專利名稱：助力轉向機構及其中間軸的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車轉向系統領域，尤其涉及一種助力轉向機構及其中間軸。
背景技術：
助力轉向機構是現今汽車轉向系統的發展趨勢，管柱式助力轉向機構是其中的一種形式。中間軸作為傳遞方向盤轉向扭矩的機構，其牢固性和可靠性對于汽車轉向系統的正常工作有著重要的影響。
圖1是一種傳統管柱式助力轉向機構的中間軸的結構示意圖。該中間軸包
括花鍵軸110和扭桿120。花鍵軸110頭部設有滑套底座112,扭桿120頭部設有花鍵122。滑套底座112的內圓表面114和扭桿120的花健122過盈配合而將花鍵軸110和扭桿120連接在一起的。滑套底座112的外圓面116是軸承安裝位。轉向系統工作時，花鍵軸110接受通過方向盤經轉向軸傳遞過來的扭矩，并將扭矩傳遞給與之過盈配合的扭桿120。
由于扭桿120是一種類似扭轉彈簧的結構，因此，在實際生產過程中壓裝比較復雜，后來業界對其進行了改進，將花4建軸制作成分體式結構。
圖2是其中一種改進的管柱式助力轉向機構的中間軸的結構示意圖。該中間軸包括花鍵軸210、獨立于花鍵軸210的滑套底座212、和扭桿220。所述滑套底座212和扭桿220是依靠扭桿220頭部的花4建222和滑套底座212內圓表面213之間的過盈配合而連接在一起的。滑套底座212和花鍵軸210之間是依靠滑套底座212的外圓花4定214和花^l定軸210內圓表面215之間的過盈配合連接在一起的。
圖3是另一種改進的管柱式助力轉向機構的中間軸的結構示意圖。該中間軸包括花鍵軸310、獨立于花鍵軸310的滑套底座312、和扭桿320。滑套底座312和扭桿320是依靠扭桿320頭部的花鍵322和滑套底座312內圓表面313之間的過盈配合而連接在一起的。滑套底座312和花鍵軸310之間是依靠滑套底座312的大內圓表面314和花鍵軸310的外圓表面315之間的過盈配合連接在一起的，并且滑套底座312和花鍵軸310再通過焊料330焊死。
前述三種助力轉向系統的中間軸均在扭桿頭部設置花健，并以過盈配合的
方式將各個部件連接在一起。為保證能傳動較大的扭矩，過盈量必須很大，這樣，將各個部件壓裝在一起所需要的壓裝力也;f艮大。此外，扭桿、滑套底座和
花鍵軸在壓裝時會變形，裝配后各個部件之間的同軸度得不到保證，有時為調整各個部件之間的同軸度，需要進行后續加工來糾正裝配過程中的變形。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種助力轉向機構及其中間軸，旨在解決現有助力轉向機構的中間軸壓裝力大、同軸度難以保證的問題。
本實用新型是這樣實現的， 一種助力轉向機構的中間軸，包括花鍵軸、扭桿和滑套底座。所述花4建軸、扭桿和滑套底座之間以光孔和光軸的方式配合，并且在相互配合的區域形成相互配合的凹槽和凸起。
一種助力轉向機構，包括轉向軸、中間軸、蝸輪軸、中間沖幾構、助力電機、以及轉向器。所述中間軸包括花鍵軸、滑套底座和扭桿。所述花鍵軸分別與扭桿和滑套底座以光孔和光軸的方式配合，并且在相互配合的區域形成相互配合的凹槽和凸起。所述花鍵軸與轉向軸連接并通過扭桿與蝸輪軸連接，所述蝸輪軸與轉向器連接。所述中間機構與滑套底座配合并控制所述助力電機運轉，其
輸出的動力經過蝸輪軸傳輸到轉向器上。
與現有技術相比較，上述技術方案中光孔和光軸的配合方式無需很大的壓裝力，且形成凹槽和凸起可保證該中間軸能傳遞較大扭矩，使配合區域變形小，裝配后無需以后續加工來調整各個部件之間的同軸度。

圖1是現有技術提供的一種助力轉向機構的中間軸的結構示意圖。
圖2是現有技術提供的第二種助力轉向機構的中間軸的結構示意圖。圖3是現有技術提供的第三種助力轉向機構的中間軸的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，'此處所描述的具體實施例〗義僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
本實用新型實施例提供的助力轉向機構包括轉向軸、中間軸、蝸輪軸、中間機構、助力電機、以及轉向器。所述中間軸包括花4建軸、滑套底座和扭桿。所述花鍵軸分別與扭桿和滑套底座以光孔和光軸的方式配合，并且在相互配合的區域形成相互配合的凹槽和凸起。所述花鍵軸與轉向軸連接并通過扭桿與蝸輪軸連接，所述蝸輪軸還與轉向器連接。所述中間機構與滑套底座配合并控制所述助力電機運轉，其輸出的動力經過蝸輪軸傳輸到轉向器上。所述中間機構包括滑套、軸向位移感測器和發動機控制器，所述滑套套設在滑套底座外，并能隨滑套底座的滑套產生軸向位移。軸向位移感測器與滑套接觸并與發動機控制器電連接，將感測的滑套的軸向位移轉化為電信號后輸出到發動機控制器，以控制助力電機運轉。本實施例中，所述轉向軸、蝸4侖軸、中間機構、助力電機、以及轉向器均可以采用現有的常用結構。
圖4所示為本實用新型實施例的助力轉向機構的中間軸。所述中間軸包括花鍵軸410、扭桿420和滑套底座430。
所述花4建軸410 —端沿中間軸軸向"&有軸向光孔412，并在對應光孔412的位置具有外圓面414和內圓面416。外圓面414形成有向內凹陷的凹槽4142，內圓面416形成有朝向中間軸軸心的凸起4162。所述扭桿420的作用類似于扭轉彈簧的回位作用，其頭部為光軸422，光軸422具有與花鍵軸410的內圓面416配合的外圓面424，外圓面424形成有向內凹陷的凹槽4242。扭桿420的光軸422穿設在花4建軸410的光孔412內，花鍵軸410的凸起4162伸入扭桿420的凹槽4242中，從而佳_扭桿420與花鍵:軸410固定在一起。
所述滑套底座430是用于安裝傳感器滑套(圖中未示出)的底座，其設有軸向內孔432，并在對應內孔432的位置具有外圓面434和與花4建軸420的外圓面414配合的內圓面436。外圓面434形成有向內凹陷的凹槽4342,內圓面436形成有朝向中間軸軸心的凸起4362。花4建軸410穿設在滑套底座430的內孔432中，滑套底座430的凸起4362伸入花鍵軸410的凹槽4142中，從而將滑套底座430和花4t軸410固定在一起。
所述凹槽4142、 4242、 4342和凸起4162、 4362位于花鍵軸410、扭桿420和滑套底座430相互配合的區域且垂直于中間軸軸心的同一平面上。總之，花鍵軸410、扭桿420和滑套底座430之間以光孔和光軸的方式配合，并且在相互配合的區域形成相互配合的凹槽和凸起。
組裝助力轉向機構的中間軸時，先將扭桿420頭部的光軸422插入花4建軸410的光孔412中，并與花4定軸410輕微過盈配合；再將花鍵軸410和扭桿"0的總成穿入滑套底座430的內孑L 432中，使花鍵軸410和滑套底座430輕微過盈配合；然后再軸向鉚壓滑套底座430和花鍵軸410、扭桿420配合的區域，并在該區域形成處于同一平面上的凹槽和凸起，/^而^f吏花4建軸410、扭桿"0和滑套底座430鉚合在一起。同一平面內的凹槽和凸起的數量可根據要求的扭矩不同而鉚壓出3-5個。為使花鍵軸410、扭桿420和滑套底座430的連接配合更加穩固，可在三者配合的區域上選取兩個平面來進行鉚壓。
可見，花4建軸410和扭桿420以及滑套底座430組裝在一起后，再利用鉚壓的方式在相互配合的面上形成相互配合的凹槽和凸起，即可保證該中間軸能傳遞較大扭矩。因此，花鍵軸410和扭桿420以及滑套底座430采用光孔和光
7軸的方式配合，組裝時的過盈量較小，無需很大的壓裝力。此外，鉚壓時只是
對花鍵軸410、扭桿420和滑套底座430相互配合的區域施加垂直于中間軸軸 向的作用力，變形區域小，對變形區域周邊部件的影響相對也較小，所以鉚壓 完成裝配后無需以后續加工來調整各個部件之間的同軸度。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，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所作的任何修改、等同替換和改進等，均應 包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種助力轉向機構的中間軸，包括花鍵軸、扭桿和滑套底座，其特征在于，所述花鍵軸分別與扭桿和滑套底座以光孔和光軸的方式配合，并且在相互配合的區域形成相互配合的凹槽和凸起。
2、 如權利要求1所述的助力轉向機構的中間軸，其特征在于，所述花鍵軸 一端沿中間軸軸向設有軸向光孔，并在對應所述光孔的位置具有與所述滑套底 座配合的外圓面和與所述扭桿配合的內圓面。
3、 如權利要求2所述的助力轉向機構的中間軸，其特征在于，所述扭桿的 頭部為穿入所述光孔內的光軸，所述光軸具有與所述花4建軸的內圓面配合的外 圓面。
4、 如權利要求3所述的助力轉向機構的中間軸，其特征在于，所述凹槽形 成于所述光軸的外圓面上，所述凸起形成于所述花4定軸的內圓面，并且朝向中 間軸軸心，所述凸起伸入所述凹槽中。
5、 如權利要求2所述的助力轉向機構的中間軸，其特征在于，所述滑套底 座設有軸向內孔，所述花鍵軸穿設在所述內孔中，所述滑套底座對應所述內孔 的位置具有與所述花4建軸的外圓面配合的內圓面。
6、 如權利要求5所述的助力轉向機構的中間軸，其特征在于，所述凹槽形 成于所述花鍵軸的外圓面上，所述凸起形成于所述滑套底座的內圓面，并且朝 向中間軸軸心，所述凸起伸入所述凹槽中。
7、 如權利要求1所述的助力轉向機構的中間軸，其特征在于，所述凹槽和 凸起位于垂直于中間軸軸心的同一平面上。
8、 如權利要求1所述的助力轉向機構的中間軸，其特征在于所述花鍵軸 分別與扭桿和滑套底座過盈配合。
9、 一種助力轉向機構，包括轉向軸、中間軸、蝸輪軸、中間機構、助力電 機、以及轉向器，所述中間軸包括花鍵軸、滑套底座和扭桿，所述花鍵軸與轉 向軸連接并通過扭桿與蝸輪軸連接，所述蝸輪軸與轉向器連接，所述中間機構與滑套底座配合并控制所述助力電機運轉，其輸出的動力經過蝸輪軸傳輸到轉向器上，其特征在于，所述中間軸為如權利要求1至8中任一項所述的中間軸。
10、如權利要求9所述的助力轉向機構，其特征在于所述中間機構包括 滑套、軸向位移感測器和發動機控制器，所述滑套套設在滑套底座外，并能隨 滑套底座的滑套產生軸向位移，軸向位移感測器與滑套接觸并與發動機控制器 電連接，將感測的滑套的軸向位移轉化為電信號后輸出到發動機控制器，以控 制助力電機運轉。
專利摘要本實用新型涉及一種助力轉向機構及其中間軸。所述中間軸包括花鍵軸、扭桿和滑套底座。所述花鍵軸、扭桿和滑套底座之間以光孔和光軸的方式配合，并且在相互配合的區域形成相互配合的凹槽和凸起。采用上述結構，光孔和光軸的配合方式無需很大的壓裝力，且形成凹槽和凸起可保證中間軸能傳遞較大扭矩，使配合區域變形小，裝配后無需以后續加工來調整各個部件之間的同軸度。
文檔編號B62D5/04GK201291899SQ20082014727
公開日2009年8月19日 申請日期2008年9月8日 優先權日2008年9月8日
發明者胡文忠 申請人:比亞迪股份有限公司