CN217927027U - 车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构，该间隙补偿机构包括壳体和轴承保持架。壳体设有第一安装孔和第一定位结构，第一定位结构位于第一安装孔的边缘；轴承保持架包括主体和第二定位结构，第二定位结构位于主体的端部，主体设有第二安装孔并安装在第一安装孔中，第二定位结构与第一定位结构配合连接以确定主体在第一安装孔中的位置。本申请实施方式的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构中，第二定位结构与第一定位结构配合连接，使得轴承保持架可以准确地安装到第一安装孔中，从结构设计上避免了错装风险，提高了生产效率，控制了装配质量。

Description

车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构和车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构和车辆。

背景技术

在汽车中，涡轮和蜗杆作为常用的传动机构被应用在汽车的转向系统中。在汽车的转向系统中，电动助力转向系统中，涡轮和蜗杆在长时间啮合后磨损或由温度变化导致零部件收缩、膨胀，因此出现间隙变化导致异响，另一方面，蜗轮的转动方向变化，从而导致蜗杆受径向力变化而上下摆动。为了解决以上问题，现有技术虽有类似补偿装置，但存在结构装配过程中不易确认是否安装到位、无法多方向缓冲冲击载荷、缓冲部件制造工艺复杂和成本高等问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构和车辆。

本申请实施方式的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构包括壳体和轴承保持架。所述壳体设有第一安装孔和第一定位结构，所述第一定位结构位于所述第一安装孔的边缘；所述轴承保持架包括主体和第二定位结构，所述第二定位结构位于所述主体的端部，所述主体设有第二安装孔并安装在所述第一安装孔中，所述第二定位结构与所述第一定位结构配合连接以确定所述主体在所述第一安装孔中的位置。

本申请实施方式的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构中，所述第二定位结构与所述第一定位结构配合连接，使得轴承保持架可以准确地安装到第一安装孔中，从结构设计上避免了错装风险，提高了生产效率，控制了装配质量。

在某些实施方式中，所述第一定位结构设置有定位槽，所述定位槽与所述第一安装孔连通并位于所述第一安装孔轴向的一端；所述第二定位结构设置有定位块，所述定位块嵌设在所述定位槽中。

在某些实施方式中，所述主体上设有支撑环，所述支撑环沿所述主体的周向环绕所述主体，所述支撑环凸出于所述主体的外周面，所述支撑环连接所述第一安装孔的内壁面。

在某些实施方式中，所述支撑环的数量为多个，多个所述支撑环沿所述第二安装孔的深度方向间隔设置。

在某些实施方式中，所述转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构包括轴承和蜗杆，所述轴承安装在所述第二安装孔中，所述蜗杆的一端插在所述轴承中。

在某些实施方式中，所述转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构还包括调节装置，所述调节装置穿设在所述轴承保持架上并沿所述轴承的径向抵触所述轴承。

在某些实施方式中，所述调节装置包括底座和顶杆，所述底座安装在所述壳体上，所述顶杆的一端插设在所述底座中，所述顶杆的另一端穿过所述轴承保持架上并沿所述轴承的径向抵触所述轴承。

在某些实施方式中，所述调节装置包括连接所述底座和所述顶杆的弹性件，所述弹性件向所述顶杆施加朝向所述轴承的作用力。

在某些实施方式中，所述壳体设有第三安装孔，所述调节装置包括设置在所述底座和所述第三安装孔的内壁面之间的密封圈。

本申请实施方式的车辆包括以上任一实施方式所述的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构的部分结构示意图；

图3是本实用新型实施方式的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构的另一结构示意图；

图4是本实用新型实施方式的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构的另一部分结构示意图；

图5是本实用新型实施方式的车辆的平面示意图。

主要元件符号说明：车辆200；转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构100；壳体10；轴承保持架20；第一安装孔11；第一定位结构13；主体21；第二定位结构23；第二安装孔211；定位槽1331；定位块25；支撑环27；第一安装槽213；加强筋215；轴承30；蜗杆40；蜗轮50；调节装置60；通孔29；底座61；顶杆63；弹性件65；第三安装孔15；密封圈611；第二安装槽67。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1-图5，本申请实施方式的车辆200的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构100包括壳体10和轴承保持架20。壳体10设有第一安装孔11和第一定位结构13，第一定位结构13位于第一安装孔11的边缘；轴承保持架20包括主体21和第二定位结构23，第二定位结构23位于主体21的端部，主体21设有第二安装孔211并安装在第一安装孔11中，第二定位结构23与第一定位结构13配合连接以确定主体21在第一安装孔11中的位置。

本申请实施方式的车辆200的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构100中，所述第二定位结构23与所述第一定位结构13配合连接，使得轴承保持架20可以准确地安装到第一安装孔11中，从结构设计上避免了错装风险，提高了生产效率，控制了装配质量。

具体地，转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构100设置在车辆200底盘靠近车辆200行进方向前部的一端，转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构100用以控制各类轮式或履带式车辆200的行驶方向。

第一安装孔11和第一定位结构13可以设置在壳体10的右下侧，第一安装孔11可以向右侧凸出于壳体10，第一定位结构13可以形成于第一安装孔11的内壁面的周沿，第一定位结构13可以沿第一安装孔11的轴向朝第一安装孔11的中心凸出。

轴承保持架20可以安装在第一安装孔11内，轴承保持架20可以包括主体21和第二定位结构23，主体21可以设置在轴承保持架20右侧的端面，主体21可以包含第二安装孔211，第二安装孔211位于轴承保持架20的正下方，第二安装孔211的外径小于第一安装孔11的内径，第二定位结构23可以沿主体21外侧面布置并背离轴承保持架20中心凸出，主体21通过第二定位结构23安装在第一安装孔11内。

第二定位结构23与第一定位结构13配合连接以确定主体21在第一安装孔11中的位置，第二定位结构23与第一定位结构13之间的配合连接方式可以是过盈配合和销连接，过盈配合结构简单、对中性好、承载能力大、对轴及轮毂的强度削弱小、耐冲击性好，且本实施例中的轴承保持架20无需经常拆卸，采用过盈配合可以有效固定壳体10与轴承保持架20，从而提高装置使用寿命。

第二定位结构23与第一定位结构13的形状可以一一对应，使得主体21与壳体10内侧面的配合具有唯一性，进而使得轴承保持架20在壳体10圆周向上的位置唯一，避免装配时的错装风险。

请参阅图2、图3和图4，在某些实施方式中，第一定位结构13设置有定位槽1331，定位槽1331与第一安装孔11连通并位于第一安装孔11轴向的一端；第二定位结构23设置有定位块25，定位块25嵌设在定位槽1331中。

如此，安装时主体21在壳体10轴向上的位置唯一，避免装配时的错装风险。

具体地，定位槽1331可以沿第一定位结构13的周沿布置，定位槽1331的数量可以是多个，在一个实施例中，定位槽1331的数量为六个，六个定位槽1331沿第一定位结构13周沿间隔设置，定位槽1331位于第一定位结构13圆周上，定位槽1331背离第一定位结构13中心并凹向第一定位结构13中心，定位槽1331的深度控制轴承保持架20的轴向定位。

定位块25可以沿第二定位结构23的周沿布置，定位块25背离第二定位结构23中心并朝向第一定位结构13凸出，定位块25的数量可以是多个，且定位块25与定位槽1331的数量一一对应，定位块25嵌设在定位槽1331中，定位块25的与定位槽1331之间的配合方式可以是过盈配合。

在一个实施方式中，定位块25是轴承保持架20的定位销，定位销可以限制轴承保持架20的自由度，使得轴承保持架20在壳体10中的位置唯一，同时定位销可以传递横向力或转矩，保持轴承保持架20和壳体10之间的结构稳定，提高总体结构的使用寿命。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，主体21上设有支撑环27，支撑环27沿主体21的周向环绕主体21，支撑环27凸出于主体21的外周面，支撑环27连接第一安装孔11的内壁面。其中，内壁面指靠近第一安装孔11径向中心的表面。

如此，支撑环27可以为主体21缓冲任何径向的间隙变化冲击，使得主体21不易发生功能失效，进而保证轴承保持架20的使用寿命。

具体地，在一个实施例中，主体21与支撑环27一体注塑成型，使得主体21与支撑环27之间不易产生滑移，支撑效果好。

在另一个实施例中，支撑环27是市面上在售的任何符合尺寸的橡胶圈，使用时可直接套设在主体21上，无需与主体21一体注塑成型，工艺简单，成本低。

在一个实施例中，主体21圆周设置有第一安装槽213，支撑环27沿主体21的周向环绕主体21并嵌设在第一安装槽213内，支撑环27与第一安装槽213为过盈配合，支撑环27从第一安装槽213中凸出于主体21的外周面。其中，外周面指背离主体21径向中心的表面。

装配时，支撑环27贴合壳体10内侧面并与第一安装孔11通过过盈配合的方式连接，支撑环27可以缓冲来自各个方向的冲击载荷。

请参阅图2，在某些实施方式中，支撑环27的数量为多个，多个支撑环27沿第二安装孔211的深度方向间隔设置。

如此，设置多个支撑环27可分散转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构100中相关部件运动时产生的径向力，以保持轴承保持架20与壳体10内壁之间的受力均匀性。

具体地，在一个实施例中，支撑环27的数量为两个，两个支撑环27沿第二安装孔211的深度方向间隔设置，其中一个支撑环27凸出于第二安装孔211外侧面靠近第二定位结构23的一端，另一个支撑环27凸出于第二安装孔211外侧面靠近蜗杆40的一端。两个支撑环27之间设置有加强筋215，加强筋215成型于主体21上并背离壳体10中心凸出，加强筋215支撑环27为过盈配合，加强筋215用于限制支撑环27的左右方向的位移。

请参阅图2和图3，在某些实施方式中，转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构100包括轴承30和蜗杆40，轴承30安装在第二安装孔211中，蜗杆40的一端插在轴承30中。

如此，蜗杆40的传动得到轴承30的支撑，蜗杆40运动产生的转矩被轴承30传递，以降低蜗杆40因转矩产生的位移。

具体地，在一个实施例中，轴承30安装在第二安装孔211中间位置，轴承30的轴向尺寸小于轴承保持架20的轴向尺寸，轴承30与第二安装孔211之间为过渡配合。蜗杆40的右端不带螺旋齿的部分插入轴承30中，蜗杆40的径向尺寸小于轴承30的内径，蜗杆40与轴承30之间为过盈配合。

请参阅图2和图3，在某些实施方式中，转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构100还包括调节装置60，调节装置60穿设在轴承保持架20上并沿轴承30的径向抵触轴承30。

如此，当涡轮和蜗杆40在长时间啮合磨损或由温度变化零部件收缩、扩张后出现间隙变化，或蜗轮50转动方向变化，蜗杆40受径向力变化而导致上下摆动后，调节装置60可用于补偿蜗轮50和蜗杆40的间隙变化。

具体地，在一个实施例中，调节装置60穿设在轴承保持架20上，轴承保持架20下部开设有通孔29，调节装置60的一端沿轴承30的径向抵触轴承30，调节装置60的另一端与壳体10连接。

请参阅图2和图3，在某些实施方式中，调节装置60包括底座61和顶杆63，底座61安装在壳体10上，顶杆63的一端插设在底座61中，顶杆63的另一端穿过轴承保持架20上并沿轴承30的径向抵触轴承30。

如此，调节装置60可以安装在壳体10上，调节装置60可以通过顶杆63补偿蜗轮50和蜗杆40的间隙变化。

在一个实施例中，可以设置多个支撑环27以分散顶杆63和蜗杆40运动产生的径向力，以保持轴承保持架20与壳体10内壁之间的受力均匀性。

具体地，在一个实施例中，底座61位于调节装置60的下部，底座61通过螺纹连接的方式安装在壳体10上，底座61用于支撑位于其上端的顶杆63。

在同一个实施例中，顶杆63的一端通过过盈配合插设在底座61中，另一端穿过轴承保持架20上并沿轴承30的径向抵触轴承30，顶杆63的长度大于通孔29的深度，顶杆63的外径小于通孔29孔径。

请参阅图3，在某些实施方式中，调节装置60包括连接底座61和顶杆63的弹性件65，弹性件65向顶杆63施加朝向轴承30的作用力。

如此，弹性件65使得顶杆63施加朝向轴承30的作用力可跟随蜗轮50和蜗杆40的间隙变化，以补偿蜗轮50和蜗杆40在长时间啮合磨损或由温度变化零部件收缩、扩张后出现间隙，避免异响产生。

具体地，在一个实施例中，弹性件65为预压弹簧，通过转动调节装置60控制旋入通孔29的距离，使得预压弹簧将压紧力传递至顶杆63，顶杆63顶住轴承30，从而施加在蜗杆40上一个弹性预紧力，并以此来补偿蜗轮50和蜗杆40的间隙变化。

在另一个实施例中，转动调节装置60可以在产线上进行调整，以保证产品的一致性。

请参阅图2和图3，在某些实施方式中，壳体10设有第三安装孔15，调节装置60包括设置在底座61和第三安装孔15的内壁面之间的密封圈611。

如此，蜗轮50和蜗杆40啮合时产生的油液不会通过第三安装孔15外渗。

具体地，在一个实施例中，第三安装孔15设置在壳体10的下部，第三安装孔15的内径大于调节装置60的径向尺寸，底座61与第三安装孔15之间为螺纹连接，密封圈611安装在设置于调节装置60中部的第二安装槽67上，密封圈611与第二安装槽67和第三安装孔15的内壁面之间均为过盈配合，密封圈611可以隔离第三安装孔15与外部空间，防止异物(如灰尘)进入或油液外渗。

请参阅图5，本申请实施方式的车辆200包括以上任一实施方式的车辆200的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构100。

如此，车辆200可以获得转向能力。

具体地，转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构100设置在车辆200的操作部位，转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构100是电动助力转向器部件，其中蜗轮50和蜗杆40间隙变大会导致转动方向盘存在噪音，影响用户体验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体设有第一安装孔和第一定位结构，所述第一定位结构位于所述第一安装孔的边缘；

轴承保持架，所述轴承保持架包括主体和第二定位结构，所述第二定位结构位于所述主体的端部，所述主体设有第二安装孔并安装在所述第一安装孔中，所述第二定位结构与所述第一定位结构配合连接以确定所述主体在所述第一安装孔中的位置。

2.根据权利要求1所述的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构，其特征在于，所述第一定位结构设置有定位槽，所述定位槽与所述第一安装孔连通并位于所述第一安装孔轴向的一端；所述第二定位结构设置有定位块，所述定位块嵌设在所述定位槽中。

3.根据权利要求1所述的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构，其特征在于，所述主体上设有支撑环，所述支撑环沿所述主体的周向环绕所述主体，所述支撑环凸出于所述主体的外周面，所述支撑环连接所述第一安装孔的内壁面。

4.根据权利要求3所述的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构，其特征在于，所述支撑环的数量为多个，多个所述支撑环沿所述第二安装孔的深度方向间隔设置。

5.根据权利要求1所述的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构，其特征在于，所述转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构包括轴承和蜗杆，所述轴承安装在所述第二安装孔中，所述蜗杆的一端插在所述轴承中。

6.根据权利要求5所述的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构，其特征在于，所述转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构还包括调节装置，所述调节装置穿设在所述轴承保持架上并沿所述轴承的径向抵触所述轴承。

7.根据权利要求6所述的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构，其特征在于，所述调节装置包括底座和顶杆，所述底座安装在所述壳体上，所述顶杆的一端插设在所述底座中，所述顶杆的另一端穿过所述轴承保持架上并沿所述轴承的径向抵触所述轴承。

8.根据权利要求7所述的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构，其特征在于，所述调节装置包括连接所述底座和所述顶杆的弹性件，所述弹性件向所述顶杆施加朝向所述轴承的作用力。

9.根据权利要求7所述的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构，其特征在于，所述壳体设有第三安装孔，所述调节装置包括设置在所述底座和所述第三安装孔的内壁面之间的密封圈。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的车辆的转向蜗轮蜗杆间隙补偿机构。

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