汽车转向用中间传动轴结构的制作方法

本实用新型涉及汽车转向系统技术领域，特别涉及一种汽车转向用中间传动轴结构。

背景技术：

对于采用三段轴式转向系统的汽车，其转向传动轴分为中间轴和下转向轴，且中间轴一端连接转向管柱，一端通过机舱与下转向轴连接。为了保证驾驶室的密封性，于中间轴上设有防尘罩，且防尘罩与机舱前围板采用螺栓紧密固定，起到密封隔音作用。但为了保证中间轴良好的轴向转动性能，一般在防尘罩与转向柱管之间增加轴滚针承，同时需考虑中间轴的拆装性，以及防尘罩与轴管之间可以相对滑动及变角度的轴向转动。

为了满足上述条件，现有中间轴在防尘罩与滚针轴承之间增加硬塑球结构，以与滚针轴承组成球轴承，且防尘罩与球面配合，同时用圆柱形压块结构压紧球轴承。但此结构存在以下问题，第一，防尘罩与球轴承采用压块压紧，在压块受到轴向力时容易发生脱出现象，致使防尘罩与球轴承配合失效，而发生异响；第二，滚针轴承与柱管配合两端无密封结构，水和灰尘可进入轴承内部，致使轴承性能下降，甚至失效而影响转向传动轴的使用。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种汽车转向用中间传动轴结构，以能够避免因过大的外力，而使中间传动轴密封处结构出现失效问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种汽车转向用中间传动轴结构，包括芯轴及与所述芯轴插装配合的柱管，还包括：

配合部，设于所述芯轴和所述柱管之间，所述配合部构成所述芯轴与所述柱管间的扭矩传递；

连接部，设置在所述芯轴和所述柱管之间，所述连接部形成所述芯轴与所述柱管间的固连，且在不低于一额定阈值的外力下，所述连接部失效而可使所述芯轴相对于所述柱管轴向滑动；

密封部，转动套装于所述柱管上，以构成所述柱管与汽车车身间的连接密封，所述柱管可具有相对于所述密封部的轴向滑动，且因所述密封部的设置，而使所述柱管具有相对于所述汽车车身的摆动。

进一步的，所述连接部设于所述配合部的位置。

进一步的，所述配合部包括形成于所述芯轴上的截面呈方形的方形轴体，以及形成于所述柱管上的、适配于所述方形轴体设置的方形管体；在所述方形轴体的至少一侧端面上形成有沿所述方形轴体轴向布置的凹槽，对应于所述凹槽，在所述方形管体上设有嵌装于所述凹槽内的凸起。

进一步的，所述连接部包括形成于所述柱管上的铆压结构，所述铆压结构抵紧于所述芯轴上。

进一步的，所述密封部包括壳体，于所述壳体上设有与所述汽车车身连接的安装部，还包括球铰于所述壳体内的球体，所述球体转动套设于所述柱管上，并可具有相对于所述柱管的轴向滑动，且在所述柱管上设有对所述球体的轴向滑动进行限位的限位部。

进一步的，在所述球体与所述柱管间设有可沿所述柱管轴向滑动的轴承，并于所述轴承的两侧设有位于所述球体和所述柱管之间过盈布置的密封组件。

进一步的，所述轴承为嵌设于所述球体中的滚针轴承，所述密封组件为嵌设于所述球体中的、由油封骨架装载的油封，且所述油封骨架为拼接于一起，以夹装所述油封的分体结构。

进一步的，在所述柱管套状所述密封部的位置套设有衬套，所述衬套的一端抵置在所述限位部上。

进一步的，在所述球体与所述壳体间设有套设于所述球体上的垫圈，且在所述垫圈和所述球体间设有呈咬合状的卡接部。

进一步的，所述壳体包括套设于所述球体的外侧，并叠置于一起的第一板体和第二板体，以及套设于所述柱管上、并包罩于所述球体一端的第三板体，所述第三板体与所述第一板体及所述第二板体卡接相连，在所述第三板体与所述球体间填充有发泡支架。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的汽车转向用中间传动轴结构，通过设置连接部，其可在一定外力下发生失效，而使芯轴具有相对于柱管的轴向滑动，从而使得该汽车转向用中间传动轴结构具有溃缩功能，而避免因过大的外力而使密封部结构出现失效问题。

(2)连接部设于配合部的位置，可便于整体布置。

(3)凹槽和凸起配合能够提高芯轴与柱管之间相对滑动的稳定性。

(4)连接部采用铆压结构，其结构简单，便于加工。

(5)设置密封组件可防止水和灰尘进入轴承内部。

(6)油封骨架采用分体结构，可便于油封于油封骨架内的装配。

(7)设置衬套可防止轴承与柱管直接接触而产生异响。

(8)卡接部呈咬合状，可提高垫圈与球体之间的连接稳固性。

(9)发泡支架可用于支撑第三板体，并能够对球体于壳体内的安装起到密封作用。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的汽车转向用中间传动轴结构的结构示意图；

图2为图1中A-A方向的剖视图；

图3为本实用新型实施例所述的芯轴与柱管的连接示意图；

图4为本实用新型实施例所述的密封部的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的限位环、轴承和油封的装配结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的壳体的结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的球体的结构示意图；

图8为本实用新型实施例所述的油封和油封骨架的装配结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述的油封的结构示意图；

附图标记说明：

1-芯轴，2-柱管，21-凹槽，3-铆压结构，4-限位环，5-衬套，6-球体，61-球形主体，62-大凸缘，63-小凸缘，64-狼牙槽，65-端部环形卡槽，66-中部环形卡槽，7-第一板体，8-第二板体，9-第三板体，10-密封垫，11-垫圈，12-第一发泡支架，13-第二发泡支架，14-油封骨架，141-第一骨架，142-第二骨架，15-油封，151-环形侧板，152-支脚，16-滚针轴承，17-安装孔，18-塑料卡扣。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型涉及一种汽车转向用中间传动轴结构，其包括芯轴、与芯轴插装配合的柱管以及设于芯轴与柱管之间的配合部和连接部，还包括转动套装于柱管上的密封部。其中，配合部用于构成芯轴与柱管间的扭矩传递，连接部则形成芯轴与柱管间的固连，且在沿芯轴轴向的不低于一额定阈值的外力下，该连接部失效而可使芯轴相对于柱管轴向滑动，密封部用于构成柱管与汽车车身间的连接密封，并可使柱管具有相对于密封部的轴向滑动，且因该密封部的设置，可使柱管具有相对于汽车车身的摆动。

本汽车转向用中间传动轴结构通过设置连接部，其可在一定外力下发生失效，而使芯轴具有相对于柱管的轴向滑动，从而使得该汽车转向用中间传动轴结构具有溃缩功能，而避免因过大的外力而使密封部结构出现失效问题。

基于如上的设计思想，本实施例的汽车转向用中间传动轴结构的一种示例性结构如图1及图2中所示，芯轴1插装于柱管2的一端，密封部则相对于芯轴1套装于柱管2的另一端，而配合部设于芯轴1与柱管2轴向的重叠区域内，同时，连接部设于配合部的位置，以便于整体结构的布置。当然，连接部也可设于配合部以外的区域。

具体来讲，如图3中所示，前述的配合部包括形成于芯轴1上的截面呈方形的方形轴体，以及形成于柱管2上的、适配于方形轴体设置的方形管体，同时，在方形轴体的至少一侧端面上形成有沿方形轴体轴向布置的凹槽21，且对应于凹槽21，在方形管体上设有嵌装于凹槽21内的凸起，以通过凹槽21与凸起的配合而提高芯轴1与柱管2之间的相对滑动效果。

本实施例中，为提高使用效果，凹槽21优选采用长形槽，且设于方形轴体的所有端面上。而进一步的，凹槽21还可为于各端面上间隔设置的多个。连接部具体为形成于柱管2上、并抵紧于芯轴1上的的铆压结构3，该铆压结构3具体为环柱管2的周向、并与凹槽21垂直交叉布置的铆压形成的环形槽。当然，该环形槽也可为沿柱管2轴向间隔设置的多个，并且可以理解的是，铆压结构3除了铆压为连续状的环形槽，其也可为断续铆压的多个铆压点。前述的额定阈值的外力则是指使铆压结构3与芯轴1之间脱离抵紧状态的最小外力，该外力可根据密封部的结构，而通过对铆压结构3的具体结构形式及铆压力的设计来实现。

密封部的结构结合图2和图4进行说明，其包括壳体以及球铰于壳体内的球体6，并在球体6与壳体之间设有套设于球体6上的垫圈11，于垫圈11和球体6间设有呈咬合状的卡接部，并于壳体上设有与汽车车身连接的安装部。其中，球体6转动套设于柱管2上，并具有相对于柱管2的轴向滑动，且在柱管2上设有对球体6的轴向滑动进行限位的限位部，该限位部具体为套装固定于柱管2上的限位环4，限位环4的结构结合图2和图5中所示，其为具有翻边结构的环形板，于其中部形成有沿其周向均布的多个豁口。此外，为提高球体6于柱管2上的轴向滑动效果，如图5中所示，在球体6与柱管2间设有可沿柱管2轴向滑动的轴承，并于轴承的两侧设有位于球体6和柱管2之间的密封组件，以防止水和灰尘进入轴承内部。

如图6中所示，壳体具体包括套设于球体6的外侧、并叠置于一起的由金属材质制造的第一板体7和第二板体8，以及套设于柱管2上、并包罩于球体6一端的第三板体9。其中，于第一板体7和第二板体8的中部分别形成有圆弧形的罩壳，且两罩壳相背设置，以围构成用于容纳上述球体6的球形外壳。第三板体9呈U字形，其罩设于第二板体8罩壳的外部，且于第三板体9的边缘处粘贴有密封垫10，以将壳体安装于汽车车身上时，密封垫10能够与车身上的隔音棉紧密配合，而起到隔音降噪的效果。

第三板体9与第一板体7及第二板体8经由塑料卡扣18卡接相连，该塑料卡扣18具体可采用现有结构。同时，在第三板体9与球体6间填充有发泡支架，以用于支撑第三板体9，并能够对球体6于壳体内的安装起到密封作用。如图2中所示，该发泡支架具体为由第一发泡支架12和第二发泡支架13卡装构成的分体结构，且第一发泡支架12抵置于第二板体8上，而第二发泡支架13抵置于第三板体9上。安装部具体为贯穿第一板体7、第二板体8和第三板体9设置的安装孔17，以利用螺栓穿过安装孔17实现壳体于汽车车身上的安装。

如图7中所示，球体6具体包括球形主体61，于球形主体61的两端分别形成有大凸缘62和小凸缘63，其中，大凸缘62用于与限位环4的端面抵接，而小凸缘63用于卡装上述的第二发泡支架13。于球形主体61的外周面上形成有狼牙槽64也即前述的卡接部，对应于狼牙槽64，于垫圈11的两端形成有卡环，以通过卡环与狼牙槽64两端凹槽的卡装而实现垫圈11与球形主体61之间的连接，同时，狼牙槽64因具有一定的伸缩张紧性，也能够消除球形主体61与垫圈11及第一板体7和第二板体8之间的配合间隙。此外，为避免球体6与限位环4碰撞发生异响，球体6采用橡胶材质制成，同时，也可提高球体6与壳体之间的密封效果。

此外，为便于安装轴承和密封部，于球形主体61的轴向上形成有间隔设置的三个环形卡槽，且两端的端部环形卡槽65为对称设置，并用于容置前述的密封组件，而中部环形卡槽66则用于容置轴承，且密封组件及轴承均与环形卡槽过盈卡接。另外，为避免轴承与柱管2直接接触而产生异响，在柱管2套装壳体及球体6的位置套设有树脂材质的衬套5，且衬套5的一端抵置在限位环4上。

本实施例中的轴承具体为嵌设于球体6中、并与衬套5过盈配合的滚针轴承16，密封组件则如图8中所示，其为嵌设于球体6两端卡环形槽内、并由油封骨架14装载的油封15，且油封15与衬套5及油封骨架14之间均为过盈配合，以提高密封效果。油封骨架14具体为拼接于一起，以夹装油封15的分体结构，且分体结构的设置也可便于装载油封15。该油封骨架14具体包括卡接于一起的第一骨架141和第二骨架142，于第一骨架141和第二骨架142上均设有间隔设置的卡齿和卡槽，第一骨架141和第二骨架142即经由卡齿和卡槽卡接于一起。为提高密封效果，本实施例中油封15的结构如图9中所示，其包括环形侧板151以及固连于环形侧板151内壁上的“八”字形支脚152。当然，油封15也可采用现有的其他结构。

基于上述的结构，本实施例中的球体6、垫圈11、油封骨架14、油封15、滚针轴承16、衬套5、限位环4、柱管2及芯轴1可构成一整体结构，其能够绕壳体进行一定角度的转动，而可便于该汽车转向用中间传动轴结构的装配。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。