CN106828587A - 一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件 - Google Patents

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Abstract

一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，包括横向设置在转向管柱总成一侧的手柄组件和轴向设置在转向管柱总成内部的下管柱。手柄螺栓在其中部开设有凸台，在该凸台上套接设置有轴向齿条式凸轮组件，手柄组件在打开或关闭过程中该轴向齿条式凸轮组件与手柄螺栓及整个手柄组件同步旋转，下管柱在其柱身上开设有方形槽，该方形槽正对了轴向齿条式凸轮组件的旋转路径，即轴向齿条式凸轮组件在随着手柄组件的旋转打开过程中可插入方形槽，将手柄组件与下管柱锁紧限位固定。本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件能有效地防止转向管柱被动溃缩，且本发明的整体结构简单、改造方便、成本较低，且对转向管柱总成的影响较小。

Description

一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件
技术领域
本发明设计一种限位保护装置，涉及一种应用于转向管柱总成的防止用户在调节管柱时的不正确操作而导致转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄装置。
背景技术
目前，在各家汽车转向系统制造和研发的企业中，对汽车转向系统主要零部件-转向管柱总成的制造和研发是重中之重，转向管柱总成作为连接方向盘和转向器的重要部件，主要起到传递驾驶员施加给方向盘的转矩，驱动转向器工作，以达到控制汽车行驶方向的作用，它是决定汽车行驶安全性与可靠性的关键。
而随着汽车工业的不断发展和汽车质量的不断提高，转向管柱总成的主要构成部分即为转向管柱，所以保证转向管柱的设计符合性能要求是各家汽车转向系统生产企业确保产品质量的重要环节。转向管柱关系到了整车的运转性能，而转向管柱的优劣更是直接影响到汽车整体的转向是否平稳，是汽车整车的安全性最主要因素之一，所以转向管柱在设计时需要考虑各方面因素，如转向管柱锁紧力、扭矩的传递、使用舒适度、安全性等因素，这些因素的实际效果要在装配后的具体使用反馈，而在转向管柱的装配过程中还有一项容易被忽视的因素-即转向管柱的被动溃缩，所谓的转向管柱被动溃缩是指用户在调节管柱时的不正确使用方式和不正确施力角度导致了转向管柱被动溃缩，这种情况经常发生在用户打开调节手柄对管柱位置进行调节的过程中用力过猛(如大于2500N的冲击力)，导致转向管柱发生溃缩，进而无法继续正常使用该管柱。
而现有技术下的这种情况的解决办法，存在有一种通过在转向管柱总成中安装限位块和防溃缩销来卡住转向管柱的调节手柄，使其无法溃缩，虽然这种确实有效，但需要对转向管柱总成的安装支架做出较大的改动，开设相应的卡孔和限位槽来安装这些额外配置，对转向管柱总成的改动较大，防溃缩销也需要额外的备件，且安装步骤较繁琐，成本较高。
综上所述，为了解决现有技术下的转向管柱的被动溃缩的问题，现迫切需要一种能解决该问题的装置，能有效地防止转向管柱被动溃缩，并要求整个装置需要结构简单、改造方便，成本较低，且对转向管柱总成的影响较小。
发明内容
为了解决现有技术下的转向管柱的被动溃缩的问题，本发明提供了一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，通过该装置能有效地防止转向管柱在不正确使用方式和不正确施力角度导致了被动溃缩，进而无法继续正常使用该管柱的问题，且本发明相对现有技术下的防溃缩手段结构更加简单、改造更加方便、成本更低，且对转向管柱总成的影响较小。
本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，其具体结构和设计要点如下所述：
一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，包括横向设置在转向管柱总成一侧的手柄组件和轴向设置在转向管柱总成内部的下管柱，其特征在于：
所述的手柄组件的圆杆状的手柄螺栓从转向管柱总成的一侧横向插入；
所述的手柄螺栓在其中部开设有凸台，在该凸台上套接设置有轴向齿条式凸轮组件，该轴向齿条式凸轮组件被凸台限位，手柄组件在打开或关闭过程中该轴向齿条式凸轮组件与手柄螺栓及整个手柄组件同步旋转；
所述的下管柱在其柱身上开设有方形槽，该方形槽正对了轴向齿条式凸轮组件的旋转路径，即轴向齿条式凸轮组件在随着手柄组件的旋转打开过程中可插入方形槽，将手柄组件与下管柱锁紧限位固定。
根据本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，其特征在于，所述的轴向齿条式凸轮组件包括圈状的齿条式凸轮本体和钩销、其中齿条式凸轮本体在其中心开设有凸轮通孔，该凸轮通孔的直径与手柄螺栓的直径相等，且凸轮通孔处开设有与通孔同轴向的限位槽，该限位槽的数量和分布角度与手柄螺栓上开设的凸台相对应，而钩销则固定设置在齿条式凸轮本体的外侧，且钩销在轴向齿条式凸轮组件随着手柄组件旋转时可插入下管柱的方形槽中。
根据本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，其特征在于，所述的凸台其具体为长立方体型的柱状物，凸台的数量为2～4根，以手柄螺栓的轴向圆心为中心，凸台数量为2根时呈180°、凸台数量为3根时呈120°或凸台数量为4根时呈90°的以等间距的同轴方向焊接设置在手柄螺栓中部的螺栓栓体上。
此处设计目的在于，手柄螺栓的凸台其实质为锁紧限位台阶，用于与轴向齿条式凸轮组件的凸轮通孔处开设的限位槽配合，凸台插入限位槽中将轴向齿条式凸轮组件与手柄螺栓及整个手柄组件连接成一体，使轴向齿条式凸轮组件与手柄组件同步旋转。
手柄螺栓的凸台的数量可针对冲击强度而改变，且凸台可采用将手柄螺栓冷冲压一体成型，使凸台与手柄螺栓连接强度进一步提高，安全可靠。
根据本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，其特征在于，所述的手柄组件在处于关闭状态时，手柄组件的手柄螺栓上设置的轴向齿条式凸轮组件的钩销位于下管柱的方形槽的外侧，即此时的手柄组件和下管柱无连接关系，而手柄组件在打开时，轴向齿条式凸轮组件的钩销随着手柄组件的旋转而插入方形槽中，将手柄组件和下管柱锁紧限位，此时，转向管柱总成开始装配，与下管柱套接的上管柱内的上转向轴受到冲击而带动了上管柱向下管柱方向滑移，滑移过程中，如操作方式正确且冲击力正常的情况为正常安装，一旦发生操作方式不正确或冲击力过大，会发生上、下管柱的被动溃缩现象，而此时的轴向齿条式凸轮组件的钩销在方形槽内会移动，直至钩销卡在方形槽的边缘，使得下管柱不再移动，防止了被动被动溃缩现象的产生。
使用本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件获得了如下有益效果：
1.本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件能有效地防止转向管柱被动溃缩；
2.本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件其整体结构简单、改造方便、成本较低，且对转向管柱总成的影响较小。
附图说明
图1为本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件的具体结构示意图；
图2为本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件的手柄组件的具体结构示意图；
图3为本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件的轴向齿条式凸轮组件的具体结构示意图；
图4为本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件的下管柱的具体结构示意图；
图5为本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件在手柄组件关闭时的钩销与方形槽的位置示意图；
图6为本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件在手柄组件打开后的钩销与方形槽的位置示意图；
图中：1-转向管柱总成，2-手柄组件，2a-手柄螺栓，2b-凸台，3-下管柱，3a-方形槽，A-轴向齿条式凸轮组件，A1-齿条式凸轮本体，A2-钩销，A1a-凸轮通孔，A1b-限位槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件做进一步的描述。
实施例
如图1至图6所示，一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，包括横向设置在转向管柱总成1一侧的手柄组件2和轴向设置在转向管柱总成内部的下管柱3：
手柄组件2的圆杆状的手柄螺栓2a从转向管柱总成1的一侧横向插入；
手柄螺栓2a在其中部开设有凸台2b，在该凸台上套接设置有轴向齿条式凸轮组件A，该轴向齿条式凸轮组件被凸台限位，手柄组件2在打开或关闭过程中该轴向齿条式凸轮组件与手柄螺栓及整个手柄组件同步旋转；
下管柱3在其柱身上开设有方形槽3a，该方形槽正对了轴向齿条式凸轮组件A的旋转路径，即轴向齿条式凸轮组件在随着手柄组件2的旋转打开过程中可插入方形槽，将手柄组件与下管柱锁紧限位固定。
如图3所示，轴向齿条式凸轮组件A包括圈状的齿条式凸轮本体A1和钩销A2、其中齿条式凸轮本体在其中心开设有凸轮通孔A1a，该凸轮通孔的直径与手柄螺栓2a的直径相等，且凸轮通孔处开设有与通孔同轴向的限位槽A1b，该限位槽的数量和分布角度与手柄螺栓上开设的凸台2b相对应，而钩销则固定设置在齿条式凸轮本体的外侧，且钩销在轴向齿条式凸轮组件随着手柄组件2旋转时可插入下管柱3的方形槽3a中。
如图2所示，凸台2b其具体为长立方体型的柱状物，凸台的数量为2～4根，以手柄螺栓2a的轴向圆心为中心，凸台数量为2根时呈180°、凸台数量为3根时呈120°或凸台数量为4根时呈90°的以等间距的同轴方向焊接设置在手柄螺栓中部的螺栓栓体上(本实施例中为2根凸台，呈180°的以等间距的同轴方向焊接设置在手柄螺栓中部的螺栓栓体上)。
手柄螺栓2a的凸台2b其实质为锁紧限位台阶，用于与轴向齿条式凸轮组件的凸轮通孔A1a处开设的限位槽A1b配合，凸台插入限位槽中将轴向齿条式凸轮组件与手柄螺栓及整个手柄组件连接成一体，使轴向齿条式凸轮组件与手柄组件同步旋转。
手柄螺栓2a的凸台2b的数量可针对冲击强度而改变，且凸台可采用将手柄螺栓冷冲压一体成型，使凸台与手柄螺栓连接强度进一步提高，安全可靠。
本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，其具体原理和实施过程如下：
手柄组件2在处于关闭状态时，手柄组件的手柄螺栓2a上设置的轴向齿条式凸轮组件A的钩销A2位于下管柱的方形槽3a的外侧，即此时的手柄组件和下管柱无连接关系(如图5所示)，而手柄组件在打开时，轴向齿条式凸轮组件的钩销随着手柄组件的旋转而插入方形槽中，将手柄组件和下管柱锁紧限位(如图6所示)，此时，转向管柱总成开始装配，与下管柱套接的上管柱内的上转向轴受到冲击而带动了上管柱向下管柱方向滑移，滑移过程中，如操作方式正确且冲击力正常的情况为正常安装，一旦发生操作方式不正确或冲击力过大，会发生上、下管柱的被动溃缩现象，而此时的轴向齿条式凸轮组件的钩销在方形槽内会移动，直至钩销卡在方形槽的边缘，使得下管柱不再移动，防止了被动被动溃缩现象的产生。
本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件能有效地防止转向管柱被动溃缩，且本发明的整体结构简单、改造方便、成本较低，且对转向管柱总成的影响较小。
本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件适用于防止各种转向管柱总成的防止用户在调节管柱时的不正确操作而导致转向管柱被动溃缩的领域。

Claims (4)

1.一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，包括横向设置在转向管柱总成(1)一侧的手柄组件(2)和轴向设置在转向管柱总成内部的下管柱(3)，其特征在于：
所述的手柄组件(2)的圆杆状的手柄螺栓(2a)从转向管柱总成(1)的一侧横向插入；
所述的手柄螺栓(2a)在其中部开设有凸台(2b)，在该凸台上套接设置有轴向齿条式凸轮组件(A)，该轴向齿条式凸轮组件被凸台限位，手柄组件(2)在打开或关闭过程中该轴向齿条式凸轮组件与手柄螺栓及整个手柄组件同步旋转；
所述的下管柱(3)在其柱身上开设有方形槽(3a)，该方形槽正对了轴向齿条式凸轮组件(A)的旋转路径，即轴向齿条式凸轮组件在随着手柄组件(2)的旋转打开过程中可插入方形槽，将手柄组件与下管柱锁紧限位固定。
2.如权利要求1所述的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，其特征在于，所述的轴向齿条式凸轮组件(A)包括圈状的齿条式凸轮本体(A1)和钩销(A2)、其中齿条式凸轮本体在其中心开设有凸轮通孔(A1a)，该凸轮通孔的直径与手柄螺栓(2a)的直径相等，且凸轮通孔处开设有与通孔同轴向的限位槽(A1b)，该限位槽的数量和分布角度与手柄螺栓上开设的凸台(2b)相对应，而钩销则固定设置在齿条式凸轮本体的外侧，且钩销在轴向齿条式凸轮组件随着手柄组件(2)旋转时可插入下管柱(3)的方形槽(3a)中。
3.如权利要求1所述的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，其特征在于，所述的凸台(2b)其具体为长立方体型的柱状物，凸台的数量为2～4根，以手柄螺栓(2a)的轴向圆心为中心，凸台数量为2根时呈180°、凸台数量为3根时呈120°或凸台数量为4根时呈90°的以等间距的同轴方向焊接设置在手柄螺栓中部的螺栓栓体上。
4.如权利要求1或权利要求2所述的一种防止转向管柱被动溃缩的锁紧限位式手柄组件，其特征在于，所述的手柄组件(2)在处于关闭状态时，手柄组件的手柄螺栓(2a)上设置的轴向齿条式凸轮组件(A)的钩销(A2)位于下管柱的方形槽(3a)的外侧，即此时的手柄组件和下管柱无连接关系，而手柄组件在打开时，轴向齿条式凸轮组件的钩销随着手柄组件的旋转而插入方形槽中，将手柄组件和下管柱锁紧限位，此时，转向管柱总成开始装配，与下管柱套接的上管柱内的上转向轴受到冲击而带动了上管柱向下管柱方向滑移，滑移过程中，如操作方式正确且冲击力正常的情况为正常安装，一旦发生操作方式不正确或冲击力过大，会发生上、下管柱的被动溃缩现象，而此时的轴向齿条式凸轮组件的钩销在方形槽内会移动，直至钩销卡在方形槽的边缘，使得下管柱不再移动，防止了被动被动溃缩现象的产生。
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