本發(fā)明涉及汽車用萬向接頭的滑動罩,更具體地,涉及構(gòu)成為當萬向接頭進行滑行操作或者傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩時,安裝于滑動罩上的滾針軸承能夠彈性地接觸而操作,同時軸接頭和管接頭能夠順暢地滑行移動的汽車用萬向接頭的滑動罩。
背景技術(shù):
一般地,汽車上提供有駕駛員用于轉(zhuǎn)換車輛的前進方向的轉(zhuǎn)向裝置。轉(zhuǎn)向裝置包括:設(shè)置在駕駛座前方而使駕駛員能夠進行旋轉(zhuǎn)的方向盤,設(shè)置在所述方向盤的下部的轉(zhuǎn)向柱,將所述轉(zhuǎn)向柱的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動的同時增大轉(zhuǎn)向力而變更輪胎的方向的齒輪箱,用于將傳遞至所述轉(zhuǎn)向柱的旋轉(zhuǎn)力傳遞至齒輪箱的萬向接頭。
萬向接頭包括軸接頭和管接頭,該管接頭裝配成在軸接頭上能夠滑行移動并傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩。
軸接頭的外周面上沿長度方向形成有鋸齒,管接頭的內(nèi)側(cè)形成有與鋸齒相對應(yīng)的花鍵,軸接頭嚙合連接在管接頭上,從而能夠沿軸方向滑行移動并傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩。
如此,當裝配軸接頭和管接頭時,為了能夠使軸接頭和管接頭更加平滑順暢地滑行移動,在管接頭的末端部外側(cè)面上裝配滑動罩(slidingcage),該滑動罩以球軸承構(gòu)成,或以球軸承和滾針軸承的組合構(gòu)成。
另外,裝配于滑動罩的軸承的表面上涂覆有如油或脂等的潤滑劑,并將這種軸接頭插入管接頭的內(nèi)部而進行裝配。
但是,滑動罩雖然能夠使以球軸承或以球軸承和滾針軸承的組合構(gòu)成的萬向接頭平滑地滑行移動,但是球軸承由于是點接觸,其球體可能會在軸接頭上產(chǎn)生壓痕,因而在使用轉(zhuǎn)向裝置時,會產(chǎn)生噪音或轉(zhuǎn)向性能下降的問題。
為了解決如上所述的缺點,作為現(xiàn)有技術(shù)提出有公開專利10-2014-0039660號。
所述現(xiàn)有技術(shù)為了能夠消除針對轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn)扭矩的滑行部的壓痕的產(chǎn)生并很好地維持轉(zhuǎn)向性能,其結(jié)構(gòu)被提供為由圓柱形構(gòu)成的滾針軸承,以代替球軸承。
但是,所述滾針軸承的結(jié)構(gòu)當軸接頭沿著管接頭的內(nèi)部進行滑行操作時,或者當萬向接頭因方向盤的操作而進行旋轉(zhuǎn)時,滾針軸承的外側(cè)整體面與管接頭的內(nèi)部面相面接觸,因此具有摩擦系數(shù)增大的問題。
因這種理由,萬向接頭的滑行操作和旋轉(zhuǎn)操作不能平滑地進行,因而不能良好地維持轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向感。
此外,隨著轉(zhuǎn)向裝置的使用時間的累積,滾針軸承因摩擦阻力和扭矩傳遞而受磨損,因此使用轉(zhuǎn)向裝置時,方向盤的旋轉(zhuǎn)方向間隔也相應(yīng)變大,從而不僅產(chǎn)生噪音,而且會降低轉(zhuǎn)向性能。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
(專利文獻0001)韓國公開專利10-2014-0039660號。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決如上所述的以往的問題而提出,本發(fā)明的目的是提供一種汽車用萬向接頭的滑動罩,該汽車用萬向接頭的滑動罩構(gòu)成為當萬向接頭進行滑行操作或傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩時,安裝于滑動罩的滾針軸承能夠彈性地接觸并操作。
本發(fā)明的又一目的是提供一種汽車用萬向接頭的滑動罩,該汽車用萬向接頭的滑動罩能夠使軸接頭和管接頭順暢地滑動。
本發(fā)明提供的汽車用萬向接頭的滑動罩被提供用于構(gòu)成汽車用轉(zhuǎn)向裝置的萬向接頭中,并裝配成能夠沿軸方向進行滑行移動并傳遞扭矩,
所述滑動罩包括套管,沿所述套管的外側(cè)面的長度方向維持間隔而形成的多個安裝部,設(shè)置于所述安裝部的滾針軸承和球軸承。
所述球軸承和所述滾針軸承一同設(shè)置于相同的安裝部或者單獨地設(shè)置于不同的安裝部。
當所述球軸承和所述滾針軸承一同設(shè)置于相同的安裝部時,所述滾針軸承設(shè)置于所述安裝部的中央部,所述球軸承分別位于所述滾針軸承的兩側(cè)末端部側(cè)。
所述滾針軸承包括本體和彈性構(gòu)件,所述本體構(gòu)成為圓筒形的桿狀并沿著圓周面形成有支撐槽,所述彈性構(gòu)件裝配于形成在所述本體上的所述支撐槽中。
所述支撐槽的底面構(gòu)成為一字形,從所述底面延伸的兩側(cè)面構(gòu)成為外向傾斜面。
所述支撐槽構(gòu)成為渦線形狀,所述彈性構(gòu)件構(gòu)成為螺旋彈簧形狀。
所述彈性構(gòu)件安裝成與所述支撐槽的底面和兩側(cè)面間隔些許距離的狀態(tài)。
所述滾針軸承的本體的兩側(cè)末端部的截面直徑構(gòu)成為比所述本體的截面直徑小,所述滾針軸承的本體的兩側(cè)末端部構(gòu)成為曲面。
根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩中,由于沿著滾針軸承本體的外側(cè)面提供有由螺旋彈簧構(gòu)成的彈性構(gòu)件,當萬向接頭進行滑行操作或傳遞扭矩時,彈性構(gòu)件與管接頭的內(nèi)側(cè)面彈性地接觸并操作,從而滾針軸承與管接頭的內(nèi)側(cè)面不產(chǎn)生間隔,因此能夠防止轉(zhuǎn)向裝置的性能下降,并且即使轉(zhuǎn)向裝置的使用時間累積增長,也能夠使轉(zhuǎn)向感如初始狀態(tài)一樣以良好的狀態(tài)始終維持。
此外,因提供于滾針軸承的兩側(cè)端部的球軸承,軸接頭和管接頭的滑動能夠更加順暢地進行。
附圖說明
圖1是安裝有根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩的萬向接頭的裝配圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩的立體圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩的主視圖;
圖4是提供于根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩的滾針軸承的主視圖;
圖5是圖4的滾針軸承的分解狀態(tài)的主視圖;
圖6是圖4的局部放大剖視圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩裝配于萬向接頭上的狀態(tài)的剖視圖;
圖8是用于說明構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩的滾針軸承彈性地接觸于管接頭內(nèi)側(cè)面的操作狀態(tài)圖;
圖9是用于說明以多種方式設(shè)置根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩的滾針軸承和球軸承的例示圖。
附圖標記說明
s:軸接頭p:管接頭
100:軸部110:鋸齒
120:卡環(huán)固定槽200、400:軛部
210、410:連接孔300:管部
310:花鍵320:固定槽
500:滑動罩510:套管
520:安裝部530:槽
600:滾針軸承610:本體
620:彈性構(gòu)件630:支撐槽
640:底面650:側(cè)面
660:曲面700:球軸承
具體實施方式
以下,參照附圖,將更加詳細地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
圖1是安裝有根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩的萬向接頭的裝配圖,圖2和圖3是根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩的立體圖和主視圖,圖4和圖5是提供于根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩的滾針軸承的主視圖和分解圖;圖6是圖4的局部放大剖視圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩裝配于萬向接頭上的狀態(tài)的剖視圖;圖8是用于說明構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的汽車用萬向接頭的滑動罩的滾針軸承彈性地接觸管接頭內(nèi)側(cè)面的操作狀態(tài)圖。
如附圖中所示,汽車用萬向接頭包括軸接頭s,作為裝配于該軸接頭s的相對構(gòu)件的管接頭p,以及裝配于所述軸接頭s的滑動罩500。
軸接頭s包括軸部100和軛部200,軸部100的外側(cè)面上沿圓周方向形成有多個鋸齒110,軛部200上形成有用于連接如十字軸等其他接頭的連接孔210。
軸接頭s的末端部外側(cè)面上固定設(shè)置有滑動罩500,為了能夠用未圖示的卡環(huán)固定該滑動罩500,軸部100的末端部上形成有卡環(huán)固定槽120。
作為裝配于軸接頭s的相對構(gòu)件的管接頭p包括管部300和軛部400,管部300的內(nèi)部面上形成有與所述軸接頭s的鋸齒110對應(yīng)的花鍵310,軛部400上形成有用于連接如十字軸等其他接頭的連接孔410。
管接頭p的花鍵310可以以成型管部300的同時,其內(nèi)部本身成型花鍵310的方式進行設(shè)置。
管接頭p的管部300的末端部圓周面上形成有固定槽320,從而能夠固定于被固定體等。
將如上所述的軸接頭s的軸部110插入裝配于管接頭p的管部300內(nèi)部以構(gòu)成萬向接頭,將這種萬向接頭安裝于車輛上而使用時,為了能夠沿軸方向平滑地滑行移動,在軸部100上還可以裝配有滑動罩500。
滑動罩500包括插入固定于軸接頭s的軸部100外側(cè)的套管510,沿所述套管510的外側(cè)面長度方向維持間隔而突出的多個安裝部520,固定設(shè)置于所述安裝部520上并與所述管接頭p的內(nèi)面線接觸的滾針軸承600,以及裝配在所述滾針軸承600的末端部兩側(cè)的球軸承700。
所述套管510構(gòu)成為圓筒形的形狀,所述安裝部520構(gòu)成為圓柱形的形狀,這種安裝部520上形成有支撐槽,以使?jié)L針軸承600和球軸承700以過盈配合的方式安裝于該支撐槽中。
此外,安裝部520構(gòu)成為沿長度方向形成有槽530,以使如脂或油等的潤滑劑能夠流入或被存儲。
所述滾針軸承600包括滾針軸承的本體610和安裝于滾針軸承的本體610的外側(cè)面上的彈性構(gòu)件620。
滾針軸承的本體610構(gòu)成為圓筒形的桿狀并沿著圓周面形成有支撐槽630,該支撐槽630上插入安裝有彈性構(gòu)件620。支撐槽630形成為渦線形狀,彈性構(gòu)件620構(gòu)成為與渦線形狀的支撐槽630相同形態(tài)的螺旋彈簧形狀。
所述支撐槽630包括底面640和從該底面640的兩側(cè)沿上部延伸的側(cè)面650,底面640構(gòu)成為一字形,兩個側(cè)面650構(gòu)成為外向傾斜面。
通過將支撐槽630的側(cè)面650形成為外向傾斜面,當萬向接頭的軸接頭s和管接頭p進行滑行操作或扭矩作用時,能夠賦予滾針軸承的彈性構(gòu)件620小幅度彈性地游動的空間。
此外,所述彈性構(gòu)件620形成為能夠安裝成與支撐槽630的底面640和兩個側(cè)面650間隔些許距離的狀態(tài),由此軸接頭s和管接頭p沿軸方向進行滑行移動或旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩時,滾針軸承的彈性構(gòu)件620能夠獲得彈力并進行游動。
實質(zhì)上,本發(fā)明中,軸接頭s和管接頭p進行滑行操作或傳遞扭矩時,滾針軸承的彈性構(gòu)件620和球軸承700彈性地接觸于管接頭p的內(nèi)側(cè)面。
因此,當萬向接頭的軸接頭s和管接頭p進行滑行操作或傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩時,滾針軸承的彈性構(gòu)件620的外向彈力一直作用著,從而彈性構(gòu)件620的外側(cè)整體面彈性地線接觸于管接頭p的內(nèi)側(cè)面,以進行滑行運動或傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩,因此能夠最小化摩擦系數(shù),并消除可能產(chǎn)生于滾針軸承600和管接頭p內(nèi)部面之間的間隔。
由此,滾針軸承和管接頭p的內(nèi)側(cè)面不產(chǎn)生間隔,從而能夠防止轉(zhuǎn)向裝置的性能下降,并且即使轉(zhuǎn)向裝置的使用時間累積增長,也能夠使轉(zhuǎn)向感一直如初始狀態(tài)一樣始終維持為良好的狀態(tài)。
此外,裝配于滾針軸承600的彈性構(gòu)件620起到補償管接頭p的內(nèi)側(cè)面之間的間隙的作用,在軸接頭s和管接頭p上施加有扭矩的狀態(tài)下進行滑行移動時,壓縮狀態(tài)的彈性構(gòu)件620和球軸承700可以一同彈性地接觸于形成在管接頭p上的花鍵310,并進行滑行移動。
另外,在軸接頭s和管接頭p上施加扭矩時,扭矩分別一級傳遞至安裝于滾針軸承600的彈性構(gòu)件620,二級傳遞至位于滾針軸承600兩側(cè)的球軸承700,三級傳遞至滾針軸承600的本體610。
另外,此時依靠滾針軸承600的本體610,能夠防止球軸承700的壓痕。即,在軸接頭s和管接頭p上施加扭矩時,滑動順暢性主要由球軸承700負責,壓痕預防由滾針軸承600負責。
所述滾針軸承600的本體610兩端部的外徑b構(gòu)成為比本體的外徑a小,當軸接頭s沿著管接頭p進行滑行移動時,能夠降低滾針軸承600的前端部的摩擦阻力。
此外,滾針軸承600的本體610兩側(cè)末端部構(gòu)成為曲面660,因此當將滾針軸承600以過盈配合方式安裝于安裝部520時,能夠更容易地安裝。
如上所述,安裝有滾針軸承600和球軸承700的滑動罩500插入裝配于軸接頭s的軸部100的末端部,并利用未圖示的卡環(huán)能夠在卡環(huán)固定槽120中維持裝配狀態(tài)。
所述滾針軸承600和球軸承700可以與本實施方式相同地一同設(shè)置于安裝部520,或者也可以以如下的方式進行設(shè)置,如圖9a至圖9c所示,在一個安裝部上設(shè)置滾針軸承600,并在與之相鄰的其他安裝部上設(shè)置球軸承700。此時,球軸承700可以是兩個或其以上維持間隔地設(shè)置。
如上所述的汽車用萬向接頭的滑動罩中,軸接頭s的軸部100的末端部上裝配滑動罩500,并將其一側(cè)端向管接頭p的內(nèi)側(cè)進行插入裝配。
如此裝配的軸接頭s和管接頭p成為:鋸齒110和花鍵310能夠通過滑動罩500傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩,并能夠沿軸方向滑行移動。
另外,在形成于軸接頭s的軛部200的連接孔210中連接如十字軸的其他接頭,并裝配在構(gòu)成汽車的轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向柱上,在形成于管接頭p的軛部400的連接孔410中連接如十字軸的其他接頭,并裝配在構(gòu)成汽車的轉(zhuǎn)向裝置的齒輪箱上,從而進行使用。
此時,提供于滑動罩500的滾針軸承600是在滾針本體610的外側(cè)提供有由螺旋彈簧構(gòu)成的彈性構(gòu)件620的結(jié)構(gòu),因此當軸接頭s和管接頭p進行滑行操作或傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩時,滾針軸承的彈性構(gòu)件620的外側(cè)整體面能夠彈性地線接觸于管接頭p的內(nèi)側(cè)面,同時進行滑行運動或傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩。
即,在萬向接頭上沒有施加扭矩的狀態(tài)下,如圖6所示,滾針軸承600的彈性構(gòu)件620不接觸于滾針軸承的本體610的支撐槽630,并處于與支撐槽維持間隙的狀態(tài),此時,滾針軸承600的彈性構(gòu)件620的外側(cè)面(外徑)接觸于管接頭p的花鍵310的內(nèi)側(cè)面,從而管接頭p能夠沿著軸接頭s進行滑行移動。此時,因球軸承700,軸接頭s和管接頭p能夠更加順暢地滑動。
另外,如圖8所示,因轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn),在萬向接頭上施加扭矩時,軸接頭s和管接頭p上作用有扭矩,由此,管接頭p的花鍵310的內(nèi)側(cè)面對滾針軸承600的彈性構(gòu)件620加壓,從而壓縮滾針軸承600的彈性構(gòu)件620的同時,管接頭p的花鍵310的內(nèi)側(cè)面緊貼在滾著軸承的本體610和彈性構(gòu)件620的表面上,并傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩。如此,管接頭p獲得彈性構(gòu)件620的外向彈力時進行面接觸的同時傳遞扭矩,因此不產(chǎn)生壓痕,此時,彈性構(gòu)件620沒有完全緊貼在滾針軸承的本體610的支撐槽630上,而是處于維持間隔的狀態(tài)。
另外,當作用的扭矩被解除時彈性構(gòu)件620因外向彈力而復原成原狀態(tài)的過程反復進行,由此,彈性構(gòu)件620即使萬向接頭的滑行操作或扭矩作用進行時,也不接觸于支撐槽630,而是處于彈性地間隔些許距離的狀態(tài)。
由此,萬向接頭能夠以一直獲得彈性構(gòu)件620的彈力的狀態(tài)進行操作,從而不產(chǎn)生可能在滾針軸承600和管接頭p的內(nèi)部面之間的間隔,因此能夠防止轉(zhuǎn)向裝置的性能下降,即使轉(zhuǎn)向裝置的使用時間累積增長,也能夠使轉(zhuǎn)向感一直如初始狀態(tài)一樣良好且始終地維持。
進行如此的操作時,由于滾針軸承600的兩側(cè)端部上安裝有球軸承700,當軸接頭s和管接頭p沿軸方向進行滑行移動時,利用球軸承700能夠更加順暢地滑動。
以上為了示例的目的說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但并不限于此,在權(quán)利要求書、發(fā)明的具體實施方式和附圖范圍內(nèi),可以進行多種變形而實施。