CN101450675A - 车辆转向装置的滑动接头 - Google Patents

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朴正植
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Abstract

本发明揭示了一种车辆转向装置的滑动接头。该滑动接头包括:一具有若干个第一装配槽的外部件;一内部件,插设于外部件内并具有若干个第二装配槽;以及一滑动衬套,插设于外部件与内部件之间并包括安装部及弹性部。安装部嵌设有若干个球体及辊子。弹性部的一侧沿轴向被切口。每一安装部具有若干个第一安装孔及若干个第二安装孔。即使在设于滑动接头的内部件与外部件之间的球体已磨损的情况下,弹性部仍可在补偿间隙以消除由于间隙而产生的卡嗒声的同时进行动力传递,并且可改善滑动接头的转向稳定性与耐久性。

Description

车辆转向装置的滑动接头
技术领域
本发明涉及一种车辆转向装置的滑动接头。
特别地,本发明的实施例涉及一种车辆转向装置的滑动接头,其中一弹性部在补偿间隙的同时仍可进行动力传递,即使在设于滑动接头的内部件与外部件之间的一球体已磨损或因磨损而已损坏的情况下。这样,可消除由于间隙而产生的卡嗒声,并且通过增加滑动衬套的扭转刚性可改善滑动接头的转向稳定性与耐久性。
此外,该球体与滑动衬套内的四个点相接触,以降低摩擦力。即使该球体变形,滑动衬套仍可进行平稳滑动。
背景技术
在用于车辆的转向装置中,当驾驶员以所需方向旋转方向盘时,与该方向盘相连接的一转向轴也相应旋转。于是,该转向轴将旋转力通过一万向接头及一滑动接头传递到具有齿条齿轮传动装置的一齿轮箱。
此时,齿轮箱通过齿条齿轮传动装置将转向轴的旋转运动转换为一直线运动,以传递到一齿杆。该齿杆将力传递至与轮胎的转向节臂相连的一拉杆,以改变车辆的行驶方向。
特别地,位于转向轴与齿轮箱之间的一轴具有一特殊结构,其输入、输出轴以一定角度相互倾斜设置并且未设置于同一轴线上。这是由于典型的轴装配结构并不能传递动力。因此,需要使用一万向接头以允许转向轴以一定角度倾斜。
图1为使用一种典型的万向接头的转向装置的示意性侧视图。通常,在车辆的转向系统中,当转向轴210的下端与一齿轮箱260相连接时,考虑到周边情况,该转向轴需倾斜一定角度与齿轮箱相连。因此,为满足这一条件,转向装置采用了一万向接头100。
在这里,术语“万向接头”100是一常用术语,指具有外部件122、内部件124等部件的一构件。该构件在其被弯折一定角度的情况下仍可传递旋转力。
该万向接头100的一端与组接于方向盘270的转向轴210相连接,另一端则与齿轮箱260相连接,以将方向盘270产生的旋转力通过齿轮箱260传递至车辆的轮胎。
转向柱250包括外管230、内管220及安装支架240。外管230设置于方向盘270的方向上,其内插设有内管220。内管220的直径小于外管230的直径,以便在施加压紧力时该内管可插置于外管230内。外管230与内管220均为空心体且为管状结构,以使得转向轴210可平稳旋转。
图2为现有的一种车辆转向装置用万向接头的立体图。图3为该现有的车辆转向装置用万向接头的剖视图。
如图2与图3所示,该现有万向接头100包括两个万向节110及一滑动接头120。这些万向节110在以一定角度被弯折的情况下仍可传递旋转力。该滑动接头120用于将来自安装于其一侧的其中一万向节110的旋转力传递至安装于其另一侧的另一万向节110,并且可沿一轴向进行伸缩。
每一万向节110包括两个叉头130及一个十字叉140。滑动接头120在传递轴的旋转力的同时,可允许轴在轴向力的作用下进行伸缩。滑动接头120具有一空心的外部件122、插入该外部件122内用于吸收纵向力的一内部件124,以及设置于该外部件122与内部件124之间的球体150。
外部件122具有一中空内腔。具有圆杆形状的内部件124以插设于外部件122内的形式与该外部件相连接。外部件122的内周面两侧均设有一导槽160。该导槽160沿轴向形成而具有一长条形,以使得球体150在嵌入内部件与外部件之间后,当内部件124缩入或伸出外部件122时,该球体150可随内部件124一起移动。
内部件124的一侧与万向节110相连接,而另一侧组接于外部件122。这样,该内部件124可传递旋转力并可同时插置于外部件122内,从而在沿轴向滑动时吸收作用于输入轴与输出轴之间的纵向载荷。
内部件124的外周面沿纵向形成有对应于导槽160的导槽170,以使嵌入导槽160的球体150可稳定、顺畅地移动。
球体150嵌置于外部件122与内部件124之间,与导槽160与170紧密接触,并在摩擦力的作用下进行滑动。此时,当内部件124旋转时,外部件122与内部件一起旋转,从而使来自输入轴的旋转力被传递至输出轴。
然而,现有的车辆转向装置用万向节100存在一个问题,即,当由于来自外部的大载荷而产生的弯曲力或扭力作用于该万向节100时,设置于外部件122与内部件124之间的球体150将在吸收该载荷的同时进行旋转。因此,会导致球体150损坏或退化的变形现象产生,从而使球体不能平稳地传递输入轴的旋转力。此外,由于嵌置于导槽160与170之间的球体会由于频繁摩擦等因素而磨损,因此,会产生间隙而发出卡嗒声。
此外,在现有的车辆转向装置用万向节100中,导槽160与170具有一半圆形截面,该截面的曲率半径整体相同,以使导槽160与170的每一面均与球体150的球面进行线性接触,从而产生了较大的摩擦阻力。由于外部件122或内部件124因为制造量测中发生的错误或线性度的改变而产生的变形,球体150的平稳旋转因而受到阻碍,从而改变了其滑动性能。
发明内容
因此,本发明的主要目的在于提供车辆转向装置的一种滑动接头,其中一弹性部在补偿间隙的同时仍可进行动力传递,即使在设于该滑动接头的内部件与外部件之间的球体已磨损或因磨损而已损坏的情况下。这样,可消除由于间隙而产生的卡嗒声,并且通过增加滑动衬套的扭转刚性可改善该滑动接头的转向稳定性与耐久性。
本发明的另一目的在于提供车辆转向装置的一种滑动接头,其中收容于滑动衬套内的球体是与滑动衬套内的一孔或一槽内的四个点相接触而不是线性接触,以降低摩擦力,从而改善滑动衬套的装配效率并充分吸收外侧位移。即使由于制造量测中发生的错误或线性度的改变而产生了变形,该滑动衬套仍可平稳滑动。
根据本发明的第一实施例,该车辆转向装置的滑动接头包括:一外部件,其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽;一内部件,插设于外部件内,其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽;以及一滑动衬套,该滑动衬套为中空圆柱形,插设于外部件与内部件之间,并包括安装部及弹性部;安装部嵌设有若干个用于传递转向力的球体及辊子;弹性部为中空圆柱形,其一侧沿轴向被切口;每一安装部为沿轴向形成的一长形结构,具有若干个第一安装孔及若干个第二安装孔;第一安装孔贯穿安装部的内、外周面,以使球体可压设入其内;第二安装孔安装部的内、外周面,以使辊子可压设入其内。
根据本发明的第二实施例,该车辆转向装置的滑动接头包括:一外部件,其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽;一内部件,插设于外部件内,其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽;以及一滑动衬套,该滑动衬套为中空圆柱形,插设于外部件与内部件之间,并包括若干个安装部及弹性部;安装部为沿轴向形成的一长形结构并具有压设于其内的若干个球体,所述球体突伸出安装部的外周面及内周面;弹性部为中空圆柱形,其一侧沿轴向被切口;至少一弹性部包括一切口部,该切口部沿轴向形成于弹性部的至少一个部分上。
根据本发明的第三实施例,该车辆转向装置的滑动接头包括:一外部件,其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽,其沿轴向另形成有若干个从第一装配槽的内周面突伸出的突起;一内部件,插设于外部件内,其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽;以及一滑动衬套,该滑动衬套为中空圆柱形,插设于外部件与内部件之间,并包括若干个弹性部及球体;所述弹性部为中空圆柱形,其沿轴向形成有对应于外部件的突起的若干个切口部,以使该外部件的突起可通过所述切口部被插入弹性部内;所述球体被压设入滑动衬套内并突伸出滑动衬套的外周面及内周面。
根据本发明的第四实施例,该车辆转向装置的滑动接头包括:一外部件,其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽;一内部件,插设于外部件内,其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽,其沿轴向另形成有若干个从第二装配槽的内周面突伸出的突起;以及一滑动衬套,该滑动衬套为中空圆柱形,插设于外部件与内部件之间,并包括若干个弹性部及球体;所述弹性部为中空圆柱形,其沿轴向形成有对应于内部件的突起的若干个切口部,以使该内部件的突起可通过所述切口部被插入弹性部内;所述球体被压设入滑动衬套内并突伸出滑动衬套的外周面及内周面。
较佳地,每一球体与位于外部件第一装配槽内及位于内部件第二装配槽内的四个点相接触。
附图说明
本发明的上述及其它目的、特征及优点将由与附图结合的以下详细说明中得以清楚呈现,其中:
图1为使用一种典型的万向接头的转向装置的示意性侧视图。
图2为现有的一种车辆转向装置用万向接头的立体图。
图3为现有的一种车辆转向装置用滑动接头的剖视图。
图4a与4b分别为依据本发明第一实施例的一种车辆转向装置用滑动接头中使用的一滑动衬套的立体图与放大剖视图。
图5为依据本发明第一实施例的一种车辆转向装置用滑动接头的立体分解图。
图6为一截面图,显示本发明滑动接头的一球体与四点相接触的这一基本设计思想。
图7为依据本发明第二实施例的一种车辆转向装置用滑动接头的立体分解图。
图8为本发明第二实施例的车辆转向装置用滑动接头的剖视图。
图9为依据本发明第三实施例的一种车辆转向装置用滑动接头的立体分解图。
图10为本发明第三实施例的车辆转向装置用滑动接头的剖视图。
图11为依据本发明第四实施例的一种车辆转向装置用滑动接头的剖视图。
具体实施方式
在下文中,将结合附图对本发明的例示性实施例进行描述。在以下描述与图示中,相同或相似元件以相同标号表示,因此,对相同或相似元件的重复描述将被省略。此外,对于采用的已知功能及结构,当对其的详细描述可能会模糊本发明的主题时,相关描述也将被省略。
图4a与4b分别为依据本发明第一实施例的一种车辆转向装置用滑动接头中使用的一滑动衬套的立体图与放大剖视图。
如图图4a至图5所示,依据本发明第一实施例的一种车辆转向装置用滑动接头120包括一外部件122、一内部件124以及一滑动衬套300。
外部件122具有一中空内腔,其一侧连接于万向节110。该外部件122的内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽360。
内部件124的一侧连接于万向节110,另一侧则插置于外部件122内。该内部件124的外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽370。
滑动衬套300为中空圆柱形,并具有若干个交替形成并间隔开一预定距离的安装部310与弹性部320。该滑动衬套300插置于外部件122与内部件124之间,以在使用者进行转向操作时传递转向力。
该滑动衬套300由尼龙或塑料制成,具有刚性及抗磨损性。球体330与辊子340嵌置于每一安装部310内,以允许在传递转向力的同时进行轴向的滑移。一侧开口的每一弹性部320被压缩插置于外部件122的第一装配槽360与内部件124的第二装配槽370之间,从而使该弹性部320通过其弹性力的恢复而无间隙地装配于外部件122与内部件124之间。
每一安装部310沿轴向形成在中空圆柱形的滑动衬套300上并具有一长形形状。安装部310为圆杆形或椭圆杆形,并沿周向相互间隔开一预定距离。此外,每一安装部310形成有若干个第一安装孔335与第二安装孔345,这些安装孔贯穿安装部310的外周面与内周面。
每一第一安装孔335为球形孔,以使球体330可被压设入其内。在球体330已从安装部310的外周面被压设入后,为固定该球体330,第一安装孔335具有一较大尺寸的第一外周孔337以及一较小尺寸的第一内周孔339。该第一外周孔337与该第一内周孔339分别贯穿安装部310的外周面与内周面。
即,在球体330被压设入第一安装孔335后,该球体330突出于安装部310的外周面与内周面,以使其与第一装配槽360与第二装配槽370接触时可通过点接触的方式进行滚动摩擦运动。
第二安装孔345为沿轴向形成的一长圆柱形孔,以使圆柱形的辊子340可被压设入其内。类似于第一安装孔335,第二安装孔345具有一较大尺寸的第二外周孔347以及一较小尺寸的第二内周孔349。该第二外周孔347与该第二内周孔349分别贯穿安装部310的外周面与内周面。因此,在辊子340被压设入第二安装孔345后,该辊子340突出于安装部310的外周面与内周面。
此外,第二安装孔345的两侧沿轴向各形成有一凹槽,而辊子340的两侧各形成有突伸出的一突起343。因此,突起343可被压设入凹槽中,而辊子340在以该突起343为轴绕其旋转的同时可被第二安装孔345的内壁所支撑。
球体330与辊子340通常由钢制成,也可由具有刚性及抗磨损性的工程塑料制成,例如聚酰胺、聚甲醛等。
球形的球体330被压设入滑动衬套300的第一安装孔335内,而圆柱形的辊子340被压设入滑动衬套300的第二安装孔345内。球体330与辊子340可在内部件124与外部件122之间传递转向力。
但是,圆柱形辊子340的直径是小于球形球体330的直径。在最初阶段,仅有球体330传递转向力并与内部件124及外部件122相接触。而当球体330由于一定程度的磨耗而磨损,导致其直径变得与辊子340的直径大致相同时,从此时起,与球体330类似,辊子340也开始传递转向力并与内部件124及外部件122线接触或面接触。
因此,辊子340可补偿这样一种现象,即在球体330磨损到一定程度后,球体330由于局部的磨损而会与外部件122及内部件124相撞,从而导致了通过常规的滚动摩擦运动来传递转向力的效率的下降。因此,辊子340可提高耐久性。
同时,内设于本发明滑动接头120的球体330是与内部件124第二装配槽370内部以及外部件122第一装配槽360内部的四个点相接触。图6为一截面图,显示了本发明滑动接头的球体与四点相接触的这一基本设计思想。
即,在球体330定位于内部件124的第二装配槽370内的情况下,如第二装配槽370的半圆截面沿其穿过球体330中心的径向中心线O被分为两半时,第二装配槽370位于图6左侧的左半部12A与球体330在P1点接触,位于图6右侧的右半部12B则与球体330在P2点接触。
第二装配槽370的左半部12A与右半部12B的曲率半径为R,略大于球体330的半径D/2。较佳地,该曲率半径R的范围为球体330直径D的50.1%~59.9%,最佳的范围则为52%~53%.
类似地,在球体330定位于外部件122的第一装配槽360内的情况下,如第一装配槽360的半圆截面沿其穿过球体330中心的径向中心线O被分为两半时,第一装配槽360位于图6左侧的左半部22A与球体330在P3点接触,位于图6右侧的右半部22B则与球体330在P4点接触。
同样,第一装配槽360的左半部22A与右半部22B的曲率半径为R,略大于球体330的半径D/2。较佳地,该曲率半径R的范围为球体330直径D的50.1%~59.9%,最佳的范围则为52%~53%。
由于第一装配槽360与第二装配槽370的半圆截面的半部的曲率半径R略大于球体330的半径D/2,因此间隙14与24会分别形成在第二装配槽370与球体330的球面之间以及第一装配槽360与球体330的球面之间。
并且,中心线O与球体330与第二装配槽370的左半部12A的接触点P1之间的接触角θ等于中心线O与球体330与第二装配槽370的右半部12B的接触点P2之间的接触角θ。该接触角θ较佳为45度。
类似地,中心线O与球体330与第一装配槽360的左半部22A的接触点P3之间的接触角θ等于中心线O与球体330与第一装配槽360的右半部22B的接触点P4之间的接触角θ。该接触角θ较佳为45度。
此时,第一装配槽360或第二装配槽370的左半部与右半部的曲率半径R的中心之间的距离L可通过方程式2sin 45(R-D/2)计算得出。
由此,在包含有与四点接触的球体330的滑动衬套120内,第一装配槽360与第二装配槽370的半圆截面的半部均具有大于球体330的半径D/2的曲率半径R。因此,球体330与外部件122及内部件124之间的接触点数目得以减少,从而降低了摩擦阻力。因此,总可实现球体330的平稳旋转。
请再参考图4,肋部325为中空圆柱形并具有一轴向侧开口的C形截面。为使该肋部325可无间隙地插入外部件122的第一装配槽360及内部件124的第二装配槽370,滑动衬套300的弹性部320在弹性力被施加之前,其直径大于第一装配槽360与第二装配槽370的内周面直径。
即,当滑动衬套300被插入并组装于外部件122及内部件124时,具有C形截面的肋部325弯向弹性部320的开口部而被组入。随后,该肋部325借由弹性力的恢复而与第一装配槽360及第二装配槽370无间隙地紧密接触,从而可消除由间隙引起的卡嗒声。
根据本发明实施例的详细说明及附图,球体330与辊子340是以球体-辊子-球体的次序排配,但并非仅限于这一排配。两者也可以辊子-球体-辊子的次序排配。此外,球体330与辊子340可以不同数目互相组合排配。
图7为依据本发明第二实施例的一种车辆转向装置用滑动接头的立体分解图,图8则为本发明第二实施例的车辆转向装置用滑动接头的剖视图。
如图7与图8所示,本发明第二实施例的车辆转向装置用滑动接头包括一内部件124、一外部件122以及一滑动衬套300。该内部件124在外周面形成有若干个轴向长形的第二装配槽370。该外部件122对应于第二装配槽370在内周面形成有若干个轴向长形的第一装配槽360。内部件124插设于外部件122内。该滑动衬套300为具有中空内腔的一圆柱形结构,插置于外部件122与内部件124之间。该滑动衬套300在其周面沿轴向设有相互间隔开并嵌置于第二与第一装配槽370、360之间的弹性部320与安装部310。每一弹性部320为具有中空内腔的一圆柱形结构,并具有一肋部325,该肋部325具有曲面。弹性部320的一侧面沿轴向开口而形成了该肋部325。一切口部333沿轴向形成在弹性部320的至少一个部分,并使肋部325的一部分被剪切。每一安装部310为长圆柱形结构,并包含至少一个球体330。该球体330被压设入安装部310内并突伸出安装部310的内周面与外周面,以在第二装配槽370与第一装配槽360内进行滚动运动。
根据本发明第二实施例的车辆转向装置用滑动接头具有可防止由于磨损而产生间隙从而避免卡嗒声的结构,以及改善装配效率的结构。装配效率的改善是通过减少装配载荷的方式实现,即使在内部件124、外部件122与滑动衬套300的长度增加的情况下,以改善滑动衬套300的刚性及耐久性。
该滑动接头具有这样一种结构,其中在驾驶者操作方向盘时旋转力可被传递,同时,内部件124与外部件122缩进及延长,以实现该滑动接头在轴向的伸缩。
内部件124具有形成在其外周面上的若干个沿轴向为长槽形结构的第二装配槽370。外部件122具有与第二装配槽370对应的形成在其内周面上的若干个沿轴向为长槽形结构的第一装配槽360。
滑动衬套300插设组装于内部件124与外部件122之间。该滑动衬套300为中空圆柱形,具有弹性部320及安装部310。弹性部320与安装部310嵌设于内部件124的第二装配槽370内以及外部件122的第一装配槽360内。
弹性部320及安装部310以相互间隔的方式形成在滑动衬套300的周面上。该弹性部320可消除内部件124与外部件122之间的间隙。滑动衬套300的每一球体330在传递转向轴的旋转力的同时,可使滑动衬套300沿轴向的伸缩轻易实现。
滑动衬套300的每一球体330被压设入每一安装部310内并突出该安装部310的内周面与外周面。该球体330被组入,以在内部件124的第二装配槽370及外部件122的第一装配槽360内进行滚动。该球体330可由钢制成,考虑到降低重量及成本,也可由具有刚性及抗磨损性的工程塑胶材料制成。
此外,该球体330与内部件124第二装配槽370内部以及外部件122第一装配槽360内部的四个点进行接触。由于这部分已在参考图6时详细描述过,因此相关描述在此省略。仅有这一事实,即在本发明第二实施例的滑动接头中,球体也与四个点相接触这一事实被描述。
滑动衬套300的弹性部320为具有中空内腔的圆柱形结构,并嵌设于第一装配槽360与第二装配槽370内。该弹性部320具有肋部325,该肋部325的截面为C形并且是通过将弹性部320的一侧面沿轴向进行开口而形成。因此,该弹性部320的弹性力可使其沿径向向外张开,从而可消除内部件124与外部件122之间的间隙。
此外,该弹性部320具有沿轴向剪切肋部325的至少一部分而形成的切口部333,以在滑动衬套300组装入内部件124与外部件122时可降低装配载荷。
特别地,考虑到车辆的结构,在转向装置的滑动接头较长的情况下,内部件124与外部件122的长度也会变长。因此,由制造公差而导致的轴扭矩以及弯曲力会产生,从而在滑动衬套300组装时增加装配载荷。此时,弹性部320的切口部333可降低该装配载荷。
在图7与图8中,虽然弹性部320内的切口部333的数量仅示出一个,但并非受限于此。这仅是一个示例,说明至少一个切口部333可形成在每一弹性部320内。
因此,如在滑动衬套300组装时根据需要调整该切口部333的位置、尺寸及数量,则滑动衬套300的装配载荷可被相应调整。
图9为依据本发明第三实施例的一种车辆转向装置用滑动接头的立体分解图,图10则为本发明第三实施例的车辆转向装置用滑动接头的剖视图。
如图9与图10所示,本发明第三实施例的车辆转向装置用滑动接头包括一内部件124、一外部件122以及一滑动衬套300。该内部件124在其外周面形成有若干个轴向长形的第二装配槽370。该外部件122可允许内部件124插设其中,并具有若干个第一装配槽360及突起315。第一装配槽360为外部件122对应于第二装配槽370在其内周面形成的轴向长形槽。突起315突伸出第一装配槽360的内周面,为轴向长形结构。该滑动衬套300为具有中空内腔的一圆柱形结构,插置于外部件122与内部件124之间。该滑动衬套300包括弹性部320。该弹性部320为具有中空内腔的圆柱形结构,嵌置于第二装配槽370与第一装配槽360之间,并对应于每一突起315沿轴向被切口,以允许外部件122的突起315被嵌设于其内。滑动衬套300另包括容设于第二装配槽370与第一装配槽360的球体330。该球体330被压设入滑动衬套300内,并在弹性部320之间突伸出滑动衬套300的内周面与外周面。
根据本发明第三实施例的车辆转向装置用滑动接头具有这样一种结构,其中滑动衬套300可消除内部件124与外部件122之间的间隙,从而可减少卡嗒声;同时,该滑动衬套300可增加操作方向盘时的扭转刚性,从而改善操作感觉与转向平稳性。
该滑动接头具有这样一种结构,其中在驾驶者操作方向盘时旋转力可被传递,同时,内部件124与外部件122可缩进及延长,以实现该滑动接头在轴向的伸缩。
内部件124具有形成在其外周面上的若干个沿轴向为长槽形结构的第二装配槽370。外部件122具有与第二装配槽370对应的形成在其内周面上的若干个沿轴向为长槽形结构的第一装配槽360。
并且,突起315形成在部分第一装配槽360上,其突伸出第一装配槽360的内周面并为轴向长形结构。该突起315为倾斜形,其宽度朝向滑动衬套300变窄,以使外部件122可容易地与滑动衬套300组装。
滑动衬套300插设组装于内部件124与外部件122之间。该滑动衬套300的每一球体330可传递转向轴的旋转力,同时可使滑动衬套300沿轴向的伸缩轻易实现。滑动衬套300的弹性部320可借由其弹性力消除内部件124与外部件122之间的间隙。
滑动衬套300的球体330被压设入弹性部320内并突伸出滑动衬套300的内周面与外周面。该球体330被嵌设入内部件124的第二装配槽370及外部件122的第一装配槽360内。虽然该球体330可由钢制成,但考虑到降低重量及成本,其由具有刚性及抗磨损性的工程塑胶材料制成。
并且,该球体330与内部件124第二装配槽370内部以及外部件122第一装配槽360内部的四个点进行接触。由于这部分已在参考图6时详细描述过,因此相关描述在此省略。仅有这一事实,即在本发明第三实施例的滑动接头中,球体也与四个点相接触这一事实被描述。
滑动衬套300的弹性部320为具有中空内腔的圆柱形结构,并嵌设于第一装配槽360与第二装配槽370内。该弹性部320具有这样一种形状,其对应于突起315的部分沿轴向被切口,以使外部件122的突起315可通过该切口部被插入。
由于弹性部320的该切口部的设置,弹性部320的弹性力可使其沿径向向外张开,从而可消除内部件124与外部件122之间的间隙。但是,弹性部320的该切口部会减弱旋转时的扭转刚性。
因此,外部件122的突起320被嵌设于弹性部320的该切口部内,以支撑该切口部,从而改善滑动衬套300的扭转刚性。
图11为依据本发明第四实施例的一种车辆转向装置用滑动接头的剖视图。
如图所示,本发明第四实施例的车辆转向装置用滑动接头包括一内部件124、一外部件122以及一滑动衬套300。该内部件124在其外周面形成有若干个轴向长形的第二装配槽370,以及若干个突伸出第二装配槽370的内周面并且为轴向长形结构的突起315。该外部件122可允许内部件124插设其中,并具有若干个第一装配槽360。第一装配槽360为外部件122对应于第二装配槽370在其内周面形成的轴向长形槽。该滑动衬套300为具有中空内腔的一圆柱形结构,插置于外部件122与内部件124之间。该滑动衬套300包括弹性部320。该弹性部320为具有中空内腔的圆柱形结构,嵌置于第二装配槽370与第一装配槽360之间,并对应于每一突起315沿轴向被切口,以允许内部件124的突起315被嵌设于其内。滑动衬套300另包括容设于第二装配槽370与第一装配槽360的球体330。该球体330被压设入滑动衬套300内,并在弹性部320之间突伸出滑动衬套300的内周面与外周面。
与第三实施例不同的是,在第四实施例的车辆转向装置用滑动接头中,每一突起315是形成在内部件124的部分第二装配槽370的内周面上,并且每一弹性部320具有一切口部,以使内部件124的突起315可通过该切口部被插入。因此,即使在内部件124的突起315支持弹性部320的切口部的情况下,与第三实施例相同的效果仍可被实现。
此外,球体330与内部件124第二装配槽370内部以及外部件122第一装配槽360内部的四个点进行接触。由于这部分已在参考图6时详细描述过,因此相关描述在此省略。仅有这一事实,即在本发明第四实施例的滑动接头中,球体也与四个点相接触这一事实被描述。
以上描述仅用于说明。本领域的常规技术人员在不偏离本发明固有特征的情形下,可作出各种变更、附加及替换。
特别地,将上述实施例的至少两个实施例进行组合可产生出新的结构与效果。
例如,可将第一实施例与第二实施例两者的结构相组合而获得一组合实施例。采用的第一实施例结构为:球体330被压设入滑动衬套300的第一安装孔335,并且圆柱形的辊子340压设入滑动衬套300的第二安装孔345,以使球体330与辊子340可在内部件124与外部件122之间传递转向力。采用的第二实施例结构为:切口部333形成在肋部325的至少一个部分上,该部分沿弹性部320的轴向被切口。在这一组合实施例中,球体与四点相接触的原理仍同样适用。
此外,可将第一实施例与第三或第四实施例的结构相组合而获得另一组合实施例。采用的第一实施例结构为:球体330被压设入滑动衬套300的第一安装孔335,并且圆柱形的辊子340压设入滑动衬套300的第二安装孔345,以使球体330与辊子340可在内部件124与外部件122之间传递转向力。采用的第三实施例的结构为:外部件122的突起315插入弹性部320的切口部以支持该切口部。也可采用第四实施例的相应结构,即,内部件124的突起315插入弹性部320的切口部以支持该切口部。在这两个组合实施例中,当然,球体与四点相接触的原理仍同样适用。
此外,也可同时组合第一、第二及第三实施例的结构而获得另一组合实施例。采用的第一实施例结构为:球体330被压设入滑动衬套300的第一安装孔335,并且圆柱形的辊子340压设入滑动衬套300的第二安装孔345,以使球体330与辊子340可在内部件124与外部件122之间传递转向力。采用的第二实施例结构为:切口部333形成在肋部325的至少一个部分上,该部分沿弹性部320的轴向被切口。采用的第三实施例结构为:外部件122的突起315插入弹性部320的切口部以支持该切口部。
或者,也可同时组合第一、第二及第四实施例的结构而获得另一组合实施例。采用的第一实施例结构为:球体330被压设入滑动衬套300的第一安装孔335,并且圆柱形的辊子340压设入滑动衬套300的第二安装孔345,以使球体330与辊子340可在内部件124与外部件122之间传递转向力。采用的第二实施例结构为:切口部333形成在肋部325的至少一个部分上,该部分沿弹性部320的轴向被切口。采用的第四实施例结构为:内部件124的突起315插入弹性部320的切口部以支持该切口部。
当然,在这些组合实施例中,球体与四点相接触的原理仍同样适用。
根据本发明,即使在设于滑动接头的内部件与外部件之间的球体已磨损或因磨损而已损坏的情况下,弹性部仍可在补偿间隙以消除由于间隙而产生的卡嗒声的同时进行动力传递,并且,通过增加滑动衬套的扭转刚性可改善滑动接头的转向稳定性与耐久性。
此外,由于球体是与四个点相接触,因此可降低摩擦阻力,从而使滑动衬套在安装时可被容易地组装入装置中。此外,外侧位移,例如在操作装置时产生的反向输入载荷,也可被有效地吸收。特别地,即使由于制造量测中发生的错误或线性度的改变而产生了变形,本发明仍可确保出众的滑动性能。
容易理解,本发明的上述实施例仅是对本发明的技术方案的举例说明,而不应视为本发明的全部或者视为对本发明的技术方案的限制或限定。本发明的保护范围并不限于上述实施例,而是由所附权利要求或等同物加以限定。

Claims (16)

1、一种车辆转向装置的滑动接头,包括:
一外部件,其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽;以及
一内部件,插设于外部件内,其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽;
其特征在于:该滑动接头进一步包括一滑动衬套,该滑动衬套为中空圆柱形,插设于外部件与内部件之间,并包括安装部及弹性部;安装部嵌设有若干个用于传递转向力的球体及辊子;弹性部为中空圆柱形,其一侧沿轴向被切口;每一安装部为沿轴向形成的一长形结构,具有若干个第一安装孔及若干个第二安装孔;第一安装孔贯穿安装部的内、外周面,以使球体可压设入其内;第二安装孔安装部的内、外周面,以使辊子可压设入其内。
2、如权利要求1所述的滑动接头,其特征在于:每一辊子具有一圆形截面,该截面的直径小于每一球体的直径。
3、如权利要求1所述的滑动接头,其特征在于:每一第一安装孔为球形并包括一第一外周孔及一第一内周孔。该第一外周孔贯穿滑动衬套的外周面并具有一较大尺寸,该第一内周孔贯穿滑动衬套的内周面并具有一较小尺寸;每一第二安装孔为圆柱形并包括一第二外周孔及一第二内周孔。该第二外周孔贯穿滑动衬套的外周面并具有一较大尺寸,该第二内周孔贯穿滑动衬套的内周面并具有一较小尺寸。
4、如权利要求1所述的滑动接头,其特征在于:每一球体与位于外部件第一装配槽内及位于内部件第二装配槽内的四个点相接触。
5、如权利要求4所述的滑动接头,其特征在于:该第一、第二装配槽具有一半圆形截面,如该半圆形截面基于第一、第二装配槽穿过球体中心的径向中心线被分为两半时,第一、第二装配槽的该半圆形截面的半部具有大于每一球体直径的一曲率半径。
6、如权利要求5所述的滑动接头,其特征在于:该中心线与第一装配槽半圆形截面的半部与球体接触的一接触点之间的接触角等于该中心线与第二装配槽半圆形截面的半部与球体接触的一接触点之间的接触角。
7、一种车辆转向装置的滑动接头,包括:
一外部件,其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽;以及
一内部件,插设于外部件内,其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽;
其特征在于:该滑动接头进一步包括一滑动衬套,该滑动衬套为中空圆柱形,插设于外部件与内部件之间,并包括若干个安装部及弹性部;安装部为沿轴向形成的一长形结构并具有压设于其内的若干个球体,所述球体突伸出安装部的外周面及内周面;弹性部为中空圆柱形,其一侧沿轴向被切口;至少一弹性部包括一切口部,该切口部沿轴向形成于弹性部的至少一个部分上。
8、如权利要求7所述的滑动接头,其特征在于:每一球体与位于外部件第一装配槽内及位于内部件第二装配槽内的四个点相接触。
9、一种车辆转向装置的滑动接头,包括:
一外部件,其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽;以及
一内部件,插设于外部件内,其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽;
其特征在于:该外部件沿轴向形成有若干个从第一装配槽的内周面突伸出的突起;该滑动接头进一步包括一滑动衬套,该滑动衬套为中空圆柱形,插设于外部件与内部件之间,并包括若干个弹性部及球体;所述弹性部为中空圆柱形,其沿轴向形成有对应于外部件的突起的若干个切口部,以使该外部件的突起可通过所述切口部被插入弹性部内;所述球体被压设入滑动衬套内并突伸出滑动衬套的外周面及内周面。
10、如权利要求9所述的车辆转向装置的滑动接头,其特征在于:每一突起为一倾斜状突起,其宽度朝向滑动衬套变窄。
11、如权利要求9所述的滑动接头,其特征在于:每一球体与位于外部件第一装配槽内及位于内部件第二装配槽内的四个点相接触。
12、一种车辆转向装置的滑动接头,包括:
一外部件,其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽;以及
一内部件,插设于外部件内,其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽;
其特征在于:该内部件沿轴向形成有若干个从第二装配槽的内周面突伸出的突起;该滑动接头进一步包括一滑动衬套,该滑动衬套为中空圆柱形,插设于外部件与内部件之间,并包括若干个弹性部及球体;所述弹性部为中空圆柱形,其沿轴向形成有对应于内部件的突起的若干个切口部,以使该内部件的突起可通过所述切口部被插入弹性部内;所述球体被压设入滑动衬套内并突伸出滑动衬套的外周面及内周面。
13、如权利要求12所述的车辆转向装置的滑动接头,其特征在于:每一突起为一倾斜状突起,其宽度朝向滑动衬套变窄。
14、如权利要求12所述的滑动接头,其特征在于:每一球体与位于外部件第一装配槽内及位于内部件第二装配槽内的四个点相接触。
15、一种车辆转向装置的滑动接头,包括:
一外部件,其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽;以及
一内部件,插设于外部件内,其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽;
其特征在于:该滑动接头进一步包括一滑动衬套,该滑动衬套为中空圆柱形,插设于外部件与内部件之间,并包括安装部及弹性部;所述安装部嵌设有若干个用于传递转向力的球体及辊子;所述弹性部为中空圆柱形,其一侧沿轴向被切口,至少一弹性部包括一切口部,该切口部沿轴向形成于弹性部的至少一个部分上;每一安装部为沿轴向形成的一长形结构,具有若干个第一安装孔及若干个第二安装孔;第一安装孔贯穿安装部的内、外周面,以使球体可压设入其内;第二安装孔安装部的内、外周面,以使辊子可压设入其内。
16、如权利要求15所述的滑动接头,其特征在于:每一球体与位于外部件第一装配槽内及位于内部件第二装配槽内的四个点相接触。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103963821A (zh) * 2013-02-04 2014-08-06 台州恒新汽车配件股份有限公司 汽车方向管柱转向总成
CN104919202A (zh) * 2012-10-26 2015-09-16 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 用于传递旋转运动的轻型构造接头
CN107200056A (zh) * 2016-03-16 2017-09-26 梦想科技股份有限公司 汽车用万向接头的滑动罩
CN108791465A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 梦想科技股份有限公司 汽车用万向节
CN110177727A (zh) * 2017-01-16 2019-08-27 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 用于汽车的转向轴
WO2021057747A1 (zh) * 2019-09-23 2021-04-01 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 转向管柱连接装置及车辆
CN112776870A (zh) * 2019-11-06 2021-05-11 株式会社万都 一种转向调节管柱及车辆
CN114179899A (zh) * 2021-11-02 2022-03-15 北京汽车股份有限公司 一种滑移压溃一体式转向管柱及汽车
CN114658936A (zh) * 2022-04-14 2022-06-24 西安秦森科技有限公司 一种基于四点接触理论的高压活动弯头
CN114837845A (zh) * 2022-04-14 2022-08-02 中国航发沈阳发动机研究所 一种防卡滞的协动滑块结构

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11105397B2 (en) 2018-05-15 2021-08-31 Robotis Co., Ltd. Gear module comprising two-point contact internal gear

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10318274A (ja) * 1997-05-16 1998-12-02 Nippon Seiko Kk 弾性軸継手
US20030232656A1 (en) * 2002-06-18 2003-12-18 Dutkiewicz Jeffrey A. Rolling ball spline slip joint formed from two tubular members
JP2006177517A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Nsk Ltd 車両ステアリング用伸縮軸
US20070082743A1 (en) * 2005-10-10 2007-04-12 Mando Corporation Slip joint for use in steering system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10318274A (ja) * 1997-05-16 1998-12-02 Nippon Seiko Kk 弾性軸継手
US20030232656A1 (en) * 2002-06-18 2003-12-18 Dutkiewicz Jeffrey A. Rolling ball spline slip joint formed from two tubular members
JP2006177517A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Nsk Ltd 車両ステアリング用伸縮軸
US20070082743A1 (en) * 2005-10-10 2007-04-12 Mando Corporation Slip joint for use in steering system

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104919202A (zh) * 2012-10-26 2015-09-16 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 用于传递旋转运动的轻型构造接头
CN104919202B (zh) * 2012-10-26 2018-07-06 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 用于传递旋转运动的轻型构造接头
CN103963821A (zh) * 2013-02-04 2014-08-06 台州恒新汽车配件股份有限公司 汽车方向管柱转向总成
CN107200056B (zh) * 2016-03-16 2019-07-12 梦想科技股份有限公司 汽车用万向接头的滑动罩
CN107200056A (zh) * 2016-03-16 2017-09-26 梦想科技股份有限公司 汽车用万向接头的滑动罩
CN110177727A (zh) * 2017-01-16 2019-08-27 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 用于汽车的转向轴
CN110177727B (zh) * 2017-01-16 2021-08-24 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 用于汽车的转向轴
CN108791465A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 梦想科技股份有限公司 汽车用万向节
WO2021057747A1 (zh) * 2019-09-23 2021-04-01 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 转向管柱连接装置及车辆
CN112776870A (zh) * 2019-11-06 2021-05-11 株式会社万都 一种转向调节管柱及车辆
CN114179899A (zh) * 2021-11-02 2022-03-15 北京汽车股份有限公司 一种滑移压溃一体式转向管柱及汽车
CN114658936A (zh) * 2022-04-14 2022-06-24 西安秦森科技有限公司 一种基于四点接触理论的高压活动弯头
CN114837845A (zh) * 2022-04-14 2022-08-02 中国航发沈阳发动机研究所 一种防卡滞的协动滑块结构

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