CN103832465A - 一种汽车机械式转向器防异响结构 - Google Patents

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王洋
张伦维
向晖
李勃
方兆强
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Abstract

本发明涉及汽车转向系统机械式转向器领域，提供一种汽车机械式转向器防异响结构，包括转向器主体壳体、小齿轮轴、齿轮轴固定轴承、齿条、间隙调节锁紧螺母和间隙调节螺母，小齿轮轴通过齿轮轴固定轴承固定在转向器主壳体内，齿条的外侧由齿条支撑压块的一端压住，间隙调节螺母旋紧在转向器主体壳体上并紧压弹簧，弹簧另一端紧压在齿条支撑压块的另一端，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。采用本发明能够提供满足汽车转向系统性能要求的同时，降低甚至彻底消除传统机械转向器异响的发生。

Description

一种汽车机械式转向器防异响结构
技术领域
本发明属于汽车转向系统机械式转向器领域，具体涉及一种汽车转向器。
背景技术
转向器是汽车转向系统中的重要组成部分，而齿轮齿条转向器是汽车转向系统中应用较为普遍的一种机械式转向器,其结构的设计形式对整车转向系统的摩擦感、中心感以及回正性能都有直接的影响，进而也对整车的品质感及驾驶乐趣有着直接的影响。
目前，机械式齿轮齿条转向器使用过程中，汽车在颠簸路面行驶时，易出现异响问题，而且发生概率较大。异响的主要来源于齿条支撑压块与壳体间、齿条支撑压块端面与间隙调整螺母间以及齿轮齿条间等三处间隙部位相关部件发生碰撞造成。传统机械式齿轮齿条转向器解决异响为调整间隙调整螺母进而缩小齿轮齿条间的间隙，这样加大预紧力及控制齿条支撑压块与壳体间的尺寸，会增加转向器摩擦力，使转向器小齿轮与转向拉杆运动不流畅，易带来转向回正变差，及整车转向摩擦感及中心感变差的现象。
发明内容
本发明公开一种汽车机械式转向器防异响结构，能够提供满足转向系统性能要求的同时，降低甚至彻底消除传统机械转向器异响的发生。
本发明的技术方案如下：一种汽车机械式转向器防异响结构，包括转向器主体壳体、小齿轮轴、齿轮轴固定轴承、齿条、间隙调节锁紧螺母和间隙调节螺母。所述小齿轮轴通过齿轮轴固定轴承固定在转向器主壳体内，小齿轮轴与齿条啮合，所述齿条的外侧由齿条支撑压块的一端压住，所述间隙调节螺母由间隙调节锁紧螺母锁紧固定在转向器主体壳体内，间隙调节螺母紧压弹簧一端，弹簧另一端紧压在齿条支撑压块的另一端。所述齿条支撑压块与弹簧作用的端面有圆形凹腔，其内容纳有直径大小匹配的弹簧，其深度小于弹簧自由高度。所述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，分别为第一环形凹槽和第二环形凹槽，分别装有O型橡胶圈Ⅰ和O型橡胶圈Ⅱ，所述齿条支撑压块与间隙调节螺母相对的端面还设置第三环形凹槽，第三环形凹槽内装有O型橡胶圈Ⅲ。
本结构与现有技术相比的优点在于：本结构通过转向器异响发生机理，对齿条支撑压块侧壁及端面的设置了环形凹槽,分别在其内安装了O型密橡胶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ ，有效消除齿轮齿条机械式转向器投产使用后异响的发生，并且通过调节选用弹簧的刚度及预紧力，在设计过程中对齿条支撑压块中H1、H2、L等尺寸的优化，可以设计出满足设计要求转向系统性能的转向器。
附图说明
图1 是本发明汽车机械式转向器防异响结构的剖视结构图；
图2 是本发明汽车机械式转向器防异响结构的齿条支撑压块控制点的剖视图。
图中：1-转向器主体壳体； 2-小齿轮轴；3-齿轮轴固定轴承；4-齿条； 5-O型橡胶圈Ⅰ；6-齿条支撑压块；7-O型橡胶圈Ⅱ；8-O型橡胶圈Ⅲ；9-间隙调节螺母锁紧螺母；10-间隙调节螺母；11-弹簧；H1为O型橡胶圈Ⅱ安装槽深度；H2为O型橡胶圈Ⅲ安装槽深度；L为O型橡胶圈Ⅱ的间距。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种汽车机械式转向器防异响结构，包括转向器主体壳体1、小齿轮轴2、齿轮轴固定轴承3、齿条4、、齿条支撑压块6、间隙调节锁紧螺母9、间隙调节螺母10和弹簧11。其中，小齿轮轴2通过齿轮轴固定轴承3固定在转向器主壳体1内，小齿轮轴2与齿条4啮合，齿条4的外侧由齿条支撑压块6的一端压住，间隙调节螺母10旋紧在转向器主体壳体1上并紧压弹簧11，弹簧11另一端紧压在齿条支撑压块6的另一端。间隙调节螺母10由间隙调节锁紧螺母锁紧9固定在转向器主体壳体1内。齿条支撑压块6与弹簧11作用的端面有圆形凹腔，其内容纳有直径大小匹配的弹簧11，其深度小于弹簧自由高度。齿条支撑压块6与转向器主体壳体1配合的圆周面设置了两条环形凹槽，分别为第一环形凹槽和第二环形凹槽，分别装有O型橡胶圈Ⅰ5和O型橡胶圈Ⅱ7，齿条支撑压块6与间隙调节螺母10相对的端面还设置第三环形凹槽，第三环形凹槽内装有O型橡胶圈Ⅲ8。间隙调整螺母可以采用一端有可容纳弹簧的凹腔的螺母。
本结构在齿条支撑压块6侧壁及端面处增加了O型橡胶圈Ⅰ5、O型橡胶圈Ⅱ7、O型橡胶圈Ⅲ8，可有效的避免齿条支撑压块6侧壁与转向器主体壳体1内壁间及齿条支撑压块6端面与间隙调节锁紧螺母9端面间的撞击，在齿条支撑压块侧壁与转向器主体壳体内壁之间增加O型橡胶圈Ⅰ和O型橡胶圈Ⅱ，在齿条支撑压块6端面与间隙调节锁紧螺母9端面增加O型橡胶圈Ⅲ8，这三个橡胶垫圈会起到缓冲作用，避免间隙相关部件之间的撞击，可有效的消除转向器异响的发生。
本结构的齿条支撑压块6的剖视图大致如图2中所示，O型橡胶圈Ⅰ5及O型橡胶圈Ⅱ7安装槽深度H1，O型橡胶圈Ⅲ8安装槽深度H2以及O型橡胶圈Ⅰ及O型橡胶圈Ⅱ的间距L等三处设计尺寸，通过对H1及L尺寸增减的调整，可以找到一个适度的范围，既能使转向器摩擦力降到最低，小齿轮轴与齿轮运动流畅，又能使橡胶垫圈露出部分起到缓冲防异响作用，可间接调校转向系统摩擦力、中心感以及转向回正等性能。

Claims (3)

1.一种汽车机械式转向器防异响结构，包括转向器主体壳体、小齿轮轴、齿轮轴固定轴承、齿条、间隙调节锁紧螺母和间隙调节螺母，所述小齿轮轴通过齿轮轴固定轴承安装在转向器主壳体内，小齿轮轴与齿条啮合，所述齿条的外侧由齿条支撑压块的一端压住，所述间隙调节螺母由间隙调节锁紧螺母锁紧固定在转向器主体壳体内，间隙调节螺母紧压弹簧一端，弹簧另一端紧压在齿条支撑压块的另一端；其特征在于：所述齿条支撑压块与转向器主体壳体配合的圆周面设置两条环形凹槽，分别为第一环形凹槽和第二环形凹槽，分别装有O型橡胶圈Ⅰ和O型橡胶圈Ⅱ，所述齿条支撑压块与间隙调节螺母相对的端面还设置第三环形凹槽，第三环形凹槽内装有O型橡胶圈Ⅲ。
2.根据权利要求1所述的汽车机械式转向器防异响结构，其特征在于，所述齿条支撑压块与弹簧作用的端面有圆形凹腔，其内容纳有直径大小匹配的弹簧，其深度小于弹簧自由高度。
3.根据权利要求1或2所述的汽车机械式转向器防异响结构，其特征在于，所述间隙调整螺母为一端有可容纳弹簧的凹腔的螺母。
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