CN205186257U - 一种电动助力转向器溃缩结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动助力转向器溃缩结构，属于汽车技术领域。包括上管柱、下护管及溃缩圈，溃缩圈位于上管柱和下护管间，溃缩圈为整体板材冲压成空心圆柱，沿横向圆柱外周的左、右侧上间隔冲压若干横向长条形的凹槽，空心圆柱内周自然形成与凹槽一致的凸起部；上管柱与下护管通过凸起部进行镶嵌连接和限位。与现有技术相比：该结构和制作简单，安装可靠；经过优化后同时可以保证其足够强度；耐温范围增加数倍，可以适应更加复杂恶劣的环境；溃缩力平稳，溃缩力从头到尾一致性非常好；固有频率提高，转向器整体性能提升，满足客户更高的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动助力转向器溃缩结构，属于汽车技术领域。
背景技术
随着汽车数量的增加，在道路上的交通事故也随之增多，转向器作为一个安全件，顾客对其安全性能的关注越来越高，其性能的好坏直接联系着驾驶员的生命安全，因此转向器的上管柱与下护管间的溃缩结构是作为一个重要特性，越不越来备受重视。
目前行业内的常用溃缩结构是钢球尼龙衬套，这种结构加工复杂，首先需要加工尼龙衬套，然后在衬套上加工带有圆弧的小孔，最后将钢球压入小孔中，如图1所示。这操作过程繁琐且钢球存在掉出的风险，如果有钢球掉出那么受力将会不均匀，影响溃缩力稳定性。这种金属件与非金属件镶嵌连接的方式强度低，导致转向器整体的刚度下降，固有频率降低，无法满足顾客的要求。由于钢球精度较高，所以对上管柱和下护管两管的加工精度要求也高，增加了加工成本，且溃缩力容易受两管粗糙度影响而波动较大。由于钢球与上管柱和下护管之间为点接触，容易滑动，在装配和运输过程中经常会由于受力而使上管柱和下护管之间的相对角度发生偏转，造成质量问题无法装配，影响顾客的使用。
实用新型内容
本本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出了一种结构与制作简单、成本低廉、装配可靠、性能好，溃缩力平稳一致性非常好的电动助力转向器溃缩结构。
为了达到以上目的，本实用新型的一种电动助力转向器溃缩结构，包括上管柱、下护管及溃缩圈，所述溃缩圈位于上管柱和下护管间，其特征在于：所述溃缩圈为整体板材冲压成空心圆柱，沿横向圆柱外周的左、右侧上间隔冲压若干横向长条形的凹槽，空心圆柱内周自然形成与凹槽一致的凸起部；所述上管柱与下护管通过凸起部进行镶嵌连接和限位。
进一步地，所述凹槽呈横向、纵向的并排对应排列，至少为横向两列，各列以圆周路径均匀布置，因此空心圆柱内周自然形成与凹槽一致的凸起部，这样上管柱、下护管相对位移过程中则发生较为稳定的滑动，更使得溃缩力平稳可靠。
进一步地，所述凹槽截面为弧面形、矩形或不规则形，只要内侧形成一定的凸起便可支持产生的溃缩力。
进一步地，所述溃缩圈上的凹槽面与上管柱内表面形成面接触，内侧凸起部与下护管外表面形成线接触，并与上管柱、下护管构成同一轴度。
进一步地，所述溃缩圈一侧端绕其端部圆周制有与圆柱一体垂直相连圆弧状翻边，翻边可以使溃缩圈本身具有轴向限定，上下管装配时不需要额外的工装夹具不限位，不但节省成本，并且自带的限位一致性较好，装配可靠性得到进一步提升。
更进一步地，所述溃缩圈壁身的始端至末端开设横向矩形缺口，缺口能提供足够的变形空间，而且在装配时人手可以轻松将其装入上管柱中，这样既省时又省力，还降低了成本。
再进一步地，所述溃缩圈为金属弹簧钢板材质，其耐温范围达-100～300℃，与现有材料相比，耐温范围增加了数倍，这样的耐温性能可以适应任何整车可以存在的环境。
本实用新型的有益效果：由于该实用新型主要采用溃缩圈内侧上间隔设置的横向凸起部，并且溃缩圈一侧自带与圆周一体翻边，这种新型溃缩圈相对与现有溃缩圈具有以下优点：
（1）结构和制作工艺经过优化后使用简单，可以以人力与设备相结合，并且自带限位节省夹具、安装可靠；
（2）溃缩力平稳，溃缩力从头到尾一致性非常好，实际工作状态与设计要求基本一致，可靠性大大提升；
（3）整体全金属材料使得加工简单，同时可以保证足够的强度；
（4）耐温范围增加数倍，适应更加复杂恶劣的环境，适应任何整车可以存在的环境；
（5）固有频率提高，转向器整体性能大大提升，能满足客户更高的要求。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为现有技术的溃缩圈结构示意图。
图2为该实用新型的溃缩圈结构示意图。
图3为该实用新型的溃缩圈在上管柱与下护管之间安装位置示意图。
图4为现有技术的溃缩圈溃缩力从头致尾分布示意图。
图5为该实用新型的溃缩圈溃缩力从头致尾分布示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的一种电动助力转向器溃缩结构，基本结构如图1所示，包括上管柱1、下护管2及溃缩圈3，溃缩圈3位于上管柱1和下护管2间，溃缩圈3为整体板材冲压成空心圆柱31，沿横向圆柱31外周的左、右侧上间隔冲压若干横向长条形的凹槽32，空心圆柱31内周自然形成与凹槽32一致的凸起部33；上管柱1与下护管2通过凸起部33进行镶嵌连接和限位。
在本实施例中，由于凹槽32呈横向、纵向的并排对应排列，至少为横向两列，各列以圆周路径均匀布置，因此空心圆柱31内周自然形成与凹槽32一致的凸起部33，这样上管柱1、下护管2相对位移过程中则发生很是稳定的滑动，更使得溃缩力平稳可靠。其中凹槽截面不限于弧面形，可采用矩形甚至不规则形，只要内侧形成一定的凸起部33便可支持产生的溃缩力。其次，一侧端绕其端部圆周制有与圆柱31一体垂直相连圆弧状翻边34，利用溃缩圈3一侧端绕其圆周制有的圆弧状翻边34，此翻边34与圆柱31一体垂直相连，这样可以使溃缩圈3本身具有轴向限定，上管柱1、下护管2装配时不需要额外的工装夹具不限位，不但节省成本，并且自带的限位一致性较好，装配可靠性得到进一步提升；还有溃缩圈3壁身的始端至末端开设横向矩形缺口35，缺口35能提供足够的变形空间，而且在装配时人手可以轻松将其装入上管柱中，这样既省时又省力，还降低了成本。
装配中，首先将溃缩圈3直径用手力压小，手工摆放到上管柱1孔径中，摆放位置：溃缩圈翻边34紧贴上管柱端面，然后将下护管2压入溃缩圈3中，与上管柱1内表面形成面接触且与下护管2外表面形成线接触，同时与上管柱1、下护管2构成同一轴度，该溃缩圈3的内侧凸起部33改变了现有技术的点接触，改变为：溃缩圈3上凹槽32面与上管柱1形成面接触，凸起部33与下护套2形成线接触，这样也可以保证同轴度与相对位移滑动的稳定性，凸起部33的线接触可以使上管柱1与下护套2镶嵌式连接和限位，并且提供轴向摩擦阻尼，同时进一步保证轴向旋转扭矩；当上管柱1、下护套2收到外力时，周向相对角不易发生变化，凸起33则是较为稳定的滑动，也更使得溃缩力平稳可靠。
由于现有技术的溃缩圈30使用的是非金属尼龙套件与金属件钢球相结合，如图1所示，钢球301虽然硬度高，但是尼龙衬套很软，导致整体强度较弱，安装在电动助力转向器的上下组件连接部位，会导致整体强度降低很多；而该实用新型溃缩圈3为金属弹簧钢板材质，这种材质经过热处理可以达到很高的硬度。由于与其接触的上管柱1、下护套2自身也是金属件，这样全部金属件装配使得转向器的整体强度得到很大的提升；然而该新型溃缩圈3耐温范围达-100～300℃，显然与现有非金属件尼龙本身所限耐温范围增加了数倍，这样的耐温性能可以适应任何整车可以存在的环境，使得转向器的可使用工况变得更加广阔，满足更多客户的使用要求。
由于该实用新型的溃缩圈3经过了结构、材料等科学的优化处理，改变了现有技术的溃缩圈30溃缩力存在的较大波动，稳定性较差的状态，如图4所示；而该吸能的溃缩力从头致尾一致性非常好，如图5所示。通过图4与图5对照，很容易想到图5提供了平稳溃缩力可以用来保护驾驶员身体。
总而言之，该实用新型的溃缩圈3是为用来连接上管柱1、下护管2之间配合间隙，提高转向器固有频率、增强溃缩力稳定性能，首先第一，电动助力转向器的溃缩吸能力的大小比较容易控制，提高了电动助力转向器的溃缩时的安全性；第二，减小了电动助力转向器管柱的空载扭矩波动，提高了产品使用的舒适度要求；第三，更进一步提高了上管柱1、下护管2固定和限位的稳定性，更容易保证一次装配通过率。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种电动助力转向器溃缩结构，包括上管柱、下护管及溃缩圈，所述溃缩圈位于上管柱和下护管间，其特征在于：所述溃缩圈为整体板材冲压成空心圆柱，沿横向圆柱外周的左、右侧上间隔冲压若干横向长条形的凹槽，空心圆柱内周自然形成与凹槽一致的凸起部；所述上管柱与下护管通过凸起部进行镶嵌连接和限位。
2.如权利要求1所述的一种电动助力转向器溃缩结构，其特征在于：所述凹槽呈横向、纵向的并排对应排列，至少为横向两列，各列以圆周路径均匀布置。
3.如权利要求1或2所述的一种电动助力转向器溃缩结构，其特征在于：所述凹槽截面为弧面形、矩形或不规则形。
4.如权利要求1所述的一种电动助力转向器溃缩结构，其特征在于：所述溃缩圈上的凹槽面与上管柱内表面形成面接触，内侧凸起部与下护管外表面形成线接触，并与上管柱、下护管构成同一轴度。
5.如权利要求1所述的一种电动助力转向器溃缩结构，其特征在于：所述溃缩圈一侧端绕其端部圆周制有与圆柱一体垂直相连圆弧状翻边。
6.如权利要求1所述的一种电动助力转向器溃缩结构，其特征在于：所述溃缩圈壁身的始端至末端开设横向矩形缺口。
7.如权利要求1所述的一种电动助力转向器溃缩结构，其特征在于：所述溃缩圈为金属弹簧钢板材质，其耐温范围达-100～300℃。
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| CN201521010370.XU CN205186257U (zh) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | 一种电动助力转向器溃缩结构 |
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Publications (1)
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN107640209A (zh) * | 2016-07-22 | 2018-01-30 | 博世汽车转向系统管理（上海）有限公司 | 转向管柱 |
| CN107878551A (zh) * | 2016-09-29 | 2018-04-06 | 长城汽车股份有限公司 | 溃缩吸能套管、传动轴总成和转向管柱及其吸能方法 |
| CN114658747A (zh) * | 2021-04-29 | 2022-06-24 | 长城汽车股份有限公司 | 一种车用传动轴、制作方法及汽车 |
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| CN107878551A (zh) * | 2016-09-29 | 2018-04-06 | 长城汽车股份有限公司 | 溃缩吸能套管、传动轴总成和转向管柱及其吸能方法 |
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