特别用于机动车辆方向盘柱的两个同心轴之间的连接装置制造方法及图纸

公开了一种连接装置(6)和包括该连接装置的方向盘柱。该连接装置(6)包括：能够围绕参考轴线(100)转动的两个同心轴(10,12)，即管状外轴(10)和内轴(12)；形成在两个同心轴(10,12)中的第一轴上的包络滚动路径(18)；形成在两个同心轴(10,12)中的第二轴上的倾斜滚动路径(20)；以及间隙补偿轨道(24)，其设有互补滚动路径(24)并且于垂直参考轴线(100)的平面平行地、相对于两个同心轴(10,12)中的第二轴运动。一组滚珠(28)被定位成在包络滚动路径(18)、倾斜滚动路径(20)和互补滚动路径(24)上与参考轴线(100)平行地滚动，以引导两个同心轴(10,12)相对于彼此平移。

Connection device between two concentric shafts of steering column of motor vehicle

【技术实现步骤摘要】
特别用于机动车辆方向盘柱的两个同心轴之间的连接装置
本专利技术涉及一种连接装置，其包括两个同心轴，这两个同心轴具有与其共用轴线平行地相对于彼此平移的自由度，同时围绕其共用轴线转动地彼此联结。本专利技术还涉及一种整合有这种连接装置的机动车辆的方向盘柱。
技术介绍
已知许多连接装置的示例，其包括两个同心轴，这两个同心轴具有与其共用轴线平行地相对于彼此平移的自由度，同时围绕其共用轴线转动地彼此联结。根据一种已知的结构，如文献EP1065397中示例性示出的，与参考轴线平行地延伸的包络滚动路径被形成在两个同心轴中的第一个轴上，两个同心轴中的第二个轴配备有两个轨道，这两个轨道不能平移但是可以与垂直于参考轴线的平面平行地相对于第二个轴运动，并且每个轨道都包括互补滚动路径，该互补滚动路径与经过轴的轴线的参考平面相隔一定距离并且在该参考平面的两侧彼此相对。一组滚珠被定位成在包络滚动路径和互补滚动路径上与参考轴线平行地滚动，以引导两个同心轴与参考轴线平行地相对于彼此平移。该行滚珠中的每个滚珠都具有定位于参考平面中的滚珠中心。轨道中的每一个都通过弹性装置在与垂直于参考轴线的横断面平行地抵靠该行滚珠的方向上被驱动(solliciter)，使得在没有围绕两个同心轴之间的参考轴线的扭转驱动的情况下，包络滚动路径和两个互补滚动路径向该行滚珠中的滚珠施加支撑力，该支撑力具有在横断面中的相互平衡的分量。这实现了滚动路径与滚珠之间的间隙补偿(rattrapagedejeu)，使得两个同心轴围绕参考轴线转动地彼此联结。在文献WO07017016中，描述了一种用于扭矩传送的连接件，其包括两个同心轴，每个轴设有滚动体在其上滚动的滚道，以确保两个轴的相对滑动，并且设有两个相对的自由轮机构，以阻碍两个轴围绕其轴线的相对转动。两个自由轮是通过两行滚珠形成的，这两行滚珠通过借助插入的弹簧而抵靠两个轴的壁，在圆周方向上保持彼此远离。虽然假定两个自由轮机构的滚珠在没有扭转扭矩的情况下在轴向方向上没有羁绊地滚动，但是该装置在实践中证实是不太令人满意的，这是因为当试图使两个同心轴中的一个在另一个中滑动时容易卡住。另外，该装置需要许多构件，因为其需要两行滚珠。
技术实现思路
本专利技术旨在缓解现有技术的缺陷，并且旨在提出一种用于扭矩传送的连接装置，该连接装置具有简单且紧凑的结构。为此，根据本专利技术的第一方面，一种连接装置包括适于围绕连接装置的参考轴线转动的两个同心轴，这两个同心轴由管状外轴和内轴构成；连接装置还包括具有间隙补偿的滚珠导向机构，该机构包括：-包络滚动路径，其与参考轴线平行地延伸并且形成在两个同心轴中的第一轴上，包络滚动路径被形成在连接装置的参考平面的两侧，参考平面包括参考轴线；-倾斜滚动路径，其形成在两个同心轴中的第二轴上并且与参考轴线平行地延伸；–间隙补偿轨道，该间隙补偿轨道不能相对于两个同心轴中的第二轴与参考轴线平行地平移，但是能够相对于两个同心轴中的第二轴与垂直于参考轴线的平面平行地运动，该间隙补偿轨道包括互补滚动路径，倾斜滚动路径和互补滚动路径位于参考平面的两侧并且转向参考平面；–一组(unerangéede)滚珠，其被定位成在包络滚动路径、倾斜滚动路径和互补滚动路径上与参考轴线平行地滚动，以引导两个同心轴与参考轴线平行地相互平移，该滚珠组中的每个滚珠都具有沿平行于参考轴线的对准轴线而被定位且位于参考平面中的滚珠中心。通过仅使用与直接形成在两个轴中的第二轴上的倾斜滚动路径相对的单个间隙补偿轨道，免除了现有技术装置的对称性，这简化了间隙补偿机构并且使得间隙补偿机构更加紧凑。优选地，间隙补偿轨道与两个同心轴中的第二轴的接触面接触。优选地，两个同心轴中的第二轴的接触面在垂直于参考轴线的所有剖面平面中的剖面上具有与间隙补偿轨道有效接触的唯一区域。接触面可以布置成允许间隙补偿轨道在接触面上平移滑动，以获得所寻求的间隙补偿。在该假设中，接触面优选地转向参考平面，并且优选地在横断面中的剖面上具有通过远离弹性机构而靠近滚珠中心的对准轴线的轮廓。因此，可以借助于弹性机构来在有效地抵消滚珠与滚动路径之间的间隙的方向上驱动间隙补偿轨道。可替选地，支撑面可以被布置成允许间隙补偿轨道围绕与参考轴线平行的转轴或瞬时转轴而转动。在该假设中，支撑面与间隙补偿轨道的相应接触区的互补凸部或凹部相配合。根据优选的实施方式，两个同心轴中的第二轴的接触面在垂直于参考轴线的剖面平面中的剖面上具有凹形轮廓，优选为圆弧，该圆弧的曲率中心与参考轴线相隔的距离不同于滚珠中心的对准轴线与参考轴线相隔的距离，并且优选地位于参考平面中。间隙补偿轨道在接触面上的移动因而使得互补滚动路径被定位成使得获得滚珠组中的滚珠与包络滚动路径、倾斜滚动路径和互补滚动路径之间的无间隙接触。根据特别有利的实施方式，至少一个弹性机构在与垂直于参考轴线的横断面相平行的、抵靠滚珠组的方向上驱动间隙补偿轨道，使得在缺乏围绕两个同心轴之间的参考轴线所施加的扭矩的情况下，包络滚动路径、倾斜滚动路径和互补滚动路径对滚珠组中的滚珠施加具有在横断面中的相互平衡的分量的支撑力，并且两个同心轴围绕参考轴线转动地彼此联结。根据第一变型，弹性机构抵靠两个同心轴中的第二轴的支撑面。弹性机构有助于夹紧滚珠组中的滚珠。根据一个实施方式，支撑面和接触面彼此相向地转动。优选地，支撑面大致平行于经过对准轴线的平面和间隙补偿轨道与接触面之间的接触区。滚珠与同心轴中的第二轴之间的大部分应力因而可以被间隙补偿轨道直接传送，而无需经过弹性机构。根据一个实施方式，倾斜滚动路径在垂直于参考轴线的剖面平面中的剖面上具有凹形轮廓，优选为圆弧，该圆弧的曲率半径优选地大于滚珠组中的滚珠的半径。根据一个实施方式，包络滚动路径具有与滚珠组中的每个滚珠有效接触的两个分开的区域，其优选地位于参考平面的两侧。为此，可以例如设想包络滚动路径在垂直于参考轴线的剖面平面中的剖面上具有弹头形轮廓，其包括转向参考平面的两段圆弧，该圆弧的曲率半径优选地大于滚珠组中的滚珠的半径。根据一个实施方式，互补滚动路径具有与滚珠组中的每个滚珠有效接触的两个分开的区域。优选地，两个分开的有效接触区域位于经过滚珠组中的滚珠中心的平面两侧，并且切割间隙补偿轨道与两个同心轴中的第二轴的接触面之间的唯一的有效接触区域。根据一个特别简单的实施方式，互补滚动路径在垂直于参考轴线的剖面平面中的剖面上具有凹形轮廓，优选为圆弧，该圆弧的曲率半径优选地小于滚珠组中的滚珠的半径。圆弧形轮廓提供了易于制造和检查的优点。根据一个替选实施方式，可以设想倾斜滚动路径具有与滚珠组中的每个滚珠有效接触的两个分开的区域，在必要的情况下在两个远离的接触点处减小。在该假设中，可以有利地设想形成在间隙补偿轨道上的互补滚动路径仅有一个有效接触区，在必要情况下与滚珠组中的每个滚珠局部接触。可以特别地选择具有凹形横断轮廓的互补滚动路径，该凹形横断轮廓的曲率半径远大于滚珠半径，甚至可以选择具有凸形横断轮廓的互补滚动路径。根据一个实施方式，连接装置还包括至少一个补本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连接装置(6)，其包括能够围绕所述连接装置(6)的参考轴线(100)转动的两个同心轴(10,12)，所述两个同心轴(10,12)由管状外轴(10)和内轴(12)构成，所述连接装置还包括间隙补偿滚珠导向机构(14)，所述间隙补偿滚珠导向机构包括：/n-包络滚动路径(18)，其与所述参考轴线(100)平行地延伸并且形成在所述两个同心轴(10,12)中的第一轴上，所述包络滚动路径(18)形成在所述连接装置(6)的参考平面(P)的两侧，所述参考平面(P)包括所述参考轴线(100)；/n-倾斜滚动路径(20)，其与所述参考轴线(100)平行地延伸；/n-间隙补偿轨道(24)，所述间隙补偿轨道(24)不能相对于所述两个同心轴(10,12)中的第二轴与所述参考轴线(100)平行地平移，但是能够与垂直于所述参考轴线(100)的平面平行地、相对于所述两个同心轴(10,12)中的第二轴运动，所述间隙补偿轨道(24)包括互补滚动路径(22)，所述倾斜滚动路径(20)和所述互补滚动路径(22)位于所述参考平面(P)的两侧并且转向所述参考平面(P)，/n-一组滚珠(28)，其被定位成在所述包络滚动路径(18)、所述倾斜滚动路径(20)和所述互补滚动路径(22)上、与所述参考轴线(100)平行地滚动，以引导所述两个同心轴(10,12)与所述参考轴线(100)平行地相对于彼此平移，所述一组滚珠(28)中的每个滚珠(28)都具有沿平行于所述参考轴线(100)且位于所述参考平面(P)中的对准轴线定位的滚珠中心(C)，/n其特征在于，所述倾斜滚动路径(20)被形成在所述两个同心轴(10,12)中的第二轴上。/n...

【技术特征摘要】
20181123 FR 18717521.一种连接装置(6)，其包括能够围绕所述连接装置(6)的参考轴线(100)转动的两个同心轴(10,12)，所述两个同心轴(10,12)由管状外轴(10)和内轴(12)构成，所述连接装置还包括间隙补偿滚珠导向机构(14)，所述间隙补偿滚珠导向机构包括：
-包络滚动路径(18)，其与所述参考轴线(100)平行地延伸并且形成在所述两个同心轴(10,12)中的第一轴上，所述包络滚动路径(18)形成在所述连接装置(6)的参考平面(P)的两侧，所述参考平面(P)包括所述参考轴线(100)；
-倾斜滚动路径(20)，其与所述参考轴线(100)平行地延伸；
-间隙补偿轨道(24)，所述间隙补偿轨道(24)不能相对于所述两个同心轴(10,12)中的第二轴与所述参考轴线(100)平行地平移，但是能够与垂直于所述参考轴线(100)的平面平行地、相对于所述两个同心轴(10,12)中的第二轴运动，所述间隙补偿轨道(24)包括互补滚动路径(22)，所述倾斜滚动路径(20)和所述互补滚动路径(22)位于所述参考平面(P)的两侧并且转向所述参考平面(P)，
-一组滚珠(28)，其被定位成在所述包络滚动路径(18)、所述倾斜滚动路径(20)和所述互补滚动路径(22)上、与所述参考轴线(100)平行地滚动，以引导所述两个同心轴(10,12)与所述参考轴线(100)平行地相对于彼此平移，所述一组滚珠(28)中的每个滚珠(28)都具有沿平行于所述参考轴线(100)且位于所述参考平面(P)中的对准轴线定位的滚珠中心(C)，
其特征在于，所述倾斜滚动路径(20)被形成在所述两个同心轴(10,12)中的第二轴上。


2.根据权利要求1所述的连接装置(6)，其特征在于，所述间隙补偿轨道(24)与所述两个同心轴(10,12)中的第二轴的接触面(30，130)接触。


3.根据权利要求2所述的连接装置(6)，其特征在于，所述两个同心轴(10,12)中的第二轴的接触面(30,130)在垂直于所述参考轴线(100)的所有剖面平面中的剖面上具有与所述间隙补偿轨道(24)有效接触的唯一区域。


4.根据权利要求2或3所述的连接装置(6)，其特征在于，所述两个同心轴(10,12)中的第二轴的接触面(30,130)在垂直于所述参考轴线(100)的剖面平面中的剖面上具有凹形轮廓，优选为圆弧，所述圆弧的曲率中心(D)与所述滚珠(28)的中心(C)的对准轴线相隔的距离不同于与所述参考轴线(100)相隔的距离并且优选地位于所述参考平面(P)中。


5.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(6)，其特征在于，所述连接装置还包括在与垂直于所述参考轴线(100)的横断面平行地、抵靠所述一组滚珠(28)的方向上驱动所述间隙补偿轨道(24)的至少一个弹性机构(32)，使得在缺乏在所述两个同心轴(10,12)之间围绕所述参考轴线(100)施加的扭矩的情况下，所述包络滚动路径(18)、所述倾斜滚动路径(20)和所述互补滚动路径(22)对所述一组滚珠(28)中的滚珠施加支撑力，所述支撑力在所述横断面中具有相互平衡的分量，并且所述两个同心轴(10,12)围绕所述参考轴线(100)彼此旋转地联结。


6.根据权利要求5所述的连接装置(6)，其特征在于，所述弹性机构(32)抵靠所述两个同心轴(10,12)中的第二轴的支撑面(34)。


7.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(6)，其特征在于，所述倾斜滚动路径(20)在垂直于所述参考轴线(100)的剖面平面中的剖面上具有凹形轮廓，优选为圆弧，所述圆弧的曲率半径优选地大于所述一组滚珠(28)中的滚珠(28)的半径。


8.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(6)，其特征在于，所述包络滚动路径(18)具有优选地位于所述参考平面(P)两侧的、与所述一组滚珠(28)中的每个滚珠(28)有效接触的两个分开的区域。


9.根据权利要求8所述的连接装置(6)，其特征在于，所述包络滚动路径(18)在垂直于所述参考轴线(100)的剖面平面中的剖面上具有弹头形轮廓，该弹头形轮廓具有转向所述参考平面(P)的两段圆弧，所述圆弧的曲率半径优选地大于所述一组滚珠(28)中的滚珠(28)的半径。


10.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(6)，其特征在于，所述互补滚动路径(22)具有与所述一组滚珠(28)中的每个滚珠(28)有效接触的两个分开的区域。


11.根据权利要求10且结合权利要求2至4中任一项所述的连接装置(6)，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：达维德·卡佩拉，雷米·克吕泽尔，劳伦特·费夫尔，
申请(专利权)人：罗伯特博世汽车转向旺多姆公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR