动力转向装置及动力转向装置的制造方法

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动力转向装置及动力转向装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种动力转向装置及动力转向装置的制造方法,能够提高生产性。通过锻造使螺母成型,使之在沿旋转轴方向的方向上拉出模具。
【专利说明】动力转向装置及动力转向装置的制造方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及动力转向装置及动力转向装置的制造方法。

【背景技术】
[0002]作为此类技术,已经公开了以下专利文献I所述的技术。在专利文献I中,公开了向主轴传递电动马达输出的滚珠轴承斜齿轮机构。
[0003]专利文献1:(日本)特表2008-509353号公报
[0004]在专利文献I所述的技术中,在螺母的外周形成有凸部或凹部,如果通过锻造来形成螺母,由于必须沿径向脱模,因此需要通过切削加工形成螺母的中空部分,这样就存在成品率恶化的问题。


【发明内容】

[0005]本发明着眼于上述问题,目的在于提供能够提高生产性的动力转向装置及动力转向装置的制造方法。
[0006]为了达到上述目的,在本发明的动力转向装置及动力转向装置的制造方法中,通过锻造使螺母成型,在沿旋转轴方向的方向上拔出模具。
[0007]本发明第一方面的动力转向装置,其特征在于,具有:
[0008]转向轴(齿条),其随着方向盘的旋转在轴向上移动,从而使转向轮转向;
[0009]壳体,其具有:以使所述转向轴在所述轴向上能够移动的方式收纳所述转向轴的转向轴收纳部、以及配置于所述转向轴收纳部的所述轴向中间部且以包围所述转向轴的方式形成的减速器收纳部;
[0010]转向轴侧滚珠丝杠槽,其设置在所述转向轴的外周侧,具有螺旋状的槽形状;
[0011]螺母,是设置于所述减速器收纳部内、以包围所述转向轴的方式形成为环状的旋转体,在以该旋转体的旋转轴为第一基准轴线时,以使模锻用模具沿所述第一基准轴线方向的方向拔出的方式通过模锻而使该螺母成型;
[0012]轴承,在以所述螺母的旋转轴为中心轴并以相对于该中心轴放射的方向为径向时,所述轴承在所述径向上设置于所述减速器收纳部的内壁与所述螺母之间,并且以包围所述螺母的方式形成,轴支承所述螺母使其相对于所述壳体旋转自如;
[0013]螺母侧滚珠丝杠槽,其设置在所述螺母的内周侧,具有螺旋状的槽形状,与所述转向轴侧滚珠丝杠槽一同构成滚珠循环槽;
[0014]多个滚珠,其设置在所述滚珠循环槽内;
[0015]输出带轮抵接面,其设置在所述螺母上,在所述第一基准轴线方向上相对于所述轴承配置在所述滚珠循环槽侧,由相对于所述第一基准轴线大致垂直的面构成;
[0016]输出带轮,以通过与所述输出带轮抵接面抵接而规定其在所述第一基准轴线方向上相对于所述螺母的位置的状态固定在所述螺母上,并且形成为在所述第一基准轴线方向上与所述滚珠循环槽中多个所述滚珠所循环的区域重叠而与所述轴承不重叠的圆筒状;
[0017]输入带轮,形成为圆筒状,其配置为成为旋转轴的第二基准轴线相对于所述第一基准轴线在径向上偏离;
[0018]传递部件(传送带、链条等),其设置成横跨所述输出带轮与所述输入带轮,向所述输出带轮传递所述输入带轮的旋转;
[0019]电动马达,其通过旋转驱动所述输入带轮,经由所述传递部件及所述输出带轮旋转驱动所述螺母,并通过将所述螺母的旋转变换为所述转向轴的轴向运动,向所述转向轴提供操纵力;
[0020]循环部件(管),连接所述滚珠循环槽的一端与另一端,使得多个所述滚珠从所述滚珠循环槽的一端侧向另一端侧或从另一端侧向一端侧能够循环。
[0021]根据本发明第一方面的动力转向装置,通过模锻使螺母成型,与切削加工等相比,能够提高材料的成品率。另外,通过在螺母上形成输出带轮抵接面,不需要设置与螺母分体的、规定输出带轮在轴向上的位置的部件。此外,通过将输出带轮配置成与滚珠循环槽的至少一部分重叠,能够实现装置在轴向上的尺寸的小型化。
[0022]本发明第二方面的动力转向装置,在第一方面动力转向装置的基础上,所述轴承是由内圈、外圈及设置于所述内圈与所述外圈之间的多个滚珠构成的滚珠轴承;
[0023]所述内圈与所述螺母分体形成。
[0024]根据本发明第二方面所述的动力转向装置,能够使用通用的轴承,实现成本的降低。
[0025]本发明第三方面所述的动力转向装置,在第二方面所述的动力转向装置的基础上,所述螺母具有:小径部,其在所述第一基准轴线方向上设置在比所述循环部件靠近所述轴承侧的位置,外径比设置有所述循环部件的部分即大径部的外径小;外螺纹槽,其形成在所述小径部的外周侧;
[0026]所述输出带轮及所述内圈通过夹在台阶部与止动螺母之间而固定在所述螺母上,所述台阶部形成在所述螺母的所述大径部与所述小径部之间;所述止动螺母设置在所述小径部的外周侧,与所述外螺纹槽螺纹接合。
[0027]根据本发明第三方面所述的动力转向装置,能够共用输出带轮与内圈的固定部件。
[0028]本发明第四方面所述的动力转向装置,在第二方面所述的动力转向装置的基础上,所述螺母由小径部与中径部构成,所述小径部在所述第一基准轴线方向上设置在比所述循环部件靠近所述轴承侧的位置,其外径比设置有所述循环部件的部分即大径部的外径小;中径部设置在所述大径部与所述小径部之间,其外径形成为比所述大径部的外径小,比所述小径部的外径大,并且在径向上与所述内圈的轨道环的底部不重叠;
[0029]所述内圈以在所述第一基准轴线方向上与所述中径部抵接的方式固定在所述螺母上。
[0030]根据本发明第四方面所述的动力转向装置,因为内圈的固定用的负荷不直接作用在比内圈的圈底部靠近径向外侧的部分(薄壁的部分),所以能够抑制内圈的变形。
[0031]本发明第五方面所述的动力转向装置,在第二方面所述的动力转向装置的基础上,所述螺母具有小径部,所述小径部在所述第一基准轴线方向上设置在比所述循环部件靠近所述轴承侧的位置,其外径比设置有所述循环部件的部分即大径部的外径小;
[0032]所述内圈配置在所述小径部的外周侧;
[0033]所述螺母侧滚珠丝杠槽形成于在所述第一基准轴线方向上与所述小径部不重叠的区域。
[0034]根据本发明第五方面所述的动力转向装置,因为在与大径部相比薄壁的小径部上不形成螺母侧滚珠丝杠槽,所以能够抑制小径部的强度降低。
[0035]本发明第六方面所述的动力转向装置,在第一方面所述的动力转向装置的基础上,所述螺母具有小径部,所述小径部在所述第一基准轴线方向上设置在比所述循环部件靠近所述轴承侧的位置,外径比设置有所述循环部件的部分即大径部的外径小;
[0036]所述内圈配置在所述小径部的外周侧;
[0037]所述大径部形成为在所述第一基准轴线方向的整个区域上外径相同。
[0038]根据本发明第六方面所述的动力转向装置,能够提高模锻的生产性。
[0039]本发明第七方面所述的动力转向装置,在第一方面所述的动力转向装置的基础上,所述轴承是由内圈、外圈及设置于所述内圈与所述外圈之间的多个滚珠构成的滚珠轴承;
[0040]所述内圈与所述螺母一体成型。
[0041]根据本发明第七方面所述的动力转向装置,不需要内圈固定用部件。
[0042]本发明第八方面所述的动力转向装置,在第一方面所述的动力转向装置的基础上,所述螺母具有一对滚珠循环孔,该滚珠循环孔的一端侧向所述螺母侧滚珠丝杠槽开口且另一端侧向所述螺母的外周侧开口;
[0043]所述循环部件设置成将一对所述滚珠循环孔彼此连接;
[0044]所述螺母形成为所述循环部件从该螺母的外周面向所述径向突出。
[0045]根据本发明第八方面所述的动力转向装置,通过使螺母的壁厚成为使循环部件突出的程度,能够实现螺母在径向上的尺寸的小型化及轻量化。
[0046]本发明第九方面所述的动力转向装置,在第一方面所述的动力转向装置的基础上,所述螺母具有:一对滚珠循环孔,该滚珠循环孔的一端侧向所述螺母侧滚珠丝杠槽开口且另一端侧向所述螺母的外周侧开口 ;凹槽,其设置于所述螺母的外周侧,以将一对所述滚珠循环孔彼此连接的方式向所述径向外侧开口;
[0047]所述循环部件配置为至少一部分收纳在所述凹槽中,并且设置成将一对所述滚珠循环孔彼此连接;
[0048]在以绕所述第一轴线方向的方向为周向时,所述螺母在相对于所述凹槽位于所述周向的相反侧具有薄壁部。
[0049]根据本发明第九方面所述的动力转向装置,相对于凹槽导致的重量减少,通过设置薄壁部,能够提高周向上的重量平衡。
[0050]本发明第十方面的动力转向装置,在第一方面的动力转向装置的基础上,具有:一对滚珠循环孔,该滚珠循环孔的一端侧向所述螺母侧滚珠丝杠槽开口且另一端侧向所述螺母的外周侧开口 ;凹槽,其设置于所述螺母的外周侧,以将一对所述滚珠循环孔彼此连接的方式向所述径向外侧开口;
[0051]所述循环部件配置为至少一部分收纳在所述凹槽中,设置成将一对所述滚珠循环孔彼此连接,并且利用配置在所述循环部件的所述径向外侧的固定部件固定在所述螺母上;
[0052]所述固定部件形成为在与所述循环部件的长度方向正交的方向上延伸,并且具有一对固定部,一对所述固定部在与所述循环部件的长度方向正交的方向上设置于所述循环部件的两侧,固定所述固定部件和所述螺母。
[0053]根据本发明第十方面所述的动力转向装置,与沿第一基准轴线方向设置固定部件的情况相比,能够抑制固定部件在第一基准轴线方向的尺寸。
[0054]本发明第十一方面所述的动力转向装置的制造方法,其特征在于,所述动力转向装置具有:
[0055]转向轴(齿条),其随着方向盘的旋转在轴向上移动,从而使转向轮转向;
[0056]壳体,其具有:以使所述转向轴在所述轴向上能够移动的方式收纳所述转向轴的转向轴收纳部、以及配置于所述转向轴收纳部的所述轴向中间部且以包围所述转向轴的方式形成的减速器收纳部;
[0057]转向轴侧滚珠丝杠槽,其设置在所述转向轴的外周侧,具有螺旋状的槽形状;
[0058]螺母,旋转自如地设置在所述减速器收纳部内,以包围所述转向轴的方式形成为环状;
[0059]轴承,在以所述螺母的旋转轴为中心轴并以相对于该中心轴放射的方向为径向时,所述轴承在所述径向上设置于所述减速器收纳部的内壁与所述螺母之间,并且以包围所述螺母的方式形成,轴支承所述螺母使其相对于所述壳体旋转自如;
[0060]螺母侧滚珠丝杠槽,其设置在所述螺母的内周侧,具有螺旋状的槽形状,与所述转向轴侧滚珠丝杠槽一同构成滚珠循环槽;
[0061]多个滚珠,其设置在所述滚珠循环槽内;
[0062]输出带轮抵接面,在以所述螺母的旋转轴为第一基准轴线时设置在所述螺母上,在所述第一基准轴线方向上相对于所述轴承配置在所述滚珠循环槽侧,由相对于所述第一基准轴线大致垂直的面构成;
[0063]输出带轮,以通过与所述输出带轮抵接面抵接而规定其在所述第一基准轴线方向上相对于所述螺母的位置的状态固定在所述螺母上,并且形成为在所述第一基准轴线方向上与所述滚珠循环槽中多个所述滚珠所循环的区域重叠而与所述轴承不重叠的圆筒状;
[0064]输入带轮,形成为圆筒状,其配置为成为旋转轴的第二基准轴线相对于所述第一基准轴线在径向上偏离;
[0065]传递部件(传送带、链条等),其设置成横跨所述输出带轮与所述输入带轮,向所述输出带轮传递所述输入带轮的旋转;
[0066]电动马达,其通过旋转驱动所述输入带轮,经由所述传递部件及所述输出带轮旋转驱动所述螺母,并通过将所述螺母的旋转变换为所述转向轴的轴向运动,向所述转向轴提供操纵力;
[0067]循环部件(管),连接所述滚珠循环槽的一端与另一端,使得多个所述滚珠从所述滚珠循环槽的一端侧向另一端侧或从另一端侧向一端侧能够循环;
[0068]所述螺母以在沿所述第一基准轴线方向的方向上拉出模锻用的模具的方式通过模锻而形成。
[0069]根据本发明第十一方面所述的动力转向装置的制造方法,通过模锻使螺母成型,与切削加工等相比,能够提高材料的成品率。另外,通过在螺母上形成输出带轮抵接面,不需要设置与螺母分体的、规定输出带轮在轴向上的位置的部件。此外,通过将输出带轮配置成与滚珠循环槽的至少一部分重叠,能够实现装置在轴向上的尺寸的小型化。
[0070]因此,在本发明中,与通过切削加工使螺母的内周成型的情况相比,能够提高成品率。

【专利附图】

【附图说明】
[0071]图1是第一实施例的动力转向装置的主视图;
[0072]图2是从轴向看到的第一实施例的动力转向装置的视图;
[0073]图3是第一实施例的动力转向装置的剖面图;
[0074]图4是第一实施例的动力转向装置的剖面图;
[0075]图5是第一实施例的辅助机构附近的剖面放大图;
[0076]图6是从径向看到的安装了第一实施例的循环部件、轴承、输出带轮状态的螺母的视图;
[0077]图7是安装了第一实施例的循环部件、轴承、输出带轮状态的螺母的剖面图;
[0078]图8是安装了第一实施例的循环部件、轴承状态的螺母的立体图;
[0079]图9是第一实施例的螺母的立体图;
[0080]图10是从径向看到的安装了第一实施例的循环部件状态的螺母的视图;
[0081]图11是从轴向看到的安装了第一实施例的循环部件状态的螺母的视图;
[0082]图12是从径向看到的第一实施例的锻造结束后的螺母的视图;
[0083]图13是第一实施例的锻造结束后的螺母的剖面图;
[0084]图14是从径向外侧看到的安装了第二实施例的输出带轮及轴承状态的螺母的视图;
[0085]图15是安装了第二实施例的输出带轮及轴承状态的螺母的剖面图;
[0086]图16是从径向外侧看到的安装了第三实施例的轴承状态的螺母的视图;
[0087]图17是从径向外侧看到的拆卸了第三实施例的轴承状态的螺母的视图;
[0088]图18是安装了第三实施例的轴承状态的螺母的剖面图;
[0089]图19是第三实施例的中径部附近的放大图。
[0090]附图标记说明
[0091]10转向轴;11转向轴侧滚珠丝杠槽;12滚珠循环槽;20螺母;20h输出带轮抵接面;20a大径部;20e另一端侧滚珠循环孔;20f —端侧滚珠循环孔;20g卡合槽(凹槽);20j小径部;20k薄壁部;201大径部;20m小径部;20η外螺纹槽;20ρ台阶部;20q大径部;20r小径部;20t中径部;21螺母侧滚珠丝杠槽;22滚珠;23循环部件;24轴承;24a外圈;24b外圈;24c内圈;24d滚珠;24e外圈;24f滚珠;24g内圈;27输出带轮;28传送带(传递部件);30壳体;31转向轴收纳部;32减速器收纳部;35输入带轮;40电动马达;83固定金属(固定部件);84螺钉(固定部)。

【具体实施方式】
[0092][第一实施例]
[0093]说明第一实施例的动力转向装置I。第一实施例的动力转向装置I通过经由螺旋机构26向转向轴10传递电动马达40的驱动力,为驾驶员的操纵力提供助力。
[0094][动力转向装置的结构]
[0095]图1是动力转向装置I的主视图,图2是从轴向看到的动力转向装置I的视图,图3是图1的A-A剖面图,图4是图2的B-B剖面图。
[0096]动力转向装置I具有:操作机构2,其将驾驶员所操纵的方向盘的旋转传递到使转向轮转向的转向轴10 ;辅助机构3,其向转向轴10提供助力。操纵机构2具有:操纵输入轴80,其与转向轮连接;小齿轮81,其与操纵输入轴80—体旋转。小齿轮81与形成于转向轴10外周的齿条13啮合。
[0097]动力转向装置I的各结构要件收纳在壳体30内,该壳体30由以使转向轴10能够在轴向上移动的方式收纳转向轴10的转向轴收纳部31、以及配置在转向轴收纳部31的轴向中间部且以包围转向轴10的方式形成的减速器收纳部32构成。在减速器收纳部32中收纳有后述的减速器33。
[0098]辅助机构3具有电动马达40及向转向轴10传递电动马达40的输出的螺旋机构26。电动马达40根据由驾驶员向方向盘输入的操纵扭矩及操纵量,利用马达控制器控制输出。螺旋机构26具有螺母20与输出带轮27,输出带轮27的外观为圆筒状部件,能够一体旋转地固定在螺母20上。在电动马达40的驱动轴上能够一体旋转地固定有圆筒状的输入带轮35,在输出带轮27与输入带轮35之间卷绕有传送带28,由输入带轮35、输出带轮27及传送带28构成减速器33。需要说明的是,以下将螺母20、输出带轮27的旋转轴定义为第一基准轴线LI,将电动马达40、输入带轮35的旋转轴定义为第二基准轴线L2。
[0099]螺母20以包围转向轴10的方式形成为环状,设置成相对于转向轴10旋转自如。在螺母20的内周螺旋状地形成有槽,该槽构成螺母侧滚珠丝杠槽21。在转向轴10的外周,在轴向上与形成有所述齿条13的部分分开的位置螺旋状地形成有槽,该槽构成转向轴侧滚珠丝杠槽11。在转向轴10上插入有螺母20的状态下,利用螺母侧滚珠丝杠槽21与转向轴侧滚珠丝杠槽形成滚珠循环槽12。在滚珠循环槽12内填充金属制的多个滚珠22,在螺母20旋转时,滚珠22在滚珠循环槽12内移动,由此使转向轴10相对于螺母20在长度方向上移动。
[0100][螺母的结构]
[0101]图5是动力转向装置I的辅助机构3附近的剖面放大图,图6是从径向看到的安装了循环部件23、轴承24、输出带轮27状态的螺母20的视图,图7是安装了循环部件23、轴承24、输出带轮27状态的螺母20的剖面图,图8是安装了循环部件23、轴承24状态的螺母20的立体图,图9是螺母20单体的立体图,图10是从径向看到的安装了循环部件23状态的螺母20的视图,图11是从轴向看到的安装了循环部件23状态的螺母20的视图。
[0102]螺母20的另一端侧(图5中为右侧)构成大径部20a,一端侧(图5中为左侧)构成小径部20j。小径部20j的外径形成为比大径部20a的外径小的径,大径部20a的外径在第一基准轴线LI方向的整个区域上形成为直径相同。
[0103]在小径部20j上形成有轴承24的内圈24c。轴承24具有被分割开的两个外圈24a, 24b,是在外圈24a,24b与内圈24c之间设有滚珠24d的滚珠轴承。轴承24轴支承螺母24,以使螺母20相对于减速器收纳部32旋转自如。
[0104]在大径部20a的内周形成有螺母侧滚珠丝杠槽21,螺母侧滚珠丝杠槽21未形成在小径部20j的内周。在大径部20a上形成有从大径部20a的外周侧向滚珠循环槽12的一端贯通的一端侧滚珠循环孔20f。另外,在大径部20a上形成有从外周侧向滚珠循环槽12的另一端贯通的另一端侧滚珠循环孔20e。在一端侧滚珠循环孔20f与另一端侧滚珠循环孔20e之间形成有与后述的循环部件23卡合的卡合槽20g。在一端侧滚珠循环孔20f与另一端侧滚珠循环孔20e中插入有连接该两个滚珠循环孔20e,20f的管状循环部件23的端部。循环部件23在组装于螺母20的状态下,从螺母20的外周面向径向突出(参照图10、图 11)。
[0105]在大径部20a的外周上形成一对内螺纹部20b,20c。在内螺纹部20b,20c中利用螺钉84而紧固有将循环部件23固定于螺母20的固定金属83 (参照图8)。安装在螺母20上的固定金属83设置成在与循环部件23的长度方向正交的方向上延伸。
[0106]滚珠循环槽12内的滚珠22在移动到滚珠循环槽12的形成有一端侧滚珠循环孔20f的位置时,进入循环部件23内,并且在循环部件23内穿过,从另一端侧滚珠循环孔20e返回至滚珠循环槽12。也就是说,滚珠22并非在滚珠循环槽12中从一端移动至一端,而是从形成有一端侧滚珠循环孔20f的位置移动至另一端侧滚珠循环孔20e的位置。需要说明的是,在转向轴10向相反方向移动时,滚珠22的移动方向也相反。
[0107]在螺母20的轴向一端侧侧面上形成有输出带轮抵接面20h,该输出带轮抵接面20h由相对于第一基准轴线LI大致垂直的面构成。在输出带轮抵接面20h上贯穿设置有多个内螺纹孔20i。
[0108]输出带轮27形成为中空的圆筒状,其内周从一端侧起依次构成大径部27a、小径部27b、凸缘部27c、开口部27d。大径部27a的内径形成为比螺母20的大径部20a上安装有循环部件23状态下的最外径部的径大。小径部27b的内径形成为比大径部20a的径稍大的程度。凸缘部27c的内径形成为与输出带轮抵接面20h的内径大致相同的径,开口部27d的内径形成为比小径部27b的内径大,比大径部27a的内径小。
[0109]凸缘部27c在轴向上贯通的贯通孔与在所述螺母20的输出带轮抵接面20h上形成的内螺纹孔20i对应而形成,输出带轮27从大径部27a侧插入螺母20,通过使输出带轮抵接面20h与凸缘部27c的侧面抵接,使输出带轮27相对于螺母20在轴向上定位。通过在输出带轮27的贯通孔中插入螺栓29,将螺栓29紧固在内螺纹孔20i中,由此,将输出带轮27固定为与螺母20 —体旋转。
[0110]输出带轮27在固定于螺母20的状态下,在第一基准轴线LI方向上形成为与滚珠循环槽12中的多个滚珠22所循环的区域重叠,与轴承24不重叠。
[0111]在螺母20的大径部20a的设置有卡合槽20g —侧的相反侧,形成有切除大径部20a的一部分的薄壁部20k。薄壁部通过切除与卡合槽20g的体积大致相同体积的量而形成,从而达成螺母20在周向上的重量平衡。
[0112]在大径部20a的设有循环部件23的一侧且内圈24c的一侧(一端侧)形成有连通螺母20外周侧与内周侧的连通孔41。该连通孔41内周侧的开口部位于螺母侧滚珠丝杠槽21上,避开滚珠22所循环的部分形成。利用该连通孔41,将轴承24和螺旋机构26 —侧(图4中为左侧)的一个空间30a与另一侧(图4中为右侧)的另一空间30b连通。
[0113]螺母20利用减速器收纳部32的一侧侧面即侧面31a与锁止环25夹持轴承24的外圈24a,24b,从而限制螺母20相对于壳体30在轴向上的移动。
[0114][螺母的制造方法]
[0115]螺母20通过锻造形成为圆筒状,此时,模具在第一基准轴线LI方向上脱模。图12是从径向看到的锻造结束后的螺母20的视图,图13是锻造结束后的螺母20的剖面图。
[0116]螺母20在通过锻造而形成的圆筒状部件上,通过切削加工形成螺母侧滚珠丝杠槽21、连通孔41、卡合槽20g、内圈24c等。
[0117][作用]
[0118]为了便宜地批量生产螺母20,需要通过锻造使作为螺母20基础的圆筒状部件成型。另外,需要抑制螺旋机构26整体的部件数量。此外,需要缩短螺旋机构26整体在轴向上的长度。
[0119]因此,在第一实施例中,以沿着第一基准轴线LI方向的方向拔出锻造用模具的方式,通过模锻形成螺母20。另外,在螺母20上形成由与第一基准轴线LI大致垂直的面构成的输出带轮抵接面20h,通过使输出带轮27与输出带轮抵接面20h抵接,在规定了其相对于螺母20在第一基准轴线LI方向的位置的状态下,将输出带轮27固定在螺母20上。另外,输出带轮27以在第一基准轴线LI方向上与滚珠循环槽12中多个滚珠22所循环的区域重叠,并且与轴承24不重叠的方式形成为圆筒状。
[0120]通过模锻使成为螺母20的基础的圆筒部件成型,由此,与通过切削加工等形成圆筒部件中空部的情况相比,能够提高成品率。另外,通过在螺母20上形成输出带轮抵接面20h,从而不需要设置与螺母20分体的规定输出带轮27在轴向上的位置的部件。此外,通过将输出带轮27配置成与滚珠循环槽12的至少一部分重叠,能够实现螺旋机构26在轴向上的尺寸的小型化。
[0121]在第一实施例中,螺母20的大径部20a形成为在第一基准轴线LI方向的整个区域上外径相同,由此,因为在大径部20a的外周上没有凸部,所以能够提高模具的脱模性,提闻生广性。
[0122]在第一实施例中,在螺母20的小径部20 j上与螺母20 —体地形成有轴承24的内圈24c。由此,不需要设置用来在螺母20上固定内圈24c的部件,从而能够实现对部件数量的控制。
[0123]在第一实施例中,使循环部件从螺母20的外周面向径向突出地形成。由此,能够使螺母20的壁厚变薄,从而实现螺母20在径向上的尺寸的小型化及轻量化。
[0124]在第一实施例中,在相对于螺母20的卡合槽20d的周向上的相反侧设置有薄壁部20k。由此,虽然因为形成卡合槽20g,使螺母20在周向上的一部分重量减少,但是通过设置薄壁部20k,能够提高周向上的重量平衡。
[0125]在第一实施例中,使固定金属83形成为在与循环部件23的长度方向正交的方向上延伸。由此,与沿第一基准轴线LI方向设置固定金属83的情况相比,能够抑制固定金属83在第一基准轴线LI方向上的尺寸,从而能够实现螺母20在轴向上尺寸的小型化。
[0126]在第一实施例中,只在螺母20的大径部20a的内周形成螺母侧滚珠丝杠槽21。由此,因为在相对于大径部20a、外径减小的小径部20j上未形成螺母侧滚珠丝杠槽21,所以,能够抑制因螺母20在径向上的厚度变化引起的强度平衡降低。
[0127][效果]
[0128](I)设置有:转向轴10,其随着方向盘的旋转而在轴向上移动,由此使转向轮转向;壳体30,其具有以使转向轴10在轴向上能够移动的方式收纳转向轴10的转向轴收纳部31、以及配置于转向轴收纳部31的轴向中间部且以包围转向轴的方式形成的减速器收纳部32 ;转向轴侧滚珠丝杠槽11,其设置在转向轴10的外周侧,具有螺旋状的槽形状;螺母20,是设置在减速器收纳部32内、以包围转向轴10的方式形成的环状旋转体,在以该旋转体的旋转轴为第一基准轴线LI时,以使模锻用模具沿第一基准轴线LI方向的方向拔出的方式通过模锻而使该螺母20成型;轴承24,在以螺母20的旋转轴为中心轴并以相对该中心轴放射的方向为径向时,该轴承24在径向上设置于减速器收纳部32的内壁与螺母20之间,并且以包围螺母20的方式形成,轴支承螺母使其相对于壳体30旋转自如;螺母侧滚珠丝杠槽21,其设置在螺母20的内周侧,具有螺旋状的槽形状,与转向轴侧滚珠丝杠槽11一同构成滚珠循环槽12 ;多个滚珠22,其设置在滚珠循环槽12内;输出带轮抵接面20h,其设置在螺母20上,在第一基准轴线LI方向上,相对于轴承24配置在滚珠循环槽12侧,由相对于第一基准轴线LI大致垂直的面构成;输出带轮27,以通过与输出带轮抵接面20h抵接而规定其在第一基准轴线LI方向上相对于所述螺母20的位置的状态下固定在螺母20上,并且形成为在第一基准轴线LI方向上与滚珠循环槽12中多个滚珠22所循环的区域重叠而与轴承24不重叠的圆筒状;输入带轮35,形成为圆筒状,其配置为成为旋转轴的第二基准轴线L2相对第一基准轴线LI在径向上偏离;传送带28 (传递部件),其设置成横跨输出带轮27与输入带轮35,向输出带轮27传递输入带轮35的旋转;电动马达40,通过旋转驱动输入带轮35,经由传送带28及输出带轮27旋转驱动螺母20,并通过将螺母20的旋转变换为转向轴10的轴向运动,向转向轴10提供操纵力;循环部件23,连接滚珠循环槽的一端侧与另一端侧,使得多个滚珠22从滚珠循环槽12的一端侧向另一端侧或从另一端侧向一端侧能够循环。
[0129]由此,通过模锻使成为螺母20的基础的圆筒部件成型,与通过切削加工等使圆筒部件中空部成型的情况相比,能够提高成品率。另外,通过在螺母20上形成输出带轮抵接面20h,不需要与螺母20分体的设置规定输出带轮27在轴向上的位置的部件。此外,通过将输出带轮27配置成与滚珠循环槽12的至少一部分重叠,能够实现螺旋机构26在轴向上的尺寸的小型化。
[0130](2)螺母20具有小径部20j,该小径部在第一基准轴线LI方向上,设置在比循环部件23靠近轴承24侧的位置,外径比设置有循环部件23的部分即大径部20a的外径的小。外圈24a,24b配置在小径部20 j的外周侧,大径部20a在第一基准轴线LI方向的整个区域上形成为外径相同。
[0131]由此,能够提闻|旲具的脱|旲性,提闻生广性。
[0132](3)轴承24是由内圈24c、外圈24a,24b及设置于内圈24c与外圈24a,24b之间的多个滚珠24d构成的滚珠轴承,内圈24c与螺母20 —体成型。
[0133]由此,不需要设置用来在螺母20上固定内圈24c的部件,能够抑制部件数量。
[0134](4)螺母20具有一端侧向螺母侧滚珠丝杠槽21开口且另一端侧向螺母20的外周侧开口的一对滚珠循环孔20e,20f,循环部件23设置成将一对滚珠循环孔20e,20f彼此连接,使螺母20形成为循环部件23从该螺母20的外周面向径向突出。
[0135]由此,能够使螺母20的壁厚变薄,从而能够实现螺母20在径向上的尺寸的小型化及轻量化。
[0136](5)螺母20具有:一对滚珠循环孔20e,20f,其一端侧向螺母侧滚珠丝杠槽21开口且另一端侧向螺母20的外周侧开口 ;卡合槽20g(凹槽),其设置于螺母20的外周侧,以将一对滚珠循环孔20e,20f彼此连接的方式向径向外侧开口。循环部件23配置为至少一部分收纳在卡合槽20g中,并且设置成将一对滚珠循环孔20e,20f彼此连接,在以绕第一轴线LI方向的方向为周向时,螺母20在相对于卡合槽20g位于周向的相反侧具有薄壁部20k。
[0137]由此,能够提高螺母20在周向上的重量平衡。
[0138](6)螺母20具有:一对滚珠循环槽12,其一端侧向螺母侧滚珠丝杠槽21开口且另一端侧向螺母20的外周侧开口 ;卡合槽20g(凹槽),设置于螺母20的外周侧,以将一对滚珠循环槽12彼此连接的方式向径向外侧开口。循环部件23配置为至少一部分收纳在卡合槽20g中,以将一对滚珠循环孔20e,20f彼此连接的方式设置,并且利用配置在循环部件23的径向外侧的固定金属83 (固定部件)固定在螺母20上。固定金属83形成为在与循环部件23的长度方向正交的方向上延伸,并且具有一对螺钉84(固定部),该螺钉84在与循环部件23的长度方向正交的方向上设置在循环部件23两侧,固定固定金属83与螺母20。
[0139]由此,与沿第一基准轴线LI方向设置固定金属83的情况相比,能够抑制固定金属83在第一基准轴线LI方向上的尺寸,从而能够实现螺母20在轴向上的尺寸的小型化。
[0140](7)具有:转向轴10,其随着方向盘的旋转而在轴向上移动,使转向轮转向;壳体30,其具有以使转向轴10在轴向上能够移动的方式收纳转向轴10的转向轴收纳部31、以及配置于转向轴收纳部31的轴向中间部且以包围转向轴的方式形成的减速器收纳部32 ;转向轴侧滚珠丝杠槽11,其设置于转向轴10的外周侧,具有螺旋状的槽形状;螺母20,是设置于减速器收纳部32内、以包围转向轴10的方式形成为环状的旋转体,在以该旋转体的旋转轴为第一基准轴线LI时,以使模锻用模具沿第一基准轴线LI方向的方向拔出的方式通过模锻而使该螺母20成型;轴承24,在以螺母20的旋转轴为中心轴并以相对该中心轴放射的方向为径向时,在径向上设置于减速器收纳部32的内壁与螺母20之间,并且以包围螺母20的方式形成,轴支承螺母20是其相对于壳体30旋转自如;螺母侧滚珠丝杠槽21,其在第一基准轴线LI方向上,只在螺母20的外径相同的范围内设置在螺母20的内周侧,具有螺旋状的槽形状,与转向轴侧滚珠丝杠槽11 一同构成滚珠循环槽12 ;多个滚珠22,其设置在滚珠循环槽12内;输出带轮27,其固定在螺母20上,形成为圆筒状;输入带轮35,形成为圆筒状,配置为成为旋转轴的第二基准轴线相对第一基准轴线LI在径向上偏离;传送带28 (传递部件),其设置成横跨输出带轮27与输入带轮35,向输出带轮27传递输入带轮35的旋转;电动马达40,通过旋转驱动输入带轮35,经由传送带28及输出带轮27旋转驱动螺母20,并通过将螺母20的旋转变换为转向轴10的轴向运动而向转向轴10提供操纵力;一对滚珠循环孔20e,20f,其设置在螺母20上,一端侧向螺母侧滚珠丝杠槽21开口且另一端侧向螺母20的外周侧开口 ;循环部件23,连接一对滚珠循环孔20e,20f的一侧与另一侧,使得多个滚珠22从滚珠循环槽12的一端侧向另一端侧或从另一端侧向一端侧能够循环。
[0141]由此,不需要在壳体30上设置连通孔,能够抑制壳体30的强度降低。另外,因为只在螺母20的外径相同范围内的内周侧设置螺母侧滚珠丝杠槽,所以能够抑制因螺母在径向上的厚度变化引起的强度平衡降低。
[0142][第二实施例]
[0143]在第二实施例中,主要是输出带轮27与轴承24的结构与第一实施例不同。对于与第一实施例相同的结构,贝1J省略说明。
[0144][螺母的结构]
[0145]图14是从径向外侧看到的安装了输出带轮27及轴承24状态的螺母20的视图,图15是安装了输出带轮27及轴承24状态的螺母20的剖面图。
[0146]螺母20的另一端侧(图15中为左侧)构成大径部201,一端侧(图15中为右侧)构成小径部20m。小径部20m的外径形成为比大径部201的外径小的径,在小径部20m的一端侧的外周切割出螺纹而构成外螺纹槽20η。大径部201的外径在第一基准轴线LI方向的整个区域上形成为外径相同。螺母侧滚珠丝杠槽21在第一基准轴线LI方向上设置在与大径部201重叠的区域,并且设置在与小径部20m不重叠的区域。在大径部201与小径部20m之间形成台阶部20p,台阶部20p的一端侧侧面由相对于第一基准轴线LI大致垂直的面构成。
[0147]输出带轮27形成为中空的圆筒状,其内周从另一端侧开始依次构成大径部27e、小径部27f、凸缘部27g、轴承抵接部27g。大径部27e的内径形成为比螺母20的大径部201上安装有循环部件23状态下的最外径部的外径大。小径部27f的内径形成为比大径部201的外径稍大的程度。凸缘部27g的内径形成为与螺母20小径部20m的内径基本相同。轴承抵接部27h的内径形成为比小径部20m的内径大,外径比后述轴承24的内圈24g小。
[0148]轴承24由外圈24e、内圈24g、以及设置在外圈24e与内圈24g之间的多个滚珠24f构成。在第二实施例中,轴承24使用市场上销售的轴承。也就是说,轴承24的内圈24g未与螺母20 —体形成。
[0149]输出带轮27的大径部27e从螺母20的一端侧插入,通过使凸缘部27g与螺母20的台阶部20p抵接,使输出带轮相对于螺母20在轴向上定位。输出带轮27的大径部27e及小径部27f在第一基准轴线LI方向上与螺母20的大径部201重叠,凸缘部27g在第一基准轴线LI方向上与螺母20的小径部20m重叠。
[0150]在螺母20上插入输出带轮27后,从螺母的一端侧插入轴承24,通过使内圈24g与输出带轮27的轴承抵接部27h抵接,轴承24相对于螺母20在轴向上定位。也就是说,内圈24g配置在螺母20的小径部20m的外周侧。
[0151]输出带轮27与轴承24的内圈24g夹在螺母20的台阶部20p与螺纹接合于外螺纹槽20η中的止动螺母84之间,由此,与螺母20 —体旋转而被固定。
[0152][作用]
[0153]在第二实施例中,轴承24使用内圈24g与螺母20分体的市场上销售的轴承。由此,能够使用通用的轴承24,实现成本的降低。
[0154]在第二实施例中,通过将输出带轮27与轴承24的内圈24g夹在螺母20的台阶部20p与螺纹接合在外螺纹槽20η中的止动螺母84之间,从而与螺母20 —体旋转而被固定。由此,能够共用将输出带轮27和轴承24的内圈24g固定在螺母20上的部件,实现部件数量的减少。
[0155]在第二实施例中,螺母侧滚珠丝杠槽21在第一基准轴线LI方向上,形成在与小径部20j不重叠的区域。由此,因为在与大径部201相比薄壁的小径部20j上不形成螺母侧滚珠丝杠槽21,所以能够抑制小径部20j的强度降低。
[0156][效果]
[0157](8)轴承24是由内圈24g、外圈24e、以及设置在内圈24g与外圈24e之间的多个滚珠24f构成的滚珠轴承,内圈24g与螺母20分体形成。
[0158]由此,能够使用通用的轴承24,实现成本的降低。
[0159](9)螺母20具有:小径部20m,其在第一基准轴线LI方向上设置在比循环部件23靠近轴承24侧的位置,外径比设置有循环部件23的部分即大径部201的外径小;外螺纹槽20η,其形成在小径部20m的外周侧。输出带轮27及外圈24e夹在台阶部20p与止动螺母84之间,由此固定于螺母20,所述台阶部20p形成在螺母20的大径部201和小径部20m之间,所述止动螺母84与设置在小径部20j外周侧的外螺纹槽20η螺纹接合。
[0160]由此,能够实现部件数量的减少。
[0161](10)螺母20具有小径部20m,其在第一基准轴线LI方向上,设置在比循环部件23靠近轴承24侧的位置,外径比设置有循环部件23的部分即大径部201的外径小,内圈24g配置在小径部20j的外周侧,螺母侧滚珠丝杠槽21在第一基准轴线LI方向上,形成在与小径部20j不重叠的区域。
[0162]由此,能够抑制螺母20的小径部20j的强度降低。
[0163][第三实施例]
[0164]在第三实施例中,主要是轴承24的结构与第一实施例不同。对于与第一实施例相同的结构,则省略说明。
[0165][螺母的结构]
[0166]图16是从径向外侧看到的安装了轴承24状态的螺母20的视图。图17是从径向外侧看到的安装了轴承24状态的螺母20的视图,图18是安装了轴承24状态的螺母20的剖面图。图19是图18中圆圈C所示附近的放大图。
[0167]螺母20的另一端侧(图18中为左侧)构成大径部20q,一端侧(图28中为右侧)构成小径部20r。小径部20r的外径形成为比大径部20q的外径的小。在小径部20r的一端侧的外周,切割出螺纹而构成外螺纹部20s。大径部20q的外径在第一基准轴线LI方向的整个区域上形成为外径相同。在大径部20q与小径部20r之间的台阶部形成有中径部20t。中径部20t的外径形成为比大径部20q的外径小、比小径部20ι■的外径大。另外,中径部20t的外径形成为比后述轴承24的内圈24g的轨道环24h底部的径小,换言之,中径部20t在径向上与内圈24g的轨道环24h不重叠。
[0168]轴承24由外圈24e、内圈24g、以及设置在外圈24e与内圈24g之间的多个滚珠24f构成。在第二实施例中,轴承24使用市场上销售的轴承。也就是说,轴承24的内圈24g不与螺母20 —体形成。轴承24从螺母的一端侧插入,内圈24g与螺母20的中径部20t抵接,从而使轴承24相对于螺母20在轴向上定位。也就是说,内圈24g配置在螺母20的小径部20m的外周侧。轴承24的内圈24g夹在螺母20的中径部20t与螺纹接合于外螺纹部20s的止动螺母84之间,由此,与螺母20 —体旋转而被固定。
[0169]另外,输出带轮27利用螺栓29固定在与第一实施例相同的螺母20的输出带轮抵接面20h上。
[0170][作用]
[0171]在第三实施例中,螺母20的中径部20t形成为与内圈24g的轨道环24h的底部不重叠。并且,通过使轴承24的内圈24g与中径部20t在第一基准轴线LI方向上抵接,并且利用中径部20t与止动螺母84夹持,由此相对于螺母20进行固定。
[0172]内圈24g中形成有轨道环24h的部分与其他部分相比壁薄,所以相对地强度减小。因为螺母20的中径部20t与内圈24g的比轨道环24h靠近径向内侧的部分抵接,所以内圈24g固定时的负荷不直接作用于薄壁部分,所以能够抑制内圈24g的变形。
[0173][效果]
[0174](11)螺母20由小径部20r和中径部20t构成,该小径部20t在第一基准轴线LI方向上设置在比循环部件23靠近轴承24侧的位置,外径比设置有循环部件23的部分即大径部20q的外径小;中径部20t设置在大径部20q与小径部20t之间,其外径形成为比大径部20q的外径小,比小径部20t的外径大,并且在径向上与内圈24g的轨道环的底部不重叠。内圈24g以在第一基准轴线LI方向上与中径部20t抵接的方式固定在螺母20上。
[0175]由此,能够抑制内圈24g的变形。
[0176][其他实施例]
[0177]以上基于第一至第三实施例说明了本发明,但是本发明的具体结构不限于第一至第三实施例,不脱离发明主旨范围内的设计变更等也包括在本发明内。
[0178]例如,在第一至第三实施例中,在螺母20上形成有连通孔41,但是也可以不形成连通孔41。
[0179]在第一至第实施例中,表示了使用传送带28作为向输出带轮27传递输入带轮35的旋转的传递部件的例子,但是也可以与传送带28无关地使用链条等。
[0180][权利要求以外的其他技术思想]
[0181]进而,说明根据上述实施例所掌握的权利要求以外的其他技术思想。
[0182](12) 一种动力转向装置,其特征在于,具有:
[0183]转向轴(齿条),其随着方向盘的旋转在轴向上移动,从而使转向轮转向;
[0184]壳体,其具有:以使所述转向轴在所述轴向上能够移动的方式收纳所述转向轴的转向轴收纳部、以及配置于所述转向轴收纳部的所述轴向中间部且以包围所述转向轴的方式形成的减速器收纳部;
[0185]转向轴侧滚珠丝杠槽,其设置在所述转向轴的外周侧,具有螺旋状的槽形状;
[0186]螺母,是设置于所述减速器收纳部内、以包围所述转向轴的方式形成为环状的旋转体,在以该旋转体的旋转轴为第一基准轴线时,以使模锻用模具沿所述第一基准轴线方向的方向拔出的方式通过模锻而使该螺母成型;
[0187]轴承,在以所述螺母的旋转轴为中心轴并以相对于该中心轴放射的方向为径向时,所述轴承在所述径向上设置于所述减速器收纳部的内壁与所述螺母之间,并且以包围所述螺母的方式形成,轴支承所述螺母使其相对于所述壳体旋转自如;
[0188]螺母侧滚珠丝杠槽,其在所述第一基准轴线方向上,仅在所述螺母的外径相同的范围内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同构成滚珠循环槽;
[0189]多个滚珠,其设置在所述滚珠循环槽内;
[0190]输出带轮,其固定在所述螺母上,形成为圆筒状;
[0191]输入带轮,形成为圆筒状,其配置为成为旋转轴的第二基准轴线相对所述第一基准轴线在径方向上偏离;
[0192]传递部件(传送带、链条等),其设置成横跨所述输出带轮与所述输入带轮,向所述输出带轮传递所述输入带轮的旋转;
[0193]电动马达,其通过旋转驱动所述输入带轮,经由所述传递部件及所述输出带轮旋转驱动所述螺母,并通过将所述螺母的旋转变换为所述转向轴的轴向运动,从而向所述转向轴提供操纵力;
[0194]一对滚珠循环孔,其设置在所述螺母上,一端侧向所述螺母侧滚珠丝杠槽开口,另一端侧向所述螺母的外周侧开口;
[0195]循环部件(管道),连接一对所述滚珠循环孔的一侧与另一侧,使得多个所述滚珠从所述滚珠循环槽的一端侧向另一端侧或从另一端侧向一端侧能够循环。
[0196]根据本发明第十二方面所述的动力转向装置,通过模锻使螺母成型,与切削加工等相比,能够提高材料的成品率。另外,因为螺母侧滚珠丝杠槽仅在螺母的外径相同的范围内设置在内周侧,所以能够抑制由于螺母在径向上的壁厚变化导致的强度平衡的降低。(如果在小径部形成螺母侧滚珠丝杠槽,则该部分的强度与其他部分的强度相比降低)。
[0197](13)如本发明第十二方面所述的动力转向装置,其特征在于,所述螺母形成为所述循环部件从该螺母的外周面向所述径向突出。
[0198]根据第十三方面所述的动力转向装置,通过使螺母的壁厚成为使循环部件突出的程度,能够实现螺母在径向上的尺寸的小型化及轻量化。
[0199](14)如本发明第十二方面所述的动力转向装置,其特征在于,所述轴承是由内圈、外圈及设置于所述内圈与所述外圈的多个滚珠构成的滚珠轴承;
[0200]所述内圈与所述螺母分体形成。
[0201]根据本发明第十四方面所述的动力转向装置,能够使用通用的轴承,实现成本的降低。
[0202](15)如本发明第十四方面所述的动力转向装置,其特征在于,所述螺母具有:小径部,其在所述第一基准轴线方向上设置在比所述循环部件靠近所述轴承侧的位置,外径比设置有所述循环部件的部分即大径部的外径小;外螺纹槽,其形成在所述小径部的外周侧;
[0203]所述输出带轮及所述内圈通过夹在台阶部和止动螺母之间而固定在所述螺母上,所述台阶部形成在所述螺母的所述大径部与所述小径部之间,所述止动螺母设置在所述小径部的外周侧,与所述外螺纹槽螺纹接合。
[0204]根据本发明第十五方面所述的动力转向装置,能够共用输出带轮与内圈的固定部件。
[0205](16)如本发明第十四方面所述的动力转向装置,其特征在于,所述螺母由小径部与中径部构成,所述小径部在所述第一基准轴线方向上设置在比所述循环部件靠近所述轴承侧的位置,其外径比设置有所述循环部件的部分即大径部的外径小;中径部设置在所述大径部与所述小径部之间,其外径形成为比所述大径部的外径小,比所述小径部的外径大,并且在径向上与所述内圈的轨道环的底部不重叠;
[0206]所述内圈以在所述第一基准轴线方向上与所述中径部抵接的方式固定在所述螺母上。
[0207]根据本发明第十六方面所述的动力转向装置,因为内圈的固定用的负荷不直接作用在比内圈的圈底部靠近径向外侧的部分(薄壁的部分),所以能够抑制内圈的变形。
[0208](17)如本发明第十二方面所述的动力转向装置,其特征在于,所述轴承是由内圈、外圈及设置于所述内圈与所述外圈之间的多个滚珠构成的滚珠轴承;
[0209]所述内圈与所述螺母一体成型。
[0210]根据本发明第十七方面所述的动力转向装置,不需要内圈固定用部件。
[0211](18)如本发明第十二方面所述的动力转向装置,其特征在于,所述螺母具有:一对滚珠循环孔,该滚珠循环空的一端侧向所述螺母侧滚珠丝杠槽开口且另一端侧向所述螺母的外周侧开口 ;凹槽,其设置于所述螺母的外周侧,以将一对所述滚珠循环孔彼此连接的方式向径向外侧开口;
[0212]所述循环部件配置为至少一部分收纳在所述凹槽中,并且设置成将一对所述滚珠循环孔彼此连接;
[0213]在以绕所述第一轴线方向的方向为周向时,所述螺母在相对于所述凹槽位于所述周向的相反侧具有薄壁部。
[0214]根据本发明第十八方面所述的动力转向装置,相对于凹槽导致的重量减少,通过设置薄壁部,能够提高周向上的重量平衡。
[0215](19)如本发明第十二方面所述的动力转向装置,其特征在于,所述螺母具有:一对滚珠循环孔,该滚珠循环孔的一端侧向所述螺母侧滚珠丝杠槽开口且另一端侧向所述螺母的外周侧开口 ;凹槽,其设置于所述螺母的外周侧,以将一对所述滚珠循环孔彼此连接的方式向径向外侧开口;
[0216]所述循环部件配置为至少一部分收纳在所述凹槽中,设置成将一对所述滚珠循环孔彼此连接,并且利用配置在所述循环部件的径向外侧的固定部件固定在所述螺母上;
[0217]所述固定部件形成为在与所述循环部件的长度方向正交的方向上延伸,并且具有一对固定部,一对固定部在与所述循环部件的长度方向正交的方向上设置于所述循环部件两侧,固定所述固定部件和所述螺母。
[0218]根据本发明第十九方面所述的动力转向装置,与沿第一基准轴线方向设置固定部件的情况相比,能够抑制固定部件在第一基准轴线方向的尺寸。
【权利要求】
1.一种动力转向装置,其特征在于,具有: 转向轴,其随着方向盘的旋转在轴向上移动,从而使转向轮转向; 壳体,其具有:以使所述转向轴在所述轴向上能够移动的方式收纳所述转向轴的转向轴收纳部、以及配置于所述转向轴收纳部的所述轴向中间部且以包围所述转向轴的方式形成的减速器收纳部; 转向轴侧滚珠丝杠槽,其设置在所述转向轴的外周侧,具有螺旋状的槽形状; 螺母,是设置于所述减速器收纳部内、以包围所述转向轴的方式形成为环状的旋转体,在以该旋转体的旋转轴为第一基准轴线时,以使模锻用模具沿所述第一基准轴线方向的方向拔出的方式通过模锻而使该螺母成型; 轴承,在以所述螺母的旋转轴为中心轴并以相对于该中心轴放射的方向为径向时,所述轴承在所述径向上设置于所述减速器收纳部的内壁与所述螺母之间,并且以包围所述螺母的方式形成,轴支承所述螺母使其相对于所述壳体旋转自如; 螺母侧滚珠丝杠槽,其设置在所述螺母的内周侧,具有螺旋状的槽形状,与所述转向轴侧滚珠丝杠槽一同构成滚珠循环槽; 多个滚珠,其设置在所述滚珠循环槽内; 输出带轮抵接面,其设置在所述螺母上,在所述第一基准轴线方向上相对于所述轴承配置在所述滚珠循环槽侧,由相对于所述第一基准轴线大致垂直的面构成; 输出带轮,以通过与所述输出带轮抵接面抵接而规定其在所述第一基准轴线方向上相对于所述螺母的位置的状态固定在所述螺母上,并且形成为在所述第一基准轴线方向上与所述滚珠循环槽中多个所述滚珠所循环的区域重叠而与所述轴承不重叠的圆筒状; 输入带轮,形成为圆筒状,其配置为成为旋转轴的第二基准轴线相对于所述第一基准轴线在径向上偏离; 传递部件,其设置成横跨所述输出带轮与所述输入带轮,向所述输出带轮传递所述输入带轮的旋转; 电动马达,其通过旋转驱动所述输入带轮,经由所述传递部件及所述输出带轮旋转驱动所述螺母,并通过将所述螺母的旋转变换为所述转向轴的轴向运动,向所述转向轴提供操纵力; 循环部件,连接所述滚珠循环槽的一端与另一端,使得多个所述滚珠从所述滚珠循环槽的一端侧向另一端侧或从另一端侧向一端侧能够循环。
2.如权利要求1所述的动力转向装置,其特征在于,所述轴承是由内圈、外圈及设置于所述内圈与所述外圈之间的多个滚珠构成的滚珠轴承; 所述内圈与所述螺母分体形成。
3.如权利要求2所述的动力转向装置,其特征在于,所述螺母具有:小径部,其在所述第一基准轴线方向上设置在比所述循环部件靠近所述轴承侧的位置,外径比设置有所述循环部件的部分即大径部的外径小;外螺纹槽,其形成在所述小径部的外周侧; 所述输出带轮及所述内圈通过夹在台阶部与止动螺母之间而固定在所述螺母上,所述台阶部形成在所述螺母的所述大径部与所述小径部之间;所述止动螺母设置在所述小径部的外周侧,与所述外螺纹槽螺纹接合。
4.如权利要求2所述的动力转向装置,其特征在于,所述螺母由小径部与中径部构成,所述小径部在所述第一基准轴线方向上设置在比所述循环部件靠近所述轴承侧的位置,其外径比设置有所述循环部件的部分即大径部的外径小;中径部设置在所述大径部与所述小径部之间,其外径形成为比所述大径部的外径小,比所述小径部的外径大,并且在径向上与所述内圈的轨道环的底部不重叠; 所述内圈以在所述第一基准轴线方向上与所述中径部抵接的方式固定在所述螺母上。
5.如权利要求2所述的动力转向装置,其特征在于,所述螺母具有小径部,所述小径部在所述第一基准轴线方向上设置在比所述循环部件靠近所述轴承侧的位置,其外径比设置有所述循环部件的部分即大径部的外径小; 所述内圈配置在所述小径部的外周侧; 所述螺母侧滚珠丝杠槽形成于在所述第一基准轴线方向上与所述小径部不重叠的区域。
6.如权利要求1所述的动力转向装置,其特征在于,所述螺母具有小径部,所述小径部在所述第一基准轴线方向上设置在比所述循环部件靠近所述轴承侧的位置,外径比设置有所述循环部件的部分即大径部的外径小; 所述内圈配置在所述小径部的外周侧; 所述大径部形成为在所述第一基准轴线方向的整个区域上外径相同。
7.如权利要求1所述的动力转向装置,其特征在于,所述轴承是由内圈、外圈及设置于所述内圈与所述外圈之间的多个滚珠构成的滚珠轴承; 所述内圈与所述螺母一体成型。
8.如权利要求1所述的动力转向装置,其特征在于,所述螺母具有一对滚珠循环孔,该滚珠循环孔的一端侧向所述螺母侧滚珠丝杠槽开口且另一端侧向所述螺母的外周侧开Π ; 所述循环部件设置成将一对所述滚珠循环孔彼此连接; 所述螺母形成为所述循环部件从该螺母的外周面向所述径向突出。
9.如权利要求1所述的动力转向装置,其特征在于,所述螺母具有:一对滚珠循环孔,该滚珠循环孔的一端侧向所述螺母侧滚珠丝杠槽开口且另一端侧向所述螺母的外周侧开口 ;凹槽,其设置于所述螺母的外周侧,以将一对所述滚珠循环孔彼此连接的方式向所述径向外侧开口; 所述循环部件配置为至少一部分收纳在所述凹槽中,并且设置成将一对所述滚珠循环孔彼此连接; 在以绕所述第一轴线方向的方向为周向时,所述螺母在相对于所述凹槽位于所述周向的相反侧具有薄壁部。
10.如权利要求1所述的动力转向装置,其特征在于,所述螺母具有:一对滚珠循环孔,该滚珠循环孔的一端侧向所述螺母侧滚珠丝杠槽开口且另一端侧向所述螺母的外周侧开口 ;凹槽,其设置于所述螺母的外周侧,以将一对所述滚珠循环孔彼此连接的方式向所述径向外侧开口; 所述循环部件配置为至少一部分收纳在所述凹槽中,设置成将一对所述滚珠循环孔彼此连接,并且利用配置在所述循环部件的所述径向外侧的固定部件固定在所述螺母上; 所述固定部件形成为在与所述循环部件的长度方向正交的方向上延伸,并且具有一对固定部,一对所述固定部在与所述循环部件的长度方向正交的方向上设置于所述循环部件的两侧,固定所述固定部件和所述螺母。
11.一种动力转向装置的制造方法,其特征在于,所述动力转向装置具有: 转向轴,其随着方向盘的旋转在轴向上移动,从而使转向轮转向; 壳体,其具有:以使所述转向轴在所述轴向上能够移动的方式收纳所述转向轴的转向轴收纳部、以及配置于所述转向轴收纳部的所述轴向中间部且以包围所述转向轴的方式形成的减速器收纳部; 转向轴侧滚珠丝杠槽,其设置在所述转向轴的外周侧,具有螺旋状的槽形状; 螺母,旋转自如地设置在所述减速器收纳部内,以包围所述转向轴的方式形成为环状; 轴承,在以所述螺母的旋转轴为中心轴并以相对于该中心轴放射的方向为径向时,所述轴承在所述径向上设置于所述减速器收纳部的内壁与所述螺母之间,并且以包围所述螺母的方式形成,轴支承所述螺母使其相对于所述壳体旋转自如; 螺母侧滚珠丝杠槽,其设置在所述螺母的内周侧,具有螺旋状的槽形状,与所述转向轴侧滚珠丝杠槽一同构成滚珠循环槽; 多个滚珠,其设置在所述滚珠循环槽内; 输出带轮抵接面,在以所述螺母的旋转轴为第一基准轴线时设置在所述螺母上,在所述第一基准轴线方向上相对于所述轴承配置在所述滚珠循环槽侧,由相对于所述第一基准轴线大致垂直的面构成; 输出带轮,以通过与所述输出带轮抵接面抵接而规定其在所述第一基准轴线方向上相对于所述螺母的位置的状态固定在所述螺母上,并且形成为在所述第一基准轴线方向上与所述滚珠循环槽中多个所述滚珠所循环的区域重叠而与所述轴承不重叠的圆筒状; 输入带轮,形成为圆筒状,其配置为成为旋转轴的第二基准轴线相对于所述第一基准轴线在径向上偏离; 传递部件,其设置成横跨所述输出带轮与所述输入带轮,向所述输出带轮传递所述输入带轮的旋转; 电动马达,其通过旋转驱动所述输入带轮,经由所述传递部件及所述输出带轮旋转驱动所述螺母,并通过将所述螺母的旋转变换为所述转向轴的轴向运动,向所述转向轴提供操纵力; 循环部件,连接所述滚珠循环槽的一端与另一端,使得多个所述滚珠从所述滚珠循环槽的一端侧向另一端侧或从另一端侧向一端侧能够循环; 所述螺母以在沿所述第一基准轴线方向的方向上拉出模锻用模具的方式通过模锻而形成。
【文档编号】B62D5/04GK104417609SQ201410437338
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】北村圭佑, 武藤哲, 丸山辰义 申请人:日立汽车系统转向器株式会社
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