CN112373554B

CN112373554B - 一种可调节和溃缩的转向管柱组件及汽车

Info

Publication number: CN112373554B
Application number: CN202011308582.1A
Authority: CN
Inventors: 陆吴平; 李世生; 王佳文; 孟祥�; 刘琦
Original assignee: Dongfeng Motor Corp
Current assignee: Dongfeng Motor Corp
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2022-06-17
Anticipated expiration: 2040-11-20
Also published as: CN112373554A

Abstract

一种可调节和溃缩的转向管柱组件及汽车，涉及汽车零部件领域。该可调节和溃缩的转向管柱组件包括可转动地连接于车辆的下柱筒、可沿轴向移动地插设于下柱筒内的上柱筒、夹持部及可旋转地连接于夹持部的轴向锁紧组件，夹持部具有相对布置的两个外夹板，两个外夹板被配置成可向相互靠近或相互远离方向移动以挤压锁止或松开解锁下柱筒的位置；轴向锁紧组件被配置成旋转时驱动两个外夹板向相互靠近或远离方向移动；两个外夹板挤压或松开下柱筒时，开口收缩或扩张以锁止或解锁上柱筒的位置。本申请提供的可调节和溃缩的转向管柱组件简化了现有转向管柱的结构，降低了零件数量和重量并减少了成本。

Description

一种可调节和溃缩的转向管柱组件及汽车

技术领域

本申请涉及汽车零部件领域，具体而言，涉及一种可调节和溃缩的转向管柱组件及汽车。

背景技术

转向管柱是汽车中用于传递转向力以调节汽车方向盘位置的装置，其还能够起到溃缩吸能的功能，使车辆适应不同客户的驾驶需求，降低汽车碰撞时方向盘对人体造成的伤害。目前现有的转向管柱的溃缩机构通常设置在安装板上，与调节机构相互独立，导致转向管柱的重量大且结构复杂。

发明内容

本申请的目的在于提供一种可调节和溃缩的转向管柱组件及汽车，其简化了现有转向管柱的结构，降低了零件数量和重量并减少了成本。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种可调节和溃缩的转向管柱组件，其包括：

下柱筒，下柱筒被配置成可转动地连接于车辆，下柱筒的外壁设有可扩张或收缩的开口；

上柱筒，上柱筒的一端被配置成可沿轴向移动地插设于下柱筒内；

夹持部，夹持部具有相对布置的两个外夹板，两个外夹板被配置成可向相互靠近或相互远离方向移动以挤压锁止或松开解锁下柱筒的位置；

轴向锁紧组件，轴向锁紧组件可旋转地连接于夹持部，并被配置成旋转时驱动两个外夹板向相互靠近或远离方向移动；

其中，两个外夹板挤压或松开下柱筒时，开口收缩或扩张以锁止或解锁上柱筒的位置。

在一些可选的实施方案中，上柱筒连接有定位部；上柱筒沿下柱筒轴向移动时，使定位部沿开口移动。

在一些可选的实施方案中，上柱筒连接有撕裂钢带，撕裂钢带与定位部连接。

在一些可选的实施方案中，下柱筒的内壁设有至少一条沿其轴向延伸的旋转限位槽，上柱筒的外壁设有至少一个滑动设于旋转限位槽内的旋转限位部。

在一些可选的实施方案中，下柱筒内固定有套设于上柱筒上的管柱衬套，管柱衬套设有与开口对应的缺口。

在一些可选的实施方案中，管柱衬套的缺口两侧分别凸起形成伸入开口的肋板。

在一些可选的实施方案中，开口的两端分别设有用于限定定位部移动的限位块，限位块分别与下柱筒或管柱衬套连接。

在一些可选的实施方案中，轴向锁紧组件包括可旋转地贯穿两个外夹板的调节转轴、与调节转轴连接的调节手柄及可旋转地套设于调节转轴上的主凸轮和副凸轮，调节手柄和主凸轮连接，调节手柄旋转时带动主凸轮推动副凸轮沿调节转轴往复移动。

在一些可选的实施方案中，下柱筒的开口两侧分别凸起形成内夹板，两个外夹板分别设有套设于调节转轴上的方形孔和圆形孔，两个内夹板分别设有套设于调节转轴上的弧形孔。

本申请还提供了一种汽车，其包括上述的可调节和溃缩的转向管柱组件。

本申请的有益效果是：本实施例提供的可调节和溃缩的转向管柱组件包括可转动地连接于车辆的下柱筒、可沿轴向移动地插设于下柱筒内的上柱筒、夹持部及可旋转地连接于夹持部的轴向锁紧组件，夹持部具有相对布置的两个外夹板，两个外夹板被配置成可向相互靠近或相互远离方向移动以挤压锁止或松开解锁下柱筒的位置；轴向锁紧组件被配置成旋转时驱动两个外夹板向相互靠近或远离方向移动；两个外夹板挤压或松开下柱筒时，开口收缩或扩张以锁止或解锁上柱筒的位置。本实施例提供的可调节和溃缩的转向管柱组件简化了现有转向管柱的结构，降低了零件数量和重量并减少了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的可调节和溃缩的转向管柱组件的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的可调节和溃缩的转向管柱组件的爆炸结构示意图；

图3为本申请实施例提供的可调节和溃缩的转向管柱组件中定位销和撕裂钢带连接的第一视角的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的可调节和溃缩的转向管柱组件中定位销和撕裂钢带连接的第二视角的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的可调节和溃缩的转向管柱组件中管柱衬套的第一视角的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的可调节和溃缩的转向管柱组件中管柱衬套的第二视角的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的可调节和溃缩的转向管柱组件中轴向锁紧组件的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的可调节和溃缩的转向管柱组件中下柱筒的结构示意图。

图中：100、上柱筒；110、定位销；120、撕裂钢带；121、撕裂槽；130、旋转限位部；200、管柱衬套；210、缺口；220、肋板；230、第一限位块；240、管柱凸起部；250、衬套限位槽；300、轴向锁紧组件；310、调节转轴；320、调节手柄；330、主凸轮；340、副凸轮；341、滑环；350、轴承；360、固定螺母；400、下柱筒；410、开口；420、旋转限位槽；430、内夹板；440、弧形孔；450、第二限位块；460、固定槽；500、下安装支架；600、上安装支架；700、夹持部；710、外夹板；720、方形孔；730、圆形孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合实施例对本申请的可调节和溃缩的转向管柱组件的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本申请实施例提供一种可调节和溃缩的转向管柱组件，其包括下柱筒400、上柱筒100、U形的夹持部700、轴向锁紧组件300和管柱衬套200，下柱筒400的底部固定连接有下安装支架500，下安装支架500可转动地连接于车辆，管柱衬套200固定设于下柱筒400内壁顶部，上柱筒100的底部滑动穿过管柱衬套200伸入下柱筒400内，夹持部700连接有上安装支架600，上安装支架600固定连接于车辆，轴向锁紧组件300可旋转地连接于下柱筒400和夹持部700。

其中，下柱筒400的外壁设有可扩张或收缩的开口410，开口410贯穿下柱筒400的顶部，下柱筒400的开口410两侧分别凸起形成内夹板430，夹持部700的两端具有相对布置的两个外夹板710，两个外夹板710分别位于两个内夹板430的两侧，轴向锁紧组件包括调节转轴310、可旋转地套设于调节转轴310上的轴承350、与轴承350连接的调节手柄320及可旋转地套设于调节转轴310上的主凸轮330和副凸轮340，调节手柄320和主凸轮330连接，副凸轮340抵压一个外夹板710远离另一个外夹板710的一侧，两个外夹板710分别设有套设于调节转轴310上的方形孔720和圆形孔730，副凸轮340朝向外夹板710的一侧设有套设于调节转轴310上的滑环341，滑环341滑动设于方形孔720内壁和调节转轴310外壁之间，两个内夹板430分别设有套设于调节转轴310上的弧形孔440，调节转轴310的两端分别设有位于两个外夹板710外侧的固定螺母360；

管柱衬套200设有与开口410对应的缺口210，管柱衬套200的缺口210两侧分别凸起形成伸入开口410的肋板220，上柱筒100连接有撕裂钢带120，撕裂钢带120连接有定位销110，定位销110的轴线垂直于开口410延伸方向，撕裂钢带120上设有两条沿其长度方向延伸的撕裂槽121；上柱筒100沿下柱筒400轴向移动时，定位销110位于两个肋板220之间且沿开口410移动；开口410的两端分别设有用于限定定位销110移动的两块第一限位块230和一块第二限位块450，两块第一限位块230分别与管柱衬套200的两块肋板220连接，第二限位块450与下柱筒400顶部连接且位于开口410内；管柱衬套200的外壁凸起形成沿其轴向延伸的管柱凸起部240，管柱衬套200的内壁设有沿其轴向延伸的衬套限位槽250，下柱筒400的内壁设有配合卡接管柱凸起部240的固定槽460及与衬套限位槽250连通的旋转限位槽420，上柱筒100的外壁设有两个沿轴向间隔布置的旋转限位部130，上柱筒100沿下柱筒400轴向移动时，使两个旋转限位部130依次沿衬套限位槽250和旋转限位槽420移动。两个外夹板710被配置成可向相互靠近或相互远离方向移动以挤压锁止或松开解锁下柱筒400的定位销110位置；

调节手柄320旋转时带动主凸轮330推动副凸轮340沿调节转轴310往复移动，以推动两个外夹板710向相互靠近或相互远离方向移动；两个外夹板710向相互靠近或相互远离方向移动时挤压锁止或松开解锁下柱筒400的两个，并使开口410收缩或扩张以挤压锁止或解锁上柱筒100的位置；其中，下安装支架500相对于车辆转动的轴线平行于调节转轴310的轴线，两个内夹板430上的弧形孔440的圆心位于下安装支架500相对于车辆转动的轴线上。

本实施例提供的可调节和溃缩的转向管柱组件使用原理是：

常规情况下，调节手柄320处于第一状态，此时主凸轮330推动副凸轮340沿调节转轴310向靠近外夹板710方向移动，两个外夹板710夹持挤压固定两个内夹板430，以将下柱筒400与夹持部700、上安装支架600固定，同时两个内夹板430受到挤压收缩带动下柱筒400的管壁收缩，使开口410收缩的同时挤压管柱衬套200的管壁收缩并使两个肋板220向相互靠近方向移动，从而通过收缩的管柱衬套200挤压锁止上柱筒100的位置，并通过两个肋板220挤压固定定位销110，从而对上柱筒100实现双重锁止，此时下柱筒400处于锁止状态不能沿竖直平面调节角度且上柱筒100处于锁止状态不能沿下柱筒400轴向移动；此时当可调节和溃缩的转向管柱组件受到冲击力产生溃缩时，两个肋板220保持夹紧固定定位销110，上柱筒100受到沿轴向的冲击力，使上柱筒100带动撕裂钢带120沿下柱筒400的轴向进行下压运动，将撕裂钢带120的中间部分沿两条撕裂槽121被撕裂产生吸能作用，同时，上柱筒100沿下柱筒400轴向移动时，带动旋转限位部130依次沿管柱衬套200内壁设置的衬套限位槽250和下柱筒400内壁设置的旋转限位槽420移动，从而通过衬套限位槽250和旋转限位槽420限定上柱筒100的周向方位，阻止上柱筒100相对于下柱筒400旋转。

当需要调节方位时，旋转调节手柄320至第二状态，此时主凸轮330停止推动副凸轮340沿调节转轴310向靠近外夹板710方向移动，两个外夹板710由于弹性作用反向移动停止夹持挤压两个内夹板430，此时使用者可以相对于车辆转动下安装支架500、下柱筒400和上柱筒100，并使上柱筒100的两个内夹板430通过弧形孔440相对于固定的调节转轴310转动，从而在竖直平面内转动并调节下柱筒400和上柱筒100的角度，同时两个外夹板710停止夹持挤压两个内夹板430后，两个内夹板430由于弹性力作用向相互远离方向使下柱筒400的管壁和开口410扩张，并停止挤压管柱衬套200，管柱衬套200的管壁由于弹性力扩张并使两个肋板220向相互远离方向移动，从而使扩张的管柱衬套200停止挤压锁止上柱筒100的位置，同时两个向相互远离方向移动的肋板220停止挤压固定定位销110，此时使用者可以沿下柱筒400轴向移动上柱筒100，从而调节上柱筒100相对于下柱筒400伸缩的轴向长度，此时管柱衬套200和下柱筒400分别连接的第一限位块230和第二限位块450位于开口410的两端用于限定定位销110的移动轨迹，以限定上柱筒100相对于下柱筒400伸缩的距离。

副凸轮340朝向外夹板710的一侧设有套设于调节转轴310上的滑环341，滑环341滑动设于方形孔720内壁和调节转轴310外壁之间，能够使副凸轮340通过滑环341可旋转地稳定抵压外夹板710，并推动两个外夹板710稳定的向相互靠近或相互远离方向移动，增加了副凸轮340的轴向调节力，避免两个外夹板710挤压两个内夹板430时产生相互滑动造成调节异响。

在其他可选的实施例中，还可以不设置管柱衬套200，上柱筒100沿下柱筒400轴向移动时，使定位销110沿开口410移动，且旋转限位部130沿下柱筒400内壁设置的旋转限位槽420移动。在其他可选的实施例中，定位销110还可以使用定位块代替。在其他可选的实施例中，还可以在两个肋板220上或开口410两侧内壁上设置滑动配合定位销110两端的滑槽。

本实施例还提供了一种包含上述可调节和溃缩的转向管柱组件的汽车。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims

1.一种可调节和溃缩的转向管柱组件，其特征在于，其包括：

下柱筒，所述下柱筒被配置成可转动地连接于车辆，所述下柱筒的外壁设有可扩张或收缩的开口；

上柱筒，所述上柱筒的一端被配置成可沿轴向移动地插设于所述下柱筒内；

夹持部，所述夹持部具有相对布置的两个外夹板，两个所述外夹板被配置成可向相互靠近或相互远离方向移动以挤压锁止或松开解锁所述下柱筒的位置；

轴向锁紧组件，所述轴向锁紧组件可旋转地连接于所述夹持部，并被配置成旋转时驱动两个所述外夹板向相互靠近或远离方向移动；所述轴向锁紧组件包括可旋转地贯穿两个所述外夹板的调节转轴、与所述调节转轴连接的调节手柄及可旋转地套设于所述调节转轴上的主凸轮和副凸轮，所述调节手柄和所述主凸轮连接，所述调节手柄旋转时带动所述主凸轮推动所述副凸轮沿所述调节转轴往复移动；

其中，两个所述外夹板挤压或松开所述下柱筒时，所述开口收缩或扩张以锁止或解锁所述上柱筒的位置；所述下柱筒的所述开口两侧分别凸起形成内夹板，两个所述外夹板分别设有套设于所述调节转轴上的方形孔和圆形孔，两个所述内夹板分别设有套设于所述调节转轴上的弧形孔。

2.根据权利要求1所述的一种可调节和溃缩的转向管柱组件，其特征在于，所述上柱筒连接有定位部；所述上柱筒沿所述下柱筒轴向移动时，使所述定位部沿所述开口移动。

3.根据权利要求2所述的一种可调节和溃缩的转向管柱组件，其特征在于，所述上柱筒连接有撕裂钢带，所述撕裂钢带与所述定位部连接。

4.根据权利要求1所述的一种可调节和溃缩的转向管柱组件，其特征在于，所述下柱筒的内壁设有至少一条沿其轴向延伸的旋转限位槽，所述上柱筒的外壁设有至少一个滑动设于所述旋转限位槽内的旋转限位部。

5.根据权利要求2所述的一种可调节和溃缩的转向管柱组件，其特征在于，所述下柱筒内固定有套设于所述上柱筒上的管柱衬套，所述管柱衬套设有与所述开口对应的缺口。

6.根据权利要求5所述的一种可调节和溃缩的转向管柱组件，其特征在于，所述管柱衬套的所述缺口两侧分别凸起形成伸入所述开口的肋板。

7.根据权利要求5所述的一种可调节和溃缩的转向管柱组件，其特征在于，所述开口的两端分别设有用于限定所述定位部移动的限位块，所述限位块分别与所述下柱筒或所述管柱衬套连接。

8.一种汽车，其特征在于，其包括如权利要求1-7中任一项所述的可调节和溃缩的转向管柱组件。