[发明专利]多球销式联轴器和转向机构

说明书

本发明提供一种多球销式联轴器和转向机构，多球销式联轴器的主体(M)包括第一联接件(M1)和第二联接件(M2)，第一联接件(M1)包括多球销组件(30)和滚道组件(40)，第二联接件(M2)包括套管(60)，滚道组件(40)包括内滚道保持架(41)和N对内滚道(42)，滚道组件(40)套设在套管(60)内，内滚道保持架(41)与套管(60)不能相对转动，多球销组件(30)包括销轴(31)和围绕销轴(31)的N个球环(33)，N不小于3，每个球环(33)被一对内滚道(42)在周向两侧夹紧。根据本发明的多球销式联轴器能降低传动过程的振动并能在传动部件之间具有轴向偏移的情况下有效传递扭矩。根据本发明的转向机构不容易产生换向间隙和振动冲击。

技术领域

本发明涉及联轴器领域，且特别地涉及用于车辆转向机构的多球销式联轴器。

背景技术

对于车辆转向机构，尤其是电动助力转向机构，其通常使用蜗轮蜗杆的传动来放大电机的扭矩并驱动齿条完成转向，此类转向机构例如包括管柱式和双小齿轮式的转向机构。

上述转向机构中的一种常见的蜗杆系统使用联轴器连接电机的输出轴和蜗杆轴，上述部件以公母轴的形式相互连接，实现了电机扭矩的传递。电机的扭矩将被进一步传递给相互靠紧并啮合的蜗轮蜗杆并得到放大，以驱动整个转向系统中的其他部件。

上述蜗杆系统的支撑部分包括位于蜗杆的一侧的调心轴承和位于另一侧的深沟球轴承。为了保证蜗轮蜗杆系统持续稳定的啮合，在蜗杆的设置深沟球轴承的位置，沿蜗轮蜗杆啮合轴线的垂直方向布置有一弹簧。

对于例如传动比为21的蜗轮蜗杆，假设电机扭矩为5Nm，通过联轴器传递到蜗轮处的扭矩约为100Nm(考虑蜗轮蜗杆在扭矩传递过程中的效率损失)，进而对于齿条的推动力约为10kN，该扭矩用于推动车轮完成转向动作。通常，为了安静地传递力矩，蜗轮与蜗杆的接触面的制造材料为工程塑料，耐久后这一塑料接触面会产生磨损；此时蜗杆轴线在弹簧力的作用下产生一定角度的偏移(该偏移的最大幅度通常为+/-1.5°)调整来保证蜗轮蜗杆耐久前后大致相同的啮合品质。

然而，随着电机输出扭矩的提高(例如从5Nm提高至8Nm)以适应于驱动更高载荷的车辆，耐久之后的蜗轮塑料表面会产生更大的表面磨损，故需要蜗杆具有更大的轴线偏移(补偿)角度。

上述位于蜗杆的一侧的调心轴承较容易实现更大的调心角度，但位于电机和蜗杆之间的联轴器的调心能力通常有限。一旦蜗杆轴线的偏移角度超过联轴器设计的补偿能力，系统容易发生诸如振动噪声、扭矩传递滞后、配合齿形磨损形成间隙等一系列问题。

因此，亟需在保证扭转刚度的同时，扩大联轴器的调心角度补偿范围。

发明内容

本发明的目的在于克服或至少减轻上述现有技术存在的不足，提供一种多球销式联轴器和转向机构。

根据本发明的第一方面，提供一种多球销式联轴器，其用于设置在第一部件和第二部件之间以传递扭矩，所述多球销式联轴器包括主体，所述主体包括第一联接件和第二联接件，所述第一联接件用于与第一部件不能相对转动地连接，所述第二联接件用于与第二部件不能相对转动地连接，

所述第一联接件包括多球销组件和滚道组件，所述第二联接件包括套管，

所述滚道组件包括内滚道保持架和安装于所述内滚道保持架上的N对内滚道，每对内滚道包括两个内滚道，

所述滚道组件套设在所述套管内，且所述内滚道保持架与所述套管不能相对转动，

所述多球销组件包括销轴和围绕所述销轴在所述销轴的周向上间隔开设置的N个球环，N不小于3，每个球环被一对所述内滚道在所述周向两侧夹紧。

在至少一个实施方式中，所述滚道组件还包括球架和设置于所述球架的2×N列小球，所述小球能相对于所述球架在约束空间内各向滚动，

每一列所述小球沿所述销轴的轴向排列，