本實用新型涉及車輛傳動軸領(lǐng)域，特別涉及一種傳動軸結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)向傳動軸。

背景技術(shù)：

車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和助力系統(tǒng)組成。其中，機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向管柱、轉(zhuǎn)向傳動軸、轉(zhuǎn)向器等部件組成，轉(zhuǎn)向傳動軸擔(dān)負(fù)著傳遞運動和扭矩的作用，路面對車輪的激振也會沿著轉(zhuǎn)向傳動軸傳遞給駕駛員，影響駕駛的舒適性，并易造成駕駛疲勞，給車輛行駛安全帶來重大的事故隱患。

轉(zhuǎn)向傳動軸通常包括芯軸和套在芯軸上的軸管，芯軸與軸管傳動連接并能夠相對伸縮?，F(xiàn)有的伸縮式轉(zhuǎn)向傳動軸總成主要有以下三種形式：

一種是芯軸與軸管通過花鍵結(jié)構(gòu)連接，芯軸能夠在軸管內(nèi)伸縮，這種結(jié)構(gòu)在芯軸與軸管相對伸縮移動時流暢性較差，且會將車輪的激振沿著轉(zhuǎn)向傳動軸傳遞給駕駛員；

一種是在上一種花鍵連接結(jié)構(gòu)中的芯軸的花鍵齒外表面或軸管的花鍵槽的內(nèi)表面注塑一層尼龍層，花鍵與尼龍層配合，有一定的自潤滑作用并且可以保證滑動花鍵有合理的配合間隙，但是這種結(jié)構(gòu)依然會將車輪的激振沿著轉(zhuǎn)向傳動軸傳遞給駕駛員；

一種是采用鋼球傳遞力矩和運動，但是鋼球和芯軸、軸管是點接觸，接觸應(yīng)力大，經(jīng)過耐久試驗后磨損嚴(yán)重，轉(zhuǎn)向傳動軸的扭轉(zhuǎn)間隙變化較大，且在使用過程中鋼珠之間相互擠壓摩擦，容易在芯軸伸縮時有頓挫感，對整車品質(zhì)提升作用不大。

因此，希望有一種傳動軸結(jié)構(gòu)能夠克服或者至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種傳動軸結(jié)構(gòu)，以改善傳動軸結(jié)構(gòu)的減振效果。

為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種傳動軸結(jié)構(gòu)，包括：軸管，所述軸管的一端形成為滑動套接端；芯軸，所述芯軸的一端形成為滑動連接端，所述滑動連接端插接在所述滑動套接端內(nèi)并能夠軸向伸縮，其中，所述滑動套接端和所述滑動連接端之間設(shè)置有多個滾子、使各個所述滾子保持定位以相互間隔的限位件和能夠向每個所述滾子施加沿所述芯軸的徑向的彈性力的彈性件，所述滾子在所述彈性力的作用下被壓緊于所述軸管的內(nèi)壁或所述芯軸的外壁。

進(jìn)一步的，所述限位件包括設(shè)置于所述芯軸和所述軸管之間的管狀本體，其中，所述管狀本體形成有與每個所述滾子相對應(yīng)的開口，各個所述滾子設(shè)置于各自對應(yīng)的所述開口內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述彈性件設(shè)置于所述滾子和所述芯軸之間，所述滾子在所述彈性件的作用下壓緊于所述軸管的內(nèi)壁。

進(jìn)一步的，所述芯軸形成有沿所述芯軸的軸線方向延伸的安裝槽，所述彈性件和所述滾子安裝于所述安裝槽內(nèi)，其中，沿所述芯軸的軸線方向設(shè)置有多個所述滾子。

進(jìn)一步的，所述管狀本體形成有與所述安裝槽相對應(yīng)的卡接凸起，所述開口形成于所述卡接凸起處并形成有與所述滾子的外輪廓對應(yīng)的結(jié)構(gòu)；和/或所述安裝槽包括沿所述芯軸的周向均勻設(shè)置的第一安裝槽、第二安裝槽和第三安裝槽，所述第一安裝槽、所述第二安裝槽和所述第三安裝槽分別設(shè)置有所述彈性件和沿所述芯軸的軸線方向設(shè)置的多個所述滾子。

進(jìn)一步的，所述滾子為圓柱滾子，所述軸管的內(nèi)側(cè)形成有與所述圓柱滾子相對應(yīng)的引導(dǎo)槽，所述圓柱滾子的端面抵接于所述引導(dǎo)槽和所述安裝槽的側(cè)壁；和/或所述芯軸的端部處安裝有限位件。

進(jìn)一步的，所述彈性件包括膜片彈簧和位于所述膜片彈簧和所述滾子之間滾子軌道，所述膜片彈簧的彈性力經(jīng)所述滾子軌道作用于所述滾子。

進(jìn)一步的，所述彈性件包括多個膜片彈簧，且各個所述膜片彈簧通過連接結(jié)構(gòu)相互連接；和/或所述膜片彈簧包括本體和沿所述芯軸的軸線方向間隔設(shè)置多個彈片，其中，各個所述彈片沿所述芯軸的周向延伸。

進(jìn)一步的，所述滾子為圓柱滾子。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的傳動軸結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)勢：

本實用新型所述的傳動軸結(jié)構(gòu)能夠吸收芯軸和軸管之間的振動，使得傳動軸更加平穩(wěn)，提高傳動傳動軸的使用壽命，具體地，設(shè)置在芯軸和軸管之間的滾子能夠使得芯軸的伸縮更加平穩(wěn)、順暢，各個滾子通過彈性件壓緊在軸管的內(nèi)壁或者芯軸的外壁，避免傳動軸使用過程中的晃動感，沿芯軸的徑向的振動被彈性件的形變吸收，沿芯軸的軸向的振動通過芯軸的伸縮被吸收。

本實用新型的另一目的在于提出一種轉(zhuǎn)向傳動軸，以改善轉(zhuǎn)向傳動軸的減振效果，改善駕駛感受。

為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種轉(zhuǎn)向傳動軸，其中，所述轉(zhuǎn)向傳動軸設(shè)置有根據(jù)上文所述的傳動軸結(jié)構(gòu)。

所述轉(zhuǎn)向傳動軸與上述傳動軸結(jié)構(gòu)相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同，在此不再贅述。

本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為根據(jù)本實用新型的一種實施方式所述的傳動軸結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2為圖1所示的傳動軸結(jié)構(gòu)沿剖面線A-A的斷面示意圖；

圖3為圖1所示的傳動軸結(jié)構(gòu)沿剖面現(xiàn)B-B的剖視示意圖；

圖4為圖3所示的傳動軸結(jié)構(gòu)的剖視示意圖的局部放大圖；

圖5為圖1所示的傳動軸結(jié)構(gòu)的分解示意圖；

圖6為圖1所示的傳動軸結(jié)構(gòu)的軸管的示意圖；

圖7為圖6所示的軸管沿剖面線C-C的剖視示意圖；

圖8為圖1所示的傳動軸結(jié)構(gòu)的芯軸的側(cè)視示意圖；

圖9為圖1所示的傳動軸結(jié)構(gòu)的限位件的示意圖；

圖10為圖9所示的限位件沿剖面現(xiàn)D-D的剖視示意圖；

圖11為圖9所示的限位件的側(cè)視示意圖；

圖12為圖1所示的傳動軸結(jié)構(gòu)的膜片彈簧的示意圖；

圖13為圖12所示的膜片彈簧的側(cè)視示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-芯軸，11-安裝槽，12-止擋結(jié)構(gòu)，2-軸管，21-引導(dǎo)槽，3-滾子，41-滾子軌道，42-膜片彈簧，421-彈片，422-連接結(jié)構(gòu)，5-限位件，51-開口，52-卡接凸起，6-止擋件。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施方式及實施方式中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實施方式來詳細(xì)說明本實用新型。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種傳動軸結(jié)構(gòu)，參見圖1、圖2和圖3所示，所述傳動軸結(jié)構(gòu)包括：軸管2，軸管2的一端形成為滑動套接端；芯軸1，芯軸1的一端形成為滑動連接端，所述滑動連接端插接在所述滑動套接端內(nèi)并能夠軸向伸縮，其中，所述滑動套接端和所述滑動連接端之間設(shè)置有多個滾子3、使各個滾子3保持定位以相互間隔的限位件5和能夠向每個滾子3施加沿芯軸1的徑向的彈性力的彈性件，滾子3在所述彈性力的作用下被壓緊于軸管2的內(nèi)壁或芯軸1的外壁。

本實用新型所述的傳動軸結(jié)構(gòu)能夠吸收芯軸1和軸管2之間的振動，使得傳動軸更加平穩(wěn)，提高傳動傳動軸的使用壽命，具體地，設(shè)置在芯軸1和軸管2之間的滾子3能夠使得芯軸1的伸縮更加平穩(wěn)、順暢，各個滾子3通過彈性件壓緊在軸管2的內(nèi)壁或者芯軸1的外壁，避免傳動軸使用過程中的晃動感，沿芯軸1的徑向的振動被彈性件的形變吸收，沿芯軸1的軸向的振動通過芯軸1的伸縮被吸收。

限位件5的結(jié)構(gòu)和形式可根據(jù)實際需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，能夠保持各個滾子3相互間隔的獨立滾動即可，例如，在各個滾子3設(shè)置間隔塊等。優(yōu)選地，參見圖5和圖9所示，限位件5包括設(shè)置于芯軸1和軸管2之間的管狀本體，其中，所述管狀本體形成有與每個滾子3相對應(yīng)的開口51，各個滾子3設(shè)置于各自對應(yīng)的開口51內(nèi)。具有管狀本體能夠便于限位件5的設(shè)置，且提高限位件5的穩(wěn)定性和可靠性，進(jìn)而提高傳動軸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，各個滾子3容納在相應(yīng)的開口51處，互不干涉的獨立滾動，避免相鄰滾子3的直接接觸導(dǎo)致的摩擦，使得芯軸1的伸縮更加順暢。

限位件5的材質(zhì)可根據(jù)實際需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，優(yōu)選地，限位件由尼龍、樹脂、聚甲醛樹脂(POM+30％FV)等具有一定自潤滑效果的材料，以提高滾子3滾動的流暢性。

滾子3可在彈性件的彈性力的作用下壓緊于軸管2的內(nèi)壁或芯軸1的外壁，使用者可根據(jù)實際情況選擇適當(dāng)?shù)膲壕o方式，避免傳動軸使用過程中的晃動感，且彈性件的彈性變形可吸收傳動軸的徑向振動，但是由于在軸管2的內(nèi)壁進(jìn)行機(jī)械加工較為苦難，因此，優(yōu)選地，參見圖2、圖3和圖4，所述彈性件設(shè)置于滾子3和芯軸1之間，滾子3在所述彈性件的作用下壓緊于軸管2的內(nèi)壁，在芯軸1的外壁上加工用于安裝滾子3和彈性件的結(jié)構(gòu)，便于傳動軸結(jié)構(gòu)的加工成型。

參見圖5和圖8，芯軸1形成有沿芯軸1的軸線方向延伸的安裝槽11，所述彈性件和滾子3安裝于安裝槽11內(nèi)，其中，沿芯軸1的軸線方向設(shè)置有多個滾子3，安裝槽11的設(shè)置便于彈性件和滾子3的定位安裝。

安裝槽11的數(shù)量、設(shè)置方式和尺寸可根據(jù)實際需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，例如，僅設(shè)置一個安裝槽11、設(shè)置四個安裝槽11或設(shè)置六個安裝槽11等。優(yōu)選地，參見圖8，安裝槽11包括沿芯軸1的周向均勻設(shè)置的第一安裝槽、第二安裝槽和第三安裝槽，所述第一安裝槽、所述第二安裝槽和所述第三安裝槽分別設(shè)置有所述彈性件和沿芯軸1的軸線方向設(shè)置的多個滾子3，彈性件的彈性力沿芯軸1的徑向方向均勻作用于軸管2的內(nèi)壁，使得芯軸1穩(wěn)定的安裝于軸管2中，且避免滾子3與軸管2的內(nèi)壁的接觸點過少，造成應(yīng)力集中。

優(yōu)選地，所述管狀本體形成有與安裝槽11相對應(yīng)的卡接凸起52，便于限位件5的定位安裝，開口51形成于所述卡接凸起52處并形成有與滾子3的外輪廓對應(yīng)的結(jié)構(gòu)，使得滾子3的滾動更加順暢。參見圖9、圖10和圖11所示，開口51靠近芯軸1的一側(cè)形成為與滾子3相貼合的弧形輪廓，且由于卡接凸起52卡接于安裝槽11中，使得滾子3的端部至少部分的抵接于限位件5。

滾子3的形狀可根據(jù)實際需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，例如，滾子3形成為球形滾珠、錐形滾子等，優(yōu)選地，滾子3為圓柱滾子，圓柱滾子與軸管2之間是線接觸，增大了滑動副的接觸面積，有利于降低滑動副的接觸應(yīng)力，提高滑動副的耐久壽命，進(jìn)而提高傳動軸結(jié)構(gòu)的使用壽命。

芯軸1和軸管2可設(shè)置為能夠傳遞扭矩或者不能傳遞扭矩，使用者可根據(jù)實際需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，在需要芯軸1和軸管2傳遞扭矩的情況中，需要在芯軸1和軸管2之間設(shè)置適當(dāng)?shù)目ń咏Y(jié)構(gòu)(例如鍵槽配合結(jié)構(gòu)等)以使得二者能夠傳遞扭矩。優(yōu)選地，參見圖6和圖7，軸管2的內(nèi)側(cè)形成有與所述圓柱滾子相對應(yīng)的引導(dǎo)槽21，所述圓柱滾子的端面抵接于引導(dǎo)槽21和安裝槽11的側(cè)壁，利用圓柱滾子的端面?zhèn)鬟f芯軸1和軸管2之間的扭轉(zhuǎn)力矩，無需在芯軸1和軸管2之間設(shè)置復(fù)雜的傳力結(jié)構(gòu)，使得芯軸1和軸管2結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，顯著降低傳動軸結(jié)構(gòu)的制造和使用成本。

優(yōu)選地，芯軸1的端部處安裝有止擋件6，以避免限位件、彈性件等部件脫出芯軸1，止擋件6的結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，在圖示實施方式為安裝在芯軸1的端部的限位擋圈。其中，芯軸1的端部形成有用于止擋所述限位擋圈的止擋結(jié)構(gòu)12。

彈性件的結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，例如，包括向各個滾子3施加彈性力的螺旋彈簧等。優(yōu)選地，參見圖2和圖12，所述彈性件包括膜片彈簧42和位于膜片彈簧42和滾子3之間滾子軌道41，膜片彈簧42的彈性力經(jīng)滾子軌道41作用于滾子3，膜片彈簧42結(jié)構(gòu)簡單所需設(shè)置空間小，便于彈性件的布置，但是膜片彈簧42的表面不平滑，會影響滾子3的滾動，設(shè)置滾子軌道41能夠使得滾子3的滾動更加順暢，且膜片彈簧42的彈性力經(jīng)滾子軌道41的傳遞能夠更加均勻的作用于各個滾子3。膜片彈簧42的結(jié)構(gòu)、數(shù)量、尺寸可根據(jù)使用需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。

對于具有多列滾子3的傳動軸結(jié)構(gòu)來說，需要對應(yīng)設(shè)置多個膜片彈簧41，各個膜片彈簧41可相互獨立，能夠向滾子3施加彈性力即可，但是相互獨立的膜片彈簧41的裝配較為復(fù)雜。優(yōu)選地，所述彈性件包括多個膜片彈簧41，且各個膜片彈簧41通過連接結(jié)構(gòu)422相互連接，便于膜片彈簧41的安裝固定。參見圖12和圖13，各個膜片彈簧41形成為長條形結(jié)構(gòu)，連接結(jié)構(gòu)422形成為設(shè)置在膜片彈簧41的端部的套環(huán)，該套環(huán)的尺寸與上述限位擋圈的尺寸相對應(yīng)以套設(shè)與芯軸1的端部，各個膜片彈簧41沿套環(huán)的周向間隔設(shè)置，且其設(shè)置角度與芯軸1上的安裝槽11的位置相對應(yīng)。

膜片彈簧41的結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，優(yōu)選地，膜片彈簧41包括本體和沿芯軸1的軸線方向間隔設(shè)置多個彈片421，其中，各個彈片421沿芯軸1的周向延伸。參見圖12和圖13，相鄰的彈片421的朝向相反，以使得作用于滾子3的彈性力更加均衡。

在圖示實施方式中，膜片彈簧42、止擋件6、滾子3、限位件5、滾子軌道41均安裝在芯軸1上，各個滾子3通過限位件5裝配在芯軸1上，限位件5、芯軸1和軸管2共同阻止?jié)L子掉出，膜片彈簧42在裝配后產(chǎn)生預(yù)變形，通過膜片彈簧42預(yù)變形產(chǎn)生的徑向力將滾子3、滾子軌道41和軸管2的內(nèi)壁壓緊。其中，由于膜片彈簧42在裝配前未被壓縮，導(dǎo)致裝配有滾子3等部件的芯軸1的外徑大于軸管2的內(nèi)徑，優(yōu)選為在軸管2的滑動套接端21處設(shè)置有引導(dǎo)倒角，以便于芯軸1的裝配。

根據(jù)本實用新型的再一個方面，提供一種轉(zhuǎn)向傳動軸，所述轉(zhuǎn)向傳動軸設(shè)置有根據(jù)上文所述的傳動軸結(jié)構(gòu)，傳動軸結(jié)構(gòu)中的彈性件的變形將徑向振動吸收掉，芯軸1和軸管2的靈活伸縮將軸向振動吸收掉，從而隔斷振動的傳播路徑，降低方向盤的振動，無轉(zhuǎn)向振動和松曠感，改善車輛的主觀駕駛感受。

參見圖1，芯軸1與滑動連接端11相對的另一端設(shè)置有花鍵結(jié)構(gòu)，以便于與車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的相應(yīng)部件連接。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。