汽车用转向装置的拉杆的制作方法

本发明涉及一种在汽车用转向装置中将方向盘的转向动力传递至车轮的拉杆。

背景技术：

决定汽车的行驶方向的转向装置包括配置于驾驶座的方向盘、连接于该方向盘的下侧的转向轴以及齿轮箱等，所述齿轮箱以节流状态与该转向轴连接，从而对从方向盘传递的旋转力进行减速并转换动力传递方向。

尤其，所述齿轮箱构成为齿条沿水平方向较长地设置于空心的齿条壳体的结构，从而将从转向轴传递的转向旋转力转换为水平运动，所述齿条的两端以拉杆为媒介与车轮侧连接。

附图图1示出了同上所述的转向装置的一般构成，图示了在齿条10的左右两端分别设置有拉杆20、20'的情形。在此，观察拉杆20所设置的结构，可知：拉杆20的一端部通过内球窝接头ji连接于齿条10的末端部，在拉杆20的另一端部配备有与用于连接到车轮的轮子侧的转向节臂(未图示)的转向节结合部结合的外球窝接头jo。

图2作为示出包括所述内球窝接头ji和外球窝接头jo的构成的现有拉杆20的具体结构的图，是从车辆的正面观察的主视图。

所述内球窝接头ji包括：球21b，配备于球销21a的一侧末端部；内球座21c，安置球21b；内球壳体21d，收容安置于内球座21c的球21b；以及内球罩21e，防止异物流入内球壳体21d内部。

所述外球窝接头jo包括：球头螺栓22a，一侧末端部配备有球22b；外球座22c，安置球22b；外球壳体22d，收容安置于外球座22c的球22b；塞子(plug)22e；以及外球罩22f，防止异物流入外球壳体22d内部。通过螺母40连接于转向节臂的转向节结合部30。

为了使外球窝接头jo的外球壳体22d能够结合到所述内球窝接头ji的球销21a，在球销21a和外球壳体22d的结合端加工有螺丝s，在其结合的状态下，螺母23紧固，进而完成拉杆20。

但是，与所述内球窝接头ji以水平状态与齿条10连接的情况相反，对于外球窝接头jo而言，球头螺栓22a沿竖直方向连接于外球壳体22d。因此，在内球窝接头ji中，拉伸及压缩荷重施加于球销21a，在外球窝接头jo中，弯曲荷重施加于球头螺栓22a。尤其，在外球窝接头jo中，荷重的作用方向与球头螺栓22a的方向构成直角，因此存在随着弯曲荷重作用于球头螺栓22a而抗疲劳强度相对较弱的问题。

并且，当通过方向盘的操作使车辆转向时，外球窝接头jo的球头螺栓22a旋转而在外球罩22f发生扭转变形，因此外球罩22f需要利用耐久性优秀的橡胶材料制造，从而制造所需的成本增加。

并且，由于沿竖直方向设置的球头螺栓22a导致外球窝接头jo占据的空间较多，因此需要用于避免与拉杆发生干扰的设计。

为了解决这样的问题，本申请人提出了韩国授权专利第10-0910625号的“汽车用转向装置的拉杆”。

上述韩国授权专利第10-0910625号的拉杆如图3所示，在内球窝接头ji与外球窝接头jo之间配备一个具有水平方向长度的球销35，在所述球销35的两端部配备有内球31b和外球32b。所述内球31b及外球32b各自的球心和与所述球销35的长度方向平行的中心轴线位于一条直线上。

所述内球31b和外球32b分别沿水平方向收容于内球壳体31d和外球壳体32d，所述内球壳体31d和外球壳体32d分别以水平状态结合于转向齿轮箱的齿条51和转向节连接部53。

在所述内球壳体31d与齿条51之间结合有用于调节内球壳体31d的结合程度的螺母33，以能够通过螺旋结合进行车轮定位。在所述外球壳体32d与转向节连接部53之间结合有用于通过螺旋结合而进行固定的螺母54。

未说明的附图符号31c是内球座，31e是内球罩，32c是外球座，32e是外球罩。

但是，根据如上所述的结构，配备于球销35两端部的内球壳体31d和外球壳体32d难以同时成型。并且，为了将内球壳体31d和外球壳体32d单独成型，消耗的时间增加。并且，存在如下问题：为了使球销35整体在一个成型装置中在其两端部成型内球壳体31d和外球壳体32d，成型装置的尺寸必须要大。并且，用于构成外球窝接头jo的结构复杂，用于车轮定位的螺母33设置于车辆的内侧，从而车辆内侧的复杂结构导致具有车轮定位作业困难的问题。

技术实现要素：

技术问题

本发明为了解决上述诸多问题而提出，目的在于提供一种外球窝接头的结构简单，并不作用有弯曲荷重，车轮定位作业容易，且制造容易的汽车用转向装置的拉杆。

技术方案

用于达成上述目的的本发明的汽车用转向装置的拉杆包括：内球销110，在一侧端结合有内球111，在另一侧端形成有内结合部110a，并且具有水平方向的长度；外球销120，形成有外结合部120a，以使一侧端结合于所述内结合部110a，在另一侧端结合有外球121，并且具有水平方向的长度；内球壳体113，沿水平方向收容所述内球111，进而形成内球窝接头，并且以水平状态结合于转向齿轮箱的齿条300；外球壳体123，沿水平方向收容所述外球121，进而形成外球窝接头，并且以水平状态结合于转向节结合部400。

在这种情况下，在所述内结合部110a的外周面可以形成有螺旋部，在所述外结合部120a形成有结合槽120b，使得所述内结合部110a的螺旋部能够插入而进行螺旋结合，并且配备有用于在调整所述螺旋部的螺旋结合位置之后进行固定而实现车轮定位的螺母130。

根据本发明的另一思想的拉杆包括：内球销110-1，在一侧端结合有内球111，在另一侧端形成有内结合部110-1a，并且具有水平方向的长度；外球销120-1，在一侧端形成有与所述内结合部110-1a相向的外结合部120-1a，在另一侧端形成有外球121，并且具有水平方向的长度；连接管140-1，连接所述内结合部110-1a与外结合部120-1a之间；内球壳体113，沿水平方向收容所述内球111，进而形成内球窝接头，并且以水平状态结合于转向齿轮箱的齿条300；外球壳体123，沿水平方向收容所述外球121，进而形成外球窝接头，并且以水平状态结合于转向节结合部400。

在这种情况下，所述连接管140-1可以为内部成空的中空管，所述内结合部110-1a和外结合部120-1a分别插入并螺旋结合于所述连接管140-1的两侧端内部。

并且，在所述外球销120-1可以形成有用于限制所述外结合部120-1a插入到所述连接管140-1的内部的深度的阻挡件120-1b，并且配备有用于在所述内结合部110-1a插入所述连接管140-1而调整螺旋结合位置之后进行固定从而实现车轮定位的螺母130-1。

所述外球壳体123可以插入并螺旋结合于所述转向节结合部400的在相向的一侧面形成的壳体结合槽401，所述壳体结合槽401构成为如下所述的形状：所述外球壳体123插入的一侧被开放，其相反侧被堵住。

所述外球壳体123可以包括直径越朝向所述壳体结合槽401越小的锥形部125和从所述锥形部125的端部沿水平方向延伸的螺旋结合部126，所述锥形部125插入于在所述壳体结合槽401以相互对应的方式形成的锥形槽401a，所述螺旋结合部126插入于在所述壳体结合槽401以相互对应的方式形成的螺旋结合槽401b。

在所述内球壳体113可以一体地形成有插入并螺旋结合于在所述齿条300形成的壳体结合槽301的螺旋结合部115，所述螺旋结合部115以使所述内球壳体113紧贴于所述齿条300的方式插入于所述壳体结合槽301。

在所述内球壳体113可以设置有用于安置所述内球111的内球座112和防止异物流入所述内球壳体113的内部的内球罩114，在所述外球壳体123设置有用于安置所述外球121的外球座122和防止异物流入所述外球壳体123的内部的外球罩124。

有益效果

根据本发明，使得在沿水平方向设置的两个球销之间的结合部能够实现车轮定位作业，从而操作者能够便利地进行车轮定位作业。

并且，在两端部，内球窝接头和外球窝接头分别沿水平方向连接于齿条和转向节结合部，从而能够防止弯曲荷重作用于外球窝接头，并且当车辆转向时不会在外球窝接头发生由于旋转造成的扭转，因此能够提高外球罩的耐久性。

并且，能够在单独的成型装置同时成型内球窝接头和外球窝接头，因此制造容易，并且能够减少制造工序所消耗的时间。

并且，无需用于将外球窝接头连接到转向节结合部的螺母，因此结构简单。

附图说明

图1是示出转向装置的一般构成的图。

图2是示出根据现有技术的拉杆的结构的图。

图3是示出根据又一现有技术的拉杆的结构的图。

图4是示出根据本发明的一实施例的拉杆的结构的图。

图5是示出根据本发明的另一实施例的拉杆的结构的图。

符号说明

100、100-1：拉杆110、110-1：内球销

110-1a：内结合部111：内球

112：内球座113：内球壳体

114：内球罩115：螺旋结合部

120、120-1：外球销120-1a：外结合部

120-1b：阻挡件121：外球

122：外球座123：外球壳体

124：外球罩125：锥形部

126：螺旋结合部130、130-1：螺母

140-1：连接管140-1a：内部空间

300：齿条400：转向节结合部

401：壳体结合槽401a：锥形槽

401b：螺旋结合槽

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的汽车用转向装置的拉杆进行详细说明。

图4作为示出根据本发明的一实施例的拉杆的结构的图，是从上方观察车辆的平面图。

参照图4，拉杆100包括内球销110、外球销120、内球壳体113、外球壳体123。

对于所述内球销110而言，在一侧端结合有内球111，在另一侧端形成有内结合部110a，并且具有水平方向的长度。在所述内结合部110a的外周面形成有用于螺旋结合的螺旋部。

所述内球111收容于内球壳体113的收容槽，进而形成内球窝接头ji。在这种情况下，内球壳体113的收容槽配备为朝向内球111而沿侧方向开口的形状。因此，内球壳体113沿水平方向收容内球111。

在所述内球壳体113中，在与收容槽相向的相反侧表面朝侧方向突出而一体地形成有外周面形成有螺旋部的螺旋结合部115。所述螺旋结合部115插入结合于在转向齿轮箱的齿条300形成的壳体结合槽301。所述壳体结合槽301形成为具有水平方向的长度，并在其内周面形成有螺旋部以进行螺旋结合。

因此，若螺旋结合部115插入并螺旋结合于壳体结合槽301，则内球壳体113以水平状态结合于齿条300。在这种情况下，所述内球壳体113紧贴于齿条300。

在所述内球壳体113的内部配备有用于安置内球111的内球座112，为了防止异物流入内球壳体113的内部，内球罩114从内球销110的外周部跨到内球壳体113而配备。

对于所述外球销120而言，形成有外结合部120a，以使一侧端结合于所述内结合部110a，在另一侧端形成有外球121，并且具有水平方向的长度。

在所述外结合部120a，结合槽120b在外球销120的一侧端部沿水平方向以预定的深度形成，使得所述内结合部110a能够插入，在所述外结合部120a的内周面形成有螺旋部，以能够与内结合部110a的外周面螺旋结合。

在所述外结合部120a，调节内结合部110a的插入深度而调整螺旋结合位置，并且利用结合于内结合部110a外周面的螺母130进行固定，从而能够实现车轮定位。

如上所述地分离为内球销110和外球销120，并且能够在内结合部110a和外结合部120a利用螺母130来实现车轮定位，因此与图3所述的现有技术相比，能够在靠近车辆外侧的位置实现车轮定位作业，因此操作者能够便利地进行车轮定位作业。

所述外球121收容于外球壳体123的收容槽，进而形成外球窝接头jo。在这种情况下，外球壳体123的收容槽配备为朝向外球121而沿侧方向开口的形状。因此，外球壳体123沿水平方向收容外球121。

在所述外球壳体123中，在与收容槽相向的相反侧表面，朝侧方向凸出的锥形部125与螺旋结合部126一体地形成。并且，在转向节结合部400形成有包括与所述锥形部125对应的形状的锥形槽401a以及与所述螺旋结合部126对应的形状的螺旋结合槽401b的壳体结合槽401。所述壳体结合槽401构成为如下所述的形状：所述外球壳体123插入的一侧被开放，其相反侧被堵住。

所述锥形部125形成为直径越朝向所述壳体结合槽401越小，所述螺旋结合部126从所述锥形部125的侧方向端部沿水平方向延伸并在其外周面形成螺旋部。

若所述螺旋结合部126螺旋结合于螺旋结合槽401b，所述锥形部125插入锥形槽401a，则在外球壳体123形成有锥形部125的外侧边缘部紧贴于转向节结合部400的一侧面。

在所述外球壳体123的内部配备有用于安置外球121的外球座122，为了防止异物流入外球壳体123的内部，外球罩124从外球销120的外周部跨到外球壳体123而配备。

若结合同上所述的构成，所述内球111和外球121的球心和与内球销110及外球销120的长度方向平行的中心轴线位于一条直线上。

因此，没有图2所示的诸如球头螺栓22a的沿竖直方向设置的构成，因此外球窝接头jo不会受到直角方向的弯曲荷重，也不会在外球罩124发生扭转造成的变形。并且，由于外球窝接头jo占据的空间较少，因此用于避免与轮胎发生干扰的设计容易实现。

并且，由于分离为内球销110和外球销120，因此能够分别单独地制造内球窝接头ji和外球窝接头jo。因此，能够减小用于成型内球销110和外球销120的成型装置的尺寸，并且成型作业容易。并且，由于能够同时制造内球窝接头ji和外球窝接头jo，因此能够缩短制造时间。

并且，图3所示的现有技术的拉杆是利用螺母54紧固于转向节连接部53的结构，相反于这样的结构，本发明无需单独的螺母以将外球窝接头jo连接于转向节结合部400，因此结构简单，紧固作业变得容易。

并且，在所述转向节结合部400，在形成有所述壳体结合槽401的相反侧表面(在图4中，转向节结合部400的右侧面)没有凸出的构成，从而能够防止与位于转向节结合部400右侧的部件之间的干扰，并且能够易于进行位于转向节结合部400右侧的部件的设计。

并且，在所述外球壳体123，形成有所述锥形部125的外侧边缘部紧贴于转向节结合部400的一侧面，因此在为了螺旋结合外球销120而旋转外球销120的情况下，若外球壳体123的边缘部紧贴于转向节结合部400，则能够实现所需的紧固力程度的螺旋结合。

图5作为示出根据本发明的另一实施例的拉杆的结构的图，是从上方观察车辆的平面图。

图5所示的实施例的拉杆100-1与图4的实施例的差异仅在于内球销110-1与外球销120-1通过连接管140-1连接，而内球窝接头ji和外球窝接头jo利用相同的结构构成。

即，在内球窝接头ji配备有内球111、内球座112、内球壳体113、内球罩114及螺旋结合部115。在外球窝接头jo配备有外球121、外球座122、外球壳体123、外球罩124、锥形部125及螺旋结合部126。在转向节结合部400形成有包括锥形槽401a和螺旋结合槽401b的壳体结合槽401。

形成于所述内球销110-1的一侧的内结合部110-1a在其外周面形成有螺旋部，与所述内球销110-1相向的外球销120-1的外结合部120-1a在其外周面也形成有螺旋部。

所述连接管140-1可以构成为中空管，并且在其内部空间140-1a的内侧面形成有螺旋部。

所述内球销110-1的内结合部110-1a朝向所述连接管140-1的一侧插入而在连接管140-1的内部螺旋结合，所述外球销120-1的外结合部120-1a朝向所述连接管140-1的另一侧插入而在连接管140-1的内部螺旋结合。

在所述外球销120-1，用于限制所述外结合部120-1a插入到所述连接管140-1的内部的深度的阻挡件120-1b沿外周面周围凸出形成。

为了结合由如上所述的结构构成的内球销110-1、外球销120-1及连接管140-1，在以使所述连接管140-1的一侧端部接触于阻挡件120-1b的方式将外结合部120-1a插入连接管140-1而进行螺旋结合的状态下，当将内结合部110-1a插入连接管140-1而进行螺旋结合时，调节其插入深度，之后利用结合于内结合部110-1a的外周面的螺母130-1进行固定，从而能够实现车轮定位。

根据如上所述的构成，内球111、内球销110-1、外球销120-1和外球121的中心沿水平方向位于一条直线上。因此，能够具有与图4的实施例所具有的所有效果。

如上所述，虽然以优选实施例为例对本发明进行了详细说明，但是本发明并不局限于上述的实施例，在权利要求范围、发明的详细说明和附图的范围内，能够变形并实施为多种形态，并且其属于本发明。