CN218489736U - 一种单齿轮电动助力转向机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动助力转向机技术领域，具体地说是一种单齿轮电动助力转向机，包括整体式壳体、传感器单元、蜗轮蜗杆减速机构、驱动电机、齿轮、塑料隔板、输入轴、扭杆、齿条、压块预紧机构，齿条位于整体式壳体内，齿条的上方安装有驱动电机、传感器单元、蜗轮蜗杆减速机构，蜗轮与传感器单元之间设有塑料隔板。本实用新型同现有技术相比，驱动电机布置于齿条轴的上方，壳体采用整体式的设计，减少装配带来的误差，降低了成本和装配节拍，又使得转向机的空间包络更紧凑，便于在汽车底盘空间中布置；将传感器单元与蜗轮蜗杆减速机构采用塑料隔板隔离，避免了两者之间的相互影响。

Description

一种单齿轮电动助力转向机

技术领域

本实用新型涉及电动助力转向机技术领域，具体地说是一种单齿轮电动助力转向机。

背景技术

在汽车转向机的设计中，驾驶员施加在方向盘上的扭矩通过转向中间轴传递到电动转向机的输入端，用于驱动电机提供相应的助力。

目前市场上常见的电动助力转向机，有单齿轮式、双齿轮式、带传动式和管柱式。其中，管柱式电动转向机，仅应用于低齿条力的车型，无法满足更大齿条力的要求。双齿轮式和带传动式的转向机，用于中高齿条力的车型，但是也面临着越来越多的问题：零件成本高，结构设计复杂，对底盘空间要求大等。单齿轮式的电动转向机，电机一般布置于齿条轴下，对底盘车架的空间要求苛刻，难以被整车厂接受。

因此，需要设计一种单齿轮电动助力转向机，以便于在汽车底盘空间中布置。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种单齿轮电动助力转向机，以便于在汽车底盘空间中布置。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种单齿轮电动助力转向机，包括整体式壳体、传感器单元、蜗轮蜗杆减速机构、驱动电机、齿轮、塑料隔板、输入轴、扭杆、齿条、压块预紧机构，齿条位于整体式壳体内，齿条的上方安装有驱动电机、传感器单元、蜗轮蜗杆减速机构，驱动电机的轴与蜗轮蜗杆减速机构的蜗杆连接，蜗轮蜗杆减速机构的蜗轮套设在齿轮外，蜗轮的上方设有传感器单元，蜗轮与传感器单元之间设有塑料隔板，齿轮的上端与输入轴之间采用扭杆连接，齿轮的下端与齿条一端的齿面啮合，压块预紧机构抵住齿条的齿背。

所述的整体式壳体的两端安装有系统件。

所述的传感器单元包括扭矩传感器、磁环，扭矩传感器铆接在齿轮的外圆上，磁环铆接在输入轴的外圆上。

所述的齿轮的两端与整体式壳体之间分别设有滚针轴承一和球轴承。

所述的球轴承的内圈与齿轮之间采用锁紧螺母固定，球轴承的外圈与整体式壳体的底孔过盈配合，螺盖与整体式壳体的底孔螺纹连接。

所述的齿轮与蜗轮为一体式结构。

所述的扭杆的大端外圆与齿轮的内孔过盈配合，扭杆的小端设有花键结构，花键结构与输入轴的内孔过盈配合，输入轴与扭杆的外圆之间设有滚针轴承二。

所述的齿条的另一端与整体式壳体之间设有塑料衬套和止推环。

所述的塑料衬套与整体式壳体的接触面上设有O型圈。

本实用新型同现有技术相比，驱动电机布置于齿条轴的上方，壳体采用整体式的设计，减少装配带来的误差，降低了成本和装配节拍，又使得转向机的空间包络更紧凑，便于在汽车底盘空间中布置；将传感器单元与蜗轮蜗杆减速机构采用塑料隔板隔离，避免了两者之间的相互影响。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型齿轮轴的剖视图。

图3为本实用新型齿条轴的剖视图。

图4为图3的局部放大图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型做进一步描述。

参见图1、图2、图3，本实用新型提供一种单齿轮电动助力转向机，包括整体式壳体、传感器单元、蜗轮蜗杆减速机构、驱动电机、齿轮、塑料隔板、输入轴、扭杆、齿条、压块预紧机构，齿条18位于整体式壳体1内，齿条18的上方安装有驱动电机2、传感器单元3、蜗轮蜗杆减速机构4，驱动电机2的轴与蜗轮蜗杆减速机构4的蜗杆连接，蜗轮蜗杆减速机构4的蜗轮7套设在齿轮6外，蜗轮7的上方设有传感器单元3，蜗轮7与传感器单元3之间设有塑料隔板8，塑料隔板8防止蜗轮7处的润滑油脂进入传感器单元3。同时也可以在传感器装配时，避免碎屑进入蜗轮蜗杆之间。齿轮6的上端与输入轴9之间采用扭杆10连接，齿轮6的下端与齿条18一端的齿面啮合，将旋转运动转化为直线移动，传递效率高。压块预紧机构19抵住齿条18的齿背，压块预紧机构19保证在运动过程中的齿轮齿条啮合间隙最小，降低噪音风险。驱动电机2、传感器单元3、蜗轮蜗杆减速机构4通过整体式壳体1连接安装，可将驱动电机2的输出扭矩转化成齿条18的助力。

本实用新型中，整体式壳体1的两端安装有系统件5。

齿轮6的两端与整体式壳体1之间分别设有滚针轴承一11和球轴承12，支撑齿轮6承受的蜗轮7和齿条18的啮合反力。

球轴承12的内圈与齿轮6之间采用锁紧螺母13固定，限制传感器单元3在整体式壳体1中的轴向移动。球轴承12的外圈与整体式壳体1的底孔过盈配合，螺盖14与整体式壳体1的底孔螺纹连接，实现球轴承12的可靠装配。

齿轮6与蜗轮7为一体式结构，以提高扭矩和运动传递的精确性。

扭杆10的大端外圆与齿轮6的内孔过盈配合，实现齿轮6和扭杆10的固定连接。扭杆10的小端设有花键结构，花键结构与输入轴9的内孔过盈配合，输入轴9与扭杆10的外圆之间设有滚针轴承二15，以提高输入轴9转动的平顺性，避免扭杆10发生非扭转变形而造成扭矩信号偏差。

传感器单元3包括扭矩传感器16、磁环17，扭矩传感器16铆接在齿轮6的外圆上，磁环17铆接在输入轴9的外圆上。当方向盘扭矩传递到输入轴9上，此时齿轮6仍保持静止状态，扭杆10上下两端存在扭矩差，进而发生扭转变形，从而扭矩传感器16监测到磁环17的磁场变化角度，根据扭杆的刚度就转化为实际的扭矩信号。

参见图3、图4，齿条18的另一端与整体式壳体1之间设有塑料衬套20和止推环22，塑料衬套20支撑齿条18的直线移动。止推环22防止塑料衬套20在齿条18直线移动过程中从整体式壳体1安装孔中脱出。

塑料衬套20与整体式壳体1的接触面上设有O型圈21，以消除塑料衬套20与整体式壳体1，齿条18之间的配合间隙。

本实用新型中，驱动电机布置于齿条轴的上方，壳体采用整体式的设计，减少装配带来的误差，降低了成本和装配节拍，又使得转向机的空间包络更紧凑，便于在汽车底盘空间中布置；将传感器单元与蜗轮蜗杆减速机构采用塑料隔板隔离，避免了两者之间的相互影响。

Claims (9)

1.一种单齿轮电动助力转向机，包括整体式壳体、传感器单元、蜗轮蜗杆减速机构、驱动电机、齿轮、塑料隔板、输入轴、扭杆、齿条、压块预紧机构，其特征在于：齿条（18）位于整体式壳体（1）内，齿条（18）的上方安装有驱动电机（2）、传感器单元（3）、蜗轮蜗杆减速机构（4），驱动电机（2）的轴与蜗轮蜗杆减速机构（4）的蜗杆连接，蜗轮蜗杆减速机构（4）的蜗轮（7）套设在齿轮（6）外，蜗轮（7）的上方设有传感器单元（3），蜗轮（7）与传感器单元（3）之间设有塑料隔板（8），齿轮（6）的上端与输入轴（9）之间采用扭杆（10）连接，齿轮（6）的下端与齿条（18）一端的齿面啮合，压块预紧机构（19）抵住齿条（18）的齿背。

2.根据权利要求1所述的一种单齿轮电动助力转向机，其特征在于：所述的整体式壳体（1）的两端安装有系统件（5）。

3.根据权利要求1所述的一种单齿轮电动助力转向机，其特征在于：所述的传感器单元（3）包括扭矩传感器（16）、磁环（17），扭矩传感器（16）铆接在齿轮（6）的外圆上，磁环（17）铆接在输入轴（9）的外圆上。

4.根据权利要求1所述的一种单齿轮电动助力转向机，其特征在于：所述的齿轮（6）的两端与整体式壳体（1）之间分别设有滚针轴承一（11）和球轴承（12）。

5.根据权利要求4所述的一种单齿轮电动助力转向机，其特征在于：所述的球轴承（12）的内圈与齿轮（6）之间采用锁紧螺母（13）固定，球轴承（12）的外圈与整体式壳体（1）的底孔过盈配合，螺盖（14）与整体式壳体（1）的底孔螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种单齿轮电动助力转向机，其特征在于：所述的齿轮（6）与蜗轮（7）为一体式结构。

7.根据权利要求1所述的一种单齿轮电动助力转向机，其特征在于：所述的扭杆（10）的大端外圆与齿轮（6）的内孔过盈配合，扭杆（10）的小端设有花键结构，花键结构与输入轴（9）的内孔过盈配合，输入轴（9）与扭杆（10）的外圆之间设有滚针轴承二（15）。

8.根据权利要求1所述的一种单齿轮电动助力转向机，其特征在于：所述的齿条（18）的另一端与整体式壳体（1）之间设有塑料衬套（20）和止推环（22）。

9.根据权利要求8所述的一种单齿轮电动助力转向机，其特征在于：所述的塑料衬套（20）与整体式壳体（1）的接触面上设有O型圈（21）。

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