CN220535749U - 一种电动转向器输入轴 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电动转向器输入轴，属于转向器部件技术领域，用于提供一种具有结构保护作用的电动转向器输入轴，包括主动轴和从动轴，主动轴包括上滑轴，上滑轴的一端固定连接有花键轴、另一端固定连接有齿轮，从动轴包括下滑轴，下滑轴的一端固定连接有斜齿轴、另一端固定连接有空心轴，空心轴的端面开设有花键孔，花键轴与上滑轴之间具有第一限位环，空心轴与下滑轴之间具有第二限位环，第一限位环与第二限位环之间设置有弹簧。本实用通过将单个的轴体拆分为主动轴和从动轴，主动轴与从动轴之间通过花键结构配合，在保证转动的前提下，利用二者之间的弹簧来削弱从动轴传递上来的振动作用，既减少了方向盘的抖动，又减少动力源及轴体的损伤。

Description

一种电动转向器输入轴

技术领域

本申请涉及转向器部件技术领域，尤其涉及一种电动转向器输入轴。

背景技术

转向系统是实现车辆控制的重要组件之一，为了使转向不那么费力，除了改变转向系统的传动比，通常还会设置助力结构，比如液压助力泵或电动助力器，当采用电动助力器时，通常需要借助轴体结构将动力源的扭矩传递给转向齿条，而现有的轴体结构会直接将转向齿条受到的振动向上传递，会让方向盘发生抖动，让驱动源接收到不稳定的载荷，影响驾驶体验以及转向器的使用寿命。

发明内容

本申请的目的在于，提供一种具有结构保护作用的电动转向器输入轴。

为达到以上目的，本申请提供了一种电动转向器输入轴：包括主动轴和从动轴，所述主动轴包括上滑轴，所述上滑轴的一端固定连接有花键轴、另一端固定连接有齿轮，所述从动轴包括下滑轴，所述下滑轴的一端固定连接有斜齿轴、另一端固定连接有空心轴，所述空心轴的端面开设有花键孔，适于与所述花键轴插接配合，所述花键轴与上滑轴之间具有第一限位环，所述空心轴与下滑轴之间具有第二限位环，所述第一限位环与第二限位环之间设置有弹簧，所述主动轴和从动轴外设置有壳体，所述主动轴和从动轴可相对于所述壳体转动和滑动，兼顾传动和振动吸收的作用。

作为一种优选，所述壳体包括前半壳和后半壳，所述前半壳与后半壳靠拢在一起构成一个圆柱状，所述前半壳和后半壳的两端均具有封盖，所述封盖的中央具有滑环，适于与所述上滑轴或下滑轴配合构成转动滑移副，限制滑轴的运动自由度。

作为一种优选，所述前半壳和后半壳的侧边均具有耳板，所述前半壳上的耳板与后半壳上的耳板位置对应，且相互平行，所述前半壳与后半壳通过所述耳板固定连接，形成完整的壳体结构。

作为一种优选，相互贴合的所述耳板上开设有对应的连接孔，适于供连接件穿过将所述耳板固定在转向器安装架上，所述前半壳和后半壳的侧壁开设有散热窗，保证输入轴工作时的散热效率。

作为一种优选，所述齿轮与上滑轴之间具有上限位凸缘，所述上限位凸缘位于所述壳体之外，用于限制主动轴相对于壳体的最大伸缩行程。

作为一种优选，所述斜齿轴与下滑轴之间具有下限位凸缘，所述下限位凸缘位于所述壳体之外，用于限制从动轴相对于壳体的最大伸缩行程。

作为一种优选，所述第一限位环朝向所述花键轴的端面开设有第一沉槽，所述第二限位环对向所述空心轴的端面开设有第二沉槽，所述弹簧的两端分别嵌入在所述第一沉槽和第二沉槽内，提高弹簧的安装稳定性。

作为一种优选，所述花键轴的端面开设有向内延伸的分压腔，可利用空气的缓冲作用，来分散弹簧的负载。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

(1)通过将单个的轴体拆分为主动轴和从动轴，主动轴与从动轴之间通过花键结构配合，在保证转动的前提下，利用二者之间的弹簧来削弱从动轴传递上来的振动作用，既减少了方向盘的抖动，又减少动力源及轴体的损伤，具有很好的结构保护作用，可延长电动转向器的使用寿命；

(2)通过在主动轴与从动轴外设置壳体结构，能够很好的约束分段的轴体结构，使得轴体在传动时具有良好的稳定性，相比于现有的轴体安装方式并没有增加操作步骤，拆装时同样也比较方便。

附图说明

图1为该电动转向器输入轴的整体结构立体示意图；

图2为该电动转向器输入轴的弹簧与上下轴体配合的第一立体视图；

图3为该电动转向器输入轴的弹簧与上下轴体配合的第二立体视图；

图4为该电动转向器输入轴的主动轴与从动轴配合的立体结构剖视图；

图5为该电动转向器输入轴的从动轴的立体结构示意图；

图6为该电动转向器输入轴的主动轴的立体结构剖视图；

图7为该电动转向器输入轴的壳体的立体结构示意图；

图8为该电动转向器输入轴的半壳的立体结构示意图。

图中：1、主动轴；101、齿轮；102、上限位凸缘；103、第一限位环；104、第一沉槽；105、花键轴；106、分压腔；107、上滑轴；2、从动轴；201、斜齿轴；202、下限位凸缘；203、第二限位环；204、第二沉槽；205、空心轴；206、花键孔；207、下滑轴；3、弹簧；4、壳体；401、前半壳；402、后半壳；403、耳板；404、连接孔；405、散热窗；406、封盖；407、滑环。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-8所示的电动转向器输入轴，包括相互配合的主动轴1和从动轴2，主动轴1直接与电动转向器的动力源输出端直接传动连接；从动轴2与转向齿条直接传动连接，主动轴1包括圆柱状且外表面光滑的上滑轴107，上滑轴107的一端固定连接有花键轴105、另一端固定连接有齿轮101，该齿轮101直接与动力源输出端啮合，从动轴2包括同样圆柱状且外表面光滑的下滑轴207，下滑轴207的一端固定连接有斜齿轴201、另一端固定连接有空心轴205，该斜齿轴201直接与转向齿条啮合，空心轴205的端面开设有花键孔206，用于与花键轴105插接配合，从而实现主动轴1向从动轴2传动动力，同时该插接是可滑动的，因此从动轴2可沿轴线相对于主动轴1靠近或远离，实现动态伸缩，花键轴105的端面开设有向内延伸的分压腔106，内部储存有空气和润滑油，能够减少花键轴105相对于空心轴205的滑动摩擦，同时被压缩的空气还能起到缓冲的作用，花键轴105与上滑轴107之间具有第一限位环103，空心轴205与下滑轴207之间具有第二限位环203，第一限位环103与第二限位环203之间设置有弹簧3，弹簧3会套在空心轴205和花键轴105外，第一限位环103朝向花键轴105的端面开设有第一沉槽104，第二限位环203对向空心轴205的端面开设有第二沉槽204，弹簧3的两端分别嵌入在第一沉槽104和第二沉槽204内，提高弹簧3安装后的稳定性。

主动轴1和从动轴2外设置有壳体4，用于将主动轴1和从动轴2约束在电动转向器安装架的特定位置，主动轴1和从动轴2可相对于壳体4转动和滑动，具体而言：壳体4包括前半壳401和后半壳402，二者共同构成一个完整的壳体4，前半壳401与后半壳402会相互靠拢在一起构成一个圆柱状，前半壳401和后半壳402的两端均具有封盖406，同样的前半壳401和后半壳402也是半圆形，相互靠拢后形成一个完整的圆形，封盖406的中央具有滑环407，用于与上滑轴107或下滑轴207配合构成转动滑移副，因此两个滑轴即可相对于壳体4滑动，又可以相对于壳体4转动，前半壳401和后半壳402的侧边均具有耳板403，前半壳401上的耳板403与后半壳402上的耳板403位置对应，且相互平行，前半壳401与后半壳402需要通过耳板403固定连接，相互贴合的耳板403上开设有对应的连接孔404，可供螺栓等连接件穿过将耳板403固定在转向器安装架上，不但将前半壳401与后半壳402固定在一起，而且将整个壳体4也固定住了，减少了安装操作步骤，前半壳401和后半壳402的侧壁开设有散热窗405，允许空气流过，保证该输出轴的散热效率。

齿轮101与上滑轴107之间具有上限位凸缘102，上限位凸缘102位于壳体4之外，配合第一限位环103来限制主动轴1相对于壳体4上下窜动的最大范围，当然该范围不会超过齿轮101与动力源输出轴正常啮合的程度，斜齿轴201与下滑轴207之间具有下限位凸缘202，下限位凸缘202位于壳体4之外，配合第二限位环203来限制从动轴2相对于壳体4上下窜动的最大范围，当然该范围不会超过斜齿轴201与转向齿条正常啮合的程度，而且当主动轴1与从动轴2距离最远时，依然能保证花键轴105与空心轴205正常插合。

工作原理：使用时，首先将弹簧3套在空心轴205外，然后将从动轴2的花键轴105与空心轴205插合，并放入到任意半壳中，限位环在封盖406的限制作用下距离保持不变，再将另一半壳盖上，即可使用螺栓将两个半壳同时固定到电动转向器的安装架上，随后安装电动转向器的动力源，时动力源的输出端与齿轮101啮合，同时该齿轮101还会与车辆方向盘的轴体结构啮合；安装转向齿条结构，并与斜齿轴201啮合，由于弹簧3位于主动轴1与从动轴2之间，所以当从动轴2受到转向齿条传递过来的振动时，弹簧3能有效吸收该振动，同时花键轴105相对于空心轴205作适应性滑动，这种振动几乎不会通过主动轴1传递给方向盘，有效降低了方向盘的抖动，提高了驾驶舒适性，同时减少了驱动源受到的不规则载荷，延长了电动转向器的使用寿命。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种电动转向器输入轴，其特征在于：包括主动轴(1)和从动轴(2)，所述主动轴(1)包括上滑轴(107)，所述上滑轴(107)的一端固定连接有花键轴(105)、另一端固定连接有齿轮(101)，所述从动轴(2)包括下滑轴(207)，所述下滑轴(207)的一端固定连接有斜齿轴(201)、另一端固定连接有空心轴(205)，所述空心轴(205)的端面开设有花键孔(206)，适于与所述花键轴(105)插接配合，所述花键轴(105)与上滑轴(107)之间具有第一限位环(103)，所述空心轴(205)与下滑轴(207)之间具有第二限位环(203)，所述第一限位环(103)与第二限位环(203)之间设置有弹簧(3)，所述主动轴(1)和从动轴(2)外设置有壳体(4)，所述主动轴(1)和从动轴(2)可相对于所述壳体(4)转动和滑动。

2.如权利要求1所述的电动转向器输入轴，其特征在于：所述壳体(4)包括前半壳(401)和后半壳(402)，所述前半壳(401)与后半壳(402)靠拢在一起构成一个圆柱状，所述前半壳(401)和后半壳(402)的两端均具有封盖(406)，所述封盖(406)的中央具有滑环(407)，适于与所述上滑轴(107)或下滑轴(207)配合构成转动滑移副。

3.如权利要求2所述的电动转向器输入轴，其特征在于：所述前半壳(401)和后半壳(402)的侧边均具有耳板(403)，所述前半壳(401)上的耳板(403)与后半壳(402)上的耳板(403)位置对应，且相互平行，所述前半壳(401)与后半壳(402)通过所述耳板(403)固定连接。

4.如权利要求3所述的电动转向器输入轴，其特征在于：相互贴合的所述耳板(403)上开设有对应的连接孔(404)，适于供连接件穿过将所述耳板(403)固定在转向器安装架上，所述前半壳(401)和后半壳(402)的侧壁开设有散热窗(405)。

5.如权利要求4所述的电动转向器输入轴，其特征在于：所述齿轮(101)与上滑轴(107)之间具有上限位凸缘(102)，所述上限位凸缘(102)位于所述壳体(4)之外。

6.如权利要求5所述的电动转向器输入轴，其特征在于：所述斜齿轴(201)与下滑轴(207)之间具有下限位凸缘(202)，所述下限位凸缘(202)位于所述壳体(4)之外。

7.如权利要求1～6中任一所述的电动转向器输入轴，其特征在于：所述第一限位环(103)朝向所述花键轴(105)的端面开设有第一沉槽(104)，所述第二限位环(203)对向所述空心轴(205)的端面开设有第二沉槽(204)，所述弹簧(3)的两端分别嵌入在所述第一沉槽(104)和第二沉槽(204)内。

8.如权利要求7所述的电动转向器输入轴，其特征在于：所述花键轴(105)的端面开设有向内延伸的分压腔(106)。