CN108945088A - 一种新型电动转向系统间隙补偿机构 - Google Patents

Abstract

一种新型电动转向系统间隙补偿机构，电动转向系统包括壳体及相互啮合的蜗轮和蜗杆，蜗杆的上端由电机带动转动，间隙补偿机构包括固套在蜗杆上端端部的调心轴承，设置在蜗杆下端端部的间隙补偿组件；间隙补偿组件包括偏心体和轴承，轴承固套在蜗轮上，偏心体固套在轴承上，在偏心体外圆周上开设有凹槽，通过凹槽在偏心体上套有O型圈，间隙补偿组件位于壳体上设置的容置槽内，O型圈与容置槽的内壁贴合，偏心体内圆周的圆心比偏心体外圆周的圆心靠近蜗轮。偏心体给蜗杆下端一个偏向蜗轮啮合位置的径向力，此径向力可将蜗杆推向啮合点位置，进而消除消除蜗轮蜗杆间隙；O型圈与壳体柔性连接，将完全消除此处碰撞产生的异响。

Description

一种新型电动转向系统间隙补偿机构

技术领域

本发明涉及动力转向系统，具体涉及一种新型电动转向系统间隙补偿机构。

背景技术

现有的电动助力转向系统包括EPS电机和与EPS电机连接的减速器，减速器为蜗轮、蜗杆机构，减速器是由减速壳体以及相啮合的蜗轮和蜗杆组成。蜗轮采用尼龙材质制成，随着环境温度、湿度的变化，蜗轮会发生膨胀或收缩现象，蜗轮、蜗杆长时间使用后会导致磨损，蜗轮的尺寸会发生变化。由于蜗轮和蜗杆之间产生间隙或蜗轮齿面的非正常磨损，导致蜗轮、蜗杆啮合间隙增大，整车会表现出明显异响，影响了驾驶的舒适性。

为了消除蜗轮蜗杆间隙，现电动转向系统设置有间隙补偿机构，但现有的间隙补偿机构多由间隙补偿滑块、间隙补偿弹簧、间隙补偿体、轴承、间隙补偿塑料套等组成，结构复杂，成本高，且工艺性差；间隙补偿机构的径向推力多由间隙补偿弹簧提供，间隙补偿弹簧易产生永久形变，导致径向力衰减；间隙补偿机构的间隙补偿滑块、间隙补偿弹簧等均为刚性连接，在电动转向系统左右换向或通过颠簸路面时，间隙补偿滑块、间隙补偿弹簧等之间的碰撞无法避免，易产生新的异响；

因此，设计一种新型的结构简单、低成本、便于装配的电动转向系统蜗轮蜗杆间隙补偿机构，且此新型间隙补偿机构的各零部件间为柔性连接，在有效的消除蜗轮蜗杆耐久后的磨损间隙，又能消除间隙补偿机构本身的碰撞异响将十分必要。

发明内容

本发明提供一种新型电动转向系统间隙补偿机构，用于消除蜗轮蜗杆减速机构耐久磨损间隙。

一种新型电动转向系统间隙补偿机构，电动转向系统包括壳体及相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述蜗杆的上端由电机带动转动，其特征在于：所述间隙补偿机构包括固套在所述蜗杆上端端部的调心轴承，设置在所述蜗杆下端端部的间隙补偿组件；所述间隙补偿组件包括偏心体和轴承，所述轴承固套在所述蜗轮上，所述偏心体固套在所述轴承上，在所述偏心体外圆周上开设有凹槽，通过所述凹槽在所述偏心体上套有O型圈，所述间隙补偿组件位于所述壳体上设置的容置槽内，所述O型圈与所述容置槽的内壁贴合，所述偏心体内圆周的圆心比所述偏心体外圆周的圆心靠近所述蜗轮，并通过O型圈使偏心体给蜗杆下端一个偏向蜗轮啮合位置的径向力，此径向力可将蜗杆推向啮合点位置。

进一步为：记所述偏心体内圆周的圆心与所述偏心体外圆周的圆心的连线为直线A，所述直线A与所述螺杆的中心轴及所述蜗轮的中心轴均垂直；在O型圈产生的径向力大小不变的情况下，使蜗杆和蜗轮之间补偿间隙的作用力更大，使补偿间隙的效果更好。

进一步为：在所述偏心体上位于所述偏心体和壳体之间的位置固设有滑块，在所述壳体上对应所述滑块的位置设有条形滑槽，所述条形滑槽与所述直线A平行，所述滑块与所述条形滑槽滑动配合，在O型圈的作用下，偏心体上的滑块在条形滑槽内滑向蜗轮，从而带动蜗杆偏向蜗轮，并补偿蜗轮和蜗杆之间的磨损间隙；另外，避免偏心体在壳体内发生晃动，使得蜗杆和蜗轮的啮合更稳定。

进一步为：所述条形滑槽位于所述蜗杆的正下方，这种结构使蜗轮和蜗杆啮合的稳定性更好，同时也使得偏心体在补偿蜗轮和蜗杆之间磨损间隙时滑动效果更好。

进一步为：在所述偏心体的内圆周上设有挡圈，所述挡圈挡止在所述轴承的下端面上，使偏心体固套在轴承上时更牢靠。

进一步为：所述轴承为球轴承。

本发明的有益效果：新型间隙补偿机构仅由球轴承、偏心体和O型圈组成，结构简单、成本较低，且装配性好；新型间隙补偿机构的径向推力由O型圈提供，此O型圈材料一般为橡胶，力学性能较好，耐久后不易产生永久变形引起的失效；新型间隙补偿机构中偏心体和壳体之间通过橡胶的O型圈柔性连接，完全消除此处碰撞产生的异响；另外，偏心体给蜗杆下端一个偏向蜗轮啮合位置的径向力，此径向力可将蜗杆推向啮合点位置，进而消除间隙。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明中间隙补偿机构的爆炸图；

图3为偏心体的俯视图；

图4为偏心体的侧视图；

图5为偏心体的仰视图。

图中，1、电机；2、调心轴承；3、蜗杆；4、轴承；5、偏心体；51、挡圈；52、凹槽；53、滑块；6、O型圈；7、壳体；8、蜗轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。需要说明的是，本发明实话例中的左、中、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

一种新型电动转向系统间隙补偿机构，如图1所示，电动转向系统包括壳体7及相互啮合的蜗轮8和蜗杆3，所述蜗杆3的上端由电机1带动转动，所述间隙补偿机构包括固套在所述蜗杆3上端端部的调心轴承2，设置在所述蜗杆3下端端部的间隙补偿组件；所述间隙补偿组件包括偏心体5和轴承4，所述轴承4为球轴承，所述轴承4固套在所述蜗轮8上，所述偏心体5固套在所述轴承4上，结合图4和图2所示，在所述偏心体5外圆周上开设有凹槽52，通过所述凹槽52在所述偏心体5上套有O型圈6，所述间隙补偿组件位于所述壳体7上设置的容置槽内，所述O型圈6与所述容置槽的内壁贴合，所述偏心体5内圆周的圆心比所述偏心体5外圆周的圆心靠近所述蜗轮8。

其中，结合图三所示，记所述偏心体5内圆周的圆心与所述偏心体5外圆周的圆心的连线为直线A，所述直线A朝向所述蜗轮8，所述直线A与所述螺杆3的中心轴及所述蜗轮8的中心轴均垂直。

另外，结合图5和图2所示，在所述偏心体5上位于所述偏心体5和壳体7之间的位置固设有滑块53，在所述壳体7上对应所述滑块53的位置设有条形滑槽，所述条形滑槽与所述直线A平行，所述滑块53与所述条形滑槽滑动配合。所述条形滑槽位于所述蜗杆8的正下方。在所述偏心体5的内圆周上设有挡圈51，在图1中可以看出，所述挡圈51挡止在所述轴承4的下端面上，使偏心体5固套在轴承4上时更牢靠。

本发明的工作原理：偏心体5与蜗杆3下端球轴承紧配合，偏心体5外圈配合有O型圈6，由于偏心体5为偏心结构，在装配到壳体7后，O型圈远离蜗轮8的位置压缩量大，从而始终给蜗杆3下端一个偏向蜗轮8啮合位置的径向力，当蜗轮8和蜗杆3产生磨损间隙时，此径向力可将蜗杆3推向啮合点位置，进而消除间隙，从而避免碰撞异响。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种新型电动转向系统间隙补偿机构，电动转向系统包括壳体及相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述蜗杆的上端由电机带动转动，其特征在于：所述间隙补偿机构包括固套在所述蜗杆上端端部的调心轴承，设置在所述蜗杆下端端部的间隙补偿组件；所述间隙补偿组件包括偏心体和轴承，所述轴承固套在所述蜗轮上，所述偏心体固套在所述轴承上，在所述偏心体外圆周上开设有凹槽，通过所述凹槽在所述偏心体上套有O型圈，所述间隙补偿组件位于所述壳体上设置的容置槽内，所述O型圈与所述容置槽的内壁贴合，所述偏心体内圆周的圆心比所述偏心体外圆周的圆心靠近所述蜗轮。

2.根据权利要求1所述的一种新型电动转向系统间隙补偿机构，其特征在于：记所述偏心体内圆周的圆心与所述偏心体外圆周的圆心的连线为直线A，所述直线A与所述螺杆的中心轴及所述蜗轮的中心轴均垂直。

3.根据权利要求2所述的一种新型电动转向系统间隙补偿机构，其特征在于：在所述偏心体上位于所述偏心体和壳体之间的位置固设有滑块，在所述壳体上对应所述滑块的位置设有条形滑槽，所述条形滑槽与所述直线A平行，所述滑块与所述条形滑槽滑动配合。

4.根据权利要求3所述的一种新型电动转向系统间隙补偿机构，其特征在于：所述条形滑槽位于所述蜗杆的正下方。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的一种新型电动转向系统间隙补偿机构，其特征在于：在所述偏心体的内圆周上设有挡圈，所述挡圈挡止在所述轴承的下端面上。

6.根据权利要求5所述的一种新型电动转向系统间隙补偿机构，其特征在于：所述轴承为球轴承。