專利名稱：滾珠螺桿裝置及電動轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動轉(zhuǎn)向裝置，它利用電動機(jī)等電動動力源產(chǎn)生的力向轉(zhuǎn)向裝置施加轉(zhuǎn)向輔助力。
背景技術(shù)：
以下裝置為電動轉(zhuǎn)向裝置的一種已知的形態(tài)。即，滾珠螺桿螺母中插入齒條桿，與此齒條桿同軸的電動機(jī)帶動滾珠螺桿螺母轉(zhuǎn)動，由此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動推力通過滾珠螺桿螺母變換為沿齒條桿長度方向的推力。這樣得到的沿齒條桿長度方向的推力傳至轉(zhuǎn)向裝置，被用做操作車輪時的輔助力。在以上類型的電動轉(zhuǎn)向裝置中，沿齒條桿和螺桿螺母之間的滾動路徑，放置了很多可自由滾動的滾珠。在滾珠與螺桿螺母之間留有一點(diǎn)空隙，以減少齒條桿和螺桿螺母之間的摩擦。
當(dāng)車輛實(shí)際行走時，由于底面凹凸不平會產(chǎn)生振動，該振動通過輪胎或橫拉桿等傳到齒條桿，引起齒條桿振動。這時，由于滾珠與滾珠螺桿螺母之間留有空隙，滾珠與滾珠螺桿螺母，或滾珠與齒條桿會發(fā)生碰撞聲。由于這種碰撞聲會使駕駛員感到不快，所以，需要抑制或消除該碰撞聲。
現(xiàn)有技術(shù)種已提出各種方案來抑制或消除該碰撞聲。比如，在齒條桿與滾珠螺桿螺母之間夾入彈性密封墊(可參照特開平11-334612號專利公開公告)，或在齒條桿與螺桿螺母之間放置直徑和彈性不同的滾珠(可參照特開2002-19625號專利公開公告)等等，來抑制或消除以上碰撞聲。
齒條桿或滾珠螺桿螺母通過電動機(jī)軸等部件由軸承等支撐部件固定于外套內(nèi)。因此，如果軸承等支撐部件松動過多，當(dāng)從外部引起振動時，齒條桿或滾珠螺桿螺母會大幅度搖動，以上碰撞聲可能會變得更強(qiáng)。所以，為防止以上碰撞聲，抑制外部傳來的振動引起的齒條桿或滾珠螺桿螺母的搖動很重要。
但是，當(dāng)組裝電動轉(zhuǎn)向裝置時，有時需要把軸承等支撐部件放置于外套中。這時，一般應(yīng)把外套的內(nèi)徑加工得比支撐部件的外徑稍大。所以，在組裝電動轉(zhuǎn)向裝置后，支撐部件與外套之間有微小的空隙。由于支撐部件與外套之間存在空隙，或齒條桿與滾珠螺桿螺母之間存在空隙，當(dāng)從外部傳來沖擊或振動時，齒條桿或滾珠螺桿螺母會產(chǎn)生搖動，以上碰撞聲會變強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種滾珠螺桿裝置和電動轉(zhuǎn)向裝置，可以抑制或減弱碰撞聲。
本發(fā)明提供一種滾珠螺桿裝置，它包括滾珠螺桿結(jié)構(gòu)，它具有齒條桿和滾珠螺桿螺母，該滾珠螺桿螺母通過滾珠與所述齒條桿聯(lián)結(jié)并驅(qū)動所述齒條桿；外套，它位于所述滾珠螺桿結(jié)構(gòu)外側(cè)，以支撐部件固定所述滾珠螺桿結(jié)構(gòu)；以及彈性部件，它位于所述支撐部件與所述外套之間。
根據(jù)以上滾珠螺桿裝置，彈性部件防止支撐部件與外套之間的碰撞，所以可以抑制或減弱支撐部件與外套之間的碰撞聲。
這里的彈性部件只要是具有可以有效地減弱，抑制傳到支撐部件與外套之間的沖擊和振動程度的彈性的物體即可，比如，可以是用橡膠等彈性很好的材料制作的物體，或是用彈簧等彈性很好的結(jié)構(gòu)制作的裝置。
作為一實(shí)施例，上述滾珠螺桿裝置還可包含一推押單元，它將所述支撐部件推押于所述彈性部件。
根據(jù)以上滾珠螺桿裝置，即使由于組裝電動轉(zhuǎn)向裝置時的尺寸的原因支撐部件與外套之間出現(xiàn)微小空隙的情況下，在組裝完電動轉(zhuǎn)向裝置后，由于上述推押單元將支撐部件通過彈性部件推押于外套，所以可以消除或減小支撐部件與外套之間的空隙，因此可以抑制或減弱支撐部件與外套之間的碰撞聲。
作為一實(shí)施例，推押單元可位于彈性部件的對面，并且滾珠螺桿結(jié)構(gòu)介于兩者之間。
由于這樣的安置，可以不費(fèi)力地且適當(dāng)?shù)貙⒅尾考蒲河趶椥圆考?br> 如果以滾珠螺桿結(jié)構(gòu)為中心，推押單元可位于與彈性部件呈180度角的位置，也可以位于與彈性部件呈大于90度角的任一位置。這樣，推押單元位于能夠通過滾珠螺桿結(jié)構(gòu)向彈性部件施加壓力的位置，支撐部件能夠被彈性部件推押。
作為一實(shí)施例，彈性部件位于支撐部件與外套之間，支撐部件位于滾珠螺桿螺母與外套之間。
根據(jù)以上滾珠螺桿裝置，彈性部件可以防止支撐部件與外套之間的碰撞，所以可以抑制或減弱支撐部件與外套之間的碰撞聲。
作為一實(shí)施例，彈性部件位于支撐部件與外套之間，支撐部件位于齒條桿與外套之間。
根據(jù)以上滾珠螺桿裝置，彈性部件可以防止支撐部件與外套之間的碰撞，所以可以抑制或減弱支撐部件與外套之間的碰撞聲。
作為一實(shí)施例，彈性部件沿齒條桿的軸向安置，并且其寬度小于支撐部件的寬度，且支撐部件與外套之間存在一有預(yù)定大小的空間。
根據(jù)以上滾珠螺桿裝置，由于在支撐部件與外套之間保留了一定大小的空間，該空間可以防止支撐部件與外套之間的碰撞，所以可以抑制或減弱支撐部件與外套之間的碰撞聲。
該空間的大小可以設(shè)的在車輛正常行駛時支撐部件與外套之間不發(fā)生碰撞的程度。
本發(fā)明提供一種電動轉(zhuǎn)向裝置，用來以電動動力源向轉(zhuǎn)向裝置施加轉(zhuǎn)向輔助力，它包括滾珠螺桿結(jié)構(gòu)，它包括齒條桿和滾珠螺桿螺母，該齒條桿與所述轉(zhuǎn)向裝置聯(lián)結(jié)，該滾珠螺桿螺母通過滾珠與所述齒條桿聯(lián)結(jié)，并以所述電動動力源產(chǎn)生的力驅(qū)動所述齒條桿；外套，它位于所述滾珠螺桿結(jié)構(gòu)外側(cè)，以支撐部件固定所述滾珠螺桿結(jié)構(gòu)；以及彈性部件，它位于所述支撐部件與所述外套之間。
根據(jù)以上電動轉(zhuǎn)向裝置，彈性部件防止支撐部件與外套之間的碰撞，所以可以抑制或減弱支撐部件與外套之間的碰撞聲。
這里的彈性部件只要是具有可以有效地減弱，抑制傳到支撐部件與外套之間的沖擊和振動程度的彈性的物體即可，比如，可以是用橡膠等彈性很好的材料制作的物體，或是用彈簧等彈性很好的結(jié)構(gòu)制作的裝置。
作為一實(shí)施例，上述電動轉(zhuǎn)向裝置還包含推押單元，它將所述支撐部件推押于所述彈性部件。
根據(jù)以上電動轉(zhuǎn)向裝置，即使由于組裝電動轉(zhuǎn)向裝置時的尺寸的原因支撐部件與外套之間出現(xiàn)微小空隙的情況下，在組裝完電動轉(zhuǎn)向裝置后，由于上述推押單元將支撐部件通過彈性部件推押于外套，所以可以消除或減小支撐部件與外套之間的空隙，因此可以抑制或減弱支撐部件與外套之間的碰撞聲。
作為一實(shí)施例，推押單元位于彈性部件的對面，并且滾珠螺桿結(jié)構(gòu)介于推押單元與彈性部件之間。
由于這樣的安置，可以不費(fèi)力地且適當(dāng)?shù)貙⒅尾考蒲河趶椥圆考?br> 如果以滾珠螺桿結(jié)構(gòu)為中心，推押單元可位于與彈性部件呈180度角的位置，也可以位于與彈性部件呈大于90度角的任一位置。這樣，推押單元位于能夠通過滾珠螺桿結(jié)構(gòu)向彈性部件施加壓力的位置，支撐部件能夠被彈性部件推押。
作為一實(shí)施例，彈性部件位于支撐部件與外套之間，支撐部件位于滾珠螺桿螺母與外套之間。
根據(jù)以上電動轉(zhuǎn)向裝置，彈性部件可以防止支撐部件與外套之間的碰撞，所以可以抑制或減弱支撐部件與外套之間的碰撞聲。
作為一實(shí)施例，彈性部件位于支撐部件與外套之間，支撐部件位于齒條桿與外套之間。
根據(jù)以上電動轉(zhuǎn)向裝置，彈性部件可以防止支撐部件與外套之間的碰撞，所以可以抑制或減弱支撐部件與外套之間的碰撞聲。
作為一實(shí)施例，彈性部件沿齒條桿的軸向安置，并且其寬度小于支撐部件的寬度，且支撐部件與外套之間存在一有預(yù)定大小的空間。
根據(jù)以上電動轉(zhuǎn)向裝置，由于在支撐部件與外套之間保留了一定大小的空間，該空間可以防止支撐部件與外套之間的碰撞，所以可以抑制或減弱支撐部件與外套之間的碰撞聲。
該空間的大小可以設(shè)的在車輛正常行駛時支撐部件與外套之間不發(fā)生碰撞的程度。
需要注意，本發(fā)明并不限于以上各實(shí)施例。將以上各實(shí)施例適當(dāng)組合得到的技術(shù)方案，以及該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對本發(fā)明做適當(dāng)修改而得到的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
根據(jù)本發(fā)明的滾珠螺桿裝置以及電動轉(zhuǎn)向裝置，由于彈性部件防止支撐部件與外套之間的碰撞，所以可以抑制或減弱支撐部件與外套之間的碰撞聲。


通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明可以對本發(fā)明的目的，特征和優(yōu)點(diǎn)有更清楚的了解。
圖1是本實(shí)施例的電動轉(zhuǎn)向裝置10的整體構(gòu)成的示意圖。
圖2是本實(shí)施例的電動機(jī)部16和滾珠螺桿部18的放大圖。
圖3顯示第一實(shí)施例的一個變化例中外套24，橡膠體46和第二軸承38的構(gòu)成圖。
圖4是第二實(shí)施例的滾珠螺桿部18和齒條端部20部分的放大圖。
圖5顯示第二實(shí)施例的一個變化例中外套24，橡膠體46和端部軸套30的構(gòu)成圖。
圖6是本實(shí)施例的電動機(jī)部16和滾珠螺桿部18的放大圖。
圖7顯示本實(shí)施例的電動機(jī)部16的上半部的詳細(xì)構(gòu)造。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
第一實(shí)施例圖1是本實(shí)施例的電動轉(zhuǎn)向裝置10的整體構(gòu)成的示意圖。
圖1所示的電動轉(zhuǎn)向裝置10被搭載于車輛上，它包括轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)連接部14，電動機(jī)部16，滾珠螺桿部18，以及齒條端部20。
轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)連接部14上。電動機(jī)部16是電動動力源。滾珠螺桿部18利用電動機(jī)部16產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)推力向轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12施加轉(zhuǎn)向輔助力。齒條端部20為齒條桿22的一端。如圖1所示，轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)連接部14，電動機(jī)部16，滾珠螺桿部18，和齒條端部20依次安置于同一軸線上。
在電動轉(zhuǎn)向裝置10中，軸狀的齒條桿22和包圍在齒條桿22周圍的圓筒狀的外套24沿軸線方向延伸至裝置10的全長。
轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12包括變速箱26和小齒輪軸28。變速箱26位于與轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)連接部14的連接處，小齒輪軸28的一端有在變速箱26內(nèi)與齒條桿22咬合的小齒輪部(未圖示)。未圖示的轉(zhuǎn)向軸的一端通過萬向輪連接至小齒輪軸28的另一端上，轉(zhuǎn)向軸的另一端上則安裝有方向盤(轉(zhuǎn)向輪)。變速箱26內(nèi)還設(shè)有用來檢測由小齒輪軸28產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向扭力的扭力檢測器(未圖示)。
齒條桿22的一部分位于轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)連接部14的軸心部分，以此與轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)連接部14連接，并且齒條桿22設(shè)置的可以在變速箱26內(nèi)與轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12的小齒輪軸28咬合。
在齒條端部20，外套24包圍在齒條桿22的一端，在齒條桿22和外套24之間設(shè)有圓筒狀的端部軸套30。端部軸套30的材料為樹脂，起支撐部件的功能，以使外套24適當(dāng)?shù)刂喂潭X條桿22。
圖2是本實(shí)施例的電動機(jī)部16和滾珠螺桿部18的放大圖。
電動機(jī)部16是由無電刷類型的電動機(jī)構(gòu)成，該電動機(jī)包括圓筒狀的電動機(jī)桿32和電動機(jī)線圈部34。電動機(jī)桿32圍在齒條桿22的周圍，電動機(jī)線圈部34則圍在電動機(jī)桿32的周圍。
電動機(jī)桿32的材料中包括磁性材料，起電動機(jī)轉(zhuǎn)子的功能。作為一例，比如，電動機(jī)桿32上貼上永久磁鐵。電動機(jī)桿32一方面向轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)連接部14一方延伸，另一方面也向滾珠螺桿部18一方延伸，其兩端通過第一軸承36和第二軸承35固定于外套24上。
電動機(jī)線圈部34由線圈構(gòu)成，而線圈包含若干段。電動機(jī)線圈部34起電動機(jī)的定子的作用。
如上所述的電動機(jī)為向轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)12施加轉(zhuǎn)向輔助力時的電動動力源。當(dāng)接通電源時，電動機(jī)桿32以一定的扭矩在齒條桿22周圍轉(zhuǎn)動。
本實(shí)施例的電動機(jī)可為采用各種類型的電動機(jī)，比如，可以采用三相無電刷式電動機(jī)，五相無電刷式電動機(jī)等等。
滾珠螺桿部18包括滾珠螺桿螺母40和許多滾動滾珠42。滾珠螺桿螺母40設(shè)于齒條桿22的外側(cè)，并與電動機(jī)部16的電動機(jī)桿32的一端相連。滾動滾珠42位于滾珠螺桿螺母40與齒條桿22之間，并且有指定的大小。在位于滾珠螺桿部18的軸心部的齒條桿22的表面上有螺紋溝狀的滾動路徑44，滾動滾珠42嵌入該滾動路徑44內(nèi)并可在其中自由滾動。這樣，齒條桿22與滾珠螺桿螺母40通過滾動滾珠42相互連接，構(gòu)成本實(shí)施例的滾珠螺桿結(jié)構(gòu)。
在以上說明的滾珠螺桿部18中，滾珠螺桿螺母40利用電動機(jī)部16產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)推力驅(qū)動齒條桿22。具體講，當(dāng)電動機(jī)部16的電動機(jī)桿32以一定的扭矩轉(zhuǎn)動時，扭矩傳送給與電動機(jī)桿32連接的滾珠螺桿螺母40，該扭矩通過在滾動路徑44內(nèi)滾動的滾動滾珠42變換為沿齒條桿22軸向的推力，沿軸向驅(qū)動齒條桿22。
本實(shí)施例的滾珠螺桿部18中，從電動機(jī)部16延伸出的電動機(jī)桿32位于滾珠螺桿螺母40的外側(cè)，電動機(jī)桿32的外側(cè)有外套24，第二軸承38和橡膠體46介于電動機(jī)桿32和外套24之間。所以，齒條桿22，滾動滾珠42，和滾珠螺桿螺母40，介于電動機(jī)桿32，第二軸承38和橡膠體46，由外套24支撐固定。
第一軸承36和第二軸承38呈圓筒狀包圍齒條桿22和電動機(jī)桿32，起支撐部件的功能，以使包括位于齒條桿22內(nèi)側(cè)的滾珠螺桿螺母40的滾珠螺桿結(jié)構(gòu)被適當(dāng)?shù)刂喂潭ㄓ谕馓?4上。
橡膠體46呈圓筒狀包圍第二軸承38，其被填入外套24的填入部54得以固定。在本實(shí)施例中，在第二軸承38和外套24之間，橡膠體46只覆蓋第二軸承38的上半側(cè)。沿齒條桿22軸線方向，橡膠體46的寬度大于第二軸承38的長度，沿半徑方向(即與齒條桿22軸向垂直的方向)橡膠體46有預(yù)定的高度。
外套24的填入部54有與橡膠體46相對應(yīng)的大小形狀，是將外套24內(nèi)側(cè)沿半徑方向向外突起而形成，橡膠體46可以正好填入填入部54中而不產(chǎn)生縫隙?？稍O(shè)定填入部54的深度滿足如下條件，即使得填入填入部54的橡膠體46從外套24略微突向第二軸承38。填入部54限制被填入的橡膠體46的軸向的移動。
推押螺栓56被推押于第二軸承38的最下部。推押螺栓56位于第二軸承38和橡膠體46的對面，而由齒條桿22和滾珠螺桿螺母40構(gòu)成的滾珠螺桿結(jié)構(gòu)介于兩者之間。推押螺栓56貫穿外套24，當(dāng)推押螺栓56的螺紋與外套24上的螺紋擰合時，推押螺栓56沿鉛直方向向上通過滾珠螺桿結(jié)構(gòu)推押第二軸承38。推押螺栓56對第二軸承38推押的程度可通過調(diào)節(jié)推押螺栓56與外套24的擰合狀態(tài)來調(diào)節(jié)。
如圖1所示，在電動轉(zhuǎn)向裝置10的兩端部各安置有橫拉桿58與左右轉(zhuǎn)向輪連接。左右轉(zhuǎn)向輪通過可自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)向臂(未圖示)以及轉(zhuǎn)向主銷連接到各個橫拉桿58的端部。
以下說明本實(shí)施例的電動轉(zhuǎn)向裝置10的操作原理。
在本實(shí)施例的電動轉(zhuǎn)向裝置10的滾珠螺桿部18中，第二軸承38受推押螺栓56推押，被推押到橡膠體46上。這樣，第二軸承38，橡膠體46以及外套24相互之間緊密接觸，可以防止第二軸承38和外套24之間產(chǎn)生縫隙。因此，即使在組裝電動轉(zhuǎn)向裝置10時需要第二軸承38和外套24之間保留一定的微小空隙，由于可在組裝完電動轉(zhuǎn)向裝置10后，通過調(diào)節(jié)推押螺栓56與外套24的擰合狀態(tài)來調(diào)節(jié)第二軸承38對橡膠體46的推押程度，所以可以消除或減小第二軸承38，橡膠體46與外套24之間的微小縫隙。
另外，由于推押螺栓56向上推押電動機(jī)桿32，位于電動機(jī)桿32內(nèi)部的各個部件也被向上推擠處于偏離重心的狀態(tài)。所以，位于電動機(jī)桿32內(nèi)部的滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，和齒條桿22被推向位于上方的橡膠體46，所以可以消除或減小各個部件之間的縫隙。
如上所述，由于第二軸承38，電動機(jī)桿32，滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，以及齒條桿22被推押螺栓56以一定的推力推押向橡膠體46，所以可以消除第二軸承38和外套24之間的縫隙的影響，同時，也可以消除滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，和齒條桿22之間的縫隙的影響。所以，根據(jù)本實(shí)施例，一方面，在組裝電動轉(zhuǎn)向裝置10時，可以保留第二軸承38和外套24之間的空隙，確保組裝的容易性，另一方面，在組裝完電動轉(zhuǎn)向裝置10后，可以抑制第二軸承38與外套24之間的松動，或滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，和齒條桿22之間的松動。因此，在不犧牲組裝容易性的條件下，可以有效地抑制或減弱由于以上松動而產(chǎn)生的碰撞聲。
特別是，由于第二軸承38，電動機(jī)桿32，滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，和齒條桿22被推向作為彈性體的橡膠體46，所以當(dāng)從電動轉(zhuǎn)向裝置10的外部傳來的沖擊或振動等被橡膠體46緩解，由于沖擊或振動產(chǎn)生的問題可以容易地解決。
橡膠體46的彈性系數(shù)是在考慮了電動轉(zhuǎn)向裝置10的特性等的情況下決定的，比如說，最好是選擇可以迅速緩解從外部傳來的沖擊或振動，有效地防止碰撞聲的發(fā)生的彈性系數(shù)。
以下說明本實(shí)施例的各種變化例。
橡膠體46并不限于包圍第二軸承38的上半部的半圓筒狀。橡膠體46也可以安置于第二軸承38與外套24之間，包圍至少第二軸承38的一部分。作為最佳實(shí)施例，橡膠體46所處的位置最好滿足如下條件，即當(dāng)?shù)诙S承38受到推押螺栓56推押時，第二軸承38被推向橡膠體46。這樣，比如橡膠體46可以做成包圍第二軸承38四周的圓筒狀，而且，無論橡膠體46被安置于何種位置，推押螺栓56都可以被安置在跨過滾珠螺桿結(jié)構(gòu)與第二軸承38和橡膠體46相面對的位置。
另外，在上述第一實(shí)施例中的說明中，假定第二軸承38和橡膠體46位于滾珠螺桿螺母40的鉛直上下方向。但是當(dāng)?shù)诙S承38和橡膠體46安置于滾珠螺桿螺母40附近時，也可以得到同樣的效果。
圖3顯示第一實(shí)施例的一個變化例中外套24，橡膠體46和第二軸承38的構(gòu)成圖。
如圖3所示，外套24上的填入部54的沿齒條桿22軸向的寬度大于第二軸承38沿齒條桿22軸向的長度，但是橡膠體46沿齒條桿22軸向的寬度小于第二軸承38沿齒條桿22軸向的長度。因此，外套24和第二軸承38之間存在一個有一定大小的空間48。由于第二軸承38，電動機(jī)桿32，滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，以及齒條桿22被推押螺栓56單方向推向橡膠體46，所以以這種結(jié)構(gòu)也可以消除第二軸承38和外套24之間的松動，或者滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，和齒條桿22之間的松動，可以有效地抑制或減弱由于以上松動而產(chǎn)生的碰撞聲。
第二實(shí)施例在本實(shí)施例中，與第一實(shí)施例相同的部件使用相同的符號，省去重復(fù)的說明。
圖4是第二實(shí)施例的滾珠螺桿部18和齒條端部20部分的放大圖。在本實(shí)施例中，橡膠體46不是位于第二軸承38和外套24之間，而是位于端部軸套30和外套24之間，另外，推押螺栓56推押端部軸套30。
橡膠體46為包圍端部軸套30的半圓筒狀，被填入外套24上的填入部54而得到固定。在本實(shí)施例中，橡膠體46只覆蓋端部軸套30的下半部分。在本實(shí)施例中，橡膠體46沿齒條桿22軸向的寬度大于端部軸套30沿齒條桿22軸向的長度，而且，沿齒條桿22的徑向，橡膠體46有一定高度。橡膠體46最好是由較端部軸套30彈性良好的材料做成的。
外套24上的填入部54的形狀大小與橡膠體46相對應(yīng)，使得橡膠體46可以正好填入填入部54而不產(chǎn)生縫隙。可設(shè)定填入部54的深度滿足如下條件，即使得填入填入部54的橡膠體46從外套24略微突向端部軸套30。
推押螺栓56通過中介部件55被推押于端部軸套30的最上部，推押螺栓56貫穿外套24，當(dāng)推押螺栓56的螺紋與外套24上的螺紋擰合時，推押螺栓56沿鉛直方向向下推押端部軸套30。中介部件55還起到墊片的作用，選擇其材料和結(jié)構(gòu)時，應(yīng)當(dāng)能使得推押螺栓56可以合適地推押端部軸套30。
其他的構(gòu)成與圖1和圖2所示的第一實(shí)施例大致相同。
與第一實(shí)施例相同，本實(shí)施例的電動轉(zhuǎn)向裝置10能夠防止碰撞聲。
具體講，在本實(shí)施例的電動轉(zhuǎn)向裝置10的齒條端部20，端部軸套30受推押螺栓56推押，被單方向推押到橡膠體46上。這樣，端部軸套30，橡膠體46以及外套24相互之間緊密接觸，可以防止端部軸套30和外套24之間產(chǎn)生縫隙。因此，在組裝完電動轉(zhuǎn)向裝置10后，通過調(diào)節(jié)推押螺栓56的擰合狀態(tài)可以調(diào)節(jié)端部軸套30對橡膠體46的推押程度，所以可以消除或減小端部軸套30，橡膠體46與外套24之間的微小縫隙。
另外，由于推押螺栓56向下推押端部軸套30，位于端部軸套30內(nèi)部的齒條桿22也被向下推擠處于偏離重心的狀態(tài)。所以，所以可以消除或減小端部軸套30內(nèi)部的齒條桿22之間的縫隙，同時，還可以消除或減小延伸于滾珠螺桿部18內(nèi)部的電動機(jī)桿32，滾動滾珠42，和滾珠螺桿螺母40之間的縫隙。
根據(jù)本實(shí)施例，可以消除端部軸套30與外套24之間的松動，或端部軸套30和齒條桿22之間的松動，或滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，和齒條桿22之間的松動，可以有效地抑制或減弱由于以上松動而產(chǎn)生的碰撞聲。
以下說明本實(shí)施例的各種變化例。
橡膠體46并不限于包圍端部軸套30的下半部的半圓筒狀。作為最佳實(shí)施例，橡膠體46所處的位置最好滿足如下條件，即當(dāng)端部軸套30受到推押螺栓56推押時，端部軸套30被推向橡膠體46。這樣，比如橡膠體46可以做成包圍端部軸套30四周的圓筒狀，而且，無論橡膠體46被安置于何種位置，推押螺栓56都可以被安置在跨過滾珠螺桿結(jié)構(gòu)與第二軸承38和橡膠體46相面對的位置。
圖5顯示第二實(shí)施例的一個變化例中外套24，橡膠體46和端部軸套30的構(gòu)成圖。
如圖5所示，外套24上的填入部54的沿齒條桿22軸向的寬度大于端部軸套30沿齒條桿22軸向的長度，但是橡膠體46沿齒條桿22軸向的寬度小于端部軸套30沿齒條桿22軸向的長度。因此，外套24和端部軸套30之間存在一個有一定大小的空間58。由于端部軸套30和齒條桿22被推押螺栓56單方向推向橡膠體46，所以可以消除端部軸套30與外套24之間的松動，或端部軸套30和齒條桿22之間的松動，或滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，和齒條桿22之間的松動，因此有效地抑制或減弱由于以上松動而產(chǎn)生的碰撞聲。
第三實(shí)施例在本實(shí)施例中，與第一實(shí)施例相同的部件使用相同的符號，省去重復(fù)的說明。
圖6是本實(shí)施例的電動機(jī)部16和滾珠螺桿部18的放大圖。
圖7顯示本實(shí)施例的電動機(jī)部16的上半部的詳細(xì)構(gòu)造。
在本實(shí)施例中，橡膠體46為包圍第二軸承38四周的圓筒狀。另外，在本實(shí)施例中，沒有使用推押螺栓56。
比如，可以設(shè)定橡膠體46的大小滿足以下條件，即，當(dāng)電動轉(zhuǎn)向裝置10沒有受到?jīng)_擊或振動時，橡膠體46維持第二軸承38與外套24介于橡膠體46相互聯(lián)結(jié)的狀態(tài)。具體講，橡膠體46沿齒條桿22軸向的寬度小于第二軸承38沿齒條桿22軸向的長度，而且，沿齒條桿22的徑向，橡膠體46有相對較大的高度。所以，外套24和第二軸承38之間存在一個有一定大小的空間60。
空間60的大小限定第二軸承38，電動機(jī)桿32，滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，以及齒條桿22的容許移動范圍?？臻g60的大小可以根據(jù)橡膠體46的特性，電動轉(zhuǎn)向裝置10的特性，或安裝了電動轉(zhuǎn)向裝置10的車輛的特性來確定。具體講，在車輛正常行駛中，當(dāng)電動轉(zhuǎn)向裝置10受到?jīng)_擊或振動等時，該沖擊或振動等受到橡膠體46的緩解；可以設(shè)定空間60的大小使得緩解后的沖擊或振動等不引起第二軸承38和外套24的碰撞。作為一例，比如可以設(shè)定空間60的大小使得第二軸承38，電動機(jī)桿32，滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，或齒條桿22等電動轉(zhuǎn)向裝置10的各個部件不發(fā)生故障。
在本實(shí)施例中，空間60的大小被調(diào)整得大于電動轉(zhuǎn)向裝置10未受到?jīng)_擊或振動等時沿齒條桿22的徑向的組裝電動轉(zhuǎn)向裝置10時所需要的空隙。
橡膠體46最好有良好的彈性從而在電動轉(zhuǎn)向裝置10受到?jīng)_擊或振動時，迅速衰減該沖擊或振動。
其他的構(gòu)成與圖1和圖2所示的第一實(shí)施例大致相同。
在本實(shí)施例的電動轉(zhuǎn)向裝置10中，當(dāng)電動轉(zhuǎn)向裝置10受到?jīng)_擊或振動等時，在橡膠體46緩解該沖擊或振動的同時，空間60還進(jìn)一步防止第二軸承38和外套24發(fā)生碰撞，防止發(fā)出碰撞聲。
當(dāng)電動轉(zhuǎn)向裝置10受到?jīng)_擊或振動等時，第二軸承38，電動機(jī)桿32，滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，或齒條桿22等電動轉(zhuǎn)向裝置10的各個部件發(fā)生移動。這時，由于橡膠體46可以緩解該沖擊或振動，從而可以有效地抑制第二軸承38等的移動。
即使第二軸承38等發(fā)生移動時，如果第二軸承38等的移動范圍在空間60限定的范圍之內(nèi)，第二軸承38和外套24也不會發(fā)生碰撞。
當(dāng)電動轉(zhuǎn)向裝置10受到很劇烈的沖擊或振動時，定義空間60的外套24的內(nèi)壁面起到阻止器的作用，防止第二軸承38等的移動范圍超過空間60的范圍。所以，可以預(yù)先防止第二軸承38等移動過大而引起電動轉(zhuǎn)向裝置10發(fā)生故障。
根據(jù)本實(shí)施例，橡膠體46可以消除第二軸承38和外套24之間的松動。即使當(dāng)電動轉(zhuǎn)向裝置10受到?jīng)_擊或振動時，橡膠體46和空間60可以防止第二軸承38和外套24之間的碰撞，有效地防止發(fā)出碰撞聲。進(jìn)一步，在本實(shí)施例中，由于滾珠螺桿螺母40，滾動滾珠42，以及齒條桿22之間的摩擦較小，滾珠螺桿結(jié)構(gòu)可以更平滑地操作而不受阻力。
在本實(shí)施例中，雖然假設(shè)第二軸承38和橡膠體46位于滾珠螺桿螺母40的鉛直上方和下方，但是第二軸承38，橡膠體46，和空間60安置于滾珠螺桿螺母40附近時也可以得到同樣的效果。
以上只說明了是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明并不限于以上實(shí)施例，屬于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下做種種修改。
比如說，除了橡膠體46，使用以其他彈性良好的材料制作的彈性體，或是用彈簧等彈性良好的結(jié)構(gòu)制作的裝置等也可以得到同樣的效果。
在以上實(shí)施例及變化例中，假設(shè)包含齒條桿22，滾珠螺桿螺母40，和滾動滾珠42的滾珠螺桿結(jié)構(gòu)被應(yīng)用于電動轉(zhuǎn)向裝置10，但是以上滾珠螺桿結(jié)構(gòu)還可以應(yīng)用于其他裝置，這時也可以得到同樣的效果。比如可將本發(fā)明的滾珠螺桿結(jié)構(gòu)應(yīng)用于數(shù)字式機(jī)床(NC機(jī)床)中的位置確定裝置，導(dǎo)向裝置，運(yùn)動螺桿等。
權(quán)利要求
1.一種滾珠螺桿裝置，它包括滾珠螺桿結(jié)構(gòu)，它包括齒條桿和滾珠螺桿螺母，該滾珠螺桿螺母通過滾珠與所述齒條桿聯(lián)結(jié)并驅(qū)動所述齒條桿；外殼，它位于所述滾珠螺桿結(jié)構(gòu)外側(cè)，以支撐部件固定所述滾珠螺桿結(jié)構(gòu)；以及彈性部件，它位于所述支撐部件與所述外殼之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠螺桿裝置，它還包含推押單元，它將所述支撐部件推押于所述彈性部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滾珠螺桿裝置，其中，所述推押單元位于所述彈性部件的對面，并且所述滾珠螺桿結(jié)構(gòu)介于所述推押單元與所述彈性部件之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中之一所述的滾珠螺桿裝置，其中，所述彈性部件位于所述支撐部件與所述外殼之間，所述支撐部件位于所述滾珠螺桿螺母與所述外殼之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中之一所述的滾珠螺桿裝置，其中，所述彈性部件位于所述支撐部件與所述外殼之間，所述支撐部件位于所述齒條桿與所述外殼之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中之一所述的滾珠螺桿裝置，其中，所述彈性部件沿所述齒條桿的軸向安置，并且其寬度小于所述支撐部件的寬度，所述支撐部件與所述外殼之間，存在一有預(yù)定大小的空間。
7.一種電動轉(zhuǎn)向裝置，用來以電動動力源向轉(zhuǎn)向裝置施加轉(zhuǎn)向輔助力，它包括滾珠螺桿結(jié)構(gòu)，它包括齒條桿和滾珠螺桿螺母，該齒條桿與所述轉(zhuǎn)向裝置聯(lián)結(jié)，該滾珠螺桿螺母通過滾珠與所述齒條桿聯(lián)結(jié)，并以所述電動動力源產(chǎn)生的力驅(qū)動所述齒條桿；外殼，它位于所述滾珠螺桿結(jié)構(gòu)外側(cè)，以支撐部件固定所述滾珠螺桿結(jié)構(gòu)；以及彈性部件，它位于所述支撐部件與所述外殼之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動轉(zhuǎn)向裝置，它還包含推押單元，它將所述支撐部件推押于所述彈性部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述推押單元位于所述彈性部件的對面，并且所述滾珠螺桿結(jié)構(gòu)介于所述推押單元與所述彈性部件之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中之一所述的電動轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述彈性部件位于所述支撐部件與所述外殼之間，所述支撐部件位于所述滾珠螺桿螺母與所述外殼之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至9中之一所述的電動轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述彈性部件位于所述支撐部件與所述外殼之間，所述支撐部件位于所述齒條桿與所述外殼之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中之一所述的電動轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述彈性部件沿所述齒條桿的軸向安置，并且其寬度小于所述支撐部件的寬度，所述支撐部件與所述外殼之間，存在一有預(yù)定大小的空間。
全文摘要
一種滾珠螺桿裝置和電動轉(zhuǎn)向裝置，可以抑制或減弱其中發(fā)生碰撞聲。本發(fā)明的滾珠螺桿裝置具有支撐齒條桿(22)，滾動滾珠(42)，滾珠螺桿螺母(40)的第二軸承(38)，外套(24)，和介于第二軸承(38)和外套(24)之間的橡膠體(46)。在橡膠體(46)的對面隔過齒條桿(22)有一個推押螺栓(56)，用來把第二軸承(38)推押向橡膠體(46)。由于第二軸承(38)被推押向橡膠體(46)，所以可以抑制第二軸承(38)與外套(24)之間的松動，有效地抑制碰撞聲。
文檔編號B62D3/08GK1680736SQ200510063269
公開日2005年10月12日 申請日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月7日
發(fā)明者齊藤貴俊 申請人:豐田自動車株式會社