齿条式电动转向装置的制作方法

本申请是根据美国专利法35 U.S.C.§119(a)所主张的优先权，参照2015年1月12号提交的韩国专利申请案第10-2015-0004007号，其内容以参考文献并入本文。

技术领域

本发明是有关于一种齿条式电动转向装置，特别是有关于一种齿条式电动转向装置，其中因为穿过一引导孔的一支撑体的一第二倾斜部沿着欲被插入一连接凹槽的一第一倾斜部被向上移动，使一电动机轴杆及一齿条杆之间的距离变大，因而一皮带张力变高，因此噪音及对所述皮带的损坏可被防止。进一步的，如果所述支撑体通过一连接凹槽的一第三倾斜部被插入至一连接凹槽且一电动机壳体被向上移动，则由于所述电动机轴杆及所述齿条杆之间的距离变大使所述皮带的张力变高，因此噪音及对所述皮带的损坏可被防止。

背景技术：

在一般情况下，转向装置是指一种装置可允许驾驶者转动一方向盘以自由的改变一车辆行进的方向，而且是一种可任意改变前轮转动的旋转中心，以帮助所述驾驶者沿着一预期的方向驾驶所述车辆。

参照图1所示，为根据相关先前技术的一种齿条式电动转向装置的局部剖视图。

如图1所示，根据所述相关先前技术，所述齿条式电动转向装置包含一齿条杆109，沿着一车辆的一行进方向延伸且具有一齿轮部，位于所述齿条杆的一外部周缘表面的一侧面上；一小齿轮轴104，具有与一齿轮部啮合的一小齿轮部；一滚珠螺杆部150，具有多个滚珠201；一滚珠螺杆203；及一滚珠螺帽205，通过所述滚珠201与所述滚珠螺杆203相啮合，一皮带式传输单元140连接所述滚珠螺帽205及一电动机轴杆221，一电动机130及一电动机壳体224通过螺栓连接被固定在一齿条壳体223，而环绕所述电动机130。

所述小齿轮轴104通过一转向轴连接至一方向盘，且所述齿条杆109在其一外表面的一侧面上具有一预定长度，被安装在所述齿条壳体223中。

所述滚珠螺杆部150包含一滚珠螺帽205，与所述齿条杆109同轴形成且围绕所述齿条杆109，所述多个滚珠201与所述滚珠螺杆203接触且形成在所述齿条杆109的所述外表面上。

所述滚珠螺帽205与所述电动机轴杆221一起旋转，使所述电动机轴杆221转动，且一轴承207被设置在所述滚珠螺帽205的一外周缘表面及所述齿条壳体223点一内周缘表面之间，用以使所述滚珠螺帽205平滑旋转。

所述皮带式传输单元140包含一皮带230，连接所述电动机轴杆221及所述滚珠螺帽205，且通过所述电动机130产生的辅助动力成比例将一转向转矩施加至所述方向盘上而所述滚珠螺帽205传送至所述齿条杆109。

也就是说，当所述电动机轴杆221旋转，所述滚珠螺帽205通过所述皮带230接收所述电动机轴杆221的旋转力而进行旋转，且当所述滚珠螺帽205旋转时，所述齿条杆109根据所述滚珠201及滚珠螺杆203的运动而被轴向线性移动。

如图2所示，根据所述相关先前技术，所述齿条式电动转向装置的一电动机壳体及一齿条壳体的一侧视图。

所述电动机130通过连接所述电动机壳体240固定所述电动机130，及通过螺栓270的方式围绕所述电动机130及所述齿条壳体223。

若所述电动机轴杆221驱动所述皮带230而在一转向操作的过程中被转动而旋转所述滚珠螺帽205，拉动所述电动机轴杆221的一力量，及所述齿条杆109的一轴杆包含所述滚珠螺帽205，通过所述皮带230的一张力朝向彼此施加。

因为所述力量被集中在所述电动机壳体240及所述齿条壳体223的螺栓的一连接部上，大部分具有机械性脆弱，及所述电动机221被移动朝向所述齿条杆109，其包含所述滚珠螺帽205通过所述螺栓300被释放的一现象，由于振动及冲击发生而所述电动机轴杆221在一旋转操作期间被转动，所述皮带230的张力被减少，噪音会发生在所述皮带230及一驱动滑轮280或一从动滑轮290之间，及所述皮带230被损坏。

技术实现要素：

本发明为解决上述问题，提供一齿条式电动转向装置，其中因为穿过一引导孔的一支撑体的一第二倾斜部沿着欲被插入一连接凹槽的一第一倾斜部被向上移动，使一电动机轴杆及一齿条杆之间的距离变大，因而一皮带张力变高，因此噪音及对所述皮带的损坏可被防止。如果所述支撑体通过一连接凹槽的一第三倾斜部被插入至一连接凹槽且一电动机壳体被向上移动，则由于所述电动机轴杆及所述齿条杆之间的距离变大，所述皮带的张力变高，因此噪音及对所述皮带的损坏可被防止。

为了达到上述的目的，本发明提供一种齿条式电动转向装置，其包含一齿条壳体，围绕一齿条杆，所述齿条杆连接至一从动滑轮，所述齿条壳体具有：一通孔，连接至一驱动滑轮的一电动机的一电动机轴杆通过所述通孔；及一引导孔，与所述通孔相间隔，并具有一第一倾斜部，所述第一倾斜部的一横截面沿着所述电动机被连接的一方向进行改变；一电动机壳体，连接至所述齿条壳体，所述电动机安装在所述电动机壳体上，使得所述电动机轴杆穿过所述通孔，且所述电动机壳体具有一连接凹槽位于与所述引导孔相应的一位置；及一支撑体，穿过所述引导孔而连接至所述连接凹槽，且所述支撑体具有一第二倾斜部，相应于所述第一倾斜部，使得所述驱动滑轮在连接时被移动远离所述从动滑轮。

如上所述，根据本发明，因为穿过所述引导孔的所述支撑体的第二倾斜部沿着欲被插入的所述第一倾斜部而被朝下移动，因而所述电动机轴杆及所述齿条杆之间的距离变大，使所述皮带张力变高；因此噪音及对所述皮带的损坏可被防止。

另外，如果所述支撑体通过所述连接凹槽的一第三倾斜部被插入至一连接凹槽且所述电动机壳体被向上移动，则由于所述电动机轴杆及所述齿条杆之间的距离变大，使所述皮带的张力变高，因此噪音及对所述皮带的损坏可被防止。

附图说明

如上述及本发明的其他目的、特征及优点，由以下详细的说明并结合附图会更加清楚，其中：

图1是根据所述相关先前技术的一齿条式电动转向装置的一局部剖视图。

图2是根据所述相关先前技术的一齿条式电动转向装置的一电动机壳体及一齿条壳体的一侧视图。

图3是根据本发明一第一实施例的一齿条式电动转向装置的一电动机壳体及一齿条壳体的一侧视图。

图4是根据本发明所述第一实施例的所述齿条式电动转向装置的所述电动机壳体及所述齿条壳体的一前视图。

图5是根据本发明所述第一实施例的所述齿条式电动转向装置的一支撑体的一立体图。

图6A-6C是根据本发明所述第一实施例在所述齿条式电动转向装置中的所述支撑体连接至所述齿条壳体及所述电动机壳体的一过程的一局部剖视图。

图7是根据本发明所述第一实施例在所述支撑体连接至所述齿条壳体及所述电动机壳体的一状态的一局部剖视图。

图8A-8C是根据本发明一第二实施例的一齿条式电动转向装置中的一支撑体连接至一齿条壳体及一电动机壳体的一过程的一局部剖视图。

图9是根据本发明一第三实施例的一齿条式电动转向装置中的一支撑体连接至一齿条壳体及一电动机壳体的一过程的一局部剖视图。

具体实施方式

在下文中，本发明的示例性实施例将参照附图详细说明。在本发明的组件描述中，可使用的用语如“第一(first)”、“第二(second)”、“A”、“B”、“a”、“b”等。这些用语仅用于区分一结构组件与其他结构组件，相应结构组件的一种性能(property)，一个指令(order)，一个序列(sequence)等，不受到用语的限制。应当指出的是，若说明书描述的是一个组件“连接(connected)”、“耦合(coupled)”或“接合(joined)”至另一组件，虽然所述第一组件可之间“连接(connected)”、“耦合(coupled)”或“接合(joined)”至第二组件，一第三组件也可“连接(connected)”、“耦合(coupled)”或“接合(joined)”在第一及第二组件之间。

除非在本发明的详述中另有说明，为方便描述，如图4所示的上侧为所描述的一上侧，如图4所示的下侧为所描述的一下侧，如图4所示的左侧为所描述的一左侧，如图4所示的右侧为所描述的一相对侧。

图3是根据本发明一第一实施例的一齿条式电动转向装置的一电动机壳体及一齿条壳体的一侧视图。图4是根据本发明所述第一实施例的所述齿条式电动转向装置的所述电动机壳体及所述齿条壳体的一前视图。图5是根据本发明所述第一实施例的所述齿条式电动转向装置的一支撑体的一立体图。图6A-6C是根据本发明所述第一实施例在所述齿条式电动转向装置中的所述支撑体连接至所述齿条壳体及所述电动机壳体的一过程的一局部剖视图。图7是根据本发明所述第一实施例在所述支撑体连接至所述齿条壳体及所述电动机壳体的一状态的一局部剖视图。

参照图3至7所示，为本发明所述第一实施例的一特征结构的详细说明，根据本发明所述第一实施例，所述齿条式电动转向装置包含一齿条壳体320，围绕一齿条杆109，所述齿条杆109连接至一从动滑轮290，所述齿条壳体320具有一通孔380，连接至一驱动滑轮280的一电动机130的一电动机轴杆221通过所述通孔380，及一引导孔326，与所述通孔380相间隔且沿着所述齿条杆109的一轴线方向延伸，并具有一第一倾斜部324，所述第一倾斜部324的一横截面沿着所述电动机130被连接的一方向进行改变，使得在被连接的一电动机130的一垂直宽度变窄。一电动机壳体330，连接至所述齿条壳体320，所述电动机130安装在所述电动机壳体330上，使得所述电动机轴杆221穿过所述通孔380，且所述电动机壳体330具有一连接凹槽332位于与所述引导孔326相应的一位置，一支撑体312，穿过所述引导孔326而连接至所述连接凹槽332，且所述支撑体312具有一第二倾斜部314，相应于所述第一倾斜部324，使得所述驱动滑轮280在连接时被移动远离所述从动滑轮290。

一皮带式传输单元300包含一驱动滑轮280，连接至所述电动机轴杆221，一从动滑轮290，连接至一滚珠螺帽205，及一皮带230，连接至所述驱动滑轮280及所述从动滑轮290，通过所述电动机130产生的辅助动力成比例将一转向转矩施加至所述方向盘上而通过所述滚珠螺帽205传送至所述齿条杆109。

也就是说，当所述电动机轴杆221旋转，所述滚珠螺帽205通过所述皮带230接收所述电动机轴杆221的旋转力而进行旋转，且当所述滚珠螺帽205旋转时，所述齿条杆109根据所述滚珠及滚珠螺杆的运动而被轴向线性移动。

所述齿条壳体320，围绕所述齿条杆109，所述齿条杆109连接至所述从动滑轮290，所述齿条壳体320具有所述通孔380，连接至一驱动滑轮280的一电动机130的一电动机轴杆221通过所述通孔380，并沿着所述齿条杆109的一轴线方向穿过，及一引导孔326，与所述通孔380相间隔且沿着所述齿条杆109的一轴线方向延伸，并具有一第一倾斜部324，所述第一倾斜部324的一横截面沿着所述电动机130被连接的一方向进行改变，使得在被连接的一电动机130的一垂直宽度变窄。

其中，所述通孔380为一槽口，使得所述电动机壳体的一个部被插入至所述槽口中，且所述电动机轴杆221可被向上及向下移动。

所述引导孔326具有一第一平坦322，自所述第一倾斜部324延伸，并具有在被所述电动机130连接的一方向的一固定垂直宽度。

也就是说，所述引导孔326具有一第一平坦322，所述第一平坦322具有一固定垂直宽度，在被所述电动机连接的一侧面上，且所述第一倾斜部324的一垂直宽度变窄，即从所述第一平坦322至一相对侧面。

所述引导孔326具有所述第一倾斜部324，是位在所述引导孔326的一上表面或一下表面的任何一个上，且一支撑体312具有的一第二倾斜部314，是相应于位在所述引导孔326的所述上表面或所述下表面的任何一个上的所述第一倾斜部324，使得相应于所述引导孔326的所述支撑体312被连接至所述引导孔326。

在本发明的所述第一实施例中，因为所述第一倾斜部324形成在所述引导孔326的所述下表面，且所述第二倾斜部314形成在所述支撑体312的下表面，使得穿过所述引导孔326的所述支撑体312的所述第二倾斜部314沿着欲被插入至所述连接凹槽332的所述引导孔326的所述第一倾斜部324被向上移动，所述电动机壳体330被向上移动，使得所述电动机轴杆221及所述齿条杆109之间的距离变大，增加所述皮带230的张力，因此噪音及对所述皮带230的损坏可被防止。

所述电动机130被连接至所述电动机壳体330，所述电动机壳体330通过螺栓围绕所述电动机130。

所述电动机壳体330连接至所述电动机130，使得所述电动机130被安装在所述电动机壳体330上，且所述电动机轴杆221穿过所述通孔380，且所述连接凹槽332形成在相应于所述引导孔326的一位置。

一个或以上的槽390被形成在所述齿条壳体320，使得连接至所述电动机轴杆221的所述驱动滑轮280从连接至所述齿条杆109的从动滑轮290被移动，以及一个或以上的螺孔被形成在所述电动机壳体330，使得所述皮带230的张力在将所述螺栓270穿过所述槽及向上及向下移动所述电动机壳体330之后通过预先连接螺栓270至所述螺孔而调整，及所述电动机壳体330通过紧固螺栓270调整所述皮带230的张力至所述状态而被固定至所述齿条壳体320。

所述连接凹槽332具有一第三倾斜部334，位在所述连接凹槽332的一上表面上，由于所述第三倾斜部334朝向被所述电动机130连接于其上的一侧面，使得所述第三倾斜部334的一垂直宽度变窄。

因此，如果所述支撑体312通过所述连接凹槽332的所述第三倾斜部334插入至所述连接凹槽332，且所述电动机壳体330同时被向上移动，则由于所述电动机轴杆221及所述齿条杆109之间的距离变大，因而增加所述皮带230的张力，因此噪音及对所述皮带230的损坏可被防止。

当所述支撑体312穿过所述引导孔326且连接至所述连接凹槽332，相应所述第一倾斜部324的所述第二倾斜部314被形成，使得所述驱动滑轮280自所述从动滑轮290被移动。

也就是说，所述支撑体312具有相应于在所述支撑体312上表面及下表面的任何一个上的所述引导孔326的所述第一倾斜部324的所述第二倾斜部314。

此外，所述支撑体312具有一握柄310，沿着所述齿条杆109的一轴线方向突起于沿着所述支撑体312的一垂直宽度变大的一方向上的一端部上。

根据本发明所述第一实施例，在所述齿条式电动转向装置中，如图6A所示，若所述电动机壳体330被预先连接至所述齿条壳体320，然后如图6B所示，所述支撑体312被插入所述齿条壳体320的所述引导孔326中，所述支撑体312具有所述第二倾斜部314推压所述电动机壳体330沿着所述齿条壳体320的所述第一倾斜部324向上被插入至所述引导孔326中。

如图6C所示，当所述支撑体312被插入，且所述电动机壳体330同时通过所述电动机壳体330的第三倾斜部334被向上移动，且所述皮带230的张力通过所述电动机壳体330沿着所述倾斜部被移动而成比例提高至所述距离h。

因此，因为穿过所述引导孔326的所述支撑体312的所述第二倾斜部314沿着所述引导孔326的第一倾斜部324被向上移动，且插入至所述连接凹槽332中，故所述电动机壳体330被向上移动，及所述电动机轴杆221及所述齿条杆109之间的距离变大，因而增加所述皮带230的张力，因此噪音及对所述皮带230的损坏可被防止。

若所述支撑体312通过所述连接凹槽332的所述第三倾斜部334被插入至所述连接凹槽332中，及所述电动机壳体330同时被向上移动，则所述电动机轴杆221及所述齿条杆109之间的距离变大，使所述皮带230的张力会提高，因此噪音及对所述皮带230的损坏可被防止。

在这里，参照图7所示，被插入的支撑体312通过一固定方法，如结合340，焊接或铆接，被固定至所述齿条壳体320。

图8A-8C是根据本发明一第二实施例的一齿条式电动转向装置中的一支撑体连接至一齿条壳体及一电动机壳体的一过程的一局部剖视图。

本发明的所述第二实施例与所述第一实施例相同，不同的地方在于，一个引导孔426及一支撑体412，因此仅对于所述引导孔426及所述支撑体412的结构及操作进行说明。

如图8A-8C所说明，根据本发明的第二实施例，在齿条式电动转向装置中，被形成在所述引导孔426中的二个或多个第一倾斜部424及二个或多个第一平面部422依序重复地向内形成，所述支撑体412被配置使得使多个所述第二倾斜部414及多个第二平坦部416依序重复地形成而相应于所述第一倾斜部424及第一平坦部422。

也就是说，在所述导引孔426中，具有一固定垂直宽度的一第一平坦部422a形成在所述电动机130被连接的一方向的一侧面上，一第一倾斜部424a被形成，使得所述第一倾斜部424a的一垂直宽度随着所述第一平坦部422a至一相对侧变大，换言之，一第一平坦部422b从所述第一倾斜部424a形成至一相对侧，及一第一倾斜部424b从所述第一平坦部422b形成至一相对侧，使得所述第一倾斜部424b的一垂直宽度变大。

根据本发明所述实施例，在所述引导孔426中，三个第二倾斜部314及三个第一平坦部422依序重复地形成，且在相应于所述引导孔426的所述支撑体412上，三个第二倾斜部414及三个第二平坦部416依序重复地形成。

也就是说，在所述支撑体412中，具有一固定垂直宽度的一第二平坦部416a形成在所述电动机130被连接的一方向的一侧面，一第二倾斜部414a被形成，使得所述第二倾斜部414a的一垂直宽度随着所述第二平坦部416a至一相对侧变大，换言之，一第二平坦部416a从所述第二倾斜部414a至一相对侧而形成，及一第二倾斜部414b被形成使得所述第二倾斜部414b的一垂直宽度从所述第二平坦部416a至一相对侧而变大。

在所述引导孔426及所述支撑体412被形成的方式中，因为所述倾斜部414及424及所述平坦部416及422被重复形成，所述皮带230的张力可被分段调整。

根据本发明所述第二实施例，在所述齿条式电动转向装置中，如图8A所示，若所述电动机壳体430被预先连接至所述齿条壳体420，接着如图8B所示，所述支撑体412被插入至所述齿条壳体420的所述引导孔426中，具有所述第二倾斜部414的所述支撑体412推压所述电动机壳体430沿着所述齿条壳体420的所述第一倾斜部424向上被插入。

如图8A-8C所示，所述支撑体412被插入及所述电动机壳体430通过所述电动机壳体430的第三倾斜部434被向上移动，且所述皮带230的张力通过所述电动机壳体430沿着所述倾斜部被移动而成比例提高至所述距离h。

在这里，当所述张力为较高时，所述支撑体412的一握柄410被拉动以固定所述支撑体412至所述齿条壳体420，使得上方的所述第二倾斜部414a位于下方的第一倾斜部424b，及上方的第二平坦部416a位于下方的第一平坦部422b。

图9是根据本发明一第三实施例的一齿条式电动转向装置中的一支撑体连接至一齿条壳体及一电动机壳体的一过程的一局部剖视图。

本发明的所述第三实施例与所述第一实施例相同，不同的地方在于，一个引导孔526及一支撑体512，因此仅对于所述引导孔526及所述支撑体512的结构及操作进行说明。

如图9所示，根据本发明的第三实施例，所述齿条式电动转向装置还包含一固定部528，沿着所述引导孔的一垂直宽度变大的一方向连接至或形成在一端部上，及一插件550，与所述固定部528连接，同时支撑所述支撑体512。

即，具有一阴螺纹部560a的所述固定部528沿着所述引导孔的一垂直宽度变大的一方向连接至或形成在一端部上，及具有一阳螺纹部560b的所述插件550与所述固定部528的所述阴螺纹部560a连接，以支撑所述支撑体512。

可替代的，以阳螺纹部可形成在所述固定部528中，且一阴螺纹部也可形成在所述插件550中，使得所述插件550可被连接至所述固定部528，且所述插件550可与所述固定部528压配(press-fitted)固定。

之后，一固定凹槽510被形成在所述支撑体512面对所述插件550的一表面上，且插入至所述固定凹槽510中的一固定凸块552是形成在所述插件550中。

因此，因为所述插件550的所述固定凸块552被插入至所述支撑体512的所述固定凹槽510中，所述支撑体512通过所述齿条壳体520被支撑，而不用移动，由此更稳固的支撑所述电动机壳体530。

此外，因为一连接工具凹槽554形成在相对于形成所述插件550的所述固定凸块552的一表面，及一连接工具被插入至所述连接工具凹槽554以固定所述插件550，所述插件550可稳固的被固定至所述固定部528。

如上所述，根据本发明，因为穿过所述引导孔的所述支撑体的所述第二倾斜部沿着欲被插入至所述连接凹槽的所述第一倾斜部而向上移动，使所述电动机轴杆221及所述齿条杆109之间的距离变大，因而增加所述皮带230的张力，因此噪音及对所述皮带230的损坏可被防止。

此外，若所述支撑体通过所述连接凹槽的第三倾斜部被插入至所述连接凹槽，及所述电动机壳体被向上移动，则由于所述电动机轴杆221及所述齿条杆109之间的距离变大，因而增加所述皮带230的张力，因此噪音及对所述皮带230的损坏可被防止。

若上述的本发明的实施例的组件为相同，如一信号单元或耦合至所操作的一信号单元，本发明不需要局限于这些实施例中。也就是说，所有结构组件的至少二个可以选择性的组合或操作，而不超出本发明限定的范围。即使本发明的优选实施例已描述对于说明的目的，本领域的技术人员将能够理解各种修改，增加或替代，而不超出本发明在权利要求中所限定的范围及精神。本发明限定的范围应理解为属于本发明所有包含等效于权利要求的范围内的技术思想，以这样的方式作为附权利要求的基础。