转向机转向轴及其构成的输入输出轴和输入输出轴系总成的制作方法

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种转向机转向轴。本发明还涉及一种具有所述转向机转向轴的转向机输入输出轴和一种转向机输入输出轴系总成。

背景技术：

电动助力转向系统是在传统机械转向系统的基础上发展起来的。电动助力转向系统利用电动机产生的动力来帮助驾驶员进行转向操作，系统主要由三大部分构成，信号传感装置，转向助力机构及电子控制装置。

一般来讲，按结构不同分c-eps，p-eps和r-eps三种。本申请主要涉及p-eps的分体式转向机。p-eps是pinioneps，小齿轮式eps，也有人叫针式eps，电机通过小齿轮加力在齿条上，即转向柱与电机在同一个机构(如滚珠丝杠或循环球)里并行耦合于齿条；基本原理是转矩传感器与转向轴(小齿轮轴)连接在一起，当转向轴转动时，转矩传感器开始工作，把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动角位移变成电信号传给ecu，ecu根据车速传感器和转矩传感器的信号决定电动机的旋转方向和助力电流的大小，从而完成实时控制助力转向。因此它可以很容易地实现在车速不同时提供电动机不同的助力效果，保证汽车在低速转向行驶时轻便灵活，高速转向行驶时稳定可靠。

目前，在eps转向系统中，机械结构设计对整个eps转向系统的可靠性至关重要。但是现有的一体式壳体经常出现难出模，补料多，结构复杂的情况不利于生产，对于eps的制造加工带来了极大的不便。因此，设计一款容易加工出模且重量较轻便于模块化生产制造的转向机对于提升eps系统的性能来说具有重大意义。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种用于p-eps，相对现有技术结构简单，能实现模块化生产的转向机转向轴。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于p-eps，相对现有技术结构简单，能实现模块化生产的转向机输入输出轴。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于p-eps，相对现有技术结构简单，能实现模块化生产的转向机输入输出轴系总成。

为解决上述技术问题，本发明提供的转向机转向轴，包括

齿轮轴，其轴体划分为上端部和下端部，上端部的端面形成有第一内孔，其下端部上形成有齿；

其中，所述第一内孔用于连接转向机输入轴，所述齿用于与转向机蜗轮轴和转向机齿条齿合传动。

可选择的，进一步改进所述的转向机转向轴，第一内孔其内壁形成有多个花键槽。

可选择的，进一步改进所述的转向机转向轴，齿轮轴上端部的端面边缘形成有多个传感器转子定位孔。

本发明提供一种具有上述任意一项所述转向机转向轴的转向机输入输出轴，还包括；

扭杆，其固定连接在齿轮轴和输入轴之间，其上端部自输入轴下端部端面的第二内孔插入直至输入轴上端部，其下端部插入齿轮轴上端部第一内孔；

输入轴，其为空心轴，其上端部用于连接转向输入源，其部分下端部插入齿轮轴的第一内孔。

可选择的，进一步改进所述的转向机输入输出轴，输入轴上端部和扭杆上端部通过销固定连接。

可选择的，进一步改进所述的转向机输入输出轴，扭杆的两端部内径大于中间部位内径。

可选择的，进一步改进所述的转向机输入输出轴，扭杆上端部上形成有第一凹槽，第一凹槽中设有用于密封的o型圈。

可选择的，进一步改进所述的转向机输入输出轴，输入轴下端部和扭杆下端部之间设有自润滑衬套。

本发明提供一种具有上述任意一项所述转向机输入输出轴的转向机输入输出轴系总成，还包括：

蜗轮，其固定在齿轮轴上端部的第一台阶结构上；

隔离盖，其中心形成有第一通孔，第一通孔中固定有第一轴承，第一轴承套装在齿轮轴上端部第一台阶结构上方的第二台阶结构上；

传感器转子，其固定在齿轮轴上端部的传感器转子定位孔上；

其中，所述齿用于与转向机蜗轮轴和转向机齿条齿合传动。可选择的，进一步改进所述的转向机输入输出轴系总成，第一轴承是4p轴承，4p轴承是4点接触球轴承。

可选择的，进一步改进所述的转向机输入输出轴系总成，隔离盖侧壁上形成第二凹槽，第二凹槽中设有第一密封件。

可选择的，进一步改进所述的转向机输入输出轴系总成，第一轴承和齿轮轴之间形成有预设间隙。

本发明组装过程如下：

将自润滑衬套压入输入轴下端部内孔中(台阶处)形成输入轴总成，将蜗轮压入齿轮轴上端部台阶处形成涡轮轴总成；将第一轴承压入隔离盖中心的第一通孔中，将第一密封件装入隔离盖侧壁上形成第二凹槽中，形成隔离盖总成，将隔离盖总成压装入齿轮轴上端部；将扭杆下端部压入齿轮轴上端部第一内孔口的台阶处，将扭杆o型圈套装在扭杆上端部第一凹槽中形成齿轮轴总成；将扭杆上端部自输入轴下端部端面的第二内孔插入直至输入轴上端部，将传感器转子铆接到齿轮轴上端部，形成输入输出轴总成，完成输入输出轴系总成安装。

相应的，需要说明的是上述各步骤中的各个总成(输入轴总成、涡轮轴总成……等)不代表构成结构性限定，其仅是为了描述方便而进行的命名，各个总成连接构件之间不应当存在限定的划分。

再需要说明的是，上述各步骤的安装顺序也不构成实施顺序性限定，上述各步骤的安装顺序，仅是示例性的描述。本领域技术人员可以根据实际需要采用不同的安装顺序，安装顺序并不影响输入输出轴系的构成。

本发明提供的转向机转向轴及其构成的输入输出轴和输入输出轴系总成适用于各种转向机，尤其是适用于分体式转向机。本发明的转向机转向轴及其构成的输入输出轴和输入输出轴系总成相对现有技术技术结构简单，真正实现了模块化。模块化的结构，有利于生产组装，也有利于后续维修(只替换损坏部分)，进而降低了转向机的生产和维护成本。

附图说明

本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明第一实施例结构示意图。

图2是本发明第二实施例结构示意图。

图3是本发明第三实施例结构示意图。

图4是本发明第四实施例结构示意图。

图5是本发明第五实施例结构示意图。

附图标记说明

齿轮轴1

齿轮轴上端部1.1

齿轮轴下端部1.2

第一内孔1.1.1

第一台阶结构1.1.2

第二台阶结构1.1.3

传感器转子定位孔1.1.4

齿1.2.1

扭杆2

扭杆上端部2.1

扭杆下端部2.2

输入轴3

输入轴上端部3.1

输入轴下端部3.2

第二内孔3.2.1

第一凹槽3.3

o型圈3.4

自润滑衬套3.5

销4

蜗轮5

隔离盖6

第一通孔6.1

第一轴承6.2

第二凹槽6.3

第一密封件6.4

传感器转子7

传感器转子定位孔1.1.4。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。

应当理解的是，当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。

第一实施例，如图1所示，本发明提供的转向机转向轴，包括

齿轮轴1，其轴体划分为上端部1.1和下端部1.2，上端部1.1的端面形成有第一内孔1.1.1，其下端部1.2上形成有齿1.2.1；

其中，所述第一内孔1.1.1用于连接转向机输入轴，所述齿1.2.1用于与转向机蜗轮轴和转向机齿条齿合传动。

第二实施例，如图2所示，本发明提供的转向机转向轴，包括

齿轮轴1，其轴体划分为上端部1.1和下端部1.2，上端部1.1的端面形成有第一内孔1.1.1，其下端部1.2上形成有齿1.2.1，第一内孔1.1.1其内壁形成有多个花键槽1.1.1.1，齿轮轴上端部1.1的端面边缘形成有多个传感器转子定位孔1.1.4；

其中，所述第一内孔1.1.1用于连接转向机输入轴，所述齿1.2.1用于与转向机蜗轮轴和转向机齿条齿合传动。

第三实施例，如图3所示，本发明提供一种具有上述第一或第二实施例所述转向机转向轴的转向机输入输出轴，还包括；

扭杆2，其固定连接在齿轮轴1和输入轴3之间，其上端部2.1自输入轴下端部3.2端面的第二内孔3.2.1插入直至输入轴上端部3.1，其下端部2.2插入齿轮轴上端部1.1第一内孔1.1.1；

输入轴3，其为空心轴，其上端部3.1用于连接转向输入源，其部分下端部3.2插入齿轮轴的第一内孔1.1.1。

第四实施例，如图4所示，本发明提供一种具有上述第一或第二实施例所述转向机转向轴的转向机输入输出轴，还包括；

扭杆2，其固定连接在齿轮轴1和输入轴3之间，其上端部2.1自输入轴下端部3.2端面的第二内孔3.2.1插入直至输入轴上端部3.1，其下端部2.2插入齿轮轴上端部第一内孔1.1.1；扭杆上端部3.1上形成有第一凹槽3.3，第一凹槽3.3中设有用于密封o型圈3.4；

输入轴3，其为空心轴，其上端部3.1用于连接转向输入源，其部分下端部3.2插入齿轮轴的第一内孔1.1.1，输入轴下端部3.2和扭杆下端部2.2之间设有自润滑衬套3.5。

输入轴上端部3.1和扭杆上端部2.1通过销4固定连接。

可选择的，进一步改进上述第四实施例，扭杆的两端部内径大于中间部位内径。

第五实施例，如图4、图5所示，本发明提供一种具有上述第四实施例所述转向机输入输出轴的转向机输入输出轴系总成，还包括：

蜗轮5，其固定在齿轮轴上端部1.1的第一台阶结构1.1.2上；

隔离盖6，其中心形成有第一通孔6.1，第一通孔6.1中固定有第一轴承6.2，第一轴承6.2套装在齿轮轴上端部1.1第一台阶结构1.1.2上方的第二台阶结构1.1.3上；隔离盖侧壁上形成第二凹槽6.3，第二凹槽6.3中设有第一密封件6.4

传感器转子7，其固定在齿轮轴上端部1.1的传感器转子定位孔1.1.4上；

其中，所述齿用于与转向机蜗轮轴和转向机齿条齿合传动。

可选择的，进一步改进所述第五实施例，第一轴承6.2是4p轴承，第一轴承6.2和齿轮轴1之间形成有预设间隙。

除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

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