專利名稱:電動動力轉(zhuǎn)向組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件,并且具體地,本發(fā)明涉及適于用于這樣的車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的改進的齒條驅(qū)動組件。
背景技術(shù):
一種用于轉(zhuǎn)動車輛的可轉(zhuǎn)向輪的已知的電動動力轉(zhuǎn)向組件包括滾珠螺母,該滾珠螺母用于在可軸向運動的齒條構(gòu)件和電動馬達之間傳遞力。在動力轉(zhuǎn)向組件的電動馬達致動的情況下,滾珠螺母被驅(qū)動以相對于齒條構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。滾珠螺母的旋轉(zhuǎn)力通過滾珠傳遞到齒條構(gòu)件,以沿軸向驅(qū)動齒條構(gòu)件。齒條構(gòu)件通過滾珠的軸向運動實現(xiàn)了可轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)動。上述電動動力轉(zhuǎn)向組件中的電動馬達可以聯(lián)接成以各種已知的方法驅(qū)動滾珠螺母。一種這樣的方法包括皮帶驅(qū)動組件,其中電動馬達的輸出軸經(jīng)由皮帶連接到帶輪組件。 帶輪組件通常包括帶輪,該帶輪操作地固定到滾珠螺母,從而當電動馬達被致動時滾珠螺母通過帶輪旋轉(zhuǎn)。這種類型的電動動力轉(zhuǎn)向組件具有超過其它已知電動動力轉(zhuǎn)向組件的優(yōu)點。然而,當這種類型的電動動力轉(zhuǎn)向組件被致動時,齒條驅(qū)動組件的相關(guān)部件中的一個或多個可能產(chǎn)生不期望的噪聲。從而,期望提供一種用于電動動力轉(zhuǎn)向組件的齒條驅(qū)動組件的改進的結(jié)構(gòu),其降低了組件中的噪聲,而且結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及適于用在車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件中的齒條驅(qū)動組件的改進結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個實施例,電動動力轉(zhuǎn)向組件包括轉(zhuǎn)向構(gòu)件,所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件設(shè)置在齒條殼體中,并且包括齒條部分和螺紋部分,所述齒條部分操作地連接到車輛轉(zhuǎn)向輪;滾珠螺母組件,所述滾珠螺母組件操作地連接到所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的所述齒條部分的所述螺紋部分,以用于在車輛轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的軸向運動,所述滾珠螺母組件包括具有外表面的滾珠螺母;軸承組件,所述軸承組件設(shè)置在所述齒條殼體中,并且由所述滾珠螺母承載,以用于相對于所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐所述滾珠螺母組件;至少一個扳手螺母,所述至少一個扳手螺母由所述齒條殼體承載,以用于將所述軸承組件固定在所述齒條殼體中;以及電動馬達,所述電動馬達通過帶輪組件操作地連接到所述滾珠螺母;其中,在所述軸承組件的外座圈、所述扳手螺母和所述齒條殼體的所選的相鄰表面之間,在所述軸承組件的所述外座圈上設(shè)置有阻尼器,所述阻尼器適于由所述至少一個扳手螺母接合。根據(jù)另一個實施例,提供一種滾珠螺母組件,其適于用在車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的齒條驅(qū)動組件中,所述齒條驅(qū)動組件包括轉(zhuǎn)向構(gòu)件,所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件設(shè)置在齒條殼體中并且具有螺紋部分和操作地連接到車輛轉(zhuǎn)向輪的齒條部分,所述車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件包括電動馬達,所述電動馬達通過帶輪組件操作地連接到所述滾珠螺母組件。該實施例的滾珠螺母組件包括滾珠螺母組件,所述滾珠螺母組件操作地連接到所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的所述齒條部分的所述螺紋部分,以用于在車輛轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的軸向運動,所述滾珠螺母組件包括具有外表面的滾珠螺母;軸承組件,所述軸承組件固定地設(shè)置在所述齒條殼體中,并且由所述滾珠螺母承載,以用于相對于所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐所述滾珠螺母組件;以及阻尼器,所述阻尼器設(shè)置在所述軸承組件的外座圈上;其中所述阻尼器包括設(shè)置在所述軸承組件的所述外座圈上的一對阻尼器,所述阻尼器中的每一個都包括至少第一構(gòu)件和第二構(gòu)件,所述第一構(gòu)件由第一剛性材料形成,所述第二構(gòu)件由第二阻尼材料形成。根據(jù)另一個實施例,提供一種滾珠螺母組件,其適于用在車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的齒條驅(qū)動組件中,所述齒條驅(qū)動組件包括轉(zhuǎn)向構(gòu)件,所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件設(shè)置在齒條殼體中并且具有螺紋部分和操作地連接到車輛轉(zhuǎn)向輪的齒條部分,所述車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件包括電動馬達,所述電動馬達通過帶輪組件操作地連接到所述滾珠螺母組件。根據(jù)該實施例,所述滾珠螺母組件包括滾珠螺母組件,所述滾珠螺母組件操作地連接到所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的所述齒條部分的所述螺紋部分,以用于在車輛轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的軸向運動,所述滾珠螺母組件包括具有外表面的滾珠螺母;軸承組件,所述軸承組件固定地設(shè)置在所述齒條殼體中,并且由滾珠螺母承載,以用于相對于所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐所述滾珠螺母組件;以及阻尼器,所述阻尼器設(shè)置在所述軸承組件的外座圈上;其中所述阻尼器包括設(shè)置在所述軸承組件的所述外座圈上的一對阻尼器,所述阻尼器中的每一個都包括 至少第一構(gòu)件、第二構(gòu)件和第三構(gòu)件,所述第一構(gòu)件由剛性材料形成,所述第二構(gòu)件由第二阻尼材料形成,所述第三構(gòu)件由剛性材料形成,所述第二構(gòu)件設(shè)置在所述第一構(gòu)件的外側(cè)上,并且所述第三構(gòu)件設(shè)置成與所述軸承組件的所述外座圈相鄰。參考附圖,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,從以下優(yōu)選實施例的詳細描述中,本發(fā)明的其它優(yōu)點將會變得明顯。
圖I為車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的第一實施例的一部分的截面圖。圖2為圖I所示的車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的一部分的示意圖。圖3為圖I和2所示的車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的一部分的放大視圖。圖4為車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的第二實施例的一部分的放大視圖。圖5為車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的第三實施例的一部分的示意圖。圖5A為圖5所示的車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的第三實施例的一部分的放大視圖。圖6為圖5和5A所不的車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的第三實施例的阻尼器的不意圖。圖7為車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的第三實施例中所示的阻尼器的一部分的放大視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參見圖1-3,示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的第一實施例,其總體上用10表示。所示的車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件10為車輛電動皮帶從動齒條驅(qū)動轉(zhuǎn)向組件,并且與車輛的前從動輪(未示出)相關(guān)聯(lián)。電動動力轉(zhuǎn)向組件10的大致結(jié)構(gòu)和操作是本領(lǐng)域中常規(guī)的。從而,將僅僅解釋和示出完全理解本發(fā)明所需的電動動力轉(zhuǎn)向組件10的那些部分。另外,盡管將根據(jù)本文所公開的特定電動動力轉(zhuǎn)向組件10描述和示出本發(fā)明,但是應(yīng)當理解,本發(fā)明可以用于其它電動動力轉(zhuǎn)向組件。例如,本發(fā)明可以根據(jù)需要用于其它電動動力轉(zhuǎn)向組件,例如,如Bugosh的美國專利No. 7,055, 646、Yost等人的美國專利No. 6,644,432以及Bugosh的美國專利No. 6,378,646所示,這些專利中的每一個的公開都整體以引用方式并入本文中。所示的電動動力轉(zhuǎn)向組件10包括局部示出且以20整體表示的齒條殼體以及局部示出且以22整體表示的設(shè)置在齒條殼體中的轉(zhuǎn)向構(gòu)件。轉(zhuǎn)向構(gòu)件22能夠沿著齒條軸線X線性地(或軸向地)運動。轉(zhuǎn)向構(gòu)件22包括齒條部分(未示出),該齒條部分設(shè)置有一系列齒條齒,該齒條齒嚙合地接合設(shè)置在操作地連接到車輛轉(zhuǎn)向輪(未示出)的小齒輪(未示出)上的齒輪齒(未示出)。在所示的實施例中,轉(zhuǎn)向構(gòu)件22還包括具有外螺紋旋繞結(jié)構(gòu)26的螺紋部分24。轉(zhuǎn)向構(gòu)件22通過位于轉(zhuǎn)向構(gòu)件22的遠側(cè)端部處的連桿(未示出)與車輛可轉(zhuǎn)向輪(未示出)連接。轉(zhuǎn)向構(gòu)件22沿著齒條軸線X的線性運動使得可轉(zhuǎn)向輪以已知的方式進行轉(zhuǎn)向運動。所示的電動動力轉(zhuǎn)向組件10還包括電動馬達40,如以下將詳細討論的,電動馬達 40可驅(qū)動地連接到整體用42表示的滾珠螺母組件,以用于在車輛轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)轉(zhuǎn)向構(gòu)件22的軸向運動。在電動馬達40不起作用的情形下,為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)向構(gòu)件22的軸向運動,小齒輪上的齒輪齒與轉(zhuǎn)向構(gòu)件22的齒條部分上的齒條齒之間的機械連接允許車輛進行手動轉(zhuǎn)向。在所示的實施例中,滾珠螺母組件42位于齒條殼體20的腔室20A中,并且圍繞轉(zhuǎn)向構(gòu)件22的螺紋部分24。如下將討論的,滾珠螺母組件42包括滾珠螺母44,該滾珠螺母44適當?shù)毓潭ǖ秸w用50表示的帶輪組件,以用于隨該帶輪組件一起旋轉(zhuǎn)。在所示的實施例中,滾珠螺母44通過壓配合固定到帶輪組件50。此外,公差環(huán)58 (如圖I所示)也優(yōu)選地設(shè)置在滾珠螺母44的外部部分的至少一部分上,帶輪組件50的帶輪設(shè)置在該公差環(huán)上,以確保壓配合載荷不會使?jié)L珠螺母44變形。或者,滾珠螺母44可以根據(jù)需要通過其它合適的方式固定到帶輪組件50。所示的電動動力轉(zhuǎn)向組件10還包括整體用52表示的軸承組件。所示的軸承組件為單排滾珠型軸承組件52,并且包括外座圈52A、內(nèi)座圈52B和設(shè)置在外座圈與內(nèi)座圈之間的滾珠52C?;蛘撸S承組件52的具體構(gòu)造根據(jù)需要而與所示的不同。如圖2和3中最佳地示出,軸承組件52設(shè)置在滾珠螺母44的圓柱形外表面44A上。為了在所示的實施例中實現(xiàn)這樣的結(jié)構(gòu),設(shè)有一對扳手螺母54和56。扳手螺母54是第一或“外部”扳手螺母54,其螺紋連接到設(shè)置在殼體20的圓柱形內(nèi)表面20B中的螺紋上,并且扳手螺母56為第二或“內(nèi)部”扳手螺母,其螺紋連接到設(shè)置在滾珠螺母44的外部螺紋部分44B上的螺紋上。在組裝期間,扳手螺母54和56操作成加載軸承組件52,一旦組裝后,軸承組件52操作成相對于轉(zhuǎn)向構(gòu)件22可旋轉(zhuǎn)地支撐滾珠螺母44?;蛘?,其它方法可以用來保持軸承組件52和/或相對于轉(zhuǎn)向構(gòu)件22可旋轉(zhuǎn)地支撐滾珠螺母44。滾珠螺母組件42還包括多個力傳遞構(gòu)件(未示出)。力傳遞構(gòu)件包括滾珠(未示出),該滾珠設(shè)置在滾珠螺母44的內(nèi)螺紋旋繞結(jié)構(gòu)44C與轉(zhuǎn)向構(gòu)件22的螺紋部分24上的外螺紋旋繞結(jié)構(gòu)26之間。滾珠以已知的方式加載到滾珠螺母組件42中。滾珠螺母組件42還包括再循環(huán)通道(未示出),以用于在轉(zhuǎn)向構(gòu)件22相對于滾珠螺母組件42進行軸向運動的情況下再循環(huán)滾珠。
電動馬達40相對于齒條殼體20通過合適的手段被支撐。在所示的實施例中,電動馬達40包括輸出軸60,該輸出軸60連接到構(gòu)件62,以用于構(gòu)件62隨該輸出軸一起旋轉(zhuǎn)。在所示的實施例中,構(gòu)件62為正時皮帶。正時皮帶62操作地連接到帶輪組件50。從而,當經(jīng)由控制器(未示出)致動電動馬達40時,正時皮帶62經(jīng)由輸出軸60旋轉(zhuǎn),以使帶輪組件50旋轉(zhuǎn)。帶輪組件50的旋轉(zhuǎn)使得滾珠螺母44旋轉(zhuǎn)。滾珠螺母42的旋轉(zhuǎn)使得轉(zhuǎn)向構(gòu)件22進行線性運動。滾珠將滾珠螺母44的旋轉(zhuǎn)力傳遞到轉(zhuǎn)向構(gòu)件22的齒條部分。因為滾珠螺母44沿軸向固定就位,所以轉(zhuǎn)向構(gòu)件22響應(yīng)而沿軸向被驅(qū)動,從而實現(xiàn)車輛可轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向運動。在所示的實施例中,電動動力轉(zhuǎn)向組件10還包括整體以70表示的阻尼器或隔離器。阻尼器70操作地設(shè)置在軸承組件52、扳手螺母54和殼體20的所選相鄰表面之間。具體地,在所示的實施例中,如圖3最佳地示出,阻尼器70優(yōu)選地設(shè)置在軸承組件52的大致徑向延伸的第一外座圈側(cè)表面52D與扳手螺母54的大致徑向延伸的第一內(nèi)表面54A之間;在軸承組件52的軸向延伸的第二外座圈表面或外徑表面52B與扳手螺母54的大致軸向延 伸的第二圓柱形內(nèi)表面54B之間;在軸承組件的軸向延伸的第二外座圈表面52B與殼體20的大致軸向延伸的第一圓柱形內(nèi)表面20C之間;以及在軸承組件52的大致徑向延伸的第三外座圈側(cè)表面52C與殼體20的大致徑向延伸的第二內(nèi)表面20D之間。在所示的實施例中,阻尼器70示出為大致通道形(或大致U形)阻尼器70,并且包括基部70A和一對相對的側(cè)部或腿部70B和70C。阻尼器70由合適的阻尼材料形成,在所示的實施例中優(yōu)選地在模制過程期間在軸承組件的外座圈或部分52D上模制就位成單件式或一體的阻尼器,以便牢固地固定到該外座圈或部分52D上。用于阻尼器70的合適的材料為橡膠材料,例如丁腈橡膠(NBR)、氯丁橡膠(氯丁二烯CR)和氨基甲酸酯?;蛘?,阻尼器70可以根據(jù)需要由其它合適類型的材料形成。或者,阻尼器70的具體形狀、構(gòu)造、材料和/或構(gòu)型可以根據(jù)需要與所示和所述的不同。例如,阻尼器70可以具有與所示的大致通道形或U形不同的形狀,和/或阻尼器70可以根據(jù)需要覆蓋或設(shè)置在軸承組件52的外座圈52A的少于三個的表面52D、52E和52F上。例如,阻尼器70可以根據(jù)需要僅僅設(shè)置在軸承組件52的表面52E上。另外,阻尼器70的所選部分或整個外表面可以與所示的不同。例如,阻尼器70的所選部分和/或整個外表面可以是波浪狀、波紋狀,或者根據(jù)需要在其上設(shè)置有肋或唇緣,尤其是至少在其基部70A的外表面上(例如,圖3中以虛線顯示的附圖標記為IQk'的基部70A的外表面,其是波浪狀或波紋狀)。此外,在組裝期間,可能有利的是,將潤滑劑或其它合適的物質(zhì)施加到阻尼器70的外表面上,以防止在組裝期間對該外表面的破壞。另外,扳手螺母54 “配合”到阻尼器70優(yōu)選地相對于阻尼器70為滑動配合,以使得在組裝期間,當扳手螺母54旋轉(zhuǎn)且前進越過阻尼器70的各部分時,扳手螺母54優(yōu)選地不會抓取和扭曲阻尼器70的材料;然而,該配合根據(jù)需要也可以是過盈配合。優(yōu)選地,在所示的實施例中,扳手螺母54被張緊到預定的扭矩,這可以在其內(nèi)端部54C接合殼體20的內(nèi)“阻擋”側(cè)表面20E之前或者在其內(nèi)端部54C接合殼體20的內(nèi)阻擋側(cè)表面20E之后進行。這將優(yōu)選地迫使其在阻尼器70的腿部70B和70C中的材料分別靠著扳手螺母54和殼體20的相鄰表面,從而使得這樣的材料靠著被擠壓或壓縮。或者,其它的手段可以用來方便組裝和/或在組裝期間防止阻尼器70的損壞。例如,如上所述,不管配合是滑動配合還是過盈配合,潤滑劑和/或阻尼器70的外表面的一個或多個部分可以包括有助于減少或防止在組裝期間對阻尼器70產(chǎn)生破壞的表面特征?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4,并且利用相同的附圖標記來表示對應(yīng)的部件,其示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的第二實施例的一部分,整體用80表示。在該實施例中,設(shè)有阻尼器82,該阻尼器82具有一個或多個金屬板或者說是設(shè)置在其中的剛性構(gòu)件,優(yōu)選地通過將板或構(gòu)件一體地模制在阻尼器中而設(shè)置在阻尼器中。在所示的實施例中,阻尼器82優(yōu)選地設(shè)置有至少一體地模制的金屬板84A和86A,該金屬板84A和86A分別至少設(shè)置在其一對側(cè)部或腿部84和86的一個或兩個的一部分中。優(yōu)選地,阻尼器82的該實施例將不是模制到相關(guān)的軸承組件52上,而是將在組裝前優(yōu)選地配合或擴展到相關(guān)的軸承組件52上。然而,根據(jù)需要,阻尼器82可以模制到軸承組件52上?;蛘撸枘崞?2的形狀、構(gòu)造和/或構(gòu)型,包括板84A和86A中的一個或多個的形狀、構(gòu)造和/或構(gòu)型,可以根據(jù)需要與所示和所述的不同。例如,除了板84A和86A之外或其就位之外,一個或多個板(未不出)也可以一體地模制在阻尼器82的在其側(cè)部84和86之間 延伸的基部88中。另外,一個或多個板可以根據(jù)需要模制或設(shè)置在阻尼器82的一個或多個所選的外表面和/或內(nèi)表面上?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5,并且利用相同的附圖標記來表示對應(yīng)的部件,其示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的第三實施例的一部分,整體用100表示。在該實施例中,車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件100包括整體用101表示的阻尼器或隔離器,其操作地設(shè)置在軸承組件52、扳手螺母54和殼體20的所選相鄰表面之間。在該實施例中,阻尼器101包括一對阻尼器102和102'。在所不的實施例中,一對阻尼器102和102'中的每一個都示出為彼此相同;然而,一對阻尼器102和102'的構(gòu)造根據(jù)需要可以彼此不同。為了討論的目的,因為阻尼器102和102'示出為是相同的,所以以下僅僅詳細描述阻尼器102的構(gòu)造。然而,用于阻尼器102'的與用于阻尼器102的相同元件對應(yīng)的附圖標記將是相同的,除了它們將包括附加給它們的“'”。如圖6-7中最佳地示出,所示的阻尼器102大致是環(huán)狀構(gòu)件,并且限定了縱向軸線X??傮w上,阻尼器102包括第一腿部或部分102A,其與軸線X大致平行地延伸;以及第二腿部或部分102B,其與第一腿部102A大致垂直地延伸,因此與軸線X大致垂直地延伸。阻尼器102還包括整體用102C表示的開口,該開口形成在第二腿部102B中?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7,將詳細描述阻尼器102的所示的具體構(gòu)造。如本文所示,阻尼器102包括第一構(gòu)件104、第二構(gòu)件106和第三構(gòu)件108。第一構(gòu)件104為大致L形構(gòu)件,并且包括大致軸向延伸的第一腿部110和大致徑向延伸的第二腿部112。第一腿部110包括內(nèi)表面IlOA和端部表面110B。第二腿部112包括內(nèi)表面112A和端部表面112B。在所示的實施例中,第一腿部110和第二腿部112彼此大致相等。第一構(gòu)件104優(yōu)選地由大致剛性材料形成,例如金屬材料?;蛘撸谝粯?gòu)件104可以根據(jù)需要由其它合適的非金屬材料形成?;蛘撸谝粯?gòu)件104的構(gòu)造可以根據(jù)需要與所示和所述的不同。例如,第一構(gòu)件104的具體材料可以根據(jù)需要與所示和所述的不同,和/或第一腿部110和第二腿部112可以根據(jù)需要與所示和所述的不同。第二構(gòu)件106沿著相對于第一構(gòu)件104的第二腿部112平行的大致徑向方向延伸。在所示的實施例中,第二構(gòu)件106具有大致矩形的橫截面形狀,并且優(yōu)選地由大致剛性材料形成,例如金屬材料?;蛘?,第二構(gòu)件104可以根據(jù)需要由其它合適的非金屬材料形成。第二構(gòu)件106包括外表面106A、第一端部表面106B和相對的第二端部表面106C?;蛘?,第二構(gòu)件106的構(gòu)造可以根據(jù)需要與所示和所述的不同。例如,第二構(gòu)件106的具體材料可以根據(jù)需要與所示和所述的不同,和/或其橫截面形狀可以根據(jù)需要與所示和所述的不同。第三構(gòu)件108為大致L形,并且包括大致軸向延伸的第一腿部114和大致徑向延伸的第二腿部116。第一腿部114包括階梯狀內(nèi)表面114A、外表面114B、第一“內(nèi)”端部114C和第二“外”端部114D。為了描述的目的,以下第二端部114D優(yōu)選地限定為第三構(gòu)件108的第一腿部114的“短的”直徑減小或向下頸縮延伸部,并且相對于第三構(gòu)件108的徑向延伸的第二腿部116沿軸向向外延伸(即延伸到圖7的左側(cè))。階梯狀內(nèi)表面114A包括第一肩部114E和第二肩部114F。第一肩部114E適于接納第一構(gòu)件110的第一腿部110的端部110B,肩部114F適于接納第二構(gòu)件106的端部106C。在所示的實施例中,外表面114B設(shè)置有與其第一端部114C相鄰的輕微的斜面或錐形部114G。
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第三構(gòu)件114優(yōu)選地由回彈性材料形成,例如橡膠或類似的彈性體材料。優(yōu)選地,為了制造的目的,第一構(gòu)件104和第二構(gòu)件106在第三構(gòu)件108模制過程期間與第三構(gòu)件108就地模制。另外,阻尼器102和102'優(yōu)選地與軸承52的形成分開地形成,并且在組裝過程期間組裝到軸承52上。或者,第三構(gòu)件108的構(gòu)造可以根據(jù)需要與所示和所述的不同。例如,外表面114B和/或端部表面114D上可以根據(jù)需要設(shè)置有表面特征,例如肋、褶皺或唇緣(未示出)。從圖7中可以看到,在所示的實施例中,第一構(gòu)件104和第三構(gòu)件108的端部112B和116A大致彼此齊平,并且相對于第二構(gòu)件106的端部106B沿徑向向內(nèi)間隔開距離D。或者,端部112BU16A和106B中的一個或多個可以根據(jù)需要與所示和所述的不同。另外,在所示的實施例中,第三構(gòu)件108的第二腿部116被有效地捕集或夾在第二構(gòu)件106與第一構(gòu)件104的第二腿部112之間。另外,在所示的實施例中,第三構(gòu)件108的外端部114D上有效地提供與第三構(gòu)件108的外端部114D相鄰的直徑減小的短的延伸部。此外,阻尼器102可以僅僅包括第一構(gòu)件104和第三構(gòu)件108,或者僅僅包括第二構(gòu)件106和第三構(gòu)件108。此外,在該實施例中的阻尼器102和102'以及上述阻尼器70和82,可以用于動力轉(zhuǎn)向組件,該動力轉(zhuǎn)向組件不包括用于固定和加載相關(guān)軸承組件的扳手螺母54和56中的一個或兩個,而是包括用于固定和加載相關(guān)軸承組件的其它合適的裝置。阻尼器102和102'、70和82可以在不具有扳手螺母54和56中的一個或多個的情況下使用的這種動力轉(zhuǎn)向組件的實例公開于例如Tatewaki等人的美國專利No. 7,025,169和Abe等人的美國專利No. 5,083,626?;剡^去參見圖5和圖5A,可以看到,當阻尼器102和102'安裝和組裝時,在外、內(nèi)扳手螺母54和56已經(jīng)張緊靠著軸承組件52以有效地預加載軸承組件52之后,在其相應(yīng)的相鄰端部表面114C和114C之間存在較輕微或小的間隔或間隙G(為清楚起見而最佳地夸張示出)。另外,在所示的實施例中,優(yōu)選的是,在外扳手螺母54張緊到預定的扭矩(這可以發(fā)生在其端部54C接合殼體20的內(nèi)“阻擋”側(cè)表面20E之前或在其端部54C接合殼體20的內(nèi)阻擋側(cè)表面20E之后)的情況下,扳手螺母54將壓迫處于至少與其端部114D相鄰的區(qū)域中的阻尼器102的材料,以靠著扳手螺母54的相鄰內(nèi)表面54A和54B進行擠壓或壓縮。相似地,在外扳手螺母54張緊到預定的扭矩的情況下,扳手螺母54還可以優(yōu)選地壓迫處于至少與其端部114D'相鄰的區(qū)域中的阻尼器102'的材料,以靠著殼體20的相鄰內(nèi)表面20C和20D進行擠壓或壓縮。本發(fā)明的電動動力轉(zhuǎn)向組件10、80和100的可能的優(yōu)點在于,相應(yīng)的阻尼器70、82和101應(yīng)當有效地降低系統(tǒng)噪聲、震動和不平順性(NVH),應(yīng)當將震動載荷傳遞到殼體中,從而傳遞到車輛中;并且應(yīng)當提供轉(zhuǎn)向組件的相關(guān)部件的自對中特征。根據(jù)專利法規(guī)的規(guī)定,已經(jīng)在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中描述和示出了本發(fā)明的操作原理和操作模式。然而,應(yīng)當理解,在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可以以與具體解釋和示出不同的方式實施本發(fā)明?!?br>
權(quán)利要求
1.一種齒條驅(qū)動組件,其適于用在車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件中,所述齒條驅(qū)動組件包括 轉(zhuǎn)向構(gòu)件,所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件設(shè)置在齒條殼體中,并且包括齒條部分和螺紋部分,所述齒條部分操作地連接到車輛轉(zhuǎn)向輪; 滾珠螺母組件,所述滾珠螺母組件操作地連接到所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的所述齒條部分的所述螺紋部分,以用于在車輛轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的軸向運動,所述滾珠螺母組件包括具有外表面的滾珠螺母; 軸承組件,所述軸承組件設(shè)置在所述齒條殼體中,并且由所述滾珠螺母承載,以用于相對于所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐所述滾珠螺母組件; 至少一個扳手螺母,所述至少一個扳手螺母由所述齒條殼體承載,以用于將所述軸承組件固定在所述齒條殼體中;以及 電動馬達,所述電動馬達通過帶輪組件操作地連接到所述滾珠螺母; 其中,在所述軸承組件的外座圈、所述扳手螺母和所述齒條殼體的所選的相鄰表面之間,在所述軸承組件的所述外座圈上設(shè)置有阻尼器,所述阻尼器適于由所述至少一個扳手螺母接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的齒條驅(qū)動組件,其中設(shè)有一對扳手螺母,所述扳手螺母中的一個由所述齒條殼體承載并且適于操作地接合所述阻尼器和所述軸承組件的所述外座圈,所述一對扳手螺母中的另一個由所述滾珠螺母的所述外表面的螺紋部分承載并且適于操作地接合所述軸承組件的內(nèi)座圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的齒條驅(qū)動組件,其中所述阻尼器在模制過程期間在所述軸承組件的所述外座圈上模制就位。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的齒條驅(qū)動組件,其中所述阻尼器裝配到所述軸承組件的所述外座圈上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的齒條驅(qū)動組件,其中所述阻尼器包括設(shè)置在所述阻尼器的一部分中的至少一個金屬構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的齒條驅(qū)動組件,其中所述阻尼器總體上為通道形。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的齒條驅(qū)動組件,其中所述阻尼器包括至少第一構(gòu)件和第二構(gòu)件,所述第一構(gòu)件由第一阻尼材料形成,所述第二構(gòu)件由第二剛性材料形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的齒條驅(qū)動組件,其中所述第二構(gòu)件設(shè)置在所述第一構(gòu)件的外側(cè)上,以便在組裝期間由所述扳手螺母接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的齒條驅(qū)動組件,其中所述第一構(gòu)件包括與所述第二構(gòu)件相鄰地延伸的部分,以便在組裝期間由所述扳手螺母接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的齒條驅(qū)動組件,其中所述阻尼器還包括由剛性材料形成的第三構(gòu)件,所述第三構(gòu)件設(shè)置成與所述軸承組件的所述外座圈相鄰。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的齒條驅(qū)動組件,其中在所述軸承組件的所述外座圈上設(shè)置有一對阻尼器,所述阻尼器中的每一個都包括至少第一構(gòu)件和第二構(gòu)件,所述第一構(gòu)件由第一剛性材料形成,第二構(gòu)件由第二阻尼材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的齒條驅(qū)動組件,其中所述一對阻尼器中的每一個都為大致L形并且還包括由剛性材料形成的第三構(gòu)件,所述一對阻尼器的所述第一構(gòu)件設(shè)置在所述第二構(gòu)件的外表面上,并且所述一對阻尼器中的每一個的所述第三構(gòu)件設(shè)置在所述第二構(gòu)件的與所述軸承組件的所述外座圈相鄰的內(nèi)表面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的齒條驅(qū)動組件,其中所述阻尼器設(shè)置在所述軸承組件的大致徑向延伸的第一外座圈側(cè)表面與所述扳手螺母的大致徑向延伸的第一表面之間;所述軸承組件的軸向延伸的第二外座圈表面與所述扳手螺母的大致軸向延伸的第二圓柱形內(nèi)表面之間;以及所述軸承組件的大致徑向延伸的第三外座圈側(cè)表面與所述齒條殼體的大致徑向延伸的內(nèi)表面之間。
14.一種滾珠螺母組件,其適于用在車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的齒條驅(qū)動組件中,所述齒條驅(qū)動組件包括轉(zhuǎn)向構(gòu)件,所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件設(shè)置在齒條殼體中并且具有螺紋部分和操作地連接到車輛轉(zhuǎn)向輪的齒條部分,所述車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件包括電動馬達,所述電動馬達通過帶輪組件操作地連接到所述滾珠螺母組件,所述滾珠螺母組件包括 滾珠螺母組件,所述滾珠螺母組件操作地連接到所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的所述齒條部分的所述螺紋部分,以用于在車輛轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的軸向運動,所述滾珠螺母組件包括具有外表面的滾珠螺母;以及 軸承組件,所述軸承組件固定地設(shè)置在所述齒條殼體中,并且由所述滾珠螺母承載,以用于相對于所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐所述滾珠螺母組件;以及 阻尼器,所述阻尼器設(shè)置在所述軸承組件的外座圈上; 其中所述阻尼器包括設(shè)置在所述軸承組件的所述外座圈上的一對阻尼器,所述阻尼器中的每一個都包括至少第一構(gòu)件和第二構(gòu)件,所述第一構(gòu)件由第一剛性材料形成,所述第二構(gòu)件由第二阻尼材料形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的滾珠螺母組件,其中所述第二構(gòu)件設(shè)置在所述第一構(gòu)件的外側(cè)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的滾珠螺母組件,其中所述第一構(gòu)件包括與所述第二構(gòu)件相鄰地延伸的部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的滾珠螺母組件,其中所述一對阻尼器中的每一個還包括由剛性材料形成的第三構(gòu)件,所述第三構(gòu)件設(shè)置成與所述軸承組件的所述外座圈相鄰。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的滾珠螺母組件,其中所述一對阻尼器中的每一個都為大致L形并且還包括由剛性材料形成的第三構(gòu)件,所述一對阻尼器的所述第一構(gòu)件設(shè)置在所述第二構(gòu)件的外表面上,并且所述一對阻尼器中的每一個的所述第三構(gòu)件設(shè)置在所述第二構(gòu)件的與所述軸承組件的所述外座圈相鄰的內(nèi)表面上。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的滾珠螺母組件,其中扳手螺母由所述齒條殼體承載,以用于操作地接合所述一對阻尼器和所述軸承組件。
20.一種滾珠螺母組件,其適于用在車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件的齒條驅(qū)動組件中,所述齒條驅(qū)動組件包括轉(zhuǎn)向構(gòu)件,所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件設(shè)置在齒條殼體中并且具有螺紋部分和操作地連接到車輛轉(zhuǎn)向輪的齒條部分,所述車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件包括電動馬達,所述電動馬達通過帶輪組件操作地連接到所述滾珠螺母組件,所述滾珠螺母組件包括 滾珠螺母組件,所述滾珠螺母組件操作地連接到所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的所述齒條部分的所述螺紋部分,以用于在車輛轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的軸向運動,所述滾珠螺母組件包括具有外表面的滾珠螺母;以及軸承組件,所述軸承組件固定地設(shè)置在所述齒條殼體中,并且由滾珠螺母承載,以用于相對于所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐所述滾珠螺母組件;以及阻尼器,所述阻尼器設(shè)置在所述軸承組件的外座圈上; 其中所述阻尼器包括設(shè)置在所述軸承組件的所述外座圈上的一對阻尼器,所述阻尼器中的每一個都包括至少第一構(gòu)件、第二構(gòu)件和第三構(gòu)件,所述第一構(gòu)件由剛性材料形成,所述第二構(gòu)件由第二阻尼材料形成,所述第三構(gòu)件由剛性材料形成,所述第二構(gòu)件設(shè)置在所述第一構(gòu)件的外側(cè)上,并且所述第三構(gòu)件設(shè)置成與所述軸承組件的所述外座圈相鄰。
全文摘要
本發(fā)明涉及適于用在車輛電動動力轉(zhuǎn)向組件中的齒條驅(qū)動組件的改進結(jié)構(gòu),其包括滾珠螺母組件,該滾珠螺母組件操作地連接到動力轉(zhuǎn)向組件的轉(zhuǎn)向構(gòu)件的齒條部分的螺紋部分,以在車輛轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)轉(zhuǎn)向構(gòu)件的軸向運動。根據(jù)一個實施例,滾珠螺母組件包括具有外表面的滾珠螺母;軸承組件,其固定地設(shè)置在齒條殼體中并且由滾珠螺母承載,以用于相對于轉(zhuǎn)向構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐滾珠螺母組件;和阻尼器,其設(shè)置在軸承組件的外座圈上。阻尼器包括設(shè)置在軸承組件的外座圈上的一對阻尼器,所述阻尼器中的每一個都包括至少第一構(gòu)件和第二構(gòu)件,第一構(gòu)件由第一剛性材料形成,第二構(gòu)件由第二阻尼材料形成。
文檔編號B62D5/04GK102791561SQ201180013849
公開日2012年11月21日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者B·烏爾巴赫, M·布戈什 申請人:Trw汽車美國有限責任公司