CN103786774A - 一种齿形吸能转向管柱 - Google Patents

Abstract

一种齿形吸能转向管柱，包括支架、剪切块和管柱套筒，管柱套筒安装在支架中部，支架的两边开有八字形槽，剪切块的中部有八字形凸台，剪切块有两块，分别通过八字形凸台安装在支架的两边，剪切块中间开有螺栓孔，通过螺栓组与仪表板横梁连接；其特征在于：所述支架两边的八字形槽的槽边有内齿，对应地在剪切块的八字形凸台的边缘有外齿，内齿与外齿相啮合，将剪切块与支架连接在一起。采用本发明结构，可以提高溃缩力的可控性，从而提高车辆发生碰撞时驾驶员的安全性。另外，结构简单，安装方便。

Description

一种齿形吸能转向管柱

技术领域

本发明涉及车辆转向系统，尤其是涉及吸能转向管柱。

背景技术

随着车辆行业的发展，人们对车辆的安全性认识度越来越高，尤其是车辆发生碰撞后，是否能有效地保护驾驶员已经成为人们评价汽车好坏的一种标准。

如图1所示：目前带吸能装置的转向管柱包括支架1、剪切块2、圆柱型注塑块3和管柱套筒4。支架两侧设置有八字形槽11，八字形槽11的两侧开有注塑孔12。剪切块2中间开有螺栓安装孔21，两侧开有4个注塑孔22，中间夹有八字形凸台23。安装时支架两侧的八字形槽11与剪切块2的八字形凸台23配合，使得注塑孔22与注塑孔12对准，在孔内浇注液体塑料，待液体塑料凝固后变成圆柱型注塑块3，使得剪切块2与支架1连接在一起，然后通过螺栓组把剪切块2与仪表板横梁连接。

当驾驶员碰撞方向盘并且冲击力达到溃缩力时，管柱套筒3带动圆柱形塑料块3向下移动，可圆柱形塑料块3与剪切块2连接在一起，而剪切块2通用螺栓组与仪表板横梁连接在一起（仪表板横梁是固定的），这样圆柱形塑料块3由于受到剪切力而断裂，从而达到吸能溃缩的作用。

以上结构的转向管柱存在的缺陷是很难控制溃缩力，因为它主要靠控制圆柱型注塑块3的直径和个数来控制溃缩力，控制方式单一。当驾驶员碰撞方向盘迫使转向管柱溃缩时，使得对驾驶员的伤害不易控制，导致严重的事故后果。而且上述结构复杂，工艺也较复杂。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的溃缩力不易控制，溃缩一致性差的问题，提供一种齿形吸能转向管柱结构，提高溃缩力的可控性，从而提高车辆发生碰撞时驾驶员的安全性。

本发明的技术方案如下：

一种齿形吸能转向管柱，包括支架、剪切块和管柱套筒，管柱套筒安装在支架中部，支架的两边开有八字形槽，剪切块的中部有八字形凸台，剪切块有两块，分别通过八字形凸台安装在支架的两边，剪切块中间开有螺栓孔，通过螺栓组与仪表板横梁连接；其特征在于：所述支架两边的八字形槽的槽边有内齿，对应地在剪切块的八字形凸台的边缘有外齿，内齿与外齿相啮合，将剪切块与支架连接在一起。

安装时八字形槽的内齿与八字形凸台的外齿相啮合，使得剪切块与支架连接在一起，然后剪切块通过螺栓组与仪表板横梁连接。当驾驶员碰撞方向盘且冲击力达到设定值时，管柱套筒带动支架向前移动，可由于支架两侧通过内齿与齿形连接在一起，剪切块通过螺栓组与仪表板横梁连接。因此，外齿受到内齿的剪切力而被破坏，从而达到吸能溃缩的效果。

参见图7，本发明可以通过以下几种方式来控制溃缩力：①改变剪切块6内部的八字形凸台61及支架5两侧八字形槽51的角度α，八字形凸台61与八字形槽51的角度α越大，溃缩力就越小，相反越大；②改变外齿62与内齿52的角度β，外齿62与内齿52的角度β越小，溃缩力越大，相反越小；③外齿62及内齿52的长度L，外齿62及内齿52的长度L越长，溃缩力越大，相反越小；④控制材料的硬度。本发明相比现在有技术（只能通过改变圆柱型注塑块3的直径和个数来控制溃缩力），溃缩力的控制方法更多，更方便。

可见，采用本发明结构，可以提高溃缩力的可控性，从而提高车辆发生碰撞时驾驶员的安全性。另外，结构简单，工人安装起来更方便，只要把支架和剪切块加工好，用力将剪切块往支架的八字形槽推，就可以安装，省去了现有技术的注塑等工艺，从而提高了效率。

附图说明

图 1背景技术的结构示意图

图2是剪切块的结构图

图2A是图2的A-A剖面图

图3本发明的结构示意图

图4本发明的装配局部放大示意图

图5本发明的剪切块结构示意图

图6本发明的剪切块的平面结构示意图；

图6A是图6的B-B剖视图 

图7本发明的剪切块控制溃缩力示意图

图中1-支架、11八字形槽、12-注塑孔、2-剪切块、21-螺栓安装孔、22-注塑孔、23-八字形凸台、3-圆柱型注塑块、4-管柱套筒、5-支架、51八字形槽、52-内齿、6-剪切块、61-八字形凸台、62-外齿、63-螺栓孔、7-管柱套筒。

具体实施方式

参照图2-图7，本齿形吸能转向管柱包括支架5、剪切块6和管柱套筒7，材料为塑料或合成材料。管柱套筒安装在支架中部，支架5两边开有八字形槽51，八字形槽的槽边有内齿52。剪切块6的中部有八字形凸台61，八字形凸块被夹在剪切块6的前后板之间。八字形凸台61的边缘有外齿62，剪切块6中间开有螺栓孔63。安装时内齿52与外齿62相啮合，使得剪切块6与支架5连接在一起，然后剪切块6通过螺栓组与仪表板横梁连接。

当驾驶员碰撞方向盘且冲击力达到设定值时，管柱套筒7带动支架5向前移动，可由于支架5两侧通过内齿52与齿形62连接在一起，剪切块6通过螺栓组与仪表板横梁连接。因此，外齿62受到内齿52的剪切力而被破坏，从而达到吸能溃缩的效果。

而通过改变剪切块6八字形凸台61的角度，外齿62的个数与外齿62的长度、材料的硬度，可以调整控制转向管柱溃缩力的大小。 

Claims (2)

1.一种齿形吸能转向管柱，包括支架(5)、剪切块(6)和管柱套筒(7)，管柱套筒(7)安装在支架(5)中部，支架(5)的两边开有八字形槽(51)，剪切块(6)的中部有八字形凸块(61)，剪切块(6)有两块，分别通过八字形凸台(61)安装在支架(5)的两边，剪切块(6)中间开有螺栓孔(63)，通过螺栓组与仪表板横梁连接；其特征在于：所述支架(5)两边的八字形槽(51)的槽边有内齿(52)，对应地在剪切块(6)的八字形凸台61的边缘有外齿(62)，内齿(52)与外齿(62)相啮合，将剪切块(6)与支架(5)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的齿形吸能转向管柱，其特征在于：所述八字形凸块是被夹在剪切块(6)的前后板之间。

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