专利名称：转向中间轴及汽车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机车车辆技术领域，尤其是指一种转向中间轴及汽车。
背景技术：
在机车车辆中，转向中间轴连接于转向器与转向管柱之间，用于传递方向盘通过 转向管柱对转向器的操作，以及实现路面作用于车轮，经转向拉杆系至转向器反馈于方向 盘的“路感”，即转向轴用于在转向器和转向管柱之间传递运动和操作力。随着人们对车辆行驶安全性能要求的提高，要求车辆具有较高的抗冲击碰撞能 力，因此需要转向器与转向管柱之间的空间能够承担正面碰撞过程中车辆动能的吸收。这 样，最佳地，设置于转向器和转向管柱之间的转向中间轴若具有轴向伸缩功能，则能够减少 车辆正面碰撞过程中，转向系统对乘员的伤害。然而现有技术的机车车辆的转向系统中，绝大部分车辆的转向中间轴不具有伸缩 功能，而对于部分具有可伸缩式的转向中间轴来说，在实现轴向可伸缩的过程中，是以损失 周向间隙实现伸缩功能的，对轴向伸缩控制不良，不利于整个系统的稳定性，因此该种可伸 缩式转向中间轴会对机车车辆的行驶安全造成危胁。
实用新型内容本实用新型技术方案的目的是提供一种转向中间轴及一种汽车，该转向中间轴具 有可伸缩功能，且轴向伸缩的滑动力能够得到有效控制，使汽车的运行安全稳定。为实现上述目的，本实用新型一方面提供一种转向中间轴，包括第一轴体，为内部中空的管柱形状；第二轴体，所述第二轴体的表面沿轴向方向设置有一弹性片体，且所述弹性片体 相对于所述表面向上弯曲，所述第二轴体包括所述弹性片体的第一部分相对轴向滑动地插 设于所述第一轴体内，所述第一轴体的内壁抵压所述弹性片体。优选地，上述所述的转向中间轴，在所述表面，沿所述第一轴体的长度方向形成有 一开槽，所述开槽的形状与所述弹性片体的形状相对应，所述弹性片体嵌设于所述开槽内。优选地，上述所述的转向中间轴，所述转向中间轴还包括弹性套件，所述弹性套件套设于所述第一轴体和所述第二轴体上，且所述弹性套 件的第一端与所述第一轴体固定连接，所述弹性套件的第二端与所述第二轴体的第二部分 固定连接。优选地，上述所述的转向中间轴，所述转向中间轴还包括第一万向接头，设置于所述第一轴体的第一端，其中所述第二轴体从所述第一轴 体的第二端插入；第二万向接头，设置于所述第二轴体的第一端，其中所述第二轴体的第二端插入 至所述第一轴体的内部。优选地，上述所述的转向中间轴，所述第一轴体的第一端还固定设置有一限位器，所述第一万向接头套设于所述限位器和所述第一轴体上，且所述第一万向接头与所述第一 轴体之间设置有橡胶套环，所述橡胶套环分别与所述第一轴体和所述万向接头固定连接。优选地，上述所述的转向中间轴，所述第二轴体呈扁轴结构，沿所述轴向方向形成 为一平面，所述弹性片体设置于所述平面上；且所述第一轴体的内部中空部分与所述第二 轴体的结构相对应，所述第一轴体与所述第二轴体间隙配合。本实用新型另一方面提供一种汽车，包括车轮；用于驱动所述车轮转向的转向器；控制所述车轮转动方向的方向盘；转向中间轴，包括与所述转向器连接的第一轴体，所述第一轴体为内部中空的管 柱形状；与所述方向盘连接的第二轴体，所述第二轴体的表面沿轴向方向设置有一弹性片 体，且所述弹性片体相对于所述表面向上弯曲，所述第二轴体包括所述弹性片体的第一部 分相对轴向滑动地插设于所述第一轴体内，所述第一轴体的内壁抵压所述弹性片体。优选地，上述所述的汽车，在所述表面，沿所述第一轴体的长度方向形成有一开 槽，所述开槽的形状与所述弹性片体的形状相对应，所述弹性片体嵌设于所述开槽内。优选地，上述所述的汽车，所述转向中间轴还包括用于使所述第一轴体和所述转向器连接的第一万向接头，设置于所述第一轴体的 第一端，其中所述第二轴体从所述第一轴体的第二端插入；用于使所述第二轴体和所述方向盘连接的第二万向接头，设置于所述第二轴体的 第一端，其中所述第二轴体的第二端插入至所述第一轴体的内部。优选地，上述所述的汽车，所述第一轴体的第一端还固定设置有一限位器，所述第 一万向接头套设于所述限位器和所述第一轴体上，且所述第一万向接头与所述第一轴体之 间设置有橡胶套环，所述橡胶套环分别与所述第一轴体和所述万向接头固定连接。本实用新型具体实施例上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果转向中间轴相互插设的第一轴体和第二轴体之间设置弹性片体，通过改变弹性片 体的形状和刚度达到对两轴体之间滑动力控制的目的；在第一轴体与万向接头的配合连接部分，第一轴体与万向接头之间还套设有一橡 胶套环，且橡胶套环分别与第一轴体与万向接头粘接，使二者在相对小幅度旋转时，受到橡 胶阻尼周向弹性的控制，因此利用该像胶套环可过滤一些小的干扰。
图1为本实用新型具体实施例所述转向中间轴的结构示意图；图2为所述第二轴体的主视图；图3为所述第二轴体的截面剖视图；图4为所述第二轴体的俯视图；图5为所述第一轴体和所述第二轴体组装的部分结构示意图；图6为所述第一轴体的截面剖视图；图7为所述第一轴体与万向接头组合的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施 例对本实用新型进行详细描述。本实用新型具体实施例所述转向中间轴，将两个轴体相互滑动地插设连接在一 起，实现转向中间轴的可伸缩结构，且在两轴体之间设置弹性片体，通过改变弹性片体的形 状和刚度达到对两轴体之间滑动力控制的目的。图1为本实用新型具体实施例所述转向中间轴的结构示意图。参阅图1，所述转向 中间轴包括第一轴体10，形成为内部中空的管柱形状；第二轴体20，该第二轴体20的表面沿轴向方向设置有一弹性片体21，且该弹性片 体21沿该轴向方向相对于第二轴体20的表面向上弯曲，第二轴体20包括弹性片体21的 第一部分相对滑动地插设于第一轴体10内，第一轴体10的内壁抵压弹性片体21。第一轴体10与第二轴体20之间通过间隙配合插接，且第二轴体20插设于第一轴 体10内，相对于第一轴体10进行收缩滑动时，弹性片体21与第一轴体10的内壁摩擦接触， 这样不同弯曲形状和刚度的弹性片体21设置时，第一轴体10与第二轴体20之间具有不同 的滑动力，因此根据不同车辆的机械性能，可以控制使转向中间轴具有不同的轴向伸缩滑 动力，获得最佳运行状态。本领域技术人员可以理解，转向中间轴在安装于车辆上时，一端需要与车辆的转 向器连接，另一端需要通过转向管柱与方向盘连接，因此本实用新型具体实施例所述转向 中间轴中，第一轴体10上，与第二轴体20插接的另一端设置有一万向接头30，通过该万向 接头30与一万向接头40的连接，实现转向中间轴与转向器的连接；第二轴体20上，与第一 轴体10插接的另一端设置有一万向接头50，通过该万向接头50与一万向接头60的连接， 实现转向中间轴与转向管柱的连接。如图1，本实用新型具体实施例所述转向中间轴，还包括一弹性套件70，该弹性套 件70套设于第一轴体10和第二轴体20上，且弹性套件70的第一端与第一轴体10固定连 接，弹性套件70的第二端与第二轴体10的第二部分(即位于第一轴体10之外的部分)固 定连接，且弹性套件70在固定连接的第一端和第二端之间留有拉伸余量，使得第一轴体10 和第二轴体20之间能够沿轴向方向相对移动，且相对移动范围又限制在一设定长度之内。以下将对本实用新型具体实施例所述转向中间轴中，所述弹性片体21在第二轴 体20上的设置结构进行详细描述。图2为所述第二轴体20的主视图；图3为所述第二轴体20的截面剖视图。其中， 如图3，该第二轴体20呈扁轴结构，沿第二轴体20的轴向方向形成为上、下平行的平面结 构，其中弹性片体21设置于第二轴体20的上平面22，且卡设于该上平面22形成的开槽23中。如图2，所述弹性片体21具有一定的刚度，沿第二轴体20的长度方向设置，自由状 态下，左、右端面分别与开槽23的两侧内壁抵接接触，且相对于上平面22向上弯曲，稍凸出 于该上平面22。最佳地，如图4，该弹性片体21的左、右端面还分别形成有一突出片体211， 所述开槽23形成为与该弹性片体21对应的结构，使弹性片体21整个地嵌设于开槽23内， 为弹性片体21提供轴向定位，通过两端的突出片体211保证弹性片体21只能在该开槽23内沿轴向移动。图5为所述第一轴体和所述第二轴体组装的部分结构示意图；图6为所述第一轴 体的截面剖视图。其中，如图6，所述第一轴体10的内部中空结构形成为与第二轴体20对 应的结构，使第一轴体10与第二轴体20之间间隙配合，能够相互轴向运动。如图6，所述第二轴体20包括弹性片体21的第一部分插入至所述第一轴体10内 时，弹性片体21的上表面由于受到第一轴体10内壁的挤压发生变形，从而产生弹性片体21 与第一轴体10内壁面之间的摩擦力，通过弹性片体21控制第一轴体10与第二轴体20之 间相对移动的滑动力，因此改变弹性片体21的形状与刚度，可有效改变该滑动力。另外，本实用新型具体实施例所述转向中间轴，如图7，在第一轴体10与万向接头 30的配合连接部分，第一轴体10与万向接头30之间还套设有一橡胶套环80。参阅图7，第 一轴体10设置万向接头30的该端，刚性固定设置有一限位器90，通过万向接头30上的开 口大小控制第一轴体10与万向接头30的最大相对旋转角度。所述万向接头30套设于第一轴体10和限位器90上，在该第一轴体10和万向接 头30之间设置该橡胶套环80，且该橡胶套环80分别与第一轴体10与万向接头30粘接，使 二者在相对旋转时，受到橡胶阻尼周向弹性的控制。即当传递的力矩在橡胶套环80周向弹 性的控制范围内时，经转向中间轴传递的力矩由橡胶套环80产生滤波。当传递大力矩时， 由于限位器90的作用，使第一轴体10与万向接头30之间刚性传递力矩。由此，利用该像 胶套环80可过滤一些小的干扰。本实用新型具体实施例所述转向中间轴，在两个相互滑动的轴体之间设置弹性片 体，通过改变弹性片体的形状和刚度达到对两轴体之间滑动力控制的目的；转向中间轴的 第一轴体上，设置限位器的该端，第一轴体与万向接头之间还设置有一橡胶套环，使第一轴 体与万向接头相对旋转时，受到橡胶套环的周向弹性控制，以过滤一些小的干扰。本实用新型具体实施例另一方面还提供一种汽车，该汽车包括车轮；用于驱动所述车轮转向的转向器；控制所述车轮转动方向的方向盘；转向中间轴，包括与所述转向器连接的第一轴体，所述第一轴体形成为内部中空 的管柱形状；与所述方向盘连接的第二轴体，所述第二轴体的表面沿轴向方向设置有一弹 性片体，且所述弹性片体相对于所述表面向上弯曲，所述第二轴体包括所述弹性片体的第 一部分相对轴向滑动地插设于所述第一轴体内，所述第一轴体的内壁抵压所述弹性片体。如图1至7为本实用新型具体实施例所述汽车中转向中间轴的结构示意图。该第 二轴体呈扁轴结构，沿第二轴体的轴向方向形成为上、下平行的平面结构，其中弹性片体设 置于第二轴体的上平面，且嵌设于该上平面形成的开槽中。自由状态下，弹性片体的左、右 端面分别与开槽的两侧内壁抵接接触，且相对于上平面向上弯曲，且稍凸出于该上平面。所述第二轴体包括弹性片体的第一部分插入至所述第一轴体内时，弹性片体的上 表面由于受到第一轴体内壁的挤压发生变形，从而产生弹性片体与第一轴体内壁面之间的 摩擦力，通过弹性片体控制第一轴体与第二轴体之间相对移动的滑动力，因此改变弹性片 体的形状与刚度，可有效改变该滑动力。此外，所述转向中间轴还包括[0061]用于使所述第一轴体和所述转向器连接的第一万向接头，设置于所述第一轴体的 第一端，其中所述第二轴体从所述第一轴体的第二端插入；用于使所述第二轴体和所述方向盘连接的第二万向接头，设置于所述第二轴体的 第一端，其中所述第二轴体的第二端插入至所述第一轴体的内部。所述第一轴体的第一端还固定设置有一限位器，所述第一万向接头套设于所述限 位器和所述第一轴体上，且所述第一万向接头与所述第一轴体之间设置有橡胶套环，所述 橡胶套环分别与所述第一轴体和所述万向接头固定连接。所述橡胶套环分别与第一轴体与第一万向接头粘接，使二者在相对旋转时，受到 橡胶套环的周向弹性控制，以过滤一些小的干扰。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种转向中间轴，其特征在于，包括第一轴体，为内部中空的管柱形状；第二轴体，所述第二轴体的表面沿轴向方向设置有一弹性片体，且所述弹性片体相对于所述表面向上弯曲，所述第二轴体包括所述弹性片体的第一部分相对轴向滑动地插设于所述第一轴体内，所述第一轴体的内壁抵压所述弹性片体。
2.如权利要求1所述的转向中间轴，其特征在于，在所述表面，沿所述第一轴体的长度 方向形成有一开槽，所述开槽的形状与所述弹性片体的形状相对应，所述弹性片体嵌设于 所述开槽内。
3.如权利要求1所述的转向中间轴，其特征在于，所述转向中间轴还包括弹性套件，所述弹性套件套设于所述第一轴体和所述第二轴体上，且所述弹性套件的 第一端与所述第一轴体固定连接，所述弹性套件的第二端与所述第二轴体的第二部分固定 连接。
4.如权利要求1至3任一项所述的转向中间轴，其特征在于，所述转向中间轴还包括第一万向接头，设置于所述第一轴体的第一端，其中所述第二轴体从所述第一轴体的第二端插入；第二万向接头，设置于所述第二轴体的第一端，其中所述第二轴体的第二端插入至所 述第一轴体的内部。
5.如权利要求4所述的转向中间轴，其特征在于，所述第一轴体的第一端还固定设置 有一限位器，所述第一万向接头套设于所述限位器和所述第一轴体上，且所述第一万向接 头与所述第一轴体之间设置有橡胶套环，所述橡胶套环分别与所述第一轴体和所述万向接 头固定连接。
6.如权利要求1至3任一项所述的转向中间轴，其特征在于，所述第二轴体呈扁轴结 构，沿所述轴向方向形成为一平面，所述弹性片体设置于所述平面上；且所述第一轴体的内 部中空部分与所述第二轴体的结构相对应，所述第一轴体与所述第二轴体间隙配合。
7.一种汽车，其特征在于，包括车轮；用于驱动所述车轮转向的转向器；控制所述车轮转动方向的方向盘；转向中间轴，包括与所述转向器连接的第一轴体，所述第一轴体为内部中空的管柱形 状；与所述方向盘连接的第二轴体，所述第二轴体的表面沿轴向方向设置有一弹性片体，且 所述弹性片体相对于所述表面向上弯曲，所述第二轴体包括所述弹性片体的第一部分相对 轴向滑动地插设于所述第一轴体内，所述第一轴体的内壁抵压所述弹性片体。
8.如权利要求7所述的汽车，其特征在于，在所述表面，沿所述第一轴体的长度方向形 成有一开槽，所述开槽的形状与所述弹性片体的形状相对应，所述弹性片体嵌设于所述开 槽内。
9.如权利要求7或8所述的汽车，其特征在于，所述转向中间轴还包括用于使所述第一轴体和所述转向器连接的第一万向接头，设置于所述第一轴体的第一 端，其中所述第二轴体从所述第一轴体的第二端插入；用于使所述第二轴体和所述方向盘连接的第二万向接头，设置于所述第二轴体的第一端，其中所述第二轴体的第二端插入至所述第一轴体的内部。
10.如权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述第一轴体的第一端还固定设置有一限 位器，所述第一万向接头套设于所述限位器和所述第一轴体上，且所述第一万向接头与所 述第一轴体之间设置有橡胶套环，所述橡胶套环分别与所述第一轴体和所述万向接头固定 连接。
专利摘要本实用新型提供一种转向中间轴及汽车，其中该转向中间轴包括第一轴体，为内部中空的管柱形状；第二轴体，所述第二轴体的表面沿轴向方向设置有一弹性片体，且所述弹性片体相对于所述表面向上弯曲，所述第二轴体包括所述弹性片体的第一部分相对轴向滑动地插设于所述第一轴体内，所述第一轴体的内壁抵压所述弹性片体。所述汽车的转向中间轴具有可伸缩功能，且轴向伸缩的滑动力能够得到有效控制，使汽车的运行安全稳定。
文档编号B62D1/20GK201665237SQ20102010699
公开日2010年12月8日 申请日期2010年2月1日 优先权日2010年2月1日
发明者张泉, 张进明, 曹广雷, 肖军 申请人:北京汽车研究总院有限公司