轉(zhuǎn)向裝置的制造方法
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)向裝置,包括:電機;齒條軸;帶傳輸機構(gòu),該帶傳輸機構(gòu)設(shè)置有:連接到所述電機的驅(qū)動輪;從動輪;以及帶,該帶纏繞所述驅(qū)動輪和所述從動輪;以及轉(zhuǎn)換部件,該轉(zhuǎn)換部件設(shè)置成沿著所述齒條軸的軸向延伸,并且將所述從動輪的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換成所述齒條軸的軸向上的移動力。所述從動輪由螺栓緊扣并固定到所述轉(zhuǎn)換部件,并且所述轉(zhuǎn)向裝置還包括保持部件,該保持部件通過限制螺栓頭的移動來防止所述螺栓脫離。
【專利說明】
轉(zhuǎn)向裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向裝置【背景技術(shù)】
[0002]已知一種將電機的輸出經(jīng)由帶傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向軸(齒條軸)的轉(zhuǎn)向裝置(見,例如,專利文獻1 (JP-A-2011-42268))。在該類型的轉(zhuǎn)向裝置中,電機的輸出經(jīng)由聯(lián)接到電機的輸出軸的驅(qū)動輪、帶、從動輪和滾珠絲杠傳輸?shù)烬X條軸。從動輪由螺栓緊扣并固定到滾珠絲杠的螺母。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]在從動輪由螺栓緊扣并固定到滾珠絲杠的螺母的結(jié)構(gòu)中,期望從動輪不易掉落。
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)向裝置,其中從動輪不易掉落。
[0005]鑒于以上所述,本發(fā)明的方面提供一種轉(zhuǎn)向裝置,包括:電機;齒條軸;帶傳輸機構(gòu),該帶傳輸機構(gòu)設(shè)置有:連接到所述電機的驅(qū)動輪、從動輪、以及纏繞在所述驅(qū)動輪和所述從動輪的帶;以及轉(zhuǎn)換部件,該轉(zhuǎn)換部件設(shè)置成沿著所述齒條軸的軸向延伸,并且將所述從動輪的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換成所述齒條軸的軸向上的移動力,其中所述從動輪由螺栓緊扣并固定到所述轉(zhuǎn)換部件,并且所述轉(zhuǎn)向裝置還包括保持部件,該保持部件通過限制螺栓頭的移動來防止所述螺栓脫離。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的方面,抑制了固定從動輪的螺栓的脫離的發(fā)生,并且能夠防止從動輪掉落?!靖綀D說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的轉(zhuǎn)向裝置的示意圖;
[0008]圖2是本發(fā)明的第一實施例的輔助扭轉(zhuǎn)機構(gòu)的周圍的截面說明圖;
[0009]圖3是圖2的局部放大圖;
[0010]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的輔助扭轉(zhuǎn)機構(gòu)的周圍的截面說明圖;
[0011]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的輔助扭轉(zhuǎn)機構(gòu)的周圍的截面說明圖;【具體實施方式】
[0012][第一實施例]
[0013]轉(zhuǎn)向裝置1是安裝在車輛中并且使車輛的可轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向的裝置。如圖1所示,轉(zhuǎn)向裝置1是齒條輔助式裝置,其設(shè)置有:轉(zhuǎn)向機構(gòu)2,其具有在左右方向上延伸的齒條軸(轉(zhuǎn)向軸)59 ;以及輔助扭轉(zhuǎn)機構(gòu)3,其配置在齒條軸59的一端處。下面,將齒條軸59延伸的左右方向上配置了輔助扭轉(zhuǎn)機構(gòu)3的一端稱為右側(cè),并且其另一端稱為左側(cè)。
[0014]轉(zhuǎn)向機構(gòu)2設(shè)置有:轉(zhuǎn)向輪51,其由駕駛員操縱;轉(zhuǎn)向軸52,其與轉(zhuǎn)向輪51—致地旋轉(zhuǎn);上聯(lián)接軸54,其經(jīng)由萬向節(jié)53聯(lián)接到轉(zhuǎn)向軸52 ;下聯(lián)接軸56,其經(jīng)由萬向節(jié)55聯(lián)接到上聯(lián)接軸54 ;齒輪軸58,其經(jīng)由扭力桿57聯(lián)接到下聯(lián)接軸56,并且在其下部形成齒輪; 以及齒條軸59,其中形成了與齒輪嚙合的齒條齒,并且左、右前輪61經(jīng)由連桿60聯(lián)接到該齒條軸59的每端。當駕駛員使轉(zhuǎn)向輪51轉(zhuǎn)向時,齒條軸59向左或向右移動,從而前輪61 能夠轉(zhuǎn)向。
[0015]輔助扭轉(zhuǎn)機構(gòu)3利用扭轉(zhuǎn)傳感器(未示出)檢測施加到轉(zhuǎn)向輪51上的扭矩,并且通過控制裝置(未示出)根據(jù)檢測的扭矩而控制電機11的驅(qū)動。結(jié)果,當除了駕駛員的操作力之外的輔助力施加到轉(zhuǎn)向輪51時,由電機11將產(chǎn)生的扭矩經(jīng)由下文描述的帶傳輸機構(gòu)12和轉(zhuǎn)換部件13傳輸?shù)烬X條軸59。
[0016]下文中,通過參考圖2描述轉(zhuǎn)向裝置1的輔助扭轉(zhuǎn)機構(gòu)3的一個實例。輔助扭轉(zhuǎn)機構(gòu)3設(shè)置有電機11、齒條軸59、帶傳輸機構(gòu)12、轉(zhuǎn)換部件13和殼體30,該殼體30容納帶傳輸機構(gòu)12和轉(zhuǎn)換部件13。
[0017]殼體30構(gòu)造成分成通過螺栓B而一體化的第一殼體32和第二殼體33。圍繞插入的齒條軸59的周圍的環(huán)狀周壁部34形成在第一殼體32中。電機11經(jīng)由滑輪保持器31 安裝在第二殼體33的上部上。滑輪保持器31由螺栓(未示出)固定到第二殼體33。
[0018][帶傳輸機構(gòu)12]
[0019]帶傳輸機構(gòu)12由以下構(gòu)成:驅(qū)動輪14,其連接到電機11 ;從動輪16 ;以及帶15, 其纏繞驅(qū)動輪14和從動輪16。驅(qū)動輪14軸向地保持在電機11的輸出軸11A上,并且經(jīng)由一對軸承35、36而支承在滑輪保持器31上。從動輪16安裝在轉(zhuǎn)換部件13上,如下所述。
[0020][轉(zhuǎn)換部件13]
[0021]轉(zhuǎn)換部件13設(shè)置成沿著齒條軸59的軸0的方向延伸的部件,并且具有將從動輪 16的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換成在齒條軸59的軸向上的移動力的功能,并且由例如滾珠絲杠17構(gòu)成。 滾珠絲杠17由以下構(gòu)成:螺旋軸部18,其形成在齒條軸59上;滾珠19 ;以及螺母20。螺母 20經(jīng)由軸承21支承在第一殼體32上。如圖3所示,軸承21由內(nèi)環(huán)21A、外環(huán)21B和滾珠 21C構(gòu)成。內(nèi)環(huán)21A外部地配合在螺母20的外周表面上,并且外環(huán)21B插入到第一殼體32 的周壁部34內(nèi)。
[0022]如圖3所示,從動輪16由螺栓22扣緊并固定到滾珠絲杠17,該螺栓22在滾珠絲杠17的軸向上從滾珠絲杠17的軸0的方向的內(nèi)側(cè)旋入從動輪16的一端內(nèi)(左手端)。“螺栓22……從滾珠絲杠17的軸0的方向的內(nèi)側(cè)旋入……”一句意味著螺栓22從滾珠絲杠17 的軸〇方向的中心部朝向滾珠絲杠17的一端部的方向上旋入。
[0023]下面給出本實施例的更具體的說明。螺母20形成為包括:主筒部20A,其形成在軸〇方向上;大直徑凸緣部(稱為“螺母凸緣部”)20B,其形成在一端部處;以及段差部20C, 其形成在主筒部20A與螺母凸緣部20B之間,并且具有比主筒部20A的外徑更大、并且比螺母凸緣部20B的外徑更小的外徑。在軸0周圍形成了多個螺栓通孔23,該多個螺栓通孔23 在軸〇的方向上穿過螺母凸緣部20B。
[0024]另一方面,從動輪16由以下構(gòu)成:其中形成了滑輪槽的槽筒部16A ;以及在槽筒部 16A的內(nèi)周表面上突出的內(nèi)凸緣部(安裝座)16B。槽筒部16A的右端部與殼體30之間的最小間隔T具有非常窄的尺寸。剖面部16C形成在內(nèi)凸緣部16B中,螺母凸緣部20B的外周表面和側(cè)端面能夠配合到該剖面部16C中。其中由螺栓22旋入的多個內(nèi)螺紋24在對應(yīng)于螺栓通孔23的位置處形成在內(nèi)凸緣部16B中。
[0025]由上可知,以剖面部16C與螺母凸緣部20B配合在一起的方式,從動輪16抵靠螺母凸緣部20B的外端面(左端面),并且然后由螺栓22緊扣并固定到螺母凸緣部20B,該螺栓22以多種方式配置在轉(zhuǎn)向軸周圍的周向上,并且從滾珠絲杠17的軸0方向上的內(nèi)側(cè)旋入。結(jié)果,螺栓22的螺栓頭22A定位在滾珠絲杠17的軸0方向的內(nèi)側(cè)上。更具體地,螺栓定位在由從動輪16、螺母20以及殼體30圍繞的小空間S中。
[0026][保持部件25]
[0027]轉(zhuǎn)向裝置1設(shè)置有通過限制螺栓頭22A的移動來防止螺栓22脫離的保持部件25。 通過將內(nèi)環(huán)21A夾持在外部地配合在螺母20的主筒部20A上的套環(huán)27與旋在螺母20的另一端上的固定螺母26之間,上述軸承21位于軸向上的位置中。套環(huán)27的一端抵靠螺母 20的段差部20C的段差側(cè)面20D,并且其另一端抵靠軸承21的內(nèi)環(huán)21A。在本實施例中,套環(huán)27構(gòu)成保持部件25。凸緣部27A形成在套環(huán)27的一端上。例如,凸緣部27A的外徑大致與螺母凸緣部20B的外徑相等。螺栓頭22A與凸緣部27A的左端面之間的縫隙L1比螺栓22與內(nèi)螺紋24的螺紋尺寸L2更短。
[0028][作用]
[0029]當驅(qū)動電機11時,引起從動輪16通過帶傳輸機構(gòu)12旋轉(zhuǎn)。由于從動輪16已經(jīng)緊扣并固定到的螺母20也旋轉(zhuǎn),所以螺旋軸部18 (齒條軸59)通過進給作用在軸0的方向上移動。即使假設(shè)螺栓22已經(jīng)變松,由于縫隙L1設(shè)定為比螺紋尺寸L2更短,從而當由于螺栓頭22A抵靠套環(huán)27的凸緣部27A的左端面而限制了螺栓頭22A的移動時,也維持了螺栓22的旋入狀態(tài),并且從動輪16絕不從螺母凸緣部20B脫離。
[0030]此外,在本實施例中,從動輪16由螺栓22緊固并固定,該螺栓22從作為轉(zhuǎn)換部件 13的滾珠絲杠17的螺母20的軸向上的內(nèi)側(cè)旋入到螺母20中,并且螺栓頭22A定位在由從動輪16、螺母20和殼體30圍繞的空間S中。通過采用該構(gòu)造,即使螺栓22變得脫離,脫離的螺栓22也朝著滾珠絲杠17的軸向內(nèi)側(cè)掉落。更具體地,由于從動輪16的槽筒部16A 的右端部與殼體30之間的最小縫隙T形成為如上所述的窄的尺寸,從而已經(jīng)掉落的螺栓22 將保留在由從動輪16、殼體30和螺母20圍繞的窄的空間S內(nèi)部。結(jié)果,螺栓22絕不掉落到滾珠絲杠17的軸向外側(cè)。因此,能夠防止已經(jīng)掉落的螺栓22與齒條軸59之間的接觸, 并且能夠防止由于該接觸而產(chǎn)生噪音。
[0031]此外,在本實施例中,軸承21外部地配合在螺母20的外周表面上,并且用于將軸承21定位在軸向位置上的套環(huán)27也安裝在螺母20的外周表面上,該套環(huán)27用作保持部件25,并且因此套環(huán)27能夠進行將軸承21定位在軸向位置上和保持螺栓22這兩項功能。
[0032]此外,在轉(zhuǎn)換部件13是滾珠絲杠17的情況下,通過采用其中從動輪16由螺栓22 來緊扣并固定到滾珠絲杠17的螺母20的構(gòu)造,能夠基于從動輪16與轉(zhuǎn)換部件13之間的螺栓22簡化緊扣結(jié)構(gòu),并且能夠容易地進行組裝操作。特別地,通過采用其中螺母凸緣部 20B形成在滾珠絲杠17的螺母20的軸向上的的一端處的、并且從動輪16由螺栓22緊扣并固定到螺母凸緣部20B的構(gòu)造,能夠進一步基于從動輪16與轉(zhuǎn)換部件13之間的螺栓22簡化緊扣結(jié)構(gòu),并且能夠容易地進行組裝操作。
[0033][第二實施例]
[0034]現(xiàn)通過參考圖4描述第二實施例。在圖4中,與第一實施例相同的構(gòu)成元件標有相同的參考標號,并且此處省略其說明。第二實施例涉及保持部件25由卡環(huán)28構(gòu)成的情況??ōh(huán)28是例如C形的偏心保持環(huán)、同心保持環(huán)等。在該第二實施例中,軸承21通過被夾持于固定螺母26與定位突出部20E的位置之間而定位在軸向的位置上,該突出部20E形成在螺母20的外周上??ōh(huán)28配合到由螺母20的段差部20C、定位突出部20E的位置與主筒部20A的外周表面形成的方形槽中。螺栓頭22A與卡環(huán)28的左端面之間的縫隙L1比螺栓22與內(nèi)螺紋24的螺紋尺寸L2更短。
[0035] 在該第二實施例中,即使假設(shè)螺栓22已經(jīng)變松,由于縫隙L1設(shè)定成比螺紋尺寸L2 更短,從而當由于螺栓頭22A抵靠卡環(huán)28的左端面而限制了螺栓頭22A的移動時,維持了螺栓22的旋入狀態(tài),并且從動輪16不變成從螺母凸緣部20B脫離。
[0036][第三實施例]
[0037]現(xiàn)通過參考圖5描述第三實施例。在圖5中,與第一實施例相同的構(gòu)成元件標有相同的參考標號,并且此處省略其說明。在第一實施例中,從動輪16的內(nèi)凸緣部16B抵靠螺母凸緣部20B的外端面(左端面),并且兩個元件由螺栓22固定在一起,然而在第三實施例中,從動輪16的內(nèi)凸緣部16B抵靠螺母凸緣部20B的內(nèi)端面(右端面),并且兩個元件由螺栓22固定在一起。
[0038] 在該第三實施例中,從動輪16由螺栓22緊扣并固定到螺母凸緣部20B,該螺栓22 從滾珠絲杠17的軸0的方向的內(nèi)側(cè)旋入,并且螺栓22的螺栓頭22A定位在由從動輪16、螺母20與殼體30圍繞的窄的空間S中。因此,螺栓通孔23形成在從動輪16中,并且內(nèi)螺紋 24形成在螺母20的螺母凸緣部20B中。
[0039]根據(jù)該第三實施例,由于從動輪16的緊扣位置是從螺母凸緣部20B朝向滾珠絲杠 17的軸0方向的內(nèi)側(cè),從而能夠更加可靠地防止從動輪掉落。
[0040]以上描述了本發(fā)明的三個優(yōu)選實施例。本發(fā)明還能夠應(yīng)用于所謂的線控轉(zhuǎn)向型轉(zhuǎn)向裝置,在該線控轉(zhuǎn)向型轉(zhuǎn)向裝置中,當操作轉(zhuǎn)向輪時向駕駛員施加操作感的反應(yīng)執(zhí)行機構(gòu)與具有驅(qū)動齒條軸的電機的轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)電連接。
[0041] 此外,上述實施例是齒條齒輪系統(tǒng),其中齒條軸由齒條軸59構(gòu)成,但除此之外,例如,還能夠采用這樣的構(gòu)造:轉(zhuǎn)向裝置1是滾珠螺母部件,并且齒條軸是由于螺母的旋轉(zhuǎn)而往復(fù)移動的螺旋桿。
[0042] 此外,轉(zhuǎn)換部件13不限于是滾珠絲杠17,設(shè)置成轉(zhuǎn)換部件具有將從動輪16的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換成在齒條軸的軸向上的移動力的功能。例如,還能夠采用如下構(gòu)造:通過在齒條軸中形成螺旋槽,設(shè)置具有配合到該螺旋槽中的突出部的圓柱滑塊,并且當滑塊旋轉(zhuǎn)時使突出部在螺旋槽內(nèi)滑動,來使齒條軸在軸向上移動。
[0043] 此外,保持部件25不限于套環(huán)27或卡環(huán)28,設(shè)置成部件定位在螺栓22到螺栓通孔23的插入方向的反方向上,并且具有通過限制螺栓頭22A的移動來防止螺栓22的脫離的功能。例如,保持部件25可以通過另一環(huán)狀部件或通過按壓配合、焊接等固定到轉(zhuǎn)換部件13 (螺母20)的外周表面。
【主權(quán)項】
1.一種轉(zhuǎn)向裝置,包括:電機;齒條軸;帶傳輸機構(gòu),該帶傳輸機構(gòu)設(shè)置有:連接到所述電機的驅(qū)動輪、從動輪、以及纏繞在所 述驅(qū)動輪和所述從動輪的帶;以及轉(zhuǎn)換部件,該轉(zhuǎn)換部件設(shè)置成沿著所述齒條軸的軸向延伸,并且將所述從動輪的旋轉(zhuǎn) 力轉(zhuǎn)換成所述齒條軸的軸向上的移動力,其中所述從動輪由螺栓緊扣并固定到所述轉(zhuǎn)換部件,并且所述轉(zhuǎn)向裝置還包括保持部件,該保持部件通過限制螺栓頭的移動來防止所述螺栓脫離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中所述從動輪由所述螺栓緊扣并固定到所述轉(zhuǎn)換部件,該螺栓從所述轉(zhuǎn)換部件的軸向上 的所述轉(zhuǎn)換部件的內(nèi)側(cè)旋入到所述轉(zhuǎn)換部件和所述從動輪中,并且所述螺栓頭定位在由所述從動輪、所述轉(zhuǎn)換部件、和支撐所述轉(zhuǎn)換部件的殼體圍繞的 空間中。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向裝置,還包括:軸承,該軸承外部地配合到所述轉(zhuǎn)換部件的外周表面;以及套環(huán),該套環(huán)外部地配合到所述轉(zhuǎn)換部件的外周表面,并且將所述軸承定位在軸向上,其中所述保持部件是所述套環(huán)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任意一項所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中 所述轉(zhuǎn)換部件是滾珠絲杠,并且所述從動輪由所述螺栓緊扣并固定到所述滾珠絲杠的螺母。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中所述滾珠絲杠的螺母具有螺母凸緣部,該螺母凸緣部形成在所述滾珠絲杠的螺母的軸 向上的一端,并且所述從動輪由所述螺栓緊扣并固定到所述螺母凸緣部。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任意一項所述的轉(zhuǎn)向裝置,其中 多個螺栓配置在所述齒條軸周圍的周向上。
【文檔編號】B62D5/04GK105984487SQ201510087413
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月25日
【發(fā)明人】渡辺直正, 酒井田晉, 酒井田晉一
【申請人】株式會社昭和