[发明专利]电动转向设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有滚珠丝杠装置的电动转向设备。

背景技术

传统的齿条辅助型电动转向(EPS)设备包括中空轴、穿过中空轴的齿条轴、以及用作为转换装置的滚珠丝杠装置。当致动马达并转动中空轴时，滚珠丝杠装置将中空轴的转动转换成齿条轴的往复运动。EPS设备由此将辅助力施加至转向系统。

在EPS设备中，滚珠丝杠装置具有螺旋形滚道以及容置在滚道中的多个滚珠，每个滚珠都用作为滚子本体。滚道是通过将形成于齿条轴的外周表面中的螺纹槽和形成于滚珠丝杠螺母的内周表面中的螺纹槽设置成彼此面对而形成的。例如，在日本特开专利公开No.2006-256414中所描述的EPS设备中，滚珠丝杠螺母固定于构造成前述中空轴的马达轴的内周表面。当滚珠丝杠螺母与马达轴一体地转动时，EPS设备将马达轴所产生的扭矩转换成轴向辅助力并将该力传递至齿条轴。

当滚珠丝杠螺母固定于马达轴的内周表面时，通过锁紧螺母在轴向方向上夹紧滚珠丝杠螺母。但是，使用锁紧螺母来紧固滚珠丝杠螺母的固定结构可能由于锁紧螺母产生的压力而使滚珠丝杠螺母变形。如果这引起了由形成于滚珠丝杠螺母中的螺纹槽形成的滚道的扭曲，则可能妨碍滚珠的平稳滚动。进而，可能由滚珠丝杠螺母引起噪声，并且转向感可能恶化。

为了解决这种问题，滚珠丝杠螺母和马达轴可通过与上述方法不同的方法来彼此紧固。例如，如图11所示，各自沿径向延伸的凸缘73、74形成于滚珠丝杠螺母71的端部以及马达轴72的相应的端部处。通过将凸缘73、74紧固在一起，将滚珠丝杠螺母71固定于马达轴72的端部。这以禁止滚珠丝杠螺母71相对于马达轴72转动的方式将滚珠丝杠螺母71固定至马达轴72，而不会使滚珠丝杠螺母71变形。

在如上所述构造的齿条辅助型EPS设备中，通过将中空轴沿轴向方向穿过管状壳体的方式将中空轴安装在该管状壳体中。中空轴由设置在中空轴与壳体之间的轴承支撑。由此以可转动的方式将中空轴容纳在壳体中。相应地，如果考虑到安装中空轴的便利，则理想的是尽可能避免诸如前述凸缘之类的径向凸出体。尤其是，在通过马达轴形成中空轴的构造中，如前述文献中所描述的EPS设备的情况，形成转子的马达轴与安装在壳体中的定子相组装。在这种情况下，由于壳体与中空轴之间的间隙极小，所以基本上不可能与中空轴一体地形成凸缘。

为了解决这种问题，参考图12，用于耦接滚珠丝杠螺母71的凸缘74可形成为独立于马达轴72的凸缘构件75。在这种情况下，在将马达轴72穿过壳体之后，将凸缘构件75耦接至马达轴72的相应端部。

具体地，在图12所示的示例中，凸缘构件75具有用作为凸缘74的环形部76，上述滚珠丝杠螺母71耦接至该环形部76。环形部76具有插入孔77，穿过该插入孔77插入齿条轴。内螺纹78形成于插入孔77的内壁表面上。与凸缘构件75的内螺纹78相对应的外螺纹79形成于马达轴72的相应的端部的外周表面上。通过内螺纹78与外螺纹79之间的螺纹接合，将凸缘构件75螺纹连接至马达轴72。

通常，在EPS设备中，马达的转动方向频繁地转变。相应地，如果在马达轴72与凸缘构件75之间的联接部中在周向方向上存在间隙，则该间隙引起转动中的振动。在每次转变马达的转动时这会产生击打声。但是，上述通过螺纹连接的固定结构防止在联接部中在周向方向上产生间隙。这便于马达的安装而不降低无声性。

但是，在通过螺纹连接来固定凸缘构件的结构中，如已描述的反复发生的马达转动方向的转变产生了使凸缘构件松动的松动力。这使得防止凸缘构件的这种螺纹连接松动变得重要，并且在这方面，固定结构必须要改进。

发明内容

相应地，本发明的目的在于提供一种电动转向设备，该电动转向设备通过防止螺纹连接至中空轴的凸缘构件的松动确保了高可靠性，该中空轴通过马达的致动来转动。