专利名称：转向管柱调整锁止机构、转向管柱总成以及车辆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种转向管柱调整锁止机构、转向管柱总成以及车辆，属于汽车技术领域。
背景技术：
现有的汽车转向管柱调整锁止机构一般是采用螺纹锁止机构，这种锁止机构是通过转动手柄来夹紧和松开螺纹，但是，这种锁止机构的手柄运动范围大，操作不便。目前，也出现了两个凸轮配合来实现对转向管柱的调整锁止的凸轮锁止机构，但是仍然存在锁紧力不足，锁紧状态不平稳等问题。汽车的转向管柱NVH性能要求较高，因此，必须采用更加稳 定可罪的调整锁止机构，提闻部件的整体刚度。
实用新型内容为了解决现有技术中转向管柱调整锁止机构操作不便、锁紧状态不平稳等问题，本实用新型提供了一种转向管柱调整锁止机构、转向管柱总成及车辆，该转向管柱调整锁止机构结构简单，设计合理，能实现使用较小的调整力，而得到较大的夹紧行程，操作简便、锁紧状态平稳可靠。本实用新型所提供的技术方案为一种转向管柱调整锁止机构，所述转向管柱包括下管套和夹装在所述下管套的夹紧槽内的上管套；所述转向管柱调整锁止机构包括转轴；第一凸轮，穿装于所述转轴上、并可沿所述转轴轴向移动；第二凸轮，与所述第一凸轮配合，其转动以推动所述第一凸轮沿所述转轴轴向移动；转臂，与所述第二凸轮固连，其转动以带动所述第二凸轮转动；挡板，固连于所述上管套外周面上，并具有沿所述上管套轴向延伸的齿条；棘齿，与所述齿条配合，可在所述齿条上沿所述上管套轴向移动；以及，弹簧，抵顶于所述第二凸轮与所述棘齿之间；其中，所述转轴的一端依次穿装所述转臂、所述第二凸轮和所述第一凸轮，并贯穿所述下管套的夹紧槽两侧后，另一端通过挡块结构固定在所述下管套上；以第一方向转动所述转臂，带动所述第二凸轮转动，以推动所述第一凸轮沿所述转轴向靠近所述下管套方向移动，所述第一凸轮与所述转轴另一端的挡块结构配合，夹紧所述下管套的夹紧槽两侧，以夹紧所述上管套，同时，所述第一凸轮压紧所述弹簧，所述弹簧将所述棘齿压紧在所述齿条上，所述上管套被锁止。进一步的，所述第一凸轮面向所述第二凸轮的配合面上设有第一凸起，所述第一凸起具有自所述第一凸起的表面向所述第一凸轮的配合面逐渐过渡的斜面；所述第二凸轮面向所述第一凸轮的配合面上具有第二凸起，所述第二凸起具有自所述第二凸起的表面向所述第二凸轮的配合面逐渐过渡的斜面；转动所述第二凸轮，所述第二凸轮的斜面与所述第一凸轮的斜面接触配合，所述第二凸轮沿所述转轴轴向移动。进一步的，所述转臂通过所述转轴与所述第一凸轮固连。进一步的，在所述第一凸轮面向所述下管套的一面还具有轴销，在所述下管套上与所述轴销对应位置设有用于供轴销插入的定位槽。本实用新型还提供了一种转向管柱总成，其包括下管套和夹装在所述下管套的夹紧槽内的上管套、以及本实用新型的转向管柱调整锁止机构。本实用新型还提供了一种车辆，包括转向管柱总成，所述转向管柱总成包括下管 套和夹装在所述下管套的夹紧槽内的上管套，还包括本实用新型的转向管柱调整锁止机构。本实用新型的有益效果为本实用新型的转向管柱调整锁止机构结构简单，能够实现采用较小的调整力，得到较大的夹紧行程，从而使得操作简单、锁紧状态平稳可靠。
图I表示本实用新型的转向管柱调整锁止机构的立体结构示意图；图2表示本实用新型的转向管柱调整锁止机构的断面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。如图2所示，汽车的转向管柱一般包括上管套I和下管套2，上管套I内装转向轴，下管套2上开设有夹紧槽，该夹紧槽与上管套I的外周面配合，可将上管套I夹紧在下管套2上。具体地，如图2所示的，夹紧槽包括两部分，一部分是与上管套I的外周面形状匹配的内部轮廓呈圆形的夹紧部分，另一部分是与该夹紧部分相通的用于调整夹紧部分对上管套I的夹紧力的预留缝隙21。预留缝隙21两侧夹紧，则夹紧部分与上管套I的配合结构发生变形，其与上管套I的外周面配合摩擦力增大，上管套I则无法发生转动或沿其轴线方向上下移动；预留缝隙21两侧放松，则夹紧部分与上管套I的外周面配合摩擦力减小，上管套I则可转动或沿其轴线方向上下移动。如图I和图2所示，本实用新型所提供的转向管柱调整锁止机构，包括转轴31 ；第一凸轮32，穿装于转轴31上、并可沿转轴31轴向移动；第二凸轮33,与第一凸轮32配合,其转动以推动第一凸轮32沿转轴31轴向移动；转臂34，通过转轴31与第一凸轮32固连，其转动以带动第二凸轮33转动；挡板35，固连于上管套I外周面上，并具有沿上管套I轴向延伸的齿条36 ；棘齿37，与齿条36配合，可在齿条36上沿上管套I轴向移动；以及，弹簧38，抵顶于第二凸轮33与棘齿37之间；其中，转轴31的一端依次穿装转臂34、第二凸轮33和第一凸轮32，并贯穿下管套2的夹紧槽的预留缝隙21两侧后，另一端通过挡块结构39固定在下管套2上；以第一方向转动转臂34，带动第二凸轮33转动，以推动第一凸轮32沿转轴31向靠近下管套2方向移动，第一凸轮32与转轴31另一端的挡块结构39配合而夹紧下管套2的预留缝隙21的两侧，从而夹紧上管套I ;同时，第一凸轮32沿转轴31向靠近下管套2方向移动时，第一凸轮32会压紧弹簧38，弹簧38继而将棘齿37压紧在齿条36上；因此，上管套I在受到转动作用力时，需要克服夹紧槽的夹紧部分与上管套I外周面的配合摩擦力、以及齿条36与棘齿37的啮合力，才会发生转动，从而实现了上管套I的转动角度的锁止功能；而第一凸轮32与下管套2之间的配合摩擦力、以及棘齿37与齿条36之间的啮合力，则实现了对上管套I在其轴线方向上的上下安装高度的锁止功能。本实用新型的转向管柱调整锁止机构的结构简单，在保证整体高强度需求的条件下，向转臂34施用较小的调整力，即可获得较大的夹紧行程，操作过程简单、方便，并且锁 紧状态平稳可靠。当需要对上管套I的转动角度和上下高度进行调整时，以与第一方向相反的第二方向转动转臂34，则第二凸轮33向第二方向转动，在压缩弹簧38的作用下，第二凸轮33沿转轴31轴向向远离下管套2的方向移动，则下管套2的预留缝隙21两侧被松开，夹紧槽的夹紧部分与上管套I的配合摩擦力减小，在转动作用力下，下管套2可调整其转动角度；同时，第二凸轮33与下管套2之间的配合摩擦力减小，棘齿37与齿条36的压紧力减小，下管套2在沿其轴向方向的作用力作用下，棘齿37沿齿条36上下移动，实现下管套2在其轴线方向上的安装高度的调节。本实施例中，还提供了一种第一凸轮32和第二凸轮33的配合结构如图I和图2所示，第一凸轮32面向第二凸轮33的配合面上设有第一凸起320，第一凸起320具有自第一凸起320的表面向第一凸轮32的配合面逐渐过渡的斜面322 ；第二凸轮33面向第一凸轮32的配合面上具有第二凸起331，第二凸起331具有自第二凸起331的表面向第二凸轮33的配合面逐渐过渡的斜面；转动第二凸轮33，第二凸轮33的斜面与第一凸轮32的斜面322接触配合，即第一凸轮32的斜面322沿第二凸轮33的斜面移动而逐渐拉开第一凸轮32和第二凸轮33之间的距离，由于第二凸轮33固定在转轴31上，而第一凸轮32可沿转轴31轴向移动，因此，第一凸轮32在第二凸轮33的推动下沿转轴31轴向移动。本实施例中，优选的，如图I和图2所示，在第一凸轮32面向下管套I的一面还具有轴销321，在下管套I上与轴销321对应位置设有可供轴销321插入的定位槽，当转臂34以第一方向转动时，轴销321插入定位槽内，进一步保证上管套2在其轴线方向无法上下移动，实现上管套I的安装高度锁止。此外，本实施例中，转臂34可以被制作成手柄的结构，通过人工操作，以转动转臂。在实际应用中，转臂34也可以是与其他驱动机构连接，如电机等来驱动其发生转动。本实用新型还提供了一种转向管柱总成，其包括下管套2和夹装在所述下管套2的夹紧槽内的上管套I、以及转向管柱调整锁止机构，其中，如图I和图2所示，转向管柱调整锁止机构包括转轴31 ；第一凸轮32，穿装于转轴31上、并可沿转轴31轴向移动；[0051]第二凸轮33,与第一凸轮32配合,其转动以推动第一凸轮32沿转轴31轴向移动；转臂34，通过转轴31与第一凸轮32固连，其转动以带动第二凸轮33转动；挡板35，固连于上管套I外周面上，并具有沿上管套I轴向延伸的齿条36 ；棘齿37，与齿条36配合，可在齿条36上沿上管套I轴向移动；以及，弹簧38，抵顶于第二凸轮33与棘齿37之间；其中，转轴31的一端依次穿装转臂34、第二凸轮33和第一凸轮32，并贯穿下管套2的夹紧槽的预留缝隙21两侧后，另一端通过挡块结构39固定在下管套2上；以第一方向转动转臂34，带动第二凸轮33转动，以推动第一凸轮32沿转轴31向 靠近下管套2方向移动，第一凸轮32与转轴31另一端的挡块结构39配合而夹紧下管套2的预留缝隙21的两侧，从而夹紧上管套I ;同时，第一凸轮32沿转轴31向靠近下管套2方向移动时，第一凸轮32会压紧弹簧38，弹簧38继而将棘齿37压紧在齿条36上；因此，上管套I在受到转动作用力时，需要克服夹紧槽的夹紧部分与上管套I外周面的配合摩擦力、以及齿条36与棘齿37的啮合力，才会发生转动，从而实现了上管套I的转动角度的锁止功能；而第一凸轮32与下管套2之间的配合摩擦力、以及棘齿37与齿条36之间的啮合力，则实现了对上管套I在其轴线方向上的上下安装高度的锁止功能。本实用新型的转向管柱调整锁止机构的结构简单，在保证整体高强度需求的条件下，向转臂34施用较小的调整力，即可获得较大的夹紧行程，操作过程简单、方便，并且锁紧状态平稳可靠。当需要对上管套I的转动角度和上下高度进行调整时，以与第一方向相反的第二方向转动转臂34，则第二凸轮33向第二方向转动，在压缩弹簧38的作用下，第二凸轮33沿转轴31轴向向远离下管套2的方向移动，则下管套2的预留缝隙21两侧被松开，夹紧槽的夹紧部分与上管套I的配合摩擦力减小，在转动作用力下，下管套2可调整其转动角度；同时，第二凸轮33与下管套2之间的配合摩擦力减小，棘齿37与齿条36的压紧力减小，下管套2在沿其轴向方向的作用力作用下，棘齿37沿齿条36上下移动，实现下管套2在其轴线方向上的安装高度的调节。本实施例中，还提供了一种第一凸轮32和第二凸轮33的配合结构如图I和图2所示，第一凸轮32面向第二凸轮33的配合面上设有第一凸起320，第一凸起320具有自第一凸起320的表面向第一凸轮32的配合面逐渐过渡的斜面322 ；第二凸轮33面向第一凸轮32的配合面上具有第二凸起331，第二凸起331具有自第二凸起331的表面向第二凸轮33的配合面逐渐过渡的斜面；转动第二凸轮33，第二凸轮33的斜面与第一凸轮32的斜面322接触配合，即第一凸轮32的斜面322沿第二凸轮33的斜面移动而逐渐拉开第一凸轮32和第二凸轮33之间的距离，由于第二凸轮33固定在转轴31上，而第一凸轮32可沿转轴31轴向移动，因此，第一凸轮32在第二凸轮33的推动下沿转轴31轴向移动。本实施例中，优选的，如图I和图2所示，在第一凸轮32面向下管套I的一面还具有轴销321，在下管套I上与轴销321对应位置设有可供轴销321插入的定位槽，当转臂34以第一方向转动时，轴销321插入定位槽内，进一步保证上管套2在其轴线方向无法上下移动，实现上管套I的安装高度锁止。此外，本实施例中，转臂34可以被制作成手柄的结构，通过人工操作，以转动转臂。在实际应用中，转臂34也可以是与其他驱动机构连接，如电机等来驱动其发生转动。本实用新型还提供了一种车辆，包括转向管柱总成，所述转向管柱总成包括下管套2和夹装在所述下管套2的夹紧槽内的上管套I，还包括本实用新型的转向管柱调整锁止机构。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种转向管柱调整锁止机构，转向管柱包括下管套和夹装在所述下管套的夹紧槽内的上管套；其特征在于，所述转向管柱调整锁止机构包括 转轴； 第一凸轮，穿装于所述转轴上、并可沿所述转轴轴向移动； 第二凸轮，与所述第一凸轮配合，其转动以推动所述第一凸轮沿所述转轴轴向移动； 转臂，与所述第二凸轮固连，其转动以带动所述第二凸轮转动； 挡板，固连于所述上管套外周面上，并具有沿所述上管套轴向延伸的齿条； 棘齿，与所述齿条配合，可在所述齿条上沿所述上管套的轴向移动；以及， 弹簧，抵顶于所述第二凸轮与所述棘齿之间；其中， 所述转轴的一端依次穿装所述转臂、所述第二凸轮和所述第一凸轮，并贯穿所述下管套的夹紧槽两侧后，另一端通过挡块结构固定在所述下管套上； 以第一方向转动所述转臂，带动所述第二凸轮转动，以推动所述第一凸轮沿所述转轴、向靠近所述下管套方向移动，所述第一凸轮与所述挡块结构配合，夹紧所述夹紧槽两侧，以夹紧所述上管套，同时，所述第一凸轮压紧所述弹簧，所述弹簧将所述棘齿压紧在所述齿条上，所述上管套被锁止。
2.根据权利要求I所述的转向管柱调整锁止机构，其特征在于所述第一凸轮面向所述第二凸轮的配合面上设有第一凸起，所述第一凸起具有自所述第一凸起的表面向所述第一凸轮的配合面逐渐过渡的斜面； 所述第二凸轮面向所述第一凸轮的配合面上具有第二凸起，所述第二凸起具有自所述第二凸起的表面向所述第二凸轮的配合面逐渐过渡的斜面； 转动所述第二凸轮，所述第二凸轮的斜面与所述第一凸轮的斜面接触配合，所述第二凸轮沿所述转轴轴向移动。
3.根据权利要求I所述的转向管柱调整锁止机构，其特征在于所述转臂通过所述转轴与所述第一凸轮固连。
4.根据权利要求I至3任一项所述的转向管柱调整锁止机构，其特征在于在所述第一凸轮面向所述下管套的一面具有轴销，在所述下管套上与所述轴销对应位置设有用于供所述轴销插入的定位槽。
5.一种转向管柱总成，其包括下管套和夹装在所述下管套的夹紧槽内的上管套，其特征在于，还包括如权利要求I至4任一项所述的转向管柱调整锁止机构。
6.一种车辆，包括转向管柱总成，所述转向管柱总成包括下管套和夹装在所述下管套的夹紧槽内的上管套，其特征在于，所述转向管柱总成还包括如权利要求I至4任一项所述的转向管柱调整锁止机构。
专利摘要本实用新型提供一种转向管柱调整锁止机构、转向管柱总成及车辆，所述转向管柱调整锁止机构包括转轴；第一凸轮，穿装于转轴上、并可沿转轴轴向移动；第二凸轮，与第一凸轮配合，推动第一凸轮沿转轴轴向移动；转臂，与第二凸轮固连，带动第二凸轮转动；挡板，固连于上管套外周面上，并具有齿条；棘齿，与齿条配合，可在齿条上移动；弹簧，抵顶于第二凸轮与棘齿之间；转轴的一端依次穿装转臂、第二凸轮和第一凸轮，并贯穿下管套的夹紧槽两侧后，另一端通过挡块结构固定在下管套上。本实用新型转向管柱调整锁止机构结构简单，操作方便，锁紧状态平稳可靠。
文档编号B62D1/184GK202716924SQ20122036675
公开日2013年2月6日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者肖军, 席玉岭, 郑素云 申请人:北京汽车股份有限公司