车辆转向装置的滑动接头的制作方法

专利名称：车辆转向装置的滑动接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆转向装置的滑动接头。
特别地，本发明的实施例涉及 一 种车辆转向装置的滑动 接头，其中 一 弹性部在补偿间隙的同时仍可进行动力传递， 即使在设于滑动接头的内部件与外部件之间的 一 球体已磨 损或因磨损而已损坏的情况下。这样,可消除由于间隙而产 生的卡嗒声，并且通过增加滑动衬套的扭转刚性可改善滑动 接头的转向稳定性与耐久性。
此外，该球体与滑动村套内的四个点相接触，以降低摩擰-力。即使该球体变形，滑动衬套仍可进行平稳滑动。
背景技术：
在用于车辆的转向装置中，当驾驶员以所需方向旋转方 向盘时，与该方向盘相连接的 一 转向轴也相应旋转。于是， 该转向轴将旋转力通过 一 万向接头及 一 滑动接头传递到具 有齿条齿轮传动装置的 一 齿轮箱。
此时，齿轮箱通过齿条齿轮传动装置将转向轴的旋转运 动转换为 一 直线运动，以传递到 一 齿杆。该齿杆将力传递至与轮胎的转向节臂相连的 一 拉杆，以改变车辆的行驶方向。
特别地，位于转向轴与齿轮箱之间的 一 轴具有 一 特殊结 构，其输入、输出轴以 一 定角度相互倾斜设置并且未设置于 同一轴线上。这是由于典型的轴装配结构并不能传递动力。 因此，需要使用 一 万向接头以允许转向轴以 一 定角度倾斜。
图1为使用 一 种典型的万向接头的转向装置的示意性
侧-现图。通常，在车辆的转向系统中，当转向轴2 1 0的下端 与 一 齿轮箱260相连接时，考虑到周边情况，该转向轴需倾 斜 一 定角度与齿轮箱相连。因此，为满足这 一 条件，转向装 置采用了 一万向接头100。
在这里，术语"万向接头"100是一常用术语，指具有 外部件122、内部件1 24等部件的 一 构件。该构件在其#1弯 折 一 定角度的情况下仍可传递旋转力。
该万向接头 100的一端与组^接于方向盘270的转向轴 2 1 0相连接，另 一 端则与齿轮箱260相连接，以将方向盘2 7 0 产生的旋转力通过齿轮箱260传递至车辆的轮胎。
转向柱250包括外管230、内管22 0及安装支架240。 外管230设置于方向盘270的方向上，其内插"S:有内管220。 内管220的直径小于外管23 0的直径，以便在施加压紧力时 该内管可插置于外管230内。外管230与内管220均为空心 体且为管状结构，以使得转向轴2 1 0可平稳旋转。
图2为现有的一种车辆转向装置用万向接头的立体图。图3为该现有的车辆转向装置用万向接头的剖视图。
如图2与图3所示，该现有万向4妾头1 00包括两个万向
节1 1 0及一滑动接头120。这些万向节110在以一定角度#:
弯折的情况下仍可传递旋转力。该滑动接头1 20用于将来自
安装于其一侧的其中一万向节 110的旋转力传递至安装于
其另一侧的另一万向节110， 并且可沿 一 轴向进行伸缩。
每一万向节IIO包括两个叉头130及一个十字叉140。
滑动接头120在传递轴的旋转力的同时，可允许轴在轴向力
的作用下进行伸缩。滑动接头1 20具有 一 空心的外部件122、
插入该外部件1 22内用于吸收纵向力的 一 内部件1 24 ,以及
设置于该外部件1 22与内部件1 24之间的^求体15 0。
外部件 122具有 一 中空内腔。具有圓杆形状的内部件 1 24以插设于外部件1 22内的形式与该外部件相连接。外部 件1 22的内周面两侧均设有 一 导槽160。该导槽1 60沿轴向 形成而具有 一 长条形，以使得球体1 50在嵌入内部件与外部 件之间后，当内部件1 24缩入或伸出外部件1 22时，该3求体 150可随内部件124—起移动。
内部件1 24的 一 侧与万向节1 1 0相连接，而另 一 侧组4娄 于外部件122。这样，该内部件1 24可传递兹转力并可同时 插置于外部件1 22内，从而在沿轴向滑动时吸收作用于输入 轴与输出轴之间的纵向载荷。
内部件124的外周面沿纵向形成有对应于导槽160的导 槽1 70 ,以使嵌入导槽1 60的球体1 50可稳定、顺畅地移动。球体1 5 0嵌置于外部件1 22与内部件1 24之间，与导槽 160与170紧密接触，并在摩擦力的作用下进行滑动。此时， 当内部件1 24旋转时，外部件1 22与内部件 一 起旋转，从而 使来自输入轴的旋转力被传递至输出轴。
然而，现有的车辆转向装置用万向节 100存在 一 个问 题，即，当由于来自外部的大载荷而产生的弯曲力或扭力作 用于该万向节1 00时，i殳置于外部件1 22与内部件1 24之间 的球体1 5 0将在吸收该载荷的同时进行旋转。因此，会导致 球体1 5 0损坏或退化的变形现象产生，从而使球体不能平稳 地传递输入轴的旋转力。此外，由于嵌置于导槽1 60与170 之间的球体会由于频繁摩擦等因素而磨损，因此，会产生间 隙而发出卡嗒声。
此外，在现有的车辆转向装置用万向节 100中，导槽 160与170具有一半圓形截面，该截面的曲率半径整体相同， 以使导槽1 60与1 70的每 一 面均与球体1 50的球面进行线性 接触，从而产生了较大的摩擦阻力。由于外部件122或内部 件 124因为制造量测中发生的错误或线性度的改变而产生 的变形，球体1 5 0的平稳旋转因而受到阻碍，从而改变了 其滑动性能。

发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供车辆转向装置的一种滑动接 头，其中 一 弹性部在补偿间隙的同时仍可进4亍动力传递，即 使在设于该滑动接头的内部件与外部件之间的球体已磨损或因磨损而已损坏的情况下。这样，可消除由于间隙而产生 的卡嗒声，并且通过增加滑动衬套的扭转刚性可改善该滑动 接头的转向稳定性与耐久性。
本发明的另一目的在于提供车辆转向装置的一种滑动接头， 其中收容于滑动衬套内的球体是与滑动村套内的 一 孔或一 槽内的四个点相接触而不是线性接触，以降低摩擦力，/人而 改善滑动衬套的装配效率并充分吸收夕卜侧位移。即^f吏由于制 造量测中发生的错误或线性度的改变而产生了变形，该滑动 衬套仍可平稳滑动。
根据本发明的第 一 实施例，该车辆转向装置的滑动接头
包括 一 外部件，其内周面沿轴向形成有若干个第 一 装配槽； 一内部件，插设于外部件内，其外周面沿轴向形成有若干个 第二装配槽；以及 一 滑动衬套，该滑动衬套为中空圆柱形， 插设于外部件与内部件之间，并包括安装部及弹性部；安装 部嵌设有若干个用于传递转向力的球体及辊子；弹性部为中 空圓柱形，其 一 侧沿轴向切口 ；每 一 安装部为沿轴向形成 的一长形结构，具有若干个第一安装孔及若干个第二安装 孔；第 一 安装孔贯穿安装部的内、外周面，以使球体可压i殳 入其内；第二安装孔安装部的内、外周面，以使辊子可压设 入其内。
根据本发明的第二实施例，该车辆转向装置的滑动接头 包括 一外部件，其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽； 一内 部件，插设于外部件内，其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽； 以及一滑动衬套，该滑动村套为中空圆柱形，插设于外部件与内部件之间，并包括若干个安装部及弹性部；安装部为沿轴向形成的一 长形结构并具有压设于其内的若干个球体，所述球体突伸出安装部 的外周面及内周面；弹性部为中空圓^f主形，其一侧沿轴向禾皮切口； 至少 一 弹性部包4舌 一 切口部，该切口部沿轴向形成于弹性部的至少 一个部分上。
根据本发明的第三实施例，该车辆转向装置的滑动接头 包括 一外部件，其内周面沿轴向形成有若千个第一装配槽，其沿 轴向另形成有若干个从第 一装配槽的内周面突伸出的突起； 一 内部 件，插设于外部件内，其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽； 以及一滑动衬套，该滑动衬套为中空圆柱形，插设于外部件与内部 件之间，并包括若干个弹性部及球体；所述弹性部为中空圆柱形， 其沿轴向形成有对应于外部件的突起的若干个切口部，以使该外部 件的突起可通过所述切口部被插入弹性部内；所述球体被压设入滑 动村套内并突伸出滑动村套的外周面及内周面。
根据本发明的第四实施例，该车辆转向装置的滑动接头 包括一外部件，其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽；一内 部件，插设于外部件内，其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽， 其沿轴向另形成有若干个从第二装配槽的内周面突伸出的突起；以 及一滑动衬套，该滑动村套为中空圓柱形，插设于外部件与内部件 之间，并包括若干个弹性部及球体；所述弹性部为中空圆柱形，其 沿轴向形成有对应于内部件的突起的若干个切口部，以^使该内部件 的突起可通过所述切口部^皮插入弹性部内；所述J求体^皮压i殳入滑动 衬套内并突伸出滑动衬套的外周面及内周面。
较佳地，每一球体与位于外部件第 一装配槽内及位于内部件第二装配槽内的四个点相接触。


本发明的上述及其它目的、特征及优点将由与附图结合
的以下详细说明中得以清楚呈现，其中
图1为使用 一 种典型的万向接头的转向装置的示意性侧视图。
图2为现有的一种车辆转向装置用万向接头的立体图。
图3为现有的 一 种车辆转向装置用滑动接头的剖视图。
图4a与4b分别为依据本发明第 一 实施例的 一 种车辆转 向装置用滑动接头中使用的 一 滑动衬套的立体图与放大剖视图。
图 5为.依据本发明第 一 实施例的 一 种车辆转向装置用 滑动接头的立体分解图。
图6为 一 截面图，显示本发明滑动接头的 一 球体与四点 相接触的这 一 基本设计思想。
图 7为依据本发明第二实施例的一种车辆转向装置用 滑动接头的立体分解图。
图 8为本发明第二实施例的车辆转向装置用滑动接头 的剖视图。
图 9为依据本发明第三实施例的 一 种车辆转向装置用滑动接头的立体分解图。
图1 0为本发明第三实施例的车辆转向装置用滑动接头 的剖视图。
图1 1为依据本发明第四实施例的 一 种车辆转向装置用 滑动接头的剖视图。
具体实施例方式
在下文中，将结合附图对本发明的例示性实施例进行描述。在 以下描述与图示中，相同或相似元件以相同标号表示，因此，对相 同或相似元件的重复描述将被省略。此外，对于采用的已知功能及 结构，当对其的详细描述可能会模糊本发明的主题时，相关描述也 将^皮省略。
图4a与4b分别为依据本发明第 一 实施例的 一 种车辆转 向装置用滑动接头中使用的 一 滑动衬套的立体图与放大剖 视图。
如4a至图5所示，依据本发明第一实施例的一种 车辆转向装置用滑动接头1 20包括 一 外部件122、 一内部件 124以&一滑动才于套300。
外部件122具有一中空内腔，其一侧连4妾于万向节110。该外 部件122的内周面沿轴向形成有若干个第 一装配槽360。
内部件124的一侧连4妄于万向节110,另一側则插置于外部件122内。该内部件124的外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽370。
滑动衬套300为中空圆柱形，并具有若干个交替形成并间隔开 一预定距离的安装部310与弹性部320。该滑动衬套300插置于外 部件122与内部件124之间，以在使用者进行转向操作时传递转向 力。
该滑动衬套300由尼龙或塑料制成，具有刚性及抗磨损性。球 体330与辊子340嵌置于每一安装部310内，以允许在传递转向力 的同时进行轴向的滑移。 一侧开口的每一弹性部320被压缩插置于 外部件122的第 一装配槽360与内部件124的第二装配槽370之间， 从而使该弹性部320通过其弹性力的恢复而无间隙地装配于外部件 122与内部件124之间。
每一安装部310沿轴向形成在中空圆柱形的滑动衬套300上并 具有一长形形状。安装部310为圆杆形或椭圓杆形，并沿周向相互 间隔开一预定距离。此外，每一安装部310形成有若干个第一安装 孔335与第二安装孔345,这些安装孔贯穿安装部310的外周面与 内周面。
每一第 一安装孔335为球形孔，以使球体330可被压设入其内。 在球体330已从安装部310的夕卜周面被压设入后，为固定该球体 330,第一安装孔335具有一较大尺寸的第一外周孔337以及一较小 尺寸的第一内周孔339。该第一外周孔337与该第一内周孔339分 别贯穿安装部310的外周面与内周面。
即，在球体330被压设入第 一安装孔335后，该球体330突出 于安装部310的外周面与内周面，以使其与第 一装配槽360与第二装配槽370接触时可通过点接触的方式进行滚动摩擦运动。
第二安装孔345为沿轴向形成的一长圆柱形孔，以使圓柱形的 辊子340可被压设入其内。类似于第一安装孔335，第二安装孔345 具有一较大尺寸的第二外周孔347以及一较小尺寸的第二内周孔 349。该第二外周孔347与该第二内周孔349分别贯穿安装部310 的外周面与内周面。因此，在辊子340 ^皮压设入第二安装孔345后， 该辊子340突出于安装部3 10的外周面与内周面。
此外，第二安装孔345的两侧沿轴向各形成有一凹槽，而辊 子340的两侧各形成有突伸出的一突起343。因此，突起343可#皮 压设入凹槽中，而辊子340在以该突起343为轴绕其旋转的同时可 被第二安装孔345的内壁所支撑。
球体330与辊子340通常由钢制成，也可由具有刚性及抗磨损 性的工程塑料制成，例如聚酰胺、聚曱醛等。
球形的球体330被压设入滑动衬套300的第 一安装孔335内， 而圆柱形的辊子340 ^L压i殳入滑动衬套300的第二安装孔345内。 球体330与辊子340可在内部件124与外部件122之间传递转向力。
但是，圆柱形辊子340的直径是小于球形球体330的直径。在 最初阶段，仅有球体330传递转向力并与内部件124及外部件122 相接触。而当球体330由于一定程度的磨耗而磨损，导致其直径变 得与辊子340的直径大致相同时，/人此时起，与球体330类似，辊 子340也开始传递转向力并与内部件124及外部件122线4妾触或面 接触。因此，辊子340可补偿这样一种现象，即在球体330磨损到一 定程度后，球体330由于局部的磨损而会与外部件122及内部件124 相撞，从而导致了通过常规的滚动摩擦运动来传递转向力的效率的 下降。因此，辊子340可提高耐久性。
同时，内设于本发明滑动接头120的球体330是与内部件124 第二装配槽370内部以及外部件122第 一装配槽360内部的四个点 相接触。图6为一截面图，显示了本发明滑动接头的球体与 四点相接触的这 一 基本设计思想。
即，在球体330定位于内部件124的第二装配槽370 内的情况下，如第二装配槽 3 70的半圓截面沿其穿过球体 3 3 0中心的径向中心线O #皮分为两半时，第二装配槽3 7 0位 于图6左侧的左半部1 2 A与球体3 3 0在P 1点接触，位于图 6右侧的右半部1 2B则与球体3 3 0在P2点接触。
第二装配槽370的左半部12A与右半部12B的曲率半 径为R, 略大于5求体3 3 0的半径D/2 。 较佳地，该曲率半径 R的范围为球体3 3 0直径D的5 0.1 %~5 9.9% ，最佳的范围则 为52% 5 3%.
类似地，在球体330定位于外部件122的第 一 装配槽 360内的情况下，如第 一 装配槽360的半圆截面沿其穿过^求 体3 3 0中心的径向中心线O被分为两半时，第 一 装配槽3 60 位于图6左侧的左半部22 A与球体3 3 0在P3点接触，位于 图6右侧的右半部22B则与3求体3 3 0在P4点4姿触。
同样，第 一 装配槽360的左半部22A与右半部22B的曲率半径为R , 略大于J求体3 3 0的半径D/2 。 4交佳地，该曲 率半径R的范围为球体3 3 0直径D的5 0.1 % 5 9.9% ， 最佳 的范围则为52%~53%。
由于第一装配槽360与第二装配槽370的半圆截面的 半部的曲率半径R略大于3求体3 3 0的半径D/2 ,因此间隙14 与2 4会分别形成在第二装配槽3 7 0与球体3 3 0的^求面之间 以及第 一 装配槽3 60与J求体3 3 0的J求面之间。
并且，中心线O与球体330与第二装配槽370的左半部12A 的接触点Pl之间的接触角e等于中心线O与球体330与第二装 配槽3 70的右半部1 2B的接触点P2之间的接触角e 。该接触角 9较佳为45度。
类似地，中心线O与球体330与第 一 装配槽3 6 0的左半部 22 A的接触点P3之间的接触角6等于中心线O与J求体330与第 一装配槽360的右半部22B的接触点P4之间的接触角0。该接 触角0较佳为45度。
此时，第 一 装配槽360或第二装配槽370的左半部与 右半部的曲率半径 R的中心之间的3巨离 L可通过方#呈式 2sin45(R-D/2)计算得出。
由此，在包含有与四点接触的球体3 3 0的滑动衬套12 0 内，第一装配槽360与第二装配槽370的半圆截面的半部均 具有大于5求体330的半径D/2的曲率半径R。因此，3求体330 与外部件1 22及内部件1 24之间的接触点数目得以减少，从 而降低了摩擦阻力。因此，总可实现球体3 3 0的平稳旋转。请再参考图4 ,肋部3 2 5为中空圆柱形并具有 一 轴向侧 开口的C形截面。为4吏该肋部3 2 5可无间隙i也插入外部件 122的第一装配槽360及内部件124的第二装配槽370, 滑 动衬套3 00的弹性部3 20在弹性力#1施加之前，其直径大于 第 一 装配槽360与第二装配槽370的内周面直径。
即，当滑动坤十套3 0 0 4皮插入并组装于外部件1 2 2及内 部件1 24时，具有C形截面的肋部3 2 5弯向弹性部3 20的开 口部而被组入。随后，该肋部3 2 5借由弹性力的恢复而与第 一装配槽3 60及第二装配槽3 70无间隙地紧密接触，从而可 消除由间隙引起的卡嗒声。
根据本发明实施例的详细说明及附图，球体 3 3 0与辊 子3 40是以球体-辊子-球体的次序排配， <旦并非 <又限于这一 排酉己。两者也可以辊子-球体-辊子的次序排配。此夕卜，球体 3 3 0与辊子3 40可以不同数目互相组合排配。
图7为依据本发明第二实施例的一种车辆转向装置用 滑动接头的立体分解图，图8则为本发明第二实施例的车辆 转向装置用滑动接头的剖视图。
如图7与图8所示，本发明第二实施例的车辆转向装 置用滑动接头包括 一 内部件124、 一外部件1 22以及 一 滑动 村套3 0 0 。该内部件1 2 4在外周面形成有若干个轴向长形的 第二装配槽370。该外部件122对应于第二装配槽370在内 周面形成有若干个轴向长形的第 一 装配槽360。内部件124 插i殳于外部件12 2内。该滑动衬套3 0 0为具有中空内腔的一圆柱形结构，插置于外部件1 2 2与内部件1 2 4之间。该滑动 村套300在其周面沿轴向设有相互间隔开并嵌置于第二与 第 一 装配槽370、 360之间的弹性部320与安装部3 10。 每 一弹性部3 20为具有中空内腔的 一 圆柱形结构，并具有 一 肋 部3 2 5 , 该肋部3 2 5具有曲面。弹性部3 2 0的 一 侧面沿轴向 开口而形成了该肋部3 2 5。 一切口部3 3 3沿轴向形成在弹性 部320的至少一个部分，并使肋部325的一部分被剪切。每 一安装部310为长圓柱形结构，并包含至少一个球体330。 该球体330被压设入安装部310内并突伸出安装部310的内 周面与外周面，以在第二装配槽370与第一装配槽360内进 4亍滚动运动。
根据本发明第二实施例的车辆转向装置用滑动接头具 有可防止由于磨损而产生间隙从而避免卡嗒声的结构，以及 改善装配效率的结构。装配效率的改善是通过减少装配载荷 的方式实现，即 -使在内部件1 24 、外部件1 22与滑动衬套3 00 的长度增加的情况下，以改善滑动衬套3 00的刚性及耐久 性。
该滑动接头具有这样 一 种结构，其中在驾驶者操作方 向盘时旋转力可#1传递，同时，内部件1 24与外部件1 22缩 进及延长，以实现该滑动接头在轴向的伸缩。
内部件 124具有形成在其外周面上的若干个沿轴向为 长槽形结构的第二装配槽370。外部件122具有与第二装配 槽3 70对应的形成在其内周面上的若干个沿轴向为长槽形 结构的第 一 装配槽3 60。滑动衬套3 00插设组装于内部件1 24与外部件1 22之 间。该滑动衬套3 00为中空圓柱形，具有弹性部3 20及安装 部310。弹性部320与安装部310嵌i殳于内部件124的第二 装配槽3 70内以及外部件1 22的第 一 装配槽3 60内。
弹性部3 2 0及安装部3 1 0以相互间隔的方式形成在滑 动衬套3 00的周面上。该弹性部3 20可消除内部件1 24与夕卜 部件1 2 2之间的间隙。滑动衬套3 0 0的每一 J求体3 3 0在传递 转向轴的旋转力的同时，可使滑动衬套3 00沿轴向的伸缩轻 易实现。
滑动4于套300的每一J求体330净皮压i殳入每一安装部310 内并突出该安装部310的内周面与夕卜周面。该球体330被组 入，以在内部件1 24的第二装配槽3 70及外部件1 22的第一 装配槽3 60内进行滚动。该球体3 3 0可由钢制成，考虑到降 低重量及成本，也可由具有刚性及抗磨损性的工程塑胶材料 制成。
此外，该3求体330与内部件124第二装配槽370内部以及外 部件122第 一装配槽360内部的四个点进行接触。由于这部分已在 参考图6时详细描述过，因此相关描述在此省略。仅有这一事实， 即在本发明第二实施例的滑动接头中，球体也与四个点相接触这一 事实一皮描述。
滑动衬套300的弹性部320为具有中空内腔的圆柱形 结构，并嵌设于第 一装配槽360与第二装配槽370内。该弹性部 320具有肋部325, 该肋部325的截面为C形并且是通过将弹性部3 20的 一 侧面沿轴向进4亍开口而形成。因此，该弹性
部3 20的弹性力可使其沿径向向外张开，从而可消除内部件 1 24与外部件1 22之间的间隙。
此外，该弹性部3 2 0具有沿轴向剪切肋部3 2 5的至少 一部分而形成的切口部333，以在滑动衬套300组装入内部 件1 24与外部件1 22时可降j氐装配载荷。
特别地，考虑到车辆的结构，在转向装置的滑动接头 较长的情况下，内部件1 24与外部件1 22的长度也会变长。 因此，由制造公差而导致的轴扭矩以及弯曲力会产生，从而 在滑动衬套3 0 0组装时增加装配载荷。此时，弹性部3 2 0的 切口部3 3 3可降j氏该装配载荷。
在图7与图8中，虽然弹性部320内的切口部333的 数量仅示出 一 个，但并非受限于此。这仅是 一 个示例，说明 至少一个切口部333可形成在每一弹性部320内。
因此，如在滑动衬套3 00组装时4艮据需要调整该切口 部3 3 3的位置、尺寸及数量，则滑动村套3 00的装配载荷可 #皮相应调整。
图 9为依据本发明第三实施例的 一 种车辆转向装置用 滑动接头的立体分解图，图1 0则为本发明第三实施例的车 辆转向装置用滑动接头的剖视图。
如图9与图1 0所示，本发明第三实施例的车辆转向装 置用滑动接头包括 一 内部件124、 一外部件1 22以及 一 滑动村套300。该内部件124在其外周面形成有若干个轴向长形 的第二装配槽3 7 0。该外部件1 2 2可允i午内部件1 2 4插i殳其 中，并具有若干个第一装配槽360及突起315。第一装配槽 360为外部件122对应于第二装配槽370在其内周面形成的 轴向长形槽。突起3 15突伸出第 一 装配槽360的内周面，为 轴向长形结构。该滑动衬套3 00为具有中空内腔的 一 圓柱形 结构，插置于外部件 1 22与内部件 1 24之间。该滑动4十套 3 00包括弹性部3 20。 该弹性部3 20为具有中空内腔的圆柱 形结构，嵌置于第二装配槽370与第 一 装配槽360之间，并 对应于每 一 突起3 15沿轴向#皮切口 ，以允许外部件12 2的突 起315被嵌设于其内。滑动衬套300另包括容设于第二装配 槽370与第一装配槽360的球体330。该球体330被压设入 滑动衬套3 00内，并在弹性部3 20之间突伸出滑动衬套3 00 的内周面与外周面。
根据本发明第三实施例的车辆转向装置用滑动接头具 有这样 一 种结构，其中滑动衬套3 0 0可消除内部件1 24与外 部件1 2 2之间的间隙，从而可减少卡嗒声；同时，该滑动衬 套3 00可增加操作方向盘时的扭转刚性，从而改善操作感觉 与转向平稳性。
该滑动接头具有这样 一 种结构，其中在驾驶者操作方 向盘时》走转力可传递，同时，内部件1 2 4与外部件1 2 2可 缩进及延长，以实现该滑动接头在轴向的伸缩。
内部件124具有形成在其外周面上的若干个沿轴向为 长槽形结构的第二装配槽370。外部件122具有与第二装配槽370对应的形成在其内周面上的若干个沿轴向为长槽形 结构的第 一 装配槽360。
并且，突起315形成在部分第一装配槽360上，其突 伸出第 一 装配槽 3 60的内周面并为轴向长形结构。该突起 3 1 5为倾斜形，其宽度朝向滑动村套3 00变窄，以使外部件 122可容易地与滑动衬套3》0组装。
滑动衬套3 00插设组装于内部件1 24与外部件1 22之 间。该滑动衬套3 00的每 一 球体3 3 0可传递转向轴的旋转力， 同时可使滑动村套300沿轴向的伸缩轻易实现。滑动衬套 3 00的弹性部3 20可4昔由其弹性力消除内部件1 24与外部件 122之间的间隙。
滑动村套3 00的球体3 3 0被压设入弹性部3 20内并突 伸出滑动村套3 00的内周面与夕卜周面。该J求体3 3 0 #皮嵌i殳入 内部件124的第二装配槽370及外部件122的第 一 装配槽 3 60内。虽然该球体3 3 0可由钢制成，4旦考虑到降低重量及 成本，其由具有刚性及抗磨损性的工程塑胶材料制成。
并且，该球体330与内部件124第二装配槽370内部以及外 部件122第一装配槽360内部的四个点进行*接触。由于这部分已在 参考图6时详细描述过，因此相关描述在此省略。仅有这一事实， 即在本发明第三实施例的滑动接头中，球体也与四个点相接触这一 事实被描述。
滑动衬套300的弹性部320为具有中空内腔的圆柱形 结构，并嵌设于第一装配槽360与第二装配槽370内。该弹性部320具有这样一种形状，其对应于突起315的部分沿轴向被 切口 ， 以4吏外部件1 22的突起3 1 5可通过该切口部#1 4翁入。
由于弹性部3 2 0的该切口部的i殳置，弹性部3 2 0的弹 性力可使其沿径向向外张开，从而可消除内部件1 24与外部 件1 22之间的间隙。{旦是，弹性部3 2 0的该切口部会减弱i走 转时的扭转刚性。
因此，夕卜部件1 22的突起3 2 0被嵌设于弹性部3 20的 该切口部内，以支撑该切口部，乂人而改善滑动坤十套3 0 0的扭 转刚性。
图11为依据本发明第四实施例的 一 种车辆转向装置用 滑动接头的剖视图。
如图所示，本发明第四实施例的车辆转向装置用滑动 4妻头包括 一 内部件1 24 、 一夕卜部件1 22以及 一 滑动套3 00 。 该内部件 124在其外周面形成有若干个轴向长形的第二装 配槽370,以及若干个突伸出第二装配槽370的内周面并且 为轴向长形结构的突起3 1 5 。该外部件1 22可允许内部件124 插设其中，并具有若干个第一装配槽360。第一装配槽360 为外部件122对应于第二装配槽370在其内周面形成的轴向 长形槽。该滑动衬套3 00为具有中空内腔的 一 圆柱形结构， 插置于外部件1 22与内部件1 24之间。该滑动衬套3 0 0包括 弹性部320。该弹性部320为具有中空内腔的圆柱形结构， 嵌置于第二装配槽370与第 一 装配槽360之间，并对应于每 一突起3 15沿轴向被切口 ，以允许内部件12 4的突起3 1 5被嵌设于其内。滑动村套3 00另包括容设于第二装配槽3 70与 第 一 装配槽3 6 0的球体3 3 0 。该球体3 3 0被压设入滑动衬套 300内，并在弹性部320之间突伸出滑动村套300的内周面 与外周面。
与第三实施例不同的是，在第四实施例的车辆转向装 置用滑动接头中，每一突起315是形成在内部件124的部分 第二装配槽370的内周面上，并且每 一 弹性部320具有 一 切 口部，以使内部件1 2 4的突起3 1 5可通过该切口部被插入。 因此，即4吏在内部件1 24的突起3 1 5支持弹性部3 2 0的切口 部的情况下，与第三实施例相同的效果仍可被实现。
此夕卜，球体33 0与内部件124第二装配槽370内部以及外部 件122第 一装配槽360内部的四个点进行4妄触。由于这部分已在参 考图6时详细描述过，因此相关描述在此省略。仅有这一事实，即 在本发明第四实施例的滑动接头中，球体也与四个点相接触这 一 事 实被描述。
以上描述仅用于说明。本领域的常规技术人员在不偏离本发明 固有特征的情形下，可作出各种变更、附加及替换。
特别地，将上述实施例的至少两个实施例进行组合可产生出新 的结构与效果。
例如，可将第 一 实施例与第二实施例两者的结构相组合而获得 一组合实施例。采用的第 一 实施例结构为球体330被压设入滑 动衬套300的第一安装孔335，并且圓柱形的辊子340压设入滑动 衬套300的第二安装孔345，以使球体330与辊子340可在内部件124与外部件122之间传递转向力。采用的第二实施例结构为切 口部3 3 3形成在肋部3 2 5的至少 一 个部分上，该部分沿弹性 部3 2 0的轴向被切口 。在这 一 组合实施例中，球体与四点相 接触的原理仍同样适用。
此外，可将第 一 实施例与第三或第四实施例的结构相组合而 获得另一组合实施例。采用的第一实施例结构为球体330被压设 入滑动衬套300的第 一安装孔335,并且圓柱形的辊子340压"i殳入 滑动衬套300的第二安装孔345,以使球体330与辊子340可在内 部件124与外部件122之间传递转向力。采用的第三实施例的结构 为外部件1 2 2的突起3 1 5插入弹性部3 2 0的切口部以支持 该切口部。也可采用第四实施例的相应结构，即，内部件124的 突起3 15插入弹性部3 2 0的切口部以支持该切口部。在这两 个组合实施例中，当然，J求体与四点相接触的原理仍同才羊适 用
此外，也可同时组合第一、第二及第三实施例的结构而获得另 一组合实施例。采用的第一实施例结构为球体330被压设入滑动 衬套300的第 一 安装孔33 5,并且圆柱形的辊子340压设入滑动污于 套300的第二安装孔345,以使球体330与辊子340可在内部件124 与外部件122之间传递转向力。采用的第二实施例结构为切口部 333形成在肋部325的至少一个部分上，该部分沿弹性部320 的轴向切口 。 采用的第三实施例结构为外部件1 22的突起 3 1 5 4#入弹性部3 20的切口部以支持该切口部。
或者，也可同时组合第一、第二及第四实施例的结构而获得 另一组合实施例。釆用的第一实施例结构为球体330被压设入滑动村套300的第 一安装孔335,并且圆柱形的辊子340压设入滑动 衬套300的第二安装孔345,以使球体330与辊子340可在内部件 124与外部件122之间传递转向力。采用的第二实施例结构为切 口部3 3 3形成在肋部3 2 5的至少 一 个部分上，该部分沿弹性 部3 2 0的轴向净皮切口 。采用的第四实施例结构为内部件124的 突起3 15插入弹性部3 2 0的切口部以支持该切口部。
当然，在这些组合实施例中，3求体与四点相接触的原 理仍同样适用。
根据本发明，即使在设于滑动接头的内部件与外部件 之间的球体已磨损或因磨损而已损坏的情况下，弹性部仍可 在补偿间隙以消除由于间隙而产生的卡嗒声的同时进行动 力传递，并且，通过增加滑动衬套的扭转刚性可改善滑动接 头的转向稳定性与耐久性。
此外，由于球体是与四个点相接触，因此可降低摩擦阻力， 从而使滑动村套在安装时可被容易地组装入装置中。此外， 外側位移，例如在操作装置时产生的反向输入载荷，也可被 有效地吸收。特别地，即使由于制造量测中发生的错误或线 性度的改变而产生了变形，本发明仍可确保出众的滑动性 能。
容易理解，本发明的上述实施例仅是对本发明的技术 方案的举例说明，而不应视为本发明的全部或者视为对本发 明的技术方案的限制或限定。本发明的保护范围并不限于上 述实施例，而是由所附权利要求或等同物加以限定。
权利要求
1、一种车辆转向装置的滑动接头，包括一外部件，其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽；以及一内部件，插设于外部件内，其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽；其特征在于该滑动接头进一步包括一滑动衬套，该滑动衬套为中空圆柱形，插设于外部件与内部件之间，并包括安装部及弹性部；安装部嵌设有若干个用于传递转向力的球体及辊子；弹性部为中空圆柱形，其一侧沿轴向被切口；每一安装部为沿轴向形成的一长形结构，具有若干个第一安装孔及若干个第二安装孔；第一安装孔贯穿安装部的内、外周面，以使球体可压设入其内；第二安装孔安装部的内、外周面，以使辊子可压设入其内。
2、 如权利要求1所述的滑动接头，其特征在于每一辊子具 有一圆形截面，该截面的直径小于每一球体的直径。
3、 如权利要求1所述的滑动接头，其特征在于每一第一安 装孔为球形并包括一第一外周孔及一第一内周孔。该第一 外周孔贯穿滑动衬套的外周面并具有一较大尺寸，该第一 内周孔贯穿滑动衬套的内周面并具有一较小尺寸；每一第 二安装孔为圓柱形并包括一第二外周孔及一第二内周孔。 该第二外周孔贯穿滑动衬套的外周面并具有一较大尺寸，该第二内周孔贯穿滑动衬套的内周面并具有一较小尺寸。
4、 如权利要求1所述的滑动接头，其特征在于每一球体与 位于外部件第 一装配槽内及位于内部件第二装配槽内的四 个点相接触。
5、 如权利要求4所述的滑动接头，其特征在于该第一、第 二装配槽具有一半圆形截面，如该半圆形截面基于第一、 第二装配槽穿过球体中心的径向中心线被分为两半 时，第一、第二装配槽的该半圆形截面的半部具有大于每 一 J求体直径的 一 曲率半径。
6、 如权利要求5所述的滑动接头，其特征在于该中心线与 第 一 装配槽半圆形截面的半部与球体接触的 一 接触点 之间的接触角等于该中心线与第二装配槽半圆形截面 的半部与球体接触的 一 接触点之间的4妻触角。
7 、一种车辆转向装置的滑动接头，包括一外部件，其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽； 以及一内部件，插设于外部件内，其外周面沿轴向形成有若 干个第二装配槽；其特征在于该滑动接头进一步包括一滑动衬套，该滑 动衬套为中空圆柱形，插设于外部件与内部件之间，并包 括若干个安装部及弹性部；安装部为沿轴向形成的一长形 结构并具有压设于其内的若干个球体，所述球体突伸出安 装部的外周面及内周面；弹性部为中空圆柱形，其一侧沿轴向#皮切口 ； 至少 一 弹性部包4舌 一 切口部，该切口部沿轴 向形成于弹性部的至少 一 个部分上。
8、 如权利要求7所述的滑动接头，其特征在于每一球体与 位于外部件第 一 装配槽内及位于内部件第二装配槽内的四 个点相接触。
9、 一种车辆转向装置的滑动接头，包括一外部件，其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽； 以及一内部件，插设于外部件内，其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽；其特征在于该外部件沿轴向形成有若干个从第一装配 槽的内周面突伸出的突起；该滑动接头进一步包括一滑动 衬套，该滑动衬套为中空圆柱形，插设于外部件与内部件 之间，并包括若干个弹性部及球体；所述弹性部为中空圆 柱形，其沿轴向形成有对应于外部件的突起的若干个切口 部，以l吏该外部件的突起可通过所述切口部^皮插入弹性部 内；所迷J求体净皮压设入滑动衬套内并突伸出滑动衬套的外 周面及内周面。
10、 如权利要求9所述的车辆转向装置的滑动接头，其特征 在于每一突起为一倾斜状突起，其宽度朝向滑动衬套 变窄。
11、 如权利要求9所述的滑动接头，其特征在于每一球体与 位于外部件第 一 装配槽内及位于内部件第二装配槽内的四个点相4妄触。
12、 一种车辆转向装置的滑动接头，包括一外部件，其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽； 以及一内部件，插设于外部件内，其外周面沿轴向形成有若 干个第二装配槽；其特征在于该内部件沿轴向形成有若干个从第二装配 槽的内周面突伸出的突起；该滑动接头进一步包括一滑动 村套，该滑动村套为中空圆柱形，插设于外部件与内部件 之间，并包括若干个弹性部及球体；所述弹性部为中空圆 柱形，其沿轴向形成有对应于内部件的突起的若干个切口 部，以 -使该内部件的突起可通过所述切口部#皮插入弹性部 内；所述球体被压设入滑动衬套内并突伸出滑动衬套的外 周面及内周面。
13、 如权利要求12所述的车辆转向装置的滑动接头，其特 征在于每一突起为一倾斜状突起，其宽度朝向滑动衬 套变窄。
14、 如权利要求12所述的滑动接头，其特征在于每一球体 与位于外部件第 一装配槽内及位于内部件第二装配槽内的 四个点相接触。
15、 一种车辆转向装置的滑动接头，包括一外部件，其内周面沿轴向形成有若干个第一装配槽； 以及一内部件，插设于外部件内，其外周面沿轴向形成有若干个第二装配槽；其特征在于该滑动接头进 一 步包括 一 滑动衬套， 该滑动衬套为中空圆柱形，插设于外部件与内部件 之间，并包括安装部及弹性部；所述安装部嵌设有 若干个用于传递转向力的球体及辊子；所述弹性部 为中空圆柱形，其 一 侧沿轴向#皮切口 ， 至少 一 弹性部 包4舌 一 切口部，该切口部沿轴向形成于弹性部的至少 一 个 部分上；每 一 安装部为沿轴向形成的 一 长形结构，具 有若干个第一安装孔及若干个第二安装孔；第一安 装孔贯穿安装部的内、外周面，以使球体可压设入 其内；第二安装孔安装部的内、外周面，以使辊子 可压i殳入其内。
16、如权利要求15所述的滑动接头，其特征在于每一球体 与位于外部件第 一装配槽内及位于内部件第二装配槽内的 四个点相41:触。
全文摘要
本发明揭示了一种车辆转向装置的滑动接头。该滑动接头包括一具有若干个第一装配槽的外部件；一内部件，插设于外部件内并具有若干个第二装配槽；以及一滑动衬套，插设于外部件与内部件之间并包括安装部及弹性部。安装部嵌设有若干个球体及辊子。弹性部的一侧沿轴向被切口。每一安装部具有若干个第一安装孔及若干个第二安装孔。即使在设于滑动接头的内部件与外部件之间的球体已磨损的情况下，弹性部仍可在补偿间隙以消除由于间隙而产生的卡嗒声的同时进行动力传递，并且可改善滑动接头的转向稳定性与耐久性。
文档编号B62D1/16GK101450675SQ20081017836
公开日2009年6月10日 申请日期2008年11月27日 优先权日2007年12月3日
发明者朴正植, 朴泳文, 郑暎锡 申请人:万都株式会社