[發(fā)明專利]用于電動助力轉向裝置的蝸輪及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310065480.5
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103287481A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 金成守;安熙哲
• 申請（專利權）人: 萬都株式會社
• 主分類號: B62D3/04
• 分類號: B62D3/04
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于電動助力轉向裝置的蝸輪及用于制造所述蝸輪的方法，尤其特別地，一電動助力轉向裝置的減速器的蝸輪是通過一體注模成型的一輪轂、一凸臺及一齒輪而制成的，于是這可以增加蝸輪的成型性能，減少材料總量，并且增加蝸輪的機械耐用性和摩擦特性，以使減速器可以穩(wěn)定地長期使用。本發(fā)明還涉及一種用于制造所述蝸輪的方法。

背景技術

通常，一安裝于車輛的助力轉向裝置包括一電動助力轉向裝置，其轉向力通過一馬達調節(jié)。在電動助力轉向裝置中，一電子控制單元根據(jù)車輛行駛條件準確地驅動馬達，所述行駛條件是通過各種傳感器加以感測，例如一速度傳感器和一轉向扭矩傳感器，并通過所述馬達所生成的扭矩經(jīng)由減速器傳送至一轉向柱或小齒輪，以輔助駕駛員的轉向力，其中所述駕駛員操作的方向盤連接于所述轉向柱或小齒輪。

因此，所述電動助力轉向裝置在車輛低速行駛時提供一輕便舒適的轉向，在車輛高速行駛時提供一穩(wěn)重的轉向，并讓駕駛員面對意外緊急狀況時能快速執(zhí)行一轉向操作，進而提供給駕駛員一轉向性能，以保持最佳轉向條件。

像這類電動助力轉向裝置根據(jù)其安裝的位置被分為不同類型。在所述電動助力轉向裝置內包含一馬達的減速器，減速器主要安裝在一轉向柱的部位，所述轉向柱用于固定一轉向軸，所述轉向軸連接于駕駛員座位處的方向盤以及車輛底部的一齒輪箱，或是一齒輪箱部分，其中與齒條桿耦接的一小齒輪安裝于在所述齒輪箱部分內，這樣以至于駕駛員通過操作方向盤將方向盤的旋轉力通過馬達和減速器傳送至齒條桿。

圖1是電動助力轉向裝置的減速器的內部結構剖視圖，其中所述減速器安裝于常用轉向柱內。

所述減速器配置如下：在減速器內安裝一蝸桿軸104，所述蝸桿軸104是由金屬材質制成，例如鋼；在蝸桿軸104的中間位置有一蝸桿102；多個蝸桿軸承106各自安裝在所述蝸桿軸104的相對兩側，以支撐所述蝸桿軸104；所述蝸桿軸104和一馬達軸108彼此連接，以至所述蝸桿軸通過馬達110的驅動而旋轉。

例如，在所述蝸桿102外部周圍表面的一側提供一合成樹脂制成的蝸輪114，所述蝸桿102形成在所述蝸桿軸104的中間位置，所述蝸輪114與所述蝸桿102嚙合。所述蝸輪114安裝在一轉向軸112上，用于傳送駕駛員所操控的方向盤（圖中未示）的旋轉力，以至所述蝸桿軸104的旋轉力是由于馬達110的驅動操作而傳送至所述轉向軸112。所述蝸輪114和蝸桿軸104以齒輪方式彼此嚙合，并安裝在一罩體116的內部，以保護所述蝸輪114和蝸桿軸104免于曝露在外。

因為安裝在車輛內的所述電子控制單元（圖中未示）根據(jù)車輛的行駛條件來控制行駛的操作，并且因為除了駕駛員操作方向盤的旋轉力以外，還由于所述馬達110的驅動操作產生的蝸桿軸104旋轉力被傳送至所述轉向軸112，使得駕駛員轉向操作可以保持著輕松以及穩(wěn)定。

此處，所述減速器的蝸輪作用在于減緩馬達的旋轉速度，并將已減緩的速度傳送至所述轉向軸，如上所述，由合成樹脂制成的蝸輪和由金屬制成的蝸桿軸形成一對。

然而，當所述減速器的蝸輪是由合成樹脂所制成時，其成型性能劣化，材料費用增加。進一步，由于一起旋轉的蝸桿軸、蝸輪和轉向軸彼此嚙合，因此，一扭矩負載和由頻繁旋轉所產生的振動會大幅傳遞，在嚴重的情況下會劣化部件的耐用性或損壞部件。

尤其特別地，當車輛在不平坦的路上行駛時，由車輪經(jīng)過齒條桿和轉向軸傳送而來的負載可能瞬時增加，使得齒條桿和轉向軸形變或損壞它們的形狀，對于駕駛員而言，這可能會引起安全事故。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明的提出是為了解決上述在現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的問題，同時，本發(fā)明的目的之一是提供一種電動助力轉向裝置的減速器的蝸輪，所述蝸輪是通過一體注模成型的一輪轂、一凸臺及一齒輪而制成的，于是這可以增加蝸輪的成型性能，減少材料總量，并且增加蝸輪的機械耐用性和摩擦特性，以使所述減速器可以穩(wěn)定地長期使用，并且提供一種用于制造所述蝸輪的方法。

為了完成上述的目的，提供一種電動助力轉向裝置的蝸輪，所述蝸輪的中間部分與一轉向軸耦接，所述蝸輪的外部周圍表面與一蝸桿軸耦接，以提供一輔助的轉向力，所述蝸輪包括：一中空的輪轂，所述轉向軸插入所述輪轂；一齒輪具有一蝸輪齒輪，所述蝸輪齒輪與所述蝸桿軸的蝸桿齒輪在齒輪的外部周圍表面處相嚙合；以及一凸臺，所述凸臺一體地形成于所述輪轂的外部周圍表面和所述齒輪的內部周圍表面之間。

在所述輪轂的外部周圍表面上有一不平坦部分。