[发明专利]电动助力转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动助力转向装置，其包括变向轴、电动马达、滚珠丝杠装置和滚动轴承，变向轴在金属壳体内设置成能够往复运动，电动马达附连至壳体，滚珠丝杠装置将电动马达的旋转变换为变向轴的直线运动，而滚动轴承将滚珠丝杠装置可旋转地支撑在壳体上。

背景技术

例如日本专利申请公告No.2005-343308(JP-A-2005-343308)公开了上述滚珠丝杠装置的示例。

还已经提出了一种电动助力转向装置，其中经由带将通过驱动电动马达而产生的转向辅助力增加至通过操作方向盘而产生的转向力来进行转向(例如，见日本专利申请公告No.2005-343434(JP-A-2005-343434))。在根据JP-A-2005-343434的电动助力转向装置中，带绕主动带轮和从动带轮卷绕，其中主动带轮设置在电动马达的旋转轴上，从动带轮设置在滚珠丝杠螺母上，该滚珠丝杠螺母通过滚珠与齿条轴的螺纹部配合。电动马达的驱动力通过带来旋转滚珠丝杠螺母，包括螺纹部的齿条轴随着滚珠丝杠螺母的旋转沿着轴向受驱动而辅助转向。

下面将参照图8描述根据相关技术的滚珠丝杠装置1000的构造。滚珠丝杠装置1000包括滚珠丝杠螺母1200和滚珠1300，滚珠丝杠螺母1200围绕在变向轴1100上形成的螺纹部1110，而滚珠1300设置在螺纹部1110和滚珠丝杠螺母1200之间。滚珠丝杠螺母1200借助于附连至壳体1400的滚动轴承1500可旋转地支撑在金属壳体1400上。滚动轴承1500松配合在壳体1400内。

弹性构件1600设置在滚动轴承1500的在变向轴1100的轴向上的两个端部处。因此，当变向轴1100受到沿着轴向作用的力时，力通过滚珠1300和滚珠丝杠螺母1200传递至滚动轴承1500，以便在压缩弹性构件1600的同时使滚动轴承1500的外座圈1510沿着轴向移动。

当因为例如变向车轮行驶在路边石上而使变向轴1100受到沿着变向轴1100的径向作用的力时，沿着径向的力使滚动轴承1500的外座圈1510相对于壳体1400倾斜。由于外座圈1510的倾斜，外座圈1510的边缘被压靠在壳体1400上。这增加了外座圈1510与壳体1400的接触压为。

当在外座圈1510如上述倾斜的情况下变向轴1100受到沿着变向轴1100的轴向作用的力时，在外座圈1510被压靠在壳体1400上的情况下，外座圈1510相对于壳体1400滑动。因此，滚动轴承1500可能卡在壳体1400内。

在JP-A-2005-343434中公开的电动助力转向装置中，可旋转地支撑滚珠丝杠螺母的轴承的外座圈被固定至壳体。因此，只有在受到超过滚珠丝杠的摩擦的沿着轴向的力以后，齿条轴才开始沿着轴向移动。这使转向感觉变差。

因此，可以想到对如下结构进行适应性修改以允许齿条轴在辅助的初始阶段开始平稳地移动。即沿着轴向弹性地支撑借助于壳体保持并且支撑滚珠丝杠螺母的轴承，从而使轴承能够在辅助的初始阶段沿着轴向移动。具体地，环形弹性构件分别置于轴承外座圈的一对端面与壳体的阶梯部分和锁止螺母的端面之间，壳体的阶梯部分和锁止螺母的端面分别面对轴承外座圈的所述一对端面，所述锁止螺母固定至壳体。此外，轴承外座圈的外周与壳体的内周相互松配合以便利轴承沿着轴向的移动。为了防止松配合的轴承沿着径向的游隙，将O型圈布置在壳体内周内的容纳槽内以便弹性地接触轴承外座圈的外周，从而也沿着径向弹性地支撑轴承。

然而，在此情况下，预期会出现新的问题。即当在制造过程中在将O型圈插入壳体内周内的容纳槽内以后将轴承插入亮体内而配合时，O型圈可能被卡在壳体内周与轴承外座圈的外周之间，或者可能被损坏。因此，能够想到省略O型圈而使用一体弹性构件。即由单个材料一体地形成一体弹性构件以包括置于轴承外座圈的外周与壳体内周之间的圆筒部(用作对O型圈的替代)和从圆筒部的一对端部径向向内延伸的一对环形凸缘。

然而，在此情况下，一体弹性构件的圆筒部可能沿着径向弹性地变形至很大程度。因此，非辅助期间与辅助期间之间轴承沿径向的移动量存在很大的差，这造成带的张紧力的大变化。这可能增加操作声水平，或者可能减少耐久性。此外，如果输入带轮与输出带轮之间的中心距离变得过短，则带可能松得使带可能跳过带轮上的齿。

发明内容

本发明的第一目标是提供一种使滚动轴承较不可能卡在壳体内的电动助力转向装置。