[发明专利]蜗轮蜗杆机构、转向助力装置及汽车

说明书

本发明提供一种蜗轮蜗杆机构、转向助力装置及汽车，该蜗轮蜗杆机构包括壳体、蜗轮、蜗杆、蜗杆安装结构及软连接组件，所述蜗轮固定在所述壳体内；所述蜗杆安装结构，用于将所述蜗杆安装在所述壳体中并使之与所述蜗轮啮合；所述软连接组件，用于将所述蜗杆的动力输入端柔性连接至转向助力装置的电机输出轴，以允许电机输出轴与蜗杆的同轴度调节。本发明的蜗轮蜗杆机构，可以有效地调整电机输出轴与蜗杆两者由于各自不同轴及相连不同轴引起的偏斜，使两者之间传递平稳扭矩，避免电机异常甚至电机损坏，保证电机寿命。同时，还能够解决转向异响的问题。

技术领域

本发明涉及汽车转向助力技术领域，特别是涉及一种蜗轮蜗杆机构、转向助力装置及汽车。

背景技术

在汽车转向助力系统中，常用蜗轮蜗杆装置作为传动部件，蜗轮蜗杆装置具有零件数目少、结构紧凑和传动比大等特点。

图1所示为现有的一种蜗轮蜗杆机构，由于蜗杆7a的两端分别由第一轴承6a及第二轴承10a固定在壳体9a上，且连接蜗杆7a与电机1a的输出轴11a的连接法兰2a为刚性件，所以对其零部件和组装件的同轴度都有很高的要求，如果同轴度差，会产生如下问题：第一，会加剧连接花键的磨损进而产生转向异响；第二，影响电机的同轴度，电机出现异响或损坏。

另外，如图1所示，现有的蜗轮蜗杆机构，蜗杆7a依靠第一轴承6a、第二轴承10a及蜗杆定位堵头5a固定在壳体9a中，蜗杆7a的此种固定方式为刚性固定；同时，蜗轮8a固定在壳体9a上，也属刚性固定；这样，蜗轮蜗杆啮合中心距为一恒定值。这样会产生如下问题：第一，当产品初始装配时，如果匹配中心距偏大，产品力矩会偏大，造成产品不合格；第二，当汽车运行一定的里程或几年后，由于蜗轮为尼龙材料，会有一定量的磨损，从而使蜗轮蜗杆之间的啮合出现间隙，进而使汽车在转向或过减速带或过巅簸路面时出现异响,直接影响到整车的舒适性。

可见，现有的蜗轮蜗杆机构，对零件的精度要求非常高，相应其成本很高；并且，长期运转磨损会使汽车在运行中出现异响，影响整车舒适性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有的蜗轮蜗杆机构其蜗杆与电机的输出轴刚性连接，容易导致电机损坏的缺陷，提供一种蜗轮蜗杆机构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种蜗轮蜗杆机构，包括壳体、蜗轮、蜗杆、蜗杆安装结构及软连接组件，所述蜗轮固定在所述壳体内，其中，

所述蜗杆安装结构，用于将所述蜗杆安装在所述壳体中并使之与所述蜗轮啮合；

所述软连接组件，用于将所述蜗杆的动力输入端柔性连接至转向助力装置的电机输出轴，以允许电机输出轴与蜗杆的同轴度调节。

进一步地，所述软连接组件包括套接在电机输出轴上的电机接头、套接在所述蜗杆的动力输入端的蜗杆接头及连接在所述电机接头与所述蜗杆接头之间的皮带，所述皮带能够将所述电机接头的动力传递到所述蜗杆接头。

进一步地，所述皮带的内侧面设置有内凹形齿，所述电机接头的外侧面设置有嵌入所述内凹形齿中的第一外齿，所述蜗杆接头的外侧面设置有嵌入所述内凹形齿中的第二外齿。

进一步地，所述皮带由复合尼龙材料制成。

进一步地，所述蜗杆安装结构包括第一轴承、第二轴承、定位堵头及堵头螺母，所述蜗杆上形成有第一限位台阶及第二限位台阶，所述第一轴承套接在所述蜗杆的动力输出端上，所述定位堵头压住所述第一轴承的一侧端面，所述第一限位台阶支承所述第一轴承的另一侧端面，所述堵头螺母螺纹连接在所述定位堵头上，且所述堵头螺母的一侧压在所述壳体内形成的一定位面上，所述第二轴承套接在所述蜗杆的尾端，所述第二限位台阶支承所述第二轴承的一侧端面。

进一步地，所述定位堵头的中部开设有通孔，所述皮带置于所述通孔中。