动力转向装置制造方法及图纸

提供一种能够改善归因于齿距差的声振特性的动力转向装置。在将多个传动带齿部的齿距设为传动带齿距、将未向电动马达通电的无负荷状态时的传动带齿距设为第一状态的传动带齿距、将向电动马达通电时被马达带轮牵引的一侧的传动带齿距设为第二状态的传动带齿距、将马达带轮和螺母带轮中的直径较小的一侧的带轮即第一带轮的多个齿部的齿距设为第一带轮齿距时，满足式1和式2，其中，式1：第一状态的传动带齿距＜第一带轮齿距，式2：(第一带轮齿距－第二状态的传动带齿距)的绝对值＜第一带轮齿距－第一状态的传动带齿距。

Power steering

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动力转向装置
本专利技术涉及动力转向装置。
技术介绍
专利文献1中公开了一种将电动马达的驱动力经由马达带轮、环状传动带以及螺母带轮向滚珠螺旋机构传递并转换成齿条轴的轴向推力的动力转向装置。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2016－141277号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在上述现有的动力转向装置中，存在由于环状传动带与两带轮的齿部之间的齿距差而在啮合时产生噪音或振动这样的问题。本专利技术的目的之一在于提供一种能够改善归因于齿距差的声振特性的动力转向装置。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的一实施方式中的动力转向装置在将多个传动带齿部的齿距设为传动带齿距、将未向电动马达通电的无负荷状态时的传动带齿距设为第一状态的传动带齿距、将向电动马达通电时被马达带轮牵引的一侧的传动带齿距设为第二状态的传动带齿距、将马达带轮和螺母带轮中的直径较小的一侧的带轮即第一带轮的多个齿部的齿距设为第一带轮齿距时，满足式1和式2，式1：第一状态的传动带齿距＜第一带轮齿距，式2：(第一带轮齿距－第二状态的传动带齿距)的绝对值＜第一带轮齿距－第一状态的传动带齿距。因此，能够改善归因于齿距差的声振特性。附图说明图1是实施方式1的动力转向装置1的轴向剖面图。图2是图1的S1－S1向视剖面图。图3是通过螺母11的旋转轴线的滚珠螺旋机构4的轴向剖面图。图4是马达带轮9、环状传动带10以及螺母带轮12的立体图。图5是马达带轮9、环状传动带10以及螺母带轮12的从X轴方向看到的示意图。图6是环状传动带10的局部放大图。图7是传动带齿距BP相对于有效张力和环境温度的特性图。图8是表示齿载荷的变化的时间图。图9是马达带轮齿距MPP与传动带齿距BP的差相对于有效张力和环境温度的特性图。具体实施方式〔实施方式1〕图1是实施方式1的动力转向装置1的轴向剖面图，图2是图1的S1－S1向视剖面图。实施方式1的动力转向装置1搭载于以发动机为动力源的车辆。动力转向装置1具有转向机构2、电动马达3、滚珠螺旋机构4以及壳体5。转向机构2使作为转向轮的前轮转向。转向机构2具有齿杆6。齿杆6为转向轴，使用钢材等铁系金属材料来形成。齿杆6具有沿车身宽度方向延伸的本体部(转向轴本体部)6a。齿杆6根据与图外的方向盘连接的转向轴的旋转而沿车身宽度方向移动。在齿杆6的两端经由图外的转向横拉杆而连接前轮。电动马达3向转向机构2施加转向力。电动马达3为例如三相无刷马达。电动马达3根据向图外的方向盘输入的驾驶员的转向力矩和车辆速度而通过图外的马达控制单元来控制输出。在电动马达3的马达输出轴(输出轴)8上安装有作为第一带轮的马达带轮9。在马达带轮9的外周缠绕环状传动带10的一端侧。滚珠螺旋机构4设置在转向机构2与电动马达3之间。滚珠螺旋机构4将电动马达3的旋转力转换成转向机构2的推进力。滚珠螺旋机构4具有螺母11。螺母11具有将齿杆6包围的大致圆筒状的筒状本体部11a。在螺母11的外周配置有作为第二带轮的螺母带轮12。螺母带轮12与螺母11一体地旋转。螺母带轮12的旋转轴线与螺母11的旋转轴线一致。螺母11以及螺母带轮12的旋转轴线配置成相对于马达带轮9的旋转轴线沿马达带轮9的径向偏移。螺母带轮12的直径大于马达带轮9的直径。在螺母带轮12的外周缠绕环状传动带10的另一端。螺母11相对于壳体5能够旋转且不能轴向移动地被支承。在螺母11的内周和齿杆6的外周形成有滚珠循环槽13(参照图3)。在滚珠循环槽13内配置多个滚珠14。各滚珠14随着螺母11的旋转而向滚珠循环槽13的一端侧或另一端侧移动。通过螺母11的旋转而到达滚珠循环槽13的一端或另一端的滚珠14经由作为循环机构的管(参照图3)4a向滚珠循环槽13的另一端或一端返回。壳体5使用铝合金并通过金属模具铸造来形成。壳体5具有转向机构壳体15、马达壳体16以及滚珠螺旋机构壳体17。转向机构壳体15具有齿杆收纳空间(转向轴收纳空间)15a，该齿杆收纳空间(转向轴收纳空间)15a在内部收纳转向机构2的一部分(转向轴的一部分、齿杆6的一部分等)。马达壳体16具有电动马达收纳空间，该电动马达收纳空间在内部收纳电动马达3。滚珠螺旋机构壳体17具有滚珠螺旋机构收纳空间(减速器收纳空间)17a，该滚珠螺旋机构收纳空间(减速器收纳空间)17a在内部收纳滚珠螺旋机构4。滚珠螺旋机构收纳空间17a在转向机构壳体15的长度方向上配置于齿杆收纳空间15a的中途。接着，对实施方式1的螺母11和螺母带轮12详细地进行说明。需要说明的是，在图1中，将齿杆6的轴线方向设定为X轴，将从转向机构壳体15侧朝向滚珠螺旋机构壳体17侧的方向规定为X轴正方向。并且，将相对于齿杆6的轴线方向的放射方向规定为径向，将绕着齿杆6的轴线方向的方向规定为周向。图3是通过螺母11的旋转轴线的滚珠螺旋机构4的轴向剖面图。电动马达3的马达输出轴8配置于相对于螺母11的旋转轴线在径向上偏移的位置。马达输出轴8被在马达壳体16内固定的滚珠轴承18支承。马达带轮9使用金属材料形成为圆筒状。马达带轮9在其径向中心具有花键孔9a。花键孔9a与在马达输出轴8的前端形成的花键8a嵌合。螺母11能够周向旋转地设置在滚珠螺旋机构收纳空间17a内。在螺母11的筒状本体部11a中，X轴方向中央部与X轴方向两端部相比形成为小径。在筒状本体部11a中的X轴方向中央部的内周形成有螺旋状的螺母侧滚珠螺旋槽19。另一方面，在齿杆6的本体部6a的外周形成有螺旋状的齿杆侧滚珠螺旋槽(转向轴侧滚珠螺旋槽)20。螺母侧滚珠螺旋槽19以及齿杆侧滚珠螺旋槽20构成滚珠循环槽13。在螺母11的X轴负方向端一体地形成有滚珠轴承21的内圈21a。滚珠轴承21将螺母11以能够周向旋转的方式支承于滚珠螺旋机构壳体17。滚珠轴承21具有内圈21a、外圈21b以及滚珠21c。外圈21b固定于滚珠螺旋机构壳体17。滚珠21c介于内圈21a与外圈21b之间。螺母带轮12使用金属材料形成为有底杯状。螺母带轮12具有轮毂部23和缠绕部24。轮毂部23位于螺母带轮12的X轴正方向端。轮毂部23形成为大致环状圆盘形。轮毂部23通过四个螺钉28而与螺母11连结。轮毂部23在其径向中心具有齿杆插入孔29。齿杆6贯通于齿杆插入孔29。缠绕部24从轮毂部23的外周向X轴负方向延伸。缠绕部24形成为圆筒状。在缠绕部24上缠绕环状传动带10。图4是马达带轮9、环状传动带10以及螺母带轮12的立体图，图5是马达带轮9、环状传动带10以及螺母带轮12的从X轴方向看到的示意图。马达带轮9具有多个马达带轮齿部25。螺母带轮12具有多个螺母带轮齿部26。环状传动带10具有多个传动带齿部27。多个传动带齿部27分别与多个马达带轮齿部25以及多个螺母带轮齿部26啮合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力转向装置，其特征在于，具备：/n转向轴，其具备转向轴本体部和转向轴侧滚珠螺旋槽，该转向轴侧滚珠螺旋槽是在该转向轴本体部形成的螺旋槽，所述转向轴构成为伴随着所述转向轴本体部的长度方向的移动而使转向轮转向；/n壳体，其具备转向轴收纳空间和减速器收纳空间，该转向轴收纳空间收纳所述转向轴的至少一部分，该减速器收纳空间在所述转向轴本体部的长度方向上设置在所述转向轴收纳空间的中途；/n螺母，其具备筒状本体部和螺母侧滚珠螺旋槽，该螺母侧滚珠螺旋槽是在所述筒状本体部的内周侧设置的螺旋槽；/n所述筒状本体部在所述减速器收纳空间内以能够旋转的方式设置，并且具有将所述转向轴包围的筒形形状，/n动力转向装置进一步具备：/n多个滚珠，其设置在所述转向轴侧滚珠螺旋槽与所述螺母侧滚珠螺旋槽之间；/n电动马达，其具备输出轴，该输出轴具有在相对于所述螺母的旋转轴线偏移的位置设置的旋转轴线；/n马达带轮，其具有多个马达带轮齿部，设置于所述电动马达的所述输出轴；/n螺母带轮，其具有多个螺母带轮齿部，并且设置于所述螺母；/n环状传动带，其具有多个传动带齿部，该多个传动带齿部与所述多个马达带轮齿部和所述多个螺母带轮齿部啮合；/n在将所述多个传动带齿部的齿距设为传动带齿距、将未向所述电动马达通电的无负荷状态时的所述传动带齿距设为第一状态的传动带齿距、将向所述电动马达通电时被所述马达带轮牵引的一侧的所述传动带齿距设为第二状态的传动带齿距、将所述马达带轮和所述螺母带轮中直径较小的一侧的带轮即第一带轮的多个齿部的齿距设为第一带轮齿距时，满足式1和式2，/n式1：所述第一状态的传动带齿距＜所述第一带轮齿距，/n式2：(所述第一带轮齿距－所述第二状态的传动带齿距)的绝对值＜所述第一带轮齿距－所述第一状态的传动带齿距。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170922 JP 2017-1819781.一种动力转向装置，其特征在于，具备：
转向轴，其具备转向轴本体部和转向轴侧滚珠螺旋槽，该转向轴侧滚珠螺旋槽是在该转向轴本体部形成的螺旋槽，所述转向轴构成为伴随着所述转向轴本体部的长度方向的移动而使转向轮转向；
壳体，其具备转向轴收纳空间和减速器收纳空间，该转向轴收纳空间收纳所述转向轴的至少一部分，该减速器收纳空间在所述转向轴本体部的长度方向上设置在所述转向轴收纳空间的中途；
螺母，其具备筒状本体部和螺母侧滚珠螺旋槽，该螺母侧滚珠螺旋槽是在所述筒状本体部的内周侧设置的螺旋槽；
所述筒状本体部在所述减速器收纳空间内以能够旋转的方式设置，并且具有将所述转向轴包围的筒形形状，
动力转向装置进一步具备：
多个滚珠，其设置在所述转向轴侧滚珠螺旋槽与所述螺母侧滚珠螺旋槽之间；
电动马达，其具备输出轴，该输出轴具有在相对于所述螺母的旋转轴线偏移的位置设置的旋转轴线；
马达带轮，其具有多个马达带轮齿部，设置于所述电动马达的所述输出轴；
螺母带轮，其具有多个螺母带轮齿部，并且设置于所述螺母；
环状传动带，其具有多个传动带齿部，该多个传动带齿部与所述多个马达带轮齿部和所述多个螺母带轮齿部啮合；
在将所述多个传动带齿部的齿距设为传动带齿距、将未向所述电动马达通电的无负荷状态时的所述传动带齿距设为第一状态的传动带齿距、将向所述电动马达通电时被所述马达带轮牵引的一侧的所述传动带齿距设为第二状态的传动带齿距、将所述马达带轮和所述螺母带轮中直径较小的一侧的带轮即第一带轮的多个齿部的齿距设为第一带轮齿距时，满足式1和式2，
式1：所述第一状态的传动带齿距＜所述第一带轮齿距，
式2：(所述第一带轮齿距－所述第二状态的传动带齿距)的绝对值＜所述第一带轮齿距－所述第一状态的传动带齿距。


2.根据权利要求1所述的动力转向装置，其中，
所述环状传动带构成为环境温度从摄氏20度开始越上升则所述式2中的(所述第一带轮齿距－所述第二状态的传动带齿距)的绝对值越小。

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田治，丸山辰义，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP