CN205524441U - 电机驱动的动力转向系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种电机驱动的动力转向(MDPS)系统，其可包括：产生动力的驱动部件；蜗杆轴部件，具有蜗杆齿轮并在与蜗轮啮合时可转动；以及联接器部件，插入在驱动部件和蜗杆轴部件之间，传递从驱动部件产生的动力到蜗杆轴部件。联接器部件可包括：联接套筒部，围绕驱动部件和蜗杆轴部件；以及套筒加压部，围绕联接套筒部并朝着驱动部件或蜗杆轴部件加压联接套筒部。所述系统能够通过简单的结构很容易地制造，具有令人满意的耐用性，可减少部件的数量，以降低制造成本和重量，可提供改善响声性能的轴向负载，具有良好的组装性能。

Description

电机驱动的动力转向系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年2月3日提交的申请号为10-2015-0016805的韩国申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本实用新型涉及一种电机驱动的动力转向(motor driven power steering，MDPS)系统，更具体地，涉及一种将驱动部件产生的动力传递至蜗杆轴部件并使得该蜗杆轴部件倾斜的电机驱动的动力转向系统。
背景技术
在一般的电机驱动的动力转向系统中，根据通过车辆速度传感器、转向扭矩传感器等感测的车辆的运行状况，电子控制单元驱动驱动部件，以便辅助驾驶员的转向力。因而，电机驱动的动力转向系统在低速运行过程中提供轻便并舒适的转向状态，而在高速运行过程中提供沉重但稳定的转向状态。另外，电机驱动的动力转向系统能使驾驶员在紧急情况快速地使车辆转向。
电机驱动的动力转向系统包括驱动部件、与驱动部件转动地连接的蜗杆轴部件、以及与蜗杆轴部件啮合的蜗轮。因而，通过操作电机产生的蜗杆轴部件的转动力被加入到由驾驶员操作的方向盘的转动力，然后传递至转向轴，从而提高转向感觉，能够实现稳定的转向操作。
一般而言，用于联接驱动部件和蜗杆轴部件的联接器部件(coupler member)包括分别联接至驱动部件和蜗杆轴部件的一对止动爪(dog)，以及介于相应止动爪之间的联接器(coupler)。由于联接器反复地承受负载，联接器永久地变形，联接器的耐用性降低。由于轴向负载的改变，出现响声噪音(rattle noise)。另外，由于应用了多个止动爪，联接器部件具有复杂的结构，不可避免地增加联接器部件的价格和重量。因而，需要能够改善这些问题的结构。
本实用新型的相关技术公开在2010年1月27日公布的、标题为“齿轮的齿接触保养类型电机驱动的车辆动力转向系统”的韩国专利特许公开No. 2010-0009380。
实用新型内容
本实用新型的实施例针对一种电机驱动的动力转向系统，其能够通过简单的结构很容易地制造，具有令人满意的耐用性，可减少部件的数量，以降低制造成本和重量，可提供改善响声性能(rattle performance)的轴向负载，具有良好的组装性能。
在一个实施例中，电机驱动的动力转向系统可包括：产生动力的驱动部件；蜗杆轴部件，具有蜗杆齿轮并在与蜗轮啮合时可转动；以及联接器部件，介于驱动部件和蜗杆轴部件之间，并且将从驱动部件产生的动力传递到蜗杆轴部件。联接器部件可包括：联接套筒部，围绕驱动部件和蜗杆轴部件；以及套筒加压部，围绕联接套筒部并朝着驱动部件或蜗杆轴部件加压联接套筒部。
联接套筒部可包括：驱动部件套筒，围绕驱动部件的转动轴；蜗杆轴套筒，围绕蜗杆轴部件；以及套筒连接部，连接驱动部件套筒和蜗杆轴套筒。
套筒连接部可具有形成为多边形的横截面表面。
驱动部件套筒可沿着转动轴的圆周设置。
蜗杆轴套筒可沿着蜗杆轴部件的圆周设置。
转动轴和蜗杆轴部件的插入到套筒连接部的端部可具有形成为多边形的横截面表面。
转动轴和蜗杆轴部件的联接至联接器部件的端部可具有横截面表面沿着转动轴和蜗杆轴部件插入到联接器部件的方向变窄的形状。
转动轴和蜗杆轴部件可插入并联接至联接器部件。
套筒加压部可形成为包括弹性材料的环形，被安置在(seated)联接套筒部的外圆周表面上，以便朝着转动轴或蜗杆轴部件加压联接套筒部。
套筒加压部可被安置在联接套筒部的外圆周表面上形成为凹形的加压部安置槽中。
驱动部件套筒、蜗杆轴套筒和套筒连接部可由弹性材料制成。
驱动部件套筒、蜗杆轴套筒和套筒连接部可彼此集成。
附图说明
图1为根据本实用新型一个实施例的电机驱动的动力转向(MDPS)系统的截面视图；
图2为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统的侧视图；
图3为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统的透视图；
图4为示出了根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中转动轴和蜗杆轴联接到联接器部件的状态的透视图；
图5为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中联接器部件的示意性透视图；
图6为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中联接器部件的示意性前视图；
图7为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中联接器部件的变形的示意图；
图8为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中加压部安置槽的示意图；
图9为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中套筒加压部被安置在加压部安置槽的状态的示意图；
图10为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中套筒加压部的另一个实例的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的实施例作更详细地描述。应注意的是，附图没有按照精确比例绘制，可能仅出于方便和清楚的目的对线条的厚度或元件的尺寸进行夸大。
另外，此处所用的术语是在考虑到本实用新型中的功能而进行限定的，并且可根据用户或操作者的习惯或意图进行更改。因此，应该根据此处阐述的全部公开内容做出对术语的限定。
图1为根据本实用新型一个实施例的电机驱动的动力转向(MDPS)系统的截面视图。图2为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统的侧视图。图3为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统的透视图。
参照图1至图3，根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统可包括 驱动部件100、蜗杆轴部件200和联接器部件300。
驱动部件100可产生动力。在本实施例中，驱动部件100可包括将从外部施加的电力转化为启动力(motive power)的电机。驱动部件100可包括暴露于一侧(图1的左侧)的转动轴130，转动轴130的转动能量可通过联接器部件300传递至蜗杆轴部件200。驱动部件100可包括驱动单元110和转动轴130。
驱动单元110可包括电机，将从外部施加的电力转化为转动力，以便使转动轴130转动。
转动轴130可作为独立单元联接至驱动单元110，或与驱动单元110的转子集成为一体并根据驱动单元110的操作而转动。在本实施例中，转动轴130可具有与联接器部件300的内部截面形状相对应的外部截面形状。因而，转动轴130可插入并联接至联接器部件300的内部，并与联接器部件300一起转动。
蜗杆轴部件200可具有与蜗轮(worm wheel)10啮合的蜗杆齿轮(worm gear)230。蜗杆轴部件200可与蜗轮10转动地连接。在本实施例中，蜗杆轴部件200的一端可通过联接器部件300联接至转动轴130，并且将转动轴130的转动力传递至蜗轮10。蜗杆轴部件200可包括蜗杆轴210和蜗杆齿轮230。
蜗杆轴210可由金属材料制成，并具有杆的形状。蜗杆轴210的右端(基于图1)可形成与联接器部件300的内部截面表面相对应的形状，插入并联接至联接器部件300的内部。蜗杆轴210可由转动轴130的转动力转动，转动轴130通过联接器部件300被接收。
蜗杆齿轮230可形成在蜗杆轴210的外圆周表面，并与蜗轮10的外圆周表面上形成的齿轮啮合。在本实施例中，蜗杆齿轮230可与蜗杆轴210集成为一体，并根据蜗杆轴210的转动而转动。
在本实施例中，转动轴130和蜗杆轴210可具有形成为与联接器部件300的内部横截面形状相对应的多边形的横截面表面，横截面表面对应于与一端插入到套筒连接部315的转动的中心轴C垂直的截面表面。因而，转动轴130和蜗杆轴210可插入到联接器部件300。附图中，采用矩形截面作为示例进行描述。然而，例如三角形或五角形的多边形可应用在能够平滑地传送转动力的范围内。
因而，转动轴130和蜗杆轴210可与联接器部件300实现表面接触，并且在转动过程中，最小化与联接器部件300之间的滑动，从而降低从驱动部件100传递至蜗杆轴部件200的转动力的损失，并减少噪音的产生。
在本实施例中，转动轴130和蜗杆轴210的联接至联接器部件300的端部 可形成为锥形，该锥形的横截面表面沿着端部插入到联接器部件300的方向变窄，并且插入并联接至联接器部件300。
因而，在根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中，转动轴130和蜗杆轴210可容易地联接至联接器部件300。另外，根据转动轴130和蜗杆轴210插入到联接器部件300的程度，联接器部件300可变形，以便弹性地支撑转动轴130和蜗杆轴210。
因而，转动轴130和蜗杆轴210可以是倾斜的，转动轴130和蜗杆轴210可在转动轴130和蜗杆轴210彼此分开的方向上被加压，这使得能够防止蜗杆齿轮230和蜗轮10之间响声噪音的产生。
图4为示出了根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中转动轴和蜗杆轴联接到联接器部件的状态的透视图。图5为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中联接器部件的示意性透视图。图6为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中联接器部件的示意性前视图。图7为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中联接器部件的变形的示意图。
参照图4至图7，联接器部件300可介于驱动部件100和蜗杆轴部件200之间，并将从驱动部件100产生的动力传递到蜗杆轴部件200。在本实施例中，联接器部件300可包括联接套筒部311、313、315和套筒加压部330。
联接套筒部311、313、315可围绕驱动部件100和蜗杆轴部件200，朝着蜗杆轴部件200传递驱动部件100的动力。在本实施例中，联接套筒部311、313、315可包括驱动部件套筒311、蜗杆轴套筒313和套筒连接部315。
驱动部件套筒311可围绕驱动部件100的转动轴130。在本实施例中，驱动部件套筒311可包括形成为板形的多个驱动部件套筒。多个驱动部件套筒可沿着截面形状为多边形的转动轴130的圆周设置，并在实现与转动轴130的表面接触时与转动轴130一起转动。
因而，尽管由于蜗杆轴部件200的倾斜转动轴130相对于蜗杆轴部件200以预定角度倾斜，彼此邻近的相应驱动部件套筒311之间的间隔可以变形以便吸收这种倾斜。然后，在维持与转动轴130的接触时，可防止噪音的产生和系统的损坏。
蜗杆轴套筒313可围绕蜗杆轴部件200。在本实施例中，蜗杆轴套筒313可包括形成为板形的多个蜗杆轴套筒。多个驱动部件套筒可沿着截面形状为多边 形的蜗杆轴210的圆周设置，并在实现与蜗杆轴210的表面接触时与蜗杆轴210一起转动。
因而，尽管蜗杆轴210相对于转动轴130以预定角度倾斜，彼此邻近的相应蜗杆轴套筒313之间的间隔可以变形以便缓冲这种倾斜。因而，在维持与蜗杆轴210的接触时，可防止噪音的产生和系统的损坏。
套筒连接部315可将驱动部件套筒311连接至蜗杆轴套筒313，并具有形成为多边形的横截面。在本实施例中，由于套筒连接部315的两端分别连接至驱动部件套筒311和蜗杆轴套筒313，套筒连接部315可将从驱动部件套筒311输入的转动力传递至蜗杆轴套筒313，以便转动蜗杆轴210。
在本实施例中，驱动部件套筒311可相对于转动的中心轴C朝着蜗杆轴部件200倾斜，使得转动轴130的具有锥形的端部插入并联接至驱动部件套筒311。
在本实施例中，蜗杆轴套筒313可相对于转动的中心轴C朝着驱动部件100倾斜，使得蜗杆轴210的具有锥形的端部插入并联接至蜗杆轴套筒313。
因而，联接套筒部311、313、315可具有中央部分从驱动部件100朝着蜗杆轴部件200的左端变窄的形状(即，‘><’)。转动轴130和蜗杆轴210的右端可插入并联接至联接套筒部311、313、315。
因而，联接套筒部311、313、315可在转动轴130和蜗杆轴210彼此分离的方向上施加恢复力，使得蜗轮齿轮230和蜗轮10以预定压力或更多来彼此啮合，从而防止响声噪音等。另外，联接套筒部311、313、315，转动轴130和蜗杆轴210可彼此靠近，以可靠地传递转动力。
图8为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中加压部安置槽的示意图。图9为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中套筒加压部被安置在加压部安置槽的状态的示意图。图10为根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统中套筒加压部的另一个实例的示意图。
参照图8至图10，套筒加压部330可围绕联接套筒部311、313、315，并朝着驱动部件100或蜗杆轴部件200加压联接套筒部311、313、315。在本实施例中，套筒加压部330可由弹性材料制成并具有环形形状。套筒加压部330在其长度增加的状态下，可被插入至联接套筒部311、313、315的外圆周表面上形成为凹形的加压部安置槽317中。然后，套筒加压部330可使用恢复力朝着转动轴130或蜗杆轴210加压联接套筒部311、313、315，使得联接套筒部311、313、315靠近转动轴130或蜗杆轴210。
在本实施例中，套筒加压部330的形状和数量可根据系统的详述和联接套筒部311、313、315的形状进行改变。为了改变联接套筒部311、313、315被加压的程度，可调整套筒加压部的数量，或应用具有不同的弹力的套筒加压部330。
在本实施例中，驱动部件套筒311、蜗杆轴套筒313和套筒连接部315可彼此集成，并包含能够在蜗杆轴210和转动轴130之间倾斜的弹性材料。
下文中，根据本实用新型实施例的电机驱动的动力转向系统1的操作原理和效果将描述如下。
从驱动单元110产生的转动力可使转动轴130转动。由于转动轴130通过驱动部件套筒311的弹力和套筒加压部330的力紧密地靠近驱动部件套筒311，以便加压驱动部件套筒311，因此转动轴130可与驱动部件套筒311一起转动。
传递至驱动部件套筒311的转动力可通过套筒连接部315传递至蜗杆轴套筒313，并转动靠近蜗杆轴套筒313的蜗杆轴210。当蜗杆轴210被转动时，蜗轮齿轮230可转动蜗轮10，以辅助转向力。
在本实施例中，由于联接器部件300以及插入并联接至联接器部件300的转动轴130和蜗杆轴部件200具有形成为多边形的横截面形状，电机驱动的动力转向系统1可将驱动单元110的转动力传递至蜗杆轴部件200，而没有转动力的损失。
另外，由于联接器部件300具有简单的形状，并包括单个联接套筒部311、313、315和单个套筒加压部330，可减少联接器部件300的部件数量和重量，可提高联接器部件300的组装特性和耐用性。
另外，由于联接器部件300具有朝着其纵向中心变窄的横截面表面，并且转动轴130和蜗杆轴210的端部具有锥形形状，联接器部件300可具有令人满意的组装特性，并维持轴向负载。
另外，由于套筒加压部330的数量可被调节，或者套筒加压部330可被更换以控制联接套筒部311、313、315加压转动轴130的力，根据该系统的详述，可容易地调节响声性能，并且很容易地进行修理和保养。
尽管出于说明的目的，已经公开了本实用新型的优选实施例，本领域技术人员应理解，可以进行各种修改、添加和替换，而不脱离本实用新型技术方案中限定的本实用新型的范围和精神。

Claims (12)

1.一种电机驱动的动力转向系统，包括：
产生动力的驱动部件；
蜗杆轴部件，具有蜗杆齿轮并在与蜗轮啮合时转动；以及
联接器部件，介于所述驱动部件和所述蜗杆轴部件之间，并且将从所述驱动部件产生的动力传递到所述蜗杆轴部件，
其特征在于，所述联接器部件包括：
联接套筒部，围绕所述驱动部件和所述蜗杆轴部件；以及
套筒加压部，围绕所述联接套筒部并朝着所述驱动部件或所述蜗杆轴部件加压所述联接套筒部。
2.根据权利要求1所述的电机驱动的动力转向系统，其特征在于，所述联接套筒部包括：
驱动部件套筒，围绕所述驱动部件的转动轴；
蜗杆轴套筒，围绕所述蜗杆轴部件；以及
套筒连接部，连接所述驱动部件套筒和所述蜗杆轴套筒。
3.根据权利要求2所述的电机驱动的动力转向系统，其特征在于，所述套筒连接部具有形成为多边形的横截面表面。
4.根据权利要求2所述的电机驱动的动力转向系统，其特征在于，所述驱动部件套筒沿着所述转动轴的圆周设置。
5.根据权利要求2所述的电机驱动的动力转向系统，其特征在于，所述蜗杆轴套筒沿着所述蜗杆轴部件的圆周设置。
6.根据权利要求2所述的电机驱动的动力转向系统，其特征在于，所述转动轴和所述蜗杆轴部件的插入到所述套筒连接部的端部具有形成为多边形的横截面表面。
7.根据权利要求6所述的电机驱动的动力转向系统，其特征在于，所述转动轴和所述蜗杆轴部件的联接至所述联接器部件的端部具有横截面表面沿着所述转动轴和所述蜗杆轴部件插入到所述联接器部件的方向变窄的形状。
8.根据权利要求7所述的电机驱动的动力转向系统，其特征在于，所述转动轴和所述蜗杆轴部件插入并联接至所述联接器部件。
9.根据权利要求2所述的电机驱动的动力转向系统，其特征在于，所述套 筒加压部形成为包括弹性材料的环形，被安置在所述联接套筒部的外圆周表面上，以便朝着所述转动轴或所述蜗杆轴部件加压所述联接套筒部。
10.根据权利要求9所述的电机驱动的动力转向系统，其特征在于，所述套筒加压部被安置在所述联接套筒部的外圆周表面上形成为凹形的加压部安置槽中。
11.根据权利要求2所述的电机驱动的动力转向系统，其特征在于，所述驱动部件套筒、所述蜗杆轴套筒和所述套筒连接部由弹性材料制成。
12.根据权利要求11所述的电机驱动的动力转向系统，其特征在于，所述驱动部件套筒、所述蜗杆轴套筒和所述套筒连接部彼此集成。
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