车用传动轴的制作方法
【专利说明】车用传动轴
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求于2013年10月17日提交的韩国专利申请号10_2013_0123955的优先权，该申请的全部内容在此并入以供参考。
技术领域
[0003]本发明涉及一种车用传动轴，更具体而言，涉及一种在车辆发生碰撞时能够在低破坏载荷下充分吸收轴向上的轴的长度变化，并因此充分吸收碰撞能量，从而把乘客的损伤程度减至最低水平的车用传动轴。
【背景技术】
[0004]一般而言，设置在后轮驱动车中的传动轴10是指用于将构成发动机I和传动装置(transmiss1n)〗的动力系的驱动力平稳地传递至后轴3的动力传递装置,如图1所示，其中，必须确保足够的扭转强度以便平稳地传递转矩，并且由于传动轴在轴向是长的，因此还必须确保足够的弯曲刚度。
[0005]此外，除了如前面描述的基本特征，近来关于车辆的碰撞的安全法规显示出重要的性能因素，即，传动轴的技术已经开发用于当车辆发生碰撞时充分吸收轴向上的长度变化，并降低乘客的损伤程度。
[0006]然而，当车辆发生碰撞时由于高破坏载荷而导致常规传动轴10在轴向上的长度变化不充分，其结果，碰撞造成的冲击没有被充分吸收，从而增加了乘客的损伤程度。
[0007]也就是说，常规传动轴10，如图2所示，包括连接于传动装置2的前结合件11、连接于前结合件11的前支座12、连接于前支座12的前管13、通过万向接头14连接的后管15、连接于后管15的后支座16、以及连接于后轴3的后结合件17。
[0008]这里，前管13设置有通过模锻工艺加工的直径变化部13a，其中基于直径变化部13a而分类为向前支座12延伸的小直径部分13b以及向万向接头14延伸的大直径部分13c0
[0009]小直径部分13b具有比大直径部分13c小的直径，并且小直径部分13b与大直径部分13c通过直径变化部13a相连接。
[0010]因此，当在车辆碰撞过程所产生的冲击能量通过动力系传递到传动轴10时，如图3所示，在直径变化部13a变形时小直径部分13b发生变形而插入到大直径部分13c，因此如前面所描述那样传动轴10通过小直径部分13b的移动来吸收冲击能量。
[0011]然而，由于在常规传动轴10中小直径部分13b与大直径部分13c之间的直径差异不大，因此，由于高破坏载荷和冲击能量没有被充分吸收而导致小直径部分13b的后移动量小并因此传动轴在轴向上的长度变化充分，从而特别提高了由于车辆的大减速而导致的乘客的损伤程度。
[0012]因此，为了使小直径部分13b与大直径部分13c之间的直径差异变大，提出了减少小直径部分13b的直径或增加大直径部分13c的直径的想法，但在这种情况下，传动轴的基本强度可能会在直径改变时变化，或者根据周围部件的重量或封装会产生其他缺点。
[0013]此外，为了提高小直径部分13b的后移动量，提出了通过改变材料的性质来降低破坏载荷的想法，但该想法成为降低的传动轴10的基本强度的原因。
[0014]在【背景技术】部分公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，不应该视为这些信息构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或以任何形式的提示。
【发明内容】
[0015]本发明的各个方面试图解决与现有技术相关的上述问题。
[0016]本发明的各个方面提供一种车用传动轴，包括:轴，其中沿着轴的部分的外周面形成用于花键连接的多个啮合突起；管，其中沿着管的内周面形成用于花键连接的与多个啮合突起相啮合的多个啮合槽；止动构件，其设置成固定于管的内周面，其一端对应于轴的远端，并且当碰撞载荷施加于此时断裂；以及锁定构件，其一端与止动构件的一端相接触且连接于轴并与轴一起支撑止动构件的两端，从而限制轴的滑动，当止动构件断裂时与轴一起在管内滑动。
[0017]轴的啮合突起和管的啮合槽可以以渐开线齿轮的形状彼此相对应地形成。
[0018]管可以由圆棒状的轴体、以及连接于轴体的一端且沿着其内周面形成与啮合突起相啮合的多个啮合槽的衬套所构成。
[0019]轴体与衬套可以通过摩擦焊接相连接,通过摩擦焊接而在轴体与衬套的连接部形成焊缝部，止动构件的一端与轴的远端相接触，其另一端支撑在焊缝部以被锁定在其上。
[0020]止动构件可以以环状形成，并且由固定于管的内周面的周围部、以及沿着止动构件的内周面形成并向其中央延伸的凸缘部所构成。
[0021]安装槽可以形成在管上的啮合槽的另一侧，其插入有止动构件以固定于此，其中止动构件的周围部插入到安装槽中，并且凸缘部在周围部延伸，以对应于轴的远端。
[0022]多个断裂槽可以沿着止动构件的凸缘部的周围而形成。
[0023]多个断裂槽可以形成为以对应于轴的外周面与衬套的内周面相接触的线。
[0024]多个断裂槽可以沿着凸缘部的周围以上下/左右对称形成。
[0025]锁定构件可以由形成为在止动构件的一侧与轴一起支撑止动构件的两端的头部、以及向轴延伸以装配至轴中的主体部。
[0026]在锁定构件的主体部的外周面和轴的内周面分别形成螺纹和螺纹槽，以形成锁定构件与轴之间的螺纹紧固。
[0027]本发明的各个方面提供一种车用传动轴，可以包括:轴，其中沿着轴的部分的外周面形成有用于花键连接的多个啮合突起；管，其由沿着衬套的内周面且与轴的多个啮合突起相啮合多个啮合槽并因此形成花键连接的衬套、以及以圆棒状形成以连接于衬套的一端且通过使用摩擦焊接来连接衬套与轴体而形成的焊缝部的轴体；止动构件，其设置在衬套的内周面，其一端对应于轴的远端，另一端支撑在焊缝部以被固定于此，当碰撞载荷施加于此时断裂；以及锁定构件，其一端与止动构件的一端相接触，并且连接于轴并与轴一起支撑止动构件的两端，从而限制轴的滑动，当止动构件断裂时与轴一起在管内滑动。
[0028]本发明的方法和设备具有其他特征和优势，这些将从一起用来说明本发明的某些原理的包含在此的附图以及下面的详细说明中显而易见。
【附图说明】
[0029]图1是示出用于结合动力系与后轴的示例性传动轴的立体图；
[0030]图2是示出根据现有技术的传动轴的立体图；
[0031]图3是示出在常规传动轴中当车辆发生碰撞时前管的变形的直径变化的截面图；
[0032]图4是示出根据本发明的车用示例性传动轴的立体图；
[0033]图5是示出如图4所示的车用传动轴的分解立体图；
[0034]图6是示出如图4所示的车用传动轴的立体图；
[0035]图7是示出如图4所示的车用传动轴的截面图；
[0036]图8是示出依照根据本发明的车用示例性传动轴的剪切强度而在止动构件中形成的断裂槽的立体图；以及
[0037]图9是示出根据本发明的车用示例性传动轴的操作状态的视图。
[0038]应该理解，附图不必要按比例呈现本发明的基本原理的各种特征描述的相当简化的表示。如本文公开的包括例如具体的尺寸、方向、位置、以及形状的本发明的具体的设计特征将通过特定的期望应用和使用环境来部分地确定。
[0039]在附图中，贯穿附图的几个视图的标识号是指本发明的相同或等同部件。
【具体实施方式】
[0040]现在将详细参考本发明的各种实施方式，其实例在附图中示出并在下面描述。尽管本发明将结合示例性实施方式来描述，但应该理解，本描述并不旨在将本发明限制于所述示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅覆盖示例性实施方式，而且还覆盖如附加权利要求所定义的包括在本发明的实质和范围之内的各种替代，修改，等同物及其他实施方式。
[0041]根据本发明的车用传动轴，如图4至图9所示，其包括:连接于传动装置(2 ;见图1)的前结合件11 ;连接于所述前结合件11的前支座12 ;其一端焊接于前支座12的轴100 ；花键连接于所述轴100的管200 ;通过万向接头14连接的后管15 ;连接于后管15的后支座16 ;以及连接于后轴(3 ;见图3)的后结合件17。
[0042]在更详细的描述中，根据本发明的车用传动轴包括:轴100，其中用于花键连接B的多个啮合突起120沿着轴的部分的外周面而形成；管200，其中多个啮合槽220与多个啮合突起120沿着管的内周面啮合，并因此形成花键连接B ;止动构件300，设置成固定于管