专利名称：工艺定位套和转向操纵机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车零件技术，特别涉及一种工艺定位套和包括该工艺定位套 的转向操纵机构。
背景技术：
汽车的转向操纵机构，一般包括方向盘、转向轴和转向管柱等零部件。其中， 转向管柱安装于车身上，转向轴穿设在转向管柱中，并与转向管柱之间采用轴承连接。 转向轴的下端连接下转向传动轴，可以接收与下转向传动轴连接的转向机传递的转向 力，转向轴的顶端安装有方向盘。出于被动安全的考虑，要求当人体与方向盘发生碰撞时，转向轴能够相对转向 管柱向下运动但不能向上运动。因此，在设计该转向操纵机构的连接结构时，转向管柱 与转向轴之间的轴承设计为可以限制转向轴相对转向管柱向上运动的形式，但是，该轴 承仅仅能够限制转向轴向上运动，而不能够对转向轴的向下运动起到限制作用，为单侧 限位的转向操纵机构。在下转向传动轴与转向机连接完成，转向轴与下转向传动轴连接 完成后，转向轴与转向管柱之间的位置不会因正常生产发生变动。但是，发明人发现上述结构存在如下问题，现有技术中的转向操纵机构由于不 能够对转向轴的向下运动进行限位，使得在运输及装配过程中转向轴有可能发生向下运 动，向下运动后又由于对上行的限制而无法恢复到正常位置，从而导致转向轴顶端与转 向管柱顶端之间容易发生位置变动，进而使安装在转向轴顶端的方向盘也发生位置变 动。而方向盘的位置变动在生产装配中容易与下部零件发生运动干涉产生异响、磨损， 甚至因摩擦造成转向手感沉重等问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种工艺定位套和转向操纵机构，避免运输及装配过 程中转向轴产生位置变动。本实用新型实施例提供一种工艺定位套，包括中空的套体和位于所述套体一端 的端部，所述端部的中间位置设置有孔。如上所述的工艺定位套，所述端部的外径大于所述套体的外径。如上所述的工艺定位套，所述端部还设置有缺口。如上所述的工艺定位套，所述缺口包括数个条状弧形孔，所述条状弧形孔分布 设置在所述孔的周围。如上所述的工艺定位套，所述套体上设置有开口。本实用新型实施例提供一种转向操纵机构，包括转向管柱、转向轴和方向盘， 所述转向轴与所述转向管柱通过轴承连接，所述转向轴与所述方向盘之间设置有锁紧螺 栓，所述锁紧螺栓与所述转向轴的端部为螺纹连接；还包括上述的工艺定位套，所述工 艺定位套的下端面与所述轴承的轴承内圈相抵顶，所述工艺定位套的上端面位于所述转
3向轴的顶部和所述锁紧螺栓之间，与所述转向轴的顶部相抵顶，并由所述锁紧螺栓压紧 固定；所述锁紧螺栓的杆部穿过所述工艺定位套的孔与所述转向轴的端部螺纹连接，所 述孔的内径大于所述锁紧螺栓的杆部外径且小于所述锁紧螺栓的头部外径。如上所述的转向操纵机构，所述转向轴与所述方向盘之间通过花键连接，所述 锁紧螺栓的头端面与所述花键的上平面相贴。如上所述的转向操纵机构，所述转向轴上设置有台阶面，所述台阶面与所述轴 承内圈的端面相抵顶。本实用新型的工艺定位套和转向操纵机构，通过利用工艺定位套两端面的限 制，并用螺栓压紧固定，有效防止了转向轴相对于转向管柱的运动，解决了单侧限位转 向操纵机构装配中容易出现的转向轴位置改变的问题，以及，避免了因运输及装配过程 中转向轴与转向管柱发生位置变动导致的方向盘在整车上位置变动以及由此产生的运动 干涉、方向沉重等问题；保证了方向盘的整车装配位置。
图1为本实用新型工艺定位套实施例的结构示意图；图2为图1的A-A向剖视图；图3为本实用新型转向操纵机构的整体结构示意图；图4为图3中的方向盘的结构示意图；图5为图3中的锁紧螺栓的结构示意图；图6为图3中的转向管柱的结构示意图；图7为图3中的转向轴的结构示意图；图8为图3中的下转向传动轴的结构示意图；图9为图3中的转向机的结构示意图；图10为图3中的B区域的局部放大图。附图标记说明11-套体；12-端部； 13-中孔；14-条状弧形孔；15-开口； 21-方向盘；22-转向管柱； 23-转向轴；24-锁紧螺栓；25-下转向传动轴；27-头端面；28-螺栓安装面；29-花键；30-轴承； 31-台阶面；32-工艺定位套；33-输入轴。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用 新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新 型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型的主要技术方案为，提供一种工艺定位套，并可以将该工艺定位套 应用于转向操纵机构，使得工艺定位套的两个端面对转向轴的运动起到限制作用，使转 向轴不会相对转向管柱发生位置改变。[0036]下面通过附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。实施例一图1为本实用新型工艺定位套实施例的结构示意图，图2为图1的A-A向剖视 图。如图1和图2所示，本实施例的工艺定位套可以包括套体11和位于套体11 一端的 端部12。其中，套体11可以为中空的圆形套体，可以用于套在转向轴上；端部12也可 以设置为圆形，用于抵顶住与转向轴连接的锁紧螺栓；并且端部12的直径可以大于套体 11的直径，以方便该工艺定位套的安装和拆卸。进一步的，端部12的中间位置可以设置有中孔13，该中孔13可以用于转向轴与 锁紧螺栓的连接使用，使得锁紧螺栓的杆部可以穿过该中孔13与转向轴的端部进行螺纹 连接；因此，该中孔13的内径可以略大于锁紧螺栓的杆部外径，且小于套体11的内径。 此外，端部12还可以设置缺口，该缺口可以起到减重的作用，并且也可以提高该工艺定 位套的强度等特性。在本实施例中，该缺口可以为设置在中孔13周围的条状弧形孔14， 如图2所示，3个条状弧形孔14分布设置在中孔13的周围，既可以起到减重的作用，而 且还非常美观。此外，可参见图1，套体11上还可以设置开口 15，该开口 15可以作为一观察 窗，观察转向轴和该工艺定位套的连接状态，方便工艺定位套的装配。本实施例的工艺定位套，通过设置套体和用于抵顶住锁紧螺栓的端部，可以对 转向轴的运动起到限制作用，防止转向轴相对于转向轴套的位置改变。实施例二本实施例还提供了一种转向操纵机构，该转向操纵机构包括上述实施例一所述 的工艺定位套，即将实施例一所述的工艺定位套应用于汽车的转向操纵机构。图3为本实用新型转向操纵机构实施例的整体结构示意图，如图3所示，本实施 例的转向操纵机构可以包括方向盘21、转向管柱22、转向轴23、锁紧螺栓24、下转向传 动轴25和转向机。其中，转向管柱22可以通过支架采用螺纹连接固定在车身上，安装 于车身和转向轴23之间。方向盘21与转向管柱22、转向轴23、锁紧螺栓24同轴，转 向轴23穿设在转向管柱22中，且其上端可以与方向盘21连接，下端可以通过十字轴万 向节与下转向传动轴25连接。下转向传动轴25又与转向机连接，用于接收转向机传递 的转向力，并将其传递给转向轴23，进而传递给方向盘21。下面首先对本实施例的转向操纵机构的各部分结构进行具体的说明如下图4为图3中的方向盘的结构示意图，图5为图3中的锁紧螺栓的结构示意图。 结合图3、4和5所示，转向轴23与方向盘21可以通过花键连接，并由锁紧螺栓24进行 压紧。锁紧螺栓24安装于转向轴23的顶端，在安装入方向盘21中时，锁紧螺栓24的 下端面可以旋入转向轴23，与转向轴23的顶端为螺纹连接；其头端面27可以与方向盘 21中的螺栓安装面28相贴合，压紧下方的花键29的上平面。参见图6和图7，图6为图3中的转向管柱的结构示意图，图7为图3中的转向 轴的结构示意图。结合图3、6和7所示，转向轴23与转向管柱22同轴，二者之间可以 通过轴承30连接。转向轴23设置有台阶面31，该台阶面31可以与轴承30的端面相抵 顶，即相当于定位在轴承30的端面，限制转向轴23相对于转向管柱22向上运动(朝向 方向盘方向的运动为向上运动)。[0048]参见图8和图9，图8为图3中的下转向传动轴的结构示意图，图9为图3中的 转向机的结构示意图。下转向传动轴25安装于转向轴23和转向机之间，下转向传动轴 25的上端可以通过十字轴万向节与转向轴23连接，下端可以通过十字轴万向节与转向机 的输入轴33连接。本实施例的转向操纵机构在结构上的主要特点在于，将实施例一的工艺定位套 应用在了该转向操纵机构中，以在装配或运输过程中对转向轴的运动进行限制。具体可 参见图10，图10为图3中的B区域的局部放大图，该B区域即为装配完成工艺定位套的 结构示意。具体的，工艺定位套32安装于转向管柱22与方向盘21之间，工艺定位套32的 套体套在转向轴23上，其套体的下端面与转向管柱22上的轴承30的内圈相贴，该工艺 定位套32的套体的外径一般小于轴承内圈的外径，以使得轴承内圈、工艺定位套以及转 向轴三者组成的整体可以相对轴承外圈和转向管柱进行转动。此外，该工艺定位套32的 上端面即端部的一侧与转向轴23的顶面相贴，另一侧由锁紧螺栓24压紧，工艺定位套32 的端部的直径大于锁紧螺栓24的直径。该工艺定位套32具有一定的刚度，可以保证正 常运输及装配过程中不会发生变形。在装配过程中，还可以通过工艺定位套32的套体上 的开口观察转向轴和该工艺定位套的安装状态。上述通过将工艺定位套32套在转向轴23上，并将其两端分别定位于转向管柱中 的轴承端面和转向轴端面，与两个端面相抵顶，采用螺栓压紧固定，可以有效防止转向 轴向下运动(即朝向方向盘相反的方向运动)，保证装配前转向轴的顶端与转向管柱顶端 的相对位置不会在运输及装配过程中发生变化。即由于工艺定位套两个端面的限制，转 向管柱与转向轴相对位置不会发生改变。在完成转向机与下转向传动轴的连接以及下转 向传动轴与转向轴的连接之后，再拆卸工艺定位套，安装方向盘。此外，该工艺定位套拆卸后可重复利用，转向操纵机构运输前完成工艺定位套 的安装紧固，转向操纵机构安装完成后方向盘安装前对工艺定位套进行拆卸回收。本实施例的转向操纵机构，通过利用工艺定位套两端面的限制，并用螺栓压紧 固定，有效防止了转向轴相对于转向管柱的运动，解决了单侧限位转向操纵机构装配中 容易出现的转向轴位置改变的问题，以及，避免了因运输及装配过程中转向轴与转向管 柱发生位置变动导致的方向盘在整车上位置变动以及由此产生的运动干涉、方向沉重等 问题；保证了方向盘的整车装配位置，避免了生产线的返修；同时，该工艺定位套加工 简单，可回收利用。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限 制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当 理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特 征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各 实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种工艺定位套，其特征在于，包括中空的套体和位于所述套体一端的端部，所 述端部的中间位置设置有孔。
2.根据权利要求1所述的工艺定位套，其特征在于，所述端部的外径大于所述套体的 外径。
3.根据权利要求1所述的工艺定位套，其特征在于，所述端部还设置有缺口。
4.根据权利要求3所述的工艺定位套，其特征在于，所述缺口包括数个条状弧形孔， 所述条状弧形孔分布设置在所述孔的周围。
5.根据权利要求1所述的工艺定位套，其特征在于，所述套体上设置有开口。
6.—种转向操纵机构，包括转向管柱、转向轴和方向盘，所述转向轴与所述转向管 柱通过轴承连接，所述转向轴与所述方向盘之间设置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓与所述 转向轴的端部为螺纹连接；其特征在于，还包括权利要求1 5任一所述的工艺定位 套；所述工艺定位套的下端面与所述轴承的轴承内圈相抵顶，所述工艺定位套的上端面 位于所述转向轴的顶部和所述锁紧螺栓之间，与所述转向轴的顶部相抵顶，并由所述锁 紧螺栓压紧固定；所述锁紧螺栓的杆部穿过所述工艺定位套的孔与所述转向轴的端部螺纹连接，所述 孔的内径大于所述锁紧螺栓的杆部外径且小于所述锁紧螺栓的头部外径。
7.根据权利要求6所述的转向操纵机构，其特征在于，所述转向轴与所述方向盘之间 通过花键连接，所述锁紧螺栓的头端面与所述花键的上平面相贴。
8.根据权利要求6所述的转向操纵机构，其特征在于，所述转向轴上设置有台阶面， 所述台阶面与所述轴承内圈的端面相抵顶。
专利摘要本实用新型公开了一种工艺定位套和转向操纵机构，其中，工艺定位套包括中空的套体和位于所述套体一端的端部，所述端部的中间位置设置有中孔。所述端部的外径大于所述套体的外径。转向操纵机构包括上述的工艺定位套。本实用新型有效防止了转向轴相对于转向管柱的运动，避免了因运输及装配过程中转向轴与转向管柱发生位置变动导致的方向盘在整车上位置变动以及由此产生的运动干涉、方向沉重等问题；保证了方向盘的整车装配位置。
文档编号B62D65/02GK201792914SQ20102021995
公开日2011年4月13日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者刘丽娟, 张子金, 张永明, 李书涵, 黄志新 申请人:北汽福田汽车股份有限公司