电机驱动的转向助力装置的制作方法

电机驱动的转向助力装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2021年7月14日提交的韩国专利申请no.10-2021-0092096的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
3.本发明涉及一种电机驱动的转向助力装置。


背景技术：

4.通常，用于使车辆转向的转向助力装置为液压类型或电机驱动类型，并且近来，电机驱动的转向助力(motor driven power steering,mdps)装置已经取代了液压类型的转向助力装置，且其应用范围正在扩大。
5.在电机驱动的转向助力装置中，安装有向转向柱轴施加辅助扭矩以减少驾驶员的转向扭矩的电机，以及将电机所生成的扭矩从高速小扭矩转换为低速大扭矩的减速器。
6.减速器设置在壳体的内部，并且减速器的内部部件施加有诸如润滑油等的润滑剂，以提高润滑性能。
7.通常，当电机驱动的转向助力装置的减速器安装于车辆时，由于直至减速器的使用寿命结束也不会对润滑油进行补充，使得根据减速器的内部部件的操作，可能会出现润滑油在特定部件周围聚集或集中的情况。
8.如果润滑油没有均匀地施加至减速器的内部部件，润滑作用就不能平稳地进行，因此减速器的内部部件会产生噪音或者摩擦力增大。
9.公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本发明背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成本领域技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

10.本发明涉及一种电机驱动的转向助力装置。具体实施方案涉及这样一种电机驱动的转向助力装置，在所述电机驱动的转向助力装置中减速器内部的润滑剂能够平稳地再循环。
11.本发明的实施方案提供一种电机驱动的转向助力装置，其能够保持使润滑剂均匀地施加至减速器的内部部件的状态，从而解决现有技术中的问题。
12.根据本发明实施方案的电机驱动的转向助力装置包括产生动力的电机和降低电机的旋转速度的减速器，其中，所述减速器包括蜗杆、蜗轮和旋转构件，所述蜗杆联接至电机的驱动轴并且通过轴承可旋转地安装于减速器壳体，所述蜗轮与蜗杆齿轮啮合，以及所述旋转构件安装在蜗杆和轴承之间并且使施加在蜗杆和蜗轮之间的润滑剂循环。
13.旋转构件可以包括安装于蜗杆的轴的旋转主体，和形成在旋转主体上的至少一个片状件。
14.片状件可以形成在轴承的相反侧。
15.多个片状件能够在旋转主体上以相等间隔形成。
16.旋转构件可以挤压配合至蜗杆的轴。
17.根据本发明实施方案的电机驱动的转向助力装置可以进一步包括安装在减速器壳体中的润滑剂容纳器(lubrication agent pocket)，以使沿蜗杆流动的润滑剂在蜗轮方向上排出。
18.润滑剂容纳器可以包括容纳器壳体(pocket housing)、入口和出口，所述容纳器壳体设置为包围旋转构件，所述入口形成于容纳器壳体并且在蜗杆的轴向方向上开口，所述出口形成于容纳器壳体并且在蜗轮的方向上开口。
19.润滑剂容纳器可以固定地安装于减速器壳体。
20.蜗杆可以沿重力的方向布置。
21.根据如上所述的本发明实施方案的电机驱动的转向助力装置，施加在蜗杆和蜗轮(所述蜗杆和蜗轮构成减速器)的润滑剂通过旋转构件再循环，从而减小蜗杆和蜗轮之间的摩擦力并且减少震动和噪音。
22.此外，施加在蜗杆和蜗轮的润滑剂避免流入至轴承，因润滑剂流入至轴承而产生的噪音可以减少。
附图说明
23.由于这些附图用于参考以描述本发明的实施方案，因此本发明的技术理念不应被解释为受限于附图。
24.图1为显示了根据本发明实施方案的电机驱动的转向助力装置的构造的立体图。
25.图2为显示了根据本发明实施方案的电机驱动单元的构造的示意图。
26.图3为显示了图2的某些构造的立体图。
27.图4为图3的显示部分“x”的局部放大立体图。
28.图5为显示了根据本发明实施方案的旋转构件的构造的立体图。
29.图6为显示了根据本发明实施方案的润滑剂容纳器的构造的立体图。
30.图7为显示了根据本发明实施方案的旋转构件和润滑剂容纳器的构造的立体图。
31.图8为用于解释根据本发明实施方案的电机驱动的转向助力装置的减速器的操作的示意图。
32.结合附图，可以使用以下说明来描述本发明的各种实施方案。
33.附图标记说明
34.1：电机驱动的转向助力装置
35.10：方向盘
36.20：转向柱轴
37.30：齿条
38.40：控制器
39.100：电机驱动单元
40.110：电机
41.120：减速器
42.121：蜗杆
43.123：蜗轮
44.130：轴承
45.140：旋转构件
46.141：旋转主体
47.143：固定孔
48.145：片状件
49.150：润滑剂容纳器
50.151：容纳器壳体
51.153：中心孔
52.155：入口
53.157：出口。
具体实施方式
54.下文将参考附图对本发明的实施方案进行更为全面的描述，在这些附图中显示了本发明的示例性实施方案。本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。
55.为了阐明本发明的实施方案，将省略与描述无关的部件。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
56.此外，附图中所显示的每个元件的尺寸和厚度任意描述用于更好地理解和便于说明，本发明不限于所描述的尺寸和厚度，并且为了清楚起见，层、膜、板、区域等的厚度被放大。
57.在下文中，将参考附图对根据本发明实施方案的电机驱动的转向助力装置进行详细地描述。
58.图1为显示了根据本发明实施方案的电机驱动的转向助力装置的构造的立体图。
59.如图1所示，根据本发明实施方案的电机驱动的转向助力(motor driven power steering,mdps)装置1包括方向盘10、转向柱轴(column shaft)20、电机驱动单元100、齿条(rack bar)30和控制器40。
60.方向盘10通过驾驶员的操作控制车辆的行驶方向。
61.转向柱轴20与方向盘10连接，并且当驾驶员旋转方向盘10时，扭矩通过转向柱轴20传递至齿条30，并且方向盘10的转向角根据齿条30的左右移动而改变。
62.电机驱动单元100安装于转向柱轴20，并且向转向柱轴20施加辅助扭矩，从而减少驾驶员的转向扭矩。
63.为此，电机驱动单元100可以包括产生动力的电机110和用于降低电机110的旋转速度的减速器120。
64.控制器40基于通过传感器检测的方向盘10的转向角来控制电机驱动单元100的扭矩和转速。
65.图2为显示了根据本发明实施方案的电机驱动单元的构造的示意图。图3为显示了图2的某些构造的立体图。图4为图3的显示部分“x”的局部放大立体图。
66.参考图2至图4，电机驱动单元100可以包括产生动力的电机110和减速器120(减速
装置)，所述减速器与电机110连接以降低电机110的转速并且增大电机110的扭矩。
67.减速器120可以包括安装在减速器120的壳体内部的蜗杆121，以及与蜗杆121啮合的蜗轮123。
68.蜗杆121与电机110的驱动轴联接，并且能够通过轴承130可旋转地安装于减速器120的壳体。蜗杆121的端部(电机110的相反侧端部)可以安装成面向车辆的向下方向(或重力方向)。
69.蜗轮123与蜗杆121齿轮啮合，并且诸如润滑油的润滑剂可以施加至蜗轮123和蜗杆121。电机110的减速比由蜗杆121和蜗轮123之间的传动比确定。
70.旋转构件140安装在蜗杆121的端部和轴承130之间。旋转构件140可以通过挤压配合安装至蜗杆121的轴。
71.图5为显示了根据本发明实施方案的旋转构件的构造的立体图。
72.参考图5，旋转构件140挤压配合至蜗杆121的轴从而被安装，并且与蜗杆121一体地旋转。
73.旋转构件140包括旋转主体141，以及旋转主体141上所形成的至少一个片状件145。
74.固定孔143形成于旋转构件140的中心处，并且固定孔143与蜗杆121的轴挤压配合，使得旋转构件140能够固定地安装至蜗杆121。
75.旋转主体141通过固定孔143与蜗杆121的轴挤压配合，并且旋转主体141大致形成为圆盘形状。
76.片状件145形成为沿朝向电机110的方向从旋转主体141突出，并且可以根据需要形成多个片状件。片状件145可以形成于旋转主体141的上表面(或轴承130的相反侧)。多个片状件145可以沿周向方向以相等间隔形成于旋转主体141。
77.图6为显示了根据本发明实施方案的润滑剂容纳器的构造的立体图。
78.参考图6，润滑剂容纳器150可以包括容纳器壳体151和形成于容纳器壳体151的入口155和出口157。
79.容纳器壳体151固定地安装在减速器120的壳体内部。容纳器壳体形成为内部为空心的圆柱体形状，旋转构件可旋转地布置在容纳器壳体内部。
80.在容纳器壳体的中心处，形成有供蜗杆的轴插入的中心孔153。
81.入口155形成在容纳器壳体151的上部，并且朝向蜗杆121的轴向方向(或朝向电机110的方向)开口。施加至蜗杆121和蜗轮123的润滑剂(例如，润滑油)可以通过入口155流动进入容纳器壳体151。
82.出口157形成在容纳器壳体151的侧部，并且朝向蜗轮123开口。流动进入容纳器壳体151的润滑剂(例如，润滑油)可以通过出口157朝向蜗轮123排出。
83.在下文中，将参考附图对如上所述的根据本发明实施方案的电机驱动的转向助力装置1的操作进行详细地描述。
84.图7为显示了根据本发明实施方案的旋转构件和润滑剂容纳器的构造的立体图。
85.参考图7，首先，在润滑剂施加至蜗杆121和蜗轮123之间以后，当电机驱动单元100组装在减速器120的壳体中时，电机110、蜗杆121、蜗轮123、旋转构件140、润滑剂容纳器150和轴承130均组装在减速器120的壳体内部。
86.具体地，蜗轮123可旋转地组装于减速器120的壳体，润滑剂容纳器150固定地安装于减速器120的壳体。在蜗杆121与电机110的驱动轴挤压配合并联接的状态下，蜗杆121的端部插入至润滑剂容纳器150的中心孔153。旋转构件140挤压配合至蜗杆121的轴以被固定地安装，并且蜗杆121的轴通过轴承130组装至减速器120的壳体。如果蜗杆121和蜗轮123为啮合组装，则润滑剂(例如，润滑油)施加至蜗杆121和蜗轮123。
87.当电机110运转时，蜗杆121和蜗轮123啮合并旋转，并且蜗杆121和蜗轮123因所施加的润滑剂而平稳地旋转。
88.由于蜗杆121朝向下方向(或重力的方向)布置，施加至蜗杆121和蜗轮123的润滑剂通过重力向下流动。向下流动的润滑剂通过润滑剂容纳器150的入口155流动进入容纳器壳体151的内部(参见图8的步骤(a))。
89.流动进入润滑剂容纳器150的容纳器壳体151的润滑剂布置在容纳器壳体151的内部，并且通过与蜗杆121一体地旋转的旋转构件140的旋转主体141而不再向下流动(参见图8的步骤(b))。
90.旋转构件140的片状件145使流动进入容纳器壳体151内部的润滑剂循环，并且将润滑剂排出至容纳器壳体151的出口157。相应地，流动进入容纳器壳体151的润滑剂通过容纳器壳体151的出口157朝向蜗轮123排出(参见图8的步骤(c))。
91.根据如上所述的本发明实施方案的电机驱动的转向助力装置1，施加至蜗杆121和蜗轮123之间的润滑剂通过与蜗杆121的轴挤压配合并一体地旋转的旋转构件140而不会流动进入轴承130。
92.并且，施加至蜗杆121和蜗轮123之间的润滑剂临时地流动进入润滑剂容纳器150的容纳器壳体151，然后通过旋转构件140的片状件145沿蜗轮123的方向排出。这样，通过再循环施加至蜗杆121和蜗轮123的润滑剂，可以减少蜗杆121和蜗轮123之间所产生的噪音和震动。
93.尽管结合目前被视为是可行的实施方案对本发明进行了描述，但应当理解本发明不限于所公开的实施方案。相反，本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改形式和等效形式。