汽車轉向用中間傳動軸結構的制作方法

本實用新型涉及汽車轉向系統技術領域，特別涉及一種汽車轉向用中間傳動軸結構。

背景技術：

對于采用三段軸式轉向系統的汽車，其轉向傳動軸分為中間軸和下轉向軸，且中間軸一端連接轉向管柱，一端通過機艙與下轉向軸連接。為了保證駕駛室的密封性，于中間軸上設有防塵罩，且防塵罩與機艙前圍板采用螺栓緊密固定，起到密封隔音作用。但為了保證中間軸良好的軸向轉動性能，一般在防塵罩與轉向柱管之間增加軸滾針承，同時需考慮中間軸的拆裝性，以及防塵罩與軸管之間可以相對滑動及變角度的軸向轉動。

為了滿足上述條件，現有中間軸在防塵罩與滾針軸承之間增加硬塑球結構，以與滾針軸承組成球軸承，且防塵罩與球面配合，同時用圓柱形壓塊結構壓緊球軸承。但此結構存在以下問題，第一，防塵罩與球軸承采用壓塊壓緊，在壓塊受到軸向力時容易發生脫出現象，致使防塵罩與球軸承配合失效，而發生異響；第二，滾針軸承與柱管配合兩端無密封結構，水和灰塵可進入軸承內部，致使軸承性能下降，甚至失效而影響轉向傳動軸的使用。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種汽車轉向用中間傳動軸結構，以能夠避免因過大的外力，而使中間傳動軸密封處結構出現失效問題。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種汽車轉向用中間傳動軸結構，包括芯軸及與所述芯軸插裝配合的柱管，還包括：

配合部，設于所述芯軸和所述柱管之間，所述配合部構成所述芯軸與所述柱管間的扭矩傳遞；

連接部，設置在所述芯軸和所述柱管之間，所述連接部形成所述芯軸與所述柱管間的固連，且在不低于一額定閾值的外力下，所述連接部失效而可使所述芯軸相對于所述柱管軸向滑動；

密封部，轉動套裝于所述柱管上，以構成所述柱管與汽車車身間的連接密封，所述柱管可具有相對于所述密封部的軸向滑動，且因所述密封部的設置，而使所述柱管具有相對于所述汽車車身的擺動。

進一步的，所述連接部設于所述配合部的位置。

進一步的，所述配合部包括形成于所述芯軸上的截面呈方形的方形軸體，以及形成于所述柱管上的、適配于所述方形軸體設置的方形管體；在所述方形軸體的至少一側端面上形成有沿所述方形軸體軸向布置的凹槽，對應于所述凹槽，在所述方形管體上設有嵌裝于所述凹槽內的凸起。

進一步的，所述連接部包括形成于所述柱管上的鉚壓結構，所述鉚壓結構抵緊于所述芯軸上。

進一步的，所述密封部包括殼體，于所述殼體上設有與所述汽車車身連接的安裝部，還包括球鉸于所述殼體內的球體，所述球體轉動套設于所述柱管上，并可具有相對于所述柱管的軸向滑動，且在所述柱管上設有對所述球體的軸向滑動進行限位的限位部。

進一步的，在所述球體與所述柱管間設有可沿所述柱管軸向滑動的軸承，并于所述軸承的兩側設有位于所述球體和所述柱管之間過盈布置的密封組件。

進一步的，所述軸承為嵌設于所述球體中的滾針軸承，所述密封組件為嵌設于所述球體中的、由油封骨架裝載的油封，且所述油封骨架為拼接于一起，以夾裝所述油封的分體結構。

進一步的，在所述柱管套狀所述密封部的位置套設有襯套，所述襯套的一端抵置在所述限位部上。

進一步的，在所述球體與所述殼體間設有套設于所述球體上的墊圈，且在所述墊圈和所述球體間設有呈咬合狀的卡接部。

進一步的，所述殼體包括套設于所述球體的外側，并疊置于一起的第一板體和第二板體，以及套設于所述柱管上、并包罩于所述球體一端的第三板體，所述第三板體與所述第一板體及所述第二板體卡接相連，在所述第三板體與所述球體間填充有發泡支架。

相對于現有技術，本實用新型具有以下優勢：

(1)本實用新型所述的汽車轉向用中間傳動軸結構，通過設置連接部，其可在一定外力下發生失效，而使芯軸具有相對于柱管的軸向滑動，從而使得該汽車轉向用中間傳動軸結構具有潰縮功能，而避免因過大的外力而使密封部結構出現失效問題。

(2)連接部設于配合部的位置，可便于整體布置。

(3)凹槽和凸起配合能夠提高芯軸與柱管之間相對滑動的穩定性。

(4)連接部采用鉚壓結構，其結構簡單，便于加工。

(5)設置密封組件可防止水和灰塵進入軸承內部。

(6)油封骨架采用分體結構，可便于油封于油封骨架內的裝配。

(7)設置襯套可防止軸承與柱管直接接觸而產生異響。

(8)卡接部呈咬合狀，可提高墊圈與球體之間的連接穩固性。

(9)發泡支架可用于支撐第三板體，并能夠對球體于殼體內的安裝起到密封作用。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述的汽車轉向用中間傳動軸結構的結構示意圖；

圖2為圖1中A-A方向的剖視圖；

圖3為本實用新型實施例所述的芯軸與柱管的連接示意圖；

圖4為本實用新型實施例所述的密封部的結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例所述的限位環、軸承和油封的裝配結構示意圖；

圖6為本實用新型實施例所述的殼體的結構示意圖；

圖7為本實用新型實施例所述的球體的結構示意圖；

圖8為本實用新型實施例所述的油封和油封骨架的裝配結構示意圖；

圖9為本實用新型實施例所述的油封的結構示意圖；

附圖標記說明：

1-芯軸，2-柱管，21-凹槽，3-鉚壓結構，4-限位環，5-襯套，6-球體，61-球形主體，62-大凸緣，63-小凸緣，64-狼牙槽，65-端部環形卡槽，66-中部環形卡槽，7-第一板體，8-第二板體，9-第三板體，10-密封墊，11-墊圈，12-第一發泡支架，13-第二發泡支架，14-油封骨架，141-第一骨架，142-第二骨架，15-油封，151-環形側板，152-支腳，16-滾針軸承，17-安裝孔，18-塑料卡扣。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

本實用新型涉及一種汽車轉向用中間傳動軸結構，其包括芯軸、與芯軸插裝配合的柱管以及設于芯軸與柱管之間的配合部和連接部，還包括轉動套裝于柱管上的密封部。其中，配合部用于構成芯軸與柱管間的扭矩傳遞，連接部則形成芯軸與柱管間的固連，且在沿芯軸軸向的不低于一額定閾值的外力下，該連接部失效而可使芯軸相對于柱管軸向滑動，密封部用于構成柱管與汽車車身間的連接密封，并可使柱管具有相對于密封部的軸向滑動，且因該密封部的設置，可使柱管具有相對于汽車車身的擺動。

本汽車轉向用中間傳動軸結構通過設置連接部，其可在一定外力下發生失效，而使芯軸具有相對于柱管的軸向滑動，從而使得該汽車轉向用中間傳動軸結構具有潰縮功能，而避免因過大的外力而使密封部結構出現失效問題。

基于如上的設計思想，本實施例的汽車轉向用中間傳動軸結構的一種示例性結構如圖1及圖2中所示，芯軸1插裝于柱管2的一端，密封部則相對于芯軸1套裝于柱管2的另一端，而配合部設于芯軸1與柱管2軸向的重疊區域內，同時，連接部設于配合部的位置，以便于整體結構的布置。當然，連接部也可設于配合部以外的區域。

具體來講，如圖3中所示，前述的配合部包括形成于芯軸1上的截面呈方形的方形軸體，以及形成于柱管2上的、適配于方形軸體設置的方形管體，同時，在方形軸體的至少一側端面上形成有沿方形軸體軸向布置的凹槽21，且對應于凹槽21，在方形管體上設有嵌裝于凹槽21內的凸起，以通過凹槽21與凸起的配合而提高芯軸1與柱管2之間的相對滑動效果。

本實施例中，為提高使用效果，凹槽21優選采用長形槽，且設于方形軸體的所有端面上。而進一步的，凹槽21還可為于各端面上間隔設置的多個。連接部具體為形成于柱管2上、并抵緊于芯軸1上的的鉚壓結構3，該鉚壓結構3具體為環柱管2的周向、并與凹槽21垂直交叉布置的鉚壓形成的環形槽。當然，該環形槽也可為沿柱管2軸向間隔設置的多個，并且可以理解的是，鉚壓結構3除了鉚壓為連續狀的環形槽，其也可為斷續鉚壓的多個鉚壓點。前述的額定閾值的外力則是指使鉚壓結構3與芯軸1之間脫離抵緊狀態的最小外力，該外力可根據密封部的結構，而通過對鉚壓結構3的具體結構形式及鉚壓力的設計來實現。

密封部的結構結合圖2和圖4進行說明，其包括殼體以及球鉸于殼體內的球體6，并在球體6與殼體之間設有套設于球體6上的墊圈11，于墊圈11和球體6間設有呈咬合狀的卡接部，并于殼體上設有與汽車車身連接的安裝部。其中，球體6轉動套設于柱管2上，并具有相對于柱管2的軸向滑動，且在柱管2上設有對球體6的軸向滑動進行限位的限位部，該限位部具體為套裝固定于柱管2上的限位環4，限位環4的結構結合圖2和圖5中所示，其為具有翻邊結構的環形板，于其中部形成有沿其周向均布的多個豁口。此外，為提高球體6于柱管2上的軸向滑動效果，如圖5中所示，在球體6與柱管2間設有可沿柱管2軸向滑動的軸承，并于軸承的兩側設有位于球體6和柱管2之間的密封組件，以防止水和灰塵進入軸承內部。

如圖6中所示，殼體具體包括套設于球體6的外側、并疊置于一起的由金屬材質制造的第一板體7和第二板體8，以及套設于柱管2上、并包罩于球體6一端的第三板體9。其中，于第一板體7和第二板體8的中部分別形成有圓弧形的罩殼，且兩罩殼相背設置，以圍構成用于容納上述球體6的球形外殼。第三板體9呈U字形，其罩設于第二板體8罩殼的外部，且于第三板體9的邊緣處粘貼有密封墊10，以將殼體安裝于汽車車身上時，密封墊10能夠與車身上的隔音棉緊密配合，而起到隔音降噪的效果。

第三板體9與第一板體7及第二板體8經由塑料卡扣18卡接相連，該塑料卡扣18具體可采用現有結構。同時，在第三板體9與球體6間填充有發泡支架，以用于支撐第三板體9，并能夠對球體6于殼體內的安裝起到密封作用。如圖2中所示，該發泡支架具體為由第一發泡支架12和第二發泡支架13卡裝構成的分體結構，且第一發泡支架12抵置于第二板體8上，而第二發泡支架13抵置于第三板體9上。安裝部具體為貫穿第一板體7、第二板體8和第三板體9設置的安裝孔17，以利用螺栓穿過安裝孔17實現殼體于汽車車身上的安裝。

如圖7中所示，球體6具體包括球形主體61，于球形主體61的兩端分別形成有大凸緣62和小凸緣63，其中，大凸緣62用于與限位環4的端面抵接，而小凸緣63用于卡裝上述的第二發泡支架13。于球形主體61的外周面上形成有狼牙槽64也即前述的卡接部，對應于狼牙槽64，于墊圈11的兩端形成有卡環，以通過卡環與狼牙槽64兩端凹槽的卡裝而實現墊圈11與球形主體61之間的連接，同時，狼牙槽64因具有一定的伸縮張緊性，也能夠消除球形主體61與墊圈11及第一板體7和第二板體8之間的配合間隙。此外，為避免球體6與限位環4碰撞發生異響，球體6采用橡膠材質制成，同時，也可提高球體6與殼體之間的密封效果。

此外，為便于安裝軸承和密封部，于球形主體61的軸向上形成有間隔設置的三個環形卡槽，且兩端的端部環形卡槽65為對稱設置，并用于容置前述的密封組件，而中部環形卡槽66則用于容置軸承，且密封組件及軸承均與環形卡槽過盈卡接。另外，為避免軸承與柱管2直接接觸而產生異響，在柱管2套裝殼體及球體6的位置套設有樹脂材質的襯套5，且襯套5的一端抵置在限位環4上。

本實施例中的軸承具體為嵌設于球體6中、并與襯套5過盈配合的滾針軸承16，密封組件則如圖8中所示，其為嵌設于球體6兩端卡環形槽內、并由油封骨架14裝載的油封15，且油封15與襯套5及油封骨架14之間均為過盈配合，以提高密封效果。油封骨架14具體為拼接于一起，以夾裝油封15的分體結構，且分體結構的設置也可便于裝載油封15。該油封骨架14具體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上均設有間隔設置的卡齒和卡槽，第一骨架141和第二骨架142即經由卡齒和卡槽卡接于一起。為提高密封效果，本實施例中油封15的結構如圖9中所示，其包括環形側板151以及固連于環形側板151內壁上的“八”字形支腳152。當然，油封15也可采用現有的其他結構。

基于上述的結構，本實施例中的球體6、墊圈11、油封骨架14、油封15、滾針軸承16、襯套5、限位環4、柱管2及芯軸1可構成一整體結構，其能夠繞殼體進行一定角度的轉動，而可便于該汽車轉向用中間傳動軸結構的裝配。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。