CN102395503B - 车辆转向柱的冲击吸收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转向柱，当车辆碰撞时，该转向柱可以在柱体的轴向方向上顺畅地变形，因此可以防止车辆碰撞性能降低并确保驾驶员的安全。

Description

车辆转向柱的冲击吸收装置

技术领域

本发明涉及一种车辆转向柱的冲击吸收装置，具体地，涉及一种车辆转向柱的冲击吸收装置，该冲击吸收装置能够稳定地吸收作用在转向柱上的冲击力。

背景技术

通常，车辆转向柱以这样一种方式安装在车辆上：车辆转向柱朝着驾驶员从底部向顶部升高。因此，如果发生车辆碰撞事故，转向柱本身便成为伤害驾驶员的一个因素。为了解决这个问题，转向柱被被设置为当作用于转向柱的载荷超出预先设定的载荷时，转向柱能够发生变形(buckle)，从而使驾驶员所受的损伤减小到最小。

当转向柱根据情况正确地完成上述变形动作时，可以使驾驶员所受的伤害减小到最小。也就是说，在严重的碰撞中，很小的变形载荷(即破坏载荷)不会对驾驶员有帮助，反之，由于变形动作不顺畅，即便在相对轻微的撞击事故中，非常大的转向柱变形载荷也无法正确地减轻驾驶员所受的损伤。

因此，优选地，在如车辆碰撞的事故中，转向柱能在柱体的轴向方向上发生变形。

然而，在一个用于确定和检测适当的弯曲载荷的车辆碰撞试验中，转向柱在非轴向方向的方向上发生变形，并且因此降低了转向柱的碰撞性能，或者由于碰撞的性质导致的在左右方向上的外力会引起的对转向柱的如按键、膝垫等的外围部件产生了干涉，需要进行重复试验，这使得很难保证碰撞性能。

在车辆碰撞事故中，由于当中外围部件干扰转向柱时产生了尖端，驾驶员的胸部损伤值和心脏损害值会大大增加。

而且，当因为发动机室由于车辆碰撞被挤压而使转向柱的下部弯曲时，这种转向柱下部的弯曲会阻止转向柱顺畅地变形，这样便增加了转向柱的变形载荷。

发明内容

因此，本发明用于解决上述技术问题，并且本发明的一个目的是提供一种车辆转向的冲击吸收柱结构。特别地，本发明的目的是提供一种车辆转向柱的冲击吸收装置，该冲击吸收装置包括变形引导件，所述冲击吸收装置能够防止转向柱在该转向柱的弯曲中由于横向位移而与外围部件干涉，并允许所述转向柱在柱体的轴向方向上顺畅地变形(buckle)，从而防止车辆碰撞性能降低并确保驾驶员的安全。

为实现本发明的上述目的，提供一种车辆转向柱的冲击吸收装置，该冲击吸收装置包括外管和内轴，该冲击吸收装置还包括：安装支架，该安装支架位于所述外管的顶端的底部，且所述安装支架具有从所述安装支架两侧向底部弯曲的第一引导部和第二引导部；上支撑托架，该上支撑托架安装在所述安装支架的顶部以可滑动地移动，并且所述上支撑托架具有从该上支撑托架两侧向底部弯曲的第一支撑部和第二支撑部；以及第一卷曲件和第二卷曲件，该第一卷曲件和第二卷曲件分别结合于所述第一支撑部和第二支撑部的一侧。

本发明的所述安装支架可以包括第一保持部和第二保持部，该第一保持部和第二保持部从所述安装支架的底部向下突出，以引导所述第一卷曲件和第二卷曲件的卷曲部展开，并同时，所述第一保持部和第二保持部与所述第一支撑部和第二支撑部一起形成第一保持孔和第二保持孔。

所述第一卷曲件和第二卷曲件可以由线制成。

所述第一卷曲件和第二卷曲件可以由带制成。

所述安装支架的第一引导部和第二引导部可以包括在长度方向上形成的第一条形孔和第二条形孔(first and second slits)，并且穿过所述上支撑托架的第一支撑部和第二支撑部的第一连接件和第二连接件可以安装在所述第一条形孔和第二条形孔上。

加强盖板可以安装于所述上支撑托架的顶部。

这样，在车辆碰撞事故中，所述转向柱可以在柱体的轴向方向上顺畅地变形，因此可以防止车辆碰撞性能降低并确保驾驶员的安全。

而且，所述第一长条形孔和第二长条形孔(first and second long hollowslits)沿长度方向形成在所述安装支架的第一引导部和第二引导部上，因而通过安装在第一条形孔和第二条形孔上的第一连接件和第二连接件与上支撑托架的第一支撑部和第二支撑部的连接，从而在车辆碰撞事故中，所述转向柱可以在柱体的轴向方向上顺畅地变形。

根据本发明所述的转向柱的冲击吸收装置，可以防止转向柱在弯曲中由于横向位移而干扰外围部件，并允许转向柱在柱体的轴向方向上顺畅地变形，从而防止车辆碰撞性能降低并确保驾驶员的安全。

附图说明

图1和图2为显示根据本发明的优选实施方式的车辆转向柱的冲击吸收装置的结构的透视图和分解透视图。

图3为显示根据本发明的另一种优选实施方式的车辆转向柱的冲击吸收装置的透视图。

图4为在相反的方向上显示图3的车辆转向柱的冲击吸收装置的透视图。

图5为显示图4的车辆转向柱的冲击吸收装置的正视图。

图6为显示沿图5的A-A线的车辆转向柱的冲击吸收装置的截面图。

图7为显示图2的车辆转向柱的冲击吸收装置的构成部件的分解透视图。

具体实施方式

以下将会参照附图对本发明的优选实施方式进行描述。

图1和图2为显示根据本发明的优选实施方式的车辆转向柱的冲击吸收装置的结构的透视图和分解透视图。

参照图1和图2，所述车辆转向柱的冲击吸收装置包括：外管10和内轴20，该内轴20内部连接于外管10以在外管10中回转；安装支架110，该安装支架110位于外管10的顶端的底部，且安装支架110具有从其两侧向底部弯曲的第一引导部111和第二引导部113；上支撑托架120，该上支撑托架120安装在安装支架110的顶部以可滑动地移动，并且上支撑托架120具有从其两侧向底部弯曲的第一支撑部121和第二支撑部123；以及第一卷曲件130和第二卷曲件140，该第一卷曲件130和第二卷曲件140分别结合于第一支撑部121和第二支撑部123的一侧。

在第一支撑部121和第二支撑部123的内表面上分别形成有第一凹部121b和第二凹部123b，第一卷曲件130和第二卷曲件140分别安装在第一凹部121b和第二凹部123b上。

第一卷曲件130第一卷曲部131和第二卷曲件140的第二卷曲件141在朝向减速器100的方向上卷曲，该减速器100位于第一卷曲部131和第二卷曲部141的前侧。

同时，所述车辆转向柱的冲击吸收装置还可以包括第一保持部115和第二保持部117，该第一保持部115和第二保持部117从安装支架110的底部向下突出，以引导第一卷曲件130第一卷曲部131和第二卷曲件140的第二卷曲部141的展开，并同时，第一保持部115和第二保持部117与第一支撑部121和第二支撑部123一起形成第一保持孔115a和第二保持孔117a。

第一卷曲件130和第二卷曲件140由线或带制成。

安装支架110的第一引导部111和第二引导部113分别包括沿长度方向形成的第一条形孔111a和第二条形孔113a。

穿过上支撑托架120的第一支撑部121的第一连接件F1和穿过上支撑托架120的第二支撑部123的第二连接件F2分别安装在第一条形孔111a和第二条形孔113a上。

加强盖板150安装于上支撑托架120的顶部。

根据本发明的位于所述内轴20的外部用以吸收冲击的外管10通过安装支架110和上支架30被车体支撑。盒状体31(capsule)设置在上支架30和所述车体之间，以通过上支架30支撑所述车体，同时，当所述转向柱滑动时，盒状体31从上支架30分离。

图7为显示所述安装支架110和上支撑托架120的侧面连接件(lateralconnection components)的示意图，该图中显示了包括位于安装支架110的侧部的变形滑动部件(buckling sliding component)的车辆转向柱的冲击吸收结构。

参照图7，根据本发明的转向柱具有一种结构，在该结构中外管10和内轴20在轴向方向上连接在一起。整体连接在电动转向柱的减速器100上的安装支架110设置在外管10和内轴20的顶端的底部。通过安装支架110的侧面连接件(如成对的变形动作滑块)，当安装支架110相对于上支撑托架120向后突出时产生的推力会产生卷曲件130和140的呈卷曲形的第一卷曲部131和第二卷曲部141的展开力(uncurling force)，因此能够灵活地实现转向柱的变形滑动操作。第一卷曲件130和第二卷曲件140分别安装在第一支撑部121的第一凹部121b和第二支撑部123的第二凹部123b上或分别安装在第一支撑部121和第二支撑部123的外部。

同时，如图4所示，通过安装支架110的侧面连接件(如成对的变形动作滑块)，卷曲件130和140的呈卷曲形的第一卷曲部131和第二卷曲部141分别向安装支架110的第一保持部115和第二保持部117内侧延伸，第一卷曲部131和第二卷曲部141的颈部(neck portion)以弯曲状态支撑并安装，并且第一卷曲部131和第二卷曲部141位于第一保持部115和第二保持部117的内侧。

另外，如图3所示，根据本发明的用于变形滑动操作(buckling slidingoperation)的第一卷曲件130和第二卷曲件140分别包括第一卷曲部131和第二卷曲部141，第一卷曲部131和第二卷曲部141从安装支架110和上支撑托架120的两侧伸出并卷曲成螺旋形，安装支架110位于外管10的顶端的底部，在长度方向上，上支撑托架120相对于安装支架110被可滑动地引导。

而且，如图7所示，在上支撑托架120的第一支撑部121和第二支撑部123上分别形成有第一通孔121a和第二通孔123a，所述第一支撑部121和所述第二支撑部123布置为与所述安装支架110的侧部第一长条形通孔111a(long hollow slit)和第二长条形通孔113a的两侧接触，并且通过填充在所述第一通孔121a和第一条形孔111a中的连接件F1和填充在第二通孔123a和第二条形孔113a中的连接件F2来实现变形滑动运动，连接件F1和F2可以是螺栓、铆钉或连接销。

图4为显示根据本发明的车辆转向柱的冲击吸收装置的透视图，图5为显示的车辆转向柱的冲击吸收装置的正视图，并且图6为显示沿图5的A-A线的车辆转向柱的冲击吸收装置的截面图。

如图所示，第一保持孔115a和第二保持孔117a通过在第一保持部115和第二保持部117去除预定的空间并向下弯曲形成。第一卷曲件130的第一卷曲部131和第二卷曲件140的第二卷曲部141是卷曲的，并第一卷曲部131和第二卷曲部141通过穿过第一保持孔115a和第二保持孔117a而固定，这样当转向柱变形时，第一卷曲部131和第二卷曲部141便通过第一保持孔115a和第二保持孔117a被展开，并且这样转向柱变形并移动。

因此，当转向柱在车辆碰撞事故中变形时，第一卷曲件130的第一卷曲部131和第二卷曲件140的第二卷曲部141分别被第一保持部115和第二保持部117支撑，同时，卷曲部131和141被展开，这样使得安装支架110沿上支撑托架120移动并动作。

可以理解，第一卷曲部131和第二卷曲部141的展开力是安装支架110的第一引导部111和第二引导部113的末端将卷曲部131和141推出的力。这里，由于第一保持部115和第二保持部117之间的空间，展开操作被第一保持孔115a和第二保持孔117a引导并通过第一保持孔115a和第二保持孔117a实现。

因此，由作用于转向柱的下部的外力引起的转向柱的变形滑动操作被所述安装支架110吸收，从而阻止与转向柱上的变形动作区域(buckling region)相对应的管部的变形，对转向柱的变形动作具有良好的影响。

此外，本发明的安装支架110可以整体形成在外管10内，在这种情况下，可以增加转向柱的支撑力同时，还可以防止转向柱的刚度降低。由于每个所述卷曲件130和140都设置在两侧，因此卷曲不是在任意方向上发生，而是在特定的方向上发生，并且这样可以确保可靠的变形滑动操作。

如上所述，在根据本发明的转向柱冲击吸收装置，该冲击吸收装置包括成对的变形动作滑块，在这种结构中，可以防止转向柱在该转向柱变形时在外管10的左右方向上移动。

此外，因位于转向柱的底部的安装支架110的变形引起的横向位移可以被减小至最小。由于增加成对的卷曲件130和140，能够防止由上述位移引起的转向柱的变形载荷的变化。

此外，由于在转向柱的变形时而产生的横向位移，从而可以防止转向柱与外围部件的干涉，并允许转向柱在柱体的轴向方向上顺畅地发生变形动作，从而防止车辆碰撞性能降低并确保驾驶员的安全。

也就是说，上述的转向柱的冲击吸收装置具有一种结构，在该结构中外管10和内轴20相对滑动以吸收冲击，并且在冲击吸收装置的这种结构中上支架30的两个盒状部分(capsule portion)铸造形成。

这样，在车辆碰撞事故中，转向柱能够在柱体的轴向方向上顺畅地变形，因此可以防止车辆撞击性能降低并确保驾驶员的安全。

而且，所述第一111a长条形通孔(long hollow slit)和所述第二长条形通孔113a分别沿长度方向形成在安装支架110的第一引导部111和第二引导部113上，这样，在车辆碰撞事故中，通过安装于第一条形孔111a中的连接件F1和安装于第二条形孔113a中的第二连接件F2与上支撑托架120的第一支撑部121和第二支撑部123连接，转向柱能够在柱体的轴向方向上顺畅地变形。

这样，车辆转向柱的冲击吸收装置能够保持车辆转向柱的原始状态，并且这样能够有效地进行冲击吸收操作。

虽然主要参照附图的具体形状和方向的车辆转向柱的冲击吸收装置显示并描述了本发明所述的车辆转向柱的冲击吸收装置，但是应当理解，对于本领域的技术人员来说，在不脱离如权利要求中所阐述的本发明的思想和范围的情况下，可以在形式和细节上进行多种变化。

Claims (6)

1.一种车辆转向柱的冲击吸收装置，该冲击吸收装置包括外管和内轴，该冲击吸收装置还包括：

安装支架，该安装支架位于所述外管的顶端的底部，并且所述安装支架具有从该安装支架两侧向底部弯曲的第一引导部和第二引导部；

上支撑托架，该上支撑托架安装在所述安装支架的顶部，以可滑动地移动，并且所述上支撑托架具有从该上支撑托架的两侧向底部弯曲的第一支撑部和第二支撑部；以及

第一卷曲件和第二卷曲件，该第一卷曲件和第二卷曲件分别结合于所述第一支撑部和第二支撑部的一侧，

其中，所述冲击吸收装置设置为引导所述第一卷曲件和第二卷曲件的第一卷曲部和第二卷曲部展开；

其中，所述安装支架包括第一保持部和第二保持部，该第一保持部和第二保持部从所述安装支架的底部向下突出，以引导所述第一卷曲件和第二卷曲件的卷曲部展开，同时所述第一保持部和第二保持部与所述第一支撑部和第二支撑部一起形成第一保持孔和第二保持孔。

2.根据权利要求1所述的冲击吸收装置，其中，在所述第一支撑部和第二支撑部的内表面上形成有第一凹部和第二凹部，所述第一卷曲件和第二卷曲件安装在所述第一凹部和第二凹部上。

3.根据权利要求1所述的冲击吸收装置，其中，所述第一卷曲件和第二卷曲件由线或带制成。

4.根据权利要求1所述的冲击吸收装置，其中，所述安装支架的所述第一引导部和第二引导部包括在长度方向上形成的第一条形孔和第二条形孔，并且穿过所述上支撑托架的所述第一支撑部和第二支撑部的第一连接件和第二连接件安装在所述第一条形孔和第二条形孔上。

5.根据权利要求1所述的冲击吸收装置，其中，该冲击吸收装置还包括安装于所述上支撑托架的顶部的加强盖板。

6.根据权利要求1所述的冲击吸收装置，其中，所述第一卷曲件和第二卷曲件的所述第一卷曲部和第二卷曲部在朝向减速器的方向上卷曲。

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