一种方向盘和转向柱连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及汽车，具体涉及一种方向盘和转向柱连接结构。


背景技术：

2.目前汽车的方向盘与转向柱连接大多采用方向盘骨架内嵌的花键套与转向柱相连，例如申请号为cn201920745640.3的专利申请中所公开的方向盘安装结构及车辆中采用了方向盘骨架内嵌花键套与转向柱相连的方案，又例如申请号为cn201821725309.7的专利申请中所公开的一种汽车方向盘安装结构中采用了方向盘骨架内嵌花键套与转向柱相连的方案。在方向盘骨架内嵌花键套与转向柱相连的方案存在以下技术问题：在方向盘骨架中内嵌金属花键套，存在加工工序复杂的问题，且花键套通常为钢质件，不利于方向盘的轻量化。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提出一种方向盘和转向柱连接结构，以减轻或消除至少一个上述的技术问题。
4.本实用新型所述的一种方向盘和转向柱连接结构，包括转向柱和方向盘骨架，所述方向盘骨架为铝合金铸造件，所述方向盘骨架上设置有连接孔，
5.所述连接孔包括内花键孔段和位于所述内花键孔段下侧的锥形孔段，
6.所述内花键孔段设置有机加工而成的内花键，所述锥形孔段的孔径从下至上逐渐减小，
7.所述转向柱的上端部从下至上伸入所述连接孔，
8.所述转向柱的上端部包括与所述内花键孔段花键联接的外花键轴段以及与所述锥形孔段过盈配合的第一锥形轴段。
9.可选的，所述转向柱的上端部还包括第二锥形轴段，所述第二锥形轴段的下端与所述第一锥形轴段的上端连接，所述第二锥形轴段的锥度大于所述第一锥形轴段的锥度。
10.可选的，所述连接孔还包括设置在所述内花键孔段和所述锥形孔段之间的圆孔段，所述圆孔段的孔径大于所述内花键孔段的大径，所述圆孔段的孔径与所述锥形孔段的上端的孔径一致。
11.可选的，所述转向柱的上端部包括向上穿过所述连接孔的螺纹轴段。
12.可选的，所述锥形孔段的内表面为机加工面。
13.本实用新型通过采用铝合金铸造而成的方向盘骨架，并合理设置连接孔和转向柱的上端部的结构，能够满足方向盘骨架和转向柱连接部位的性能要求，并且，相对于现有技术，本实用新型取消了花键套，优化了加工工艺，降低了方向盘骨架的成本和重量。
附图说明
14.图1为具体实施方式中所述的方向盘和转向柱连接结构的结构示意图；
15.图2为图1的局部放大视图。
16.图中：1—方向盘骨架；2—转向柱；
17.11—骨架主体；12—转向柱连接部；13—内花键孔段；14—圆孔段；15—锥形孔段；
18.21—转向柱本体；22—第一锥形轴段；23—第二锥形轴段；24—外花键轴段；25—螺纹轴段。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
20.如图1和图2所示的一种方向盘和转向柱2连接结构，包括转向柱2和方向盘骨架1，方向盘骨架1为铝合金铸造件，方向盘骨架1包括骨架主体11和与骨架主体11连为一体的转向柱连接部12，转向柱连接部12内设置有上端和下端均贯穿转向柱连接部12的连接孔，连接孔包括内花键孔段13和位于内花键孔段13下侧的锥形孔段15，内花键孔段13处设置有机加工而成的内花键，锥形孔段15的孔径从下至上逐渐减小，转向柱2的上端部从下至上伸入连接孔，转向柱2的上端部包括与内花键孔段13花键联接的外花键轴段24以及与锥形孔段15过盈配合的第一锥形轴段22，外花键轴段24上设置有外花键，第一锥形轴段22的外径从下至上逐渐减小。
21.采用上述的技术方案，通过采用铝合金铸造而成的方向盘骨架1，并合理设置连接孔和转向柱2的上端部的结构，能够满足方向盘骨架1和转向柱连接部12位的性能要求，通过了台架试验；并且，相对于现有技术，上述的技术方案取消了花键套，在加工方向盘骨架1的过程中不用内嵌花键套，优化了加工工艺，降低了方向盘骨架1的成本和重量；方向盘骨架1在铸造成型后，利用机加工的方式形成内花键，能够保证内花键的精度。
22.在一些实施例中，转向柱2的上端部还包括第二锥形轴段23，第二锥形轴段23的下端与第一锥形轴段22的上端连接，第二锥形轴段23的锥度大于第一锥形轴段22的锥度。在装配过程中，第二锥形轴段23能够起到导向的作用。
23.在一些实施例中，连接孔还包括设置在内花键孔段13和锥形孔段15之间的圆孔段14，圆孔段14的孔径大于内花键孔段13的大径，圆孔段14的孔径与锥形孔段15的上端的孔径一致。设置圆孔段14能够为内花键的机加工提供便利。
24.在一些实施例中，转向柱2的上端部包括向上穿过连接孔的螺纹轴段25。在装配时，通过与螺纹轴段25配合的螺母将方向盘骨架1和转向柱2紧固连接在一起。
25.在一些实施例中，锥形孔段15的内表面为机加工面。机加工而成的锥形孔段15的内表面具有精度高的优点。
26.在一些实施例中，转向柱2包括从下至上依次连接的转向柱本体21、第一锥形轴段22、第二锥形轴段23、外花键轴段24和螺纹轴段25。
27.在一些实施例中，方向盘骨架1为一体成型的铝合金压铸件。
28.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明
书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。


技术特征：
1.一种方向盘和转向柱连接结构，其特征在于，包括转向柱和方向盘骨架，所述方向盘骨架为铝合金铸造件，所述方向盘骨架上设置有连接孔，所述连接孔包括内花键孔段和位于所述内花键孔段下侧的锥形孔段，所述内花键孔段设置有机加工而成的内花键，所述锥形孔段的孔径从下至上逐渐减小，所述转向柱的上端部从下至上伸入所述连接孔，所述转向柱的上端部包括与所述内花键孔段花键联接的外花键轴段以及与所述锥形孔段过盈配合的第一锥形轴段。2.根据权利要求1所述的方向盘和转向柱连接结构，其特征在于，所述转向柱的上端部还包括第二锥形轴段，所述第二锥形轴段的下端与所述第一锥形轴段的上端连接，所述第二锥形轴段的锥度大于所述第一锥形轴段的锥度。3.根据权利要求1所述的方向盘和转向柱连接结构，其特征在于，所述连接孔还包括设置在所述内花键孔段和所述锥形孔段之间的圆孔段，所述圆孔段的孔径大于所述内花键孔段的大径，所述圆孔段的孔径与所述锥形孔段的上端的孔径一致。4.根据权利要求1所述的方向盘和转向柱连接结构，其特征在于，所述转向柱的上端部包括向上穿过所述连接孔的螺纹轴段。5.根据权利要求1所述的方向盘和转向柱连接结构，其特征在于，所述锥形孔段的内表面为机加工面。

技术总结
本实用新型涉及一种方向盘和转向柱连接结构，包括转向柱和方向盘骨架，方向盘骨架为铝合金铸造件，方向盘骨架上设置有连接孔，连接孔包括内花键孔段和位于内花键孔段下侧的锥形孔段，内花键孔段设置有机加工而成的内花键，锥形孔段的孔径从下至上逐渐减小，转向柱的上端部从下至上伸入连接孔，转向柱的上端部包括与内花键孔段花键联接的外花键轴段以及与锥形孔段过盈配合的第一锥形轴段。本实用新型通过采用铝合金铸造而成的方向盘骨架，并合理设置连接孔和转向柱的上端部的结构，能够满足方向盘骨架和转向柱连接部位的性能要求，并且，相对于现有技术，本实用新型取消了花键套，优化了加工工艺，降低了方向盘骨架的成本和重量。量。量。


技术研发人员：陈万慧 李楠 周建平 黄宇 潘霓
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2023/1/6