專利名稱：轉(zhuǎn)向管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于車輛技術(shù)領(lǐng)域。具體而言，本實用新型涉及轉(zhuǎn)向管柱。
背景技術(shù)：
汽車行駛方向的改變是由駕駛員通過操縱轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來改變轉(zhuǎn)向輪(一般是前輪) 的偏轉(zhuǎn)角度實現(xiàn)的，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不僅可以改變汽車的行駛方向，使其按駕駛員規(guī)定的方向行駛，而且還可以克服由于路面?zhèn)认蚋蓴_使車輪自行產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向，恢復(fù)汽車原來的行使方向。 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)三部分組成，轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)包括方向盤、轉(zhuǎn)向軸等部件，轉(zhuǎn)向軸下端的蝸桿與扇形齒輪構(gòu)成轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向器是一個減速增矩機構(gòu)，經(jīng)轉(zhuǎn)向器放大的力矩傳給轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)，轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)與轉(zhuǎn)向節(jié)鉸接，將轉(zhuǎn)向器輸出的運動和動力傳遞給轉(zhuǎn)向車輪，使之偏轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。方向盤通過轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向器連接。轉(zhuǎn)向管柱套設(shè)于轉(zhuǎn)向軸且支撐著方向盤，轉(zhuǎn)向管柱對轉(zhuǎn)向軸進行定位；當需調(diào)節(jié)車輛行駛方向時，通過方向盤將力傳遞給轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)，轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)將轉(zhuǎn)向器輸出的運動和動力傳遞給轉(zhuǎn)向車輪，實現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向。目前，轉(zhuǎn)向管柱主要有可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向管柱、吸能式轉(zhuǎn)向管柱、可潰式轉(zhuǎn)向管柱。一般，可調(diào)式轉(zhuǎn)向管柱包括傾斜機構(gòu)和伸縮機構(gòu)。通過控制傾斜機構(gòu)，可以使轉(zhuǎn)向管柱傾斜規(guī)定角度。通過控制伸縮機構(gòu)，可以使轉(zhuǎn)向管柱伸縮規(guī)定長度。然而，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向管柱在傳動部件數(shù)量較多， 且經(jīng)常發(fā)生異響。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向管柱的傳動不夠平穩(wěn)并發(fā)生異響的技術(shù)問題，提供一種轉(zhuǎn)向管柱，其傳遞平穩(wěn)且噪音低。本實用新型解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案。轉(zhuǎn)向管柱，包括傾斜機構(gòu)和伸縮機構(gòu)，其中，所述伸縮機構(gòu)包括伸縮電機、伸縮絲桿、滑塊部件、伸縮內(nèi)管支架以及伸縮外管支架，所述伸縮絲桿與所述伸縮電機動力連接， 所述滑塊部件與所述伸縮絲桿螺紋配合，所述滑塊部件固定在所述伸縮內(nèi)管支架上，所述伸縮電機固定在伸縮外管支架上，所述伸縮電機為行星齒輪減速電機。作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，在上述的轉(zhuǎn)向管柱中，所述伸縮電機的長度方向與所述伸縮外管支架的長度方向一致。作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，在上述的轉(zhuǎn)向管柱中，所述伸縮電機的長度方向與所述伸縮絲桿的長度方向一致。作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，在上述的轉(zhuǎn)向管柱中，所述滑塊部件包括滑塊支架、滑塊以及滑塊套，所述滑塊安裝在所述滑塊中，所述滑塊套安裝在所述滑塊支架上， 所述滑塊支架安裝在所述伸縮內(nèi)管支架上。作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，在上述的轉(zhuǎn)向管柱中，所述伸縮電機為三級行星齒輪減速電機。[0011]作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，在上述的轉(zhuǎn)向管柱中，所述伸縮電機包括電機蓋、行星齒輪減速機構(gòu)、電機線圈轉(zhuǎn)子以及電機外殼，所述行星齒輪減速機構(gòu)與所述電機線圈轉(zhuǎn)子動力連接，所述行星齒輪減速機構(gòu)與所述電機線圈轉(zhuǎn)子容納在由所述電機蓋和所述電機外殼組成的殼體內(nèi)。作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，在上述的轉(zhuǎn)向管柱中，所述行星齒輪減速機構(gòu)包括輸出軸端蓋、輸出軸組件、內(nèi)齒圈、三級行星齒輪、二級行星架、二級行星齒輪、一級行星架、一級太陽齒輪、一級行星齒輪、聯(lián)軸器、墊圈以及端蓋，所述聯(lián)軸器通過所述端蓋與所述電機線圈轉(zhuǎn)子動力連接，所述墊圈套在所述端蓋上，所述一級行星齒輪通過所述一級太陽齒輪與所述聯(lián)軸器連接，所述一級行星架連接在所述一級行星齒輪上，所述二級行星齒輪連接在所述一級行星架上，所述二級行星架連接在所述二級行星齒輪上，所述三級行星齒輪連接在所述二級行星架上，所述輸出軸組件安裝在所述三級行星齒輪上，所述輸出軸端蓋通過所述內(nèi)齒圈與所述端蓋連接。作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，在上述的轉(zhuǎn)向管柱中，所述傾斜機構(gòu)包括傾斜電機、傾斜絲桿、蝸桿、蝸輪、傾斜套管、電機支架以及滑動管套，所述傾斜電機安裝在所述電機支架上，所述傾斜電機與所述蝸桿動力連接，所述蝸桿與所述蝸輪嚙合，所述蝸桿和所述蝸輪嚙合，且所述蝸桿和所述蝸輪均固定在所述電機支架上，所述蝸輪與所述傾斜絲桿通過花鍵配合，所述傾斜絲桿穿過所述滑動套管并與其螺紋配合。作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，在上述的轉(zhuǎn)向管柱中，所述傾斜機構(gòu)還包括用于所述傾斜絲桿的行程限位的絲桿限位套和限位螺母，所述絲桿限位套和所述限位螺母分別安裝在所述傾斜絲桿的兩端。與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向管柱相比，本實用新型的轉(zhuǎn)向管柱的伸縮機構(gòu)采用行星齒輪減速電機，其傳遞平穩(wěn)且噪音低。通過結(jié)合附圖，閱讀以下對本實用新型的具體實施例的詳細描述，可以進一步理解本實用新型的其它優(yōu)點、特征以及方面。

圖1是根據(jù)本實用新型的一個實施例的轉(zhuǎn)向管柱的外形正視圖；圖2是根據(jù)本實用新型的一個實施例的轉(zhuǎn)向管柱的外形側(cè)視圖；圖3是根據(jù)本實用新型的一個實施例的轉(zhuǎn)向管柱的傾斜結(jié)構(gòu)的正視圖；圖4是根據(jù)本實用新型的一個實施例的轉(zhuǎn)向管柱的傾斜結(jié)構(gòu)的斜視圖；圖5是根據(jù)本實用新型的一個實施例的轉(zhuǎn)向管柱的伸縮結(jié)構(gòu)的正視圖；圖6是根據(jù)本實用新型的一個實施例的轉(zhuǎn)向管柱的行星齒輪減速電機的爆炸圖；圖7是根據(jù)本實用新型的一個實施例的轉(zhuǎn)向管柱的伸縮傳動方式的示意圖；圖8是根據(jù)本實用新型的一個實施例的轉(zhuǎn)向管柱的伸縮電機的爆炸圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0026]下面參照附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。本文中，相同附圖標記表示相同組成部分。如圖1所示，本實用新型的轉(zhuǎn)向管柱包括傾斜機構(gòu)和伸縮機構(gòu)。操作者能夠通過傾斜機構(gòu)調(diào)整轉(zhuǎn)向管柱的傾斜角度，進而調(diào)整方向盤的傾斜角度。同理，操作者能夠通過傾斜機構(gòu)調(diào)整轉(zhuǎn)向管柱的伸縮長度，進而調(diào)整方向盤的伸縮長度。如圖1、圖2所示，所述伸縮機構(gòu)包括伸縮電機9、伸縮絲桿5、滑塊部件、伸縮內(nèi)管支架12以及伸縮外管支架16。所述伸縮絲桿5與所述伸縮電機9動力連接。在本實施例中，伸縮電機9與伸縮絲桿5通過聯(lián)軸器8連接，如圖4所示。所述滑塊部件與所述伸縮絲桿5螺紋配合。所述滑塊部件固定在所述伸縮內(nèi)管支架12上。所述伸縮電機9固定在伸縮外管支架16上。其中，所述伸縮電機9為行星齒輪減速電機。在本實施例中，所述伸縮電機9為三級行星齒輪減速電機。其中，所述伸縮電機9的長度方向A與所述伸縮外管支架16的長度方向一致。而且，所述伸縮電機9的長度方向A與所述伸縮絲桿5的長度方向一致。由于伸縮電機9的長度方向A與所述伸縮外管支架16的長度方向平行，所以能夠使轉(zhuǎn)向管柱的整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，降低整車布局難度。而且，由于所述伸縮電機9的長度方向A與所述伸縮絲桿5的長度方向平行，所以能夠使轉(zhuǎn)向管柱的整體結(jié)構(gòu)更進一步地緊湊，降低整車布局難度，減少了結(jié)構(gòu)上所需的空間。其中，所述滑塊部件包括滑塊支架6、滑塊7以及滑塊套27，如圖2所示。所述滑塊7安裝在所述滑塊套27中。所述滑塊套27安裝在所述滑塊支架6上，所述滑塊支架6 安裝在所述伸縮內(nèi)管支架12上。如圖5所示，所述伸縮電機9包括電機蓋41、行星齒輪減速機構(gòu)40、電機線圈轉(zhuǎn)子 43以及電機外殼44，所述行星齒輪減速機構(gòu)40與所述電機線圈轉(zhuǎn)子43動力連接。所述行星齒輪減速機構(gòu)40與所述電機線圈轉(zhuǎn)子43容納在由所述電機蓋41和所述電機外殼44組成的殼體42內(nèi)。如圖3所示，所述行星齒輪減速機構(gòu)40包括輸出軸端蓋觀、輸出軸組件29、內(nèi)齒圈30、三級行星齒輪31、二級行星架32、二級行星齒輪33、一級行星架34、一級太陽齒輪 35、一級行星齒輪36、聯(lián)軸器37、墊圈38以及端蓋39，所述聯(lián)軸器37通過所述端蓋39與所述電機線圈轉(zhuǎn)子43動力連接，所述墊圈38套在所述端蓋39上，所述一級行星齒輪36通過所述一級太陽齒輪35與所述聯(lián)軸器37連接，所述一級行星架34連接在所述一級行星齒輪 36上，所述二級行星齒輪33連接在所述一級行星架34上，所述二級行星架32連接在所述二級行星齒輪33上，所述三級行星齒輪31連接在所述二級行星架32上，所述輸出軸組件 29安裝在所述三級行星齒輪31上，所述輸出軸端蓋28通過所述內(nèi)齒圈30與所述端蓋39 連接。在本實用新型的轉(zhuǎn)向管柱中，伸縮電機9采用行星齒輪減速電機。行星齒輪減速電機結(jié)構(gòu)比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長，噪音低。將行星齒輪減速機構(gòu)作為整個電機的輸出傳動機構(gòu)，通過聯(lián)軸器37與電機本身的線圈轉(zhuǎn)子43連接，將線圈轉(zhuǎn)子43 的輸出轉(zhuǎn)速及扭矩通過減速齒輪組傳遞到伸縮絲桿5。而且這種減速機構(gòu)的輸出轉(zhuǎn)速及扭矩平穩(wěn)準確。整個行星齒輪減速電機9是通過螺紋緊固連接在伸縮外管支架16上。此外， 伸縮電機9的軸心與伸縮絲桿5的軸心同軸，解決了轉(zhuǎn)向管柱及周邊零部件的布局困難。[0034]另外，伸縮電機9采用三級行星機構(gòu)減速，其內(nèi)齒圈30為粉末冶金材料制成。三級行星齒輪31、二級行星齒輪33、一級太陽齒輪35、一級行星齒輪36均采用同一模數(shù)制作， 具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，輸出扭矩大、效率高、噪音低、重量輕、使用壽命長等特點。下面結(jié)合圖1至圖5介紹該伸縮機構(gòu)的動作要點。如圖2所示，伸縮電機9與伸縮絲桿5通過聯(lián)軸器8連接。伸縮電機9安裝在伸縮外管支架16上，而伸縮絲桿5與滑塊 7螺紋配合?；瑝K7安裝在滑塊套27中，滑塊套27安裝在滑塊支架6上，滑塊支架6安裝在伸縮內(nèi)管支架12上。伸縮絲桿5與伸縮電機9的輸出軸同軸。伸縮絲桿5上的轉(zhuǎn)速及扭矩與伸縮電機9的輸出值相同。滑塊支架6、滑塊7、滑塊套27裝配組成滑塊部件。其中滑塊7內(nèi)有螺紋。并與伸縮絲桿5嚙合?；瑝K部件固定在伸縮內(nèi)套管12上。伸縮內(nèi)管支架12與傾斜套管3連接。當伸縮電機9輸出動力時，伸縮絲桿5與滑塊機構(gòu)相對運動，從而推動伸縮內(nèi)管支架12沿轉(zhuǎn)向管柱軸向運動，進而實現(xiàn)管柱伸縮功能。如圖6、圖7以及圖8所示，所述傾斜機構(gòu)包括傾斜電機19、傾斜絲桿18、蝸桿20、 蝸輪對、傾斜套管3、電機支架4以及滑動管套17，所述傾斜電機19安裝在所述電機支架4 上，所述傾斜電機19與所述蝸桿20動力連接，所述蝸桿20與所述蝸輪M嚙合，所述蝸桿 20和所述蝸輪M嚙合，且所述蝸桿20和所述蝸輪M均固定在所述電機支架4上，所述蝸輪M與所述傾斜絲桿18通過花鍵配合，所述傾斜絲桿18穿過所述滑動套管17并與其螺紋配合。其中，所述傾斜機構(gòu)還包括用于所述傾斜絲桿18的行程限位的絲桿限位套23和限位螺母沈，所述絲桿限位套23和所述限位螺母沈分別安裝在所述傾斜絲桿18的兩端。本實用新型的轉(zhuǎn)向管柱的傾斜機構(gòu)采用蝸輪蝸桿傳動機理。如圖6、圖7以及圖8 所示，傾斜電機19安裝在電機支架4上，傾斜電機19通過蝸桿20與蝸輪M輸出動力。蝸桿20與蝸輪M嚙合，且均固定在電機支架4上。蝸輪M中心通過花鍵與傾斜絲桿18花鍵配合。傾斜絲桿18穿過滑動套管17與其螺紋配合。絲桿限位套23、六角螺母25、限位螺母26均安裝在傾斜絲桿18上，用于傾斜絲桿18行程限位。蝸桿20與傾斜電機19同軸， 其轉(zhuǎn)速與扭矩均為傾斜電機19輸出。蝸桿20與蝸輪M嚙合，將轉(zhuǎn)速及扭矩按照傳動比傳遞于蝸輪M。傾斜絲桿18與蝸輪M以花鍵方式配合。傾斜絲桿18上的轉(zhuǎn)速及扭矩與蝸輪M相同?；瑒庸芴?7與傾斜絲桿18以螺紋方式配合。如圖8所示，當傾斜電機19將動力傳遞至傾斜絲桿18時，傾斜絲桿18與滑動管套17之間存在相對位移量。而傾斜絲桿18與電機支架4之間是固定的。由此，傾斜絲桿 18將會推動電機支架4以轉(zhuǎn)動副T3為支點轉(zhuǎn)動。電機支架4及滑動管套17必須保持同軸。因此，轉(zhuǎn)動副T2及轉(zhuǎn)動副Tl也隨著轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)傾斜功能。另外，傾斜機構(gòu)也可采用其它現(xiàn)有技術(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易知道，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，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、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求1.轉(zhuǎn)向管柱，包括傾斜機構(gòu)和伸縮機構(gòu)，其特征在于，所述伸縮機構(gòu)包括伸縮電機 (9)、伸縮絲桿(5)、滑塊部件、伸縮內(nèi)管支架(12)以及伸縮外管支架(16)，所述伸縮絲桿 (5)與所述伸縮電機(9)動力連接，所述滑塊部件與所述伸縮絲桿(5)螺紋配合，所述滑塊部件固定在所述伸縮內(nèi)管支架(12)上，所述伸縮電機(9)固定在伸縮外管支架(16)上，所述伸縮電機(9)為行星齒輪減速電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于，所述伸縮電機(9)的長度方向與所述伸縮外管支架(16)的長度方向一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于，所述伸縮電機(9)的長度方向與所述伸縮絲桿(5)的長度方向一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于，所述滑塊部件包括滑塊支架(6)、滑塊(7)以及滑塊套(27)，所述滑塊(7)安裝在所述滑塊套(27)中，所述滑塊套(27)安裝在所述滑塊支架(6 )上，所述滑塊支架(6 )安裝在所述伸縮內(nèi)管支架(12 )上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于，所述伸縮電機(9)為三級行星齒輪減速電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于，所述伸縮電機(9)包括電機蓋(41)、 行星齒輪減速機構(gòu)(40)、電機線圈轉(zhuǎn)子(43)以及電機外殼(44)，所述行星齒輪減速機構(gòu) (40)與所述電機線圈轉(zhuǎn)子(43)動力連接，所述行星齒輪減速機構(gòu)(40)與所述電機線圈轉(zhuǎn)子(43 )容納在由所述電機蓋(41)和所述電機外殼(44 )組成的殼體42內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于，所述行星齒輪減速機構(gòu)(40)包括輸出軸端蓋(28)、輸出軸組件(29)、內(nèi)齒圈(30)、三級行星齒輪(31)、二級行星架(32)、二級行星齒輪(33)、一級行星架(34)、一級太陽齒輪(35)、一級行星齒輪(36)、聯(lián)軸器(37)、墊圈(38)以及端蓋(39 )，所述聯(lián)軸器(37 )通過所述端蓋(39 )與所述電機線圈轉(zhuǎn)子(43 )動力連接，所述墊圈(38)套在所述端蓋(39)上，所述一級行星齒輪(36)通過所述一級太陽齒輪 (35)與所述聯(lián)軸器(37)連接，所述一級行星架(34)連接在所述一級行星齒輪(36)上，所述二級行星齒輪(33 )連接在所述一級行星架(34 )上，所述二級行星架(32 )連接在所述二級行星齒輪(33)上，所述三級行星齒輪(31)連接在所述二級行星架(32)上，所述輸出軸組件(29)安裝在所述三級行星齒輪(31)上，所述輸出軸端蓋(28)通過所述內(nèi)齒圈(30)與所述端蓋(39)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于，所述傾斜機構(gòu)包括傾斜電機(19)、傾斜絲桿(18)、蝸桿(20)、蝸輪(24)、傾斜套管(3)、電機支架(4)以及滑動管套(17)，所述傾斜電機(19 )安裝在所述電機支架(4)上，所述傾斜電機(19 )與所述蝸桿(20 )動力連接，所述蝸桿(20)與所述蝸輪(24)嚙合，所述蝸桿(20)和所述蝸輪(24)嚙合，且所述蝸桿(20) 和所述蝸輪(24)均固定在所述電機支架(4)上，所述蝸輪(24)與所述傾斜絲桿(18)通過花鍵配合，所述傾斜絲桿(18)穿過所述滑動套管(17)并與其螺紋配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于，所述傾斜機構(gòu)還包括用于所述傾斜絲桿(18)的行程限位的絲桿限位套(23)和限位螺母(26)，所述絲桿限位套(23)和所述限位螺母(26)分別安裝在所述傾斜絲桿(18)的兩端。
專利摘要本實用新型提供了一種轉(zhuǎn)向管柱，其包括傾斜機構(gòu)和伸縮機構(gòu)。所述伸縮機構(gòu)包括伸縮電機(9)、伸縮絲桿(5)、滑塊部件、伸縮內(nèi)管支架(12)以及伸縮外管支架(16)，所述伸縮絲桿(5)與所述伸縮電機(9)動力連接，所述滑塊部件與所述伸縮絲桿(5)螺紋配合，所述滑塊部件固定在所述伸縮內(nèi)管支架(12)上，所述伸縮電機(9)固定在伸縮外管支架(16)上，所述伸縮電機(9)為行星齒輪減速電機。本實用新型的轉(zhuǎn)向管柱的伸縮機構(gòu)采用行星齒輪減速電機，其傳遞平穩(wěn)且噪音低。
文檔編號B62D1/187GK202138407SQ20112016624
公開日2012年2月8日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者賈志杰 申請人:比亞迪股份有限公司