電機驅動的動力轉向系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電機驅動的動力轉向(MDPS)系統(tǒng)，其可包括：產(chǎn)生動力的驅動部件；蝸桿軸部件，具有蝸桿齒輪并在與蝸輪嚙合時可轉動；以及聯(lián)接器部件，插入在驅動部件和蝸桿軸部件之間，傳遞從驅動部件產(chǎn)生的動力到蝸桿軸部件。聯(lián)接器部件可包括：聯(lián)接套筒部，圍繞驅動部件和蝸桿軸部件；以及套筒加壓部，圍繞聯(lián)接套筒部并朝著驅動部件或蝸桿軸部件加壓聯(lián)接套筒部。所述系統(tǒng)能夠通過簡單的結構很容易地制造，具有令人滿意的耐用性，可減少部件的數(shù)量，以降低制造成本和重量，可提供改善響聲性能的軸向負載，具有良好的組裝性能。
【專利說明】電機驅動的動力轉向系統(tǒng)
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2015年2月3日提交的申請?zhí)枮?0-2015-0016805的韓國申請的優(yōu)先權，其全部內容通過弓I用結合在本申請中。
技術領域
[0003]本實用新型涉及一種電機驅動的動力轉向(motor driven power steering，MDPS)系統(tǒng)，更具體地，涉及一種將驅動部件產(chǎn)生的動力傳遞至蝸桿軸部件并使得該蝸桿軸部件傾斜的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)。
【背景技術】
[0004]在一般的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中，根據(jù)通過車輛速度傳感器、轉向扭矩傳感器等感測的車輛的運行狀況，電子控制單元驅動驅動部件，以便輔助駕駛員的轉向力。因而，電機驅動的動力轉向系統(tǒng)在低速運行過程中提供輕便并舒適的轉向狀態(tài)，而在高速運行過程中提供沉重但穩(wěn)定的轉向狀態(tài)。另外，電機驅動的動力轉向系統(tǒng)能使駕駛員在緊急情況快速地使車輛轉向。
[0005]電機驅動的動力轉向系統(tǒng)包括驅動部件、與驅動部件轉動地連接的蝸桿軸部件、以及與蝸桿軸部件嚙合的蝸輪。因而，通過操作電機產(chǎn)生的蝸桿軸部件的轉動力被加入到由駕駛員操作的方向盤的轉動力，然后傳遞至轉向軸，從而提高轉向感覺，能夠實現(xiàn)穩(wěn)定的轉向操作。
[0006]—般而言，用于聯(lián)接驅動部件和蝸桿軸部件的聯(lián)接器部件(coupler member)包括分別聯(lián)接至驅動部件和蝸桿軸部件的一對止動爪(dog)，以及介于相應止動爪之間的聯(lián)接器(coupler)。由于聯(lián)接器反復地承受負載，聯(lián)接器永久地變形，聯(lián)接器的耐用性降低。由于軸向負載的改變，出現(xiàn)響聲噪音(rattle noise)。另外，由于應用了多個止動爪，聯(lián)接器部件具有復雜的結構，不可避免地增加聯(lián)接器部件的價格和重量。因而，需要能夠改善這些問題的結構。
[0007]本實用新型的相關技術公開在2010年I月27日公布的、標題為“齒輪的齒接觸保養(yǎng)類型電機驅動的車輛動力轉向系統(tǒng)”的韓國專利特許公開N0.2010-0009380。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的實施例針對一種電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，其能夠通過簡單的結構很容易地制造，具有令人滿意的耐用性，可減少部件的數(shù)量，以降低制造成本和重量，可提供改善響聲性能(rattle performance)的軸向負載，具有良好的組裝性能。
[0009]在一個實施例中，電機驅動的動力轉向系統(tǒng)可包括:產(chǎn)生動力的驅動部件;蝸桿軸部件，具有蝸桿齒輪并在與蝸輪嚙合時可轉動；以及聯(lián)接器部件，介于驅動部件和蝸桿軸部件之間，并且將從驅動部件產(chǎn)生的動力傳遞到蝸桿軸部件。聯(lián)接器部件可包括:聯(lián)接套筒部，圍繞驅動部件和蝸桿軸部件；以及套筒加壓部，圍繞聯(lián)接套筒部并朝著驅動部件或蝸桿軸部件加壓聯(lián)接套筒部。
[0010]聯(lián)接套筒部可包括:驅動部件套筒，圍繞驅動部件的轉動軸;蝸桿軸套筒，圍繞蝸桿軸部件；以及套筒連接部，連接驅動部件套筒和蝸桿軸套筒。
[0011]套筒連接部可具有形成為多邊形的橫截面表面。
[0012]驅動部件套筒可沿著轉動軸的圓周設置。
[0013]蝸桿軸套筒可沿著蝸桿軸部件的圓周設置。
[0014]轉動軸和蝸桿軸部件的插入到套筒連接部的端部可具有形成為多邊形的橫截面表面。
[0015]轉動軸和蝸桿軸部件的聯(lián)接至聯(lián)接器部件的端部可具有橫截面表面沿著轉動軸和蝸桿軸部件插入到聯(lián)接器部件的方向變窄的形狀。
[0016]轉動軸和蝸桿軸部件可插入并聯(lián)接至聯(lián)接器部件。
[0017]套筒加壓部可形成為包括彈性材料的環(huán)形，被安置在(seated)聯(lián)接套筒部的外圓周表面上，以便朝著轉動軸或蝸桿軸部件加壓聯(lián)接套筒部。
[0018]套筒加壓部可被安置在聯(lián)接套筒部的外圓周表面上形成為凹形的加壓部安置槽中。
[0019]驅動部件套筒、蝸桿軸套筒和套筒連接部可由彈性材料制成。
[0020]驅動部件套筒、蝸桿軸套筒和套筒連接部可彼此集成。
【附圖說明】
[0021]圖1為根據(jù)本實用新型一個實施例的電機驅動的動力轉向(MDPS)系統(tǒng)的截面視圖；
[0022]圖2為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)的側視圖；
[0023]圖3為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)的透視圖；
[0024]圖4為示出了根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中轉動軸和蝸桿軸聯(lián)接到聯(lián)接器部件的狀態(tài)的透視圖；
[0025]圖5為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中聯(lián)接器部件的示意性透視圖；
[0026]圖6為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中聯(lián)接器部件的示意性前視圖；
[0027]圖7為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中聯(lián)接器部件的變形的示意圖；
[0028]圖8為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中加壓部安置槽的示意圖；
[0029]圖9為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中套筒加壓部被安置在加壓部安置槽的狀態(tài)的示意圖；
[0030]圖10為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中套筒加壓部的另一個實例的示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結合附圖，對本實用新型的實施例作更詳細地描述。應注意的是，附圖沒有按照精確比例繪制，可能僅出于方便和清楚的目的對線條的厚度或元件的尺寸進行夸大。
[0032]另外，此處所用的術語是在考慮到本實用新型中的功能而進行限定的，并且可根據(jù)用戶或操作者的習慣或意圖進行更改。因此，應該根據(jù)此處闡述的全部公開內容做出對術語的限定。
[0033]圖1為根據(jù)本實用新型一個實施例的電機驅動的動力轉向(MDPS)系統(tǒng)的截面視圖。圖2為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)的側視圖。圖3為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)的透視圖。
[0034]參照圖1至圖3，根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)可包括驅動部件100、蝸桿軸部件200和聯(lián)接器部件300。
[0035]驅動部件100可產(chǎn)生動力。在本實施例中，驅動部件100可包括將從外部施加的電力轉化為啟動力(motive power)的電機。驅動部件100可包括暴露于一側(圖1的左側)的轉動軸130，轉動軸130的轉動能量可通過聯(lián)接器部件300傳遞至蝸桿軸部件200。驅動部件100可包括驅動單元110和轉動軸130。
[0036]驅動單元110可包括電機，將從外部施加的電力轉化為轉動力，以便使轉動軸130轉動。
[0037]轉動軸130可作為獨立單元聯(lián)接至驅動單元110，或與驅動單元110的轉子集成為一體并根據(jù)驅動單元110的操作而轉動。在本實施例中，轉動軸130可具有與聯(lián)接器部件300的內部截面形狀相對應的外部截面形狀。因而，轉動軸130可插入并聯(lián)接至聯(lián)接器部件300的內部，并與聯(lián)接器部件300—起轉動。
[0038]蝸桿軸部件200可具有與蝸輪(worm wheel) 10嗤合的蝸桿齒輪(worm gear)230。蝸桿軸部件200可與蝸輪10轉動地連接。在本實施例中，蝸桿軸部件200的一端可通過聯(lián)接器部件300聯(lián)接至轉動軸130，并且將轉動軸130的轉動力傳遞至蝸輪10。蝸桿軸部件200可包括蝸桿軸210和蝸桿齒輪230。
[0039]蝸桿軸210可由金屬材料制成，并具有桿的形狀。蝸桿軸210的右端(基于圖1)可形成與聯(lián)接器部件300的內部截面表面相對應的形狀，插入并聯(lián)接至聯(lián)接器部件300的內部。蝸桿軸210可由轉動軸130的轉動力轉動，轉動軸130通過聯(lián)接器部件300被接收。
[0040]蝸桿齒輪230可形成在蝸桿軸210的外圓周表面，并與蝸輪10的外圓周表面上形成的齒輪嚙合。在本實施例中，蝸桿齒輪230可與蝸桿軸210集成為一體，并根據(jù)蝸桿軸210的轉動而轉動。
[0041]在本實施例中，轉動軸130和蝸桿軸210可具有形成為與聯(lián)接器部件300的內部橫截面形狀相對應的多邊形的橫截面表面，橫截面表面對應于與一端插入到套筒連接部315的轉動的中心軸C垂直的截面表面。因而，轉動軸130和蝸桿軸210可插入到聯(lián)接器部件300。附圖中，采用矩形截面作為示例進行描述。然而，例如三角形或五角形的多邊形可應用在能夠平滑地傳送轉動力的范圍內。
[0042]因而，轉動軸130和蝸桿軸210可與聯(lián)接器部件300實現(xiàn)表面接觸，并且在轉動過程中，最小化與聯(lián)接器部件300之間的滑動，從而降低從驅動部件100傳遞至蝸桿軸部件200的轉動力的損失，并減少噪音的產(chǎn)生。
[0043]在本實施例中，轉動軸130和蝸桿軸210的聯(lián)接至聯(lián)接器部件300的端部可形成為錐形，該錐形的橫截面表面沿著端部插入到聯(lián)接器部件300的方向變窄，并且插入并聯(lián)接至聯(lián)接器部件300。
[0044]因而，在根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中，轉動軸130和蝸桿軸210可容易地聯(lián)接至聯(lián)接器部件300。另外，根據(jù)轉動軸130和蝸桿軸210插入到聯(lián)接器部件300的程度，聯(lián)接器部件300可變形，以便彈性地支撐轉動軸130和蝸桿軸210。
[0045]因而，轉動軸130和蝸桿軸210可以是傾斜的，轉動軸130和蝸桿軸210可在轉動軸130和蝸桿軸210彼此分開的方向上被加壓，這使得能夠防止蝸桿齒輪230和蝸輪10之間響聲噪音的產(chǎn)生。
[0046]圖4為示出了根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中轉動軸和蝸桿軸聯(lián)接到聯(lián)接器部件的狀態(tài)的透視圖。圖5為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中聯(lián)接器部件的示意性透視圖。圖6為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中聯(lián)接器部件的示意性前視圖。圖7為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中聯(lián)接器部件的變形的示意圖。
[0047]參照圖4至圖7，聯(lián)接器部件300可介于驅動部件100和蝸桿軸部件200之間，并將從驅動部件100產(chǎn)生的動力傳遞到蝸桿軸部件200。在本實施例中，聯(lián)接器部件300可包括聯(lián)接套筒部311、313、315和套筒加壓部330。
[0048]聯(lián)接套筒部311、313、315可圍繞驅動部件100和蝸桿軸部件200，朝著蝸桿軸部件200傳遞驅動部件100的動力。在本實施例中，聯(lián)接套筒部311、313、315可包括驅動部件套筒311、蝸桿軸套筒313和套筒連接部315。
[0049]驅動部件套筒311可圍繞驅動部件100的轉動軸130。在本實施例中，驅動部件套筒311可包括形成為板形的多個驅動部件套筒。多個驅動部件套筒可沿著截面形狀為多邊形的轉動軸130的圓周設置，并在實現(xiàn)與轉動軸130的表面接觸時與轉動軸130—起轉動。
[0050]因而，盡管由于蝸桿軸部件200的傾斜轉動軸130相對于蝸桿軸部件200以預定角度傾斜，彼此鄰近的相應驅動部件套筒311之間的間隔可以變形以便吸收這種傾斜。然后，在維持與轉動軸130的接觸時，可防止噪音的產(chǎn)生和系統(tǒng)的損壞。
[0051 ]蝸桿軸套筒313可圍繞蝸桿軸部件200。在本實施例中，蝸桿軸套筒313可包括形成為板形的多個蝸桿軸套筒。多個驅動部件套筒可沿著截面形狀為多邊形的蝸桿軸210的圓周設置，并在實現(xiàn)與蝸桿軸210的表面接觸時與蝸桿軸210—起轉動。
[0052]因而，盡管蝸桿軸210相對于轉動軸130以預定角度傾斜，彼此鄰近的相應蝸桿軸套筒313之間的間隔可以變形以便緩沖這種傾斜。因而，在維持與蝸桿軸210的接觸時，可防止噪音的產(chǎn)生和系統(tǒng)的損壞。
[0053]套筒連接部315可將驅動部件套筒311連接至蝸桿軸套筒313，并具有形成為多邊形的橫截面。在本實施例中，由于套筒連接部315的兩端分別連接至驅動部件套筒311和蝸桿軸套筒313，套筒連接部315可將從驅動部件套筒311輸入的轉動力傳遞至蝸桿軸套筒313，以便轉動蝸桿軸210。
[0054]在本實施例中，驅動部件套筒311可相對于轉動的中心軸C朝著蝸桿軸部件200傾斜，使得轉動軸130的具有錐形的端部插入并聯(lián)接至驅動部件套筒311。
[0055]在本實施例中，蝸桿軸套筒313可相對于轉動的中心軸C朝著驅動部件100傾斜，使得蝸桿軸210的具有錐形的端部插入并聯(lián)接至蝸桿軸套筒313。
[0056]因而，聯(lián)接套筒部311、313、315可具有中央部分從驅動部件100朝著蝸桿軸部件200的左端變窄的形狀(S卩，‘X’)。轉動軸130和蝸桿軸210的右端可插入并聯(lián)接至聯(lián)接套筒部311、313、315。
[0057]因而，聯(lián)接套筒部311、313、315可在轉動軸130和蝸桿軸210彼此分離的方向上施加恢復力，使得蝸輪齒輪230和蝸輪10以預定壓力或更多來彼此嚙合，從而防止響聲噪音等。另外，聯(lián)接套筒部311、313、315，轉動軸130和蝸桿軸210可彼此靠近，以可靠地傳遞轉動力。
[0058]圖8為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中加壓部安置槽的示意圖。圖9為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中套筒加壓部被安置在加壓部安置槽的狀態(tài)的示意圖。圖10為根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)中套筒加壓部的另一個實例的示意圖。
[0059]參照圖8至圖10，套筒加壓部330可圍繞聯(lián)接套筒部311、313、315，并朝著驅動部件100或蝸桿軸部件200加壓聯(lián)接套筒部311、313、315。在本實施例中，套筒加壓部330可由彈性材料制成并具有環(huán)形形狀。套筒加壓部330在其長度增加的狀態(tài)下，可被插入至聯(lián)接套筒部311、313、315的外圓周表面上形成為凹形的加壓部安置槽317中。然后，套筒加壓部330可使用恢復力朝著轉動軸130或蝸桿軸210加壓聯(lián)接套筒部311、313、315，使得聯(lián)接套筒部311、313、315靠近轉動軸130或蝸桿軸210。
[0060]在本實施例中，套筒加壓部330的形狀和數(shù)量可根據(jù)系統(tǒng)的詳述和聯(lián)接套筒部311、313、315的形狀進行改變。為了改變聯(lián)接套筒部311、313、315被加壓的程度，可調整套筒加壓部的數(shù)量，或應用具有不同的彈力的套筒加壓部330。
[0061]在本實施例中，驅動部件套筒311、蝸桿軸套筒313和套筒連接部315可彼此集成，并包含能夠在蝸桿軸210和轉動軸130之間傾斜的彈性材料。
[0062]下文中，根據(jù)本實用新型實施例的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)I的操作原理和效果將描述如下。
[0063]從驅動單元110產(chǎn)生的轉動力可使轉動軸130轉動。由于轉動軸130通過驅動部件套筒311的彈力和套筒加壓部330的力緊密地靠近驅動部件套筒311，以便加壓驅動部件套筒311，因此轉動軸130可與驅動部件套筒311—起轉動。
[0064]傳遞至驅動部件套筒311的轉動力可通過套筒連接部315傳遞至蝸桿軸套筒313，并轉動靠近蝸桿軸套筒313的蝸桿軸210。當蝸桿軸210被轉動時，蝸輪齒輪230可轉動蝸輪10，以輔助轉向力。
[0065]在本實施例中，由于聯(lián)接器部件300以及插入并聯(lián)接至聯(lián)接器部件300的轉動軸130和蝸桿軸部件200具有形成為多邊形的橫截面形狀，電機驅動的動力轉向系統(tǒng)I可將驅動單元110的轉動力傳遞至蝸桿軸部件200，而沒有轉動力的損失。
[0066]另外，由于聯(lián)接器部件300具有簡單的形狀，并包括單個聯(lián)接套筒部311、313、315和單個套筒加壓部330，可減少聯(lián)接器部件300的部件數(shù)量和重量，可提高聯(lián)接器部件300的組裝特性和耐用性。
[0067]另外，由于聯(lián)接器部件300具有朝著其縱向中心變窄的橫截面表面，并且轉動軸130和蝸桿軸210的端部具有錐形形狀，聯(lián)接器部件300可具有令人滿意的組裝特性，并維持軸向負載。
[0068]另外，由于套筒加壓部330的數(shù)量可被調節(jié)，或者套筒加壓部330可被更換以控制聯(lián)接套筒部311、313、315加壓轉動軸130的力，根據(jù)該系統(tǒng)的詳述，可容易地調節(jié)響聲性能，并且很容易地進行修理和保養(yǎng)。
[0069]盡管出于說明的目的，已經(jīng)公開了本實用新型的優(yōu)選實施例，本領域技術人員應理解，可以進行各種修改、添加和替換，而不脫離本實用新型技術方案中限定的本實用新型的范圍和精神。
【主權項】
1.一種電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，包括: 產(chǎn)生動力的驅動部件； 蝸桿軸部件，具有蝸桿齒輪并在與蝸輪嚙合時轉動；以及 聯(lián)接器部件，介于所述驅動部件和所述蝸桿軸部件之間，并且將從所述驅動部件產(chǎn)生的動力傳遞到所述蝸桿軸部件， 其特征在于，所述聯(lián)接器部件包括: 聯(lián)接套筒部，圍繞所述驅動部件和所述蝸桿軸部件；以及 套筒加壓部，圍繞所述聯(lián)接套筒部并朝著所述驅動部件或所述蝸桿軸部件加壓所述聯(lián)接套同部。2.根據(jù)權利要求1所述的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)接套筒部包括: 驅動部件套筒，圍繞所述驅動部件的轉動軸； 蝸桿軸套筒，圍繞所述蝸桿軸部件；以及 套筒連接部，連接所述驅動部件套筒和所述蝸桿軸套筒。3.根據(jù)權利要求2所述的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，其特征在于，所述套筒連接部具有形成為多邊形的橫截面表面。4.根據(jù)權利要求2所述的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，其特征在于，所述驅動部件套筒沿著所述轉動軸的圓周設置。5.根據(jù)權利要求2所述的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，其特征在于，所述蝸桿軸套筒沿著所述蝸桿軸部件的圓周設置。6.根據(jù)權利要求2所述的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，其特征在于，所述轉動軸和所述蝸桿軸部件的插入到所述套筒連接部的端部具有形成為多邊形的橫截面表面。7.根據(jù)權利要求6所述的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，其特征在于，所述轉動軸和所述蝸桿軸部件的聯(lián)接至所述聯(lián)接器部件的端部具有橫截面表面沿著所述轉動軸和所述蝸桿軸部件插入到所述聯(lián)接器部件的方向變窄的形狀。8.根據(jù)權利要求7所述的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，其特征在于，所述轉動軸和所述蝸桿軸部件插入并聯(lián)接至所述聯(lián)接器部件。9.根據(jù)權利要求2所述的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，其特征在于，所述套筒加壓部形成為包括彈性材料的環(huán)形，被安置在所述聯(lián)接套筒部的外圓周表面上，以便朝著所述轉動軸或所述蝸桿軸部件加壓所述聯(lián)接套筒部。10.根據(jù)權利要求9所述的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，其特征在于，所述套筒加壓部被安置在所述聯(lián)接套筒部的外圓周表面上形成為凹形的加壓部安置槽中。11.根據(jù)權利要求2所述的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，其特征在于，所述驅動部件套筒、所述蝸桿軸套筒和所述套筒連接部由彈性材料制成。12.根據(jù)權利要求11所述的電機驅動的動力轉向系統(tǒng)，其特征在于，所述驅動部件套筒、所述蝸桿軸套筒和所述套筒連接部彼此集成。
【文檔編號】B62D5/04GK205524441SQ201521129002
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月29日
【發(fā)明人】李庚敏
【申請人】現(xiàn)代摩比斯株式會社