CN104081074A - 旋转传递构件、与轴直接连接的联接器以及轴连接机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于与轴直接连接的联接器的、更耐用的旋转传递构件的配置。一种与轴直接连接的联接器(1)具有:输入轴(2)与其直接连接的驱动侧旋转传递缓冲垫(10);以及输出轴(3)与其直接连接的轮毂(4)。两个平行的平表面(21)形成在输入轴(2)的前端(22)的外周上,输入轴(2)的前端(22)所插入的轴孔(104)形成在旋转传递缓冲垫(10)中。凸表面(118)形成在轴孔(104)的内壁上,凸表面(118)朝轴线(O)突出,从而面朝输入轴(2)的前端(22)的平表面(21)。每个凸表面(118)均包括在所述轴线(O)方向上延伸的两个平坡表面(118A)。当输入轴(2)开始旋转时,所述前端(22)的各个所述平表面(21)与面朝所述平表面(21)的凸表面(118)的其中一个坡表面(118A)表面接触。

Description

旋转传递构件、与轴直接连接的联接器以及轴连接机构
技术领域
本发明涉及一种将施加到一个旋转轴的转矩传到另一旋转轴的联接器,尤其涉及在与旋转轴直接连接的直接连轴式连接器中使用的旋转传递构件的结构。
背景技术
已知有一种将施加到输入轴的转矩传到输出轴的联接器。例如,用于电动转向的联接器放置在与电马达连接的输入轴和与转向盘连接的输出轴之间,以将电马达的输出转矩传到转向盘。
以下提及的专利文献1公开了一种联接器,其包括:第一轮毂(连接基体),该第一轮毂与输入轴的一端适配,该输入轴与电马达等连接;第二轮毂(连接基体),该第二轮毂与输出轴的一端适配,该输出轴与转向盘等连接;以及间隔件(旋转传递器),该间隔件放置在第一轮毂和第二轮毂之间。第一和第二轮毂经由间隔件彼此连接,以将转矩从输入轴传到输出轴。本文中,将插入成型部分用作间隔件,该插入成型部分通过将由金属或硬树脂材质制成的第一旋转传递构件和由橡胶弹性体制成的覆盖第一旋转传递构件的第二旋转传递构件联合而得到。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本特开No.2010-164162
发明内容
技术问题
为了响应在有限空间中放置所必须的小型化的要求等,提出了一种结构,其中,将第一轮毂从专利文献1中描述的联接器中省去。在具有这类结构的联接器中使用的旋转传递构件中,形成有轴孔,使得轴孔内壁具有两个彼此平行的平表面。输入轴在其端部具有两个平表面,该平表面面朝所述轴孔相应的平表面,该输入轴插入轴孔中。借助在具有平表面的输入轴和旋转传递构件之间的该连接(该旋转传递构件设有具有平表面的轴孔),可以在不使用第一轮毂的情况下将转矩从输入轴传到输出轴。诸如聚缩醛树脂、聚酰胺树脂等在树脂材料中强度较高的硬树脂被用作在直接连轴式联接器中使用的旋转传递构件的材料,该直接连轴式联接器具有这样的结构,在该结构中,旋转传递构件的轴孔直接接收来自输入轴的负载。旋转传递构件的轴孔和输入轴之间的配合为间隙配合,从而防止将输入轴的细微振动等传到输出轴。一般而言,作为轴部件(例如,销)和孔之间的配合,由于其尺寸关系,所以存在在轴部件和孔之间产生干涉的紧配合、在轴部件和孔之间产生间隙的间隙配合、以及介于上述两种配合之间的过渡配合。
然而,如图6所示,在输入轴7的平表面71和直接连轴式联接器的旋转传递构件8的面间距轴孔80之间的配合采用间隙配合的情况下,在直接连轴式联接器的旋转传递构件8的面间距轴孔80和输入轴7的平表面71之间形成间隙d,这引起了以下现象。换言之,当输入轴7绕着轴线O旋转时,输入轴7的各个平表面71的边缘部分73主要与面间距轴孔80的内壁81部分地接触。当旋转传递构件8的面间距轴孔80的内壁81因为上述现象而部分磨损时,那么旋转传递构件8的轴孔80减少用于容置从输入轴7中传递的负载的区域。这增大了施加到旋转传递构件8的轴孔80的应力。这样,旋转传递构件8的耐久性和使用旋转传递构件8的直接连轴式联接器的耐久性可能会降低。进一步地,由于旋转传递构件8的轴孔80的蠕变等,使在轴孔80和输入轴7之间的间隙增大,转矩传递效率变低。进一步地,在汽车的转向装置等中使用这种联接器会让驾驶者对操纵性能感到不适。
针对上述情况产生了本发明。本发明的目的在于实现用于直接连轴式联接器的旋转传递构件的高耐久性,并实现使用直接连轴式联接器的轴连接机构的高耐久性。
解决方案
为了解决上述问题,本发明的第一个方面提供了用于直接连轴式联接器的旋转传递构件,其中:内壁中具有轴孔,该轴孔与在轴的端部的外周表面上形成的平表面相对,所述轴将被插入到所述旋转传递构件的轴孔中,形成有两个倾斜表面,所述两个倾斜表面沿着插入到所述轴孔中的轴的信任方向从所述内壁区域的两个端部朝着内壁区域的中心在所述轴孔的径向方向上向内倾斜,使得这些倾斜表面与在所述轴的端部的外周表面上形成的所述平表面发生表面接触。
例如,本发明提供一种旋转传递构件,其与均绕着一轴线旋转的输入轴和输出轴中的一个轴的一端附接,并与轮毂接合,所述轮毂与所述输入轴和所述输出轴中的另一轴的一端附接,其中:
所述旋转传递构件具有轴孔,在所述一个轴的端部的外周表面上具有至少一个平表面的所述一个轴插入所述轴孔中;以及
在与所述平表面相对的所述轴孔的内壁区域中,形成有两个倾斜表面,所述两个倾斜表面沿着所述一个轴的轴线从所述内壁区域的两个端部朝着所述内壁区域的中心在所述轴孔的径向方向上向内倾斜。
进一步地,本发明的第二个方面提供了一种使用直接连轴式联接器的轴连接机构,其中:平表面形成在用于直接连轴式联接器的旋转传递构件的轴孔的内壁上,在将被插入所述旋转传递构件的轴孔中的轴的端部的所述外周表面的区域中(所述区域与在所述转传递件的轴孔的内壁上形成的所述平表面相对),形成有两个倾斜表面,所述两个倾斜表面沿着所述轴的轴线从所述区域的两个端部朝着所述区域的中心在所述轴的径向方向上向外倾斜,使得这些倾斜表面与在所述旋转传递构件的轴孔的内壁上形成的所述平表面发生表面接触。
例如,本发明提供一种轴连接机构,其包括:均绕着一轴线旋转的输入轴和输出轴;以及用于将转矩从所述输入轴传到所述输出轴的直接连轴式联接器,其中:
所述直接连轴式联接器包括:
旋转传递构件,所述旋转传递构件中形成有轴孔,所述轴孔用于插入所述输入轴和所述输出轴中的一个轴的一端部;以及
轮毂,所述轮毂与所述输入轴和所述输出轴中的另一轴的一端附接,且所述轮毂与所述旋转传递构件接合;
平表面形成在所述轴孔的内壁上;以及
在所述一个轴的所述端部的外周表面的区域(该区域与在所述轴孔的内壁上形成的所述平表面相对)中,形成有两个倾斜表面,所述两个倾斜表面沿着所述一个轴的轴线从所述区域的两个端部朝着所述区域的中心在所述一个轴的径向方向上向外倾斜。
本发明的有益效果
根据本发明的第一个方面,在均绕着一轴线旋转的输入轴或输出轴的端部处形成的平表面以表面接触的方式被在旋转传递构件的轴孔的内壁上形成的两个倾斜表面中的一个接收。根据本发明的第二个方面,在均绕着一轴线旋转的输入轴或输出轴的端部处形成的两个倾斜表面的中的一个以表面接触的方式由在旋转传递构件的内壁上形成的平表面接收。因此,可防止轴孔内壁的局部磨损和转矩传输特性的老化退化。由此,可实现用于直接连轴式联接器的旋转传递构件的高耐久性和使用直接连轴式联接器的轴连接机构的高耐久性。
附图说明
图1(A)是示出了使用根据本发明的一个实施例的直接连轴式联接器的轴连接机构5的配置的示意图,图1(B)是与旋转传递缓冲垫10连接的输入轴2的端部22的截面图;
图2(A)和图2(B)是示出了旋转传递缓冲垫10的外部视图;
图3(A)和图3(B)是示出了第一外板1的前视图和背后视图,图3(C)和图3(D)是图3(A)的A-A向截面图和B-B向截面图,图3(E)是图3(B)的C部分的放大图;
图4(A)和图4(B)是示出了第二外板12的前视图和后视图,以及图4(C)和图4(D)是图4(A)的D-D向截面图和E-E向截面图;
图5(A)是用于解释轴连接机构5的效果的视图,图5(B)是用于解释了轴连接机构5的变型5'的视图;以及
图6是用于解释使用传统轴连接机构的轴连接机构存在的问题的视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图对本发明的实施例进行描述。
图1(A)是示出了使用根据本发明的直接连轴式联接器1的轴连接机构5的配置的示意图,图1(B)是与旋转传递缓冲垫10直接连接的输入轴2的端部22的截面图。进一步地,图2(A)和图2(B)是旋转传递缓冲垫10的外部视图。
在图1(A)所示的轴连接机构5中,根据本发明实施例的直接连轴式联接器1放置在与诸如电马达的驱动源(未示出)连接的输入轴2和与诸如转向盘的被驱动目标(未示出)连接的输出轴3之间,并将驱动源的输出转矩传到被驱动目标。详细来说,该直接连轴式联接器1包括:旋转传递缓冲垫10,所述旋转传递缓冲垫定位在与输入轴2直接连接的驱动侧处;以及轮毂4,所述轮毂定位在与输出轴3直接连接的被驱动侧处。直接连轴式联接器1通过下面描述的旋转传递缓冲垫10的臂部105和下面描述的轮毂4的突出部45之间的接合将输入轴2的旋转传到输出轴3。本文中,如图1(B)所示,在输入轴2的端部22的外周上形成以规定的面间距h彼此相对的两个平表面21。
轮毂4具有:圆柱部42,在该圆柱部中,输出轴3的端部连接在一个端表面43侧上;以及四个突出部45,所述突出部沿着轴线O从圆柱部42的另一端表面44朝着输入轴2突出。四个突出部45围绕轴线O以几乎均匀的角间隔设置,从而围绕圆柱部42的所述另一端表面44的中心区域441。而且,四个突出部45抓住旋转传递缓冲垫10。尽管本发明实施例以具有四个突出部45的轮毂4为例,但是轮毂4的突出部45的数量是可以适当改变的。
另一方面,旋转传递缓冲垫10具有:轴套部101,在该轴套部101中,输入轴2的端部22连接在一个端表面102侧上;以及四个臂部105,所述臂部从轴套部101的外周106径向向外的突出。
轴套部101具有半径R2,该半径R2比轮毂4的突出部45的内周表面46和轴线O之间的距离R1要小。从另一端表面103侧将轴套部101容置到轮毂4的另一端表面44的中心区域441中,使其被轮毂4的突出部45抓住。进一步地,在轴套部101的所述一个端表面102中,形成有带底轴孔104,输入轴2的端部22装配到该带底轴孔104中。在带底轴孔104的内壁上形成有凸表面118,该凸表面118在径向方向上朝着轴线O突出,并面朝输入轴2的端部22的平表面21,如下文所述。
臂部105(其数量与轮毂4的突出部45的数量相同)以几乎相同的角间隔绕着轴线O形成在轴套部101的外周表面106上。在轴套部101容置在轮毂4的另一端表面44侧上的中心区域441中的状态下,这些臂部105各自容置在轮毂4的相邻的突出部45之间,从而与轮毂4的突出部45接合。由于在旋转传递缓冲垫10的臂部105和轮毂4的突出部45之间的该接合,轮毂45与旋转传递缓冲垫10的旋转联动地旋转。
在本文中,旋转传递缓冲垫10具有双层堆叠结构,在该双层堆叠结构中,由具有不同弹性系数的材料制成的两个外板11和12叠置在轴线O的方向上。详细来说,旋转传递缓冲垫10包括定位在输入轴2侧处的第一外板11和定位在输出轴3侧处的第二外板12。第一外板11由诸如聚缩醛树脂、聚酰胺树脂等硬树脂制成,第二外板12由诸如胶、弹性树脂等弹性构件制成,这些弹性构件的弹性系数比第一外板11的材料的弹性系数小。这两种类型的外板11和12以扣合的方式结合在一起,从而使旋转传递缓冲垫10成为一个单元。
图3(A)和图3(B)是第一外板11的前视图和后视图,图3(C)和图3(D)是图3(A)的A-A向截面图和B-B向截面图,图3(E)是图3(B)的C部分的放大图。
相对于第二外板12,第一外板11定位在输入轴2侧。如图3所示,第一外板11具有:盘状的板体110;以及四个臂部113,该臂部113从盘体110的外周115在径向向外的方向上突出。当外板11和外板12二者叠置使得第一外板11的一个表面112和第二外板12的一个表面122彼此相对时,板体110在轴线O的方向上叠置在下面描述的第二外板12的板体120上,从而形成旋转传递缓冲垫10的轴套部101。进一步地,四个臂部113以几乎相同的角间隔围绕轴线O设置在板体110的外周表面115上,并在轴线O的方向上叠置在下面描述的第二外板12的相应臂部125上,从而形成旋转传递缓冲垫10的臂部105。尽管在本实施例中四个臂部113以相同的角间隔设置在板体110的外周表面115上,但是设置在板体110的外周表面115上的臂部113的数量由臂部105的数量来确定,该臂部105将被形成用于旋转传递缓冲垫10。
在板体110中,形成有通孔114,该通孔114从所述一个端表面112穿过到另一端表面111,使得板体110的轴线O成为通孔114的轴线。该通孔114与下面描述的在第二外板12中形成的带底孔124相连,从而形成旋转传递缓冲垫10的带底轴孔104。
通孔114形成为使其尺寸实现输入轴2的端部22的间隙配合。进一步地,在通孔114的内壁116上,形成有朝着轴线O突出的两个凸表面118。两个凸表面118分别与两个平表面21相对,所述两个平表面形成输入轴2的端部22的面间距h,该输入轴2将被插入通孔114中。这些凸表面118中的每个都由两个倾斜表面118A组成。所述两个倾斜表面118A沿着轴线O的方向在通孔114的径向方向上从内壁116的两个边缘部分150朝内壁116的中心部116向内倾斜。换言之,各个凸表面118都由沿着轴线O方向上的两个倾斜表面118A组成,这两个倾斜表面118A形成一个规定的角,从而形成沿着轴线O方向上的脊线117。如图3(E)所示,在本实施例中,当第一外板11和第二外板12叠置在一起时,倾斜表面118A相对于第二外板12的带底孔124的平表面126的倾斜角α设置为约1°。尽管在本实施例中两个相邻的倾斜表面118A之间的边界是脊线117,但是两个相邻的倾斜表面118A之间的边界也可以是圆的。或者,该边界可具有通过对包括两个倾斜表面118A之间的脊线117的边界进行切割而得到的形状,也就是,两个倾斜表面118A通过一平表面相邻的形状。
在通过通孔114彼此相对的两个臂部113a的端部中,形成有相应的钩状扣合部119,该扣合部119用于连接下面描述的第二外板12的接合部129。通过在这两个位置上设置扣合部119,仅通过将扣合部119与第二外板12相应的接合部129适配便可使通孔114的方向与下面描述的第二外板12的带底孔123的方向一致。尽管在本实施例中扣合部119形成在四个臂部113中的两个臂部113a处,但是形成有扣合部的臂部113的数量可基于第一外板11和第二外板12之间所需的连接强度来确定。然而,设置扣合部119是有利的,从而当多个扣合部119对于操作者以规定的位置关系定位时,通孔114被定向在规定的方向上(即,使通孔的方向可以通过扣合部的位置来识别)。
图4(A)和图4(B)是第二外板12的前视图和后视图,以及图4(C)和图4(D)是图4(A)的D-D向截面图和E-E向截面图。
相对于第一外板11,第二外板12定位在输入轴3侧。如图4所示,第二外板12具有:盘状的板体120,该板体120的直径与第一外板11的板体110的直径基本相同;以及臂部123,该臂部从板体120的外周表面125在径向方向中突出,臂部123的数量与第一外板11的臂部113的数量相同。如上所述,当第一外板11和第二外板12二者叠置在一起从而使第二外板12的所述一个表面122和第一外板11的所述一个表面112彼此相对时,板体120在轴线O的方向上叠置在第一外板11的板体110上,从而形成旋转传递缓冲垫10的轴套部101。进一步地,四个臂部123以相同的角间隔绕着轴线O设置,从而对应于第一外板11的臂部113,并在轴线O的方向上叠置在第一外板11的相应的臂部113上,从而形成旋转传递缓冲垫10的臂部105。
在板体120中,形成有带底孔124,该带底孔124开在所述一个表面122中,并将板体120的轴线O作为其轴线。如上所述,带底孔124连接有第一外板11的通孔114,从而形成旋转传递缓冲垫10。在带底孔124的内壁上,形成有两个平表面126,所述两个平表面126以一距离彼此相对,该距离小于或等于第一外板11的通孔114的凸表面118之间的距离。例如,两个平表面126的面间距H要比输入轴2的端部22的面间距h窄。相应地,输入轴2的端部22装配到第二外板12的板体120的带底孔124中,在输入轴2的端部22的平表面21和第二外板12的板体120的带底孔124的平表面126之间无间隙,平表面126与平表面21相对。
在四个臂部123之中,臂部123a(其对应于第一外板11中具有扣合部119的臂部113a)具有接合部129,该接合部129形成在臂部1231的端部处,从而与相应的扣合部119接合。在其它各个臂部123b中,形成有缓冲部128,该缓冲部128从另一表面121在轴线O的方向上突出,从而抵靠在轮毂4的圆柱部42的另一端表面44上。当将输入轴2的端部22经由第一外板11的通孔装配到第二外板12的带底孔124中时,输入轴2的端部22推压带底孔124的底部127,使得第二外板12绕着作为支点的两个缓冲部128朝着轮毂4弯曲。因此,较强的弹性力通过将轮毂4和旋转传递缓冲垫10推向输出轴3和输入轴2而作用,从而抑制轴线O方向上的空回,输出轴3和输入轴2能够确实地由直接连轴式联接器1连接。进一步地,由于这种弯曲能使输出轴3和输入轴2在轴线O的方向上相对运动,所以可吸收掉轴线O方向上的振动和冲击。
在本文中,可使四个臂部123的宽度t比轮毂4的相邻突出部45之间的距离L略宽。在这种情况下,旋转传递缓冲垫10压配合到轮毂4中。
当第一外板11的所述一个表面112和第二外板12的所述一个表面122彼此相对,且第一外板11的臂部113a的扣合部119与第二外板12相应的臂部123a的接合部129连接时,第一外板11的板体110和第二外板12的板体120在轴线O方向上叠置,从而形成旋转传递缓冲垫10的轴套部101。进一步地,第一外板11的臂部113和第二外板12相应的臂部123在轴线O的方向上分别叠置,从而形成旋转传递缓冲垫10的臂部105。这时,第一外板11的通孔114和第二外板12的带底孔122彼此连接,以形成旋转传递缓冲垫10的带底轴孔104。
结果,该带底轴孔104在开口侧(在输入轴2侧)和底部侧(在轮毂4侧)的横截面形状不同,弹性系数也不同。换言之,在底侧(轮毂4侧)的内壁上,彼此相对的两个平表面126由弹性构件(第二外板12)形成,通过平表面126和输入轴2的端部22的两个平表面21之间的接触,插入的输入轴2的端部22被弹性地保持。另一方面,在开口侧(输入轴2侧)的内壁上,朝着轴线O突出的凸表面118由硬树脂(第一外板11)形成。这些凸表面118均具有沿着轴线O的脊线117,所述脊线117从轴线O到底侧(轮毂4侧)的平表面126的距离几乎相同,所述凸表面118由沿着轴线O的两个倾斜平表面118A组成,这两个倾斜平表面118A绕着脊线117彼此对称。
在上述配置的旋转传递缓冲垫10中,当插入到带底轴孔104中的输入轴2根据驱动源的输出而旋转时,在使组成接触平表面126的弹性构件(第二外板12)发生弹性变形的同时,输入轴2的端部22的两个平表面21均绕着硬树脂(第一外板11)的凸表面118的脊线117摆动,从而与组成凸表面118的两个倾斜表面118A中的一个倾斜表面的整个区域接触。
因此,在带底轴孔104中,在两个平表面21与硬树脂(第一外板11)的倾斜表面118A接触之前,输入轴2的端部22的两个平表面21已经与弹性构件(第二外板12)的平表面126表面接触。因此,输入轴2的转矩首先传到第二外板12,然后通过第二外板12的臂部123传到抓取旋转传递构件10的轮毂4。进一步地,当具有输入轴2的端部22的面间距h的平表面21使组成平表面126的弹性构件(第二外板126)弹性变形,并与硬树脂(第一外板11)的倾斜表面118A接触时,输入轴2的转矩主要传到第一外板11。之后,通过第一外板11的臂部113将输入轴2的转矩传到抓取旋转传递缓冲垫10的轮毂4。
因此,在带底轴孔104中,通过第二外板12将输入轴2的转矩传到输出轴3直到输入轴2的端部22的平表面21与第一外板11的倾斜表面118A接触。在输入轴2的端部22的平表面21与第一外板11的倾斜表面118A接触之后,主要通过第一外板11将转矩传到输出轴3。
在上文中,已对本发明的实施例进行了描述。
在本实施例中,在由硬树脂制成的第一外板11的通孔114的内壁116上,形成有凸表面108,该凸表面108均由沿轴线O方向成规定角度的两个倾斜表面118A组成,以使凸表面108与输入轴2的端部22的相应的平表面118A相对。因此,当输入轴2绕着轴线O旋转时,可通过组成与平表面21相对的凸表面108的两个倾斜表面118A中的一个倾斜表面的整个表面来容置输入轴2的端部22的各个平表面21。例如,在图5(A)中,当输入轴2在R方向上旋转时,从各个平表面21施加的力可由在与平表面21相对的凸表面108的一个倾斜表面118a、118b的整个区域容置。当输入轴2在方向L上旋转时,从各个平表面21施加的力可由在与平表面21相对的凸表面108的另一平表面118d、118d的整个区域容置。
因此,本实施例防止输入轴2的端部22的平表面21的边缘部分与第一外板的通孔114的内壁116部分地接触。因而,可以防止第一外板的局部磨损,该局部磨成为转矩传递特性老化退化的原因。这改善了直接连轴式联接器1的耐久性。
进一步地,在本实施例中,旋转传递缓冲垫10具有由硬树脂制成的第一外板11和由弹性构件制成的第二外板12的双层堆叠结构,且第二外板12的带底孔124的面间距H要比输入轴2的端部22的面间距h窄。因此,甚至在输入轴2的端部22形成的两个平表面21与第一外板11的通孔114的内壁116的倾斜表面118A接触之前,可将输入轴2的转矩通过第二外板12传到输出轴3。这改善了最初的转矩传输运动特性。进一步地,由弹性构件制成的第二外板12的弹性形变吸收输入轴2在平表面21不与面对的凸表面108的任何倾斜表面118A接触的范围内的细微振动。因此,可防止将这种振动传到输出轴3。
进一步地,在输入轴2的端部22处形成的两个平表面21与构成第一外板11的通孔114的内壁116的凸表面118的某些倾斜表面118A接触之后,输入轴2的转矩通过第一外板11传到输出轴3。因此,随着输入轴2旋转的第二外板12的弹性形变可被抑制到低于规定的等级。这防止由弹性构件制成的第二外板12劣化,可进一步防止转矩传输特性的老化退化。因此,可以提供具有更强耐久性的直接连轴式联接器1。
进一步地,在本实施例中,轮毂4侧上关闭的带底孔124形成在由弹性构件形成的第二外板12中。因此,带底孔124的底部127可防止由金属材料(即输入轴2的端部22和轮毂4的圆柱部42的端表面44)的碰撞而产生的异常噪声。
进一步地,在本实施例中,在第二外板12的多个臂部123中,臂部123b具有缓冲部128,该缓冲部128相对于板体120的另一表面121朝着轮毂4突出。在臂部123b中,没有形成用于与第一外板11的扣合部119接合的接合部129。相应地,当输入轴2的端部22压入旋转传递缓冲垫10的带底轴孔104中时,输入轴2的端部22将第二外板12的带底孔123的底部12推向轮毂4。因此,第二外板12围绕作为支点的缓冲部128朝着轮毂4弯曲,以生成较大的反作用力,该反作用力朝着输入轴2对旋转传递缓冲垫10施压,朝着输出轴3对轮毂4施压。结果,直接连轴式联接器1能与输入轴2和输出轴3确定地连接。
尽管在本实施例中两个平表面21形成在输入轴2的端部22以具有面间距h,但是这并非必需的。例如,可以提供具有仅一个平表面21的输入轴2的端部22,并且在旋转传递缓冲垫10的轴孔104的内壁中形成与输入轴2的端部22的平表面21相对的一个凸表面118。或者,可以提供具有两个成规定角度的平表面的输入轴2的端部22,并且在旋转传递缓冲垫10的轴孔的内壁上形成分别与这些平表面相对的凸表面。
或者,可以在旋转传递缓冲垫10的轴孔104的内壁上形成平表面而不是凸表面118,并且在输入轴2的端部22处形成在输入轴2的径向方向上向外突出并且与在轴孔104的内壁上形成的平表面相对的凸表面而不是平表面21。例如,在如图5(B)所示的轴连接机构5'中,在旋转传递缓冲垫10的轴孔104'的内壁上形成具有面间距h'的两个平表面118'。进一步地,在输入轴2'的端部(与如图1(A)所示的输入轴2的端部22相对应的部分),使沿着输入轴2'的轴线O从两个边缘部分210在输入轴22'的径向方向朝着中心部211向外倾斜的两个倾斜表面212a和212b形成在外周表面上,该外周表面分别与轴孔104'的两个平表面118'相对。然后,使两个平表面212a和212b中的一个平表面与平表面118'表面接触,该平表面118'选自在轴孔104'的内壁上形成的两个平表面118'。此时,为了防止在两个倾斜表面212a和212b的边界处形成的脊线213与平表面118'接触,有利的是:例如,使两个相邻的倾斜表面212a和212b的边界为圆形,或者,将两个倾斜表面212a和212b的边界部(包括脊线213)切去或使其具有两个倾斜表面212a和212b通过平表面214彼此相邻的形状。
进一步地,在本实施例中,形成有两个平表面21从而保持输入轴22的端部处的面间距h,使输入轴的端部22与旋转传递缓冲垫10直接连接,使轮毂4与输出轴3的端部附接。然而,相反地,可以使轮毂4与输入轴2的端部22附接,在输出轴3的端部形成保持规定的面间距的两个平表面,输出轴3的端部与旋转传递缓冲垫10直接连接。在这种情况下,将第一外板11放置在输出轴3侧,将第二外板12放置在输入轴2侧。
进一步地,在本实施例中,将由硬树脂制成的第一外板11放置在输入轴2侧,将由弹性构件制成的第二外板12放置在输出轴3侧。然而,相反地,可以将由弹性构件制成的第二外板12放置在输入轴2侧,将由硬树脂制成的第一外板11放置在输出轴3侧。在这种情况下,在第二外板12中,形成有从所述一个表面122和另一表面121之间穿过的通孔,而非带底孔124。在第一外板11中,有利的是形成在轮毂4侧面具有底表面且横截面形状与通孔114的横截面形状相似的带底孔而非通孔114。
进一步地,在本实施例中,通过使用扣合部119将第一外板11和第二外板12固定。然而,本发明并不限于此。作为固定两个外板11和12的方法,可以广泛采用其它现有的固定方法,比如,使用粘合剂的固定方法和使用螺旋夹的固定方法等。
进一步地,在本实施例中,使旋转传递缓冲垫10具有双层堆叠结构,该结构由硬树脂制成的第一外板和由弹性构件制成的第二外板组成,该弹性构件的弹性系数低于第一外板的弹性系数。然而,本发明并不限于此。例如,旋转传递缓冲垫10可仅由第一外板11形成。在这种情况下,作为输入轴2的端部22所插入的孔,有利的是在轮毂4侧上形成具有底表面且横截面形状与通孔114的横截面形状相似的带底孔而非通孔114。
工业实用性
本发明可以广泛应用于将施加在一个旋转轴上的转矩传到另一旋转轴上的联接器,比如用于电力辅助动力转向装置的联接器。
附图标记列表
1:直接连轴式联接器;2:输入轴;3:输出轴;4:轮毂;5:轴连接机构;10:旋转传递缓冲垫;11:第一外板;12:第二外板;21:输入轴2的平表面;22:输入轴2的端部;42:轮毂4的圆柱部;43、44:输入轴2的端表面;45:轮毂4的突出部;46:突出部45的内周表面;101:旋转传递缓冲垫10的轴套部;102、103:轴套部101的端表面;103:旋转传递缓冲垫10的轴套部;104:轴套部101的带底轴孔;105:旋转传递缓冲垫的臂部;106:轴套部101的外周表面;110:第一外板11的板体;111:第一外板11的另一表面;112:第一外板11的一个表面;113、113a:第一外板11的臂部;114:板体110的通孔:115:板体110的侧表面;116:通孔114的内壁;117:脊线;118:通孔114的内壁116的凸表面;118A、118a-118d:作为凸表面118的构成部分的倾斜表面:119:扣合部;120:第二外板12的板体;121:第二外板的一个表面;122:第二外板的一个表面;123、123a、123b:第二外板的臂部;124:板体120的带底孔;125:板体120的外周;127:带底孔124的底部:128:缓冲部;129:用于与扣合部119接合的接合部;150:内壁116沿着轴线O的边缘部分;以及151:内壁沿着轴线O的中心部分。

Claims (9)

1.一种旋转传递构件,所述旋转传递构件与均绕着一轴线旋转的输入轴和输出轴中的其中一个轴的一端附接,并且所述旋转传递构件与轮毂接合,所述轮毂与所述输入轴和所述输出轴中的另一轴的一端附接,其中:
所述旋转传递构件具有轴孔,在所述一个轴的端部的外周表面上具有至少一个平表面的所述一个轴插入到所述轴孔中;以及
在与所述平表面相对的所述轴孔的内壁区域中,形成有两个倾斜表面,所述两个倾斜表面沿着所述一个轴的轴线从所述内壁区域的两个端部朝着所述内壁区域的中心在所述轴孔的径向方向上向内倾斜。
2.根据权利要求1所述的旋转传递构件,还包括:
第一板,所述第一板放置在所述一个轴的一侧上;以及
第二板,所述第二板放置在所述另一轴的一侧上,并且所述第二板具有与所述第一板的弹性系数不同的弹性系数。
3.根据权利要求2所述的旋转传递构件,其中:
在所述第一板中,形成有沿轴线方向穿过的孔;
在所述第二板中,形成有孔,从而使第二板的该孔和第一板中形成的孔一起形成成为所述轴孔的孔;
在所述第一板和所述第二板中具有较大弹性系数的板中形成的孔中,所述两个倾斜表面形成在与所述端部的平表面相对的内壁上,所述端部装配到该孔中以形成间隙配合;以及
在所述第一板和所述第二板中具有较小弹性系数的板中形成的孔中,平表面形成在与所述端部的平表面相对的内壁上,所述端部装配到该孔中,使得所述内壁的平表面和所述端部的平表面之间不存在间隙。
4.根据权利要求2和3之一所述的旋转传递构件,其中:
所述第二板的弹性系数比所述第一板的弹性系数小,以及
所述第二板中形成的孔具有底部,所述底部从所述另一轴的一侧封闭第二板的所述孔。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的旋转传递构件,其中:
所述第二板处于在所述另一轴的一侧的表面上具有与所述轮毂相抵的缓冲装置。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的旋转传递构件,还包括:
连接装置,所述连接装置将所述第一板与所述第二板连接。
7.一种用于将转矩从输入轴传递到输出轴的直接连轴式联接器,所述直接连轴式联接器包括:
根据权利要求1-6中任一项所述的、与所述输入轴和所述输出轴中的一个轴的一端附接的旋转传递构件;以及
轮毂,所述轮毂与所述输入轴和所述输出轴中的另一轴的一端附接,并且所述轮毂与所述旋转传递构件接合。
8.一种轴连接机构,其中:
所述轴连接机构包括:
输入轴;
输出轴;以及
根据权利要求7所述的直接连轴式联接器,所述直接连轴式联接器与所述输入轴和所述输出轴中的一个轴的一端附接并将转矩从所述输入轴传递到所述输出轴;以及
至少一个平表面形成在所述一个轴的端部的外周表面上。
9.一种轴连接机构,包括:均绕着一轴线旋转的输入轴和输出轴;以及用于将转矩从所述输入轴传递到所述输出轴的直接连轴式联接器,其中:
所述直接连轴式联接器包括:
旋转传递构件,所述旋转传递构件中形成有轴孔,所述轴孔用于插入到所述输入轴和所述输出轴中的一个轴的端部中;以及
轮毂,所述轮毂与所述输入轴和所述输出轴中的另一轴的一端附接,且所述轮毂与所述旋转传递构件接合;
所述轴孔的内壁上形成有平表面;以及
在所述一个轴的端部的外周表面的、与在所述轴孔的内壁上形成的所述平表面相对的区域中,形成有两个倾斜表面,所述两个倾斜表面沿着所述一个轴的轴线从所述区域的两个端部朝着所述区域的中心在所述一个轴的径向方向上向外倾斜。
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