CN220180906U - 连接方向盘的转向轴结构及转向系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种连接方向盘的转向轴结构及转向系统，该转向轴结构包括同轴设置的第一转向轴和第二转向轴，第一转向轴面向第二转向轴的第一端设有连接孔，第二转向轴的第一端注塑固定连接在连接孔内，实现第一转向轴和第二转向轴的连接。第一转向轴上设有与连接孔连通的注塑孔，第二转向轴上设有容置槽，注塑孔与容置槽对应，容置槽内填充设有注塑形成的注塑溶胶件，通过增加该注塑溶胶件固定住第一转向轴和第二转向轴，容置槽内有注塑形成的注塑溶胶件，增加了转向轴结构中的吸能能力，在车辆发生碰撞时，延缓了冲击力到达驾驶人员的时间，避免车辆碰撞产生的极大地动量直接作用于转向轴结构并传递至人体，对驾驶人员的安全造成较大的影响。

Description

连接方向盘的转向轴结构及转向系统

技术领域

本申请涉及汽车转向系统领域，特别涉及一种连接方向盘的转向轴结构及转向系统。

背景技术

在汽车电动助力转向系统中，转向轴作为传递方向盘扭矩和角度的媒介，需要具有高刚度特性，给驾驶员良好的手感。转向轴包括花键连接的花键管和花键轴，花键轴在花键管内滑动且花键管与花键轴都为金属件，直接接触存在噪音，且相互磨损，影响转向力矩的准确传递，所以花键轴的外花键上带有注塑层。

转向轴还要对路面传递过来的抖动等不良噪音源起到隔离减缓作用，因此在碰撞吸能过程中，转向轴上轴向的吸能力仍具有一定的不足。

实用新型内容

本申请提供一种连接方向盘的转向轴结构及转向系统，通过在第二转向轴上增设有容置槽，并将通过注塑溶胶件固定第一转向轴和第二转向轴，增加了转向轴上轴向的吸能能力，减小了在车辆正常行驶时转向轴上产生过大的抖动力，影响驾驶体验。

为解决上述技术问题，本申请提出的一种连接方向盘的转向轴结构，其包括同轴设置的第一转向轴和第二转向轴。所述第一转向轴面向所述第二转向轴的第一端设有连接孔，所述第二转向轴的第一端注塑固定连接在所述连接孔内。其中，所述第一转向轴上设有与所述连接孔连通的注塑孔。所述第二转向轴上设有容置槽，所述注塑孔与所述容置槽对应，所述容置槽内填充设有注塑形成的注塑溶胶件。

具体地，所述容置槽内还设有齿槽。

具体地，所述连接孔内设有内花键。所述第二转向轴包括设有外花键的固定段，所述固定段也连接在所述连接孔内，且所述外花键与所述内花键联接或键连接。

具体地，所述容置槽为环形槽，所述环形槽与所述固定段间隔设置。

具体地，所述环形槽为间隔设置的多个，所述固定段也为多个，所述环形槽和所述固定段交错间隔设置。每一所述环形槽内还设有齿槽。

具体地，所述第一转向轴远离所述第二转向轴的第二端设有第一对位标识。所述连接孔和所述第二转向轴的第一端均设有第二对位标识。沿着所述第一转向轴的轴线方向，所述第一对位标识和所述第二对位标识位于同一直线上。

具体地，所述第二转向轴远离所述第一转向轴的第二端设有第三对位标识。沿着所述第一转向轴的轴线方向，所述第一对位标识、所述第二对位标识及所述第三对位标识位于同一直线上。

具体地，所述第一转向轴的所述第二端设有固定花键，所述第一对位标识为所述固定花键上一个的定位块。所述第二转向轴的所述第二端也设有固定花键，所述第三对位标识为所述固定花键上一个的定位块。

具体地，所述第二对位标识为相互配合的定位凸块和定位凹槽。其中，所述定位凸块设置在所述连接孔或所述第二转向轴的第一端，所述定位凹槽对应设置在所述第二转向轴的第一端或连接孔。

本申请提出的另一个技术方案是：提供一种转向系统，所述转向系统包括如上述任一种所述的转向轴结构。

本申请的有益效果是：相较于现有的转向轴结构，本申请提出的转向轴结构包括同轴设置的第一转向轴和第二转向轴，第一转向轴面向第二转向轴的第一端设有连接孔，第二转向轴的第一端注塑固定连接在连接孔内，实现第一转向轴和第二转向轴之间的连接。其中，第一转向轴上设有与连接孔连通的注塑孔，用于向第一转向轴和第二转向轴之间的连接处进行注塑。第二转向轴上设有容置槽，注塑孔与容置槽对应，容置槽内填充设有注塑形成的注塑溶胶件，通过增加该注塑溶胶件固定住第一转向轴和第二转向轴，且容置槽内也包括有注塑形成的注塑溶胶件，增加了转向轴结构中轴向方向上的吸能能力，在车辆发生碰撞时，延缓了冲击力到达驾驶人员的时间，进而避免车辆碰撞产生的极大地动量直接作用于转向轴结构并传递至人体，对驾驶人员的安全造成较大的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请提供的一种转向轴结构的一个实施例的示意图，所述转向轴结构包括第一转向轴和第二转向轴；

图2是图1中所述第一转向轴的结构示意图；

图3是图1中所述第二转向轴的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。根据本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请的一个方面，提供了一种转向轴结构，请结合参照图1、图2和图3，图1是本申请提供的一种转向轴结构的一个实施例的示意图；

图2是图1中所述第一转向轴的结构示意图；图3是图1中所述第二转向轴的结构示意图。该转向轴结构包括同轴设置的第一转向轴1和第二转向轴2，第一转向轴1面向第二转向轴2的第一端10设有连接孔11，第二转向轴2的第一端20注塑固定连接在连接孔11内，实现第一转向轴1和第二转向轴2之间的连接。其中，第一转向轴1上设有与连接孔11连通的注塑孔12，用于向第一转向轴1和第二转向轴2之间的连接处进行注塑。第二转向轴2上设有容置槽21，注塑孔12与容置槽21对应，容置槽21内填充设有注塑形成的注塑溶胶件3，注塑溶胶件3可缓冲第一转向轴1和第二转向轴2之间撞击而产生的噪音，并保证两者之间不会产生塑性变形，同时也可降低来自第二转向轴2的冲击，过滤振动源后传递给驾驶员，提升驾驶感受。通过增加该注塑溶胶件3固定住第一转向轴1和第二转向轴2，且容置槽21内也包括有注塑形成的注塑溶胶件3，增大了所注塑的溶胶的体积，增大了整个注塑溶胶件3的体积，进而增加了转向轴结构中轴向方向上的吸能能力，在车辆发生碰撞时，延缓了冲击力到达驾驶人员的时间，进而避免车辆碰撞产生的极大地动量直接作用于转向轴结构并传递至人体，对驾驶人员的安全造成较大的影响。

具体地，注塑溶胶件3是第二转向轴2的第一端20与连接孔11注塑固定连接形成的。具体地，注塑溶胶件3是注塑材料是在对第一转向轴1和第二转向轴2进行固定后，通过注塑孔12注入第一转向轴1和第二转向轴2的连接处形成。因此，一方面，注塑溶胶件3对第一转向轴1和第二转向轴2起到固定作用，且第一转向轴1和第二转向轴2之间不可滑动。另外一方面，注塑溶胶件3具有一定的弹性，在车辆发生碰撞时，连接在第一转向轴1和第二转向轴2之间的注塑溶胶件3具有轴向吸能作用。

因此，可以理解的，当注塑溶胶件3所选择的注塑材料不同，该注塑溶胶件3为转向轴结构提供的轴向吸能峰值也不同。因此，根据需要，可以采用通过控制注塑材料的不同，使得注塑溶胶件3的吸能值不同，从而可控制第一转向轴1和第二转向轴2之间的轴向吸能峰值，使得转向轴结构的轴向吸能峰值更可控，以达到不同种车辆对转向轴结构的要求，增大了转向轴结构的使用范围，适应更多使用情景。

具体地，请继续参照图3，容置槽21内还设置有齿槽，一方面，使得在容置槽21内形成的注塑溶胶件3在成型后也具有齿槽，增强注塑溶胶件3与容置槽21之间的摩擦系数，避免注塑溶胶件3固定在容置槽21内时，与容置槽21之间发生滑动，影响转向轴结构轴向方向上的吸能能力。另外一方面，增加了容置槽21的注塑空间，有利于提高第一转向轴1和第二转向轴2之间的固定连接强度。因此，当方向盘的产生力矩，并传递至转向轴结构时，需要先克服注塑溶胶件3的形变力，使得扭矩传递强度具有一定地提升。

且进一步地，请继续参照图2和图3，连接孔11内设有内花键，第二转向轴2包括设有外花键的固定段23，固定段23也连接在连接孔11内，且外花键与内花键联接或键连接，增强了固定段23与连接孔11之间的安装紧固性。当方向盘的产生力矩，并克服注塑溶胶件3的形变力后，可达到间隙后的形变，外花键和内花键齿面相抵，进而可以传递更大的力矩。

更进一步地，容置槽21为环形槽，环形槽与固定段23间隔设置，在容置槽21之间形成的注塑溶胶件3也与固定端间隔设置，且由于注塑溶胶件3是在第一转向轴1和第二转向轴2完成装配后进行注塑形成的，该注塑溶胶件3通过间隔设置增加了转向轴结构轴向的受力峰值，避免由于注塑溶胶件3一整块设置导致在转向轴结构受到一定轴向力时瞬间切断，对驾驶人员的安全产生影响。

在一些具体地实施例中，环形槽为间隔设置的多个，固定段23也为多个，环形槽和固定段23交错间隔设置，每一环形槽内还设有齿槽，在环形槽内形成的注塑溶胶件3也具有齿槽，环形槽与注塑溶胶件3的齿槽相互啮合，增大了注塑溶胶件3的固定稳定性，转向轴结构轴向的冲击力经过注塑溶胶件3的层级减弱，使得能够传递到驾驶人员的冲击力更小。且当方向盘的产生力矩，并传递至转向轴结构时，需要先克服注塑溶胶件3的形变力，使得扭矩传递强度具有一定地提升，进一步避免了车辆行驶中第一转向轴1和第二转向轴2发生碰撞导致第一转向轴1和第二转向轴2产生形变，进而影响到转向轴结构的正常工作。

请继续参照图2，具体地，为了便于快速且准确对齐安装，第一转向轴1远离第二转向轴2的第二端13设有第一对位标识131，当第一转向轴1方向盘组件(图未示)进行安装时，可以利用该第一对位标识131进行定位，并通过将第一对位标识131与方向盘组件上对应设置的定位结构进行对位，实现对方向盘组件与第一转向轴1的快速安装，进而提高车辆装配效率。连接孔11和第二转向轴2的第一端20均设有第二对位标识4，通过第二对位标识4可以实现连接孔11与第一端20的快速固定，避免在对第一转向轴1和第二转向轴2进行安装时，不能快速确认第一转向轴1和第二转向轴2之间的方向关系。同时在对第一转向轴1和第二转向轴2进行安装时，避免出现第一转向轴1和第二转向轴2定位不准导致二者之间的角度发生偏离，进而对整个车辆的装配产生影响。沿着第一转向轴1的轴线方向，第一对位标识131和第二对位标识4位于同一直线上，更有利于对整个转向系统进行安装定位时，保证其角度的一致性，避免在轴向方向上发生结构偏移导致车辆装配出现问题。

进一步地，第二转向轴2远离第一转向轴1的第二端22设有第三对位标识221，通过第三对位标识221将第二转向轴2对位固定于传动轴(图未示)，第二转向轴2的第二端22还设置有连接轴承，传动轴通过连接轴承连接于转向轴结构，沿着第一转向轴1的轴线方向，第一对位标识131、第二对位标识4及第三对位标识221位于同一直线上，保证车辆装配出厂时，整个转向系统与连接横梁之间的连接角度保持固定，避免在装配时装配角度有误差使得整车的转向系统受到初始条件的影响进而影响到整车的转向系统正常工作。

为了能够进一步加强第一转向轴1和第二转向轴2之间连接角度的准确性的同时减小成本，第一转向轴1的第二端13设有固定花键，第一对位标识131为固定花键上一个的定位块。具体地，该定位块即为固定花键上保留一处不设置花键齿槽。对应的，在方向盘组件上对应设置有定位件(图未示)，通过将第一对位标识131与定位件进行配合连接，实现将方向盘组件与第一转向轴1进行固定，第二转向轴2的第二端22也设有固定花键，第三对位标识221为固定花键上一个的定位块，该定位块同样为固定花键上一处不具有花键齿槽的结构，传动轴上对应设置有定位件，通过将第三对位标识221与传动轴上的定位件配合连接，实现将传动轴与第二转向轴2进行连接固定。

在一个实施例中，第二对位标识4为相互配合的定位凸块41和定位凹槽42，其中，定位凸块41设置在连接孔11或第二转向轴2的第一端20，定位凹槽42对应设置在第二转向轴2的第一端20或连接孔11，定位凸块41和定位凹槽42对应配合设置在连接孔11和第二转向轴2的第一端20的任意一个。举例来说，定位凸块41设置在连接孔11的内壁上，对应的，定位凹槽42设置在第二转向轴2的第一端20的外周面上。通过将定位凸块41和定位凹槽42进行配合连接，实现第一转向轴1和第二转向轴2之间的固定连接。

可以理解的，当连接孔11内设有内花键，第二转向轴2的第一端20上设置有外花键时，定位凹槽42为一处不具有花键齿槽的结构，定位凸块41为花键齿上一个的定位块。

可以理解的，在对车辆进行安装时，请结合参照图2和图3，在不影响第一转向轴1和第二转向轴2之间的连接稳固性的条件下，可以设置有一组第二对位标识4，实现能够在安装第一转向轴1和第二转向轴2时实现快速定位，提高车辆的装配准确度以及车辆的装配效率。

本申请的另一个方面，提供了一种转向系统，转向系统包括如上述任一项转向轴结构，因此，也必然具有上述转向轴结构的所有有益效果，在此不再赘述。

在本申请的描述中，参考术语“一些实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、机构、材料或者特点包含于本申请的至少一些实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、机构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种连接方向盘的转向轴结构，其特征在于，其包括同轴设置的第一转向轴和第二转向轴；

所述第一转向轴面向所述第二转向轴的第一端设有连接孔，所述第二转向轴的第一端注塑固定连接在所述连接孔内；其中，

所述第一转向轴上设有与所述连接孔连通的注塑孔；

所述第二转向轴上设有容置槽，所述注塑孔与所述容置槽对应，所述容置槽内填充设有注塑形成的注塑溶胶件。

2.根据权利要求1所述的转向轴结构，其特征在于，所述容置槽内还设有齿槽。

3.根据权利要求1所述的转向轴结构，其特征在于，所述连接孔内设有内花键；

所述第二转向轴包括设有外花键的固定段，所述固定段也连接在所述连接孔内，且所述外花键与所述内花键联接或键连接。

4.根据权利要求3所述的转向轴结构，其特征在于，所述容置槽为环形槽，所述环形槽与所述固定段间隔设置。

5.根据权利要求4所述的转向轴结构，其特征在于，所述环形槽为间隔设置的多个，所述固定段也为多个，所述环形槽和所述固定段交错间隔设置；

每一所述环形槽内还设有齿槽。

6.根据权利要求1-5任一项所述的转向轴结构，其特征在于，所述第一转向轴远离所述第二转向轴的第二端设有第一对位标识；

所述连接孔和所述第二转向轴的第一端均设有第二对位标识；

沿着所述第一转向轴的轴线方向，所述第一对位标识和所述第二对位标识位于同一直线上。

7.根据权利要求6所述的转向轴结构，其特征在于，所述第二转向轴远离所述第一转向轴的第二端设有第三对位标识；

沿着所述第一转向轴的轴线方向，所述第一对位标识、所述第二对位标识及所述第三对位标识位于同一直线上。

8.根据权利要求7所述的转向轴结构，其特征在于，所述第一转向轴的所述第二端设有固定花键，所述第一对位标识为所述固定花键上一个的定位块；

所述第二转向轴的所述第二端也设有固定花键，所述第三对位标识为所述固定花键上一个的定位块。

9.根据权利要求6所述的转向轴结构，其特征在于，所述第二对位标识为相互配合的定位凸块和定位凹槽；

其中，所述定位凸块设置在所述连接孔或所述第二转向轴的第一端，所述定位凹槽对应设置在所述第二转向轴的第一端或连接孔。

10.一种转向系统，其特征在于，所述转向系统包括如上述权利要求1-9任一种所述的转向轴结构。