CN103754253B - 转向管柱四方向手动调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转向管柱四方向手动调节机构，包括连接轴、转向管柱、固定座、n形支架、调节手柄、第一调节凸轮、第二调节凸轮、锁紧凸轮、第三调节凸轮和推力滚针轴承，固定座的左右两侧壁上开设有轴向导槽，n形支架套装在转向管柱的下部，其左右两侧壁上开设有弧形导槽，在弧形导槽的上、下弧形面上开设有导轨槽，在第三调节凸轮和第二调节凸轮的内端面上设置有矩形凸台，在矩形凸台的上侧面和下侧面上开设有滚珠槽，在滚珠槽内沿纵向安装有第一弹性件，在第一弹性件与导轨槽之间设置有滚珠。本发明能够消除转向管柱调节时金属间滑动摩擦所产生的异响，自动补偿使用磨损所造成的间隙。

Description

转向管柱四方向手动调节机构

技术领域

本发明属于汽车部件，具体涉及一种转向管柱四方向手动调节机构。

背景技术

转向管柱是实现汽车转向的必要装置之一，转向管柱初始空间位置的设计是为了实现方向盘位于标准身高驾驶员的舒适姿态位置，以减轻驾驶员行车过程中的疲劳，增加驾驶乐趣。为了满足不同身高驾驶员对方向盘位置的需要，目前很多轿车都可以实现两方向角度调节或四方向角度、高度调节。

如公开号为CN201264639的“一种转向管柱四方向调节机构”，如图7所示，包括连接轴13、转向管柱9、锁紧凸轮1’、弹性件7’和n形支架14，在转向管柱9的下部设有固定座8，在固定座8的左右两侧壁上分别沿转向管柱轴向开设有轴向导槽，n形支架14套装在转向管柱9的下部，并在n形支架14的左右两侧壁上开设有弧形导槽，锁紧凸轮1’设置在固定座8内，且锁紧凸轮1’与转向管柱9摩擦配合，在锁紧凸轮1’的右侧依次设置有第三调节凸轮10’和推力滚针轴承11，在锁紧凸轮1’的左侧依次设置有第二调节凸轮5’、第一调节凸轮4和调节手柄6，连接轴13依次穿过调节手柄6、第一调节凸轮4、第二调节凸轮5’、n形支架14左侧壁上的弧形导槽、固定座8左侧壁上的轴向导槽、锁紧凸轮1’、固定座8右侧壁上的轴向导槽、n形支架14右侧壁上的弧形导槽、第三调节凸轮10’和推力滚针轴承11后与锁紧螺母12旋接，在第三调节凸轮10’和第二调节凸轮5’的内端面上分别设置有矩形凸台，该矩形凸台位于弧形导槽内并可与该弧形导槽滑动配合。当进行前、后角度调节时，第三调节凸轮10’沿着n形支架14的弧形导槽相对滑动；当进行上、下轴向调节时，连接轴13沿着固定座8的轴向导槽上下滑动。反方向调节调节手柄6，通过第一调节凸轮4与锁紧凸轮1’实现转向管柱锁紧，完成转向管柱四方向调节。弹性件7’为双螺旋结构，其左右两端分别与n形支架14的左右两侧连接，弹性件7’的中部位于固定座8与锁紧凸轮1’之间并抵压在锁紧凸轮1’的下部，调节过程中弹性件7’可以防止转向管柱因重力下滑。

上述转向管柱四方向调节机构存在以下缺陷：

一、第三调节凸轮以及第二调节凸轮长时间使用磨损后会出现不可逆松旷，减少了零部件的使用寿命；

二、在进行前后角度调节时，第三调节凸轮以及第二调节凸轮与弧形导槽之间是金属间的面滑动摩擦，当进行上、下的轴向调节时，连接轴与轴向导槽之间是金属间的面滑动摩擦，存在金属摩擦异响，降低了驾驶员的驾驶舒适感；

三、弹性件属于双螺旋结构，结构复杂，不利于加工制造。

发明内容

本发明的目的是提供一种转向管柱四方向手动调节机构，以消除转向管柱调节时金属间滑动摩擦所产生的异响，自动补偿使用磨损所造成的间隙。

本发明所述的转向管柱四方向手动调节机构，包括连接轴、转向管柱、固定座和n形支架，固定座固定在转向管柱的下部，在其左右两侧壁上开设有轴向导槽，n形支架套装在转向管柱的下部，其左右两侧壁上开设有弧形导槽，连接轴上套装有调节手柄、第一调节凸轮、第二调节凸轮、锁紧凸轮、第三调节凸轮和推力滚针轴承，并旋接有锁紧螺母，连接轴通过弧形导槽和轴向导槽穿插在n形支架和固定座上，使锁紧凸轮位于固定座内，调节手柄和第一、第二调节凸轮位于n形支架左侧壁外，第三调节凸轮、推力滚针轴承和锁紧螺母位于n形支架右侧壁外，在第三调节凸轮和第二调节凸轮的内端面上设置有矩形凸台，该矩形凸台位于所述弧形导槽内与该弧形导槽滑动配合，在弧形导槽的上、下弧形面上分别开设有导轨槽，在矩形凸台的上侧面和下侧面上沿纵向开设有滚珠槽，在滚珠槽内沿纵向安装有第一弹性件，在第一弹性件与导轨槽之间设置有滚珠。

两个轴向导槽的边沿镶装有塑料包边，连接轴与镶装有塑料包边的轴向导槽滑动配合。当进行上、下的轴向调节时，连接轴的两端与塑料包边之间为线滑动摩擦，消除了现有技术中金属间面滑动摩擦造成的异响。

还包括呈“几”字型的第二弹性件，该第二弹性件的左右两端分别向后弯折与n形支架的左右两侧连接，其中部位于固定座与锁紧凸轮之间，并抵压在锁紧凸轮的下部。在无手力状态下，通过该第二弹性件可以防止转向管柱因重力下滑。该第二弹性件的结构简单，便于加工。

本发明所述的转向管柱四方向手动调节机构具有如下有益效果：

一、在前、后角度调节时，第三调节凸轮和第二调节凸轮在弧形导槽中与n形支架侧壁之间为滚珠与导轨槽间的滚动摩擦，在上、下轴向调节时，连接轴在轴向导槽中为连接轴与塑料包边之间的线滑动摩擦，从而消除了现有结构中金属间面滑动摩擦造成的异响，提高了驾驶员的驾驶舒适感；

二、在第三调节凸轮和第二调节凸轮的滚珠槽内设置有第一弹性件，能够自动补偿滚珠及与其接触的零件之间因长时间使用磨损所造成的间隙，避免松旷，增加了零部件的使用寿命；

三、第二弹性件与现有结构中的双螺旋结构相比，其结构简单，便于加工。

附图说明

图1是本发明所述转向管柱四方向手动调节机构的轴测示意图；

图2是图1的分解图；

图3是本发明中n形支架、第二弹性件、连接销、锁紧凸轮和第三调节凸轮之间的配合关系图；

图4是本发明中第三调节凸轮的结构示意图；

图5是图4的分解图；

图6是本发明中转向管柱和连接轴之间的配合关系图；

图7是现有技术的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图6所示，该转向管柱四方向手动调节机构包括连接轴13、转向管柱9、固定座8、第二弹性件7和n形支架14，固定座8固定在转向管柱9的下部，在其左右两侧壁上开设有轴向导槽8a，n形支架14套装在转向管柱9的下部，其左右两侧壁上开设有弧形导槽14a，连接轴13上套装有调节手柄6、第一调节凸轮4、第二调节凸轮5、锁紧凸轮1、第三调节凸轮10和推力滚针轴承11，并旋接有锁紧螺母12，连接轴通过弧形导槽和轴向导槽穿插在n形支架和固定座上，使锁紧凸轮1位于固定座8内，调节手柄6和第一、第二调节凸轮4、5位于n形支架14左侧壁外，第三调节凸轮10、推力滚针轴承11和锁紧螺母12位于n形支架14右侧壁外，其中，调节手柄6通过结构片3和配合定位螺栓及垫片2与连接轴13花键固定，实现共同转动，同时调节手柄6中心的方形孔与第一调节凸轮4外端面上的方形凸台配合，实现共同转动，第一调节凸轮4和第二调节凸轮5与连接轴13为间隙配合，实现连接轴13可以在第二调节凸轮5中自由转动，第一调节凸轮4和第二调节凸轮5起到锁止以及松开调节手柄6的功能，连接轴13与锁紧凸轮1花键连接，实现锁止及松开转向管柱9的功能。在第三调节凸轮10和第二调节凸轮5的内端面上设置有矩形凸台21，该矩形凸台21位于所述弧形导槽14a内与该弧形导槽滑动配合，在弧形导槽14a的上、下弧形面上分别开设有导轨槽19，在矩形凸台21的上侧面和下侧面上沿纵向开设有滚珠槽20，在滚珠槽20内沿纵向安装有两只第一弹性件18，在第一弹性件与导轨槽之间设置有三只滚珠17。在两个轴向导槽8a的边沿镶装有塑料包边15，连接轴13与镶装有塑料包边的轴向导槽滑动配合。如图3所示，所述第二弹性件7呈“几”字型，其左右两端分别向后弯折与n形支架14的左右两侧连接，其中部位于固定座8与锁紧凸轮1之间，并抵压在锁紧凸轮1的下部。

当松开调节手柄6进行前、后角度调节时，第三调节凸轮10以及第二调节凸轮5分别通过滚珠17沿着导轨槽19运动。当进行上、下轴向调节时，连接轴13沿塑料包边15运动。调节好后，锁止调节手柄6实现锁紧凸轮1锁止转向管柱9，完成转向管柱1的四方向调节。

Claims (3)

1.一种转向管柱四方向手动调节机构，包括连接轴（13）、转向管柱（9）、固定座（8）和n形支架（14），固定座（8）固定在转向管柱（9）的下部，在其左右两侧壁上开设有轴向导槽（8a），n形支架（14）套装在转向管柱（9）的下部，其左右两侧壁上开设有弧形导槽（14a），连接轴（13）上套装有调节手柄（6）、第一调节凸轮（4）、第二调节凸轮（5）、锁紧凸轮（1）、第三调节凸轮（10）和推力滚针轴承（11），并旋接有锁紧螺母（12），连接轴通过弧形导槽和轴向导槽穿插在n形支架和固定座上，使锁紧凸轮（1）位于固定座（8）内，调节手柄（6）和第一、第二调节凸轮（4、5）位于n形支架（14）左侧壁外，第三调节凸轮（10）、推力滚针轴承（11）和锁紧螺母（12）位于n形支架（14）右侧壁外，在第三调节凸轮（10）和第二调节凸轮（5）的内端面上设置有矩形凸台（21），该矩形凸台（21）位于所述弧形导槽（14a）内与该弧形导槽滑动配合，其特征在于：在弧形导槽（14a）的上、下弧形面上分别开设有导轨槽（19），在矩形凸台（21）的上侧面和下侧面上沿纵向开设有滚珠槽（20），在滚珠槽（20）内沿纵向安装有第一弹性件（18），在第一弹性件与导轨槽之间设置有滚珠（17）。

2.根据权利要求1所述的转向管柱四方向手动调节机构，其特征在于：两个轴向导槽（8a）的边沿镶装有塑料包边（15），连接轴（13）与镶装有塑料包边的轴向导槽滑动配合。

3.根据权利要求1或2所述的转向管柱四方向手动调节机构，其特征在于：还包括呈“几”字型的第二弹性件（7），该第二弹性件（7）的左右两端分别向后弯折与n形支架（14）的左右两侧连接，其中部位于固定座（8）与锁紧凸轮（1）之间，并抵压在锁紧凸轮（1）的下部。