CN105128920A - 一种汽车用转向管柱总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车用转向管柱总成，包括有管梁、上安装支架、管梁下支架、左下安装支架总成、右下安装支架总成、左安装螺栓及右安装螺栓；所述管梁与所述上安装支架之间通过两个螺栓固定连接；左下安装支架总成通过左安装螺栓，及右下安装支架总成通过右安装螺栓与管梁下支架固定。通过本发明的下安装支架结构设计，将现技术的长固定螺栓改进为短的固定螺栓，并且由现技术的三点固定式结构改进为四点式固定结构，降低电动转向管柱装配工作难度，减少了整车生产线转向管柱工位装配时间，提升生产效率。

Description

一种汽车用转向管柱总成

技术领域

本发明属于汽车转向系统技术领域，特别是指一种提高装配效率的汽车用转向管柱总成。

背景技术

转向管柱是汽车转向系统的重要部件，它本身通常固定在汽车的仪表台管梁上，上部与方向盘连接，下部与转向传动轴连接，实现驾驶员操纵力的传递。因电动助力转向管柱具有省油、操纵感觉舒适、匹配方便等优点，在轿车上的使用逐渐普遍，但因其集成了电机、控制器、减速机构，重量比普通管柱大为增加，普遍在8Kg以上，同时由于传统管柱的安装结构不合理，加重了工人装配时的劳动强度，造成装配困难。

如图1至图4所示，现技术转向管柱总成的安装需要仪表台管梁1、仪表台管梁下支架11、仪表台管梁下支架左安装孔12、凸焊螺母13、转向管柱2、转向管柱下安装支架21、转向管柱下安装支架套管光孔22、下固定螺栓3及上固定螺母4。

现转向管柱的安装结构为三点式结构，即上部通过两个螺母与仪表台管梁固定，下部通过一个长下固定螺栓与仪表台管梁固定。由于上部安装点靠近方向盘，装配空间大，且只需将固定螺母拧到仪表台管梁上的备焊螺柱，较为简单。其装配难点为如何将下固定螺栓穿过仪表台管梁下支架左安装孔和管柱下安装支架套管光孔，并拧入到管梁下支架右侧的备焊螺母。由于管柱下部安装点靠近制动踏板处，装配空间小，且管柱下支架结构造成安装过程中无法观察到下固定螺栓是否准确穿过仪表台支架左安装孔和管柱下安装支架过孔以保证能拧到仪表台管梁支架右侧备焊螺母内。

现技术的管柱安装结构造成管柱装配困难，大大降低了生产效率，并严重影响到整车生产节拍。

发明内容

本发明的目的是提供一种转向管柱安装结构，通过本安装结构，避免了传统管柱下安装长螺栓穿孔困难，难以安装的缺点，大大提升了管柱装配效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种汽车用转向管柱总成，包括有管梁、上安装支架、管梁下支架、左下安装支架总成、右下安装支架总成、左安装螺栓及右安装螺栓；

所述上安装支架上设置有两个安装孔；所述管梁与所述上安装支架之间通过两个螺栓固定连接；

所述左下安装支架总成的一端与转向管柱下壳体固定连接；所述右下安装支架总成的一端与所述转向管柱下壳体固定连接；

在所述左下安装支架总成的另一端设置有左安装孔；在所述右下安装支架总成的另一端设置有右安装孔；

所述管梁下支架为工字形，在所述管梁下支架的左侧边上各设置有左通孔；在所述管梁支架的右侧边上设置有右通孔；

所述左安装螺栓穿过所述左通孔和所述左安装孔，使得管梁下支架与所述左下安装支架总成固定连接；

所述右安装螺栓穿过所述右通孔和所述右安装孔，使得管梁下支架与所述右下安装支架总成固定连接。

所述左下安装支架总成与所述右下安装支架总成的大小、形状及结构均相同。

所述右下支架总成包括有右下安装支架本体、外侧安装块及内侧安装块；

所述外侧安装块为T型凸台管结构；所述T型凸台管结构中直径小的部分自所述右下安装支架的外侧插入到所述右安装孔内；

所述内侧安装块包括有安装块、金属弹簧片及塑料衬套；所述安装块包括有中空的圆柱管及在所述圆柱管的一端设置有径向延伸部；所述圆柱管的内孔为螺纹孔；所述金属弹簧片包括有弹簧片本体及设置于所述弹簧片本体外周的卡爪；在所述弹簧片本体上设置光孔；所述金属弹簧片通过所述光孔安装到所述安装块的圆柱管上；

所述塑料衬套包括有管形塑料衬套本体，及在所述管形塑料本体的一端设置有径向延伸部；所述塑料衬套套入所述圆柱管上；且所述径向延伸部与所述弹簧片本体接触；

所述圆柱管自所述右下安装支架的内侧插入所述右安装孔。

在所述外侧安装块的直径大的部分一端设置有凹槽形花纹。

在所述径向延伸部的内表面上设置有凸块结构；在所述塑料衬套本体的外表面设置有轴向凸起。

所述右安装孔为台阶形孔，包括有第一右安装孔和第二右安装孔；所述第一右安装孔与所述第二右安装孔连通；所述外侧安装块插入所述第一右安装孔内；所述内侧安装块插入所述第二右安装孔内。

所述右下安装支架本体包括有固定部和安装部；所述固定部的一端与所述转向管柱的下壳体固定连接，另一端与所述安装部连接为一体结构；

所述固定部自所述转向管柱的下壳体向所述安装部延伸时，所述固定部的宽度及厚度均逐渐减小。

本发明的有益效果是：

通过本发明的下安装支架结构设计，将现技术的长固定螺栓改进为短的固定螺栓，并且由现技术的三点固定式结构改进为四点式固定结构，降低电动转向管柱装配工作难度，减少了整车生产线转向管柱工位装配时间，提升生产效率。

附图说明

图1为现技术转向管柱安装结构分解图；

图2为现技术转向管柱下部安装结构示意图；

图3为现技术管梁下支架结构示意图；

图4为现技术转向管柱下安装支架结构示意图；

图5为本发明转向管柱下部安装结构示意图；

图6为本发明转向管柱上部安装结构分解图；

图7为本发明转向管柱下部安装结构剖视图；

图8为图7的A处放大图；

图9为本发明下安装支架结构示意图；

图10为图9的B处放大图；

图11为本发明外侧安装块结构示意图；

图12为本发明外侧安装块的正视图；

图13为本发明外侧安装块的侧视图；

图14为本发明内侧安装块结构示意图；

图15为本发明内侧安装块的正视图；

图16为本发明内侧安装块的侧视图；

图17为图14的轴向剖视图；

图18为金属弹簧片结构示意图；

图19为塑料衬套结构示意图。

附图标记说明

1仪表台管架，2转向管柱，3下固定螺栓，4上固定螺栓，11仪表台管梁下支架，12仪表台管梁下支架左安装孔，13凸焊螺母，21转向管柱下安装支架，22转向管柱下安装支架套管光孔，001左下安装支架总成，002右下安装支架总成，003左安装螺栓，004右安装螺栓，005管梁下支架，006管梁，007螺栓，008安装孔，009螺母，021外侧安装块，022内侧安装块，023固定部，024安装部，025右安装孔，251第一右安装孔，252第二右安装孔，211T型凸台管结构，212凹槽形花纹，221安装块，222金属弹簧片，223塑料衬套，2221弹簧片本体，2222卡爪，2231管形塑料本体，2232径向延伸部，2233凸块结构，2234轴向凸起。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本发明提供一种汽车用转向管柱总成，如图5至图19所示，包括有管梁006、上安装支架、管梁下支架005、左下安装支架总成001、右下安装支架总成002、左安装螺栓003及右安装螺栓004；在本申请中，管梁为现有技术，其结构、形状均不在本申请的改进技术范围之内。

所述上安装支架上设置有两个安装孔008；在本申请中，两个安装孔均为腰形孔。所述管梁006与所述上安装支架之间通过两个螺栓007固定连接；在本实施例中，是在管梁上设置有两个凸焊螺栓，在进行转向管柱装配时，将两个凸焊螺栓插入两个腰形孔中，各自用螺母009拧紧即完成转向管柱上部的装配。

所述左下安装支架总成001的一端与转向管柱下壳体固定连接；所述右下安装支架总成002的一端与所述转向管柱下壳体固定连接；所述左下安装支架总成与所述右下安装支架总成的大小、形状及结构均相同。即左下安装支架总成与右下安装支架总成能够互换。

所述右下支架总成002包括有右下安装支架本体、外侧安装块021及内侧安装块022。

在所述左下安装支架总成的另一端设置有左安装孔；在所述右下安装支架总成002的另一端设置有右安装孔025。

所述左安装螺栓穿过所述左通孔和所述左安装孔，使得管梁下支架与所述左下安装支架总成固定连接。

所述右下安装支架本体包括有固定部023和安装部024；所述固定部的一端与所述转向管柱的下壳体固定连接，另一端与所述安装部连接为一体结构；所述固定部自所述转向管柱的下壳体向所述安装部延伸时，所述固定部的宽度及厚度均逐渐减小。在本申请中，所述右安装孔025为台阶形孔，包括有第一右安装孔251和第二右安装孔252；所述第一右安装孔251与所述第二右安装孔252连通；所述外侧安装块021插入所述第一右安装孔251内；所述内侧安装块022插入所述第二右安装孔252内。

在本申请中，右下安装支架本体与转向管柱的下壳体为一体结构；同样，左下安装支架本体与转向管柱的下壳体为一体结构。

所述外侧安装块021为T型凸台管结构211；所述T型凸台管结构211中直径小的部分自所述右下安装支架的外侧插入到所述第一右安装孔251内；在所述外侧安装块的直径大的部分一端设置有凹槽形花纹212，用于增大端面与侧面的摩擦力。

所述内侧安装块022包括有安装块221、金属弹簧片222及塑料衬套223；所述安装块221包括有中空的圆柱管及在所述圆柱管的一端设置有径向延伸部；所述圆柱管的内孔为螺纹孔；所述金属弹簧片222包括有弹簧片本体2221及设置于所述弹簧片本体外周的卡爪2222；在所述弹簧片本体上设置光孔；所述金属弹簧片通过所述光孔安装到所述安装块的圆柱管上；

所述塑料衬套223包括有管形塑料衬套本体2231，及在所述管形塑料本体2231的一端设置有径向延伸部2232；所述塑料衬套套入所述圆柱管上；且所述径向延伸部2232与所述弹簧片本体2221接触；

所述圆柱管自所述右下安装支架的内侧插入所述右安装孔；此时塑料半套本体与右安装孔过盈配合。

在所述径向延伸部的内表面上设置有凸块结构2233；在所述塑料衬套本体的外表面设置有轴向凸起2234。

所述管梁下支架为工字形，在所述管梁下支架的左侧边上各设置有左通孔；在所述管梁支架的右侧边上设置有右通孔。

所述右安装螺栓穿过所述右通孔和所述右安装孔，使得管梁下支架与所述右下安装支架总成固定连接。

当右安装螺栓拧紧到螺纹孔后产生的轴向力使外侧安装块端面与管梁下支架侧面接触，外侧安装块端面加工有花纹用于增大端面和侧面的摩擦力；且该轴向力使带有六个卡爪的金属弹簧片产生变形，使塑料衬套的径向延伸部上的凸块结构与下支架主体端面接触产生稳定可靠地摩擦力，且塑料衬套本体的外表面上也加工有轴向凸起与下支架主体的安装孔接触产生摩擦力。以上设计特征结构增大了下安装支架总成与管梁摩擦力，保证转向受力时管柱固定的稳定可靠。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种汽车用转向管柱总成，其特征在于：包括有管梁、上安装支架、管梁下支架、左下安装支架总成、右下安装支架总成、左安装螺栓及右安装螺栓；

所述上安装支架上设置有两个安装孔；所述管梁与所述上安装支架之间通过两个螺栓固定连接；

所述左下安装支架总成的一端与转向管柱下壳体固定连接；所述右下安装支架总成的一端与所述转向管柱下壳体固定连接；

在所述左下安装支架总成的另一端设置有左安装孔；在所述右下安装支架总成的另一端设置有右安装孔；

所述管梁下支架为工字形，在所述管梁下支架的左侧边上各设置有左通孔；在所述管梁支架的右侧边上设置有右通孔；

所述左安装螺栓穿过所述左通孔和所述左安装孔，使得管梁下支架与所述左下安装支架总成固定连接；

所述右安装螺栓穿过所述右通孔和所述右安装孔，使得管梁下支架与所述右下安装支架总成固定连接。

2.根据权利要求1所述的汽车用转向管柱总成，其特征在于：所述左下安装支架总成与所述右下安装支架总成的大小、形状及结构均相同。

3.根据权利要求2所述的汽车用转向管柱总成，其特征在于：所述右下支架总成包括有右下安装支架本体、外侧安装块及内侧安装块；

所述外侧安装块为T型凸台管结构；所述T型凸台管结构中直径小的部分自所述右下安装支架的外侧插入到所述右安装孔内；

所述内侧安装块包括有安装块、金属弹簧片及塑料衬套；所述安装块包括有中空的圆柱管及在所述圆柱管的一端设置有径向延伸部；所述圆柱管的内孔为螺纹孔；所述金属弹簧片包括有弹簧片本体及设置于所述弹簧片本体外周的卡爪；在所述弹簧片本体上设置光孔；所述金属弹簧片通过所述光孔安装到所述安装块的圆柱管上；

所述塑料衬套包括有管形塑料衬套本体，及在所述管形塑料本体的一端设置有径向延伸部；所述塑料衬套套入所述圆柱管上；且所述径向延伸部与所述弹簧片本体接触；

所述圆柱管自所述右下安装支架的内侧插入所述右安装孔。

4.根据权利要求3所述的汽车用转向管柱总成，其特征在于：在所述外侧安装块的直径大的部分一端设置有凹槽形花纹。

5.根据权利要求3所述的汽车用转向管柱总成，其特征在于：在所述径向延伸部的内表面上设置有凸块结构；在所述塑料衬套本体的外表面设置有轴向凸起。

6.根据权利要求3所述的汽车用转向管柱总成，其特征在于：所述右安装孔为台阶形孔，包括有第一右安装孔和第二右安装孔；所述第一右安装孔与所述第二右安装孔连通；所述外侧安装块插入所述第一右安装孔内；所述内侧安装块插入所述第二右安装孔内。

7.根据权利要求2或3所述的汽车用转向管柱总成，其特征在于：所述右下安装支架本体包括有固定部和安装部；所述固定部的一端与所述转向管柱的下壳体固定连接，另一端与所述安装部连接为一体结构；

所述固定部自所述转向管柱的下壳体向所述安装部延伸时，所述固定部的宽度及厚度均逐渐减小。