用于转向装置的中间轴的装配方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于转向装置的中间轴的装配方法，特别地，涉及一种为使车辆中间 轴和万向节之间的结合而在中间轴的端部外周面上成形花键，并通过挤压作业固定地连接 中间轴和万向节叉，从而不需要焊接也能够花键结合的改善其结构的用于转向装置的中间 轴的装配方法。
【背景技术】
[0002] 普通车辆的转向装置包括由驾驶员的回转操作而产生转向力的转向盘、围绕在转 向盘的转向轴而调节转向盘角度的转向柱以及利用转向齿轮传递转向盘的转向力的中间 车由（Intermediate Shaft)〇
[0003] 中间轴设置在连接有能够产生回转力的转向盘和转向柱等的立柱组件和连接有 使车轮运转的变速箱和悬架等的底盘模块之间。
[0004] 另外，中间轴具有如下结构：通过万向节连接于转向齿轮侧的实心轴和中空管状 轴（以下称为中空轴）结合成能够相互沿轴线方向相对移动，中空轴通过万向节连接于转 向柱侧的转向轴。当然，中空轴和实心轴的设置位置可以与上述位置相反。即，实心轴可以 连接于转向柱侧的转向轴，中空轴可以连接于转向齿轮侧。
[0005] 这种中空轴和实心轴可以通过花键结合，以能够相互沿轴线方向相对移动，从而 能够传递回转力以及减震。
[0006] 以往用于转向装置的中间轴的现有技术有如韩国注册实用新型公开注册号第 20-0296938号"中间轴的连接结构"（注册日期：2002. 11. 22)所述，安装有万向节叉部的轴 管（吾旦】的顶端与中间轴的一侧部花键结合，防脱离盖覆盖在由结合部形成的端口以附 加协助结合能力，防脱离盖拆分制造，并在防脱离盖两个顶端上按长度方向形成有底端和 顶端的截面积不同的插入突起部和导向凹槽部，并且相互连接。
[0007] 以往有关用于转向装置的中间轴加工的现有技术有如韩国公开专利公报的公开 号第10-2013-0027696号"用于车辆转向装置的花键轴的加工装置"（公开日：2013. 03. 18) 所述，包括：车架装置；第一支撑单元，该第一支撑单元设置在车架装置上以支撑待加工的 花键轴的下端；第二支撑单元，该第二支撑单元用于支撑花键轴的上端并驱动升降；夹紧 单元，该夹紧单元用于夹紧花键轴的上端和下端之间的外侧以防止震动；可动垫块，该可动 垫块能够上下移动；主驱动部，该主驱动部用于升降移动所述可动垫块；高度调节单元，该 高度调节单元根据所述花键轴的长度调节所述第二支撑单元以及可动垫块的高度；以及轴 装配位置确定部，该轴装配位置确定部用于确定所述花键轴的装配位置。
[0008] 中间轴包括实心轴或者中空轴，具有如下连接方式即，轴的一端向轴管的一端内 部进行花键结合，轴的另一端和轴管的另一端分别压入万向节的万向节叉后焊接为一体。
[0009] 但是，现有的中间轴和万向节之间的连接结构中，轴与轴管的另一端通过压入方 式分别与对应的万向节叉的内径结合之后，用于防止沿上、下方向脱离而进行焊接过程中， 由焊接作业的不良或者焊接部分的脆弱性而导致受到外部冲击而具有容易脱离的趋势，由 此具有行驶中发生安全事故的危险。
【发明内容】
[0010] 本发明为了解决上述各种问题而提出，其目的在于提供一种用于转向装置的中间 轴的装配方法，该装配方法将分别形成于中间轴的端部周围和万向节的端部的花键部位分 别成形为防脱离的结构，同时，将成形后的花键部位结合之后，填缝（caulking)中间轴的 端部进行装配从而防止脱离。
[0011] 为了达到上述目的，本发明的用于转向装置的中间轴的装配方法，该装配方法包 括：花键成形步骤，在万向节的万向节叉的内径部位成形花键；插入部形成步骤，在用于插 入结合于所述万向节叉的中间轴的一端上形成具有内部空间的凹槽部，在所述凹槽部的外 径部位形成成形有花键的插入部；花键结合步骤，将所述中间轴的插入部以插入结合的形 式插入到所述万向节叉的内部而进行花键结合；插入部挤压步骤，对与所述万向节叉结合 的中间轴的插入部的上端内侧进行挤压，使所述插入部的上端比所述万向节叉的内径更向 外侧扩张，从而防止所述万向节叉与中间轴相互脱离；在所述中间轴的插入部上形成花键 的过程中，所述插入部的外径部位阶梯式地形成有比所述插入部的其他部位的外径变小的 小径部。
[0012] 在通过花键结合并通过填缝作业来完成中间轴和万向节叉的结合时，本发明具有 如下有益效果，即，相比于以往的焊接方式可以提高结合部位的刚性，通过花键结合的万向 节叉和中间轴端部的结合方式而限制左右方向以防止旋转的同时，挤压中间轴的上端内侧 而防止中间轴和万向节叉在垂直方向上的脱离。
【附图说明】
[0013] 图1为按顺序显示本发明的用于转向装置的中间轴的装配方法的顺序图。
[0014] 图2为适用于本发明的万向节叉的立体图。
[0015] 图3为适用于本发明的中间轴的立体图。
[0016] 图4为图3的主视图。
[0017] 图5为示出本发明的万向节叉和中间轴结合前状态的立体图。
[0018] 图6为图5的主视图。
[0019] 图7为示出本发明的万向节叉和中间轴结合后状态的立体图。
[0020] 图8为示出本发明的万向节叉和中间轴结合后挤压中间轴上端状态的立体图。
[0021] 图9为根据图8的本发明的通过挤压成形的中间轴的主视图。
【具体实施方式】
[0022] 本发明为了方便地装配实心轴或者作为中空轴的中间轴端部和万向节的万向节 叉部位，在中间轴的外径和万向节叉的内径形成相对应的花键，通过挤压中间轴的上端内 侧来扩张中间轴上端的外径，从而防止中间轴从万向节叉上脱离下来。
[0023] 参照图1至图9,根据本发明的用于转向装置的中间轴的装配方法包括：花键成形 步骤S10,在万向节的万向节叉20的内径部位成形花键；插入部形成步骤S20,在用于插入 结合于所述万向节叉20的中间轴100的一端上形成具有内部空间的凹槽部101，在所述凹 槽部101的外径部位形成成形有花键的插入部110 ;花键结合步骤S30,将所述中间轴100 的插入部110以插入结合的形式插入到所述万向节叉20的内部而进行花键结合；插入部挤 压步骤S40,对与所述万向节叉20结合的中间轴100的插入部110上端内侧进行挤压，使所 述插入部110的上端比所述万向节叉20的内径更向外侧扩张，从而防止所述万向节叉20 与中间轴100相互脱离。
[0024] 另外，在所述插入部挤压步骤S40中，将所述中间轴100的插入部110穿过所述万 向节叉20的内径部位之后，从穿过的中间轴100的上端内侧向四周施加挤压力，从而使所 述中间轴100的插入部110上端的外径比所述万向节叉20的内径更向外侧形成。
[0025] 另外，在所述中间轴100的插入部110上形成花键的过程中，所述插入部110的外 径部位以阶梯式地形成有比所述插入部110的其他部位的外径变小的小径部115。
[0026] 另外，在所述花键结合步骤S30中，所述小径部115形成为穿过并突出于所述万向 节叉20的内径部位。
[0027] 更详细地说明如下，如图2所示，万向节叉20形成为"U"字形，下端面形成有上下 连通的通孔21，所述通孔21的内表面各自形成有花键22。
[0028] 万向节叉20的花键22可以采用其他成型机而在万向节叉20的内表面沿垂直方 向形成锯齿状的齿。
[0029] 参照图3,在中间轴100的一端侧形成为具有内部空间的凹槽部101形式，在凹槽 部101的外径周围形成成形有花键的插入部110。
[0030] 另外，如图4至图6所示，作为优选实施方式，在中间轴100的凹槽部101的外周 面周围形成花键112的过程中，中间轴100的的上部形成有与下部的外径厚度相互形成阶 梯式的小径部115。
[0031] 即，以阶梯式地形成小径部115(11〈12)而使中间轴100的插入部110的上端比 插入部110的其他部位的外径小，中间轴100的插入部110的下部外径与万向节叉20的内 径形成为相同大小，从而在将插入部110插入到万向节叉20的内径内部时，通过阶梯形的 小径部115而能够更容易地插入。
[0032] 中间轴100的花键112分别在插入部110外周面周围沿垂直方向形成锯齿状的 齿。
[0033] 接着，中间轴100和万向节叉20的花键结合通过在将中间轴100的插入部110插 入到万向节叉20的内径内部的过程中使每个花键22、112的齿轮齿相互啮合。
[0034] 如图5至图7所示，这种中间轴100和万向节叉20的花键结合具有以下连接结构， 即，随着中间轴100从万向节叉20的下侧沿垂直方向上升，首先由于中间轴100的小径部 115的内径形成为小于万向节叉20的内径，因此形成于中间轴100的小径部115上的花键 和万向节叉20的花键会插入结合。此后，中间轴100的插入部110的外径压入万向节叉20 的内径部位而进行插入结合。
[0035] 此后，分别形成有花键22、112的万向节叉20和中间轴100进行花键结合后，如图 8和图9所示，执行如下作业：挤压中间轴100的插入部110的上端内侧，使中间轴100的 插入部110上端比万向节叉20的内径更向外侧扩张。
[0036] 中间轴100的挤压作业通过在作为插入部110上端的小径部115的周缘部位和小 径部115内侧部位进行多处扩张，使得作为中间轴100的插入部110上端的小径部115比 万向节叉20的内径更向外侧扩张，从而防止中间轴100和万向节叉20沿垂直方向脱离。
[0037] 此时，中间轴100的挤压作业为：利用压力机从中间轴100的插入部110的小径部 115内侧向四个方向进行挤压作业，由此，如图8和图9所示，小径部115向外侧扩张而使得 小径部115的内径13比形成有花键112的插入部110的内径12变大，并使中间轴100的 挤压部位120向外侧扩张而与万向节叉20的端部周围部位进行挤压，从而中间轴100固定 连接于万向节叉20上。
[0038] 即，本发明通过由挤压作业扩张的中间轴100的挤压部位120干涉所述万向节叉 20的内径来进行装配。
[0039] 由此，本发明具有以下优点：完成中间轴100和万向节叉20的装配时，通过花键结 合的万向节叉20和中间轴100的端部结合方式而限制左右方向而防止旋转，同时通过挤压 作业可以防止中间轴100和万向节叉20沿垂直方向脱离。
【主权项】
1. 一种用于转向装置的中间轴的装配方法，其特征在于，该装配方法包括： 花键成形步骤（S10):在万向节的万向节叉（20)的内径部位成形花键； 插入部形成步骤（S20):在用于插入结合于所述万向节叉（20)的中间轴（100)的一端 上形成具有内部空间的凹槽部（101)，在所述凹槽部（101)的外径部位形成成形有花键的 插入部（110); 花键结合步骤（S30):将所述中间轴（100)的插入部（110)以插入结合的形式插入到 所述万向节叉（20)的内部而进行花键结合； 插入部挤压步骤（S40):对与所述万向节叉（20)结合的所述中间轴（100)的插入部 (110)的上端内侧进行挤压，使所述插入部（110)的上端比所述万向节叉（20)的内径更向 外侧扩张，从而防止所述万向节叉（20)与所述中间轴（100)相互脱离； 在所述中间轴（100)的插入部（110)上形成花键的过程中，所述插入部（110)的外径 部位阶梯式地形成有比所述插入部（110)的其他部位的外径变小的小径部（115)。2. 根据权利要求1所述的用于转向装置的中间轴的装配方法，其特征在于，在所述花 键结合步骤（S30)中，所述小径部（115)穿过并突出于所述万向节叉（20)的内径部位。3. 根据权利要求1所述的用于转向装置的中间轴的装配方法，其特征在于，在所述插 入部挤压步骤（S40)中，将所述中间轴（100)的插入部（110)穿过所述万向节叉（20)的内 径部位之后，从穿过的所述中间轴（100)的上端内侧向四周施加挤压力，从而使所述中间 轴（100)的插入部（110)上端的外径比所述万向节叉（20)的内径更向外侧形成。
【专利摘要】本发明为了方便地装配中间轴的端部和万向节叉部位，在中间轴的外径和万向节叉的内径形成相对应的花键，并通过挤压中间轴的插入部上端内侧的作业来扩张中间轴的端部外径。本发明的用于转向装置的中间轴的装配方法包括：花键成形步骤，在万向节的万向节叉的内径部位成形花键；插入部形成步骤，在用于插入结合于万向节叉的中间轴的一端上形成具有内部空间的凹槽部，在凹槽部的外径部位形成成形有花键的插入部；花键结合步骤，将中间轴的插入部以插入结合形式插入到万向节叉的内部而进行花键结合；插入部挤压步骤，对与万向节叉结合的中间轴的插入部的上端内侧进行挤压，使插入部的上端比万向节叉的内径更向外侧扩张，防止万向节叉与中间轴相互脱离。
【IPC分类】B23P11/02, B23P11/00
【公开号】CN105710596
【申请号】CN201410724791
【发明人】慎泰重
【申请人】高屋股份有限公司