CN110234909B - 滚珠丝杠装置及电动助力转向装置 - Google Patents
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Abstract
滚珠丝杠装置具有螺杆、螺母、多个滚珠和端部导流器。螺杆在外周面具有第一螺纹槽。螺母具有:第二螺纹槽,其设在螺母的内周面;缺口部,其设在螺母的端面;及回珠孔,其设在缺口部的、与螺杆的轴线方向正交的底面,且该回珠孔沿轴线方向贯通螺母。多个滚珠能够在第一螺纹槽与第二螺纹槽之间滚动。端部导流器能嵌在缺口部。螺母在缺口部的侧面中的、处于第二螺纹槽与回珠孔之间的位置具有曲面部。基于由与轴线方向正交且经过第二螺纹槽和缺口部的平面将螺母切开所得到的第一截面来看,曲面部包含描绘出以下述点为中心的圆弧的部分,该点位于在以螺母的旋转轴线为中心的放射方向上比第二螺纹槽靠外侧的位置。
Description
技术领域
本发明涉及滚珠丝杠装置及电动助力转向装置。
背景技术
就用于将旋转运动转换成直行运动的装置而言,公知有一种滚珠丝杠装置。滚珠丝杠装置具有螺杆、螺母和多个滚珠。例如,专利文献1中描述了滚珠丝杠装置的一例。专利文献1所述的滚珠丝杠装置具有:滚动槽,其形成在螺杆与螺母之间;循环件(端部导流器),能够将其嵌在螺母端面的缺口部处;及回珠通路,其沿轴线方向贯通螺母。多个滚珠能够借助滚动槽、由螺母端面的缺口部和端部导流器形成的滚珠循环路径、以及回珠通路无限循环。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-36644号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,就专利文献1所述的滚珠丝杠装置而言,有时,滚珠在从滚珠循环路径向滚动槽滚入时,会在此时稍微偏离行进方向。因此,滚珠可能会碰撞到螺母中的螺纹槽的边缘。
本发明即是鉴于上述问题来做成的,其目的在于,提供一种能够使滚珠的动作变顺畅的滚珠丝杠装置。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的,本发明的一技术方案的滚珠丝杠装置具有:螺杆,其在外周面具有第一螺纹槽;螺母,其具有第二螺纹槽、缺口部以及回珠孔,所述第二螺纹槽设在该螺母的内周面,所述缺口部设在该螺母的端面,所述回珠孔设在所述缺口部的、与所述螺杆的轴线方向正交的底面,且所述回珠孔沿所述轴线方向贯通该螺母;多个滚珠,它们能够在所述第一螺纹槽与所述第二螺纹槽之间滚动;及端部导流器,其能嵌在所述缺口部,所述螺母在所述缺口部的侧面中的、处于所述第二螺纹槽与所述回珠孔之间的位置具有曲面部,基于由与所述轴线方向正交且经过所述第二螺纹槽和所述缺口部的平面将所述螺母切开所得到的第一截面来看,所述曲面部包含描绘出以下述点为中心的圆弧的部分,该点位于在以所述螺母的旋转轴线为中心的放射方向上比所述第二螺纹槽靠外侧的位置。
由此,滚珠在从缺口部侧向第二螺纹槽滚入时,利用曲面部靠向第一螺纹槽侧。因此,滚珠在从缺口部侧滚入到第二螺纹槽之前,与第一螺纹槽相接,被第一螺纹槽所引导。滚珠在第一螺纹槽的引导下在第一螺纹槽的正中处经过。因此,能够抑制滚珠与螺母的边缘碰撞。因而,滚珠丝杠装置能够使滚珠的动作变顺畅。而且,滚珠丝杠装置能够抑制因滚珠发生碰撞导致的声音的产生。
作为滚珠丝杠装置的理想的技术方案,优选的是,所述螺母在所述底面的、沿着所述回珠孔的边缘的位置具有第一凹部。由此,滚珠向回珠孔滚入时的动作、以及滚珠从回珠孔滚出来时的动作能够变顺畅。
作为滚珠丝杠装置的理想的技术方案,优选的是,基于由与所述底面正交且经过所述回珠孔的中心的平面将所述螺母切开所得到的第二截面来看,所述第一凹部的表面包含描绘出以位于在所述放射方向上比所述回珠孔靠内侧的位置的点为中心的圆弧的部分。由此,滚珠从曲面部滚向回珠孔的动作、以及滚珠从回珠孔滚向曲面部的动作能够变得更加顺畅。
作为滚珠丝杠装置的理想的技术方案,优选的是,所述螺母在所述底面中的、靠所述第二螺纹槽侧的端部具有第二凹部。由此,端部导流器中的、与第二凹部相对应的部分的壁厚较大。因此,端部导流器的耐久性提高。
作为滚珠丝杠装置的理想的技术方案,优选的是,基于所述第一截面来看,所述曲面部的、距所述第二螺纹槽较远那侧的端部处的切线即第一切线等于是所述回珠孔的切线。由此,滚珠从曲面部滚向回珠孔的动作、以及滚珠从回珠孔滚向曲面部的动作能够变顺畅。
作为滚珠丝杠装置的理想的技术方案,优选的是,所述螺母具有平面部,该平面部位于所述缺口部的侧面中的、隔着所述底面与所述曲面部所在侧相反的那侧,基于所述第一截面来看,包含所述平面部的直线不与所述第一切线平行。由此,容易将回珠孔的位置配置在放射方向内侧,因此,能够缩短从第二螺纹槽至回珠孔的距离。
本发明的一技术方案的电动助力转向装置具有滚珠丝杠装置。由此,电动助力转向装置能够使被传递辅助转向力的构件的动作变顺畅。
发明的效果
采用本发明,能够提供一种能够使滚珠的动作变顺畅的滚珠丝杠装置。
附图说明
图1是表示本实施方式的转向装置的概况的示意图。
图2是本实施方式的滚珠丝杠装置及其周围部分的剖视图。
图3是本实施方式的滚珠丝杠装置的主视图。
图4是沿图3中的A-A剖切后得到的剖视图。
图5是沿图4中的B-B剖切后得到的剖视图。
图6是本实施方式的端部导流器的立体图。
图7是本实施方式的螺母和端部导流器的立体图。
图8是用于表示滚珠与第二螺纹槽相离的范围的主视图。
图9是第一变形例的、与图4中的B-B剖面相当的剖视图。
图10是第二变形例的、与图4中的B-B剖面相当的剖视图。
图11是第三变形例的螺母的立体图。
图12是第三变形例的端部导流器的立体图。
图13是第四变形例的螺母的立体图。
图14是将第四变形例的螺母的缺口部放大后的立体图。
图15是沿图14中的C-C剖切后得到的剖视图。
图16是第四变形例的端部导流器的立体图。
具体实施方式
下面,参照附图详细地说明本发明。另外,本发明并不被下述的、用于实施发明的方式(下面称为实施方式)所限定。而且,下述实施方式中的结构要素中包含本领域的技术人员能够容易想到的内容、实质上相同的内容、即所谓的均等范围内的内容。而且,下述实施方式所公开的结构要素能够适当地进行组合。
实施方式
图1是表示本实施方式的转向装置的概况的示意图。图2是本实施方式的滚珠丝杠装置及其周围部分的剖视图。如图1所示,按照由操作者施加的力进行传递的顺序来看,电动助力转向装置80依次具有方向盘81、转向轴82、万向节84、下轴85、万向节86、小齿轮轴87、小齿轮88、滚珠丝杠装置1和电动马达93。
如图1所示,方向盘81与转向轴82相连结。转向轴82的一端与方向盘81相连结,转向轴82的另一端与万向节84相连结。下轴85借助万向节84与转向轴82相连结。下轴85的一端与万向节84相连结,下轴85的另一端与万向节86相连结。小齿轮轴87的一端与万向节86相连结,小齿轮轴87的另一端与小齿轮88相连结。
如图1和图2所示,滚珠丝杠装置1具有齿条2(螺杆)、螺母3和滚珠4。小齿轮88与齿条2相啮合。小齿轮88和齿条2能够将传递给小齿轮轴87的旋转运动转换成直行运动。齿条2与拉杆89相连结。通过齿条2进行移动,能够使车轮的角度发生变化。
电动马达93例如为无刷马达,但也可以是具有刷(滑动件)和换向器(整流子)的马达。如图2所示,电动马达93固定于壳体930。例如,在电动马达93的轴安装有小带轮11。小带轮11借助带12与大带轮13相连结。大带轮13安装于螺母3。因此,当电动马达93驱动时,就会使螺母3以旋转轴线Z为中心旋转。
如图2所示,齿条2贯穿螺母3。螺母3借助轴承10固定于壳体930。轴承10具有:外圈15、内圈17以及位于外圈15与内圈17之间的滚动体16。外圈15固定于壳体930。内圈17例如与螺母3形成为一体。螺母3已在齿条2的轴线方向(下面仅记为轴线方向)上被定位。即,螺母3能够旋转,但不会沿轴线方向移动。
如图2所示,在齿条2的外周面具有第一螺纹槽21,在螺母3的内周面具有第二螺纹槽31,在第一螺纹槽21与第二螺纹槽31之间配置有多个滚珠4。滚珠4能够在第一螺纹槽21与第二螺纹槽31之间无限循环。当螺母3旋转时,就会使齿条2沿轴线方向移动。滚珠丝杠装置1能够将旋转运动转换成直行运动。利用由电动马达93产生的扭矩,能够使用于使齿条2移动所需的力变小。即,电动助力转向装置80采用的是齿条助力式。
如图1所示,电动助力转向装置80具有ECU(Electronic Control Unit)90、扭矩传感器94和车速传感器95。电动马达93、扭矩传感器94和车速传感器95都与ECU90电连接。例如,扭矩传感器94安装于小齿轮88。扭矩传感器94能够通过CAN(Controller AreaNetwork)通信向ECU90输出已传递给小齿轮88的转向扭矩。车速传感器95能够对搭载有电动助力转向装置80的车辆的行驶速度(车速)进行检测。车速传感器95安装于车体,能够通过CAN通信向ECU90输出车速。
ECU90能够控制电动马达93的动作。ECU90能够分别从扭矩传感器94和车速传感器95获取信号。在点火开关98开启的状态下,从电源装置99(例如车载电池)向ECU90供电。ECU90基于转向扭矩和车速来算出辅助转向指令值。ECU90基于辅助转向指令值来调节供向电动马达93的电力值。ECU90能从电动马达93获取感应电压的信息,或能够获取从设于电动马达93的旋转变压器等输出的信息。通过ECU90控制电动马达93,能够使在操作方向盘81时所需的力变小。
图3是本实施方式的滚珠丝杠装置的主视图。图4是沿图3中的A-A剖切后得到的剖视图。图5是沿图4中的B-B剖切后得到的剖视图。图6是本实施方式的端部导流器的立体图。图7是本实施方式的螺母和端部导流器的立体图。
如图3所示,螺母3具有第二螺纹槽31、缺口部33和回珠孔35。例如,如图4所示,第二螺纹槽31呈哥特式弧形形状(由两个圆弧组合在一起所形成的形状)。例如,如图4所示,齿条2的第一螺纹槽21也呈哥特式弧形形状。滚珠4能够在第一螺纹槽21与第二螺纹槽31之间滚动。滚珠4在第一螺纹槽21上的点21a和点21b处与第一螺纹槽21相接,且在第二螺纹槽31上的点31a和点31b处与第二螺纹槽31相接。如图4所示,槽底线C1、滚珠外形线C2和滚珠中心线C3排列在一条直线上。槽底线C1即是第二螺纹槽31的底所描绘的线。滚珠外形线C2即是滚珠4的表面上的、位于点31a与点31b的中间处的点所描绘的线(轨迹)。滚珠中心线C3即是滚珠4的中心所描绘的线(轨迹)。
缺口部33设在螺母3的一端面和另一端面。即,螺母3具有两个缺口部33。如图5所示,缺口部33具有:与旋转轴线Z正交的表面即底面BS、与底面BS平行且与底面BS在轴线方向上错开的辅助底面AS、以及与底面BS正交的表面即侧面LS。缺口部33的底面BS所对应的部分在轴线方向上比缺口部33的辅助底面AS所对应的部分深一些。回珠孔35设在底面BS,且沿轴线方向贯通螺母3。回珠孔35从处于螺母3的一端面的缺口部33一直连续到处于螺母3的另一端面的缺口部33。
如图5所示,螺母3在侧面LS具有第一曲面部61、第一平面部64、第二曲面部69和第二平面部66。第一曲面部61是与底面BS正交的曲面,其与第二螺纹槽31相连。图5是沿图4中的B-B剖切后得到的截面,换言之,其是由与轴线方向正交且经过第二螺纹槽31和缺口部33的平面将螺母3切开所得到的截面。更具体地讲,图5是由与轴线方向正交且经过第二螺纹槽31的底的端部的平面将螺母3切开所得到的截面。基于图5所示的截面来看,第一曲面部61描绘出了以点P61为中心的圆弧。点P61位于在以旋转轴线Z为中心的放射方向(下面仅记为放射方向)上比第二螺纹槽31靠外侧的位置。第一曲面部61的一端的点P611位于槽底线C1上。第一曲面部61的、经过点P611的切线L1等于是槽底线C1的、经过点P611的切线L2。即,第一曲面部61的中心即点P61、第一曲面部61与槽底线C1的交点即点P611、以及旋转轴线Z上的点PZ在一条直线上。
第一平面部64是与底面BS正交的平面,其与第一曲面部61相连。如图5所示,第一平面部64的一端与该第一曲面部61的另一端的点P612重叠。点P612是第一曲面部61的、距第二螺纹槽31较远的端部。第一平面部64的、距第一曲面部61较远的端部处的点P642位于回珠孔35所描绘的圆上。第一曲面部61的、经过点P612的切线L3等于是回珠孔35的、经过点P642的切线L4。切线L3与第一平面部64重叠。
第二曲面部69是与底面BS正交的曲面。第二曲面部69位于隔着回珠孔35与第一曲面部61和第一平面部64所在侧相反的那侧。如图5所示,第二曲面部69描绘出了以位于在放射方向上比第二螺纹槽31靠外侧的位置的点为中心的圆弧,该第二曲面部69在不配置在第二螺纹槽31与回珠孔35之间这点不同于第一曲面部61。
第二平面部66是与底面BS正交的平面,其位于隔着底面BS与第一曲面部61和第一平面部64所在侧相反的那侧。第二平面部66与螺母3的内周面相连。如图5所示,包含第二平面部66的直线L5与切线L3(切线L4)相交。即,直线L5不与切线L3(切线L4)平行。直线L5与切线L3(切线L4)所构成的角度θ优选为45°以下。
如图3所示,螺母3在底面BS具有第一凹部71和第二凹部72。第一凹部71例如是与轴线方向正交的平面。第一凹部71沿回珠孔35的边缘配置。例如,从轴线方向来看时,第一凹部71将回珠孔35的整周都围了起来。换言之,是在第一凹部71的底面设置了回珠孔35。第二凹部72例如是与轴线方向正交的平面。第二凹部72配置在底面BS中的、靠第二螺纹槽31侧的端部。
滚珠丝杠装置1具有图6所示的端部导流器5。端部导流器5能够像图7所示那样地嵌在螺母3的缺口部33。端部导流器5是用于将已到达第二螺纹槽31的端部的滚珠4引向回珠孔35的构件。已到达第二螺纹槽31的端部的滚珠4能够经形成在缺口部33与端部导流器5之间的通路36(参照图7)到达回珠孔35。而且,端部导流器5也是用于将从回珠孔35滚出来的滚珠4引向第二螺纹槽31的端部的构件。从回珠孔35滚出来的滚珠4能够经通路36到达第二螺纹槽31的端部。例如,在螺母3绕恒定方向旋转时,一端部导流器5将滚珠4从第二螺纹槽31引向回珠孔35,另一端部导流器5将从回珠孔35滚出来的滚珠4引向第二螺纹槽31。
如图6所示,端部导流器5具有基部50、突起59、第一臂部51和第二臂部52。基部50在轴线方向上与回珠孔35重叠。基部50的端面505处于与缺口部33的底面BS相面对的那侧,基部50在该端面505具有第一凸部501。能够将第一凸部501嵌在缺口部33的第一凹部71。突起59从基部50朝向与第二螺纹槽31所在侧相反的那侧突出。突起59与缺口部33的辅助底面AS和第二曲面部69都相接。由此,能够使端部导流器5较稳定(不易滑脱)。
第一臂部51从基部50朝向第二螺纹槽31突出。第一臂部51具有沿着缺口部33的第一曲面部61的曲面部51a。第二臂部52从基部50朝向第二螺纹槽31突出。在第一臂部51与第二臂部52之间设有间隙。第二臂部52具有沿着缺口部33的第一曲面部61的曲面部52a。第二臂部52在与缺口部33的底面BS相面对的那侧具有第二凸部522。能够将第二凸部522嵌在缺口部33的第二凹部72。
图8是表示滚珠与第二螺纹槽相离的范围的主视图。由于第二螺纹槽31呈以旋转轴线Z为中心的螺旋状,因此,螺旋的圈数越多,滚珠4的数量就越多。滚珠4的数量越多,可施加给单个滚珠4的负载就越小。另一方面,滚珠4在通路36(参照图7)和回珠孔35中经过时,不会与第二螺纹槽31相接。即,滚珠4与第二螺纹槽31相离,不会对滚珠4施加负载。当处于滚珠4与第二螺纹槽31相离的范围的滚珠4的数量增加时,就会使针对单个滚珠4施加的负载变大。当使滚珠4与第二螺纹槽31相离的范围缩小时,就会使可承受负载的滚珠4的数量增加,因此,能够使施加给单个滚珠4的负载变小。当施加给滚珠4的负载较大时,就会导致滚珠丝杠装置1的寿命变短,因此,理想的是,滚珠4与第二螺纹槽31相离的范围较小。
如图8所示,滚珠4与第二螺纹槽31相离的范围即是被平面S1和平面S2划分出来的范围。平面S1是包含旋转轴线Z且经过滚珠4即将与第二螺纹槽31相离时的接点的平面。平面S2是包含旋转轴线Z且经过滚珠4刚开始与第二螺纹槽31相接时的接点的平面。平面S1与平面S2所构成的角度α是平面S1与平面S3所构成的角度β的两倍。平面S3是包含旋转轴线Z且经过回珠孔35的中心的平面。
在缺口部形成为直线状的情况下,想要缩小滚珠与螺纹槽相离的范围是受限的。在缺口部形成为直线状的情况下,滚珠与螺纹槽相离的范围即是像图8所示那样的、由平面S1X和平面S2X划分出来的范围。平面S1X是包含旋转轴线Z且经过从轴线方向看时的、第二螺纹槽31所描绘的圆与直线T1的交点的平面。直线T1是从轴线方向看时的、回珠孔35所描绘的圆和第二螺纹槽31所描绘的圆的共用切线。平面S2X是包含旋转轴线Z且经过从轴线方向看时的、第二螺纹槽31所描绘的圆与直线T2的交点的平面。直线T2是相对于平面S3与直线T1对称的直线。本实施方式中,通过螺母3具有第一曲面部61,从而与缺口部形成为直线状的情况相比,滚珠4与第二螺纹槽31相离的范围有所变小。换言之,平面S1与平面S2所构成的角度α小于平面S1X与平面S2X所构成的角度γ。因此,采用本实施方式的滚珠丝杠装置1,容易延长寿命(容易增强负载能力)。而且,与缺口部形成为直线状的情况相比,容易使端部导流器5变小。由于第一臂部51和第二臂部52都较短,因此,端部导流器5的耐久性提高。而且,容易制造端部导流器5。
另外,滚珠丝杠装置1并非一定被用于电动助力转向装置80。滚珠丝杠装置1能够广泛地应用于需要将旋转运动转换成直行运动的装置。
另外,也可以是,基于图5所示的截面来看,第一曲面部61的端部处的切线L1不等于是槽底线C1的切线。也可以是,例如,像后述的第二变形例和第三变形例那样,第一曲面部61的端部处的切线和槽底线C1的切线不重合。
另外,也可以是,基于图5所示的截面来看,第一曲面部61并非一定是其全长都描绘出以点P61为中心的圆弧。第一曲面部61只要至少包含描绘出以位于在放射方向上比第二螺纹槽31靠外侧的位置的点为中心的圆弧的部分即可。例如,也可以是,第一曲面部61具有中心不同的多个圆弧。
如上面所说明的那样,滚珠丝杠装置1具有螺杆(齿条2)、螺母3、多个滚珠4和端部导流器5。螺杆在外周面具有第一螺纹槽21。螺母3具有:第二螺纹槽31,其设在螺母的内周面;缺口部33,其设在螺母的端面;及回珠孔35,其设在缺口部33的、与轴线方向正交的底面BS,且沿轴线方向贯通螺母。多个滚珠4能够在第一螺纹槽21与第二螺纹槽31之间滚动。能够将端部导流器5嵌在缺口部33。螺母3在缺口部33的侧面LS中的、处于第二螺纹槽31与回珠孔35之间的位置具有曲面部(第一曲面部61)。基于由与轴线方向正交且经过第二螺纹槽31和缺口部33的平面将螺母3切开所得到的第一截面(图5所示的截面)来看,曲面部(第一曲面部61)包含描绘出以位于在放射方向上比第二螺纹槽31靠外侧的位置的点P61为中心的圆弧的部分。
假设在由螺杆进行旋转,由螺母3进行直行的情况下,通过配置为缺口部33位于铅垂方向上侧,从而能够在滚珠4自身的重量的作用下,始终使滚珠4靠向螺杆侧。通过这样做,能够防止滚珠4碰撞第二螺纹槽31的边缘。但是,在像本实施方式的那样,由螺母3进行旋转,由螺杆进行直行的情况下,无法将缺口部33的位置固定。相对于此,本实施方式的滚珠丝杠装置1中,通过具有曲面部(第一曲面部61),从而滚珠4在从缺口部33侧向第二螺纹槽31滚入时,在曲面部(第一曲面部61)的作用下靠向第一螺纹槽21侧。因此,滚珠4在从缺口部33侧滚入到第二螺纹槽31之前,与第一螺纹槽21相接并被第一螺纹槽21所引导。滚珠4在第一螺纹槽21的引导下会在第一螺纹槽21的正中处经过。因此,能够抑制滚珠4与螺母3的边缘碰撞。因而,滚珠丝杠装置1能够使滚珠4的动作变顺畅。而且,滚珠丝杠装置1能够抑制因滚珠4发生碰撞导致的声音的产生。
而且,滚珠丝杠装置1中,螺母3在底面BS的、沿着回珠孔35的边缘的位置具有第一凹部71。由此,滚珠4向回珠孔35滚入时的动作、以及滚珠4从回珠孔35滚出来时的动作能够变顺畅。
而且,滚珠丝杠装置1中,螺母3在底面BS中的、靠第二螺纹槽31侧的端部具有第二凹部72。由此,端部导流器5中的、与第二凹部72相对应的部分(第二臂部52)的壁厚较大。因此,端部导流器5的耐久性提高。
而且,基于第一截面(图5所示的截面)来看,曲面部(第一曲面部61)的、距第二螺纹槽31较远那侧的端部(点P612)处的切线即第一切线(切线L3)等于是回珠孔35的切线L4。由此,滚珠4从曲面部(第一曲面部61)滚向回珠孔35的动作、以及滚珠4从回珠孔35滚向曲面部(第一曲面部61)的动作能够变顺畅。
而且,滚珠丝杠装置1中,螺母3具有平面部(第二平面部66),该平面部(第二平面部66)位于缺口部33的侧面LS中的、隔着底面BS与曲面部(第一曲面部61)所在侧相反的那侧。基于第一截面(图5所示的截面)来看,平面部(第二平面部66)所描绘的直线L5不与第一切线(切线L3)平行。由此,容易将回珠孔35的位置配置在放射方向内侧,因此,能够缩短从第二螺纹槽31至回珠孔35的距离。
而且,电动助力转向装置80具有滚珠丝杠装置1。由此,电动助力转向装置80能够使被传递辅助转向力的构件(齿条2)的动作变顺畅。
第一变形例
图9是第一变形例的、与图4中的B-B剖面相当的剖视图。另外,针对与上述实施方式说明过的结构要素相同的结构要素标注与上述相同的附图标记,并省略重复的说明。
第一变形例的缺口部33A具有形状不同于上述第一曲面部61的第一曲面部61A。第一曲面部61A的一端与第二螺纹槽31相连。基于图9所示的截面来看,第一曲面部61A描绘了以点P61A为中心的圆弧。点P61A位于在放射方向上比第二螺纹槽31靠外侧的位置。第一曲面部61A的延长线上的点P611A位于滚珠外形线C2上。第一曲面部61A的、经过点P611A的切线L1A等于是滚珠外形线C2的、经过点P611A的切线L2A。即,第一曲面部61A的中心即点P61A、第一曲面部61A与滚珠外形线C2的交点即点P611A、以及旋转轴线Z上的点PZ在一条直线上。
第二变形例
图10是第二变形例的、与图4中的B-B剖面相当的剖视图。另外,针对与上述实施方式说明过的结构要素相同的结构要素标注与上述相同的附图标记,并省略重复的说明。
第二变形例的缺口部33B具有形状不同于上述第一曲面部61的第一曲面部61B。第一曲面部61B的一端与第二螺纹槽31相连。基于图10所示的截面来看,第一曲面部61B描绘了以点P61B为中心的圆弧。点P61B位于在放射方向上比第二螺纹槽31靠外侧的位置。第一曲面部61B的延长线上的点P611B与滚珠中心线C3相交。第一曲面部61B的、经过点P611B的切线L1B等于是滚珠中心线C3的、经过点P611B的切线L2B。即,第一曲面部61B的中心即点P61B、第一曲面部61B与滚珠中心线C3的交点即点P611B、以及旋转轴线Z上的点PZ在一条直线上。
第三变形例
图11是第三变形例的螺母的立体图。图12是第三变形例的端部导流器的立体图。另外,针对与上述实施方式说明过的结构要素相同的结构要素标注与上述相同的附图标记,并省略重复的说明。
如图11所示,第三变形例的螺母3C的缺口部33C不具有上述的第一凹部71和第二凹部72。而且,第三变形例的端部导流器5C不具有上述的第一凸部501和第二凸部522。由此,容易制造螺母3C和端部导流器5C。而且,第三变形例中,滚珠4在回珠孔35的边缘处经过时,滚珠4的中心所描绘的轨迹40C的曲率半径例如为滚珠4的直径的0.7倍。
第四变形例
图13是第四变形例的螺母的立体图。图14是将第四变形例的螺母的缺口部放大后的立体图。图15是沿图14中的C-C剖切后得到的剖视图。图16是第四变形例的端部导流器的立体图。另外,针对与上述实施方式说明过的结构要素相同的结构要素标注与上述相同的附图标记,并省略重复的说明。
如图13所示,第四变形例的螺母3D在缺口部33D的底面BS具有第一凹部75。图15是沿图14中的C-C剖切后得到的截面,换言之,其是由与底面BS正交且经过回珠孔35的中心的平面将螺母3D切开所得到的截面。基于图15所示的截面来看,第一凹部75的表面描绘了以点P75为中心的圆弧,其中,点P75位于在放射方向上比回珠孔35靠内侧的位置。如图15所示,滚珠4在第一凹部75的表面上经过时,滚珠4的中心所描绘的轨迹40D的曲率半径D40例如为滚珠4的直径的1.5倍。曲率半径D40优选为大于滚珠4的直径的0.7倍且小于或等于滚珠4的直径的1.5倍。
第四变形例的端部导流器5D的基部50D中,端面505D小于上述端面505。基于轴线方向来看,基部50D中的与第一凹部75重叠的部分被切除。端面505D与图14和图15所示的定位面76相接。定位面76是底面BS的一部分。
如上所述,第四变形例中,基于由与底面BS正交且经过回珠孔35的中心的平面将螺母3D切开所得到的第二截面(图15所示的截面)来看,第一凹部75的表面包含描绘出以位于在放射方向上比回珠孔35靠内侧的位置的点P75为中心的圆弧的部分。由此,滚珠4从曲面部(第一曲面部61)滚向回珠孔35的动作、以及滚珠4从回珠孔35滚向曲面部(第一曲面部61)的动作能够变得更加顺畅。
附图标记说明
1、滚珠丝杠装置;2、齿条(螺杆);21、第一螺纹槽;3、螺母;31、第二螺纹槽;33、缺口部;35、回珠孔;36、通路;4、滚珠;5、端部导流器;50、基部;501、第一凸部;51、第一臂部;52、第二臂部;522、第二凸部;59、突起;61、第一曲面部;64、第一平面部;66、第二平面部;69、第二曲面部;71、第一凹部;72、第二凹部;80、电动助力转向装置;81、方向盘;82、转向轴;84、万向节;85、下轴;86、万向节;87、小齿轮轴;88、小齿轮;89、拉杆;90、ECU;93、电动马达;94、扭矩传感器;95、车速传感器;98、点火开关;99、电源装置;AS、辅助底面;BS、底面;C1、槽底线;C2、滚珠外形线;C3、滚珠中心线;LS、侧面;Z、旋转轴线。
Claims (7)
1.一种滚珠丝杠装置,其中,
该滚珠丝杠装置具有:
螺杆,其在外周面具有第一螺纹槽;
螺母,其具有第二螺纹槽、缺口部以及回珠孔,所述第二螺纹槽设在该螺母的内周面,所述缺口部设在该螺母的端面,所述回珠孔设在所述缺口部的、与所述螺杆的轴线方向正交的底面,且所述回珠孔沿所述轴线方向贯通该螺母;
多个滚珠,它们能够在所述第一螺纹槽与所述第二螺纹槽之间滚动;及
端部导流器,其能嵌在所述缺口部,
所述螺母在所述缺口部的侧面中的、处于所述第二螺纹槽与所述回珠孔之间的位置具有曲面部,
基于由与所述轴线方向正交且经过所述第二螺纹槽和所述缺口部的平面将所述螺母切开所得到的第一截面来看,所述曲面部包含描绘出以下述点为中心的圆弧的部分,该点位于在以所述螺母的旋转轴线为中心的放射方向上比所述第二螺纹槽靠外侧的位置。
2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠装置,其中,
所述螺母在所述底面的、沿着所述回珠孔的边缘的位置具有第一凹部。
3.根据权利要求2所述的滚珠丝杠装置,其中,
基于由与所述底面正交且经过所述回珠孔的中心的平面将所述螺母切开所得到的第二截面来看,所述第一凹部的表面包含描绘出以位于在所述放射方向上比所述回珠孔靠内侧的位置的点为中心的圆弧的部分。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的滚珠丝杠装置,其中,
所述螺母在所述底面中的、靠所述第二螺纹槽侧的端部具有第二凹部。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的滚珠丝杠装置,其中,
基于所述第一截面来看,所述曲面部的、距所述第二螺纹槽较远那侧的端部处的切线即第一切线等于是所述回珠孔的切线。
6.根据权利要求5所述的滚珠丝杠装置,其中,
所述螺母具有平面部,该平面部位于所述缺口部的侧面中的、隔着所述底面与所述曲面部所在侧相反的那侧,
基于所述第一截面来看,包含所述平面部的直线不与所述第一切线平行。
7.一种电动助力转向装置,其中,
该电动助力转向装置具有权利要求1~6中任一项所述的滚珠丝杠装置。
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