中间轴轴向保持装置制造方法及图纸

一种转向轴组件，其包括具有多个齿的阳轴，所述多个齿从阳轴的一部分径向向外地延伸。该转向轴组件还包括阴轴，阴轴接纳阳轴的一部分且沿旋转方向固定至阳轴，阳轴相对于阴轴能轴向地移动，阴轴具有端部和本体部，其中，阴轴的端部具有端壁厚度，该端壁厚度小于本体部的本体壁厚度，在阳轴的轴向移动期间，所述端部径向向内地弯曲以限定硬止动位置。在硬止动位置处，阳轴的多个齿的端部接触阴轴的弯曲端部。端部。端部。

【技术实现步骤摘要】
中间轴轴向保持装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求享有于2020年6月30日提交的美国临时专利申请第63/046,177号的优先权，其公开内容通过引用而被整体并入本文。


[0003]本公开涉及车辆转向系统，更具体地说，涉及一种用于转向系统的中间轴轴向保持组件，以及制造和组装该组件的方法。

技术介绍

[0004]车辆转向系统包括转向轴组件，该转向轴组件将方向盘(handwheel，手轮)联接至便于进行车辆的转向控制的一个或多个部件。转向轴组件通常包括多个轴，其中一个轴被称为中间轴(intermediate shaft)。
[0005]中间轴的特征之一是，其能传递扭矩并提供轴向位移，而不可能变得分开。为了实现以高扭转率来传递扭矩，所有滑动接头轴设计均需要线对线紧密配合，同时仍然维持低行程载荷(stroke load)。目前使用铆合部(stake，压凹)来将阳轴(male shaft)保持在阴管(female tube)的内部，以防止两个轴在运输、搬运和组装在车辆中的过程中变成分离。最近，由于组装要求，一些车辆供应商和制造商提高了铆合部拉开要求。例如，铆合部被要求在分离载荷(breakaway load)小于60N的条件下承载柱质量的2.5倍。在另一示例中，当从完全伸展被压缩(collapse)时，铆合部会被要求在分离载荷小于40N的条件下保持1000N持续20秒。对于车辆组装期间的人体工程学要求而言，不允许会导致无构建情况(no build situation)的卡顿或高行程载荷。借助目前的铆合工艺，滑动接头在从完全伸展被推动到超过分离压缩要求时会锁定。

技术实现思路

[0006]根据本公开的一个方案，一种转向轴组件包括具有多个齿的阳轴，所述多个齿从阳轴的一部分径向向外地延伸。该转向轴组件还包括阴轴，所述阴轴接纳阳轴的一部分且沿旋转方向固定至阳轴，阳轴相对于阴轴能轴向地移动，阴轴具有端部和本体部，其中，阴轴的端部具有端壁厚度，该端壁厚度小于本体部的本体壁厚度，在阳轴的轴向移动期间，所述端部径向向内地弯曲以限定硬止动位置。所述齿包覆成型(overmolded)有塑料材料，在硬止动位置处，阳轴的多个齿的端部处的包覆成型的塑料材料的端部接触阴轴的弯曲端部。
[0007]根据本公开的另一方案，一种转向轴组件包括具有多个齿的阳轴，所述多个齿从阳轴的一部分径向向外地延伸。该转向轴组件还包括阴轴，所述阴轴接纳阳轴的一部分且沿旋转方向固定至阳轴，阳轴相对于阴轴能轴向地移动，阴轴具有端部和本体部，其中，阴轴的端部具有端壁厚度，该端壁厚度小于本体部的本体壁厚度，在阳轴的轴向移动期间，所述端部径向向内地弯曲以限定硬止动位置。多个齿的端部未包覆成型有塑料材料，在硬止
动位置处，阳轴的多个齿的端部接触阴轴的弯曲端部。
[0008]根据本公开的又一方案，一种转向轴组件包括具有多个齿的阳轴，所述多个齿从阳轴的一部分径向向外地延伸。该转向轴组件还包括阴轴，所述阴轴接纳阳轴的一部分且沿旋转方向固定至阳轴，阳轴相对于阴轴能轴向地移动，阴轴在阴轴的内壁中限定凹槽。所述转向轴组件还包括金属环，该金属环被设置在阴轴的凹槽内，且在阳轴的轴向移动期间径向向内地突出以限定硬止动位置。转向轴组件还进一步包括阳轴的多个齿的端部，在硬止动位置处所述端部接触金属环。
附图说明
[0009]在本说明书结尾处的权利要求书中特别指出并明确要求保护作为本专利技术的主题。本专利技术前述的和其它的特征和优点由以下结合附图所作的详细描述中显而易见，附图中：
[0010]图1是转向轴组件的立体图；
[0011]图2是转向轴组件的一部分的横截面图；
[0012]图3是根据本公开另一方案的转向轴组件的一部分的横截面图；以及
[0013]图4是根据本公开又一方案的转向轴组件的一部分的横截面图。
具体实施方式
[0014]现在参考附图，以下将参考具体实施例描述本专利技术，但所述具体实施例不限定本专利技术，附图示出了用于车辆转向轴组件的保持特征。
[0015]参考图1，车辆转向轴组件被部分地示出且概况地以数字10表示。轴组件10部分地包括阳轴12和阴轴14。阳轴12被部分地插入阴轴14内，而且轴12、14被配置成相对于彼此轴向地位移。车辆转向轴组件10可被用在任何合适类型的车辆的转向系统中。例如，小型车、卡车、运动型多功能车、小型货车、跨界车(crossover)、任何其它乘用车、任何合适的商用车或任何其他合适的车辆中的转向系统均可受益于本文所公开的实施例。并且，本公开的原理可应用于其它交通工具，诸如飞机、轮船、火车、无人机或其它合适的交通工具。此外，本专利技术可被结合至各种转向系统方案和电动助力转向(EPS)系统中。
[0016]图2和图3示出各种实施例，每个实施例在阴轴14中均设置有一致的铆合部。图4示出了在阴轴14中使用环形凹槽和卡扣丝。沉孔式的设计以及铆合工具轮廓提供了一致的压力载荷，而没有与内轴接触的风险，其中与内轴接触会导致噪音和/或高滑动载荷。这种组件提供高载荷承载能力。均匀分布的齿接触提供了有效的硬止动部(hard stop，硬停，急停)，使得在完全伸展下不可能变成锁定在阴轴14中。由于较薄的管厚度使得工具磨损减少，所以还实现了增加的铆合工具寿命。最后，借助本设计的沉孔特征，阴轴花键没有变形。
[0017]现在参考图2，其更详细地示出阳轴12与阴轴14的重叠区域。如图所示，阳轴12与阴轴14借助彼此互锁的多个齿16而旋转地彼此联接。这些可被称为花键。具体地说，阳轴12包括多个径向地延伸的齿，这些齿从阳轴12向外突出，且被装配在阴轴14的内壁内限定的凹槽或类似结构内。这些部件的装配关系防止阳轴12与阴轴14的相对旋转，由此使得一者的旋转导致另一者的旋转。
[0018]通过阳轴12相对于阴轴14的滑动运动，阳轴12与阴轴14能相对于彼此轴向地调节。阴轴14包括端部20，该端部变形以将阳轴12轴向地保持在其中。具体地说，位于阴轴14
的端部20处的区域被制造成比阴轴14的相邻部分(例如本体)薄。较薄的端部区域可具有适合于特定使用应用的任何厚度和长度。一旦阳轴12轴向地平移至一特定位置，此端部区域就轴向地变形以使端部区域弯曲，且提供一硬止动部，该硬止动部与阳轴12的一部分接合。这是通过滚压制造工艺或任何合适的替代方式完成的。在一些实施例中，阴轴的端部的曲率可导致端部的一部分相对于阴轴14的本体部基本垂直，但也可设想其它角度，诸如所示的定向，其中端部20被弯曲成超过垂直，而与阴轴14的本体部构成锐角。
[0019]在所示实施例中，阳轴12的花键/齿被包覆成型至阳轴12的外径。这些花键/齿由塑料形成。阳轴12的被包覆成型的齿的端部接合阴轴14的轴向保持特征22。在这样的实施例中，齿的端部24在期望的轴向位置处接合轴向保持特征22，以将阳轴12保持在阴轴14之内。图2的实施例适于达到某些需要的载荷要求的应用。
[0020]参考图3和图4，其示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转向轴组件，包括：具有多个齿的阳轴，所述多个齿从所述阳轴的一部分径向向外地延伸；以及阴轴，所述阴轴接纳所述阳轴的一部分且沿旋转方向固定至所述阳轴，所述阳轴相对于所述阴轴能轴向地移动，所述阴轴具有端部和本体部，其中，所述阴轴的端部具有端壁厚度，所述端壁厚度小于所述本体部的本体壁厚度，在所述阳轴的轴向移动期间，所述端部径向向内地弯曲以限定硬止动位置；其中，所述齿被包覆成型有塑料材料，在所述硬止动位置处，所述阳轴的所述多个齿的端部处的包覆成型的塑料材料的端部接触所述阴轴的弯曲端部。2.根据权利要求1所述的转向轴组件，其中，所述包覆成型的塑料材料在所述多个齿的整体上延伸。3.根据权利要求1所述的转向轴组件，其中，所述阴轴的弯曲端部包括定向成与所述阴轴的本体部垂直的部分。4.根据权利要求1所述的转向轴组件，其中，所述阴轴的弯曲端部包括被定向成相对于所述阴轴的本体部成锐角的部分。5.根据权利要求1所述的转向轴组件，其中，所述阴轴的弯曲端部通过滚压工艺形成。6.一种转向轴组件，包括：具有多个齿的阳轴，所述多个齿从所述阳轴的一部分径向向外地延伸；以及阴轴，所述阴轴接纳所述阳轴的一部分且沿旋转方向固定至所述阳轴，所述阳轴相对于所述阴轴能轴向地移动，所述阴轴具有端部和本体部，其中，所述阴轴的端部具有端壁厚度，所述端壁厚度小于所述本体部的本体壁厚度，在所述阳轴的轴向移动期间，所述端部径向向内地弯曲以限定硬止动位置；其中，所述多个齿的端部未包覆成型有塑料材料，在所述硬止动位置处，所述阳轴的多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：