一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法
【专利摘要】一种防止转向管柱被动溃缩的装置，包括转向管柱总成，转向管柱总成的安装支架的两侧分别设置有安装支架左侧壁板和安装支架右侧壁板，左、右侧壁板的上部分别开设有对应高度位置的壁板孔，防被动溃缩装置的一端穿过这两处壁板孔设置在转向管柱总成的安装支架内，防被动溃缩装置的另一端则卡住转向管柱调节手柄的手柄金属板，安装支架的顶部开设有两处防溃缩销卡槽，防被动溃缩装置的顶部突出部分穿过这两处防溃缩销卡槽。本发明结构简单，安装方便，对原有的转向管柱总成的安装支架改动较小，能有效地防止转向管柱在调节作业时由于不正确使用方式和不正确施力角度导致了转向管柱被动溃缩，而不会影响到转向管柱的正常溃缩。
【专利说明】
一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种限位保护装置及方法，尤其涉及一种应用于转向管柱的防止用户在调节管柱时的不正确使用导致转向管柱被动溃缩现象的装置及基于该装置的防被动溃缩方法。
【背景技术】
[0002]目前，汽车转向系统的关键性零部件之一-转向管柱总成，该转向管柱总成作为连接方向盘和转向器的重要部件，是汽车转向系统的最基本组成部分之一，主要起传递驾驶员施加给转向盘的转矩，驱动转向器工作，以达到控制汽车行驶方向的作用，它是决定汽车行驶安全性与可靠性的关键部件。随着汽车工业的不断发展和汽车质量的不断提高，如何保证转向管柱总成符合设计的性能要求是各家汽车生产企业保证和改善产品质量的一个重要环节。转向管柱总成的主要构成部分-转向管柱，关系到了整车的运转性能，而转向管柱的优劣直接影响到汽车整体的转向是否平稳，是汽车整车的安全性最主要因素之一，故转向管柱在其设计时需要考虑各方面因素，如扭矩传递、锁紧力、使用舒适度、安全性等等，而其中还有一项容易被忽视的因素-即防被动溃缩，所谓的被动溃缩是指用户在调节管柱时的不正确使用方式和不正确施力角度导致了转向管柱被动溃缩，这种情况经常发生在用户打开调节手柄对管柱位置进行调节的过程中用力过猛，导致转向管柱发生溃缩，进而无法继续正常使用该管柱。而现有技术下尚无对这种情况的有效解决办法，导致产品无法继续使用。
[0003]综上所述，为了解决现有技术下的转向管柱性能指标之一-防被动溃缩这一问题，现迫切需要一种能解决该问题的装置及方法，能有效地防止转向管柱被动溃缩。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本发明提供了一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法，通过在转向管柱上加装该装置，使得用户打开调节手柄调节转向管柱哪怕施力程度或者施力角度不对也不会引起转向管柱的溃缩，本发明的具体结构如下所述:
[0005]—种防止转向管柱被动溃缩的装置，包括转向管柱总成，其特征在于:
[0006]所述的转向管柱总成的安装支架的两侧分别设置有安装支架左侧壁板和安装支架右侧壁板，安装支架左侧壁板和安装支架右侧壁板的上部分别开设有对应高度位置的壁板孔，防被动溃缩装置的一端穿过这两处壁板孔设置在转向管柱总成的安装支架内；
[0007]所述的防被动溃缩装置的另一端则卡住转向管柱调节手柄的手柄金属板；
[0008]所述的安装支架的顶部开设有两处防溃缩销卡槽，防被动溃缩装置的顶部突出部分穿过这两处防溃缩销卡槽。
[0009]根据本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置，其特征在于，所述的防被动溃缩装置包括金属轴、防溃缩销、左侧壁板用限位塑料帽、右侧壁板用限位塑料帽和折弯钣金，其中，金属轴的两端分别穿过安装支架左侧壁板和安装支架右侧壁板开设的两处壁板孔，即金属轴的整体长度大于这两处壁板孔的间距，在该金属轴上开设有轴肩，在该轴肩处设置了防溃缩销，而金属轴靠近两端的轴身处分别设置有对应安装支架左侧壁板和安装支架右侧壁板的壁板孔位置的左侧壁板用限位塑料帽和右侧壁板用限位塑料帽，这两处限位塑料帽分别卡入各自的壁板孔，将金属轴支承在安装支架内，限位的同时防止其脱出，折弯钣金为一“h”形折弯钣金，该折弯钣金的侧部与金属轴的轴端焊接，折弯钣金的顶部成销状，而其底部开口则卡住转向管柱调节手柄的手柄金属板。
[0010]根据本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置，其特征在于，所述的防溃缩销包括销体、固定底座和连接螺栓，其中，销体为长方形板状，销体底部两侧设置有销肩，销体底部的中心开设有梯型缺口，固定底座的中部开设有一半圆形缺口，该半圆形缺口正对了销体底部的梯型缺口，梯型缺口和半圆形缺口相互合拢后所形成孔洞大小与轴肩对应，固定底座与销肩均开设有对应位置的螺栓通孔，连接螺栓通过螺栓通孔将销体和固定底座固定在金属轴的轴肩处。
[0011]根据本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置，其特征在于，所述的防溃缩销和折弯钣金的销状顶部均分别穿过安装支架的两处防溃缩销卡槽。
[0012]以上设计目的在于，本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置的功能部分是由一根驱动轴小总成及两个防溃缩销组成。驱动轴小总成由一根金属轴及“h”形折弯钣金焊接而成。金属轴穿过安装支架的左右壁板孔上，使其具有轴向滑动的单自由度。而“h”形折弯钣金的销状顶部作为一处“防溃缩销”使用，折弯钣金的底部开口则卡住转向管柱调节手柄的手柄金属板下端，即呈开口状的两块钣金板始终抱紧手柄金属板，这种连接方式不仅使得手柄金属板能在“h”形折弯钣金的间隙之间滑动，不影响手柄上、下、开启及闭合的调节，又能使金属轴随着手柄金属板在手柄调节时一同轴向滑动。而设置在金属轴的轴肩上的防溃缩销通过螺栓固连于金属轴上，防溃缩销以及“h”形折弯钣金的顶部形成两处“防溃缩销”，这两处防溃缩销的上端均穿过安装支架的防溃缩销卡槽，而由于防溃缩销和折弯钣金的销状顶部的宽度均小于安装支架的防溃缩销卡槽的宽度，故使得金属轴可在轴向移动范围有限制的移动，而左侧壁板用限位塑料帽和右侧壁板用限位塑料帽这两处限位塑料帽分别卡入各自的壁板孔，在金属轴安装到安装支架两侧壁板上时将金属轴限位，防止其脱出的同时，还能封闭壁板孔的多余部分，而且由于本身为塑料件还能减少接触的金属轴移动时的噪音。
[0013]根据本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的方法，基于上述的一种防止转向管柱被动溃缩的装置，其步骤如下:
[0014]I)先将本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置安装到位，具体如下，防被动溃缩装置的金属轴穿过安装支架的安装支架左侧壁板和安装支架右侧壁板的壁板孔，然后将左侧壁板用限位塑料帽和右侧壁板用限位塑料帽分别卡入各自的壁板孔将金属轴支承在安装支架内，与金属轴焊接的“h”形的折弯钣金的底部开口则卡住转向管柱调节手柄的手柄金属板；
[0015]2)在手柄打开过程中，转动转向管柱调节手柄的手柄金属板与凸轮相对滑动，手柄金属板产生向右侧移动的行程；
[0016]3)由于“h”型的折弯钣金的底部开口始终抱紧手柄金属板，所以手柄金属板产生向右侧移动的同时，带动了与折弯钣金焊接的金属轴和与金属轴固连的防溃缩销也产生向右侧的位移，防溃缩销和折弯钣金的销状顶部分别穿过安装支架的两处防溃缩销卡槽；
[0017]4)步骤3)中由于防溃缩销和折弯钣金的销状顶部分别穿过安装支架的两处防溃缩销卡槽，所以当转向管柱受到外界沿着其管柱轴向的冲击力时，安装支架会撞击防溃缩销和折弯钣金的销状顶部，而此时这两处“防溃缩销”被各自对应位置的防溃缩销卡槽抵住，防止了转向管柱溃缩移动；
[0018]5)而当转向管柱调节手柄需要关闭时，这一过程正好相反，反向转动调节手柄，手柄金属板与凸轮相对滑动，手柄金属板产生向左侧移动的行程，并带动“h”形的折弯钣金向左侧移动，使与金属轴固连的防溃缩销和折弯钣金的销状顶部从各自对应的防溃缩销卡槽中脱出，此时管柱受到冲击时，不会影响到它的正常溃缩。
[0019]使用本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法获得了如下有益效果:
[0020]1.本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法，其装置部分结构简单，安装方便，对原有的转向管柱总成的安装支架改动较小，非常适用于各种转向管柱的调节作业使用；
[0021]2.本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法，其设计的装置结构能有效地防止转向管柱在调节作业时由于不正确使用方式和不正确施力角度导致了转向管柱被动溃缩；
[0022]3.本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法，在无需使用时，只需反向转动调节手柄将手柄金属板从“h”形的折弯钣金的底部开口中移出，不会影响到转向管柱的正常溃缩，有利于各种转向管柱的装配和实验作业。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法的装置部分的具体结构示意图；
[0024]图2为本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法的装置部分的金属轴和与其焊接的折弯钣金的具体结构示意图；
[0025]图3为本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法的装置部分的防溃缩销的各个零部件结构分解示意图；
[0026]图4为本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法的安装支架的具体结构示意图
[0027]图5为本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法的装置部分具体安装示意图；
[0028]图6为本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法的装置部分的具体实施立体图。
[0029]图中:1_转向管柱总成，2-安装支架，2a_安装支架左侧壁板，2b_安装支架右侧壁板，2c-壁板孔，2d-防溃缩销卡槽，3-转向管柱调节手柄，3a-手柄金属板，A-防被动溃缩装置，Al-金属轴，A2-防溃缩销，A3-左侧壁板用限位塑料帽，A4-右侧壁板用限位塑料帽，A5-折弯钣金，AU-轴肩，A21-销体，A21a-销肩，A22-固定底座，A23-连接螺栓，A24-螺栓通孔。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例对本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法做进一步的描述。
[0031]实施例
[0032]如图1至图6所示，一种防止转向管柱被动溃缩的装置，包括转向管柱总成1，该转向管柱总成的安装支架2的两侧分别设置有安装支架左侧壁板2a和安装支架右侧壁板2b，安装支架左侧壁板和安装支架右侧壁板的上部分别开设有对应高度位置的壁板孔2c (具体位置如图4所示)，防被动溃缩装置A的一端穿过这两处壁板孔设置在转向管柱总成的安装支架内；
[0033]防被动溃缩装置A的另一端则卡住转向管柱调节手柄3的手柄金属板3a ；
[0034]安装支架2的顶部开设有两处防溃缩销卡槽2d，防被动溃缩装置A的顶部突出部分穿过这两处防溃缩销卡槽。
[0035]如图2所示，防被动溃缩装置A包括金属轴Al、防溃缩销A2、左侧壁板用限位塑料帽A3、右侧壁板用限位塑料帽A4和折弯钣金A5，其中，金属轴的两端分别穿过安装支架左侧壁板2a和安装支架右侧壁板2b开设的两处壁板孔2c，即金属轴的整体长度大于这两处壁板孔的间距，在该金属轴上开设有轴肩All，在该轴肩处设置了防溃缩销，而金属轴靠近两端的轴身处分别设置有对应安装支架左侧壁板和安装支架右侧壁板的壁板孔位置的左侧壁板用限位塑料帽和右侧壁板用限位塑料帽，这两处限位塑料帽分别卡入各自的壁板孔，将金属轴支承在安装支架2内，限位的同时防止其脱出，折弯钣金为一“h”形折弯钣金，该折弯钣金的侧部与金属轴的轴端焊接，折弯钣金的顶部成销状，而其底部开口则卡住转向管柱调节手柄3的手柄金属板3a。
[0036]如图3所示，防溃缩销A2包括销体A21、固定底座A22和连接螺栓A23，其中，销体为长方形板状，销体底部两侧设置有销肩A21a，销体底部的中心开设有梯型缺口，固定底座的中部开设有一半圆形缺口，该半圆形缺口正对了销体底部的梯型缺口，梯型缺口和半圆形缺口相互合拢后所形成孔洞大小与轴肩All对应，固定底座与销肩均开设有对应位置的螺栓通孔A24，连接螺栓通过螺栓通孔将销体和固定底座固定在金属轴Al的轴肩处。
[0037]防溃缩销A2和折弯钣金A5的销状顶部均分别穿过安装支架2的两处防溃缩销卡槽2d。
[0038]本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置的功能部分是由一根驱动轴小总成及两个防溃缩销组成。驱动轴小总成由一根金属轴及“h”形折弯钣金焊接而成。金属轴穿过安装支架的左右壁板孔上，使其具有轴向滑动的单自由度。而“h”形折弯钣金的销状顶部作为一处“防溃缩销”使用，折弯钣金的底部开口则卡住转向管柱调节手柄的手柄金属板下端，即呈开口状的两块钣金板始终抱紧手柄金属板，这种连接方式不仅使得手柄金属板能在“h”形折弯钣金的间隙之间滑动，不影响手柄上、下、开启及闭合的调节，又能使金属轴随着手柄金属板在手柄调节时一同轴向滑动。而设置在金属轴的轴肩上的防溃缩销通过螺栓固连于金属轴上，防溃缩销以及“h”形折弯钣金的顶部形成两处“防溃缩销”，这两处防溃缩销的上端均穿过安装支架的防溃缩销卡槽，而由于防溃缩销和折弯钣金的销状顶部的宽度均小于安装支架的防溃缩销卡槽的宽度，故使得金属轴可在轴向移动范围有限制的移动，而左侧壁板用限位塑料帽和右侧壁板用限位塑料帽这两处限位塑料帽分别卡入各自的壁板孔，在金属轴安装到安装支架两侧壁板上时将金属轴限位，防止其脱出的同时，还能封闭壁板孔的多余部分，而且由于本身为塑料件还能减少接触的金属轴移动时的噪音。
[0039]如图1?图6所示，一种防止转向管柱被动溃缩的方法，基于上述的一种防止转向管柱被动溃缩的装置，其步骤如下:
[0040]I)先将本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置安装到位，具体如下，防被动溃缩装置A的金属轴Al穿过安装支架2的安装支架左侧壁板2a和安装支架右侧壁板2b的壁板孔2c，然后将左侧壁板用限位塑料帽A3和右侧壁板用限位塑料帽A4分别卡入各自的壁板孔将金属轴支承在安装支架内，与金属轴焊接的“h”形的折弯钣金A5的底部开口则卡住转向管柱调节手柄3的手柄金属板3a ；
[0041]2)在手柄打开过程中，转动转向管柱调节手柄3的手柄金属板3a与凸轮相对滑动，手柄金属板产生向右侧移动的行程；
[0042]3)由于“h”型的折弯钣金A5的底部开口始终抱紧手柄金属板3a，所以手柄金属板产生向右侧移动的同时，带动了与折弯钣金焊接的金属轴Al和与金属轴固连的防溃缩销A2也产生向右侧的位移，防溃缩销和折弯钣金的销状顶部分别穿过安装支架2的两处防溃缩销卡槽2d ;
[0043]4)步骤3)中由于防溃缩销A2和折弯钣金A5的销状顶部分别穿过安装支架2的两处防溃缩销卡槽2d，所以当转向管柱受到外界沿着其管柱轴向的冲击力时，安装支架会撞击防溃缩销和折弯钣金的销状顶部，而此时这两处“防溃缩销”被各自对应位置的防溃缩销卡槽抵住，防止了转向管柱溃缩移动；
[0044]5)而当转向管柱调节手柄3需要关闭时，这一过程正好相反，反向转动调节手柄，手柄金属板3a与凸轮相对滑动，手柄金属板产生向左侧移动的行程，并带动“h”形的折弯钣金A5向左侧移动，使与金属轴Al固连的防溃缩销A2和折弯钣金A5的销状顶部从各自对应的防溃缩销卡槽2d中脱出，此时管柱受到冲击时，不会影响到它的正常溃缩。
[0045]本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置及防被动溃缩方法，其装置部分结构简单，安装方便，对原有的转向管柱总成的安装支架改动较小，非常适用于各种转向管柱的调节作业使用。且发明设计的装置结构能有效地防止转向管柱在调节作业时由于不正确使用方式和不正确施力角度导致了转向管柱被动溃缩。另外，本发明在无需使用时，只需反向转动调节手柄将手柄金属板从“h”形的折弯钣金的底部开口中移出，不会影响到转向管柱的正常溃缩，有利于各种转向管柱的装配和实验作业。本发明适用于各种转向管柱在调节时的防被动溃缩领域。
【主权项】
1.一种防止转向管柱被动溃缩的装置，包括转向管柱总成(I)，其特征在于: 所述的转向管柱总成(I)的安装支架(2)的两侧分别设置有安装支架左侧壁板(2a)和安装支架右侧壁板(2b)，安装支架左侧壁板和安装支架右侧壁板的上部分别开设有对应高度位置的壁板孔(2c)，防被动溃缩装置(A)的一端穿过这两处壁板孔设置在转向管柱总成的安装支架内； 所述的防被动溃缩装置(A)的另一端则卡住转向管柱调节手柄(3)的手柄金属板(3a)，该手柄金属板的一端； 所述的安装支架(2)的顶部开设有两处防溃缩销卡槽(2d)，防被动溃缩装置(A)的顶部突出部分穿过这两处防溃缩销卡槽。2.如权利要求1所述的一种防止转向管柱被动溃缩的装置，其特征在于，所述的防被动溃缩装置(A)包括金属轴(Al)、防溃缩销(A2)、左侧壁板用限位塑料帽(A3)、右侧壁板用限位塑料帽(A4)和折弯钣金(A5)，其中，金属轴的两端分别穿过安装支架左侧壁板(2a)和安装支架右侧壁板(2b)开设的两处壁板孔(2c)，即金属轴的整体长度大于这两处壁板孔的间距，在该金属轴上开设有轴肩(All)，在该轴肩处设置了防溃缩销，而金属轴靠近两端的轴身处分别设置有对应安装支架左侧壁板和安装支架右侧壁板的壁板孔位置的左侧壁板用限位塑料帽和右侧壁板用限位塑料帽，这两处限位塑料帽分别卡入各自的壁板孔，将金属轴支承在安装支架(2)内，限位的同时防止其脱出，折弯钣金为一“h”形折弯钣金，该折弯钣金的侧部与金属轴的轴端焊接，折弯钣金的顶部成销状，而其底部开口则卡住转向管柱调节手柄(3)的手柄金属板(3a)。3.如权利要求2所述的一种防止转向管柱被动溃缩的装置，其特征在于，所述的防溃缩销(A2)包括销体(A21)、固定底座(A22)和连接螺栓(A23)，其中，销体为长方形板状，销体底部两侧设置有销肩(A21a)，销体底部的中心开设有梯型缺口，固定底座的中部开设有一半圆形缺口，该半圆形缺口正对了销体底部的梯型缺口，梯型缺口和半圆形缺口相互合拢后所形成孔洞大小与轴肩(All)对应，固定底座与销肩均开设有对应位置的螺栓通孔(A24)，连接螺栓通过螺栓通孔将销体和固定底座固定在金属轴(Al)的轴肩处。4.如权利要求2所述的一种防止转向管柱被动溃缩的装置，其特征在于，所述的防溃缩销(A2)和折弯钣金(A5)的销状顶部分别穿过安装支架(2)的两处防溃缩销卡槽(2d)。5.—种防止转向管柱被动溃缩的方法，基于上述的一种防止转向管柱被动溃缩的装置，其步骤如下: 1)先将本发明的一种防止转向管柱被动溃缩的装置安装到位，具体如下，防被动溃缩装置(A)的金属轴(Al)穿过安装支架(2)的安装支架左侧壁板(2a)和安装支架右侧壁板(2b)的壁板孔(2c)，然后将左侧壁板用限位塑料帽(A3)和右侧壁板用限位塑料帽(A4)分别卡入各自的壁板孔将金属轴支承在安装支架内，与金属轴焊接的“h”形的折弯钣金(A5)的底部开口则卡住转向管柱调节手柄(3)的手柄金属板(3a); 2)在手柄打开过程中，转动转向管柱调节手柄(3)的手柄金属板(3a)与凸轮相对滑动，手柄金属板产生向右侧移动的行程； 3)由于“h”型的折弯钣金(A5)的底部开口始终抱紧手柄金属板(3a)，所以手柄金属板产生向右侧移动的同时，带动了与折弯钣金焊接的金属轴(Al)和与金属轴固连的防溃缩销(A2)也产生向右侧的位移，防溃缩销和折弯钣金的销状顶部分别穿过安装支架(2)的两处防溃缩销卡槽(2d); 4)步骤3)中由于防溃缩销(A2)和折弯钣金(A5)的销状顶部分别穿过安装支架(2)的两处防溃缩销卡槽(2d)，所以当转向管柱受到外界沿着其管柱轴向的冲击力时，安装支架会撞击防溃缩销和折弯钣金的销状顶部，而此时这两处“防溃缩销”被各自对应位置的防溃缩销卡槽抵住，防止了转向管柱溃缩移动； 5)而当转向管柱调节手柄(3)需要关闭时，这一过程正好相反，反向转动调节手柄，手柄金属板(3a)与凸轮相对滑动，手柄金属板产生向左侧移动的行程，并带动“h”形的折弯钣金(A5)向左侧移动，使与金属轴(Al)固连的防溃缩销(A2)和折弯钣金(A5)的销状顶部从各自对应的防溃缩销卡槽(2d)中脱出，此时管柱受到冲击时，不会影响到它的正常溃缩。
【文档编号】B62D1/19GK105984483SQ201510083283
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月16日
【发明人】蒋骏, 万题, 拉卡伊·克里斯多夫
【申请人】上海采埃孚转向系统有限公司