CN106976474B - 一种带接插件的赛车用方向盘快拆装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带接插件的赛车用方向盘快拆装置，包括快拆器部分与接插件部分，快拆器部分包括外套、内套、转向轴、锁止销、回位弹簧、径向齿条、轴向齿条、传动齿，内套中心通过花键孔与转向轴配合连接，外套轴向移动地套于内套外侧，所述内套沿径向均匀设置有若干径向导孔，转向轴上设置有若干锁止槽，径向齿条设置在所述锁止销的尾端，轴向齿条均匀地设置于外套的内侧壁上，传动齿固定于内套上且同时与径向齿条和轴向齿条互相咬合连接，回位弹簧连接于外套、内套相对端面之间；接插件部分包括公头、母头。本发明通过外套的轴向移动与传动齿的配合，实现锁止销的径向移动，从而达到方向盘锁止与解除锁止的目的，结构紧凑可靠，拆装方便。

Description

一种带接插件的赛车用方向盘快拆装置
技术领域
本发明涉及赛车零部件的技术领域，具体为一种带接插件的赛车方向盘快拆结构。
背景技术
由于赛车受到比赛要求与其它限制，赛车的驾驶室非常紧凑，驾驶空间有限，在一系列的限制下，赛车方向盘只能做成可拆卸的，即驾驶员在进出驾驶室时，先拆下方向盘，在驾驶员坐稳后再将方向盘安装好，在离开驾驶室时先拆下方向盘，留出足够的驾驶室空间，保证驾驶员迅速离开，保证驾驶员在紧急状况下的迅速逃生。
方向盘快拆在保证了驾驶员对赛车的操控要求上，实现了方便快速拆卸。但赛车方向盘上电子设备日益增多，线束的连接需求增加，而且大多数快拆器都不带接插件，使得线束散乱，不够紧凑。而且部分快拆器操作不够简单，或者是工作时不够可靠。快拆器的结构设计还有进一步的改进空间。
发明内容
针对上述情况，本发明需要实现一种接插件与快拆一体化锁止可靠，结构紧凑，拆装方便的方向盘快拆装置。
本发明通过下述技术方案实现：
一种带接插件的赛车用方向盘快拆装置，包括快拆器部分与接插件部分，所述快拆器部分包括外套、内套、转向轴、锁止销、回位弹簧、径向齿条、轴向齿条、传动齿，所述内套中心通过花键孔与转向轴配合连接，所述外套轴向移动地套于内套外侧，所述内套沿径向均匀设置有若干与所述锁止销直线滑动配合的径向导孔，所述转向轴上设置有若干与所述锁止销前端相匹配的锁止槽，所述径向齿条设置在所述锁止销的尾端，所述轴向齿条均匀地设置于外套的内侧壁上，所述的传动齿固定于内套上且同时与径向齿条和轴向齿条互相咬合连接，所述回位弹簧连接于外套、内套相对端面之间；所述接插件部分包括连接有线束的公头、母头，所述的公头固定在内套的中心孔中，所述的母头相对地固定在转向轴的中心孔中。
进一步地，所述的锁止销和锁止槽的横截面均为方形。
进一步地，所述的锁止销前端与转向轴连接部分为半球状，相应的设于转向轴的锁止槽为设置成球形凹槽。
进一步地，所述的公头通过螺栓固定在内套的中心孔中。
进一步地，所述内套的上端面与方向盘通过方向盘连接螺孔固定连接。
进一步地，所述内套的中部与下端分别设有限制外套轴向移动行程的上挡块和下挡块，所述回位弹簧连接安装于内套的下挡块与外套的下端内侧面之间。
进一步地，所述传动齿采用单一直径的齿轮，所述径向齿条与外套之间的距离大于等于锁止状态时锁止销插入转向轴中锁止槽的深度。
进一步地，所述传动齿采用同轴不等齿比的齿轮。
进一步地，所述的下挡块与内套为一体式结构。
进一步地，所述的下挡块与内套通过圆环相连接，所述圆环上设沿径向均匀设置有若干与所述锁止销直线滑动配合的径向导孔。
相比于现有技术，本发明的快拆器中有与接插件的安装配合部分的设计，实现了快拆器与线束接插件的一体化设计，同时采用了锁止销的径向移动和锁止销与转向轴的槽位配合的方式，实现快拆器的锁止与解除锁止的功能。并且通过齿轮传动组来实现外套的轴向移动带动锁止销径向移动，具有结构紧凑，工作可靠，拆装方便的特点。
附图说明
图1是本发明实施例的快拆器装配图。
图2是本发明实施例的接插件部分连接示意图。
图中所示为：1-外套；2-轴向齿条；3-传动齿；4-径向齿条；5-锁止销；6-回位弹簧；7-转向轴；8-内套； 9-螺栓；10-公头；11-线束；12-母头；13-方向盘连接螺孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构与设计细节作进一步说明。
如图1和图2所示，一种带接插件的赛车用方向盘快拆装置，包括快拆器部分与接插件部分，所述快拆器部分包括外套1、内套8、转向轴7、锁止销5、回位弹簧6、径向齿条4、轴向齿条2、传动齿3，所述内套8中心通过花键孔与转向轴7配合连接，所述外套1轴向移动地套于内套8外侧，所述内套8沿径向均匀设置有若干与所述锁止销5直线滑动配合的径向导孔，所述转向轴7上设置有若干与所述锁止销5前端相匹配的锁止槽，所述径向齿条4设置在所述锁止销5的尾端，所述轴向齿条2均匀地设置于外套1的内侧壁上，所述的传动齿3固定于内套8上且同时与径向齿条4和轴向齿条2互相咬合连接，外套1的轴向移动通过轴向齿条2带动传动齿3旋转运动，传动齿3的旋转运动通过径向齿条4带动锁止销5沿径向导孔径向移动，实现通过齿轮传动组来实现外套1的轴向移动带动锁止销5径向移动，锁止销5与转向轴7中对应开设的锁止槽互相匹配，实现快拆器与转向轴7的锁止与解除锁止。所述回位弹簧6连接于外套1、内套8相对端面之间；所述接插件部分包括连接有线束11的公头10、母头12，所述的公头10通过螺栓9固定在内套8的中心孔中，所述的母头12相对地固定在转向轴7的中心孔中，并与公头匹配插接。
所述的锁止销5和锁止槽的横截面均为方形，以保证与其相连的径向齿条不会因旋转而与传动齿脱离。同时，为分别加工，所述的锁止销5前端与转向轴7连接部分为半球状，相应的设于转向轴7的锁止槽为设置成球形凹槽。
所述的公头10通过螺栓9固定在内套8的中心孔中。
所述内套8的上端面与方向盘通过方向盘连接螺孔13固定连接。
所述内套8的中部与下端分别设有限制外套1轴向移动行程的上挡块和下挡块，所述回位弹簧6连接安装于内套8的下挡块与外套1的下端内侧面之间。
所述传动齿3采用单一直径的齿轮，所述径向齿条4与外套1之间的距离大于等于锁止状态时锁止销5插入转向轴7中锁止槽的深度。
齿轮传动组设计需注意：传动齿3的尺寸以及径向齿条4与外套1之间的距离需要保证有足够的空间容纳解除锁止状态时的锁止销5，若所述传动齿3采用单一直径的齿轮，所述径向齿条4与外套1之间的距离大于等于锁止状态时锁止销5插入转向轴7中锁止槽的深度。也可以采用同轴不等齿比的齿轮来节省上述所需空间。
外套1从锁止状态到解除锁止状态轴向运动最大行程设计需要注意：其轴向最大行程经传动齿组后产生的最大径向行程，要足够使得锁止销5完全脱离转向轴7内的锁止槽，达到可靠解除锁止。
锁止销5的安装位置可以是在内套8中开口，即所述的下挡块与内套8为一体式结构。也可以把内套8与下挡块分开加工，再用圆环将两者连接在一起，然后将锁止销5插入圆环中，即所述的下挡块与内套8通过圆环相连接，所述圆环上设沿径向均匀设置有若干与所述锁止销5直线滑动配合的径向导孔。
下面说明快拆装置安装过程:
驾驶员先用手拉起外套1，拉至外套1下端抵住下挡块，外套1的轴向运动在传动齿组的作用下转化为锁止销5的径向运动，锁止销5往外套1方向缩回，此时驾驶员对准接插件公头10与母头12，将方向盘往转向轴7按到底，松开双手，外套1在回位弹簧6的作用下沿轴向运动回位，由于上挡块的限制，外套1到达轴向运动下止点，此时锁止销5应对准转向轴7的锁止槽位置。外套1通过传动齿组带动锁止销5沿径向运动，使锁止销5插入转向轴7的锁止槽处，实现锁止状态。
下面说明快拆装置拆卸过程：驾驶员先用手拉起外套1，拉至外套1下端抵住下挡块，外套1的轴向运动在传动齿组的作用下转化为锁止销5的径向运动，锁止销5往外套1方向缩回，此时驾驶员把方向盘往外拔直到方向盘与转向轴7完全脱离，即完成拆卸。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带接插件的赛车用方向盘快拆装置，其特征在于：包括快拆器部分与接插件部分，所述快拆器部分包括外套(1)、内套(8)、转向轴(7)、锁止销(5)、回位弹簧(6)、径向齿条(4)、轴向齿条(2)、传动齿(3)，
所述内套(8)中心通过花键孔与转向轴(7)配合连接，所述外套(1)轴向移动地套于内套(8)外侧，所述内套(8)沿径向均匀设置有若干与所述锁止销(5)直线滑动配合的径向导孔，所述转向轴(7)上设置有若干与所述锁止销(5)前端相匹配的锁止槽，所述径向齿条(4)设置在所述锁止销(5)的尾端，所述轴向齿条(2)均匀地设置于外套(1)的内侧壁上，所述的传动齿(3)固定于内套(8)上且同时与径向齿条(4)和轴向齿条(2)互相咬合连接；
所述回位弹簧(6)连接于外套(1)、内套(8)相对端面之间；所述接插件部分包括连接有线束(11)的公头(10)、母头(12)，所述的公头(10)固定在内套(8)的中心孔中，所述的母头(12)相对地固定在转向轴(7)的中心孔中；
其中，所述内套(8)的中部与下端分别设有限制外套(1)轴向移动行程的上挡块和下挡块，所述回位弹簧(6)连接安装于内套(8)的下挡块与外套(1)的下端内侧面之间；
其中，所述传动齿(3)采用单一直径的齿轮，所述径向齿条(4)与外套(1)之间的距离大于等于锁止状态时锁止销(5)插入转向轴(7)中锁止槽的深度。
2.根据权利要求1所述的带接插件的赛车用方向盘快拆装置，其特征在于：所述的锁止销(5)和锁止槽的横截面均为方形。
3.根据权利要求2所述的带接插件的赛车用方向盘快拆装置，其特征在于：所述的锁止销(5)前端与转向轴(7)连接部分为半球状，相应的设于转向轴(7)的锁止槽设置成球形凹槽。
4.根据权利要求1所述的带接插件的赛车用方向盘快拆装置，其特征在于：所述的公头(10)通过螺栓(9)固定在内套(8)的中心孔中。
5.根据权利要求1所述的带接插件的赛车用方向盘快拆装置，其特征在于：所述内套(8)的上端面与方向盘通过方向盘连接螺孔(13)固定连接。
6.根据权利要求1所述的带接插件的赛车用方向盘快拆装置，其特征在于：所述传动齿(3)采用同轴不等齿比的齿轮。
7.根据权利要求1所述的带接插件的赛车用方向盘快拆装置，其特征在于：所述的下挡块与内套(8)为一体式结构。
8.根据权利要求1所述的带接插件的赛车用方向盘快拆装置，其特征在于：所述的下挡块与内套(8)通过圆环相连接，所述圆环上沿径向均匀设置有若干与所述锁止销(5)直线滑动配合的圆环径向导孔。
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