一种转向机齿条间隙补偿机构、转向机及车辆的制作方法

[0001]
本发明涉及车辆转向机技术领域，特别是涉及一种转向机间隙补偿机构、转向机及车辆。


背景技术：

[0002]
转向机在驾驶者操作方向盘时，帮助驾驶者减轻转向时的用力度，达到轻松、便利地驾驶车辆的目的。
[0003]
转向机的工作原理如下，当驾驶者给方向盘施加扭矩，扭矩通过转向管柱传递到转向机齿轮，并对与其啮合的转向机齿条施加作用力，从而使转向机齿条做直线运动并带动转向拉杆，最后由拉杆带动轮毂转动，实现轮胎的偏转运动。
[0004]
但是由于实际加工精度、装配、以及长时间使用后的磨损等影响，通常会产生齿条间隙。目前，为了可以对转向机的齿条间隙进行调整，在转向机上设置有齿条间隙补偿机构。
[0005]
如图1所示，现有的转向机齿条间隙补偿机构安装在转向机壳体10上，并且在支撑座8的一端设置有螺旋弹簧6用于提供预紧力。螺旋弹簧6的另一端与螺塞5连接，当旋紧设置于螺塞5末端的锁紧螺母4时，转向机的齿间间隙固定；当松开锁紧螺母4，调节螺塞5时，螺塞5压缩螺旋弹簧6，并且螺旋弹簧6通过支撑座8挤压齿条1来实现齿条间隙的补偿。
[0006]
但是，由单个螺旋弹簧提供预紧力的现有转向机齿条间隙补偿机构在转向机长时间工作后，补偿效果逐渐下降，转向机的齿条间隙越发增大，进而产生异响，不仅影响转向机的性能，还影响驾驶者在驾驶车辆时的舒适性。


技术实现要素：

[0007]
(一)要解决的技术问题
[0008]
本发明的一个目的在于，提供一种转向机齿条间隙补偿机构，以解决现有的转向机齿条间隙补偿机构间隙补偿效果不理想，齿条间隙越发增大，进而产生异响的问题。
[0009]
本发明的另一个目的在于，提供一种包括上述转向机齿条间隙补偿机构的转向机及车辆，以解决现有的转向机齿条间隙补偿机构间隙补偿效果不理想，齿条间隙越发增大，进而产生异响的问题。
[0010]
(二)技术方案
[0011]
为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供了一种转向机齿条间隙补偿机构，设置在转向机壳体中，转向机齿条间隙补偿机构包括：支撑座，底端抵靠齿条且顶端抵靠固定到转向机壳体上的螺塞，并且支撑座在底端设置有底端凹槽且在顶端设置有顶端凹槽；支撑座底座，设置在底端凹槽内且一端抵靠齿条；第一弹性件，设置在底端凹槽内且连接在相对于支撑座底座抵靠齿条的一端的另一端和底端凹槽的底部之间；以及第二弹性件，设置在顶端凹槽内且连接在顶端凹槽的底部和螺塞之间。
[0012]
可选地，底端凹槽包括彼此连通的第一凹槽和第二凹槽，第二凹槽从第一凹槽的
底部向内延伸形成；支撑座底座设置在第一凹槽内并且第一弹性件设置在第二凹槽内。
[0013]
可选地，第一凹槽的宽度大于第二凹槽的宽度，并且第一凹槽的深度小于第二凹槽的深度。
[0014]
可选地，支撑座底座采用记忆合金。
[0015]
可选地，支撑座抵靠齿条的底端表面和支撑座底座抵靠齿条的底端表面均具有对应于齿条外表面的曲面。
[0016]
可选地，转向机齿条间隙补偿机构还包括密封圈，密封圈设置在转向机壳体内表面与支撑座外表面之间。
[0017]
可选地，转向机齿条间隙补偿机构包括至少2个密封圈。
[0018]
可选地，螺塞外部设置有锁紧螺母，以配合紧固所述螺塞。
[0019]
另一方面，本发明还提供了一种转向机，包括上述的转向机齿条间隙补偿机构。
[0020]
再一方面，本发明还提供了一种车辆，包括上述的转向机齿条间隙补偿机构。
[0021]
(三)有益效果
[0022]
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供了一种转向机齿条间隙补偿机构，设置在转向机壳体中，转向机齿条间隙补偿机构包括：支撑座，底端抵靠齿条且顶端抵靠固定到转向机壳体上的螺塞，并且支撑座在底端设置有底端凹槽且在顶端设置有顶端凹槽；支撑座底座，设置在底端凹槽内且一端抵靠齿条；第一弹性件，设置在底端凹槽内且连接在相对于支撑座底座抵靠齿条的一端的另一端和底端凹槽的底部之间；以及第二弹性件，设置在顶端凹槽内且连接在顶端凹槽的底部和螺塞之间。由此，根据本发明实施例的转向机齿条间隙补偿机构不仅可以解决在转向机长时间工作后，补偿效果逐渐下降，转向机的齿条间隙越发增大的问题，还可以降低噪音，并且提高驾驶者在驾驶车辆时的舒适性。
附图说明
[0023]
结合附图，从以下的详细描述中，将更清楚地理解本发明的上述以及其他目的、特征和其他优点，其中：
[0024]
图1是示出根据现有技术的转向机齿条间隙补偿机构的结构示意图；
[0025]
图2是示出根据本发明实施例的转向机齿条间隙补偿机构的结构示意图。
[0026]
图中：1：齿条；2：支撑座底座；3：密封圈；4：锁紧螺母；5：螺塞；6：螺旋弹簧；7：第一弹性件；8：第二弹性件；9：支撑座；10：转向机壳体；11：齿轮轴。
具体实施方式
[0027]
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0028]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0030]
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
[0031]
本发明提供一种转向机齿条间隙补偿机构，该机构设置在转向机壳体10中，包括：支撑座9，底端抵靠齿条1且顶端抵靠固定到转向机壳体10上的螺塞5，并且支撑座9在底端设置有底端凹槽且在顶端设置有顶端凹槽；支撑座底座2，设置在底端凹槽内且一端抵靠齿条1；第一弹性件7，设置在底端凹槽内且连接在与支撑座底座2抵靠齿条1的一端相对的另一端和底端凹槽的底部之间；以及第二弹性件8，设置在顶端凹槽内且连接在顶端凹槽的底部和螺塞5之间。
[0032]
具体地，如图2所示，转向机齿条间隙补偿机构设置于转向机壳体10中，转向机壳体10内包括齿条1和齿轮轴11，齿条1和齿轮轴11彼此啮合传动。
[0033]
根据本发明的实施例，支撑座9的底端抵靠齿条1，且支撑座9的顶端抵靠固定在转向机壳体10上的螺塞5，支撑座9抵靠齿条1的底端表面和支撑座底座2抵靠齿条1的底端表面均对应于齿条1外表面的曲面。另外，根据本发明实施例的支撑座9在底端设置有底端凹槽且在顶端设置有顶端凹槽。其中，支撑座9的底端凹槽包括彼此连通的第一凹槽和第二凹槽，第二凹槽从第一凹槽的底部向内延伸形成，并且第一凹槽的宽度大于第二凹槽的宽度，第一凹槽的深度小于第二凹槽的深度。将支撑座底座2设置在第一凹槽内，并且将第一弹性件7设置在第二凹槽内来释放弹性势能，使其推动支撑座底座2及抵靠在支撑座底座2的齿条1向齿轮轴11运动，保持齿条1和齿轮轴11之间的间隙。
[0034]
支撑座底座2采用记忆合金，以使支撑座底座2可以在不同情况下进行不同程度的变形，并且支撑座底座2还可以避免齿条1外表面和支撑座9底端曲面的碰撞导致的支撑座9底端的变形。另外，支撑座底座2的耐久镀层需要加厚，使其可以在第一弹性件7、支撑座9、以及齿条1的压力下耐久。
[0035]
支撑座9的顶端凹槽内设置有第二弹性件8，且第二弹性件8连接在顶端凹槽的底部和螺塞5之间，在长时间使用转向机导致第一弹性件7的工作能力下降时，通过第二弹性件8释放弹性势能推动整个支撑座9，使连接在支撑座9的齿条1向齿轮轴9移动。
[0036]
与第二弹性件8连接的螺塞5用于支撑第二弹性件8，使第二弹性件8可以释放弹性势能。螺塞5的外部设置有锁紧螺母4，以将螺塞5配合紧固在转向机壳体10上。可通过旋紧及松开锁紧螺母4来移动螺塞5，并调整第二弹性件8的压缩程度，进而调节转向机的齿条间隙。
[0037]
另外，根据本发明实施例的转向机齿条间隙补偿机构还包括密封圈，密封圈设置在转向机壳体10的内表面与支撑座9的外表面之间，用于稳定支撑座9，使支撑座9可以在受到冲击时不易移动，并且避免支撑座9和转向机壳体10内部产生碰撞，产生磨损，还可以防止碰撞产生的噪音。可选地，为了保持稳定，所使用的密封圈3至少需要2个。另外，支撑座9与螺塞5之间设置垫片，以起到密封和紧固的作用。
[0038]
根据本发明实施例的转向机齿条间隙补偿机构通过旋紧锁紧螺母4固定螺塞5、第二弹性件8、支撑座9、第一弹性件7及支撑座底座2的位置，并以此使转向机的齿条间隙固定；在转向机工作的前期，由于第一弹性件7的压缩量比较大，因此第一弹性件7通过释放弹性势能推动支撑做底座2及齿条1来补偿转向机齿条间隙；在长时间使用转向机后，第一弹性件7的工作能力下降，由第二弹性件8通过释放弹性势能推动支撑座9、支撑座底座2及齿条1来保持齿条间隙的稳定。同时，采用了记忆合金的支撑座底座2也开始变形，进一步补偿转向机的齿条间隙。
[0039]
另一方面，本发明还提供了一种转向机，包括如前所述的转向机齿条间隙补偿机构，以在有效补偿转向机齿条间隙的同时，还可以降低噪音，增加使用寿命。
[0040]
再一方面，本发明还提供了一种车辆，包括如前所述的转向机齿条间隙补偿机构，以在有效补偿转向机齿条间隙的同时，还可以降低噪音，增加使用寿命。
[0041]
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供了一种转向机齿条间隙补偿机构，设置在转向机壳体中，转向机齿条间隙补偿机构包括：支撑座，底端抵靠齿条且顶端抵靠固定到转向机壳体上的螺塞，并且支撑座在底端设置有底端凹槽且在顶端设置有顶端凹槽；支撑座底座，设置在底端凹槽内且一端抵靠齿条；第一弹性件，设置在底端凹槽内且连接在相对于支撑座底座抵靠齿条的一端的另一端和底端凹槽的底部之间；以及第二弹性件，设置在顶端凹槽内且连接在顶端凹槽的底部和螺塞之间。由此，根据本发明实施例的转向机齿条间隙补偿机构不仅可以解决在转向机长时间工作后，补偿效果逐渐下降，转向机的齿条间隙越发增大的问题，还可以降低噪音，并且提高驾驶者在驾驶车辆时的舒适性。
[0042]
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。

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