CN112539217A - 一种汽车转向器的齿轮轴 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车转向器的齿轮轴，转向器本体和齿轮轴，所述齿轮轴包括设于所述转向器本体的内腔体内的传动部分以及延伸至内腔体外的延伸部分所述延伸部分连接方向盘，所述传动部分设有与齿条配合的齿面；所述内腔体密封且填充有润滑油。本发明在转向器的内腔体填充有充足的润滑油，使齿轮轴与齿条的啮合得到充分润滑。

Description

一种汽车转向器的齿轮轴

技术领域

本发明涉及汽车部件技术领域，具体涉及一种汽车转向器的齿轮轴。

背景技术

目前部分汽车的齿轮齿条式转向器在使用一定的年限后，转向器会出现异响及卡滞的情况。

研究调查发现主要原因是，在长期使用的过程中，转向器内的润滑效果随时间的增长而降低，导致齿轮轴与齿条之间的润滑效果不佳，进而齿轮轴和齿条在传动时发生异响及卡滞的情况。同时车在经过泥水道路时，泥水有可能会进入到转向器内部，导致了转向器的齿轮齿条发生锈蚀的现象。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种润滑效果良好的汽车转向器的齿轮轴，为解决上述技术问题，本发明实施例采用以下技术方案来实现：

一种汽车转向器的齿轮轴，包括转向器本体和齿轮轴，所述齿轮轴包括设于所述转向器本体的内腔体内的传动部分以及延伸至内腔体外的延伸部分，所述延伸部分连接方向盘，所述传动部分设有与齿条配合的齿面；

所述内腔体密封且填充有润滑油。

还包括油路，所述油路设于所述传动部分内部，其第一端延伸至所述传动部分的端面，与所述第一端相对的第二端延伸至所述齿面；

所述润滑油能够从所述油路的第一端进入，并流动到所述油路的第二端的齿面处，对齿面与齿条的啮合面润滑。

有益地或示例性地，还包括隔离装置，所述隔离装置设于所述内腔体的内壁和所述传动部分的表面之间，将所述内腔体分割为第一腔体和第二腔体；

所述油路的第一端位于第一腔体内，所述第二端位于第二腔体内；

所述隔离装置能够在所述齿轮轴旋转时，沿所述内腔体的内壁移动，挤压所述第一腔体的体积，使润滑油从所述第一端进入油路并流至所述第二端的齿面处。

所述过滤组件包括过滤箱、多个聚结滤芯、滤板、单向阀、进油管、出油管；

所述过滤箱的中部竖直设置有隔板，所述隔板将所述过滤箱分割成滤渣腔与滤水腔两部分，所述进油管将所述第二腔体与所述滤渣腔连通，所述出油管将所述第一腔体与所述滤渣腔连通，所述单向阀设置于所述进油管以及所述出油管上，多个所述聚结滤芯平行设置于所述滤水腔内部，所述进油管依次通过多个所述聚结滤芯，多个所述滤板由上至下倾斜设置于所述滤渣腔内，所述进油管连接于所述滤渣腔一侧的上端，所述出油管连接于所述滤渣腔另一侧的下端。

有益地或示例性地，还包括拉杆、接料框以及磁性棒，所述滤渣腔的顶部开设有插口，所述拉杆从所述插口插入所述滤渣腔，多个所述接料框连接于所述拉杆的侧壁，所述接料框所述滤板较低的一端连接，所述磁性棒固定于所述拉杆上，所述插口上铰接有封盖。

有益地或示例性地，还包括驱动部件，所述驱动部件包括第一驱动轴、第二驱动轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、驱动轮、传动皮带、第一拨桨以及第二拨桨；

所述驱动齿轮设置于所述第二腔体内，所述驱动轮与所述齿面啮合，所述驱动轮的轴心转动连接有固定架，所述第一锥齿轮固定于所述驱动轮上，所述第一驱动轴竖直贯穿所述转向器本体延伸至所述第二腔体内，所述第二锥齿轮固定于所述第一驱动轴的上端，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合；

所述第二驱动轴竖直贯穿所述过滤箱延伸至所述滤渣腔内，所述第二拨桨固定于所述第二驱动轴的下端，所述驱动皮带套设于所述第一驱动轴与所述第二驱动轴上。

有益地或示例性地，所述传动部分上设有与所述隔离装置配合的螺纹，所述齿轮轴旋转时，所述隔离装置在所述螺纹作用下沿所述齿轮轴的轴向移动。

有益地或示例性地，所述内腔体的内壁设有与所述隔离装置配合的滑槽。

有益地或示例性地，所述转向器本体开设有连通至所述内腔体的放油孔，所述放油孔上设有启闭件。

有益地或示例性地，所述油路包括主路和两条以上的支路，所述主路和所述支路相连通，所述主路的一端为所述油路的第一端，所述支路的一端为所述油路的第二端，所述支路从所述主路发散。

本发明的各种实施方式具有以下有益效果为：

1、本发明在转向器的内腔体填充有充足的润滑油，使齿轮轴与齿条的啮合得到充分润滑。

2、本申请还设置油路和隔离装置，隔离装置将内腔体分割为两个腔体，润滑油在隔离装置的作用下能够沿油路从内腔体流动至齿轮轴与齿条的啮合处，对啮合面进行充分润滑。

3、当有泥水进入转向器时，在润滑油不断冲刷、润滑齿轮轴与齿条的啮合处的作用下，泥水不会停留在齿轮轴与齿条的啮合处，避免了转向时发生异响及卡滞现象，防止齿轮轴发生锈蚀，提高汽车的操纵性、平稳性和舒适性。

4、过滤组件将侵入的泥水过滤出来，提高润滑油的纯度，保证润滑效果，消除异响。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明一实施例的转向器本体的剖面图；

图2是本发明一实施例的齿轮轴的传动部分剖面图；

图3是本发明一实施例的齿轮轴右视图；

图4是本发明一实施例的齿轮轴过滤组件的结构示意图。

附图标记：1-转向器本体；2-齿轮轴；3-内腔体；4-齿条；5-隔离装置；6-油路；7-滑槽；8-螺纹；9-放油孔；31-第一腔体；32-第二腔体；61-主路；62-支路,11-滤箱，12-隔板，13-滤渣腔，14-滤水腔，15-进油管，16-出油管，17-聚结滤芯，18-滤板，19-单向阀，21-传动部分，22-延伸部分，23-齿面，24-拉杆，25-接料框，26-封盖，31-固定架，32-驱动齿轮，33-第一锥齿轮，34-第二锥齿轮，35-第一驱动轴，36-第二驱动轴，37-传动皮带，38-第一拨桨，39-第二拨桨。

具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步描述。

如图1-图4所示，一种汽车转向器的齿轮轴，其特征是，包括转向器本体1和齿轮轴2，所述齿轮轴2包括设于所述转向器本体1的内腔体3内的传动部分21以及延伸至内腔体3外的延伸部分22，所述延伸部分22连接方向盘，所述传动部分21设有与齿条4配合的齿面23；

所述内腔体3密封且填充有润滑油。

还包括油路6，所述油路6设于所述传动部分21内部，其第一端延伸至所述传动部分21的端面，与所述第一端相对的第二端延伸至所述齿面23；

所述润滑油能够从所述油路6的第一端进入，并流动到所述油路6的第二端的齿面23处，对齿面23与齿条4的啮合面润滑。

还包括隔离装置5，所述隔离装置5设于所述内腔体3的内壁和所述传动部分21的表面之间，将所述内腔体3分割为第一腔体31和第二腔体32；

所述油路6的第一端位于第一腔体31内，所述第二端位于第二腔体32内；

所述隔离装置5能够在所述齿轮轴2旋转时，沿所述内腔体3的内壁移动，挤压所述第一腔体31的体积，使润滑油从所述第一端进入油路6并流至所述第二端的齿面23处。

所述过滤组件包括过滤箱11、多个聚结滤芯17、滤板18、单向阀19、进油管15、出油管16；所述过滤箱11的中部竖直设置有隔板12，所述隔板12将所述过滤箱11分割成滤渣腔13与滤水腔14两部分，所述进油管15将所述第二腔体与所述滤渣腔13连通，所述出油管16将所述第一腔体与所述滤渣腔13连通，所述单向阀19设置于所述进油管15以及所述出油管16上，多个所述聚结滤芯17平行设置于所述滤水腔14内部，所述进油管15依次通过多个所述聚结滤芯17，多个所述滤板18由上至下倾斜设置于所述滤渣腔13内，所述进油管15连接于所述滤渣腔13一侧的上端，所述出油管16连接于所述滤渣腔13另一侧的下端。

当隔离装置反转时，隔离装置沿着内腔体3的内壁方向移动，挤压所述第二腔体32的体积，第二腔体32内的润滑油受到挤压，流入到进油管15内，从进油管15进入滤水腔14。进入滤水腔14后，润滑油依次通过各个聚结滤芯17。聚结滤芯17是由多种复合材料经特殊工艺加工而成，具有亲水特性，使乳化状态的水从介质中分离出来，并聚结为较大的水滴。润滑油中的水由此被析出。析出的水落到储水箱的底部，再统一排走。润滑油经过滤水后，进入滤渣腔13。滤渣腔13内设置的多个滤板18，可以将滤板18中的泥沙杂质滤出。经过多层过滤后的润滑后最终从出油管16重新进入第一腔体内，起到润滑的作用。

本实施例中，第一腔体、第二腔体、滤渣腔13、出油管16以及进油管15内均填充满润滑油，因此当隔离装置移动时，可以挤压上述容器中的润滑油挤压，使其可以循环流动。设置的单向阀19可以防止润滑油倒流而影响过滤质量。

还包括拉杆24、接料框25以及磁性棒，所述滤渣腔13的顶部开设有插口，所述拉杆24从所述插口插入所述滤渣腔13，多个所述接料框25连接于所述拉杆24的侧壁，所述接料框25所述滤板18较低的一端连接，所述磁性棒固定于所述拉杆24上，所述插口上铰接有封盖26。

倾斜设置的滤板18，使得滤出的泥沙等杂质玩滤板18的低处聚集。聚集的杂质多起来后，就会落入接料框25上，通过打开封盖26，将拉杆24带着接料框25抽出，即可以将滤出的泥沙清理干净。本实施例中接料框25的网眼大小要小于滤板18的滤孔大小。

还包括驱动部件，所述驱动部件包括第一驱动轴35、第二驱动轴36、第一锥齿轮33、第二锥齿轮34、驱动轮、传动皮带37、第一拨桨38以及第二拨桨39；

所述驱动齿轮32设置于所述第二腔体内，所述驱动轮与所述齿面啮合，所述驱动轮的轴心转动连接有固定架31，所述第一锥齿轮33固定于所述驱动轮上，所述第一驱动轴35竖直贯穿所述转向器本体延伸至所述第二腔体内，所述第二锥齿轮34固定于所述第一驱动轴35的上端，所述第二锥齿轮34与所述第一锥齿轮33啮合；

所述第二驱动轴36竖直贯穿所述过滤箱11延伸至所述滤渣腔13内，所述第二拨桨39固定于所述第二驱动轴36的下端，所述驱动皮带套设于所述第一驱动轴35与所述第二驱动轴36上。

传动部分转动时，还会带动驱动齿轮32转动，驱动齿轮32转动通过第一锥齿轮33带动第二锥齿轮34的转动，第二锥齿轮34与第一驱动轴35固定，进而第一驱动轴35随之转动。传动皮带37与第一驱动轴35、第二驱动轴36紧密连接，起到联动的作用。因此第一驱动轴35转动带动皮带转动，进而带动第二驱动轴36转动。第一驱动轴35与第二驱动轴36转动起来，第一拨桨38与第二拨桨39也会随之转动。第一拨桨38转动，拨动第二腔体内的润滑油加快进入进油管15。第二拨桨39转动，拨动滤渣腔13内的润滑油加速往下流动，进而促进过滤。通过这一驱动动作，使润滑油加速流动，提供整个油路的运行，即提高了转向器的润滑效果，又提高了润滑油的过滤效率。

所述传动部分21上设有与所述隔离装置5配合的螺纹8，所述齿轮轴2旋转时，所述隔离装置5在所述螺纹8作用下沿所述齿轮轴2的轴向移动。

在一种实施方式中，所述内腔体3的内壁设有与所述隔离装置5配合的滑槽7，齿轮轴2旋转时，所述隔离装置5沿所述滑槽7移动。

在一种实施方式中，隔离装置5是一种挡板。

在一种实施方式中，还可以是其它能够实现在齿轮轴2旋转时，隔离装置5移动的结构。

所述转向器本体1开设有连通至所述内腔体3的放油孔9，所述放油孔9上设有启闭件。所述放油孔9可以是连通第一腔体31，也可以是连通第二腔体32。

启闭件的设置，保证了转向器本体1在长期使用后便于清理其中的泥水和补充润滑油，降低了维护成本。

所述油路6包括主路61和两条以上的支路62，所述主路61和所述支路62相连通，所述主路61的一端为所述油路6的第一端，所述支路62的一端为所述油路6的第二端，所述支路62从所述主路61发散。

主路61和支路62的设置，能够使润滑油充分润滑和冲刷齿面23，保证齿面23和齿条4啮合时受到充分润滑且没有泥水卡滞。

优选地，主路61的直径数值上大于或等于支路62直径与支路62数量的乘积。

由于转向器有一定的大小，齿轮轴2的直径具有一定的尺寸，齿轮轴2过大会导致转向器本体1整体变大而影响转向器本体1的安装，所以齿轮轴2的直径不可以过于加大，则齿轮轴2内部主路61和支路62也不可以太大，不然会导致齿轮轴2受力变形。因此需要合理选取齿轮轴2、主路61和支路62的尺寸。

转向时，齿轮轴2转动，传动部分21开始旋转，齿条4在齿面23的作用下开始运动。

同时，传动部分21转动带动隔离装置5在螺纹8和滑槽7的作用下开始向压缩第一腔体31的方向移动，第一腔体31被压缩，第一腔体31内的润滑油受挤压进入油路61，并沿油路61流动至齿面23处，对齿面23和齿条4的啮合进行润滑；当有泥水进入转向器时，润滑油同时还带走齿面23和齿条4啮合处的泥水。润滑完成后，润滑油进入第二腔体32。

转向结束后，齿轮轴2反转，传动部分21反转，在螺纹8和滑槽7的作用下，隔离装置5向压缩第二腔体32的方向移动，第二腔体32内的润滑油经过单向阀1951重新返回至第一腔体31。由于过滤装置的存在，泥水无法随润滑油进入第一腔体31，达到油和泥水分离的效果。

在使用一段时间后，打开连通内腔体3的放油孔9上的启闭件，对内腔体3内的泥水进行清理，同时补充润滑油。

本发明在转向器的内腔体3填充有充足的润滑油，使齿轮轴2与齿条4的啮合得到充分润滑。

本申请还设置油路6和隔离装置5，隔离装置将内腔体3分割为第一腔体31和第二腔体32，润滑油在隔离装置5的作用下能够沿油路6从第一腔体31流动至齿轮轴2与齿条4的啮合处，对啮合面进行充分润滑。

当有泥水进入转向器本体1时，在润滑油不断冲刷和润滑齿轮轴2与齿条4的啮合处的作用下，泥水不会停留在齿轮轴2与齿条4的啮合处，避免了转向时发生异响及卡滞现象，防止齿轮轴2发生锈蚀，提高汽车的操纵性、平稳性和舒适性。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种汽车转向器的齿轮轴，其特征是，包括转向器本体(1)、齿轮轴(2)、油路(6)、隔离装置(5)以及过滤组件，所述齿轮轴(2)包括设于所述转向器本体(1)的内腔体(3)内的传动部分(21)以及延伸至内腔体(3)外的延伸部分(22)，所述延伸部分(22)连接方向盘，所述传动部分(21)设有与齿条(4)配合的齿面(23)；

所述内腔体(3)密封且填充有润滑油；

所述油路(6)设于所述传动部分(21)内部，其第一端延伸至所述传动部分(21)的端面，与所述第一端相对的第二端延伸至所述齿面(23)；

所述润滑油能够从所述油路(6)的第一端进入，并流动到所述油路(6)的第二端的齿面(23)处，对齿面(23)与齿条(4)的啮合面润滑；

所述隔离装置(5)设于所述内腔体(3)的内壁和所述传动部分(21)的表面之间，将所述内腔体(3)分割为第一腔体(31)和第二腔体(32)；

所述油路(6)的第一端位于第一腔体(31)内，所述第二端位于第二腔体(32)内；

所述隔离装置(5)能够在所述齿轮轴(2)旋转时，沿所述内腔体(3)的内壁移动，挤压所述第一腔体(31)的体积，使润滑油从所述第一端进入油路(6)并流至所述第二端的齿面(23)处；

所述过滤组件包括过滤箱(11)、多个聚结滤芯(17)、滤板(18)、单向阀(19)、进油管(15)、出油管(16)；

所述过滤箱(11)的中部竖直设置有隔板(12)，所述隔板(12)将所述过滤箱(11)分割成滤渣腔(13)与滤水腔(14)两部分，所述进油管(15)将所述第二腔体与所述滤渣腔(13)连通，所述出油管(16)将所述第一腔体与所述滤渣腔(13)连通，所述单向阀(19)设置于所述进油管(15)以及所述出油管(16)上，多个所述聚结滤芯(17)平行设置于所述滤水腔(14)内部，所述进油管(15)依次通过多个所述聚结滤芯(17)，多个所述滤板(18)由上至下倾斜设置于所述滤渣腔(13)内，所述进油管(15)连接于所述滤渣腔(13)一侧的上端，所述出油管(16)连接于所述滤渣腔(13)另一侧的下端。

2.根据权利要求1所述的一种汽车转向器的齿轮轴，其特征在于：

还包括拉杆(24)、接料框(25)以及磁性棒，所述滤渣腔(13)的顶部开设有插口，所述拉杆(24)从所述插口插入所述滤渣腔(13)，多个所述接料框(25)连接于所述拉杆(24)的侧壁，所述接料框(25)所述滤板(18)较低的一端连接，所述磁性棒固定于所述拉杆(24)上，所述插口上铰接有封盖(26)。

3.根据权利要求2所述的一种汽车转向器的齿轮轴，其特征在于：

还包括驱动部件，所述驱动部件包括第一驱动轴(35)、第二驱动轴(36)、第一锥齿轮(33)、第二锥齿轮(34)、驱动轮、传动皮带(37)、第一拨桨(38)以及第二拨桨(39)；

所述驱动齿轮(32)设置于所述第二腔体内，所述驱动轮与所述齿面啮合，所述驱动轮的轴心转动连接有固定架(31)，所述第一锥齿轮(33)固定于所述驱动轮上，所述第一驱动轴(35)竖直贯穿所述转向器本体延伸至所述第二腔体内，所述第二锥齿轮(34)固定于所述第一驱动轴(35)的上端，所述第二锥齿轮(34)与所述第一锥齿轮(33)啮合；

所述第二驱动轴(36)竖直贯穿所述过滤箱(11)延伸至所述滤渣腔(13)内，所述第二拨桨(39)固定于所述第二驱动轴(36)的下端，所述驱动皮带套设于所述第一驱动轴(35)与所述第二驱动轴(36)上。

4.根据权利要求3所述的一种汽车转向器的齿轮轴，其特征是，所述传动部分(21)上设有与所述隔离装置(5)配合的螺纹(8)，所述齿轮轴(2)旋转时，所述隔离装置(5)在所述螺纹(8)作用下沿所述齿轮轴(2)的轴向移动。

5.根据权利要求4所述的一种汽车转向器的齿轮轴，其特征是，所述内腔体(3)的内壁设有与所述隔离装置(5)配合的滑槽(7)。

放油孔(9)，所述放油孔(9)上设有启闭件。

6.根据权利要求5所述的一种汽车转向器的齿轮轴，其特征是，所述油路(6)包括主路(61)和两条以上的支路(62)，所述主路(61)和所述支路(62)相连通，所述主路(61)的一端为所述油路(6)的第一端，所述支路(62)的一端为所述油路(6)的第二端，所述支路(62)从所述主路(61)发散。

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