CN108340963B - 长度可调的转向传动轴组件 - Google Patents

长度可调的转向传动轴组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种长度可调的转向传动轴组件，包括第一传动轴、第二传动轴和弹性扭转环。其中，第一传动轴的一端开设有轴向孔；第二传动轴的一端***轴向孔中，且能沿轴向孔的轴向移动；弹性扭转环的外圈固定内嵌于轴向孔中，弹性扭转环的内圈固定套设于第二传动轴上。本发明整体无需采用螺栓螺母等紧固件进行连接，组装方便，缩小了转向传动轴组件的整体体积，降低了装配难度，同时也可以保证扭矩可靠传递，而弹性扭转环起到密封作用，避免外界异物进入轴向孔内。

Description

长度可调的转向传动轴组件
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种用于汽车转向***的长度可调的转向传动轴组件。
背景技术
转向传动轴是连接转向盘和转向器的传动件，是汽车转向***中的重要组成部分。转向传动轴的设计，必须保证其能够可靠的传递扭矩。
目前，通过刚性转向轴加滑动调节花键和万向节将转向盘与转向器连接到一起，以保证扭矩可靠传递，使驾驶员的转向操纵力作用到转向器上，实现转向操作。然而，由于采用刚性连接，车辆行驶过程产生的振动和扭曲传递到转向操纵***中，使转向传动轴产生的轴向振动和扭转振动直接传递至方向盘，将影响驾驶员的操作舒适性，另外滑动调节花键需要采用螺栓等紧固件来紧固，由于其所处位置较低，装配空间有限，装配比较困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种长度可调的转向传动轴组件，以解决上述问题，确保扭矩可靠传递的前提下，提高驾驶员的操作舒适性，缩小转向传动轴的体积，尽可能小的占用装配空间，降低装配难度。
本发明提供的长度可调的转向传动轴组件，包括：
第一传动轴，所述第一传动轴的一端开设有轴向孔；
第二传动轴，所述第二传动轴的一端***所述轴向孔中，且能沿所述轴向孔的轴向移动；
弹性扭转环，所述弹性扭转环的外圈内嵌于所述轴向孔中，所述弹性扭转环的内圈固定套设于所述第二传动轴上。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述第二传动轴上开设有安装槽，所述安装槽中安装有滑块；所述滑块能沿所述轴向孔的内壁移动。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述轴向孔的内壁上开设有弧形槽，所述弧形槽沿所述轴向孔的轴向方向延伸；所述滑块沿所述弧形槽移动。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述弹性扭转环的外圈设置有弧形凸起，所述弧形凸起与所述弧形槽相配合。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述滑块与所述弧形槽之间预留有摆动间隙。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述第二传动轴包括六边形段，所述弹性扭转环的内圈为六边形，所述弹性扭转环的内圈套设于所述六边段上。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述弹性扭转环的内圈设置有限位凸起，所述第二传动轴上设置有限位槽，所述限位凸起与所述限位槽相配合。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述弹性扭转环上设置有断裂缝。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述轴向孔的内壁上设置有环形卡槽；
还包括弹性限位环，所述弹性限位环安装于所述环形卡槽中，且套设于所述第二传动轴上。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述安装槽的数量为三个，三个所述安装槽两两之间成120夹角分布在所述第二传动轴上。
本发明提供的长度可调的转向传动轴组件，包括第一传动轴、第二传动轴和弹性扭转环。其中，第一传动轴的一端开设有轴向孔；第二传动轴的一端***轴向孔中，且能沿轴向孔的轴向移动；弹性扭转环的外圈固定内嵌于轴向孔中，弹性扭转环的内圈固定套设于第二传动轴上。本发明整体无需采用螺栓螺母等紧固件进行连接，组装方便，缩小了转向传动轴组件的整体体积，降低了装配难度，同时也可以保证扭矩可靠传递，而弹性扭转环起到密封作用，避免外界异物进入轴向孔内。
附图说明
图1为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的轴向剖视图；
图3为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的径向剖视图；
图4为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的弹性扭转环装配的径向剖视图；
图5为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的第一传动轴的轴测图；
图6为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的第二传动轴的轴测图；
图7为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的弹性限位环的轴测图；
图8为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的弹性扭转环的轴测图。
附图标记说明：
10-第一传动轴 11-轴向孔 12-环形卡槽 13-弧形槽
14-摆动间隙 20-第二传动轴 21-安装槽 22-六边形段
23-限位槽 30-弹性扭转环 31-限位凸起 32-弧形凸起
33-断裂缝 40-滑块 50-弹性限位环
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图1至图8所示，本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件，包括第一传动轴10、第二传动轴20和弹性扭转环30。其中，图1所示为局部剖开，可见内部结构的轴测图。
其中，第一传动轴10的一端开设有轴向孔11；第二传动轴20的一端***轴向孔11中，且能沿轴向孔11的轴向移动；弹性扭转环30的外圈内嵌于轴向孔11中，弹性扭转环30的内圈固定套设于第二传动轴20上。
装配时，第一传动轴10的另外一端通过一个万向节以及一个刚性轴杆连接在转向盘上，第二传动轴20的另外一端通过一个万向节连接到转向器上。
本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件，第二传动轴20连接在第一传动轴10的轴向孔11内，并且可以沿着该轴向孔11的轴向方向移动，从而改变整个转向传动组件的长度。具体地，请以图2中的方向为参考，第二传动轴20向右移动时，整个转向传动轴组件缩短；相反地，第二传动轴20向左移动时，整个转向传动轴组件伸长。
本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件，整体无需采用螺栓螺母等紧固件进行连接，组装方便，缩小了转向传动轴组件的整体体积，降低了装配难度，同时也可以保证扭矩可靠传递，而弹性扭转环30起到密封作用，避免外界异物进入轴向孔11内。
进一步地，请参考图1和图6，第二传动轴20上开设有安装槽21，安装槽21中安装有滑块40；滑块40能沿轴向孔11的内壁移动。且优选地，为了对滑块40进行限位，同时确保滑块40滑动的稳定性，轴向孔11的内壁上开设有弧形槽13，弧形槽13沿轴向孔11的轴向方向延伸；滑块40沿弧形槽13移动。在滑块40安装于弧形槽13中时，滑块40与弧形槽13还预留有摆动间隙14。优选地，滑块40采用摩擦阻力小，且耐磨性强的尼龙材质制造。
其中，通过滑块40在弧形槽13中的移动，可以实现转向传动组件的长度可调，并且滑块40在弧形槽13中滑动时，可以隔离和消除轴向振动。同时由于弧形槽13和滑块40之间预留有摆动间隙14，滑块40和第二传动轴20可以共同相对于第一传动轴10旋转一定角度。在第二传动轴20发生扭转振动时，由于弹性扭转环30与第二传动轴20固定套设，因此二者之间不能发生相对旋转；弹性扭转环30与第一传动轴10沿径向固定连接，因此二者之间也不能发生相对旋转；那么在第二传动轴20发生扭转振动时，弹性扭转环30的两端产生相对扭转，可以理解的是，此时第一传动轴10和第二传动轴20也发生小量的相对转动，当扭转振动消失后，弹性扭转环30回弹，带动第一传动轴10和第二传动轴20恢复到初始位置；滑块40也恢复到初始位置，从而实现了第一传动轴10和第二传动轴20之间的柔性连接，隔离和消除了第一传动轴10和第二传动轴20之间的扭转振动。
当需要转向时，驾驶员通过转向盘对第一传动轴10施加转向扭矩，首先使得弹性扭转环30扭转，第一传动轴10和第二传动轴20产生小量的相对转动，滑块40与弧形槽13的侧壁面接触，使得第一传动轴10和第二传动轴20之间形成刚性连接，将转向扭矩顺利从第一传动轴10传递至第二传动轴20，并通过第二传动轴20传递至转向器，从而实现转向。
具体地，第一传动轴10和弹性扭转环30通过以下方式连接，第二传动轴20包括六边形段22，弹性扭转环30的内圈为六边形，弹性扭转环30的内圈套设于六边段上。六边形段22和弹性扭转环30的六边形内圈，保证第一传动轴10和弹性扭转环30之间不会产生相对转动，且无需采用螺栓等紧固件，方便简单。为增加结构稳定性，限制弹性扭转环30和第二传动轴20之间的轴向移动，弹性扭转环30的内圈还设置有限位凸起31，第二传动轴20上设置有限位槽23，限位凸起31与限位槽23相配合。
第二传动轴20和弹性扭转环30之间通过以下方式固定连接，弹性扭转环30的外圈设置有弧形凸起32，弧形凸起32与弧形槽13相配合。该弧形凸起32卡接在弧形槽13中，从而限制第二传动轴20和弹性扭转环30之间发生相对转动，确保柔性连接的可靠性，且无需采用螺栓等紧固件，结构简单，使用方便。
优选地，弹性扭转环30上设置有断裂缝33。该断裂缝33便于将该弹性扭转环30套在第二传动轴20上。
进一步地，轴向孔11的内壁上设置有环形卡槽12；本发明实施例还包括弹性限位环50，弹性限位环50安装于环形卡槽12中，且套设于第二传动轴20上，该弹性限位环50为开口环，开口的两端设置有向内弯曲的弯钩，该弯钩确保弹性限位环50卡装在环形卡槽12中时，不易松脱。该弹性限位环50套设在第二传动轴20远离第一传动轴10的一侧，请参考附图1，弹性限位环50套设在第二传动轴20的左侧，弹性扭转环30套设在第二传动轴20的右侧，弹性限位环50限制弹性扭转环30从第二传动轴20上脱落，增加了结构稳定性。
优选地，安装槽21的数量为三个，三个安装槽21两两之间成120夹角分布在第二传动轴20上。那么相对应地，滑块40的数量为三个，弧形槽13的数量也为三个，且三个弧形槽13两两之间成120度夹角分布在第一传动轴10上。同样地，限位凸起31、限位槽23好弧形凸起32的数量也为三个，分布的方式也为两两之间成120度夹角，从而进一步增加结构稳定性。
本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件，既能够进行长度调节满足装配需求，还能可靠的传递转向扭矩；同时将柔性连接与长度调节功能集成为一体，取消了传统的紧固连接结构，用较低的成本解决了传统的刚性连接的转向***导致轴向振动和扭转振动直接传递至方向盘，从而影响驾驶员驾驶舒适性的问题；并且不需要使用传统的紧固件进行连接，组装方便、可靠省时，提高了工作效率。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种长度可调的转向传动轴组件，其特征在于，包括：
第一传动轴，所述第一传动轴的一端开设有轴向孔；
第二传动轴，所述第二传动轴的一端***所述轴向孔中，且能沿所述轴向孔的轴向移动；
弹性扭转环，所述弹性扭转环的外圈内嵌于所述轴向孔中，所述弹性扭转环的内圈固定套设于所述第二传动轴上；
所述第二传动轴上开设有安装槽，所述安装槽中安装有滑块；所述滑块能沿所述轴向孔的内壁移动；
所述轴向孔的内壁上开设有弧形槽，所述弧形槽沿所述轴向孔的轴向方向延伸；所述滑块沿所述弧形槽移动；
所述滑块与所述弧形槽之间预留有摆动间隙。
2.根据权利要求1所述的长度可调的转向传动轴组件，其特征在于，所述弹性扭转环的外圈设置有弧形凸起，所述弧形凸起与所述弧形槽相配合。
3.根据权利要求1所述的长度可调的转向传动轴组件，其特征在于，所述第二传动轴包括六边形段，所述弹性扭转环的内圈为六边形，所述弹性扭转环的内圈套设于所述六边段上。
4.根据权利要求1所述的长度可调的转向传动轴组件，其特征在于，所述弹性扭转环的内圈设置有限位凸起，所述第二传动轴上设置有限位槽，所述限位凸起与所述限位槽相配合。
5.根据权利要求1所述的长度可调的转向传动轴组件，其特征在于，所述弹性扭转环上设置有断裂缝。
6.根据权利要求1所述的长度可调的转向传动轴组件，其特征在于，所述轴向孔的内壁上设置有环形卡槽；
还包括弹性限位环，所述弹性限位环安装于所述环形卡槽中，且套设于所述第二传动轴上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的长度可调的转向传动轴组件，其特征在于，所述安装槽的数量为三个，三个所述安装槽两两之间成120夹角分布在所述第二传动轴上。
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