一种线控制动电子助力器的齿轮螺母结构的制作方法

本发明属于汽车制动系统部件领域，尤其是一种指线控制动电子助力器的齿轮螺母结构。

背景技术：

在以往的线控制动电子助力器中，为了实现电机助力以及电机失效后，机械部分刚性连接，从而使用人力进行制动，通常在助力器总成内部使用齿轮与螺母机构，齿轮与螺母之间通过滑道进行配合。当电机进行助力时，齿轮通过滑道向螺母传递扭矩，满足制动系统需求。当电机失效时，人力通过助力器刚性连接进行制动，此时螺母通过滑道向前滑行，实现了在电机失效时与齿轮副的相对运动。

以往线控制动电子助力器的齿轮与螺母是通过滑道配合的，齿轮内部与螺母外部有16个滑道，相互啮合，在螺母根部，滑道延伸为45度以便降低回弹时的冲击，装配时将螺母与齿轮滑道口部对应放置即可。

此种设计由于滑道宽度尺寸较小，在大扭矩或频繁冲击时易断裂，对于齿轮和螺母的材料硬度、韧性和尺寸精度要求非常高，模具结构十分复杂，如果齿轮或螺母的滑道角度、宽度及硬度出现偏差，既有可能在使用过程中出现断裂、卡滞或装配困难的风险，导致助力器运转不顺畅而引起助力器效率或生产良率低，如出现一个滑道故障则会导致系统故障。此外在装配过程中，如工装辅具的对接或装配力出现偏差同样会出现失效。

技术实现要素：

本发明提供一种线控制动电子助力器的齿轮螺母结构，以解决目前线控制动电子助力器的齿轮与螺母存在的结构复杂、装配困难的问题。

本发明采取的技术方案是：齿轮内部有正多边形孔，在齿轮的上表面有环槽，螺母外部为正多边形，螺母与齿轮的多边形孔间隙配合，螺母的端头与齿轮上表面之间有胶垫，且该螺母的端头和胶垫位于环槽内。

本发明所述齿轮内部的正多边形孔采用正四～六边形；

本发明所述齿轮内部的正多边形孔采用正六边形；

本发明所述齿轮采用斜齿轮。

本发明所述螺母外部的正多边形采用正四～六边形；

本发明所述螺母外部的正多边形采用正六边形。

本发明的优点是结构新颖，由于存在相同的多边形相连接，特别是正多边形，齿轮与螺母可直接配合，当由电机助力时，扭矩由齿轮经正多边形传递至螺母，由于正多边形各边角材料较厚，抗冲击性能较好；当电机失效时，助力器刚性连接，在输入力推动下，螺母沿着齿轮进行滑动，由于正多边形的形状配合，螺母可沿着z轴方向自由滑动，由于正多边形形状简单，模具结构简单易加工且尺寸精度易控制，大大降低生产成本；此外在螺母与齿轮之间增加橡胶垫，用于缓冲及减小噪音，本发明经过结构优化，改善了助力器齿轮与螺母的结构，降低了配合风险性，并且大大降低了各零部件的加工难度，降低制造成本；同时可提升产品稳定性，可以降低装配难度，使生产趋于柔性化，是未来线控制动电子助力器的发展趋势。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的a-a剖视图；

图3是图1的b-b剖视图；

图4是图3的i部放大图；

图5是本发明的立体图；

图6是本发明齿轮的俯视图；

图7是图6的c-c剖视图；

图8是本发明螺母的结构示意图；

图9是图8的d-d剖视图；

图10是本发明螺母的立体图；

图11是本发明安装使用状态图。

具体实施方式

齿轮1内部有多边形孔101，在齿轮的上表面有环槽102，螺母2外部为多边形201，螺母2与齿轮1的多边形孔101间隙配合，螺母2的端头202与齿轮1上表面之间有胶垫3，且该螺母2的端头202和胶垫3位于环槽102内。

本发明所述齿轮1内部的多边形孔101采用四～六边形；

本发明所述齿轮1内部的多边形孔101采用正六边形；

本发明所述齿轮1采用斜齿轮。

本发明所述螺母2外部的多边形201采用四～六边形；

本发明所述螺母2外部的多边形201采用正六边形。

基于目前使用风险及装配困难，对现有的齿轮螺母进行优化，齿轮优化后如图6、图7所示结构，齿轮内部滑道取消后改为多边形，图中为正六边形，螺母优化后改为如图8～图10所示结构，螺母外部滑道取消后改为多边形，图中为正六边形，装配时，将螺母放置于齿轮内部，调整角度使形状吻合后即可固定，如图1～图5。

工作原理

如图11所示，本发明安装在线控制动电子助力器中，图中支架4、螺杆5，电子助力器若要主动工作，需使电机工作通过二级减速齿轮，将扭矩传动至斜齿轮1，斜齿轮1与螺母2通过正六边形传递扭矩，此时，螺杆5沿直线运动，实现扭矩转化为推力的螺旋传动，形成助力。

如果螺母2与斜齿轮1配合不良，轻则电机在扭矩传递过程中效率较低，重则引起传动过程卡滞，导致助力器失效；本发明与以往电子助力器不同，对助力器螺母2与斜齿轮1配合的结构部分进行设计及装配优化。将螺母2结构更改，取消多个导向槽，变为正多边形。将斜齿轮1内部结构更改，变为与螺母2形状相符合的正多边形，同时加入橡胶垫3，用于减缓螺母回退造成的冲击，有效降低产品噪音。装配时，将螺母2自由放置于斜齿轮1上，使其正多边形与斜齿轮内部结构对齐放置，由于角度相同，不必考虑放置错误，由于是间隙配合，螺母2在重力作用下即可与斜齿轮1顶面贴合。

技术特征：

1.一种线控制动电子助力器的齿轮螺母结构，其特征在于：齿轮内部有正多边形孔，在齿轮的上表面有环槽，螺母外部为正多边形，螺母与齿轮的多边形孔间隙配合，螺母的端头与齿轮上表面之间有胶垫，且该螺母的端头和胶垫位于环槽内。

2.根据权利要求1所述一种线控制动电子助力器的齿轮螺母结构，其特征在于：所述齿轮内部的正多边形孔采用正四～六边形。

3.根据权利要求2所述一种线控制动电子助力器的齿轮螺母结构，其特征在于：所述齿轮内部的正多边形孔采用正六边形。

4.根据权利要求1、2或3所述一种线控制动电子助力器的齿轮螺母结构，其特征在于：所述齿轮采用斜齿轮。

5.根据权利要求1所述一种线控制动电子助力器的齿轮螺母结构，其特征在于：所述螺母外部的正多边形采用正四～六边形。

6.根据权利要求1所述一种线控制动电子助力器的齿轮螺母结构，其特征在于：所述螺母外部的正多边形采用正六边形。

技术总结
本发明涉及一种线控制动电子助力器的齿轮螺母结构，属于汽车制动系统部件领域。齿轮内部有正多边形孔，在齿轮的上表面有环槽，螺母外部为正多边形，螺母与齿轮的多边形孔间隙配合，螺母的端头与齿轮上表面之间有胶垫，且该螺母的端头和胶垫位于环槽内。优点是结构新颖，改善了助力器齿轮与螺母的结构，降低了配合风险性，并且大大降低了各零部件的加工难度，降低制造成本；同时可提升产品稳定性，可以降低装配难度，使生产趋于柔性化，是未来线控制动电子助力器的发展趋势。

技术研发人员：成功;侯聪闻;姜旭;张玉海;李文惠;石强;王超
受保护的技术使用者：吉林东光奥威汽车制动系统有限公司
技术研发日：2019.12.29
技术公布日：2020.04.10