一种转向管柱夹紧机构的制作方法

本实用新型属于汽车转向领域，具体涉及一种转向管柱夹紧机构。

背景技术：

转向管柱属于汽车转向系统的子系统，主要功能包括传递方向盘扭矩及转角、调节方向盘位置、防盗、溃缩新能、连接线束、连接汽车横梁、连接护罩、连接组合开关等功能，而转向管柱的调节方向盘位置的功能又可分为方向盘上下调节和前后调节两个功能，当驾驶员将方向盘调节到其所需位置后，转向管柱的夹紧装置需要对该位置进行锁紧并保持。当转向管柱的手柄松开后，转向管柱即可进行上下调节，转向管柱夹紧装置需要保证转向管柱不往下掉落、转向管柱上下调节顺畅，转向管柱调节到上下限位点无明显撞击感。

现有的转向管柱夹紧机构通过相邻两齿条啮合或分离实现夹紧或运动，而转动手柄使两齿条啮合或分离过程中由于弹簧的回弹力对固定支架具有一定冲击力，固定支架与转向手柄之间发生偏离，因此现有的转向管柱夹紧机构将固定支架与转向管柱固定连接，但是该固定连接方式存在如下缺陷：转向管柱上下调节过程中由于固定支架本身的重量而影响其上下调节，需要驾驶员施加更大的力，同时不利于车辆轻量化设计理念。因此需要提出一种满足车辆轻量化设计，又能便于转向管柱上下方向调节的转向管柱夹紧机构。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服以上的不足，提供一种转向管柱夹紧机构，便于转向管柱上下方向调节、满足车辆轻量化设计。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种转向管柱夹紧机构，包括套设在转向管柱上的固定支架以及支撑转向管柱的u型支撑架，固定支架的两端分别向u型支撑架的两端延伸并依次接触，固定支架与u型支撑架分别置于转向管柱的相对位置，u型支撑架与转向管柱固定连接；

水平贯穿所述固定支架与所述u型支撑架具有一连接轴，连接轴的一端设有手柄组件，连接轴的另一端设有齿条夹紧组件，在连接轴置于u型支撑架之间的位置上依次套设有弹簧以及护套，齿条夹紧组件随着手柄组件的转动而实现啮合或分离；

固定支架上设有一弹性件，弹性件的两端分别卡合设置在固定支架位于转向管柱两侧的位置上，弹性件靠近两端的位置分别为卷簧部，两卷簧部相向延伸并通过一u型部连通。

本实用新型的进一步改进在于：手柄组件包括套设在所述连接轴一端上的连接板，连接板连接有手柄，连接板上环绕连接轴设有多个等圆周的限位孔，连接轴上靠近连接板的位置套设有限位件，限位件置于连接板与u型支撑架之间，限位件包括板体部以及穿过固定支架、u型支撑架的筒体部，板体部靠近限位孔的侧端面具有多个与限位孔依次对应的限位凸起，板体部、筒体部、限位凸起为一体式结构；

限位孔为扇形状结构，多个限位孔沿着手柄转动方向的端点处具有凹口，限位凸起与限位孔相配合设置且多个限位凸起沿着手柄转动方向的端面为导向斜面，限位凸起上的导向斜面的端点处卡在对应限位孔的凹口内，手柄转动带动连接轴转动从而实现齿条夹紧组件的啮合或分离。

本实用新型的进一步改进在于：齿条夹紧组件包括依次套设在连接轴远离手柄的一端上的固定齿条件、移动齿条件、轴承与螺母，固定齿条件固定设置在固定支架的侧端面上，固定齿条件与移动齿条件通过齿条啮合设置，移动齿条件、轴承与螺母配合为一体式结构，连接轴的该端上具有与螺母配合连接的螺纹，手柄转动带动连接轴上的螺纹与螺母运动使固定齿条件与移动齿条件啮合，手柄反向转动使连接轴上的螺纹与螺母分离受弹簧回弹力作用从而实现固定齿条件与移动齿条件的分离。

本实用新型的进一步改进在于：固定齿条件与移动齿条件上的齿条呈竖向设置。

本实用新型的进一步改进在于：移动齿条件上具有容固定齿条件整体嵌入的凹槽，移动齿条件侧端面的中心处具有圆筒部，圆筒部与移动齿条件相通并套设在连接轴上，圆筒部依次贯穿固定齿条件、固定支架以及u型支撑架并与护套接触。

本实用新型的进一步改进在于：固定支架上具有盖板。

本实用新型的进一步改进在于：u型支撑架的两端向内延伸并与转向管柱的外端面接触。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型中将u型支撑架与转向管柱固定连接，而固定支架则与u型支撑架通过连接轴、齿条夹紧组件等实现固定或分离，通过将u型支撑架与转向管柱固定，减轻转向管柱的重量，便于转向管柱上下方向的调节，无需操作者施加更大的力，满足轻量化设计；固定支架的两侧在弹簧的回弹力作用下本身结构容易发生变形，而弹性件的设置有效改善这一缺陷，固定支架受到弹簧向外张力或向内回弹力的作用下，弹性件则对固定支架施加反向力，避免固定支架两侧发生变形，而弹性件的设置可适当减轻固定支架的质量，采用板状结构，满足车辆轻量化设计的同时，又能保证转向管柱的各方面性能。

附图说明

图1为本实用新型一种转向管柱夹紧机构的结构示意图。

图2为本实用新型一种转向管柱夹紧机构的拆分示意图。

图3为本实用新型一种转向管柱夹紧机构的固定支架的结构示意图。

图4为本实用新型一种转向管柱夹紧机构的手柄组件的拆分示意图。

图5为本实用新型一种转向管柱夹紧机构的固定齿条件与移动齿条件的拆分示意图。

图中标号：1-转向管柱、2-u型支撑架、3-固定支架、4-连接轴、5-手柄组件、6-齿条夹紧组件、7-弹簧、8-护套、9-弹性件、10-盖板、51-连接板、52-手柄、53-限位孔、531-凹口、54-限位件、541-板体部、542-筒体部、543-限位凸起、544-导向斜面、61-固定齿条件、62-移动齿条件、63-轴承、64-螺母、65-齿条、66-凹槽、67-圆筒部、91-卷簧部、92-u型部。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语指示方位或位置关系，如为基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或单元必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有“连接”“设有”“具有”等术语应作广义去理解，例如可以是固定连接，可以是拆卸式连接，或一体式连接，可以说机械连接，也可以是直接相连，可以通过中间媒介相连，对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的基本含义。

如图1、图2示出了本实用新型一种转向管柱夹紧机构的一种实施方式，包括套设在转向管柱1上的固定支架3以及支撑转向管柱1的u型支撑架2，固定支架3的两端分别向u型支撑架2的两端延伸并依次接触，固定支架3与u型支撑架2分别置于转向管柱1的相对位置，u型支撑架2与转向管柱1固定连接；

水平贯穿固定支架3与u型支撑架2具有一连接轴4，连接轴4的一端设有手柄组件5，连接轴4的另一端设有齿条夹紧组件6，在连接轴4置于u型支撑架2之间的位置上依次套设有弹簧7以及护套8，齿条夹紧组件6随着手柄组件5的转动而实现啮合或分离；

固定支架3上设有一弹性件9，如图3所示，弹性件9的两端分别卡合设置在固定支架3位于转向管柱1两侧的位置上，弹性件9靠近两端的位置分别为卷簧部91，两卷簧部91相向延伸并通过一u型部92连通。

在本实施例基础上，如图4所示，手柄组件5包括套设在所述连接轴4一端上的连接板51，连接板51连接有手柄52，连接板51上环绕连接轴4设有多个等圆周的限位孔53，连接轴4上靠近连接板51的位置套设有限位件54，限位件54置于连接板51与u型支撑架2之间，限位件54包括板体部541以及穿过固定支架3、u型支撑架2的筒体部542，板体部541靠近限位孔53的侧端面具有多个与限位孔53依次对应的限位凸起543，板体部541、筒体部542、限位凸起543为一体式结构；

在本实施例基础上，限位孔53为扇形状结构，多个限位孔53沿着手柄52转动方向的端点处具有凹口531，限位凸起543与限位孔53相配合设置且多个限位凸起543沿着手柄52转动方向的端面为导向斜面544，限位凸起543上的导向斜面544的端点处卡在对应限位孔53的凹口531内，手柄52转动带动连接轴4转动从而实现齿条夹紧组件6的啮合或分离。

在本实施例基础上，齿条夹紧组件6包括依次套设在连接轴4远离手柄52的一端上的固定齿条件61、移动齿条件62、轴承63与螺母64，固定齿条件61固定设置在固定支架3的侧端面上，固定齿条件61与移动齿条件62通过齿条65啮合设置，移动齿条件62、轴承63与螺母64配合为一体式结构，连接轴4的该端上具有与螺母64配合连接的螺纹，手柄52转动带动连接轴4上的螺纹与螺母64运动使固定齿条件61与移动齿条件62啮合，手柄52反向转动使连接轴4上的螺纹与螺母64分离受弹簧7回弹力作用从而实现固定齿条件61与移动齿条件62的分离。

夹紧机构的工作原理：转动手柄52使限位件54的限位凸起543卡在限位孔53内，使限位凸起543的端点处抵在限位孔53的凹口531内实现固定，转动手柄52的过程中带动连接轴4转动，使连接轴4带螺纹的一端与螺母64螺旋运动，从而使与螺母64一体的移动齿条件62向固定齿条件61方向运动，实现移动齿条件62与固定齿条件61的卡合固定，此时转向管柱1夹紧；而反向转动手柄52，使连接轴4带螺纹的一端与螺母64发生反向螺旋运动，当螺母64与连接轴4的螺纹处分离，此时弹簧7对护套8产生回弹从而使移动齿条件62脱离固定齿条件61，此时转向管柱1在固定支架3内可上下活动。

本实用新型中将u型支撑架2与转向管柱1固定连接，而固定支架3则与u型支撑2架通过连接轴4、齿条夹紧组件6等实现固定或分离，通过将u型支撑架2与转向管柱1固定，减轻转向管柱的重量，便于转向管柱1上下方向的调节，无需操作者施加更大的力，满足轻量化设计；固定支架3的两侧在弹簧7的回弹力作用下本身结构容易发生变形，而弹性件9的设置有效改善这一缺陷，固定支架3受到弹簧7向外张力或向内回弹力的作用下，弹性件9则对固定支架3施加反向力，避免固定支架3两侧发生变形，而弹性件9的设置可适当减轻固定支架3的质量，采用板状结构，满足车辆轻量化设计的同时，又能保证转向管柱1的各方面性能。

进一步的，固定齿条件61与移动齿条件62上的齿条65呈竖向设置，竖向设置的齿条65增大了固定齿条件61与移动齿条件62的接触面积，保证转向管柱1的夹紧锁止效果，尤其在转向管柱1受到径向力冲击后，竖向啮合的固定齿条件61与移动齿条件62可防止u型支撑架2与固定支架3的相对滑动。

进一步的，如图5所示，移动齿条件62上具有容固定齿条件61整体嵌入的凹槽66，移动齿条件62侧端面的中心处具有圆筒部67，圆筒部67与移动齿条件62相通并套设在连接轴4上，圆筒部67依次贯穿固定齿条件61、固定支架3以及u型支撑架2并与护套8接触，在夹紧锁止状态下，固定齿条件61整体嵌入设置在移动齿条件62内防止两者左右方向的滑动，同时两者齿条65的啮合防止两者在夹紧状态下竖向方向的滑动，进一步提高夹紧锁止效果。

进一步的，固定支架3上具有盖板10，固定支架3通过盖板10实现与外部零部件的连接。

进一步的，u型支撑架2的两端向内延伸并与转向管柱1的外端面接触，u型支撑架2向内延伸过渡到转向管柱1的外端面，降低支撑架2与转向管柱1连接处的受力。

本实用新型中未全部公开的内容为本领域技术人员公知的现有常识，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。