CN104828133B - 马达和具有该马达的电动助力转向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动马达和一种具有该电动马达的电动助力转向装置。根据本发明的一实施例，通过防止外来杂质进入电动马达以解决例如像电动马达发生故障，电动马达的组件受损以及电动马达的输出减弱等问题，从而使得车辆的转向稳定性能够得到改善。

Description

马达和具有该马达的电动助力转向装置
技术领域
本发明涉及一种电动马达和一种具有该电动马达的电动助力转向装置，尤其特别地涉及一种电动马达和一种具有该电动马达的电动助力转向装置，通过防止外来杂质（foreign substances）进入电动马达以解决例如像电动马达发生故障，电动马达的组件受损以及电动马达的输出减弱等问题，从而使得车辆的转向稳定性能够得到改善。
背景技术
图1是现有技术中一齿条驱动式助力转向装置的示意图。
如图1所示，根据现有技术的齿条驱动式助力转向装置包括：一驱动单元120（driving unit），其受控于一电子控制单元（Electric Control Unit，简称ECU）以产生助力，其中所述电子控制单元用于通过一安装于一转向柱110上端的扭矩传感器111以确定一方向盘113的转向角度；一齿条杆130，用于根据所述方向盘113的转向角度以移动连接至车轮131的拉杆133（tie rod）；以及一从动单元140（driven unit）用于接收所述驱动单元120的旋转力，并且将所接收的旋转力转化为一轴向移动力（axial movement force），以传送轴向移动力至所述齿条杆130。
此处，所述驱动单元120包括：一电动马达121，其受控于所述电子控制单元（ECU）；一主动皮带轮125（driving pulley），其耦接至所述电动马达121的一轴123，以及一传动皮带127（driving belt），其绕在所述主动皮带轮125上。所述从动单元140包括：一滚珠螺母141，其在一齿条罩体内以支撑所述齿条杆130，所述齿条罩体围绕所述齿条杆130；以及一从动皮带轮143（driven pulley），其装配在所述滚珠螺母141的外周表面上。
耦接至主动皮带轮125的所述从动皮带轮143以及耦接至滚珠螺母141的所述从动皮带轮143为平行设置，其中所述主动皮带轮125连接至所述电动马达121的轴123。所述传动皮带127安装在所述主动皮带轮125和所述从动皮带轮143上，以传送所述电动马达121的旋转力至所述齿条杆130。所述齿条杆通过所述滚珠螺母141的运转而向左移动和向右移动，以产生一辅助力。
然而，根据现有技术的齿条驱动式助力转向装置，当外来杂质落入所述齿条罩体和所述电动马达的轴之间时，其会引起电动马达发生故障，电动马达的组件受损，电动马达的输出减弱，因此，不能够确保车辆的转向稳定性。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种电动马达和一种具有该电动马达的电动助力转向装置，通过防止外来杂质进入电动马达以解决例如像电动马达发生故障，电动马达的组件受损以及电动马达的输出减弱等问题，从而使得车辆的转向稳定性能够得到改善。
本发明的目的不限于此，并且本领域技术人员可以根据下文的描述更清楚地理解本发明的其他未述的目的。
根据本发明的一目的，提供一种电动马达，其包括：一法兰（flange），所述法兰耦接至一罩体且具有一开孔，一传动轴（driving shaft）穿过所述开孔；一密封组件，所述密封组件的外周表面附着于所述开孔且由所述开孔支撑，以及一传动轴穿过所述密封组件，以便塞住（block）所述传动轴和所述开孔之间的一间隙（space）。
根据本发明的另一目的，提供一种电动助力转向装置，其包括：所述电动马达；以及一皮带轮，所述皮带轮耦接至所述传动轴且具有突出（protrusions）支撑结构，所述突出支撑结构在皮带轮的相对两端突出至径向外侧，以支撑传动皮带的相对两侧。
根据本发明的具体实施例，通过防止外来杂质进入电动马达以解决例如像电动马达发生故障，电动马达的组件受损以及电动马达的输出减弱等问题，从而使得车辆的转向稳定性能够得到改善。
附图说明
结合参考以下的附图和详细说明将更好地理解本发明的上述和其他的目的、特性和优势，其中：
图1是根据现有技术的一种齿条驱动式助力转向装置的示意图；
图2是根据本发明一实施例的一种具有电动马达的电动助力转向装置的一部分的局部示意图；
图3是图2的一部分的爆炸示意图；以及
图4绘示本发明的另一实施例的爆炸示意图。
具体实施方式
以下，本发明的实施例将参照附图来具体描述。在下文描述中可以理解的是，当描述一个组件与另一个组件“连接”“耦接” “接合”时，只是说明第一个组件直接地与第二个组件“连接”“耦接”“接合”，第三个组件可能与第一个组件或第二组件“连接”“耦接”“接合”。
图2是根据本发明一实施例的一种具有电动马达的电动助力转向装置的一部分的局部示意图。图3是图2的一部分的爆炸示意图。图4绘示本发明的另一实施例的爆炸示意图。
如附图所示，根据本发明实施例的电动马达209包括：一法兰207，所述法兰207耦接至一罩体201，且具有一开孔205，一传动轴203穿过所述开孔205；以及一密封组件211，所述密封组件211的外周表面附着于所述开孔205的一内周表面，且由所述开孔205的内周表面支撑，以塞住（block）所述传动轴203和所述开孔205之间的一间隙，并且所述传动轴203穿过所述密封组件211。
所述罩体201起到一壳体的作用，所述罩体201围绕一设置于罩体201内部的转子（rotor）和定子（stator），并且所述法兰207耦接至所述罩体201的一侧。
同时，所述罩体207具有所述传动轴203所穿过的所述开孔205，并且形成在所述法兰207上的所述开孔205的内径大于所述传动轴203的外径。
在所述法兰207的开孔205的周围形成一凸缘213（rib），且所述凸缘在所述法兰207的轴向上进一步突出。由于在所述法兰207上形成所述凸缘213，因此，可以稳定地支撑所述密封组件211，并且使所述密封组件211稳定地耦接至所述法兰207的开孔205，具体内容将在下文中描述。
此处，虽然形成在所述法兰207上的所述凸缘213可以具有一连续突出结构，其围绕所述开孔205的一外表面，如图3所示，但是所述凸缘213也可以具有这样的一结构，该结构具有多个剖面的凹槽216（cutaway recesses），在所述凸缘213的圆周方向上彼此间隔开，并且若在所述凸缘213上形成所述剖面的凹槽216，通过使用一工具夹紧（grisp）所述密封组件211并且穿过（through）所述剖面的凹槽216取出所述密封组件，从而可以方便地分离所述密封组件211。
在所述法兰207的一内周表面上形成一径向向内突出的阶梯部分215，所述阶梯部分215用以支撑所述密封组件211的一侧。由于在所述法兰207的内周表面上形成所述阶梯部分215，因此，不仅可以稳定地轴向支撑耦接至所述法兰207的开孔205的所述密封组件211，而且当所述密封组件211插入所述开孔205时，也可以防止所述密封组件211过度的进入。
此后，所述密封组件211耦接至所述法兰207的开孔205，也就是说，所述密封组件211设置为所述密封组件211的外周表面附着于所述开孔205的内周表面，且由所述开孔205的内周表面支撑，以及所述传动轴203穿过所述密封组件211，于是使得所述密封组件211塞住所述传动轴203和所述开孔205之间的一间隙。
此处，所述传动轴203的外径和所述密封组件211的内径之间的间隙非常小。由于所述密封组件211耦接至所述法兰207的开孔205，因此，可以防止外来杂物通过所述法兰207的开孔205和所述传动轴203之间的间隙而进入所述电动马达209。
也就是说，如上所述，例如，虽然设置于一齿条驱动式助力转向装置内的一电动马达会遇到外来杂质落入一罩体和一轴之间的问题，以使得所述电动马达发生故障，电动马达的组件受损，电动马达的输出减弱，但是通过采用本发明实施例所述的电动马达209施加于一齿条驱动式助力转向装置，可以防止外来杂物通过所述法兰207的开孔205和所述传动轴203之间的间隙而进入所述电动马达209。于是，可以解决现有技术的齿条驱动式助力转向装置的电动马达的问题。
当然，所述密封组件211可以包括：一大直径部分301，其附着于所述开孔205的内周表面，以及一小直径部分303，从所述大直径部分301延伸至所述开孔205的轴向外侧。由于在所述密封组件211上形成所述小直径部分303，因此，可以容易地分离所述密封组件211。
也就是说，当操作者想要将所述密封组件从所述法兰207的开孔205中取出（extract），他或她需通过一工具夹紧所述小直径部分303并且将所述密封组件211朝着所述开孔205的轴向外侧拔而取出所述密封组件211，于是，可以容易地完成从所述开孔205中分离出所述密封组件211且替换所述密封组件211的操作。
当然，通过在所述密封组件211的内周表面上形成一涂层214（coating layer）以减小所述传动轴203的外周表面和所述密封组件211的内周表面之间的摩擦，所述涂层是由一减摩材料所形成。
同时，根据本发明另一实施例的一种电动助力转向装置包括：上述电动马达209；以及一皮带轮221，所述皮带轮221具有突出支撑结构219，所述突出支撑结构219在所述皮带轮221的相对两端突出至径向外侧，以支撑一传动皮带217的相对两侧。
此处，由于已经在上文中描述了本发明实施例的电动助力转向装置的电动马达209的一例子，因此，在下文中将省略所述电动马达209的详细说明。
所述皮带轮211耦接至所述电动马达209的传动轴203，并且在所述皮带轮211的相对两端形成突出至径向外侧的所述突出支撑结构219。所述突出支撑结构219的设置是为了支撑所述传动皮带217的相对两侧，其中所述传动皮带217耦接至所述皮带轮211。
也就是说，所述传动皮带217连接至耦接至所述传动轴203的皮带轮221以及耦接至所述滚珠螺母141的从动皮带轮143，以传送所述电动马达209的驱动力至所述滚珠螺母141。由于在所述皮带轮221的相对两端形成所述突出支撑结构219，因此当所述皮带轮221旋转时，可以防止所述传动皮带217被推到（being pushed out to）所述皮带轮221的相对两侧。
所述滚珠螺母141通过滚珠作介质而耦接至所述齿条杆130。通过所述传动皮带217所传送的所述电动马达的驱动力而旋转所述滚珠螺母141，因此，通过滚珠作介质而耦接至所述滚珠螺母141的所述齿条杆130向左移动和向右移动，以辅助驾驶员一转向力。
所述从动皮带轮143的一侧通过一固定组件223而耦接至所述滚珠螺母141，其中所述固定组件223安装且固定于所述滚珠螺母141的外周表面。所述从动皮带轮143的相对另一侧是由一支撑阶梯225（support step）支撑，其中所述支撑阶梯225形成在所述滚珠螺母141的外周表面。
所述滚珠螺母141通过设置在齿条罩体227（rack housing）内部的一轴承229而被旋转地支撑。
如上所述，根据本发明的具体实施例，通过防止外来杂质进入电动马达以解决例如像电动马达发生故障，电动马达的组件受损以及电动马达的输出减弱等问题，从而使得车辆的转向稳定性能够得到改善。
甚至如上文所述，本发明的实施例中所有组件是以单个单元结合而成，或是以单个单元结合地进行操作，本发明的实施例不仅仅限于此。本发明的范围要根据附属的权利要求，例如所有的技术想法包括等同于本发明的权利要求范围，来进行解释。

Claims (4)

1.一种电动马达，其特征在于，包括：
一法兰，所述法兰耦接至一罩体且具有一开孔，一传动轴穿过所述开孔；以及
一密封组件，所述密封组件的外周表面附着于所述开孔，且由所述开孔支撑，并且传动轴穿过所述密封组件，以便塞住所述传动轴和所述开孔之间的一间隙；
在所述法兰的所述开孔的周围形成一凸缘，并且所述凸缘沿所述法兰的轴向方向突出；
其中所述凸缘具有沿轴向方向的多个剖面的凹槽，且所述剖面的凹槽沿圆周方向彼此间隔开；所述密封组件包括一大直径部分和一小直径部分，所述大直径部分附着于所述开孔的一内周表面，所述小直径部分从所述大直径部分延伸至所述开孔的一轴向外侧。
2.根据权利要求1所述的电动马达，其特征在于，在所述法兰的一内周表面上形成一突出至径向内侧的阶梯部分，所述阶梯部分用以支撑所述密封组件的一侧。
3.根据权利要求1所述的电动马达，其特征在于，在所述密封组件的一内周表面上形成一含有减摩材料的涂层。
4.一种电动助力转向装置，其特征在于，包括：
权利要求1、2和3中任一所述的电动马达，以及
一皮带轮，所述皮带轮耦接至所述传动轴且具有突出支撑结构，所述突出支撑结构在所述皮带轮的相对两端突出至径向外侧，以支撑传动皮带的相对两侧。
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