[发明专利]一种吸能转向管柱

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车的转向机构，特别是涉及一种车辆转向机构中的吸能转向管柱结构。

背景技术

随着经济的发展，汽车为人们的日常生活生活提供了极大的便利。但同时，汽车在使用中由于操作不当而造成许多车辆交通事故，特别是车辆发生下面碰撞时，汽车的转向管柱会对驾驶员胸部造成严重伤害。为了避免这类风险的发生，人们设计出多种类型的吸能式转向管柱系统。公告号为CN201298254A的中国发明专利公开了一种汽车吸能转向管柱,由转向柱安装座套管、转向轴、转向柱安装座组成,在上、下安装座套管中还安装有上簧座、下簧座、弹簧和橡胶套管,上簧座装在上安装座套管内,其轴向定位通过上安装座套管右端的收口结构实现,下簧座装在下安装座套管内,其轴向定位通过下安装座套管左端的收口结构实现,上簧座、下簧座之间设有弹簧,转向下轴总成靠近橡胶轴承处开设一孔,橡胶套管套装在该孔位置的转向下轴外圆上。该发明通过增加的弹簧、阻尼孔多吸收了弹簧的弹性势能和阻尼小孔产生的耗散能,使作用于人体的碰撞能量减少,从而保证弹簧压缩后不回弹或缓慢回弹,避免回弹力对人员造成伤害。

但上述发明的技术方案中的弹簧仍回回弹，回弹力对人员造成伤害的隐患依然存在，特别当车辆产生碰撞时，使下安装座套管产生位移并影响橡胶套管对阻尼孔的关闭，难以避免转向管柱回弹对人员造成伤害。另外，由于该技术方案是通过增加一负压机构对弹簧的回弹进行抑制，其结构复杂，可靠性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种吸能转向管柱，其通过在上安装座套管和下安装座套管之间增加一卡接机构，使碰撞压缩后的弹簧即时锁定，防止转向管柱回弹造成人员的二次伤害。 

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种吸能转向管柱，包括上轴总成和下轴总成；其中上轴总成包括一上轴套管和将上轴套管固定在车架上的固定座；下轴总成包括一连接电机总成的固定法兰；在上轴套管和固定法兰之间设有一吸能弹簧；所述固定座通过剪切销固定在车架上；在所述上轴套管和固定法兰之间设有一卡接结构；所述卡接结构包括至少在上轴套管或固定法兰上的卡扣和至少在上轴套管或固定法兰上的卡槽；所述卡扣和卡槽成对并相互适配。当车辆发生碰撞时，上轴总成在冲击力作用下使上固定支架上的剪切销发生剪切断开，上轴总成溃缩并压缩吸能弹簧，使上轴总成通过所述卡接结构锁定在下轴总成上，防止上轴总成回弹而造成人员的二次伤害。

为了使上轴总成均匀可靠地锁定在下轴总成的固定法兰上，所述卡扣和卡槽至少为三对并呈周向均布。

作为本发明一种优选技术方案。所述卡扣设置在所述上轴套管上；所述固定法兰还设有一向上轴套管延伸的卡接盘，所述卡槽设置在所述卡接盘上的卡接槽部上。使卡接结构的布置更加合理。

具体地，所述卡槽至少包括一位于卡槽底部的承接面；所述卡扣包括一柄部和一头部；所述头部凸出于所述柄部，包括一卡接面和至少一导向面；所述承接面与卡接面在卡接后相互触接。使卡扣通过导向面与卡槽进行准确地卡接，并通过承接面与卡接面的相互触接进行锁定。

作为本发明进一步的优选技术方案。所述卡槽为从卡槽口部到卡槽底部向外倾斜的斜槽；所述卡扣的头部凸出于所述柄部的内侧；所述卡槽的倾斜角为5～10度。该结构的卡接结构，由于卡槽呈向外倾斜，使该卡槽在卡槽的外侧上边形成一凸角。当使卡扣和卡槽在锁定后，上轴套管在吸能弹簧的回弹力作用下回弹，使卡扣以所述凸角为支点进行转动，使卡扣与卡槽更加贴紧。从而防止卡扣在吸能弹簧的回弹力作用下从卡槽中脱出，使上轴总成更加可靠地卡接在固定法兰上。

作为本发明一种优选的技术方案，在固定法兰外周面上设有一限位面，所述限位面对应于所述卡槽的下开口并至少部分轴向投影在所述头部底面；所述限位面与所述卡槽底面的距离大于所述卡扣头部的高度1～5毫米。

本发明的技术方案，有效地利用了卡接结构，克服了现有吸能转向管柱存在的一些缺陷。并更进一步巧妙地利用吸能弹簧的回弹力，使卡扣头部向内侧回转，使卡扣与卡槽的卡接结合更加紧密可靠，防止卡扣从卡槽中脱出。通过本发明的技术方案有效地防止上轴总成在溃缩后回弹，造成人员的二次伤害问题。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为本发明实施例一的卡接结构示意图。

图3为本发明实施例一的卡接结构示意图。

图4为本发明实施例一的卡接结构局部剖面图。

图5为本发明实施例二的卡接结构局部剖面图。