[发明专利]汽车转向管柱减震装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种汽车零部件，特别涉及一种汽车转向管柱减震装置。 

背景技术：

目前部分车辆转向管柱和转向器之间采用管材和轴类零件通过花键配合，进过注塑等工艺使两者可靠联接，由于此种联接是刚性联接，所以驾驶员在长时间驾驶车辆过程中，路面传来的冲击通过转向系统直接传递到方向盘上，高频振动易导致驾驶员疲劳；一些车辆上采用刚度较大的橡胶等弹性材料联接，可以减弱路面传来的冲击对驾驶员的影响，但是没有较好的方案，导致转向跟随性较差，本专利申请的发明人在汽车转向研发工作多年，基于对动力转向系统的理解，受动力转向器中的输入轴、纽杆、阀套、小齿轮等结构及工作原理的启发，对转向管柱中间轴的减振机构进行了深入的研究。针对上述问题进行广泛检索，尚未发现有理想的技术方案。 

发明内容：

本发明的目的就是为克服已有技术中存在的因增加转向管柱减震装置而导致转向系统响应相对较慢，转向跟随性较差的缺点，而提出的一种新型的汽车转向管柱减震装置。 

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： 

一种汽车转向管柱减震装置，它由输出管柱和输入芯轴组成，输入芯轴插入输出管柱中，它们之间设有相互连接的弹性体，其特征在于输入芯轴端部设有榫头，输出管柱端部设有相配合的榫孔，输入芯轴的榫头和输出管柱的榫孔之间呈间隙配合。 

所述的榫头、榫孔可以采用间隙配合的由圆柱削边形成的单榫头和由圆孔削边形成单榫孔，也可以是由圆柱形削边形成的多边形榫头和由圆孔削边形成的多边形榫孔，如三角形、四角形、十字形。 

所述的榫头、榫孔也可以分别设置在输出管柱端部和输入芯轴的端部，它们所起到的作用是相同的。 

为了减少振动以及在正常情况下转向，在输入芯轴上设有弹性套管，弹性套管与输入芯轴和输出管柱间呈过盈胀紧配合。 

本发明优点在于：1、转向输入芯轴通过弹性体与转向输出管柱相连，车辆直线行驶遇到较小的冲击时，转动方向盘时，通过弹性体橡胶的变形，就可以带动转向机构，减弱了由路面带来的冲击；2、转向输入芯轴与转向输出管柱连接处采用由同心圆柱削边的榫头、榫孔的间隙配合，人用较大力(或快速)打方向时，克服了弹性体橡胶的变形，从而使输入芯轴端与输出管柱端直接接触，柔性传动变成刚性传动，提高了转向系统的响应。 

为了更加详细地说明本发明，下面提供了本发明的三个实施例。 

附图说明：

图1是本发明的基本结构示意图； 

图2是图1的A—A剖视图； 

图3是图1的B—B剖视图； 

图4是图2的一种变形结构图(十字形)； 

图5是图2的另一种变形结构图(三角形)。 

具体实施方式：

实施例1：如图1所示，输出管柱3中设有内孔3b、左端部设有连接槽3c，孔3b和连接槽3c之间设有削边的单榫孔3a。圆柱形的输入芯轴2，其中部固接有套形的弹性套管1，弹性套管可采用三元乙烯橡胶(EPDM)，弹性套管1与输入芯轴2及输出管柱内孔3b皆为紧密的过盈配合，其配合情况如图3所示；输入芯轴2的左端设有由圆柱削边的单榫头2a，单榫头2a插入单榫孔3a中并呈间隙配合。本发明的工作过程如下：当车辆直线行驶过程遇到不平路面上时，地面的冲击通过转向传动机构传送到本发明的减振装置上，由于其中的弹性体1的变形，从而有效地减弱了高频振动，人对地面反馈的高频、微弱振动不易觉察，驾驶的舒适性得意满足；当人用较大力(或快速)打方向时，作用于方向盘的力克服了橡胶的变形，从而使输入芯轴2围绕输出管柱3旋转了角度c，它们的削边的圆柱面与圆孔面产生刚性接触，即图2的所示，输入芯轴2带动输出管柱3 而直接旋转(此时的弹性体1仍起作用，但不随打方向力的变化而变化)，此时的输入芯轴2与输出管柱3完全刚性连接，提高了转向系统响应，改善了转向系统的跟随性。 

实施例2：实施例1中的单榫头以及相配合的单榫孔也可以采用如图4所示的十字形榫头2a1以及相配合的十字形榫孔3a1，它们主要靠十字榫头的侧面产生刚性接触来传递方向盘的扭矩。 

实施例3：实施例1中的单榫头以及相配合的单榫孔也可以采用如图5所示的三角形榫头2a2以及相配合的三角形榫孔3a2，它们主要靠三角形榫头、榫孔的圆柱面，或者侧面产生刚性接触来传递方向盘的扭矩。