CN110121457A - 电动助力转向系统 - Google Patents

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CN110121457A CN201780081554.0A CN201780081554A CN110121457A CN 110121457 A CN110121457 A CN 110121457A CN 201780081554 A CN201780081554 A CN 201780081554A CN 110121457 A CN110121457 A CN 110121457A
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朴世政
孙重洛
李青信
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Yi Lai Automotive Electronic Chassis System Co Ltd
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Abstract

根据本发明的示例性实施方式的电动助力转向系统，包括：壳体，在其中形成有接收空间；蜗杆轴，其设置在接收空间中并与蜗轮啮合；偏塞，其联接并固定至壳体的内表面的预定位置处，并且联接至并支撑插入接收空间的蜗杆轴；以及弹性支撑件，其安装在壳体中并朝向蜗轮弹性地支撑偏塞，其中偏塞具有形成在其上的联接突起，该联接突起从偏塞的端部朝向偏塞的中心轴线突出，以滑动地插在壳体的内表面中，并且壳体具有形成在其内表面上的联接凹部，联接突起被允许插入该联接凹部，从而限制偏塞的旋转。

Description

电动助力转向系统
技术领域
本发明涉及一种电动助力转向系统，更具体地说，涉及一种支撑电动助力转向系统的蜗杆轴的倾斜结构。
背景技术
电动助力转向系统为车辆的转向系统提供转向辅助，通过电子控制单元根据由车辆速度传感器、转向扭矩传感器等感测到的车辆的行驶状况而驱动的马达来辅助驾驶员的转向力，从而提供稳定的转向感。
参照图1，电动助力转向系统包括马达、连接至马达而与其一起旋转的蜗杆轴1以及联接至转向柱9并与蜗杆轴1啮合以进行旋转的蜗轮4，并且被构造为通过根据行驶状况被驱动的马达增大蜗杆轴1经由蜗轮4到转向柱9的旋转力来提供稳定的转向。
此外，通过将轴承2通过压配合连接而紧固至蜗杆轴1的端部部分并且通过使用将轴承2朝向蜗轮4弹性地支撑的调节部分5，设置用于通过调节部分5吸收可能在螺纹1a与蜗轮4之间出现的间隙的倾斜机构。
然而，这种传统的电动助力转向系统结构复杂并且组装起来也困难。
详细地，如图1至图3所示，在传统的电动助力转向系统中，轴承2通过压配合连接而紧固至蜗杆轴1的端部部分，随后将蜗杆轴1插入壳体3中，以使蜗杆轴1的螺纹1a与联接至转向柱9的蜗轮4啮合。另外，在螺纹1a与蜗轮4彼此啮合的状态下，将弹性环6通过壳体3的开孔3a插入壳体3中并且联接至轴承2的外周表面，另外将减震环7联接至围绕轴承2的弹性环6的外周表面。此外，在将减震环7联接至弹性环6的外周表面之后，将能在垂直方向上弹性地支撑减震环7的调节部分5插入垂直地伸长到设置有减震环7的部分的通孔中，最后将防尘罩8联接至壳体3的开孔3a。
也就是说，由于在传统的电动助力转向系统中，即使在将轴承2通过压配合连接而紧固至蜗杆轴1的端部部分并且将蜗杆轴1设置在壳体3内部之后，也还应围绕轴承设置弹性环6和减震环7，而且在设置弹性环6、减震环7和调节部分5之后还应将防尘罩8联接至壳体3的开孔3a，因此整体结构复杂，从而使制造和组装过程复杂，导致生产率降低和制造成本增加。
此外，由于在轴承2与接收空间平行设置的情况下，将弹性环6和减震环7联接至壳体3内的轴承2的外周表面上，难以精确地执行组装，相应地可能使蜗杆轴1的中心偏移，从而螺纹1a与蜗轮4之间可能出现间隙，因此可能需要对此进行补偿。
此外，如果因施加于壳体3的外力而在蜗杆轴1上在其轴向方向上传递载荷，则联接至壳体3的防尘罩8可能穿过壳体的开孔3a而与壳体3分离，因此联接至轴承2的弹性环6和减震环7得不到防尘罩8的支撑而与壳体3分离。
现有技术文献：韩国专利公开第10-2014-0014714号
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种电动助力转向系统，其具有简单的内部结构以便容易组装，并且防止部件与壳体分离。
技术方案
根据本发明的示例性实施方式的电动助力转向系统包括：壳体，在其中限定接收空间；蜗杆轴，其设置在接收空间中以与蜗轮啮合；偏塞，其联接至壳体的内表面以被紧固至预定位置，并且联接至插入接收空间中的蜗杆轴以支撑蜗杆轴；以及弹性支撑件，其被安装到壳体上以将偏塞朝向蜗轮弹性地支撑。偏塞设置有联接突起，该联接突起沿偏塞的中心轴线从偏塞的端部部分突出并滑入壳体的内表面，并且壳体的内表面设置有联接凹部，联接突起滑入该联接凹部以便限制偏塞的旋转。
可以在壳体内限定第一接收空间、第二接收空间和第三接收空间，第一接收空间包括第一接收部分和第二接收部分，第一接收部分接收蜗杆轴，第二接收部分形成为与偏塞的外表面对应的形状以接收偏塞，蜗轮设置在第二接收空间中，并且弹性支撑件设置在第三接收空间中。
第一接收空间的一侧可以形成是封闭的，以在蜗杆轴联接至偏塞时支撑由蜗杆轴推动的偏塞。
压配合构件可以联接至蜗杆轴，该压配合构件被压配合到蜗杆轴的外周表面与偏塞的内周表面之间的空间中，以将蜗杆轴紧固至偏塞。
偏塞可以包括：轴承，其联接至蜗杆轴；滑动联接部分，其在偏塞的中心轴线的方向上支撑轴承，并且设置有形成在其一个表面上的联接突起，以联接至壳体的内表面；以及弹性环，其环绕轴承的外周表面并且联接至滑动联接部分以紧固轴承。
可以在弹性环中形成钩形部分，该钩形部分从弹性环的端部部分朝向中心轴线以预定角度弯曲以钩到滑动联接部分的外表面上以被支撑在其上，并且可以在滑动联接部分中形成钩形凹槽，钩形部分钩到钩形凹槽上以进行紧固。
弹性环的一部分可以是敞开的，以便将轴承的一部分暴露于接收空间，并且联接凹部可以形成在预定位置，以在偏塞安装到壳体上时使弹性环的敞开部分对准面向设置有弹性支撑件的接收空间，使得在偏塞安装在壳体中时弹性支撑件的端部部分直接接触轴承。
发明效果
根据本发明，代替先将轴承通过压配合连接而紧固至蜗杆轴的端部部分，然后将蜗杆轴设置在壳体内并将多个部件联接至轴承，由于先通过滑动联接将偏塞设置在壳体的内表面中并将蜗杆轴联接至偏塞，使得偏塞可以使蜗杆轴的中心轴线与接收空间的中心轴线对准重合，因此内部结构简单并且组装过程减少，使得可以提高生产率并且可以降低制造成本。
此外，由于先将偏塞滑动联接至壳体的内表面以在其联接至蜗杆轴之前设置在预定位置，因此可以与蜗杆轴精确地联接，因此可以防止由于蜗杆轴的扭曲而引起的重新组装过程，并且可以改善车辆的转向性能。
此外，由于设置偏塞的壳体的一侧形成是封闭的，因此即使当外力施加到壳体上时，也可以防止存在于壳体中的部件与壳体分离。
附图说明
图1至图3是示出传统的电动助力转向系统的图。
图4是根据本发明的实施方式的电动助力转向系统的立体图。
图5是根据本发明的实施方式的电动助力转向系统的剖视图。
图6是根据本发明的实施方式的电动助力转向系统的分解立体图。
图7是根据本发明的实施方式的电动助力转向系统的偏塞的立体图。
图8是根据本发明的实施方式的电动助力转向系统的偏塞的分解立体图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的实施方式。
图4是根据本发明的实施方式的电动助力转向系统的立体图。图5是根据本发明的实施方式的电动助力转向系统的剖视图。图6是根据本发明的实施方式的电动助力转向系统的分解立体图。图7是根据本发明的实施方式的电动助力转向系统的偏塞的立体图。图8是根据本发明的实施方式的电动助力转向系统的偏塞的分解立体图。
参照图4至图6，根据本发明的实施方式的电动助力转向系统具有支撑蜗杆轴20的倾斜机构的改进结构，并且包括壳体10和蜗杆轴20。
壳体10在其中限定了多个接收空间11、13和15，以接收蜗杆轴20、偏塞30和弹性支撑件40。
详细地，可以在壳体10内形成第一接收空间11、第二接收空间13和第三接收空间15，第一接收空间11包括第一接收部分11a和第二接收部分11b，第一接收部分11a接收蜗杆轴20，第二接收部分11b形成为具有与偏塞30的外部轮廓对应的形状以接收偏塞30，蜗轮(未示出)设置在第二接收空间13中，并且弹性支撑件40设置在第三接收空间15中。
这里，第一接收空间11、第二接收空间13和第三接收空间15可以为具有不同的中心轴线X、Y和Z的圆柱形状。
更详细地，第一接收空间11形成为具有中心轴线在X轴线方向上的圆柱形状，蜗杆轴20插在该圆柱形状中，第二接收空间13形成为中心轴线在垂直于X轴线的Y轴线方向上的圆柱形状，第三接收空间15形成为中心轴线在分别与X轴线和Y轴线垂直的Z轴线上的圆柱形状。
另外，第一接收空间11的一侧是封闭的，第一接收空间11的另一侧可以是敞开的。
也就是说，其中设置偏塞30的第二接收部分11b的一侧形成为封闭的，因此当蜗杆轴20联接至偏塞30时，由蜗杆轴20推动的偏塞30可以支撑在该侧上。
随后将蜗杆轴20设置在第一接收空间11中，以与联接至转向柱(未示出)的蜗轮(未示出)啮合。
详细地，蜗杆轴20设置在壳体10的第一接收空间11中，并且通过形成在蜗杆轴20的外周表面上的螺纹21与设置在壳体10的第二接收空间13中的蜗轮啮合，从而将马达(未示出)的驱动力传递至转向柱。
这里，可以在蜗杆轴20上形成联接部分23和螺纹21，联接部分23具有与偏塞30的内周表面对应的形状，并且螺纹21与蜗轮啮合。此外，在蜗杆轴20上形成能够与连接至马达的联接器60联接的锯齿25，并且可以在锯齿25邻近设置主轴承70和支撑构件80，主轴承70在蜗杆轴20的旋转期间支撑蜗杆轴20的载荷，并且支撑构件80在蜗杆轴20的中心轴线的方向上支撑主轴承70，以防止主轴承70分离。
另外，可以在蜗杆轴20的联接至偏塞30的内周表面的部分处设置压配合构件50。
当蜗杆轴20和偏塞30彼此联接时，压配合构件50被压配合到蜗杆轴20的外周表面与偏塞30的内周表面之间的空间中，以便将蜗杆轴20紧固至偏塞30。
压配合构件50可以由诸如橡胶的弹性材料形成，并且可以联接至蜗杆轴20的一部分，并且在蜗杆轴20与偏塞30的联接期间压配合到偏塞30中，以在偏塞30与蜗杆轴20之间产生摩擦以便将蜗杆轴20紧固至偏塞30，并填满蜗杆轴20与偏塞30之间的间隙以便防止外来物体在蜗杆轴20与偏塞30之间流动穿过。
根据本发明的实施方式的电动助力转向系统包括偏塞30。
参照图4和图5，偏塞30先联接至壳体10的内周表面以被紧固至预定位置，并且与插入第一接收空间11中的蜗杆轴20联接，以便支撑蜗杆轴20。
更详细地，偏塞30可以设置在第一接收空间11中以被支撑在壳体10的封闭侧表面上，并且可以具有与第一接收空间的中心轴线相同的中心轴线。因此，在与插入第一接收空间11中的蜗杆轴20联接时，偏塞30可以在中心轴线的方向上支撑蜗杆轴20，并且还可以使蜗杆轴20的中心轴线与第一接收空间11的中心轴线对准重合。这里，如图6和图7所示，在偏塞30的面对壳体10的封闭表面的一侧表面上，联接突起331在偏塞30的中心轴线的方向上从偏塞30的端部部分突出，并滑入壳体10的内表面。此外，在壳体10的面向偏塞30的形成有联接突起331的表面的内表面上形成有联接凹部10a，联接突起331可以滑入联接凹部10a，使得限制偏塞30围绕中心轴线(图6中的X轴线)顺时针或逆时针旋转。
由于形成在偏塞30的一个表面上的联接突起331与形成在壳体10中的联接凹部10a的滑动联接，偏塞30不在圆周方向上(图6中围绕X轴线顺时针或逆时针)移动，同时偏塞30可以被设置为在蜗轮和蜗杆轴的齿出现磨损时由弹性支撑件40推动为在第三接收空间15的轴线方向(图6中的Z轴线方向)上移动。这里，联接凹部10a的尺寸可以形成为限制联接突起331的旋转并且同时允许联接突起331在Z轴线方向上移动。例如，联接凹部10a和联接突起331可以具有对应的宽度，并且联接凹部10a的高度可以大于联接突起331的高度。
参照图7和图8，偏塞30可包括轴承31、滑动联接部分33和弹性环35。
详细地，偏塞30的轴承31可以联接至蜗杆轴20，滑动联接部分33在偏塞30的中心轴线的方向上支撑轴承31，并且在其面向壳体10的内表面的表面处设置有联接突起331，以便联接至壳体10的内表面，并且弹性环35环绕轴承31的外周表面并联接至滑动联接部分33以固定轴承31。
滑动联接部分33可以形成为与轴承31的一个侧表面接触并且与轴承31具有相同直径的环形构件，并且可以由弹性材料形成以在联接至蜗杆轴20的过程中能够分散作用在轴承31上的轴向载荷。此外，联接突起331在滑动联接部分33的一个侧表面上突出，并且在滑动联接部分33的径向外端部上可以形成有钩形凹槽333，弹性环35的钩形部分351钩到该钩形凹槽333上以进行固定。
弹性环35可以形成为环绕轴承31的外周表面的环形形状，并且可以由弹性材料形成以在径向方向上提供弹力。此外，可以形成钩形部分351，其从弹性环35的端部部分朝向中心轴线以预定角度弯曲，以能够被钩形凹槽33钩住并支撑。
这里，可以沿圆周方向设置多个形成在滑动联接部分33中的钩形凹槽333和多个钩形部分351，以便形成稳定的联接。
另外，偏塞30可以被构造成使得轴承31由弹性支撑件40直接支撑。
弹性环35的一侧可以是敞开的，以便将轴承31的一部分暴露于第一接收空间11。此外，壳体10的联接凹部10a可以形成在预定位置以在偏塞30联接至壳体10时使弹性环35的敞开部分面向设置弹性支撑件的第三接收空间15对准。
因此，当弹性支撑件40安装在壳体10中时，弹性支撑件40可以通过弹性环35的敞开部分直接接触轴承31从而弹性地支撑轴承31，而不受到弹性环35的干扰。因此，弹性支撑件40的支撑力可以精确地传递至蜗杆轴20。
根据本发明的实施方式的电动助力转向系统包括弹性支撑件40。
参照图4和图5，弹性支撑件40被构造为能够安装在壳体10中，以将偏塞30朝向蜗轮弹性地支撑。
更详细地，弹性支撑件40可包括支撑部分41、调节部分43和弹性构件45，支撑部分41接触偏塞30并且被设置为可沿Z轴线方向线性地移动，调节部分43联接至壳体10以与支撑部分41的端部部分接合，并且被构造为通过操纵单独的工具来调节支撑轴承31的支撑部分41的压力，并且弹性构件45介于支撑构件41和调节部分43之间以对支撑部分41施加弹力。
这样，根据本发明的实施方式，由于在将轴承通过压配合连接而紧固至蜗杆轴的端部部分之后，将插入接收空间中的蜗杆轴20联接至已经滑入壳体10的内表面的偏塞30，使得蜗杆轴20的中心轴线与接收空间的中心轴线对准重合，因此内部结构变得简单并且组装过程减少，从而提高了生产率并降低了制造成本。
由于偏塞30在联接至蜗杆轴20之前先通过滑动联接设置在壳体10内的预定位置处，因此它可以与蜗杆轴20精确地组装并且可以防止由于蜗杆轴20的扭曲而引起的重新组装，因此也可以提高转向性能。
由于其中设置偏塞30的壳体10的一侧是封闭的，因此即使当外力施加到壳体10时，也可以防止存在于壳体10内的部件与壳体10分离。
虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，而是相反地旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同设置。
工业适用性
本发明涉及一种电动助力转向系统，因此具有工业实用性。

Claims (14)

1.一种电动助力转向系统，其包括：
壳体，在其中限定接收空间；
蜗杆轴，其设置在所述接收空间中以与蜗轮啮合；
偏塞，其联接至所述壳体的内表面以被紧固至预定位置，并且联接至插入所述接收空间中的所述蜗杆轴以支撑所述蜗杆轴；以及
弹性支撑件，其被安装到所述壳体上以朝向所述蜗轮弹性地支撑所述偏塞，
其中，所述偏塞设置有联接突起，所述联接突起沿所述偏塞的中心轴线从所述偏塞的端部部分突出并滑入所述壳体的内表面，并且
其中，所述壳体的内表面设置有联接凹部，所述联接突起滑入所述联接凹部以便限制所述偏塞的旋转。
2.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其中，在所述壳体中限定第一接收空间、第二接收空间和第三接收空间，所述第一接收空间包括第一接收部分和第二接收部分，所述第一接收部分接收所述蜗杆轴，所述第二接收部分形成为与所述偏塞的外表面对应的形状以接收所述偏塞，所述蜗轮设置在所述第二接收空间中，并且所述弹性支撑件设置在所述第三接收空间中。
3.根据权利要求2所述的电动助力转向系统，其中，所述第一接收空间的一侧形成为封闭的，以在所述蜗杆轴联接至所述偏塞时支撑由所述蜗杆轴推动的所述偏塞。
4.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其中，压配合构件联接至所述蜗杆轴，所述压配合构件被压配合到所述蜗杆轴的外周表面与所述偏塞的内周表面之间的空间中，以将所述蜗杆轴紧固至所述偏塞。
5.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其中，所述偏塞包括：
轴承，其联接至所述蜗杆轴；
滑动联接部分，其在所述偏塞的中心轴线的方向上支撑所述轴承，并且设置有形成在其一个表面上的所述联接突起，以联接至所述壳体的内表面；以及
弹性环，其环绕所述轴承的外周表面并且联接至所述滑动联接部分以紧固所述轴承。
6.根据权利要求5所述的电动助力转向系统，其中，在所述弹性环中形成有钩形部分，所述钩形部分从所述弹性环的端部部分朝向中心轴线以预定角度弯曲以钩到所述滑动联接部分的外表面上以被支撑在其上，并且其中在所述滑动联接部分中形成有钩形凹槽，所述钩形部分钩到所述钩形凹槽上以进行紧固。
7.根据权利要求5所述的电动助力转向系统，其中，所述弹性环的一部分是敞开的，以便将所述轴承的一部分暴露于所述接收空间，并且其中所述联接凹部形成在预定位置，以在所述偏塞安装到所述壳体上时使所述弹性环的敞开部分面向设置所述弹性支撑件的接收空间对准，使得在所述偏塞安装在所述壳体中时所述弹性支撑件的端部部分直接接触所述轴承。
8.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其中，在所述壳体中形成第一接收空间，所述第一接收空间包括第一接收部分和第二接收部分，所述第一接收部分接收所述蜗杆轴，所述第二接收部分形成为与所述偏塞的外表面对应的形状以接收所述偏塞，并且其中所述第一接收空间的一侧形成为封闭的，以便在所述蜗杆轴联接至所述偏塞时支撑由所述蜗杆轴推动的所述偏塞。
9.一种电动助力转向系统，其包括：
壳体，在其中限定接收空间；
蜗杆轴，其设置在所述接收空间中以与蜗轮啮合；
偏塞，其联接至正在插入所述接收空间的所述蜗杆轴，以支撑所述蜗杆轴；以及
弹性支撑件，其被安装到所述壳体上以朝向所述蜗轮弹性地支撑所述偏塞，
其中，所述偏塞设置有在向外的方向上突出的联接突起，并且
其中，在所述联接突起插入设置在所述壳体上的联接凹部中的状态下，将所述偏塞安装在所述壳体中，使得所述偏塞相对于所述壳体围绕中心轴线的旋转受到限制。
10.根据权利要求9所述的电动助力转向系统，其中，所述联接凹部形成为允许所述偏塞移动，以通过所述弹性支撑件使所述蜗杆轴倾斜。
11.根据权利要求10所述的电动助力转向系统，其中，所述偏塞包括：
轴承，其联接至所述蜗杆轴；
滑动联接部分，其在所述偏塞的中心轴线的方向上支撑所述轴承，并且设置有形成在其一个表面上的所述联接突起，以联接至所述壳体的内表面；以及
弹性环，其环绕所述轴承的外周表面并且联接至所述滑动联接部分以紧固所述轴承。
12.根据权利要求11所述的电动助力转向系统，其中，在所述弹性环中形成有钩形部分，所述钩形部分从所述弹性环的端部部分朝向中心轴线以预定角度弯曲以钩到所述滑动联接部分的外表面上以被支撑在其上，并且其中在所述滑动联接部分中形成有钩形凹槽，所述钩形部分钩到所述钩形凹槽上以进行紧固。
13.根据权利要求11所述的电动助力转向系统，其中，所述弹性环的一部分是敞开的，以便将所述轴承的一部分暴露于所述接收空间，并且其中所述联接凹部形成在预定位置，以在所述偏塞安装到所述壳体上时使所述弹性环的敞开部分面向设置所述弹性支撑件的接收空间对准，使得在所述偏塞安装在所述壳体中时所述弹性支撑件的端部部分直接接触所述轴承。
14.根据权利要求9所述的电动助力转向系统，其中，在所述壳体中形成第一接收空间，所述第一接收空间包括第一接收部分和第二接收部分，所述第一接收部分接收所述蜗杆轴，所述第二接收部分形成为与所述偏塞的外表面对应的形状以接收所述偏塞，并且其中所述第一接收空间的一侧形成为封闭的，以便在所述蜗杆轴联接至所述偏塞时支撑由所述蜗杆轴推动的所述偏塞。
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