一种滚珠式汽车转向管柱中间轴构件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种滚珠式汽车转向管柱中间轴构件，包括芯轴套管、钢球和芯轴，芯轴套管与芯轴配合，所述芯轴套管的内壁沿轴向设有多个第一钢球安装槽，芯轴的外壁沿轴向设有多个第二钢球安装槽，且多个第一钢球安装槽与多个第二钢球安装槽一一正对，所述第二钢球安装槽内设有弹性卡，在弹性卡与第一钢球安装槽形成的空间内设有若干粒所述钢球。其能减小转动产生的磨损，提高转向扭矩传递效率，同时降低更换成本。
【专利说明】一种滚珠式汽车转向管柱中间轴构件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车转向系统的部件，具体涉及一种滚珠式汽车转向管柱中间轴构件。
【背景技术】
[0002]汽车转向时需要通过转向管柱来传递转向扭矩，滚珠式汽车转向管柱能传递较大的扭矩。如图1至图4所示，现有的滚珠式汽车转向管柱中间轴构件包括芯轴套管1、若干粒钢球2和芯轴3，芯轴套管I与芯轴3过盈配合，芯轴套管I的内壁沿轴向设有三个第一钢球安装槽11，芯轴3的外壁沿轴向设有三个第二钢球安装槽31，三个第一钢球安装槽11与三个第二钢球安装槽31 —一正对，若干粒钢球2卡紧安装在第一钢球安装槽11与第二钢球安装槽31形成的空间内。其能传递较大的扭矩，但是却存在如下问题:(1)转向过程中，第一钢球安装槽和第二钢球安装槽在大扭矩作用下容易磨损，钢球容易在第一钢球安装槽与第二钢球安装槽形成的空间内出现松动(即钢球与第一钢球安装槽、第二钢球安装槽的配合出现间隙)，造成扭矩传递效率下降；(2)长期的大扭矩作用使得芯轴和芯轴套管磨损快，磨损后需要整体更换芯轴和芯轴套管，更换成本高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种滚珠式汽车转向管柱中间轴构件，以减小转动产生的磨损，提高转向扭矩传递效率，同时降低更换成本。
[0004]本实用新型所述的滚珠式汽车转向管柱中间轴构件，包括芯轴套管、钢球和芯轴，所述芯轴套管与芯轴配合，所述芯轴套管的内壁沿轴向设有多个第一钢球安装槽，所述芯轴的外壁沿轴向设有多个第二钢球安装槽，且多个第一钢球安装槽与多个第二钢球安装槽
--正对，所述第二钢球安装槽内设有弹性卡，在弹性卡与第一钢球安装槽形成的空间内设有若干粒所述钢球。
[0005]所述弹性卡的断面呈U形与第二钢球安装槽的形状相适配，所述弹性卡的底面与第二钢球安装槽的底面抵靠，所述弹性卡的两侧边向外弯折形成与第二钢球安装槽的侧壁抵靠的弹性翻折边。
[0006]所述芯轴套管的内壁沿轴向设有三个第一钢球安装槽，所述芯轴的外壁沿轴向设有三个第二钢球安装槽，且三个第一钢球安装槽与三个第二钢球安装槽一一正对。
[0007]转向时，芯轴受转向扭矩作用，带动钢球将力传递给弹性卡，两弹性翻折边受力后形成弹力将钢球压紧在弹性卡与第一钢球安装槽形成的空间内，钢球将扭矩传递给芯轴套管，传递效率高，由于弹性卡具有弹性，且在设计过程中，可根据传递扭矩的大小选取不同刚度的弹性卡，故其可保证钢球始终被抵紧，从而减小(或者消除)出现的配合间隙。
[0008]本实用新型采用弹性卡与第二钢球安装槽、第一钢球安装槽配合，弹性卡可补偿磨损带来的间隙，提高扭矩传递效率，并且其也减小了扭矩传动时对芯轴的磨损，延长了芯轴使用寿命；如果磨损过大需要更换转向管柱中间轴时，则只需要更换磨损的芯轴套管和弹性卡即可，不需要更换芯轴，降低了更换成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为现有的滚珠式汽车转向管柱中间轴构件的示意图。
[0010]图2为图1的A-A剖面图。
[0011]图3为图2中I处的放大图。
[0012]图4为现有的滚珠式汽车转向管柱中间轴构件的内部结构示意图。
[0013]图5为本实用新型的结构示意图。
[0014]图6为图5的B-B剖面图。
[0015]图7为图6中II处的放大图。
[0016]图8为本实用新型中弹性卡的轴测图。
[0017]图9为本实用新型的内部结构示意图。
[0018]图中，1-芯轴套管、2-钢球、3-芯轴、4-弹性卡、11-第一钢球安装槽、31-第二钢球安装槽、41-弹性翻折边、42-弹性卡的底面、43-弹性卡内壁。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型作详细说明。
[0020]如图5至图9所示的滚珠式汽车转向管柱中间轴构件，包括芯轴套管1、钢球2和芯轴3，钢球2有18粒(钢球的具体粒数根据中间轴传递的扭矩确定，因为传递的扭力越大，槽越长，需要的钢球越多)，芯轴套管I的内壁沿轴向设有三个第一钢球安装槽11，芯轴3的外壁沿轴向设有三个第二钢球安装槽31，每个第二钢球安装槽31内都设有一个弹性卡4，弹性卡4的断面呈U形与第二钢球安装槽31的形状相匹配，弹性卡4的底面42与第二钢球安装槽31的底面抵靠，弹性卡4的两侧边向外弯折形成与第二钢球安装槽31的侧壁抵靠的弹性翻折边41，芯轴套管I与芯轴3过盈配合，三个第一钢球安装槽11与三个第二钢球安装槽31 —一正对，18粒钢球2卡紧安装在三个弹性卡4与三个第一钢球安装槽11形成的三个空间内，每个空间内卡6粒钢球，每个弹性卡4的长度与6粒钢球2卡紧排列的长度相问。
[0021]弹性卡4嵌装在第二钢球安装槽31中，芯轴套管I套装在芯轴3上与芯轴3过盈配合，钢球2排列卡紧安装在弹性卡4与第一钢球安装槽11形成的空间内，两个弹性翻折边41与第二钢球安装槽31的两侧壁压紧，弹性卡的底面42与第二钢球安装槽31的底面压紧，转向时，芯轴3受转向扭矩作用，带动钢球2将力传递给弹性卡4，两个弹性翻折边41形成弹力通过弹性卡内壁43压紧钢球2，芯轴3通过钢球2将扭矩传递给芯轴套管I。如图6、图7、图8所示，如果为逆时针扭矩作用，则F侧的弹性翻折边41受力压缩，E侧的弹性翻折边41伸长，从而压紧钢球2。转向过程中钢球2与弹性卡的底面42和弹性卡内壁43始终保持接触紧配合状态，其可减小(或者消除)由于磨损引起的配合间隙，从而提高转向扭矩传递效率。
【权利要求】
1.一种滚珠式汽车转向管柱中间轴构件，包括芯轴套管(I )、钢球(2)和芯轴(3)，所述芯轴套管与芯轴配合，所述芯轴套管的内壁沿轴向设有多个第一钢球安装槽(11)，所述芯轴的外壁沿轴向设有多个第二钢球安装槽(31)，且多个第一钢球安装槽与多个第二钢球安装槽一一正对，其特征在于:所述第二钢球安装槽(31)内设有弹性卡(4)，在弹性卡与第一钢球安装槽(11)形成的空间内设有若干粒所述钢球(2 )。
2.根据权利要求1所述的一种滚珠式汽车转向管柱中间轴构件，其特征在于:所述弹性卡(4)的断面呈U形与第二钢球安装槽的形状相适配，所述弹性卡的底面与第二钢球安装槽的底面抵靠，所述弹性卡的两侧边向外弯折形成与第二钢球安装槽的侧壁抵靠的弹性翻折边(41)。
3.根据权利要求1或2所述的一种滚珠式汽车转向管柱中间轴构件，其特征在于:所述芯轴套管的内壁沿轴向设有三个第一钢球安装槽(11 )，所述芯轴的外壁沿轴向设有三个第二钢球安装槽(31)，且三个第一钢球安装槽与三个第二钢球安装槽一一正对。
【文档编号】B62D1/16GK203996394SQ201420461675
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】王倩, 张威, 陆少科, 王风飞, 崔郁阳, 陈创和, 张洪江, 吴松岩, 邹军, 王远宏, 易兵, 韩光宇 申请人:北京长安汽车工程技术研究有限责任公司