[发明专利]用于电动助力转向装置的蜗轮及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电动助力转向装置的蜗轮及用于制造所述蜗轮的方法，尤其特别地，一电动助力转向装置的减速器的蜗轮是通过一体注模成型的一轮毂、一凸台及一齿轮而制成的，于是这可以增加蜗轮的成型性能，减少材料总量，并且增加蜗轮的机械耐用性和摩擦特性，以使减速器可以稳定地长期使用。本发明还涉及一种用于制造所述蜗轮的方法。

背景技术

通常，一安装于车辆的助力转向装置包括一电动助力转向装置，其转向力通过一马达调节。在电动助力转向装置中，一电子控制单元根据车辆行驶条件准确地驱动马达，所述行驶条件是通过各种传感器加以感测，例如一速度传感器和一转向扭矩传感器，并通过所述马达所生成的扭矩经由减速器传送至一转向柱或小齿轮，以辅助驾驶员的转向力，其中所述驾驶员操作的方向盘连接于所述转向柱或小齿轮。

因此，所述电动助力转向装置在车辆低速行驶时提供一轻便舒适的转向，在车辆高速行驶时提供一稳重的转向，并让驾驶员面对意外紧急状况时能快速执行一转向操作，进而提供给驾驶员一转向性能，以保持最佳转向条件。

像这类电动助力转向装置根据其安装的位置被分为不同类型。在所述电动助力转向装置内包含一马达的减速器，减速器主要安装在一转向柱的部位，所述转向柱用于固定一转向轴，所述转向轴连接于驾驶员座位处的方向盘以及车辆底部的一齿轮箱，或是一齿轮箱部分，其中与齿条杆耦接的一小齿轮安装于在所述齿轮箱部分内，这样以至于驾驶员通过操作方向盘将方向盘的旋转力通过马达和减速器传送至齿条杆。

图1是电动助力转向装置的减速器的内部结构剖视图，其中所述减速器安装于常用转向柱内。

所述减速器配置如下：在减速器内安装一蜗杆轴104，所述蜗杆轴104是由金属材质制成，例如钢；在蜗杆轴104的中间位置有一蜗杆102；多个蜗杆轴承106各自安装在所述蜗杆轴104的相对两侧，以支撑所述蜗杆轴104；所述蜗杆轴104和一马达轴108彼此连接，以至所述蜗杆轴通过马达110的驱动而旋转。

例如，在所述蜗杆102外部周围表面的一侧提供一合成树脂制成的蜗轮114，所述蜗杆102形成在所述蜗杆轴104的中间位置，所述蜗轮114与所述蜗杆102啮合。所述蜗轮114安装在一转向轴112上，用于传送驾驶员所操控的方向盘（图中未示）的旋转力，以至所述蜗杆轴104的旋转力是由于马达110的驱动操作而传送至所述转向轴112。所述蜗轮114和蜗杆轴104以齿轮方式彼此啮合，并安装在一罩体116的内部，以保护所述蜗轮114和蜗杆轴104免于曝露在外。

因为安装在车辆内的所述电子控制单元（图中未示）根据车辆的行驶条件来控制行驶的操作，并且因为除了驾驶员操作方向盘的旋转力以外，还由于所述马达110的驱动操作产生的蜗杆轴104旋转力被传送至所述转向轴112，使得驾驶员转向操作可以保持着轻松以及稳定。

此处，所述减速器的蜗轮作用在于减缓马达的旋转速度，并将已减缓的速度传送至所述转向轴，如上所述，由合成树脂制成的蜗轮和由金属制成的蜗杆轴形成一对。

然而，当所述减速器的蜗轮是由合成树脂所制成时，其成型性能劣化，材料费用增加。进一步，由于一起旋转的蜗杆轴、蜗轮和转向轴彼此啮合，因此，一扭矩负载和由频繁旋转所产生的振动会大幅传递，在严重的情况下会劣化部件的耐用性或损坏部件。

尤其特别地，当车辆在不平坦的路上行驶时，由车轮经过齿条杆和转向轴传送而来的负载可能瞬时增加，使得齿条杆和转向轴形变或损坏它们的形状，对于驾驶员而言，这可能会引起安全事故。

发明内容

因此，本发明的提出是为了解决上述在现有技术中出现的问题，同时，本发明的目的之一是提供一种电动助力转向装置的减速器的蜗轮，所述蜗轮是通过一体注模成型的一轮毂、一凸台及一齿轮而制成的，于是这可以增加蜗轮的成型性能，减少材料总量，并且增加蜗轮的机械耐用性和摩擦特性，以使所述减速器可以稳定地长期使用，并且提供一种用于制造所述蜗轮的方法。

为了完成上述的目的，提供一种电动助力转向装置的蜗轮，所述蜗轮的中间部分与一转向轴耦接，所述蜗轮的外部周围表面与一蜗杆轴耦接，以提供一辅助的转向力，所述蜗轮包括：一中空的轮毂，所述转向轴插入所述轮毂；一齿轮具有一蜗轮齿轮，所述蜗轮齿轮与所述蜗杆轴的蜗杆齿轮在齿轮的外部周围表面处相啮合；以及一凸台，所述凸台一体地形成于所述轮毂的外部周围表面和所述齿轮的内部周围表面之间。

在所述轮毂的外部周围表面上有一不平坦部分。