CN1755169A

CN1755169A - 用于转向系统的滚动丝杆装置

Info

Publication number: CN1755169A
Application number: CN 200410083322
Authority: CN
Inventors: 南宫铸
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-05

Abstract

本发明涉及一种转向系统的滚动丝杆装置，该装置具有阻尼器，包括一个滚动丝杆、一个滚珠螺母、许多滚珠和一个阻尼器，其中滚动丝杆可沿轴向移动并在其外表面上有螺旋形外凹槽，滚珠螺母具有与滚动丝杆的外凹槽相对的内凹槽，滚珠被插入外凹槽和内凹槽之间，因此滚珠螺母与滚动丝杆为螺纹啮合，而阻尼器被安装在滚珠螺母的内表面和滚动丝杆的外表面之间，由此减小噪声和振动。它有可能减小滚动丝杆的外表面和通过设置许多滚珠与滚动丝杆螺纹啮合的滚珠螺母的内表面之间的噪声和振动。

Description

用于转向系统的滚动丝杆装置

技术领域

本发明涉及一种用于转向系统的滚动丝杆装置，其中为了减小在滚动丝杆装置的操作中用于滚珠螺母和滚动丝杆的许多滚珠产生的振动和噪声，一种阻尼器被安装在滚珠螺母上。

背景技术

下面说明电力转向系统中传统的滚动丝杆装置。

在电力转向系统中，一种返回结构被设置在滚珠螺母内，因此滚珠可以循环起来。滚动丝杆装置包括在滚珠螺母内具有返回导块的偏转型(内循环法)、在滚珠螺母外侧具有返回管的返回管型(外循环法)和通过安装在滚珠螺母一端的端盖实现循环的端盖型。

图1是一个剖视图，说明了一种具有返回导块的传统偏转型滚动丝杆装置，其中滚珠在内部循环。如图所示，一个螺旋形外凹槽12形成于纵向滚动丝杆的外表面上。

另外，滚珠螺母13具有中空圆柱外形并且滚珠螺母13以某种方式被安装在滚动丝杆11的外侧，以至螺旋形内凹槽14形成于滚珠螺母13的内表面上，由此与滚动丝杆的外凹槽12接触。许多钢珠10被插入各为半圆形截面的外凹槽12和内凹槽14之间，并且滚珠10位于其中循环的返回导块18形成于滚珠螺母13内部的一侧。

在该传统滚动丝杆装置中，当外部旋转力被传递到滚珠螺母13用于旋转滚珠螺母13时，滚珠10沿着外凹槽12和内凹槽14滚动并推动具有滚动丝杆11的轴1，并通过返回导块18循环。

但是，在该传统滚动丝杆装置中，没有任何装置用于减小因滚珠10的滚动运行而产生的振动和噪声，其中滚珠10用于滚珠螺母13和轴的滚动丝杆11的平稳运行。所述振动和噪声直接传递给驾驶员，因此车辆的性能被降低。另外，车辆的耐用性被显著降低。

发明内容

因此，本发明的一个目的是克服传统技术中遇到的这一问题。

本发明的另一目的是提供一种滚动丝杆装置，该装置具有支撑滚动丝杆的阻尼器，通过减小滚动丝杆装置运行过程中产生的噪声和振动提高车辆性能。

为了达到上述目的，本发明提供了一种转向系统的滚动丝杆装置，该装置具有阻尼器，包括一个滚动丝杆、一个滚珠螺母、许多滚珠和一个阻尼器，其中滚动丝杆可沿轴向移动并在其外表面上有螺旋形外凹槽，滚珠螺母具有与滚动丝杆的外凹槽相对的内凹槽，滚珠被插入外凹槽和内凹槽之间，因此滚珠螺母与滚动丝杆为螺纹啮合，而阻尼器被安装在滚珠螺母的内表面和滚动丝杆的外表面之间，由此减小噪声和振动。

附图说明

参考附图可以更好地了解本发明，这些附图仅仅是为了说明本发明，因此并不限制本发明，其中：

图1是一个剖视图，说明了一种具有返回导块的传统偏转法滚动丝杆装置；

图2是一个剖视图，说明了一种传统的齿条电力转向系统；

图3是一个剖视图，说明了一种具有阻尼器的滚动丝杆装置，该阻尼器被设置用于在滚珠螺母的两端支撑滚动丝杆的凹槽；

图4是一个剖视图，说明了一种按照本发明具有阻尼器的滚动丝杆装置，该阻尼器被设置用于在滚珠螺母的一侧端支撑滚动丝杆的凹槽；

图5是一个剖视图，说明了一种按照本发明具有阻尼器的滚动丝杆装置，该阻尼器被设置用于在滚珠螺母的两端支撑滚动丝杆的螺纹；

图6是一个剖视图，通过切除滚珠螺母的一部分说明了一种按照本发明具有阻尼器的滚珠螺母的内部，该阻尼器被设置用于支撑滚动丝杆的凹槽；

图7是一个剖视图，通过切除滚珠螺母的一部分说明了一种按照本发明具有阻尼器的滚珠螺母的内部，该阻尼器被设置用于支撑滚动丝杆的螺纹；和

图8是一个透视图，通过将安装在按照本发明的滚珠螺母上的阻尼器从滚珠螺母中分离出来说明了图示的阻尼器。

具体实施方式

下面将参考附图来说明本发明的最佳实施例。与传统技术的结构相同的部件被赋予相同的部件名称和标号。

图2是一个剖视图，说明了一种使用滚动丝杆装置的同轴型R-EPS(齿条辅助型-电力转向系统)。

如图2所示，齿条驱动型电力转向装置包括一根轴1、一个齿轮和一个齿条(未示出)，其中轴1在外罩内部沿直线往复运动，齿轮被安装在轴后侧手柄轴5的下端，而齿条与齿轮啮合并用于沿轴向移动轴1。这里，转向轮的旋转被齿轮齿条装置2转变为轴1的轴向直线移动。轴1在远离齿条的外表面上包括一个滚动丝杆11。

齿条被容纳在中空的齿条罩3内，齿条罩3在轴1的一侧沿左右方向伸长。一个马达被安装以获得转向力，并由此获得齿条的高效运行。这里，形成马达外部结构的马达罩4与齿条罩3连接。

定子7被紧密安装在马达罩4的内表面。转子8被安装在定子内部。马达轴9通过设置轴承被安装在转子内部。

一个滚动丝杆装置被安装在马达轴9内部。该滚动丝杆装置包括一个滚珠螺母23、一个滚动丝杆11和滚珠10，其中滚珠螺母被安装在马达轴9的内端部，滚动丝杆被插入内部并沿轴向移动，而滚珠被插入滚珠螺母23和滚动丝杆11之间。

在本发明中，按照本发明的滚动丝杆装置被用于齿条驱动型电力转向系统。因此，在本发明中，有可能防止轴响应手动转向力沿轴向移动时由滚动丝杆装置产生的振动和噪声，由此防止转向感降低。

按照本发明的阻尼器可以被安装于同轴R-EPS上，也可以被安装在非同轴型R-EPS上，其中马达轴被相对于轴1倾斜安装。

下面将参考附图说明按照本发明的滚动丝杆装置的结构。

图3是一个说明该滚动丝杆装置的视图。也就是说，它显示了一种具有阻尼器20的滚动丝杆装置，其中阻尼器被用于在滚珠螺母23的两侧支撑滚动丝杆的凹槽16。如图2和图3所示，滚动丝杆11构造成在轴1远离齿条的一侧与轴形成为一体并在其外表面上具有螺纹形外凹槽12。

另外，一个中空滚珠螺母23被安装在滚动丝杆11的外部并可旋转，用于帮助轴沿轴向移动。内凹槽14在滚珠螺母23的内表面以螺旋形延伸，并对应滚动丝杆11的外凹槽12。许多钢珠10被插入具有半圆形截面的外凹槽12和内凹槽14之间。

在该滚动丝杆装置中，当外部旋转力被传递到滚珠螺母23并由此旋转滚珠螺母时，滚珠10滚动并沿轴向移动轴1。

由PTFE(聚四氟乙烯)形成的阻尼器20被安装在滚珠螺母23上，由此相对于轴1以直角支撑滚动丝杆11，因此可以有效防止因滚珠10的滚动而产生的振动和噪声。

一个发带形阻尼器20被安装在滚珠螺母23的两端，由此支撑凹槽16，凹槽16为与滚动丝杆11的外凹槽12中心对应的凹入部分，因此有可能防止滚珠10滚动过程中产生的噪声以及轴1轴向或轴1径向的振动。

在本发明中，按照本发明的阻尼器被安装在滚珠螺母23上。对应于突出的阻尼器20上端的突出部分22最好为圆形以支撑滚动丝杆的凹槽16并产生阻尼。

如图4所示，按照本发明的阻尼器30被安装在滚珠螺母33的一端，由此支撑滚动丝杆的凹槽16。图3显示了阻尼器30的运行。

图5是本发明另一实施例的一个视图。也就是说，在该实施例中，阻尼器40被安装在滚珠螺母43的两端，由此支撑对应于螺杆螺纹的滚动丝杆的螺纹15。因此，就有可能防止滚珠10滚动过程中产生的噪声以及轴1垂直方向的振动。这里，阻尼器被安装在滚珠螺母43的一侧并支撑滚动丝杆的螺纹15并进行阻尼操作。

这里，支撑滚动丝杆的螺纹15的阻尼器40的突出部分42可以象凹槽16被支撑一样为圆形。但是，在该实施例中，阻尼器40的突出部分42最好形成为平面形状。

下面将参考附图说明按照本发明具有阻尼器的滚珠螺母的结构。

图6是一个剖视图，通过切除滚珠螺母的一部分说明了具有阻尼器的滚珠螺母的内部，该阻尼器被设置用于支撑滚动丝杆的凹槽16。如图所示，其内安装阻尼器的凹槽在具有阻尼器20的滚珠螺母的内凹槽14的端部延长，该阻尼器被设置用于支撑滚动丝杆的凹槽16。这里，不象半圆形内凹槽14，延长的凹槽形成为有角形状，例如矩形，用于防止阻尼器20从滚珠螺母23分离。

突出阻尼器20下侧的啮合部分21被容纳在滚珠螺母的内凹槽14的延长凹槽内，并且不脱离滚珠螺母23。突出阻尼器20上侧的突出部分22支撑滚动丝杆的凹槽16，由此减小滚动丝杆装置产生的振动。

图7是一个剖视图，通过切除滚珠螺母43的一部分说明了一种按照本发明具有阻尼器40的滚珠螺母43的内部，该阻尼器被设置用于支撑滚动丝杆的螺纹15。形成为有角形状，例如矩形的凹槽被设置在滚珠螺母43的内凹槽14之间，并且位于滚珠螺母的内凹槽14端部且其内用于安装阻尼器40的凹槽不同于图6中的结构，其中阻尼器40被用于支撑滚动丝杆的螺纹，图6显示了支撑凹槽16的滚珠螺母23的内部截面。

图8是一个透视图，说明了支撑滚动丝杆凹槽的阻尼器20和30。一个发带形阻尼器从滚珠螺母的一端以对应于一个螺距的长度被安装在滚珠螺母内。这里，阻尼器的两端相距一个螺距，由此与其内安装阻尼器的滚珠螺母的结构相对应。

如上所述，在按照本发明的转向系统的滚动丝杆装置中，由合成树脂材料形成的阻尼器被安装在滚珠螺母的两侧或一侧，由此支撑滚动丝杆的凹槽或螺纹，因此有可能减小滚珠滚动过程中产生的振动和噪声，并提高产品可靠性。

另外，在本发明中，与不包括阻尼器的滚动丝杆装置相比有可能减小振动和噪声并增加耐用性。

由于本发明可以表现为多种形式而不脱离本发明的精神或本质特征，应该也可以理解为上述实例不受上述任何细节的限制，除非被指定，否则应该在所附权利要求书的精神和范围内进行广义的解释，因此，所有位于权利要求书范围内的变化和修改，或该范围的等效物都被认为被所附权利要求书所包含。

Claims

1.一种转向系统的具有阻尼器的滚动丝杆装置，包括：

一个滚动丝杆，所述滚动丝杆可沿轴向移动并在其外表面上有螺旋形外凹槽；

一个滚珠螺母，所述滚珠螺母具有与滚动丝杆的外凹槽相对的内凹槽；

许多滚珠，所述滚珠被插入所述外凹槽和内凹槽之间，因此滚珠螺母与滚动丝杆为螺纹啮合；和

一个阻尼器，所述阻尼器被安装在滚珠螺母的内表面和滚动丝杆的外表面之间，由此减小噪声和振动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻尼器在滚珠螺母的一侧支撑滚动丝杆。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻尼器在滚珠螺母的两端支撑滚动丝杆。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻尼器支撑滚动丝杆的凹槽。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻尼器支撑滚动丝杆的螺纹。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻尼器由合成树脂材料形成。

7.根据权利要求1至6中任一所述的装置，其特征在于，所述滚珠螺母在其内表面具有有角的凹槽，因此阻尼器被安装之后不会脱离滚珠螺母。