CN101121415A

CN101121415A - 安装有张力调节机构的电动转向装置

Info

Publication number: CN101121415A
Application number: CNA2007101407091A
Authority: CN
Inventors: J·南宫
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2007-08-09
Publication date: 2008-02-13
Also published as: JP2008044604A; EP1886899A1; US7637348B2; US20080035415A1

Abstract

一种电动转向装置，包括：电动机，其用于提供辅助转向动力；从动带轮，其通过带与电动机连接以便接收驱动力；齿轮罩，其围绕从动带轮；电动机罩，其与齿轮罩可旋转地装配；以及张力调节机构，其用于调节电动机罩的旋转角度，以调节带的张力。因此，调节电动机罩相对于齿轮罩的相对旋转角度，以便能够容易地控制带的张力并防止带产生振动和噪音。

Description

安装有张力调节机构的电动转向装置

技术领域

本发明涉及一种电动转向装置，具体地涉及一种安装有张力调节机构的电动转向装置，其可调节能够相对齿轮罩旋转的电动机罩的旋转角度，以调节带的张力。

背景技术

通常，液压动力转向装置已经用作车辆的动力转向装置。使用电动机的电动转向装置从20世纪90年代开始广泛使用。

在传统的液压转向装置中，作为提供辅助转向动力的动力源的液压泵由发动机运行，并且无论方向盘是否旋转总是消耗能量。另一方面，在电动转向装置中，如果由方向盘旋转产生转矩，电动机提供与产生的转矩成比例的辅助转向动力。因此，当使用电动转向装置时，与液压动力转向装置相比能够提高能量效率。

图1是根据现有技术的电动转向装置的结构图。

如图1所示，电动转向装置通常包括：从方向盘101延伸到车辆两侧的每个轮108的转向系统100，以及向转向系统提供辅助动力的辅助动力机构120。

转向系统100具有连接到方向盘101以便沿着方向盘101旋转的上部，以及通过一对万向节103连接到小齿轮轴104的下部。此外，小齿轮轴104通过齿轮齿条机构105连接到齿条杆109，而齿条杆109的两端分别通过连杆106和关节臂107连接到两个轮108。

齿轮齿条机构105包括：在小齿轮轴104的下部形成的小齿轮111，以及在齿条杆109一端的外周表面形成且与小齿轮111啮合的齿条112。小齿轮轴104的旋转运动通过齿轮齿条机构105转化为齿条杆109的线性运动。

因此，当驾驶员操纵方向盘101时，小齿轮轴104旋转，齿条杆109依据小齿轮轴104的旋转沿着轴向直向移动，并且齿条杆109的线性移动导致连杆106和关节臂107使轮108转向。

辅助动力机构120包括：转矩传感器121，其检测由驾驶员施加到方向盘101的转矩，并输出与检测的转矩成比例的电信号；电控单元(ECU)123，其基于从转矩传感器121传送的电信号产生控制信号。该辅助动力机构120还包括：电动机130，其用于根据从电控单元123传送的控制信号产生辅助转向动力；以及带式动力传送装置140，其用于将由电动机130产生的辅助转向动力通过带传送到齿条杆109。

因此，在电动转向装置中，由方向盘101的旋转产生的转矩通过齿轮齿条机构105传送到齿条杆109。由电动机130依据产生的转矩而产生的辅助转向动力通过带式动力传送装置140传送到齿条杆109。即，在转向系统100中产生的转矩和由电动机130产生的辅助转向动力彼此组合，以使齿条杆沿着其轴线移动。

同时，电动转向装置可以具有这样的结构：在电动机130中产生的辅助转向动力传送到方向盘102或小齿轮轴104。

图2是传统电动转向装置的剖视图。

如图2所示，传统的车辆电动转向装置包括：齿条杆109，其在车辆的横向方向上延伸并且在其一端的外周表面具有齿条，小齿轮轴104，其具有与齿条啮合的小齿轮。传统的电动转向装置包括滚珠丝杠部件210，其具有通过滚珠201与滚珠丝杠203啮合的滚珠螺母205；带式动力传送装置140将滚珠螺母205连接到电动机的轴221；以及电动机130。

小齿轮轴104通过转向轴连接到方向盘，齿条杆109包含在齿条罩中，齿条杆109具有在其一端以预定长度形成的丝杠。此外，齿条罩包括具有齿条的第一罩225和具有电动机的第二罩227。

带式电动传送装置140包括连接电动机221的轴221和滚珠螺母205的带，并且通过滚珠螺母205将在电动机130中产生的与施加到方向盘的转矩成比例的转向辅助动力传送到齿条杆109。

但是，带式电动传送装置140使得齿条杆109的振动和冲击等不直接传送到电动机130。但是，当带的张力由于带或滑轮的磨损改变时，在带中产生振动并能够传送到车体，从而导致噪音。

发明内容

因此，已经做出本发明解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明提供了一种安装有张力调节机构的电动转向装置，其可调节能够相对齿轮罩旋转的电动机罩的旋转角度，以调节带的张力。

为了实现本发明的目的，提供了一种电动转向装置，包括：电动机，其用于提供辅助转向动力；从动带轮，其通过带与电动机连接以便接收驱动力；齿轮罩，其围绕从动带轮；电动机罩，其与齿轮罩可旋转地装配；以及张力调节机构，其用于调节电动机罩的旋转角度，以调节带的张力。

附图说明

本发明的以上和其它目的、特征和优点将通过参照附图从下列详细描述中更加清楚，其中：

图1是传统的电动转向装置的结构图；

图2是传统的电动转向装置的局部剖视图；

图3a是根据本发明第一实施例的电动转向装置的局部透视图；

图3b是图3a的A-A向的电动转向装置的剖视图；以及

图4是根据本发明第二实施例的电动转向装置的截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。在下列说明和附图中，同一标号表示相同或类似的元件。此外，在本发明的下列说明中，当它可能使本发明的主题不清楚时，将省略此处包含的已知功能和结构的详细说明。

图3a是根据本发明第一实施例的电动转向装置的局部透视图，图3b是图3a的A-A向的电动转向装置的剖视图。

如图3a和3b所示，根据本发明第一实施例的电动转向装置包括：电动机130，其用于提供转向辅助动力；驱动带轮301，其从电动机130的一端延伸；以及从动带轮305，其通过带303连接到电动机130的驱动带轮301以便接收驱动力。电动转向装置还包括：齿轮罩307，其围绕驱动带轮301和从动带轮305；电动机罩309，其与齿轮罩307可旋转地装配；以及张力调节机构311，其用于调节电动机罩309的旋转角度，以调节带310的张力。

驱动带轮301与电动机的转子(未示出)连接以便旋转，从动带轮305通过带303与驱动带轮301连接以便接收电动机130的旋转力。此外，从动带轮305通过滚珠丝杠(未示出)与齿条杆109接触。

齿轮罩307围绕驱动带轮301和从动带轮305。

连接部件313从齿轮罩307上部的左右两侧延伸，连接部件313具有环形的导引孔315。齿轮罩307和电动机罩309通过螺栓317彼此装配，螺栓穿过对应的导引孔315以便插入电动机罩309。

从电动机130伸出的转子(未示出)穿过电动机罩309，然后与驱动带轮301装配。

此外，电动机罩309通过导引孔315和螺栓317与齿轮罩307可旋转地装配。电动机罩309沿着环形的导引孔315旋转，以便由导引孔315的假想延长线形成的假想圆的圆心用作电动机罩309的旋转中心319。

驱动带轮310穿过与电动机罩309的旋转中心319相距预定距离的点。

因此，电动机罩309相对齿轮罩307旋转，以便驱动带轮301的轴心321围绕电动机罩309的旋转中心319旋转。

张力调节机构311是这样的装置：调节电动机罩309相对齿轮罩307的相对旋转角度，以调节带303的张力。张力调节机构311包括支承元件323和调节螺栓325。

支承元件323与齿轮罩307的连接部件313装配。调节螺栓325插入支承元件323的一端，以便调节螺栓325的一端与电动机罩309的侧表面接触。由如螺栓等的连接装置将支承元件323紧固到连接部件313，或者可以设计为连接部件313的一体部件。

为了旋转电动机罩309，旋转调节螺栓325，以对电动机罩施加预定量的动力。

特别是，当旋转调节螺栓325时，电动机罩309被调节螺栓325的一端推动，以便电动机罩309相对齿轮罩307旋转。结果，能够容易地调节相对旋转角度。因此，能够容易地调节带303的张力。

如图3b所示，当电动机罩309以逆时针方向旋转时，驱动带轮301以逆时针方向旋转，以便驱动带轮301和从动带轮305之间的距离远。因此，带303的张力变强。

同时，当电动机罩309以顺时针旋转时，驱动带轮301和从动带轮305之间的距离变近，以便带303的张力变松。

另一方面，即使使齿轮罩307与电动机罩309装配的螺栓317不安装，调节螺栓325也能固定电动机罩309的位置。因此，能够阻止螺栓317的释放，其可以导致带303的张力丧失，造成转向功能的丧失。

图4是根据本发明第二实施例的电动转向装置的截面图。

如图4所示，在根据本发明第二实施例的电动转向装置中，连接部件313形成在齿轮罩307上部的右侧，铰接部件401形成在左侧。此外，铰接轴403穿过铰接部件401插入电动机罩309，以便电动机罩309的旋转中心319能够等于铰接杆403的轴心。同时，电动机罩309的旋转中心319等于由导引孔315的假想延长线形成的假想环的中心，或铰接杆403的轴心。

支承元件323形成在连接部件313的上部，调节螺栓325延伸穿过支承元件313，以便调节螺栓325的一端与电动机罩309的外周表面接触。

因此，调节调节螺栓325，以便电动机罩309能够相对齿轮罩307围绕铰接轴403旋转。因此，能够控制带303的强度。

如上所述，根据本发明，优点是调节电动机罩相对于齿轮罩的旋转角度，以便能够容易地控制带的张力并防止带产生振动和噪音。

附加的结构和功能与本发明的第一实施例相同。因此，使用相同的标号表示相同的部件。此处省略已知结构和功能的详细描述。

虽然为了解释目的已经描述了本发明的实施例，但是本领域的技术人员应该理解在不脱离如附加权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，可以作各种修改、添加和替换。因此，本发明的范围不由上述实施例限定，而由权利要求书和等同物限定。

Claims

1.一种电动转向装置，其包括：

电动机，其用于提供辅助转向动力；

从动带轮，其通过带与电动机连接以便接收驱动力；

齿轮罩，其围绕从动带轮；

电动机罩，其与齿轮罩可旋转地装配；以及

张力调节机构，其用于调节电动机罩的旋转角度，以调节带的张力。

2.根据权利要求1所述的电动转向装置，其中，电动机罩的旋转中心与驱动带轮的轴心彼此相距预定的距离。

3.根据权利要求2所述的电动转向装置，还包括：

连接部件，其从齿轮罩的一个侧表面延伸；

导引孔，其具有用作电动机罩的旋转中心的中心，导引孔具有环形形状并形成在连接部件中；以及

连接装置，其穿过导引孔以与电动机罩装配。

4.根据权利要求3所述的电动转向装置，连接装置是螺栓。

5.根据权利要求3所述的电动转向装置，其中，张力调节机构包括从连接部件延伸的支承元件，以及当穿过支承元件时与支承元件装配的调节装置。

6.根据权利要求5所述的电动转向装置，其中，调节装置是螺栓。

7.根据权利要求3-6之一所述的电动转向装置，其中，连接部件形成在齿轮罩的两侧。

8.根据权利要求3-6之一所述的电动转向装置，还包括从齿轮罩延伸并与连接部件间隔的铰接部件，以及穿过铰接部件以与电动机罩装配的铰接轴。

9.根据权利要求8所述的电动转向装置，其中，电动机罩能够围绕铰接轴旋转。