CN102530057B - 电动动力转向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动动力转向装置。对蜗杆轴(20)的第一端部(22)进行支承的第一轴承(31)的内圈(31a)的轨道槽(31d)以及外圈(31b)的轨道槽，分别具有曲率半径(R1、R2)。曲率半径(R1、R2)分别比转动体(31c)的直径(D1)的50％还大。由此，容许蜗杆轴(20)以第一端部(22)为中心的摇动。第一轴承(31)通过被按压部件(35)在径向(Q1)按压而将内部间隙缩小。当蜗杆轴(20)相对于罩壳(70)在轴向(S1)上振动时，由一对第二弹性部件(63、67)将该振动衰减、吸收。

Description

电动动力转向装置
本申请主张包括详细说明、附图以及摘要在内的2010年11月9日在日本申请的No.2010-251068号专利文件的优先权，并在此引用其全部内容。
技术领域
本发明涉及一种电动动力转向装置。
背景技术
在电动机的输出经由减速机构向转向机构传递的电动动力转向装置中，作为减速机构，存在使用蜗杆减速机构的情况(例如，参照日本特开2004-301265号公报[0035]、[0037]、[0038]段)。蜗杆减速机构的蜗杆轴与电动机的旋转轴连结。该蜗杆轴的两端部隔着轴承支承于罩壳。该轴承中，对连结有电动机的一端部进行支承的轴承为球轴承。该球轴承的内圈能够相对于外圈摇动。具体地说，通过扩大该球轴承的内圈以及外圈的轨道槽的曲率半径，内圈形成为能够相对于外圈摇动。并且，由弹性体对上述蜗杆轴的另一端部向蜗轮侧施力。
根据上述结构，蜗杆轴以一端部为中心向蜗轮侧倾斜，以此将蜗杆轴和蜗轮的啮合部分的齿隙缩小。并且，在从蜗轮对蜗杆轴作用有沿着蜗杆轴的轴向的轴向载荷时，上述球轴承的内圈以及外圈弹性地挠曲，由此能够使蜗杆轴略微沿轴向移动。由此，在对转向盘进行的转向开始的瞬间等的电动机未被驱动时，蜗杆轴因从转向盘经由蜗轮传到蜗杆轴的力而能够沿轴向移动。由此，在电动机未被驱动时，能够减少蜗杆轴从电动机承受的阻力，其结果，能够降低电动机未被驱动时的驾驶员的转向负担。
通常在球轴承存在内部间隙。若该内部间隙大，则蜗杆轴沿轴向移动时，轴承的内圈也一起沿轴向移动，轴承的滚珠与内圈及外圈碰撞而产生碰撞音。另一方面，若过度减小轴承的内部间隙，则会阻碍蜗杆轴的移动。具体地说，若轴承的内部间隙小，则无法使蜗杆轴的电动机相反侧的端部充分地向蜗轮移动。由此，当蜗杆轴的齿部磨损时，无法缩小蜗杆轴与蜗轮之间的齿隙，会产生因齿隙而引起的蜗杆轴与蜗轮的碰撞音。
因此，必须将球轴承的轴向内部间隙设定成既不过大也不过小的适当的值，需要对球轴承进行严格的尺寸管理。这样的尺寸管理会导致制造成本的提高。
在日本特开2004-301265号公报中，通过将内圈压入蜗杆轴而向外圈按压内圈，以此使球轴承的内部间隙形成为负间隙。由此，可以认为能够充分确保通过增大轴承处于单品状态下的内部间隙而引起的蜗杆轴的可移动量，并能够抑制因内部间隙而引起的滚珠与内外圈的碰撞音。
然而，在日本特开2004-301265号公报的结构中，为了将由蜗杆轴在径向按压内圈的量设定成适当的值，必须使细长的蜗杆轴的外径与球轴承的内圈的内径精度良好地配合。即，必须对将蜗杆轴和轴承内圈压入的过盈量进行非常严格的尺寸管理。因此，组装蜗杆轴和球轴承的内圈较为繁琐。
并且，在日本特开2004-301265号公报的结构中，由于是利用轴承的钢制的内圈及外圈的挠曲而容许蜗杆轴的轴向移动的结构，因此能够使蜗杆轴沿轴向移动的量极小。因此，当从转向部件经由蜗轮对蜗杆轴作用轴向载荷时，蜗杆轴沿轴向仅略微移动，无法缓和来自处于未被驱动状态下的电动机的阻力。其结果，经由蜗杆轴以及蜗轮对转向部件作用有大的反作用力，无法充分降低驾驶员的转向负担。
发明内容
本发明的目的之一在于，提供一种能够降级噪音、廉价、便于组装、且能够充分降低驾驶员的转向负担的电动动力转向装置。
一种电动动力转向装置，其特征在于，具备：
蜗杆轴，其包括第一端部和第二端部，并与电动机连结；
蜗轮，其与所述蜗杆轴啮合并与转向机构连结；
罩壳，其容纳所述蜗杆轴和所述蜗轮；
第一轴承，其将所述第一端部支承为能够旋转，且包括具有轨道槽的内圈、具有轨道槽的外圈以及介于各所述轨道槽之间的转动体，
所述第一轴承，通过使各所述轨道槽的曲率半径大于所述转动体的直径的50％，从而容许所述蜗杆轴以所述第一端部为中心的摇动，所述第一轴承与形成于所述罩壳或所述蜗杆轴的对置部在所述蜗杆轴的轴向上相对置并能够相对于所述对置部沿所述轴向位移；
第二轴承，其将所述第二端部支承为能够旋转；
第一弹性部件，其向使所述蜗杆轴与所述蜗轮的中心间距离缩短的方向对所述第二轴承弹性地施力；
环状的按压部件，其通过与所述第一轴承嵌合而在径向上按压第一轴承，使各所述轨道槽与所述转动体互相按压；以及
第二弹性部件，其配置在所述对置部与所述第一轴承之间，伴随所述蜗杆轴相对于所述罩壳的轴向移动能够弹性变形。
附图说明
以下参照相应的附图对具体实施方式进行叙述，由此能够使本发明的前述的和后述的特征及优点明显，此处，例如数字用来表示部件等，其中，
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的电动动力转向装置的概要结构的示意图。
图2是示出电动机、减速器以及其附近的结构的剖视图。
图3是图2的第一轴承周围的放大图。
图4是图3的第一轴承周围的进一步放大图。
图5是本发明的其它实施方式的主要部分的剖视图。
图6是本发明的又一其它实施方式的主要部分的剖视图。
图7是本发明的又一其它实施方式的主要部分的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行具体的说明。
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的电动动力转向装置1的概要结构的示意图。参照图1，电动动力转向装置1具备转向轴3、小齿轮轴5、齿条7以及齿条轴8。所述转向轴3与转向盘等转向部件2连结。所述小齿轮轴5经由中间轴4与转向轴3连结。齿条7与形成于小齿轮轴5的小齿轮6啮合。齿条轴8为在汽车的左右方向上延伸的转向轴。以小齿轮轴5以及齿条轴8构成由齿轮齿条机构构成的转向机构29。
转向轴3包括与转向部件2连接的输入轴9、和与中间轴4连接的输出轴10。该输入轴9和输出轴10经由扭杆11连结成能够在同一轴线上相对旋转。
齿条轴8隔着未图示多个轴承以能够进行直线往返运动的方式支承于罩壳12。齿条轴8的两端部向罩壳12的外部突出。齿条轴8的各端部分别经由转向横拉杆13以及转向节臂(未图示)与转向轮14连结。
通过对转向部件2进行旋转操作，转向轴3旋转。该转向轴3的旋转经由小齿轮6和齿条7转换成齿条轴8的直线往返运动。由此，实现对转向轮14的转向。
通过对转向部件2输入转向扭矩，扭杆11被扭转，输入轴9以及输出轴10以微小的角度进行相对旋转。由在转向轴3的附近设置的扭矩传感器15对该相对旋转位移进行检测。由此，检测出作用于转向部件2的扭矩。扭矩传感器15的输出信号向ECU16(ElectronicControlUnit：电子控制单元)传送。ECU16基于扭矩值以及从未图示的车速传感器传来的车速值等，借助驱动电路17控制驱动转向辅助用的电动机18。
电动机18的输出经由减速器19向转向轴3的输出轴10传递。传到输出轴10的力经由小齿轮轴5向齿条轴8传递。由此对转向进行辅助。
减速器19具备蜗杆轴20和蜗轮21。所述蜗杆轴20为被电动机18驱动旋转的驱动齿轮。所述蜗轮21为与所述蜗杆轴20啮合的从动齿轮。蜗轮21经由转向轴3的输出轴10等与转向机构29连结。
图2是示出电动机18、减速器19及其附近的结构的剖视图。参照图2，减速器19容纳于罩壳70。并且，电动机18支承于该罩壳70。罩壳70包括筒状的驱动齿轮容纳罩壳71和筒状的从动齿轮容纳罩壳72。所述驱动齿轮容纳罩壳71容纳蜗杆轴20。所述从动齿轮容纳罩壳72容纳蜗轮21。利用铝合金等的金属材料一体地形成驱动齿轮容纳罩壳71以及从动齿轮容纳罩壳72。
在驱动齿轮容纳罩壳71的一端部形成有环状凸缘部73。环状凸缘部73与驱动齿轮容纳罩壳71一体形成。利用未图示的固定螺栓将电动机18的电动机罩壳18a安装于环状凸缘部73。电动机18包括该电动机罩壳18a、和在电动机罩壳18a被支承为能够旋转的输出轴18b。输出轴18b向驱动齿轮容纳罩壳71突出。输出轴18b经由联轴器50以能够传递动力的方式与蜗杆轴20连结。
蜗杆轴20包括第一端部22、第二端部23、和具有在第一端部22与第二端部23之间配置的齿部的柱状的蜗杆24。
第一端部22经由联轴器50以能够传递动力的方式与电动机18的输出轴18b连结。由此，电动机18的输出向蜗杆轴20传递。
蜗轮21包括环状的芯体27和合成树脂部件28。所述芯体27与输出轴10结合成能够一体旋转。所述合成树脂部件28包围芯体27的周围并在外周形成有齿。例如在对合成树脂部件28进行树脂成型时将芯体27插入模具内。例如通过压入使芯体27与转向轴3的输出轴10嵌合、连结。由此，蜗轮21形成为能够相对于输出轴10一体旋转且不能沿轴向移动。
在蜗杆轴20的第一端部22配置有第一轴承31。并且，在蜗杆轴20的第二端部配置有第二轴承32。第一轴承及第二轴承31、32例如为深槽球轴承的滚动轴承。蜗杆轴20隔着第一轴承31以及第二轴承32等，以能够旋转的方式支承于罩壳70的驱动齿轮容纳罩壳71。
蜗杆轴20能够以第一轴承31为中心沿摇动方向A1摇动。在作为蜗杆轴20的中心的中心轴线L1、和蜗轮21的中心的中心轴线L2之间的距离(中心距)K1缩短的方向的施力方向B2，对蜗杆轴20的第二端部23弹性地施力。
由此，抑制在蜗轮21与作为蜗杆轴20的齿形成部的蜗杆24相互间的啮合区域26产生齿隙。并且，在本电动动力转向装置1中，缩小了对蜗杆轴20进行支承的第一轴承31的内部间隙。由此，抑制在第一轴承31的内部产生晃动(振动)。第一轴承31的内部间隙，是指例如转动体31c与内圈31a之间的径向间隙、以及转动体31c与外圈31b之间的径向间隙。
进而，蜗杆轴20形成为能够相对于罩壳70沿轴向S1移动。由此，在从对操作部件2进行操作开始至电动机18被驱动为止的期间，从电动机18向蜗杆轴20传递的反作用力降低。另外，以下将蜗杆轴20的轴向S1、径向Q1以及周向C1简单地称作轴向S1、径向Q1以及周向C1。
图3是图2的第一轴承31的周围的放大图。参照图3，第一轴承31对蜗杆轴20的第一端部22进行支承，以使蜗杆轴20能够以第一轴承31为中心沿摇动方向A1摇动。第一轴承31包括内圈31a、外圈31b以及转动体(滚珠)31c。
第一轴承31的内圈31a与第一端部22的外周22a嵌合。该内圈31a通过间隙嵌合等与第一端部22嵌合，能够相对于蜗杆轴20在轴向S1上进行相对移动。在第一轴承31的内圈31a的两侧配置有2个第二弹性部件单元33、34。
第一轴承31的外圈隔着在该外圈31b的外周面压入固定的按压部件35支承于第一轴承支承部(保持孔)71a。第一轴承支承部71a形成于驱动齿轮容纳罩壳71的内周面。按压部件35为铁等金属制的垫圈，形成为将第一轴承31包围的圆筒状。
通过将按压部件35以及第一轴承31互相组合构成组件36。在组装电动动力转向装置1时，能够以该组件36的状态使第一轴承31与蜗杆轴20的第一端部22嵌合。
利用间隙嵌合等对按压部件35和第一轴承支承部71a进行保持。由此，按压部件35和第一轴承支承部71a形成为不承受来自第一轴承支承部71a的径向Q1的按压力。
在驱动齿轮容纳罩壳71，在轴向S1隔着第一轴承支承部71a设置有环状的阶梯部71c以及第一止挡环37。第一止挡环37固定于在驱动齿轮容纳罩壳71的内周面形成的环状槽。该环状的阶梯部71c以及第一止挡环37在轴向S1隔着第一轴承31的外圈31b以及按压部件35。由此，第一轴承31的外圈31b以及按压部件35相对于驱动齿轮容纳罩壳71的在轴向S1的移动被限制。
图4是图3的第一轴承31的周围的进一步放大图。参照图4，第一轴承31的转动体31c介于内圈31a的外周面的轨道槽31d和外圈31b的内周面的轨道槽31e之间。第一轴承31的转动体31c由具有规定的直径D1的滚珠构成。在含有第一轴承31的中心轴线以及转动体31c的中心的截面(图4所示的截面)，内圈31a的轨道槽31d的曲率半径R1比转动体31c的直径D1的50％还大。并且，外圈31b的轨道槽31e的曲率半径R2比转动体31c的直径D1的50％还大。
优选地，内圈31a的轨道槽31d的曲率半径R1相对于转动体31c的直径D1的比例(R1/D1)，比JIS(日本工业规格)等规定的标准的轴承的、内圈的轨道槽的曲率半径R10相对于转动体的直径D10的比例(R10、D10。例如为51％)大。
优选地，将内圈31a的轨道槽31d的曲率半径R1设定为转动体31c的直径D1的52％～56％(0.52D1R1≤0.56D1)。若曲率半径R1不足直径D1的52％(R1＜0.56D1)，则内圈31a相对于转动体31c滚动，从而难以充分确保内圈31a相对于外圈31b可摇动的量。并且，若曲率半径R1超过直径D1的56％(0.56D1＜R1)，则内圈31a的轨道槽31d变浅，从而难以保持转动体31c。其结果，转动体31c易于从内圈31a的轨道槽31d脱落。另外，更为优选地，曲率半径R1为直径D1的52.5％以上。并且，曲率半径R1也可以为直径D1的75％以下。
优选地，外圈31b的轨道槽31e的曲率半径R2相对于转动体31c的直径D1的比例(R2/D1)，比JIS(日本工业规格)等规定的标准的轴承的、外圈的轨道槽的曲率半径R20相对于转动体的直径D10的比例(R20/D10。例如为53％)大。
优选地，将外圈31b的轨道槽31e的曲率半径R2设定为转动体31c的直径D1的54％～58％(0.54D1≤R2≤0.58D1)。若曲率半径R2不足直径D1的54％(R2＜0.54D1)，则外圈31b相对于转动体31c滚动，从而难以充分确保外圈31b相对于内圈31a可摇动的量。并且，若曲率半径R2超过直径D1的58％(0.58D1＜R2)，则外圈31b的轨道槽31e变浅，从而难以保持转动体31c。其结果，转动体31c易于从外圈31b的轨道槽31e脱落。另外，优选地，曲率半径R2为直径D1的53.5％以上。并且，曲率半径R2也可以为直径D1的85％以下。
并且，优选地，外圈31b的轨道槽31e的曲率半径R2比内圈31a的轨道槽31d的曲率半径R1大(R1＜R2)。由此，能够使内圈31a与蜗杆轴20一起相对于外圈31b摇动时的摇动更加顺畅。
参照图3，根据上述的结构，第一轴承31的内圈31a形成为能够相对于外圈31b沿摇动方向A1大幅地摇动。摇动方向A1为包括沿蜗轮21的中心轴线L2观察蜗杆轴21时的、以第一轴承31为中心的顺时针方向以及逆时针方向的方向。
并且，在按压部件35未与第一轴承31结合时，按压部件35的内周面的直径形成为比第一轴承31的外圈31b的外径还小。由此，在按压部件35与外圈31b结合时，按压部件35在径向Q1的内侧弹性地按压第一轴承31的外圈31b。由此，第一轴承31的外圈31b的轨道槽31e、转动体31c以及内圈31a的轨道槽31d在径向Q1互相弹性地按压。由此，第一轴承31的内部间隙被缩小(形成为负间隙)。
第一轴承31关于轴向S1配置在设置于蜗杆轴20的一对对置部41、42之间。一方的对置部41形成于在蜗杆轴20的第一端部22的环状槽固定的第二止挡环38。一方的对置部41形成于第二止挡环38的一侧面，形成为圆环状。另一方的对置部42形成于蜗杆轴20的第一端部22和蜗杆24之间的环状的阶梯部，形成为圆环状。
关于轴向S1对置的对置部41、42之间，在第一轴承31的两侧配置有第二弹性部件单元33、34。具体地说，在第一轴承31的内圈31a和一方的对置部41之间配置有一方的第二弹性部件单元33。并且，在第一轴承31的内圈31a和另一方的对置部42之间配置有另一方的第二弹性部件单元34。
各第二弹性部件单元33、34被设置用于使蜗杆轴20能够相对于罩壳70沿轴向S1弹性地移动。并且，各第二弹性部件单元33、34形成为在对蜗杆轴20输入沿着轴向S1的振动力时能够将蜗杆轴24的振动衰减、吸收。
一方的第二弹性部件单元33包括在轴向S1排列的一对侧板61、62、以及在一对侧板61、62之间配置的第二弹性部件63。利用金属板形成一对侧板61、62。
一方的侧板61形成为环状，与一方的对置部41连接。自一方的侧板61起，设置有向另一方的侧板62延伸的止挡部64。另一方的侧板62形成为圆环状。另一方的侧板62与第一轴承31的内圈31a的一侧面31f抵接连接。
第二弹性部件63利用橡胶等弹性部件形成为环状。第二弹性部件63例如通过硫化粘结与一方的侧板61接合。并且，第二弹性部件63例如通过硫化粘结与另一方的侧板62接合。第二弹性部件63配置于一方的对置部41和第一轴承31之间。
根据上述的结构，若第二弹性部件63的压缩量增大，则止挡部64形成为与另一方的侧板62抵接。由此，能够抑制第二弹性部件63被过度压缩。
另一方的第二弹性部件单元34包括在轴向S1并列的一对侧板65、66、和在一对侧板65、66之间配置的第二弹性部件67。利用金属板形成一对侧板65、66。
一方的侧板65形成为环状，与另一方的对置部42连接。自一方的侧板65起，设置有向另一方的侧板66延伸的止挡部68。另一方的侧板66形成为圆环状。另一方的侧板66与第一轴承31的内圈31a的另一侧面31g抵接连接。
第二弹性部件67利用与第二弹性部件63相同的材料形成为环状。第二弹性部件67例如通过硫化粘结与一方的侧板65接合。并且，第二弹性部件67例如通过硫化粘结与另一方的侧板66接合。第二弹性部件67配置于另一方的对置部42和第一轴承31之间。
根据上述的结构，若第二弹性部件67的压缩量增大，则止挡部68形成为与另一方的侧板66抵接。由此，能够抑制第二弹性部件67被过度压缩。
根据上述的结构，在电动动力转向装置1的初期状态时，各弹性部件63、67被弹性地压缩。在蜗杆轴20相对于罩壳70在轴向S1振动时，由各弹性部件63、67的弹性变形将该振动衰减、吸收。
参照图2，第二轴承32包括内圈32a、外圈32b以及转动体32c。第二轴承32的内圈32a与第二端部23的外周嵌合。该内圈32a的一端面与第二端部23和蜗杆24之间的环状的阶梯部20b连接。
第二轴承32的外圈32b隔着第一弹性部件45支承于在驱动齿轮容纳罩壳71的内周面形成的第二轴承支承部71b。第二轴承支承部71b在对置方向B1上形成为长的长孔。由此，第二轴承32以及第二端部23形成为能够相对于驱动齿轮容纳罩壳71在蜗杆轴20的中心轴线L1和蜗轮21的中心轴线L2对置的对置方向B1上进行相对移动。
第一弹性部件45为通过对带状的金属片进行冲切加工而形成的板簧部件。第一弹性部件45包括有端环状的主体部46以及从主体部46延伸设置的弹性舌片47。主体部46与第二轴承32的外圈32b的外周面嵌合。弹性舌片47与第二轴承支承部71b接触，被弹性地压缩。利用基于该弹性压缩的弹性反作用力，第一弹性部件45隔着第二轴承32对蜗杆轴20的第二端部23向作为对置方向B1的一方的施力方向B2施力。
施力方向B2为沿蜗轮21的轴向观察蜗轮减速器19时的、与蜗杆轴20的中心轴线L1正交且从蜗杆轴20朝向蜗轮21的方向(中心距K1缩短的方向)。
在主体部37设置有弹性突起48。该多个弹性突起48向主体部37的径向内侧延伸。各弹性突起48与驱动齿轮容纳罩壳71的端壁71d连接，对第二轴承32向第一轴承31侧弹性地施力。
这样，第二轴承32被第二轴承支承部71b隔着第一弹性部件45支承为能够在蜗杆轴20与蜗轮21的中心距K1增长缩短的方向(对置方向B1)上偏移。
并且，以第一轴承31(第一端部22)为中心对蜗杆轴20弹性地施力，使得蜗杆轴20与蜗轮21相互之间的中心距K1缩短。其结果，蜗杆轴20的蜗杆24与蜗轮21之间的齿隙被保持为零。
参照图3，联轴器50容许蜗杆轴20沿摇动方向A1的摇动，即，容许蜗杆轴20以第一轴承31为中心的摇动，并且将蜗杆轴20和电动机18的输出轴18b连结成能够传递动力。
联轴器50包括第一卡合部件51、第二卡合部件52以及弹性部件53。所述第一卡合部件51与电动机18的输出轴18b连结成能够一体旋转。所述第二卡合部件52与蜗杆轴20的第一端部22连结成能够一体旋转。所述弹性部件53介于第一卡合部件与第二卡合部件51、52之间，从第一卡合部件51向第二卡合部件52传递扭矩。
第一卡合部件51具有第一主体部54和多个第一卡合突起55(在图3中，仅图示出1个第一卡合突起55)。所述第一主体部54固定于电动机18的输出轴18b。所述多个第一卡合突起55从第一主体部54向第二卡合部件52突出。各第一卡合突起55在第一主体部54的周向上等间隔地配置。
第二卡合部件52具有第二主体部58和多个第二卡合突起59。所述第二主体部58固定于蜗杆轴20的第一端部22。所述多个第二卡合突起59从第一主体部54向第二卡合部件52突出。各第二卡合突起59在第二主体部58的周向上等间隔地配置。第一卡合突起55和第二卡合突起59在周向C1上交相配置。
例如以合成橡胶或合成树脂形成弹性部件53。弹性部件53具有环状的第三主体部53a和多个卡合臂53b。所述多个卡合臂53b从第三主体部53a的周面放射状地延伸。
各卡合臂53b分别配置于在周向C1上互相对置的第一卡合突起55与第二卡合突起59之间，防止第一卡合突起55与第二卡合突起59互相接触。
当蜗杆轴20沿摇动方向A1摇动时，第二卡合部件52使弹性部件53发生弹性变形，并且以相对于第一卡合部件51倾斜的方式移动。由此，联轴器50将电动机18的输出轴18b和蜗杆轴20的第一端部22连结成能够传递扭矩，并且容许蜗杆轴20沿摇动方向A1的摇动。
如上所说明，根据本实施方式，第一轴承31的各轨道槽31d、31e的曲率半径R1、R2比转动体31c的直径D1的50％还大，由此容许蜗杆轴20以第一端部22为中心的摇动。由此，蜗杆轴20能够充分增大以第一端部22为中心可摇动的量。因此，即使在蜗杆轴20与蜗轮21的啮合区域26产生磨损，承受了第一弹性部件45的作用力的蜗杆轴20也能够充分大幅地摇动。因此，能够维持将蜗杆轴20和蜗轮21之间的齿隙缩小的状态。因此，能够长期地抑制在蜗杆轴20和蜗轮21之间产生晃动(振动)。因此，在坏道路上行驶时等，在输入了作为从路面经由转向机构29等对蜗轮21与蜗杆轴20的啮合区域26输入的力的反输入力的情况下，能够抑制因反输入力引起的蜗轮相对于蜗杆轴的振动。因此，能够抑制在蜗杆轴和涡轮的啮合区域产生嘈杂音(啮合嘈杂音)。并且，由于利用第二弹性部件63、67将蜗杆轴20的振动衰减、吸收，因此能够更加可靠地抑制啮合嘈杂音。
并且，第一轴承31形成为能够相对于蜗杆轴20的一对对置部41、42在轴向S1移动。由此，能够充分地增大蜗杆轴20在轴向S1上可移动的量。其结果，由基于驾驶员对转向部件2的操作使转向轴3以及蜗轮21旋转。由此，在对蜗杆轴20作用有轴向载荷时，能够使蜗杆轴20充分地在轴向S1上移动。因此，当因对转向部件2的转向量微小等而未能驱动电动机18时，能够抑制来自电动机18的反作用力作用于蜗杆轴20。因此，能够减小经由蜗杆轴20、蜗轮21以及转向轴3作用于转向部件2的反作用力。由此，能够充分降低驾驶员的转向负担。在此基础上，通过增大各轨道槽31d、31e的曲率半径R1、R2，降低内圈31a相对于外圈31b的摇动载荷，结果，易于使蜗杆轴20移动。由此，能够更加降低驾驶员的转向负担。
进一步地，利用按压部件35在径向Q1按压第一轴承31的内圈31a、外圈31b以及转动体31c，由此能够将第一轴承31的内部间隙设置成负间隙(将内部间隙缩小)。因此，能够抑制因第一轴承31的内部间隙引起的转动体31c与各轨道槽31d、31e碰撞而产生的碰撞音。即，能够抑制因第一轴承31的晃动而产生嘈杂音(轴承嘈杂音)。并且，与通过在轴向S1上按压第一轴承31将内部间隙缩小的情况不同，只要不因按压部件35妨碍第一轴承31的内圈31a相对于外圈31b的摇动即可。并且，预先将在第一轴承31组装有按压部件35的组件36安装于蜗杆轴20，利用上述这样的简单的操作能够将第一轴承31组装于蜗杆轴20。
即，不需要下述的繁琐的操作：使第一轴承31的内圈31a的内径与蜗杆轴20的外径尺寸严格一致，并且将第一轴承31的内圈31a压入蜗杆轴20，由此对第一轴承31的内部间隙进行管理，使其成为适当的值。因此，能够减少组装电动动力转向装置1所需的劳力以及成本。
进而，通过将球轴承用作第一轴承31，能够可靠地实现基于第一轴承31的蜗杆轴20的摇动。
并且，利用将按压部件35压入固定于第一轴承31的外圈31b而成的组件36与蜗杆轴20的第一端部22嵌合这样的简单的结构，第一轴承31以及按压部件35能够容易地组装于蜗杆轴20。
并且，利用间隙嵌合将按压部件35保持于罩壳70的第一轴承保持部71a。与按压部件35以及第一轴承31被压入罩壳70的第一轴承保持孔71a的结构不同，在利用第一轴承保持部71a保持按压部件35以及第一轴承31时，能够更加可靠地抑制第一轴承31的内部间隙不慎变化的情况。
进而，当蜗杆轴20在轴向S1上振动时，能够由在第一轴承31的两侧配置的第二弹性部件63、67将该振动可靠地衰减、吸收。例如，能够想到车辆在路面的凹凸程度剧烈的坏道路等上行驶的情况。在该情况下，当从路面对转动轮14、转向机构29以及蜗轮21输入力(反输入力)时，该反输入力作为使与蜗杆轴20啮合的蜗轮21在蜗轮21的周向高频振动这样的力而发挥作用。当蜗杆轴20利用此时的力在轴向S1上振动时，能够由在第一轴承31的两侧配置的第二弹性部件63、67将该振动可靠地衰减、吸收。
将第一轴承31的内圈31a的轨道槽31d的曲率半径R1设置成转动体31c的直径D1的52％以上，由此能够通过内圈31a相对于转动体31c滚动而充分确保内圈31a相对于外圈31b可摇动的量。将第一轴承31的内圈31a的轨道槽31d的曲率半径R1设置成转动体31c的直径D1的56％以下，由于由此能够充分确保内圈31a的轨道槽31d的深度，因此利用内圈31a能够可靠地保持转动体31c。因此，由于能够可靠地抑制转动体31c从内圈31a的轨道槽31d脱落的情况，因此能够通过降低对内圈31a的轨道槽31d以及转动体31c的负担而更加延长第一轴承31的寿命。
进一步地，将第一轴承31的外圈31b的轨道槽31e的曲率半径R2设置成转动体31c的直径D1的54％以上，由此能够通过外圈31b相对于转动体31c滚动而充分确保外圈31b相对于内圈31a可摇动的量。并且，将外圈31b的轨道槽31e的曲率半径R2设置成转动体31c的直径D1的58％以下，由于由此能够充分确保外圈31b的轨道槽31e的深度，因此利用外圈31b能够可靠地保持转动体31c。因此，由于能够可靠地抑制转动体31c从外圈31b的轨道槽31e脱落的情况，因此能够通过降低对外圈31b的轨道槽31e以及转动体31c的负担而更加延长第一轴承31的寿命。
本发明并不局限于以上的实施方式的内容，在权利要求书记载的范围内能够进行各种变更。
例如，如图5所示，可以使按压部件35A与第一轴承31的内圈31a嵌合。另外，以下主要对与图1～图4所示的实施方式的结构不同之处进行说明，在图中对同样的结构标记同样的标号，并省略其说明。
按压部件35A压入固定于第一轴承31的内圈31a的内周面。当按压部件35A未与第一轴承31结合时，按压部件35A的外周面的直径形成为比第一轴承31的内圈31a的内径还大。按压部件35A在径向Q1的外侧弹性地按压第一轴承31的内圈31a。由此，第一轴承31的内圈31a的轨道槽31d、转动体31c以及外圈31b的轨道槽31e在径向Q1互相弹性地按压。由此，第一轴承31的内部间隙被缩小(形成为负间隙)。
按压部件35A通过间隙嵌合与蜗杆轴20的第一端部22嵌合，能够相对于蜗杆轴20沿轴向S1移动。各第二轴承单元33、34的另一方的侧板62、66在轴向S1上隔着第一轴承31的内圈31a以及按压部件35A。第一轴承31的外圈31b通过间隙嵌合与第一轴承保持部71a直接嵌合。
通过将按压部件35A以及第一轴承31互相组合而构成组件36。在组装电动动力转向装置1时，能够以该组件36的状态使第一轴承31与蜗杆轴20的第一端部22嵌合。
并且，在图1～图4所示的实施方式、图5所示的实施方式中，虽然对分别由形成于蜗杆轴20的一对对置部41、42在轴向S1隔着第二弹性部件63、67的结构进行了说明，但是并不局限于此。
例如，如图6所示，可以由形成于罩壳70的一对对置部41B、42B在轴向S1上隔着第二弹性部件63B、67B。一方的对置部41B为形成于第一止动环37的一侧面的圆环状的部分。另一方的对置部42B为形成于驱动齿轮容纳罩壳71的环状的阶梯部71c的圆环状的部分。
一方的第二弹性部件单元33B配置于一方的对置部41B与第一轴承31的外圈31b之间。一方的第二弹性部件单元33B的一方的侧板61B与一方的对置部41B连接，另一方的侧板62B与第一轴承31的外圈31b的一侧面31h连接。
另一方的第二弹性部件单元34B配置于另一方的对置部42B与第一轴承31的外圈31b之间。另一方的第二弹性部件单元34B的一方的侧板65B与另一方的对置部42B连接，另一方的侧板66B与第一轴承31的外圈31b的另一侧面31j连接。
第一轴承31的外圈31b通过间隙嵌合被保持于第一轴承保持部71a，能够相对于罩壳70在轴向S1上移动。
第一轴承31的内圈31a与蜗杆轴20的第一端部22嵌合。该内圈31a通过例如被压入固定于第一端部22而使得相对于蜗杆轴20的在轴向S1上的相对移动被限制。
根据上述的结构，当蜗杆轴20相对于罩壳70在轴向S1上振动(移动)时，第一轴承31也同时在轴向S1上振动，通过各第二弹性部件63B、67B发生弹性变形将该振动衰减、吸收。
在图6所示的实施方式中，虽然使用了在第一轴承31的外圈31b固定的按压部件35，但是如图7所示，也可以使用按压部件35A取代该按压部件35。在图7所示的实施方式中，与图6所示的实施方式不同，按压部件35A的内周面被压入固定于蜗杆轴20的第一端部22，并且，按压部件35A的外周面被压入固定于第一轴承31的内圈31a的内周面。第一轴承31的外圈31b通过间隙嵌合在第一轴承保持部711被支承为能够在轴向S1上移动。其它结构与图6所示的实施方式的结构相同。
并且，可以仅以相对应的第二弹性部件63、67以及63B、67B构成各第二弹性部件单元33、34以及33B、34B。在该情况下，利用粘结剂等使第二弹性部件63、67与第一轴承31的内圈31a以及相对应的一对对置部41、42粘结。并且，利用粘结剂等使第二弹性部件63B、67B与第一轴承31的外圈31b以及相对应的一对对置部41B、42B粘结。

Claims (6)

1.一种电动动力转向装置，其特征在于，具备：
蜗杆轴，其包括第一端部和第二端部，并与电动机连结；
蜗轮，其与所述蜗杆轴啮合并与转向机构连结；
罩壳，其容纳所述蜗杆轴和所述蜗轮；
第一轴承，其将所述第一端部支承为能够旋转，且包括具有轨道槽的内圈、具有轨道槽的外圈以及介于各所述轨道槽之间的转动体，
所述第一轴承，通过使各所述轨道槽的曲率半径大于所述转动体的直径的50％，从而容许所述蜗杆轴以所述第一端部为中心的摇动，所述第一轴承与形成于所述罩壳或所述蜗杆轴的对置部在所述蜗杆轴的轴向上相对置并能够相对于所述对置部沿所述轴向位移；
第二轴承，其将所述第二端部支承为能够旋转；
第一弹性部件，其向使所述蜗杆轴与所述蜗轮的中心间距离缩短的方向对所述第二轴承弹性地施力；
环状的按压部件，其通过与所述第一轴承嵌合而在径向上按压第一轴承，使各所述轨道槽与所述转动体互相按压；以及
第二弹性部件，其配置在所述对置部与所述第一轴承之间，伴随所述蜗杆轴相对于所述罩壳的轴向移动能够弹性变形，
所述按压部件被压入并固定在所述第一轴承的外圈的外周面。
2.根据权利要求1所述的电动动力转向装置，其特征在于，
所述第一轴承包括球轴承，所述转动体包括滚珠，各所述轨道槽的曲率半径是含有所述第一轴承的中心轴线的截面的曲率半径。
3.根据权利要求2所述的电动动力转向装置，其特征在于，
所述按压部件通过间隙嵌合被保持在形成于所述罩壳的保持孔中。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的电动动力转向装置，其特征在于，
所述对置部在所述轴向上隔着所述第一轴承设置有一对，所述第二弹性部件分别设置在各所述对置部与所述第一轴承之间。
5.根据权利要求1～3的任一项所述的电动动力转向装置，其特征在于，
所述内圈的轨道槽的曲率半径设定为所述转动体的直径的52％～56％。
6.根据权利要求1～3的任一项所述的电动动力转向装置，其特征在于，
所述外圈的轨道槽的曲率半径设定为所述转动体的直径的54％～58％。
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