助力轉(zhuǎn)向設(shè)備的制作方法

本發(fā)明涉及一種助力轉(zhuǎn)向設(shè)備。

背景技術(shù)：

對(duì)于車輛用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備，在組裝期間，需要在不受部件(諸如蝸桿)尺寸錯(cuò)誤的影響的情況下，輕松地執(zhí)行蝸桿齒輪與蝸輪之間的軸間距離設(shè)置。在組裝之后，即使蝸桿齒輪與蝸輪之間的嚙合受到暫時(shí)改變，也需要輕松地調(diào)節(jié)軸間距離以消除蝸桿齒輪和蝸輪中的齒隙。

例如，日本專利第5859891號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備，其具有預(yù)載荷單元，預(yù)載荷單元在預(yù)定的預(yù)載荷方向上偏置對(duì)蝸桿齒輪的尖端軸部進(jìn)行支撐的軸承，以便向蝸桿齒輪與蝸輪之間的嚙合部施加預(yù)載荷。專利號(hào)為5859891的日本專利進(jìn)一步公布，利用預(yù)載荷單元產(chǎn)生的偏置力來(lái)調(diào)節(jié)蝸桿齒輪與蝸輪之間的軸間距離以消除蝸桿齒輪和蝸輪中的齒隙。

在向蝸桿齒輪與蝸輪之間的嚙合部施加預(yù)載荷的配置中，蝸桿齒輪與蝸輪之間產(chǎn)生的嚙合反作用力可導(dǎo)致軸承在預(yù)載荷方向上以及在與預(yù)載荷方向相反的方向上滑動(dòng)。在這種情況下，軸承的滑動(dòng)預(yù)計(jì)會(huì)導(dǎo)致缺乏潤(rùn)滑劑，諸如潤(rùn)滑脂，從而阻礙(例如)軸承的順暢滑動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是防止允許軸承構(gòu)件順暢滑動(dòng)的潤(rùn)滑劑出現(xiàn)缺乏的情況。

為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種助力轉(zhuǎn)向設(shè)備，其包括：蝸桿齒輪，其通過(guò)接收驅(qū)動(dòng)力來(lái)旋轉(zhuǎn)；軸承構(gòu)件，其支撐蝸桿齒輪以便使蝸桿齒輪能夠旋轉(zhuǎn)；蝸輪，其連接至蝸桿齒輪以便能夠旋轉(zhuǎn)并向轉(zhuǎn)向盤施加轉(zhuǎn)向助力；以及支撐構(gòu)件，其支撐軸承構(gòu)件以便使軸承構(gòu)件能夠在與蝸輪的旋轉(zhuǎn)軸交叉的交叉方向上滑動(dòng)，支撐構(gòu)件具有導(dǎo)向表面和保持部，軸承構(gòu)件在交叉方向上的移動(dòng)沿該導(dǎo)向表面導(dǎo)向，該保持部將潤(rùn)滑劑保持在從導(dǎo)向表面凹陷的凹陷部中。

支撐構(gòu)件的凹陷部可為沿軸承構(gòu)件的移動(dòng)方向延伸的凹槽。

支撐構(gòu)件可具有第一抵接表面和第二抵接表面，在軸承構(gòu)件移動(dòng)至移動(dòng)方向的一側(cè)時(shí)，軸承構(gòu)件抵接第一抵接表面，而在軸承構(gòu)件移動(dòng)至所述一側(cè)的相對(duì)側(cè)時(shí)，軸承構(gòu)件抵接第二抵接表面。支撐構(gòu)件的凹陷部可為沿軸承構(gòu)件的移動(dòng)方向延伸的多個(gè)凹槽。所述多個(gè)凹槽的一部分可在其第一端處與第一抵接表面不連續(xù)，并且可在其第二端處與第二抵接表面連續(xù)。所述多個(gè)凹槽的其他部分可在其第一端處與第一抵接表面連續(xù)，并且可在其第二端處與第二抵接表面不連續(xù)。

支撐構(gòu)件可具有第一抵接表面和第二抵接表面，在軸承構(gòu)件移動(dòng)至移動(dòng)方向的一側(cè)時(shí)，軸承構(gòu)件抵接第一抵接表面，而在軸承構(gòu)件移動(dòng)至所述一側(cè)的相對(duì)側(cè)時(shí)，軸承構(gòu)件抵接第二抵接表面。支撐構(gòu)件的凹陷部可在其相應(yīng)端處與第一抵接表面和第二抵接表面都不連續(xù)。

支撐構(gòu)件的凹陷部可具有網(wǎng)狀凹槽。

支撐構(gòu)件的凹陷部可具有多個(gè)凹坑。

助力轉(zhuǎn)向設(shè)備進(jìn)一步包括向軸承構(gòu)件施力以便將蝸桿齒輪壓抵蝸輪的加壓構(gòu)件。

本發(fā)明有助于防止允許軸承構(gòu)件順暢滑動(dòng)的潤(rùn)滑劑出現(xiàn)缺乏的情況。

附圖說(shuō)明

圖1為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備的示意性俯視圖；

圖2為圖1所示的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備的剖視圖，即，沿圖1中的線i-i截取的視圖；

圖3為圖2所示的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備的剖視圖，即，沿圖2中的線ii-ii截取的視圖；

圖4為助力部的分解透視圖；

圖5為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解透視圖；

圖6為圖3所示的預(yù)載荷機(jī)構(gòu)的剖視圖，即，沿圖3中的線iii-iii截取的視圖；

圖7a為軸承箱的透視圖，圖7b為圖7a所示的軸承箱的剖視圖，即，沿圖7a中的線iv-iv截取的視圖；

圖8a和圖8b為示出了預(yù)載荷機(jī)構(gòu)的運(yùn)作的示意圖；

圖9a和圖9b為示出了凹陷部的變型例的示意圖；

圖10a和圖10b為示出了凹陷部的變型例的示意圖；并且

圖11a和圖11b為示出了凹陷部的變型例的示意圖。

符號(hào)說(shuō)明

1電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備

21齒條軸

42蝸桿齒輪

43蝸輪

45b第二軸承

100預(yù)載荷機(jī)構(gòu)

110軸承箱

113彈簧插入孔

114內(nèi)表面

114a導(dǎo)向表面

114b第一抵接表面

114c第二抵接表面

115凹陷部

130螺旋彈簧

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。

(電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備1的一般配置)

圖1為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備1的示意性俯視圖。

圖2為圖1所示的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備的剖視圖，即，沿圖1中的線i-i截取的視圖。

本實(shí)施例中的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備1為隨意改變車輛行駛方向的轉(zhuǎn)向設(shè)備。本實(shí)施例示出了一種應(yīng)用于車輛(尤其是汽車)的配置。本實(shí)施例中的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備1為所謂的小齒輪助力型。

如圖1所示，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備1包括輸入部10、齒條軸21和小齒輪軸22(參見(jiàn)圖2)，轉(zhuǎn)向力從由駕駛員操作的輪狀轉(zhuǎn)向盤(圖中未示出)傳遞至輸入部10，齒條軸21聯(lián)結(jié)至(例如)輪胎(圖中未示出)以改變輪胎的方向，小齒輪軸22接收來(lái)自輸入部10的扭矩以在軸向上移動(dòng)齒條軸21。

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備1包括設(shè)置在齒條軸21端部處并且經(jīng)由轉(zhuǎn)向節(jié)臂(圖中未示出)聯(lián)結(jié)至(例如)輪胎的拉桿23a和23b、容裝各構(gòu)件的殼體30、以及將轉(zhuǎn)向助力施加至小齒輪軸22的助力部40。

如圖2所示，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備1包括將齒條軸21朝著小齒輪軸22推動(dòng)的齒條導(dǎo)向件24、檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩檢測(cè)設(shè)備50、以及電子控制單元(ecu)60。

如圖2所示，輸入部10具有輸入軸11和附接在輸入軸11內(nèi)部的扭桿12，轉(zhuǎn)向力從由駕駛員操作的轉(zhuǎn)向盤傳遞至輸入軸11。

齒條軸21是一個(gè)長(zhǎng)圓柱形構(gòu)件，并且具有包括沿軸向布置的多個(gè)齒的齒條21r。齒條軸21被安裝成使得齒條21r嚙合小齒輪軸22的小齒輪22p(下文描述)。齒條軸21配合小齒輪軸22的旋轉(zhuǎn)在軸向上移動(dòng)。

如圖2所示，小齒輪軸22是其上形成有小齒輪22p的構(gòu)件。如上所述，小齒輪軸22上的小齒輪22p連接至齒條軸21上的齒條21r。于是，小齒輪軸22和齒條軸21將小齒輪軸22的轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)變成齒條軸21的軸向移動(dòng)。

小齒輪軸22連接至扭桿12。因此，小齒輪軸22通過(guò)經(jīng)由扭桿12接收來(lái)自輸入軸11的轉(zhuǎn)向力而旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，小齒輪軸22連接至助力部40中的蝸輪43。因此，小齒輪軸22通過(guò)不僅接收來(lái)自輸入軸11的轉(zhuǎn)向力而且還接收來(lái)自助力部40的轉(zhuǎn)向助力而旋轉(zhuǎn)。

如圖1所示，殼體30包括主要容裝齒條軸21的齒條殼體31r以及主要容裝小齒輪軸22(參見(jiàn)圖2)的小齒輪殼體31p。

齒條殼體31r是沿齒條軸21的軸向在軸向上延伸的大致圓柱形的構(gòu)件。齒條殼體31r經(jīng)由圖中未示出的襯套保持齒條軸21以容裝齒條軸21，以便使齒條軸21能夠在軸向上移動(dòng)。

小齒輪殼體31p的形狀大致類似于圓柱體。小齒輪殼體31p被設(shè)置成使得小齒輪殼體31p的圓柱軸向與齒條殼體31r的軸向交叉。如圖2所示，小齒輪殼體31p經(jīng)由第一軸承35和第二軸承36保持小齒輪軸22以便使小齒輪軸22能夠旋轉(zhuǎn)。蓋33附接至小齒輪殼體31p中的開(kāi)口。蓋33經(jīng)由第三軸承37保持輸入軸11以便使小齒輪軸22能夠旋轉(zhuǎn)。

在圖示的示例中，蝸輪43、第一軸承35和第二軸承36以此順序在軸向上從中心部朝著小齒輪軸22的端部布置。小齒輪殼體31p的內(nèi)部容裝蝸輪43的部分被稱為第一外周部31a。小齒輪殼體31p的內(nèi)部容裝第一軸承35的部分被稱為第二外周部31b。小齒輪殼體31p的內(nèi)部容裝第二軸承36的部分被稱為第三外周部31c。

如圖2所示，助力部40包括電動(dòng)機(jī)41、蝸桿齒輪42和蝸輪43。

電動(dòng)機(jī)41由電子控制單元60控制以旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)蝸桿齒輪42。

蝸桿齒輪42聯(lián)結(jié)至電動(dòng)機(jī)41的輸出軸41a(參見(jiàn)圖3；下文描述)。

蝸輪43聯(lián)結(jié)至蝸桿齒輪42使得來(lái)自電動(dòng)機(jī)41的驅(qū)動(dòng)力傳遞至蝸輪43。因此，電動(dòng)機(jī)41的轉(zhuǎn)動(dòng)力被蝸輪43減小，并且這個(gè)減小的轉(zhuǎn)動(dòng)力被傳遞至小齒輪軸22。

下面將詳細(xì)描述助力部40的配置。

扭矩檢測(cè)設(shè)備50基于輸入軸11與小齒輪軸22之間的相對(duì)角度，換言之，基于扭桿12的扭轉(zhuǎn)量，檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向扭矩。扭矩檢測(cè)設(shè)備50檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向扭矩被傳送至電子控制單元60。

電子控制單元60具有執(zhí)行各種計(jì)算進(jìn)程的cpu，存儲(chǔ)由cpu執(zhí)行的程序、各種數(shù)據(jù)等的rom，以及用作cpu的工作存儲(chǔ)器等的ram?；趶呐ぞ貦z測(cè)設(shè)備50獲得的轉(zhuǎn)向扭矩，對(duì)助力部40中的電動(dòng)機(jī)41的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。

在如上文所述配置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備1中，施加至轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向扭矩表現(xiàn)為輸入軸11與小齒輪軸22之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度。因此，扭矩檢測(cè)設(shè)備50基于輸入軸11與小齒輪軸22之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度確定扭矩。然后，電子控制單元60基于來(lái)自扭矩檢測(cè)設(shè)備50的輸出值確定轉(zhuǎn)向扭矩以基于所確定的轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)控制電動(dòng)機(jī)41的驅(qū)動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)41產(chǎn)生的扭矩經(jīng)由蝸桿齒輪42和蝸輪43傳遞至小齒輪軸22。因此，電動(dòng)機(jī)41產(chǎn)生的扭矩助力駕駛員施加至轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力。換言之，小齒輪軸22藉由轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向扭矩以及電動(dòng)機(jī)41施加的助力扭矩來(lái)旋轉(zhuǎn)。此外，配合小齒輪軸22的旋轉(zhuǎn)在軸向上移動(dòng)的齒條軸21使轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)。

[助力部40的配置細(xì)節(jié)]

圖3為圖2所示的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備1的剖視圖，即，沿圖2中的線ii-ii截取的視圖。

圖4為助力部40的分解透視圖。

圖5為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)44的分解透視圖。

現(xiàn)在，下面將參照?qǐng)D3至圖5詳細(xì)描述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備1(參見(jiàn)圖1)中的助力部40的配置。

如上文所述，助力部40包括電動(dòng)機(jī)41、通過(guò)受到電動(dòng)機(jī)41的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的蝸桿齒輪42、連接至蝸桿齒輪42以便能夠旋轉(zhuǎn)的蝸輪43。

助力部40包括將電動(dòng)機(jī)41的驅(qū)動(dòng)傳遞至蝸桿齒輪42的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)44、支撐蝸桿齒輪42的支撐機(jī)構(gòu)45、以及向蝸桿齒輪42與蝸輪43之間的嚙合部施加預(yù)載荷的預(yù)載荷機(jī)構(gòu)100。下面將描述預(yù)載荷機(jī)構(gòu)100。

電動(dòng)機(jī)41包括通過(guò)接收驅(qū)動(dòng)力來(lái)旋轉(zhuǎn)的輸出軸41a。電動(dòng)機(jī)41為(例如)三相無(wú)刷電機(jī)。

蝸桿齒輪42包括齒部42a、位于齒部42a的相對(duì)兩側(cè)上的軸部42b和42c、以及設(shè)置在軸部42b上的凸緣部42d。

蝸輪43連接至蝸桿齒輪42的齒部42a并且固定至小齒輪軸22。

如圖5所示，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)44包括第一聯(lián)軸器44a、螺旋彈簧44b、彈性接頭44c和第二聯(lián)軸器44d。

第一聯(lián)軸器44a包括為大致圓盤狀構(gòu)件的主體44e、形成在主體44e的中心部中的通孔44f、以及設(shè)置在主體44e的端面的外周側(cè)上以便在軸向上從端面突出的多個(gè)葉片部44g。第一聯(lián)軸器44a通過(guò)將輸出軸41a壓配到通孔44f中來(lái)固定至輸出軸41a。

螺旋彈簧44b為壓縮地安裝在第一聯(lián)軸器44a與第二聯(lián)軸器44d之間。螺旋彈簧44b發(fā)生彈性形變以吸收蝸桿齒輪42的軸向振動(dòng)。

彈性接頭44c包括形成在彈性接頭44c的中心部中的通孔44i以及在通孔44i的外周處徑向地形成的多個(gè)突出部44j。第一聯(lián)軸器44a的葉片部44g被布置成適配到分別由在圓周方向上彼此相鄰的突出部44j限定多個(gè)相對(duì)間隙中的一些相對(duì)間隙中。彈性接頭44c為諸如乙丙橡膠等的彈性構(gòu)件，發(fā)生彈性形變以吸收蝸桿齒輪42的軸向振動(dòng)。

第二聯(lián)軸器44d包括為大致圓盤狀構(gòu)件的主體44l、形成在主體44l的中心部中的通孔44m、以及設(shè)置在主體44l的端面的外周側(cè)上以便在軸向上從端面突出的多個(gè)葉片部44n。第二聯(lián)軸器44d的葉片部44n被布置成適配到分別位于在彈性接頭44c的圓周方向上彼此相鄰的突出部44j之間的那些沒(méi)有布置第一聯(lián)軸器44a的葉片部44g的那些相對(duì)間隙中。第二聯(lián)軸器44d通過(guò)將蝸桿齒輪42的軸部42b壓配到通孔44m中來(lái)固定至蝸桿齒輪42。

現(xiàn)在將再次參照?qǐng)D3和圖4，描述支撐機(jī)構(gòu)45。支撐機(jī)構(gòu)45包括第一軸承45a、為軸承構(gòu)件的示例的第二軸承45b、以及軸承螺母45c。

第一軸承45a具有固定至第一外周部31a的外圈、以及內(nèi)圈，該內(nèi)圈通過(guò)將蝸桿齒輪42的軸部42b壓配到該內(nèi)圈中來(lái)固定至蝸桿齒輪42。在所示的示例中，第一軸承45a被布置成夾在軸部42b的凸緣部42d與第二聯(lián)軸器44d之間。

第二軸承45b具有由軸承箱110(下文描述)支撐的外圈、以及內(nèi)圈，該內(nèi)圈通過(guò)將蝸桿齒輪42的軸部42c壓配到該內(nèi)圈中來(lái)固定至蝸桿齒輪42。此外，第二軸承45b由軸承箱110支撐以便能夠在與蝸輪43的旋轉(zhuǎn)軸交叉的交叉方向上滑動(dòng)。

軸承螺母45c通過(guò)螺紋固定地旋設(shè)在第一外周部31a上。軸承螺母45c保持第一軸承45a的外圈。即，第一軸承45a的外圈經(jīng)由軸承螺母45c固定至第一外周部31a。

[預(yù)載荷機(jī)構(gòu)100的配置細(xì)節(jié)]

圖6為圖3所示的預(yù)載荷機(jī)構(gòu)100的剖視圖，即，沿圖3中的線iii-iii截取的視圖。

圖7a為軸承箱110的透視圖，圖7b為圖7a所示的軸承箱110的剖視圖，即，沿圖7a中的線iv-iv截取的視圖。

現(xiàn)在將參照?qǐng)D4至圖7b詳細(xì)描述預(yù)載荷機(jī)構(gòu)100的配置。

預(yù)載荷機(jī)構(gòu)100包括為支撐構(gòu)件的示例的軸承箱110、圓柱形構(gòu)件120、為加壓構(gòu)件的示例的螺旋彈簧130、以及封蓋140。

如圖7a和圖7b所示，軸承箱110為無(wú)油襯套，該無(wú)油襯套為合成樹(shù)脂，諸如含油聚縮醛樹(shù)脂。軸承箱110包括為大致環(huán)形構(gòu)件的主體111和大致圓柱形的管狀突出部112，所述大致環(huán)形構(gòu)件的形狀通過(guò)在圓周方向上切掉主體的一部分(在跨第二軸承45b的中心與螺旋彈簧130相對(duì)的位置處)而大致類似于字母c，所述管狀突出部112在徑向上從主體111外周的圓周中的一部分向外突出。在軸承箱110中形成有彈簧插入孔113，彈簧插入孔113使主體111的內(nèi)部以及管狀突出部112的內(nèi)部與軸承箱110的外部連續(xù)。

軸承箱110進(jìn)一步包括導(dǎo)向表面114a，導(dǎo)向表面114a包括在主體111的內(nèi)部表面114中并且是設(shè)置在跨主體111的中軸彼此相對(duì)的位置處的兩個(gè)平坦表面。軸承箱110包括第一抵接表面114b和第二抵接表面114c，第一抵接表面114b包括在主體111的內(nèi)部表面114中并且是從導(dǎo)向表面114a的端部朝著與螺旋彈簧130相對(duì)的一側(cè)延伸的彎曲表面，第二抵接表面114c包括在主體111的內(nèi)部表面114中并且是從導(dǎo)向表面114a的端部朝著螺旋彈簧130延伸的彎曲表面。此外，第一抵接表面114b可被視為當(dāng)?shù)诙S承45b移動(dòng)至第二軸承45b的移動(dòng)方向的一側(cè)(相當(dāng)于預(yù)載荷方向(下文描述))時(shí)第二軸承45b抵接的抵接表面。第二抵接表面114c可被視為當(dāng)?shù)诙S承45b移動(dòng)至與第二軸承45b的移動(dòng)方向的所述一側(cè)相對(duì)的一側(cè)時(shí)第二軸承45b抵接的抵接表面。

第一抵接表面114b具有突出件114d和突出件114e，突出件114d是主體111的由于切掉主體111以呈字母c的形狀而在圓周方向上彼此相對(duì)的端部中的一個(gè)端部，突出件114d設(shè)置在主體111的在軸向上的一個(gè)端面上，突出件114e是主體111的另一個(gè)端部并且設(shè)置在主體111的在軸向上的一個(gè)端面上。

在軸承箱110中，形成有從導(dǎo)向表面114a凹陷的凹陷部115。填充有用作潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑脂的凹陷部115允許軸承箱110包括將潤(rùn)滑劑保持在凹陷部115中的保持部。換言之，保持部可被視為保持潤(rùn)滑脂的凹陷部115。

當(dāng)軸承箱110接收到外力時(shí)，由于切掉主體以呈字母c的形狀而在圓周方向上彼此相對(duì)的端部之間的距離被改變，從而改變軸承箱110的直徑。當(dāng)相比軸承箱110不接收外力的狀態(tài)(自然狀態(tài))，軸承箱110具有較小的直徑(減徑狀態(tài))時(shí)，突出件114d和114e可在圓周方向上布置在給定范圍內(nèi)。軸承箱110的尺寸為使得軸承箱110在自然狀態(tài)下的孔徑大于第二軸承45b的外徑。

現(xiàn)在將描述凹陷部115。

如圖7a所示，凹陷部115是從導(dǎo)向表面114a凹陷的凹陷部并且是沿第二軸承45b的移動(dòng)方向(預(yù)載荷方向(下文描述))延伸的凹槽(例如，四個(gè)凹槽)。此外，凹陷部115形成在第二軸承45b在預(yù)載荷方向上以及在與預(yù)載荷方向相反的方向上滑動(dòng)時(shí)接觸的位置處。

更具體地，凹陷部115為多個(gè)凹陷部，所述多個(gè)凹陷部從導(dǎo)向表面114a凹陷并且包括凹陷部115a、凹陷部115b、凹陷部115c和凹陷部115d。在所述多個(gè)凹陷部中，凹陷部115a和凹陷部115c形成為使得其第一端與第一抵接表面114b不連續(xù)，而其第二端與第二抵接表面114c連續(xù)。此外，凹陷部115a和凹陷部115c具有底部，所述底部各自具有與第二抵接表面114c的彎曲表面相同的彎曲表面。其余的凹陷部115b和凹陷部115d形成為使得其第一端與第一抵接表面114b連續(xù)，而其第二端與第二抵接表面114c不連續(xù)。此外，凹陷部115b和凹陷部115d具有底部，所述底部各自具有與第一抵接表面114b的彎曲表面相同的彎曲表面。

在將第二軸承45b插入到軸承箱110中之前，將潤(rùn)滑脂施加至主體111的包括凹陷部115的內(nèi)表面114以便允許第二軸承45b相對(duì)于內(nèi)表面114順暢滑動(dòng)。潤(rùn)滑脂由凹陷部115保持。

施加至主體111的內(nèi)表面114的潤(rùn)滑劑不限于潤(rùn)滑脂，可以使用任何其他的潤(rùn)滑劑。

圓柱形構(gòu)件(橡膠片)120具有一孔徑，該孔徑的尺寸允許螺旋彈簧130插入到圓柱形構(gòu)件120中。圓柱形構(gòu)件120，通過(guò)圓柱形構(gòu)件120的內(nèi)周表面，支撐發(fā)生彈性形變的螺旋彈簧130的外周表面。

螺旋彈簧130壓縮地安裝在第二軸承45b的外周表面與封蓋140的端面之間。螺旋彈簧130可為彈性構(gòu)件，除螺旋彈簧130之外，可以使用任何其他彈性構(gòu)件，例如橡膠。

封蓋140為大致圓盤狀構(gòu)件，并且在封蓋140的外周表面上形成有外螺紋。封蓋140通過(guò)螺紋旋設(shè)在環(huán)形凹陷部31f(下文描述)中的內(nèi)螺紋中，并且因此固定至第一外周部31a。

盡管上文未描述，但第一外周部31a包括：容裝空間31d，該容裝空間31d是于其中容裝有軸承箱110的大致圓柱形的空間并且具有比軸承箱110在自然狀態(tài)下的外徑小的內(nèi)徑；通孔31e，管狀突出部112插入到該通孔31e中并且該通孔31e使容裝空間31d與第一外周部31a的外部連續(xù)；以及形成在通孔31e的開(kāi)口處的環(huán)形凹陷部31f。在環(huán)形凹陷部31f的內(nèi)周表面中形成有內(nèi)螺紋。

現(xiàn)在將參照?qǐng)D6簡(jiǎn)要描述預(yù)載荷機(jī)構(gòu)100的組裝程序。首先，將潤(rùn)滑脂施加至主體111的包括凹陷部115的內(nèi)表面114，然后將第二軸承45b放置在處于自然狀態(tài)下的軸承箱110內(nèi)。將管狀突出部112插入到通孔31e中，而將主體111連同第二軸承45b一起放置在第一外周部31a的容裝空間31d中。這時(shí)，軸承箱110從自然狀態(tài)轉(zhuǎn)變至減徑狀態(tài)。第二軸承45b的外周由主體111的內(nèi)表面114保持(容裝)。

然后，將圓柱形構(gòu)件120插入到彈簧插入孔113(參見(jiàn)圖7a和7b)，并且進(jìn)一步將螺旋彈簧130插入到圓柱形構(gòu)件120中。封蓋140通過(guò)螺紋固定地旋設(shè)在環(huán)形凹陷部31f中。在封蓋140固定的情況下，在螺旋彈簧130的一端處將插入到圓柱形構(gòu)件120中的螺旋彈簧130壓縮地安裝在第二軸承45b的外周表面與封蓋140之間。

在如上文所述組裝的預(yù)載荷機(jī)構(gòu)100中，第二軸承45b被螺旋彈簧130按壓，并且朝著蝸輪43偏置(參見(jiàn)圖3)(參見(jiàn)箭頭b)。因此，如圖3所示，蝸桿齒輪42被壓抵蝸輪43以向蝸桿齒輪42與蝸輪43之間的嚙合部施加預(yù)載荷。預(yù)載荷會(huì)抑制在蝸桿齒輪42與蝸輪43之間的嚙合部中可能存在的齒隙。

在軸承箱110中，形成于其中的導(dǎo)向表面114a允許第二軸承45b沿預(yù)載荷方向移動(dòng)。這就允許恰當(dāng)?shù)乇３治仐U齒輪42與蝸輪43之間的嚙合位置并且還允許蝸桿齒輪42通過(guò)結(jié)合嚙合反作用力的波動(dòng)在徑向上順暢移動(dòng)。

在軸承箱110放置在容裝空間31d中的情況下，軸承箱110的導(dǎo)向表面114a彼此相對(duì)地布設(shè)并且沿預(yù)載荷方向延伸(參見(jiàn)箭頭b)。此外，導(dǎo)向表面114a基本上彼此平行。本文中的基本上平行是指如下這樣的小角度：在該小角度下，第二軸承45b沿預(yù)載荷方向的移動(dòng)不受阻礙。

在與預(yù)載荷方向交叉(正交)的方向上，第二軸承45b夾在導(dǎo)向表面114a之間。

[凹陷部115的作用]

圖8a和8b為示出了預(yù)載荷機(jī)構(gòu)100的運(yùn)作的示意圖。圖8a和8b僅示出了預(yù)載荷機(jī)構(gòu)100的重要功能件，未示出其中一些功能件。

將參照?qǐng)D6以及圖8a和8b描述凹陷部115的作用。

首先將描述預(yù)載荷機(jī)構(gòu)100的運(yùn)作，與本實(shí)施例不同，在該預(yù)載荷機(jī)構(gòu)100中省略了凹陷部115。如圖8a所示，在常規(guī)狀態(tài)下，第二軸承45b在螺旋彈簧130的彈力下(在預(yù)載荷方向上；參見(jiàn)圖8a中的箭頭b)朝著蝸輪43偏置。這時(shí)，第二軸承45b抵接與螺旋彈簧130相對(duì)的內(nèi)表面114(即，第一抵接表面114b)。

然后，當(dāng)安裝有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備1的車輛的駕駛員旋轉(zhuǎn)地操作轉(zhuǎn)向盤(圖中未示出)時(shí)，在蝸桿齒輪42與蝸輪43之間產(chǎn)生嚙合反作用力。如圖8b所示，反作用力允許第二軸承45b(在與預(yù)載荷方向相反的方向上；參見(jiàn)圖8b中的箭頭c)沿導(dǎo)向表面114a移動(dòng)遠(yuǎn)離蝸輪43，并且撞抵內(nèi)表面114的更靠近螺旋彈簧130的一側(cè)(即，第二抵接表面114c)。隨后，由于螺旋彈簧130的彈力等，第二軸承45b朝著蝸輪43移動(dòng)(參見(jiàn)圖8a中的箭頭b)并且返回至原始位置和常規(guī)狀態(tài)，在該原始位置處和該常規(guī)狀態(tài)下，第二軸承45b抵接與螺旋彈簧130相對(duì)的內(nèi)表面114(即，第一抵接表面114b)。

如上文所述，蝸桿齒輪42與蝸輪43之間的嚙合反作用力允許第二軸承45b在預(yù)載荷方向上以及在與預(yù)載荷方向相反的方向上滑動(dòng)。在第二軸承45b滑動(dòng)時(shí)，施加至內(nèi)表面114的導(dǎo)向表面114a的潤(rùn)滑脂被推開(kāi)(或?yàn)R開(kāi))。換言之，當(dāng)?shù)诙S承45b移動(dòng)至第一抵接表面114b時(shí)，導(dǎo)向表面114a上的潤(rùn)滑脂被推開(kāi)至第一抵接表面114b。當(dāng)?shù)诙S承45b移動(dòng)至第二抵接表面114c時(shí)，導(dǎo)向表面114a上的潤(rùn)滑脂被推開(kāi)至第二抵接表面114c。因此，每次第二軸承45b滑動(dòng)時(shí)，第二軸承45b與每個(gè)導(dǎo)向表面114a之間的潤(rùn)滑脂都被掃走，因此，第二軸承45b滑動(dòng)后的滑動(dòng)阻力高于第二軸承45b滑動(dòng)前的滑動(dòng)阻力。于是，例如，第二軸承45b可能無(wú)法順暢滑動(dòng)，或者可能產(chǎn)生噪聲(滑動(dòng)聲音)。

在本實(shí)施例中，潤(rùn)滑脂保持在如上所述的從導(dǎo)向表面114a凹陷的凹陷部115中。因此，即使當(dāng)?shù)诙S承45b滑動(dòng)時(shí)導(dǎo)向表面114a上的潤(rùn)滑脂被推開(kāi)或者濺開(kāi)，保持在凹陷部115中的潤(rùn)滑脂也會(huì)被第二軸承45b舀取。此外，當(dāng)?shù)诙S承45b在移動(dòng)后與第一抵接表面114b或第二抵接表面114c抵接時(shí)，由于潤(rùn)滑脂的振動(dòng)或重量，潤(rùn)滑脂可從凹陷部115漏出。這樣，潤(rùn)滑脂就附著到導(dǎo)向表面114a和第二軸承45b并且饋送到第二軸承45b與導(dǎo)向表面114a之間。這就能夠防止第二軸承45b與導(dǎo)向表面114a之間缺乏潤(rùn)滑脂。

此外，即使第二軸承45b滑動(dòng)以推開(kāi)潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑脂也會(huì)從凹陷部115處饋送，這就能夠避免第二軸承45b滑動(dòng)后的滑動(dòng)阻力與第二軸承45b滑動(dòng)前的滑動(dòng)阻力不同。這種配置還防止了第二軸承45b因缺乏潤(rùn)滑脂而無(wú)法順暢滑動(dòng)，同時(shí)還抑制了可能的噪聲(滑動(dòng)聲音)。同時(shí)還增強(qiáng)了第二軸承45b的耐用性。

即使保持在凹陷部115中的潤(rùn)滑脂減少，第二軸承45b的滑動(dòng)和振動(dòng)以及潤(rùn)滑脂的重量也可使被推開(kāi)至第一抵接表面114b或第二抵接表面114c的潤(rùn)滑脂返回至凹陷部。因此就在較長(zhǎng)周期內(nèi)保持了適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑性能。

此外，如上文所述，凹陷部115a和凹陷部115c(參見(jiàn)圖7a)形成為在這些凹陷部的第一端處與第一抵接表面114b不連續(xù)，并且在這些凹陷部的第二端處與第二抵接表面114c連續(xù)。同時(shí)，凹陷部115b和凹陷部115d(參見(jiàn)圖7a)形成為在這些凹陷部的第一端處與第一抵接表面114b連續(xù)，并且在這些凹陷部的第二端處與第二抵接表面114c不連續(xù)。如果凹陷部115以這種方式形成，那么當(dāng)?shù)诙S承45b在預(yù)載荷方向(參見(jiàn)圖8a中的箭頭b)上移動(dòng)時(shí)，潤(rùn)滑脂很可能從與第一抵接表面114b連續(xù)的凹陷部115b和凹陷部115d被舀取。另一方面，由于凹陷部115a和凹陷部115c與第一抵接表面114b不連續(xù)，因此至少一部分潤(rùn)滑脂會(huì)保留下來(lái)而不被舀取。當(dāng)?shù)诙S承45b在與預(yù)載荷方向相反的方向(參見(jiàn)圖8b中的箭頭c)上移動(dòng)時(shí)，潤(rùn)滑脂很可能從與第二抵接表面114c連續(xù)的凹陷部115a和凹陷部115c被舀取。另一方面，由于凹陷部115b和凹陷部115d與第二抵接表面114c不連續(xù)，因此至少一部分潤(rùn)滑脂會(huì)保留下來(lái)而不被舀取。如上所述，在本實(shí)施例中，從其將潤(rùn)滑脂饋送到第二軸承45b與導(dǎo)向表面114a之間的凹陷部與第二軸承45b的移動(dòng)方向相關(guān)聯(lián)地形成。

[凹陷部115的變型例]

圖9a至圖11b為示出了凹陷部115的變型例的示意圖。具體地，圖9a為軸承箱110的透視圖。圖9b為圖9a所示的軸承箱110的剖視圖，即，沿圖9a中的線v-v截取的視圖。圖10a為軸承箱110的透視圖。圖10b為圖10a所示的軸承箱110的剖視圖，即，沿圖10a中的線vi-vi截取的視圖。圖11a為軸承箱110的透視圖。圖11b為圖11a所示的軸承箱110的剖視圖，即，沿圖11a中的線vii-vii截取的視圖。圖9a至圖11b中與圖7a和圖7b所示的對(duì)應(yīng)部件相同的部件由相同的參考標(biāo)號(hào)指示，并且將省略詳細(xì)描述。

現(xiàn)在將參照?qǐng)D9a至圖11b描述凹陷部115的變型例。

在以上描述中，如圖7a中所示，凹陷部115被形成為在第一端處與第一抵接表面114b或第二抵接表面114c連續(xù)。然而，本發(fā)明并不限于這種配置。

例如，如圖9a和圖9b所示，凹陷部115e可被形成為在每個(gè)凹陷部的各端部處與第一抵接表面114b和第二抵接表面114c都不連續(xù)。當(dāng)凹陷部115e形成為在每個(gè)凹陷部的各端部處與第一抵接表面114b和第二抵接表面114c都不連續(xù)時(shí)，無(wú)論第二軸承45b是在預(yù)載荷方向上還是在與預(yù)載荷方向相反的方向上移動(dòng)，在凹陷部115e中都會(huì)保留至少一部分潤(rùn)滑脂而不被舀取。因此，潤(rùn)滑脂易于保持在凹陷部115e中，且同時(shí)在較長(zhǎng)周期內(nèi)保持適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑性能。

凹陷部115不限于導(dǎo)向表面114a中的沿第二軸承45b的移動(dòng)方向延伸的凹槽形狀。例如，如圖10a和圖10b所示，凹陷部115可為形成在導(dǎo)向表面114a中的網(wǎng)狀凹槽。更具體地，凹陷部115f由在與第二軸承45b的移動(dòng)方向不同且彼此交叉的兩個(gè)方向上延伸的多個(gè)凹槽限定。如上所述，凹陷部115f的凹槽在與第二軸承45b的移動(dòng)方向不同的方向上延伸。因此，無(wú)論第二軸承45b是在預(yù)載荷方向上還是在與預(yù)載荷方向相反的方向上移動(dòng)，在凹陷部115f中都會(huì)保留至少一部分潤(rùn)滑脂而不被舀取。因此，潤(rùn)滑脂易于保持在凹陷部115f中，且同時(shí)在較長(zhǎng)周期內(nèi)保持適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑性能。

此外，凹陷部115并不限于這些凹槽形狀，并且只要凹陷部從導(dǎo)向表面114a凹陷，凹陷部115可以具有任何形狀。例如,如圖11a和圖11b所示，可形成大量凹坑狀半球，而不是凹槽，以作為凹陷部115g。在這種情況下，凹陷部115g與第一抵接表面114b和第二抵接表面114c都不連續(xù)。因此，無(wú)論第二軸承45b是在預(yù)載荷方向上還是在與預(yù)載荷方向相反的方向上移動(dòng)，在凹陷部115g中都會(huì)保留至少一部分潤(rùn)滑脂而不被舀取。因此，潤(rùn)滑脂易于保持在凹陷部115g中，且同時(shí)在較長(zhǎng)周期內(nèi)保持適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑性能。

在以上描述中，軸承箱110的主體111為大致環(huán)形的構(gòu)件，該構(gòu)件的形狀通過(guò)在圓周方向上切掉主體111的一部分而大致類似于字母c。但是，當(dāng)然，周向切口不需要在主體111中形成，并且主體111可形成為連續(xù)的環(huán)形構(gòu)件。

已描述了許多變型例。但變型例可以組合在一起。

本公開(kāi)并不限于上述實(shí)施例。在不背離本公開(kāi)的精神的情況下，本公開(kāi)可實(shí)施為各種形式。