本實(shí)用新型涉及汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種汽車轉(zhuǎn)向用中間傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
對(duì)于采用三段軸式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車,其轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸分為中間軸和下轉(zhuǎn)向軸,且中間軸一端連接轉(zhuǎn)向管柱,一端通過(guò)機(jī)艙與下轉(zhuǎn)向軸連接。為了保證駕駛室的密封性,于中間軸上設(shè)有防塵罩,且防塵罩與機(jī)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(zhuǎn)動(dòng)性能,一般在防塵罩與轉(zhuǎn)向柱管之間增加軸滾針承,同時(shí)需考慮中間軸的拆裝性,以及防塵罩與軸管之間可以相對(duì)滑動(dòng)及變角度的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。
為了滿足上述條件,現(xiàn)有中間軸在防塵罩與滾針軸承之間增加硬塑球結(jié)構(gòu),以與滾針軸承組成球軸承,且防塵罩與球面配合,同時(shí)用圓柱形壓塊結(jié)構(gòu)壓緊球軸承。但此結(jié)構(gòu)存在以下問(wèn)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(shí)容易發(fā)生脫出現(xiàn)象,致使防塵罩與球軸承配合失效,而發(fā)生異響;第二,滾針軸承與柱管配合兩端無(wú)密封結(jié)構(gòu),水和灰塵可進(jìn)入軸承內(nèi)部,致使軸承性能下降,甚至失效而影響轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種汽車轉(zhuǎn)向用中間傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu),以能夠避免因過(guò)大的外力,而使中間傳動(dòng)軸密封處結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失效問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種汽車轉(zhuǎn)向用中間傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu),包括芯軸及與所述芯軸插裝配合的柱管,還包括:
配合部,設(shè)于所述芯軸和所述柱管之間,所述配合部構(gòu)成所述芯軸與所述柱管間的扭矩傳遞;
連接部,設(shè)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(duì)于所述柱管軸向滑動(dòng);
密封部,轉(zhuǎn)動(dòng)套裝于所述柱管上,以構(gòu)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(duì)于所述密封部的軸向滑動(dòng),且因所述密封部的設(shè)置,而使所述柱管具有相對(duì)于所述汽車車身的擺動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述連接部設(shè)于所述配合部的位置。
進(jìn)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(shè)置的方形管體;在所述方形軸體的至少一側(cè)端面上形成有沿所述方形軸體軸向布置的凹槽,對(duì)應(yīng)于所述凹槽,在所述方形管體上設(shè)有嵌裝于所述凹槽內(nèi)的凸起。
進(jìn)一步的,所述連接部包括形成于所述柱管上的鉚壓結(jié)構(gòu),所述鉚壓結(jié)構(gòu)抵緊于所述芯軸上。
進(jìn)一步的,所述密封部包括殼體,于所述殼體上設(shè)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(nèi)的球體,所述球體轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)于所述柱管上,并可具有相對(duì)于所述柱管的軸向滑動(dòng),且在所述柱管上設(shè)有對(duì)所述球體的軸向滑動(dòng)進(jìn)行限位的限位部。
進(jìn)一步的,在所述球體與所述柱管間設(shè)有可沿所述柱管軸向滑動(dòng)的軸承,并于所述軸承的兩側(cè)設(shè)有位于所述球體和所述柱管之間過(guò)盈布置的密封組件。
進(jìn)一步的,所述軸承為嵌設(shè)于所述球體中的滾針軸承,所述密封組件為嵌設(shè)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?shī)A裝所述油封的分體結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,在所述柱管套狀所述密封部的位置套設(shè)有襯套,所述襯套的一端抵置在所述限位部上。
進(jìn)一步的,在所述球體與所述殼體間設(shè)有套設(shè)于所述球體上的墊圈,且在所述墊圈和所述球體間設(shè)有呈咬合狀的卡接部。
進(jìn)一步的,所述殼體包括套設(shè)于所述球體的外側(cè),并疊置于一起的第一板體和第二板體,以及套設(shè)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(fā)泡支架。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)本實(shí)用新型所述的汽車轉(zhuǎn)向用中間傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu),通過(guò)設(shè)置連接部,其可在一定外力下發(fā)生失效,而使芯軸具有相對(duì)于柱管的軸向滑動(dòng),從而使得該汽車轉(zhuǎn)向用中間傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)具有潰縮功能,而避免因過(guò)大的外力而使密封部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失效問(wèn)題。
(2)連接部設(shè)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(duì)滑動(dòng)的穩(wěn)定性。
(4)連接部采用鉚壓結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于加工。
(5)設(shè)置密封組件可防止水和灰塵進(jìn)入軸承內(nèi)部。
(6)油封骨架采用分體結(jié)構(gòu),可便于油封于油封骨架內(nèi)的裝配。
(7)設(shè)置襯套可防止軸承與柱管直接接觸而產(chǎn)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(wěn)固性。
(9)發(fā)泡支架可用于支撐第三板體,并能夠?qū)η蝮w于殼體內(nèi)的安裝起到密封作用。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的汽車轉(zhuǎn)向用中間傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A-A方向的剖視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的芯軸與柱管的連接示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的密封部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的限位環(huán)、軸承和油封的裝配結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的球體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的油封和油封骨架的裝配結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的油封的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-芯軸,2-柱管,21-凹槽,3-鉚壓結(jié)構(gòu),4-限位環(huán),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(huán)形卡槽,66-中部環(huán)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(fā)泡支架,13-第二發(fā)泡支架,14-油封骨架,141-第一骨架,142-第二骨架,15-油封,151-環(huán)形側(cè)板,152-支腳,16-滾針軸承,17-安裝孔,18-塑料卡扣。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型涉及一種汽車轉(zhuǎn)向用中間傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu),其包括芯軸、與芯軸插裝配合的柱管以及設(shè)于芯軸與柱管之間的配合部和連接部,還包括轉(zhuǎn)動(dòng)套裝于柱管上的密封部。其中,配合部用于構(gòu)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(duì)于柱管軸向滑動(dòng),密封部用于構(gòu)成柱管與汽車車身間的連接密封,并可使柱管具有相對(duì)于密封部的軸向滑動(dòng),且因該密封部的設(shè)置,可使柱管具有相對(duì)于汽車車身的擺動(dòng)。
本汽車轉(zhuǎn)向用中間傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)通過(guò)設(shè)置連接部,其可在一定外力下發(fā)生失效,而使芯軸具有相對(duì)于柱管的軸向滑動(dòng),從而使得該汽車轉(zhuǎn)向用中間傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)具有潰縮功能,而避免因過(guò)大的外力而使密封部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失效問(wèn)題。
基于如上的設(shè)計(jì)思想,本實(shí)施例的汽車轉(zhuǎn)向用中間傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)的一種示例性結(jié)構(gòu)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(duì)于芯軸1套裝于柱管2的另一端,而配合部設(shè)于芯軸1與柱管2軸向的重疊區(qū)域內(nèi),同時(shí),連接部設(shè)于配合部的位置,以便于整體結(jié)構(gòu)的布置。當(dāng)然,連接部也可設(shè)于配合部以外的區(qū)域。
具體來(lái)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(shè)置的方形管體,同時(shí),在方形軸體的至少一側(cè)端面上形成有沿方形軸體軸向布置的凹槽21,且對(duì)應(yīng)于凹槽21,在方形管體上設(shè)有嵌裝于凹槽21內(nèi)的凸起,以通過(guò)凹槽21與凸起的配合而提高芯軸1與柱管2之間的相對(duì)滑動(dòng)效果。
本實(shí)施例中,為提高使用效果,凹槽21優(yōu)選采用長(zhǎng)形槽,且設(shè)于方形軸體的所有端面上。而進(jìn)一步的,凹槽21還可為于各端面上間隔設(shè)置的多個(gè)。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(jié)構(gòu)3,該鉚壓結(jié)構(gòu)3具體為環(huán)柱管2的周向、并與凹槽21垂直交叉布置的鉚壓形成的環(huán)形槽。當(dāng)然,該環(huán)形槽也可為沿柱管2軸向間隔設(shè)置的多個(gè),并且可以理解的是,鉚壓結(jié)構(gòu)3除了鉚壓為連續(xù)狀的環(huán)形槽,其也可為斷續(xù)鉚壓的多個(gè)鉚壓點(diǎn)。前述的額定閾值的外力則是指使鉚壓結(jié)構(gòu)3與芯軸1之間脫離抵緊狀態(tài)的最小外力,該外力可根據(jù)密封部的結(jié)構(gòu),而通過(guò)對(duì)鉚壓結(jié)構(gòu)3的具體結(jié)構(gòu)形式及鉚壓力的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
密封部的結(jié)構(gòu)結(jié)合圖2和圖4進(jìn)行說(shuō)明,其包括殼體以及球鉸于殼體內(nèi)的球體6,并在球體6與殼體之間設(shè)有套設(shè)于球體6上的墊圈11,于墊圈11和球體6間設(shè)有呈咬合狀的卡接部,并于殼體上設(shè)有與汽車車身連接的安裝部。其中,球體6轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)于柱管2上,并具有相對(duì)于柱管2的軸向滑動(dòng),且在柱管2上設(shè)有對(duì)球體6的軸向滑動(dòng)進(jìn)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(huán)4,限位環(huán)4的結(jié)構(gòu)結(jié)合圖2和圖5中所示,其為具有翻邊結(jié)構(gòu)的環(huán)形板,于其中部形成有沿其周向均布的多個(gè)豁口。此外,為提高球體6于柱管2上的軸向滑動(dòng)效果,如圖5中所示,在球體6與柱管2間設(shè)有可沿柱管2軸向滑動(dòng)的軸承,并于軸承的兩側(cè)設(shè)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(jìn)入軸承內(nèi)部。
如圖6中所示,殼體具體包括套設(shè)于球體6的外側(cè)、并疊置于一起的由金屬材質(zhì)制造的第一板體7和第二板體8,以及套設(shè)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(shè)置,以圍構(gòu)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(shè)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(shí),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(jīng)由塑料卡扣18卡接相連,該塑料卡扣18具體可采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。同時(shí),在第三板體9與球體6間填充有發(fā)泡支架,以用于支撐第三板體9,并能夠?qū)η蝮w6于殼體內(nèi)的安裝起到密封作用。如圖2中所示,該發(fā)泡支架具體為由第一發(fā)泡支架12和第二發(fā)泡支架13卡裝構(gòu)成的分體結(jié)構(gòu),且第一發(fā)泡支架12抵置于第二板體8上,而第二發(fā)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(shè)置的安裝孔17,以利用螺栓穿過(guò)安裝孔17實(shí)現(xiàn)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(huán)4的端面抵接,而小凸緣63用于卡裝上述的第二發(fā)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(duì)應(yīng)于狼牙槽64,于墊圈11的兩端形成有卡環(huán),以通過(guò)卡環(huán)與狼牙槽64兩端凹槽的卡裝而實(shí)現(xiàn)墊圈11與球形主體61之間的連接,同時(shí),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(huán)4碰撞發(fā)生異響,球體6采用橡膠材質(zhì)制成,同時(shí),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(shè)置的三個(gè)環(huán)形卡槽,且兩端的端部環(huán)形卡槽65為對(duì)稱設(shè)置,并用于容置前述的密封組件,而中部環(huán)形卡槽66則用于容置軸承,且密封組件及軸承均與環(huán)形卡槽過(guò)盈卡接。另外,為避免軸承與柱管2直接接觸而產(chǎn)生異響,在柱管2套裝殼體及球體6的位置套設(shè)有樹(shù)脂材質(zhì)的襯套5,且襯套5的一端抵置在限位環(huán)4上。
本實(shí)施例中的軸承具體為嵌設(shè)于球體6中、并與襯套5過(guò)盈配合的滾針軸承16,密封組件則如圖8中所示,其為嵌設(shè)于球體6兩端卡環(huán)形槽內(nèi)、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(guò)盈配合,以提高密封效果。油封骨架14具體為拼接于一起,以?shī)A裝油封15的分體結(jié)構(gòu),且分體結(jié)構(gòu)的設(shè)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(shè)有間隔設(shè)置的卡齒和卡槽,第一骨架141和第二骨架142即經(jīng)由卡齒和卡槽卡接于一起。為提高密封效果,本實(shí)施例中油封15的結(jié)構(gòu)如圖9中所示,其包括環(huán)形側(cè)板151以及固連于環(huán)形側(cè)板151內(nèi)壁上的“八”字形支腳152。當(dāng)然,油封15也可采用現(xiàn)有的其他結(jié)構(gòu)。
基于上述的結(jié)構(gòu),本實(shí)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(huán)4、柱管2及芯軸1可構(gòu)成一整體結(jié)構(gòu),其能夠繞殼體進(jìn)行一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng),而可便于該汽車轉(zhuǎn)向用中間傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)的裝配。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。