CN101927784B

CN101927784B - 齿条辅助式电动转向系统

Info

Publication number: CN101927784B
Application number: CN2010102177883A
Authority: CN
Inventors: 南宫铸; 金日龙
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2009-06-22
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2030-06-22
Also published as: KR20100137170A; US20100319471A1; CN101927784A; KR101261093B1

Abstract

一种齿条辅助式电动转向系统具有一种耐用而仅由较少量零件组成的简化结构，具有较佳的生产性，因此可以减低其制造成本并降低其组装困难度。

Description

齿条辅助式电动转向系统

【技术领域】

本发明是关于一种齿条辅助式电动转向系统。详细地说，本发明是关于一种齿条辅助式电动转向系统，其具有一固定凸起，所述固定凸起是一体地形成于与一扣件相接触之减振构件的表面上，其中所述之表面是与一齿条罩壳紧密接触。

【背景技术】

一般而言，用来产生车辆之转向力量的动力转向系统是设计供操作使用液压，以便进行轻松、容易、平顺、快速的转向动作。

如前所述的动力转向系统可以让驾驶人以小力量进行转向动作，而不管转向齿轮比为何，且能吸收因路面不平所致之撞击，并防止该撞击力量传递至方向盘上。

近年来，电子控制单元(ECU)可据车速传感器、转向扭矩传感器等等传感器所侦测到的驾驶条件来操控一马达，以供在低速驾驶时提供驾驶人轻松而方便的转向感觉，并提供驾驶人沉重的转向感觉及稳定的方向性，并能让驾驶人在紧急状况时进行快速而立即的转向动作。换言之，目前的趋势是利用电动转向系统来提供驾驶人最佳的转向条件。

在电动转动系统中，齿条辅助式动力转向系统是一种将马达所产生的驱动扭矩应用于齿条的轴向移动上的装。在齿条辅助式动力转向系统中，马达的驱动扭矩通常会经由皮带及皮带轮加以传递，以将齿条沿着轴向方向加以移动。

在接收马达之驱动扭矩及将齿条沿着轴向方向移动上，其系使用一随着皮带轮转动的滚珠螺帽。在此种情形中，滚珠螺帽及皮带轮之一侧是由一轴承加以支承，以有助于转动的进行。

如图1所示，习知的齿条辅助式动力转向系统包含有一驱动装置1、齿条总成R、以及一从动装置2。所述驱动装置1可产生一动力，并是由一电子控制单元(ECU)加以控制，此电子控制单元可经由装设于转向柱C顶端上的传感器S来决定一方向盘W的转向角度。所述齿条总成R可根据所述方向盘W的转向角度来移动一连接至车轮上的系杆T。所述从动装置2可接收来自所述驱动装置1旋转力量，并可将所述旋转力量转换成一轴向移动力量，再将转换后轴向移动力量传送至所述齿条总成R上。

如图2所示，驱动装置1包含有一电动马达10，由电子控制单元(ECU)加以控制；一驱动皮带轮，固定于所述电动马达10之一轴上；以及一驱动皮带，卷绕于所述驱动皮带轮15上。

另外，所述从动装置2包含有一滚珠螺帽25，支承一齿条20。所述滚珠螺帽25设置于一包覆着所述齿条总成R的齿条罩壳5内。一另外制做的从动皮带轮30组设于所述滚珠螺帽25的外侧表面上。

所述电动马达10的驱动皮带轮15及所述齿条20的从动皮带轮30是设置成互相平行。所述驱动皮带35是设置于驱动皮带轮15与从动皮带轮30之间，以将所述电动马达10的旋转力量传送至所述齿条20上。所述齿条20可随着所述滚珠螺帽25的动作而向左或向右移动，以产生一转向辅助力量。

所述驱动皮带35是与所述驱动皮带轮15及所述从动皮带轮30的外侧表面接触。较佳地，所述驱动皮带35是一正时皮带，其一侧表面上设有预定的凹凸形状。较佳地，所述驱动皮带轮15与所述从动皮带轮30每一者的外侧表面上也设有凹凸形状，与所述驱动皮带35的凹凸形状相咬合，以便在所述驱动皮带35由所述电动马达10加以带动时，防止所述驱动皮带轮15与所述从动皮带轮30的外侧表面上发生打滑现象。

一动力传送结构设置于所述滚珠螺帽25的内侧表面及所述齿条20的外侧表面，以便能藉由沿着轴向方向操作所述齿条20而产生一转向辅助力量。所述动力传送结构包含有一外螺旋沟槽及一内螺旋沟槽。所述外螺旋沟槽系设于所述齿条20的外侧表面上，形成为螺旋形状而具有半球形截面，一滚珠插置于所述外螺旋沟槽内。所述内螺旋沟槽系设于所述滚珠螺帽25的内侧表面上，形成为螺旋形状而具有半球形截面，以对应于所述外螺旋沟槽。

所述滚珠螺帽25是一中空管体，其内侧表面上设有一内螺旋沟槽。所述滚珠螺帽25具有阶状部位，形成于其外侧表面的二侧。所述从动皮带轮30是环绕着所述滚珠螺帽25设置，并且沿着轴向方向与滚珠螺帽25一侧的阶状部位紧密接触。一锁定螺帽43以螺纹组设于滚珠螺帽25一侧末端的外侧表面上，以便固定住所述从动皮带轮30。

另外，一轴承40设置成沿着轴向方向与所述滚珠螺帽25另一侧的阶状部位紧密接触。轴承40是由一锁定螺帽45加以固定住，所述锁定螺帽45是以螺纹组设于所述滚珠螺帽25之另一侧末端的外侧表面上。

另外，一扣件50环绕着所述轴承40。所述轴承40由一锁定螺栓60加以固定住。所述锁定螺栓60是以螺纹组设所述于扣件50的内侧表面上。

所述扣件50具有一突出部90，沿着径向自扣件50的外侧表面向外突出。为能减低噪音，有多个减振构件55以结合或模制方式设置于突出部90的轴向二侧，每一减振构件均是由橡胶制成的弹性构件。

减振构件55是设置成与齿条罩壳5之阶状内侧表面之一侧紧密接触。所述减振构件55系由一销子75加以固定住，所述销子贯穿过一沿着轴向方向贯穿扣件50的贯穿孔及一形成于齿条罩壳5内侧表面上而与扣件50之贯穿孔65相对应的支承孔70。

接着将一垫片80设置于所述齿条罩壳5内而与所述扣件55另一侧的减振构件55紧密接触，并由所述以螺纹组设于齿条罩壳5上的锁定螺栓95加以固定住。也就是说，所述垫片80是设置于所述减振构件55与所述锁定螺栓95之间，以支承所述滚珠螺帽的外侧表面。

因此，由销子75加以固定的扣件50将可由以螺纹组设的锁定螺栓95加以更牢固地固定住。

但是，在此种习知的齿条辅助式动力转向系统中，用来固定住从动装置2的销子75是插设于扣件50的外侧表面与齿条罩壳5的内侧表面，以将他们组装在一起。因此，此种习知的齿条辅助式动力转向系统具有相当复杂的结构，并具有较高的制做成本及较差的组装困难度。

【发明内容】

有鉴于此，本发明是要解决前面所述习用技艺中所发生的问题，而本发明之目前是要提供一种齿条辅助式电动转向系统，具有由较少数量零件组装而成的耐用而简化的结构，并具有较佳的生产性，以供减低制造成本，并大幅地降低制造上困难度。

为达成此一目的，本发明提供一种齿条辅助式动力转向系统，包含有：一滚珠螺帽，可旋转地装设于一齿条罩壳；一齿条，可随着所述滚珠螺帽之转动而在所述齿条罩壳内向左及向右移动；一轴承，设置于所述齿条罩壳的内侧表面与所述滚珠螺帽的外侧表面之间，并与所述齿条罩壳内侧表面与所述滚珠螺帽外侧表面相接触，以支持；一扣件，环绕着所述轴承，并具有一突出部，自所述扣件的外侧表面沿着径向向外突出；以及多个减振构件，沿着轴向设置于所述突出部的二侧，以吸收因为撞击而产生的振动及噪音，且至少有一减振构件具有一固定凸起，形成于其一侧，以便能在所述滚珠螺帽转动时，将所述减振构件保持于一正常位置上。

根据前面所述的本发明，其系提供一种耐用的齿条辅助式电动转向系统，具有由较少量零件组成的简化结构，并具有较佳的生产性，因此其可以减低电动转向系统的制造成本及组装困难度。

前述的本发明目的、特点、优点，以及其它的目的、特点、优点，可自下面的详细说明，并配合所附的图式，而清楚得知。在图式中：

【附图说明】

图1显示出一习知齿条辅助式动力转向系统的结构。

图2是习知齿条辅助式动力转向系统的剖面图。

图3是根据本发明一范例性实施例的齿条辅助式动力转向系统的剖面图。

图4根据本发明范例性实施例之齿条辅助式动力转向系统的零件分解图，用以显示出所述齿条辅助式动力转向系统之零件间的组装关系。

【具体实施方式】

下文中将配合所附图式来详细说明本发明的一较佳实施例，而下面的说明及图式中，相同或类似的零件是以相同的标号来加以标示，相同或类似零件则不会再加重复地说明。另外，在下面的说明中，在会造成本发明的混淆不清的情形下，也会省略掉已知的功能及结构的说明。

另外，可以注意到，当本说明书中提及一零件是“连接”、“联结”、“接合”至另一零件上时，虽然第一零件可以直接地连接、组合、或接合至第二零件上，但亦可有一第三零件“连接”、“联结”、或“接合”于第一及第二零件之间。

图3是根据本发明一范例性实施例的齿条辅助式动力转向系统的剖面图，而图4则是根据本发明范例性实施例之齿条辅助式动力转向系统的零件分解图，用以显示出所述齿条辅助式动力转向系统之零件间的组装关系。

如图3及图4中所示，根本发明一范例性实施例的齿条辅助式动力转向系统包含有一驱动装置1、一从动装置2、以及一齿条总成R。所述驱动装置1包含有一电动马达10，由一电子控制单元加以控制；一驱动皮带轮，固定至所述电动马达10之一轴上；以及一驱动皮带，卷绕于所述驱动皮带轮15上。

所述每一减振构件55均具有一环周凸起，形成于其一与所述扣件50接触的一侧，以吸收撞击并减低振动及噪音。

另外，减振构件55是设置成与齿条罩壳5之阶状内侧表面之一侧紧密接触。所述减振构件55具有一固定凸起100，沿着轴向方向自其与所述齿条罩壳5紧密接触的表面突出，以便能在所述滚珠螺帽转动时，将所述减振构件55保持于一正常位置上。所述固定凸起100系插入于一支承孔72内，所述支承孔系形成于所述齿条罩壳5阶状内侧表面之一侧上与所述固定凸起100相对应的位置处。

根据本发明的另一实施例，其可以形成有一个以上的固定凸起100及一固以上的支承孔72，而这些固定凸起或支承孔相邻之间具有预定的间距。

因此，具有所述固定凸起100形成于其一侧的减振构件55可在运转时保持于正常位置上。

在根据本发明一范例性实施例的齿条辅助式动力转向系统中，所述与扣件50相接触的减振构件55具有一固定凸起100，一体地形成于其与所述齿条罩壳5紧密接触的一侧表面上。因此，所述根据本发明范例性实施例之齿条辅助式动力转向系统具有较佳的耐用性、由较少量零件组成的简化结构、以及较佳的生产性，因此可以减低其制造成本并降低其组装的困难度。

虽然在上文所描述的本发明实施例中，所有的零件结合成一整体单元，或是结合在一起并以一整体单元来运作，但本发明并不局限于此一实施例。也就是说，在本发明的目的内，所有的零件均可选择地互相结合成一个或多个单元，并以一个或多个单元的形成来运作。

另外，除非有特别说明，否则“包含有”、“包含”、“具有”这些在意思是指有一个或多个相关的零件存在的词句，应解读成包含有一个或多个相关的零件。

虽然在上文中是以本发明的一较佳实施例来做说明之用，但具有此技艺一般技术之人士当可以理解，在不脱离本发明之范畴及精神下，在本案权利要求中所述的范围内，本案仍可做多种的变化、加添、替换等。因此本发明中所描述的实施例仅是要做本发明想法范畴的例示说明之用而已，而本发明的范畴并不受所述实施例的限制。本发明的范畴应该由本案权利要求的内容来加以界定，并应视为涵盖所有与本发明权利要求等效范畴的技术思想。

Claims

1.一种齿条辅助式动力转向系统，其特征在于包含有：一滚珠螺帽，可转动地装设于一齿条罩壳内；一齿条，可随着所述滚珠螺帽的转动而在所述齿条罩壳内向左及向右移动；一轴承，设置于所述齿条罩壳的内侧表面与所述滚珠螺帽的外侧表面之间，并与所述齿条罩壳内侧表面与所述滚珠螺帽外侧表面相接触，以支持所述滚珠螺帽的转动运动；一扣件，环绕着所述轴承，并具有一突出部，自所述扣件的外侧表面沿着径向向外突出；以及多个减振构件，沿着轴向设置于所述凸出部的二侧，以吸收因为撞击而产生的振动及噪音，且至少有一减振构件具有一固定凸起，形成于其一侧，以便能在所述滚珠螺帽转动时，将所述减振构件保持于一正常位置上。

2.如权利要求1的齿条辅助式动力转向系统，其特征在于，具有一个以上的固定凸起，沿着轴向自所减振构件上突出。

3.如权利要求1的齿条辅助式动力转向系统，其特征在于，所述齿条罩壳之一阶状部位的一侧上形成有一支承孔，对应于所述固定凸起，以供所述固定凸起啮合于所述支承孔内。