[发明专利]滚珠丝杆型电动助力转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及滚珠丝杆型电动助力转向装置，并且更具体地，涉及滚珠丝杆型电动助力转向装置，该装置防止载荷集中在位于滚珠螺母的最外侧的内周螺旋槽内的滚珠上并使滚珠螺母弯曲，由此防止滚珠螺母和滚珠的耐用性发生劣化。

背景技术

一般的电动助力转向装置包括从方向盘延伸到两个车轮的转向系统以及用于向该转向系统提供辅助转向力的辅助动力机构。

该辅助动力机构包括：扭矩传感器，该扭矩传感器用于检测由驾驶员施加于方向盘的转向扭矩并输出与检测到的转向扭矩成比例的电信号；电子控制单元（ECU），该电子控制单元用于基于从该扭矩传感器传输来的电信号产生控制信号；马达，该马达用于基于从电子控制单元传输来的控制信号产生辅助转向力；以及带式动力传递单元，该带式动力传递单元用于经由皮带将马达产生的辅助动力传递到齿条。

作为辅助动力机构的滚珠丝杆型电动助力转向装置可以包括返回管型、偏转器型、端盖型等。

图1是示意性地例示根据相关技术的滚珠丝杆型电动助力转向装置的截面图，图2是示意性地例示根据相关技术的滚珠丝杆型电动助力转向装置的一部分的截面图。

如图所例示，根据相关技术的齿条传动的辅助动力转向装置包括：驱动单元120，该驱动单元120用于产生由电子控制单元（ECU）控制的动力，电子控制单元通过安装在转向柱110的顶端的扭矩传感器111来确定方向盘113的转向程度；齿条130，该齿条130用于使连接到车轮的系杆133根据方向盘113的转向程度而移动；以及从动单元140，该从动单元140用于将驱动单元120的接收旋转力转换为轴向移动力并接着将该轴向移动力传输到齿条130。

这里，驱动单元120包括：由电子控制单元（ECU）控制的电马达121；驱动皮带轮123，该驱动皮带轮123连接到电马达121的轴；以及驱动皮带125，该驱动皮带125绕在驱动皮带轮123上。

从动单元140还包括：滚珠螺母141，该滚珠螺母141支承围绕齿条130的齿条壳体内的齿条130；以及从动皮带轮143，该从动皮带轮143连接到滚珠螺母141的外周表面。

与马达121的轴相连接的驱动皮带轮123和与滚珠螺母141相连接的从动皮带轮143彼此平行地布置，传动皮带125安装在驱动皮带轮123和从动皮带轮143上以将电马达121的转动力输送到齿条130，并且齿条130通过滚珠螺母141的操作而向左侧和右侧移动以产生辅助转向力。

具有哥特式拱形截面的内周螺旋槽201螺旋形地形成在滚珠螺母141的内周表面上，具有哥特式拱形截面的外周螺旋槽203螺旋形地形成在齿条130的外周表面上，滚珠插入在内周螺旋槽201与外周螺旋槽203之间。在滚珠201与内周螺旋槽201和外周螺旋槽203相接触时，滚珠210沿内周螺旋槽201和外周螺旋槽203移动，从一侧滚动到相对侧，并且循环通过形成在端盖220与分别连接到滚珠螺母141的内周表面的两侧的滚珠螺母141之间的滚珠循环通道205。

在根据相关技术的齿条传动的辅助动力转向装置中，由于沿内周螺旋槽201移动的滚珠的中心半径（R，即，从滚珠螺母的轴线到滚珠的中心的距离）通常是相同地地形成的，并且载荷集中在位于滚珠螺母的纵向的最外侧的内周螺旋槽内的滚珠上并使滚珠螺母弯曲，由此造成滚珠螺母和滚珠的耐用性劣化。

此外，在内周螺旋槽与端盖彼此相交的位置处，在内周螺旋槽与端盖的入口之间（即，滚珠从内周螺旋槽脱出并进入端盖的部分）具有台阶，由此造成在沿内周螺旋槽从一侧移动到另一侧的滚珠进入端盖的入口时会产生噪声和振动。

发明内容

因此，本发明旨在解决在现有技术中出现的上述问题，并且本发明的目的在于提供一种滚珠丝杆型电动助力转向装置，其能够防止载荷集中在位于滚珠螺母的最外侧的内周螺旋槽内的滚珠上并使滚珠螺母弯曲，由此防止滚珠螺母和滚珠的耐用性劣化。