專利名稱：用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蝸桿阻尼結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蝸桿阻尼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蝸桿阻尼結(jié)構(gòu)，尤其涉及一 種可支撐軸向負(fù)載，有效地吸收作用于軸承以及蝸桿的震動(dòng)，并且可隨軸向位移而彈性變 形以提高其耐久性的用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蝸桿阻尼結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向(Motor driven power steering, MDPS)系統(tǒng)取代了典型的 液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使用電動(dòng)馬達(dá)以及電子控制組件來提供輔助轉(zhuǎn)向力。特別是，MDPS系 統(tǒng)的馬達(dá)以及電子控制組件取代了液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓部件，例如油槽(oil tank)、 泵(pump)以及軟管(hose)。[0003]因?yàn)镸DPS系統(tǒng)的體積以及重量小于液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的體積以及重量，所以 MDPS系統(tǒng)被廣泛地使用于車輛中。[0004]所述MDPS系統(tǒng)將駕駛盤連接到變速箱，并且包括馬達(dá)。連接到馬達(dá)的柱軸的一端 通過萬(wàn)向接頭連接到所述變速箱。軸的兩端耦接到球形接頭，并且通過所述變速箱以齒條 和齒輪的方式左右移動(dòng)。所述球形接頭分別通過連接桿連接到左右桿輪的轉(zhuǎn)向節(jié)(轉(zhuǎn)向 節(jié))O[0005]所述MDPS系統(tǒng)的馬達(dá)部件包括殼體，其中連接到所述駕駛盤的柱軸插入蝸輪的 中央。所述蝸輪嚙合于蝸桿，此蝸桿耦接到所述馬達(dá)，并且包括位于其外周面上的螺紋。[0006]所述蝸桿與蝸輪之間的間隙會(huì)隨著所述馬達(dá)的加速/減速以及扭矩的變化而增 加，使得所述蝸桿與蝸輪之間的嚙合不穩(wěn)定并且引起噪音問題。[0007]當(dāng)所述蝸桿被安裝于所述蝸輪上時(shí)，垂直負(fù)載會(huì)施加于所述蝸桿。此外，當(dāng)所述蝸 輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，作為反作用力的軸向負(fù)載會(huì)施加于所述蝸桿。[0008]隨著車輛性能的改良，軸向負(fù)載以及垂直負(fù)載的耐害補(bǔ)償(tolerance compensating)對(duì)于避免噪音以及提高耐久性而言是很重要的。實(shí)用新型內(nèi)容[0009]本實(shí)用新型提供一種用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蝸桿阻尼結(jié)構(gòu)，其可有效地 吸收來自蝸桿的軸向負(fù)載以及震動(dòng)。[0010]本實(shí)用新型也提供一種用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蝸桿阻尼結(jié)構(gòu)，其具有可 以抵抗軸向負(fù)載的改良結(jié)構(gòu)，以提高部件的耐久性。[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蝸桿阻尼結(jié) 構(gòu)，包括蝸桿，配置于殼體內(nèi)，并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地嚙合于蝸輪，其中多個(gè)軸承件被設(shè)置于所述蝸 桿的兩端，以使所述蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)；第一環(huán)形件以及第二環(huán)形件，由鋼材形成，并且分別配置于 其中一個(gè)軸承件的外圈的左右兩側(cè)；以及，第一彈性件以及第二彈性件，由彈性變形材料形 成，以吸收軸向傳送的負(fù)載，并且分別配置于所述第一與第二環(huán)形件的外側(cè)。[0012]所述阻尼結(jié)構(gòu)還可包括第三環(huán)形件，配置于所述第一彈性件的外側(cè)，以吸收軸向負(fù)載。[0013]所述第三環(huán)形件可能被固定于所述殼體的內(nèi)周面的卡環(huán)支撐，所述第三環(huán)形件的 一部分接觸所述卡環(huán)，并且該部分的寬度大于其他部分的寬度。[0014]所述第一與第二彈性件可能是由橡膠材料或氨基甲酸酯材料所形成。[0015]多個(gè)彈性變形凸起可能被設(shè)置于所述第一與第二彈性件的側(cè)面上。


[0016]參見附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的示范性實(shí)施例，將更明白本實(shí)用新型的上述和其 它特征與優(yōu)點(diǎn)，其中[0017]圖1是依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蝸桿阻尼結(jié) 構(gòu)的立體圖；[0018]圖2是圖1的阻尼結(jié)構(gòu)在第一到第三環(huán)形件以及第一與第二彈性件耦接到蝸桿之 前的爆炸圖；[0019]圖3是圖1的阻尼結(jié)構(gòu)耦的剖面圖；[0020]圖4是依據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蝸桿阻 尼結(jié)構(gòu)的立體圖；[0021]圖5A、6A以及7A是圖4的第一與第二彈性件的凸起的前視圖；[0022]圖5B、6B以及7B是圖4的每個(gè)第一與第二彈性件的剖面圖；[0023]圖8是依據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蝸桿阻 尼結(jié)構(gòu)的剖面圖；[0024]圖9A的曲線圖表示量測(cè)典型的阻尼結(jié)構(gòu)所得到的噪音值；以及[0025]圖9B的曲線圖表示量測(cè)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的阻尼結(jié)構(gòu)所得到的噪音值。[0026]具體實(shí)施方式
[0027]在相關(guān)技術(shù)中，由鋼材以及橡膠材料集成以吸收震動(dòng)的阻尼器可能配設(shè)于工作軸 的外周面，并且鄰接軸承的內(nèi)圈。在這種情況下，由蝸桿傳送過來的軸向負(fù)載可能使鋼材與 橡膠材料相互移動(dòng)，使鋼材變形，并且破壞橡膠材料。[0028]此外，若軸向負(fù)載被持續(xù)傳送到所述阻尼器，鋼材與橡膠材料之間的結(jié)合可能會(huì) 分離。[0029]本實(shí)用新型提供一種用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蝸桿阻尼結(jié)構(gòu)，其可有效地 吸收蝸桿傳送的軸向負(fù)載，提高部件的耐久性，并且降低噪音。[0030]以下將搭配附圖來描述較佳實(shí)施例。[0031]如圖1至3所示，依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的阻 尼結(jié)構(gòu)包括蝸桿20，配置于殼體10內(nèi)，并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地嚙合于蝸輪，其中軸承件40與50設(shè) 置在所述蝸桿20的兩端以使蝸桿20轉(zhuǎn)動(dòng)；第一與第二環(huán)形件110與120，是由鋼材形成， 并且分別配置于所述軸承件50的外圈的左右兩側(cè)；第一與第二彈性件210與220，是由可 彈性變形的材料制成，以吸收軸向傳送的負(fù)載，并且分別配置于所述第一與第二環(huán)形件110 與120的外側(cè)；以及，第三環(huán)形件130，配置于所述第一彈性件210的外側(cè)，以吸收軸向負(fù) 載。[0032]更詳細(xì)而言，所述第一與第二彈性件210與220是由可以隨軸向傳送的負(fù)載而彈性變形的材料來形成。例如，用以形成第一與第二彈性件210與220的材料可以是橡膠材 料或氨基甲酸酯材料。[0033]所述第一到第三環(huán)形件110、120以及130具有墊圈的形狀，并且是用鋼材來形成， 以支撐軸向負(fù)載。[0034]所述軸承件50鄰近于馬達(dá)(圖未示)。[0035]也就是說，所述第一與第二環(huán)形件110與120的部分側(cè)面會(huì)與所述軸承件50鄰近 于其外周面的側(cè)部呈面接觸。[0036]因此，來自蝸桿20的軸向負(fù)載會(huì)通過所述軸承件50被傳送到所述第一到第三環(huán) 形件110、120與130，以及第一與第二彈性件210與220。如此一來，不只第一到第三環(huán)形 件110、120與130以及第一與第二彈性件210與220可以間接吸收所述軸向負(fù)載，所述軸 向負(fù)載也可以被分散。[0037]所述第三環(huán)形件130接觸固定在殼體10的內(nèi)周面的卡環(huán)15，并且被所述卡環(huán)15支撐。[0038]所述第二彈性件220與固定凸起12呈面接觸，所述固定凸起12是位于殼體10的 內(nèi)周面上的階梯狀凸起，并且所述第二彈性件220被所述固定凸起12支撐。[0039]以下將依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例來描述前述阻尼結(jié)構(gòu)的組裝操作。[0040]如圖3所示，所述第一與第二環(huán)形件110與120配置于所述軸承件50的外圈的左 右兩側(cè)，所述軸承件50配置于所述蝸桿20的一端，并且所述第一與第二彈性件210與220 分別配置于所述第一與第二環(huán)形件110與120的外側(cè)(位于所述軸承件50的兩對(duì)側(cè))。[0041]之后，所述第三環(huán)形件130設(shè)置于第一彈性件210的外側(cè)，而完全地組裝所述阻尼 結(jié)構(gòu)。[0042]此時(shí)，所述第二彈性件220與殼體10的固定凸起12面接觸，并且被固定凸起12 支撐。所述設(shè)置于所述第二彈性件220對(duì)側(cè)的第三環(huán)形件130被固定于殼體10的內(nèi)周面 的卡環(huán)15支撐。[0043]依據(jù)所述完整組裝的阻尼結(jié)構(gòu)的操作。所述蝸桿20通過輪齒嚙合于所述蝸輪，將 驅(qū)動(dòng)力由所述馬達(dá)傳送至所述蝸輪，以提供輔助轉(zhuǎn)向力至連接到所述蝸輪與駕駛盤的柱軸 (圖未示)。[0044]此時(shí)，當(dāng)軸向負(fù)載被傳送到所述蝸桿20時(shí)，所述第一與第二彈性件210與220會(huì) 彈性變形，以吸收所述軸向負(fù)載造成的震動(dòng)。此外，第一到第三環(huán)形件110、120與130傳送 來自所述軸承件50的軸向負(fù)載，并且支撐所述第一與第二彈性件210與220。[0045]更詳細(xì)而言，所述第一與第二環(huán)形件110與120配置于所述軸承件50的兩側(cè)，以 傳送軸向負(fù)載到第一與第二彈性件210與220，而所述第三環(huán)形件130借助于卡環(huán)15來支 撐所述第一彈性件210。[0046]圖4到7B為依照本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的阻尼結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖4到7B 所示，用以構(gòu)成阻尼器的第一與第二彈性件210與220以及第一到第三環(huán)形件110、120與 130，與前述實(shí)施例相同，并且，凸起212與222凸出于所述第一與第二彈性件210與220的 側(cè)面。[0047]所述凸起212與222可能具有不同的形狀,例如三角錐形(triangular pyramid shape)、圓形(circular shape)以及矩形(rectangular shape),如圖 5A 到 7B 所不。[0048]在本實(shí)施例以及前述實(shí)施例中，以相似的附圖標(biāo)記來表示相似的組件，且相關(guān)描 述將被省略。[0049]所述凸起212與222凸出于所述第一與第二彈性件210與220的側(cè)面，并且相互 分離以形成具有凹陷或凸起的橫切面的壓花圖案(embossing pattern)。[0050]據(jù)此，由于第一與第二彈性件210與220會(huì)彈性變形，當(dāng)軸向負(fù)載被傳送到所述第 一與第二彈性件210與220時(shí)，所述第一與第二彈性件210與220以及所述第一到第三環(huán) 形件110、120與130之間的面接觸的部位可以在所述凸起212與222之間的容差空間內(nèi)變 形。[0051]盡管所述凸起212與222配置于所述第一與第二彈性件210與220的兩側(cè)面，所 述凸起212與222也可能因?yàn)橹瞥桃蛩囟慌渲迷谒鰝?cè)面中的一個(gè)。[0052]也就是說，當(dāng)軸向負(fù)載被傳送到所述第一與第二彈性件210與220時(shí)，所述凸起 212與222會(huì)朝向所述容差空間變形，以吸收并且分散所述軸向負(fù)載。所述容差空間例如是 所述凸起212與222之間的凹陷。[0053]因此，所述第一與第二彈性件210與220的耐久性可以被提高。[0054]圖8是依據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的阻尼結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖8所示，軸向負(fù) 載由蝸桿20被傳送到第三環(huán)形件130，且所述第三環(huán)形件130的一部分的寬度大于其他部 分的寬度。[0055]更詳細(xì)而言，所述第三環(huán)形件130包括與卡環(huán)15面接觸的寬度延伸部130A。所 述寬度延伸部130A的寬度大于鄰近于所述第三環(huán)形件130的中央的其他部分的寬度，并且 對(duì)應(yīng)于所述寬度延伸部130A的第一彈性件210的一部分的寬度小于所述第一彈性件210 的其他部分的寬度。[0056]接觸所述卡環(huán)15的所述寬度延伸部130A對(duì)應(yīng)于所述第三環(huán)形件130的外緣，并 且以特定的角度漸縮，以連接所述第三環(huán)形件130的所述其他部分。[0057]由于接觸所述卡環(huán)15并且對(duì)應(yīng)于所述第三環(huán)形件130外緣的所述寬度延伸部 130A的寬度大于鄰近于所述第三環(huán)形件130中央的其他部分的寬度，所述寬度延伸部130A 的強(qiáng)度增加。因此，當(dāng)蝸輪30以及蝸桿20執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)。所述寬度延伸部130A可以有 效地支撐來自軸承件50的軸向負(fù)載。[0058]如此一來，可以避免由鋼材形成的所述第三環(huán)形件130因?yàn)閬碜晕仐U20的負(fù)載而 變形以及破裂。[0059]依據(jù)上述實(shí)施例，所述墊圈形狀的第一到第三環(huán)形件110、120與130相互分離， 并且所述第一與第二彈性件210與220配置于所述軸承件50以及所述第一到第三環(huán)形件 110、120與130之間。因此，傳送到所述蝸桿20的軸向負(fù)載所造成的震動(dòng)可以被吸收，以提 高所述阻尼結(jié)構(gòu)的部件的耐久性，并且減少噪音。[0060]所述噪音的減少被清楚地表示于圖9A與9B中。圖9A的曲線圖表示量測(cè)具有典 型的蝸桿的阻尼結(jié)構(gòu)所得到的噪音值，而圖9B的曲線圖表示量測(cè)具有本實(shí)用新型的實(shí)施 例的蝸桿的阻尼結(jié)構(gòu)所得到的噪音值。[0061]依據(jù)上述實(shí)施例，第一到第三環(huán)形件以及第一與第二彈性件相互分離，并且所述 第一與第二彈性件是由會(huì)隨著傳送的負(fù)載而變形的材料來形成，因此可以避免第一到第三 環(huán)形件以及第一與第二彈性件之間的連接部分的破損，以提高所述部件的耐久性。[0062]此外，多個(gè)凸起設(shè)置于所述第一與第二彈性件的側(cè)面，以形成容差空間，用以吸收 并且分散由被傳送的軸向負(fù)載所造成的震動(dòng)，因此可以有效地吸收被傳送的軸向負(fù)載，減 少噪音，并且提高部件的耐久性。
權(quán)利要求1.一種用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的阻尼結(jié)構(gòu)，其特征在于包括蝸桿，配置于殼體內(nèi)，并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地嚙合于蝸輪，其中多個(gè)軸承件被設(shè)置于所述蝸桿的兩端，以使所述蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)；第一環(huán)形件以及第二環(huán)形件，由鋼材形成，并且分別配置于其中一個(gè)軸承件的外圈的左右兩側(cè)；以及第一彈性件以及第二彈性件，由彈性變形材料形成，以吸收軸向傳送的負(fù)載，并且分別配置于所述第一與第二環(huán)形件的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼結(jié)構(gòu)，其特征是更包括第三環(huán)形件，配置于所述第一彈性件的外側(cè)，以吸收軸向負(fù)載。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻尼結(jié)構(gòu)，其特征是所述第三環(huán)形件被固定于所述殼體的內(nèi)周面的卡環(huán)支撐，所述第三環(huán)形件的一部分接觸所述卡環(huán)，并且該部分的寬度大于其他部分的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的阻尼結(jié)構(gòu)，其特征是多個(gè)彈性變形凸起被設(shè)置于所述第一與第二彈性件的側(cè)面上。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蝸桿阻尼結(jié)構(gòu)，可以有效地吸收來自所述蝸桿的軸向負(fù)載與震動(dòng)。所述阻尼結(jié)構(gòu)包括蝸桿，配置于殼體內(nèi)，并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地嚙合于蝸輪，其中多個(gè)軸承件被設(shè)置于所述蝸桿的兩端，以使所述蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)；第一環(huán)形件以及第二環(huán)形件，由鋼材形成，并且分別配置于其中一個(gè)軸承件的外圈的左右兩側(cè)；第一彈性件以及第二彈性件，由彈性變形材料形成，以吸收軸向傳送的負(fù)載，并且分別配置于所述第一與第二環(huán)形件的外側(cè)；以及第三環(huán)形件，配置于所述第一彈性件的外側(cè)，以吸收軸向負(fù)載。
文檔編號(hào)B62D3/04GK202847793SQ20122032033
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者洪圣種, 樸秉善, 宋康石, 盧承希 申請(qǐng)人:南陽(yáng)工業(yè)株式會(huì)社