CN107000781B - 电动式助力转向装置 - Google Patents
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Abstract
电动式助力转向装置包括复合金属部件。复合金属部件是将热膨胀率不同的多片金属板层叠而成的,在自身的温度比基准温度高的情况下,能够基于自身的变形使蜗杆轴向离开蜗轮的方向摆动变位,在自身的温度比基准温度低的情况下,能够基于自身的变形使蜗杆轴向接近蜗轮的方向摆动变位。
Description
技术领域
本发明所涉及的电动式助力转向装置装入于汽车的转向装置,将电动马达用作辅助动力,用于减轻驾驶者操作方向盘所需的力。
背景技术
作为在对转向轮(除了叉车等特殊车辆外,通常为前轮)付与转向角时,用于减轻驾驶者操作方向盘所需的力的装置,广泛使用助力转向装置。另外,在这样的助力转向装置中,使用电动马达作为辅助动力源的电动式助力转向装置近年来开始普及。电动式助力转向装置与液压式的助力转向装置相比具有的优点是:能够小型、轻量地制作,容易控制辅助动力的大小(力矩),而且发动机的动力损耗也较少等。
已知各种电动式助力转向装置的构造,但无论在哪种构造的情况下,都是根据方向盘的操作而旋转,经由减速器将电动马达的辅助动力付与给随着旋转而对转向轮付与转向角的旋转轴。作为该减速器,一般使用蜗轮蜗杆减速器。在使用了蜗轮蜗杆减速器的电动式助力转向装置的情况下,使被电动马达旋转驱动的蜗杆、和与旋转轴一起旋转的蜗轮啮合,使电动马达的辅助动力向该旋转轴传递自如。
例如在专利文献1中公开了图15~16所示的电动式助力转向装置。被方向盘1向预定方向旋转的旋转轴即转向轴2的前端部被旋转自如地支承在壳体3的内侧,在该部分固定有构成蜗轮蜗杆减速器4的蜗轮5。另外,使在构成蜗轮蜗杆减速器4的蜗杆轴6的轴向中间部(只要没有特别指出,本说明书和技术方案中的轴向、径向和周向是指蜗杆轴的各方向)形成的蜗杆齿7与蜗轮5啮合。蜗杆轴6被电动马达8旋转驱动。蜗杆轴6的两端部被深沟球轴承等1对滚动轴承9a、9b旋转自如地支承在壳体3内。而且,在该状态下,使蜗轮5与蜗杆齿7啮合,能将电动马达8的辅助动力传递至蜗杆轴6。
参照图17来说明电动式助力转向装置的更具体的构造。蜗轮5在1对滚动轴承11a、11b之间的部分利用过盈配合等外嵌固定在该电动式助力转向装置的作为输出部的旋转轴10上,与该旋转轴10一起旋转。在壳体3内,该旋转轴10在由两个滚动轴承11a、11b支承为仅旋转自如的状态下,利用扭杆12与转向轴2的前端部结合。电动马达8(参照图15~16)根据力矩传感器13所检测的施加在转向轴2上的力矩的方向和大小来旋转驱动蜗杆轴6,对旋转轴10付与辅助力矩。该旋转轴10的旋转经由1对万向接头14a、14b和中间轴15传递至转向齿轮单元16的输入轴17(参照图15),对转向轮付与期望的转向角。
在上述的以往一般所使用的电动式助力转向装置的情况下,在蜗轮蜗杆减速器4中,基于该蜗轮蜗杆减速器4的作为构成部件的蜗轮5和蜗杆轴6和用于支承这些各部件5、6的轴承等的尺寸误差、组装的误差等,会存在不可避免的齿隙。而且,这样的齿隙增大时,蜗轮5与蜗杆轴6的齿面彼此会强力贴合,有可能产生刺耳的敲打声。
因此,在上述以往构造的情况下,利用设在蜗杆轴6的末端部(图16的右端部)的弹性付与单元18,将该蜗杆轴6的蜗杆齿7向蜗轮5按压。此外,由于弹性付与单元18的构造例如详细记载在专利文献2等中,因此省略详细的说明。
根据上述以往构造,能够利用弹性付与单元18来抑制蜗杆轴6与蜗轮5之间的齿隙,抑制产生敲打声。
但是,在上述以往构造的情况下,由于蜗轮5会因为使用时的温度变化而膨胀或者收缩,因此,蜗轮5与蜗杆轴6的蜗杆齿7的啮合部的齿隙量会变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-94763号公报
专利文献2:日本特开2007-203947号公报
发明内容
本发明欲解决的问题
本发明鉴于上述这样的情况实现如下构造:能够与蜗轮的膨胀和收缩无关地,将构成蜗杆轴的蜗杆齿与蜗轮的啮合部的齿隙维持为适当大小。
用于解决问题的方案
本发明的电动式助力转向装置包括壳体、转向用旋转轴、蜗轮、蜗杆轴、和电动马达。
所述壳体例如被支承在车身等固定的部分而不旋转。
所述转向用旋转轴相对于所述壳体旋转自如地设置,由于方向盘的操作而被旋转,随着旋转而对转向轮付与转向角。
所述蜗轮在所述壳体的内部,与所述转向用旋转轴同心地被支承在所述转向用旋转轴的一部分,与所述转向用旋转轴一起旋转。
所述蜗杆轴在轴向中间部设有蜗杆齿,在使所述蜗杆齿与所述蜗轮啮合的状态下,分别利用轴承将所述蜗杆齿以外的部分(例如轴向两端部)相对于所述壳体旋转自如地支承。
所述电动马达用于对所述蜗杆轴进行旋转驱动。
特别是本发明的电动式助力转向装置包括复合金属部件(例如双金属片),复合金属部件是将热膨胀率不同的多片金属板层叠而成的,以如下状态设置:在自身的温度比基准温度高的情况下,能够基于自身的变形使所述蜗杆轴向离开所述蜗轮的方向摆动变位,在自身的温度比基准温度低的情况下,能够基于自身的变形使所述蜗杆轴向接近所述蜗轮的方向摆动变位。此外,基准温度是为了调节所述蜗杆轴的蜗杆齿、与蜗轮的啮合部的齿隙的量而切换所述蜗杆轴的摆动方向时的温度,是根据运转状态的温度与蜗轮的热膨胀系数等的关系来适当设定的值。另外,对该基准温度下的所述复合金属部件的形状(有无变形)没有特别限定。
另外,在实施本发明的情况下,也可以如下这样构成。
利用托架将2个复合金属部件保持在所述蜗杆轴的径向的互相相反侧的部分。
另外,以如下状态设置所述各复合金属部件中的接近所述蜗轮的一侧的复合金属部件:在自身的温度比基准温度高的情况下,能够基于自身的变形使所述蜗杆轴向离开所述蜗轮的方向摆动变位。
进一步,以如下状态设置远离所述蜗轮的一侧的复合金属部件:在自身的温度比基准温度低的情况下,能够基于自身的变形使所述蜗杆轴向接近所述蜗轮的方向摆动变位。
另外,在实施本发明的情况下,也可以如下这样构成。
可以构成为:接近所述蜗轮的一侧的复合金属部件对所述蜗杆轴付与用于使所述蜗杆轴向离开所述蜗轮的方向摆动变位的一侧的按压力时,远离该蜗轮的一侧的复合金属部件不对所述蜗杆轴付与与所述一侧的按压力相反方向的按压力。
另一方面,可以构成为:远离所述蜗轮的一侧的复合金属部件对所述蜗杆轴付与用于使所述蜗杆轴向接近所述蜗轮的方向摆动变位的另一侧的按压力时,接近所述蜗轮的一侧的复合金属部件不对所述蜗杆轴付与与所述另一侧的按压力相反方向的按压力。
另外,在实施本发明的情况下,也可以如下这样构成。
所述托架包括固定侧托架、和变位侧托架。
另外,将所述固定侧托架构成为筒状,并且在其外周面内嵌在所述壳体的内周面的状态下进行支承固定。
另外,将所述变位侧托架构成为筒状,并且,支承在所述蜗杆轴中的插入在所述固定侧托架的内径侧部分的部分。
而且,将所述各复合金属部件保持在所述固定侧托架的内周面与所述变位侧托架的外周面之间的部分中的、在径向互相为相反侧的部分。
另外,在实施本发明的情况下,也可以如下这样构成。
利用所述固定侧托架来引导所述变位侧托架的摆动变位。
另外,在实施本发明的情况下,也可以如下这样构成。
使所述各复合金属部件互相以关于所述蜗杆轴的中心轴对称的状态变形。
另外,在实施本发明的情况下,也可以如下这样构成。
使所述各复合金属部件互相在相同方向变形。
另外,在实施本发明的情况下,也可以如下这样构成。
所述固定侧托架的内表面的与所述蜗杆轴的中心轴垂直的虚拟平面下的截面形状为矩形。
另外,所述变位侧托架的外表面的所述虚拟平面下的截面形状为矩形。
另外,所述固定侧托架的内表面中的在径向为相反侧的1对内表面分别为固定侧第一内表面、固定侧第二内表面,与这些固定侧第一内表面、第二内表面在径向对置的所述变位侧托架的外表面分别为变位侧第一外表面、变位侧第二外表面。
另外,在所述固定侧第一内表面的宽度方向两端部形成有1对固定侧第一凸部。
另外,在所述固定侧第二内表面的宽度方向中央部形成有固定侧第二凸部。
另外,在所述变位侧第一外表面的宽度方向中央部形成有变位侧第一凸部。
另外,在所述变位侧第二外表面的宽度方向两端部形成有1对变位侧第二凸部。
另外,将所述各复合金属部件中的一个复合金属部件配置在所述固定侧第一内表面与所述变位侧第一外表面之间。另外,在该状态下使与所述固定侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向两端部与所述两固定侧第一凸部的末端面抵接,并且使与所述变位侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向中央部与所述变位侧第一凸部的末端面抵接。
并且,将所述各复合金属部件中的另一个复合金属部件配置在所述固定侧第二内表面与所述变位侧第二外表面之间。另外,以如下状态配置:使与所述固定侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向中央部与所述固定侧第二凸部的末端面抵接,并且使与所述变位侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向两端部与所述两个变位侧第二凸部的末端面抵接。
另外,本发明的电动式助力转向装置还可以包括按压部件。
所述按压部件用于将所述蜗杆轴向所述蜗轮按压。
特别是本发明的电动式助力转向装置在所述按压部件的两端部中的所述蜗杆轴的相反侧端部与所述壳体的内周面之间,包括将热膨胀率不同的多片金属板层叠而成的复合金属部件。
这样的复合金属部件在自身的温度比基准温度高的情况下,所述按压部件能够向抑制将所述蜗杆轴向所述蜗轮按压的按压力增大的方向变形。另一方面,在自身的温度比基准温度低的情况下,所述按压部件能够向抑制将所述蜗杆轴向所述蜗轮按压的按压力减小的方向变形。此外,基准温度能够设定为如下温度:在所述按压部件将所述蜗杆轴向所述蜗轮按压的状态下,所述蜗杆轴的蜗杆齿与所述蜗轮的啮合部的齿隙的量成为适当的大小。这样的基准温度是根据运转状态下的温度、与蜗轮的热膨胀系数等的关系而适当设定的值。另外,对该基准温度下的所述复合金属部件的形状(有无变形)没有特别限定。
在实施本发明的情况下,追加地可以采用如下构成:所述复合金属部件在自身的温度比基准温度高的情况下,与自身的温度是基准温度的情况相比,所述复合金属部件向允许所述按压部件的所述蜗杆轴的相反侧的端部的位置向离开该蜗杆轴的方向变位的方向变形,并且在自身的温度比基准温度低的情况下,与自身的温度是基准温度的情况相比,所述复合金属部件向允许所述按压部件的所述蜗杆轴的相反侧的端部的位置向接近所述蜗杆轴的方向变位的方向变形。
在实施本发明的情况下,追加地可以采用如下构成:所述复合金属部件和所述按压部件由托架保持。
在这样的情况下,追加地可以采用如下构成:所述托架包括固定侧托架、和变位侧托架。
在采用这样的构成的情况下,所述固定侧托架为筒状,在使其外周面内嵌在所述壳体的内周面的状态下进行支承固定。
另外,所述变位侧托架为筒状,并且,支承在所述蜗杆轴中的插入在所述固定侧托架的内径侧部分的部分。
而且,可以采用如下构成:将所述复合金属部件和所述按压部件保持在所述固定侧托架的内周面、与所述变位侧托架的外周面之间的部分。
在这样的情况下,追加地可以采用如下构成:利用所述固定侧托架来引导所述变位侧托架的摆动变位。
发明效果
根据具有上述这样的构成的本发明,能够与蜗轮的膨胀和收缩无关地,将构成蜗杆轴的蜗杆齿与蜗轮的啮合部的齿隙维持为适当大小。
即,在本发明的情况下,设有复合金属部件,在自身的温度比基准温度高的情况下,能够使所述蜗杆轴向离开所述蜗轮的方向摆动变位,在自身的温度比基准温度低的情况下,能够使蜗杆轴向接近蜗轮的方向摆动变位。因此,即使在所述蜗轮随着温度变化而热膨胀或者热收缩,啮合部的齿隙的量变化的情况下,也能够利用复合金属部件的变形使所述蜗杆轴摆动变位,将啮合部的齿隙保持为适当的大小。
另外,根据具有上述这样的构成的本发明,能够与蜗轮的膨胀和收缩无关地,将蜗杆轴向该蜗轮按压的按压力维持为适当的大小。
即,在本发明的情况下,设有复合金属部件,在自身的温度比基准温度高的情况下,复合金属部件向抑制按压部件将蜗杆轴向所述蜗轮按压的按压力的大小增大的方向变形,在自身的温度比基准温度低的情况下,复合金属部件向抑制按压部件将所述蜗杆轴向所述蜗轮按压的按压力的大小减小的方向变形。因此,即使蜗轮随着温度变化而热膨胀或者收缩,也能够将利用按压部件向蜗轮按压蜗杆轴的按压力、以及蜗杆轴与蜗轮的啮合部的齿隙维持为适当的大小。其结果是,防止啮合部的摩擦力增加、以及产生敲打声。
附图说明
图1(a)是示出本发明的实施方式的第1例的部分切断侧视图,(b)是(a)的A-A剖视图。
图2(a)和(b)是用于说明随着温度上升,双金属片变形情况下的蜗杆轴的状态的与图1(a)和(b)同样的图。
图3(a)和(b)是用于说明随着温度下降,双金属片变形情况下的蜗杆轴的状态的与图1(a)和(b)同样的图。
图4是示出本发明的实施方式的第2例的与图1(b)同样的图。
图5是示出本发明的实施方式的第3例的与图1(b)同样的图。
图6(a)和(b)是示出本发明的实施方式的第4例的与图1(a)和(b)同样的图。
图7(a)和(b)是用于说明随着温度上升,双金属片变形情况下的蜗杆轴的状态的与图6(a)和(b)同样的图。
图8是示出本发明的实施方式的第5例的与图1(b)同样的图。
图9是用于说明随着温度上升,双金属片变形情况下的蜗杆轴的状态的与图2(b)同样的图。
图10是用于说明随着温度下降,双金属片变形情况下的蜗杆轴的状态的与图3(b)同样的图。
图11(a)和(b)是示出本发明的实施方式的第6例的与图1(a)和(b)同样的图。
图12(a)和(b)是用于说明随着温度上升,双金属片变形情况下的蜗杆轴的状态的与图11(a)和(b)同样的图。
图13(a)和(b)是用于说明随着温度下降,双金属片变形情况下的蜗杆轴的状态的与图11(a)和(b)同样的图。
图14是示出本发明的实施方式的第2例的与图11(b)同样的图。
图15是示出以往构造的一个例子的部分切断侧视图。
图16是图15的B-B放大剖视图。
图17是示出具体构造的相当于图16的C-C截面的图。
附图标记的说明
1:方向盘
2:转向轴
3:壳体
4、4a:蜗轮蜗杆减速器
5:蜗轮
6、6a、6b:蜗杆轴
7、7a、7b:蜗杆齿
8:电动马达
9a、9b:滚动轴承
10:旋转轴
11a、11b:滚动轴承
12:扭杆
13:力矩传感器
14a、14b:万向接头
15:中间轴
16:转向齿轮单元
17:输入轴
18:弹性付与单元
19:基端侧轴部
20:蜗杆轴收容部
21a、21b:内圈
22a、22b:外圈
23:台阶部
24:阳花键部
25:接头
26:阴花键部
27:末端侧轴部
28、28a、28b、28c:摆动机构
29、29a、29b、29c:变位侧托架
30、30a、30b、30c:固定侧托架
31、31a、31b、31c、31d、31e、31f、31g、31h:双金属片
32:被摆动引导面
33、33a、33b:变位侧第一外表面
34、34a、34b:变位侧第一凸部
35、35a、35b:变位侧第二外表面
36、36a:变位侧退让凹部
37、37a、37b:变位侧第二凸部
38:摆动引导面
39、39a、39b:固定侧第一内表面
40、40a、40b:固定侧退让凹部
41、41a、41b:固定侧第一凸部
42、42a、42b:固定侧第二内表面
43、43a、43b:固定侧第二凸部
44:大直径筒部
45:台阶部
46、46a、46b:设置空间
47、47a、47b、47c、47d、47e、47f、47g、47h:单侧面
48、48a、48b、48c、48d、48e、48f、48g、48h:另一侧面
49:固定侧第二退让凹部
50:摆动按压机构
51:按压部件
具体实施方式
[实施方式的第1例]
利用图1~3来说明本发明的实施方式的第1例。此外,本例的电动式助力转向装置的特征点在于:对将构成蜗轮蜗杆减速器4a的蜗杆轴6a的末端部相对于壳体3支承的部分的构造进行了设计。其他部分的构成与图15~17所示的以往构造的情况基本上相同。因此,省略或者简化重复部分的说明和图示,以下,以本例的特征部分和之前未说明的部分为中心来进行说明。
本例的电动式助力转向装置与上述的以往构造同样,利用方向盘1(参照图15)向预定方向旋转的转向轴2的前端部被旋转自如地支承在壳体3的内侧,在该部分固定有构成蜗轮蜗杆减速器4a的蜗轮5。此外,在本例的情况下,转向轴2是相当于技术方案的转向用旋转轴的部件。另外,使在构成蜗轮蜗杆减速器4a的蜗杆轴6a的轴向中间部形成的蜗杆齿7a与蜗轮5啮合。
在本例的情况下,蜗轮5利用金属来制造径向的内端部和中间部,并且利用合成树脂来制造包含形成在外周面的齿部(未图示)的径向的外端部。由此,降低运转时在啮合部产生的敲打声和滑动音并实现轻量化。
这样的蜗杆轴6a将设在靠基端(图1的右端)部分的基端侧轴部19的轴向中间部,以能旋转和以滚动轴承9b为中心摆动变位的状态,经由滚动轴承9b支承在构成壳体3的蜗杆轴收容部20的靠一端(图1的右端)部分的内周面。此外,为了将蜗杆轴6a以能以滚动轴承9b为中心摆动变位的状态支承,在基端侧轴部19的轴向中间部外周面、与滚动轴承9b的内圈21b的内周面之间设有略微的间隙。或者,也可以不设置这样的间隙,构成为利用滚动轴承9b的内部间隙,将蜗杆轴6a以能以该滚动轴承9b为中心摆动变位的状态支承。
另外,滚动轴承9b的外圈22b使轴向另一端面(图1的左端面),与在蜗杆轴收容部20的靠轴向一端部分的内周面遍及全周地形成的阶部23抵接。此外,在实现外圈22b在轴向的定位的情况下,使该外圈22b的轴向一端面与挡圈的轴向另一侧面抵接,该挡圈卡止于蜗杆轴收容部20的内周面中的、与阶部23相比在轴向一侧部分形成的卡止凹槽(未图示)。
另外,基端侧轴部19的轴向一端部使形成于外周面的阳花键部24与在接头25的内周面形成的阴花键部26花键配合,其中,该接头25被固定在电动马达8的输出轴的末端部。这样,能将电动马达8的驱动力传递至蜗杆轴6a。
另一方面,将设在蜗杆轴6a的末端部(图1的左端部)的末端侧轴部27,以能相对于壳体3旋转的状态,经由滚动轴承9a、和设在该滚动轴承9a的外径侧的摆动机构28,支承在蜗杆轴收容部20的内部(图1的左端部)。具体而言,利用过盈配合将末端侧轴部27的外周面内嵌固定在构成滚动轴承9a的内圈21a的内周面,并且将构成滚动轴承9a的外圈22a内嵌固定在构成后述摆动机构28的变位侧托架29的内周面。
摆动机构28包括变位侧托架29、固定侧托架30、以及1对双金属片31a、31b。
其中的变位侧托架29由高性能树脂等具有充分强度、刚性、耐热性、耐油性的合成树脂制成,被形成为轴向两端开口的筒状。该变位侧托架29的外周面的与蜗杆轴6a的中心轴垂直的虚拟平面下的截面形状为近似矩形,同样,内周面的该虚拟平面下的截面形状被形成为圆形。
另外,变位侧托架29的外表面中的、该变位侧托架29的宽度方向两面{图1(b)的左右方向两面}被形成为平坦面,该部分作为1对被摆动引导面32、32。
另外,在该变位侧托架29的外表面的高度方向两面{图1(b)的上下方向两面}中的一个面{图1(b)的上表面}、即变位侧第一外表面33的宽度方向中央部,以与其他部分相比从该变位侧第一外表面33突出的状态,形成有在轴向较长的变位侧第一凸部34。与之相对,在变位侧托架29的外表面的高度方向两面中的另一个面{图1(b)的下表面}、即变位侧第二外表面35的宽度方向中间部,形成有在轴向较长的变位侧退让凹部36,同样在宽度方向两端部,以与该变位侧退让凹部36相比突出的状态,形成有在轴向较长的1对变位侧第二凸部37、37。
具有以上这样的构成的变位侧托架29利用过盈配合将其内周面外嵌固定在构成滚动轴承9a的外圈22a的外周面,从而被组装。
固定侧托架30与变位侧托架29同样,由高性能树脂等具有充分强度、刚性、耐热性、耐油性的合成树脂制成,被形成为轴向两端开口的筒状。另外,该固定侧托架30的外周面与蜗杆轴6a的中心轴垂直的虚拟平面下的截面形状是圆形,同样,内周面的该虚拟平面下的截面形状被形成为近似矩形。另外,也可以使固定侧托架30的材料不同于变位侧托架29的材料。
另外,固定侧托架30的内表面中的该固定侧托架30的宽度方向两面的高度方向中间部,被形成为与其他部分相比向宽度方向内侧突出的平坦面,该部分作为1对摆动引导面38、38。
另外,在固定侧托架30的内表面的高度方向两面中的一个面、即固定侧第一内表面39的宽度方向中间部形成有在轴向较长的固定侧退让凹部40,同样,在宽度方向两端部,以与该固定侧退让凹部40相比突出的状态,形成有在轴向较长的1对固定侧第一凸部41、41。
与之相对,在固定侧托架30的内表面的高度方向两面中的另一个面、即固定侧第二内表面42的宽度方向中央部,以与其他部分相比从该固定侧第二内表面42突出的状态,形成有在轴向较长的固定侧第二凸部43。
具有以上这样的构成的固定侧托架30将其外周面以内嵌固定的状态组装在大直径筒部44的内周面,该大直径筒部44形成在构成壳体3的蜗杆轴收容部20的进深部(图1的左端部)。
另外,在如上所述组装的状态下,固定侧托架30的轴向一端面与阶部45抵接,阶部45将构成蜗杆轴收容部20的大直径筒部44、和与该大直径筒部44相比存在于轴向一侧的部分连续。
另外,固定侧托架30的两个摆动引导面38、38与变位侧托架29的两个被摆动引导面32、32抵接。另外,固定侧托架30的固定侧第一内表面39与变位侧托架29的变位侧第一外表面33对置,在这两个面39、33彼此之间设有用于设置后述1对双金属片31a、31b中的一个双金属片31a的设置空间46a。另一方面,固定侧托架30的固定侧第二内表面42与变位侧托架29的变位侧第二外表面35对置,在这两个面42、35彼此之间设有用于设置后述1对双金属片31a、31b中的另一个双金属片31b的设置空间46b。
两个双金属片31a、31b是相当于技术方案的复合金属部件的部件,是将热膨胀率不同的2片矩形(长条形)板状的金属板(低热膨胀率的金属板和高热膨胀率的金属板)层叠而成的。这样的两个双金属片31a、31b在设定了基准温度(本例的情况下为20℃)的情况下,是在该基准温度下不会变形的矩形平板状。在本例的情况下,以这两个双金属片31a、31b的长边方向(长度方向)与变位侧托架29的宽度方向{图1(b)的左右方向}一致的状态,配置两个双金属片31a、31b。以这样的状态配置的两个双金属片31a、31b在这两个双金属片31a、31b的温度(周围的温度)超过基准温度的情况下会弯曲为如下状态:两个双金属片31a、31b的厚度方向单侧面47a、47b的宽度方向中央成为凸面,同样,厚度方向另一侧面48a、48b的宽度方向中央成为凹面。另一方面,在两个双金属片31a、31b的温度(周围的温度)下降至基准温度以下的情况下弯曲为如下状态:这两个双金属片31a、31b的厚度方向单侧面47a、47b的宽度方向中央成为凹面,同样,厚度方向另一侧面48a、48b的宽度方向中央成为凸面。即,两个双金属片31a、31b在这两个双金属片31a、31b的温度在高于基准温度的情况、和低于基准温度的情况下,互相向相反方向弯曲(变形)。此外,两个双金属片31a、31b的构造和材质在满足上述条件的范围内,可以采用以往已知的各种构造和材质。作为具体的材质,例如可以使用Ni-Fe合金作为低热膨胀率的金属板的材料。另一方面,作为高热膨胀率的金属板的材料,根据使用温度范围等,可以使用Ni、Zn-Cu合金、Ni-Cr-Fe合金、Ni-Mn-Fe合金、Ni-Mo-Fe合金、Cu-Ni-Mn合金等。
具有以上这样的构成的两个双金属片31a、31b中的一个(图1~3的上方,距蜗轮5远的一侧)双金属片31a的厚度方向单侧面47a与固定侧托架30的固定侧第一内表面39对置,且厚度方向另一侧面48a与变位侧托架29的变位侧第一外表面33对置,在该状态下,配置在设置空间46a。在该状态下,双金属片31a的厚度方向单侧面47a的宽度方向两端部与固定侧托架30的两固定侧第一凸部41、41的末端面抵接。与之相对,双金属片31a的厚度方向另一侧面48a的宽度方向中央部与变位侧托架29的变位侧第一凸部34的末端面抵接。
另外,两个双金属片31a、31b中的另一个(图1~3的下方,接近蜗轮5的一侧)双金属片31b的厚度方向单侧面47b与固定侧托架30的固定侧第二内表面42对置,且厚度方向另一侧面48b与变位侧托架29的变位侧第二外表面35对置,在该状态下,配置在设置空间46b。在该状态下,双金属片31b的厚度方向单侧面47b的宽度方向中央部与固定侧托架30的固定侧第二凸部43的末端面抵接。与之相对,双金属片31b的厚度方向另一侧面48b的宽度方向两端部与变位侧托架29的两个变位侧第二凸部37、37的末端面抵接。
接下来,参照图1~3来说明具有上述这样的构成的本例的电动助力转向装置的运转时的状态。
首先,图1示出两个双金属片31a、31b为基准温度(本例的情况下为20℃)的状态。在该状态下,蜗杆轴6a的蜗杆齿7a与蜗轮5的啮合部的齿隙被调整为基准齿隙量。另外,在图1所示的状态下,例如也可以利用上述的以往构造的弹性付与单元18等构造,将蜗杆轴6a向蜗轮5按压。在采用这样的构成的情况下,能够将基准齿隙量设定为适当的量,从而在啮合部的摩擦(从电动马达8施加的力矩的损耗)不会增大,方向盘1的旋转开始时的转向感不会变重,在改变该方向盘1(转向轴2)的旋转方向时,能够防止产生被称为敲打声的不快的异常噪声。
另外,在图1所示的状态下,蜗杆轴6a的中心轴O1与电动马达8的中心轴同心(不会摆动)。并且,在图1所示的状态下,两个双金属片31a、31b是未变形的矩形平板状。
从图1所示的状态起,随着周围的温度上升,两个双金属片31a、31b的温度上升时,如图2所示,这两个双金属片31a、31b分别变形(弯曲)为如下状态:与固定侧托架30对置的一侧的侧面即厚度方向单侧面47a、47b的宽度方向中央成为凸面,同样,厚度方向另一侧面48a、48b的宽度方向中央成为凹面。
具体而言,两个双金属片31a、31b中的一个双金属片31a变形为如下状态:厚度方向单侧面47a的宽度方向中央向固定侧托架30的固定侧第一内表面39成为凸面。
另外,这样的一个双金属片31a的变形是为了能基于后述另一个双金属片31b的变形,使变位侧托架29向图2的上方变位。所以,限制为:随着一个双金属片31a的变形,从这一个双金属片31a对变位侧托架29不会施加妨碍该变位侧托架29向上方移动的大小的力。
另外,两个双金属片31a、31b中的另一个双金属片31b变形(弯曲)为如下状态:厚度方向单侧面47b的宽度方向中央部向固定侧托架30的固定侧第二内表面42成为凸面。在该状态下,双金属片31b的厚度方向单侧面47b的宽度方向中央部将固定侧第二内表面42的固定侧第二凸部43向图2的下方按压。这样,由于固定侧托架30被壳体3支承,因此利用基于该按压的反作用力,双金属片31b的厚度方向另一侧面48b的宽度方向两端部将变位侧托架29的两个变位侧第二凸部37、37的末端面向图2的上方按压。而且,随着该按压,变位侧托架29一边利用固定侧托架30的两个摆动引导面38、38来引导该变位侧托架29的两个被摆动引导面32、32,一边向图2的上方变位双金属片31b在图2的上下方向的变形量那么多。另外,此时的按压力(从蜗轮5离开的方向的按压力)相当于技术方案所记载的一侧的按压力。
此外,在本例的情况下,由于两个双金属片31a、31b为同一构造,因此这两个双金属片31a、31b在图2的上下方向的变形量相同。因此,在图2所示的状态下,变位侧托架29的变位侧第一凸部34的末端面、与一个双金属片31a的厚度方向另一侧面48a的宽度方向中央部抵接。另外,该双金属片31a的厚度方向单侧面47a的宽度方向中央部进入固定侧托架30的固定侧退让凹部40的内侧。所以,在另一个双金属片31b对变位侧托架29付与上方(从蜗轮5离开的方向)的按压力时,一个双金属片31a不会对该变位侧托架29付与将按压力抵消的下方的按压力。
随着上述这样的变位侧托架29的变位,蜗杆轴6a以滚动轴承9b为中心,向从蜗轮5离开的方向(图2的α方向)摆动,蜗杆轴6a的中心轴与该蜗轮5的中心轴的距离增大。
另外,在图2所示的状态下,从该蜗轮5对蜗杆轴6a施加啮合反作用力时,能够利用变形后的一个双金属片31a的弹力,将该蜗杆轴6a向蜗轮5进行按压。
与之相对,从图1所示的状态起,随着周围的温度下降,两个双金属片31a、31b的温度下降时,如图3所示,这两个双金属片31a、31b分别弯曲为如下状态:厚度方向单侧面47a、47b的宽度方向中央成为凹面,同样,厚度方向另一侧面48a、48b的宽度方向中央成为凸面。
具体而言,两个双金属片31a、31b中的另一个双金属片31b变形为如下状态:厚度方向另一侧面48b的宽度方向中央向变位侧托架29的变位侧第二外表面35成为凸面。另外,这样的另一个双金属片31b的变形是为了能基于后述一个双金属片31a的变形,使变位侧托架29向图2的下方变位。所以,限制为:随着另一个双金属片31b的变形,不会从该双金属片31b对变位侧托架29施加妨碍该变位侧托架29向下方移动的大小的力。
另外,两个双金属片31a、31b中的一个双金属片31a变形(弯曲)为如下状态:厚度方向另一侧面48a的宽度方向中央部向变位侧托架29的变位侧第一外表面33成为凸面。在该状态下,双金属片31a的厚度方向单侧面47a的宽度方向两端部将固定侧托架30的两固定侧第一凸部41、41向图3的上方按压。这样,由于固定侧托架30被壳体3支承,因此利用基于该按压的反作用力,双金属片31a的厚度方向另一侧面48a的宽度方向中央部将变位侧托架29的变位侧第一凸部34的末端面向图2的下方按压。而且,随着该按压,变位侧托架29一边利用固定侧托架30的两个摆动引导面38、38来引导该变位侧托架29的两个被摆动引导面32、32,一边向图2的下方变位双金属片31a在图3的上下方向的变形量那么多。此外,此时的按压力(接近蜗轮5的方向的按压力)相当于技术方案所记载的另一侧的按压力。
另外,在图3所示的状态下,变位侧托架29的两个变位侧第二凸部37、37的末端面与另一个双金属片31b的厚度方向另一侧面48b的宽度方向两端部抵接。另外,该双金属片31b的厚度方向另一侧面48b的宽度方向中央进入变位侧托架29的变位侧退让凹部36的内侧。所以,在一个双金属片31a对变位侧托架29付与下方(接近蜗轮5的方向)的按压力时,另一个双金属片31b不会对该变位侧托架29付与将按压力抵消的上方的按压力。
随着上述这样的变位侧托架29的变位,蜗杆轴6a以滚动轴承9b为中心,向接近蜗轮5的方向(图2的β方向)摆动角度θ,蜗杆轴6a的中心轴与该蜗轮5的中心轴的距离减小。
根据具有上述这样的构成的本例的电动式助力转向装置,能够与蜗轮5的膨胀和收缩无关地,将构成蜗杆轴6b的蜗杆齿7b与该蜗轮5的啮合部的齿隙维持为适当的大小(基准齿隙量)。
即,在本例的情况下,包括摆动机构28(两个双金属片31a、31b),在自身的温度比基准温度高的情况下,能够使蜗杆轴6b在从蜗轮5离开的方向(参照图2)摆动变位,在自身的温度比基准温度低的情况下,能够使蜗杆轴6b在接近蜗轮5的方向摆动变位。因此,即使蜗轮5随着温度变化而热膨胀或者热收缩,啮合部的齿隙的量变化的情况下,利用摆动机构28(两个双金属片31a、31b)的变形,能够使蜗杆轴6b摆动变位,将啮合部的齿隙的量保持为适当的量(基准齿隙量)。
具体而言,随着周围的温度上升,蜗轮5的温度上升时,该蜗轮5会产生热膨胀,蜗杆齿7a与该蜗轮5的啮合部的齿隙的量会从基准齿隙量减少。其结果是,有的情况下在啮合部的摩擦(从电动马达8施加的力矩的损耗)增大,方向盘5的旋转开始时的转向感变重。因此,在本例的电动助力转向装置的情况下,随着周围的温度上升,构成摆动机构28的两个双金属片31a、31b如图2所示,使蜗杆轴6a向离开蜗轮5的方向(增加啮合部的齿隙的量的方向)摆动变位,使啮合部的齿隙的量接近基准齿隙量(一致)。
另一方面,随着周围的温度下降,蜗轮5的温度下降时,该蜗轮5会产生热收缩,蜗杆齿7a与该蜗轮5的啮合部的齿隙的量会从基准齿隙量增加。其结果是,在改变方向盘1(转向轴2)的旋转方向时,容易产生称为敲打声的不快的异常噪声。因此,在本例的电动助力转向装置的情况下,随着周围的温度下降,构成摆动机构28的两个双金属片31a、31b如图3所示,使蜗杆轴6a向接近蜗轮5的方向(减少啮合部的齿隙的方向)摆动变位,使啮合部的齿隙的量接近基准齿隙量(一致)。
[实施方式的第2例]
利用图4来说明本发明的实施方式的第2例。在本例的电动式助力转向装置的情况下,将具有与上述的实施方式的第1例同样的构成的摆动机构28,与实施方式的第1例的情况相比,在向周向的一方{图1(b)、图2(b)、图3(b)、和图4的逆时针方向}旋转45°的状态下,经由滚动轴承9a组装在蜗杆轴6a的末端侧轴部27(参照图1)、与形成在壳体3进深部的大直径筒部44之间。所以,在周围温度上升的情况、或者温度下降的情况下,变位侧托架29变位的方向和蜗杆轴6a摆动的方向也成为相对于实施方式的第1例的情况旋转了45°的方向。
如上所述,通过任意设定旋转摆动机构28的角度,能够任意设定变位侧托架29的变位方向和蜗杆轴6a的摆动方向。其他构成和作用效果与上述的实施方式的第1例的情况同样。
[实施方式的第3例]
利用图5来说明本发明的实施方式的第3例。构成本例的构成电动式助力转向装置的摆动机构28a的变位侧托架29a和固定侧托架30a具有如下构造:使构成上述的实施方式的第1例的摆动机构28的变位侧托架29和固定侧托架30绕蜗杆轴6b的中心轴旋转180°。另外,关于两个双金属片31c、31d,以分别在图1~3的上下方向相反的(表背面相反的)状态,配置上述的实施方式的第1例的双金属片31a、31b。所以,本例的两个双金属片31c、31d在周围的温度变化的情况下,与上述的实施方式的第1例的情况相反地变形。下面,在与构成实施方式的第1例的摆动机构28的变位侧托架29和固定侧托架30对应的部分标注相同的附图标记,说明本例的运转时的状态。
在本例的情况下,构成为:从图5所示的状态起,随着周围的温度上升,两个双金属片31c、31d的温度上升时,这两个双金属片31c、31d分别弯曲为如下状态:固定侧托架30a侧的侧面即厚度方向单侧面47c、47d的宽度方向中央成为凹面,变位侧托架29a侧的侧面即厚度方向另一侧面48c、48d的宽度方向中央成为凸面。
具体而言,两个双金属片31c、31d中的一个(图5的上方,距蜗轮5远的一侧)双金属片31c变形为如下状态:厚度方向另一侧面48c的宽度方向中央向变位侧托架29的变位侧第二外表面35成为凸面。此外,这样的一个双金属片31c的变形是为了能基于后述另一个双金属片31d的变形,使变位侧托架29向图5的上方变位。所以,限制为:随着一个双金属片31c的变形,不会从该双金属片31c对变位侧托架29施加妨碍该变位侧托架29向上方移动的大小的力。
另外,两个双金属片31c、31d中的另一个(图5的下方,接近蜗轮5的一侧)的双金属片31d变形(弯曲)为如下状态:厚度方向另一侧面48d的宽度方向中央部向变位侧托架29的变位侧第一外表面33成为凸面。在该状态下,双金属片31d的厚度方向单侧面47d的宽度方向两端部将固定侧托架30的两固定侧第一凸部41、41向图5的下方按压。这样,由于固定侧托架30被壳体3支承,因此利用基于该按压的反作用力,双金属片31d的厚度方向另一侧面48d的宽度方向中央部将变位侧托架29的变位侧第一凸部34的末端面向图5的上方按压。而且,随着该按压,变位侧托架29一边利用固定侧托架30的两个摆动引导面38、38来引导该变位侧托架29的两个被摆动引导面32、32,一边向图5的上方移动双金属片31d在图5的上下方向的变形量那么多。
与之相对,从图5所示的状态起,随着周围的温度下降,两个双金属片31c、31d的温度下降时,这两个双金属片31c、31d分别变形(弯曲)为如下状态:固定侧托架30侧的侧面即厚度方向单侧面47a、47b的宽度方向中央成为凸面,同样,厚度方向另一侧面48a、48b的宽度方向中央成为凹面。
具体而言,两个双金属片31c、31d中的另一个双金属片31d变形为如下状态:厚度方向单侧面47a的宽度方向中央向固定侧托架30的固定侧第一内表面39成为凸面。
另外,这样的另一个双金属片31d的变形是为了能基于后述一个双金属片31c的变形,使变位侧托架29向图5的下方变位。所以,限制为:随着另一个双金属片31d的变形,不会从双金属片31d对变位侧托架29施加妨碍该变位侧托架29向下方移动的大小的力。
另外,两个双金属片31c、31d中的一个双金属片31c变形(弯曲)为如下状态:厚度方向单侧面47b的宽度方向中央部向固定侧托架30的固定侧第二内表面42成为凸面。在该状态下,双金属片31c的厚度方向单侧面47b的宽度方向中央部将固定侧第二内表面42的固定侧第二凸部43向图5的上方按压。这样,由于固定侧托架30被壳体3支承,因此利用基于该按压的反作用力,双金属片31c的厚度方向另一侧面48b的宽度方向两端部将变位侧托架29的两个变位侧第二凸部37、37的末端面向图5的下方按压。而且,随着该按压,变位侧托架29一边利用固定侧托架30的两个摆动引导面38、38来引导该变位侧托架29的两个被摆动引导面32、32,一边向图5的下方移动双金属片31c在图5的上下方向的变形量那么多。其他构成和作用效果与上述的实施方式的第1例的情况同样。
[实施方式的第4例]
利用图6~7来说明本发明的实施方式的第4例。在本例的电动式助力转向装置的情况下,摆动机构28b包括变位侧托架29b、固定侧托架30b、和1对双金属片31e、31f。
其中的变位侧托架29b在其外表面的高度方向两面{图6(a)(b)的上下方向两面}中的一个面{图6(a)(b)的上表面}、即变位侧第一外表面33a的轴向中央部,形成有在宽度方向{图6(a)的表背方向、(b)的左右方向}较长的变位侧第一凸部34a。另一方面,在变位侧托架29b的外表面的高度方向两面中的另一个面{图6(a)(b)的下表面}即变位侧第二外表面35a的轴向中间部,形成有在宽度方向较长的变位侧退让凹部36a,同样,在轴向两端部,以与该变位侧退让的凹部36a相比突出的状态,形成有在宽度方向较长的1对变位侧第二凸部37a、37a。具有这样的构成的变位侧托架29b与上述的实施方式的各例同样,利用过盈配合将其内周面外嵌固定在构成滚动轴承9a的外圈22a的外周面,从而被组装。其他变位侧托架29b的构造与上述的实施方式的第1例的变位侧托架29相同。
固定侧托架30b在其内表面的高度方向两面中的一个面即固定侧第一内表面39a的轴向中间部,形成有在宽度方向较长的固定侧退让凹部40a。另外,在固定侧第一内表面39a的轴向两端部,以与该固定侧退让的凹部40a相比突出的状态,形成有宽度方向较长的1对固定侧第一凸部41a、41a。另一方面,在固定侧托架30b的内表面的高度方向两面中的另一个面即固定侧第二内表面42a的轴向中央部,以与其他部分相比从该固定侧第二内表面42a突出的状态,形成有在宽度方向较长的固定侧第二凸部43a。具有以上这样的构成的固定侧托架30b与上述的实施方式的各例同样,将其外周面以内嵌固定的状态,组装在大直径筒部44的内周面,该大直径筒部44形成在构成壳体3的蜗杆轴收容部20的内部(图6的左端部)。
两个双金属片31e、31f与上述的实施方式的各例同样,是在设定了基准温度(本例的情况下为20℃)的情况下,在该基准温度下不会变形的矩形平板状。在这两个双金属片31e、31f的温度(周围的温度)超过了基准温度的情况下,这样的两个双金属片31e、31f弯曲为如下状态:这两个双金属片31e、31f的厚度方向单侧面47e、47f的轴向(两个双金属片31e、31f的长边方向)的中央成为凸面,同样,厚度方向另一侧面48e、48f的轴向的中央成为凹面。另一方面,在下降到基准温度以下的情况下,两个双金属片31e、31f的温度(周围的温度)弯曲为如下状态:两个双金属片31e、31f的厚度方向单侧面47e、47f的轴向的中央成为凹面,同样,厚度方向另一侧面48e、48f的轴向的中央成为凸面。即,两个双金属片31e、31f在这两个双金属片31e、31f的温度在高于基准温度的情况、低于基准温度的情况下,互相向相反方向弯曲(变形)。
以这两个双金属片31e、31f的长边方向与变位侧托架29b的轴向一致的状态,配置具有以上这样的构成的两个双金属片31e、31f。另外,两个双金属片31e、31f中的一个(图6、7的上方,距蜗轮5远的一侧)双金属片31e的厚度方向单侧面47e与固定侧托架30b的固定侧第一内表面39a对置,且厚度方向另一侧面48f与变位侧托架29b的变位侧第一外表面33a对置,在该状态下,配置在设置空间46a。在该状态下,双金属片31e的厚度方向单侧面47e的轴向两端部与固定侧托架30b的两固定侧第一凸部41a、41a的末端面抵接。与之相对,双金属片31e的厚度方向另一侧面48e的轴向中央部与变位侧托架29b的变位侧第一凸部34a的末端面抵接。
另外,两个双金属片31e、31f中的另一个(图6~7的下方,接近蜗轮5的一侧)双金属片31f的厚度方向单侧面47f与固定侧托架30b的固定侧第二内表面42a对置,且厚度方向另一侧面48f与变位侧托架29b的变位侧第二外表面35a对置,在该状态下,配置在设置空间46b。在该状态下,双金属片31f的厚度方向单侧面47f的轴向中央部与固定侧托架30b的固定侧第二凸部43a的末端面抵接。与之相对,双金属片31f的厚度方向另一侧面48b的轴向两端部与变位侧托架29b的两个变位侧第二凸部37a、37a的末端面抵接。
关于具有以上这样的构成的本例的电动助力转向装置的运转时的状态,从图6所示的状态(基准温度的状态)起,随着周围的温度上升,两个双金属片31e、31f的温度上升时,如图7所示,这两个双金属片31e、31f分别变形(弯曲)为如下状态:与固定侧托架30b对置的一侧的侧面即厚度方向单侧面47e、47f的轴向中央成为凸面,同样,厚度方向另一侧面48e、48f的轴向中央成为凹面。
在该状态下,双金属片31f的厚度方向单侧面47f的轴向中央将固定侧第二内表面42a的固定侧第二凸部43a向图7的下方按压。这样,由于固定侧托架30b被壳体3支承,因此利用基于该按压的反作用力,双金属片31f的厚度方向另一侧面48f的轴向两端部将变位侧托架29b的两个变位侧第二凸部37a、37a的末端面向图7的上方按压。而且,随着该按压,变位侧托架29b一边利用固定侧托架30b的两个摆动引导面38、38来引导该变位侧托架29b的两个被摆动引导面32、32,一边向图7的上方变位双金属片31b在图7的上下方向的变形量那么多。
此外,在本例的情况下,由于两个双金属片31e、31f为同一构造,因此这两个双金属片31e、31f在图7的上下方向的变形量相同。因此,在图7所示的状态下,变位侧托架29b的变位侧第一凸部34a的末端面与一个双金属片31e的厚度方向另一侧面48e的轴向中央部抵接。另外,双金属片31e的厚度方向单侧面47e的轴向中央部进入固定侧托架30b的固定侧退让凹部40a的内侧。
另外,从图6所示的状态起,随着周围的温度下降,两个双金属片31e、31f的温度下降的情况下的动作状态与上述周围的温度上升的情况下的动作状态相反。关于具体的动作,由于在上述的实施方式的第1例中进行了说明,因此省略详细的说明。其他构成和作用效果与上述的实施方式的第1例的情况同样。
[实施方式的第5例]
利用图8~10来说明本发明的实施方式的第5例。在本例的电动式助力转向装置的情况下,摆动机构28c包括变位侧托架29c、固定侧托架30c、和1对双金属片31g、31h。
其中的变位侧托架29c在其外表面的高度方向两面{图8~10的上下方向两面}中的一个面{图8~10的上表面}即变位侧第一外表面33b的宽度方向中央部,以与其他部分相比从该变位侧第一外表面33b突出的状态,形成有在轴向较长的变位侧第一凸部34b。此外,该变位侧第一凸部34b是与上述的实施方式的第1例的变位侧凸部34大致同样的形状。
另外,在变位侧托架29c的外表面的高度方向两面中的另一个面{图8~10的下表面}即变位侧第二外表面35b的宽度方向中央部,以与其他部分相比从该变位侧第二外表面35b突出的状态,形成有在轴向较长的变位侧第二凸部37b。其他变位侧托架29c的构造与上述的实施方式的第1例的变位侧托架29相同。
具有以上这样的构成的变位侧托架29c利用过盈配合将其内周面外嵌固定在构成滚动轴承9a的外圈22a的外周面,从而被组装。
固定侧托架30c在其内表面的高度方向两面中的一个面即固定侧第一内表面39b的宽度方向中间部,形成有在轴向较长的固定侧退让凹部40b。另外,在固定侧第一内表面39b的宽度方向两端部,以与该固定侧退让的凹部40b相比突出的状态,形成有在轴向较长的1对固定侧第一凸部41b、41b。另外,固定侧退让的凹部40b和这两个固定侧第一凸部41b、41b是与上述的实施方式的第1例的固定侧退让凹部40和两固定侧第一凸部41、41大致同样的形状。
另外,固定侧托架30c在其内表面的高度方向两面中的另一个面即固定侧第二内表面42b的宽度方向中间部,形成有在轴向较长的固定侧第二退让凹部49。另外,在固定侧第二内表面42b的宽度方向两端部,以与该固定侧第二退让凹部49相比突出的状态,形成有在轴向较长的1对固定侧第二凸部43b、43b。其他固定侧托架30c的构造与上述的实施方式的第1例的变位侧托架29相同。
具有以上这样的构成的固定侧托架30c将其外周面以内嵌固定的状态,组装在大直径筒部44的内周面,该大直径筒部44形成在构成壳体3的蜗杆轴收容部20的内部(参照图1)。
两个双金属片31g、31h具有与上述的实施方式的第1例的情况同样的构造。即,两个双金属片31g、31h是将热膨胀率不同的2片矩形板状的金属板(低热膨胀率的金属板和高热膨胀率的金属板)层叠而成的。这样的两个双金属片31g、31h是在设定了基准温度(本例的情况下为20℃)的情况下,在该基准温度下不会变形的矩形平板状。在本例的情况下,以这两个双金属片31g、31h的长边方向与变位侧托架29c的宽度方向一致的状态,配置两个双金属片31g、31h。以这样的状态配置的两个双金属片31g、31h在这两个双金属片31g、31h的温度(周围的温度)超过基准温度的情况下会弯曲为如下状态:两个双金属片31g、31b的厚度方向单侧面47g、47h的宽度方向中央成为凸面,同样,厚度方向另一侧面48g、48h的宽度方向中央成为凹面。另一方面,在两个双金属片31g、31h的温度(周围的温度)下降至基准温度以下的情况下弯曲为如下状态:两个双金属片31g、31h的厚度方向单侧面47g、47h的宽度方向中央成为凹面,同样,厚度方向另一侧面48g、48h的宽度方向中央成为凸面。
在本例的情况下,两个双金属片31g、31h的配置形态与上述的实施方式的第1例的情况不同。具体而言,两个双金属片31g、31h中的一个(图8~10的上方,距蜗轮5远的一侧)双金属片31g的厚度方向单侧面47g与固定侧托架30c的固定侧第一内表面39b对置,且厚度方向另一侧面48g与变位侧托架29的变位侧第一外表面33b对置,在该状态下,配置在设置空间46a。在该状态下,双金属片31g的厚度方向单侧面47g的宽度方向两端部与固定侧托架30c的两固定侧第一凸部41b、41b的末端面抵接。与之相对,双金属片31g的厚度方向另一侧面48g的宽度方向中央部与变位侧托架29c的变位侧第一凸部34b的末端面抵接。
另外,两个双金属片31g、31h中的另一个(图8~10的下方,接近蜗轮5的一侧)双金属片31h的厚度方向单侧面47h与变位侧托架29c的变位侧第二外表面35b对置,且厚度方向另一侧面48h与固定侧托架30c的固定侧第二内表面42b对置,在该状态下,配置在设置空间46b。在该状态下,双金属片31h的厚度方向单侧面47h的宽度方向中央部与变位侧托架29c的变位侧第二凸部37b的末端面抵接。与之相对,双金属片31h的厚度方向另一侧面48h的宽度方向两端部与固定侧托架30c的两固定侧第二凸部43b、43b的末端面抵接。
关于具有以上这样的构成的本例的电动助力转向装置的运转时的状态,从图8所示的状态(基准温度的状态)起,随着周围的温度上升,两个双金属片31g、31h的温度上升时,如图9所示,这两个双金属片31g、31h变形(弯曲)为如下状态:各厚度方向单侧面47g、47h的宽度方向中央成为凸面,同样,厚度方向另一侧面48g、48h的宽度方向中央成为凹面。在本例的情况下,两个双金属片31g、31h被配置为互相向相同方向弯曲。
在该状态下,另一个双金属片31h的厚度方向另一侧面48h的宽度方向两端部将固定侧第二内表面42b的两固定侧第二凸部43b、43b向图9的下方按压。这样,由于固定侧托架30c被壳体3支承,因此利用基于该按压的反作用力,另一个双金属片31h的厚度方向单侧面47h的宽度方向中央部将变位侧托架29c的变位侧第二凸部37b的末端面向图9的上方按压。而且,随着该按压,变位侧托架29c一边利用固定侧托架30c的两个摆动引导面38、38来引导该变位侧托架29c的两被摆动引导面32、32,一边向图9的上方变位另一个双金属片31h在图9的上下方向的变形量那么多。
另外,在图9所示的状态下,该双金属片31g的厚度方向单侧面47g的宽度方向中央部进入固定侧托架30c的固定侧退让凹部40b的内侧。
另一方面,从图8所示的状态(基准温度的状态)起,随着周围的温度下降,两个双金属片31g、31h的温度下降时,如图10所示,这两个双金属片31g、31h分别弯曲为如下状态:厚度方向单侧面47g、47h的宽度方向中央成为凹面,同样,厚度方向另一侧面48g、48h的宽度方向中央成为凸面。
在该状态下,一个双金属片31g的厚度方向单侧面47g的宽度方向两端部将固定侧托架30c的两固定侧第一凸部41b、41b向图10的上方按压。这样,由于固定侧托架30c被壳体3支承,因此利用基于该按压的反作用力,一个双金属片31g的厚度方向另一侧面48g的宽度方向中央部将变位侧托架29c的变位侧第一凸部34b的末端面向图10的下方按压。而且,随着该按压,变位侧托架29c一边利用固定侧托架30c的两个摆动引导面38、38来引导该变位侧托架29c的两被摆动引导面32、32,一边向图10的下方变位另一个双金属片31g在图10的上下方向的变形量那么多。
另外,在图10所示的状态下,另一个双金属片31h的厚度方向另一侧面48h的宽度方向中央部进入固定侧托架30c的固定侧第二退让凹部49的内侧。
其他构成和作用效果与上述的实施方式的第1例的情况同样。
[实施方式的第6例]
利用图11~13来说明本发明的实施方式的第6例。在本例中,将设在蜗杆轴6a的末端部(图11的左端部)的末端侧轴部27,以能相对于壳体3旋转的状态,经由滚动轴承9a、和设在该滚动轴承9a的外径侧的摆动按压机构50,支承在蜗杆轴收容部20的进深部(图11的左端部)。具体而言,利用过盈配合将末端侧轴部27的外周面内嵌固定在构成滚动轴承9a的内圈21a的内周面,并且将构成滚动轴承9a的外圈22a内嵌固定在构成后述摆动按压机构50的变位侧托架29的内周面。
摆动按压机构50包括变位侧托架29、固定侧托架30、按压部件51、以及双金属片31。
其中的变位侧托架29由高性能树脂等具有充分强度、刚性、耐热性、耐油性的合成树脂制成,被形成为轴向两端开口的筒状。该变位侧托架29的外周面与蜗杆轴6a的中心轴垂直的虚拟平面下的截面形状为近似矩形,该变位侧托架29的内周面的该虚拟平面下的截面形状被形成为圆形。
另外,变位侧托架29的外表面中的该变位侧托架29的宽度方向两面{图11(b)的左右方向两面}被形成为平坦面,该部分作为1对被摆动引导面32、32。
另外,变位侧托架29的外表面的高度方向两面{图11(b)的上下方向两面}都被形成为平坦面状,这两个面中的一个面{图11(b)的上表面}作为变位侧第一外表面33,另一个面作为变位侧第二外表面35。
具有以上这样的构成的变位侧托架29利用过盈配合将其内周面外嵌固定在构成滚动轴承9a的外圈22a的外周面,从而被组装。
固定侧托架30与变位侧托架29同样,由高性能树脂等具有充分强度、刚性、耐热性、耐油性的合成树脂制成,被形成为轴向两端开口的筒状。另外,该固定侧托架30的外周面与蜗杆轴6a的中心轴垂直的虚拟平面下的截面形状是圆形,该固定侧托架30的内周面的该虚拟平面下的截面形状被形成为近似矩形。另外,也可以使固定侧托架30的材料不同于变位侧托架29的材料。
另外,固定侧托架30的内表面中的该固定侧托架30的宽度方向两面的高度方向中间部,被形成为与其他部分相比向宽度方向内侧突出的平坦面,该部分作为1对摆动引导面38、38。
另外,在固定侧托架30的内表面的高度方向两面中的一个面{图11(b)的上表面}即固定侧第一内表面39的宽度方向中间部,形成有在轴向较长的固定侧退让凹部40,在该固定侧第一内表面39的宽度方向两端部,以与该固定侧退让凹部40的底面相比突出的状态,形成有在轴向较长的1对固定侧第一凸部41a、41b。
与之相对,固定侧托架30的内表面的高度方向两面中的另一个面{图11(b)的下表面}即固定侧第二内表面42,被形成为平坦面状。
具有以上这样的构成的固定侧托架30将其外周面以内嵌固定的状态组装在大直径筒部44的内周面,该大直径筒部44形成在构成壳体3的蜗杆轴收容部20的内部(图11的左端部)。
此外,在如上所述组装的状态下,固定侧托架30的轴向一端面与阶部45抵接,阶部45将构成蜗杆轴收容部20的大直径筒部44、和与该大直径筒部44相比存在于轴向一侧的部分连续。
另外,固定侧托架30的两个摆动引导面38、38与变位侧托架29的两个被摆动引导面32、32抵接。另外,固定侧托架30的固定侧第一内表面39与变位侧托架29的变位侧第一外表面33对置,在这两个面38、34彼此之间设有用于设置后述按压部件51和双金属片31的设置空间46。另一方面,固定侧托架30的固定侧第二内表面42与变位侧托架29的变位侧第二外表面35以隔着径向间隙的状态对置。此外,该变位侧第二外表面35与固定侧第二内表面42之间的间隙径向尺寸根据使用状况来适当决定。
按压部件51是压缩螺旋弹簧,其一端部(蜗杆轴6a的相反侧的端部)被支承在后述双金属片31的两个侧面中的蜗杆轴6a侧的侧面的中央部。另一方面,按压部件51的另一端部(蜗杆轴6a的端部)被支承在构成变位侧托架29的变位侧第一外表面33的中央部。具有这样的构成的按压部件51在图11所示的组装状态下,以将轴向尺寸弹性地缩小(保持弹力)的状态,设置在变位侧第一外表面33与双金属片31之间。在该状态下,按压部件51以预定的按压力将蜗杆轴6a的末端部向蜗轮5侧作用。此外,将按压部件51的一端部支承在双金属片31的蜗杆轴6a侧的侧面的单元、和将该按压部件51的另一端部支承在变位侧第一外表面33的单元没有特别限定。
双金属片31是相当于技术方案的复合金属部件的部件,是将热膨胀率不同的2片矩形(长条形)板状的金属板(低热膨胀率的金属板和高热膨胀率的金属板)层叠而成的。这样的双金属片31是在设定了基准温度(本例的情况下为20℃)的情况下,在该基准温度下不会变形的矩形平板状。在本例的情况下,以该双金属片31的长边方向(长度方向)与变位侧托架29的宽度方向{图11(b)的左右方向}一致的状态,配置双金属片31。在这样的状态下配置的双金属片31在该双金属片31的温度(周围的温度)超过基准温度的情况下弯曲为如下状态:该双金属片31的厚度方向单侧面47的宽度方向中央成为凸面,同样,厚度方向另一侧面48的宽度方向中央成为凹面。另一方面,在双金属片31的温度(周围的温度)下降到基准温度以下的情况下弯曲为如下状态:该双金属片31的厚度方向单侧面47的宽度方向中央成为凹面,同样,厚度方向另一侧面48的宽度方向中央成为凸面。即,双金属片31在该双金属片31的温度在高于基准温度的情况、低于基准温度的情况下,互相向相反方向弯曲(变形)。此外,双金属片31的构造和材质在满足上述条件的范围内,可以采用以往已知的各种构造和材质。作为具体的材质,例如可以使用Ni-Fe合金作为低热膨胀率的金属板的材料。另一方面,作为高热膨胀率的金属板的材料,根据使用温度范围等,可以使用Ni、Zn-Cu合金、Ni-Cr-Fe合金、Ni-Mn-Fe合金、Ni-Mo-Fe合金、Cu-Ni-Mn合金等。
具有以上这样的构成的双金属片31的厚度方向单侧面47与固定侧托架30的固定侧第一内表面39对置,且厚度方向另一侧面48与变位侧托架29的变位侧第一外表面33对置,在该状态下,配置在设置空间46。在该状态下,双金属片31的厚度方向单侧面47的宽度方向两端部与固定侧托架30的两固定侧第一凸部41a、41b的末端面抵接。与之相对,在双金属片31的厚度方向另一侧面48的宽度方向中央部,支承有按压部件51的另一端部。
接下来,参照图11~13来说明具有上述这样的构成的本例的电动助力转向装置的运转时的状态。
首先,图11示出双金属片31为基准温度(本例的情况下为20℃)的状态。在该状态下,由于按压部件51以预定的按压力(基准按压力)将蜗杆轴6a的末端部向蜗轮5侧作用,因此,蜗杆轴6a的蜗杆齿7a与蜗轮5的啮合部的齿隙被调整为基准齿隙量。
另外,在图11所示的状态下的、蜗杆轴6a的中心轴为基准中心轴O1的情况下,该基准中心轴相对于电动马达8的中心轴O8在接近蜗轮5的方向摆动变位了预定角度。另外,在图11所示的状态下,双金属片31是未变形的平板状。
周围的温度从图11所示的状态上升时,随着该温度上升,蜗轮5热膨胀,如图12所示,该蜗轮5将蜗杆轴6a向离开该蜗轮5的方向(图11、12的上方)按压。这样,蜗杆轴6a在从蜗轮5离开的方向(图12的箭头α所示的方向)摆动变位。另外,随着该摆动变位,外嵌固定在蜗杆轴6a上的变位侧托架29也一边利用固定侧托架30的两个摆动引导面38、38引导该变位侧托架29的两个被摆动引导面32、32,一边向离开蜗轮5的方向变位。
如上所述在蜗杆轴6a和变位侧托架29发生了变位时,假设在按压部件51的一端部(图11的上端部)的位置从图11所示的位置没有改变的情况下,随着变位侧托架29的变位,按压部件51的另一端部的位置向离开蜗轮5的方向变位,该按压部件51的轴向的长度尺寸会减小(收缩)。这样,该按压部件51的弹力(弹簧力)比图11所示的状态变大。其结果是,按压部件51将蜗杆轴6a的末端部向蜗轮5侧按压时的按压力变得比图11所示的状态下的基准按压力要大。
另一方面,在本例的情况下,随着周围的温度上升,蜗轮5热膨胀时,与此同时,双金属片31的温度也上升,如图12所示,变形(弯曲)为如下状态:该双金属片31的侧面中的与固定侧托架30对置的一侧的侧面即厚度方向单侧面47的宽度方向中央成为凸面,与变位侧托架29对置的一侧的侧面即厚度方向另一侧面48的宽度方向中央成为凹面。
在如上所述变形的状态下,双金属片31的厚度方向单侧面47的宽度方向中央部向离开蜗轮5的方向变位,进入固定侧托架30的固定侧退让凹部40的内侧。与此同时,双金属片31的厚度方向另一侧面48的宽度方向中央部也向离开蜗轮5的方向变位。这样,被双金属片31的厚度方向另一侧面48的支承按压部件51的一端部也向离开蜗轮5的方向变位。另外,该按压部件51的一端部在该方向变位的量,是由双金属片31的变形量来决定的。该双金属片31的温度变化所导致的变形量被适当决定为:与在蜗轮5由于温度变化而热膨胀时,按压部件51的另一端部向离开该蜗轮5的方向变位的量相同、或者大致相同(接近收纳在预定范围的程度的量)。
如上所述,在本例的情况下,即使在周围的温度从图11所示的状态上升,变化为图12所示的状态的情况下,与图11所示的状态相比,按压部件51未收缩。具体而言,蜗轮5在由于温度变化而热膨胀时,即使按压部件51的另一端部在离开该蜗轮5的方向变位,也由于双金属片31变形为上述状态,因此按压部件51的另一端部也向离开蜗轮5的方向变位。在本例的情况下,将该按压部件51的另一端部的变位量与该按压部件51的一端部的变位量限制为相同、或者大致相同量。因此,该按压部件51的轴向的长度尺寸不变化,或者在变化的情况下也能够停留在收纳在预定范围的程度的略微变化。
与之相对,周围的温度从图11上述的状态下降时,随着该温度下降,蜗轮5会收缩。这样,如图13所示,利用按压部件51的按压力,蜗杆轴6a在接近蜗轮5的方向(图13β所示的方向)摆动变位预定角度θ2。另外,随着该摆动变位,外嵌固定在蜗杆轴6a上的变位侧托架29也一边利用固定侧托架30的两个摆动引导面38、38引导该变位侧托架29的两个被摆动引导面32、32,一边向接近蜗轮5的方向变位。另外,在本例的情况下,在图13所示的状态下,变位侧托架29的变位侧第二外表面35与固定侧托架30的固定侧第二内表面42抵接。这样,在变位侧第二外表面35与该固定侧第二内表面42抵接的状态下,变位侧托架29不会进一步向接近蜗轮5的方向变位。
在变位侧托架29如上所述变位时,假设在按压部件51的一端部的位置从图11所示的位置没有改变的情况下,随着变位侧托架29的变位,按压部件51的另一端部的位置向接近蜗轮5的方向变位,按压部件51的轴向的长度尺寸会增大(伸展)。这样,该按压部件51的弹力(弹力)比图11所示的状态要小。其结果是,该按压部件51将蜗杆轴6a的末端部向蜗轮5侧按压时的按压力,比图11所示的状态下的基准按压力要小。
另一方面,在本例的情况下,随着周围的温度下降,蜗轮5收缩时,与此同时,双金属片31的温度也会下降,如图13所示,变形(弯曲)为如下状态:该双金属片31的侧面中的与变位侧托架29对置的一侧的侧面即厚度方向另一侧面48的宽度方向中央成为凸面,与固定侧托架30对置的一侧的侧面即厚度方向单侧面47的宽度方向中央成为凹面。
在如上所述变形的状态下,双金属片31的厚度方向单侧面47的宽度方向两端部将固定侧托架30的两固定侧第一凸部41a、41b向图13的上方按压(抵接)。这样,由于固定侧托架30被壳体3支承,因此利用基于该按压的反作用力,双金属片31的厚度方向另一侧面48的宽度方向中央部将按压部件51的一端部向图13的下方按压(变位)。而且,被双金属片31的厚度方向另一侧面48的支承按压部件51的一端部也向离开蜗轮5的方向变位。
如上所述,在本例的情况下,即使在周围的温度从图11所示的状态下降,变化为图13所示的状态的情况下,与图11所示的状态相比,按压部件51未伸长。具体而言,蜗轮5在由于温度变化而收缩时,即使按压部件51的另一端部向接近该蜗轮5的方向变位,也由于双金属片31变形为上述状态,因此按压部件51的另一端部也向接近蜗轮5的方向变位。在本例的情况下,将该按压部件51的另一端部的变位量与该按压部件51的一端部的变位量限制为相同、或者大致相同量。因此,该按压部件51的轴向的长度尺寸不变化,或者在变化的情况下也能够停留在收纳在预定范围的程度的略微变化。
根据具有上述这样的构成的本例的电动式助力转向装置,能够与蜗轮5的膨胀和收缩无关地,将向该蜗轮5按压蜗杆轴6a的按压力维持为适当的大小(基准按压力)。
即,在本例的情况下,在蜗轮5和双金属片31的温度比基准温度高的情况和低的情况的无论哪种情况下,能够将按压部件51的轴向尺寸维持为一定或者大致一定。因此,该按压部件51能够将在蜗轮5的方向按压蜗杆轴6a时的按压力(弹簧力)、和该蜗杆轴6a与该蜗轮5的啮合部的齿隙维持为适当的大小。其结果是,防止该啮合部的摩擦力增加、以及产生敲打声。
[实施方式的第7例]
利用图14来说明本发明的实施方式的第7例。在本例的电动式助力转向装置的情况下,将具有与上述的实施方式的第6例同样的构成的摆动按压机构50,与该实施方式的第6例的情况相比,向周向的一方{图11(b)、图12(b)、图13(b)、和图14的逆时针方向}旋转45°的状态下,经由滚动轴承9a组装在蜗杆轴6a的末端侧轴部27、与在壳体3的进深部形成的大直径筒部44之间。所以,在周围温度上升的情况、或者温度下降的情况下,变位侧托架29变位的方向和蜗杆轴6a摆动的方向也成为相对于实施方式的第6例的情况旋转了45°的方向。
如上所述,通过任意设定旋转摆动按压机构50的角度,能够任意设定变位侧托架29的变位方向和蜗杆轴6a的摆动方向。其他构成和作用效果与上述的实施方式的第6例的情况同样。
本申请基于2014年12月15日申请的日本专利申请特愿2014-252881,其内容作为参照并入本文。
产业上的利用可能性
如上所述,在实施本发明的情况下,1对双金属片可以采用关于蜗杆轴的中心轴对称地变形的构成、或者1对双金属片是互相在相同方向变形的构成的任意一种构成。
另外,在实施本发明的情况下,可以采用的构成是将两个双金属片以这两个双金属片的长边方向与变位侧托架的宽度方向一致的状态配置。在该情况下两个双金属片可以配置为,在温度变化时,与蜗杆轴的中心轴垂直的虚拟平面下的截面形状弯曲为如下状态:变位侧托架的宽度方向中央部成为凸面或者凹面。
另外,在实施本发明的情况下,可以采用的构成是将两个双金属片以这两个双金属片的长边方向与蜗杆轴的轴向一致的状态配置。在该情况下,两个双金属片的与蜗轮的中心轴垂直的虚拟平面的截面形状可以弯曲为如下状态:蜗杆轴的轴向中央部成为凸面或者凹面。另外,双金属片的形状不限于上述的实施方式的各例的情况。
另外,设在变位侧托架的外表面的凸部和设在固定侧托架的内表面的凸部的位置和个数,不限于上述的实施方式的各例的情况。
另外,在实施本发明的情况下,如上述的实施方式的第1例的弹性付与单元18(参照图16)那样,可以一并采用用于将蜗杆轴预先按压于蜗轮(预先对蜗杆齿和蜗轮的啮合部付与预压)的按压机构。
另外,在实施本发明的情况下,基准温度是指切换蜗杆轴的摆动方向时的温度,根据与蜗轮的热膨胀系数的关系来适当决定。所以,在该基准温度下的复合金属部件的变形形态没有特别限制。例如,可以预先使复合金属部件变形(弯曲),使得在基准温度下,能够将朝向蜗轮的方向的按压力付与给蜗杆轴。
另外,在上述实施方式的各例中,说明了将本发明适用于柱辅助型的电动式助力转向装置的例子,但本发明可以适用于小齿轮辅助型的电动式助力转向装置等各种电动式助力转向装置。
Claims (13)
1.一种电动式助力转向装置,包括:
壳体,其被支承在固定的部分且不旋转;
转向用旋转轴,其旋转自如地设置于所述壳体,由于方向盘的操作而被旋转,随着旋转而对转向轮付与转向角;
蜗轮,其在所述壳体的内部,与所述转向用旋转轴同心地被支承在所述转向用旋转轴的一部分,与所述转向用旋转轴一起旋转;
蜗杆轴,其在轴向中间部设有蜗杆齿,在使所述蜗杆齿与所述蜗轮啮合的状态下,由轴承将所述蜗杆齿以外的部分相对于所述壳体旋转自如地支承;以及
电动马达,其用于对所述蜗杆轴进行旋转驱动,
所述电动式助力转向装置的特征在于,
包括复合金属部件,其是将热膨胀率不同的多片金属板层叠而成的,以如下状态设置:在自身的温度比基准温度高的情况下,能够基于自身的变形使所述蜗杆轴向离开所述蜗轮的方向摆动变位,在自身的温度比基准温度低的情况下,能够基于自身的变形使所述蜗杆轴向接近所述蜗轮的方向摆动变位,并且
所述电动式助力转向装置还包括:
按压部件,其将所述蜗杆轴向所述蜗轮按压,
在所述按压部件的两端部中的所述蜗杆轴的相反侧端部、与所述壳体的内周面之间,包括将热膨胀率不同的多片金属板层叠而成的复合金属部件,
所述复合金属部件在自身的温度比基准温度高的情况下,所述复合金属部件能够向抑制所述按压部件向所述蜗轮按压所述蜗杆轴的按压力增大的方向变形,并且,在自身的温度比基准温度低的情况下,所述复合金属部件能够向抑制所述按压部件向所述蜗轮按压所述蜗杆轴的按压力减小的方向变形。
2.如权利要求1所述的电动式助力转向装置,
所述复合金属部件在自身的温度比基准温度高的情况下,与自身的温度是基准温度的情况相比,所述复合金属部件向允许所述按压部件的所述蜗杆轴的相反侧的端部向离开该蜗杆轴的方向变位的方向变形,并且,在自身的温度比基准温度低的情况下,与自身的温度是基准温度的情况相比,所述复合金属部件向允许所述按压部件的所述蜗杆轴的相反侧的端部向接近所述蜗杆轴的方向变位的方向变形。
3.如权利要求1或2所述的电动式助力转向装置,
所述复合金属部件和所述按压部件被托架保持。
4.如权利要求1所述的电动式助力转向装置,
2个复合金属部件在所述蜗杆轴的径向的互相相反侧的部分被托架保持,
所述2个复合金属部件中的接近所述蜗轮的一侧的复合金属部件在自身的温度比基准温度高的情况下,能够基于自身的变形使所述蜗杆轴向离开所述蜗轮的方向摆动变位,
远离所述蜗轮的一侧的复合金属部件在自身的温度比基准温度低的情况下,能够基于自身的变形使所述蜗杆轴向接近所述蜗轮的方向摆动变位。
5.如权利要求4所述的电动式助力转向装置,
在接近所述蜗轮的一侧的复合金属部件对所述蜗杆轴付与用于使所述蜗杆轴向离开所述蜗轮的方向摆动变位的一侧的按压力时,远离该蜗轮的一侧的复合金属部件不对所述蜗杆轴付与与所述一侧的按压力相反方向的按压力,
在远离所述蜗轮的一侧的复合金属部件对所述蜗杆轴付与用于使所述蜗杆轴向接近所述蜗轮的方向摆动变位的另一侧的按压力时,接近所述蜗轮的一侧的复合金属部件不对所述蜗杆轴付与与所述另一侧的按压力相反方向的按压力。
6.如权利要求4或5所述的电动式助力转向装置,
所述托架包括固定侧托架、和变位侧托架,
所述固定侧托架是筒状,以使其外周面内嵌在所述壳体的内周面的状态被支承固定,
所述变位侧托架是筒状,被支承在所述蜗杆轴中的插入在所述固定侧托架的内径侧部分的部分,
所述各复合金属部件被保持在所述固定侧托架的内周面、与所述变位侧托架的外周面之间的部分中的、在径向互相为相反侧的部分。
7.如权利要求4或5所述的电动式助力转向装置,
所述各复合金属部件互相以关于所述蜗杆轴的中心轴对称的状态变形。
8.如权利要求6所述的电动式助力转向装置,
所述各复合金属部件互相以关于所述蜗杆轴的中心轴对称的状态变形。
9.如权利要求4或5所述的电动式助力转向装置,
所述各复合金属部件互相在相同方向变形。
10.如权利要求6所述的电动式助力转向装置,
所述各复合金属部件互相在相同方向变形。
11.如权利要求6所述的电动式助力转向装置,
所述固定侧托架的内表面的、与所述蜗杆轴的中心轴垂直的虚拟平面下的截面形状是矩形,
所述变位侧托架的外表面的所述虚拟平面下的截面形状是矩形,
所述固定侧托架的内表面中,在径向相反的1对内表面分别为固定侧第一内表面、和固定侧第二内表面,
在与所述固定侧第一内表面、第二内表面对置的所述变位侧托架的外表面分别为变位侧第一外表面、变位侧第二外表面的情况下,
在所述固定侧第一内表面的宽度方向两端部形成有1对固定侧第一凸部,
在所述固定侧第二内表面的宽度方向中央部形成有固定侧第二凸部,
在所述变位侧第一外表面的宽度方向中央部形成有变位侧第一凸部,
在所述变位侧第二外表面的宽度方向两端部形成有1对变位侧第二凸部,
所述各复合金属部件中的一个复合金属部件在配置在所述固定侧第一内表面与所述变位侧第一外表面之间的状态下,使与所述固定侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向两端部与两个所述固定侧第一凸部的末端面抵接,并且使与所述变位侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向中央部与所述变位侧第一凸部的末端面抵接,
所述各复合金属部件中的另一个复合金属部件在配置在所述固定侧第二内表面与所述变位侧第二外表面之间的状态下,使与所述固定侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向中央部与所述固定侧第二凸部的末端面抵接,并且使与所述变位侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向两端部与两个所述变位侧第二凸部的末端面抵接。
12.如权利要求8所述的电动式助力转向装置,
所述固定侧托架的内表面的、与所述蜗杆轴的中心轴垂直的虚拟平面下的截面形状是矩形,
所述变位侧托架的外表面的所述虚拟平面下的截面形状是矩形,
所述固定侧托架的内表面中,在径向相反的1对内表面分别为固定侧第一内表面、和固定侧第二内表面,
在与所述固定侧第一内表面、第二内表面对置的所述变位侧托架的外表面分别为变位侧第一外表面、变位侧第二外表面的情况下,
在所述固定侧第一内表面的宽度方向两端部形成有1对固定侧第一凸部,
在所述固定侧第二内表面的宽度方向中央部形成有固定侧第二凸部,
在所述变位侧第一外表面的宽度方向中央部形成有变位侧第一凸部,
在所述变位侧第二外表面的宽度方向两端部形成有1对变位侧第二凸部,
所述各复合金属部件中的一个复合金属部件在配置在所述固定侧第一内表面与所述变位侧第一外表面之间的状态下,使与所述固定侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向两端部与两个所述固定侧第一凸部的末端面抵接,并且使与所述变位侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向中央部与所述变位侧第一凸部的末端面抵接,
所述各复合金属部件中的另一个复合金属部件在配置在所述固定侧第二内表面与所述变位侧第二外表面之间的状态下,使与所述固定侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向中央部与所述固定侧第二凸部的末端面抵接,并且使与所述变位侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向两端部与两个所述变位侧第二凸部的末端面抵接。
13.如权利要求10所述的电动式助力转向装置,
所述固定侧托架的内表面的、与所述蜗杆轴的中心轴垂直的虚拟平面下的截面形状是矩形,
所述变位侧托架的外表面的所述虚拟平面下的截面形状是矩形,
所述固定侧托架的内表面中,在径向相反的1对内表面分别为固定侧第一内表面、和固定侧第二内表面,
在与所述固定侧第一内表面、第二内表面对置的所述变位侧托架的外表面分别为变位侧第一外表面、变位侧第二外表面的情况下,
在所述固定侧第一内表面的宽度方向两端部形成有1对固定侧第一凸部,
在所述固定侧第二内表面的宽度方向中央部形成有固定侧第二凸部,
在所述变位侧第一外表面的宽度方向中央部形成有变位侧第一凸部,
在所述变位侧第二外表面的宽度方向两端部形成有1对变位侧第二凸部,
所述各复合金属部件中的一个复合金属部件在配置在所述固定侧第一内表面与所述变位侧第一外表面之间的状态下,使与所述固定侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向两端部与两个所述固定侧第一凸部的末端面抵接,并且使与所述变位侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向中央部与所述变位侧第一凸部的末端面抵接,
所述各复合金属部件中的另一个复合金属部件在配置在所述固定侧第二内表面与所述变位侧第二外表面之间的状态下,使与所述固定侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向中央部与所述固定侧第二凸部的末端面抵接,并且使与所述变位侧托架对置的一侧的侧面的宽度方向两端部与两个所述变位侧第二凸部的末端面抵接。
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