[發(fā)明專利]車輛轉向機構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610166512.4
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN107215384B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 張云;蒲邁可
• 申請（專利權）人: 福特環(huán)球技術公司
• 主分類號: B62D3/12
• 分類號: B62D3/12;B62D3/08;F16H19/04;F16H55/28
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本發(fā)明公開了一種轉向機構，包括：第一嚙合元件；與第一嚙合元件嚙合的第二嚙合元件；為第二嚙合元件提供支撐的支撐部，至少部分位于支撐部內(nèi)的向第二嚙合元件施加預載荷及承受載荷的彈性部件，其中彈性部件在承受第一載荷時具有第一形變，在承受大于第一載荷的第二載荷時至少具有第二形變，第一載荷與第一形變之比值小于第二載荷與第二形變之比值。

【技術領域】

本發(fā)明涉及一種車輛轉向機構。

【背景技術】

現(xiàn)代車輛都具有轉向機構以滿足用戶轉向需求。現(xiàn)有技術中存在多種轉向機構。例如，美國專利US 5,622,085揭示了一種齒輪齒條轉向機構，包括安裝在殼體中的齒輪，相對殼體可移動且具有和齒輪嚙合的齒的齒條，以及殼體中用以支撐以及引導齒條相對于齒輪移動的軛部。殼體內(nèi)設有軛簧用以推動軛部抵壓齒條。

【發(fā)明內(nèi)容】

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，公開了一種轉向機構，包括：第一嚙合元件；與第一嚙合元件嚙合的第二嚙合元件；為第二嚙合元件提供支撐的支撐部，至少部分位于支撐部內(nèi)的向第二嚙合元件施加預載荷及承受載荷的彈性部件，其中彈性部件在承受第一載荷時具有第一形變，在承受大于第一載荷的第二載荷時至少具有第二形變，第一載荷與第一形變之比值小于第二載荷與第二形變之比值。

在一個實施例中，彈性部件承受的載荷和形變量呈非線性關系。

在另一個實施例中，彈性部件承受的載荷和形變量在低載荷范圍線性關系及在高載荷范圍內(nèi)呈非線性關系。

在又一個實施例中，彈性部件為非線性卷繞彈簧。

在又一個實施例中，彈性部件為非線性截錐渦卷彈簧。

在又一個實施例中，彈性部件為具有第一長度的具有第一剛度系數(shù)的線性彈簧和具有第二長度、且具有第二剛度系數(shù)的線性彈簧的組合，第一長度大于第二長度且第一剛度系數(shù)小于第二剛度系數(shù)。

在又一個實施例中，其中第一嚙合元件為齒輪，第二嚙合元件為齒條。

在又一個實施例中，轉向機構還包括容納齒輪，齒條和軛的殼體，其中軛包括軛主體和軛塞，軛主體具有鄰近齒條的第一側，與第一側相對的第二側和在第二側凹進形成的中心空腔，其中支撐部為軛主體，彈性部件至少部分地安裝在中心空腔中。

在又一個實施例中，其中軛塞鄰近軛主體的第二側并與軛主體的第二側形成間隙。

在又一個實施例中，軛主體與軛塞形成的中心空腔在靠近軛塞處具有第一內(nèi)徑和在遠離軛塞處具有第二內(nèi)徑，其中第一內(nèi)徑小于第二內(nèi)徑，其中彈性部件具有第一直徑和大于第一直徑的第二直徑，具有第一直徑的彈性部件部分設置于具有第一內(nèi)徑的中心空腔中,具有第二直徑的彈性部件部分設置于具有第二內(nèi)徑的中心空腔中。

在又一個實施例中，其中第一嚙合元件為套裝在螺桿上的帶齒螺母，第二嚙合元件為齒扇。

在又一個實施例中，還包括容納帶齒螺母和齒扇的殼體，其中支撐部為與齒扇相連的齒扇軸。

在又一個實施例中，齒扇軸的端部設有空腔，彈性部件容納在空腔內(nèi)。

在又一個實施例中，其中齒扇軸的軸心線與彈性部件的形變方向基本平行，齒扇的齒端與軸心線的距離沿軸心線變化，其中帶齒螺母具有與齒扇的齒相配合并在軸心線方向上嚙合的接觸面，其中彈性部件在軸心線方向對齒扇施加預載荷及承受載荷。

在又一個實施例中，還包括安裝在殼體的開口的端蓋，端蓋和齒扇軸的端部之間具有間隙。

在又一個實施例中，還包括安裝在端蓋并且抵靠彈性部件的調節(jié)螺栓。

在又一個實施例中，其中空腔形成為第一段空腔和第二段空腔，其中第一段空腔主要容納彈性部件，第二段空腔容納調節(jié)螺栓的至少一部分，其中第一段空腔具有第一空腔內(nèi)徑，第二段空腔具有第二空腔內(nèi)徑，第一段空腔內(nèi)徑小于第二空腔內(nèi)徑。