CN102616271A - 汽车转向器的间隙自动调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车转向器的间隙自动调整装置，包括壳体、背面为柱面形的齿条，该柱面形与一个支撑轭相适配，所述的支撑轭后侧设有一个调整块，支撑轭与该调整块转动连接，所述的壳体的内部设有螺纹导槽，该螺纹导槽与设于所述的调整块周向的螺纹导块相适配，壳体的后端部设有调整螺母，该调整螺母与所述的调整块之间设有预压弹簧。它具有能够及时对齿轮、齿条的间隙进行调整，且噪音较小，调整后的齿轮齿条之间的作用力均匀，能够很好的保证齿轮和齿条的使用寿命的特点。

Description

汽车转向器的间隙自动调整装置

技术领域

本发明涉及一种汽车转向器，尤其是涉及一种汽车转向器的间隙调整装置。

背景技术

转向器按结构形式可分为多种类型。历史上曾出现过许多种形式的转向器，目前较常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等。齿轮齿条式是一种最常见的转向器。其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向。所以，这是一种最简单的转向器。它的优点是结构简单，成本低廉，转向灵敏，体积小，可以直接带动横拉杆。在汽车上得到广泛应用。齿条一般通过一个支撑轭支撑，支撑轭具有一半圆形的凹槽，该凹槽与齿条背面接触。支撑轭的后侧设有弹簧，以便在预设的压力下推动支撑轭，以此补偿齿条与支撑轭间产生的空隙。这种结构由于小齿轮长期工作位置在齿轮的中间位置，在长期使用后，导致齿轮齿条啮合的部位摩擦不均匀，使得两者间隙不一致，导致支撑轭与齿条之间会产生间隙，从而在使用中产生振动和噪音，甚至影响到转向性能。因此，需要一种装置，不需要拆开调整而能自动补偿该空隙。公开号为CN101314361A的中国专利公开了一种自动调整支撑轭空隙的装置包含：一支撑轭，其包含至少一第一导引部，沿其周长而设置，从第一宽部延伸到第一窄部，及至少一第一固定槽设于第一宽部上；一凸轮，其包含至少一第二导引部，沿凸轮的周长而设置，从第二宽部延伸到第二窄部，及至少一第二固定槽设于第二宽部上；至少一间隔组件，其位于第二导引部上且部份突出所述第二导引部；至少一弹性组件位于第一固定槽与第二固定槽之间；以便当支撑轭因为抵接齿条杆的摩擦等因素而磨损时，藉由设于支撑轭的第一固定槽与凸轮的第二固定槽之间的弹性组件的弹力，使凸轮相对于支撑轭产生相对旋转运动，间隔组件将支撑轭推向齿条杆方向，以便使间隔组件与支撑轭之间维持一预设的间距，因此使支撑轭维持一预设程度的空隙。但是这种结构的支撑轭永远保持一个对齿条的扭矩，使得齿条与齿轮之间的啮合具有一连受力较大，一边受力较小的问题，噪音仍然会比较大，而且在长时间的使用中，齿条和齿轮都容易损坏。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的噪音较大，齿轮、齿条容易受损的技术问题，提供一种能够及时对齿轮、齿条的间隙进行调整，且噪音较小，调整后的齿轮齿条之间的作用力均匀，能够很好的保证齿轮和齿条的使用寿命的汽车转向器的间隙自动调整装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种汽车转向器的间隙自动调整装置，包括壳体、背面为柱面形的齿条，该柱面形与一个支撑轭相适配，其特征在于所述的支撑轭后侧设有一个调整块，支撑轭与该调整块转动连接，所述的壳体的内部设有螺纹导槽，该螺纹导槽与设于所述的调整块周向的螺纹导块相适配，壳体的后端部设有调整螺母，该调整螺母与所述的调整块之间设有预压弹簧。螺纹导槽是一个在壳体内侧的螺纹状的槽体，所述的螺纹导块是设于调整块周围的若干个导块，该导块沿一条与所述的螺纹导槽相适配的螺旋线排列，是为螺纹导块，也就是说，螺纹导块必须是两个或两个以上呈螺旋状排列。这种结构在齿轮与齿条之间产生间隙后，调整块受预压弹簧的作用而发生转动，转动过程中，螺纹导块沿螺纹导槽前进，即调整块转动前进，调整块带动支撑轭前进，由于支撑轭与调整块之间是转动连接，所以支撑轭在前进的过程中不会发生转动，因此也不会出现支撑轭对齿条的扭矩作用。

作为优选，所述的调整块的周向均匀设有三个或三个以上的螺纹导块，该螺纹导块的外端部设有滚珠槽，该滚珠槽内设有滚珠，滚珠与所述的螺纹导槽的底部相贴合，而螺纹导块的外端部与螺纹导槽的底部保持间隙。这种结构的摩擦力较小，有利于对齿轮、齿条间产生的间隙进行及时的调整。

作为优选，所述的支撑轭后侧设有一个连杆，该连杆与一个设于调整块中部的推力轴承相适配。这种结构的连杆和推力轴承内孔之间具有轴向的自由度，在调整块与支撑轭之间保持转动连接的同时，也使得在该机构在发生剧烈震动时调整块可以相对支撑轭承轴向运动，以实现在调整块短时向后运动时，齿轮、齿条不会立即分离。

作为优选，所述的支撑轭与调整块之间设有一个阻尼片。在本发明的使用过程中，当齿条与齿轮之间一旦产生间隙，调整块就会在预压弹簧的作用下向前推进支撑轭和齿条，以消除间隙。但是由于齿轮长期工作在齿轮中间位置，使得齿条各部分与齿轮的磨损间隙会大小不同，所以在齿轮与齿条某部分的啮合压力过大时，就需要齿条、支撑轭以及调整块向后运动，因此，调整块的运动方向必须是可逆的。但是，如果调整块的前进与后退所需要的力相同，则会出现齿条频繁前后运动的问题，其与齿轮啮合的稳定性较差，会产生一定的噪音。而本技术方案的阻尼片在齿轮与齿条之间产生间隙时受到的压力较小，对支撑轭与调整块之间的摩擦力较小，而当齿轮与齿条之间的压力变大时，阻尼片所受到的压力即变大，阻尼片与支撑轭和调整块之间的摩擦力即变大。所以当齿条与齿轮之间产生间隙时，调整块受到较小的弹簧预压力即可以转动前进，而在齿条与齿轮之间压力变大时，由于受到阻尼片摩擦力的作用，调整块的转动并不容易。

本发明的带来的有益效果是，解决了现有技术所存在的噪音较大，齿轮、齿条容易受损的技术问题，实现了一种能够实时对齿轮、齿条的间隙进行调整，且噪音较小，调整后的齿轮齿条之间的作用力均匀，能够很好的保证齿轮、齿条的使用受命的汽车转向器的间隙自动调整装置。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1所示，本发明涉及一种汽车转向器的间隙自动调整装置，包括壳体8、背面为柱面形的齿条2，该柱面形与一个支撑轭3相适配，所述的支撑轭3后侧设有一个调整块5，支撑轭后侧设有一个连杆10，该连杆10与一个设于调整块5中部的推力轴承11相适配，使得支撑轭3与调整块5之间构成转动连接，且连杆与推力轴承11内孔为可轴向滑动的连接。连杆的外侧套设有一个阻尼片4，该阻尼片处于支撑轭3与调整块5之间。所述的壳体的内部设有螺纹导槽9，调整块周向均匀设有三个螺纹导块53，螺纹导块12与螺纹导槽9相适配，该螺纹导块12的外端部设有滚珠槽51，该滚珠槽51内设有滚珠52，滚珠52与所述的螺纹导槽9的底部相贴合，而螺纹导块53的外端部与螺纹导槽的底部保持间隙。壳体8的后端部设有调整螺母7，该调整螺母7与所述的调整块5之间设有预压弹簧6。

在齿轮与齿条之间产生间隙后，调整块受预压弹簧的作用而发生转动，转动过程中，螺纹导块沿螺纹导槽前进，即调整块转动前进，调整块带动支撑轭前进，由于支撑轭与调整块之间是转动连接，所以支撑轭在前进的过程中不会发生转动，因此也不会出现支撑轭对齿条的扭矩作用。阻尼片在齿轮与齿条之间产生间隙时受到的压力较小，对支撑轭与调整块之间的摩擦力较小，而当齿轮与齿条之间的压力变大时，阻尼片所受到的压力即变大，阻尼片与支撑轭和调整块之间的摩擦力即变大。所以当齿条与齿轮之间产生间隙时，调整块受到较小的弹簧预压力即可以转动前进，而在齿条与齿轮之间压力变大时，由于受到阻尼片摩擦力的作用，调整块的转动并不容易。

Claims (5)

1.一种汽车转向器的间隙自动调整装置，包括壳体、背面为柱面形的齿条，该柱面形与一个支撑轭相适配，其特征在于所述的支撑轭后侧设有一个调整块，支撑轭与该调整块转动连接，所述的壳体的内部设有螺纹导槽，该螺纹导槽与设于所述的调整块周向的螺纹导块相适配，壳体的后端部设有调整螺母，该调整螺母与所述的调整块之间设有预压弹簧。

2.根据权利要求1所述的汽车转向器的间隙自动调整装置，其特征在于所述的调整块的周向均匀设有三个或三个以上的螺纹导块，该螺纹导块的外端部设有滚珠槽，该滚珠槽内设有滚珠，滚珠与所述的螺纹导槽的底部相贴合，而螺纹导块的外端部与螺纹导槽的底部保持间隙。

3.根据权利要求1或2所述的汽车转向器的间隙自动调整装置，其特征在于所述的支撑轭后侧设有一个连杆，该连杆与一个设于调整块中部的推力轴承相适配。

4.根据权利要求1或2所述的汽车转向器的间隙自动调整装置，其特征在于所述的支撑轭与调整块之间设有一个阻尼片。

5.根据权利要求3所述的汽车转向器的间隙自动调整装置，其特征在于所述的支撑轭与调整块之间设有一个阻尼片。

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