專利名稱：電動助力轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其包括變向軸、電動馬達(dá)、滾珠絲杠裝置和滾動軸承，變向軸在金屬殼體內(nèi)設(shè)置成能夠往復(fù)運(yùn)動，電動馬達(dá)附連至殼體，滾珠絲杠裝置將電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)變換為變向軸的直線運(yùn)動，而滾動軸承將滾珠絲杠裝置可旋轉(zhuǎn)地支撐在殼體上。
背景技術(shù)：
例如日本專利申請公告No. 2005-343308 (JP-A-2005-343308)公開了上述滾珠絲杠裝置的示例。還已經(jīng)提出了一種電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其中經(jīng)由帶將通過驅(qū)動電動馬達(dá)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向輔助力增加至通過操作方向盤而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力來進(jìn)行轉(zhuǎn)向(例如，見日本專利申請公告 No. 2005-343434 (JP-A-2005-343434))。在根據(jù) JP-A-2005-343434 的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中，帶繞主動帶輪和從動帶輪卷繞，其中主動帶輪設(shè)置在電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸上，從動帶輪設(shè)置在滾珠絲杠螺母上，該滾珠絲杠螺母通過滾珠與齒條軸的螺紋部配合。電動馬達(dá)的驅(qū)動力通過帶來旋轉(zhuǎn)滾珠絲杠螺母，包括螺紋部的齒條軸隨著滾珠絲杠螺母的旋轉(zhuǎn)沿著軸向受驅(qū)動而輔助轉(zhuǎn)向。下面將參照圖8描述根據(jù)相關(guān)技術(shù)的滾珠絲杠裝置1000的構(gòu)造。滾珠絲杠裝置 1000包括滾珠絲杠螺母1200和滾珠1300，滾珠絲杠螺母1200圍繞在變向軸1100上形成的螺紋部1110，而滾珠1300設(shè)置在螺紋部1110和滾珠絲杠螺母1200之間。滾珠絲杠螺母 1200借助于附連至殼體1400的滾動軸承1500可旋轉(zhuǎn)地支撐在金屬殼體1400上。滾動軸承1500松配合在殼體1400內(nèi)。彈性構(gòu)件1600設(shè)置在滾動軸承1500的在變向軸1100的軸向上的兩個端部處。因此，當(dāng)變向軸1100受到沿著軸向作用的力時，力通過滾珠1300和滾珠絲杠螺母1200傳遞至滾動軸承1500，以便在壓縮彈性構(gòu)件1600的同時使?jié)L動軸承1500的外座圈1510沿著軸
向移動。當(dāng)因?yàn)槔缱兿蜍囕喰旭傇诼愤吺隙棺兿蜉S1100受到沿著變向軸1100的徑向作用的力時，沿著徑向的力使?jié)L動軸承1500的外座圈1510相對于殼體1400傾斜。由于外座圈1510的傾斜，外座圈1510的邊緣被壓靠在殼體1400上。這增加了外座圈1510與殼體1400的接觸壓為。當(dāng)在外座圈1510如上述傾斜的情況下變向軸1100受到沿著變向軸1100的軸向作用的力時，在外座圈1510被壓靠在殼體1400上的情況下,外座圈1510相對于殼體1400 滑動。因此，滾動軸承1500可能卡在殼體1400內(nèi)。在JP-A-2005-343434中公開的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中，可旋轉(zhuǎn)地支撐滾珠絲杠螺母的軸承的外座圈被固定至殼體。因此，只有在受到超過滾珠絲杠的摩擦的沿著軸向的力以后，齒條軸才開始沿著軸向移動。這使轉(zhuǎn)向感覺變差。因此，可以想到對如下結(jié)構(gòu)進(jìn)行適應(yīng)性修改以允許齒條軸在輔助的初始階段開始平穩(wěn)地移動。即沿著軸向彈性地支撐借助于殼體保持并且支撐滾珠絲杠螺母的軸承，從而使軸承能夠在輔助的初始階段沿著軸向移動。具體地，環(huán)形彈性構(gòu)件分別置于軸承外座圈的一對端面與殼體的階梯部分和鎖止螺母的端面之間，殼體的階梯部分和鎖止螺母的端面分別面對軸承外座圈的所述一對端面，所述鎖止螺母固定至殼體。此外，軸承外座圈的外周與殼體的內(nèi)周相互松配合以便利軸承沿著軸向的移動。為了防止松配合的軸承沿著徑向的游隙，將0型圈布置在殼體內(nèi)周內(nèi)的容納槽內(nèi)以便彈性地接觸軸承外座圈的外周，從而也沿著徑向彈性地支撐軸承。然而，在此情況下，預(yù)期會出現(xiàn)新的問題。即當(dāng)在制造過程中在將0型圈插入殼體內(nèi)周內(nèi)的容納槽內(nèi)以后將軸承插入亮體內(nèi)而配合時，0型圈可能被卡在殼體內(nèi)周與軸承外座圈的外周之間，或者可能被損壞。因此，能夠想到省略0型圈而使用一體彈性構(gòu)件。即由單個材料一體地形成一體彈性構(gòu)件以包括置于軸承外座圈的外周與殼體內(nèi)周之間的圓筒部(用作對0型圈的替代)和從圓筒部的一對端部徑向向內(nèi)延伸的一對環(huán)形凸緣。然而，在此情況下，一體彈性構(gòu)件的圓筒部可能沿著徑向彈性地變形至很大程度。 因此，非輔助期間與輔助期間之間軸承沿徑向的移動量存在很大的差，這造成帶的張緊力的大變化。這可能增加操作聲水平，或者可能減少耐久性。此外，如果輸入帶輪與輸出帶輪之間的中心距離變得過短，則帶可能松得使帶可能跳過帶輪上的齒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目標(biāo)是提供一種使?jié)L動軸承較不可能卡在殼體內(nèi)的電動助力轉(zhuǎn)向
>J-U裝直。本發(fā)明的第一方面提供了一種電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其包括金屬殼體、變向軸、電動馬達(dá)、滾珠絲杠裝置和滾動軸承。電動助力轉(zhuǎn)向裝置還包括彈性構(gòu)件和滑動軸承。變向軸在殼體內(nèi)設(shè)置成能夠往復(fù)運(yùn)動。電動馬達(dá)附連至殼體。滾珠絲杠裝置將電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)變換為變向軸的直線運(yùn)動。滾動軸承將滾珠絲杠裝置可旋轉(zhuǎn)地支撐在殼體上。彈性構(gòu)件設(shè)置在滾動軸承的在軸向上的兩端處?；瑒虞S承設(shè)置在殼體與滾動軸承的外座圈之間。滑動軸承由樹脂材料形成。根據(jù)上述本發(fā)明的方面的電動助力轉(zhuǎn)向裝置可以使?jié)L動軸承較不可能卡在殼體內(nèi)。本發(fā)明的第二目標(biāo)是提供一種電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其提供良好的轉(zhuǎn)向感覺，產(chǎn)生小的操作聲并且具有出色的耐久性。本發(fā)明的第二方面提供了一種電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其包括電動馬達(dá)、減速機(jī)構(gòu)、變向軸、滾珠絲杠裝置和殼體，電動馬達(dá)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助力，減速機(jī)構(gòu)使電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)減速， 滾珠絲杠裝置將來自減速機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)輸出變換為沿著軸向的變向軸的移動，殼體容納滾珠絲杠裝置。減速機(jī)構(gòu)包括主動帶輪、從動帶輪和帶，主動帶輪由電動馬達(dá)驅(qū)動，從動帶輪布置為圍繞變向軸，帶使主動帶輪與從動帶輪相互聯(lián)接。滾珠絲杠裝置包括螺紋部、滾珠絲杠螺母、軸承、一對彈性元件和環(huán)形徑向止動器，螺紋部形成在變向軸的一部分上，滾珠絲杠螺母經(jīng)由滾珠與螺紋部以螺紋方式接合，并且從動帶輪聯(lián)接至滾珠絲杠螺母從而能夠與滾珠絲杠螺母一起旋轉(zhuǎn)，軸承由殼體的軸承保持部保持為可旋轉(zhuǎn)地支撐滾珠絲杠螺母，一對彈性元件分別接收軸承外座圈的一對端部從而沿軸向以及沿徑向彈性地支撐外座圈，環(huán)形徑向止動器在一對彈性構(gòu)件之間布置為被保持在軸承保持部上。每個彈性元件均包括圓筒部和環(huán)狀凸緣部分，圓筒部沿著外座圈的外周延伸，環(huán)狀凸緣部分沿著外座圈的相應(yīng)端面從圓筒部的端部徑向向內(nèi)延伸。徑向止動器置于一對彈性元件的圓筒部之間。當(dāng)在非輔助時段期間帶施加其張緊力而產(chǎn)生向主動帶輪迫壓從動帶輪的迫壓力時，一對彈性元件的圓筒部由迫壓力彈性地壓縮，從而在徑向止動器的內(nèi)周的預(yù)定部分與外座圈的外周的預(yù)定部分之間形成具有預(yù)定尺寸的間隙。


下文將參照附圖描述本發(fā)明示例性實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)及工業(yè)重要性， 圖中相同數(shù)字指示相同元件，圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置的總體構(gòu)造的正視圖；圖2是示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置的橫截面結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖3是示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置內(nèi)的襯套立體結(jié)構(gòu)的立體圖；圖4是示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置內(nèi)的球軸承及其周圍情況的放大橫截面結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖5A和圖5B是示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置內(nèi)的殼體和襯套的橫截面結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖6A和圖6B是示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置內(nèi)的球軸承及其周圍情況的放大橫截面結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖7A是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置內(nèi)的球軸承及其周圍情況的橫截面結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖7B是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置內(nèi)的球軸承及其周圍情況的橫截面結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖7C是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置內(nèi)的襯套立體結(jié)構(gòu)的立體圖；圖8是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的電動助力轉(zhuǎn)向裝置的橫截面結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置的示意性構(gòu)造的示意圖；圖10是電動助力轉(zhuǎn)向裝置的局部橫截面圖；圖11是圖10所示基本部分的放大圖，其示出了非輔助時段期間的狀態(tài)；和圖12是電動助力轉(zhuǎn)向裝置的基本部分的示意性橫截面圖，其示出了輔助時段期間的狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式下面將參照圖I至圖6描述本發(fā)明的第一實(shí)施方式。如圖I中示出的，電動助力轉(zhuǎn)向裝置I包括轉(zhuǎn)向角傳遞機(jī)構(gòu)10、致動器20和金屬殼體30。轉(zhuǎn)向角傳遞機(jī)構(gòu)10將方向盤的旋轉(zhuǎn)傳遞至變向車輪。致動器20施加力以輔助方向盤至變向軸13的操作。在下文描述中，將沿著軸向Xl從變向軸13的左端13A向右端13B的方向限定為“向右”，而將沿著軸向Xl從變向軸13的右端13B向左端13A的方向限定為“向左”。轉(zhuǎn)向角傳遞機(jī)構(gòu)10包括轉(zhuǎn)向軸11、齒條齒輪機(jī)構(gòu)12和變向軸13。轉(zhuǎn)向軸11與方向盤一起旋轉(zhuǎn)。齒條齒輪機(jī)構(gòu)12將轉(zhuǎn)向軸11的旋轉(zhuǎn)變換為直線運(yùn)動。變向軸13隨著齒條齒輪12的操作沿著軸向Xl移動。致動器20包括用作驅(qū)動源的電動馬達(dá)21、滾珠絲杠裝置40、減速機(jī)構(gòu)50和支撐機(jī)構(gòu)60。滾珠絲杠裝置40將電動馬達(dá)21的旋轉(zhuǎn)變換為變向軸13沿著軸向Xl的直線運(yùn)動。減速機(jī)構(gòu)50使電動馬達(dá)21的旋轉(zhuǎn)減速。支撐機(jī)構(gòu)60將滾珠絲杠裝置40可旋轉(zhuǎn)地支撐在殼體30上。殼體30由第一殼體31和第二殼體34形成。變向軸13的中間部分容納在殼體30 內(nèi)。變向軸13的左端13A和右端13B從亮體30突出。第一殼體31包括第一圓筒狀本體部32和第一增徑部33。第一增徑部33沿著徑向Yl比第一本體部32大，并且設(shè)置在第一本體部32的右端。電動馬達(dá)21附連至第一增徑部33。電動馬達(dá)21設(shè)置為使其輸出軸21A與變向軸13平行延伸。齒條齒輪12設(shè)置在第一本體部32的左端。第二殼體34包括第二圓筒本體部35、第二增徑部36和縮徑部37。第二增徑部36 沿著徑向Yl比第二本體部35大，并且設(shè)置在第二本體部35的左方?？s徑部37沿著徑向 Yl比第二本體部35小，并且設(shè)置在第二本體部35的右方。第二殼體34的第二增徑部36 附連至第一殼體31的第一增徑部33。下面將描述電動助力轉(zhuǎn)向裝置I的操作。當(dāng)駕駛員旋轉(zhuǎn)方向盤時，轉(zhuǎn)向軸11也與方向盤一起旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向軸11的旋轉(zhuǎn)借助于齒條齒輪機(jī)構(gòu)12變換為直線運(yùn)動。齒條齒輪機(jī)構(gòu)12向變向軸13傳遞力以便沿著軸向Xl移動變向軸13。變向車輪的轉(zhuǎn)向角隨著變向軸 13沿著軸向Xl的移動而改變。此時，電動馬達(dá)21的輸出軸21A的扭矩作為輔助力通過滾珠絲杠裝置40施加至變向軸13。下面將參照圖2描述致動器20的詳細(xì)構(gòu)造。滾珠絲杠裝置40包括螺紋部41、圓筒狀滾珠絲杠螺母42和多個滾珠43。螺紋部41是變向軸13的一部分。滾珠絲杠螺母42 從徑向Yl圍繞螺紋部41。多個滾珠43沿著變向軸13的徑向Yl置于螺紋部41與滾珠絲杠螺母42之間。螺紋部41設(shè)置在變向軸13的與第一亮體31的第一本體部32的右端、第一增徑部33和第二殼體34對應(yīng)的部分處。螺紋部41的外周面上形成陽螺紋。滾珠絲杠螺母42的內(nèi)周面上形成陰螺紋。滾珠43容納在螺紋部41的陽螺紋與滾珠絲杠螺母42的陰螺紋之間。滾珠絲杠螺母42經(jīng)由滾珠43繞變向軸13的中心軸線旋轉(zhuǎn)。支撐機(jī)構(gòu)60包括圓筒狀螺母殼套61、球軸承62、襯套70、第一彈性元件63和第二彈性元件64。球軸承62對應(yīng)于滾動軸承。襯套70對應(yīng)于滑動軸承。螺母殼套61與滾珠絲杠螺母42 —起旋轉(zhuǎn)。球軸承62附連至螺母殼套61。襯套70附連至球軸承62的外周。 第一彈性構(gòu)件63沿著軸向Xl布置在球軸承62的右方。第二彈性元件64沿著軸向Xl布置在球軸承62的左方。螺母殼套61包括附連有滾珠絲杠螺母42的第一附連部分61A，和附連有球軸承 62的第二附連部分61B。滾珠絲杠螺母42固定至第一附連部分61A的內(nèi)周面。第一附連部分61A對應(yīng)于滾珠絲杠裝置的第一部分。第二附連部分61B對應(yīng)于滾柱絲杠裝置的第二部分。球軸承62包括內(nèi)座圈62A、外座圈62B和滾動元件62C。內(nèi)座圈62A附連至第二附連部分61B。外座圈62B接觸襯套70。滾動元件62C沿著徑向Yl置于內(nèi)座圈62A與外座圈62B之間。第二殼體34包括使第二本體部35與縮徑部37相互聯(lián)接的聯(lián)接部38。第一彈性元件63設(shè)置在聯(lián)接部38與球軸承62的外座圈62B之間。第一彈性元件63與聯(lián)接部38 的內(nèi)周面和外座圈62B的右端面均接觸。第二彈性構(gòu)件64設(shè)置在第一殼體31的第一增徑部33與球軸承62的外座圈62B 之間。第二彈性構(gòu)件64與第一增徑部33的端面和外座圈62B的左端面均接觸。減速機(jī)構(gòu)50容納在第一增徑部33和第二增徑部36內(nèi)。減速機(jī)構(gòu)50包括主動帶輪51、被動帶輪52和帶53。主動帶輪51與電動馬達(dá)21—起旋轉(zhuǎn)。從動帶輪52與滾珠絲杠螺母42—起旋轉(zhuǎn)。帶53將主動帶輪51的旋轉(zhuǎn)傳遞至從動帶輪52。齒形帶輪用作主動帶輪51和從動帶輪52。與主動帶輪51和從動齒輪52的齒嚙合的齒形帶用作帶53。主動帶輪51附連至電動馬達(dá)21的輸出軸21A。從動帶輪52附連至螺母殼套61 的第一附連部分61A的左端。帶53繞主動帶輪51和從動帶輪52卷繞。下面將描述減速機(jī)構(gòu)50和滾珠絲杠裝置40的操作。當(dāng)主動帶輪51隨著電動馬達(dá)21的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時，主動帶輪51的旋轉(zhuǎn)借助于帶53傳遞至從動帶輪52。此時，滾珠絲杠螺母42也與從動帶輪42 —起旋轉(zhuǎn)。滾珠43隨著滾珠絲杠螺母42的旋轉(zhuǎn)而繞軸轉(zhuǎn)動以便沿著軸向Xl移動變向軸13。下面將參照圖3描述襯套70的構(gòu)造。襯套70由聚縮醛模制成型。襯套70包括本體部71、凸緣72和切除部73。本體部71支撐球軸承62的外座圈62B。凸緣72裝配至第二本體部35的第二容納部分35C內(nèi)。切除部73穿過本體部71的凸緣72形成。即襯套 70具有借助于切除環(huán)形構(gòu)件的一部分而獲得的不連續(xù)形狀。切除部73形成為從襯套70的右端向左端延伸。切除部73的右端和左端位于沿著圓周方向彼此不同的位置。本體部71的內(nèi)周面71A設(shè)置有沿著徑向Yl向內(nèi)突出的兩個突出部74。右突出部74和左突出部74沿著軸向Xl相互間隔開。突出部74形成為沿著圓周方向在本體部71的整體內(nèi)周面71A上延伸。襯套70使用沿著軸向Xl分隔為兩部分即上模具和下模具的模具借助于注射模制成型而形成。突出部74從內(nèi)周面71A突出的量設(shè)定為使模具可以在襯套70的注射模制成型過程中沿著軸向Xl去除。下面將參照圖4描述支撐球軸承62的襯套70的結(jié)構(gòu)。第二殼體34的第二本體部35中形成有容納襯套70的容納部分35A。容納部分35A包括容納襯套70的本體部71 的第一容納部分35B，和容納襯套70的凸緣72的第二容納部分35C。第二容納部分35C對應(yīng)于設(shè)置在第二殼體34內(nèi)的凹入部。第二殼體34的內(nèi)周面接觸第一殼體31的第一增徑部33的外周面的部分(下文稱為“參考表面34A”)限定為沿著變向軸13的徑向Y的參考位置。這樣，第二容納部分35C 沿著徑向Yl的深度大于第一容納部分35B的深度。襯套70的突出部74的末端定位在參考表面34A在徑向Yl上的內(nèi)部，并且接觸球軸承62的外座圈62B。因此，本體部71的內(nèi)周面71A未形成有突出部74的部分與外座圈 62B的外周面之間形成間隙SI。此外，襯套70的右端面與第二殼體34的內(nèi)周面之間形成間隙S2。球軸承62不受沿著軸向Xl作用的力的狀態(tài)限定為“參考狀態(tài)”。這樣，在參考狀態(tài)下第一彈性元件63在軸向Xl上的長度被確定為第一參考長度DAl。此外，在參考狀態(tài)下第二彈性元件64在軸向Xl上的長度被確定為第二參考長度DBl。當(dāng)在參考狀態(tài)下球軸承62受到沿著軸向Xl向右作用的力時，第一彈性元件63沿著軸向Xl受壓縮。第一彈性元件63可以受到沿著軸向Xl向右作用的力而變形直至沿著軸向Xl的第一彈性元件63的長度減少為第一壓縮長度DA2。即沿著軸向Xl的第一彈性元件63的最大壓縮量被確定為長度ADA，該長度ADA是第一參考長度DAl與第一壓縮長度 DA2之間的差。當(dāng)在參考狀態(tài)下球軸承62受到沿著軸向Xl向左作用的力時，第二彈性元件64沿著軸向Xl受壓縮。第二彈性元件64可以受到沿著軸向Xl向左作用的力而變形直至沿著軸向Xl的第二彈性元件64的長度減少為第二壓縮長度DB2。即沿著軸向Xl的第二彈性元件64的最大壓縮量被確定為長度△ DB，該長度ADB是第二參考長度DBl與第二壓縮長度 DB2之間的差。在襯套70中，突出部74的末端以如下方式參考本體部71的右端面和左端面定位。即沿著軸向Xl在右方的突出部74的末端設(shè)置在以長度ADB遠(yuǎn)離本體部71的右端面的位置。沿著軸向Xl在左方的突出部74的末端設(shè)置在以長度ADA遠(yuǎn)離本體部71的左端面的位置。襯套70在軸向上的長度LI大于球軸承62在軸向上的長度L2(即LI > L2)。借助于將第一參考長度DAl和第二參考長度DBl增加至長度L2而獲得的長度(L2+DA1+DB1) 被限定為“LX”。這樣，長度LX與長度LI相同(即LX = LI)。沿著軸向的容納部分35A的長度L3大于長度LI (即L3 > LI)。下面將參照圖5A和圈5B描述附連襯套70的過程。如圖5A中示出的，使襯套70 的本體部71的端部部分和襯套70的凸緣72均沿著圓周方向相互接觸以減少本體部71在徑向Yl上的尺寸(此狀態(tài)在下文稱為“縮徑狀態(tài)”)。隨后，將在縮徑狀態(tài)下的襯套70插入第二殼體34。如圖5B中示出的，將在縮徑狀態(tài)下的襯套70插入直至本體部71的右端部接觸聯(lián)接部38。以下，去除已經(jīng)施加至襯套70而使襯套70進(jìn)入縮徑狀態(tài)的力。此時，襯套70施加其回復(fù)力而將本體部71壓靠在第一容納部分35B上，并且將凸緣72插入第二容納部分 35C。下面將參照圖6A和圖6B描述施加外力時球軸承62的姿態(tài)。如圖6A中示出的， 當(dāng)因?yàn)槔缱兿蜍囕喰旭傇诼愤吺隙棺兿蜉S13受到沿著徑向Yl作用的外力FRl時， 外座圈62B受到向第二殼體34擠壓球軸承62的力Fl。這使球軸承62相對于第二殼體34 的第二本體部35傾斜。如圖6B中示出的，當(dāng)在球軸承62相對于第二本體部35傾斜的情況下變向軸13 受到沿著軸向的力FR2時，外座圈62B也受到力F2。在電動助力轉(zhuǎn)向裝置I內(nèi)未設(shè)置襯套70的情況下，外座圈62B的邊緣可能被壓靠在第二殼體34上，從而可能使外座圈62B卡在第二殼體34內(nèi)。在設(shè)置了襯套70的第一實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置I內(nèi)，即使球軸承62相對于第二本體部35傾斜，襯套70也阻礙外座圈62B的邊緣與第二殼體34之間的接觸。因此， 當(dāng)在球軸承62相對于第二本體部35傾斜的情況下外座圈62B受到力F2時，外座圈62B的邊緣相對于襯套70滑動。這使得外座圈62B較不可能卡住。根據(jù)第一實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置1，獲得如下效果。電動助力轉(zhuǎn)向裝置I設(shè)置有支撐機(jī)構(gòu)60。在支撐機(jī)構(gòu)60中，襯套70設(shè)置在第二殼體34的第二本體部35與球軸承62的外座圈62B之間。這使球軸承62較不可能卡在第二殼體34內(nèi)。這還允許球軸承62沿著變向軸13 的軸向Xl相對于第二殼體34平穩(wěn)地移動。球軸承62的旋轉(zhuǎn)中心通過襯套70的變形而相對于變向軸13的旋轉(zhuǎn)中心調(diào)整位置。因此，與根據(jù)圖8中示出的相關(guān)技術(shù)的裝置相比較，提高了球軸承62與變向軸13之間的同軸度。在支撐機(jī)構(gòu)60中，突出部74設(shè)置在襯套70的本體部71的內(nèi)周面71A上。這減少了球軸承62與襯套70之間的接觸面積，這允許球軸承62相對于襯套70更平穩(wěn)地移動。在支撐機(jī)構(gòu)60中，襯套70的凸緣72被裝配至第二殼體34的容納部分35A的第二容納部分35C (凹入部)內(nèi)。因此，當(dāng)襯套70受到沿著軸向Xl作用的力時，凸緣72與容納部分35C之間的接觸使襯套70較不可能沿著軸向Xl移動。在支撐機(jī)構(gòu)60中，襯套70內(nèi)設(shè)置有切除部73。這使得當(dāng)襯套70附連至第二殼體 34時有可能減少襯套70的直徑，這便利將襯套70附連至第二殼體34。在支撐機(jī)構(gòu)60中，僅有螺母殼套61的第一附連部分6IA和第二附連部分6IB中的第二附連部分61B借助于球軸承62支撐。因此，與第一附連部分61A和第二附連部分61B 均借助于軸承支撐的結(jié)構(gòu)相比較，螺母殼套61傾向于相對于第二殼體34傾斜。當(dāng)螺母殼套61傾斜時，球軸承62也相應(yīng)地傾斜。因此，外座圈62B的邊緣傾向于壓靠在第二殼體34 上。在根據(jù)其中如上文討論地設(shè)置有襯套70的第一實(shí)施方式的支撐機(jī)構(gòu)60中，即使球軸承62隨著螺母殼套61的傾斜而傾斜，襯套70也使外座圈62B的邊緣和第二殼體34 較不可能相互接觸。在支撐機(jī)構(gòu)60中，襯套70在軸向上的長度LI大于球軸承62在軸向上的長度L2。 與長度LI小于長度L2的情況相比較，這可靠地使外座圈62B較不可能接觸第二殼體34。在支撐機(jī)構(gòu)60中，當(dāng)借助于將第一彈性元件63的最大壓縮量A DA和第二彈性元件64的最大壓縮量A DB增加至球軸承62在軸向上的長度L2而獲得的長度被限定為“LY” 時，襯套70的長度LI大于長度LY (即LI > LY)。因此，當(dāng)?shù)谝粡椥栽?3變形至最大壓縮量以及當(dāng)?shù)诙椥栽?4變形至最大壓縮量時，均將外座圈62B保持在襯套70內(nèi)。這可靠地使外座圈62B較不可能接觸第二殼體34。在支撐結(jié)構(gòu)60中，襯套70設(shè)置有至少兩個突出部74。右突出部74設(shè)置在長度 A DB遠(yuǎn)離本體部71的右端面的位置。左突出部74設(shè)置在長度A DA遠(yuǎn)離本體部71的左端面的位置。
根據(jù)上述構(gòu)造，即使當(dāng)在外座圈62B相對于第二亮體34沿著軸向Xl向右移動時將第一彈性元件63壓縮至最大壓縮量時，也使左突出部74的末端與外座圈62B保持接觸。 即使兩突出部74均與外座圈62B保持接觸。這使球軸承62較不可能因?yàn)樽笸怀霾?4和外座圈62B不再相互接觸而傾斜。此外，即使當(dāng)在外座圈62B相對于第二殼體34沿著軸向Xl向左移動時將第二彈性元件64壓縮至最大壓縮量時，也使右突出部74的末端與外座圈62B保持接觸。即使兩突出部74均與外座圈62B保持接觸。這使球軸承62較不可能因?yàn)橛彝怀霾?4和外座圈 62B不再相互接觸而傾斜。在根據(jù)圖8中示出的相關(guān)技術(shù)的裝置中，滾動軸承1500松配合在殼體1400內(nèi)，因此，當(dāng)變向軸1100受到沿著徑向Yl作用的力時，滾動軸承1500和殼體1400相互撞擊。相反，在根據(jù)第一實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置I中，襯套70阻礙球軸承62與第二殼體34 之間的接觸。當(dāng)變向軸13受到沿著徑向Yl的力時，這使球軸承62和第二殼體34較不可
能產(chǎn)生碰撞聲。根據(jù)本發(fā)明的電動助力轉(zhuǎn)向裝置的具體構(gòu)造不局限于上述第一實(shí)施方式，并且例如可以進(jìn)行如下修改。如下修改不僅應(yīng)用于上述第一實(shí)施方式，而且不同的修改可以相互組合。在上述第一實(shí)施方式中，襯套70的長度LI大于球軸承62的長度L2。然而，長度 LI也可以與長度L2相同。替代性地，長度LI可以小于長度L2。在上述第一實(shí)施方式中，襯套70的長度LI與長度LX相同。然而，長度LI也可以大于長度LX。替代性地，長度LI可以小于長度LX。在上述第一實(shí)施方式中，襯套70的長度LI大于長度LY。然而，長度LI也可以與長度LY相同。替代性地，長度LI可以小于長度LY。在上述第一實(shí)施方式中，如圖4中示出的，凸緣72設(shè)置在襯套70的本體部71的左端部。然而，凸緣72也可以設(shè)置在本體部71的右端部。在此情況下，第二容納部分35C 形成在容納部分35A的右端部。替代性地，凸緣72可以設(shè)置在本體部71的中心。在此情況下，第二容納部分35C形成在容納部分35A的中心。在上述第一實(shí)施方式中，容納部分35A可以從第二殼體34的第二本體部35省略。 在此情況下，第二容納部分35C可以設(shè)置在第二本體部35的內(nèi)周面內(nèi)。在上述第一實(shí)施方式中，可以省略凸緣72。在此情況下，第二容納部分35C可以從容納部分35A省略。在上述第一實(shí)施方式中，襯套70設(shè)置有兩個突出部74。然而，可以設(shè)置一個或者三個或者更多個突出部74。在上述第一實(shí)施方式中，可以省略突出部74。在此情況下，外座圈62B接觸襯套 70的本體部71的內(nèi)周面71A。在上述第一實(shí)施方式中，切除部73的左端部和右端部位于沿著圓周方向相互不同的位置。然而，切除部73的左端部和右端部也可以位于沿著圓周方向相互相同的位置。在上述第一實(shí)施方式中，可以省略切除部73。在此情況下，可以附加地省略凸緣 72。這便利了將襯套70插入第二殼體34。在上述第一實(shí)施方式中，將聚縮醛用作襯套70的材料。然而，也可以用尼龍、聚酰胺或者聚四氟乙烯代替聚縮醛。簡言之，可以將提供了出色的自潤滑效果的除了聚縮醛以外的任意樹脂材料用作襯套70的材料以獲得類似于借助于上述第一實(shí)施方式獲得的效果的效果。在上述第一實(shí)施方式中，可以用用作潤滑劑的潤滑脂填充球軸承62的外座圈62B 與襯套70的本體部71之間的間隙SI。這允許球軸承62相對于本體部71更平穩(wěn)地移動。上述第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)可以如在圖7A中示出的第二實(shí)施方式中的修改，在第二實(shí)施方式中從襯套70省略突出部74并且在本體部71上形成凹入部75。在此情況下，可以用潤滑脂填充沿著徑向Yl在凹入部75與外座圈62B之間形成的間隙S3。上述第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)可以如在圖7B中示出的第三實(shí)施方式中一樣進(jìn)行修改，在第三實(shí)施方式中將襯套70分為第一襯套70A和第二襯套70B。在第三實(shí)施方式中，第一襯套70A設(shè)置在球軸承62的外座圈62B的右端部。第二襯套70B設(shè)置在外座圈62B的左端部。第一襯套70A和第二襯套70B具有彼此相同的形狀。襯套70A和襯套70B中每個均包括本體部81和凸緣82，本體部81接觸外座圈62B，而凸緣82從本體部81向殼體30 延伸。容納部分35A在對應(yīng)于襯套70A和70B的位置形成在殼體30內(nèi)。第二容納部分35C 在對應(yīng)于凸緣82的位置形成在容納部分35A內(nèi)。在此構(gòu)造中，可以用潤滑脂填充襯套70A 和70B的本體部81之間形成的間隙S4。如在圖7C中示出的第四實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中的，在圖7B所示第三實(shí)施方式中的第一襯套70A和第二襯套70B可以借助于多個聯(lián)接部83相互聯(lián)接為單個構(gòu)件。在上述實(shí)施方式中，可以用諸如滾柱軸承的其他滾動軸承替代用作滾動軸承的球軸承62。這種軸承不局限于單列滾動軸承，也可以使用雙列滾動軸承。這種軸承不局限于滾動軸承，也可以使用滑動軸承。在上述第一實(shí)施方式中，使用了包括主動帶輪51、從動帶輪52和帶53的減速機(jī)構(gòu) 50。然而，也可以用包括主動鏈輪、從動鏈輪和鏈的減速機(jī)構(gòu)代替減速機(jī)構(gòu)50。在上述第一實(shí)施方式中，本發(fā)明應(yīng)用于這樣的電動助力轉(zhuǎn)向裝置1，其中電動馬達(dá) 21的本體部設(shè)置在殼體30外面。然而，本發(fā)明也可以應(yīng)用于這樣的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其中電動馬達(dá)的本體部設(shè)置在殼體30內(nèi)。在這種裝置中，電動馬達(dá)設(shè)置在殼體30的第二殼體34內(nèi)。內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)用作電動馬達(dá)。即，電動馬達(dá)包括磁體轉(zhuǎn)子和電樞，磁體轉(zhuǎn)子沿著徑向Yl圍繞變向軸13，而電樞沿著徑向Yl圍繞轉(zhuǎn)子并且固定至第二殼體34。轉(zhuǎn)子聯(lián)接至螺母殼套。這允許螺母殼套與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。電動馬達(dá)的本體部可以設(shè)置在第一殼體31內(nèi)。在第一到第四實(shí)施方式中，樹脂滑動軸承設(shè)置在殼體與滾動軸承的外座圈之間， 這阻礙了滾動軸承接觸殼體。這使得滾動軸承較不可能卡在殼體內(nèi)。在根據(jù)第一實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中，滑動軸承可能設(shè)置有向外座圈突出的突出部。該突出部減少了滾動軸承外座圈與滑動軸承之間的接觸面積。這減少了滑動軸承與滾動軸承之間的摩擦力，允許滾動軸承相對于滑動軸承平穩(wěn)地移動。在根據(jù)第一到第四實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中，滑動軸承可以包括沿著變向軸的徑向向亮體突出的凸緣，并且凸緣可以裝配至殼體的凹入部內(nèi)。根據(jù)上述內(nèi)容，凸緣被裝配至凹入部內(nèi)。因此，當(dāng)滑動軸承受到使滑動軸承沿著變向軸的軸向相對于殼體移動的力時，凸緣與凹入部之間的接觸使滑動軸承較不可能移動。在根據(jù)第一實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中，滑動軸承可以具有通過切除環(huán)形構(gòu)件的一部分獲得的不連續(xù)形狀。
13
根據(jù)上述內(nèi)容，可以通過當(dāng)將滑動軸承附連至殼體時在滑動軸承的切除部處使滑動軸承的一個端部和另一端部相互靠近而減少滑動軸承的直徑。這便利了將滑動軸承插入殼體內(nèi)。在根據(jù)第一到第四實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中，滑動軸承可以由聚縮醛、尼龍、聚酰胺或者聚四氟乙烯形成。在根據(jù)第一到第四實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中，滾珠絲杠裝置可以包括第一部分、第二部分和帶或鏈，第一部分包括滾珠絲杠裝置的在滾動軸承的軸向上的一個端部， 第二部分包括滾珠絲杠裝置的在滾動軸承的軸向上的另一端部，帶或鏈將電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)傳遞至滾珠絲杠裝置。帶或鏈可以沿著滾動軸承的軸向繞第一部分卷繞。滾動軸承可以沿著滾動軸承的軸向支撐第二部分。在上述內(nèi)容中，滾珠絲杠裝置的在變向軸的軸向上的端部中僅有一個借助于滾動軸承支撐。因此，與滾珠絲杠裝置的兩端部均由滾動軸承支撐的構(gòu)造相比較，滾動軸承傾向于相對于殼體傾斜。當(dāng)滾珠絲杠裝置傾斜時，滾動軸承也相應(yīng)地傾斜。因此，可以將滾動軸承壓靠在殼體上。在這種構(gòu)造中，滑動軸承接觸滾動軸承。因此，即使?jié)L動軸承隨著滾珠絲杠裝置的傾斜而傾斜，滑動軸承也使?jié)L動軸承和殼體較不可能相互接觸。接下來，將描述本發(fā)明的第五實(shí)施方式。圖9是示出了車輛轉(zhuǎn)向裝置的總體構(gòu)造的示意圖。電動助力轉(zhuǎn)向裝置I包括借助于固定至車身的轉(zhuǎn)向柱2可旋轉(zhuǎn)地支撐的轉(zhuǎn)向軸
11。方向盤4附連至轉(zhuǎn)向軸11的上端部11a。轉(zhuǎn)向軸11的下端部Ilb通過萬向節(jié)5A中間軸6和萬向節(jié)5B連接至小齒輪軸7。變向軸13以指向沿著車身左右方向的軸向Xl水平地布置在車身的下前部分。變向軸13支撐在設(shè)置于車身下部分處的殼體30上，從而能夠沿著軸向Xl滑動。變向軸13 借助于殼體30支撐從而不能夠繞變向軸13的軸線旋轉(zhuǎn)。殼體30包括位于沿著軸向Xl — 側(cè)的小齒輪殼體100。小齒輪軸7可旋轉(zhuǎn)地支撐在小齒輪殼體100上。小齒輪(未不出)設(shè)置在小齒輪殼體100內(nèi)的小齒輪軸7的端部。小齒輪與設(shè)置在變向軸13的適當(dāng)長度上的齒條(未示出)嚙合。在這種構(gòu)造的情況下，小齒輪軸7的旋轉(zhuǎn)使變向軸13沿著軸向Xl滑動。變向機(jī)構(gòu)A由使用小齒輪軸7和變向軸13的齒條齒輪機(jī)構(gòu)12形成。左右變向車輪8分別通過橫拉桿3和轉(zhuǎn)向節(jié)臂120聯(lián)接至變向軸13的端部。旋轉(zhuǎn)方向盤4使變向軸13沿著軸向Xl滑動而使變向車輪8轉(zhuǎn)向。殼體30借助于使包括小齒輪殼體100的第一管狀殼體31和第二管狀殼體34相互組合而形成。具體地，殼體30包括第一增徑部33、第二增徑部和端部33a及34a，第一增徑部33借助于增加第一殼體31的端部直徑而形成，第二增徑部36借助于增加第二殼體34的端部直徑而形成，而端部33a和 34a具有凸緣形狀并且相互面對。在端部33a和34a相互抵接的情況下，第一增徑部33和第二增徑部36借助于聯(lián)接螺釘(未示出)相互聯(lián)接。相互聯(lián)接的第一增徑部33和第二增徑部36形成將稍后討論的機(jī)構(gòu)容納殼體17。 產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助力的電動馬達(dá)21 —體地保持在第一增徑部33上。如圖10中示出的，電動助力轉(zhuǎn)向裝置I包括電動馬達(dá)21、作為帶輪-帶機(jī)構(gòu)的減速機(jī)構(gòu)50、滾珠絲杠裝置40和機(jī)構(gòu)容納殼體17。減速機(jī)構(gòu)50使電動馬達(dá)21的旋轉(zhuǎn)減速。滾珠絲杠裝置40是將來自減速機(jī)構(gòu)50的旋轉(zhuǎn)輸出變換為沿著軸向Xl的變向輔13的移動的變換機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)容納殼體17容納減速機(jī)構(gòu)50和滾珠絲杠機(jī)構(gòu)40。減速機(jī)構(gòu)50包括主動帶輪51、從動帶輪52和帶53。主動帶輪51由電動馬達(dá)21 驅(qū)動。從動帶輪52布置為圍繞變向軸13。帶53繞主動帶輪51和從動帶輪52卷繞，從而使主動帶輪51和從動帶輪52相互聯(lián)接。主動帶輪51和從動帶輪52是齒形帶輪。帶53 是齒形帶。主動帶輪51為管狀形狀，并且聯(lián)接至電動馬達(dá)21的旋轉(zhuǎn)軸21A，從而能夠與旋轉(zhuǎn)軸2IA —起旋轉(zhuǎn)。用作變換機(jī)構(gòu)的滾珠絲杠裝置40包括螺紋部41和滾珠絲杠螺母42。螺紋部41 形成在變向軸13的一部分上。滾珠絲杠螺母42通過滾珠43與螺紋部41以螺紋方式接合。 滾珠絲杠螺母42聯(lián)接至從動帶輪52從而隨從動帶輪52 —起旋轉(zhuǎn),從而不能夠相對于從動帶輪52沿著軸向相對移動。滾珠絲杠裝置40包括球軸承62、第三彈性元件290、第四彈性元件300和環(huán)形徑向止動器310。球軸承62由機(jī)構(gòu)容納殼體17的軸承保持部24保持為能夠支撐滾珠絲杠螺母42。第三彈性元件290和第四彈性元件300分別接收球軸承62的外座圈62B的第一端部27和第二端部28以沿著軸向Xl以及沿著徑向Yl彈性地支撐外座圈 62B。徑向止動器310布置在第三彈性元件290和第四彈性元件300之間，并且裝配為保持在軸承保持部24上。軸承保持部24設(shè)置在第一增徑部33的外周壁的內(nèi)周處。如圖10和作為圖10的放大圖的圖11中示出的，第三彈性元件290包括第一圓筒部290a和第一環(huán)形凸緣部290b，第一圓筒部290a沿著外座圈62B的外周62Ba延伸，第一環(huán)形凸緣部290b沿著外座圈62B的第一端面621從第一圓筒部290a的端部徑向向內(nèi)延伸。 第四彈性構(gòu)件300包括第二圓筒部300a和第二環(huán)形凸緣部300b，第二圓筒部300a沿著外座圈62B的外周62Ba延伸，第二環(huán)形凸緣部300b沿著外座圈62B的第二端面622從第二圓筒部300a的端部徑向向內(nèi)延伸。可以將例如聚氨酯樹脂用作第三彈性元件290和第四彈性元件300的材料。徑向止動器310置于第三彈性元件290的第一圓筒部290a與第四彈性元件300的第二圓筒部300a之間。具體地，徑向止動器310置于第一圓筒部290a的第二圓筒部300a 的相對端部之間?？梢詫⒗玟X合金的與機(jī)構(gòu)容納殼體17的材料相同的金屬材料用作徑向止動器310的材料。也可以將硬合成樹脂用作徑向止動器310的材料。在非輔助時段期間，帶53施加其張力以產(chǎn)生向主動帶輪51迫壓從動帶輪52的迫壓力。該迫壓力彈性地壓縮第三彈性元件290的第一圓筒部290a和第四彈性元件300的第二圓筒部300a。因此，在非輔助時段期間，第一圓筒部290a和第二圓筒部300a彈性地壓縮從而在徑向止動器310的內(nèi)周310b的預(yù)定部分與外座圈62B的外周62Ba的預(yù)定部分之間形成具有預(yù)定尺寸的間隙S5。徑向止動器310的內(nèi)周310b的預(yù)定部分包括內(nèi)周310b的最靠近主動帶輪51的一部分。外座圈62B的外周62Ba的預(yù)定部分包括外周62Ba的最靠近主動帶輪51的一部分。徑向向外延伸的環(huán)形凸緣320設(shè)置在滾珠絲杠螺母42的一端。管狀螺母殼套61聯(lián)接至滾珠絲杠螺母42的外周42a從而能夠與滾珠絲杠螺母42 —起旋轉(zhuǎn)。從動帶輪52聯(lián)接至螺母殼套61的外周61a從而能夠與螺母殼套61 —起旋轉(zhuǎn)。管狀螺母殼套61包括小直徑部分610和大直徑部分611，小直徑部分610沿著滾珠絲杠螺母42的外周42a延伸，大直徑部分611沿著滾珠絲杠螺母42的環(huán)形凸緣320的外徑延伸。階梯部分612形成在小直徑部分610與大直徑部分611之間的螺母殼套61的內(nèi)周處。環(huán)形螺紋構(gòu)件370被旋擰至螺母殼套61的大直徑部分611的內(nèi)周內(nèi)的螺紋部內(nèi)。 在滾珠絲杠螺母42的環(huán)形凸緣320固持在環(huán)形螺紋構(gòu)件370與階梯部分612之間的情況下，滾珠絲杠螺母42和螺母殼套61相互聯(lián)接從而能夠一起旋轉(zhuǎn)并且不能夠沿著軸向相對移動。階梯部分613形成在小直徑部分610和大直徑部分611之間的螺母殼套61的外周 61a 處。另一方面，從動帶輪52為管狀形狀，并且沿著螺母殼套61的外周61a延伸。具體地，從動帶輪52包括小直徑部分520和大直徑部分521。從動帶輪52的小直徑部分520設(shè)置為沿著螺母殼套61的小直徑部分610的外周延伸。從動帶輪52的大直徑部分521設(shè)置為沿著螺母亮套61的大直徑部分611的外周延伸。從動帶輪52的小直徑部分520與球軸承62的內(nèi)座圈62A在螺母殼套61的小直徑部分610的外周上配合。此外，螺母420在小直徑部分610的外周上以螺紋方式配合。這允許將從動帶輪52的小直徑部分520和球軸承62的內(nèi)座圈62A固持在螺母殼套61的階梯部分613與螺母420之間。結(jié)果，從動帶輪 52和球軸承62的內(nèi)座圈62A被聯(lián)接至螺母殼套61而能夠一起旋轉(zhuǎn)，從而不能夠沿著軸向相對移動。第三彈性元件290的第一圓筒部290a和第四彈性元件300的第二圓筒部300a在第一增徑部33的內(nèi)周處以彈性壓縮的狀態(tài)置于球軸承62的外座圈62B的外周62Ba與軸承保持部24之間。徑向止動器310在第一增徑部33的內(nèi)周處與軸承保持部24配合。第三彈性元件290的第一環(huán)形凸緣部分290b置于第一增徑部33的階梯部分33b與球軸承62 的外座圈62B的第一端面621之間。此外，第四彈性元件300的第二環(huán)形凸緣部分300b置于環(huán)形墊片430與球軸承62的外座圈62B的第二端面622之間。墊片430松配合在第一增徑部33的內(nèi)周處，其中墊片430的端面430a抵接第二增徑部36的端面。根據(jù)實(shí)施方式，當(dāng)如圖10中示出的不進(jìn)行輔助時，帶53施加其張緊力以產(chǎn)生向主動帶輪51 (圖10中向下)迫壓從動帶輪52的迫壓力。如圖11中示出的，第三彈性元件290 和第四彈性元件300的迫壓力和彈性推斥力相互平衡，從而確保球軸承62的外座圈62B的外周62Ba的預(yù)定部分(包括外周62Ba的最靠近主動帶輪51的一部分)與徑向止動器310 的內(nèi)周310b的預(yù)定部分(包括內(nèi)周310b的最靠近主動帶輪51的一部分)之間的預(yù)定間隙S5。因此，當(dāng)開始輔助時，在將沿著軸向Xl移動的變向軸13變得不受滾珠絲杠裝置40 的摩擦的影響以前，第三彈性元件290和第四彈性元件300中相應(yīng)的一個的環(huán)形凸緣部分 290b和300b中相應(yīng)的一個彈性地變形。這種彈性變形允許變向軸13開始與球軸承62和滾珠絲杠螺母42 —起沿著軸向Xl平穩(wěn)地移動。因此，當(dāng)開始輔助時提供良好轉(zhuǎn)向感覺。與非輔助期間過程相比較，在輔助時段期間帶53的張緊力更高。因此，如圖12中示出的，第三彈性元件290或者第四彈性元件300的圓筒部290a或者300a受張緊力壓縮， 從而使球軸承62的外座圈62B的外周62Ba處的預(yù)定部分與徑向止動器310的內(nèi)周310b 處的預(yù)定部分之間的間隙的尺寸為零。即，球軸承62的外座圈62B的外周62Ba處的預(yù)定部分由徑向止動器310接收。因此，在輔助時段期間不過度減少主動帶輪51和從動帶輪52之間的中心距離，這造成小的操作聲并且防止帶跳齒。此外，調(diào)節(jié)了第三彈性元件290和第四彈性元件300的圓筒部290a和300a的最大壓縮量，這改進(jìn)了第三彈性元件290和第四彈性元件300的耐久性。因此，可以改進(jìn)電動助力轉(zhuǎn)向裝置I的耐久性。此外，無需在組裝球軸承62以前將 0型圈裝配至容納槽內(nèi)，這改進(jìn)了組裝便利性。本發(fā)明不局限于上述第五實(shí)施方式。在上述實(shí)施方式中，在輔助時段期間使間隙 S5為零。然而，本發(fā)明不局限于此，可以將第三彈性元件290和第四彈性元件300的彈性和間隙S5設(shè)定為當(dāng)在輔助時段期間帶53的張緊力變?yōu)轭A(yù)定值或更大時使間隙S5為零。除了上述修改，本發(fā)明還可以在不脫離發(fā)明范圍的情況下以各種方式修改。在根據(jù)第五實(shí)施方式的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中，當(dāng)在輔助時段期間帶施加其張緊力而產(chǎn)生向主動帶輪迫壓從動帶輪的迫壓力時，一對彈性元件的圓筒部由該迫壓力彈性地壓縮，從而使在徑向止動器的內(nèi)周的預(yù)定部分與外座圈的外周的預(yù)定部分之間的間隙的尺寸為零。在根據(jù)上述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中，可以將在非輔助時段期間的間隙的預(yù)定尺寸設(shè)定在20 ii m至70 ii m的范圍內(nèi)。在根據(jù)上述方面的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中，當(dāng)不進(jìn)行輔助時，由帶的張緊力產(chǎn)生的向主動帶輪迫壓從動帶輪的迫壓力與彈性元件的彈性推斥力相互平衡，從而將具有預(yù)定尺寸的間隙確保在軸承外座圈的外周的預(yù)定部分與徑向止動器的內(nèi)周的預(yù)定部分之間。因此，當(dāng)開始輔助時，在將沿著軸向移動的變向軸變得不受滾珠絲杠裝置的摩擦的影響以前， 彈性元件中相應(yīng)的一個的環(huán)形凸緣部分彈性地變形。這種彈性變形允許變向軸開始與球軸承和滾珠絲杠螺母一起沿著軸向平穩(wěn)地移動。因此，當(dāng)開始輔助時提供良好轉(zhuǎn)向感覺。軸承外座圈的外周的預(yù)定部分可以包括外座圈的外周的最靠近主動帶輪的一部分。徑向止動器的內(nèi)周的預(yù)定部分可以包括徑向止動器的內(nèi)周的最靠近主動帶輪的一部分。當(dāng)在輔助時段期間帶的張緊力增加時，可以壓縮彈性元件的圓柱狀部分，使得軸承外座圈的外周的預(yù)定部分與徑向止動器的內(nèi)周的預(yù)定部分之間的間隙為零，并且使軸承外座圈的外周的預(yù)定部分借助于徑向止動器接收。因此，不過度減少兩帶輪之間的中心距離，這造成小的操作聲并且防止帶跳齒。此外，調(diào)節(jié)了彈性元件的圓筒部的最大壓縮量，這改進(jìn)了耐久性。此外，無需在組裝球軸承以前將0型圈裝配至容納槽內(nèi)，這改進(jìn)了組裝便利性。在根據(jù)上述方面的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中，在輔助時段期間，可以使軸承外座圈的外周圍的預(yù)定部分與徑向止動器的內(nèi)周圍的預(yù)定部分之間的間隙為零，并且可以借助于徑向止動器的內(nèi)周的預(yù)定部分接收軸承外座圈的外周圍的預(yù)定部分。因此，在輔助時段期間不過度減小兩帶輪之間的中心距離，這造成小的操作聲并且防止帶跳齒。此外，調(diào)節(jié)彈性元件的圓筒部的最大壓縮量，這改進(jìn)了彈性元件的耐久性。由此可以改進(jìn)電動助力轉(zhuǎn)向裝置的耐久性。根據(jù)上述方面的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，可以確保在非輔助時段期間軸承外座圈的外周圍的預(yù)定部分與徑向止動器的內(nèi)周的預(yù)定部分之間的20 或者更大的間隙。這允許當(dāng)開始輔助時軸承平穩(wěn)地移動。此外，在輔助時段期間，兩帶輪之間的中心距離減少對應(yīng)于間隙尺寸的小于等于70 y m的長度，這產(chǎn)生小的操作聲，并且防止帶跳齒。
權(quán)利要求
1.一種電動助力轉(zhuǎn)向裝置，包括金屬殼體(30)；變向軸(13)，所述變向軸(13)在所述殼體(30)內(nèi)設(shè)置成能夠往復(fù)運(yùn)動；電動馬達(dá)(21)，所述電動馬達(dá)(21)附連至所述殼體(30)；滾珠絲杠裝置(40)，所述滾珠絲杠裝置(40)將所述電動馬達(dá)(21)的旋轉(zhuǎn)變換為所述變向軸(13)的直線運(yùn)動；滾動軸承(62)，所述滾動軸承￠2)將所述滾珠絲杠裝置(40)可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述殼體(30)上；和彈性構(gòu)件出3、64)，所述彈性構(gòu)件(63、64)設(shè)置在所述滾動軸承￠2)在軸向上的兩端處，所述電動助力轉(zhuǎn)向裝置的特征在于，還包括滑動軸承(70 ;70A、70B)，所述滑動軸承(70 ;70A、70B)設(shè)置在所述殼體(30)與所述滾動軸承(62)的外座圈(62B)之間，其中，所述滑動軸承(70 ;70A、70B)由樹脂材料形成。
2.如權(quán)利要求I所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述滑動軸承(70 ;70A、70B)在所述軸向上的長度(LI)大于所述滾動軸承￠2)的長度(L2)。
3.如權(quán)利要求2所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，第一彈性元件￠3)和第二彈性元件￠4)分別設(shè)置在所述外座圈(62B)在所述軸向上的兩個端面與所述殼體(30)之間，并且所述滑動軸承(70 ;70A、70B)在所述軸向上的長度(LI)大于通過將所述第一彈性元件(63)的最大壓縮量(ADA)和所述第二彈性元件￠4)的最大壓縮量(ADB)加至所述滾動軸承￠2)在所述軸向上的長度(L2)所獲得的長度(LY)。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述滑動軸承(70 ;70A、70B)設(shè)置有向所述外座圈(62B)突出的突出部(74)。
5.如權(quán)利要求4所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，第一彈性元件￠3)和第二彈性元件￠4)分別設(shè)置在所述外座圈(62B)在所述軸向上的兩個端面與所述殼體(30)之間，其中所述滑動軸承(70 ;70A、70B)設(shè)置有至少兩個所述突出部(74)，所述突出部(74)包括右突出部(74)和左突出部(74)，所述右突出部(74)設(shè)置在所述第一彈性元件(63)遠(yuǎn)離于所述滑動軸承(70 ;70A、 70B)的右端面的最大壓縮量(ADA)的位置，并且所述左突出部(74)設(shè)置在所述第二彈性元件(64)遠(yuǎn)離于所述滑動軸承(70 ;70A、 70B)的左端面的最大壓縮量(ADB)的位置。
6.如權(quán)利要求4所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述外座圈(62B)與所述滑動軸承(70 ;70A、70B)之間的間隙(SI)填充有潤滑劑。
7.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述滑動軸承(70 ;70A、70B)包括凸緣(72)，所述凸緣(72)沿所述變向軸(13)的徑向朝所述殼體(30)突出，并且所述凸緣(72)裝配至所述殼體(30)的凹入部(35C)內(nèi)。
8.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述滑動軸承(70 ;70A、70B)具有通過切除環(huán)形構(gòu)件的一部分獲得的不連續(xù)形狀。
9.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述滑動軸承(70;70A、70B)由聚縮醛、尼龍、聚酰胺或者聚四氟乙烯形成。
10.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述滾珠絲杠裝置(40)包括第一部分^lA)、第二部分(61B)和帶(53)或鏈，所述第一部分(61A)包括所述滾珠絲杠裝置(40)的在所述滾動軸承(62)的所述軸向上的一個端部，所述第二部分(61B)包括所述滾珠絲杠裝置(40)的在所述滾動軸承￠2)的所述軸向上的另一端部，所述帶(53)或鏈將所述電動馬達(dá)(21)的旋轉(zhuǎn)傳遞至所述滾珠絲杠裝置(40)，所述帶(53)或鏈沿所述滾動軸承￠2)的所述軸向繞所述第一部分(61A)卷繞，并且所述滾動軸承￠2)沿所述滾動軸承￠2)的所述軸向支撐所述第二部分^lB)。
11.一種電動助力轉(zhuǎn)向裝置，包括電動馬達(dá)(21)，所述電動馬達(dá)(21)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助力；減速機(jī)構(gòu)(50)，所述減速機(jī)構(gòu)(50)使所述電動馬達(dá)(21)的旋轉(zhuǎn)減速；變向軸(13)；滾珠絲杠裝置(40)，所述滾珠絲杠裝置(40)將來自所述減速機(jī)構(gòu)(50)的旋轉(zhuǎn)輸出變換為所述變向軸(13)在軸向上的移動；和殼體(30)，所述殼體(30)容納所述滾珠絲杠裝置(40)；其中，所述減速機(jī)構(gòu)(50)包括主動帶輪(51)，所述主動帶輪(51)由所述電動馬達(dá)(21)驅(qū)動；從動帶輪(52)，所述從動帶輪(52)布置為圍繞所述變向軸(13);和帶(53)，所述帶(53)使所述主動帶輪(51)與所述從動帶輪(52)相互聯(lián)接，且其中，所述滾珠絲杠裝置(40)包括螺紋部(41)，所述螺紋部(41)形成在所述變向軸(13)的一部分上；滾珠絲杠螺母(42)，所述滾珠絲杠螺母(42)經(jīng)由滾珠(43)與所述螺紋部(41)以螺紋方式接合，并且所述從動帶輪(52)聯(lián)接至所述滾珠絲杠螺母(42)從而能夠與所述滾珠絲杠螺母(42) —起旋轉(zhuǎn)；軸承(62)，所述軸承￠2)由所述殼體(30)的軸承保持部(24)保持為可旋轉(zhuǎn)地支撐所述滾珠絲杠螺母(42)；一對彈性元件(290、300)，所述一對彈性元件(290、300)分別接收所述軸承￠2)的外座圈(62B)的一對端部從而沿所述軸向以及沿徑向彈性地支撐所述外座圈^2B);和環(huán)形徑向止動器(310)，所述環(huán)形徑向止動器(310)在所述一對彈性構(gòu)件(290、300)之間布置為被保持在所述軸承保持部(24)上，其中，每個所述彈性元件(290、300)均包括圓筒部(290a、300a)，所述圓筒部(290a,300a)沿著所述外座圈(62B)的外周(62Ba) 延伸；和環(huán)狀凸緣部分(290b、300b)，所述環(huán)狀凸緣部分(290b、300b)沿著所述外座圈(62B)的相應(yīng)端面(621、622)從所述圓筒部(290a、300a)的端部徑向向內(nèi)延伸，且其中，所述徑向止動器(310)置于所述一對彈性元件(290、300)的所述圓筒部(290a、 300a)之間，而且當(dāng)在非輔助時段期間所述帶(53)施加其張緊力而產(chǎn)生向所述主動帶輪(51)迫壓所述從動帶輪(52)的迫壓力時，所述一對彈性元件(290、300)的所述圓筒部 (290a,300a)由所述迫壓力彈性地壓縮，從而在所述徑向止動器(310)的內(nèi)周(310b)的預(yù)定部分與所述外座圈^2B)的所述外周^2Ba)的預(yù)定部分之間形成具有預(yù)定尺寸的間隙(S5)。
12.如權(quán)利要求11所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，當(dāng)在輔助時段期間所述帶(53)施加其張緊力而產(chǎn)生向所述主動帶輪(51)迫壓所述從動帶輪(52)的迫壓力時，所述一對彈性元件(290、300)的所述圓筒部(290a、300a)由所述迫壓力彈性地壓縮，從而使所述徑向止動器(310)的所述內(nèi)周(310b)的所述預(yù)定部分與所述外座圈(62B)的所述外周(62Ba)的所述預(yù)定部分之間的間隙的尺寸為零。
13.如權(quán)利要求11或12所述的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，在非輔助時段期間所述間隙的所述預(yù)定尺寸設(shè)定在20 至70 的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種電動助力轉(zhuǎn)向裝置，其包括金屬殼體(30)、變向軸(13)、電動馬達(dá)(21)、滾珠絲杠裝置(40)和球軸承(62)。球軸承(62)在軸向上的兩端處設(shè)置有第一彈性構(gòu)件(63)和第二彈性構(gòu)件(64)。殼體(30)與球軸承(62)的外座圈(62A)的外周面之間設(shè)置有由樹脂材料形成的滑動軸承(70)。
文檔編號B62D3/02GK102602450SQ201210019280
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者坂東勇氣, 山本康晴 申請人:株式會社捷太格特