專利名稱：一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車轉(zhuǎn)向管柱潰縮結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的可變形式潰縮結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)向管柱有潰縮保護駕駛員的功能。當汽車被撞，突然停下，駕駛員在慣性的作用下撞上方向盤，方向盤下面的管柱發(fā)生相對位移，可以潰縮，其中潰縮一般分三個階段，第一階段是內(nèi)管柱，外管柱(安裝了不銹鋼的波紋定位圈)相對位移，吸收約800N 2000N的力；第二階段為管柱上支架與安裝塊的錨點(帶注塑)潰縮；最后為轉(zhuǎn)向上軸相對轉(zhuǎn)向下軸產(chǎn)生位移等潰縮。傳統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向管柱在第二階段的潰縮結(jié)構(gòu)一般為注塑銷鋁塊可脫落結(jié)構(gòu)，它采用注塑材料將鋁塊和轉(zhuǎn)向管柱上支架結(jié)合在一起，當轉(zhuǎn)向管柱受到?jīng)_擊力時，鋁塊克服注塑銷的材料力從上支架上脫落下來，注塑銷被剪斷吸收能量，從而為駕駛員提供安全保護的作用。隨著人們對汽車安全性認識的逐漸提高，要求轉(zhuǎn)向管柱能夠在較低的撞擊力作用下潰縮，而傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的注塑銷只有在撞擊力較大時才會被剪斷潰縮，不能滿足較低潰縮力的要求；同時傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在潰縮時鋁塊從轉(zhuǎn)向管柱的上支架脫落，將導(dǎo)致轉(zhuǎn)向管柱從管梁上脫落對人體膝部造成二次傷害，安全性低。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有轉(zhuǎn)向管柱的潰縮結(jié)構(gòu)不能實現(xiàn)需要低潰縮力來保證安全的問題，本實用新型提供一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的渦卷潰縮結(jié)構(gòu)，其能夠滿足較低潰縮力的要求，結(jié)構(gòu)簡單、布置靈活。解決上述問 題的技術(shù)方案如下:一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)，包括:上支架，所述上支架的中間部分環(huán)扣轉(zhuǎn)向管柱，沿轉(zhuǎn)向管柱軸向方向，所述上支架的左右部分的上端分別具有自邊緣向內(nèi)的豁口，下端分別具有接觸板，所述接觸板具有與所述轉(zhuǎn)向管柱軸向方向垂直的限位孔；彈性渦卷片，其上端為固定端，下端為渦卷結(jié)構(gòu)；安裝塊；所述安裝塊的外壁與所述上支架的豁口過盈配合，所述安裝塊與管梁固定連接，所述彈性渦卷片的固定端與所述安裝塊或所述管梁固定連接，所述彈性渦卷片穿過所述限位孔?？蛇x擇的，所述豁口為方形?？蛇x擇的，所述渦卷結(jié)構(gòu)的末端具有限位結(jié)構(gòu)?？蛇x擇的，所述限位結(jié)構(gòu)為所述渦卷結(jié)構(gòu)的末端彎折形成的限位鉤?？蛇x擇的，所述彈性渦卷片、所述安裝塊、所述管梁之間通過螺栓連接。[0015]可選擇的，所述彈性渦卷片與所述上支架分別具有定位孔，定位膠堵穿過所述定位孔。通過安裝塊的外壁與上支架的豁口過盈配合，接觸板與渦卷結(jié)構(gòu)接觸，發(fā)生撞擊時，受力時，上支架沿管柱軸向滑動，與安裝塊的外壁分離，彈性渦卷片受力發(fā)生潰縮，渦卷結(jié)構(gòu)的變形、吸收能量過程延續(xù)時間較長，且自身具有彈性、能夠承受的力為一個范圍值，比現(xiàn)有的注塑銷結(jié)構(gòu)潰縮效果更好，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)向管柱較低潰縮力即發(fā)生潰縮的要求，同時采用過盈配合相對于現(xiàn)有的注塑工藝，組裝工藝簡單。進一步地，上支架上端的豁口為方形，受軸向力后便于與安裝塊分離。進一步地，渦卷結(jié)構(gòu)末端的限位結(jié)構(gòu)能夠阻止上支架墜落，確保安全。進一步地，限位結(jié)構(gòu)為渦卷結(jié)構(gòu)的末端彎折形成的限位鉤，加工方便。進一步地，彈性渦卷片、安裝塊、管梁之間通過螺栓連接，裝拆方便、連接可靠。更進一步地，彈性渦卷片通過定位膠堵被定位到上支架上，有定位作用，同時便于運輸、安裝。

圖1為本實用新型實施例的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)的安裝示意圖；圖2為本實用新型實施例的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)的局部放大圖(正常狀態(tài)時);圖3為圖2的A-A剖面圖(正常狀態(tài)時)；圖4為圖2的A-A剖面圖(發(fā)生潰縮時)。符號說明:1-彈性渦卷片11-渦卷結(jié)構(gòu)12-限位鉤13-定位孔2-上支架21-接觸板22-豁口 23-限位孔24-定位孔3-安裝塊4-轉(zhuǎn)向管柱5-管梁6-定位膠堵
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行說明。在附圖中示出的坐標系中，X代表橫向，即上支架寬度方向；Z代表垂直方向，即與方向盤垂直、沿轉(zhuǎn)向管柱軸向的方向。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解，本說明書中所采用的術(shù)語“上端”、“下端”指的是沿轉(zhuǎn)向管柱軸向方向上的相對位置關(guān)系；“左右”、“中間”指的是橫向相對位置關(guān)系，“寬度”指的是橫向延伸范圍。圖1為本實用新型實施例的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)的安裝示意圖。如圖1所示，汽車轉(zhuǎn)向管柱的渦卷潰縮結(jié)構(gòu)，包括:彈性渦卷片1、上支架2、安裝塊3。上支架2的中間部分環(huán)扣轉(zhuǎn)向管柱4，左右部分分別與管梁5固定。中間部分指上支架2徑向固定住轉(zhuǎn)向管柱4的部分。在本實施例中，上支架2是兩個縱板和一個橫板通過螺栓連接將轉(zhuǎn)向管柱4環(huán)扣住，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠很容易地想象，上支架2還能夠是通過一個彎板將轉(zhuǎn)向管柱4直接環(huán)扣?。蛔笥也糠址謩e指上支架2位于轉(zhuǎn)向管柱4左右兩側(cè)、與管梁5接觸的部分。安裝塊3的外壁與上支架2的豁口 22過盈配合，安裝塊3與管梁5固定連接，彈性渦卷片I與安裝塊3或管梁5固定連接，彈性渦卷片I穿過限位孔23。優(yōu)選的，安裝塊3與管梁5、彈性渦卷片I與安裝塊3，或安裝塊3與管梁5、彈性渦卷片I與管梁5之間的固定連接為螺栓連接。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易想象，安裝塊3與管梁5、彈性渦卷片I與安裝塊3或管梁5的連接可以通過焊接、鉚接、粘接、螺栓連接等方式實現(xiàn)。但螺栓連接更好，裝拆方便、連接可靠。在本實施例中，采用一個螺栓穿過彈性渦卷片1、安裝塊3、管梁5，將彈性渦卷片1、安裝塊3固定到管梁5上，結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便。 如圖2所示，上支架2沿轉(zhuǎn)向管柱軸向方向，左右部分的上端分別具有自邊緣向內(nèi)的豁口 22，下端分別具有接觸板21，接觸板21具有與轉(zhuǎn)向管柱4軸向方向垂直的限位孔23。彈性渦卷片I的上端為固定端，下端卷曲多圈形成渦卷結(jié)構(gòu)11。上支架2插入安裝塊3，安裝塊3的外壁與上支架2的豁口 22過盈配合，彈性渦卷片I穿過上支架2的限位孔23，上端的固定端與管梁5或安裝塊3固定，固定端與渦卷結(jié)構(gòu)11分布在接觸板21的兩側(cè)。優(yōu)選的，豁口 22為方形。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易想象，豁口 22形狀能夠是U形、半圓形、方形、V形等形狀，但采用方形豁口，受軸向力后便于與安裝塊分離，且加工方便。如圖3所示，優(yōu)選的，渦卷結(jié)構(gòu)11的末端具有限位結(jié)構(gòu)，限位結(jié)構(gòu)為渦卷結(jié)構(gòu)末端彎折形成的限位鉤12。該限位結(jié)構(gòu)能夠防止上支架2墜落對人體造成的二次傷害。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠很容易地想象，限位結(jié)構(gòu)還能夠是局部增加彈性渦卷片的厚度使其擋住接觸板21而不與限位孔23脫離的任意結(jié)構(gòu)。在本實施例中，彈性渦卷片I的限位結(jié)構(gòu)為其末端彎折形成的限位鉤12，加工方便。優(yōu)選的，彈性渦卷片I與上支架2分別具有定位孔13、定位孔24，定位膠堵6穿過定位孔13、定位孔24。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易想象，彈性渦卷片I與上支架2之間的定位可以通過定位銷、定位膠堵等實現(xiàn)。但采用定位膠堵6將彈性渦卷片I定位到上支架2上更好，橡膠材料安裝方便，同時便于運輸，且發(fā)生撞擊時有緩沖作用。如圖4所示，發(fā)生撞擊時，安裝塊3的外壁與上支架2的豁口 22分離，上支架2沿轉(zhuǎn)向管柱4軸向運動，彈性渦卷片I受接觸板21的力作用，渦卷結(jié)構(gòu)11受力而變形吸收能量。現(xiàn)有的用于要求較大潰縮力的注塑銷結(jié)構(gòu)，注塑銷被剪斷需要較大的力，而且該吸收能量的過程是短暫的。相比之下，本實用新型的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)在受力時，在受較小力時，上支架2與安裝塊3的過盈配合處發(fā)生分離，隨后具有彈性的渦卷結(jié)構(gòu)受力發(fā)生變形，渦卷結(jié)構(gòu)在長度上被卷曲數(shù)圈，因此渦卷部分均能受力發(fā)生變形，該吸收能量的過程延續(xù)時間較長，吸收能量的效果更好，且能夠承受的作用力不是某個固定值，而是一個范圍；同時限位鉤12擋住接觸板21而使上支架2不脫落，仍能固定住轉(zhuǎn)向管柱4，從而保證駕駛員的安全。安裝塊3與上支架2的過盈配合，需滿足:在最小潰縮力時，安裝塊3與上支架2發(fā)生分離。彈性渦卷片I的渦卷結(jié)構(gòu)11的強度，需滿足:在最大潰縮力時，限位鉤12擋住接觸板21而使上支架2不脫落。調(diào)節(jié)安裝塊3與上支架2的過盈量，及彈性渦卷片的個數(shù)、厚度、寬度、材料，就能達到需要的潰縮力。雖然本實用新型是結(jié)合以上實施例進行描述的，但本實用新型并不限定于上述實施例，而只受所附權(quán)利要求的限定，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地對其進行修改和變化，但并不離開本實用新型的實質(zhì)構(gòu)思和范圍。
權(quán)利要求1.一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)，包括: 上支架，所述上支架的中間部分環(huán)扣轉(zhuǎn)向管柱，沿轉(zhuǎn)向管柱軸向方向，所述上支架的左右部分的上端分別具有自邊緣向內(nèi)的豁口，下端分別具有接觸板，所述接觸板具有與所述轉(zhuǎn)向管柱軸向方向垂直的限位孔； 彈性渦卷片，其上端為固定端，下端為渦卷結(jié)構(gòu)； 安裝塊； 所述安裝塊的外壁與所述上支架的豁口過盈配合，所述安裝塊與管梁固定連接，所述彈性渦卷片的固定端與所述安裝塊或所述管梁固定連接，所述彈性渦卷片穿過所述限位孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車轉(zhuǎn)向管柱的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述豁口為方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車轉(zhuǎn)向管柱的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述渦卷結(jié)構(gòu)的末端具有限位結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車轉(zhuǎn)向管柱的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述限位結(jié)構(gòu)為所述渦卷結(jié)構(gòu)的末端彎折形成的限位鉤。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車轉(zhuǎn)向管柱的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彈性渦卷片、所述安裝塊、所述管梁之間通過螺栓連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車轉(zhuǎn)向管柱的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彈性渦卷片與所述上支架分別具有定位孔，定位膠堵穿過所述定位孔。
專利摘要本實用新型提供了一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的可變形式渦卷潰縮結(jié)構(gòu)，包括上支架，所述上支架的中間部分環(huán)扣轉(zhuǎn)向管柱，沿轉(zhuǎn)向管柱軸向方向，所述上支架的左右部分的上端分別具有自邊緣向內(nèi)的豁口，下端分別具有接觸板，所述接觸板具有與所述轉(zhuǎn)向管柱軸向方向垂直的限位孔；彈性渦卷片，其上端為固定端，下端為渦卷結(jié)構(gòu)；安裝塊；所述安裝塊的外壁與所述上支架的豁口過盈配合，所述安裝塊與管梁固定連接，所述彈性渦卷片的固定端與所述安裝塊或所述管梁固定連接，所述彈性渦卷片穿過所述限位孔。本實用新型的渦卷潰縮結(jié)構(gòu)能夠滿足較低潰縮力的要求，結(jié)構(gòu)簡單、布置靈活。
文檔編號B62D1/19GK202987260SQ20122065743
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者紀春有, 丁玲, 唐學(xué)東 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司