CN103269940B - 电动助力转向装置 - Google Patents
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Abstract
一种电动助力转向装置,包括:蜗杆轴,蜗杆轴包括第一端部和第二端部;蜗轮,蜗轮与蜗杆轴接合并且连接到转向转动机构;结合件,结合件将第一端部连接到电动马达的输出轴,从而传输扭矩;以及迫压构件,迫压构件在蜗杆轴的中心与蜗轮的中心之间的距离变短的方向上弹性地迫压第二端部。第一端部包括第一管状部、直径扩大容许部、以及外齿部,其中直径扩大容许部形成在第一管状部中从而允许第一管状部的直径扩大,外齿部形成在第一管状部的外周中。结合件包括第二管状部和内齿部,其中第二管状部能够与输出轴一体地旋转,内齿部形成在第二管状部的内周中并且能够与外齿部接合。电动助力转向装置还包括直径扩大构件,其中直径扩大构件布置在第一管状部中,并且将第一管状部的在其轴向方向上的一部分扩大,从而朝向外齿部挤压内齿部。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动助力转向装置。
背景技术
在电动马达的输出经由减速传动机构传输到转向转动机构的电动助力转向装置中,有时可以将蜗杆减速传动机构用作减速传动机构(例如见专利文献1)。
在专利文献1中所公开的结构中,电动马达的输出轴通过花键结合件连接到蜗杆轴。具体地,形成于电动马达的输出轴中的内花键装配到形成于蜗杆轴的一个端部中的外花键。
相关技术文献
专利文献
专利文献1:JP-A-2002-266987
发明内容
本发明要解决的问题
在专利文献1所公开的结构中,外花键形成为球面表面的形状,并且外花键的在轴向方向上的中央部分的直径形成为最大。因此,外花键能够在外花键的作为支撑点的中央部分上相对于内花键摆动。此外,通过使用螺纹构件对蜗杆轴的另一端部施加迫压力。因此,将蜗杆轴向蜗轮侧挤压,使得减小了位于蜗杆轴与蜗轮之间的接合部分中的齿隙。因此,抑制了由于蜗杆轴与蜗轮的接合部分中的齿隙而导致的接合噪音。但是,由于齿隙(间隙)通常产生于花键结合件的外花键与内花键之间,因此由齿隙所导致的齿隙声音(咯咯的声音)产生于外花键与内花键之间。
另一方面,设想将具有弹性构件的结合件用作结合件,使得抑制结合件中的齿隙声音的产生。这种结合件例如包括输入构件、输出构件和弹性构件,输入构件固定到电动马达的输出轴,输出构件固定到蜗杆轴的一个端部,弹性构件布置在输入构件与输出构件之间。
输入构件和输出构件包括彼此对置的对置表面。在各自的对置表面上,形成有在蜗杆轴的轴向方向上突出的多个突出部。输入轴的突出部与输出轴的突出部分别在圆周方向上成一定间隔地布置,或布置成其间具有空间。弹性构件置于间隔中或空间中。与该结构相一致地,输入构件的扭矩按次序地传输到输入构件的突出部、弹性构件、以及输出构件的突出部,并且传输到蜗杆轴。在此方式中,由于弹性构件置于扭矩传输通路中,因此能够抑制结合件中的齿隙声音。但是在该结构中,当开始驱动电动马达时,在弹性构件于输入构件与输出构件之间受到弹性压缩之后,扭矩从输入构件传输到输出构件。因此产生了延迟,直至在驱动电动马达之后扭矩传输到转向轴。因此,对于转向构件的转向操作的起动,对转向操作中辅助的起动的响应劣化。
本发明鉴于上述情况而产生,并且本发明的目的是提供一种电动助力转向装置,其能够抑制任何结合件和蜗杆减速传动机构中的齿隙声音的产生,并且无延迟地将电动马达的输出传输到蜗杆齿轮减速机构。
解决问题的方法
为了实现上述目的,本发明的一个示例性方面提供了一种电动助力转向装置(1),包括:蜗杆轴(20),蜗杆轴(20)包括第一端部(22)和第二端部(23);蜗轮(21),蜗轮(21)与蜗杆轴接合并且连接到转向转动机构(29);结合件(30),结合件(30)将第一端部连接到电动马达(18)的输出轴(18b),从而传输扭矩;以及迫压构件(45),迫压构件(45)在蜗杆轴的中心与蜗轮的中心之间的距离(K1)缩短的方向上弹性地迫压第二端部,其中第一端部包括第一管状部(34)、直径扩大容许部(40)、以及外齿部(41),直径扩大容许部(40)形成在第一管状部中从而允许第一管状部的直径扩大,外齿部(41)形成在第一管状部的外周中,其中结合件包括第二管状部(46)和内齿部(49),第二管状部(46)能够与输出轴一体地旋转,内齿部(49)形成在第二管状部(46)的内周中并且能够与外齿部接合,并且其中电动助力转向装置还包括直径扩大构件(42、55),直径扩大构件(42、55)布置在第一管状部中,并且将第一管状部的在其轴向方向上的一部分扩大,从而朝向外齿部挤压内齿部。
根据本发明,蜗杆轴的外齿部与结合件的内齿部通过直径扩大构件而相互挤压。因此能够缩短外齿部与内齿部之间的间隙。因此,当驱动电动马达时,能够抑制来自结合件的齿隙声音(咯咯的声音)的发生。此外,由于第一管状部的直径由直径扩大构件部分地扩大,因此外齿部与内齿部相对于蜗杆轴的轴向方向部分地接合。因此,蜗杆轴能够在外齿部与内齿部的作为支撑点的接合部分上相对于结合件摆动。因此,蜗杆轴接收弹性构件的迫压力并且朝向蜗轮侧移位,使得能够减小蜗杆轴与蜗轮的接合区域中的齿隙。因此,能够限制包括蜗杆轴和蜗轮的蜗杆减速传动机构中的齿隙声音(咯咯的声音)。除此之外,由于蜗杆轴的外齿部与蜗轮的内齿部直接接合,因此实现了相互的刚性接合。因此,没有产生从内齿部到外齿部的扭矩传输的延迟。电动马达的输出能够无延迟地传输到蜗杆减速传动机构。
此外,在上述电动助力转向装置中,直径扩大构件可以包括被压入直径扩大容许部中的滚珠(42)。在此情况下,直径扩大容许部的直径能够通过滚珠被压入直径扩大容许部中的简单结构而扩大。此外,由于滚珠可以在不考虑相对于第一管状部的方向的情况下插入到第一管状部中,因此将滚珠压入第一管状部中的操作是容易的。
此外,在上述电动助力转向装置中,在直径扩大容许部的内周面(40a)中可以形成有接收直径扩大构件的接收凹入部(44)。在此情况下,当将插入到直径扩大容许部中的直径扩大构件布置在接收凹入部中时,直径扩大构件能够确实地布置在所需位置中。因此,能够将蜗杆轴的摆动操作的支撑点确实地设定到所需位置。
此外,上述电动助力转向装置还可以包括布置在第二管状部中从而接收直径扩大构件的接收构件(50)。在此情况下,能够限制插入到直径扩大容许部中的直径扩大构件在直径扩大容许部中的意外运动。因此,能够确实地保持第一管状部的所需部分的直径扩大的状态。
此外,在上述电动助力转向装置中,在直径扩大容许部中可以形成有狭槽(43)。在此情况下,能够通过在第一管状部中形成狭槽的简单结构来实现直径扩大容许部。
在以上描述中,括号内的数字符号表示以下所述的示例性实施方式中相对应的组成元件的附图标记,但是应当理解,权利要求的范围不受附图标记限定。
附图说明
图1是示出了根据本发明的一种示例性实施方式的电动助力转向装置的示意性结构的示意图。
图2是示出了电动马达、蜗杆减速传动机构及其附近的部分的结构的截面图。
图3是图2中的第一轴承的周边的放大图。
图4是示出了蜗杆的第一端部及其附近的主要部分的沿着轴向方向的截面图。
图5是用于说明将蜗杆轴附连到电动马达的输出轴的操作的主要部分的截面图。
图6(A)到图6(C)是用于说明将蜗杆轴附连到电动马达的输出轴的操作的主要部分的截面图。
图7是本发明的另一种示例性实施方式的主要部分的截面图。
具体实施方式
现在将通过参照附图在下文具体描述本发明的示例性实施方式。
图1是示出了根据本发明的一种示例性实施方式的电动助力转向装置1的示意性结构的示意图。参照图1,电动助力转向装置1包括连接到例如方向盘的转向构件2的转向轴3、经由居间轴4连接到转向轴3的小齿轮轴5、以及作为转向转动轴的齿条轴8。齿条轴8具有齿条7,齿条7与形成在小齿轮轴5中的小齿轮6接合并且在机动车辆的横向方向上延伸。小齿轮轴5和齿条轴8形成了具有齿条小齿轮机构的转向转动机构29。
转向轴3包括连接到转向构件2的输入轴9和连接到居间轴4的输出轴10。输入轴9与输出轴10彼此连接,从而通过扭杆11在相同的轴线上相对旋转。
齿条轴8支撑在壳体12上,从而穿过附图中未示出的多个轴承线性地往复运动。齿条轴8的两个端部均突出到壳体12的外侧。齿条轴8的端部经由拉杆13和转向节臂(附图中未示出)分别连接到转向转动轮14。
当转向构件2旋转并受到操作时,转向轴3旋转。转向轴3的旋转经由小齿轮6和齿条7转换成齿条轴8的线性往复运动。因此,实现了转向转动轮14的转向转动操作。
当转向扭矩输入到转向构件2时,扭杆11扭曲。因此,输入轴9与输出轴10以微小的角度相对旋转。该相对旋转和移位通过设置在转向轴3附近的扭矩传感器15检测。因此,检测到了作用在转向构件2上的扭矩。扭矩传感器15的输出信号施加到ECU16(电子控制单元)。ECU16根据扭矩值或由附图中未示出的车速传感器所给出的车速值控制经由驱动电路17驱动的、用于支持转向操作的电动马达18。
电动马达18的输出经由蜗杆减速传动机构19传输到转向轴3的输出轴10。传输到输出轴10的力经由小齿轮轴5传输到齿条轴8。因此支持了转向操作。
蜗杆减速传动机构19包括作为主动齿轮的蜗杆轴20和作为从动齿轮的蜗轮21,蜗杆轴20由电动马达18旋转并驱动,蜗轮21与蜗杆轴20接合。蜗轮21经由转向轴3的输出轴10连接到转向转动机构29。
图2是示出了电动马达18、蜗杆减速传动机构19及其附近的部分的结构的截面图。参照图2,蜗杆减速传动机构19容置在壳体70中。此外,电动马达18由壳体70支撑。壳体70包括容置蜗杆轴20的管状主动齿轮容置壳体71和容置蜗轮21的管状从动齿轮容置壳体72。壳体70通过使用例如为铝合金的金属材料一体地形成。
在主动齿轮容置壳体71的一个端部中形成有环形凸缘部73。通过使用附图中未示出的固定螺钉,将电动马达18的马达壳体18a附连到该环形凸缘部73。电动马达18包括马达壳体18a以及由马达壳体18a支撑从而旋转的输出轴18b。输出轴18b从马达壳体18a处朝向主动齿轮容置壳体71突出。输出轴18b经由结合件30连接到蜗杆轴20以传输动力。蜗杆轴20能够相对于结合件30在指定的摆动方向A1上摆动。
蜗杆轴20包括第一端部22、第二端部23、以及布置在第一端部22与第二端部23之间并具有齿部的圆柱形蜗杆24。
第一端部22经由结合件30连接到电动马达18的输出轴18b以传输动力(扭矩)。
蜗轮21包括环形芯杆27和合成树脂构件28,其中环形芯杆27连接到输出轴10从而与输出轴10一体地旋转,合成树脂构件28围绕芯杆27的周边并且具有形成在外周中的齿部。例如,当合成树脂构件28通过树脂进行成型时,将芯杆27插入到金属模具中。芯杆27通过例如压入工件装配到转向轴3的输出轴10。因此,蜗轮21能够与输出轴10一体地旋转并且不能在输出轴10的轴向方向上运动。
在蜗杆轴20的第一端部22中布置有第一轴承31。此外,在蜗杆轴20的第二端部23中布置有第二轴承32。第一轴承31和第二轴承31是诸如深沟球轴承之类的滚动轴承。蜗杆轴20由壳体70的主动齿轮容置壳体71支撑,从而穿过第一轴承31和第二轴承32旋转。
蜗杆轴20能够在作为中心的第一端部22上沿着摆动方向A1摆动。此外,蜗杆轴20的第二端部23在迫压方向B1上受到弹性迫压或加力,其中迫压方向B1是作为蜗杆轴20的中心的中央轴线L1与作为蜗轮21的中心的中央轴线L2之间的距离变短或变窄的方向。因此,抑制了作为蜗杆轴20的齿部形成部分的蜗杆24与蜗轮21的接合区域26中的齿隙的形成。
在下述的说明中,蜗杆轴20的轴向方向S1、径向方向Q1、以及圆周方向C1以下仅称为轴向方向S1、径向方向Q1、以及圆周方向C1。
图3是图2中示出的第一轴承31的周边的放大图。参照图3,第一端部22包括由第一轴承31保持的轴承保持部33,以及与轴承保持部33相连续的第一管状部34。轴承保持部33形成为实心圆柱形形状。
第一轴承31支撑轴承保持部33,使得蜗杆轴20可以在摆动方向A1上摆动。第一轴承31包括内圈31a、外圈31b、以及滚动元件(滚珠)31c。
第一轴承31的内圈31a装配到轴承保持部33的外周。内圈31a被压入并且固定到第一端部22,使得内圈31a可以与蜗杆轴20在轴向方向S1上一体地运动。
第一轴承31的外圈31b由主动齿轮容置部71的轴承支撑部(保持孔)71a支撑。第一轴承支撑部71a形成在主动齿轮容置壳体71的内周面中。外圈31b通过松配合装配到第一轴承支撑部71a,从而相对于壳体70在轴向方向上运动。
第一轴承31的滚动元件31c置于内圈31a的外周面的滚道槽与外圈31b的内周面的滚道槽之间。第一轴承31的滚动元件31c形成有具有指定直径的滚珠。在包括第一轴承31的中央轴线和滚动元件31c的中心的切割面(图3中示出的切割面)中,内圈31a的滚道槽的曲率半径R1大于滚动元件31c的直径D1的50%。此外,外圈31b的滚道槽的曲率半径R2大于滚动元件31c的直径D1的50%。
根据上述结构,第一轴承31的内圈31a能够相对于外圈31b在摆动方向上A1大幅地摆动。当沿着蜗轮21的中央轴线L2观察蜗杆轴20时,摆动方向A1是包括在作为中心的第一端部22上的顺时针方向和逆时针方向的方向。
参照图2,第二轴承32包括内圈32a、外圈32b、以及滚动元件32c。第二轴承32的内圈32a装配到第二端部23的外周。内圈32a的一个端面由位于第二端部23与蜗杆24之间的环形阶梯状部分20b支承。
第二轴承32的外圈32b由第二轴承支撑部71b通过作为迫压构件的弹性构件45支撑,其中第二轴承支撑部71b形成在主动齿轮容置壳体71的内周面中。第一轴承支撑部71b形成于在迫压方向B1上较长的长孔中。因此,第二轴承32和第二端部23能够在摆动方向A1上运动。
弹性构件45是通过将带形形状的金属件进行压力加工而形成的板簧构件。弹性构件45包括带有端部的环形主体部35和从主体部35处延伸的弹性舌形件36。主体部35装配到第二轴承32的外圈32b的外周面。弹性舌形件36与第二轴承支撑部71b接触并且受到弹性压缩。通过使用由弹性压缩产生的弹性斥力,弹性构件45通过第二轴承32在迫压方向B1上迫压蜗杆轴20的第二端部23。
当沿着蜗轮21的轴向方向S1观察蜗杆减速传动机构19时,迫压方向B1是从蜗杆轴20朝向蜗轮21(中心间距K1变短或变窄)的方向。
以这种方式,将蜗杆轴20弹性地迫压在作为中心的第一端部22上,使得蜗杆轴20的中心与蜗轮21的中心之间的中心间距K1变短。因此,在蜗杆轴20的蜗杆24与蜗轮21的接合区域26中的齿隙保持为零。
弹性突出部37从弹性构件45的主体部35处延伸。弹性突出部37由主动齿轮容置壳体71的端壁71d支撑,从而朝向第一轴承31侧弹性地迫压第二轴承32。
弹性突出部37的迫压力经由第二轴承32的外圈32b、滚动元件32c、以及内圈32a传输到蜗杆轴20。传输到蜗杆轴20的迫压力经由第一轴承31的内圈31a、滚动元件31c、以及外圈31b由固定到主动齿轮容置壳体71的螺纹构件38接收。因此,将预载荷施加到第一轴承31和第二轴承32,使得抑制了由第一轴承31和第二轴承32的内间隙所导致的齿隙声音的发生。
参照图3,螺纹构件38旋拧于并连接到与主动齿轮容置壳体71的第一轴承支撑部71a相邻地形成的内螺纹部71e,从而接收第一轴承31的外圈31b的一个端面。螺纹构件38由旋拧于并连接到螺纹构件38的锁止螺母39锁止。
现在,以下将描述蜗杆轴20的第一端部22与结合件30的连接结构。在蜗杆轴20的一个端部22中,环形槽部20c形成于轴承保持部33与第一管状部34之间。环形槽部20c设置成在蜗杆轴20相对于结合件30在摆动方向A1上摆动时阻止蜗杆轴20与结合件30接触。
第一管状部34形成为圆筒形形状。更具体地,第一管状部34形成为中空筒形形状。也就是说,第一管状部34形成为这样的构造:相对于轴向方向S1,在基部端34a侧和在端部34b侧的直径小,而中央部分34c的直径大。中央部分34c基本形成为球面形状。
在本示例性实施方式中,通过使用单件材料,使第一管状部34与轴承保持部33一体地形成。第一管状部34和轴承保持部33可以由不同的构件形成,并且轴承保持部33与第一管状部34可以采用熔接的方式彼此固定。
第一管状部34的基部端34a与轴承保持部33相连续。第一管状部34的端部34b开口到外部。第一管状部34包括直径扩大容许部40和外齿部41。在直径扩大容许部40中容置有作为直径扩大构件的滚珠42。
直径扩大容许部40形成在第一管状部34的包括端部34b的至少一部分中。滚珠42插入直径扩大容许部40中,使得直径能够在径向方向Q1上扩大。在本示例性实施方式中,直径扩大容许部40基本形成于第一管状部34的相对于轴向方向S1的整体区域中。
图4是示出了蜗杆20的第一端部22的周边中的主要部分的沿着轴向方向S1的截面图。参照图3和图4,在直径扩大容许部40中形成有狭槽43,从而增加直径扩大容许部40的弹性。狭槽43在径向方向Q1上穿过直径扩大容许部40的厚度。多个狭槽43在圆周方向C1上以相等的间隔形成。
在本示例性实施方式中,形成有四个狭槽43。每个狭槽43的槽宽度(在圆周方向C1上的长度)设定成滚珠42的直径D2的一半或是更小,从而防止因设置有狭槽43而导致直径扩大容许部40的刚度过低。狭槽43分别开口到第一管状部34的端部34b。
外齿部41形成在第一管状部34的外周面上。外齿部41形成在至少直径扩大容许部40的外周面上,并沿着第一管状部34的纵向方向(轴向方向S1)延伸。外齿部41例如为外部锯齿。设置有多个外齿部41,从而围绕滚珠42。
滚珠42通过使用钢珠而形成,并且基本上具有单一的曲率半径。滚珠42被压入并固定到直径扩大容许部40。在将滚珠42压入之前,滚珠42的直径D2大于直径扩大容许部40的内周面40a的内径(与图3中第一管状部34的基部端34a的内径相对应)。因此,直径扩大容许部40(中央部分34c)的直径由滚珠42扩大。在直径扩大容许部40中形成有接收凹入部44。接收凹入部44起到接收滚珠42从而将滚珠42定位的作用。
接收凹入部44形成为在直径扩大容许部40的内周面40a上的凹部。接收凹入部44基本上布置在直径扩大容许部40的相对于轴向方向S1的中心,也就是说,接收凹入部44基本上布置在第一管状部34的中央部分34c中。接收凹入部44在直径扩大容许部40的内周面40a中沿着圆周方向C1形成为环形形状。接收凹入部44具有设定成例如小于滚珠42的直径D2的四分之一倍的轴向方向S1的长度,并且在两个位置处与滚珠42线接触。与上述结构相一致地,直径扩大容许部40中的、其中设置有接收凹入部44的中央部分34c(直径扩大容许部40的一部分)设定成直径扩大容许部40的外径的最大部分。更具体地,第一管状部34的中央部分34c膨胀,从而具有包含了滚珠的一部分的形状。狭槽43形成在接收凹入部44的相对于轴向方向S1的两侧。
参照图3,结合件30包括第二管状部46。第二管状部46形成为圆筒形形状,并且从电动马达18的输出轴18b朝向第一管状部34延伸。在第二管状部45的内周面中设置有第一连接部47、第二连接部48、以及内齿部49。第一连接部47、第二连接部48、以及内齿部49相对于轴向方向S1按次序布置。此外,第一连接部47、第二连接部48、以及内齿部49的直径按次序增大。
第一连接部47被压入并固定到电动马达18的输出轴18b。因此,第二管状部46连接到输出轴18b从而一体地旋转。第一连接部47与第二连接部48之间的环形阶梯状部分46a支承输出轴18b的端面。因此,结合件相对于输出轴18b定位。
下述的接收构件50连接到第二连接部48。多个内齿部49形成在第二管状部26的内周面中的在圆周方向C1上的整体区域中。内齿部49例如为内锯齿。内齿部49与轴向方向S1平行地延伸,使得内齿部49可以与外齿部41接合从而传输扭矩。更具体地,滚珠42在轴向方向Q1上向外挤压直径扩大容许部40,从而增大第一管状部34的中央部分34c的直径。因此,形成在中央部分34c中的外齿部41与内齿部49接合,并且受内齿部49的挤压。
由于中央部分34c形成为球面形状,因此外齿部41的一部分基本上形成为球面锯齿。因此,外齿部41与内齿部49相对于轴向方向S1彼此部分地接合。此外,外齿部41与内齿部49之间的间隙缩短,使得抑制了两个齿部之间的齿隙的发生。也就是说,外齿部41过盈地装配到内齿部49。通过适当地设定滚珠42的直径D2,能够容易地将过盈值设定成所需的值。
与上述结构相一致地,外齿部41在近于线接触的状态下与内齿部49接触。因此,蜗杆轴20能够在作为中央部分的滚珠42的中心上沿着摆动方向A1摆动。
在第二管状部46中布置有接收构件50。接收构件50设置成将滚珠42确实地推动到接收凹入部44,并且防止滚珠42从第一管状部34处滑出。接收构件50包括固定到第二管状部46的第二连接部48的接收构件主体51,以及从接收构件主体51处突出的突出部52。
接收构件主体51在第二连接部48与内齿部49之间由环形阶梯状部分46b支承。因此,接收构件50相对于轴向方向S1定位。突出部52从接收构件主体51处朝向第一管状部34突出。突出部52穿过第一管状部34的端部34b,并且进入第一管状部34。突出部52的端面平坦,从而支承滚珠42。
以上描述了电动助力转向装置1的总体结构。现在,以下将描述电动助力转向装置1的制造的主要点。
当最初蜗杆轴20附连到电动马达18的输出轴18b时,准备了如图5所示的子组件53。子组件53具有这样的结构:第一轴承31和第二轴承32附连到蜗杆轴20,并且此外,弹性构件45附连到第二轴承32。此时,蜗杆轴20的第一管状部34形成为圆筒形形状,且在轴向方向上S1的任何位置具有相同的直径。此时,第一管状部34的外径设定成小于轴承保持部33的直径,使得第一轴承31可以附连到轴承保持部33。子组件53从壳体70的环形凸缘部73侧插入到壳体70中,从而将子组件53附连到主动齿轮容置壳体71。之后,螺纹构件38和锁止螺母39附连到壳体70。
之后,如图6(A)所示,滚珠42被压入到第一管状部34的直径扩大容许部40中。因此,直径扩大容许部40的滚珠42所通过的位置扩大。因此,第一管状部34具有喇叭杯的形状。之后,如图6(B)所示,接收构件50和结合件30将固定于输出轴18b的电动马达18固定到壳体70的环形凸缘部73。此时,结合件30的第二管状部46装配到第一管状部34。结合件30的内齿部49与第一管状部34的外齿部41接合。此外,接收构件50将滚珠42确实地推动到第一管状部34,并且允许滚珠42与接收凹入部44接触。
之后,如图6(C)所示,通过使用附图中未示出的夹具,使蜗杆轴20在一个摆动方向A1上移位。在此状态下,当蜗杆轴20旋转时,第一管状部34的端部34b的周边随之沿着圆周方向C1变形。因此,第一管状部34形成为筒形形状。因此,在第一管状部34的中央部分34c中的外齿部41基本上在外齿部41与内齿部49线接触的状态下装配到内齿部49。
如上所述,根据本示例性实施方式,蜗杆轴20的外齿部41与结合件30的内齿部49通过滚珠42而相互弹性挤压。因此,能够缩短外齿部41与内齿部49之间的间隙。因此,当驱动电动马达18时,能够抑制来自结合件30的齿隙声音(咯咯的声音)。
此外,由于第一管状部34的直径通过滚珠42而部分地扩大,因此外齿部41与内齿部49相对于轴向方向S1而部分地接合。因此,蜗杆轴20能够在外齿部41与内齿部49的作为支撑点的接合部分上相对于结合件30摆动。因此,蜗杆轴20接收弹性构件45的迫压力,并且朝向蜗轮21侧移位,使得能够减小在蜗杆轴20与蜗轮21的接合区域26中的齿隙。因此,还能够抑制蜗杆减速传动机构19中的齿隙声音(咯咯的声音)的发生。
除此之外,由于蜗杆轴20的外齿部41与蜗轮21的内齿部49直接接合,因此实现了相互的刚性接合。因此,没有产生从内齿部49到外齿部41的扭矩传输的延迟。电动马达18的输出能够无延迟地传输到蜗杆减速传动机构19。
此外,直径扩大容许部40的直径能够通过下述简单结构而扩大:将滚珠42压入到直径扩大容许部40中。此外,由于滚珠42可以在不考虑相对于第一管状部34的方向的情况下插入到第一管状部34中,因此将滚珠42压入第一管状部34中的操作是容易的。
此外,由于插入到直径扩大容许部40中的滚珠42布置在接收凹入部44中,因此能够将滚珠42确实地布置在所需位置中。因此,能够将蜗杆轴20的摆动操作的支撑点确实地设定到所需位置。
此外,由于设置有接收构件50,因此能够限制插入到直径扩大容许部40中的滚珠42在直径扩大容许部40中的意外运动。因此,能够确实地保持第一管状部34的所需部分(中央部分34c)的直径扩大状态。
此外,直径扩大容许部40能够通过在第一管状部34中形成有狭槽43的简单结构实现。
本发明不局限于上述示例性实施方式的内容,并且在权利要求所属的范围内可以进行各种变型。
例如,将滚珠42用作直径扩大构件,但是本发明不局限于此。直径扩大构件可以是能够在直径扩大容许部40中沿着轴向方向Q1向外扩大直径扩大容许部40的直径的构件。例如,图7所示的直径扩大构件55可以用来代替滚珠42。直径扩大构件55与通过切割滚珠42的一部分而获得的结构相对应,并且包括一对球面部分56和57以及将球面部分56和57连接在一起的侧表面58和59。该对球面部分56和57挤压第一管状部34的直径扩大容许部40的内周面40a,从而扩大第一管状部34的直径扩大容许部40的直径。一个侧表面58由接收构件50接收。
此外,外齿部41与内齿部49的连接不局限于锯齿连接,而是可以为诸如花键连接之类的其它类型的连接。此外,可以移除接收构件50。此外,直径扩大容许部40的狭槽43穿过第一管状部34的厚度,但是本发明不局限于此。在第一管状部34的内周面或外周面上可以形成有凹槽,从而形成直径扩大容许部。
附图标记说明
1:电动助力转向装置
18:电动马达
18b:输出轴
20:蜗杆轴
21:蜗轮
22:第一端部
23:第二端部
29:转向转动机构
30:结合件
34:第一管状部
40:直径扩大容许部
40a:内周面
41:外齿部
42:滚珠(直径扩大构件)
43:狭槽
44:接收凹入部
45:弹性构件(迫压构件)
46:第二管状部
49:内齿部
50:接收构件
55:直径扩大构件
K1:中心间距
Claims (5)
1.一种电动助力转向装置,包括:
蜗杆轴,所述蜗杆轴包括第一端部和第二端部;
蜗轮,所述蜗轮与所述蜗杆轴接合,并且所述蜗轮连接到转向转动机构;
结合件,所述结合件将所述第一端部连接到电动马达的输出轴,从而传输扭矩;以及
迫压构件,所述迫压构件在所述蜗杆轴的中心与所述蜗轮的中心之间的距离缩短的方向上弹性地迫压所述第二端部,
其中,所述第一端部包括:
第一管状部;
直径扩大容许部,所述直径扩大容许部形成在所述第一管状部中,从而允许所述第一管状部的直径扩大;以及
外齿部,所述外齿部形成在所述第一管状部的外周中,
其中,所述结合件包括:
第二管状部,所述第二管状部能够与所述输出轴一体地旋转;和
内齿部,所述内齿部形成在所述第二管状部的内周中,并且,所述内齿部能够与所述外齿部接合,并且,
其中,所述电动助力转向装置还包括直径扩大构件,所述直径扩大构件布置在所述第一管状部中,并且所述直径扩大构件将所述第一管状部的在其轴向方向上的一部分扩大,从而朝向所述外齿部挤压所述内齿部。
2.根据权利要求1所述的电动助力转向装置,
其中,所述直径扩大构件包括被压入所述直径扩大容许部中的滚珠。
3.根据权利要求1或2所述的电动助力转向装置,
其中,在所述直径扩大容许部的内周面中形成有接收所述直径扩大构件的接收凹入部。
4.根据权利要求1或2所述的电动助力转向装置,还包括:
接收构件,所述接收构件布置在所述第二管状部中,从而接收所述直径扩大构件。
5.根据权利要求1或2所述的电动助力转向装置,
其中,在所述直径扩大容许部中形成有狭槽。
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