專利名稱：一種吸能轉(zhuǎn)向管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，特別是涉及一種車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的吸能轉(zhuǎn)向管柱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車為人們的日常生活生活提供了極大的便利。但同時(shí)，汽車在使用中由于操作不當(dāng)而造成許多車輛交通事故，特別是車輛發(fā)生下面碰撞時(shí)，汽車的轉(zhuǎn)向管柱會(huì)對駕駛員胸部造成嚴(yán)重傷害。為了避免這類風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，人們設(shè)計(jì)出多種類型的吸能式轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)。公告號(hào)為CN201298254A的中國發(fā)明專利公開了一種汽車吸能轉(zhuǎn)向管柱，由轉(zhuǎn)向柱安裝座套管、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向柱安裝座組成，在上、下安裝座套管中還安裝有上簧座、下簧座、彈簧和橡膠套管，上簧座裝在上安裝座套管內(nèi)，其軸向定位通過上安裝座套管右端的收口結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，下簧座裝在下安裝座套管內(nèi)，其軸向定位通過下安裝座套管左端 的收口結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，上簧座、下簧座之間設(shè)有彈簧，轉(zhuǎn)向下軸總成靠近橡膠軸承處開設(shè)一孔，橡膠套管套裝在該孔位置的轉(zhuǎn)向下軸外圓上。該發(fā)明通過增加的彈簧、阻尼孔多吸收了彈簧的彈性勢能和阻尼小孔產(chǎn)生的耗散能，使作用于人體的碰撞能量減少，從而保證彈簧壓縮后不回彈或緩慢回彈，避免回彈力對人員造成傷害。但上述發(fā)明的技術(shù)方案中的彈簧仍回回彈，回彈力對人員造成傷害的隱患依然存在，特別當(dāng)車輛產(chǎn)生碰撞時(shí)，使下安裝座套管產(chǎn)生位移并影響橡膠套管對阻尼孔的關(guān)閉，難以避免轉(zhuǎn)向管柱回彈對人員造成傷害。另外，由于該技術(shù)方案是通過增加一負(fù)壓機(jī)構(gòu)對彈簧的回彈進(jìn)行抑制，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種吸能轉(zhuǎn)向管柱，其通過在上安裝座套管和下安裝座套管之間增加一卡接機(jī)構(gòu)，使碰撞壓縮后的彈簧即時(shí)鎖定，防止轉(zhuǎn)向管柱回彈造成人員的二次傷害。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種吸能轉(zhuǎn)向管柱,包括上軸總成和下軸總成；其中上軸總成包括一上軸套管和將上軸套管固定在車架上的固定座；下軸總成包括一連接電機(jī)總成的固定法蘭；在上軸套管和固定法蘭之間設(shè)有一吸能彈簧；所述固定座通過剪切銷固定在車架上；在所述上軸套管和固定法蘭之間設(shè)有一卡接結(jié)構(gòu)；所述卡接結(jié)構(gòu)包括至少在上軸套管或固定法蘭上的卡扣和至少在上軸套管或固定法蘭上的卡槽；所述卡扣和卡槽成對并相互適配。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，上軸總成在沖擊力作用下使上固定支架上的剪切銷發(fā)生剪切斷開，上軸總成潰縮并壓縮吸能彈簧，使上軸總成通過所述卡接結(jié)構(gòu)鎖定在下軸總成上，防止上軸總成回彈而造成人員的二次傷害。為了使上軸總成均勻可靠地鎖定在下軸總成的固定法蘭上，所述卡扣和卡槽至少為三對并呈周向均布。作為本發(fā)明一種優(yōu)選技術(shù)方案。所述卡扣設(shè)置在所述上軸套管上；所述固定法蘭還設(shè)有一向上軸套管延伸的卡接盤，所述卡槽設(shè)置在所述卡接盤上的卡接槽部上。使卡接結(jié)構(gòu)的布置更加合理。具體地，所述卡槽至少包括一位于卡槽底部的承接面；所述卡扣包括一柄部和一頭部；所述頭部凸出于所述柄部，包括一卡接面和至少一導(dǎo)向面；所述承接面與卡接面在卡接后相互觸接。使卡扣通過導(dǎo)向面與卡槽進(jìn)行準(zhǔn)確地卡接，并通過承接面與卡接面的相互觸接進(jìn)行鎖定。作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選技術(shù)方案。所述卡槽為從卡槽口部到卡槽底部向外傾斜的斜槽；所述卡扣的頭部凸出于所述柄部的內(nèi)側(cè)；所述卡槽的傾斜角為5 10度。該結(jié)構(gòu)的卡接結(jié)構(gòu)，由于卡槽呈向外傾斜，使該卡槽在卡槽的外側(cè)上邊形成一凸角。當(dāng)使卡扣和卡槽在鎖定后，上軸套管在吸能彈簧的回彈力作用下回彈，使卡扣以所述凸角為支點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使卡扣與卡槽更加貼緊。從而防止卡扣在吸能彈簧的回彈力作用下從卡槽中脫出，使上軸總成更加可靠地卡接在固定法蘭上。作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，在固定法蘭外周面上設(shè)有一限位面，所述限位面對應(yīng)于所述卡槽的下開口并至少部分軸向投影在所述頭部底面；所述限位面與所述卡槽 底面的距離大于所述卡扣頭部的高度I 5毫米。本發(fā)明的技術(shù)方案，有效地利用了卡接結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有吸能轉(zhuǎn)向管柱存在的一些缺陷。并更進(jìn)一步巧妙地利用吸能彈簧的回彈力，使卡扣頭部向內(nèi)側(cè)回轉(zhuǎn)，使卡扣與卡槽的卡接結(jié)合更加緊密可靠，防止卡扣從卡槽中脫出。通過本發(fā)明的技術(shù)方案有效地防止上軸總成在潰縮后回彈，造成人員的二次傷害問題。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的卡接結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的卡接結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的卡接結(jié)構(gòu)局部剖面圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例二的卡接結(jié)構(gòu)局部剖面圖。其中，上軸總成I、上軸101、上軸套管102、上支架103、座架104、剪切銷105、卡扣106、柄部1061、頭部1062、卡接面1063、導(dǎo)向面1064、下軸總成2、下軸201、固定法蘭202、限位面2021、固定孔部2022、卡接盤203、卡槽2031、承接面2032、凸角2033、卡槽部2034、
吸能彈黃3。下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
參見圖1，一種吸能轉(zhuǎn)向管柱，包括上軸總成I和下軸總成2。其中上軸總成I包括一上軸101、套設(shè)在上軸101上的上軸套管102和將上軸套管102固定在車架上的固定座。固定座包括與上軸套管102固定的上支架103和與車架固定的座架104。上支架103與座架104采用聚氨脂剪切銷105連接。下軸總成2包括一下軸201、與下軸201連接的電機(jī)總成(圖上未示)和用于電機(jī)總成的固定法蘭202。固定法蘭202和上軸套管102分別套設(shè)在下軸201和上軸101上。參見圖2和圖3，在固定法蘭202設(shè)有周向均布的三個(gè)固定孔部2022。在該固定法蘭202上設(shè)有向上軸套管101方向延伸的卡接盤203。在該卡接盤203周向均布有三個(gè)卡槽部2034。該三個(gè)卡槽部2034與三個(gè)固定孔部2022呈周向間隔均布。在卡接盤203和上軸套管102之間設(shè)有一吸能彈簧3，使上軸總成I能在克服剪切銷105的剪切力和吸能彈簧3彈性力后向下軸總成2移動(dòng)。在上軸套管102與卡接盤203的相對端的圓周上均勻設(shè)有三個(gè)卡扣106。該卡扣106包括一柄部1061和一頭部1062。該頭部1062向卡扣106外側(cè)凸出，設(shè)有一個(gè)卡接面1063和與該卡接面相鄰的導(dǎo)向面1064。在卡接盤203的三個(gè)卡接槽部2034上分別設(shè)有卡槽2031。該卡槽2031與上述卡扣106對應(yīng)?？ú?031徑向?qū)挾扰c卡扣106頭部1062的徑向厚度相等。三個(gè)卡槽2031的中心圓與三個(gè)卡扣106柄部1061的中心圓相等?？ú?031貫穿卡接盤203至固定法蘭202，在固定法蘭202外周面上設(shè)有一限位面2021。該限位面2021對應(yīng)于卡槽2031的下開 口處，并與卡扣頭部1062底面重疊?？ú?031在卡接盤203的外側(cè)底面為承接面2032。當(dāng)卡扣106卡入卡槽2031中時(shí)，卡扣106的卡接面1063與卡槽2031的承接面2032在吸能彈簧3的作用下相互貼合。參見圖4，在本實(shí)施例中的卡槽2031為一直槽，其結(jié)構(gòu)簡單、加工方便。當(dāng)車輛碰撞時(shí)，上軸總成I在碰撞沖擊力的作用下使連接上支架103與座架104的剪切銷105發(fā)生斷裂，使上軸總成I向下軸總成2方向潰縮，第一次吸收碰撞能量。由于在上軸套管102與卡接盤203之間的吸能彈簧3，上軸總成I在潰縮移動(dòng)中通過吸能彈簧3進(jìn)行二次吸能。設(shè)置在上軸套管102上的卡扣106在上軸總成I潰縮移動(dòng)中卡入卡接盤203上的卡槽2031中。卡扣106先由導(dǎo)向面1064與卡槽2031外側(cè)面上口沿接觸，使卡扣106柄部1061發(fā)生彈性變形,使卡扣106在卡槽2031內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面的引導(dǎo)下滑入卡槽1031中。當(dāng)卡扣106頭部1062穿過卡槽2031底后，在彈性變形力作用下回彈，使卡扣106頭部1062的卡接面1063卡入卡槽2031底上的承接面2032下，同時(shí)，由于限位面2021的存在，阻止了上軸總成I的繼續(xù)前移。上軸總成I在吸能彈簧3的回彈力作用下回移，使卡接面1063與承接面2032接觸壓緊，完成上軸總成I與下軸總成2的卡接。上軸總成I不能在吸能彈簧3的回彈力作用下回彈，從而有效防止上軸總成I的回彈而造成人員的二次傷害。實(shí)施例二
本實(shí)施例除卡扣106和卡槽2031的結(jié)構(gòu)和布置不同外，其余均與實(shí)施例一相同。參見圖5，在本實(shí)施例中，卡槽2031為一向外傾斜的斜槽?？?06的頭部1062朝內(nèi)側(cè)凸出?？ú?031的傾斜角度為5度?？ú?031的上口與卡扣106的頭部1062對齊。由于卡槽2031呈向外傾斜，卡槽2031的上口外側(cè)邊形成一個(gè)凸角2033，卡槽的承接面2032為卡槽2031的內(nèi)側(cè)底面。本實(shí)施例的卡接結(jié)構(gòu)可以防止吸能彈簧3回彈力過大時(shí)或轉(zhuǎn)向管柱遭受側(cè)向撞擊時(shí)，卡扣106從卡槽2031中脫出。車輛在發(fā)生碰撞時(shí)，上軸總成I在撞擊力作用下，使剪切銷105斷裂并壓縮吸能彈簧3進(jìn)行潰縮，卡扣106從卡槽2031上口處插入并沿卡槽2031作彈性變形下移。當(dāng)卡扣106頭部1062到達(dá)卡槽2031下口時(shí)，卡扣106頭部1062在卡扣1064柄部的變形回彈力作用下向卡槽2031內(nèi)側(cè)回彈并使卡扣106的卡接面1063卡入卡槽2031的承接面2032下，同時(shí)，由于限位面2021的存在，阻止了上軸總成I的繼續(xù)前移。上軸總成I在吸能彈簧3回彈力作用下開始回移。此時(shí)，由于卡扣106的柄部1061在卡扣106卡入卡槽2031后與卡槽2031的凸角2033相抵，形成一個(gè)卡扣106的回轉(zhuǎn)支點(diǎn)?？?06在吸能彈簧3的回彈力作用下，以該凸角2033為支點(diǎn)發(fā)生回轉(zhuǎn)，使卡扣106的頭部壓向卡槽的內(nèi)側(cè)，使卡扣106與卡槽2031的連接更加牢固。因此，本實(shí)施例的卡接結(jié)構(gòu)可更加可靠地防止上軸總成I的回彈而造成人員的二次傷害。上述實(shí)施例是為了更清楚地理解本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明權(quán)利的一種限制，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下，可以有各種各樣的變化，所有這些對所述領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的修改將包括在本權(quán)利要求的范圍之內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求
1.一種吸能轉(zhuǎn)向管柱，包括上軸總成(I)和下軸總成(2);其中上軸總成(I)包括一上軸套管(102)和將上軸套管(102)固定在車架上的固定座；下軸總成(2)包括一連接電機(jī)總成的固定法蘭(202);其特征在于在上軸套管(102)和固定法蘭(202)之間設(shè)有套設(shè)一 3)[歐陽海燕I];所述上軸套管(102)和固定法蘭(202)之間設(shè)有一卡接結(jié)構(gòu)；且該卡接結(jié)構(gòu)設(shè)于吸能彈簧(3)的兩端，所述卡接結(jié)構(gòu)包括至少在上軸套管(102)或固定法蘭(202)上的卡扣(106)和至少在上軸套管(102)或固定法蘭(202)上的卡槽(2031);所述卡扣(106)和卡槽(2031)成對并相互適配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于所述卡扣(106)和卡槽(2031)至少為三對并呈周向均布。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于所述卡扣(106)設(shè)置在所述上軸套管(102)上；所述固定法蘭(202)還設(shè)有一向上軸套管(102)延伸的卡接盤(203)，所述卡槽(2031)設(shè)置在所述卡接盤(203)上的卡接槽部(2034)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于所述卡槽(2031)至少包括一位于卡槽(2031)底部的承接面(2032);所述卡扣(106)包括一柄部(1061)和一頭部(1062)；所述頭部(1062)凸出于所述柄部(1061 )，包括一^^接面(1063)和至少一導(dǎo)向面(1064);所述承接面(2032)與卡接面(1063)在卡接后相互觸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于所述卡槽(2031)至少包括一位于卡槽(2031)底部的承接面(2032);所述卡扣(106)包括一柄部(1061)和一頭部(1062);所述頭部(1062)凸出于所述柄部(1061 )，包括一^^接面(1063)和至少一導(dǎo)向面(1064);所述承接面(2032)與卡接面(1063)在卡接后相互觸接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于所述卡槽(2031)為從卡槽(2031)口部到卡槽(2031)底部向外傾斜的斜槽；所述卡扣(106)的頭部(1062)凸出于所述柄部(1061)的內(nèi)側(cè)；所述卡槽(2031)的傾斜角為5 10度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于在固定法蘭(202)外周面上設(shè)有一限位面(2021)，所述限位面(2021)對應(yīng)于所述卡槽(2031)的下開口并至少部分軸向投影在所述頭部(1062)底面；所述限位面(2021)與所述卡槽(2031)底面的距離大于所述卡扣頭部(1062)的高度I 5毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種吸能轉(zhuǎn)向管柱，包括上軸總成和下軸總成；其中上軸總成包括一上軸套管和將上軸套管固定在車架上的固定座；下軸總成包括一連接電機(jī)總成的固定法蘭；在上軸套管和固定法蘭之間設(shè)有一吸能彈簧；所述固定座通過剪切銷固定在車架上；在所述上軸套管和固定法蘭之間設(shè)有一卡接結(jié)構(gòu)；所述卡接結(jié)構(gòu)包括至少在上軸套管或固定法蘭上的卡扣和至少在上軸套管或固定法蘭上的卡槽；所述卡扣和卡槽成對并相互適配。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，上軸總成在沖擊力作用下使上固定支架上的剪切銷發(fā)生剪切斷開，上軸總成潰縮并壓縮吸能彈簧，使上軸總成通過所述卡接機(jī)構(gòu)鎖定在下軸總成上，防止上軸總成回彈而造成人員的二次傷害。
文檔編號(hào)B62D1/19GK102874298SQ20121019100
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者其力格爾, 林濤, 劉衛(wèi)國, 吳成明, 趙福全 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司