彈性聯軸節制造技術

本發明專利技術提供了一種彈性聯軸節，其能夠充分吸收轉向軸沿著其軸向的振動，從而防止駕駛員由于振動而感覺到的不適。包含潤滑劑的橡膠彈性體設置在具有凹凸不平剖面形狀的內套的外圓周和外套的內圓周之間，同時外套和橡膠彈性體能夠沿著它們的軸向滑動，從而吸收來自轉向齒輪箱一側沿著軸向的振動。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及設置在車輛轉向裝置的轉向軸內的彈性聯軸節。
技術介紹
眾所周知，在車輛轉向裝置的結構中，轉向軸將設置在車體橫向件上的轉向齒輪箱與設置在駕駛員座位處的方向盤連接起來，并且方向盤的轉動通過轉向軸傳遞給轉向齒輪箱，從而借助于轉向齒輪箱操縱待轉向的左右車輪。轉向軸設置有彈性聯軸節，以防止來自道路的輸入、發動機的振動等傳到方向盤一側(例如參見專利參考文獻1)。在專利參考文獻1中公開的轉向裝置內，作為彈性聯軸節的轉向聯軸節裝在將轉向齒輪箱與主軸連接起來的中間軸內。該轉向聯軸節包括連接到轉向齒輪箱一側的圓筒形金屬裝配件；連接到主軸側上的軸金屬裝配件；以及設置在圓筒形金屬裝配件的內圓周和軸金屬裝配件的外圓周之間的橡膠彈性體。該圓筒形金屬裝配件的內圓周和軸金屬裝配件的外圓周在剖面上分別形成為凹凸不平的剖面形狀。該橡膠彈性體在剖面上具有對應的形狀，并且設置在這兩個金屬裝配件之間。這就允許通過橡膠彈性體將來自方向盤的轉動傳遞到轉向齒輪箱一側，并且通過橡膠彈性體的彈性變形來吸收來自轉向齒輪箱一側的擺動(環繞旋轉軸的振動)。眾所周知，轉向齒輪箱設置在車體的橫向件上，并且由此引發這樣的現象，即當轉向齒輪箱通過例如待轉向的車輪、系桿等元件接收來自道路的輸入時，由于橫向件本身的彎曲或者轉向齒輪箱的安裝部分的彎曲，該轉向齒輪箱會上下左右移動。這樣的移動傳遞到轉向聯軸節成為沿著軸向的振動。然而在上述專利參考文獻1中公開的轉向聯軸節具有這樣的問題，即沿著軸向的振動被傳遞，這是因為僅僅設想了環繞旋轉軸振動的擺動。具體說來，轉向聯軸節的橡膠彈性體經過硫化處理并且被粘接到圓筒形金屬裝配件的內表面上，同時被擠壓且插入軸金屬裝配件的外圓周表面內，所以它不能相對于圓筒形金屬裝配件和軸金屬裝配件中的任一個移動。因此，吸收沿著軸向的振動的操作僅僅具有這樣的效果，即使橡膠彈性體沿著軸向稍微彈性變形，所以會傳遞大部分的振動。結果，產生了這樣的問題，即操縱方向盤的駕駛員會感覺到不舒服。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種彈性聯軸節，通過完全吸收轉向軸沿其軸向的振動而能夠防止駕駛員由于振動而感覺到不適。為了獲得上述目的，本專利技術的一個方面是這樣一種彈性聯軸節，其包括缸元件，它連接到轉向齒輪箱一側和方向盤一側的其中一側上，并且朝向另一側開口；軸元件，它連接到轉向齒輪箱一側和方向盤一側的另一側上，并插入缸元件內，且在該軸元件和缸元件的底部之間形成預定的間隙；以及第一彈性體，它設置在缸元件的內圓周表面和軸元件的外圓周表面之間，從而缸元件和軸元件的相對轉動將會借助于彈力被限制，其特征在于，能夠使缸元件和軸元件沿著軸向相對運動的滑動部分至少設置在缸元件的內圓周表面和第一彈性體之間或者在軸元件的外圓周表面和第一彈性體之間。在上述結構中，通過設置在缸元件和軸元件之間的第一彈性體，方向盤的轉動可以傳遞到轉向齒輪箱一側，從而完成操縱待轉向車輪的操作。另一方面，當從轉向齒輪箱一側傳遞環繞旋轉軸振動的擺動時，通過第一彈性體的彈性變形可以吸收該被傳遞的擺動。當從轉向齒輪箱一側傳遞沿著軸向的振動時，與轉向齒輪箱一側連接的缸元件和軸元件中的任一元件將沿著軸向振動。然而，缸元件和軸元件通過滑動部分沿著軸向相對移動。結果，沿著軸向的振動被吸收，而不會傳遞給缸元件和軸元件中的另一元件。附圖說明圖1是根據一實施例的轉向裝置的整體結構視圖；圖2是彈性聯軸節的放大剖面圖；圖3是沿圖2中III-III線的彈性聯軸節的剖面圖；以及圖4是沿圖2中IV-IV線的彈性聯軸節的剖面圖。具體實施例方式下面將描述實現本專利技術的彈性聯軸節的形式，在彈性聯軸節中具體體現了本專利技術。圖1是根據該實施例的轉向裝置的整體結構視圖。在圖1中，畫出了從車輛的側面所看到的轉向裝置，在圖1中，1表示沿其寬度方向設置在車輛發動機艙內的橫向件。在該實施例中，橫向件1兩端通過橡膠套固定到左右側向件上，雖然在該圖中沒有畫出橡膠套。上述結構的一個目的是減小車輛內的振動和噪音。在上述結構中，橡膠套吸收通過懸架傳遞給橫向件的振動，從而防止振動通過側向件傳給車廂。轉向齒輪箱2通過螺栓固定到橫向件1上，并且通過例如設置在左右側的系桿這樣的元件連接到待轉向的左右車輪上，雖然在圖中沒有畫出系桿。另一方面，轉向柱3設置在車廂的駕駛員座位處，以便通過支座5將其固定到底板橫向件4上，底板橫向件4沿著其寬度方向橋接在車體上。在轉向柱3內保持主軸6，使其能夠旋轉。方向盤7固定在主軸6的上端。主軸6的下端通過萬向節8連接到中間軸9的上端。中間軸9的下端通過萬向節10連接到上述轉向齒輪箱2的輸入軸2a上。因此，當操作方向盤7使其轉動時，通過主軸6和中間軸9可以使轉向齒輪箱2的輸入軸2a轉動，然后，在齒輪箱2內，輸入軸2a的轉動轉換為左右直線運動，從而借助在動力轉向機構內的液壓助力通過系桿操縱左右車輪。彈性聯軸節11設置在上述中間軸9的上部。圖2是彈性聯軸節11的放大剖面圖。圖3是沿圖2中III-III線的彈性聯軸節11的剖面圖。圖4是沿圖2中IV-IV線的彈性聯軸節11的剖面圖。下面根據這些附圖來詳細地描述彈性聯軸節11的結構。彈性聯軸節11的內套12(軸元件)具有圓筒的形狀，并且具有與中間軸9共同的軸線L。焊接并固定內套12的下部使得其能夠向外裝配到中間軸9的上端。在內套12的外圓周側面上，以一定間隙地設置具有圓筒形形狀并且具有共同軸線L的外套13(缸元件)。外套13的上端焊接并固定到萬向節8的軛8a上。四個凸起12a沿著軸向以繞著軸線L為90度的間隔形成在內套12的外圓周上，從而其在剖面上具有凹凸不平的剖面形狀。另一方面，為了與各個凸起12a相對應，四個凹槽13a沿著軸向以繞著軸線L為90度的間隔形成在外套13的內圓周上，從而在剖面上具有凹凸不平的剖面形狀。這樣，內套12的每一個凸起12a就位于外套13的每一個凹槽13a內。在包括凸起12a的內套12的外圓周表面和包括凹槽13a的外套13的內圓周表面之間，形成了各處大致均勻的間隙S1。將剖面形狀與上述間隙S1對應的橡膠彈性體14塞入該間隙S1內。對橡膠彈性體14進行硫化處理，使其與內套12形成為一體，同時它形成為獨立于外套13之外的一個元件，以便將其塞入外套13中。因此，內套12和外套13壓縮并改變在凸起12a的側面和凹槽13a的側面之間的橡膠彈性體14的形狀，凸起12a的側面和凹槽13a的側面彼此相對并具有預定的間距，從而限制繞著軸線L的相對轉動。同時，它們能夠使橡膠彈性體14的外圓周表面和外套13的內圓周表面彼此接觸并且滑動，從而可以沿著軸向相對運動。就是說，在該實施例中，滑動部分A形成在能夠彼此接觸并且滑動的橡膠彈性體14的外圓周表面和外套13的內圓周表面之間。在此，在該實施例中的橡膠彈性體14布置成包括潤滑劑，該潤滑劑具有減小摩擦系數的作用，從而僅僅使用較小的力就可以容易地實現在橡膠彈性體14和外套13之間的滑動，而不會產生反常的聲音。石蠟、硅基油、多種合成油脂等能夠用作潤滑油。可以選擇任何一種這樣的潤滑劑，從而使其包含在橡膠彈性體14內，以便獲得需要的摩擦系數。就減小摩擦系數的方法而言，例如油脂的潤滑劑可以涂覆在橡膠彈性體14的外圓周表面和外套13的內圓周表面之間，以替代上述涉及橡膠彈性本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種彈性聯軸節，其包括：　　　　缸元件，它連接到轉向齒輪箱一側和方向盤一側的其中一側上，并且朝向另一側開口；　　　　軸元件，它連接到轉向齒輪箱一側和方向盤一側中的另一側上，并且插入該缸元件內，從而限制它們的相對轉動，在該軸元件和缸元件的底部之間形成預定的間隙；以及　　　　第一彈性體，它設置在缸元件的內圓周表面和軸元件的外圓周表面之間，　　　　其特征在于，能夠使該缸元件和軸元件沿著軸向相對運動的滑動部分至少設置在該缸元件的內圓周表面和第一彈性體之間或者在該軸元件的外圓周表面和第一彈性體之間。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：后藤整，島崎洋司，
申請(專利權)人：三菱自動車工業株式會社，三菱自動車工程株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]