电子助力转向装置中的减速器制造方法及图纸

技术编号:5076418 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术揭示一种电子助力转向装置中的减速器,其藉由在齿轮罩相对于蜗杆轮方向的内表面装配弹性支架,以在蜗杆轮的施力方向上支撑蜗杆轴的末端,以使因蜗杆轮吸收湿气使得大小改变而导致的扭矩增量减到最小,从而避免影响驾驶者的转向操作,避免操作性能降低。并且,在齿轮罩的内表面与轴承固定架的外表面之间设置支撑件,以支撑蜗杆轴的末端,以减小蜗杆与蜗杆轮间的摩擦损耗,避免了缝隙及反复转向时所导致的振动噪音。

【技术实现步骤摘要】
电子助力转向装置中的减速器
本专利技术是有 关一种电子助力转向装置,特别有关一种电子助力转向装置中的减速 器,其能够藉由使因蜗杆轮吸收湿气使得大小改变而导致的扭矩增量减到最小,来辅助驾 驶者的转向操作,也能够减小蜗杆与蜗杆轮间的摩擦损耗,避免了缝隙及反复转向时所导 致的振动噪音。
技术介绍
近来车用转向装置技术的研发显示正朝驾驶者的便利性(如转向操作的稳定性、 转向的平稳舒适感)与安全性的趋势发展。基于此发展趋势,为提升驾驶者的转向操作体 验,各式动力转向装置如液压助力转向(hydraulic power steering)装置及电子助力转向 (electric power steering)装置已被开发出来。相较于液压助力转向装置,电子助力转向 装置具重量轻、耗能低及车辆燃油效率提升等优点。由于这些优势,电子助力转向装置的使 用因而有升高的趋势。一般而言,电子助力转向装置根据车速侦测器、扭矩传感器等感测器监测车辆行 驶状况,藉由电学控制装置中的马达驱动以辅助提供驾驶者转向扭矩,在低速行驶时提供 省力舒适的转向模式,而在高速行驶时提供耗力稳定的转向模式,在遇到紧急状况时允许 快速的转向操作予以因应,所述电子助力转向装置提供得以保持驾驶者最佳转向操作体验 的转向性能。图1显示现有技术的电子助力转向装置架构示意图。如图1所示,所述电子助力 转向装置100包括一转向系统130,其从方向盘102延伸至两侧车轮126,以及一动力辅助 机制(auxiliary power mechanism) 140,用于向转向系统130提供备用转向电力。所述转向系统130包括一转向轴(steering shaft) 106,其一端连接至方向盘102 以与方向盘102同步转动,与之相对的另一端通过一对万向接头(universal joints) 104 转接至小齿轮轴(pinion shaft) 108。并且,小齿轮轴108通过一齿条与齿轮传动机制 (rack and pinion mechanism) 110 连接至齿条(rack bar) 112,齿条 112 相对的两个末端 分别通过连杆(tie rod) 122及转向节臂(knuckle arm) 124连接至所述车辆的车轮126。所述动力辅助机制140包括一扭矩传感器142、一电学控制单元(electronic control unit, E⑶)144及一马达146。所述电子助力转向装置100并包括一减速器150。 所述扭矩传感器142用于监测驾驶者施加在方向盘102上的扭矩,并输出与监测到的扭矩 成比例的电学信号。所述电学控制单元144用于基于来自于扭矩传感器142的电学信号产 生一控制信号。所述马达146用于根据来自于电学控制单元144的控制信号产生辅助转向 动力。所述减速器150包括一蜗杆(worm) 152以及一蜗杆轮(worm wheel) 156,用于将由马 达146产生的辅助转向动力传送至转向轴106。因此,在电子助力转向装置100中,由方向盘102转动而产生的扭矩通过齿条与齿 轮传动机制110传送至齿条112,而马达146根据方向盘102产生的扭矩而产生的辅助转向 动力亦被传送至齿条112。也就是说,由于方向盘102旋转而产生的扭矩以及由马达146产生的辅助转向动 力都沿轴向推动齿条112。 图2显示现有技术的电子助力转向装置中减速器的剖面示意图。如图2所示,在减 速器150中,一蜗杆152设置在一蜗杆轴(worm shaft) 254上,多个蜗杆轴支座(worm shaft bearings) 257安装在蜗杆轴254相对的两个末端以支撑蜗杆轴254。并且,为防止蜗杆轴 支座257在沿蜗杆轴254轴向方向被推动,利用一插塞螺栓210将一衰减耦合器240与某 个蜗杆轴支座257连接在一起,所述插塞螺栓210被一插塞螺帽220固定。蜗杆轴254通过衰减耦合器240连接至马达146,从而被马达146的驱动力带动旋 转。蜗杆轮156设置在蜗杆轴254上的蜗杆152外围边缘的一侧并且能够与蜗杆152 啮合(tooth-engaged),蜗杆轮156并被安装在转向轴106上,其中被驾驶者操纵的方向盘 102的扭矩被传输至转向轴106,同时由马达146的驱动力所产生的蜗杆轴254的辅助转向 动力亦被传送至转向轴106。蜗杆152和蜗杆轮156设置在齿轮罩260之中,用于将驱动力传输至蜗杆轴254 的马达146被设置在齿轮罩260的一侧。马达146通过马达盖230采用螺栓250连接至齿 轮罩260。蜗杆轴支座257的轴承内部轨道280与轴承外部轨道270之间垫有多个滚珠258, 用以支持蜗杆轴254的旋转,所述蜗杆轴254在齿轮罩260的一端连接至马达146。上述习知技术的电子助力转向装置的减速器通过根据车辆的行驶状况采用车辆 的电子控制单元控制马达驱动,并通过传送由马达驱动力产生的蜗杆轴的辅助转向动力, 与驾驶者操控的方向盘的扭矩一起传送至转向轴,从而平稳并可靠地保持驾驶中的转向操 作。然而,在现有技术的电子助力转向装置的减速器中,由马达驱动力带动旋转的蜗 杆轮和蜗杆之间由于摩擦损耗而产生缝隙,进而由于两者在缝隙处相互碰撞而产生振动噪 音。进一步地,这一振动噪音的问题在驾驶于粗糙路面轮胎被迫反复转向时变得更加严重。而且,蜗杆是由钢之类的金属制成,而蜗杆轮一部分(外围部分)或全部的机件是 由摩擦阻力与蜗杆相匹配的塑胶材料制成。因此,当车辆行驶于高温潮湿的区域,由塑胶材 料制成的蜗杆轮吸收湿气而膨胀,蜗杆轮的大小因而改变。这使得扭矩增加,驾驶的转向操 作显得耗力,操作性能因此降低。
技术实现思路
因此,未解决习知技术产生的上述问题,本专利技术提供一种电子助力转向装置的减 速器,其能够使因蜗杆轮吸收湿气使得大小改变而导致的扭矩增量减到最小,从而避免影 响驾驶者的转向操作,避免操作性能降低,也能够减小蜗杆与蜗杆轮间的摩擦损耗,避免了 缝隙及反复转向时所导致的振动噪音。本专利技术一方面提供一种电子助力转向装置中的减速器,该减速器包括一蜗杆轴 支座,其于一蜗杆轴与一马达转轴装配部分的相对一端提供支撑,该蜗杆轴上设置有与一 蜗杆轮啮合的一蜗杆;一轴承固定架,与该蜗杆轴支座装配,围绕该蜗杆轴支座的一轴承外 部轨道;一弹性环,插置于该蜗杆轴支座与该轴承固定架之间;一弹性支架,以相对于该蜗杆轮的方向装配在一齿轮罩的内表面,以在该蜗杆轮的施力方向上支撑该蜗杆轴的末端; 以及一支撑件,设于该齿轮罩的内表面与该轴承固定架的外表面之间,以支撑该蜗杆轴的 末端。本专利技术另一方面提供一种电子助力转向装置中的减速器,该减速器包括一蜗杆 轴支座,其于一蜗杆轴与一马达转轴装配部分的相对一端提供支撑,该蜗杆轴上设置有与 一蜗杆轮啮合的一蜗杆;一轴承固定架,与该蜗杆轴支座装配,围绕该蜗杆轴支座的一轴承 外部轨道;一第一弹性件及一第二弹性件,插置于该蜗杆轴支座与该轴承固定架之间,该第 一弹性件及该第二弹性件处于相对位置;一第三弹性件,以相对于该蜗杆轮的方向装配在 一齿轮罩的内表面,以在该蜗杆轮的施力方向上支撑该蜗杆轴的末端;以及一支撑件,设于 该齿轮罩的内表面与该轴承固定架的外表面之间,以支撑该蜗杆轴的末端。 本本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电子助力转向装置中的减速器,该减速器包括:一蜗杆轴支座,其于一蜗杆轴与一马达转轴装配部分的相对一端提供支撑,该蜗杆轴上设置有与一蜗杆轮啮合的一蜗杆;一轴承固定架,与该蜗杆轴支座装配,围绕该蜗杆轴支座的一轴承外部轨道;一弹性环,插置于该蜗杆轴支座与该轴承固定架之间;一弹性支架,以相对于该蜗杆轮的方向装配在一齿轮罩的内表面,以在该蜗杆轮的施力方向上支撑该蜗杆轴的末端;以及一支撑件,设于该齿轮罩的内表面与该轴承固定架的外表面之间,以支撑该蜗杆轴的末端。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:金太植
申请(专利权)人:万都株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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