車用傳動軸的制作方法
【專利說明】車用傳動軸
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本申請要求于2013年10月17日提交的韓國專利申請?zhí)?0_2013_0123955的優(yōu)先權，該申請的全部內(nèi)容在此并入以供參考。
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及一種車用傳動軸，更具體而言，涉及一種在車輛發(fā)生碰撞時能夠在低破壞載荷下充分吸收軸向上的軸的長度變化，并因此充分吸收碰撞能量，從而把乘客的損傷程度減至最低水平的車用傳動軸。
【背景技術】
[0004]一般而言，設置在后輪驅(qū)動車中的傳動軸10是指用于將構成發(fā)動機I和傳動裝置(transmiss1n)〗的動力系的驅(qū)動力平穩(wěn)地傳遞至后軸3的動力傳遞裝置,如圖1所示，其中，必須確保足夠的扭轉(zhuǎn)強度以便平穩(wěn)地傳遞轉(zhuǎn)矩，并且由于傳動軸在軸向是長的，因此還必須確保足夠的彎曲剛度。
[0005]此外，除了如前面描述的基本特征，近來關于車輛的碰撞的安全法規(guī)顯示出重要的性能因素，即，傳動軸的技術已經(jīng)開發(fā)用于當車輛發(fā)生碰撞時充分吸收軸向上的長度變化，并降低乘客的損傷程度。
[0006]然而，當車輛發(fā)生碰撞時由于高破壞載荷而導致常規(guī)傳動軸10在軸向上的長度變化不充分，其結果，碰撞造成的沖擊沒有被充分吸收，從而增加了乘客的損傷程度。
[0007]也就是說，常規(guī)傳動軸10，如圖2所示，包括連接于傳動裝置2的前結合件11、連接于前結合件11的前支座12、連接于前支座12的前管13、通過萬向接頭14連接的后管15、連接于后管15的后支座16、以及連接于后軸3的后結合件17。
[0008]這里，前管13設置有通過模鍛工藝加工的直徑變化部13a，其中基于直徑變化部13a而分類為向前支座12延伸的小直徑部分13b以及向萬向接頭14延伸的大直徑部分13c0
[0009]小直徑部分13b具有比大直徑部分13c小的直徑，并且小直徑部分13b與大直徑部分13c通過直徑變化部13a相連接。
[0010]因此，當在車輛碰撞過程所產(chǎn)生的沖擊能量通過動力系傳遞到傳動軸10時，如圖3所示，在直徑變化部13a變形時小直徑部分13b發(fā)生變形而插入到大直徑部分13c，因此如前面所描述那樣傳動軸10通過小直徑部分13b的移動來吸收沖擊能量。
[0011]然而，由于在常規(guī)傳動軸10中小直徑部分13b與大直徑部分13c之間的直徑差異不大，因此，由于高破壞載荷和沖擊能量沒有被充分吸收而導致小直徑部分13b的后移動量小并因此傳動軸在軸向上的長度變化充分，從而特別提高了由于車輛的大減速而導致的乘客的損傷程度。
[0012]因此，為了使小直徑部分13b與大直徑部分13c之間的直徑差異變大，提出了減少小直徑部分13b的直徑或增加大直徑部分13c的直徑的想法，但在這種情況下，傳動軸的基本強度可能會在直徑改變時變化，或者根據(jù)周圍部件的重量或封裝會產(chǎn)生其他缺點。
[0013]此外，為了提高小直徑部分13b的后移動量，提出了通過改變材料的性質(zhì)來降低破壞載荷的想法，但該想法成為降低的傳動軸10的基本強度的原因。
[0014]在【背景技術】部分公開的信息僅用于增強對本發(fā)明的一般背景的理解，不應該視為這些信息構成本領域技術人員已知的現(xiàn)有技術的承認或以任何形式的提示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的各個方面試圖解決與現(xiàn)有技術相關的上述問題。
[0016]本發(fā)明的各個方面提供一種車用傳動軸，包括:軸，其中沿著軸的部分的外周面形成用于花鍵連接的多個嚙合突起；管，其中沿著管的內(nèi)周面形成用于花鍵連接的與多個嚙合突起相嚙合的多個嚙合槽；止動構件，其設置成固定于管的內(nèi)周面，其一端對應于軸的遠端，并且當碰撞載荷施加于此時斷裂；以及鎖定構件，其一端與止動構件的一端相接觸且連接于軸并與軸一起支撐止動構件的兩端，從而限制軸的滑動，當止動構件斷裂時與軸一起在管內(nèi)滑動。
[0017]軸的嚙合突起和管的嚙合槽可以以漸開線齒輪的形狀彼此相對應地形成。
[0018]管可以由圓棒狀的軸體、以及連接于軸體的一端且沿著其內(nèi)周面形成與嚙合突起相嚙合的多個嚙合槽的襯套所構成。
[0019]軸體與襯套可以通過摩擦焊接相連接,通過摩擦焊接而在軸體與襯套的連接部形成焊縫部，止動構件的一端與軸的遠端相接觸，其另一端支撐在焊縫部以被鎖定在其上。
[0020]止動構件可以以環(huán)狀形成，并且由固定于管的內(nèi)周面的周圍部、以及沿著止動構件的內(nèi)周面形成并向其中央延伸的凸緣部所構成。
[0021]安裝槽可以形成在管上的嚙合槽的另一側(cè)，其插入有止動構件以固定于此，其中止動構件的周圍部插入到安裝槽中，并且凸緣部在周圍部延伸，以對應于軸的遠端。
[0022]多個斷裂槽可以沿著止動構件的凸緣部的周圍而形成。
[0023]多個斷裂槽可以形成為以對應于軸的外周面與襯套的內(nèi)周面相接觸的線。
[0024]多個斷裂槽可以沿著凸緣部的周圍以上下/左右對稱形成。
[0025]鎖定構件可以由形成為在止動構件的一側(cè)與軸一起支撐止動構件的兩端的頭部、以及向軸延伸以裝配至軸中的主體部。
[0026]在鎖定構件的主體部的外周面和軸的內(nèi)周面分別形成螺紋和螺紋槽，以形成鎖定構件與軸之間的螺紋緊固。
[0027]本發(fā)明的各個方面提供一種車用傳動軸，可以包括:軸，其中沿著軸的部分的外周面形成有用于花鍵連接的多個嚙合突起；管，其由沿著襯套的內(nèi)周面且與軸的多個嚙合突起相嚙合多個嚙合槽并因此形成花鍵連接的襯套、以及以圓棒狀形成以連接于襯套的一端且通過使用摩擦焊接來連接襯套與軸體而形成的焊縫部的軸體；止動構件，其設置在襯套的內(nèi)周面，其一端對應于軸的遠端，另一端支撐在焊縫部以被固定于此，當碰撞載荷施加于此時斷裂；以及鎖定構件，其一端與止動構件的一端相接觸，并且連接于軸并與軸一起支撐止動構件的兩端，從而限制軸的滑動，當止動構件斷裂時與軸一起在管內(nèi)滑動。
[0028]本發(fā)明的方法和設備具有其他特征和優(yōu)勢，這些將從一起用來說明本發(fā)明的某些原理的包含在此的附圖以及下面的詳細說明中顯而易見。
【附圖說明】
[0029]圖1是示出用于結合動力系與后軸的示例性傳動軸的立體圖；
[0030]圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術的傳動軸的立體圖；
[0031]圖3是示出在常規(guī)傳動軸中當車輛發(fā)生碰撞時前管的變形的直徑變化的截面圖；
[0032]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的車用示例性傳動軸的立體圖；
[0033]圖5是示出如圖4所示的車用傳動軸的分解立體圖；
[0034]圖6是示出如圖4所示的車用傳動軸的立體圖；
[0035]圖7是示出如圖4所示的車用傳動軸的截面圖；
[0036]圖8是示出依照根據(jù)本發(fā)明的車用示例性傳動軸的剪切強度而在止動構件中形成的斷裂槽的立體圖；以及
[0037]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的車用示例性傳動軸的操作狀態(tài)的視圖。
[0038]應該理解，附圖不必要按比例呈現(xiàn)本發(fā)明的基本原理的各種特征描述的相當簡化的表示。如本文公開的包括例如具體的尺寸、方向、位置、以及形狀的本發(fā)明的具體的設計特征將通過特定的期望應用和使用環(huán)境來部分地確定。
[0039]在附圖中，貫穿附圖的幾個視圖的標識號是指本發(fā)明的相同或等同部件。
【具體實施方式】
[0040]現(xiàn)在將詳細參考本發(fā)明的各種實施方式，其實例在附圖中示出并在下面描述。盡管本發(fā)明將結合示例性實施方式來描述，但應該理解，本描述并不旨在將本發(fā)明限制于所述示例性實施方式。相反，本發(fā)明旨在不僅覆蓋示例性實施方式，而且還覆蓋如附加權利要求所定義的包括在本發(fā)明的實質(zhì)和范圍之內(nèi)的各種替代，修改，等同物及其他實施方式。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的車用傳動軸，如圖4至圖9所示，其包括:連接于傳動裝置(2 ;見圖1)的前結合件11 ;連接于所述前結合件11的前支座12 ;其一端焊接于前支座12的軸100 ；花鍵連接于所述軸100的管200 ;通過萬向接頭14連接的后管15 ;連接于后管15的后支座16 ;以及連接于后軸(3 ;見圖3)的后結合件17。
[0042]在更詳細的描述中，根據(jù)本發(fā)明的車用傳動軸包括:軸100，其中用于花鍵連接B的多個嚙合突起120沿著軸的部分的外周面而形成；管200，其中多個嚙合槽220與多個嚙合突起120沿著管的內(nèi)周面嚙合，并因此形成花鍵連接B ;止動構件300，設置成固定于管