电动助力转向装置的制造方法
【专利说明】电动助力转向装置
[0001]本申请主张于2014年2月13日提出的日本专利申请2014-025501号和2014年11月13日提出的日本专利申请2014-230971号的优先权，并在此引用其全部内容。
技术领域
[0002]本发明涉及电动助力转向装置。
【背景技术】
[0003]作为向转向操纵机构施加辅助力的电动助力转向装置，有将马达与转向轴平行地配置，经由由一对带轮以及带构成的传递机构将该马达的输出作为辅助力施加的装置。例如，日本特开2004 — 314770号公报。
[0004]一般大家都知道在这种电动助力转向装置中，当上述一对带轮以及带工作时，在这些带轮以及带所具有齿的啮合期间会产生工作音，减少这样的工作音成为专门的课题。
[0005]在上述的电动助力转向装置中，作为使上述工作音减少的技术之一，考虑了扩大上述一对带轮以及带的齿彼此啮合时的缝隙(以下，称作啮合的缝隙)的构成。然而，若扩大上述一对带轮以及带的齿的啮合的缝隙，则又会有在上述一对带轮以及带的齿的啮合期间容易产生爬齿这一新课题产生的可能性。
【发明内容】
[0006]本发明的目的之一，是提供一种不产生新的课题而能够使工作音减少的电动助力转向装置。
[0007]作为本发明的一个方式的电动助力转向装置具有:根据转向操作使转向轮的转向角变更的转向轴；向转向轴施加辅助力的马达；具有斜齿，与马达的输出轴连结的驱动带轮；具有斜齿，与转向轴配置于同轴上的从动带轮；以及具有与一对驱动带轮以及从动带轮各自的斜齿啮合的斜齿，并卷挂于该一对带轮之间的带。
[0008]而且，一对带轮的任意一方或者两方和带的中至少一个斜齿形成为该斜齿的齿厚在带轮或者带的宽度方向上从中心向两端变小。
[0009]当带轮与带的斜齿啮合时，在旋转中各自的斜齿中一方的端部开始齿的啮合。根据上述构成，在通过形成为齿厚在带轮或者带的宽度方向上从中心向两端变小的斜齿的啮合开始中，带轮与带的斜齿的啮合的缝隙扩大。即在该情况下，带轮与带的斜齿的啮合开始的齿接触被调整从而减少工作音的产生。但是，若使上述啮合的缝隙在斜齿的啮合部的宽度整体上扩大，则成为爬齿的原因。在本构成中，通过齿厚形成为向斜齿的带轮或者带的宽度方向的两端变小，在带轮与带的斜齿的啮合开始部以外的部分，与该啮合开始部相比带轮与带的斜齿的啮合的缝隙被缩小从而带轮与带的啮合变得容易维持。因此，能够实现工作音的减少和减少爬齿的产生，能够有效地使工作音减少。
[0010]在上述方式的电动助力转向装置中，也可以构成为在上述的斜齿的带轮或者带的宽度方向的两端之间，具有齿的厚度保持为一定的部位。
[0011]根据该构成，在齿的厚度保持为一定的部分，带轮与带的斜齿的啮合的缝隙被保持为一定。在这样的啮合的缝隙被保持为一定的部位中，如果该缝隙的大小适当设定的话，能够使爬齿的产生减少。
【附图说明】
[0012]通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚，其中，附图标记表示本发明的要素，其中，
[0013]图1是表示第一实施方式的电动助力转向装置的概略结构的图。
[0014]图2是表示第一实施方式的传递机构的正面构造的局部剖视图。
[0015]图3是表示第一实施方式的带的齿形的示意图。
[0016]图4A是表示第一实施方式中带轮与带啮合的示意图。
[0017]图4B是表示第一实施方式中带轮与带啮合的示意图。
[0018]图4C是表示第一实施方式中带轮与带啮合的示意图。
[0019]图5A是表示第二实施方式中带轮的齿形的示意图。
[0020]图5B是表示第二实施方式中带轮的齿形的示意图。
[0021]图5C是表示第二实施方式中带轮的齿形的示意图。
[0022]图6A是表示第二实施方式中电动助力转向装置的模型例子的图。
[0023]图6B是表示第二实施方式中电动助力转向装置的模型例子的图。
[0024]图6C是表示第二实施方式中电动助力转向装置的模型例子的图。
[0025]图6D是表示第二实施方式中电动助力转向装置的模型例子的图。
[0026]图7是表示第二实施方式中各带轮的齿形的组合的示意图。
【具体实施方式】
[0027]对本发明的第一实施方式进行说明。
[0028]如图1所示，电动助力转向装置I具备由于驾驶员进行转向操作而旋转的小齿轮轴2，和通过相应于小齿轮轴2的旋转沿轴向往复直线运动来变更转向轮的转向角的作为转向轴的齿条轴3。电动助力转向装置I具备供齿条轴3插入的大致圆筒状的齿条壳体4。
[0029]在齿条壳体4以与齿条轴3斜交的状态能够旋转地收容有小齿轮轴2。通过小齿轮轴2的小齿轮齿与齿条轴3的齿条齿啮合构成齿条小齿轮机构。小齿轮轴2连结着转向轴，在小齿轮轴2的前端固定有供驾驶员操作的转向盘。
[0030]在电动助力转向装置I中，伴随着驾驶员的转向操作，小齿轮轴2的旋转被齿条小齿轮机构变换为齿条轴3的轴向直线运动，由此，转向轮的转向角、即车辆的行进方向被改变。
[0031]电动助力转向装置I具备将与齿条轴3平行配置的马达5作为驱动源并向由小齿轮轴2、齿条轴3等构成的转向操纵机构施加辅助力的转向操纵力辅助装置6。传递机构7由以下部分构成，包括:与该马达5的输出轴5a连结的金属制的驱动带轮10 ;与该驱动带轮10平行地配置，并且与齿条轴3连结的金属制的从动带轮20 ;以及通过与这些带轮啮合而连结两带轮10、20的橡胶制的带30。旋转扭矩通过马达5的输出轴5a并经由传递机构7被传递至齿条轴3。此外，在齿条轴3与从动带轮20之间，夹有滚珠丝杠机构8。
[0032]在转向操纵力辅助装置6中，马达5的旋转扭矩经由传递机构7被传递至滚珠丝杠机构8，并通过滚珠丝杠机构8被变换为齿条轴3的轴向的轴力，由此向转向操纵机构施加辅助力。本实施方式的电动助力转向装置I作为所谓的将齿条与马达并列配置的齿条辅助型的电动助力转向装置起作用。
[0033]对两带轮10、20与带30的连结构造进行说明。
[0034]如图2所示，在驱动带轮10形成有向径向外侧突出的外齿11。在从动带轮20形成有向径向外侧突出的外齿22。在带30形成有与一对驱动带轮10以及从动带轮20的各外齿11、22啮合的内齿31。带30通过使其内齿31与各外齿11、22啮合而卷挂于两带轮10、20。带30以稍微被拉伸的方式卷挂于两带轮10、20以产生规定的张力。在图2中，为了说明方便，仅表示各外齿11、22以及内齿31。
[0035]如图2所示，两带轮10、20的各外齿11、22构成为相对于两带轮10、20旋转时的旋转轴的轴向(各带轮宽度方向)倾斜的斜齿。各外齿11、22相对于各带轮宽度方向的倾斜角设定为相等。另外，对于各外齿11、22而言，其齿形在各带轮宽度方向上具有相同轮廓。即，各外齿11、22各自的齿的厚度形成为一定，并且与该带30的内齿31啮合的面的齿面12、23形成为相对于各带轮宽度方向保持一定的倾斜角的曲面。
[0036]如图2以及图3所示，带30的内齿31构成为相对于带30与两带轮10、20啮合时的两带轮10、20的旋转轴的轴向(带宽度方向)倾斜的斜齿。内齿31相对于带宽度方向的倾斜角设定为与各外齿11、22的倾斜角相等。另外，内齿31的齿厚随着向带宽度方向的两端(前端)而变小。在内齿31上形成有，齿的厚度一定的中央部32，并且齿厚从该中央部32朝向带宽度方向的两端变小。即形成有齿厚减少而变得尖细的尖细部33。内齿31的中央部32上的成为与两带轮10、20的各外齿11、22啮合的面的齿面34形成为相对于带宽度方向具有一定的倾斜角的曲面，并且尖细部33上的齿面34在带宽度方向上相对于中央部32的齿面34倾斜形成。此外，内齿31的尖细部33设定为从齿的根部开始越靠近齿的前端则齿厚减少的比例越大。内齿31的中央部32以及尖细部33的切换位置的齿面34形成为光滑的曲线。因此，带30的内齿31例如与在日本特开2004 - 314770号公报公开的、用虚线表示的现有技术的齿相比，带宽度方向的两端形成为尖细状。
[0037]关于两带轮10、20与带30的各齿的啮合，以驱动带轮10与带30的各齿的啮合为例进行说明。
[0038]在驱动带轮10的外齿11与带30的内齿31啮合的情况下，在这些齿的啮合期间，内齿31的中央部32的齿面34与外齿11的齿面12相互接触。
[0039]如图4A所示，在内齿31与外齿11啮合的一端(图2中，X所示的位置)，在内齿31的尖细部33的带宽度方向的端处，齿面34与外齿11的齿面12对面。在尖细部33中，因为与中央部32等其他部位相比齿的厚度被减少，所以在内齿31与外齿11啮合的端处