[發明專利]機動車輛齒輪單元

有效

• 申請號: 201711443928.7
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108266514B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 格哈德·弗里德里希;亞歷山大·艾因·沃爾德
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F16H55/24
• 分類號: F16H55/24;F16H57/022;B62D3/10;B62D5/04
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 李紅蕭

一種用于機動車輛的齒輪單元(1)，具有蝸輪軸(2)、橡膠彈性緩沖元件(10)和與橡膠彈性緩沖元件相對的接觸面(8.1、11.1、30.4)，該蝸輪軸經由驅動側旋轉軸承(5)和經由松配端側旋轉軸承(11)安裝在殼體(30)上，使得蝸輪軸被預緊抵靠在蝸輪(3)上，橡膠彈性緩沖元件(10)和接觸面(8.1、11.1、30.4)被構造成限制端側旋轉軸承(11)克服預緊力的移動，為了優化抑制蝸輪機構中的噪聲發展，根據本發明提出，緩沖元件(10)至少大部分布置在向接觸面(8.1、11.1、30.4)開口的緩沖接收部(9)中，并且抵靠緩沖接收部內側，其中緩沖元件(10)被預壓縮地布置在緩沖接收部(9)中。

技術領域

本發明涉及一種具有權利要求1前序部分特征的具有蝸輪軸的機動車輛用齒輪單元，該蝸輪軸經由驅動側旋轉軸承和經由松配端側旋轉軸承安裝在殼體上，使得其被預緊在蝸輪，橡膠彈性緩沖元件和與其相對的接觸面被構造成限制端側旋轉軸承克服預緊力的移動。

背景技術

現代機動車輛通常配備有助力轉向，其中駕駛員的轉向移動由車輛支持，并且如果必要的話，車輛可以產生特定的轉向力矩以便將駕駛員指向推薦的轉向移動。除了液壓動力轉向之外，首先使用了機動動力轉向系統。在后一種系統中，通常帶有驅動軸的電動伺服馬達作用在蝸輪軸上，而蝸輪軸反過來又與蝸輪配合。蝸輪安置在實際的轉向軸上，轉向軸例如經由小齒輪和齒條作用在橫拉桿上。帶有伺服馬達、蝸輪軸和蝸輪的類似系統也用于機動車輛的其他區域，例如車窗升降機。

盡管在理論上、在理想條件下，即使繞固定軸線旋轉的蝸輪軸也能夠與蝸輪嚙合，而在實踐中，這可能由于生產引起的或安裝引起的不準確性、磨損效應、污染和諸如濕度和溫度的環境影響而惡化。即，單獨或組合的上述影響可能導致蝸輪軸與蝸輪之間的嚙合過于松弛和/或過緊。過緊的嚙合也是一個問題，因為它導致增加的摩擦力，使得齒輪難以移動，并增加磨損。

現有技術中用于緩解所述問題的一種方法是經由第一滾柱軸承(通常為滾珠軸承)將蝸輪軸安裝在面向驅動軸的一側上，該第一滾柱軸承允許橫向于軸向的一定程度的樞轉移動，而在另一端經由第二滾柱軸承安裝，第二滾柱軸承通過彈簧連接到齒輪殼體或類似物上，將其沿蝸輪的方向加載。因此，根據需要，蝸輪軸可圍繞第一滾柱軸承樞轉，以保持與蝸輪大致恒定的嚙合。

然而，這里的缺點在于，第二滾柱軸承在某些情況下可能會逆著預緊方向移動，直到它碰到殼體或齒輪本身的齒部，這反過來導致從NVH方面(NVH＝噪音、振動、粗糙度)不希望的撞擊噪音的可能性。為了克服這個問題，例如可以在殼體上設置由橡膠或類似材料制成的彈性緩沖元件以吸收滾柱軸承的移動。然而，為這樣的緩沖元件設置合適的彈性性能是困難的，因為首先它必須可靠地防止撞擊殼體或齒輪本身的齒部—這可以通過低彈性來實現—但是其次只要滾柱軸承離殼體還有足夠的距離，它就不能對滾柱軸承和在其中引導的蝸輪軸施加不必要的強作用力。后者可以由高彈性很好地實現。因此這些要求相互矛盾。而且，緩沖元件的重復變形可能導致加速度峰值或所述元件的永久變形或損壞。

US 8,667,858 B2公開了一種轉向齒輪機構，其中馬達經由蝸輪軸作用在蝸輪上。蝸輪軸在遠離馬達的端部處經由松配軸承安裝，并且在靠近馬達的端部處經由接收在支架中的滾珠軸承安裝，支架進而固定到齒輪殼體。為了允許蝸輪軸和安置在其上的滾珠軸承的樞轉移動，支架具有接收部分，該接收部分圍繞滾珠軸承并且經由網狀部分彈性地連接到位于徑向外側的連接部分。這里，兩個網狀部分在所提出的樞轉軸線的方向上彼此相對地布置。

DE 10 2007 023 456 A1公開了一種用于將軸安裝在第一支承點和第二支承點中的軸承布置，每個支承點具有一個軸承。至少一個軸承彈性地安裝在殼體上，使得徑向方向上的偏轉成為可能。為了安裝，設置一個套筒狀的元件，該套筒狀元件在其周邊的至少一部分上具有形成為徑向截面中的至少一個象限的部分。套筒狀元件可以例如由彈簧鋼構成，并且形狀為至少一個象限的部分可以填充有彈性體。