转阀总成以及循环球动力转向器的制作方法

    专利2022-07-12  104


    本实用新型涉及车辆转向装置技术领域,尤其涉及一种转阀总成以及循环球动力转向器。



    背景技术:

    商用汽车转向系统中通常装有循环球动力转向器,而在轻型或是皮卡车辆上,一方面由于前轴附近空间紧凑,和近年来各主机厂对整车轻量化的要求日渐趋高的背景,故对整车各零部件外形紧凑、重量轻巧的要求也随之而来;另一方面随着用户对整车的舒适性要求也是越来越高,为了能在竞争中获得市场份额,主机厂和配套厂对本身产品的持续改进工作有增无减,转向器是车辆的转向系统中的核心零部件,因此急迫需要提升的是转向发卡沉重和手感差的问题。



    技术实现要素:

    本实用新型针对上述问题,提出了一种转阀总成以及循环球动力转向器,结构紧凑,外形较小,转向不会出现发卡,转向手感大大提升。

    本实用新型采取的技术方案如下:本实用新型提供一种转阀总成,包括输入轴、转向螺杆、扭杆、阀套、第一限位件以及第二限位件,所述输入轴内设有中空的通道,所述转向螺杆的一端设有盲孔,所述扭杆插设于所述通道内,所述扭杆的一端与所述输入轴连接,所述扭杆的另一端伸出所述通道并伸入所述盲孔内,与所述转向螺杆连接,所述阀套套设于所述输入轴外,所述阀套的两端分别通过所述第一限位件和所述第二限位件抵设于所述转向螺杆和所述输入轴上,所述第一限位件和所述第二限位件相配合用于轴向固定所述阀套。

    于本实用新型一实施例中,所述转向螺杆的一端设有第一销槽,所述阀套的一端设有第二销槽,所述第一限位件为阀套定位销,所述阀套定位销的两端分别插设于所述第一销槽和所述第二销槽内。

    于本实用新型一实施例中,所述输入轴的外侧壁上设有第一环形槽,所述阀套的另一端设有第二环形槽,所述第二限位件为卡环,所述卡环的两个侧面分别抵设于所述第一环形槽和所述第二环形槽内。

    于本实用新型一实施例中,所述转向螺杆的盲孔一端内壁上设有内凹的限位槽段,限位槽段沿所述盲孔的周向设置,所述输入轴部分伸入所述转向螺杆的盲孔内,且所述输入轴伸入盲孔的部分设有外凸的限位凸起,所述限位凸起与所述限位槽段相配合,用于所述转向螺杆和所述输入轴的转动限位。

    于本实用新型一实施例中,所述扭杆的一端与所述输入轴的远离所述转向螺杆的端部平齐,所述转阀总成还包括圆柱销,所述扭杆和所述输入轴上相对应地设有供所述圆柱销径向插入的插孔,所述圆柱销插入所述插孔内,以将所述扭杆和所述输入轴连接。

    于本实用新型一实施例中,所述阀套的外侧壁上设有若干凸起,所述凸起上设有第二密封环。

    于本实用新型一实施例中,所述扭杆的另一端设有花键,所述盲孔的内壁上设有键槽,所述花键与所述键槽相配合,以将所述扭杆和所述转向螺杆连接。

    于本实用新型一实施例中,所述输入轴和所述阀套之间设有第一密封环。

    本实用新型还提供一种循环球动力转向器,包括壳体、齿条活塞、上盖、阀体、第一钢球、摇臂轴以及上述的转阀总成,所述齿条活塞设于所述壳体内,所述上盖和所述阀体均设于所述壳体的一侧,所述转向螺杆穿过所述上盖和所述阀体插入所述齿条活塞内,所述转向螺杆的外侧设有外滚道,所述齿条活塞的内侧设有与所述外滚道配合的内滚道,所述内滚道与所述外滚道相配合形成环形滚道,所述第一钢球可活动地设于所述环形滚道内,所述齿条活塞的外壁上设有齿条,所述摇臂轴上设有齿轮,所述齿条与所述齿轮相啮合。

    于本实用新型一实施例中,所述循环球动力转向器还包括轴承外圈和第二钢球,所述轴承外圈设于所述转向螺杆和所述阀体之间,所述第二钢球设于所述轴承外圈和所述转向螺杆之间,以使所述转阀总成和所述阀体能相对转动。

    本实用新型的有益效果是:本实用新型提供一种转阀总成以及循环球动力转向器,阀套和转向螺杆采用分体式设计,保证了当转向器工作时引起转向螺杆的受力不会传递到阀套上来,避免了转向器因转向螺杆的受力变形而引起的转向沉重发卡,大大提升了转向时的手感,阀套的轴向通过第一限位件和第二限位件相配合进行固定,结构紧凑,运行更平稳,能够适用于轻型商用车、皮卡等载重车。工作时,从输入轴输入动力,扭杆发生弹性变形,输入轴和转向螺杆之间会产生相对转动,螺杆的转动会带动第一钢球在环形滚道内滚动,进而使得齿条活塞在壳体的腔内做轴向运动,由于摇臂轴上的齿轮和齿条活塞外壁上的齿条相啮合,齿条活塞将转向力通过齿条带动齿轮转动的方式,传递至摇臂轴,从而摇臂轴输出转向力实现转向。

    附图说明

    图1是本实用新型的转阀总成的剖视图;

    图2是本实用新型的转向螺杆的剖视图;

    图3是本实用新型的转向螺杆的侧视图;

    图4是本实用新型的循环球动力转向器的剖视图。

    图中各附图标记为:1、转阀总成;2、壳体;3、齿条活塞;4、上盖;5、阀体;6、第一钢球;7、摇臂轴;8、轴承外圈;9、第二钢球;11、输入轴;12、转向螺杆;13、扭杆;14、阀套;15、第一限位件;16、第二限位件;17、圆柱销;18、第一密封环;121、限位槽段;122、键槽;123、第一销槽;124、盲孔;125、外滚道;141、第二密封环。

    具体实施方式

    下面结合各附图,通过具体实施例,对本实用新型进行详细、完整的描述。

    请参考图1-3所示,本实用新型提供一种转阀总成1,包括输入轴11、转向螺杆12、扭杆13、阀套14、第一限位件15以及第二限位件16,输入轴11内设有中空的通道,转向螺杆12的一端设有盲孔124,扭杆13插设于通道内,扭杆13的一端与输入轴11连接,扭杆13的另一端伸出通道并伸入盲孔124内,与转向螺杆12连接,阀套14套设于输入轴11外,阀套14的两端分别通过第一限位件15和第二限位件16抵设于转向螺杆12和输入轴11上,第一限位件15和第二限位件16相配合用于轴向固定阀套14。阀套14和转向螺杆12采用分体式设计,保证了当转向器工作时引起转向螺杆12的受力不会传递到阀套14上来,避免了转向器因转向螺杆12的受力变形而引起的转向沉重发卡,大大提升了转向时的手感,阀套14的轴向通过第一限位件15和第二限位件16相配合进行固定,运行更平稳。

    转阀总成1的工作原理:由输入轴11输入动力,扭杆13发生弹性变形,输入轴11和转向螺杆12之间会产生相对转动,阀套14的轴向通过第一限位件15和第二限位件16相配合进行固定,运行更平稳。

    转向螺杆12的一端设有第一销槽123,阀套14的一端设有第二销槽,第一限位件15为阀套14定位销,阀套14定位销的两端分别插设于第一销槽123和第二销槽内。

    输入轴11的外侧壁上设有第一环形槽,阀套14的另一端设有第二环形槽,第二限位件16为卡环,卡环的两个侧面分别抵设于第一环形槽和第二环形槽内。

    转向螺杆12的盲孔124内壁上设有内凹的限位槽段121,限位槽段121沿盲孔124的周向设置,输入轴11部分伸入转向螺杆12的盲孔124内,且输入轴11伸入盲孔124的部分设有外凸的限位凸起(图中未画出),限位凸起与限位槽段121相配合,用于转向螺杆12和输入轴11的转动限位,使得输入轴11和转向螺杆12之间能够在一定角度范围内相对转动,从而可以控制转阀总成1的开启和关闭。

    扭杆13的一端与输入轴11的远离转向螺杆12的端部平齐,转阀总成1还包括圆柱销17,扭杆13和输入轴11上相对应地设有供圆柱销17径向插入的插孔,圆柱销17插入插孔内,以将扭杆13和输入轴11连接。

    阀套14的外侧壁上设有若干凸起,凸起上设有第二密封环141,使得阀套14和转向螺杆12、阀体5之间的结构具有良好的密封性。

    扭杆13的另一端设有花键,盲孔124的内壁上设有键槽122,花键与键槽122相配合,以将扭杆13和转向螺杆12连接。扭杆13和转向螺杆12之间通过花键联接,具有联接结构紧密,受力较为均匀,可以承受较大的载荷,对中性好,以及导向性好等特点。

    输入轴11和阀套14之间设有第一密封环18,以使输入轴11和阀套14之间的结构具有良好的密封性。

    请参考图1-4所示,本实用新型还提供一种循环球动力转向器,包括壳体2、齿条活塞3、上盖4、阀体5、第一钢球6、摇臂轴7以及上述的转阀总成1,齿条活塞3设于壳体2内,上盖4和阀体5均设于壳体2的一侧,转向螺杆12穿过上盖4和阀体5插入齿条活塞3内,转向螺杆12的外侧设有外滚道125,齿条活塞3的内侧设有与外滚道125配合的内滚道,内滚道与外滚道125相配合形成环形滚道,第一钢球6可活动地设于环形滚道内,齿条活塞3的外壁上设有齿条,摇臂轴7上设有齿轮,齿条与齿轮相啮合。

    循环球动力转向器的工作原理:从输入轴11输入动力,扭杆13发生弹性变形,输入轴11和转向螺杆12之间会产生相对转动,螺杆的转动会带动第一钢球6在环形滚道内滚动,进而使得齿条活塞3在壳体

    2的腔内做轴向运动,由于摇臂轴7上的齿轮和齿条活塞3外壁上的齿条相啮合,齿条活塞3将转向力通过齿条带动齿轮转动的方式,传递至摇臂轴7,从而摇臂轴7输出转向力实现转向。本申请采用循环球动力转向器,具有传动效率高、操纵轻便,回正性能好、路感好、寿命长等优点。

    循环球动力转向器还包括轴承外圈8和第二钢球9,轴承外圈8设于转向螺杆12和阀体5之间,轴承外圈8和转向螺杆12的接触面上相配合形成有用于第二钢球9滚动的滚道,第二钢球9可滚动地设于轴承外圈8和转向螺杆12之间,以使转阀总成1和阀体5之间能够相对转动。

    以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此即限制本实用新型的专利保护范围,凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的保护范围内。


    技术特征:

    1.一种转阀总成,其特征在于,包括输入轴、转向螺杆、扭杆、阀套、第一限位件以及第二限位件,所述输入轴内设有中空的通道,所述转向螺杆的一端设有盲孔,所述扭杆插设于所述通道内,所述扭杆的一端与所述输入轴连接,所述扭杆的另一端伸出所述通道并伸入所述盲孔内,与所述转向螺杆连接,所述阀套套设于所述输入轴外,所述阀套的两端分别通过所述第一限位件和所述第二限位件抵设于所述转向螺杆和所述输入轴上,所述第一限位件和所述第二限位件相配合用于轴向固定所述阀套。

    2.如权利要求1所述的转阀总成,其特征在于,所述转向螺杆的一端设有第一销槽,所述阀套的一端设有第二销槽,所述第一限位件为阀套定位销,所述阀套定位销的两端分别插设于所述第一销槽和所述第二销槽内。

    3.如权利要求2所述的转阀总成,其特征在于,所述输入轴的外侧壁上设有第一环形槽,所述阀套的另一端设有第二环形槽,所述第二限位件为卡环,所述卡环的两个侧面分别抵设于所述第一环形槽和所述第二环形槽内。

    4.如权利要求1所述的转阀总成,其特征在于,所述转向螺杆的盲孔一端内壁上设有内凹的限位槽段,限位槽段沿所述盲孔的周向设置,所述输入轴部分伸入所述转向螺杆的盲孔内,且所述输入轴伸入盲孔的部分设有外凸的限位凸起,所述限位凸起与所述限位槽段相配合,用于所述转向螺杆和所述输入轴的转动限位。

    5.如权利要求1所述的转阀总成,其特征在于,所述扭杆的一端与所述输入轴的远离所述转向螺杆的端部平齐,所述转阀总成还包括圆柱销,所述扭杆和所述输入轴上相对应地设有供所述圆柱销径向插入的插孔,所述圆柱销插入所述插孔内,以将所述扭杆和所述输入轴连接。

    6.如权利要求1所述的转阀总成,其特征在于,所述阀套的外侧壁上设有若干凸起,所述凸起上设有第二密封环。

    7.如权利要求1所述的转阀总成,其特征在于,所述扭杆的另一端设有花键,所述盲孔的内壁上设有键槽,所述花键与所述键槽相配合,以将所述扭杆和所述转向螺杆连接。

    8.如权利要求1所述的转阀总成,其特征在于,所述输入轴和所述阀套之间设有第一密封环。

    9.一种循环球动力转向器,其特征在于,包括壳体、齿条活塞、上盖、阀体、第一钢球、摇臂轴以及权利要求1-8任一所述的转阀总成,所述齿条活塞设于所述壳体内,所述上盖和所述阀体均设于所述壳体的一侧,所述转向螺杆穿过所述上盖和所述阀体插入所述齿条活塞内,所述转向螺杆的外侧设有外滚道,所述齿条活塞的内侧设有与所述外滚道配合的内滚道,所述内滚道与所述外滚道相配合形成环形滚道,所述第一钢球可活动地设于所述环形滚道内,所述齿条活塞的外壁上设有齿条,所述摇臂轴上设有齿轮,所述齿条与所述齿轮相啮合。

    10.如权利要求9所述的循环球动力转向器,其特征在于,还包括轴承外圈和第二钢球,所述轴承外圈设于所述转向螺杆和所述阀体之间,所述第二钢球设于所述轴承外圈和所述转向螺杆之间,以使所述转阀总成和所述阀体能相对转动。

    技术总结
    本申请公开了一种转阀总成以及循环球动力转向器,涉及车辆转向装置技术领域。转阀总成包括输入轴、转向螺杆、扭杆、阀套、第一限位件以及第二限位件,所述输入轴内设有中空的通道,所述转向螺杆的一端设有盲孔,所述扭杆插设于所述通道内,所述扭杆的一端与所述输入轴连接,所述扭杆的另一端伸出所述通道并伸入所述盲孔内,与所述转向螺杆连接,所述阀套套设于所述输入轴外,所述阀套的两端分别通过所述第一限位件和所述第二限位件抵设于所述转向螺杆和所述输入轴上,所述第一限位件和所述第二限位件相配合用于轴向固定所述阀套。本实用新型提供的转阀总成以及循环球动力转向器,结构紧凑,外形较小,转向不会出现发卡,转向手感大大提升。

    技术研发人员:邹理炎;朱胜峰;蔡磊杰
    受保护的技术使用者:杭州世宝汽车方向机有限公司
    技术研发日:2020.03.24
    技术公布日:2021.03.12

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