CN205298306U - 一种电动助力转向器传动轴系的注塑花键连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种轴系连接结构，具体的说是一种电动助力转向器传动轴系的注塑花键连接结构，属于汽车电动助力转向器技术领域。包括上转向轴与输入轴，上转向轴为内花键式空心状，输入轴上端具有整体金属花键，输入轴上整体金属花键中间部位沿圆周路径开具槽，将带槽的金属花键输入轴固定于专用模具上且通过注塑形成包裹在金属花键、槽外围的开槽花键层状结构，输入轴通过开槽花键与上转向轴配合插接。与现有技术相比，该电动助力转向器的轴系花键连接注塑技术材料环保、耐老化性强、注塑精度高、可调节性强、滑移力平稳可以大幅度提升轴系性能，从而提升电动管柱整体性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轴系连接结构，具体的说是一种电动助力转向器传动轴系的注塑花键连接结构，属于汽车电动助力转向器技术领域。
背景技术
随着客户对转向器性能要求的不断提高，需要将每一个组件都不断优化来提升整体性能，对转向器而言，轴系是核心组件，轴系运转的好坏，将直接反映到驾驶员手握方向盘的手感上，与驾驶员手握方向盘直接连接的轴系成为传动轴系；然而常规的转向器传动轴的结构种类有很多种，而且基本上是金属轴系，申请人发现实际使用中至少存在如下问题：但不具有保护驾驶员的结构，当汽车发生事故时，汽车转向系统无法提供针对驾驶员的被动安全保护；还有金属轴系之间间隙大、噪音大、不稳定；同时，也增加对转向器提出了溃缩的需求，这就要求上转向轴不能与输入轴固定，二者需要相互之间有滑动功能，并且输入轴能插入上转向轴以及反复插拔多次，达到需要的滑移力，因此将传动轴系结构更新提上新的日程要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出了一种加工制作简单、精度高、耐磨性非常好，且使用寿命长的电动助力转向器传动轴系的注塑花键连接结构。
为了达到以上目的，本实用新型的一种电动助力转向器传动轴系的注塑花键连接结构，主要是针对上转向轴与输入轴之间的连接方式进行改进，其包括上转向轴与输入轴，所述上转向轴为内花键式空心状，输入轴上端具有整体金属花键，其特征在于：所述输入轴上整体金属花键中间部位沿圆周路径开具槽，将带槽的金属花键输入轴固定于专用模具上且通过注塑形成包裹在金属花键、槽外围的开槽花键层状结构，输入轴通过开槽花键与上转向轴配合插接。
进一步，所述开槽花键层状结构由金属花键外以及填充到槽中的注塑料一体注塑形成，这样填入槽中的开槽花键可以起到轴向限位作用，确保输入轴与上转向轴在反复插拔时，注塑的开槽花键与输入轴金属花键不会因为摩擦力而脱开，最终提高使用的可靠性。
更进一步，所述开槽花键与金属花键达到同轴度要求，与上转向轴插接后与上转向轴达到同轴度要求。
再进一步，所述开槽花键采用尼龙PA11材料，这种尼龙PA11材料为绿色环保材料，能降低硬度，同时保证扭矩传递所需的强度，而且耐老化性较高，且不会释放有害气体。
通过高精度注塑模具以及特殊工艺注塑形成的开槽花键，可以与输入轴金属花键达到很高的同轴度位置要求，因此将带有开槽花键的输入轴插入上转向轴后，同样可以保证输入轴与上转向轴达到很高的同轴度位置要求，这样可以传递扭矩消除间隙，对于传动轴系整体的轴线一致性就有了大幅提升，对于轴系性能也有较大的改善，从而直接提升电动助力转向器的整体性能。
并且输入轴花键由原先的整体金属花键改进为中间开槽花键，注塑时注塑材料会填充到开槽中起到轴向限位作用，这样可以保证输入轴与上转向轴在反复插拔时，注塑花键与输入轴花键不会因为摩擦力而脱开，提高了注塑开槽花键工艺的可靠性。
本实用新型的有益效果：由于该实用新型首先将输入轴固定于专用模具上通过特殊注塑工艺形成包裹在输入轴上端金属花键和槽外的一层尼龙PA11材料或其它能提供足够刚度的非金属材料，注塑完成后将其插入空心上转向轴，反复插拔多次，起到磨合的作用，直到达到要求的滑移力为止，由此滑移力可调节至非常平稳。总之，加工制作更为简单，所用材料环保、耐老化性强，最终使轴系结构成精度高、可调节性强、滑移力平稳，可以大幅度提升轴系性能，从而提升电动助力转向器整体性能。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为现有的上转向轴结构示意图。
图2为本实用新型的输入轴结构示意图。
图3为本实用新型的注塑开槽花键在上转向轴与输入轴中的装配示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的一种电动助力转向器传动轴系的注塑花键连接结构，基本结构如图1、图2和图3所示，包括上转向轴1与输入轴2，上转向轴1为内花键式空心状，输入轴2上端具有整体金属花键21，输入轴2上整体金属花键21中间部位沿圆周路径开具槽22，将带槽22的金属花键21输入轴2固定于专用模具上且通过特殊注塑工艺形成包裹在金属花键21、槽22外围的开槽花键23层状结构，注塑完成后，输入轴2通过开槽花键23与上转向轴1配合插接。即为：开槽花键23层状结构由金属花键21外以及填充到槽22中的注塑料一体注塑形成。
本实施例过程：首先在输入轴2上端整体金属花键21中间部位沿圆周路径开具槽22，然后将上述中间带槽22的金属花键21输入轴2固定于专用、高精度注塑模具上并通过特殊注塑工艺一体形成包裹在金属花键21、槽22外的开槽花键23层状结构，注塑时将注塑料会填充到开具的槽22中；因此形成的开槽花键23能起到轴向限位作用，这样可以保证输入轴2与上转向轴1在反复插拔时，注塑开槽花键23与输入轴的金属花键21不会因为摩擦力而脱开，提高了注塑花键层工艺的可靠性，反复插拔多次，达到需要的滑移力。然而上述开槽花键23一定是非金属材料，可采用尼龙PA11材料或其它能提供足够刚度的非金属材料。
另外，由于上述含槽的金属花键输入轴2必需固定在高精度注塑模具上，可以非常好的保证注塑的开槽花键23与金属花键21之间的同轴度要求，再与上转向轴1插接后同样与上转向轴1也达到同轴度要求，这样大幅提升轴系性能，从而直接提升电动助力转向器整体性能。
综上所述，在注塑完成后，将开槽花键23的输入轴2压入或插入到上转向轴1内，如图3所示，其插入上转向轴1的同时，可反复插拔，也能起到磨合开槽花键23的作用，直到达到需要的滑移力为止，使滑移力可调节；并且滑移开始时，开槽花键23层状结构与上转向轴1之间稳定性滑动，滑移力非常平稳。、
与现有技术相比，该电动助力转向器的轴系花键注塑技术材料环保、耐老化性强、注塑精度高、可调节性强、滑移力平稳可以大幅度提升轴系性能，从而提升电动管柱整体性能。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种电动助力转向器传动轴系的注塑花键连接结构，包括上转向轴与输入轴，所述上转向轴为内花键式空心状，输入轴上端具有整体金属花键，其特征在于：所述输入轴上整体金属花键中间部位沿圆周路径开具槽，将带槽的金属花键输入轴固定于专用模具上且通过注塑形成包裹在金属花键、槽外围的开槽花键层状结构，输入轴通过开槽花键与上转向轴配合插接。
2.如权利要求1所述的一种电动助力转向器传动轴系的注塑花键连接结构，其特征在于：所述开槽花键层状结构由金属花键外以及填充到槽中的注塑料一体注塑形成。
3.如权利要求1所述的一种电动助力转向器传动轴系的注塑花键连接结构，其特征在于：所述开槽花键与金属花键达到同轴度要求，与上转向轴插接后与上转向轴达到同轴度要求。
4.如权利要求1所述的一种电动助力转向器传动轴系的注塑花键连接结构，其特征在于：所述开槽花键采用尼龙PA11材料。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109093327A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-28 | 安徽金诚汽车装饰设计开发有限公司 | 一种客车仪表台管柱溃缩结构的制作方法 |
| CN109641609A (zh) * | 2016-08-24 | 2019-04-16 | 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 | 长度可调的转向轴及用于产生长度可调的转向轴的方法 |
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2015
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