方向機伸縮鎖緊機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及方向機調(diào)節(jié)鎖緊機構，為解決現(xiàn)有調(diào)節(jié)鎖緊機構體積龐大、占據(jù)空間大的缺點，本發(fā)明提供方向機伸縮鎖緊機構，包括方向機管柱、方向機管柱內(nèi)繞軸心轉(zhuǎn)動的軸套，在軸套內(nèi)部設軸向滑動但不可相對轉(zhuǎn)動的連接軸，在軸套內(nèi)、連接軸下方設軸向移動但相對不轉(zhuǎn)動的鎖定軸，連接軸上端用于連接方向盤，連接軸內(nèi)設有調(diào)節(jié)軸，調(diào)節(jié)軸頂端為用于轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)軸的調(diào)節(jié)端，調(diào)節(jié)軸上部和下部分別通過螺紋與連接軸、鎖定軸連接；上部螺紋與下部螺紋兩者的螺距不等，或螺紋螺旋方向相反；連接軸底端與鎖定軸頂端設錯位導向斜面。本發(fā)明將鎖緊部分設置在方向機管柱內(nèi)，不占據(jù)外部空間，結構緊湊。
【專利說明】方向機伸縮鎖緊機構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機動設備轉(zhuǎn)向用的方向機，尤其涉及一種方向機伸縮鎖緊機構。【背景技術】
[0002]通常工程機械駕駛室方向機一般都是采用固定式或側面軸承手柄壓緊式上下調(diào)節(jié)；例如中國專利CN200520003802.4公開了一種汽車轉(zhuǎn)向管柱，其包括方向機安裝構件、伸縮總成、轉(zhuǎn)向軸及附件、安裝托架和支架，伸縮總成包括通過花鍵活動連接的上軸和下軸套以及波紋防塵護套，伸縮總成的上軸和下軸套與轉(zhuǎn)向軸和方向機安裝構件均通過萬向節(jié)活動連接，轉(zhuǎn)向軸上套有與之徑向活動連接的套管，套管外設有與之固定連接的支架，安裝托架與車身固定連接，在所述的安裝托架上上、下分別設有一個橫向槽口和一個縱向槽口，支架上與安裝托架上橫向槽口對應位置設有一個縱向槽口，支架下導向軸穿過安裝托架下的縱向槽口并與支架固定連接，導向螺栓穿過安裝托架上的橫向槽口和支架上的縱向槽口，導向螺栓的一端設有帶螺孔的鎖緊手柄。這種方向機就是通過方向機側面的鎖緊手柄對方向機的伸縮調(diào)節(jié)進行鎖定，這種從側面鎖緊的方式造成方向機上下伸縮機構體積較大占用空間影響駕駛員進出駕駛室。人機操縱舒適性不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有方向機伸縮調(diào)節(jié)鎖緊機構體積龐大、占據(jù)駕駛內(nèi)部空間的缺點而提供一種結構緊湊、不占據(jù)駕駛室內(nèi)部空間的方向機伸縮鎖緊機構。
[0004]本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:構造一種方向機伸縮鎖緊機構，其特征在于包括方向機管柱、轉(zhuǎn)動安裝于方向機管柱內(nèi)繞軸心轉(zhuǎn)動的軸套，在軸套的上部設有在軸套內(nèi)部可沿軸向滑動但相對軸套不可相對轉(zhuǎn)動的連接軸，在軸套內(nèi)、連接軸的下方設置有可軸向移動但相對軸套不轉(zhuǎn)動的鎖定軸，連接軸的上端用于與方向盤固定連接，連接軸內(nèi)設有調(diào)節(jié)軸，調(diào)節(jié)軸頂端為用于轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)軸的調(diào)節(jié)端，調(diào)節(jié)軸上部通過上端螺紋與連接軸螺紋連接，調(diào)節(jié)軸下部通過下部螺紋與鎖定軸螺紋連接；上部螺紋與下部螺紋兩者螺距不等，或者上部螺紋與下部螺紋兩者的螺紋螺旋方向相反；連接軸底端與鎖定軸頂端設有當連接軸與鎖定軸接觸后使連接軸與鎖定軸之間產(chǎn)生軸心錯位移動的錯位導向斜面。在本發(fā)明中，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)軸實現(xiàn)該方向機伸縮鎖緊機構鎖緊或解鎖，由于調(diào)節(jié)軸上的上部螺紋與下部螺紋的螺距不等或由于螺旋方向相反，所以當向左或向右轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)軸時，調(diào)節(jié)軸相對連接軸上下移動的同時鎖定軸會相對連接軸向下或向上移動，由于連接軸底端與鎖定軸頂端設有當連接軸與鎖定軸接觸后使連接軸與鎖定軸產(chǎn)生軸心錯位移動的錯位導向斜面，因此當鎖定軸向上移動與連接軸的下端接觸后，鎖定軸相對連接軸沿錯位導向斜面發(fā)生錯位移動，在軸套內(nèi)等效于鎖定軸和連接軸的徑向尺寸增大，從而使得鎖定軸和連接軸的側面與軸套的內(nèi)壁發(fā)生擠壓產(chǎn)生靜摩擦而鎖緊，使連接軸和鎖定軸與軸套之間不能發(fā)生軸向的移動。當反向轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)軸時，鎖定軸向下移動，鎖定軸與連接軸脫離直接接觸后，鎖定軸與連接軸的錯位移動消除，鎖定軸和連接軸的側面與軸套的內(nèi)壁不發(fā)生擠壓使連接軸和鎖定軸與軸套之間不產(chǎn)生靜摩擦而解鎖緊，連接軸與軸套可軸向移動而調(diào)節(jié)方向盤的高度。
[0005]在本發(fā)明中所述的方向機伸縮鎖緊機構，連接軸通過軸承可轉(zhuǎn)動安裝于方向機管柱內(nèi)。
[0006]在本發(fā)明中所述的方向機伸縮鎖緊機構，錯位導向斜面包括外凸錐面和內(nèi)凹錐面，外凸錐面和內(nèi)凹錐面中其中之一為偏心錐面，外凸錐面設置在鎖定軸頂端、內(nèi)凹錐面設置在連接軸底端；或外凸錐面設置在連接軸底端、內(nèi)凹錐面設置在鎖定軸頂端。進一步地外凸錐面為偏心錐面，內(nèi)凹錐面為中心對稱的錐面。偏心的外凸錐面伸入到中心對稱的內(nèi)凹錐面中相互接觸時，偏心的外凸錐面僅有一側的面與中心對稱的內(nèi)凹錐面產(chǎn)生接觸，偏心的外凸錐面其他的側面與中心對稱的內(nèi)凹錐面之間具有間隙；外凸錐面可以設置在鎖定軸頂端、內(nèi)凹錐面設置在連接軸底端；或者外凸錐面設置在連接軸底端、內(nèi)凹錐面設置在鎖定軸頂端。例如鎖定軸的頂端為一個向上凸出的偏心錐，其側面為偏心錐面，該偏心錐的中心偏離與鎖定軸下部的軸心，內(nèi)凹錐面是位于連接軸的底端面、即連接軸的底斷面向上凹陷，形成一個內(nèi)凹的錐面，該錐面關于中心對稱，外凸錐面與內(nèi)凹錐面接觸時外凸錐面僅有一側的面與內(nèi)凹錐面接觸，該接觸的面為錯位導向斜面，起導向作用使連接軸和鎖定軸產(chǎn)生軸心錯位偏心移動。上述外凸錐面為偏心的圓錐面，內(nèi)凹錐面為中心對稱的圓錐面。
[0007]在本發(fā)明中所述的方向機伸縮鎖緊機構中，錯位導向斜面還可以是設置在連接軸底端與鎖定軸頂端相互配合的斜切面，即連接軸底端與鎖定軸頂端均為斜切面。該兩個斜切面的傾角相同，連接軸底端與鎖定軸頂端接觸時該兩個斜切面貼合而起到導向作用，使連接軸和鎖定軸產(chǎn)生錯位偏心移動。
[0008]在本發(fā)明中所述的方向機伸縮鎖緊機構中，錯位導向斜面是包括外凸錐面和斜切面，外凸錐面設置在鎖定軸頂端、斜切面設置在連接軸底端或外凸錐面設置在連接軸底端、斜切面設置在鎖定軸頂端。斜切面為一平面，該平面與該平面所在部件(鎖定軸或連接軸)的軸心成一定夾角。外凸錐面可以使多楞錐的側面或圓錐的側面。
[0009]在本發(fā)明中所述的方向機伸縮鎖緊機構，連接軸的上部具有用于與軸套頂部接觸限位的臺肩。
[0010]在本發(fā)明中所述的方向機伸縮鎖緊機構，調(diào)節(jié)軸的上部具有用于與連接軸頂部接觸限位的臺肩。
[0011]在本發(fā)明中所述的方向機伸縮鎖緊機構中，上部螺紋的螺距大于下部螺紋的螺距。
[0012]在本發(fā)明中所述的方向機伸縮鎖緊機構，鎖定軸和連接軸兩者與軸套均為花鍵連接?；ㄦI連接使得鎖定軸和連接軸各自都能相對軸套在軸向方向移動，同時又不能產(chǎn)生彼此之間的相對轉(zhuǎn)動。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有的有益效果:本發(fā)明中方向機伸縮鎖緊機構的鎖緊部分設置在方向機管柱內(nèi)，通過旋轉(zhuǎn)頂部外露的調(diào)節(jié)軸，實現(xiàn)連接軸與軸套之間是否鎖緊或松脫，當連接軸和鎖定軸與軸套松脫時連接軸可相對軸套沿軸向滑動而實現(xiàn)方向機方向盤高度的調(diào)節(jié)，以適應不同身高的駕駛員舒適地操作，本發(fā)明將鎖緊部分設置在方向機管柱內(nèi)，不占據(jù)外部空間，結構緊湊。
【專利附圖】

【附圖說明】[0014]圖1是本發(fā)明專利的實施例中方向機伸縮鎖緊機構的主視圖；
圖2是本發(fā)明專利的實施例中的套軸的視圖；
圖3是本發(fā)明專利的實施例中的連接軸視圖；
圖4是本發(fā)明專利的實施例中的調(diào)節(jié)軸視圖；
圖5是本發(fā)明專利的實施例中的鎖定軸的視圖；
圖6是本發(fā)明專利的實施例中的鎖定軸的剖視圖。
[0015]圖中零部件名稱及序號:
調(diào)節(jié)軸1、軸承2、連接軸3、鎖定軸4、軸套5、方向機管柱6。
【具體實施方式】
[0016]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】具體實施方案。
[0017]如圖1至圖6所示，在方向機伸縮鎖緊機構中，包括方向機管柱6，方向機管柱6起到固定支撐方向機的作用，在方向機管柱6內(nèi)通過軸承2安裝有軸套5，軸套5在軸承2的支撐下可繞其軸心轉(zhuǎn)動。在軸套5的下部用于連接轉(zhuǎn)向器，軸套5的頂部插入有連接軸3，連接軸3的頂部用于與方向盤固定連接，連接軸3的上部設有臺肩，用于與軸套5的頂部接觸以便對連接軸3的最低位置進行定位，連接軸3與軸套5通過花鍵連接，連接軸3與軸套5 —同繞其軸心作圓周轉(zhuǎn)動，并且連接軸3在非鎖緊狀態(tài)下可相對軸套5作軸向移動。在連接軸3內(nèi)安裝有調(diào)節(jié)軸1，調(diào)節(jié)軸I的上部為扭動部，可在使用工具時使調(diào)節(jié)軸I相對連接軸3轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)軸I的上部設有臺肩，用于與連接軸3的頂部接觸限位。在軸套5的內(nèi)部、連接軸3的下部設置有鎖定軸4，鎖定軸4通過花鍵與軸套5連接，鎖定軸4在方向機伸縮機構非鎖緊狀態(tài)下可在軸套5內(nèi)作軸向移動。調(diào)節(jié)軸I的下端軸向穿過連接軸3至連接軸3的下方與鎖定軸4連接。鎖定軸4設有內(nèi)螺紋，通過內(nèi)螺紋與調(diào)節(jié)軸I的下端連接，調(diào)節(jié)軸I與連接軸也是通過連接軸3內(nèi)的內(nèi)螺紋連接，調(diào)節(jié)軸下部與鎖定軸連接的下部螺紋和與連接軸3連接的上部螺紋的螺距不等；或者下部螺紋與上部螺紋的螺旋方向相反；當在調(diào)節(jié)軸I的頂部轉(zhuǎn)動其扭動部時調(diào)節(jié)軸I轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)軸I相對連接軸作軸向移動，鎖定軸也相對連接軸作軸向移動。在鎖定軸4的頂部為向上凸出的錐部，該錐部的側面構成鎖定軸4上的外凸錐面，但該錐部為偏心圓錐，該偏心圓錐的中心線與鎖定軸4下部的軸線相交，該偏心圓錐可以是由中心對稱的圓錐加工而成即在中心對稱圓錐的一側多切除材料而成。連接軸的底面是向上凹陷的圓錐面，該圓錐面構成連接軸上的內(nèi)凹圓錐面，該內(nèi)凹圓錐面為中心對稱。當鎖定軸4與連接軸3發(fā)生直接接觸時，鎖定軸頂部的偏心圓錐伸入到連接軸底端的內(nèi)凹圓錐面內(nèi)，但由于鎖定軸頂部為偏心圓錐，鎖定軸4與連接軸3發(fā)生直接接觸時鎖定軸偏心圓錐只有一側的錐面與連接軸內(nèi)凹圓錐面接觸，偏心錐的其他側面不會內(nèi)凹錐面接觸，鎖定軸4與連接軸3接觸的面構成鎖定軸4與連接軸3之間錯位移動的導向面。
[0018]本實施中方向機伸縮鎖緊機構的鎖緊與解鎖作用如下:當使用外部工具通過扭動部轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)軸I時，調(diào)節(jié)軸I帶動鎖定軸4上移，使得鎖定軸4與連接軸3接觸并發(fā)生錯位，相當于鎖定軸4和連接軸3的徑向尺寸增大，鎖定軸4和連接軸3的側面與軸套5發(fā)生擠壓產(chǎn)生靜摩擦而卡死，使連接軸3、鎖定軸4不能相對軸套5作軸向移動。當使用外部工具反向轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)軸I時，調(diào)節(jié)軸I使鎖定軸4下移，使得鎖定軸4與連接軸3脫離直接接觸，鎖定軸4和連接軸3的錯位作用消除，使連接軸3、鎖定軸4的側面與軸套5的內(nèi)孔側面的擠壓作用也即消除，鎖定軸4和連接軸3與軸套5之間的靜摩擦鎖定作用也消除，鎖定軸4和連接軸3可相對軸套5作軸向移動，實現(xiàn)方向機高度的調(diào)整，以適應不同身高操作員的舒適操作，調(diào)整后再反向轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)軸I使連接軸3和鎖定軸4與軸套5鎖定。
[0019]在本實施例中，鎖定軸3頂部的外凸錐面結構可與連接軸底部的內(nèi)凹錐面結構互換，及在鎖定軸頂端設向下凹陷的內(nèi)凹錐面和在連接軸底部設向下外凸的外凸錐面。另外鎖定軸3頂部和連接軸底部設置相互配合的斜切面，當鎖定軸3頂部和連接軸底部接觸時，鎖定軸3頂部的斜切面和連接軸底部斜切面相互貼合，斜切面構成鎖定軸3和連接軸產(chǎn)生錯位移動的導向面。在本實施例中，錯位導向斜面是由外凸錐面和斜切面組成，例如外凸錐面設置在鎖定軸頂端、斜切面設置在連接軸底端或外凸錐面設置在連接軸底端、斜切面設置在鎖定軸頂端。
【權利要求】
1.一種方向機伸縮鎖緊機構，其特征在于包括方向機管柱(6)、轉(zhuǎn)動安裝于方向機管柱(6)內(nèi)繞軸心轉(zhuǎn)動的軸套(5)，在軸套(5)的上部設有在軸套內(nèi)部可沿軸向滑動但相對軸套(5)不可相對轉(zhuǎn)動的連接軸(3)，在軸套(5)內(nèi)、連接軸(3)的下方設置有可軸向移動但相對軸套不轉(zhuǎn)動的鎖定軸(4)，所述連接軸(3)的上端用于與方向盤固定連接，所述連接軸(3)的內(nèi)設有調(diào)節(jié)軸(I)，所述調(diào)節(jié)軸(I)頂端為用于轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)軸(I)的調(diào)節(jié)端，所述調(diào)節(jié)軸(I)上部通過上端螺紋與連接軸螺紋連接，所述調(diào)節(jié)軸(I)下部通過下部螺紋與鎖定軸(4)螺紋連接；所述上部螺紋與下部螺紋兩者螺距不相同，或者上部螺紋與下部螺紋兩者的螺紋螺旋方向相反；所述連接軸(3)的底端與鎖定軸(4)頂端設有在連接軸(3)與鎖定軸(4)接觸后使連接軸(3)與鎖定軸(4)之間產(chǎn)生軸心錯位移動的錯位導向斜面。
2.根據(jù)權利要求1所述的方向機伸縮鎖緊機構，其特征在于連接軸(3)通過軸承可轉(zhuǎn)動安裝于所述方向機管柱內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1所述的方向機伸縮鎖緊機構，其特征在于所述錯位導向斜面包括外凸錐面和內(nèi)凹錐面，所述外凸錐面和內(nèi)凹錐面中其中之一為偏心錐面；所述外凸錐面設置在鎖定軸(4)頂端、內(nèi)凹錐面設置在連接軸(3)底端或所述外凸錐面設置在連接軸(3)底端、內(nèi)凹錐面設置在鎖定軸(4)頂端。
4.根據(jù)權利要求3所述的方向機伸縮鎖緊機構，其特征在于所述外凸錐面為偏心圓錐面，所述內(nèi)凹錐面為中心對稱的圓錐面。
5.根據(jù)權利要求1所述的方向機伸縮鎖緊機構，其特征在于所述錯位導向斜面是設置在連接軸(3)底端與鎖定軸(4)頂端相互配合的斜切面。
6.根據(jù)權利要求1所述的方向機伸縮鎖緊機構，其特征在于所述錯位導向斜面是包括外凸錐面和斜切面，所述外凸錐面設置在鎖定軸(4)頂端、斜切面設置在連接軸(3)底端或所述外凸錐面設置在連接軸(3)底端、斜切面設置在鎖定軸(4)頂端。
7.根據(jù)權利要求1所述的方向機伸縮鎖緊機構，其特征在于所述連接軸的上部具有用于與軸套頂部接觸限位的臺肩。
8.根據(jù)權利要求1所述的方向機伸縮鎖緊機構，其特征在于所述調(diào)節(jié)軸的上部具有用于與連接軸頂部接觸限位的臺肩。
9.根據(jù)權利要求1所述的方向機伸縮鎖緊機構，其特征在于所述上部螺紋的螺距大于下部螺紋的螺距。
10.根據(jù)權利要求1至9任一項所述的方向機伸縮鎖緊機構，其特征在于所述鎖定軸(4)和連接軸(3)兩者與軸套(5)均為花鍵連接。
【文檔編號】B62D1/184GK103935392SQ201410205129
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權日:2014年5月15日
【發(fā)明者】朱華 申請人:廣西柳工機械股份有限公司