CN218703449U - 转向机和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种转向机和车辆，转向机包括壳体、锁紧件、丝杆、螺母总成和弹性件，锁紧件与壳体相连，壳体上设有通孔，锁紧件与壳体之间构成与通孔同轴的环形腔，环形腔具有在轴向相对的第一限位面和第二限位面，第一限位面和第二限位面分别成型于壳体和锁紧件，丝杆配合在通孔内，螺母总成包括转动件和轴承，转动件设有与丝杆螺纹配合的第一螺纹孔，轴承的内圈与转动件同轴相连，轴承的外圈配合在环形腔内，弹性件包括夹设于第一限位面和外圈之间的第一弹性部，和/或，弹性件包括夹设于第二限位面和外圈之间的第二弹性部。本实用新型提供的转向机具有对壳体的加工精度要求低，进而加工难度、加工成本低的优点。

Description

转向机和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体涉及一种转向机和车辆。

背景技术

相关技术中的皮带式电动助力转向机，其由电机总成提供扭矩，通过皮带轮的一级减速增扭到螺母总成上，然后再通过丝杆减速增扭到齿条上。其中，与丝杆螺纹配合的螺母总成需要轴向固定在壳体上，以抵抗轴向齿条力的冲击。相关技术中，螺母总成通过锁紧螺母固定到壳体上，螺母总成上的轴承的外圈与壳体和锁紧螺母之间的接触均为面接触，此时为了避免面接触不到位而形成间隙、产生噪音，需要对壳体进行较高的加工精度，进而存在加工难度高、加工成本高的缺陷。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种转向机，该转向机具有对壳体的加工精度要求低，进而加工难度、加工成本低的优点。

本实用新型的实施例还提出一种车辆。

根据本实用新型实施例的转向机包括壳体、锁紧件、丝杆、螺母总成和弹性件，所述锁紧件与所述壳体相连，所述壳体上设有通孔，所述锁紧件与所述壳体之间构成与所述通孔同轴的环形腔，所述环形腔具有在轴向相对的第一限位面和第二限位面，所述第一限位面和所述第二限位面分别成型于所述壳体和所述锁紧件；所述丝杆配合在所述通孔内，所述螺母总成包括转动件和轴承，所述转动件设有与所述丝杆螺纹配合的第一螺纹孔，所述轴承的内圈与所述转动件同轴相连，所述轴承的外圈配合在所述环形腔内；所述弹性件包括夹设于所述第一限位面和所述外圈之间的第一弹性部，和/或，所述弹性件包括夹设于所述第二限位面和所述外圈之间的第二弹性部。

根据本实用新型实施例的转向机，锁紧件和壳体相连后，可将弹性件和轴承的外圈限位于环形腔内，由此实现螺母总成与壳体在通孔轴向的相对固定。其中，通过设置夹设在第一限位面和外圈之间的第一弹性部，和/或，设置夹设于第二限位面和外圈之间的第二弹性部，实现了对外圈在轴向的预紧，有效避免了外圈在轴向移动以冲击第一限位面和第二限位面，进而有效避免了噪音的发生。此时，壳体上第一限位面不需要保持为与外圈的侧面平行的平面，由此对壳体的加工精度要求低，壳体的加工难度、加工成本低。

而且，第一弹性部和/或第二弹性部在通孔轴向可变形，有效克服壳体变形对第一限位面的影响，也规避了热胀冷缩对螺母总成的安装强度的影响，由此进一步避免了噪音的发生，转向机的使用可靠性高。

在一些实施例中，所述弹性件包括构成所述第一弹性部的第一弹性垫圈。

在一些实施例中，所述弹性件还包括构成所述第二弹性部的第二弹性垫圈。

在一些实施例中，所述第一弹性垫圈和所述第二弹性垫圈均为波纹垫圈。

在一些实施例中，所述第一弹性垫圈和所述第二弹性垫圈结构相同，所述第一弹性垫圈包括沿所述第一弹性垫圈的轴向折弯的多个折弯段，多个所述折弯段沿所述第一弹性垫圈的周向依次首尾相连。

在一些实施例中，所述外圈朝向所述第一限位面的侧面设有第一环形槽，所述外圈朝向所述第二限位面的侧面设有第二环形槽，所述第一弹性垫圈配合在所述第一环形槽内，所述第二弹性垫圈配合在所述第二环形槽内。

在一些实施例中，所述第一环形槽的底面与所述外圈的外周面连通，所述壳体成型所述第一限位面的部分可配合在所述第一环形槽内，所述第二环形槽的底面与所述外圈的外周面连通，所述锁紧件成型所述第二限位面的部分可配合在所述第二环形槽内。

在一些实施例中，所述壳体的一端设有与所述通孔连通的安装腔，所述安装腔内设有第一环形台阶和第二环形台阶，所述第二环形台阶设置于所述第一环形台阶背离所述通孔的一侧，所述第二环形台阶的直径大于所述第一环形台阶的直径，所述第一环形台阶远离所述通孔的侧面构成所述第一限位面，所述第二环形台阶远离所述通孔的侧面构成用于与所述锁紧件抵接的定位面。

在一些实施例中，所述定位面将所述安装腔分隔为光孔段和螺纹孔段，所述光孔段位于所述第一限位面和所述定位面之间，所述外圈配合在所述光孔段内，所述螺纹孔段位于所述定位面远离所述第一限位面的一侧，所述锁紧件包括锁紧套，所述锁紧套的外周面设有外螺纹，所述锁紧套与所述螺纹孔段螺纹配合。

在一些实施例中，所述弹性件为橡胶件，所述弹性件还包括连接所述第一弹性部和所述第二弹性部的连接部，所述连接部套设在所述外圈上。

在一些实施例中，所述转向机还包括电机和皮带传动机构，所述电机安装于所述壳体，所述电机通过所述皮带传动机构与转动件传动相连。

根据本实用新型实施例的车辆包括如上述任一实施例所述的转向机。

根据本实用新型实施例的车辆的技术优势与上述实施例的转向机的技术优势相同，此处不再赘述。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的转向机的示意图，其中，隐藏壳体。

图2是根据本实用新型实施例的转向机中壳体的示意图。

图3是根据本实用新型实施例的转向机中螺母总成、锁紧件、第一弹性垫圈和第二弹性垫圈的示意图。

图4是根据本实用新型实施例的转向机中螺母总成、锁紧件、第一弹性垫圈和第二弹性垫圈的剖视图。

图5是根据本实用新型实施例的转向机中锁紧件和螺母总成的轴承的示意图。

附图标记：

1、壳体；11、安装腔；12、第一环形台阶；121、第一限位面；13、第二环形台阶；131、定位面；2、锁紧件；21、第二限位面；3、轴承；31、外圈；311、第一环形槽；312、第二环形槽；32、内圈；4、转动件；5、丝杆；6、第一弹性垫圈；7、第二弹性垫圈；8、电机；91、主动轮；92、从动轮；93、惰轮；94、皮带。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合图1-图5描述根据本实用新型实施例的转向机。

根据本实用新型实施例的转向机包括壳体1、锁紧件2、丝杆5、螺母总成和弹性件。锁紧件2与壳体1相连，壳体1上设有通孔，锁紧件2与壳体1之间构成与通孔同轴的环形腔，环形腔具有在轴向相对的第一限位面121和第二限位面21，第一限位面121和第二限位面21分别成型于壳体1和锁紧件2。丝杆5配合在通孔内，螺母总成包括转动件4和轴承3，转动件4设有与丝杆5螺纹配合的第一螺纹孔，轴承3的内圈32与转动件4同轴相连，轴承3的外圈31配合在环形腔内。弹性件包括夹设于第一限位面121和外圈31之间的第一弹性部，和/或，弹性件包括夹设于第二限位面21和外圈31之间的第二弹性部。

根据本实用新型实施例的转向机，锁紧件2和壳体1相连后，可将弹性件和轴承3的外圈31限位于环形腔内，由此实现螺母总成与壳体1在通孔轴向的相对固定。其中，通过设置夹设在第一限位面121和外圈31之间的第一弹性部，和/或，设置夹设于第二限位面21和外圈31之间的第二弹性部，实现了对外圈31在轴向的预紧，有效避免了外圈31在轴向移动以冲击第一限位面121和第二限位面21，进而有效避免了噪音的发生。此时，壳体1上第一限位面121不需要保持为与外圈31的侧面平行的平面，由此对壳体1的加工精度要求低，壳体1的加工难度、加工成本低。

而且，第一弹性部和/或第二弹性部在通孔轴向可变形，有效克服壳体1变形对第一限位面121的影响，也规避了热胀冷缩对螺母总成的安装强度的影响，由此进一步避免了噪音的发生，转向机的使用可靠性高。

在一些实施例中，如图3和图4所示，弹性件包括构成第一弹性部的第一弹性垫圈6。

即第一弹性垫圈6夹设在第一限位面121和外圈31的侧面之间，第一弹性垫圈6在受到轴向力时能够发生轴向弹性变形，以保证螺母总成在壳体1上的固定可靠性。而且，第一弹性垫圈6将第一限位面121与外圈31分隔开，由此有效降低第一限位面121的平整度要求，进而降低了壳体1的加工难度和加工成本，也规避了壳体1变形对螺母总成的固定造成的影响。

在一些实施例中，如图3和图4所示，弹性件还包括构成第二弹性部的第二弹性垫圈7。

在设置第一弹性垫圈6的同时，还设置夹设在外圈31和第二限位面21之间的第二弹性垫圈7，第二弹性垫圈7将第二限位面21与外圈31分隔开，有效避免在第二限位面21的平整度差时与外圈31发生相对运动，进一步避免噪音的发生，如锁紧件2通过螺纹配合与壳体1相连时，也有效避免锁紧件2松动甚至脱离壳体1。

具体地，第一弹性垫圈6和第二弹性垫圈7均为波纹垫圈。

由此，第一弹性垫圈6和第二弹性垫圈7在轴向的弹性变形量好，能够在被压紧时有效实现对螺母总成相对壳体1在通孔轴向的相对固定。

或者，第一弹性垫圈6和第二弹性垫圈7结构相同，第一弹性垫圈6包括沿第一弹性垫圈6的轴向折弯的多个折弯段，多个折弯段沿第一弹性垫圈6的周向依次首尾相连。由此，第一弹性垫圈6和第二弹性垫圈7受到轴向压力时，可以通过折弯段在折弯处的角度变化而实现轴向弹性变形，由此同样实现对螺母总成相对壳体1在通孔轴向的相对固定。

具体地，如图3和图4所示，折弯段可以为S形，第一弹性垫圈6和第二弹性垫圈7由具有一定直径的钢丝多次折弯并首尾相连成型。

在一些实施例中，如图5所示，外圈31朝向第一限位面121的侧面设有第一环形槽311，外圈31朝向第二限位面21的侧面设有第二环形槽312，第一弹性垫圈6配合在第一环形槽311内，第二弹性垫圈7配合在第二环形槽312内。

第一环形槽311有效实现对第一弹性垫圈6在其径向的限位，第二环形槽312有效实现对第二弹性垫圈7在其径向的限位，由此有效保证第一弹性垫圈6和第二弹性垫圈7对螺母总成相对壳体1在通孔轴向的固定可靠性。

具体地，未受力的第一弹性垫圈6在轴向的尺寸大于第一环形槽311的深度，未受力的第二弹性垫圈7在轴向的尺寸大于第二环形槽312的深度，由此有效保证转配后的第一弹性垫圈6和第二弹性垫圈7受压并分别压抵第一限位面121和第二限位面21。

在一些实施例中，如图5所示，第一环形槽311的底面与外圈31的外周面连通，壳体1成型第一限位面121的部分可配合在第一环形槽311内，第二环形槽312的底面与外圈31的外周面连通，锁紧件2成型第二限位面21的部分可配合在第二环形槽312内。

由此，在环形腔的轴向尺寸一定的基础上，第一限位面121和第一环形槽311

在一些实施例中，如图2所示，壳体1的一端设有与通孔连通的安装腔11，安装腔11内设有第一环形台阶12和第二环形台阶13，第二环形台阶13设置于第一环形台阶12背离通孔的一侧，第二环形台阶13的直径大于第一环形台阶12的直径，第一环形台阶12远离通孔的侧面构成第一限位面121，第二环形台阶13远离通孔的侧面构成用于与锁紧件2抵接的定位面131。

即锁紧件2与定位面131抵接后，则代表锁紧件2在壳体1上的安装到位，对螺母总成的固定完成，由此有效避免锁紧件2对螺母总成的固定过松或过紧，锁紧套对螺母总成在壳体1上的固定可靠性高。

在一些实施例中，定位面131将安装腔11分隔为光孔段和螺纹孔段，光孔段位于第一限位面121和定位面131之间，外圈31配合在光孔段内，螺纹孔段位于定位面131远离第一限位面121的一侧，锁紧件2包括锁紧套，锁紧套的外周面设有外螺纹，锁紧套与螺纹孔段螺纹配合。

由此，外圈31与光孔段的配合同轴度高，外圈31不易与壳体1发生径向晃动，进一步避免噪音的发生。锁紧套与壳体1的螺纹配合，使得锁紧套对螺母总成在壳体1上的固定可靠性高。

在一些实施例中，弹性件为橡胶件，弹性件还包括连接第一弹性部和第二弹性部的连接部，连接部套设在外圈31上。

橡胶件能够有效吸收螺母总成轴向运动时产生的振动和声音，避免噪音发生的同时，同样可以降低第一限位面121和第二限位面21的加工精度要求，以降低壳体1的加工难度和加工成本。

而且，连接部实现对第一弹性部和第二弹性部在通孔的径向的限位，避免第一弹性部/第二弹性部误脱离第一限位面121/第二限位面21而导致对螺母总成的预紧失效，由此保证了螺母总成的锁紧可靠性。

在一些实施例中，转向机还包括电机8和皮带传动机构，电机8安装于壳体1，电机8通过皮带传动机构与转动件4传动相连。即电机8通过皮带传动机构实现对螺母总成的驱动，进而实现转动件4与丝杆5的传动。

具体地，皮带传动机构包括安装于电机8的转轴上的主动轮91、套接于转动件4上的从动轮92、与主动轮91和从动轮92传动相连的皮带94，以及安装于壳体1并压紧皮带94的惰轮93。

根据本实用新型实施例的车辆包括如上述任一实施例的转向机。

根据本实用新型实施例的车辆的技术优势与上述实施例的转向机的技术优势相同，此处不再赘述。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例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例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

Claims (12)

1.一种转向机，其特征在于，包括：

壳体和锁紧件，所述锁紧件与所述壳体相连，所述壳体上设有通孔，所述锁紧件与所述壳体之间构成与所述通孔同轴的环形腔，所述环形腔具有在轴向相对的第一限位面和第二限位面，所述第一限位面和所述第二限位面分别成型于所述壳体和所述锁紧件；

丝杆和螺母总成，所述丝杆配合在所述通孔内，所述螺母总成包括转动件和轴承，所述转动件设有与所述丝杆螺纹配合的第一螺纹孔，所述轴承的内圈与所述转动件同轴相连，所述轴承的外圈配合在所述环形腔内；以及

弹性件，所述弹性件包括夹设于所述第一限位面和所述外圈之间的第一弹性部，和/或，所述弹性件包括夹设于所述第二限位面和所述外圈之间的第二弹性部。

2.根据权利要求1所述的转向机，其特征在于，所述弹性件包括构成所述第一弹性部的第一弹性垫圈。

3.根据权利要求2所述的转向机，其特征在于，所述弹性件还包括构成所述第二弹性部的第二弹性垫圈。

4.根据权利要求3所述的转向机，其特征在于，所述第一弹性垫圈和所述第二弹性垫圈均为波纹垫圈。

5.根据权利要求3所述的转向机，其特征在于，所述第一弹性垫圈和所述第二弹性垫圈结构相同，所述第一弹性垫圈包括沿所述第一弹性垫圈的轴向折弯的多个折弯段，多个所述折弯段沿所述第一弹性垫圈的周向依次首尾相连。

6.根据权利要求3-5任一项所述的转向机，其特征在于，所述外圈朝向所述第一限位面的侧面设有第一环形槽，所述外圈朝向所述第二限位面的侧面设有第二环形槽，所述第一弹性垫圈配合在所述第一环形槽内，所述第二弹性垫圈配合在所述第二环形槽内。

7.根据权利要求6所述的转向机，其特征在于，所述第一环形槽的底面与所述外圈的外周面连通，所述壳体成型所述第一限位面的部分可配合在所述第一环形槽内，所述第二环形槽的底面与所述外圈的外周面连通，所述锁紧件成型所述第二限位面的部分可配合在所述第二环形槽内。

8.根据权利要求6所述的转向机，其特征在于，所述壳体的一端设有与所述通孔连通的安装腔，所述安装腔内设有第一环形台阶和第二环形台阶，所述第二环形台阶设置于所述第一环形台阶背离所述通孔的一侧，所述第二环形台阶的直径大于所述第一环形台阶的直径，所述第一环形台阶远离所述通孔的侧面构成所述第一限位面，所述第二环形台阶远离所述通孔的侧面构成用于与所述锁紧件抵接的定位面。

9.根据权利要求8所述的转向机，其特征在于，所述定位面将所述安装腔分隔为光孔段和螺纹孔段，所述光孔段位于所述第一限位面和所述定位面之间，所述外圈配合在所述光孔段内，所述螺纹孔段位于所述定位面远离所述第一限位面的一侧，所述锁紧件包括锁紧套，所述锁紧套的外周面设有外螺纹，所述锁紧套与所述螺纹孔段螺纹配合。

10.根据权利要求1所述的转向机，其特征在于，所述弹性件为橡胶件，所述弹性件还包括连接所述第一弹性部和所述第二弹性部的连接部，所述连接部套设在所述外圈上。

11.根据权利要求1所述的转向机，其特征在于，所述转向机还包括电机和皮带传动机构，所述电机安装于所述壳体，所述电机通过所述皮带传动机构与转动件传动相连。

12.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的转向机。

Images