阅读说明：本技术 机械调节式转向管柱支架 (Mechanical adjusting type steering column support ) 是由 秦毅 王科敏 王朝广 靳永刚 张婷 靳云云 于 2019-03-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及车辆零部件技术领域,具体涉及一种机械调节式转向管柱支架,尤其适用于工程车辆、特种车辆、商用车辆等,其包括摆动部、伸缩部和调整部,摆动部包括两相对设置的侧板及连接两侧板的固定板,两侧板的相对位置处分别设有轴孔；伸缩部包括管柱及连接于管柱下方的管柱支架,管柱支架包括两相对设置的滑道立板和与两滑道立板相连的滑道背板,两滑道立板上对应设有沿管柱轴线平行方向延伸的长导槽；调整部包括芯轴、弹性垫、固定轮、主动轮和手柄；满足了单件、小批量生产、低成本、定制化、可靠性高的要求,结构简单,整体强度高、精密程度低,对使用环境的适应性强、调节范围大。(The invention relates to the technical field of vehicle parts, in particular to a mechanically-adjusted steering column support, which is particularly suitable for engineering vehicles, special vehicles, commercial vehicles and the like and comprises a swinging part, a telescopic part and an adjusting part, wherein the swinging part comprises two oppositely-arranged side plates and a fixing plate for connecting the two side plates, and shaft holes are respectively formed in the opposite positions of the two side plates; the telescopic part comprises a pipe column and a pipe column support connected below the pipe column, the pipe column support comprises two opposite slideway vertical plates and a slideway back plate connected with the two slideway vertical plates, and long guide grooves extending along the parallel direction of the pipe column axis are correspondingly arranged on the two slideway vertical plates; the adjusting part comprises a mandrel, an elastic cushion, a fixed wheel, a driving wheel and a handle; the device meets the requirements of single-piece and small-batch production, low cost, customization and high reliability, and has the advantages of simple structure, high overall strength, low precision degree, strong adaptability to the use environment and wide adjustment range.)

机械调节式转向管柱支架

技术领域

本发明涉及车辆零部件技术领域，具体涉及一种机械调节式转向管柱支架。

背景技术

目前市场上的转向管柱支架，壳体主要为塑料件，并且中间的调节机构为电子调节系统，拆装复杂、对使用的环境要求较高，并且维修费用高，单件生产成本高，对模具的依靠性比较强，很难满足单件、小批量、定制化的要求。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明提供一种机械调节式转向管柱支架，其尤其适用于工程车辆、特种车辆、商用车辆等，满足了单件、小批量生产、低成本、定制化、可靠性高的要求，结构简单，整体强度高、精密程度低，对使用环境的适应性强、调节范围大。

本发明采用的技术方案在于：

一种机械调节式转向管柱支架，包括摆动部、伸缩部和调整部；

所述摆动部包括两相对设置的侧板及连接两侧板的固定板，所述两侧板的相对位置处分别设有轴孔；

所述伸缩部包括管柱及连接于管柱下方的管柱支架，所述管柱支架包括两相对设置的滑道立板和与两滑道立板相连的滑道背板，所述两滑道立板上对应设有沿管柱轴线平行方向延伸的长导槽；

所述调整部包括芯轴、两个第一弹性垫、两个第一固定轮、两个第一主动轮和手柄；

所述两滑道立板位于两侧板之间，所述芯轴穿过所述轴孔和长导槽，所述芯轴能够沿长导槽轴线方向滑动，所述两个第一固定轮分别固定于两侧板内侧，两个第一主动轮位于两个第一固定轮内侧且分别与两个第一固定轮相接触，两个第一弹性垫分别对称位于两边的第一主动轮与滑道立板之间，所述芯轴穿过第一主动轮、第一固定轮和第一弹性垫，且第一主动轮与芯轴固定连接，第一固定轮和第一弹性垫与芯轴可转动连接；第一主动轮与第一固定轮相接触的面上分别设有倾斜方向相反的第一斜劈面，在第一弹性垫的弹性推力下，两第一斜劈面始终至少部分贴合，所述手柄可带动芯轴转动，芯轴可带动第一主动轮转动，进而调整两第一斜劈面的接触位置，使第一主动轮沿芯轴进行轴向位移来控制第一弹性垫的压紧和放松，从而定位锁定和释放芯轴在长导槽内的位置。

进一步地，还包括固定安装部，所述固定安装部包围所述摆动部，固定安装部与摆动部相铰接，固定安装部上设有滑槽，芯轴穿过滑槽并可在滑槽内滑动使摆动部相对于固定安装部以铰接处为中心摆动；

调整部还包括两个第二弹性垫、两个第二固定轮和两个第二主动轮，两个第二固定轮分别固定于两侧板外侧，两个第二主动轮位于两个第二固定轮外侧且分别与两个第二固定轮相接触，两个第二弹性垫分别对称位于两边的第二主动轮与固定安装部之间，所述芯轴穿过第二主动轮、第二固定轮和第二弹性垫，且第二主动轮与芯轴固定连接，第二固定轮和第二弹性垫与芯轴可转动连接，芯轴两端固定有定位端，所述定位端卡接在滑槽外侧使芯轴定位；第二主动轮与第二固定轮相接触的面上分别设有倾斜方向相反的第二斜劈面，在第二弹性垫的弹性推力下，两第二斜劈面始终至少部分贴合，芯轴可带动第二主动轮转动，进而调整两第二斜劈面的接触位置，使第二主动轮沿芯轴进行轴向位移来控制第二弹性垫的压紧和放松，从而定位锁定和释放摆动部相对于固定安装部的摆动位置。

进一步地，所述定位端为台阶轴套，所述芯轴端部为螺纹结构，芯轴穿入台阶轴套并用螺母进行固定连接。

进一步地，所述摆动部的固定板上设有至少两个定位凸台，所述伸缩部的滑道背板位于两个定位凸台之间，从而对滑道背板进行限位导向。

优选地，所述第一弹性垫和第二弹性垫为橡胶垫。

进一步地，所述手柄与一第二主动轮固定连接，通过操纵该第二主动轮转动，进而带动芯轴转动。

进一步地，第一固定轮和第二固定轮通过螺栓、螺母与侧板固定连接。

进一步地，第一主动轮与第一固定轮相接触的面上分别设有多组倾斜方向相反的第一斜劈面，第二主动轮与第二固定轮相接触的面上分别设有多组倾斜方向相反的第二斜劈面。

进一步地，多组第一斜劈面位于同一圆周上，多组第二斜劈面位于同一圆周上。

进一步地，所述摆动部、伸缩部和调整部为金属材质。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

本发明的机械调节式转向管柱支架，解决了模具带来的经济费用，主要采用的钢板、铝板件的焊接工艺，以及机加工件的拼装工艺。可以对定制需求的变化做出灵活的变化，在经济性上基本无增加；整个主体部分为钢制结构，在承受外力上有着明显的优势，适用于工程车辆、特种车辆、商用车辆的使用工况。工程车辆、特种车辆、商用车辆目前的生产模式基本上均为订单式小批量生产，该转向管柱的生产、工艺、结构等特征满足上述三种车辆产品的生产需求，以及使用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的机械调节式转向管柱支架的整体结构示意图；

图2是本发明的机械调节式转向管柱支架的伸缩部的结构示意图；

图3是图1的侧视图；

图4是本发明的机械调节式转向管柱支架的摆动部的结构示意图；

图5是图3的侧视图；

图6是本发明的机械调节式转向管柱支架的调整部的结构示意图；

图7是本发明的机械调节式转向管柱支架的第一主动轮的结构示意图；

图8是本发明的机械调节式转向管柱支架的第一固定轮的结构示意图；

图9是本发明的机械调节式转向管柱支架的弹性垫放置位置示意图；

图10是本发明的机械调节式转向管柱支架的伸缩状态示意图；

图11是本发明的机械调节式转向管柱支架的剖视图；

图12是本发明的机械调节式转向管柱支架的摆动调节状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1所示，一种机械调节式转向管柱支架，包括摆动部2、伸缩部1、调整部 3和固定安装部4；该转向管柱支架主要采用的钢板、铝板件的焊接工艺，以及机加工件的拼装工艺。整个转向管柱的主体部分采用的是钢板件、机加件的拼焊成型，再进过二次机加成型来实现的。

如图2、图3所示，为伸缩部的结构示意图，伸缩部1包括管柱11及连接于管柱下方的管柱支架12，管柱支架12包括两相对设置的滑道立板121和与两滑道立板相连的滑道背板122，两滑道立板121上对应设有沿管柱轴线平行方向延伸的长导槽1211。

如图4、图5所示，为摆动部2的结构示意图，摆动部2包括两相对设置的侧板22及连接两侧板22的固定板21，两侧板22的相对位置处分别设有轴孔221，轴孔上方设有铰接端23；固定板21上设有定位凸台211，优选的定位凸台211为4 个，两侧板22的下端连接有一底板24。伸缩部1的滑道背板122位于定位凸台211 之间，从而对滑道背板122进行限位导向。固定安装部4包围摆动部2，固定安装部4与摆动部2相铰接，固定安装部4上设有滑槽41，芯轴31穿过滑槽41并可在滑槽41内滑动使摆动部2相对于固定安装部4以铰接处为中心摆动。

如图6、图9所示，调整部3包括芯轴31、两个第一弹性垫32、两个第一主动轮33、两个第一固定轮34、两个第二固定轮35、两个第二主动轮36、两个第二弹性垫37和手柄40；两滑道立板121位于两侧板22之间，芯轴31穿过轴孔221和长导槽1211，芯轴31能够沿长导槽1211轴线方向滑动，两个第一固定轮34分别固定于两侧板22内侧，两个第一主动轮33位于两个第一固定轮34内侧且分别与两个第一固定轮34相接触，两个第一弹性垫32分别对称位于两边的第一主动轮33 与滑道立板121之间，芯轴31穿过第一主动轮33、第一固定轮34和第一弹性垫32，且第一主动轮33与芯轴31固定连接，第一固定轮34和第一弹性垫32与芯轴31 可转动连接；第一主动轮33与第一固定轮34相接触的面上分别设有倾斜方向相反的第一斜劈面331、341，在第一弹性垫32的弹性推力下，两第一斜劈面331、341 始终至少部分贴合，所述手柄40可带动芯轴31转动，芯轴31可带动第一主动轮 33转动，进而调整两第一斜劈面331、341的接触位置，使第一主动轮33沿芯轴31 进行轴向位移来控制第一弹性垫32的压紧和放松，从而定位锁定和释放芯轴31在长导槽1211内的位置。两个第二固定轮35分别固定于两侧板121外侧，两个第二主动轮36位于两个第二固定轮35外侧且分别与两个第二固定轮35相接触，两个第二弹性垫37分别对称位于两边的第二主动轮36与固定安装部4之间，所述芯轴31 穿过第二主动轮36、第二固定轮35和第二弹性垫37，且第二主动轮36与芯轴31 固定连接，第二固定轮35和第二弹性垫37与芯轴31可转动连接，芯轴31两端固定有定位端38，所述定位端38卡接在滑槽41外侧使芯轴31定位；第二主动轮36 与第二固定轮35相接触的面上分别设有倾斜方向相反的第二斜劈面，在第二弹性垫 37的弹性推力下，两第二斜劈面始终至少部分贴合，芯轴31可带动第二主动轮36 转动，进而调整两第二斜劈面的接触位置，使第二主动轮36沿芯轴31进行轴向位移来控制第二弹性垫37的压紧和放松，从而定位锁定和释放摆动部2相对于固定安装部4的摆动位置。

可以理解的，第一主动轮33与第一固定轮34、第二主动轮36与第二固定轮35 之间均通过斜劈面接触，斜劈面之间的相对运动会使主动轮与固定轮的整体配合厚度发生变化，从而达到压缩第一弹性垫33和第二弹性垫37的目的。在锁紧状态下，所有的主动轮与固定轮之间的斜面接触均为厚面与厚面之间的接触，厚面与厚面的接触使得轮系厚度方向增大，弹性垫所处的位置间隙越小，弹性垫的压缩量最大，此时的压缩力也是最大，橡胶块与伸缩部分、摆动部分之间的摩擦力最大，故可以将转向管柱调节机构锁死，从而保证方向盘不动。在解锁状态下，所有的主动轮的薄面与固定轮的厚面接触，斜劈面间相互填充，这样薄面与厚面的接触形式，使得轮系厚度方向上的厚度最小，轮系之间的弹性垫处于最小的压缩状态，压缩力同时也是最小的，故橡胶块与伸缩部分、摆动部分之间的摩擦力最小，从而管柱调节机构处于解锁状态，方向盘可以在调节范围内任意调节。

优选的，第一弹性垫32和第二弹性垫37为橡胶垫。手柄40与一第二主动轮 36固定连接或为一体结构，通过操纵该第二主动轮36转动，进而带动芯轴31转动。第一固定轮34和第二固定轮35通过螺栓、螺母与侧板22固定连接。

在一较佳的实施例中，定位端38为台阶轴套，所述芯轴端部为螺纹结构，芯轴穿入台阶轴套并用螺母39进行固定连接；第一弹性垫32、第一主动轮33、第一固定轮34、第二固定轮35、第二主动轮36、第二弹性垫37均与台阶轴套相配合。

如图7、图8所示，第一主动轮33与第一固定轮34相接触的面上分别设有多组倾斜方向相反的第一斜劈面331、341，多组第一斜劈面331、341位于同一圆周上。多组圆周排列的斜劈面的配合可分散受力且定位准确，第二主动轮36与第二固定轮35与第一主动轮33与第一固定轮34结构相同。

如图10、图11所示，伸缩部1的滑道立板121上的长导槽1211与芯轴31配合下，可以上下滑动，可以实现高度H为0-60mm的(按照中间状态可以实现±30mm 的调节)高度调节，进而实现方向盘在高度方向的调整。调整完后通过调整部3对机构进行锁死，保证方向盘调整后的状态固定不动。

如图12所示，摆动部2可以相对于固定安装部4摆动调节，可以调整方向盘的夹角，整个转向管柱会绕着摆动部分的铰接端实现±20°的角度调节，故方向盘可以实现前后、倾斜角度的调节功能。

以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本发明中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。