CN105793139B - 电动式助力转向装置及其组装方法 - Google Patents

电动式助力转向装置及其组装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105793139B
CN105793139B CN201580002898.9A CN201580002898A CN105793139B CN 105793139 B CN105793139 B CN 105793139B CN 201580002898 A CN201580002898 A CN 201580002898A CN 105793139 B CN105793139 B CN 105793139B
Authority
CN
China
Prior art keywords
axle
connection
axial
axis
axle portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580002898.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105793139A (zh
Inventor
黑川祥史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Publication of CN105793139A publication Critical patent/CN105793139A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105793139B publication Critical patent/CN105793139B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409Electric motor acting on the steering column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/12Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted for accumulation of energy to absorb shocks or vibration
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/101Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • G01L3/105Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving inductive means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/16Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

在扭杆(14a)的弹簧轴部(36)的轴向中间部设置有大径部(37),使该大径部(37)的外周面接近或者接触中空状的输出轴(13a)的内周面。由此,在电动动力转向装置中,在将扭杆的轴向两端部即1对连结轴部之中的、在后与对象侧轴连结的一侧的连结轴部压入到该对象侧轴的连结孔部时,能够防止上述扭杆的弹簧轴部的压曲。

Description

电动式助力转向装置及其组装方法
技术领域
本发明涉及电动式助力转向装置及其组装方法,该电动式助力转向装置被构成为:将电动马达作为辅助动力的发生源而能够减轻驾驶员为了操作方向盘而需要的力。
背景技术
作为用于对汽车的转向轮付与转向角的转向装置,广泛已知图21所示的构造。在转向装置中,在被支承于车身1的圆筒状的转向柱2的内径侧能够旋转地支承有转向轴3。而且,在从转向柱2的后端开口突出的转向轴3的后端部固定有方向盘4。当使方向盘4旋转时,该旋转经由转向轴3、万向接头5a、中间轴6、万向接头5b传递至转向齿轮单元7的输入轴8。当输入轴8旋转时,在转向齿轮单元7的两侧配置的1对转向横拉杆9、9被推拉而将与方向盘4的操作量相应的转向角付与给左右1对转向轮。
此外,在本说明书中,对于前后方向,在没有特别说明的情况下,都是指车辆的前后方向。
另外,图21所示的例子是一种电动式助力转向装置,其被构成为:通过将电动马达10作为辅助动力源来利用,从而能够减轻方向盘4的操作力。因此,在转向柱2的前端部固定有壳体11,在壳体11上支承有电动马达10,并且,在壳体11的内侧设置有多个构成零件。
各构成零件中包含例如图22所示的:输入轴12,其被付与来自方向盘4(图21)的转向力;中空状的输出轴13,其被付与以电动马达10(图21)为发生源的辅助动力;扭杆14,其配置在输出轴13的内径侧,并且其两端部与输出轴13及输入轴12能够传递力矩传递地连结;以及力矩检测器,其基于扭杆14的弹性的扭曲变形来检测转向力;等等(例如参照专利文献1)。输入轴12与输出轴13通过使设置在相互的轴向端部的阳止动部15、及阴止动部16以彼此夹有圆周方向的间隙的状态卡合,从而被以将相互的相对旋转限制在预定角度范围内的状态连结。
在将图22所示的输入轴12、输出轴13、及扭杆14组装的情况下,首先,通过将扭杆14的后端部(图22的右端部)压入到设置在输入轴12的内径侧的连结孔部17,从而将扭杆14的后端部能够传递力矩地连结到输入轴12。接下来,将扭杆14插入到输出轴13的中心孔18,将扭杆14的前端部(图22的左端部)不具有过盈量地内嵌到设置在中心孔18的前端部的连结孔部19。与此同时,使阳止动部15及阴止动部16彼此以夹着圆周方向的间隙的状态卡合。然后,在将输入轴12与输出轴13的旋转方向上的相互的位置关系对准在预定角度范围的中央位置的状态下,在输出轴13的前端部与扭杆14的前端部的相互匹对的位置,通过钻孔加工形成径向的贯通孔20。然后,通过在贯通孔20中压入销21,从而将扭杆14的前端部能够传递力矩地连结到输出轴13。
在上述那样的现有构造及其组装方法的情况下,需要一边限制输入轴12与输出轴13的在旋转方向上的相互的位置关系、并且保持该限制的位置关系,一边形成贯通孔20。因此,存在如下的问题:在形成贯通孔20时需要专用的夹具、设备,增加了该部分成本。
与此相对,在组装上述那样的现有构造的情况下,如果在先利用销21将扭杆14的前端部和输出轴13连结之后,将扭杆14的后端部压入到输入轴12的连结孔部17,则在形成贯通孔20时,不需要上述那样的夹具、设备,因此,能够抑制该部分成本。
但是,在此情况下,在扭杆14的后端部压入到输入轴12的连结孔部17时,对扭杆14的轴向中间部即弹簧轴部施加较大的轴向压缩力。因此,为了防止弹簧轴部因该较大的轴向压缩力而压曲,需要预先提高弹簧轴部的刚性。然而,如果提高弹簧轴部的刚性,则相应地,会产生如下的不良状况:容易通过弹簧轴部从转向轮侧向方向盘4侧传递振动,并且,转向力矩的检测灵敏度变低。
另一方面,关于上述的现有构造,如果将扭杆14的前端部与输出轴13的连结构造变更为通过压入来进行的连结构造,则不需要贯通孔20及销21,因此,不仅不需要上述的夹具、设备,而且不需要因贯通孔20的形成而产生的切粉(铁粉)的除去作业(清洗作业),并且由于使零件个数减少,所以,能够抑制该部分成本。
但是,在此情况下,由于是将扭杆14的两端部依次压入到2个连结孔部17、19,所以,在之后进行压入时,如果以将在先压入的一侧的端部朝向在后压入的一侧的端部沿轴向进行按压的形态来进行压入,则对扭杆14的弹簧轴部施加较大的轴向压缩力。因此,产生与上述的情况同样的不良状况。
此外,作为与本发明关联的其他的现有技术文献,具有专利文献2。该专利文献2记载了具有能够应用本发明的构成的电动式助力转向装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国日本特开2010-89709号公报
专利文献2:国际公开第2003/104065号
发明内容
本发明欲解决的技术问题
本发明是鉴于上述的情况而完成的,其目的在于提供一种电动式助力转向装置及其组装方法,在将扭杆的轴向两端部之中的至少一者压入到输入轴或输出轴的连结孔部时,能够防止扭杆的轴向中间部的压曲。
用于解决问题的技术方案
本发明的电动式助力转向装置包括:
中空状的第一轴;
第二轴,其与所述第一轴同轴地配置;以及
扭杆,其具有设置于轴向两端部的1对连结轴部、和设置在该1对连结轴部之间的弹簧轴部,且被配置在所述第一轴的内径侧,并且,将一个所述连结轴部能够传递力矩地连结于所述第一轴,将另一个所述连结轴部能够传递力矩地连结于所述第二轴,
至少一个所述连结轴部被压入到在所述第一轴和所述第二轴之中的、与自身连结的对象侧轴上所设置的连结孔部,
所述第一轴和所述第二轴之中的某一个轴被付与来自方向盘的转向力。
特别是,在本发明的电动式助力转向装置的情况下,
在所述弹簧轴部的轴向中间部处的外周面和所述第一轴的轴向中间部处的内周面之中的任一者上,设置有径向伸出部,所述径向伸出部由所述弹簧轴部、所述第一轴、或在所述弹簧轴部或者所述第一轴上设置的衬套之中的某一者构成,所述径向伸出部与轴向两侧的相邻的部分相比在径向伸出,
该径向伸出部与所述径向伸出部的轴向两侧的相邻的部分相比更接近、或者接触所述弹簧轴部的轴向中间部处的外周面和所述第一轴的轴向中间部处的内周面之中的另一者的对置面。
此外,在后述的实施方式中,所述第二轴以与所述第一轴的相对旋转被限制在预定角度范围内的状态与第一轴同轴地配置。
另外,对于在将方向盘的动作传递到转向轮的转向力传递机构的途中设置的其他部件(例如,所述第一轴和第二轴之中的另一个轴、构成转向齿轮单元的齿条轴),付与以电动马达为发生源的辅助动力。
在实施本发明的电动式助力转向装置的情况下,优选的是,所述径向伸出部由所述弹簧轴部的轴向中间部构成,是与轴向两侧的相邻的部分相比外径尺寸较大的大径部,该大径部的外周面与所述大径部的轴向两侧的相邻的部分的外周面相比更接近、或者接触所述第一轴的内周面。
或者,所述径向伸出部由所述第一轴的轴向中间部构成,是与轴向两侧的相邻的部分相比外径尺寸较小的小径部,该小径部的内周面与所述小径部的轴向两侧的相邻的部分的内周面相比更接近、或者接触所述弹簧轴部的外周面。
或者,所述径向伸出部是在所述弹簧轴部的轴向中间部设置的衬套,该衬套的外周面与所述衬套的轴向两侧的相邻的部分的外周面相比更接近、或者接触所述第一轴的内周面。
或者,所述径向伸出部是在所述第一轴的内径部的轴向中间部设置的衬套,该衬套的内周面与所述衬套的轴向两侧的相邻的部分的内周面相比更接近、或者接触所述弹簧轴部的外周面。
更优选的是,将所述大径部或所述小径部设置在所述弹簧轴部的包含轴向中央部的部分。
并且,在实施本发明的情况下,所述大径部或所述小径部能够仅设置在所述弹簧轴部的轴向1个部位、或者也能够设置在所述弹簧轴部的轴向多个部位。
另外,在实施本发明的电动式助力转向装置的情况下,优选的是,通过使在所述第一轴的轴向一部分(轴向端部或轴向中间部)设置的第一止动部、与在所述第二轴的轴向一部分(轴向端部或轴向中间部)设置的第二止动部以介在有圆周方向的间隙的状态卡合,将所述第一轴和第二轴彼此的相对旋转限制在预定角度范围内。
另外,将所述一个连结轴部以能够传递力矩且阻止轴向的相对变位的状态连结于所述第一轴。此外,为了实现这样的连结,例如,在将所述一个连结轴部内嵌于设置于所述第一轴的连结孔部的状态下,将销压入到在一个连结轴部与第一轴的相互匹对的位置设置的径向的贯通孔中,或者,将一个连结轴部与第一轴焊接或者粘接,或者,使一个连结轴部与第一轴的卡合部塑性变形(铆接)。
另外,将所述另一个连结轴部压入于设置于所述第二轴的连结孔部。
并且,具有如下的尺寸关系:在组装时,将所述扭杆配置在所述第一轴的内径侧,并且,将所述一个连结轴部以能够传递力矩且阻止轴向的相对变位的状态连结于所述第一轴之后,在将所述另一个连结轴部压入到设置于所述第二轴的连结孔部之前,能够使所述第一止动部、第二止动部的至少一部分彼此以介在有圆周方向的间隙的状态卡合。
另外,在实施本发明的电动式助力转向装置的情况下,优选的是,通过使在所述第一轴的轴向一部分(轴向端部或轴向中间部)设置的第一止动部、与在所述第二轴的轴向一部分(轴向端部或轴向中间部)设置的第二止动部以介在有圆周方向的间隙的状态卡合,从而将所述第一轴和第二轴彼此的相对旋转限制在预定角度范围内。
另外,将所述一个连结轴部压入于设置于所述第一轴的连结孔部。
另外,将所述另一个连结轴部压入于设置于所述第二轴的连结孔部,并且,抵碰于所述连结孔部的进深端部。
并且,具有如下的尺寸关系:在组装时,将所述另一个连结轴部压入到设置于所述第二轴的连结孔部,并且,在抵碰于所述连结孔部的进深端部的状态下将所述扭杆插入到所述第一轴的内径侧之后,在将所述一个连结轴部压入到设置于所述第一轴的连结孔部之前,能够使所述第一止动部和第二止动部的至少一部分彼此以介在有圆周方向的间隙的状态卡合。
另外,在实施本发明的电动式助力转向装置的情况下,优选的是,通过使在所述第一轴的轴向一部分(轴向端部或轴向中间部)设置的第一止动部、与在所述第二轴的轴向一部分(轴向端部或轴向中间部)设置的第二止动部以介在有圆周方向的间隙的状态卡合,从而将所述第一轴和第二轴彼此的相对旋转限制在预定角度范围内。
另外,将所述一个连结轴部压入于设置于所述第一轴的连结孔部。
另外,将所述另一个连结轴部压入于设置于所述第二轴的连结孔部,并且,抵碰于所述连结孔部的进深端部。
具有如下的尺寸关系:在组装时,在将所述扭杆插入到所述第一轴的内径侧之后,在将所述另一个连结轴部压入到设置于所述第二轴的连结孔部使其为抵碰于所述连结孔部的进深端部的状态的同时,将所述一个连结轴部压入到设置于所述第一轴的连结孔部之前、即进行两个所述连结轴部的压入之前,能够使所述第一止动部和第二止动部的至少一部分彼此以介在有圆周方向的间隙的状态卡合。
另外,在实施本发明的电动式助力转向装置的情况下,优选的是,所述第一轴具有中心孔,在该中心孔的所述第二轴侧末端部设置有滑动衬套插入孔,在该滑动衬套插入孔中插入有滑动衬套。
更优选的是,与设置于所述第二轴的所述连结孔部连结的所述另一个连结轴部在轴向被形成得较长,从而与所述滑动衬套接触。
另外,在本发明中,电动式助力转向装置的组装方法是上述的电动式助力转向装置的组装方法,将所述扭杆配置在所述第一轴的内径侧,并且,将所述一个连结轴部以能够传递力矩且阻止轴向的相对变位的状态连结到所述第一轴。然后,在使所述第一止动部和第二止动部的至少一部分彼此以介在有圆周方向的间隙的状态卡合、并且将所述第一轴和第二轴彼此的旋转方向上的相互的位置关系对准在所述预定角度范围的中央位置的状态下,将所述另一个连结轴部压入到设置于所述第二轴的连结孔部。
另外,在本发明中,电动式助力转向装置的组装方法是上述的电动式助力转向装置的组装方法,在将所述另一个连结轴部压入于设置于所述第二轴的连结孔部并且抵碰于该连结孔部的进深端部的状态下,将所述扭杆插入到所述第一轴的内径侧。进一步,在使所述第一、第二两止动部的至少一部分彼此以介在有圆周方向的间隙的状态卡合、并且将所述第一轴和第二轴彼此的旋转方向上的相互的位置关系对准在所述预定角度范围的中央位置的状态下,将所述一个连结轴部压入到设置于所述第一轴的连结孔部。
另外,在本发明中,电动式助力转向装置的组装方法是上述的电动式助力转向装置的组装方法,在使所述第一止动部和第二止动部的至少一部分彼此以介在有圆周方向的间隙的状态卡合、并且将所述第一轴和第二轴彼此的旋转方向上的相互的位置关系对准在所述预定角度范围的中央位置的状态下,将所述扭杆插入到所述第一轴的内径侧,在将所述另一个连结轴部压入到设置于所述第二轴的连结孔部使其为抵碰于所述连结孔部的进深端部的状态的同时,将所述一个连结轴部压入到设置于所述第一轴的连结孔部。
发明效果
根据上述那样构成的本发明的电动式助力转向装置及其组装方法,在将扭杆的轴向两端部即1对连结轴部之中的、在后与对象侧轴连结的一侧的连结轴部压入到设置于对象侧轴的连结孔部时、或者、在将1对连结轴部压入到第一、及第二轴的连结孔部时,能够防止上述扭杆的轴向中间部即弹簧轴部压曲变形。
即,在本发明的情况下,在将扭杆的连结轴部压入到设置于对象侧轴的连结孔部时,有时对弹簧轴部施加较大的轴向压缩力。但是,即使弹簧轴部因该较大的轴向压缩力而要压曲变形,也通过在弹簧轴部的轴向中间部的外周面和第一轴的轴向中间部的内周面之中的某一个上设置的径向伸出部与另一个对置面正在接触或进行接触,从而防止该压曲变形。
另外,在本发明的情况下,由于能够这样来防止弹簧轴部的压曲变形,所以,以减轻从转向轮向方向盘传递的振动、提高转向力矩的检测灵敏度为目的,容易实现扭杆的低刚性化。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的部分切断侧视图。
图2是图1的左端部放大图。
图3是示出仅将输入轴、输出轴、扭杆等一部分零件取出并将这些各零件彼此组装的途中阶段的剖视图。
图4是示出组装中接着图3的阶段的剖视图。
图5是示出组装完了后的状态的剖视图。
图6是示出仅将本发明的第2实施方式的构造中的、输入轴、输出轴、扭杆等一部分零件取出并将这些各零件彼此组装的途中阶段的剖视图。
图7是示出组装中接着图6的阶段的剖视图。
图8是示出组装完了后的状态的剖视图。
图9是示出本发明的第3实施方式的、与图8同样的图。
图10是示出设置在扭杆的弹簧轴部的大径部的形状的变形例的局部剖视图。
图11是示出实现将连结轴部压入到连结孔部的作业的容易化的构造的第1例的主要部分剖视图。
图12是示出实现将连结轴部压入到连结孔部的作业的容易化的构造的第2例的主要部分剖视图。
图13是示出实现将连结轴部压入到连结孔部的作业的容易化的构造的第3例的主要部分剖视图。
图14是示出实现将连结轴部压入到连结孔部的作业的容易化的构造的第4例的主要部分剖视图。
图15是示出本发明的第4实施方式的、与图8同样的图。
图16是示出本发明的第5实施方式的、与图8同样的图。
图17是示出本发明的第6实施方式的、与图8同样的图。
图18是示出仅将本发明的第7实施方式的构造中的、输入轴、输出轴等一部分零件取出并将这些各零件彼此组装的途中阶段的剖视图。
图19是示出组装中接着图18的阶段的剖视图。
图20是示出组装完了后的状态的剖视图。
图21是示出以往已知的电动式助力转向装置的1例的部分切断侧视图。
图22是从以往已知的电动式助力转向装置的壳体内仅将输入轴、输出轴、扭杆等一部分零件取出而示出的剖视图。
附图标记说明
1 车身
2、2a 转向柱
3、3a 转向轴
4 方向盘
5a、5b 万向接头
6 中间轴
7 转向齿轮单元
8 输入轴
9 转向横拉杆
10 电动马达
11、11a 壳体
12 输入轴
13、13a、13b 输出轴
14、14a、14b、14c 扭杆
15、15a 阴止动部
16、16a 阳止动部
17、17a 连结孔部
18、18a、18b 中心孔
19、19a、19b、19c 连结孔部
20、20a 贯通孔
21、21a 销
22 力矩检测用衬套
23 力矩检测用线圈单元
24 蜗轮蜗杆式减速机
25 内柱
26 外柱
27 支承托架
28 下轴
29 上轴
30 盖体
31 主体
32 螺栓
33 球轴承
34 球轴承
35a、35b、35c、35d 连结轴部
36、36a、36b 弹簧轴部
37、37a 大径部(径向伸出部)
38 筒状部
39 力矩检测用凹凸部
40 窗孔
41 线圈
42 蜗轮
43 引导轴部
44、44a 引导孔部
55 小径部(径向伸出部)
56 衬套(径向伸出部)
具体实施方式
[第1实施方式]
参照图1~5说明本发明的第1实施方式。此外,在图1~5中,左侧为前侧,右侧为后侧。本实施方式的电动式助力转向装置包括转向柱2a、转向轴3a、壳体11a、输出轴13a、扭杆14a、力矩检测用衬套22、力矩检测用线圈单元23、电动马达10(参照图21)、以及蜗轮蜗杆式减速机24。
转向柱2a是将配置在前侧的圆筒状的内柱25、和配置在后侧的圆筒状的外柱26能够伸缩地组合而成的,由支承托架27支承于车身。内柱25及外柱26为钢制或铝合金等轻合金制。
转向轴3a是将配置在后侧的中空轴状的上轴29以能够传递力矩、且能够进行轴向的相对变位的方式花键嵌合于配置在前侧的下轴28而成的,并被旋转自如地支承在转向柱2a的内侧。下轴28及上轴29为钢制。另外,在从外柱26的后端开口突出的上轴29的后端部,固定有方向盘1(参照图21)。
壳体11a是将分别为铝合金等轻合金制或合成树脂制的、前侧的盖体30和后侧的主体31利用多根螺栓32相互结合而成的,并被结合固定在内柱25的前端部。下轴28的前端部插入在壳体11a的内侧。
输出轴13a由磁性金属的钢制造为中空状,由1对球轴承33、34旋转自如地支承在壳体11a内的下轴28的前侧。在从壳体11a的前端开口突出的、输出轴13a的前端部结合有万向接头5a(参照图21)。
扭杆14a为弹簧钢等钢制,将轴向两端部作为1对连结轴部35a、35b,并将连结轴部35a、35b彼此之间的部分即轴向中间部作为弹簧轴部36。另外,在弹簧轴部36的轴向中央部设置有作为径向伸出部的大径部37,该大径部37的外径尺寸大于轴向两侧的相邻的部分的外径尺寸。这样的弹簧轴部36的外径尺寸中,至少在大径部37以外的部分,小于连结轴部35a、35b的外径尺寸。这样的扭杆14a在配置在输出轴13a的内径侧的状态下,使大径部37的圆筒状的外周面与输出轴13a的圆筒状的内周面接近(与大径部37的轴向两侧的相邻的部分的外周面相比更接近)、或者不具有过盈量地接触。与此同时,将前侧的连结轴部35a能够传递力矩地连结于第一轴即输出轴13a,将后侧的连结轴部35b能够传递力矩地连结于第二轴即作为输入轴的下轴28。
在本实施方式的情况下,为了将前侧的连结轴部35a能够传递力矩地连结到输出轴13a,将前侧的连结轴部35a内嵌于在该输出轴13a的中心孔18a的前端部设置的连结孔部19a。然后,在该状态下,将销21a压入于在前侧的连结轴部35a与输出轴13a的前端部的相互匹对的位置形成的径向的贯通孔20a。另外,为了将后侧的连结轴部35b能够传递力矩地连结到下轴28,将后侧的连结轴部35b压入于在下轴28的靠近前端部分的内径侧设置的有底的连结孔部17a。由此,使设置于后侧的连结轴部35b的外周面的、实施了淬火等硬化处理的阳锯齿机械性地咬入到未实施硬化处理的、连结孔部17a的圆筒状的内周面。
在下轴28的前端部设置有圆筒状的筒状部38。在该筒状部38的内周面设置有作为第二止动部的、在圆周方向上为凹凸形状(齿轮状)的阴止动部15a。阴止动部15a是在筒状部38的内周面将分别在轴向上较长且各为多个的阴侧齿部和阴侧槽部在圆周方向上交替且等间距地配置而成的。
另一方面,在输出轴13a的后端部外周面设置有作为第一止动部的、在圆周方向上为凹凸形状(齿轮状)的阳止动部16a。阳止动部16a是在输出轴13a的后端部外周面将分别在轴向上较长且各为多个的阳侧齿部和阳侧槽部在圆周方向上交替且等间距地配置而成的。各阳侧齿部(各阳侧槽部)的个数和各阴侧槽部(各阴侧齿部)的个数相互相等。
上述那样的阴止动部15a与阳止动部16a以能够在预定角度范围(以扭杆14a的弹簧轴部36未扭曲的中立状态为基准,例如±5度的范围)内进行相对旋转(像松弛的花键卡合那样)的方式凹凸卡合。即,通过各阴侧齿部(各阳侧齿部)与各阳侧槽部(各阴侧槽部)分别以在圆周方向两侧介在有间隙的状态松弛地卡合,从而下轴28与输出轴13a的相对旋转被限制在预定角度范围内。由此,实现防止扭杆14a的弹簧轴部36的过大的扭曲。
另外,在输出轴13a的外周面中的、在轴向上与阳止动部16a的前侧相邻的部分、及靠近后端部分,设置有力矩检测用凹凸部39,该力矩检测用凹凸部39的外切圆的直径比阳止动部16a大,且为圆周方向上的凹凸形状(齿轮状)。这样的力矩检测用凹凸部39是在输出轴13a的外周面的靠近后端部分将分别在轴向上较长的多个检测用槽部在圆周方向上等间隔地设置而成的。在本实施方式的情况下,各检测用槽部的个数与构成阳止动部16a的各阳侧槽部的个数相互相等。与此同时,各检测用槽部与各阳侧槽部在轴向连续地设置。
力矩检测用衬套22由铝合金等具有导电性的非磁性金属制作为圆筒状,在力矩检测用凹凸部39的外径侧同心地配置。力矩检测用衬套22的基端部即后端部外嵌固定于筒状部38。在力矩检测用衬套22中的、被配置在力矩检测用凹凸部39的外径侧的部分、即前端部乃至中间部,在轴向为多列、且在圆周方向上等间隔地设置有多个大致矩形的窗孔40、40。两列窗孔40、40的周向相位相互错开半个间距。
另外,力矩检测用线圈单元23被构成为圆筒状,在力矩检测用凹凸部39及力矩检测用衬套22的外径侧同心地配置。该力矩检测用线圈单元23内嵌固定于壳体11a,包括1对线圈41、41。两线圈41、41与力矩检测用衬套22中的、设置有两列窗孔40、40的部分在径向重叠地配置。
另外,蜗轮蜗杆式减速机24是将蜗轮42、和未图示的蜗杆组合而成的。蜗轮42外嵌固定于输出轴13a中的、球轴承33、34彼此之间的部分即轴向大致中央部。另外,未图示的蜗杆在与蜗轮42啮合的状态下被旋转自如地支承在壳体11a内。
另外,电动马达10(参照图21)被支承固定于壳体11a。电动马达10的输出轴能够传递力矩地结合于未图示的蜗杆的基端部。
在将上述那样的本实施方式的电动式助力转向装置中的下轴28、输出轴13a、以及扭杆14a组装的情况下,首先,如图3的上半部所示,将扭杆14a配置在输出轴13a的内径侧。然后,在将扭杆14a的前侧的连结轴部35a内嵌在输出轴13a的连结孔部19a的状态下,将销21a压入到在连结轴部35a与输出轴13a相互匹对的部分形成的径向的贯通孔20a。由此,将连结轴部35a以能够传递力矩、且阻止了轴向的相对变位的状态连结于输出轴13a。此外,贯通孔20a中的、与连结轴部35a对应的部分、和与输出轴13a对应的部分可以在将连结轴部35a内嵌于连结孔部19a的状态下通过钻孔加工而同时形成,或者,也可以在进行组装作业前分别预先形成。另外,如图3的下半部所示,将力矩检测用衬套22的基端部外嵌固定于下轴28的筒状部38。
接下来,如图3→图4的顺序所示,使在输出轴13a的后端部外周面设置的阳止动部16a的后端部、与在下轴28的筒状部38的内周面设置的阴止动部15a的前端部以介在有圆周方向的间隙的状态卡合,并且,使扭杆14a的后侧的连结轴部35b的后端缘部分与下轴28的连结孔部17a的开口部卡合。此外,为了能够这样在将连结轴部35b压入到连结孔部17a之前,使阳止动部16a的后端部与阴止动部15a的前端部以介在有圆周方向的间隙的状态卡合,在本实施方式的情况下,在图3~4所示的状态下,使从连结孔部17a的开口部到阴止动部15a的前端缘的轴向尺寸A1比从阳止动部16a的后端缘到连结轴部35b的后端缘部分的轴向尺寸(连结轴部35b的、从输出轴13a的中心孔18a的后端开口部起的突出量)B1稍大(A1>B1)。
然后,在图4所示的状态下,通过使阳止动部16a、阴止动部15a彼此的卡合状态成为圆周方向上的中立状态,从而将下轴28与输出轴13a的旋转方向上的相互的位置关系对准在预定角度范围的中央位置。然后,在该状态下,如图4→图5的顺序所示,将连结轴部35b压入到连结孔部17a。由此,将连结轴部35b能够传递力矩地连结于下轴28。此外,在本实施方式的情况下,在将连结轴部35b压入到连结孔部17a时,施加于扭杆14a的轴向反作用力能够由销21a来充分支承。
此外,在实施本实施方式的构造的情况下,只要能够以适当的顺序进行将其余的各构成部件组装于图3~5所示的各构成部件即可,具体的组装顺序没有特别限定。
在上述那样构成的电动式助力转向装置的情况下,当驾驶员操作方向盘1从而对转向轴3a付与作为转向力的力矩时,扭杆14a以与该力矩的方向及大小相应的量(在预定角度范围)弹性地扭曲。与此相伴,力矩检测用凹凸部39与力矩检测用衬套22的圆周方向的位置关系发生变化,从而在构成力矩检测用线圈单元23的线圈41、41中产生阻抗变化。因此,基于该阻抗变化,能够检测出力矩的方向及大小。电动马达10产生与该力矩的方向及大小相应的辅助动力。该辅助动力在由蜗轮蜗杆式减速机24放大之后,被付与给输出轴13a。其结果是,减轻驾驶员为了操作方向盘1而需要的力。
另一方面,当从方向盘1向转向轴3a输入较大的力矩从而扭杆14a的弹簧轴部36的扭曲量达到预定角度范围的一侧或另一侧的上限值时,阴止动部15a与阳止动部16a在圆周方向啮合。而且,基于该啮合,从下轴28向输出轴13a直接地传递力矩的一部分。即,即使在从方向盘1向转向轴3a输入了较大的力矩的情况下,也能够防止在弹簧轴部36产生过大的扭曲。
在上述那样构成的本实施方式的电动式助力转向装置及其组装方法的情况下,如图4→图5的顺序所示,在将扭杆14a的轴向两端部即1对连结轴部35a、35b之中的、在后与对象侧轴(下轴28、输出轴13a)连结的一侧的连结轴部35b压入到该对象侧轴(下轴28)的连结孔部17a时,能够防止扭杆14a的弹簧轴部36压曲。即,在本实施方式的情况下,在将连结轴部35b压入到连结孔部17a时,对弹簧轴部36施加较大的轴向压缩力。但是,即使弹簧轴部36因该较大的轴向压缩力而要压曲变形,也通过在弹簧轴部36的轴向中央部设置的大径部37的外周面与输出轴13a的内周面正在接触或进行接触,从而防止该压曲变形。
此外,弹簧轴部36的压曲变形是该弹簧轴部36弯曲为弓形的形态的变形。对此,在本实施方式的情况下,在弹簧轴部36的轴向中央部(在该弹簧轴部36压曲变形时,径向的变位量最大的部分)设置有大径部37。因此,基于大径部37的外周面与输出轴13a的内周面的接触,能够高效地防止弹簧轴部36的压曲变形。
另外,在本实施方式的情况下,如上所述能够防止弹簧轴部36的压曲变形,因此,以减轻从转向轮向方向盘传递的振动、提高转向力矩的检测灵敏度为目的,容易实现扭杆14a的低刚性化。
另外,在本实施方式的情况下,在组装时,如图4所示,在将连结轴部35b压入到连结孔部17a之前,能够使阳止动部16a、阴止动部15a的轴向端部彼此卡合,因此,容易将下轴28与输出轴13a的旋转方向上的相互的位置关系对准在预定角度范围的中央位置。因此,能够容易实现正规的组装状态。
[第2实施方式]
参照图6~8说明本发明的第2实施方式。此外,在图6~8中,左侧为前侧,右侧为后侧。
在本实施方式的情况下,如图8所示,用于将扭杆14b的前侧的连结轴部35c能够传递力矩地连结于输出轴13b的构造与上述的第1实施方式的情况不同。即,在本实施方式的情况下,为了将连结轴部35c能够传递力矩地连结于输出轴13b,将连结轴部35c压入于在输出轴13b的中心孔18b的前端部设置的连结孔部19b。由此,使在连结轴部35c的外周面设置的、被实施了淬火等硬化处理的阳锯齿机械性地咬入到未实施硬化处理的连结孔部19b的圆筒状的内周面。
另外,在本实施方式的情况下,在将下轴28、输出轴13b、以及扭杆14b组装的情况下,首先,如图6的下半部所示,将该扭杆14b的后侧的连结轴部35b压入到下轴28的有底的连结孔部17a,并且,抵碰到该连结孔部17a的进深端部。由此,以与上述的第1实施方式的情况同样的形态将连结轴部35b能够传递力矩地连结于下轴28。另外,将力矩检测用衬套22的基端部外嵌固定在下轴28的筒状部38。
接下来,如图6→图7的顺序所示,将扭杆14b插入到输出轴13b的内径侧,使扭杆14b的前侧的连结轴部35c的前端缘部分卡合到输出轴13b的连结孔部19b的后端开口部。与此同时,使在输出轴13b的后端部外周面设置的阳止动部16a的后端部、与在下轴28的筒状部38的内周面设置的阴止动部15a的前端部以介在有圆周方向的间隙的状态卡合。此外,为了能够这样在将连结轴部35c压入到连结孔部19b之前,使阳止动部16a的后端部与阴止动部15a的前端部以介在有圆周方向的间隙的状态卡合,在本实施方式的情况下,在图6~7所示的状态下,使从连结孔部19b的后端开口部到阳止动部16a的后端缘的轴向尺寸A2比从阴止动部15a的前端缘到连结轴部35c的前端缘部分的轴向尺寸B2稍大(A2>B2)。
然后,在图7所示的状态下,通过使阳止动部16a、阴止动部15a彼此的卡合状态成为圆周方向上的中立状态,从而将下轴28与输出轴13b的旋转方向上的相互的位置关系对准在下轴28与输出轴13b能够进行相对旋转的预定角度范围的中央位置。然后,在该状态下,如图7→图8的顺序所示,将连结轴部35c压入到连结孔部19b。由此,连结轴部35c能够传递力矩地连结于输出轴13b。此外,在本实施方式的情况下,在将连结轴部35c压入到连结孔部19b时,施加于扭杆14b的轴向反作用力能够由输出轴13b的连结孔部17a的进深端部来充分支承。
在上述那样构成的本实施方式的电动式助力转向装置及其组装方法的情况下,如图7→图8的顺序所示,在将扭杆14b的轴向两端部即1对连结轴部35c、35b之中的、在后与对象侧轴(下轴28、输出轴13b)连结的一侧的连结轴部35c压入到对象侧轴(输出轴13b)的连结孔部19b时,能够防止扭杆14b的弹簧轴部36压曲。即,在本实施方式的情况下,在将连结轴部35c压入到连结孔部19b时,对弹簧轴部36施加较大的轴向压缩力。但是,即使弹簧轴部36因该较大的轴向压缩力而要压曲变形,也通过在该弹簧轴部36的轴向中央部设置的大径部37的外周面与输出轴13b的内周面正在接触或进行接触,从而防止该压曲变形。
另外,在本实施方式的情况下,在组装时,如图7所示,在将连结轴部35c压入到连结孔部19b之前,能够使阳止动部16a、阴止动部15a的轴向端部彼此卡合,因此,容易将下轴28与输出轴13b的旋转方向上的相互的位置关系对准在预定角度范围的中央位置。因此,能够容易实现正规的组装状态。
此外,在实施本实施方式的构造的情况下,也能够在将前侧的连结轴部35c压入到输出轴13b的连结孔部19b之后,通过焊接来将连结轴部35c与输出轴13b结合固定。
其他的构成及作用与上述的第1实施方式的情况同样,因此,省略重复的图示以及说明。
[第3实施方式]
图9示出本发明的第3实施方式。在本实施方式的情况下,在构成扭杆14c的弹簧轴部36a的轴向中间部设置的大径部的个数及轴向位置与上述的第2实施方式的情况不同。即,在本实施方式的情况下,在弹簧轴部36a的轴向中间部的靠近两端部分,设置有1对大径部37、37。而且,使大径部37、37的圆筒状的外周面与输出轴13b的圆筒状的内周面接近或不具有过盈量地接触。这样,在本实施方式的情况下,由于在弹簧轴部36a的轴向中间部的靠近两端部分设置有1对大径部37、37,所以,基于大径部37、37的外周面与输出轴13b的内周面的接触,能够高效地防止进行组装作业时的弹簧轴部36a的压曲变形。
其他的构成及作用与上述的第2实施方式的情况同样,因此,省略重复的图示以及说明。
此外,如上述的第3实施方式的构造那样在弹簧轴部的轴向多个部位设置有大径部的构成也能够应用于上述的第1及第2实施方式及下述的第4及第7实施方式的构造。
另外,在上述的第1~第3实施方式中,设置于弹簧轴部的大径部的外周面为圆筒面,但是,在实施本发明的情况下,该大径部的外周面的形状也能够为圆筒面以外的形状。例如,如图10所示,也能够使设置于弹簧轴部36b的大径部37a的外周面的形状为啤酒桶的外周面那样的形状。
另外,在实施本发明的情况下,也能够在设置于弹簧轴部的大径部的外周面包覆合成树脂等低摩擦材料。如果采用这样的构成,则即使在大径部的外周面与第一轴的内周面接触的情况下,弹簧轴部的弹簧常数难以变化。
另外,在实施本发明的情况下,在将扭杆的连结轴部压入到对象侧轴的连结孔部时,优选采用实现该压入的容易化的构造。图11~14示出实现这样的压入的容易化的构造的4个例子。
在图11所示的例子中,在与连结轴部35d的末端侧(图11的左侧)相邻的部分,设置有与连结轴部35d同心、且比连结轴部35d小径的引导轴部43。引导轴部43的外周面除了末端部的倒角部之外为圆筒状。而且,通过将引导轴部43不具有过盈量地插入到连结孔部19c,从而进行连结轴部35d相对于连结孔部19c的对心,从而能够引导连结轴部35d对于连结孔部19c的压入。
此外,关于图11所示的例子,引导轴部43的外周面也能够使其整体为越向着图11的左侧而径向尺寸越变小的(顶端间隙的)锥形状。
另外,在图12所示的例子中,在与连结孔部19c的入口侧(图12的右侧)相邻的部分,设置有与连结孔部19c同心、且比连结孔部19c大径的引导孔部44。引导孔部44的内周面除了与连结孔部19c的连续部之外为圆筒状。而且,通过将连结轴部35d的末端部不具有过盈量地插入到引导孔部44,从而进行连结轴部35d相对于连结孔部19c的对心,从而能够引导连结轴部35d对于连结孔部19c的压入。
另外,图13所示的例子是如下的例子:使在与连结孔部19c的入口侧(图13的右侧)相邻的部分设置的引导孔部44a的内周面为越向着图13的左侧而径向尺寸越变小的(在轴向上越向着从连结孔部19c远离的方向而径向尺寸越变大)锥形状。
另外,图14所示的例子是具备用图11说明的引导轴部43、和用图12说明的引导孔部44这双方的例子。
此外,关于图14所示的例子,也能够使引导轴部43的外周面、和引导孔部44的内周面之中的至少一者其整体为越向着图14的左侧而径向尺寸越变小的锥形状。
此外,如图11~14所示的例子那样,如果具有引导轴部、引导孔部,则在使它们的协同部位卡合的状态下,能够容易进行使上述那样的阳止动部16a、阴止动部15a彼此的卡合状态为圆周方向上的中立状态的作业。
[第4实施方式]
图15示出本发明的第4实施方式。在本实施方式的情况下,与上述的第2实施方式的情况的不同点在于,在输出轴13b的中心孔18b的下轴28侧末端部设置有滑动衬套插入孔51,并在该滑动衬套插入孔51中插入(压入)有滑动衬套52。通过将滑动衬套52设置在输出轴13b的下轴28侧末端部,从而得到以下的效果。即,在未将滑动衬套52设置在输出轴13b的下轴28侧末端部的情况下,由于伴随方向盘4的旋转的下轴28的旋转,而有可能产生下轴28的阴止动部15a相对于输出轴13b的阳止动部16a在径向摆动的现象。其结果是,有可能对力矩传感器的检测精度带来不良影响。
通过如本实施方式这样在输出轴13b的下轴28侧末端部插入滑动衬套52,并用滑动衬套52支承扭杆14b的连结轴部35b,从而能够消除产生下轴28的阴止动部15a相对于输出轴13b的阳止动部16a在径向摆动的现象。其结果是,不担心对力矩传感器的检测精度带来不良影响。
此外,在本实施方式所使用的扭杆14b中,与下轴28的连结孔部17a连结的、比弹簧轴部36大径的连结轴部35b在轴向形成得较长,从而与滑动衬套52接触。
其他的构成及作用与上述的第2实施方式的情况同样,因此,省略重复的图示以及说明。
[第5实施方式]
图16示出本发明的第5实施方式。在本实施方式的情况下,与上述的第2实施方式的情况的不同点在于,不在弹簧轴部36的轴向中央部设置大径部37,取而代之,在输出轴13b的中心孔18b的包含轴向中央部的部分设置有作为径向伸出部的小径部55,并为小径部55的内表面与弹簧轴部36的外周面正在接触或进行接触的状态。
即,在扭杆14b配置在输出轴13b的内径侧的状态下,使小径部55的圆筒状的内周面与弹簧轴部36的圆筒状的外周面接近(与该小径部55的轴向两侧的相邻的部分的内周面相比更接近)、或者不具有过盈量地接触。
利用在输出轴13b的中心孔18b设置小径部55的构成,能够防止扭杆14b的弹簧轴部36压曲这一点与第2实施方式的情况同样。
在本实施方式的情况下,在将连结轴部35c压入到连结孔部19b时,对弹簧轴部36施加较大的轴向压缩力。但是,即使弹簧轴部36因该较大的轴向压缩力而要压曲变形,也通过在输出轴13b的中心孔18b设置的小径部55的内表面与弹簧轴部36外周面正在接触或进行接触,从而防止该压曲变形。
其他的构成及作用与上述的第2实施方式的情况同样,因此,省略重复的图示以及说明。
[第6实施方式]
图17示出本发明的第6实施方式。在本实施方式的情况下,与上述第2或第5实施方式的情况的不同点在于,不在弹簧轴部36的轴向中央部设置大径部37,取而代之,作为径向伸出部而设置有衬套56,或者,不在输出轴13b的中心孔18b的轴向中央部设置小径部55,取而代之,作为径向伸出部而设置有衬套56。
在弹簧轴部36的轴向中央部设置有衬套56、并使衬套56作为大径部发挥功能的情况下,通过将衬套56从扭杆14b的连结轴部35c侧压入,从而固定到弹簧轴部36的轴向中央部。
衬套56为金属制或树脂制,内径尺寸为比弹簧轴部36的外径尺寸稍小的尺寸。在此情况下,通过在衬套56上遍及轴向全长地设置狭缝,从而能够使压入作业容易。
在输出轴13b的中心孔18b的轴向中央部设置有衬套56、并使衬套56作为小径部发挥功能的情况下,通过将衬套56从输出轴13b的中心孔18b的未设置连结孔部19b的一侧压入,从而固定到中心孔18b的轴向中央部。
衬套56的外周面与输出轴13b的中心孔18b的内周面正在接触或进行接触的状态这一点、以及衬套56的内周面与弹簧轴部36外周面正在接触或进行接触的状态这一点,与上述的第2实施方式的大径部37及第5实施方式的情况的小径部55的情况相同。
利用在弹簧轴部36的轴向中央部设置有衬套56的构成、或在输出轴13b的中心孔18b的轴向中央部设置有衬套56的构成,能够防止扭杆14b的弹簧轴部36压曲这一点,与第2或第5实施方式的情况同样。
其他的构成及作用与上述的第2或第5实施方式的情况同样,因此,省略重复的图示以及说明。
此外,在本实施方式中,示出了仅设置有1个衬套56的例子,但是,也可以是2个或3个以上。
[第7实施方式]
参照图18~20说明本发明的第7实施方式。此外,在图18~20中,左侧为前侧,右侧为后侧。
在本实施方式的情况下,如图18~20所示,将下轴28、输出轴13b、以及扭杆14b组装的顺序与上述的第2实施方式的情况不同。
即,在本实施方式的情况下,首先,如图18所示,将力矩检测用衬套22的基端部外嵌固定在下轴28的筒状部38。接下来,使在输出轴13b的后端部外周面设置的阳止动部16a的后端部、与在下轴28的筒状部38的内周面设置的阴止动部15a的前端部以介在有圆周方向的间隙的状态卡合。在阳止动部16a与阴止动部15a卡合时,利用未图示的夹具将下轴28和输出轴13b分别固定来进行。
然后,通过使阳止动部16a、阴止动部15a彼此的卡合状态为圆周方向上的中立状态,从而将下轴28与输出轴13b的旋转方向上的相互的位置关系对准在预定角度范围的中央位置。
在此情况下,如图20所示,将从输出轴13b的后端部到连结孔部17a的开口部的距离维持在与当将扭杆14b压入于下轴28和输出轴13b时产生的、输出轴13b的后端部与连结孔部17a的开口部间的距离C相同的距离。
接下来,如图19所示,一边将下轴28与输出轴13b卡合一边固定于夹具(未图示)的状态下,将扭杆14b从输出轴13b的前端侧插入到扭杆14b的中心孔18b,使扭杆14b的连结轴部35b与下轴28的连结孔部17a的开口部卡合。
然后,在该状态下,如图19→图20的顺序所示,将连结轴部35b压入到连结孔部17a,将连结轴部35c压入到连结孔部19b。由此,将连结轴部35b能够传递力矩地连结于下轴28,将连结轴部35c能够传递力矩地连结于输出轴13b。
上述那样构成的在本实施方式的情况下,如图19→图20的顺序所示,在将扭杆14b的轴端部即连结轴部35b压入到连结孔部17a时,能够防止扭杆14b的弹簧轴部36压曲。即,在本实施方式的情况下,在将连结轴部35b压入到连结孔部17a时,对弹簧轴部36施加较大的轴向压缩力。但是,即使弹簧轴部36因该较大的轴向压缩力而要压曲变形,也通过在弹簧轴部36的轴向中央部设置的大径部37的外周面与输出轴13b的内周面正在接触或进行接触,从而防止该压曲变形。
另外,在本实施方式的情况下,在组装时,如图18所示,能够在将连结轴部35c压入到连结孔部19b之前,使阳止动部16a、阴止动部15a的轴向端部彼此卡合,因此,容易将下轴28与输出轴13b的旋转方向上的相互的位置关系对准在预定角度范围的中央位置。因此,能够容易实现正规的组装状态。
其他的构成及作用与上述的第2实施方式的情况同样,因此,省略重复的图示以及说明。
工业上的实用性
本发明例如也能够应用于如专利文献2所记载的构造那样将第一轴作为被付与来自方向盘的转向力的输入轴的构造。
另外,本发明也能够应用于将被构成为包含第一、第二轴和扭杆的辅助机构设置于转向齿轮单元部分的构造。
另外,在实施本发明的情况下,也能够采用如下的构成:在第一轴的内周面中的在轴向上位于第二轴侧的端部,内嵌固定有合成树脂等低摩擦材料制的筒状的衬套,并且,利用该衬套的内周面将扭杆的弹簧轴部的外周面以能够滑动的方式支承。如果采用这样的构成,则能够容易防止第一轴与扭杆的倾斜。
本申请基于2014年3月5日提出申请的日本专利申请2014-043250号、2014年7月18日提出申请的日本专利申请2014-148079号、2014年8月6日提出申请的日本专利申请2014-160002号、以及2014年10月6日提出申请的日本专利申请2014-205407号,其内容被作为参照而援引于此。

Claims (2)

1.一种电动式助力转向装置的组装方法,所述电动式助力转向装置包括:
中空状的第一轴;
第二轴,其与该第一轴同轴地配置;以及
扭杆,其具有设置在轴向两端部的1对连结轴部、和设置在该1对连结轴部之间的弹簧轴部,且被配置在所述第一轴的内径侧,并且,将一个所述连结轴部能够传递力矩地连结于所述第一轴,将另一个所述连结轴部能够传递力矩地连结于所述第二轴,
至少一个所述连结轴部被压入到在所述第一轴和所述第二轴之中的、与自身连结的对象侧轴上所设置的连结孔部,
所述第一轴和所述第二轴之中的某一个轴被付与来自方向盘的转向力,其中,
在所述弹簧轴部的轴向中间部处的外周面和所述第一轴的轴向中间部处的内周面之中的任一者上,设置有防止压曲变形用的径向伸出部,所述径向伸出部由所述弹簧轴部、所述第一轴、或在所述弹簧轴部或者所述第一轴上设置的衬套之中的某一者构成,所述径向伸出部与轴向两侧的相邻的部分相比在径向伸出,
该径向伸出部与所述径向伸出部的轴向两侧的相邻的部分相比更接近、或者接触所述弹簧轴部的轴向中间部处的外周面和所述第一轴的轴向中间部处的内周面之中的另一者的对置面,
所述径向伸出部由所述弹簧轴部的轴向中间部构成,是与轴向两侧的相邻的部分相比外径尺寸较大的大径部,该大径部的外周面与所述大径部的轴向两侧的相邻的部分的外周面相比更接近、或者接触所述第一轴的内周面,
所述径向伸出部在轴向设置在从线圈偏离的部位,
通过使在所述第一轴的轴向一部分设置的第一止动部、与在所述第二轴的轴向一部分设置的第二止动部以介在有圆周方向的间隙的状态卡合,从而将所述第一轴和第二轴彼此的相对旋转限制在预定角度范围内,
所述一个连结轴部以能够传递力矩且阻止轴向的相对变位的状态连结于所述第一轴,
所述另一个连结轴部被压入于设置于所述第二轴的连结孔部,
具有如下的尺寸关系:在组装时,将所述扭杆配置在所述第一轴的内径侧,并且,将所述一个连结轴部以能够传递力矩且阻止轴向的相对变位的状态连结于所述第一轴之后,在将所述另一个连结轴部压入到设置于所述第二轴的连结孔部之前,能够使所述第一止动部、第二止动部的至少一部分彼此以介在有圆周方向的间隙的状态卡合,
在所述电动式助力转向装置的组装方法中,
将所述扭杆配置在所述第一轴的内径侧,并且,将所述一个连结轴部以能够传递力矩且阻止轴向的相对变位的状态连结于所述第一轴之后,在使所述第一止动部和第二止动部的至少一部分彼此以介在有圆周方向的间隙的状态卡合、并且将所述第一轴和第二轴彼此的旋转方向上的相互的位置关系对准在所述预定角度范围的中央位置的状态下,将所述另一个连结轴部压入到设置于所述第二轴的连结孔部,
使从所述连结孔部的开口部到所述第二止动部的前端缘的轴向尺寸比从所述第一止动部的后端缘到所述另一个连结轴部的后端缘部分的轴向尺寸大。
2.一种电动式助力转向装置的组装方法,所述电动式助力转向装置包括:
中空状的第一轴;
第二轴,其与该第一轴同轴地配置;以及
扭杆,其具有设置在轴向两端部的1对连结轴部、和设置在该1对连结轴部之间的弹簧轴部,且被配置在所述第一轴的内径侧,并且,将一个所述连结轴部能够传递力矩地连结于所述第一轴,将另一个所述连结轴部能够传递力矩地连结于所述第二轴,
至少一个所述连结轴部被压入到在所述第一轴和所述第二轴之中的、与自身连结的对象侧轴上所设置的连结孔部,
所述第一轴和所述第二轴之中的某一个轴被付与来自方向盘的转向力,其中,
在所述弹簧轴部的轴向中间部处的外周面和所述第一轴的轴向中间部处的内周面之中的任一者上,设置有防止压曲变形用的径向伸出部,所述径向伸出部由所述弹簧轴部、所述第一轴、或在所述弹簧轴部或者所述第一轴上设置的衬套之中的某一者构成,所述径向伸出部与轴向两侧的相邻的部分相比在径向伸出,
该径向伸出部与所述径向伸出部的轴向两侧的相邻的部分相比更接近、或者接触所述弹簧轴部的轴向中间部处的外周面和所述第一轴的轴向中间部处的内周面之中的另一者的对置面,
所述径向伸出部由所述弹簧轴部的轴向中间部构成,是与轴向两侧的相邻的部分相比外径尺寸较大的大径部,该大径部的外周面与所述大径部的轴向两侧的相邻的部分的外周面相比更接近、或者接触所述第一轴的内周面,
所述径向伸出部在轴向设置在从线圈偏离的部位,
通过使在所述第一轴的轴向一部分设置的第一止动部、与在所述第二轴的轴向一部分设置的第二止动部以介在有圆周方向的间隙的状态卡合,从而将所述第一轴和第二轴彼此的相对旋转限制在预定角度范围内,
所述一个连结轴部被压入于设置于所述第一轴的连结孔部,
所述另一个连结轴部被压入于设置于所述第二轴的连结孔部,并且,抵碰于所述连结孔部的进深端部,
具有如下的尺寸关系:在组装时,将所述另一个连结轴部压入到设置于所述第二轴的连结孔部,并且,在抵碰于所述连结孔部的进深端部的状态下将所述扭杆插入到所述第一轴的内径侧之后,在将所述一个连结轴部压入到设置于所述第一轴的连结孔部之前,能够使所述第一止动部和第二止动部的至少一部分彼此以介在有圆周方向的间隙的状态卡合,
在所述电动式助力转向装置的组装方法中,
在将所述另一个连结轴部压入于设置于所述第二轴的连结孔部并且抵碰于所述连结孔部的进深端部的状态下,将所述扭杆插入到所述第一轴的内径侧,进一步,在使所述第一止动部和第二止动部的至少一部分彼此以介在有圆周方向的间隙的状态卡合、并且将所述第一轴和第二轴彼此的旋转方向上的相互的位置关系对准在所述预定角度范围的中央位置的状态下,将所述一个连结轴部压入到设置于所述第一轴的连结孔部,
使从所述连结孔部的后端开口部到所述第一止动部的后端缘的轴向尺寸比从所述第二止动部的前端缘到所述一个连结轴部的前端缘部分的轴向尺寸大。
CN201580002898.9A 2014-03-05 2015-01-09 电动式助力转向装置及其组装方法 Active CN105793139B (zh)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-043250 2014-03-05
JP2014043250 2014-03-05
JP2014-148079 2014-07-18
JP2014148079 2014-07-18
JP2014-160002 2014-08-06
JP2014160002 2014-08-06
JP2014-205407 2014-10-06
JP2014205407 2014-10-06
PCT/JP2015/050529 WO2015133167A1 (ja) 2014-03-05 2015-01-09 電動式パワーステアリング装置及びその組立方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105793139A CN105793139A (zh) 2016-07-20
CN105793139B true CN105793139B (zh) 2018-11-30

Family

ID=54054979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580002898.9A Active CN105793139B (zh) 2014-03-05 2015-01-09 电动式助力转向装置及其组装方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10099718B2 (zh)
EP (1) EP3081458B1 (zh)
JP (1) JP6555249B2 (zh)
CN (1) CN105793139B (zh)
WO (1) WO2015133167A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10000227B2 (en) * 2014-03-05 2018-06-19 Nsk Ltd. Electric power steering device and method for assembling the same
CN108020358B (zh) * 2017-12-29 2024-02-02 深圳市奥酷曼智能技术有限公司 周面接触力矩传感器及电动助力车
CN111941062B (zh) * 2020-07-15 2022-08-12 和氏工业技术股份有限公司 电动助力转向器总成装配工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63122924A (ja) * 1986-11-12 1988-05-26 Toyoda Mach Works Ltd 操舵トルク検出装置
US6360841B1 (en) * 2000-02-29 2002-03-26 Trw Inc. Power steering mechanism with magnetoelastic torsion bar
JP5338180B2 (ja) * 2008-08-04 2013-11-13 日本精工株式会社 電動式パワーステアリング装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH045530A (ja) * 1990-04-20 1992-01-09 Sanmei Denki Kk トルクトランスジューサ
US5579861A (en) * 1994-11-22 1996-12-03 Trinter S.A.C.I.F. Power steering casing capable of operating in a power-assist mode and also capable of operating in a strictly mechanical mode
JP3309817B2 (ja) * 1998-10-29 2002-07-29 日本精工株式会社 トルクセンサの製造方法
JP2003207029A (ja) * 2002-01-11 2003-07-25 Koyo Seiko Co Ltd 減速歯車機構及び電動式パワーステアリング装置
US7284635B2 (en) 2002-06-06 2007-10-23 Nsk, Ltd. Electric power steering device
JP2005091204A (ja) * 2003-09-18 2005-04-07 Toyoda Mach Works Ltd 電気式動力舵取装置
WO2006048392A1 (de) * 2004-11-03 2006-05-11 Zf Lenksysteme Gmbh Vorrichtung zur übertragung von drehmomenten
DE102005053181A1 (de) * 2005-11-03 2007-05-10 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Vorrichtung für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs
JP2007302066A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2007333678A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Nsk Ltd トルクセンサ
JP5104707B2 (ja) 2008-10-10 2012-12-19 日本精工株式会社 ステアリング装置及びその製造方法
JP2010122096A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Nsk Ltd トルク検出器
US8528686B2 (en) * 2008-12-12 2013-09-10 Steering Solutions Ip Holding Corporation Methods and systems involving electromagnetic torsion bars
JP4807422B2 (ja) * 2009-03-09 2011-11-02 株式会社デンソー 電動パワーステアリングシステム
US8615882B2 (en) * 2009-07-22 2013-12-31 Arthur Sisson Method of manufacturing a power assisted steering control assembly
DE102011054983B4 (de) 2011-11-02 2024-02-01 Robert Bosch Gmbh Sensorbaugruppe für eine elektrische hilfskraftlenkung
FR2982231B1 (fr) * 2011-11-08 2013-11-08 Jtekt Europe Sas Module d'assistance pour systeme de direction assistee de vehicule
WO2013153586A1 (ja) * 2012-04-13 2013-10-17 日本精工株式会社 回転伝達機構及び電動パワーステアリング装置
JP5953955B2 (ja) * 2012-06-07 2016-07-20 株式会社ジェイテクト トルクセンサ
CN203450195U (zh) * 2013-09-27 2014-02-26 安徽江淮汽车股份有限公司 电动转向管柱

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63122924A (ja) * 1986-11-12 1988-05-26 Toyoda Mach Works Ltd 操舵トルク検出装置
US6360841B1 (en) * 2000-02-29 2002-03-26 Trw Inc. Power steering mechanism with magnetoelastic torsion bar
JP5338180B2 (ja) * 2008-08-04 2013-11-13 日本精工株式会社 電動式パワーステアリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105793139A (zh) 2016-07-20
US10099718B2 (en) 2018-10-16
EP3081458A1 (en) 2016-10-19
JPWO2015133167A1 (ja) 2017-04-06
EP3081458B1 (en) 2018-12-26
WO2015133167A1 (ja) 2015-09-11
EP3081458A4 (en) 2017-01-25
JP6555249B2 (ja) 2019-08-07
US20170253264A1 (en) 2017-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105793139B (zh) 电动式助力转向装置及其组装方法
CN104487316B (zh) 电动式助力转向装置
CN105829190B (zh) 电动式助力转向装置及其组装方法
JP5978079B2 (ja) トルクセンサ
CN105612412B (zh) 电动式助力转向装置用力矩测量单元及其组装方法
CN105121255B (zh) 电动式助力转向装置
CN104015786B (zh) 滚珠丝杆型电动助力转向装置
CN106062397B (zh) 伸缩式旋转传递轴
CN107176202A (zh) 转向装置
EP3643582A1 (en) Shaft for steering device, method for manufacturing shaft for steering device, and electric power steering device
JP6361316B2 (ja) トルク測定装置付回転伝達装置
JP2013092461A (ja) センサ装置
JP2019006269A (ja) ステアリング装置
JP6550965B2 (ja) トルク測定装置付回転伝達装置
JP2015168306A (ja) 電動式パワーステアリング装置及びその製造方法
JP2015168306A5 (zh)
JP4994272B2 (ja) ラックアンドピニオン式ステアリング装置
CN106687712B (zh) 蜗轮蜗杆减速机和蜗轮蜗杆减速机的组装方法
JP2020049989A (ja) ステアリング装置
CN106080752B (zh) 蜗杆轴子组件
JP5434148B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2013014251A (ja) パワーステアリング装置
JP2018204632A (ja) ウォーム減速機
JP2013205240A (ja) トルク検出装置
JP2014054906A (ja) ラックピニオン式ステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant