CN101310127A - 转向装置 - Google Patents

Abstract

在常温状态下，进给螺母55、65的螺距B2形成为稍大于该进给螺杆轴53、63的螺距A2。因此，由于该进给螺母55、65的螺纹以小干涉压到该进给螺杆轴53、63的螺纹上，因此在该进给螺杆轴53、63和该进给螺母55、65之间没有间隙，以便能够实现平稳的进给操作。在低温状态下，进给螺母55、65收缩大于进给螺杆轴53、63。结果，该进给螺母55、65的螺距B1具有与该进给螺杆轴53、63的螺距A1大致相同的尺寸。

Description

转向装置

技术领域

本发明涉及一种转向装置，更具体地说，涉及可以通过进给螺杆的进给运动来调节转向盘的倾斜位置或伸缩位置的转向装置，并且涉及进给螺杆机构。

背景技术

转向盘的倾斜位置或伸缩位置需要根据驾驶员的体形和驾驶位置来调节。有一种转向装置，其通过利用电机的旋转转动进给螺杆轴，以线性移动拧到进给螺杆轴上的进给螺母来调节转向盘的倾斜位置或伸缩位置。

在这种转向装置中使用的传统进给螺杆机构中，进给螺杆轴用金属模制，进给螺母用合成树脂模制且进给螺母沿着径向方向向里变形，并且进给螺母的内周边被压到进给螺杆轴的外周边上，以消除进给螺杆轴和进给螺母之间的间隙。

然而，合成树脂的热膨胀系数比金属的热膨胀系数大得多。因此，当转向装置的工作温度低于正常温度时，由树脂制成的进给螺母沿轴向方向和径向方向收缩。结果，由于轴向方向收缩所引起的进给螺母的导程小于螺杆轴的导程，因而增大干涉。而且，由于径向方向收缩所引起的进给螺母内径的减小多于进给螺杆轴的外径的减小，因而增大干涉。因此，当进给螺杆机构操作时，出现转矩增大、转矩变化以及操作声音增大。

当使用树脂制成的进给螺母时，需要一定的螺杆长度以便确保螺杆强度。这样，当螺母的直径与螺母的轴向长度相比时，螺母的轴向长度大于螺母的直径。因此，因为由于温度的变化所引起螺母的尺寸的变化沿螺母的轴向长度较大，所以，由于沿轴向方向的收缩所引起的导程差异所引起的被给予操作转矩的增加、操作转矩的变化和操作声音的增大的干涉的增大的影响比较大。当由于干涉增大而引起操作转矩增大时，由于需要具有大输出的大电机，所以生产成本高，并且需要大的空间。因此，布置的自由度受到限制。

而且，当转向装置的工作温度高于常温时，树脂制成的进给螺母沿轴向方向和径向方向膨胀。结果，由于沿轴向方向的膨胀导致的进给螺母的导程大于进给螺杆轴的导程，从而增大干涉。而且，由于沿径向方向的膨胀导致的进给螺母的内径比进给螺杆轴的外径扩大得多，从而增大间隙。

作为具有用于抑制由于温度变化引起的进给螺杆机构的操作的不便的进给螺杆机构的转向装置，在专利文献1中公开了一种转向装置。在专利文献1中公开的转向装置在沿着进给螺母的轴向两端具有轴向狭槽，该狭槽沿着进给螺母的轴向两端在支承部分具有敞开的两个轴向端。而且，在其轴向的中间部分该进给螺母的有效直径设定成具有增加的干涉的大直径，其中螺母在低温下紧固。进给螺母在其沿轴向两端的有效直径设定成在常温下没有空间的小直径。沿着轴向的其余的有效直径设定成从大直径向小直径逐渐变化的直径。

在专利文献1中公开的转向装置中，进给螺母的径向干涉能够调节以改进进给螺杆机构的运行不便。然而，在这种结构中，(由于进给螺母和进给螺杆轴之间的导程差引起的)螺纹的轴向干涉不能调节。当使用树脂制造的进给螺母时，需要一定程度的螺纹长度以便确保螺纹强度。这样，当螺母直径与螺母的长度相比时，螺母的长度大于螺母的直径。因此，由于因为温度变化引起的尺度变化在螺母的轴向长度上比较大，所以由于因为轴向收缩引起的导程差导致操作转矩增大、操作转矩的变化和工作声音的增大的干涉增大的影响比较大。

因而，即便当进给螺母的径向干涉在低温下能够调节时，由于由更大影响的螺杆的轴向干涉增大不能被抑制，出现转矩的增大、转矩的变化和工作声音的增大。而且，由于干涉的增大和操作转矩的增大，需要具有大输出的电机驱动它。因此需要大的空间并且布置的自由度受到限制。此外，由于进给螺母自身的结构变复杂，进给螺母的加工成本高。

还有，在专利文献2所示的进给螺杆机构中，进给螺杆轴用金属制造，而进给螺母用合成树脂成型，当该进给螺母拧入进给螺杆轴上时减小滑动阻力，以便改进进给螺杆机构的工作寿命并且在进给运动中减小运行声音。

然而，如专利文献2所示的传统进给螺杆机构的进给螺杆轴的螺纹宽度和进给螺母的螺纹宽度被形成为以便具相同的尺寸(与螺纹螺距的一半一样长)。但是，在金属制造的进给螺杆轴和树脂制造的进给螺母中，用树脂制造的进给螺母的材料强度明显低于进给螺杆轴的材料强度。因此由于螺纹的结合长度(沿轴向的进给螺母的螺纹长度)被确定成以满足材料强度低的进给螺母，结果带来的问题是进给螺母变大，进给螺母的重量增加并生产成本增加。

在专利文献3中公开了一种电倾斜型转向装置，在用于支撑蜗杆的轴承部件中设置弹性变形部件，以通过弹性变形件的弹性力对蜗杆施加轴向压力，但是，不能避免由于温度变化引起的压力变化。

而且，在专利文献4公开了一种电动动力转向装置中，各部件的尺寸分别设定成使得金属制造的蜗杆和树脂制造的涡轮中心之间的线性膨胀等于铝制造的壳体的线性膨胀量，以保持蜗杆和涡轮的接合部件的间隙为合适的值。但是，上述尺寸不适合用于支撑进给螺母自由转动的进给螺杆机构。

专利文献1：JP-A-2001-315648

专利文献2：JP-A-2000-238647

专利文献3：JP-UM-A-7-8156

专利文献4：JP-B-3379092

发明内容

本发明的目的是提供一种进给螺杆机构和转向装置，该转向装置在转动进给螺母时能够抑制敲击声音的产生，该进给螺母即便在工作温度变化时也能够抑制运行声音的增大和压力的变化。根据本发明提供的进给螺杆机构和转向装置，由于操作转矩不增加，用于驱动进给螺杆机构的电机的输出可以减小。结果，可以使电机紧凑，生产成本可以减少并且空间可以小。因此，可以改善布置的自由度。而且进给螺母自身的结构简单使得进给螺母的加工成本减少

上述问题通过下述装置解决。

根据本发明的第一方面，提供一种进给螺杆机构，包括：

进给螺杆轴，该进给螺杆轴由金属制成；和

进给螺母，该进给螺母由合成树脂制成，其拧入该进给螺杆轴上并且相对于该进给螺杆轴移动，其中

该进给螺杆机构具有这样的性质，即当该进给螺杆机构的工作温度变高时，用于操作该进给螺杆机构的操作转矩变大。

根据本发明的第二方面，提供一种进给螺杆机构，包括：

金属制成的进给螺杆轴；和

合成树脂制造的进给螺母，其拧入该进给螺杆轴上并且相对于该进给螺杆轴移动，其中

该进给螺杆机构的进给螺母的螺距形成为在常温下大于进给螺杆轴的螺距。

根据本发明的第三方面，提供一种如本发明第二方面提出的进给螺杆机构，其中

该进给螺杆机构的进给螺母的螺距形成为大致大于进给螺杆轴在该进给螺母的轴向长度的0.025％到0.075％的范围内。

根据本发明的第四方面，提供一种如本发明第二方面提出的进给螺杆机构，其中

环形槽沿进给螺母的轴向方向形成端面中。

根据本发明的第五方面，提供一种如本发明第四方面提出的进给螺杆机构，其中

该环形槽的内周表面形成为以便具有朝着该环形槽的开口侧减小的直径。

根据本发明的第六方面，提供一种如本发明第四方面提出的进给螺杆机构，其中

形成该进给螺母的合成树脂的玻璃化转变点的值是超过该进给螺杆机构的工作温度范围上限值的值。

根据本发明的第七方面，提供一种转向装置，包括：

转向轴，转向盘在车身的后侧安装在该转向轴上；

柱，该柱以可旋转方式支撑该转向轴，并且相对于作为支承点的倾斜中心轴线调节倾斜位置或沿着转向轴的中心轴线调节伸缩位置；

车身连接支架，该车身连接支架将该柱连接到该车身上；

电致动器，该电致动器设置在该柱上或车身连接支架上；以及

本发明第一方面提出的进给螺杆机构，其通过电致动器执行该柱倾斜运动或伸缩运动。

根据本发明的第八方面，提供一种转向装置，包括：

转向轴，转向盘在车身的后侧安装在该转向轴上；

柱，该柱以可旋转方式支撑该转向轴，并且相对于作为支承点的倾斜中心轴线调节倾斜位置或沿着转向轴的中心轴线调节伸缩位置；

车身连接支架，该车身连接支架将该柱连接到该车身上；

电致动器，该电致动器设置在该柱上或车身连接支架上；以及

本发明第二方面提出的进给螺杆机构，其通过电致动器执行该柱倾斜运动或伸缩运动。

根据本发明的第九方面，提供一种如本发明的第八方面提出的转向装置，其中

该进给螺母的螺距形成为大致大于进给螺杆轴的螺距在该进给螺母的轴向长度的0.025％到0.075％的范围内。

根据本发明的第十方面，提供一种如本发明的第八方面提出的转向装置，其中

环形槽沿进给螺母的轴向方向形成端面中。

根据本发明的第十一方面，提供一种如本发明第十方面提出的转向装置，其中

该环形槽的内周表面形成为以便具有朝着该环形槽的开口侧减小的直径。

根据本发明的第十二方面，提供一种如本发明第八方面提出的转向装置，其中

形成该进给螺母的合成树脂的玻璃化转变点的值是超过该进给螺杆机构的工作温度范围上限值的值。

根据本发明的第十三方面，提供一种如本发明第七方面提出的转向装置，其中

该进给螺杆机构的进给螺母的螺纹宽度形成为大于该进给螺杆轴的螺纹宽度。

根据本发明的第十四方面，提供一种如本发明第十三方面提出的转向装置，其中

该给螺母的螺纹宽度对该进给螺杆轴的螺纹宽度的比形成为与该进给螺母的材料强度和该进给螺杆轴的材料强度的反数成比例。

根据本发明的第十五方面，提供一种如本发明第十三方面提出的转向装置，其中

该进给螺杆轴是滚压螺杆。

根据本发明的第十六方面，提供一种如本发明第八方面提出的转向装置，其中

该进给螺杆机构的进给螺母的螺纹宽度形成为大于该进给螺杆轴的螺纹宽度。

根据本发明的第十七方面，提供一种如本发明第十六方面提出的转向装置，其中

该给螺母的螺纹宽度对该进给螺杆轴的螺纹宽度的比形成为与该进给螺母的材料强度和该进给螺杆轴的材料强度的反数成比例。

根据本发明的第十八方面，提供一种如本发明第十六方面提出的转向装置，其中

该进给螺杆轴是滚压螺杆。

本发明的优点

在本发明的转向装置和进给螺杆机构中，在常温下，由合成树脂制造的进给螺母的螺距形成为大于由金属制造的进给螺杆轴的螺距。因此，即便在工作温度变化时，由于操作转矩不增加，操作转矩不变化和运行声音不增大。由于操作转矩不增加，用于驱动进给螺杆机构的电机的输出可以减小。结果，可以使电机紧凑，以减少生产成本并且空间可以小，以改善布置的自由度。而且进给螺母自身的结构简单使得进给螺母的加工成本减少，并且进给螺母的轴向尺寸能够减小。

而且，在该转向装置中，还在除该进给螺杆机构之外的结构部件的操作部件和滑动部件中，由于油脂的影响在低温下出现操作转矩的增加。本发明的进给螺杆机构具有这样的性质，即随着该进给螺杆机构的工作温度变高，用于操作该进给螺杆机构所需要的操作转矩变大。

因此，本发明的的进给螺杆机构被用于转向装置，使得在低温下作为转向装置的整个部分操作转矩的增加能够被抑制。结果，由于该进给螺杆机构能够用其输出低的电机驱动，可以使电机紧凑，生产成本能够减少并且空间可以小，改善布置的自由度。

在本发明的转向装置中，进给螺杆机构的进给螺母的宽度形成为大于进给螺杆轴的螺纹宽度。因此，该进给螺母的沿轴向的长度变短。因而进给螺母的重量减少并且生产成本可以减少。

在本发明的转向装置中，进给螺母、轴承和壳体的轴向的尺寸设置成使得由于温度的变化该进给螺母和轴承在轴向的总尺寸的变化与由于温度变化引起的壳体在轴向的尺寸变化是相同的。因此，由于温度的变化引起的压力变化被抑制，转动进给螺母时操作转矩的增加或产生的敲击声音能够被抑制。

附图说明

图1是示出本发明的电动转向装置连接到车辆上的状态的整体透视图。

图2是示出本发明的倾斜和伸缩型电动转向装置的主要部件的前视图。

图3是沿着图2的III-III线截取的剖视图并且示出倾斜驱动机构的主要部件。

图4是示出本发明的伸缩型电动转向装置的主要部件的前视图。

图5是示出本发明第一实施例的进给螺杆轴和进给螺母的螺纹部件的局部放大剖视图。图5(1)示出在高温下的状态，图5(2)示出在常温下的状态，图5(3)示出在低温下的状态。

图6是示出本发明第二实施例的进给螺杆轴和进给螺母的螺纹部件的剖视图。图6(1)是示出螺纹部件的整个部件的剖视图，图6(2)是示出图6(1)中的P部分的放大剖视图，并且图6(3)是示出当进给螺母的螺纹和进给螺杆轴的螺纹之间的干涉大时的状态的该P部分的放大的剖视图。

图7是示出本发明第三实施例的进给螺杆轴和进给螺母的螺纹部件的剖视图。图7(1)是示出螺纹部件的整个部件的剖视图，图7(2)是示出图7(1)中的Q部分的放大剖视图，并且图7(3)是示出当进给螺母的螺纹和进给螺杆轴的螺纹之间的干涉大时的状态的该Q部分的放大的剖视图。

图8是图表，示出用于认识本发明的进给螺杆机构的操作转矩如何根据工作温度变化而进行的测试的结果，并且示出根据进给螺母和进给螺杆轴之间螺距的差异通过测试特性的差异而获得的结果。

图9是图表，用于说明传统的进给螺杆机构根据工作温度的操作转矩特性和本发明的进给螺杆机构根据工作温度的操作转矩特性之间的差异。

图10是图表，用于说明传统的转向装置的操作转矩和操作力如何根据工作温度变化。

图11是图表，用于说明本发明的转向装置的操作转矩和操作力如何根据工作温度变化。

图12是示出根据第四实施例的进给螺杆轴和进给螺母的螺纹部件的局部放大剖视图。

图13是示出根据第四实施例的进给螺杆轴的螺纹宽度和进给螺母的螺纹宽度的计算方法的例子的局部放大剖视图。

图14是示出本发明第五实施例的伸缩型电动转向装置的主要部件的前视局部剖视图。

图15是示出图14所示的伸缩型驱动机构的主要部件的剖视图。

图16是示出本发明第六实施例的伸缩型电动转向装置的主要部件的前视局部剖视图。

图17是示出图16所示的伸缩型驱动机构的主要部件的剖视图。

图18是示出本发明第七实施例的伸缩型电动转向装置的主要部件的前视局部剖视图。

图19是示出图18所示的伸缩型驱动机构的主要部件的剖视图。

图20是示出本发明第八实施例的倾斜和伸缩型电动转向装置的主要部件的前视图。

图21是沿图20的XXI-XXI线截取的剖视图，并示出倾斜驱动机构的主要部件。

图22是沿图20的XXII-XXII线截取的剖视图，并示出倾斜电机和蜗杆主要部件。

附图标记和符号的说明

101：电动转向装置

102：转向轴

102A：上转向轴

102B：下转向轴

103：转向盘

104：万向接头

105：中间轴

106：万向接头

107：转向器

108：拉杆

11：车身

2：车身连接支架

21：上板

3：下柱

31：支架

32：倾斜中心轴

4：上柱

41：凸缘

5：伸缩型驱动机构

51：伸缩电机

52：蜗杆

53：进给螺杆轴

54：涡轮

55：进给螺母

56A、56B：轴承

6：倾斜驱动机构

61：倾斜电机

62：蜗杆

63：进给螺杆轴

631、632：轴承

64：蜗轮

65：进给螺母

651：倾斜驱动力传输凸起

66：接合孔

70：螺杆轴线

71：有效直径

71A：端面

72：环形槽

73：中心轴线

74：环形槽

741：内周表面

742：外周表面

1101：电动转向装置

1102A：上转向轴

1102B：下转向轴

1103：转向盘

1011：车身

1002：车身连接支架

1021：上板

1022：侧板

1003：下柱

1031：支架

1032：倾斜中心轴

1033：细长孔

1004：上柱

1041：凸缘

1005：伸缩驱动机构

1050：壳体

1501：大直径孔

1502：小直径孔

1503：内螺纹

1504：右端面

1505：封闭端面

1506：通孔

1051：伸缩电机

1052：蜗杆

1053：进给螺杆轴

1054：涡轮

1055：进给螺母

1551：右端面

1552：左端面

1056：轴承

1956A：外环

1561A：左端面

1056B：内环

1561B：右端面

1057：轴承

1057A：外环

1571A：右端面

1057B：内环

1071B：左端面

1058：轴承压紧螺母

1581：外螺纹

1582：左端面

1583：轴承孔

1584：阶梯表面

1585：轴承孔

1586：阶梯表面

1059：锁紧螺母

1591：左端面

1006：倾斜驱动机构

1060：壳体

1601：大直径孔

1602：小直径孔

1603：内螺纹

1061：倾斜电机

1611：输出轴

1612、1613：轴承

1062：蜗杆

1063：进给螺杆轴

1631：倾斜驱动力传输销

1064：涡轮

1065：进给螺母

1066：轴承

1067：轴承

1068：轴承压紧螺母

1681：外螺纹

1685：轴承孔

1069：锁紧螺母

具体实施方式

在下面描述的实施例中，将描述各种例子，其中本发明应用于调节转向盘的上下位置和前后位置的倾斜和伸缩型电动转向装置，和只调节转向盘的前后位置的伸缩型电动转向装置。应当理解，本发明可以应用于只能够调节转向盘的上下位置的倾斜型电动转向装置。

图1是示出电动转向装置101连接到车辆上的状态的整体透视图。该电动转向装置101支撑转向轴102以自由转动。该转向轴102具有连接连接到该转向轴102上端(车身的后侧)的转向盘103和通过万向接头104连接到该转向轴102的下端(车身的前侧)的中间轴105。

该中间轴105具有连接到该中间轴105下端的万向接头106。具有齿条齿轮传动机构的转向器107连接到该万向接头106

当驾驶员转动和操作转向盘103时，转动力通过转向轴102、万向接头104、中间轴105以及万向接头106传递到转向器107，以通过齿条齿轮传动机构移动拉杆108，使得能够改变轮的转向角。

图2是示出倾斜和伸缩型电动转向装置101的主要部件的前视图。图3是沿着图2的III-III线截取的剖视图并且示出倾斜驱动机构的主要部件。

如图2至图3所示，本发明的倾斜和伸缩型电动转向装置101包括车身连接支架2、下柱(外柱)3和上柱(内柱)4。

在车身后侧的该车身连接支架2具有固定于车身11的上板21。在车身前侧中的下柱3的端部，支架31整体地形成。倾斜中心轴32连接于该支架31。在车身前侧中的空心和圆柱形下柱3的端部支撑在车身11上，以便通过将倾斜中心轴32当作支承点能够调节倾斜位置(在平行于图2中的纸张表面的平面内摆动)。

上柱4配合于该下柱3的内周，使得能够调节伸缩位置(平行于该下柱3的中心轴线滑动)。上转向轴102A支撑在上柱4上以自由转动。转向盘103固定于车身后侧(图2的右侧)中的上转向轴102A的端部(见图1)

下转向轴102B以可旋转方式支撑在该下柱3上。下转向轴102B花键连接于上转向轴102A。因此，上转向轴102A的转动传递给下转向轴102B，而与上柱4的伸缩位置无关。

在车身前侧的下转向轴102B(图2的左侧)通过万向接头104(见图1)连接于转向器107(见图1)。当驾驶员用手转动转向盘103时，通过上转向轴102A下转向轴102B转动，使得能够改变轮的转向角度。

在车身连接支架2的上板21中形成左、右侧板，该左右侧板在附图中未示出，并且平行于该上板并从该上板21向下延伸，并且该下柱3保持在该左右侧板的内表面之间，以便倾斜和滑动。

用于调节伸缩位置的伸缩驱动机构5连接于下柱3的的下表面的外周上。而且，用于调节倾斜位置倾斜驱动机构6连接于车身连接支架2的下部。

连接于该倾斜驱动机构6的倾斜电机61的未示出的输出轴的蜗杆62与连接于进给螺杆轴63的下部的涡轮64啮合，以将倾斜电机61的转动转递给进给螺杆轴63(见图3)。

该进给螺杆轴63竖直地(沿着图2和图3中的竖直方向)延伸到该倾斜电机61的中心轴线，并且该进给螺杆轴63的上端和下端由轴承631和632以可旋转方式支撑在车身连接支架2上。进给螺母65拧到形成在该进给螺杆轴63的外周上的外螺纹上。该进给螺杆轴63和进给螺母65形成倾斜驱动进给螺纹机构。

倾斜驱动力传递凸起651一体地形成在进给螺母65中。该倾斜驱动力传递凸起651朝着下柱3的中心轴线伸出。倾斜驱动力传递凸起651的端部配合在形成于该下柱3中的接合孔66中。当进给螺杆轴63转动时，该进给螺母65和倾斜驱动力传递凸起651沿着竖直方向进行线性运动。

在图2中可以部分看见的伸缩电机51连接于下柱3的下表面的外周上。进给螺杆轴53以平行于下柱3的中心轴线的方式连接于下柱3的下表面，并且在车身后侧(图2中的右侧)的进给螺杆轴53的端部连接于凸缘41的下端，该凸缘41固定于车身后侧的上柱4的端部。

连接于伸缩电机51的未示出的输出轴的蜗杆的转动传递给在该附图中未示出的涡轮，以转动在附图中未示出的并且拧到该进给螺杆轴53上的进给螺母。该进给螺母的转动能够使该进给螺杆轴53往复运动(在图2中向左和向右)，使得能够调节上柱的伸缩位置。

在这种电动转向装置101中，当转向盘103的倾斜位置需要调节时，驾驶员操作在附图中未示出的开关，以沿正转或反转的方向旋转该倾斜电机61。然后，进给螺杆轴63在倾斜电机61的旋转下转动，使得进给螺母65线性地移动。

然后，与进给螺母65一体形成的倾斜驱动力传递凸起进行线性运动。由于该倾斜驱动力传递凸651与下柱3的接合孔66接合，该下柱3通过作为支承点的倾斜中心轴32向上或向下倾斜。

而且，在这种电动转向装置101中，当转向盘103的伸缩位置需要调节时，驾驶员操作在附图中未示出的开关，以沿着正转或反转的方向旋转该伸缩电机51。然后，进给螺杆轴53根据伸缩电机51的旋转平行于下柱3的中心轴线移动，使得上柱4进行伸缩运动。

图4是示出伸缩型电动转向装置101的主要部件的前视图。如图4所示，该伸缩式电动转向装置101包括下柱(外柱)3和上柱(内柱)4。

该上柱4配合在该下柱3的内周上，以便能够调节伸缩位置(平行于下柱的中心轴线滑动)。上转向轴102A以可旋转方式支撑在该上柱4上。转向盘103固定在该车身后侧(图4中的右侧)中的上转向轴102A的端部。

下转向轴102B以可旋转方式支撑在该下柱3上。下转向轴102B花键连接于上转向轴102A。因此，上转向轴102A的转动传递给下转向轴102B，而与上柱4的伸缩位置无关。

在车身前侧的下转向轴102B(图4中的左侧)通过万向接头104(见图1)连接于转向器107(见图1)。当驾驶员用手转动转向盘103时，通过上转向轴102A下转向轴102B转动，使得能够改变轮的转向角。

用于调节伸缩位置的伸缩驱动机构5连接于下柱3的的下表面的外周上。进给螺杆轴53以平行于下柱3的中心轴线的方式连接于下柱3的下表面，并且在车身后侧(图4的右侧)的进给螺杆轴53的端部连接于凸缘41的下端，该凸缘41固定于车身后侧的上柱4的端部。

伸缩电机51连接于下柱3的下表面上。连接于伸缩电机51的未示出的输出轴的蜗杆52的旋转传递给涡轮54，以转动拧到该进给螺杆轴53上的进给螺母55。该进给螺母55通过轴承56A和56B以可转动方式支撑在该下柱3的下表面上。

该进给螺母55的转动能够使该进给螺杆轴53往复运动(在图4中向左和向右)，使得能够调节上柱4的伸缩位置。伸缩驱动进给螺杆机构由进给螺杆轴53和进给螺母55形成。

而且，在这种电动转向装置101中，当转向盘103的伸缩位置需要调节时，驾驶员操作在附图中未示出的开关，以沿着正转或反转的方向旋转该伸缩电机51。然后，进给螺杆轴53根据伸缩电机51的旋转平行于下柱3的中心轴线移动，使得上柱4进行伸缩运动。

现在将参考附图描述本发明的第一至第三实施例。

第一实施例

图5是示出本发明第一实施例的用于倾斜驱动的进给螺杆轴63和进给螺母65或用于伸缩驱动的进给螺杆轴53和进给螺母55的螺纹部件的局部放大剖视图。图5(1)示出在高温下的状态，图5(2)示出在正常温度下的状态，并且图5(3)示出在低温下的状态。

在本发明的第一实施例中，进给螺杆轴53和63用诸如S45C、S50C等的金属制造。该进给螺杆轴53和63的材料可以是金属并且可以用铝或不锈钢。而且，该进给螺母55和65可以用诸如PPS(聚苯硫醚)、芳族聚酰胺树脂、聚酰胺二酰亚胺树脂、聚酰胺MXD6树脂、总芳族聚酰胺树脂、POM、改型的聚酰胺6T的合成树脂形成。而且进给螺杆轴53和63和进给螺母55和65的名义尺寸是M12，螺距设定为2mm，并且进给螺母55和65的轴向长度设定为20mm。

如图5(2)所示，在本发明的第一实施例中在常温的状态下，进给螺母55和65的螺距B2形成为稍大于进给螺杆轴53和63的螺距A2。在本发明的实施例中，常温是指大约10到30℃。在常温状态下，螺距B2和A2之间的差异希望大致设设定在进给螺母55和65的轴向长度的0.025％至0.075％的范围内。

因此，如图5(2)所示，由于进给螺母55和65的螺纹以小干涉压紧到进给螺杆轴53、63的螺纹上，所以在进给螺杆轴53、63和进给螺母55、65之间没有间隙，以便能够实现平稳的进给操作。由于干涉小，操作转矩不增加。

如图5(3)所示，在低温状态下，由于用合成树脂制成的进给螺母55和65的热膨胀系数大于进给螺杆轴53和63的热膨胀系数，所以进给螺母55和65比进给螺杆轴53和63收缩得多。结果，进给螺母55和65的螺距B1与进给螺杆轴53和63的螺距A1具有大致相同的尺寸。因此，由于即便在低温下在进给螺母55和65与进给螺杆轴53和63之间的干涉不大，因此不会发生转矩的增加、转矩的变化和操作声音的增大，并且能够实现平稳的进给操作。

而且，由于操作转矩不增加，用于驱动螺杆轴机构的电机的输出可以减小。结果，由于能够使电机紧凑，所以生产成本减少，并且空间可以小，改善布置的自由度。

如图5(1)所示，在高温状态下，由于用合成树脂制成的进给螺母55和65的热膨胀系数大于进给螺杆轴53和63的热膨胀系数，所以进给螺母55和65比进给螺杆轴53和63膨胀得多。结果，进给螺母55和65的螺距B3大于进给螺杆轴53和63的螺距A3。

因此，在进给螺母55和65的螺纹与进给螺杆轴53和63的螺纹之间的干涉大于常温下的干涉。但是，用合成树脂制成的进给螺母55和65在高温下比在常温下易于弯曲。因此，在进给螺杆机构操作期间，进给螺母55和65的螺纹弯曲成抑制转矩的增加、转矩的变化和操作声音的增大。因而能够实现平稳的进给操作。

当由于热膨胀而发生变形时，由于线性膨胀系数是常数，所以由于温度变化引起的变形的量是常数，并且高温下的扭曲量和低温下的扭曲量是相同的。但是，由于因为温度变化引起杨氏模量的变化，所以在高温下的应力不同于低温下的应力。该应力与外螺纹和内螺纹之间收缩压力成比例。而且，由于接触压力与该进给螺杆机构的操作转矩成比例，所以由于温度变化引起的操作转矩的变化在高温下和在低温下是不同的。

通常，在树脂中，由于温度较高，杨氏模量比较小。例如，作为一种芳族聚酰胺树脂的Zaitel(注册商标)的杨氏模量在-40℃是10.9GPa，而在80℃是7.7GPa。因此，即便当由于温度变化引起的变形量是常数并且在高温下和低温下的变形量是相同的，在高温下杨氏模量较小，使得应力可以减小。结果，操作转矩也可以减小。因此，与低温下出现的干涉相比，在高温下出现的干涉使得更加能够将干涉对操作转矩增加的影响抑制在低水平。

由于干涉对进给螺母55和65的螺纹的作用在高温状态下增大，可能会出现进给螺母55和65产生蠕变(当在高温下施加载荷时塑性变形随着时间逐渐产生的现象)的问题。特别是，在本发明中，由于在常温下在外螺纹和内螺纹中提供微小的干涉，所以在高温下通常得到较大的干涉。因此在这种状态下，蠕变易于发生。

为了避免这个问题，对于作为进给螺母55和65的材料的合成树脂，该合成树脂可以选择成合成树脂玻璃化转变点(当聚合物材料被加热到称之为玻璃化转变时，从玻璃态硬度状态改变到橡胶状态的现象，并且发生玻璃化转变的温度称为玻璃化转变点)的值超过该进给螺杆机构的工作温度的范围的上限值。在本发明中，蠕变在高温下可靠地发生。因此，较之传统的机构，玻璃化转变点更有效地位于该进给螺杆机构工作温度范围之外。

例如，当该进给螺杆机构工作温度范围在从-40℃到80℃时，作为进给螺母55的材料的合成树脂，可以选择其玻璃化转变点的值超过80℃的作为合成树脂的聚苯乙烯。

第二实施例

现在将描述本发明的第二实施例。图6是示出本发明第二实施例的进给螺杆轴53和63和进给螺母55和65的螺纹部件的剖视图。图6(1)是示出螺纹部件的整个部件的剖视图，图6(2)是示出图6(1)中的P部分的放大剖示图，并且图6(3)是示出当进给螺母的螺纹和进给螺杆轴的螺纹之间的干涉大时的状态的该P部分的放大剖视图。在下面的说明中，只描述与第一实施例不同的结构部分，并且重复的说明将被略去。而且，与第一实施例相同的部件用相同的附图标记表示并描述。

第二实施例是第一实施例的修改的实施例。在这个实施例中，环形槽沿进给螺母55和65的轴向方向形成在两端面中。在该实施例的结构中，当进给螺母55和65的螺纹与进给螺杆轴53和63的螺纹之间的干涉大时，进给螺母55和65沿轴向方向两端侧的螺纹沿着径向方向向外弯曲，以抑制螺纹部件的压力增加。

在本发明的第二实施例中，进给螺杆轴53和63用诸如S45C、S50C等的金属形成，而进给螺母55和65用如第一实施例中的合成树脂形成。而且，如图6(1)所示，在常温状态下，进给螺母55和65的螺距B2形成为稍大于进给螺杆轴53和63的螺距A2。

如图6(1)和6(2)所示，在进给螺母55和65沿轴向方向的端面71A和71A中，形成环形槽72和72。该环形槽72和72绕进给螺母55和65的中心轴线73形成为圆环形状并且槽的宽度W设定为固定值。环形槽72和72的槽的深度H1设定成约为该进给螺母55和65的螺距B2的1.5倍值。

例如，在高温下，用合成树脂形成的进给螺母55和65比用金属制成的进给螺杆轴53和63膨胀得多。结果，进给螺母55和65的螺纹与进给螺杆轴53和63的螺纹之间的干涉大。

由于进给螺母55和65的螺距B2形成为稍大于进给螺杆轴53和63的螺距A2，进给螺母55和65的沿轴向方向的两端侧的螺纹紧紧压到进给螺杆轴53和63的两端侧的螺纹上。因此，如图6(3)的双点划线所示，进给螺母55和65沿轴向方向的两端侧的螺纹(在环形槽72和72的槽深度H1部分附近的螺纹)沿着径向方向被向外弯曲，以抑制螺纹部件的压力过分的增加。

因此，即便在进给螺母55和65与进给螺杆轴53和63不是高度精确地工作时，由于温度变化引起的进给螺杆机构的转矩的增加、转矩的变化和操作声音的增大能够被抑制在低水平，因此能够实现平稳的进给操作。

第三实施例

现在将描述本发明的第三实施例。图7是示出本发明第三实施例的进给螺杆轴53和63和进给螺母的55和65的螺纹部件的剖视图。图7(1)是示出螺纹部件的整个部件的剖视图，图7(2)是示出图7(1)中的Q部分的放大剖视图，并且图7(3)是示出当进给螺母的螺纹和进给螺杆轴的螺纹之间的干涉大时的状态的该Q部分的放大剖视图。在下面的说明中，只描述与第一实施例和第二实施例不同的结构部分，并且重复的说明将被略去。而且，与第一实施例和第二实施例相同的部件用相同的附图标记表示并描述。

第三实施例是第二实施例的修改的实施例，并且示出沿进给螺母55和65的轴向方向形成在两端面中的环形槽的构造的修改例子。

在本发明的第三实施例中，进给螺杆轴53和63用诸如S45C、S50C等的金属形成，而进给螺母55和65用如第一实施例和第二实施例中的合成树脂形成。而且，如图7(1)所示，在常温状态下，进给螺母55和65的螺距B2形成为稍大于进给螺杆轴53和63的螺距A2。

如图7(1)和7(2)所示，在进给螺母55和65沿轴向方向的端面71A和71A中，形成环形槽74和74。该环形槽74和74绕进给螺母55和65的中心轴线73形成为圆环形状并且形成为锥形形状，使得在槽的开口侧的槽的宽度W2大于槽底侧的槽的宽度W1。

在第三实施例中，只有环形槽74和74的内周表面741形成为锥形形状(内周表面741的开口侧具有小直径)。但是外周表面742也可以形成锥形形状(外周表面742的开口侧具有大直径)。环形槽74和74的深度H2设定成约为该进给螺母55和65的螺距B2的1.5倍值。

例如，在高温下，用合成树脂形成的进给螺母55和65比用金属制成的进给螺杆轴53和63膨胀得多。结果，进给螺母55和65的螺纹与进给螺杆轴53和63的螺纹之间的干涉大。

由于进给螺母55和65的螺距B2形成为稍大于进给螺杆轴53和63的螺距A2，进给螺母55和65沿轴向方向的两端侧的螺纹紧紧压到进给螺杆轴53和63的两端侧的螺纹上。

因此，如图7(3)的双点划线所示，进给螺母55和65沿轴向方向两端侧的螺纹(在环形槽74和74的槽深度H2部分附近的螺纹)沿着径向方向被向外弯曲，以抑制螺纹连接部分的压力过分地增加。环形槽74和74的内周表面741的开口侧形成具有小直径。因此，当环形槽74和74越接近开口侧时，螺纹的刚度越减小。因此，与实施例2相比，在两端侧的螺纹能够比较容易沿着径向方向向外弯曲。

因此，即便在进给螺母55和65和进给螺杆轴53和63不是高度精确地工作时，由于温度变化引起的进给螺杆机构的转矩的增加、转矩的变化和操作声音的增大能够被抑制在低水平，因此能够实现平稳的进给操作。

在第二和第三实施例中，环形槽72或74沿进给螺母55和65的轴向方向形成在两个端面中，但是，环形槽72或74也可以沿进给螺母55和65的轴向方向形成在一个端面中。

现在将对测试的结果给出说明，以认识上述实施例的进给螺杆机构的操作转矩如何根据工作温度变化。图8是图表，示出本发明的进给螺杆机构的操作转矩如何根据工作温度的变化而变化的测试结果，以便检查由于进给螺母和进给螺杆轴之间的螺距差异引起的特性差异并且获得用于确定螺距的适当差异的数据。

在图8所示的测试中，使用由诸如S45C、S50C等的铁形成的进给螺杆轴、和由PPS(聚苯硫醚)形成的进给螺母。进给螺杆轴和进给螺母的标称尺寸是M12，进给螺母的轴向长度设定为20mm并且进给螺母的螺距设定成在常温下为2.000mm并且固定。

作为进给螺杆轴的螺距，采用1.995mm、1.990mm、1.985mm、和1.980mm四种。也就是，在进给螺母与进给螺杆结合中采用四种进给螺杆机构，以便进给螺母的螺距比在常温状态下的进给螺杆轴的螺距大5μ、10μ、15μ和20μ，以认识进给螺杆机构的操作转矩如何根据工作温度变化。

如图8的图表所示，在所有的四种测试的进给螺杆机构中，当工作温度低于常温时，操作转矩逐渐减小。当工作温度高于常温时，操作转矩增加，但是操作转矩的增加被抑制在较小的值。

在这种情况下，在进给螺母和进给螺杆轴的之间的螺距差异为20μ的进给螺杆机构中，当工作温度低时，操作转矩为0。由于操作转矩为0意味着在进给螺杆轴上产生间隙，所以操作转矩为0对于进给螺杆机构的特性和用于转向装置的进给螺杆机构不是优选地。因此，相对于进给螺母具有5μ、10μ和15μ的螺距差异的三种进给螺杆机构对转向装置是合乎需要的。也就是，认识到在常温状态下，进给螺母和进给螺杆轴之间的螺距差异希望大致设定在进给螺母的轴向长度的0.025％到0.075％的范围内。

图9是图表，用于说明传统的进给螺杆机构根据工作温度而变的操作转矩特性和本发明的进给螺杆机构根据工作温度而变的操作转矩特性之间的差异。

如图9(1)所示，在传统的进给螺杆机构中，在常温下用合成树脂制成的进给螺母的螺距和用金属制成的进给螺杆轴的螺距具有相同的尺寸，当工作温度低于常温时，用合成树脂制成的进给螺母沿着轴向方向和径向方向收缩。因此，进给螺杆机构沿着轴向方向和径向方向的干涉增大，使得当进给螺杆机构操作时，操作转矩增加。当操作转矩增加时，需要具有大输出的大电机。

如其中相比较地，如图9(2)所示，在本发明的进给螺杆机构中，在常温下用合成树脂制成的进给螺母的螺距形成为大于用金属制成的进给螺杆的螺距。由于进给螺母的螺纹在常温下以小的干涉压到进给螺杆轴的螺纹上，因此操作转矩低。

如从图8所示的结果清楚地看到的，当操作温度低于常温时，由于进给螺母比进给螺杆轴收缩得多，所以进给螺杆机构的干涉减小。因此，进给螺杆机构的操作转矩逐渐减小。当工作温度高于常温时，由于用树脂形成的进给螺母的热膨胀系数大于进给螺杆轴的热膨胀系数，所以进给螺母膨胀比进给螺杆轴膨胀得多。结果，进给螺母的螺纹和进给螺杆轴的螺纹之间的干涉大于常温下的干涉。

但是，用树脂制成的进给螺母相对于常温下的情况而言在高温状态下更加易于弯曲。因此，当进给螺杆机构操作时，由于进给螺母的螺纹弯曲并且操作转矩的增加被抑制，所以能够实现平稳的进给操作。结果，用于驱动进给螺杆机构的电机的输出可以减小并且可以使电机紧凑。

图10是图表，用于说明传统的转向装置的操作转矩和操作力如何根据工作温度而变化。图11是图表，用于说明本发明的转向装置的操作转矩和操作力如何随着工作温度而变化。

如图10(1)所示，在除了传统转向装置的进给螺杆机构之外的其它部件中，当工作温度低于常温时，由于施加于操作部件或滑动部件的油脂的粘性高，操作力增加。而且，如图10(2)所示，在传统的转向装置的进给螺杆机构中，当工作温度低于常温时，用合成树脂制成的进给螺母沿轴向方向和径向方向收缩。因此，进给螺杆机构沿轴向方向和径向方向的干涉增加，使得当进给螺杆机构操作时操作力矩增加。

结果，如图10(3)所示，由于传统转向装置的整个部件具有通过增加图10(1)的操作力和图10(2)的操作力得到的操作力，所以当工作温度低于常温时，操作力增加。因此，需要具有大输出的大电机，使得生产成本增加，需要大的空间并且布置的自由度受到限制。

如其中相比较地，根据本发明的转向装置，如图11(1)所示，在除了本发明的转向装置的进给螺杆机构之外的其它部件中，当工作温度低于常温时，由于施加于操作部件或滑动部件的油脂的粘性高，所以像除了传统转向装置的进给螺杆机构之外的其它部件一样，操作力增加。

但是，如图11(2)所示，在本发明的转向装置的进给螺杆机构中，当工作温度低于常温时，由于进给螺母比进给螺杆轴收缩得多，所以进给螺杆机构的干涉减小。因此，进给螺杆机构的操作转矩逐渐减小。

结果，如图11(3)所示，由于本发明的转向装置的整个部件具有通过增加图11(1)的操作力和图11(2)的操作力得到的操作力，所以即便当工作温度低于常温时，操作力的增加被抑制在较小的值。因此，可使电机紧凑，空间可以减小并且改善布置自由度。

在上述实施例中，下柱3由外柱形成而上柱4由内柱形成，但是下柱3也可以由内柱形成而上柱4可以由外柱形成。

第四实施例

现在将描述涉及螺纹宽度的本发明的第四实施例。

图12是示出用于上述倾斜驱动的进给螺杆轴63和进给螺母65或用于伸缩驱动的进给螺杆轴53和进给螺母55的螺纹部件的局部放大剖视图。如图12所示，进给螺母55和65的螺纹宽度W2形成为大于进给螺杆轴53和63的螺纹宽度W1。在这里，螺纹宽度W2和螺纹宽度W1是指在包含螺杆的轴线70的截面中在有效直径71的位置测量的螺纹宽度。

在本发明的第四实施例中，进给螺杆轴53和63用诸如S45C、S50C等的金属形成。进给螺杆轴53和63的材料可以金属，并且可使用铝、不锈钢或黄铜。而且，进给螺母55和65用诸如PPS(聚苯硫醚)、芳族聚酰胺树脂、聚酰胺二酰亚胺树脂、聚酰胺MXD6树脂、总芳族聚酰胺树脂、POM、改型的聚酰胺6T、PEEK(聚醚醚酮)、PA(聚酰胺)等的合成树脂形成。

在本发明的第四实施例中，进给螺母55和65的螺纹宽度W2与进给螺杆轴53和63的螺纹宽度W1之比形成为与进给螺母55和65的材料强度和进给螺杆轴53和63的材料强度的反数成比例。图13是示出用于计算进给螺杆轴53和63的螺纹宽度W1和进给螺母55和65的螺纹宽度W2的方法的一个例子的局部放大剖视图。

在图13中，进给螺杆轴53和63的外径D1设定成12.4mm，而进给螺母55和65的内径D2设定成10.4mm。在这种进给螺杆机构中，进给螺杆轴53和63和进给螺母55和65的啮合高度H由下式得到

H＝(D1-D2)/2＝(12.4-10.4)/2＝1.0mm

假定进给螺杆轴53和63的剪切长度是L1，进给螺母55和65的剪切长度是L2，剪切长度是L1和剪切长度L2的总剪切长度是L，螺纹的螺距P是2.0mm，并且螺纹的半角是15°，则总的剪切长度由下式得到

L＝L1+L2＝P+H*tanΦ*2＝2.0+1.0*tan(15°)＝2.536mm

假设进给螺杆轴53和63的材料是S45C，进给螺杆轴的剪切强度τ1是400N/mm²。假定进给螺母55和65的材料芳族聚酰胺树脂，进给螺母的剪切强度τ2是95N/mm²。当进给螺杆轴53和63的剪切长度L1被计算成以便具有与进给螺母55和65的剪切强度和进给螺杆轴53和63的剪切强度的反数成比例的值时，得到

L1＝L*(τ2*D1*π)/((τ1*D2*π)+(τ2*D1*π))

＝2.536*(95*12.4π)/((400*10.4*π)+(95*12.4*π))

＝0.560mm。

同样，当进给螺母55和65的剪切长度L2被计算成以便具有与进给螺母55和65的剪切强度和进给螺杆轴53和63的剪切强度的反数成比例的值时，得到

L2＝L*(τ1*D2*π)/((τ1*D2*π)+(τ2*D1*π))

＝2.536*(400*10.4π)/((400*10.4*π)+(95*12.4*π))

＝1.976mm。

因此，进给螺杆轴53和63的螺纹宽度W1由下式得到

W1＝L1-H*tanΦ＝0.560-1.0*tan(15°)＝0.292mm

而且，进给螺母55和65的螺纹宽度W2由下式得到

W2＝L2-H*tanΦ＝1.976-1.0*tan(15°)＝1.708mm

因此，进给螺母55和65和进给螺杆轴53和63在螺纹位置具有同样的螺纹承载能力，进给螺母55和65的轴向长度(啮合长度)LN(见图12)可以缩短。因此，可以使进给螺母紧凑，进给螺母的重量可以减小，并且生产成本可以降低。而且，由于进给螺杆轴53和63的螺纹宽度W1减小，进给螺杆轴变轻并且生产成本可以减少。

而且，当进给螺杆轴53和63是滚压的螺杆时，生产成本可以更加减少。

在上述第四实施例中，下柱3由外柱形成而上柱4由内柱形成，但是下柱3也可以由内柱形成而上柱4可以由外柱形成。

根据第四实施例，提供下述(1-1)到(1-3)的转向装置。

(1-1)一种转向装置，包括

转向轴，转向盘在车身的后侧安装在该转向轴上；

柱，该柱通过车身连接支架连接到车身上，支撑该转向轴，以便自由转动，并且通过将倾斜中心轴线当作支承点能够调节倾斜位置，或沿着该转向轴的中心轴线调节伸缩位置；

电致动器，该电致动器设置在该柱上或车身连接支架上；

进给螺杆机构，该进给螺杆机构由该电致动器驱动，并且通过相互螺纹连接的由金属制成的进给螺杆轴和由合成树脂制成的进给螺母的相对运动进行该柱的倾斜运动或伸缩运动，其中，该进给螺杆机构的进给螺母的螺纹宽度形成为大于该进给螺杆轴的螺纹宽度。

(1-2)根据(1-1)的转向装置，其中该进给螺母的螺纹宽度与该进给螺杆轴的螺纹宽度之比形成为与该进给螺母的材料强度和该进给螺杆轴的材料强度的反数成比例。

(1-3)根据(1-1)或(1-2)的转向装置，其中该进给螺杆轴是滚压的螺杆。

现在将描述本发明的第五实施例至第八实施例的电动转向装置的详细结构

第五实施例

图14是示出本发明第五实施例的伸缩型电动转向装置的主要部件的前视局部剖视图。图15是示出图14所示的伸缩型驱动机构的主要部件的剖视图。

如图14至图15所示，该伸缩型电动转向装置1101包括下柱(外柱)1003和上柱(内柱)1004。

壳体1050形成在该下柱1003的下表面的外周中，用于进行伸缩位置调节的伸缩驱动机构1005在该壳体1050中。在该下柱1003的下表面上，以平行于该下柱1003的中心轴线的方式布置圆杆形的进给螺杆轴1053。在车身后部(图14的右侧)的该进给螺杆轴1053的一端连接于凸缘1041的下端，该凸缘1041固定于在车身后侧的上柱1004。

伸缩电机1051连接于壳体1050。连接于在附图中未示出的该伸缩电机1051的输出轴的蜗杆1052的转动传递给涡轮1054，以转动拧到该进给螺杆轴1053上的进给螺母1055。该涡轮1054形成在该进给螺母1055的外周上。该进给螺母1055支撑在壳体1050上，以便通过轴承1056和1057自由转动。

在壳体1050中，截面为大直径圆形的孔1501形成在开口端侧(图15中的右侧)，并且截面为小直径圆形的孔1052形成在封闭端侧(图15中的左侧)。轴承1057的外环1057A内部配合在该大直径的孔1051中。轴承1056的外环1056A内部地配合在该小直径的孔1052中，轴承1056的外环1056A的外径小于轴承1057的外环1057A。而且在壳体1050上，在封闭端侧(图15中的左侧)中，形成直径大于该进给螺杆轴53的外径尺寸的通孔1056并连接于封闭端面1055，并且进给螺杆轴1053具有空间地穿过该通孔1056。

而且，在大直径孔1051中，内螺纹1503形成在开口端侧并且形成在轴承压紧螺母1058的外周上的外螺纹1581拧到该内螺纹1503中，以用该轴承压紧螺母1058的左端面1582朝左压轴承1057的外环1057A的右端面1571A。锁紧螺母1059拧到该轴承压紧螺母1058的外螺纹1581上，以将锁紧螺母1059的左端面1591压在壳体1050的右端面1504上并且锁紧该轴承压紧螺母1058。

轴承1056的外环1056A的左端面1561A邻接在小直径孔1502的左端处的封闭端面1505。进给螺母1055的右端面1551和左端面1552的外径尺寸设计成大于轴承1057的内环1057B和轴承1056的内环1056B的内径的尺寸，并小于轴承1057的内环1057B和轴承1056的内环1056B的外径的尺寸。于是，轴承1057的内环1057B的左端面1571B邻接右端面1551，而轴承1056的内环1056B的右端面1561B邻接左端面1552。

当轴承1057的外环1507A的右端面1571A被轴承压紧螺母1058的左端面1582朝左压紧时，其压紧力通过轴承1057的内环1057B的左端面1571B、进给螺母1055的右端面1551、进给螺母1055的左端面1552、轴承1056的内环1056B的右端面1561B、以及轴承1056的外环1056A的左端面1561A传递给小直径孔1502的左端处的封闭端面1505。因此，适当的加压力能够施加于轴承1056和1057。

在这种电动转向装置1101中，当转向盘1103的伸缩位置需要调节时，驾驶员操作在附图中未示出的开关，以沿着正转或反转的方向旋转该伸缩电机1051。然后，伸缩电机1051的旋转使进给螺杆1053能够平行于下柱10033的中心轴线线性地移动。因此上柱1004进行伸缩运动。

在该伸缩驱动机构1005中，当温度变化时，轴向尺寸分别与壳体1050、进给螺母1055、轴承1056和1057的材料的线性膨胀系数成比例地相应地变化。在本发明的实施例中，由于壳体1050用铝形成，所以进给螺母1055用芳族聚酰胺树脂形成，而轴承1056和1057用轴承钢(USJ2)形成，线性膨胀系数相应明显不同。因此，由于轴向尺寸的变化明显不同，所以初始设定的加压力改变。

为了防止即便在温度变化时初始设定加压力变化，各部件的尺寸可以分别设定成以便进给螺母1055和轴承1056和1057的总的轴向尺寸的变化恒定地等于用于容纳该进给螺母1055和轴承1056和1057的壳体1050的轴向尺寸的变化。

也就是，在图15中，假定壳体1050的轴承1056和1057的两端面之间的距离为A，进给螺母1055的右端面1551和左端面1552之间的距离为B，轴承1056的轴向宽度为C，并且轴承1057的轴向宽度为D。而且，假定壳体1050的线性膨胀系数为K1，进给螺母1055的线性膨胀系数为K2，并且轴承1056和1057的线性膨胀系数为K3，则得到

A＝B+C+D，并建立

A·K1＝B·K2+(C+D)·K3

可以设定壳体1050的轴承1056和1057的两端面之间的距离A、进给螺母1055的右端面1551和左端面1552之间的距离B、轴承1056的轴向宽度C、以及轴承1057的轴向宽度D，以便同时满足上述两个等式。

当如上所述设置相应部件的尺寸时，即使如果温度变化，进给螺母1055和轴承1056和1057的轴向尺寸的总的变化恒定地等于用于容纳该进给螺母1055和轴承1056和1057的壳体1050的轴向尺寸的变化。因而，不会出现初始设定的加压力的变化，在转动进给螺母期间也不会出现操作转矩的增加和敲击声音的产生。

而且，从上述两个等式可以得到

(B+C+D)·K1＝＝B·K2+(C+D)·K3

在这里，例如，假定壳体1050的线性膨胀系数K1为2.36×10^-5，进给螺母1055的线性膨胀系数K2为4×10^-5，并且轴承1056和1057的线性膨胀系数K3为1.17×10^-5，那么建立

(B+C+D)·2.36＝B·4+(C+D)·1.17，并得至

B＝0.73·(C+D)

因此，可设定进给螺母1055的右端面1551和左端面1552之间的距离B、轴承1056的轴向宽度C、以及轴承1057的轴向宽度D，以满足这个等式。

有时候，由于该伸缩驱动机构1005的布局限制，不能分别设定部件的尺寸，以便同时满足上述两个等式。在这种情况下，玻璃纤维添加到该树脂制成的进给螺母1055中，以改变该进给螺母1055的线性膨胀系数K2。因此，当布局的限制被消除时，部件的尺寸能够分别设定，以便同时满足上述两个等式。该玻璃纤维添加的量优选为30到70的质量百分比。

第六实施例

图16是示出本发明第六实施例的伸缩型电动转向装置的主要部件的前视局部剖视图。图17是示出图16中所示的伸缩型驱动机构的主要部件的剖视图。在下面描述的说明中，只描述与上述实施例不同的结构部分和操作，并且重复的说明将被略去。而且，与上述实施例相同的部件用相同的附图标记表示并描述。

该第六实施例是在开口端侧的轴承1057的外环1057A不用壳体1050支撑而用轴承压紧螺母1058支撑的例子。即，如图16和图17所示，上柱1004配合于下柱1003的内周，使得能够调节伸缩位置(平行于该线柱1003的中心轴线滑动)。上转向轴1102A支撑在上柱1004上以自由转动。转向盘1003固定于在车身后侧(图16中的右侧)的上转向轴1102A的端部。

下转向轴1102B支撑在下柱1003上以自由转动。该下转向轴1102B花键连接于该上转向轴1102A。因此，上转向轴1102A的转动传递给下转向轴1102B，与该上柱1004的位置无关。

壳体1050形成在该下柱1003的下表面的外周上，用于进行伸缩位置调节的伸缩驱动机构1005结合在该壳体1050中。在该下柱1003的下表面中，以平行于该下柱1003的中心轴线的方式布置圆杆形的进给螺杆轴1053，并且在车身后侧(图16的右侧)的该进给螺杆轴1053的端部连接于凸缘1041的下端，该凸缘1041固定于在车身后侧的上柱1004。

伸缩电机1051连接于壳体1050。连接于伸缩电机1051的在附图中未示出的输出轴的蜗杆1052的转动传递给涡轮1054，以转动拧到该进给螺杆轴1053上的进给螺母1055。该涡轮1054形成在该进给螺母1055的外周上。该进给螺母1055通过轴承1056和1057以可旋转方式支撑。

在壳体1050中，截面为大直径圆形的孔1501形成在开口端侧(图17中的右侧)，并且截面为小直径圆形的孔1052形成在封闭端侧(图17中的左侧)。在大直径孔1051中，内螺纹1503形成在开口端侧，而形成轴承压紧螺母1058的外周上的外螺纹1581拧到该内螺纹1503中。

轴承孔1583形成在轴承压紧螺母1058的左部。轴承1057的外环1057A内部地配合于该轴承孔1083。而且，轴承1056的外环1056A内部地配合小直径孔1502，该轴承1056的外环1056A的外径与轴承1057的外环1057A的外径相同。即轴承1056和1057是同样的部件。

而且该轴承压紧螺母1058通过轴承孔1583的的阶梯表面1584朝左压在轴承1057的外环1057A的右端面1571A上。锁紧螺母1059拧到该轴承压紧螺母1058的外螺纹1581上，以将锁紧螺母1059的左端面1591压到壳体1050的右端面1504上并且锁紧该轴承压紧螺母1058。在该第六实施例中，由于壳体1050、进给螺母1055以及轴承1056和1057的材料分别不同，因此它们的线性膨胀系数也明显不同。

轴承1056的外环1056A的左端面1561A邻接在小直径孔1502的左端处的封闭端面1505。当轴承1057的外环1057A的右端面1571A被该轴承压紧螺母1058的阶梯表面1584朝左压紧时，其压紧力通过轴承1057的内环1057B的左端面1571B、进给螺母1055的右端面1551、进给螺母1055的左端面1552、轴承1056的内环1056B的右端面1561B以及轴承1056的外环1056A的左端面1561A传递给在小直径孔1052的左端处的封闭端面1505。因此，合适的加压力能够施加给轴承1056和1057。

在图17中的第六实施例的伸缩驱动机构1005中，假定壳体1050的轴承1056和1057的两端面之间的距离为A，进给螺母1055的右端面1551和左端面1552之间的距离为B，轴承1056的轴向宽度为C，以及轴承1057的轴向宽度为D。而且，假定壳体1050的线性膨胀系数为K1，进给螺母1055的线性膨胀系数为K2，并且轴承1056和1057的线性膨胀系数为K3，则得到

A＝B+C+D，并建立

A·K1＝B·K2+(C+D)·K3

可以设置壳体1050的轴承1056和1057的两端面之间的距离A、进给螺母1055的右端面1551和左端面1552之间的距离B、轴承1056的轴向宽度C、以及轴承1057的轴向宽度D，以便同时满足上述两个等式。

当如上所述设定各部件的尺寸时，即使温度变化，进给螺母1055和轴承1056和1057沿轴向尺寸的总变化恒定地等于用于容纳该进给螺母1055和轴承1056和1057的壳体1050的轴向尺寸的变化。因而不会出现初始设定的加压力的变化，在转动进给螺母时也不会出现操作转矩的增加和敲击声音的产生。

在第六实施例中，由于轴承1057的外环1057A的外径尺寸小于第五实施例的该轴承的外径的尺寸，所以可以使伸缩驱动机构1005紧凑，并且轴承1056和1057可以做成相同的部件。因此，部件的数目可以减少。

第七实施例

图18是示出本发明第七实施例的伸缩型电动转向装置的主要部件的前视局部剖视图。图19是示出图18所示的伸缩型驱动机构的主要部件的剖视图。在下面的说明中，只描述与上述实施例不同的结构部分和操作，并且重复的说明将被略去。而且，与上述实施例相同的部件用相同的附图标记表示并描述。

第七实施例是第六实施例的修改的实施例。在这个实施例中，在开口端侧的轴承1057的外环1057A由轴承压紧螺母1058支撑，并且在开口端侧的轴承1057的外环1057A的外径小于在封闭端侧的轴承1056的外环1056A的外径。

壳体1050形成在该下柱1003的下表面的外周上，用调节伸缩位置的伸缩驱动机构1005安装在该壳体内。在该下柱1003的下表面上，以平行于该下柱1003的中心轴线的方式布置圆杆形的进给螺杆轴1053，并且在车身后侧(图18的右侧)的该进给螺杆轴1053的端部连接于凸缘1041的下端，该凸缘1041固定于在车身后侧的上柱1004。

伸缩电机1051连接于壳体1050。连接于伸缩电机1051的在附图中未示出的输出轴的蜗杆1052的转动传递给涡轮1054，以转动拧到该进给螺杆轴1053上的进给螺母1055。该涡轮1054形成在该进给螺母1055的外周上。该进给螺母1055通过轴承1056和1057支撑以自由转动.

在壳体1050中，截面为大直径圆形的孔1501形成在开口端侧(图19中的右侧)，并且截面为小直径圆形的孔1052形成在封闭端侧(图19中的左侧)。在大直径孔1051中，内螺纹1503形成在开口端侧，而形成在轴承压紧螺母1058的外周上的外螺纹1581拧到该内螺纹1503中。

轴承1056的外环1056A内部地配合在小直径孔1502中。轴承孔1585形成在轴承压紧螺母1058的左部，其直径小于小直径孔1502的内径。轴承1057的外环1057A内部地配合在该轴承孔1585中。轴承1057的外环1057A的外径形成为小于轴承1056的外环1056A的外径。

而且该轴承压紧螺母1058通过轴承孔1583的阶梯表面1584朝左压轴承1057的外环1057A的右端面1571A。锁紧螺母1059拧到该轴承压紧螺母1058的外螺纹1581上，以将锁紧螺母1059的左端面1591压到壳体1050的右端面1504上并且锁紧该轴承压紧螺母1058。在该第七实施例中，由于壳体1050、进给螺母1055以及轴承1056和1057的材料分别不同，因此它们的线性膨胀系数也相应地明显不同。

轴承1056的外环1056A的左端面1561A邻接在小直径孔1502的左端处的封闭端面1505。当轴承1057的外环1057A的右端面1571A由该轴承压紧螺母1058的阶梯表面1586朝左压紧时，其压紧力通过轴承1057的内环1057B的左端面1571B、进给螺母1055的右端面1551、进给螺母1055的左端面1552、轴承1056的内环1056B的右端面1561B以及轴承1056的外环1056A的左端面1561A传递给小直径孔1052的左端处的封闭端面1505。因此，合适的加压力能够施加给轴承1056和1057。

在图19中的第七实施例的伸缩驱动机构1005中，假定壳体1050的轴承1056和1057的两端面之间的距离为A、进给螺母1055的右端面1551和左端面1552之间的距离为B、轴承1056的轴向宽度为C、以及轴承1057的轴向宽度为D。而且，假定壳体1050的线性膨胀系数为K1，进给螺母1055的线性膨胀系数为K2，并且轴承1056和1057的线性膨胀系数为K3，则

A＝B+C+D，并建立

A·K1＝B·K2+(C+D)·K3

可以设定壳体1050的轴承1056和1057的两端面之间的距离A、进给螺母1055的右端面1551和左端面1552之间的距离B、轴承1056的轴向宽度C、以及轴承1057的轴向宽度D，以便同时满足上述两个等式。

当如上所述设定相应部件的尺寸时，即使如果温度变化，进给螺母1055和轴承1056和1057的轴向尺寸的总变化恒定地等于用于容纳该进给螺母1055和轴承1056和1057的壳体1050的轴向尺寸的变化。因而不会出现初始设定的加压力的变化，在转动进给螺母期间也不会出现操作转矩的增加和敲击声音的产生。

在第七实施例中，由于在开口端侧的轴承1057的外环1057A的外径尺寸可以做成小于在封闭端侧的轴承1056的外环1056A的外径的尺寸，因此可以使伸缩驱动机构1005紧凑。

第八实施例

图20是示出本发明第八实施例的倾斜和伸缩型电动转向装置的主要部件的前视图。图21是沿图20的XXI-XXI线截取的剖视图，并示出倾斜驱动机构的主要部件。图22是沿图21的XXII-XXII线截取的剖视图，并示出倾斜电机和蜗杆主要部件。在下面的说明中，只描述与上述实施例不同的结构部分和操作，并且重复的说明将被略去。而且，与上述实施例相同的部件用相同的附图标记表示并描述。

第八实施例示出应用于倾斜和伸缩型电动转向装置的例子。如图20和21所示，本发明的倾斜和伸缩型电动转向装置1101包括车身连接支架1002、下柱(外柱)1003和上柱(内柱)1004。

在车身后侧的该车身连接支架1002具有固定于车身1011的上板1021。支架1031一体形成在车身前侧的下柱1003的端部。倾斜的中心轴1032连接于该支架1031。在车身前侧的空心和圆柱形的下柱1003的端部被支撑在车身1011上，以便能够将倾斜的中心轴1032当作支承点调节倾斜位置(在平行于图20的纸张表面的平面中摆动)。

在车身连接支架1002的上板中，形成左侧板1022和右侧板1022，它们平行于该上板1021并从该上板向下延伸，并且下柱1003保持在该左右侧板1022和1022的内侧表面之间，以便倾斜和滑动。

用于调节伸缩位置的伸缩驱动机构1005连接于该下柱1003的下表面的外周上。而且在图20中可部分地看见的伸缩电机51连接于该下柱1003的下表面的外周上。进给螺杆轴1053以平行于该下柱1003的中心轴线方式连接于该下柱1003的下表面，并且在车身后侧(图20中的右端)的该进给螺杆轴1053的端部连接于凸缘1041的下端，该凸缘1041固定于在车身后侧的上柱1004的端部。

连接于该伸缩电机1051的未示出的输出轴的蜗杆的转动传递给在附图中未示出的涡轮，以转动未示出的拧到该进给螺杆轴1053上的进给螺母。该进给螺母的转动使进给螺杆轴1053能够往复运动(在图20中的左右运动)，使得上柱1004的伸缩位置能够被调节。由于伸缩驱动机构1005具有与第五至第七实施例的伸缩驱动机构相同的结构，因而略去其详细描述。

而且，用于调节倾斜位置的倾斜驱动结构1006连接于车身连接支架1002的下部。连接于用于倾斜驱动机构1006的倾斜电机1061的输出轴1611(图22)的蜗杆1062与涡轮1064啮合，以将倾斜电机1061的转动转换成连接于进给螺杆轴63的下端的进给螺杆轴10663往复运动。蜗杆1062支撑在车身连接支架1002的下端，以便通过轴承1612和1613自由转动。具有形成在其外周上的涡轮的进给螺母1065拧到用金属制成的进给螺杆轴1063上(见图21)。

该进给螺杆轴1063竖直地延伸(沿着图20和21的竖直方向)到倾斜电机1061的中心轴线。用金属制成的倾斜驱动力传输销1631固定于该进给螺杆轴1063的上端。该倾斜驱动力传输销1631朝着下柱1003的中心轴线伸出，并且倾斜驱动力传输销1631的端部配合到形成在该下柱1003中的细长孔1033(该细长孔1033的长直径侧沿着以直角与图21的纸张表面相交的方向布置)。

当进给螺母1065转动时，该倾斜驱动力传输销1631沿着竖直方向与进给螺杆轴1063一起竖直地线性移动。该进给螺杆轴1063沿着图20的竖直方向线性地移动。如其中相比较地，下柱1003通过将倾斜中心轴1032当作支承点摆动。因此，在两个运动之间产生偏移，但是这种偏移能够通过沿着细长孔1033在图20中左右滑动该倾斜驱动力传输销1631被吸收。

在这种电动转向装置1101中，当转向盘1003的倾斜位置需要调节时，驾驶员操作在附图中未示出的开关，以沿正向或反向的方向转动倾斜电机1061。然后在倾斜电机1061的转动作用下，该进给螺母1065转动，使得进给螺杆轴1063线性移动。

于是，与进给螺杆轴1063一体形成的倾斜驱动力传输销1631进行线性移动。由于倾斜驱动力传输销1631接合在下柱1003的细长孔1033中，该下柱1003通过将倾斜中心轴1032当作支承点而向上向下倾斜。

倾斜驱动机构安装在其内的壳体1060形成在车身连接支架1002的下表面。在该壳体1060中，截面为大直径圆形的孔1601形成在开口端侧(图21中的下侧)，而截面为小直径圆形的孔1062形成在封闭端侧(图21中的上侧)。在大直径孔1061中，内螺纹1603形成在开口端侧，而形成轴承压紧螺母1068的外周上的外螺纹拧到该内螺纹1603上。

轴承1066的外环内部地配合于小直径孔1602。在轴承压紧螺母1068的上部形成轴承孔1685，其直径小于小直径孔1602的内径。轴承1067的外环内部地配合于该轴承孔1685。轴承1067的外环的外径形成为小于轴承1066的外环。

而且，轴承压紧螺母1068通过轴承孔1685的阶梯表面向上压紧轴承1067的外环的下端面。锁紧螺母1069被拧到该轴承压紧螺母1068的外螺纹1681上，以将锁紧螺母1069的上端面压到壳体1060的下端面上并锁紧该轴承压紧螺母1068。在本发明的第八实施例中由于壳体1060、进给螺母1065和轴承066和1067的材料分别不同，其线膨胀系数也相应地明显不同。

轴承1066的上端面邻接在小直径孔1062的上端处的封闭端面。当轴承1067的外环的下端面被轴承压紧螺母1068的阶梯表面向上压紧时，其压紧力通过轴承1067的内环的上端面、进给螺母1065的下端面、进给螺母1065的上端面、轴承1066的内环的下端面、以及轴承1066的外环的上端面传递给在小直径孔1062的上端处的封闭端面。因此合适的压力能够施加给轴承1066和1067。

在图21中，在本发明的第八实施例的倾斜驱动机构1006中，假定壳体1060的轴承1066和1067的两端面之间的距离为A、进给螺母1065的下端面和上端面之间的距离为B、轴承1066的轴向宽度为C、轴承1067的轴向宽度为D。而且，假定壳体1060的材料的线性膨胀系数为K1，进给螺母1065的材料的线性膨胀系数为K2，轴承1066和1067的材料的线性膨胀系数为K3，则

A＝B+C+D，并建立

A·K1＝B·K2(C+D)·K3

可以设定壳体1060的轴承1066和1067的两端面之间的距离A，进给螺母1065的下端面和上端面之间的距离B，轴承1066的轴向宽度C，轴承1067的轴向宽度D，以便同时满足上述两个等式。

当如上所述设定相应部件的尺寸时，即便如果温度变化，进给螺母1065和轴承1066和1067沿轴向尺寸的总变化也恒定地等于用于容纳该进给螺母1065和轴承1066和1067的壳体1060的轴向尺寸的变化。因而不会发生初始设定的加压力的变化，并且在转动该进给螺母期间也不会发生操作转矩的增加和撞击声音的增大。

在第八实施例中，由于在开口端侧的轴承1067的外环的外径的尺寸可制造成小于封闭端侧的轴承1066的外环的尺寸，可以使该倾斜驱动机构紧凑。

在本发明的实施例中，下柱1003由外柱形成，而上柱1004由内柱形成。但是，下柱1003可以由内柱形成，上柱1004可以由外柱形成。

根据第五至第八实施例，提供下述(2-1)到(2-7)的转向装置。

(2-1)一种转向装置，包括：

转向轴，转向盘在车身后侧安装在该转向轴上；

柱，该柱通过车身连接支架连接到车身上，支撑该转向轴，以便自由转动，并且通过将倾斜中心轴线作为支承点能够进行倾斜位置的调节，或沿着转向轴的中心轴线进行伸缩位置的调节；

电致动器，该电致动器设置在该柱上或车身连接支架上；

进给螺母，该进给螺母由该电致动器转动并驱动；

轴承，该轴承沿着轴向方向支撑该进给螺母的两端，以便自由转动；

壳体，该壳体容纳该进给螺母和轴承；

进给螺杆机构，该进给螺杆机构具有进给螺杆轴，该进给螺杆轴拧到该进给螺母上并且根据该进给螺母的转动线性地移动，以进行该柱的倾斜运动或伸缩运动，其中该进给螺母、轴承和壳体的轴向尺寸设置成使得由于温度变化引起的该进给螺母和轴承的轴向尺寸的总变化等于由于温度变化引起的该壳体的轴向尺寸变化。

(2-2)根据(2-1)的转向装置，其中在壳体开口端侧的轴承的外环可以内部地配合于形成在轴承压紧螺母上的轴承孔中，该轴承压紧螺母拧到壳体的开口端侧。

(2-3)根据(2-2)的转向装置，其中在壳体开口端侧的轴承外环的外径可以形成为与该壳体封闭端侧的轴承外环的外径具有同样的尺寸。

(2-4)根据上述(2-2)的转向装置，其中在壳体开口端侧的轴承外环的外径的尺寸可以形成为小于该壳体封闭端侧的轴承外环的外径的尺寸。

(2-5)根据上述(2-1)至(2-4)中任何一项的转向装置，其中该壳体可以用铝制造，该进给螺母可以用树脂制造，而该轴承用轴承钢制造。

(2-6)根据上述(2-1)的转向装置，其中该进给螺母可以用树脂和玻璃纤维制造。

(2-7)根据上述(2-6)的转向装置，其中该玻璃纤维的添加量可以设定为30至70的质量百分比。

已经参考具体实施例详细地描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，在不偏离本发明精神实质和范围的情况下可以进行各种变化和修改。

本发明基于以下日本专利申请：

2006年3月8日提交的日本专利申请(P2006-062225)

2006年5月29日提交的日本专利申请(P2006-148175)

2006年6月27日提交的日本专利申请(P2006-177317)

2007年1月9日提交的日本专利申请(P2007-001673)

它们的内容结合于此供参考

工业实用性

在本发明的转向装置和进给螺杆机构中，在常温下，用合成树脂制成的进给螺母的螺距形成为大于用金属制造的进给螺杆轴螺距。因此，即便在工作温度变化时，操作力矩不增加，操作转矩不变化，并且操作声音不增大。由于操作力矩不增加，用于驱动该进给螺杆架构的电机的输出可以减小。结果，可以使电机紧凑以减少生产成本，并且空间可以减小以改善布置的自由度。而且，进给螺母自身的结构可以简化，使得进给螺母的加工成本减少，并且进给螺母沿轴向的尺寸可以缩短。

本发明的进给螺杆机构具有当进给螺杆机构工作温度较高时，用于操作该进给螺杆机构需要的操作转矩变大的性质。因此本发明的进给螺杆机构被用于转向装置使得在低温下操作转矩的增加能够作为该转向装置的整体部分被抑制。结果，由于进给螺杆机构能够用输出低的电机驱动，因此可以使电机紧凑，生产成本可以减少并且空间可以小，并且布置的自由都可以改善。

而且，在本发明的转向装置中，进给螺杆机构的进给螺母的螺纹宽度可以形成为大于进给螺杆轴的螺纹宽度。因此，进给螺母轴向长度可以变短。因此进给螺母的重量可以减小并且生产成本可以降低。

在本发明的转向装置中，进给螺母、轴承和壳体的轴向尺寸可以设定成使得进给螺母和轴承由于温度变化引起的轴向尺寸的总变化与壳体由于温度变化引起的轴向尺寸变化相同。因此，由于温度变化引起的压力变化被抑制，在进给螺母转动期间操作转矩的增加、撞击声音的产生能够被抑制。

Claims (18)

1.一种进给螺杆机构，包括：

进给螺杆轴，该进给螺杆轴由金属制成；和

进给螺母，该进给螺母由合成树脂制成，该进给螺母拧到该进给螺杆轴上并且相对于该进给螺杆轴移动，其中

该进给螺杆机构具有随着该进给螺杆机构的工作温度变高，操作该螺杆机构所需的操作转矩变大的性质。

2.一种进给螺杆机构，包括：

进给螺杆轴，该进给螺杆轴由金属制成；和

进给螺母，该进给螺母由合成树脂制成，该进给螺母拧到该进给螺杆轴上并且相对于该进给螺杆轴移动，其中

该进给螺杆机构的进给螺母的螺距形成为大于该进给螺杆轴在常温下的螺距。

3.根据权利要求2的进给进给螺杆机构，其中

该进给螺母的螺距形成为大致大于该进给螺杆轴的螺距，在该进给螺母的轴向长度的0.025％到0.075％的范围内。

4.根据权利要求2的进给螺杆机构，其中

环形槽沿该进给螺母的轴向方向形成在端面中。

5.根据权利要求4的进给螺杆机构，其中

形成该环形槽形的内周表面，使得具有朝着环形槽的开口侧减小的直径。

6.根据权利要求2的进给螺杆机构，其中

形成该进给螺母的合成树脂的玻璃化转变点是超过该进给螺杆机构的工作温度范围的上限值的值。

7.一种转向装置，包括：

转向轴，转向盘在车身后侧安装在该转向轴上；

柱，该柱以可旋转方式支撑该转向轴，并且相对于作为支承点的倾斜中心轴线调节倾斜位置，或沿着该转向轴的中心轴线调节伸缩位置；

车身连接支架，该车身连接支架将该柱连接到车身上；

电致动器，该电致动器设置在该柱上或该车身连接支架上；

根据权利要求1的进给螺杆机构，其通过该电致动器进行该柱的倾斜运动或伸缩运动。

8.一种转向装置，包括：

转向轴，转向盘在车身后侧安装在该转向轴上；

柱，该柱以可旋转方式支撑该转向轴，并且相对于作为支承点的倾斜中心轴线调节倾斜位置，或沿着该转向轴的中心轴线调节伸缩位置；

车身连接支架，该车身连接支架将该柱连接到车身上；

电致动器，该电致动器设置在该柱上或该车身连接支架上；

根据权利要求2的转向机构，其通过该电致动器进行该柱的倾斜运动或伸缩运动。

9.根据权利要求8的转向装置，其中

该进给螺母的螺距形成为大致上大于该进给螺杆轴的螺距，在该进给螺母轴向长度的0.025％到0.075％的范围内。

10.根据权利要求8的转向装置，其中

环形槽沿该进给螺母的轴向方向形成在端面中。

11.根据权利要求10的转向装置，其中

该环形槽的内周表面形成为具有朝着环形槽的开口侧减小的直径。

12.根据权利要求8的转向装置，其中

形成该进给螺母的合成树脂的玻璃化转变点是超过该进给螺杆机构工作的温度范围的上限值的值。

13.根据权利要求7的转向装置，其中

该进给螺杆机构的进给螺母的螺纹宽度形成为大于该螺杆轴的螺纹宽度。

14.根据权利要求13的转向装置，其中

该进给螺母的螺纹宽度与该进给螺杆轴的螺纹宽度的比率形成为与该进给螺母的材料强度和该进给螺杆轴的材料强度的反数成比例。

15.根据权利要求13的转向装置，其中

该进给螺杆轴是滚压螺杆。

16.根据权利要求8的转向装置，其中

该进给螺杆机构的进给螺母的螺纹宽度形成为大于该进给螺杆轴的螺纹宽度。

17.根据权利要求16的转向装置，其中

该进给螺母的螺纹宽度与该进给螺杆轴的螺纹宽度的比率形成为与该进给螺母的材料强度和该进给螺杆轴的材料强度的反数成比例。

18.根据权利要求16的转向装置，其中

该进给螺杆轴是滚压螺杆。

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