轉(zhuǎn)向裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向裝置，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置將馬達(dá)（18)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)帶輪（31)、帶(33)、從動(dòng)帶輪（32)以及滾珠螺母（42)而傳遞至齒條軸（13)。球軸承(44)以及從動(dòng)帶輪(32)分別嵌合于滾珠螺母（42)的外周。在滾珠螺母（42)的第一端部設(shè)置有凸緣部（42a)，在第二端部設(shè)置有內(nèi)螺紋部（42b)。外螺紋部件（51)與內(nèi)螺紋部（42b)結(jié)合。外螺紋部件（51)具有外螺紋部(51a)以及凸緣部（51b)。通過將外螺紋部（51a)緊固于內(nèi)螺紋部（42b)，由此球軸承（44)以及從動(dòng)帶輪(32)被兩個(gè)凸緣部(42a,51b)夾住。
【專利說明】轉(zhuǎn)向裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)主張于2013年6月4日提出的日本專利申請(qǐng)2013-117870號(hào)和2013年6月7日提出的日本專利申請(qǐng)2013-120962號(hào)的優(yōu)先權(quán)，并在此引用說明書、附圖以及摘要的內(nèi)容。
[0002]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向裝置。

【背景技術(shù)】
[0003]以往，已知通過將馬達(dá)的動(dòng)力賦予車輛的轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)來輔助駕駛員的轉(zhuǎn)向操作的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置(以下稱為EPS)。
[0004]例如在日本特開2011-88462號(hào)公報(bào)記載的EPS中，采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)來作為轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)通過將伴隨轉(zhuǎn)向操作的小齒輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為與該小齒輪嚙合的齒條軸(轉(zhuǎn)向軸)的直線運(yùn)動(dòng)來改變車輪的方向。在該齒條軸設(shè)置有將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為該齒條軸的直線運(yùn)動(dòng)的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)。即，通過將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為齒條軸的軸向的軸力來輔助轉(zhuǎn)向操作。
[0005]詳細(xì)地說，如圖9所示，EPS100將馬達(dá)101的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由驅(qū)動(dòng)帶輪102、正時(shí)帶103、從動(dòng)帶輪104以及滾珠絲杠機(jī)構(gòu)105而傳遞至齒條軸106。齒條軸106的兩端分別經(jīng)由未圖示的橫拉桿而與車輪連結(jié)。
[0006]滾珠絲杠機(jī)構(gòu)105具備經(jīng)由多個(gè)滾珠而與齒條軸106的螺旋槽106a螺合的滾珠螺母107。對(duì)齒條軸106的外周進(jìn)行覆蓋的圓筒狀的螺母架108的第一端部嵌合于滾珠螺母107的外周面，從動(dòng)帶輪104嵌合于該螺母架108的第二端部的外周面。
[0007]滾珠螺母107由臺(tái)階部108a和圓筒狀的外螺紋109夾持，其中，臺(tái)階部108a形成于螺母架108的內(nèi)周面，外螺紋109螺合在螺母架108的與從動(dòng)帶輪104相反的一側(cè)的開口部。由此限制滾珠螺母107朝向軸向的移動(dòng)以及相對(duì)于螺母架108的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。另外，螺栓110被擰入螺母架108。螺栓110的前端將螺母架108沿其徑向貫穿并且緊固于滾珠螺母107的外周。由此，即使在外螺紋109產(chǎn)生了松動(dòng)的情況下，也限制滾珠螺母107相對(duì)于螺母架108的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0008]在螺母架108的外周面與外殼115的內(nèi)周面之間夾設(shè)有三個(gè)軸承111、112、113。螺母架108、滾珠螺母107以及外螺紋109與從動(dòng)帶輪104的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)而一體地旋轉(zhuǎn)。
[0009]近年來，包括日本特開2011-88462號(hào)公報(bào)的記載在內(nèi)，由于EPS的節(jié)能效果受到注目等，搭載EPS的車型逐漸擴(kuò)大。然而另一方面，從提高EPS的車輛搭載性的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)小型化的要求越來越嚴(yán)格。對(duì)于該點(diǎn)，在日本特開2011-88462號(hào)公報(bào)的EPS100中，從動(dòng)帶輪104、兩個(gè)軸承111、112、螺栓110、滾珠螺母107以及外螺紋109分別沿著齒條軸106的軸線方向相對(duì)于螺母架108并排配置。因此縮短EPSlO的齒條軸106的軸線方向的長度是有限的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供一種在轉(zhuǎn)向軸的軸線方向上更加緊湊的轉(zhuǎn)向裝置。
[0011]本發(fā)明的一個(gè)方式的轉(zhuǎn)向裝置，包括:轉(zhuǎn)向軸，該轉(zhuǎn)向軸在殼體內(nèi)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)由此使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向；主動(dòng)輪，該主動(dòng)輪伴隨設(shè)置于上述殼體的馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)而以沿著上述轉(zhuǎn)向軸的軸線延伸的軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；滾珠螺母，該滾珠螺母經(jīng)由多個(gè)滾珠而與上述轉(zhuǎn)向軸螺合并且經(jīng)由軸承相對(duì)于上述殼體的內(nèi)周面以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被支承，并且在該滾珠螺母的第一端部的外周面設(shè)置有第一凸緣部，在該滾珠螺母的第二端部的內(nèi)周面設(shè)置有擴(kuò)徑部；從動(dòng)輪，該從動(dòng)輪嵌合于上述滾珠螺母的外周并將上述主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)傳遞于上述滾珠螺母；以及中空的結(jié)合部件，上述中空的結(jié)合部件具有:結(jié)合部，該結(jié)合部與上述擴(kuò)徑部以被插入該擴(kuò)徑部的狀態(tài)結(jié)合；以及第二凸緣部，通過使上述結(jié)合部與上述擴(kuò)徑部結(jié)合從而將上述軸承以及上述從動(dòng)輪在上述轉(zhuǎn)向軸的軸線方向上夾在該第二凸緣部與上述第一凸緣部之間。
[0012]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，借助第一凸緣部和第二凸緣部，軸承以及從動(dòng)輪分別被固定于滾珠螺母的外周面。軸承、從動(dòng)輪以及結(jié)合部件的結(jié)合部分別在轉(zhuǎn)向軸的軸線方向上重疊。由此，能夠縮短轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向軸的軸線方向的長度。
[0013]在上述方式的轉(zhuǎn)向裝置中，上述結(jié)合部可以是外螺紋部，上述擴(kuò)徑部可以是內(nèi)螺紋部。并且可以通過使上述外螺紋部緊固于上述內(nèi)螺紋部，而使上述滾珠螺母與上述結(jié)合部件相互結(jié)合，并且使上述第一凸緣部和上述第二凸緣部在上述軸線方向上夾住上述軸承以及上述從動(dòng)輪。
[0014]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，僅將作為結(jié)合部的外螺紋部緊固于滾珠螺母的內(nèi)螺紋部，就能夠?qū)⑤S承以及從動(dòng)輪相對(duì)于滾珠螺母簡單地固定。
[0015]在上述方式的轉(zhuǎn)向裝置中，可以具備沿著上述結(jié)合部件的內(nèi)周面設(shè)置的限制部件。上述限制部件具有單個(gè)或多個(gè)突起部，該突起部貫穿上述結(jié)合部而在上述軸線方向上卡合于設(shè)置在上述擴(kuò)徑部的內(nèi)周面的槽。
[0016]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過限制部件的突起部與擴(kuò)徑部的槽的卡合來限制結(jié)合部件從滾珠螺母脫落。另外，由于限制部件設(shè)置在結(jié)合部件的內(nèi)部，因此更加緊湊。
[0017]在上述方式的轉(zhuǎn)向裝置中，上述主動(dòng)輪可以是驅(qū)動(dòng)帶輪，上述從動(dòng)輪可以是從動(dòng)帶輪，經(jīng)由架設(shè)在該從動(dòng)帶輪與上述驅(qū)動(dòng)帶輪之間的環(huán)狀的帶而將上述主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)傳遞于上述從動(dòng)帶輪。在該情況下，優(yōu)選在上述從動(dòng)帶輪的軸線方向的兩側(cè)部分別設(shè)置有用于抑制上述帶從上述從動(dòng)帶輪脫落的兩個(gè)法蘭，兩個(gè)法蘭中的一方設(shè)置于上述第二凸緣部。
[0018]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過將兩個(gè)法蘭中的一方設(shè)置于第二凸緣部，從而與之相應(yīng)地能夠縮短從動(dòng)輪、進(jìn)而縮短轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向軸的軸線方向的長度。
[0019]在上述方式的轉(zhuǎn)向裝置中，上述馬達(dá)可以固定于上述殼體的外部，上述馬達(dá)的軸線沿著上述轉(zhuǎn)向軸的軸線平行地延伸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]以下通過參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更加清楚，其中相同的要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，其中:
[0021]圖1為一個(gè)實(shí)施方式的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的主視圖。
[0022]圖2為將一個(gè)實(shí)施方式的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的主要部分放大的剖視圖。
[0023]圖3為將一個(gè)實(shí)施方式的外螺紋部件以及限制部件分解表示的立體圖。
[0024]圖4為將一個(gè)實(shí)施方式的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的從動(dòng)帶輪以及外螺紋部件的周邊結(jié)構(gòu)放大表示的剖視圖。
[0025]圖5為沿著圖2的5-5線切斷的剖視圖。
[0026]圖6為將其他實(shí)施方式的外螺紋部件以及限制部件分解表示的立體圖。
[0027]圖7為其他實(shí)施方式的沿著圖2的5-5線切斷的剖視圖。
[0028]圖8為其他實(shí)施方式的沿著圖2的5-5線切斷的剖視圖。
[0029]圖9為將以往的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的主要部分放大的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]以下，對(duì)所謂的齒條并聯(lián)型的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。齒條并聯(lián)型是指以使轉(zhuǎn)向操作輔助用的馬達(dá)的軸線相對(duì)于齒條軸呈平行的方式配置轉(zhuǎn)向操作輔助用的馬達(dá)的類型。
[0031]如圖1所不，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置10具有固定于未圖不的車身的殼體11。殼體11設(shè)置為其筒狀的主體12朝向車身的左右方向(圖1中的左右方向)延伸。齒條軸13插通于主體12。在齒條軸13的兩端分別經(jīng)由未圖示的球窩關(guān)節(jié)而連結(jié)有未圖示的車輪。通過齒條軸13朝向自身的軸向移動(dòng)，由此改變車輪的方向。
[0032]在主體12的靠右端的部位設(shè)置有第一收容部14。第一收容部14朝向相對(duì)于主體12的軸線方向(圖1中的左右方向)傾斜地相交的方向延伸。小齒輪軸15以被支承為能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)而插入第一收容部14。設(shè)置在小齒輪軸15的內(nèi)端部的小齒輪齒,與在齒條軸13的靠右端的一定范圍內(nèi)所形成的齒條齒哨合。另外，小齒輪軸15的與小齒輪齒相反的一側(cè)的外端部，經(jīng)由未圖示的多個(gè)軸而與轉(zhuǎn)向盤連結(jié)。因此伴隨著轉(zhuǎn)向操作，齒條軸13沿著自身的軸線方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。通過轉(zhuǎn)向操作而作用于小齒輪軸15的轉(zhuǎn)矩，由設(shè)置于第一收容部14的轉(zhuǎn)矩傳感器16來檢測(cè)。
[0033]在主體12的靠左端的部位設(shè)置有第二收容部17。第二收容部17是直徑比主體12大的圓筒部分的上部向上方延伸而成的。在第二收容部17的上部右側(cè)壁固定有馬達(dá)18。馬達(dá)18的輸出軸18a沿著與齒條軸13的軸線平行的軸線延伸，并且貫穿第二收容部17的側(cè)壁而插入到第二收容部17的內(nèi)部。
[0034]在第二收容部17的內(nèi)部設(shè)置有動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20。在動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20連結(jié)有馬達(dá)18的輸出軸18a。動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20將馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為齒條軸13的直線運(yùn)動(dòng)。即，利用馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)力來輔助齒條軸13的動(dòng)作，由此輔助轉(zhuǎn)向操作。馬達(dá)18由未圖示的控制裝置根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器16的檢測(cè)值等進(jìn)行控制。
[0035]對(duì)第二收容部17的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳述。
[0036]如圖2所示，第二收容部17具有圓筒狀的支承部21、以及帶臺(tái)階圓筒狀的蓋部件22。支承部21與主體12的左端一體形成。支承部21的上部向主體12的上方延伸設(shè)置，在該延伸設(shè)置的部分的右側(cè)壁形成有孔21a。馬達(dá)18的輸出軸18a從孔21a的右側(cè)插入孔21a。支承部21的左開口部被蓋部件22堵塞。蓋部件22借助螺栓23被固定于支承部
21。在上述支承部21與蓋部件22之間所形成的空間內(nèi)設(shè)置有動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20。
[0037]如圖2所示,動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20具有帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30以及滾珠絲杠機(jī)構(gòu)40。帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30將馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至滾珠絲杠機(jī)構(gòu)40。滾珠絲杠機(jī)構(gòu)40將通過帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30傳遞的馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為齒條軸13的直線運(yùn)動(dòng)。
[0038]滾珠絲杠機(jī)構(gòu)40具有:設(shè)置于齒條軸13的滾珠絲杠部41、圓筒狀的滾珠螺母42以及多個(gè)滾珠43。
[0039]滾珠絲杠部41是齒條軸13的外周面上的形成有滾珠絲杠槽13a的部分。滾珠絲杠部41設(shè)置在以齒條軸13的左端為基準(zhǔn)朝向右端的一定范圍。
[0040]滾珠螺母42經(jīng)由多個(gè)滾珠43而能夠進(jìn)退地與滾珠絲杠部41螺合。在滾珠螺母42的第一端部(圖2中的左端)的外周面設(shè)置有凸緣部42a，在滾珠螺母42的第二端部(圖2中的右端)的內(nèi)周面設(shè)置有內(nèi)螺紋部42b。內(nèi)螺紋部42b設(shè)置在以滾珠螺母42的右端為基準(zhǔn)的沿著其軸線方向的一定范圍。內(nèi)螺紋部42b的內(nèi)徑Dl設(shè)定為比滾珠螺母42的除內(nèi)螺紋部42b以外的其他部分的內(nèi)徑D2大。伴隨滾珠螺母42的旋轉(zhuǎn)，各滾珠43在滾珠螺母42與滾珠絲杠部41之間滾動(dòng)。
[0041]在滾珠螺母42的外周面固定有多列球軸承44。滾珠螺母42經(jīng)由球軸承44而能夠旋轉(zhuǎn)地支承于殼體11，準(zhǔn)確地說是能夠旋轉(zhuǎn)地支承于蓋部件22的內(nèi)周面。球軸承44具有內(nèi)圈44a、外圈44b以及多個(gè)滾珠44c。內(nèi)圈44a嵌合于滾珠螺母42的外周面。外圈44b嵌合于蓋部件22的內(nèi)周面。滾珠44c伴隨滾珠螺母42的旋轉(zhuǎn)而在內(nèi)圈44a與外圈44b之間滾動(dòng)。
[0042]帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30具備:圓筒狀的驅(qū)動(dòng)帶輪31、圓筒狀的從動(dòng)帶輪32以及環(huán)狀的帶33。
[0043]驅(qū)動(dòng)帶輪31固定于馬達(dá)18的輸出軸18a。從動(dòng)帶輪32固定于滾珠螺母42的外周面。從動(dòng)帶輪32以及球軸承44在滾珠螺母42的軸線方向上彼此相鄰。從滾珠螺母42的凸緣部42a側(cè)按照球軸承44、從動(dòng)帶輪32的順序排列。帶33架設(shè)在驅(qū)動(dòng)帶輪31與從動(dòng)帶輪32之間。因此馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)帶輪31、帶33以及從動(dòng)帶輪32而向滾珠螺母42傳遞。驅(qū)動(dòng)帶輪31以及從動(dòng)帶輪32是在它們的外周面設(shè)置有齒的帶齒帶輪(正時(shí)帶輪)。另外帶33是在其內(nèi)周面設(shè)置有齒的帶齒帶(正時(shí)帶)。
[0044]說明球軸承44以及從動(dòng)帶輪32的固定結(jié)構(gòu)。
[0045]如圖2所示，通過將外螺紋部件51緊固于滾珠螺母42的內(nèi)螺紋部42b，由此球軸承44以及從動(dòng)帶輪32分別被固定于滾珠螺母42。
[0046]外螺紋部件51具有:中空?qǐng)A筒狀的外螺紋部51a、以及設(shè)置于外螺紋部51a的端部外周的圓環(huán)狀的凸緣部51b。凸緣部51b的外徑設(shè)定為大于滾珠螺母42的外徑。S卩，凸緣部51b在滾珠螺母42的軸線方向上能夠與從動(dòng)帶輪32的一側(cè)面抵接。
[0047]球軸承44的內(nèi)圈44a以及從動(dòng)帶輪32在滾珠螺母42的軸線方向上被其凸緣部42a和外螺紋部件51的凸緣部51b夾住。外螺紋部件51的外螺紋部51a緊固于滾珠螺母42的內(nèi)螺紋部42b，由此內(nèi)圈44a經(jīng)由從動(dòng)帶輪32而被外螺紋部件51的凸緣部51b按壓于滾珠螺母42的凸緣部42a的右側(cè)面。通過將內(nèi)圈44a以及從動(dòng)帶輪32保持為被兩個(gè)凸緣部42a、51b夾住的狀態(tài)，由此球軸承44(內(nèi)圈44a)相對(duì)于滾珠螺母42的軸向上的位置被束縛。
[0048]在外圈44b與支承部21的開口端面之間夾設(shè)有圓環(huán)狀的支承部件61，在外圈44b與形成于蓋部件22的內(nèi)底面的環(huán)狀的臺(tái)階部22a之間夾設(shè)有圓環(huán)狀的支承部件62。外圈44b經(jīng)由支承部件61、62而被支承部21與蓋部件22夾住，由此球軸承44(外圈44b)相對(duì)于蓋部件22的軸向位置被束縛。
[0049]在本例中，為了抑制外螺紋部件51從滾珠螺母42脫落，采用如下的結(jié)構(gòu)。
[0050]如圖3所示，在外螺紋部51a的前端附近形成有四個(gè)矩形的孔71a?71d。上述各孔71a?71d繞外螺紋部件51的軸線以90°間隔設(shè)置。
[0051]如圖4所示，在滾珠螺母42的內(nèi)螺紋部42b的靠內(nèi)底面的部位形成有環(huán)狀的槽72。在外螺紋部51a擰入內(nèi)螺紋部42b直至球軸承44以及從動(dòng)帶輪32被兩個(gè)凸緣部42a、51b夾住的位置為止的狀態(tài)下，槽72以及各孔71a?71d的位置在滾珠螺母42的軸線方向上相互一致。以該一致的狀態(tài)為前提，將限制部件73安裝于外螺紋部51a的內(nèi)部。
[0052]如圖3所示，限制部件73通過將一個(gè)金屬線材彎折而整體形成為C字狀。限制部件73具有四個(gè)突起部73a?73d以及三個(gè)連結(jié)部74a?74c。各突起部73a?73d呈朝向與外螺紋部件51的軸線一致的限制部件73的軸線側(cè)開口的U字狀。各連結(jié)部74a?74c以沿著外螺紋部51a的內(nèi)周面的方式彎曲為圓弧狀。
[0053]突起部73a的第一端為自由端。突起部73a的第二端與突起部73b的第一端之間由連結(jié)部74a連結(jié)。突起部73b的第二端與突起部73c的第一端之間由連結(jié)部74b連結(jié)。突起部73c的第二端與突起部73d的第一端之間由連結(jié)部74c連結(jié)。突起部73d的第二端為自由端。
[0054]在將限制部件73安裝于外螺紋部件51的內(nèi)部時(shí)，以使限制部件73縮徑的方式使限制部件73彈性變形，并從外螺紋部件51的與凸緣部51b相反的一側(cè)的開口部插入，并且將各突起部73a?73d從內(nèi)側(cè)插入各孔71a?71b。
[0055]如圖5所示，在限制部件73安裝在外螺紋部件51的內(nèi)部的狀態(tài)下，各突起部73a?73d的前端從外螺紋部51a的外周面(準(zhǔn)確地說為各齒頂)略微突出并插入滾珠螺母42的內(nèi)螺紋部42b。各突起部73a?73d抵接于各孔71a?71d的內(nèi)側(cè)面(在外螺紋部51a的圓周方向上對(duì)置的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面)，由此限制外螺紋部件51相對(duì)于滾珠螺母42 (內(nèi)螺紋部42b)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。因此限制外螺紋部件51松動(dòng)。另外，通過使各突起部73a?73d抵接于各孔71a?71d的內(nèi)側(cè)面(在外螺紋部51a的軸線方向上對(duì)置的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面)，由此限制滾珠螺母42朝向沿著軸線的方向的移動(dòng)。因此即使萬一外螺紋部件51產(chǎn)生了松動(dòng)，也限制外螺紋部件51從滾珠螺母42脫落。
[0056]其中，帶齒帶輪通常不帶有平帶輪那樣的凸面(隆起)，因此有時(shí)因軸的平行度以及帶固有的特性等引起帶沿著帶輪的軸線方向移動(dòng)而偏向一側(cè)。因此在本例中，為了抑制帶33從從動(dòng)帶輪32脫落，采用如下的結(jié)構(gòu)。
[0057]如圖4所示，在從動(dòng)帶輪32的軸線方向的兩側(cè)部設(shè)置有第一法蘭81以及第二法蘭82。
[0058]第一法蘭81設(shè)置在從動(dòng)帶輪32的與凸緣部51b相反的一側(cè)的端部。第一法蘭81形成為圓環(huán)板狀。第一法蘭81與設(shè)置在從動(dòng)帶輪32的球軸承44側(cè)的端部的小徑部(臺(tái)階部)32a嵌合。通過對(duì)小徑部32a的與第一法蘭81嵌合的部分進(jìn)行鉚接，由此第一法蘭81被固定于小徑部32a。
[0059]第二法蘭82也形成為圓環(huán)狀。第二法蘭82設(shè)置于外螺紋部件51的凸緣部51b。在外螺紋部件51的外螺紋部51a緊固于滾珠螺母42的內(nèi)螺紋部42b、且由兩個(gè)凸緣部42a、51b夾住內(nèi)圈44a以及從動(dòng)帶輪32的狀態(tài)下，第二法蘭82與第一法蘭81 —起發(fā)揮防止帶33脫落的功能。
[0060]對(duì)球軸承44以及從動(dòng)帶輪32的固定結(jié)構(gòu)的作用進(jìn)行說明。
[0061]球軸承44以及從動(dòng)帶輪32分別安裝于滾珠螺母42的外周面。而且通過將外螺紋部件51的外螺紋部51a緊固于滾珠螺母42的內(nèi)螺紋部42b，由此從動(dòng)帶輪32以及球軸承44以被兩個(gè)凸緣部42a、51b夾住的狀態(tài)被固定。S卩，在齒條軸13的軸線方向上，球軸承44以及從動(dòng)帶輪32在滾珠螺母42的外側(cè)相對(duì)于滾珠螺母42重疊，外螺紋部51a在滾珠螺母42的內(nèi)側(cè)相對(duì)于滾珠螺母42重疊。
[0062]因此，與先前圖9所示的采用將從動(dòng)帶輪104、兩個(gè)軸承111、112、螺栓110、滾珠螺母107以及外螺紋109分別沿著齒條軸106的軸線方向排列配置的結(jié)構(gòu)的情況相比較，本例的EPSlO在齒條軸13的軸線方向上緊湊。這是因?yàn)槟軌驅(qū)⑶蜉S承44、從動(dòng)帶輪32以及外螺紋部51a分別收納在滾珠螺母42的范圍內(nèi)。另外，無需如先前圖9所示的螺母架108那樣的將滾珠螺母107和位于相對(duì)于滾珠螺母107分離的位置的從動(dòng)帶輪104連結(jié)的部件。與此相應(yīng)地使結(jié)構(gòu)也變得簡單。
[0063]作為防止外螺紋部件51相對(duì)于滾珠螺母42脫落的防脫單元的限制部件73，設(shè)置在外螺紋部51a的內(nèi)部。因此與將限制部件73設(shè)置在滾珠螺母42的外部的情況相比，能夠節(jié)約設(shè)置空間。另外，限制部件73由金屬線材塑性變形為C字狀而成。因此限制部件73在其徑向上易彈性變形。能夠?qū)⑾拗撇考?3簡單地安裝于外螺紋部51a的內(nèi)部。
[0064]在外螺紋部件51的凸緣部51b —體形成有抑制帶33脫落的第二法蘭82。因此與將第二法蘭82與第一法蘭81同樣地設(shè)置成不同的部件的情況相比，部件數(shù)量減少。另外，由于不需要使第二法蘭82與第一法蘭81同樣地安裝于從動(dòng)帶輪32作業(yè)，因此組裝工時(shí)也減少。
[0065]根據(jù)本實(shí)施方式，能夠獲得以下的有益效果。
[0066]從動(dòng)帶輪32以及球軸承44被滾珠螺母42的凸緣部42a和擰入滾珠螺母42的內(nèi)螺紋部42b的外螺紋部件51的凸緣部51b而分別固定于滾珠螺母42的外周面。從動(dòng)帶輪32、球軸承44以及外螺紋部51a分別相對(duì)于滾珠螺母42而在其軸線方向上重疊，由此能夠縮短動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20、進(jìn)而縮短EPSlO的齒條軸13的軸線方向的長度。也提高車輛搭載性。
[0067]抑制帶33從從動(dòng)帶輪32脫落的第二法蘭82與外螺紋部件51 —體形成。與將第二法蘭82設(shè)置成與外螺紋部件51不同的部件的情況相比，減少部件數(shù)量、進(jìn)而減少組裝作業(yè)的工時(shí)。
[0068]將抑制外螺紋部件51從滾珠螺母42脫落的限制部件73，設(shè)置在外螺紋部件51的外螺紋部51a的內(nèi)部。因此獲得帶有防脫功能的緊湊的外螺紋部件51。
[0069]限制部件73的各突起部73a?73d從內(nèi)側(cè)貫穿外螺紋部件51的各孔71a?71d并插入到設(shè)置于滾珠螺母42的內(nèi)螺紋部42b的槽72。各突起部73a?73d在齒條軸13的軸線方向上卡合于槽72，由此限制外螺紋部件51相對(duì)于滾珠螺母42而朝向其軸線方向移動(dòng)。因此即使外螺紋部件51產(chǎn)生了松動(dòng)，外螺紋部件51也不會(huì)從滾珠螺母42脫落。
[0070]限制部件73由金屬線材塑性變形為C字狀而成。因此限制部件73易在其徑向上彈性變形。因此限制部件73能夠相對(duì)于外螺紋部件51簡單地進(jìn)行拆裝。
[0071]另外，上述實(shí)施方式也可以變更為如下方式來實(shí)施。
[0072]在本例中，將限制部件73的各突起部73a?73d經(jīng)由外螺紋部51a的各孔71a?71d而卡合于內(nèi)螺紋部42b的槽72，由此獲得外螺紋部件51的防脫效果，但也可以采用如下方式。
[0073]如圖6所示，在外螺紋部51a設(shè)置有各槽91a?91d來代替各孔71a?71d。各槽91a?91d以缺口狀設(shè)置在外螺紋部51a的前端周壁并且朝向外螺紋部51a的前端側(cè)開放。
[0074]如圖7所示，在內(nèi)螺紋部42b的內(nèi)周面設(shè)置有四個(gè)凹部92a?92d來代替環(huán)狀的槽72。
[0075]而且，以由兩個(gè)凸緣部42a、51b夾住球軸承44以及從動(dòng)帶輪32的方式，并且以滾珠螺母42的軸線方向以及徑向上的各凹部92a?92d與外螺紋部51a的各孔71a?71d的位置相互一致的方式，將外螺紋部51a擰入內(nèi)螺紋部42b。以該狀態(tài)從外螺紋部51a的內(nèi)側(cè)安裝限制部件73。限制部件73的各突起部73a?73d從內(nèi)側(cè)插入各槽91a?91d，并卡合于在內(nèi)螺紋部42b的內(nèi)周面設(shè)置的各凹部92a?92d。在該情況下，通過將各突起部73a?73d卡合于各凹部92a?92d來限制外螺紋部件51的旋轉(zhuǎn)。因此抑制外螺紋部件51的松動(dòng)。
[0076]在本例中，采用將金屬線材塑性變形為C字狀而成的限制部件73，但也可以取代之而采用C形的止動(dòng)環(huán)。
[0077]如圖8所示，在C形的止動(dòng)環(huán)93的兩端部設(shè)置有朝向其徑向的外側(cè)延伸的兩個(gè)突起部93a、93b。另外，在外螺紋部51a設(shè)置有供兩個(gè)突起部93a、93b插通的一個(gè)孔94，在內(nèi)螺紋部42b的內(nèi)周面設(shè)置有供兩個(gè)突起部93a、93b插通的一個(gè)槽95。即使這樣，通過將兩個(gè)突起部93a、93b經(jīng)由孔94卡合于槽95，由此限制外螺紋部件51的旋轉(zhuǎn)以及朝向軸線方向的移動(dòng)?？梢允褂猛ㄓ卯a(chǎn)品作為止動(dòng)環(huán)93。
[0078]在本例中，雖然采用帶齒帶輪作為驅(qū)動(dòng)帶輪31以及從動(dòng)帶輪32，采用帶齒帶作為帶33，但也可以采用無齒的平帶以及無齒的帶輪。
[0079]也可以采用鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來代替帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30。在該情況下，將驅(qū)動(dòng)帶輪31置換為驅(qū)動(dòng)鏈輪，從動(dòng)帶輪32置換為從動(dòng)鏈輪，帶33置換為滾子鏈。從動(dòng)鏈輪與球軸承44 一起被兩個(gè)凸緣部42a、51b夾住由此被固定于滾珠螺母42。另外，無需在外螺紋部件51設(shè)置凸緣部51b。
[0080]也可以采用齒輪機(jī)構(gòu)來代替帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30。在該情況下，例如將驅(qū)動(dòng)帶輪31置換為驅(qū)動(dòng)正齒輪，從動(dòng)帶輪32置換為從動(dòng)正齒輪，此外這些驅(qū)動(dòng)正齒輪以及從動(dòng)正齒輪相互嚙合。從動(dòng)正齒輪與球軸承44 一起被兩個(gè)凸緣部42a、51b夾住而固定于滾珠螺母42。另夕卜，無需在外螺紋部件51設(shè)置凸緣部51b。
[0081 ] 在本例中，將滾珠螺母42經(jīng)由作為滾動(dòng)軸承的一種的球軸承44而以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于殼體的內(nèi)周面，但也可以采用滾子軸承等其他類型的滾動(dòng)軸承來代替該球軸承44。
[0082]在本例中，作為將球軸承44以及從動(dòng)帶輪32固定于滾珠螺母42的手段，采用將外螺紋部件51緊固于滾珠螺母42的內(nèi)螺紋部42b，但也可以代替這樣的螺紋緊固而采用如下方式。即，作為使球軸承44以及從動(dòng)帶輪32與滾珠螺母42結(jié)合的手段，可以采用粘接、壓入或花鍵結(jié)合(嵌合)等固定手段。只要使球軸承44以及從動(dòng)帶輪32被兩個(gè)凸緣部42a、51b夾住即可。另外，在采用粘接或壓入作為固定手段的情況下，無需在外螺紋部51a的外周面以及內(nèi)螺紋部42b的內(nèi)周面形成螺紋牙或螺紋槽。另外，在采用花鍵結(jié)合作為結(jié)合手段的情況下，適合限制滾珠螺母42與從動(dòng)帶輪32之間在旋轉(zhuǎn)方向上的相對(duì)移動(dòng)。
[0083]也可以具體為馬達(dá)的軸線向相對(duì)于齒條軸的軸線相交的方向延伸的所謂齒條交叉型的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。
[0084]在本例中，例舉利用馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)力來輔助與轉(zhuǎn)向操作連動(dòng)地進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的齒條軸13的動(dòng)作的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置為例，但也能夠適用于線控轉(zhuǎn)向(SBW)。線控轉(zhuǎn)向是在轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向輪之間不具有機(jī)械式結(jié)合的轉(zhuǎn)向裝置，將轉(zhuǎn)向盤的操作用電信號(hào)傳遞至轉(zhuǎn)向操作致動(dòng)器。轉(zhuǎn)向操作致動(dòng)器，作為馬達(dá)、將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向軸(滾珠絲杠軸)的直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20，例如具備帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30以及滾珠絲杠機(jī)構(gòu)40。
[0085]另外，在具體為線控轉(zhuǎn)向的情況下，不僅能夠具體為前輪轉(zhuǎn)向操作裝置，而且也能夠具體為后輪轉(zhuǎn)向操作裝置或四輪轉(zhuǎn)向操作裝置(4WS)。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，包括: 轉(zhuǎn)向軸，該轉(zhuǎn)向軸在殼體內(nèi)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)由此使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向； 主動(dòng)輪，該主動(dòng)輪伴隨設(shè)置于上述殼體的馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)而以沿著上述轉(zhuǎn)向軸的軸線延伸的軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)； 滾珠螺母，該滾珠螺母經(jīng)由多個(gè)滾珠而與上述轉(zhuǎn)向軸螺合并且經(jīng)由軸承相對(duì)于上述殼體的內(nèi)周面以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被支承，并且在該滾珠螺母的第一端部的外周面設(shè)置有第一凸緣部，在該滾珠螺母的第二端部的內(nèi)周面設(shè)置有擴(kuò)徑部； 從動(dòng)輪，該從動(dòng)輪嵌合于上述滾珠螺母的外周并將上述主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)傳遞于上述滾珠螺母；以及 中空的結(jié)合部件， 上述中空的結(jié)合部件具有:結(jié)合部，該結(jié)合部與上述擴(kuò)徑部以被插入該擴(kuò)徑部的狀態(tài)結(jié)合；以及第二凸緣部，通過使上述結(jié)合部與上述擴(kuò)徑部結(jié)合從而將上述軸承以及上述從動(dòng)輪在上述轉(zhuǎn)向軸的軸線方向上夾在該第二凸緣部與上述第一凸緣部之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 上述結(jié)合部是外螺紋部，上述擴(kuò)徑部是內(nèi)螺紋部，并且構(gòu)成為:通過使上述外螺紋部緊固于上述內(nèi)螺紋部，而使上述滾珠螺母與上述結(jié)合部件相互結(jié)合，并且使上述第一凸緣部和上述第二凸緣部在上述軸線方向上夾住上述軸承以及上述從動(dòng)輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 還包括限制部件，該限制部件沿著上述結(jié)合部件的內(nèi)周面設(shè)置， 上述限制部件具有單個(gè)或多個(gè)突起部，該突起部貫穿上述結(jié)合部而在上述軸線方向上卡合于設(shè)置在上述擴(kuò)徑部的內(nèi)周面的槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 還包括限制部件，該限制部件沿著上述結(jié)合部件的內(nèi)周面設(shè)置， 上述限制部件具有單個(gè)或多個(gè)突起部，該突起部貫穿上述結(jié)合部而在上述軸線方向上卡合于設(shè)置在上述擴(kuò)徑部的內(nèi)周面的槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 上述主動(dòng)輪是驅(qū)動(dòng)帶輪，上述從動(dòng)輪是從動(dòng)帶輪，經(jīng)由架設(shè)在該從動(dòng)帶輪與上述驅(qū)動(dòng)帶輪之間的環(huán)狀的帶而將上述主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)傳遞于上述從動(dòng)帶輪，在上述從動(dòng)帶輪的軸線方向的兩側(cè)部分別設(shè)置有用于抑制上述帶從上述從動(dòng)帶輪脫落的兩個(gè)法蘭，兩個(gè)法蘭中的一方設(shè)置于上述第二凸緣部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 上述馬達(dá)固定于上述殼體的外部，上述馬達(dá)的軸線沿著上述轉(zhuǎn)向軸的軸線而平行地延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于， 上述主動(dòng)輪是驅(qū)動(dòng)齒輪,上述從動(dòng)輪是與上述驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的從動(dòng)齒輪。
【文檔編號(hào)】B62D5/04GK104210538SQ201410244971
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月4日
【發(fā)明者】山本康晴 申請(qǐng)人:株式會(huì)社捷太格特