CN116534113B - 一种转向管柱总成及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转向管柱总成及车辆，其中转向管柱总成包括有安装板、拉脱块和垫块，所述垫块通过注塑安装销安装在所述拉脱块的两侧，所述安装板上设有第一锁齿，所述垫块对应于所述第一锁齿设有第二锁齿，所述拉脱块相对于所述安装板具有第一位置与第二位置，当拉脱块处于第一位置时，所述拉脱块通过注塑销与安装板固定连接，且所述第一锁齿与所述第二锁齿相互错开；当所述拉脱块处于第二位置时，以使所述第一锁齿与所述第二锁齿相互咬合。本发明提供一种转向管柱总成，其通过在拉脱块与安装板之间增设垫块，待注塑销断裂后，令第一锁齿和第二锁齿相互咬合，使得注塑安装销替代原注塑销，形成二级溃缩功能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车转向系统技术领域，更具体地说，涉及一种转向管柱总成及车辆。
背景技术
汽车转向管柱总成是汽车转向系统的重要组成部分，它用于连接着方向盘和车轮，将司机的转向指令传递给车轮，实现车辆的转向。通常，汽车转向管柱总成包括安装板、转向管柱主体、拉脱块和调节锁紧机构等部件组成。
安装板通过注塑销连接着拉脱块，而拉脱块又与仪表台横梁相连。当汽车高速行驶与低速或静止的物体相撞时，汽车会受到较大的减速度，而驾驶员则由于惯性而向前运动，导致头部和胸部撞击方向盘。这种冲击力通过方向盘传递到转向管柱，反过来对驾驶员的头部和胸部产生反向冲击力，从而对人体造成伤害。在这种情况下，注塑销被设计成可以断裂，导致拉脱块与安装板之间产生溃缩，从而吸收部分碰撞能量，减轻对驾驶员的伤害。当转向管柱和方向盘一起移动时，拉脱块保持不动，导致注塑销被拉断，从而实现对二次碰撞的缓冲作用。
在上述结构中随着注塑销的断裂，转向管柱总成的溃缩功能随之丧失，维修时需要将安装板、拉脱块重新置入模具中形成注塑销，或者更换整个转向管柱总成，维修难度高。而现有的转向管柱总成大都不具备形成二次溃缩功能的结构。
发明内容
本发明旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种转向管柱总成。
本发明还提出了一种具有上述转向管柱总成的车辆。
本发明所采取的技术方案是：提供一种转向管柱总成，包括有安装板、拉脱块和垫块，所述垫块通过注塑安装销安装在所述拉脱块的两侧，所述安装板上设有第一锁齿，所述垫块对应于所述第一锁齿设有第二锁齿，所述拉脱块相对于所述安装板具有第一位置与第二位置，当拉脱块处于第一位置时，所述拉脱块通过注塑销与安装板固定连接，且所述第一锁齿与所述第二锁齿相互错开；当所述拉脱块处于第二位置时，以使所述第一锁齿与所述第二锁齿相互咬合。
当拉脱块处于第一位置时，汽车的一次碰撞造成第一注塑销断裂，导致转向管柱总成的一级溃缩功能失效。为修复此问题，只需将拉脱块移至第二位置，令第一锁齿和第二锁齿相互咬合，使得注塑安装销替代原注塑销，形成二级溃缩功能。在二次碰撞时，注塑安装销断裂，垫块上的第二锁齿部分留在安装板上，导致拉脱块和安装板之间发生二次溃缩，从而吸收部分碰撞能量，减轻驾驶员的伤害。
根据本发明的一个实施例，所述拉脱块具有朝两侧延伸的第一凸缘和第二凸缘，所述第一凸缘与第二凸缘平行且间隔设置以形成卡槽；卡槽与安装板滑动配合，便于安装。
根据本发明的一个实施例，所述卡槽的槽底设有与所述注塑安装销配合的安装孔；垫块覆盖在卡槽槽底表面，垫块上的注塑安装销伸入至安装孔内与之配合，以使垫块固定在拉脱块上。
根据本发明的一个实施例，所述安装板上设有第一注塑销孔，对应的所述第一凸缘上设有第二注塑销孔，所述第一注塑销孔与所述第二注塑销孔组合形成供所述第一注塑销配合的柱形孔；第一注塑销的设置使得转向管柱总成具备一次溃缩功能，同样的由于第一注塑销的限制，防止拉脱块由第二位置移动至第一位置上，进而避免在一次溃缩功能未丧失的情况下使用二次溃缩功能。
根据本发明的一个实施例，所述第一凸缘上设有第三注塑销孔，所述第一凸缘上设有第三注塑销孔，对应的所述垫块上具有第四注塑销孔，所述第三注塑销孔与所述第四注塑销孔组合形成供所述第二注塑销配合的柱形孔。
根据本发明的一个实施例，所述第一凸缘上设有第三注塑销孔，对应的所述拉脱块上具有第四注塑销孔，所述第三注塑销孔与所述第四注塑销孔组合形成供余下部分的所述注塑销配合的柱形孔。
根据本发明的一个实施例，当所述拉脱块处于第一位置时，所述拉脱块与所述安装板之间具有宽度为H的间隙，且该间隙相对于所述拉脱块外露；该间隙的设置，以便于通过外观观察到转向管柱总成所采用的为一次溃缩功能或二次溃缩功能。
根据本发明的一个实施例，所述拉脱块由所述第一位置移动至第二位置的行程小于H。
根据本发明的一个实施例，所述安装板上的用于安装拉脱块的安装槽具有第一边缘和第二边缘，所述第一锁齿位于所述第一边缘与所述第二边缘之间的过渡边上。
根据本发明的一个实施例，当所述拉脱块处于第二位置时，所述拉脱块与所述第一边缘相抵。
一种车辆，包括有上述任一所述的转向管柱总成。
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的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中转向柱总成的立体图；
图2为本发明实施例中转向柱总成的结构示意图；
图3为本发明实施例中拉脱块安装在安装板上的主视图；
图4为图3中A处的局部放大图；
图5为本发明实施例中安装板的结构示意图；
图6为图5中B处的局部放大图；
图7为本发明实施例中安装板的结构示意图；
图8为本发明实施例中拉脱块与垫块的爆炸图；
图9为本发明实施例中垫块的结构示意图；
图10为本发明实施例中拉脱块的侧视图；
图11为沿图8中C-C的剖视图。
图中标号说明：
1、安装板；2、拉脱块；3、转向管柱主体；4、调节锁紧机构；5、垫块；
11、安装槽；12、第一注塑销孔；13、第一锁齿；
11a、第一边缘；11b、第二边缘；
21、第一凸缘；22、第二凸缘；23、卡槽；24、第二注塑销孔；25、第三注塑销孔；26、安装孔；
51、本体；52、第二锁齿；53、第四注塑销孔；54、注塑安装销。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1-11所示，在本实施例中公开了一种转向管柱总成，包括有安装板1、拉脱块2和垫块5，所述垫块5通过注塑安装销54安装在所述拉脱块2的两侧，所述安装板1上设有第一锁齿13，所述垫块5对应于所述第一锁齿13设有第二锁齿52，所述拉脱块2相对于所述安装板1具有第一位置与第二位置，当拉脱块2处于第一位置时，所述拉脱块2通过第一注塑销与安装板1固定连接，且所述第一锁齿13与所述第二锁齿52相互错开；当所述拉脱块2处于第二位置时，以使所述第一锁齿13与所述第二锁齿52相互咬合。
进一步地，结合图1-2所述，安装板1上安装有转向管柱主体3以及调节锁紧机构4，调节锁紧机构4用以调整转向盘的角度，适应不同驾驶员的操作需求。结合图3-4所示，与现有技术中的拉脱块2主体类似，本实施例中拉脱块2主体大致呈梯形，沿拉脱块2相对于安装板1的溃缩方向，拉脱块2的前后两端平行，构成梯形的上底和下底，所述拉脱块2具有朝两侧延伸的第一凸缘21和第二凸缘22，所述第一凸缘21与第二凸缘22平行且间隔设置以形成卡槽23。其中，卡槽23槽底为斜面，该斜面的两端分别连接拉脱块2的前后两端，形成梯形的腰线。
进一步地，结合图5-6所示，在本实施例中，卡槽23槽底具有下沉槽，与所述注塑安装销54配合的安装孔26由下沉槽向下凹陷形成。下沉槽的设置，以使垫块5安装在卡槽23内时，垫块5表面与卡槽23槽底形成平稳地过渡，避免两者产生错位对拉脱块2与安装板1的相对移动产生阻碍。
具体地，结合图8所示，所述安装板1上设有第一注塑销孔12，对应的所述第一凸缘21上设有第二注塑销孔24，所述第一注塑销孔12与所述第二注塑销孔24组合形成供所述第一注塑销配合的柱形孔，柱形孔的孔底即为第二凸缘22表面。所述第一凸缘21上设有第三注塑销孔25，所述第一凸缘21上设有第三注塑销孔25，对应的所述垫块5上具有第四注塑销孔53，所述第三注塑销孔25与所述第四注塑销孔53组合形成供第二注塑销配合的柱形孔。
进一步地，在本实施例中，安装板1上对称分布有两个第一注塑销孔12和第三注塑销孔25，对应的在第一凸缘21上对称设有两个第二注塑销孔24，两个垫块5上分别设有第四注塑销孔53。当拉脱块2位于第一位置时，第一注塑销孔12对准第二注塑销孔24，第三注塑销孔25对准第四注塑销孔53。汽车产生一次碰撞时造成四个第一注塑销断裂，导致转向管柱总成的一级溃缩功能失效。待一级溃缩功能失效后，拉脱块2方能从第一位置移动至第二位置。
具体地，在另一实施例中，所述第一凸缘21上设有第三注塑销孔25，对应的所述拉脱块2上具有第四注塑销孔53，所述第三注塑销孔25与所述第四注塑销孔53组合形成供第二注塑销配合的柱形孔。即在另一实施例中，第四注塑销孔53由设在本实施例中的垫块5改为设在拉脱块2的第一凸缘21上。
具体地，结合图4和图6所示，当所述拉脱块2处于第一位置时，所述拉脱块2与所述安装板1之间具有宽度为H的间隙，且该间隙相对于所述拉脱块2外露，所述拉脱块2由所述第一位置移动至第二位置的行程小于H。当拉脱块2位移第二位置时，可通过观察间隙宽度的大小判断拉脱块2的一级溃缩功能是否失效。
具体地，结合图7所示，所述安装板1上的用于安装拉脱块2的安装槽11具有第一边缘11a和第二边缘11b，所述第一锁齿13位于所述第一边缘11a与所述第二边缘11b之间的过渡边上。
进一步地，安装槽11大致呈台阶状，其中第一边缘11a为安装槽11内的一个台阶边，第二边缘11b为安装槽11的槽底。当所述拉脱块2处于第一位置时，第一边缘11a与垫块5之间存在间隙。第二边缘11b与拉脱块2的端面之间具有宽度为H的间隙。当拉脱块2位于第二位置时，垫块5与第一边缘11a相抵，拉脱块2的端面与第二边缘11b相抵，令安装板1形成对拉脱块2的限位结构。
进一步地，结合图9所示，垫块5的本体51大致沿溃缩方向倾斜设置，注塑安装销54沿垂直于溃缩方向设置，将拉脱块2移至第二位置，使第一锁齿13和第二锁齿52相互咬合，使用注塑安装销54替代原第一注塑销，形成二级溃缩功能。在二次碰撞时，注塑安装销54与垫块5的本体51产生剪切力断裂，垫块5本体51的第二锁齿52部分留在安装板1上，断裂后的注塑安装销54留在拉脱块2上。
更进一步地，在本实施例中，安装板1采用材质为钢材，第一锁齿13由安装板1机械加工成型。拉脱块2相对于安装板1沿逆溃缩方向移动，令第一锁齿13与第二锁齿52相互咬合。第二锁齿52具有大致呈倒钩状的齿状轮廓，第一锁齿13具有与该齿状轮廓适配。
更进一步地，在本实施例中，垫块5采用树脂材质，在拉脱块2相对于安装板1沿逆溃缩方向移动的过程中，第二锁齿52的齿状轮廓产生变形以使拉脱块2楔入安装槽11中，令第一锁齿13和第二锁齿52相互咬合，由于两者的咬合力远大于注塑安装销54所能承受的剪切力，在二次碰撞时，注塑安装销54发生断裂。
在另一实施例中公开了一种车辆，包括本实施例中所述的转向管柱总成。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体地限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种转向管柱总成，其特征在于：包括有安装板、拉脱块和垫块，所述拉脱块通过第一注塑销安装在所述安装板上，所述垫块通过第二注塑销安装在所述拉脱块的两侧，所述安装板上设有第一锁齿，所述垫块对应于所述第一锁齿设有第二锁齿，所述拉脱块相对于所述安装板具有第一位置与第二位置，当拉脱块处于第一位置时，所述拉脱块通过第一注塑销与安装板固定连接，且所述第一锁齿与所述第二锁齿相互错开；当所述拉脱块处于第二位置时，以使所述第一锁齿与所述第二锁齿相互咬合；
当拉脱块处于第一位置时，汽车的一次碰撞造成第一注塑断裂，导致转向管柱总成的一级溃缩功能失效，之后将拉脱块移至第二位置；在二次碰撞时，注塑安装销断裂，垫块上的第二锁齿部分留在安装板上，导致拉脱块和安装板之间发生二次溃缩。
2.根据权利要求1所述的一种转向管柱总成，其特征在于：所述拉脱块具有朝两侧延伸的第一凸缘和第二凸缘，所述第一凸缘与第二凸缘平行且间隔设置以形成卡槽。
3.根据权利要求2所述的一种转向管柱总成，其特征在于：所述卡槽的槽底设有与所述注塑安装销配合的安装孔。
4.根据权利要求2所述的一种转向管柱总成，其特征在于：所述安装板上设有第一注塑销孔，对应的所述第一凸缘上设有第二注塑销孔，所述第一注塑销孔与所述第二注塑销孔组合形成供所述第一注塑销配合的柱形孔。
5.根据权利要求4所述的一种转向管柱总成，其特征在于：所述第一凸缘上设有第三注塑销孔，对应的所述垫块上具有第四注塑销孔，所述第三注塑销孔与所述第四注塑销孔组合形成供所述第二注塑销配合的柱形孔。
6.根据权利要求1所述的一种转向管柱总成，其特征在于：当所述拉脱块处于第一位置时，所述拉脱块与所述安装板之间具有宽度为H的间隙，且该间隙相对于所述拉脱块外露。
7.根据权利要求1所述的一种转向管柱总成，其特征在于：所述安装板上的用于安装拉脱块的安装槽具有第一边缘和第二边缘，所述第一锁齿位于所述第一边缘与所述第二边缘之间的过渡边上。
8.根据权利要求7所述的一种转向管柱总成，其特征在于：当所述拉脱块处于第二位置时，所述拉脱块与所述第一边缘相抵。
9.一种车辆，其特征在于：包括有权利要求1-8任一所述的一种转向管柱总成。
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