CN114312976B - 一种转向管柱总成 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种转向管柱总成，涉及汽车转向设备技术领域，包括支架、转动设置于支架上的连接机构以及固定设置于连接机构上的传动机构，传动机构包括连接轴和连接轴套，连接轴套开设在端口朝向一侧端面的内轴腔，连接轴滑动设置于内轴腔，连接轴套沿其径向方向滑动设置有多个缓冲块，缓冲块该端部倒有圆弧角，连接轴套内沿其圆周方向开设有用于盛放缓冲液的内环腔，连接轴套开设有与多个缓冲块对应的多个滑槽，缓冲块远离连接轴套轴线的端部滑动设置于滑槽；当连接轴套发生颠簸时，连接轴沿内轴腔滑动挤压缓冲块，缓冲块挤压内环腔里面的缓冲液，缓冲液所承受的压力越大，进而连接轴所承受的阻隔越大，从而减缓振动。

Description

一种转向管柱总成

技术领域

本申请涉及汽车转向设备技术领域，尤其是涉及一种转向管柱总成。

背景技术

转向管柱主要由转向轴、支架、调节机构、安装支架部件、伸缩传动轴等部件组成。

通常，伸缩传动轴包括通过花键活动连接的上轴和下轴套以及波纹防尘护套，伸缩传动轴的上轴与转向轴连接，转向轴上端与方向盘连接，伸缩传动轴下轴套的下端和方向机安装构件均通过万向节活动连接，以实现方向盘与方向机间的扭力传递。转向轴上套有与之径向活动连接的套管，套管外设有与之固定连接的支架，安装支架部件分别与车身和支架固定连接。

针对上述中的相关技术，发明人发现车辆在行进过程中会发生颠簸，产生的振动会通过伸缩传动轴、转向轴传递至方向盘上，增加了工作人员驾驶强度。

发明内容

为了降低工作人员的驾驶强度，降低方向盘的振动，本申请提供一种转向管柱总成。

本申请提供的一种转向管柱总成，采用如下的技术方案：一种转向管柱总成，包括支架、转动设置于支架上的连接机构以及固定设置于连接机构上的传动机构，所述传动机构包括连接轴和连接轴套，所述连接轴套开设在端口朝向一侧端面的内轴腔，所述连接轴滑动设置于内轴腔，所述连接轴套沿其径向方向滑动设置有多个缓冲块，多个所述缓冲块沿连接轴套的轴向方向等间距设置，所述缓冲块靠近连接轴套轴线位置的端部用于抵接连接轴端部，且缓冲块该端部倒有圆弧角，所述连接轴套内沿其圆周方向开设有用于盛放缓冲液的内环腔，所述连接轴套开设有与多个缓冲块对应的多个滑槽，所述缓冲块远离连接轴套轴线的端部滑动设置于滑槽。

通过采用上述技术方案，使用前，向内环腔内注入合适的缓冲液，当连接轴套发生颠簸时，连接轴套沿其轴向方向向靠近连接轴方向运动，从而使连接轴沿内轴腔滑动，并且在连接轴滑动过程中连接轴朝向内轴腔底面的端部依次抵接于缓冲块圆弧角的端部，从而推动缓冲块沿滑槽由内轴腔向内环腔运动，进而压缩内环腔内的缓冲液，随着连接轴继续运动，所压缩的缓冲块越多，内环腔内的缓冲液所承受的压力越大，进而连接轴所承受的阻隔越大，从而减少传动机构振动，并且连接轴还会将其所承受的力分散至缓冲液中，以此进一步降低转向管柱总成的振动，减小方向盘的振动，从而降低工作人员的驾驶强度。

优选的，所述传动机构包括泄压构件，所述泄压构件包括固定设置于连接轴套的存储件，所述存储件内开设有存储腔，所述存储件与连接轴套之间设置有用于连通存储腔和内环腔的两条连通管，一条所述连通管内设置有用于阻挡缓冲液外流的进液挡件，另一跳所述连通管内设置有用于阻挡缓冲液流入的出液挡件。

通过采用上述技术方案，使用前，向存储腔内注入一定量的缓冲液，当较多的缓冲块被压缩时，内环腔内部压力大于存储腔内部压力时，缓冲液经过连通管再穿过进液挡件后进入到存储腔内。当内环腔内部压力小于存储腔内部压力时，缓冲液经过连通管再穿过出液挡件后进入到内环腔内。

优选的，所述进液挡件包括用于阻挡液体通过连通管的第一挡板，所述第一挡板铰链连接于连通管，所述第一挡板朝向内环腔的端面设置有用于与连通管侧壁固定连接的第一弹簧件，所述出液挡件包括用于阻挡液体通过连通管的第二挡板，所述第二挡板铰链连接于连通管，所述第二挡板背向内环腔的端面设置有用于与连通管侧壁固定连接的第二弹簧件。

通过采用上述技术方案，使用时，当内环腔内部压力大于存储腔内部压力时，内环腔中的缓冲液在液压力的作用下推动第一挡板翻转并在带动第一弹簧件压缩，然后缓冲液从内环腔进入到存储腔中。当内环腔与存储腔内的压力平衡时，第一弹簧件拉动第一挡板复位。从而使内环腔内的缓冲液进入到存储腔中，当内环腔内部压力小于存储腔内部压力时，存储腔中的缓冲液在液压力的作用下推动第二挡板翻转并在带动第二弹簧件压缩，然后缓冲液从存储腔进入到内环腔中。当内环腔与存储腔内的压力平衡时，第二弹簧件拉动第二挡板复位。

优选的，所述缓冲块沿水平方向开设有泄压槽，当缓冲块沿其长度方向向远离连接轴套轴心方向移动时，泄压槽与内环腔连通。

通过采用上述技术方案，使用时，当缓冲块移动时泄压槽与内环腔连通，从而使一部分缓冲液进入到泄压槽内，降低缓冲块因承受压力过大而发生损坏。

优选的，所述缓冲块上固定连接有用于与泄压槽连通的排液管。

通过采用上述技术方案，使用时，当缓冲液进入到泄压槽内后，会从排液管排出，保障缓冲块下一次运行正常。

优选的，所述缓冲块上设置有阻挡块，所述阻挡块滑动设置于泄压槽内，缓冲块上固定连接有用于限制滑动件移动的第三弹簧件，当所述第三弹簧件呈延伸状态时所述阻挡块堵塞排液管的进液口，所述阻挡块背向进液口的一端设置有用于抵接连接轴套的压缩件，当所述缓冲块运动速度较慢时压缩件在摩擦力的作用下限制阻挡块位置。

通过采用上述技术方案，使用时，当缓冲块运动速度较快时，阻挡块在于滑槽顶面的摩擦力的作用下发生位移较小并压缩第三弹簧件，并使进液口与内环腔相互连通，从而使一部分缓冲液可以流出，降低因缓冲块运动过快内环腔压力较大而导致缓冲块发生损坏的情况发生。

当缓冲块运动速度较快慢，阻挡块随着缓冲块同步运动，从而无需缓冲液从泄压槽流出，保障内环腔缓冲液的充足。

优选的，所述缓冲块上开设有进液槽，所述进液槽远离于第三弹簧件，所述进液槽位于泄压槽底面且与排液管的进液口相互连通，所述进液槽靠近第三弹簧件的侧壁倾斜设置。

通过采用上述技术方案，使用时，当缓冲液进入到泄压槽时，缓冲液可以沿着进液槽倾斜的侧壁流入到进液槽内，并且倾斜设置的侧壁便于阻挡块的移动。

优选的，所述排液管远离缓冲块的一端与内轴腔相互连通，且排液管出液端由连接轴套靠近万向节的底面连通。

通过采用上述技术方案，使用时，当缓冲液进入到排液管后，缓冲液经过排液管流入到内轴腔底面，以此当连接轴滑动距离较长时，连接轴与内轴腔里面的缓冲液接触，减低连接轴与内轴腔底面接触造成的损坏。

优选的，所述连接轴套上开设有退液通槽，所述退液通槽用于连通内轴腔与存储腔。

通过采用上述技术方案，使用时，当内轴腔中存有较多的缓冲液时，缓冲液进入退液通槽然后回流到存储腔内。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在连接轴套内设置可以滑动的缓冲块，当连接轴套发生颠簸时，连接轴沿内轴腔滑动挤压缓冲块，缓冲块挤压内环腔里面的缓冲液，缓冲液所承受的压力越大，进而连接轴所承受的阻隔越大，从而减缓振动。

2.通过将排液管与内轴腔底面连通，当缓冲液进入到排液管后，缓冲液经过排液管流入到内轴腔底面，以此当连接轴滑动距离较长时，连接轴与内轴腔里面的缓冲液接触，减低连接轴与内轴腔底面接触造成的损坏。

附图说明

图1是本申请实施例中的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中连接机构的结构示意图。

图3是本申请实施例中传动机构的结构示意图。

图4是本申请实施例中连接轴套的内部结构示意图。

图5是本申请实施例中连接轴套内部结构的等轴示意图。

图6是图5中的Q处放大图。

图7是图5中的W处放大图。

附图标记说明：100、支架；110、底板；120、侧板；130、螺杆；140、把手；150、固定块；200、连接机构；210、固定套；220、转向轴；230、和第一万向节；300、传动机构；310、连接轴套；311、退液通槽；312、限位槽；313、内环腔；314、滑槽；320、连接轴；330、存储件；331、存储腔；332、连通管；333、传液管；340、缓冲块；341、泄压槽；342、阻挡块；343、第三弹簧件；344、容纳槽；345、第四弹簧件；346、限位块；347、进液槽；350、排液管；351、软管；360、进液挡件；361、第一挡板；362、第一弹簧件；363、第一挡块；370、出液挡件；371、第二挡板；372、第二弹簧件；373、第二挡块；380、内轴腔；390、第二万向节。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。本申请公开一种转向管柱总成。

参照图1所示，一种转向管柱总成包括支架100、连接机构200和传动机构300，连接机构200转动设置于机架上，且连接机构200长度方向平行于支架100长度方向。传动机构300固定于连接机构200上，且传动机构300沿支架100长度方向固定连接于传动机构300下端。

参照图1和图2所示，支架100包括底板110和两个侧板120，两个侧板120平行垂直连接于底板110，底板110上开设有用于固定的腰形槽，侧壁上沿其宽度方向差设有螺杆130。螺杆130上固定连接有固定块150，螺杆130由两个侧板120穿过，且固定块150转动设置于两个侧板120之间，螺杆130上螺纹连接有把手140，当螺杆130固定时，把手140的端面抵紧于侧板120的侧壁。

参照图1和图2所示，连接机构200包括转向轴220、固定套210和第一万向节230，固定套210固定连接于固定块150上，且固定套210的轴向方向平行于侧板120长度方向，固定轴沿固定套210轴向方向滑动设置于固定套210内。第一万向节的一端固定连接于转向轴220的下端。

参照图3和图4所示，传动机构300包括连接轴320、连接轴套310和第二万向节390，其中，第一万向节的另一端固定连接于连接轴320的一端，连接轴320的另一端滑动设置于连接轴套310。第二万向节390固定连接于连接轴套310远离第一万向节的一端。

参照图4和图5所示，传动机构300还包括多个缓冲块340和与之对应的泄压构件，其中，连接轴套310开设有端口背向第二万向节390一端的内轴腔380，连接轴320滑动设在于内轴腔380中。连接轴套310沿其径向方向开设有多个滑槽314，多个滑槽314分别与内轴腔380相互连通，且多个滑槽314分为两组沿连接轴套310轴向方向对称设置。连接轴套310的内部沿其圆周方向开设有内环腔313，滑槽314于内环腔313相互连通，且多个缓冲块340对应滑动设置于相应滑槽314内，缓冲块340朝向内轴腔380端部倒有圆弧角。

参照图5和图6所示，缓冲块340开设有端口竖直朝上的泄压槽341，缓冲块340上设置有阻挡块342和第三弹簧件343，阻挡块342滑动设置于泄压槽341内，第三弹簧件343的一端固定连接于泄压槽341侧壁，一端固定连接于阻挡块342。第三弹簧件343处于伸展状态，从而顶住阻挡块342抵接于泄压槽341靠近内环腔313侧壁。

阻挡块342开设有端口朝向泄压槽341顶面的容纳槽344，泄压槽341顶面开设有与容纳槽344对应的限位槽312，阻挡块342上设置有限位块346，限位块346沿竖直方向滑动设置于容纳槽344内。限位块346底面固定连接有第四弹簧件345，第四弹簧件345的另一端固定连接于容纳槽344底面，且在第四弹簧件345的作用下将限位上端抵紧于限位槽312内。

缓冲块340上开设有进液槽347，进液槽347的一端槽口由泄压槽341底面开设，且靠近于泄压槽341靠近内环腔313的侧壁，并且在第三弹簧作用下阻挡块342堵塞于进液槽347的槽口。

连接轴套310上设置有排液管350，排液管350固定于内环腔313侧壁，且排液管350的一端由内轴腔380底面穿出，与内轴腔380相互连通。其中，缓冲块340上设置有软管351，软管351的一端与进液槽347相互连通，软管351的另一端与排液管350相互连通。

参照图5和图6所示，泄压构件包括存储件330、进液挡件360和出液挡件370，存储件330固定连接于连接轴套310的周向外侧壁上，且存储件330内开设有存储腔331。存储件330的上端与下端分别固定连接有连通管332，连通管332的另一端固定连接于连接轴套310侧壁，且分别与内环腔313相互连通。

进液挡件360包括进液挡件360包括第一挡板361、第一挡块363和第一弹簧件362，第一挡板361铰链连接于上方连通管332内腔顶面。第一弹簧件362固定连接于连通管332内腔顶面，第一弹簧件362的另一端固定连接于第一挡板361朝向内环腔313的侧壁。第一挡块363固定连接于连通管332内腔底面，且抵紧于第一挡板361朝向内环腔313的侧壁。

参照图5和图7所示，出液挡件370包括进液挡件360包括第二挡板371、第二挡块373和第二弹簧件372，第二挡板371铰链连接于下方连通管332内腔顶面。第二弹簧件372固定连接于连通管332内腔顶面，第二弹簧件372的另一端固定连接于第二挡板371背向内环腔313的侧壁。第二挡块373固定连接于连通管332内腔底面，且抵紧于第二挡板371朝向内环腔313的侧壁。

参照图3和图4所示，连接轴套310上开设有退液通槽311，连接轴套310上固定连接有传液管333，传液管333一端与退液通槽311相互连通，传液管333的另一端与存储腔331相互连通，且传液管333上设置有流通方向由内轴腔380向存储腔331的单向阀。

本申请实施例为一种转向管柱总成的工作原理：使用时，连接轴320沿内轴腔380滑动，并且在连接轴320滑动过程中连接轴320朝向内轴腔380底面的端部依次抵接于缓冲块340圆弧角的端部，从而推动缓冲块340沿滑槽314由内轴腔380向内环腔313运动。

在推动缓冲块340移动过程中，当速度较快时，第三弹簧件343来不及发生形变，从而阻挡块342位置发生改变，进而带动限位块346移动，并压缩第四弹簧件345由限位槽312脱离随着缓冲块340同步运动，以压缩内环腔313内的缓冲液。

当速度较慢时，限位块346依旧嵌设于限位槽312，并限制阻挡块342移动，从而阻挡块342沿泄压槽341滑动挤压第三弹簧件343，使阻挡块342不再堵塞进液槽347，内环腔313里面的缓冲液由进液槽347流入到软管351中，然后再进入到内轴腔380中，当内轴腔380内的缓冲液超过退液通槽311的高度时，在连接轴320向靠近连接轴套310运动过程中内轴腔380内部压力较大，缓冲液由退液通槽311进入传液管333，然后再经过单向阀后流入到存储腔331内。

与此同时，随着连接轴320继续运动，所压缩的缓冲块340越多，内环腔313内的缓冲液所承受的压力越大，缓冲液推动第一挡板361翻转并再带动第一弹簧件362压缩，然后缓冲液从内环腔313进入到存储腔331中。当内环腔313与存储腔331内的压力平衡时，第一弹簧件362拉动第一挡板361复位。从而使内环腔313内的缓冲液进入到存储腔331中。

当连接轴320收缩后不在挤压缓冲块340后，内环腔313内部压力小于存储腔331内部压力时，存储腔331中的缓冲液在液压力的作用下推动第二挡板371翻转并再带动第二弹簧件372压缩，然后缓冲液从存储腔331进入到内环腔313中。当内环腔313与存储腔331内的压力平衡时，第二弹簧件372拉动第二挡板371复位。并且在此过程中推动缓冲块340复位，以待下次工作。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种转向管柱总成，其特征在于：包括支架（100）、转动设置于支架（100）上的连接机构（200）以及固定设置于连接机构（200）上的传动机构（300），所述传动机构（300）包括连接轴（320）和连接轴套（310），所述连接轴套（310）开设在端口朝向一侧端面的内轴腔（380），所述连接轴（320）滑动设置于内轴腔（380），所述连接轴套（310）沿其径向方向滑动设置有多个缓冲块（340），多个所述缓冲块（340）沿连接轴套（310）的轴向方向等间距设置，所述缓冲块（340）靠近连接轴套（310）轴线位置的端部用于抵接连接轴（320）端部，且缓冲块（340）该端部倒有圆弧角，所述连接轴套（310）内沿其圆周方向开设有用于盛放缓冲液的内环腔（313），所述连接轴套（310）开设有与多个缓冲块（340）对应的多个滑槽（314），所述缓冲块（340）远离连接轴套（310）轴线的端部滑动设置于滑槽（314）；

所述传动机构（300）包括泄压构件，所述泄压构件包括固定设置于连接轴套（310）的存储件（330），所述存储件（330）内开设有存储腔（331），所述存储件（330）与连接轴套（310）之间设置有用于连通存储腔（331）和内环腔（313）的两条连通管（332），一条所述连通管（332）内设置有用于阻挡缓冲液外流的进液挡件（360），另一条所述连通管（332）内设置有用于阻挡缓冲液流入的出液挡件（370）；

所述缓冲块（340）沿水平方向开设有泄压槽（341），当缓冲块（340）沿其长度方向向远离连接轴套（310）轴心方向移动时，泄压槽（341）与内环腔（313）连通，所述缓冲块（340）上固定连接有用于与泄压槽（341）连通的排液管（350）；

所述缓冲块（340）上设置有阻挡块（342），所述阻挡块（342）滑动设置于泄压槽（341）内，缓冲块（340）上固定连接有用于限制滑动件移动的第三弹簧件（343），当所述第三弹簧件（343）呈延伸状态时所述阻挡块（342）堵塞排液管（350）的进液口，所述阻挡块（342）背向进液口的一端设置有用于抵接连接轴套（310）的压缩件，当所述缓冲块（340）运动速度较慢时压缩件在摩擦力的作用下限制阻挡块（342）位置。

2.根据权利要求1所述的一种转向管柱总成，其特征在于：所述进液挡件（360）包括用于阻挡液体通过连通管（332）的第一挡板（361），所述第一挡板（361）铰链连接于连通管（332），所述第一挡板（361）朝向内环腔（313）的端面设置有用于与连通管（332）侧壁固定连接的第一弹簧件（362），所述出液挡件（370）包括用于阻挡液体通过连通管（332）的第二挡板（371），所述第二挡板（371）铰链连接于连通管（332），所述第二挡板（371）背向内环腔（313）的端面设置有用于与连通管（332）侧壁固定连接的第二弹簧件（372）。

3.根据权利要求1所述的一种转向管柱总成，其特征在于：所述缓冲块（340）上开设有进液槽（347），所述进液槽（347）远离于第三弹簧件（343），所述进液槽（347）位于泄压槽（341）底面且与排液管（350）的进液口相互连通，所述进液槽（347）靠近第三弹簧件（343）的侧壁倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的一种转向管柱总成，其特征在于：所述排液管（350）远离缓冲块（340）的一端与内轴腔（380）相互连通，且排液管（350）出液端由连接轴套（310）靠近万向节的底面连通。

5.根据权利要求4所述的一种转向管柱总成，其特征在于：所述连接轴套（310）上开设有退液通槽（311），所述退液通槽（311）用于连通内轴腔（380）与存储腔（331）。

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