CN104097679A - 一种转向管柱调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车转向系统技术领域，公开了一种转向管柱调节机构。所述转向管柱调节机构，包括手柄、注塑连接的支架板和拉脱锁、同时与所述手柄及所述支架板连接的夹紧装置以及连接所述手柄和所述夹紧装置手柄弹簧，所述拉脱锁与管梁螺栓连接，此外，还包括在所述支架板两端设置的卷簧，所述卷簧的一端为平直面，所述平直面穿过所述支架板上的通孔，且延伸至所述拉脱锁的底面，并与所述拉脱锁固定连接，所述平直面与所述通孔间隙配合。因此，当发生碰撞时，注塑结构断裂，支架板与拉脱锁分开后，将沿着卷簧表面运动，直至将板簧拉直后脱离，支架板与板簧之间的摩擦力，使得方向盘及管柱下落速度较小，从而降低了方向盘及管柱对驾驶员腿部造成伤害。

Description

一种转向管柱调节机构

技术领域

本发明涉及汽车转向系统技术领域，尤其涉及一种转向管柱调节机构。 

背景技术

汽车的转向管柱是将驾驶员操纵方向盘的动作传递至转向器的机构，其包括外管柱和内心轴，外管柱起支撑作用，通过安装支架固定在管梁上，内心轴传递方向盘的扭矩；当方向盘位置和驾驶员位置不太合理的时候，调节转向管柱的位置，以便使驾驶员操纵更舒适。 

转向管柱的调节是通过转向管柱调节机构完成的，如图1所示，传统的转向管柱调节机构，包括手柄1′、夹紧机构2′、弹簧3′、拉脱锁4′和支架板5′，所述手柄1′锁紧时，夹紧机构2′的静摩擦力大于所述弹簧3′的拉伸力，使转向管柱固定，所述手柄1′松开时，管柱可以上下调节，把方向盘放在驾驶员认为更舒服的位置。 

当前的转向管柱调节机构不仅具备上述调节管柱位置的功能，还有碰撞溃缩的功能。所述支架板5′与所述锁紧机构2′通过焊接连接，所述拉脱锁4′与所述支架板5′注塑连接，所述拉脱锁4′中间有螺栓孔，用于将其固定在管梁上；碰撞发生时，注塑结构断裂，所述支架板5′与所述拉脱锁4′分开，整个管柱开始向下溃缩，使得方向盘下降，减少方向盘对人体的冲击。但是，所述支架板5′与所述拉脱锁4′分开后，管柱的安装支架失去约束，方向盘受重力的作用，迅速下落，会直接掉在驾驶员的腿上，对驾驶员的腿部造成伤害。 

因此，本领域技术人员需要对传统的转向管柱调节机构进行改进，以解决其对驾驶员腿部造成伤害的问题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种转向管柱调节机构，在发生碰撞溃缩时，能够避免方向盘对驾驶员腿部造成伤害，使用更加安全。 

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案： 

一种转向管柱调节机构，包括手柄、注塑连接的支架板和拉脱锁、分别连接所述手柄和所述支架板的夹紧装置以及连接所述手柄和所述夹紧装置的手柄弹簧，所述拉脱锁与管梁螺栓连接，所述支架板的两端分别设置有卷簧，各所述卷簧的一端为平直面，所述平直面穿过所述支架板上的通孔，且延伸至所述拉脱锁的底面，并与所述拉脱锁固定连接，所述平直面与所述通孔间隙配合。 

优选地，所述卷簧的平直面上开设有第一安装孔，且所述第一安装孔与所述拉脱锁上的第二安装孔同轴，所述卷簧、所述拉脱锁与管梁螺栓连接。 

优选地，所述卷簧的平直面的端面处设有卡勾，所述卡勾与所述拉脱锁的端面卡接。 

优选地，所述卷簧与所述支架板通过橡胶钉固定。 

优选地，所述手柄的连接轴穿过所述夹紧装置，并在靠近所述夹紧装置的外侧设有轮槽，处于预紧状态的所述手柄弹簧的一端卡接在所述轮槽中，另一端固定在所述夹紧装置上，且所述手柄弹簧与所述夹紧装置的固定连接处位于所述连接轴与所述夹紧装置远离所述支架板的端面之间。 

优选地，所述夹紧装置远离所述支架板的一端设有翻边，所述手柄弹簧与所述夹紧装置固定的一端是与所述翻边配合的矩形环，所述矩形环套接在所述翻边上。 

优选地，所述矩形环的表面包覆有弹性塑料。 

优选地，所述手柄弹簧为两组，且两组所述手柄弹簧以所述夹紧装置的竖直中心线为对称轴对称布置。 

优选地，所述夹紧装置包括倒U形的外支架和位于所述外支架内部的内支架，所述外支架的侧面和与其靠近的所述内支架的侧面间隙配合；所述外支架的侧面及与其靠近的所述内支架的侧面上开设有大小、孔位相同的矩形槽，所述手柄的连接轴可移动地放置于所述矩形槽中，并将所述外支架与所述内支架连接在一起。 

本发明提供的转向管柱调节机构，在传统结构的基础上，在支架板的 两端分别设置了卷簧，所述卷簧的一端为平直面，所述平直面穿过所述支架板上的通孔，且延伸至与所述支架板注塑在一起的拉脱锁的底面，并与所述拉脱锁固定连接，所述平直面与所述通孔间隙配合；如此设置，在发生碰撞时，注塑结构断裂，所述支架板与所述拉脱锁分开并开始下落；但由于所述支架板上的通孔与卷簧间隙配合，且所述卷簧与所述拉脱锁固接并固定在管梁上，所以所述支架板下落时将沿着所述板簧的表面运动，直至将板簧拉直后脱离，运动过程中，由于所述支架板与所述板簧之间的摩擦力，使得所述方向盘及管柱的运动速度降低，从而可有效防止方向盘及管柱快速下落撞击驾驶员腿部，对驾驶员造成伤害。 

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中： 

图1为传统的转向管柱调节机构的结构示意图； 

图2为本发明实施例提供的转向管柱调节机构的第一结构示意图； 

图3为本发明实施例提供的转向管柱调节机构的第二结构示意图； 

图4为本发明实施例提供的转向管柱调节机构的第三结构示意图。 

上图中的附图标记说明为： 

1′-手柄，2′-夹紧机构，3′-弹簧，4′-拉脱锁，5′-支架板； 

1-手柄，2-夹紧装置，3-支架板，4-拉脱锁，5-手柄弹簧，6-卷簧，7-橡胶钉； 

11-连接轴；21-翻边； 

41-第二安装孔；51-矩形环；61-第一安装孔，62-卡勾。 

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本方案，下面将结合具体实施例对本发明作进一步的介绍。 

如图2～4所示，本发明提供的转向管柱调节机构，包括手柄1、夹紧装置2、注塑连接的所述支架板3和拉脱锁4以及手柄弹簧5，所述夹紧装置2同时与所述手柄1及支架板3连接，所述拉脱锁4与管梁螺栓连接， 另外，所述转向管柱调节机构还包括设置在所述支架板3两端的卷簧6，所述支架板3的每端均可设置一组或多组所述板簧6，所述卷簧6的一端为平直面，所述平直面穿过所述支架板3上的通孔，且延伸至所述拉脱锁4的底面，并与所述拉脱锁4固定连接，同时，所述平直面与所述通孔间隙配合。 

当发生碰撞时，所述支架板3和所述拉脱锁4的注塑结构会断裂，所述支架板3开始下落，但由于所述支架板3上的通孔与所述板簧6间隙配合，并且所述板簧6与所述拉脱锁4一起固定在管梁上，所以所述支架板3下落过程中将沿着所述板簧6的表面运动，直至将所述板簧6拉直后脱落，由于所述支架板3与所述板簧6之间的摩擦力，使得所述支架板3的下落速度变缓，因此，与现有技术相比，可避免由于所述支架板3快速下落对驾驶员腿部造成伤害。 

在本实施例具体实施过程中，所述卷簧6的平直面上可开设有第一安装孔61，且所述第一安装孔61与所述拉脱锁4上的第二安装孔41同轴，从而可使用螺栓依次穿过所述第一安装孔61和所述第二安装孔41，然后与管梁固定连接；这种方式可同时将所述拉脱锁4和所述卷簧6固定在管梁上，且尽量减少的安装孔的开设数量，并能够保证装配过程方便。 

可以理解的，所述卷簧6也可通过粘接、卡接等方式固定在所述拉脱锁4上，再将所述拉脱锁4采用螺栓连接固定在管梁上。 

为了加强所述卷簧6与所述拉脱锁4的固定效果，且方便装配过程，防止装配中所述卷簧6转动，还可在所述卷簧6的平直面的端面处设置卡勾62，所述卡勾62与所述拉脱锁4的端面卡紧连接。 

另外，所述卷簧6与所述支架板3通过橡胶钉7固定，可避免伸入通孔中的板簧晃动，产生异响，当所述支架板3与所述拉脱锁4的注塑结构断裂，所述支架板3下降时，所述橡胶钉7将会被剪断。 

在所述转向管柱调节机构中，所述夹紧装置2包括倒U形的外支架和位于所述外支架内部的内支架，所述外支架的侧面和与其靠近的所述内支架的侧面间隙配合；所述外支架的侧面及与其靠近的所述内支架的侧面上开设有大小、孔位相同的矩形槽，所述手柄1的连接轴11可移动地放置于 所述矩形槽中，并将所述外支架与所述内支架连接在一起。 

通常，所述手柄弹簧5的一端与所述支架板3连接，另一端与所述夹紧装置2连接，当手柄1锁紧管柱时，操作人员需要克服所述弹簧5的拉伸力和所述夹紧装置2内、外支架之间的滑动摩擦力，当达到所述手柄1调节的极限位置时，所述夹紧装置2内、外支架之间的静摩擦力大于所述手柄弹簧5的拉伸力，使转向管柱位置固定；当手柄松开时，操作人员的手力及所述手柄弹簧5的拉伸力一起克服所述夹紧装置2内、外支架之间的静摩擦力，直至所述夹紧装置2完全松开。 

由于所述夹紧装置2的静摩擦力较大，滑动摩擦力较小，松开手柄1的过程中，操作人员的手力和手柄弹簧5的拉伸力同时克服夹紧机构的静摩擦力，而当夹紧机构2滑动后，操作人员的手力和手柄弹簧5的拉伸力远大于滑动摩擦力，因此会导致手柄1瞬间松开到手柄极限位置，没有平顺的手感，会使操作人员感觉不舒服。 

为了克服上述问题，本发明还对所述手柄弹簧的安装方式提供了另外一优选实施例。具体地，所述手柄1的连接轴11穿过所述夹紧装置2，并在靠近所述夹紧装置2的外侧设有轮槽，预紧后的所述手柄弹簧5的一端卡接在所述轮槽中，另一端固定在所述夹紧装置2上，且固定连接处位于所述连接轴11的下端。装配后，所述手柄弹簧5依靠自身的弹性，保证所述手柄弹簧5两端与各自连接结构的配合。 

当手柄1松开时，所述夹紧装置2滑动后，操作人员的手力将同时克服所述手柄弹簧5的拉力及所述夹紧装置2的动摩擦力，使得对所述手柄1的操作更加平顺，且所述手柄弹簧5结构简单、加工容易、成本低且装配简单。 

所述手柄弹簧5与所述轮槽卡接的一端可设置为半圆形结构，与所述轮槽结构配合，配合面积大，且在轮槽内，能够保证固定可靠。 

进一步地，所述夹紧装置2的底端可设有翻边21，所述手柄弹簧5与所述夹紧装置2固定的一端是与所述翻边21配合的矩形环51，所述矩形环51套接在所述翻边21上，使得所述手柄弹簧5与所述夹紧装置2的连接简单方便。 

另外，所述矩形环51的表面可包覆有弹性塑料，在装配连接钩，弹性塑料会发生变形，保证了所述手柄弹簧5与所述夹紧装置2的固定强度。 

所述手柄弹簧5可设置为两组，且两组所述手柄弹簧5以所述夹紧装置2的竖直中心线为对称轴对称布置，可进一步方便所述手柄1的操作，使得所述手柄1的锁紧和松开过程更平顺。 

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围。 

Claims (9)

1.一种转向管柱调节机构，包括手柄(1)、注塑连接的支架板(3)和拉脱锁(4)、分别连接所述手柄(1)和所述支架板(3)的夹紧装置(2)以及连接所述手柄(1)和所述夹紧装置(2)的手柄弹簧(5)，所述拉脱锁(4)与管梁螺栓连接，其特征在于，所述支架板的两端分别设置有卷簧(6)，所述卷簧(6)的一端为平直面，所述平直面穿过所述支架板(3)上的通孔，且延伸至所述拉脱锁(4)的底面，并与所述拉脱锁(4)固定连接，所述平直面与所述通孔间隙配合。

2.根据权利要求1所述的转向管柱调节结构，其特征在于，所述卷簧(6)的平直面上开设有第一安装孔(61)，且所述第一安装孔(61)与所述拉脱锁(4)上的第二安装孔(41)同轴，所述卷簧(6)、所述拉脱锁(4)与管梁螺栓连接。

3.根据权利要求2所述的转向管柱调节机构，其特征在于，所述卷簧(6)的平直面的端面处设有卡勾(62)，所述卡勾(62)与所述拉脱锁(4)的端面卡接。

4.根据权利要求3所述的转向管柱调节机构，其特征在于，所述卷簧(6)与所述支架板(3)通过橡胶钉(7)固定。

5.根据权利要求1所述的转向管柱调节机构，其特征在于，所述手柄(1)的连接轴(11)穿过所述夹紧装置(2)，并在靠近所述夹紧装置(2)的外侧设有轮槽，处于预紧状态的所述手柄弹簧(5)的一端卡接在所述轮槽中，另一端固定在所述夹紧装置(2)上，且所述手柄弹簧(5)与所述夹紧装置(2)的固定连接处位于所述连接轴(11)和所述夹紧装置(2)远离所述支架板(3)的端面之间。

6.根据权利要求5所述的转向管柱调节机构，其特征在于，所述夹紧装置(2)远离所述支架板(3)的一端设有翻边(21)，所述手柄弹簧(5)与所述夹紧装置(2)固定的一端是与所述翻边(21)配合的矩形环(51)，所述矩形环(51)套接在所述翻边(21)上。

7.根据权利要求6所述的转向管柱调节机构，其特征在于，所述矩形环(51)的表面包覆有弹性塑料。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的转向管柱调节结构，其特征在于，所述手柄弹簧(5)为两组，且两组所述手柄弹簧(5)以所述夹紧装置(2)的竖直中心线为对称轴对称布置。

9.根据权利要求1所述的转向管柱调节结构，其特征在于，所述夹紧装置(2)包括倒U形的外支架(22)和位于所述外支架(22)内部的内支架，所述外支架(22)的侧面和与其靠近的所述内支架的侧面间隙配合；所述外支架(22)的侧面及与其靠近的所述内支架的侧面上开设有大小、孔位相同的矩形槽，所述手柄(1)的连接轴(11)可移动地放置于所述矩形槽中，并将所述外支架(22)与所述内支架连接在一起。