本實(shí)用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種轉(zhuǎn)向管柱鎖緊裝置。

背景技術(shù)：

隨著汽車技術(shù)發(fā)展迅速，人們?cè)谧非筌囕v安全性的同時(shí)更加關(guān)注車輛的舒適性，對(duì)車輛的精致感知要求也更高。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為直接接觸駕駛員的車輛子系統(tǒng)，對(duì)駕駛員感知車輛舒適性、精致感有較大影響。

目前，車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向管柱鎖緊裝置普遍采用通過(guò)凸輪組件來(lái)使得安裝支架抱緊轉(zhuǎn)向管柱以使得轉(zhuǎn)向管柱鎖緊的方式，但這種方式存在手柄晃動(dòng)量大、管柱保持力小、手柄鎖緊檔位不清晰、調(diào)節(jié)噪音大等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種轉(zhuǎn)向管柱鎖緊裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)向管柱鎖緊裝置存在手柄晃動(dòng)等問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型提供一種轉(zhuǎn)向管柱鎖緊裝置，所述轉(zhuǎn)向管柱鎖緊裝置包括用于固定在轉(zhuǎn)向管柱上的管柱支架及位于所述管柱支架外側(cè)以用于抱緊在所述管柱支架上的安裝支架；還包括固定有調(diào)節(jié)手柄并穿過(guò)所述管柱支架和所述安裝支架的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的伸出所述安裝支架的一端設(shè)置有能隨所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)凸輪，所述旋轉(zhuǎn)凸輪和所述安裝支架之間設(shè)置有鎖緊凸輪，所述鎖緊凸輪與所述旋轉(zhuǎn)凸輪配合能夾緊所述安裝支架從而鎖緊所述轉(zhuǎn)向管柱或放松所述安裝支架從而解鎖所述轉(zhuǎn)向管柱；

其中，所述轉(zhuǎn)軸上還設(shè)置有在軸向上對(duì)所述轉(zhuǎn)軸施加預(yù)緊力的預(yù)緊彈簧。

進(jìn)一步的，所述管柱支架包括分別位于所述轉(zhuǎn)向管柱兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板，所述安裝支架包括分別對(duì)應(yīng)地位于兩個(gè)所述側(cè)板外側(cè)的支架板，所述轉(zhuǎn)軸穿過(guò)所述側(cè)板和所述支架板；所述預(yù)緊彈簧位于兩個(gè)所述側(cè)板之間。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有用于對(duì)所述轉(zhuǎn)向管柱施加頂緊力的頂緊凸輪，所述預(yù)緊彈簧包括分別位于所述頂緊凸輪兩側(cè)的第一預(yù)緊彈簧和第二預(yù)緊彈簧。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)向管柱包括內(nèi)管和位于所述內(nèi)管外側(cè)的外管，所述外管上形成有開(kāi)口槽，所述頂緊凸輪通過(guò)所述開(kāi)口槽頂緊在所述內(nèi)管上。

進(jìn)一步的，所述管柱支架的兩個(gè)所述側(cè)板和所述轉(zhuǎn)軸之間分別設(shè)置有圍繞所述轉(zhuǎn)軸的第一柔性件，所述預(yù)緊彈簧的朝向兩個(gè)所述側(cè)板的端部分別頂在所述第一柔性件上。

進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)凸輪和所述鎖緊凸輪之間設(shè)置有在鎖緊所述轉(zhuǎn)向管柱時(shí)對(duì)所述旋轉(zhuǎn)凸輪限位的第一限位結(jié)構(gòu)和在解鎖所述轉(zhuǎn)向管柱時(shí)對(duì)所述旋轉(zhuǎn)凸輪限位的第二限位結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述鎖緊凸輪上設(shè)置有第一限位塊和第二限位塊，所述旋轉(zhuǎn)凸輪上設(shè)置有凸塊，所述凸塊與所述第一限位塊配合形成所述第一限位結(jié)構(gòu)，所述凸塊與所述第二限位塊配合形成所述第二限位結(jié)構(gòu)；其中，所述第二限位塊與所述凸塊之間設(shè)置有第二柔性件。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)軸與所述安裝支架之間設(shè)置有在鎖緊所述轉(zhuǎn)向管柱時(shí)能防止所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖止結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述鎖止結(jié)構(gòu)包括所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的具有第一嚙合齒的齒板及所述安裝支架上設(shè)置的具有第二嚙合齒的凹孔，所述齒板在所述旋轉(zhuǎn)凸輪旋轉(zhuǎn)至鎖緊所述轉(zhuǎn)向管柱時(shí)移動(dòng)至所述凹孔中且所述第一嚙合齒與所述第二嚙合齒嚙合。

進(jìn)一步的，所述第一嚙合齒靠近所述安裝支架的一端的齒厚小于遠(yuǎn)離所述安裝支架的一端的齒厚，所述第一嚙合齒的一側(cè)面為與所述第二嚙合齒貼合的貼合面，另一側(cè)面為相對(duì)所述貼合面傾斜的導(dǎo)向斜面；

多個(gè)所述第一嚙合齒的靠近所述安裝支架的端面和多個(gè)所述第二嚙合齒的靠近所述齒板的端面分別形成斜面

本技術(shù)方案中設(shè)置預(yù)緊彈簧對(duì)轉(zhuǎn)軸施加軸向的預(yù)緊力，可消除轉(zhuǎn)軸上各零部件之間的軸向間隙，從而使得轉(zhuǎn)軸在軸向上處于預(yù)緊的穩(wěn)定狀態(tài)，這樣可避免轉(zhuǎn)軸晃動(dòng)而帶動(dòng)調(diào)節(jié)手柄晃動(dòng)的現(xiàn)象，使得操作者所感知的調(diào)節(jié)手柄的舒適度和精致度提高，利于提升車輛品質(zhì)。

本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中轉(zhuǎn)向管柱鎖緊裝置的剖視圖；

圖2為轉(zhuǎn)向管柱鎖緊裝置中旋轉(zhuǎn)凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為轉(zhuǎn)向管柱鎖緊裝置中鎖緊凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為旋轉(zhuǎn)凸輪與鎖緊凸輪配合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為轉(zhuǎn)軸與管柱支架之間連接的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為頂緊凸輪頂緊在轉(zhuǎn)向管柱上的剖視圖；

圖7為頂緊凸輪頂緊轉(zhuǎn)向管柱的狀態(tài)示意圖；

圖8為轉(zhuǎn)向管柱未被頂緊凸輪頂緊的狀態(tài)示意圖；

圖9為轉(zhuǎn)軸上的齒板與安裝支架嚙合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為從齒板的朝向安裝支架的一側(cè)看的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為從齒板的背離所述安裝支架的一側(cè)看的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12齒板與安裝支架配合安裝的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為圖12中A處放大圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-管柱支架；101-側(cè)板；2-安裝支架；201-支架板；202-凹孔；203-第二嚙合齒；3-轉(zhuǎn)軸；31-安裝部；4-旋轉(zhuǎn)凸輪；41-曲面；42-凸塊；5-鎖緊凸輪；51-第一限位塊；52-第二限位塊；53-防轉(zhuǎn)凸部；54-第二柔性件；6-調(diào)節(jié)手柄；7-第一預(yù)緊彈簧；8-第二預(yù)緊彈簧；9-轉(zhuǎn)向管柱；91-內(nèi)管；92-外管；921-開(kāi)口槽；10-頂緊凸輪；11-第一柔性件；12-齒板；121-第一嚙合齒；122-貼合面；123-導(dǎo)向斜面；13-第三柔性件。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施方式及實(shí)施方式中的特征可以相互組合。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)向管柱鎖緊裝置，如圖1所示，該轉(zhuǎn)向管柱鎖緊裝置包括用于固定在轉(zhuǎn)向管柱9上的管柱支架1及位于所述管柱支架1外側(cè)以用于抱緊在所述管柱支架1上的安裝支架2；還包括固定有調(diào)節(jié)手柄6并穿過(guò)所述管柱支架1和所述安裝支架2的轉(zhuǎn)軸3，所述轉(zhuǎn)軸3的伸出所述安裝支架2的一端設(shè)置有能隨所述轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)凸輪4，旋轉(zhuǎn)凸輪4和安裝支架2之間設(shè)置有鎖緊凸輪5，所述鎖緊凸輪5與所述旋轉(zhuǎn)凸輪4配合能夾緊所述安裝支架2從而鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9或放松所述安裝支架2從而解鎖轉(zhuǎn)向管柱9。其中，轉(zhuǎn)軸3上還套有在軸向上對(duì)所述轉(zhuǎn)軸3施加預(yù)緊力的預(yù)緊彈簧。

本申請(qǐng)中設(shè)置預(yù)緊彈簧對(duì)轉(zhuǎn)軸3施加軸向的預(yù)緊力，其主要是通過(guò)預(yù)緊彈簧的兩端頂緊在轉(zhuǎn)軸3上的零部件上，以消除各零部件之間的軸向間隙，從而使得轉(zhuǎn)軸3在軸向上處于預(yù)緊的穩(wěn)定狀態(tài)，這樣可避免由于零部件之間具有軸向間隙而導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸3軸向晃動(dòng)并帶動(dòng)調(diào)節(jié)手柄6晃動(dòng)的現(xiàn)象，使得操作者所感知的調(diào)節(jié)手柄6的舒適度和精致度提高，利于提升車輛品質(zhì)。

下面通過(guò)具體實(shí)施方式并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，管柱支架1包括分別位于所述轉(zhuǎn)向管柱9兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板101，安裝支架2包括分別對(duì)應(yīng)地位于兩個(gè)所述側(cè)板101外側(cè)的支架板201，轉(zhuǎn)軸3穿過(guò)所述側(cè)板101和所述支架板201。在鎖止凸輪5上設(shè)置有防轉(zhuǎn)凸部53，防轉(zhuǎn)凸部53安裝在安裝支架2的安裝孔中可防止鎖止凸輪5相對(duì)于安裝支架2旋轉(zhuǎn)。在調(diào)節(jié)手柄6帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)凸輪4旋轉(zhuǎn)至一定角度時(shí)，通過(guò)其上形成的曲面41(如圖2)與鎖緊凸輪5配合可使得安裝支架2的兩個(gè)支架板201抱緊在管柱支架的兩個(gè)側(cè)板101上，從而鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9。在調(diào)節(jié)手柄6反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，安裝支架2的兩個(gè)支架板201松開(kāi)管柱支架1而實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向管柱9的解鎖。另外，在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)凸輪4一側(cè)的支架板201和側(cè)板101之間還可設(shè)置膜片彈簧，在解鎖轉(zhuǎn)向管柱9時(shí)，通過(guò)膜片彈簧可使得調(diào)節(jié)手柄6軸向移動(dòng)而復(fù)位。

本實(shí)施方式中，用于對(duì)轉(zhuǎn)軸3施加預(yù)緊力的所述預(yù)緊彈簧位于管柱支架1的兩個(gè)所述側(cè)板101之間。

優(yōu)選地，如圖1所示，所述轉(zhuǎn)軸3上設(shè)置有用于對(duì)所述轉(zhuǎn)向管柱9施加頂緊力的頂緊凸輪10，所述預(yù)緊彈簧包括分別位于所述頂緊凸輪10兩側(cè)的第一預(yù)緊彈簧7和第二預(yù)緊彈簧8。第二預(yù)緊彈簧8的一端分別頂在頂緊凸輪10，另一端頂在轉(zhuǎn)軸3一端部上所連接的各零部件(如鎖緊凸輪5和旋轉(zhuǎn)凸輪4)上，第一預(yù)緊彈簧7的一端頂在頂緊凸輪10上，另一端頂在轉(zhuǎn)軸3另一端部上所連接的各零部件上。從而通過(guò)第一預(yù)緊彈簧7和第二預(yù)緊彈簧8消除轉(zhuǎn)軸3上各零部件之間的軸向間隙，起到穩(wěn)定各零部件以及轉(zhuǎn)軸3的作用，并由此避免調(diào)節(jié)手柄6晃動(dòng)。

本實(shí)施方式中，在轉(zhuǎn)軸3上設(shè)置頂緊凸輪10的作用是頂緊轉(zhuǎn)向管柱9，頂緊凸輪10的形狀可設(shè)計(jì)為卵形，如圖6所示，該頂緊凸輪10可安裝在轉(zhuǎn)軸3的方形的安裝部31上，方形的安裝部31可防止頂緊凸輪10相對(duì)于轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)。

操作時(shí)，在調(diào)節(jié)手柄6旋轉(zhuǎn)至鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9時(shí)，轉(zhuǎn)軸3帶動(dòng)頂緊凸輪10頂緊在轉(zhuǎn)向管柱9上，可使得轉(zhuǎn)向管柱9的內(nèi)管91和外管92(轉(zhuǎn)向管柱通常包括內(nèi)管91和位于內(nèi)管91外側(cè)的外管92)彼此貼合壓緊，以減小內(nèi)外管之間的間隙，增加轉(zhuǎn)向管柱9的剛性。

優(yōu)選地，在外管92上可形成有開(kāi)口槽921，如圖7所示，頂緊凸輪10通過(guò)所述開(kāi)口槽921頂緊在內(nèi)管91上，頂緊凸輪10擠壓內(nèi)管91，利于增加內(nèi)外管壓緊貼合的面積，壓緊效果好。所述開(kāi)口槽921可設(shè)置為沿軸向的長(zhǎng)條狀開(kāi)口，這樣在當(dāng)管柱潰縮時(shí)還可起到導(dǎo)向作用。

如圖7和圖8所示，圖7顯示了通過(guò)頂緊凸輪10頂緊的內(nèi)管91和外管92的狀態(tài)，而圖8顯示了沒(méi)有被頂緊的內(nèi)管91和外管92的狀態(tài)，通過(guò)圖7和圖8的對(duì)比可看出，利用頂緊凸輪10頂緊轉(zhuǎn)向管柱9，可顯著增加內(nèi)管91和外管92貼緊的面積，從而明顯提高轉(zhuǎn)向管柱9的剛度。

本實(shí)施方式中，所述管柱支架1的兩個(gè)側(cè)板101和轉(zhuǎn)軸3之間分別設(shè)置有圍繞所述轉(zhuǎn)軸3的第一柔性件11，如圖1和圖5所示，在兩個(gè)側(cè)板101的開(kāi)口中分別設(shè)置有套在轉(zhuǎn)軸3上的第一柔性件11(該第一柔性件11優(yōu)選為橡膠件)。所述預(yù)緊彈簧的朝向兩個(gè)所述側(cè)板101的端部分別頂緊在所述第一柔性件11上并通過(guò)第一柔性件11向外側(cè)的零部件傳遞彈性力。

通過(guò)設(shè)置第一柔性件11，可避免管柱支架2與轉(zhuǎn)軸3之間因存在徑向間隙而產(chǎn)生噪音。尤其在進(jìn)行轉(zhuǎn)向管柱9的高度或角度調(diào)節(jié)時(shí)，管柱支架2通過(guò)第一柔性件11帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸3，可避免產(chǎn)生異響。

本實(shí)施方式中，在旋轉(zhuǎn)凸輪4和鎖緊凸輪5之間設(shè)置有在鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9時(shí)對(duì)所述旋轉(zhuǎn)凸輪4限位的第一限位結(jié)構(gòu)和在解鎖轉(zhuǎn)向管柱9時(shí)對(duì)所述旋轉(zhuǎn)凸輪4限位的第二限位結(jié)構(gòu)。在鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9時(shí)，可通過(guò)第一限位結(jié)構(gòu)限制旋轉(zhuǎn)凸輪4的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)以使得調(diào)節(jié)手柄6停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而在解鎖轉(zhuǎn)向管柱9時(shí)，可通過(guò)第二限位結(jié)構(gòu)限制旋轉(zhuǎn)凸輪4的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)以使得調(diào)節(jié)手柄6停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，如圖2-圖4所示，所述鎖緊凸輪5上設(shè)置有第一限位塊51和第二限位塊52，所述旋轉(zhuǎn)凸輪4上設(shè)置有凸塊42，所述凸塊42與所述第一限位塊51配合形成所述第一限位結(jié)構(gòu)，所述凸塊42與所述第二限位塊52配合形成所述第二限位結(jié)構(gòu)；其中，所述第二限位塊52與所述凸塊42之間設(shè)置有第二柔性件54，具體可在第二限位塊52上固定第二柔性件54(例如在其上硫化橡膠)。

具體在應(yīng)用中，鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9時(shí)，調(diào)節(jié)手柄6帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)凸輪4旋轉(zhuǎn)至凸塊42與第一限位塊51接觸，凸塊42與第一限位塊51可直接為金屬接觸，這樣鎖緊時(shí)金屬之間的碰撞會(huì)給人以檔位清晰的感覺(jué)。而在解鎖轉(zhuǎn)向管柱9時(shí)，調(diào)節(jié)手柄6帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)凸輪4旋轉(zhuǎn)至凸塊42與第二限位塊52接觸，凸塊42與第二限位塊52通過(guò)第二柔性件54實(shí)現(xiàn)軟接觸，避免在解鎖轉(zhuǎn)向管柱9時(shí)出現(xiàn)“打手”現(xiàn)象。

此外，為在鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9加大對(duì)轉(zhuǎn)向管柱的保持力，所述轉(zhuǎn)軸3與所述安裝支架2之間設(shè)置有在所述鎖緊凸輪4旋轉(zhuǎn)至鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9時(shí)能夠防止所述轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖止結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，如圖9所示，所述鎖止結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸3上設(shè)置的具有第一嚙合齒121的齒板12及所述安裝支架2上設(shè)置的具有第二嚙合齒203的凹孔202，所述齒板12在所述鎖緊凸輪4旋轉(zhuǎn)至鎖緊所述轉(zhuǎn)向管柱9時(shí)移動(dòng)至所述凹孔202中且所述第一嚙合齒121與所述第二嚙合齒203嚙合。通過(guò)第一嚙合齒121與所述第二嚙合齒203嚙合，可在鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9時(shí)加大對(duì)轉(zhuǎn)向管柱9的保持力，避免轉(zhuǎn)向管柱9松脫。

優(yōu)選地，如圖10和圖11所示，第一嚙合齒121的靠近所述安裝支架2的一端的齒厚小于遠(yuǎn)離所述安裝支架2的一端的齒厚，這樣第一嚙合齒121的齒薄的一端能夠順利地與第二嚙合齒203實(shí)現(xiàn)嚙合。第一嚙合齒121的一側(cè)面為與第二嚙合齒203貼合的貼合面122，另一側(cè)面為相對(duì)所述貼合面122傾斜的導(dǎo)向斜面123，導(dǎo)向斜面123在第一嚙合齒121與第二嚙合齒203嚙合過(guò)程中起到導(dǎo)向作用，使得第一嚙合齒121沿導(dǎo)向斜面123順利進(jìn)入到第二嚙合齒203中。在嚙合后，第一嚙合齒121的貼合面122與第二嚙合齒203的一側(cè)面貼合，以加大對(duì)管柱的保持力的效果。

為使得第一嚙合齒121與第二嚙合齒203順利嚙合，如圖12和圖13所示，多個(gè)第一嚙合齒121的靠近所述安裝支架2的端面和多個(gè)第二嚙合齒203的靠近所述齒板12的端面分別形成斜面。

另外，在齒板12上也可設(shè)置柔性件，如圖9和圖10所示，在齒板12的相對(duì)的兩端可分別設(shè)置第三柔性件13，以避免齒板12與安裝支架2嚙合時(shí)產(chǎn)生異響。

應(yīng)該可理解的是，在轉(zhuǎn)軸3和安裝支架2之間設(shè)置的所述鎖止結(jié)構(gòu)并不限于本實(shí)施方式中第一嚙合齒121和第二嚙合齒203嚙合的結(jié)構(gòu)形式，也可設(shè)置其它的相互配合的結(jié)構(gòu)(例如凸起和凹槽配合的形式)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。