CN211918818U - 转向管柱结构、车辆转向系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种转向管柱结构、车辆转向系统和车辆。转向管柱结构包括蜗轮蜗杆壳体和助力电机(110)，蜗轮蜗杆壳体包括第一壳体(120)和第二壳体(100)，助力电机(110)固定在第二壳体(100)的外周壁，第一壳体(120)和第二壳体(100)中的一者设置有内花键(102)，第一壳体(120)和第二壳体(100)中的另一者设置有与内花键(102)相配合的外花键(122)，第二壳体(100)可分离地与第一壳体(120)连接且能够绕第一壳体(120)的轴线方向做圆周运动。该转向管柱结构解决了现有技术中助力电机绕转向管柱的周向调节位置时存在调节不方便、无法准确定位的问题。

Description

转向管柱结构、车辆转向系统和车辆

技术领域

本公开涉及车辆转向技术领域，具体地，涉及一种转向管柱结构、车辆转向系统和车辆。

背景技术

目前，电动助力转向系统被广泛应用，根据助力电机所在位置不同，转向系统分为管柱助力式、齿条助力式和齿轮助力式等几种形式。相较齿条助力式和齿轮助力式转向系统的助力电机位于驾驶舱外，管柱助力式转向系统的助力电机位于驾驶舱内，可以避免驾驶舱外高温、涉水等恶劣环境对助力电机的影响。因此，管柱助力式转向系统成本较低，使用较为广泛。

为顺应市场，车型会依据市场需要，进行整车以及周边件产品的升级换代，因此需要转向系统在布置方面做出相应调整，往往会涉及助力电机的重新布置。然而，转向系统的助力电机与蜗轮蜗杆壳体装配在一起，当助力电机绕转向管柱的周向重新布置位置时，存在调节不便、无法准确定位的问题。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种转向管柱结构、车辆转向系统和车辆，该转向管柱结构解决了现有技术中助力电机绕转向管柱的周向调节位置时存在调节不方便、无法准确定位的问题。

为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种转向管柱结构，包括蜗轮蜗杆壳体和助力电机，所述蜗轮蜗杆壳体包括第一壳体和第二壳体，所述助力电机固定在所述第二壳体的外周壁，所述第一壳体和所述第二壳体中的一者设置有内花键，所述第一壳体和所述第二壳体中的另一者设置有与所述内花键相配合的外花键，所述第二壳体可分离地与所述第一壳体连接且能够绕所述第一壳体的轴线方向做圆周运动。

可选地，所述第二壳体设置有呈环形的凹槽，所述内花键设置在所述凹槽的内壁上，所述外花键设置在所述第一壳体上。

可选地，所述转向管柱结构还包括多个第一紧固件，所述第一壳体上设置有呈弧形的通槽，所述第二壳体的周缘开设有与所述多个第一紧固件对应数量的连接孔，所述第一紧固件穿过所述通槽和所述连接孔以将所述第一壳体和所述第二壳体连接。

可选地，所述通槽呈优弧型。

可选地，所述第一紧固件包括螺栓和螺母，所述螺栓依次穿过所述通槽和所述连接孔，所述螺母套设在所述螺栓的杆部且位于所述第二壳体远离所述第一壳体的一侧。

可选地，所述转向管柱结构还包括多个第二紧固件，所述助力电机通过所述多个第二紧固件固定在所述第二壳体上。

根据本公开的第二方面，提供一种车辆转向系统，包括上述的转向管柱结构。

根据本公开的第三方面，提供一种车辆，包括上述的车辆转向系统。

通过上述技术方案，助力电机可以随第二壳体绕第一壳体转动，使得助力电机的位置可以根据需要进行调整，避免与助力电机存在装配关系的蜗轮蜗杆壳体重新开发。并且，第一壳体和第二壳体对应设置有内花键和外花键，当需要调节助力电机的位置时，可以将第一壳体和第二壳体分离，并根据需要的角度转动第二壳体，再使内花键和外花键结合在一起，从内花键和外花键初步接触到内花键和外花键相互结合在一起的过程中，第二壳体可以由第一壳体支承，一方面可以起到安装更加省力、方便的效果，另一方面有助于对助力电机实现准确的定位，以使得助力电机能够保持在合适的角度，进而满足于对转向系统调整的需要。

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为本公开示例性实施方式提供的第二壳体和助力电机的结构示意图；

图2为图1的另一种视角的结构示意图；

图3为本公开示例性实施方式提供的第一壳体的结构示意图；

图4为图3的另一种视角的结构示意图。

附图标记说明

100 第二壳体 101 连接孔

102 内花键 110 助力电机

120 第一壳体 121 通槽

122 外花键 130 第二紧固件

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。

本公开中，在未做相反说明的情况下，术语名词“上”是指产品处于使用时惯常摆放的方位或位置关系，可以理解为沿重力方向的上、下，也与附图中图面的“上”相对应。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一”、“第二”、“第三”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

现有技术中，转向管柱结构包括电机总成和转向管柱，电机总成包括助力电机和蜗轮蜗杆箱，蜗轮蜗杆箱包括蜗轮蜗杆壳体以及设置在蜗轮蜗杆壳体内的蜗杆和蜗轮，助力电机驱动蜗杆以使蜗轮转动，转向管柱包括通过扭杆连接的第一心轴和第二心轴，第一心轴的一端和第二心轴的一端均位于蜗轮蜗杆壳体内，第一心轴通过汽车的转向盘控制，第二心轴通过蜗轮控制，从而通过助力电机和蜗轮蜗杆箱向转向管柱提供助力。

参照图1-图4，根据本公开的第一方面，提供一种转向管柱结构，该转向管柱结构包括蜗轮蜗杆壳体和助力电机110，蜗轮蜗杆壳体包括第一壳体120和第二壳体100，其中，第一壳体120可以用于与仪表板横梁本体总成固定连接，转向管柱分别穿过第一壳体120和第二壳体100，助力电机110固定在第二壳体100的外周壁，第一壳体120和第二壳体100中的一者设置有内花键102，第一壳体120和第二壳体100中的另一者设置有与内花键102相配合的外花键122，第二壳体100可分离地与第一壳体120连接且能够绕第一壳体120的轴线方向做圆周运动，由于第一壳体120可以用于与仪表板横梁本体总成固定，当第一壳体120和第二壳体100分离之后，转动第二壳体100和助力电机110，就能够使第二壳体100连同助力电机110与第一壳体120产生相对运动，即第二壳体100和助力电机100绕第一壳体120的轴线方向转动，以实现对助力电机110位置的调节。

通过上述技术方案，助力电机110可以随第二壳体100绕第一壳体120转动，使得助力电机110的位置可以根据需要进行调整，避免与助力电机110存在装配关系的蜗轮蜗杆壳体重新开发。第一壳体120和第二壳体100对应设置有内花键102和外花键122，当需要调节助力电机110的位置时，可以将第一壳体120和第二壳体100分离，并根据需要的角度转动第二壳体100，再使内花键102和外花键122结合在一起，从内花键102和外花键122初步接触到内花键102和外花键122相互结合在一起的过程中，第二壳体100可以由第一壳体120支承，一方面可以起到安装更加省力、方便的效果，另一方面有助于对助力电机110实现准确的定位，以使得助力电机110能够保持在合适的角度，进而满足于对转向系统调整的需要。

其中，内花键102和外花键122的位置可以根据需要而布置。

在一些实施方式中，内花键102可以设置在第一壳体120上，相应地，外花键122则设置在第二壳体100上。

参照图1和图3，而在本实施方式中，为了方便第一壳体120和第二壳体100的加工，内花键102设置在第二壳体100上，而外花键122设置在第一壳体120上，由于第二壳体100设置有呈环形的凹槽，该凹槽用于管柱总成穿设，因此，将内花键102设置在凹槽的侧壁，可以充分利用第二壳体100的自身结构加工内花键102，一方面可以降低加工难度、减少加工时间，另一方面还能够节约制造成本。相比一些实施方式中将外花键122设置在第二壳体100面向第一壳体120的一侧，这样可以降低第二壳体100的占用空间，有利于使第二壳体100更加紧凑。

参照图2和图3，本实施方式中，转向管柱结构还包括多个第一紧固件(图中未示出)，第一壳体120上设置有呈环形的通槽121，通槽121沿第一壳体120的周向边缘布置，且通槽121贯穿第一壳体120，通槽120使得第一壳体120远离第二壳体100的一侧与第二壳体100的内部连通，第二壳体100的周缘开设有与多个第一紧固件对应数量的连接孔101，多个连接孔101沿第二壳体100的周向边缘间隔分布，也就是说，第一紧固件和连接孔101是一一对应的，即，每个连接孔101内穿设有一个第一紧固件，当第一壳体120和第二壳体100连接时，第一紧固件穿过通槽121和连接孔101以将第一壳体120和第二壳体100连接，从而实现第一壳体120和第二壳体100的固定，以保证转向管柱结构的稳定性。为使得第一壳体120和第二壳体100相互固定牢靠，第一紧固件和连接孔101的数量可以分别为三个或者三个以上，三个连接孔101可以均匀分布在第二壳体100的周向边缘。

在一些其他实施方式中，通槽121也可以设置在第二壳体100上，而将多个连接孔101设置在第一壳体120上，这样也可以实现第一壳体120和第二壳体100的连接。

参照图2，本公开的实施方式中，通槽121并非构成封闭形状的环形，通槽121呈优弧型，这样可以使得第二壳体100相对第一壳体120的轴线旋转的角度范围更大。

具体地，第一紧固件包括螺栓和螺母，螺栓依次穿过通槽121和连接孔101，螺母套设在螺栓的杆部且位于第二壳体100远离第一壳体120的一侧，由此，可以通过第一紧固件将第一壳体120和第二壳体100锁紧，以保证转向管柱结构的结构稳定性。调节第二壳体100相对于第一壳体120的角度时，当内花键102和外花键122结合在一起时，第一壳体120可以支承第二壳体100，使得工作人员无需承载第二壳体100的重量，有利于工作人员更加方便、省力地安装第一紧固件，以锁紧第一壳体120和第二壳体100。

其中，螺栓的穿入方向可以由第一壳体120至第二壳体100，也可以由第二壳体100至第一壳体120。

参照图1和图3，本公开的实施方式中，转向管柱结构还包括多个第二紧固件130，助力电机110通过多个第二紧固件130固定在第二壳体100上，以使得助力电机110能够稳定地固定在第二壳体100上。

本公开中，助力电机110角度的调节过程如下：首先松开第一紧固件中的螺母，使得螺栓从连接孔101中退出，接着使第二壳体100向远离第二壳体120的方向移动，从而使内花键102和外花键122分离，然后根据需要的角度，旋转第二壳体100和助力电机110，达到预定位置后，使第二壳体100朝向第二壳体120的方向移动，并使内花键102与外花键122结合在一起，最后将螺栓穿过通槽121和连接孔101，由螺母锁紧，从而实现助力电机110的角度调节。

根据本公开的第二方面，提供一种车辆转向系统，包括上述的转向管柱结构。

根据本公开的第三方面，提供一种车辆，包括上述的车辆转向系统。

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 (8)

1.一种转向管柱结构，其特征在于，包括蜗轮蜗杆壳体和助力电机(110)，所述蜗轮蜗杆壳体包括第一壳体(120)和第二壳体(100)，所述助力电机(110)固定在所述第二壳体(100)的外周壁，所述第一壳体(120)和所述第二壳体(100)中的一者设置有内花键(102)，所述第一壳体(120)和所述第二壳体(100)中的另一者设置有与所述内花键(102)相配合的外花键(122)，所述第二壳体(100)可分离地与所述第一壳体(120)连接且能够绕所述第一壳体(120)的轴线方向做圆周运动。

2.根据权利要求1所述的转向管柱结构，其特征在于，所述第二壳体(100)设置有呈环形的凹槽，所述内花键(102)设置在所述凹槽的内壁上，所述外花键(122)设置在所述第一壳体(120)上。

3.根据权利要求1所述的转向管柱结构，其特征在于，所述转向管柱结构还包括多个第一紧固件，所述第一壳体(120)上设置有呈弧形的通槽(121)，所述第二壳体(100)的周缘开设有与所述多个第一紧固件对应数量的连接孔(101)，所述第一紧固件穿过所述通槽(121)和所述连接孔(101)以将所述第一壳体(120)和所述第二壳体(100)连接。

4.根据权利要求3所述的转向管柱结构，其特征在于，所述通槽(121)呈优弧型。

5.根据权利要求3所述的转向管柱结构，其特征在于，所述第一紧固件包括螺栓和螺母，所述螺栓依次穿过所述通槽(121)和所述连接孔(101)，所述螺母套设在所述螺栓的杆部且位于所述第二壳体(100)远离所述第一壳体(120)的一侧。

6.根据权利要求1所述的转向管柱结构，其特征在于，所述转向管柱结构还包括多个第二紧固件(130)，所述助力电机(110)通过所述多个第二紧固件(130)固定在所述第二壳体(100)上。

7.一种车辆转向系统，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的转向管柱结构。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求7所述的车辆转向系统。

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