齿轮箱组件及其蜗杆轴组件制造技术

本发明专利技术涉及一种齿轮箱组件，所述齿轮箱组件包括：壳体；第一轴组件，所述第一轴组件包括蜗杆传动装置并且相对于所述壳体由第一支承组件支撑；以及第二轴组件，所述第二轴组件包括蜗轮传动装置，所述蜗轮传动装置也相对于所述壳体由第二支承组件支撑，所述蜗轮传动装置与所述蜗杆传动装置的蜗杆接合，以允许在两个轴组件之间传递转矩，其特征在于，所述第一轴组件包括承载所述蜗杆传动装置的长形轴和分体式卡爪驱动机构，所述卡爪驱动机构通过所述第一支承组件紧固至所述长形轴的一端，使得在使用中在所述长形轴与所述卡爪驱动机构之间传递转矩。传递转矩。传递转矩。

【技术实现步骤摘要】
齿轮箱组件及其蜗杆轴组件


[0001]本专利技术涉及齿轮箱组件的改进，尤其涉及一种用于电动动力转向组件的齿轮箱组件。本专利技术还涉及结合在齿轮箱中的蜗杆轴组件，并且涉及包括齿轮箱组件的电动动力转向系统。

技术介绍

[0002]已知提供一种具有定位和保护蜗轮蜗杆式传动装置组件的壳体类型的齿轮箱组件。该传动装置组件包括第一轴组件和第二轴组件，该第一轴组件包括沿轴的长度延伸的螺杆形式的蜗杆传动装置，该蜗杆传动装置相对于壳体由至少一个环形支承组件支撑；该第二轴组件包括承载蜗轮传动装置，该蜗轮传动装置也相对于壳体由至少一个支承组件支撑。这两个轴轴向偏置并且彼此垂直布置，使得蜗轮传动装置周边上的齿与蜗杆传动装置的蜗杆接合。蜗轮传动装置的旋转将引起蜗杆传动装置的旋转，并且反之亦然。这允许在两个轴之间传递转矩。一个轴可以限定齿轮箱组件的输入并且另一个轴可以限定齿轮箱组件的输出。
[0003]蜗杆传动装置组件和蜗轮传动装置组件尤其适用于需要具有高传动比的简单紧凑的机构的应用。通过合适地选择传动装置齿的设计，蜗轮蜗杆式传动装置组件可以提供在两个传递方向上的小齿隙以及低摩擦。这些是马达通过齿轮箱将辅助转矩施加给转向机构的一部分以帮助驾驶员转动方向盘的电动动力转向组件的重要特性。任何齿隙都会通过方向盘给驾驶员带来不希望的感受。输入与输出之间90度的偏置允许将驱动马达方便地定位在转向轴旁边。
[0004]为了将电动马达连接至齿轮箱组件的输入轴，已知的是提供作为蜗杆轴的一部分的卡爪驱动机构。该卡爪驱动机构可以包括一组卡爪齿，这组卡爪齿与固定至马达的相似卡爪驱动机构相接合。图3示出了在一端具有一组4个卡爪齿的现有技术蜗杆轴。如可以看到的，卡爪齿安装在径向突出的环形承载件上，该环形承载件相比于蜗杆轴具有相对较大的直径。提供卡爪齿来无滑移可能性地将驱动力从一个旋转部件传递至另一个旋转部件是齿轮箱设计领域、尤其在电动动力转向系统的齿轮箱的领域所熟知的。
[0005]申请人已经意识到，由于环形承载件的半径大，用金属棒料制造这种轴是非常浪费材料的。这使得零件生产起来相对昂贵，并且在单一金属零件的情况下，这使得轴相对较重。

技术实现思路

[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了一种齿轮箱组件，所述齿轮箱组件包括齿轮箱组件，所述齿轮箱组件包括：壳体；第一轴组件，所述第一轴组件包括蜗杆传动装置并且相对于所述壳体由第一支承组件支撑；以及第二轴组件，所述第二轴组件包括蜗轮传动装置，所述蜗轮传动装置也相对于所述壳体由第二支承组件支撑，所述蜗轮传动装置与所述蜗杆传动装置的蜗杆接合，以允许在所述两个轴组件之间传递转矩，
[0007]其特征在于，所述第一轴组件包括承载所述蜗杆传动装置的长形轴和分体式卡爪驱动机构，所述卡爪驱动机构通过所述第一支承组件紧固至所述长形轴的一端，使得在使用中在所述长形轴与所述卡爪驱动机构之间传递转矩。
[0008]所述卡爪驱动机构可以包括两个或更多个卡爪齿，所述两个或更多个卡爪齿与所述长形轴的轴线径向偏置，以接合外部驱动机构的对应卡爪齿。这个外部机构可以是固定至电动马达的输出轴的互补的卡爪驱动机构，两个卡爪驱动机构的卡爪互锁，以将马达的旋转运动传递至第一轴组件。
[0009]第一轴组件可以包括连接装置，该连接装置用于将第一轴组件的长形轴固定至卡爪驱动机构，该连接装置包括第一支承组件。
[0010]所述连接装置可以进一步包括偏置机构，所述偏置机构使得所述第一支承组件围绕所述卡爪驱动机构的一部分定位，并且将轴向推力载荷通过所述支承组件施加到所述卡爪驱动机构上。
[0011]连接装置可以与卡爪驱动机构和长形轴分开并且可以采取套环的形式。
[0012]替代性地，所述连接装置可以是与所述长形轴上的构件相互作用的、所述卡爪驱动机构的一体部分。
[0013]所述卡爪驱动机构可以因此是卡合到所述长形轴上的卡合件，并且所述支承组件是卡合到所述卡爪驱动机构的外侧上的卡合件，其中，所述支承组件在就位时，防止所述卡爪驱动机构与所述长形轴脱扣，从而将所述卡爪驱动机构锁定在位。
[0014]可以通过使卡爪驱动机构的一部分具有弹力来实现卡合。
[0015]所述卡爪驱动机构可以包括固定部分，所述固定部分装配在所述长形轴的端部部分周围，所述固定部分包括面向内的花键，所述花键与设置在所述轴的端部上的对应的面向外的花键接合。该固定部分可以与提供的连接装置分开。
[0016]固定部分可以限定卡爪驱动件的圆柱形部分，该圆柱形部分的内直径与长形轴的外直径大致匹配。
[0017]第一支承组件可以包括环形支承组件，该环形支承组件具有环形内座圈、环形外座圈和位于两个座圈之间的支承元件，其中，该内座圈是到卡爪驱动机构的圆柱形部分的外表面的压配合件或过盈配合件。该内座圈将卡爪驱动机构的花键压成与轴的花键接合，这进而阻止卡爪驱动机构相对于轴旋转。
[0018]该圆柱形部分可以具有围绕轴的端部延伸的连续壁。然而，技术人员应理解，圆柱形部分可以限定不连续壁并且可以包括露出轴表面的切除区域。例如，圆柱形部分可以形成一组围绕长形轴的端部部分的圆周间隔开的轴向延伸的长形指状物并且这些长形指状物在第一支承组件与轴的端部部分之间。
[0019]第一支承组件的内座圈可以顶靠设置在卡爪驱动机构上的肩部，该肩部反作用于来自支承组件的推力载荷。
[0020]连接装置的偏置装置可以包括在长形轴与支承组件的内座圈之间作用的波纹环、或星形垫圈、或锥形线圈弹簧，以将支承组件固持在围绕卡爪驱动机构的圆柱形部分的位置。
[0021]在偏置装置与卡爪驱动机构一体形成时，固定部分可以包括多个轴向延伸的接片，这些接片具有在它们的内部面上形成的花键，这些花键与长形轴上的花键接合。这些接
片可以围绕长形轴的花键部分间隔开。
[0022]偏置装置可以包括至少一个另外的接片，该至少一个另外的接片具有沿其长度或在其自由端部处的凸起部分或钩状部分，该凸起部分或钩状部分与长形轴上的构件接合。
[0023]支承组件在处于使用位置时可以将偏置装置固定成与长形轴接合，从而使得偏置装置防止卡爪机构相对于长形轴轴向移动。
[0024]所述卡爪驱动机构可以包括一件式部件，所述一件式部件在一端具有径向盘形部分，从所述径向盘形部分有两个或更多个卡爪齿从一个面突出并且有多个长形弹性接片背离相反的面而延伸，所述接片中的至少一个接片包括在自由端部处的面向外的肋和面向内的柄脚，所述肋将所述支承组件固位成抵靠所述盘形部分，所述柄脚与所述长形轴的凹部接合。这个弹性接片以及肋和柄脚可以形成组件的连接装置。
[0025]盘形部分可以具有中心开口，该中心开口接纳长形轴的端部部分。该盘形部分可以顶靠长形轴的端部上形成的周向肩部，以限制卡爪驱动机构可以推到轴上的距离。
[0026]可以提供至少一个定位接片，该至少一个定位接片从盘的与弹性接片相同的面延伸出来，该定位接片在内部面上设置有一个或多个花键，该一个或多个花键与长形轴上的花本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种齿轮箱组件，所述齿轮箱组件包括：壳体；第一轴组件，所述第一轴组件包括蜗杆传动装置并且相对于所述壳体由第一支承组件支撑；以及第二轴组件，所述第二轴组件包括蜗轮传动装置，所述蜗轮传动装置也相对于所述壳体由第二支承组件支撑，所述蜗轮传动装置与所述蜗杆传动装置的蜗杆接合，以允许在所述第一轴组件和所述第二轴组件之间传递转矩，其特征在于，所述第一轴组件包括承载所述蜗杆传动装置的长形轴和分体式卡爪驱动机构，所述卡爪驱动机构通过所述第一支承组件紧固至所述长形轴的一端，使得在使用中在所述长形轴与所述卡爪驱动机构之间传递转矩。2.根据权利要求1所述的齿轮箱组件，其中，所述卡爪驱动机构包括两个或更多个卡爪齿，所述两个或更多个卡爪齿与所述长形轴的轴线径向偏置，以接合外部驱动机构的对应卡爪齿。3.根据权利要求1或2所述的齿轮箱组件，其中，所述第一轴组件包括用于将所述轴组件固定至所述卡爪驱动机构的连接装置，并且其中，所述连接装置包括所述第一支承组件。4.根据权利要求3所述的齿轮箱组件，其中，所述连接装置包括偏置机构，所述偏置机构使得所述第一支承组件围绕所述卡爪驱动机构的一部分定位，并且将轴向推力载荷通过所述支承组件施加到所述卡爪驱动机构上。5.根据权利要求4所述的齿轮箱组件，其中，所述连接装置是与所述卡爪驱动机构分开的套环。6.根据权利要求1至4中任一项所述的齿轮箱组件，其中，所述连接装置是与所述长形轴上的构件相互作用的、所述卡爪驱动机构的一体部分。7.根据权利要求6所述的齿轮箱组件，其中，所述卡爪驱动机构是卡合到所述轴上的卡合件，并且所述支承组件是卡合到所述卡爪驱动机构的外侧上的卡合件，其中，所述支承组件在就位时，防止...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：ZF汽车英国有限公司，
类型：发明
国别省市：