CN108482477B - 汽车转向柱的调节系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车转向柱的调节系统，包括转向管柱套、上支架、夹紧支架、凸轮盘和手柄总成，还包括设置在上支架的侧板和转向管柱套之间的频率片，所述频率片的一个侧面固定安装在上支架和转向管柱套中的一个上，所述频率片的另一个侧面为滑动表面，所述上支架和转向管柱套中的另一个形成与所述滑动表面滑动配合的滑动配合表面，在所述滑动表面或者在所述滑动配合表面上设有储油结构。通过设置频率片，可以改善整个系统的固有频率，从而降低因配合公差和制造公差的间隙所导致的噪音。通过设置储油结构，可以大大延长添加润滑油所需的时间周期，甚至在产品的整个寿命期内无需重新添加润滑油。

Description

汽车转向柱的调节系统
技术领域
本发明涉及汽车转向柱，具体涉及能够调节长度和高度的汽车转向柱。
背景技术
汽车转向柱是汽车转向系统的重要组成部分，是用于连接方向盘和转向器的转向机构。转向柱传统上具有调节系统，用于转向柱的长度调节和/或高度或倾斜度调节。
图1示出了根据现有技术的汽车转向柱的调节系统分解示意图。如图1所示，汽车转向柱的调节系统包括转向管柱套1、上支架2、夹紧支架3、凸轮盘4和手柄总成，其中夹紧支架3固定设置在转向管柱套1的外壁上。上支架2包括一对侧板21、22，侧板21、22夹持夹紧支架3。手柄总成包括手柄51、螺栓52和锁紧螺母53。如图1所示，螺栓52依次穿过手柄51、凸轮盘4、上支架2的第一侧板21、夹紧支架3和上支架2的第二侧板22后，通过锁紧螺母53锁紧。通过释放手柄51，螺栓52可分别在上支架2的一对导向槽中以及夹紧支架3的一对导向槽中进行移动，从而实现对转向柱的长度和/或高度调节。
在上述结构中，由于转向管柱调节系统的各部件之间存在配合公差和制造公差，存在一些小间隙，因此当调节系统处于可调节状态时，驾驶员对转向柱高度和/或长度的手动调节会使得各部件会发生摩擦撞击，进而产生噪音，影响汽车的NVH性能噪声、振动与声振粗糙度)，影响用户评价，给用户留下产品劣质的印象。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种能够调节长度和高度的汽车转向柱，其能够降低因转向管柱调节系统的各部件之间的配合公差和制造公差所产生的噪声，且在产品的整个寿命期内无需重新添加润滑油，或者至少可以大大延长添加润滑油所需的时间周期。
本发明提供了一种汽车转向柱的调节系统，包括转向管柱套、上支架、夹紧支架、凸轮盘和手柄总成，所述夹紧支架与转向管柱套整体结合，所述上支架包括至少一个侧板，所述手柄总成包括手柄、螺栓和锁紧螺母，所述螺栓穿过手柄、凸轮盘、所述至少一个侧板、和夹紧支架后，通过锁紧螺母锁紧，
其中所述汽车转向柱的调节系统还包括设置在所述至少一个侧板和转向管柱套之间的频率片，所述频率片的一个侧面固定安装在上支架和转向管柱套中的一个上，所述频率片的另一个侧面为滑动表面，所述上支架和转向管柱套中的另一个形成与所述滑动表面滑动配合的滑动配合表面，在所述滑动表面或者在所述滑动配合表面上设有至少一个储油结构。
在上述汽车转向柱的调节系统中，优选地，所述至少一个侧板包括第一侧板和第二侧板，所述频率片的数量为两个，两个所述频率片分别位于第一侧板和转向管柱套之间以及第二侧板和转向管柱套之间，所述螺栓依次穿过手柄、凸轮盘、上支架的第一侧板、夹紧支架、和上支架的第二侧板后，通过锁紧螺母锁紧。
润滑油可以为润滑脂、润滑油、固体润滑剂或其他降低摩擦的复合物。
在上述汽车转向柱的调节系统中，优选地，至少部分的所述储油结构始终被封闭在所述滑动表面和所述滑动配合表面之间。
在上述汽车转向柱的调节系统中，优选地，所述储油结构为多个盲孔或盲槽。
在上述汽车转向柱的调节系统中，优选地，所述储油结构呈蜿蜒形状。
在上述汽车转向柱的调节系统中，优选地，所述频率片的一个侧面固定安装在转向管柱套上，所述滑动表面上设有所述储油结构。
在上述汽车转向柱的调节系统中，优选地，所述频率片的一个侧面固定安装在转向管柱套上，所述滑动配合表面上设有所述储油结构。
在上述汽车转向柱的调节系统中，优选地，所述频率片的一个侧面固定安装在上支架上，所述滑动表面上设有所述储油结构。
在上述汽车转向柱的调节系统中，优选地，所述频率片由减振材料制成。进一步优选地，所述减振材料为工程塑料或树脂，或者所述减振材料为高阻尼合金。更进一步优选地，当工程塑料为高强度泡沫塑料时，所述储油结构为高强度泡沫塑料的泡孔。
在根据本发明的上述汽车转向柱的调节系统中，通过设置频率片，可以改善整个系统的固有频率，从而降低因配合公差和制造公差的间隙所导致的噪音。通过设置储油结构，特别是使至少部分的所述储油结构始终被封闭在滑动表面和的滑动配合表面之间，使得频率片的滑动表面和上支架的滑动配合表面之间可以持续地获得润滑油补充，可以大大延长添加润滑油所需的时间周期，甚至在产品的整个寿命期内无需重新添加润滑油。
本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为现有技术的汽车转向柱的调节系统的立体图。
图2A为根据本发明的第一实施方案的汽车转向柱的调节系统的视图。
图2B为图2A所示的汽车转向柱的调节系统的沿径向的剖视图。
图2C为沿着图2A的A-A截面获得的局部放大图，以显示上支架、频率片和转向管柱套之间的连接配合关系。
图2D示出了图2A所示的汽车转向柱的调节系统中的频率片的立体图。
图3A为根据本发明的第二实施方案的汽车转向柱的调节系统的视图。
图3B为图3A所示的汽车转向柱的调节系统的沿径向的剖视图。
图3C为沿着图3A的A-A截面获得的局部放大图，以显示上支架、频率片和转向管柱套之间的连接配合关系。
图3D示出了图3A所示的汽车转向柱的调节系统中的频率片的立体图。
图4A为根据本发明的第三实施方案的汽车转向柱的调节系统的视图。
图4B为图4A所示的汽车转向柱的调节系统的沿径向的剖视图。
图4C示出了图4A所示的本发明的第三实施方案中上支架的视图。
附图标记列表：
1转向管柱套
2上支架
21、22侧板
3夹紧支架
4凸轮盘
51手柄
52螺栓
53锁紧螺母
101转向管柱套
102上支架
102a储油结构
103夹紧支架
104凸轮盘
105频率片
105a储油结构
151手柄
152螺栓
153锁紧螺母。
应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。
在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本发明的相同或等效的部分。
具体实施方式
现在将具体参考本发明的各个实施例，在附图中和以下的描述中示出了这些实施例的实例。虽然本发明与示例性实施例相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施例。
以下，将参考所示的附图来详细描述本发明的示例性实施方式。该示例性实施方式是例子并且可以被本领域技术人员利用各种不同的形式来实施。因此，本发明并未限定于此文中所描述的示例性实施方式。
图2A为根据本发明的第一实施方案的汽车转向柱的调节系统的侧视图。图2B为图2A所示的汽车转向柱的调节系统的沿径向的剖视图。图2C为沿着图2A的A-A截面获得的截面的局部放大图，以显示上支架、频率片和转向管柱套之间的连接配合关系。图2D示出了图2A所示的汽车转向柱的调节系统中的频率片的立体图。
如图2A、图2B所示，根据本发明的汽车转向柱的调节系统包括：转向管柱套101、上支架102、夹紧支架103、凸轮盘104和手柄总成，所述夹紧支架103与转向管柱套101整体结合，所述上支架102包括侧板，所述手柄总成包括手柄151、螺栓152和锁紧螺母153，所述螺栓152穿过手柄151、凸轮盘104、上支架102的侧板、和夹紧支架103后，通过锁紧螺母153锁紧，其中所述汽车转向柱的调节系统还包括设置在上支架102的侧板和转向管柱套101之间的频率片105，所述频率片105的一个侧面固定安装在转向管柱套101上，所述频率片105的另一个侧面为滑动表面，所述上支架102形成与所述滑动表面滑动配合的滑动配合表面，在所述滑动表面上设有至少一个储油结构105a。作为优选结构，至少部分的储油结构始终被封闭在所述滑动表面和所述滑动配合表面之间。
在图2A、图2B所示的结构中，所述上支架102包括两个侧板，即第一侧板和第二侧板，所述频率片105的数量为两个，两个所述频率片105分别位于第一侧板和转向管柱套101之间以及第二侧板和转向管柱套101之间，所述螺栓152依次穿过手柄151、凸轮盘104、上支架的第一侧板、夹紧支架103、和上支架的第二侧板后，通过锁紧螺母153锁紧。
然而需要说明的是，上支架仅采用一个侧板也是可行的。例如，使螺栓152依次穿过手柄151、凸轮盘104、上支架102的侧板、和夹紧支架103后，通过锁紧螺母153锁紧。
如图2C所示，频率片105和转向管柱套101之间通过插榫-插槽结构相互嵌合，从而形成固定连接。在图2C中，当所述手柄总成通过转动凸轮盘104而松开锁紧时，与转向管柱套101固定连接的频率片105能够相对于上支架102滑动。如图2C所示，频率片105上的储油结构105a形成在滑动表面上，该滑动表面面对上支架102的第一侧板内侧的滑动配合表面和第二侧板内侧的滑动配合表面。
上述储油结构105a可以为盲孔或盲槽，如图2D所示。尽管图中示出了多个盲孔或盲槽，仅采用单个的储油结构也是可行的。
图3A为根据本发明的第二实施方案的汽车转向柱的调节系统的视图。图3B为图3A所示的汽车转向柱的调节系统的沿径向的剖视图。图3C为沿着图3A的A-A截面获得的截面的局部放大图，以显示上支架、频率片和转向管柱套之间的连接配合关系。
与图2A所示的实施方案相比，在如图3A所示的的汽车转向柱的调节系统的不同之处在于：频率片105的一个侧面固定安装在上支架102上，所述频率片的另一个侧面为滑动表面，转向管柱套101形成与所述滑动表面滑动配合的滑动配合表面，在所述滑动表面上设有多个储油结构105a。
如图3C所示，频率片105和上支架102之间通过插榫-插槽结构相互嵌合，从而形成固定连接。在图3C中，当所述手柄总成通过转动凸轮盘104而松开锁紧时，与上支架102固定连接的频率片105能够相对于转向管柱套101滑动。如图3C所示，频率片105上的储油结构105a形成在滑动表面上，该滑动表面面对转向管柱套101的滑动配合表面。
上述储油结构105a可以为盲孔或盲槽，如图3D所示。
图4A为根据本发明的第三实施方案的汽车转向柱的调节系统的视图。图4B为图4A所示的汽车转向柱的调节系统的沿径向的剖视图。图4C示出了图4A所示的本发明的第三实施方案中上支架的视图。
与图2A所示的实施方案相比，在如图4A所示的汽车转向柱的调节系统的不同之处在于：频率片105的一个侧面固定安装在转向管柱套101上，所述频率片的另一个侧面为滑动表面，所述上支架102形成与所述滑动表面滑动配合的滑动配合表面，在滑动配合表面上设有多个储油结构102a。
如图4C所示，在该第三实施方案中，在上支架102的侧板的内侧形成有许多储油结构102a。这些储油结构可以为盲孔或盲槽。图4C中仅示出了位于上支架102的一个侧板内侧上的储油结构102a，另一个侧板的内侧上对称地设有同样的储油结构102a。
在上述根据本发明的汽车转向柱的调节系统中，所述频率片105由减振性能良好的材料制成。例如，可以采用诸如聚氨酯、聚氯乙烯和环氧树脂等的工程塑料，也可以采用铜-锌-铝系合金、铁-铬-钼系合金、和锰-铜系合金等的高阻尼合金。当所述工程塑料为高强度泡沫塑料时，频率片105上的储油结构105a可以为高强度泡沫塑料的泡孔。
在上述根据本发明的汽车转向柱的调节系统中，当所述手柄总成通过手柄转动凸轮盘而松开锁紧时，通过滑动表面和滑动配合表面之间的滑动配合可以实现转向管柱套相对于上支架的高度和/或长度调节；在调节到位后通过手柄转动凸轮盘而实现锁紧，从而完成上支架的高度和/或长度调节。
通过设置频率片105，可以使上支架102更好地夹紧转向管柱套101，增大加紧面积，提高固有频率，从而降低因间隙所导致的噪音。
然而，在进行转向管柱套相对于上支架的调节时，频率片105的滑动表面和与之配合的滑动配合表面之间的摩擦力将影响调节的顺畅进行。为此，可以在滑动表面和滑动配合表面之间添加润滑油，以确保调节的顺畅进行。然而，润滑油很容易流失。这就需要经常进行相关维护，以添加润滑油。
通过设置储油结构，特别是至少部分的储油结构始终被封闭在滑动表面和的滑动配合表面之间，使得频率片105的滑动表面和上支架102的滑动配合表面之间可以持续地获得润滑油补充，可以大大延长添加润滑油所需的时间周期，甚至在产品的整个寿命期内无需重新添加润滑油。由此提升了产品品质，降低了维护成本。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”是用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种汽车转向柱的调节系统，包括转向管柱套(101)、上支架(102)、夹紧支架(103)、凸轮盘(104)和手柄总成，所述夹紧支架(103)与转向管柱套(101)整体结合，所述上支架(102)包括至少一个侧板，所述手柄总成包括手柄(151)、螺栓(152)和锁紧螺母(153)，所述螺栓穿过手柄、凸轮盘(104)、所述至少一个侧板、和夹紧支架(103)，通过锁紧螺母(153)锁紧，
其中所述汽车转向柱的调节系统还包括设置在所述至少一个侧板和转向管柱套之间的至少一个频率片(105)，所述频率片(105)的一个侧面固定安装在上支架上，所述频率片的另一个侧面为滑动表面，所述转向管柱套形成与所述滑动表面滑动配合的滑动配合表面，在所述滑动表面上设有至少一个储油结构。
2.根据权利要求1所述的汽车转向柱的调节系统，其中所述至少一个侧板包括第一侧板和第二侧板，所述频率片(105)的数量为两个，两个所述频率片分别位于第一侧板和转向管柱套之间以及第二侧板和转向管柱套之间，所述螺栓依次穿过手柄、凸轮盘(104)、上支架(102)的第一侧板、夹紧支架(103)、和上支架(102)的第二侧板后，通过锁紧螺母(153)锁紧。
3.根据权利要求1所述的汽车转向柱的调节系统，其中至少部分的所述储油结构始终被封闭在所述滑动表面和所述滑动配合表面之间。
4.根据权利要求1所述的汽车转向柱的调节系统，其中所述至少一个储油结构为盲孔或盲槽。
5.根据权利要求1所述的汽车转向柱的调节系统，其中所述频率片(105)由减振材料制成。
6.根据权利要求5所述的汽车转向柱的调节系统，其中所述减振材料为工程塑料或树脂。
7.根据权利要求6所述的汽车转向柱的调节系统，其中所述工程塑料为高强度泡沫塑料，所述储油结构为高强度泡沫塑料的泡孔。
8.根据权利要求5所述的汽车转向柱的调节系统，其中所述减振材料为高阻尼合金。
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