CN204821682U - 一种转向管柱连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转向管柱连接结构。该转向管柱连接结构包括仪表板横梁连接支架、转向管柱连接支架和连接螺栓，其中：所述仪表板横梁连接支架用于安装仪表板横梁，所述连接螺栓以能够在沿所述转向管柱的轴向固定所述转向管柱的方式将所述仪表板横梁连接支架和所述转向管柱连接支架连接在一起，用于抑制所述转向管柱的轴向振动。本实用新型能够在一定程度上能够对转向管柱的轴向振动进行限制，进而有利于增强转向管柱与仪表板横梁之间的连接刚度，避免装配状态的转向管柱与发动机产生共振。

Description

一种转向管柱连接结构

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种转向管柱连接结构。

背景技术

如图1所示，现有的转向管柱连接结构1’用于将转向管柱2’和仪表板横梁3’连接在一起。如图2所示，现有的转向管柱连接结构1’包括仪表板横梁连接支架1a’、转向管柱连接支架1b’、第一连接螺栓1c’和第二连接螺母1d’。从图2中可以看出：转向管柱2’呈X向布置，仪表板横梁3’呈Y向布置。第一连接螺栓1c’和第二连接螺母1d’都呈Z向布置。本实用新型中，转向管柱2’的轴线方向为“X向”，仪表板横梁3’的轴线方向为“Y向”，均位于水平面内。同时垂直“X向”和“Y向”的方向为“Z向”，位于竖直平面内。也就是说，第一连接螺栓1c’和第二连接螺母1d’的安装方向沿竖直方向设置，垂直于转向管柱2’的轴线方向和仪表板横梁3’的轴线方向。

而转向管柱2’在工作过程将会产生沿其轴向上的振动，上述的第一连接螺栓1c’和第二连接螺母1d’的安装方向沿竖直方向设置，无法对转向管柱2’的轴向振动进行限制，从而使得转向管柱2’与仪表板横梁3’的连接刚度较低，进而造成装配状态的转向管柱2’的一阶弯曲模态频率较低(25～35Hz)，与发动机的激振频率相近(20～40Hz),容易产生共振，造成方向盘抖动问题。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种转向管柱连接结构来克服或至少减轻现有技术的中的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供一种转向管柱连接结构，其包括仪表板横梁连接支架、转向管柱连接支架和连接螺栓，其中：所述仪表板横梁连接支架用于安装仪表板横梁，所述转向管柱连接支架用于安装转向管柱，所述连接螺栓以能够在沿所述转向管柱的轴向固定所述转向管柱的方式将所述仪表板横梁连接支架和所述转向管柱连接支架连接在一起，用于抑制所述转向管柱的轴向振动。

进一步地，所述连接螺栓的安装方向位于水平面内。

进一步地，所述连接螺栓的安装方向与所述转向管柱的轴向平行。

进一步地，所述仪表板横梁连接支架设有第一安装孔，所述转向管柱连接支架设有第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔相匹配，所述连接螺栓穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔，使所述仪表板横梁连接支架连接到所述转向管柱连接支架，并用于限制所述转向管柱的轴向振动。

进一步地，所述第一安装孔和所述第二安装孔分别沿所述仪表板横梁的轴向设于所述仪表板横梁连接支架和所述转向管柱连接支架的前后方向的两侧。

进一步地，所述第一安装孔和所述第二安装孔分别沿所述转向管柱的轴向设于所述仪表板横梁连接支架和所述转向管柱连接支架的左右方向的两端。

进一步地，所述仪表板横梁连接支架包括支架本体，所述支架本体的沿左右方向的两块第一端板分别设置所述第一安装孔，所述支架本体的沿前后方向的两块侧板分别设有支撑所述仪表板横梁用的弧形豁口；所述转向管柱连接支架包括支耳连接座和U型架，其中：所述支耳连接座固定连接到所述转向管柱，所述U型架的底板固定连接在所述支耳连接座的顶面，所述U型架的沿左右方向的两块第二端板布置在第一端板外，并且设置所述第二安装孔。

进一步地，所述连接螺栓贯穿位于两所述第一安装孔之间的所述仪表板横梁设置。

进一步地，所述仪表板横梁连接支架还包括套管，所述套管的两端穿设在所述两第一安装孔中，且与所述第一安装孔固定连接，所述连接螺栓从所述套管的一端穿入至另一端并与所述另一端拧紧固定。

进一步地，所述仪表板横梁连接支架还包括加强筋，所述加强筋具有弧形部，该弧形部卡箍在所述仪表板横梁的外周壁以限制所述仪表板横梁在竖直方向的运动，且两端沿所述安装方向延伸固定连接到所述支架本体的两端。

由于本实用新型中的连接螺栓以能够在沿转向管柱的轴向固定转向管柱的方式将仪表板横梁连接支架和转向管柱连接支架连接在一起，即将连接螺栓的安装方向设置成与转向管柱的轴向的夹角小于90°，这样连接螺栓的安装方向在转向管柱的轴向上始终有分量，从而在一定程度上能够对转向管柱的轴向振动进行抑制，进而有利于增强转向管柱与仪表板横梁之间的连接刚度，避免装配状态的转向管柱与发动机产生共振。

附图说明

图1为现有技术中转向管柱连接结构的结构示意图；

图2为图1的分解示意图；

图3为根据本实用新型一优选实施方式的转向管柱连接结构的结构示意图；

图4为图3的分解示意图；

图5为图2中仪表板横梁连接支架的结构示意图。

附图标记：

1’	转向管柱连接结构	2’	转向管柱
				3’	仪表板横梁	1a’	仪表板横梁连接支架
1b’	转向管柱连接支架	1c’	第一连接螺栓
				1d’	第二连接螺母	1	仪表板横梁连接支架
2	转向管柱连接支架	3	仪表板横梁
				4	转向管柱	5	连接螺栓
11	支架本体	12	套管
				13	加强筋	21	支耳连接座
22	U型架	111	第一安装孔
				112	第一端板	113	侧板
114	弧形豁口	131	弧形部
				221	底板	222	第二端板
223	第二安装孔

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，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。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。

图3为根据本实用新型一优选实施方式的转向管柱连接结构的结构示意图。如图3所示，本实施方式的转向管柱连接结构包括仪表板横梁连接支架1、转向管柱连接支架2和连接螺栓5，其中：仪表板横梁连接支架1用于安装仪表板横梁3，转向管柱连接支架2用于安装转向管柱4，仪表板横梁3的轴向和转向管柱4的轴向均位于水平面。连接螺栓5将仪表板横梁连接支架1和转向管柱连接支架2在一起。连接螺栓5以能够在沿转向管柱4的轴向固定转向管柱4的方式将仪表板横梁连接支架1和转向管柱连接支架2连接在一起，用于抑制转向管柱4的轴向振动，此时的连接螺栓5的安装方向与转向管柱4的轴向的夹角小于90°，也就是说，本实施方式中的安装方向既不与现有技术中的竖直方向(Z向)平行，也不与仪表板横梁3的轴向平行。因此，连接螺栓5的安装方向在转向管柱4的轴向上始终有分量，从而在一定程度上能够对转向管柱4的轴向振动进行抑制，进而有利于增强转向管柱4与仪表板横梁3之间的连接刚度，避免装配状态的转向管柱4与发动机产生共振。

如图4所示，为了装配方便，连接螺栓5的安装方向位于水平面内，该水平面仅仅指的是XZ平面内，上文已经对“X”向和“Z”向进行了说明，在此不再赘述。

优选地，连接螺栓5的安装方向与转向管柱4的轴向平行，故，连接螺栓5的安装方向与转向管柱4的轴向之间的夹角为0°，此时连接螺栓5的安装方向与仪表板横梁3的轴向之间的夹角为90°，如图4中示出的连接螺栓5的安装方向。通过该种安装方向，可以最大程度地对转向管柱4的轴向振动进行限制。当然，连接螺栓5的安装方向也可以在所述水平面内不平行转向管柱4的轴向设置，比如与转向管柱4的轴向成大于0°的夹角的方式设置，此时连接螺栓5的安装方向与仪表板横梁3的轴向的夹角小于90°。

本实施方式的转向管柱连接结构的仪表板横梁连接支架1设有第一安装孔111，转向管柱连接支架2设有第二安装孔223，第二安装孔223与第一安装孔111相匹配，连接螺栓5穿过第一安装孔111和第二安装孔223，使仪表板横梁连接支架1连接到转向管柱连接支架2，并用于限制转向管柱4的轴向振动。这种连接方式具有连接牢靠、制作简单、使用方便和成本低的优势。

优选地，第一安装孔111沿仪表板横梁3的轴向设于仪表板横梁连接支架1的前后方向的两侧，第二安装孔223沿仪表板横梁3的轴向设于转向管柱连接支架2的前后方向的两侧。本实用新型中，“前后方向”指的是与仪表板横梁3的轴向相平行的方向。

同样地，如图4所示，第二安装孔223沿转向管柱4的轴向设于仪表板横梁连接支架1的左右方向的两端，第一安装孔111沿转向管柱4的轴向设于转向管柱连接支架2的左右方向的两端。本实用新型中，“左右方向”指的是与转向管柱4的轴向相平行的方向。

在一优选实施方式中，仪表板横梁连接支架1包括支架本体11，支架本体11的沿左右方向的两端分别设第一安装孔111，所述安装方向为连接螺栓5的两端穿过两第一安装孔13的方向。使用时，将连接螺栓5穿过支架本体11的两端的两第一安装孔13，便可以将支架本体11和转向管柱连接支架2在一起，操作简单。

在另一优选实施方式中，连接螺栓5贯穿位于第一安装孔111之间的仪表板横梁3设置。这样可以限制仪表板横梁3的在竖直方向上的运动，保证仪表板横梁3较为牢靠地安装在支架本体11上。这种情况下，需要专门在仪表板横梁3开设通孔结构。实质上，还可以在仪表板横梁3顶部设置连接螺栓5，通过连接螺栓5将仪表板横梁3向下压紧在支架本体11上。但是这种方式相比于贯穿方式，贯穿方式更加牢靠。

在上述实施方式中，为了保证连接螺栓5的连接刚度，第一安装孔111的孔径需要设置成与连接螺栓5的横截面直径相匹配，因此，更换其它尺寸的横截面直径的连接螺栓5的时候，将会受到限制，存在局限性。鉴于此，为了提高通用性以及保证连接刚度，仪表板横梁连接支架1还包括套管12，套管12的两端穿设在两第一安装孔111中，且与第一安装孔111固定连接(比如焊接)，连接螺栓5从套管12的一端穿入至另一端并与所述另一端拧紧固定。本实施方式可以使得第一安装孔111和套管12的孔径大于连接螺栓5的横截面直径，只要保证套管12的外径被仪表板横梁3上专门开设的通孔紧密包覆住，保证套管12与仪表板横梁3的连接刚度即可。通过设置套管12的方式，既可以保证连接刚度，也可以提高通用性。

在又一优选实施方式中，仪表板横梁连接支架1还包括加强筋13，加强筋13具有弧形部131，该弧形部131卡箍在仪表板横梁3的外周壁以进一步限制仪表板横梁3在竖直方向的运动，且两端沿所述安装方向延伸固定连接到支架本体11的两端。弧形部131的两端的延伸部在水平面内，且该延伸部的两端分别抵接到仪表板横梁3和支架本体11之间，从而可以限制仪表板横梁连接支架1在转向管柱4的轴向的运动。优选地，弧形部131呈半圆状，这样，弧形部131的两端的延伸部正好抵接到仪表板横梁3的纵向面的中部位置，更有利于仪表板横梁连接支架1在转向管柱4的轴向的稳定性。

如图5所示，为了进一步增强转向管柱4与仪表板横梁3之间的连接刚度，本实施方式中的支架本体11呈顶部敞口的盒状，该盒状的支架本体11具有两块第一端板112和两块侧板113，两块第一端板112沿左右方向设置，两块侧板113沿前后方向设置，两块第一端板112分别设置第一安装孔111，两块侧板113分别设有支撑仪表板横梁3用的弧形豁口114。本领域技术人员可以知晓，本实施方式中的盒状的支架本体11相比于现有技术中的单板支架，盒状的支架本体11的连接刚度更强。此外，例如图5中示出的仪表板横梁连接支架1中包括两根套管12和一根加强筋13，并且，将两根套管12分布在加强筋13的两侧，这种对称受力的结构利于将转向管柱4的轴向振动进行分散，更有利于转向管柱4与仪表板横梁3之间的连接刚度。

再次参阅图4，上述各实施方式中，转向管柱连接支架2包括支耳连接座21和U型架22，其中：支耳连接座21固定连接到转向管柱4，支耳连接座21的结构以及与转向管柱4的连接方式与现有技术相同，在此不再赘述。U型架22的底板221固定连接在支耳连接座21的顶面，两块第二端板222沿左右方向布置在两块第一端板112外，并且设置第二安装孔223。

本实用新型使用时，首先，将支架本体11放入到U型架22中，使第一安装孔111与第二安装孔223的中心线相对齐，然后将连接螺栓5依次穿入第二安装孔223和第一安装孔111，再穿过套管12，最后依序从第一安装孔111和第二安装孔223穿出，并用螺母锁紧固定即可。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种转向管柱连接结构，其特征在于，其包括仪表板横梁连接支架（1）、转向管柱连接支架（2）和连接螺栓（5），其中：所述仪表板横梁连接支架（1）用于安装仪表板横梁（3），所述转向管柱连接支架（2）用于安装转向管柱（4），所述连接螺栓（5）以能够在沿所述转向管柱（4）的轴向固定所述转向管柱（4）的方式将所述仪表板横梁连接支架（1）和所述转向管柱连接支架（2）连接在一起，用于抑制所述转向管柱（4）的轴向振动。

2.如权利要求1所述的转向管柱连接结构，其特征在于，所述连接螺栓（5）的安装方向位于水平面内。

3.如权利要求2所述的转向管柱连接结构，其特征在于，所述连接螺栓（5）的安装方向与所述转向管柱（4）的轴向平行。

4.如权利要求1至3中任一项所述的转向管柱连接结构，其特征在于，所述仪表板横梁连接支架（1）设有第一安装孔（111），所述转向管柱连接支架（2）设有第二安装孔（223），所述第二安装孔（223）与所述第一安装孔（111）相匹配，所述连接螺栓（5）穿过所述第一安装孔（111）和所述第二安装孔（223），使所述仪表板横梁连接支架（1）连接到所述转向管柱连接支架（2），并用于限制所述转向管柱（4）的轴向振动。

5.如权利要求4所述的转向管柱连接结构，其特征在于，所述第一安装孔（111）和所述第二安装孔（223）分别沿所述仪表板横梁（3）的轴向设于所述仪表板横梁连接支架（1）和所述转向管柱连接支架（2）的前后方向的两侧。

6.如权利要求4所述的转向管柱连接结构，其特征在于，所述第一安装孔（111）和所述第二安装孔（223）分别沿所述转向管柱（4）的轴向设于所述仪表板横梁连接支架（1）和所述转向管柱连接支架（2）的左右方向的两端。

7.如权利要求6所述的转向管柱连接结构，其特征在于，所述仪表板横梁连接支架（1）包括支架本体（11），所述支架本体（11）的沿左右方向的两块第一端板（112）分别设置所述第一安装孔（111），所述支架本体（11）的沿前后方向的两块侧板（113）分别设有支撑所述仪表板横梁（3）用的弧形豁口（114）；所述转向管柱连接支架（2）包括支耳连接座（21）和U型架（22），其中：所述支耳连接座（21）固定连接到所述转向管柱（4），所述U型架（22）的底板（221）固定连接在所述支耳连接座（21）的顶面，所述U型架（22）的沿左右方向的两块第二端板（222）布置在所述第一端板（112）外，并且设置所述第二安装孔（223）。

8.如权利要求7所述的转向管柱连接结构，其特征在于，所述连接螺栓（5）贯穿位于两所述第一安装孔（111）之间的所述仪表板横梁（3）设置。

9.如权利要求8所述的转向管柱连接结构，其特征在于，所述仪表板横梁连接支架（1）还包括套管（12），所述套管（12）的两端穿设在所述两第一安装孔（111）中，且与所述第一安装孔（111）固定连接，所述连接螺栓（5）从所述套管（12）的一端穿入至另一端并与所述另一端拧紧固定。

10.如权利要求9所述的转向管柱连接结构，其特征在于，所述仪表板横梁连接支架（1）还包括加强筋（13），所述加强筋（13）具有弧形部（131），该弧形部（131）卡箍在所述仪表板横梁（3）的外周壁以限制所述仪表板横梁（3）在竖直方向的运动，且两端沿所述安装方向延伸固定连接到所述支架本体（11）的两端。