CN205022670U - 转向轴及汽车转向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转向轴及汽车转向机构，该转向轴包括套管和内轴，内轴的一端内套于套管的一端，内轴上沿周向布置有至少三个轴向凹槽，套管上设置有与轴向凹槽相对应的卡槽，各轴向凹槽内均布置有弹性传动件，弹性传动件包括刚性件、传动块及弹性件，刚性件一端卡于卡槽中；传动块一端抵接于轴向凹槽的槽壁上，其另一端在内轴的周向上抵接于刚性件上；弹性件一端抵接于轴向凹槽的槽壁上，其另一端在内轴的径向上给予刚性件抵接力。本实用新型提供的转向轴，套管和内轴之间布置有多组弹性传动件，通过弹性件回复增加的尺寸去弥补刚性件的磨损尺寸，由此缓解乃至解决套管和内轴因长期使用而导致的间隙扩大问题。

Description

转向轴及汽车转向机构

技术领域

本实用新型涉及汽车技术，具体涉及一种转向轴及汽车转向机构。

背景技术

汽车的转向机构主要包括方向盘、转向管柱组合、转向管柱下轴、方向机等。汽车在行驶过程中，驾驶员操纵方向盘，通过转向管柱组合将交变扭矩传递给转向管柱下轴，再经方向机将力传输给转向桥两侧的转向节，使转向轮偏转角按一定关系变化，实现车轮转向。

现有技术中，为了减振，转向管柱组合和转向管柱下轴上的各轴件通常使用套管加内轴的组合结构，套管和内轴之间具有一定的径向或轴向活动间隙，以此达到减振的目的。通常的，套筒和内轴采用花键和花键套连接。

现有技术的不足之处在于，这些减振组合如花键和花键套组合在长期使用后会发生磨损，导致配合间隙扩大，如此在使用过程中会发出异响，并存在潜在的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种转向轴及汽车转向机构，以解决现有技术中汽车转向机构在长期使用后的导致的减振间隙扩大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种转向轴，包括套管和内轴，所述内轴的一端内套于所述套管的一端，所述内轴上沿周向布置有至少三个轴向凹槽，所述套管上设置有与所述轴向凹槽相对应的卡槽，各所述轴向凹槽内均布置有弹性传动件，所述弹性传动件包括：

刚性件，其一端卡于所述卡槽中；

传动块，其一端抵接于所述轴向凹槽的槽壁上，其另一端在所述内轴的周向上抵接于所述刚性件上；

弹性件，其一端抵接于所述轴向凹槽的槽壁上，其另一端在所述内轴的径向上给予所述刚性件抵接力。

上述的转向轴，所述轴向凹槽有三个，三个轴向凹槽在所述内轴的外壁上沿周向均匀分布。

上述的转向轴，所述刚性件为钢球。

上述的转向轴，所述传动块有两个，两个所述传动块对称的抵接于所述刚性件上。

上述的转向轴，所述轴向凹槽上设置有内凹部，所述传动块的一端抵接于所述内凹部中。

上述的转向轴，所述刚性件上具有一弧形部，所述传动块通过所述弧形部与所述刚性件抵接。

上述的转向轴，所述弹性件有两个，两个所述弹性件分别与两个所述传动块一一对应抵接。

上述的转向轴，所述弹性件包括一基板和设置于基板上的弧形片，所述基板贴合于所述轴向凹槽的底壁上，所述弧形片给予所述刚性件抵接力。

上述的转向轴，所述弹性件与所述传动块相抵接，所述弹性件通过所述传动块给予所述刚性件抵接力。

一种汽车转向机构，包括上述的转向轴。

在上述技术方案中，本实用新型提供的转向轴，套管和内轴之间布置有多组弹性传动件，两者通过依次抵接的刚性件和传动块实现转向扭矩的传递，当长期使用后刚性件出现磨损时，弹性件回复以向刚性件施加抵接力，通过弹性件回复增加的尺寸去弥补刚性件的磨损尺寸，由此缓解乃至解决套管和内轴因长期使用而导致的间隙扩大问题。

由于上述转向轴具有上述技术效果，包含该转向轴的汽车转向机构也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的转向轴的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的转向轴的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的套管的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的传动块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的弹性件的结构示意图。

附图标记说明：

1、套管；2、内轴；3、轴向凹槽；4、卡槽；5、刚性件；51、弧形部；6、传动块；7、弹性件；71、基板；72、弧形片。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

如图1-5所示，本实用新型实施例提供的一种转向轴，包括套管1和内轴2，内轴2的一端内套于套管1的一端，内轴2上沿周向布置有至少三个轴向凹槽3，套管1上设置有与轴向凹槽3相对应的卡槽4，各轴向凹槽3内均布置有弹性传动件，弹性传动件包括刚性件5、传动块6以及弹性件7，刚性件5的一端卡于卡槽4中；传动块6的一端抵接于轴向凹槽3的槽壁上，其另一端在内轴2的周向上抵接于刚性件5上远离卡槽4的一端；弹性件7的一端抵接于轴向凹槽3的槽壁上，其另一端在内轴2的径向上给予刚性件5抵接力。

具体的，汽车转向机构从方向盘到方向机之间设置有诸多传动轴，如转向上轴、转向下轴等，本实施例提供的转向轴适用于其中任意一种传动轴。转向轴包括套管1和内轴2，内轴2的一端内套于套管1，两者并不直接接触而留有间隙，内轴2上与套管1内套的部分上开设有多个(如图2中的三个)沿着内轴2轴向的凹槽，此为轴向凹槽3，多个轴向凹槽3优选在内轴2的周向上均匀布置，在与轴向凹槽3相对的部位，套筒的内壁上开设有卡槽4，轴向凹槽3内设置有弹性传动件，弹性传动件的一部卡于卡槽4中，由此，内轴2和套管1通过弹性传动件实现扭转载荷的传递并实现间隙磨损的补偿。

弹性传动件包括刚性件5、传动块6以及弹性件7，刚性件5的一端卡于卡槽4中，传动块6抵接于轴向凹槽3中，传动块6与刚性件5相抵接，且两者的抵接方向在内轴2的周向上，套筒的转动载荷传递给刚性件5，刚性件5传递给传动块6，传动块6传递给内轴2，具体结构上，刚性件5几乎可以是任何能够传递转动载荷的刚性结构，如圆形钢球，套筒的内壁上设置半圆形的卡槽4，钢球的一半嵌于该卡槽4中；又如刚性件5可以为长方体，卡槽4为矩形槽，长方体的一端卡于矩形槽中；很显然的，刚性件5也可以是具有其它任何外形的转动载荷传递结构。刚性件5的一端卡于卡槽4中，另一端在内轴2的周向上被传动块6在逆时针和顺时针两个趋势方向上抵接，如当刚性件5为钢球上，传动块6具有两个支脚，分别抵接于轴向凹槽3槽壁的周向两端，其顶端为弧形凸起或内凹圆弧，恰好与钢球相抵接，又如当刚性件5为长方体时，传动块6的抵接端为平面，传动块6抵接端的结构以能够抵接刚性件5、并且与刚性件5间传递转动载荷为准，由于方向盘的转向具有顺时针和逆时针两个方向，因此，传动块6应在轴线的顺时针和逆时针两个方向抵接住刚性件5，传动块6可以是任何能够稳固抵接于刚性件5和内轴2之间的结构。

同时，轴向凹槽3内还设置有弹性件7，其处于压缩状态，且其回复力朝向刚性件5，在结构布置上其有两个选择，一是弹性件7的一端直接抵接刚性件5；二是弹性件7的顶端设置传递结构，传递结构抵接刚性件5，后者当传递结构设计的较为合理，能够使得回复力的传递更为均匀和稳固。当刚性件5因为长期使用而发生磨损时，弹性件7在回复力的作用下尺寸变大，以此补偿刚性件5的磨损尺寸。

本实施例提供的转向轴，套管1和内轴2之间布置有多组弹性传动件，两者通过依次抵接的刚性件5和传动块6实现转向扭矩的传递，当长期使用时的刚性件5出现磨损时，弹性件7回复以向刚性件5施加抵接力，通过弹性件7回复增加的尺寸去弥补刚性件5的磨损尺寸，由此缓解乃至解决套管1和内轴2因长期使用而导致的间隙扩大问题。

本实施例中，套筒内壁上位于卡槽4侧壁的部分可设置凸起结构，凸起结构贴合刚性件5，由此增大套筒与刚性件5的力传递面积，防止驾驶员快速大角度转弯时的转向力损坏套筒或刚性件5。

本实施例中，优选的，传动块6有两个，两个传动块6在周向上对称的抵接于刚性件5上。如此与刚性件5间能够更为稳固的传递转动载荷。更优选的，轴向凹槽3上设置有内凹部，传动块6的一端抵接于内凹部中。如此传动块6在传递转动力时较难滑动，传动块6的固定更为稳固。

与两个传动块6相对应的，弹性件7有两个，两个弹性件7分别与两个传动块6一一对应抵接。即弹性件7通过传动块6向刚性件5施加回复力。

本实施例中，进一步的，弹性件7包括一基板71和设置于基板71上的弧形片72，如弧形金属片，基板71贴合于轴向凹槽3的底壁上，弧形片72给予刚性件5抵接力。贴合于轴向凹槽3底壁的弹性件7固定更为稳固。

本实用新型实施例还提供一种汽车转向机构，包括上述的转向轴，如上所述，转向轴可以是汽车转向机构中的各类转向轴。

由于上述转向轴具有上述技术效果，包含该转向轴的汽车转向机构也应具有相应的技术效果。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种转向轴，包括套管和内轴，所述内轴的一端内套于所述套管的一端，其特征在于，所述内轴上沿周向布置有至少三个轴向凹槽，所述套管上设置有与所述轴向凹槽相对应的卡槽，各所述轴向凹槽内均布置有弹性传动件，所述弹性传动件包括：

刚性件，其一端卡于所述卡槽中；

传动块，其一端抵接于所述轴向凹槽的槽壁上，其另一端在所述内轴的周向上抵接于所述刚性件上；

弹性件，其一端抵接于所述轴向凹槽的槽壁上，其另一端在所述内轴的径向上给予所述刚性件抵接力。

2.根据权利要求1所述的转向轴，其特征在于，所述轴向凹槽有三个，三个轴向凹槽在所述内轴的外壁上沿周向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的转向轴，其特征在于，所述刚性件为钢球。

4.根据权利要求1所述的转向轴，其特征在于，所述轴向凹槽上设置有内凹部，所述传动块的一端抵接于所述内凹部中。

5.根据权利要求1所述的转向轴，其特征在于，所述刚性件上具有一弧形部，所述传动块通过所述弧形部与所述刚性件抵接。

6.根据权利要求1所述的转向轴，其特征在于，所述传动块有两个，两个所述传动块对称的抵接于所述刚性件上。

7.根据权利要求6所述的转向轴，其特征在于，所述弹性件有两个，两个所述弹性件分别与两个所述传动块一一对应抵接。

8.根据权利要求1所述的转向轴，其特征在于，所述弹性件包括一基板和设置于所述基板上的弧形片，所述基板贴合于所述轴向凹槽的底壁上，所述弧形片给予所述刚性件抵接力。

9.根据权利要求1所述的转向轴，其特征在于，所述弹性件与所述传动块相抵接，所述弹性件通过所述传动块给予所述刚性件抵接力。

10.一种汽车转向机构，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的转向轴。