CN2097137U - 汽车驾驶方向操作***的单弹簧安全稳定器 - Google Patents

Abstract

一种汽车驾驶方向操纵***的安全稳定器是由 一种液压缸及单蛇形管弹簧所构成，它装于方向操纵 ***中一活动连杆及车体悬吊***横梁间，当直行 时，该弹簧是全伸状态；左转时，稳定器受压，该弹簧 受压而收缩，因而在方向打正时，可使方向盘自动向 右复原成直行；右转时，稳定器受拉，该弹簧也能产生 与左转相同的反应和效果。此外，当该弹簧全伸状态 时，本身会产生微小弹力，以抗衡车辆因车轮滚动使 方向盘产生轻微偏离现象而保持直行。

Description

本实用新型系与汽车操纵***有关，更准确地说，是涉及一种汽车驾驶方向操纵***的安全稳定器。

汽车方向操纵***稳定器针对的是长期以来一直存在的一个问题，那就是操纵方向盘转弯，再将方向盘回正后，方向盘往往有一点偏离，而并非是绝对回归原来的垂直前进的定位。以往所使用的稳定器，基本上是使用一个油压的稳定器，内含弹簧，籍弹簧的收张来减少这种偏离。稳定器一般都固定于方向操纵***中一个活动导向连杆及车体悬吊***横梁之间。当车子沿直行方向前进时，稳定器中的弹簧完全伸张，当转弯时，弹簧受压自然收缩。转弯后方向打正时，弹簧自动伸张，使车子回复维持直线行驶。

以往的稳定器虽然起一定的作用，但仍有不少缺陷。持有美国注册专利第1745117号的Plank公司、持有注册专利第3980315号的Hefren公司，以及持有注册专利第4406473号的Sexton公司等公司所生产的双弹簧稳定器，有时在操作时会产生不平稳反应及伸缩。其原因在于弹簧于多次使用后会因疲劳而难以产生精确的弹簧压力。而双弹簧稳定器的制作生产当然也是比较昂贵的。此外，持有美国注册专利第3464688号及3951391号的Papousek公司所生产的两种单弹簧稳定器，其原理与上述产品相同，即方向转变使弹簧产生伸缩压带动操纵***自动回复直行状况。单弹簧稳定器作用与双弹簧稳定器相同，也会产生类似的缺点。而且，前者比后者单薄，其弹簧压力不够，难以消除上述的偏离现象。

所以，如何能制造一种汽车方向操纵***的稳定器，修正以往产品设计的缺陷，既能稳定左右两方向转动后使其回归原位，不产生偏离现象，造价也不昂贵，仍是汽车工业中一项当务之急。

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷而提供一种汽车驾驶方向操纵***的安全稳定器。

本实用新型的汽车驾驶方向操纵***的安全稳定器是由一种液压缸及单蛇形管弹簧构成的。此种新型稳定器是装置在方向操纵***中一个活动导向连杆及车体悬吊***横梁之间。当汽车驾驶方向直线前进时，稳定器内的单蛇形管弹簧是全伸状态。当驾驶向左转动时，稳定器受压，稳定器内单蛇形管弹簧亦立即产生压力而收缩。在转过弯后方向打正的同时，蛇形管弹簧则因压力消失而自动伸张还原并自动校正以使方向盘完全向右复原成直线行驶。同理，当驾驶向右转动时，稳定器受拉伸；而稳定器内单蛇形管弹簧也能产生与向左转时相同的反应和相同效果。此外，当稳定器内蛇形管弹簧处在全伸状态时，其本身也很自然地产生一种轻微的弹性压力，附带使稳定器本身提供一种抗衡力，抗衡车辆因车轮滚动而使方向盘产生微小偏离现象，而保持继续直线行驶。

蛇形管状弹簧装置在稳定器中，既能伸张亦能收缩，本身所产生的弹压力，能在汽车转向时，充分发挥功能，使汽车能够稳定地朝前直线行驶。这种新型设计能一扫过去产品的缺陷，而且比较价廉。原因是新单蛇形管弹簧稳定器较旧双弹簧稳定器更节省材料。

本实用新型的一种汽车驾驶方向操纵***的单弹簧安全稳定器，它装置于汽车横梁的一部分与方向操纵***中的一个活动连杆的零件上，该稳定器包括：

一个外圆柱管；

一个内管，它自上述之外圆柱中底端纵向伸出并且能够活动；

前述内管上设有一对分开向外突出的阻隔，前述外管也包含一对分开向内突出的阻隔，内外管的阻隔尺寸相当，内管在外管中纵向伸缩滑动时，刚好与外管的阻隔相交；

前述外圆柱内置内管，内管与外圆柱间装有压缩弹簧，压缩弹簧则纵置于内外管同轴阻隔之间；

内管中的第一个环状衬垫，可前后移动，置于前述内管压缩弹簧的一端与内管及外圆柱之阻隔处之间。第二个环状衬垫，也是以前后可以移动的方式，置于前述同一压缩弹簧的另一端与内管及外圆柱阻隔处之间；

前述的压缩弹簧置于前述两个衬垫间，当同轴的内管及外圆柱受到外来压力（或拉伸）时，其一衬垫将接受压力再推挤该压缩弹簧，让压缩弹簧接受外来压力（内管在外圆柱内移动所产生的纵向压力）。

该在稳定器内的阻隔，具有一定的间隔，其间隔当然亦不超过内附弹簧在未压状况下的长度。该压缩弹簧是置于前述之阻隔之间，其所产生之弹力使内管在外圆柱中向前挤动。

本实用新型的另一种汽车驾驶方向操纵***的单弹簧安全稳定器，它装置于汽车横梁架的一部分与方向操纵***中的一个活动连杆的零件上，该稳定器包括：

一个外圆柱；

一个内管，它纵向延伸通过前述外圆柱的一端，其底端与外圆柱底端合置在一起，内管前端包着前述的外圆柱；

一个压力弹簧置于上述外圆柱与内管之间；内管外的弹簧受外力发生挤压，致内管在外圆柱内做纵向移动。也就是内管受压后在外圆柱内产生同轴的纵向移动，而且其移动的位置系于设定的距离之内；

本实用新型的再一种汽车驾驶方向操纵***的单弹簧安全稳定器它装置于汽车横梁架的一部分与方向操纵***中的一个活动连杆零件上，该稳定器包括：

一个外圆柱；

一个内管，它纵向延伸通过前述外圆柱的一端，其底端与外圆柱底端合置在一起，内管前端包着前述的外圆柱；

一个压力弹簧置于上述外圆柱与内管之间；内管外的弹簧受外力发生挤压，致内管在外圆柱内做纵向移动。也就是内管受压后在外圆柱内产生同轴的纵向移动，而且其移动的位置系于设定的距离之内；

更具体的说就是外圆柱底部有一向内的环状突起阻隔，位置是对着内管的末端，而内管也有一向外的环状突起阻隔，位置是对着外圆柱的底部。第一个环状衬垫可前后移动，置于前述外圆柱的一端及前述内管环状阻隔之间；第二个环状衬垫也可以前后移动，置于前述内管的一端。第一与第二个衬垫间置有弹簧，能纵向移动；当内管受压时，即使第二衬垫向前成纵向移动，当内管向前移动时，也自然使前述的内置弹簧受压，移动至另一个衬垫时，受衬垫及环状阻隔所阻挡而停止。

该内管末端另有第三个向外伸展的环状阻隔，以及在外圆柱末端置有第四个向内凸伸的环状阻隔。前述的弹簧被纵置于上述第三及第四个环状阻隔之间，当外力产生，导致弹簧受压，而弹簧是置于内管之外，迫使内管前移动，也就是向着外圆柱纵向移动，而前述第一及第二个衬垫能消减弹簧的直接压力。

上述第一及第三个向内延伸的环状突起阻隔彼此间有一定距离，而第二及第四个向外延伸的环状阻隔彼此间之距离与前述第一及第三个环状阻隔是一样的。其确实距离当然是较弹簧在未受压正常状态下的长度为短。前述弹簧置于前述第一及第二个环状衬垫之间，做伸张及收缩运动，复因弹簧是装于前述内管之外，且内管是同轴设于外圆柱内，连带地使内管在外圆柱内向外伸张或向内收缩。

上述内管之内注满流液，且设有一个活塞，活塞上置有细孔限制流体通过，活塞一端设有顶杆。活塞及顶杆在内管内向前延伸至外圆柱底端。当内管在外圆柱内伸缩移动时，活塞顶杆带着活塞挤压填注在内管内的流液，因流液而产生阻力，致降低内管在外圆柱内纵向活动的速度。

上述外圆柱底端有一底墙，并设有一个环形洞眼，而在内管底部亦设有一个环形洞眼。

本实用新型的又一种汽车驾驶方向操纵***的单弹簧安全稳定器，它装置于汽车横梁架的一部分与方向操纵***中的一个活动连杆的零件上，该稳定器包括：

一个外圆柱，外圆柱前后两端分为一开口及封口；

前述流液能以纵向经由开口流入外圆柱，只是仅限于外圆柱内的环状阻隔内部分；

活塞上置有细孔以限制流液通过，活塞是置于布满流液之液压缸内纵向移动，活塞一端与活塞顶杆相连，因而活塞与活塞顶杆受压一起在流液中移动，活塞顶杆一头与外圆柱封口处固定相连；

前述外圆柱壳有一对分别向内延伸的环状阻隔，充满流液的内管也设有一对分别内外延伸的环状阻隔。这两组向内及向外的阻隔彼此间的距离相等，其大小也相等，相互吻合，当内管内的流液受压及活塞顶杆纵向朝着外圆柱挤压，两组四个方向不同的环状阻隔，正好顶着不使内管挤压过头；

压力弹簧置于外圆柱与内管之间，在内管内装填流液，弹簧所发挥的力量在上述向内及向外环状突起阻隔之间活动；

第一个衬垫置于压力弹簧与第一组向内及向外的环状阻隔之间，第二个衬垫置于此压力弹簧与第二组向内及向外环状阻隔之间；

本实用新型的另一种汽车驾驶方向操纵***的单弹簧安全稳定器，它包括：

一个外圆柱；

一个内管，内管嵌入外圆柱而能前后纵向移转；

内管上还有两个向外延展的环状突起阻隔，外圆柱上亦设有两个向向内延展的环状突起阻隔，而行成两对阻隔；

前述第一对阻隔与前述第二对阻隔彼此相吻合；

前述外圆柱与内管做纵向移动时，内管上的阻隔能移向外圆柱的另一位置的阻隔；

弹簧还是于前述内管之外，能于前述第一对阻隔及第二对阻隔内伸展与收缩；

衬垫置于前述弹簧的两端，及前述外圆柱之中；

当前述外圆柱与内管产生纵向移动，立即导致衬垫压挤弹簧产生阻力，减低外圆柱与内管的同轴压力。

所述弹簧是一蛇形管状弹簧。前述第一对与第二对阻隔之间的距离，比前述蛇形管弹簧在未受压力之前的长度短。前述弹簧受压力收缩后产生弹力推动前述衬垫，使前述外、内管返回原来正常的位置。

简言之，本实用新型的安全稳定器的设计在车辆驾驶操纵方面提供了在左右转弯后，均能完全恢复原有直线行驶方向的能力。新的稳定器的设计当然也力求结构简单以及使制作成本较旧的稳定器低廉。至于本实用新型的详细功能、设计等将结合附图陈述于后，其中：

图1系本实用新型装置于汽车驾驶方向操纵***中的示意图。

图2系汽车驾驶方向操纵***装置本实用新型的部分自上而下的局部放大示意图。

图3系本实用新型的结构立体组合图。

图4系本实用新型的中央垂直纵剖面图。

图5系图4的横向剖面图。

请先参阅图1及图2说明有关汽车方向操纵***的单弹簧安全稳定器（10）所置的位置。稳定器（10）装置于固定的车体悬吊***横梁（11）与方向操纵***中一个活动导向边杆（12）之间。系利用一个螺钉帽（13）穿过稳定器一端之孔（14），而将稳定器（10）锁合固定于横梁（11）上，稳定器另一端也是以相同办法以另一个螺钉帽（15）穿过孔（16）锁合固定于方向操纵***之活动连杆（12）上。

活动连杆（12）与另外两个拉杆（17）及操纵臂杆（18）相连。操纵臂杆系带动车轮调整行驶方向的传统设计。活动连杆（12）另一端也用螺钉帽（19）与另一拉杆（20）相连，再由此一拉杆（20）与方向操纵齿轮（21）相连；操纵齿轮经由操纵杆（22）与图1所未显示的汽车方向盘相连。由图1可看出，当汽车方向盘左转或右转时，导向连杆（12）亦随之向左移或右移，其于机械原理也使稳定器（10）伸张或回缩。

在本实施例说明所引用的汽车驾驶方向操纵***，大体言之是属于传统式的，目前市面上不同牌号汽车的操纵***会略有不同。然而本实用新型汽车驾驶操纵***稳定器（10）能适用于各种不同类型的操纵***，而不只仅限于如图1所示的操纵***。

请再参阅图3至图5所示稳定器（10）中具有一内管（23）。在该内管中有一内液压缸（24），且在液压缸（24）内的活塞（25）上有细孔（26），让内部所装填的粘性流体（27）能在产生某种压力下流通，而活塞（25）与活塞顶杆（28）相连，顶杆延伸出圆柱（24）底部与外圆柱（40）相结合的底部盖板（29）相接合，外圆柱（40）又包含由不同厚度的铁管（30）及外管（33）组成，其中铁管（30）比外管（33）的管壁为厚，而在上述厚薄不同处，形成有一环状阻隔（38），另有一环状阻隔（39）设于内管（23）的外缘，而藉此一阻隔分开外圆柱（40）中之铁管（30）及内管（23），而于外圆柱另一端亦有一环状阻隔（31）向内延伸，另外，亦有由内管（23）中间设一向处延伸的环状阻隔（32），此两个不同方向的阻隔（31）及（32）是同轴的（如图4所示）。由上述得知环状阻隔（38）与（32）系作为内管中的液压缸（24）及外圆柱（40）之间的阻隔，使内管（23）在外圆柱（40）作同轴向的伸缩。

蛇形管弹簧（35）置于前述内管（23）及外圆柱（40）之间。弹簧两端分别设有两个衬垫（36）（37），以减低外圆柱中间部分之阻隔（38）及（39）与其底端部分的阻隔（31）（32）间的摩擦及撞击。请再参阅图1所示，整个驾驶方向操纵***的稳定器（10）装置于方向操纵***中一个活动导向连杆（12）及横梁（11）之间。当汽车转向时，稳定器内的弹簧（35）会被压缩，再以弹簧弹力使汽车在转向后使方向盘完全回正，使汽车保持直线行驶。

除了上述功能以外，本实用新型的稳定器还能防止汽车驾驶因外在路面不平所导致的跳动而影响汽车操纵***。图4可说明此项附带功能的原理。当外在状况影响经由操纵***传至稳定器（10），使稳定器的内管（23）向左移入外圆柱（40），立即带动内管中液压缸的活塞（25），活塞在液压缸中的粘性流体（27）中移动，即能产生阻力从而有效减低或削除外力的影响。同时，也由于内管中间所固定的向外延伸环状阻隔（32）因内管（23）的收缩移动而顶着左边的衬垫（36）向左，而左边的衬垫（37）因受阻于外圆柱（40）的同轴环状阻隔（38）而无法移动，使蛇形管弹簧（35）受压产生弹力，抗衡外来的震动力。一旦外来震动力停止，蛇形管弹簧自然也因压力消失而复原成完全伸张状态，而使汽车操纵***成直线行驶。

由此可见，如果外力的产生是由于驾驶转向或地面洼洞，使内管（23）向右移动时，内管外缘的环状阻隔（39）压迫衬垫（36）及藉外圆柱环状阻隔（31）阻挡了衬垫（37），而导致蛇形管弹簧（35）受压。且蛇形管弹簧受压时，活塞（25）亦向前推动，内管粘性流体（27）即能以阻力减低外来的压力，再于外力消除后，弹簧的弹压会使稳定器回复原状从而使汽车方向盘回正而向前直线行驶。

因此，稳定器设计藉蛇形管弹簧及安装于汽车方向操纵***的中央，不论车子左右转或是路面不平或洼洞，均能以弹簧及活塞等机械功能，使车子保持稳定，回正成直线行驶。此外，正如前面所述，当车子直行，稳定器处于平常状态时，蛇形管内弹簧本身所产生的弹力能使稳定器保持在正中央，因而能使汽车操纵***抗拒外力影响，维持直线行驶。蛇形管内单弹簧造价比双弹簧低廉，而且也能避免双弹簧的弹力必须对等的麻烦。

本实用新型的稳定器本身设计很简单，体积也小，而没有其他配件。安装时也很顺利，不须要钢缆、钢扣及其他弹簧。稳定器本身因内置蛇形管弹管，汽车不论左右转之后，都会因弹力而使稳定器回复原来的位置。

Claims (13)

1、一种汽车驾驶方向操纵***的单弹簧安全稳定器，它装置于汽车横梁的一部分及方向操纵***中的一个活动连杆的零件上，该稳定器包括：

一个外圆柱管；

一个内管，它自上述外圆柱中底端纵向伸出并且能够活动；

前述内管上设有一对分开突出的阻隔，前述外管也包含一对分开向内突出的阻隔，内外管的阻隔尺寸相当，内管在外管中纵向伸缩滑动时，刚好与外管的阻隔相交；

前述外圆柱内置内管，内管与外圆柱间装有压缩弹簧，压缩弹簧则纵置于内外管同轴阻隔之间；

内管中的第一个环状衬垫，可前后移动，置于前述内管压缩弹簧的一端与内管及外圆柱之阻隔处之间。第二个环状衬垫，也是以前后可以移动的方式，置于前述同一压缩弹簧的另一端与内管及外圆柱阻隔处之间；

前述的压缩弹簧置于前述两个衬垫间，当同轴的内管及外圆柱受到外来压力(或拉伸)时，其一衬垫将接受压力再推挤该压缩弹簧，让压缩弹簧接受外来压力。

2、如权利要求1所述的稳定器，其特征在于：在稳定器内的阻隔，具有一定的间隔，其间隔当然亦不超过内附弹簧在未压状况下的长度。该压缩弹簧是置于前述阻隔之间，其所产生的弹力使内管在外圆柱中向前挤动。

3、如权利要求1所述的稳定器，其特征在于：其中减弱外来压力系指能忍受并抗衡前述内管在外圆柱内移动所产生的纵向压力。

4、一种汽车驾驶方向操纵***的单弹簧安全稳定器，它装置于汽车横梁架的一部分与方向操纵***中的一个活动连杆的零件上，该稳定器包括：

一个外圆柱；

一个内管，它纵向延伸通过前述外圆柱的一端，其底端与外圆柱底端合置在一起，前端包着前述的外圆柱；

一个压力弹簧置于上述外圆柱与内管之间；内管外的弹簧受外力作用发生挤压，致内管在外圆柱内做纵向移动。也就是内管受压后在外圆柱内产生同轴的纵向移动，而且其移动的位置系于设定的距离之内。

5、一种汽车驾驶方向操纵***的单弹簧安全稳定器，它装置于汽车横梁架的一部分与方向操纵***中的一个活动连杆的零件上，该稳定器包括：

一个外圆柱；

一个内管，它纵向延伸通过前述外圆柱的一端，其底端与前述外圆柱底端合置在一起，内管前端包着前述的外圆柱；

一个压力弹簧置于上述外圆柱与内管之间；内管外的弹簧受外力发生挤压，致内管在外圆柱内做纵向移动。也就是内管受压后在外圆柱内产生同轴的纵向移动，而且其移动的位置系于设定的距离之内；

更具体的说就是外圆柱底部有一向内的环状突起阻隔，位置是对着内管的末端，而内管也有一向外的环状突起阻隔，位置是对着外圆柱的底部。第一个环状衬垫可前后移动，置于前述外圆柱的一端及前述内管环状阻隔之间；第二个环状衬垫也可以前后移动，置于前述内管的一端。第一与第二个衬垫间置有弹簧，能纵向移动；当内管受压时，即使第二衬垫向前成纵向移动，当内管向前移动时，也自然使前述的内置弹簧受压，移动至另一个衬垫时，受衬垫及环状阻隔所阻挡而停止。

6、如权利要求5所述的稳定器，其特征在于：内管末端另有第三个向外伸展的环状阻隔，以及在外圆柱末端置有第四个向内凸伸的环状阻隔。前述的弹簧被纵置于上述第三及第四个环状阻隔之间，当外力产生，导致弹簧受压，而弹簧是置于内管之外，迫使内管前移动，也就是向着外圆柱纵向移动，而前述第一及第二个衬垫能消减弹簧的直接压力。

7、如权利要求6所述的稳定器，其特征在于：第一及第三个向内延伸的环状突起阻隔彼此间有一定距离，而第二及第四个向外延伸的环状阴隔彼此间之距离与前述第一及第三个环状阻隔是一样的。其确实距离当然是较弹簧在未受压正常状态下的长度为短。前述弹簧置于前述第一及第二个环状衬垫之间，做伸张及收缩运动，复因弹簧是装于前述内管之外，且内管是同轴设于外圆柱内，连带地使内管在外圆柱内向外伸张或向内收缩。

8、如权利要求5所述的稳定器，其特征在于：在内管内注满流液，且设有一个活塞，活塞上置有细孔限制流体通过，活塞一端设有顶杆。活塞及顶杆在内管内向前延伸至外圆柱底端。当内管在外圆柱内伸缩移动时，活塞顶杆带着活塞挤压填注在内管内的流液，因流液而产生阻力，致降低内管在外圆柱内纵向活动的速度。

9、如权利要求5所述的稳定器，其特征在于：在外圆柱底端有一底墙，并设有一个环形洞眼，而在内管底部亦设有一个环形洞眼。

10、一种汽车驾驶方向操纵***的单弹簧安全稳定器，它装置于汽车横梁架的一部分与方向操纵***中的一个活动连杆的零件上，该稳定器包括：

一个外圆柱，外圆柱前后两端分为一开口及封口；

前述流液能以纵向经由开口流入外圆柱，只是仅限于外圆柱内的环状阻隔内部分；

活塞上置有细孔以限制流液通过，活塞是置于布满流液之液压缸内纵向移动，活塞一端与活塞顶杆相连，因而活塞与活塞顶杆受压一起在流液中移动，活塞顶杆一头与外圆柱封口处固定相连；

前述外圆柱壳有一对分别向内延伸的环状阻隔，充满流液的内管也设有一对分别内外延伸的环状阻隔。这两组向内及向外的阻隔彼此间的距离相等，其大小也相等，相互吻合，当内管内的流液受压及活塞顶杆纵向朝着外圆柱挤压，两组四个方向不同的环状阻隔，正好顶着不使内管挤压过头；

压力弹簧置于外圆柱与内管之间，在内管内装填流液，弹簧所发挥的力量在上述向内及向外环状突起阻隔之间活动；

第一个衬垫置于压力弹簧与第一组向内及向外的环状阻隔之间，第二个衬垫置于此压力弹簧与第二组向内及向外环状阻隔之间；

11、如权利要求10所述的稳定器，其特征在于：内管底端还有一环形洞眼，以及外圆柱底端也置有另一环形洞眼。此两个环形洞眼使稳定器连接到汽车横梁及方向操纵***中的活动连杆零件上。

12、一种汽车驾驶方向操纵***的单弹簧安全稳定器，它包括：

一个外圆柱；

一个内管，内管嵌入外圆柱而能前后纵向移转；

内管上还有两个向外延展的环状突起阻隔，外圆柱上亦设有两个向向内延展的环状突起阻隔，而行成两对阻隔；

前述第一对阻隔与前述第二对阻隔彼此相吻合；

前述外圆柱与内管做纵向移动时，内管上的阻隔能移向外圆柱的另一位置的阻隔；

弹簧还是于前述内管之外，能于前述第一对阻隔及第二对阻隔内伸展与收缩；

衬垫置于前述弹簧的两端，及前述外圆柱之中；

当前述外圆柱与内管产生纵向移动，立即导致衬垫压挤弹簧产生阻力，减低外圆柱与内管的同轴压力。

13、如权利要求12所述的稳定器，其特征在于：其中所指的弹簧是一蛇形管状弹簧。前述第一对与第二对阻隔之间的距离，比前述蛇形管弹簧在未受压力之前的长度短。前述弹簧受压力收缩后产生弹力推动前述衬垫，使前述外、内管返回原来正常的位置。

Images