CN2353625Y - 汽车内助力液压转向装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车内助力液压转向装置，主要由壳体、油缸、丝杆机构、曲柄连杆机构及锤臂轴组成，壳体在一侧设有定位凹槽，定位凹槽内设有油缸，油缸由缸体、活塞及缸盖组成，丝杆机构由丝杆、转阀及接合部组成，曲柄连杆机构由连杆及曲柄组成，锤臂轴一端与曲柄相固接，另一端设有具有螺纹的接合部，该接合部与汽车的拉杆锤臂及相连的连杆机构相连接。使方向盘能随着驾驶者操作需要灵活调节角度，具有操作灵活、使用安全可靠、安装方便，便于维修且使用寿命长的优良功效。

Description

汽车内助力液压转向装置

本实用新型涉及一种交通运输领域一般车辆的车辆的转向装置，特别是涉及一种能抗路面反作用力的汽车内助力液压转向装置。

现有的汽车液压转向装置，例如20T矿用汽车所使用的汽车液压转向装置，是早期西德“JF”公司七十年代生产的液压转向装置，如图1所示，其由丝杆100、活塞200、曲柄300及锤臂轴400等组成，丝杆100转动带动活塞200移动，该活塞200上开设有轴向阀500，该轴向阀500分别设有油道501、502，可分别将油输送至上油腔503、下油腔504而进行分油，活塞200再传动连杆600、并以销轴601带动曲柄300转动，该曲柄300带动固定为一体的锤臂轴400转动、该锤臂轴400带动一体连动的锤臂及直拉杆(图中未示，因其为一般汽车的现有结构)，驱动转向轮转动，从而实现汽车的转向。该种汽车液压转向装置的丝杆100较长，使用时方向盘转向重，不仅驾驶者操作不易，而且丝杆100容易折断，甚至会发生翻车等重大事故，另外其分配压力油是由活塞200上的轴向阀500作上下油腔的分油，经常出现卡死的情形，而使丝杆100受力过大，特别是在路面恶劣的场合，更是难以克服路面不好对转向器带来的反作用力，从而经常造成丝杆100或活塞200折断等的现象，造成危险事故。

针对上述情形，现在的汽车液压转向装置中又有一种改进结构的整体式汽车液压转向装置，如图2所示，该种整体式汽车液压转向装置主要由齿条10及扇形齿轮轴20组成，齿条10转动，驱动扇形齿轮轴20左右移动，再借由与齿条10连接端101相连的连杆机构(图中未示，因其为一般汽车的现有结构)带动汽车转向轮左右转动，达到汽车转动方向的功效。由于该齿条10及扇形齿轮轴20本身机械强度不高，且齿条10与扇形齿轮轴20传动时摆动力臂较小，故其安全系数小，再者，在图中箭头所示方向其摩擦力增大，且应力集中，如此，当汽车在路况恶劣的情形下行驶时，在用力不当或者汽车转向轮受到较大阻力时，经常发生齿条10与扇形齿轮轴20的齿牙折断的现象，造成危险事故，而不适用于矿山汽车使用。

上述的现有的汽车液压转向装置，虽可提供给汽车驾驶者一较好的使用功效，但是在实际使用时却发现其在结构上还存在有上述若干缺点，而造成该汽车液压转向装置在实际应用上未能达到最佳的使用效果。由此可见，上述现有的汽车液压转向装置仍存在有诸多的缺陷，而丞待加以改进。

有鉴于上述现有的汽车液压转向装置存在的缺陷，本设计人基于丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出本实用新型。

本实用新型的主要目的在于，克服现有的汽车液压转向装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的汽车内助力液压转向装置，使其可将传动摩擦力减小、内应力分散，而使方向盘能随着驾驶者操作的需要任意灵活地调节角度，具有操作灵活，使用可靠，且使用更为安全的功效。

本实用新型的另一目的在于，提供一种汽车内助力液压转向装置，使其具有结构简单，安装方便，便于维修、制造成本低，且使用寿命长的优良功效。

本实用新型的目的是由以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种汽车内助力液压转向装置，包括壳体、油缸及丝杆机构，其主要是由壳体、油缸、丝杆机构、曲柄连杆机构及锤臂轴组成，其中：上述的壳体，其在一侧设有定位凹槽，该定位凹槽内设有油缸；上述的油缸，由缸体、活塞及缸盖组成；上述的丝杆机构，由丝杆、转阀及接合部组成；上述的曲柄连杆机构，由连杆及曲柄组成；上述的锤臂轴，其一端与曲柄相固接，而另一端则设有具有螺纹的接合部，该接合部与汽车的拉杆锤臂及相连的连杆机构相连接。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的汽车内助力液压转向装置，其中所述的油缸其中：该缸体，其一侧设有定位突缘并装设入于壳体的定位凹槽内，且设有凸台，该凸台设有紧固件将缸体与壳体紧固连接为一体，该缸体设有油道，与缸盖的油道相通，并与下油腔相通；该活塞，由活塞体、螺母、衬套及活塞底座组成；该活塞体，其头端部外径设有倒角，该活塞体在缸体的内壁滑动，在其内径部设有球形凹部，该活塞体的底端面均分设有数个紧固件，与活塞底座连结为一体；该螺母，其外径为球形体的螺母体，嵌设于活塞体的球形凹部与衬套的球形凹部的内表面并呈滑动配合；球形体的螺母体的中心设有螺旋滚珠导槽，该螺旋滚珠导槽内容纳设置有丝杆的滚珠；该衬套，压配紧固于活塞体的内壁，其头端部设有球形凹部，扣合于螺母的球形螺母体的表面，该衬套的球形凹部与活塞体的球形凹部相配合构成一球形凹面，该球形凹面包覆球形体的螺母并呈滑动配合；该活塞底座，设有二凸耳，在二凸耳之间设有凹槽，在二凸耳的中心分别设有销孔，且在二凸耳两侧端分别设有安全阀，在该凹槽内装设入曲柄连杆机构连杆的凸肩部，并设有连杆销穿设入上述销孔中将活塞底座与曲柄连杆机构连接为一体，在活塞底座的端面均分设有多数个紧固件的通孔，并以数个固定螺丝与活塞体对应连接为一体；该缸盖，以紧固件锁固于缸体的上端面，其中心内孔固设有丝杆机构的转阀，其一端设有进油孔及回油孔，另一端设有油道，该油道与缸体的油道相通，并与下油腔相通。

前述的汽车内助力液压转向装置，其中所述的活塞底座设置的安全阀可为片式安全阀、球式安全阀及针式安全阀等。

前述的汽车内助力液压转向装置，其中所述的丝杆机构其中：该丝杆，为滚珠丝杆，该滚珠丝杆设有螺旋导槽，该螺旋导槽内恰可容纳设置滚珠滑移滚动；该换向转阀，由阀体、阀芯及扭力杆所组成；该接合部，与上述的换向转阀相连接。

前述的汽车内助力液压转向装置，其中所述的接合部上依次设有环形的定位凹槽，该环形的定位凹槽之间设有花键，在头端部亦设有花键，该等花键与汽车方向盘的万向节的万向节轴套的内孔插设连接，并设有定位螺丝穿过万向节的万向节轴套固设于环形定位凹槽内而连接为一体。

前述的汽车内助力液压转向装置，其中所述的换向转阀其中：该阀体，其与丝杆连接为一整体，且与丝杆的接合部相连接，该阀体的内径沿圆周方向均布设有有轴向凹油槽，阀体的外端设有通油孔，该通油孔与凹油槽相通；该阀芯，其上均布设有若干油槽及通油孔，该等通油孔与凹油槽及阀芯的内孔相通；该扭力杆，装设于阀芯中，并设有销钉将该扭力杆与阀芯固定连接为一体，扭力杆的另一端装入于丝杆的内孔中，以销钉固定连接为一体。

前述的汽车内助力液压转向装置，其中所述的阀芯上均布设有六个油槽及三个通油孔。

前述的汽车内助力液压转向装置，其中所述的曲柄连杆机构其中：该连杆，其一端设有连杆销将连杆与活塞底座连接为一体，该连杆另一端并设有连杆销将连杆与曲柄连接为一体；该曲柄，在小头端的销孔内穿设有连杆销将曲柄与连杆铰接连接为一体，在大头端穿设有锤臂轴并紧固连接成为一体。

前述的汽车内助力液压转向装置，其中所述的连杆设有凸肩部，该凸肩部插设入活塞底座的二凸耳之间，并设有连杆销将连杆与活塞底座连接为一体，该连杆销的二端分别设有弹簧卡圈将连杆销轴向定位；该连杆的凸肩部插设入曲柄的小头端的二凸耳之间，并设有连杆销将连杆与曲柄连接为一体，该连杆销的二端分别设有弹簧卡圈将连杆销轴向定位。

前述的汽车内助力液压转向装置，其中所述的曲柄与连杆的紧固连接结构可为键连接、花键连接等紧固结构。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知，本实用新型采用循环球结构的滚珠丝杆及大流量转向阀相组合的结构，可以大大减少传动机构的摩擦力，使其内应力分散，从而使方向盘转向轻便，转向结构安全可靠，且由于采用杠杆转向的传动结构，使汽车液压转向装置具有使用寿命长、不易漏油、操作平稳及维修方便等功效。

综上所述，本实用新型可将传动结构的摩擦力减小、令其内应力分散，而使方向盘能随着驾驶者操作的需要任意灵活地调节角度，具有操作灵活，使用可靠，且使用更为安全的功效，另外其还具有结构简单，安装方便，便于维修、制造成本低，且使用寿命长的优良功效。其不论在结构上或功能上皆有较大改进，且在技术上有较大进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。

图1是现有的汽车液压转向装置的结构示意图。

图2是现有的整体式汽车液压转向装置的结构示意图。

图3是本实用新型的组合结构剖面图。

图4是本实用新型的组合结构平面剖视图。

图5是本实用新型的换向转阀结构剖视示意图一。

图6是本实用新型的换向转阀结构剖视示意图二。

图7是本实用新型的换向转阀结构剖视示意图三。

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的汽车内助力液压转向装置其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图3、图4所示，本实用新型汽车内助力液压转向装置，其主要包括有壳体1、油缸2、丝杆机构3、曲柄连杆机构4及锤臂轴5所组成，其中：

上述的壳体1，其在一侧设有定位凹槽11，在该定位凹槽11内设有油缸2；

上述的油缸2，由缸体21、活塞22及缸盖23所组成，其中：

该缸体21，其一侧设有定位突缘211并装设入于壳体1的定位凹槽11内，且设有凸台212，该凸台212设有紧固件213将缸体21与壳体1紧固连接为一体，该缸体21设有油道214，与缸盖23的油道234相通，并与下油腔B相通；

该活塞22，由活塞体221、螺母222、衬套223及活塞底座224组成；

该活塞体221，其头端部外径设有倒角2211，以利于活塞体221在缸体21的内壁滑动，其内径部设有球形凹部2212，该活塞体221的底端面均分设有数个固定螺丝2213，与活塞底座224连结为一体；

该螺母222，其外径为球形体的螺母体2221，嵌设于活塞体221的球形凹部2212与衬套223的球形凹部2231的内表面并呈滑动配合；球形体的螺母体2221的中心设有螺旋滚珠导槽232，该螺旋滚珠导槽232内容纳设置丝杆31的滚珠312；

该衬套223，压配紧固于活塞体221的内壁，其头端部设有球形凹部2231，扣合于螺母222的球形螺母体2221的表面，该衬套223的球形凹部2231与活塞体221的球形凹部2212相配合构成一球形凹面，该球形凹面包覆球形体的螺母222并呈滑动配合；

该活塞底座224，设有二凸耳2241、2242，在二凸耳2241、2242之间设有凹槽2243，在二凸耳2241、2242的中心分别设有销孔，且在二凸耳2241、2242的两侧端分别设有一安全阀2244、2245，该安全阀2244、2245可为片式安全阀、球式安全阀及针式安全阀等。在凹槽2243内装设入曲柄连杆机构4连杆41的凸肩部411，并设有连杆销2246穿设入上述销孔中将活塞底座224与曲柄连杆机构4连接为一体，在活塞底座224的端面均分设有多数个紧固件的通孔，并以数个固定螺丝2213与活塞体221对应连接为一体；

该缸盖23，以紧固件231锁固于缸体21的上端面，其中心内孔固设有丝杆机构3的转阀32，其一端设有进油孔232及回油孔233，另一端设有油道234，该油道234与缸体21的油道214相通，并与下油腔B相通；

上述的丝杆机构3，由丝杆31、转阀32及接合部33组成，其中：

该丝杆31，为滚珠丝杆，该滚珠丝杆设有螺旋导槽311，该螺旋导槽311内恰可容纳滚珠312滑移滚动；

该换向转阀32，如图3、图4、图5、图6、图7所示，由阀体321、阀芯322、扭力杆323所组成，其中：

该阀体321，其与丝杆31连接为一整体，且与丝杆31的接合部33相连接，阀体321的内径沿圆周方向均布设有轴向凹油槽E，阀体321的外端设有通油孔G，该通油孔G与凹油槽E相通；

该阀芯322，其上均布设有若干油槽F及通油孔R，本实施例设有六个油槽F及三个通油孔R，该等通油孔R与凹油槽E及阀芯322的内孔相通；

该扭力杆323，装设于阀芯322中，以销钉324将扭力杆323与阀芯322固定连接为一体，扭力杆323的另一端装入于丝杆31的内孔中，以销钉325固定连接为一体；

该接合部33，与上述的换向转阀32相连接，其上依次设有环形的定位凹槽331、332，该二环形的定位凹槽331、332之间设有花键333，在头端部设有花键334，该花键333、334与现有汽车方向盘34的万向节341的万向节轴套342的内孔插设连接，该结构为一般汽车的现有结构，并以二定位螺丝343分别穿过万向节341的万向节轴套342固设于二环形的定位凹槽331、332内而连接为一体；

上述的曲柄连杆机构4，由连杆41及曲柄42组成，其中：

该连杆41，其凸肩部411插设入活塞底座224的二凸耳2241、2242之间，并设有连杆销2246，将连杆41与活塞底座224连接为一体，该连杆销2246的二端分别设有弹簧卡圈413，以将连杆销2246轴向定位；该连杆41的凸肩部411插设入曲柄42的小头端的二凸耳之间，并设有连杆销421，将连杆41与曲柄42连接为一体，该连杆销421的二端分别设有弹簧卡圈(图中未示〕，以将连杆销421轴向定位；

该曲柄42，在小头端的销孔内穿设有连杆销421，将曲柄42与连杆41铰接连为一体，在大头端穿设有锤臂轴5并紧固连接成为一体，该紧固连接结构可为键连接、花键连接等紧固结构；

上述的锤臂轴5，其一端与曲柄42相固接，另一端设有具有螺纹的接合部51，该接合部51与现有的带动汽车转向的汽车的拉杆锤臂及相连的连杆机构相连接(图中未示)，并以紧固螺母锁固，借由锤臂轴5转动，带动汽车转向轮左右转动，达到汽车转动方向的功效，由于该转向机构为现有的一般汽车的转向机构，故此不赘述。

以下将本实用新型的工作情形说明如下。请参阅图5所示，当该扭力杆323处于中间状态时即为直线行驶状态，此时换向转阀32处于中间状态，上油腔A与下油腔B中都有油；当向左转动时，方向盘带动万向节转动，万向节带动阀芯322转动，阀芯322再带动丝杆31转动，使换向转阀32进行分油；当向右转动时，方向盘带动万向节转动，万向节带动阀芯322转动，阀芯322再带动丝杆31转动，使换向转阀32进行分油。

请参阅图6所示，扳动扭力杆323时即为左转弯行驶，阀芯321的油槽F与阀体322的油槽E接通，高压油进入下油腔B，使活塞22向上行驶，上油腔A的油回到油箱，活塞22上的连杆41带动曲柄42，再带动锤臂轴5，由锤臂轴5带动拉杆使其左转；如图7所示，当向右扳动扭力杆323时即为右转弯行驶，阀芯322的油槽F与阀体321的油槽E接通，高压油进入上油腔A，使活塞22向下行驶，下油腔B的油回到油箱，活塞22上的连杆41带动曲柄42，再带动锤臂轴5，由锤臂轴5带动拉杆使其右转。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1、一种汽车内助力液压转向装置，包括壳体、油缸及丝杆机构，其特征在于其主要由壳体、油缸、丝杆机构、曲柄连杆机构及锤臂轴组成，其中：

上述的壳体，其在一侧设有定位凹槽，该定位凹槽内设有油缸；

上述的油缸，由缸体、活塞及缸盖组成；

上述的丝杆机构，由丝杆、转阀及接合部组成；

上述的曲柄连杆机构，由连杆及曲柄组成；

上述的锤臂轴，其一端与曲柄相固接，而另一端则设有具有螺纹的接合部，该接合部与汽车的拉杆锤臂及相连的连杆机构相连接。

2、根据权利要求1所述的汽车内助力液压转向装置，其特征在于所述的油缸其中：

该缸体，其一侧设有定位突缘并装设入于壳体的定位凹槽内，且设有凸台，该凸台设有紧固件将缸体与壳体紧固连接为一体，该缸体设有油道，与缸盖的油道相通，并与下油腔相通；

该活塞，由活塞体、螺母、衬套及活塞底座组成；

该活塞体，其头端部外径设有倒角，该活塞体在缸体的内壁滑动，其内径部设有球形凹部，该活塞体的底端面均分设有数个紧固件，与活塞底座连结为一体；

该螺母，其外径为球形体的螺母体，嵌设于活塞体的球形凹部与衬套的球形凹部的内表面并呈滑动配合；球形体的螺母体的中心设有螺旋滚珠导槽，该螺旋滚珠导槽内容纳设置有丝杆的滚珠；

该衬套，压配紧固于活塞体的内壁，其头端部设有球形凹部，扣合于螺母的球形螺母体的表面，该衬套的球形凹部与活塞体的球形凹部相配合构成一球形凹面，该球形凹面包覆球形体的螺母并呈滑动配合；

该活塞底座，设有二凸耳，在二凸耳之间设有凹槽，在二凸耳的中心分别设有销孔，且在二凸耳两侧端分别设有安全阀，在该凹槽内装设入曲柄连杆机构连杆的凸肩部，并设有连杆销穿设入上述销孔中将活塞底座与曲柄连杆机构连接为一体，在活塞底座的端面均分设有多数个紧固件的通孔，并以数个固定螺丝与活塞体对应连接为一体；

该缸盖，以紧固件锁固于缸体的上端面，其中心内孔固设有丝杆机构的转阀，其一端设有进油孔及回油孔，另一端设有油道，该油道与缸体的油道相通，并与下油腔相通。

3、根据权利要求2所述的汽车内助力液压转向装置，其特征在于所述的活塞底座设置的安全阀可为片式安全阀、球式安全阀及针式安全阀。

4、根据权利要求1、2或3所述的汽车内助力液压转向装置，其特征在于所述的丝杆机构其中：

该丝杆，为滚珠丝杆，该滚珠丝杆设有螺旋导槽，该螺旋导槽内恰可容纳滚珠滑移滚动；

该换向转阀，由阀体、阀芯及扭力杆所组成；

该接合部，与上述的换向转阀相连接。

5、根据权利要求4所述的汽车内助力液压转向装置，其特征在于所述的接合部上依次设有环形的定位凹槽，该环形的定位凹槽之间设有花键，在头端部亦设有花键，该等花键与汽车方向盘的万向节的万向节轴套的内孔插设连接，并设有定位螺丝穿过万向节的万向节轴套固设于环形定位凹槽内而连接为一体。

6、根据权利要求5所述的汽车内助力液压转向装置，其特征在于所述的换向转阀其中：

该阀体，其与丝杆连接为一整体，且与丝杆的接合部相连接，该阀体的内径沿圆周方向均布设有有轴向凹油槽，阀体的外端设有通油孔，该通油孔与凹油槽相通；

该阀芯，其上均布设有若干油槽及通油孔，该等通油孔与凹油槽及阀芯的内孔相通；

该扭力杆，装设于阀芯中，并设有销钉将该扭力杆与阀芯固定连接为一体，扭力杆的另一端装入于丝杆的内孔中，以销钉固定连接为一体。

7、根据权利要求6所述的汽车内助力液压转向装置，其特征在于所述的阀芯上均布设有六个油槽及三个通油孔。

8、根据权利要求7所述的汽车内助力液压转向装置，其特征在于所述的曲柄连杆机构其中：

该连杆，其一端设有连杆销将连杆与活塞底座连接为一体，该连杆另一端并设有连杆销将连杆与曲柄连接为一体；

该曲柄，在小头端的销孔内穿设有连杆销将曲柄与连杆铰接连接为一体，在大头端穿设有锤臂轴并紧固连接成为一体。

9、根据权利要求8所述的汽车内助力液压转向装置，其特征在于所述的连杆设有凸肩部，该凸肩部插设入活塞底座的二凸耳之间，并设有连杆销将连杆与活塞底座连接为一体，该连杆销的二端分别设有弹簧卡圈将连杆销轴向定位；该连杆的凸肩部插设入曲柄的小头端的二凸耳之间，并设有连杆销将连杆与曲柄连接为一体，该连杆销的二端分别设有弹簧卡圈将连杆销轴向定位。

10、根据权利要求9所述的汽车内助力液压转向装置，其特征在于所述的曲柄与连杆的紧固连接结构可为键连接、花键连接的紧固结构。

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