轉向管柱鎖緊力調節裝置和轉向管柱及車輛的製作方法

2023-12-04 06:31:11 3

本實用新型涉及轉向管柱技術領域，特別涉及一種轉向管柱鎖緊力調節裝置，一種轉向管柱和一種車輛。

背景技術：

隨著人們生活品質的提升，車輛越來越多地進入到人們的生活中，消費者對車輛的安全性及操控的舒適性的要求不斷提高，為了滿足消費者日益增高的需要。其中，轉向系統作為直接傳達駕駛員意願和帶給駕駛員直接操縱感覺的部分，其作用不容忽視。作為轉向系統中的主要部件之一，轉向管柱安裝於車身上，用於傳遞方向盤端輸入的轉向力。為了方便不同體型的駕駛員操縱轉向盤，轉向管柱通常裝有能夠改變轉向盤位置的裝置，用於調節轉向盤的安裝角度和高度，以適應駕駛員的體型和駕駛習慣。

但是，現有技術中的轉向管柱在相對於管柱的徑向方向調節到不同位置(調整方向盤的安裝角度)時，手柄的鎖緊力不均勻，也就是，管柱在上極限位置的鎖緊力大，而在下極限位置的鎖緊力小。轉向管柱鎖緊力在上下極限位置的這種差異將降低車輛整體品質，嚴重影響駕駛員對整車性能的評價和感覺。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型旨在提出一種轉向管柱鎖緊力調節裝置，以減輕或者解決轉向管柱在徑向調節到上、下極限位置時手柄鎖緊力不均勻的問題，從而改善或者平衡上、下極限位置的手柄鎖緊力。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種轉向管柱鎖緊力調節裝置，包括基板和彈性板，所述彈性板固定設置在所述基板上並包括與所述基板的板面保持間隔的彈性部，沿著所述彈性部的長度方向，所述彈性部包括用於分別與轉向管柱的滑塊接觸的上極限位置彈性段和下極限位置彈性段，其中，所述上極限位置彈性段的剛度小於所述下極限位置彈性段的剛度。

相對於現有技術，本實用新型所述的轉向管柱鎖緊力調節裝置中，由於彈性板固定設置在基板上，而彈性板則包括上極限位置彈性段和下極限位置彈性段，並且上極限位置彈性段的剛度小於下極限位置彈性段的剛度，這樣，當該轉向管柱鎖緊力調節裝置裝配到管柱總成後，管柱總成的滑塊將在彈性部上滑動，此時，由於上極限位置彈性段的剛度較小，在上極限位置手柄鎖緊時，手柄的鎖緊力(施加於滑塊使其擠壓上極限位置彈性段的力)較小，以接近下極限位置的手柄的鎖緊力，或者和下極限位置的手柄的鎖緊力保持平衡，從而改善或者平衡上、下極限位置的手柄鎖緊力，提升駕駛員對整車性能的評價和感覺以及車輛的整體品質。

進一步地，所述上極限位置彈性段和所述下極限位置彈性段之間的連接部形成為朝向所述基板延伸的凹陷部，所述凹陷部固定連接在所述基板上。

進一步地，所述基板的用於朝向滑塊的表面包括上極限位置表面和下極限位置表面，其中，在所述基板的厚度方向上，所述上極限位置表面低於所述下極限位置表面。

更進一步地，所述基板的厚度從下極限位置到上極限位置逐漸減小，使得所述基板的用於朝向滑塊的表面形成為傾斜表面。

更進一步地，在所述彈性板的厚度方向上，所述上極限位置彈性段和所述下極限位置彈性段處於同一厚度位置。

另外，所述基板上形成有沿長度方向延伸的第一長形孔，所述彈性部的中部形成有沿自身長度方向延伸的並與所述第一長形孔重合的第二長形孔，其中，所述第二長形孔的兩端分別為上極限位置和下極限位置。

進一步地，所述基板形成有凹槽，所述第一長形孔形成在所述凹槽的底面上，其中，所述彈性板固定設置在所述凹槽內，所述上極限位置彈性段和所述下極限位置彈性段從所述凹槽突出。

另外，本實用新型提供一種轉向管柱，包括柱管總成和用於連接於車架的U形架，所述柱管總成能夠沿著所述U形架的側壁的長度方向而徑向調整位置，其特徵在於，所述轉向管柱還設置有上述任一所述的轉向管柱鎖緊力調節裝置，其中，所述基板固定設置在所述U形架的一個側壁上，且所述柱管總成的滑塊能夠在徑向方向滑動接觸上極限位置彈性段以處於上極限位置，或者滑動接觸下極限位置彈性段以處於下極限位置。

如上所述的，管柱總成的滑塊能夠在彈性部上滑動，此時，由於上極限位置彈性段的剛度較小，在上極限位置手柄鎖緊時，手柄的鎖緊力(施加於滑塊使其擠壓上極限位置彈性段的力)較小，以接近下極限位置的手柄的鎖緊力，或者和下極限位置的手柄的鎖緊力保持平衡，從而改善或者平衡上、下極限位置的手柄鎖緊力，提升駕駛員對整車性能的評價和感覺以及車輛的整體品質。

進一步地，所述U形架的固定設置所述基板的側壁形成為所述基板。

最後，本實用新型提供一種車輛，所述車輛設置有上述的轉向管柱。如上所述的，駕駛員對整車性能的評價和感覺以及車輛的整體品質能夠得到顯著提升。

本實用新型的其它特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

構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於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施方式所述的轉向管柱鎖緊力調節裝置的立體結構示意圖；

圖2為本實用新型實施方式所述的轉向管柱鎖緊力調節裝置的分解結構示意圖，其中，顯示了轉向管柱的滑塊；

圖3為本實用新型實施方式所述的轉向管柱的一側結構示意圖；

圖4為圖3的轉向管柱的另一側結構示意圖。

附圖標記說明：

1-基板，2-彈性板，3-彈性部，4-上極限位置彈性段，5-下極限位置彈性段，6-凹陷部，7-上極限位置表面，8-下極限位置表面，9-傾斜表面，10-凹槽，11-第一長形孔，12-第二長形孔，13-管柱總成，14-U形架，15-滑塊，16-連接軸，17-凸輪機構，18-調節手柄，19-長形開口。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施方式及實施方式中的特徵可以相互組合。

下面將參考附圖並結合實施方式來詳細說明本實用新型。

參考圖1和圖2所示的結構，本實用新型的轉向管柱鎖緊力調節裝置包括基板1和彈性板2，彈性板2固定設置在基板1上並包括與基板1的板面保持間隔的彈性部3，沿著彈性部3的長度方向，彈性部3包括用於分別與轉向管柱的滑塊接觸的上極限位置彈性段4和下極限位置彈性段5，其中，上極限位置彈性段4的剛度小於下極限位置彈性段5的剛度。

在該技術方案中，由於彈性板2固定設置在基板1上，而彈性板2則包括上極限位置彈性段4和下極限位置彈性段5，並且上極限位置彈性段4的剛度小於下極限位置彈性段5的剛度，這樣，當該轉向管柱鎖緊力調節裝置裝配到管柱總成後，管柱總成的滑塊將在彈性部3上滑動，此時，由於上極限位置彈性段4的剛度較小，在上極限位置手柄鎖緊時，手柄的鎖緊力(施加於滑塊使其擠壓上極限位置彈性段的力)相對於現有技術而言則較小，以接近下極限位置的手柄的鎖緊力，或者和下極限位置的手柄的鎖緊力保持平衡，而下極限位置彈性段5的剛度較大，在下極限位置手柄鎖緊時，手柄的鎖緊力相對於現有技術而言則較大，從而改善或者平衡上、下極限位置的手柄鎖緊力，提升駕駛員對整車性能的評價和感覺以及車輛的整體品質。

在此需要說明的是，此處所說的上極限位置和下極限位置，是指該轉向管柱鎖緊力調節裝置裝配到轉向管柱後，柱管總成13徑向調節的兩個極限位置，例如，如圖3所示的，柱管總成13能夠沿著U形架的側壁的長度方向調整，從而，圖3所示圖形界面中，上方就為上極限位置，下方就為下極限位置。

在此，彈性部3的整個長度可以與基板1保持間隔，也就是，彈性板2可以為倒扣的U形板，該U形板的兩個側壁的前端連接在基板上，而U形板的底板則與基板1保持間隔以作為整個彈性部3，這樣，下文所述的滑塊可以從U形板的底板的一端滑動到另一端。

或者，為了避免彈性部的位於上下極限位置處的彈性段之間的相互影響，更優選地，如圖1和2所示的，上極限位置彈性段4和下極限位置彈性段5之間的連接部形成為朝向基板1延伸的凹陷部6，凹陷部6固定連接在基板1上。例如，U形板的底板的中部朝向U形板的開口凹陷以形成凹陷部6，這樣，通過凹陷部6的隔斷支撐效果，上極限位置彈性段4和下極限位置彈性段5之間的相互並不影響，例如，滑塊和上極限位置彈性段4接觸並向上極限位置彈性段4施加鎖緊壓力時，下極限位置彈性段5並不受影響，反之亦然。

另外，如圖3所示的，滑塊在彈性部3上滑動到上下極限位置時，需要通過手柄進行鎖緊，此時，為了進一步改善手柄的鎖緊力，並對滑塊形成相應地鎖緊支撐，優選地，滑塊在鎖緊後能夠進出基板1朝向滑塊的表面，為此，如圖1和2所示的，基板1的用於朝向滑塊的表面包括上極限位置表面7和下極限位置表面8，其中，在基板1的厚度方向上，上極限位置表面7低於下極限位置表面8，這樣，滑塊在上極限位置時滑塊與上極限位置表面7之間的間隔大於滑塊在下極限位置時滑塊與下極限位置表面8之間的間隔，從而，在上極限位置，由於上極限位置彈性段4的剛度較小，並且上極限位置表面7較低，手柄通過滑塊在上極限位置施加於上極限位置彈性段4，並使得滑塊接觸上極限位置表面7的鎖緊力較小，從而使得下文所述的U形架14在上極限位置的變形量較小，以顯著地接觸現有技術中在上極限位置手柄鎖緊力大的問題。

另外，上極限位置表面7和下極限位置表面8可以通過臺階狀過渡連接，但是，為了減小基板1的厚度，以及並不影響基板1的強度，優選地，基板1的厚度從下極限位置到上極限位置逐漸減小，使得基板1的用於朝向滑塊的表面形成為傾斜表面9。這樣，在基板1的厚度較小的位置形成為上極限位置表面7，而基板1的厚度較大的位置形成為下極限位置表面8，並且上極限位置表面7和下極限位置表面8連續傾斜過渡而並不影響基板1的自身強度。

當然，在此基礎上，為了便於滑塊滑動調節位置，並進一步改善不同位置的手柄鎖緊力的一致性，優選地，在彈性板2的厚度方向上，上極限位置彈性段4和下極限位置彈性段5處於同一厚度位置。這樣，上極限位置彈性段4和下極限位置彈性段5相對於傾斜表面9保持平直。

如圖3和4所示的結構，為了便於該轉向管柱鎖緊力調節裝置裝配到U形架14上，並便於和手柄18連接，優選地，如圖1和2所示，基板1上形成有沿長度方向延伸的第一長形孔11，彈性部3的中部形成有沿自身長度方向延伸的並與第一長形孔11重合的第二長形孔12，其中，第二長形孔12的兩端分別為上極限位置和下極限位置。這樣，繼續參考圖3和4所示的結構，連接軸16將從U形架14的另一個側壁上穿入，並穿過柱管上的定位架，然後從U形架的一個側壁、該側壁外部的基板1上的第一長形孔11和彈性板2上的第二長形孔12上穿出，隨後與彈性部3上的滑塊15連接，從而在手柄鎖緊時，滑塊15緊壓在彈性部3上。

這樣，如圖3和4所示的，當手柄解鎖後，滑塊15解除對彈性部3的緊壓，這樣，整個管柱總成13將沿著U形架14側壁上的長形開口19在圖3所示的圖形界面中上下調整位置，並在調整到所需位置後，手柄鎖緊。

另外，如圖1和2所示的，為了減少整個轉向管柱鎖緊力調節裝置的空間佔用，優選地，基板1形成有凹槽10，第一長形孔11形成在凹槽10的底面上，其中，彈性板2固定設置在凹槽10內，上極限位置彈性段4和下極限位置彈性段5從凹槽10突出。同時，凹槽10還可以對彈性板2起到一定的裝配限位作用。可選擇地，彈性板2可以焊接或螺釘連接到基板1上。

另一方面，參考圖3和4所示的結構，本實用新型提供一種轉向管柱，該轉向管柱包括柱管總成13和用於連接於車架的U形架14，柱管總成13能夠沿著U形架14的側壁的長度方向而徑向調整位置，例如，U形架14的兩個側壁上形成有對應的長形開口19，該轉向管柱還設置有上述任一所述的轉向管柱鎖緊力調節裝置，其中，基板1固定設置在U形架14的一個側壁上，且柱管總成13的滑塊15能夠在徑向方向滑動接觸上極限位置彈性段4以處於上極限位置，或者滑動接觸下極限位置彈性段5以處於下極限位置。

這樣，如上所述的，管柱總成的滑塊15能夠在彈性部3上滑動，此時，由於上極限位置彈性段4的剛度較小，在上極限位置手柄鎖緊時，手柄的鎖緊力(施加於滑塊使其擠壓上極限位置彈性段的力)較小，以接近下極限位置的手柄的鎖緊力，或者和下極限位置的手柄的鎖緊力保持平衡，從而改善或者平衡上、下極限位置的手柄鎖緊力，提升駕駛員對整車性能的評價和感覺以及車輛的整體品質。

一種結構中，基板1設置在U形架14的一個側壁的外表面上，而連接軸16從一個側壁上的長形開口19穿出後，連接軸16的端部彎折形成彎鉤，該彎鉤位於基板1的側部，並連接滑塊15，以將滑塊15保持接觸在彈性部3上，此時，可以避免在彈性部3和基板1上形成上述的長形孔。

另一種結構中，如圖3和4所示，連接軸16從U形架14的另一個側壁上穿入，並穿過柱管上的定位架，然後從U形架14的一個側壁、該側壁外部的基板1上的第一長形孔11和彈性板2上的第二長形孔12上穿出，隨後與彈性部3上的滑塊15連接，從而在手柄鎖緊時，滑塊15緊壓在彈性部3上。

另外，凸輪機構17用於調節手柄18的鎖緊和解鎖。

當然，彈性板2也可以直接設置在U形架14的側壁上，此時，U形架14的固定設置基板1的側壁形成為基板1，換句話說，基板1將和U形架14的一個側壁一體形成。

最後，本實用新型提供一種車輛，所述車輛設置有上述的轉向管柱。如上所述的，駕駛員對整車性能的評價和感覺以及車輛的整體品質能夠得到顯著提升。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式而已，並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，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範圍之內。