專利名稱：聯軸機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種聯軸機構，該聯軸機構適于將轉軸聯接到諸如電動轉向裝置中的電動機之類的旋轉源側和將轉軸聯接到諸如汽車的轉向軸之類的操作側。
背景技術：
電動轉向裝置例如用于通過將基于電動機的輸出轉軸的扭矩增加到基于人工操作的方向盤轉動的扭矩來便于方向盤的人工轉向。在這種電動轉向裝置中，方向盤側上的轉向軸和電動機的輸出轉軸側上的轉軸借助于聯軸機構(聯接件)聯接。在轉向軸和轉軸借助于聯軸機構聯接的情況下，電動機的輸出轉軸反向時的沖擊和電動機電刷的振動可能通過聯軸機構和轉向軸傳遞到方向盤，由此給駕駛員造成不舒服 的轉向感覺。為了避免這一點，業已提出給聯軸機構提供由諸如橡膠或軟樹脂制成的間隔件。但是，如果間隔件由于重點放在降低沖擊和振動而做得較軟，則由于軟間隔件易于經受蠕變變形，于是因為間隔件上的重復負載會造成間隔件的永久變形，由此會發生聯軸機構的松動。有可能也會造成駕駛員的轉向感覺不舒服。另一方面，如果將重點放在耐用性而將間隔件做得較硬，則由于沒有松動，轉向感覺與上述相反地改進。但是，如上所述，由于傳遞到方向盤的沖擊和振動，會使轉向感覺不舒服。因而，業已提出一種用于電動轉向裝置的聯軸機構，由一對轉動傳遞件、插入在該對轉動傳遞件之間且可彈性變形的中間插入件、聯接到一轉軸的一聯接基體以及聯接到另一轉軸的另一聯接基體組成。提出的該聯軸機構是這樣的聯軸機構，其即使長期使用，也不會發生一轉軸(例如聯接到電動機的輸出轉軸的轉軸)與另一轉軸(例如聯接到方向盤的轉向軸)之間的沿轉動方向的松動，這使得能夠降低電動機反向時的沖擊和電刷振動至方向盤的傳遞，因此耐久性優良，并防止方向盤變得不舒服(參見專利文獻4)。現有技術文獻專利文獻專利文獻I JP-T-2002-518242專利文獻2 JP-A-2004-148990專利文獻3 JP-A-2004-149070專利文獻4 JP-A-2006-18367
發明內容
發明所要解決的問題順便提及，對于所提出的這種聯軸機構，每個聯接基體具有基部和從該基部的一軸向表面沿軸向一體突出的幾個突出部分，于是在一轉軸相對于另一轉軸軸向相對位移時，每個聯接基體的突出部分可能壓抵并接觸匹配的聯接基體的基部，且因此由于該擠壓和接觸會產生碰撞噪聲。此外，如果在將一轉軸的轉動傳遞到另一轉軸時發生這種軸向相對位移，則可能由于擠壓和接觸而發生摩擦噪聲。此外，因為一個轉軸相對于另一轉軸的軸向相對靠近和移位不能被吸收，可能不能降低電刷振動到方向盤的傳遞，這通過致使中間插入件的徑向突出部分內的軸向彈性壓縮變形而使一個轉軸相對于另一轉軸軸向相對移位。如果將每個聯接基體的軸向突出部分的軸向長度做短以避免這種擠壓和接觸，則沿繞每個聯接基體的突出部分的軸線方向相對于中間插入件的接觸面積變小，在該情況下，每個轉動傳遞件會異常變形，且中間插入件經受過大的彈性壓縮變形，由此可能造成耐用性下降。考慮到上述問題設計了本發明，且本發明的目的是提供這樣的聯軸機構，其能夠消除一個轉軸相對于另一轉軸軸向相對位移時產生碰撞噪聲，且不會在一個轉軸至另一轉軸的轉動傳遞時產生令人不快的摩擦噪聲，且能夠按要求確保每個聯接基體的突出部分相 對于每個轉動傳遞件或中間插入件繞軸線方向的接觸面積，并避免插入在聯接基體之間的中間插入件過度彈性壓縮變形，由此防止耐用性下降。解決問題的方式根據本發明的聯軸機構，該聯軸機構用于通過插入在兩個轉軸之間來聯接兩個轉軸以將一個轉軸的轉動傳遞到另一轉軸，包括一個聯接基體，該一個聯接基體聯接到一個轉軸，另一聯接基體，該另一聯接基體聯接到另一轉軸，一對轉動傳遞件，該一對轉動傳遞件插入在一個和另一聯接基體之間，以及中間插入件，該中間插入件插入在該一對轉動傳遞件之間，其中一個聯接基體和另一聯接基體中的每個聯接基體具有第一基部和第一軸向突出部分，該第一軸向突出部分與第一基部一體形成為從第一基部的一軸向表面沿軸向突出，一個聯接基體的第一軸向突出部分和另一軸向基體的第一軸向突出部分沿繞軸線方向間隔設置，且該對轉動傳遞件中的每個轉動傳遞件具有第二基部，該第二基部沿軸向插入在一個聯接基體和另一聯接基體的第一基部之間；至少一對第一徑向突出部分，該至少一對第一徑向突出部分在第二基部上一體形成為沿軸向彼此間隔開并從第二基部的外周邊緣徑向突出；以及通孔，該通孔形成在第二基部的中心，該對轉動傳遞件中的一個轉動傳遞件的成對第一徑向突出部分與該對轉動傳遞件中的另一轉動傳遞件的成對第一徑向突出部分沿軸向彼此面對，其中中間插入件具有第三基部，該第三基部沿軸向插入在該成對轉動傳遞件的第二基部之間；一對第二徑向突出部分，該一對第二徑向突出部分在第三基部上一體形成為從第三基部的外周邊緣徑向突出并沿繞軸線方向彼此間隔開，且各沿軸向設置在該對轉動傳遞件的成對第一徑向突出部分之間，且各具有的沿繞軸線方向的寬度大于成對第一徑向突出部分中每個徑向突出部分的寬度；第二軸向突出部分，該第二軸向突出部分在第三基部上一體形成為沿軸向從第三基部的一軸向表面突出并穿過第二基部中一個基部的通孔；以及第三軸向突出部分，該第三軸向突出部分在第三基部上一體形成為沿軸向從第三基部的另一軸向表面突出并穿過第二基部中另一基部的通孔；其中，中間插入件的成對第二徑向突出部分中的每個徑向突出部分的剛度比第一軸向突出部分和第一徑向突出部分的剛度小，并可彈性變形，一個轉軸和一個聯接基體的第一基部中的至少一個在其一軸向表面與第二軸向突出部分的一軸向表面接觸，而另一轉軸和另一聯接基體的第一基部中的至少一個在其一軸向表面與第三軸向突出部分的軸向表面接觸，以及其中，一個聯接基體的第一軸向突出部分沿繞軸線方向設置在一個第二徑向突出部分間隙內，且在其沿饒軸線方向的兩側表面與一個第二徑向突出部分的沿繞軸線方向的一側表面和另一第二徑向突出部分的沿繞軸線方向的另一側表面接觸，并延伸跨越和超過另一轉動傳遞件的一軸向表面，且在其軸向遠端表面與另一聯接基體的第一基部的一軸向表面相對并在其間帶有間隙，而另一聯接基體的第一軸向突出部分沿繞軸線方向設置在另一徑向突出部分間隙內，且在其沿饒軸線方向的兩側表面與一個第二徑向突出部分的沿繞軸線方向的另一側表面和另一第二徑向突出部分的沿繞軸線方向的一側表面接觸，并延伸跨越和超過一個轉動傳遞件的一軸向表面，且在其軸向遠端表面與一個聯接基體的第一基部的一軸向表面相對并在其間帶有間隙。根據本發明的聯軸機構，一個聯接基體的第一基部和一轉軸中的至少一個在其一軸向表面與第二軸向突出部分的軸向表面接觸，而另一聯接基體的第一基部和另一轉軸中的至少一個在其一軸向表面與第三軸向突出部分的軸向表面接觸。此外，一聯接基體的第一軸向突出部分延伸跨越并超過另一轉動傳遞件的一軸向表面，且在其軸向遠端表面處與另一連接基體的第一基部的一軸向表面相對并在其間帶有間隙，而另一聯接基體的第一軸向突出部分延伸跨越并超過一轉動傳遞件的一軸向表面，且在其軸向遠端表面處與一連接基體的第一基部的一軸向表面相對并在其間帶有間隙。因此，能夠避免一聯接基體的軸向 突出部分的遠端表面與另一聯接基體的基部的一軸向表面之間的接觸，以及另一聯接基體的軸向突出部分的遠端表面與一聯接基體的基部的一軸向表面之間的接觸。此外，能夠允許一聯接基體和另一聯接基體的軸向突出部分與該對轉動傳遞件的徑向突出部分沿繞軸線方向的所有表面接觸。此外，還能夠消除一轉軸相對于另一轉軸的相對移位時發生的碰撞噪聲，在一轉軸的轉動到另一轉軸的傳遞中不產生令人不快的摩擦噪聲。此外，能夠根據需要確保每個聯接基體的軸向突出部分相對于每個轉動傳遞件的徑向突出部分沿繞軸線方向的接觸面積并避免中間插入件的過度彈性壓縮變形，由此能夠改進耐用性。在較佳實例中，該對轉動傳遞件中的每個轉動傳遞件還具有突出部分，該突出部分一體形成在第二基部的一軸向表面上并不連續地或連續地圍繞從通孔突出的第二軸向突出部分。根據具有上述突出部分的聯軸機構，即使第二和第三軸向突出部分已經經受大的彈性壓縮變形或永久變形，且第二和第三軸向突出部分的正確功能由此喪失，第二和第三軸向突出部分的功能也可由該突出部分來代替。在本發明中，該對轉動傳遞件較佳地由諸如聚縮醛樹脂、聚酰胺樹脂等的硬樹脂制成，但也可由其他具有剛性的硬樹脂制成，而中間插入件可由諸如聚氨酯橡膠、聚酯彈性體等的橡膠彈性體制成。本發明較佳實例中的聯軸機構還可具有用于將該對轉動傳遞件彼此聯接的聯接裝置。聯接裝置可具有一體形成在一傳遞構件的第二基部上的卡爪部分，該卡爪部分設置成從一轉動傳遞件的第二基部的另一軸向表面的內周邊緣朝向另一轉動傳遞件的第二基部突出，并在其遠端處通過另一轉動傳遞件的第二基部的內周邊緣卡住；以及一體形成在另一傳遞構件的第二基部上的卡爪部分，該卡爪部分設置成從另一轉動傳遞件的第二基部的另一軸向表面的內周邊緣朝向一轉動傳遞件的第二基部突出，并在其遠端處通過一轉動傳遞件的第二基部的內周邊緣卡住。在該情況下，具有第三基部的中間插入件可具有第三基部通孔，聯接裝置的兩種卡爪部分分別穿過第三基部通孔。如果中間插入件通過聯接裝置的穿過這些通孔的卡爪部分相對于該對轉動傳遞件定位，就兩轉軸沿兩個方向的相對轉動而言，能均勻地獲得由中間插入件實現的效果。對于根據本發明的聯軸機構，為了確保在兩個轉軸的以固定程度或更少的相對轉動中，在一轉軸相對于另一轉軸的相對初始轉動時不發生自由間隙，一個和另一聯接基體的每個第一軸向突出部分在其沿軸線方向的側表面處可與中間插入件的每個第二徑向突出部分沿繞軸線方向與其相對的繞軸線方向側表面接觸。同時，一個和另一聯接基體的每個第一軸向突出部分在其沿繞軸線方向的側表面可在兩個轉軸相對轉動固定程度或更少時不與該對轉動傳遞件的第一徑向突出部分沿軸向與其相對的繞軸線方向的側表面接觸，并可適于在兩個轉軸相對轉動超過固定程度時，與上述側表面接觸。一聯接基體可直接聯接并固定到一轉軸，但可通過諸如齒輪機構的另一轉動傳遞機構間接聯接到一轉軸，且這也適用于另一聯接基體。根據本發明的聯軸機構可以使用于電動轉向裝置的聯軸機構，在該情況下，一轉軸可適于聯接到電動機的輸出轉軸，而另一轉軸可適于聯接到機動車輛的轉向軸。
發明優點根據本發明，能夠提供這樣的聯軸機構，其能夠消除一個轉軸相對于另一轉軸軸向相對位移時產生碰撞噪聲，且不會在一個轉軸至另一轉軸的轉動傳遞時產生令人不快的摩擦噪聲，且能夠按要求確保每個聯接基體的突出部分相對于每個轉動傳遞件繞軸線方向的接觸面積，并避免插入在聯接基體之間的中間插入件過度彈性壓縮變形，由此防止耐用性下降。
圖I是本發明的較佳實施例的說明性正視圖；圖2是圖I所示實施例的說明性局部剖切正視圖；圖3是沿圖I所示的實施例中的線III-III沿箭頭方向截取的說明性剖視圖；圖4是沿圖I所示的實施例中的線IV - IV沿箭頭方向截取的說明性剖視圖；圖5是沿圖I所示的實施例中的線V-V沿箭頭方向截取的說明性剖視圖；圖6是圖I所示實施例的轉軸側上的聯接基體的說明性右側視圖；圖7是圖I所示實施例的轉向軸側上的聯接基體的說明性左側視圖；圖8是圖I所示實施例的中間插入件的說明性示意圖，其中部分(a)是右側視圖，而部分(b)是沿部分(a)的線b-b沿箭頭方向截取的剖視圖。圖9是圖I所示實施例的轉軸側上的轉動傳遞件的說明性示意圖，其中部分(a)是左側視圖，部分(b)是沿部分(a)的線b-b沿箭頭方向截取的剖視圖，而部分(c)是右側視圖；以及圖10是圖I所示實施例的轉向軸側上的轉動傳遞件的說明性示意圖，其中部分(a)是左側視圖，部分(b)是沿部分(a)的線b-b沿箭頭方向截取的剖視圖，而部分(c)是右側視圖。
具體實施例方式接著，將基于附圖所示較佳實施例給出實施本發明方式的更詳細說明。應當注意，本發明并不限于該實施例。
在圖I至5中，根據該實施例的用于電動轉向裝置的聯軸機構I包括聯接基體3，該聯接基體3聯接到電動轉向裝置的電動機側上的轉軸2 ;聯接基體5，該聯接基體5聯接到用作轉軸的轉向軸4 ；以及一對轉動傳遞件6和7，該對轉動傳遞件6和7插入在兩聯接基體3和5之間并適于通過兩聯接基體3和5將轉軸2沿R方向的轉動傳遞到轉向軸4 ;中間插入件8，該中間插入件8插入在兩聯接基體3和5之間；以及聯接裝置9，該聯接裝置9用于將該對轉動傳遞件6和7彼此聯接。具體如圖6所示，剛性的聯接基體3包括環形基部11 ;兩對軸向突出部分13，該兩對軸向突出部分13沿A方向一體地從基部11的沿軸向、即A方向的一環形表面12朝向聯接基體5的基部16突出，并沿繞軸線的方向、即沿R方向以90°的等角度間隔布置；以及通孔14，該通孔14形成在基部11的中心。
轉軸2可在通孔14內配裝和固定到基部11，在該實施例中轉軸2插入通孔14內。但是，轉軸2也可在形成在基部11中心的有底凹部內配裝和固定至基部11，或可還替代地與基部11 一體形成。具體如圖7所示，剛性的聯接基體5以與聯接基體3相同的方式形成，并包括環形基部16 ;兩對軸向突出部分18，該兩對軸向突出部分18沿A方向從基部16的沿A方向的一環形表面17朝向聯接基體3的基部11 一體地突出，并沿R方向以90°的等角度間隔布置；以及通孔19，該通孔19形成在基部16的中心。轉向軸4可在通孔19內配裝和固定到基部16，在該實施例中轉向軸4插入通孔19內。但是，轉向軸4也可在形成在基部16中心的有底凹部內配裝和固定至基部16，或可還替代地與基部16 —體形成。每個軸向突出部分13沿R方向具有用作轉動傳遞剛性表面的一對平坦側表面21和22，且每個軸向突出部分18沿R方向也具有用作轉動傳遞剛性表面的一對平坦側表面23 和 24。具體如圖9所示，由聚縮醛樹脂、聚酰胺樹脂等一體制成的剛性轉動傳遞件6包括環形基部31，該環形基部31沿A方向插入在基部11與16之間并與基部11和16同心地設置；四對徑向突出部分33，這四對徑向突出部分33與基部31 —體設置成從基部31的圓柱形外周邊緣32徑向延伸并布置成沿R方向以45°的等角度間隔彼此隔開；四個溝槽35，該四個溝槽35在基部31的內周邊緣34處形成為沿A方向延伸并沿R方向以90°的等角度間隔彼此隔開；四個保持溝槽37，該四個保持溝槽37分別連接到溝槽35的相應一端并形成在基部31的內周邊緣34處，具體在基部31的沿A方向的與表面12相對的環形表面36上；突出部分38，該突出部分38在表面36上一體形成為從表面36沿方向A朝向表面12突出；以及通孔39，該通孔39由內周邊緣34限定并形成在基部31的中心。每個徑向突出部分33具有用作沿R方向的剛性轉動傳遞表面的一對側表面41和42，而徑向突出部分33的與中間插入件8相對的表面43彼此平齊且平坦，較佳地沿R方向高度相同。突出部分38由四個圓弧形突起45構成，它們沿R方向突出地延伸并在同心圓上形成彼此沿R方向以90°等角度間隔彼此間隔開，且突起45沿A方向的端面46平坦且彼此平齊。具體如圖10所示，與轉動傳遞件6以相同方式由聚縮醛樹脂、聚酰胺樹脂等一體制成的剛性轉動傳遞件7與轉動傳遞件6構造相同，并包括環形基部51，該環形基部51沿A方向插入在基部11與16之間并與基部11和16同心地設置；四對徑向突出部分53，這四對徑向突出部分53與基部51 —體設置成從基部51的圓柱形外周邊緣52徑向延伸并布置成沿R方向以45°的等角度間隔彼此隔開；四個溝槽55，該四個溝槽35在基部51的內周邊緣54處形成為沿A方向延伸并沿R方向以90°的等角度間隔彼此隔開；四個保持溝槽57，該四個保持溝槽57分別連接到溝槽55的相應一端并形成在基部51的內周邊緣54處，具體在基部51的沿A方向的與表面17相對的環形表面56上；突出部分58，該突出部分58在表面56上一體形成為從表面56沿方向A朝向表面17突出；以及通孔59，該通孔59由內周邊緣54限定并形成在基部51的中心。每個徑向突出部分53具有用作沿R方向的剛性轉動傳遞表面的一對側表面61和62，而徑向突出部分53的與中間插入件8相對的表面63彼此平齊且平坦，較佳地沿R方向高度相同。突出部分58由四個圓弧形突起65構成，它們沿R方向突出地延伸并在圓形布置 上形成彼此沿R方向以90°等角度間隔彼此間隔開，且突起65沿A方向的端面66平坦且彼此平齊。轉動傳遞件6和轉動傳遞件7同心地布置成使基部31和基部51以及相應的徑向突出部分33和相應的徑向突出部分53沿A方向彼此面對，而中間插入件8插入在其間。中間插入件8比轉動傳遞件6和7剛度小，且可彈性變形，并由諸如聚氨酯橡膠、聚酯彈性體等的橡膠彈性體制成。具體如圖8所示，中間插入件8包括盤形基部71，該盤形基部71與基部31和51同心地沿A方向插入在基部31與51之間；四對徑向突出部分73，這四對徑向突出部分73與基部71 —體設置成從基部71的圓柱形外周邊緣72徑向延伸并布置成沿R方向以45°的等角度間隔彼此隔開；八個圓弧形通孔74，該八個圓弧形通孔74形成在基部71內并同心地形成為沿R方向以45°的等角度間隔彼此隔開；軸向突出部分76，該軸向突出部分76與基部71 一體形成為沿A方向從基部71的沿A方向的一平坦表面75突出，并穿過形成在基部31中心內的通孔39 ；以及軸向突出部分78，該軸向突出部分78與基部71 —體形成為沿A方向從基部71的沿A方向的另一平坦表面77突出，并穿過形成在基部51中心內的通孔59。中間插入件8設置成使得基部71和徑向突出部分73分別沿A方向緊密接觸地被徑向突出部分33和53以及基部31和51夾住。該實施例中的軸向突出部分76和軸向突出部分78具有沿A方向相互相等的高度，但可不限于相等，而是可具有沿A方向相互不同的高度。中間插入件8的每個徑向突出部分73的剛度比轉動傳遞件6和7的每個徑向突出部分33和53剛度小，并可彈性變形。每個徑向突出部分73具有沿R方向的側表面79和80，并沿A方向緊密接觸地設置在轉動傳遞件6和7的相應徑向突出部分33和53之間，且形成為使沿R方向的寬度D2大于每個徑向突出部分33和53的寬度Dl。轉動傳遞件6和7與插入在轉動傳遞件6和7之間的中間插入件8同心布置成使得基體31和51以及基體71，以及相應的徑向突出部分33和53和相應的徑向突出部分73沿A方向緊密接觸地彼此面對。轉軸2和聯接基體3的基部11分別在其沿A方向的表面12和81處與軸向突出部分76的沿A方向的表面82接觸。聯接基體3的每個軸向突出部分13設置在轉動傳遞件6和7沿R方向的徑向突出部分33和53中相鄰徑向突出部分之間每隔一個間隙內，且在中間插入件8的沿R方向的徑向突出部分73中相鄰徑向突出部分之間每隔一個間隙內，且在其沿R方向的兩側表面21和22處與一個徑向突出部分73的沿R方向的一側表面79和另一徑向突出部分73的沿R方向的另一側表面80接觸，并延伸跨越和超過轉動傳遞件7的表面56，且在其沿A方向的遠端表面83處與聯接基體5的基部16的表面17相對，遠端表面83與表面17之間有間隙84。轉向軸4和聯接基體5的基部16分別在其沿A方向的表面17和85處與軸向突出部分78的沿A方向的表面86接觸。聯接基體5的每個軸向突出部分18設置在轉動傳遞件6和7沿R方向的徑向突出部分33和53中相鄰徑向突出部分之間每隔一個其余間隙內，且在中間插入件8的沿R方向的徑向突出部分73中相鄰徑向突出部分之間每隔一個其余間隙內，且在其沿R方向的兩側表面23和24處與一個徑向突出部分73的沿R方向的另一側表面24和另一徑向突出部分73的沿R方向的一側表面79接觸，并延伸跨越和超過轉動傳遞件6的表面36，且在其沿A方向的遠端表面87處與聯接基體3的基部11的表面12相對，遠端表面87與表面12之間有間隙88。聯接裝置9具有四個卡爪部分91，該四個卡爪部分91在基部31上一體地設置成從轉動傳遞件6的內周邊緣34朝向轉動傳遞件7的基部51突出地延伸，且各穿過每隔·一個通孔74和溝槽55，且各在其遠端處通過轉動傳遞件7的基部51的內周邊緣54卡在其保持溝槽57內；以及卡爪部分92，該四個卡爪部分92在基部51上一體地設置成從轉動傳遞件7的內周邊緣54朝向轉動傳遞件6的基部31突出地延伸，且各穿過每隔一個通孔74和溝槽35，且各在其遠端處通過轉動傳遞件6的基部31的內周邊緣34卡在其保持溝槽37內。卡爪部分91和92布置成沿R方向以相等角度彼此間隔開，且各在其遠端處具有鉤部分93，并在鉤部分93處通過內周邊緣54卡在保持溝槽57內并通過內周邊緣34卡在保持溝槽37內。轉動傳遞件6和7借助于這種聯接裝置9彼此聯接，而中間插入件8則插入在其間。相對于中間插入件8和通過聯接裝置9彼此聯接的轉動傳遞件6和7 (中間插入件8插入在其間)，聯接基體3的每個軸向突出部分13沿R方向設置在轉動傳遞件6和7的相應成對突出部分33和53中相鄰的徑向突出部分33和53之間的一個間隙內、即相鄰徑向突出部分33和53之間每隔一個間隙內，以及在中間插入件8的相應成對突出部分73中相鄰徑向突出部分73之間的一間隙內、即相鄰徑向突出部分73之間每隔一個間隙內。同時，聯接基體5的每個軸向突出部分18沿R方向設置在轉動傳遞件6和7的相應成對突出部分33和53中相鄰的徑向突出部分33和53之間的另一間隙內、即相鄰徑向突出部分33和53之間每隔一個其余間隙內，以及在中間插入件8的相應成對突出部分73中相鄰徑向突出部分73之間的另一間隙內、即相鄰徑向突出部分73之間每隔一個其余間隙內。在轉軸2與轉向軸4之間沿R方向相對轉動一個固定的角度或更少時，聯接基體3的每個軸向突出部分13在其沿R方向的側表面21和22處與中間插入件8的每個突出部分73的沿R方向的側表面79和80接觸，但不與轉動傳遞件6和7的沿R方向與其相對的徑向突出部分33和53的側表面41和42以及61和62接觸。同時，聯接基體5的每個軸向突出部分18在其沿R方向的側表面23和24處與中間插入件8的每個突出部分73的沿R方向的側表面79和80接觸，但不與轉動傳遞件6和7的沿R方向與其相對的徑向突出部分33和53的側表面41和42以及61和62接觸。突出部分38由不連續地圍繞從通孔39突出的軸向突出部分76的突起45構成，且沿A方向的長度(突出量)比軸向突出部分76從通孔39的突出量短，并形成間隙95，該間隙95小于其沿A方向的端面46與表面12之間的相應間隙88。類似地，突出部分58由不連續地圍繞從通孔59突出的軸向突出部分78的突起65構成，且沿A方向的長度(突出量)比軸向突出部分78從通孔59的突出量短，并形成間隙96，該間隙96小于其沿A方向的端面66與表面17之間的相應間隙84。由于電動轉向裝置裝備有用于將作為兩個轉軸的轉軸2和轉向軸4相互聯接的上述聯軸機構I，當駕駛員手動操作方向盤時，轉向軸4沿R方向轉動，且轉向軸4沿R方向的轉動通過諸如齒輪的未示出傳動機構作為往復運動傳遞到拉桿，由此賦予轉向控制盤以轉向力。在駕駛員對方向盤的手動操作中，當受來自用于探測施加到方向盤的扭矩的扭矩探 過軸向突出部分13沿R方向彈性變形后，聯接基體3沿R方向的轉動，基于側表面21與側表面41和61的接觸或側表面22與側表面42和62的接觸，通過由軸向突出部分13壓抵徑向突出部分33和53而傳遞到聯接基體5的軸向突出部分18。于是，將轉軸2沿R方向的扭矩增加到轉向軸4沿R方向的扭矩，由此輔助駕駛員手動操作方向盤。聯接轉軸2和轉向軸4的聯軸機構I在兩種狀態下通過插入在轉軸2與轉向軸4之間來將轉軸2沿R方向的轉動傳遞到作為另一轉軸的轉向軸4，一種狀態是駕駛員未手動操作方向盤，且轉向軸4未沿R方向轉動，另一狀態是駕駛員手動操作方向盤且轉向軸4沿R方向轉動，在轉軸2沿R方向相對于轉向軸4的相對轉動程度非常小而落入小于寬度D2與寬度Dl之差的約一半的情況下，徑向突出部分73易于經受彈性壓縮變形。于是，轉軸2沿R方向的這種非常小的相對轉動幾乎不傳遞到轉向軸4。因此，能夠減少將電動機反向時的沖擊和電刷振動通過聯軸機構I和轉向軸4傳遞到方向盤，由此能夠防止轉向感覺不舒適。此外，在徑向突出部分73的壓縮變形大于某個固定程度之后，會發生側表面21與側表面41和61的接觸或者側表面22與側表面42和62的接觸，這樣就能夠抑制徑向突出部分73的任何進一步彈性壓縮變形。于是，能夠防止由于其蠕變造成的徑向突出部分73的永久變形。因此，能夠保持一方面是徑向突出部分13和18側表面21和22以及23和24，另一方面是徑向突出部分73的側表面79和80之間沿R方向的長時間的相互接觸，且因此在轉向軸4與轉軸2之間沿R方向難以產生間隙(backlash)。此外，在轉向軸4通過駕駛員進行方向盤手動操作而沿R方向轉動，接著轉軸2通過電動機的運行而沿R方向轉動，且轉軸2趨于相對轉向軸4沿R方向相對轉動超過固定程度，即超過寬度D2與寬度Dl之差約一半的情況下，轉動傳遞件6和7基于側表面21與側表面41和61或側表面22與側表面42和62的接觸，通過軸向突出部分13壓抵徑向突出部分33和53而相應于這種沿R方向超過固定程度的相對轉動將轉軸2沿R方向的轉動傳遞到轉向軸4，從而輔助轉向軸4的轉動。根據上述聯軸機構I，轉軸2和聯接基體3的基部11中的每個在其沿A方向的彼此平齊布置的表面12和81處與軸向突出部分76的沿A方向的表面82接觸。轉向軸4和聯接基體5的基部16中的每個在其沿A方向的彼此平齊布置的表面17和85處與軸向突出部分78的沿A方向的表面86接觸。聯接基體3的每個軸向突出部分13延伸跨越并超過轉動傳遞件7的表面56，且在沿A方向的其遠端表面83處與連接基體5的基部16的表面17相對，遠端表面83與表面17之間有間隙84。聯接基體5的每個軸向突出部分18延伸跨越并超過轉動傳遞件6的表面36，且在沿A方向的其遠端表面87處與連接基體3的基部11的表面12相對，遠端表面87與表面12之間有間隙88。因此，能夠避免一方面是聯接基體3的軸向突出部分13的遠端表面83與另一方面是聯接基體5的基部16的表面17之間的接觸，以及一方面是聯接基體5的軸向突出部分18的遠端表面87與另一方面是聯接基體3的基部11的表面12之間的接觸。此外，能夠允許聯接基體3和5的軸向突出部分13和18與轉動傳遞件6和7的徑向突出部分33和53沿R方向的所有表面接觸。此夕卜，還能夠消除轉軸2相對于轉向軸4沿A方向的相對移位時發生的碰撞噪聲，于是在轉軸2沿R方向的轉動到轉向軸4的傳遞中不產生令人不快的摩擦噪聲。此外，能夠根據需要確保聯接基體3和5的每個軸向突出部分13和18相對于轉動傳遞件6和7的徑向突出部分33和53沿R方向的接觸面積，并避免中間插入件8的過度彈性壓縮變形，由此能夠改進耐用性。 此外，根據聯軸機構1，由于轉動傳遞件6和7分別具有一體形成在其基部31和51的表面36和56上的突出部分38和58，即使軸向突出部分76和78已經經受大彈性壓縮變形或永久變形，且軸向突出部分76和78的適當功能已經由此喪失，軸向突出部分76和78的功能還是可通過突起部38和58相對于表面12和17的接觸來代替。此外，根據聯軸機構1，沿A方向插入在轉動傳遞件6和7之間的中間插入件8具有徑向突出部分73，徑向突出部分73分別沿A方向設置在轉動傳遞件6和7的徑向突出部分33和53之間，且各具有比沿每個徑向突出部分33和53的R方向寬度Dl大的寬度D2，且中間插入件8的每個徑向突出部分73的剛度小于轉動傳遞件6和7的每個徑向突出部分33和53的剛度。因此，通過中間插入件8的徑向突出部分73的彈性變形實現轉軸2沿R方向的轉動到轉向軸4的傳遞，從而通過中間插入件8的徑向突出部分73的彈性變形可減小或防止轉軸2沿R方向非常小程度的轉動被傳遞到轉向軸8。同時，通過轉動傳遞件6和7的比中間插入件8的徑向突出部分73剛性大的徑向突出部分33和53來實現轉軸2沿R方向相對于轉向軸4的相對大程度的轉動到轉向軸4的傳遞。此外，在轉軸2相對于轉向軸4沿R方向的相對轉動超過固定程度時，通過轉動傳遞件6和7的具有更大剛度的徑向突出部分33和53可防止中間插入件8的徑向突出部分73的大的彈性變形；因此，即使將具有小剛度的柔性樹脂材料用于中間插入件8，也可降低由于蠕變造成的中間插入件8的永久變形。此外，由于該對轉動傳遞件6和7通過聯接裝置9彼此聯接，能夠改進組裝效率，且可消除由于中間插入件8的彈性變形造成的該對轉動傳遞件6和7沿A方向的相互分離，從而能夠抑制該對轉動傳遞件6和7沿A方向伸展超過固定程度。因此，能夠減少將電動機反向時的沖擊和電刷振動傳遞到方向盤，并消除轉軸2與轉向軸4之間沿R方向的間隙，由此能夠防止轉向感覺變得不舒適，并獲得優良的耐用性和穩定的特性。此外，根據聯軸機構1，由于中間插入件8借助于連接裝置9的穿過通孔74的卡爪部分91和92而相對于該對轉動傳遞件6和7沿R方向定位，就轉軸2和轉向軸4沿R方向的相對轉動而言，能均勻地實現由中間插入件8產生的效果。盡管上述實施例中的聯軸機構I包括單個中間插入件8，但聯軸機構I也可替代地包括兩個或多個中間插入件8，且每個轉動傳遞件6和7可由兩個或多個轉動傳遞件組成。此外，聯接基體3和5的軸向突出部分13和18、轉動傳遞件6和7的徑向突出部分33和53、中間插入件8的徑向突出部分73、以及聯接裝置9的卡爪部分91和92的數量并不限于上述數量。基部11的表面12和轉軸2的表面81不一定彼此平齊，且基部16的表面17和轉向軸4的表面85類似地不一定彼此平齊。附圖標記的說明I:聯軸機構2轉軸3:聯接基體4:轉向軸5:聯接基體6，7:轉動傳遞件
8:中間插入件
權利要求
1.ー種聯軸機構，所述聯軸機構用于通過插入在兩個轉軸之間來聯接兩個轉軸以將ー個轉軸的轉動傳遞到另ー轉軸，包括一個聯接基體，所述ー個聯接基體聯接到一個轉軸；另ー聯接基體，所述另ー聯接基體聯接到另ー轉軸；ー對轉動傳遞件，所述ー對轉動傳遞件插入在所述ー個聯接基體和所述另ー聯接基體之間；以及中間插入件，所述中間插入件插入在所述ー對轉動傳遞件之間；其中所述ー個聯接基體和所述另ー聯接基體中的每個聯接基體具有第一基部和第一軸向突出部分，所述第一軸向突出部分與所述第一基部一體形成為從所述第一基部的ー軸向表面沿軸向突出，所述ー個聯接基體的第一軸向突出部分和所述另ー軸向基體的第一軸向突出部分沿繞軸線方向間隔設置，且所述一對轉動傳遞件中的每個轉動傳遞件具有第二基部，所述第二基部沿軸向插入在所述ー個聯接基體和所述另ー聯接基體的各所述第一基部之間；至少ー對第一徑向突出部分，所述至少ー對第一徑向突出部分在所述第二基部上一體形成為沿軸向彼此間隔開并從所述第二基部的外周邊緣徑向突出；以及通孔，所述通孔形成在所述第二基部的中心；所述ー對轉動傳遞件中的一個轉動傳遞件的所述成對第一徑向突出部分與所述ー對轉動傳遞件中的所述另ー轉動傳遞件的所述成對第一徑向突出部分沿軸向彼此面對，其中所述中間插入件具有第三基部，所述第三基部沿軸向插入在所述ー對轉動傳遞件的所述第二基部之間；ー對第二徑向突出部分，所述ー對第二徑向突出部分在所述第三基部上一體形成為從所述第三基部的外周邊緣徑向突出并沿繞軸線方向彼此間隔開，且各沿軸向設置在所述ー對轉動傳遞件的所述成對第一徑向突出部分之間，且各具有的沿繞軸線方向的寬度大于所述成對第一徑向突出部分中每個徑向突出部分的寬度；第二軸向突出部分，所述第二軸向突出部分在所述第三基部上一體形成為沿軸向從所述第三基部的ー軸向表面突出并穿過所述第二基部中一個基部的通孔；以及第三軸向突出部分，所述第三軸向突出部分在所述第三基部上一體形成為沿軸向從所述第三基部的另ー軸向表面突出并穿過所述第二基部中另一基部的通孔，其中，所述中間插入件的所述成對第二徑向突出部分中的每個徑向突出部分的剛度比所述第一軸向突出部分和所述第一徑向突出部分的剛度小，并可彈性變形，所述ー個轉軸和所述ー個聯接基體的所述第一基部中的至少ー個在其ー軸向表面與所述第二軸向突出部分的ー軸向表面接觸，而所述另ー轉軸和所述另ー聯接基體的所述第一基部中的至少ー個在其ー軸向表面與所述第三軸向突出部分的ー軸向表面接觸，以及其中，所述ー個聯接基體的所述第一軸向突出部分沿繞軸線方向設置在所述ー個第二徑向突出部分間隙內，且在其沿饒軸線方向的兩側表面與ー個第二徑向突出部分的沿繞軸線方向的ー側表面和另ー第ニ徑向突出部分的沿繞軸線方向的另ー側表面接觸，并延伸跨越和超過所述另ー轉動傳遞件的ー軸向表面，且在其軸向遠端表面與所述另ー聯接基體的所述第一基部的ー軸向表面相對并在其間帶有間隙，而所述另ー聯接基體的第一軸向突出部分沿繞軸線方向設置在另一徑向突出部分間隙內，且在其沿饒軸線方向的兩側表面與ー個第二徑向突出部分的沿繞軸線方向的另ー側表面和另ー第二徑向突出部分的沿繞軸線方向的ー側表面接觸，并延伸跨越和超過所述一個轉動傳遞件的ー軸向表面，且在其軸向遠端表面與所述ー個聯接基體的所述第一基部的ー軸向表面相對并在其間帶有間隙。
2.如權利要求I所述的聯軸機構，其特征在于，所述ー對轉動傳遞件中的每個轉動傳遞件還具有突出部分，所述突出部分一體形成在所述第二基部的ー軸向表面上并不連續地或連續地圍繞從所述通孔突出的所述第二軸向突出部分。
全文摘要
一種用于電動轉向裝置的聯軸機構(1)，包括聯接基體(3)，該聯接基體(3)聯接到電動機側上的轉軸(2)；聯接基體(5)，該聯接基體(5)聯接到轉向軸(4)；轉動傳遞件(6、7)，所述轉動傳遞件(6、7)插入在兩聯接基體(3、5)之間并適于通過兩聯接基體(3、5)將轉軸(2)沿R方向的轉動傳遞到轉向軸(4)；中間插入件(8)，該中間插入件(8)插入在兩聯接基體(3、5)之間；以及聯接裝置(9)，該聯接裝置(9)用于將轉動傳遞件(6、7)彼此聯接。
文檔編號F16D3/12GK102686898SQ20108005867
公開日2012年9月19日 申請日期2010年12月15日 優先權日2009年12月25日
發明者中川昇, 大橋裕 申請人:奧依列斯工業株式會社