专利名称：联轴机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种联轴机构，该联轴机构适于将转轴联接到诸如电动转向装置中的电动机之类的旋转源侧和将转轴联接到诸如汽车的转向轴之类的操作侧。
背景技术：
电动转向装置例如用于通过将基于电动机的输出转轴的扭矩增加到基于人工操作的方向盘转动的扭矩来便于方向盘的人工转向。在这种电动转向装置中，方向盘侧上的转向轴和电动机的输出转轴侧上的转轴借助于联轴机构(联接件)联接。在转向轴和转轴借助于联轴机构联接的情况下，电动机的输出转轴反向时的冲击和电动机电刷的振动可能通过联轴机构和转向轴传递到方向盘，由此给驾驶员造成不舒服 的转向感觉。为了避免这一点，业已提出给联轴机构提供由诸如橡胶或软树脂制成的间隔件。但是，如果间隔件由于重点放在降低冲击和振动而做得较软，则由于软间隔件易于经受蠕变变形，于是因为间隔件上的重复负载会造成间隔件的永久变形，由此会发生联轴机构的松动。有可能也会造成驾驶员的转向感觉不舒服。另一方面，如果将重点放在耐用性而将间隔件做得较硬，则由于没有松动，转向感觉与上述相反地改进。但是，如上所述，由于传递到方向盘的冲击和振动，会使转向感觉不舒服。因而，业已提出一种用于电动转向装置的联轴机构，由一对转动传递件、插入在该对转动传递件之间且可弹性变形的中间插入件、联接到一转轴的一联接基体以及联接到另一转轴的另一联接基体组成。提出的该联轴机构是这样的联轴机构，其即使长期使用，也不会发生一转轴(例如联接到电动机的输出转轴的转轴)与另一转轴(例如联接到方向盘的转向轴)之间的沿转动方向的松动，这使得能够降低电动机反向时的冲击和电刷振动至方向盘的传递，因此耐久性优良，并防止方向盘变得不舒服(参见专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献I JP-T-2002-518242专利文献2 JP-A-2004-148990专利文献3 JP-A-2004-149070专利文献4 JP-A-2006-18367
发明内容
发明所要解决的问题顺便提及，对于所提出的这种联轴机构，每个联接基体具有基部和从该基部的一轴向表面沿轴向一体突出的几个突出部分，于是在一转轴相对于另一转轴轴向相对位移时，每个联接基体的突出部分可能压抵并接触匹配的联接基体的基部，且因此由于该挤压和接触会产生碰撞噪声。此外，如果在将一转轴的转动传递到另一转轴时发生这种轴向相对位移，则可能由于挤压和接触而发生摩擦噪声。此外，因为一个转轴相对于另一转轴的轴向相对靠近和移位不能被吸收，可能不能降低电刷振动到方向盘的传递，这通过致使中间插入件的径向突出部分内的轴向弹性压缩变形而使一个转轴相对于另一转轴轴向相对移位。如果将每个联接基体的轴向突出部分的轴向长度做短以避免这种挤压和接触，则沿绕每个联接基体的突出部分的轴线方向相对于中间插入件的接触面积变小，在该情况下，每个转动传递件会异常变形，且中间插入件经受过大的弹性压缩变形，由此可能造成耐用性下降。考虑到上述问题设计了本发明，且本发明的目的是提供这样的联轴机构，其能够消除一个转轴相对于另一转轴轴向相对位移时产生碰撞噪声，且不会在一个转轴至另一转轴的转动传递时产生令人不快的摩擦噪声，且能够按要求确保每个联接基体的突出部分相 对于每个转动传递件或中间插入件绕轴线方向的接触面积，并避免插入在联接基体之间的中间插入件过度弹性压缩变形，由此防止耐用性下降。解决问题的方式根据本发明的联轴机构，该联轴机构用于通过插入在两个转轴之间来联接两个转轴以将一个转轴的转动传递到另一转轴，包括一个联接基体，该一个联接基体联接到一个转轴，另一联接基体，该另一联接基体联接到另一转轴，一对转动传递件，该一对转动传递件插入在一个和另一联接基体之间，以及中间插入件，该中间插入件插入在该一对转动传递件之间，其中一个联接基体和另一联接基体中的每个联接基体具有第一基部和第一轴向突出部分，该第一轴向突出部分与第一基部一体形成为从第一基部的一轴向表面沿轴向突出，一个联接基体的第一轴向突出部分和另一轴向基体的第一轴向突出部分沿绕轴线方向间隔设置，且该对转动传递件中的每个转动传递件具有第二基部，该第二基部沿轴向插入在一个联接基体和另一联接基体的第一基部之间；至少一对第一径向突出部分，该至少一对第一径向突出部分在第二基部上一体形成为沿轴向彼此间隔开并从第二基部的外周边缘径向突出；以及通孔，该通孔形成在第二基部的中心，该对转动传递件中的一个转动传递件的成对第一径向突出部分与该对转动传递件中的另一转动传递件的成对第一径向突出部分沿轴向彼此面对，其中中间插入件具有第三基部，该第三基部沿轴向插入在该成对转动传递件的第二基部之间；一对第二径向突出部分，该一对第二径向突出部分在第三基部上一体形成为从第三基部的外周边缘径向突出并沿绕轴线方向彼此间隔开，且各沿轴向设置在该对转动传递件的成对第一径向突出部分之间，且各具有的沿绕轴线方向的宽度大于成对第一径向突出部分中每个径向突出部分的宽度；第二轴向突出部分，该第二轴向突出部分在第三基部上一体形成为沿轴向从第三基部的一轴向表面突出并穿过第二基部中一个基部的通孔；以及第三轴向突出部分，该第三轴向突出部分在第三基部上一体形成为沿轴向从第三基部的另一轴向表面突出并穿过第二基部中另一基部的通孔；其中，中间插入件的成对第二径向突出部分中的每个径向突出部分的刚度比第一轴向突出部分和第一径向突出部分的刚度小，并可弹性变形，一个转轴和一个联接基体的第一基部中的至少一个在其一轴向表面与第二轴向突出部分的一轴向表面接触，而另一转轴和另一联接基体的第一基部中的至少一个在其一轴向表面与第三轴向突出部分的轴向表面接触，以及其中，一个联接基体的第一轴向突出部分沿绕轴线方向设置在一个第二径向突出部分间隙内，且在其沿饶轴线方向的两侧表面与一个第二径向突出部分的沿绕轴线方向的一侧表面和另一第二径向突出部分的沿绕轴线方向的另一侧表面接触，并延伸跨越和超过另一转动传递件的一轴向表面，且在其轴向远端表面与另一联接基体的第一基部的一轴向表面相对并在其间带有间隙，而另一联接基体的第一轴向突出部分沿绕轴线方向设置在另一径向突出部分间隙内，且在其沿饶轴线方向的两侧表面与一个第二径向突出部分的沿绕轴线方向的另一侧表面和另一第二径向突出部分的沿绕轴线方向的一侧表面接触，并延伸跨越和超过一个转动传递件的一轴向表面，且在其轴向远端表面与一个联接基体的第一基部的一轴向表面相对并在其间带有间隙。根据本发明的联轴机构，一个联接基体的第一基部和一转轴中的至少一个在其一轴向表面与第二轴向突出部分的轴向表面接触，而另一联接基体的第一基部和另一转轴中的至少一个在其一轴向表面与第三轴向突出部分的轴向表面接触。此外，一联接基体的第一轴向突出部分延伸跨越并超过另一转动传递件的一轴向表面，且在其轴向远端表面处与另一连接基体的第一基部的一轴向表面相对并在其间带有间隙，而另一联接基体的第一轴向突出部分延伸跨越并超过一转动传递件的一轴向表面，且在其轴向远端表面处与一连接基体的第一基部的一轴向表面相对并在其间带有间隙。因此，能够避免一联接基体的轴向 突出部分的远端表面与另一联接基体的基部的一轴向表面之间的接触，以及另一联接基体的轴向突出部分的远端表面与一联接基体的基部的一轴向表面之间的接触。此外，能够允许一联接基体和另一联接基体的轴向突出部分与该对转动传递件的径向突出部分沿绕轴线方向的所有表面接触。此外，还能够消除一转轴相对于另一转轴的相对移位时发生的碰撞噪声，在一转轴的转动到另一转轴的传递中不产生令人不快的摩擦噪声。此外，能够根据需要确保每个联接基体的轴向突出部分相对于每个转动传递件的径向突出部分沿绕轴线方向的接触面积并避免中间插入件的过度弹性压缩变形，由此能够改进耐用性。在较佳实例中，该对转动传递件中的每个转动传递件还具有突出部分，该突出部分一体形成在第二基部的一轴向表面上并不连续地或连续地围绕从通孔突出的第二轴向突出部分。根据具有上述突出部分的联轴机构，即使第二和第三轴向突出部分已经经受大的弹性压缩变形或永久变形，且第二和第三轴向突出部分的正确功能由此丧失，第二和第三轴向突出部分的功能也可由该突出部分来代替。在本发明中，该对转动传递件较佳地由诸如聚缩醛树脂、聚酰胺树脂等的硬树脂制成，但也可由其他具有刚性的硬树脂制成，而中间插入件可由诸如聚氨酯橡胶、聚酯弹性体等的橡胶弹性体制成。本发明较佳实例中的联轴机构还可具有用于将该对转动传递件彼此联接的联接装置。联接装置可具有一体形成在一传递构件的第二基部上的卡爪部分，该卡爪部分设置成从一转动传递件的第二基部的另一轴向表面的内周边缘朝向另一转动传递件的第二基部突出，并在其远端处通过另一转动传递件的第二基部的内周边缘卡住；以及一体形成在另一传递构件的第二基部上的卡爪部分，该卡爪部分设置成从另一转动传递件的第二基部的另一轴向表面的内周边缘朝向一转动传递件的第二基部突出，并在其远端处通过一转动传递件的第二基部的内周边缘卡住。在该情况下，具有第三基部的中间插入件可具有第三基部通孔，联接装置的两种卡爪部分分别穿过第三基部通孔。如果中间插入件通过联接装置的穿过这些通孔的卡爪部分相对于该对转动传递件定位，就两转轴沿两个方向的相对转动而言，能均匀地获得由中间插入件实现的效果。对于根据本发明的联轴机构，为了确保在两个转轴的以固定程度或更少的相对转动中，在一转轴相对于另一转轴的相对初始转动时不发生自由间隙，一个和另一联接基体的每个第一轴向突出部分在其沿轴线方向的侧表面处可与中间插入件的每个第二径向突出部分沿绕轴线方向与其相对的绕轴线方向侧表面接触。同时，一个和另一联接基体的每个第一轴向突出部分在其沿绕轴线方向的侧表面可在两个转轴相对转动固定程度或更少时不与该对转动传递件的第一径向突出部分沿轴向与其相对的绕轴线方向的侧表面接触，并可适于在两个转轴相对转动超过固定程度时，与上述侧表面接触。一联接基体可直接联接并固定到一转轴，但可通过诸如齿轮机构的另一转动传递机构间接联接到一转轴，且这也适用于另一联接基体。根据本发明的联轴机构可以使用于电动转向装置的联轴机构，在该情况下，一转轴可适于联接到电动机的输出转轴，而另一转轴可适于联接到机动车辆的转向轴。
发明优点根据本发明，能够提供这样的联轴机构，其能够消除一个转轴相对于另一转轴轴向相对位移时产生碰撞噪声，且不会在一个转轴至另一转轴的转动传递时产生令人不快的摩擦噪声，且能够按要求确保每个联接基体的突出部分相对于每个转动传递件绕轴线方向的接触面积，并避免插入在联接基体之间的中间插入件过度弹性压缩变形，由此防止耐用性下降。
图I是本发明的较佳实施例的说明性正视图；图2是图I所示实施例的说明性局部剖切正视图；图3是沿图I所示的实施例中的线III-III沿箭头方向截取的说明性剖视图；图4是沿图I所示的实施例中的线IV - IV沿箭头方向截取的说明性剖视图；图5是沿图I所示的实施例中的线V-V沿箭头方向截取的说明性剖视图；图6是图I所示实施例的转轴侧上的联接基体的说明性右侧视图；图7是图I所示实施例的转向轴侧上的联接基体的说明性左侧视图；图8是图I所示实施例的中间插入件的说明性示意图，其中部分(a)是右侧视图，而部分(b)是沿部分(a)的线b-b沿箭头方向截取的剖视图。图9是图I所示实施例的转轴侧上的转动传递件的说明性示意图，其中部分(a)是左侧视图，部分(b)是沿部分(a)的线b-b沿箭头方向截取的剖视图，而部分(c)是右侧视图；以及图10是图I所示实施例的转向轴侧上的转动传递件的说明性示意图，其中部分(a)是左侧视图，部分(b)是沿部分(a)的线b-b沿箭头方向截取的剖视图，而部分(c)是右侧视图。
具体实施例方式接着，将基于附图所示较佳实施例给出实施本发明方式的更详细说明。应当注意，本发明并不限于该实施例。
在图I至5中，根据该实施例的用于电动转向装置的联轴机构I包括联接基体3，该联接基体3联接到电动转向装置的电动机侧上的转轴2 ;联接基体5，该联接基体5联接到用作转轴的转向轴4 ；以及一对转动传递件6和7，该对转动传递件6和7插入在两联接基体3和5之间并适于通过两联接基体3和5将转轴2沿R方向的转动传递到转向轴4 ;中间插入件8，该中间插入件8插入在两联接基体3和5之间；以及联接装置9，该联接装置9用于将该对转动传递件6和7彼此联接。具体如图6所示，刚性的联接基体3包括环形基部11 ;两对轴向突出部分13，该两对轴向突出部分13沿A方向一体地从基部11的沿轴向、即A方向的一环形表面12朝向联接基体5的基部16突出，并沿绕轴线的方向、即沿R方向以90°的等角度间隔布置；以及通孔14，该通孔14形成在基部11的中心。
转轴2可在通孔14内配装和固定到基部11，在该实施例中转轴2插入通孔14内。但是，转轴2也可在形成在基部11中心的有底凹部内配装和固定至基部11，或可还替代地与基部11 一体形成。具体如图7所示，刚性的联接基体5以与联接基体3相同的方式形成，并包括环形基部16 ;两对轴向突出部分18，该两对轴向突出部分18沿A方向从基部16的沿A方向的一环形表面17朝向联接基体3的基部11 一体地突出，并沿R方向以90°的等角度间隔布置；以及通孔19，该通孔19形成在基部16的中心。转向轴4可在通孔19内配装和固定到基部16，在该实施例中转向轴4插入通孔19内。但是，转向轴4也可在形成在基部16中心的有底凹部内配装和固定至基部16，或可还替代地与基部16 —体形成。每个轴向突出部分13沿R方向具有用作转动传递刚性表面的一对平坦侧表面21和22，且每个轴向突出部分18沿R方向也具有用作转动传递刚性表面的一对平坦侧表面23 和 24。具体如图9所示，由聚缩醛树脂、聚酰胺树脂等一体制成的刚性转动传递件6包括环形基部31，该环形基部31沿A方向插入在基部11与16之间并与基部11和16同心地设置；四对径向突出部分33，这四对径向突出部分33与基部31 —体设置成从基部31的圆柱形外周边缘32径向延伸并布置成沿R方向以45°的等角度间隔彼此隔开；四个沟槽35，该四个沟槽35在基部31的内周边缘34处形成为沿A方向延伸并沿R方向以90°的等角度间隔彼此隔开；四个保持沟槽37，该四个保持沟槽37分别连接到沟槽35的相应一端并形成在基部31的内周边缘34处，具体在基部31的沿A方向的与表面12相对的环形表面36上；突出部分38，该突出部分38在表面36上一体形成为从表面36沿方向A朝向表面12突出；以及通孔39，该通孔39由内周边缘34限定并形成在基部31的中心。每个径向突出部分33具有用作沿R方向的刚性转动传递表面的一对侧表面41和42，而径向突出部分33的与中间插入件8相对的表面43彼此平齐且平坦，较佳地沿R方向高度相同。突出部分38由四个圆弧形突起45构成，它们沿R方向突出地延伸并在同心圆上形成彼此沿R方向以90°等角度间隔彼此间隔开，且突起45沿A方向的端面46平坦且彼此平齐。具体如图10所示，与转动传递件6以相同方式由聚缩醛树脂、聚酰胺树脂等一体制成的刚性转动传递件7与转动传递件6构造相同，并包括环形基部51，该环形基部51沿A方向插入在基部11与16之间并与基部11和16同心地设置；四对径向突出部分53，这四对径向突出部分53与基部51 —体设置成从基部51的圆柱形外周边缘52径向延伸并布置成沿R方向以45°的等角度间隔彼此隔开；四个沟槽55，该四个沟槽35在基部51的内周边缘54处形成为沿A方向延伸并沿R方向以90°的等角度间隔彼此隔开；四个保持沟槽57，该四个保持沟槽57分别连接到沟槽55的相应一端并形成在基部51的内周边缘54处，具体在基部51的沿A方向的与表面17相对的环形表面56上；突出部分58，该突出部分58在表面56上一体形成为从表面56沿方向A朝向表面17突出；以及通孔59，该通孔59由内周边缘54限定并形成在基部51的中心。每个径向突出部分53具有用作沿R方向的刚性转动传递表面的一对侧表面61和62，而径向突出部分53的与中间插入件8相对的表面63彼此平齐且平坦，较佳地沿R方向高度相同。突出部分58由四个圆弧形突起65构成，它们沿R方向突出地延伸并在圆形布置 上形成彼此沿R方向以90°等角度间隔彼此间隔开，且突起65沿A方向的端面66平坦且彼此平齐。转动传递件6和转动传递件7同心地布置成使基部31和基部51以及相应的径向突出部分33和相应的径向突出部分53沿A方向彼此面对，而中间插入件8插入在其间。中间插入件8比转动传递件6和7刚度小，且可弹性变形，并由诸如聚氨酯橡胶、聚酯弹性体等的橡胶弹性体制成。具体如图8所示，中间插入件8包括盘形基部71，该盘形基部71与基部31和51同心地沿A方向插入在基部31与51之间；四对径向突出部分73，这四对径向突出部分73与基部71 —体设置成从基部71的圆柱形外周边缘72径向延伸并布置成沿R方向以45°的等角度间隔彼此隔开；八个圆弧形通孔74，该八个圆弧形通孔74形成在基部71内并同心地形成为沿R方向以45°的等角度间隔彼此隔开；轴向突出部分76，该轴向突出部分76与基部71 一体形成为沿A方向从基部71的沿A方向的一平坦表面75突出，并穿过形成在基部31中心内的通孔39 ；以及轴向突出部分78，该轴向突出部分78与基部71 —体形成为沿A方向从基部71的沿A方向的另一平坦表面77突出，并穿过形成在基部51中心内的通孔59。中间插入件8设置成使得基部71和径向突出部分73分别沿A方向紧密接触地被径向突出部分33和53以及基部31和51夹住。该实施例中的轴向突出部分76和轴向突出部分78具有沿A方向相互相等的高度，但可不限于相等，而是可具有沿A方向相互不同的高度。中间插入件8的每个径向突出部分73的刚度比转动传递件6和7的每个径向突出部分33和53刚度小，并可弹性变形。每个径向突出部分73具有沿R方向的侧表面79和80，并沿A方向紧密接触地设置在转动传递件6和7的相应径向突出部分33和53之间，且形成为使沿R方向的宽度D2大于每个径向突出部分33和53的宽度Dl。转动传递件6和7与插入在转动传递件6和7之间的中间插入件8同心布置成使得基体31和51以及基体71，以及相应的径向突出部分33和53和相应的径向突出部分73沿A方向紧密接触地彼此面对。转轴2和联接基体3的基部11分别在其沿A方向的表面12和81处与轴向突出部分76的沿A方向的表面82接触。联接基体3的每个轴向突出部分13设置在转动传递件6和7沿R方向的径向突出部分33和53中相邻径向突出部分之间每隔一个间隙内，且在中间插入件8的沿R方向的径向突出部分73中相邻径向突出部分之间每隔一个间隙内，且在其沿R方向的两侧表面21和22处与一个径向突出部分73的沿R方向的一侧表面79和另一径向突出部分73的沿R方向的另一侧表面80接触，并延伸跨越和超过转动传递件7的表面56，且在其沿A方向的远端表面83处与联接基体5的基部16的表面17相对，远端表面83与表面17之间有间隙84。转向轴4和联接基体5的基部16分别在其沿A方向的表面17和85处与轴向突出部分78的沿A方向的表面86接触。联接基体5的每个轴向突出部分18设置在转动传递件6和7沿R方向的径向突出部分33和53中相邻径向突出部分之间每隔一个其余间隙内，且在中间插入件8的沿R方向的径向突出部分73中相邻径向突出部分之间每隔一个其余间隙内，且在其沿R方向的两侧表面23和24处与一个径向突出部分73的沿R方向的另一侧表面24和另一径向突出部分73的沿R方向的一侧表面79接触，并延伸跨越和超过转动传递件6的表面36，且在其沿A方向的远端表面87处与联接基体3的基部11的表面12相对，远端表面87与表面12之间有间隙88。联接装置9具有四个卡爪部分91，该四个卡爪部分91在基部31上一体地设置成从转动传递件6的内周边缘34朝向转动传递件7的基部51突出地延伸，且各穿过每隔·一个通孔74和沟槽55，且各在其远端处通过转动传递件7的基部51的内周边缘54卡在其保持沟槽57内；以及卡爪部分92，该四个卡爪部分92在基部51上一体地设置成从转动传递件7的内周边缘54朝向转动传递件6的基部31突出地延伸，且各穿过每隔一个通孔74和沟槽35，且各在其远端处通过转动传递件6的基部31的内周边缘34卡在其保持沟槽37内。卡爪部分91和92布置成沿R方向以相等角度彼此间隔开，且各在其远端处具有钩部分93，并在钩部分93处通过内周边缘54卡在保持沟槽57内并通过内周边缘34卡在保持沟槽37内。转动传递件6和7借助于这种联接装置9彼此联接，而中间插入件8则插入在其间。相对于中间插入件8和通过联接装置9彼此联接的转动传递件6和7 (中间插入件8插入在其间)，联接基体3的每个轴向突出部分13沿R方向设置在转动传递件6和7的相应成对突出部分33和53中相邻的径向突出部分33和53之间的一个间隙内、即相邻径向突出部分33和53之间每隔一个间隙内，以及在中间插入件8的相应成对突出部分73中相邻径向突出部分73之间的一间隙内、即相邻径向突出部分73之间每隔一个间隙内。同时，联接基体5的每个轴向突出部分18沿R方向设置在转动传递件6和7的相应成对突出部分33和53中相邻的径向突出部分33和53之间的另一间隙内、即相邻径向突出部分33和53之间每隔一个其余间隙内，以及在中间插入件8的相应成对突出部分73中相邻径向突出部分73之间的另一间隙内、即相邻径向突出部分73之间每隔一个其余间隙内。在转轴2与转向轴4之间沿R方向相对转动一个固定的角度或更少时，联接基体3的每个轴向突出部分13在其沿R方向的侧表面21和22处与中间插入件8的每个突出部分73的沿R方向的侧表面79和80接触，但不与转动传递件6和7的沿R方向与其相对的径向突出部分33和53的侧表面41和42以及61和62接触。同时，联接基体5的每个轴向突出部分18在其沿R方向的侧表面23和24处与中间插入件8的每个突出部分73的沿R方向的侧表面79和80接触，但不与转动传递件6和7的沿R方向与其相对的径向突出部分33和53的侧表面41和42以及61和62接触。突出部分38由不连续地围绕从通孔39突出的轴向突出部分76的突起45构成，且沿A方向的长度(突出量)比轴向突出部分76从通孔39的突出量短，并形成间隙95，该间隙95小于其沿A方向的端面46与表面12之间的相应间隙88。类似地，突出部分58由不连续地围绕从通孔59突出的轴向突出部分78的突起65构成，且沿A方向的长度(突出量)比轴向突出部分78从通孔59的突出量短，并形成间隙96，该间隙96小于其沿A方向的端面66与表面17之间的相应间隙84。由于电动转向装置装备有用于将作为两个转轴的转轴2和转向轴4相互联接的上述联轴机构I，当驾驶员手动操作方向盘时，转向轴4沿R方向转动，且转向轴4沿R方向的转动通过诸如齿轮的未示出传动机构作为往复运动传递到拉杆，由此赋予转向控制盘以转向力。在驾驶员对方向盘的手动操作中，当受来自用于探测施加到方向盘的扭矩的扭矩探 过轴向突出部分13沿R方向弹性变形后，联接基体3沿R方向的转动，基于侧表面21与侧表面41和61的接触或侧表面22与侧表面42和62的接触，通过由轴向突出部分13压抵径向突出部分33和53而传递到联接基体5的轴向突出部分18。于是，将转轴2沿R方向的扭矩增加到转向轴4沿R方向的扭矩，由此辅助驾驶员手动操作方向盘。联接转轴2和转向轴4的联轴机构I在两种状态下通过插入在转轴2与转向轴4之间来将转轴2沿R方向的转动传递到作为另一转轴的转向轴4，一种状态是驾驶员未手动操作方向盘，且转向轴4未沿R方向转动，另一状态是驾驶员手动操作方向盘且转向轴4沿R方向转动，在转轴2沿R方向相对于转向轴4的相对转动程度非常小而落入小于宽度D2与宽度Dl之差的约一半的情况下，径向突出部分73易于经受弹性压缩变形。于是，转轴2沿R方向的这种非常小的相对转动几乎不传递到转向轴4。因此，能够减少将电动机反向时的冲击和电刷振动通过联轴机构I和转向轴4传递到方向盘，由此能够防止转向感觉不舒适。此外，在径向突出部分73的压缩变形大于某个固定程度之后，会发生侧表面21与侧表面41和61的接触或者侧表面22与侧表面42和62的接触，这样就能够抑制径向突出部分73的任何进一步弹性压缩变形。于是，能够防止由于其蠕变造成的径向突出部分73的永久变形。因此，能够保持一方面是径向突出部分13和18侧表面21和22以及23和24，另一方面是径向突出部分73的侧表面79和80之间沿R方向的长时间的相互接触，且因此在转向轴4与转轴2之间沿R方向难以产生间隙(backlash)。此外，在转向轴4通过驾驶员进行方向盘手动操作而沿R方向转动，接着转轴2通过电动机的运行而沿R方向转动，且转轴2趋于相对转向轴4沿R方向相对转动超过固定程度，即超过宽度D2与宽度Dl之差约一半的情况下，转动传递件6和7基于侧表面21与侧表面41和61或侧表面22与侧表面42和62的接触，通过轴向突出部分13压抵径向突出部分33和53而相应于这种沿R方向超过固定程度的相对转动将转轴2沿R方向的转动传递到转向轴4，从而辅助转向轴4的转动。根据上述联轴机构I，转轴2和联接基体3的基部11中的每个在其沿A方向的彼此平齐布置的表面12和81处与轴向突出部分76的沿A方向的表面82接触。转向轴4和联接基体5的基部16中的每个在其沿A方向的彼此平齐布置的表面17和85处与轴向突出部分78的沿A方向的表面86接触。联接基体3的每个轴向突出部分13延伸跨越并超过转动传递件7的表面56，且在沿A方向的其远端表面83处与连接基体5的基部16的表面17相对，远端表面83与表面17之间有间隙84。联接基体5的每个轴向突出部分18延伸跨越并超过转动传递件6的表面36，且在沿A方向的其远端表面87处与连接基体3的基部11的表面12相对，远端表面87与表面12之间有间隙88。因此，能够避免一方面是联接基体3的轴向突出部分13的远端表面83与另一方面是联接基体5的基部16的表面17之间的接触，以及一方面是联接基体5的轴向突出部分18的远端表面87与另一方面是联接基体3的基部11的表面12之间的接触。此外，能够允许联接基体3和5的轴向突出部分13和18与转动传递件6和7的径向突出部分33和53沿R方向的所有表面接触。此夕卜，还能够消除转轴2相对于转向轴4沿A方向的相对移位时发生的碰撞噪声，于是在转轴2沿R方向的转动到转向轴4的传递中不产生令人不快的摩擦噪声。此外，能够根据需要确保联接基体3和5的每个轴向突出部分13和18相对于转动传递件6和7的径向突出部分33和53沿R方向的接触面积，并避免中间插入件8的过度弹性压缩变形，由此能够改进耐用性。 此外，根据联轴机构1，由于转动传递件6和7分别具有一体形成在其基部31和51的表面36和56上的突出部分38和58，即使轴向突出部分76和78已经经受大弹性压缩变形或永久变形，且轴向突出部分76和78的适当功能已经由此丧失，轴向突出部分76和78的功能还是可通过突起部38和58相对于表面12和17的接触来代替。此外，根据联轴机构1，沿A方向插入在转动传递件6和7之间的中间插入件8具有径向突出部分73，径向突出部分73分别沿A方向设置在转动传递件6和7的径向突出部分33和53之间，且各具有比沿每个径向突出部分33和53的R方向宽度Dl大的宽度D2，且中间插入件8的每个径向突出部分73的刚度小于转动传递件6和7的每个径向突出部分33和53的刚度。因此，通过中间插入件8的径向突出部分73的弹性变形实现转轴2沿R方向的转动到转向轴4的传递，从而通过中间插入件8的径向突出部分73的弹性变形可减小或防止转轴2沿R方向非常小程度的转动被传递到转向轴8。同时，通过转动传递件6和7的比中间插入件8的径向突出部分73刚性大的径向突出部分33和53来实现转轴2沿R方向相对于转向轴4的相对大程度的转动到转向轴4的传递。此外，在转轴2相对于转向轴4沿R方向的相对转动超过固定程度时，通过转动传递件6和7的具有更大刚度的径向突出部分33和53可防止中间插入件8的径向突出部分73的大的弹性变形；因此，即使将具有小刚度的柔性树脂材料用于中间插入件8，也可降低由于蠕变造成的中间插入件8的永久变形。此外，由于该对转动传递件6和7通过联接装置9彼此联接，能够改进组装效率，且可消除由于中间插入件8的弹性变形造成的该对转动传递件6和7沿A方向的相互分离，从而能够抑制该对转动传递件6和7沿A方向伸展超过固定程度。因此，能够减少将电动机反向时的冲击和电刷振动传递到方向盘，并消除转轴2与转向轴4之间沿R方向的间隙，由此能够防止转向感觉变得不舒适，并获得优良的耐用性和稳定的特性。此外，根据联轴机构1，由于中间插入件8借助于连接装置9的穿过通孔74的卡爪部分91和92而相对于该对转动传递件6和7沿R方向定位，就转轴2和转向轴4沿R方向的相对转动而言，能均匀地实现由中间插入件8产生的效果。尽管上述实施例中的联轴机构I包括单个中间插入件8，但联轴机构I也可替代地包括两个或多个中间插入件8，且每个转动传递件6和7可由两个或多个转动传递件组成。此外，联接基体3和5的轴向突出部分13和18、转动传递件6和7的径向突出部分33和53、中间插入件8的径向突出部分73、以及联接装置9的卡爪部分91和92的数量并不限于上述数量。基部11的表面12和转轴2的表面81不一定彼此平齐，且基部16的表面17和转向轴4的表面85类似地不一定彼此平齐。附图标记的说明I:联轴机构2转轴3:联接基体4:转向轴5:联接基体6，7:转动传递件
8:中间插入件
权利要求
1.ー种联轴机构，所述联轴机构用于通过插入在两个转轴之间来联接两个转轴以将ー个转轴的转动传递到另ー转轴，包括一个联接基体，所述ー个联接基体联接到一个转轴；另ー联接基体，所述另ー联接基体联接到另ー转轴；ー对转动传递件，所述ー对转动传递件插入在所述ー个联接基体和所述另ー联接基体之间；以及中间插入件，所述中间插入件插入在所述ー对转动传递件之间；其中所述ー个联接基体和所述另ー联接基体中的每个联接基体具有第一基部和第一轴向突出部分，所述第一轴向突出部分与所述第一基部一体形成为从所述第一基部的ー轴向表面沿轴向突出，所述ー个联接基体的第一轴向突出部分和所述另ー轴向基体的第一轴向突出部分沿绕轴线方向间隔设置，且所述一对转动传递件中的每个转动传递件具有第二基部，所述第二基部沿轴向插入在所述ー个联接基体和所述另ー联接基体的各所述第一基部之间；至少ー对第一径向突出部分，所述至少ー对第一径向突出部分在所述第二基部上一体形成为沿轴向彼此间隔开并从所述第二基部的外周边缘径向突出；以及通孔，所述通孔形成在所述第二基部的中心；所述ー对转动传递件中的一个转动传递件的所述成对第一径向突出部分与所述ー对转动传递件中的所述另ー转动传递件的所述成对第一径向突出部分沿轴向彼此面对，其中所述中间插入件具有第三基部，所述第三基部沿轴向插入在所述ー对转动传递件的所述第二基部之间；ー对第二径向突出部分，所述ー对第二径向突出部分在所述第三基部上一体形成为从所述第三基部的外周边缘径向突出并沿绕轴线方向彼此间隔开，且各沿轴向设置在所述ー对转动传递件的所述成对第一径向突出部分之间，且各具有的沿绕轴线方向的宽度大于所述成对第一径向突出部分中每个径向突出部分的宽度；第二轴向突出部分，所述第二轴向突出部分在所述第三基部上一体形成为沿轴向从所述第三基部的ー轴向表面突出并穿过所述第二基部中一个基部的通孔；以及第三轴向突出部分，所述第三轴向突出部分在所述第三基部上一体形成为沿轴向从所述第三基部的另ー轴向表面突出并穿过所述第二基部中另一基部的通孔，其中，所述中间插入件的所述成对第二径向突出部分中的每个径向突出部分的刚度比所述第一轴向突出部分和所述第一径向突出部分的刚度小，并可弹性变形，所述ー个转轴和所述ー个联接基体的所述第一基部中的至少ー个在其ー轴向表面与所述第二轴向突出部分的ー轴向表面接触，而所述另ー转轴和所述另ー联接基体的所述第一基部中的至少ー个在其ー轴向表面与所述第三轴向突出部分的ー轴向表面接触，以及其中，所述ー个联接基体的所述第一轴向突出部分沿绕轴线方向设置在所述ー个第二径向突出部分间隙内，且在其沿饶轴线方向的两侧表面与ー个第二径向突出部分的沿绕轴线方向的ー侧表面和另ー第ニ径向突出部分的沿绕轴线方向的另ー侧表面接触，并延伸跨越和超过所述另ー转动传递件的ー轴向表面，且在其轴向远端表面与所述另ー联接基体的所述第一基部的ー轴向表面相对并在其间带有间隙，而所述另ー联接基体的第一轴向突出部分沿绕轴线方向设置在另一径向突出部分间隙内，且在其沿饶轴线方向的两侧表面与ー个第二径向突出部分的沿绕轴线方向的另ー侧表面和另ー第二径向突出部分的沿绕轴线方向的ー侧表面接触，并延伸跨越和超过所述一个转动传递件的ー轴向表面，且在其轴向远端表面与所述ー个联接基体的所述第一基部的ー轴向表面相对并在其间带有间隙。
2.如权利要求I所述的联轴机构，其特征在于，所述ー对转动传递件中的每个转动传递件还具有突出部分，所述突出部分一体形成在所述第二基部的ー轴向表面上并不连续地或连续地围绕从所述通孔突出的所述第二轴向突出部分。
全文摘要
一种用于电动转向装置的联轴机构(1)，包括联接基体(3)，该联接基体(3)联接到电动机侧上的转轴(2)；联接基体(5)，该联接基体(5)联接到转向轴(4)；转动传递件(6、7)，所述转动传递件(6、7)插入在两联接基体(3、5)之间并适于通过两联接基体(3、5)将转轴(2)沿R方向的转动传递到转向轴(4)；中间插入件(8)，该中间插入件(8)插入在两联接基体(3、5)之间；以及联接装置(9)，该联接装置(9)用于将转动传递件(6、7)彼此联接。
文档编号F16D3/12GK102686898SQ20108005867
公开日2012年9月19日 申请日期2010年12月15日 优先权日2009年12月25日
发明者中川昇, 大桥裕 申请人:奥依列斯工业株式会社