CN202115573U - 电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开的用于电动助力转向系统的蜗轮蜗杆传动装置，包括蜗壳、蜗轮、蜗杆和两个弹性挡圈，所述蜗杆设有与所述蜗轮相啮合的螺纹齿及位于所述螺纹齿两侧、用于将所述蜗杆安装在所述蜗壳的两个支承轴承，所述两个弹性挡圈贴合在所述两个支承轴承远离螺纹齿的端面，以夹持所述蜗杆于其间。由于两个弹性挡圈分别设置在两个支承轴承的外端面，弹性挡圈具有一定的弹性，通过弹性挡圈的弹性形变可以为蜗杆的轴向运运提供一定的轴向间隙，使蜗杆适应传动要求。

Description

电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置

技术领域

本实用新型涉及一种蜗轮蜗杆传动装置，尤其涉及一种用于汽车助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置。

背景技术

目前汽车上常见的电动助力转向蜗轮蜗杆传动装置，如中国实用新型专利200720065123.9号、200620051107.X号所公开的那样，通常是由电机、蜗杆、蜗轮组成，其中，蜗杆、蜗轮设置在蜗壳内。在工作时，电机直接带动蜗杆转动，由于蜗轮、蜗杆之间的啮合作用，蜗轮会随它们发生转动。

由于蜗轮与蜗杆上相啮合的齿为倾斜设置，蜗轮和蜗杆在传递动力的过程中，会有一定的轴向受力，而使蜗杆具有一定的轴向窜动。如果蜗杆轴向固定地联接在在蜗壳内，则会影响到蜗轮蜗杆之间传递动力的顺畅性。因此，为保证蜗轮蜗杆之间动力传递的顺畅性，在蜗杆的轴向设置弹性的橡胶挡圈是选择手段之一。但是，这样的应用环境对橡胶挡圈的性能要求很高。并且，即便使用最优良的橡胶挡圈，也时常发生橡胶挡圈损坏的情形。

因而，确有必要对现有的电动助力转向蜗轮蜗杆传动装置进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置，其可以有效保证蜗轮蜗杆传动的顺畅性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种汽车助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置，包括蜗壳、蜗轮、蜗杆和两个弹性挡圈，所述蜗杆设有与所述蜗轮相啮合的螺纹齿及位于所述螺纹齿两侧、用于将所述蜗杆安装在所述蜗壳的两个支承轴承，所述两个弹性挡圈贴合在所述两个支承轴承远离螺纹齿的端面，以夹持所述蜗杆于其间。由于两个弹性挡圈分别设置在两个支承轴承的外端面，弹性挡圈具有一定的弹性，通过弹性挡圈的弹性形变可以为蜗杆的轴向运运提供一定的轴向间隙，使蜗杆适应传动要求。

可选地，所述弹性挡圈呈圆筒状，并与所述支承轴承的外圈的端面相贴合。

可选地，所述弹性挡圈的外径等于和其相贴合的支承轴承外圈的外径。

可选地，所述弹性挡圈的厚度等于和其相贴合的支承轴承外圈的厚度。

可选地，所述蜗壳内设有止口，所述两个弹性挡圈中的一个支承在所述止口上；所述蜗壳内周面上设有内向卡簧，另一弹性挡圈的远离螺纹齿的一侧支承在所述卡簧上。

可选地，所述弹性挡圈是橡胶挡圈。

本实用新型提供的电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置有益效果体现在：弹性挡圈的设置会给蜗杆提供一定的轴向窜动裕度，蜗杆与蜗轮在动作过程中的配合稳定性好，不会出现轴向间隙而产生蜗轮蜗杆工作过程中的异响，能够很好地适应蜗轮与蜗杆之间的啮合及传动要求。由于在弹性挡圈被设置在支承轴承的外端面位置处，弹性挡圈在常态，或因蜗杆轴向窜动而使弹性挡圈发生变形时，弹性挡圈不会与蜗杆上的螺纹齿部相接触，蜗杆在工作过程中的周向转动稳定性好。弹性挡圈可以与支承轴承之间具有较大的接触面积，弹性挡圈在蜗轮蜗杆工作过程中不易产生不可恢复性变形，弹性挡圈不一定要选用价格昂贵材料制成，有利于节省弹性挡圈的制作成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置的纵向剖视图。

具体实施方式

发明人发现，在目前通用的蜗轮蜗杆的传动装置中，两只蜗杆的橡胶挡圈设计在轴承的内侧，依靠轴承的内圆传递蜗杆的轴向力，因此橡胶挡圈的径向尺寸只能设计成不能超过轴承的内圆尺寸，造成橡胶挡圈的受力面积小，受力时容易发生较大形变，而大形变的频繁发生会严重损害橡胶挡圈，并减小其使用寿命。如果橡胶挡圈的材料稍差，极容易出现轴向间隙，形成异响。

另外，蜗杆两端的轴承档和轴承的内圆如果出现过盈配合，蜗杆两端的轴承将会被卡在蜗杆的轴承档处，轴承在轴向不能移动，这样橡胶挡圈就失去了调节轴向间隙的作用。在将两端带轴承的蜗杆装入蜗壳内时，为了调节轴向间隙，一般是将带轴承的蜗杆压入蜗壳内，通过轴承的移动，将力传递到橡胶挡圈上，使橡胶挡圈略压缩变形，然后用卡簧卡住蜗杆一端的轴承。因此蜗壳上卡簧的装配位置略少于蜗杆两轴承之间的距离，如果轴承与蜗杆过盈配合，轴承无法移动，使轴承的位置始终略高于卡簧的装配位置，当卡簧强行装入卡簧槽内时，两轴承将被涨紧，蜗杆旋转困难，出现卡滞的现象。

基于发明人的上述发现和对问题产生原因的分析，发明人提出一种新的电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置。所述蜗轮蜗杆传动装置包括蜗壳、蜗轮、蜗杆和两个弹性挡圈，所述蜗杆设有与所述蜗轮相啮合的螺纹齿及位于所述螺纹齿两侧、用于将所述蜗杆安装在所述蜗壳的两个支承轴承，所述两个弹性挡圈贴合在所述两个支承轴承远离螺纹齿的端面，以夹持所述蜗杆于其间。由于两个弹性挡圈分别设置在两个支承轴承的外端面，弹性挡圈具有一定的弹性，通过弹性挡圈的弹性形变可以为蜗杆的轴向运运提供一定的轴向间隙，使蜗杆适应传动要求。

进一步地，所述弹性挡圈呈圆筒状，并与所述支承轴承的外圈的端面相贴合。由于橡胶挡圈与支承轴承外圈的外端面相贴合，橡胶挡圈与支承轴承之间的贴合面相对较大，单位面积橡胶挡圈适应蜗杆轴向运动时的形变量小，橡胶挡圈不易发生不可恢复性变形。

进一步地，所述弹性挡圈的外径等于和其相贴合的支承轴承外圈的外径。由于它们的外径相等，提高了橡胶挡圈与支承轴承外圈贴合在一起的结构紧凑性，便于对橡胶挡圈在蜗杆轴向上的固定。

进一步地，所述弹性挡圈的厚度等于和其相贴合的支承轴承外圈的厚度。由于它们的厚度一致，保证了橡胶挡圈与支承轴承外圈之间的充分贴合，且橡胶挡圈不会对蜗杆的周向转动产生阻滞作用。

进一步地，所述蜗壳内设有止口，所述两个弹性挡圈中的一个支承在所述止口上；所述蜗壳内周面上设有内向卡簧，另一弹性挡圈的远离螺纹齿的一侧支承在所述卡簧上。通过止口和卡簧使两个橡胶挡圈和两个轴承被固定在蜗杆的轴向上，结构简单，便于装配。

下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细地说明。

图1是本实用新型提供的电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置的具体实施例的结构示意图。这里提供的结构是针对汽车设计的，但不排除将其具体结构和设计理念应用于其它车辆或传动系统的可能，因而这不应该成为对本实用新型保护范围的限制。

请参照图1，电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置包括蜗壳1、蜗轮(其不在图1显示的剖面上，因而在图1中看不到)、蜗杆5；其中，蜗壳1为中空结构，其一端封闭，另一端开口，蜗壳1的内周面为台阶状，在蜗壳1内周面上靠近其封闭端处设有止口12。蜗杆5设于蜗壳1内，蜗壳1与蜗杆5之间设有支承轴承4。支承轴承4为两个，它们沿蜗杆5轴向间隔地设置在蜗杆5上。在蜗壳1上具有通适的开口槽(其不在图1显示的剖面上，因而在图1中看不到)，所述蜗轮通过该开口槽与蜗杆5的螺纹齿52相啮合。

在蜗壳1内对应于两个支承轴承4分别设有两个橡胶挡圈3，两个橡胶挡圈3分别贴合在两个支承轴承4的外端面上，两个支承轴承4位于两个橡胶挡圈3的之间。橡胶挡圈3为圆筒状，橡胶挡圈3的外径分别和与其相贴合支承轴承4外圈的外径相一致，且橡胶挡圈3壁体的厚度和与其相贴合支承轴承4外圈的厚度相一致，橡胶挡圈3贴合在支承轴承4的外圈外端面上。这里所说的内端面、外端面都是以蜗杆5的螺纹齿52为标准，靠近它的端面称为内端面，远离它的端面则称为外端面。

靠近蜗壳1封闭端的橡胶挡圈3抵靠在上述蜗壳1内周面上所设的止口12上，靠近蜗壳1开口端的橡胶挡圈3的外端面与设于蜗壳1内周面上的内向卡簧2相贴合。在蜗杆5上分别间隔地设有两个与其连为一体的轴承挡6，两个轴承挡6分别与两个支承轴承4内圈的内端面相贴合。这样，在上述止口12、两个轴承挡6和卡簧2的轴向限定作用下，两个支承轴承4和橡胶挡圈3与蜗杆5之间具有较好的轴向稳定性。

虽然本实用新型己以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (6)

1.一种电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置，包括蜗壳、蜗轮和蜗杆，所述蜗杆设有与所述蜗轮相啮合的螺纹齿及位于所述螺纹齿两侧、用于将所述蜗杆安装在所述蜗壳的两个支承轴承，其特征在于，另包括两个弹性挡圈，所述两个弹性挡圈贴合在所述两个支承轴承远离螺纹齿的端面，以夹持所述蜗杆于其间。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于，所述弹性挡圈呈圆筒状，并与所述支承轴承的外圈的端面相贴合。

3.根据权利要求2所述的电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于，所述弹性挡圈的外径等于和其相贴合的支承轴承外圈的外径。

4.根据权利要求3所述的电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于，所述弹性挡圈的厚度等于和其相贴合的支承轴承外圈的厚度。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于，所述蜗壳内设有止口，所述两个弹性挡圈中的一个支承在所述止口上；所述蜗壳内周面上设有内向卡簧，另一弹性挡圈的远离螺纹齿的一侧支承在所述卡簧上。

6.根据权利要求1所述的电动助力转向系统中的蜗轮蜗杆传动装置，其特征在于，所述弹性挡圈是橡胶挡圈。