[发明专利]一种齿轮齿条转向器

说明书

为克服现有技术中的齿轮齿条转向器在使用过程中易出现异响的问题，本发明提供了一种齿轮齿条转向器，包括壳体、齿条、齿轮轴和定位环；定位环固定于壳体内；定位环内部具有定位孔；齿条设置于壳体内并同时穿设于定位环内；齿条与定位孔过渡配合，以使齿条可沿所述壳体轴向相对定位环运动，并且定位环在齿条的周向固定所述齿条；齿轮轴可转动的设置于所述壳体上，并且齿轮轴的轴向相对于壳体的轴向倾斜；齿轮轴与齿条啮合，齿轮轴的转动带动齿条沿壳体的轴向运动。本发明提供的齿轮齿条转向器可有效降低齿轮轴转动时，齿轮轴与齿条的齿条齿之间发出的金属撞击声，利于提高整车品质。

技术领域

本发明涉及一种齿轮齿条转向器。

背景技术

汽车在正常行驶中，左转弯、右转弯和直线行驶是三种基本运动动作。为保证汽车平稳行驶，汽车转向轮之间有一套机构来完成汽车行驶，这套灵活改变汽车行驶方向的机构称为汽车的转向系统，这套机构通过各种刚性连接到汽车驾驶室方向盘，直接由驾驶员控制。

转向器是汽车转向系统中的重要组成部分，而齿轮齿条转向器是汽车转向系统中应用较为普遍的一种机械式转向器，其结构的设计形式对整车转向系统的摩擦感、中心感以及回正性能都有直接的影响，进而也对整车的品质感及驾驶乐趣有着直接的影响。

目前，机械式齿轮齿条转向器在使用过程中，易出现异响，影响整车品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的齿轮齿条转向器在使用过程中易出现异响的问题，提供一种齿轮齿条转向器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种齿轮齿条转向器，包括壳体、齿条、齿轮轴和定位环；所述定位环固定于所述壳体内；所述定位环内部具有定位孔；所述齿条设置于所述壳体内并同时穿设于所述定位环内；所述齿条与所述定位孔过渡配合，以使所述齿条可沿所述壳体轴向相对所述定位环运动，并且所述定位环在所述齿条的周向固定所述齿条；所述齿轮轴可转动的设置于所述壳体上，并且所述齿轮轴的轴向相对于所述壳体的轴向倾斜；所述齿轮轴与所述齿条啮合，所述齿轮轴的转动带动所述齿条沿所述壳体的轴向运动。

对于齿轮齿条转向器，因整车空间布置的影响，齿轮齿条式转向器的齿轮轴与齿条的轴线夹角在70°至86°之间。为了保证齿轮齿条传动的平顺性，齿轮轴的齿轮齿具有螺旋角，齿条的齿条齿与齿条轴线也会有倾角。齿条的齿条齿由于倾角的存在，造成作用在齿条齿上的力会产生垂直于齿条轴线的分力，该分力具有使齿条绕自身轴线转动的趋势。在现有结构下，该分力会导致齿轮轴转动时，齿轮轴的齿轮齿与齿条的齿条齿之间发生撞击，产生金属撞击音。

本发明中，通过在壳体内固定定位环。该定位环套设与所述齿条上，并且与齿条过渡连接，使齿条可沿壳体轴向相对该定位环运动，而在齿条的周向上，保持齿条与定位环相互固定。齿轮轴转动过程中，仍会对齿条产生垂直齿条轴向的分力。但由于定位环在齿条周向上将齿条固定，上述分力无法使齿条产生转动，保证了齿轮轴与齿条之间的啮合精度，进而可有效避免由于齿轮轴的齿轮齿与齿条的齿条齿之间发生撞击而产生的撞击音，利于提高整车品质。同时，上述结构简单，所需的零部件少，且无需对齿轮齿条转向器的其余部件的结构进行调整。

进一步的，所述齿条具有横截面呈“V”型的突出部，所述定位孔具有“V”型定位部；所述定位部与所述突出部配合，在所述齿条的周向固定所述齿条。

定位孔呈“V”型的定位部与齿条上横截面呈“V”型的突出部相互配合，更利于将齿条精确定位，使齿轮轴与齿条保持精确的啮合状态，更利于减少撞击音。同时，定位孔呈“V”型的定位部对齿条具有定心作用，更利于提高齿轮轴与齿条的啮合精度。

进一步的，所述齿轮轴与所述齿条上的齿条齿啮合；所述齿条上至少所述齿条齿所在的长度区域内具有所述突出部。

进一步的，所述定位孔为扇形。