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车辆转向用伸缩轴

车辆转向用伸缩轴

一种车辆转向伸缩轴,包括公轴和母轴,该公轴和母轴相互配合以便只能滑动而不能旋转,第一扭矩传递件设置在公轴和母轴之间,且其在公轴和母轴作轴向相对运动时滚动。弹性件设置成在径向上邻接第一扭矩传递件,当其旋转时限制它们,而当其不旋转时,通过第一扭矩传递件向公轴和母轴施加预载荷。第二扭矩传递件设置在公轴和母轴之间,且当公轴和母轴沿轴向相对移动时滑动,并在旋转时传递扭矩。

图25是曲线图(当固定公轴或者母轴的一端,从另一端输入扭矩时所

具体实施方式

二次碰撞开始时,伸缩轴在伸缩轴的收缩方向依次按图20A—图20B—图21A的顺序行i^/产生行程。如图21A所示,所述球形件7最终接触公轴1的槽端部(切割(cut-叩)部分)26,因而再不能滚动。在这种情形下,如图22C所示,产生高的滑动载荷,以开始对冲击能的补充吸收。

在施加大扭矩的情况下:当施加大扭矩时,扭矩主要施加在公轴1,

在这种情况下,根据第七实施例,如图20和21所示,或者如上述实施例所说明的,在所述公轴1和母轴2之间插入由例如作为弹性件的板簧9偏压的作为第一扭矩传递件的球形件7,和作为第二扭矩传递件的两个圆柱件8。依此布置,在正常时间,伸缩功能和车体的位移吸收功能以较低

在这种情况下,根据第四实施例,出于确保将所述保持器12接触在所述止动环11上的考虑,所述保持器12的端部分别具有与保持器成一体的舌状块12b。所述舌状块12b不限制文中所述的结构。

图9是本发明第一实施例中车辆转向伸缩轴的横截面图。图IO是本发明第四实施例中车辆转向伸缩轴的横截面图。图11是图IO所示的保持器的立体图。

和该布置相比,根据第十实施例,作为第一扭矩传递件的球形件7通过作为弹性件的板簧9设置在三对轴向槽3,5中,该三对轴向槽分别以120

度的等间隔设置在圆周方向上,因而构成了第一扭矩传递装置。作为笫二

车辆转向用伸缩轴

本发明提供一种安装在车辆转向轴中并且雄轴(1)和雌轴(2)不能相互转动但可以滑动地彼此配合的车辆转向用伸缩轴,其中,在雄轴的外周面与雌轴的内周面上形成的至少一组相对置并沿轴向延伸的槽(3,4,5,6)中,插置有至少一组扭矩传递部件(7,8);与在雄轴的外周面上沿轴向延伸的槽(3,4)的至少一个沿轴向同轴地形成的至少一个突起部(40),通过径向间隙配合在雌轴的沿轴向延伸的槽(5,6)的至少一个中。

如此,止动板10使平板13与滚针8压力接触,从而通过轴向预压用弹性元件11,以它们不轴向移动的方式向滚针8施压适当的预压力。

如上所述,根据本发明,与在雄轴的外周面上形成的轴向槽沿轴向同轴地形成的突起部,通过该突起部与(后述的)雌轴的轴向槽之间的径向间隙而配合在雌轴的轴向槽中。

环状的连接部20在其周边的3个部位与3个板簧9的轴向端部连接。即,如图4所示,环状的连接部20与沿轴向延伸的3个板簧9一体地构成。

图1是根据本发明的一个实施例的车辆转向用伸缩轴的纵向截面图。

注意,球状体7可以为滚珠。而柱状体8可以为滚针。

-当传递相同的扭矩时,在滚针结构中可以将接触压力抑制为较低。所以可以将轴向长度缩短,从而可有效地使用空间。

因此,当滚珠7由于任何原因从雄轴1滑落或者破损时,雄轴1的突起部40配合在雌轴2的沿轴向延伸的槽5中,从而雄轴1和雌轴2可以传递扭矩并可以实现故障安全功能。

-当传递相同的扭矩时,在滚针结构中可以将接触压力抑制为较低。所以不需要通过热处理等使雌轴的轴向槽表面硬化的追加工序。

车辆转向用伸缩轴

本发明提供一种雄轴和雌轴相互不能旋转但可以滑动地安装的车辆转向用伸缩轴,其中,在所述雄轴的外周面与所述雌轴的内周面上形成的至少一组中间安装部上,配置有至少一组扭矩传递部件;在所述雄轴的端部或其附近设置有用于限制所述至少一组扭矩传递部件的轴向移动的止动板。

图4是沿图3的Y-Y线的放大横截面图。图5是由连接部连接的弹性元件(板簧)的透视图。图6是沿图3的箭A方向看的放大视图。

通过分别在雄轴1的轴向沟4和雌轴2的轴向沟6之间,可滑动地设置3组第2扭矩传递部件(或圆柱体)8,而构成第2扭矩传递装置。该第2扭矩传递部件8允许雄轴1和雌轴2的相对轴向移动、并在这些轴旋转时传递扭矩。

图13中示出了普通汽车的转向机构部。图中的部件a和b为伸缩轴。伸缩轴a通过雄轴与雌轴花键配合而形成。在这种伸缩轴a中要求具有吸收当汽车行驶时发生的轴向的移动并防止该移动或振动传递到转向盘上的性能。当车体具有副车架结构、并且在固定转向机构上部的部位c与固定转向齿条d的框架e形成为单独的部件并且在其间通过橡胶等的弹性元件f固定连接的情况下,一般要求这种性能。另外一种情况是,在将转向轴接头g连接在小齿轮轴h上时,操作者为了使伸缩轴暂时地缩短之后将其装配在小轴齿轮h上以进行紧固,也需要伸缩功能。此外,位于转向机构上部的伸缩轴b也是使雄轴与雌轴花键配合,为了使驾驶员在驾驶汽车时可以获得最佳位置,也需要使转向盘i的位置可沿轴向移动以调整该位置的功能,所以也要求伸缩轴b沿轴向伸缩的功能。在上述所有情况下,都要求降低伸缩轴的花键部的(齿轮)咔哒噪音,减少转向盘上的咔哒(齿轮游隙)感觉、以及降低伸缩轴轴向滑动时的滑动阻力。

本发明不限于上述实施例,可以各种方式变形。

此外,在根据本发明的车辆转向用伸缩轴中,优选地,所述止动板包括平板、和用于将该平板固定在所述雄轴的轴向任意位置的固定构件。在该优选的结构中,所述止动板包括平板、和用于将该平板固定在所述雄轴的轴向任意位置的固定构件。如此,当在止动板中不使用弹性元件的情况下,使用可将平板固定在期望的轴向位置的固定构件。在将扭矩传递部件配置在雄轴的中间安装部中后,在中间插装平板,将固定构件沿轴向压靠在其上而固定,以消除所不希望的间隙。因此,在雄轴和雌轴相对滑动时,扭矩传递部件不沿轴向移动,并可防止产生不舒适的异常噪音。

此外,由于雄轴1的轴向沟3、4具有与轴方向大致垂直、与滚珠7和滚针8接触的表面14、15,所以通过该表面15,可以不用设置其它部件,来限制滚珠7和滚针8的轴向移动。因此,可以减少部件数,从而实现制造成本的降低,并且,由于不使用其它部件,所以能实现轻重量化和紧凑化。

图3是放大示出图1的主要部分的纵向截面图。

-由于可以根据使用条件改变滚针的长度或设置位置,所以可以不用改变设计思想而适用于各种应用。

例如,当轴向预压用弹性元件11由橡胶制成时,由于可以对平板12、13进行加硫成形而构成为一体件,所以可形成组装容易而且成本低的产品。