CN103303360B - 电动动力转向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供电动动力转向装置,在滚珠丝杠螺母(33)形成有回流路(R2),该回流路(R2)通过将循环部件(41)装配于安装孔(42、43),而将滚动路(R1)的两点之间连接,由此能够使在滚动路(R1)滚动的各滚珠(32)无限循环。并且,在循环部件(41)的外表面(41a),且是与在回流路(R2)循环的滚珠(32)的轨道上偏离的位置形成有突起(61),通过该突起(61)抵接于第二轴承(35)的内圈(35a)的内周面,从而循环部件(41)固定于滚珠丝杠螺母(33)。
Description
技术领域
本发明涉及电动动力转向装置。
背景技术
以往,存在如下所谓的齿条辅助型的电动动力转向装置(EPS),其具备使齿条轴穿通并且通过马达驱动而旋转的中空轴,通过利用滚珠丝杠装置将该中空轴的旋转转换为齿条轴的轴向移动,而对操作转向系统施加辅助力。
通常这样的滚珠丝杠装置通过在螺旋状的滚动路内配设多个滚珠而形成,该滚动路通过使螺刻于齿条轴的外周的螺纹槽、和螺刻于滚珠丝杠螺母的内周的螺纹槽对置而构成。并且,各滚珠在滚动路内被齿条轴及滚珠丝杠螺母夹持,当滚珠丝杠螺母相对于齿条轴相对旋转时,从滚珠丝杠螺母及齿条轴承受负载(摩擦力)而在滚动路内滚动。另外,滚珠丝杠装置具有将设定于滚动路的两点之间连接的回流路,在滚动路内滚动的滚珠通过穿过该回流路,而在上述两点之间从下游侧朝上游侧回流。由此,滚珠丝杠装置通过在该滚动路滚动的各滚珠经由回流路无限循环,而将滚珠丝杠螺母的旋转转换为齿条轴的轴向移动。
然而,已知有如下所谓的致偏器(deflector)式的装置:在滚珠丝杠装置中,通过在沿径向贯通滚珠丝杠螺母的安装孔装配有循环部件(致偏器)而形成上述回流路,该循环部件具备将滚珠从滚动路提起的功能、以及将滚珠排出到滚动路的功能(例如,日本特开2011-256901号公报)。并且,循环部件在多数情况下通过压入安装孔,或采用粘合剂,而固定于滚珠丝杠螺母。
然而,在通过压入将循环部件固定于安装孔的情况下,由于循环部件因该压入载荷而微小变形,所以上述回流路产生变形而可能妨碍滚珠平滑地滚动。另外,在利用粘合剂将循环部件固定于安装孔的情况下,该粘合剂可能会在滚动路及回流路内露出从而妨碍滚珠平滑地滚动。由此,在现有的循环部件的固定方法中,由于会妨碍滚珠平滑地滚动,所以存在例如产生异常噪音这样的问题。
此外,在日本特开平11-270647号公报中公开了如下EPS:将滚珠丝杠螺母固定于作为中空轴的马达轴的内周,并且在循环部件的外表面形成有与马达轴的内周面抵接的突起,马达轴经由该突起支承循环部件。然而,日本特开平11-270647号公报中的突起用于通过从滚动路提起的滚珠或朝滚动路排出的滚珠对循环部件作用的推压力而抑制该循环部件摇晃,形成为将回流路在其延伸方向横切这样的直线状。即,当从滚珠丝杠螺母的径向观察时,突起形成于与回流路重叠的位置。因此,例如当将滚珠丝杠螺母组装于马达轴时等,若从径向外侧对突起作用外力,则存在回流路易于产生变形这样的问题。
发明内容
本发明提供一种能够确保滚珠平滑地滚动的电动动力转向装置。
根据本发明的实施例的特点,在形成有能够使滚珠丝杠螺母的滚珠无限循环的回流路的循环部件的外表面,且是与在回流路循环的滚珠的轨道上偏离的位置形成有突起,循环部件通过所述突起抵接于在该循环部件的外周配置的环状支承部件的内周面而固定于所述滚珠丝杠螺母。
附图说明
图1是示出第一实施方式的电动动力转向装置的简要结构的剖视图。
图2是第一实施方式的滚珠丝杠装置附近的放大剖视图。
图3是第一实施方式的滚珠丝杠螺母的侧视图。
图4是图3的A-A剖视图。
图5是第一实施方式的循环部件的立体图。
图6是从滚珠丝杠螺母的径向外侧观察第一实施方式的循环部件的俯视图。
图7是从滚珠丝杠螺母的周向观察第一实施方式的循环部件的主视图。
图8是从滚珠丝杠螺母的轴向观察第一实施方式的循环部件的侧视图。
图9是图6的B-B剖视图。
图10是加工形成于第一实施方式的循环部件的突起时的说明图。
图11是示出第一实施方式的电动动力转向装置的动作例的剖视图。
图12是第二实施方式的滚珠丝杠装置附近的放大剖视图。
图13是从滚珠丝杠螺母的径向外侧观察第二实施方式的循环部件的俯视图。
图14是从滚珠丝杠螺母的径向外侧观察其它例子的循环部件的俯视图。
具体实施方式
通过以下实施例和参照附图对本发明的实施方式进行描述,本发明的上述和进一步的目的、特征和优点会变得更加清楚,其中,对类似的元件标注相同的附图标记。
以下,结合附图对本发明的实施例进行描述。
基于附图对第一实施方式进行说明。如图1所示,电动动力转向装置(EPS)1具备:小齿轮轴2,其通过转向操作而旋转;以及齿条轴3,其根据小齿轮轴2的旋转沿轴向(用箭头a1、a2表示的方向)往返运动,从而变更转向轮(省略图示)的转向角。
下面进行详细说明。EPS1具备近似圆筒状的齿条壳体5,齿条轴3穿通于齿条壳体5内。齿条壳体5包括:中心壳体6,其形成为近似圆筒状;齿轮壳体7,其固定于中心壳体6的一端侧(用箭头a1表示的方向);以及端部壳体8,其固定于中心壳体6的另一端侧(用箭头a2表示的方向)。此外,在中心壳体6与齿轮壳体7之间、以及中心壳体6与端部壳体8之间分别夹持有O型圈11、12。
齿条轴3被设置于齿轮壳体7的齿条引导部13、以及设置于端部壳体8的未图示的套筒支承为能够沿其轴向往返运动。另外,小齿轮轴2以与齿条轴3啮合的状态能够旋转地支承在齿条壳体5内,齿条轴3由齿条引导部13施力。此外,转向轴与小齿轮轴2连结,在其端部固定有方向盘(一起省略图示)。并且,随着转向操作而使小齿轮轴2旋转,该旋转转换为齿条轴3的轴向移动,从而转向轮的转向角即车辆的前进方向被变更。
另外,EPS1具备:作为其驱动源的马达21;以及将马达21的旋转转换为齿条轴3的轴向移动的滚珠丝杠装置22。也就是说,本实施方式的EPS1构成为所谓的齿条辅助型的EPS。
下面进行详细说明。马达21构成为无刷马达,该无刷马达具备:定子24,其固定于中心壳体6的内周;以及转子25,其以能够旋转的方式设置在定子24的内侧。转子25具有:形成为中空圆筒状的作为中空轴的马达轴26;以及固定于马达轴26的外周的磁铁27。马达轴26的用箭头a1表示的方向的开口端26a被第一轴承28支承为能够旋转。并且,马达21通过齿条轴3穿通于马达轴26内而与齿条轴3配置在同轴上。在这样构成的马达21中,通过将驱动功率供给至定子24而形成的磁场、和与磁铁27之间产生的磁引力以及斥力,使马达轴26(转子25)旋转。
齿条轴3通过在其外周的一部分螺刻有螺纹槽31而构成为螺纹轴。并且,滚珠丝杠装置22通过夹入多个滚珠32将滚珠丝杠螺母33与该齿条轴3螺合而形成。
下面进行详细说明。如图1及图2所示,在形成为近似圆筒状的滚珠丝杠螺母33的内周形成有与齿条轴3的螺纹槽31对应的螺纹槽34。并且,滚珠丝杠螺母33以螺纹槽34与螺纹槽31在径向上对置的方式,能够与马达轴26一体旋转地固定于马达轴26的箭头a2表示的方向的开口端26b,被设置于中心壳体6的内周面的作为轴承的第二轴承35支承为能够旋转。由此,由螺纹槽31、34形成螺旋状的滚动路R1。另外,在第二轴承35与中心壳体6之间夹持有O型圈36。
在上述滚动路R1内配设有多个滚珠32,各滚珠32夹持于齿条轴3的螺纹槽31与滚珠丝杠螺母33的螺纹槽34。另外,在滚珠丝杠螺母33形成有回流路R2,该回流路R2在设定于螺纹槽34内的两处位置的连接点P1、P2开口。并且,滚动路R1通过该回流路R2将与上述开口位置对应的两个连接点P1、P2之间连接。
因此,在滚珠丝杠装置22中,当滚珠丝杠螺母33相对于齿条轴3相对旋转时,各滚珠32从齿条轴3及滚珠丝杠螺母33承受负载(摩擦力)并在滚动路R1内滚动,由此将滚珠丝杠螺母33的转矩传递至齿条轴3,使齿条轴3相对于滚珠丝杠螺母33沿轴向移动。另外,在滚动路R1内滚动并到达滚动路R1的一端(连接点P1或连接点P2)的各滚珠32穿过形成于滚珠丝杠螺母33的上述回流路R2,从而排出到滚动路R1的另一端(连接点P2或连接点P1),在设定于滚动路R1的两个连接点P1、P2之间从下游侧朝上游侧移动。也就是说,滚珠丝杠装置22通过在其滚动路R1内滚动的各滚珠32经由回流路R2无限循环,而能够将滚珠丝杠螺母33的旋转转换为齿条轴3的轴向移动。并且,EPS1构成为:利用马达21驱动滚珠丝杠螺母33旋转,将该转矩作为轴向的推压力而传递至齿条轴3,由此对转向系统施加用于辅助转向操作的辅助力。
此处,在滚珠丝杠装置22中,上述回流路R2通过在滚珠丝杠螺母33装配有循环部件(致偏器)41而形成,该循环部件41具备将滚珠32从上述滚动路R1提起的功能、以及将滚珠32排出到滚动路R1的功能。也就是说,滚珠丝杠装置22构成为所谓的致偏器式的滚珠丝杠装置。此外,本实施方式的循环部件41利用将加热熔化后的金属注射到成形模具而成形的金属注射成型(Metal Injection Molding)而制成,通过将沿着回流路R2的延伸方向一分为二的形状的部件组装而形成。
下面进行详细说明。如图3及图4所示,在滚珠丝杠螺母33的与上述两个连接点P1、P2对应的位置,形成有沿径向贯通滚珠丝杠螺母33的一对安装孔42、43。此外,连接点P1、P2在滚珠丝杠螺母33的轴向设定于在两者之间夹持有多列螺纹槽34的位置,由滚动路R1及回流路R2形成一个循环路径(参照图2)。另外,各安装孔42、43形成为长孔(elongated hole),并且在滚珠丝杠螺母33的周向(图3中的上下方向)形成于彼此偏离的位置。并且,在滚珠丝杠螺母33的外周面33a形成有将该安装孔42、43之间连接的槽状的安装凹部44。
另一方面,如图5~图8所示,循环部件41具有:分别插入到安装孔42、43的一对插入部51、52;以及将上述插入部51、52连结的连结部53。此外,循环部件41当从滚珠丝杠螺母33的径向观察时形成为关于连结部53(循环部件41)的中心点对称,能够将插入部51插入到安装孔42并且将插入部52插入到安装孔43,以及能够将插入部51插入到安装孔43并且将插入部52插入到安装孔42。
具体而言,各插入部51、52形成为与各安装孔42、43的截面形状对应的近似椭圆形。并且在插入部51、52形成有插入孔54、55,上述插入孔54、55在插入部51、52的插入端(图7中的下端)51a、52a侧开口,并且从插入端51a、52a朝基端(图7中的上端)51b、52b侧光滑地弯曲并延伸,且与连结部53连结。另外,在插入端51a、52a以以插入到齿条轴3的螺纹槽31内的方式突出形成有舌(tongue)部56、57,上述舌部56、57用于将在上述滚动路R1内滚动的各滚珠32提至插入孔54、55。
连结部53以将插入部51、52的基端51b、52b连结的方式形成于插入部51、52之间。并且,连结部53抵接于上述安装凹部44的内表面并形成为能够嵌合于该安装凹部44的近似四边形状(参照图3及图4)。另外,如图9所示,在连结部53形成有在其插入端(图8中的下端)53a侧开口的侧开口的连结槽58。连结槽58沿连结部53的轴线M形成为近似直线状,连结槽58的两端与插入孔54、55连通。并且,与连结槽58的延伸方向正交的截面形成为插入端53a的一部分被裁切的圆形状,由插入端53a支承在连结槽58中通过的各滚珠32。
这样构成的循环部件41通过其插入部51、52分别插入到对应的安装孔42、43,并且其连结部53嵌于安装凹部44,从而装配于滚珠丝杠螺母33。并且通过将循环部件41装配于滚珠丝杠螺母33,从而由插入部51、52的插入孔54、55以及连结部53的连结槽58形成上述回流路R2。
如图5及图6所示,在循环部件41中的滚珠丝杠螺母33的径向外侧的面即外表面41a,在当从滚珠丝杠螺母33的径向观察时从在回流路R2循环的滚珠32的轨道上偏离的位置、即当从径向观察时不与回流路R2重叠的位置形成有多个突起61。并且如在图2放大所示,通过突起61抵接于在滚珠丝杠螺母33的外周配置的上述第二轴承35的内圈35a的内周面,循环部件41支承于第二轴承35而固定于滚珠丝杠螺母33。即,在本实施方式中,第二轴承35(内圈35a)相当于环状支承部件。
下面进行详细说明。如图3及图4所示,在滚珠丝杠螺母33的外周面33a形成有浅槽62,该浅槽62以包围上述安装凹部44的周缘的方式与该安装凹部44连通。另一方面,如图5~图8所示,在连结部53的基端(图6中的上端)53b形成有与该浅槽62对应的一对凸缘63。
如图8所示,当从滚珠丝杠螺母33的轴向观察时,循环部件41的外表面41a形成为至滚珠丝杠螺母33的中心的长度比内圈35a的内径稍小的圆弧状。并且,从滚珠丝杠螺母33至突起61的顶端的长度形成为与第二轴承35的内圈35的内径相等。
如图6所示,各突起61在外表面41a形成为跨在插入部51、52中央侧缘部及各凸缘63上的近似L字状,与第二轴承35线接触。详细而言,当从滚珠丝杠螺母33的径向观察时,各突起61的在插入部51、52的中央侧缘部上形成的第一边部64形成为沿着插入部51、52的长边方向的直线状。另一方面,当从滚珠丝杠螺母33的径向观察时,各突起61的在各凸缘63上形成的第二边部65形成为与第一边部64连续且沿着连结槽58的延伸方向的直线状。另外,当从滚珠丝杠螺母33的径向观察时,各突起61形成于关于连结部53的中心点对称的位置。
另一方面,如图2所示,第二轴承35的轴向长度形成为:小于循环部件41的轴向长度,且能够仅抵接于上述突起61中的任一方的长度。并且,通过仅跨插入部51的中央侧缘部与凸缘63而形成的突起61抵接于第二轴承35,循环部件41被固定于滚珠丝杠螺母33。
另外,在滚珠丝杠螺母33形成有卡合部71,该卡合部71从马达轴26的开口端26b插入到马达轴26的内部并且能够与马达轴26一体旋转地卡合于其内部。卡合部71具有:螺纹部73,其旋入螺纹孔72,该螺纹孔72形成于马达轴26的内周面上的比开口端26b靠内部侧的位置;以及凹坑部74,其嵌合于开口端26b的内表面。并且,通过卡合部71的螺纹部73与马达轴26的螺纹孔72的紧固构造,滚珠丝杠螺母33卡合于马达轴26而与马达轴26连结。卡合部71的长度(更具体而言为其轴向长度)L1为将螺纹部73的长度L2与凹坑部74的长度L3相加得到的长度(L2+L3)。
在滚珠丝杠螺母33的外周面33a形成有阶梯部75,该阶梯部75位于比循环部件41靠箭头a1表示的方向的位置,并且在轴向与第二轴承35的内圈35a对置。由此,第二轴承35通过抵接于阶梯部75,而能够沿箭头a2表示的方向即卡合部71的卡合被解除的方向与滚珠丝杠螺母33一体移动。此外,滚珠丝杠螺母33的箭头a1表示的方向的端部的外径形成为与内圈35a的内径大致相等,并且,箭头a2表示的方向的端部的外径形成为稍微小于内圈35a的内径(参照图3),从而能够使第二轴承35易于从箭头a2表示的方向的端部嵌合。
第二轴承35配置为:在其与阶梯部75之间沿箭头a1表示的方向隔开宽度L4的间隙,并且在其与作为限制部件的端部壳体8的端部8a之间沿箭头a2表示的方向隔开宽度L5的间隙。另外,端部壳体8的端部8a的内径设定为与第二轴承35的外圈35b的内径大致相等的长度,对该端部8a而言,端部壳体8的端部8a仅与第二轴承35的外圈35b接触。由此,在滚珠丝杠螺母33的阶梯部75与第二轴承35之间,以及在第二轴承35与端部壳体8之间分别设置有间隙,从而能够利用上述间隙的部分吸收电动动力转向装置的构成部件的组装误差,能够实现EPS1的组装性的提高。并且,将滚珠丝杠螺母33的阶梯部75与第二轴承35之间的间隙的宽度L4、以及第二轴承35与端部壳体8之间的间隙的宽度L5相加得到的长度(L4+L5),设定为小于滚珠丝杠螺母33的卡合部71的长度L1。
接下来,对第二轴承朝滚珠丝杠螺母的组装进行说明。如图10所示,对将第二轴承35组装于滚珠丝杠螺母33的外周之前的状态的突起61'而言,从其顶部至滚珠丝杠螺母33的中心的长度大于第二轴承35的内圈35a的内径。因此,如该图所示,在将循环部件41装配于滚珠丝杠螺母33之后,利用具有与内圈35a的内径相等的内径的环状的加工工具T除去突起61的一部分。具体而言,使装配有循环部件41的滚珠丝杠螺母33在加工工具T内移动到其阶梯部75的近前为止,切削突起61的一部分。由此,从突起61的顶端至滚珠丝杠螺母33的中心的长度形成为与第二轴承35的内圈35a的内径相等。并且,使第二轴承35嵌合于滚珠丝杠螺母33的外周,并配置于装配有循环部件41的部位且使突起61抵接于内圈35a的内周面,由此循环部件41固定于滚珠丝杠螺母33。
接下来,对本实施方式的EPS的作用进行说明。存在如下情况:例如当车辆的转向轮碰撞到路缘石时,对齿条轴3作用过大的冲击载荷,由此滚珠丝杠螺母33相对于马达轴26沿箭头a2表示的方向(卡合部71的卡合被解除的方向)相对移动。在这种情况下,当滚珠丝杠螺母33沿箭头a2表示的方向移动时,通过滚珠丝杠螺母33的阶梯部75沿箭头a2表示的方向按压第二轴承35。然后,如图11所示,当第二轴承35抵接于端部壳体8的端部8a时,第二轴承35进一步的移动被限制。因此,滚珠丝杠螺母33相对于马达轴26能够相对移动的距离为,将前面图2所示的滚珠丝杠螺母33的阶梯部75与第二轴承35之间的间隙的宽度L4、与端部壳体8与第二轴承35之间的间隙的宽度L5相加得到的长度(L4+L5)。这里,在本实施方式中,由于滚珠丝杠螺母33的卡合部71的长度L1设定为大于将上述宽度L4与宽度L5相加得到的长度(L4+L5)(L1>L4+L5),所以,滚珠丝杠螺母33的卡合部71不会从马达轴26的内部脱落。由此,即使在对齿条轴3作用冲击载荷的情况下,也能够维持滚珠丝杠螺母33与马达轴26的连结状态,所以马达轴26能够对齿条轴3适当地施加辅助力。另外,在这种结构中,无需在滚珠丝杠螺母33与马达轴26之间设置铆接构造(例如日本特开2011-256901号公报),所以也能够减少动力转向装置的制造工时。进而,当滚珠丝杠螺母33沿箭头a2表示的方向移动时,端部壳体8的端部8a仅抵接于第二轴承35的外圈35b,所以不会妨碍第二轴承35的内圈35a的旋转。
如上所述,根据本实施方式,能够实现以下的效果。
(1)在循环部件41的外表面41a,在从滚珠丝杠螺母33的径向观察时的与在回流路R2循环的滚珠32的轨道上偏离的位置形成有突起61,通过突起61抵接于内圈35a的内周面,循环部件41被固定于滚珠丝杠螺母33。根据上述结构,循环部件41通过其突起61抵接于内圈35a的内周面而被第二轴承35支承且固定于滚珠丝杠螺母33,所以能够避免如压入的情况那样循环部件41变形而回流路R2变形、以及如采用粘着剂的情况那样粘着剂漏出到滚动路R1及回流路R2的情况。并且,突起61形成于从径向观察时与在回流路R2循环的滚珠32的轨道上偏离的位置,所以当将第二轴承35的内圈35a组装到滚珠丝杠螺母33时,即使从径向外侧对突起61作用外力,回流路R2也难以产生变形。由此,能够确保滚珠32顺畅的滚动,能够抑制异常噪声的产生等。
(2)以滚珠丝杠螺母33相对于马达轴26能够沿轴向相对移动的距离小于滚珠丝杠螺母33的卡合部71的长度L1的方式,将端部壳体8的端部8a对置配置于第二轴承35。由此,通过简单的结构,即使在对齿条轴3作用冲击载荷的情况下,也能够防止滚珠丝杠螺母33的卡合部71从马达轴26的内部脱落的情况。并且,通过如上所述利用进行滚珠丝杠螺母33的止脱的第二轴承35将循环部件41固定于滚珠丝杠螺母33,从而与另外设置第二轴承35的内圈35a的情况相比,能够抑制部件件数的增加而能够使EPS1的结构简单化。
(3)第二轴承35能够采用单列滚动轴承。此处,如上所述,循环部件41形成为:从滚珠丝杠螺母33的中心至突起61的顶端的长度与内圈35a的内径相等。因此,将第二轴承35组装到滚珠丝杠螺母33的外周的作业要求周密性,若第二轴承35的轴向长度较长,则其组装性降低。因此,如上述结构那样将第二轴承35的内圈35a作为单列滚动轴承,缩短其轴向长度,由此能够提高组装性。
(4)将循环部件41的插入部51、52形成为能够插入到滚珠丝杠螺母33的安装孔42、43中的任一孔,并且,将突起61形成于关于连结部53的中心点对称的位置。因此,即使在通过将插入部51、52插入到安装孔42、43中的任一孔而将循环部件41装配到滚珠丝杠螺母33的情况下,任一突起61也抵接于第二轴承35的内圈35a。因此,即使不使插入部51、52分别插入到特定的插入孔54、55而将循环部件41装配到滚珠丝杠螺母33也可以,能够实现其组装性的提高。
(5)突起61形成为与第二轴承35的内圈35a的内周面线接触,所以与点接触的情况相比,能够将循环部件41稳定地固定于滚珠丝杠螺母33。
接下来,基于附图对将本发明具体化了的第二实施方式进行说明。此外,为了便于说明,对相同的结构标注与上述第一实施方式相同的符号,省略其说明。
如图12所示,本实施方式的滚珠丝杠螺母33插入到马达轴26内,利用固定于马达轴26的开口端26b的锁紧螺母81进行固定。并且,在滚珠丝杠螺母33形成有多个(在本实施方式为四个)安装孔82,将循环部件83安装于各安装孔82,从而形成独立的多个循环路径。
下面进行详细说明。各安装孔82在以沿着螺纹槽34的螺旋形状那样平均偏离每隔90°的位置、即沿滚珠丝杠螺母33的轴向及周向以等间隔偏离的位置,形成为将所相邻的两列在周向上局部裁切那样的长孔状。各循环部件83形成为与安装孔82的截面形状对应的截面呈椭圆形的形状,在各循环部件83形成有滚珠32能够通过的通路84。如图13所示,当从滚珠丝杠螺母33的径向观察时,通路84形成为将平行地形成的滚动路R1的一端与另一端光滑地连接的弯曲的形状,并且,形成为其弯曲方向在通路84的中央变化的近似S字状。并且,通过各循环部件83安装于安装孔82,而通路84的两端分别朝相邻的两列螺纹槽34开口。由此,在滚动路R1内滚动的滚珠32被从通路84的上游侧的开口部提至通路84内,并从通路84的下游侧的开口部朝滚动路R1排出。也就是说,上述回流路R2由各循环部件83的通路84形成。并且,通过滚珠丝杠螺母33与齿条轴3的相对旋转,各滚珠32分别在各循环路径内以大约一圈的量回流至上游侧,而在各循环路径内无限循环。
如图12所示,在滚珠丝杠螺母33的外周面33a形成有浅槽91,该浅槽91以包围安装孔82的周缘的方式与该安装孔82连通。另一方面,在各循环部件83形成有嵌合于浅槽91的凸缘92。循环部件83的外表面41a弯曲而使得至滚珠丝杠螺母33的中心的长度稍微小于马达轴26的开口端26b的内径。如图13所示,突起93形成为近似半球状,并且当从滚珠丝杠螺母33的径向观察时,在循环部件83的外表面83a,且突起93形成于从在回流路R2循环的滚珠32的轨道上偏离的位置。另外,突起93形成于关于循环部件83的中心点对称的位置。并且,循环部件83通过各突起93抵接于马达轴26的内周面而被马达轴26支承并固定于滚珠丝杠螺母33。即,在本实施方式中,马达轴26相当于环状支承部件。
此外,滚珠丝杠螺母33朝马达轴26的组装与上述第一实施方式相同,首先在将循环部件83装配于滚珠丝杠螺母33的状态下,利用加工工具T去除(remove)突起93的一部分,从而使得从其顶端至滚珠丝杠螺母33的中心的长度与开口端26b的内径相等。然后,将滚珠丝杠螺母33插入到马达轴26内,使突起93抵接于开口端26b的内周面,由此循环部件83固定于滚珠丝杠螺母33。
如上所述,根据本实施方式,能够实现与上述第一实施方式的(1)、(4)相同的作用效果。此外,上述各实施方式也能够利用将其适当变更得到的以下的方式来实施。
在上述第一实施方式中,虽然在循环部件的外表面41a形成有L字状的突起61,但是不限于此,例如如图14所示,可以在凸缘63形成有多个沿着连结槽58的延伸方向的直线状的突起61。总之,当从滚珠丝杠螺母33的径向观察时,突起61可以形成于从在回流路R2循环的滚珠32的轨道上偏离的位置,突起61的形状能够适当变更为与内圈35a的内周面线接触的直线状、曲线状、或者点接触的半球状等。同样地,在上述第二实施方式中,突起93的形状能够适当变更。
第二轴承35除单列滚动轴承以外,例如可以采用多列滚动轴承等。
在上述第一实施方式中,通过利用螺纹的紧固进行滚珠丝杠螺母33的卡合部71与马达轴26的连结。然而,不限于此,例如使公差环(tolerance ring)夹在滚珠丝杠螺母33的卡合部71与马达轴26的开口端26b之间,可以利用与公差环的弹力对应的摩擦阻力使滚珠丝杠螺母33与马达轴26卡合、连结。
在上述第一实施方式中,虽然作为对第二轴承35的箭头a2表示的方向的移动进行限制的部件采用了端部壳体8,但是不限于此,例如在中心壳体6的内周面沿轴向固定有与第二轴承35对置的限制部件,通过该限制部件可以对第二轴承35的箭头a2表示的方向的移动进行限制。
在上述各实施方式中,虽然当从滚珠丝杠螺母33的径向观察时,突起61、93形成于循环部件41、83的点对称的位置,但是可以形成于非点对称的位置。例如,在上述第一实施方式中,可以在循环部件41仅形成跨插入部51的中央侧缘部与凸缘63而形成的突起61。
在上述各实施方式中,将本发明具体化为马达21及作为中空轴的马达轴26与齿条轴3配置在同轴上的齿条辅助型EPS1。然而,不限于此,可以具体化为以下形式的EPS,如所谓的齿条交叉型、齿条并列型等、通过设置于壳体外部的马达驱动供齿条轴穿过的中空轴EPS。
Claims (3)
1.一种电动动力转向装置,具备:
齿条轴,该齿条轴设置为能够沿轴向往返运动;
中空轴,该中空轴供所述齿条轴穿通,并且通过马达驱动而旋转;以及
滚珠丝杠装置,该滚珠丝杠装置将所述中空轴的旋转转换为所述齿条轴的轴向移动,
所述电动动力转向装置的特征在于,
所述滚珠丝杠装置具备:螺刻于所述齿条轴的外周的第一螺纹槽、和螺刻于与所述中空轴一体旋转的滚珠丝杠螺母的内周的第二螺纹槽、使所述第一螺纹槽与所述第二螺纹槽对置而形成的螺旋状的滚动路、以及配置于所述滚动路内的多个滚珠,
所述滚珠丝杠螺母具备回流路,该回流路通过在将该滚珠丝杠螺母沿径向贯通的安装孔装配循环部件而形成,并且将所述滚动路的两点之间连接而能够使在所述滚动路滚动的各滚珠无限循环,
在所述循环部件的外周配置有抵接于所述循环部件而将所述循环部件固定于所述滚珠丝杠螺母的环状支承部件,
所述循环部件具备突起,该突起从所述循环部件中的所述滚珠丝杠螺母的径向外侧的面亦即外表面向径向外侧突出,
当从所述滚珠丝杠螺母的径向观察时,在从在所述回流路循环的滚珠的轨道上偏离的位置,所述循环部件的所述外表面通过所述突起抵接于所述环状支承部件的内周面,并且,在与在所述回流路循环的滚珠的轨道上重叠的位置,所述循环部件的所述外表面不抵接于所述环状支承部件的内周面。
2.根据权利要求1所述的电动动力转向装置,其特征在于,
在所述滚珠丝杠螺母形成有与所述中空轴卡合的卡合部,
所述电动动力转向装置具备限制部件,该限制部件将所述滚珠丝杠螺母相对于所述中空轴能够朝解除所述卡合部的卡合的方向移动的距离限制为规定距离,
所述卡合部的长度设定为比所述规定距离长,
所述电动动力转向装置具备轴承,该轴承配置于所述滚珠丝杠螺母的外周,并设置为能够朝解除所述卡合部的卡合的方向与该滚珠丝杠螺母一体地移动,
所述限制部件与所述轴承沿着解除所述卡合部的卡合的方向隔开规定间隔而对置配置,
所述环状支承部件由所述轴承构成。
3.根据权利要求2所述的电动动力转向装置,其特征在于,
所述轴承为单列的滚动轴承。
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