CN103818470A

CN103818470A - 一种汽车用机械转向器压紧调整机构

Info

Publication number: CN103818470A
Application number: CN201410098194.3A
Authority: CN
Inventors: 丁玲; 唐学东; 孟庆健; 肖文; 纪春有; 杨华兴; 曹超峰; 汪朋
Original assignee: Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Current assignee: Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2014-05-28

Abstract

本发明涉及一种汽车用机械转向器压紧调整机构，包括有支承座、螺旋弹簧、调整螺塞及蝶形弹簧；支承座为圆柱状中空结构，其一端为圆弧凹面结构，与齿条圆柱面压紧配合；所述圆弧凹面设置有耐磨材料层；所述支承座设置于转向器壳体内；支承座的另一端依次设置有螺旋弹簧、调整螺塞蝶形弹簧及防松螺栓；所述螺旋弹簧设置于支承座的中空结构内，一端顶住支承座，另一端与调整螺塞内表面接触。本发明通过包括有叠加组合装配的蝶形弹簧和带有O型圈的调整螺塞的压紧调整机构，补偿齿轮齿条的啮合间隙，同时消除颠簸路发生支承座与调整螺塞的刚性碰撞而产生的撞击声。

Description

一种汽车用机械转向器压紧调整机构

技术领域

本发明属于汽车转向助力领域，具体是指一种汽车用机械转向器压紧调整机构。

背景技术

目前汽车转向***有液压助力、电动助力（EPS）和电控液压助力等，鉴于液压助力转向***增加整车油耗，同时存在渗油与维护问题。已逐渐被电动助力所取代，电动助力转向***主要由电动助力管柱、转向中间轴及机械转向器组成。电动转向给人们带来节油和更优异的转向手感，但由于缺少液压阻尼来降噪，往往带来更难以控制的噪音和异响问题，制造更加安静和舒适的汽车转向***是本发明专利要解决的问题。

目前电动助力转向***采用的机械转向器较为简单，其中传动机构包括，齿轮、齿条、拉杆、调整块等组成。电动助力转向异响问题主要产生部件为机械转向器，其重要原因为内部为存机械部件传动，遇颠簸路时，机械转向器内部经常出现机械部件的撞击声，这种清脆的撞击声音会从底盘传至驾驶室内。异响多发生在不平整的颠簸路面，车辆通过颠簸路面时轮胎将连续冲击通过拉杆传递至齿条，齿条再将冲击力传递至齿条支承座，导致齿条支承座与转向器壳体或调整螺塞碰撞产生异响或者路面激励频率导致支承座共振产生异响。

现技术的缺点是：

电动助力转向***传力机构由齿轮和齿条组成，齿条与齿轮啮合将圆周方向的力矩转变为线性的力，齿轮齿条啮合的间隙由一个调整机构保证。其调整机构由支承座及其O型圈、螺旋弹簧、调整螺塞等组成，车辆通过颠簸路面时轮胎将连续冲击通过拉杆传递至齿条，齿条再将冲击力传递至齿条支承座，导致齿条支承座与转向器壳体或调整螺塞碰撞产生异响。

发明内容

本发明的目的是为了解决汽车电动转向***机械转向器异响的问题，提供一种改进结构的汽车机械转向器压紧调整机构。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种汽车用机械转向器压紧调整机构，包括有支承座、螺旋弹簧、调整螺塞及蝶形弹簧；

所述支承座为圆柱状中空结构，其一端为圆弧凹面结构，与齿条圆柱面压紧配合；所述圆弧凹面设置有耐磨材料层；所述支承座设置于转向器壳体内；

所述支承座的另一端依次设置有螺旋弹簧、调整螺塞蝶形弹簧及防松螺栓；所述螺旋弹簧设置于支承座的中空结构内，一端顶住支承座，另一端与调整螺塞内表面接触；

所述调整螺塞接触螺旋弹簧的一端设置有中空结构；所述螺旋弹簧一端设置于该中空结构内；

所述蝶形弹簧设置于支承座的近调整螺塞端面及调整螺塞端面之间，螺旋弹簧从其中空部分穿过。

所述支承座的圆周面上设置有至少一圈凹槽；所述凹槽内设置有O型圈。

所述支承座的中空结构内径不同，其中近圆弧凹面的内径小于另一端的内径。

所述调整螺塞设置有中空结构的一端面上设置有一圈凹槽结构；所述凹槽结构内设置有O型圈；所述O型圈与蝶形弹簧的一端接触。

所述蝶形弹簧至少为一组，以串联方式穿过螺旋弹簧，并以螺旋弹簧为内导柱。

所述蝶形弹簧的形状为圆锥碟形环状，内圈穿过螺旋弹簧并且尺寸大于螺旋弹簧的外径，外圈尺寸小于或等于支承座外径。

所述调整螺塞的外端还设置有防松螺栓。

本发明的有益效果是：

本发明利用蝶形弹簧与O型圈都具有自动弹性补偿功能，消除因磨损齿轮齿条产生的间隙，同时蝶形弹簧与O型圈的组合，避免了颠簸路发生支承座与调整螺塞的刚性碰撞而产生的撞击声。

附图说明

图1为机械转向器的使用状态图；

图2为本发明技术方案的剖视图；

图3为本发明技术方案压紧调整机构剖视放大图。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本发明技术方案中可能涉及的名词术语：

机械转向器：内部无液压元件，纯机械部件组合，将来自方向盘和管柱的扭矩转变为推动轮胎转动的力。

液压转向器：接收来自转向油泵的液压油产生的压力，通过液压部件将压力传递为推动轮胎转动的力。

电动转向管柱：与机械管柱相比增加了电机的驱动，配合减速驱动机构实现力矩增大的作用。

转向油泵：装置在发动机上，附有带轮。被动由发动机驱动，带轮驱动内部叶片旋转泵油，通过管路将液压油输出给液压转向器。

转向器齿轮轴：位于转向器输入端，与转向器内部齿条加工齿齿形端配合，实现力矩转变为力的传递。

转向器拉杆：装配在转向器齿条端部，将轮胎与转向器内部齿条连接，起传递推动轮胎力的作用。

在本发明的技术方案中，汽车机械转向器的结构没有改变，为现有技术方案。

如图1至图3所示，汽车机械转向器压紧调整机构包括支承座1及其O型圈11、螺旋弹簧2、调整螺塞3及其O型圈31、蝶形弹簧5、防松螺栓4。

支承座1为圆柱状，端部设计为圆弧凹面12，其与齿条圆柱面压紧配合，凹形面设有耐磨材料层121，所述支承座圆周方向设有O型圈11，与转向器壳体内表面配合，所述支承座的作用是将齿轮6与齿条7压紧，所述支承座内部为中空结构13，支承座的中空结构内径不同，其中近圆弧凹面的内径小于另一端的内径。设置有螺旋弹簧2，螺旋弹簧2一端装在支承座圆弧底面14。另一端与螺塞3内表面31接触，装配时螺塞3同过螺旋弹簧2将支承座凹形耐磨材料121层紧贴齿条6的圆柱面61，所述调整螺塞也为中空结构32，中空位置装配螺旋弹簧2，中空结构32的端面设置环形槽321，装配O型圈322，与转向器壳体打紧前，在支承座平端面装配若干蝶形弹簧2，采用串联叠法21装配。

螺旋弹簧2作为蝶形弹簧4的内导柱，所述调整螺塞3在打紧时其端面的O型圈322与蝶形弹簧5接触并产生压紧力，其压紧行程在10%-75%之间，调整螺塞3拧紧后，再装上防松螺栓4。完成机械转向器压紧调整机构的装配。

为了解决撞击异响的问题，本发明提供了蝶形弹簧与调整螺塞表面的O型圈，蝶形弹簧的形状为圆锥碟形环状，内圈通过螺旋弹簧，尺寸选择大于螺旋弹簧的外径，外圈尺寸小于或等于支承座外径，所述蝶形弹簧4采用叠加组合装配，由于表面摩擦阻力作用，吸收冲击和消散能量的作用更显著。

车辆在使用过程中转向器齿轮齿条在不断的磨损，两者会啮合的间隙不断放大，蝶形弹簧的压紧行程为叠加数量之和，具有自动弹性补偿功能，可以弥补磨损后间隙的补偿。同时由于碟形弹簧是环形的，力是同心方式集中传递的，可以起到强力缓冲和减震的作用。

调整螺塞端面增加了O形圈，O型圈与蝶形弹簧面接触，O型圈具有高耐磨，磨损后也具有自动弹性补偿功能，所以利用蝶形弹簧与O型圈的组合，可以避免了齿条支承座与调整螺塞之间碰撞产生异响。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims

1.一种汽车用机械转向器压紧调整机构，其特征在于：包括有支承座、螺旋弹簧、调整螺塞及蝶形弹簧；

2.根据权利要求1所述的汽车用机械转向器压紧调整机构，其特征在于：所述支承座的圆周面上设置有至少一圈凹槽；所述凹槽内设置有O型圈。

3.根据权利要求1所述的汽车用机械转向器压紧调整机构，其特征在于：所述支承座的中空结构内径不同，其中近圆弧凹面的内径小于另一端的内径。

4.根据权利要求1所述的汽车用机械转向器压紧调整机构，其特征在于：所述调整螺塞设置有中空结构的一端面上设置有一圈凹槽结构；所述凹槽结构内设置有O型圈；所述O型圈与蝶形弹簧的一端接触。

5.根据权利要求1或4所述的汽车用机械转向器压紧调整机构，其特征在于：所述蝶形弹簧至少为一组，以串联方式穿过螺旋弹簧，并以螺旋弹簧为内导柱。

6.根据权利要求5所述的汽车用机械转向器压紧调整机构，其特征在于：所述蝶形弹簧的形状为圆锥碟形环状，内圈穿过螺旋弹簧并且尺寸大于螺旋弹簧的外径，外圈尺寸小于或等于支承座外径。

7.根据权利要求1或4所述的汽车用机械转向器压紧调整机构，其特征在于：所述调整螺塞的外端还设置有防松螺栓。