CN109204448A - 转向装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够确保滚珠丝杠机构顺利作动且能够精度良好地将从动带轮与滚珠丝杠螺母配置于同轴上的转向装置。从动带轮(44)配置为与齿条轴(12)的外周同轴,并经由调芯构造(48)与滚珠丝杠螺母(51)嵌合为能够一体旋转。调芯构造具备形成于从动带轮的内周面的多个卡止槽(61)、形成于滚珠丝杠螺母的外周面且与各卡止槽在径向上对置的多个设置槽(62)以及弹性部件(63)。弹性部件具有一对基部(63a、63b)以及与基部之间设置为一体的弹簧部(63c),基部以与周向侧面(62b、62c)之间空开间隙的方式设置于设置槽,并且弹簧部以与卡止槽的内表面(61a、61b)卡止而在径向上已被压缩的状态配置于设置槽与卡止槽之间。
Description
技术领域
本发明涉及转向装置及其制造方法。
背景技术
以往,对于车辆用的转向装置,存在通过滚珠丝杠机构将马达的旋转变换为转向轴的轴向移动由此对转向操纵机构施加辅助力的电动助力转向装置(EPS)。作为这种EPS,公知有将马达配置为与转向轴平行并将该马达的旋转经由带体和一对带轮传递至滚珠丝杠机构(例如日本特开2014-34268号公报([0024]段落等))。
在日本特开2014-34268号公报记载的EPS中,通过向圆筒状的从动带轮的内周轻轻压入具有凸缘的滚珠丝杠螺母,并且通过紧固于从动带轮的开口部的锁止螺母夹住凸缘部,在该从动带轮固定有滚珠丝杠螺母。由此,滚珠丝杠螺母与从动带轮一体旋转,从驱动带轮经由带传递来的旋转被变换为转向轴的轴向移动。
然而,若将滚珠丝杠螺母压入从动带轮的内周,则无法避免在压入时滚珠丝杠螺母稍微变形。其结果是,存在在滚珠丝杠螺母的内周面形成的螺纹槽也变形而对滚珠顺利滚动造成影响的担忧。另一方面,若以在滚珠丝杠螺母的外周与从动带轮的内周之间具有微小间隙的间隙配合,在从动带轮的内周嵌合滚珠丝杠螺母,则从动带轮的轴线与滚珠丝杠螺母的轴线容易错开,希望对其进行改善。
发明内容
本发明的目的之一在于提供能够确保滚珠丝杠机构顺利作动且能够精度良好地将从动带轮与滚珠丝杠螺母配置于同轴上的转向装置及其制造方法。
本发明的一个方式的转向装置包括:
转向轴,其设置为能够在轴向往复移动,并且在外周的局部设置有供滚珠滚动的螺纹槽;
马达,其配置为与上述转向轴平行;
驱动带轮,其与上述马达连结;
从动带轮,其以能够旋转的方式设置在收容所述转向轴的壳体内;
带,其卷绕于上述驱动带轮与上述从动带轮之间;
滚珠丝杠螺母,其与上述从动带轮的内周间隙配合,并经由多个滚珠与上述转向轴螺纹配合而构成将该从动带轮的旋转变换为上述转向轴的往复移动的滚珠丝杠机构;以及
调芯构造,其包括:
多个设置槽,它们形成于上述从动带轮的内周面与上述滚珠丝杠螺母的外周面中的第一面并沿轴向延伸;
多个卡止槽,它们形成于上述从动带轮的内周面与上述滚珠丝杠螺母的外周面中的第二面并沿轴向延伸,且与上述各设置槽在径向对置;以及
多个弹性部件,它们具有沿轴向延伸的一对基部以及设置于上述基部间且能够在径向弹性变形的弹簧部,
在上述调芯构造中,从上述多个弹性部件向上述从动带轮与上述滚珠丝杠螺母之间作用使该从动带轮的轴线与该滚珠丝杠螺母的轴线对齐那样的作用力,
在上述转向装置中,
上述弹性部件中,上述一对基部的至少一者以与上述设置槽的周向侧面之间空开间隙的方式配置于该设置槽内,并且上述弹簧部在上述卡止槽在周向两侧与上述卡止槽卡止。
根据上述结构,由于滚珠丝杠螺母在从动带轮的内周被弹性部件施力,并且在与压入时相比对滚珠丝杠螺母作用有较低的径向负荷的状态下,使滚珠丝杠螺母与从动带轮嵌合,所以能够抑制在该滚珠丝杠螺母上产生形变,从而确保滚珠丝杠机构顺利工作。另外,由于向从动带轮与滚珠丝杠螺母之间作用使它们的轴线对齐那样的作用力,所以能够将从动带轮与滚珠丝杠螺母精度良好地配置为同轴。并且,由于弹性部件的基部以与设置槽的周向侧面之间空开间隙的方式配置于设置槽内,所以伴随弹簧部的弹性变形,基部能够在设置槽内位移。其结果是,与基部与设置槽的周向侧面之间无间隙地设置的情况相比,弹簧部能够容易弹性变形,因此能够抑制弹性部件产生强行变形,能够抑制过大的负荷从弹性部件(基部)作用于设置槽。
附图说明
通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述,本发明的上述及其它特征及优点会变得更加清楚,其中,相同的附图标记表示相同的要素,其中,
图1是电动助力转向装置的简要结构图。
图2是第一实施方式的致动器附近的沿轴向的剖视图。
图3是表示第一实施方式的调芯构造的与轴向正交的剖视图(图2的III-III剖视图)。
图4是第一实施方式的弹性部件的立体图。
图5是表示第一实施方式的调芯构造的组装的示意图。
图6是表示第一实施方式的弹性部件的变形方式的示意图。
图7是第二实施方式的调芯构造附近的沿轴向的剖视图。
图8是第二实施方式的弹性部件的立体图。
图9是表示其他例子的调芯构造的与轴向正交的放大剖视图。
图10是表示其他例子的调芯构造的与轴向正交的放大剖视图。
具体实施方式
以下,根据图1~图6说明将本发明的转向装置具体化为电动助力转向装置(EPS)的第一实施方式。
如图1所示,EPS1具备基于驾驶员对方向盘2的操作使转向轮3转向的转向操纵机构4和对转向操纵机构4施加用于辅助转向操作的辅助力的致动器5。
转向操纵机构4具备:转向传动轴11,其供方向盘2固定;作为转向轴的齿条轴12,其根据转向传动轴11的旋转在轴向往复移动;以及作为壳体的齿条壳体13,其齿条轴12以能够往复移动插通于该齿条壳体13。此外,转向传动轴11通过从方向盘2侧起依次连结柱轴11a、中间轴11b以及小齿轮轴11c而构成。
齿条壳体13具备形成为圆筒状的第一壳体14和形成为圆筒状且固定于第一壳体14的轴向一端侧(图1中左侧)的第二壳体15。齿条轴12与小齿轮轴11c在第一壳体14内配置为具有规定的交叉角,并且通过在齿条轴12形成的齿条齿16与在小齿轮轴11c形成的小齿轮齿17啮合构成齿轮齿条机构18。另外,在齿条轴12的两端连结有横拉杆19,横拉杆19的末端与组装有转向轮3的未图示的转向节连结。因此,在EPS1中,转向传动轴11伴随转向操作形成的旋转通过齿轮齿条机构18变换为齿条轴12的轴向移动,该轴向移动经由横拉杆19传递至转向节,由此改变转向轮3的转向角即车辆的行进方向。
致动器5具备:作为驱动源的马达21;传递机构22,其传递马达21的旋转;以及滚珠丝杠机构23,其将经由传递机构22传递来的旋转变换为齿条轴12的往复移动,致动器5设置于第一壳体14与第二壳体15的连结部分。而且,致动器5将马达21的旋转经由传递机构22传递至滚珠丝杠机构23,并且利用滚珠丝杠机构23变换为齿条轴12的往复移动,由此对转向操纵机构4施加辅助力。
接下来,详细说明致动器5的结构。此外,以下,为了便于说明,将第一壳体14侧设为轴向一端侧,将第二壳体15侧设为轴向另一端侧。
如图2所示,第一壳体14具有设置于轴向一端侧(图2中右侧)的圆筒状的第一筒状部31和形成于第一筒状部31的轴向另一端侧(图2中左侧)端部的第一收容部32。第一收容部32形成为直径比第一筒状部31大的筒状,并且在第一收容部32形成有鼓出部33,该鼓出部33为使第一收容部32的周壁的局部向配置有马达21一侧(图2中下侧)鼓出的形状。在鼓出部33的底部形成有在齿条轴12的轴向贯通的贯通孔34。
另一方面,第二壳体15具有设置于轴向另一端侧的圆筒状的第二筒状部36和形成于第二筒状部36的轴向一端侧端部的第二收容部37。第二收容部37形成为直径比第二筒状部36大的圆筒状,并且在第二收容部37形成有覆盖第一壳体14的鼓出部33的罩部38。
马达21的旋转轴41经由贯通孔34插入鼓出部33内。而且,马达21以旋转轴41与齿条轴12平行的姿势被螺栓42固定于第一壳体14。
传递机构22具备驱动带轮43、从动带轮44以及卷绕于驱动带轮43与从动带轮44之间的带体45。驱动带轮43形成为圆筒状,并与马达21的旋转轴41连结为相对于马达21的旋转轴41能够在同轴上一体旋转。从动带轮44形成为圆筒状,具有供带体45卷绕的卷绕部46和从卷绕部46向轴向一端侧延伸突出的延伸突出部47。此外,本实施方式的从动带轮44由树脂材料构成。而且,从动带轮44以其轴线L2与齿条轴12的轴线L1配置为同轴的方式配置于齿条轴12的外周,并经由后述调芯构造48与滚珠丝杠螺母51嵌合为能够一体旋转。带体45由橡胶等弹性材料构成,以产生规定的张力(张紧力)的方式卷绕在驱动带轮43与从动带轮44之间。
滚珠丝杠机构23具备在齿条轴12的外周同轴配置的圆筒状的滚珠丝杠螺母51。此外,本实施方式的滚珠丝杠螺母51由金属材料构成。滚珠丝杠螺母51的外径设定得比从动带轮44的内径稍小,滚珠丝杠螺母51通过在其外周与从动带轮44的内周之间具有微小间隙的间隙配合而嵌合。在滚珠丝杠螺母51的外周设置有轴承52,在该轴承52与从动带轮44的卷绕部46之间隔着凸缘部51a,并且在滚珠丝杠螺母51的外周螺纹安装有用于规定轴承52的轴向位置的锁止螺母53。而且,滚珠丝杠螺母51被经由轴承52以其轴线L3与齿条轴12的轴线L1配置于同轴上的状态支承为能够旋转。此外,在轴承52的两侧,截面L字状的保持架54与该轴承52的外圈邻接配置,并且在保持架54配置有橡胶等弹性体55,且橡胶等弹性体55以在保持架54与第一壳体14和第二壳体15之间分别被压缩的状态配置。
另外,在滚珠丝杠螺母51的内周形成有螺纹槽56。另一方面,在齿条轴12的外周形成有与螺纹槽56对应的螺纹槽57。而且,通过螺纹槽56、57相互对置,形成有螺旋状的滚珠轨道R1。在滚珠轨道R1内,各滚珠58以被滚珠丝杠螺母51的螺纹槽56与齿条轴12的螺纹槽57夹持的状态配设。即,滚珠丝杠螺母51经由各滚珠58与齿条轴12的外周螺纹配合。
由此,各滚珠58伴随齿条轴12与滚珠丝杠螺母51(从动带轮44)之间的相对旋转,边承受其负荷(摩擦力),边在滚珠轨道R1内滚动。而且,通过各滚珠58的滚动,齿条轴12与滚珠丝杠螺母51的在轴向上的相对位置位移,由此马达21的扭矩作为辅助力施加于转向操纵机构4。此外,在滚珠轨道R1内滚动的滚珠58通过在循环路R2中通过而形成无限循环,该循环路R2在设置于滚珠丝杠螺母51的滚珠轨道R1的两点间连通。
接下来,说明从动带轮44与滚珠丝杠螺母51的调芯构造48。如图2和图3所示,调芯构造48具备:多个卡止槽61,它们形成于从动带轮44的内周面;多个设置槽62,它们形成于滚珠丝杠螺母51的外周面且与各卡止槽61在径向对置;以及多个弹性部件63,它们配置于各卡止槽61与各设置槽62之间。而且,调芯构造48从多个弹性部件63向从动带轮44与滚珠丝杠螺母51之间作用有使上述轴线L2、L3对齐的作用力。
详细而言,在从动带轮44的内周面沿周向以等角度间隔形成有3个卡止槽61。各卡止槽61在从动带轮44的轴向全部范围内延伸,并在从动带轮44的轴向一端侧开口。各卡止槽61的截面形成为使平面状形成的一对内表面61a、61b在卡止槽61的底部出相连而形成的V字状,并且内表面61a、61b以相对于将卡止槽61中的周向中央位置与从动带轮44的中心连结起来的中心线大致对称的方式倾斜。另外,在从动带轮44的内周面,在隔着从动带轮44的中心与多个卡止槽61中的一个卡止槽61对置的位置,形成有在轴向一端侧开口的作为定位部的定位凹部71。
在滚珠丝杠螺母51的外周面沿周向以等角度间隔形成有3个设置槽62。各设置槽62在滚珠丝杠螺母51中的比凸缘部51a靠轴向一端侧的轴向区域内延伸,并在轴向一端侧开口。各设置槽62的截面形成为矩形,该矩形具有与将设置槽62中的周向中央位置与滚珠丝杠螺母51的中心连结起来的中心线正交的平面状的底面62a、和与底面62a正交的一对周向侧面62b、62c。另外,在滚珠丝杠螺母51的外周面,在隔着滚珠丝杠螺母51的中心与多个设置槽62中的一个设置槽62对置的位置,形成有在轴向一端侧开口的作为定位部的定位凹部72。并且,在滚珠丝杠螺母51的外周面,在与从动带轮44的轴向一端侧的端面相对的位置,形成有跨各设置槽62地沿周向延伸的环状槽73。在环状槽73设置有作为固定部件的弹性挡环74,从而各弹性部件63和从动带轮44向轴向一端侧的移动受到限制。
如图2~图4所示,弹性部件63采用轴向较长的板簧。弹性部件63的轴向长度设定为比卡止槽61的轴向长度稍短。弹性部件63具有一对基部63a、63b以及在基部63a、63b间并与它们设置为一体的弹簧部63c。基部63a、63b通过沿着设置槽62的底面62a在周向延伸,形成为在周向具有宽度且在轴向延伸的细长平板状。弹簧部63c形成为截面呈圆弧状。此外,本实施方式的弹性部件63形成为其截面形状在轴向全部范围内都是相同的。
而且,在基部63a、63b在其与周向侧面62b、62c之间空开间隙地设置于设置槽62,且弹簧部63c与卡止槽61的内表面61a、61b卡止而在径向既已被压缩的状态下,将弹性部件63配置于设置槽62与卡止槽61之间。另外,弹性部件63的轴向一端位于卡止槽61的开口附近,设置槽62与卡止槽61之间的插入有弹性部件63的轴向范围与从动带轮44中的供带体45卷绕的轴向范围的大致全域重复。
这样,弹簧部63c通过与内表面61a、61b接触而在径向被压缩,从而弹簧部63c在周向两侧与卡止槽61卡止。由此,从动带轮44与滚珠丝杠螺母51能够一体旋转。而且,如图3中空心箭头所示,通过沿周向空开等角度间隔配置的弹性部件63,在从动带轮44与滚珠丝杠螺母51之间作用有使上述轴线L2、L3对齐那样的作用力。此外,弹簧部63c的尺寸等被设定为,使得弹簧部63c成为在EPS1(致动器5)的使用环境下所假定的温度范围内始终在径向是既已被压缩的状态。
接下来,以调芯构造48的组装为中心,说明EPS1的制造方法。在本实施方式中,通过以在从动带轮44的内周以间隙配合嵌合有滚珠丝杠螺母51的状态,使用插入夹具81从轴向一端侧将弹性部件63插入卡止槽61与设置槽62之间来组装调芯构造48。
详细而言,如图5所示,插入夹具81形成有形成为圆板状的基部82、从基部82的中央在轴向突出且插入滚珠丝杠螺母51内的圆柱状的插入部83以及沿轴向从基部82的外周部分突出的定位凸部84。定位凸部84的截面形成为和从动带轮44与滚珠丝杠螺母51各自的定位凹部71、72组合而成的截面形状大致相同。
在基部82沿周向以等角度间隔形成有在轴向贯通的多个连通孔85。连通孔85形成为数量与卡止槽61及设置槽62相同(3个),并形成为在轴向上和设置槽62与卡止槽61之间的空间87连通。各连通孔85的截面大致形成为卡止槽61与设置槽62组合而成的截面形状,并且与卡止槽61对置的呈V字状的部位的沿径向的长度(深度)形成为,从轴向一端侧朝向另一端侧连续变短(变浅)。而且,呈V字状的部位的深度设定为,在各连通孔85中的轴向一端使弹簧部63c能够不发生弹性变形地插入,且该深度形成为在轴向另一端比卡止槽61浅。即,连通孔85形成为,在空间87侧的开口对弹簧部63c在径向上的压缩量大于在与空间87相反一侧的压缩量,且大于在设置槽62与卡止槽61之间的压缩量。
另外,在基部82形成有供滚珠丝杠螺母51的轴向一端部(严格来说是从轴向一端至环状槽73为止的部位)插入的环状凹部86。由此,在连通孔85的轴向另一端部,使与设置槽62对置的呈矩形的部位形成缺口。
在组装调芯构造48时,首先,在从动带轮44的内周以间隙配合嵌合滚珠丝杠螺母51,并以卡止槽61与设置槽62在径向上对置的方式,即,以定位凹部71、72在径向上对置的方式,定位从动带轮44与滚珠丝杠螺母51的相对位置。接着,将插入夹具81的插入部83插入滚珠丝杠螺母51的内周,并将定位凸部84插入定位凹部71、72之间。由此,各连通孔85和各卡止槽61与各设置槽62之间的空间87连通。而且,将弹性部件63从连通孔85的轴向一端侧插入,插入到卡止槽61与设置槽62之间。此时,如上述所述,弹簧部63c的径向的压缩量大于在被插入卡止槽61与设置槽62之间的状态下的压缩量。因此,只要将弹性部件63从轴向一端侧压入,就能够将弹性部件63插入卡止槽61与设置槽62之间。之后,在环状槽73安装弹性挡环74,从而调芯构造48被组装。此外,另外通过进行带体45向从动带轮44的卷绕、轴承52向滚珠丝杠螺母51的组装等制造EPS1。
如以上所述,根据本实施方式,能够起到以下的作用和效果。
(1)由于滚珠丝杠螺母51与从动带轮44的内周间隙配合,并承受来自弹性部件63的作用力,与压入的情况相比,作用于滚珠丝杠螺母的径向负荷变低,所以能够抑制在滚珠丝杠螺母51上产生形变,进而能够确保滚珠丝杠机构23顺利工作。另外,由于通过调芯构造48向从动带轮44与滚珠丝杠螺母51之间作用使上述轴线L2、L3对齐那样的作用力,所以能够将从动带轮44与滚珠丝杠螺母51精度良好地配置为同轴。
并且,如图6中双点划线所示,由于弹性部件63的基部63a、63b以与设置槽62的周向侧面62b、62c之间空开间隙的方式配置于设置槽62内,所以基部63a、63b能够伴随弹簧部63c的弹性变形,在设置槽62内位移。其结果是,与基部63a、63b无间隙地设置于设置槽62的周向侧面62b、62c之间的情况相比,弹簧部63c能够容易弹性变形,因此能够抑制弹性部件63产生强行变形,能够抑制从弹性部件63(基部63a、63b)向设置槽62作用过大的负荷。
(2)由于从动带轮44由树脂材料构成,所以与由金属材料构成的情况相比,能够实现轻型化。另一方面,由于由金属材料构成滚珠丝杠螺母51,所以在温度变化时,因线膨胀系数的不同,容易在从动带轮44与滚珠丝杠螺母51之间产生松动。因此,通过调芯构造48将从动带轮44与滚珠丝杠螺母51配置为同轴的效果好。
(3)由于将基部63a、63b形成为沿周向延伸且与设置槽62的底面62a面接触的平板状,所以通过面来承受弹性部件63的作用力,由此能够适当抑制过大的负荷作用于设置槽62。
(4)由于将多个设置槽62和多个卡止槽61沿周向以等角度间隔形成,所以能够从弹性部件63向从动带轮44与滚珠丝杠螺母51之间适当作用使上述轴线L2、L3对齐那样的作用力。
(5)由于位于设置槽62与卡止槽61之间的插入有弹性部件63的轴向范围与从动带轮44中的卷绕有带体45的轴向范围全域相重复,所以能够通过从带体45传递至从动带轮44的扭矩抑制从动带轮44倾动。
(6)由于将各设置槽62和各卡止槽61形成为分别在轴向一端侧开口,所以能够以在从动带轮44的内周以间隙配合嵌合有滚珠丝杠螺母51的状态将弹性部件63从轴向一端侧插入设置槽62与卡止槽61之间。
另外,由于在滚珠丝杠螺母51设置有与各弹性部件63在轴向上对置的弹性挡环74,所以能够更可靠地防止弹性部件63从设置槽62和卡止槽61内飞出。
(7)由于在从动带轮44和滚珠丝杠螺母51形成有定位凹部71、72,所以能够容易定位从动带轮44与滚珠丝杠螺母51的相对位置,以使各设置槽62与各卡止槽61在径向上对置。
(8)由于将卡止槽61形成为平面状的内表面61a、61b在底部相连的截面V字状,并将设置槽62形成为具有平坦的底面62a的截面矩形,所以能够容易形成各卡止槽61和各设置槽62。
(9)通过以在从动带轮44的内周以间隙配合嵌合有滚珠丝杠螺母51的状态,将弹性部件63插入设置槽62与卡止槽61之间,来组装调芯构造48。因此,例如,与在设置槽62内设置弹性部件63之后将滚珠丝杠螺母51插入从动带轮44的内周的情况不同,能够防止弹性部件63在滚珠丝杠螺母51的插入中途从设置槽62脱落,能够容易组装弹性部件63。
(10)由于使用插入夹具81,所以能够容易定位从动带轮44与滚珠丝杠螺母51的相对位置,并且能够容易将弹性部件63插入设置槽62与卡止槽61之间。
接下来,根据图7和图8说明本发明的转向装置的第二实施方式。此外,为了便于说明,对于相同结构,标注与上述第一实施方式相同的附图标记,并省略其说明。
如图7和图8所示,在本实施方式的弹性部件63的弹簧部63c中的轴向两端部设置有以沿轴向与基部63a、63b接近的方式倾斜的倾斜部63d,并且在倾斜部63d的末端侧形成有与基部63a、63b共面的平板状的平板部63e。
在本实施方式中,不使用插入夹具81,就在从动带轮44的内周以间隙配合嵌合滚珠丝杠螺母51,并在卡止槽61与设置槽62在径向上对置的状态下,将各弹性部件63插入各卡止槽61与各设置槽62之间,由此组装调芯构造48。此时,如上述所述,弹性部件63具有倾斜部63d,因此即便未预先将弹簧部63c形成为在径向上压缩的状态,伴随弹性部件63的插入,弹簧部63c缓缓地在径向上压缩。
接下来,记载本实施方式的作用和效果。此外,在本实施方式中,不仅能够起到上述第一实施方式的(1)~(9)的作用和效果,而且,能够起到以下的作用和效果。
(11)由于在弹簧部63c中的轴向两端部设置有倾斜部63d,所以在滚珠丝杠螺母51嵌合于从动带轮44的内周的状态下,即便不使用插入夹具81,也能够容易组装弹性部件63。
此外,上述各实施方式也可以通过适当变更之后的以下方式来实施。在上述第一实施方式中,将插入夹具81的连通孔85的截面形状形成为卡止槽61与设置槽62组合之后的截面形状。但不限定于此,只要弹簧部63c在连通孔85的轴向另一端的压缩量大于弹簧部63c在卡止槽61与设置槽62之间的压缩量,连通孔85的截面形状可以适当变更。
在上述第一实施方式中,也可以不设置定位凹部71、72,并且不在插入夹具81形成定位凸部84。另外,也可以在从动带轮44与滚珠丝杠螺母51中的任一者设置定位凹部并在另一者形成与该定位凹部卡合的定位凸部。
在上述各实施方式中,也可以将弹性挡环74设置为在轴向上与各弹性部件63和从动带轮44对置的固定部件,但不限定于此,例如,也可以将螺母等作为固定部件螺纹安装于滚珠丝杠螺母51。另外,也可以将具有向径向内侧延伸突出的凸缘的螺母作为固定部件,并将其螺纹安装于从动带轮44。此外,也可以不在从动带轮44和滚珠丝杠螺母51设置固定部件。
在上述第二实施方式中,也可以构成为弹性部件63仅在弹簧部63c的轴向两端部的任一者具有倾斜部63d。另外,也可以构成为弹性部件63不具有平板部63e。
在上述各实施方式中,也可以将弹性部件63的轴向长度形成为比卡止槽61的轴向长度短,在从动带轮44中的供带体45卷绕的轴向范围,设置不存在弹性部件63的范围。
在上述各实施方式中,卡止槽61、设置槽62以及弹性部件63的数量为2个以上即可,可以适当变更。在上述各实施方式中,虽然将卡止槽61和设置槽62沿周向以等角度间隔形成,但不限定于此。例如,也可以在与两边相等的三角形的各顶点对应的位置形成上述卡止槽61和设置槽62,从弹性部件63产生使从动带轮44的轴线L2与滚珠丝杠螺母51的轴线L3对齐那样的作用力即可,上述配置可以适当变更。
在上述各实施方式中,将基部63a、63b形成为与设置槽62的底面62a面接触的平板状,但不限定于此,例如,如图9所示,也可以将弹簧部63c的两端部作为与底面62a接触的基部。另外,弹簧部63c的形状也不限定于截面呈圆弧状,能够相对于卡止槽61在周向两侧卡止的形状即可,可以适当变更。
在上述各实施方式中,将卡止槽61形成为截面呈V字状,但不限定于此,例如,截面也可以为椭圆形状等,弹簧部63c能够在周向两侧卡止即可,其形状可以适当变更。另外,设置槽62的截面形状也不限定为矩形,例如,也可以将底面62a形成为圆弧状的弯曲面,其形状可以适当变更。
在上述各实施方式中,将弹性部件63的基部63a、63b以与设置槽62的周向侧面62b、62c之间空开间隙的方式配置于设置槽62内,但不限定于此,例如,如图10所示,与底面62a面接触的基部63a、63b也可以以与周向侧面62b、62c接触的方式配置于设置槽62内。
另外,也可以仅在基部63a、63b的任一个与设置槽62的周向侧面62b、62c的任一个之间空开间隙地将弹性部件63配置于设置槽62内。即便这样构成,也能够起到与上述各实施方式的(1)相同的作用和效果。
在上述各实施方式中,也可以在从动带轮44的内周面形成设置槽62,并在滚珠丝杠螺母51的外周面形成卡止槽61。在上述各实施方式中,也可以由金属材料构成从动带轮44。
在上述各实施方式中,经由轴承52将滚珠丝杠螺母51在第二收容部37内支承为能够旋转,但不限定于此,例如,也可以将从动带轮44形成为收容滚珠丝杠螺母51的大致整体的大小,并将该从动带轮44通过轴承在第二收容部37内支承为能够旋转。
在上述各实施方式中,具体化为通过与齿条轴12平行配置的马达21对齿条轴12施加辅助力的EPS1来表示,但并不限定于此,上述各实施方式也可以应用于线控转向(SBW)方式的转向装置。此外,在具体化为SBW方式的转向装置时,不仅能够具体化为前轮的转向操纵装置,也能够具体化为后轮的转向操纵装置或者四轮转向操纵装置(4WS)。
本申请主张于2017年7月6日提出的日本专利申请2017-132672号的优先权,并在此引用包括其说明书、附图以及摘要的全部内容。
Claims (10)
1.一种转向装置,其中,包括:
转向轴,其设置为能够在轴向往复移动,并且在外周的局部设置有供滚珠滚动的螺纹槽;
马达,其配置为与所述转向轴平行;
驱动带轮,其与所述马达连结;
从动带轮,其以能够旋转的方式设置在收容所述转向轴的壳体内;
带,其卷绕于所述驱动带轮与所述从动带轮之间;
滚珠丝杠螺母,其与所述从动带轮的内周间隙配合,并经由多个滚珠与所述转向轴螺纹配合而构成将该从动带轮的旋转变换为所述转向轴的往复移动的滚珠丝杠机构;以及
调心构造,其包括:多个设置槽,它们形成于所述从动带轮的内周面与所述滚珠丝杠螺母的外周面中的第一面并沿轴向延伸;多个卡止槽,它们形成于所述从动带轮的内周面与所述滚珠丝杠螺母的外周面中的第二面并沿轴向延伸,且在径向上分别与各所述设置槽对置;以及多个弹性部件,它们具有沿轴向延伸的一对基部以及设置于所述基部间且能够在径向弹性变形的弹簧部,在所述调心构造中,从所述多个弹性部件向所述从动带轮与所述滚珠丝杠螺母之间作用使该从动带轮的轴线与该滚珠丝杠螺母的轴线对齐那样的作用力,
在所述转向装置中,
所述弹性部件中,所述一对基部的至少一者以与所述设置槽的周向侧面之间空开间隙的方式配置于该设置槽内,并且所述弹簧部在所述卡止槽的周向两侧与所述卡止槽卡止。
2.根据权利要求1所述的转向装置,其中,
所述从动带轮由树脂材料构成,
所述滚珠丝杠螺母由金属材料构成。
3.根据权利要求1或2所述的转向装置,其中,
所述一对基部分别形成为沿周向延伸并且与所述设置槽的底面形成面接触的板状。
4.根据权利要求1或2所述的转向装置,其中,
所述多个设置槽以及所述多个卡止槽分别沿周向以等角度间隔形成。
5.根据权利要求1或2所述的转向装置,其中,
位于所述设置槽与所述卡止槽之间的插入有所述弹性部件的轴向范围与所述从动带轮中的卷绕有所述带的轴向范围的整个范围重叠。
6.根据权利要求1或2所述的转向装置,其中,
在所述弹簧部中的轴向两端部的至少一个端部设置有以沿轴向与所述基部接近的方式倾斜的倾斜部。
7.根据权利要求1或2所述的转向装置,其中,
所述设置槽以及所述卡止槽分别形成为在轴向一端侧开口,
所述调心构造具备固定于所述从动带轮与所述滚珠丝杠螺母中的任一者并在轴向上分别与各所述弹性部件对置的固定部件。
8.根据权利要求1或2所述的转向装置,其中,
在所述从动带轮以及所述滚珠丝杠螺母上分别设置有以各个所述设置槽与对应的所述卡止槽在径向上对置的方式使各个所述设置槽与对应的所述卡止槽的相互的相对位置定位的定位部。
9.一种转向装置的制造方法,其中,
所述转向装置具备:
转向轴,其设置为能够在轴向往复移动,并且在外周的局部设置有供滚珠滚动的螺纹槽;
马达,其配置为与所述转向轴平行;
驱动带轮,其与所述马达连结;
从动带轮,其以能够旋转的方式设置在收容所述转向轴的壳体内;
带,其卷绕于所述驱动带轮与所述从动带轮之间;
滚珠丝杠螺母,其与所述从动带轮的内周间隙配合,并经由多个滚珠与所述转向轴螺纹配合而构成将该从动带轮的旋转变换为所述转向轴的往复移动的滚珠丝杠机构;以及
调心构造,其包括:多个设置槽,它们形成于所述从动带轮的内周面与所述滚珠丝杠螺母的外周面中的第一面,沿轴向延伸,在轴向一端侧开口;多个卡止槽,它们形成于所述从动带轮的内周面与所述滚珠丝杠螺母的外周面中的第二面,沿轴向延伸,在轴向一端侧开口,在径向上分别与各所述设置槽对置;以及多个弹性部件,它们具有沿轴向延伸的一对基部以及设置于所述基部间且能够在径向弹性变形的弹簧部,在所述调心构造中,从所述多个弹性部件向所述从动带轮与所述滚珠丝杠螺母之间作用使该从动带轮的轴线与该滚珠丝杠螺母的轴线对齐那样的作用力,
所述转向装置的制造方法包括插入工序,
在该插入工序中,在所述滚珠丝杠螺母以间隙配合于所述从动带轮的内周的状态下,将所述弹性部件从轴向一端侧插入所述设置槽与所述卡止槽之间,使所述一对基部的至少一者以与所述设置槽的周向侧面之间空开间隙的方式配置于该设置槽内,并且所述弹簧部在所述卡止槽的周向两侧与所述卡止槽卡止。
10.根据权利要求9所述的转向装置的制造方法,其中,
在所述从动带轮以及所述滚珠丝杠螺母分别形成有以各个所述设置槽与对应的所述卡止槽在径向上对置的方式使各个所述设置槽与对应的所述卡止槽的相互的相对位置定位的定位凹部,
在所述转向装置的制造方法中,
使用插入夹具将所述弹性部件插入所述设置槽与所述卡止槽之间,
该插入夹具具有被插入所述各定位凹部间的定位凸部以及在轴向贯通且和所述设置槽与所述卡止槽之间的空间连通的连通孔,
该连通孔形成为,所述弹簧部在所述空间侧的开口处的在径向上的压缩量大于所述弹簧部在与所述空间相反一侧的在径向上的压缩量,且大于所述弹簧部在所述设置槽与所述卡止槽之间的在径向上的压缩量。
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