專利名稱：一種轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)。。
背景技術(shù)：
為提高汽車的被動(dòng)安全性能，當(dāng)前很多汽車的轉(zhuǎn)向管柱都設(shè)置了潰縮吸能結(jié)構(gòu)， 當(dāng)車輛正面遭到猛烈碰撞后，慣性使駕駛員與方向盤發(fā)生二次碰撞，此時(shí)轉(zhuǎn)向管柱潰縮機(jī)構(gòu)能夠吸收部分撞擊能量，從而對(duì)駕駛員起到保護(hù)作用。常用的轉(zhuǎn)向管柱潰縮吸能結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)向管柱的柱管、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱支架三部分組成。其中，轉(zhuǎn)向管柱的柱管由上柱管和下柱管組成，轉(zhuǎn)向軸由上半軸和下半軸組成，轉(zhuǎn)向管柱支架由上支架和下支架組成。轉(zhuǎn)向軸安裝在轉(zhuǎn)向管柱的柱管內(nèi)，轉(zhuǎn)向管柱上支架焊接在轉(zhuǎn)向管柱上柱管上，下支架焊接在轉(zhuǎn)向管柱下柱管上。轉(zhuǎn)向管柱上柱管與下柱管通過突起的點(diǎn)或筋過盈配合，兩者在正常使用狀態(tài)下不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；轉(zhuǎn)向軸上半軸與下半軸通過花鍵連接，并通過橫穿過的塑料銷釘固定，保證正常轉(zhuǎn)向時(shí)二者不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；轉(zhuǎn)向管柱上支架上安裝有鑲塊，鑲塊通過塑料銷釘與上支架聯(lián)接，并通過螺栓固定在車身儀表臺(tái)橫梁上。轉(zhuǎn)向管柱上支架上的鑲塊，通過注塑工藝將塑料銷釘壓鑄在鑲塊和上支架之間， 使二者無間隙聯(lián)接，為了保證較好的可靠性要求同時(shí)兼顧碰撞時(shí)鑲塊能夠順利從上支架上脫落，一般一個(gè)鑲塊使用四個(gè)注塑銷釘將其與上支架聯(lián)接在一起。注塑工藝受壓力、溫度、 濕度等環(huán)境因素影響較大，四個(gè)銷釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)很難精確控制當(dāng)鑲塊從上支架脫落時(shí)注塑銷釘所要求的剪切力數(shù)值。從轉(zhuǎn)向管柱潰縮吸能曲線上看，注塑銷釘斷裂的瞬間曲線成局部波峰，之后吸能力迅速下降，即鑲塊注塑銷釘斷裂時(shí)方向盤所需要的沖擊力最大。一根轉(zhuǎn)向管柱有兩個(gè)鑲塊，共八個(gè)塑料銷釘需要剪斷，受制于注塑工藝自身局限性，塑料銷釘斷裂時(shí)的剪切力范圍較大，不能固定一個(gè)較精確的轉(zhuǎn)向管柱開始潰縮時(shí)所需的沖擊力數(shù)值，不利于被動(dòng)安全系統(tǒng)的匹配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)，在為轉(zhuǎn)向管柱上支架提供可靠固定的同時(shí)，使轉(zhuǎn)向管柱上支架能夠在駕駛員與方向盤撞擊時(shí)順利潰縮吸能，以避免或減少對(duì)駕駛員的傷害。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)包括上支架、儀表臺(tái)橫梁、上鑲塊和下鑲塊， 所述上支架的頂板設(shè)置有開口朝向汽車后方的通槽，所述上鑲塊的頂面設(shè)置有與通槽形狀相配的凸塊，所述凸塊卡入通槽內(nèi)；所述上支架的頂板夾設(shè)于下鑲塊與上鑲塊之間，所述下鑲塊、頂板和上鑲塊利用兩個(gè)位于通槽兩側(cè)的塑料銷釘聯(lián)接為一體；所述儀表臺(tái)橫梁和上鑲塊具有相對(duì)應(yīng)的通孔，所述儀表臺(tái)橫梁和上鑲塊利用穿過通孔的螺栓固定連接。在上述結(jié)構(gòu)中，上鑲塊的凸塊與上支架的通槽配合，使得轉(zhuǎn)向管柱的上支架與上鑲塊互相卡緊，而上鑲塊通過螺栓與儀表臺(tái)橫梁固定連接，這樣就可以避免轉(zhuǎn)向管柱與儀表臺(tái)橫梁在正常工作時(shí)發(fā)生相對(duì)移動(dòng)；在發(fā)生碰撞而導(dǎo)致駕駛員與方向盤相撞時(shí)，駕駛員通過方向盤給轉(zhuǎn)向管柱的上支架一個(gè)向前、向下的撞擊力，轉(zhuǎn)向管柱的上支架相對(duì)于車身儀表臺(tái)橫梁向車輛前部移動(dòng)，此時(shí)聯(lián)接上鑲塊、上支架頂板與下鑲塊的塑料銷釘受到?jīng)_擊力而被剪斷，使上鑲塊與上支架頂板、下鑲塊之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，上鑲塊的凸塊脫離上支架的通槽，下鑲塊與轉(zhuǎn)向管柱上支架一起向車輛前部移動(dòng)，避免轉(zhuǎn)向管柱對(duì)駕駛員造成傷害。進(jìn)一步地，所述塑料銷釘由上部和下部?jī)啥尾煌睆降尼旙w構(gòu)成，這樣在兩段不同直徑的釘體的交界處容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受到?jīng)_擊時(shí)容易斷裂，保證能夠順利實(shí)現(xiàn)潰縮吸能。進(jìn)一步地，所述通槽有兩個(gè)，并設(shè)置于上支架的頂板的兩端，以保證對(duì)轉(zhuǎn)向管柱的平衡固定，而且這樣整套系統(tǒng)只有4個(gè)塑料銷釘，總成的剪斷力較易于控制。進(jìn)一步地，所述通槽的開口呈V形，以方便在方向盤受到駕駛員撞擊而導(dǎo)致塑料銷釘斷裂時(shí)，上鑲塊的凸塊能夠順利脫離上支架的通槽。進(jìn)一步地，所述通槽的底部及凸塊的端部均為矩形，所述下鑲塊設(shè)置有與所述凸塊端部配合的矩形開口。在固定下鑲塊與上鑲塊、轉(zhuǎn)向管柱上支架頂板時(shí)，下鑲塊的矩形開口與凸塊的端部相配合，有利于對(duì)下鑲塊進(jìn)行定位，使下鑲塊、上鑲塊、轉(zhuǎn)向管柱上支架頂板的銷釘孔對(duì)齊，從而便于安裝塑料銷釘。進(jìn)一步地，所述儀表臺(tái)橫梁所設(shè)的通孔為圓孔，所述上鑲塊所設(shè)的通孔為沿汽車長(zhǎng)度方向延伸的條形孔，這樣有利于微調(diào)上鑲塊的位置，以防止儀表臺(tái)橫梁與上鑲塊之間因裝配或工藝誤差而導(dǎo)致兩者錯(cuò)位，無法安裝。進(jìn)一步地，所述上鑲塊和凸塊為一體結(jié)構(gòu)，可以壓鑄成型，以提高兩者之間的配合精度，并且減少安裝工序。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)通過設(shè)置通槽與凸塊配合的定位結(jié)構(gòu)，以及使用較少的塑料銷釘進(jìn)行固定，使得轉(zhuǎn)向管柱上支架能夠與儀表臺(tái)橫梁可靠固定，并使得使轉(zhuǎn)向管柱上支架能夠在駕駛員與方向盤撞擊時(shí)順利潰縮吸能，以避免或減少對(duì)駕駛員的傷害。


圖1是本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)的裝配圖。圖2是本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)的發(fā)生潰縮吸能時(shí)的狀態(tài)圖。圖3是本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)中上鑲塊與下鑲塊的結(jié)構(gòu)及配合圖。圖4是圖3的側(cè)向視圖。圖5是本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)中上支架的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施實(shí)例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例1
如圖所示(為方便表示結(jié)構(gòu)原理，圖中均未畫出儀表臺(tái)橫梁)，本實(shí)施例的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)包括上支架1、儀表臺(tái)橫梁、上鑲塊2和下鑲塊3，上支架的頂板11的兩端設(shè)置有開口朝向汽車后方的通槽12，上鑲塊2的頂面設(shè)置有與通槽12形狀相配的凸塊21， 凸塊21卡入通槽12內(nèi)且兩者為無間隙配合；上支架的頂板11夾設(shè)于上鑲塊2與下鑲塊3 之間，下鑲塊3、頂板11和上鑲塊2利用兩個(gè)位于通槽12兩側(cè)的塑料銷釘4聯(lián)接為一體，塑料銷釘4在裝配時(shí)由注塑設(shè)備壓鑄產(chǎn)生，能夠保證塑料冷卻后，上鑲塊2、下鑲塊3和轉(zhuǎn)向管柱上支架1三者為無間隙配合；儀表臺(tái)橫梁和上鑲塊2具有相對(duì)應(yīng)的通孔，儀表臺(tái)橫梁和上鑲塊2利用穿過通孔的螺栓5固定連接。如圖4所示，塑料銷釘4由上部和下部?jī)啥尾煌睆降尼旙w構(gòu)成，這樣在兩段不同直徑的釘體的交界處容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受到?jīng)_擊時(shí)容易斷裂，保證能夠順利實(shí)現(xiàn)潰縮吸能。通槽12的開口呈V形，以方便在方向盤受到駕駛員撞擊而導(dǎo)致塑料銷釘4斷裂時(shí)，上鑲塊的凸塊21能夠順利脫離上支架的通槽12。通槽12的底部及凸塊21的端部均為矩形，下鑲塊3設(shè)置有與所述凸塊21端部配合的矩形開口 31。在固定下鑲塊3與上鑲塊2、轉(zhuǎn)向管柱上支架頂板11時(shí)，下鑲塊3的矩形開口 31與凸塊21的端部相配合，有利于對(duì)下鑲塊3進(jìn)行定位，使下鑲塊3、上鑲塊2、轉(zhuǎn)向管柱上支架頂板11的銷釘孔對(duì)齊，從而便于安裝塑料銷釘4。儀表臺(tái)橫梁所設(shè)的通孔為圓孔，上鑲塊2所設(shè)的通孔22為沿汽車長(zhǎng)度方向延伸的條形孔，這樣有利于微調(diào)上鑲塊2的位置，以防止儀表臺(tái)橫梁與上鑲塊2之間因裝配或工藝誤差而導(dǎo)致兩者錯(cuò)位，無法安裝。上鑲塊2和凸塊21為一體結(jié)構(gòu)，可以壓鑄成型，以提高兩者之間的配合精度，并且減少安裝工序。在上述結(jié)構(gòu)中，上鑲塊的凸塊21與上支架的通槽12配合，使得轉(zhuǎn)向管柱的上支架 1與上鑲塊2互相卡緊，而上鑲塊2通過螺栓5與儀表臺(tái)橫梁固定連接，這樣就可以避免轉(zhuǎn)向管柱與儀表臺(tái)橫梁在正常工作時(shí)發(fā)生相對(duì)移動(dòng)；在發(fā)生碰撞而導(dǎo)致駕駛員與方向盤相撞時(shí)，駕駛員通過方向盤給轉(zhuǎn)向管柱的上支架1 一個(gè)向前、向下的撞擊力，轉(zhuǎn)向管柱的上支架 1相對(duì)于車身儀表臺(tái)橫梁向車輛前部移動(dòng)，此時(shí)聯(lián)接上鑲塊2、上支架頂板11與下鑲塊3的塑料銷釘4受到?jīng)_擊力而被剪斷，使上鑲塊2與上支架頂板11、下鑲塊3之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，上鑲塊的凸塊21脫離上支架的通槽12，下鑲塊3與轉(zhuǎn)向管柱上支架1 一起向車輛前部移動(dòng)，避免轉(zhuǎn)向管柱對(duì)駕駛員造成傷害。在上述結(jié)構(gòu)中，只采用了四個(gè)塑料銷釘4，總成的剪斷力較易于控制，保證了轉(zhuǎn)向管柱潰縮時(shí)具有較好的一致性。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于包括上支架、儀表臺(tái)橫梁、上鑲塊和下鑲塊，所述上支架的頂板設(shè)置有開口朝向汽車后方的通槽，所述上鑲塊的頂面設(shè)置有與通槽形狀相配的凸塊，所述凸塊卡入通槽內(nèi)；所述上支架的頂板夾設(shè)于下鑲塊與上鑲塊之間，所述下鑲塊、頂板和上鑲塊利用兩個(gè)位于通槽兩側(cè)的塑料銷釘聯(lián)接為一體；所述儀表臺(tái)橫梁和上鑲塊具有相對(duì)應(yīng)的通孔，所述儀表臺(tái)橫梁和上鑲塊利用穿過通孔的螺栓固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述塑料銷釘由上部和下部?jī)啥尾煌睆降尼旙w構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述通槽有兩個(gè)，并設(shè)置于上支架的頂板的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述通槽的開口呈V形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述通槽的底部及凸塊的端部均為矩形，所述下鑲塊設(shè)置有與所述凸塊端部配合的矩形開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述儀表臺(tái)橫梁所設(shè)的通孔為圓孔，所述上鑲塊所設(shè)的通孔為沿汽車長(zhǎng)度方向延伸的條形孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上鑲塊和凸塊為一體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提出一種轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)，在為轉(zhuǎn)向管柱上支架提供可靠固定的同時(shí)，使轉(zhuǎn)向管柱上支架能夠在駕駛員與方向盤撞擊時(shí)順利潰縮吸能，以避免或減少對(duì)駕駛員的傷害。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱上支架的固定結(jié)構(gòu)包括上支架、儀表臺(tái)橫梁、上鑲塊和下鑲塊，所述上支架的頂板設(shè)置有開口朝向汽車后方的通槽，所述上鑲塊的頂面設(shè)置有與通槽形狀相配的凸塊，所述凸塊卡入通槽內(nèi)；所述上支架的頂板夾設(shè)于下鑲塊與上鑲塊之間，所述下鑲塊、頂板和上鑲塊利用兩個(gè)位于通槽兩側(cè)的塑料銷釘聯(lián)接為一體；所述儀表臺(tái)橫梁和上鑲塊具有相對(duì)應(yīng)的通孔，所述儀表臺(tái)橫梁和上鑲塊利用穿過通孔的螺栓固定連接。
文檔編號(hào)B62D1/19GK102514612SQ20111035876
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者張琴鳳, 李朋龍, 黃巨成 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司