弹性联轴节制造技术

本发明专利技术提供了一种弹性联轴节，其能够充分吸收转向轴沿着其轴向的振动，从而防止驾驶员由于振动而感觉到的不适。包含润滑剂的橡胶弹性体设置在具有凹凸不平剖面形状的内套的外圆周和外套的内圆周之间，同时外套和橡胶弹性体能够沿着它们的轴向滑动，从而吸收来自转向齿轮箱一侧沿着轴向的振动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及设置在车辆转向装置的转向轴内的弹性联轴节。
技术介绍
众所周知，在车辆转向装置的结构中，转向轴将设置在车体横向件上的转向齿轮箱与设置在驾驶员座位处的方向盘连接起来，并且方向盘的转动通过转向轴传递给转向齿轮箱，从而借助于转向齿轮箱操纵待转向的左右车轮。转向轴设置有弹性联轴节，以防止来自道路的输入、发动机的振动等传到方向盘一侧(例如参见专利参考文献1)。在专利参考文献1中公开的转向装置内，作为弹性联轴节的转向联轴节装在将转向齿轮箱与主轴连接起来的中间轴内。该转向联轴节包括连接到转向齿轮箱一侧的圆筒形金属装配件；连接到主轴侧上的轴金属装配件；以及设置在圆筒形金属装配件的内圆周和轴金属装配件的外圆周之间的橡胶弹性体。该圆筒形金属装配件的内圆周和轴金属装配件的外圆周在剖面上分别形成为凹凸不平的剖面形状。该橡胶弹性体在剖面上具有对应的形状，并且设置在这两个金属装配件之间。这就允许通过橡胶弹性体将来自方向盘的转动传递到转向齿轮箱一侧，并且通过橡胶弹性体的弹性变形来吸收来自转向齿轮箱一侧的摆动(环绕旋转轴的振动)。众所周知，转向齿轮箱设置在车体的横向件上，并且由此引发这样的现象，即当转向齿轮箱通过例如待转向的车轮、系杆等元件接收来自道路的输入时，由于横向件本身的弯曲或者转向齿轮箱的安装部分的弯曲，该转向齿轮箱会上下左右移动。这样的移动传递到转向联轴节成为沿着轴向的振动。然而在上述专利参考文献1中公开的转向联轴节具有这样的问题，即沿着轴向的振动被传递，这是因为仅仅设想了环绕旋转轴振动的摆动。具体说来，转向联轴节的橡胶弹性体经过硫化处理并且被粘接到圆筒形金属装配件的内表面上，同时被挤压且插入轴金属装配件的外圆周表面内，所以它不能相对于圆筒形金属装配件和轴金属装配件中的任一个移动。因此，吸收沿着轴向的振动的操作仅仅具有这样的效果，即使橡胶弹性体沿着轴向稍微弹性变形，所以会传递大部分的振动。结果，产生了这样的问题，即操纵方向盘的驾驶员会感觉到不舒服。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种弹性联轴节，通过完全吸收转向轴沿其轴向的振动而能够防止驾驶员由于振动而感觉到不适。为了获得上述目的，本专利技术的一个方面是这样一种弹性联轴节，其包括缸元件，它连接到转向齿轮箱一侧和方向盘一侧的其中一侧上，并且朝向另一侧开口；轴元件，它连接到转向齿轮箱一侧和方向盘一侧的另一侧上，并插入缸元件内，且在该轴元件和缸元件的底部之间形成预定的间隙；以及第一弹性体，它设置在缸元件的内圆周表面和轴元件的外圆周表面之间，从而缸元件和轴元件的相对转动将会借助于弹力被限制，其特征在于，能够使缸元件和轴元件沿着轴向相对运动的滑动部分至少设置在缸元件的内圆周表面和第一弹性体之间或者在轴元件的外圆周表面和第一弹性体之间。在上述结构中，通过设置在缸元件和轴元件之间的第一弹性体，方向盘的转动可以传递到转向齿轮箱一侧，从而完成操纵待转向车轮的操作。另一方面，当从转向齿轮箱一侧传递环绕旋转轴振动的摆动时，通过第一弹性体的弹性变形可以吸收该被传递的摆动。当从转向齿轮箱一侧传递沿着轴向的振动时，与转向齿轮箱一侧连接的缸元件和轴元件中的任一元件将沿着轴向振动。然而，缸元件和轴元件通过滑动部分沿着轴向相对移动。结果，沿着轴向的振动被吸收，而不会传递给缸元件和轴元件中的另一元件。附图说明图1是根据一实施例的转向装置的整体结构视图；图2是弹性联轴节的放大剖面图；图3是沿图2中III-III线的弹性联轴节的剖面图；以及图4是沿图2中IV-IV线的弹性联轴节的剖面图。具体实施例方式下面将描述实现本专利技术的弹性联轴节的形式，在弹性联轴节中具体体现了本专利技术。图1是根据该实施例的转向装置的整体结构视图。在图1中，画出了从车辆的侧面所看到的转向装置，在图1中，1表示沿其宽度方向设置在车辆发动机舱内的横向件。在该实施例中，横向件1两端通过橡胶套固定到左右侧向件上，虽然在该图中没有画出橡胶套。上述结构的一个目的是减小车辆内的振动和噪音。在上述结构中，橡胶套吸收通过悬架传递给横向件的振动，从而防止振动通过侧向件传给车厢。转向齿轮箱2通过螺栓固定到横向件1上，并且通过例如设置在左右侧的系杆这样的元件连接到待转向的左右车轮上，虽然在图中没有画出系杆。另一方面，转向柱3设置在车厢的驾驶员座位处，以便通过支座5将其固定到底板横向件4上，底板横向件4沿着其宽度方向桥接在车体上。在转向柱3内保持主轴6，使其能够旋转。方向盘7固定在主轴6的上端。主轴6的下端通过万向节8连接到中间轴9的上端。中间轴9的下端通过万向节10连接到上述转向齿轮箱2的输入轴2a上。因此，当操作方向盘7使其转动时，通过主轴6和中间轴9可以使转向齿轮箱2的输入轴2a转动，然后，在齿轮箱2内，输入轴2a的转动转换为左右直线运动，从而借助在动力转向机构内的液压助力通过系杆操纵左右车轮。弹性联轴节11设置在上述中间轴9的上部。图2是弹性联轴节11的放大剖面图。图3是沿图2中III-III线的弹性联轴节11的剖面图。图4是沿图2中IV-IV线的弹性联轴节11的剖面图。下面根据这些附图来详细地描述弹性联轴节11的结构。弹性联轴节11的内套12(轴元件)具有圆筒的形状，并且具有与中间轴9共同的轴线L。焊接并固定内套12的下部使得其能够向外装配到中间轴9的上端。在内套12的外圆周侧面上，以一定间隙地设置具有圆筒形形状并且具有共同轴线L的外套13(缸元件)。外套13的上端焊接并固定到万向节8的轭8a上。四个凸起12a沿着轴向以绕着轴线L为90度的间隔形成在内套12的外圆周上，从而其在剖面上具有凹凸不平的剖面形状。另一方面，为了与各个凸起12a相对应，四个凹槽13a沿着轴向以绕着轴线L为90度的间隔形成在外套13的内圆周上，从而在剖面上具有凹凸不平的剖面形状。这样，内套12的每一个凸起12a就位于外套13的每一个凹槽13a内。在包括凸起12a的内套12的外圆周表面和包括凹槽13a的外套13的内圆周表面之间，形成了各处大致均匀的间隙S1。将剖面形状与上述间隙S1对应的橡胶弹性体14塞入该间隙S1内。对橡胶弹性体14进行硫化处理，使其与内套12形成为一体，同时它形成为独立于外套13之外的一个元件，以便将其塞入外套13中。因此，内套12和外套13压缩并改变在凸起12a的侧面和凹槽13a的侧面之间的橡胶弹性体14的形状，凸起12a的侧面和凹槽13a的侧面彼此相对并具有预定的间距，从而限制绕着轴线L的相对转动。同时，它们能够使橡胶弹性体14的外圆周表面和外套13的内圆周表面彼此接触并且滑动，从而可以沿着轴向相对运动。就是说，在该实施例中，滑动部分A形成在能够彼此接触并且滑动的橡胶弹性体14的外圆周表面和外套13的内圆周表面之间。在此，在该实施例中的橡胶弹性体14布置成包括润滑剂，该润滑剂具有减小摩擦系数的作用，从而仅仅使用较小的力就可以容易地实现在橡胶弹性体14和外套13之间的滑动，而不会产生反常的声音。石蜡、硅基油、多种合成油脂等能够用作润滑油。可以选择任何一种这样的润滑剂，从而使其包含在橡胶弹性体14内，以便获得需要的摩擦系数。就减小摩擦系数的方法而言，例如油脂的润滑剂可以涂覆在橡胶弹性体14的外圆周表面和外套13的内圆周表面之间，以替代上述涉及橡胶弹性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹性联轴节，其包括：　　　　缸元件，它连接到转向齿轮箱一侧和方向盘一侧的其中一侧上，并且朝向另一侧开口；　　　　轴元件，它连接到转向齿轮箱一侧和方向盘一侧中的另一侧上，并且插入该缸元件内，从而限制它们的相对转动，在该轴元件和缸元件的底部之间形成预定的间隙；以及　　　　第一弹性体，它设置在缸元件的内圆周表面和轴元件的外圆周表面之间，　　　　其特征在于，能够使该缸元件和轴元件沿着轴向相对运动的滑动部分至少设置在该缸元件的内圆周表面和第一弹性体之间或者在该轴元件的外圆周表面和第一弹性体之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：后藤整，岛崎洋司，
申请(专利权)人：三菱自动车工业株式会社，三菱自动车工程株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]