[发明专利]弹性支撑模块及用于车辆转向装置的齿杆支撑设备

说明书

技术领域

本发明涉及一弹性支撑模块及用于一包括所述弹性支撑模块的车辆转向装置以支撑一齿杆的齿杆支撑设备。尤其，本发明涉及一弹性支撑模块，所述弹性支撑模块可防止因间隙增加而产生的噪声，间隙增加来自于当一车辆失去驱动耐久性至一定程度时导致车辆的支撑轭损坏，或是当驾驶员操纵车辆时由路面反相输入的一碰撞，因此本发明可以给驾驶员驾驶时提供一愉快的转向感觉。本发明也涉及一用于车辆转向装置的齿杆支撑设备，所述齿杆支撑设备包括这样一弹性支撑模块。

背景技术

现有技术中，一车辆的转向装置意味着一装置允许驾驶员根据他或她的意愿改变车辆的驱动方向。所述转向装置帮助驾驶员选择性地改变旋转中心，所述旋转中心可改变车辆前轮的方向，以致于驾驶员使得车辆往一预期的方向前进。

图1概念性地揭示了一普通齿条-齿轮型转向装置，以及图2是一普通齿杆支撑设备的截面视图。

如图所示，一普通齿条-齿轮型转向装置包括：一设置在驾驶员座位侧上的转向轮100；一连接所述转向轮100的转向轴105；一用于使所述转向轴105固接于车体的转向柱103；一提供一齿条（rack gear）110及一主动齿轮（pinion gear，也称小齿轮或翼齿轮）120的齿轮箱130，将所述转向轴105输入的转向力转换成一直线运动；一齿杆140，在其每端具有一内球接头135；及一与所述内球接头135一体成形的拉杆150。

所述拉杆150连接一外球接头155并传输一力量于一节臂（knuckle）159以操纵一轮胎158。

另外，所述普通的齿杆支撑设备包括一主动齿轮120、一齿杆140、一支撑轭（support yoke）260、一弹簧263以及一轭塞（yoke plug）265。如上所述，所述齿条-齿轮型齿轮箱130用于将一转向轴（附图中未显示）输入的转向力转换成一直线运动。

所述齿杆140啮合所述主动齿轮120，将一转向运动转换成一直线运动，其中在齿杆140后方提供一用于支撑齿杆140对应主动齿轮120侧边的设备，以利所述齿杆140和主动齿轮120间啮合。

所述用于支撑齿杆140的设备包括一支撑轭260、一弹簧263及一轭塞265，所述支撑轭260被置于齿杆140后侧的相反处，所述齿条110形成于齿杆140上方，且所述支撑轭260被插入所述齿轮箱130的圆筒250中以垂直于齿杆140地前后移动。

所述支撑轭260呈现一圆筒形状，以致能前后滑动，且在其前侧上，即支撑轭260与齿杆140相接触的地方，所述支撑轭260形成一具有半圆截面的槽道，以致所述支撑轭260的前侧能与齿杆140的后侧紧密接触。

另外，为确保所述齿杆140和主动齿轮120能相互紧密接触，且它们之间能有效地传输力量，所述弹簧263被设置在支撑轭260的后侧，以一预设的压力推动支撑轭260，以及能补偿齿杆140和主动齿轮120之间产生的间隙。

所述支撑轭260与齿杆140的后侧之间产生摩擦滑动。为阻止所述齿杆140被用坏或由于摩擦产生噪声，所述支撑轭260的构成通常采用比齿杆140更软的弹性材料。

被收容于所述在弹簧槽220中的弹簧263用于施加压力，以致于所述支撑轭260与齿杆140之间形成紧密接触。通常，所述弹簧263使用螺旋弹簧，且所述轭塞265被置于弹簧263的后侧以支撑弹簧263。

所述轭塞265支撑弹簧263，以致于所述弹簧263能施加压力于支撑轭260。由于所述轭塞265通常由螺纹的螺峰与螺谷所构成，以致于所述轭塞265可与齿轮箱130及锁紧螺母240牢固地啮合，所述齿轮箱130及锁紧螺母240形成与轭塞265对应的螺纹的螺峰与螺谷。

然而，这样普通的齿杆支撑设备具有一些问题，所述问题为当所述支撑轭已经失去耐久度达到一定程度时，使支撑轭和齿杆之间的间隙增加至一程度以致所述支撑轭不能适当地支撑齿杆，且由于间隙的增加，支撑轭和轭塞可能产生一嘎嘎作响（rattle）的噪声。

发明内容

因此，本发明为解决以上在现有技术中出现的问题，且本发明的一个目的在于防止因间隙增加而产生的噪声，间隙增加来自于当一车辆失去驱动耐久性至一定程度时导致车辆的支撑轭损坏，或是当驾驶员操纵车辆时由路面反相输入的一碰撞，因此本发明可以给驾驶员驾驶时提供一愉快的转向感觉。