专利名称：一种汽车转向管柱的可变形式涡卷溃缩结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车转向管柱溃缩结构，尤其涉及一种汽车转向管柱的可变形式溃缩结构。
背景技术：
转向管柱有溃缩保护驾驶员的功能。当汽车被撞，突然停下，驾驶员在惯性的作用下撞上方向盘，方向盘下面的管柱发生相对位移，可以溃缩，其中溃缩一般分三个阶段，第一阶段是内管柱，外管柱(安装了不锈钢的波纹定位圈)相对位移，吸收约800N 2000N的力；第二阶段为管柱上支架与安装块的锚点(带注塑)溃缩；最后为转向上轴相对转向下轴产生位移等溃缩。传统汽车转向管柱在第二阶段的溃缩结构一般为注塑销铝块可脱落结构，它采用注塑材料将铝块和转向管柱上支架结合在一起，当转向管柱受到冲击力时，铝块克服注塑销的材料力从上支架上脱落下来，注塑销被剪断吸收能量，从而为驾驶员提供安全保护的作用。随着人们对汽车安全性认识的逐渐提高，要求转向管柱能够在较低的撞击力作用下溃缩，而传统结构的注塑销只有在撞击力较大时才会被剪断溃缩，不能满足较低溃缩力的要求；同时传统结构在溃缩时铝块从转向管柱的上支架脱落，将导致转向管柱从管梁上脱落对人体膝部造成二次伤害，安全性低。
实用新型内容为了解决现有转向管柱的溃缩结构不能实现需要低溃缩力来保证安全的问题，本实用新型提供一种汽车转向管柱的涡卷溃缩结构，其能够满足较低溃缩力的要求，结构简单、布置灵活。解决上述问 题的技术方案如下:一种汽车转向管柱的可变形式涡卷溃缩结构，包括:上支架，所述上支架的中间部分环扣转向管柱，沿转向管柱轴向方向，所述上支架的左右部分的上端分别具有自边缘向内的豁口，下端分别具有接触板，所述接触板具有与所述转向管柱轴向方向垂直的限位孔；弹性涡卷片，其上端为固定端，下端为涡卷结构；安装块；所述安装块的外壁与所述上支架的豁口过盈配合，所述安装块与管梁固定连接，所述弹性涡卷片的固定端与所述安装块或所述管梁固定连接，所述弹性涡卷片穿过所述限位孔。可选择的，所述豁口为方形。可选择的，所述涡卷结构的末端具有限位结构。可选择的，所述限位结构为所述涡卷结构的末端弯折形成的限位钩。可选择的，所述弹性涡卷片、所述安装块、所述管梁之间通过螺栓连接。[0015]可选择的，所述弹性涡卷片与所述上支架分别具有定位孔，定位胶堵穿过所述定位孔。通过安装块的外壁与上支架的豁口过盈配合，接触板与涡卷结构接触，发生撞击时，受力时，上支架沿管柱轴向滑动，与安装块的外壁分离，弹性涡卷片受力发生溃缩，涡卷结构的变形、吸收能量过程延续时间较长，且自身具有弹性、能够承受的力为一个范围值，比现有的注塑销结构溃缩效果更好，实现了转向管柱较低溃缩力即发生溃缩的要求，同时采用过盈配合相对于现有的注塑工艺，组装工艺简单。进一步地，上支架上端的豁口为方形，受轴向力后便于与安装块分离。进一步地，涡卷结构末端的限位结构能够阻止上支架坠落，确保安全。进一步地，限位结构为涡卷结构的末端弯折形成的限位钩，加工方便。进一步地，弹性涡卷片、安装块、管梁之间通过螺栓连接，装拆方便、连接可靠。更进一步地，弹性涡卷片通过定位胶堵被定位到上支架上，有定位作用，同时便于运输、安装。
图1为本实用新型实施例的可变形式涡卷溃缩结构的安装示意图；图2为本实用新型实施例的可变形式涡卷溃缩结构的局部放大图(正常状态时);图3为图2的A-A剖面图(正常状态时)；图4为图2的A-A剖面图(发生溃缩时)。符号说明:1-弹性涡卷片11-涡卷结构12-限位钩13-定位孔2-上支架21-接触板22-豁口 23-限位孔24-定位孔3-安装块4-转向管柱5-管梁6-定位胶堵
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行说明。在附图中示出的坐标系中，X代表横向，即上支架宽度方向；Z代表垂直方向，即与方向盘垂直、沿转向管柱轴向的方向。本领域普通技术人员能够理解，本说明书中所采用的术语“上端”、“下端”指的是沿转向管柱轴向方向上的相对位置关系；“左右”、“中间”指的是横向相对位置关系，“宽度”指的是横向延伸范围。图1为本实用新型实施例的可变形式涡卷溃缩结构的安装示意图。如图1所示，汽车转向管柱的涡卷溃缩结构，包括:弹性涡卷片1、上支架2、安装块3。上支架2的中间部分环扣转向管柱4，左右部分分别与管梁5固定。中间部分指上支架2径向固定住转向管柱4的部分。在本实施例中，上支架2是两个纵板和一个横板通过螺栓连接将转向管柱4环扣住，本领域普通技术人员能够很容易地想象，上支架2还能够是通过一个弯板将转向管柱4直接环扣住；左右部分分别指上支架2位于转向管柱4左右两侧、与管梁5接触的部分。安装块3的外壁与上支架2的豁口 22过盈配合，安装块3与管梁5固定连接，弹性涡卷片I与安装块3或管梁5固定连接，弹性涡卷片I穿过限位孔23。优选的，安装块3与管梁5、弹性涡卷片I与安装块3，或安装块3与管梁5、弹性涡卷片I与管梁5之间的固定连接为螺栓连接。本领域普通技术人员能够容易想象，安装块3与管梁5、弹性涡卷片I与安装块3或管梁5的连接可以通过焊接、铆接、粘接、螺栓连接等方式实现。但螺栓连接更好，装拆方便、连接可靠。在本实施例中，采用一个螺栓穿过弹性涡卷片1、安装块3、管梁5，将弹性涡卷片1、安装块3固定到管梁5上，结构简单、安装方便。 如图2所示，上支架2沿转向管柱轴向方向，左右部分的上端分别具有自边缘向内的豁口 22，下端分别具有接触板21，接触板21具有与转向管柱4轴向方向垂直的限位孔23。弹性涡卷片I的上端为固定端，下端卷曲多圈形成涡卷结构11。上支架2插入安装块3，安装块3的外壁与上支架2的豁口 22过盈配合，弹性涡卷片I穿过上支架2的限位孔23，上端的固定端与管梁5或安装块3固定，固定端与涡卷结构11分布在接触板21的两侧。优选的，豁口 22为方形。本领域普通技术人员能够容易想象，豁口 22形状能够是U形、半圆形、方形、V形等形状，但采用方形豁口，受轴向力后便于与安装块分离，且加工方便。如图3所示，优选的，涡卷结构11的末端具有限位结构，限位结构为涡卷结构末端弯折形成的限位钩12。该限位结构能够防止上支架2坠落对人体造成的二次伤害。本领域普通技术人员能够很容易地想象，限位结构还能够是局部增加弹性涡卷片的厚度使其挡住接触板21而不与限位孔23脱离的任意结构。在本实施例中，弹性涡卷片I的限位结构为其末端弯折形成的限位钩12，加工方便。优选的，弹性涡卷片I与上支架2分别具有定位孔13、定位孔24，定位胶堵6穿过定位孔13、定位孔24。本领域普通技术人员能够容易想象，弹性涡卷片I与上支架2之间的定位可以通过定位销、定位胶堵等实现。但采用定位胶堵6将弹性涡卷片I定位到上支架2上更好，橡胶材料安装方便，同时便于运输，且发生撞击时有缓冲作用。如图4所示，发生撞击时，安装块3的外壁与上支架2的豁口 22分离，上支架2沿转向管柱4轴向运动，弹性涡卷片I受接触板21的力作用，涡卷结构11受力而变形吸收能量。现有的用于要求较大溃缩力的注塑销结构，注塑销被剪断需要较大的力，而且该吸收能量的过程是短暂的。相比之下，本实用新型的可变形式涡卷溃缩结构在受力时，在受较小力时，上支架2与安装块3的过盈配合处发生分离，随后具有弹性的涡卷结构受力发生变形，涡卷结构在长度上被卷曲数圈，因此涡卷部分均能受力发生变形，该吸收能量的过程延续时间较长，吸收能量的效果更好，且能够承受的作用力不是某个固定值，而是一个范围；同时限位钩12挡住接触板21而使上支架2不脱落，仍能固定住转向管柱4，从而保证驾驶员的安全。安装块3与上支架2的过盈配合，需满足:在最小溃缩力时，安装块3与上支架2发生分离。弹性涡卷片I的涡卷结构11的强度，需满足:在最大溃缩力时，限位钩12挡住接触板21而使上支架2不脱落。调节安装块3与上支架2的过盈量，及弹性涡卷片的个数、厚度、宽度、材料，就能达到需要的溃缩力。虽然本实用新型是结合以上实施例进行描述的，但本实用新型并不限定于上述实施例，而只受所附权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本实用新型的实质构思和范围。
权利要求1.一种汽车转向管柱的可变形式涡卷溃缩结构，包括: 上支架，所述上支架的中间部分环扣转向管柱，沿转向管柱轴向方向，所述上支架的左右部分的上端分别具有自边缘向内的豁口，下端分别具有接触板，所述接触板具有与所述转向管柱轴向方向垂直的限位孔； 弹性涡卷片，其上端为固定端，下端为涡卷结构； 安装块； 所述安装块的外壁与所述上支架的豁口过盈配合，所述安装块与管梁固定连接，所述弹性涡卷片的固定端与所述安装块或所述管梁固定连接，所述弹性涡卷片穿过所述限位孔。
2.根据权利要求1所述的汽车转向管柱的可变形式涡卷溃缩结构，其特征在于，所述豁口为方形。
3.根据权利要求1所述的汽车转向管柱的可变形式涡卷溃缩结构，其特征在于，所述涡卷结构的末端具有限位结构。
4.根据权利要求3所述的汽车转向管柱的可变形式涡卷溃缩结构，其特征在于，所述限位结构为所述涡卷结构的末端弯折形成的限位钩。
5.根据权利要求1所述的汽车转向管柱的可变形式涡卷溃缩结构，其特征在于，所述弹性涡卷片、所述安装块、所述管梁之间通过螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的汽车转向管柱的可变形式涡卷溃缩结构，其特征在于，所述弹性涡卷片与所述上支架分别具有定位孔，定位胶堵穿过所述定位孔。
专利摘要本实用新型提供了一种汽车转向管柱的可变形式涡卷溃缩结构，包括上支架，所述上支架的中间部分环扣转向管柱，沿转向管柱轴向方向，所述上支架的左右部分的上端分别具有自边缘向内的豁口，下端分别具有接触板，所述接触板具有与所述转向管柱轴向方向垂直的限位孔；弹性涡卷片，其上端为固定端，下端为涡卷结构；安装块；所述安装块的外壁与所述上支架的豁口过盈配合，所述安装块与管梁固定连接，所述弹性涡卷片的固定端与所述安装块或所述管梁固定连接，所述弹性涡卷片穿过所述限位孔。本实用新型的涡卷溃缩结构能够满足较低溃缩力的要求，结构简单、布置灵活。
文档编号B62D1/19GK202987260SQ20122065743
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者纪春有, 丁玲, 唐学东 申请人:安徽江淮汽车股份有限公司