Ceps用途中的阻尼偏心運(yùn)動(dòng)連桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有權(quán)利要求1前序部分的特征的機(jī)電伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般的機(jī)電伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有電動(dòng)伺服馬達(dá)，所述電動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)蝸桿軸，所述蝸桿軸與設(shè)置在轉(zhuǎn)向軸上的蝸輪嚙合，其中蝸輪可操作地連接至轉(zhuǎn)向齒輪機(jī)構(gòu)的輸入軸，并且蝸桿軸和轉(zhuǎn)向軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在共用的齒輪機(jī)構(gòu)外殼中。
[0003]特開說明書W0 2012/136315公開了一種設(shè)備，其中蝸桿軸相對于蝸輪的位置可調(diào)節(jié)。在該情況下，通過致動(dòng)器或彈簧來進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述彈簧借助于蝸桿軸的“遠(yuǎn)離馬達(dá)”的一側(cè)上的運(yùn)動(dòng)連桿而被預(yù)加負(fù)載，而蝸桿的安裝在馬達(dá)側(cè)實(shí)現(xiàn)。對于蝸桿軸相對于蝸輪的位置的調(diào)節(jié)使得能夠糾正例如由于操作過程中的磨損而造成的游隙。
[0004]蝸輪在已安裝狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)是期望的。出于該目的，蝸桿必須經(jīng)受明顯更大的預(yù)加負(fù)載，然而這只有在運(yùn)動(dòng)連桿附接至馬達(dá)側(cè)的情況下才成為可能。
[0005]EP 2 497 975公開了一種壓力施加裝置，其安裝在馬達(dá)側(cè)并且在該情況下扭轉(zhuǎn)彈簧相對于蝸桿軸線同中心地設(shè)置，并且所述壓力施加裝置驅(qū)動(dòng)偏心裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明的目的是提供一種馬達(dá)側(cè)運(yùn)動(dòng)連桿，其用于機(jī)電伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒輪機(jī)構(gòu)中的蝸桿軸軸承設(shè)備，其中可自動(dòng)調(diào)節(jié)軸向游隙和徑向游隙。
[0007]通過具有權(quán)利要求1的特征的裝置來實(shí)現(xiàn)所述目的。
[0008]因?yàn)樘峁┻@樣一種機(jī)電伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述機(jī)電伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有電動(dòng)伺服馬達(dá)，所述電動(dòng)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)與設(shè)置在轉(zhuǎn)向軸上的蝸輪嚙合的蝸桿軸，其中所述蝸輪可操作地連接至轉(zhuǎn)向齒輪機(jī)構(gòu)的輸入軸，并且所述蝸桿軸和所述轉(zhuǎn)向軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在共用的齒輪機(jī)構(gòu)外殼中，所述蝸桿軸具有遠(yuǎn)離所述馬達(dá)并且安裝在滾動(dòng)軸承上的自由端部，并且所述蝸桿軸還具有靠近所述馬達(dá)的端部，其中所述蝸桿軸的靠近所述馬達(dá)的端部安裝在容納在偏心桿中的滾動(dòng)軸承上，因此可以更有效的使蝸桿軸相對于蝸輪的任何徑向游隙實(shí)現(xiàn)最小化。在此優(yōu)選的是，所述偏心桿通過軸承而可樞轉(zhuǎn)地緊固至所述外殼。
[0009]此外，如果所述軸承具有被螺旋彈簧圍繞的銷，所述銷用于將所述偏心桿可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼上，并且所述螺旋彈簧的鉤狀件接合在所述偏心桿的凹口上并且對所述偏心桿的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)預(yù)加負(fù)載，因此能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊的設(shè)置。有利的是，通過所述螺旋彈簧對所述偏心桿預(yù)加負(fù)載使得所述蝸桿軸與所述蝸輪接合。
[0010]如果在所述偏心桿的靠近所述馬達(dá)的一側(cè)上設(shè)置有補(bǔ)償軸向偏移的聯(lián)接件，則蝸桿軸可以獨(dú)立于電動(dòng)馬達(dá)而進(jìn)行預(yù)加負(fù)載。在此，能夠有利的是，所述聯(lián)接件具有兩個(gè)聯(lián)接部分，所述聯(lián)接部分彼此接合并且分別通過軸承襯套而可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合連接至相應(yīng)的軸。特別地，所述聯(lián)接部分可以彼此接合并且具有補(bǔ)償軸向偏移的游隙程度。
[0011]如果所述聯(lián)接件具有彈性體阻尼裝置，所述彈性體阻尼裝置抑制所述聯(lián)接部分的游隙，則可以實(shí)現(xiàn)安靜和特別是無游隙的運(yùn)行。
[0012]有利的是，所述軸承襯套在內(nèi)側(cè)具有螺旋彈簧，所述螺旋彈簧相對于所述蝸輪沿軸向?qū)λ鑫仐U軸預(yù)加負(fù)載。
[0013]如果蝸桿軸的自由端部上的滾動(dòng)軸承為滾針軸承，則所述設(shè)備特別緊湊。
【附圖說明】
[0014]在下文中將基于附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。相同的構(gòu)件或相同功能的構(gòu)件通過相同的附圖標(biāo)記表示。在這些附圖中:
[0015]圖1顯示了沿著蝸桿軸的縱截面的常規(guī)的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒輪機(jī)構(gòu)；
[0016]圖2顯示了常規(guī)的蝸桿軸及其軸承設(shè)備的立體圖；
[0017]圖3顯示了圖2的常規(guī)的蝸桿軸和彈簧預(yù)加負(fù)載裝置，
[0018]圖4顯示了對應(yīng)于圖3的常規(guī)的示圖，其中偏心輪的旋轉(zhuǎn)中心位于蝸桿軸的軸承的外部，
[0019]圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的軸承設(shè)備和蝸桿軸的立體示圖，
[0020]圖6顯示了圖5的根據(jù)本發(fā)明的軸承設(shè)備和蝸桿軸、蝸輪和電動(dòng)馬達(dá)的分解圖，
[0021]圖7顯示了圖5的根據(jù)本發(fā)明的軸承設(shè)備和蝸桿軸的分解圖，
[0022]圖8顯示了圖5的根據(jù)本發(fā)明的軸承設(shè)備和蝸桿軸、蝸輪、電動(dòng)馬達(dá)和組裝聯(lián)接件的分解圖，以及
[0023]圖9以側(cè)視圖顯示了圖5的根據(jù)本發(fā)明的軸承設(shè)備和蝸桿軸、蝸輪、電動(dòng)馬達(dá)和組裝聯(lián)接件的分解圖。
[0024]圖1至4顯示了根據(jù)W0 2012/136315的現(xiàn)有技術(shù)。
[0025]附圖標(biāo)記:
[0026]1.旋轉(zhuǎn)軸線
[0027]2.蝸桿軸
[0028]3.電動(dòng)馬達(dá)
[0029]4.馬達(dá)軸
[0030]5.聯(lián)接件
[0031]6.蝸齒
[0032]7.蝸輪
[0033]8.轉(zhuǎn)向軸
[0034]9.齒輪機(jī)構(gòu)外殼
[0035]10.端部
[0036]11.滾動(dòng)軸承
[0037]12.端部
[0038]13.滾動(dòng)軸承
[0039]14.內(nèi)環(huán)
[0040]15.滾動(dòng)本體[0041 ] 16.中間環(huán)
[0042]17.滾珠
[0043]18.外環(huán)
[0044]19.軸承座
[0045]20.銷
[0046]21.螺旋彈簧
[0047]22.滾動(dòng)軸承
[0048]23.偏心桿
[0049]24.樞軸
[0050]25.螺旋彈簧
[0051]26.鉤狀件
[0052]27.偏心桿
[0053]28.聯(lián)接件
[0054]29.滾動(dòng)軸承
[0055]30.軸承
[0056]31.第一開口
[0057]32.滾動(dòng)軸承
[0058]33.第二開口
[0059]34.銷
[0060]35.螺旋彈簧
[0061]36.鉤狀件
[0062]37.凹口
[0063]38.聯(lián)接部分
[0064]39.聯(lián)接部分
[0065]40.軸承座
[0066]41.軸承座
[0067]42.軸承襯套
[0068]43.軸承襯套
[0069]44.螺旋彈簧
[0070]45.阻尼裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0071]圖1顯示了機(jī)電伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒輪機(jī)構(gòu)的縱截面。在此，縱截面沿著蝸桿軸2的旋轉(zhuǎn)軸線1延伸，所述蝸桿軸2通過電動(dòng)馬達(dá)3驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)馬達(dá)3具有馬達(dá)軸4，所述馬達(dá)軸4通過柔性聯(lián)接件5而可旋轉(zhuǎn)結(jié)合地聯(lián)接至蝸桿軸2。蝸桿軸2通過蝸齒6而與蝸輪7嚙合。蝸輪7可旋轉(zhuǎn)結(jié)合地連接至轉(zhuǎn)向軸8，所述轉(zhuǎn)向軸8在方向盤(未示出)與機(jī)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向齒輪機(jī)構(gòu)本身之間延伸。所述結(jié)構(gòu)元件安裝在共用的齒輪機(jī)構(gòu)外殼9中。
[0072]在滾珠軸承形式的常規(guī)的滾動(dòng)軸承11中，蝸桿軸2在外殼9中的安裝在蝸桿軸2的馬達(dá)側(cè)端部10處實(shí)現(xiàn)。滾珠軸承11被設(shè)計(jì)成使得蝸桿軸2可以進(jìn)行較小的軸向移動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)軸線1相對于外殼9的較小的調(diào)節(jié)。蝸桿軸2還具有遠(yuǎn)離馬達(dá)的端部12，所述端部12同樣安裝在滾動(dòng)軸承13中。滾動(dòng)軸承13具有內(nèi)環(huán)14、滾動(dòng)本體15和中間環(huán)16。中間環(huán)16本身在其外側(cè)上裝配有用于滾珠17的滾道。滾珠17在外環(huán)18中滾動(dòng)，所述外環(huán)18最后緊固在外殼9的軸承座19中。最后，中間環(huán)16裝配有銷20，所述銷20緊固至中間環(huán)16的避開外殼9的那一側(cè)。中間環(huán)16被設(shè)計(jì)成使得在其內(nèi)側(cè)上形成用于內(nèi)部軸承13的滾動(dòng)本體15的滾道。所述滾道基本上為圓柱體形式，正如在該示例性實(shí)施方案中，滾動(dòng)本體15以滾針的形式設(shè)置。中間環(huán)16在其外周表面上配備有用于在外部滾動(dòng)的滾珠17的滾珠滾道，其中外部滾道不與內(nèi)部滾道同中心地設(shè)置。這意味著，當(dāng)蝸桿軸2旋轉(zhuǎn)時(shí)，中間環(huán)16限定旋轉(zhuǎn)軸線1的位置，而內(nèi)部滾動(dòng)軸承13實(shí)現(xiàn)蝸桿軸2相對于中間環(huán)16的容易且無游隙的旋轉(zhuǎn)性能。相反，中間環(huán)16的旋轉(zhuǎn)造成蝸桿軸2的旋轉(zhuǎn)軸線1位移，因此造成蝸桿6與蝸輪7的嚙合變化。通過這種方式，能夠特別實(shí)現(xiàn)蝸桿軸2朝向蝸輪7的行進(jìn)移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)無游隙的齒嚙合。
[0073]在該設(shè)置中，中間環(huán)16同樣通過滾動(dòng)本體17而相對于外殼9以滾動(dòng)方式安裝。特別地，中間環(huán)16本身形成所述外部軸承的一部分，所述外部軸承由中間環(huán)16、滾動(dòng)本體17和軸承外環(huán)18形成。這種設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)中間環(huán)16的完全自由移動(dòng)的調(diào)節(jié)，即使當(dāng)中間環(huán)16受到負(fù)載時(shí)。通過這種方式，可以特別精細(xì)和響應(yīng)地調(diào)節(jié)蝸桿軸2 (更精確地為蝸桿軸2的旋轉(zhuǎn)軸線1)相對于蝸輪7的位置。
[0074]圖2顯示了蝸桿軸和滾動(dòng)軸承以及與蝸桿軸嚙合的蝸輪7的立體圖，其中外殼和電動(dòng)機(jī)的構(gòu)件未示出。在此，中間環(huán)16裝配有兩個(gè)致動(dòng)元件20。所述致動(dòng)元件20可以用作彈簧的接合點(diǎn)用于彈性預(yù)加