[發明專利]電動式助力轉向裝置

有效

• 申請號: 201580065007.4
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN107000781B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 三宅正樹
• 申請（專利權）人: 日本精工株式會社
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;F16H1/16;F16H55/18
• 代理公司: 北京奉思知識產權代理有限公司 11464
• 代理人: 吳立;鄒軼鮫

電動式助力轉向裝置包括復合金屬部件。復合金屬部件是將熱膨脹率不同的多片金屬板層疊而成的，在自身的溫度比基準溫度高的情況下，能夠基于自身的變形使蝸桿軸向離開蝸輪的方向擺動變位，在自身的溫度比基準溫度低的情況下，能夠基于自身的變形使蝸桿軸向接近蝸輪的方向擺動變位。

技術領域

本發明所涉及的電動式助力轉向裝置裝入于汽車的轉向裝置，將電動馬達用作輔助動力，用于減輕駕駛者操作方向盤所需的力。

背景技術

作為在對轉向輪(除了叉車等特殊車輛外，通常為前輪)付與轉向角時，用于減輕駕駛者操作方向盤所需的力的裝置，廣泛使用助力轉向裝置。另外，在這樣的助力轉向裝置中，使用電動馬達作為輔助動力源的電動式助力轉向裝置近年來開始普及。電動式助力轉向裝置與液壓式的助力轉向裝置相比具有的優點是：能夠小型、輕量地制作，容易控制輔助動力的大小(力矩)，而且發動機的動力損耗也較少等。

已知各種電動式助力轉向裝置的構造，但無論在哪種構造的情況下，都是根據方向盤的操作而旋轉，經由減速器將電動馬達的輔助動力付與給隨著旋轉而對轉向輪付與轉向角的旋轉軸。作為該減速器，一般使用蝸輪蝸桿減速器。在使用了蝸輪蝸桿減速器的電動式助力轉向裝置的情況下，使被電動馬達旋轉驅動的蝸桿、和與旋轉軸一起旋轉的蝸輪嚙合，使電動馬達的輔助動力向該旋轉軸傳遞自如。

例如在專利文獻1中公開了圖15～16所示的電動式助力轉向裝置。被方向盤1向預定方向旋轉的旋轉軸即轉向軸2的前端部被旋轉自如地支承在殼體3的內側，在該部分固定有構成蝸輪蝸桿減速器4的蝸輪5。另外，使在構成蝸輪蝸桿減速器4的蝸桿軸6的軸向中間部(只要沒有特別指出，本說明書和技術方案中的軸向、徑向和周向是指蝸桿軸的各方向)形成的蝸桿齒7與蝸輪5嚙合。蝸桿軸6被電動馬達8旋轉驅動。蝸桿軸6的兩端部被深溝球軸承等1對滾動軸承9a、9b旋轉自如地支承在殼體3內。而且，在該狀態下，使蝸輪5與蝸桿齒7嚙合，能將電動馬達8的輔助動力傳遞至蝸桿軸6。

參照圖17來說明電動式助力轉向裝置的更具體的構造。蝸輪5在1對滾動軸承11a、11b之間的部分利用過盈配合等外嵌固定在該電動式助力轉向裝置的作為輸出部的旋轉軸10上，與該旋轉軸10一起旋轉。在殼體3內，該旋轉軸10在由兩個滾動軸承11a、11b支承為僅旋轉自如的狀態下，利用扭桿12與轉向軸2的前端部結合。電動馬達8(參照圖15～16)根據力矩傳感器13所檢測的施加在轉向軸2上的力矩的方向和大小來旋轉驅動蝸桿軸6，對旋轉軸10付與輔助力矩。該旋轉軸10的旋轉經由1對萬向接頭14a、14b和中間軸15傳遞至轉向齒輪單元16的輸入軸17(參照圖15)，對轉向輪付與期望的轉向角。

在上述的以往一般所使用的電動式助力轉向裝置的情況下，在蝸輪蝸桿減速器4中，基于該蝸輪蝸桿減速器4的作為構成部件的蝸輪5和蝸桿軸6和用于支承這些各部件5、6的軸承等的尺寸誤差、組裝的誤差等，會存在不可避免的齒隙。而且，這樣的齒隙增大時，蝸輪5與蝸桿軸6的齒面彼此會強力貼合，有可能產生刺耳的敲打聲。

因此，在上述以往構造的情況下，利用設在蝸桿軸6的末端部(圖16的右端部)的彈性付與單元18，將該蝸桿軸6的蝸桿齒7向蝸輪5按壓。此外，由于彈性付與單元18的構造例如詳細記載在專利文獻2等中，因此省略詳細的說明。

根據上述以往構造，能夠利用彈性付與單元18來抑制蝸桿軸6與蝸輪5之間的齒隙，抑制產生敲打聲。

但是，在上述以往構造的情況下，由于蝸輪5會因為使用時的溫度變化而膨脹或者收縮，因此，蝸輪5與蝸桿軸6的蝸桿齒7的嚙合部的齒隙量會變化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-94763號公報

專利文獻2：日本特開2007-203947號公報

發明內容

本發明欲解決的問題