CN111361632A - 一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构 - Google Patents
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Abstract
一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，将轴向移动齿条的两处齿条定位凸块分别卡入径向软限位的限位平台的下部和定位板的上部，将轴向移动齿条与径向软限位装配在一起，再将径向软限位装配至径向齿条的定位凸起位置处，定位通孔、限位通孔和齿条通孔对准，径向软限位与径向齿条之间设置有轴向弹簧，将一手柄衬套从径向齿条的内凹台阶处插入，手柄衬套的衬套帽卡在内凹台阶处，而手柄衬套的套身则穿过定位通孔、轴向弹簧、限位通孔和齿条通孔将径向齿条、轴向弹簧、径向软限位和轴向移动齿条装配在一起，手柄衬套穿过齿条通孔的伸出端则设置有手柄卡簧，将手柄衬套定位，形成一整体式的紧凑型齿条结构。本发明结构紧凑，满足客户对布置空间的要求。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种应用于汽车转向系统的紧凑型的汽车转向管柱齿条机构。
背景技术
目前，随着我国汽车市场的高速发展，销量产量逐年增减，各大汽车生产企业对汽车关键性零部件之一-转向管柱的性能要求越来越高。转向管柱除了需要具备良好的夹紧效率与消除调节噪音外，转向管柱的夹紧机构还需满足较高的轴向和径向保持力要求，此外，由于上夹紧式的汽车管柱会限制整个夹紧系统的空间布置，所以要求夹紧机构兼具高性能和结构紧凑等特点。
而现有技术下的通常对夹紧机构的设计提出了要求，却忽视了齿条结构作为整个夹紧系统的一个重要组成部分，也需满足上述的高性能和结构紧凑要求。
故现在迫切需要设计一种布局紧凑，且具有高保持力的齿条结构。
发明内容
为了解决上述缺乏布局紧凑，且具有高保持力的齿条结构的问题，本发明提供了一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，将轴向移动齿条与径向齿条变为一个整体，缩小了两对齿条结构的空间占比，且本发明设计的径向与轴向齿条啮合机构保证了夹紧机构可以承受5KN的轴向与径向的保持力，另外本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构基于刚性齿与柔性齿啮合的原理，解决了齿对齿问题。
本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，其具体结构如下所述；
一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，包括径向齿条，该径向齿条与上柱管的轴向固定齿条及U型支架的弹簧齿条配合，其特征在于：
所述的径向齿条其具体为一中心开设有定位通孔的块状齿条，该径向齿条的一侧为平面，另一侧的左右两端则分别开设有垂直状的纵向齿，而在该开设有纵向齿的齿条一侧的定位通孔的上部和下部的齿条上、下边缘处均设置有两处呈平行设置的定位凸起；
所述的径向齿条平面的一侧的中心开设有内凹台阶；
所述的定位凸起所围成的矩形区域内设置有一轴向弹簧，该轴向弹簧的内径大于定位通孔的直径，轴向弹簧的一端固定在径向齿条的定位通孔处的附近，而轴向弹簧的另一端则与一径向限位接触；
所述的径向软限位其具体为一中心开设限位通孔的限位板，该限位板的上部设置有限位平台，而在限位板的下部则设置有定位板，限位板的一侧与轴向弹簧接触，限位板的另一侧则设置有轴向移动齿条；
所述的轴向移动齿条其具体为一中心开设有齿条通孔的块状齿条，该轴向移动齿条的一侧的顶部和底部均设置有齿条定位凸块，另一侧则开设有横向齿，该横向齿的设置位置位于齿条通孔的上下位置，共有2条；
所述的轴向移动齿条的两处齿条定位凸块分别卡入径向软限位的限位平台的下部和定位板的上部，将轴向移动齿条与径向软限位装配在一起，再将径向软限位装配至径向齿条的定位凸起位置处，定位通孔、限位通孔和齿条通孔对准，径向软限位与径向齿条之间设置有轴向弹簧，将一手柄衬套从径向齿条的内凹台阶处插入，手柄衬套的衬套帽卡在该内凹台阶处，而手柄衬套的套身则穿过定位通孔、轴向弹簧、限位通孔和齿条通孔将径向齿条、轴向弹簧、径向软限位和轴向移动齿条装配在一起，手柄衬套穿过齿条通孔的伸出端则设置有手柄卡簧，将手柄衬套定位，形成一整体式的紧凑型齿条结构。
根据本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，其特征在于，所述的定位通孔、限位通孔、齿条通孔和手柄衬套的直径尺寸对应。
根据本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，其特征在于，所述的横向齿与上柱管的轴向固定齿条尺寸配合，而纵向齿则与U型支架的弹簧齿条尺寸配合。
使用本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构获得了如下有益效果：
1.本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，将轴向移动齿条与径向齿条变为一个整体，缩小了两对齿条结构的空间占比，满足了客户的空间要求；
2.本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，能保证夹紧机构可以承受5KN的轴向与径向的保持力，当汽车遭遇碰撞时，转向管柱夹紧机构受到来自驾驶员的冲击力仍能正常夹紧，确保转向管柱的溃缩吸能功能顺利实现，满足管柱的安全性能；
3.本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，基于刚性齿与柔性齿啮合的原理，解决了齿对齿问题，使手柄可以在任意位置锁紧。
附图说明
图1为本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构的具体结构示意图；
图2为本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构的各个部件分解示意图。
图中：1-径向齿条，1a-定位通孔，1b-纵向齿，1c-定位凸起，1d-内凹台阶，2-轴向弹簧，3-径向软限位，3a-限位通孔，3b-限位板，3c-限位平台，3d-定位板，4-轴向移动齿条，4a-齿条通孔，4b-齿条定位凸块，4c-横向齿，5-手柄衬套，5a-衬套帽，6-手柄卡簧。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构做进一步的描述。
实施例
如图1和图2所示，一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，包括径向齿条1，该径向齿条与上柱管的轴向固定齿条及U型支架的弹簧齿条配合，径向齿条其具体为一中心开设有定位通孔1a的块状齿条，该径向齿条的一侧为平面，另一侧的左右两端则分别开设有垂直状的纵向齿1b，而在该开设有纵向齿的齿条一侧的定位通孔的上部和下部的齿条上、下边缘处均设置有两处呈平行设置的定位凸起1c；
径向齿条1平面的一侧的中心开设有内凹台阶1d；
定位凸起1c所围成的矩形区域内设置有一轴向弹簧2，该轴向弹簧的内径大于定位通孔1a的直径，轴向弹簧的一端固定在径向齿条1的定位通孔处的附近，而轴向弹簧的另一端则与一径向限位接触3；
径向软限位3其具体为一中心开设限位通孔3a的限位板3b，该限位板的上部设置有限位平台3c，而在限位板的下部则设置有定位板3d，限位板的一侧与轴向弹簧2接触，限位板的另一侧则设置有轴向移动齿条4；
轴向移动齿条4其具体为一中心开设有齿条通孔4a的块状齿条，该轴向移动齿条的一侧的顶部和底部均设置有齿条定位凸块4b，另一侧则开设有横向齿4c，该横向齿的设置位置位于齿条通孔的上下位置，共有2条；
装配时，先将轴向移动齿条4的两处齿条定位凸块4b分别卡入径向软限位3的限位平台3c的下部和定位板3d的上部，将轴向移动齿条与径向软限位装配在一起，再将径向软限位装配至径向齿条1的定位凸起1c位置处，确保定位通孔1a、限位通孔3a和齿条通孔4a对准，径向软限位与径向齿条之间设置有轴向弹簧2，将一手柄衬套5从径向齿条的内凹台阶1d处插入，手柄衬套的衬套帽5a卡在该内凹台阶处，而手柄衬套的套身则穿过定位通孔、轴向弹簧、限位通孔和齿条通孔将径向齿条、轴向弹簧、径向软限位和轴向移动齿条装配在一起，手柄衬套穿过齿条通孔的伸出端则设置有手柄卡簧6，将手柄衬套定位，形成一整体式的紧凑型齿条结构。
应注意，定位通孔1a、限位通孔3a、齿条通孔4a和手柄衬套5的直径尺寸对应。
横向齿4c与上柱管的轴向固定齿条尺寸配合，而纵向齿1b则与U型支架的弹簧齿条尺寸配合。
本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，将轴向移动齿条与径向齿条变为一个整体，缩小了两对齿条结构的空间占比，满足了客户的空间要求；本发明能保证夹紧机构可以承受5KN的轴向与径向的保持力，当汽车遭遇碰撞时，转向管柱夹紧机构受到来自驾驶员的冲击力仍能正常夹紧，确保转向管柱的溃缩吸能功能顺利实现，满足管柱的安全性能；本发明基于刚性齿与柔性齿啮合的原理，解决了齿对齿问题，使手柄可以在任意位置锁紧。
本发明的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构适用于各种汽车转向管柱的齿条领域。
Claims (3)
1.一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，包括径向齿条(1)，该径向齿条与上柱管的轴向固定齿条及U型支架的弹簧齿条配合，其特征在于：
所述的径向齿条(1)其具体为一中心开设有定位通孔(1a)的块状齿条，该径向齿条的一侧为平面，另一侧的左右两端则分别开设有垂直状的纵向齿(1b)，而在该开设有纵向齿的齿条一侧的定位通孔的上部和下部的齿条上、下边缘处均设置有两处呈平行设置的定位凸起(1c)；
所述的径向齿条(1)平面的一侧的中心开设有内凹台阶(1d)；
所述的定位凸起(1c)所围成的矩形区域内设置有一轴向弹簧(2)，该轴向弹簧的内径大于定位通孔(1a)的直径，轴向弹簧的一端固定在径向齿条(1)的定位通孔处的附近，而轴向弹簧的另一端则与一径向限位(3)接触；
所述的径向软限位(3)其具体为一中心开设限位通孔(3a)的限位板(3b)，该限位板的上部设置有限位平台(3c)，而在限位板的下部则设置有定位板(3d)，限位板的一侧与轴向弹簧(2)接触，限位板的另一侧则设置有轴向移动齿条(4)；
所述的轴向移动齿条(4)其具体为一中心开设有齿条通孔(4a)的块状齿条，该轴向移动齿条的一侧的顶部和底部均设置有齿条定位凸块(4b)，另一侧则开设有横向齿(4c)，该横向齿的设置位置位于齿条通孔的上下位置，共有2条；
所述的轴向移动齿条(4)的两处齿条定位凸块(4b)分别卡入径向软限位(3)的限位平台(3c)的下部和定位板(3d)的上部，将轴向移动齿条与径向软限位装配在一起，再将径向软限位装配至径向齿条(1)的定位凸起(1c)位置处，定位通孔(1a)、限位通孔(3a)和齿条通孔(4a)对准，径向软限位与径向齿条之间设置有轴向弹簧(2)，将一手柄衬套(5)从径向齿条的内凹台阶(1d)处插入，手柄衬套的衬套帽(5a)卡在该内凹台阶处，而手柄衬套的套身则穿过定位通孔、轴向弹簧、限位通孔和齿条通孔将径向齿条、轴向弹簧、径向软限位和轴向移动齿条装配在一起，手柄衬套穿过齿条通孔的伸出端则设置有手柄卡簧(6)，将手柄衬套定位，形成一整体式的紧凑型齿条结构。
2.如权利要求1所述的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，其特征在于，所述的定位通孔(1a)、限位通孔(3a)、齿条通孔(4a)和手柄衬套(5)的直径尺寸对应。
3.如权利要求1所述的一种紧凑型的汽车转向管柱齿条结构，其特征在于，所述的横向齿(4c)与上柱管的轴向固定齿条尺寸配合，而纵向齿(1b)则与U型支架的弹簧齿条尺寸配合。
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