CN204383545U - 一种新型汽车转向管柱溃缩吸能结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型汽车转向管柱溃缩吸能结构，包括管柱本体、管柱连接板、安装支板、注塑块、弹性钢片和注塑销，弹性钢片通过螺栓穿接第二螺栓孔和第一螺栓孔与注塑块固接成一体，弹性弯钩夹持管柱连接板且弹性弯钩的钩脚前端固定在定位孔上，管柱连接板通过开口槽嵌接在滑槽上与安装支板相连接，注塑块通过注塑销依次穿接第一注塑销孔、第三注塑销孔和第二注塑销孔与管柱本体固接成一体。该结构通过增加楔形吸能结构替代过盈配合吸能的方式，实现对吸能曲线变化的控制，并在注塑销结构基础上，引入弹性缓冲吸能结构，进一步实现增大溃缩吸能的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种新型汽车转向管柱溃缩吸能结构。
背景技术
随着汽车事故的增多，汽车的安全性能越来越来受到人们的重视，关于汽车安全性能的零部件格外引起重点关注。汽车的转向管柱是用来连接方向盘和转向器的转向机构，当安全事故发生时，驾驶员的头部和胸部会对方向盘产生冲击，冲击力将通过方向盘传递给转向管柱，同时，驾驶员头部和胸部将遭受到来自转向管柱的反作用力，从而造成对人体伤害，国家已对该冲击力的最大值进行了强制规定。为了达到标准要求，目前的汽车转向管柱多数采用的是溃缩吸能结构，当冲击力达到转向管柱最大溃缩力时，转向管柱会沿着轴线溃缩，冲击力不再继续增加，已达到保护驾驶员的目的。但是，目前的汽车转向管柱溃缩吸能结构一般采用注塑销和过盈配合结构的组合来实现溃缩吸能，注塑销结构是当前应用最广泛的溃缩形式，而过盈配合结构也是目前比较常见的吸能结构，这种溃缩吸能方式不能够很好对压溃力以及压溃行程进行控制，以至于当发生汽车碰撞的时候，对方向盘的压力达不到转向管柱的最大压溃力，导致发生人体伤害事故。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种新型汽车转向管柱溃缩吸能结构，其通过增加楔形吸能结构替代过盈配合吸能的方式，实现对吸能曲线变化的控制，并在注塑销结构基础上，引入弹性缓冲吸能结构，进一步实现增大溃缩吸能的作用。
本实用新型是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。
一种新型汽车转向管柱溃缩吸能结构，包括管柱本体、管柱连接板、安装支板、注塑块、弹性钢片和注塑销；管柱连接板外表面中心部与管柱本体的圆周面固接成一体，管柱连接板内表面的中心部开设有第一凹槽，第一凹槽内设置下楔形块，在管柱连接板内表面的上端以第一凹槽为对称中心开设有两个开口槽，开口槽的周边设置第一注塑销孔，在管柱连接板内表面的下端设置定位孔；安装支板内表面的中心部开设有第二凹槽，第二凹槽内设置与下楔形块相配合的上楔形块，在安装支板内表面上以第二凹槽为对称中心设置两个注塑块，注塑块的表面上设置第一螺栓孔，第一螺栓孔的周边设置第二注塑销孔，注塑块的两侧端上设置与开口槽相配合的滑槽；弹性钢片的固定端设置第二螺栓孔，第二螺栓孔的周边设置第三注塑销孔，弹性钢片通过螺栓穿接第二螺栓孔和第一螺栓孔与注塑块固接成一体，弹性钢片的自由端设置朝向固定端的弹性弯钩，弹性弯钩夹持管柱连接板且弹性弯钩的钩脚前端固定在定位孔上；管柱连接板通过开口槽嵌接在滑槽上与安装支板相连接，注塑块通过注塑销依次穿接第一注塑销孔、第三注塑销孔和第二注塑销孔与管柱本体固接成一体。
该溃缩吸能结构通过安装支板与车身实现固定连接，管柱本体与方向盘连接，当发生意外碰撞时，驾驶员头部和胸部对方向盘产生冲击，给管柱本体施加压力，由于安装支板与车身固定连接不发生轴向移动，导致与管柱本体固接的管柱连接板施轴向剪切力切断注塑销。切断注塑销时产生最大压溃力，然后，管柱连接板发生轴向移动，拉拽弹性弯钩发生弹性变形，吸收冲击产生的能量，与此同时，管柱连接板与安装支板发生相对位置的移动，上楔形块与下楔形块之间产生相对摩擦，进一步吸收冲击产生的能量，由此实现了汽车转向管柱的溃缩吸能作用。通过调节弹性钢片、弹性弯钩以及上楔形块与下楔形块之间的摩擦系数可实现调节吸收冲击能量的大小。
作为优选，所述注塑销的中部设置沟槽。减轻了剪切注塑销所需的最大压溃力，在不改变材质的情况下，满足了性能要求。
作为优选，在弹性弯钩的钩脚前端设置通孔，通过螺栓穿接通孔固定在定位孔上。工艺简单，装配方便，不但实现了连接固定的作用，而且实现了弹性吸能的作用。
作为优选，注塑销设置四个，第一注塑销孔、第三注塑销孔和第二注塑销孔均与注塑销相配合设置为四个。未收到冲击剪切时，确保坚固可靠的连接作用，受到冲击剪切时，保障提供满足要求的最大压溃力。
作为优选，所述注塑销为塑料材质结构。提供最大压溃力且易于剪断。
本实用新型的有益效果：
引入了两个带有弹性弯钩的弹性钢片，实现压溃与持续吸能的作用。通过增加沟槽来改变注塑销的结构，使得最大压溃力能够进行一定的控制。抛弃了过盈配合吸能的机构，将楔形结构引入到转向管柱的吸能结构中，可以通过调节楔形块的角度以及楔形表面的粗糙度来控制吸能的大小，实现对吸能曲线变化方式的控制。
1.不改变注塑销材料的基础上，从结构上进行改进，增加沟槽，使其更容易压溃，以便最大压溃力更加容易控制，此结构简单易于加工，不增加额外的生产成本。
2.引入了带有弹性弯钩的弹性钢片结构，工艺简单，更容易装配固定，吸能效果更好。
3.引入楔形结构，摆脱繁琐复杂的过盈配合结构，使得结构得到简化，并且实现对吸能曲线的可控调节。
附图说明
图1是本实用新型的背视分解结构示意图；
图2是本实用新型的主视分解结构示意图。
图中：1-管柱本体，2-管柱连接板，3-安装支板，4-注塑块，5-弹性钢片，6-第一凹槽，7-下楔形块，8-开口槽，9-第二凹槽，10-上楔形块，11-滑槽，12-第一螺栓孔，13-弹性弯钩，14-第一注塑销孔，15-第二注塑销孔，16-第二螺栓孔，17-第三注塑销孔，18-定位孔，19-通孔。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本实用新型进行详细的说明。
实施例
如图1图2所示的本实用新型一种新型汽车转向管柱溃缩吸能结构，包括管柱本体1、管柱连接板2、安装支板3、注塑块4、弹性钢片5和注塑销，注塑销选择使用塑料材质结构，为了进一步使注塑销容易压溃，在注塑销的中部设置沟槽，减低切断注塑销的最大压溃力。管柱连接板2外表面中心部与管柱本体1的圆周面固接成一体，管柱连接板2内表面的中心部开设有第一凹槽6，第一凹槽6内设置下楔形块7，在管柱连接板2内表面的上端以第一凹槽6为对称中心开设有两个开口槽8，开口槽8的周边设置四个第一注塑销孔14，在管柱连接板2内表面的下端设置两个定位孔18。安装支板3内表面的中心部开设有第二凹槽9，第二凹槽9与第一凹槽6相对应设置，第二凹槽9内设置与下楔形块7相配合的上楔形块10，上楔形块10与下楔形块7构成楔形摩擦结构，通过调整楔形角度和摩擦系数来把握溃缩吸能的大小，实现对吸能曲线的控制。在安装支板3内表面上以第二凹槽9为对称中心设置两个注塑块4，注塑块4的表面上设置第一螺栓孔12，第一螺栓孔12的周边设置四个第二注塑销孔15，注塑块4的两侧端上设置与开口槽8相配合的滑槽11。弹性钢片5的固定端设置第二螺栓孔16，第二螺栓孔16的周边设置四个第三注塑销孔17，弹性钢片5通过螺栓穿接第二螺栓孔16和第一螺栓孔12与注塑块4固接成一体，并可进一步通过所述螺栓贯穿安装支板3固定在车身上。弹性钢片5的自由端设置朝向固定端的弹性弯钩13，在弹性弯钩13的钩脚前端设置通孔19，弹性弯钩13夹持管柱连接板2且弹性弯钩13通过螺栓穿接通孔19固定在定位孔18上。管柱连接板2通过开口槽8嵌接在滑槽11上与安装支板3相连接，注塑块4通过注塑销依次穿接第一注塑销孔14、第三注塑销孔17和第二注塑销孔15与管柱本体1固接成一体。
本实用新型不局限于以上所述的实施方式，管柱连接板和安装支板的形状结构、弹性钢片的形体特征、以及楔形摩擦结构等也可以采用本领域技术人员所能够获得的公知技术或者现有技术当中等效替换的其他结构变形的实施方式。只要采用了本实用新型通过管柱连接板和安装支板的连接方式实施轴向相对移动切断注塑销，并且，通过引入的弹性钢片、楔形摩擦结构获得更好的溃缩吸能效果，实现对吸能曲线进行可控调节的实施方式均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种新型汽车转向管柱溃缩吸能结构，其特征是：包括管柱本体（1）、管柱连接板（2）、安装支板（3）、注塑块（4）、弹性钢片（5）和注塑销；管柱连接板（2）外表面中心部与管柱本体（1）的圆周面固接成一体，管柱连接板（2）内表面的中心部开设有第一凹槽（6），第一凹槽（6）内设置下楔形块（7），在管柱连接板（2）内表面的上端以第一凹槽（6）为对称中心开设有两个开口槽（8），开口槽（8）的周边设置第一注塑销孔（14），在管柱连接板（2）内表面的下端设置定位孔（18）；安装支板（3）内表面的中心部开设有第二凹槽（9），第二凹槽（9）内设置与下楔形块（7）相配合的上楔形块（10），在安装支板（3）内表面上以第二凹槽（9）为对称中心设置两个注塑块（4），注塑块（4）的表面上设置第一螺栓孔（12），第一螺栓孔（12）的周边设置第二注塑销孔（15），注塑块（4）的两侧端上设置与开口槽（8）相配合的滑槽（11）；弹性钢片（5）的固定端设置第二螺栓孔（16），第二螺栓孔（16）的周边设置第三注塑销孔（17），弹性钢片（5）通过螺栓穿接第二螺栓孔（16）和第一螺栓孔（12）与注塑块（4）固接成一体，弹性钢片（5）的自由端设置朝向固定端的弹性弯钩（13），弹性弯钩（13）夹持管柱连接板（2）且弹性弯钩（13）的钩脚前端固定在定位孔（18）上；管柱连接板（2）通过开口槽（8）嵌接在滑槽（11）上与安装支板（3）相连接，注塑块（4）通过注塑销依次穿接第一注塑销孔（14）、第三注塑销孔（17）和第二注塑销孔（15）与管柱本体（1）固接成一体。
2.根据权利要求1所述的新型汽车转向管柱溃缩吸能结构，其特征是：所述注塑销的中部设置沟槽。
3.根据权利要求1所述的新型汽车转向管柱溃缩吸能结构，其特征是：在弹性弯钩（13）的钩脚前端设置通孔（19），通过螺栓穿接通孔（19）固定在定位孔（18）上。
4.根据权利要求1所述的新型汽车转向管柱溃缩吸能结构，其特征是：注塑销设置四个，第一注塑销孔（14）、第三注塑销孔（17）和第二注塑销孔（15）均与注塑销相配合设置为四个。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的新型汽车转向管柱溃缩吸能结构，其特征是：所述注塑销为塑料材质结构。
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