[發明專利]蝸輪蝸桿間隙消除機構、電動助力轉向系統以及汽車

有效

• 申請號: 201310203240.7
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN104176113B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 殷古鵬;姜旭春;周中堅;于俊玲;豐杰;李杰;趙明;米季清
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B62D3/04
• 分類號: B62D3/04;B62D5/04;F16H55/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 譚佐晞,嚴志軍

技術領域

本發明屬于汽車技術領域，涉及一種蝸輪蝸桿間隙消除機構、設置有該蝸輪蝸桿間隙消除機構的電動助力轉向系統，以及配置有該電動助力轉向系統的汽車。

背景技術

在汽車領域，電動助力轉向系統是常見的助力轉向系統之一，其由機械系統和電動馬達結合在一起形成，現有的機械系統大多采用蝸輪蝸桿機構。由于加工誤差、裝配誤差和工作環境等因素的影響，蝸輪蝸桿之間的嚙合間隙一直存在，這種間隙主要包括徑向嚙合間隙(即“徑向間隙”)和嚙合側隙(即“軸向間隙”)。徑向嚙合間隙的存在會使蝸輪蝸桿的傳動性能變差，從而降低汽車操縱穩定性；嚙合側隙的存在會導致換向延時、異響等問題。

現有的蝸輪蝸桿間隙消除機構在一些專利文獻中已被揭示。例如專利申請號為201120211558.6公開了這樣一種裝置：裝置包含電機和殼體，殼體內包含蝸輪、蝸桿和蝸桿軸向壓緊裝置；蝸桿軸向壓緊裝置由鎖緊螺母、左端及右端支撐軸承、緩沖件、軸承襯套和彈簧組成；鎖緊螺母作用于左端支撐軸承與殼體螺紋連接，右端支撐軸承通過軸承保持件與彈簧固定安裝在殼體上，調整鎖緊螺母時給彈簧一個初始壓縮量，可以消除蝸輪蝸桿初始間隙，當齒面發生磨損后，在彈簧力作用下可以自動消除反向間隙。其它現有的蝸輪蝸桿間隙消除機構還可參閱美國專利第US20040182188號、中國發明專利申請第CN200710127192.2號以及中國實用新型專利第CN201220170474.7、CN200620051107.X號等專利文獻。

然而，上述文獻所公開的現有技術中的蝸輪蝸桿間隙消除機構只能消除蝸輪和蝸桿之間嚙合的軸向間隙或徑向間隙而不能實現同時消除這兩種間隙。因此，如何以最簡單、最經濟、最易安裝的機械結構來獲得同時能夠消除軸向間隙和徑向間隙的效果是這種蝸輪蝸桿間隙消除機構需要解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一在于提供一種能夠同時消除軸向和徑向間隙的蝸輪蝸桿間隙消除機構，以便克服現有技術中的上述及其它方面的缺陷。

此外，本發明的目的還在于提供設置有上述蝸輪蝸桿間隙消除機構的電動阻力轉向系統以及配置有所述電動阻力轉向系統的汽車，以便更好地滿足人們的實際需求。

為實現上述發明目的，本發明采用了以下的技術方案：

一種蝸輪蝸桿間隙消除機構，所述蝸輪蝸桿間隙消除機構包括殼體、蝸輪和蝸桿，所述蝸桿和所述蝸輪位于所述殼體內并且二者嚙合，所述蝸桿具有第一端和第二端，所述蝸桿的第一端通過聯軸器組件與電機相連，所述蝸輪蝸桿間隙消除機構還包括鎖緊螺母、第一擋圈、第二擋圈、端蓋、第一軸承和第二軸承，其中所述第一擋圈和所述鎖緊螺母將所述第一軸承固定，在所述第一軸承處設置有沿所述蝸桿的軸向產生壓緊力的第一彈性元件，同時所述端蓋和所述第二擋圈將所述第二軸承固定，在所述第二軸承處設置有沿所述蝸桿的軸向和徑向產生壓緊力的第二彈性元件。

在上述的蝸輪蝸桿間隙消除機構中，優選地，所述殼體在所述蝸桿的第二端處設置有用于安裝所述端蓋、所述第二擋圈以及所述第二彈性元件的開口。

在上述的蝸輪蝸桿間隙消除機構中，優選地，在所述第二軸承處設置有防磨損用的軸承護套。

在上述的蝸輪蝸桿間隙消除機構中，優選地，在所述端蓋上設置有用于防水和防塵的密封件。

在上述的蝸輪蝸桿間隙消除機構中，優選地，所述第一彈性元件是波形墊片。

在上述的蝸輪蝸桿間隙消除機構中，優選地，所述第二彈性元件是L型彈簧片。

在上述的蝸輪蝸桿間隙消除機構中，優選地，所述第一軸承和所述第二軸承是深溝球軸承或調心軸承。

一種電動助力轉向系統，所述電動助力轉向系統設置有上述的蝸輪蝸桿間隙消除機構。

一種汽車，所述汽車配置有上述的電動助力轉向系統。

本發明的有益效果在于：與現有技術相比，本發明的蝸輪蝸桿間隙消除機構，能夠同時消除蝸輪與蝸桿之間的徑向嚙合間隙和嚙合側隙，其具有結構簡單、布置靈活、裝配工藝要求低等特點，不僅能夠有效降低汽車轉向噪音而且能進一步提升汽車操縱的穩定性。

附圖說明

以下將結合附圖和實施例，對本發明的技術方案作進一步的詳細描述。其中：

圖1是本發明的蝸輪蝸桿間隙消除機構的一個實施例的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施例進行詳細說明。應當理解的是，對具體實施例的詳細說明用于說明和解釋本發明，但并不用于限制本發明。