[發(fā)明專利]用于轉(zhuǎn)向裝置的支撐軛的自動(dòng)間距補(bǔ)償器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810091038.9
• 申請日: 2008-04-10
• 公開（公告）號: CN101285521A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋浚圭
• 申請（專利權(quán)）人: 萬都株式會(huì)社
• 主分類號: F16H57/12
• 分類號: F16H57/12;F16C27/08;B62D3/12
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 翟羽

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種支撐軛的自動(dòng)間距補(bǔ)償器，該自動(dòng)間距補(bǔ)償器用于齒條/小齒輪(rack/pinion)架構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置，在不需要其它的調(diào)整操作的情形下，利用彈簧以及凸輪機(jī)構(gòu)來自動(dòng)補(bǔ)償支撐軛產(chǎn)生的間距。

【背景技術(shù)】

在開車時(shí)，駕駛者操控轉(zhuǎn)向裝置來改變前輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心以控制車輛行進(jìn)方向。圖1是傳統(tǒng)車用轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖2是傳統(tǒng)具有齒條/小齒輪(rack/pinion)的齒輪箱的側(cè)視圖。如圖1所示，傳統(tǒng)車用轉(zhuǎn)向裝置100包括方向盤(steering?wheel)100、連接于方向盤100的轉(zhuǎn)向軸(steering?shaft)105、轉(zhuǎn)向柱(steering?column)103、齒輪箱130、具有內(nèi)球型接頭135的齒條桿(rackbar)140、連接棒(tie?rod)150、連接于連接棒150一端的外球型接頭155以及用來收納齒條桿140的中空套管170。轉(zhuǎn)向柱130用來固定轉(zhuǎn)向軸105于底盤(chassis)上。齒輪箱130包括齒條齒輪110與小齒輪120，其用來將轉(zhuǎn)向軸105的轉(zhuǎn)動(dòng)力量轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)。連接棒150可連接于內(nèi)球型接頭135。此外，連接棒150尚可利用外球型接頭155連接于輪胎158的關(guān)節(jié)部件150。

傳統(tǒng)齒輪箱130包括小齒輪軸276、齒條桿140、支撐軛(yoke)260、彈簧263、支撐軛栓塞265以及齒條殼體270。齒輪箱130用來將轉(zhuǎn)向軸105的轉(zhuǎn)動(dòng)力量轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)以及交互運(yùn)動(dòng)。

小齒輪軸276經(jīng)由輸入軸275接收來自于轉(zhuǎn)向軸105的轉(zhuǎn)動(dòng)力量，并將該轉(zhuǎn)動(dòng)力量傳送至齒條桿140。小齒輪軸276透過扭條(torsion?bar)273連接于輸入軸275，而嵌合于齒條齒輪110的小齒輪120則是形成于小齒輪軸276的一端。

齒條桿140是配合于小齒輪軸276，用以將轉(zhuǎn)動(dòng)力量轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)。長條狀的齒條桿140設(shè)于車輛的前輪之間，其兩端各包括一內(nèi)球型接頭135。與小齒輪軸276配合的齒條齒輪110則是形成于兩內(nèi)球型接頭135之間。

支撐軛260則是用來減少齒條桿140和小齒輪軸286間的間距以達(dá)到平緩轉(zhuǎn)移力量的目的。支撐軛260位于齒條桿140的后表面上，也就是相對于形成齒條桿140的那一面。支撐軛260是插入于齒條殼體270的中空套管170內(nèi)，故可向前或向后移動(dòng)。

支撐軛260呈柱狀，故可在齒條殼體270內(nèi)向前或向后滑動(dòng)。而支撐軛260在接觸于齒條桿140的前端設(shè)有半球狀的溝槽，這是為了能更緊密接觸齒條桿140的后表面。

為了讓齒條桿140與小齒輪軸276彼此能更緊密的接觸以增加力量轉(zhuǎn)換效率，設(shè)置于支撐軛260后表面的彈簧263可產(chǎn)生預(yù)定程度壓力來推動(dòng)支撐軛260，因此可補(bǔ)償齒條桿140和小齒輪軸286間的間距。

實(shí)際上，支撐軛260會(huì)產(chǎn)生相對于齒條桿140后表面的摩擦力，因此為了防止齒條桿140的磨耗以及因摩擦產(chǎn)生的噪音，支撐軛260的材質(zhì)一般是用較軟的塑料而非金屬。

彈簧263的功能是施加壓力，使得支撐軛260與齒條桿140彼此能更緊密的接觸，一般常用的彈簧263是線圈狀彈簧(coil?spring)。設(shè)置于彈簧263后面的支撐軛栓塞265則是用以支撐彈簧263。

支撐軛栓塞265是用以支撐彈簧263，使得彈簧263可以施力于支撐軛260。支撐軛栓塞265具有傳統(tǒng)的公螺紋，因此可與具有母螺紋的齒條殼體270組裝結(jié)合。支撐軛栓塞265的后表面形成一溝槽，所以可將扳手(wrench)插入該溝槽內(nèi)。因此在組裝支撐軛栓塞265之后，或是齒條桿140與小齒輪軸276之間有間距產(chǎn)生時(shí)，利用扳手拴緊支撐軛栓塞265就可以調(diào)整彈簧263的作用力。

總之，支撐軛260、彈簧263與支撐軛栓塞265是用來支撐齒條桿140的零件。一旦齒條桿140與小齒輪軸276之間有間距時(shí)，會(huì)利用彈簧263施力于支撐軛260的方式來補(bǔ)償，在圖1中，支撐軛栓塞265與支撐軛260的間距A大約有0.05厘米。然而，經(jīng)歷長時(shí)間的運(yùn)作后，支撐軛260會(huì)逐漸朝齒條桿140的方向移動(dòng)，如此一來，支撐軛栓塞265與支撐軛260的間距A會(huì)逐漸加大。一旦間距A加大至0.15厘米，就容易因震動(dòng)產(chǎn)生噪音。另一方面，即使間距A并沒有增加，當(dāng)車輛行駛于不規(guī)則路面時(shí)，齒條桿140也會(huì)因輪胎158施加于齒條桿140的反方向作用力而發(fā)生彈性變形，使得該作用力施加于支撐軛260上而產(chǎn)生噪音。

【發(fā)明內(nèi)容】