CN105121255B - 电动式助力转向装置 - Google Patents

Abstract

电动式助力转向装置包括：下轴(13)；输出轴(16)；将下轴(13)与输出轴(16)同轴地连结的扭杆(19)；及力矩检测用套筒(29)。下轴(13)和输出轴(16)中的一者具有筒状部(20)。在该筒状部(20)的内周面上设置有阴止动部(21)。下轴(13)和输出轴(16)中的另一者具有：与阴止动部(21)卡合的阳止动部(24)；及关于轴向与阳止动部(24)相邻的力矩检测用凹凸部(27)。阳止动部(24)具有多个阳侧槽部(26)。力矩检测用凹凸部(27)具有多个检测用槽部(28)。力矩检测用套筒(29)配置在所述力矩检测用凹凸部(27)的外径侧。阳止动部(24)的槽底圆的直径比力矩检测用凹凸部(27)的槽底圆的直径小。

Description

电动式助力转向装置

技术领域

本发明涉及构成为将电动马达作为辅助动力的产生源而能够减轻驾驶者为了操作方向盘所需的力的电动式助力转向装置。

背景技术

汽车用的转向装置构成为如图6所示，将方向盘1的旋转传递至转向齿轮单元2的输入轴3，随着输入轴3的旋转推拉左右1对横拉杆4、4，向前车轮赋予转向角。方向盘1被支持固定在转向轴5的后端部。转向轴5被以在轴向插通被支持在车身上的圆筒状的转向柱6的状态自由旋转地支持于转向柱6。转向轴5的前端部经由自由接头7与中间轴8的后端部连接，将中间轴8的前端部经由其他自由接头9与输入轴3连接。图示的例子为如下的电动式助力转向装置：将电动马达10作为辅助动力的产生源来降低为了操作方向盘1所需的力。在本说明书整体中，前后方向只要没有特别说明，指的是车辆的前后方向。

图7～9示出专利文献1所公开的电动式助力转向装置。转向柱6a是将内柱11与外柱12在二次碰撞时能将全长收缩地组合而构成的，被车身支持。被自由旋转地支持在转向柱6a的内侧的转向轴5a是将下轴13与上轴14能传递力矩地、且在二次碰撞时能将全长收缩地组合而构成的。在从外柱12的后端开口突出的上轴14的后端部固定有方向盘1(参照图6)。在内柱11的前端部结合固定有壳体15，下轴13的前半部插入在壳体15的内侧。在壳体15的内侧，在输入轴即下轴13的前侧利用1对球轴承17、18自由旋转地支持有输出轴16。在从壳体15的前端开口突出的输出轴16的前端部结合有自由接头7(参照图6)。输出轴16与下轴13经由扭杆19连结。扭杆19将除了其前端部的大部分配置在被制成中空轴状的下轴13的内径侧。

在输出轴16的后端部设置有筒状部20。在筒状部20的内周面上设置有关于圆周方向为凹凸形状的阴止动部21。阴止动部21在筒状部20的内周面上具有多个阴侧齿部22和多个阴侧槽部23。多个阴侧齿部22和多个阴侧槽部23在轴向延伸，关于圆周方向交替且以等间距配置。另一方面，在下轴13的外周面的前端部设置有关于圆周方向为凹凸形状的阳止动部24。阳止动部24在下轴13的外周面的前端部具有多个阳侧齿部25、25和多个阳侧槽部26、26；多个阳侧齿部25、25和多个阳侧槽部26、26在轴向延伸，关于圆周方向交替且以等间距配置。阳侧齿部25、25(阳侧槽部26、26)的数量与阴侧槽部23(阴侧齿部22)的数量相等。阳止动部24与阴止动部21能在预定角度范围(以扭杆19未扭曲的中立状态为基准，例如±5度的范围)相对旋转(松缓的花键配合那样)地凹凸卡合。由此，防止扭杆19过大的扭曲。

下轴13由作为磁性金属的钢制成。在关于轴向与阳止动部24的后侧相邻的下轴13的外周面的靠前端部分，设置有外接圆的直径比阳止动部24大的关于圆周方向为凹凸形状的力矩检测用凹凸部27。这样的力矩检测用凹凸部27在下轴13的外周面的靠前端部分是关于圆周方向等间隔配置分别在轴向长的多个检测用槽部28、28而构成的。在图示的构造的情况下，这样的力矩检测用凹凸部27的槽底圆的直径、与阳止动部24的槽底圆的直径相等。检测用槽部28、28的数量与阳侧槽部26、26的数量相等，且阳侧槽部26、26与检测用槽部28、28在轴向连续地(以关于圆周方向的相位一致的状态)设置。

在力矩检测用凹凸部27的外径侧配置有铝合金等具有导电性的非磁性金属制的圆筒状的力矩检测用套筒29。力矩检测用套筒29的基端部外嵌固定在筒状部20。在位于力矩检测用凹凸部27的外径侧的力矩检测用套筒29的部分设置有多个窗孔30、30。在力矩检测用凹凸部27和力矩检测用套筒29的外径侧配置有内嵌固定在壳体15上的力矩检测用线圈单元31。

在输出轴16的靠后端部分外嵌固定有蜗轮32。在蜗轮32上啮合有被自由旋转地支持在壳体15内的蜗杆33。电动马达10被支持固定在壳体15上(参照图6)。电动马达10的输出轴能传递力矩地结合在蜗杆33的基端部。

在上述那样构成的电动式助力转向装置的情况下，在驾驶者操作方向盘1，从而对转向轴5a赋予转向力即力矩时，扭杆19(在预定角度范围)弹性地扭曲与该力矩的方向及大小相应的量。随此，力矩检测用凹凸部27与力矩检测用套筒29的圆周方向的位置关系变化，从而在力矩检测用线圈单元31的线圈中产生阻抗变化。基于该阻抗变化，能够检测力矩的方向和大小。电动马达产生与力矩的检测结果相应的辅助动力。辅助动力在由使蜗杆33与蜗轮32啮合而构成的蜗杆式减速器34增大后，被赋予给输出轴16。其结果是，减轻驾驶者为了操作方向盘1所需的力。

另一方面，在从方向盘1向转向轴5a输入大的力矩，从而扭杆19的扭曲量到达预定角度范围的一侧或者另一侧的上限值时，阴止动部21与阳止动部24的齿部22、25彼此在周向啮合。于是，基于该啮合，变为从下轴13向输出轴16直接传递力矩的一部分。

在上述这样的电动式助力转向装置的情况下，筒状部20中阴止动部21的比槽底圆靠外径侧的部分的径向的壁厚、和各阴侧齿部22的径向高度被确保为能够充分确保筒状部20的机械强度的大小，即在基于上述这样的阴止动部21与阳止动部24的齿部22、25彼此的啮合进行力矩传递时，在筒状部20不产生塑性扭曲变形的程度的大小。

关于这样的电动式助力转向装置，在为了实现力矩检测用的各部件及其周边部分的小直径化，而减小力矩检测用凹凸部27的外接圆的直径的情况下，需要将力矩检测用套筒29的内径尺寸也与力矩检测用凹凸部27的外接圆的直径相对应地减小。还需要与力矩检测用套筒29的内径尺寸相对应地减小外嵌固定有力矩检测用套筒29的基端部的筒状部20的外径尺寸。在该情况下，在为了维持该筒状部20的机械强度，而不使该筒状部20中比阴止动部21的槽底圆靠外径侧的部分的径向的壁厚、和各阴侧齿部22的径向高度变化，就减小筒状部20的外径尺寸的情况下，为了避免阴止动部21与阳止动部24的相互的齿顶与槽底的干扰，需要将阳止动部24的外接圆的直径和槽底圆的直径也与筒状部20的径尺寸一致地减小。

然而，在上述的以往构造的情况下，采用的构成是阳止动部24的槽底圆的直径、与力矩检测用凹凸部27的槽底圆的直径相等。因此，在上述这样减小阳止动部24的槽底圆的直径时，与此相应地，力矩检测用凹凸部27的槽底圆的直径也减小。随此，下轴13的靠前端部分中、力矩检测用凹凸部27的比槽底圆靠内径侧的部分的径向的壁厚减小。其结果是，在基于阴止动部21与阳止动部24的齿部22、25彼此的啮合进行力矩传递时，在力矩检测用凹凸部27不塑性扭曲变形的范围能够传递的力矩减小。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2003/104065号

发明内容

发明欲解决的问题

本发明的目的在于实现一种在确保力矩检测用凹凸部的机械强度的同时容易实现力矩检测用的各部件及其周边部分的小直径化的构造。

用于解决问题的方案

根据本发明的一个形态，电动式助力转向装置包括：输入轴，所述输入轴被赋予来自方向盘的转向力；输出轴，所述输出轴被赋予以电动马达作为产生源的辅助动力；扭杆，所述扭杆以将所述输入轴与输出轴同轴地连结的状态设置在所述输入轴和输出轴的内径侧；及力矩检测用套筒。所述输入轴和输出轴中的一者具有筒状部，所述筒状部设置在与所述输入轴和输出轴中的另一者连结的所述输入轴和输出轴中的所述一者的端部。所述筒状部具有设置在该筒状部的内周面上的阴止动部，该阴止动部具有多个阴侧齿部和多个阴侧槽部，该多个阴侧齿部和多个阴侧槽部在轴向延伸，且关于圆周方向交替配置。所述输入轴和输出轴中的所述另一者具有阳止动部和力矩检测用凹凸部，所述阳止动部设置在与所述输入轴和输出轴中的所述一者连结的所述输入轴和输出轴中的所述另一者的端部的外周面上，所述力矩检测用凹凸部设置在关于轴向与所述阳止动部相邻的所述输入轴和输出轴中的所述另一者的部分的外周面上。所述阳止动部具有多个阳侧齿部和多个阳侧槽部，该多个阳侧齿部和多个阳侧槽部在轴向延伸，且关于圆周方向交替配置，所述阳止动部对于所述阴止动部能在预定角度范围相对旋转地凹凸卡合。所述力矩检测用凹凸部具有多个检测用槽部，该多个检测用槽部在轴向延伸，且关于圆周方向以等间隔配置。所述力矩检测用套筒具有基端部，所述基端部配置在所述力矩检测用凹凸部的外径侧，并且外嵌固定在所述筒状部。所述阳止动部的槽底圆的直径比所述力矩检测用凹凸部的槽底圆的直径小。

也可以是所述阳侧槽部的数量与所述检测用槽部的数量相等，所述阳侧槽部和所述检测用槽部在轴向连续地设置。也可以是所述输入轴和输出轴中的所述另一者还具有台阶面，该台阶面设置在所述阳侧槽部的槽底与所述检测用槽部的槽底之间。该台阶面朝向所述输入轴和输出轴中的所述另一者的端部侧。

也可以是所述输入轴和输出轴中的所述另一者还具有对置面，所述对置面设置在关于轴向与所述力矩检测用凹凸部相邻的所述输入轴和输出轴中的所述另一者的部分的外周面上。该对置面朝向所述输入轴和输出轴中的所述另一者的所述一端部侧，并且该对置面与所述力矩检测用套筒的前端部边缘在轴向对置。也可以是所述台阶面的一部分与所述阴侧齿部的轴向前端面的一部分在轴向对置，所述台阶面的所述一部分与所述阴侧齿部的轴向前端面的所述一部分之间的最小轴向距离、比所述对置面与所述力矩检测用套筒的所述前端部边缘之间的最小轴向距离小。由此，所述台阶面和所述阴侧齿部的轴向前端面在组装时能够抵接。

发明的效果

根据上述电动式助力转向装置，阳止动部的槽底圆的直径比力矩检测用凹凸部的槽底圆的直径小。因此，在实现力矩检测用的各部件及其周边部分的小直径化时，能够使所述阳止动部的槽底圆的直径与所述力矩检测用凹凸部的槽底圆的直径独立地减小。所以，能够仍然使所述力矩检测用凹凸部的槽底圆的直径为在基于所述阳止动部与阴止动部的齿部彼此的啮合进行力矩传递时，所述力矩检测用凹凸部不塑性扭曲变形的程度的大小，而减小所述阳止动部的槽底圆的直径。其结果是，能够在确保另一个旋转轴中设置有所述力矩检测用凹凸部的部分的机械强度的同时，容易实现所述力矩检测用的各部件及其周边部分的小直径化。

在组装时，在所述台阶面和所述阴侧齿部的轴向前端面能抵接的情况下，能够防止输入轴与输出轴关于轴向在力矩检测用套筒的前端部边缘靠近对置面的方向相对变位而力矩检测用套筒的前端部边缘碰到对置面。即，在力矩检测用套筒的前端部边缘碰到该对置面之前，阴侧齿部的轴向前端面抵接在台阶面上。由此，由于所述输入轴与所述输出轴向互相靠近的方向的相对位移停止进展，因此能够防止所述力矩检测用套筒的前端部边缘碰到所述对置面。所以，能够提高组装的作业性。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的局部切断侧视图。

图2是图1的左端部放大图。

图3是省略一部分而示出的图2的A部的放大图。

图4是力矩检测部的分解立体图。

图5是输出轴的后部的立体图。

图6是示出以往已知的转向装置的1个例子的局部切断侧视图。

图7是示出电动式助力转向装置的以往构造的1个例子的剖视图。

图8是图7的靠左端上半部的放大图。

图9是下轴的前部的立体图。

附图标记的说明

1 方向盘

2 转向齿轮单元

3 输入轴

4 横拉杆

5、5a、5b 转向轴

6、6a、6b 转向柱

7 自由接头

8 中间轴

9 自由接头

10 电动马达

11、11a 内柱

12、12a 外柱

13、13a 下轴

14、14a 上轴

15、15a 壳体

16、16a 输出轴

17、17a 球轴承

18、18a 球轴承

19、19a 扭杆

20、20a 筒状部

21、21a 阴止动部

22、22a 阴侧齿部

23、23a 阴侧槽部

24、24a 阳止动部

25、25a 阳侧齿部

26、26a 阳侧槽部

27、27a 力矩检测用凹凸部

28、28a 检测用槽部

29、29a 力矩检测用套筒

30、30a 窗孔

31、31a 力矩检测用线圈单元

32、32a 蜗轮

33 蜗杆

34、34a 蜗杆式减速器

35 基板

36 支持支架

37 盖体

38 主体

39 螺栓

40 销

41 花键孔

42 台阶面

43 嵌合用圆筒面部

44 大直径侧台阶面

45 轴向槽

46a、46b 周向槽

47 突起

48 线圈

49 密封环

50 内周面

51 台阶面

具体实施方式

图1～5示出本发明的第1实施方式。本例的电动式助力转向装置包括：转向柱6b、转向轴5b、壳体15a、输出轴16a、扭杆19a、力矩检测用套筒29a、力矩检测用线圈单元31a、基板35、电动马达10(参照图6)、及蜗杆式减速器34a。

转向柱6b是使配置在前侧的圆筒状内柱11a、配置在后侧的圆筒状外柱12a能伸缩地组合而构成的，由支持支架36支持在车身上。内柱11a、外柱12a由钢制成或者由铝合金等轻合金制成。

转向轴5b是使配置在后侧的中空轴状的上轴14a能传递力矩且能轴向相对变位地花键嵌合在配置在前侧的下轴13a上而构成的，被自由旋转地支持在转向柱6b的内侧。下轴13a和上轴14a由钢制成。在从外柱12a的后端开口突出的上轴14a的后端部固定有方向盘1(参照图6)。

壳体15a是将分别由铝合金等轻合金制成或者由合成树脂制成的、前侧的盖体37与后侧的主体38利用多条螺栓39互相结合而构成的，结合固定在内柱11a的前端部。下轴13a的前端部插入在壳体15a的内侧。

输出轴16a由作为磁性金属的钢制成中空轴状，被1对球轴承17a、18a自由旋转地支持在壳体15a内的下轴13a的前侧。在从壳体15a的前端开口突出的输出轴16a的前端部结合有自由接头7(参照图6)。

扭杆19a由弹簧钢制造。扭杆19a将下轴13a(是旋转轴，是被赋予来自方向盘的转向力的输入轴的一个例子)和输出轴16a(是旋转轴，是被赋予将电动马达作为产生源的辅助动力的输出轴的一个例子)互相同轴地连结。这样的扭杆19a在将除了其后端部的大部分配置在输出轴16a的内径侧的状态下，将其前端部利用销40不能相对旋转地结合在该输出轴16a的前端部，并且将其后端部不能相对旋转地花键嵌合在设置在下轴13a的靠前端部分的径向中心部的花键孔41中。

在下轴13a的前端部设置有圆筒状的筒状部20a。在筒状部20a的内周面上设置有内接圆的直径比花键孔41大的、关于圆周方向为凹凸形状(齿轮状)的阴止动部21a。阴止动部21a是在筒状部20a的内周面上，将分别沿轴向延伸的多个阴侧齿部22a、22a与多个阴侧槽部23a、23a关于圆周方向交替且以等间距配置而构成的。

另一方面，在输出轴16a的外周面的后端部设置有外径尺寸(外接圆的直径)比靠后端部分(关于轴向与前侧相邻的部分、即后述的力矩检测用凹凸部27a)小的、关于圆周方向为凹凸形状(齿轮状)的阳止动部24a。阳止动部24a是在输出轴16a的外周面的后端部，将分别沿轴向延伸的多个阳侧齿部25a、25a与多个阳侧槽部26a、26a关于圆周方向交替且以等间距配置而构成的。阳侧齿部25a、25a(阳侧槽部26a、26a)的数量与阴侧槽部23a、23a(阴侧齿部22a、22a)的数量相等。

上述这样的阴止动部21a与阳止动部24a能在预定角度范围(以扭杆19不扭曲的中立状态为基准，例如±5度的范围)相对旋转地(松缓的花键配合那样)凹凸卡合。即，阴侧齿部22a、22a(阳侧齿部25a、25a)在分别具有圆周方向的间隙的状态下松缓地卡合在阳侧槽部26a、26a(阴侧槽部23a、23a)，从而下轴13a与输出轴16a的相对旋转被限制在预定角度范围。由此，防止扭杆19a过大的扭曲。

在输出轴16a的外周面中、关于轴向与阳止动部24a的前端侧相邻的部分即靠后端部分，设置有外接圆的直径比阳止动部24a大的、关于圆周方向为凹凸形状(齿轮状)的力矩检测用凹凸部27a。这样的力矩检测用凹凸部27a是在输出轴16a的外周面的靠后端部分，将分别在轴向长的多个检测用槽部28a、28a关于圆周方向以等间隔设置而构成的。在本例的情况下，检测用槽部28a、28a的数量与阳侧槽部26a、26a的数量相等。检测用槽部28a、28a和阳侧槽部26a、26a在轴向连续地设置。即，检测用槽部28a、28a与阳侧槽部26a、26a的关于圆周方向的配置的相位相同。进一步，在本例的情况下，阳止动部24a的槽底圆的直径d比力矩检测用凹凸部27a的槽底圆的直径D小(d＜D)。在各阳侧槽部26a、26a的槽底与各检测用槽部28a、28a的槽底之间设置有朝向输出轴16a的后端侧(图1～3的右侧)的台阶面42、42。在台阶面42、42的外径侧部分，阴侧齿部22a、22a的轴向前端面(顶端面)的内径侧部分在轴向对置，对置的部分彼此的最小轴向距离为T。

在输出轴16a的外周面中、关于轴向在力矩检测用凹凸部27a的前侧，设置有外径尺寸比该力矩检测用凹凸部27a大的嵌合用圆筒面部43。在嵌合用圆筒面部43外嵌支持有构成球轴承18a的内圈。在力矩检测用凹凸部27a与嵌合用圆筒面部43之间设置有朝向输出轴16a的后端侧(图1～3的右侧)的部分圆锥筒状的大直径侧台阶面44(对置面的一个例子)。

力矩检测用套筒29a由铝合金等具有导电性的非磁性金属制成圆筒状，同轴地配置在力矩检测用凹凸部27a的外径侧。力矩检测用套筒29a的基端部(后端部)外嵌固定在筒状部20a。因此，在图示的例子的情况下，在筒状部20a的外周面上，关于圆周方向以等间隔设置有分别在轴向长的多个轴向槽45、45。在与阴止动部21a、阳止动部24a彼此卡合的区域在径向重叠的筒状部20a的外周面部分，在全周而设置有分别在圆周方向长的1对周向槽46a、46b。使设置在力矩检测用套筒29a的内周面的靠基端部分的多个突起47、47一个一个地卡合在各轴向槽45、45上，从而实现防止力矩检测用套筒29a相对于筒状部20a的旋转。将力矩检测用套筒29a的基端部边缘部分与靠基端部分铆接在周向槽46a、46b上，从而实现力矩检测用套筒29a相对于筒状部20a在轴向的定位和防止变位。

在配置在力矩检测用凹凸部27a的外径侧的力矩检测用套筒29a部分、即力矩检测用套筒29a的前端部(顶端部)至中间部，在轴向以多列且关于圆周方向以等间隔设置有多个近似矩形的窗孔30a、30a。两列窗孔30a、30a的周向相位互相偏离半个间距。配置在力矩检测用凹凸部27a的外径侧的力矩检测用套筒29a的部分的内径尺寸比力矩检测用凹凸部27a的外接圆的直径(外径尺寸)大0.5mm左右。力矩检测用套筒29a的前端部边缘在轴向与大直径侧台阶面44对置，该对置的部分彼此的最小轴向距离为S。特别是，在本例的情况下，最小轴向距离T比该最小轴向距离S小(T＜S)。

力矩检测用线圈单元31a被构成为圆筒状，同轴地配置在力矩检测用凹凸部27a和力矩检测用套筒29a的外径侧。该力矩检测用线圈单元31a被内嵌固定在壳体15a上，包括1对线圈48、48。这两个线圈48、48相对于力矩检测用套筒29a中设置有两列窗孔30a、30a的部分在径向重叠地配置。

基板35设置在壳体15a内的力矩检测用线圈单元31a的下方。在基板35上构成有马达控制电路。在马达控制电路上连接有线圈48、48的端部。

蜗杆式减速器34a是将蜗轮32a与未图示的蜗杆组合而构成的。蜗轮32a外嵌固定在球轴承17a、18a之间的输出轴16a的部分即输出轴16a的轴向近似中央部。未图示的蜗杆以与蜗轮32a啮合的状态被自由旋转地支持在壳体15a内。

电动马达10(参照图6)支持固定在壳体15a上。电动马达10的输出轴能传递力矩地对于未图示的蜗杆的基端部结合。

在力矩检测用套筒29a的基端部外周面与壳体15a的内表面之间的部分设置有密封环49，该密封环49防止该壳体15a内的润滑剂流出到转向柱6b的内径侧的空间。密封环49以外嵌固定在力矩检测用套筒29a的基端部的状态，将其两岔的前端部边缘在全周与在壳体15a的内表面的靠后端部分以互相相邻的状态下设置的圆筒状的内周面50和朝向前方(在轴向与密封环49的后端部对置)的台阶面51滑动接触。

在上述那样构成的电动式助力转向装置的情况下，在驾驶者操作方向盘1，从而对转向轴5b赋予转向力即力矩时，扭杆19a(在预定角度范围)弹性地扭曲与该力矩的方向和大小相应的量。随此，力矩检测用凹凸部27a与力矩检测用套筒29a的圆周方向的位置关系会变化，从而在构成力矩检测用线圈单元31a的线圈48、48中产生阻抗变化。基于该阻抗变化，能够检测力矩的方向和大小。基板35上的马达控制电路利用该力矩的检测结果，进行电动马达10的通电控制，从而用电动马达10产生与力矩的方向和大小相应的辅助动力。辅助动力在由蜗杆式减速器34a增大后，被赋予给输出轴16a。其结果是，减轻驾驶者为了操作方向盘1所需的力。

另一方面，在从方向盘1向转向轴5b输入大的力矩，从而扭杆19a的扭曲量到达预定角度范围的一侧或者另一侧的上限值时，阴止动部21a与阳止动部24a在周向啮合。于是，基于该啮合，变为从下轴13a向输出轴16a直接传递力矩的一部分。

在上述那样构成的本例的电动式助力转向装置的情况下，在为了实现力矩检测用的各部件及其周边部分的小直径化，而减小力矩检测用凹凸部27a的外接圆的直径的情况下，需要与力矩检测用凹凸部27a的外接圆的直径相对应地，减小力矩检测用套筒29a的内径尺寸。还需要与力矩检测用套筒29a的内径尺寸相对应地，减小外嵌固定有该力矩检测用套筒29a的基端部的筒状部20a的外径尺寸。在该情况下，在为了维持该筒状部20a的机械强度，而不使该筒状部20a中比阴止动部21a的槽底圆靠外径侧的部分的径向的壁厚、和各阴侧齿部22a、22a的径向高度变化，就减小筒状部20a的外径尺寸的情况下，为了避免阴止动部21a与阳止动部24a的相互的齿顶与槽底的干扰，需要与筒状部20a的径尺寸相对应地，减小阳止动部24a的外接圆的直径和槽底圆的直径d。

在该情况下，在本例的电动式助力转向装置的情况下，采用如下的构成：不使阳止动部24a的槽底圆的直径d、与力矩检测用凹凸部27a的槽底圆的直径D互相相等(d＝D)，而是使阳止动部24a的槽底圆的直径d比力矩检测用凹凸部27a的槽底圆的直径D小(d＜D)。因此，在实现力矩检测用的各部件及其周边部分的小直径化时，能够使阳止动部24a的槽底圆的直径d与力矩检测用凹凸部27a的槽底圆的直径D独立地减小。所以，能够使该力矩检测用凹凸部27a的槽底圆的直径D仍然为能够充分确保输出轴16a中设置有该力矩检测用凹凸部27a的靠后端部分的机械强度的大小，即在基于阳止动部24a与阴止动部21a的齿部22a、25a彼此的啮合进行力矩传递时，力矩检测用凹凸部27a不塑性扭曲变形的程度的大小，而减小阳止动部24a的槽底圆的直径d。其结果是，能够在确保输出轴16a中设置有力矩检测用凹凸部27a的靠后端部分的机械强度的同时，容易实现力矩检测用的各部件及其周边部分的小直径化。

在本例的情况下，在图1～3所示的组装完成后的状态下，利用扭杆19a和销40阻止下轴13a与输出轴16a关于轴向在互相靠近的方向的相对变位。另一方面，在未阻止这样的相对变位的组装时，有的情况下，下轴13a与输出轴16a与图1～3所示的状态相比，关于轴向在进一步靠近的方向相对变位。但是，在本例的情况下，即使在产生这样的进一步靠近的方向的相对变位的情况下，也能够防止力矩检测用套筒29a的前端部边缘碰到大直径侧台阶面44。即，在本例的情况下，由于采用上述的尺寸关系T＜S，因此在产生上述这样的进一步靠近的方向的相对变位的情况下，在力矩检测用套筒29a的前端部边缘碰到大直径侧台阶面44之前，各阴侧齿部22a、22a的轴向前端面抵接在各台阶面42、42。由此，由于下轴13a与输出轴16a的向互相靠近方向的相对变位停止进展，因此能够防止力矩检测用套筒29a的前端部边缘碰到大直径侧台阶面44。所以，能够提高组装的作业性。

在制造本例的构造时，为了抑制用于在力矩检测用凹凸部27a的槽底圆与阳止动部24a的槽底圆之间设置直径差的加工成本，优选的是利用锻造加工、轧制加工等塑性加工，将力矩检测用凹凸部27a与阳止动部24a同时成形。但是，作为用于设置直径差的加工，也可以采用切削加工等机械加工。

工业上的实用性

在上述的各实施方式中，对于将被赋予辅助动力的输出轴与转向轴的下轴(输入轴)连结的构造适用了本发明。但是，本发明也能够对于将被赋予辅助动力的输出轴与转向齿轮单元的输入轴连结的构造适用。本发明也能够适用于例如如上述的以往构造那样将具有阴止动部的筒状部设置在输出轴上，将阳止动部设置在输入轴上的构造。

本申请基于2013年6月14日提出申请的日本专利申请2013-125271号，其内容作为参考并入本文。

Claims (1)

1.一种电动式助力转向装置，其中，

所述电动式助力转向装置包括：

输入轴，所述输入轴被赋予来自方向盘的转向力；

输出轴，所述输出轴被赋予以电动马达作为产生源的辅助动力；

扭杆，所述扭杆以将所述输入轴与输出轴同轴地连结的状态设置在所述输入轴和输出轴的内径侧；及

力矩检测用套筒，

所述输入轴和输出轴中的一者具有筒状部，所述筒状部设置在与所述输入轴和输出轴中的另一者连结的所述输入轴和输出轴中的所述一者的端部，

所述筒状部具有设置在该筒状部的内周面上的阴止动部，该阴止动部具有多个阴侧齿部和多个阴侧槽部，该多个阴侧齿部和多个阴侧槽部在轴向延伸，且关于圆周方向交替配置，

所述输入轴和输出轴中的所述另一者具有阳止动部和力矩检测用凹凸部，所述阳止动部设置在与所述输入轴和输出轴中的所述一者连结的所述输入轴和输出轴中的所述另一者的端部的外周面上，所述力矩检测用凹凸部设置在关于轴向与所述阳止动部相邻的所述输入轴和输出轴中的所述另一者的部分的外周面上，

所述阳止动部具有多个阳侧齿部和多个阳侧槽部，该多个阳侧齿部和多个阳侧槽部在轴向延伸，且关于圆周方向交替配置，所述阳止动部对于所述阴止动部能在预定角度范围相对旋转地凹凸卡合，

所述力矩检测用凹凸部具有多个检测用槽部，该多个检测用槽部在轴向延伸，且关于圆周方向以等间隔配置，

所述力矩检测用套筒具有基端部，所述基端部配置在所述力矩检测用凹凸部的外径侧，并且外嵌固定在所述筒状部，

所述阳止动部的槽底圆的直径比所述力矩检测用凹凸部的槽底圆的直径小，

所述阳侧槽部的数量与所述检测用槽部的数量相等，

所述阳侧槽部和所述检测用槽部在轴向连续地设置，

所述输入轴和输出轴中的所述另一者还具有台阶面，该台阶面设置在所述阳侧槽部的槽底与所述检测用槽部的槽底之间，该台阶面朝向所述输入轴和输出轴中的所述另一者的一端部侧，

所述输入轴和输出轴中的所述另一者还具有对置面，所述对置面设置在关于轴向与所述力矩检测用凹凸部相邻的所述输入轴和输出轴中的所述另一者的部分的外周面上，该对置面朝向所述输入轴和输出轴中的所述另一者的所述一端部侧，并且该对置面与所述力矩检测用套筒的前端部边缘在轴向对置，

所述台阶面的一部分与所述阴侧齿部的轴向前端面的一部分在轴向对置，

所述台阶面的所述一部分与所述阴侧齿部的轴向前端面的所述一部分之间的最小轴向距离、比所述对置面与所述力矩检测用套筒的所述前端部边缘之间的最小轴向距离小，由此，所述台阶面和所述阴侧齿部的轴向前端面在组装时能够抵接。