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1、(10)申请公布号 CN 102837726 A(43)申请公布日 2012.12.26CN102837726A*CN102837726A*(21)申请号 201210197749.0(22)申请日 2012.06.1510-2011-0059532 2011.06.20 KRB62D 3/10(2006.01)B62D 5/04(2006.01)(71)申请人万都株式会社地址韩国京畿道平泽市浦升面万户里343-1(72)发明人金宗汉(74)专利代理机构上海翼胜专利商标事务所(普通合伙) 31218代理人翟羽(54) 发明名称电动助力转向系统的减速器(57) 摘要本发明涉及一种电动助力转向系统。
2、的减速器。通过该系统，可以防止由内转子和外转子之间的间隙所产生的噪音。此外，由于省略了内转子和外转子的组装步骤及涂润滑脂的步骤，可以简化减速器的组装过程，降低材料成本，并提高组装的稳定性。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 4 页1/1页21. 一种电动助力转向系统的减速器，包含：一阻尼耦合器，所述阻尼耦合器的一侧与一蜗杆连接，另一侧与一马达的传动轴连接；其中在所述阻尼耦合器的一侧形成一蜗杆耦合孔，在所述阻尼耦合器的另一侧形成一传动轴耦合孔，所述蜗杆耦合孔和。
3、传动轴耦合孔中的一个形成一轴向凹凸构造，另一个形成一径向耦合凹槽，或者，所述蜗杆耦合孔和传动轴耦合孔都形成一径向耦合凹槽，以及，其中，为了使所述蜗杆和传动轴分别与所述蜗杆耦合孔和传动轴耦合孔对应耦合，所述蜗杆和传动轴中的一个形成一与所述轴向凹凸构造相应的凸凹构造，所述蜗杆和传动轴中的另一个形成一与所述径向耦合凹槽相应的耦合凸起，或者，所述蜗杆和传动轴都形成一与所述径向耦合凹槽对应的耦合凸起。2. 如权利要求1所述的减速器，进一步包含一阻尼构件，所述阻尼构件耦合在所述耦合凹槽和耦合凸起之间。3. 如权利要求2所述的减速器，其中，所述阻尼构件与所述耦合凹槽一体成型。4. 如权利要求2所述的减速器，。
4、其中，所述阻尼构件在紧邻所述耦合凸起的部分上具有一凸缘，当所述阻尼构件与所述耦合凸起耦合时，由于所述凸缘被压缩，使所述阻尼构件与所述耦合凸起的耦合形成紧密接触。5. 如权利要求4所述的减速器，其中，所述凸缘设于所述阻尼构件的每个内侧表面，每个内侧表面在所述阻尼构件的周向上彼此相对。6. 如权利要求5所述的减速器，其中，所述凸缘的压缩量范围在0.25mm0.45mm之间。7. 如权利要求2所述的减速器，其中，提供两个或多个耦合凹槽和两个或多个耦合凸起。8. 如权利要求7所述的减速器，其中，所述多个耦合凹槽或所述多个耦合凸起在周向上等距分隔。权 利 要 求 书CN 102837726 A1/5页3。
5、电动助力转向系统的减速器技术领域0001 本发明涉及一种电动助力转向系统的减速器。更具体地，本发明涉及一种电动助力转向装置的减速器，与传统的电动助力转向装置减速器相比，可防止由内转子和外转子之间的间隙所产生的噪音，降低材料成本，并且由于省略了内转子和外转子的组装步骤及涂润滑脂的步骤而提高组装的稳定性。 背景技术0002 如本领域所周知的，车辆的转向装置是指允许驾驶员根据他/她的意志改变车辆行驶方向的装置。所述转向装置帮助驾驶员随意改变转动车辆前轮的旋转中心，使得允许车辆在驾驶员期望的方向上行驶。在这种转向装置中，一动力转向系统作为辅助动力机制，用于减轻驾驶员转向需要的操纵力。所述动力转向系统可。
6、以分为采用液体压力支持转向力的液压助力转向系统或采用电动马达的电动助力转向系统，所述液体压力由引擎运行一液压泵而产生。0003 所述液压助力转向系统用于检测方向盘的旋转，通过接受来自发动机的旋转力来驱动所述液压泵，并将旋转力传送至一传动部件，例如转向轴上的齿条或圆柱，从而提供驾驶员的转向力。0004 所述电动助力转向系统用于检测方向盘的旋转，驱动设置在齿条或转向轴上的马达来支持方向盘的旋转移动，从而使转向装置顺利运行。这种电动助力转向系统可以进一步分为齿条助力式（R-EPS）或转向柱助力式（C-EPS）。0005 图1是一传统电动助力转向系统的示意图。0006 如图1所示，所述电动助力转向系统。
7、包含一转向系统130，其从方向盘101延伸至相互对立的车轮108，以及一辅助动力机制120，向所述转向系统100提供辅助动力。0007 所述转向系统100包含一转向轴102，其一侧连接所述方向盘101，以与方向盘101同步旋转，另一侧通过一对万向接头103连接至小齿轮轴104。此外，所述小齿轮轴104通过一齿条-齿轮机构105连接至一齿杆，所述齿杆的另一端通过一对连接杆106和节臂107连接至车轮108。所述齿条-齿轮机构105由设于小齿轮轴104上的主动齿轮111（pinion gear）和设于齿杆外周一端的齿条112来配置，所述主动齿轮111和齿条112相互啮合。驾驶员操纵方向盘101产生。
8、扭矩，转而通过所述齿条-齿轮机构105和所述连接杆106操控车轮108。0008 所述辅助动力机制120包含：扭矩传感器125，用于感应驾驶员施加在方向盘101上的扭矩，并输出与感应到的扭矩成比例的电信号；一电子控制单元（ECU）123，用于基于所述扭矩传感器125传出的电信号来产生一控制信号；一马达130，用于基于所述ECU 123传出的信号来产生一辅助动力；以及一减速器140，用于将所述马达产生的辅助动力传输至所述转向轴102。0009 图2是一传统电动助力转向系统的减速器的剖视图。0010 如图2所示，所述电动助力转向系统包含一马达130，一传动轴205，一内转子220，说 明 书CN 。
9、102837726 A2/5页4一外转子215，一弹性构件210，一第一轴承250，一蜗杆（worm shaft）235，一螺旋齿245，一第二轴承270，一加压螺钉255，一压缩弹簧265和一齿轮箱260。0011 所述马达130具有一传动轴205，所述传动轴延伸至一电机壳的外侧，所述外转子215是空心的，与所述转动轴205的一端连接，从而与所述传动轴215协作。所述第二轴承270和第一轴承250定位所述螺旋齿245，使其与装载于所述转向轴上的蜗轮240相连。所述压缩弹簧265通过加压螺钉255向所述蜗轮240支撑所述螺旋齿245，并支撑所述第二轴承270。因此，当拧紧所述加压螺钉255时，。
10、所述压缩弹簧265被压缩。从而，在压缩弹簧265的压缩力下，所述螺旋齿245可以与蜗轮240紧密连接。0012 所述内转子220与所述手机蜗杆235连接，所述内转子220被插入所述外转子215内，所述外转子的一端与所述传动轴205连接。0013 图3是一传统电动助力转向系统的减速器的部分分解透视图。0014 如图3所示，所述电动助力转向系统的减速器包含：一阻尼耦合器360，由所述外转子215、一弹性构件310和所述内转子220构成；一凸台（boss）320，与所述传动轴的一端连接；以及所述蜗杆235，在所述蜗杆235中，配置所述外转子215以接收所述内转子220，而所述弹性构件310插入所述内。
11、转子220和外转子215之间。此外，贯穿所述内转子220形成一锯齿形成的轴向孔345，以与所述蜗杆235连接，所述蜗杆与所述孔345相对，并具有锯齿350。所述外转子215与所述凸台320连接，所述外转子215具有一锯齿形成的轴向孔（图中未示），在所述凸台320的外周侧上形成有轴向锯齿342，并且，所述凸台320还与所述马达的传动轴205连接，并形成有一锯齿形成的孔340。0015 在上述传统电动助力转向系统的减速器的结构中，仅通过使用压力将内转子嵌入外转子，使所述内转子和外转子相互耦合，并且所述内转子和所述外转子的内侧被配置为相互紧靠。因此，就有一个问题，当车辆失去了一定程度的驱动耐力，或当。
12、一较大冲击力通过所述转向轴被反向输入，而所述车辆正行驶在道路上时，例如在一崎岖不平的道路上，所述内转子和外转子之间的间隙被增大，并由于转子间的摩擦而产生噪音。0016 此外，还有一个问题，由于组装所述内外转子的步骤和在转子间涂布润滑脂的步骤是必须的，这会增加组装步骤和材料成本。发明内容0017 因此，本发明解决了上述发生在现有技术中的问题，并且，本发明的一个目标是防止在电动助力转向系统的减速器中，由内转子和外转子间的间隙产生的噪音，同时，不但降低材料成本，还通过省略内转子和外转子的组装步骤及涂润滑脂的步骤而提高组装的稳定性。0018 为了实现上述目标，提供一种电动助力转向系统的减速器，包含：一。
13、阻尼耦合器，所述阻尼耦合器的一侧与一蜗杆连接，另一侧与一马达的传动轴连接，其中所述阻尼耦合器的一侧形成一蜗杆耦合孔，所述阻尼耦合器的另一侧形成一传动轴耦合孔，所述蜗杆耦合孔和传动轴耦合孔中的一个形成一轴向凹凸构造，另一个形成一径向耦合凹槽，或所述蜗杆耦合孔和传动轴耦合孔都形成一径向耦合凹槽，其中，为了使所述蜗杆和传动轴分别与所述蜗杆耦合孔和传动轴耦合孔对应耦合，所述蜗杆和传动轴中的一个形成有一与所述轴向凹凸构造相应的凸凹构造，所述蜗杆和传动轴中的另一个形成一与所述径向耦合凹槽说 明 书CN 102837726 A3/5页5相应的耦合凸起，或所述蜗杆和传动轴都形成一与所述径向耦合凹槽对应的耦合凸。
14、起。0019 根据本发明，与现有技术相比，本发明可以防止由内转子和外转子间的间隙产生的噪音，简化所述减速器的组装过程，同时，不但降低材料成本，还通过省略内转子和外转子的组装步骤及涂润滑脂的步骤而提高组装的稳定性。 附图说明0020 通过以下的详细描述和所附附图，本发明的上述及其他物体、特征和优点将是显而易见的，其中：图1是一传统电动助力转向系统的示意图；图2是一电动助力转向系统的传统减速器的剖视图；图3是一电动助力转向系统的传统减速器的部分分解透视图；图4和图5分别是根据本发明不同示例性实施例的一电动助力转向系统的减速器的分解透视图；图6a至图6c分别是根据本发明不同示例性实施例的一电动助力转。
15、向系统的减速器的正视图；以及，图7和图8分别是噪音和方向盘振动量的图表。具体实施方式0021 以下，将参考附图，对本发明的示例性实施例进行描述。在以下的描述中，不同附图中显示的相同元件将被标以相同的标号。此外，在以下本发明的描述中，当会造成本发明的主题不清楚时，将会省略对于本文所含的已知功能和构造的详细描述。0022 此外，当描述本发明的组件时，本文可能使用例如第一、第二、A、B、（a）、（b）之类的术语。这些用语都不用于定义一相应组件的本质、顺序或次序，而仅仅用于区别相应组件与其他组件。应当注意的是，即使在说明书中描述到一组件是“连接”、“耦合”或“加入”至另一组件，在第一和第二组件间也可以。
16、“连接”、“耦合”或“加入”一第三组件，尽管所述第一组件可能是被直接连接、耦合或加入所述第二组件。0023 图4和图5是分解透视图，其分别介绍了本发明不同示例性实施例的一电动助力转向系统的减速器；图6a至图6c是正视图，其分别介绍了本发明不同示例性实施例的一电动助力转向系统的减速器；以及，图7和图8分别显示了噪音和方向盘振动量的图表。0024 如这些附图所示的，本发明的电动助力转向系统的减速器包含：一阻尼耦合器420，所述阻尼耦合器的一侧与一蜗杆401连接，所述阻尼耦合器的另一侧与一马达的传动轴411连接，其中，在所述阻尼耦合器420的一侧和另一侧分别形成一蜗杆耦合孔421和一传动轴耦合孔42。
17、3，其中，所述蜗杆耦合孔421和传动轴耦合孔423中的一个形成一轴向凹凸构造423a，而另一个形成一径向耦合凹槽425，或者，所述蜗杆耦合孔421和传动轴耦合孔423都形成一径向耦合凹槽425，其中，为了使所述蜗杆401和传动轴411分别与所述蜗杆耦合孔421和传动轴耦合孔423对应耦合，所述蜗杆401和传动轴411中的一个形成一与所述凹凸构造423a相应的凸凹构造413，另一个形成一与所述耦合凹槽425相应的耦合凸起403，或所述蜗杆401和传动轴411都形成一与所述耦合凹槽425对应的耦合凸起403。0025 所述阻尼耦合器420是一电源连接装置，用于连接所述马达的传动轴411和所述说 明。
18、 书CN 102837726 A4/5页6蜗杆401，来将由所述马达产生的辅助动力传输至与蜗轮（请见图2中所示的标号240）耦合的转向轴，从而提供驾驶员的转向力，所述马达用于产生电动助力转向系统的辅助动力。0026 这种阻尼耦合器420共轴形成有一蜗杆耦合孔421和在其相对侧的一传动轴耦合孔423，所述蜗杆耦合孔与所述蜗杆401耦合，所述传动轴耦合孔与所述传动轴411耦合。0027 此外，如图4所示，所述蜗杆耦合孔421和所述传动轴耦合孔423中的一个可以形成一轴向凹凸构造423a，而另一个形成一径向耦合凹槽425，或者如图5所示的，所述蜗杆耦合孔421和所述传动轴耦合孔423都形成一径向耦合。
19、凹槽425。0028 更进一步，为了使所述蜗杆401和所述传动轴411分别与所述蜗杆耦合孔421和传动轴耦合孔423对应耦合，如图4所示，所述蜗杆401和传动轴411中的一个形成与所述凹凸构造423a相应的凹凸构造413，而另一个形成一与所述耦合凹槽425相应的耦合凸起403，所述凹凸构造423a设于所述传动轴耦合孔423内，所述耦合凹槽425设于所述传动轴耦合孔423内，或者，如图5所示，所述蜗杆401和传动轴411都形成一与所述耦合凹槽425对应的耦合凸起403。0029 但是，本发明不一定限于这些结构。由于所述耦合凹槽425和所述耦合凸起403相互啮合，尽管没有在附图中显示，可以在所述蜗。
20、杆401的外周上或在所述传动轴411上形成一耦合凹槽（图中未示），而在所述蜗杆耦合孔421中或所述传动轴耦合孔423中形成一耦合凸起（图中未示），所述耦合凸起与所述耦合凹槽相对应。0030 在所述耦合凹槽425和所述耦合凸起403之间插入一阻尼构件430，所述阻尼构件用于发挥阻尼作用，来吸收噪音和振动，所述阻尼构件由天然橡胶（NR）、丁腈橡胶（NBR）、氯丁橡胶（CR）、三元乙丙橡（EPDM）、氟橡胶（FPM）、丁苯橡胶（SBR）、氯磺化聚乙烯（CSM）、氨基甲酸酯（urethane）、硅树脂（silicone）等形成，以具有耐候性和弹性。0031 所述阻尼构件430可以由上述任一所述材料单独。
21、形成，并耦合在所述耦合凹槽425和耦合凸起403之间。但是，所述阻尼构件430可以是一体成型于所述耦合凹槽425的内表面或一体成型于所述耦合凸起403的外表面。0032 当所述阻尼构件430是单独形成时，通过将其插入所述耦合凹槽425内耦合，并且，由于与所述耦合槽425耦合的所述阻尼构件430具有一预定的怜性（fluidity），可以补偿所述传动轴411和所述蜗杆401之间的偏差。0033 此外，所述阻尼构件430在紧邻所述耦合凸起403的部分上具有一凸缘435，当所述阻尼构件430和所述耦合凸起403相互耦合时，所述凸缘435在被压缩的同时被紧密耦合。这种凸缘435设于每个相对的内侧表面上，。
22、每个内侧表面在所述阻尼构件430的周向上彼此相对。0034 当所述阻尼构件与所述耦合凸起403相耦合时，所述凸缘435的压缩量范围在0.25mm0.45mm之间。如果所述凸缘435的压缩量小于0.25mm，噪音可能会增大至超过40dB，所述方向盘的振动量也可能增大，如果所述凸缘435的压缩量大于0.45mm，所述凸缘435将难以与所述耦合凸起403相耦合，所述阻尼构件430可能被推开，这也可能增大噪音和所述方向盘的振动量。0035 所述减速器的噪音，所述减速器与所述阻尼构件430相耦合，以及所述方向盘的振动量显示在图7和图8中，作为与传统减速器的比较。首先，在图7中，所述传统减速器产生的声音通。
23、常高于40dB，40dB是作为驾驶员认定该声音是噪音的界限，而本发明的减速说 明 书CN 102837726 A5/5页7器所产生的声音低于36dB。由此，通过本发明的减速器可显著降低驾驶员所听到的噪音。0036 此外，如图8中所示的方向盘的振动量，是通过在每个方向盘安装一加速度传感器测得的。可以发现，在0200Hz区间内，即，在运行减速器的初始阶段，传统减速器显示的振动量（方向盘的加速度）立即超过70m/s2，如在区域“A”内，这引起了严重的偏差，但本发明的减速器所显示的振动量为9m/s2，如在区域“B”内，这不会引起严重的偏差。0037 由此，可以发现，在运行减速器的初期阶段，即，在开始产。
24、生转向辅助力的时间点，所述方向盘的振动量明显降低。0038 同时，如图6a和6b中所示的，可以形成两个或多个耦合凹槽425和两个或多个耦合凸起403，或如图6c中所示的，形成单个耦合凹槽425和单个耦合凸起403。当提供两个或多个耦合凹槽和耦合凸起时，它们在周向上等距分隔。0039 因此，当旋转所述蜗杆401和所述传动轴411时，旋转中心和重心可以均匀分布。0040 与现有技术相比，根据如上描述而配置和成型的本发明可以防止由内转子和外转子之间的间隙所产生的噪音，还可以简化组装做成，降低材料成本，并由于省略了内转子和外转子的组装步骤及涂润滑脂的步骤而提高组装的稳定性。0041 即使如上所述，本发。
25、明一实施例的所述组件被组合成一单一单元或作为一单一单元操作，本发明并不一定限于一实施例。也就是说，在各组件中，一个或多个组件可以被选择性地组合，以作为一个或多个单元。0042 此外，由于如“包含”、“包括”和“具有”的术语意味着可能存在一个或多个相应组件，除非有特殊的相反描述，应当理解的是可包含一个或多个其他组件。所有包括一个或多个技术或科学术语具有本领域技术人员通常理解的含义，除非它们没有别的定义。应当理解的是，按词典的定义被常规使用的术语具有一与相关描述的上下文中的含义相同的含义，而不应被理解为一理想的或过于正式的含义，除非其被明确定义在本说明书中。0043 尽管为了说明的目的而描述了本发明的一较佳实施例，本领域技术人员将理解的是，在不脱离如所附权利要求中公开的本发明的范围和精神下，多种修改、添加或替换是可行的。因此，本发明中公开的实施例是旨在阐述本发明的技术思路的范围，本发明的范围不限于所述实施例。本发明的范围应在所附权利要求的基础上，以一种所述技术思路包含在与属于本发明的权利要求相当的范围内的方式进行解释。说 明 书CN 102837726 A1/4页8图1图2说 明 书 附 图CN 102837726 A2/4页9图3图4说 明 书 附 图CN 102837726 A3/4页10图5图6a图6b图6c说 明 书 附 图CN 102837726 A10。