一种用于电动助力转向装置的变速器制造方法及图纸

一种用于在这样的类型的电动助力转向系统中使用的变速器(4)，其中，电动机(1)通过变速器连接到转向机构的部分，变速器包括壳体、由蜗杆轴(15)承载的蜗杆(15a)和由输出轴(2)承载的蜗轮(10)，蜗杆轴相对于壳体被尾轴承组件(13)支撑，其中轴承组件被轴承座相对于变速器壳体定位，该座包括固定到轴承组件(13)的轴承座部件(16)和固定到变速器壳体上的反应部件(18)，轴承座部件通过至少两个连接元件(17)而连接到反应部件，两个元件间隔开使得它们实际上与轴承座部件和反应部件一起作用，以便形成平行四边形连杆机构，平行四边形连杆机构使得轴承座能够在一个方向上相对于反应部件相对自由地移动，同时使得轴承座在与所述方向正交的两个方向上相对地限制以防止运动。

A transmission for electric power steering

For a steering transmission system used in electric power of this type (4), wherein, the motor (1) connected to the transmission steering transmission part comprises a shell, a worm shaft (15) by carrying the worm (15a) and the output shaft (2) worm bearing the (10), the worm shaft relative to the housing by the tail bearing assembly (13) support, the bearing assembly is bearing relative to the transmission housing location, the seat comprises a bearing assembly (13) is fixed to the bearing seat part (16) and fixed to the reaction part of the gearbox casing (18), bearing seat at least two parts through the connecting element (17) connected to the reaction components, two elements spaced so that they in fact and the bearing parts and components together to form a reaction function, parallelogram linkage mechanism and parallelogram linkage mechanism which can in a bearing seat The direction is relatively free to move with respect to the reaction parts, and at the same time, the bearing seat is relatively restricted to prevent motion in two directions orthogonal to the direction.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于电动助力转向装置的变速器
本专利技术涉及电动助力转向装置的改进，特别涉及用于在包括蜗杆和蜗轮组件的类型的电动助力转向系统中使用的变速器组件，所述蜗杆和蜗轮组件用于将转矩从电动机传递到操作地联接到所述电动机的转向轴或输出轴。
技术介绍
已知的是，提供一种用于车辆的动力转向系统，该系统包括：具有定子和转子的电动机；输入轴，所述输入轴操作地连接到转子并且适于与所述转子一起旋转；与转向轴相关联的输出轴；和变速器，所述变速器适于将转矩从输入轴传递到输出轴，以响应由转矩传感器产生的输出轴中的转矩的测量。电动机通常被这样操作：随着所测量的转矩增加而将增加的转矩施加到输出轴，从而施加帮助减少使车辆转向所需的力的辅助。在一种简单的布置中，输入轴承载蜗杆，输出轴承载着蜗轮。蜗杆与蜗轮的齿相啮合以便传递转矩。该系统是简单和牢固的，同时以少的组件数量提供相对高的传动比。但是，由于蜗杆与蜗轮之间的不正确啮合，在这种变速器中存在噪音和振动的问题。在蜗杆的齿与蜗轮的齿之间存在过大的间隙的情况下传递零转矩或低转矩时，在蜗杆与蜗轮的轴线之间具有固定的中心距的用于电动助力转向系统的蜗杆与蜗轮的变速器容易发生咔哒声响。替代地，如果在蜗杆与蜗轮之间存在强制啮合，则由于齿之间的干涉而容易产生高摩擦。在申请人的较早专利EP1087883Bl中教导了该问题的解决方案。该文献公开了一种变速器组件，所述变速器组件包括位于或接近于电动机端的蜗杆轴主轴承的中心处的枢转装置，以便允许蜗杆轴轴线围绕其标称位置在蜗轮的平面内转过小角度，所述小角度通常小于正/负0.5度。尾轴承的外座圈被具有足够力的弹簧朝向蜗轮偏置，以在变速器的输出扭矩为0至(通常为)4Nm左右的水平时确保蜗杆齿与蜗轮齿保持双侧面接触。这消除了低转矩下蜗杆齿与蜗轮齿之间的齿隙，从而防止发生咔哒声响。尾轴承的外座圈通常被引导，使得所述外座圈只能在蜗轮的平面中移动。该引导由这样的部件提供，所述部件插入到变速器壳体中并具有短槽，轴承的外座圈能够沿着所述短槽滑动通常最大为正/负0.5毫米左右。有时被称为“椭圆环”的导向部件必须设计成使其本身不会成为另外的咔哒声响的源。因此，所述导向部件必须轻轻地抓住尾轴承的外座圈的相对侧，而不产生足够的摩擦，以防止其相当自由地滑动的能力。同时必须防止由于蜗轮齿螺旋角的影响而产生的垂直于蜗轮平面的轴承的显著偏转。这些要求通常是相冲突的要求，需要高度非线性型的横向柔性以实现令人满意的性能。椭圆环还可以包含软止动件，所述软止动件将防止当在更高的转矩下尾轴承被蜗轮齿分离力所强制到槽的一个端部时的能够听到的撞击。虽然该布置效果良好，但是它可能导致轴承的小量、非期望的横向移动以及一起的对该轴承沿槽运动的过多的摩擦限制。
技术实现思路
根据第一方面，提供了一种用于这样的类型的电动助力转向系统中使用的变速器，在所述类型的电动助力转向系统中，电动机通过变速器连接到转向机构的一部分，变速器包括壳体、由蜗杆轴承载的蜗杆、和由输出轴承载的蜗轮，蜗杆轴相对于壳体被尾轴承组件所支撑，其中轴承组件相对于变速器壳体被轴承座定位，该座包括固定到轴承组件的轴承座部件和固定到变速器壳体上的反应部件，轴承座部件通过至少两个连接元件而被连接到反应部件，两个元件被间隔开使得它们实际上与轴承座部件和反应部件一起作用，以便形成平行四边形连杆机构，该平行四边形连杆机构使得轴承座能够在一个方向上相对于反应部件相对自由地移动，同时在与所述方向正交的两个方向上使得所述轴承座被相对地限制移动。平行四边形连杆机构，其中两个元件、轴承座和反应部件因此形成连杆机构的四个杆，该连杆机构使得轴承座部件以及因此的轴承组件能够在一个方向F1上平移，而不会在另外两个正交的方向(特别是与蜗杆轴的轴线正交的方向F2)上平移。这提供了对轴承组件的运动的控制，以及因此提供对蜗杆轴的运动的控制。连杆中的每个可以包括板簧，弹簧的一个端部连接到轴承座部件，另一个端部连接到反应部件。每个板簧可以包括大致平坦的细长部分，弹簧在移动要被限制的方向上相对较宽，而在允许作为平行四边形的部分而偏转的方向上相对较薄。每个板簧可以包括钢制板簧。钢是优选的材料，因为它相对易于以较低的成本来工作，不容易疲劳并且是可预测的。其他材料也可以使用，例如复合材料板簧。板簧可以在一个运动位置平行于蜗杆轴的标称轴线，也可以在另一位置与蜗杆轴的标称轴线稍微成一定角度。例如在蜗杆轴直接位于蜗轮上方的情况下，连杆机构的每个元件使得轴承组件能够相对自由地上下移动，同时限制任何侧向到侧向的运动。当然，由于轴承组件固定到轴承座上，结果是连杆机构控制了该轴承组件的运动。板簧这个词表示一种弹簧元件，其在一个端部处固定到轴承座，而在另一个端部处固定到反应部件上，所述弹簧元件是弹性的，使得当其处于负载下时可以弯曲。板簧通过弯曲实现期望的偏转，但是在一个替代方案中，该元件可以包括刚性元件，所述刚性元件通过枢轴被连接到轴承座部件和反应部件，所述刚性元件的旋转使得连杆机构能够移动。通过使用合适的元件，可以提供弯曲和枢转的组合。轴承座部件和反应部件中的每个可以是大体上环形的，具有内径和外径，所述两个部件沿共同的轴线偏移一定距离，所述距离取决于两个板簧的长度。两个环形部件可以具有孔，蜗杆轴穿过所述孔。像这样，每个部件通常可以包括环形构件。轴承座部件和反应部件可以沿着蜗杆轴向地间隔开，使得每个板簧也大体上在沿着该轴的轴线方向上延伸，以便桥接该座部件与反应部件之间的间隙。通过将轴承组件的至少部分定位在轴承座部件中的环形凹部中，轴承组件可以被固定到轴承座部件。同样地，通过将反应部件定位在壳体中的凹部中，反应部件可以被固定到变速器壳体。两个板簧中的一个可以位于蜗杆轴的轴线的第一侧，另一个板簧可以位于蜗杆轴的轴线的相对的侧。通过将反应部件定位在变速器壳体中的孔内，反应部件可以被连接到变速器。该孔可以是环形的，孔的内径近似等于反应部件的外径。孔与外径之间可以具有过盈配合。尾轴承组件可以包括：具有凹槽的大体圆柱形的内座圈；具有凹槽的大体圆柱形的外座圈；和位于内座圈与外座圈之间的多个球轴承。在轴承座部件的旁边可以存在间隙，以便允许轴承座部件相对于反应部件的移动。优选地，当偏转约为0.5mm时，使轴承座部件垂直地相对于反应部件偏转的力不应超过约5牛顿。要注意的是，在冲击负载的情况下，在一侧到另一侧的方向上作用在尾轴承上的力可以超过500牛顿。因此，在设计中应该考虑板簧抵抗屈曲的横向稳定性。优选地，板簧由弹簧级钢制成。通过将部件包覆成型到板簧上的过程，两个元件可以被附接到轴承座部件和/或到反应部件。因此，一旦被包覆成型，所述两个元件可以整合到两个部件。两个元件可以在一个端部处连接在一起以便形成单个U形部分，其中连接部分在大体上竖直的平面中延伸并且位于蜗杆轴的端部的外侧。该连接部分可以是刚性的，或者也可以能够弯曲以使得元件能够作为平行连杆机构运动。通过由弯曲成U形的单个线材所形成的每个板簧可以方便地实现U形部件。替代地，一对弹簧也可以形成为一对U形弯曲线材，每根所述线材都处于竖直平面并且分开与板簧的宽度相似的距离。在改进中，轴承座可以包括一对调节环，其中反应部件可以经由一对调节环而安装到变速器壳体，所述一对调节环提供对蜗杆轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在这样的类型的电动助力转向系统中使用的变速器，在所述类型的电动助力转向系统中，电动机通过所述变速器连接到转向机构的部分，所述变速器包括壳体、由蜗杆轴所承载的蜗杆和由输出轴所承载的蜗轮，所述蜗杆轴被尾轴承组件相对于所述壳体支撑，其中所述轴承组件被轴承座相对于所述变速器壳体定位，所述轴承座包括固定到所述轴承组件的轴承座部件和固定到所述变速器壳体上的反应部件，所述轴承座部件通过至少两个连接元件而连接到所述反应部件，所述两个连接元件间隔开，从而使得它们实际上与所述轴承座部件和所述反应部件一起作用，以便形成平行四边形连杆机构，所述平行四边形连杆机构使得所述轴承座能够在一个方向上相对于所述反应部件相对自由地移动，同时使得所述轴承座在与所述方向正交的两个方向上被相对地限制以防止运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.19 GB 1502825.11.一种用于在这样的类型的电动助力转向系统中使用的变速器，在所述类型的电动助力转向系统中，电动机通过所述变速器连接到转向机构的部分，所述变速器包括壳体、由蜗杆轴所承载的蜗杆和由输出轴所承载的蜗轮，所述蜗杆轴被尾轴承组件相对于所述壳体支撑，其中所述轴承组件被轴承座相对于所述变速器壳体定位，所述轴承座包括固定到所述轴承组件的轴承座部件和固定到所述变速器壳体上的反应部件，所述轴承座部件通过至少两个连接元件而连接到所述反应部件，所述两个连接元件间隔开，从而使得它们实际上与所述轴承座部件和所述反应部件一起作用，以便形成平行四边形连杆机构，所述平行四边形连杆机构使得所述轴承座能够在一个方向上相对于所述反应部件相对自由地移动，同时使得所述轴承座在与所述方向正交的两个方向上被相对地限制以防止运动。2.如权利要求1所述的变速器，其中，每个所述元件包括板簧。3.如权利要求1或2所述的变速器，其中，所述轴承座部件和所述反应部件中的每个是大体上环形的并且具有内径和外径，所述两个部件沿共同的轴线偏移一定距离，所述距离取决于所述两个板簧的长度。4.如前述权利要求中任一项所述的变速器，其中，通过将所述反应部件定位在所述变速器壳体中的孔内，所述反应部件连接到所述变速器。5.如前述权利要求中任一项所述的变速器，其中，所述连接元件由弹簧级钢制成。6.如前述权利要求中任一项所述的变速器，其中，通过将所述部件包覆成型到所述板簧上的过程，所述连接元件被附接到所述轴承座部件和/或被附接到所述反应部件。7.如前述权利要求中任一项所述的变速器，其中，所述反应部件经由一对调节环安装到所述变速器壳体，所述一对调节环提供对所述蜗杆轴相对于所述蜗轮轴线的向外行程的调节。8.如权利要求7所述的变速器，其中，所述调节环包括位置环和调节器环，其中，使用的所述位置环位于所述变速器壳体中的凹部内并且成形为使得所述调节器环能够相对于所述变速器壳体以至少两个不同的角度方位来定位，所述位置环具有限定内周壁的孔，所述孔的轴线相对于所述变速器壳体中的所述凹部的轴线位于不同的平面中，并且其中使用的所述调节器环位于所述位置环的孔内并且被成形为使得所述调节器环能够在所述孔中在至少两个不同位置定向，所述调节器环还包括孔，所述调节器环的孔的轴线平行于所述位置环中的孔的轴线，但是从所述位置环中的孔的轴线偏移一定量，所述量取决于所述调节器环处于所述至少两个位置中的哪一个位置，并且其中所述调节器环支撑所述轴承座的反应部件。9.如权利要求8所述的变速器，其中，所述位置环中的所述孔是圆柱形的，和/或所述调节环的外壁也是能够调节的，从而使得能够通过在组装期间将所述部件旋转到期望位置来实现无限数量的不同角度位置，并因此实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·D·吉卜斯，
申请(专利权)人：TRW有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB