一种转向器齿条衬套及包含该衬套的转向器总成的制作方法

本发明涉及汽车转向器，具体涉及一种转向器齿条衬套及包含该衬套的转向器总成。

背景技术：

汽车转向系统是用来改变或保持汽车行驶方向的机构，保证汽车能按驾驶员的意志而进行转向行驶。转向器总成是汽车转向系统中的重要组成部分，常见的转向器包括齿轮齿条式、蜗杆曲柄销式和循环球式。齿轮齿条式转向器由于结构简单、紧凑，传动效率高，在汽车中使用较多。由于在汽车行驶过程中转向器的使用频率很高，且工况复杂，容易产生异响。其中，转向齿轮和转向齿条啮合部位是产生异响的主要声源。

cn103832465a公开了一种汽车机械式转向器防异响结构，其在齿条支撑压块与转向器主体壳体配合的圆周面设置了两条环形凹槽，分别装有o型橡胶圈ⅰ和o型橡胶圈ⅱ，齿条支撑压块与间隙调节螺母相对的端面设置第三环形凹槽，内装有o型橡胶圈ⅲ。解决的是转向器齿条支撑压块与转向器主体壳体之间发生碰撞、齿条支撑块端面与间隙调节螺母的端面发生碰撞时产生的异响问题。在恶劣的冲击力下，齿条会产生较大的上下方向位移，而现有结构无法有效抑制齿条的上下位移，使得冲击力大部分传递到转向齿轮，导致异响。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种转向器齿条衬套及包含该衬套的转向器总成，其能够有效吸收齿条在齿轮附件的上下方向的冲击力，减少因冲击产生的异响，提高驾驶舒适性和整车品质，结构简单、可靠。

本发明所述的转向器齿条衬套，包括衬套本体，所述衬套本体设于转向器壳体与齿条之间，所述衬套本体具有第一弧形部和第二弧形部；所述第一弧形部与齿条的齿面区域对应，所述第二弧形部与齿条的齿背区域对应；所述第一弧形部的内径大于第二弧形部的内径，两者的内径差≥1mm。

进一步，所述第一弧形部的圆心角为150°±10°，所述第二弧形部的圆心角为210°±10°。

进一步，所述衬套本体的外壁设有储油槽。

进一步，所述第二弧形部的端部设有多个凹槽。

进一步，所述凹槽的数量为三个。

进一步，所述衬套本体的材质为聚甲醛。

一种转向器总成，包括壳体、设于壳体中的齿轮、设于壳体中且与齿轮啮合的齿条、设于壳体中且支撑齿条的支撑压块、压紧弹簧和螺接与壳体中的调整螺栓，所述压紧弹簧设置在支撑压块和调整螺栓之间，分别与支撑压块和调整螺栓抵接并对支撑压块施加向齿条方向的作用，所述壳体与齿条之间设有挡圈，所述挡圈的一侧与壳体端部的限位凸台相贴合，另一侧设有衬套，所述衬套为上述的衬套本体。

进一步，所述衬套本体远离挡圈的端部与支撑压块的距离为5mm。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、本发明优化了衬套结构，针对齿条不同区域设置对应的第一弧形部和第二弧形部，使得衬套本体对齿条的上下冲击力的吸收达到最优状态，有效抑制或消除因冲击引起的异响，提高了驾驶舒适性和整车品质。

2、本发明结构简单，可靠性高，生产成本低，便于大规模应用。

附图说明

图1是本发明的衬套的结构示意图；

图2是本发明的转向器的结构示意图；

图3是图2的a-a剖视图；

图4是图3的b-b剖视图。

图中，1—衬套本体，11—第一弧形部，12—第二弧形部，13—储油槽，14—凹槽，2—壳体，3—齿轮，4—齿条，5—支撑压块，6—压紧弹簧，7—调整螺栓，8—挡圈；

r1—第一弧形部的内径，r2—第二弧形部的内径，α—第一弧形部的圆心角，β—第二弧形部的圆心角。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

参见图1，所示的转向器齿条衬套，包括衬套本体1，所述衬套本体1设于转向器壳体2与齿条4之间，所述衬套本体1具有由聚甲醛一体成型的第一弧形部11和第二弧形部12；所述第一弧形部11与齿条4的齿面区域对应，所述第二弧形部12与齿条4的齿背区域对应；所述第一弧形部的内径r1大于第二弧形部的内径r2，两者的内径差为1mm，根据齿条类型的不同，该内径差能够作相应的调整，但不得小于1mm.。由于采用了不同内径的第一弧形部11和第二弧形部12一体成型成衬套本体1，既能够有效吸收齿条4的上下方向的冲击力，抑制或消除因冲击引起的异响，提高了驾驶舒适性和整车品质，同时避免了齿条4运动时衬套本体1与齿条4的齿面发生干涉。

所述第一弧形部的圆心角α为160°，所述第二弧形部的圆心角β为200°。通过限定圆心角，来限定第二弧形部12与齿条4的接触面积，最大化的提高衬套本体1对齿条上下方向冲击力的吸收效果。由于齿条4需要根据不同车型设计不同的齿面参数，因此限定所述第二弧形部的圆心角β为210°±10°，具体角度根据齿条4的齿面参数进行确定，第二弧形部12尽可能地靠近齿条4的齿面区域，与齿面区域的安全距离为2~3mm。

所述衬套本体1的外壁设有储油槽13。储油槽13能够起到储存润滑脂的作用，同时能够吸收齿条4的上下方向的冲击力。所述第二弧形部12的端部设有三个凹槽14。凹槽14的设置能够吸收齿条4的左右方向的冲击力，抑制或消除因冲击引起的异响。

参见图2至图4，所示的转向器总成，包括壳体2、设于壳体2中的齿轮3、设于壳体2中且与齿轮3啮合的齿条4、设于壳体2中且支撑齿条4的支撑压块5、压紧弹簧6和螺接与壳体2中的调整螺栓7，所述压紧弹簧6设置在支撑压块5和调整螺栓7之间，分别与支撑压块5和调整螺栓7抵接并对支撑压块5施加向齿条4方向的作用，所述壳体2与齿条4之间设有挡圈8，所述挡圈8的一侧与壳体2端部的限位凸台相贴合，另一侧设有衬套，所述衬套为上述的衬套本体1。所述衬套本体1远离挡圈8的端部与支撑压块5的距离为5mm。如果衬套本体1与支撑压块5的距离大于5mm，可以通过加长衬套本体1的长度，将该距离控制在5mm。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的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法进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种转向器齿条衬套，包括衬套本体，所述衬套本体设于转向器壳体与齿条之间，所述衬套本体具有第一弧形部和第二弧形部；所述第一弧形部与齿条的齿面区域对应，所述第二弧形部与齿条的齿背区域对应；所述第一弧形部的内径大于第二弧形部的内径，两者的内径差≥1mm。还公开了一种保护该衬套的转向器总成。其能够有效吸收齿条在齿轮附件的上下方向的冲击力，减少因冲击产生的异响，提高驾驶舒适性和整车品质，结构简单、可靠。

技术研发人员：张捷
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2018.08.15
技术公布日：2019.01.04