车辆的转向机构及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆领域，尤其是涉及一种车辆的转向机构及具有该车辆的转向机构的车辆。


背景技术：

2.相关技术中，随着新技术发展，更节能、免维护的电动转向机构目前成为汽车的主流配置，电动转向机构给整车的转向装置提供助力。
3.现有技术中，车辆的转向机构包括转向装置和驱动件连接，转向装置的蜗杆轴和驱动件的驱动轴采用花键结构连接，对花键的加工精度、花键的强度、驱动轴与蜗杆轴的组装同轴度等都有较高的技术要求。若对以上任一维度管控不好，车辆转向时，车辆的转向机构容易出现单方向(顺时针或逆时针)或两个方向的摩擦声、蜗杆轴和驱动轴传动不平稳的现象，且转向时蜗杆轴和驱动轴传动不平稳会导致出现异响或噪音。同时，在蜗杆轴轴向方向上，蜗杆轴和驱动轴之间具有间隙，转向时蜗杆轴和驱动轴会发生轴向移动，导致蜗杆轴和驱动轴传动不平稳。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种车辆的转向机构，通过设置预紧弹性件，预紧弹性件能消除驱动轴和蜗杆轴装配时存在的轴向间隙，车辆转向时可以使驱动轴和蜗杆轴传动平稳，降低转向机构出现噪音的风险，提升车辆驾驶舒适性。
5.本实用新型进一步地提出了一种车辆。
6.根据本实用新型的车辆的转向机构，包括：转向装置，转向装置具有蜗杆轴；驱动件，驱动件具有驱动轴，驱动轴与所述蜗杆轴连接，蜗杆轴和驱动轴中的一个设有装配孔，蜗杆轴和驱动轴中的另一个伸入装配孔内；预紧弹性件，预紧弹性件设于装配孔内，且预紧弹性件支撑在蜗杆轴和驱动轴之间。
7.根据本实用新型的车辆的转向机构，通过设置预紧弹性件，预紧弹性件能消除驱动轴和蜗杆轴装配时存在的轴向间隙，车辆转向时可以使驱动轴和蜗杆轴传动平稳，降低转向机构出现噪音的风险，提升车辆驾驶舒适性。
8.在本实用新型的一些示例中，所述预紧弹性件的一端与所述装配孔的底壁止抵，所述预紧弹性件的另一端与所述驱动轴的靠近所述装配孔的端部止抵。
9.在本实用新型的一些示例中，所述装配孔的底壁设有限位部，所述限位部与所述预紧弹性件配合以对所述预紧弹性件限位。
10.在本实用新型的一些示例中，所述限位部为限位槽，所述限位槽朝向所述蜗杆轴内凹陷，所述预紧弹性件靠近所述装配孔的底壁的端部安装于所述限位槽内。
11.在本实用新型的一些示例中，所述限位槽构造为环型槽。
12.在本实用新型的一些示例中，所述预紧弹性件为弹簧。
13.在本实用新型的一些示例中，所述的车辆的转向机构还包括：定位件，所述定位件夹设在所述驱动轴和所述蜗杆轴之间以提升所述驱动轴和所述蜗杆轴同轴度。
14.在本实用新型的一些示例中，所述定位件构造为定位圈，所述定位圈套设于所述驱动轴外部且与所述装配孔的内侧壁止抵。
15.在本实用新型的一些示例中，所述驱动轴的外侧壁设有安装槽，所述定位件安装于所述安装槽内，且所述定位件伸出所述安装槽以与所述蜗杆轴止抵。
16.根据本实用新型的车辆，包括上述的车辆的转向机构。
17.本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是根据本实用新型实施例的蜗杆轴和驱动轴装配后的局部剖面图；
20.图2是根据本实用新型实施例的转向机构的局部剖面图。
21.附图标记：
22.转向装置10；蜗杆轴101；
23.驱动件11；驱动轴111；安装槽112；
24.预紧弹性件12；
25.装配孔13；底壁131；
26.定位件14。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.下面参考图1和图2描述根据本实用新型实施例的车辆的转向机构，该转向机构可以应用于车辆上，但本实用新型不限于此，转向机构可以应用于其他需要设置转向机构的设备上，本技术以转向机构应用于车辆上为例进行说明。
29.如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的转向机构包括：转向装置10、驱动件11和预紧弹性件12。驱动件11可以设置为驱动电机，转向装置10具有蜗杆轴101，蜗杆轴101与转向机构的涡轮啮合传动，驱动件11具有驱动轴111，驱动轴111与蜗杆轴101连接，其中，驱动轴111和蜗杆轴101分别设有花键结构，通过驱动轴111上的花键结构和蜗杆轴101上的花键结构配合装配实现驱动轴111和蜗杆轴101装配，通过驱动轴111带动蜗杆轴101转动，实现驱动轴111与蜗杆轴101间动力传输。
30.蜗杆轴101和驱动轴111中的一个设有装配孔13，蜗杆轴101和驱动轴111中的另一个伸入装配孔13内。也可以理解为，装配孔13的设置位置为两种，第一种为：蜗杆轴101设有装配孔13，驱动轴111伸入装配孔13内。第二种为：驱动轴111设有装配孔13，蜗杆轴101伸入
装配孔13内。蜗杆轴101设有装配孔13时，驱动轴111伸入装配孔13内，在装配孔13内壁设置有内花键(即上述的花键结构)，驱动轴111外表面设有外花键(即上述的花键结构)，内花键与外花键相互啮合实现驱动轴111和蜗杆轴101装配。当驱动轴111伸入装配孔13中与蜗杆轴101相互配合时，内花键与外花键相互啮合，通过内花键与外花键之间的啮合，使得蜗杆轴101与驱动轴111在周向方向上相互限制，实现蜗杆轴101和驱动轴111同轴转动。
31.当驱动轴111设有装配孔13时，蜗杆轴101伸入装配孔13内，在装配孔13内壁的周向方向上设有内花键(即上述的花键结构)，蜗杆轴101外表面设有外花键(即上述的花键结构)，内花键与外花键适于相互啮合，当蜗杆轴101伸入装配孔13中时，内花键与外花键相互啮合，通过内花键与外花键之间的啮合，使得驱动轴111与蜗杆轴101在周向方向上相互限制，实现驱动轴111和蜗杆轴101同轴转动。本技术以蜗杆轴101设置有装配孔13为例进行说明。
32.预紧弹性件12设于装配孔13内，且预紧弹性件12支撑在蜗杆轴101和驱动轴111之间，需要说明的是，如图2所示，预紧弹性件12支撑在蜗杆轴101和驱动轴111的端部之间，预紧弹性件12能对驱动轴111和蜗杆轴101提供轴向预紧力，进一步地，预紧弹性件12可以能提供60n～80n的轴向预紧力，预紧弹性件12消除蜗杆轴101和驱动轴111装配时存在的轴向传动间隙以及部分径向间隙，可以提高蜗杆轴101和驱动轴111的装配同轴度，车辆转向时可以使蜗杆轴101和驱动轴111传动平稳，提升驱动轴111与蜗杆轴101传动平稳性，降低转向机构出现噪音的风险，提升车辆驾驶舒适性，降低驱动件11的驱动轴111高速转动时花键传动时的噪音及驱动轴111与蜗杆轴101装配不平衡的振动噪音，从而解决驱动件11共振抖动、传动不平稳性以及车辆在转向时存在异响的问题。另外，能够适当降低对花键结构、驱动轴111、蜗杆轴101等零件设计等级和装配精度的要求，进而实现降低转向机构生产成本的目的。
33.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，蜗杆轴101设置有装配孔13，预紧弹性件12的一端与装配孔13的底壁131止抵，预紧弹性件12的另一端与驱动轴111的靠近装配孔13的端部止抵，进一步地，当蜗杆轴101和驱动轴111以图1中方向放置时，在预紧弹性件12伸入装配孔13后，预紧弹性件12左侧端部与装配孔13的底壁131发生止抵，装配孔13的底壁131为预紧弹性件12提供较好的支撑作用，保证预紧弹性件12能够在轴向方向上承受一定的挤压力，从而保证预紧弹性件12工作性能，在转向装置10与驱动件11相互配合时，驱动轴111伸入装配孔13内部，驱动轴111的靠近装配孔13的端部与预紧弹性件12的右侧端部止抵，从而使得转向装置10与驱动件11相互配合时，预紧弹性件12在轴向方向上对驱动轴111施加预紧力，从而消除蜗杆轴101和驱动轴111装配时存在的游隙(即间隙)，提高蜗杆轴101和驱动轴111的装配同轴度，车辆转向时可以使蜗杆轴101和驱动轴111传动平稳，提升驱动轴111与蜗杆轴101传动平稳性，降低转向机构出现噪音的风险，从而解决驱动件11共振抖动和传动不平稳性及车辆转向时异响的问题。
34.在本实用新型的一些实施例中，装配孔13的底壁131设有限位部，限位部与预紧弹性件12配合以对预紧弹性件12限位。进一步地，限位部可以设置为限位凸台，预紧弹性件12的左侧端部可以套设于限位部外侧，预紧弹性件12与限位部紧密贴合，限位部可以在径向对预紧弹性件12限位，可以避免预紧弹性件12发生径向移动。限位部与装配孔13的底壁131止抵配合以对预紧弹性件12限位，避免预紧弹性件12在装配孔13的轴向方向移动。
35.在本实用新型的一些实施例中，限位部可以设置为限位槽，进一步地，限位槽构造为环型槽，限位槽在装配孔13的周向方向上延伸设置，环型槽为闭环型的槽体，限位槽形成在装配孔13的底壁131。限位槽朝向蜗杆轴101内凹陷，预紧弹性件12靠近装配孔13的底壁131的端部安装于限位槽内。进一步地，如图1所示，限位槽为朝向蜗杆轴101左侧凹陷的结构，限位槽与预紧弹性件12靠近装配孔13的底壁131的一端适配，预紧弹性件12安装于限位槽内后，限位槽的内侧面与预紧弹性件12的外表面止抵，限位槽的底面与预紧弹性件12端部止抵，限位槽在轴向和径向对预紧弹性件12限位，避免预紧弹性件12发生轴向和径向移动。
36.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，预紧弹性件12可以设置为弹簧，进一步地，预紧弹性件12为螺旋结构的弹簧，弹簧可以提供60n～80n的轴向预紧力，如图1所示，弹簧左侧的端部与装配孔13的底壁131止抵，装配孔13的底壁131为弹簧在轴向方向上提供较好的支撑。在转向装置10与驱动件11相互配合时，驱动轴111伸入装配孔13内，如图1所示，弹簧的右侧端部与驱动轴111的靠近装配孔13的底壁131的端部止抵，弹簧支撑在蜗杆轴101和驱动轴111之间，弹簧在受挤压的状态下，弹簧对蜗杆轴101和驱动轴111施加轴向预紧力，在弹簧的轴向预紧力作用下，消除蜗杆轴101和驱动轴111装配时存在的游隙，另外，弹簧对蜗杆轴101和驱动轴111施加轴向预紧力，能够使得花键结构之间的啮合度更高，在提高蜗杆轴101和驱动轴111的装配同轴度的条件下，能够适当降低对零件设计等级和装配精度的要求，进而实现降低转向机构生产成本的目的。
37.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，转向机构还可以包括：定位件14，定位件14夹设在驱动轴111和蜗杆轴101之间以提升驱动轴111和蜗杆轴101同轴度，进一步地，驱动轴111和蜗杆轴101相互配合时，定位件14夹设在驱动轴111和蜗杆轴101之间，定位件14限定驱动轴111与蜗杆轴101在径向方向上的相对位置，定位件14限制驱动轴111相对蜗杆轴101在径向方向上相对运动，从而保持驱动轴111和蜗杆轴101的轴线共线，能够消除驱动轴111与蜗杆轴101在径向方向上的游隙，提高花键结构之间的啮合度，进而提高蜗杆轴101和驱动轴111的装配同轴度，车辆转向时可以使蜗杆轴101和驱动轴111传动平稳，降低驱动件11的驱动轴111高速转动时花键传动时的噪音及驱动轴111与蜗杆轴101装配不平衡的振动噪音，解决驱动件11共振抖动、传动不平稳性以及车辆在转向时存在异响的问题。
38.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，定位件14可以构造为定位圈，定位圈套设于驱动轴111外部，且定位圈与装配孔13的内侧壁止抵。定位件14设置为闭环型定位圈，定位件14套设在驱动轴111外部，定位件14的内侧壁与驱动轴111外周壁贴合，驱动轴111伸入装配孔13与蜗杆轴101装配时，定位件14外侧壁与装配孔13的内侧壁止抵，装配孔13的内侧壁限制定位件14在径向方向上的移动，进而使得装配孔13限制驱动轴111在径向方向上与蜗杆轴101相对移动，实现驱动轴111和蜗杆轴101的轴线共线的效果，同时定位件14能够消除驱动轴111和蜗杆轴101在径向上的游隙，提高花键结构之间的啮合度，更进一步提高蜗杆轴101和驱动轴111的装配同轴度。进一步地，定位圈优选直径为φ1.8mm的标准o型圈，另外，定位圈的材质可以选用橡胶等材质，保证定位圈具有一定弹性变形，使得能够将定位件14顺利套设在驱动轴111外部，且保证定位件14使用过程中不易脱离驱动轴111，定位件14对于驱动轴111和蜗杆轴101在径向方向的相对运动起到一定的缓冲作用，进而提高转向机构在高速传动时的平稳性。
39.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，驱动轴111的外侧壁设有安装槽112，定位件14安装于安装槽112内，且定位件14伸出安装槽112以与蜗杆轴101止抵。进一步，驱动轴111的外周壁设有向驱动轴111内部凹陷的安装槽112，安装槽112沿着驱动轴111的外周壁周向延伸设置，如图2所示，安装槽112靠近装配孔13的底壁131一端(即安装槽112的左侧)的槽面为倾斜槽面，所设倾斜槽面具有导向功能，引导定位件14滑入安装槽112内，在定位件14从驱动轴111靠近装配孔13的底壁131一端套入驱动轴111时，倾斜槽面引导定位件14顺利滑入安装槽112内，便于定位件14的安装。安装槽112限制定位件14在驱动轴111的轴向方向上移动，从而避免定位件14在动轴高速运转时滑脱，进而保证转向机构的工作稳定性，其中，定位件14为闭环型定位圈，定位件14安装于安装槽112内，定位件14的内侧壁与安装槽112槽面贴合，定位件14靠近装配孔13内侧壁的一端伸出安装槽112以与装配孔13内侧壁止抵，进而实现蜗杆轴101限制驱动轴111在径向方向上的移动，达到驱动轴111和蜗杆轴101的轴线共线的目的，同时能够消除驱动轴111和蜗杆轴101在径向上的游隙，提高花键结构之间的啮合度，确保蜗杆轴101和驱动轴111的装配同轴度。
40.如图2所示，根据本实用新型实施例的车辆，车辆包括上述实施例的转向机构，车辆转向时可以使蜗杆轴101和驱动轴111传动平稳，提升驱动轴111与蜗杆轴101传动平稳性，降低转向机构出现噪音的风险，提升车辆驾驶舒适性，降低驱动件11的驱动轴111高速转动时花键传动时的噪音及驱动轴111与蜗杆轴101装配不平衡的振动噪音，从而解决驱动件11共振抖动、传动不平稳性以及车辆在转向时存在异响的问题。另外，能够适当降低对花键结构、驱动轴111、蜗杆轴101等零件设计等级和装配精度的要求，进而实现降低转向机构生产成本的目的，降低车辆生产成本。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
42.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。