本實用新型涉及車輛技術(shù)領域，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，人們在追求車輛安全性的同時更加關(guān)注車輛的舒適性，對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凸輪組件來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)噪音大等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實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等問題。

為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型提供一種轉(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)軸上還設置有在軸向上對所述轉(zhuǎn)軸施加預緊力的預緊彈簧。

進一步的，所述管柱支架包括分別位于所述轉(zhuǎn)向管柱兩側(cè)的兩個側(cè)板，所述安裝支架包括分別對應地位于兩個所述側(cè)板外側(cè)的支架板，所述轉(zhuǎn)軸穿過所述側(cè)板和所述支架板；所述預緊彈簧位于兩個所述側(cè)板之間。

進一步的，所述轉(zhuǎn)軸上設置有用于對所述轉(zhuǎn)向管柱施加頂緊力的頂緊凸輪，所述預緊彈簧包括分別位于所述頂緊凸輪兩側(cè)的第一預緊彈簧和第二預緊彈簧。

進一步的，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口槽，所述頂緊凸輪通過所述開口槽頂緊在所述內(nèi)管上。

進一步的，所述管柱支架的兩個所述側(cè)板和所述轉(zhuǎn)軸之間分別設置有圍繞所述轉(zhuǎn)軸的第一柔性件，所述預緊彈簧的朝向兩個所述側(cè)板的端部分別頂在所述第一柔性件上。

進一步的，所述旋轉(zhuǎn)凸輪和所述鎖緊凸輪之間設置有在鎖緊所述轉(zhuǎn)向管柱時對所述旋轉(zhuǎn)凸輪限位的第一限位結(jié)構(gòu)和在解鎖所述轉(zhuǎn)向管柱時對所述旋轉(zhuǎn)凸輪限位的第二限位結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述鎖緊凸輪上設置有第一限位塊和第二限位塊，所述旋轉(zhuǎn)凸輪上設置有凸塊，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置有第二柔性件。

進一步的，所述轉(zhuǎn)軸與所述安裝支架之間設置有在鎖緊所述轉(zhuǎn)向管柱時能防止所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的鎖止結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述鎖止結(jié)構(gòu)包括所述轉(zhuǎn)軸上設置的具有第一嚙合齒的齒板及所述安裝支架上設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)向管柱時移動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)面為相對所述貼合面傾斜的導向斜面；

多個所述第一嚙合齒的靠近所述安裝支架的端面和多個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)方案中設置預緊彈簧對轉(zhuǎn)軸施加軸向的預緊力，可消除轉(zhuǎn)軸上各零部件之間的軸向間隙，從而使得轉(zhuǎn)軸在軸向上處于預緊的穩(wěn)定狀態(tài)，這樣可避免轉(zhuǎn)軸晃動而帶動調(diào)節(jié)手柄晃動的現(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)。

本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為根據(jù)本實用新型的一個實施方式中轉(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。

附圖標記說明：

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-第一預緊彈簧；8-第二預緊彈簧；9-轉(zhuǎn)向管柱；91-內(nèi)管；92-外管；921-開口槽；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-導向斜面；13-第三柔性件。

具體實施方式

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

本實用新型公開了一種轉(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所述轉(zhuǎn)軸3施加預緊力的預緊彈簧。

本申請中設置預緊彈簧對轉(zhuǎn)軸3施加軸向的預緊力，其主要是通過預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致轉(zhuǎn)軸3軸向晃動并帶動調(diào)節(jié)手柄6晃動的現(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)。

下面通過具體實施方式并結(jié)合附圖對本實用新型提供的技術(shù)方案進行詳細說明。

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)的兩個側(cè)板101，安裝支架2包括分別對應地位于兩個所述側(cè)板101外側(cè)的支架板201，轉(zhuǎn)軸3穿過所述側(cè)板101和所述支架板201。在鎖止凸輪5上設置有防轉(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相對于安裝支架2旋轉(zhuǎn)。在調(diào)節(jié)手柄6帶動旋轉(zhuǎn)凸輪4旋轉(zhuǎn)至一定角度時，通過其上形成的曲面41(如圖2)與鎖緊凸輪5配合可使得安裝支架2的兩個支架板201抱緊在管柱支架的兩個側(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，安裝支架2的兩個支架板201松開管柱支架1而實現(xiàn)對轉(zhuǎn)向管柱9的解鎖。另外，在遠離旋轉(zhuǎn)凸輪4一側(cè)的支架板201和側(cè)板101之間還可設置膜片彈簧，在解鎖轉(zhuǎn)向管柱9時，通過膜片彈簧可使得調(diào)節(jié)手柄6軸向移動而復位。

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

優(yōu)選地，如圖1所示，所述轉(zhuǎn)軸3上設置有用于對所述轉(zhuǎn)向管柱9施加頂緊力的頂緊凸輪10，所述預緊彈簧包括分別位于所述頂緊凸輪10兩側(cè)的第一預緊彈簧7和第二預緊彈簧8。第二預緊彈簧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。從而通過第一預緊彈簧7和第二預緊彈簧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。

本實施方式中，在轉(zhuǎn)軸3上設置頂緊凸輪10的作用是頂緊轉(zhuǎn)向管柱9，頂緊凸輪10的形狀可設計為卵形，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相對于轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)。

操作時，在調(diào)節(jié)手柄6旋轉(zhuǎn)至鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9時，轉(zhuǎn)軸3帶動頂緊凸輪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上可形成有開口槽921，如圖7所示，頂緊凸輪10通過所述開口槽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。所述開口槽921可設置為沿軸向的長條狀開口，這樣在當管柱潰縮時還可起到導向作用。

如圖7和圖8所示，圖7顯示了通過頂緊凸輪10頂緊的內(nèi)管91和外管92的狀態(tài)，而圖8顯示了沒有被頂緊的內(nèi)管91和外管92的狀態(tài)，通過圖7和圖8的對比可看出，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。

本實施方式中，所述管柱支架1的兩個側(cè)板101和轉(zhuǎn)軸3之間分別設置有圍繞所述轉(zhuǎn)軸3的第一柔性件11，如圖1和圖5所示，在兩個側(cè)板101的開口中分別設置有套在轉(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)。所述預緊彈簧的朝向兩個所述側(cè)板101的端部分別頂緊在所述第一柔性件11上并通過第一柔性件11向外側(cè)的零部件傳遞彈性力。

通過設置第一柔性件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。尤其在進行轉(zhuǎn)向管柱9的高度或角度調(diào)節(jié)時，管柱支架2通過第一柔性件11帶動轉(zhuǎn)軸3，可避免產(chǎn)生異響。

本實施方式中，在旋轉(zhuǎn)凸輪4和鎖緊凸輪5之間設置有在鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9時對所述旋轉(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時對所述旋轉(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，可通過第一限位結(jié)構(gòu)限制旋轉(zhuǎn)凸輪4的進一步旋轉(zhuǎn)以使得調(diào)節(jié)手柄6停止轉(zhuǎn)動，而在解鎖轉(zhuǎn)向管柱9時，可通過第二限位結(jié)構(gòu)限制旋轉(zhuǎn)凸輪4的進一步旋轉(zhuǎn)以使得調(diào)節(jié)手柄6停止轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，如圖2-圖4所示，所述鎖緊凸輪5上設置有第一限位塊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)。

具體在應用中，鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9時，調(diào)節(jié)手柄6帶動旋轉(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，這樣鎖緊時金屬之間的碰撞會給人以檔位清晰的感覺。而在解鎖轉(zhuǎn)向管柱9時，調(diào)節(jié)手柄6帶動旋轉(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通過第二柔性件54實現(xiàn)軟接觸，避免在解鎖轉(zhuǎn)向管柱9時出現(xiàn)“打手”現(xiàn)象。

此外，為在鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9加大對轉(zhuǎn)向管柱的保持力，所述轉(zhuǎn)軸3與所述安裝支架2之間設置有在所述鎖緊凸輪4旋轉(zhuǎn)至鎖緊轉(zhuǎn)向管柱9時能夠防止所述轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動的鎖止結(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上設置的具有第一嚙合齒121的齒板12及所述安裝支架2上設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時移動至所述凹孔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時加大對轉(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)面為相對所述貼合面122傾斜的導向斜面123，導向斜面123在第一嚙合齒121與第二嚙合齒203嚙合過程中起到導向作用，使得第一嚙合齒121沿導向斜面123順利進入到第二嚙合齒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，多個第一嚙合齒121的靠近所述安裝支架2的端面和多個第二嚙合齒203的靠近所述齒板12的端面分別形成斜面。

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

應該可理解的是，在轉(zhuǎn)軸3和安裝支架2之間設置的所述鎖止結(jié)構(gòu)并不限于本實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)。

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