用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置及方法
【专利摘要】本发明公开了用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置，所述转向器包括壳体、横拉杆及与所述横拉杆的球头配合的球座，所述球座和齿条连接，所述壳体上设有安装孔，所述安装孔内设有和所述副车架通过螺栓连接的减震橡胶套；所述减震橡胶套包括内侧金属套和外侧金属套，还包括减震橡胶套和所述副车架通过螺栓锁紧时处于受力压缩状态的中部橡胶套，所述中部橡胶套设于所述内侧金属套和外侧金属套之间；所述齿条和所述球座连接的一端端部上设有减震缓冲环；本发明能够大大的减少冲击震动，提高转向舒适性。
【专利说明】
用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及转向器，具体涉及用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置及方法。【背景技术】
[0002]齿轮齿条式转向器的安装通过转向器的壳体和副车架连接来实现，转向器的壳体上设有和副车架通过螺栓连接的安装孔。由于车辆行驶过程中，存在冲击震动，转向器的壳体和副车架直接连接的方式，冲击震动会传递到手上，出现方向盘打手的现象，影响车辆转向舒适性。现有技术中，通过在安装孔内设置减震套的方式，以减小冲击震动。减震套由内侧金属套及外侧橡胶套构成，内侧金属套和螺栓连接，外侧橡胶套提供减震缓冲作用。这种减震套的结构，只能在横向(即XY平面内)提供减震作用，在车辆过颠簸或路况较差路段时， 冲击震动较大，不能提供有效的减震作用，冲击震动力会传递到手上，出现方向盘打手现象，影响车辆转向舒适性。
[0003]同时，在方向盘打死的状态时，齿轮齿条式转向器处于极限工作位置状态，转向横拉杆的球头和限位面会产生撞击;球头和限位面撞击会产生冲击震动及异响，冲击震动通过和转向横拉杆连接的齿条传递到方向盘上，不仅会影响转向舒适性，且会影响转向器的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供能够提高车辆转向舒适性的用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置及方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0006]该用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置，所述转向器包括壳体、横拉杆及与所述横拉杆的球头配合的球座，所述球座和齿条连接，所述壳体上设有安装孔，所述安装孔内设有和所述副车架通过螺栓连接的减震橡胶套;所述减震橡胶套包括内侧金属套和外侧金属套，还包括减震橡胶套和所述副车架通过螺栓锁紧时处于受力压缩状态的中部橡胶套，所述中部橡胶套设于所述内侧金属套和外侧金属套之间；所述齿条和所述球座连接的一端端部上设有减震缓冲环。
[0007]所述减震橡胶套为一对，所述安装孔内一对减震橡胶套的内侧金属套相压紧接触。
[0008]所述中部橡胶套包括橡胶套管，所述橡胶套管一端端部设有橡胶圆台，所述橡胶套管另一端上设有一对槽口。
[0009]所述内侧金属套由内侧套管及内侧套管一端端部伸出的内侧金属套圆台构成;所述外侧金属套由外侧套管及外侧套管一端端部伸出的外侧金属套圆台构成;所述内侧套管一端的内侧金属套圆台压在所述橡胶套管一端的橡胶圆台上，所述橡胶圆台压在所述外侧套管一端的外侧金属套圆台上;所述橡胶圆台上设有和所述内侧金属套圆台适配的安装凹槽;所述外侧套管另一端端部和橡胶套管另一端端部平齐，所述内侧套管另一端端部伸出所述外侧套管及橡胶套管。
[0010]所述橡胶圆台边缘设有一对凸出部。
[0011]所述槽口的弧度为80度。
[0012]所述外侧金属套和所述安装孔过盈配合。
[0013]所述外侧套管及橡胶套管相平齐的一端端部均设有导向锥面。
[0014]所述减震缓冲环内壁设有和所述齿条紧配合的凸起;所述减震缓冲环上设有开 □ 〇
[0015]该用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的方法，利用上述用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置来实现，具体为:
[0016]将一对减震橡胶套安装在安装孔内，一对减震橡胶套的外侧金属管和安装孔过盈配合，一对减震橡胶套的内侧套管相对设置，一对减震橡胶套的内侧套管间留有让位间隙； 在减震橡胶套及副车架的连接孔内穿入螺栓;用力锁紧螺栓，一对减震橡胶套的内侧套管相压紧接触，中部橡胶套受力压缩;在车辆冲击震动大时，中部橡胶套释放能量以缓冲冲击震动力，阻止冲击震动力传递到手上，提高转向舒适性；
[0017]将减震缓冲环装在齿条和球座连接的一端上;汽车转向时，当方向盘处于打死状态，横拉杆的球头和限位面撞击产生的冲击和震动传递到齿条上，被齿条上的减震缓冲环吸收分解，使传递到方向盘上的冲击震动大大减小，冲击异响减少，提高转向舒适性。
[0018]本发明的优点在于:该用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置及方法，减震橡胶套安装在转向器壳体和副车架连接的安装孔内，由于转向器壳体和副车架连接时， 中部橡胶套处在受力压缩状态;减震橡胶套能在XY方向上提供可靠地减震作用外，当过颠簸路段，冲击震动较大时，减震橡胶套在安装孔中心线方向，即在Z方向上能够提供极大的缓冲作用，能够大大的减少冲击震动，防止震动冲击力传递到手上，防止方向盘打手，提高转向舒适性。
[0019]在转向器处于极限位置时，减震缓冲环吸收释放球头和限位面撞击产生的冲击震动，不仅能够提高转向舒适性，且能够可靠地减小转向异响，同时能够延长转向器的使用寿命。【附图说明】
[0020]下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0021]图1为本发明用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置的安装结构示意图。
[0022]图2为本发明用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置的减震橡胶套的主视示意图。
[0023]图3为本发明用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置的减震橡胶套的后视示意图。
[0024]图4为本发明用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置的减震橡胶套的剖视图。
[0025]图5为本发明用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置的减震缓冲环的结构示意图。
[0026]图6为本发明用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置的减震缓冲环的截面示意图。[〇〇27] 上述图中的标记均为:
[0028]1、内侧金属套，2、中部橡胶套，3、外侧金属套，4、内侧金属套圆台，5、橡胶圆台，6、 外侧金属套圆台，7、槽口，8、凸出部，9、内侧套管，10、橡胶套管，11、外侧套管，12、壳体，13、 减震橡胶套，14、齿条，15、横拉杆，16、减震缓冲环，17、凸起，18、开口。【具体实施方式】
[0029]下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0030]如图1-图4所示，该用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置，转向器包括壳体12、横拉杆15及与横拉杆15的球头配合的球座，球座和齿条14连接，壳体12上设有安装转向器的安装孔，安装孔内设有和副车架通过螺栓连接的减震橡胶套13;减震橡胶套13包括内侧金属套1和外侧金属套3,还包括减震橡胶套13和副车架通过螺栓锁紧时处于受力压缩状态的中部橡胶套2,中部橡胶套2设于所述内侧金属套1和外侧金属套3之间；齿条14和球座连接的一端端部上设有减震缓冲环16。[〇〇31]齿轮齿条式转向机安装好后，安装孔内的中部橡胶套2处于受力预压缩状态，在车辆冲击震动大时，中部橡胶套2释放能量以缓冲冲击震动力，阻止冲击震动力传递到手上， 提高驾驶舒适性。[0032 ]减震橡胶套13为一对，安装孔内一对减震橡胶套13的内侧金属套1相压紧接触。一对减震橡胶套13的内侧金属套1相对设置，螺栓锁紧前，一对减震橡胶套13的内侧金属套1 间设有螺栓锁紧时提供中部橡胶套2受力压缩空间的让位间隙。螺栓锁紧时，让位间隙逐渐变为〇,一对减震橡胶套13的内侧金属套1相压紧接触，中部橡胶套2处于受力预压缩状态。 在车辆冲击震动大时，中部橡胶套2释放能量以缓冲冲击震动力，阻止冲击震动力传递到手上，提高驾驶舒适性。
[0033]内侧金属套1和外侧金属套3为刚性结构，结构可靠，能够提供稳定可靠的连接作用;一对减震橡胶套13的内侧金属套1、外侧金属套3及中部橡胶套2相结合，提供可靠稳固的减震作用，提高驾驶舒适性；同时螺栓锁紧时内侧金属套1压紧壳体12,避免了减震套从转向机壳体安装孔脱离的风险，提高了汽车的驾驶安全性。
[0034]中部橡胶套2包括橡胶套管10,橡胶套管10—端端部设有橡胶圆台5,橡胶套管10 另一端上设有一对槽口 7。橡胶套管10上的一对槽口 7在中部橡胶套2受力压缩时，提供可靠的膨胀空间，以使得橡胶套管10处于可靠受力压紧状态。
[0035]内侧金属套1由内侧套管9及内侧套管9 一端端部伸出的内侧金属套圆台4构成;夕卜侧金属套3由外侧套管11及外侧套管11 一端端部伸出的外侧金属套圆台6构成。[〇〇36]内侧套管9 一端的内侧金属套圆台4压在橡胶套管10—端的橡胶圆台5上，橡胶圆台5压在外侧套管11 一端的外侧金属套圆台6上;橡胶圆台5上设有和内侧金属套圆台4适配的安装凹槽;外侧套管11另一端端部和橡胶套管10另一端端部平齐，内侧套管9另一端端部伸出外侧套管11及橡胶套管10。[〇〇37]内侧金属套1、外侧金属套3和中部橡胶套2的特殊结构，不仅结构可靠，且能够提高稳定可靠的缓冲减震作用。内侧金属套圆台4、橡胶圆台5及外侧金属套圆台6的结构，不仅使得内侧金属套1、外侧金属套3和中部橡胶套2连接可靠，且使得减震橡胶套13在装配时装配方便。内侧套管9伸出外侧套管11及橡胶套管10,在减震橡胶套13和螺栓连接时，提供可靠的受力面，以确保橡胶套管10处于可靠的受力压紧状态。
[0038]壳体12和副车架连接，螺栓锁紧时内侧金属套1的内侧金属套圆台4大面积压紧壳体12,进一步避免了减震套从转向机壳体安装孔脱离的风险，提高了汽车的驾驶安全性。
[0039]作为优选方案，橡胶圆台5边缘设有一对凸出部8,凸出部8起到标记的作用，便于装配。
[0040]作为优选方案，槽口 7的弧度为80度;这种结构的设计，中部橡胶套2结构可靠，中部橡胶套2能够提供可靠稳定的减震作用。
[0041]外侧金属套3和安装孔过盈配合。外侧金属套3和安装孔可靠连接，提高转向器和副车架的安装可靠性，延长转向器的使用寿命。
[0042]外侧套管11及橡胶套管10相平齐的一端端部均设有导向锥面;导向锥面设在外侧套管11的外壁，橡胶套管10内侧及外侧均为适配的导向锥面。导向锥面的设置方便减震橡胶套13的安装。
[0043]内侧金属套1、中部橡胶套2和外侧金属套3注塑成一体结构。内侧金属套1、中部橡胶套2和外侧金属套3—体式注塑成型，结构可靠。
[0044]减震缓冲环16为塑料环。减震缓冲环16由PA66塑料材料制成，抗冲击震动能力强， 能够起到较好的缓冲减震作用。
[0045]如图5及图6所示，减震缓冲环16内壁设有和齿条1紧配合的凸起17。优选凸起17为锥形结构。凸起17均匀分布在减震缓冲环16内壁上。多个凸起17和齿条1接触，能够均匀快速缓冲传递到齿条1上的冲击震动，提高齿条1和横拉杆2的使用寿命。
[0046]减震缓冲环16上设有开口 18。开口 18便于减震缓冲环16的装配。
[0047]齿条1上设有安装减震缓冲环16的安装槽，减震缓冲环16—侧和球座接触。减震缓冲环16安装在安装槽内，和球座接触，能够可靠快速吸收传递过来的冲击震动，以快递减小冲击震动。
[0048]用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的方法，利用该用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置来实现，具体为:
[0049]将一对减震橡胶套13安装在安装孔内，一对减震橡胶套13的外侧金属管3和安装孔过盈配合，一对减震橡胶套13的内侧套管9相对设置，一对减震橡胶套13的内侧套管9间留有让位间隙;在减震橡胶套13及副车架的连接孔内穿入螺栓;用力锁紧螺栓，一对减震橡胶套13的内侧套管9相压紧接触，中部橡胶套3受力压缩;在车辆冲击震动大时，中部橡胶套 2释放能量以缓冲冲击震动力，阻止冲击震动力传递到手上，提高转向舒适性；
[0050]将减震缓冲环16装在齿条14和球座连接的一端上;汽车转向时，当方向盘处于打死状态，横拉杆15的球头和限位面撞击产生的冲击和震动传递到齿条14上，被齿条14上的减震缓冲环16吸收分解，使传递到方向盘上的冲击震动大大减小，冲击异响减少，提高转向舒适性。[0051 ]该用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的方法，由于转向器壳体12和副车架连接时，中部橡胶套2处在受力压缩状态;减震橡胶套13能在XY方向上提供可靠地减震作用夕卜，当过颠簸路段，冲击震动较大时，减震橡胶套13在安装孔中心线方向，即在Z方向上能够提供极大的缓冲作用，能够大大的减少冲击震动，防止震动冲击力传递到手上，防止方向盘打手，提高转向舒适性。同时在转向器处于极限位置时，减震缓冲环16吸收释放球头和限位面撞击产生的冲击震动，不仅能够提高转向舒适性，且能够可靠地减小转向异响，同时能够延长转向器的使用寿命。[〇〇52]显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置，所述转向器包括壳体、横拉杆及与 所述横拉杆的球头配合的球座，所述球座和齿条连接，所述壳体上设有安装孔，其特征在 于:所述安装孔内设有和所述副车架通过螺栓连接的减震橡胶套;所述减震橡胶套包括内 侧金属套和外侧金属套，还包括减震橡胶套和所述副车架通过螺栓锁紧时处于受力压缩状 态的中部橡胶套，所述中部橡胶套设于所述内侧金属套和外侧金属套之间；所述齿条和所 述球座连接的一端端部上设有减震缓冲环。2.如权利要求1所述的用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置，其特征在于:所 述减震橡胶套为一对，所述安装孔内一对减震橡胶套的内侧金属套相压紧接触。3.如权利要求1或2所述的用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置，其特征在 于:所述中部橡胶套包括橡胶套管，所述橡胶套管一端端部设有橡胶圆台，所述橡胶套管另 一端上设有一对槽口。4.如权利要求1或2或3所述的用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置，其特征 在于:所述内侧金属套由内侧套管及内侧套管一端端部伸出的内侧金属套圆台构成;所述 外侧金属套由外侧套管及外侧套管一端端部伸出的外侧金属套圆台构成;所述内侧套管一 端的内侧金属套圆台压在所述橡胶套管一端的橡胶圆台上，所述橡胶圆台压在所述外侧套 管一端的外侧金属套圆台上;所述橡胶圆台上设有和所述内侧金属套圆台适配的安装凹 槽;所述外侧套管另一端端部和橡胶套管另一端端部平齐，所述内侧套管另一端端部伸出 所述外侧套管及橡胶套管。5.如权利要求2-4任一项所述的用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置，其特 征在于:所述橡胶圆台边缘设有一对凸出部。6.如权利要求2-4任一项所述的用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置，其特 征在于:所述槽口的弧度为80度。7.如权利要求1-6任一项所述的用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置，其特 征在于:所述外侧金属套和所述安装孔过盈配合。8.如权利要求1-7任一项所述的用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置，其特 征在于:所述外侧套管及橡胶套管相平齐的一端端部均设有导向锥面。9.如权利要求1-8任一项所述的用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置，其特 征在于:所述减震缓冲环内壁设有和所述齿条紧配合的凸起;所述减震缓冲环上设有开口。10.用于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的方法，利用权利要求1-9任一项所述的用 于提高齿轮齿条式转向器转向舒适性的装置来实现，其特征在于:具体为:将一对减震橡胶套安装在安装孔内，一对减震橡胶套的外侧金属管和安装孔过盈配 合，一对减震橡胶套的内侧套管相对设置，一对减震橡胶套的内侧套管间留有让位间隙;在 减震橡胶套及副车架的连接孔内穿入螺栓;用力锁紧螺栓，一对减震橡胶套的内侧套管相 压紧接触，中部橡胶套受力压缩;车辆冲击震动大时，中部橡胶套释放能量以缓冲冲击震动 力，阻止冲击震动力传递到手上，提高转向舒适性；将减震缓冲环装在齿条和球座连接的一端上;汽车转向时，当方向盘处于打死状态，横 拉杆的球头和限位面撞击产生的冲击和震动传递到齿条上，被齿条上的减震缓冲环吸收分 解，使传递到方向盘上的冲击震动大大减小，冲击异响减少，提高转向舒适性。
【文档编号】B62D3/12GK105966451SQ201610389761
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月4日
【发明人】潘伟, 陈庆, 吴香进, 方健, 郑冬冬, 汪明, 刘智斌, 周凡
【申请人】芜湖世特瑞转向系统有限公司