一种转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构的制作方法

本实用新型涉及一种蜗轮蜗杆机构，尤其是涉及一种转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构。

背景技术：

目前电动助力转向（eps）由于其优越的维护性能和可扩展功能，已经越来越广泛地应用到车辆配置当中。电动助力转向系统分为几种类型，管柱式助力转向系统、齿轮齿条式助力转向系统及皮带滚珠丝杆式助力转向系统。不管哪种转向系统，其中蜗轮蜗杆结构的使用率是最高的，此结构是为了将助力电机输出扭矩进行放大并提供适当的转速。现有结构中，蜗轮和蜗杆分别通过轴承固定于机构壳体上，蜗轮和蜗杆的中心距不能够变动。

但由于助力转向系统中蜗轮蜗杆在整个使用生命周期内，会因为蜗轮或蜗杆磨损导致两者之间出现间隙，导致整个转向系统出现异响及转向手感出现空旷感，影响驾驶者的主观体验感受所以需要一种蜗轮蜗杆结构间隙调整结构进行调节。

目前市面上也存在一些蜗轮蜗杆径向间隙消除结构。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种径向间隙消除结构以及蜗轮蜗杆间隙消除结构”，其公告号为cn203717841u，包括用于与壳体固定连接的外圈、用于支撑蜗杆的内圈、连接块、片弹簧，内圈位于外圈内且内外圈之间具有间隙，连接块连接内外圈，片弹簧固定于内外圈间隙中，蜗杆装入内圈后，内圈抵压片弹簧，使片弹簧弯曲变形产生垂直于内圈轴向的预紧力，从而消除机构间隙。该实用新型有效地对蜗轮蜗杆机构的间隙进行了补偿，但不足之处在于其外圈与壳体固定，拆卸困难，不易维修，且增加了工艺制造难度，并且蜗杆轴与内圈接触处没有缓冲结构，不能很好地保护机构。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术中蜗轮蜗杆机构磨损后产生间隙会产生异响的问题，提供一种转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构，能够自动补偿由于蜗轮蜗杆之间磨损出现的间隙，防止转向异响，保证蜗轮蜗杆机构间隙值维持在要求范围内。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构，设置于转向器壳体上，所述间隙补偿结构包括球轴承，滑块，弹簧和外壳，球轴承、滑块及弹簧均设置在外壳内，滑块上设有中心孔，所述滑块与球轴承在蜗杆轴的轴向上重叠设置，蜗杆的一端位于球轴承孔与滑块的中心孔中，所述弹簧的一端与外壳抵接，弹簧的另一端抵接滑块，所述弹簧的弹力垂直作用于蜗杆的轴线上。本实用新型在外壳与滑块之间设有弹簧，弹簧产生垂直于蜗杆轴的弹力并抵压滑块，当蜗轮蜗杆之间磨损出现间隙时，滑块推动蜗杆，使蜗杆产生微量位移而使蜗轮蜗杆啮合紧密，从而实现自动补偿间隙的作用，避免了转向异响的产生。

作为优选，所述球轴承孔内设有内衬，所述球轴承外套接有外衬，所述外衬为圆筒形，外衬的内径与球轴承外径适配，所述的外衬适配于外壳内，使球轴承能够压装至外衬内，不易发生移动。

作为优选，所述内衬沿轴线方向中心剖面呈“t”型，其下半部分的外径与球轴承的内径适配，上半部分的外径大于球轴承的内径，内衬的中心设有轴孔，轴孔的内径与蜗杆轴的外径相适配。装配时内衬上半部分外沿能够卡在轴承边缘，下半部分压装至球轴承中。

作为优选，所述内村材质为塑料材质。避免了金属蜗杆与金属轴承内圈发生刚性接触，在工作中承受冲击时，能够起到缓冲作用，保护补偿结构整体不受破坏。

作为优选，滑块两侧分别设有一条长方形的凹槽，滑块通过凹槽可滑动地嵌设在外壳中，滑块的侧面设有圆柱形凸台，所述弹簧的一侧与圆柱形凸台固定连接，弹簧另一端紧贴外壳设置。滑块与弹簧相连接并固定在外壳中，使补偿结构正常使用时弹簧不易发生位移造成机构破坏。

作为优选，外壳呈圆筒状，外壳外壁沿外壳周向均匀设有8条轴向凸筋，转向器壳体上设有与所述轴向凸筋相适配的沟槽。安装时外壳外壁上的轴向凸筋起导向作用，通过轴向凸筋与沟槽相适配，能使正确安装调节机构。

作为优选，蜗杆轴与内衬连接处设有缓冲橡胶圈，既能保护蜗杆，防止蜗杆与内衬过度磨损，也能通过橡胶圈受压发生的弹性变形以及弹簧变形产生的力实现蜗杆的微小移动，从而能够较好地补偿蜗轮蜗杆间隙。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）能自动补偿蜗轮蜗杆间隙；（2）机构零件加工简单，装配方便；（3）维修方便，只需替换单个零件就能正常工作。

附图说明

图1是本实用新型的一种剖视图。

图2是本实用新型的一种剖视图。

图3是本实用新型补偿结构的一种分解结构示意图。

图4是本实用新型补偿结构的一种剖视图。

图5是本实用新型补偿结构的一种横截面结构示意图。

图中：1、蜗杆2、缓冲橡胶圈3、补偿结构4、蜗轮5、内衬6、球轴承7、外衬8、滑块9、弹簧10、外壳11、轴向凸筋12、凹槽。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例中，一种转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构，设置于转向器壳体上，壳体内正确安装有蜗轮4和蜗杆1，所述间隙补偿结构包括球轴承6，滑块8，弹簧9和外壳10，球轴承6、滑块8及弹簧9均设置在外壳10内，滑块8上设有中心孔，所述滑块8与球轴承6在蜗杆1的轴的轴向上重叠设置，蜗杆1的一端位于球轴承6的孔与滑块8的中心孔中，所述弹簧9的一端与外壳10抵接，弹簧9的另一端抵接滑块8，所述弹簧9的弹力垂直作用于蜗杆1的轴线上。外壳10呈圆筒状，外壳10的外壁沿外壳10周向均匀设有8条轴向凸筋11，转向器壳体上设有与所述轴向凸筋相适配的沟槽。安装时外壳10外壁上的轴向凸筋11起导向作用，通过轴向凸筋11与沟槽相适配，能使正确安装调节机构。滑块8两侧分别设有一条长方形的凹槽12，滑块8通过凹槽12可滑动地嵌设在外壳10中，滑块8的侧面设有圆柱形凸台，所述弹簧9的一侧与圆柱形凸台固定连接，弹簧9另一端紧贴外壳10设置。滑块8与弹簧9相连接并固定在外壳10中，使补偿结构正常使用时弹簧9不易发生位移造成机构破坏。滑块8与弹簧9的连接整体位于外衬7下方，滑块8与球轴承6中心轴位置不同。蜗杆1的轴端与内衬5的连接处设有缓冲橡胶圈2，起到缓冲保护作用。

工作时蜗杆1的轴端插入内衬5的中心孔与滑块8的中心孔中，由于滑块8和球轴承6的初始位置是不同轴的，但球轴承6的相对位置固定，这会导致滑块8受压移动来保证使其与球轴承6同轴，弹簧9产生垂直于蜗杆1的轴的弹力并抵压滑块8，当蜗轮蜗杆之间磨损出现间隙时，滑块8推动蜗杆1，使蜗杆1产生微量位移而使蜗轮4和蜗杆1啮合紧密，从而实现自动补偿间隙的作用，避免了转向异响的产生。

技术特征：

1.一种转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构，设置于转向器壳体上，其特征是，所述间隙补偿结构包括球轴承（6）、滑块（8）、弹簧（9）和外壳（10），球轴承、滑块及弹簧均设置在外壳内，滑块上设有中心孔，所述滑块与球轴承在蜗杆轴的轴向上重叠设置，蜗杆（1）的一端位于球轴承孔与滑块的中心孔中，所述弹簧的一端与外壳抵接，弹簧的另一端抵接滑块，所述弹簧的弹力垂直作用于蜗杆的轴线上。

2.根据权利要求1所述的转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构，其特征是，所述球轴承孔内设有内衬（5），所述球轴承外套接有外衬（7），所述外衬为圆筒形，外衬的内径与球轴承外径适配，所述的外衬适配于外壳内。

3.根据权利要求2所述的转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构，其特征是，所述内衬沿轴线方向中心剖面呈“t”型，其下半部分的外径与球轴承的内径适配，上半部分的外径大于球轴承的内径，内衬的中心设有轴孔，轴孔的内径与蜗杆轴的外径相适配。

4.根据权利要求3所述的一种转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构，其特征是，所述的内衬为塑料材质。

5.根据权利要求1所述的转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构，其特征是，滑块两侧分别设有一条长方形的凹槽，滑块通过凹槽可滑动地嵌设在外壳中，滑块的侧面设有圆柱形凸台，所述弹簧的一侧与圆柱形凸台固定连接，弹簧另一端紧贴外壳设置。

6.根据权利要求1所述的转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构，其特征是，外壳呈圆筒状，外壳外壁沿外壳周向均匀设有8条轴向凸筋（11），转向器壳体上设有与所述轴向凸筋相适配的沟槽。

7.根据权利要求1-6任一项所述的转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构，其特征是，蜗杆轴与内衬连接处设有缓冲橡胶圈（2）。

技术总结
本实用新型公开了一种转向器蜗轮蜗杆间隙补偿结构，设置于转向器壳体上，所述间隙补偿结构包括球轴承、滑块、弹簧和外壳，球轴承、滑块及弹簧均设置在外壳内，滑块上设有中心孔，所述滑块与球轴承在蜗杆轴的轴向上重叠设置，蜗杆的一端位于球轴承孔与滑块的中心孔中，所述弹簧的一端与外壳抵接，弹簧的另一端抵接滑块，弹簧产生垂直于蜗杆轴的弹力并抵压滑块，当蜗轮蜗杆之间磨损出现间隙时，滑块推动蜗杆，使蜗杆产生微量位移而使蜗轮蜗杆啮合紧密，从而实现自动补偿间隙的作用，避免了转向异响的产生。本实用新型能够实现自动补偿蜗轮蜗杆机构间隙的作用，适用于大部分转向器蜗轮蜗杆机构。

技术研发人员：邓健;沈亮
受保护的技术使用者：浙江航驱汽车科技有限公司
技术研发日：2019.08.06
技术公布日：2020.06.05