專利名稱：萬向節(jié)的制作方法
萬向節(jié)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種萬向節(jié)，且特別是有關(guān)于一種汽車用的萬向節(jié)。背景技術(shù)：
圖1例示一種具有一萬向節(jié)的轉(zhuǎn)向裝置。在汽車用的轉(zhuǎn)向裝置中， 一轉(zhuǎn)
向軸130的較低一端與一變速器180連接，其中該轉(zhuǎn)向軸130必須在圓周條 件以一傾斜角度變量與該變速器180連接。為了達到該要求，使用了一萬向 節(jié)120。
在此，該萬向節(jié)120通常包括一套筒100、 一軸110以及一滑動罩200。 該萬向節(jié)120 —端與連4妄有轉(zhuǎn)向盤170的轉(zhuǎn)向軸130連接，另一端與變
速器180連接，從而通過該變速器180將轉(zhuǎn)向盤170產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動能量傳輸?shù)?br> 汽車的車輪。
轉(zhuǎn)向柱150包括一外套管145、 一內(nèi)套管140以及一安裝支架160，其中 該外套管145設(shè)置在轉(zhuǎn)向盤170 —側(cè)，該內(nèi)套管140的直徑小于外套管145 的內(nèi)徑，因此受到?jīng)_擊時，該內(nèi)套管140可以插入該外套管145內(nèi)。由于外 套管145及內(nèi)套管140都是中空管，轉(zhuǎn)向軸130可以順滑地旋轉(zhuǎn)。
圖2A是一現(xiàn)有的萬向節(jié)的立體分解示意圖。參照圖2A，該萬向節(jié)與轉(zhuǎn) 向軸130連接，用以將轉(zhuǎn)向盤170的旋轉(zhuǎn)動作傳輸?shù)阶兯倨?80。該萬向節(jié) 12包括一套筒100以及一軸110，其中該軸110伸入該套筒100內(nèi)， 一滑動 罩200夾置在該套筒100與軸110之間。
該套筒100與滑動罩200的外圓周表面對接，其內(nèi)圓周表面設(shè)置成適當(dāng) 的形狀從而可以順滑地導(dǎo)引圍設(shè)在滑動罩200的外圓周表面上的C形部210 和實心部220。該軸110與滑動罩200的內(nèi)圓周表面對接，軸110外圓周表面的縱長末端的形狀與200的內(nèi)圓周表面上的C形部210和實心部220的形 狀互補，從而使該縱長末端可以介入該滑動罩200內(nèi)部。
該套筒100以及軸110與夾置在二者之間的滑動罩200的對接結(jié)構(gòu)，使 其可以在軸向方向上伸長或收縮，從而可以吸收汽車車輪傳來的沖擊力，并 且可以提高其裝配能力。該對接結(jié)構(gòu)用以吸收汽車行駛時由于路面不平坦對 車輪造成的沖擊所形成的反沖負載。此外，組裝轉(zhuǎn)向柱150與變速器180時， 該對接結(jié)構(gòu)通過軸向滑動更便于轉(zhuǎn)向柱150與變速器180的組裝。
圖2B是該現(xiàn)有滑動罩200的立體示意圖。如圖2B所示，該滑動罩200 由塑料制成，包括三個C形部210和三個實心部220。該滑動罩200是圓柱 體，C形部210和實心部220交替等距地設(shè)置在滑動罩200的圓周表面上。
每個實心部220均是沿著滑動罩200的縱長方向延伸的實心圓柱體，其 中每一實心部220的一半形成在滑動罩200的外圓周表面上，另一半形成在 滑動罩200的內(nèi)圓周表面上，且該兩半彼此對稱。每個C形部210均是沿著 滑動罩200的縱長方向延伸的中空圓柱體，其中每一 C形部210均包括二個 半圓柱體分別對稱地形成在滑動罩200的內(nèi)、外圓周表面上，其中形成在外 圓周表面上的一半沿其縱長方向開設(shè)有狹縫。
圖2C是現(xiàn)有的萬向節(jié)的剖視圖。如圖2C所示，夾置在套筒100以及軸 110之間的滑動罩200是由塑料制成的圓柱體，包括三個C形部210和三個 實心部220交替等距地設(shè)置在滑動罩200的圓周表面上。
當(dāng)軸110受到扭矩和/或轉(zhuǎn)矩使軸110滑入套筒100內(nèi)時，該滑動罩200 的形狀使其實心部220與套筒100的內(nèi)圓周表面緊密接觸，以增加實心部220 與套筒IOO間的滑動摩擦力。該結(jié)構(gòu)可以保證滑動罩200具有足夠的抗扭斷 裂強度。
現(xiàn)有的實心部220在滑動罩200上一體形成。當(dāng)軸110受到轉(zhuǎn)矩滑動時， 實心部220的整個外圓周表面保持與套筒100的內(nèi)圓周表面的接觸狀態(tài)。這樣，增加了滑動罩200與套筒100間的滑動摩擦力并且降低了抗扭斷裂強度 的安全因素。
也就是說，當(dāng)發(fā)生外部沖擊時，例如發(fā)生汽車碰撞，該萬向節(jié)借助于套 筒100與軸110之間的滑動而折疊，從而p及收該沖擊力，同時降低轉(zhuǎn)向柱150 的長度以保護駕駛員。然而，由于使用了上述現(xiàn)有的滑動罩200,當(dāng)萬向節(jié) 受到?jīng)_擊扭矩，由于該滑動罩200的實心部220與套筒100的內(nèi)圓周表面間 的巨大摩擦力導(dǎo)致萬向節(jié)不能適當(dāng)?shù)卣郫B，不可能保護駕駛員的安全。
此外，由于具有了該現(xiàn)有的滑動罩200,在傳遞套筒100與軸110之間 的旋轉(zhuǎn)力的過程中的負荷主要施加在滑動罩200的實心部220上。這樣，由 于滑動罩200的材料特性與實心部的材料特性相同，在短時間內(nèi)受到強大的 摩擦力時，實心部可能會折斷，當(dāng)該現(xiàn)象發(fā)生時，不能執(zhí)行轉(zhuǎn)向，從而導(dǎo)致 嚴重的安全問題。當(dāng)上述扭轉(zhuǎn)破裂強度的安全因素降低時會發(fā)生該問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種萬向節(jié)，其可以提高滑動罩的抗扭轉(zhuǎn)斷 裂強度，進而提高了安全因素。
為達成本發(fā)明的前述目的，本發(fā)明提供一種萬向節(jié)，包括套筒、滑動 罩以及軸，其中滑動罩插置在套筒內(nèi)，軸插置在套筒內(nèi)并且通過滑動罩與套 筒可滑動地對接，其特征在于該萬向節(jié)進一步包括 一行或多行導(dǎo)引孔、 一行或多行導(dǎo)引球以及一個或多個C形部，其中所述導(dǎo)引孔穿設(shè)在滑動罩的 圓周壁上，每行導(dǎo)引孔沿滑動罩的縱長方向排列，所述導(dǎo)引球分別安裝在所 述導(dǎo)引孔內(nèi)，所述C形部縱長地設(shè)置在滑動罩的圓周壁上。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，當(dāng)萬向節(jié)受到因扭矩產(chǎn)生的軸向壓力時，安裝在導(dǎo)引 孔內(nèi)的導(dǎo)引球與套筒的圓周壁接觸，既降低了滑動摩擦力，又產(chǎn)生了滾動摩 擦力，從而使萬向節(jié)順滑地折疊。此外，當(dāng)滑動罩受到扭轉(zhuǎn)斷裂力矩時，導(dǎo) 引球可以起支撐作用，從而提高滑動罩的抗扭轉(zhuǎn)斷裂強度，進而提高了安全因素。
為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所
附圖式，作詳細說明如下

圖1例示一種具有一萬向節(jié)的轉(zhuǎn)向裝置。
圖2A是一現(xiàn)有的萬向節(jié)的立體分解示意圖。
圖2B是該現(xiàn)有的萬向節(jié)的滑動罩的立體示意圖。
圖2C是該現(xiàn)有的萬向節(jié)的剖視圖。
圖3A是依照本發(fā)明一實施例的一種萬向節(jié)的立體分解圖。 圖3B是本發(fā)明該實施例的萬向節(jié)的滑動罩的立體圖。 圖3C是本發(fā)明該實施例的萬向節(jié)的剖視圖。
具體實施方式

下列實施例的說明是參考附加的圖式，下列描述以及圖示中，相同的標(biāo) 號用來指定相同或者類似的元件，因此在此省略該相同或者類似的元件的重 復(fù)描述，并且在此省略其已知功用以及結(jié)構(gòu)的詳細描述，以使本發(fā)明的主題 更明確。
圖3A是依照本發(fā)明一實施例的一種萬向節(jié)的立體分解圖。參閱圖3A， 本發(fā)明萬向節(jié)包括一滑動罩320,其中該滑動罩320的圓周壁上沿縱長方向 穿透設(shè)置有一行或多行導(dǎo)引孔300， 一個或多個導(dǎo)引球310分別組裝在該等 導(dǎo)引孔300內(nèi)，該滑動罩320的圓周壁上沿縱長方向還設(shè)置有一個或多個C 形部210。
該萬向節(jié)120的一軸110與一轉(zhuǎn)向軸130 (如圖1所示)連接，軸110 的縱長末端上設(shè)置有由六個縱長凸起形成的齒條，其中三個凸起與滑動罩 320的C形部210接合，另外三個凸起用以接觸導(dǎo)引孔300內(nèi)的導(dǎo)引球310。套筒100的內(nèi)圓周表面的形狀與滑動罩320的外圓周表面的形狀互補， 從而使具有齒條的軸110以及安裝在軸110上的滑動罩320能夠插入到套筒 100的內(nèi)部。
該滑動罩320是中空的圓柱形，其長度決定于軸IIO的齒條長度并與之 相應(yīng)。導(dǎo)引孔300在滑動罩320上沿縱長方向穿透設(shè)置，且各行導(dǎo)引孔300 沿滑動罩320的圓周方向上分布設(shè)置。 一個或多個C形部210也形成在該滑 動罩320上。
較佳地，各行導(dǎo)引孔300與各個C形部210在滑動罩320的圓周面上交 替設(shè)置。
當(dāng)受到轉(zhuǎn)矩而使軸IIO插入到套筒100內(nèi)時，安裝在導(dǎo)引孔300內(nèi)的導(dǎo) 引球310提供軸110的齒條的外圓周表面以及與齒條形狀相應(yīng)的套筒100內(nèi) 圓周表面之間的滾動摩擦力。因此，每一個導(dǎo)引孔的直徑最好略大于導(dǎo)引球 310的內(nèi)徑，從而使導(dǎo)引球310能在導(dǎo)引孔300內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。
圖示所示的實施例中，每行有四個導(dǎo)引孔300，導(dǎo)引球310分別設(shè)置在 導(dǎo)引孔300內(nèi)，然而本發(fā)明并不限制導(dǎo)引孔300的數(shù)量。
也就是說，基于所需滾動摩擦力的大小，每行導(dǎo)引孔300的數(shù)量可以設(shè) 置成三個或更少，或者五個或更多，設(shè)置在導(dǎo)引孔300內(nèi)的導(dǎo)引球310的數(shù) 量則由導(dǎo)引孔300的數(shù)量決定。
此外，圖示所示的實施例中，雖然沿滑動罩320圓周方向上交替地排列 有三行導(dǎo)引孔300以及三個C形部210，但是本發(fā)明不限于此。根據(jù)所需的 滾動摩擦力的大小以及軸110的齒條上凸起的數(shù)量，可以設(shè)置兩行或更少， 或者四行或更多的導(dǎo)引孔300。
導(dǎo)引球310均是由耐磨性能較好的高碳鋼制成的球形，當(dāng)受到轉(zhuǎn)矩而使 軸IIO伸入套筒100內(nèi)時，導(dǎo)引球310可以提供滾動摩擦力并且保持較高的 抗扭強度。但是本發(fā)明并不限于此，導(dǎo)引球310可以由其他材料制成，只要其能夠提供合適的滾動摩擦力以及足夠的抗扭強度即可。
每個C形部210都是中空的圓柱體，形成在滑動罩320外圓周表面上的 C形部21縱長設(shè)置一具有預(yù)定面積的狹縫。
圖3B是本發(fā)明該實施例的萬向節(jié)的滑動罩的立體圖，圖3C是本發(fā)明該 實施例的萬向節(jié)的剖-現(xiàn)圖。
如圖3B及圖3C所示，滑動罩320夾置在套筒IOO與軸110之間?；瑒?罩320由塑料制成，當(dāng)軸IIO被推入套筒100內(nèi)或者從套筒IOO拔出時，滑 動罩320可以在軸110與套筒IOO之間提供適當(dāng)?shù)哪Σ亮?。此外，滑動?20 用以將轉(zhuǎn)向盤170 (如圖1所示)向套筒100施加的旋轉(zhuǎn)力傳遞到軸110,還 可以吸收汽車行駛時通過車輪反向輸入的回載，從而改善轉(zhuǎn)向感覺。
空載時，導(dǎo)引孔300內(nèi)的導(dǎo)引球310與套筒100的內(nèi)圓周表面稍^:隔開， 從而不產(chǎn)生滾動摩擦力。然而，當(dāng)受到轉(zhuǎn)矩而使軸IIO伸入套筒100內(nèi)或者 從套筒100伸出時，導(dǎo)引球310接觸套筒100的內(nèi)圓周表面，從而產(chǎn)生滾動 摩擦力。
如果使用現(xiàn)有的滑動罩200，實心部220—體設(shè)置在該滑動罩200，且實 心部220的整個外圓周表面均與套筒100的內(nèi)圓周表面接觸。因此，套筒100 與滑動罩200之間會產(chǎn)生很大的滑動摩擦力，實心部220容易受損。因此， 現(xiàn)有的滑動罩200不能提供合適的摩擦力。然而，如果使用本發(fā)明的滑動罩 320，其摒棄現(xiàn)有的實心部220，在現(xiàn)有的實心部220的位置處設(shè)置一行或者 多行導(dǎo)引孔300,并且分別在導(dǎo)引孔300內(nèi)安裝導(dǎo)引球310。這樣，可以防止 產(chǎn)生過多的滑動摩擦力。本發(fā)明將滑動罩320和套筒IOO之間的內(nèi)圓周表面 間的接觸面改換成了接觸點，使軸110與套筒100間的轉(zhuǎn)矩傳遞更容易。
此外，當(dāng)受到了扭轉(zhuǎn)斷裂力矩時，導(dǎo)引球310可以起支撐作用，從而提 高了抗扭轉(zhuǎn)斷裂強度，進而提高了安全因素。
由于設(shè)置在滑動罩320外圓周表面上的C形部210的部分具有一縱長狹縫，該狹縫區(qū)域用來防止套筒IOO的內(nèi)圓周表面和與套筒IOO的內(nèi)圓周表面 接觸的滑動罩320的外圓周表面間出現(xiàn)間隙。
也就是說，在滑動罩320被推入套筒100內(nèi)的過程中，C形部210的狹 縫區(qū)域受壓，而當(dāng)滑動罩320被推入套筒100內(nèi)后，狹縫區(qū)域恢復(fù)到其原始 位置。因此，狹縫區(qū)域與套筒100的內(nèi)圓周表面緊密接觸，可以在套筒100 的內(nèi)圓周表面和C形部210的外圓周表面間產(chǎn)生適當(dāng)?shù)哪Σ亮Γ瑥亩乐够?動罩320與套筒100之間出現(xiàn)間隙。
如上所述，依照本發(fā)明，當(dāng)萬向節(jié)受到因扭矩產(chǎn)生的軸向壓力時，安裝 在導(dǎo)引孔內(nèi)的導(dǎo)引球與套筒的圓周壁接觸，既降低了滑動摩擦力，又產(chǎn)生了 滾動摩擦力，從而使萬向節(jié)順滑地折疊。此外，當(dāng)滑動罩320受到扭轉(zhuǎn)斷裂 力矩時，導(dǎo)引球可以起支撐作用，從而提高滑動罩320的抗扭轉(zhuǎn)斷裂強度， 進而提高了安全因素。
權(quán)利要求
1.一種萬向節(jié)，包括套筒、滑動罩以及軸，其中滑動罩插置在套筒內(nèi)，軸插置在套筒內(nèi)并且通過滑動罩與套筒可滑動地對接，其特征在于該萬向節(jié)進一步包括一行或多行導(dǎo)引孔、一行或多行導(dǎo)引球以及一個或多個C形部，其中所述導(dǎo)引孔穿設(shè)在滑動罩的圓周壁上，每行導(dǎo)引孔沿滑動罩的縱長方向排列，所述導(dǎo)引球分別安裝在所述導(dǎo)引孔內(nèi)，所述C形部縱長地設(shè)置在滑動罩的圓周壁上。
2. 如權(quán)利要求1所述的萬向節(jié)，其特征在于各行導(dǎo)引孔與各C形部交 替地設(shè)置在滑動罩的外圓周壁上。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種萬向節(jié)，包括套筒、滑動罩以及軸，其中滑動罩插置在套筒內(nèi)，軸插置在套筒內(nèi)并且通過滑動罩與套筒可滑動地對接，該萬向節(jié)進一步包括一行或多行導(dǎo)引孔、一行或多行導(dǎo)引球以及一個或多個C形部，其中所述導(dǎo)引孔穿設(shè)在滑動罩的圓周壁上，每行導(dǎo)引孔沿滑動罩的縱長方向排列，所述導(dǎo)引球分別安裝在所述導(dǎo)引孔內(nèi)，所述C形部縱長地設(shè)置在滑動罩的圓周壁上。當(dāng)萬向節(jié)受到軸向壓力時，導(dǎo)引球與套筒的圓周壁接觸，產(chǎn)生滾動摩擦力使萬向節(jié)順滑地折疊。當(dāng)滑動罩受到扭轉(zhuǎn)斷裂力矩時，導(dǎo)引球起支撐作用，從而提高滑動罩的抗扭轉(zhuǎn)斷裂強度，進而提高了安全因素。
文檔編號B62D7/00GK101285507SQ20081009246
公開日2008年10月15日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者鄭暎錫 申請人:萬都株式會社