车辆液压助力转向装置.pdf

本发明揭示了一种车辆液压助力转向装置。该车辆液压助力转向装置可在一活塞环以及在汽缸筒内作往复运动的一活塞之间形成一工作液膜，以在驾驶者转动方向盘的过程中通过防止在左、右汽缸之间出现工作液渗漏而提供精确的辅助转向力。

1.  一种车辆液压转向装置，包含：
具有一右汽缸与一左汽缸的一汽缸筒，该汽缸筒中注有工作液并有一齿杆在其中作线性往复运动；以及
一活塞借助于注入汽缸筒内的工作液的液压使齿杆向左、右侧运动，该齿杆接合于该活塞的一内周部；
其特征在于：该活塞具有若干个切口，所述切口通过切削活塞的一侧面及部分外周部而形成在活塞的一侧；并且，该车辆液压转向装置进一步包含一活塞环，该活塞环装设于活塞的外周部上并插接于汽缸筒的内周面。

2.  如权利要求1所述的车辆液压转向装置，其特征在于该活塞的外周部沿径向形成有若干个凹槽。

3.  如权利要求2所述的车辆液压转向装置，其特征在于该活塞环具有与活塞的凹槽相对应的若干个凸块。

4.  如权利要求1所述的车辆液压转向装置，其特征在于该活塞在与形成上述切口的一侧相对的另一侧进一步设有若干个切口，所述切口通过切削活塞的该相对侧侧面及部分外周部而形成。

5.  如权利要求3或4所述的车辆液压转向装置，其特征在于所述切口通过朝向活塞的内周部切削活塞外周部上最外侧的凹槽部而形成。

6.  一种车辆液压转向装置，包含：
具有一右汽缸与一左汽缸的一汽缸筒，该汽缸筒中注有工作液并有一齿杆在其中作线性往复运动；以及
一活塞借助于注入汽缸筒内的工作液的液压使齿杆向左、右侧运动，该齿杆接合于该活塞的一内周部；
其特征在于：该车辆液压转向装置进一步包含一活塞环，该活塞环装设于活塞的外周部上并插接于汽缸筒的内周面；该活塞环沿径向在一侧形成有若干个工作液引入孔，使活塞的外周部与汽缸筒的内周面相连通。

7.  如权利要求6所述的车辆液压转向装置，其特征在于该活塞的外周部沿径向形成有若干个凹槽。

8.  如权利要求7所述的车辆液压转向装置，其特征在于该活塞环具有与活塞的凹槽相对应的若干个凸块。

9.  如权利要求7或8所述的车辆液压转向装置，其特征在于所述工作液引入孔沿径向形成并与活塞最外侧的凹槽相连通。

10.  如权利要求7或8所述的车辆液压转向装置，其特征在于该活塞环在与形成上述工作液引入孔的一侧相对的另一侧上沿径向进一步形成有若干个工作液引入孔，这些工作液引入孔与活塞外周部上的凹槽相连通。

11.  如权利要求6至8任一项所述的车辆液压转向装置，其特征在于该活塞的外周部在与形成工作液引入孔的一侧相对的另一侧设有一槽孔，该槽孔形成了活塞与活塞环之间的一孔隙。

车辆液压助力转向装置
技术领域
本发明涉及一种车辆液压助力转向装置，特别是关于在一活塞环以及在汽缸筒内作往复运动的一活塞之间形成一工作液膜的一种车辆液压助力转向装置，以在驾驶者转动方向盘的过程中通过防止在左、右汽缸之间出现工作液渗漏而提供精确的辅助转向力。
背景技术
如本领域通常所知，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。
图1为现有的一种车辆液压助力转向装置的部分剖面图。
如图1所示，与一液压泵130相连的一齿轮阀组件125设置于一方向盘110与一转向轴115的下方。
该齿轮阀组件125用于控制通过油泵130供给的油流。一输入轴120设置于齿轮阀组件125内部的上方，与转向轴115相连并用于接收方向盘110产生的旋转力。
一小齿轮(未图示)设置于齿轮阀组件125内部的下方，通过输入轴120传送的旋转力而旋转，并在其一端的外周部形成有齿。一齿条罩135设置于齿轮阀组件125下部的外侧，与齿轮阀组件125一体形成并沿相反方向延伸。
一汽缸筒137在齿条罩135的一侧与齿条罩135压合。该汽缸筒137为端部开口的一中空筒，用于提供一空间供通过齿轮阀组件125供给的油流过。一油封170、一齿条衬套160及一齿条限位件165等安装于汽缸筒137的开放入口的一侧。一波纹管150安装于汽缸筒137的外周面。另一油封170安装于汽缸筒137的开放入口的另一侧。
一齿杆140设置于齿条罩135内，在其中部具有一齿条用于与齿轮阀组件125内的一小齿轮啮合。
该齿杆140用于在齿条罩135内进行轴向移动，其中部形成有一齿条用于与齿轮阀组件125内的小齿轮啮合。该齿杆140的左、右侧通过内球头与拉杆155相连接。内球头在球壳175内容置有球体，用于使车轮转向。
一活塞145设置于齿杆140的一侧，以附设于汽缸筒137的内表面并沿该表面滑动。一O形环143套设于活塞145的外表面。活塞145安装于与齿轮阀组件125相连的两液压管之间，通过齿轮阀组件125提供的液压来动作。
同时，齿条衬套160设于端部开口的汽缸筒137的一侧，以引导齿杆140的运动。油封170则设于汽缸筒137的另一侧。
齿条衬套160为中空体，其外周面贴附固定于汽缸筒137的内周面，其内周面贴附于插接于中空齿条衬套160内的齿杆140的外周面，以导引齿杆140的滑移。
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。
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。
发明内容
因此，本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题。为此，本发明提供一种车辆液压助力转向装置，其可在一活塞环与在汽缸筒内作往复运动的一活塞之间形成一工作液膜，以在驾驶者转动方向盘的过程中通过防止在左、右汽缸之间出现工作液渗漏而提供精确的辅助转向力。
为实现这一目的，本发明的车辆液压助力转向装置包括：具有一右汽缸与一左汽缸的一汽缸筒，该汽缸筒中注有工作液并有一齿杆在其中作线性往复运动；一活塞借助于注入汽缸筒内的工作液的液压使接合于该活塞的一内周部的齿杆向左、右侧运动，该活塞具有若干个切口，这些切口通过切削活塞的一侧面及部分外周部而形成在活塞的一侧；以及装设于活塞的外周部上并插接于汽缸筒的内周面的一活塞环。
根据本发明的另一方面，一种车辆液压助力转向装置包括：具有一右汽缸与一左汽缸的一汽缸筒，该汽缸筒中注有工作液并有一齿杆在其中作线性往复运动；一活塞借助于注入汽缸筒内的工作液的液压使接合于该活塞的一内周部的齿杆向左、右侧运动；以及装设于活塞的外周部上并插接于汽缸筒的内周面的一活塞环，该活塞环沿径向形成有若干个工作液引入孔，使活塞的外周部与汽缸筒的内周面相连通。
与现有技术相比，本发明的车辆液压助力转向装置可在一活塞环以及在汽缸筒内作往复运动的一活塞之间形成一工作液膜，从而在驾驶者转动方向盘的过程中通过防止在左、右汽缸之间出现工作液渗漏而可提供精确的辅助转向力。
附图说明
本发明的上述及其它目的、特征及优点由以下详细描述与所附图示相结合可清楚得知，其中：
图1为现有的一种车辆液压助力转向装置的部分剖面图。
图2为根据本发明第一实施例的一种车辆液压助力转向装置的一部分的剖面图。
图3为图2所示的车辆液压助力转向装置的一活塞的立体图。
图4为根据本发明第二实施例的一种车辆液压助力转向装置的一部分的剖面图。
图5为图4所示的车辆液压助力转向装置的一活塞的立体图。
具体实施方式
在下文中，本发明的较佳实施例将参照附图进行描述。在以下描述与图示中，相同或相似的元件将以同一标号表示，因此，对相同或相似元件的重复描述将被省略。
在描述本发明的元件时，第一、第二、A、B、(a)、(b)等词或字母将被使用。但是，这些词或字母仅用于将某一元件与另一元件区分开来，并非用于限制该元件的本质特征、顺序或次序。当某一元件被描述成是“接合于”、“啮合于”或“连接于”另一元件时，意为该元件可直接接合于或连接于另一元件，但第三元件还可在该两元件之间“接合于”、“啮合于”或“连接于”另一元件。
图2为根据本发明第一实施例的一种车辆液压助力转向装置的一部分的剖面图。图3为图2所示的车辆液压助力转向装置的一活塞的立体图。
如图2与图3所示，根据本发明第一实施例的车辆液压助力转向装置包括具有一右汽缸240与一左汽缸230的一汽缸筒137。工作液注入该汽缸筒137中，并且一齿杆140在该汽缸筒137内作线性往复运动。一活塞250借助于注入汽缸筒137内的工作液的液压使齿杆140向左、右侧运动。该齿杆140接合于活塞250的内周部。若干个切口255通过切削活塞250的一侧面及部分外周部260而形成在活塞250的一侧。一活塞环280装设于活塞250的外周部260上并插接于汽缸筒137的内周面。
若干个凹槽265沿径向形成在活塞250的外周部260上。活塞环280具有与活塞250的凹槽265相对应的若干个凸块267。活塞250在与形成上述切口255的一侧相对的另一侧可进一步形成有若干个切口255，这些切口255通过切削活塞250的该相对侧的侧面及部分外周部260而形成。
齿杆140将驾驶者操作的方向盘110(参图1)的旋转运动进行转换，并沿其中心轴在齿条罩135(参图1)与汽缸筒137内进行往复运动。该齿杆140的左、右端通过内球头连接于拉杆155(参图1)。该内球头在球壳175(参图1)内容置有球体，用于使车轮转向。
汽缸筒137在压合于齿杆140上的活塞250附近被分为右汽缸240与左汽230。在驾驶者转动方向盘的过程中，来自液压泵130(参图1)的工作液通过一右进给管220或一左进给管210流入，以利用工作液的液压使接合于活塞250的齿杆140在汽缸筒137内向左、右侧进行往复运动。
活塞250的内周面接合于齿杆140，以借助于注入汽缸筒137的一右端口225与一左端口215的工作液的液压使齿杆140向左、右侧进行运动。活塞环280由铁氟龙或硅等弹性材料制成，附设于汽缸筒137内并压合在活塞250的外周面上。
活塞250为环形，具有一内周部270及一外周部260。齿杆140接合于活塞250的内周部270。凹槽265沿活塞250的径向凹入形成在活塞250的外周部260上，以使活塞环280可安装在活塞250的外周部260上。
切255通过朝向活塞250的内周部270切削活塞250的部分外周部260而形成在活塞250的一表面上，该表面垂直于齿杆140的中心轴。因此，注满右汽缸240与左汽缸230的工作液可渗入活塞环280与活塞250的外周部260或活塞250的凹槽265之间，使活塞环280借助于工作液的液压朝向汽缸筒137浮动，从而防止工作液渗漏进右汽240与左汽缸230内。
活塞250可在与形成上述切口255的一侧相对的另一侧上再形成若干个切口，这些切口通过朝向活塞250的内周部270切削活塞250的部分外周部260而形成。
在此，活塞250表面上的切口255可通过切削活塞250外周部260上最外侧的凹槽部形成。
虽然在图2与图3中，切口255是从活塞250的外周部260朝内周部270切削一部分而形成，但本发明并不限定于此。这些切口255也可根据注入的工作液的流量从活塞250的外周部260贯穿内周部270而形成。
由于工作液是通过部分切削或完全切削的切口255注入凹槽265中，使活塞环280借助于工作液的液压而附设于汽缸筒137上，因此，工作液可被阻止渗漏进右汽缸240与左汽缸230内，从而可获得精确的转向力。
图4为根据本发明第二实施例的一种车辆液压助力转向装置的一部分的剖面图。图5为图4所示的车辆液压助力转向装置的一活塞的立体图。
如图4与图5所示，根据本发明第二实施例的车辆液压助力转向装置包括具有一右汽缸240与一左汽缸230的一汽缸筒137。工作液注入该汽缸筒137中，并且一齿杆140在该汽缸筒137内作线性往复运动。一活塞250借助于注入汽缸筒137内的工作液的液压使齿杆140向左、右侧运动。该齿杆140接合于活塞250的内周部。一活塞环280装设于活塞250的外周部260上并插接于汽缸筒137的内周面。该活塞环280具有若干个沿径向形成的工作液引入孔285，从而使活塞250的外周部与汽缸筒137的内周面相连通。
在本发明的第二实施例中，工作液通过形成在活塞环280上的工作液引入孔285流入活塞250与活塞环280之间，以使活塞环280朝向汽缸筒137浮动而附设于汽缸筒137上。
齿杆140接合于活塞250的内周部270。凹槽265沿活塞250的径向形成在活塞250的外周部260上。
同时，活塞环280装设于活塞250的外周部260上并插接于汽缸筒137的内周面。与活塞250的凹槽265相对应的凸块267形成在用于与活塞250接合的活塞环280的内周面上。
通过工作液引入孔285而流入的工作液利用其液压使活塞环280朝汽缸筒137浮动。这些工作液引入孔285沿径向形成在活塞环280上并与活塞250外周部260上的凹槽265相连通。
活塞环280在与形成上述工作液引入孔285的一侧相对的另一侧上沿径向可进一步形成有若干个工作液引入孔，这些工作液引入孔与活塞250外周部260上的凹槽265相连通。
形成在活塞环280侧部的上述工作液引入孔285可沿活塞环280的径向形成并与活塞250外周部260上最外侧的凹槽部相连通。
此外，一槽孔257形成在活塞250的一侧，该侧与形成工作液引入孔285的一侧相对。工作液可通过该槽孔257流入活塞环280内。该槽孔257提供了活塞250与活塞环280之间的一孔隙，使得工作液可形成一液膜。
与现有技术相比，根据本发明的车辆液压助力转向装置可在一活塞环以及在汽缸筒内作往复运动的一活塞之间形成一工作液膜，以在驾驶者转动方向盘的过程中通过防止在左、右汽缸之间出现工作液渗漏而提供精确的辅助转向力。
在上述描述中，虽然本发明实施例的所有元件被描述成组合为一体，但本发明并不限定于此。即，所有元件可选择性地相互组合而并不偏离本发明的范围。
此外，在此使用的措词与用语仅用于描述目的而不应被视为限定。“包括”、“包含”或“具有”等用语的使用意为包含其后列出的元件及其等同物，同时也包含其它元件。除非在此有其它明确的定义，包含技术或科学用语在内的所有用语具有本领域的一般技术人员通常所理解的相同含义。词典有定义的同类用语及通常使用的用语应被解释为在相关技术环境中的对应含义，而不应解释为理想的或过于正式的含义，除非该用语在此有其它清楚的定义。
对本发明较佳实施例的上述描述仅用于说明与描述目的，并不用于穷举或限定本发明为所揭示的确切形式。根据上述教导，对本发明作出各种修改与变化是可能的，在实施本发明时也可获得这些修改与变化。因此，本发明所给出的实施例并不用于限制本发明的技术精神，而仅用于描述，因而本发明的保护范围并不限于这些实施例。本发明的保护范围应依据权利要求来加以解释，并且本发明的等同物应被解释为包括在本发明的保护范围内。