帶式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】帶式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu)。提供一種帶式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu),更具體地,提供一種能夠使用工程塑料和專門(mén)結(jié)構(gòu)提供良好的裝配性的帶式EPS裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu)。該帶式EPS裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu)包括:插入環(huán)部,其連接至滾珠螺母;支承部,其被構(gòu)造為支承插入環(huán)部;第一法蘭部,其用于防止皮帶的分離;皮帶輪,其具有被構(gòu)造為接收皮帶的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)部;支承框,其設(shè)置在驅(qū)動(dòng)部的一個(gè)側(cè)表面處并且具有彎曲形狀以在連接至滾珠螺母時(shí)具有內(nèi)部空間;以及第二法蘭部,其設(shè)置在支承框的一個(gè)側(cè)表面處并被構(gòu)造為防止皮帶的分離。
【專利說(shuō)明】帶式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及帶式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu),更具體地,涉及能夠使用工程塑料和專門(mén)結(jié)構(gòu)提供良好的可裝配性的帶式EPS裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]車(chē)用助力轉(zhuǎn)向裝置用于對(duì)轉(zhuǎn)向力進(jìn)行輔助,使得當(dāng)駕駛員使車(chē)輛轉(zhuǎn)向時(shí)能夠用很小的力來(lái)使方向盤(pán)轉(zhuǎn)向。在助力轉(zhuǎn)向裝置中,把使用利用具有輔助轉(zhuǎn)向力的功能的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)力的方法的裝置稱為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)裝置。
[0003]EPS裝置檢測(cè)駕駛員的轉(zhuǎn)向力并且使馬達(dá)轉(zhuǎn)到以在駕駛員希望轉(zhuǎn)向的方向上對(duì)轉(zhuǎn)向力進(jìn)行輔助。在EPS裝置中,通過(guò)正時(shí)皮帶傳遞馬達(dá)軸的旋轉(zhuǎn)力的帶式EPS裝置使用正時(shí)皮帶作為將馬達(dá)軸連接到齒條驅(qū)動(dòng)裝置的單元以降低馬達(dá)軸的轉(zhuǎn)速并傳遞旋轉(zhuǎn)力。
[0004]皮帶輪被用于將皮帶的驅(qū)動(dòng)力傳遞到滾珠螺母(ball nut),并且現(xiàn)有的皮帶輪結(jié)構(gòu)具有以下將要描述的結(jié)構(gòu)。
[0005]圖1和圖2示出了現(xiàn)有的帶式助力轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置的螺母皮帶輪結(jié)構(gòu),其例示了包括法蘭3的螺母皮帶輪1,法蘭3被構(gòu)造為防止皮帶的驅(qū)動(dòng)部2與皮帶分開(kāi)。螺母皮帶輪I連接到滾珠螺母5,并且螺母皮帶輪I的一個(gè)側(cè)表面與要固定到該側(cè)表面的固定部4接觸。
[0006]圖1示出了現(xiàn)有的帶式助力傳動(dòng)裝置的螺母皮帶輪連接至滾珠螺母5的狀態(tài),并且圖2示出了用于描述螺母皮帶輪I與滾珠螺母5的連接方法的圖。
[0007]在滾珠螺母的一個(gè)側(cè)表面處設(shè)置了容差環(huán)6以與滾珠螺母交叉,并且按照使得螺母皮帶輪I被壓配合以被容差環(huán)6的三維結(jié)構(gòu)固定的方式連接。具有突出形狀的容差環(huán)6被設(shè)置在與滾珠螺母5的圓周方向相反的方向上,并且容差環(huán)6連接至螺母皮帶輪I的內(nèi)表面以被固定部4固定。
[0008]由于使用燒結(jié)材料不容易制造現(xiàn)有的傳動(dòng)裝置皮帶輪結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有與螺母皮帶輪集成的法蘭,所以應(yīng)當(dāng)單獨(dú)進(jìn)行法蘭的壓配合處理。
[0009]另外,由于使用了金屬材料,過(guò)度地增加了重量,并且?guī)街D(zhuǎn)向的減重受到嚴(yán)重限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]為了解決這些問(wèn)題,本發(fā)明旨在提供一種帶式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu),該皮帶輪結(jié)構(gòu)包括:插入環(huán)部,其連接至滾珠螺母;支承部,其被構(gòu)造為支承所述插入環(huán)部;第一法蘭部,其被構(gòu)造為防止皮帶分離;皮帶輪,其具有被構(gòu)造為具有接收所述皮帶的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)部;支承框,其設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)部的一個(gè)側(cè)表面處并且具有彎曲形狀,使得當(dāng)所述支承框連接至所述滾珠螺母時(shí)具有內(nèi)部空間;以及第二法蘭部,其設(shè)置在所述支承框的一個(gè)側(cè)表面處并且被構(gòu)造為防止所述皮帶分離。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的方面,提供一種皮帶輪結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有在車(chē)輛中使用的帶式EPS傳動(dòng)裝置中使用的皮帶輪,該皮帶輪結(jié)構(gòu)包括:插入環(huán)部,其連接至滾珠螺母;支承部,其被構(gòu)造為支承所述插入環(huán)部;第一法蘭部,其用于防止皮帶的分離;皮帶輪,其具有被構(gòu)造為接收所述皮帶的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)部;支承框,其設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)部的一個(gè)側(cè)表面處并且具有彎曲形狀以在連接至所述滾珠螺母時(shí)具有內(nèi)部空間;以及第二法蘭部,其設(shè)置在所述支承框的一個(gè)側(cè)表面處并且被構(gòu)造為防止所述皮帶的分離。
[0012]另外,所述插入環(huán)部可以由設(shè)置在所述滾珠螺母處的陽(yáng)螺紋和設(shè)置在所述皮帶輪處的陰螺紋組成。
[0013]此外,所述皮帶輪結(jié)構(gòu)還可以包括被構(gòu)造為固定所述支承框的支承框固定部件。
[0014]此外,所述支承框固定部件可以是鎖緊螺母或卡環(huán)。
[0015]另外,所述皮帶輪可以由工程塑料制成。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]通過(guò)參照附圖詳細(xì)說(shuō)明具體的實(shí)施方式,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的以上和其它目的、特征和方面將變得更明顯,附圖中:
[0017]圖1是現(xiàn)有的帶式助力轉(zhuǎn)向裝置的螺母皮帶輪的立體圖,示出了皮帶輪連接至滾珠螺母的狀態(tài);
[0018]圖2是現(xiàn)有的帶式助力轉(zhuǎn)向裝置的螺母皮帶輪的立體圖,示出滾珠螺母和皮帶輪分開(kāi)的狀態(tài);
[0019]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的帶式助力轉(zhuǎn)向裝置的連接狀態(tài)的前視圖;
[0020]圖4是沿著圖3的線A-A所截取的截面圖;以及
[0021]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的帶式助力轉(zhuǎn)向裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu)的放大截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將參照附圖來(lái)詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。盡管結(jié)合本發(fā)明的示例性實(shí)施方式描述并示出了本發(fā)明,但對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的是,在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可以做出各種變型。
[0023]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的帶式助力轉(zhuǎn)向裝置的連接狀態(tài)的前視圖,圖4是沿著圖3的線A-A所截取的截面圖,并且圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的帶式助力轉(zhuǎn)向裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu)的放大截面圖。
[0024]皮帶輪10是連接到滾珠螺母50并且被構(gòu)造為傳遞馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)力的裝置,并且包括插入環(huán)部14和15,插入環(huán)部14和15被構(gòu)造為連接至滾珠螺母50。插入環(huán)部14和15由設(shè)置在皮帶輪10處的陰螺紋14和設(shè)置在滾珠螺母50處的陽(yáng)螺紋15組成,用于將滾珠螺母和皮帶輪連接起來(lái),而不是使用現(xiàn)有的容差環(huán)。盡管現(xiàn)有的皮帶輪結(jié)構(gòu)采用通過(guò)容差環(huán)的三維結(jié)構(gòu)將皮帶輪連接至滾珠螺母的方法,但是在裝配具有這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的過(guò)程中應(yīng)施加過(guò)量的力,并且過(guò)量的負(fù)載在裝配期間施加到容差環(huán),減少了皮帶輪的耐用性。
[0025]在本發(fā)明中,為了克服這些問(wèn)題,設(shè)置了插入環(huán)部14和15以增加帶式助力裝置的裝配便利性。結(jié)果,由于插入環(huán)部14和15,利用絲錐(tap)進(jìn)行即時(shí)緊固變得可能。
[0026]皮帶輪10由驅(qū)動(dòng)部11、第一法蘭部12、支承部13和插入環(huán)部14和15組成。驅(qū)動(dòng)部11 (皮帶被插入該驅(qū)動(dòng)部11中)用于將馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到滾珠螺母50。驅(qū)動(dòng)部11總體上形成為齒輪齒結(jié)構(gòu),并且具有與皮帶的齒形相對(duì)應(yīng)的形狀。[0027]支承部13用于支承插入環(huán)部14和15,并且具有其中形成有內(nèi)部空間的結(jié)構(gòu),并且與支承框20 —起設(shè)置在皮帶輪10與滾珠螺母50之間。由于現(xiàn)有的皮帶輪結(jié)構(gòu)不具有內(nèi)部空間16,所以帶式助力轉(zhuǎn)向裝置的減重變得困難。然而,在本發(fā)明中,設(shè)置了支承部13和支承框20以使用內(nèi)部空間16作為空的空間,并且可以將帶式助力轉(zhuǎn)向裝置的重量減輕到內(nèi)部空間16的程度。
[0028]第一法蘭部12用于防止皮帶在驅(qū)動(dòng)期間分離。在現(xiàn)有的皮帶輪結(jié)構(gòu)中,使用燒結(jié)材料制造皮帶輪。因此,難以一體地制造法蘭部,并且通過(guò)單獨(dú)的壓配合處理來(lái)制造法蘭部。然而,由于根據(jù)本發(fā)明的皮帶輪結(jié)構(gòu)可通過(guò)注射成型法制造,第一法蘭部12可被一體地制造,并且能夠提供防止皮帶的分離的結(jié)構(gòu)。
[0029]設(shè)置支承框20以在將皮帶輪10緊固到滾珠螺母50之后在驅(qū)動(dòng)部11的一個(gè)側(cè)表面處支承皮帶輪10。支承框20用于提供內(nèi)部空間16,并且使得皮帶輪10的驅(qū)動(dòng)部11與滾珠螺母50齊平以平滑地傳遞皮帶的驅(qū)動(dòng)力。
[0030]支承框20被彎曲為大致“π ”的形狀并且具有被構(gòu)造為支承驅(qū)動(dòng)部11的結(jié)構(gòu)。第二法蘭部21連接到驅(qū)動(dòng)部11的一端,并且第二法蘭部21設(shè)置在與第一法蘭部12相對(duì)應(yīng)的方向上以防止在皮帶的驅(qū)動(dòng)時(shí)皮帶向外與皮帶輪10分離,使得能夠進(jìn)行更精確的轉(zhuǎn)向。支承框20可以由與皮帶輪10相同材料制成,或由不同材料制成。皮帶輪10通常由工程塑料(EP)形成,但是支承框20可以由EP或金屬材料形成。
[0031]為了固定支承框20,需要支承框固定部件22,并且該支承框固定部件22可以具有鎖緊螺母或卡環(huán)形狀。支承框固定部件22應(yīng)被設(shè)置以防止傳遞由于皮帶的旋轉(zhuǎn)引起的支承框20上的振動(dòng)和沖擊以及由于振動(dòng)和沖擊引起支承框20與滾珠螺母50分離。
[0032]現(xiàn)有的皮帶輪結(jié)構(gòu)由燒結(jié)材料形成,可能造成難以一體地制造法蘭部分,本發(fā)明的皮帶輪結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)注射成型法使用工程塑料制造,并且法蘭部能夠在支承部13和支承框20中的每一個(gè)處一體地制造。第一法蘭部12設(shè)置在皮帶輪10的端部并且稍稍向外傾斜。第二法蘭部21設(shè)置在支承框20的端部并且在與第一法蘭部12相反的方向上傾斜。
[0033]固定部30用于固定皮帶輪10和支承框20,使得皮帶輪10和支承框20即使在皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也不移動(dòng),并且用于輔助支承框固定部件22。
[0034]4P軸承40被設(shè)置為提供與皮帶輪10的支承部13的一側(cè)之間的空間,該4P軸承40連接至滾珠螺母50的一個(gè)側(cè)表面,并且用于平滑地驅(qū)動(dòng)滾珠螺母50。
[0035]如上所述,提供了根據(jù)本發(fā)明的帶式電動(dòng)助力(EPS)裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu)以克服使用燒結(jié)材料的現(xiàn)有的皮帶輪結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn),并且由于可以應(yīng)用注射成型法并且在皮帶輪中設(shè)置了提供空的空間的內(nèi)部空間而具有減輕EPS重量的優(yōu)點(diǎn)。另外,與現(xiàn)有皮帶輪結(jié)構(gòu)相比,法蘭和支承結(jié)構(gòu)可被集成以減少部件的數(shù)量,并且可以調(diào)整法蘭部的傾斜以防止皮帶分離。
[0036]另外,與齒面的柱面性和皮帶輪的裝配面受到限制的現(xiàn)有技術(shù)相比,可以通過(guò)限制同心性來(lái)獲得相同的效果。
[0037]從以上描述可見(jiàn),由于根據(jù)本發(fā)明的帶式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu)的皮帶輪能夠通過(guò)注射成型法制造,可使用工程塑料并且可以減輕EPS裝置的重量。
[0038]另外,法蘭部和支承框被構(gòu)造為一體結(jié)構(gòu)以減少部件的數(shù)量,這提供了裝配的便利性。[0039]此外,與齒面的柱面性和皮帶輪的裝配面受到限制的現(xiàn)有技術(shù)相比,可以通過(guò)限制同心性來(lái)獲得相同的效果。
[0040]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言很明顯,可以在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)或范圍的情況下對(duì)本發(fā)明做出各種變型。因此,本發(fā)明的技術(shù)旨在涵蓋全部這些變型,只要它們落入所附權(quán)利要求及其等同物范圍內(nèi)。
[0041]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0042]本申請(qǐng)要求2012年10月5日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)10-2012-0110905的優(yōu)選權(quán),通過(guò)引用將其公開(kāi)全部并入本文中。
【權(quán)利要求】
1.一種帶式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向EPS裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu),該皮帶輪結(jié)構(gòu)具有在車(chē)輛的帶式EPS裝置中使用的皮帶輪,該皮帶輪結(jié)構(gòu)包括: 插入環(huán)部(14,15),其連接至滾珠螺母(50); 支承部(13),其被構(gòu)造為支承所述插入環(huán)部(14,15); 第一法蘭部(12),其被構(gòu)造為防止皮帶的分離;以及 皮帶輪(10 ),其具有驅(qū)動(dòng)部(11 ),所述驅(qū)動(dòng)部(11)被構(gòu)造為接收所述皮帶的驅(qū)動(dòng)力, 所述第一法蘭部(12)與所述皮帶輪(10)彼此一體地形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式EPS裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu),該皮帶輪結(jié)構(gòu)還包括: 支承框(20),其設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)部(11)的一個(gè)側(cè)表面處并且具有彎曲形狀以在連接至所述滾珠螺母(50)時(shí)提供內(nèi)部空間(16);以及 第二法蘭部(21),其設(shè)置在所述支承框(20)的一個(gè)側(cè)表面處并且被構(gòu)造為防止所述皮帶的分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式EPS裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu),其中,所述插入環(huán)部(14,15)由設(shè)置在所述滾珠螺母(50)處的陽(yáng)螺紋(15)和設(shè)置在所述皮帶輪(10)處的陰螺紋(14)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶式EPS裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu),該皮帶輪結(jié)構(gòu)還包括支承框固定部件(22),所述支承框固定部件(22)被構(gòu)造為固定所述支承框(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶式EPS裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu),其中,所述支承框固定部件(22)是鎖緊螺母或卡環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式EPS裝置的皮帶輪結(jié)構(gòu),其中,所述皮帶輪(10)由工程塑料形成。
【文檔編號(hào)】F16H55/36GK103711874SQ201310464157
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月5日
【發(fā)明者】鄭大熙 申請(qǐng)人:株式會(huì)社萬(wàn)都