CN110214109A - 动力转向装置 - Google Patents

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Abstract

在本发明的动力转向装置中，对于作为固定部件的锁止螺母(12)而言，固定部(122)用于固定滚珠轴承(11)的外环部(111)，相对部(121)与外环部(111)相对，固定部在螺母(941)的旋转轴线(Z)的方向上具有与相对部重叠的部分且设置在相对部(121)的径向外侧。由此，可抑制锁止螺母(12)向输出侧带轮(92)侧的突出量，能够将输出侧带轮(92)及带(93)偏向滚珠轴承(11)侧配置，能够降低滚珠轴承(11)的摩擦。

Description

动力转向装置
技术领域
本发明涉及一种动力转向装置。
背景技术
作为现有的动力转向装置，例如公知以下专利文献记载的动力转向装置。
即，在该专利文献的动力转向装置中，对与带轮一体旋转的滚珠螺母进行轴支承的滚珠轴承的外环利用作为固定部件的锁止螺母而固定于壳体。并且，该锁止螺母通过从带轮侧拧入而将外环固定于壳体，其作为固定部的螺纹部比与外环相对的相对部更向带轮侧延伸设置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-160493号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，在所述现有的动力转向装置的情况下，锁止螺母的固定部向带轮侧延伸设置，导致滚珠轴承与带轮的距离变长。由此，存在卷绕于带轮的带的张力导致作用于滚珠轴承的力矩增大，使得该滚珠轴承的摩擦增大的问题。
本发明是鉴于该技术问题而做出的，提供一种能够降低滚珠轴承的摩擦的动力转向装置。
用于解决技术问题的手段
在本发明的一方式中，固定部件的固定部在螺母的旋转轴线方向上设置在固定部件的与外环相对的相对部的径向外侧。
发明效果
根据本发明，能够降低滚珠轴承的摩擦。
附图说明
图1是本发明的动力转向装置的主视图。
图2是图1所示的传递机构附近的截面图。
图3是表示本发明的第一实施方式的图2的主要部分放大图。
图4是图3的主要部分放大图。
图5是表示图4所示的锁止螺母的图，(a)是立体图，(b)是纵截面图。
图6是表示图4所示的防松垫圈的图，(a)是俯视图，(b)是纵截面图。
图7是表示利用联接工具组装图4所示的锁止螺母的样子的截面图。
图8中，(a)是现有的动力转向装置的滚珠轴承附近的截面放大图，(b)是本发明的动力转向装置的滚珠轴承附近的截面放大图。
图9是表示本发明的第二实施方式的与图3相当的滚珠轴承附近的截面放大图。
图10是表示本发明的第三实施方式的与图3相当的滚珠轴承附近的截面放大图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的动力转向装置的实施方式进行详细说明。应予说明，在下述实施方式中，示出了将该动力转向装置与以往同样地应用于汽车的转向装置中的情况。
〔第一实施方式〕
图1～图7表示本发明的动力转向装置的第一实施方式。
(动力转向装置的结构)
图1表示本发明的第一实施方式的动力转向装置1a的主视图。
如图1所示，动力转向装置1a具备转向机构SM和转向助力机构AM，转向机构SM基于驾驶员的转向操作提供转向，转向助力机构AM对驾驶员的转向操作进行助力。并且，该动力转向装置1a经由附设于收纳转向机构SM的齿条壳体2的托架BKT悬架于汽车的车体。
转向机构SM具有与未图示的方向盘关联的转向轴3和与未图示的转向轮关联的作为转向轴的齿条杆4，转向轴3和齿条杆4经由未图示的转换机构关联。转换机构是由形成于转向轴3(后述的输出轴32)的未图示的小齿轮齿和形成于齿条杆4的未图示的齿条齿构成的所谓的齿条-小齿轮机构。
转向轴3通过利用未图示的扭杆将与未图示的方向盘一体旋转的输入轴31和与齿条杆4关联的输出轴32连结而构成。输入轴31的轴向一端侧(图1的上端侧)与未图示的方向盘连接，输入轴31的轴向另一端侧与未图示的扭杆连接。输出轴32的轴向一端侧(图1的上端侧)与未图示的扭杆连接，输出轴32的轴向另一端侧与齿条杆4关联。即，在输出轴32的另一端侧外周形成有未图示的小齿轮齿，通过使该小齿轮齿与齿条杆4的未图示的齿条齿啮合，出能够将输轴32的旋转转换为齿条杆4的轴向运动并传递。另外，在转向轴3的外周侧配置有用于检测由驾驶员输入到转向轴3的转向转矩的转矩传感器TS。转矩传感器TS基于输入轴31与输出轴32的相对旋转的位移量来检测转向转矩。
齿条杆4的两端部经由未图示的拉杆及转向节臂与左右的未图示的转向轮关联。即，齿条杆4向轴向移动，经由未图示的拉杆拉拽未图示的转向节臂，从而改变未图示的转向轮的朝向。
另外，齿条杆4以两端部向外部露出的状态以能够沿轴向移动的方式收纳在齿条杆收纳部40内，齿条杆收纳部40是贯通形成于大致筒状的齿条壳体2内的转向轴收纳部。齿条壳体2由通过铸造沿轴向分两半形成的第一壳体21和第二壳体22构成，第一壳体21收纳齿条杆4的轴向一端侧，第二壳体22收纳齿条杆4的另一端侧，第一壳体21和第二壳体22通过多个螺栓20联接。此外，齿条杆收纳部40由沿轴向贯通第一壳体21的内部的第一齿条杆收纳部210和沿轴向贯通第二壳体22的内部的第二齿条杆收纳部220构成(参照图2)。
转向助力机构AM具有生成转向辅助力的电动马达7、驱动控制电动马达7的控制装置8和将电动马达7的驱动力向齿条杆4传递的传递机构9。即，转向助力机构AM利用由控制装置8基于转矩传感器TS和未图示的车速传感器等各种传感器的检测结果驱动控制的电动马达7的驱动力对齿条杆4的轴向移动进行助力。此外，所述转矩传感器TS经由沿齿条壳体2设置的电线束WH与控制装置8有线连接。
图2示出了动力转向装置1a的纵截面图，其放大表示了传递机构9的附近。应予说明，在本图的说明中，以与齿条杆4的中心轴线Z平行的方向为“轴向”、以与齿条杆4的中心轴线Z正交的方向为“径向”并以环绕齿条杆4的中心轴线Z的方向为“周向”进行说明。
如图2所示，第一壳体21具有收纳齿条杆4的轴向一端侧的筒状的第一齿条杆收纳部210、收纳后述的滚珠丝杠94的减速机构收纳部211和收纳传递机构9的一部分的第一传递机构收纳部212。第一齿条杆收纳部210以沿轴向延伸的方式形成在第一壳体21的轴向一端侧(图2的左侧)。减速机构收纳部211经由阶梯部211a呈阶梯扩径状地形成在第一齿条杆收纳部210的第二壳体22侧的端部。第一传递机构收纳部212呈向第二壳体22侧开口的大致杯状，第一传递机构收纳部212在后述的内螺纹部215的第二壳体22侧的端部延伸设置为扩径状。
第二壳体22具有收纳齿条杆4的轴向另一端侧的筒状的第二齿条杆收纳部220和收纳传递机构9的一部分的第二传递机构收纳部221。第二齿条杆收纳部220以沿轴向延伸的方式形成在第二壳体22的轴向另一端侧。第二传递机构收纳部221呈向第一壳体21侧开口的大致杯状，第二传递机构收纳部221在第二齿条杆收纳部220的第一壳体21侧的端部延伸设置为扩径状。并且，通过使第一传递机构收纳部212和第二传递机构收纳部221接合，在第一传递机构收纳部212与第二传递机构收纳部221之间形成收纳传递机构9的传递机构收纳部90。
另外，在第二传递机构收纳部221的外侧部附设有将电动马达7和控制装置8构成一体的马达单元MU。通过经由多个螺栓10将后述的马达壳体70与第一壳体21及第二壳体22连在一起，将该马达单元MU固定于齿条壳体2。
传递机构9具有作为马达侧带轮的输入侧带轮91、作为螺母侧带轮的输出侧带轮92、卷绕于两带轮91、92之间的作为动力传递部件的带93和将输出侧带轮92的旋转减速并转换为齿条杆4的轴向运动的作为减速机构的滚珠丝杠94。输入侧带轮91具有作为第二卷绕部的输入侧卷绕部911，作为第二卷绕部的输入侧卷绕部911形成为比输出侧带轮92的直径小的圆筒状，输入侧带轮91经由贯通形成于内周侧的通孔912压入固定于电动马达7的输出轴713的前端部外周侧。即，输入侧带轮91以与电动马达7的输出轴713的旋转轴线相当的第二基准轴A2为中心，与输出轴713一体旋转。输出侧带轮92配置于齿条杆4的外周侧，经由滚珠丝杠94与齿条杆4关联。具体而言，输出侧带轮92具有作为第一卷绕部的输出侧卷绕部921，作为第一卷绕部的输出侧卷绕部921形成为比输入侧带轮91的直径大的有底圆筒状，输出侧带轮92利用多个螺栓14固定于形成在内周侧的凹部922中收纳的后述螺母941的相对端面。由此，输出侧带轮92以与齿条杆4的中心轴线相当的第一基准轴A1为中心，与后述的螺母941一体旋转。带93是在内部埋设玻璃纤维、钢线等作为芯材的环状的V带，带93通过使输入侧带轮91和输出侧带轮92同步旋转，将输入侧带轮91的旋转力传递到输出侧带轮92。
电动马达7是所谓的三相交流式的表面磁铁型同步马达，其在有底圆筒状的马达壳体70内收纳有马达元件71。马达壳体70中与第二传递机构收纳部221相对的轴向一端侧封闭，而另一端侧形成开口，经由该开口将马达元件71与控制装置8用电线连接。另外，马达壳体70的一端侧突出形成为凸状，其构成为相对于形成于第二传递机构收纳部221的马达卡合孔，能够以成为所谓的承插接合的关系的方式进行定心。
马达元件71具有筒状的定子711、筒状的转子712和输出轴713，定子711通过热压配合而固定于马达壳体70的内周面，转子712隔着规定的径向间隙配置于定子711的内周侧，输出轴713能够一体旋转地固定于转子712的内周侧且输出该转子712的旋转。输出轴713的前端侧(传递机构9侧)经由形成于马达壳体70的一端壁上的通孔而面对传递机构收纳部90内，与传递机构9(输入侧带轮91)连接。另外，在输出轴713的基端侧(控制装置8侧)设置有用于检测输出轴713的旋转角度的马达旋转角传感器72。即，通过将马达旋转角传感器72的检测结果反馈到控制装置8，利用控制装置8驱动控制电动马达7。
控制装置8被设置为在大致方筒状的控制壳体80内收纳控制基板81，控制基板81搭载有对电动马达7的通电进行控制的微型计算机等电子器件，并且，控制装置8封闭马达壳体70的另一端侧开口。控制装置8在彼此连通的控制壳体80与马达壳体70之间使控制基板81与电动马达7及马达旋转角传感器72用电线连接，基于马达旋转角传感器72的检测结果并根据转向转矩及车辆速度等来驱动控制电动马达7。控制壳体80由一端侧(图2的左侧)覆盖马达壳体70的另一端部外周侧的筒状的主体801和封闭主体801的另一端侧的盖体802构成。
图3示出了图2的主要部分放大图，其放大表示了图2中的滚珠丝杠94附近。
如图3所示，减速机构收纳部211具有外环收纳部213和锁止螺母收纳部214，外环收纳部213收纳后述的滚珠轴承11的外环部111，锁止螺母收纳部214相对于外环收纳部213呈阶梯状地扩径形成，并且锁止螺母收纳部214收纳用于固定外环部111的锁止螺母12。
滚珠丝杠94具有配置于齿条杆4的外周侧的筒状的螺母941、形成于螺母941与齿条杆4之间的滚珠循环槽942、以能够滚动的方式设置于滚珠循环槽942内的作为滚动体的多个滚珠943、以及将滚珠循环槽942的两端相连而用于使滚珠943循环的作为循环机构的管道944。螺母941形成为包围齿条杆4的筒状，并且设置为能够相对于齿条杆4相对旋转。滚珠循环槽942由作为转向轴侧滚珠丝杠槽的轴侧滚珠丝杠槽942a和螺母侧滚珠丝杠槽942b构成，作为转向轴侧滚珠丝杠槽的轴侧滚珠丝杠槽942a设置于齿条杆4的外周侧且具有螺旋状的槽形状，螺母侧滚珠丝杠槽942b设置于螺母941的内周侧且具有螺旋状的槽形状。
经由收纳于减速机构收纳部211(外环收纳部213)内的滚珠轴承11能够旋转地支承螺母941。滚珠轴承11利用收纳于锁止螺母收纳部214的作为固定部件的锁止螺母12安装固定于外环收纳部213。具体而言，滚珠轴承11由利用锁止螺母12固定于外环收纳部213的外环部111、相对地配置在外环部111的内周侧且与螺母941一体形成的内环部112和以能够滚动的方式收纳在外环部111与内环部112之间的多个滚珠113构成。应予说明，虽然在本实施方式中，例示了使内环部112与螺母941一体形成的结构，但内环部112并不限于与螺母941一体形成。即，内环部112也可以与螺母941分体形成并固定于螺母941。
图4示出了图3的主要部分放大图，其放大表示了图3中的滚珠轴承11附近。图5是单独表示锁止螺母12的图，(a)示出了锁止螺母12的立体图，(b)示出了锁止螺母12的纵截面图。应予说明，在图4、图5的说明中，以与螺母941的旋转轴线Z平行的方向为“轴向”、以与螺母941的旋转轴线Z正交的方向为“径向”并以环绕螺母941的旋转轴线Z的方向为“周向”进行说明。
如图4所示，外环收纳部213具有外环相对面213a，其内径被设定为能够压入外环部111的尺寸，外环相对面213a是沿径向与滚珠轴承11的外环部111相对的外环径向相对面。锁止螺母收纳部214具有锁止螺母相对面214a和轴向限制部214b，锁止螺母相对面214a是沿径向与锁止螺母12相对的固定部件径向相对面，轴向限制部214b在轴向上与锁止螺母12的前端面(固定部122的前端面)相对，通过抵接来限制锁止螺母12的轴向移动。另外，对于锁止螺母相对面214a，其内径被设定为：锁止螺母相对面214a与锁止螺母12的固定部122之间的间隙Cr大于外环部111的外周面与外环相对面213a之间的间隙Cb。
锁止螺母12通过对金属材料例如铝合金材料进行锻造而形成为大致有底圆筒状。具体而言，锁止螺母12一体地具有相对部121和固定部122，相对部121与滚珠轴承11的外环部111的一对轴向端面中的输出侧带轮92侧的端面相对，固定部122将该相对部121固定于减速机构收纳部211。即，锁止螺母12经由固定部122固定于减速机构收纳部211，由此将外环部111固定为夹在相对部121与阶梯部211a之间的形态。此时，在外环部111与相对部121之间和外环部111与阶梯部211a之间分别夹设作为波形垫片的防松垫圈13，利用该防松垫圈13的作用力，抑制锁止螺母12的松弛。
如图5所示，相对部121呈具有大致一定壁厚的平坦圆板状，在中央位置贯通形成有供螺母941贯通的圆形的通孔121a。通孔121a被设定为比螺母941的外径稍大的内径，在输出侧带轮92侧的孔缘形成有在联接锁止螺母12时卡合联接用工具15的多个工具卡合槽127。工具卡合槽127是在轴向上向输出侧带轮92侧开口的凹部，俯视下呈大致矩形，具有与滚珠轴承11相对的底壁127a和沿周向相对的彼此平行的一对卡合面127b、127b。即，经由卡合面127b、127b卡合于各工具卡合槽127的联接用工具15的旋转力向锁止螺母12传递。另外，如图4所示，工具卡合槽127的底壁127a在轴向上与外环部111和内环部112之间的径向间隙Cx相对，从而作为抑制涂敷于该间隙Cx内的润滑剂(油脂)泄漏的间隔壁发挥功能。
固定部122呈在相对部121的径向外侧向滚珠轴承11侧延伸的大致筒状，在其外周侧形成有与形成于减速机构收纳部211的第二壳体22侧的端部的内螺纹部215螺合的外螺纹部123。外螺纹部123以在轴向上与相对部121重叠的方式从相对部121的径向外侧向滚珠轴承11侧延伸设置。在此，在本实施方式中，外螺纹部123形成为在轴向上与外环部111重叠，并且设置为从相对部121的径向外侧到达外环部111的外周区域。
图6是单独表示防松垫圈13的图，(a)示出了防松垫圈13的俯视图，(b)示出了防松垫圈13的纵截面图。
如图6所示，防松垫圈13通过对板状的磁性体坯材进行冲压成形而形成为大致圆环状。具体而言，防松垫圈13是公知的波形垫片，防松垫圈13沿周向呈具有一定的径向宽度的圆环状，且在周向上交替地配置有沿轴向突出的凸部131和凹陷的凹部132。由此，通过将防松垫圈13夹在锁止螺母12的相对部121及减速机构收纳部211的阶梯部211a与滚珠轴承11的外环部111之间(参照图4)而使凸部131压溃变形(弹性变形)，来利用因该变形而产生的复原力进行锁止螺母12的防松。
(动力转向装置的制造方法)
图7是表示滚珠轴承11的固定方法的图，(a)示出了表示向第一壳体21的减速机构收纳部211内插入滚珠轴承11的状态的截面图，(b)示出了表示经由联接用工具15拧入锁止螺母12来固定滚珠轴承11的状态的截面图。
首先，如图7的(a)所示，将第一壳体21配置为第一传递机构收纳部212侧朝向铅直上方，向减速机构收纳部211的阶梯部211a载置防松垫圈13。之后，将预先与齿条杆4一体化的(副组件化)螺母941及滚珠轴承11从第一传递机构收纳部212侧向减速机构收纳部211插入。具体而言，将齿条杆4的一端侧插入第一齿条杆收纳部210，并将与该齿条杆4一体化的滚珠轴承11的外环部111的一端侧压入减速机构收纳部211的外环相对面213a。
接着，如图7的(b)所示，以与压入到减速机构收纳部211的外环部111的另一端侧的端面重合的方式载置防松垫圈13，之后，使锁止螺母12的外螺纹部123从前端侧与减速机构收纳部211的内螺纹部215螺合。之后，通过使具有与锁止螺母12的工具卡合槽127对应的多个前端卡合部15a的大致筒状的联接用工具15在内周侧贯通齿条杆4，将联接用工具15从相对部121的外端侧插入锁止螺母12的工具卡合槽127。然后，使联接用工具15的各前端卡合部15a与对应的工具卡合槽127卡合，通过使该联接用工具15沿顺时针方向旋转，从而将外环部111固定为夹在锁止螺母12的相对部121与减速机构收纳部211的阶梯部211a之间。由此，完成滚珠轴承11相对于第一壳体21的组装。
(本实施方式的作用效果)
图8是对现有的动力转向装置与所述动力转向装置1a进行比较的图，(a)示出了现有的动力转向装置的滚珠丝杠附近的截面放大图，(b)示出了动力转向装置1a的滚珠丝杠94附近的截面放大图。
即，如图8的(a)所示，在现有的动力转向装置中，在锁止螺母12中，外周侧具有外螺纹部123的固定部122被设置为相对于与外环部111相对的相对部向输出侧带轮92侧延伸。因此，导致滚珠轴承11与输出侧带轮92的距离L1、即滚珠轴承11的作为支点的轴向中心点B1与输出侧带轮92的作为带的张力的作用点的轴向中心P1之间的距离L1较长。这样一来，在对图8的(a)所示的螺母941进行悬臂支承的现有的动力转向装置的结构的情况下，存在带93的张力导致作用于滚珠轴承11的力矩M1增大，使得滚珠轴承11的摩擦增大的问题。
相对于此，在本实施方式的动力转向装置1a中，通过起到以下效果，能够解决所述现有的动力转向装置的技术问题。
即，所述动力转向装置1a具有：齿条壳体2，其是具有作为转向轴收纳部的第一齿条杆收纳部210、第二齿条杆收纳部220及减速机构收纳部211的壳体；作为转向轴的齿条杆4，其设置于齿条壳体2内，伴随着方向盘的旋转而沿轴向移动，从而使转向轮转向；作为转向轴侧滚珠丝杠槽的轴侧滚珠丝杠槽942a，其设置于齿条杆4的外周侧，具有螺旋状的槽形状；螺母941，其在齿条壳体2的减速机构收纳部211内以包围齿条杆4的方式设置为环状；螺母侧滚珠丝杠槽942b，其设置于螺母941的内周侧，具有螺旋状的槽形状，与轴侧滚珠丝杠槽942a一起构成滚珠循环槽942；多个滚珠943，其设置于滚珠循环槽942内；作为循环机构的管道944，其使多个滚珠943从滚珠循环槽942的一端侧向另一端侧循环；作为螺母侧带轮的输出侧带轮92，其设置于螺母941，具有作为第一卷绕部的输出侧卷绕部921，该输出侧卷绕部921是在螺母941的旋转轴线Z方向上包围螺母941的一部分的筒状部；电动马达7，其具有输出轴713；作为马达侧带轮的输入侧带轮91，其设置于电动马达7的输出轴713且具有作为筒状的第二卷绕部的输入侧卷绕部911；作为动力传递部件的带93，其卷绕于输出侧卷绕部921与输入侧卷绕部911；滚珠轴承11，其是在螺母941的旋转轴线Z方向上比输出侧卷绕部921更靠一侧设置的滚珠轴承，具有设置于螺母941的内环部112、在螺母941的旋转轴线Z的径向上设置于内环部112的外侧的外环部111和设置于内环部112与外环部111之间的多个滚珠113；作为固定部件的锁止螺母12，其是将外环部111固定于齿条壳体2的固定部件，具备相对部121和固定部122，相对部121与外环部111的在螺母941的旋转轴线Z方向上的一对端面中的输出侧卷绕部921侧的端面相对，固定部122将相对部121固定于齿条壳体2，固定部122在螺母941的旋转轴线Z方向上具有与相对部121重叠的部分，并且在螺母941的旋转轴线Z的径向上设置于相对部121的外侧。
亦如图8的(b)所示，在本实施方式中，通过将锁止螺母12的固定部122配置在相对部121的径向外侧，抑制了锁止螺母12的输出侧带轮92侧的突出量。因此，能够将输出侧带轮92及带93偏向滚珠轴承11侧配置，能够缩短由滚珠轴承11的轴向中心点B2与输出侧带轮92(带93)的轴向中心点P2之间的距离L2构成的力矩M2的臂长。由此，能够降低基于该臂长的力矩M2，能够降低滚珠轴承11的摩擦。其结果是，能够实现转向感的提高、动力传递损失的降低。
另外，在本实施方式中，锁止螺母12的固定部122在螺母941的旋转轴线Z方向上具有与外环部111重叠的部分。
这样，通过使固定部122以与外环部111重叠的方式向与输出侧带轮92相反的一侧的外环部111侧延长，能够抑制锁止螺母12向输出侧带轮92侧的突出量，能够扩大固定部122的固定余量。
另外，在本实施方式中，锁止螺母12形成为环状，锁止螺母12的固定部122具有外螺纹部123，外螺纹部123在螺母941的旋转轴线Z的径向上设置在与外环部111重叠的部分的外周侧，齿条壳体2具有与外螺纹部123螺合的内螺纹部215。
这样，通过在固定部122的与外环部111重叠的部分设置外螺纹部123，能够充分确保该外螺纹部123的接合余量，能够抑制锁止螺母12向输出侧带轮92侧的突出量。换言之，使外螺纹部123与外环部111的外周侧重叠，通过该重叠而获得的外螺纹部123的接合余量用于缩短相对部121的轴向尺寸，能够更有效地抑制锁止螺母12向输出侧带轮92侧的突出量。
另外，在本实施方式中，锁止螺母12具有工具卡合槽127，工具卡合槽127是设置于螺母941的旋转轴线Z的径向内侧的工具卡合槽，在使锁止螺母12的外螺纹部123与齿条壳体2的内螺纹部215螺合时，工具卡合槽127与联接用工具15卡合。
这样，通过在锁止螺母12的内周侧设置工具卡合槽127，能够抑制锁止螺母12的径向尺寸变大。
另外，在本实施方式中，锁止螺母12具有底壁127a，底壁127a是在螺母941的旋转轴线Z方向上设置在工具卡合槽127与滚珠轴承11之间的、抑制涂敷于滚珠轴承11的润滑剂泄漏的间隔壁。
这样，通过在工具卡合槽127与滚珠轴承11之间夹设底壁127a，能够利用该底壁127a，抑制作为滚珠轴承11的润滑剂的油脂等向带93等动力传递部件侧泄漏。
另外，在本实施方式中，工具卡合槽127是在螺母941的旋转轴线Z的方向上向输出侧带轮92侧开口的凹部。
这样，通过使工具卡合槽127构成为向输出侧带轮92侧开口的凹部，从而仅通过将联接用工具15插入卡合于凹部，就能够进行锁止螺母12的联接作业。另外，能够利用形成为有底状的凹部的底壁127a，抑制涂敷于滚珠轴承11的润滑剂的泄漏。
另外，在本实施方式中，齿条壳体2在螺母941的旋转轴线Z的径向上具有与外环部111相对的作为外环径向相对面的外环相对面213a和与锁止螺母12相对的作为固定部件径向相对面的锁止螺母相对面214a，在径向上，锁止螺母12的外周面与锁止螺母相对面214a之间的间隙Cr大于外环部111的外周面与外环相对面213a之间的间隙Cb。
这样，通过相对于外环相对面213a侧的间隙Cb更大地设定锁止螺母相对面214a侧的间隙Cr，使外环部111相比于锁止螺母12更优先进行径向定位，能够提高螺母941的支承精度。另外，通过采用这样的结构，还具有以下优点：即使在产生加工误差或组装误差的情况下，也能够抑制锁止螺母12与外环部111之间干涉。
另外，在本实施方式中，所述动力转向装置1a具有防松垫圈13，防松垫圈13是在螺母941的旋转轴线Z方向上设置在锁止螺母12的相对部121与外环部111之间，在螺母941的旋转轴线Z方向上对外环部111施力的环状的波形垫片，防松垫圈13沿绕螺母941的旋转轴线Z的方向交替配置有在螺母941的旋转轴线Z方向上突出的凸部131和凹陷的凹部132。
这样，通过在锁止螺母12的相对部121与外环部111之间夹设防松垫圈13，能够利用该防松垫圈13沿轴向对外环部111施力。由此，能够抑制外环部111的晃动。另外，能够利用防松垫圈13的弹性作用缓解齿条壳体2与螺母941之间的冲击。由此，还能抑制动力转向装置1a产生的异响。
另外，在本实施方式中，齿条壳体2具有在螺母941的旋转轴线Z方向上与锁止螺母12的端面相对的轴向限制部214。
这样，因为在齿条壳体2(第一壳体21)的减速机构收纳部211设置有在轴向上与锁止螺母12的端面相对的轴向限制部214b，所以能够利用该轴向限制部214b限制锁止螺母12的轴向位置。由此，可实现锁止螺母12的相对部121与外环部111之间的轴向间隙的尺寸精度的提高。其结果是，能够抑制每个动力转向装置1a的产品的防松垫圈13的设置载荷的偏差。
〔第二实施方式〕
图9表示本发明的动力转向装置的第二实施方式。应予说明，在本实施方式中，相对于所述第一实施方式改变了滚珠轴承11的外环部111的固定手段，其他结构与所述第一实施方式相同。因此，对于与第一实施方式相同的结构，通过标注同一附图标记来省略其说明。
图9示出了放大表示本发明的第二实施方式的滚珠丝杠94附近的截面图。应予说明，在本图的说明中，以与螺母941的旋转轴线Z平行的方向为“轴向”、以与螺母941的旋转轴线Z正交的方向为“径向”并以环绕螺母941的旋转轴线Z的方向为“周向”进行说明。
如图9所示，在本实施方式的动力转向装置1b中，对外环部111进行固定的固定部件16由与外环部111的输出侧带轮92侧的端面相对配置的板状部件161和将板状部件161固定于第一壳体21的螺杆162构成。并且，利用板状部件161中的与外环部111相对的部分，构成本发明的相对部。另外，利用板状部件161中的向所述相对部的外周侧延伸的区域即与后述的被固定面216相对的部分和将与被固定面216相对的部分联接于被固定面216的多个螺杆162，构成本发明的固定部。
在本实施方式中，第一壳体21的减速机构收纳部211形成为朝向第一传递机构收纳部212侧呈阶梯状扩径的阶梯直径状。即，减速机构收纳部211具有与外环部111的外周面相对的外环相对面213a和相对于外环相对面213a形成为阶梯扩径状且与板状部件161相对的作为固定部件径向相对面的板状部件相对面212a。另外，在外环相对面213a与板状部件相对面212a之间形成有被固定面216，该被固定面216具有平行于径向的端面，并且用于利用螺杆162来固定板状部件161。此外，该被固定面216作为限制板状部件161的轴向移动的所述轴向限制部214b而起作用。另外，在该被固定面216上，在与板状部件161的后述的多个通孔161a对应的位置，形成有分别与螺杆162螺合的内螺纹孔216a。
板状部件161是具有大致一定厚度的圆板，被设定为比板状部件相对面212a的内径稍小的外径，且形成为其外周侧与被固定面216相对。并且，在与该被固定面216相对的板状部件161的外周侧，沿周向大致等间隔地贯通形成有供螺杆162贯通的多个通孔161a。
螺杆162是公知的圆螺钉，以在轴向上与板状部件161重叠的方式设置在板状部件161的径向外侧。即，螺杆162的形成于前端侧的外螺纹部162a以从输出侧带轮92侧贯通板状部件161的通孔161a的状态拧入被固定面216的内螺纹孔216a，从而将板状部件161联接于被固定面216。由此，在本实施方式中也构成为以下结构：构成本发明的固定部的螺杆162的外螺纹部162a在轴向上与外环部111重叠。
如上所述，在本实施方式中，固定部是具有在螺母941的旋转轴线Z方向上与外环部111重叠的外螺纹部162a的螺杆162。
这样，由于固定部件16的固定部由螺杆162构成，所以与将所述第一实施方式的锁止螺母12那样的锁止螺母形状的固定部件固定于齿条壳体2(第一壳体21的减速机构收纳部211)的情况相比，能够较容易地进行该固定部件16的固定作业。
换言之，因为所述锁止螺母12的外径大于螺杆162的外径，并且锁止螺母12的螺距也大于螺杆162的螺距，所以在联接作业时容易发生所谓的磨损。相对于此，因为螺杆162的外径也小并且螺距也小，所以能够容易进行联接作业，能够提高动力转向装置1b的组装作业性。
〔第三实施方式〕
图10表示本发明的动力转向装置的第三实施方式。应予说明，在本实施方式中，相对于所述第一实施方式改变了滚珠轴承11的外环部111的固定手段，其他结构与所述第一实施方式相同。因此，对于与第一实施方式相同的结构，通过标注同一附图标记来省略其说明。
图10示出了放大表示本发明的第三实施方式的滚珠丝杠94附近的截面图。应予说明，在本图的说明中，以与螺母941的旋转轴线Z平行的方向为“轴向”、以与螺母941的旋转轴线Z正交的方向为“径向”并以环绕螺母941的旋转轴线Z的方向为“周向”进行说明。
如图10所示，在本实施方式的动力转向装置1c中，对外环部111进行固定的固定部件17由与外环部111的输出侧带轮92侧的端面相对配置的板状部件171和限制板状部件171相对于第一壳体21的位置的簧环172构成。并且，利用板状部件171中的与外环部111相对的部分，构成本发明的相对部。另外，利用板状部件171中的向所述相对部的外周侧延伸的板状部、即与后述的限制面217相对并被该限制面217和簧环172夹持的部分，构成本发明的固定部。
在本实施方式中，第一壳体21的减速机构收纳部211形成为朝向第一传递机构收纳部212侧呈阶梯状扩径的阶梯直径状。即，减速机构收纳部211具有与外环部111的外周面相对的外环相对面213a和相对于外环相对面213a形成为阶梯扩径状且与板状部件171相对的作为固定部件径向相对面的板状部件相对面212a。另外，在外环相对面213a与板状部件相对面212a之间形成有限制面217，限制面217具有沿径向平行的端面，用于利用簧环172限制板状部件171的位置。而且，在板状部件相对面212a上形成有沿周向延伸的圆弧状的簧环卡合槽212b，簧环卡合槽212b卡合簧环172，且使簧环172被保持为能够与板状部件171抵接。
板状部件171是具有大致一定厚度的圆板，被设定为比板状部件相对面212a的内径稍小的外径，且形成为其外周侧与限制面217相对。
簧环172是公知的簧环，以从外周侧按压缩径而向径向内侧变窄的状态从输出侧带轮92侧插入，簧环172通过在抵接于板状部件171时解除所述按压而复原，从而卡合于簧环卡合槽212b。由此，板状部件171被夹在簧环172与限制面217之间，限制该板状部件171的轴向移动。
如上所述，本实施方式的动力转向装置1c具备簧环172，该簧环172限制板状部件171(所述固定部)在螺母941的旋转轴线Z方向上相对于齿条壳体2的位置，所述固定部是在螺母941的旋转轴线Z的径向上向所述相对部的外侧延伸的板状部，齿条壳体2具备圆弧状的簧环卡合槽212b，该圆弧状的簧环卡合槽212b设置于齿条壳体2的内周侧，且沿环绕螺母941的旋转轴线Z的方向延伸，簧环172被设置为，与簧环卡合槽212b卡合，并且与所述板状部抵接。
这样，通过利用簧环172限制所述固定部的轴向位置，从而不再需要如将锁止螺母12、螺杆162用作固定部件的第一、第二实施方式那样拧入固定部件。即，仅通过插入簧环172就能完成所述固定部的轴向位置限制，所以能够进一步提高动力转向装置1c的组装作业性。
本发明并不限于所述实施方式的结构，能够根据使用的转向装置的样式等自由变更，只要是能够起到本发明的作用效果的方式即可。
作为基于以上说明的实施方式的动力转向装置，例如，可想到以下所述方式的动力转向装置。
即，该动力转向装置在一个方式中具有：壳体，其具有转向轴收纳部及减速机构收纳部；转向轴，其设置于所述壳体内，伴随着方向盘的旋转而沿轴向移动，从而使转向轮转向；转向轴侧滚珠丝杠槽，其设置于所述转向轴的外周侧，具有螺旋状的槽形状；螺母，其在所述壳体的所述减速机构收纳部内以包围所述转向轴的方式设置为环状；螺母侧滚珠丝杠槽，其设置于所述螺母的内周侧，具有螺旋状的槽形状，与所述转向轴侧滚珠丝杠槽一起构成滚珠循环槽；多个滚珠，其设置于所述滚珠循环槽内；循环机构，其使所述多个滚珠从所述滚珠循环槽的一端侧向另一端侧循环；螺母侧带轮，其设置于所述螺母，具有第一卷绕部，该第一卷绕部是在所述螺母的旋转轴线方向上包围所述螺母的一部分的筒状部；电动马达，其具有输出轴；马达侧带轮，其设置于所述电动马达的输出轴且具有筒状的第二卷绕部；动力传递部件，其卷绕于所述第一卷绕部和所述第二卷绕部；滚珠轴承，其在所述螺母的旋转轴线方向上比所述第一卷绕部更靠一侧设置，具有设置于所述螺母的内环部、在所述螺母的旋转轴线的径向上设置于所述内环部的外侧的外环部和设置在所述内环部与所述外环部之间的多个滚珠；固定部件，其将所述外环部固定于所述壳体，具备相对部和固定部，所述相对部与所述外环的在所述螺母的旋转轴线方向上的一对端面中的所述第一卷绕部侧的端面相对，所述固定部将所述相对部固定于所述壳体，所述固定部在所述螺母的旋转轴线方向上具有与所述相对部重叠的部分，并且在所述螺母的旋转轴线的径向上设置于所述相对部的外侧。
在所述动力转向装置的优选方式中，所述固定部件的所述固定部在所述螺母的旋转轴线方向上具有与所述外环部重叠的部分。
在另一优选方式中，在所述动力转向装置的任一方式的基础上，所述固定部件形成为环状，所述固定部件的所述固定部具有外螺纹部，该外螺纹部在所述螺母的旋转轴线的径向上设置在与所述外环部重叠的部分的外周侧，所述壳体具有与所述外螺纹部螺合的内螺纹部。
在再一优选方式中，在所述动力转向装置的任一方式的基础上，所述固定部件具有工具卡合槽，该工具卡合槽设置在所述螺母的旋转轴线的径向内侧，在使所述固定部件的所述外螺纹部与所述壳体的内螺纹部螺合时，所述工具卡合槽与联接用工具卡合。
在再一优选方式中，在所述动力转向装置的任一方式的基础上，所述固定部件具有间隔壁，该间隔壁在所述螺母的旋转轴线方向上设置在所述工具卡合槽与所述滚珠轴承之间，抑制涂敷于所述滚珠轴承的润滑剂的泄漏。
在再一优选方式中，在所述动力转向装置的任一方式的基础上，所述工具卡合槽是在所述螺母的旋转轴线的方向上向所述螺母侧带轮侧开口的凹部。
在再一优选方式中，在所述动力转向装置的任一方式的基础上，所述固定部是具有在所述螺母的旋转轴线方向上与所述外环部重叠的外螺纹部的螺杆。
在再一优选方式中，在所述动力转向装置的任一方式的基础上，所述壳体在所述螺母的旋转轴线的径向上具备与所述外环部相对的外环径向相对面和与所述固定部件相对的固定部件径向相对面，在所述径向上，所述固定部件的外周面与所述固定部件径向相对面之间的间隙大于所述外环部的外周面与所述外环径向相对面之间的间隙。
在再一优选方式中，在所述动力转向装置的任一方式的基础上，该动力转向装置具有环状的波形垫片，该波形垫片在所述螺母的旋转轴线方向上设置在所述固定部件的所述相对部与所述外环部之间，在所述螺母的旋转轴线方向上对所述外环部施力，所述波形垫片绕所述螺母的旋转轴线交替地配置有在所述螺母的旋转轴线方向上突出的凸部和凹陷的凹部。
在再一优选方式中，在所述动力转向装置的任一方式的基础上，所述壳体具有在所述螺母的旋转轴线方向上与所述固定部件的端面相对的轴向限制部。
在再一优选方式中，在所述动力转向装置的任一方式的基础上，该动力转向装置具备限制所述固定部在所述螺母的旋转轴线方向上相对于所述壳体的位置的簧环，所述固定部是在所述螺母的旋转轴线的径向上向所述相对部的外侧延伸的板状部，所述壳体具备圆弧状的簧环卡合槽，该簧环卡合槽设置在所述壳体的内周侧，沿着环绕所述螺母的旋转轴线的方向延伸，所述簧环被设置为卡合于所述簧环卡合槽且与所述板状部抵接。

Claims (11)

1.一种动力转向装置，其特征在于，具有：
壳体，其具有转向轴收纳部及减速机构收纳部；
转向轴，其设置于所述壳体内，伴随着方向盘的旋转而沿轴向移动，从而使转向轮转向；
转向轴侧滚珠丝杠槽，其设置于所述转向轴的外周侧，具有螺旋状的槽形状；
螺母，其在所述壳体的所述减速机构收纳部内以包围所述转向轴的方式设置为环状；
螺母侧滚珠丝杠槽，其设置于所述螺母的内周侧，具有螺旋状的槽形状，与所述转向轴侧滚珠丝杠槽一起构成滚珠循环槽；
多个滚珠，其设置于所述滚珠循环槽内；
循环机构，其使所述多个滚珠从所述滚珠循环槽的一端侧向另一端侧循环；
螺母侧带轮，其设置于所述螺母，具有第一卷绕部，该第一卷绕部是在所述螺母的旋转轴线方向上包围所述螺母的一部分的筒状部；
电动马达，其具有输出轴；
马达侧带轮，其设置于所述电动马达的输出轴且具有筒状的第二卷绕部；
动力传递部件，其卷绕于所述第一卷绕部和所述第二卷绕部；
滚珠轴承，其在所述螺母的旋转轴线方向上比所述第一卷绕部更靠一侧设置，具有设置于所述螺母的内环部、在所述螺母的旋转轴线的径向上设置于所述内环部的外侧的外环部和设置在所述内环部与所述外环部之间的多个滚珠；
固定部件，其将所述外环部固定于所述壳体，具备相对部和固定部，所述相对部与所述外环的在所述螺母的旋转轴线方向上的一对端面中的所述第一卷绕部侧的端面相对，所述固定部将所述相对部固定于所述壳体，所述固定部在所述螺母的旋转轴线方向上具有与所述相对部重叠的部分，并且在所述螺母的旋转轴线的径向上设置于所述相对部的外侧。
2.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述固定部件的所述固定部在所述螺母的旋转轴线方向上具有与所述外环部重叠的部分。
3.如权利要求2所述的动力转向装置，其特征在于，
所述固定部件形成为环状，
所述固定部件的所述固定部具有外螺纹部，该外螺纹部在所述螺母的旋转轴线的径向上设置在与所述外环部重叠的部分的外周侧，
所述壳体具有与所述外螺纹部螺合的内螺纹部。
4.如权利要求3所述的动力转向装置，其特征在于，
所述固定部件具有工具卡合槽，该工具卡合槽设置在所述螺母的旋转轴线的径向内侧，在使所述固定部件的所述外螺纹部与所述壳体的内螺纹部螺合时，所述工具卡合槽与联接用工具卡合。
5.如权利要求4所述的动力转向装置，其特征在于，
所述固定部件具有间隔壁，该间隔壁在所述螺母的旋转轴线方向上设置在所述工具卡合槽与所述滚珠轴承之间，抑制涂敷于所述滚珠轴承的润滑剂的泄漏。
6.如权利要求4所述的动力转向装置，其特征在于，
所述工具卡合槽是在所述螺母的旋转轴线的方向上向所述螺母侧带轮侧开口的凹部。
7.如权利要求3所述的动力转向装置，其特征在于，
所述固定部是具有在所述螺母的旋转轴线方向上与所述外环部重叠的外螺纹部的螺杆。
8.如权利要求2所述的动力转向装置，其特征在于，
所述壳体在所述螺母的旋转轴线的径向上具备与所述外环部相对的外环径向相对面和与所述固定部件相对的固定部件径向相对面，
在所述径向上，所述固定部件的外周面与所述固定部件径向相对面之间的间隙大于所述外环部的外周面与所述外环径向相对面之间的间隙。
9.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述动力转向装置具有环状的波形垫片，该波形垫片在所述螺母的旋转轴线方向上设置在所述固定部件的所述相对部与所述外环部之间，在所述螺母的旋转轴线方向上对所述外环部施力，
所述波形垫片绕所述螺母的旋转轴线交替地配置有在所述螺母的旋转轴线方向上突出的凸部和凹陷的凹部。
10.如权利要求9所述的动力转向装置，其特征在于，
所述壳体具有在所述螺母的旋转轴线方向上与所述固定部件的端面相对的轴向限制部。
11.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述动力转向装置具备限制所述固定部在所述螺母的旋转轴线方向上相对于所述壳体的位置的簧环，
所述固定部是在所述螺母的旋转轴线的径向上向所述相对部的外侧延伸的板状部，
所述壳体具备圆弧状的簧环卡合槽，该簧环卡合槽设置在所述壳体的内周侧，沿着环绕所述螺母的旋转轴线的方向延伸，
所述簧环被设置为卡合于所述簧环卡合槽且与所述板状部抵接。
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