用于轉向裝置的中間軸的裝配方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于轉向裝置的中間軸的裝配方法，特別地，涉及一種為使車輛中間 軸和萬向節之間的結合而在中間軸的端部外周面上成形花鍵，并通過擠壓作業固定地連接 中間軸和萬向節叉，從而不需要焊接也能夠花鍵結合的改善其結構的用于轉向裝置的中間 軸的裝配方法。
【背景技術】
[0002] 普通車輛的轉向裝置包括由駕駛員的回轉操作而產生轉向力的轉向盤、圍繞在轉 向盤的轉向軸而調節轉向盤角度的轉向柱以及利用轉向齒輪傳遞轉向盤的轉向力的中間 車由（Intermediate Shaft)〇
[0003] 中間軸設置在連接有能夠產生回轉力的轉向盤和轉向柱等的立柱組件和連接有 使車輪運轉的變速箱和懸架等的底盤模塊之間。
[0004] 另外，中間軸具有如下結構：通過萬向節連接于轉向齒輪側的實心軸和中空管狀 軸（以下稱為中空軸）結合成能夠相互沿軸線方向相對移動，中空軸通過萬向節連接于轉 向柱側的轉向軸。當然，中空軸和實心軸的設置位置可以與上述位置相反。即，實心軸可以 連接于轉向柱側的轉向軸，中空軸可以連接于轉向齒輪側。
[0005] 這種中空軸和實心軸可以通過花鍵結合，以能夠相互沿軸線方向相對移動，從而 能夠傳遞回轉力以及減震。
[0006] 以往用于轉向裝置的中間軸的現有技術有如韓國注冊實用新型公開注冊號第 20-0296938號"中間軸的連接結構"（注冊日期：2002. 11. 22)所述，安裝有萬向節叉部的軸 管（吾旦】的頂端與中間軸的一側部花鍵結合，防脫離蓋覆蓋在由結合部形成的端口以附 加協助結合能力，防脫離蓋拆分制造，并在防脫離蓋兩個頂端上按長度方向形成有底端和 頂端的截面積不同的插入突起部和導向凹槽部，并且相互連接。
[0007] 以往有關用于轉向裝置的中間軸加工的現有技術有如韓國公開專利公報的公開 號第10-2013-0027696號"用于車輛轉向裝置的花鍵軸的加工裝置"（公開日：2013. 03. 18) 所述，包括：車架裝置；第一支撐單元，該第一支撐單元設置在車架裝置上以支撐待加工的 花鍵軸的下端；第二支撐單元，該第二支撐單元用于支撐花鍵軸的上端并驅動升降；夾緊 單元，該夾緊單元用于夾緊花鍵軸的上端和下端之間的外側以防止震動；可動墊塊，該可動 墊塊能夠上下移動；主驅動部，該主驅動部用于升降移動所述可動墊塊；高度調節單元，該 高度調節單元根據所述花鍵軸的長度調節所述第二支撐單元以及可動墊塊的高度；以及軸 裝配位置確定部，該軸裝配位置確定部用于確定所述花鍵軸的裝配位置。
[0008] 中間軸包括實心軸或者中空軸，具有如下連接方式即，軸的一端向軸管的一端內 部進行花鍵結合，軸的另一端和軸管的另一端分別壓入萬向節的萬向節叉后焊接為一體。
[0009] 但是，現有的中間軸和萬向節之間的連接結構中，軸與軸管的另一端通過壓入方 式分別與對應的萬向節叉的內徑結合之后，用于防止沿上、下方向脫離而進行焊接過程中， 由焊接作業的不良或者焊接部分的脆弱性而導致受到外部沖擊而具有容易脫離的趨勢，由 此具有行駛中發生安全事故的危險。

【發明內容】

[0010] 本發明為了解決上述各種問題而提出，其目的在于提供一種用于轉向裝置的中間 軸的裝配方法，該裝配方法將分別形成于中間軸的端部周圍和萬向節的端部的花鍵部位分 別成形為防脫離的結構，同時，將成形后的花鍵部位結合之后，填縫（caulking)中間軸的 端部進行裝配從而防止脫離。
[0011] 為了達到上述目的，本發明的用于轉向裝置的中間軸的裝配方法，該裝配方法包 括：花鍵成形步驟，在萬向節的萬向節叉的內徑部位成形花鍵；插入部形成步驟，在用于插 入結合于所述萬向節叉的中間軸的一端上形成具有內部空間的凹槽部，在所述凹槽部的外 徑部位形成成形有花鍵的插入部；花鍵結合步驟，將所述中間軸的插入部以插入結合的形 式插入到所述萬向節叉的內部而進行花鍵結合；插入部擠壓步驟，對與所述萬向節叉結合 的中間軸的插入部的上端內側進行擠壓，使所述插入部的上端比所述萬向節叉的內徑更向 外側擴張，從而防止所述萬向節叉與中間軸相互脫離；在所述中間軸的插入部上形成花鍵 的過程中，所述插入部的外徑部位階梯式地形成有比所述插入部的其他部位的外徑變小的 小徑部。
[0012] 在通過花鍵結合并通過填縫作業來完成中間軸和萬向節叉的結合時，本發明具有 如下有益效果，即，相比于以往的焊接方式可以提高結合部位的剛性，通過花鍵結合的萬向 節叉和中間軸端部的結合方式而限制左右方向以防止旋轉的同時，擠壓中間軸的上端內側 而防止中間軸和萬向節叉在垂直方向上的脫離。
【附圖說明】
[0013] 圖1為按順序顯示本發明的用于轉向裝置的中間軸的裝配方法的順序圖。
[0014] 圖2為適用于本發明的萬向節叉的立體圖。
[0015] 圖3為適用于本發明的中間軸的立體圖。
[0016] 圖4為圖3的主視圖。
[0017] 圖5為示出本發明的萬向節叉和中間軸結合前狀態的立體圖。
[0018] 圖6為圖5的主視圖。
[0019] 圖7為示出本發明的萬向節叉和中間軸結合后狀態的立體圖。
[0020] 圖8為示出本發明的萬向節叉和中間軸結合后擠壓中間軸上端狀態的立體圖。
[0021] 圖9為根據圖8的本發明的通過擠壓成形的中間軸的主視圖。
【具體實施方式】
[0022] 本發明為了方便地裝配實心軸或者作為中空軸的中間軸端部和萬向節的萬向節 叉部位，在中間軸的外徑和萬向節叉的內徑形成相對應的花鍵，通過擠壓中間軸的上端內 側來擴張中間軸上端的外徑，從而防止中間軸從萬向節叉上脫離下來。
[0023] 參照圖1至圖9,根據本發明的用于轉向裝置的中間軸的裝配方法包括：花鍵成形 步驟S10,在萬向節的萬向節叉20的內徑部位成形花鍵；插入部形成步驟S20,在用于插入 結合于所述萬向節叉20的中間軸100的一端上形成具有內部空間的凹槽部101，在所述凹 槽部101的外徑部位形成成形有花鍵的插入部110 ;花鍵結合步驟S30,將所述中間軸100 的插入部110以插入結合的形式插入到所述萬向節叉20的內部而進行花鍵結合；插入部擠 壓步驟S40,對與所述萬向節叉20結合的中間軸100的插入部110上端內側進行擠壓，使所 述插入部110的上端比所述萬向節叉20的內徑更向外側擴張，從而防止所述萬向節叉20 與中間軸100相互脫離。
[0024] 另外，在所述插入部擠壓步驟S40中，將所述中間軸100的插入部110穿過所述萬 向節叉20的內徑部位之后，從穿過的中間軸100的上端內側向四周施加擠壓力，從而使所 述中間軸100的插入部110上端的外徑比所述萬向節叉20的內徑更向外側形成。
[0025] 另外，在所述中間軸100的插入部110上形成花鍵的過程中，所述插入部110的外 徑部位以階梯式地形成有比所述插入部110的其他部位的外徑變小的小徑部115。
[0026] 另外，在所述花鍵結合步驟S30中，所述小徑部115形成為穿過并突出于所述萬向 節叉20的內徑部位。
[0027] 更詳細地說明如下，如圖2所示，萬向節叉20形成為"U"字形，下端面形成有上下 連通的通孔21，所述通孔21的內表面各自形成有花鍵22。
[0028] 萬向節叉20的花鍵22可以采用其他成型機而在萬向節叉20的內表面沿垂直方 向形成鋸齒狀的齒。
[0029] 參照圖3,在中間軸100的一端側形成為具有內部空間的凹槽部101形式，在凹槽 部101的外徑周圍形成成形有花鍵的插入部110。
[0030] 另外，如圖4至圖6所示，作為優選實施方式，在中間軸100的凹槽部101的外周 面周圍形成花鍵112的過程中，中間軸100的的上部形成有與下部的外徑厚度相互形成階 梯式的小徑部115。
[0031] 即，以階梯式地形成小徑部115(11〈12)而使中間軸100的插入部110的上端比 插入部110的其他部位的外徑小，中間軸100的插入部110的下部外徑與萬向節叉20的內 徑形成為相同大小，從而在將插入部110插入到萬向節叉20的內徑內部時，通過階梯形的 小徑部115而能夠更容易地插入。
[0032] 中間軸100的花鍵112分別在插入部110外周面周圍沿垂直方向形成鋸齒狀的 齒。
[0033] 接著，中間軸100和萬向節叉20的花鍵結合通過在將中間軸100的插入部110插 入到萬向節叉20的內徑內部的過程中使每個花鍵22、112的齒輪齒相互嚙合。
[0034] 如圖5至圖7所示，這種中間軸100和萬向節叉20的花鍵結合具有以下連接結構， 即，隨著中間軸100從萬向節叉20的下側沿垂直方向上升，首先由于中間軸100的小徑部 115的內徑形成為小于萬向節叉20的內徑，因此形成于中間軸100的小徑部115上的花鍵 和萬向節叉20的花鍵會插入結合。此后，中間軸100的插入部110的外徑壓入萬向節叉20 的內徑部位而進行插入結合。
[0035] 此后，分別形成有花鍵22、112的萬向節叉20和中間軸100進行花鍵結合后，如圖 8和圖9所示，執行如下作業：擠壓中間軸100的插入部110的上端內側，使中間軸100的 插入部110上端比萬向節叉20的內徑更向外側擴張。
[0036] 中間軸100的擠壓作業通過在作為插入部110上端的小徑部115的周緣部位和小 徑部115內側部位進行多處擴張，使得作為中間軸100的插入部110上端的小徑部115比 萬向節叉20的內徑更向外側擴張，從而防止中間軸100和萬向節叉20沿垂直方向脫離。
[0037] 此時，中間軸100的擠壓作業為：利用壓力機從中間軸100的插入部110的小徑部 115內側向四個方向進行擠壓作業，由此，如圖8和圖9所示，小徑部115向外側擴張而使得 小徑部115的內徑13比形成有花鍵112的插入部110的內徑12變大，并使中間軸100的 擠壓部位120向外側擴張而與萬向節叉20的端部周圍部位進行擠壓，從而中間軸100固定 連接于萬向節叉20上。
[0038] 即，本發明通過由擠壓作業擴張的中間軸100的擠壓部位120干涉所述萬向節叉 20的內徑來進行裝配。
[0039] 由此，本發明具有以下優點：完成中間軸100和萬向節叉20的裝配時，通過花鍵結 合的萬向節叉20和中間軸100的端部結合方式而限制左右方向而防止旋轉，同時通過擠壓 作業可以防止中間軸100和萬向節叉20沿垂直方向脫離。
【主權項】
1. 一種用于轉向裝置的中間軸的裝配方法，其特征在于，該裝配方法包括： 花鍵成形步驟（S10):在萬向節的萬向節叉（20)的內徑部位成形花鍵； 插入部形成步驟（S20):在用于插入結合于所述萬向節叉（20)的中間軸（100)的一端 上形成具有內部空間的凹槽部（101)，在所述凹槽部（101)的外徑部位形成成形有花鍵的 插入部（110); 花鍵結合步驟（S30):將所述中間軸（100)的插入部（110)以插入結合的形式插入到 所述萬向節叉（20)的內部而進行花鍵結合； 插入部擠壓步驟（S40):對與所述萬向節叉（20)結合的所述中間軸（100)的插入部 (110)的上端內側進行擠壓，使所述插入部（110)的上端比所述萬向節叉（20)的內徑更向 外側擴張，從而防止所述萬向節叉（20)與所述中間軸（100)相互脫離； 在所述中間軸（100)的插入部（110)上形成花鍵的過程中，所述插入部（110)的外徑 部位階梯式地形成有比所述插入部（110)的其他部位的外徑變小的小徑部（115)。2. 根據權利要求1所述的用于轉向裝置的中間軸的裝配方法，其特征在于，在所述花 鍵結合步驟（S30)中，所述小徑部（115)穿過并突出于所述萬向節叉（20)的內徑部位。3. 根據權利要求1所述的用于轉向裝置的中間軸的裝配方法，其特征在于，在所述插 入部擠壓步驟（S40)中，將所述中間軸（100)的插入部（110)穿過所述萬向節叉（20)的內 徑部位之后，從穿過的所述中間軸（100)的上端內側向四周施加擠壓力，從而使所述中間 軸（100)的插入部（110)上端的外徑比所述萬向節叉（20)的內徑更向外側形成。
【專利摘要】本發明為了方便地裝配中間軸的端部和萬向節叉部位，在中間軸的外徑和萬向節叉的內徑形成相對應的花鍵，并通過擠壓中間軸的插入部上端內側的作業來擴張中間軸的端部外徑。本發明的用于轉向裝置的中間軸的裝配方法包括：花鍵成形步驟，在萬向節的萬向節叉的內徑部位成形花鍵；插入部形成步驟，在用于插入結合于萬向節叉的中間軸的一端上形成具有內部空間的凹槽部，在凹槽部的外徑部位形成成形有花鍵的插入部；花鍵結合步驟，將中間軸的插入部以插入結合形式插入到萬向節叉的內部而進行花鍵結合；插入部擠壓步驟，對與萬向節叉結合的中間軸的插入部的上端內側進行擠壓，使插入部的上端比萬向節叉的內徑更向外側擴張，防止萬向節叉與中間軸相互脫離。
【IPC分類】B23P11/02, B23P11/00
【公開號】CN105710596
【申請號】CN201410724791
【發明人】慎泰重
【申請人】高屋股份有限公司