一种转向管柱与车身过孔的密封结构的制作方法
【专利摘要】本发明的目的是提出一种转向管柱与车身过孔的密封结构，既能起到防止车外的灰层、雨水等进入到驾驶舱内的作用，又能很好的起到密封隔音效果。本发明的转向管柱与车身过孔的密封结构包括转向管柱、柔性或弹性的护套、具有过孔的金属压板和具有过孔的车身钣金，转向管柱穿过护套、金属压板及车身钣金；护套的一端通过轴承与转向管柱连接，另一端夹设于金属压板与车身钣金之间，并通过穿过护套、金属压板的螺栓及与螺栓配合的螺母与车身钣金固定连接。本发明的转向管柱与车身过孔的密封结构装配及维修方便，能够吸收及适应车身钣金的制造偏差及变形，保证转向管柱与车身过孔的密封性能，具有很好的实用性。
【专利说明】
一种转向管柱与车身过孔的密封结构
技术领域
[0001]本发明属于底盘转向技术领域，具体涉及到一种转向管柱与车身过孔的密封结构。
【背景技术】
[0002]随着汽车工业的发展，汽车的普及，人们对汽车使用的要求越来越高，特别是对NVH密封性的要求日益提高。
[0003]转向管柱需穿过车身与发动机舱的转向机进行连接，车身给转向管柱的开孔需要密封，现有一种密封结构如图1、2所示，密封护套2’下段通过螺母与车身配合密封，密封护套2 ’的上段通过塑料骨架3 ’和橡胶密封圈4 ’与转向管柱中间轴I’配合密封，由于车身钣金有加工误差，密封护套装配时需要根据钣金的装配位置进行调整，调整后密封护套上段与转向管柱中间轴的位置就会发生变化，使两者轴线不同心，导致密封性能不良，以及产生偏磨出现噪音和磨损问题。另外车身配合面由于焊接螺钉以及冲压的关系很难保证平面度，密封护套与车身配合后，无法吸收车身的变形，导致此处密封不良。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提出一种转向管柱与车身过孔的密封结构，既能起到防止车外的灰层、雨水等进入到驾驶舱内的作用，又能很好的起到密封隔音效果。
[0005]本发明的转向管柱与车身过孔的密封结构包括转向管柱、柔性或弹性的护套、具有过孔的金属压板和具有过孔的车身钣金，转向管柱穿过护套、金属压板及车身钣金;护套的一端通过轴承与转向管柱连接，另一端夹设于金属压板与车身钣金之间，并通过穿过护套、金属压板的螺栓及与螺栓配合的螺母与车身钣金固定连接。
[0006]上述护套连接于转向管柱与车身钣金之间，形成对车身钣金的过孔处的密封，由于护套为柔性或弹性的，因此可以吸收一定的制造误差以及车身钣金的变形，同时能保证轴承与转向管柱360度始终均匀配合，既能保证良好的密封性能，又不会产生偏磨和引起噪音问题。
[0007]进一步地，所述护套由内护套与外护套构成，所述内护套由环形金属骨架及硫化固定于金属骨架外部的橡胶套体构成，所述轴承固定于内护套上，外护套的顶端套于金属骨架处，并通过套于对应金属骨架处的外护套上的卡箍与内护套连接;所述外护套的底端设有向外延展的固定折边，所述固定折边被夹设于金属压板与车身钣金之间。将护套设置为可以固定连接的分体结构，便于装配和后期的维修；当卡箍卡紧时，环形金属骨架可以起到支撑作用，不会引起内护套变形。
[0008]进一步地，所述折边与车身钣金之间还夹有发泡海绵，在外护套被金属压板压紧在车身钣金上时，发泡海绵同时被压缩变形，由于海绵的良好变形能力，可以填补车身配合面的不平，起到良好的密封隔音效果。
[0009]进一步地，所述内护套的橡胶套体在轴承的四周形成有变形吸收结构，所述变形吸收结构是由截面为弯折状的空心腔体构成的。该变形吸收结构可以更好地吸收车身钣金尺寸误差带来的变形，可以保证内护套始终与转向管柱同轴，确保此处的密封性能。
[0010]进一步地，所述内护套的橡胶套体在轴承的上、下两侧形成有环形的密封唇口，密封唇口的内径小于转向管柱的外径。密封唇口与转向管柱形成过盈配合，形成双道密封环，从而提高了内护套与转向管柱之间的密封性能。
[0011]进一步地，所述外护套在对应于卡箍的位置设有环形的定位槽，所述卡箍位于定位槽内，以防止卡箍相对于外护套窜动。
[0012]进一步地，所述内护套的金属骨架的顶端设有向外延展的环形限位折边，所述外护套的顶端位于限位折边的下方。环形限位折边可以阻止内护套相对于外护套向下滑动，提尚了两者的连接可靠性。
[0013]具体来说，所述车身钣金在过孔的周边设有若干个焊接螺柱，所述外护套的固定折边及金属压板在对应于焊接螺柱的位置设有通孔;所述焊接螺柱依次穿过固定折边、金属压板的通孔，焊接螺柱上旋有螺母，从而将外护套与车身钣金固定连接。使用直接固定于车身钣金上的焊接螺柱来安装固定外护套，装配更加方便，无需工人在装配时将螺栓依次穿过车身钣金、折边、金属压板。
[0014]进一步地，所述外护套的固定折边的顶面形成有若干凸起，所述金属压板在对应凸起的位置设有定位通孔，凸起与定位通孔过盈配合，这样可以预先将外护套与金属压板固定在一起，并保证在装配到车身钣金上之前，外护套与金属压板不会脱落。
[0015]进一步地，所述金属压板的过孔的边缘向上弯折形成第一折边，金属压板的边缘向下弯折形成第二折边;所述第一折边与外护套相抵，第二折边罩于外护套的边缘处。第一折边能够防止金属压板的过孔边缘将外护套割破，而第二折边能够防止外护套的边缘外露而出现破损。
[0016]本发明的转向管柱与车身过孔的密封结构装配及维修方便，能够吸收及适应车身钣金的制造偏差及变形，保证转向管柱与车身过孔的密封性能，具有很好的实用性。
【附图说明】
[0017]图1是现有的转向管柱与车身过孔的密封结构的轴视图。
[0018]图2是现有的转向管柱与车身过孔的密封结构的剖视图。
[0019]图3是本发明的转向管柱与车身过孔的密封结构的轴视图。
[0020]图4是本发明的转向管柱与车身过孔的密封结构的爆炸图。
[0021 ]图5是本发明中的护套的结构示意图。
[0022]图6是本发明中的护套与金属压板配合的剖视图。
[0023]图7是本发明中的金属骨架的剖视图。
[0024]图8是本发明中的外护套的结构示意图。
[0025]图9是本发明中的金属压板的结构示意图。
[0026]图10是本发明中的金属压板和外护套的配合示意图。
[0027]附图标示:1’、现有技术中的转向管柱中间轴;2’、现有技术中的密封护套;3’、现有技术中的塑料骨架;4 ’、现有技术中的橡胶密封圈；1、转向管柱;2、内护套;21、金属骨架；22、橡胶套体;23、限位折边;24、轴承;25、变形吸收结构；26、密封唇口； 3、卡箍;4、外护套；41、定位槽;42、固定折边;43、凸起;5、金属压板;51、定位通孔;52、第一折边;53、第二折边；
6、车身钣金;61、焊接螺柱;7、发泡海绵;8、螺母。
【具体实施方式】
[0028]下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
[0029]实施例1:
本实施例的转向管柱与车身过孔的密封结构包括转向管柱1(在图中出现的为转向管柱I的中间轴部分，在本文中，转向管柱I均指的是转向管柱I的中间轴)、由内护套2、卡箍3和外护套4构成的护套、具有过孔的金属压板5和具有过孔的车身钣金6，转向管柱I穿过护套、金属压板5及车身钣金6;其中:
内护套2由环形金属骨架21及硫化固定于金属骨架21外部的橡胶套体22构成，外护套4的顶端套于金属骨架21处，并通过套于对应金属骨架21处的外护套4上的卡箍3与内护套2连接;外护套4在对应于卡箍3的位置设有环形的定位槽41，所述卡箍3位于定位槽41内，以防止卡箍3相对于外护套4窜动。内护套2的金属骨架21的顶端设有向外延展的环形限位折边23，所述外护套4的顶端位于限位折边23的下方。环形限位折边23可以阻止内护套2相对于外护套4向下滑动，提高了两者的连接可靠性。
[0030]外护套4的底端设有向外延展的固定折边42，所述固定折边42被夹设于金属压板5与车身钣金6之间，折边与车身钣金6之间还夹有发泡海绵7;车身钣金6在过孔的周边设有若干个焊接螺柱61，固定折边42及金属压板5在对应于焊接螺柱61的位置设有通孔;所述焊接螺柱61依次穿过固定折边42、金属压板5的通孔，焊接螺柱61上旋有螺母8，从而将外护套4与车身钣金6固定连接。
[0031 ]内护套2的橡胶套体22上硫化固定有轴承24，转向管柱I穿过轴承24，并与轴承24的内圈固定连接；内护套2在轴承24的四周形成有变形吸收结构25，所述变形吸收结构25是由截面为弯折状的空心腔体构成的。
[0032]内护套2的橡胶套体22在轴承24的上、下两侧各形成有一道环形的密封唇口26，密封唇口 26的内径小于转向管柱I的外径。在本实施例中，密封唇口 26的内径与转向管柱I的外径应为过盈配合Imm左右，既能很好的密封，又不会产生摩擦引起噪音。
[0033]外护套4的固定折边42的顶面形成有若干凸起43，所述金属压板5在对应凸起43的位置设有定位通孔51，凸起43与定位通孔51过盈配合，这样可以预先将外护套4与金属压板5固定在一起，并保证在装配到车身钣金6上之前，外护套4与金属压板5不会脱落。
[0034]金属压板5的过孔的边缘向上弯折形成第一折边52，金属压板5的边缘向下弯折形成第二折边53;所述第一折边52与外护套4相抵，第二折边53罩于外护套4的边缘处。第一折边52能够防止金属压板5的过孔边缘将外护套4割破，而第二折边53能够防止外护套4的边缘外露而出现破损。
[0035]装配时，首先将内护套2上的轴承24与转向管柱I装配，然后将内护套2压入到外护套4的上端，并用卡箍3卡紧，保证其配合良好，轴承24的内圈与转向管柱I紧密配合，上下两道密封唇口 26与转向管柱I过盈配合，内护套2中的变形吸收结构25可以很好的吸收变形，使得转向管柱I与密封唇口 26可以始终处于同轴的关系，S卩使转向管柱I在旋转的时候，也能保证360度始终均匀配合，既能保证良好的密封性能，又不会产生偏磨和引起噪音问题。
[0036]外护套4与金属压板5装配好后，通过螺母与车身钣金6装配到一起，发泡海绵7可以预先粘贴在车身钣金6或者外护套4折边的配合面上，螺母打紧后，发泡海绵7被压缩变形，由于海绵的良好变形能力，可以填补车身配合面的不平，起到良好的密封隔音效果。
【主权项】
1.一种转向管柱与车身过孔的密封结构，其特征在于包括转向管柱、柔性或弹性的护套、具有过孔的金属压板和具有过孔的车身钣金，转向管柱穿过护套、金属压板及车身钣金;护套的一端通过轴承与转向管柱连接，另一端夹设于金属压板与车身钣金之间，并通过穿过护套、金属压板的螺栓及与螺栓配合的螺母与车身钣金固定连接。2.根据权利要求1所述的转向管柱与车身过孔的密封结构，其特征在于所述护套由内护套与外护套构成，所述内护套由环形金属骨架及硫化固定于金属骨架外部的橡胶套体构成，所述轴承固定于内护套上;外护套的顶端套于金属骨架处，并通过套于对应金属骨架处的外护套上的卡箍与内护套连接;所述外护套的底端设有向外延展的固定折边，所述固定折边被夹设于金属压板与车身钣金之间。3.根据权利要求2所述的转向管柱与车身过孔的密封结构，其特征在于所述折边与车身钣金之间还夹有发泡海绵。4.根据权利要求2所述的转向管柱与车身过孔的密封结构，其特征在于所述内护套的橡胶套体在轴承的四周形成有变形吸收结构，所述变形吸收结构是由截面为弯折状的空心腔体构成的。5.根据权利要求2所述的转向管柱与车身过孔的密封结构，其特征在于所述内护套的橡胶套体在轴承的上、下两侧形成有环形的密封唇口，密封唇口的内径小于转向管柱的外径。6.根据权利要求2所述的转向管柱与车身过孔的密封结构，其特征在于所述外护套在对应于卡箍的位置设有环形的定位槽，所述卡箍位于定位槽内。7.根据权利要求2所述的转向管柱与车身过孔的密封结构，其特征在于所述内护套的金属骨架的顶端设有向外延展的环形限位折边，所述外护套的顶端位于限位折边的下方。8.根据权利要求2所述的转向管柱与车身过孔的密封结构，其特征在于所述车身钣金在过孔的周边设有若干个焊接螺柱，所述外护套的固定折边及金属压板在对应于焊接螺柱的位置设有通孔;所述焊接螺柱依次穿过固定折边、金属压板的通孔，焊接螺柱上旋有螺母，从而将外护套与车身钣金固定连接。9.根据权利要求2所述的转向管柱与车身过孔的密封结构，其特征在于所述外护套的固定折边的顶面形成有若干凸起，所述金属压板在对应凸起的位置设有定位通孔，凸起与定位通孔过盈配合。10.根据权利要求2所述的转向管柱与车身过孔的密封结构，其特征在于所述金属压板的过孔的边缘向上弯折形成第一折边，金属压板的边缘向下弯折形成第二折边;所述第一折边与外护套相抵，第二折边罩于外护套的边缘处。
【文档编号】F16J15/52GK106090241SQ201610535189
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】刘慧建, 张琴凤, 李扬
【申请人】奇瑞汽车股份有限公司