专利名称：助力转向机构及其中间轴的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车转向系统领域，尤其涉及一种助力转向机构及其中间轴。
背景技术：
助力转向机构是现今汽车转向系统的发展趋势，管柱式助力转向机构是其中的一种形式。中间轴作为传递方向盘转向扭矩的机构，其牢固性和可靠性对于汽车转向系统的正常工作有着重要的影响。
图1是一种传统管柱式助力转向机构的中间轴的结构示意图。该中间轴包
括花键轴110和扭杆120。花键轴110头部设有滑套底座112,扭杆120头部设有花键122。滑套底座112的内圆表面114和扭杆120的花健122过盈配合而将花键轴110和扭杆120连接在一起的。滑套底座112的外圆面116是轴承安装位。转向系统工作时，花键轴110接受通过方向盘经转向轴传递过来的扭矩，并将扭矩传递给与之过盈配合的扭杆120。
由于扭杆120是一种类似扭转弹簧的结构，因此，在实际生产过程中压装比较复杂，后来业界对其进行了改进，将花4建轴制作成分体式结构。
图2是其中一种改进的管柱式助力转向机构的中间轴的结构示意图。该中间轴包括花键轴210、独立于花键轴210的滑套底座212、和扭杆220。所述滑套底座212和扭杆220是依靠扭杆220头部的花4建222和滑套底座212内圆表面213之间的过盈配合而连接在一起的。滑套底座212和花键轴210之间是依靠滑套底座212的外圆花4定214和花^l定轴210内圆表面215之间的过盈配合连接在一起的。
图3是另一种改进的管柱式助力转向机构的中间轴的结构示意图。该中间轴包括花键轴310、独立于花键轴310的滑套底座312、和扭杆320。滑套底座312和扭杆320是依靠扭杆320头部的花键322和滑套底座312内圆表面313之间的过盈配合而连接在一起的。滑套底座312和花键轴310之间是依靠滑套底座312的大内圆表面314和花键轴310的外圓表面315之间的过盈配合连接在一起的，并且滑套底座312和花键轴310再通过焊料330焊死。
前述三种助力转向系统的中间轴均在扭杆头部设置花健，并以过盈配合的
方式将各个部件连接在一起。为保证能传动较大的扭矩，过盈量必须很大，这样，将各个部件压装在一起所需要的压装力也;f艮大。此外，扭杆、滑套底座和
花键轴在压装时会变形，装配后各个部件之间的同轴度得不到保证，有时为调整各个部件之间的同轴度，需要进行后续加工来纠正装配过程中的变形。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种助力转向机构及其中间轴，旨在解决现有助力转向机构的中间轴压装力大、同轴度难以保证的问题。
本实用新型是这样实现的， 一种助力转向机构的中间轴，包括花键轴、扭杆和滑套底座。所述花4建轴、扭杆和滑套底座之间以光孔和光轴的方式配合，并且在相互配合的区域形成相互配合的凹槽和凸起。
一种助力转向机构，包括转向轴、中间轴、蜗轮轴、中间冲几构、助力电机、以及转向器。所述中间轴包括花键轴、滑套底座和扭杆。所述花键轴分别与扭杆和滑套底座以光孔和光轴的方式配合，并且在相互配合的区域形成相互配合的凹槽和凸起。所述花键轴与转向轴连接并通过扭杆与蜗轮轴连接，所述蜗轮轴与转向器连接。所述中间机构与滑套底座配合并控制所述助力电机运转，其
输出的动力经过蜗轮轴传输到转向器上。
与现有技术相比较，上述技术方案中光孔和光轴的配合方式无需很大的压装力，且形成凹槽和凸起可保证该中间轴能传递较大扭矩，使配合区域变形小，装配后无需以后续加工来调整各个部件之间的同轴度。
图1是现有技术提供的一种助力转向机构的中间轴的结构示意图。
图2是现有技术提供的第二种助力转向机构的中间轴的结构示意图。图3是现有技术提供的第三种助力转向机构的中间轴的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，'此处所描述的具体实施例〗义仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供的助力转向机构包括转向轴、中间轴、蜗轮轴、中间机构、助力电机、以及转向器。所述中间轴包括花4建轴、滑套底座和扭杆。所述花键轴分别与扭杆和滑套底座以光孔和光轴的方式配合，并且在相互配合的区域形成相互配合的凹槽和凸起。所述花键轴与转向轴连接并通过扭杆与蜗轮轴连接，所述蜗轮轴还与转向器连接。所述中间机构与滑套底座配合并控制所述助力电机运转，其输出的动力经过蜗轮轴传输到转向器上。所述中间机构包括滑套、轴向位移感测器和发动机控制器，所述滑套套设在滑套底座外，并能随滑套底座的滑套产生轴向位移。轴向位移感测器与滑套接触并与发动机控制器电连接，将感测的滑套的轴向位移转化为电信号后输出到发动机控制器，以控制助力电机运转。本实施例中，所述转向轴、蜗4仑轴、中间机构、助力电机、以及转向器均可以采用现有的常用结构。
图4所示为本实用新型实施例的助力转向机构的中间轴。所述中间轴包括花键轴410、扭杆420和滑套底座430。
所述花4建轴410 —端沿中间轴轴向"&有轴向光孔412，并在对应光孔412的位置具有外圆面414和内圆面416。外圆面414形成有向内凹陷的凹槽4142，内圆面416形成有朝向中间轴轴心的凸起4162。所述扭杆420的作用类似于扭转弹簧的回位作用，其头部为光轴422，光轴422具有与花键轴410的内圆面416配合的外圆面424，外圆面424形成有向内凹陷的凹槽4242。扭杆420的光轴422穿设在花4建轴410的光孔412内，花键轴410的凸起4162伸入扭杆420的凹槽4242中，从而佳_扭杆420与花键:轴410固定在一起。
所述滑套底座430是用于安装传感器滑套(图中未示出)的底座，其设有轴向内孔432，并在对应内孔432的位置具有外圆面434和与花4建轴420的外圓面414配合的内圆面436。外圆面434形成有向内凹陷的凹槽4342,内圆面436形成有朝向中间轴轴心的凸起4362。花4建轴410穿设在滑套底座430的内孔432中，滑套底座430的凸起4362伸入花键轴410的凹槽4142中，从而将滑套底座430和花4t轴410固定在一起。
所述凹槽4142、 4242、 4342和凸起4162、 4362位于花键轴410、扭杆420和滑套底座430相互配合的区域且垂直于中间轴轴心的同一平面上。总之，花键轴410、扭杆420和滑套底座430之间以光孔和光轴的方式配合，并且在相互配合的区域形成相互配合的凹槽和凸起。
组装助力转向机构的中间轴时，先将扭杆420头部的光轴422插入花4建轴410的光孔412中，并与花4定轴410轻微过盈配合；再将花键轴410和扭杆"0的总成穿入滑套底座430的内孑L 432中，使花键轴410和滑套底座430轻微过盈配合；然后再轴向铆压滑套底座430和花键轴410、扭杆420配合的区域，并在该区域形成处于同一平面上的凹槽和凸起，/^而^f吏花4建轴410、扭杆"0和滑套底座430铆合在一起。同一平面内的凹槽和凸起的数量可根据要求的扭矩不同而铆压出3-5个。为使花键轴410、扭杆420和滑套底座430的连接配合更加稳固，可在三者配合的区域上选取两个平面来进行铆压。
可见，花4建轴410和扭杆420以及滑套底座430组装在一起后，再利用铆压的方式在相互配合的面上形成相互配合的凹槽和凸起，即可保证该中间轴能传递较大扭矩。因此，花键轴410和扭杆420以及滑套底座430采用光孔和光
7轴的方式配合，组装时的过盈量较小，无需很大的压装力。此外，铆压时只是
对花键轴410、扭杆420和滑套底座430相互配合的区域施加垂直于中间轴轴 向的作用力，变形区域小，对变形区域周边部件的影响相对也较小，所以铆压 完成装配后无需以后续加工来调整各个部件之间的同轴度。
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、等同替换和改进等，均应 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种助力转向机构的中间轴，包括花键轴、扭杆和滑套底座，其特征在于，所述花键轴分别与扭杆和滑套底座以光孔和光轴的方式配合，并且在相互配合的区域形成相互配合的凹槽和凸起。
2、 如权利要求1所述的助力转向机构的中间轴，其特征在于，所述花键轴 一端沿中间轴轴向设有轴向光孔，并在对应所述光孔的位置具有与所述滑套底 座配合的外圆面和与所述扭杆配合的内圆面。
3、 如权利要求2所述的助力转向机构的中间轴，其特征在于，所述扭杆的 头部为穿入所述光孔内的光轴，所述光轴具有与所述花4建轴的内圆面配合的外 圆面。
4、 如权利要求3所述的助力转向机构的中间轴，其特征在于，所述凹槽形 成于所述光轴的外圆面上，所述凸起形成于所述花4定轴的内圆面，并且朝向中 间轴轴心，所述凸起伸入所述凹槽中。
5、 如权利要求2所述的助力转向机构的中间轴，其特征在于，所述滑套底 座设有轴向内孔，所述花键轴穿设在所述内孔中，所述滑套底座对应所述内孔 的位置具有与所述花4建轴的外圆面配合的内圓面。
6、 如权利要求5所述的助力转向机构的中间轴，其特征在于，所述凹槽形 成于所述花键轴的外圆面上，所述凸起形成于所述滑套底座的内圆面，并且朝 向中间轴轴心，所述凸起伸入所述凹槽中。
7、 如权利要求1所述的助力转向机构的中间轴，其特征在于，所述凹槽和 凸起位于垂直于中间轴轴心的同一平面上。
8、 如权利要求1所述的助力转向机构的中间轴，其特征在于所述花键轴 分别与扭杆和滑套底座过盈配合。
9、 一种助力转向机构，包括转向轴、中间轴、蜗轮轴、中间机构、助力电 机、以及转向器，所述中间轴包括花键轴、滑套底座和扭杆，所述花键轴与转 向轴连接并通过扭杆与蜗轮轴连接，所述蜗轮轴与转向器连接，所述中间机构与滑套底座配合并控制所述助力电机运转，其输出的动力经过蜗轮轴传输到转向器上，其特征在于，所述中间轴为如权利要求1至8中任一项所述的中间轴。
10、如权利要求9所述的助力转向机构，其特征在于所述中间机构包括 滑套、轴向位移感测器和发动机控制器，所述滑套套设在滑套底座外，并能随 滑套底座的滑套产生轴向位移，轴向位移感测器与滑套接触并与发动机控制器 电连接，将感测的滑套的轴向位移转化为电信号后输出到发动机控制器，以控 制助力电机运转。
专利摘要本实用新型涉及一种助力转向机构及其中间轴。所述中间轴包括花键轴、扭杆和滑套底座。所述花键轴、扭杆和滑套底座之间以光孔和光轴的方式配合，并且在相互配合的区域形成相互配合的凹槽和凸起。采用上述结构，光孔和光轴的配合方式无需很大的压装力，且形成凹槽和凸起可保证中间轴能传递较大扭矩，使配合区域变形小，装配后无需以后续加工来调整各个部件之间的同轴度。
文档编号B62D5/04GK201291899SQ20082014727
公开日2009年8月19日 申请日期2008年9月8日 优先权日2008年9月8日
发明者胡文忠 申请人:比亚迪股份有限公司