CN217969641U - 一种具有伸缩功能的助力管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种具有伸缩功能的助力管柱，包括输出管柱，所述输出管柱包括互连的连接轴和传动管，所述连接轴上沿其轴向设有外花键段，所述传动管内沿其轴向设有内花键段，所述外花键段能够随所述连接轴插进所述传动管内而与所述内花键段相啮合，且所述内花键段沿所述外花键段能够移动，以使所述传动管沿所述连接轴的长度方向能够移动；所述传动管内设有弹性支撑环，所述弹性支撑环与所述连接轴相抵接，且所述弹性支撑环能够随所述传动管的移动而弹性变形。采用本实用新型，具有缓冲碰撞冲击力的同时维持功能运作，避免二次伤害的优点。

Description

一种具有伸缩功能的助力管柱

技术领域

本实用新型涉及汽车设备技术领域，尤其涉及一种具有伸缩功能的助力管柱。

背景技术

目前汽车内通常设有电动助力管柱，其输入轴连接方向盘，其输出轴连接转向器，输入轴与输出轴之间通过扭杆连接，使方向盘能够控制方向。

然而，当汽车遭遇车祸时，输出轴容易发生碰撞，而目前输出轴大多为一体结构，无法缓冲碰撞带来的冲击力，且输出轴所受的冲击力容易通过扭杆集中至扭杆与输入轴的连接处，导致扭杆与输入轴的连接断裂损坏，进而造成驾驶员在汽车发生碰撞后无法控制方向而产生二次伤害。

发明内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种具有伸缩功能的助力管柱，能够缓冲碰撞冲击力的同时维持功能运作，避免二次伤害。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种具有伸缩功能的助力管柱，包括输出管柱，所述输出管柱包括互连的连接轴和传动管，所述连接轴上沿其轴向设有外花键段，所述传动管内沿其轴向设有内花键段，所述外花键段能够随所述连接轴插进所述传动管内而与所述内花键段相啮合，且所述内花键段沿所述外花键段能够移动，以使所述传动管沿所述连接轴的长度方向能够移动；

所述传动管内设有弹性支撑环，所述弹性支撑环与所述连接轴相抵接，且所述弹性支撑环能够随所述传动管的移动而弹性变形。

优选地，所述外花键段的齿槽角小于或等于所述内花键段的齿厚角，或/和所述内花键段的齿槽角小于或等于所述外花键段的齿厚角，以使所述外花键段与所述内花键段为过盈配合连接。

优选地，所述传动管包括互通的安装段和连接段，所述内花键段和弹性支撑环均位于所述安装段内，所述连接段与转向器相连接。

优选地，所述连接段沿其轴向设有第一端口，所述连接段所述第一端口与所述安装段相连通，且所述第一端口的直径小于所述安装段的直径，所述弹性支撑环的直径大于或等于所述安装段的直径，以使所述弹性支撑环能够和所述第一端口相抵接。

优选地，所述具有伸缩功能的助力管柱还包括伸缩轴，所述连接段沿其轴向设有与所述第一端口相对的第二端口，所述伸缩轴经由所述第二端口插进所述连接段内，以使所述连接段能够通过所述伸缩轴与所述转向器相连接；

所述连接段沿其径向设有装配孔。

优选地，所述具有伸缩功能的助力管柱还包括输入管柱，所述连接轴设有接头，所述接头插进所述输入管柱内。

优选地，所述具有伸缩功能的助力管柱还包括缓冲垫片，所述接头的直径小于所述连接轴的直径，所述缓冲垫片覆盖在所述连接轴和接头的连接处上，以使所述连接轴能够通过所述缓冲垫片与所述输入管柱相抵接。

优选地，所述传动管和输入管柱之间设有支撑弹簧，所述支撑弹簧的一端与所述传动管固定连接，所述支撑弹簧的另一端与所述输入管柱固定连接。

优选地，所述输入管柱内设有扭杆，所述扭杆的一端与所述接头花键连接，所述扭杆的另一端与所述输入管柱固定连接。

优选地，所述具有伸缩功能的助力管柱还包括定位销钉，所述定位销钉穿过所述输入管柱和所述扭杆的另一端。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型实施例通过输出管柱包括互连的连接轴和传动管，采用分体式设计，使汽车遭遇碰撞时，传动管能够借助碰撞冲击力沿连接轴移动，以减缓碰撞冲击力，且传动管在移动进程中依然可与连接轴保持联动关系，以确保驾驶员能够通过控制转向器，避免二次伤害。

具体的，所述连接轴上沿其轴向设有外花键段，所述传动管内沿其轴向设有内花键段，所述外花键段能够随所述连接轴插进所述传动管内而与所述内花键段相啮合，以实现连接轴与传动管之间的联动效果；当汽车发生碰撞时，传动管能够借助碰撞冲击力，使内花键段沿外花键段发生移动，以使所述传动管能够沿所述连接轴的长度方向移动，并使连接轴缩入传动管内，从而以消耗碰撞动能的方式减缓碰撞冲击力。并且，在传动管的移动过程中，外花键段与内花键段可始终保持啮合状态，确保驾驶员可经由连接轴和传动管控制转向器，以实现缓冲碰撞冲击力的同时维持功能运作的效果，避免二次伤害。

其中，所述传动管内设有劲度系数较大的弹性支撑环，在汽车正常行驶状态下，所述弹性支撑环与所述连接轴相抵接，对连接轴进行支撑，以避免连接轴无故缩入传动管内；而当汽车碰撞时，碰撞动能使弹性支撑环能够随所述传动管的移动而弹性变形并压缩，以使连接轴能够缩入传动管内，并且弹性支撑环的弹性变形能够进一步消耗碰撞动能，以进一步减缓碰撞冲击力。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种具有伸缩功能的助力管柱的结构图；

图2是本实用新型实施例具有伸缩功能的助力管柱的剖视图；

图3是图2所示A处的局部放大图；

图4是图2所示B处的局部放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

结合图1至图4，本实用新型的一实施例，提供了一种具有伸缩功能的助力管柱，包括输出管柱1，用于与转向器连接。

本实用新型实施例通过输出管柱1包括互连的连接轴11和传动管12，采用分体式设计，使汽车遭遇碰撞时，传动管12能够借助碰撞冲击力沿连接轴11移动，以减缓碰撞冲击力，且传动管12在移动进程中依然可与连接轴11保持联动关系，以确保驾驶员能够通过控制转向器，避免二次伤害。

具体的，所述连接轴11上沿其轴向设有外花键段111，所述传动管12内沿其轴向设有内花键段121，所述外花键段111能够随所述连接轴11插进所述传动管12内而与所述内花键段121相啮合，以实现连接轴11与传动管12之间的联动效果；当汽车发生碰撞时，传动管12能够借助碰撞冲击力，使内花键段121沿外花键段111发生移动，以使所述传动管12能够沿所述连接轴11的长度方向移动，并使连接轴11缩入传动管12内，从而以消耗碰撞动能的方式减缓碰撞冲击力。并且，在传动管12的移动过程中，外花键段111与内花键段121可始终保持啮合状态，确保驾驶员可经由连接轴11和传动管12控制转向器，以实现缓冲碰撞冲击力的同时维持功能运作的效果，避免二次伤害。

其中，所述传动管12内设有劲度系数较大的弹性支撑环3，在汽车正常行驶状态下，所述弹性支撑环3与所述连接轴11相抵接，对连接轴11进行支撑，以避免连接轴11无故缩入传动管12内；而当汽车碰撞时，碰撞动能使弹性支撑环3能够随所述传动管12的移动而弹性变形并压缩，以使连接轴11能够缩入传动管12内，并且弹性支撑环3的弹性变形能够进一步消耗碰撞动能，以进一步减缓碰撞冲击力。

进一步，结合图2至图3，为保证汽车正常行驶时，连接轴11不易无故缩入传动管12内，所述外花键段111的齿槽角稍小于或等于所述内花键段121的齿厚角，或/和所述内花键段121的齿槽角稍小于或等于所述外花键段111的齿厚角，使所述外花键段111与所述内花键段121为过盈配合连接，以提高外花键段111与内花键段121之间的摩擦力，保证在没有一定冲击力的情况下，内花键段121不易沿外花键段111发生移动。

需要说明的是，为使输出管柱1能够与转向器相连接，所述传动管12包括互通的安装段122和连接段123，所述内花键段121和弹性支撑环3均位于所述安装段122内，所述连接段123与转向器相连接，各功能部件分开设置，避免相互干涉。

优选地，为提供对弹性支撑环3的定位效果，所述连接段123沿其轴向设有第一端口124，所述连接段123所述第一端口124与所述安装段122相连通，且所述第一端口124的直径小于所述安装段122的直径，所述弹性支撑环3的直径则稍大于或等于所述安装段122的直径，使位于连接段123内的弹性支撑环3的一端能够和所述第一端口124相抵接，以起到弹性支撑环3的支撑作用，而弹性支撑环3的另一端则能够与连接轴11相抵接，以起到对连接轴11的支撑作用。

需要说明的是，由于弹性支撑环3采用环状结构，使连接段123内的部件可穿过弹性支撑环3与连接轴11连接。

更佳地，所述具有伸缩功能的助力管柱还包括伸缩轴4，所述连接段123沿其轴向设有与所述第一端口124相对的第二端口125，所述伸缩轴4经由所述第二端口125插进所述连接段123内，以使所述连接段123能够通过所述伸缩轴4与所述转向器相连接。更佳地，所述连接段123沿其径向设有装配孔126，以便于装配。

另一方面，再次结合图1至图4，为使驾驶员可通过方向盘控制转向器，所述具有伸缩功能的助力管柱还包括输入管柱2，与方向盘相连，且所述连接轴11设有连接接头112，所述连接接头112插进所述输入管柱2内，以便与输入管柱2联动，使方向盘可依次通过输入管柱2和输出管柱1与转向器联动，实现控制效果。

优选地，结合图2至图4，为进一步提升缓冲效果，所述具有伸缩功能的助力管柱还包括缓冲垫片5，所述连接接头112的直径小于所述连接轴11的直径，使所述缓冲垫片5覆盖在所述连接轴11和连接接头112的连接处上，以使所述连接轴11能够通过所述缓冲垫片5与所述输入管柱2相抵接，从而当汽车碰撞时，缓冲垫片5能够提供缓冲作用，避免连接轴11与输入管柱2直接碰撞导致输入管柱2损坏。需要说明的是，伸缩轴4与第二端口125之间也可设有缓冲垫片5。

更佳地，所述传动管12和输入管柱2之间可设有劲度系数较大的支撑弹簧6，所述支撑弹簧6的一端与所述传动管12固定连接，所述支撑弹簧6的另一端与所述输入管柱2固定连接，以起到支撑与缓冲作用。

作为其中一个实施例，当汽车正常行驶时，支撑弹簧6处于非形变状态，并由于支撑弹簧6不易被压缩，使其可起到对输入管柱2的支撑作用，确保连接轴11不易无故缩入传动管12内；当汽车发生碰撞时，支撑弹簧6受碰撞冲击力而压缩，使输入管柱2随连接轴11一同朝传动管12方向移动，以防止方向盘在碰撞后与驾驶员猛烈碰撞，导致驾驶员受伤，并且支撑弹簧6还能消耗碰撞动能，以减缓碰撞冲击力。

需要说明的是，为便于联动，所述输入管柱2内设有扭杆21，所述扭杆21的一端与所述连接接头112花键连接，使连接轴11与扭杆21相互联动，且所述扭杆21的另一端与所述输入管柱2固定连接，从而使安装在输入管柱2上的方向盘可通过扭杆21控制连接轴11，进而控制转向器。优选地，所述具有伸缩功能的助力管柱还包括定位销钉22，所述定位销钉22穿过所述输入管柱2和所述扭杆21的另一端，以保证固定连接。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有伸缩功能的助力管柱，包括输出管柱，其特征在于，所述输出管柱包括互连的连接轴和传动管，所述连接轴上沿其轴向设有外花键段，所述传动管内沿其轴向设有内花键段，所述外花键段能够随所述连接轴插进所述传动管内而与所述内花键段相啮合，且所述内花键段沿所述外花键段能够移动，以使所述传动管沿所述连接轴的长度方向能够移动；

所述传动管内设有弹性支撑环，所述弹性支撑环与所述连接轴相抵接，且所述弹性支撑环能够随所述传动管的移动而弹性变形。

2.如权利要求1所述的具有伸缩功能的助力管柱，其特征在于，所述外花键段的齿槽角小于或等于所述内花键段的齿厚角，或/和所述内花键段的齿槽角小于或等于所述外花键段的齿厚角，以使所述外花键段与所述内花键段为过盈配合连接。

3.如权利要求1所述的具有伸缩功能的助力管柱，其特征在于，所述传动管包括互通的安装段和连接段，所述内花键段和弹性支撑环均位于所述安装段销杆连接内，所述连接段与转向器相连接。

4.如权利要求3所述的具有伸缩功能的助力管柱，其特征在于，所述连接段沿其轴向设有第一端口，所述连接段所述第一端口与所述安装段相连通，且所述第一端口的直径小于所述安装段的直径，所述弹性支撑环的直径大于或等于所述安装段的直径，以使所述弹性支撑环能够和所述第一端口相抵接。

5.如权利要求4所述的具有伸缩功能的助力管柱，其特征在于，所述具有伸缩功能的助力管柱还包括伸缩轴，所述连接段沿其轴向设有与所述第一端口相对的第二端口，所述伸缩轴经由所述第二端口插进所述连接段内，以使所述连接段能够通过所述伸缩轴与所述转向器相连接；

所述连接段沿其径向设有装配孔。

6.如权利要求1所述的具有伸缩功能的助力管柱，其特征在于，所述具有伸缩功能的助力管柱还包括输入管柱，所述连接轴设有接头，所述接头插进所述输入管柱内。

7.如权利要求6所述的具有伸缩功能的助力管柱，其特征在于，所述具有伸缩功能的助力管柱还包括缓冲垫片，所述接头的直径小于所述连接轴的直径，所述缓冲垫片覆盖在所述连接轴和接头的连接处上，以使所述连接轴能够通过所述缓冲垫片与所述输入管柱相抵接。

8.如权利要求6所述的具有伸缩功能的助力管柱，其特征在于，所述传动管和输入管柱之间设有支撑弹簧，所述支撑弹簧的一端与所述传动管固定连接，所述支撑弹簧的另一端与所述输入管柱固定连接。

9.如权利要求6所述的具有伸缩功能的助力管柱，其特征在于，所述输入管柱内设有扭杆，所述扭杆的一端与所述接头花键连接，所述扭杆的另一端与所述输入管柱固定连接。

10.如权利要求9所述的具有伸缩功能的助力管柱，其特征在于，所述具有伸缩功能的助力管柱还包括定位销钉，所述定位销钉穿过所述输入管柱和所述扭杆的另一端。

Images