CN103171622A

CN103171622A - 密封组件和采用该组件的助力转向装置

Info

Publication number: CN103171622A
Application number: CN2012105610071A
Authority: CN
Inventors: 李宗栢
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2013-06-26
Also published as: US20130160579A1; KR20130073513A; DE102012023817A1

Abstract

本发明是一种密封组件和采用该密封组件的助力转向装置。所述密封组件用来防止在一气缸内的液压油泄漏，并且当从车轮传输出一过大的反向输入时，能够防止一密封部件断裂。

Description

密封组件和采用该组件的助力转向装置

技术领域

本发明涉及一种密封组件和采用该组件的助力转向装置，尤其特别是一种用于车辆的助力转向装置的密封组件，一油封安装在气缸上，一衬套与油封整合在一起，以及一种助力转向装置具有所述密封组件。

背景技术

众所周知，一转向装置提供于驾驶员位置及车轮之间，以使驾驶员操作转动车轮。所述转向装置包括一转向轴，其设置在驾驶员座位的操作手柄的下方，一旋转阀与所述转向轴连接，以及一气缸朝左右侧延伸并与所述车轮相连，这样，车轮根据旋转阀的动作可以直接被操作。

图1是一种用于车辆转向装置的传统气缸的剖面示意图。

参见图1，所述车辆转向装置100具有一垂直安装的旋转阀110。所述旋转阀110用于控制由外部供应的油，在旋转阀110内部具有一输入轴120，输入轴120与转向轴连接（图中未示），从而接收由操作手柄产生并传送的扭矩。此外，所述输入轴120具有一小齿轮（图中未示），所述小齿轮设置于所述输入轴120的下部外围处，所述小齿轮根据输入轴120所传送的扭矩进行旋转。此外，在所述旋转阀110的下部外围处有一气缸130，它与所述旋转阀110成为一体，且向相对两侧延伸。

所述气缸130是一中空管，它能够提供一空间，供应的油通过旋转阀110流入所述空间，气缸130的相对两端为敞开。在所述气缸130的敞开入口处安装一油封180，在所述气缸的外围处安装一波纹管140。此外，在所述气缸130内侧有一齿条杆150，在所述齿条杆150纵向中间部分有一齿条，以与安装在所述旋转阀110内部的小齿轮相啮合。

所述齿条杆150设置为可在所述气缸130内侧轴向移动，所述气缸的左右两侧移动与车轮直接相连的拉杆端170。此外，在所述齿条杆150的一侧设有一活塞160，所述活塞与气缸130的内表面紧密接触，以在所述气缸130的内侧滑动。

然而，如上所述的传统车辆转向装置有一个问题是在于，当从车轮传输出一过大的反向输入时，在气缸130内裹着齿条杆150的油封180由于齿条杆150的形变可能会损坏。

发明内容

因此，本发明的提出是为了解决上述在现有技术中出现的问题，同时，本发明的目的之一是提供一种密封组件，其可以防止在气缸内的液压油泄漏以及防止密封部件断裂，并提供一种具有所述密封组件的助力转向装置。

此外，本发明并不限于此，一个本领域的普通技术人员可以从以下所提供的说明中清楚地理解其他未描述的目的。

为了完成该目的，本发明提供一密封组件，设为配合一气缸内的齿条杆，以阻止液压油的泄漏，所述密封组件包括：一密封部件，其配合在所述齿条杆上，以与所述齿条杆的外表面紧密接触；以及与所述密封部件相连的一垫片，所述垫片用于当所述齿条杆弯曲时保护所述密封部件。

所述密封部件可以为一环状，一盘状组件沿着所述密封部件的边缘插入所述密封部件。此外，所述垫片可以为一环状，在所述垫片的内表面沿着所述垫片的边缘形成一覆盖层。

所述密封部件可进一步具有一备用环，所述备用环在所述密封部件内表面的后侧。

在所述密封部件内表面的前侧具有一突出部分，所述突出部分为沿所述密封部件的径向向内突出。

所述突出部分具有一槽，所述槽在所述突出部分的径向外侧，且沿着所述密封部件的外部边缘，一弹性部件可插入所述槽。

本发明的另一目的，提供一助力转向装置，包括：一齿条杆，用于将方向盘的旋转运动转变成直线运动；一气缸，所述气缸包含所述齿条杆；一密封部件，配合在所述齿条杆上，以与所述齿条杆的外表面紧密接触；以及一垫片，与所述密封部件相连，用于当所述齿条杆弯曲时，保护所述密封部件。

所述密封部件可以为一环状，一盘状部件沿所述密封部件的边缘插入所述密封部件。所述垫片可以为一环状，在所述垫片的内表面沿着所述垫片的边缘形成一覆盖层。

所述突出部分具有一槽，所述槽在所述突出部分的径向外侧，且沿着密封部件的外部边缘，一弹性部件可插入所述槽。

根据本发明所述的几个方面，本发明可以当从车轮传输出一过大的反向输入时，防止在气缸内的液压油泄漏，以及防止密封部件断裂。

附图说明

结合参考以下的附图和详细说明将更好地理解本发明的上述和其他的目的、特性和优势，其中：

图1是一种用于车辆转向装置的传统气缸的剖面示意图；

图2是根据本发明一具体实施例的配有一密封组件的车辆助力转向装置的剖面示意图；

图3是图2所示的所述密封组件结构的透视图；

图4是图3所示的所述密封组件结构的剖面示意图。

具体实施方式

以下，本发明的实施例将参照附属图来具体描述。在下面的描述过程中，同样的元素虽然它们在不同的图中出现，但会被赋予相同的参考编号。此外，在本发明的下面描述过程中，对于那些已知功能或不兼容配置的引入，若可能会使本发明的事物关系变得不明确，那么将其忽略。

此外，在描述本发明的组件时，可以使用的术语，例如第一，第二，A，B,(a),(b)或等类似词。这些用词不是为了用于定义一个实质，次序或者相应组件的顺序，而是仅仅为了把一相应组件与其他组件区别出来。应当指出，当在规范中描述一个组件与另一个组件“连接”（connected）“结合”（coupled）“耦合”（joined）时，只是说明第一个组件直接地与第二个组件“连接”“结合”“耦合”，第三个组件可能与第一个组件或第二组件“连接”“结合”“耦合”。

图2是根据本发明一具体实施例的配有一密封组件的车辆助力转向装置的的剖面示意图；图3是图2所示的所述密封组件结构的透视图；图4是图3所示的所述密封组件结构的剖面示意图。

参见图2所示，一车辆助力转向装置200设置为：由一液压泵（图中未示）提供的液压油通过一液压阀和两个供给管258供给气缸230的左室和右室，在所述气缸230内侧安装一齿条杆220。在所述齿条杆220上安装一活塞260，一密封组件215配合在所述齿条杆220上，以与在气缸230内的所述齿条杆220的外表面紧密接触。

参考图2至图4，所述密封组件215包括一密封部件310和一垫片350。所述密封部件310配合在所述齿条杆220上，以与所述齿条杆220的外表面紧密接触。例如，所述密封部件310可以为一环状。

在所述密封部件310的内侧有一盘状部件311，所述盘状部件311沿着所述密封部件310的边缘插入所述密封部件310。例如，所述盘状部件311可以由金属材料制成。所述盘状部件311实现一框架的功能，用于防止所述密封部件310形状的形变。一备用环313插入所述密封部件310内表面的后侧。

例如，所述备用环313为一环状，且由金属材料制成。所述备用环313防止所述密封部件310形状的形变。在所述密封部件310内表面的前侧有一突出部分315，所述突出部分315为沿所述密封部件310的径向向内突出。所述突出部分315可具有一边缘的肋状。在这种情况下，所述突出部分315的边缘与所述齿条杆220的外表面线接触。

另一种情况，所述突出部分可具有一弯曲面的肋状。在这种情况下，所述突出部分315的弯曲面与所述齿条杆220的外表面面接触。所述突出部分315增强所述密封部件310和齿条杆220之间的附着性。所述突出部分315具有一槽317，所述槽在所述突出部分的径向外侧，且沿着所述密封部件310的外部边缘。一弹性部件319插入所述槽317。例如，所述弹性部件319可以为一橡胶圈。

所述弹性部件319朝着所述密封部件310的径向向内压所述突出部分315，因此增强所述密封部件310和齿条杆220之间的附着性。

一垫片350与所述密封部件310的一侧相连。所述垫片350用于当所述齿条杆220弯曲时防止密封部件310遭到损坏。

例如，所述垫片350可以为一环状。所述垫片350可以由聚氨酯材料制成。在所述垫片350的内部边缘有一覆盖层351。例如，所述覆盖层351可以由特富龙材料制成。

根据本发明的具体实施例所述密封组件具有密封部件310和垫片350，两者彼此连为一体，且如上述描述的所述密封组件215安装在气缸230内。因此，所述密封组件215可以防止在气缸230内的液压油的泄漏，且当从车轮传输出一过大的反向输入时，所述密封组件215可以防止密封部件310的断裂。

再次参考图2，在所述齿条杆220纵向中间部分有一活塞260。所述活塞260平分所述气缸230的内部空间，并通过流入内部空间的液压油而滑动，以至所述齿条杆220可以向左或向右移动。

一小齿轮阀组件（图中未示）在一阀体罩250内。所述小齿轮阀组件（图中未示）接收到所述方向盘的扭矩信号，接着打开或关闭小齿轮阀，以形成液压油的流动通道。在所述小齿轮阀组件（图中未示）的内侧，一输入轴253向上突出，且与所述方向盘相连。

在所述阀体罩250的外侧，一阀口257将所述液压油提供至所述气缸230。所述供给管258分别与所述阀口257和气缸气口259相连，以使所述液压油可提供至所述气缸230。

在气缸230的内部，安装一杆状的齿条杆220，以朝着所述气缸230的相对两侧向左和向右延伸。在所述齿条杆220的相对两侧有插口210，球座（图中未示）分别插入所述插口210，在这种方式下，所述球座作为球接头与拉杆球290相结合。

小齿轮罩240的一端与所述气缸230紧配，所述小齿轮罩通过在小齿轮罩240上的安装衬套270以及在气缸230上的安装夹275安装在车辆内。

在所述气缸230的各自一端有波纹管280。所述波纹管280包围着球座所插入的插口210和拉杆球290之间的球接头部分，于是防止水渗入至所述插口210和气缸230。

两个拉杆201作为球接头分别与所述齿条杆220的相对两端结合。在每一拉杆201的一端，拉杆端205与所述拉杆201的螺纹耦合，其中所述拉杆端205与车轮的轴相连。

甚至如上文所述，本发明的实施例中所有组件是以单个单元结合而成，或是以单个单元结合地进行操作，本发明的实施例不仅仅限于此。这意味着，在多个组件中，一个或多个组件可以结合在一起选择，作为一个或多个单元进行操作。

此外，术语，例如“包括”、“构成”、“具有”意味着一个或多个相应的组件存在，除非，它们有相反意思的描述。它应该被理解为包括一个或多个组件在内。所有术语所包含的一个或多个技术领域的意思与本领域的技术人员通常所理解的意思是相同的，除非它有别的定义。通常一个在字典中有所定义的术语要根据上下文的相关描述来进行解释，而不应该理想化，或者超出本意来进行解释，除非在当前规范中有明确的定义。

虽然本发明的最佳实施例已经说明了用途，但是在本领域的技术人员不得脱离其说明书的范围和发明的精神，来进行不同的修改、补充和替代。而本发明的实施例只是为了说明本发明的技术思想范围，而不是仅仅限于本发明的实施例。本发明的范围要根据附属的权利要求，例如所有的技术想法包括等同于本发明的权利要求范围，来进行解释。

Claims

1.一种密封组件，用于配合在一气缸内的齿条杆，以防止液压油泄漏，其特征在于，所述密封组件包括：

一密封部件，配合在所述齿条杆上，与所述齿条杆的外表面紧密接触；以及

一垫片，与所述密封部件的一侧相连，用于当所述齿条杆弯曲时保护所述密封部件。

2.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述密封部件为一环状，一盘状部件沿着所述密封部件的边缘插入所述密封部件，以及所述垫片为一环状，在所述垫片的内表面沿着所述垫片的边缘形成一覆盖层。

3.根据权利要求2所述的密封组件，其特征在于，所述密封部件进一步具有一备用环，所述备用环在所述密封部件内表面的后侧。

4.根据权利要求3所述的密封组件，其特征在于，在所述密封部件内表面的前侧具有一突出部分，所述突出部分为沿密封部件的径向向内突出。

5.根据权利要求4所述的密封组件，其特征在于，在所述突出部分的径向外侧具有一槽，所述槽沿着所述密封部件的外部边缘，以及一弹性部件插入所述槽。

6.一种助力转向装置，其特征在于，包括：

一齿条杆，用于将方向盘的旋转运动转换为直线运动；

一气缸，所述齿条杆包括在所述气缸内；

一密封部件，配合在所述齿条杆上，以与所述齿条杆的外表面紧密接触；以及

一垫片，与所述密封部件相连，用于当所述齿条杆弯曲时保护所述密封部件。

7.根据权利要求6所述的助力转向装置，其特征在于，所述密封部件为一环状，一盘状部件沿着所述密封部件的边缘插入所述密封部件，以及所述垫片为一环状，在所述垫片的内表面沿着所述垫片的边缘形成一覆盖层。

8.根据权利要求7所述的助力转向装置，其特征在于，所述密封部件进一步具有一备用环，所述备用环在所述密封部件内表面的后侧。

9.根据权利要求8所述的助力转向装置，其特征在于，在所述密封部件内表面的前侧具有一突出部分，所述突出部分为沿密封部件的径向向内突出。

10.根据权利要求9所述的密封组件，其特征在于，在所述突出部分的径向外侧具有一槽，所述槽沿着所述密封部件的外部边缘，以及一弹性部件插入所述槽。