旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件、與軸直接連接的聯(lián)接器以及軸連接機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于與軸直接連接的聯(lián)接器的、更耐用的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的配置。一種與軸直接連接的聯(lián)接器(1)具有：輸入軸(2)與其直接連接的驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊(10)；以及輸出軸(3)與其直接連接的輪轂(4)。兩個平行的平表面(21)形成在輸入軸(2)的前端(22)的外周上，輸入軸(2)的前端(22)所插入的軸孔(104)形成在旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊(10)中。凸表面(118)形成在軸孔(104)的內(nèi)壁上，凸表面(118)朝軸線(O)突出，從而面朝輸入軸(2)的前端(22)的平表面(21)。每個凸表面(118)均包括在所述軸線(O)方向上延伸的兩個平坡表面(118A)。當(dāng)輸入軸(2)開始旋轉(zhuǎn)時，所述前端(22)的各個所述平表面(21)與面朝所述平表面(21)的凸表面(118)的其中一個坡表面(118A)表面接觸。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件、與軸直接連接的聯(lián)接器以及軸連接機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將施加到一個旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩傳到另一旋轉(zhuǎn)軸的聯(lián)接器，尤其涉及在與旋轉(zhuǎn)軸直接連接的直接連軸式連接器中使用的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]已知有一種將施加到輸入軸的轉(zhuǎn)矩傳到輸出軸的聯(lián)接器。例如，用于電動轉(zhuǎn)向的聯(lián)接器放置在與電馬達(dá)連接的輸入軸和與轉(zhuǎn)向盤連接的輸出軸之間，以將電馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩傳到轉(zhuǎn)向盤。
[0003]以下提及的專利文獻(xiàn)I公開了一種聯(lián)接器，其包括:第一輪轂(連接基體)，該第一輪轂與輸入軸的一端適配，該輸入軸與電馬達(dá)等連接；第二輪轂(連接基體)，該第二輪轂與輸出軸的一端適配，該輸出軸與轉(zhuǎn)向盤等連接；以及間隔件(旋轉(zhuǎn)傳遞器)，該間隔件放置在第一輪轂和第二輪轂之間。第一和第二輪轂經(jīng)由間隔件彼此連接，以將轉(zhuǎn)矩從輸入軸傳到輸出軸。本文中，將插入成型部分用作間隔件，該插入成型部分通過將由金屬或硬樹脂材質(zhì)制成的第一旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件和由橡膠彈性體制成的覆蓋第一旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的第二旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件聯(lián)合而得到。
[0004]引用列表
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開N0.2010-164162


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問題
[0008]為了響應(yīng)在有限空間中放置所必須的小型化的要求等，提出了一種結(jié)構(gòu)，其中，將第一輪轂從專利文獻(xiàn)I中描述的聯(lián)接器中省去。在具有這類結(jié)構(gòu)的聯(lián)接器中使用的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件中，形成有軸孔，使得軸孔內(nèi)壁具有兩個彼此平行的平表面。輸入軸在其端部具有兩個平表面，該平表面面朝所述軸孔相應(yīng)的平表面，該輸入軸插入軸孔中。借助在具有平表面的輸入軸和旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件之間的該連接(該旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件設(shè)有具有平表面的軸孔)，可以在不使用第一輪轂的情況下將轉(zhuǎn)矩從輸入軸傳到輸出軸。諸如聚縮醛樹脂、聚酰胺樹脂等在樹脂材料中強(qiáng)度較高的硬樹脂被用作在直接連軸式聯(lián)接器中使用的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的材料，該直接連軸式聯(lián)接器具有這樣的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的軸孔直接接收來自輸入軸的負(fù)載。旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的軸孔和輸入軸之間的配合為間隙配合，從而防止將輸入軸的細(xì)微振動等傳到輸出軸。一般而言，作為軸部件(例如，銷)和孔之間的配合，由于其尺寸關(guān)系，所以存在在軸部件和孔之間產(chǎn)生干涉的緊配合、在軸部件和孔之間產(chǎn)生間隙的間隙配合、以及介于上述兩種配合之間的過渡配合。
[0009]然而，如圖6所示，在輸入軸7的平表面71和直接連軸式聯(lián)接器的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件8的面間距軸孔80之間的配合采用間隙配合的情況下，在直接連軸式聯(lián)接器的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件8的面間距軸孔80和輸入軸7的平表面71之間形成間隙d，這引起了以下現(xiàn)象。換言之，當(dāng)輸入軸7繞著軸線O旋轉(zhuǎn)時，輸入軸7的各個平表面71的邊緣部分73主要與面間距軸孔80的內(nèi)壁81部分地接觸。當(dāng)旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件8的面間距軸孔80的內(nèi)壁81因為上述現(xiàn)象而部分磨損時，那么旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件8的軸孔80減少用于容置從輸入軸7中傳遞的負(fù)載的區(qū)域。這增大了施加到旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件8的軸孔80的應(yīng)力。這樣，旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件8的耐久性和使用旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件8的直接連軸式聯(lián)接器的耐久性可能會降低。進(jìn)一步地，由于旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件8的軸孔80的蠕變等，使在軸孔80和輸入軸7之間的間隙增大，轉(zhuǎn)矩傳遞效率變低。進(jìn)一步地，在汽車的轉(zhuǎn)向裝置等中使用這種聯(lián)接器會讓駕駛者對操縱性能感到不適。
[0010]針對上述情況產(chǎn)生了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)用于直接連軸式聯(lián)接器的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的高耐久性，并實現(xiàn)使用直接連軸式聯(lián)接器的軸連接機(jī)構(gòu)的高耐久性。
[0011]解決方案
[0012]為了解決上述問題，本發(fā)明的第一個方面提供了用于直接連軸式聯(lián)接器的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件，其中:內(nèi)壁中具有軸孔，該軸孔與在軸的端部的外周表面上形成的平表面相對，所述軸將被插入到所述旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的軸孔中，形成有兩個傾斜表面，所述兩個傾斜表面沿著插入到所述軸孔中的軸的信任方向從所述內(nèi)壁區(qū)域的兩個端部朝著內(nèi)壁區(qū)域的中心在所述軸孔的徑向方向上向內(nèi)傾斜，使得這些傾斜表面與在所述軸的端部的外周表面上形成的所述平表面發(fā)生表面接觸。
[0013]例如，本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件，其與均繞著一軸線旋轉(zhuǎn)的輸入軸和輸出軸中的一個軸的一端附接，并與輪轂接合，所述輪轂與所述輸入軸和所述輸出軸中的另一軸的一端附接，其中:
[0014]所述旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件具有軸孔，在所述一個軸的端部的外周表面上具有至少一個平表面的所述一個軸插入所述軸孔中；以及
[0015]在與所述平表面相對的所述軸孔的內(nèi)壁區(qū)域中，形成有兩個傾斜表面，所述兩個傾斜表面沿著所述一個軸的軸線從所述內(nèi)壁區(qū)域的兩個端部朝著所述內(nèi)壁區(qū)域的中心在所述軸孔的徑向方向上向內(nèi)傾斜。
[0016]進(jìn)一步地，本發(fā)明的第二個方面提供了一種使用直接連軸式聯(lián)接器的軸連接機(jī)構(gòu)，其中:平表面形成在用于直接連軸式聯(lián)接器的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的軸孔的內(nèi)壁上，在將被插入所述旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的軸孔中的軸的端部的所述外周表面的區(qū)域中(所述區(qū)域與在所述轉(zhuǎn)傳遞件的軸孔的內(nèi)壁上形成的所述平表面相對)，形成有兩個傾斜表面，所述兩個傾斜表面沿著所述軸的軸線從所述區(qū)域的兩個端部朝著所述區(qū)域的中心在所述軸的徑向方向上向外傾斜，使得這些傾斜表面與在所述旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的軸孔的內(nèi)壁上形成的所述平表面發(fā)生表面接觸。
[0017]例如，本發(fā)明提供一種軸連接機(jī)構(gòu)，其包括:均繞著一軸線旋轉(zhuǎn)的輸入軸和輸出軸；以及用于將轉(zhuǎn)矩從所述輸入軸傳到所述輸出軸的直接連軸式聯(lián)接器，其中:
[0018]所述直接連軸式聯(lián)接器包括:
[0019]旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件中形成有軸孔，所述軸孔用于插入所述輸入軸和所述輸出軸中的一個軸的一端部；以及
[0020]輪轂，所述輪轂與所述輸入軸和所述輸出軸中的另一軸的一端附接，且所述輪轂與所述旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件接合；
[0021]平表面形成在所述軸孔的內(nèi)壁上；以及
[0022]在所述一個軸的所述端部的外周表面的區(qū)域(該區(qū)域與在所述軸孔的內(nèi)壁上形成的所述平表面相對)中，形成有兩個傾斜表面，所述兩個傾斜表面沿著所述一個軸的軸線從所述區(qū)域的兩個端部朝著所述區(qū)域的中心在所述一個軸的徑向方向上向外傾斜。
[0023]本發(fā)明的有益效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，在均繞著一軸線旋轉(zhuǎn)的輸入軸或輸出軸的端部處形成的平表面以表面接觸的方式被在旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的軸孔的內(nèi)壁上形成的兩個傾斜表面中的一個接收。根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，在均繞著一軸線旋轉(zhuǎn)的輸入軸或輸出軸的端部處形成的兩個傾斜表面的中的一個以表面接觸的方式由在旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的內(nèi)壁上形成的平表面接收。因此，可防止軸孔內(nèi)壁的局部磨損和轉(zhuǎn)矩傳輸特性的老化退化。由此，可實現(xiàn)用于直接連軸式聯(lián)接器的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件的高耐久性和使用直接連軸式聯(lián)接器的軸連接機(jī)構(gòu)的高耐久性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1(A)是示出了使用根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的直接連軸式聯(lián)接器的軸連接機(jī)構(gòu)5的配置的示意圖，圖1 (B)是與旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10連接的輸入軸2的端部22的截面圖；
[0026]圖2 (A)和圖2⑶是示出了旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的外部視圖；
[0027]圖3(A)和圖3(B)是示出了第一外板I的前視圖和背后視圖，圖3(C)和圖3(D)是圖3㈧的A-A向截面圖和B-B向截面圖，圖3(E)是圖3(B)的C部分的放大圖；
[0028]圖4 (A)和圖4 (B)是示出了第二外板12的前視圖和后視圖，以及圖4 (C)和圖4 (D)是圖4㈧的D-D向截面圖和E-E向截面圖；
[0029]圖5 (A)是用于解釋軸連接機(jī)構(gòu)5的效果的視圖，圖5 (B)是用于解釋了軸連接機(jī)構(gòu)5的變型5’的視圖；以及
[0030]圖6是用于解釋使用傳統(tǒng)軸連接機(jī)構(gòu)的軸連接機(jī)構(gòu)存在的問題的視圖。

【具體實施方式】
[0031]在下文中，將參照附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行描述。
[0032]圖1(A)是示出了使用根據(jù)本發(fā)明的直接連軸式聯(lián)接器I的軸連接機(jī)構(gòu)5的配置的示意圖，圖1 (B)是與旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10直接連接的輸入軸2的端部22的截面圖。進(jìn)一步地，圖2(A)和圖2(B)是旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的外部視圖。
[0033]在圖1 (A)所示的軸連接機(jī)構(gòu)5中，根據(jù)本發(fā)明實施例的直接連軸式聯(lián)接器I放置在與諸如電馬達(dá)的驅(qū)動源(未示出)連接的輸入軸2和與諸如轉(zhuǎn)向盤的被驅(qū)動目標(biāo)(未示出)連接的輸出軸3之間，并將驅(qū)動源的輸出轉(zhuǎn)矩傳到被驅(qū)動目標(biāo)。詳細(xì)來說，該直接連軸式聯(lián)接器I包括:旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10，所述旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊定位在與輸入軸2直接連接的驅(qū)動側(cè)處；以及輪轂4，所述輪轂定位在與輸出軸3直接連接的被驅(qū)動側(cè)處。直接連軸式聯(lián)接器I通過下面描述的旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的臂部105和下面描述的輪轂4的突出部45之間的接合將輸入軸2的旋轉(zhuǎn)傳到輸出軸3。本文中，如圖1(B)所示，在輸入軸2的端部22的外周上形成以規(guī)定的面間距h彼此相對的兩個平表面21。
[0034]輪轂4具有:圓柱部42，在該圓柱部中，輸出軸3的端部連接在一個端表面43側(cè)上；以及四個突出部45，所述突出部沿著軸線O從圓柱部42的另一端表面44朝著輸入軸2突出。四個突出部45圍繞軸線O以幾乎均勻的角間隔設(shè)置，從而圍繞圓柱部42的所述另一端表面44的中心區(qū)域441。而且，四個突出部45抓住旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10。盡管本發(fā)明實施例以具有四個突出部45的輪轂4為例，但是輪轂4的突出部45的數(shù)量是可以適當(dāng)改變的。
[0035]另一方面，旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10具有:軸套部101，在該軸套部101中，輸入軸2的端部22連接在一個端表面102側(cè)上；以及四個臂部105，所述臂部從軸套部101的外周106徑向向外的突出。
[0036]軸套部101具有半徑R2，該半徑R2比輪轂4的突出部45的內(nèi)周表面46和軸線O之間的距離Rl要小。從另一端表面103側(cè)將軸套部101容置到輪轂4的另一端表面44的中心區(qū)域441中，使其被輪轂4的突出部45抓住。進(jìn)一步地，在軸套部101的所述一個端表面102中，形成有帶底軸孔104，輸入軸2的端部22裝配到該帶底軸孔104中。在帶底軸孔104的內(nèi)壁上形成有凸表面118，該凸表面118在徑向方向上朝著軸線O突出，并面朝輸入軸2的端部22的平表面21，如下文所述。
[0037]臂部105 (其數(shù)量與輪轂4的突出部45的數(shù)量相同)以幾乎相同的角間隔繞著軸線O形成在軸套部101的外周表面106上。在軸套部101容置在輪轂4的另一端表面44側(cè)上的中心區(qū)域441中的狀態(tài)下，這些臂部105各自容置在輪轂4的相鄰的突出部45之間，從而與輪轂4的突出部45接合。由于在旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的臂部105和輪轂4的突出部45之間的該接合，輪轂45與旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動地旋轉(zhuǎn)。
[0038]在本文中，旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10具有雙層堆疊結(jié)構(gòu)，在該雙層堆疊結(jié)構(gòu)中，由具有不同彈性系數(shù)的材料制成的兩個外板11和12疊置在軸線O的方向上。詳細(xì)來說，旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10包括定位在輸入軸2側(cè)處的第一外板11和定位在輸出軸3側(cè)處的第二外板12。第一外板11由諸如聚縮醛樹脂、聚酰胺樹脂等硬樹脂制成，第二外板12由諸如膠、彈性樹脂等彈性構(gòu)件制成，這些彈性構(gòu)件的彈性系數(shù)比第一外板11的材料的彈性系數(shù)小。這兩種類型的外板11和12以扣合的方式結(jié)合在一起，從而使旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10成為一個單元。
[0039]圖3(A)和圖3(B)是第一外板11的前視圖和后視圖，圖3 (C)和圖3(D)是圖3(A)的A-A向截面圖和B-B向截面圖，圖3(E)是圖3(B)的C部分的放大圖。
[0040]相對于第二外板12,第一外板11定位在輸入軸2側(cè)。如圖3所不,第一外板11具有:盤狀的板體110 ;以及四個臂部113，該臂部113從盤體110的外周115在徑向向外的方向上突出。當(dāng)外板11和外板12 二者疊置使得第一外板11的一個表面112和第二外板12的一個表面122彼此相對時，板體110在軸線O的方向上疊置在下面描述的第二外板12的板體120上，從而形成旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的軸套部101。進(jìn)一步地，四個臂部113以幾乎相同的角間隔圍繞軸線O設(shè)置在板體110的外周表面115上，并在軸線O的方向上疊置在下面描述的第二外板12的相應(yīng)臂部125上，從而形成旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的臂部105。盡管在本實施例中四個臂部113以相同的角間隔設(shè)置在板體110的外周表面115上，但是設(shè)置在板體110的外周表面115上的臂部113的數(shù)量由臂部105的數(shù)量來確定，該臂部105將被形成用于旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10。
[0041]在板體110中，形成有通孔114，該通孔114從所述一個端表面112穿過到另一端表面111，使得板體110的軸線O成為通孔114的軸線。該通孔114與下面描述的在第二外板12中形成的帶底孔124相連，從而形成旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的帶底軸孔104。
[0042]通孔114形成為使其尺寸實現(xiàn)輸入軸2的端部22的間隙配合。進(jìn)一步地，在通孔114的內(nèi)壁116上，形成有朝著軸線O突出的兩個凸表面118。兩個凸表面118分別與兩個平表面21相對，所述兩個平表面形成輸入軸2的端部22的面間距h，該輸入軸2將被插入通孔114中。這些凸表面118中的每個都由兩個傾斜表面118A組成。所述兩個傾斜表面118A沿著軸線O的方向在通孔114的徑向方向上從內(nèi)壁116的兩個邊緣部分150朝內(nèi)壁116的中心部116向內(nèi)傾斜。換言之，各個凸表面118都由沿著軸線O方向上的兩個傾斜表面118A組成，這兩個傾斜表面118A形成一個規(guī)定的角，從而形成沿著軸線O方向上的脊線117。如圖3(E)所示，在本實施例中，當(dāng)?shù)谝煌獍?1和第二外板12疊置在一起時，傾斜表面118A相對于第二外板12的帶底孔124的平表面126的傾斜角α設(shè)置為約1°。盡管在本實施例中兩個相鄰的傾斜表面118Α之間的邊界是脊線117，但是兩個相鄰的傾斜表面118Α之間的邊界也可以是圓的?；蛘撸撨吔缈删哂型ㄟ^對包括兩個傾斜表面118Α之間的脊線117的邊界進(jìn)行切割而得到的形狀，也就是，兩個傾斜表面118Α通過一平表面相鄰的形狀。
[0043]在通過通孔114彼此相對的兩個臂部113a的端部中，形成有相應(yīng)的鉤狀扣合部119，該扣合部119用于連接下面描述的第二外板12的接合部129。通過在這兩個位置上設(shè)置扣合部119，僅通過將扣合部119與第二外板12相應(yīng)的接合部129適配便可使通孔114的方向與下面描述的第二外板12的帶底孔123的方向一致。盡管在本實施例中扣合部119形成在四個臂部113中的兩個臂部113a處，但是形成有扣合部的臂部113的數(shù)量可基于第一外板11和第二外板12之間所需的連接強(qiáng)度來確定。然而，設(shè)置扣合部119是有利的，從而當(dāng)多個扣合部119對于操作者以規(guī)定的位置關(guān)系定位時，通孔114被定向在規(guī)定的方向上(即，使通孔的方向可以通過扣合部的位置來識別)。
[0044]圖4⑷和圖4(B)是第二外板12的前視圖和后視圖，以及圖4(C)和圖4(D)是圖4(A)的D-D向截面圖和E-E向截面圖。
[0045]相對于第一外板11，第二外板12定位在輸入軸3側(cè)。如圖4所示，第二外板12具有:盤狀的板體120，該板體120的直徑與第一外板11的板體110的直徑基本相同；以及臂部123，該臂部從板體120的外周表面125在徑向方向中突出，臂部123的數(shù)量與第一外板11的臂部113的數(shù)量相同。如上所述，當(dāng)?shù)谝煌獍?1和第二外板12 二者疊置在一起從而使第二外板12的所述一個表面122和第一外板11的所述一個表面112彼此相對時,板體120在軸線O的方向上疊置在第一外板11的板體110上，從而形成旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的軸套部101。進(jìn)一步地，四個臂部123以相同的角間隔繞著軸線O設(shè)置，從而對應(yīng)于第一外板11的臂部113，并在軸線O的方向上疊置在第一外板11的相應(yīng)的臂部113上，從而形成旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的臂部105。
[0046]在板體120中，形成有帶底孔124，該帶底孔124開在所述一個表面122中，并將板體120的軸線O作為其軸線。如上所述，帶底孔124連接有第一外板11的通孔114，從而形成旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10。在帶底孔124的內(nèi)壁上，形成有兩個平表面126，所述兩個平表面126以一距離彼此相對，該距離小于或等于第一外板11的通孔114的凸表面118之間的距離。例如，兩個平表面126的面間距H要比輸入軸2的端部22的面間距h窄。相應(yīng)地，輸入軸2的端部22裝配到第二外板12的板體120的帶底孔124中，在輸入軸2的端部22的平表面21和第二外板12的板體120的帶底孔124的平表面126之間無間隙，平表面126與平表面21相對。
[0047]在四個臂部123之中，臂部123a(其對應(yīng)于第一外板11中具有扣合部119的臂部113a)具有接合部129，該接合部129形成在臂部1231的端部處，從而與相應(yīng)的扣合部119接合。在其它各個臂部123b中，形成有緩沖部128，該緩沖部128從另一表面121在軸線O的方向上突出，從而抵靠在輪轂4的圓柱部42的另一端表面44上。當(dāng)將輸入軸2的端部22經(jīng)由第一外板11的通孔裝配到第二外板12的帶底孔124中時，輸入軸2的端部22推壓帶底孔124的底部127，使得第二外板12繞著作為支點(diǎn)的兩個緩沖部128朝著輪轂4彎曲。因此，較強(qiáng)的彈性力通過將輪轂4和旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10推向輸出軸3和輸入軸2而作用，從而抑制軸線O方向上的空回，輸出軸3和輸入軸2能夠確實地由直接連軸式聯(lián)接器I連接。進(jìn)一步地，由于這種彎曲能使輸出軸3和輸入軸2在軸線O的方向上相對運(yùn)動，所以可吸收掉軸線O方向上的振動和沖擊。
[0048]在本文中，可使四個臂部123的寬度t比輪轂4的相鄰?fù)怀霾?5之間的距離L略寬。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10壓配合到輪轂4中。
[0049]當(dāng)?shù)谝煌獍?1的所述一個表面112和第二外板12的所述一個表面122彼此相對，且第一外板11的臂部113a的扣合部119與第二外板12相應(yīng)的臂部123a的接合部129連接時，第一外板11的板體110和第二外板12的板體120在軸線O方向上疊置，從而形成旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的軸套部101。進(jìn)一步地，第一外板11的臂部113和第二外板12相應(yīng)的臂部123在軸線O的方向上分別疊置，從而形成旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的臂部105。這時，第一外板11的通孔114和第二外板12的帶底孔122彼此連接，以形成旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的帶底軸孔104。
[0050]結(jié)果，該帶底軸孔104在開口側(cè)(在輸入軸2側(cè))和底部側(cè)(在輪轂4側(cè))的橫截面形狀不同，彈性系數(shù)也不同。換言之，在底側(cè)(輪轂4側(cè))的內(nèi)壁上，彼此相對的兩個平表面126由彈性構(gòu)件(第二外板12)形成，通過平表面126和輸入軸2的端部22的兩個平表面21之間的接觸，插入的輸入軸2的端部22被彈性地保持。另一方面，在開口側(cè)(輸入軸2側(cè))的內(nèi)壁上，朝著軸線O突出的凸表面118由硬樹脂(第一外板11)形成。這些凸表面118均具有沿著軸線O的脊線117，所述脊線117從軸線O到底側(cè)(輪轂4側(cè))的平表面126的距離幾乎相同，所述凸表面118由沿著軸線O的兩個傾斜平表面118A組成，這兩個傾斜平表面118A繞著脊線117彼此對稱。
[0051]在上述配置的旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10中，當(dāng)插入到帶底軸孔104中的輸入軸2根據(jù)驅(qū)動源的輸出而旋轉(zhuǎn)時，在使組成接觸平表面126的彈性構(gòu)件(第二外板12)發(fā)生彈性變形的同時，輸入軸2的端部22的兩個平表面21均繞著硬樹脂(第一外板11)的凸表面118的脊線117擺動，從而與組成凸表面118的兩個傾斜表面118A中的一個傾斜表面的整個區(qū)域接觸。
[0052]因此，在帶底軸孔104中，在兩個平表面21與硬樹脂(第一外板11)的傾斜表面118A接觸之前，輸入軸2的端部22的兩個平表面21已經(jīng)與彈性構(gòu)件(第二外板12)的平表面126表面接觸。因此，輸入軸2的轉(zhuǎn)矩首先傳到第二外板12，然后通過第二外板12的臂部123傳到抓取旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件10的輪轂4。進(jìn)一步地，當(dāng)具有輸入軸2的端部22的面間距h的平表面21使組成平表面126的彈性構(gòu)件(第二外板126)彈性變形，并與硬樹脂(第一外板11)的傾斜表面118A接觸時，輸入軸2的轉(zhuǎn)矩主要傳到第一外板11。之后，通過第一外板11的臂部113將輸入軸2的轉(zhuǎn)矩傳到抓取旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的輪轂4。
[0053]因此，在帶底軸孔104中，通過第二外板12將輸入軸2的轉(zhuǎn)矩傳到輸出軸3直到輸入軸2的端部22的平表面21與第一外板11的傾斜表面118A接觸。在輸入軸2的端部22的平表面21與第一外板11的傾斜表面118A接觸之后，主要通過第一外板11將轉(zhuǎn)矩傳到輸出軸3。
[0054]在上文中，已對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了描述。
[0055]在本實施例中，在由硬樹脂制成的第一外板11的通孔114的內(nèi)壁116上，形成有凸表面108，該凸表面108均由沿軸線O方向成規(guī)定角度的兩個傾斜表面118A組成，以使凸表面108與輸入軸2的端部22的相應(yīng)的平表面118A相對。因此，當(dāng)輸入軸2繞著軸線O旋轉(zhuǎn)時，可通過組成與平表面21相對的凸表面108的兩個傾斜表面118A中的一個傾斜表面的整個表面來容置輸入軸2的端部22的各個平表面21。例如，在圖5(A)中，當(dāng)輸入軸2在R方向上旋轉(zhuǎn)時，從各個平表面21施加的力可由在與平表面21相對的凸表面108的一個傾斜表面118a、118b的整個區(qū)域容置。當(dāng)輸入軸2在方向L上旋轉(zhuǎn)時，從各個平表面21施加的力可由在與平表面21相對的凸表面108的另一平表面118d、118d的整個區(qū)域容置。
[0056]因此，本實施例防止輸入軸2的端部22的平表面21的邊緣部分與第一外板的通孔114的內(nèi)壁116部分地接觸。因而，可以防止第一外板的局部磨損，該局部磨成為轉(zhuǎn)矩傳遞特性老化退化的原因。這改善了直接連軸式聯(lián)接器I的耐久性。
[0057]進(jìn)一步地，在本實施例中，旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10具有由硬樹脂制成的第一外板11和由彈性構(gòu)件制成的第二外板12的雙層堆疊結(jié)構(gòu)，且第二外板12的帶底孔124的面間距H要比輸入軸2的端部22的面間距h窄。因此，甚至在輸入軸2的端部22形成的兩個平表面21與第一外板11的通孔114的內(nèi)壁116的傾斜表面118A接觸之前，可將輸入軸2的轉(zhuǎn)矩通過第二外板12傳到輸出軸3。這改善了最初的轉(zhuǎn)矩傳輸運(yùn)動特性。進(jìn)一步地，由彈性構(gòu)件制成的第二外板12的彈性形變吸收輸入軸2在平表面21不與面對的凸表面108的任何傾斜表面118A接觸的范圍內(nèi)的細(xì)微振動。因此，可防止將這種振動傳到輸出軸3。
[0058]進(jìn)一步地，在輸入軸2的端部22處形成的兩個平表面21與構(gòu)成第一外板11的通孔114的內(nèi)壁116的凸表面118的某些傾斜表面118A接觸之后，輸入軸2的轉(zhuǎn)矩通過第一外板11傳到輸出軸3。因此，隨著輸入軸2旋轉(zhuǎn)的第二外板12的彈性形變可被抑制到低于規(guī)定的等級。這防止由彈性構(gòu)件制成的第二外板12劣化，可進(jìn)一步防止轉(zhuǎn)矩傳輸特性的老化退化。因此，可以提供具有更強(qiáng)耐久性的直接連軸式聯(lián)接器I。
[0059]進(jìn)一步地，在本實施例中，輪轂4側(cè)上關(guān)閉的帶底孔124形成在由彈性構(gòu)件形成的第二外板12中。因此，帶底孔124的底部127可防止由金屬材料(即輸入軸2的端部22和輪轂4的圓柱部42的端表面44)的碰撞而產(chǎn)生的異常噪聲。
[0060]進(jìn)一步地，在本實施例中，在第二外板12的多個臂部123中，臂部123b具有緩沖部128，該緩沖部128相對于板體120的另一表面121朝著輪轂4突出。在臂部123b中，沒有形成用于與第一外板11的扣合部119接合的接合部129。相應(yīng)地，當(dāng)輸入軸2的端部22壓入旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的帶底軸孔104中時，輸入軸2的端部22將第二外板12的帶底孔123的底部12推向輪轂4。因此，第二外板12圍繞作為支點(diǎn)的緩沖部128朝著輪轂4彎曲，以生成較大的反作用力，該反作用力朝著輸入軸2對旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10施壓，朝著輸出軸3對輪轂4施壓。結(jié)果，直接連軸式聯(lián)接器I能與輸入軸2和輸出軸3確定地連接。
[0061]盡管在本實施例中兩個平表面21形成在輸入軸2的端部22以具有面間距h，但是這并非必需的。例如，可以提供具有僅一個平表面21的輸入軸2的端部22，并且在旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的軸孔104的內(nèi)壁中形成與輸入軸2的端部22的平表面21相對的一個凸表面118。或者，可以提供具有兩個成規(guī)定角度的平表面的輸入軸2的端部22，并且在旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的軸孔的內(nèi)壁上形成分別與這些平表面相對的凸表面。
[0062]或者，可以在旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的軸孔104的內(nèi)壁上形成平表面而不是凸表面118，并且在輸入軸2的端部22處形成在輸入軸2的徑向方向上向外突出并且與在軸孔104的內(nèi)壁上形成的平表面相對的凸表面而不是平表面21。例如，在如圖5(B)所示的軸連接機(jī)構(gòu)5’中，在旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的軸孔104’的內(nèi)壁上形成具有面間距h’的兩個平表面118’。進(jìn)一步地，在輸入軸2’的端部(與如圖1(A)所示的輸入軸2的端部22相對應(yīng)的部分)，使沿著輸入軸2’的軸線O從兩個邊緣部分210在輸入軸22’的徑向方向朝著中心部211向外傾斜的兩個傾斜表面212a和212b形成在外周表面上，該外周表面分別與軸孔104’的兩個平表面118’相對。然后，使兩個平表面212a和212b中的一個平表面與平表面118’表面接觸，該平表面118’選自在軸孔104’的內(nèi)壁上形成的兩個平表面118’。此時，為了防止在兩個傾斜表面212a和212b的邊界處形成的脊線213與平表面118’接觸，有利的是:例如，使兩個相鄰的傾斜表面212a和212b的邊界為圓形，或者，將兩個傾斜表面212a和212b的邊界部(包括脊線213)切去或使其具有兩個傾斜表面212a和212b通過平表面214彼此相鄰的形狀。
[0063]進(jìn)一步地，在本實施例中，形成有兩個平表面21從而保持輸入軸22的端部處的面間距h，使輸入軸的端部22與旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10直接連接，使輪轂4與輸出軸3的端部附接。然而，相反地，可以使輪轂4與輸入軸2的端部22附接，在輸出軸3的端部形成保持規(guī)定的面間距的兩個平表面，輸出軸3的端部與旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10直接連接。在這種情況下，將第一外板11放置在輸出軸3側(cè)，將第二外板12放置在輸入軸2偵U。
[0064]進(jìn)一步地，在本實施例中，將由硬樹脂制成的第一外板11放置在輸入軸2側(cè)，將由彈性構(gòu)件制成的第二外板12放置在輸出軸3側(cè)。然而，相反地，可以將由彈性構(gòu)件制成的第二外板12放置在輸入軸2側(cè)，將由硬樹脂制成的第一外板11放置在輸出軸3側(cè)。在這種情況下，在第二外板12中，形成有從所述一個表面122和另一表面121之間穿過的通孔，而非帶底孔124。在第一外板11中，有利的是形成在輪轂4側(cè)面具有底表面且橫截面形狀與通孔114的橫截面形狀相似的帶底孔而非通孔114。
[0065]進(jìn)一步地，在本實施例中，通過使用扣合部119將第一外板11和第二外板12固定。然而，本發(fā)明并不限于此。作為固定兩個外板11和12的方法，可以廣泛采用其它現(xiàn)有的固定方法，比如，使用粘合劑的固定方法和使用螺旋夾的固定方法等。
[0066]進(jìn)一步地，在本實施例中，使旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10具有雙層堆疊結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由硬樹脂制成的第一外板和由彈性構(gòu)件制成的第二外板組成，該彈性構(gòu)件的彈性系數(shù)低于第一外板的彈性系數(shù)。然而，本發(fā)明并不限于此。例如，旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10可僅由第一外板11形成。在這種情況下，作為輸入軸2的端部22所插入的孔，有利的是在輪轂4側(cè)上形成具有底表面且橫截面形狀與通孔114的橫截面形狀相似的帶底孔而非通孔114。
[0067]工業(yè)實用性
[0068]本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于將施加在一個旋轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)矩傳到另一旋轉(zhuǎn)軸上的聯(lián)接器，比如用于電力輔助動力轉(zhuǎn)向裝置的聯(lián)接器。
[0069]附圖標(biāo)記列表
[0070]1:直接連軸式聯(lián)接器；2:輸入軸；3:輸出軸；4:輪轂；5:軸連接機(jī)構(gòu)；10:旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊；11:第一外板；12:第二外板；21:輸入軸2的平表面；22:輸入軸2的端部；42:輪轂4的圓柱部；43、44:輸入軸2的端表面；45:輪轂4的突出部；46:突出部45的內(nèi)周表面；101:旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的軸套部；102、103:軸套部101的端表面；103:旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊10的軸套部；104:軸套部101的帶底軸孔；105:旋轉(zhuǎn)傳遞緩沖墊的臂部；106:軸套部101的外周表面；110:第一外板11的板體；111:第一外板11的另一表面；112:第一外板11的一個表面；113、113a:第一外板11的臂部；114:板體110的通孔:115:板體110的側(cè)表面；116:通孔114的內(nèi)壁；117:脊線；118:通孔114的內(nèi)壁116的凸表面;118A、118a_118d:作為凸表面118的構(gòu)成部分的傾斜表面:119:扣合部；120:第二外板12的板體；121:第二外板的一個表面；122:第二外板的一個表面；123、123a、123b:第二外板的臂部；124:板體120的帶底孔；125:板體120的外周；127:帶底孔124的底部:128:緩沖部；129:用于與扣合部119接合的接合部；150:內(nèi)壁116沿著軸線O的邊緣部分；以及151:內(nèi)壁沿著軸線O的中心部分。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件與均繞著一軸線旋轉(zhuǎn)的輸入軸和輸出軸中的其中一個軸的一端附接，并且所述旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件與輪轂接合，所述輪轂與所述輸入軸和所述輸出軸中的另一軸的一端附接，其中: 所述旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件具有軸孔，在所述一個軸的端部的外周表面上具有至少一個平表面的所述一個軸插入到所述軸孔中；以及 在與所述平表面相對的所述軸孔的內(nèi)壁區(qū)域中，形成有兩個傾斜表面，所述兩個傾斜表面沿著所述一個軸的軸線從所述內(nèi)壁區(qū)域的兩個端部朝著所述內(nèi)壁區(qū)域的中心在所述軸孔的徑向方向上向內(nèi)傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件，還包括: 第一板，所述第一板放置在所述一個軸的一側(cè)上；以及 第二板，所述第二板放置在所述另一軸的一側(cè)上，并且所述第二板具有與所述第一板的彈性系數(shù)不同的彈性系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件，其中: 在所述第一板中，形成有沿軸線方向穿過的孔； 在所述第二板中，形成有孔，從而使第二板的該孔和第一板中形成的孔一起形成成為所述軸孔的孔； 在所述第一板和所述 第二板中具有較大彈性系數(shù)的板中形成的孔中，所述兩個傾斜表面形成在與所述端部的平表面相對的內(nèi)壁上，所述端部裝配到該孔中以形成間隙配合；以及 在所述第一板和所述第二板中具有較小彈性系數(shù)的板中形成的孔中，平表面形成在與所述端部的平表面相對的內(nèi)壁上，所述端部裝配到該孔中，使得所述內(nèi)壁的平表面和所述端部的平表面之間不存在間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3之一所述的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件，其中: 所述第二板的彈性系數(shù)比所述第一板的彈性系數(shù)小，以及 所述第二板中形成的孔具有底部，所述底部從所述另一軸的一側(cè)封閉第二板的所述孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項所述的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件，其中: 所述第二板處于在所述另一軸的一側(cè)的表面上具有與所述輪轂相抵的緩沖裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項所述的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件，還包括: 連接裝置，所述連接裝置將所述第一板與所述第二板連接。
7.一種用于將轉(zhuǎn)矩從輸入軸傳遞到輸出軸的直接連軸式聯(lián)接器，所述直接連軸式聯(lián)接器包括: 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的、與所述輸入軸和所述輸出軸中的一個軸的一端附接的旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件；以及 輪轂，所述輪轂與所述輸入軸和所述輸出軸中的另一軸的一端附接，并且所述輪轂與所述旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件接合。
8.一種軸連接機(jī)構(gòu)，其中: 所述軸連接機(jī)構(gòu)包括: 輸入軸；輸出軸；以及 根據(jù)權(quán)利要求7所述的直接連軸式聯(lián)接器，所述直接連軸式聯(lián)接器與所述輸入軸和所述輸出軸中的一個軸的一端附接并將轉(zhuǎn)矩從所述輸入軸傳遞到所述輸出軸；以及至少一個平表面形成在所述一個軸的端部的外周表面上。
9.一種軸連接機(jī)構(gòu)，包括:均繞著一軸線旋轉(zhuǎn)的輸入軸和輸出軸；以及用于將轉(zhuǎn)矩從所述輸入軸傳遞到所述輸出軸的直接連軸式聯(lián)接器，其中: 所述直接連軸式聯(lián)接器包括: 旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件中形成有軸孔，所述軸孔用于插入到所述輸入軸和所述輸出軸中的一個軸的端部中；以及 輪轂，所述輪轂與所述輸入軸和所述輸出軸中的另一軸的一端附接，且所述輪轂與所述旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件接合； 所述軸孔的內(nèi)壁上形成有平表面；以及 在所述一個軸的端部的外周表面的、與在所述軸孔的內(nèi)壁上形成的所述平表面相對的區(qū)域中，形成有兩個傾斜表面，所述兩個傾斜表面沿著所述一個軸的軸線從所述區(qū)域的兩個端部朝著所述 區(qū)域的中心在所述一個軸的徑向方向上向外傾斜。
【文檔編號】F16D3/12GK104081074SQ201280068354
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月7日
【發(fā)明者】中川升, 金城雅也 申請人:奧依列斯工業(yè)株式會社