车辆转向机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107215384A(43)申请公布日2017.09.29(21)申请号201610166512.4(22)申请日2016.03.22(71)申请人福特环球技术公司地址美国密歇根州迪尔伯恩市(72)发明人张云蒲迈可(74)专利代理机构北京德恒律治知识产权代理有限公司11409代理人章社杲李伟(51)Int.Cl.B62D3/12(2006.01)B62D3/08(2006.01)F16H19/04(2006.01)F16H55/28(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图9页(54)发明名称车辆转向机构(57)摘要本发明公开了一种转向机构，包括：第一啮合元件；与第一啮合元件啮合的第二啮合元件；为第二啮合元件提供支撑的支撑部，至少部分位于支撑部内的向第二啮合元件施加预载荷及承受载荷的弹性部件，其中弹性部件在承受第一载荷时具有第一形变，在承受大于第一载荷的第二载荷时至少具有第二形变，第一载荷与第一形变之比值小于第二载荷与第二形变之比值。CN107215384ACN107215384A权利要求书1/2页1.一种转向机构，包括：第一啮合元件；与所述第一啮合元件啮合的第二啮合元件；为所述第二啮合元件提供支撑的支撑部，至少部分位于所述支撑部内的向所述第二啮合元件施加预载荷及承受载荷的弹性部件，其中所述弹性部件在承受第一载荷时具有第一形变，在承受大于第一载荷的第二载荷时至少具有第二形变，所述第一载荷与所述第一形变之比值小于所述第二载荷与所述第二形变之比值。2.如权利要求1所述的转向机构，所述弹性部件承受的载荷和形变量呈非线性关系。3.如权利要求1所述的转向机构，所述弹性部件承受的载荷和形变量在第一较低载荷范围线性关系及在第二较高载荷范围内呈非线性关系。4.如权利要求1所述的转向机构，所述弹性部件为非线性卷绕弹簧。5.如权利要求1所述的转向机构，所述弹性部件为非线性截锥涡卷弹簧。6.如权利要求1所述的转向机构，所述弹性部件为具有第一长度的具有第一刚度系数的线性弹簧和具有第二长度、且具有第二刚度系数的线性弹簧的组合，所述第一长度大于第二长度且所述第一刚度系数小于所述第二刚度系数。7.如权利要求1-6中任意一项所述的转向机构，其中所述第一啮合元件为齿轮，所述第二啮合元件为齿条。8.如权利要求7所述的转向机构，还包括至少部分地容纳所述齿轮，齿条和轭的壳体，其中所述轭包括轭主体和轭塞，所述轭主体具有邻近所述齿条的第一侧，与第一侧相对的第二侧和在所述第二侧凹进而形成的中心空腔，其中所述支撑部为轭主体，所述弹性部件至少部分地安装在所述中心空腔中。9.如权利要求8所述的转向机构，其中所述轭塞邻近所述轭主体的第二侧并与所述轭主体的第二侧形成间隙。10.如权利要求9所述的转向机构，所述轭主体与所述轭塞形成的中心空腔在远离所述轭塞处具有第一内径和和在靠近所述轭塞处具有第二内径，其中所述第一内径小于所述第二内径，其中所述弹性部件具有第一直径和大于第一直径的第二直径，具有第一直径的弹性部件部分设置于具有第一内径的所述中心空腔中,具有第二直径的弹性部件部分设置于具有第二内径的所述中心空腔中。11.如权利要求1-6中任意一项所述的转向机构，其中所述第一啮合元件为套装在螺杆上的带齿螺母，所述第二啮合元件为齿扇。12.如权利要求11所述的转向机构，还包括容纳所述带齿螺母和齿扇的壳体，其中所述支撑部为与所述齿扇相连的齿扇轴。13.如权利要求12所述的转向机构，所述齿扇轴的端部设有空腔，所述弹性部件至少部分地容纳在所述空腔内。14.如权利要求13所述的转向机构，其中齿扇轴的轴心线与所述弹性部件的形变方向基本平行，齿扇的齿端与所述轴心线的距离沿所述轴心线变化，其中带齿螺母具有与齿扇的齿相配合并在所述轴心线方向上啮合的接触面，其中所述弹性部件在所述轴心线方向对所述齿扇施加预载荷及承受载荷。15.如权利要求14所述的转向机构，还包括安装在所述壳体的开口的端盖，所述端盖和所述齿扇轴的端部之间具有间隙。16.如权利要求15所述的转向机构，还包括安装在所述端盖并且抵靠所述弹性部件的2CN107215384A权利要求书2/2页调节螺栓。17.如权利要求16所述的转向机构，其中所述空腔形成为第一段空腔和第二段空腔，其中所述第一段空腔主要容纳所述弹性部件，所述第二段空腔容纳所述调节螺栓的至少一部分，其中所述第一段空腔具有第一空腔内径，所述第二段空腔具有第二空腔内径，所述第一空腔内径小于所述第二空腔内径。18.如权利要求16所述的转向机构，其中所述空腔形成为第一段空腔和第二段空腔，所述第一段空腔内包括远离第二段空腔具有第一内径的端部空腔和靠近所述第二段空腔具有第二内径的中心空腔，所述第一内径小于所述第二内径，其中所