CN113753120B - 转向管柱缓冲结构、转向管总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转向管柱缓冲结构、转向管总成及车辆，包括上套管、下套管、调节组件、限位支架和两缓冲件；下套管上设有贯通其上端的伸缩滑槽，限位支架固设于上套管上，并与上套管之间形成有限位槽，且位于伸缩滑槽内；调节组件穿设于限位槽，连接伸缩滑槽的两侧壁，用于锁定或解锁上、下套管的相对滑动；两缓冲件分设于限位支架的上下两端，至少缓冲件的局部位于限位槽的上下端壁之间。限位支架能沿伸缩滑槽滑动，以免干涉上、下套管的相对滑动，调节组件穿设于限位槽，限位支架能够限制转向管柱的伸缩调节行程，缓冲件能在转向管柱的伸缩调节行程的末端缓冲调节组件以降低末端撞击音，结构简单、紧凑，体积小。

Description

转向管柱缓冲结构、转向管总成及车辆

技术领域

本发明属于车辆领域，特别是涉及转向管柱缓冲结构、转向管总成及车辆。

背景技术

如图7和图8所示，现有转向管柱缓冲结构包括上套管1＇、下套管、调节组件3＇、两个限位支架4＇及连接两个限位支架4＇的端部的两个缓冲块5＇，限位支架4＇上设有限位槽41＇，调节组件3＇穿设于限位槽41＇，并用于锁定或解锁上套管1＇与下套管的相对滑动，限位槽41＇限制上、下套管伸缩滑动的行程，并通过上、下两个缓冲块5＇缓冲调节组件以防调节组件直接撞击限位槽41＇的上、下端壁。该现有转向管柱缓冲结构，结构复杂，设置了两个限位支架4＇，每个限位支架4＇均需加工用于装配缓冲块5＇的安装部，每个缓冲块5＇上均需加工与两个限位支架4＇的开设限位槽41＇的一侧配合的配合部，导致限位支架4＇和缓冲块5＇的模具复杂、成本高，并且缓限位支架4＇和缓冲块5＇均存在体积大、使用材料多和成本高的问题，且缓冲块5＇与限位支架4＇的装配及限位支架4＇在转向管柱上的装配均较为繁琐，装配效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有方案结构复杂、体积大的问题，提供一种转向管柱缓冲结构、转向管总成及车辆。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种转向管柱缓冲结构，包括上套管、下套管、调节组件、限位支架和用于抵接所述调节组件的两个缓冲件；

所述下套管套设于所述上套管外，并与所述上套管滑动配合，所述调节组件用于锁定或解锁所述上套管与所述下套管的相对滑动；

所述限位支架固设于所述上套管上，并与所述上套管之间形成有限位槽；

所述下套管上设有伸缩滑槽，所述伸缩滑槽的上端贯通所述下套管的上端，所述限位支架位于所述伸缩滑槽内；

所述调节组件穿设于所述限位槽，且连接所述伸缩滑槽的两侧壁；

两个所述缓冲件分设于所述限位支架的上下两端，至少所述缓冲件的局部位于所述限位槽的上下端壁之间。

进一步地，所述缓冲件卡接于所述限位支架上。

进一步地，所述限位支架上设有安装过孔；

所述缓冲件包括沿所述上套管的轴向依次设置的主缓冲部、定位部和限位部；所述定位部嵌于所述安装过孔内，所述主缓冲部位于所述限位槽内并抵接所述限位槽的内壁，所述限位部的靠近所述主缓冲部的一侧抵接所述限位支架的背离所述限位槽的一侧。

进一步地，所述限位部为锥状结构，且横截面尺寸在远离所述主缓冲部的方向上逐渐变小。

进一步地，所述限位部为空心结构。

进一步地，所述限位支架包括第一支架段、第二支架段和第三支架段；

所述第二支架段上下延伸；

所述第一支架段相对于所述第二支架段弯折，且一端连接于所述第二支架段的上端，另一端连接于所述上套管；

所述第三支架段相对于所述第二支架段弯折，且一端连接于所述第二支架段的下端，另一端连接于所述上套管。

进一步地，所述上套管上设有连接板，所述限位支架为U形支架，且所述第一支架段和所述第三支架段连接于所述连接板，所述调节组件穿设于所述限位支架与所述连接板之间。

进一步地，所述调节组件包括手柄以及与所述手柄连接的锁紧结构，所述手柄用于带动所述锁紧结构锁定或解锁所述下套管与所述下套管的相对滑动。

本发明实施例还提供了一种转向管总成，包括下芯轴、滑动连接于所述下芯轴的上芯轴以及前述的转向管柱缓冲结构，所述上芯轴通过上轴承安装于所述上套管内，所述下芯轴通过下轴承安装于所述下套管内。

本发明实施例还提供了一种车辆和前述的转向管总成，所述方向盘固定于所述上芯轴的上端。

本发明实施例提供的转向管柱缓冲结构、转向管总成及车辆，仅需设置一个限位支架，限位支架固定于上套管上，并位于下套管上的伸缩滑槽内，限位支架能沿伸缩滑槽滑动，以免干涉上套管和下套管的相对滑动，限位槽位于限位支架与上套管之间，避免单独在限位支架上开槽，简化限位支架的结构，调节组件穿设于形成于限位支架与上套管之间限位槽，即可通过限位支架限制转向管柱的伸缩调节行程，两个缓冲件固定在限位支架的上下两端，而无需连接两个限位支架，即可通过两个缓冲件在转向管柱的伸缩调节行程的末端缓冲调节组件以降低末端撞击音，结构简单、紧凑，体积小。

附图说明

图1为本发明实施例提供的转向管总成的部分结构的结构示意图；

图2为图1中部分结构的爆炸图；

图3为图1中部分结构的结构示意图；

图4为图3中部分结构的放大图；

图5为图4中限位支架的放大图；

图6为图4中缓冲件的放大图；

图7为现有转向管柱缓冲结构的部分结构的结构示意图；

图8为图7中限位支架与缓冲件的放大图；

说明书中的附图标记如下：

1、上套管；

2、下套管；201、伸缩滑槽；202、导向槽；

3、调节组件；301、手柄；302、锁紧结构；3021、锁紧螺栓；3022、外棘轮；3023、内棘轮；3024、棘轮限位圈；3025、锁紧螺母；3026、活动垫圈；

4、限位支架；401、安装过孔；402、第一支架段；403、第二支架段；404、第三支架段；

5、缓冲件；501、主缓冲部；502、定位部；503、限位部；

6、限位槽；

7、连接板；

8、下芯轴；9、上芯轴；901、花键；

10、上轴承；11、下轴承；

12、上安装支架；13、角度支架；1301、角度调节槽；

14、转轴。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图4所示，本发明实施例提供的一种转向管柱缓冲结构，包括上套管1、下套管2、调节组件3、限位支架4和用于抵接调节组件3的两个缓冲件5；

下套管2套设于上套管1外，并与上套管1滑动配合，调节组件3用于锁定或解锁上套管1与下套管2的相对滑动；

限位支架4固设于上套管1上，并与上套管1之间形成有限位槽6；

下套管2上设有伸缩滑槽201，伸缩滑槽201的上端贯通下套管2的上端，限位支架4位于伸缩滑槽201内；

调节组件3穿设于限位槽6，且连接伸缩滑槽201的两侧壁；

两个缓冲件5分设于限位支架4的上下两端，至少缓冲件5的局部(即局部或整体)位于限位槽6的上下端壁之间。

本申请中表示方向的上、下与车身的上、下方向一致。使用时，方向盘连接在位于上套管1内的上芯轴9的上端，该转向管柱缓冲结构的使用过程如下：

调节组件3松开，伸缩滑槽201的两侧壁的距离增大，下套管2松开上套管1，解锁上套管1与下套管2的相对滑动，上拉或下压方向盘，上套管1相对于下套管2滑动，以使转向管柱相应的缩短或伸长，从而能够调节方向盘的高度位置，在伸缩调节过程中限位支架4随上套管1一起移动，从而调节组件3会在伸缩调节行程的末端相应地与限位支架4的下端或上端的缓冲件5接触，从而在转向管柱伸缩调节行程的末端避免限位支架4直接与调节组件3接触而产生金属碰撞声，起到缓冲功能，降低末端撞击音；

调节组件3锁定，伸缩滑槽201的两侧壁的距离减小，下套管2抱紧上套管1，锁定上套管1与下套管2的相对滑动，上套管1与下套管2的相对位置不变，从而能够保持方向盘的高度位置不变。

本发明实施例提供的转向管柱缓冲结构，与现有技术相比，仅需设置一个限位支架4，限位支架4固定于上套管1上，并位于下套管2上的伸缩滑槽201内，限位支架4能沿伸缩滑槽201滑动，以免干涉上套管1和下套管2的相对滑动，限位槽6位于限位支架4与上套管1之间，避免单独在限位支架4上开槽，简化限位支架4的结构，调节组件3穿设于形成于限位支架4与上套管1之间限位槽6，即可通过限位支架4限制转向管柱的伸缩调节行程，两个缓冲件5固定在限位支架4的上下两端，而无需连接两个限位支架4，即可通过两个缓冲件5在转向管柱的伸缩调节行程的末端缓冲调节组件3以降低末端撞击音，结构简单、紧凑，体积小。

具体地，缓冲件5采用降噪材料(如橡胶)，缓冲件的尺寸和软硬度可根据缓冲的需要进行具体设计。

在一实施例中，如图4至图6所示，缓冲件5卡接于限位支架4上，结构简单，便于拆装，提高生产效率，降低生产成本，方便售后维修。

在一实施例中，如图4至图6所示，限位支架4上设有安装过孔401；

缓冲件5包括沿上套管1的轴向依次设置的主缓冲部501、定位部502和限位部503；定位部502嵌于安装过孔401内，主缓冲部501位于限位槽6内并抵接限位槽6的内壁，限位部503的靠近主缓冲部501的一侧抵接限位支架4的背离限位槽6的一侧。定位部502嵌装于限位支架4的安装过孔401后，限位部503和主缓冲部501分别抵接限位支架4的相背的两侧，从而使得缓冲件5不易从限位支架4上松脱，避免缓冲失效，结构简单，无需额外设置缓冲件5与限位支架4的连接零部件，也无需专门设计模具精加工限位支架4用于与缓冲件5配合的部位，易于加工，降低成本。

具体地，主缓冲部501为矩形结构，易于加工，体积小。

在一实施例中，如图4至图6所示，限位部503为锥状结构，且横截面尺寸在远离主缓冲部501的方向上逐渐变小；便于将限位部503穿过安装过孔401，先将缓冲件5移至限位槽6内，保持限位部503的小端对准安装过孔401，沿限位部503的轴向施力即可促使限位部503穿过安装过孔401，从而实现缓冲件5与限位支架4的装配。

在一实施例中，如图4至图6所示，限位部503为空心结构，便于限位部503穿过安装过孔401时，在安装过孔401的周壁的挤压下向内变形缩小以通过安装过孔401，同时限位部503穿过安装过孔401后，恢复形变，使得限位部503的靠近主缓冲部501的一侧能够抵接限位支架4的背离限位槽6的一侧，以免缓冲件5松脱。

优选地，限位部503为锥状空心结构，限位部503的小端更易变形，便于限位部503穿过安装过孔401，限位部503的大端厚度大，相对不易变形，以增大拔出缓冲件5需要的力，更好地防止缓冲件5松脱。

在一实施例中，如图4至图6所示，限位支架4包括第一支架段402、第二支架段403和第三支架段404；

第二支架段403上下延伸；

第一支架段402相对于第二支架段403弯折，且一端连接于第二支架段403的上端，另一端连接于上套管1；

第三支架段404相对于第二支架段403弯折，且一端连接于第二支架段403的下端，另一端连接于上套管1。该限位支架4结构简单，易于加工。

优选地，限位支架4采用金属板材冲压而成的U形结构，不易变形，宽度较小，易于加工，可直接通过焊接的方式固上套管1上，易于装配。

在一实施例中，如图4至图6所示，上套管1上设有连接板7，限位支架4为U形支架，且第一支架段402和第三支架段404连接于连接板7，调节组件3穿设于限位支架4与连接板7之间。便于通过连接板7实现限位支架4与上套管1之间的稳定连接。

优选地，连接板7焊接于上套管1，限位支架4焊接于连接板7。

在一实施例中，如图1至图3所示，调节组件3包括手柄301以及与手柄301连接的锁紧结构302，手柄301用于带动锁紧结构302锁定或解锁下套管2与下套管2的相对滑动；锁紧结构302穿设于限位槽6，并位于两缓冲件5之间，且连接伸缩滑槽201的两侧壁。便于通过操纵手柄301，实现下套管2与下套管2的相对滑动的锁定或解锁。

如图1至图3所示，本发明实施例还提供了一种转向管总成，包括下芯轴8、滑动连接于下芯轴8的上芯轴9，以及前述任一实施例述及的转向管柱缓冲结构；上芯轴9通过上轴承10安装于上套管1内，下芯轴8通过下轴承11安装于下套管2内，使得上芯轴9和上套管1组成的整体结构相对于下芯轴8和下套管2组成的整体结构相对滑动，拉压连接于上芯轴9上端的方向盘时，转向管柱相应的进行伸缩，以便驾驶员根据自身需求将方向盘调节到合适的高度位置，避免方向盘阻挡视野，提高操作舒适性。

在一实施例中，如图1至图3所示，转向管总成还包括固定于车身的上安装支架12以及固设于安装支架上的角度支架13；

下套管2通过转轴14可上下滑动且可转动地安装于上安装支架12上，转轴14具体可为螺栓，与螺母配合将下套管2连接于上安装支架12上；

角度支架13的两侧板上设有角度调节槽1301，调节组件3依次穿设位于角度支架13一侧板上的角度调节槽1301、下套管2和位于角度支架13另一侧板上的角度调节槽1301，下套管2相对于上安装支架12转动时，调节组件3在角度调节槽1301内摆动。

锁紧调节组件3时，调节组件3通过夹紧角度支架13的两侧板使下套管2夹紧上套管1，而实现对上套管1与下套管2的相对滑动的锁定，松开调节组件3时，调节组件3松开角度支架13的两侧板，角度支架13的两侧板松开下套管2，而实现对上套管1与下套管2的相对滑动的解锁；

调节方向盘的角度时，摆动方向盘，下套管2适应性地相对于安装支架滑动，同时下套管2以转轴14为转动中心轴旋转，调节组件3在角度调节槽1301内适应性地摆动。

具体地，如图2所示，下套管2上设有导向槽202，转轴14穿设于导向槽202，并能够自转和在导向槽202内滑上下滑动，以此实现下套管2与上安装支架12的相对滑动和相对转动。

在一实施例中，如图1至图3所示，锁紧结构302包括锁紧螺栓3021以及分别套设于锁紧螺栓3021上的外棘轮3022、内棘轮3023、棘轮限位圈3024和锁紧螺母3025，外棘轮3022固设于手柄301上，内棘轮3023位于外棘轮3022的背离手柄301的一侧，棘轮限位圈3024套设于内棘轮3023外，并限制内棘轮3023相对于外棘轮3022在锁紧螺栓3021的径向上活动；

锁紧螺栓3021依次穿设位于角度支架13一侧板上的角度调节槽1301、下套管2和位于角度支架13另一侧板上的角度调节槽1301，内棘轮3023连接于角度支架13的一侧板上，锁紧螺母3025位于角度支架13的另一侧板的外侧。如此转动手柄301时，内棘轮3023不相对于角度支架13转动，外棘轮3022与手柄301一起相对于内棘轮3023转动，使内棘轮3023与锁紧螺母3025之间的间距缩小或增大，从而实现锁定或解锁上套管1与下套管2的相对滑动。

具体地，锁紧结构302还包括套设于锁紧螺栓3021上的活动垫圈3026，活动垫圈3026位于锁紧螺母3025与角度支架13的靠近锁紧螺母3025的侧板的外侧。

本发明实施例还提供了一种车辆，包括方向盘和前述转向管总成，方向盘固定于上芯轴9的上端。

具体地，如图1所示，上芯轴9的上端设有用于连接方向盘的花键901。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种转向管柱缓冲结构，包括上套管、下套管、调节组件、限位支架和用于抵接所述调节组件的两个缓冲件；所述下套管套设于所述上套管外，并与所述上套管滑动配合，所述调节组件用于锁定或解锁所述上套管与所述下套管的相对滑动；其特征在于：所述限位支架固设于所述上套管上，并与所述上套管之间形成有限位槽；

所述下套管上设有伸缩滑槽，所述伸缩滑槽的上端贯通所述下套管的上端，所述限位支架位于所述伸缩滑槽内；

所述调节组件穿设于所述限位槽，且连接所述伸缩滑槽的两侧壁；

两个所述缓冲件分设于所述限位支架的上下两端，至少所述缓冲件的局部位于所述限位槽的上下端壁之间；所述缓冲件卡接于所述限位支架上；所述限位支架上设有安装过孔；

所述缓冲件包括沿所述上套管的轴向依次设置的主缓冲部、定位部和限位部；所述定位部嵌于所述安装过孔内，所述主缓冲部位于所述限位槽内并抵接所述限位槽的内壁，所述限位部的靠近所述主缓冲部的一侧抵接所述限位支架的背离所述限位槽的一侧。

2.根据权利要求1所述的转向管柱缓冲结构，其特征在于：所述限位部为锥状结构，且横截面尺寸在远离所述主缓冲部的方向上逐渐变小。

3.根据权利要求1所述的转向管柱缓冲结构，其特征在于：所述限位部为空心结构。

4.根据权利要求1-3任一项所述的转向管柱缓冲结构，其特征在于：所述限位支架包括第一支架段、第二支架段和第三支架段；

所述第二支架段上下延伸；

所述第一支架段相对于所述第二支架段弯折，且一端连接于所述第二支架段的上端，另一端连接于所述上套管；

所述第三支架段相对于所述第二支架段弯折，且一端连接于所述第二支架段的下端，另一端连接于所述上套管。

5.根据权利要求4所述的转向管柱缓冲结构，其特征在于：所述上套管上设有连接板，所述限位支架为U形支架，且所述第一支架段和所述第三支架段连接于所述连接板，所述调节组件穿设于所述限位支架与所述连接板之间。

6.根据权利要求1所述的转向管柱缓冲结构，其特征在于：所述调节组件包括手柄以及与所述手柄连接的锁紧结构，所述手柄用于带动所述锁紧结构锁定或解锁所述下套管与所述下套管的相对滑动。

7.一种转向管总成，包括下芯轴和滑动连接于所述下芯轴的上芯轴，其特征在于：包括如权利要求1-6任一项所述的转向管柱缓冲结构，所述上芯轴通过上轴承安装于所述上套管内，所述下芯轴通过下轴承安装于所述下套管内。

8.一种车辆，包括方向盘，其特征在于：如权利要求7所述的转向管总成，所述方向盘固定于所述上芯轴的上端。

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