CN105197099A - 电动动力转向设备的动力传输装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动动力转向设备的动力传输装置，所述动力传输装置包含：马达的传动轴，所述传动轴具有形成在其旋转中心的容纳部；联接构件，所述联接构件被插入所述容纳部并且具有通过其形成的轴向通孔；和齿轮轴，所述齿轮轴包括在其一侧上形成的以被联接到所述轴向通孔的联接部和在其另一侧上形成的齿轮部。根据如上所述的本发明，在电动动力转向设备的动力传输装置中，能够减少由于齿轮的磨损使得齿间隙增加而生成的拍击噪声或者由于通过车轮和转向轴从公路表面传输的冲击而生成的拍击噪声，同时通过减少马达的传动轴和齿轮轴之间的锁紧感觉和旋转阻力来改善驾驶员的转向感觉。

Description

电动动力转向设备的动力传输装置
相关申请的交叉参考
本申请要求在2014年6月23日提交的韩国专利申请No.10-2014-0076332的优先权，其全部内容通过引用而被结合在本文中。
技术领域
本发明涉及一种电动动力转向设备的动力传输装置。特别地，本发明涉及一种电动动力转向设备的动力传输装置，该动力传输装置能够减少由于齿轮的磨损使得齿间隙增加而生成的拍击噪声或者由于通过车轮和转向轴从公路表面传输的冲击而生成的拍击(rattle)噪声，同时通过减少马达的传动轴和齿轮轴之间的锁紧感觉和旋转阻力来改善驾驶员的转向感觉。
背景技术
图1是例示电动动力转向设备的常规动力传输装置的部分截面图。
如图1所示，电动动力转向设备的动力传输装置包括马达130、传动轴205、内部转子220、外部转子215、弹性体210、第一轴承250、蜗杆轴235、蜗杆齿轮245、第二轴承270、压紧螺钉255、压缩弹簧265和齿轮壳体260。
马达130具有延伸到马达壳体的外侧的传动轴205和中空外部转子215，该中空外部转子215与传动轴205连接从而彼此互锁。
第一轴承250和第二轴承270将蜗杆齿轮245固定到安装到转向轴102的蜗轮齿轮240。
压缩弹簧265支撑第二轴承270，该第二轴承270被配置成通过压紧螺钉255朝着蜗轮齿轮240支撑蜗杆齿轮245并且被安装到蜗杆齿轮245。
因此，当压紧螺钉255被拧紧时，压紧螺钉255移动以使压缩弹簧265缩小，且因此蜗杆齿轮245能够通过压缩弹簧265的压缩力与蜗轮齿轮240刚性接合。
内部转子220被连接到蜗杆轴235，其中内部转子220被配置成被插入与传动轴205连接的外部转子215。
如上所述配置的电动动力转向设备的动力传输装置根据车辆的运行情况通过设置在车辆中的电子控制单元控制马达的驱动，并且通过马达的驱动生成的蜗杆轴的旋转力被传给通过驾驶员操纵的方向盘的旋转力从而被传输到转向轴，因此驾驶员的转向状态能够是平滑且稳定的。
但是，电动动力转向设备的常规动力传输装置有这样的问题：蜗杆轴和马达轴的联接部的制造误差和装配误差被累积，因此马达的传动轴和蜗杆轴未被同轴定位，轴承的锁紧感觉出现，并且蜗杆轴的旋转阻力增加。
此外，当蜗杆和蜗轮的耐久性增加时，由于磨损而出现间隙，由于齿间隙而出现拍击噪声，并且由于通过车轮和转向轴从公路表面传输的冲击生成的拍击噪声从而在操纵方向盘时使得驾驶员产生不愉快的感觉。
发明内容
考虑到上述问题作出了本发明并且本发明的一个目的在于提供一种电动动力转向设备的动力传输装置，该动力传输装置能够减少由于齿轮的磨损使得齿间隙增加而生成的拍击噪声或者由于通过车轮和转向轴从公路表面传输的冲击而生成的拍击噪声，同时通过减少马达的传动轴和齿轮轴之间的锁紧感觉和旋转阻力来改善驾驶员的转向感觉。
为了实现上述目的，本发明提供一种电动动力转向设备的动力传输装置，该动力传输装置包括：马达的传动轴，所述传动轴具有形成在其旋转中心的容纳部；联接构件，所述联接构件被插入所述容纳部并且具有通过其形成的轴向通孔；和齿轮轴，所述齿轮轴包括在其一侧上形成的以被联接到所述轴向通孔的联接部和在其另一侧上形成的齿轮部。
根据如上所述的本发明，在电动动力转向设备的动力传输装置中，能够减少由于齿轮的磨损使得齿间隙增加而生成的拍击噪声或者由于通过车轮和转向轴从公路表面传输的冲击而生成的拍击噪声，同时通过减少马达的传动轴和齿轮轴之间的锁紧感觉和旋转阻力来改善驾驶员的转向感觉。
附图说明
连同附图一起考虑时本发明的上述及其它目的、特征和优点将从下文的详细说明中变得更加显而易见，其中：
图1是例示电动动力转向设备的常规动力传输装置的部分截面图；
图2是例示根据本发明的电动动力转向设备的动力传输装置处于部分拆卸状态的立体图；
图3是例示根据本发明的实施例的电动动力转向设备的动力传输装置的部分的截面图；
图4A和4B是例示根据本发明的电动动力转向装置的动力传输装置的部分处于肋部变形的状态的截面图；
图5A和5B是例示根据本发明的各种实施例的电动动力转向装置的动力传输装置的部分的截面图；
图6是例示根据本发明的另一实施例的电动动力转向设备的动力传输装置处于部分拆卸状态的立体图；
图7是例示根据本发明的再另一实施例的电动动力转向设备的动力传输装置的部分的截面图；和
图8是例示根据本发明的再另一实施例的电动动力转向设备的动力传输装置处于部分拆卸状态的立体图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的一些实施例。在本发明的元件的描述中，可以使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等。这些术语仅仅用于使一个结构元件与其它结构元件相区别，并且并不是通过术语来限制对应结构元件的性质、次序、顺序等。应该注意，如果在说明书中描述一个部件被“连接”、“联接”或者“结合”到另一部件，则尽管第一部件可以被直接连接、联接或结合到第二部件，但是第三部件也可以在第一和第二部件之间被“连接”、“联接”或者“结合”。
图2是例示根据本发明的电动动力转向设备的动力传输装置处于部分拆卸状态的立体图，图3是例示根据本发明的实施例的电动动力转向设备的动力传输装置的部分的截面图。图4A和4B是例示根据本发明的电动动力转向装置的动力传输装置的部分处于肋部变形的状态的截面图，图5A和5B是例示根据本发明的各种实施例的电动动力转向装置的动力传输装置的部分的截面图；
将参照图2和图3详细描述特征结构。如这些附图所示，根据本发明的电动动力转向设备的动力传输装置包括：马达310的传动轴312，该传动轴312具有形成在旋转中心的容纳部314；联接构件330，该联接构件330被插入容纳部314并且具有通过其形成的轴向通孔332；和齿轮轴320，齿轮轴320包括在其一侧上形成的以被联接到轴向通孔332的联接部322和在其另一侧上形成的齿轮部324。
马达310具有延伸到马达壳体318的外侧的传动轴312，容纳部314被形成在传动轴312的旋转中心处。
容纳部314可以为在旋转中心具有轴向深度的槽，或者中空孔。
在容纳部314的内圆周表面上，形成一个或多个轴向凹槽316a和肋部316b。
联接构件330包括通过其形成的轴向通孔332，和在其外圆周表面上形成以与容纳部314的凹槽316a和肋部316b对应的一个或多个肋部334a和凹槽334b。联接构件330被插入到并且被联接到容纳部314中，从而在联接构件330的外圆周表面上形成的肋部334a的至少一个被弹性压缩变形并且与在容纳部314的内圆周表面上形成的肋部316b联接。
即，在联接构件330的外圆周表面上形成的肋部334a的至少一个被弹性压缩变形并且与在容纳部314的内圆周表面上形成的肋部316b联接。在本发明中，例如，被弹性压缩变形且联接的三个肋部334a在圆周方向上每隔固定间隔被形成在联接构件330上，如图3所示。即，三个弹性压缩变形且联接的肋部334a以120°间隔被形成在联接构件330上。
与此不同，在联接构件330的外圆周表面上形成的多个肋部334a中的两个或多个可以被弹性压缩变形并且与在容纳部314的内圆周表面上形成的肋部316b联接。
另外，联接构件330的肋部334a被形成为小于在容纳部314的内圆周表面上形成的凹槽316a，其中肋部334a被部分弹性压缩变形并且与在容纳部314的内圆周表面上形成的肋部316b联接。
因此，在当联接构件330和容纳部314被彼此联接时，在联接构件330的外圆周表面上形成的肋部334a之中，被弹性压缩变形并且与在容纳部314的内圆周表面上形成的肋部316b联接的肋部334a，被形成为小于容纳部314的凹槽316a，从而肋部334a在空的空间中变形且被联接。
即，每个肋部334a的宽度被形成为比每个凹槽316a的宽度窄从而形成空间并且与相邻的肋部316b重叠，因此肋部334a被弹性压缩变形且被联接。
换句话说，如图4A所示，在联接构件330的肋部334a之中，当被弹性压缩变形并且与容纳部314的肋部316b相联接的肋部334a变形且被联接时，如图4B所示，不断产生弹性恢复以去除传动轴312和联接构件330之间的间隙。
因此，借助于肋部334a的弹性恢复，即使联接到联接构件330的马达310和稍后将描述的齿轮轴320的联接部322未被同轴定位或者由于从公路表面施加的冲击而使得齿轮轴320被移动，在驱动马达310时齿轮轴320的旋转中心移动到马达310的传动轴312，因此马达310的驱动力能够被稳定地传输到齿轮轴320。
这里，联接构件330由诸如橡胶或者塑料的合成树脂形成，以便提供阻尼作用，因此即使在车辆行驶的同时从公路表面施加冲击，也可以防止产生拍击噪声。
如上所述，由于在联接构件330的外圆周表面上形成的肋部334a中的至少一个被弹性压缩变形并且与在容纳部314的内圆周表面上形成的肋部316b联接，因此可以通过肋部316b和334a之间的摩擦力防止联接构件330在轴向方向上被移动或滑动。
另外，如图5所示，为了防止联接构件330在轴向方向上被移动或滑动，在联接构件330的外圆周表面上形成的肋部334a之中，至少一个肋部334a被形成为大于凹槽316a。具体地，如图5A所示，凹槽334a的宽度可以被形成为比肋部316a的宽度宽，或者如图5B所示，肋部334a的突出高度可以被形成为比凹槽316a的深度高。
即，在图5A中，肋部334a的突出高度比每个凹槽316a的深度低从而形成空间，并且肋部334a的宽度被形成为比凹槽316a的宽度宽，因此与凹槽316a重叠并且肋部334a被弹性压缩变形且彼此被联接。
另外，在图5B中，肋部334a的宽度比凹槽316a的宽度窄从而形成空间，并且肋部334a的突出高度被形成为比凹槽316a的深度高，因此与凹槽316a重叠并且肋部334a被弹性压缩变形且彼此被联接。
图6是例示根据本发明的另一实施例的电动动力转向设备的动力传输装置处于部分拆卸状态的立体图，图7是例示根据本发明的另一实施例的电动动力转向设备的动力传输装置的部分的截面图。
随后，将参照图6和图7详细描述特征结构。如这些附图所示，在联接构件330的内圆周表面上，形成一个或多个凹槽336b和一个或多个肋部336a，并且稍后描述的齿轮轴320的联接部322被插入且被联接到联接构件330中。
齿轮轴320包括在其一侧上形成且被联接到联接构件330的轴向通孔332的联接部322，和在其另一侧上形成的齿轮部234。
另外，被插入且被联接到联接构件330的内圆周表面上的联接部322，包括一个或多个肋部326b和一个或多个凹槽326a，所述一个或多个肋部326b和一个或多个凹槽326a被形成在联接部322的外圆周表面上以对应于在联接构件330的内圆周表面上形成的凹槽336b和肋部336a，其中在联接构件330的内圆周表面上形成的肋部336a中的至少一个被弹性压缩变形并且与在联接部322的外圆周表面上形成的肋部326b联接。
即，在联接构件330的内圆周表面上形成的肋部336a中的至少一个被弹性压缩变形并且与在容纳部322的外圆周表面上形成的肋部336b联接。在本发明中，例如，被弹性压缩变形且联接的三个肋部336a在圆周方向上每隔固定间隔被形成在联接构件330上，如图7所示。即，三个弹性压缩变形且联接的肋部336a以120°间隔被形成在联接构件330上。
与此不同，在联接构件330的内圆周表面上形成的多个肋部336a中的两个或多个可以被弹性压缩变形并且与在联接部322上形成的肋部326b联接。
另外，联接构件330的肋部336a被形成为小于在联接部322的外圆周表面上形成的凹槽326a，其中肋部336a被部分弹性压缩变形并且与在联接部322的外圆周表面上形成的肋部326b联接。
因此，在当联接构件330和联接部322被彼此联接时，在联接构件330的内圆周表面上形成的肋部336a之中，被弹性压缩变形并且与在联接部322的外圆周表面上形成的肋部326b联接的肋部336a，被形成为小于联接部322的凹槽326a，从而肋部336a在空的空间中变形且联接。
即，每个肋部336b的宽度被形成为比每个凹槽326a的宽度窄从而形成空间并且与相邻的肋部326b重叠，因此肋部336a被弹性压缩变形且被联接。
换句话说，在联接构件330的肋部336a之中，当被弹性压缩变形并且与联接部322的肋部326b相联接的肋部336a变形且被联接时，不断产生弹性恢复以去除齿轮轴320和联接构件330之间的间隙。
因此，借助于肋部336a的弹性恢复，即使联接到联接构件330的马达310和稍后将描述的齿轮轴320的联接部322未被同轴定位或者由于从公路表面施加的冲击而使得齿轮轴320被移动，在驱动马达310时齿轮轴320的旋转中心移动到马达310的传动轴312，因此马达310的驱动力能够被稳定地传输到齿轮轴320。
如上所述，由于在联接构件330的内圆周表面上形成的肋部336a中的至少一个被弹性压缩变形并且与在联接部322的外圆周表面上形成的肋部326b联接，因此通过肋部336a和326b之间的摩擦力可以防止联接构件330在轴向方向上被移动或滑动。
图8是例示根据本发明的再另一实施例的电动动力转向设备的动力传输装置处于部分拆卸状态的立体图。
在上述实施例中，已经描述了马达轴312的容纳部314被形成为孔，并且齿轮轴320的齿轮部324被形成为行星齿轮的太阳齿轮，而且已经描述了联接构件330被联接到容纳部314，并且齿轮轴320的联接部322被联接到联接构件330的轴向通孔332，但是本发明并不局限于此。
即，如图8所示，容纳部314可以被形成为马达轴312中的凹槽，并且齿轮轴320的齿轮部324可以被形成为蜗杆齿轮，因此联接构件330可以被联接到容纳部314，并且齿轮轴320的联接部322可以被联接到联接构件330的轴向通孔332。
如上所述，根据本发明，能够减少由于齿轮的磨损使得齿间隙增加而生成的拍击噪声或者由于通过车轮和转向轴从公路表面传输的冲击而生成的拍击噪声，同时通过减少马达的传动轴和齿轮轴之间的锁紧感觉和旋转阻力来改善驾驶员的转向感觉。
即使如上所述，本发明的实施例的所有部件被联接为单个单元或者被联接成以单个单元被操作，本发明也没有必要局限于这种实施例。即，在不背离本发明的范围的情况下，可以选择性结合且操作所有结构元件中的至少两个元件。尽管为了说明的目的已经描述了本发明的实施例，但是对于本领域的那些技术人员将理解，在不背离发明的范围和精神的情况下对各种实施例可以进行组合和替换。应该以包括的范围内的所有技术想法等同于属于本发明的权利要求的方式基于附加的权利要求来理解本发明的范围。

Claims (9)

1.一种电动动力转向设备的动力传输装置，所述动力传输装置包含：
马达的传动轴，所述传动轴具有形成在其旋转中心的容纳部；
联接构件，所述联接构件被插入所述容纳部并且具有通过其形成的轴向通孔；和
齿轮轴，所述齿轮轴包括在其一侧上形成的以被联接到所述轴向通孔的联接部和在其另一侧上形成的齿轮部。
2.如权利要求1所述的动力传输装置，其中，所述容纳部包括在其内圆周表面上形成的一个或多个轴向凹槽和轴向肋部，并且所述联接构件包括在其外圆周表面上形成以与所述容纳部的凹槽和肋部相对应的凹槽和肋部。
3.如权利要求2所述的动力传输装置，其中，在所述联接构件的所述外圆周表面上形成的所述肋部中的至少一个被弹性压缩变形并且与在所述容纳部的所述内圆周表面上形成的所述肋部联接。
4.如权利要求3所述的动力传输装置，其中，在所述联接构件的所述肋部之中，被弹性压缩变形且与所述容纳部的所述肋部联接的肋部，被形成为具有比所述凹槽的宽度窄的宽度从而形成空间，并且被形成为与邻近于其的在所述容纳部中的肋部重叠从而所述肋部被弹性压缩变形且被联接。
5.如权利要求2所述的动力传输装置，其中，在所述联接构件的所述外圆周表面上形成的所述肋部中的至少一个被形成为具有比在所述容纳部的所述内圆周表面上形成的所述凹槽的宽度宽的宽度，从而所述肋部被弹性压缩变形且被联接。
6.如权利要求2所述的动力传输装置，其中，在所述联接构件的所述外圆周表面上形成的所述肋部中的至少一个被形成为具有比在所述容纳部的所述内圆周表面上形成的所述凹槽的深度高的高度，从而所述肋部被弹性压缩变形且被联接。
7.如权利要求1所述的动力传输装置，其中，所述联接部包括形成在外圆周表面上的轴向凹槽和轴向肋部，并且所述联接构件包括在其内圆周表面上形成以与所述联接部的所述凹槽和所述肋部对应的一个或多个肋部和一个或多个凹槽。
8.如权利要求7所述的动力传输装置，其中，在所述联接构件的所述内圆周表面上形成的所述肋部中的至少一个被弹性压缩变形并且与在所述联接部的所述外圆周表面上形成的所述肋部联接。
9.如权利要求8所述的动力传输装置，其中，在所述联接构件的所述肋部之中，被弹性压缩变形且与所述联接部的所述肋部联接的肋部，被形成为具有比所述联接部的所述凹槽的宽度窄的宽度从而形成空间，并且被形成为与邻近于其的所述联接部的肋部重叠从而所述肋部被弹性压缩变形且被联接。
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