本實(shí)用新型涉及一種對(duì)固定汽車方向盤轉(zhuǎn)向管柱的可調(diào)傾角裝置,特別是一種進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整的無級(jí)傾角及升降的轉(zhuǎn)向管柱可調(diào)鎖緊限位裝置。它主要應(yīng)用于重型卡車,同時(shí)也適用于其它種類的汽車車型。
背景技術(shù):
目前,常見的方向盤可調(diào)傾角裝置分為自動(dòng)式與手動(dòng)調(diào)整式兩種。自動(dòng)式有電動(dòng)和氣動(dòng)調(diào)整兩種方式,分別由電機(jī)及氣缸控制,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴,所以目前汽車方向盤可變傾角機(jī)構(gòu)多采用手動(dòng)調(diào)整式傾角結(jié)構(gòu)。手動(dòng)調(diào)整式又分為無級(jí)與有級(jí)兩種傾角結(jié)構(gòu),有級(jí)傾角結(jié)構(gòu)。例如,本申請(qǐng)人的專利公告號(hào)為CN201545046U的“棘爪式可調(diào)傾角裝置”,就是有級(jí)傾角結(jié)構(gòu),其技術(shù)方案是:采用安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)支架體上的棘爪的凹槽和固定支架體上的定位銷定位鎖緊,對(duì)汽車轉(zhuǎn)向管柱的角度適當(dāng)調(diào)整后進(jìn)行定位鎖緊。該裝置較好地解決了現(xiàn)有可調(diào)傾角裝置相關(guān)件較多且精度要求高、加工工藝復(fù)雜、制造成本高的問題。它的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)方便,定位準(zhǔn)確。但是該結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜,對(duì)零件棘爪的加工精度要求較高,齒形結(jié)構(gòu)加工效率低,角度調(diào)整還具有極限性,不同身高的駕駛?cè)藛T對(duì)固定的高度很難適應(yīng),感覺不舒適。尤其是容易造成長(zhǎng)途行車的疲勞駕駛,產(chǎn)生交通事故的隱患,已逐漸被無級(jí)傾角結(jié)構(gòu)所取代。無級(jí)傾角結(jié)構(gòu)可分為凸輪鎖緊式和螺母鎖緊式兩種結(jié)構(gòu)。例如,本申請(qǐng)人的公告號(hào)為CN201538354U的“轉(zhuǎn)向管柱凸輪鎖緊裝置”,采用的是凸輪鎖緊式無級(jí)傾角結(jié)構(gòu),解決了現(xiàn)有汽車轉(zhuǎn)向管柱受其可調(diào)傾角裝置結(jié)構(gòu)限制不能無級(jí)變位的問題,可以適用于不同身高的駕駛員。盡管該裝置實(shí)現(xiàn)了無級(jí)變位的功能,但是其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,凸輪的材料為粉末冶金,成型工藝復(fù)雜,且表面硬度高,對(duì)熱處理要求較高,裝配受力后易出現(xiàn)凸輪開裂、易碎,導(dǎo)致方向盤下落,性能不夠穩(wěn)定;凸輪結(jié)構(gòu)由于自身結(jié)構(gòu)所限,手柄操控時(shí)手感不好。因此,現(xiàn)有汽車轉(zhuǎn)向管柱亟待進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種轉(zhuǎn)向管柱可調(diào)鎖緊限位裝置,它有效地解決了現(xiàn)有凸輪鎖緊機(jī)構(gòu)凸輪開裂、易碎會(huì)導(dǎo)致方向盤下落等問題,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,調(diào)整操作方便,具有制件少、零件加工方便、生產(chǎn)成本低、性能可靠等優(yōu)點(diǎn),很容易滿足駕駛?cè)藛T對(duì)適應(yīng)性和舒適性的要求,使用安全可靠、壽命長(zhǎng)、適用范圍廣。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:該轉(zhuǎn)向管柱可調(diào)鎖緊限位裝置包括連接在一起的柱管、支架總成、手柄以及鎖緊限位機(jī)構(gòu),其技術(shù)要點(diǎn)是:所述鎖緊限位機(jī)構(gòu)由上端緊固螺栓、下端緊固螺栓、帶有彎邊和凸臺(tái)的限位板、緊固墊、扭簧、防松螺母和外周為棱柱形的雙頭鎖緊螺母組成;聚甲醛注塑成的緊固墊組裝在壓鑄鋁合金制成的柱管下端的長(zhǎng)腰型槽口兩側(cè),通過下端緊固螺栓、墊圈及鎖緊螺母將柱管與支架總成連接后鎖緊固定,利用下端緊固螺栓的限位臺(tái)肩和緊固墊確保柱管與支架總成鎖緊;通過上端緊固螺栓插入同一軸線的柱管上端的長(zhǎng)腰型孔、支架總成上的弧形槽口及限位板的通孔,利用外周為棱柱形的雙頭鎖緊螺母連接后擰緊固定,使限位板的凸臺(tái)組裝在支架總成的弧形槽內(nèi),在雙頭鎖緊螺母外周套裝扭簧,再把手柄端部沖孔壓臺(tái)所成錐面與雙頭鎖緊螺母的錐面配合連接,用手柄鎖緊螺栓鎖緊固牢;掛簧軸插入支架總成兩側(cè)的孔內(nèi)用開口銷固定,拉簧兩端分別固定在掛簧軸和柱管的掛鉤上。
用所述手柄鎖緊螺栓將手柄端部錐面與雙頭鎖緊螺母的錐面鎖緊時(shí),手柄頭部的彎邊側(cè)面與限位板的彎邊側(cè)面之間設(shè)置預(yù)留間隙,限位板的凸臺(tái)組裝在支架總成的弧形槽內(nèi),凸臺(tái)與弧形槽保留有在變傾角時(shí)起到導(dǎo)向作用的配合間隙,限位板的彎邊側(cè)面在手柄轉(zhuǎn)到最底端鎖緊時(shí)起到限位作用。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)及積極效果是:由于本實(shí)用新型采用下端緊固螺栓、墊圈及鎖緊螺母將柱管與支架總成連接后鎖緊固定,而且僅僅利用聚甲醛注塑成的緊固墊組裝在壓鑄鋁合金制成的柱管下端的長(zhǎng)腰型槽口兩側(cè),就能夠利用下端緊固螺栓的限位臺(tái)肩和緊固墊確保柱管與支架總成鎖緊后,在柱管與支架總成之間取得自由滑動(dòng)無阻,消除配合間隙和摩擦產(chǎn)生的異音的積極技術(shù)效果;通過上端緊固螺栓插入同一軸線的柱管上端的長(zhǎng)腰型孔、支架總成上的弧形槽口及限位板的通孔,利用外周為棱柱形的雙頭鎖緊螺母連接后擰緊固定,使限位板的凸臺(tái)組裝在支架總成的弧形槽內(nèi),充分利用外周為棱柱形的雙頭鎖緊螺母內(nèi)的雙頭螺旋結(jié)構(gòu)緊湊、扳動(dòng)很小行程即可滿足手柄的松開與鎖緊的特點(diǎn)及限位板的凸臺(tái)和彎邊具有的獨(dú)特限位功能的特點(diǎn),所以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,調(diào)整操作方便,具有制件少、零件加工方便、生產(chǎn)成本低、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。另外,扭簧在手柄松開后防止手柄在重力作用下自然下垂,保證手柄在松開位置;由于手柄與雙頭鎖緊螺母為錐面配合,鎖緊更可靠,拉簧在手柄松開后,防止在重力的作用下方向盤自由落下及向上調(diào)整方向盤時(shí)更省力,所以很容易滿足駕駛?cè)藛T對(duì)適應(yīng)性和舒適性的要求,使用安全可靠、壽命長(zhǎng)、適用范圍廣。因此,本實(shí)用新型有效地解決了現(xiàn)有凸輪鎖緊機(jī)構(gòu)凸輪開裂、易碎會(huì)導(dǎo)致方向盤下落等問題。
在滿足操作力要求的前提下,為了使用一段時(shí)間后手柄仍可向下進(jìn)行鎖緊來滿足鎖緊限位要求,以增加其使用壽命,還可以在手柄端部錐面與雙頭鎖緊螺母的錐面鎖緊時(shí),手柄頭部的彎邊側(cè)面與限位板的彎邊側(cè)面之間設(shè)置一定的預(yù)留間隙,限位板的凸臺(tái)組裝在支架總成的弧形槽內(nèi),凸臺(tái)與弧形槽也可以保留有在變傾角時(shí)起到導(dǎo)向作用的配合間隙,以便進(jìn)一步提高手動(dòng)可調(diào)鎖緊限位裝置的穩(wěn)定性。
附圖說明
以下結(jié)合附圖對(duì)本專利作進(jìn)一步描述。
圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1沿A-A線的剖視圖;
圖3是圖1的俯視圖;
圖4是圖3沿B-B線的剖視圖;
圖5是圖3沿C-C線的剖視圖;
圖6是圖1中限位板的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中序號(hào)說明:1柱管、2限位板、3手柄鎖緊螺栓、4支架總成、5手柄、6扭簧、7緊固墊(2個(gè))、8下端緊固螺栓、9墊圈、10防松螺母、11上端緊固螺栓、12、雙頭鎖緊螺母、13掛簧軸、14拉簧、15開口銷。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1~6詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu),該轉(zhuǎn)向管柱可調(diào)鎖緊限位裝置是在凸輪鎖緊的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上改進(jìn)的。它包括連接在一起的柱管1、支架總成4、手柄5以及鎖緊限位機(jī)構(gòu)等零部件。其中鎖緊限位機(jī)構(gòu)是由上端緊固螺栓11、下端緊固螺栓8、帶有彎邊和凸臺(tái)的限位板2、緊固墊7、扭簧6、防松螺母10和外周為棱柱形的雙頭鎖緊螺母12等件組成的。
聚甲醛注塑成的緊固墊7組裝在壓鑄鋁合金制成的柱管1下端的長(zhǎng)腰型槽口兩側(cè),通過下端緊固螺栓8、墊圈9及鎖緊螺母12將柱管1與支架總成4連接后鎖緊固定。利用下端緊固螺栓8的限位臺(tái)肩和緊固墊7確保柱管1與支架總成4鎖緊,并使柱管1與支架總成4之間可自由滑動(dòng)。其中的緊固墊7起到消除支架總成4與柱管1之間的配合間隙及二者間摩擦產(chǎn)生的異響作用。同一軸線的柱管1上端的長(zhǎng)腰型孔、支架總成4上的弧形槽口及限位板2的通孔對(duì)準(zhǔn)后,通過上端緊固螺栓11插入,利用外周為棱柱形的雙頭鎖緊螺母12進(jìn)行連接后擰緊固定,使限位板2的凸臺(tái)組裝在支架總成4的弧形槽內(nèi)。在雙頭鎖緊螺母12外周套裝扭簧6,再把手柄5端部沖孔壓臺(tái)所成錐面與雙頭鎖緊螺母12的錐面配合連接,用手柄鎖緊螺栓3鎖緊固牢。用手柄鎖緊螺栓3將手柄5端部錐面與雙頭鎖緊螺母12的錐面鎖緊時(shí),手柄5頭部的彎邊側(cè)面與限位板2的彎邊側(cè)面之間設(shè)置預(yù)留間隙,限位板2的凸臺(tái)組裝在支架總成4的弧形槽內(nèi)。限位板2的凸臺(tái)與支架總成4上的弧形槽保留有配合間隙,一般設(shè)置為0.2~0.3mm,在變傾角時(shí)起到導(dǎo)向作用,限位板2的彎邊側(cè)面在手柄5轉(zhuǎn)到最底端鎖緊時(shí)起到限位作用。采用雙頭鎖緊螺母12將柱管、支架總成及限位板2固定在一起,雙頭鎖緊螺母12的雙螺旋結(jié)構(gòu),扳動(dòng)很小行程即可滿足手柄5的松開與鎖緊。套在雙頭鎖緊螺母12上的扭簧6的作用,是在手柄5松開后防止手柄5在重力作用下自然下垂,保證手柄5在松開位置。手柄5端部沖孔壓臺(tái)所成錐面與雙頭鎖緊螺母12的錐面配合,并用手柄鎖緊螺栓3將手柄5鎖緊在雙頭鎖緊螺母12的錐面上時(shí),錐面配合角度選擇為40o保證鎖緊更可靠。鎖緊時(shí)手柄5頭部的彎邊側(cè)面與限位板2的彎邊側(cè)面之間留有一定的預(yù)留間隙,在滿足操作力要求的前提下,在使用一段時(shí)間,后手柄5仍可向下進(jìn)行鎖緊來滿足鎖緊要求,大大增加了該裝置的使用壽命。
掛簧軸13插入支架總成4兩側(cè)的孔內(nèi)用開口銷15固定,再裝上拉簧14,拉簧14的兩端固定在掛簧軸13和柱管1的掛鉤上。掛簧軸13起到固定支架總成4的作用,增強(qiáng)支架總成4的剛度,同時(shí)固定拉簧14。拉簧14起到的作用是在手柄5松開后,防止在重力的作用下方向盤自由落下及向上調(diào)整方向盤時(shí)更省力。手柄5通過手柄鎖緊螺栓3固定后與雙頭鎖緊螺母12聯(lián)接成為一體,旋轉(zhuǎn)手柄5即可實(shí)現(xiàn)該裝置的鎖緊與松開。
該裝置雙頭鎖緊螺母12采用錐面雙螺旋結(jié)構(gòu),通過旋轉(zhuǎn)手柄5使機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)夾緊或松開,實(shí)現(xiàn)傾角變換和上下伸縮功能。通過增加扭簧6使手柄5松開后,保證在松開位置不至于下落,使結(jié)構(gòu)更合理,操作更方便,極大的提高了手動(dòng)可調(diào)鎖緊限位裝置的穩(wěn)定性和使用壽命。