蜗轮蜗杆间隙补偿装置的制作方法

本实用新型涉及电动管柱式助力转向系统，尤其涉及一种蜗轮蜗杆间隙补偿装置。

背景技术：

电动管柱式助力转向系统用于为方向盘转向提供助力，从而保证转向操作的轻便性。其过程是：在方向盘转动过程中，助力电机工作并通过该系统中的减速机构将来自电机的助力扭力传递至转向轴，从而驱动转向轴转动，进而为转向提供助力；其中，减速机构主要由壳体、蜗轮和蜗杆组成，蜗轮蜗杆用于改变传动比，壳体起到安装和保护的作用。

但随着使用年限增加或者行驶在复杂工况下，蜗轮蜗杆会出现机械磨损或者受到强度较大的不规律激励，因而有可能导致在蜗轮蜗杆的啮合处或蜗轮蜗杆之间产生间隙，进而产生异响。

由于蜗轮蜗杆的啮合预紧力的标定与调配受到了装配、加工等因素限制，因此，一般不采用单独、直接地对蜗轮蜗杆的啮合预紧力进行调整的方式去克服上述问题；而是采用在助力机构的壳体外部设置弹性片的方式，间接对该间隙进行补偿，如图1所示，其原理是通过弹性片101下压时产生的作用力，在蜗轮1和蜗杆2产生间隙时，使蜗轮l蜗杆2恢复紧密啮合的状态，从而起到了对间隙进行适当补偿的作用，进而解决了产生异响的问题。

但由于该弹性片101外露在壳体3的外部，因此会有如下缺陷：

(1)为了安装该弹性片101，需要在壳体3上进行开孔，随着时间增加，可能会导致壳体3内部进灰，影响内部零部件结构以及助力性能；

(2)对弹性片101的耐腐蚀要求较高，进行特殊处理后又会影响其弹性性能，因此导致设计、加工、控制难度加大、系统成本增加；

(3)由于运输的不当，可能导致弹性片101结构受损，因而大大降低其间隙补偿的功能；

(4)对壳体3外部结构及周边零部件的布置影响较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种蜗轮蜗杆间隙补偿装置，用于避免在壳体外部设置弹性片引发上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种蜗轮蜗杆间隙补偿装置，包括：内部设有凹槽的安装座，所述安装座安装在壳体内部，且与所述壳体的内壁抵接；装配在所述凹槽内的滑动块，所述滑动块的中心设有过孔，蜗杆的一端采用过渡配合方式穿设在所述过孔内，且所述滑动块能够在所述凹槽内作径向活动，所述径向活动的方向，与蜗杆对蜗轮产生的下压作用力的方向一致；弹簧，所述弹簧的一端安装在所述滑动块的上端，所述弹簧的另一端与所述凹槽的内壁抵接，且所述弹簧伸缩方向与所述径向活动的方向一致。

优选地，所述弹簧为圆角矩形螺旋弹簧。

优选地，所述安装座设有限位键，在所述壳体的内壁设有限位孔；在所述安装座与所述壳体的内壁抵接后，所述限位键能够插入所述限位孔内。

优选地，所述滑动块为工程塑料材质。

优选地，在所述滑动块的上端设有与弹簧形状一致的凸台，所述弹簧安插在所述凸台上。

优选地，在所述滑动块的上端的两侧，分别设有肩台；在所述滑动块在所述凹槽内作径向活动时，所述肩台能够顶抵到所述凹槽内壁。

优选地，在所述安装座上还设有用于减重的槽孔。

优选地，所述限位孔为通孔，在所述限位键插入所述限位孔后，能够从所述壳体外部观察到所述限位键。

优选地，在所述过孔与穿设在所述过孔的蜗杆的一端之间，涂有润滑剂。

相较于现有的间隙补偿方式，本新型提供的蜗轮蜗杆间隙补偿装置由于是将装置设置在了壳体内部，无需在壳体上设置安装孔，因而既能够保证本装置及减速机构的内部零部件不受外界环境的影响，又不会对壳体外部结构和周边零部件造成干涉，从而有效地解决了现有的间隙补偿手段的不足，在降低设计、加工难度的同时，合理地控制了系统综合成本。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为现有的间隙补偿机构的示意图；

图2为本新型提供的蜗轮蜗杆间隙补偿装置的实施例的结构示意图；

图3为间隙补偿装置的装配示意图；

图4为图3右侧的放大图；

图5为弹簧的实施例的示意图；

图6为滑动块的实施例的结构示意图；

图7为安装座另一视角的结构示意图。

附图标记说明：

1蜗轮 2蜗杆 3壳体 101弹性片 100间隙补偿装置 4安装座 5滑动块 6弹簧 7过孔 8凸台 9台肩 10限位键 11槽孔

具体实施方式

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，而不能解释为对本实用新型的限制。

本新型提供一种蜗轮蜗杆间隙补偿装置，如图2所示，包括：内部设有凹槽的安装座4，装配在凹槽内的滑动块5以及弹簧6，弹簧6的一端安装在滑动块5的上端，弹簧6的另一端与凹槽的内壁抵接；结合图3和图4的装配示意图，安装座4安装在壳体3内部，且与壳体3的内壁抵接，在实际操作中，此处可以采用入过渡配合的方式，使相对位置静止的同时也能保证可拆卸；滑动块5的中心设有过孔，蜗杆2的一端采用过渡配合方式穿设在过孔内，且滑动块5能够在凹槽内作径向活动，同时该径向活动的方向，与蜗杆2对蜗轮1产生的下压作用力的方向一致，以及，弹簧6的伸缩方向与该径向活动的方向一致。

通过上述实施例，当蜗轮1与蜗杆2产生间隙时，由于壳体3相对静止的位置，使得壳体3限制了安装座4的活动，即此时壳体3会对安装座4施加一个作用力，该作用力传递至弹簧6，使其对滑块5产生压紧力，从而该作用力最终作用在与滑块5连接的蜗杆2上，提供给蜗杆2与蜗轮1足够的啮合预紧力，进而补偿了上述间隙，解决了异响的问题，有效地提升了整车耐久度和舒适性。这里需要说明的是，在实际应用中，蜗轮1蜗杆2之间允许存在一定的微小间隙，因此，在考虑滑动块5在凹槽内的径向活动范围时，应保证该可允许的微小间隙。

如上所述，弹簧6作为提供压紧力的关键部件，应保证其有足够的压紧效果，因而本新型提供了弹簧6的优选方案，如图5所示，可以选用圆角矩形螺旋弹簧，相比同规格的圆柱形螺旋弹簧，圆角矩形螺旋弹簧的压紧面积更大、压紧力越大，并且由于布置空间“狭窄”，如果使用圆柱形螺旋弹簧，其直径相对较小，可能导致压紧力不足而产生碰撞的问题，通过合理设计圆角矩形的尺寸，可以有效避免该问题。

再者，在本新型的另一个优选方案中，如图6所示，为保证有效连接和旋转润滑，可以考虑在过孔7与穿设在过孔7的蜗杆2的一端之间，施以脂类润滑剂，并且滑动块5也可以采用工程塑料材质制成，这样同时还避免了采用金属材料导致的撞击异响；另外，还可以考虑在滑动块5的上端设置一个与弹簧6形状一致的凸台8，用于安装弹簧6，例如将弹簧6安插在凸台8上；当然，为良好控制滑动块5的活动行程，可以在滑动块5的上端的两侧分别设置肩台9，在滑动块5在凹槽内作径向活动时，9肩台能够顶抵到凹槽内壁，起到止动、限制动程的作用。

此外，关于安装座4，如图7所示，在本新型的另一优选方案中，在安装座4上还开有多个槽孔11，数量不予限定，其目的都是减轻本装置的重量，尽最大可能地减少引入新的装置给整个系统带来的影响；还需说明的是，图7中的安装座4的底面设有一个钥匙状的限位键，同时，还可以在壳体3与安装座4的底面相接触的内壁上开设限位孔，在安装座4与壳体3的内壁抵接后，限位键10能够插入限位孔内，用以限制、锁定安装座4的安装位置；当然，还可以考虑将壳体3上的限位孔开为通孔，这样在限位键10插入限位孔后，能够从壳体3外部观察到限位键10的安装位置，以对本新型提供的装置进行目视检查，本领域技术人员能够理解的是，如果将限位孔开为通孔，则还需考虑为壳体3设置防尘结构，以防外部灰尘进入到壳体3内部。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。