電力轉向裝置的減速器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種電力轉向裝置的減速器。在該減速器中，蝸輪沿朝蝸輪的方向被彈性構件彈性支撐以補償蝸軸和蝸輪之間的空間，并且通過調節或測量施加至支撐構件的載荷能夠容易地調節或測量施加至軸瓦或蝸軸軸承的彈性構件的彈力。
【專利說明】電力轉向裝置的減速器
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年5月28日提交韓國專利局的第10-2013-0060560號韓國申請的優先權，其全文通過引證的方式并入本文。
【技術領域】
[0003]本申請涉及一種電力轉向裝置的減速器，更具體地，涉及一種電力轉向裝置的減速器，其中蝸軸沿蝸輪的方向被彈性構件彈性支撐以補償蝸軸和蝸輪之間的空間，并且通過調節或測量施加至支撐構件的載荷能夠容易地調節或測量施加至軸瓦(bearing bush)或蝸軸軸承的彈性構件的彈力。
【背景技術】
[0004]圖1是例示了傳統電力轉向裝置的結構的視圖。
[0005]如圖1所示，傳統電力轉向裝置100包括從方向盤102延伸至兩個車輪126的轉向系統130，和用于將輔助轉向動力提供至轉向系統130的輔助動力機構140。
[0006]轉向系統130包括轉向軸106，該轉向軸具有連接至方向盤102并且與方向盤102一起旋轉的一側，和通過萬向節104連接至小齒輪軸(pin1n shaft) 108的另一側。此外，齒輪軸108通過齒條與小齒輪機構110連接至齒桿112,并且齒桿112的兩個端部分別通過橫拉桿(tie rod) 122和轉向節臂124連接至車輪126。
[0007]輔助動力機構140包括扭矩傳感器142，其用于檢測由駕駛員施加至轉向車輪102的扭矩以與被檢測的扭矩成比例地輸出電信號；電子控制單元144，其用于基于從扭矩傳感器142接收的電信號產生控制信號；電動馬達146，其用于基于從電子控制單元144接收的控制信號產生輔助動力；以及減速器150，其具有蝸桿和蝸輪156從而將由電動馬達146產生的輔助動力傳輸至方向盤106。
[0008]因此，在電力轉向裝置中，由方向盤102的旋轉產生的扭矩通過齒條與小齒輪機構110被傳輸至齒桿112,并且由電動馬達146產生的輔助動力根據產生的扭矩被傳輸至齒桿 112。
[0009]也就是，將由方向盤102的旋轉產生的扭矩和由電動馬達146產生的輔助動力加在一起以使齒桿112左右移動。
[0010]圖2是例示傳統電力轉向裝置的減速器的截面圖。
[0011]如圖2所示，減速器150包括:蝸軸254，在該蝸軸上形成蝸桿152 ;蝸軸軸承257，其分別安裝在蝸軸254的兩端以支撐蝸軸254 ;膨脹螺栓210，其設置在減震聯接器240和蝸軸軸承257之間從而防止蝸軸軸承257沿蝸軸254的軸向方向被分開；螺塞螺母(plugnut) 220，其用于固定膨脹螺栓210。
[0012]蝸軸254通過減震聯接器240連接至電動馬達的軸290，該減震聯接器240通過電動馬達146的驅動而旋轉。
[0013]蝸輪156設置在蝸桿152的外周的一側上并且與形成在蝸軸254上的蝸桿152齒接合。蝸輪156安裝在傳輸由駕駛員操作的方向盤102的旋轉力的轉向軸106上，并且將由電動馬達146產生的蝸軸254的旋轉力傳輸至轉向軸106。
[0014]齒輪箱260具有設置在齒輪箱中的蝸桿152、蝸輪156等；電動馬達146，其安裝在齒輪箱260的一側上以將驅動力提供至蝸軸254;并且結合有電動馬達146的馬達蓋230通過螺栓250與齒輪箱260聯接。
[0015]蝸軸軸承257具有球狀物258插入在內座圈280和外座圈270之間的結構，并且蝸軸軸承257在齒輪箱260的端部上支撐連接至電動馬達150的蝸軸254的旋轉。
[0016]具有上述結構的電力轉向裝置的減速器根據車輛的驅動狀態通過提供至車輛的電子控制單元來控制電動馬達的驅動。將蝸軸的旋轉力加至由駕駛員操作的方向盤的旋轉力，并且將其傳輸至轉向軸，由此順暢地并且穩定地保持駕駛員的轉向狀態。
[0017]但是，在傳統電力轉向裝置的減速器中，通過電動馬達的驅動旋轉的蝸桿和蝸輪產生摩擦，由此由于磨損將增大在蝸桿和蝸輪之間的空間。該空間產生噪音并且還造成不能精確提供用于協助駕駛員操作方向盤的力的輔助轉向力的問題。
【發明內容】
[0018]提出本發明以解決現有技術中的上述問題，并且本發明的方面是提供了一種電力轉向裝置的減速器，其中蝸軸沿朝蝸輪的方向被彈性構件彈性支撐以補償蝸軸和蝸輪之間的空間，并且通過調節或測量施加至支撐構件的載荷能夠容易地調節或測量施加至軸瓦或蝸軸軸承的彈性構件的彈力。
[0019]本發明的方面不限于此，本領域技術人員通過下面的說明將清楚理解本發明的其它方面。
[0020]根據本發明的方面，提供了一種電力轉向裝置的減速器，該減速器包括:蝸軸軸承，其安裝在蝸軸的遠端上，該蝸軸與蝸輪齒接合并且被連接至馬達軸；軸瓦，其具有沿軸向方向開口的側面和外周表面，所述蝸軸軸承被插入和支撐在該側面中，并且所述外周表面被支撐在齒輪箱的內周表面上；彈性構件，其具有由所述軸瓦或所述蝸軸軸承支撐的一個端部從而沿朝所述蝸輪的方向彈性支撐所述蝸軸；支撐構件，其聯接至所述彈性構件的另一個端部，其中通過調節和測量施加至所述支撐構件的載荷來調節和測量通過所述彈性構件施加至所述軸瓦或者蝸軸軸承上的彈力；以及中空的調節構件，其中所述支撐構件被插入和支撐在所述中空的調節構件中并且所述中空的調節構件被聯接至所述齒輪箱。
[0021]根據本發明的實施例，蝸輪沿蝸輪的軸向方向被彈性構件彈性支撐以補償蝸軸和蝸輪之間的空間，并且通過調節或測量施加至支撐構件的載荷能夠容易地調節或測量施加至軸瓦或蝸軸軸承的彈性構件的彈力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]結合附圖，通過以下詳細說明，本發明的上述和其它方面、特征和優點將更明顯，在附圖中:
[0023]圖1是例示了傳統電力轉向裝置的結構的視圖；
[0024]圖2是例示了傳統電力轉向裝置的減速器的截面圖；
[0025]圖3是例示了根據本發明的實施例的電力轉向裝置的減速器的分解立體圖；并且
[0026]圖4是例示了圖3的減速器的截面圖；
[0027]圖5是例示了根據本發明的另一實施例的電力轉向裝置的減速器的放大截面圖；
[0028]圖6是例示了根據本發明又一實施例的電力轉向裝置的減速器的立體圖；和
[0029]圖7是例示了圖6的減速器的截面圖。
【具體實施方式】
[0030]在下文中，將參照示意性附圖描述本發明的示意性實施例。在本發明元件的說明中，可能使用術語“第一”、“第二”、“A”、“B”、“ (a) ”、“ (b) ”等。這些術語僅用于將一個結構元件與其它結構元件區分，并且對應的結構元件的性質、順序、序列等不被這些術語限制。在描述某些結構元件“被連接至”、“被聯接至”另一個結構元件或與另一個元件“相接觸”的情況下，應理解地是，另一個元件也可以“被連接至”、“被聯接至”該結構元件或與該結構元件“相接觸”，以及某些結構元件被直接連接至另一個結構元件或與另一個結構元件直接接觸。
[0031]圖3是例示了根據本發明的實施例的電力轉向裝置的減速器的分解立體圖；并且圖4是例示了圖3的減速器的截面圖。圖5是例示了根據本發明的另一個實施例的電力轉向裝置的減速器的放大截面圖。圖6是例示了根據本發明又一個實施例的電力轉向裝置的減速器的立體圖。圖7是例示了圖6的減速器的截面圖。
[0032]參照圖1和圖2，根據本發明一個實施例的電力轉向裝置的減速器300包括:蝸軸軸承305，其安裝在蝸軸303的遠端上，該蝸軸303與蝸輪301齒接合并且被連接至馬達軸290 ;軸瓦330，其具有沿軸向方向的一側上的開口，蝸軸軸承305被插入和支撐在該開口中，并且其外周表面支撐在齒輪箱311的內表面上；彈性構件350，其具有由軸瓦330或蝸軸軸承305支撐的一個端部從而沿蝸輪301的軸向方向支撐蝸軸303 ;支撐構件370，其聯接至彈性構件350的另一個端部，用于通過調節和測量施加的載荷來調節和測量通過彈性構件350施加至軸瓦330的彈力；以及中空的調節構件390，其聯接至齒輪箱311，支撐構件370插入并支撐在該中空的調節構件390中。
[0033]蝸輪301與聯接至轉向軸302的蝸軸303齒接合，該轉向軸302連接至方向盤102。
[0034]如上所述，蝸軸303與蝸輪301齒接合，蝸軸軸承304和305安裝在該蝸軸303的兩個端部上。蝸軸軸承304和305支撐在齒輪箱311的內表面上。
[0035]另一方面，馬達軸290被連接至蝸軸303的一個端部。當馬達軸290隨著電動馬達146的運行而旋轉時，蝸軸303與馬達軸290相關聯地旋轉。
[0036]軸瓦330具有在軸向方向開口的一個側面，使得聯接至蝸軸303的遠端的蝸軸軸承305插入到軸瓦330中并由軸瓦330支撐，該蝸軸303連接至馬達軸290。軸瓦330的外周表面被支撐在齒輪箱311的內表面中。
[0037]本文中，軸向方向指的是蝸軸303的縱向方向。
[0038]另選地，支撐單元331可以徑向形成在軸瓦330的外周表面上使得隨后描述的彈性構件350的一個端部安裝并支撐在支撐單元331上。支撐單元331可以形成為具有突出的圓柱形狀或凹陷形狀。
[0039]支撐單元331徑向形成在軸瓦330的外周表面上，并且因此，隨后描述的彈性構件350由軸瓦330穩定地支撐以將彈力施加至軸瓦330。
[0040]另選地，如圖6所示，軸瓦330具有形成在其中的代替支撐單元331的通孔631，其中，彈性構件350的一個端部可以穿過通孔631直接且彈性地支撐蝸軸軸承305。
[0041]如果通孔631形成在軸瓦330中，直接且彈性地支撐蝸軸軸承305的彈性構件350被支撐在通孔631的內周表面上以將彈力穩定地施加至蝸軸軸承305。
[0042]另外，彈性支撐體320沿徑向方向進一步被聯接至軸瓦330的外周表面從而緩沖軸瓦330在齒輪箱311的內表面和軸瓦330的外周表面之間的運動。彈性支撐體330沿徑向方向被插入在沿著軸瓦330的外周表面的外周方向形成的聯接槽中。
[0043]彈性支撐體320具有環狀圈形狀。在附圖中，兩個彈性支撐體320沿徑向方向被安裝在軸瓦330的外周表面上。
[0044]由于彈性支撐體320沿徑向方向安裝在軸瓦330的外周表面上，因此能夠防止軸瓦330抵靠齒輪箱311碰撞，盡管軸瓦330沿著與軸向方向垂直的方向移動，即沿著軸瓦330的徑向方向移動。因此，能夠防止產生噪音。
[0045]另外，在軸瓦330的另一端部，引導突起335在外表面上沿軸向方向突出，該軸瓦330插入形成在齒輪箱311中的通孔313中。
[0046]由于通孔313形成在齒輪箱311中并且引導突起335形成在軸瓦330上，因此能夠限制軸瓦330在齒輪箱311中運動并且能夠防止軸瓦330在圓周方向上的旋轉。
[0047]接下來，彈性構件具有聯接至軸瓦330的一個端部以沿著蝸輪301的方向彈性支撐蝸軸303。作為一個示例，彈性構件350可以包括螺旋彈簧，并且彈性構件350的一個端部被聯接至如上所述的軸瓦330的支撐單元331并且由該支撐單元331支撐。
[0048]彈性構件350沿蝸輪301的方向彈性支撐蝸軸303，從而補償在蝸軸303和蝸輪301之間的空間。
[0049]反過來，支撐構件370被聯接至彈性構件350的另一端部，并且通過調節和測量施加至支撐構件370的載荷來調節和測量彈性構件350施加至軸瓦330的彈力。
[0050]也就是，由于支撐構件370被聯接至彈性構件350的另一個端部，該彈性構件350被連接至軸瓦330，因此支撐構件370推動彈性構件350的載荷被施加至軸瓦330，作為彈性構件350彈性支撐軸瓦330的彈力。因此，當測量施加至支撐構件370的載荷時，能夠測量彈性構件350施加至軸瓦330的彈力。另外，當調節施加至支撐構件370的載荷時，可以調節彈性構件350施加至軸瓦330的載荷。
[0051]另外，由于通過施加至支撐構件370的載荷直接調節或測量彈性構件350的彈力，所以不管彈性構件350的載荷分布或其它部件的測量分布，則彈性構件350的彈力仍然可以設定為要求的值。
[0052]作為一個示例，支撐構件370可以被提供為具有圓柱形狀的桿。突出的階梯部371還可以形成在支撐構件370的外周表面上，該支撐構件具有支撐彈性構件350的另一個端部的一側，和支撐在形成在上述調節構件390的內周表面上的階梯部491上的另一側。
[0053]反過來，調節構件390具有中空的形狀并且被聯接至齒輪箱311，支撐構件370被插入和支撐在該調節構件390中。
[0054]也就是，調節構件390執行固定支撐構件370的位置的功能，預定的載荷被施加至該支撐構件370。在將調節構件390聯接至齒輪箱311后，工作者能夠識別出插入在調節構件390中的支撐構件370，并且可以通過使用測量設備容易地測量施加至插入到調節構件390中的支撐構件370的載荷。
[0055]調節構件390通過螺桿被螺合到形成在齒輪箱311中的孔315中。當調節構件390被螺合到齒輪箱311的孔315中，支撐構件370可以精確地調節施加至彈性構件350的載荷。
[0056]如上所述，調節構件390具有形成在其中的階梯部491以支撐支撐構件370的突出端371。通過在調節構件390上形成階梯部491，防止插入在調節構件390中的支撐構件370分開至外側。
[0057]另一方面，如圖5所示，還可以在調節構件390的階梯部491和支撐構件370的突起371之間設置緩沖構件501。緩沖構件501緩沖在階梯部491和突起371之間的沖擊力。例如，緩沖構件501具有由彈性材料制成的環形形狀，并且安裝在支撐構件370的外周表面上以與突起371的另一側相對。
[0058]盡管在附圖中沒有示出，具有凹形形狀的座槽可以沿著圓周方向進一步形成在突起371中，使得緩沖構件501被穩定地安裝在底座上。
[0059]另外，在調節構件390的內周表面和支撐構件370的外周表面之間還可以設置隔離構件503和505。隔離構件503和505防止外來物質滲入支撐構件370和調節構件390之間。例如，隔離構件503和505由彈性材料形成并具有環形形狀。
[0060]另一方面，圖5不出了一個不例，在該不例中隔離構件503和505被落座在徑向形成在調節構件390的內周表面上的凹槽中。但是，隔離構件503和505可以落座在徑向形成在支撐構件370的外周表面中的凹槽中。
[0061]將參照附圖描述在根據本發明的實施例的電力轉向裝置的減速器中調節彈性構件的彈力的過程。
[0062]首先，工作者將蝸軸軸承305和軸瓦330組裝在齒輪箱311中。
[0063]在該事件中，當軸瓦330的引導突起335被插入在齒輪箱311的通孔313中時，軸瓦330的支撐單元331被適配在齒輪箱311的孔315中。
[0064]然后，工作者將彈性構件350和支撐構件370插入到齒輪箱311的孔315中并且將調節構件390與孔315臨時組裝在一起，然后推動支撐構件370同時通過使用測量裝置確定是否一組載荷施加至支撐構件。
[0065]反過來，在向支撐構件370施加設定載荷的時間點，再次緊固調節構件以固定支撐構件370的位置。
[0066]另一方面，在操作減速器之后，在彈性構件350施加至軸瓦330或蝸軸軸承305的彈力旨在被再次調節或測量的情況下，盡管調節裝置390沒有被完全釋放和分開，但是測量裝置被插入在調節構件390的中空部分以容易地再次重設或測量施加至支撐構件370的載荷。因此，能夠重設或再次測量彈性構件350施加至軸瓦330或蝸軸軸承305的彈力。
[0067]如上所述，根據本發明的實施例，彈性構件沿蝸輪的方向彈性支撐蝸輪以補償在蝸軸和蝸輪之間的空間，并且通過調節或測量施加至支撐構件的載荷容易地調節和測量彈性構件施加至軸瓦或蝸軸軸承的彈力。
[0068]即使以上描述的本發明的實施例的所有部件被聯接為單個單元或聯接成以單個單元操作，但是本發明不必限于這樣的實施例。在不偏離本發明范圍的情況下，所有結構元件的至少兩個元件可以被選擇性地結合和操作。盡管已經出于例示的目的描述了本發明的實施例，但是本領域技術人員將理解在不偏離本發明的范圍和精神的情況下，各種修改、增加和替換是可能的。基于隨附的權利要求，本發明的范圍應被理解為，包括在等同于屬于本發明的權利要求的范圍內的所有技術思想。
[0069]附圖標記說明:
[0070]290:馬達軸
[0071]300:減速器
[0072]301:蝸輪
[0073]303:蝸軸
[0074]305:蝸軸軸承
[0075]311:齒輪箱
[0076]330:軸瓦
[0077]350:彈性構件
[0078]370:支撐構件
[0079]390:調節構件
【權利要求】
1.一種電力轉向裝置的減速器，所述減速器包括: 蝸軸軸承，其安裝在蝸軸的遠端上，所述蝸軸與蝸輪齒接合并且連接至馬達軸； 軸瓦，其具有沿軸向方向開口的側面和外周表面，所述蝸軸軸承被插入和支撐在所述側面中，并且所述外周表面被支撐在齒輪箱的內周表面上； 彈性構件，其具有由所述軸瓦或所述蝸軸軸承支撐的一個端部，從而沿朝所述蝸輪的方向彈性支撐所述蝸軸； 支撐構件，其聯接至所述彈性構件的另一個端部，其中通過調節和測量施加至所述支撐構件的載荷來調節和測量通過所述彈性構件施加至所述軸瓦或者所述蝸軸軸承的彈力；以及 中空的調節構件，其中所述支撐構件被插入和支撐在所述中空的調節構件中，并且所述中空的調節構件被聯接至所述齒輪箱。
2.根據權利要求1所述的減速器，其中當所述彈性構件的一個端部被支撐在所述軸瓦上，則支撐單元徑向形成在所述軸瓦的外周表面上以支撐聯接至所述軸瓦的所述彈性構件的一個端部。
3.根據權利要求1所述的減速器，其中當所述彈性構件的一個端部被支撐在所述蝸軸軸承上，則所述軸瓦具有形成在其中的通孔，所述彈性構件的一個端部穿過所述通孔而延伸。
4.根據權利要求1所述的減速器，其中彈性支撐體沿徑向方向安裝在所述軸瓦的外周表面上，以緩沖所述軸瓦在所述軸瓦的外周表面和所述齒輪箱的內周表面之間的運動。
5.根據權利要求1所述的減速器，還包括:引導突起，其形成在所述軸瓦的另一軸向端部的外周表面上，所述引導突起被插入到形成在所述齒輪箱中的通孔內以限制所述軸瓦的運動。
6.根據權利要求1所述的減速器，還包括:突起端部，其沿徑向方向從所述支撐構件的外周表面突出，并且所述突起端部具有支撐所述彈性構件的另一端部的一側和支撐形成在所述調節構件的內周表面上的階梯部的另一側。
7.根據權利要求6所述的減速器，還包括:緩沖構件，其用于緩沖在所述階梯部和所述關起纟而部之間的沖擊力。
8.根據權利要求7所述的減速器，其中所述緩沖構件由彈性材料形成并且具有環形形狀，所述緩沖構件從所述突起端部的所述另一側安裝在所述支撐構件的外周表面上。
9.根據權利要求1所述的減速器，還包括:隔離構件，其設置在所述支撐構件的外周表面和所述調節構件的內周表面之間，從而防止外來物質滲入所述支撐構件和所述調節構件之間。
10.根據權利要求9所述的減速器，其中所述隔離構件由彈性材料形成并且具有環形形狀。
11.根據權利要求1所述的減速器，其中所述調節構件螺合到所述齒輪箱內。
【文檔編號】B62D3/04GK104210530SQ201410228975
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2013年5月28日
【發明者】權鉉飛 申請人:株式會社萬都