JP2018039391A - Method for manufacturing steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリング装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a steering device.
従来のステアリング装置の製造方法としては、例えば以下の特許文献に記載されたものが知られている。 As a conventional method for manufacturing a steering device, for example, those described in the following patent documents are known.
すなわち、この特許文献に係るステアリング装置の製造方法によれば、まず、ラックハウジングの軸受収容部内にラックバーの中心軸線方向に沿って皿ばね、軸受(ボールナット)の順に挿入した後、ラックハウジングと軸受の軸方向間に皿ばねを保持した状態でロックナットによって軸受の外輪を締結している。 That is, according to the manufacturing method of the steering device according to this patent document, first, a disc spring and a bearing (ball nut) are inserted into the bearing housing portion of the rack housing along the central axis direction of the rack bar in this order, The outer ring of the bearing is fastened by a lock nut with a disc spring held between the bearing and the axial direction of the bearing.
しかしながら、前記従来のステアリング装置の製造方法では、皿ばねを先に挿入してから軸受を挿入し締結する構成となっている。このため、軸受の締結に際し、皿ばねの径方向の位置ずれを生じてしまう場合が少なくなく、ロックナットによる軸受の締結を円滑に行うことが困難であった。 However, in the conventional method for manufacturing a steering device, the disc spring is inserted first, and then the bearing is inserted and fastened. For this reason, when the bearing is fastened, there are not a few cases where the disc spring is displaced in the radial direction, and it is difficult to smoothly fasten the bearing with the lock nut.
本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであって、波形座金を円滑に組み付けることができるステアリング装置の製造方法を提供するものである。 The present invention has been devised in view of such a technical problem, and provides a method for manufacturing a steering device capable of smoothly assembling a corrugated washer.
本発明は、その一態様として、保持手段によって波形座金をロックナットに保持させた状態で該ロックナットによってボールベアリングのアウタレース部をハウジングに締結する。 As an aspect of the present invention, the outer race portion of the ball bearing is fastened to the housing by the lock nut while the corrugated washer is held by the lock nut by the holding means.
本発明によれば、波形座金を円滑に組み付けることができる。 According to the present invention, the corrugated washer can be assembled smoothly.
以下、本発明に係るステアリング装置の製造方法の実施形態を、図面に基づいて詳述する。なお、下記の実施形態では、このステアリング装置を、従来と同様、自動車の操舵装置に適用したものを示している。 Hereinafter, an embodiment of a method of manufacturing a steering device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the steering device is applied to a steering device for an automobile as in the conventional case.
〔第1実施形態〕
図1〜図10は、本発明に係るステアリング装置の製造方法の第1実施形態を示す。
[First Embodiment]
FIGS. 1-10 shows 1st Embodiment of the manufacturing method of the steering device which concerns on this invention.
(ステアリング装置の構成)
図1は、本実施形態に係るステアリング装置の正面図を示している。
(Structure of steering device)
FIG. 1 is a front view of the steering apparatus according to the present embodiment.
図1に示すように、ステアリング装置1は、運転者による操作に基づき操舵に供する操舵機構SMと、運転者の操舵操作をアシストする操舵アシスト機構AMと、を備える。そして、ステアリング装置1は、操舵機構SMを収容するラックハウジング2に付設されたブラケットBKTを介して自動車の車体に懸架される。
As shown in FIG. 1, the
操舵機構SMは、図示外のステアリングホイールに連係された操舵軸3と、図示外の転舵輪に連係された転舵軸としてのラックバー4とを有し、操舵軸3とラックバー4とは、図示外の変換機構を介して連係されている。変換機構は、操舵軸3(後述する出力軸32)に形成された図示外のピニオン歯と、ラックバー4に形成された図示外のラック歯とにより構成される、いわゆるラック・ピニオン機構である。
The steering mechanism SM has a
操舵軸3は、図示外のステアリングホイールと一体回転する入力軸31と、ラックバー4に連係する出力軸32とが図示外のトーションバーによって連結されることにより構成される。入力軸31は、軸方向一端側(図1の上端側)が図示外のステアリングホイールに接続されると共に、他端側が図示外のトーションバーに接続されている。出力軸32は、軸方向一端側(図1の上端側)が図示外のトーションバーに接続されると共に、他端側がラックバー4に連係されている。すなわち、出力軸32の他端側外周には図示外のピニオン歯が形成されていて、このピニオン歯がラックバー4の図示外のラック歯に噛合することで、出力軸32の回転をラックバー4の軸方向運動へと変換して伝達可能となっている。また、操舵軸3の外周側には、運転者によって操舵軸3に入力された操舵トルクの検出に供するトルクセンサTSが配置されている。トルクセンサTSは、入力軸31と出力軸32との相対回転の変位量に基づいて操舵トルクを検出する。
The
ラックバー4は、両端部が図示外のタイロッド及びナックルアームを介して左右の図示外の転舵輪に連係されている。すなわち、ラックバー4が軸方向へと移動して、図示外のタイロッドを介して図示外のナックルアームが引っ張られることで、図示外の転舵輪の向きが変更される。 Both ends of the rack bar 4 are linked to left and right steered wheels (not shown) via tie rods and knuckle arms (not shown). That is, the rack bar 4 moves in the axial direction, and a knuckle arm (not shown) is pulled through a tie rod (not shown), thereby changing the direction of the steered wheels (not shown).
また、ラックバー4は、ほぼ筒状のラックハウジング2内に貫通形成された転舵軸収容部であるラックバー収容部40内に、両端部が外部に露出した状態で軸方向へ移動可能に収容されている。ラックハウジング2は、鋳造により軸方向に2分割に形成され、ラックバー4の軸方向一端側を収容する第1ハウジング21と、ラックバー4の他端側を収容する第2ハウジング22と、から構成され、第1ハウジング21と第2ハウジング22とは、複数のボルト20により締結されている。なお、ラックバー収容部40は、第1ハウジング21の内部を軸方向に貫通する第1ラックバー収容部210と、第2ハウジング22の内部を軸方向に貫通する第2ラックバー収容部220と、により構成される(図2参照)。
Further, the rack bar 4 is movable in the axial direction in a rack
操舵アシスト機構AMは、操舵アシスト力を生成する電動モータ7と、電動モータ7を駆動制御する制御装置8と、電動モータ7の駆動力をラックバー4へと伝達する伝達機構9と、を有する。すなわち、操舵アシスト機構AMは、制御装置8によってトルクセンサTSや図示外の車速センサなど各種のセンサの検出結果に基づいて駆動制御される電動モータ7の駆動力をもって、ラックバー4の軸方向移動をアシストする。なお、前記トルクセンサTSは、ラックハウジング2に沿って設けられるハーネスWHを介して制御装置8と有線接続されている。
The steering assist mechanism AM includes an
図2は、伝達機構9近傍の拡大断面図を示している。
FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional view in the vicinity of the
前記第1ハウジング21は、ラックバー4の軸方向一端側を収容する筒状の第1ラックバー収容部210と、後述する減速機構としてのボールねじ94を収容する減速機構収容部211と、伝達機構9の一部を収容する第1伝達機構収容部212と、を有する。
The
ここで、前記ボールねじ94を構成する後述のナット941は、減速機構収容部211内に収容保持されるボールベアリング11を介して回転可能に支持されている。ボールベアリング11は、ロックナット12を介して減速機構収容部211に締結されるアウタレース部111と、このアウタレース部111の内周側に対向して配置され、ボールナット941と一体に形成されたインナレース部112と、アウタレース部111とインナレース部112の間に転動可能に収容された複数のボール113と、から構成される。なお、本実施形態では、インナレース部112をナット941と一体に形成したものを例示しているが、当該インナレース部112は、ナット941と一体に形成されたものに限られず、ナット941と別体に形成されたものをナット941に固定したものであってもよい。
Here, a later-described
第1ラックバー収容部210は、第1ハウジング21の軸方向一端側(図2の左側)に、当該軸方向へ沿って延びるように形成されている。減速機構収容部211は、第1ラックバー収容部210の第2ハウジング22側の端部に、段部211aを介して段差拡径状に形成され、ボールベアリング11のアウタレース部111を圧入可能な内径に設定されている。減速機構収容部211の第2ハウジング22側の端部には、ロックナット12が螺合する雌ねじ部213が形成されている。すなわち、雌ねじ部213にねじ込まれたロックナット12により、ボールベアリング11のアウタレース部111が段部211aとの間で挟持状態に固定可能となっている。また、この際、ロックナット12とボールベアリング11のアウタレース部111との間には、波形座金としてのウェーブワッシャ13が介在されていて、該ウェーブワッシャ13の付勢力によってロックナット12の緩みが抑制されている。第1伝達機構収容部212は、第2ハウジング22側へ開口するほぼカップ状を呈し、雌ねじ部213の第2ハウジング22側の端部に、拡径状に延設されている。
The first rack
第2ハウジング22は、ラックバー4の軸方向他端側を収容する筒状の第2ラックバー収容部220と、伝達機構9の一部を収容する第2伝達機構収容部221と、を有する。第2ラックバー収容部220は、第2ハウジング22の軸方向他端側に、当該軸方向へ沿って延びるように形成されている。第2伝達機構収容部221は、第1ハウジング21側へ開口するほぼカップ状を呈し、第2ラックバー収容部220の第1ハウジング21側の端部に、拡径状に延設されている。そして、第1伝達機構収容部212と第2伝達機構収容部221とが接合されることで、第1伝達機構収容部212と第2伝達機構収容部221の間に伝達機構9を収容する伝達機構収容部90が形成される。また、第2伝達機構収容部221の外側部には、電動モータ7と制御装置8とを一体に構成したモータユニットMUが付設されている。なお、モータユニットMUは、図示外の複数のボルトを介して後述のモータハウジングMUが第1ハウジング21及び第2ハウジング22と共締めされることで、ラックハウジング2に固定されている。
The
伝達機構9は、入力側プーリ91及び出力側プーリ92と、これら両プーリ91,92間に巻き掛けられたベルト93と、出力側プーリ92の回転を減速しながらラックバー4の軸方向運動へと変換する減速機構としてのボールねじ94と、を有する。入力側プーリ91は、出力側プーリ92に対し比較的小径な円筒状に形成され、内周側に貫通形成された貫通孔を介して電動モータ7の出力軸713の先端部外周側に圧入固定されている。すなわち、入力側プーリ91は、電動モータ7の出力軸713の回転軸線に相当する第2基準軸A2を中心に、出力軸713と一体に回転する。出力側プーリ92は、ラックバー4の外周側に配置され、ボールねじ94を介してラックバー4に連係されている。具体的には、出力側プーリ92は、入力側プーリ91に対し比較的大径な有底円筒状を呈し、後述するナット941の外周に固定され、ラックバー4の中心軸線に相当する第1基準軸A1を中心に、後述するナット941と一体に回転する。ベルト93は、内部にガラス繊維や鋼線等が芯材として埋設された無端状のVベルトであり、入力側プーリ91と出力側プーリ92を同期回転させることで、入力側プーリ91の回転力を出力側プーリ92に伝達している。
The
ボールねじ94は、ラックバー4の外周側に配置された筒状のナット941と、ナット941とラックバー4との間に形成されたボール循環溝942と、ボール循環溝942内に転動可能に介在する転動体としての複数のボール943と、ボール循環溝942の両端を繋いで前記各ボール943の循環に供する循環機構としてのチューブ944と、を有する。ナット941は、ラックバー4を包囲する筒状に形成され、ラックバー4に対して相対回転可能に設けられている。ボール循環溝942は、ラックバー4の外周側に設けられた螺旋状の溝形状を有する軸側ボールねじ溝942aと、ボールナット941の内周側に設けられた螺旋状の溝形状を有するナット側ボールねじ溝942bと、から構成される。
The ball screw 94 can roll into the
電動モータ7は、いわゆる3相交流式の表面磁石型同期モータであり、有底円筒状のモータハウジング70内にモータ要素71が収容されている。モータハウジング70は、第2伝達機構収容部221と対向する軸方向一端側が閉塞される一方、他端側が開口形成されていて、この開口を介してモータ要素71と制御装置8とが結線されている。また、モータハウジング70の一端側は、凸状に突出形成されていて、第2伝達機構収容部221に形成されるモータ係合孔に対し、いわゆるインローの関係となるように、芯出し可能に構成されている。
The
モータ要素71は、モータハウジング70の内周面に焼き嵌めによって固定された筒状のステータ711と、ステータ711の内周側に所定の径方向隙間を介して配置される筒状のロータ712と、ロータ712の内周側に一体回転可能に固定され、該ロータ712の回転を出力する出力軸713と、を有する。出力軸713の先端側(伝達機構9側)は、モータハウジング70の一端壁に形成された貫通孔を介して伝達機構収容部90内へ臨み、伝達機構9(入力側プーリ91)に接続されている。また、出力軸713の基端側(制御装置8側)には、出力軸713の回転角度の検出に供するモータ回転角センサ72が設けられている。すなわち、モータ回転角センサ72の検出結果を制御装置8へとフィードバックすることで、電動モータ7が制御装置8により駆動制御される。
The
制御装置8は、ほぼ角筒状の制御ハウジング80内に電動モータ7に対する通電を制御するマイクロコンピュータ等の電子部品が搭載された制御基板81が収容され、モータハウジング70の他端側開口を閉塞するように設けられている。制御装置8は、相互に連通する制御ハウジング80とモータハウジング70との間で制御基板81が電動モータ7及びモータ回転角センサ72と結線され、モータ回転角センサ72の検出結果を基に操舵トルク及び車両速度等に応じて電動モータ7を駆動制御する。制御ハウジング80は、一端側(図2の左側)がモータハウジング70の他端部外周側に被さる筒状のボディ801と、ボディ801の他端側を閉塞するカバー802と、で構成される。
The
図3はロックナット12とウェーブワッシャ13の分解斜視図を示し、図4は、ロックナット12とウェーブワッシャ13とをサブアッセンブリしてなるロックナットアッセンブリNA1を示す図であって、(a)はロックナットアッセンブリの平面図、(b)は同図(a)のA−A線に沿う断面図を示している。
3 is an exploded perspective view of the
図3、図4に示すように、本実施形態では、ロックナット12によりボールベアリング11のアウタレース部111を締結する際、予めウェーブワッシャ13をロックナット12の内周側に収容保持させる。より具体的には、ロックナット12の内周側に切欠形成された係合溝120の一部を構成する環状溝であるの周方向溝124にウェーブワッシャ13の外周に突出形成された1対の爪部132,132を係合させることによって、ロックナット12とウェーブワッシャ13がロックナットアッセンブリNA1として一体化される。こうして、図4に示すように、ウェーブワッシャ13の爪部132,132がロックナット12の周方向溝124の側壁124a,124bに当接することによってウェーブワッシャ13の軸方向(中心軸線方向)の移動が規制されることで、ウェーブワッシャ13がロックナット12に一体的に保持される。なお、本実施形態では、ロックナット12の係合溝120とウェーブワッシャ13の爪部132,132とをもって、本発明に係る「保持手段」が構成されている。また、前記ロックナットアッセンブリNA1の具体的な過程については、ステアリング装置1の製造方法として、後に詳述する。
As shown in FIGS. 3 and 4, in this embodiment, when the
図5は、ロックナット12を示す図であって、(a)はロックナット12の平面図、(b)は同図(a)のB−B線に沿う断面図を示している。なお、同図の説明にあたり、ロックナット12の中心軸線に平行な方向を「軸方向」、ロックナット12の中心軸線に直交する方向を「径方向」、ロックナット12の中心軸線周りの方向を「周方向」と呼称して説明する。
5A and 5B are views showing the
図5に示すように、ロックナット12は、金属材料例えばアルミニウムを鍛造することで、ほぼ有底円筒状に形成されている。具体的には、ロックナット12は、ボールベアリング11のアウタレース部111の外周側の一部を包囲する筒状部121と、筒状部121に一体に形成され、ボールベアリング11のアウタレース部111の軸方向端面111aに対向する環状部122と、を有する。
As shown in FIG. 5, the
筒状部121は、ほぼ一定の肉厚に形成され、基端側(環状部122側)の外周に、減速機構収容部211の雌ねじ部213と螺合する雄ねじ部125が形成されている。また、筒状部121の内周側には、ウェーブワッシャ13の爪部132,132との係合に供する係合溝120が形成されている。係合溝120は、筒状部121の内周面に軸方向に延びるように形成された1対の軸方向溝123,123と、これら1対の軸方向溝123,123に接続され、筒状部121の内周面に周方向に延びるように形成された周方向溝124と、から構成される。
The
軸方向溝123,123は、筒状部121の周方向においてほぼ180°間隔に軸対称に形成されている。軸方向溝123は、筒状部121の先端側(環状部122の反対側)から軸方向に沿って直線状に形成されている。そして、この軸方向溝123は、ロックナット12の内周側(径方向内側)に開口する横断面矩形状を呈し、一定の間隔を隔てて周方向に対向する互いに平行な1対の側壁123a,123bによって形成されている。
The
周方向溝124は、環状溝であって、環状部122と隣接する軸方向端部に、周方向においてほぼ一定の深さとなるように周方向に沿って円環状に切欠形成されていて、軸方向溝123,123の内端部(環状部122側の端部)に接続されている。そして、この周方向溝124は、ロックナット12の内周側(径方向内側)に開口形成され、軸方向に対向する互いに非平行な1対の側壁124a,124bによって形成されている。この1対の側壁124a,124bのうち一方の側壁124aは、環状部122の内側面により構成され、筒状部121の内周面に対して直角に形成されている。他方の側壁124bは、前記一方の側壁124aとの間隔が内周側(開口側)に向かって漸次拡大するような傾斜状に形成されている。
The
環状部122は、筒状部121の基端から径方向内側へと延出するかたちで一体に形成されていて、中央部には、円形の貫通孔126が形成されている。貫通孔126の周縁部には、後述する締結工具10(図9参照)が係合する凹状の複数の工具係合溝127が、周方向にほぼ45°間隔で形成されている。工具係合溝127は、平面視ほぼ矩形状に形成され、周方向に対向する互いに平行な1対の係合面127a,127bを有する。すなわち、係合面127a,127bを介して各工具係合溝127に係合した前記締結工具10の回転力がロックナット12に伝達されるようになっている。また、工具係合溝127は、溝底面127cがウェーブワッシャ13の内周縁よりも径方向内側に位置するように、径方向においてウェーブワッシャ13とオーバーラップしないような溝深さに設定されている。これにより、前記締結工具10によるロックナット12の締結作業時において、当該締結工具10とウェーブワッシャ13が干渉しないようになっている。
The
図6は、ウェーブワッシャ13を示す図であって、(a)はウェーブワッシャ13の平面図、(b)は同図(a)のC−C線に沿う断面図を示している。図7は、図6(b)のD方向から見た拡大矢視図を示している。なお、同図の説明にあたり、ウェーブワッシャ13の中心軸線に平行な方向を「軸方向」、ウェーブワッシャ13の中心軸線に直交する方向を「径方向」、ウェーブワッシャ13の中心軸線周りの方向を「周方向」と呼称して説明する。
6A and 6B are views showing the
図6に示すように、ウェーブワッシャ13は、板状の磁性体の素材をプレス成形することで、ほぼ円環状に一体に形成されている。具体的には、ウェーブワッシャ13は、周知の波形座金を構成するワッシャ本体131と、ワッシャ本体131の外周側に突出するかたちで一体に形成され、ロックナット12の係合溝120に係合する1対の爪部132,132と、を有する。
As shown in FIG. 6, the
ワッシャ本体131は、周方向に沿って一定の径方向幅を有する円環状を呈し、軸方向に突出した凸部131aと凹んだ凹部131bとが周方向において交互に配置されている。すなわち、ワッシャ本体131は、ボールベアリング11のアウタレース部111とロックナット12の環状部122との間に挟み込まれて凸部131aが潰れ変形することで、その復元力によりロックナット12の緩み止めを行う。
The
爪部132,132は、いずれもウェーブワッシャ13の成形と同時に形成されるもので、平面視ほぼ円弧形状を呈し、軸方向において環状部122側へ向かって突出した部分に、周方向ほぼ180°間隔でもって軸対称に配置されている。また、特に図7に示すように、爪部132,132は、軸方向幅T2がワッシャ本体131の素材の板厚T1よりも小さく設定され、ワッシャ本体131のように屈曲していない平面形状でもって、扁平状に形成されている。そして、爪部132,132は、ワッシャ本体131の素材の板厚の範囲の中でロックナット12の環状部122側へと偏倚して形成されている(図4参照)。
The
(ステアリング装置の製造方法)
以下、本実施形態のステアリング装置の製造方法、中でも、ナット941の組み付け方法につき、図8、図9に基づいて説明する。なお、図8は、ロックナット12とウェーブワッシャ13をサブアッセンブリしてなるロックナットアッセンブリNA1を形成する手順を表した図であって、(a)は爪部132,132を係合溝120に係合する前、(b)は爪部132,132を係合溝120に係合した後の状態を示している。図9は、ロックナット12を締結工具10に取り付けた状態の断面図を示している。
(Manufacturing method of steering device)
Hereinafter, a method for manufacturing the steering device according to the present embodiment, particularly, a method for assembling the
ナット941を減速機構収容部211に組み付けるにあたって、まず、一体的に構成されたナット941とボールベアリング11とを減速機構収容部211に組み込む(第1工程である組み込み工程)。
In assembling the
次に、ロックナット12の筒状部121内にウェーブワッシャ13を配置し前記保持手段(ロックナット12の係合溝120及びウェーブワッシャ13の爪部132,132)によってウェーブワッシャ13をロックナット12に保持させて、ロックナットアッセンブリNA1を作製する(第2工程である座金保持工程)。具体的には、図8(a)に示すように、ウェーブワッシャ13の爪部132,132を、ロックナット12の筒状部121側から軸方向溝123,123へ挿入する。その後、この軸方向溝123,123の内端部、すなわち周方向溝124へと爪部132,132が挿入されたウェーブワッシャ13を、図8(b)に示すように、周方向溝124に沿って回動(本実施形態では時計方向へ回動)させる。これにより、筒状部121の先端側(環状部122の反対側)から見たときに爪部132,132と筒状部121とがオーバーラップする状態、換言すれば前記筒状部121の先端側から見たときに爪部132,132と軸方向溝123,123とがオーバーラップしない状態へ移行する。こうして、爪部132,132を周方向溝124の1対の側壁124a,124bに係止させ、ウェーブワッシャ13をロックナット12に保持させることで、ロックナットアッセンブリNA1が完成する。
Next, the
続いて、前記保持手段によってウェーブワッシャ13をロックナット12に保持させた状態で、ロックナット12によってボールベアリング11のアウタレース部111をラックハウジング2に締結する(第3工程である締結工程)。具体的には、図9に示すように、ロックナットアッセンブリNA1の工具係合溝127に対して、工具係合溝127に対応する先端係合部101を有する筒状の締結工具10を環状部122側から挿入する。そして、締結工具10の先端部に突出形成された1対の先端係合部101,101を、対応する工具係合溝127,127に係合させる。ここで、締結工具10は磁性材料によって形成されている。よって、先端係合部101,101が工具係合溝127,127に係合すると同時に、締結工具10から発せられる磁力により、環状部122を介してウェーブワッシャ13が締結工具10の先端吸着面102に吸引され、吸着される。この状態で、締結工具10を介してロックナットアッセンブリNA1を回転させて、ロックナット12を第1ハウジング21の雌ねじ部213にねじ込むことで、アウタレース部111をロックナット12と第1ハウジング21の段部211aとの間に挟み固定する。これにより、ラックハウジング2に対するナット941の組み付けが完了する。
Subsequently, the
(ステアリング装置による効果)
図10は、ウェーブワッシャの組み付けに係る従来の技術的課題を表した図であって、(a)はロックナット挿入前のハウジング開口側から見た平面図、(b)は同図(a)の状態にてロックナットを挿入した状態を表した断面図を示している。
(Effects of steering device)
10A and 10B are diagrams showing a conventional technical problem related to the assembly of the wave washer, in which FIG. 10A is a plan view seen from the housing opening side before the lock nut is inserted, and FIG. Sectional drawing showing the state which inserted the lock nut in the state of is shown.
すなわち、従来のステアリング装置の製造方法によれば、ボールベアリング11のアウタレース部111を締結するにあたって、波形座金である皿ばね15をアウタレース部111の軸方向端面111aに載置してからロックナット16によって皿ばね15を挟み込むかたちでアウタレース部111を締結していた。このため、図10(a)に示すように皿ばね15が偏心して配置されてしまった場合に、図10(b)に示すように、当該偏心によってアウタレース部111の外周側へとはみ出してしまった部分111bがロックナット16と干渉してしまう。すなわち、かかる場合には、位置ずれした皿ばね15の位置を修正してからアウタレース部111の締結を行う必要があり、皿ばね15の円滑な組み付けの妨げとなってしまう。その結果、ステアリング装置の生産性の低下や製造コストの増大を招来してしまうことになる。
That is, according to the conventional method for manufacturing a steering device, when the
これに対し、本実施形態に係るステアリング装置1の製造方法では、以下の効果が奏せられることで、前記従来のステアリング装置の製造方法の課題を解決することができる。
On the other hand, in the manufacturing method of the
ステアリング装置の製造方法であって、ステアリング装置1は、転舵軸収容部であるラックバー収容部210,220及び減速機構収容部211を有するハウジングであるラックハウジング2と、ラックハウジング2内に設けられ、ステアリングホイールの回転に伴い軸方向に移動することにより転舵輪を転舵させる転舵軸であるラックバー4と、ラックバー4の外周側に設けられ、螺旋状の溝形状を有する転舵軸側ボールねじ溝である軸側ボールねじ溝942aと、ラックハウジング2の減速機構収容部211内においてラックバー4を包囲するように環状に設けられたナット941と、ナット941の内周側に設けられ、螺旋状の溝形状を有し、軸側ボールねじ溝942aと共にボール循環溝942を構成するナット側ボールねじ溝942bと、ボール循環溝942内に設けられた複数のボール943と、複数のボール943をボール循環溝942の一端側から他端側へ循環させる循環機構であるチューブ944と、ナット941に操舵力を付与する電動モータ7と、ナット941に設けられたインナレース部112と、ラックハウジング2内に設けられたアウタレース部111と、インナレース部112とアウタレース部111の間に設けられた複数のボール113と、を有するボールベアリング11と、アウタレース部111をラックハウジング2に固定するロックナットであって、アウタレース部111の外周側の一部を包囲する筒状部121と、筒状部121と一体に設けられアウタレース部111の軸方向の端面111aに対向する環状部122と、を有するロックナット12と、ロックナット12の筒状部121内であってアウタレース部111の軸方向の端面111aとロックナット12の環状部122の間に設けられた環状の座金であって、軸方向において突出した凸部と凹んだ凹部とがナット941の回転軸線周りの方向である周方向に沿って交互に配置された波形座金であるウェーブワッシャ13と、ロックナット12又はウェーブワッシャ13に設けられ、ウェーブワッシャ13を保持する保持手段(本実施形態では、係合溝120及び爪部132,132)と、を備え、ラックハウジング2の減速機構収容部211内にナット941とボールベアリング11を組み込む組み込み工程と、ロックナット12の筒状部121内にウェーブワッシャ13を配置して前記保持手段によってウェーブワッシャ13をロックナット12に保持させる座金保持工程と、前記保持手段によってウェーブワッシャ13をロックナット12に保持させた状態でロックナット12によってアウタレース部111をラックハウジング2に締結する締結工程と、を有する。
A method of manufacturing a steering device, wherein the
このように、本実施形態では、ウェーブワッシャ13を、減速機構収容部211に直接配置せず、所定の保持手段をもって予めロックナット12の筒状部121内に保持させた状態で、ボールベアリング11のアウタレース部111を締結するようにした。これにより、アウタレース部111を締結する際に、ウェーブワッシャ13がロックナット12から脱落してしまうのが抑制され、ウェーブワッシャ13の円滑な組み付けに供される。そして、かかるウェーブワッシャ13の円滑な組み付けによって、アウタレース部111の円滑な締結作業が確保され、ステアリング装置1の生産性の向上や製造コストの低廉化に供される。
Thus, in the present embodiment, the ball bearing 11 is not disposed directly in the speed reduction mechanism
しかも、前記保持手段は、ウェーブワッシャ13の外周側に設けられ筒状部121の内周側と係合する爪部132,132を有する。
Moreover, the holding means has
このように、本実施形態では、ウェーブワッシャ13の外周側に設けられた爪部132,132がロックナット12の筒状部121の内周側に係合することによって、ウェーブワッシャ13がロックナット12に保持されるようになっている。このため、ウェーブワッシャ13の保持を比較的簡易な構造でもって実現することができ、ステアリング装置1の製造コストを効果的に低減することができる。
Thus, in the present embodiment, the
さらに、前記保持手段は、ロックナット12の筒状部121の内周側に設けられた係合溝であって前記軸方向に延びる軸方向溝123,123及び前記軸方向溝と接続され前記周方向に延びる周方向溝124を有する。
Further, the holding means is an engagement groove provided on the inner peripheral side of the
このように、本実施形態では、ウェーブワッシャ13の爪部132,132をロックナット12の軸方向溝123,123に沿って挿入した後、周方向溝124へと係合させることで、ウェーブワッシャ13がロックナット12に保持されるようになっている。このため、爪部132,132を介してウェーブワッシャ13に生じる曲げ応力を抑制しながらウェーブワッシャ13をロックナット12に保持させることができる。その結果、ウェーブワッシャ13の適切な組み付けが可能となって、ウェーブワッシャ13によるロックナット12の良好な締結状態の維持に供される。
As described above, in this embodiment, the
さらに、周方向溝124は、環状溝である。
Further, the
このように、本実施形態では、ロックナット12の周方向溝124が環状溝として構成されていることから、当該周方向溝124を周方向に部分的に設ける場合に比べて、当該周方向溝124の加工を容易に行うことができる。その結果、ステアリング装置1の製造コストをより効果的に低減することができる。
Thus, in this embodiment, since the
さらに、爪部132,132は、ウェーブワッシャ13のうち、前記軸方向において環状部122側に向かって突出した部分に設けられている。
Further, the
このため、ウェーブワッシャ13が圧縮変形しても爪部132,132の軸方向位置の変位量が小さく、爪部132,132の周方向溝124からの脱落を抑制できるメリットがある。
For this reason, even if the
また、ウェーブワッシャ13は、板状の素材から形成され、爪部132,132は、前記軸方向の厚さがウェーブワッシャ13の前記素材の板厚よりも小さく形成されている。
The
このため、ロックナット12の周方向溝124において、ウェーブワッシャ13の爪部132,132の引っかかりが抑制され、周方向溝124に対する爪部132,132の係合作業をより円滑に行えるメリットがある。
For this reason, in the
さらに、爪部132,132は、前記素材の板厚の範囲の中で環状部122の反対側に偏倚して設けられている。
Further, the
周方向溝124の環状部122側の隅部には、当該溝加工に伴うアール部が形成されるところ、爪部132,132を環状部122の反対側に配置したことで、爪部132,132が前記アール部と干渉してしまうのを抑制することができる。
At the corner on the
さらに、爪部132,132は、屈曲していない平面形状である。
Furthermore, the nail | claw
このように、ウェーブワッシャ13の爪部132,132が屈曲していない平面形状に形成されていることから、ロックナット12の周方向溝124内における爪部132,132の引っ掛かりをさらに抑制することができる。
As described above, since the
さらに、爪部132,132は、ナット941の回転軸線に対する径方向の外側に向かって突出する円弧形状を有する。
Further, the
かかる構成により、ウェーブワッシャ13の爪部132,132を、角部を有する三角形や四角形に形成する場合に比べて、ロックナット12の周方向溝124内における爪部132,132の引っ掛かりが抑制される。
With this configuration, the hooking of the
また、ウェーブワッシャ13は、板状の素材をプレス成形することによって形成され、爪部132,132は、ウェーブワッシャ13の成形と同時に形成される。
The
かかる構成により、ウェーブワッシャ13の加工工数を削減することが可能となり、ステアリング装置1の生産性の低下や製造コストの増大の抑制に供される。
With this configuration, it is possible to reduce the number of processing steps of the
また、爪部132,132は、前記周方向において複数個設けられている。
A plurality of
このため、ウェーブワッシャ13の保持性が向上し、ウェーブワッシャ13のロックナット12からの脱落をより効果的に抑制することができる。
For this reason, the retainability of the
また、ウェーブワッシャ13は磁性材料で形成され、前記座金保持工程は、前記軸方向においてロックナット12に対しウェーブワッシャ13の反対側に磁石としての締結工具10を配置し、該締結工具10の磁力によってウェーブワッシャ13をロックナット12に吸着させる工程を含んでいる。
The
このように、ロックナット12を挟んで軸方向の反対側に磁石としての締結工具10を配置し、該締結工具10の磁力をもってウェーブワッシャ13を吸引するようにしたことから、ロックナット12やウェーブワッシャ13に係合機能を持たせる必要がなく、ステアリング装置1の構造の簡素化及び生産性の向上に供される。
In this way, the
また、ロックナット12は、該ロックナット12の内周側に設けられ、前記締結工程において締結工具10が係合する工具係合溝127を有し、工具係合溝127は、ロックナット12の回転軸線に対する径方向において、ウェーブワッシャ13とオーバーラップしないように形成されている。
Further, the
このように、本実施形態では、工具係合溝127が径方向においてウェーブワッシャ13とオーバーラップしない、すなわち軸方向から見たとき工具係合溝127とウェーブワッシャ13とがオーバーラップしないように形成されている。これにより、締結工程において締結工具10がウェーブワッシャ13に干渉するのを抑制することが可能となる結果、前記締結工具10によるロックナット12の締結作業を良好に行うことが可能となって、ステアリング装置1の生産性の向上に供される。
As described above, in this embodiment, the
〔第1実施形態の変形例〕
図11、図12は、本発明の前記第1実施形態の変形例を示す。
[Modification of First Embodiment]
11 and 12 show a modification of the first embodiment of the present invention.
(ステアリング装置の構成)
図11は、ロックナットアッセンブリNA1の他の態様であるロックナットアッセンブリNA2の平面図を示している。図12は、図11のE−E線に沿う断面図であって、(a)は爪部132を係合溝120に係合する前、(b)は爪部132を係合溝120に係合した後の状態を示している。
(Structure of steering device)
FIG. 11 shows a plan view of a lock nut assembly NA2 which is another embodiment of the lock nut assembly NA1. 12 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 11, (a) before engaging the
図11に示すように、本変形例においては、軸方向溝123,123の一部の周方向幅W1,W1が、それぞれ爪部132,132の周方向幅W2,W2よりも小さく設定されている。より具体的には、図12(a)に示すように、軸方向溝123,123の周方向幅W1,W1が軸方向に沿って環状部122側から徐々に大きくなるように形成され、前記1対の側壁123a,123bが図中の上端側へと向かって拡大するテーパ状に形成されている。より具体的には、軸方向溝123,123は、環状部122側の端部において爪部132,132の周方向幅W2,W2よりも小さく、かつ環状部122の反対側の端部において爪部132,132の周方向幅W2,W2よりも大きくなるように形成されている。
As shown in FIG. 11, in this modification, the circumferential widths W1 and W1 of some of the
(ステアリング装置の製造方法)
前記組み込み工程の後、図12(a)に示すように、ウェーブワッシャ13の爪部132,132を、ロックナット12の軸方向溝123,123の開口側(図12(a)の上側)から挿入し、図12(b)に示すように、そのまま軸方向溝123,123に沿って周方向溝124へと押し込む。すると、この押し込み力により、爪部132,132が軸方向溝123の環状部122側の端部を押し広げるようにして周方向溝124へと進入することで、爪部132,132が周方向溝124に係合し、ロックナットアッセンブリNA2が完成する(座金保持工程)。
(Manufacturing method of steering device)
After the assembling step, as shown in FIG. 12 (a), the
ここで、本変形例では、ロックナット12の軸方向溝123,123の環状部122側の端部の周方向幅W1,W1が爪部132,132の周方向幅W2,W2よりも小さく設定されているため、爪部132,132を周方向溝124に押し込むのみによって係止可能となる。しかし、ウェーブワッシャ13の脱落をより確実に抑制するためには、前記第1実施形態と同様、周方向溝124内において、軸方向溝123,123とオーバーラップしない周方向位置へと爪部132,132を移動することが望ましい。
Here, in this modification, the circumferential widths W1 and W1 of the end portions on the
その後、この完成したロックナットアッセンブリNA2を、前記締結工具10を用いてラックハウジング2の雌ねじ部213にねじ込むことにより、アウタレース部111を締結する(図2参照)。これによって、ラックハウジング2に対するナット941の組み付けが完了する。
Thereafter, the
(ステアリング装置による効果)
以上のように、本変形例では、軸方向溝123,123は、周方向幅W1,W1が軸方向に沿って環状部122側から徐々に大きくなるように形成されており、環状部122側端部において爪部132,132の周方向幅W2,W2よりも小さく、かつ環状部122の反対側の端部において爪部132,132の周方向幅W2,W2よりも大きくなるように形成されている。
(Effects of steering device)
As described above, in this modification, the
このように、ロックナット12の軸方向溝123,123の一部の周方向幅W1,W1が爪部132,132の周方向幅W2,W2よりも小さくなるように構成されていることで、いわゆるワンタッチで爪部132,132を軸方向溝123,123から周方向溝124へと押し込むのみで、両者を係合させることができる。これにより、ロックナットアッセンブリNA2を容易に形成可能となり、ステアリング装置1の組立作業性の向上に供される。
In this way, the circumferential widths W1, W1 of some of the
また、軸方向溝123,123の環状部122側端部の周方向幅W1,W1が爪部132,132の周方向幅W2,W2よりも小さいことから、軸方向溝123,123から周方向溝124へと押し込んだ後は、爪部132,132が軸方向溝123,123側へと戻りにくく、ウェーブワッシャ13のロックナット12からの脱落をより効果的に抑制することができる。
Further, since the circumferential widths W1 and W1 of the end portions on the
さらに、本変形例の場合、軸方向溝123,123の周方向幅W1,W1が開口側では爪部132,132の周方向幅W2,W2よりも大きいことから、軸方向溝123,123に対する爪部132,132の挿入性が良好となる。
Further, in the case of this modification, the circumferential widths W1, W1 of the
〔第2実施形態〕
図13〜図15は、本発明に係るステアリング装置の製造方法の第2実施形態を示す。なお、本実施形態では、ロックナット12におけるウェーブワッシャ13の保持手段を変更したもので、他の構成については前記第1実施形態と同様である。よって、第1実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことによって、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIGS. 13-15 shows 2nd Embodiment of the manufacturing method of the steering device which concerns on this invention. In the present embodiment, the holding means of the
(ステアリング装置の構成)
図13は、本発明の第2実施形態に係るロックナットアッセンブリNA3を示す図であって、(a)はロックナットアッセンブリNA3の平面図、(b)は同図(a)のF−F線に沿う断面図を示している。
(Structure of steering device)
13A and 13B are views showing a lock nut assembly NA3 according to the second embodiment of the present invention, in which FIG. 13A is a plan view of the lock nut assembly NA3, and FIG. 13B is a FF line in FIG. FIG.
本実施形態では、図13に示すように、ロックナット12の筒状部121の内周側に形成された後述するワッシャ収容部129に、ウェーブワッシャ13が収容保持される。そして、ウェーブワッシャ13は、その外周側に後述する係合部133が設けられ、係合部133がワッシャ収容部129の内周面に当接することで、ワッシャ収容部129に係合し保持されている。すなわち、本実施形態では、ウェーブワッシャ13の保持手段が、ウェーブワッシャ13の外周側に設けられた前記係合部133によって構成されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 13, the
図14は、ロックナット12を示す図であって、(a)はロックナット12の平面図、(b)は同図(a)のG−G線に沿う断面図を示している。なお、同図の説明にあたり、ロックナット12の中心軸線に平行な方向を「軸方向」、ロックナット12の中心軸線に直交する方向を「径方向」、ロックナット12の中心軸線周りの方向を「周方向」と呼称して説明する。
14A and 14B are views showing the
図14に示すように、ロックナット12は、筒状部121と環状部122の間の角部(コーナー部)に形成される角部128と、角部128よりも径方向内側に形成され、ウェーブワッシャ13の収容に供する波形座金収容部であるワッシャ収容部129と、を有する。
As shown in FIG. 14, the
筒状部121には、前記係合溝120が廃止され、内周面がほぼ平坦状に形成されている。角部128は、環状部122側へ向かって僅かに径方向外側に拡径するような円錐テーパ状に形成されている。なお、本実施形態では、角部128については、ロックナット12を鍛造加工したままの状態で、特に機械加工は行わない。
In the
ワッシャ収容部129は、ウェーブワッシャ13に対応する円形状を呈し、角部128の内周側であって、環状部122の内側面に凹状に切欠形成されている。すなわち、ワッシャ収容部129は、角部128に対し、角部128から径方向内側へ段差状に縮径形成されている。ここで、ワッシャ収容部129は、その内径D1がウェーブワッシャ13の外径D2(図15参照)と同じか、又は僅かに小さく設定されている。すなわち、かかる寸法設定から、ワッシャ収容部129の内周面にウェーブワッシャ13の係合部133が当接又は弾接することで、ウェーブワッシャ13がワッシャ収容部129に収容されるようになっている。また、ワッシャ収容部129は、その軸方向幅X1がウェーブワッシャ13の軸方向幅X2(図15参照)とほぼ同じ大きさに設定される。すなわち、ウェーブワッシャ13がワッシャ収容部129内にほぼ過不足なく収容されるようになっている。
The washer
図15は、ウェーブワッシャ13を示す図であって、(a)はウェーブワッシャ13の平面図、(b)は同図(a)のH−H線に沿う断面図を示している。なお、同図の説明にあたり、ウェーブワッシャ13の中心軸線に平行な方向を「軸方向」、ウェーブワッシャ13の中心軸線に直交する方向を「径方向」、ウェーブワッシャ13の中心軸線周りの方向を「周方向」と呼称して説明する。
15A and 15B are views showing the
図15に示すように、ウェーブワッシャ13は、前記爪部132,132が廃止され、内外周側が共に平坦状となるほぼ円環状に一体に形成されている。具体的には、ウェーブワッシャ13は、磁性体からなる円環状のワッシャ本体131と、ワッシャ本体131の外周縁に設けられ、ロックナット12のワッシャ収容部129に係合する係合部133と、を有する。
As shown in FIG. 15, the
係合部133は、弾性材料(樹脂材料又はゴム材料)により形成されている。特に、本実施形態では、係合部133は、ゴム材料により形成され、ウェーブワッシャ13の成形時にワッシャ本体131の外周縁に加硫接着されることによって、ワッシャ本体131と一体に形成される。
The engaging
なお、本実施形態では、係合部133として、ワッシャ本体131の外周側に接着したものを例示して説明したが、かかる態様のものに限られず、例えばワッシャ本体131の全体を樹脂材料又はゴム材料で被服することによって構成してもよい。
In the present embodiment, the engaging
(ステアリング装置の製造方法)
前記組み込み工程の後、ウェーブワッシャ13をロックナット12の筒状部121の開口側から挿入する。そして、係合部133をワッシャ収容部129の内周面に当接(摺接)させながら、この摺接に伴う摩擦力に抗してウェーブワッシャ13を押し込むことにより、係合部133がワッシャ収容部129に係合し、ロックナットアッセンブリNA3が完成する。
(Manufacturing method of steering device)
After the assembling step, the
その後、この完成したロックナットアッセンブリNA3を、前記締結工具10を用いてラックハウジング2の雌ねじ部213にねじ込むことにより、アウタレース部111を締結する(図2参照)。これによって、ラックハウジング2に対するナット941の組み付けが完了する。
Then, the
(ステアリング装置による効果)
以上のように、本実施形態では、前記保持手段が、ウェーブワッシャ13に設けられ、樹脂材料又はゴム材料で形成され、筒状部121の内周側と当接する係合部133である。
(Effects of steering device)
As described above, in the present embodiment, the holding means is the engaging
このように、樹脂材料やゴム材料の弾性力や摩擦力を利用してロックナット12にウェーブワッシャ13を保持させることで、特にウェーブワッシャ13に生じる内部応力の増大を抑制することができる。
In this way, by causing the
また、この際、ウェーブワッシャ13は、係合部133である樹脂材料又はゴム材料によって全体が被服されていることが望ましい。かかる構成によれば、樹脂材料やゴム材料の弾性力や摩擦力によって、アウタレース部111に作用する外部入力に対して減衰効果を持たせることができる。これにより、ボールベアリング11の耐久性の向上等に供されるメリットがある。
At this time, it is desirable that the
また、本実施形態では、係合部133であるゴム材料が、加硫接着によってウェーブワッシャ13に接着されている。このように、係合部133が、ゴム材料を加硫接着することによって形成されているため、当該ゴム材料からなる係合部133をウェーブワッシャ13に容易に固定することができる。
Moreover, in this embodiment, the rubber material which is the
また、本実施形態では、ロックナット12は、筒状部121と環状部122の間の角部に形成される角部128と、ナット941の回転軸線に対する径方向において角部128よりも内側に設けられ、ウェーブワッシャ13を収容する波形座金収容部であるワッシャ収容部129と、を有する。
Further, in the present embodiment, the
このように、角部128よりも径方向内側にワッシャ収容部129が設けられていることで、角部128の径にかかわらずワッシャ収容部129の内径を設定することが可能となる。これにより、アウタレース部111の反対側にもウェーブワッシャを配置する場合に、この反対側のウェーブワッシャとロックナット12側のウェーブワッシャ13の外径を揃えることができるメリットがある。
Thus, by providing the
さらに、本実施形態では、ロックナット12は鍛造によって形成され、角部128は機械加工されない。本実施形態の場合、角部128にはウェーブワッシャ13が設置されないため、角部128に機械加工を施さないことによって、ステアリング装置1の製造に係る加工工数を削減でき、ステアリング装置1の生産性の低下や製造コストの増大の抑制に供される。
Furthermore, in this embodiment, the
本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の作用効果を奏し得る形態であれば、適用するステアリング装置の仕様等に応じて自由に変更可能である。 The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be freely changed according to the specifications of the steering device to be applied as long as it can achieve the effects of the present invention.
特に、前記保持手段については、爪部132,132と係合溝120とからなる係合手段や、係合部133とワッシャ収容部129とからなる係合手段に限定されず、ロックナット12に一時的にウェーブワッシャ13を保持し得るいかなる態様も含まれる。すなわち、爪部132,132を係合溝120に係合させるのではなく、例えば爪部132,132が弾性変形又は塑性変形した状態でロックナット12と係合する構成としてもよい。この場合には、ロックナット12に係合溝120等の被係合部を形成する必要がなく、ステアリング装置1の構造の簡素化及び生産性の向上に供される。
In particular, the holding means is not limited to the engaging means including the
以上説明した実施形態に基づくステアリング装置の製造方法としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。 As a method for manufacturing a steering device based on the embodiment described above, for example, the following modes can be considered.
すなわち、当該ステアリング装置の製造方法は、その1つの態様において、ステアリング装置の製造方法であって、前記ステアリング装置は、転舵軸収容部及び減速機構収容部を有するハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、ステアリングホイールの回転に伴い軸方向に移動することにより転舵輪を転舵させる転舵軸と、前記転舵軸の外周側に設けられ、螺旋状の溝形状を有する転舵軸側ボールねじ溝と、前記ハウジングの前記減速機構収容部内において前記転舵軸を包囲するように環状に設けられたナットと、前記ナットの内周側に設けられ、螺旋状の溝形状を有し、前記転舵軸側ボールねじ溝と共にボール循環溝を構成するナット側ボールねじ溝と、前記ボール循環溝内に設けられた複数のボールと、前記複数のボールを前記ボール循環溝の一端側から他端側へ循環させる循環機構と、前記ナットに操舵力を付与する電動モータと、前記ナットに設けられたインナレース部と、前記ハウジング内に設けられたアウタレース部と、前記インナレース部と前記アウタレース部の間に設けられた複数のボールと、を有するボールベアリングと、前記アウタレース部を前記ハウジングに固定するロックナットであって、前記アウタレース部の外周側の一部を包囲する筒状部と、前記筒状部と一体に設けられ前記アウタレース部の前記軸方向の端面に対向する環状部と、を有するロックナットと、前記ロックナットの前記筒状部内であって前記アウタレース部の前記軸方向の端面と前記ロックナットの前記環状部の間に設けられた環状の座金であって、前記軸方向において突出した凸部と凹んだ凹部とが前記ナットの回転軸線周りの方向である周方向に沿って交互に配置された波形座金と、前記ロックナットまたは前記波形座金に設けられ、前記波形座金を保持する保持手段と、を備え、前記ハウジングの前記減速機構収容部内に前記ナットと前記ボールベアリングを組み込む組み込み工程と、前記ロックナットの前記筒状部内に前記波形座金を配置して前記保持手段によって前記波形座金を前記ロックナットに保持させる座金保持工程と、前記保持手段によって前記波形座金を前記ロックナットに保持させた状態で前記ロックナットによって前記アウタレース部を前記ハウジングに締結する締結工程と、を有する。 In other words, in one aspect, the method for manufacturing a steering device is a method for manufacturing a steering device, and the steering device is provided in a housing having a steered shaft housing portion and a speed reduction mechanism housing portion, and in the housing. A steered shaft that steers the steered wheels by moving in the axial direction as the steering wheel rotates, and a steered shaft-side ball screw provided on the outer peripheral side of the steered shaft and having a spiral groove shape A groove, a nut provided in an annular shape so as to surround the steered shaft in the housing of the speed reduction mechanism of the housing, a spiral groove shape provided on an inner peripheral side of the nut, and A nut-side ball screw groove that forms a ball circulation groove together with a rudder shaft-side ball screw groove, a plurality of balls provided in the ball circulation groove, and the plurality of balls A circulation mechanism that circulates from one end side to the other end side of the circulation groove; an electric motor that applies a steering force to the nut; an inner race portion provided in the nut; and an outer race portion provided in the housing; A ball bearing having a plurality of balls provided between the inner race portion and the outer race portion; and a lock nut for fixing the outer race portion to the housing, wherein a part of the outer race side of the outer race portion is provided. A lock nut having an encircling tubular portion, an annular portion provided integrally with the tubular portion and opposed to the axial end surface of the outer race portion, and in the tubular portion of the lock nut, An annular washer provided between the axial end surface of the outer race portion and the annular portion of the lock nut, and protrudes in the axial direction Corrugated washers in which portions and recessed recesses are alternately arranged along a circumferential direction that is a direction around the rotation axis of the nut, and holding means that is provided on the lock nut or the corrugated washer and holds the corrugated washer And incorporating the nut and the ball bearing into the speed reduction mechanism housing portion of the housing, and arranging the corrugated washer in the cylindrical portion of the lock nut, and holding the corrugated washer by the holding means. A washer holding step of holding the lock nut, and a fastening step of fastening the outer race portion to the housing by the lock nut in a state where the corrugated washer is held by the lock nut by the holding means.
前記ステアリング装置の製造方法の好ましい態様において、前記保持手段は、前記波形座金の外周側に設けられ前記筒状部の内周側と係合する爪部を有する。 In a preferred aspect of the method for manufacturing the steering device, the holding means has a claw portion that is provided on the outer peripheral side of the corrugated washer and engages with the inner peripheral side of the cylindrical portion.
別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記保持手段は、前記ロックナットの前記筒状部の内周側に設けられた係合溝であって前記軸方向に延びる軸方向溝及び前記軸方向溝と接続され前記周方向に延びる周方向溝を有する。 In another preferred aspect, in any one of the aspects of the manufacturing method of the steering device, the holding means is an engagement groove provided on an inner peripheral side of the cylindrical portion of the lock nut, and is in the axial direction. An axial groove extending and a circumferential groove connected to the axial groove and extending in the circumferential direction are provided.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記周方向溝は、環状溝である。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the method for manufacturing a steering device, the circumferential groove is an annular groove.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記軸方向溝は、前記周方向の幅が前記軸方向に沿って前記環状部側から徐々に大きくなるように形成されており、前記環状部側端部において前記爪部の前記周方向の幅よりも小さく、かつ前記環状部の反対側の端部において前記爪部の前記周方向の幅よりも大きくなるように形成されている。 In still another preferred aspect, in any of the aspects of the method for manufacturing a steering device, the axial groove is formed so that a width in the circumferential direction gradually increases from the annular portion side along the axial direction. So that it is smaller than the circumferential width of the claw portion at the end of the annular portion, and larger than the circumferential width of the claw portion at the end opposite to the annular portion. Is formed.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記爪部は、前記波形座金のうち、前記軸方向において前記環状部側に向かって突出した部分に設けられる。 In still another preferred aspect, in any of the aspects of the method for manufacturing the steering device, the claw portion is provided in a portion of the corrugated washer that protrudes toward the annular portion in the axial direction.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記波形座金は、板状の素材から形成され、前記爪部は、前記軸方向の厚さが前記波形座金の前記素材の板厚よりも小さく形成されている。 In still another preferred aspect, in any of the aspects of the method for manufacturing a steering device, the corrugated washer is formed from a plate-shaped material, and the claw portion has the axial thickness of the corrugated washer. It is formed smaller than the thickness of the material.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記爪部は、前記素材の板厚の範囲の中で前記環状部の反対側に偏倚して設けられている。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the method for manufacturing a steering device, the claw portion is provided to be biased to the opposite side of the annular portion within a range of the plate thickness of the material.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記爪部は、屈曲していない平面形状である。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the method for manufacturing a steering device, the claw portion has a planar shape that is not bent.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記爪部は、前記ナットの回転軸線に対する径方向の外側に向かって突出する円弧形状を有する。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the method for manufacturing the steering device, the claw portion has an arc shape protruding outward in a radial direction with respect to the rotation axis of the nut.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記波形座金は、板状の素材をプレス成形することによって形成され、前記爪部は、前記波形座金の成形と同時に形成される。 In still another preferred aspect, in any of the aspects of the method for manufacturing the steering device, the corrugated washer is formed by press-molding a plate-shaped material, and the claw portion is formed simultaneously with the corrugated washer. It is formed.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記爪部は、前記周方向において複数個設けられる。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the method for manufacturing the steering device, a plurality of the claw portions are provided in the circumferential direction.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記爪部は、弾性変形又は塑性変形した状態で前記ロックナットと係合する。 In still another preferred aspect, in any of the aspects of the method for manufacturing the steering device, the claw portion engages with the lock nut in a state of being elastically deformed or plastically deformed.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記波形座金は磁性材料で形成され、前記座金保持工程は、前記軸方向において前記ロックナットに対し前記波形座金の反対側に磁石を配置し、前記磁石の磁力によって前記波形座金を前記ロックナットに吸着させる工程を含む。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the method for manufacturing a steering device, the corrugated washer is formed of a magnetic material, and the washer holding step is opposite to the corrugated washer with respect to the lock nut in the axial direction. A step of disposing a magnet on the side and causing the corrugated washer to be attracted to the lock nut by the magnetic force of the magnet.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記保持手段は、前記波形座金に設けられ、樹脂材料又はゴム材料で形成され、前記筒状部の内周面と当接する係合部である。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the method for manufacturing the steering device, the holding means is provided on the corrugated washer, is formed of a resin material or a rubber material, and the inner peripheral surface of the cylindrical portion. It is the engaging part which contacts.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記波形座金は、前記係合部である前記樹脂材料又は前記ゴム材料によって全体が被覆されている。 In still another preferred aspect, in any of the aspects of the manufacturing method of the steering device, the corrugated washer is entirely covered with the resin material or the rubber material which is the engaging portion.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記係合部であるゴム材料は、加硫接着によって前記波形座金に接着されている。 In still another preferred aspect, in any of the aspects of the manufacturing method of the steering device, the rubber material as the engaging portion is bonded to the corrugated washer by vulcanization bonding.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記ロックナットは、前記ロックナットの内周側に設けられ、前記締結工程において締結工具が係合する工具係合溝を有し、前記工具係合溝は、前記ロックナットの回転軸線に対する径方向において、前記波形座金とオーバーラップしないように形成されている。 In still another preferred aspect, in any of the aspects of the method for manufacturing the steering device, the lock nut is provided on an inner peripheral side of the lock nut, and the tool engagement groove with which the fastening tool engages in the fastening step. The tool engagement groove is formed so as not to overlap the corrugated washer in the radial direction with respect to the rotation axis of the lock nut.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記ロックナットは、前記筒状部と前記環状部の間の角部に形成される角部と、前記ナットの回転軸線に対する径方向において前記角部よりも内側に設けられ、前記波形座金を収容する波形座金収容部と、を有する。 In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the method for manufacturing a steering device, the lock nut includes a corner formed at a corner between the cylindrical portion and the annular portion, and rotation of the nut. A corrugated washer receiving portion that is provided inside the corner portion in the radial direction with respect to the axis and that accommodates the corrugated washer.
さらに別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記ロックナットは鍛造によって形成され、前記角部は機械加工されない。 In still another preferred aspect, in any of the aspects of the method for manufacturing the steering device, the lock nut is formed by forging, and the corner portion is not machined.
2…ラックハウジング(ハウジング)、210…第1ラックバー収容部(転舵軸収容部)、211…減速機構収容部、4…ラックバー(転舵軸)、7…電動モータ、941…ナット、942…ボール循環溝、942a…軸側ボールねじ溝(転舵軸側ボールねじ溝)、942b…ナット側ボールねじ溝、943…ボール、944…チューブ(循環機構)、11…ボールベアリング、111…アウタレース部、112…インナレース部、113…ボール、12…ロックナット、120…係合溝(保持手段)、13…ウェーブワッシャ(波形座金)、132…爪部(保持手段)、
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記ステアリング装置は、
転舵軸収容部及び減速機構収容部を有するハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、ステアリングホイールの回転に伴い軸方向に移動することにより転舵輪を転舵させる転舵軸と、
前記転舵軸の外周側に設けられ、螺旋状の溝形状を有する転舵軸側ボールねじ溝と、
前記ハウジングの前記減速機構収容部内において前記転舵軸を包囲するように環状に設けられたナットと、
前記ナットの内周側に設けられ、螺旋状の溝形状を有し、前記転舵軸側ボールねじ溝と共にボール循環溝を構成するナット側ボールねじ溝と、
前記ボール循環溝内に設けられた複数のボールと、
前記複数のボールを前記ボール循環溝の一端側から他端側へ循環させる循環機構と、
前記ナットに操舵力を付与する電動モータと、
前記ナットに設けられたインナレース部と、前記ハウジング内に設けられたアウタレース部と、前記インナレース部と前記アウタレース部の間に設けられた複数のボールと、を有するボールベアリングと、
前記アウタレース部を前記ハウジングに固定するロックナットであって、前記アウタレース部の外周側の一部を包囲する筒状部と、前記筒状部と一体に設けられ前記アウタレース部の前記軸方向の端面に対向する環状部と、を有するロックナットと、
前記ロックナットの前記筒状部内であって前記アウタレース部の前記軸方向の端面と前記ロックナットの前記環状部の間に設けられた環状の座金であって、前記軸方向において突出した凸部と凹んだ凹部とが前記ナットの回転軸線周りの方向である周方向に沿って交互に配置された波形座金と、
前記ロックナットまたは前記波形座金に設けられ、前記波形座金を保持する保持手段と、
を備え、
前記ハウジングの前記減速機構収容部内に前記ナットと前記ボールベアリングを組み込む組み込み工程と、
前記ロックナットの前記筒状部内に前記波形座金を配置して前記保持手段によって前記波形座金を前記ロックナットに保持させる座金保持工程と、
前記保持手段によって前記波形座金を前記ロックナットに保持させた状態で前記ロックナットによって前記アウタレース部を前記ハウジングに締結する締結工程と、
を有することを特徴とするステアリング装置の製造方法。 A method for manufacturing a steering device,
The steering device is
A housing having a steered shaft housing portion and a speed reduction mechanism housing portion;
A steered shaft that is provided in the housing and steers the steered wheels by moving in the axial direction as the steering wheel rotates;
A steered shaft side ball screw groove provided on the outer peripheral side of the steered shaft and having a spiral groove shape;
A nut provided in an annular shape so as to surround the steered shaft in the speed reduction mechanism accommodating portion of the housing;
A nut-side ball screw groove that is provided on the inner peripheral side of the nut, has a spiral groove shape, and forms a ball circulation groove together with the steered shaft-side ball screw groove;
A plurality of balls provided in the ball circulation groove;
A circulation mechanism for circulating the plurality of balls from one end side to the other end side of the ball circulation groove;
An electric motor for applying a steering force to the nut;
A ball bearing having an inner race portion provided in the nut, an outer race portion provided in the housing, and a plurality of balls provided between the inner race portion and the outer race portion;
A lock nut for fixing the outer race part to the housing, a cylindrical part surrounding a part of an outer peripheral side of the outer race part, and an end face in the axial direction of the outer race part provided integrally with the cylindrical part A lock nut having an annular portion opposite to
An annular washer provided in the cylindrical portion of the lock nut and between the axial end surface of the outer race portion and the annular portion of the lock nut, and a convex portion protruding in the axial direction; Corrugated washers alternately disposed along the circumferential direction in which the recessed portions are recessed around the rotation axis of the nut;
A holding means for holding the corrugated washer provided on the lock nut or the corrugated washer;
With
An assembling step of incorporating the nut and the ball bearing in the speed reduction mechanism accommodating portion of the housing;
A washer holding step in which the corrugated washer is disposed in the cylindrical portion of the lock nut and the corrugated washer is held by the lock nut by the holding means;
A fastening step of fastening the outer race part to the housing by the lock nut in a state where the wave washer is held by the lock nut by the holding means;
A method of manufacturing a steering device, comprising:
前記保持手段は、前記波形座金の外周側に設けられ前記筒状部の内周側と係合する爪部を有することを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 1,
The method for manufacturing a steering device according to claim 1, wherein the holding means includes a claw portion that is provided on an outer peripheral side of the corrugated washer and engages with an inner peripheral side of the cylindrical portion.
前記保持手段は、前記ロックナットの前記筒状部の内周側に設けられた係合溝であって前記軸方向に延びる軸方向溝及び前記軸方向溝と接続され前記周方向に延びる周方向溝を有することを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 2,
The holding means is an engagement groove provided on the inner peripheral side of the cylindrical portion of the lock nut, and is connected to the axial groove extending in the axial direction and the circumferential groove extending in the circumferential direction. A method for manufacturing a steering device, comprising a groove.
前記周方向溝は、環状溝であることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 3,
The method for manufacturing a steering device, wherein the circumferential groove is an annular groove.
前記軸方向溝は、前記周方向の幅が前記軸方向に沿って前記環状部側から徐々に大きくなるように形成されており、前記環状部側端部において前記爪部の前記周方向の幅よりも小さく、かつ前記環状部の反対側の端部において前記爪部の前記周方向の幅よりも大きくなるように形成されていることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 3,
The axial groove is formed such that the circumferential width gradually increases from the annular portion side along the axial direction, and the circumferential width of the claw portion at the annular portion side end portion. The steering device manufacturing method is characterized in that it is formed so as to be smaller than the circumferential width of the claw portion at the end opposite to the annular portion.
前記爪部は、前記波形座金のうち、前記軸方向において前記環状部側に向かって突出した部分に設けられることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 3,
The method for manufacturing a steering device, wherein the claw portion is provided in a portion of the corrugated washer that protrudes toward the annular portion in the axial direction.
前記波形座金は、板状の素材から形成され、
前記爪部は、前記軸方向の厚さが前記波形座金の前記素材の板厚よりも小さく形成されていることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 6,
The corrugated washer is formed from a plate-shaped material,
The method for manufacturing a steering device, wherein the claw portion is formed so that a thickness in the axial direction is smaller than a plate thickness of the material of the corrugated washer.
前記爪部は、前記素材の板厚の範囲の中で前記環状部の反対側に偏倚して設けられていることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 7,
The method for manufacturing a steering device according to claim 1, wherein the claw portion is provided on the opposite side of the annular portion within a range of the thickness of the material.
前記爪部は、屈曲していない平面形状であることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 7,
The method for manufacturing a steering device, wherein the claw portion has a planar shape that is not bent.
前記爪部は、前記ナットの回転軸線に対する径方向の外側に向かって突出する円弧形状を有することを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 2,
The method for manufacturing a steering device according to claim 1, wherein the claw portion has an arc shape protruding outward in a radial direction with respect to a rotation axis of the nut.
前記波形座金は、板状の素材をプレス成形することによって形成され、
前記爪部は、前記波形座金の成形と同時に形成されることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 2,
The corrugated washer is formed by press-molding a plate-shaped material,
The method of manufacturing a steering device, wherein the claw portion is formed simultaneously with the forming of the corrugated washer.
前記爪部は、前記周方向において複数個設けられることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 2,
A method for manufacturing a steering device, wherein a plurality of the claw portions are provided in the circumferential direction.
前記爪部は、弾性変形又は塑性変形した状態で前記ロックナットと係合することを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 2,
The method of manufacturing a steering device, wherein the claw portion engages with the lock nut in a state of being elastically deformed or plastically deformed.
前記波形座金は磁性材料で形成され、
前記座金保持工程は、前記軸方向において前記ロックナットに対し前記波形座金の反対側に磁石を配置し、前記磁石の磁力によって前記波形座金を前記ロックナットに吸着させる工程を含むことを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 1,
The corrugated washer is formed of a magnetic material,
The washer holding step includes a step of disposing a magnet on the opposite side of the corrugated washer with respect to the lock nut in the axial direction, and attracting the corrugated washer to the lock nut by the magnetic force of the magnet. A method for manufacturing a steering device.
前記保持手段は、前記波形座金に設けられ、樹脂材料又はゴム材料で形成され、前記筒状部の内周面と当接する係合部であることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 1,
The method for manufacturing a steering device according to claim 1, wherein the holding means is an engaging portion that is provided on the corrugated washer, is formed of a resin material or a rubber material, and is in contact with an inner peripheral surface of the cylindrical portion.
前記波形座金は、前記係合部である前記樹脂材料又は前記ゴム材料によって全体が被覆されていることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 15,
The corrugated washer is entirely covered with the resin material or the rubber material as the engaging portion.
前記係合部であるゴム材料は、加硫接着によって前記波形座金に接着されていることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 15,
A method for manufacturing a steering device, wherein the rubber material as the engaging portion is bonded to the corrugated washer by vulcanization bonding.
前記ロックナットは、前記ロックナットの内周側に設けられ、前記締結工程において締結工具が係合する工具係合溝を有し、
前記工具係合溝は、前記ロックナットの回転軸線に対する径方向において、前記波形座金とオーバーラップしないように形成されていることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 1,
The lock nut is provided on an inner peripheral side of the lock nut, and has a tool engagement groove with which a fastening tool is engaged in the fastening step,
The method for manufacturing a steering device, wherein the tool engaging groove is formed so as not to overlap the corrugated washer in a radial direction with respect to a rotation axis of the lock nut.
前記ロックナットは、前記筒状部と前記環状部の間の角部に形成される角部と、前記ナットの回転軸線に対する径方向において前記角部よりも内側に設けられ、前記波形座金を収容する波形座金収容部と、を有することを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 1,
The lock nut is provided inside the corner in a radial direction with respect to the rotation axis of the nut, and accommodates the corrugated washer. And a corrugated washer receiving portion.
前記ロックナットは鍛造によって形成され、
前記角部は機械加工されないことを特徴とするステアリング装置の製造方法。 In the manufacturing method of the steering device according to claim 19,
The lock nut is formed by forging,
A method of manufacturing a steering device, wherein the corner portion is not machined.
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JP2016175117A JP2018039391A (en) | 2016-09-08 | 2016-09-08 | Method for manufacturing steering device |
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Cited By (1)
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WO2021166680A1 (en) * | 2020-02-17 | 2021-08-26 | 日立Astemo株式会社 | Housing for electric power steering device |
-
2016
- 2016-09-08 JP JP2016175117A patent/JP2018039391A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021166680A1 (en) * | 2020-02-17 | 2021-08-26 | 日立Astemo株式会社 | Housing for electric power steering device |
JP2021127084A (en) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 日立Astemo株式会社 | Housing for electric power steering device |
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