CN110650884A - 车辆用转向装置 - Google Patents
车辆用转向装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110650884A CN110650884A CN201780090783.9A CN201780090783A CN110650884A CN 110650884 A CN110650884 A CN 110650884A CN 201780090783 A CN201780090783 A CN 201780090783A CN 110650884 A CN110650884 A CN 110650884A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- elastic
- bearing
- elastic portion
- steering shaft
- distal end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
- B62D5/0445—Screw drives
- B62D5/0448—Ball nuts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/02—Sliding-contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/06—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
- F16C27/066—Ball or roller bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
- F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/20—Land vehicles
- F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
- F16C25/06—Ball or roller bearings
- F16C25/08—Ball or roller bearings self-adjusting
- F16C25/083—Ball or roller bearings self-adjusting with resilient means acting axially on a race ring to preload the bearing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
车辆用转向装置(10)具有:转向器轴(26),其以能够在轴向上移动的方式收纳于壳体(50)中;滚珠丝杠(70),其将电动马达(43)产生的驱动力传递至所述转向器轴(26);轴承(74),其将构成所述滚珠丝杠(70)的一部分的螺母(73)以能够旋转的方式支承于所述壳体(50);以及由弹性材料构成的环状的弹性体(80、80),其对所述轴承(74)的侧面(74c、74c)在整周范围在所述转向器轴(26)的轴向上进行支承。所述弹性体(80、80)由第一弹性部(81、81)和第二弹性部(82、82)构成,所述第一弹性部(81、81)具有在所述转向器轴(26)的轴向变形的每单位压缩量的压缩载荷的比率缓缓增大的第一载荷特性,所述第二弹性部(82、82)具有所述比率相比于所述第一载荷特性激增的第二载荷特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有滚珠丝杠的车辆用转向装置。
背景技术
在车辆用转向装置中,存在通过滚珠丝杠将电动马达产生的驱动力传递至转向器轴(例如,齿条轴)的形式的、所谓的电动助力转向装置。通过转向器轴在轴向上移动,能够对车轮进行转向。这种车辆用转向装置例如通过专利文献1而被知晓。
专利文献1所知晓的车辆用转向装置具有将电动马达产生的驱动力传递至转向器轴的滚珠丝杠、以及将构成该滚珠丝杠的一部分的螺母以能够旋转的方式支承于壳体的轴承。该轴承的侧面通过减振部被在转向器轴的轴向上进行支承(所谓的浮动支承)。减振部由套环和橡胶制的弹性体构成。套环与弹性体是在转向器轴的轴向上相互组合的环状的部件。弹性体的截面形状是矩形。因此,弹性体的载荷特性,即在转向器轴的轴向变形的每单位压缩量的压缩载荷的比率(弹性系数)大致固定。
一般情况下,在通常运转时,滚珠丝杠可能产生起因于定位不良的振动或工作声音。该振动或工作声音从螺母传向轴承。该振动或工作声音通过减振部而衰减。此外,因作用于滚珠丝杠的螺母的载荷的偏置,轴承可能产生微小的倾斜。在轴承倾斜时,在轴承的外周面、与支承该轴承的壳体的内周面之间产生振动或工作声音。减振部通过抑制轴承的倾斜,而抑制振动或工作声音的产生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-159668号公报
发明内容
发明要解决的课题
例如,在车轮压过道路的路肩时,从车轮向转向器轴作用有轴向的冲击载荷。这样的轴向的冲击载荷从转向器轴经由滚珠丝杠的螺母传至轴承。在承受了过大的冲击载荷的轴承相对于壳体在轴向大幅移位时,弹性体被完全挤压。此时,若轴承与套环抵接,则产生撞击音。为了促进车厢内的低噪音化,而谋求极力抑制撞击音的产生。因此,优选提高保持轴承相对于壳体的位置的、所谓的保持性。
本发明的课题在于提供一种技术,可以实现通常运转时的轴承的振动或工作音的降低、与转向器轴承受了轴向的过大的冲击载荷时的轴承的位置的保持性的兼顾。
用于解决课题的手段
根据本发明,车辆用转向装置的特征在于,具有:
转向器轴,其以能够在轴向上移动的方式收纳于壳体中;
滚珠丝杠,其将电动马达产生的驱动力传递至所述转向器轴;
轴承,其将构成所述滚珠丝杠的一部分的螺母以能够旋转的方式支承于所述壳体;以及
由弹性材料构成的环状的弹性体,其对所述轴承的侧面在整周范围在所述转向器轴的轴向上进行支承,并由第一弹性部和第二弹性部构成,所述第一弹性部具有在所述转向器轴的轴向上变形的每单位压缩量的压缩载荷的比率缓缓增大的第一载荷特性,所述第二弹性部具有所述比率相比于所述第一载荷特性激增的第二载荷特性。
优选的是,所述第二弹性部由平行于所述轴承的侧面的圆板状且为环状的部件构成,具有与所述轴承的侧面对置的平坦的末端面,所述第一弹性部由从所述第二弹性部的所述末端面向所述轴承的侧面突出的环状的部件构成,所述第一弹性部的截面形状是从所述第二弹性部的所述末端面朝向所述轴承的侧面越来越细的锥状,所述第一弹性部的外径比所述第二弹性部的外径小,所述第一弹性部的内径比所述第二弹性部的内径大。
优选的是,所述第二弹性部的内周面是与所述第一弹性部的内周面连续的倾斜面。
优选的是,所述第一弹性部的末端面与所述轴承的侧面对置,并且截面呈圆弧状。
优选的是,所述车辆用转向装置还具有在所述转向器轴的轴向上介于所述壳体与所述弹性体之间的环状的套环,所述弹性体与所述套环构成为一体。
优选的是,所述套环在与所述轴承的侧面对置的末端面具有环状的凹部,所述第二弹性部构成为嵌入在所述凹部中,所述第二弹性部的内径与所述套环的内径相同,所述第二弹性部的所述末端面比所述套环的所述末端面朝向所述轴承的侧面突出。
发明效果
在本发明中,在轴向上支承轴承的侧面的弹性体是由具有第一载荷特性的第一弹性部和具有第二载荷特性的第二弹性部构成的弹性材料制品。第一载荷特性是在转向器轴的轴向上变形的每单位压缩量的压缩载荷的比率(弹性系数)缓缓增大的特性。第二载荷特性是相比于第一载荷特性所述比率激增的特性。这样,弹性体具有所谓的两阶段的弹性系数。
能够通过弹性体中的、特别是第一弹性部来降低因滚珠丝杠的定位不良、或作用于滚珠丝杠的螺母的载荷的偏置而轴承在轴向上移位所造成的振动或工作音。
此外,能够通过弹性体中的、特别是第二弹性部来衰减在轴向作用于轴承的冲击载荷。结果为,能够保护滚珠丝杠或轴承避免冲击载荷影响。此外,可以通过第二弹性部来保持轴承相对于壳体的轴向上的位置。结果为,能够防止撞击音的产生。
这样,可以通过两阶段的弹性系数来实现通常运转时的轴承的振动或工作音的降低、与转向器轴承受了轴向的过大的冲击载荷时的轴承的位置的保持性的兼顾。
而且,由于是由弹性材料构成的弹性体,因此形状的自由度高。因此,能够以第一载荷特性与第二载荷特性双方为最佳的方式来构成弹性体。即,由于对弹性体采用弹性材料,因此相比于采用了盘簧等弹簧的情况,设定为最佳的载荷特性变得容易。
附图说明
图1是本发明涉及的车辆用转向装置的示意图。
图2是图1所示的第二传动机构周围的剖视图。
图3是放大了图2的3部的图。
图4是放大了图3所示的支承部的图。
图5是图4所示的弹性体的压缩载荷-压缩量线图。
具体实施方式
以下,根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。
如图1所示,车辆用转向装置10由从车辆的方向盘21到车轮31、31(转向用车轮31、31)的转向系统20、和对该转向系统20附加辅助转矩的辅助转矩机构40构成。
转向系统20由以下部分构成:方向盘21;与该方向盘21连接的转向轴22;通过万向联轴节23而与该转向轴22连接的输入轴24;通过第一传动机构25与该输入轴24连接的转向器轴26;以及经由球窝关节27、27、横拉杆28、28、转向节29、29而与该转多轴26的两端连接的左右(车辆方向两侧)的车轮31、31。
第一传动机构25例如由齿条齿轮机构构成。转向器轴26能够在轴向(车辆宽方向)上移动。
根据转向系统20,驾驶员通过操纵方向盘21,可以通过转向转矩经由第一传动机构25、转向器轴26、左右的横拉杆28来操纵左右的车轮31、31转向。
辅助转矩机构40由转向转矩传感器41、控制部42、电动马达43以及第二传动机构44构成。转向转矩传感器41对施加于方向盘21的转向系统20的转向转矩进行检测。控制部42根据转向转矩传感器41的转矩检测信号来产生控制信号。电动马达43根据控制部42的控制信号,产生与所述转向转矩对应的马达转矩(辅助转矩),即驱动力。第二传动机构44将电动马达43产生的辅助转矩传递至所述转向器轴26。
基于该车辆用转向装置10,利用驾驶员的转向转矩与电动马达43的辅助转矩相加所得的复合转矩,能够通过转向器轴26来对车轮31、31进行转向。
第一传动机构25收纳于壳体50中。转向器轴26也以能够在车宽方向(轴向)上移动的方式收纳于壳体50中。该转向器轴26的两端从壳体50的车宽方向的两端突出。该壳体50在车宽方向上延伸,具有贯穿车宽方向的贯穿孔50a。
对该壳体50进行详细说明。如图1和图2所示,壳体50在车宽方向被分成两部分而分为第一壳体半体51与第二壳体半体52,并且彼此通过螺栓结合而一体化。
并且,如图2所示,壳体50在第一壳体半体51与第二壳体半体52相结合的结合部分具有收纳室53。在壳体50上,形成收纳室53的车宽方向的两端面的第一壁面54与第二壁面55是与转向器轴26正交的平坦面。第一端面54设置于第一壳体半体51。第二端面55设置于第二壳体半体52。收纳室53中的、车宽方向的中途能够装卸地设置有中空状的圆板56。该圆板56具有与第二端面55对置且平行的平坦的侧面57。以下,将该侧面57称为第三端面57。
如图1和图2所示,第二传动机构44收纳于收纳室53中。该第二传动机构44例如由带传动机构60与滚珠丝杠70构成。带传动机构60具有:设置于电动马达43的输出轴43a的驱动带轮61、设置于滚珠丝杠70的螺母的从动带轮62、以及架设于驱动带轮61与从动带轮62的带63。
如图2和图3所示,滚珠丝杠70是将旋转运动变换为直线运动的变换机构的一种,将电动马达43(参照图1)产生的驱动力即辅助转矩传递给所述转向器轴26。该滚珠丝杠70具有:形成于转向器轴26的螺纹部71(内螺纹71)、多个滚珠72、以及经由多个滚珠72而与螺纹部71连接的螺母73。
螺母73借助于轴承74而能够旋转地支承于壳体50,并且相对于轴承74在轴向上的相对移动被限制。该轴承74位于收纳室53中的、第二端面55与第三端面57之间,并且与收纳室53的内周面58嵌合。收纳室53的内周面58与轴承74的外周面74a之间具有极其微小的间隙。因此,在针对轴承74作用有轴向的载荷的情况下,轴承74相对于收纳室53的内周面58能够在转向器轴26的轴向上移动。
优选的是,轴承74由滚珠轴承或滚子轴承等“滚动轴承”构成。以下,将轴承74适当改称为“滚动轴承74”。一对环状的支承部75、75位于滚动轴承74的外圈74b的两侧。该一对支承部75、75夹着滚动轴承74在转向器轴26的轴向上彼此相对。这样,滚动轴承74与一对支承部75、75位于收纳室53中的、第二端面55与第三端面57之间。滚动轴承74的外圈74b的侧面74c、74c在整周范围由一对环状的支承部75、75而在转向器轴26的轴向上有弹性地支承(所谓的、浮动支承)。其结果为,螺母73经由轴承74间接地在转向器轴26的轴向上被有弹性地支承。
以下,代表性地对一对支承部75、75中的一个支承部75进行说明。如图3和图4所示,该支承部75由环状的弹性体80、以及支承该弹性体80的环状的套环90构成。弹性体80与套环90在转向器轴26的轴向上彼此组合并一体化。
弹性体80由弹性材料构成。作为构成该弹性体80的弹性材料,例如有橡胶单体、树脂单体、橡胶与树脂的组合品、橡胶与树脂的双色成形品。弹性体80由环状的第一弹性部81与环状的第二弹性部82构成,并构成为一体地形成。
第一弹性部81具有在转向器轴26的轴向变形的每单位压缩量的压缩载荷的比率,即弹性系数缓缓增大的“第一载荷特性”。在该第一载荷特性中,优选弹性系数的变化近似于线形。而且,该第一载荷特性中的弹性系数的最大值被设定得小而至能够实现降低轴承74在转向器轴26的轴向上的振动的程度。
第二弹性部82具有每单位压缩量的压缩载荷的比率(弹性系数)相比于第一载荷特性激增的“第二载荷特性”。
弹性体80通过使第一弹性部81的截面形状与第二弹性部82的截面形状不同,可以获得第一载荷特性与第二载荷特性。
这里,参照图5对弹性体80的载荷特性进行说明。图5是弹性体80的压缩载荷-压缩量线图,将纵轴设为输入到弹性体80的压缩载荷fc,将横轴设为弹性体80的压缩量δ,表示弹性体80的压缩量δ相对于压缩载荷的特性,即载荷特性。将原点到预先设定的基准压缩量δa为止的压缩量的范围A1称为第一范围A1。将比第一范围A1靠后的后半部分的压缩量的范围A2称为第二范围A2。
弹性体80的特性在第一范围A1中具有“弹性系数小”且“弹性系数缓缓增大”的第一载荷特性,在第二范围A2中具有“弹性系数激增”的第二载荷特性。在第一载荷特性中,弹性系数的变化近似于线形,并且基准压缩量δa时的弹性系数为最大。这样弹性体80的特性具有所谓的两阶段的弹性系数。在本发明中,压缩量δ的初始值δs在第一范围A1中设定在基准压缩量δa的附近,即设定得小。
如图3和图4所示,第二弹性部82由平行于滚动轴承74的侧面74c的环状(中空圆板状)的部件构成。第二弹性部82的截面形状是大致矩形。第二弹性部82具有与滚动轴承74的侧面74c对置的平坦的末端面82a(表面82a)、以及与套环90对置的平坦的背面82b。第二弹性部82的厚度(转向器轴26的轴向上的尺寸)是均一的。
所述第一弹性部81由从第二弹性部82的平坦的末端面82a朝向滚动轴承74的侧面74c以突出量X1突出的环状的部件构成。第一弹性部81的截面形状是从第二弹性部82的末端面朝向滚动轴承74的侧面74c越来越细的锥状。即,第一弹性部81的外周面81a与内周面81b都是倾斜面。第一弹性部81的末端面81c的截面呈圆弧状。
第二弹性部82的外周面82c是圆形。第二弹性部82的内周面82d是与第一弹性部81的内周面81b连续的倾斜面。第一弹性部81的外径D11比第二弹性部82的外径D21小。第一弹性部81的内径D12比第二弹性部82的内径D22大。
套环90位于第二端面55和第三端面57中的任一方、与弹性体80之间。该套环90是由金属材料或硬质树脂材料构成的、环状(中空圆板状)的部件。该套环90的末端面91与滚动轴承74的侧面74c对置。在末端面91形成有环状的凹部92。该凹部92的底面92a是平坦面。第二弹性部82构成为嵌入到该凹部92中。套环90的内径D31与第二弹性部82的内径D22相同。第二弹性部82的末端面82a从套环90的末端面91以突出量X2突出。
接着,对一对支承部75、75的作用进行说明。如图3所示,滚动轴承74通过一对支承部75、75而在转向器轴26的轴向上被夹持,滚动轴承74位于第二端面55与第三端面57之间。
第二端面55与第三端面57之间的相距尺寸Di(参照图3)被设定成比滚动轴承74的宽度与一对支承部75、75的各宽度Wd、Wd(参照图4)的总和小。因此,在轴向的力没有作用于螺母73的初始状态下,第一弹性部81、81已经以一定的压缩量被压缩(初始设定)。该一定的压缩量相当于图5所示的压缩量δ的初始值δs,被设定于第一范围A1。结果为,与初始值δs对应的初始压缩载荷fcs(预压)被施加于滚动轴承74的各侧面74c、74c。该初始状态下,如图3所示,在滚动轴承74的各侧面74c、74c与各套环90、90的末端面91、91之间,在转向器轴26的轴向上具有一定的间隙Sp、Sp。
作用于螺母73或滚动轴承74的、轴向的较小的力(包含振动)通过第一弹性部81、81而衰减。作用于螺母73或滚动轴承74的、轴向的较大的力通过第二弹性部82、82而衰减。
对以上的说明进行总结如下。
如图2和图3所示,车辆用转向装置10具有:
转向器轴26,其以能够在轴向上移动的方式收纳于壳体50中;
滚珠丝杠70,其将电动马达43(参照图1)产生的驱动力传递至所述转向器轴26;
轴承74,其将构成所述滚珠丝杠70的一部分的螺母73以能够旋转的方式支承于所述壳体50;以及
由弹性材料构成的环状的弹性体80、80,其对所述轴承74的侧面74c、74c在整周范围在所述转向器轴的轴向上进行支承,并由第一弹性部81、81和第二弹性部82、82构成,所述第一弹性部81、81具有在所述转向器轴26的轴向上变形的每单位压缩量的压缩载荷的比率缓缓增大的第一载荷特性,所述第二弹性部82、82具有所述比率相比于所述第一载荷特性激增的第二载荷特性。
这样,弹性体80、80由具有第一载荷特性的第一弹性部81、81和具有第二载荷特性的第二弹性部82、82构成,由此,弹性体80、80具有两阶段的弹性系数。
因滚珠丝杠70的定位不良、或作用于滚珠丝杠70的螺母73的载荷的偏置而轴承74在轴向上移位造成的振动或工作音能够通过弹性体80、80中的、特别是第一弹性部81、81而减小。
此外,能够通过弹性体80、80中的、特别是第二弹性部82、82来衰减在轴向作用于轴承74的冲击载荷。结果为,能够保护滚珠丝杠70和轴承74避免冲击载荷影响。此外,能够通过第二弹性部82、82来保持轴承74相对于壳体50的轴向的位置。结果为,能够防止撞击音的产生。
这样,能够通过两阶段的弹性系数来实现通常运转时的轴承74的振动或工作音的降低、与转向器轴26承受了轴向的过大的冲击载荷时的轴承74的位置的保持性的兼顾。
而且,由于是由弹性材料构成的弹性体80、80,因此形状的自由度高。因此,能够以第一载荷特性与第二载荷特性双方为最佳的方式来构成弹性体80、80。即,由于对弹性体80、80采用弹性材料,因此相比于采用了盘簧等弹簧的情况,设定为最佳的载荷特性变得容易。
并且,如图3和图4所示,所述第二弹性部82、82由平行于所述轴承74的侧面74c、74c的圆板状且为环状的部件构成,具有与所述轴承74的侧面74c、74c对置的平坦的末端面82a、82a。所述第一弹性部81、81由从所述第二弹性部82、82的所述末端面82a、82a向轴承74的侧面74c、74c突出的环状的部件构成。所述第一弹性部81、81的截面形状是从所述第二弹性部82、82的所述末端面82a、82a朝向所述侧面74c、74c越来越细的锥状。所述第一弹性部81、81的外径D11比所述第二弹性部82、82的外径小。所述第一弹性部81、81的内径D12比所述第二弹性部82、82的内径D22大。
这样,第一弹性部81、81的截面形状与第二弹性部82、82的截面形状差异较大。此外,第一弹性部81、81的直径D11、D12与第二弹性部82、82的D21、D22也不同。因此,可以容易地使两阶段的弹性系数相差得大。并且,由于第一弹性部81、81的截面形状是越来越细的锥状,因此可以充分发挥弹性系数缓缓增大的第一载荷特性。
并且,如图3和图4所示,所述第二弹性部82、82的内周面82d、82d是与所述第一弹性部81、81的内周面81b、81b连续的倾斜面。因此,能够将从轴承74的侧面74c、74c作用于第一弹性部81、81的过大的冲击载荷高效地传至第二弹性部82、82。
并且,如图3和图4所示,所述第一弹性部81、81的末端面81c、81c与所述轴承74的侧面74c、74c对置,并且截面呈圆弧状。这样,通过将第一弹性部81、81的末端面81c、81c设为截面呈圆弧状,可以提高第一弹性部81、81的耐久性。
并且,如图3和图4所示,车辆用转向装置10还具有在所述转向器轴26的轴向上介于所述壳体50与所述弹性体80、80之间的环状的套环90、90。弹性体80、80与所述套环90、90构成为一体。
这样,弹性体80、80被组入到套环90、90,因此,弹性体80、80能够相对于轴承74的侧面74c、74c始终维持适当的姿态。由于套环90、90介于壳体50与弹性体80、80之间,因此,套环90、90不会在壳体50内在转向器轴26的轴向上移位。因此,可以通过弹性体80、80,在转向器轴26的轴向上适当支承(所谓的浮动支承)侧面74c、74c。
并且,如图3和图4所示,所述套环90、90在与所述轴承74的侧面74c、74c对置的末端面91、91具有环状的凹部92、92。所述第二弹性部82、82构成为嵌入在所述凹部92、92中。所述第二弹性部82、82的内径D22与所述套环90、90的内径D31相同。所述第二弹性部82、82的所述末端面82a、82a比所述套环90、90的所述末端面91、91朝向所述侧面74c、74c突出。
因此,套环90、90的末端面91、91规定轴承74在轴向移位的范围。在承受了过大的冲击载荷的轴承74相对于壳体50在轴向大幅度移位时,弹性体80、80被完全挤压。轴承74的侧面74c、74c与套环90、90的末端面91、91抵接,由此,轴承74不会在轴向上进一步移位。
另外,本发明涉及的车辆用转向装置10只要获得本发明的作用和效果,则并不限定于实施例。
例如,在本发明中,车辆用转向装置10也可以是方向盘21与转向器轴26之间机械性地分离,转向用致动器(未图示)按照方向盘21的转向量产生转向用动力,通过滚珠丝杠70将该转向用动力传递至转向器轴26的方式的、所谓的线控转向(steer-by-wire)式转向装置。
此外,轴承74并非限定于滚动轴承,例如可以由滑动轴承构成。
产业上的利用可能性
本发明的车辆用转向装置10适合搭载于汽车。
标号说明
10:车辆用转向装置;
26:转向器轴;
43:电动马达;
50:壳体;
70:滚珠丝杠;
73:螺母;
74:轴承;
74c:轴承的侧面;
80:弹性体;
81:第一弹性部;
81b:内周面;
81c:末端面;
82:第二弹性部;
82a:末端面;
82d:内周面;
90:套环;
91:末端面;
92:凹部;
D11:第一弹性部的外径;
D12:第一弹性部的内径;
D21:第二弹性部的外径;
D22:第二弹性部的内径;
D31:套环的内径。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后).一种车辆用转向装置,其特征在于,具有:
转向器轴,其以能够在轴向上移动的方式收纳于壳体中;
滚珠丝杠,其将电动马达产生的驱动力传递至所述转向器轴;
轴承,其将构成所述滚珠丝杠的一部分的螺母以能够旋转的方式支承于所述壳体;以及
由弹性材料构成的连续的环状的弹性体,其对所述轴承的侧面在整周范围在所述转向器轴的轴向上进行支承,所述弹性体由第一弹性部和第二弹性部构成,所述第一弹性部具有在所述转向器轴的轴向上变形的每单位压缩量的压缩载荷的比率缓缓增大的第一载荷特性,所述第二弹性部具有所述比率相比于所述第一载荷特性激增的第二载荷特性,
所述第二弹性部由平行于所述轴承的侧面的圆板状且为环状的部件构成,具有与所述轴承的侧面对置的平坦的末端面,
所述第一弹性部由从所述第二弹性部的所述末端面向所述轴承的侧面突出的连续的环状的部件构成,
所述第一弹性部的截面形状是从所述第二弹性部的所述末端面朝向所述轴承的侧面越来越细的锥状,
所述第一弹性部的外径比所述第二弹性部的外径小,
所述第一弹性部的内径比所述第二弹性部的内径大。
2.(删除)
3.(修改后).根据权利要求1所述的车辆用转向装置,其中,
所述第二弹性部的内周面是与所述第一弹性部的内周面连续的倾斜面。
4.(修改后).根据权利要求1所述的车辆用转向装置,其中,
所述第一弹性部的末端面与所述轴承的侧面对置,并且截面呈圆弧状。
5.(修改后).根据权利要求1所述的车辆用转向装置,其中,
所述车辆用转向装置还具有在所述转向器轴的轴向上介于所述壳体与所述弹性体之间的环状的套环,
所述弹性体与所述套环构成为一体。
6.(修改后).根据权利要求4所述的车辆用转向装置,其中,
所述套环在与所述轴承的侧面对置的末端面具有环状的凹部,
所述第二弹性部构成为嵌入在所述凹部中,
所述第二弹性部的内径与所述套环的内径相同,
所述第二弹性部的所述末端面比所述套环的所述末端面朝向所述轴承的侧面突出。
Claims (6)
1.一种车辆用转向装置,其特征在于,具有:
转向器轴,其以能够在轴向上移动的方式收纳于壳体中;
滚珠丝杠,其将电动马达产生的驱动力传递至所述转向器轴;
轴承,其将构成所述滚珠丝杠的一部分的螺母以能够旋转的方式支承于所述壳体;以及
由弹性材料构成的环状的弹性体,其对所述轴承的侧面在整周范围在所述转向器轴的轴向上进行支承,并由第一弹性部和第二弹性部构成,所述第一弹性部具有在所述转向器轴的轴向上变形的每单位压缩量的压缩载荷的比率缓缓增大的第一载荷特性,所述第二弹性部具有所述比率相比于所述第一载荷特性激增的第二载荷特性。
2.根据权利要求1所述的车辆用转向装置,其中,
所述第二弹性部由平行于所述轴承的侧面的圆板状且为环状的部件构成,具有与所述轴承的侧面对置的平坦的末端面,
所述第一弹性部由从所述第二弹性部的所述末端面向所述轴承的侧面突出的环状的部件构成,
所述第一弹性部的截面形状是从所述第二弹性部的所述末端面朝向所述轴承的侧面越来越细的锥状,
所述第一弹性部的外径比所述第二弹性部的外径小,
所述第一弹性部的内径比所述第二弹性部的内径大。
3.根据权利要求2所述的车辆用转向装置,其中,
所述第二弹性部的内周面是与所述第一弹性部的内周面连续的倾斜面。
4.根据权利要求2所述的车辆用转向装置,其中,
所述第一弹性部的末端面与所述轴承的侧面对置,并且截面呈圆弧状。
5.根据权利要求2所述的车辆用转向装置,其中,
所述车辆用转向装置还具有在所述转向器轴的轴向上介于所述壳体与所述弹性体之间的环状的套环,
所述弹性体与所述套环构成为一体。
6.根据权利要求5所述的车辆用转向装置,其中,
所述套环在与所述轴承的侧面对置的末端面具有环状的凹部,
所述第二弹性部构成为嵌入在所述凹部中,
所述第二弹性部的内径与所述套环的内径相同,
所述第二弹性部的所述末端面比所述套环的所述末端面朝向所述轴承的侧面突出。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/023865 WO2019003369A1 (ja) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 車両用ステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110650884A true CN110650884A (zh) | 2020-01-03 |
CN110650884B CN110650884B (zh) | 2022-07-01 |
Family
ID=61020741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780090783.9A Active CN110650884B (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 车辆用转向装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11242086B2 (zh) |
JP (1) | JP6266182B1 (zh) |
CN (1) | CN110650884B (zh) |
DE (1) | DE112017007709T5 (zh) |
WO (1) | WO2019003369A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6837233B2 (ja) * | 2017-01-11 | 2021-03-03 | 日立Astemo株式会社 | パワーステアリング装置 |
US11242086B2 (en) | 2017-06-29 | 2022-02-08 | Hitachi Astemo, Ltd. | Vehicle steering device |
CN108749914A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-11-06 | 浙江世宝股份有限公司 | 一种汽车智能线性电动助力转向器及工作方法 |
JP6608563B1 (ja) * | 2019-02-22 | 2019-11-20 | 株式会社ショーワ | 車両用ステアリング装置 |
JP7415438B2 (ja) * | 2019-10-28 | 2024-01-17 | 株式会社ジェイテクト | ボールねじナット、転舵ユニット、及びボールねじナットの製造方法 |
US20220307549A1 (en) * | 2021-03-25 | 2022-09-29 | Zf Active Safety And Electronics Us Llc | Multi-spring rate washer |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103171615A (zh) * | 2011-12-26 | 2013-06-26 | 株式会社捷太格特 | 电动动力转向装置 |
JP2014501656A (ja) * | 2010-11-19 | 2014-01-23 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 特には自動車のためのパワーステアリング装置 |
CN104176117A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 株式会社捷太格特 | 电动助力转向系统 |
JP2016056920A (ja) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
JP2016159668A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 株式会社ショーワ | 車両用転舵装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3899836B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2007-03-28 | 東海ゴム工業株式会社 | 筒型ゴムマウント |
JP4665915B2 (ja) * | 2007-02-26 | 2011-04-06 | 東海ゴム工業株式会社 | エンジンマウント |
JP2013132988A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP6087311B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2017-03-01 | 株式会社ショーワ | 操舵装置 |
DE102014006469B3 (de) * | 2014-05-06 | 2015-07-02 | Thyssenkrupp Presta Ag | Lager für einen Kugelgewindetrieb |
JP6769854B2 (ja) * | 2016-12-08 | 2020-10-14 | 株式会社ジェイテクト | ステアリング装置 |
JP2018202919A (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-27 | 株式会社ジェイテクト | ステアリング装置 |
US11242086B2 (en) | 2017-06-29 | 2022-02-08 | Hitachi Astemo, Ltd. | Vehicle steering device |
US10889318B2 (en) * | 2017-11-24 | 2021-01-12 | Jtekt Corporation | Steering device |
US11505239B2 (en) * | 2018-10-01 | 2022-11-22 | Jtekt Corporation | Steering system and method for manufacturing steering system |
-
2017
- 2017-06-29 US US16/611,439 patent/US11242086B2/en active Active
- 2017-06-29 JP JP2017535471A patent/JP6266182B1/ja active Active
- 2017-06-29 DE DE112017007709.5T patent/DE112017007709T5/de active Pending
- 2017-06-29 CN CN201780090783.9A patent/CN110650884B/zh active Active
- 2017-06-29 WO PCT/JP2017/023865 patent/WO2019003369A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014501656A (ja) * | 2010-11-19 | 2014-01-23 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 特には自動車のためのパワーステアリング装置 |
CN103171615A (zh) * | 2011-12-26 | 2013-06-26 | 株式会社捷太格特 | 电动动力转向装置 |
CN104176117A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 株式会社捷太格特 | 电动助力转向系统 |
JP2016056920A (ja) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
JP2016159668A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 株式会社ショーワ | 車両用転舵装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019003369A1 (ja) | 2019-01-03 |
US20210061346A1 (en) | 2021-03-04 |
DE112017007709T5 (de) | 2020-03-12 |
CN110650884B (zh) | 2022-07-01 |
US11242086B2 (en) | 2022-02-08 |
JP6266182B1 (ja) | 2018-01-24 |
JPWO2019003369A1 (ja) | 2019-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110650884B (zh) | 车辆用转向装置 | |
JP5641195B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
US8905185B2 (en) | Reducer of electric power steering apparatus | |
JP4442421B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
KR101298117B1 (ko) | 전동식 파워 스티어링 장치 | |
KR101454505B1 (ko) | 랙구동형 동력 보조 조향장치 | |
US20140352468A1 (en) | Reducer of electric power steering apparatus | |
JP5417840B2 (ja) | ステアリング装置 | |
JP2013189112A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2016003760A (ja) | ウォーム減速機およびそれを備えた電動パワーステアリング装置 | |
KR101034099B1 (ko) | 전동식 동력조향장치의 웜 기어축 지지장치 | |
JP2002046633A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP6608563B1 (ja) | 車両用ステアリング装置 | |
JP6768181B1 (ja) | 車両用ステアリング装置 | |
KR101043632B1 (ko) | 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 및 이를 이용한 전동식 동력 보조 조향장치 | |
WO2006107041A1 (ja) | ラックピニオン式ステアリングギヤ | |
KR102106287B1 (ko) | 스티어 바이 와이어식 동력 보조 조향장치 | |
JP2012206565A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
KR100804443B1 (ko) | 랙바를 지지하는 서포트 요크를 구비한 조향장치 | |
JP2007083940A (ja) | 車両用ステアリング装置 | |
KR102542782B1 (ko) | 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기 | |
KR102145200B1 (ko) | 전동식 조향장치 | |
KR101619647B1 (ko) | 자동차용 파워 스티어링 장치의 랙 서포트 장치 | |
WO2024029451A1 (ja) | ウォーム減速機 | |
JP2005212559A (ja) | 電動パワーステアリング装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20211230 Address after: Ibaraki Applicant after: Hitachi astemo Co.,Ltd. Address before: Saitama Prefecture, Japan Applicant before: SHOWA Corp. |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |