一种非循环式汽车动力转向器及汽车的制作方法

本发明涉及汽车转向助力器领域，尤其涉及了一种非循环式汽车动力转向器。

背景技术：

随着电动转向装置在商用车上的广泛应用，转向器作为其中一个核心单元获得关注。传统的转向器多采用插管式循环球结构，包含螺杆、螺母、插管反向器、转向器壳体、以及循环球。螺杆、螺套、插管反向器组成循环轨道，钢球在其内循环传动。但这种结构复杂，占用空间较多，且容易损坏，较难满足实际需求。

中国专利cn210364029u提供了一种循环球导管及循环球式汽车电动助力转向装置，该结构通过外置循环球导管实现球的循环，但这种结构复杂，占用空间大且很容易损坏，其次由于整个循环球轨道内部滚珠不能完全填满，转向机在工作时，滚珠会出现碰撞、晃动，噪音比较大；再次循环球之间没有调节装置，工作时会出现滚珠堆积挤压等问题，进而导致磨削产生，影响传动的连续性以及产品的使用寿命。

技术实现要素：

本发明针对现有技术滚珠会出现碰撞、晃动，噪音比较大；再次循环球之间没有调节装置，工作时会出现滚珠堆积挤压等问题，进而导致磨削产生，影响传动的连续性以及产品的使用寿命等技术问题，提供了一种非循环式汽车动力转向器及汽车。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种非循环式汽车动力转向器，包括壳体，壳体内安装有螺杆、螺杆上装配有传动螺母，螺杆的外侧面上沿其轴线方向延伸设置有螺旋状的第一轨道槽，传动螺母中部贯通的安装通道内壁沿通道轴线设置有螺旋状的第二轨道槽，第一轨道槽和第二轨道槽对应拼接呈截面大致为圆形的螺旋形传动轨道，传动轨道内设置有调节弹簧和传动滚珠组，调节弹簧和传动滚珠组沿传动轨道的轨迹设置，调节弹簧和传动滚珠组相间分布。

作为优选，传动轨道的两端布置有调节弹簧，两端的调节弹簧定义为限位弹簧，两限位弹簧的端部与第二轨道槽两端的端面抵触，两端限位弹簧的另一端与传动滚珠抵触。

作为优选，传动滚珠组由多个滚珠组成，每个传动滚珠组的两端均由位于传动滚珠组两侧的调节弹簧限位。

作为优选，传动螺母的外侧设置有齿条，壳体内还设置有转向齿爪和转向轴，转向齿爪与转向轴固定连接，转向齿爪与齿条啮合，传动螺母轴向运动带动转向齿爪转动，转向齿爪带动转向轴同轴转动。

作为优选，初始状态下，调节弹簧处于压缩状态。

作为优选，至少存在一组传动滚珠组的一端与调节弹簧之间存在间隙。

作为优选，安装通道两端开口的边沿设置有槽口，槽口与传动轨道连通。

作为优选，槽口为楔形口，槽口的底面与第二轨道槽的底面平齐。

本发明还提供一种汽车，其装配了上述的一种非循环式汽车动力转向器。

本发明所设计的汽车动力转向器创造性的加入了弹簧结构，同时将滚珠分组设置，避免了滚珠出现堆积挤压的问题，而且调节弹簧之间作用力相互协调避免滚珠在滚动过程出现堆积积压的问题，提高了传动的平稳性和产品的使用寿命，而且避免了传统滚珠轨道结构使得滚珠在轨道上自由跑动、晃动引起的噪音问题。

附图说明

图1为装置的整体结构示意图。

图2为螺杆、传动螺母、齿爪以及转向轴的装配示意图。

图3为图2的剖视结构示意图。

图4是螺杆与调节弹簧、传动滚珠组的装配示意图。

图5是传动螺母与调节弹簧、传动滚珠组的装配示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：100—壳体、101—螺杆、102—传动螺母、103—第一轨道槽、104—第二轨道槽、105—传动轨道、106—调节弹簧、107—传动滚珠组、108—限位弹簧、109—齿条、110—齿爪、111—转向轴、112—弧形面、113—槽口、114—限位面。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

本发明方案所要解决的技术问题是从根本上杜绝滚珠滚动过程中产生堆积挤压的问题，以及从根本上解决滚珠自由滚动产生的噪音问题以及滚珠磨损问题。所以本实施例通过以下技术方案对上述问题进行解决。

一种非循环式汽车动力转向器，包括壳体100，壳体100内安装有螺杆101、螺杆101上装配有传动螺母102，螺杆101的外侧面上沿其轴线方向延伸设置有螺旋状的第一轨道槽103，传动螺母102中部贯通的安装通道内壁沿通道轴线设置有螺旋状的第二轨道槽104，第一轨道槽103和第二轨道槽104对应拼接呈截面大致为圆形的螺旋形传动轨道105，传动轨道105内设置有调节弹簧106和传动滚珠组107，调节弹簧106和传动滚珠组107沿传动轨道105的轨迹设置，调节弹簧106和传动滚珠组107相间分布。其中螺杆101的两端通过轴承座与壳体100固定连接，传动螺母102和螺杆101配合。其中，第一轨道槽103的内壁为弧形面112，第二轨道槽104的内壁为弧形面112。

本实施例中，传动轨道105的两端布置有调节弹簧106，两端的调节弹簧106定义为限位弹簧108，两限位弹簧108的端部与第二轨道槽104两端的端面抵触，两端限位弹簧108的另一端与传动滚珠抵触。所以本实施例中的传动滚珠组107均位于两端的限位弹簧108之间。

本实施例中传动滚珠组107由多个滚珠组成，每个传动滚珠组107的两端均由位于传动滚珠组107两侧的调节弹簧106限位。所以由于设置的有调节弹簧106所以滚珠之间不会出现堆积挤压的现象，调节弹簧106对滚珠起到限位和缓冲的作用，减少了滚珠之间的磨损。为了形成完整的传动结构，所述的传动螺母102的外侧设置有齿条109，壳体100内还设置有转向齿爪110和转向轴111，转向齿爪110与转向轴111固定连接，转向齿爪110与齿条109啮合，传动螺母102轴向运动带动转向齿爪110转动，转向齿爪110带动转向轴111同轴转动，从而实现转动。本实施例中初始状态下，调节弹簧106处于压缩状态，保证了在任何状态时滚珠均处于一种带有预紧力的贴合状态，避免了滚珠在轨道上自由跑动、晃动引起的噪音问题。同时也简化了汽车转向器的结构。滚珠和调节弹簧106的间隙为零。所以在传动时，螺杆101带动传动螺母102运动时，滚珠沿传动轨道105进行滚动，而且移动方向端部钢球挤压限弹簧，另一端限位弹簧108放松，弹簧力减小，从而保证滚珠向前滚动的过程中受力的稳定性与平衡性，同时限位弹簧108的设置保证了螺母能够实现有效的工作长度，该种结构更加简单，避免了传统结构需要外置安装导管的缺陷。

为了便于安装限位弹簧108，安装通道两端开口的边沿设置有槽口113，槽口113与传动轨道105连通。其中槽口113为楔形口115，槽口113的底面与第二轨道槽104的底面平齐，其中定义第二轨道槽104两端的端面为限位面114。该种结构能够减小限位弹簧108裸露的面积。本实施例中楔形口115的截面的最大口径大于滚珠的直径，滚珠从楔形口115放入至传动轨道105内。

本发明所设计的汽车动力转向器创造性的加入了弹簧结构，同时将滚珠分组设置，避免了滚珠出现堆积挤压的问题，而且调节弹簧106之间作用力相互协调避免滚珠在滚动过程出现堆积积压的问题，提高了传动的平稳性和产品的使用寿命，而且避免了传统滚珠轨道结构使得滚珠在轨道上自由跑动、晃动引起的噪音问题。

实施例2

本实施例与实施例1的区别之处在于：至少存在一组传动滚珠组107的一端与调节弹簧106之间存在间隙。

实施例3

本发明还提供一种汽车，其装配了上述的一种非循环式汽车动力转向器。

实施例4

本实施例与实施例1的区别之处在于，第一轨道槽103和第二轨道槽104内壁为非弧形面。

实施例5

与实施例不同的是：本实施例中滚珠为钢珠。