CN107776653A - 转向齿条组件以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转向齿条组件以及车辆，转向齿条组件包括：转向齿条、球头和减振件，所述转向齿条具有端部槽，所述球头具有连接端，所述减振件套设固定在所述连接端上且止抵所述端部槽的内壁，所述减振件适于在所述球头的冲击作用下变形以转化冲击能量。减振件可以降低球头传递向转向齿条的振动，从而可以降低转向齿条通过转向管柱传递向方向盘的振动，进而可以使得驾驶员在操纵方向盘时所感受到的振动较小，甚至接近于无，这样可以提升驾驶员的驾车舒适性。

Description

转向齿条组件以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种转向齿条组件以及具有该转向齿条组件的车辆。

背景技术

现代汽车技术高速发展，人们在追求车辆安全性的同时更加关注车辆的舒适性。转向系统作为车辆最重要的子系统之一，对车辆舒适性有很大影响。目前的转向器无减振结构，由路面不平导致对转向齿条的冲击极易通过转向管柱传递到方向盘上，使驾驶员产生振动、打手等不舒服的感觉，影响驾驶舒适性。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种转向齿条组件，以解决传统转向系统振动较大的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种转向齿条组件，包括：转向齿条、球头和减振件，所述转向齿条具有端部槽，所述球头具有连接端，所述减振件套设固定在所述连接端上且止抵所述端部槽的内壁，所述减振件适于在所述球头的冲击作用下变形以转化冲击能量。进一步地，所述减振件为弹性件且适于将所述球头传动来的冲击能量转化成弹性势能。

进一步地，所述弹性件包括多个依次排布的弹性环，所述弹性环中的一个与所述球头固定且至少一部分所述弹性环适于在所述球头的冲击下径向尺寸改变。

进一步地，多个所述弹性环包括：内环和外环，所述内环的径向尺寸小于所述外环的径向尺寸，所述外环与所述转向齿条同步转动且所述内环适于夹设在两个所述外环之间，所述内环中的一个构造为球头固定内环。

进一步地，所述内环的外周面上设置有内环斜面，所述外环的内周面上设置有与所述内环斜面配合的外环斜面。

进一步地，所述球头固定内环的内径小于其余所述内环的内径。

进一步地，所述转向齿条组件还包括：橡胶圈，所述橡胶圈硫化在所述转向齿条的端部槽内，所述橡胶圈朝向所述球头敞开，所述外环设置在所述橡胶圈内且与所述橡胶圈过盈配合。

进一步地，所述转向齿条、所述橡胶圈和所述球头固定内环上分别设置有穿孔，多个所述穿孔正对设置。

进一步地，所述转向齿条组件还包括：锁紧件，所述锁紧件与所述转向齿条固定且止抵在所述橡胶圈和所述球头之间，其中，所述橡胶圈和所述锁紧件之间以及所述锁紧件和所述球头之间均设置有垫片。

相对于现有技术，本发明所述的转向齿条组件具有以下优势：

根据本发明的转向齿条组件，减振件可以降低球头传递向转向齿条的振动，从而可以降低转向齿条通过转向管柱传递向方向盘的振动，进而可以使得驾驶员在操纵方向盘时所感受到的振动较小，甚至接近于无，这样可以提升驾驶员的驾车舒适性。

本发明的另一目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，包括上述的转向齿条组件。

所述车辆与上述转向齿条组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据本发明实施例的转向齿条组件的爆炸图；

图2为图1中所示的转向齿条组件的局部剖视图；

图3为减振件和橡胶圈的剖视图；

图4为外环和内环的局部结构示意图。

附图标记说明：

转向齿条组件100；

转向齿条1；球头2；减振件3；内环31；内环斜面311；

外环32；外环斜面321；球头固定内环33；

橡胶圈4；穿孔5；锁紧件6；垫片7。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明实施例的转向齿条组件100，该转向齿条组件100可以应用在车辆的转向系统中。

根据本发明实施例的转向齿条组件100可以包括：转向齿条1、球头2和减振件3，减振件3连接在转向齿条1和球头2之间。转向齿条1具有端部槽，球头2具有连接端，减振件3套设固定在连接端上，而且减振件3止抵端部槽的内壁，减振件3适于在球头2的冲击作用下变形以转化冲击能量。需要说明的是，传统的球头和转向齿条之间为刚性固定连接，这样有利于振动的直接传递。而在本发明实施例的转向齿条组件100中，转向齿条1和球头2之间设置有减振件3，在球头2的冲击作用下，减振件3可以变形以将冲击能量转化成其他能量，这样减振件3可以降低球头2传递向转向齿条1的振动，从而可以降低转向齿条1通过转向管柱传递向方向盘的振动，进而可以使得驾驶员在操纵方向盘时所感受到的振动较小，甚至接近于无，这样可以提升驾驶员的驾车舒适性。

其中，如图1和图2所示，减振件3可以为弹性件，而且弹性件适于将球头2传动来的冲击能量转化成弹性势能。可以理解的是，通过弹性件的能量转化，可以减少球头2传递向转向齿条1的冲击能量，从而可以降低传递至方向盘处的振动，进而可以提高驾驶员的驾车舒适性。

具体地，如图1-图3所示，弹性件可以包括多个依次排布的弹性环，弹性环中的一个与球头2固定，而且至少一部分弹性环适于在球头2的冲击下径向尺寸改变。当球头2向转向齿条1传递振动时，球头2先传递给与其固定的弹性环上，弹性环可以弹性变形，从而将一部分冲击能量转化成弹性势能，而且该弹性环还可以促使与其相邻的弹性环弹性形变，从而可以再将一部分冲击能量转化成弹性势能，进而可以更好地降低车轮传递向方向盘的振动，可以提高驾驶员的驾车舒适性。例如，当车轮迫使球头2向左移动时，与球头2固定的弹性环向左移动且迫使其左侧的弹性环发生弹性形变，从而可以将球头2的冲击能量转化成弹性势能。又如，当车轮迫使球头2向右移动时，与球头2固定的弹性环向右移动且迫使其右侧的弹性化弹性形变，从而可以将球头2的冲击能量转化成弹性势能。

进一步地，如图2和图3所示，多个弹性环可以包括：内环31和外环32，内环31的径向尺寸小于外环32的径向尺寸，外环32与转向齿条1同步转动，而且内环31适于夹设在两个外环32之间，内环31中的一个构造为球头固定内环33。其中，由于内环31的径向尺寸小于外环32，内环31适于与球头2固定，外环32适于与转向齿条1同轴转动，而且内环31可以更好地促使与其相邻的外环32径向尺寸变大，这样与其相邻的外环32可以再向与其相邻的内环31挤压且促使其径向尺寸改变，从而可以将球头2的冲击能量转化成弹性势能。球头固定内环33可以设置在多个内环31中的中间位置处，例如，当内环31为三个时，球头固定内环33可以为位于中间位置的内环。这样可以保证球头2在向左和向右方向上冲击时冲击能量均可以转化成弹性势能。

优选地，如图4所示，内环31的外周面上可以设置有内环斜面311，外环32的内周面上可以设置有与内环斜面311配合的外环斜面321。其中，每个内环31的外周面可以设置有两个内环斜面311，两个内环斜面311之间可以设置有一个环形平面，每个外环32的内周面可以设置有两个外环斜面321，两个外环斜面321之间可以设置有一个环形平面，这样每个内环31可以通过两个内环斜面311配合在两个外环32之间，每个外环32可以通过两个外环斜面321配合在两个内环31之间。通过设置环形平面，可以有利于保证内环31和外环32的结构强度。而且通过设置内环斜面311和外环斜面321，一方面可以便于内环31和外环32之间的配合，另一方面可以便于内环31迫使与其相邻的外化径向尺寸变大，也就是说，另一方面可以便于内环31迫使与其相邻的外环32弹性形变，从而可以更好地将球头2的冲击能量转化成弹性势能，进而可以提升驾驶员的驾车舒适性。

其中，如图3所示，球头固定内环33的内径可以小于其余内环31的内径。这样可以避免球头2与其余的内环31之间进行接触干涉，从而可以保证转向齿条组件100的结构可靠性和工作可靠性。其中，球头固定内环33的内周面与球头2的外周面之间固定连接。具体地，球头固定内环33的内周面设置有内螺纹，球头2的外周面上设置有外螺纹，内螺纹和外螺纹之间螺纹连接，这样可以使得球头2和球头固定内环33之间安装可靠且效率高。

根据本发明的一个具体实施例，如图1-图3所示，转向齿条组件100还可以包括：橡胶圈4，橡胶圈4硫化在转向齿条1的端部槽内，需要说明的是，转向齿条1朝向球头2的一端可以设置有端部槽，端部槽朝向球头2的端部敞开。而且通过将橡胶圈4硫化在转向齿条1的端部槽内，一方面可以提高橡胶圈4和转向齿条1之间的固定可靠性，另一方面还可以提高橡胶圈4和转向齿条1之间的安装便利性。

橡胶圈4朝向球头2敞开，橡胶圈4可以包括筒体和底板，底板固定在筒体上，筒体硫化在转向齿条1的端部槽内壁上，橡胶圈4的顶部敞开。外环32止抵在筒体的内表面上，而且外环32与橡胶圈4过盈配合，这样一方面可以便于外环32与转向齿条1同步转动，另一方面可以保证外环32在橡胶圈4内的可靠性。

当球头2和球头固定内环33之间螺纹连接时，为了便于球头2和球头固定内环33之间的连接，可选地，转向齿条1、橡胶圈4和球头固定内环33上分别设置有穿孔5，多个穿孔5正对设置。这样限位棒可以依次穿过多个穿孔5后限制球头固定内环33的自由度，从而可以防止球头固定内环33相对转向齿条1转动，进而可以便于球头2相对球头固定内环33转动以将两者螺纹连接。

另外，为了保证转向齿条组件100的结构可靠性，可选地，如图2所示，转向齿条组件100还可以包括：锁紧件6，锁紧件6与转向齿条1固定，而且锁紧件6止抵在橡胶圈4和球头2之间，其中，橡胶圈4和锁紧件6之间以及锁紧件6和球头2之间均可以设置有垫片7。锁紧件6可以有效保证橡胶圈4和减振件3在端部槽内的可靠性，从而可以保证转向齿条组件100的结构可靠性。而且通过设置两个垫片7，可以避免锁紧件6与外环32之间接触，以及可以避免锁紧件6与球头2之间接触。垫片7可以为橡胶垫片，锁紧件6可以为锁紧螺塞。

根据本发明实施例的转向齿条组件100，减振件3可以降低球头2传递向转向齿条1的振动，从而可以降低转向齿条1通过转向管柱传递向方向盘的振动，进而可以使得驾驶员在操纵方向盘时所感受到的振动较小，甚至接近于无，这样可以提升驾驶员的驾车舒适性。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的转向齿条组件100，由于具有上述实施例的转向齿条组件100，驾驶员在驾驶车辆所感受的振动感较小，舒适性较好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转向齿条组件(100)，其特征在于，包括：转向齿条(1)、球头(2)和减振件(3)，所述转向齿条(1)具有端部槽，所述球头(2)具有连接端，所述减振件(3)套设固定在所述连接端上且止抵所述端部槽的内壁，所述减振件(3)适于在所述球头(2)的冲击作用下变形以转化冲击能量。

2.根据权利要求1所述的转向齿条组件(100)，其特征在于，所述减振件(3)为弹性件且适于将所述球头(2)传动来的冲击能量转化成弹性势能。

3.根据权利要求2所述的转向齿条组件(100)，其特征在于，所述弹性件包括多个依次排布的弹性环，所述弹性环中的一个与所述球头(2)固定且至少一部分所述弹性环适于在所述球头(2)的冲击下径向尺寸改变。

4.根据权利要求3所述的转向齿条组件(100)，其特征在于，多个所述弹性环包括：内环(31)和外环(32)，所述内环(31)的径向尺寸小于所述外环(32)的径向尺寸，所述外环(32)与所述转向齿条(1)同步转动且所述内环(31)适于夹设在两个所述外环(32)之间，所述内环(31)中的一个构造为球头固定内环(33)。

5.根据权利要求4所述的转向齿条组件(100)，其特征在于，所述内环(31)的外周面上设置有内环斜面(311)，所述外环(32)的内周面上设置有与所述内环斜面(311)配合的外环斜面(321)。

6.根据权利要求4所述的转向齿条组件(100)，其特征在于，所述球头固定内环(33)的内径小于其余所述内环(31)的内径。

7.根据权利要求4所述的转向齿条组件(100)，其特征在于，还包括：橡胶圈(4)，所述橡胶圈(4)硫化在所述转向齿条(1)的端部槽内，所述橡胶圈(4)朝向所述球头(2)敞开，所述外环(32)设置在所述橡胶圈(4)内且与所述橡胶圈(4)过盈配合。

8.根据权利要求7所述的转向齿条组件(100)，其特征在于，所述转向齿条(1)、所述橡胶圈(4)和所述球头固定内环(33)上分别设置有穿孔(5)，多个所述穿孔(5)正对设置。

9.根据权利要求7所述的转向齿条组件(100)，其特征在于，还包括：锁紧件(6)，所述锁紧件(6)与所述转向齿条(1)固定且止抵在所述橡胶圈(4)和所述球头(2)之间，其中，所述橡胶圈(4)和所述锁紧件(6)之间以及所述锁紧件(6)和所述球头(2)之间均设置有垫片(7)。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的转向齿条组件(100)。