具有对齿轮间隙补偿弹簧提供轴向支撑的密封塞子的齿轮减速器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于助力转向模块的齿轮减速器(1)，包括壳体(3)、与蜗轮(6)相啮合的蜗杆(4)和使齿轮发挥作用的弹簧(10)，弹簧(10)径向按压所述蜗杆(4)抵靠蜗轮(6),离开蜗杆的轴(XX’)，壳体(3)的壁被钻孔，具有由塞子(15)堵塞的开口(14)，使齿轮发挥作用的弹簧(10)包括至少一个相对于蜗杆(4)的轴(XX’)径向突出的定位凸缘(17，18)，塞子(15)的中心部分(20)具有大体上横向于蜗杆(4)的轴(XX’)的引导壁(21)，其被设计为与所述至少一个定位凸缘(17，18)相对地轴向放置，以便防止弹簧(10)的轴向位移超过预定功能行程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有对齿轮间隙补偿弹簧提供轴向支撑的密封塞子的齿轮减速器
本专利技术涉及助力转向模块(powerassistedsteeringmodule)的一般领域，更具体地，涉及在此类模块内应用的齿轮减速器。
技术介绍
已知在助力转向模块中，尤其是在电动辅助模块中，具有包括蜗杆的齿轮减速器，所述蜗杆是受辅助电机驱动的并且在涡轮上啮合，涡轮耦合到助力转向模块的输出轴上。为了弥补齿轮间隙(gearslack)，并且从而限制寄生噪音，具体地，当由齿轮减速器传输的力矩较低时，还已知在助力转向模块的壳体与支承蜗杆的轴承支座之一之间插入弹簧，该弹簧设计用于径向地按压所述蜗杆抵靠蜗轮齿。然而，可能发生的是，具体由于助力转向模块受到振动，弹簧沿着蜗杆轴线位移，位移的程度以至于可以观察到间隙补偿使用范围的显著减小，因此齿片与寄生噪音之间的冲击出现或者被加强。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于改善上述缺点并且提出了一种齿轮减速器设计，以简单和廉价的方式提供了持久有效的齿轮间隙补偿。本专利技术的目的通过齿轮减速器实现，所述齿轮减速器包括壳体、蜗杆，蜗杆通过至少一个第一轴承如滚珠轴承旋转地安装在所述壳体内并且与蜗轮啮合，所述齿轮减速器还包括设置在壳体和第一轴承之间的齿轮间隙补偿弹簧，以便径向地按压所述蜗杆抵靠蜗轮的齿片，在蜗杆的轴的延长线上壳体的壁被钻孔，具有由塞子堵塞的开口，所述齿轮减速器特征在于齿轮间隙补偿弹簧包括至少一个相对于蜗杆的轴径向突出的凸缘，还在于塞子的中心部分具有大体上横向于蜗杆的轴的引导壁，其被设计为面向所述至少一个定位凸缘轴向放置，通过这种方式以便与所述至少一个定位凸缘相协作来防止弹簧的轴向位移超过预定功能行程。有利地，塞子的使用，尤其是其中心部分(hub)的终端壁作为用于维持间隙补偿弹簧处于适当位置的轴向挡块的使用，允许限制所述弹簧的轴向位移为绝对功能最小值，因此防止所述弹簧轴向偏移，并且沿着蜗杆大体上保持其位置，因此在所有的情况中处于最优的运行范围，在该范围内，所述弹簧具有与足够的刚度相关的良好径向变形振幅，无论其变形等级如何。换句话说，由于本专利技术，间隙补偿弹簧永久保持以足够的应力级别有效地对蜗杆施力使其径向地更靠近地抵靠蜗轮的能力，从而防止易于生成冲击和寄生噪音的任何松散状态。明显地，塞子以此类方式进行设置以生成一定的轴向间隙，与不重要但是必需的弹簧功能轴向行程相对应(同时设计为防止弹簧超过该功能轴向行程的移动，如上所述)。当所述蜗杆根据机械装置的瞬时结构以及尤其根据蜗杆和蜗轮的制造与装配公差等，而趋向于移动至更靠近蜗轮旋转轴或者远离蜗轮旋转轴时，此类功能轴向间隙将允许机械装置在无堵塞的情况下调节弹簧的轴向行程元件，该元件易于伴有所述弹簧、轴承和蜗杆的径向偏差。蜗杆因此能够保持与蜗轮的永久预应力的接触，并且为此在蜗杆和蜗轮旋转的整个进程中视情况以循环方式径向振动。有利地，能够与弹簧的定位凸缘相协作的引导壁的重要的协作范围进一步允许给所述弹簧提供特别稳固和精确的引导，无论所述弹簧和蜗杆的径向位置如何，或者如果有需要的话，无论所述弹簧围绕所述蜗杆的轴的方向如何。有利地，根据本专利技术的设置进一步允许使用一个并且相同的件(piece)，例如塞子，用于封闭壳体以及用于保持间隙补偿弹簧处于适当的位置，而没有必要提供其他的中间件，从而使得本专利技术具有尤为简单、紧凑和轻便的特性，并且使得实施所述专利技术的成本更低。此外，通过使用塞子来直接提供带有定位壁的间隙补偿弹簧，简化了尺寸链，所述尺寸链通过壳体定义了给予所述弹簧的功能轴向间隙，通过限制与制造和装配公差相关联的误差来源，从而允许机械装置在较少花费的情况下更精确。附图说明另一方面，参考附图，通过阅读下面以非限制性方式且纯粹以说明为目的而给出描述，本专利技术的其他目的、特性和优点将变得更加明显，其中：图1根据本专利技术的整体部件分解透视图，示出了根据本专利技术的用于助力转向模块的减速器的例子。图2根据局部剖视图，在垂直于蜗杆的轴的间隙补偿弹簧的中间平面上，示出了图1减速器的壳体内的所述间隙补偿弹簧的设置细节。图3根据按照蜗杆的轴的局部纵向剖视图，示出了图1和2的减速器的设置细节。图4根据整体立体图，示出了图1至3的减速器内使用的间隙补偿弹簧的变体。图5根据整体立体图，示出了图1至3的减速器内使用的塞子的变体。具体实施方式本专利技术涉及一种齿轮减速器1，更具体地涉及一种适用于助力转向模块2的齿轮减速器，所述助力转向模块用于辅助驱动机动车类型的车辆。在这方面，所述齿轮减速器1将优选地以此类方式进行设置以便能够传输处于20N.m和110N.m之间的力矩。这具体在图1和3中进行了说明，齿轮减速器1包括壳体3，例如由铝合金或者包含有纤维增强聚合物基质的复合材料构成。齿轮减速器1还包括蜗杆4，所述蜗杆通过至少一个第一轴承5如滚珠轴承旋转地安装于所述壳体3的内部，并且所述蜗杆与蜗轮6相啮合。典型地，蜗杆的旋转轴(XX’)与涡轮6的旋转轴(YY’)发生重叠和交叉，并且优选地相互垂直(尽管也考虑其他的结构)，通过此类方式，蜗杆4以切线的方式与蜗轮6的齿片7相啮合以便驱动蜗轮。齿轮减速器1还包括插入在壳体3和第一轴承5之间的齿轮间隙补偿弹簧10以便径向地按压蜗杆4使其抵靠蜗轮6的齿片7。要注意的是，除非另有说明，“径向”或者“放射状地”参考是横向的一个或者其他的方向，更具体地，所述方向大体上垂直于蜗杆4的旋转轴(XX’)，或者甚至垂直于沿着关于所述轴的此类方向测量的距离。优选地，所述弹簧10直接抵靠壳体3，在凹处，例如在所述壳体3中开凿的套(jacket)中，以使得所述弹簧可以在蜗杆4上施加大体上径向地预约束力，该预约束力趋于朝着蜗轮6的轴(YY’)的方向向后推回所述蜗杆。有利地，所述弹簧10形成用于补偿齿片之间间隙的操作间隙补偿弹簧(也就是“消隙或防反弹”弹簧)，其通过维持蜗杆4与蜗轮6的齿片7之间的接触改善了啮合的质量。为此，蜗杆4和第一轴承5形成相对于壳体3可移动地安装的元件，该元件还受到弹簧10施加的回复力。可移动元件4、5的径向行程将很明显地足够允许所述移动元件调节接触配置的变化，所述变化具体由于组件或者配件的几何缺陷、磨损或者微分热扩张现象。为此，蜗杆4可以具体地在蜗杆4的与由球形接头类型第一轴承5携带的蜗杆末端所相对的末端，被球形接头类型的第二轴承11携带，并且蜗杆4通过弹性爪类型的弹性耦合件13耦合到辅助电机12上，如图1所示。根据本专利技术，在蜗杆4的轴(XX’)的延长线上，壳体3的壁被钻孔，开口14由塞子15封闭。在特别优选的方式下，开口14将形成出入口，该出入口设计成用于允许至少第一轴承5和/或弹簧10甚至是蜗杆4进入壳体3以及被安装在所述壳体3内。所述开口14还可以在维护操作期间有所用处，例如以便引导排水或者相反为了润滑剂(例如油脂)的引入。在装配完成后的操作期间，塞子15将有利地确保壳体3的密封，更具体地相对于润滑剂、灰尘、和/或水投射(projectionsofwater)的密封。根据本专利技术，齿轮间隙补偿弹簧10至少包括定位凸缘16、17、18，定位凸缘相对于蜗杆4的轴(XX’)径向突出，塞子15的中心部分20具有大体上横向于蜗杆4的轴(XX’)的引导壁21。所述引导壁21有利地设计为面向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮减速器(1)，包括壳体(3)和蜗杆(4)，所述蜗杆通过至少一个第一轴承(5)旋转地安装在所述壳体(3)内，所述第一轴承(5)例如为滚珠轴承，并且所述蜗杆(4)与蜗轮(6)相啮合，所述齿轮减速器还包括设置在壳体(3)和第一轴承(5)之间的齿轮间隙补偿弹簧(10)，以便径向按压所述蜗杆(4)抵靠蜗轮(6)的齿片(7),在蜗杆的轴(XX’)的延长线上壳体(3)的壁被钻孔，具有由塞子(15)堵塞的开口(14)，所述齿轮减速器(1)的特征在于齿轮间隙补偿弹簧(10)包括至少一个相对于蜗杆(4)的轴(XX’)径向突出的定位凸缘(16，17，18)，所述齿轮减速器(1)的特征还在于塞子(15)的中心部分(20)具有大体上横向于蜗杆(4)的轴(XX’)的引导壁(21)，其被设计为面向所述至少一个定位凸缘(16，17，18)轴向放置，通过这种方式以便与所述至少一个定位凸缘(16，17，18)相协作来防止弹簧(10)的轴向位移超过预定功能行程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.03 FR 12/615521.一种齿轮减速器(1)，包括壳体(3)和蜗杆(4)，所述蜗杆通过至少一个第一轴承(5)旋转地安装在所述壳体(3)内，并且所述蜗杆(4)与蜗轮(6)相啮合，所述齿轮减速器还包括设置在壳体(3)和第一轴承(5)之间的齿轮间隙补偿弹簧(10)，以便径向按压所述蜗杆(4)抵靠蜗轮(6)的齿片(7),在蜗杆的轴(XX’)的延长线上壳体(3)的壁被钻孔，具有由塞子(15)堵塞的开口(14)，所述齿轮减速器(1)的特征在于齿轮间隙补偿弹簧(10)包括至少一个相对于蜗杆(4)的轴(XX’)径向突出的定位凸缘(16，17，18)，所述齿轮减速器(1)的特征还在于塞子(15)的中心部分(20)具有大体上横向于蜗杆(4)的轴(XX’)的引导壁(21)，其被设计为面向所述至少一个定位凸缘(16，17，18)轴向放置，通过这种方式以便与所述至少一个定位凸缘(16，17，18)相协作来防止弹簧(10)的轴向位移超过预定功能行程；其中中心部分(20)形成轴向凹进的固体圆柱，其中所述圆柱中的轴向凹处的底部形成引导壁(21)，以便至少一个定位凸缘(16，17，18)能够在凹处内部与所述引导壁(21)相邻接。2.如权利要求1所述的齿轮减速器，其特征在于，所述第一轴承(5)为滚珠轴承。3.如权利要求1或2所述的齿轮减速器，其特征在于，形成于至少一个定位凸缘(16，17，18)和引导壁(21)之间的轴向间隙(JA)低于或等于2mm，且高于或等于0.3mm。4.如权利要求3所述的齿轮减速器，其特征在于，所述轴向间隙(JA)低于或等于1mm，且高于或等于0.5mm。5.如权利要求4所述的齿轮减速器，其特征在于，所述轴向间隙(JA)低于或等于0.8mm，且高于或等于0.5mm。6.如权利要求1或2所述的齿轮减速器，其特征在于，在中心部分(20)的外围上设置有柔性聚合物材料的环形密封衬(25)。7.如权利要求6所述的齿轮减速器，其特征在于，该环形密封衬通过包覆成型制造。8.如权利要求1或2所述的齿轮减速器，其特征在于，中心部分(20)和法兰(22)以单件形式由聚合物材料制成。9.如权利要求8所述的齿轮减速器，其特征在于，聚合物材料为PA66类型的聚酰胺或者聚甲醛。10.如权利要求1或2所述的齿轮减速器，其特征在于，齿轮间隙补偿弹簧(10)包括多个定位凸缘(16，17，18)，多个定位凸缘(16，17，18)围绕蜗杆(4)的轴(XX’)成角度地分布，并且设计为能够与塞子(15)的引导壁(21)相协作。11.如权利要求10所述的齿轮减速器，其特征在于，定位凸缘(16，17，18)以规则的间隔围绕蜗杆(4)的轴(XX’)成角度地分布。12.如权利要求10所述的齿轮减速器，其特征在于，多个定位凸缘(16，17，18)包括三个定位凸缘(16，17，18)。13.如权利要求1或2所述的齿轮减速器，其特征在于，一个或多个定位凸缘(16，17，18)形成一个或者多个双向定位构件，以此方式设置以便能够与第一轴承(5)相协作，从而阻挡弹簧(10)在朝向齿轮区域的第一方向上的轴向平移，在所述齿轮区域上蜗杆(4)与蜗轮(6)相接触，另...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲力浦·肖瓦特，卡洛琳·热克斯，
申请(专利权)人：捷太格特欧洲公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR