CN112429074B - 一种汽车转向中间轴的安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车安装结构技术领域，公开了一种汽车转向中间轴的安装结构，包括转向中间轴、密封件、压紧件和锁紧件，密封件及压紧件上分别设有第一安装孔和第二安装孔，压紧件设置在密封件的后侧，密封件的前侧与车身抵接，密封件上设有第一连接孔，压紧件上设有与第一连接孔对应设置的第二连接孔，锁紧件依次穿过第二连接孔和第一连接孔后与车身紧固相连，密封件的外侧设有至少一圈环绕第一安装孔设置的密封槽，沿密封槽的外周边缘设有第一密封胶，第一连接孔至少部分与密封槽重合设置。采用本发明技术方案的汽车转向中间轴的安装结构，安装方便，且改变现有产品结构中依赖于橡胶防水的结构，密封效果好，可满足更严格的防水要求。

Description

一种汽车转向中间轴的安装结构

技术领域

本发明涉及汽车安装结构技术领域，特别是涉及一种汽车转向中间轴的安装结构。

背景技术

转向中间轴是汽车转向系统的重要传动部件，是汽车上重要的安全保障零部件，它用于转向管柱和方向机，将驾驶员的转向操控动作传递到转向执行机构，主要起到传递运动的作用。由于传动轴的布置会跨越驾驶舱和发动机舱，工作环境较复杂，因此要求其具有较高的可靠性，以适应不同工况下的使用要求，保障车辆正常行驶。

目前，市场上较多车型的转向中间轴采用金属隔板和橡胶的组合结构，用于隔离发动机舱和驾驶舱，起到密封作用，用螺栓紧贴住车身钣金。并在中间留出一个孔，用于给转向中间轴穿过并进行转动，由于螺栓孔处存在缝隙，且螺栓固定容易出现松脱的问题，水会从螺栓孔的缝隙，车身钣金与橡胶的间隙渗漏，由此造成转向中间轴的密封性较差，容易出现漏水的问题，无法满足涉水试验的要求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种汽车转向中间轴的安装结构，该汽车转向中间轴的安装结构的结构简单，安装方便，且改变现有产品结构中依赖于橡胶防水的结构，密封效果好，可满足更严格的防水要求。

为了实现上述目的，本发明提供了一种汽车转向中间轴的安装结构，包括转向中间轴、密封件、压紧件和多个锁紧件，所述密封件及所述压紧件上分别设有第一安装孔和第二安装孔，所述转向中间轴穿过所述第一安装孔及所述第二安装孔，所述压紧件设置在所述密封件的后侧，所述密封件的前侧与车身抵接，所述密封件上以所述第一安装孔为圆心设有多个供所述锁紧件穿过的第一连接孔，所述压紧件上设有多个与所述第一连接孔一一相对应设置的第二连接孔，所述锁紧件依次穿过所述第二连接孔和所述第一连接孔后与车身紧固相连，所述密封件的外侧设有至少一圈环绕所述第一安装孔设置的密封槽，所述密封槽设置在所述密封件的前侧，沿所述密封槽的外周边缘设有第一密封胶，所述第一连接孔至少部分与所述密封槽重合设置。

作为优选方案，所述密封件包括连接部和设置在所述连接部中部且向所述连接部的前端延伸的套接部，所述第一安装孔贯穿所述套接部和所述连接部，所述套接部的内侧间隔设有至少两个避空腔，两个所述避空腔环绕所述第一安装孔的内壁设置。

作为优选方案，所述连接部和所述车身相贴合的一侧分别设有至少一组对应设置的限位凸起和/或限位凹槽。

作为优选方案，所述密封槽包括设置在所述连接部上的两个侧壁，两个所述侧壁之间限定出梯形状的贴合槽，所述贴合槽沿远离所述密封件的方向逐渐增大。

作为优选方案，所述第一密封胶的高度较所述侧壁高1－3mm。

作为优选方案，所述第一密封胶的顶部覆盖有第一防粘纸。

作为优选方案，所述第一连接孔的数量为三个，三个所述第一连接孔以所述第一安装孔为圆心均布在所述密封件上，且各所述第一安装孔的外周均设有第二密封胶。

作为优选方案，所述第二密封胶与所述第一密封胶相连通。

作为优选方案，所述第二密封胶上设有第二防粘纸。

作为优选方案，所述连接部与所述压紧件相贴合的一侧设有至少一个用于与所述压紧件配合定位的定位柱。

本发明实施例一种汽车转向中间轴的安装结构，与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例的汽车转向中间轴的安装结构，通过设置密封件和压紧件，密封件和压紧件上设有相对应的第一安装孔和第二安装孔，从而便于转向中间轴的安装，进一步地，通过设置相适配的第一连接孔和第二连接孔，从而便于通过锁紧件将密封件安装在车体上，且在密封件与车身贴合的一侧设有密封槽，当压紧件压紧在密封件上时，密封件受到压缩，密封槽内的空气将会排出，从而形成真空状态，便于密封件和压紧件紧贴，从而能够使得密封件和压紧件紧密贴合，从而避免水进入，同时，密封槽外侧设有第一密封胶，从而在压紧件将密封件压紧在车身上时，密封件和车身之间的间隙都被类似硅脂的丁基胶填充并形成第一填充区域，第一密封胶将密封件和车身粘贴在一起，从而进一步地确保密封件和压车身贴合紧密，避免漏水现象的发生，装配完成后防水效果明显提升，此外，压紧件在生产过程中的某些缺陷可能导致密封件和车身的贴合处不平整，打紧螺栓后，压紧件存在受到的应力分配不均匀的现象。第一填充区域成为了不均匀应力的缓冲区，一定程度上缓解了装配后可能存在的挤压变形，提高了密封件的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例转向中间轴的密封件的截面图；

图2是图1中去除压紧件后的G向视图；

图3是图1中A处的局部放大图；

图4是图1中B处的局部放大图；

图5是图2中密封环处的局部截面图；

图中，1、密封件，11、套接部，11a、避空腔，11b、第一安装孔，12、连接部，121、限位凹槽，122、密封槽，123、第一连接孔，123a、密封环，124、定位柱，2、转向中间轴，3、第一密封胶，4、第二密封胶，5、压紧件，51、第二安装孔，6、第一防粘纸，7、第二防粘纸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。对于本发明实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

需要注意的是，本发明实施例中，为了便于描述定义靠近车身发动机舱的一侧为前端，靠近驾驶舱的一侧为后端。

如图1至图5所示，本发明优选实施例的一种汽车转向中间轴的安装结构，包括转向中间轴2、密封件1、压紧件5和多个锁紧件，密封件1及压紧件5上分别设有供转向中间轴2穿过的第一安装孔11b和第二安装孔51，转向中间轴2穿过第一安装孔11b和第二安装孔51，压紧件5设置在密封件1的后侧，密封件1的前侧与车身抵接，从而便于密封件的压紧与定位，密封件1上以第一安装孔11b为圆心设有多个供锁紧件穿过的第一连接孔123，压紧件5上设有多个与第一连接孔123一一相对应的第二连接孔，锁紧件依次穿过第二连接孔和第一连接孔123后与车身紧固相连，密封件1与车身相贴合的一侧的外侧设有至少一圈环绕第一安装孔11b设置的密封槽122，密封槽122设置在密封件1的前侧，沿密封槽122的外周边缘设有第一密封胶3，第一连接孔123至少部分与密封槽122重合设置。在本实施例中，第一密封胶3为丁基胶，密封件1的材质为POM(英文：polyformaldehyde)，POM全名聚甲醛树脂，简称聚甲醛，热塑性结晶聚合物。POM的洛式硬度为80，POM材质的密封件1能够提高密封件与车身的贴合能力，从而提高防水效果，满足涉水试验的要求。其中，压紧件5的材质为金属，锁紧件为螺栓。

基于以上技术方案，通过设置密封件1和压紧件5，密封件1和压紧件5上设有相对应的第一安装孔11b和第二安装孔，从而便于转向中间轴2的安装，进一步地，通过设置相适配的第一连接孔123和第二连接孔，从而便于通过锁紧件将密封件安装在车体上，且在密封件1与车身贴合的一侧设有密封槽122，当压紧件5压紧在密封件1上时，密封件1受到压缩，密封槽122内的空气将会排出，从而形成真空状态，便于密封件1和压紧件5紧贴，从而能够使得密封件1和压紧件5紧密贴合，从而避免水进入，同时，密封槽122外侧设有第一密封胶3，从而在压紧件5将密封件1压紧在车身上时，密封件1和车身之间的间隙都被类似硅脂的丁基胶填充并形成第一填充区域，第一密封胶3将密封件1和车身粘贴在一起，从而进一步地确保密封件1和压车身贴合紧密，避免漏水现象的发生，装配完成后防水效果明显提升，此外，压紧件5在生产过程中的某些缺陷可能导致密封件1和车身的贴合处不平整，打紧螺栓后，压紧件5存在受到的应力分配不均匀的现象。第一填充区域成为了不均匀应力的缓冲区，一定程度上缓解了装配后可能存在的挤压变形，提高了密封件的可靠性。

请参阅图1，在本申请的一些实施例中，密封件1包括连接部12和设置在连接部12中部且向连接部12的前端延伸的套接部11，在本申请的一些实施例中，连接部12和套接部11一体成型，从而能够提高密封件1的强度，且便于密封件1的生产和制造，第一安装孔11b贯穿套接部11和连接部12，套接部11的内侧间隔设有至少两个避空腔11a，两个避空腔11a环绕第一安装孔11b的内壁设置，通过设置避空腔11a，从而能够降低套接部11与转向中间轴2的摩擦，确保转向中间轴2在旋转的时候运转顺利，进一步地，相邻的避空腔11a中间限定有与转向中间轴2抵接的连接面，从而进一步地避免水汽自驾驶舱一侧进入发动机舱一侧，从而提高转向中间轴2的防水性能，满足转向中间轴2的涉水实验要求。

请参阅图1，在本申请的一些实施例中，连接部12和车身相贴合的一侧分别设有至少一组对应设置的限位凸起和/或限位凹槽121，通过设置相适配的限位凸起和/或限位凹槽121，从而便于密封件1和压紧件5的定位和安装，在本实施例中，限位凹槽121设置在连接部12上，限位凸起(图中未示出)设置在车身上，从而便于密封件的定位和安装，在本申请的一些实施例中，限位凹槽121的侧壁为倾斜设置，限位凹槽121的内径沿远离连接部12的方向逐渐增加，由此便于限位凸起进入限位凹槽，且能够增加限位凹槽121与限位凸起的接触面积，从而确保密封件与车体连接可靠。

请参阅图4，在本申请的一些实施例中，密封槽122包括设置在连接部12上的两个侧壁，两个侧壁之间限定出梯形状的贴合槽，贴合槽沿远离密封件的方向逐渐增大，通过设置梯形的贴合槽，从而在密封件1安装在车身上时，在压紧件5将密封件1压紧在车身上时，梯形的贴合槽被压缩，增加密封件1与车身的接触面积，从而使得密封槽122内接近真空状态，进一步地提高密封效果。

请参阅图4，在本申请的一些实施例中，第一密封胶3的高度较侧壁高1－3mm，由此在压紧件5将密封件1压紧在车身上时，随着密封件1和车身之间的间距减小，第一密封胶3被挤压变平整，从而第一密封胶3在密封件1和车身之间漫延，第一密封胶3在密封槽122外侧形成第一填充区域，从而起到将密封件固定在车身上的作用，在本申请的一些实施例中，第一密封胶3的高度与密封槽122的侧壁之间的高度差为H1，H1＝2mm，从而在确保密封件1与车身接触时第一密封胶3能够漫延，且避免第一密封胶3高度过高在运输时就漫延至密封槽122内，进一步地确保密封件的防水效果。

请参阅图4，在本申请的一些实施例中，第一密封胶3的顶部覆盖有第一防粘纸6，第一防粘纸6保证在装配前丁基胶不会扩散，不会由于丁基胶自身的粘性粘到灰尘等异物。

请参阅图2和图5，在本申请的一些实施例中，第一连接孔123的数量为三个，三个第一连接孔123以第一安装孔11b为圆心均布在密封件上，且各第一安装孔11b的外周均设有第二密封胶4，在本申请的一些实施例中，第一连接孔123靠近车体的一侧设有密封环123a，第二密封胶4设置在密封环123a的外侧，通过设置第二密封胶4从而在密封件1和车身贴紧时，第二密封胶4能够在螺栓外围形成第二填充区域，从而避免水自螺栓附近的缝隙进入发动机舱，从而进一步地提高密封件的密封性。请参阅图5，在本申请的一些实施例中，密封环123a的截面为三角形，从而能够在密封件1和车身紧贴状态下密封件1和车身的接触面积，密封环123a内部形成真空区域，从而起到更好的防水的作用，进一步地确保密封件的防水性能，在压紧件5将密封件1压紧在车身上时，随着密封件1和车身之间的间距减小，第二密封胶4被挤压变平整，从而第二密封胶4在密封件1和车身之间漫延，第二密封胶4在密封环123a外侧形成第二填充区域，从而起到将密封件固定在车身上的作用，在本申请的一些实施例中，第二密封胶4的高度与密封环123a的之间的高度差为H2，H2＝2mm，从而在确保密封件1与车身接触时第二密封胶4能够漫延，且避免第二密封胶4高度过高在运输时就漫延至密封环123a内，进一步地确保密封件的防水效果。

请参阅图2，在本申请的一些实施例中，第二密封胶4与第一密封胶3相连通，从而当密封件1与车身紧贴的时候，第一密封胶3和第二密封胶4所形成的第一填充区域和第二填充区域能够形成完整且闭合的一个粘贴区域，从而进一步地确保密封件的密封可靠。

在本申请的一些实施例中，第二密封胶4上设有第二防粘纸7，第二防粘纸7保证在装配前丁基胶不会扩散，不会由于丁基胶自身的粘性粘到灰尘等异物。

请参阅图1，在本申请的一些实施例中，连接部12与压紧件5相贴合的一侧设有至少一个用于与压紧件5配合定位的定位柱124，压紧件5上设有与定位柱124相适配的定位孔，通过设置定位柱124和定位孔从而便于压紧件5和密封件1的定位和安装。

在本实施例中，第一防粘纸6和第二防粘纸7均为离型纸，离型纸保证在装配前丁基胶不会扩散，不会由于丁基胶自身的粘性粘到灰尘等异物。

本发明的工作过程为：在密封槽122外围设置一圈高度较密封槽122高2mm的丁基胶，在第一安装孔11b外围设置一圈高度较密封环123a高2mm的丁基胶，在丁基胶上覆盖离型纸，在装车前确保离型纸不能脱落，装配时揭开离型纸，由于丁基胶的物理性质类似硅脂，属于可以变形扩散的状态，并具备一定粘性，在将密封件安装在车身上的时候丁基胶会受到挤压，填充满密封件1与车身的缝隙，并由丁基胶本身的粘性将密封件1固定在车身上。

综上，本发明实施例提供一种汽车转向中间轴的安装结构，其汽车转向中间轴的安装结构通过设置密封件1和压紧件5，密封件1和压紧件5上设有相对应的第一安装孔11b和第二安装孔，从而便于转向中间轴2的安装，进一步地，通过设置相适配的第一连接孔123和第二连接孔，从而便于通过锁紧件将密封件安装在车体上，且在密封件1与车身贴合的一侧设有密封槽122，当压紧件5压紧在密封件1上时，密封件1受到压缩，密封槽122内的空气将会排出，从而形成真空状态，便于密封件1和压紧件5紧贴，从而能够使得密封件1和压紧件5紧密贴合，从而避免水进入，同时，密封槽122外侧设有第一密封胶3，从而在压紧件5将密封件1压紧在车身上时，密封件1和车身之间的间隙都被类似硅脂的丁基胶填充并形成第一填充区域，第一密封胶3将密封件1和车身粘贴在一起，从而进一步地确保密封件1和压车身贴合紧密，避免漏水现象的发生，装配完成后防水效果明显提升，此外，压紧件5在生产过程中的某些缺陷可能导致密封件1和车身的贴合处不平整，打紧螺栓后，压紧件5存在受到的应力分配不均匀的现象。第一填充区域成为了不均匀应力的缓冲区，一定程度上缓解了装配后可能存在的挤压变形，提高了密封件的可靠性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”“后”“顶”“底”“内”“外”“中”“竖直”“水平”“横向”“纵向”“X轴方向”“Y轴方向”“Z轴方向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车转向中间轴的安装结构，其特征在于，包括转向中间轴、密封件、压紧件和多个锁紧件，所述密封件及所述压紧件上分别设有第一安装孔和第二安装孔，所述转向中间轴穿过所述第一安装孔及所述第二安装孔，所述压紧件设置在所述密封件的后侧，所述密封件的前侧与车身抵接，

所述密封件上以所述第一安装孔为圆心设有多个供所述锁紧件穿过的第一连接孔，所述压紧件上设有多个与所述第一连接孔一一相对应设置的第二连接孔，所述锁紧件依次穿过所述第二连接孔和所述第一连接孔后与车身紧固相连，压紧件的材质为金属，锁紧件为螺栓；

所述密封件的外侧设有至少一圈环绕所述第一安装孔设置的密封槽，所述密封槽设置在所述密封件的前侧，沿所述密封槽的外周边缘设有第一密封胶，所述第一连接孔至少部分与所述密封槽重合设置；在压紧件将密封件压紧在车身上时，密封件和车身之间的间隙都被所述第一密封胶填充并形成第一填充区域，第一密封胶将密封件和车身粘贴在一起。

2.根据权利要求1所述的汽车转向中间轴的安装结构，其特征在于，所述密封件包括连接部和设置在所述连接部中部且向所述连接部的前端延伸的套接部，所述第一安装孔贯穿所述套接部和所述连接部，所述套接部的内侧间隔设有至少两个避空腔，两个所述避空腔环绕所述第一安装孔的内壁设置。

3.根据权利要求2所述的汽车转向中间轴的安装结构，其特征在于，所述连接部和所述车身相贴合的一侧分别设有至少一组对应设置的限位凸起和/或限位凹槽。

4.根据权利要求2所述的汽车转向中间轴的安装结构，其特征在于，所述密封槽包括设置在所述连接部上的两个侧壁，两个所述侧壁之间限定出梯形状的贴合槽，所述贴合槽沿远离所述密封件的方向逐渐增大。

5.根据权利要求4所述的汽车转向中间轴的安装结构，其特征在于，所述第一密封胶的高度较所述侧壁高1－3mm。

6.根据权利要求1至5任一项所述的汽车转向中间轴的安装结构，其特征在于，所述第一密封胶的顶部覆盖有第一防粘纸。

7.根据权利要求1所述的汽车转向中间轴的安装结构，其特征在于，所述第一连接孔的数量为三个，三个所述第一连接孔以所述第一安装孔为圆心均布在所述密封件上，且各所述第一安装孔的外周均设有第二密封胶。

8.根据权利要求7所述的汽车转向中间轴的安装结构，其特征在于，所述第二密封胶与所述第一密封胶相连通。

9.根据权利要求7所述的汽车转向中间轴的安装结构，其特征在于，所述第二密封胶上设有第二防粘纸。

10.根据权利要求2所述的汽车转向中间轴的安装结构，其特征在于，所述连接部与所述压紧件相贴合的一侧设有至少一个用于与所述压紧件配合定位的定位柱。

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