[发明专利]适于电动助力转向系统的减速机构的间隙补偿机构

说明书

本发明公开了一种适于电动助力转向系统的减速机构的间隙补偿机构，减速机构包括减速箱体以及相啮合的蜗轮和蜗杆，所述间隙补偿机构包括套设于所述蜗杆上的第一轴承、套设于第一轴承上且使蜗杆呈浮动状态的公差补偿环和用于对蜗杆提供弹性支撑力的顶丝总成。本发明适于电动助力转向系统的减速机构的间隙补偿机构，可以规避蜗轮蜗杆啮合时因外界环境变化(温度、湿度等)引起减速箱体、蜗轮、蜗杆发生膨胀或收缩而导致的卡死或间隙异响，提高了蜗轮蜗杆啮合的自适应性；还可以规避蜗轮蜗杆因磨损啮合间隙变大而导致的机械异响及转向脱滞，提高了驾驶的舒适性。

技术领域

本发明属于电动助力转向技术领域，具体地说，本发明涉及一种适于电动助力转向系统的减速机构的间隙补偿机构。

背景技术

通常，大部分汽车上都使用电动助力转向系统。这种电动助力转向系统基于ECU控制器根据采集来的传感器扭矩信号和角度信号的变化情况，控制EPS电机转动，EPS电机驱动蜗轮、蜗杆减速机构，提供车辆转向所需的助力，从而提高车辆的转向性能。也就是说，利用单独的EPS电机动力辅助车辆转向，EPS转向系统被用于提高车辆的运动稳定性。

传统上，辅助转向装置使用液压，但是从降低引擎负荷、减轻重量、提高转向稳定性以及快速回复力的角度来看，近来已越来越多地利用适于经由减速机构将电机的转动输出传送到转向轴的电动助力转向(EPS，Electronic Power Steering)系统。

现有的电动助力转向系统包括EPS电机和与EPS电机连接的减速器，减速器为蜗轮、蜗杆机构，减速器是由减速箱体以及相啮合的蜗轮和蜗杆组成。蜗轮采用尼龙材质制成，随着环境温度、湿度的变化，蜗轮会发生膨胀或收缩现象，蜗轮、蜗杆长时间使用后会导致磨损，蜗轮的尺寸会发生变化。导致蜗轮、蜗杆啮合中心距与减速箱体上蜗轮孔、蜗杆孔中心距产生变化，以致蜗轮和蜗杆之间产生间隙或蜗轮齿面的非正常磨损，导致蜗轮、蜗杆啮合间隙增大，整车会表现出明显异响，影响了驾驶的舒适性。

另外，现有的减速机构的缺点还在于存在制造公差和累计公差，制造公差主要因蜗轮、蜗杆机加工尺寸存在误差，减速箱体加工尺寸存在误差，累计公差包括由减速箱体蜗轮、蜗杆孔中心距以及蜗轮、蜗轮等部件的制造公差的累积形成。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种适于电动助力转向系统的减速机构的间隙补偿机构，目的是有效的减少蜗轮蜗杆产生的异响，避免蜗轮蜗杆卡死。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：适于电动助力转向系统的减速机构的间隙补偿机构，减速机构包括减速箱体以及相啮合的蜗轮和蜗杆，所述间隙补偿机构包括套设于所述蜗杆上的第一轴承、套设于第一轴承上的公差补偿环和用于对蜗杆提供弹性支撑力的顶丝总成。

所述公差补偿环包括外支撑圈、设置于外支撑圈的内部的内支撑圈、与外支撑圈和内支撑圈连接的连接块、设置于外支撑圈上且用于在第一方向上对内支撑圈提供支撑作用的第一支撑块以及设置于外支撑圈上且用于在第二方向上对内支撑圈起限位作用的第二支撑块，第一方向与所述蜗轮的轴线相平行，内支撑圈具有让所述第一轴承插入的中心孔。

所述连接块和所述第一支撑块位于第一方向上且连接块和第一支撑块分别位于所述内支撑圈的两侧，连接块、所述第二支撑块和第一支撑块为沿内支撑圈的周向依次布置。

所述第二支撑块与所述连接块之间的夹角大小小于第二支撑块与所述第一支撑块之间的夹角大小，所述外支撑圈和所述内支撑圈的硬度小于所述连接块的硬度，内支撑圈可发生弹性变形。

所述第一支撑块的面朝所述内支撑圈的侧面为与第一方向相垂直的平面，所述第二支撑块的面朝所述内支撑圈的侧面为用于与内支撑圈的外圆面贴合的圆弧面。

所述连接块与所述外支撑圈和所述内支撑圈为注塑一体成型，所述第一支撑块和所述第二支撑块与外支撑圈为注塑一体成型。