一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車底盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是指一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)逐漸普及應(yīng)用于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中應(yīng)用最多的是管柱助力式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。傳統(tǒng)電動轉(zhuǎn)向管柱的轉(zhuǎn)向軸是剛性結(jié)構(gòu)，零部件精度要求較高，生產(chǎn)較為困難。
[0003]電動轉(zhuǎn)向管柱的轉(zhuǎn)向軸是剛性結(jié)構(gòu)，如圖1至圖4所示，轉(zhuǎn)向軸由上轉(zhuǎn)向軸I和下轉(zhuǎn)向軸2通過注塑銷4剛性連接，轉(zhuǎn)向軸為剛性結(jié)構(gòu)；在管柱與上轉(zhuǎn)向軸I之間設(shè)置有上軸承5，并且通過卡簧6將上軸承5固定。
[0004]現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn):
[0005]1、管柱轉(zhuǎn)向軸的下級零部件較多，各部件尺寸累積公差較大，導(dǎo)致管柱長度公差較大。而轉(zhuǎn)向軸的定位軸承3在管柱下部處，因此公差積累在管柱輸入軸處，導(dǎo)致批量狀態(tài)下方向盤的位置偏差較大。
[0006]2、由于轉(zhuǎn)向軸長度尺寸公差較大，而導(dǎo)致圖4所示的間隙可能比較大。如果該處間隙較大，管柱受較大的軸向壓力時會破壞注塑銷結(jié)構(gòu)，該處結(jié)構(gòu)失效，導(dǎo)致方向盤上下竄動的故障。
[0007]3、注塑銷4結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致管柱潰縮力較大，而為獲得較好的整車碰撞性能，通常需要較小的管柱潰縮力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的是通過對現(xiàn)技術(shù)的軸向管柱提出改進(jìn)技術(shù)方案，通過本技術(shù)方案，取消了注塑銷結(jié)構(gòu)，消除了軸向軸各零部件的累積誤差，并且能夠消除方向盤竄動故障，并能夠降低管柱潰縮力。
[0009]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱，包括有下管柱、上管柱、下轉(zhuǎn)向軸、上轉(zhuǎn)向軸、上軸承及卡簧;
[0011]所述下管柱的上端與所述上管柱下端套接；所述下轉(zhuǎn)向軸與所述上轉(zhuǎn)向軸設(shè)置于所述下管柱與所述上管柱形成的空間內(nèi)；
[0012]所述上轉(zhuǎn)向軸的下端為管形結(jié)構(gòu)；所述上轉(zhuǎn)向軸的下端套接于所述下轉(zhuǎn)向軸的上端；所述上轉(zhuǎn)向軸的下端內(nèi)壁軸向設(shè)置有內(nèi)齒結(jié)構(gòu)；所述下轉(zhuǎn)向軸的上端外側(cè)壁軸向設(shè)置有外齒結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)齒結(jié)構(gòu)與所述外齒結(jié)構(gòu)相嚙合。
[0013]在所述上管柱的上端內(nèi)徑增大形成第一臺階；所述上轉(zhuǎn)向軸自所述第一臺階處的外徑減小形成第二臺階；所述上軸承設(shè)置于所述第一臺階和所述第二臺階所形成的空間內(nèi)；在所述上轉(zhuǎn)向軸的外壁設(shè)置有一圈凹槽；所述卡簧設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。
[0014]還包括有下軸承，所述下軸承設(shè)置于所述下轉(zhuǎn)向軸的下端。
[0015]所述內(nèi)齒結(jié)構(gòu)的軸向長度大于所述外齒結(jié)構(gòu)的軸向長度。
[0016]所述上軸承的外圈與所述上管柱的內(nèi)徑過盈配合。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]本申請通過在上轉(zhuǎn)向軸和下轉(zhuǎn)向軸接觸的部分設(shè)置為內(nèi)齒結(jié)構(gòu)及外齒結(jié)構(gòu)，使得上轉(zhuǎn)向軸與下轉(zhuǎn)向軸之間為可滑移結(jié)構(gòu)，消除了轉(zhuǎn)向軸各零部件的累積誤差，從而可精確的控制轉(zhuǎn)向軸長度尺寸，改善方向盤定位問題。
[0019]2、解決轉(zhuǎn)向軸注塑銷結(jié)構(gòu)破壞帶來的方向盤竄動故障。
[0020]3、獲得更小的管柱潰縮力，以更好的符合整車碰撞性能需求。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)向管柱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1的A-A截面圖；
[0023]圖3為圖2的B處放大圖；
[0024]圖4為圖2的C處放大圖；
[0025]圖5為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)向管柱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為圖5的D-D截面圖；
[0027]圖7為圖5的E處放大圖；
[0028]圖8為圖5的F處放大圖。
[0029]附圖標(biāo)記說明
[0030]I上轉(zhuǎn)向軸，2下轉(zhuǎn)向軸，3定位軸承，4注塑銷，5上軸承，6卡簧，11下管柱，12上管柱，13下轉(zhuǎn)向軸，14上轉(zhuǎn)向軸，15下軸承，16上軸承，17卡簧，18內(nèi)齒結(jié)構(gòu)，19外齒結(jié)構(gòu)，20第一臺階，21凹槽，22第二臺階。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下通過實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，以下的實(shí)施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能解釋為是對本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制。
[0032]本實(shí)用新型提供一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱，包括有下管柱11、上管柱12、下轉(zhuǎn)向軸
13、上轉(zhuǎn)向軸14、上軸承16及卡簧17 ;在本實(shí)施例中，下管柱11的結(jié)構(gòu)同現(xiàn)技術(shù)結(jié)構(gòu)相同，沒有進(jìn)行改進(jìn)。
[0033]所述下管柱11的上端與所述上管柱12下端套接，其套接方式均為現(xiàn)有技術(shù)方案；所述下轉(zhuǎn)向軸13與所述上轉(zhuǎn)向軸14設(shè)置于所述下管柱11與所述上管柱12形成的空間內(nèi)；通過方向盤的扭力通過上轉(zhuǎn)向軸傳遞給下轉(zhuǎn)向軸，并傳遞給轉(zhuǎn)向器。還包括有下軸承15，所述下軸承15設(shè)置于所述下轉(zhuǎn)向軸13的下端，對下轉(zhuǎn)向軸13起定位作用。
[0034]所述上轉(zhuǎn)向軸14的下端為管形結(jié)構(gòu)；所述上轉(zhuǎn)向軸14的下端套接于所述下轉(zhuǎn)向軸13的上端；所述上轉(zhuǎn)向軸14的下端內(nèi)壁軸向設(shè)置有內(nèi)齒結(jié)構(gòu)18 ;所述下轉(zhuǎn)向軸13的上端外側(cè)壁軸向設(shè)置有外齒結(jié)構(gòu)19 ;所述內(nèi)齒結(jié)構(gòu)18與所述外齒結(jié)構(gòu)19相嚙合。所述內(nèi)齒結(jié)構(gòu)18的軸向長度大于所述外齒結(jié)構(gòu)19的軸向長度。
[0035]在所述上管柱12的上端內(nèi)徑增大形成第一臺階20 ;所述上轉(zhuǎn)向軸14自所述第一臺階20處的外徑減小形成第二臺階22 ;所述上軸承16設(shè)置于所述第一臺階20和所述第二臺階22所形成的空間內(nèi)；在所述上轉(zhuǎn)向軸14的外壁設(shè)置有一圈凹槽21 ;所述卡簧17設(shè)置于所述凹槽21內(nèi)。所述上軸承16的外圈與所述上管柱12的內(nèi)徑過盈配合。
[0036]在上轉(zhuǎn)向軸與下轉(zhuǎn)向軸之間取消了原注塑銷剛性連接結(jié)構(gòu)，改為通過滑移花鍵連接，為上轉(zhuǎn)向軸與下轉(zhuǎn)向軸之間為可滑移結(jié)構(gòu)，在無外部零件約束的情況下，上轉(zhuǎn)向軸與下轉(zhuǎn)向軸之間可以自由滑動。
[0037]在下轉(zhuǎn)向軸定位后，因上轉(zhuǎn)向軸為自由狀態(tài)，也需要定位，通過上軸承的內(nèi)圈、卡簧與上轉(zhuǎn)向軸的第二臺階配合，以及上軸承外圈與上管柱內(nèi)徑的過盈配合，將上轉(zhuǎn)向軸進(jìn)行定位。
[0038]本實(shí)用新型通過上轉(zhuǎn)向軸與下轉(zhuǎn)向軸之間為可滑移結(jié)構(gòu)，消除了轉(zhuǎn)向軸各零部件的累積誤差，從而可精確的控制轉(zhuǎn)向軸長度尺寸，改善方向盤定位問題。
[0039]本實(shí)用新型取消了轉(zhuǎn)向軸注塑銷結(jié)構(gòu)，軸向力通過上轉(zhuǎn)向軸一卡簧一上軸承一上管柱，再通過上管柱傳遞到車體，不再單獨(dú)由轉(zhuǎn)向軸傳遞軸向力，從而消除了方向盤竄動故障。
[0040]由于取消了轉(zhuǎn)向軸注塑銷結(jié)構(gòu)，整車碰撞發(fā)生，需要管柱潰縮時，不再需要克服注塑銷結(jié)構(gòu)破壞力，從而降低了管柱潰縮力，降低了作用于人體的碰撞力。
[0041]盡管已經(jīng)詳細(xì)的描述了汽車用電動轉(zhuǎn)向管柱的技術(shù)方案，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員均清楚，通過對汽車用電動轉(zhuǎn)向管柱的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)、變形或其它的設(shè)計，依然能夠?qū)崿F(xiàn)本申請的目的，而這些改進(jìn)應(yīng)當(dāng)屬于本申請的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于:包括有下管柱、上管柱、下轉(zhuǎn)向軸、上轉(zhuǎn)向軸、上軸承及卡簧； 所述下管柱的上端與所述上管柱下端套接；所述下轉(zhuǎn)向軸與所述上轉(zhuǎn)向軸設(shè)置于所述下管柱與所述上管柱形成的空間內(nèi)； 所述上轉(zhuǎn)向軸的下端為管形結(jié)構(gòu)；所述上轉(zhuǎn)向軸的下端套接于所述下轉(zhuǎn)向軸的上端；所述上轉(zhuǎn)向軸的下端內(nèi)壁軸向設(shè)置有內(nèi)齒結(jié)構(gòu)；所述下轉(zhuǎn)向軸的上端外側(cè)壁軸向設(shè)置有外齒結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)齒結(jié)構(gòu)與所述外齒結(jié)構(gòu)相嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于:在所述上管柱的上端內(nèi)徑增大形成第一臺階；所述上轉(zhuǎn)向軸自所述第一臺階處的外徑減小形成第二臺階；所述上軸承設(shè)置于所述第一臺階和所述第二臺階所形成的空間內(nèi)；在所述上轉(zhuǎn)向軸的外壁設(shè)置有一圈凹槽；所述卡簧設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于:還包括有下軸承，所述下軸承設(shè)置于所述下轉(zhuǎn)向軸的下端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于:所述內(nèi)齒結(jié)構(gòu)的軸向長度大于所述外齒結(jié)構(gòu)的軸向長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力轉(zhuǎn)向管柱，其特征在于:所述上軸承的外圈與所述上管柱的內(nèi)徑過盈配合。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱，包括有下管柱、上管柱、下轉(zhuǎn)向軸、上轉(zhuǎn)向軸、上軸承及卡簧；下管柱的上端與所述上管柱下端套接；上轉(zhuǎn)向軸的下端為管形結(jié)構(gòu)；上轉(zhuǎn)向軸的下端套接于下轉(zhuǎn)向軸的上端；上轉(zhuǎn)向軸的下端內(nèi)壁軸向設(shè)置有內(nèi)齒結(jié)構(gòu)；下轉(zhuǎn)向軸的上端外側(cè)壁軸向設(shè)置有外齒結(jié)構(gòu)；內(nèi)齒結(jié)構(gòu)與外齒結(jié)構(gòu)相嚙合。本申請通過在上轉(zhuǎn)向軸和下轉(zhuǎn)向軸接觸的部分設(shè)置為內(nèi)齒結(jié)構(gòu)及外齒結(jié)構(gòu)，使得上轉(zhuǎn)向軸與下轉(zhuǎn)向軸之間為可滑移結(jié)構(gòu)，消除了轉(zhuǎn)向軸各零部件的累積誤差，從而可精確的控制轉(zhuǎn)向軸長度尺寸，改善方向盤定位問題。
【IPC分類】B62D1-16
【公開號】CN204527284
【申請?zhí)枴緾N201520212426
【發(fā)明人】王文建
【申請人】安徽江淮汽車股份有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月9日