车辆用转向助力装置制造方法
【专利摘要】一种车辆用转向助力装置，用于车辆的转向装置中，该转向装置包含方向盘及转向轴，所述方向盘固定于所述转向轴的一端，所述方向盘上设有角度检测器，所述角度检测器连接至控制单元以实时检测所述方向盘的旋转角度；所述车辆用转向助力装置包含外壳，一传动轮设置于所述外壳内，所述转向轴穿过所述传动轮且通过销固定于所述传动轮；以及一螺杆，其一端通过后轴承元件支撑于所述外壳，另一端通过前轴承元件支撑于所述外壳且伸出所述前轴承元件，其伸出端通过联轴器连接至一驱动单元，所述驱动单元连接至所述控制单元以接受控制信号；本发明结构简单，装卸便利，能稳定的提供转向的助力，克服现有技术的缺陷。
【专利说明】车辆用转向助力装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆用附件的【技术领域】，尤其涉及一种车辆用转向助力装置。
【背景技术】
[0002]在车辆附件中，转向装置是设置于驾驶者的座位与车轮之间，使驾驶者可移动车轮角度的一种装置。该转向装置包括设于驾驶者的方向盘下方的一转向轴、与转向轴相连的一齿轮阀组件以及向左、右侧延伸并与车轮相连，用于在齿轮阀组件的动作过程中直接转动车轮的一齿杆。
[0003]现有的车辆转向装置，尤其是高端车辆中，均设有助力转向装置，通常采用液压进行助力转向，常用的助力转向装置可包含一液压泵，及与液压泵相连的一齿轮阀组件，该齿轮阀组件设置于方向盘与转向轴的下方。
[0004]该齿轮阀组件控制通过油泵供给的油流，从而使设置于齿轮阀组件内部上方的输入轴产生一个附加的旋转力，产生的旋转力。
[0005]然而，在现有的液压助力转向装置中，当连接于齿条的活塞在驾驶者转动方向盘的过程中借助工作液的液压在汽缸筒内向左、右侧进行往复运动时，工作液会在活塞与汽缸筒之间渗漏进左、右汽缸内，导致工作液持续地从液压泵中输出。
[0006]此外，如在驾驶者转动方向盘的过程中由于工作液的渗漏而导致不能提供辅助转向力时，则需要驾驶者对方向盘施加一较强的或特别弱的作用力，故导致现有的液压助力装置容易泄露，装置失效。
[0007]为此，本发明的设计者通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种车辆用转向助力装置，以克服上述缺陷。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种车辆用转向助力装置，其结构简单，装卸便利，能稳定的提供转向的助力，克服现有技术的缺陷。
[0009]为实现上述目的，本发明公开了一种车辆用转向助力装置，用于车辆的转向装置中，其特征在于:
该转向装置包含方向盘及转向轴，所述方向盘固定于所述转向轴的一端，所述方向盘上设有角度检测器，所述角度检测器连接至控制单元以实时检测所述方向盘的旋转角度，；所述车辆用转向助力装置包含外壳，一传动轮设置于所述外壳内，所述转向轴穿过所述传动轮且通过销固定于所述传动轮，所述传动轮的外缘设有多个外齿；以及
一螺杆，所述螺杆上设有与所述外齿啮合传动的外螺纹，其一端通过后轴承元件支撑于所述外壳，另一端通过前轴承元件支撑于所述外壳且伸出所述前轴承元件，其伸出端通过联轴器连接至一驱动单元，所述驱动单元连接至所述控制单元以接受控制信号。
[0010]其中:所述后轴承元件的外侧设有一片簧，所述片簧可拆卸的固定于所述外壳且对所述后轴承元件形成一个预紧抵推力以保证螺杆两侧的有效支撑。[0011]其中:所述联轴器为自动对中联轴器，至少包含定幅轮、外环、保持架、内环及多个滚珠；
所述定幅轮包含圆盘本体，所述圆盘本体的后端轴向延伸有与驱动单元的输出轴啮合固定的凸出部，所述圆盘本体的前端周圆轴向延伸有多个第一凸部，所述多个第一凸部之间形成有多个第一凹部；
所述外环为圆筒状，其后端周缘轴向延伸有多个可伸入所述第一凹部的第二凸部，前端设有容纳孔，所述容纳孔的周缘设有多个凹陷；
所述内环为圆筒状，其内形成有贯通的可与所述螺杆伸出端上的花键啮合传动的花键孔，其外设有多个纵向延伸且等距间隔设置的第三凸部；
所述保持架位于所述外环和内环之间，且保持架上设有多个将滚珠保持在内环的各第三凸部之间和外环的凹陷内的兜孔。
[0012]其中:所述外环的容纳孔为内圆球状，而所述内环的第三凸起的外表面为与所述内圆球状相配合的外圆球面。
[0013]其中:所述定幅轮和外环设有间隔件，所述间隔件设有通孔及周缘纵向延伸的间隔部，所述间隔部位于所述第一凸部和第二凸部之间。
[0014]其中:所述间隔件由弹性材料制成。
[0015]通过上述结构，本发明的车辆用转向助力装置实现了如下技术效果:
1、采用螺杆驱动，不存在液体泄露，且传动精确，能提供准确的助力，辅助车轮装向；
2、采用内圆球状和外圆球面的传动配合，可在不影响传动的情况下进行一定的转动，避免螺杆的偏心来影响动力的传输；
3、通过弹性部件进行传动中的动力缓冲，避免刚性接触产生的冲击，从而动力传输更加顺畅，速度和效率更佳。
[0016]本发明将通过下面的具体实施例进行进一步的详细描述，且进一步结合对附图的说明将得到更加清楚和明显的了解。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1显示了本发明车辆用转向助力装置的应用示意图。
[0018]图2显示了本发明车辆用转向助力装置的剖视图。
[0019]图3显示了本发明的自动对中联轴器的示意图。
[0020]附图标记:
101:方向盘；102:转向轴；103:转向助力装置；104:车轮；11:驱动单元；12:传动轮；13:销；14:外齿；15:自动对中联轴器；16:螺杆；17:后轴承兀件；18: ill轴承兀件;19:片簧；20:外壳；21:定幅轮；211:凸出部；212:第一凸部；213:第一凹部；22:间隔件；221:通孔；222:间隔部；23:外环；231:第二凸部；232:容纳孔；233:凹陷；24:保持架；241:兜孔；25:内环；251:花键孔；252:第三凸部；26:滚珠。
[0021]
【具体实施方式】
[0022]参见图1，显示了本发明的车辆用转向助力装置。[0023]所述车辆用转向助力装置用于车辆的转向装置中，如图1所示，该转向装置包含方向盘101及转向轴102，所述方向盘101固定于所述转向轴101的一端，所述转向轴102连接至车轮104以实现装向，其中，本发明的车辆用转向助力装置103设置于所述转向轴
102上。
[0024]参见图2，显示了所述车辆用转向助力装置103的具体结构，所述转向轴102贯通所述车辆用转向助力装置103，所述车辆用转向助力装置103包含外壳20，一传动轮12设置于所述外壳20内，所述转向轴102穿过所述传动轮12且通过销13固定于所述传动轮12，所述传动轮12的外缘设有多个外齿14 ;以及
一螺杆16，其一端通过后轴承元件17支撑于所述外壳20，另一端通过前轴承元件18支撑于所述外壳20且伸出所述前轴承元件18，其伸出端通过自动对中联轴器15连接至一驱动单元11，所述螺杆16上设有与所述外齿14啮合传动的外螺纹。
[0025]优选的是，所述后轴承元件17的外侧设有一片簧19，所述片簧19可拆卸的固定于所述外壳20且对所述后轴承元件17形成一个预紧抵推力，以保证螺杆16两侧的有效支撑。
[0026]所述方向盘101上设有角度检测器，所述角度检测器连接至控制单元以实时检测所述方向盘101的旋转角度，所述驱动单元11连接至所述控制单元以接受控制信号，当驾驶员驾驶车辆进行转向，方向盘被旋转一定角度，控制单元通过角度检测器得到所旋转的角度，所述控制单元可将控制信号传送给驱动单元11，以控制驱动单元11进行旋转，从而驱动螺杆旋转后，将动力传递给传动轮，经而提供转向轴102 —个转向的助力，由于采用螺杆驱动，不存在液体泄露，且传动精确，能提供准确的助力，辅助车轮装向。
[0027]优选的是，所述驱动单元11为伺服电机，以提高旋转精度。
[0028]本发明的另一个发明点在于所述自动对中联轴器15的设计，该自动对中联轴器15至少包含定幅轮21、外环23、保持架24、内环25及多个滚珠26。
[0029]所述定幅轮21包含圆盘本体，所述圆盘本体的后端轴向延伸有与驱动单元11的输出轴啮合固定的凸出部211，所述圆盘本体的前端周圆轴向延伸有多个第一凸部212，所述多个第一凸部212之间形成有多个第一凹部213。
[0030]所述外环23为圆筒状，其后端周缘轴向延伸有多个可伸入所述第一凹部213的第二凸部231，前端设有容纳孔232，所述容纳孔232的周缘设有多个凹陷233。
[0031]所述内环25为圆筒状，其内形成有贯通的可与所述螺杆伸出端上的花键啮合传动的花键孔251，其外设有多个纵向延伸且等距间隔设置的第三凸部252。
[0032]所述保持架24位于所述外环23和内环25之间，且保持架24上设有多个将滚珠26保持在内环的各第三凸部252之间和外环的凹陷内的兜孔241。
[0033]由此可见，驱动单元11通过定幅轮21对外环23进行驱动，进而通过古滚珠将动力传递给内环，以驱动螺杆传动。
[0034]为实现自动对中，所述外环23的容纳孔232为内圆球状以形成一定的内圆弧，而所述内环25的第三凸起252的外表面为与所述内圆球状相配合的外圆球面，从而内环25可在不影响传动的情况下进行一定的转动，避免螺杆的偏心来影响动力的传输。
[0035]优选的是，为避免动力传输中的硬接触，所述定幅轮21和外环23设有间隔件22，所述间隔件22设有通孔221及周缘纵向延伸的间隔部222，所述间隔部222位于所述第一凸部212和第二凸部231之间，所述间隔件22由弹性材料制成，优选由橡胶和酚醛树脂制成，由此，在定幅轮21和外环23之间通过弹性部件进行传动中的动力缓冲，避免刚性接触产生的冲击，从而动力传输更加顺畅，速度和效率更佳。
[0036]通过上述描述可知，本发明的车辆用转向助力装置具有如下优点:
1、采用螺杆驱动，不存在液体泄露，且传动精确，能提供准确的助力，辅助车轮装向；
2、采用内圆球状和外圆球面的传动配合，可在不影响传动的情况下进行一定的转动，避免螺杆的偏心来影响动力的传输；
3、通过弹性部件进行传动中的动力缓冲，避免刚性接触产生的冲击，从而动力传输更加顺畅，速度和效率更佳。
[0037]显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
【权利要求】
1.一种车辆用转向助力装置，用于车辆的转向装置中，其特征在于: 该转向装置包含方向盘及转向轴，所述方向盘固定于所述转向轴的一端，所述方向盘上设有角度检测器，所述角度检测器连接至控制单元以实时检测所述方向盘的旋转角度； 所述车辆用转向助力装置包含外壳，一传动轮设置于所述外壳内，所述转向轴穿过所述传动轮且通过销固定于所述传动轮，所述传动轮的外缘设有多个外齿；以及 一螺杆，所述螺杆上设有与所述外齿啮合传动的外螺纹，其一端通过后轴承元件支撑于所述外壳，另一端通过前轴承元件支撑于所述外壳且伸出所述前轴承元件，其伸出端通过联轴器连接至一驱动单元，所述驱动单元连接至所述控制单元以接受控制信号。
2.如权利要求1所述的车辆用转向助力装置，其特征在于:所述后轴承元件的外侧设有一片簧，所述片簧可拆卸的固定于所述外壳且对所述后轴承元件形成一个预紧抵推力以保证螺杆两侧的有效支撑。
3.如权利要求1所述的车辆用转向助力装置，其特征在于:所述联轴器为自动对中联轴器，至少包含定幅轮、外环、保持架、内环及多个滚珠； 所述定幅轮包含圆盘本体，所述圆盘本体的后端轴向延伸有与驱动单元的输出轴啮合固定的凸出部，所述圆盘本体的前端周圆轴向延伸有多个第一凸部，所述多个第一凸部之间形成有多个第一凹部； 所述外环为圆筒状，其后端周缘轴向延伸有多个可伸入所述第一凹部的第二凸部，前端设有容纳孔，所述容纳孔的周缘设有多个凹陷； 所述内环为圆筒状，其内形成有贯通的可与所述螺杆伸出端上的花键啮合传动的花键孔，其外设有多个纵向延伸且等距间隔设置的第三凸部； 所述保持架位于所述外环和内环之间，且保持架上设有多个将滚珠保持在内环的各第三凸部之间和外环的凹陷内的兜孔。
4.如权利要求3所述的车辆用转向助力装置，其特征在于:所述外环的容纳孔为内圆球状，而所述内环的第三凸起的外表面为与所述内圆球状相配合的外圆球面。
5.如权利要求3所述的车辆用转向助力装置，其特征在于:所述定幅轮和外环设有间隔件，所述间隔件设有通孔及周缘纵向延伸的间隔部，所述间隔部位于所述第一凸部和第二凸部之间。
6.如权利要求5所述的车辆用转向助力装置，其特征在于:所述间隔件由弹性材料制成。
【文档编号】B62D3/06GK103465952SQ201310388138
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月1日 优先权日:2013年9月1日
【发明者】金春来 申请人:南通儒尚电动车科技有限公司