CN108001393A - 伸缩轴的润滑安装结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆领域，提供一种伸缩轴的润滑安装结构及车辆，所述伸缩轴包括沿轴向插装连接并能够相对伸缩的第一轴和第二轴，所述第一轴的中空腔内具有油腔，所述第二轴上连接有延伸至所述油腔内的输油机构，所述输油机构的延伸至所述油腔内的部分能够随着所述第二轴相对所述第一轴的往复伸缩运动而在所述油腔内往复运动，以在不同运动位置时允许或阻断所述油腔内的润滑脂向位于所述油腔外的所述第一轴与所述第二轴的接合部输送。本发明所述的伸缩轴的润滑安装结构可以利用输送机构在伸缩轴的伸缩运动过程中向其接合部输送储存于油腔内的润滑脂，以保持该接合部具有良好的润滑，避免异常磨损带来的异响或传动不可靠等问题。

Description

伸缩轴的润滑安装结构及车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域，特别涉及一种伸缩轴的润滑安装结构。在此基础上，本发明还涉及具有所述伸缩轴的润滑安装结构的车辆。

背景技术

在车辆转向系统中，其转向传动轴通常采用利用花键连接的伸缩式安装结构，以在发生碰撞时减小转向盘向后及向上移动的距离，避免由此带来的对驾驶员的伤害。另外，这种结构形式还有利于在将转向传动轴的下节叉连接至转向器的输入轴时利用其可伸缩性完成装配。

另外，在车辆转弯或者经过颠簸路面时，转向传动轴也会发生小幅伸缩运动。然而，这会导致花键的异常磨损，并在长时间使用后使得花键之间的配合间隙增大，并由此产生异响或转向不可靠。为此，通常在制造时会在花键的配合表面涂抹润滑脂以减小摩擦，但在润滑脂挥发和正常损耗后，仍会在一段时间内发生上述异响或转向不可靠的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种伸缩轴的润滑安装结构，以能够保持伸缩轴的接合部具有良好的润滑。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种伸缩轴的润滑安装结构，所述伸缩轴包括沿轴向插装连接并能够相对伸缩的第一轴和第二轴，所述第一轴的中空腔内具有油腔，所述第二轴上连接有延伸至所述油腔内的输油机构，所述输油机构的延伸至所述油腔内的部分能够随着所述第二轴相对所述第一轴的往复伸缩运动而在所述油腔内往复运动，以在不同运动位置时允许或阻断所述油腔内的润滑脂向位于所述油腔外的所述第一轴与所述第二轴的接合部输送。

进一步的，所述第二轴插装连接至所述第一轴内，所述第一轴的内壁和所述第二轴的外壁上分别形成有用于彼此接合的花键槽。

进一步的，所述伸缩轴为用于车辆的转向传动轴，所述第一轴为所述转向传动轴的上轴，所述第二轴为所述转向传动轴的下轴。

进一步的，所述油腔的朝向所述第二轴的一侧设置有渗油盘，所述输油机构包括设置于所述油腔内的封油盘和用于将所述封油盘连接至所述第二轴的伸缩杆，所述封油盘形成为在运动至与所述渗油盘接触时封闭形成在所述渗油盘上的渗油口，在运动至与所述渗油盘间隔时打开所述渗油口。

进一步的，所述第一轴和所述第二轴分别形成为空心轴，所述封油盘连接于沿轴向延伸的所述伸缩杆的一端，且所述伸缩杆穿过所述渗油盘的中心延伸并在另一端与所述第二轴的中空腔过盈配合地连接。

进一步的，所述渗油盘形成有沿周向均匀布置并在轴向倾斜延伸的多个所述渗油口，所述封油盘形成为在运动至与所述渗油盘接触时盖罩至各个所述渗油口上。

进一步的，所述第一轴的中空腔内设置有与所述渗油盘相对的油封板，所述油封板被沿着朝向所述渗油盘所在的一侧偏压并能够在所述第一轴的中空腔内滑动。

进一步的，所述油封板的周缘设置有O型圈。

进一步的，所述第一轴的中空腔内设置有用于偏压所述油封板的弹簧，所述弹簧的另一端抵靠在设置于所述第一轴的远离所述第二轴的一端的端盖上。

相对于现有技术，本发明所述的伸缩轴的润滑安装结构具有以下优势：

(1)本发明所述的润滑安装结构可以利用输送机构在伸缩轴的伸缩运动过程中向其接合部输送储存于油腔内的润滑脂，以保持该接合部具有良好的润滑，避免异常磨损带来的异响或传动不可靠等问题。

(2)本发明所述的润滑安装结构可以用于车辆的转向传动轴中，以能够通过持续地向花键槽输送润滑脂而避免其异常磨损，从而避免由此带来的异响或转向不可靠问题。

(3)本发明的润滑安装结构可以利用封油盘与渗油盘的配合作用实现润滑脂的泵送，并且/或者，通过对油封板的偏压而促使油腔内的润滑脂朝向渗油盘一侧流动并具有适当压力，在持续提供润滑脂的同时延长了润滑脂的使用时间并提高其利用率。

在此基础上，本发明还提供一种具有上述伸缩轴的润滑安装结构的车辆。具有该润滑安装结构的伸缩轴尤其适用于车辆的转向传动轴。

所述车辆与上述伸缩轴的润滑安装结构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施方式所述的伸缩轴的润滑安装结构的剖视结构示意图；

图2为图1中伸缩轴的润滑安装结构中部分元件的爆炸结构示意图；

图3为图1中伸缩轴的润滑安装结构的渗油盘的端面视图；

图4为图3中的渗油盘沿A-A线剖切的剖视示意图。

附图标记说明：

1-第一轴，2-第二轴，3-油腔，4-渗油盘，4a-渗油口，5-封油盘，6-花键槽，7-伸缩杆，8-油封板，9-O型圈，10-弹簧，11-端盖。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

另外，尽管在随后将主要以用于车辆的转向传动轴为例进行说明，但本发明的润滑安装结构还可以用于其他类型的伸缩轴中。并且由此，伸缩轴的第一轴1和第二轴2不仅限于利用花键轴的传动连接，还可以为其他传动结构，或者二者仅存在伸缩运动，同样可以利用本发明的润滑安装结构减小磨损。这些变形实施方式均落入本发明的保护范围之内。

本发明所述的润滑脂不应局限地解释为半固态润滑介质，而是在某些工况下可以选择为液态润滑介质。但对于本发明提供的优选实施方式而言，相对粘稠的半固态润滑介质有利于以相对较少的消耗量而有效改善伸缩轴的润滑。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

参照图1至图4所示，根据本发明一种优选实施方式的伸缩轴的润滑安装结构，用于保持插装连接的第一轴1与第二轴2之间具有良好的润滑。其中，在图示实施方式中，第二轴2插装连接至第一轴1内，例如，该第一轴1可以作为转向传动轴的上轴(靠近转向盘)，第二轴2可以作为转向传动轴的下轴(靠近转向器)，由此二者能够相对伸缩并用于在转向盘与转向器间传递扭矩。

在本发明的润滑安装结构中，第一轴1的中空腔内具有油腔3，第二轴2上连接有延伸至该油腔3内的输油机构。由此，该输油机构的延伸至油腔3内的部分(如随后所述的封油盘5)能够随着第二轴2相对第一轴1的往复伸缩运动而在油腔3内往复运动，并在不同运动位置时允许或阻断油腔3内的润滑脂向位于油腔3外的第一轴1与第二轴2的接合部输送。

本发明的输油机构可以以多种形式向接合部输送润滑脂。例如，在图示优选实施方式中，由于设置有封油盘5和设有渗油口4a的渗油盘4，从而当第一轴1与第二轴2相对收缩时，渗油口4a被打开，允许润滑脂向渗油盘4一侧流动，甚至可以通过渗油口4a流出至渗油盘4的另一侧，进入接合部所在的位置；当第一轴1与第二轴2相对伸展时，封油盘5将润滑脂向接合部挤压，润滑脂通过渗油口4a流出，并在封油盘5与渗油盘4接触时封闭渗油口4a，以阻断润滑脂向接合部的输送。

作为另一种可选实施方式，可以在输油机构上形成输送腔(如在随后所述伸缩杆7的靠近油腔3的端部形成凹槽)，该输送腔随着伸缩轴的收缩运动而进入油腔3内，润滑脂进入该输送腔内，继而在随后的伸展运动时将润滑脂带出至油腔3外，最终落至第一轴1与第二轴2的接合部。

由此，本发明的润滑安装结构可以利用输送机构在伸缩轴的伸缩运动过程中向其接合部输送储存于油腔3内的润滑脂，以保持该接合部具有良好的润滑，避免异常磨损带来的异响或传动不可靠等问题。

应当理解的是，本发明的伸缩轴可以设置为使得第一轴1和第二轴2中的任意一者静止，而另一者相对其伸缩；或者，也可以是第一轴1和第二轴2同时相对彼此伸缩。另外，尽管图示为第二轴2插装连接至第一轴1内，但将伸缩轴设置为使得第一轴1插装至第二轴2内，同样可以利用本发明提供的润滑安装结构实现良好的润滑效果。此外，为了实现第一轴1与第二轴2的传动接合，可以在第一轴1与第二轴2彼此接合的内壁和外壁上分别形成花键槽6，或者形成其他传动结构，由此可以用作车辆的转向传动轴，以能够通过持续地向花键槽6输送润滑脂而避免其异常磨损，从而避免由此带来的异响或转向不可靠问题。

正如上述，本发明的一种优选实施方式可以利用渗油盘4与封油盘5的配合作用而输送油腔3内的润滑脂。具体地，如图所示，油腔3的朝向第二轴2的一侧设置有渗油盘4，输油机构包括设置于油腔3内的封油盘5和用于将该封油盘5连接至第二轴2的伸缩杆7。并且，封油盘5形成为在运动至与渗油盘4接触时封闭形成在该渗油盘4上的渗油口4a，并在运动至与渗油盘4间隔时打开渗油口4a。

由此，渗油盘4限定了油腔3的一侧边界，并提供了其中的润滑脂向伸缩轴的接合部供油的通道。作为该通道的渗油口4a例如可以为伸缩杆7与用于其穿过的形成在渗油盘4上的通孔之间的间隙，即可以将伸缩杆7设置为相比于渗油盘4上的通孔相对较细，并使得设置于其端部的封油盘5形成为向油腔3渐扩延伸的锥台形结构，以能够在伸缩过程中实现上述封闭和打开。

在图示实施方式中，尤其是在用作转向传动轴时，第一轴1和第二轴2优选为空心轴。并且，可以将封油盘5与伸缩杆7一体形成为工字形结构，即封油盘5设置于沿轴向延伸的伸缩杆7的一端，另一端与第二轴2的中空腔过盈配合地连接(如图1所示，可以根据第二轴2的中空腔可以选择性地设置盘状结构)。其中，伸缩杆7穿过渗油盘4的中心延伸，从而在伸缩运动过程中具有较高的稳定性。

进一步地，结合图3和图4所示，渗油盘4可以形成有沿周向均匀布置的多个渗油口4a，且这些渗油口4a在轴向倾斜延伸(即，渗油口4a从靠近中心的位置向靠近周缘的位置延伸并在厚度方向穿透渗油盘4)，由此，来自油腔3的润滑脂可以通过渗油口4a输送至靠近第一轴1的侧壁的位置，并且便于减小封油盘5的径向尺寸。同时，封油盘5形成为在运动至与渗油盘4接触时盖罩至各个所述渗油口4a上，从而，封油盘5在油腔3内的往复运动产生了对润滑脂的泵送效果，以将润滑脂从油腔3内挤压至接合部。

在根据本发明一种较为优选的实施方式中，第一轴1的中空腔内还设置有与所述渗油盘4相对的油封板8，用于限定油腔3的另一侧边界。该油封板8被沿朝向渗油盘4的一侧偏压并能够在第一轴1的中空腔内滑动。由此，油腔3的容积可以随着润滑脂的消耗而改变容积，且油封板8的滑动能够促使油腔3内的润滑脂向渗油盘4一侧流动并具有适当压力，且该压力在足够大时可以驱动润滑脂向接合部流动。

典型地，可以利用弹簧10的弹力偏压油封板8。如图1，该弹簧10的一端抵靠在油封板8上，另一端抵靠于设置在第一轴的远离第二轴2的一端的端盖11上。从而，当油腔3内的润滑脂减少后，油封板8可以在弹簧10的弹力作用下向第二轴2所在的方向滑动，促使油腔3内的润滑脂向渗油盘4流动。这种设置结构还便于从第一轴1的远离第二轴2的一端完成各部件的安装。且为了便于定位弹簧10的位置，如图2所示地，可以在油封板8上形成容纳槽(未标记)。

可选地，也可以利用其他形式实施对油封板8的偏压，例如，可以在油封板8的背离油腔3的一侧设置液压腔，通过在油封板8上实施液压力而施加偏压力等。

另外，为了保证密封效果，油封板8的周缘可以设置有O型圈9，用于与第一轴1的中空腔适当紧密地配合。为此，可以在油封板8的外周缘形成有U形凹槽，用于容纳所述O型圈9。

在此基础上，本发明还提供具有上述润滑安装结构的车辆。其中，该润滑安装结构尤其适用于转向传动轴中。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伸缩轴的润滑安装结构，所述伸缩轴包括沿轴向插装连接并能够相对伸缩的第一轴(1)和第二轴(2)，其特征在于，所述第一轴(1)的中空腔内具有油腔(3)，所述第二轴(2)上连接有延伸至所述油腔(3)内的输油机构，所述输油机构的延伸至所述油腔(3)内的部分能够随着所述第二轴(2)相对所述第一轴(1)的往复伸缩运动而在所述油腔(3)内往复运动，以在不同运动位置时允许或阻断所述油腔(3)内的润滑脂向位于所述油腔(3)外的所述第一轴(1)与所述第二轴(2)的接合部输送。

2.根据权利要求1所述的伸缩轴的润滑安装结构，其特征在于，所述第二轴(2)插装连接至所述第一轴(1)内，所述第一轴(1)的内壁和所述第二轴(2)的外壁上分别形成有用于彼此接合的花键槽(6)。

3.根据权利要求2所述的伸缩轴的润滑安装结构，其特征在于，所述伸缩轴为用于车辆的转向传动轴，所述第一轴(1)为所述转向传动轴的上轴，所述第二轴(2)为所述转向传动轴的下轴。

4.根据权利要求1所述的伸缩轴的润滑安装结构，其特征在于，所述油腔(3)的朝向所述第二轴(2)的一侧设置有渗油盘(4)，所述输油机构包括设置于所述油腔(3)内的封油盘(5)和用于将所述封油盘(5)连接至所述第二轴(2)的伸缩杆(7)，所述封油盘(5)形成为在运动至与所述渗油盘(4)接触时封闭形成在所述渗油盘(4)上的渗油口(4a)，在运动至与所述渗油盘(4)间隔时打开所述渗油口(4a)。

5.根据权利要求4所述的伸缩轴的润滑安装结构，其特征在于，所述第一轴(1)和所述第二轴(2)分别形成为空心轴，所述封油盘(5)连接于沿轴向延伸的所述伸缩杆(7)的一端，且所述伸缩杆(7)穿过所述渗油盘(4)的中心延伸并在另一端与所述第二轴(2)的中空腔过盈配合地连接。

6.根据权利要求5所述的伸缩轴的润滑安装结构，其特征在于，所述渗油盘(4)形成有沿周向均匀布置并在轴向倾斜延伸的多个所述渗油口(4a)，所述封油盘(5)形成为在运动至与所述渗油盘(4)接触时盖罩至各个所述渗油口(4a)上。

7.根据权利要求4至6中任意一项所述的伸缩轴的润滑安装结构，其特征在于，所述第一轴(1)的中空腔内设置有与所述渗油盘(4)相对的油封板(8)，所述油封板(8)被沿着朝向所述渗油盘(4)所在的一侧偏压并能够在所述第一轴(1)的中空腔内滑动。

8.根据权利要求7所述的伸缩轴的润滑安装结构，其特征在于，所述油封板(8)的周缘设置有O型圈(9)。

9.根据权利要求7所述的伸缩轴的润滑安装结构，其特征在于，所述第一轴(1)的中空腔内设置有用于偏压所述油封板(8)的弹簧(10)，所述弹簧(10)的另一端抵靠在设置于所述第一轴(1)的远离所述第二轴(2)的一端的端盖(11)上。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有根据权利要求1-9中任意一项所述的伸缩轴的润滑安装结构。