一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，其特征在于，除包括轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱管、支架、實現(xiàn)自動鎖緊的氣缸和凸輪軸組件，所述轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向管柱管連接組成轉(zhuǎn)向管柱總成，所述轉(zhuǎn)向管柱總成通過上螺栓和下螺栓固定安裝在轉(zhuǎn)向管柱支架上，轉(zhuǎn)向管柱支架固定在汽車車身上；所述自動鎖緊的氣缸和凸輪軸組件組成調(diào)整機構(gòu)，所述凸輪軸組件包括右外凸輪軸、左外凸輪軸、撥叉頭部和中心轉(zhuǎn)軸，氣源接口與外部氣壓源連接。氣源開關(guān)關(guān)閉時，調(diào)整機構(gòu)處于鎖緊狀態(tài)，氣源接通時，調(diào)整機構(gòu)處于松開狀態(tài)。本發(fā)明具有性能穩(wěn)定、操作便捷、空間利用率高、有較長的使用壽命等優(yōu)點。
【專利說明】
一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車轉(zhuǎn)向操縱【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中重要的組件，其作用是將扭矩傳遞到轉(zhuǎn)向器，從而操縱汽車的運動方向。同時自身可以調(diào)整方向盤的前后及上下位置以增加駕駛的舒適性。
[0003]目前應(yīng)用較多的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，多采用螺栓預(yù)緊，產(chǎn)生的靜摩力通過支架加緊柱管，從而使機構(gòu)鎖緊。此種結(jié)構(gòu)由于制造工藝的簡單及產(chǎn)品性能穩(wěn)定而被廣泛采用，但操作不便，駕駛員必須用右手打開鎖緊手柄后才可以進行方向盤的角度和高度調(diào)節(jié)。另外，傳統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成鎖緊時，利用上螺栓的預(yù)緊力產(chǎn)生的靜摩擦來時機構(gòu)鎖定，車輛行駛帶來的震動，亦能使支架內(nèi)側(cè)面與柱管接觸面產(chǎn)生往復(fù)的微小錯動使接觸件磨損，時間久了，磨損累積，最終導(dǎo)致手柄鎖緊行程變化。另外，由于必須采用手柄組件，使得機構(gòu)占用空間較多，對汽車儀表板等內(nèi)飾件也提出避讓要求，從而使周邊組件的空間結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，空間利用率降低。因此，如何生產(chǎn)一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，性能穩(wěn)定、操作便捷、空間利用率高、具有較長的使用壽命，具有重要的現(xiàn)實意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種全新的汽車轉(zhuǎn)向管柱調(diào)整機構(gòu)，即一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，具有性能穩(wěn)定、操作便捷、空間利用率高、有較長的使用壽命等優(yōu)點。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，其特征在于，除包括轉(zhuǎn)向軸1、轉(zhuǎn)向管柱管2、支架5、實現(xiàn)自動鎖緊的氣缸7和凸輪軸組件，所述轉(zhuǎn)向軸I和轉(zhuǎn)向管柱管2連接組成轉(zhuǎn)向管柱總成，所述轉(zhuǎn)向管柱總成通過上螺栓3和下螺栓4固定安裝在轉(zhuǎn)向管柱支架5上，轉(zhuǎn)向管柱支架5固定在汽車車身上；所述自動鎖緊的氣缸7和凸輪軸組件組成調(diào)整機構(gòu)，所述凸輪軸組件包括右外凸輪軸11、左外凸輪軸12、撥叉6頭部和中心轉(zhuǎn)軸10，所述氣缸7頭部與撥叉6末端通過銷軸9鉸接，氣缸7尾部與轉(zhuǎn)向管柱管2通過銷軸9鉸接，氣源接口 8與外部氣壓源連接。
[0006]進一步的，當氣源接通時，氣缸7自身長度縮短，撥叉6繞中心軸10軸線反轉(zhuǎn)，右外凸輪軸11和左外凸輪軸12分別沿中心軸10向內(nèi)移動，調(diào)整機構(gòu)處于松開狀態(tài)，可進行方向盤上下前后調(diào)整。
[0007]進一步的，當氣源開關(guān)關(guān)閉時，氣缸7在內(nèi)部彈簧作用下復(fù)位，長度伸長，推動撥叉6繞中心軸10軸線轉(zhuǎn)動，撥叉6頭部與右外凸輪軸11、左外凸輪軸12發(fā)生相對錯動，從而推動兩側(cè)的右外凸輪軸11和左外凸輪軸12分別沿著中心軸10軸線向兩側(cè)移動，其兩端面壓緊到轉(zhuǎn)向管柱支架5上，此時，調(diào)整機構(gòu)處于鎖緊狀態(tài)。
[0008]進一步的,所述轉(zhuǎn)向軸I的上端連接方向盤。
[0009]進一步的，所述轉(zhuǎn)向管柱總成以下螺栓4為中心轉(zhuǎn)軸做前后角度調(diào)整。
[0010]進一步的，所述氣缸7為彈簧復(fù)位的單作用氣缸。
[0011 ] 進一步的，所述撥叉6為杠桿式撥叉，其頭部結(jié)構(gòu)為內(nèi)凹。
[0012]進一步的，所述凸輪軸組件內(nèi)的撥叉6頭部設(shè)置在中間，右外凸輪軸11和左外凸輪軸12分別設(shè)置在兩側(cè)。
[0013]本發(fā)明的有益效果為:
1、采用氣缸等元件，轉(zhuǎn)向管柱實現(xiàn)鎖緊、松開機構(gòu)的自動化，鎖緊時，鎖緊動力來自氣缸內(nèi)部復(fù)位彈簧的作用；松開時，氣壓源接通，氣缸起作用，使機構(gòu)松開，與傳統(tǒng)帶調(diào)整機構(gòu)的轉(zhuǎn)向管柱相比，以氣動代替手動，提高產(chǎn)品的自動化水平，調(diào)整簡便，提高駕駛的舒適性。
[0014]2、本發(fā)明的動力源及作用點位于調(diào)整機構(gòu)中間位置，與傳統(tǒng)手動調(diào)節(jié)相比省去手柄結(jié)構(gòu)，故而占用空間小，有利于汽車內(nèi)飾的布置，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加緊湊，減少裝配難度，提高空間利用率。
[0015]3、摩擦作用面面積增大，降低組件單位面積內(nèi)的分力，從而降低磨損，使得產(chǎn)品可靠性增加，大大延長了使用壽命。
[0016]4、本發(fā)明通過中心軸、外凸輪軸結(jié)構(gòu)和省力杠桿式撥叉，可以將氣缸的作用力放大到足以將轉(zhuǎn)向管柱支架和轉(zhuǎn)向管柱壓緊，使得調(diào)整機構(gòu)更簡單、穩(wěn)定、緊湊。
[0017]5、彈簧復(fù)位的單作用氣缸，制造工藝簡單，降低產(chǎn)品的成本，并且只需要一根氣管即可，方便連接。
[0018]6、氣缸在無氣關(guān)閉狀態(tài)為轉(zhuǎn)向管柱管和轉(zhuǎn)向管柱支架之間鎖緊，提高產(chǎn)品的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明中轉(zhuǎn)向管柱總成的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本發(fā)明中氣缸、凸輪軸組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為圖3中的A-A剖視圖。
[0023]其中，1、轉(zhuǎn)向軸；2、轉(zhuǎn)向管柱管；3、上螺栓；4、下螺栓；5、轉(zhuǎn)向管柱支架；6、撥叉；
7、氣缸；8、氣源接口 ；9、銷軸；10、中心軸；11右外凸輪軸、12左外凸輪軸。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。
[0025]如圖1所示，一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，其特征在于，除包括轉(zhuǎn)向軸1、轉(zhuǎn)向管柱管2和支架5以外，還包括實現(xiàn)自動鎖緊的氣缸7和凸輪軸組件(如圖3所示)，所述轉(zhuǎn)向軸I和轉(zhuǎn)向管柱管2連接組成轉(zhuǎn)向管柱總成(如圖2所示)，所述轉(zhuǎn)向管柱總成通過上螺栓3和下螺栓4固定安裝在轉(zhuǎn)向管柱支架5上，轉(zhuǎn)向管柱支架5固定在汽車車身上，所述轉(zhuǎn)向管柱總成(如圖3所示)以下螺栓4為中心轉(zhuǎn)軸做前后角度調(diào)整，轉(zhuǎn)向軸I采用彈簧復(fù)位的單作用氣缸7、撥叉6、右外凸輪軸11、左外凸輪軸12等元件實現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱位置的鎖定，所述轉(zhuǎn)向軸I的上端連接方向盤。
[0026]所述自動鎖緊的氣缸7和凸輪軸組件組成調(diào)整機構(gòu)，所述氣缸7為動力元件，采用彈簧復(fù)位的單作用氣缸，所述凸輪軸組件包括右外凸輪軸11、左外凸輪軸12、撥叉6頭部和中心轉(zhuǎn)軸10，凸輪軸組件內(nèi)的撥叉6為杠桿式撥叉，撥叉6頭部設(shè)置在中間，右外凸輪軸11和左外凸輪軸12分別設(shè)置在兩側(cè)，所述氣缸7頭部與撥叉6末端通過銷軸9鉸接，氣缸7尾部與轉(zhuǎn)向管柱管2通過銷軸9鉸接，氣源接口 8與外部氣壓源連接。
[0027]進一步的，當氣源接通時，氣缸7內(nèi)柱塞反向運動，自身長度縮短，撥叉6繞中心軸10軸線反向轉(zhuǎn)動，右外凸輪軸11和左外凸輪軸12分別沿中心軸10向內(nèi)移動，調(diào)整機構(gòu)處于松開狀態(tài)，可進行方向盤上下前后調(diào)整。
[0028]進一步的，當氣源開關(guān)關(guān)閉時，氣缸7在內(nèi)部彈簧作用下復(fù)位，長度伸長，推動撥叉6繞中心軸10軸線轉(zhuǎn)動，由于撥叉6頭部結(jié)構(gòu)內(nèi)凹，其與右外凸輪軸11、左外凸輪軸12發(fā)生相對錯動，從而推動兩側(cè)的右外凸輪軸11、左外凸輪軸12沿著中心軸10軸線向兩側(cè)移動，其兩端面壓緊到轉(zhuǎn)向管柱支架5上，此時，調(diào)整機構(gòu)處于鎖緊狀態(tài)，其中，撥叉6的作用是將氣缸7的作用力放大，從而產(chǎn)生足夠的力量推動左右外凸輪軸發(fā)生相對錯動，繼而壓緊轉(zhuǎn)向管柱支架5，使得他們之間產(chǎn)生足夠大的摩擦力，保持轉(zhuǎn)向管柱管2的工作位置穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，其特征在于，除包括轉(zhuǎn)向軸(I)、轉(zhuǎn)向管柱管(2)、支架(5)、實現(xiàn)自動鎖緊的氣缸(7)和凸輪軸組件，所述轉(zhuǎn)向軸(I)和轉(zhuǎn)向管柱管(2)連接組成轉(zhuǎn)向管柱總成，所述轉(zhuǎn)向管柱總成通過上螺栓(3)和下螺栓(4)固定安裝在轉(zhuǎn)向管柱支架(5)上，轉(zhuǎn)向管柱支架(5)固定在汽車車身上；所述自動鎖緊的氣缸(7)和凸輪軸組件組成調(diào)整機構(gòu)，所述凸輪軸組件包括右外凸輪軸(11)、左外凸輪軸(12)、撥叉(6)頭部和中心轉(zhuǎn)軸(10)，所述氣缸(7)頭部與撥叉(6)末端通過銷軸(9)鉸接，氣缸(7)尾部與轉(zhuǎn)向管柱管(2)通過銷軸(9)鉸接，氣源接口(8)與外部氣壓源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，其特征在于，當氣源接通時，氣缸(7)自身長度縮短，撥叉(6)繞中心軸(10)軸線反轉(zhuǎn)，右外凸輪軸(II)和左外凸輪軸(12)分別沿中心軸(10)向內(nèi)移動，調(diào)整機構(gòu)處于松開狀態(tài)，可進行方向盤上下前后調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，其特征在于，當氣源開關(guān)關(guān)閉時，氣缸(7)在內(nèi)部彈簧作用下復(fù)位，長度伸長，推動撥叉(6)繞中心軸(10)軸線轉(zhuǎn)動，撥叉(6)頭部與右外凸輪軸(11)、左外凸輪軸(12)發(fā)生相對錯動，從而推動兩側(cè)的右外凸輪軸(11)和左外凸輪軸(12)分別沿著中心軸(10)軸線向兩側(cè)移動，其兩端面壓緊到轉(zhuǎn)向管柱支架(5)上，此時，調(diào)整機構(gòu)處于鎖緊狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向軸(I)的上端連接方向盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向管柱總成以下螺栓(4)為中心轉(zhuǎn)軸做前后角度調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，其特征在于，所述氣缸(7)為彈簧復(fù)位的單作用氣缸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，其特征在于，所述撥叉(6)為杠桿式撥叉，其頭部結(jié)構(gòu)為內(nèi)凹。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型氣動自動鎖緊的轉(zhuǎn)向管柱及調(diào)整機構(gòu)總成，其特征在于，所述凸輪軸組件內(nèi)的撥叉(6)頭部設(shè)置在中間，右外凸輪軸(11)和左外凸輪軸(12)分別設(shè)置在兩側(cè)。
【文檔編號】B62D1/181GK104228928SQ201410445133
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】李貴林, 王洪家, 遲進克, 孫振杰 申請人:青島即東汽車零部件有限公司