CN108811489B - 用于制造轴轭的成型模具及利用该成型模具而制造的轴轭 - Google Patents

Abstract

本发明涉及为了防止插入于轴轭的轴部的滑套的脱离，能够在形成于所述轴部的多个花键槽的端部形成突出部的用于制造轴轭的成型模具及利用该成型模具而制造的轴轭。为此，本发明的用于制造轴轭的成型模具为了防止插入于轴轭的轴部的滑套的脱离，在形成于所述轴部的多个花键槽的端部形成突出部，包括：引导部，其引导所述轴部向下方移动；及成型部，其对所述多个花键槽中的至少任一个花键槽的端部进行加压而使所述突出部成型。

Description

用于制造轴轭的成型模具及利用该成型模具而制造的轴轭

技术领域

本发明涉及用于制造轴轭的成型模具及利用该成型模具而制造的轴轭，更具体地，涉及为了防止插入于轴轭的轴部的滑套(Slip bush)的脱离，能够在形成于所述轴部的多个花键槽(Spline groove)的端部形成突出部的用于制造轴轭的成型模具及利用该成型模具而制造的轴轭。

背景技术

通常，在汽车转向装置中，当驾驶者将方向盘转向所希望的方向时，与方向盘连接的转向轴进行旋转。

具体地，图1是使用一般的万向节的转向装置的概略图，所述万向节(UniversalJoint，30)以将转向轴(20)的下部和齿轮箱(40)相连的方式构成。

由此，随着驾驶者将方向盘(10)转向所希望的方向，所述转向轴(20)向对应的方向旋转，由此产生的万向节(30)的旋转力传递到由齿条和小齿轮(Rack and Pinion Gear)构成的齿轮箱(40)。

所述齿轮箱(40)通过齿条和小齿轮而将转向轴(20)的旋转运动转换为直线运动而传递到齿杆(Rack Bar，未图示)，所述齿杆向与车轮的转向节(Knuckle，未图示)连接的拉杆(Tie rod，未图示)传递力而变更汽车的行进方向。

另外，用于将转向轴(20)的旋转力传递到齿轮箱(40)的所述万向节(30)作为包括管轭(Pipe yoke)(31)和轴轭(33)而构成并在以规定的角度弯折的状态下也能够传递旋转力的构成要件，还被用作中间轴、从轴(intermediate shaft)等术语。

图2是示出以往的汽车转向装置的万向节的内部结构的图。

如图2所示，以往的万向节(30)包括管轭(31)和轴轭(33)而构成。

所述管轭(31)和轴轭(33)以通过沿着轴方向作用的力而可伸缩的方式相互结合，为此滑套(37)介于所述管轭(31)与轴轭(33)之间。

具体地，在所述管轭(31)的内周面和所述轴轭(33)的外周面分别设有在轴方向上较长地形成的花键槽(31h，33h)，沿着所述花键槽(31h，33h)而进行滚动运动的多个球(37a)设于滑套(37)。

由此，所述管轭(31)和轴轭(33)通过设于所述滑套(37)的多个球(37a)的滚动动作而顺利实现相互之间的伸缩。

所述滑套(37)组装成形成为大致管形态而插入于所述轴轭(33)的外侧的形态，此时为了防止所述滑套(37)从所述轴轭(33)完全脱离，在所述轴轭(33)的端部具备C-环(C)。

但是，在汽车的运行中因颤动或老化，当所述C-环(C)从所述轴轭(33)的端部脱离时，因滑套(37)的脱离，即便驾驶者旋转方向盘(10)，其旋转力也不会被传递到所述齿轮箱(40)，由此可能导致人身事故。

(现有技术文献)

韩国注册专利第10-1294180号(注册日期2013年08月01日)

发明内容

技术课题

为了解决上述以往技术中的问题，本发明的目的在于，提供一种为了防止插入于轴轭的轴部的滑套的脱离，能够在形成于所述轴部的多个花键槽的端部形成突出部的用于制造轴轭的成型模具及利用该成型模具而制造的轴轭。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述技术课题，在本发明的用于制造轴轭的成型模具中，为了防止插入于轴轭的轴部的滑套的脱离，在形成于所述轴部的多个花键槽的端部形成突出部，所述用于制造轴轭的成型模具的特征在于，其包括：引导部，其引导所述轴部向下方移动；及成型部，其对所述多个花键槽中的至少任一个花键槽的端部进行加压而使所述突出部成型。

优选为，所述引导部形成有供所述轴轭的轴部插入的轴插入口，在所述轴插入口的内周面具备至少一个供花键槽插入的线形突起。

优选为，所述成型部包括嵌入件，该嵌入件在分别与所述多个花键槽的端部对应的各个位置处形成有用于将所述突出部加压成型的成型突起。

优选为，所述引导部形成有供所述轴轭的轴部插入的轴插入口，在所述轴插入口的内周面具备至少一个插入于花键槽的线形突起，所述成型部包括嵌入件，该嵌入件在分别与所述多个花键槽的端部对应的各个位置处形成有用于将所述突出部加压成型的成型突起，所述嵌入件形成有具备与所述轴插入口的直径相同的直径的销插入口，所述成型突起设于所述销插入口的内周面，模具销从所述嵌入件的上表面形成规定的阶梯差而插入于所述销插入口，所述引导部的线形突起和所述成型突起排列成一行。

优选为，设于所述嵌入件的成型突起包括：低突出部，其以形成比所述花键槽的深度低的高度的方式从所述嵌入件的上表面向下方延伸而形成；及高突出部，其以形成比所述花键槽的深度高的高度的方式从所述低突出部向下方延伸而形成。

优选为，所述低突出部和所述高突出部以具备规定的曲率的方式连接。

优选为，所述低突出部上下对称地形成在所述嵌入件的销插入口，上部的低突出部和下部的低突出部通过所述高突出部而一体地连接。

优选为，所述模具销的上端头部以紧贴到所述嵌入件的销插入口的内周面及所述成型突起的外周面的方式形成，所述模具销的上端头部的下表面与所述嵌入件的下表面形成为相同的高度，所述嵌入件及用于支承所述模具销的上端头部的下表面的嵌入填充物轴插入于从所述模具销的上端头部向下方延伸的模具销轴部。

优选为，在所述引导部中，供所述嵌入件、嵌入填充物插入的扩径口与所述轴插入口的下部连通。

为了解决上述技术课题，本发明的轴轭为利用上述的用于制造轴轭的成型模具而制造的轴轭，为了防止插入于所述轴轭的轴部的滑套的脱离，在形成于所述轴部的多个花键槽的端部形成有突出部。

发明效果

在如上述的本发明中，具有如下优点：为了防止插入于轴轭的轴部的滑套的脱离，能够通过锻造方式而简单地在形成于所述轴部的多个花键槽的端部形成突出部。

特别地，具有如下优点：引导部和成型部分开而形成，从而当在成型时受到较大力的成型部上发生龟裂(crack)时，可以仅更换发生龟裂的成型部的嵌入件，从而能够将模具损失最小化。

另外，具有如下优点：设于嵌入件的成型突起以上下对称的方式形成，从而在一侧的低突出部发生龟裂时，能够换位到另一侧的低突出部而使用。

附图说明

图1是使用一般的万向节的转向装置的概略图。

图2是示出以往的万向节的内部结构的图。

图3是示出本发明的一实施例的用于制造轴轭的成型模具的立体图。

图4是示出本发明的一实施例的用于制造轴轭的成型模具的俯视图。

图5是示出本发明的一实施例的用于制造轴轭的成型模具的分解立体图。

图6至图8是示出发明的一实施例的用于制造轴轭的成型模具的动作图。

图9是示出在利用本发明的一实施例的用于制造轴轭的成型模具而制造的轴轭安装了滑套的状态的截面图。

图10是示出利用本发明的一实施例的用于制造轴轭的成型模具而制造的轴轭的立体图。

具体实施方式

本发明在不脱离其技术思想或主要特征的范围内可以各种形态来实施。因此，本发明的实施例在所有的方面上仅为单纯的例示，本发明不限于此。

第一、第二等术语用于对各种构成要件进行说明，但是所述构成要件不限定于所述术语。

上述术语仅用于将一个构成要件与另一个构成要件区别开。例如，在不脱离本发明的权利范围的情况下，第一构成要件可被命名为第二构成要件，类似地，第二构成要件也可被命名为第一构成要件。

及/或这些术语包括多个相关记载的项目的组合或多个相关记载的项目中的任一项目。

在提到某一构成要件与其他构成要件“连接”或“接入”时，不仅可以直接连接或接入，还可以在其中间具备其他构成要件。

相反地，在提到某一构成要件与其他构成要件“直接连接”或“直接接入”的情况下，中间不存在其他构成要件。

本申请中所使用的术语仅对特定实施例进行说明，对本发明不具备限定作用。关于单数形态，在上下文中未明确表示与此不同的意思的情况下，包括复数的形态。

在本申请中，“包括”或“具备”、“具有”等术语用于指定说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要件、部件或它们的组合，而并不是要排除一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要件、部件或它们的组合的存在或附加可能性。

在未特别定义的情况下，包括技术术语及科学术语在内的在此使用的所有术语具备与本领域技术人员通常所理解的意思相同的意思。

对于通常使用的词典中定义的术语，解释为具备与相关技术文件中的意思一致的意思，在本申请中未明确进行定义的情况下，不能解释成理想的意思或过度的形式上的意思。

下面，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，与附图的编号无关地，对于相同或对应的构成要件赋予相同的标号，并省略对此的重复说明。

在对本发明进行说明时，如果判断为对公知技术的具体说明使得本发明的要旨不清楚的情况下，省略其详细的说明。

图10是示出利用本发明的一实施例的用于制造轴轭的成型模具而制造的轴轭的立体图，如图10所示，本实施例的用于制造轴轭的成型模具是用于为了防止插入于轴轭(33)的轴部(33a)的滑套(37)的脱离，在形成于所述轴部(33a)的多个花键槽(33h)的端部形成突出部(33p)的成型模具。

利用本实施例的用于制造轴轭的成型模具而制造的轴轭(33)包括形成有多个花键槽(33h)的轴部(33a)及在所述轴部(33a)的一端一体地形成的轭部(33b)，所述突出部(33p)形成于与所述轴部(33a)的另一端对应的所述多个花键槽(33h)的端部。

具体地，所述突出部(33p)是随着所述花键槽(33h)的端部被加压而以隆起的形态突出地形成的。

关于所述花键槽(33h)，示出了从所述轴部(33a)的端部形成而仅形成于所述轴部(33a)的一部分的例子，当然，所述花键槽(33a)也可形成于所述轴部(33a)的整体部分。

图3是示出本发明的一实施例的用于制造轴轭的成型模具的立体图，图4是示出本发明的一实施例的用于制造轴轭的成型模具的俯视图，图5是示出本发明的一实施例的用于制造轴轭的成型模具的分解立体图。

如上述，如图3至图5所示，用于在形成于轴轭(33)的轴部(33a)的多个花键槽(33h)的端部形成突出部(33p)的本实施例的用于制造轴轭的成型模具包括引导部(100)、成型部(200)。

所述引导部(100)是引导所述轴轭(33)的轴部(33a)向下方移动的部分。

所述成型部(200)是对形成于所述轴轭(33)的轴部(33a)的多个花键槽(33h)的端部进行加压而使所述突出部(33p)隆起来进行成型的部分。

首先，对所述引导部(100)进行说明。

所述引导部(100)是引导所述轴轭(33)的轴部(33a)向下方移动的部分，如图5所示，可形成为设有供所述轴轭(33)的轴部(33a)插入的轴插入口(100h1)的圆筒形的形状。

在所述轴插入口(100h1)的内周面，供花键槽(33h)插入的线形突起(110)沿着所述轴轭(33)的轴部(33a)的移动方向较长地形成。

所述线形突起(110)与形成于所述轴轭(33)的轴部(33a)的多个花键槽(33h)的位置对应地形成。例如，所述线形突起(110)可形成为与所述多个花键槽(33h)的数量相同的数量或其以下的数量，上端部被实施圆角处理或倒角处理，以引导所述轴轭(33)的插入。

如本实施例，在轴轭(33)的轴部(33a)形成有6个花键槽(33h)的情况下，仅通过以120°等角排列的3个线形突起(110)，也能够防止在所述轴轭(33)的轴部(33a)向下方移动时旋转，充分地引导向下方的移动。

这样，随着线形突起(110)的形成数量少于花键槽(33h)的形成数量，从而在将对轴轭(33)的向下方的直线移动的摩擦阻力最小化的同时，能够引导向下方的直线移动。

另外，如图6所示，在引导所述轴轭(33)的轴部(33a)的轴插入口(100h1)的下部，以同心的方式形成有比所述轴插入口(100h1)扩大而连通形成的扩径口(100h2)，后述的嵌入件(210)、模具销(220)及嵌入填充物(230)插入于所述扩径口(100h2)而进行组装。

根据如上述的引导部(100)的结构，能够引导所述轴轭(33)的轴部(33a)向下方移动，特别地，线形突起(110)的形成数量少于花键槽(33h)的形成数量，从而在将对轴轭(33)的向下方的直线移动的摩擦阻力最小化的同时，能够引导向下方的直线移动。

下面，对所述成型部(200)进行说明。

所述成型部(200)作为将形成于所述轴轭(33)的轴部(33a)的多个花键槽(33h)的端部加压而使所述突出部(33p)隆起并进行成型的部分，如图5所示，可包括嵌入件(210)、嵌入填充物(230)及模具销(220)。

所述嵌入件(210)安装在所述引导部(100)的扩径口(100h2)的内部底面部，在分别与所述多个花键槽(33h)的端部对应的各个位置处形成有用于对所述突出部(33p)加压成型的成型突起(211)。

在所述嵌入件(210)的中心部形成有具备与所述引导部(100)的轴插入口(100h1)的直径相同的直径的销插入口(210h)，所述成型突起(211)可以一体地形成在所述销插入口(210h)的内周面。

所述成型突起(211)与所述引导部(100)的线形突起(110)排成一行而配置，例如，所述成型突起(211)可以以与在截面上以60°等角排列的花键槽(33h)的配置对应的方式以60°等角排列而形成有6个。

由此，以120°等角排列的3个线形突起(110)与以60°等角排列的6个成型突起(211)中的3个成型突起(211，以120°等角排列)排列成一行而构成。

图6至图8是示出本发明的一实施例的用于制造轴轭的成型模具的动作图。

如图6及图7所示，所述成型突起(211)包括低突出部(211-1)和高突出部(211-2)。

所述低突出部(211-1)以形成比所述花键槽(33h)的深度低的高度的方式从所述嵌入件(210)的上表面向下方延伸而突出形成，所述高突出部(211-2)以形成比所述花键槽(33h)的深度高的高度的方式从所述低突出部(211-1)更突出而向下方延伸形成，所述低突出部(211-1)和所述高突出部(211-2)平缓地进行圆角处理而形成，以具备规定的曲率。

由此，通过所述引导部(100)而引导向下方的直线移动而向下方移动的轴轭(33)中，多个花键槽(33h)的端部抵接到所述成型突起(211)的低突出部(211-1)和高突出部(211-2)之间的部分而渐渐被加压，由此，如图7所示，能够与通过所述成型突起(211)而被加压的附近相邻地在花键槽(33h)的内侧形成隆起的突出部(33p)。

图9是示出在利用本发明的一实施例的用于制造轴轭的成型模具而制造的轴轭安装有滑套的状态的截面图。

所述突出部(33p)形成为从所述花键槽(33h)向外侧突出的形态，如图9的(b)所示，在C-环(C)脱离而掉落的情况下，阻止设于滑套(37)的球(37a)的滚动运动，从而能够防止滑套(37)从轴轭(33)完全脱离。

另外，显然，以被所述滑套(37)的端部卡住的程度突出形成的所述突出部(33p)的高度的情况下，如图9的(c)所示，不卡住所述球(37a)而卡住所述滑套(37)的端部而能够防止脱离。

另外，如图6及图7所示，所述低突出部(211-1)可以在所述嵌入件(210)的销插入口(210h)以上下对称的方式分别形成于上部和下部，上部的低突出部(211-1)和下部的低突出部(211-1)可通过以直线状来较长地形成的高突出部(211-2)而连接成一体。

如上述，所述低突出部(211-1)和高突出部(211-2)在所述嵌入件(210)的销插入口(210h)以上下对称的方式分别形成于上部和下部，从而在因多个工序而发生上部成型突起(211)的变形或龟裂时，可将所述嵌入件(210)的上下翻转而使用。

另外，如图6所示，从所述嵌入件(210)的上表面形成规定的阶梯差而向所述嵌入件(210)的销插入口(210h)插入所述模具销(220)而进行组装。

所述模具销(220)的上端头部(221)在上下方向上形成多个槽部，以紧贴到所述嵌入件(210)的销插入口(210h)的内周面及所述成型突起(211)的外周面，所述模具销(220)的上端头部(221)的下表面与所述嵌入件(210)的下表面形成为相同的高度。

并且，向从所述模具销(220)的上端头部(221)的中心部向下方延伸的模具销轴部(222)轴插入所述嵌入件(210)及用于支承所述模具销(220)的上端头部(221)的下表面的嵌入填充物(230)而进行组装。

通过如上述的模具销(220)和嵌入填充物(230)，在所述花键槽(33h)的端部通过所述成型突起(211)而加压时，轴部(33a)的下表面不会因变形或加压而隆起，而是能够保持平坦的形状，由此突出部(33p)能够仅在所述花键槽(33h)的内侧隆起而形成。

根据如上述的成型部(200)的结构，在将花键槽(33h)的突出部(33p)成型时受到最大的压力的成型突起(211)与所述引导部(100)分开而独立地形成，从而在所述成型突起(211)发生变形或龟裂时，可以仅将嵌入件(210)分离而进行更换，并可将嵌入件(210)的上部和下部翻转而进行2次使用，因此能够显著减少模具费用。

本发明参照附图，以优选实施例为重点进行了记载，当然，对于本领域技术人员来讲，在不脱离本发明的范围的情况下，能够进行各种显而易见的变形是清楚的。因此，关于本发明的范围，应根据以包括这种诸多变形例的方式记载的权利要求书来进行解释。

Claims (7)

1.一种用于制造轴轭的成型模具，其为了防止插入于轴轭的轴部的滑套的脱离，在形成于所述轴部的多个花键槽的端部形成突出部，

所述用于制造轴轭的成型模具包括：

引导部，其引导所述轴部向下方移动；及

成型部，其对所述多个花键槽中的至少任一个花键槽的端部进行加压而使所述突出部成型，

所述引导部形成有供所述轴轭的轴部插入的轴插入口，在所述轴插入口的内周面具备至少一个插入花键槽的线形突起，

所述成型部包括嵌入件，该嵌入件在分别与所述多个花键槽的端部对应的各个位置处形成有用于将所述突出部加压成型的成型突起，

所述嵌入件形成有销插入口，该销插入口具备与所述轴插入口的直径相同的直径，所述成型突起设于所述销插入口的内周面，

模具销以与所述嵌入件的上表面形成规定的阶梯差的方式插入于所述销插入口，所述引导部的线形突起和所述成型突起排列成一行。

2.根据权利要求1所述的用于制造轴轭的成型模具，其特征在于，

设于所述嵌入件的成型突起包括：

低突出部，其以形成比所述花键槽的深度低的高度的方式从所述嵌入件的上表面向下方延伸而形成；及

高突出部，其以形成比所述花键槽的深度高的高度的方式从所述低突出部向下方延伸而形成。

3.根据权利要求2所述的用于制造轴轭的成型模具，其特征在于，

所述低突出部和所述高突出部以具备规定的曲率的方式连接。

4.根据权利要求2所述的用于制造轴轭的成型模具，其特征在于，

所述低突出部上下对称地形成在所述嵌入件的销插入口，上部的低突出部和下部的低突出部通过所述高突出部而一体地连接。

5.根据权利要求1所述的用于制造轴轭的成型模具，其特征在于，

所述模具销的上端头部以紧贴到所述嵌入件的销插入口的内周面及所述成型突起的外周面的方式形成，所述模具销的上端头部的下表面与所述嵌入件的下表面形成为相同的高度，所述嵌入件及嵌入填充物轴插入于从所述模具销的上端头部向下方延伸的模具销轴部而构成，所述嵌入填充物用于支承所述模具销的上端头部的下表面。

6.根据权利要求5所述的用于制造轴轭的成型模具，其特征在于，

在所述引导部中，供所述嵌入件、嵌入填充物插入的扩径口与所述轴插入口的下部连通。

7.一种轴轭，其为利用权利要求1至6中的任一项所述的用于制造轴轭的成型模具而制造的轴轭，其中，

为了防止插入于所述轴轭的轴部的滑套的脱离，在形成于所述轴部的多个花键槽的端部形成有突出部。

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