无噪音转向管柱调节机构的制作方法

本实用新型属于汽车零部件领域，具体是一种无噪音转向管柱调节机构。

背景技术：

目前，机动车和机动车驾驶员的数量均大幅增加。不同的驾驶员可能会在不同时段开同一辆车，同一个驾驶员也可能在不同时段开不同的车。例如，家庭中有两辆汽车，平时由两位家庭成员分别驾驶，偶尔两人也会换开对方的车。由于体型差异、驾驶习惯差异等原因，在同一辆车上，不同的驾驶员对方向盘的位置要求是不一样的。在汽车发展的早期，方向盘的位置被设计成无法调节的，只能由不同的驾驶员主动适应。目前市售家庭用汽车普遍配备了转向管柱调节机构，可以根据需要调节转向管柱的高低和长短，使方向盘可上下前后位置调节，以满足驾驶员的需要。中国专利文献CN205075879U，于2016年3月9日公开了“转向柱及其调节系统”，包括转向管柱(1)、上支架(2)、设置在转向管柱(1)外壁上的夹紧支架(3)、凸轮盘(4)和手柄总成。上支架(2)包括一对夹持夹紧支架(3)的侧板(21，22)，手柄总成包括手柄、螺栓(52)和锁紧螺母(53)。螺栓(52)依次穿过手柄、凸轮盘(4)、上支架(2)的第一侧板(21)、夹紧支架(3)和上支架(2)的第二侧板(22)后。其特征在于，凸轮盘(4)与上支架(2)的第一侧板(21)之间设有手柄侧缓冲件(6)，且锁紧螺母(53)与上支架(2)的第二侧板(22)之间设有螺母侧缓冲件(7)。该技术方案结构相对复杂，解决问题也不够巧妙，噪音问题的解决需要从产生噪音的根本原因上着手。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是，现有转向管柱调节机构在锁紧或松开时会产生噪音，从而提供一种无噪音转向管柱调节机构，可以消除调节转向管柱时发出的噪音。

为了实现发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种无噪音转向管柱调节机构，包括调节支架，调节支架上通过调节螺栓副连接有可转动的调节手柄，调节手柄带动凸轮机构中的一对凸轮可相对转动，所述凸轮在圆周上沿轴向设有凸齿部，相邻凸齿部之间形成凹陷部，凹陷部对应的圆弧长度大于凸齿部对应的圆弧长度；两凸轮相对设置，其中一方的凸齿部伸入另一方的凹陷部，彼此在周向上形成限位，凸齿部的周向侧壁与凹陷部的周向侧壁互为限位侧壁；至少其中一个凸轮上固定有塑料垫片，塑料垫片至少覆盖凸轮的限位侧壁。

本技术方案设计的无噪音转向管柱调节机构，通过一对凸轮来实现调节功能的锁定和松开。每个凸轮都设有凸齿部和凹陷部，凸齿部的凸出方向是沿轴向朝向另一个凸轮，凹陷部的凹陷方向是沿轴向背向另一个凸轮，使两个凸轮在对合在一起时，一方的凸齿部正好伸入至另一方的凹陷部内，且由于凹陷部对应的圆弧长度较长，使一方的凸齿部可以在另一方的凹陷部内做周向转动，转动的幅度由凹陷部的长度决定，即由凹陷部两端的周向侧壁进行限位，两限位点分别为锁定点位置和松开点位置。由于每次调节都需要将一方凸轮的凸齿部在另一方的凹陷部限位范围内转动，因此每次调节的时候一方凸轮的限位侧壁和另一方凸轮的限位侧壁之间会产生碰撞，形成噪音。由于常规设计时会在凸轮上间隔的布置数个凸齿部和凹陷部，因此产生碰撞的位置也有多个，噪音源数量也有多个。为了解决此噪音问题，本方案在至少其中一个凸轮上设有塑料垫片，塑料垫片至少要覆盖限位侧壁，使运转的两个凸轮的凸齿部与凹陷部的限位侧壁之间以塑料垫片作为间隔和缓冲，避免两者直接接触，彻底消除噪音产生的原因。作为塑料垫片，可以是只设于其中一个凸轮上，也可以两个凸轮上都设；可以是预制成型后安装上去，也可以是直接通过精密注塑工艺在限位侧壁上形成塑料层。

作为优选，所述凸齿部的轴向顶壁与凹陷部的轴向底壁均垂直于凸轮轴向且两者间隙配合；所述塑料垫片还覆盖凸齿部的轴向顶壁与凹陷部的轴向底壁。本方案将塑料垫片的覆盖范围扩大到了凸齿部的轴向顶壁与凹陷部的轴向底壁，也就是一方凸轮的凸齿部的顶端与另一方凸轮凹陷部的底部构成相对旋转的两个端面，这样设计一方面是杜绝这两个端面转动时的摩擦噪音，另一方面也方便塑料垫片的制造和安装，也可以提高塑料垫片的整体强度。

作为优选，仅其中一个凸轮上固定有塑料垫片；塑料垫片覆盖凸齿部的轴向顶壁与凹陷部的轴向底壁的部分，其顶面上设有周向的凸棱。凸齿部的轴向顶壁与凹陷部的轴向底壁会有相对转动关系，通过在覆盖凸齿部的轴向顶壁与凹陷部的轴向底壁的部分的顶面上设计出周向的凸棱，使塑料垫片的发生相对转动的部分接触面变小，转动更顺滑。为了保证顺滑效果，塑料垫片仅设置在其中一个凸轮上即可。凸棱也可以使用凹槽替代。

作为优选，所述凸棱的数量为5±2条，且各条凸棱彼此平行。凸棱数量不易过多，过多过细则容易磨损和变形，影响使用寿命；过少过宽则难以起到减小接触面的效果。

综上所述，本实用新型的有益效果是：可以消除调节转向管柱时发出的噪音。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A向视图。

图3是本实用新型的轴测图。

图4是未安装塑料垫片的凸轮机构的示意图。

图5是图4的轴测图。

图6是安装了塑料垫片的凸轮机构的示意图。

图7是图6的轴测图。

图8是图6中塑料垫片的示意图。

图9是图8中B-B剖视局部示意图。

图10是塑料垫片的端面视角的局部示意图。

其中：1转向管柱，21调节支架，22调节螺栓副，23调节手柄，24凸轮机构，25塑料垫片，241凸齿部，242凹陷部，251凸棱。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2、图3所示的实施例，为一种无噪音转向管柱调节机构。该无噪音转向管柱调节机构包括转向管柱1，转向管柱上设有调节支架21，调节支架上通过调节螺栓副22连接有可转动的调节手柄23，调节手柄带动一个凸轮机构24动作。如图4、图5所示，凸轮机构包括对合的一对凸轮，每个凸轮在圆周上都沿轴向设有凸齿部241，凸齿部之间形成凹陷部242，凸齿部为2个，与2个凹陷部间隔交替设置。凹陷部对应的圆弧长度大于凸齿部对应的圆弧长度；两凸轮相对设置，其中一方的凸齿部伸入另一方的凹陷部，彼此在周向上形成限位，凸齿部的周向侧壁与凹陷部的周向侧壁互为限位侧壁。如图6、图7所示，其中一个凸轮上固定有塑料垫片25，塑料垫片不但覆盖凸轮的限位侧壁，还覆盖凸齿部的轴向顶壁与凹陷部的轴向底壁，形成一个非规则形状的薄的空间体，紧密的贴合在一个凸轮的与另一凸轮相对的端面上。如图8、图9、图10所示，塑料垫片覆盖凸齿部的轴向顶壁与凹陷部的轴向底壁的部分，其顶面上设有周向的凸棱251，本例中凸棱数量为5条，且各条凸棱彼此平行，按照同心圆环分布。

本例的无噪音转向管柱调节机构，在需要调节时，扳动调节手柄，使两个凸轮产生相对转动，转动时由于塑料垫片的存在，因此凸轮的接触面不会直接接触，杜绝了摩擦噪音；凸轮转动到头时，塑料垫片隔在两凸轮的限位侧壁之间，避免了因为两侧壁直接撞击产生的噪音。因此本无噪音转向管柱调节机构的使用体验更好，车辆的NHV效果显著，驾乘更舒适。