用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置，所述轉向器包括殼體、橫拉桿及與所述橫拉桿的球頭配合的球座，所述球座和齒條連接，所述殼體上設有安裝孔，所述安裝孔內設有和所述副車架通過螺栓連接的減震橡膠套；所述減震橡膠套包括內側金屬套和外側金屬套，還包括減震橡膠套和所述副車架通過螺栓鎖緊時處于受力壓縮狀態(tài)的中部橡膠套，所述中部橡膠套設于所述內側金屬套和外側金屬套之間；所述齒條和所述球座連接的一端端部上設有減震緩沖環(huán)；本發(fā)明能夠大大的減少沖擊震動，提高轉向舒適性。
【專利說明】
用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及轉向器，具體涉及用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置及方法?！颈尘凹夹g】
[0002]齒輪齒條式轉向器的安裝通過轉向器的殼體和副車架連接來實現(xiàn)，轉向器的殼體上設有和副車架通過螺栓連接的安裝孔。由于車輛行駛過程中，存在沖擊震動，轉向器的殼體和副車架直接連接的方式，沖擊震動會傳遞到手上，出現(xiàn)方向盤打手的現(xiàn)象，影響車輛轉向舒適性。現(xiàn)有技術中，通過在安裝孔內設置減震套的方式，以減小沖擊震動。減震套由內側金屬套及外側橡膠套構成，內側金屬套和螺栓連接，外側橡膠套提供減震緩沖作用。這種減震套的結構，只能在橫向(即XY平面內)提供減震作用，在車輛過顛簸或路況較差路段時， 沖擊震動較大，不能提供有效的減震作用，沖擊震動力會傳遞到手上，出現(xiàn)方向盤打手現(xiàn)象，影響車輛轉向舒適性。
[0003]同時，在方向盤打死的狀態(tài)時，齒輪齒條式轉向器處于極限工作位置狀態(tài)，轉向橫拉桿的球頭和限位面會產生撞擊;球頭和限位面撞擊會產生沖擊震動及異響，沖擊震動通過和轉向橫拉桿連接的齒條傳遞到方向盤上，不僅會影響轉向舒適性，且會影響轉向器的使用壽命。
【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供能夠提高車輛轉向舒適性的用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置及方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0006]該用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置，所述轉向器包括殼體、橫拉桿及與所述橫拉桿的球頭配合的球座，所述球座和齒條連接，所述殼體上設有安裝孔，所述安裝孔內設有和所述副車架通過螺栓連接的減震橡膠套;所述減震橡膠套包括內側金屬套和外側金屬套，還包括減震橡膠套和所述副車架通過螺栓鎖緊時處于受力壓縮狀態(tài)的中部橡膠套，所述中部橡膠套設于所述內側金屬套和外側金屬套之間；所述齒條和所述球座連接的一端端部上設有減震緩沖環(huán)。
[0007]所述減震橡膠套為一對，所述安裝孔內一對減震橡膠套的內側金屬套相壓緊接觸。
[0008]所述中部橡膠套包括橡膠套管，所述橡膠套管一端端部設有橡膠圓臺，所述橡膠套管另一端上設有一對槽口。
[0009]所述內側金屬套由內側套管及內側套管一端端部伸出的內側金屬套圓臺構成;所述外側金屬套由外側套管及外側套管一端端部伸出的外側金屬套圓臺構成;所述內側套管一端的內側金屬套圓臺壓在所述橡膠套管一端的橡膠圓臺上，所述橡膠圓臺壓在所述外側套管一端的外側金屬套圓臺上;所述橡膠圓臺上設有和所述內側金屬套圓臺適配的安裝凹槽;所述外側套管另一端端部和橡膠套管另一端端部平齊，所述內側套管另一端端部伸出所述外側套管及橡膠套管。
[0010]所述橡膠圓臺邊緣設有一對凸出部。
[0011]所述槽口的弧度為80度。
[0012]所述外側金屬套和所述安裝孔過盈配合。
[0013]所述外側套管及橡膠套管相平齊的一端端部均設有導向錐面。
[0014]所述減震緩沖環(huán)內壁設有和所述齒條緊配合的凸起;所述減震緩沖環(huán)上設有開 □ 〇
[0015]該用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的方法，利用上述用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置來實現(xiàn)，具體為:
[0016]將一對減震橡膠套安裝在安裝孔內，一對減震橡膠套的外側金屬管和安裝孔過盈配合，一對減震橡膠套的內側套管相對設置，一對減震橡膠套的內側套管間留有讓位間隙； 在減震橡膠套及副車架的連接孔內穿入螺栓;用力鎖緊螺栓，一對減震橡膠套的內側套管相壓緊接觸，中部橡膠套受力壓縮;在車輛沖擊震動大時，中部橡膠套釋放能量以緩沖沖擊震動力，阻止沖擊震動力傳遞到手上，提高轉向舒適性；
[0017]將減震緩沖環(huán)裝在齒條和球座連接的一端上;汽車轉向時，當方向盤處于打死狀態(tài)，橫拉桿的球頭和限位面撞擊產生的沖擊和震動傳遞到齒條上，被齒條上的減震緩沖環(huán)吸收分解，使傳遞到方向盤上的沖擊震動大大減小，沖擊異響減少，提高轉向舒適性。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點在于:該用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置及方法，減震橡膠套安裝在轉向器殼體和副車架連接的安裝孔內，由于轉向器殼體和副車架連接時， 中部橡膠套處在受力壓縮狀態(tài);減震橡膠套能在XY方向上提供可靠地減震作用外，當過顛簸路段，沖擊震動較大時，減震橡膠套在安裝孔中心線方向，即在Z方向上能夠提供極大的緩沖作用，能夠大大的減少沖擊震動，防止震動沖擊力傳遞到手上，防止方向盤打手，提高轉向舒適性。
[0019]在轉向器處于極限位置時，減震緩沖環(huán)吸收釋放球頭和限位面撞擊產生的沖擊震動，不僅能夠提高轉向舒適性，且能夠可靠地減小轉向異響，同時能夠延長轉向器的使用壽命?！靖綀D說明】
[0020]下面對本發(fā)明說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明:
[0021]圖1為本發(fā)明用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置的安裝結構示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置的減震橡膠套的主視示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置的減震橡膠套的后視示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置的減震橡膠套的剖視圖。
[0025]圖5為本發(fā)明用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置的減震緩沖環(huán)的結構示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置的減震緩沖環(huán)的截面示意圖。[〇〇27] 上述圖中的標記均為:
[0028]1、內側金屬套，2、中部橡膠套，3、外側金屬套，4、內側金屬套圓臺，5、橡膠圓臺，6、 外側金屬套圓臺，7、槽口，8、凸出部，9、內側套管，10、橡膠套管，11、外側套管，12、殼體，13、 減震橡膠套，14、齒條，15、橫拉桿，16、減震緩沖環(huán)，17、凸起，18、開口?！揪唧w實施方式】
[0029]下面對照附圖，通過對最優(yōu)實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0030]如圖1-圖4所示，該用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置，轉向器包括殼體12、橫拉桿15及與橫拉桿15的球頭配合的球座，球座和齒條14連接，殼體12上設有安裝轉向器的安裝孔，安裝孔內設有和副車架通過螺栓連接的減震橡膠套13;減震橡膠套13包括內側金屬套1和外側金屬套3,還包括減震橡膠套13和副車架通過螺栓鎖緊時處于受力壓縮狀態(tài)的中部橡膠套2,中部橡膠套2設于所述內側金屬套1和外側金屬套3之間；齒條14和球座連接的一端端部上設有減震緩沖環(huán)16。[〇〇31]齒輪齒條式轉向機安裝好后，安裝孔內的中部橡膠套2處于受力預壓縮狀態(tài)，在車輛沖擊震動大時，中部橡膠套2釋放能量以緩沖沖擊震動力，阻止沖擊震動力傳遞到手上， 提高駕駛舒適性。[0032 ]減震橡膠套13為一對，安裝孔內一對減震橡膠套13的內側金屬套1相壓緊接觸。一對減震橡膠套13的內側金屬套1相對設置，螺栓鎖緊前，一對減震橡膠套13的內側金屬套1 間設有螺栓鎖緊時提供中部橡膠套2受力壓縮空間的讓位間隙。螺栓鎖緊時，讓位間隙逐漸變?yōu)椹?一對減震橡膠套13的內側金屬套1相壓緊接觸，中部橡膠套2處于受力預壓縮狀態(tài)。 在車輛沖擊震動大時，中部橡膠套2釋放能量以緩沖沖擊震動力，阻止沖擊震動力傳遞到手上，提高駕駛舒適性。
[0033]內側金屬套1和外側金屬套3為剛性結構，結構可靠，能夠提供穩(wěn)定可靠的連接作用;一對減震橡膠套13的內側金屬套1、外側金屬套3及中部橡膠套2相結合，提供可靠穩(wěn)固的減震作用，提高駕駛舒適性；同時螺栓鎖緊時內側金屬套1壓緊殼體12,避免了減震套從轉向機殼體安裝孔脫離的風險，提高了汽車的駕駛安全性。
[0034]中部橡膠套2包括橡膠套管10,橡膠套管10—端端部設有橡膠圓臺5,橡膠套管10 另一端上設有一對槽口 7。橡膠套管10上的一對槽口 7在中部橡膠套2受力壓縮時，提供可靠的膨脹空間，以使得橡膠套管10處于可靠受力壓緊狀態(tài)。
[0035]內側金屬套1由內側套管9及內側套管9 一端端部伸出的內側金屬套圓臺4構成;夕卜側金屬套3由外側套管11及外側套管11 一端端部伸出的外側金屬套圓臺6構成。[〇〇36]內側套管9 一端的內側金屬套圓臺4壓在橡膠套管10—端的橡膠圓臺5上，橡膠圓臺5壓在外側套管11 一端的外側金屬套圓臺6上;橡膠圓臺5上設有和內側金屬套圓臺4適配的安裝凹槽;外側套管11另一端端部和橡膠套管10另一端端部平齊，內側套管9另一端端部伸出外側套管11及橡膠套管10。[〇〇37]內側金屬套1、外側金屬套3和中部橡膠套2的特殊結構，不僅結構可靠，且能夠提高穩(wěn)定可靠的緩沖減震作用。內側金屬套圓臺4、橡膠圓臺5及外側金屬套圓臺6的結構，不僅使得內側金屬套1、外側金屬套3和中部橡膠套2連接可靠，且使得減震橡膠套13在裝配時裝配方便。內側套管9伸出外側套管11及橡膠套管10,在減震橡膠套13和螺栓連接時，提供可靠的受力面，以確保橡膠套管10處于可靠的受力壓緊狀態(tài)。
[0038]殼體12和副車架連接，螺栓鎖緊時內側金屬套1的內側金屬套圓臺4大面積壓緊殼體12,進一步避免了減震套從轉向機殼體安裝孔脫離的風險，提高了汽車的駕駛安全性。
[0039]作為優(yōu)選方案，橡膠圓臺5邊緣設有一對凸出部8,凸出部8起到標記的作用，便于裝配。
[0040]作為優(yōu)選方案，槽口 7的弧度為80度;這種結構的設計，中部橡膠套2結構可靠，中部橡膠套2能夠提供可靠穩(wěn)定的減震作用。
[0041]外側金屬套3和安裝孔過盈配合。外側金屬套3和安裝孔可靠連接，提高轉向器和副車架的安裝可靠性，延長轉向器的使用壽命。
[0042]外側套管11及橡膠套管10相平齊的一端端部均設有導向錐面;導向錐面設在外側套管11的外壁，橡膠套管10內側及外側均為適配的導向錐面。導向錐面的設置方便減震橡膠套13的安裝。
[0043]內側金屬套1、中部橡膠套2和外側金屬套3注塑成一體結構。內側金屬套1、中部橡膠套2和外側金屬套3—體式注塑成型，結構可靠。
[0044]減震緩沖環(huán)16為塑料環(huán)。減震緩沖環(huán)16由PA66塑料材料制成，抗沖擊震動能力強， 能夠起到較好的緩沖減震作用。
[0045]如圖5及圖6所示，減震緩沖環(huán)16內壁設有和齒條1緊配合的凸起17。優(yōu)選凸起17為錐形結構。凸起17均勻分布在減震緩沖環(huán)16內壁上。多個凸起17和齒條1接觸，能夠均勻快速緩沖傳遞到齒條1上的沖擊震動，提高齒條1和橫拉桿2的使用壽命。
[0046]減震緩沖環(huán)16上設有開口 18。開口 18便于減震緩沖環(huán)16的裝配。
[0047]齒條1上設有安裝減震緩沖環(huán)16的安裝槽，減震緩沖環(huán)16—側和球座接觸。減震緩沖環(huán)16安裝在安裝槽內，和球座接觸，能夠可靠快速吸收傳遞過來的沖擊震動，以快遞減小沖擊震動。
[0048]用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的方法，利用該用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置來實現(xiàn)，具體為:
[0049]將一對減震橡膠套13安裝在安裝孔內，一對減震橡膠套13的外側金屬管3和安裝孔過盈配合，一對減震橡膠套13的內側套管9相對設置，一對減震橡膠套13的內側套管9間留有讓位間隙;在減震橡膠套13及副車架的連接孔內穿入螺栓;用力鎖緊螺栓，一對減震橡膠套13的內側套管9相壓緊接觸，中部橡膠套3受力壓縮;在車輛沖擊震動大時，中部橡膠套 2釋放能量以緩沖沖擊震動力，阻止沖擊震動力傳遞到手上，提高轉向舒適性；
[0050]將減震緩沖環(huán)16裝在齒條14和球座連接的一端上;汽車轉向時，當方向盤處于打死狀態(tài)，橫拉桿15的球頭和限位面撞擊產生的沖擊和震動傳遞到齒條14上，被齒條14上的減震緩沖環(huán)16吸收分解，使傳遞到方向盤上的沖擊震動大大減小，沖擊異響減少，提高轉向舒適性。[0051 ]該用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的方法，由于轉向器殼體12和副車架連接時，中部橡膠套2處在受力壓縮狀態(tài);減震橡膠套13能在XY方向上提供可靠地減震作用夕卜，當過顛簸路段，沖擊震動較大時，減震橡膠套13在安裝孔中心線方向，即在Z方向上能夠提供極大的緩沖作用，能夠大大的減少沖擊震動，防止震動沖擊力傳遞到手上，防止方向盤打手，提高轉向舒適性。同時在轉向器處于極限位置時，減震緩沖環(huán)16吸收釋放球頭和限位面撞擊產生的沖擊震動，不僅能夠提高轉向舒適性，且能夠可靠地減小轉向異響，同時能夠延長轉向器的使用壽命。[〇〇52]顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置，所述轉向器包括殼體、橫拉桿及與 所述橫拉桿的球頭配合的球座，所述球座和齒條連接，所述殼體上設有安裝孔，其特征在 于:所述安裝孔內設有和所述副車架通過螺栓連接的減震橡膠套;所述減震橡膠套包括內 側金屬套和外側金屬套，還包括減震橡膠套和所述副車架通過螺栓鎖緊時處于受力壓縮狀 態(tài)的中部橡膠套，所述中部橡膠套設于所述內側金屬套和外側金屬套之間；所述齒條和所 述球座連接的一端端部上設有減震緩沖環(huán)。2.如權利要求1所述的用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置，其特征在于:所 述減震橡膠套為一對，所述安裝孔內一對減震橡膠套的內側金屬套相壓緊接觸。3.如權利要求1或2所述的用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置，其特征在 于:所述中部橡膠套包括橡膠套管，所述橡膠套管一端端部設有橡膠圓臺，所述橡膠套管另 一端上設有一對槽口。4.如權利要求1或2或3所述的用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置，其特征 在于:所述內側金屬套由內側套管及內側套管一端端部伸出的內側金屬套圓臺構成;所述 外側金屬套由外側套管及外側套管一端端部伸出的外側金屬套圓臺構成;所述內側套管一 端的內側金屬套圓臺壓在所述橡膠套管一端的橡膠圓臺上，所述橡膠圓臺壓在所述外側套 管一端的外側金屬套圓臺上;所述橡膠圓臺上設有和所述內側金屬套圓臺適配的安裝凹 槽;所述外側套管另一端端部和橡膠套管另一端端部平齊，所述內側套管另一端端部伸出 所述外側套管及橡膠套管。5.如權利要求2-4任一項所述的用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置，其特 征在于:所述橡膠圓臺邊緣設有一對凸出部。6.如權利要求2-4任一項所述的用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置，其特 征在于:所述槽口的弧度為80度。7.如權利要求1-6任一項所述的用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置，其特 征在于:所述外側金屬套和所述安裝孔過盈配合。8.如權利要求1-7任一項所述的用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置，其特 征在于:所述外側套管及橡膠套管相平齊的一端端部均設有導向錐面。9.如權利要求1-8任一項所述的用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置，其特 征在于:所述減震緩沖環(huán)內壁設有和所述齒條緊配合的凸起;所述減震緩沖環(huán)上設有開口。10.用于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的方法，利用權利要求1-9任一項所述的用 于提高齒輪齒條式轉向器轉向舒適性的裝置來實現(xiàn)，其特征在于:具體為:將一對減震橡膠套安裝在安裝孔內，一對減震橡膠套的外側金屬管和安裝孔過盈配 合，一對減震橡膠套的內側套管相對設置，一對減震橡膠套的內側套管間留有讓位間隙;在 減震橡膠套及副車架的連接孔內穿入螺栓;用力鎖緊螺栓，一對減震橡膠套的內側套管相 壓緊接觸，中部橡膠套受力壓縮;車輛沖擊震動大時，中部橡膠套釋放能量以緩沖沖擊震動 力，阻止沖擊震動力傳遞到手上，提高轉向舒適性；將減震緩沖環(huán)裝在齒條和球座連接的一端上;汽車轉向時，當方向盤處于打死狀態(tài)，橫 拉桿的球頭和限位面撞擊產生的沖擊和震動傳遞到齒條上，被齒條上的減震緩沖環(huán)吸收分 解，使傳遞到方向盤上的沖擊震動大大減小，沖擊異響減少，提高轉向舒適性。
【文檔編號】B62D3/12GK105966451SQ201610389761
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月4日
【發(fā)明人】潘偉, 陳慶, 吳香進, 方健, 鄭冬冬, 汪明, 劉智斌, 周凡
【申請人】蕪湖世特瑞轉向系統(tǒng)有限公司