整体循环球式电动转向器的制作方法

本实用新型涉及一种汽车转向器，具体地说是一种新型整体循环球式电动转向器。

它是在原来本人已有两个专利的基础上多次改进而成为的一种新结构。

背景技术：

目前在新能源汽车、特别是各种商用车上将广泛使用的汽车电动转向器就是整体循环球式电动转向器。由于齿轮齿条式电动转向器在应用上有局限性，在商用车上只能使用整体循环球式电动转向器。申请人在在2003年、2007年两个整体循环球式电动转向器专利结构基础上，经过多次改进在结构上存在的不足，所以根据在开发产品过程中对结构的重大改进申报此次专利。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新结构的整体循环球式电动转向器，它解决现有技术存在的不足，使汽车循环球电动转向器除性能更好外，做到更可靠、更安全，从而能够解决上述问题。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：整体循环球式电动转向器的基本结构已经改为一体式转向器壳体，取消了减速器壳体。转向器壳体内安装转向螺杆，转向螺杆上安装转向螺母，转向螺杆和转向螺母之间安装钢球、转向螺杆输入端安装蜗轮，转向螺杆输入端与转向轴连接，转向轴和转向螺杆内安装扭杆，在转向轴输出端传感器的两端的台肩与和转向螺杆输入端之间安装EPS扭矩角度传感器，转向轴和转向螺杆上分别开设沟槽，沟槽处与EPS扭矩角度传感器的两侧凸台配合连接。蜗轮与蜗杆啮合，蜗杆与助力电机输出轴通过联轴器连接。转向螺杆的两端采用大锥角球轴承支撑，一侧的大锥角球轴承固定在转向器壳体末端、另一侧坐落在增加的中间支承座里。EPS扭矩角度传感器可以是接触式传感器也可以是非接触式传感器。转向器壳体的另一侧与上盖螺栓连接。

本实用新型的优点在于：它解决了现有技术的不足，其结构有了很大改进，在保证了专利产品结构设计合理、性能先进时，增大了强度。做到更可靠、更安全，从而能够解决上述问题。从转向器性能上使汽车转向更轻便，操作更稳定，使用更安全。达到节约能源，无污染，造价低的目的。

本申请的技术重点在于：

第一重点是，取消减速器壳体，将原来的转向器壳体和减速器壳体合为一个转向器壳体，即将两体式改为一体式，前盖不变，原来的长固定螺栓减短了2/3，转向器总成重量大大减轻。

第二重点是，转向螺杆3两端的轴承结构发生最大改变。原来的单轴承结构是承受不了大载荷的，现在的新轴承结构是最合理的结构，这种双大锥角球轴承结构是可以承受大载荷的，满足从轻型车到重型车、大客车的需要。

第三重点是，转向器壳体(1)增加中间支承座，这是采用新轴承后必要的支撑结构。

第四重点是，转向螺母(4)取消了导管夹增加了导管盖，可以保证循环钢球的导管不会爆裂，提高了总成的安全性。

附图说明

图1为本实用新型所述整体循环球式电动转向器的结构示意图；图2是图1的A向视图；图3a导管压盖的结构图，图3b是图3a的B-B剖视结构示意图。

附图标记：1 转向器壳体 2 大锥角球轴承I 3 转向螺杆 4 转向螺母 5 导管压盖 6 大锥角球轴承II 7 油封I 8支承座 9 圆柱销 10 扭杆 11 导线套 12 扭矩角度传感器 13球轴承I 14油封II 15上盖 16 转向轴 17 圆柱销 18助力电机 19 联轴器 20 锁紧螺母II 21 球轴承II 22 蜗杆 23 蜗轮 24 球轴承I 25 齿扇轴 26 锁紧螺母III 27 调整螺栓 28 六角螺母 29 侧盖 30 滚柱轴承I 31 滚柱轴承II 32 油封III 33钢球 34导管 35槽 36齿扇 37齿条。

具体实施方式

本实用新型所述的整体循环球式电动转向器，如图1所示包括转向器壳体1。转向器壳体1为一体式结构。取消了减速器壳体，减少了壳体铸件数量，减轻了采用长螺栓带来的重量，有利于转向器本身的轻量化。转向器壳体1与上盖15直接用六角螺栓连接，如图2所示，转向器壳体1右端直接与上盖15用螺栓连接。转向器壳体1部分内安装外循环式转向螺杆螺母分总成。外循环式转向螺杆螺母分总成是现有的外循环滚珠丝杠螺母。如图2所示，外循环式转向螺杆螺母分总成由转向螺杆3、转向螺母4、钢球33和导管34及导管压盖5组成。导管压盖5与转向螺母4外部连接，导管压盖5上的槽35与导管34配合。增加了导管压盖5是为了增加导管34的强度，防止导管34受力大时开裂。外循环式转向螺杆螺母分总成上原有的导管夹被导管压盖5取代。导管压盖是铸造件，可以紧紧压住导管，防止出现工作中导管爆裂。如图1和图2所示，转向器壳体1内安装齿扇轴25，齿扇轴25上设有齿扇部分36，转向螺母4上设有齿条部分37，齿条部分37与齿扇部分36啮合。该转向螺杆3输入端部位安装蜗轮23。如图2所示，上盖15上安装转向轴16，转向轴16和转向螺杆3内安装扭杆9，扭杆9两端分别用圆柱销与转向轴16和转向螺杆3固定。在转向轴16输出端和转向螺杆3输入端之间装扭矩角度传感器12。如图1所示，蜗轮23与蜗杆22啮合，蜗杆22通过一套联轴器与助力电机18输出轴连接。电机18通常固定于转向器壳体1上。EPS是电动助力转向系统。所述导管压盖5是改进了原来导管夹的新结构。

为解决轴向力比较大、转向器壳体1受力不合理的问题，采用以下方案：如图2所示，所述转向器壳体1内增加中间支承座8，间支承座8与转向器壳体1采用螺纹连接。转向螺杆3两端用大锥角球轴承I2和大锥角球轴承II6支撑，大锥角球轴承I2和大锥角球轴承II6分别安装在转向器壳体1和中间支承座8上。增加了中间支承座8，大锥角球轴承II外圈固定在该件中间支承座8内。中间支承座8外围是螺纹，端部有用于进行操作和调整轴承的间隙专用工具的工艺孔。为了解决转向螺杆3输入端的大锥角球轴承II固定，增加了支承座8，它是用螺纹连接方式采用螺纹密封胶固定。

所述EPS扭矩角度传感器12可以是接触式或非接触式结构EPS传感器。EPS扭矩角度传感器12还可以是现有的其他扭矩角度传感器12，但其使用效果并不理想。所述联轴器为三爪式联轴器或四爪联轴器。如图2所示，所述转向轴16和转向螺杆3上分别开设沟槽与EPS扭矩角度传感器12输入端和输出端定位台肩连接。

下面对照附图及实施例对本实用新型作进一步说明：

本实用新型所述的转向器壳体1为一体式结构，取消了减速器壳体。转向器壳体1直接与上盖15六角螺栓连接。转向器壳体1内安装转向螺杆3，转向螺杆3上安装转向螺母4，转向螺杆3和转向螺母4之间安装两组钢球33，转向螺母4上相应地安装两根导管34，两组钢球33分别经两根导管34循环滚动。转向螺母4上安装导管压盖5，导管压盖5上开设两个槽35，两个槽35与两根导管34一一对应。转向螺杆3输入端安装蜗轮23，转向螺杆3输入端与转向轴16输出端内部用扭杆10连接、外侧跨越式安装EPS扭矩角度传感器12。

本实用新型所述的在转向轴16输出端和转向螺杆3输入端上分别开设沟槽，所开沟槽与传感器12凸台连接。沟槽可以是单键槽也可以是梯形槽，是与传感器相配合的，也可能是焊接连接的。蜗轮16与蜗杆17啮合，蜗杆17与助力电机19输出轴连接。

本实用新型所述的转向螺杆3一端采用大锥角球轴承I2与转向器壳体1连接，另一端亦采用大锥角球轴承II6支撑转向螺杆3，以确保可以承受螺杆较大的轴向力；而大锥角球轴承6坐落在增加的中间支承座上，中间支承座8与壳体螺纹连接涂密封胶固定，确保大锥角球轴承间隙可调。

本实用新型所述的EPS扭矩角度传感器12可以是接触式传感器也可以是非接触式传感器。EPS扭矩角度传感器12与转向轴16和转向螺杆3的连接方式可以是键槽连接、单键连接、花键连接和配合连接等，EPS扭矩角度传感器12可检测到转向轴16和转向螺杆3之间在转向时产生的转角。

本实用新型所述的转向螺母4上的齿与转向齿扇轴25上的齿啮合，由转向齿扇轴25的另一端的锥度花键输出转向力。

本实用新型工作时，转动方向盘给转向轴16输入一定扭矩，扭杆9产生弹性变形，使转向轴16与转向螺杆3之间产生转角。扭矩角度传感器12检测到该转角，并将信号传入控制器，控制器按照设定控制模式控制助力电机18工作，电机输出轴通过蜗轮23与蜗杆22减速驱动转向螺杆3转动。再通过转向螺母4和转向齿扇轴25输出转向力实现转向，达到进一步提高汽车的操纵稳定性、并同时解决了汽车高速发飘和回正摆头问题。

本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。