CN1948071A - 转向系统中所用的滑配接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑配接头，其包括：轴，其具有在纵向上形成于其外周面上的多个轴槽；管道，其具有形成于其内周面上的管道槽，所述管道槽与轴槽面对，从而限定出圆柱状空间，轴的一端被插入到管道中；销，其被插入到所述圆柱状空间的一个中；第一弹簧销，其插入到所述圆柱状空间的不同的另一个中，第一弹簧销由具有纵向缝隙的圆筒状弹性体制成；第二弹簧销，其插入到第一弹簧销中并由弹性体制成；以及连接器，其用于使第一弹簧销与所述销整体相连，从而构成一个滑动器。

Description

转向系统中所用的滑配接头

技术领域

本发明涉及一种用于转向系统中的滑配接头，更具体地，本发明涉及这样一种用于转向系统中的滑配接头，其通过改变弹簧销的特性以减少构成万向接头中的滑配接头的管道和轴之间的间隙，可以减少噪声和振动，提高转向精度，并容易制造。

背景技术

在现有技术中已知的是，汽车设置有各种装置，以提高安全性并有助于方便驾驶。例如，转向系统可用于通过使转向轮旋转而按需要转换汽车的方向。特别是，转向系统可改变前轮的旋转中心，以使汽车按需要的方向行驶。

当司机在需要的方向上旋转转向轮时，转向系统使与转向轮相连的转向轴旋转，于是，转向轴通过万向接头将旋转力传递给变速器，该变速器由齿条和小齿轮构成。

万向接头位于转向轴上，该转向轴与转向轮的旋转中心相连。万向接头通常包括两个又形接头和一个滑配接头。所述叉形接头通常在两个轴彼此成角度相交时用作连接装置。所述叉形接头被设计成可适应驱动过程中两个轴的任何相交角度的变化。具体而言，转向轴允许在角度范围30度内偏转。滑配接头传递来自转向轴的旋转力，同时允许轴延伸/收缩，从而吸收作用在轴的方向上的力。

图1为一个俯视图，其部分地示出了万向接头上的一个传统滑配接头。该滑配接头包括驱动轴100、叉形件110、支套115、轴120、管道130、以及从动轴135。

万向接头140具有位于分别位于其两端上的叉形接头105。每个叉形接头105具有位于其内且彼此配合的两个叉形件110，和位于叉形件之间的十字形状的支套115，从而即使在转向轴以一定角度偏转时也可以传递旋转力。

滑配接头125两端的叉形接头105分别与轴120和管道130相连，从而在两个叉形接头105之间传递旋转力，同时允许在轴向上滑动。

管道130是中空的，从而杆状的轴120被插入到管道130中并与之相连。随着轴120在管道130中移进和移出，作用在驱动轴100和从动轴135的纵向上的力可以被吸收。

图2为一个剖视图，示出了一个传统的滑配接头，其包括轴120、管道130、第一弹簧销200、轴槽210、管道槽205、以及销215。

如图所示，轴120具有形成于其外周面上的轴槽210，管道130具有形成于其内周面上的管道槽205。管道槽205和轴槽210在滑配接头的纵向上延伸。相应的轴槽210与相应的管道槽205相耦合，同时彼此面对，从而在其间限定出圆柱状空间。

销215为杆形，并保证旋转力从管道130传递到轴120，反之亦然。第一弹簧销200插入到与销215相对定位的圆柱状空间中。

第一弹簧销200具有在纵向上延伸的缝隙，从而由于弹性恢复力它们可以增大，即，它们的外径可以增加。这样，第一弹簧销200就作为一种弹性体。

第一弹簧销200朝向增大的趋势使第一弹簧销200和管道槽205之间以及第一弹簧销200和轴槽210之间的间隙，以及销215(其与第一弹簧销200相对而定位)和轴槽210之间以及销215和管道槽205之间的间隙减小。

图3为一个透视图，其示出了传统滑配接头的第一弹簧销。

如图所示，第一弹簧销200通过使金属板卷曲而得到，并具有一个连续缝隙。缝隙处的沟220使第一弹簧销200可以朝其外周面增大(即，内径增加)或朝其内周面收缩(即，内径减小)。

当第一弹簧销200要被插入圆柱状空间中时，第一弹簧销200的内径减小。插入后，第一弹簧销200的弹力使轴槽210和弹簧销215之间以及管道槽205和弹簧销215之间的间隙去除。弹簧销215由金属材料制成。

根据现有技术，第一弹簧销200、轴120、管道130由金属材料制成。这意味着，当旋转力从轴120传递到管道130时，噪声和振动也通过第一弹簧销200从轴120传递到管道130。结果，振动和噪声从转向系统传递给操作转向系统的司机，使其感到不舒服。

发明内容

因此，本发明要解决上述现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种用于转向系统的滑配接头，其通过改变弹簧销的特性，以减少构成万向接头中的滑配接头的管道和轴之间的间隙，从而可以减小噪声和振动、提高转向精度、并确保容易制造。

为实现这一目的，本发明提供一种用于转向系统的滑配接头，所述转向系统具有转向轴和用于将转向轴的旋转运动转换为线性运动的齿轮单元，转向轴具有适于在纵向上延伸或收缩的滑配接头，该滑配接头包括一个轴，该轴具有在纵向上形成于其外周面上的多个轴槽；一个管道，该管道具有在其内周面上形成的管道槽，所述管道槽面对所述轴槽，从而限定圆柱状空间，轴的一端插入到管道中；销，其插入到一个圆柱状空间中；第一弹簧销，其插入到另一个圆柱状空间中，第一弹簧销由具有纵向缝隙的圆筒状弹性体制成；第二弹簧销，其插入到第一弹簧销中，第二弹簧销由弹性体制成；以及连接器，其用于将第一弹簧销整体连接到该销上，从而构成滑动器。

附图说明

根据下面结合附图所进行的详细说明，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更加明显，附图中：

图1为万向接头上的传统滑配接头的局部俯视图；

图2为传统滑配接头的剖视图；

图3为传统滑配接头的第一弹簧销的透视图；

图4为根据本发明第一实施例的滑配接头的剖视图；

图5为根据本发明第二实施例的滑配接头的剖视图；

图6为根据本发明第三实施例的滑配接头的剖视图；

图7为根据本发明第三实施例的滑配接头的局部透视图；

图8为根据本发明第四实施例的滑配接头的局部透视图；

图9为根据本发明第五实施例的滑配接头的局部透视图；

图10为根据本发明第四和第五实施例的滑配接头的局部透视图；以及

图11为根据本发明第四和第五实施例的滑配接头的局部剖视图。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的优选实施例。在下面的描述和附图中，相同的参考号代表相同或相似的部件，从而省略对于相同或相似的部件的重复描述。

图4为根据本发明第一实施例的滑配接头的剖视图，该滑配接头包括轴120、管道130、轴槽210、管道槽205、销215、以及第二弹簧销400。

如图所示，轴120具有形成于其外周面上的轴槽210，管道130具有形成于其内周面上的管道槽205。管道槽205和轴槽210在滑配接头的纵向上延伸。相应的轴槽210与相应的管道槽205相耦合，同时彼此面对，从而在其间限定出圆柱状空间。

根据本实施例，6个圆柱状空间以角度间隔60度定位。如图所示，销215插入彼此面对的一对圆柱状空间中的一个中，第二弹簧销400插入另一个中。

销215为杆状，且保证旋转力从管道130传递到轴120上，反之亦然。销215比圆柱状空间的直径小。第二弹簧销400的直径比圆柱状空间的直径大，并被插入到与销215相对定位的圆柱状空间中。随着第二弹簧销400插入到圆柱状空间中，第二弹簧销400的直径收缩，从而第二弹簧销400由于它们的弹性恢复力而趋于在使其直径增加的方向上增大。

第二弹簧销400增大的趋势使得第二弹簧销400和管道槽205之间以及第二弹簧销400和轴槽210之间的间隙，以及，销215(其与第二弹簧销400相对而定位)和轴槽210之间以及销215和管道槽205之间的间隙减小。特别是，第二弹簧销400由塑料材料制成。

第二弹簧销400具有连续的缝隙，缝隙处的沟220使第二弹簧销400可以朝外周面增大(即，内径增大)或朝内周面收缩(即，内径减小)。

当第二弹簧销400要插入到轴120的外周面和管道130的内周面之间时，第二弹簧销400的内径减小。在插入后，第二弹簧400的弹力使轴槽210和弹簧销215之间以及管道槽205与第二弹簧销400之间的间隙去除。

根据现有技术，第一弹簧销200、轴120、管道130由金属材料制成。这意味着，当旋转力从轴120传递到管道130时，噪声和振动也通过第一弹簧销200从轴120传递到管道130。结果，噪声和振动就从转向系统传递到操作转向轮的司机，使其不舒服。相反，根据本发明一个实施例的第二弹簧销400由塑料材料而不是金属材料制成，且其减小了从管道130传递到轴120的噪声和振动量，反之亦然。

图5是根据本发明第二实施例的滑配接头的剖视图，该滑配接头包括轴120、管道130、管道槽205、轴槽210、销215、第二弹簧销400、以及第三弹簧销500。

第二弹簧销400由塑料材料制成，其比金属的弹性恢复力要弱。因此，将金属制的第三弹簧销500分别放置在第二弹簧销400的内周面上。第三弹簧销500具有连续的缝隙且可朝外周面增大(即，内径增大)或者朝内周面收缩(即，内径减小)。

当第三弹簧销500要放置在第二弹簧销400的内周面上时，第三弹簧销500的内径减小。放置之后，第三弹簧销500的弹力使第二弹簧销400增大，并使轴槽210和销215之间以及管道槽205与销215之间的间隙去除。

图6为根据本发明第三实施例的滑配接头的剖视图，该滑配接头包括轴120、管道130、管道槽205、轴槽210、销215、第二弹簧销400、第三弹簧销500、以及连接器600。

连接器600使销215与第二弹簧销400相连。根据本实施例，三对销215和三对第三弹簧销500(即，总共6个单个部件)配置成一个整体单元，其在后文中被称为滑动器700，这简化了组装过程。

图7为根据本发明第三实施例的滑配接头的局部透视图。该滑配接头包括销215、第二弹簧销400、第三弹簧销500、以及连接器600。

如图所示，连接器600将第二弹簧销400的一侧与销215的一侧相连，且沿着轴120的外周面或沿着管道130的内周面延伸。尽管在本实施例中连接器600沿着销215和第二弹簧销400连续延伸，但在可选实施例中连接器600也可以使它们部分相连。

图8为根据本发明第四实施例的滑配接头的局部透视图。该滑配接头包括销215、第二弹簧销400、连接器600、以及闩锁部分800。

如图所示，滑动器700具有闩锁部分800，其将滑动器700固定到轴槽210上。销215和第二弹簧销400通过连接器600配置成一个整体系统。

为了将滑动器700固定到轴120上，闩锁部分800从滑动器700的一端的外周面朝轴120的中心延伸。

图9为根据本发明第五实施例的滑配接头的局部透视图。该滑配接头包括轴120、轴槽210、以及闩锁部分槽900。

该闩锁部分槽900通过使轴120一端的外周面下陷而形成，从而使如图8所示形成于滑动器700上的闩锁部分800支靠在轴120上。

图10是根据本发明第四和第五实施例的滑配接头的局部透视图。该滑配接头包括轴120、轴槽210、销215、第二弹簧销400、第三弹簧销500、连接器600、闩锁部分800、以及闩锁部分槽900。

当轴120放置在滑动器700内部时，销215和第二弹簧销400支靠在轴槽210上。当滑动器700完全放置在滑动器700内部时，位于滑动器700上的闩锁部分800支靠在闩锁部分槽900上并将滑动器700固定到轴120上。另外，由金属材料制成的第三弹簧销500定位在第二弹簧销400的内周面上。当轴120放置在其上安装有滑动器700的管道130中时，就完成了滑配接头125的组装。

根据现有技术，销215和第一弹簧销200单独地定位在管道130或轴120上。这需要很长的组装时间且耗费大量财力。但是，本发明解决了这些问题。

图11是根据本发明第四和第五实施例的滑配接头的局部剖视图。该滑配接头包括管道130、轴120、滑动器700、闩锁部分800、闩锁部分槽900、以及台阶1105。在附图中，参考号1115代表闩锁部分800的内径，1110代表台阶1105的外径。

图11详细示出了固定到轴120上时的滑动器700(如图11所示)。闩锁部分800从滑动器700的一端朝轴120的中心突伸，轴上具有闩锁部分槽900，从而闩锁部分800可以支靠在该槽上。

台阶1105定位在轴120上位于闩锁部分槽900的右边。台阶1105上端和轴120的中心之间的距离定义为台阶1105的外径1105，闩锁部分800的下端与轴120的中心之间的距离定义为闩锁部分800的内径1115。台阶1105的外径1110大于闩锁部分800的内径1115。

滑动器700不能与轴120分离，除非其在台阶1105上方移动。但是，由于台阶1105的外径1110大于闩锁部分800的内径1115，滑动器700不能轻易地与轴120分离。当滑动器700组装到轴120上时，它必须是压配合到轴上的。

如上所述，根据本发明的用于转向系统的滑配接头的优点在于，因为它具有间隙补偿结构，可以通过将滑动器定位在构成万向接头中滑配接头的管道和轴之间以补偿间隙，从而减少噪声和振动，提高转向精度。

虽然已为了示例目的就本发明的优选实施例进行了描述，但是本领域技术人员应该明白，在不偏本发明权利要求的要旨和范围的前提下可以进行各种修改、添加或替代。

Claims (5)

1.一种用于转向系统的滑配接头，所述转向系统具有转向轴和用于将转向轴的旋转运动转换为线性运动的齿轮单元，该转向轴具有适合于在纵向上延伸或收缩的滑配接头，所述滑配接头包括：

轴，其具有在纵向上形成于其外周面上的多个轴槽；

管道，其具有形成于其内周面上的管道槽，所述管道槽与轴槽面对，从而限定出圆柱状空间，轴的一端被插入到管道中；

销，其被插入到所述圆柱状空间的一个中；

第一弹簧销，其插入到所述圆柱状空间的不同的另一个中，第一弹簧销由具有纵向缝隙的圆筒状弹性体制成；以及

连接器，其用于使第一弹簧销与所述销整体相连，从而构成一个滑动器。

2.根据权利要求1所述的滑配接头，其特征在于，所述销的直径小于所述圆柱状空间的直径，所述第一弹簧销的直径大于所述圆柱状空间的直径。

3.根据权利要求2所述的滑配接头，其特征在于，还包括第二弹簧销，其插入到第一弹簧销中，所述第二弹簧销由弹性体制成。

4.根据权利要求3所述的滑配接头，其特征在于，还包括用于将所述滑动器固定到所述轴上的紧固件。

5.根据权利要求4所述的滑配接头，其特征在于，所述紧固件包括：

闩锁部分，其形成在所述滑动器的一端上，从而向内突伸，以及

闩锁部分槽，其通过使所述轴的一端的外周面凹陷而形成。

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