CN102602448A

CN102602448A - 一种汽车转向管柱下轴总成

Info

Publication number: CN102602448A
Application number: CN201210071678XA
Authority: CN
Inventors: 王应; 李华; 陈先枝; 高文岭
Original assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Current assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2012-07-25

Abstract

本发明公开一种汽车转向管柱下轴总成，包括转向下轴和转向轴管，在所述的转向下轴上沿轴向设有内滑槽，转向轴管内沿轴向设有外滑槽，在内、外滑槽间设有大滚珠和小滚珠；在转向轴管的端部设有止位油封，该止位油封套在转向下轴上。在内滑槽上设有限位凹坑，大滚珠位于该限位凹坑内。本发明通过转向下轴和转向轴管的滑槽与滚珠的配合来传递扭矩，即使在长时间、大扭矩情况下也不会产生配合间隙，解决了转向松旷的问题。同时，因为滚珠的设计，使转向下轴和转向轴套的伸缩阻力变小，有利于转向下轴和转向轴套的伸缩活动。另一方面，在转向下轴滑出到最大位置时，止位油封能与滚珠抵触，避免了转向下轴从转向轴套中滑出的风险。

Description

一种汽车转向管柱下轴总成

技术领域

本发明涉及车辆转向系统，具体涉及一种汽车转向管柱下轴总成。

背景技术

为了改善整车碰撞中转向系统对于人体造成的伤害，目前的转向下轴总成普遍设计成可伸缩滑动的结构。如图1所示，常见的转向下轴总成的转向下轴6、转向轴管7之间是通过花键来传递扭矩的，而为了保证转向下轴与轴管之间的伸缩滑动，花键之间存在啮合间隙，虽然为了消除花键配合的间隙，常考虑在套管上开孔71、在下轴上开设注塑槽61用于注塑，在配合的花键齿上涂上一层塑料，形成一种可压塑料过盈配合，但是随着长时间的使用磨损，花键啮合间隙还是会增大，严重时会导致传递扭矩过程中出现松旷的情形，影响驾驶员对方向盘的操控感觉，另外也可能导致一些异响问题。其次，花键式连接的转向下轴、转向轴管之间滑动到拉伸行程极限位置（即下轴与轴管要脱出的位置）时没有锁止限位结构，在零部件搬运、安装、试验等过程可能出现两者脱开掉落的风险。另外，因为存在配合间隙问题使得花键式的下轴总成配合结构不能传递很大的扭矩。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车转向管柱下轴总成，能稳定持久的传递较大的扭矩，又能防止下轴和轴套的脱离，并且有利于转向下轴和转向管柱间的伸缩滑动。

本发明所述的一种汽车转向管柱下轴总成，包括转向下轴和转向轴管，所述的转向下轴装于转向轴管内，两者之间留有间隙，为了实现转向下轴和转向轴管间的扭矩传递，在所述的转向下轴上沿轴向设有内滑槽，转向轴管内沿轴向设有外滑槽，在内、外滑槽间设有滚珠，所述滚珠分别与内滑槽和外滑槽过盈配合，使转向下轴和转向轴管间通过滚珠实现连接；为防止转向下轴和转向轴管两者脱开，在转向轴管的端部设有止位油封，该止位油封套在转向下轴上。

进一步的，所述滚珠沿转向下轴中心对称设置两套，每套滚珠均包括大滚珠和小滚珠，大滚珠位于内滑槽上设的限位凹坑中，小滚珠位于大滚珠与止位油封之间。

在所述的止位油封设有缓冲块，该缓冲块与所述滚珠对应/抵触，用于缓冲转向下轴与转向轴管的伸缩冲击。

所述的止位油封的内圈设刮片，该刮片与转向下轴的轴壁紧密贴合，阻挡油脂溢出以及灰尘杂质的进入。

进一步的，所述的止位油封的外端面安装有锁止环，该锁止环与转向轴管的外壁连接；在转向轴管的外壁设有环槽，所述的锁止环与该环槽卡接；在止位油封上设有两个定位钉，止位油封通过该定位钉与锁止环固定连接。

本发明的有益效果在于：通过转向下轴和转向轴管的滑槽与滚珠的配合来传递扭矩，即使在长时间、大扭矩情况下也不会产生配合间隙，解决了转向松旷的问题。同时，因为滚珠的设计，使转向下轴和转向轴套的伸缩阻力变小，有利于转向下轴和转向轴套的伸缩活动。另一方面，在转向下轴滑出到最大位置时，止位油封能与滚珠抵触，避免了转向下轴从转向轴套中滑出的风险。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明的轴测图；

图4是止位油封的轴测图；

图5是锁止环的结构示意图；

图6是图4的左视图；

图7是转向下轴、转向轴管、锁止环、限位油封的配合细节剖视图一；

图8是转向下轴、转向轴管、锁止环、限位油封的配合细节剖视图二；

图9是大、小滚珠与转向轴管的装配结构图；

图10是转向轴管的结构示意图；

图11是大滚珠的定位细节剖视图；

图12是小滚珠的工作配合剖视图。

具体实施方式

下面接合附图和实施例对本发明作进一步的详细阐述，但发明的保护范围并不限于下述实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内：

如图2至12所示，一种转向管柱下轴总成，包括转向下轴1和转向轴管4，所述的转向下轴和转向轴管间留有间隙，在转向下轴1上沿轴向设有内滑槽11，转向轴管4内沿轴向设有外滑槽41，在内、外滑槽间设有两套沿转向下轴1中心对称的滚珠，每套滚珠包括1颗大滚珠51和5颗小滚珠52，该处滚珠的数量主要是依据设计要求而定，即根据下轴的伸缩行程，以及整车布置要求中间轴能设计成多少长度而定，小滚珠的数量可以相应变化。

所述滚珠分别与内滑槽11和外滑槽41过盈配合。

在转向轴管4的端部设有止位油封2，该止位油封套在转向下轴1上，在所述的止位油封2上设有缓冲块21，该缓冲块与所述小滚珠对应/抵触。

在靠近转向下轴的底端位置的内滑槽11中设有限位凹坑12，所述的大滚珠位于该限位凹坑内，使大滚珠51在转向下轴上的位置相对固定，小滚珠52可在大滚珠51与止位油封2的缓冲块21之间的滑槽内滚动。

在所述的止位油封2的内圈设刮片23，其类似雨刮片的结构，该刮片与转向下轴的轴壁紧密贴合，阻挡油脂溢出以及灰尘杂质的进入。

在所述的止位油封2上设有两个对称的定位钉22，在锁止环3上开有与该定位钉对应的连接孔32；止位油封2通过定位钉22与锁止环3固定连接；在转向轴管4的外壁设有环槽42，锁止环3对称设有内凹边31，所述的锁止环3通过内凹边31与所述环槽42卡接，实现了锁止环3和止位油封2与转向轴套4的连接。

本发明所述的转向管柱下轴总成通过在转向下轴与转向轴套的配合间隙间对称设置两套滚珠，每套滚珠含一颗大滚珠和五颗小滚珠，通过所述的滚珠与滑槽的配合来传递扭矩，即使长时间使用也不会因为变形而重新产生配合间隙，因此解决了长时间、大扭矩使用后转向松旷的问题。同时，因为下轴和轴套间连接面积小、且小滚珠能在滑槽中滚动，故大大减小了伸缩阻力，有利于转向下轴和转向轴套的伸缩移动。另一方面，在转向下轴和转向轴套拉伸到最大距离时，小滚珠一端与限位油封的缓冲块抵触，另一端与固定在下轴上的大滚珠抵触，因此避免了转向下轴从转向轴套中滑出。

Claims

1.一种汽车转向管柱下轴总成，包括转向下轴（1）和转向轴管（4），所述的转向下轴装于转向轴管内，两者之间留有间隙，其特征在于：

在所述的转向下轴（1）上沿轴向设有内滑槽（11），转向轴管（4）内沿轴向设有外滑槽（41），在内、外滑槽间设有滚珠，所述滚珠分别与内滑槽（11）和外滑槽（41）过盈配合；

在转向轴管（4）的端部设有止位油封（2），该止位油封套在转向下轴（1）上。

2.根据权利要求1所述的汽车转向管柱下轴总成，其特征在于：所述滚珠沿转向下轴（1）中心对称设置两套。

3.根据权利要求1或2所述的汽车转向管柱下轴总成，其特征在于：所述每套滚珠均包括大滚珠（51）和小滚珠（52），大滚珠位于内滑槽（11）上设的限位凹坑（12）中，小滚珠位于大滚珠与止位油封（2）之间。

4.根据权利要求3所述的汽车转向管柱下轴总成，其特征在于：在所述的止位油封（2）上设有缓冲块（21），该缓冲块与所述滚珠对应/抵触。

5.根据权利要求3所述的汽车转向管柱下轴总成，其特征在于：所述的止位油封（2）的内圈设刮片（23），该刮片与转向下轴的轴壁紧密贴合。

6.根据权利要求3所述的汽车转向管柱下轴总成，其特征在于：所述的止位油封（2）的外端面安装有锁止环（3），该锁止环与转向轴管（4）的外壁连接。

7.根据权利要求6所述的汽车转向管柱下轴总成，其特征在于：在转向轴管（4）的外壁设有环槽（42），所述的锁止环与该环槽卡接。

8.根据权利要求6所述汽车转向管柱下轴总成，其特征在于：在止位油封（2）上设有两个定位钉（22），止位油封（2）通过该定位钉（22）与锁止环（3）固定连接。