[发明专利]转向装置

说明书

本发明提供了一种转向装置，该转向装置包括：转向轴(12)；被转向轴(21)；滚珠丝杠机构(33)；以及马达。多个滚动元件(38)包括大径滚动元件(38a)和小径滚动元件(38b)。规定直径差被设定为使得当在第一螺纹槽(21b1)与第二螺纹槽(33a1)之间传递的动力的大小为规定值或更小时，仅大径滚动元件(38a)在第一螺纹槽(21b1)与第二螺纹槽(33a1)之间传递动力，并且当在第一螺纹槽(21b1)与第二螺纹槽(33a1)之间传递的动力的大小超过规定值时，大径滚动元件(38a)和小径滚动元件(38b)两者均传递动力。

技术领域

本发明涉及一种转向装置。

背景技术

通常，存在用于车辆(汽车)的转向装置，该转向装置构造成通过电动马达产生齿条轴的轴向推力来辅助齿条轴的操作(参见日本专利申请公开No.2014-77459(JP 2014-77459 A))。在JP 2014-77459 A中描述的转向装置中，在齿条轴的外周面上形成有滚动元件螺纹部(滚珠丝杠部)。滚动元件螺母(滚珠螺母)经由具有相同直径的多个滚动元件(滚珠)与滚动元件螺纹部螺纹部接合，以与滚动元件螺纹部的槽接合，从而构成滚珠丝杠机构。在滚珠丝杠机构中，通过电动马达的旋转力使滚动元件螺母绕齿条轴旋转。因此，这样旋转的滚动元件螺母通过多个滚动元件使齿条轴在轴线方向上移动。JP 2014-77459 A中描述的转向装置是所谓的齿条并联转向装置，该齿条并联转向装置构造成通过使用电动马达为齿条轴产生轴向推力来辅助齿条轴的操作，该电动马达构造成与齿条轴分离并且具有与所述齿条轴的轴线平行设置的输出轴。在JP 2014-77459A中描述的转向装置中，在齿条轴的外周面形成有外螺纹。形成在滚动元件螺母(滚珠螺母)的内周面上的内螺纹经由具有相同直径的多个滚动元件(滚珠)与齿条轴的外螺纹螺纹接合，由此构成滚珠丝杠机构。滚动元件螺母形成为筒形形状，该滚动元件螺母的一端由转向装置的壳体支承。此外，滚动元件螺母的另一端通过齿形带连接至马达的输出轴，以便由马达旋转地驱动。因此，滚动元件螺母通过马达旋转，以经由多个滚动元件使齿条轴在轴线方向上移动。

注意到的是，在JP 2014-77459 A中描述的滚珠丝杠机构中，布置和容纳在滚动元件螺纹部的槽中的多个滚动元件的直径和数量被设定为使得滚动元件可以在槽中布置成彼此相邻的滚动元件之间具有规定的间隔。因此，当滚动元件螺母相对于与滚动元件螺纹接合的滚动元件螺纹部绕轴线旋转时，与滚动元件螺母的槽的槽面和滚动元件螺纹部的槽的槽面接触的滚动元件中的每个滚动元件沿相同方向以恒定速度在槽的表面上滚动，而不接触与其相邻的滚动元件。因此，能够使滚动元件螺母和滚动元件螺纹部相对于彼此以低阻力平滑地旋转。

此外，通常，存在一种用于车辆(汽车)的转向装置，该转向装置构造成通过使用电动马达为齿条轴产生轴向推力来辅助齿条轴的操作(参见日本专利申请公开No.2004-105802(JP 2014-105802 A))。在JP 2014-105802 A中描述的转向装置中，在齿条轴的外周面形成有滚动元件外螺纹部。此外，在滚动元件螺母的内周面形成有滚动元件内螺纹部。滚动元件外螺纹部和滚动元件内螺纹部形成滚动元件螺纹部，并且经由具有相同直径的多个滚动元件(滚珠)彼此螺纹接合。此外，滚动元件内螺纹部形成为使得其轴向中央部的内螺纹直径小于其轴向端的内螺纹直径。描述的是这种构型防止了由于过大的负载从齿条轴被施加到设置于滚动元件螺纹部的轴向端部中的滚动元件(滚珠)上所导致的耐久性的降低，该齿条轴在大负载被输入到齿条轴中被弯曲，从而导致齿条轴的规定量的弯曲。

另外，在JP 2014-105802 A中描述的滚珠丝杠机构中，布置和容纳在滚动元件螺纹部的槽中的多个滚动元件的直径和数量被设定为使得滚动元件可以在槽中布置成彼此相邻的滚动元件之间具有规定的间隔。因此，当滚动元件螺母相对于与滚动元件螺母接合的滚动元件螺纹部绕轴线旋转时，与滚动元件螺母的槽的槽面和滚动元件螺纹部的槽的槽面接触的滚动元件中的每个滚动元件在槽的表面上沿相同方向以恒定速度滚动，而不接触与其相邻的滚动元件。因此，能够使滚动元件螺母和滚动元件螺纹部相对于彼此以低阻力平滑地旋转。

发明内容