[发明专利]用于在转向设备中自动调整轭架间隙的装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于在转向设备中自动调整轭架间隙的装置。更具体地说，本发明涉及一种用于在转向设备中自动调整轭架间隙的装置，其包括用于消除轭架塞和支撑轭架之间的间隙并在沿齿杆的方向对轭架塞施加力的中间件，从而自动补偿由于长时间使用转向设备而产生的间隙。

发明背景

转向设备是指用于根据驾驶员的意愿改变车辆行进方向的设备，其可帮助驾驶员自由地改变车辆前轮转动的方向，从而使车辆按照驾驶员的意愿运动。

图1示出了一般汽车转向设备的示意图。

参见图1，传统的转向设备包括：设置在驾驶员座位处的方向盘100；连接到该方向盘100的转向轴105；将该转向轴固定到底盘上的转向柱103；包括齿条110以及小齿轮120的齿轮箱130，其把从该转向轴105输入的旋转力转换为直线运动；在两端上具有内部球接头135的齿杆140；与内部球接头135的球整体地形成的连接棒150；以及设置在连接棒150的端部处的外部球接头155。

在齿条-齿轮式转向设备的情况中，内部球接头135设置在齿杆140的左右端，而该齿杆140上设有齿条110。该内部球接头135连接到连接棒150上。另外，该连接棒150连接到外部球接头155上并将力传输给肘节159并传给轮胎158。

图2为传统齿轮箱的剖视图。

该传统的齿条-齿轮式齿轮箱130包括：小齿轮120；齿杆140；支撑轭架260；弹簧263；轭架塞265。如上所述，该齿条-齿轮式齿轮箱130把从该转向轴105输入的旋转力转换为直线运动。

齿杆140与小齿轮120啮合并将旋转运动转换为直线运动。在齿杆140的后表面上设置用于沿小齿轮120的方向支撑所述齿杆140的装置以帮助齿杆140和小齿轮120之间的啮合。

支撑所述齿杆140的装置包括支撑轭架260、弹簧263和轭架塞265。支撑轭架260布置在齿杆140的后表面的相反侧上，即与上面形成有齿条110的表面相反的一侧。支撑轭架260插入到齿轮箱130的圆筒250中并在与齿杆140垂直的方向上线性运动。

支撑轭架260具有圆柱形状，以便能在圆筒250内线性滑动。该支撑轭架260的前部与齿杆140相接触，并具有能与齿杆140的后表面紧密接触的半圆形凹槽。

另外，弹簧263设置在支撑轭架260的后面，以便以恒定压力推动该支撑轭架260，补偿齿杆140和小齿轮120之间的间隙，从而使齿杆140和小齿轮120能彼此紧密接触而有效地在它们之间传递力。

该支撑轭架260在齿杆140的后表面上滑动时产生摩擦。通常使用比齿杆140柔软的塑料支撑轭架260以阻止摩擦损耗或由于滑动摩擦而产生噪音。

弹簧263执行对支撑轭架260施加压力以使支撑轭架260和齿杆140彼此紧密接触的功能。盘簧通常被用作弹簧263。而轭架塞265设置在弹簧263后表面处以支撑弹簧263。

该轭架塞265通过支撑该弹簧263来对支撑轭架260施加压力。轭架塞265通常具有形成在其上的外螺纹，以便它与其上形成有内螺纹的齿轮箱130啮合。轭架塞260的后表面上形成有可供扳手插入其中的凹槽。

如上所述，由于支撑轭架260的传统组装结构采用螺纹啮合方法，因此传统的组装结构的组装能力很弱，并且需要在组装后进行调整和检验轭架间隙的附加工序。此外，传统的组装结构具有形成于支撑轭架260和轭架塞265之间的间隙(见图2的A，以下称为“轭架间隙”)，并且当齿杆140通过从不规则路面反向输入的力沿着相反方向强力推动支撑轭架260时，由于支撑轭架260和轭架塞265之间的接触而产生烦人的噪声。

发明内容

因此，本发明旨在解决出现在现有技术中的上述问题，而本发明提供一种用于在转向设备中自动调整轭架间隙的装置，其包括用于消除轭架塞和支撑轭架之间的间隙并在沿齿杆的方向对轭架塞施加力的中间件，从而自动补偿由于长时间使用转向设备而产生的间隙并防止烦人噪声的发生。