蜗杆传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种蜗杆传动装置(21)的蜗轮(24)，所述蜗轮(24)包括环形的合成树脂构件(56)和芯(55)，所述合成树脂构件(56)具有与蜗杆轴(23)啮合的齿部(56a)，所述芯(55)具有接合到所述合成树脂构件(56)的内侧直径部(58)的外侧直径部(61)。所述芯(55)的所述外侧直径部(61)具有第一接合齿部(64)，所述第一接合齿部(64)沿径向方向(R1)向外突出并且与所述合成树脂构件(56)的所述内侧直径部(58)接合。每个所述第一接合齿部(64)包括加宽部(64b)，所述加宽部(64b)在圆周方向(C1)上的宽度沿所述径向方向(R1)向外增大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种蜗杆传动装置。
技术介绍
电动转向设备通常设置有蜗杆传动装置，以便将电动马达的输出传递到转向机构。例如，在日本专利申请公开No. 2006-194296 (JP-A-2006-194296)中，蜗杆传动装置包括连接到电动马达的蜗杆轴和连接到转向轴的蜗轮。图6示出了与JP-A-2006-194296中描述的蜗杆传动装置类似的蜗杆传动装置100的示意性构造，该图示出了垂直于蜗轮中心轴线的截面(见JP-A-2006-194296的W029]和W030]段以及图7和8)。参见图6，蜗杆轴101由金属制成，蜗轮102由连接到转向轴或类似物的环形金属芯103和围绕芯103的外圆周的合成树脂构件104构成。在合成树脂构件104的外圆周上形成有与蜗杆轴101啮合的齿部l(Ma。在芯103的外圆周上形成有多渐开线花键105。合成树脂构件104接合到花键105上。然而，电动转向设备的应用已经进入大型车辆上，比如具有大于等于2000cc的发动机排量的客车，而在大型车辆中作用在蜗杆传动装置上的载荷增大。因此，电动马达的输出功率增大，因而从电动马达传递到蜗轮的转矩增大。为此，当蜗杆传动装置100安装在大型车辆上时，在蜗杆轴101与蜗轮102的啮合区域106中，很大的力FlOl沿着蜗杆轴101 的轴向方向作用在蜗轮102的齿部10 上。因此，合成树脂构件104沿着蜗轮102的圆周方向强有力地抵靠芯103的花键105。结果，合成树脂构件104的内圆周部分104b的在圆周方向上与啮合区域106在相同位置处的部分10 在花键105上方浮动。这种现象发生的原因是由于花键105的锥形形状导致抑制合成树脂构件104的部分l(Mc的浮动的力较弱。在这种浮动发生的情况下， 大的弯曲(弯曲应力)就会在合成树脂构件104的内圆周部分104b中发生。从进一步提高蜗轮102的耐用性的观点讲，优选这种弯曲应力尽可能小。因此，可能考虑将增大合成树脂构件104的厚度(在轴向方向上的厚度)和增大合成树脂构件104的弹性变形量作为用于减小合成树脂构件104的弯曲应力的手段。从而能够抑制合成树脂构件104的内圆周部分104b的浮动。然而，在增大线性膨胀系数高于金属的线性膨胀系数的合成树脂构件104的厚度的情况下，由温度变化引起的合成树脂构件 104的膨胀/收缩量增大。在这种情况下，合成树脂构件104的齿部10 与蜗杆轴101的齿部IOla之间的齿隙量难以保持在适当值。在齿隙小的情况下，蜗杆轴101与蜗轮102的啮合阻力倾向于较大，而在齿隙变大的情况下，蜗杆轴101与蜗轮102之间会产生啮合噪音 (咔嗒声)。
技术实现思路
鉴于以上原因，本专利技术的目的是提供一种耐用性好且能够抑制由温度变化引起的性能上的改变的蜗杆传动装置。根据本专利技术的一个方面，提供了一种包括蜗杆轴和蜗轮的蜗杆传动装置，所述蜗轮包括环形的合成树脂构件和芯，所述合成树脂构件具有与所述蜗杆轴啮合的齿部，所述芯具有接合到所述合成树脂构件的内侧直径部的外侧直径部，其中，所述芯的所述外侧直径部具有接合齿部，所述接合齿部沿所述蜗轮的径向方向向外突出、并且与所述合成树脂构件的所述内侧直径部接合，并且，每个所述接合齿部包括加宽部，所述加宽部在所述蜗轮的圆周方向上的宽度沿所述径向方向向外增大。在这种情况下，所述接合齿部可以形成在所述芯的所述外侧直径部的整个圆周上，或者形成在所述芯的所述外侧直径部的部分中。通过这样的蜗杆传动装置，当沿蜗杆轴轴向方向作用的力从蜗杆轴传递到蜗轮的合成树脂构件的齿部时，合成树脂构件的内侧直径部沿蜗轮的圆周方向抵压芯的接合齿部。在这种情况下，尽管合成树脂构件的内侧直径部沿径向方向向外移位，同时弹性变形， 但是由于其内侧直径部被卡在加宽部上，所以限制了在径向方向上的向外移位。因此，可以防止合成树脂构件相对于芯浮动。所以能够防止在合成树脂构件中发生因合成树脂构件的浮动而导致的在大的弯曲变形(弯曲应力)。于是，能够通过减小在合成树脂构件上的载荷而进一步提高蜗轮的耐用性。进一步地，因为合成树脂构件的耐用性不能通过增大合成树脂构件的厚度(在蜗轮的轴向方向上的厚度)和增大合成树脂构件的可能弹性变形而得到提高，所以可以减小合成树脂构件的厚度，从而能够减小由温度变化引起的合成树脂构件的膨胀/收缩量。因此，合成树脂构件的齿部与蜗杆轴的齿部之间的齿隙量能够保持在适当值。于是，能够实现抑制了由温度变化引起的性能上的改变的蜗杆传动装置。在上述蜗杆传动装置中还优选，所述加宽部包括锥形部，所述锥形部的宽度沿所述径向方向向外连续地增大。在这种情况下，合成树脂构件的内侧直径部由加宽部接收， 由此使得能够更可靠地防止合成树脂构件的内侧直径部沿径向方向向外移位(即，发生浮动)。因此，能够更可靠地抑制在合成树脂构件中产生弯曲变形。进一步地，在上述蜗杆传动装置中还优选，当从所述蜗轮的轴向方向观察时，每个所述接合齿部的外轮廓形状包括弯曲形状。在这种情况下，能够抑制由接合齿部与合成树脂构件的内侧直径部的邻接导致的在合成树脂构件的内侧直径部中出现应力集中。因此， 能够防止局部载荷作用在合成树脂构件的内侧直径部上。所以，能够进一步提高蜗轮的耐用性。在上述蜗杆传动装置中还优选，所述加宽部的所述宽度沿所述径向方向向外逐级增大，并且当从所述蜗轮的轴向方向观察时，每个所述接合齿部的外轮廓形状可以由直线形成。在这种情况下，合成树脂构件的内侧直径部同样由加宽部接收，由此使得能够可靠地防止合成树脂构件的内侧直径部沿径向方向向外移位(即，发生浮动)。因此，能够更可靠地抑制在合成树脂构件中产生弯曲变形。在上述蜗杆传动装置中还优选，所述芯的所述外侧直径部在垂直于所述蜗轮的轴向方向的任意截面中具有相同的截面形状。在这种蜗杆传动装置中，在蜗轮的沿其轴向方向的任意位置处，合成树脂构件的内侧直径部都能够与接合齿部接合。所以，能够抑制在蜗轮的沿其轴向方向的任意位置处的合成树脂构件的弯曲变形。此外，能够在芯插入模具中的状态下通过沿着芯的轴向方向在模具中注射成型熔融的合成树脂来形成合成树脂构件。4在这种情况下，可以使熔融的合成树脂围绕芯的外侧直径部均勻地散步。因此，能够容易地模制出合成树脂构件的内侧直径部与芯的外侧直径部无缝接触的蜗轮。此外，由于芯的外侧直径部的截面形状恒定，因此能够容易地通过拉伸等形成芯的外侧直径部。附图说明将参照附图在本专利技术下面的示例性实施方式的详细描述中描述该专利技术的特征、优点、以及技术和工业显著性，附图中相同的附图标记指示相同的元件，并且附图中图1是示出根据本专利技术第一实施方式电动转向设备的示意性构造的示意图；图2是示出在图1中所示的蜗杆传动装置的周边上的主要部分的局部截面图；图3是示出图2中所示的啮合区域的周边的放大图；图4是示出图3中所示的涡轮的主要部分的放大图；图5是根据本专利技术第二实施方式的主要部分的截面图；以及图6是用于说明相关技术的蜗杆传动装置的主要部分的截面图。具体实施例方式下面将参照附图说明本专利技术的优选实施方式。图1为示出根据本专利技术第一实施方式的电动转向设备1的示意性构造的示意图。参见图1，电动转向设备1具有连接到诸如方向盘的转向构件2的转向轴3 ；通过万向节4连接到转向轴3的中间轴5 ；通过万向节6 连接到中间轴5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：菊地新，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：