CN213323309U - 一种新型汽车转向管柱输出轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型汽车转向管柱输出轴，包括输出轴本体，所述输出轴本体套设于扭力杆上，所述输出轴本体与输入轴可拆卸式连接，所述输出轴本体的右侧一体成型或固定有第一连接部，所述第一连接部插接于中间轴上节叉内，所述第一连接部包括第一花键部、凹槽部和光轴部。本实用新型的一种新型汽车转向管柱输出轴结构简单、便于加工、降低加工成本、提高装配工作效率、解决容易出现装配不到位的问题、避免安装螺栓弯曲变形和使汽车转向管柱输出轴平台化。

Description

一种新型汽车转向管柱输出轴

技术领域

本实用新型涉及一种汽车转向技术领域，特别是涉及一种新型汽车转向管柱输出轴。

背景技术

转向管柱输出轴是传递扭矩的重要零件，现有技术的转向管柱输出轴结构如图1、图2、图3所示，在转向管柱输出轴1＇与中间轴上节叉4＇连接时：先通过花键缺齿3＇和中间轴上节叉4＇的花键并齿是否已啮合来确认两者是否配合好；再通过缺口扁位2＇的中心线与安装螺栓5＇轴线是否平行，来确认转向管柱输出轴1＇是否旋转到位；最后通过缺口扁位2＇与安装螺栓5＇的轴线在转向管柱输出轴1＇的轴向上是否重合，来确认安装螺栓5＇能否正确装配。

现有技术的转向管柱输出轴存在的缺陷有：

1、由于需要旋转到特定的位置，才能使花键缺齿3＇和中间轴上节叉4＇的花键并齿配合好，不利于快速装配；

2、要保证缺口扁位2＇与安装螺栓5＇的轴线在转向管柱输出轴1＇的轴向上对齐，才能确保安装螺栓5＇能否正确装配，增加了装配不正确时导致容易脱落的风险；

3、转向管柱输出轴1＇未安装到位导致缺口扁位2＇顶部的圆柱面与中间轴上节叉4＇的圆柱面不接触，在扭紧安装螺栓5＇时，会因受力没有支撑而产生变形，进而也导致安装螺栓5＇存在弯曲变形的风险；

4、转向管柱输出轴1＇设置缺口扁位2＇的角度和位置降低了转向管柱使用的平台化率。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型的目的是提供一种结构简单、便于加工、降低加工成本、提高装配工作效率、解决容易出现装配不到位的问题、避免安装螺栓弯曲变形和使汽车转向管柱输出轴平台化的新型汽车转向管柱输出轴。

本实用新型的一种新型汽车转向管柱输出轴，包括输出轴本体，所述输出轴本体套设于扭力杆上且与所述扭力杆可拆卸式连接，所述输出轴本体的左侧与输入轴可拆卸式连接，所述输入轴的内周与所述扭力杆的左端可拆卸式连接，所述输出轴本体的右侧一体成型或固定有第一连接部，所述第一连接部包括由左至右依次一体成型式固定于所述输出轴本体右侧的第一花键部、凹槽部和光轴部，所述第一花键部的外周上设置有呈渐开线排列横截面为倒置的“V”字形的凸齿，所述凸齿沿所述输出轴本体的长度方向由所述输出轴本体的右侧延伸至所述凹槽部的左侧，所述第一花键部与中间轴上节叉可解除式键连接，所述光轴部与所述中间轴上节叉可解除式相抵，所述凹槽部与安装螺栓垂直设置且两者可拆卸式固定。

本实用新型的一种新型汽车转向管柱输出轴还可以是：

所述凹槽部沿所述输出轴本体长度方向的剖面呈内凹弧形，所述安装螺栓的长度方向与所述凹槽部的中心轴方向垂直且两者可拆卸式固定。

所述输出轴本体在所述第一花键部的左侧一体成型或固定有连接套，所述连接套的外周与外壳可转动式连接。

所述连接套上套设有壳体轴承，所述壳体轴承的内周和外周分别与所述连接套和所述外壳可拆卸式固定。

所述连接套沿所述输出轴本体长度方向的剖面呈波浪形，所述壳体轴承的内周与所述连接套螺纹连接。

所述输出轴本体的左侧一体成型或固定有第二连接部，所述第二连接部内周与所述扭力杆可拆卸式连接，所述第二连接部的外周与所述输入轴可拆卸式连接。

所述第二连接部的左部外周或内周设置有第二花键部，所述第二花键部的外周壁或内周壁上环设有花键，所述输出轴本体通过所述花键与所述输入轴可拆卸式连接。

所述第二连接部的左侧中央沿所述输出轴本体的长度方向设置有扭力孔，所述扭力杆通过插入所述扭力孔与所述第二连接部可拆卸式连接。

本实用新型的一种新型汽车转向管柱输出轴，包括输出轴本体，所述输出轴本体套设于扭力杆上且与所述扭力杆可拆卸式连接，所述输出轴本体的左侧与输入轴可拆卸式连接，所述输入轴的内周与所述扭力杆的左端可拆卸式连接，所述输出轴本体的右侧一体成型或固定有第一连接部，所述第一连接部包括由左至右依次一体成型式固定于所述输出轴本体右侧的第一花键部、凹槽部和光轴部，所述第一花键部的外周上设置有呈渐开线排列横截面为倒置的“V”字形的凸齿，所述凸齿沿所述输出轴本体的长度方向由所述输出轴本体的右侧延伸至所述凹槽部的左侧，所述第一花键部与中间轴上节叉可解除式键连接，所述光轴部与所述中间轴上节叉可解除式相抵，所述凹槽部与安装螺栓垂直设置且两者可拆卸式固定。这样，所述输出轴本体插接到所述输入轴上，使所述输出轴本体和所述输入轴可拆卸式连接，然后将所述扭力杆穿过所述输入轴，然后从所述输出轴本体的左侧插入，且与所述输出轴本体可拆卸式连接固定，所述输出轴本体的右侧设置有第一连接部，所述第一连接部由左至右依次设置有所述第一花键部、所述凹槽部和所述光轴部，所述第一连接部均与所述中间轴上节叉紧密贴合，其中所述光轴部先插入所述中间轴上节叉，当所述第一花键部与所述中间轴上节叉可解除式键连接时，所述光轴部与所述中间轴上节叉的最右侧紧密贴合，因为所述光轴部为光滑结构不含有花键，因此所述光轴部可以更顺利的插入所述中间轴上节叉的深处，可以避免所述输出轴本体与所述中间轴上节叉还未装配到位时，所述中间轴上节叉的内花键就与所述光轴部产生摩擦，所述中间轴上节叉的内花键对所述光轴部的插入进行干涉作用，产生出两者已经配合好的错觉，具有防错装作用。所述光轴部与所述所述中间轴上节叉贴合的过程中，所述第一花键部与所述中间轴上节叉的内花键对齐，所述凸齿在所述第一花键部的外周呈渐开线排列，只需要将所述凸齿对准所述中间轴上节叉的内花键的凹齿部分，使两者紧密贴合，将所述第一花键部继续插入所述中间轴上节叉即可，所述输出轴本体与所述中间轴上节叉装配到位之后，所述凹槽部的周向沿所述输出轴本体长度方向的截面与所述安装螺钉的周向吻合，将所述安装螺栓由所述中间轴上节叉的外侧插入，所述凹槽部夹设于所述中间轴上节叉中间，所述安装螺栓穿过所述中间轴上节叉，这样，位于所述中间轴上节叉内侧的所述安装螺栓的长度方向与所述输出轴本体的长度方向垂直，所述安装螺栓的外周与所述凹槽部紧密贴合，不再需要必须将所述输出轴本体旋转至特定角度，提高了装配工作效率，并且使汽车转向管柱输出轴使用的平台化率大大提高。另外，所述光轴部设置于所述第一花键部的右侧，增加了所述输出轴本体与所述中间轴上节叉之间的接触面积，降低所述中间轴上节叉在所述安装螺栓的作用下因受力面积过小而容易发生变形的风险，进而降低了所述安装螺栓的弯曲变形风险，从而提高了转向管柱输出轴与中间轴的装配质量，避免了因所述安装螺栓变形而无法很好的达到紧固作用所产生的松动和异响等风险。本实用新型的一种新型汽车转向管柱输出轴，相对于现有技术的优点是：结构简单、便于加工、降低加工成本、提高装配工作效率、解决容易出现装配不到位的问题、避免安装螺栓弯曲变形和使汽车转向管柱输出轴平台化。

附图说明

图1现有技术一种汽车转向管柱输出轴正视图。

图2现有技术一种汽车转向管柱输出轴沿中心轴方向剖视图。

图3现有技术一种汽车转向管柱输出轴与中间轴上节叉未装配到位示意图。

图4本实用新型一种新型汽车转向管柱输出轴正视图。

图5本实用新型一种新型汽车转向管柱输出轴沿中心轴方向剖视图。

图6本实用新型一种新型汽车转向管柱输出轴与部分周边零件搭接剖视图。

图号说明

1＇…转向管柱输出轴 2＇…缺口扁位 3＇…花键缺齿

4＇…中间轴上节叉 5＇…安装螺栓 1…第一连接部

11…第一花键部 12…凹槽部 13…光轴部

2…连接套 3…第二连接部 31…第二花键部

4…中间轴上节叉 5…输出轴本体 6…扭力孔

7…安装螺栓 8…壳体轴承 9…扭力杆

10…输入轴 20…外壳

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“垂直”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合附图的图4至图6对本实用新型的一种新型汽车转向管柱输出轴作进一步详细说明。

本实用新型的一种新型汽车转向管柱输出轴，请参考图4至图6中相关各图，包括输出轴本体5，所述输出轴本体5套设于扭力杆9上且与所述扭力杆9可拆卸式连接，所述输出轴本体5的左侧与输入轴10可拆卸式连接，所述输入轴10的内周与所述扭力杆9的左端可拆卸式连接，所述输出轴本体5的右侧一体成型或固定有第一连接部1，所述第一连接部1包括由左至右依次一体成型式固定于所述输出轴本体5右侧的第一花键部11、凹槽部 12和光轴部13，所述第一花键部11的外周上设置有呈渐开线排列横截面为倒置的“V”字形的凸齿，所述凸齿沿所述输出轴本体5的长度方向由所述输出轴本体5的右侧延伸至所述凹槽部12的左侧，所述第一花键部11与中间轴上节叉4可解除式键连接，所述光轴部13与所述中间轴上节叉4可解除式相抵，所述凹槽部12与安装螺栓7垂直设置且两者可拆卸式固定。这样，所述输出轴本体5插接到所述输入轴10上，使所述输出轴本体5和所述输入轴10可拆卸式连接，然后将所述扭力杆9穿过所述输入轴10，然后从所述输出轴本体5的左侧插入，且与所述输出轴本体5可拆卸式连接固定，所述输出轴本体5的右侧设置有第一连接部1，所述第一连接部1由左至右依次设置有所述第一花键部11、所述凹槽部12和所述光轴部13，所述第一连接部1均与所述中间轴上节叉4紧密贴合，其中所述光轴部13先插入所述中间轴上节叉4，当所述第一花键部11与所述中间轴上节叉4可解除式键连接时，所述光轴部13与所述中间轴上节叉4的最右侧紧密贴合，因为所述光轴部13为光滑结构不含有花键，因此所述光轴部13可以更顺利的插入所述中间轴上节叉4的深处，可以避免所述输出轴本体5与所述中间轴上节叉4还未装配到位时，所述中间轴上节叉4的内花键就与所述光轴部13 产生摩擦，所述中间轴上节叉4的内花键对所述光轴部13的插入进行干涉作用，产生出两者已经配合好的错觉，具有防错装作用。所述光轴部13与所述所述中间轴上节叉4贴合的过程中，所述第一花键部11与所述中间轴上节叉4的内花键对齐，所述凸齿在所述第一花键部11的外周呈渐开线排列，只需要将所述凸齿对准所述中间轴上节叉4的内花键的凹齿部分，使两者紧密贴合，将所述第一花键部11继续插入所述中间轴上节叉4即可，所述输出轴本体5与所述中间轴上节叉4装配到位之后，所述凹槽部12的周向沿所述输出轴本体5长度方向的截面与所述安装螺钉的周向吻合，将所述安装螺栓7由所述中间轴上节叉4的外侧插入，所述凹槽部12夹设于所述中间轴上节叉4中间，所述安装螺栓7穿过所述中间轴上节叉4，这样，位于所述中间轴上节叉4内侧的所述安装螺栓7的长度方向与所述输出轴本体 5的长度方向垂直，所述安装螺栓7的外周与所述凹槽部12紧密贴合，不再需要必须将所述输出轴本体5旋转至特定角度，提高了装配工作效率，并且使汽车转向管柱输出轴使用的平台化率大大提高。另外，所述光轴部13 设置于所述第一花键部11的右侧，增加了所述输出轴本体5与所述中间轴上节叉4之间的接触面积，降低所述中间轴上节叉4在所述安装螺栓7的作用下因受力面积过小而容易发生变形的风险，进而降低了所述安装螺栓7的弯曲变形风险，从而提高了转向管柱输出轴与中间轴的装配质量，避免了因所述安装螺栓7变形而无法很好的达到紧固作用所产生的松动和异响等风险。本实用新型的一种新型汽车转向管柱输出轴，相对于现有技术的优点是：结构简单、便于加工、降低加工成本、提高装配工作效率、解决容易出现装配不到位的问题、避免安装螺栓7弯曲变形和使汽车转向管柱输出轴平台化。

本实用新型的一种新型汽车转向管柱输出轴，请参考图4至图6中相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是：所述凹槽部12沿所述输出轴本体5长度方向的剖面呈内凹弧形，所述安装螺栓7的长度方向与所述凹槽部 12的中心轴方向垂直且两者可拆卸式固定。这样，所述凹槽部12的左侧和右侧半径均大于中部，所述凹槽部12沿所述输出轴本体5长度方向的截面呈内凹的圆弧形，所述安装螺栓7的外周呈外凸的圆弧形，所述安装螺栓7的长度方向与所述输出轴本体5的长度方向垂直时，所述安装螺栓7的外周正好与所述凹槽部12的外周紧密贴合，使所述输出轴本体5与所述中间轴上节叉4在连接时，所述安装螺栓7和所述凹槽部12不会产生松动，进而避免了所述输出轴本体5与所述中间轴上节叉4在连接时不会因为松动产生变形和异响等情况。

本实用新型的一种新型汽车转向管柱输出轴，请参考图4至图6中相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是：所述输出轴本体5在所述第一花键部11的左侧一体成型或固定有连接套2，所述连接套2的外周与外壳20 可转动式连接。这样，当所述输出轴本体5随所述扭力杆9一起转动时，所述连接套2与所述外壳20存在接触面，所述外壳20为固定位置，所述输出轴本体5相对所述外壳20做旋转运动，且所述输出轴本体5被限制在所述连接套2的内周位置处做旋转运动，防止了所述输出轴本体5在随所述扭力杆9转动的过程中其轴向发生改变进而所述第一连接部1与所述中间轴上节叉4之间的安装位置引起改变所带来的一系列问题。进一步优选的技术方案为所述连接套2上套设有壳体轴承8，所述壳体轴承8的内周和外周分别与所述连接套2和所述外壳20可拆卸式固定。这样，所述壳体轴承8的内周与所述连接套2固定，所述壳体轴承8的外周与所述外壳20固定，所述壳体轴承8的内周和外周之间夹设有滚珠体，当所述外壳20不动的同时所述输出轴本体5旋转，进而所述壳体轴承8的内周随所述输出轴本体5旋转，所述壳体轴承8的外周随所述外壳20保持静止，所述壳体轴承8的外周和内周之间利用滚珠体来减小摩擦，进而避免了所述输出轴本体5在转动时与所述外壳20产生摩擦，增加了所述输出轴本体5的使用寿命。更进一步优选的技术方案为所述连接套2沿所述输出轴本体5长度方向的剖面呈波浪形，所述壳体轴承8的内周与所述连接套2螺纹连接。这样，所述连接套2旋入所述壳体轴承8的内周，将所述壳体轴承8的内周与所述连接套2的外周螺纹连接，使两者的咬合关系更加紧密，防止所述壳体轴承8与所述连接套2 发生松动，进而防止所述壳体轴承8从所述连接套2脱出导致所述输出轴本体5与所述外壳20之间产生磨损或所述第一连接部1与所述中间轴上节叉 4之间的相对位置发生改变。

本实用新型的一种新型汽车转向管柱输出轴，请参考图4至图6中相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是：所述输出轴本体5的左侧一体成型或固定有第二连接部3，所述第二连接部3内周与所述扭力杆9可拆卸式连接，所述第二连接部3的外周与所述输入轴10可拆卸式连接。这样，所述扭力杆9的长度方向与所述输出轴本体5的长度方向一致，且所述扭力杆 9的中心轴与所述输出轴本体5的中心轴重合，使用所述扭力杆9检测角度和扭矩信号时可以更加准确。所述第二连接部3的外周与所述输入轴10可拆卸式连接，增加了所述输入轴10和所述输出轴本体5之间的接触面，使扭力从所述输入轴10传递至所述输出轴本体5时力可以均匀分散至所述第二连接部3的外周，使所述第二连接部3的外周受力均衡，进而使所述输出轴本体5的外周受力均衡，避免了所述输出轴本体5因为外周受力不均衡与所述中间轴上节叉4之间的相对位置发生改变。进一步优选的技术方案为所述第二连接部3的左部外周或内周设置有第二花键部31，所述第二花键部 31的外周壁或内周壁上环设有花键，所述输出轴本体5通过所述花键与所述输入轴10可拆卸式连接。这样，所述第二花键部31与所述输入轴10紧密咬合，所述输出轴本体5与所述输入轴10的连接为动联接，所述第二花键部31的设置增加了两者之间的导向性以及联接质量，所述输出轴本体5 绕中心轴旋转，所述第二花键部31的齿向沿所述输出轴本体5的中心轴方向延伸。

本实用新型的一种新型汽车转向管柱输出轴，请参考图4至图6中相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是：所述第二连接部3的左侧中央沿所述输出轴本体5的长度方向设置有扭力孔6，所述扭力杆9通过插入所述扭力孔6与所述第二连接部3可拆卸式连接。这样，所述扭力孔6的内周与所述扭力杆9的外周紧密贴合，增加了所述第二连接部3和所述扭力杆9的接触面积，使扭力在两者之间的接触面上由所述扭力杆9传递至所述输出轴本体5，然后传递至所述中间轴上节叉4，使所述输出轴本体5和所述扭力杆9在扭力传动过程中不会发生相对滑动，更好的发挥输出轴的作用。

上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型汽车转向管柱输出轴，其特征在于：包括输出轴本体，所述输出轴本体套设于扭力杆上且与所述扭力杆可拆卸式连接，所述输出轴本体的左侧与输入轴可拆卸式连接，所述输入轴的内周与所述扭力杆的左端可拆卸式连接，所述输出轴本体的右侧一体成型或固定有第一连接部，所述第一连接部包括由左至右依次一体成型式固定于所述输出轴本体右侧的第一花键部、凹槽部和光轴部，所述第一花键部的外周上设置有呈渐开线排列横截面为倒置的“V”字形的凸齿，所述凸齿沿所述输出轴本体的长度方向由所述输出轴本体的右侧延伸至所述凹槽部的左侧，所述第一花键部与中间轴上节叉可解除式键连接，所述光轴部与所述中间轴上节叉可解除式相抵，所述凹槽部与安装螺栓垂直设置且两者可拆卸式固定。

2.根据权利要求1所述的一种新型汽车转向管柱输出轴，其特征在于：所述凹槽部沿所述输出轴本体长度方向的剖面呈内凹弧形，所述安装螺栓的长度方向与所述凹槽部的中心轴方向垂直且两者可拆卸式固定。

3.根据权利要求1所述的一种新型汽车转向管柱输出轴，其特征在于：所述输出轴本体在所述第一花键部的左侧一体成型或固定有连接套，所述连接套的外周与外壳可转动式连接。

4.根据权利要求3所述的一种新型汽车转向管柱输出轴，其特征在于：所述连接套上套设有壳体轴承，所述壳体轴承的内周和外周分别与所述连接套和所述外壳可拆卸式固定。

5.根据权利要求4所述的一种新型汽车转向管柱输出轴，其特征在于：所述连接套沿所述输出轴本体长度方向的剖面呈波浪形，所述壳体轴承的内周与所述连接套螺纹连接。

6.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种新型汽车转向管柱输出轴，其特征在于：所述输出轴本体的左侧一体成型或固定有第二连接部，所述第二连接部内周与所述扭力杆可拆卸式连接，所述第二连接部的外周与所述输入轴可拆卸式连接。

7.根据权利要求6所述的一种新型汽车转向管柱输出轴，其特征在于：所述第二连接部的左部外周或内周设置有第二花键部，所述第二花键部的外周壁或内周壁上环设有花键，所述输出轴本体通过所述花键与所述输入轴可拆卸式连接。

8.根据权利要求6所述的一种新型汽车转向管柱输出轴，其特征在于：所述第二连接部的左侧中央沿所述输出轴本体的长度方向设置有扭力孔，所述扭力杆通过插入所述扭力孔与所述第二连接部可拆卸式连接。

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