CN113401215A - 一种具有轻量化支撑结构的转向管柱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有轻量化支撑结构的转向管柱，包括铝支架、左右侧板焊接总成、气缸总成，铝支架一侧通过六角头螺栓连接右调节板焊接螺钉分总成，铝支架另一侧通过六角头螺栓连接左调节板焊接螺钉分总成，六角头螺栓位于右调节板焊接螺钉分总成下端设置有垫圈，垫圈下端设置有非金属嵌件六角锁紧螺母。本发明利用铝支架、右调节板焊接螺钉分总成、左调节板焊接螺钉分总成、左右侧板焊接总成的模块化组装，方便后期的安装和维护，并且利用铝合金替代常见钢材，提高强度同时减轻负重，利用气缸总成配合长螺栓和左右侧板焊接总成，使得能快速松开和锁紧调节铝支架的调节方式，从而提高铝支架的调节方便性。

Description

一种具有轻量化支撑结构的转向管柱

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，特别是涉及一种具有轻量化支撑结构的转向管柱。

背景技术

汽车转向柱是汽车转向系统的重要组成部分，是用于连接方向盘和转向器的转向机构。转向管柱是汽车转向系统的转向操作机构的重要组成部分，它与其他机构一起改变或恢复汽车的行驶方向。汽车行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变行驶方向，当汽车转向时，驾驶员对方向盘施加一个转向力矩，此力矩通过转向管柱输入到转向器中。

现有的机加工领域中，转向管柱作用中心连接件，其承载着承上启下的作用吧，因为在机加工过程中，存在一定的允许误差，而在安装转向管柱中心件时，会发生误差值偏移的情况，则此时需要对转向管柱对于车体之间进行微调，从而能够更加良好的连接方向盘和转向器之间的关系，从而减小误差，提高用户体验，而目前的大部分调节机构为了保证强度都是钢制件，这样使得转向管柱收到了部分钢制件的压迫产生扭力偏移的情况，并且钢制件一般为一体成型，后期的维护和检修也十分不便。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有轻量化支撑结构的转向管柱。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种具有轻量化支撑结构的转向管柱，包括铝支架、左右侧板焊接总成、气缸总成，所述铝支架一侧通过六角头螺栓连接右调节板焊接螺钉分总成，所述铝支架另一侧通过所述六角头螺栓连接左调节板焊接螺钉分总成，所述六角头螺栓位于所述右调节板焊接螺钉分总成下端设置有垫圈，所述垫圈下端设置有非金属嵌件六角锁紧螺母，所述右调节板焊接螺钉分总成和所述左调节板焊接螺钉分总成外部均设置有所述左右侧板焊接总成，所述右调节板焊接螺钉分总成和所述左右侧板焊接总成、所述左调节板焊接螺钉分总成和所述左右侧板焊接总成中心部位通过短螺栓连接，且短螺栓上位于所述左右侧板焊接总成外侧安装有第一增强耐磨尼龙垫圈，所述短螺栓上位于所述左右侧板焊接总成内侧安装有衬套，所述衬套内侧设置有保护片，所述短螺栓和所述左右侧板焊接总成之间设置有第一限位槽，所述左右侧板焊接总成、所述右调节板焊接螺钉分总成、所述左调节板焊接螺钉分总成之间下半部分通过长螺栓连接，所述长螺栓和所述左右侧板焊接总成之间设置有第二限位槽，所述长螺栓上一侧设置有第二增强耐磨尼龙垫圈，所述第二增强耐磨尼龙垫圈内侧设置有第三垫片，所述第三垫片和所述长螺栓之间设置有第一垫片，所述第三垫片外侧设置有第二垫片，且所述左右侧板焊接总成和左调节板焊接螺钉分总成位于所述第二增强耐磨尼龙垫圈和所述第三垫片之间，所述长螺栓中部设置有调节长螺母，所述调节长螺母一侧设置有短螺母，所述短螺母一侧设置有左压紧块，所述左压紧块一侧设置有右压紧块，所述左压紧块和所述右压紧块之间设置有杠杆，所述杠杆下端连接有所述气缸总成，所述气缸总成位于所述杠杆一端设置有气缸销，所述气缸总成中心部位设置有气缸固定弹簧，所述气缸总成通过止位塞连接所述左右侧板焊接总成，位于所述止位塞一侧的所述左右侧板焊接总成上安装有第二线束支架。

优选的：所述转向轴焊锁套总成前端设置有平垫圈，所述平垫圈通过六角薄螺母固定在所述转向轴焊锁套总成上，所述平垫圈后侧设置有轴用深沟球轴承，所述深沟球轴承通过轴用弹性挡圈固定在所述转向轴焊锁套总成上，所述深沟球轴承外侧设置有所述铝支架，所述铝支架一侧设置有第一线束支架，所述第一线束支架上连接有第二六角头带十字槽螺栓，所述铝支架上端通过第一六角头带十字槽螺栓连接有线束支架，所述转向轴焊锁套总成穿过所述铝支架另一端设置有滚珠轴总成。

优选的：所述铝支架套接在所述转向轴焊锁套总成外侧，所述铝支架后端两端均设置有两个六角头螺栓，所述铝支架材质为铝合金。

如此设置，所述铝支架通过所述六角头螺栓连接所述右调节板焊接螺钉分总成和所述左调节板焊接螺钉分总成，方便拆卸和维护。

优选的：所述右调节板焊接螺钉分总成、所述左调节板焊接螺钉分总成对称分布，且材质为铝合金。

如此设置，所述右调节板焊接螺钉分总成和所述左调节板焊接螺钉分总成用于为所述铝支架提供翻转限位和连接，利用铝合金提高强度同时减轻负重。

优选的：所述气缸销镶嵌连接所述气缸总成，所述杠杆滑动连接所述长螺栓。

如此设置，所述气缸销用于固定所述杠杆。

优选的：所述左压紧块和所述右压紧块与所述杠杆之间为阶梯式连接，所述右压紧块、所述左压紧块滑动连接所述长螺栓。

如此设置，所述杠杆在所述气缸总成的摆动下，使得所述右压紧块和所述左压紧块能够紧密配合两侧的所述左右侧板焊接总成，使得所述铝支架的角度限定。

优选的：所述第三垫片上设置有用于限位所述长螺栓的槽，所述右调节板焊接螺钉分总成、所述左调节板焊接螺钉分总成内侧和所述第三垫片镶嵌连接。

如此设置，所述第三垫片用于配合连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、利用铝支架、右调节板焊接螺钉分总成、左调节板焊接螺钉分总成、左右侧板焊接总成的模块化组装，方便后期的安装和维护，并且利用铝合金替代常见钢材，提高强度同时减轻负重；

2、利用气缸总成配合长螺栓和左右侧板焊接总成，使得能快速松开和锁紧调节铝支架的调节方式，从而提高铝支架的调节方便性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述一种具有轻量化支撑结构的转向管柱的结构示意图；

图2是本发明所述一种具有轻量化支撑结构的转向管柱的左右侧板焊接总成结构示意图；

图3是本发明所述一种具有轻量化支撑结构的转向管柱的杠杆结构示意图；

图4是本发明所述一种具有轻量化支撑结构的转向管柱的俯视图；

图5是本发明所述一种具有轻量化支撑结构的转向管柱的右视图；

图6是本发明所述一种具有轻量化支撑结构的转向管柱的主视图；

图7是本发明所述一种具有轻量化支撑结构的转向管柱的Ⅰ部结构示意图；

图8是本发明所述一种具有轻量化支撑结构的转向管柱的Ⅱ部结构示意图；

图9是本发明所述一种具有轻量化支撑结构的转向管柱的铝支架模块化爆炸图。

附图标记说明如下：

1、六角薄螺母；2、平垫圈；3、转向轴焊锁套总成；4、轴用弹性挡圈；5、深沟球轴承；6、铝支架；7、六角头螺栓；8、非金属嵌件六角锁紧螺母；9、垫圈；10、线束支架；11、第一增强耐磨尼龙垫圈；12、第二增强耐磨尼龙垫圈；13、左右侧板焊接总成；14、止位塞；15、右调节板焊接螺钉分总成；16、滚珠轴总成；17、第二线束支架；18、第一六角头带十字槽螺栓；19、左调节板焊接螺钉分总成；20、第一线束支架；21、第二六角头带十字槽螺栓；22、衬套；23、保护片；24、第三垫片；25、第二垫片；26、第一垫片；27、长螺栓；28、右压紧块；29、左压紧块；30、短螺母；31、调节长螺母；32、气缸总成；33、气缸固定弹簧；34、杠杆；35、气缸销；36、短螺栓；37、第一限位槽；38、第二限位槽。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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“安装”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

如图1-图9所示，一种具有轻量化支撑结构的转向管柱，包括铝支架6、左右侧板焊接总成13、气缸总成32，铝支架6一侧通过六角头螺栓7连接右调节板焊接螺钉分总成15，铝支架6另一侧通过六角头螺栓7连接左调节板焊接螺钉分总成19，六角头螺栓7位于右调节板焊接螺钉分总成15下端设置有垫圈9，垫圈9下端设置有非金属嵌件六角锁紧螺母8，右调节板焊接螺钉分总成15和左调节板焊接螺钉分总成19外部均设置有左右侧板焊接总成13，右调节板焊接螺钉分总成15和左右侧板焊接总成13、左调节板焊接螺钉分总成19和左右侧板焊接总成13中心部位通过短螺栓36连接，且短螺栓36上位于左右侧板焊接总成13外侧安装有第一增强耐磨尼龙垫圈11，短螺栓36上位于左右侧板焊接总成13内侧安装有衬套22，衬套22内侧设置有保护片23，短螺栓36和左右侧板焊接总成13之间设置有第一限位槽37，左右侧板焊接总成13、右调节板焊接螺钉分总成15、左调节板焊接螺钉分总成19之间下半部分通过长螺栓27连接，长螺栓27和左右侧板焊接总成13之间设置有第二限位槽38，长螺栓27上一侧设置有第二增强耐磨尼龙垫圈12，第二增强耐磨尼龙垫圈12内侧设置有第三垫片24，第三垫片24和长螺栓27之间设置有第一垫片26，第三垫片24外侧设置有第二垫片25，且左右侧板焊接总成13和左调节板焊接螺钉分总成19位于第二增强耐磨尼龙垫圈12和第三垫片24之间，长螺栓27中部设置有调节长螺母31，调节长螺母31一侧设置有短螺母30，短螺母30一侧设置有左压紧块29，左压紧块29一侧设置有右压紧块28，左压紧块29和右压紧块28之间设置有杠杆34，杠杆34下端连接有气缸总成32，气缸总成32位于杠杆34一端设置有气缸销35，气缸总成32中心部位设置有气缸固定弹簧33，气缸总成32通过止位塞14连接左右侧板焊接总成13，位于止位塞14一侧的左右侧板焊接总成13上安装有第二线束支架17。

优选的：转向轴焊锁套总成3前端设置有平垫圈2，平垫圈2通过六角薄螺母1固定在转向轴焊锁套总成3上，平垫圈2后侧设置有轴用深沟球轴承5，深沟球轴承5通过轴用弹性挡圈4固定在转向轴焊锁套总成3上，深沟球轴承5外侧设置有铝支架6，铝支架6一侧设置有第一线束支架20，第一线束支架20上连接有第二六角头带十字槽螺栓21，铝支架6上端通过第一六角头带十字槽螺栓18连接有线束支架10，转向轴焊锁套总成3穿过铝支架6另一端设置有滚珠轴总成16；铝支架6套接在转向轴焊锁套总成3外侧，铝支架6后端两端均设置有两个六角头螺栓7，铝支架6材质为铝合金，铝支架6通过六角头螺栓7连接右调节板焊接螺钉分总成15和左调节板焊接螺钉分总成19，方便拆卸和维护；右调节板焊接螺钉分总成15、左调节板焊接螺钉分总成19对称分布，且材质为铝合金，右调节板焊接螺钉分总成15和左调节板焊接螺钉分总成19用于为铝支架6提供翻转限位和连接，利用铝合金提高强度同时减轻负重；气缸销35镶嵌连接气缸总成32，杠杆34滑动连接长螺栓27，气缸销35用于固定杠杆34；左压紧块29和右压紧块28与杠杆34之间为阶梯式连接，右压紧块28、左压紧块29滑动连接长螺栓27，杠杆34在气缸总成32的摆动下，使得右压紧块28和左压紧块29能够紧密配合两侧的左右侧板焊接总成13，使得铝支架6的角度限定；第三垫片24上设置有用于限位长螺栓27的槽，右调节板焊接螺钉分总成15、左调节板焊接螺钉分总成19内侧和第三垫片24镶嵌连接，第三垫片24用于配合连接。

工作原理：通过六角头螺栓7将铝支架6和右调节板焊接螺钉分总成15、左调节板焊接螺钉分总成19连接，再通过短螺栓36和长螺栓27将左右侧板焊接总成13连接，待将左右侧板焊接总成13固定在车体后，再将转向轴焊锁套总成3和滚珠轴总成16分别连接方向盘和转向器，当需要调节转向轴焊锁套总成3的角度时，控制气缸总成32缩回，此时杠杆34脱离长螺栓27和右压紧块28，使得铝支架6能够在左右侧板焊接总成13上翻转，待调节到合适角度后，气缸总成32伸出，利用杠杆34配合长螺栓27和右压紧块28固定，即可安装成功。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.一种具有轻量化支撑结构的转向管柱，其特征在于：包括铝支架（6）、左右侧板焊接总成（13）、气缸总成（32），所述铝支架（6）一侧通过六角头螺栓（7）连接右调节板焊接螺钉分总成（15），所述铝支架（6）另一侧通过所述六角头螺栓（7）连接左调节板焊接螺钉分总成（19），所述六角头螺栓（7）位于所述右调节板焊接螺钉分总成（15）下端设置有垫圈（9），所述垫圈（9）下端设置有非金属嵌件六角锁紧螺母（8），所述右调节板焊接螺钉分总成（15）和所述左调节板焊接螺钉分总成（19）外部均设置有所述左右侧板焊接总成（13），所述右调节板焊接螺钉分总成（15）和所述左右侧板焊接总成（13）、所述左调节板焊接螺钉分总成（19）和所述左右侧板焊接总成（13）中心部位通过短螺栓（36）连接，且短螺栓（36）上位于所述左右侧板焊接总成（13）外侧安装有第一增强耐磨尼龙垫圈（11），所述短螺栓（36）上位于所述左右侧板焊接总成（13）内侧安装有衬套（22），所述衬套（22）内侧设置有保护片（23），所述短螺栓（36）和所述左右侧板焊接总成（13）之间设置有第一限位槽（37），所述左右侧板焊接总成（13）、所述右调节板焊接螺钉分总成（15）、所述左调节板焊接螺钉分总成（19）之间下半部分通过长螺栓（27）连接，所述长螺栓（27）和所述左右侧板焊接总成（13）之间设置有第二限位槽（38），所述长螺栓（27）上一侧设置有第二增强耐磨尼龙垫圈（12），所述第二增强耐磨尼龙垫圈（12）内侧设置有第三垫片（24），所述第三垫片（24）和所述长螺栓（27）之间设置有第一垫片（26），所述第三垫片（24）外侧设置有第二垫片（25），且所述左右侧板焊接总成（13）和左调节板焊接螺钉分总成（19）位于所述第二增强耐磨尼龙垫圈（12）和所述第三垫片（24）之间，所述长螺栓（27）中部设置有调节长螺母（31），所述调节长螺母（31）一侧设置有短螺母（30），所述短螺母（30）一侧设置有左压紧块（29），所述左压紧块（29）一侧设置有右压紧块（28），所述左压紧块（29）和所述右压紧块（28）之间设置有杠杆（34），所述杠杆（34）下端连接有所述气缸总成（32），所述气缸总成（32）位于所述杠杆（34）一端设置有气缸销（35），所述气缸总成（32）中心部位设置有气缸固定弹簧（33），所述气缸总成（32）通过止位塞（14）连接所述左右侧板焊接总成（13），位于所述止位塞（14）一侧的所述左右侧板焊接总成（13）上安装有第二线束支架（17）。

2.根据权利要求1所述的一种具有轻量化支撑结构的转向管柱，其特征在于：所述转向轴焊锁套总成（3）前端设置有平垫圈（2），所述平垫圈（2）通过六角薄螺母（1）固定在所述转向轴焊锁套总成（3）上，所述平垫圈（2）后侧设置有轴用深沟球轴承（5），所述深沟球轴承（5）通过轴用弹性挡圈（4）固定在所述转向轴焊锁套总成（3）上，所述深沟球轴承（5）外侧设置有所述铝支架（6），所述铝支架（6）一侧设置有第一线束支架（20），所述第一线束支架（20）上连接有第二六角头带十字槽螺栓（21），所述铝支架（6）上端通过第一六角头带十字槽螺栓（18）连接有线束支架（10），所述转向轴焊锁套总成（3）穿过所述铝支架（6）另一端设置有滚珠轴总成（16）。

3.根据权利要求2所述的一种具有轻量化支撑结构的转向管柱，其特征在于：所述铝支架（6）套接在所述转向轴焊锁套总成（3）外侧，所述铝支架（6）后端两端均设置有两个六角头螺栓（7），所述铝支架（6）材质为铝合金。

4.根据权利要求1所述的一种具有轻量化支撑结构的转向管柱，其特征在于：所述右调节板焊接螺钉分总成（15）、所述左调节板焊接螺钉分总成（19）对称分布，且材质为铝合金。

5.根据权利要求1所述的一种具有轻量化支撑结构的转向管柱，其特征在于：所述气缸销（35）镶嵌连接所述气缸总成（32），所述杠杆（34）滑动连接所述长螺栓（27）。

6.根据权利要求1所述的一种具有轻量化支撑结构的转向管柱，其特征在于：所述左压紧块（29）和所述右压紧块（28）与所述杠杆（34）之间为阶梯式连接，所述右压紧块（28）、所述左压紧块（29）滑动连接所述长螺栓（27）。

7.根据权利要求1所述的一种具有轻量化支撑结构的转向管柱，其特征在于：所述第三垫片（24）上设置有用于限位所述长螺栓（27）的槽，所述右调节板焊接螺钉分总成（15）、所述左调节板焊接螺钉分总成（19）内侧和所述第三垫片（24）镶嵌连接。

Images