CN207328569U - 蜗轮蜗杆配合间隙调节机构、助力转向器及其系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种蜗轮蜗杆配合间隙调节机构、助力转向器及其系统和车辆，所述蜗轮蜗杆配合间隙调节结构包括壳体和该壳体内设置有：相互啮合的蜗轮、蜗杆、以及支撑在所述蜗杆两端的轴承调节结构，该轴承调节结构用于驱动所述蜗杆沿垂直于所述蜗轮和蜗杆的轴线的调节方向运动，以使得所述蜗杆在与所述蜗轮的轴交角保持不变的状态下，调整与所述蜗轮之间的啮合间隙。通过如上所述的调节机构使得该蜗杆在与蜗轮的轴交角保持不变的状态下调整与蜗轮之间的啮合间隙，使得蜗杆和蜗轮处于合适的啮合状态而有效保证蜗轮和蜗杆的配合精度，从而使得两者之间的冲击和磨损率最小化，具有提高使用可靠性和降低噪音的效果。

Description

蜗轮蜗杆配合间隙调节机构、助力转向器及其系统和车辆

技术领域

本公开涉及用于调节蜗轮蜗杆的配合间隙的调节机构技术领域，具体地，涉及一种蜗轮蜗杆配合间隙调节机构、助力转向器、助力转向系统和车辆。

背景技术

在车辆或机械设备中通常采用蜗轮蜗杆传动机构，例如在车辆的助力转向系统中通常采用蜗轮蜗杆减速机构以将驱动源的动力通过蜗轮蜗杆减速机构按照适当的传动比减速增距后传递给相应的转向执行机构中。在这种蜗轮蜗杆传动机构中通常设置有用于调节蜗轮和蜗杆的配合间隙的调节机构，而现有的调节机构在调整蜗轮和蜗杆的配合间隙的同时，会使得蜗轮和蜗杆的轴交角发生变化，造成蜗轮蜗杆内核不平顺而导致加剧冲击和磨损的风险，由此具有降低蜗轮蜗杆的配合精度的问题。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种能够有效保证蜗轮蜗杆的配合精度的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构、包括该蜗轮蜗杆配合间隙调节机构的助力转向器、助力转向系统以及车辆。

为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供一种蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，所述蜗轮蜗杆配合间隙调节结构包括壳体和该壳体内设置有：相互啮合的蜗轮、蜗杆、以及支撑在所述蜗杆两端的轴承调节结构，该轴承调节结构用于驱动所述蜗杆沿垂直于所述蜗轮和蜗杆的轴线的调节方向运动，以使得所述蜗杆在与所述蜗轮的轴交角保持不变的状态下，调整与所述蜗轮之间的啮合间隙。

可选地，所述轴承调节结构包括设置在所述蜗杆的第一端和/或第二端的第一调节组件，该第一调节组件包括第一调心轴承、球面配合地套设在所述第一调心轴承外周面上的调节环，和设置在该调节环上的驱动件，该驱动件用于驱动所述第一调心轴承在所述调节环内带动所述蜗杆沿所述调节方向运动以能够调整所述啮合间隙。

可选地，所述调节环的内周面形成为腰形球面，该所述调节环包括沿长轴线方向相对应的两个第一球面部分和沿短轴线方向相对应的两个第二球面部分，所述第一调心轴承的外周面形成为环形球面，该第一调心轴承的直径等于所述第二球面部分在所述短轴线方向上的距离且直径小于两个所述第一球面部分在所述长轴线方向上的距离，所述长轴线方向作为所述调节方向，所述短轴线方向垂直于所述调节方向，所述驱动件设置在所述第一球面部分上。

可选地，所述驱动件形成为设置在所述第一球面部分的内周面上的一个或两个弹性片，所述弹性片的中心轴线布置为与所述长轴线重叠，所述弹性片与所述第一调心轴承压紧配合且具有预紧力以能够驱使所述第一调心轴承沿所述长轴线方向始终具有朝向靠近所述蜗轮的所述第一球面部分运动的趋势，在所述弹性片为一个的情况下，该弹性片位于远离所述蜗轮的所述第一球面部分上，在所述弹性片为两个的情况下，两个所述弹性片对于所述短轴线方向相互对称地分别设置在两个所述第一球面部分上。

可选地，所述驱动件包括弹性片和弹簧顶杆组件，所述弹性片设置在所述第一球面部分中靠近所述蜗轮侧的一者的内周面上，所述弹簧顶杆组件能够沿所述长轴线方向调整位置地设置在所述壳体上，且沿径向贯通所述第一球面部分中远离所述蜗轮侧的另一者，所述弹簧顶杆组件的端部和所述弹性片分别与各自对应的所述第一调心轴承压紧配合，且所述弹性片的中心轴线和所述弹簧顶杆组件的中心轴线重叠。

可选地，所述弹簧顶杆组件包括螺纹连接在壳体的安装孔内的外壳、分别安装在所述外壳内的弹簧和顶杆，所述外壳的部分外周面上形成有螺纹且所述外壳内形成有容纳腔，该容纳腔朝向所述外壳的一端具有开口，所述顶杆形成为台阶结构，所述顶杆的大头端位于所述容纳腔内，所述顶杆的小头端从所述开口伸出并贯通所述第一球面部分而抵接所述第一调心轴承，所述弹簧具有初始预紧力且两端分别压紧在所述容纳腔的底端和所述顶杆的大头端。

可选地，所述弹性片包括平板和从该平板的两端朝向相互靠近的方向弯折而成的弯折板，所述弯折板嵌入到所述第一球面部分内，所述平板在未受力状态下为平直状态且与所述第一球面部分的内周面之间具有间隙。

可选地，所述第一调节组件设置在所述蜗杆的所述第一端，所述轴承调节结构包括设置在所述蜗杆的第二端的第二调节组件，该第一调节组件包括第二调心轴承和球面配合地套设在所述第二调心轴承外周面上的轴承座，所述第二调心轴承和所述轴承座能够沿轴向调整位置地安装在所述壳体的第二调节组件容纳腔内。

可选地，所述第一调心轴承通过所述调节环能够沿轴向调整位置地安装在所述壳体的第一调节组件容纳腔内，所述调节环远离所述蜗轮侧的所述第一球面部分上形成有沿轴向延伸并用于供所述弹簧顶杆组件插入的腰形孔，该腰形孔的内周面与所述弹簧顶杆组件的顶杆的外周面配合。

可选地，所述第一调心轴承和所述第二调心轴承分别形成为具有外球面的深沟球轴承。

可选地，所述调节环的一端内周面上形成有对于所述调节环的中心轴线相互对称的第一缺口，以便于所述第一调心轴承沿径向插入并装配到所述调节环内。

可选地，所述壳体包括用于容纳所述蜗轮且为壳体封闭端的蜗轮容纳腔、用于容纳所述蜗杆的蜗杆容纳腔、用于容纳所述第一调节组件的第一调节组件容纳腔、用于容纳所述第二调节组件且为壳体开口端的第二调节组件容纳腔，以及与所述第二调节组件容纳腔之间形成有台阶壁的动力输入件容纳腔，所述第二调节组件容纳腔靠近所述台阶壁的端部内周面上形成有螺纹孔，所述第二调节组件通过形成有外螺纹的锁紧环与所述螺纹孔的配合而定位，所述蜗杆的所述第二端贯通所述锁紧环并与联轴器通过紧固件安装。

可选地，所述轴承座的一端内周面上形成有对于所述轴承座的中心轴线相互对称的第二缺口，以便于所述第二调心轴承沿径向插入并装配到所述轴承座内。

根据本公开的另一个方面，提供一种助力转向器，该助力转向器包括如上所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，所述壳体为转向器壳体，所述蜗杆通过联轴器与电机连接，所述蜗轮与转向执行机构传动相连。

根据本公开的又一个方面，提供一种助力转向系统，该助力转向系统包括如上所述的助力转向器。

根据本公开的另一个方面，还提供一种车辆，该车辆包括如上所述的助力转向系统。

通过上述技术方案，即，通过在壳体内设置支撑在蜗杆两端的轴承调节结构，在蜗轮和蜗杆因长期使用而磨损导致两者啮合间隙过大或因装配不当导致蜗轮和蜗杆啮合间隙过小的情况下，通过该轴承调节结构能够驱动蜗杆沿垂直于蜗轮和蜗杆的调节方向运动，使得该蜗杆在与蜗轮的轴交角保持不变的状态下调整与蜗轮之间的啮合间隙，使得蜗杆和蜗轮处于合适的啮合状态而有效保证蜗轮和蜗杆的配合精度，从而使得两者之间的冲击和磨损率最小化，具有提高使用可靠性和降低噪音的效果。

本公开的上述助力转向器、助力转向系统以及车辆所产生的技术效果与如上所述结构的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构所产生的技术效果相同，在此省略对其的说明。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为根据本公开具体实施方式的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构的部分装配剖视图；

图2为根据本公开具体实施方式的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构的分解立体图；

图3为根据本公开具体实施方式的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构中调节环的主视图；

图4为图3中对调节环沿垂直于纸面的xy轴平面方向剖切后的俯视图；

图5为图3中对调节环沿垂直于纸面的xy轴平面方向剖切后的仰视图；

图6为图3中对调节环沿平行于纸面的xz轴平面方向剖切后的主视图；

图7为图3中对调节环沿垂直于纸面的yz轴平面方向剖切后的侧视图；

图8为根据本公开具体实施方式的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构中弹簧顶杆组件的剖视图；

图9为根据本公开具体实施方式的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构中轴承座的主视图。

附图标记说明

1-壳体，11-蜗杆容纳腔，12-第一调节组件容纳腔，13-第二调节组件容纳腔，14-台阶壁，15-动力输入件容纳腔，16-螺纹孔，17-安装孔，2-蜗轮，3-蜗杆，31-第一端，32-第二端，4-第一调节组件，41-第一调心轴承，42-调节环，421-第一球面部分，422-第二球面部分，423-腰形孔，424-第一缺口，5-弹性片，51-平板，52-弯折板，6-弹簧顶杆组件，61-外壳，611-容纳腔，612-开口，62-弹簧，63-顶杆，64-螺纹，7-第二调节组件，71-第二调心轴承，72-轴承座，721-第二缺口，8-锁紧环，9-联轴器，10-紧固件

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指针对相应部件轮廓的“内、外”。

如图1和图2所示，根据本公开的一个方面，提供一种蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，所述蜗轮蜗杆配合间隙调节结构包括壳体1和该壳体1内设置有：相互啮合的蜗轮2、蜗杆3、以及支撑在所述蜗杆3两端的轴承调节结构，该轴承调节结构用于驱动所述蜗杆3沿垂直于所述蜗轮2和所述蜗杆3的轴线的调节方向运动以使得所述蜗杆3在与所述蜗轮2的轴交角保持不变的状态下，调整与所述蜗轮2之间的啮合间隙。其中，对于轴承调节结构的具体布置结构可以根据实际需要来合理的设计，只要能够保证可靠支撑蜗杆3的两端的功能的基础上，能够以在蜗杆3与蜗轮2的轴交角不发生变化的前提下驱动蜗杆3沿所述调节方向运动而调整与蜗轮2之间的啮合间隙的功能即可。如上所述，通过在壳体1内设置支撑在蜗杆3两端的轴承调节结构，在蜗轮2和蜗杆3因长期使用而磨损导致两者啮合间隙过大或因装配不当导致蜗轮2和蜗杆3啮合间隙过小的情况下，通过该轴承调节结构能够驱动蜗杆3沿所述调节方向运动，使得该蜗杆3在与蜗轮2的轴交角保持不变的状态下调整与蜗轮2之间的啮合间隙，使得蜗杆3和蜗轮2处于合适的啮合状态而有效保证蜗轮2和蜗杆3的配合精度，从而使得两者之间的冲击和磨损率最小化，具有提高使用可靠性和降低噪音的效果。

可选地，所述轴承调节结构包括设置在所述蜗杆3的第一端31和/或第二端32的第一调节组件4，该第一调节组件4包括第一调心轴承41、球面配合地套设在所述第一调心轴承41外周面上的调节环42，和设置在该调节环42上的驱动件，该驱动件用于驱动所述第一调心轴承41在所述调节环42内带动所述蜗杆3沿所述调节方向运动以能够调整所述啮合间隙。在此，如上所述结构的第一调节组件4可以分别设置在蜗杆3的第一端31和第一端32以能够更加可靠地保证蜗轮2和蜗杆3配合间隙的调节精度，或者所述第一调节件组件4可以设置在蜗杆3的第一端31和第一端32中的一者上，而此时，蜗杆3的第一端31和第一端32中的另一者上需要相应设置能够适应所述蜗杆3的位移变化的另外的轴承组件，以能够使得蜗杆3灵活地实现位置调整而不会发生运动干涉。另外，通过将第一调心轴承41和调节环42布置为球面配合，从而能够使得第一调心轴承41在调节环42内能够绕着第一调心轴承41的自身球心而旋转，从而能够使得调整位置后的第一调心轴承41在调节环42内调整到适应角度，以有效保证蜗杆3的正常转动。调整相对于调节环42的另外，驱动件可以采用多种适当的结构，只要能够起到驱动第一调心轴承41在调节环42内沿所述调节方向移动的功能即可，例如，所述驱动件可以为单一的杆结构，或者也可以为由多个零部件组成的杆组件等，例如，可以为驱动缸等伸缩件。通过如上所述的结构能够使得调节机构的整体结构布置更加合理化。

为了能够使得第一调心轴承41在调节环42内沿所述调节方向稳定地运动，以避免在第一调心轴承41在沿调节方向运动过程中使得蜗杆3与蜗轮2的轴交角发生变化，可选地，如图3至图7所示，在所述调节环42的内周面形成为腰形球面，该所述调节环42包括沿长轴线方向相对应的两个第一球面部分421和沿短轴线方向相对应的两个第二球面部分422，所述第一调心轴承41的外周面形成为环形球面，该第一调心轴承41的直径等于所述第二球面部分422在所述短轴线方向上的距离且直径小于两个所述第一球面部分421在所述长轴线方向上的距离，所述长轴线方向作为所述调节方向，所述短轴线方向垂直于所述调节方向，所述驱动件设置在所述第一球面部分421上。由此，使得在蜗轮2和蜗杆3配合状态下，第一调心轴承41在长轴线方向上分别与两个第一球面部分421具有间隙，从而能够使得第一调心轴承41在调心环42内能够沿长轴线方向朝向两侧的两个第一球面部分421运动。其中，为了便于加工调节环42，以使得两个第一球面部分421关于短轴线相互对称布置，并使得两个第二球面部分422关于长轴线相互对称布置，但本公开并不限定于此，所述调节环42的结构也可以采用其他布置方式。

可选地，所述驱动件形成为设置在所述第一球面部分421的内周面上的一个或两个弹性片5，所述弹性片5的中心轴线布置为与所述长轴线重叠，所述弹性片5与所述第一调心轴承41压紧配合且具有预紧力以能够驱使所述第一调心轴承41沿所述长轴线方向始终具有朝向靠近所述蜗轮2的所述第一球面部分421运动的趋势，在所述弹性片5为一个的情况下，该弹性片5位于远离所述蜗轮2的所述第一球面部分421上，在所述弹性片5为两个的情况下，两个所述弹性片5对于所述短轴线方向相互对称地分别设置在两个所述第一球面部分421上。具体地，在所述弹性片5为一个的情况下，由于第一调心轴承41与调节环42内靠近蜗轮2的第一球面部分421具有间隙，因此当长期使用过程中即使蜗轮2和蜗杆3的配合部分发生磨损，也能够通过设置在远离蜗轮2的第一球面部分421上的弹性片5，使得第一调心轴承41带动蜗杆3在长轴线方向上实时且及时地朝向靠近蜗轮2的第一球面部分421自动调整位置，由此保证蜗轮2和蜗杆3之间具有合适的配合间隙。而当所述弹性片5为两个的情况下，通过分别设置在各个第一球面部分421上的两个弹性片5的共同配合来自动地实现蜗轮2和蜗杆3的配合间隙的调整。

但本公开并不限定于此，所述驱动件可以采用其他适当的结构。例如，可选地，如图2所示，所述驱动件包括弹性片5和弹簧顶杆组件6，所述弹性片5设置在所述第一球面部分421中靠近所述蜗轮2侧的一者的内周面上，所述弹簧顶杆组件6能够沿所述长轴线方向调整位置地设置在所述壳体1上且沿径向贯通所述第一球面部分421中远离所述蜗轮2侧的另一者，所述弹簧顶杆组件6的端部和所述弹性片5分别与各自对应的所述第一球面部分421压紧配合，且所述弹性片5的中心轴线和所述弹簧顶杆组件6的中心轴线重叠。其中，由于弹性片5的中心轴线布置为与弹簧顶杆组件6的中心轴线重叠，因此通过弹性片5和弹簧顶杆组件6的相互配合而能够有效保证第一调心轴承41在调节环42内更加稳定的实现沿长轴线方向上自动调整位置，从而可靠实现蜗杆3与蜗轮2配合间隙的自动调整。另外，通过将弹簧顶杆组件6在壳体1上布置为能够沿长轴线方向调整位置，例如，可以通过与壳体1的螺纹连接方式来实现沿长轴线方向上的调整，从而根据弹簧顶杆组件6旋入壳体1的深度不同来改变弹簧顶杆组件6与弹性片5对于第一调心轴承41的预紧力，由此在将本公开的调节机构适用于不同装置的情况下能够满足客户对于第一调心轴承41的不同预紧力的需求。

为了便于加工及装配弹簧顶杆组件6，可选地，如图8所示，所述弹簧顶杆组件6包括螺纹连接在壳体1的安装孔17内的外壳61、分别安装在所述外壳61内的弹簧62和顶杆63，所述外壳61的部分外周面上形成有螺纹64且所述外壳61内形成有容纳腔611，该容纳腔611朝向所述外壳61的一端具有开口612，所述顶杆63形成为台阶结构，所述顶杆63的大头端位于所述容纳腔611内，所述顶杆63的小头端从所述开口612伸出并贯通所述第一球面部分421而抵接所述第一调心轴承41，所述弹簧62具有初始预紧力且两端分别压紧在所述容纳腔611的底端和所述顶杆63的大头端。在此，外壳61的一侧外周面上可以设置有外六角面65以便于操作人员操作而调整弹簧顶杆组件6相对于壳体1沿长轴线方向上的位置，所述弹簧顶杆组件6的外壳61可以通过挤压成型，以便于成型所述螺纹64和所述外六角面65，在装配弹簧顶杆组件6时，可以先将弹簧62和顶杆63的大头端插入到所述容纳腔611内且使得顶杆63的小头端露出于所述开口612之后，通过对所述外壳61的开口612的端部进行镦粗处理而使得弹簧62和顶杆63限位到所述容纳腔611内。由此通过如上所述简单结构的弹簧顶杆组件6具有制造及加工成本低的效果。但本公开并不限定于此，所述弹簧顶杆组件6还可以形成为其他结构，例如，可以将外壳61设置成可拆卸地两部分壳体，以便于快速拆装所述弹簧顶杆组件6。

可选地，如图6所示，所述弹性片5包括平板51和从该平板51的两端朝向相互靠近的方向弯折而成的弯折板52，所述弯折板52嵌入到所述第一球面部分421内，所述平板51在未受力状态下为平直状态且与所述第一球面部分421的内周面之间具有间隙。其中，为了便于加工，所述弹性片5可以一体形成，在此例如，两个所述弯折板52与所述平板51之间的夹角可以为30°，另外为了便于第一调心轴承41的安装，所述平板51面向第一调心轴承41的两侧表面可以适当形成有倒角、倒圆角等。但本公开并不限定于上述弹性片5的形状，所述弹性片5也可以形成为弧形结构。

可选地，如图1、图2和图9所示，所述第一调节组件4设置在所述蜗杆3的所述第一端31，所述轴承调节结构包括设置在所述蜗杆3的第一端32的第二调节组件7，该第二调节组件7包括第二调心轴承71和球面配合地套设在所述第二调心轴承71外周面上的轴承座72，所述轴承座72安装在所述壳体1的第二调节组件容纳腔13内。由此，通过第一调节组件4和第二调节组件7的共同配合而能够使得蜗杆3在自动调节与蜗轮2之间的配合间隙的过程中有效保证在不改变蜗杆3和蜗轮2的轴交角的前提下实现可靠调整配合间隙。在此，可选地，所述第一调心轴承41通过所述调节环42能够沿轴向调整位置地安装在所述壳体1的第一调节组件容纳腔12内，所述调节环42远离所述蜗轮2侧的所述第一球面部分421上形成有沿轴向延伸并用于供所述弹簧顶杆组件6插入的腰形孔423，该腰形孔423的内周面与所述弹簧顶杆组件6的顶杆63的外周面配合。其中，可以保证弹性片5、腰形孔423以及两个第一球面部分421的中心连线可以布置在一条直线上，由此保证顶杆63的轴线与该直线平行。即，在通过弹簧顶杆组件6和弹性片5的配合而使得第一调心轴承41沿长轴线方向在调节环42的两个第一球面部分421之间运动时，所述蜗杆3的实际运动状态是以所述蜗杆3的第一端32为转动点而进行微小转动，此时，所述第二调节组件7会在轴向上发生微小的位移变化，而通过低于蜗杆3的转动而发生轴线轻微倾斜的问题，可以通过第一调心轴承41在调节环42内的球面配合、以及第二调心轴承71在轴承座72内的球面配合方式而使得第一调心轴承41和第二调心轴承71适应蜗杆3的因转动发生轴线轻微倾斜的位置变化。另外可以通过将第一调节组件4的第一调心轴承41设置为利用调节环42能够沿轴向调整位置地设置在第一调节组件容纳腔12内，从而能够适应上述蜗杆3的所述第一端31的位置变化。另外，通过形成第一球面部分421上的腰形孔423，在弹簧顶杆组件6的顶杆63插入到该腰形孔423内的情况下能够允许调节环42相对于顶杆63能够沿轴向移动，此时，所述顶杆63通过与第一球面部分421的配合而使得所述弹簧顶杆组件6还可以起到导向调节环42的轴向移动。

可选地，为了能够主要起到可靠保证对于蜗杆3的径向支撑以及减少转动摩擦力，所述第一调心轴承41和所述第二调心轴承71分别形成为具有外球面的深沟球轴承。

可选地，如图9所示，所述调节环42的一端内周面上形成有对于所述调节环42的中心轴线相互对称的第一缺口424，以便于所述第一调心轴承41沿径向插入并装配到所述调节环42内。与此对应地，可选地，所述轴承座72的一端内周面上形成有对于所述轴承座72的中心轴线相互对称的第二缺口721，以便于所述第二调心轴承71沿径向插入并装配到所述轴承座72内。但本公开并不限定于此，所述调节环42和第一调心轴承41、所述轴承座72和第二调心轴承71可以在制造时各自装配成一体结构。

可选地，如图1所示，所述壳体1包括用于容纳所述蜗轮2且为壳体封闭端的蜗轮容纳腔、用于容纳所述蜗杆3的蜗杆容纳腔11、用于容纳所述第一调节组件4的第一调节组件容纳腔12、用于容纳所述第二调节组件7且为壳体1开口端的第二调节组件容纳腔13，以及与所述第二调节组件容纳腔13之间形成有台阶壁14的动力输入件容纳腔15，所述第二调节组件容纳腔13靠近所述台阶壁14的端部内周面上形成有螺纹孔16，所述第二调节组件7通过形成有外螺纹的锁紧环8与所述螺纹孔16的配合而定位，所述蜗杆3的所述第一端32贯通所述锁紧环8并与联轴器9通过紧固件10安装。由此，使得本公开的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构的整体结构布置紧凑且更加合理化。

根据本公开的另一个方面，提供一种助力转向器，该助力转向器包括如上所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，所述壳体1为转向器壳体，所述蜗杆3通过联轴器9与电机连接，所述蜗轮2与转向执行机构传动相连。由此，在需要调整蜗轮2和蜗杆3的配合间隙的情况下，通过如上所述的轴承调节结构能够驱动蜗杆3沿所述调节方向运动，使得该蜗杆3在与蜗轮2的轴交角保持不变的状态下调整与蜗轮2之间的啮合间隙，使得蜗杆3和蜗轮2处于合适的啮合状态而有效保证蜗轮2和蜗杆3的配合精度，从而使得两者之间的冲击和磨损率最小化，具有提高使用可靠性和降低噪音的效果。并且如上所述的调节机构能够通过如上所述结构的轴承调节结构而实现自行调整蜗轮2和蜗杆3的配合间隙，从而在受到环境温度变化等较为大的环境下也能够保证蜗轮2和蜗杆3的啮合性，保证了助力转向器能够稳定地实现正常运转。

根据本公开的又一个方面，提供一种助力转向系统，该助力转向系统包括如上所述的助力转向器。

根据本公开的另一个方面，还提供一种车辆，该车辆包括如上所述的助力转向系统。通过如上所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构而能够使得驾驶员具有稳定的操作手感，提高了车辆操作稳定性。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (16)

1.一种蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述蜗轮蜗杆配合间隙调节结构包括壳体(1)和该壳体(1)内设置有：相互啮合的蜗轮(2)、蜗杆(3)、以及支撑在所述蜗杆(3)两端的轴承调节结构，该轴承调节结构用于驱动所述蜗杆(3)沿垂直于所述蜗轮(2)和所述蜗杆(3)的轴线的调节方向运动，以使得所述蜗杆(3)在与所述蜗轮(2)的轴交角保持不变的状态下，调整与所述蜗轮(2)之间的啮合间隙。

2.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述轴承调节结构包括设置在所述蜗杆(3)的第一端(31)和/或第二端(32)的第一调节组件(4)，该第一调节组件(4)包括第一调心轴承(41)、球面配合地套设在所述第一调心轴承(41)外周面上的调节环(42)，和设置在该调节环(42)上的驱动件，该驱动件用于驱动所述第一调心轴承(41)在所述调节环(42)内带动所述蜗杆(3)沿所述调节方向运动以能够调整所述啮合间隙。

3.根据权利要求2所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述调节环(42)的内周面形成为腰形球面，该所述调节环(42)包括沿长轴线方向相对应的两个第一球面部分(421)和沿短轴线方向相对应的两个第二球面部分(422)，所述第一调心轴承(41)的外周面形成为环形球面，该第一调心轴承(41)的直径等于所述第二球面部分(422)在所述短轴线方向上的距离且小于两个所述第一球面部分(421)在所述长轴线方向上的距离，所述长轴线方向作为所述调节方向，所述短轴线方向垂直于所述调节方向，所述驱动件设置在所述第一球面部分(421)上。

4.根据权利要求3所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述驱动件形成为设置在所述第一球面部分(421)的内周面上的一个或两个弹性片(5)，所述弹性片(5)的中心轴线布置为与所述长轴线重叠，所述弹性片(5)与所述第一调心轴承(41)压紧配合且具有预紧力以能够驱使所述第一调心轴承(41)沿所述长轴线方向始终具有朝向靠近所述蜗轮(2)的所述第一球面部分(421)运动的趋势，在所述弹性片(5)为一个的情况下，该弹性片(5)位于远离所述蜗轮(2)的所述第一球面部分(421)上，在所述弹性片(5)为两个的情况下，两个所述弹性片(5)对于所述短轴线方向相互对称地分别设置在两个所述第一球面部分(421)上。

5.根据权利要求3所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述驱动件包括弹性片(5)和弹簧顶杆组件(6)，所述弹性片(5)设置在所述第一球面部分(421)中靠近所述蜗轮(2)侧的一者的内周面上，所述弹簧顶杆组件(6)能够沿所述长轴线方向调整位置地设置在所述壳体(1)上，且沿径向贯通所述第一球面部分(421)中远离所述蜗轮(2)侧的另一者，所述弹簧顶杆组件(6)的端部和所述弹性片(5)分别与各自对应的所述第一调心轴承(41)压紧配合，且所述弹性片(5)的中心轴线和所述弹簧顶杆组件(6)的中心轴线重叠。

6.根据权利要求5所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述弹簧顶杆组件(6)包括螺纹连接在壳体(1)的安装孔(17)内的外壳(61)、分别安装在所述外壳(61)内的弹簧(62)和顶杆(63)，所述外壳(61)的部分外周面上形成有螺纹(64)且所述外壳(61)内形成有容纳腔(611)，该容纳腔(611)朝向所述外壳(61)的一端具有开口(612)，所述顶杆(63)形成为台阶结构，所述顶杆(63)的大头端位于所述容纳腔(611)内，所述顶杆(63)的小头端从所述开口(612)伸出并贯通所述第一球面部分(421)而抵接所述第一调心轴承(41)，所述弹簧(62)具有初始预紧力且两端分别压紧在所述容纳腔(611)的底端和所述顶杆(63)的大头端。

7.根据权利要求4或5所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述弹性片(5)包括平板(51)和从该平板(51)的两端朝向相互靠近的方向弯折而成的弯折板(52)，所述弯折板(52)嵌入到所述第一球面部分(421)内，所述平板(51)在未受力状态下为平直状态且与所述第一球面部分(421)的内周面之间具有间隙。

8.根据权利要求5所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述第一调节组件(4)设置在所述蜗杆(3)的所述第一端(31)，所述轴承调节结构包括设置在所述蜗杆(3)的第二端(32)的第二调节组件(7)，该第二调节组件(7)包括第二调心轴承(71)和球面配合地套设在所述第二调心轴承(71)外周面上的轴承座(72)，所述轴承座(72)安装在所述壳体(1)的第二调节组件容纳腔(13)内。

9.根据权利要求8所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述第一调心轴承(41)通过所述调节环(42)能够沿轴向调整位置地安装在所述壳体(1)的第一调节组件容纳腔(12)内，所述调节环(42)远离所述蜗轮(2)侧的所述第一球面部分(421)上形成有沿轴向延伸并用于供所述弹簧顶杆组件(6)插入的腰形孔(423)，该腰形孔(423)的内周面与所述弹簧顶杆组件(6)的顶杆(63)的外周面配合。

10.根据权利要求9所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述第一调心轴承(41)和所述第二调心轴承(71)分别形成为具有外球面的深沟球轴承。

11.根据权利要求9所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述轴承座(72)的一端内周面上形成有对于所述轴承座(72)的中心轴线相互对称的第二缺口(721)，以便于所述第二调心轴承(71)沿径向插入并装配到所述轴承座(42)内。

12.根据权利要求9所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述壳体(1)包括用于容纳所述蜗轮(2)且为壳体封闭端的蜗轮容纳腔、用于容纳所述蜗杆(3)的蜗杆容纳腔(11)、用于容纳所述第一调节组件(4)的第一调节组件容纳腔(12)、用于容纳所述第二调节组件(7)且为壳体(1)开口端的第二调节组件容纳腔(13)，以及与所述第二调节组件容纳腔(13)之间形成有台阶壁(14)的动力输入件容纳腔(15)，所述第二调节组件容纳腔(13)靠近所述台阶壁(14)的端部内周面上形成有螺纹孔(16)，所述第二调节组件(7)通过形成有外螺纹的锁紧环(8)与所述螺纹孔(16)的配合而定位，所述蜗杆(3)的所述第二端(32)贯通所述锁紧环(8)并与联轴器(9)通过紧固件(10)安装。

13.根据权利要求2所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，其特征在于，所述调节环(42)的一端内周面上形成有对于所述调节环(42)的中心轴线相互对称的第一缺口(424)，以便于所述第一调心轴承(41)沿径向插入并装配到所述调节环(42)内。

14.一种助力转向器，其特征在于，该助力转向器包括根据权利要求1-13中任一项所述的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构，所述壳体(1)为转向器壳体，所述蜗杆(3)通过联轴器(9)与电机连接，所述蜗轮(2)与转向执行机构传动相连。

15.一种助力转向系统，其特征在于，该助力转向系统包括根据权利要求14所述的助力转向器。

16.一种车辆，其特征在于，该车辆包括根据权利要求15所述的助力转向系统。