CN104973118B - 转向管柱总成及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转向管柱总成及汽车，该转向管柱总成包括管柱本体、U形支架、第一凸轮和转动柱，U形支架包括相对设置的第一侧面和第二侧面；管柱本体卡接于第一侧面和第二侧面之间；第一凸轮，固定于U形支架的第一侧面上；动柱，其转动连接于第一侧面和第二侧面上且两端限位，转动柱上固定有与第一凸轮相配合的第二凸轮；其中，在转动柱和第二凸轮的转动行程上，第一凸轮具有与一第二凸轮相啮合的第一位置、以及与第二凸轮相脱离的第二位置，第二位置相对第一位置远离第二侧面。转动柱上设置有多个凸起部，第二侧面上设置有多个凹槽，当第一凸轮位于第一位置时，凸起部与凹槽一一对应卡合。

Description

转向管柱总成及汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术，具体涉及一种转向管柱总成及汽车。

背景技术

转向管柱是汽车转向系统的一部分，其上端连接方向盘，下端连接转向器等，其用于将方向盘的转向力传递给转向器等。由于不同的驾驶员对方向盘操作舒适度的要求不同，基于人性化考虑，现有技术常为转向管柱设计能够上下移动的调节系统，以使得驾驶员能够根据自主需求调节方向盘的高度。

图1为现有技术中转向管柱总成的结构示意图之一，图2为现有技术中转向管柱总成的结构示意图之二，如图1和2所示，现有技术中的转向管柱总成包括管柱本体11、U形支架12、转动柱13、第一凸轮14和第二凸轮15，管柱本体11夹于U形支架12中，转动柱13转动连接并限位于U形支架12上，第一凸轮14固定于U形支架12上，第二凸轮15固定于转动柱13上，第一凸轮14与第二凸轮15相配合，且两者的啮合位置和脱离位置对应转动柱13上的不同部位，其中，图1为第一凸轮14与第二凸轮15相脱离状态，此时第二凸轮15带动U形支架12处于微张开状态，图2为第一凸轮14和第二凸轮15相啮合状态，此时第二凸轮15带动U形支架12使其处于正常状态，如此通过第一凸轮14、第二凸轮15啮合和脱离位置的不同使得U形支架12发生变形和回复，当U形支架12张开时，管柱本体11即可上下移动，由此完成方向盘的上下调节。

现有技术的不足之处在于，U形支架12依靠静摩擦力固定管柱本体11，而U形支架12为可变形件，在使用过程中，当方向盘遇到过大的外力时，该外力有可能迫使U形支架12发生形变导致方向盘发生移动。

发明内容

本发明的目的是提供一种转向管柱总成及汽车，以解决现有技术中U形支架限制力不足的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种转向管柱总成，包括：

管柱本体；

U形支架，包括相对设置的第一侧面和第二侧面；所述管柱本体卡接于所述第一侧面和第二侧面之间；

第一凸轮，固定于所述U形支架的第一侧面上；

转动柱，其转动连接于所述第一侧面和第二侧面上且两端限位，所述转动柱上固定有与所述第一凸轮相配合的第二凸轮；

其中，在所述转动柱和所述第二凸轮的转动行程上，所述第一凸轮具有与一所述第二凸轮相啮合的第一位置、以及与所述第二凸轮相脱离的第二位置，所述第二位置相对所述第一位置远离所述第二侧面。

所述转动柱上设置有多个凸起部，所述第二侧面上设置有多个凹槽，当所述第一凸轮位于所述第一位置时，所述凸起部与所述所述凹槽一一对应卡合。

上述的转向管柱总成，所述转动柱的一端螺接有螺纹件，所述转动柱的另一端设置有挡板，所述转动柱通过所述螺纹件和挡板限位于所述第一侧面和第二侧面上。

上述的转向管柱总成，所述凸起部为外齿形结构，所述凹槽为内齿形结构，所述外齿形结构和所述内齿形结构相啮合。

上述的转向管柱总成，所述转动柱上固定有第一板材，多个所述凸起部并列设置于所述板材上。

上述的转向管柱总成，所述第二侧面上固定有第二板材，多个所述凹槽并列设置于所述第二板材上。

上述的转向管柱总成，所述第二侧面上开有窗口，所述第二板材上设置有定位凸台，所述第二板材通过所述凸台卡于所述窗口中。

上述的转向管柱总成，还包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧外套于所述转动柱且两端分别抵接于所述U形支架上。

上述的转向管柱总成，还包括塑料限位套，所述螺旋弹簧的至少一端与所述U形支架之间设置有所述塑料限位套。

一种汽车，包括方向盘和转向管柱总成，所述方向盘设置于所述转向管柱总成的顶端，所述转向管柱总成为上述的转向管柱总成。

在上述技术方案中，本发明提供的转向管柱总成，转动柱的一端通过第二凸轮与U形支架第一侧面的第一凸轮相连接，另一端通过凸起部与U形支架第二侧面的凹槽相连接，当第一凸轮与第二凸轮啮合时，凸起部与凹槽相卡合，如此，U形支架的两个相对侧面就被第二凸轮和凸起部锁紧了，其无法发生有效变形，这样，在使用过程中，U形支架就不会因为变形而降低对管柱本体的限制力。

由于上述转向管柱总成具有上述技术效果，包含该转向管柱总成的汽车也应具有相应的技术效果。

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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中转向管柱总成的结构示意图之一；

图2为现有技术中转向管柱总成的结构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的转向管柱总成的结构示意图之一；

图4为本发明实施例提供的转向管柱总成的结构示意图之二；

图5为本发明实施例提供的第一板材的剖视图；

图6为本发明实施例提供的第二板材的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的转向管柱总成的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的U形支架的结构示意图。

附图标记说明：

现有技术：

11、管柱本体；12、U形支架；13、转动柱；14、第一凸轮；15、第二凸轮。

本发明：

21、管柱本体；22、U形支架；221、第一侧面；222、第二侧面；23、转动柱；24、第一凸轮；25、第二凸轮；26、螺纹件；27、挡板；28、第一板材；29、第二板材；291、凸台；210、螺旋弹簧；211、限位套。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图3-8所示，本发明实施例提供的一种转向管柱总成，包括管柱本体21、U形支架22、第一凸轮24和转动柱23，U形支架22包括相对设置的第一侧面221和第二侧面222；管柱本体21卡接于第一侧面221和第二侧面222之间；第一凸轮24，固定于U形支架22的第一侧面221上；转动柱23，其转动连接于第一侧面221和第二侧面222上且两端限位，转动柱23上固定有与第一凸轮24相配合的第二凸轮25；其中，在转动柱23和第二凸轮25的转动行程上，第一凸轮24具有与一第二凸轮25相啮合的第一位置、以及与第二凸轮25相脱离的第二位置，第二位置相对第一位置远离第二侧面222。转动柱23上设置有多个凸起部，第二侧面222上设置有多个凹槽，当第一凸轮24位于第一位置时，凸起部与凹槽一一对应卡合。

具体的，本实施例的主要改进在于转动柱23与U形支架22的配合部分，U形支架22的两个相对面分别为第一侧面221和第二侧面222，转动柱23的两端分别与第一侧面221和第二侧面222转动连接，转动柱23的两端分别设置有第二凸轮25和凸起部，U形支架22的第一侧面221上设置有第一凸轮24，第二侧面222上设置有第凹槽，其中第一凸轮24和第二凸轮25相配合，凸起部和凹槽相配合，且当第一凸轮24与第二凸轮25相啮合时，凸起部卡入凹槽中。如此当需要调节转向管柱总成时，将第一凸轮24与第二凸轮25由啮合状态转动到脱离状态，即上述的第二位置，凸起部同步离开凹槽，此时U形支架22的第一侧面221和第二侧面222可自由打开，驾驶员用力拉动方向盘即可上下移动管柱本体21，方向盘调节到位后，重新转动转动柱23将第一凸轮24和第二凸轮25啮合，即上述的第一位置，凸起部同步卡入凹槽，此时，U形支架22的第一侧面221和第二侧面222分别被转动柱23两端的第二凸轮25和凸起部限位锁紧，无法变形，如此U形支架22就给予管柱本体21一个稳定的静摩擦力。

本实施例中，第一凸轮24和第二凸轮25可参考现有转向管柱总成的相关凸轮结构。另外，凸轮结构为常见机械传动结构，也可参考现有技术中的其它凸轮传动结构。一般的，可在转动柱23或凸轮结构上设置一个手柄，以便于控制凸轮结构的啮合和脱离。

本发明提供的转向管柱总成，转动柱23的一端通过第二凸轮25与U形支架22第一侧面221的第一凸轮24相连接，另一端通过凸起部与U形支架22第二侧面222的凹槽相连接，当第一凸轮24与第二凸轮25啮合时，凸起部与凹槽相卡合，如此，U形支架22的两个相对侧面就被第二凸轮25和凸起部锁紧了，其无法发生有效变形，这样，在使用过程中，U形支架22就不会因为变形而降低对管柱本体21的限制力。

本实施例中，转动柱23的一端必须限位于U形支架22的一个侧面上，如此，当其另一端的第二凸轮25与U形支架22另一侧面的第一凸轮24发生相对位移时，就会迫使两个侧面发生相对位移，现有技术中限位结构众多，具体的限位结构仅需保持转动柱23与侧面不发生轴向相对位移或者发生的轴向位移处于一定的预设范围内即可。作为优选的，转动柱23的一端螺接有螺纹件26，转动柱23的另一端设置有挡板27，转动柱23通过螺纹件26和挡板27限位于第一侧面221和第二侧面222上。挡板27结构与转动柱23可为一体式结构，即两者成一个T形件。

本实施例中，优选的，凸起部为外齿形结构，凹槽为内齿形结构，外齿形结构和内齿形结构相啮合。齿形结构便于加工且连接稳定可靠。

本实施例中，进一步的，转动柱23上固定有第一板材29，多个凸起部并列设置于板材上。单独设置板材便于制造、装配和使用。

本实施例中，进一步的，第二侧面222上固定有第二板材，多个凹槽并列设置于第二板材上。单独设置板材便于制造、装配和使用。

本实施例中，更进一步的，第二侧面222上开有窗口，第二板材上设置有定位凸台291，第二板材通过凸台291卡于窗口中。通过凸台291使得第二板材与U形支架22的装配更为方便和快捷。

本实施例中，优选的，还包括螺旋弹簧210，螺旋弹簧210外套于转动柱23且两端分别抵接于U形支架22上。螺旋弹簧210使得U形支架22的压缩和回复更为顺畅，防止卡死。

本实施例中，进一步的，还包括塑料限位套211，螺旋弹簧210的至少一端与U形支架22之间设置有塑料限位套211。限位套211用于防止螺旋弹簧210与U形支架22直接接触，使得螺旋弹簧210能够均匀的对U形支架22施加作用力。

本实施例中还提供一种汽车，包括方向盘和转向管柱总成，方向盘设置于转向管柱总成的顶端，转向管柱总成为上述的转向管柱总成。

在上述技术方案中，由于上述转向管柱总成具有上述技术效果，包含该转向管柱总成的汽车也应具有相应的技术效果。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种转向管柱总成，包括：

管柱本体；

U形支架，包括相对设置的第一侧面和第二侧面；所述管柱本体卡接于所述第一侧面和第二侧面之间；

第一凸轮，固定于所述U形支架的第一侧面上；转动柱，其一端螺接有螺纹件，另一端设置有挡板，所述转动柱通过所述螺纹件和所述挡板限位于所述第一侧面和所述第二侧面上，所述转动柱上固定有与所述第一凸轮相配合的第二凸轮；

其中，在所述转动柱和所述第二凸轮的转动行程上，所述第一凸轮具有与所述第二凸轮相啮合的第一位置、以及与所述第二凸轮相脱离的第二位置，所述第二位置相对所述第一位置远离所述第二侧面；

其特征在于，所述转动柱上设置有多个凸起部，所述第二侧面上设置有多个凹槽，当所述第一凸轮位于所述第一位置时，所述凸起部与所述凹槽一一对应卡合。

2.根据权利要求1所述的转向管柱总成，其特征在于，所述凸起部为外齿形结构，所述凹槽为内齿形结构，所述外齿形结构和所述内齿形结构相啮合。

3.根据权利要求1所述的转向管柱总成，其特征在于，所述转动柱上固定有第一板材，多个所述凸起部并列设置于所述板材上。

4.根据权利要求1所述的转向管柱总成，其特征在于，所述第二侧面上固定有第二板材，多个所述凹槽并列设置于所述第二板材上。

5.根据权利要求4所述的转向管柱总成，其特征在于，所述第二侧面上开有窗口，所述第二板材上设置有定位凸台，所述第二板材通过所述凸台卡于所述窗口中。

6.根据权利要求1所述的转向管柱总成，其特征在于，还包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧外套于所述转动柱且两端分别抵接于所述U形支架上。

7.根据权利要求6所述的转向管柱总成，其特征在于，还包括塑料限位套，所述螺旋弹簧的至少一端与所述U形支架之间设置有所述塑料限位套。

8.一种汽车，包括方向盘和转向管柱总成，所述方向盘设置于所述转向管柱总成的顶端，其特征在于，所述转向管柱总成为权利要求1-7任一项所述的转向管柱总成。