一种汽车方向盘线性驱动装置的制作方法

1.本发明涉及汽车方向盘电动调节领域，具体是一种汽车方向盘线性驱动装置。


背景技术：

2.汽车方向盘的伸缩是通过电机作为动力源，通过减速装置增大扭矩并将旋转运动转化成直线运动进而驱动方向盘以达到线性伸缩运动，通过电动调节方向盘的位置以达到使用者的舒适体验。
3.目前在汽车领域，尤其在涉及汽车方向盘电动调节领域，常用的驱动装置是通过电机作为动力源，并且为了得到合适的线性输出速度，在实际应用中，需要对电机进行减速。目前常采用的方式是将电机作为动力源直连到减速器实现减速，在减速器里设置一级蜗杆斜齿轮或蜗轮减速和丝杆螺母装置来完成一定速比的方向盘线性输出速度。当前市场上广泛使用的是单个电机控制单个线性减速装置，并且输出丝杆与电机成相互垂直布置，这种结构不仅占用空间大，而且蜗杆与斜齿轮或蜗轮传动的效率很低。因此，如何设计一种结构紧凑、占用空间小、效率高的汽车线性伸缩驱动装置是目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种汽车方向盘线性驱动装置，其将电机与减速装置直连固定，其中丝杆与电机轴线成平行轴布置，整个装置结构紧凑、小巧、占用空间小，效率高，成本低廉，并且通过一个电机即可控制与两个左右丝杆相连物体的水平移动，比市场上常规的单电机只能控制与单个丝杆相连的物体水平移动结构更紧凑。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种汽车方向盘线性驱动装置，该装置包括电机本体，减速齿轮箱、左旋丝杆和右旋丝杆，所述减速齿轮箱主要由上端盖组件、下端盖组件、行星减速机构、平行轴减速机构组成；
6.所述行星减速机构包括太阳轮、内齿圈、行星轮、行星轴、行星架和输出轴，所述内齿圈与下端盖配合安装在一起，所述行星轴和输出轴通过刚性铆入到行星架上，安装后的输出轴伸入下端盖内，所述太阳轮套装在电机输出轴上，所述行星轮设于内齿圈内且环绕太阳轮设置，同时行星轮通过自身中心孔安装在对应的行星轴上并能绕着行星轴自由转动，安装后的行星轮分别与内齿圈的内齿以及太阳轮的外齿相啮合；
7.所述平行轴减速机构包括中心轮、惰轮、左旋输出轮和右旋输出轮，所述中心轮套装在输出轴上并随着输出轴转动，所述惰轮与中心轮相啮合、同时还与左旋输出轮和右旋输出轮相啮合，所述左旋输出轮和右旋输出轮分别套装在左旋丝杆和右旋丝杆上，所述左旋丝杆和右旋丝杆均与输出轴平行设置，并且左旋丝杆和右旋丝杆的两端伸出上端盖和下端盖。
8.进一步的，所述上端盖组件包括上端盖轴承和上端盖，所述上端盖上对应设有上端盖轴承孔，上端盖轴承孔和对应的上端盖轴承通过刚性压入固定连接。
9.进一步的，所述下端盖组件包括下端盖轴承、销轴和下端盖，所述下端盖上对应设有下端盖轴承孔和销轴孔，下端盖轴承孔和销轴孔与对应的下端盖轴承和销轴通过刚性压入固定连接。
10.更进一步的，所述惰轮与下端盖组件上的销轴通过自身的中心孔安装在销轴上并能自由转动。
11.更进一步的，所述下端盖上设有用于安装内齿圈的内齿圈安装孔，在内齿圈安装孔的底部四周设置有定位凸台，同时在内齿圈的端部四周对应设置有与定位凸台相配合的定位槽口。
12.进一步的，所述左旋丝杆和右旋丝杆分别和与之对应的左旋输出轮和右旋输出轮通过梯形螺纹配合。
13.进一步的，所述左旋丝杆和右旋丝杆的相对两端上各设置一个连接器。
14.进一步的，所述左旋丝杆和右旋丝杆的外侧两端分别装有连接器、内侧两端上分别装有摩擦挡圈和定位环，连接器和定位环通过铆接固连在丝杆两端作为限位装置。
15.本发明的有益效果是：
16.(1)本装置通过一个电机即可控制与两个左右丝杆相连物体的水平移动，比市场上常规的单电机只能控制与单个丝杆相连的物体水平移动装置更有效；
17.(2)本装置中丝杆和电机成平行布置，相比市场上电机和丝杆成90
°
布置更能节省装置的安装使用空间；
18.(3)本装置两个丝杆上的螺纹成左旋和右旋特征，在左旋丝杆和右旋丝杆输出动力牵引物体时，移动速度更快速有效；
19.(4)本装置采用行星减速机构和平行轴减速机构，比市场上普遍使用的蜗杆斜齿轮和蜗杆蜗轮减速机构效率更高。
20.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
21.图1是本发明的整体结构示意图；
22.图2是本发明的内部结构示意图；
23.图3是本发明的爆炸图；
24.图4是本发明的行星减速机构结构示意图；
25.图5是本发明的平行轴减速机构结构示意图；
26.图6是本发明的上端盖组件结构示意图；
27.图7是本发明的下端盖组件结构示意图；
28.图8是本发明的上端盖结构示意图；
29.图9是本发明的下端盖内外侧结构示意图，其中(a)为外侧面，(b)为内侧面。
30.图中标记为：1-下端盖，2-上端盖轴承(61802)，3-上端盖轴承(625zz)，4-销轴，5-行星轮，6-内齿圈，7-梅花内六角自攻螺钉，8-中心轮，9-太阳轮，10-惰轮，11-右旋输出轮，12
‑‑
上端盖，13-定位环，14-摩擦挡圈，15-连接器，16-tr12-2.5-7e右旋丝杆，17-十字盘头螺钉，18-tr12-2.5-7e左旋丝杆，19-左旋输出轮，20-电机本体(4510电机总装)，21-行星
架，22-行星轴，23-输出轴，24-下端盖轴承(61802)，25-下端盖轴承(625zz)，26-上端盖轴承孔，27-下端盖轴承孔，28-定位凸台，29-定位槽口。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
32.如图1至9，本实施例提供一种汽车方向盘线性驱动装置，其主要由电机本体，减速齿轮箱、左旋丝杆和右旋丝杆组成，所述减速齿轮箱主要由上端盖组件、下端盖组件、行星减速机构、平行轴减速机构组成。具体的：
33.本实施例中，所述下端盖组件由下端盖轴承和销轴4以及下端盖1组成；其中，下端盖1中有对应安装的下端盖轴承孔27和销轴孔，下端盖轴承孔27和销轴孔与对应的轴承和销轴4通过刚性压入固定连接。
34.本实施例中，所述上端盖组件由上端盖轴承和上端盖12组成；其中，上端盖12中有对应安装的上端盖轴承孔26，上端盖轴承孔26和对应的上端盖轴承通过刚性压入固定连接。
35.本实施例中，所述行星减速机构主要由太阳轮9、内齿圈6、行星轮5、行星轴22、行星架21和输出轴23组成。其中，行星轴22和输出轴23通过刚性铆入到行星架21上，行星轮5通过自身中心孔安装在对应的行星轴22上并能绕着行星轴22自由转动，且行星轮5设于内齿圈6内且环绕太阳轮9设置，安装后的行星轮5分别与内齿圈6的内齿以及太阳轮9的外齿相啮合；电机20的输出轴与太阳轮9自身的中心孔特征通过刚性铆接在一起；内齿圈6通过自身的定位槽口29和圆形特征与对应的下端盖上的定位凸台28和圆孔特征配合安装在一起。
36.本实施例中，所述平行轴减速机构主要由中心轮8、惰轮10、左旋输出轮19和右旋输出轮11组成。其中，中心轮8与输出轴23通过输出轴23上的槽口特征安装在一起，并随着输出轴23转动，惰轮10与下端盖组件上的销轴4通过自身的中心孔安装在销轴4上并能自由转动。左旋输出轮19和右旋输出轮11通过自身的台阶特征安装在上下端盖组件中的轴承孔内，并能自由转动。
37.本实施例中，行星减速机构装入下端盖组件中，内齿圈6与下端盖1配合安装在一起后，将电机输出轴和与之刚性连接的太阳轮9一起安装在下端盖孔内并用螺丝锁紧固定；然后，中心轮8、惰轮10、左旋输出轮19和右旋输出轮11分别和上下端盖组件中的销轴、轴承孔固定安装后通过螺丝锁紧固定；并且左旋丝杆18和右旋丝杆16分别和与之对应的左旋输出轮19和右旋输出轮11通过梯形螺纹配合。左旋丝杆18和右旋丝杆16的外侧两端分别装有连接器15、内侧两端上分别装有摩擦挡圈14和定位环13，连接器15和定位环13通过铆接固连在丝杆两端作为限位装置。
38.综上，本发明的电机输出轴与太阳轮9刚性铆接在一起作为动力源，内齿圈6在下端盖中由自身的槽口和下端盖1的凸台固定在一起，当电机20正反转时会驱动电机上的太阳轮9，此时内齿圈6固定，行星轮5在做自转的同时会绕着输出轴23公转，并带动行星架21和输出轴23作为减速增扭的动力输出。输出轴23正反转动时会将动力传递到与之连接的中心轮8，中心轮8进一步将动力通过惰轮10传递到左旋输出轮19和右旋输出轮11。而左旋输出轮19和右旋输出轮11的孔内设有与梯形丝杆相配合的梯形螺纹。
39.情况一：当与左旋丝杆18刚性固定在一起的连接器15固定后，右旋丝杆16的连接器15固定在汽车方向盘的装置上后，此时右旋输出轮11会带动右旋丝杆16沿着右旋丝杆16的轴线方向移动，从而带动汽车方向盘沿着右旋丝杆16的轴线方向移动。
40.情况二：当与右旋丝杆16刚性固定在一起的连接器15固定后，左旋丝杆18的连接器15固定在汽车方向盘的装置上后，此时左旋输出轮19会带动左旋丝杆18沿着左旋丝杆18的轴线方向移动，从而带动汽车方向盘沿着左旋丝杆18的轴线方向移动。
41.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本发明的保护范围内。
42.本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。