提高转向柱轴向保持力的夹紧结构的制作方法

本实用新型涉及车辆转向系统技术领域，具体地指一种提高转向柱轴向保持力的夹紧结构。

背景技术：

具备轴向可调节的转向柱，其夹紧机构一般通过在凸轮锁紧状态下安装支架与转向柱本体之间产生的静摩擦力来提供轴向方向的相对保持力。这种夹紧结构的保持力容易受到安装支架与转向柱本体接触面间的摩擦系数和夹紧机构部件尺寸控制的影响，在某些情况下，当转向柱轴向受力超过该静摩擦力时，转向柱本体与安装支架间会发生相对滑移，影响操作安全性。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要提供一种提高转向柱轴向保持力的夹紧结构，该结构能够增强转向柱抵抗轴向受力能力，防止转向柱在使用操作过程中发生相对于安装机构的滑移，增加操作安全性。

为实现此目的，本实用新型所设计的提高转向柱轴向保持力的夹紧结构，它包括转向柱本体、套在转向柱本体上的转向柱安装支架，其特征在于：它还包括连杆、螺杆、凸轮副、斜齿压板、与斜齿压板啮合的斜齿压块，其中，所述转向柱本体上固定斜齿压板，螺杆的一端设有与凸轮副的主动凸轮配合的限位凸缘，凸轮副的固定端凸轮固定在转向柱安装支架的一侧，连杆位于转向柱安装支架的另一侧，凸轮副的固定端凸轮和主动凸轮均设有同轴的轴孔，螺杆的另一端依次穿过主动凸轮的轴孔、固定端凸轮的轴孔、转向柱安装支架侧面的螺杆孔和连杆的螺杆安装孔，螺杆的另一端还设有对连杆限位的螺母，连杆上设有插销孔，斜齿压块设有台阶孔，插销的一端穿过台阶孔和插销孔，插销的另一端设有与台阶孔配合的凸台，插销的一端设置铆压结构，插销上设有对斜齿压块提供预紧力的弹簧，连杆与转向柱安装支架的另一侧之间设有弹片。

本实用新型基于现有的普通转向柱，在转向柱柱管上焊接斜齿压板，与斜齿压板啮合的斜齿压块通过带限位结构的插销连接在连杆上，并通过安置在斜齿压板与连杆支架之间的弹簧来提供斜齿压块与斜齿压板之间的预紧力，连杆通过螺杆及凸轮副连接在安装支架和转向柱本体组合体上，并通过安置在安装支架与连杆之间的弹片提供锁止机构解锁时连杆的脱开力。

本实用新型具有结构简单、稳定可靠、工艺易实现等特点，可通过模具实现批量生产，成本低廉，能够有效改善常见的夹紧机构保持力不足的问题，提高机构的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A方向剖视图；

图3为本实用新型中连杆、斜齿压板和斜齿压块部分的结构示意图；

图4为本实用新型中斜齿压板的结构示意图；

图5为本实用新型中斜齿压块的结构示意图；

图6为本实用新型中插销部分的结构示意图；

图7为本实用新型中连杆部分的结构示意图；

图8为本实用新型中弹片部分的结构示意图。

其中，1—转向柱本体、2—斜齿压板、3—斜齿压块、3.1—台阶孔、4—弹簧、5—插销、5.1—凸台、5.2—铆压结构、6—弹片、6.1—弹片孔、7—连杆、7.1—螺杆安装孔、7.2—插销孔、7.3—弹片安装台阶、8—双面轴承、9—螺杆、9.1—轴孔、9.2—凸轮副、9.3—限位凸缘、9.4—固定端凸轮、9.5—主动凸轮、10—螺母、11—转向柱安装支架、11.1—螺杆孔、11.2—压块孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

如图1～8所示的提高转向柱轴向保持力的夹紧结构，它包括转向柱本体1、套在转向柱本体1上的转向柱安装支架11，它还包括连杆7、螺杆9、凸轮副9.2、斜齿压板2、与斜齿压板2啮合的斜齿压块3，其中，所述转向柱本体1上固定斜齿压板2，螺杆9的一端设有与凸轮副9.2的主动凸轮9.5配合的限位凸缘9.3，凸轮副9.2的固定端凸轮9.4固定在转向柱安装支架11的一侧，连杆7位于转向柱安装支架11的另一侧，凸轮副9.2的固定端凸轮9.4和主动凸轮9.5均设有同轴的轴孔9.1(固定端凸轮9.4和主动凸轮9.5相匹配)，螺杆9的另一端依次穿过主动凸轮9.5的轴孔9.1、固定端凸轮9.4的轴孔9.1、转向柱安装支架11侧面的螺杆孔11.1和连杆7的螺杆安装孔7.1，螺杆9的另一端还设有对连杆7限位的螺母10，连杆7上设有插销孔7.2，斜齿压块3设有台阶孔3.1，插销5的一端穿过台阶孔3.1和插销孔7.2，插销5的另一端设有与台阶孔3.1配合的凸台5.1，插销5的一端设置铆压结构5.2，插销5上设有对斜齿压块3提供预紧力的弹簧4(预紧力能够保证斜齿压块3紧密压合在斜齿压板2上，预防两者发生相对滑动)，连杆7与转向柱安装支架11的另一侧之间设有弹片6(弹片6设有弹片孔6.1，连杆7设有弹片安装台阶7.3，所述弹片孔6.1设置在弹片安装台阶7.3上，弹片6与转向柱安装支架11的另一侧接触)。

上述技术方案中，弹片6用于在解锁时推动连杆7并带动斜齿压块3与斜齿压板2分离。

上述技术方案中，所述斜齿压板2中的斜齿以及斜齿压块3中的斜齿均与转向柱本体1的轴向垂直，斜齿压板2中的斜齿与斜齿压块3中的斜齿啮合。

上述技术方案中，所述螺母10与连杆7之间设有双面轴承8。双面轴承8的两个端面可以发生相对转动，此处使用双面轴承8可以保证螺杆9在转动过程中，螺母10不会转动(若螺母10相对螺杆9发生转动，会导致夹紧机构松旷)。

上述技术方案中，所述斜齿压板2中的斜齿的齿面夹角为50～70°，优选为60°，斜齿压板2中斜齿一侧齿面与斜齿压板2的压板底面的夹角范围为40～50°，优选为45°。上述非对称角度设计可以进一步提高啮合的两个压块在单一方向上的保持力。

上述技术方案中，所述斜齿压块3的斜齿与斜齿压板2的斜齿的形状和尺寸均相同。

上述技术方案中，所述弹簧4的一端连接斜齿压块3的台阶孔3.1，弹簧4的另一端连接连杆7的插销孔7.2。

上述技术方案中，所述转向柱安装支架11的另一侧开设有压块孔11.2，斜齿压块3穿过压块孔11.2与斜齿压板2啮合。

本实用新型的工作过程为：在螺杆7与凸轮副9.2处于锁止状态时(即凸轮副9.2处于锁止工位)，斜齿压块3在连杆7和弹簧4的作用下压迫在斜齿压板2上，当转向柱本体1轴向受力时，斜齿压板2有轴向运动趋势，由于斜齿压板2与斜齿压块3啮合，而斜齿压块3受到转向柱安装支架11的阻挡而保持静止，因此斜齿压板2被斜齿压块3阻挡，提高了斜齿压板2在轴向方向上的保持力。

当螺杆7与凸轮副9.2处于松开状态时(即凸轮副9.2处于松开工位)，弹片6在恢复变形的过程中将连杆7顶起，连杆7通过插销5带动斜齿压板2与斜齿压块3脱离，轴向阻挡被解除，转向柱本体可自由进行轴向滑动。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。