CN207984947U - 轴承定位结构、转向助力装置、转向装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轴承定位领域，提供一种轴承定位结构、转向助力装置、转向装置和车辆，所述轴承定位结构包括：减速器壳体，所述减速器壳体上形成有轴承限位台阶和螺塞安装部；轴，所述轴上形成有轴肩和铆接环安装部；以及轴承，其中，所述螺塞安装部安装有限位螺塞，所述铆接环安装部安装有铆接环，所述轴承的外周的上端抵接于所述轴承限位台阶，所述轴承的外周的下端抵接于所述限位螺塞，所述轴承的内周的上端抵接于所述轴肩，所述轴承的内周的下端抵接于所述铆接环。本实用新型所述的轴承定位结构的零件结构简单、制造成本低，仅需设置一个轴承即可实现轴的定位，有效降低装配及安装误差，轴承限位稳固，不易发生轴向窜动及异响。

Description

轴承定位结构、转向助力装置、转向装置和车辆

技术领域

本实用新型涉及轴承定位领域，特别涉及一种轴承定位结构、转向助力装置、转向装置和车辆。

背景技术

为了减轻驾驶员在车辆转向时的负担，车辆中通常采用电动助力转向系统来协助驾驶员完成车辆转向动作。现有的电动助力转向系统按照助力电机安装位置的不同可以分为以下几种结构形式：C-EPS(Column Electric Power Steering，管柱式电动助力转向系统)、P-EPS(Pinion Electric Power Steering，齿轮式电动助力转向系统)、DP-EPS(DualPinion Electric Power Steering，双齿轮电动助力转向系统)和R-EPS(Rack ElectricPower Steering，齿条式电动助力转向系统)。

在双齿轮电动助力转向系统中，转向助力装置直接将助力电机产生的扭矩转化为助力，通过助力轴的小齿轮与齿条轴的齿条啮合推动齿条轴运动，从而实现转向助力。在助力转向过程中，由于齿条承受来自路况的冲击，或是齿条向左或向右运动到末端产生碰撞时，强烈的啮合反应力施加于齿条与助力轴小齿轮之间，啮合反应力引起的推力作用于助力轴。当助力轴受到推力的作用时，容易引起轴承轴向窜动，从而产生异响，影响整车品质。

目前，转向助力装置中的通常使用两个球轴承支撑助力轴，间隔套设于助力轴上的上球轴承和下球轴承分别由减速器壳体和助力轴上设置的轴肩、端盖、螺塞等部件进行限位，这种结构工艺复杂、零件数量较多、尺寸链公差要求高，假如轴承游隙收紧过量会导致轴承寿命降低，假如轴承游隙收紧过松会导致容易产生异响，难以保证蜗轮蜗杆啮合精度，装配难度较高。

因此，希望有一种结构简单且同时性能可靠的轴承定位结构能够克服或者至少减轻现有技术的上述缺陷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种轴承定位结构，以简化轴承定位结构，便于其制造和装配，并提高其稳定性和可靠性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种轴承定位结构，其中，所述轴承定位结构包括：减速器壳体，所述减速器壳体上形成有轴承限位台阶和与所述轴承限位台阶间隔设置的螺塞安装部；轴，所述轴至少部分的安装于所述减速器壳体内，所述轴上形成有轴肩和与所述轴肩间隔设置的铆接环安装部；以及轴承，所述轴承套设于所述轴上，其中，所述螺塞安装部安装有限位螺塞，所述铆接环安装部安装有铆接环，所述轴承的外周的上端抵接于所述轴承限位台阶，所述轴承的外周的下端抵接于所述限位螺塞，所述轴承的内周的上端抵接于所述轴肩，所述轴承的内周的下端抵接于所述铆接环。

进一步的，所述轴承的外周面与所述减速器壳体的内壁过盈配合。

进一步的，所述轴承包括外圈、内圈和设置于所述外圈和所述内圈之间的钢球，所述外圈的外周面与所述减速器壳体的内壁过盈配合。

进一步的，所述减速器壳体包括壳体本体和安装于所述壳体本体的端盖，所述端盖与所述壳体本体之间设置有第一O型密封圈。

相对于现有技术，本实用新型所述的轴承定位结构具有以下优势：

本实用新型所述的轴承定位结构的零件结构简单、制造成本低，仅需设置一个轴承即可实现轴的定位，有效降低装配及安装误差，轴承限位稳固，不易发生轴向窜动及异响，具有较高的实用性。

本实用新型的另一目的在于提出一种转向助力装置，以简化转向助力装置的结构，且提高其稳定性和可靠性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种转向助力装置，其中，所述转向助力装置设置有：电机和减速器，所述减速器包括相互啮合的蜗轮、蜗杆和根据上文所述的轴承定位结构，所述蜗杆连接于所述电机的动力输出轴，所述蜗轮安装于所述轴。

进一步的，所述蜗轮通过花键结构安装于所述轴。

进一步的，所述蜗轮与所述轴为过盈配合。

本实用新型的再一目的在于提出一种转向装置，以简化转向装置结构，且提高其稳定性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种转向装置，所述转向装置设置有：齿条轴、转向操作部和根据上文所述的转向助力装置，所述转向操作部的输出轴与所述齿条轴传动连接，所述转向助力装置的所述轴与所述齿条轴传动连接。

进一步的，所述转向助力装置的所述轴的一端形成有与所述齿条轴的齿相啮合的助力轴齿。

本实用新型的再一目的在于提出一种车辆，以简化车辆的转向助力装置结构，且提高其稳定性，减少车辆异响，改善车辆使用感受。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆，其中，所述车辆设置有：左轮、右轮和根据上文所述的转向装置，所述齿条轴的两端通过拉杆分别连接于所述左轮和所述右轮。

所述转向助力装置、转向装置和车辆与上述轴承定位结构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它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

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为根据本实用新型的一种实施方式所述的转向助力装置装配于车辆上的示意图；

图2为图1所示的转向助力装置的轴承定位结构的示意图；

图3为图2所示的轴承定位结构的端盖的示意图；

图4为图2所示的轴承定位结构的轴的示意图。

附图标记说明：

1-转向操作部，11-转向盘，2-转向助力装置，21-电机，22-蜗轮，23-轴，231-轴肩，232-花键结构，233-助力轴齿，24-蜗杆，25-减速器壳体，251-轴承限位台阶，252-第二O型密封圈，26-端盖，261-第一O型密封圈，262-第一O型密封圈安装槽，263-安装孔，27-螺栓，28-轴承，29-铆接环，20-限位螺塞，3-左轮，4-右轮，5-齿条轴，51-齿，6-拉杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

另外，在本实用新型的实施方式中所提到的“左”、“右”，是指沿整车坐标系的左、右。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

根据本实用新型的一个方面，提供一种轴承定位结构，其中，参见图2，所述轴承定位结构包括：减速器壳体25，减速器壳体25上形成有轴承限位台阶251和与轴承限位台阶251间隔设置的螺塞安装部；轴23，轴23至少部分的安装于减速器壳体25内，轴23上形成有轴肩231和与轴肩231间隔设置的铆接环安装部；以及轴承28，轴承28套设于轴23上，其中，所述螺塞安装部安装有限位螺塞20，铆接环安装部安装有铆接环29，轴承28的外周的上端抵接于轴承限位台阶251，轴承28的外周的下端抵接于限位螺塞20，轴承28的内周的上端抵接于轴肩231，轴承28的内周的下端抵接于铆接环29。

本实用新型所提供的轴承定位结构的零件结构简单、制造成本低，仅需设置一个轴承即可实现轴23的定位，有效降低装配及安装误差，轴承28限位稳固，不易发生轴向窜动及异响，具有较高的实用性。

具体地，当轴23受到当轴向作用力时，由于轴承28的外周和内周分别通过轴肩231、轴承限位台阶251、铆接环29、限位螺塞20进行限位，形成良好的轴向限位，不易产生轴向窜动，减少异响发生的机率。

优选地，轴承28的外周面与减速器壳体25的内壁过盈配合，对轴承28进行径向限位，从而圈方位的限制轴承28的移动，避免异响，提高轴承定位结构的稳定性和可靠性。

轴承28的结构可根据实际需要进行任意适当的选择，能够支撑轴23，并降低其运动过程中的摩擦系数，保证其回转精度即可。优选地，轴承28包括外圈、内圈和设置于所述外圈和所述内圈之间的钢球，所述外圈的外周面与减速器壳体25的内壁过盈配合。轴承28进一步优选为四点接触球轴承，可承受双向的轴向载荷。

轴承28的外周面与减速器壳体25之间的过盈配合的过盈量可根据实际需要进行适当的选择，优选地，所述过盈配合的过盈量为0.001mm至0.1mm。

减速器壳体25的结构可根据实际需求进行任意适当的设计。优选地，参加图2和图3，减速器壳体25包括壳体本体和安装于所述壳体本体的端盖26，端盖26与所述壳体本体之间设置有第一O型密封圈261。减速器壳体25形成密封的腔室，保护其内部的蜗轮22、轴23、轴承28等部件不受外界影响。

端盖26可通过任意适当的方式安装至所述壳体本体，在图示实施方式中，端盖通过安装于安装孔263的螺栓27固定安装至壳体本体。并且，为了便于第一O型密封圈261的定位安装，端盖还形成有第一O型密封圈安装槽262。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种转向助力装置，参见图1和图2，转向助力装置2设置有：电机21；减速器，所述减速器包括相互啮合的蜗轮22、蜗杆24和根据上文所述的轴承定位结构，蜗杆24连接于电机21的动力输出轴，蜗轮22安装于轴23。由于设置有上述轴承定位结构，该转向助力装置2结构简单，且稳定性较高，提高转向助力装置的性能。

蜗轮22可通过任意适当的方式安装于轴23，优选地，参见图2和图4，蜗轮22通过花键结构232安装于轴23，结构简单且稳定性高。

优选地，蜗轮22与轴23为过盈配合，使得蜗轮22稳定可靠的向轴23传递扭矩。其中，蜗轮22和轴23之间的过盈量可跟据实际使用过程中二者所需传递的扭矩来具体设定。

根据本实用新型的再一个方面，提供一种转向装置，所述转向装置设置有：齿条轴5、转向操作部1和根据上文所述的转向助力装置2，转向操作部1的输出轴与齿条轴5传动连接，转向助力装置2的轴23与齿条轴5传动连接。由于设置有上述转向助力装置，该转向装置结构简单，且稳定性和可靠性显著提高。

具体地，转向操作部1的转向盘11在受到驾驶员操作转动时，将转矩传递给其与齿条轴5之间的传动轴，该传动轴再将转矩传递至齿条轴，通过齿轮与齿条的啮合传动实现齿条轴5的移动。在驾驶员转动转向盘11时，未示出的传感器感测到该动作，并向相应的控制单元发送信号，该控制单元控制转向助力装置2开始运行，辅助转向。

优选地，转向助力装置2的轴23的一端形成有与齿条轴5的齿51相啮合的助力轴齿233，齿51和助力轴齿233的类型、尺寸、数量可根据实际需要进行适当的设计。其中，助力轴齿233可直接形成于轴23上，以简化转向助力装置2的结构。其中，在图2中，按照助力轴齿233的实际形态绘出助力轴齿233，并具体示出了助力轴齿233和齿51的啮合位置，在图4中，以简化画法绘出了助力轴齿233的布置位置。

根据本实用新型的再一个方面，提供一种车辆，所述车辆设置有：左轮3、右轮4、齿条轴5和根据上文所述的转向装置，齿条轴5的两端通过拉杆6分别连接于左轮3和右轮4。减少车辆转向过程中所发生的异响，提高车辆的稳定性和可靠性，改善用户的使用感受。

优选地，减速器壳体25与其他可壳体或部件连接的位置处设置有第二O型密封圈252，实现减速器与其他部件之间的密封连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴承定位结构，其特征在于，所述轴承定位结构包括：

减速器壳体(25)，所述减速器壳体(25)上形成有轴承限位台阶(251)和与所述轴承限位台阶(251)间隔设置的螺塞安装部；

轴(23)，所述轴(23)至少部分的安装于所述减速器壳体(25)内，所述轴(23)上形成有轴肩(231)和与所述轴肩(231)间隔设置的铆接环安装部；以及

轴承(28)，所述轴承(28)套设于所述轴(23)上，

其中，所述螺塞安装部安装有限位螺塞(20)，所述铆接环安装部安装有铆接环(29)，所述轴承(28)的外周的上端抵接于所述轴承限位台阶(251)，所述轴承(28)的外周的下端抵接于所述限位螺塞(20)，所述轴承(28)的内周的上端抵接于所述轴肩(231)，所述轴承(28)的内周的下端抵接于所述铆接环(29)。

2.根据权利要求1所述的轴承定位结构，其特征在于，所述轴承(28)的外周面与所述减速器壳体(25)的内壁过盈配合。

3.根据权利要求1所述的轴承定位结构，其特征在于，所述轴承(28)包括外圈、内圈和设置于所述外圈和所述内圈之间的钢球，所述外圈的外周面与所述减速器壳体(25)的内壁过盈配合。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的轴承定位结构，其特征在于，所述减速器壳体(25)包括壳体本体和安装于所述壳体本体的端盖(26)，所述端盖(26)与所述壳体本体之间设置有第一O型密封圈(261)。

5.一种转向助力装置，其特征在于，所述转向助力装置(2)设置有电机(21)和减速器，所述减速器包括相互啮合的蜗轮(22)、蜗杆(24)和根据权利要求1-4中任意一项所述的轴承定位结构，所述蜗杆(24)连接于所述电机(21)的动力输出轴，所述蜗轮(22)安装于所述轴(23)。

6.根据权利要求5所述的转向助力装置，其特征在于，所述蜗轮(22)通过花键结构(232)安装于所述轴(23)。

7.根据权利要求6所述的转向助力装置，其特征在于，所述蜗轮(22)与所述轴(23)为过盈配合。

8.一种转向装置，其特征在于，所述转向装置设置有：齿条轴(5)、转向操作部(1)和根据权利要求5-7中任意一项所述的转向助力装置(2)，所述转向操作部(1)的输出轴与所述齿条轴(5)传动连接，所述转向助力装置(2)的所述轴(23)与所述齿条轴(5)传动连接。

9.根据权利要求8所述的转向装置，其特征在于，所述转向助力装置(2)的所述轴(23)的一端形成有与所述齿条轴(5)的齿(51)相啮合的助力轴齿(233)。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有：左轮(3)、右轮(4)和根据权利要求8或9所述的转向装置，所述齿条轴(5)的两端通过拉杆(6)分别连接于所述左轮(3)和所述右轮(4)。