[发明专利]一种蜗轮蜗杆间隙动态补偿结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车转向系统，具体涉及一种用于汽车电动助力转向系统的蜗轮蜗杆间隙动态补偿结构。

背景技术

电动助力转向系统越来越多的应用于现代汽车，随着人们对汽车品质要求越来越高，转向噪音也逐渐成为消费者关注的焦点之一。电动助力转向系统由电机驱动，相比传统的液压助力系统，无液压系统，因而不存在转向液压噪音，但其蜗轮蜗杆减速机构中的蜗轮的材质一般采用尼龙合金，这种尼龙合金具有自润滑和耐磨的优点，但受温度和空气湿度影响较大，导致蜗轮蜗杆间隙随着外界环境变化发生较大变化，随之产生啮合噪音和换向噪音，降低了现代汽车的用户体验感，严重的还可能影响操控感，危及行车安全。CN104176113A公开了“一种蜗轮蜗杆间隙消除机构”。该蜗轮蜗杆间隙消除机构包括壳体、蜗轮和蜗杆、锁紧螺母、第一挡圈、第二挡圈、端盖、第一轴承和第二轴承，其中第一挡圈和锁紧螺母将第一轴承固定，在第一轴承处设置有沿蜗杆的轴向产生压紧力的第一弹性元件7，同时端盖和第二挡圈将第二轴承固定，在第二轴承处设置有沿蜗杆的轴向和径向产生压紧力的第二弹性元件12。其能够同时消除蜗轮蜗杆径向啮合间隙和啮合侧隙，并且能够有效降低汽车转向噪音、提升汽车操纵稳定性。毫无疑问，这是所属技术领域的一种有益的尝试。

发明内容

本发明的目的是提供一种蜗轮蜗杆间隙动态补偿结构，其能够自动补偿蜗轮蜗杆之间的间隙，以避免蜗轮蜗杆之间因尺寸、磨损或吸湿等引起的蜗轮蜗杆之间产生啮合间隙的现象，提高用户体验感和行车安全性。

本发明所述的一种蜗轮蜗杆间隙动态补偿结构，包括壳体、蜗杆和蜗轮；在所述壳体靠近驱动电机的部位设有近端安装孔，在所述壳体远离驱动电机的部位设有远端安装孔，所述蜗杆靠近驱动电机的一端通过近端蜗杆轴承与所述壳体上的近端安装孔配合连接；在所述壳体的远端安装孔内设有一复合轴承套，所述蜗杆远离驱动电机的一端与远端蜗杆轴承配合连接，所述远端蜗杆轴承与所述远端安装孔的复合轴承套配合连接；所述蜗杆与设在所述壳体内的蜗轮啮合。

进一步，所述复合轴承套由内圈、外圈和设在内圈与外圈之间的弹性构件构成；所述内圈与所述远端蜗杆轴承的外圈配合，所述外圈与所述壳体上的远端安装孔配合；所述复合轴承套的内圈与外圈的轴心不重合，且内圈的轴心偏向所述蜗轮一侧。

进一步，所述弹性构件为一波形弹簧，所述波形弹簧的两端平直、中部的波峰最高并逐渐向两端降低，所述波形弹簧的波峰与所述外圈的内侧焊接，所述波形弹簧的波谷与所述内圈的外侧焊接，所述波形弹簧的两端靠近所述蜗轮一侧。

进一步，所述弹性构件为一聚氨酯弹性体，所述聚氨酯弹性体为一环形结构，且内圆与外圆的圆心不重合，内圆的圆心偏向所述蜗轮一侧。

本发明的有益效果：由于采用了复合轴承套，通过复合轴承套的内圈、外圈和弹性构件的组合来动态补偿蜗轮蜗杆间的间隙，装配完成后，偏心结构的轴承套会对远端蜗杆轴承作用一个指向蜗轮方向的预紧力，将蜗杆压向蜗轮，由于弹性构件的弹力作用，预紧力会随着蜗轮蜗杆运动状态而动态自适应调节，从而使蜗轮蜗杆在传动过程中保持紧密的啮合状态。同时可以缓冲传动过程中蜗杆轴承对轴承套的冲击，从而降低转向过程中蜗轮蜗杆减速机构的啮合噪音与换向噪音，提高了用户体验感和行车安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A－A剖视图；

图3为弹性构件－波形弹簧的结构示意图；

图4为本发明中的弹性构件选择聚氨酯弹性体的示意图。

图中：1－壳体，11－近端安装孔(即靠近驱动电机)，12－远端安装孔(即远离驱动电机)，2－蜗轮，3－蜗杆，4－近端蜗杆轴承，5－远端蜗杆轴承，6－复合轴承套，61－内圈，62－外圈，63－弹性构件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。