限位器和具有该限位器的用于转向设备的驱动器的制作方法

限位器和具有该限位器的用于转向设备的驱动器
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年2月1日提交的、申请号为10-2021-0013991的韩国专利申请的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
3.本公开的实施例涉及一种限位器和包括该限位器的用于转向设备的驱动器，更具体地，涉及一种能够在与阻尼器接触时减少噪音产生并防止损坏轴承的限位器和包括该限位器的用于转向设备的驱动器。


背景技术：

4.通常，转向设备允许通过操作者操纵方向盘来转动车轮。在这种情况下，转向设备的驱动器(例如，驱动单元)根据由操作者操作的方向盘提供辅助扭矩，使得车轮的旋转或旋转角度平稳。即，用于转向设备的驱动器提供辅助扭矩以实现动力转向操作。
5.齿轮等设置在驱动器中，并且当外部冲击被传递到齿轮等时，存在如下问题，即一个齿轮与另一个齿轮的啮合可能脱离(例如，偏离)，或者可能会损坏支撑旋转的轴承。
6.轴承的损坏等是不利的，因为这会在驱动器内部产生噪音或产生更换成本。具体地，当冲击沿蜗杆齿轮的轴向方向传递时，蜗杆齿轮和支撑旋转的轴承可能损坏。因此，存在如下问题，即从驱动马达接收动力的蜗杆齿轮难以将由驱动马达提供的动力有效地传递到与蜗杆齿轮啮合的蜗轮。
7.即，由于蜗杆齿轮或轴承的损坏，由驱动电机传递的动力在传递到蜗轮时可能会发生损失。产生的噪音会增加驾驶员的听觉疲劳，并可能作为车辆本身的噪音被传递到外部。


技术实现要素：

8.本公开的实施例的各方面针对一种能够减少对轴承和蜗杆齿轮的损坏并减少因损坏而可能出现的噪音的限位器和包括该限位器的、用于转向设备的驱动器。
9.根据实施例，提供了一种设置在用于转向设备的驱动器中的限位器，该驱动器包括蜗杆齿轮、支撑蜗杆齿轮的旋转的轴承以及缓冲对轴承的冲击的阻尼器，该限位器包括：环形体，该环形体中具有允许蜗杆齿轮的一侧穿过的通孔；支腿，该支腿位于环形体上，沿着蜗杆齿轮的轴向方向朝向阻尼器突出。
10.在一些实施例中，支腿的一侧可以与阻尼器的一个区域间隔开。
11.在一些实施例中，支腿可以包括围绕通孔在环形体上彼此间隔开的多个支腿。
12.在一些实施例中，限位器可以包括塑料材料。
13.根据实施例，一种用于转向设备的、提供转向设备的辅助扭矩的驱动器包括：驱动器壳体，在驱动器壳体中形成有安装区域；蜗杆齿轮，设置在安装区域中；第一轴承，可旋转地支撑蜗杆齿轮的一侧；阻尼器，蜗杆齿轮的、由第一轴承支撑的一侧穿过该阻尼器，阻尼
器缓冲沿蜗杆齿轮的轴向方向的冲击；以及限位器，蜗杆齿轮的一侧穿过该限位器，该限位器限制阻尼器沿蜗杆齿轮的轴向方向的移动。
14.在一些实施例中，用于转向设备的驱动器还可以包括将限位器支撑到驱动器壳体的卡环。
15.在一些实施例中，驱动器壳体可以包括凹入地形成的卡环凹槽，以便插入并支撑卡环的外圆周的一部分。
16.在一些实施例中，阻尼器可以设置在轴承和限位器之间。
17.在一些实施例中，阻尼器可以包括：第一阻尼器支撑件，支撑轴承的侧表面；第二阻尼器支撑件，支撑限位器并与第一阻尼器支撑件间隔开；以及连接件，连接第一阻尼器支撑件和第二阻尼器支撑件。
18.在一些实施例中，限位器可以包括：环形体，具有通孔，蜗杆齿轮的一侧穿过该通孔；以及多个支腿，在环形体上彼此间隔开。
19.在一些实施例中，支腿的一侧可以环绕连接件的外圆周表面的区域并且可以与第一阻尼器支撑件间隔开。
20.在一些实施例中，支腿的一侧可以面向第一阻尼器支撑件的、与第一阻尼器支撑件的面向轴承的侧表面的一个表面相对的另一表面。
21.在一些实施例中，用于转向设备的驱动器还可以包括：第二轴承，可旋转地支撑蜗杆齿轮的另一侧；以及辅助阻尼器，设置在驱动器壳体与第二轴承之间，并缓冲沿蜗杆齿轮的轴向方向的冲击。
22.在一些实施例中，限位器可以包括塑料材料。
附图说明
23.图1是示出了根据本公开的实施例的用于转向设备的驱动器的截面。
24.图2是示出图1的区域b的放大视图。
25.图3是示出图1的阻尼器和限位器的视图。
26.图4是示出图1的阻尼器的立体图。
27.图5是示出图1的区域a的放大视图。
28.附图标记说明：
29.101：用于转向设备的驱动器
30.120：蜗杆齿轮
31.130：驱动器壳体
32.131：卡环凹槽
33.135：安装区域
34.200：限位器
35.201：通孔
36.210：环形体
37.220：支腿
38.310：第二轴承
39.320：轴承、第一轴承
40.400：阻尼器
41.410：第一阻尼器支撑件
42.430：第二阻尼器支撑件
43.440：连接件
44.500：卡环
45.600：辅助阻尼器
具体实施例
46.在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例，使得本公开所属领域的普通技术人员可以容易地实现本公开的发明构思。本公开可以以许多不同的形式实施并且不限于本文描述的实施例。
47.应当注意，附图是示意性的并且未按比例绘制。为了附图的清楚和方便，附图中的部件的相对尺寸和比例被夸大或缩小了，并且任何尺寸仅是说明性的而不是限制性的。相同的附图标记用于表示出现在两个或更多个附图中的相同结构元件或部件的相似特征。
48.本公开的实施例具体代表了本公开的理想实施例。因此，对视图的各种修改是预期的。因此，实施例不限于图示区域的特定形状，并且包括例如通过制造进行的形状修改。
49.在下文中，将参照图1至图4描述根据本公开的实施例的限位器200。
50.如图1、图2和图4所示，限位器200设置在转向设备的驱动器101中。
51.转向设备的驱动器101包括蜗杆齿轮120、轴承320和阻尼器400。具体地，当操作者使方向盘旋转时，转向设备的驱动器101提供转向设备的辅助扭矩以使方向盘平稳地旋转。
52.蜗杆齿轮120与蜗轮110啮合(例如，咬合)以提供辅助扭矩。蜗杆齿轮120可以联接到电动机(未示出)以被旋转。本公开的蜗杆齿轮120可以是形成有齿的轴。
53.轴承320支撑蜗杆齿轮120的旋转。另外，阻尼器400设置为插入蜗杆齿轮120的一侧，以防止冲击被施加到轴承320。阻尼器400可以设置为比轴承320更靠近蜗杆齿轮120的一端。
54.限位器200包括环形体210和支腿220，如图2和图4所示。具体地，限位器200可以限制(例如，限定、约束等)阻尼器400沿蜗杆齿轮120的轴向方向的移动。
55.环形体210具有形成在其中的通孔201。蜗杆齿轮120的一侧可以设置为穿过通孔201。
56.支腿220可以形成在环形体210上以沿着蜗杆齿轮120的轴向方向突出。另外，支腿220的一侧可以形成为朝向阻尼器400突出。具体地，支腿220的一侧可以形成为沿蜗杆齿轮120的轴向方向从环形体210延伸以面向阻尼器400的一个区域。
57.因此，在根据本公开的实施例的限位器200中，支腿220可以朝向阻尼器400突出，从而限制阻尼器400沿蜗杆齿轮120的轴向方向移动。
58.另外，根据本公开的实施例的限位器200的支腿220的一侧可以与阻尼器400间隔开。
59.支腿220的一侧可以设置为与阻尼器400的一个区域间隔开。具体地，支腿220的、延伸以面向阻尼器400的一个区域的一侧可以设置为与阻尼器400的该个区域间隔开。也就是说，支腿220延伸的一端可以设置为与阻尼器400的一个区域间隔开。
60.因此，可以有效地防止支腿220的一端与阻尼器400的一个区域之间的碰撞。当支腿220的一端与阻尼器400的一个区域之间发生碰撞时，可能在转向设备的驱动器101中产生噪音。然而，根据实施例，支腿220的一端与阻尼器400的一个区域间隔开，并且可以有效地防止由于它们之间的碰撞而产生噪音。
61.另外，根据本公开的实施例的限位器200的多个支腿220可以在环形体210上彼此间隔开。
62.多个支腿220可以围绕通孔201在环形体210上彼此间隔开。支腿220可以保持阻尼器400的一个区域和限位器200之间的间隔距离并限制阻尼器400沿蜗杆齿轮120的轴向方向的移动。
63.具体地，多个支腿220可以设置为更靠近环形体210的外圆周而不是环形体210的内圆周。另外，阻尼器400的一部分可以设置在多个支腿220之间。另外，多个支腿220的一端可以设置为面向阻尼器400的剩余部分的一个表面。
64.另外，根据本公开的实施例的限位器200可以包括塑料材料。
65.限位器200可以包括塑料材料或由塑料材料形成。因此，即使当限位器200和阻尼器400之间发生接触时，也可以减少噪音的产生。另外，限位器200可以包括塑料材料或由塑料材料形成，因此与金属相比它可以具有其自身的弹性，并限制阻尼器400沿蜗杆齿轮120的轴向方向的移动。
66.因此，根据本公开的实施例的限位器200可以限制阻尼器400的沿蜗杆齿轮120的轴向方向的移动，并且减少由于阻尼器400和限位器200之间的碰撞而可能出现的噪音。
67.在下文中，将参照图1至图5描述根据本公开的实施例的转向设备的驱动器101。
68.如图1所示，转向设备的驱动器101包括驱动器壳体130、蜗杆齿轮120、第一轴承320、阻尼器400和限位器200。另外，转向设备的驱动器101提供转向设备的辅助扭矩，使得通过由操作者操作的方向盘平稳地控制车轮的转向。
69.可以在驱动器壳体130中形成安装区域135。另外，驱动器壳体130可以支撑电动机(未示出)。具体地，安装区域135的一侧可以打开，使得可以安装轴承、阻尼器400、限位器200和蜗杆齿轮120。
70.蜗杆齿轮120可以设置在安装区域135中，并且可以设置为使得带齿区域可以与设置在驱动器壳体130中的蜗轮110的外圆周表面啮合。具体地，蜗杆齿轮120的旋转中心轴和蜗轮110的旋转中心轴可以布置成彼此交叉。另外，蜗杆齿轮120可以联接到电动机(未示出)以接收旋转力。另外，蜗杆齿轮120可以支撑在驱动器壳体130中。也就是说，蜗杆齿轮120的一端可以连接到电动机。
71.第一轴承320可以可旋转地支撑蜗杆齿轮120的一侧。具体地，第一轴承320的内圆周表面可以支撑蜗杆齿轮120的一侧以支撑蜗杆齿轮120的旋转。另外，第一轴承320的外圆周表面的一个区域可以被支撑在驱动器壳体130的安装区域135的内圆周表面上。
72.第一轴承320可以与上述轴承320相同。
73.蜗杆齿轮120的、由第一轴承320支撑的一侧穿过阻尼器400。另外，阻尼器400可以缓冲沿蜗杆齿轮120的轴向方向的冲击。具体地，当施加沿蜗杆齿轮120的轴向方向的冲击时，阻尼器400可以缓冲由第一轴承320和蜗杆齿轮120的移动而引起的冲击。另外，阻尼器400的外圆周表面的一部分可以接触驱动器壳体130的内圆周表面。
74.蜗杆齿轮120的一侧穿过限位器200。另外，限位器200限制阻尼器400沿蜗杆齿轮120的轴向方向移动。具体地，限位器200可以在驱动器壳体130的安装区域135中限制阻尼器400和蜗杆齿轮120的、沿蜗杆齿轮120的轴向方向的移动。
75.因此，根据本公开的实施例的转向设备的驱动器101可以借助于阻尼器400和限位器200来缓冲或限制第一轴承320和蜗杆齿轮120沿蜗杆齿轮120的轴向方向的移动。因此，转向设备的驱动器101可以防止蜗轮110和蜗杆齿轮120的啮合由于沿蜗杆齿轮120的轴向方向的移动而脱离。另外，转向设备的驱动器101可以减少由于沿蜗杆齿轮120的轴向方向的移动而对第一轴承320造成的损坏和破坏。
76.也就是说，根据本公开的实施例的转向设备的驱动器101可以有效地将根据蜗杆齿轮120的旋转产生的动力传递给蜗轮110，并且可以有效地防止对蜗轮110、蜗杆齿轮120和第一轴承320的损坏。
77.另外，如图2所示，根据本公开实施例的转向设备的驱动器101还可以包括卡环500。
78.卡环500可以将限位器200支撑到驱动器壳体130。具体地，卡环500可以防止：第一轴承320、阻尼器400和限位器200沿蜗杆齿轮120的轴向方向移动而逃出到驱动器壳体130的外侧。也就是说，卡环500可以被支撑在驱动器壳体130的内部，以防止第一轴承320、阻尼器400和蜗杆齿轮120朝向驱动器壳体130的安装区域135的开口侧逃出。
79.另外，卡环500可以由驱动器壳体130支撑以防止当蜗杆齿轮120旋转时限位器200沿蜗杆齿轮120的轴向方向逃出。
80.在驱动器壳体130的安装区域135中，安装区域135中的形成有第一轴承320、阻尼器400和限位器200的内圆周表面的直径可以相同。
81.因此，根据本公开的实施例的转向设备的驱动器101可以通过使用卡环500来有效地防止限位器200和由限位器200支撑的元件沿蜗杆齿轮120的轴向方向逃出，而无需复杂的配置。
82.另外，如图2所示，根据本公开的实施例的转向设备的驱动器101的驱动器壳体130可以包括卡环凹槽131。
83.卡环凹槽131可以凹入地形成在驱动器壳体130中。卡环凹槽131可以形成为环形，以便插入并支撑卡环500的外圆周的一部分。另外，组装转向设备的驱动器101的操作者可以联接蜗杆齿轮120、第一轴承320、阻尼器400和限位器200，然后可以组装卡环500来插入到卡环凹槽131中。
84.具体地，卡环凹槽131可以沿着蜗杆齿轮120的轴向方向的外圆周方向凹入地形成在驱动器壳体130的安装区域135中。即，卡环凹槽131的内径可以相对地大于安装区域135的形成有第一轴承320、阻尼器400和限位器200的内圆周表面的直径。
85.另外，根据本公开的实施例的转向设备的驱动器101的阻尼器400可以设置在轴承320和限位器200之间。
86.阻尼器400可以被支撑在轴承320的侧表面和限位器200的一个区域上。具体地，阻尼器400可以设置在轴承320和限位器200之间以有效地缓冲沿蜗杆齿轮120的轴向方向施加的冲击，避免被传递到轴承320。
87.另外，如图3所示，根据本公开实施例的阻尼器400可以包括第一阻尼器支撑件
410、第二阻尼器支撑件430和连接件440。
88.阻尼器400具有阻尼器通孔401，蜗杆齿轮120的一侧可以穿过该阻尼器通孔。具体地，阻尼器400可以形成为在其中形成有阻尼器通孔401的环形形状。
89.第一阻尼器支撑件410可以支撑轴承320的侧表面。具体地，第一阻尼器支撑件410的一个表面可以支撑轴承320的侧表面。另外，第一阻尼器支撑件410的外圆周可以被支撑在安装区域135中。
90.第二阻尼器支撑件430可以支撑限位器200。另外，第二阻尼器支撑件430可以沿蜗杆齿轮120的轴向方向与第一阻尼器支撑件410间隔开。即，与第一阻尼器支撑件410相比，第二阻尼器支撑件430可以与轴承320相距相对更远。另外，第二阻尼器支撑件430的外圆周的直径可以相对小于第一阻尼器支撑件410的外圆周的直径。
91.第二阻尼器支撑件430的一个表面可以被支撑在限位器200的一个区域上。
92.例如，第一阻尼器支撑件410和第二阻尼器支撑件430可以形成为垫圈形状。
93.连接件440可以设置在第一阻尼器支撑件410和第二阻尼器支撑件430之间。另外，连接件440的外圆周的直径可以相对小于第二阻尼器支撑件430的外圆周的直径。即，连接件440可以设置在彼此间隔开的第一阻尼器支撑件410和第二阻尼器支撑件430之间以连接第一阻尼器支撑件410和第二阻尼器支撑件430。
94.阻尼器通孔401可以形成为穿过第一阻尼器支撑件410、连接件440和第二阻尼器支撑件430。
95.另外，如图4所示，根据本公开的实施例的转向设备的驱动器101的限位器200可以包括环形体210和支腿220。
96.通孔201可以形成在环形体210中以引导蜗杆齿轮120的一侧穿过。环形体210的外圆周可以设置成面向安装区域135的内圆周。
97.多个支腿220可以被布置为在环形体210上彼此间隔开。具体地，多个支腿220可以被布置在环形体210的一个表面上以围绕通孔201彼此径向间隔开。另外，与环形体210的一个表面相对的环形体210的另一表面可以设置为面向卡环500。彼此径向间隔开的支腿220可以限制沿蜗杆齿轮120的轴向方向的移动，以有效地防止第一轴承320与蜗轮110之间的碰撞，如图1所示。
98.另外，支腿220可以沿蜗杆齿轮120的轴向方向延伸以从环形体210的一个表面突出。作为示例，限位器200的沿平行于通孔201的轴向方向的方向的横截面可以形成为旋转180度的大致“c”形。
99.另外，根据本公开的实施例的限位器200可以包括塑料材料。
100.环形体210和支腿220可以一体地(例如，整合地、整体地等)形成为包括塑料材料以具有其自身的弹性。因此，即使当阻尼器400和限位器200由于沿蜗杆齿轮120的轴向方向的冲击而相互接触时，也可以减少噪音产生。
101.这种噪声产生的减少可以减少驾驶操作者的听觉疲劳。另外，可以有效防止可能由于与限位器200接触和碰撞而造成的对阻尼器400或其他元件的损坏。另外，限位器200由塑料材料制成，因此重量比金属轻，并且可以降低制造成本。
102.另外，如图3所示，根据本公开的实施例的支腿220的一侧可以环绕(例如，覆盖)连接件440的外圆周表面的区域并且可以设置为与第一阻尼器支撑件410间隔开。
103.支腿220的另一侧可以被支撑在环形体210的一个表面上，支腿220的一侧可以沿着环形体210的通孔201的中心轴方向朝远离环形体210的一个表面的方向延伸。另外，多个支腿220可以形成在环形体210的一个表面上，以沿关于通孔201的中心轴方向的径向方向彼此间隔开。
104.另外，支腿220突出的一侧可以设置为环绕连接件440的外圆周表面的区域。具体地，第二阻尼器支撑件430的一个表面可以被支撑在环形体210的一个表面上。即，第二阻尼器支撑件430的、被设置为相对远离连接件440的一个表面可以被支撑在环形体210的一个表面上。
105.换言之，作为阻尼器400的部分的第二阻尼器支撑件430和连接件440的部分可以容纳在限位器200的内部区域中，该内部区域包括环形体210的一个表面并且多个支腿220在其中延伸。
106.另外，支腿220的一侧可以设置为与第一阻尼器支撑件410间隔开。
107.另外，根据本公开的实施例的支腿220的一端可以设置成面向第一阻尼器支撑件410的另一表面，如图3所示。
108.第一阻尼器支撑件410的另一表面可以是与面向轴承320的侧表面的第一阻尼器支撑件410的一个表面相对的表面。支腿220延伸和突出的一端可以设置成面向第一阻尼器支撑件410的另一表面。具体地，支腿220延伸和突出的一端可以与第一阻尼器支撑件410的另一表面间隔开，从而不与第一阻尼器支撑件410的另一表面接触。即，支腿220的一端可以形成为朝向第一阻尼器支撑件410的另一表面延伸，但可以与第一阻尼器支撑件410的另一表面间隔开。
109.支腿220延伸和突出的长度相对短于第二阻尼器支撑件430和连接件440沿与蜗杆齿轮120的轴向方向平行的方向的长度的总和，使得支腿220的一端可以与第一阻尼器支撑件410的另一表面间隔开。
110.因此，由于支腿220的一端与第一阻尼器支撑件410间隔开，可以防止由于第一阻尼器支撑件410和支腿220的一端之间的接触而产生的噪音，并且阻尼器400可以被有效地支撑。
111.另外，如图5所示，根据本公开的实施例的转向设备的驱动器101还可以包括第二轴承310和辅助阻尼器600。
112.第二轴承310可以设置在驱动器壳体130中。另外，第二轴承310可以可旋转地支撑蜗杆齿轮120的另一侧。具体地，第二轴承310可以设置为沿蜗杆齿轮120的轴向方向与第一轴承320间隔开。
113.第二轴承310的外圆周表面可以设置为面向驱动器壳体130并且支撑在驱动器壳体130中。
114.辅助阻尼器600可以设置在驱动器壳体130的内表面和第二轴承310之间。另外，辅助阻尼器600可以缓冲沿蜗杆齿轮120的轴向方向的冲击。具体地，当蜗杆齿轮120的另一端和第二轴承310与驱动器壳体130的内部碰撞时，辅助阻尼器600可以有效地防止第二轴承310和蜗杆齿轮120被损坏。
115.另外，辅助阻尼器600可以形成为与上述阻尼器400相同的构造。
116.由驱动器壳体130的沿蜗杆齿轮120的轴向方向突出的一部分形成的锁定突起136
可以形成为支撑辅助阻尼器600的区域，使得可以防止辅助阻尼器600和第二轴承310朝向驱动器壳体130的另一侧移动。也就是说，驱动器壳体130的容纳辅助阻尼器600的剩余区域的另一侧的内径可以形成为相对小于支撑第二轴承310的侧表面的驱动器壳体130的内径。
117.换言之，辅助阻尼器600的一个区域的外径可以形成为相对大于辅助阻尼器600的另一区域的外径。
118.因此，辅助阻尼器600和第二轴承310可以有效地支撑蜗杆齿轮120的另一侧的旋转并且缓冲与驱动器壳体130的冲击。
119.另外，根据本公开的实施例的转向设备的驱动器101的阻尼器400和辅助阻尼器600可以包括包含金属的材料或由包含金属的材料形成。
120.例如，阻尼器400的第一阻尼器支撑件410和第二阻尼器支撑件430可以包括金属材料或者由金属材料形成，并且连接件440可以包括橡胶材料或者由橡胶材料形成。阻尼器400可以执行依赖于连接件440的材料的自缓冲作用。
121.因此，即使当阻尼器400与金属部分的限位器200相互碰撞和接触时，通过其材料也可以有效地降低噪音。
122.通过这样的构造，即使沿蜗杆齿轮120的轴向方向发生冲击时，根据本公开的实施例的转向设备的驱动器101也可以防止第一轴承320和第二轴承310被损坏。
123.另外，根据本公开的实施例的转向设备的驱动器101可以降低可能由阻尼器400和限位器200之间的接触引起的噪音，并且可以有效地防止对阻尼器400、第一轴承320和蜗杆齿轮120的损坏。
124.如上所述，根据本公开的实施例，限位器和包括限位器的、用于转向设备的驱动器可以有效地减少对轴承和蜗杆齿轮的损坏并降低可能由损坏引起的噪音。另外，根据本公开的实施例，用于转向设备的驱动器可以容易地防止蜗杆齿轮、轴承、限位器等逃出驱动器壳体。另外，根据本公开的实施例，用于转向设备的驱动器可以通过使用卡环有效地防止逃出，而无需加工传统的锁紧螺母和/或加工用于与锁紧螺母接合的驱动器壳体的横截面。
125.尽管上面已经参照附图描述了本公开的实施例，但是本公开所属领域的技术人员可以理解，在不改变其技术精神或其本质特征的情况下，本公开可以以其他特定形式实施。
126.因此，上述实施例应被理解为在所有方面仅是说明性的而非是限制性的，并且本公开的范围由所附权利要求指示。权利要求的含义和范围，以及从等同概念衍生的所有变化或修改，均应理解为包含在本公开的范围内。