專利名稱：帶式電動轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶式電動轉(zhuǎn)向裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及這樣一種帶式電動轉(zhuǎn)向裝置，其中電機(jī)皮帶輪殼體和齒輪箱殼體通過螺栓進(jìn)行連接且可防止螺栓松動，進(jìn)而可防止電機(jī)皮帶輪殼體偏傾。
背景技術(shù)：
通常地，使用液壓泵的液壓力的液壓轉(zhuǎn)向裝置用作機(jī)動車的動力轉(zhuǎn)向裝置。自從1990年以來，使用電機(jī)的電動轉(zhuǎn)向裝置最終普及開來。
在傳統(tǒng)的液壓轉(zhuǎn)向裝置中，液壓泵(其作為動力源，協(xié)助產(chǎn)生液壓轉(zhuǎn)向裝置用的動力)由機(jī)動車發(fā)動機(jī)來操作，且不管方向盤如何轉(zhuǎn)動總是耗費(fèi)能量。另一方面，在電動轉(zhuǎn)向裝置中，如果方向盤轉(zhuǎn)動且產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，則由電能所操作的電機(jī)會提供轉(zhuǎn)向助力(assisting power)。因此，當(dāng)使用電動轉(zhuǎn)向裝置時，與液壓轉(zhuǎn)向裝置相比有可能提高能量效率。
圖1是機(jī)動車用的傳統(tǒng)電動轉(zhuǎn)向裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖1所示，傳統(tǒng)電動轉(zhuǎn)向裝置包括從方向盤101延伸到兩側(cè)車輪108的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)100，和用于提供轉(zhuǎn)向動力的助力機(jī)構(gòu)120。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)100包括轉(zhuǎn)向軸，其一端連接到方向盤101上以連同方向盤101一同轉(zhuǎn)動，且另一端通過一對萬向節(jié)103連接到小齒輪軸104。此外，小齒輪軸104通過齒條-齒輪傳動機(jī)構(gòu)105連接到齒條桿109上，同時齒條桿109的兩端分別通過系桿106和轉(zhuǎn)向節(jié)臂107連接到機(jī)動車的兩個車輪上。
齒條-齒輪傳動機(jī)構(gòu)105具有安裝在小齒輪軸104上的小齒輪111和安裝在齒輪桿109一端周面上并與小齒輪111相嚙合的齒條112。當(dāng)駕駛員操作方向盤101時，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)100中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，且使得齒條-齒輪傳動機(jī)構(gòu)105和系桿106對車輪108進(jìn)行轉(zhuǎn)向。
助力機(jī)構(gòu)120包括轉(zhuǎn)矩傳感器121，用于感應(yīng)被駕駛員施加到方向盤101上的轉(zhuǎn)矩，從而與被感應(yīng)轉(zhuǎn)矩成比例地輸出電信號；電控單元123，用來產(chǎn)生取決于從轉(zhuǎn)矩傳感器121所傳遞電信號的控制信號；電機(jī)130，用于根據(jù)從電控單元123傳遞的控制信號而產(chǎn)生轉(zhuǎn)向動力；和帶式動力傳遞裝置140，用于將電機(jī)130產(chǎn)生的助力通過帶體傳遞至齒條桿109。
相應(yīng)地，在電動轉(zhuǎn)向裝置中，由方向盤101所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩通過齒條-齒輪傳動機(jī)構(gòu)105傳遞給齒條桿109。取決于所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩由電機(jī)130而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動助力通過滾珠絲杠150傳遞至齒條桿109。換句話說，齒條桿在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)100中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和電機(jī)130所產(chǎn)生的助力的作用下沿其軸向移動。
圖2是機(jī)動車用的傳統(tǒng)電動轉(zhuǎn)向裝置的剖視圖。
如圖2所示，用于機(jī)動車的傳統(tǒng)動力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括齒條桿109，其橫跨機(jī)動車而延伸且具有安裝其外周面上的齒條；小齒輪軸104，其具有與齒條相嚙合的小齒輪；滾珠絲杠單元150，其具有滾珠210、滾珠絲杠203和通過滾珠201與滾珠絲杠203相嚙合的滾珠螺母205；帶式動力傳遞機(jī)構(gòu)140，其將滾珠螺母205連接到電機(jī)軸221上；和電機(jī)130。此外，電機(jī)皮帶輪殼體240包封著電機(jī)，且通過螺栓連接固定到齒輪箱殼體250。
小齒輪軸104通過轉(zhuǎn)向軸連接到方向盤上，且齒條桿109容納在齒條殼體223中，其中該齒條桿109具有在其一端形成有預(yù)定長度的螺紋。
滾珠絲杠單元150包括滾珠螺母205和滾珠201，其中滾珠螺母205被形成為與齒條桿109同軸且包封著齒條桿109，并且滾珠201布置在齒條桿109的外周面上并接觸滾珠絲杠203。滾珠螺母205隨著電機(jī)軸221的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。軸承207夾入在滾珠螺母205的外表面和齒條殼體223的內(nèi)表面之間，以使得滾珠螺母205平滑地旋轉(zhuǎn)。
帶式動力傳遞裝置140包括將電機(jī)軸221連接到滾珠螺母205上的帶體230，且將從轉(zhuǎn)向動力(其與施加到方向盤上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩成比例地從電機(jī)130產(chǎn)生)通過滾珠螺母205傳遞至齒條桿109。換句話說，隨著電機(jī)軸221轉(zhuǎn)動，滾珠螺母205通過經(jīng)帶體230接收電機(jī)軸221的轉(zhuǎn)動力而旋轉(zhuǎn)。當(dāng)滾珠螺母205轉(zhuǎn)動時，齒條桿109直地沿齒條桿109的軸線方向移動。
圖3是機(jī)動車用的傳統(tǒng)電動轉(zhuǎn)向裝置的電機(jī)皮帶輪殼體和齒輪箱殼體的側(cè)視圖。
通過使用螺栓將電機(jī)皮帶輪殼體240連接到齒輪箱殼體250上，使得電機(jī)固定到齒輪箱殼體250上。在車輪的轉(zhuǎn)向過程中，電機(jī)221旋轉(zhuǎn)以操作帶體230，進(jìn)而使得滾珠螺母205旋轉(zhuǎn)。這樣，帶體230的拉緊施加到電機(jī)軸221和設(shè)置有滾珠螺母205的齒條桿109上，以使得電機(jī)軸221和齒條桿109的力朝向彼此地拉動電機(jī)軸221和齒條桿109。該力集中于皮帶輪殼體240和齒輪箱殼體250的螺栓聯(lián)結(jié)部分，從而該螺栓聯(lián)結(jié)部分機(jī)械強(qiáng)度被削弱。此外，在車輪的轉(zhuǎn)向過程中，電機(jī)軸221旋轉(zhuǎn)同時產(chǎn)生振動和沖擊等，會使得螺栓松動。結(jié)果產(chǎn)生了這樣一個缺點(diǎn)電機(jī)軸221朝向設(shè)置有滾珠螺母205的齒條桿109方向移動，從而減少了帶體230的拉緊程度，進(jìn)而使得帶體230和皮帶之間產(chǎn)生了噪音以及會破壞帶體230。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明的致力于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，且本發(fā)明的一個目的是提供一種帶式電動轉(zhuǎn)向裝置，其具有電機(jī)皮帶輪殼體的組合結(jié)構(gòu)，該組合結(jié)構(gòu)在電機(jī)皮帶輪殼體利用螺栓聯(lián)結(jié)到齒輪箱殼體時能夠防止螺栓松動和電機(jī)皮帶輪殼體偏斜。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種帶式電動轉(zhuǎn)向裝置，其包括齒輪箱殼體，其包封著齒條和滾珠絲杠；電機(jī)皮帶輪殼體，其聯(lián)結(jié)到齒輪箱殼體上且包封著電機(jī)；用于將電機(jī)的轉(zhuǎn)動力傳遞到齒條桿上的帶體；和鎖緊墊圈，其夾入在螺栓頭和齒輪箱殼體之間，用于防止當(dāng)電機(jī)皮帶輪殼體聯(lián)結(jié)到齒輪箱殼體上時螺栓發(fā)生松動。


本發(fā)明的上述和其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)通過以下參照附圖所做的詳細(xì)說明而變得更清楚，其中圖1是機(jī)動車用的傳統(tǒng)電動轉(zhuǎn)向裝置結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是機(jī)動車用的傳統(tǒng)電動轉(zhuǎn)向裝置的剖視圖；
圖3是機(jī)動車用的傳統(tǒng)電動轉(zhuǎn)向裝置的電機(jī)皮帶輪殼體和齒輪箱殼體的側(cè)視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的、圖3中的橢圓B所標(biāo)記部分的局部剖視圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的、圖3中的橢圓B所標(biāo)記部分的前視圖；圖5B是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的、圖3中的橢圓B所標(biāo)記部分的側(cè)視圖；且圖6顯示了用于防止圖4和5B中螺栓松動的墊圈。
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在以下的描述和附圖中，相同的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件，且將省略對于相同或相似的部件的重復(fù)描述。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的、圖3中的橢圓B所標(biāo)記部分的局部剖視圖。在圖4中，顯示了利用螺栓而組合起來的電機(jī)皮帶輪殼體240和齒輪箱殼體250，其中鎖緊墊圈430夾在螺栓頭410和齒輪箱殼體250之間。
圖5A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的、圖3中的橢圓B所標(biāo)記部分的前視圖，且圖5B是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的、圖3中的橢圓B所標(biāo)記部分的側(cè)視圖。
帶體230的拉緊產(chǎn)生了沿圖5B中箭頭所示方向作用于電機(jī)皮帶輪殼體240(其通過螺栓安裝且固定到齒輪箱殼體250)上的力。第一突起500形成在導(dǎo)向孔350的兩側(cè)邊緣處以防止電機(jī)皮帶輪殼體240沿圖5B中所標(biāo)示的方向移動。塊狀墊圈510設(shè)置在螺栓頭410和齒輪箱殼體250之間，且具有形成于其表面上的第二突起530和形成與其中央部分處的螺栓孔。鎖緊墊圈430夾入在螺栓頭410和塊狀墊圈510之間，以利用形成在齒輪箱250的導(dǎo)向孔350的兩側(cè)邊緣處的第一突起500和形成在塊狀墊圈510上的第二突起530來防止電機(jī)皮帶輪殼體240移動。此外，鎖緊墊圈430夾入在螺栓頭410和塊狀墊圈510之間，以防止螺栓400由于在機(jī)動車的操作過程中所產(chǎn)生的振動而松動。
圖6顯示了用于防止圖4和5B中螺栓松動的墊圈。
墊圈通常用于防止由于螺栓或螺母的聯(lián)結(jié)力導(dǎo)致螺栓頭或螺母破壞將聯(lián)結(jié)的物體，或防止由于機(jī)械振動導(dǎo)致聯(lián)結(jié)的螺栓或螺母松動。
由金屬材料制成的“炸面圈”形的平墊圈通常用作防止材料破壞的墊圈。以下墊圈主要用作防止螺栓松動的墊圈40，例如通過切割盤簧的一部分而制成的C形彈簧墊圈600，具有盤形形狀的盤形彈簧墊圈610，在內(nèi)周上形成有內(nèi)齒的內(nèi)齒墊圈620，在外周上形成有外齒的外齒墊圈630，在內(nèi)外周上形成有內(nèi)外齒的內(nèi)外齒墊圈640，和在外周上形成有突起的盤形墊圈650。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，電機(jī)皮帶輪殼體通過使用鎖緊墊圈和類似物聯(lián)結(jié)到齒輪箱殼體上，進(jìn)而有可能防止螺栓松動和電機(jī)軸移動到帶有滾珠螺母的齒條桿。因此，具有這樣一個優(yōu)勢，即可提前防止帶體拉緊度減小和噪音的生成以及對帶體的損害。
盡管已經(jīng)出于示例的目的描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員能夠在不偏離后附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明范圍和主旨的情況下做出各種修改、變更和替換。
權(quán)利要求
1.一種帶式電動轉(zhuǎn)向裝置，其包括齒輪箱殼體，其包封著齒條和滾珠絲杠；電機(jī)皮帶輪殼體，其聯(lián)結(jié)到齒輪箱殼體上且包封著電機(jī)；用于將電機(jī)的轉(zhuǎn)動力傳遞到齒條桿上的帶體；和鎖緊墊圈，其夾入在螺栓頭和齒輪箱殼體之間，用于防止當(dāng)電機(jī)皮帶輪殼體聯(lián)結(jié)到齒輪箱殼體上時螺栓發(fā)生松動。
2.如權(quán)利要求1所述的帶式電動轉(zhuǎn)向裝置，其中鋸齒形的第一突起形成在齒輪箱殼體的螺栓導(dǎo)向孔的兩個邊緣處，其中電機(jī)皮帶輪殼體聯(lián)結(jié)到該齒輪箱殼體上；并且，方形墊圈夾入在螺栓頭和齒輪箱殼體之間，且具有分別與第一突起相接合的第二突起。
3.如權(quán)利要求1所述的帶式電動轉(zhuǎn)向裝置，其中鎖緊墊圈是盤形彈簧墊圈、C形彈簧墊圈、外齒墊圈、內(nèi)齒墊圈和盤形墊圈之一。
4.如權(quán)利要求2所述的帶式電動轉(zhuǎn)向裝置，其中鎖緊墊圈是盤形彈簧墊圈、C形彈簧墊圈、外齒墊圈、內(nèi)齒墊圈和盤形墊圈之一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶式電動轉(zhuǎn)向裝置，其包括齒輪箱殼體，其包封著齒條和滾珠絲杠；電機(jī)皮帶輪殼體，其聯(lián)結(jié)到齒輪箱殼體上且包封著電機(jī)；用于將電機(jī)的轉(zhuǎn)動力傳遞到齒條桿上的帶體；和鎖緊墊圈，其夾入在螺栓頭和齒輪箱殼體之間，用于防止當(dāng)電機(jī)皮帶輪殼體聯(lián)結(jié)到齒輪箱殼體上時螺栓發(fā)生松動。
文檔編號H02K5/22GK1958371SQ200610132068
公開日2007年5月9日 申請日期2006年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者南宮鑄, 曹希權(quán) 申請人:株式會社萬都