CN107953844A - 汽车保险杠的多重缓冲机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车保险杠的多重缓冲机构，属于汽车零部件领域。本汽车保险杠的多重缓冲机构包括具有凹腔的保险杠本体和横向固定在凹腔内的支撑板，本多重缓冲机构包括位于凹腔内的缓冲单元，缓冲单元有多个并沿支撑板的长度方向均布，每个缓冲单元均包括多个沿支撑板的宽度方向均布的缓冲机构，缓冲机构包括垂直固定在支撑板上的支撑柱以及套在支撑柱上的压缩弹簧，支撑柱呈圆柱状且由塑料材料制成，支撑柱沿其轴向贯穿有连接孔，连接孔有多个，连接孔内嵌有增强柱，增强柱由弹簧钢材料制成且其两端面分别与支撑柱的两端面齐平，压缩弹簧上套有锥形弹簧，锥形弹簧的两端均分别与凹腔的底壁和支撑板相抵。本多重缓冲机构具有安全性高的优点。

Description

汽车保险杠的多重缓冲机构
技术领域
本发明属于汽车零部件领域，涉及一种汽车保险杠，特别是一种汽车保险杠的多重缓冲机构。
背景技术
汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力、防护车身前后的安全装置。随着汽车工业的发展，汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路。现有的汽车保险杠在发生比较大的碰撞时，由于其抗冲击能力薄弱，缓冲效果差，导致绝大部分碰撞力会传递到汽车内部，这样会对车内乘客的安全造成严重的威胁。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车保险杠的多重缓冲机构，解决的技术问题是如何提高安全性能。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：汽车保险杠的多重缓冲机构，包括具有凹腔的保险杠本体和横向固定在凹腔内且呈长板状的支撑板，其特征在于，本多重缓冲机构包括位于凹腔内的缓冲单元，缓冲单元有多个并沿支撑板的长度方向均布，每个缓冲单元均包括多个沿支撑板的宽度方向均布的缓冲机构，所述的缓冲机构包括垂直固定在支撑板上的支撑柱以及套在支撑柱上的压缩弹簧，所述的支撑柱上远离支撑板的一端与凹腔的底壁相抵，且压缩弹簧的一端与支撑板相抵，所述的支撑柱呈圆柱状且由塑料材料制成，所述的支撑柱沿其轴向贯穿有呈圆形的连接孔，连接孔有多个且沿支撑柱的周向均布，每个连接孔内均嵌有呈圆柱状的增强柱，增强柱由弹簧钢材料制成且其两端面分别与支撑柱的两端面齐平，每根所述的压缩弹簧上均套有锥形弹簧，且锥形弹簧的两端均分别与凹腔的底壁和支撑板相抵。
当保险杠受到碰撞时，保险杠本体会向内凹陷并挤压支撑柱和锥形弹簧，而锥形弹簧和支撑柱会通过自身的弹性形变来缓冲上述的碰撞以尽可能地降低对汽车以及车内乘客的伤害；当碰撞力度过于强大时，保险杠本体继续向内凹陷并最终与压缩弹簧接触，此时是压缩弹簧、支撑柱和锥形弹簧这三者一起形变来缓冲碰撞力，从而进一步降低对汽车以及车内乘客的伤害。
在支撑柱、锥形弹簧以及压缩弹簧这三者的共同作用下，实现在同一方向上缓冲汽车受到的碰撞，这样不仅能够增加缓冲的碰撞力的量，而且能够加快碰撞力下降的速度，也就是说本机构能够在同一时间内消耗更多的碰撞力，这样便可有效降低碰撞力传递到车内的量，以减少对车内乘客的伤害，具有较强的安全性能。
其次，通过在由塑料材料制成的支撑柱内嵌有多根由弹簧钢制成的增强柱，在确保支撑柱拥有较强弹性的同时，还可以增强支撑柱的韧性，来降低支撑柱在形变过程中发生断裂的几率，这样不仅能延长支撑柱的吸能时间，来提高本缓冲机构的吸能效果，而且能延长对压缩弹簧以及锥形弹簧起形变导向作用的时间，使压缩弹簧和锥形弹簧始终朝同一方向形变吸能，从而进一步加强本缓冲机构的吸能效果，使安全性能得到进一步地提高。
在上述的汽车保险杠的多重缓冲机构中，所述的支撑板由钢材制成，所述的支撑板沿支撑柱的轴向贯穿有多个缓冲孔，每个缓冲孔内均通过注塑的方式嵌有与缓冲孔匹配的塑料件。
通过在支撑板内嵌入塑料件，在不影响保险杠整体厚度的前提下，既可以减少支撑板的重量，来减轻整个保险杠的重量，从而降低油耗，又可以使支撑板具备一定的弹性，以进一步缓冲保险杠受到的碰撞力，以提高本缓冲机构的吸能效果，从而进一步增强安全性能。
在上述的汽车保险杠的多重缓冲机构中，所述的缓冲孔的两端均呈锥形，该缓冲孔的中部呈圆形，且缓冲孔的两端的孔径均向中部方向逐渐减小。
采用上述的结构，对塑料件沿支撑柱的轴向移动起到较好的限位作用，使塑料件和支撑板在受到碰撞的情况下仍能保持牢靠相连，使支撑板给予塑料件良好的支撑来不断缓冲保险杠受到的碰撞力，从而有效提高本缓冲机构的安全性能。
在上述的汽车保险杠的多重缓冲机构中，所述的缓冲孔的数量与支撑柱相同且位置一一正对。
采用上述的结构，实现支撑柱、压缩弹簧、锥形弹簧和塑料件这四者均在同一方向上缓冲汽车受到的碰撞，从而进一步提高本缓冲机构的吸能效果，来有效提高本缓冲机构的安全性能。
在上述的汽车保险杠的多重缓冲机构中，每个支撑柱上靠近支撑板的一端上均套有连接筒，且连接筒通过焊接的方式与支撑板垂直固定，所述的支撑柱和连接筒通过紧配合的方式相连，且支撑柱和连接筒的接触处涂覆有一层胶水。
通过设置连接筒这一部件，既方便了支撑柱的安装，同时又可阻止支撑柱向支撑板方向发生形变，来延长支撑柱缓冲碰撞力的时间，来进一步提高本缓冲机构的安全性能。
在上述的汽车保险杠的多重缓冲机构中，所述的凹腔上沿支撑板的长度方向分布的两侧均设有截面呈台阶形的定位槽，上述的支撑板的两端分别放置在两定位槽内，且支撑板通过若干根螺丝与定位槽的底壁相固定。
通过设置定位槽，对支撑板起到较好的限位以及支撑的作用，从而方便了整个缓冲机构的组装。
在上述的汽车保险杠的多重缓冲机构中，每个所述的定位槽的底壁上均具有凸出的导向头，所述的支撑板的两端均对应设有导向孔，且导向头插在对应的导向孔内。
在导向头和导向孔的配合下，对支撑板的安装起到较好的指示导向作用，使压缩弹簧、锥形弹簧以及支撑柱这三者能够一次性精准地安装到位，从而进一步提高本缓冲机构的组装方便性。
在上述的汽车保险杠的多重缓冲机构中，所述的保险杠本体的外表面上固定有多个缓冲头，缓冲头呈半圆形且缓冲头的底壁与保险杠本体的外表面相贴靠，上述的缓冲头由塑料材料制成。
采用上述的结构，不仅可以增强本缓冲机构的缓冲效果，来进一步提高缓冲机构的安全性；而且在发生轻微的碰撞时，保险杠可以通过呈半圆形的缓冲头与碰撞体接触，这样便可降低汽车整体的损伤程度，来降低维修的次数。
在上述的汽车保险杠的多重缓冲机构中，所述的保险杠本体的外表面上设有安装孔，安装孔的数量与缓冲头相同且位置一一对应，所述的安装孔为锥孔且其孔径向内逐渐增大，所述的缓冲头的底壁上对应设有与安装孔匹配的卡扣，且卡扣嵌于安装孔内。
缓冲头通过卡扣和安装孔的配合与保险杠本体相连，有效提高缓冲头与保险杠本体连接的牢靠性，以对缓冲头始终起到较好的支撑作用，以加强缓冲头的吸能效果，从而进一步增强本缓冲机构的安全性能。
与现有技术相比，本汽车保险杠的多重缓冲机构具有以下优点：
1、在支撑柱、锥形弹簧以及压缩弹簧这三者的共同作用下，实现在同一方向上缓冲汽车受到的碰撞，这样不仅能够增加缓冲的碰撞力的量，而且能够加快碰撞力下降的速度，也就是说本机构能够在同一时间内消耗更多的碰撞力，这样便可有效降低碰撞力传递到车内的量，以减少对车内乘客的伤害，具有较强的安全性能。
2、通过在由塑料材料制成的支撑柱内嵌有多根由弹簧钢制成的增强柱，在确保支撑柱拥有较强弹性的同时，还可以增强支撑柱的韧性，来降低支撑柱在形变过程中发生断裂的几率，这样不仅能延长支撑柱的吸能时间，来提高本缓冲机构的吸能效果，而且能延长对压缩弹簧以及锥形弹簧起形变导向作用的时间，使压缩弹簧和锥形弹簧始终朝同一方向形变吸能，从而进一步加强本缓冲机构的吸能效果，使安全性能得到进一步地提高。
3、通过在支撑板内嵌入塑料件，在不影响保险杠整体厚度的前提下，既可以减少支撑板的重量，来减轻整个保险杠的重量，从而降低油耗，又可以使支撑板具备一定的弹性，以进一步缓冲保险杠受到的碰撞力，以提高本缓冲机构的吸能效果，从而进一步增强安全性能。
4、缓冲孔的两端均呈锥形，该缓冲孔的中部呈圆形，且缓冲孔的两端的孔径均向中部方向逐渐减小，采用上述的结构，对塑料件沿支撑柱的轴向移动起到较好的限位作用，使塑料件和支撑板在受到碰撞的情况下仍能保持牢靠相连，使支撑板给予塑料件良好的支撑来不断缓冲保险杠受到的碰撞力，从而有效提高本缓冲机构的安全性能。
5、通过在保险杠本体的外表面设置多个由塑料材料制成的半圆形缓冲头，不仅可以增强本缓冲机构的缓冲效果，来进一步提高缓冲机构的安全性；而且在发生轻微的碰撞时，保险杠可以通过呈半圆形的缓冲头与碰撞体接触，这样便可降低汽车整体的损伤程度，来降低维修的次数。
6、缓冲头通过卡扣和安装孔的配合与保险杠本体相连，有效提高缓冲头与保险杠本体连接的牢靠性，以对缓冲头始终起到较好的支撑作用，以加强缓冲头的吸能效果，从而进一步增强本缓冲机构的安全性能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中A处的放大结构示意图。
图3是图1中B处的放大结构示意图。
图4是支撑柱与支撑板相连的俯视结构示意图。
图中，1、保险杠本体；1a、凹腔；1b、定位槽；1c、导向头；2、支撑板；2a、导向孔；3、螺丝；4、压缩弹簧；5、锥形弹簧；6、缓冲头；6a、卡扣；7、支撑柱；8、连接筒；9、增强柱；10、塑料件。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图3所示，在本汽车保险杠的多重缓冲机构中，汽车保险杠包括由塑料材料制成的保险杠本体1和由钢材制成的支撑板2。其中，保险杠本体1大致呈“匚”字形且其具有凹腔1a。支撑板2横向固定在凹腔1a内，该支撑板2呈长板状且此时，支撑板2与凹腔1a的底壁平行。具体来说，如图1所示，凹腔1a上沿支撑板2的长度方向分布的两侧均设有截面呈台阶形的定位槽1b，支撑板2的两端分别放置在两定位槽1b内，且支撑板2通过若干根螺丝3与定位槽1b的底壁相固定。进一步说明，每个定位槽1b的底壁上均具有凸出的导向头1c，支撑板2的两端均对应设有导向孔2a，且导向头1c插在对应的导向孔2a内，以加强组装本缓冲机构的方便性。
如图1至图4所示，本多重缓冲机构由缓冲单元、压缩弹簧4、锥形弹簧5、缓冲头6等组成。其中，缓冲头6由塑料材料制成。
具体来说，缓冲单元位于凹腔1a内，该缓冲单元有多个且沿支撑板2的长度方向均布。每个缓冲单元均包括多个沿支撑板2的宽度方向均布的缓冲机构，且如图1和图2所示，缓冲机构包括垂直固定在支撑板2上的支撑柱7、套在支撑柱7上的压缩弹簧4以及套在压缩弹簧4上的锥形弹簧5。其中，支撑柱7由塑料材料制成，该支撑柱7呈圆柱状且其上远离支撑板2的一端的端面与凹腔1a的底壁相抵；压缩弹簧4一端与支撑板2相抵，且压缩弹簧4的另一端不于凹腔1a的底壁相抵；锥形弹簧5的两端均分别与凹腔1a的底壁和支撑板2相抵。
在本实施例中，支撑柱7和支撑板2的安装方式如下所示：如图2所示，撑柱靠近支撑板2的一端上套有连接筒8，连接筒8与支撑板2相垂直，且连接筒8通过焊接的方式与支撑板2相固定；支撑柱7和连接筒8通过紧配合的方式相连。进一步说明，支撑柱7和连接筒8的接触处涂覆有一层胶水，以加强支撑柱7和连接筒8的连接强度。
如图2和图4所示，支撑柱7沿其轴向贯穿有呈圆形的连接孔，连接孔有多个且沿支撑柱7的周向均布。每个连接孔内均嵌有呈圆柱状的增强柱9，增强柱9由弹簧钢材料制成且其两端面分别与支撑柱7的两端面齐平。采用上述的结构，在确保支撑柱7弹性的同时，又增强了支撑柱7的韧性，从而降低支撑柱7在形变过程中发生断裂的几率。
支撑板2沿支撑柱7的轴向贯穿有多个缓冲孔，缓冲孔的数量与支撑柱7相同且位置一一正对。每个缓冲孔内均通过注塑的方式嵌有与缓冲孔匹配的塑料件10，以增加支撑板2的弹性来吸收碰撞力。进一步说明，缓冲孔的两端均呈锥形，缓冲孔的中部呈圆形，且缓冲孔的两端的孔径均向中部方向逐渐减小。采用这样的设计，对塑料件10沿支撑柱7的轴向移动起到较好的限位作用，使塑料件10和支撑板2在受到碰撞的情况下仍能保持牢靠相连，使支撑板2给予塑料件10良好的支撑来不断缓冲保险杠受到的碰撞力，从而有效提高本缓冲机构的安全性能。
如图1所示，保险杠本体1的外表面上固定有多个缓冲头6，缓冲头6呈半圆形且缓冲头6的底壁与保险杠本体1的外表面相贴靠。在本实施例中，如图1和图3所示，保险杠本体1的外表面上设有安装孔，安装孔的数量与缓冲头6相同且位置一一对应。安装孔为锥孔且其孔径向内逐渐增大，缓冲头6的底壁上对应设有与安装孔匹配的卡扣6a，且卡扣6a嵌于安装孔内。在卡扣6a和安装孔的配合下，使缓冲头6和保险杠本体1牢靠地连接在一起，从而在受到碰撞时，保险杠本体1会对缓冲头6始终起到较好的支撑作用，以加强缓冲头6的吸能效果，从而进一步增强本缓冲机构的安全性能。自然，采用“缓冲头6通过粘结的方式与保险杠本体1相固定”这一技术方案也是可以的。
当保险杠受到碰撞时，缓冲头6先发生形变可吸收碰撞力，当碰撞力过大导致缓冲头6失效时，保险杠本体1会向内凹陷并挤压支撑柱7和锥形弹簧5，而锥形弹簧5和支撑柱7会通过自身的弹性形变来缓冲上述的碰撞以尽可能地降低对汽车以及车内乘客的伤害；当碰撞力度过于强大时，保险杠本体1继续向内凹陷并最终与压缩弹簧4接触，此时是压缩弹簧4、支撑柱7和锥形弹簧5这三者一起形变来缓冲碰撞力，从而进一步降低对汽车以及车内乘客的伤害。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.汽车保险杠的多重缓冲机构，包括具有凹腔的保险杠本体和横向固定在凹腔内且呈长板状的支撑板，其特征在于，本多重缓冲机构包括位于凹腔内的缓冲单元，缓冲单元有多个并沿支撑板的长度方向均布，每个缓冲单元均包括多个沿支撑板的宽度方向均布的缓冲机构，所述的缓冲机构包括垂直固定在支撑板上的支撑柱以及套在支撑柱上的压缩弹簧，所述的支撑柱上远离支撑板的一端与凹腔的底壁相抵，且压缩弹簧的一端与支撑板相抵，所述的支撑柱呈圆柱状且由塑料材料制成，所述的支撑柱沿其轴向贯穿有呈圆形的连接孔，连接孔有多个且沿支撑柱的周向均布，每个连接孔内均嵌有呈圆柱状的增强柱，增强柱由弹簧钢材料制成且其两端面分别与支撑柱的两端面齐平，每根所述的压缩弹簧上均套有锥形弹簧，且锥形弹簧的两端均分别与凹腔的底壁和支撑板相抵。
2.根据权利要求1所述的汽车保险杠的多重缓冲机构，其特征在于，所述的支撑板由钢材制成，所述的支撑板沿支撑柱的轴向贯穿有多个缓冲孔，每个缓冲孔内均通过注塑的方式嵌有与缓冲孔匹配的塑料件。
3.根据权利要求2所述的汽车保险杠的多重缓冲机构，其特征在于，所述的缓冲孔的两端均呈锥形，该缓冲孔的中部呈圆形，且缓冲孔的两端的孔径均向中部方向逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的汽车保险杠的多重缓冲机构，其特征在于，所述的缓冲孔的数量与支撑柱相同且位置一一正对。
5.根据权利要求1所述的汽车保险杠的多重缓冲机构，其特征在于，每个支撑柱上靠近支撑板的一端上均套有连接筒，且连接筒通过焊接的方式与支撑板垂直固定，所述的支撑柱和连接筒通过紧配合的方式相连，且支撑柱和连接筒的接触处涂覆有一层胶水。
6.根据权利要求1所述的汽车保险杠的多重缓冲机构，其特征在于，所述的凹腔上沿支撑板的长度方向分布的两侧均设有截面呈台阶形的定位槽，上述的支撑板的两端分别放置在两定位槽内，且支撑板通过若干根螺丝与定位槽的底壁相固定。
7.根据权利要求6所述的汽车保险杠的多重缓冲机构，其特征在于，每个所述的定位槽的底壁上均具有凸出的导向头，所述的支撑板的两端均对应设有导向孔，且导向头插在对应的导向孔内。
8.根据权利要求1所述的汽车保险杠的多重缓冲机构，其特征在于，所述的保险杠本体的外表面上固定有多个缓冲头，缓冲头呈半圆形且缓冲头的底壁与保险杠本体的外表面相贴靠，上述的缓冲头由塑料材料制成。
9.根据权利要求8所述的汽车保险杠的多重缓冲机构，其特征在于，所述的保险杠本体的外表面上设有安装孔，安装孔的数量与缓冲头相同且位置一一对应，所述的安装孔为锥孔且其孔径向内逐渐增大，所述的缓冲头的底壁上对应设有与安装孔匹配的卡扣，且卡扣嵌于安装孔内。
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