专利名称：用于转向系统的蜗杆阻尼结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种用于转向系统的蜗杆阻尼结构，尤其涉及ー种可支撑轴向负载，有效地吸收作用于轴承以及蜗杆的震动，并且可随轴向位移而弹性变形以提高其耐久性的用于转向系统的蜗杆阻尼结构。
背景技术：
马达驱动式动カ转向(Motor driven power steering, MDPS)系统取代了典型的液压动カ转向系统，使用电动马达以及电子控制组件来提供辅助转向力。特别是，MDPS系统的马达以及电子控制组件取代了液压动カ转向系统的液压部件，例如油槽(oil tank)、泵(pump)以及软管(hose)。因为MDPS系统的体积以及重量小于液压动カ转向系统的体积以及重量，所以MDPS系统被广泛地使用于车辆中。所述MDPS系统将驾驶盘连接到变速箱，并且包括马达。连接到马达的柱轴的一端通过万向接头连接到所述变速箱。轴的两端耦接到球形接头，并且通过所述变速箱以齿条和齿轮的方式左右移动。所述球形接头分别通过连接杆连接到左右杆轮的转向节(转向节)。所述MDPS系统的马达部件包括壳体，其中连接到所述驾驶盘的柱轴插入蜗轮的中央。所述蜗轮啮合于蜗杆，此蜗杆耦接到所述马达，并且包括位于其外周面上的螺纹。所述蜗杆与蜗轮之间的间隙会随着所述马达的加速/減速以及扭矩的变化而增カロ，使得所述蜗杆与蜗轮之间的啮合不稳定并且引起噪音问题。当所述蜗杆被安装于所述蜗轮上吋，垂直负载会施加于所述蜗杆。此外，当所述蜗轮转动时，作为反作用力的轴向负载会施加于所述蜗杆。随着车辆性能的改良，轴向负载以及垂直负载的耐害补偿(tolerancecompensating)对于避免噪音以及提高耐久性而言是很重要的。
实用新型内容本实用新型提供ー种用于转向系统的蜗杆阻尼结构，其可有效地吸收由蜗杆的轴向负载以及垂直负载所引起的震动。本实用新型也提供ー种用于转向系统的蜗杆阻尼结构，其具有可以抵抗轴向负载以及垂直负载的改良结构，以提高部件的耐久性。根据本实用新型的一方面，提供了用于转向系统的阻尼结构，包括蜗杆，配置于壳体内，并且可转动地啮合于蜗轮，其中多个轴承件被设置于所述蜗杆的两端，以使所述蜗杆转动；弾性体，围绕其中一个轴承件的外圈，并且所述弾性体是由会随着轴向与垂直负载而弹性变形的材料所形成；覆盖件，由钢材形成，所述覆盖件被固定凸起所支撑，并且覆盖所述弾性体的侧部，所述固定凸起是形成于所述壳体内的阶梯状凸起；以及，板件，覆盖所述弾性体的另ー侧部。[0012]所述弾性体可能包括第一弾性体，与所述相应轴承件的外周面呈面接触，以围绕所述轴承件；以及，第二弾性体以及第三弾性体，配置于所述第一弾性体的两侧，以覆盖所述轴承件的边缘的两侧部。所述弾性体可能具有一体性的结构，包括中央部，围绕所述相应的轴承件的外周面；以及，弯曲部，由所述中央部的两端弯曲，并且延伸覆盖所述轴承件的边缘的两侧部。所述弾性体可以由橡胶材料或氨基甲酸酷材料所形成。多个凸起可能被设置于所述弾性体的外表面上，并且会弹性变形，以及，多个容置槽可能被设置于围绕所述弾性体的所述覆盖件以及所述板件的内表面上，并且具有多个容差空间，以容许所述多个凸起的弹性变形。
參见附图详细描述本实用新型的示范性实施例，将更明白本实用新型的上述和其它特征与优点，其中图1是依据本实用新型的实施例的一种转向系统的蜗杆阻尼结构的立体图；图2是图1的阻尼结构耦接到蜗杆的状态的剖面图；图3是图1的阻尼结构 的弾性体、覆盖件以及板件的爆炸图；图4是依据本实用新型的另ー实施例的一种转向系统的蜗杆阻尼结构的剖面图；图5是图4的实施例修改后的示例的剖面图；图6是依据本实用新型的另ー实施例的转向系统的蜗杆阻尼结构的剖面图；图7是图6的主要部分的放大图；图8A的曲线图表示量测典型的阻尼结构所得到的噪音值；以及图SB的曲线图表示量测本实用新型的另ー实施例的阻尼结构所得到的噪音值。
具体实施方式
在相关技术中，由钢材以及橡胶材料集成以吸收震动的阻尼器可能配设于工作轴的外周面，并且邻接轴承的内圏。在这种情况下，由蜗杆传送过来的轴向负载可能使钢材与橡胶材料相互移动，使钢材变形，并且破坏橡胶材料。此外，若轴向负载被持续传送到所述阻尼器，钢材与橡胶材料之间的结合可能会分离。此外，此种典型的集合式阻尼器只吸收轴向负载，而不吸收垂直负载，会产生噪
曰 本实用新型提供ー种用于转向系统的蜗杆阻尼结构，其可有效地吸收蜗杆传送的轴向负载以及垂直负载，提高部件的耐久性，并且降低噪音。以下将搭配附图来描述较佳实施例。如图1至3所示，依据本实用新型的实施例的一种转向系统的阻尼结构包括蜗杆20，配置于壳体10内，并且可转动地啮合于蜗轮30，其中轴承件40与50设置在所述蜗杆20的两端以使蜗杆20转动；弾性体100，配置于轴承件50的外圈之外以围绕外圏，并且弹性体100是由可随轴承件50传送的轴向负载以及垂直负载而弹性变形的材料制成；以及，覆盖件210与板件220，配置于所述弾性体100的两侧，以围绕所述弾性体100。例如，用以形成弾性体100，使其可以随轴向负载以及垂直负载而弹性变形的材料可以是橡胶材料或氨基甲酸酯材料。所述覆盖件210以及所述板件220是由钢材所形成，以支撑通过所述蜗杆20以及所述轴承件50传送的负载。所述轴承件50邻近于马达(图未示)。所述弹性体100包括第一弾性体110，与所述轴承件50的外周面呈面接触，以围绕所述轴承件50 ;以及，第二弾性体120与第三弾性体130，配置于所述第一弾性体110的左右两侧，以包覆所述轴承件50的边缘的两个侧部。也就是说，所述第二弾性体120以及第三弾性体130的部分侧面会与所述轴承件50邻近于其外周面的侧部呈面接触。因此，来自蜗杆20的轴向负载会通过轴承件50被传送到所述第二弾性体120以及第三弾性体130，而来自蜗杆20的垂直负载会通过轴承件50被传送到所述第一弾性体110。如此ー来，不只第一到第三弾性体110、120以及130可以间接吸收所述负载，所述负载也可以被分散。板件220接触固定在壳体10的内周面的卡环15,并且被所述卡环15支撑。覆盖件210与固定凸起12呈面接触，所述固定凸起12是位于壳体10的内周面上的阶梯状凸起，并且覆盖件210被所述固定凸起12支撑。以下将依据本实用新型的实施例来描述前述阻尼结构的组装操作。如图3所示，所述第一弾性体110配置于轴承件50之外，以围绕轴承件50的外周面，而轴承件50配置于蜗杆20的一端；所述第二弾性体120以及第三弾性体130配置于轴承件50的外圈的左右两侧；覆盖件210围绕第一弾性体110以及第三弾性体130的外部设置(位于轴承件50的ー侧)；然后，板件220配置于第二弾性体120之外(位于所述轴承件50的另ー侧)。之后，卡环15被耦接到板件220以支撑板件220的外部，以完全地组装所述阻尼结构。覆盖件210与壳体10的固定凸起12面接触，并且被固定凸起12支撑。所述设置于覆盖件210对侧的板件220被固定于壳体10的内周面的卡环15支撑，并且配置于所述弾性体100之外，以围绕弾性体100。依据所述完整组装的阻尼结构的操作。所述蜗杆20通过轮齿啮合于所述蜗轮30，将驱动力由所述马达传送至所述蜗轮30，以提供辅助转向力至连接到所述蜗轮30与驾驶盘的柱轴(图未示)。此时，当轴向负载被传送到所述蜗杆20时，所述第二弾性体120以及第三弾性体130会弹性变形，以吸收所述轴向负载造成的震动。此外，当垂直负载被传送到所述蜗杆20时，所述围绕轴承件50的外周面的第一弾性体110会弹性变形，以吸收所述垂直负载造成的震动。另外，为了吸收所述垂直与轴向负载所造成的震动，不只所述第一到第三弾性体110,120以及130会随着所述垂直与轴向负载而弹性变形，所述第一到第三弾性体110、120以及130还会将所述垂直与轴向负载传送到所述覆盖件210以及板件220。所述覆盖件210以及所述板件220支撑通过所述弾性体100传送的所述轴向与垂
直负载。[0049]图4是依据本实用新型的另ー实施例的阻尼结构的剖面图。如图4所示，本实施例的第一到第三弾性体110、120以及130、覆盖件210以及板件220与前述实施例相同，除了 凸起112、122以及132凸出于所述第一到第三弾性体110、120以及130的外表面；以及，在所述板件220与覆盖件210的内表面上的容置槽212与222具有围绕所述弾性体100的容差空间(tolerance space)，以容许凸起112、122以及132的变形。所述凸起112、122以及132可能具有不同的形状，例如三角锥形(triangularpyramid shape)、圆.形(circular shape；以及夭已形(rectangular shape)。在本实施例以及前述实施例中，以相似的附图标记来表示相似的组件，且相关描述将被省略。所述第一到第三弾性体110、120以及130分别包括凸出于其外表面的凸起112、122以及132。凸起112、122以及132被容置于所述覆盖件210与板件220的内表面上的所述容置槽212与222的容差空间内。据此，由于第一到第三弾性体110、120以及130会弹性变形，当轴向或垂直负载被传送到所述第一到第三弾性体110、120以及130时，所述凸起112、122以及132可以在所述容置槽212与222的容差空间内变形。图5是图4的实施例修改后的示例的剖面图。如图5所示，多个凸起114被设置于所述第一弾性体110的内表面。如此，所述凸起112与114分别设置在所述第一弾性体110的外表面与内表面。也就是说，当垂直负载被传送到所述第一弾性体110时，所述凸起112与114会朝向所述容置槽212的容差空间变形，以吸收并且分散所述垂直负载。因此，所述第一弾性体110的耐久性可以被提高。图6与7是依据本实用新型的另ー实施例的阻尼结构的剖面图。如图6与7所示，本实施例的弾性体100为一体式的结构，与前述实施例的弾性体100不同。更详细而言，本实施例的弾性体100的一体式结构包括围绕轴承件50的中央部100A以及由中央部100A的两端弯曲的弯曲部100B与100C，所述弯曲部100B以及100C延伸覆盖所述轴承件50的两侧部。换言之，所述弾性体100具有单环结构，其中弯曲部100B以及100C与轴承件50的外圈边缘的两侧部为面接触。因此，弾性体100的形状可以随着本实用新型的多个实施例而改变。依据前述实施例，所述弾性体100围绕轴承件50的边缘，而覆盖件210以及板件220围绕所述弾性体100的外部。因此，由垂直以及轴向负载所引起的并且被传送到所述蜗杆20的震动可以被吸收，以提高所述阻尼结构的部件的耐久性，并且減少噪音。所述噪音的减少被清楚地表示于图8A与8B中。图8A的曲线图表示量测具有典型的蜗杆的阻尼结构所得到的噪音值，而图8B的曲线图表示量测具有本实用新型的实施例的蜗杆的阻尼结构所得到的噪音值。依据上述实施例，弾性体被设置于轴承件之外，以围绕所述轴承件，并且弾性体是由会随着通过蜗杆以及所述轴承件传送的垂直与轴向负载而变形的材料来形成，以有效地吸收并且分散震动。此外，所述弾性体包括一或多个凸起，以吸收并且分散由被传送的垂直与轴向负载所造成的震动，因此可以有效地吸收被传送的垂直与轴向负载，減少噪音，并且提高部件的耐久性。
权利要求1.一种用于转向系统的阻尼结构，其特征在于包括蜗杆，配置于壳体内，并且可转动地啮合于蜗轮，其中多个轴承件被设置于所述蜗杆的两端，以使所述蜗杆转动；弹性体，围绕其中一个轴承件的外圈，并且所述弹性体是由会随着轴向与垂直负载而弹性变形的材料所形成；覆盖件，由钢材形成，所述覆盖件被固定凸起所支撑，并且覆盖所述弹性体的侧部，所述固定凸起是形成于所述壳体内的阶梯状凸起；以及板件，覆盖所述弹性体的另一侧部。
2.根据权利要求1所述的阻尼结构，其特征是所述弹性体包括第一弹性体，与所述相应轴承件的外周面呈面接触，以围绕所述轴承件；以及第二弹性体以及第三弹性体，配置于所述第一弹性体的两侧，以覆盖所述轴承件的边缘的两侧部。
3.根据权利要求1所述的阻尼结构，其特征是所述弹性体具有一体性的结构，包括中央部，围绕所述相应的轴承件的外周面；以及弯曲部，由所述中央部的两端弯曲，并且延伸覆盖所述轴承件的边缘的两侧部。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的阻尼结构，其特征是多个凸起被设置于所述弹性体的外表面上，并且会弹性变形，以及多个容置槽被设置于围绕所述弹性体的所述覆盖件以及所述板件的内表面上，并且具有多个容差空间，以容许所述多个凸起的弹性变形。
专利摘要本实用新型提供一种用于转向系统的蜗杆阻尼结构，可以有效地吸收来自所述蜗杆的轴向与垂直负载。所述阻尼结构包括蜗杆，配置于壳体内，并且可转动地啮合于蜗轮，其中多个轴承件被设置于所述蜗杆的两端，以使所述蜗杆转动；弹性体，围绕其中一个轴承件的外圈，并且所述弹性体是由会随着通过轴承件传送的轴向与垂直负载而弹性变形的材料所形成；以及，覆盖件与板件配置于所述弹性体的两侧，以围绕弹性体。
文档编号B62D3/04GK202863531SQ20122032064
公开日2013年4月10日 申请日期2012年7月3日 优先权日2011年7月4日
发明者洪圣种, 朴秉善, 宋康石, 卢承希 申请人:南阳工业株式会社