CN106809271A - 一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成 - Google Patents

一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成 Download PDF

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Abstract

一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,包括手柄,手柄通过手柄上的凸台与一钢球导向组件连接,在保证压紧力的情况下,通过该钢球导向组件的轴向移动,压紧了管柱壁面。且手柄通过钢球导向组件与一旋转阻尼组件刚性连接,该旋转阻尼组件将阻尼扭矩直接作用在手柄上,降低了手柄反冲时的运动速度。本发明解决了现有技术下的异型斜面的凸轮啮合方式的压紧力高、手柄反冲力高的问题,设计的导向钢球为滚动摩擦,摩擦系数小,获得了较小的手柄压紧力,旋转阻尼组件控制手柄运动的速度,即降低了手柄调整时的反冲力。且本发明可采用单向离合器来替代旋转阻尼组件的定位用装配圈,进一步的提高了手柄调节的舒适度。

Description

一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成
技术领域
本发明涉及一种减震缓冲装置总成,尤其涉及一种应用于转向机的能降低其手柄在锁紧过程中产生的调节反冲力的减震机构总成。
背景技术
目前,在各种转向机的驱动手柄压紧管柱的过程中,为了保证其锁紧位置的准确有效,现有技术下通常采用了一种带有异型斜面(如倒梯形)的由两个凸轮组成的机构。在手柄的带动下,其中一个凸轮产生旋转运动,带动与其斜面啮合的另一凸轮做轴向移动将异型斜面啮合,从而达到压紧管柱表面的作用。
经过现场长时间的试验数据记录以及用户反馈中发现,现有技术下的异型斜面的凸轮啮合的方式,随着管柱溃缩要求的越来越高,加上啮合时产生的较高的滑动摩擦系数,导致了伴随产生的压紧力越来越高,而压紧力一旦释放,会导致手柄调整反冲力也越来越高,这种反冲力非常影响操作手感,在严重时甚至导致人手无法控制,酿成行车安全事故。
综上所述,现迫切需要一种新型的可用于转向机的减震机构总成,该减震机构总成能显著的降低手柄调节反冲力,提高车辆操作的舒适度,并能有效地减少可能出现的行车安全事故。
发明内容
为了解决现有技术下的异型斜面的凸轮啮合的方式,随着管柱溃缩要求的越来越高,导致了伴随产生的压紧力越来越高,而压紧力一旦释放,会导致手柄调整反冲力也越来越高的问题,本发明提供了一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,把现有技术下异型斜面的凸轮啮合传动的方式调整为重新设计的钢球摆动式压紧传动方式,而且在调节螺栓上同轴布置有旋转阻尼组件,来抑制手柄松开后的突然加速,使得本发明达到舒适调节管柱的目的,有效地降低了手柄调节反冲力,提高车辆操作的舒适度的同时还能有效地减少可能出现的行车安全事故,本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成的具体结构如下所述:
一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,包括手柄,其特征在于:
所述的手柄通过手柄上的凸台与一钢球导向组件连接,在保证压紧力的情况下,通过该钢球导向组件的轴向移动,压紧了管柱壁面;
所述的手柄通过钢球导向组件与一旋转阻尼组件刚性连接,该旋转阻尼组件将阻尼扭矩直接作用在手柄上,降低了手柄反冲时的运动速度。
根据本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,其特征在于,所述的钢球导向组件包括固定导向板、移动导向板、支撑板和导向钢球,其中,固定导向板、移动导向板和支撑板为顺序的紧贴式设置,固定导向板的中心处开设有与手柄的凸台大小对应的连接孔,通过该连接孔将固定导向板的一侧板面固定套接在手柄的凸台上,而在固定导向板另一侧板面上设置有钢球收纳用凹槽,钢球收纳用凹槽的内部设置有高低落差,移动导向板的面对固定导向板的内侧板面上设置有钢球球窝,该钢球球窝的数量和设置位置与钢球收纳用凹槽的数量和设置位置对应,而导向钢球就设置在钢球球窝内,由于固定导向板与移动导向板呈紧贴式设置,钢球在钢球球窝内滚动时就等同于在钢球收纳用凹槽内滚动,通过钢球收纳用凹槽的内部的高低落差,钢球滚动使得移动导向板发生轴向移动,压紧了管柱壁面,设置在移动导向板外侧的支撑板将移动导向板限位,该支撑板上还设置有与钢球球窝的数量及位置对应的钢球限位孔,防止导向钢球从钢球导向组件中脱出,且该支撑板的中心开设有螺栓定位孔。
根据本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,其特征在于,所述的固定导向板设置的钢球收纳用凹槽共有4处,各个钢球收纳用凹槽以固定导向板的中心为圆点,呈间隔90°的均布在固定导向板的板面上。
上述设计目的在于,本发明在保证压紧力的情况下,手柄通过其上面的凸台与钢球导向组件的固定导向板固定连接,而固定导向板和移动导向板上都分别设计有钢球收纳用凹槽和钢球球窝,导向钢球就设置在钢球球窝内,当转动手柄时,移动导向板会带动导向钢球沿固定导向板上的钢球收纳用凹槽滚动,而由于钢球收纳用凹槽的内部有高低落差,导致导向钢球的运动轨迹高低不平,即造成了运动中的导向钢球会驱动移动导向板作轴向移动,从而达到压紧管柱壁面的目的。另外,本设计的关键点-导向钢球为滚动摩擦,相比现有技术的异型斜面凸轮啮合的滑动摩擦,摩擦系数小,使得本发明获得了较小的手柄压紧力。
根据本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,其特征在于,所述的旋转阻尼组件包括锁紧螺栓、防转动套管、阻尼圈、定位用装配圈、垫片、推力轴承和装配螺母,其中,锁紧螺栓通过其一端设置的螺栓帽和开设在螺栓帽处的定位台阶插入钢球导向组件的支撑板的螺栓定位孔将锁紧螺栓与支撑板锁紧,即该锁紧螺栓与手柄刚性连接,且该锁紧螺栓的柱状的栓体上开设有外花键,定位用装配圈则开设有与外花键对应的内花键,定位用装配圈套接在锁紧螺栓上的外花键处,外花键与内花键配合,而阻尼圈则套接在定位用装配圈上,防转动套管则再套接在阻尼圈上,垫片、推力轴承和装配螺母则顺序装配在锁紧螺栓的另一端,将防转动套管、阻尼圈和定位用装配圈限位并固定。
此处设计目的在于,本发明为了保证压紧管柱壁面的同时控制手柄运动的速度,与钢球导向组件同轴布置了旋转阻尼组件,旋转阻尼组件的定位用装配圈设计有内花键,装配时,通过与旋转阻尼组件的锁紧螺栓上开设的外花键相互配合,而锁紧螺栓通过与钢球导向组件的支撑板与手柄刚性连接,这样的话,旋转阻尼组件的阻尼圈(B3)的阻尼扭矩可以直接作用到手柄上,起到了降低手柄运动速度作用,即降低了手柄调整时的反冲力。
根据本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,其特征在于,所述的定位用装配圈可采用单向离合器替代,单向离合器与锁紧螺栓配合后,可以在单方向上施加扭矩,即由定位用装配圈与阻尼圈产生的阻尼扭矩被单向离合器的单方向传递扭矩替代。
此处设计目的在于,由于单向离合器的单方向传递扭矩的运动方式相比定位用装配圈的阻尼扭矩更加有效,进一步的提高了手柄调节的舒适度,为本发明的另一种实施方式。
使用本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成获得了如下有益效果:
1.本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,解决了了现有技术下的异型斜面的凸轮啮合方式的压紧力高、反冲力高的问题,本发明设计的钢球导向组件在不影响压紧管柱壁面的同时,设计的导向钢球为滚动摩擦,摩擦系数小,使得本发明获得了较小的手柄压紧力,而本发明另一设计要素-旋转阻尼组件,在保证压紧管柱壁面的同时控制手柄运动的速度,旋转阻尼组件的阻尼圈的阻尼扭矩可以直接作用到手柄上,起到了降低手柄运动速度作用,即降低了手柄调整时的反冲力;
2.本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,可采用单向离合器来替代旋转阻尼组件的定位用装配圈,单向离合器的单方向传递扭矩的运动方式相比定位用装配圈的阻尼扭矩更加有效,进一步的提高了手柄调节的舒适度。
附图说明
图1为本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成的具体结构分解示意图;
图2为本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成的钢球导向组件的右侧视图;
图3为本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成的钢球导向组件的左侧视图;
图4为本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成的旋转阻尼组件的防转动套管、阻尼圈和定位用装配圈装配呈一体的结构示意图。
图5为本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成的具体实施效果图。
图中:1-手柄,1a-凸台,A-钢球导向组件,A1-固定导向板,A2-移动导向板,A3-支撑板,A4-导向钢球,A1a-钢球收纳用凹槽,A2a-钢球球窝,A3a-钢球限位孔,A3b-螺栓定位孔,B-旋转阻尼组件,B1-包括锁紧螺栓,B2-防转动套管,B3-阻尼圈,B4-定位用装配圈,B5-垫片,B6-推力轴承,B7-装配螺母,B11-螺栓帽,B12-定位台阶,B13-外花键,B4a-内花键。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成做进一步的描述。
实施例
如图1至图5所示,一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,包括手柄1,手柄通过手柄上的凸台1a与一钢球导向组件A连接,在保证压紧力的情况下,通过该钢球导向组件的轴向移动,压紧了管柱壁面;
手柄1通过钢球导向组件A与一旋转阻尼组件B刚性连接,该旋转阻尼组件将阻尼扭矩直接作用在手柄上,降低了手柄反冲时的运动速度。
如图2和图3所示,钢球导向组件A包括固定导向板A1、移动导向板A2、支撑板A3和导向钢球A4,其中,固定导向板、移动导向板和支撑板为顺序的紧贴式设置,固定导向板的中心处开设有与手柄1的凸台1a大小对应的连接孔,通过该连接孔将固定导向板的一侧板面固定套接在手柄的凸台上,而在固定导向板另一侧板面上设置有钢球收纳用凹槽A1a,钢球收纳用凹槽的内部设置有高低落差,移动导向板的面对固定导向板的内侧板面上设置有钢球球窝A2a,该钢球球窝的数量和设置位置与钢球收纳用凹槽的数量和设置位置对应,而导向钢球就设置在钢球球窝内,由于固定导向板与移动导向板呈紧贴式设置,钢球在钢球球窝内滚动时就等同于在钢球收纳用凹槽内滚动,通过钢球收纳用凹槽的内部的高低落差,钢球滚动使得移动导向板发生轴向移动,压紧了管柱壁面,设置在移动导向板外侧的支撑板将移动导向板限位,该支撑板上还设置有与钢球球窝的数量及位置对应的钢球限位孔A3a,防止导向钢球从钢球导向组件中脱出,且该支撑板的中心开设有螺栓定位孔A3b。
固定导向板A1设置的钢球收纳用凹槽A1a共有4处,各个钢球收纳用凹槽以固定导向板的中心为圆点,呈间隔90°的均布在固定导向板的板面上。
本发明在保证压紧力的情况下,手柄1通过其上面的凸台1a与钢球导向组件A的固定导向板A1固定连接,而固定导向板和移动导向板A2上都分别设计有钢球收纳用凹槽A1a和钢球球窝A2a,导向钢球A4就设置在钢球球窝内,当转动手柄时,移动导向板会带动导向钢球沿固定导向板上的钢球收纳用凹槽滚动,而由于钢球收纳用凹槽的内部有高低落差,导致导向钢球的运动轨迹高低不平,即造成了运动中的导向钢球会驱动移动导向板作轴向移动,从而达到压紧管柱壁面的目的。另外,本设计的关键点-导向钢球为滚动摩擦,相比现有技术的异型斜面凸轮啮合的滑动摩擦,摩擦系数小,使得本发明获得了较小的手柄压紧力。
如图1和图4所示,旋转阻尼组件B包括锁紧螺栓B1、防转动套管B2、阻尼圈B3、定位用装配圈B4、垫片B5、推力轴承B6和装配螺母B7,其中,锁紧螺栓通过其一端设置的螺栓帽B11和开设在螺栓帽处的定位台阶B12插入钢球导向组件A的支撑板A3的螺栓定位孔A3b将锁紧螺栓与支撑板锁紧,即该锁紧螺栓与手柄刚性连接,且该锁紧螺栓的柱状的栓体上开设有外花键B13,定位用装配圈则开设有与外花键对应的内花键B4a,定位用装配圈套接在锁紧螺栓上的外花键处,外花键与内花键配合,而阻尼圈则套接在定位用装配圈上,防转动套管则再套接在阻尼圈上,垫片、推力轴承和装配螺母则顺序装配在锁紧螺栓的另一端,将防转动套管、阻尼圈和定位用装配圈限位并固定。
本发明为了保证压紧管柱壁面的同时控制手柄运动的速度,与钢球导向组件A同轴布置了旋转阻尼组件B,旋转阻尼组件的定位用装配圈设计有内花键,装配时,通过与旋转阻尼组件的锁紧螺栓上开设的外花键相互配合,而锁紧螺栓通过与钢球导向组件的支撑板A3与手柄刚性连接,这样的话,旋转阻尼组件的阻尼圈B3的阻尼扭矩可以直接作用到手柄上,起到了降低手柄运动速度作用,即降低了手柄调整时的反冲力。
本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成的另一种实施方式:定位用装配圈B4可采用单向离合器替代,单向离合器与锁紧螺栓B1配合后,可以在单方向上施加扭矩,即由定位用装配圈与阻尼圈B3产生的阻尼扭矩被单向离合器的单方向传递扭矩替代。
由于单向离合器的单方向传递扭矩的运动方式相比定位用装配圈的阻尼扭矩更加有效,进一步的提高了手柄调节的舒适度。
如图5所示,本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,解决了了现有技术下的异型斜面的凸轮啮合方式的压紧力高、手柄1反冲力高的问题,本发明设计的钢球导向组件A在不影响压紧管柱壁面的同时,设计的导向钢球为滚动摩擦,摩擦系数小,使得本发明获得了较小的手柄压紧力,而本发明另一设计要素-旋转阻尼组件B(图5中的旋转阻尼组件因被外部罩壳等物件遮挡,故未示出),在保证压紧管柱壁面的同时控制手柄运动的速度,旋转阻尼组件的阻尼圈的阻尼扭矩可以直接作用到手柄上,起到了降低手柄运动速度作用,即降低了手柄调整时的反冲力;且本发明可采用单向离合器来替代旋转阻尼组件的定位用装配圈,单向离合器的单方向传递扭矩的运动方式相比定位用装配圈的阻尼扭矩更加有效,进一步的提高了手柄调节的舒适度。
本发明的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成适用于各种转向机的用于降低其手柄在锁紧过程中产生的调节反冲力的领域。

Claims (5)

1.一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,包括手柄(1),其特征在于:
所述的手柄(1)通过手柄上的凸台(1a)与一钢球导向组件(A)连接,在保证压紧力的情况下,通过该钢球导向组件的轴向移动,压紧了管柱壁面;
所述的手柄(1)通过钢球导向组件(A)与一旋转阻尼组件(B)刚性连接,该旋转阻尼组件将阻尼扭矩直接作用在手柄上,降低了手柄反冲时的运动速度。
2.如权利要求1所述的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,其特征在于,所述的钢球导向组件(A)包括固定导向板(A1)、移动导向板(A2)、支撑板(A3)和导向钢球(A4),其中,固定导向板、移动导向板和支撑板为顺序的紧贴式设置,固定导向板的中心处开设有与手柄(1)的凸台(1a)大小对应的连接孔,通过该连接孔将固定导向板的一侧板面固定套接在手柄的凸台上,而在固定导向板另一侧板面上设置有钢球收纳用凹槽(A1a),钢球收纳用凹槽的内部设置有高低落差,移动导向板的面对固定导向板的内侧板面上设置有钢球球窝(A2a),该钢球球窝的数量和设置位置与钢球收纳用凹槽的数量和设置位置对应,而导向钢球就设置在钢球球窝内,由于固定导向板与移动导向板呈紧贴式设置,钢球在钢球球窝内滚动时就等同于在钢球收纳用凹槽内滚动,通过钢球收纳用凹槽的内部的高低落差,钢球滚动使得移动导向板发生轴向移动,压紧了管柱壁面,设置在移动导向板外侧的支撑板将移动导向板限位,该支撑板上还设置有与钢球球窝的数量及位置对应的钢球限位孔(A3a),防止导向钢球从钢球导向组件中脱出,且该支撑板的中心开设有螺栓定位孔(A3b)。
3.如权利要求2所述的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,其特征在于,所述的固定导向板(A1)设置的钢球收纳用凹槽(A1a)共有4处,各个钢球收纳用凹槽以固定导向板的中心为圆点,呈间隔90°的均布在固定导向板的板面上。
4.如权利要求1所述的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,其特征在于,所述的旋转阻尼组件(B)包括锁紧螺栓(B1)、防转动套管(B2)、阻尼圈(B3)、定位用装配圈(B4)、垫片(B5)、推力轴承(B6)和装配螺母(B7),其中,锁紧螺栓通过其一端设置的螺栓帽(B11)和开设在螺栓帽处的定位台阶(B12)插入钢球导向组件(A)的支撑板(A3)的螺栓定位孔(A3b)将锁紧螺栓与支撑板锁紧,即该锁紧螺栓与手柄刚性连接,且该锁紧螺栓的柱状的栓体上开设有外花键(B13),定位用装配圈则开设有与外花键对应的内花键(B4a),定位用装配圈套接在锁紧螺栓上的外花键处,外花键与内花键配合,而阻尼圈则套接在定位用装配圈上,防转动套管则再套接在阻尼圈上,垫片、推力轴承和装配螺母则顺序装配在锁紧螺栓的另一端,将防转动套管、阻尼圈和定位用装配圈限位并固定。
5.如权利要求4所述的一种转向机用的能降低手柄调节反冲力的减震机构总成,其特征在于,所述的定位用装配圈(B4)可采用单向离合器替代,单向离合器与锁紧螺栓(B1)配合后,可以在单方向上施加扭矩,即由定位用装配圈与阻尼圈(B3)产生的阻尼扭矩被单向离合器的单方向传递扭矩替代。
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