JP5557006B2 - Manufacturing method of electric power steering apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電動パワー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 an electric power steering apparatus.
電動パワーステアリング装置は、操舵部材に連結されたステアリングシャフトと、このステアリングシャフトを伝達される操舵トルクを検出するトルクセンサとを有している。検出された操舵トルクに基づいて制御装置が電動モータを制御することで、転舵機構に操舵補助力が付与される。
ステアリングシャフトは、操舵部材に連なる入力軸と、転舵機構に連なる出力軸とに分割されている。これら入力軸および出力軸はトーションバーを介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸に操舵トルクが入力されたときに、トーションバーが弾性ねじり変形し、これにより、入力軸および出力軸が相対回転するようになっている。トルクセンサは、トーションバーを介する入力軸および出力軸の間の相対回転変位量により操舵トルクを検出する。入力軸の一端の外周は、出力軸の連結孔に、円筒状に巻かれた巻きブッシュを介して支持されている。この巻きブッシュは出力軸の連結孔に圧入されている。
The electric power steering apparatus includes a steering shaft coupled to a steering member, and a torque sensor that detects a steering torque transmitted through the steering shaft. The control device controls the electric motor based on the detected steering torque, so that a steering assist force is applied to the steering mechanism.
The steering shaft is divided into an input shaft continuous with the steering member and an output shaft continuous with the steering mechanism. The input shaft and the output shaft are connected to each other on the same axis via a torsion bar. When steering torque is input to the input shaft, the torsion bar is elastically torsionally deformed so that the input shaft and the output shaft rotate relative to each other. The torque sensor detects a steering torque based on a relative rotational displacement amount between the input shaft and the output shaft via the torsion bar. The outer periphery of one end of the input shaft is supported by a connecting hole of the output shaft via a winding bush wound in a cylindrical shape. This winding bush is press-fitted into the connecting hole of the output shaft.
また、ブッシュを圧入する技術として、特許文献1の技術が知られている。
Moreover, the technique of
ところで、電動パワーステアリング装置の上述した巻きブッシュが出力軸の連結孔に圧入されるときに、巻きブッシュの周方向端部が径方向内方に入り込み、突起状に変形することがある。その結果、圧入後の巻きブッシュの内径が一部で小さくなり過ぎ、真円度が悪くなって、製造時の不良率が高くなる。ひいては、製造コストが高くなる。
そこで、本発明の目的は、製造時の不良率を低くできる電動パワーステアリング装置の製造方法を提供することである。
By the way, when the above-described winding bush of the electric power steering apparatus is press-fitted into the connecting hole of the output shaft, the circumferential end of the winding bush may enter radially inward and be deformed into a protrusion shape. As a result, a part of the inner diameter of the wound bush after press-fitting is too small, the roundness is deteriorated, and the defect rate at the time of manufacture is increased. As a result, the manufacturing cost increases.
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electric power steering apparatus that can reduce a defective rate during manufacturing.
上記の目的を達成するため、本願発明者は鋭意研究を重ねた結果、圧入時に、巻きブッシュの周方向端部が突起状に変形する原因として、以下の知見を得るに至った。すなわち、巻きブッシュが圧入されるときには、巻きブッシュの内周に圧入治具の挿入軸が挿入されている。挿入軸の外径は、圧入後の巻きブッシュの内径と比べて十分に小さくされていたので、上述の突起状の変形を規制できなかった。 In order to achieve the above object, the inventor of the present application has made extensive studies and as a result, the following knowledge has been obtained as a cause of the circumferential end of the wound bush being deformed into a protruding shape during press-fitting. That is, when the winding bush is press-fitted, the insertion shaft of the press-fitting jig is inserted into the inner periphery of the winding bush. Since the outer diameter of the insertion shaft was made sufficiently smaller than the inner diameter of the wound bush after press-fitting, the above-described protrusion-shaped deformation could not be regulated.
本発明は、第1軸(17)と、第2軸(18)と、上記第1軸および上記第2軸を貫通して上記第1軸および上記第2軸を同軸上に連結したトーションバー(19)と、を備え、上記第1軸の一端(171)が、円筒状に巻かれた巻きブッシュ(35)を介して上記第2軸の連結孔(181)に支持されている電動パワーステアリング装置(1)の製造方法である。この製造方法は、上記巻きブッシュ内に挿入される挿入軸(41)および上記巻きブッシュの軸方向端部(353)を押圧する押圧部(42)を含む圧入治具(40)を用いて、上記巻きブッシュを上記第2軸の上記連結孔に圧入する工程と、上記圧入治具を取り外した後、上記第1軸の上記一端を上記巻きブッシュ内に挿入する工程と、を含む。上記圧入する工程では、上記第2軸の上記連結孔に圧入された上記巻きブッシュの周方向端部(354)が内側へ入り込むことが、上記挿入軸によって抑制されるように、上記挿入軸の外径(L1)は、上記連結孔の内径(L3)がその公差範囲内の下限値(L31)であるときに当該連結孔に圧入された上記巻きブッシュの内径(L41)よりも大きく、且つ上記連結孔の上記内径がその公差範囲内の上限値(L32)であるときに当該連結孔に圧入された上記巻きブッシュの内径(L42)よりも小さくされていることを特徴とするものである。 The present invention relates to a torsion bar that passes through a first shaft (17), a second shaft (18), the first shaft and the second shaft, and coaxially connects the first shaft and the second shaft. (19), and one end (171) of the first shaft is supported by the connecting hole (181) of the second shaft through a cylindrically wound bush (35). It is a manufacturing method of a steering device (1). This manufacturing method uses a press-fitting jig (40) including an insertion shaft (41) inserted into the winding bush and a pressing portion (42) that presses an axial end (353) of the winding bush. A step of pressing the winding bush into the connection hole of the second shaft; and a step of inserting the one end of the first shaft into the winding bush after removing the pressing jig. In the press-fitting step, the insertion shaft is configured such that the circumferential end (354) of the winding bush press-fitted into the connection hole of the second shaft is prevented from entering inward by the insertion shaft. The outer diameter (L1) is larger than the inner diameter (L41) of the wound bush press-fitted into the connection hole when the inner diameter (L3) of the connection hole is the lower limit (L31) within the tolerance range, and in which characterized that you have been smaller than the inner diameter (L42) of said winding bush which is pressed into the connecting hole when the upper limit of the inner diameter of the connecting hole is within the tolerance range (L32) .
本発明では、圧入治具の挿入軸が、圧入時に巻きブッシュの径方向内方へ当該巻きブッシュの周方向端部が突起状に変形することを抑制できる。その結果、製造時の不良率を低くできる。ひいては、製造コストを低減できる。
また、圧入時に巻きブッシュの周方向端部が内側に突起状に変形することは、連結孔の内径がその公差範囲内の下限値に近くなる程に生じ易くなる。本発明では、突起状の変形が生じ易い上述の下限値のときの連結孔に圧入された巻きブッシュの内径よりも、挿入軸の外径を大きくしたので、圧入時に巻きブッシュの周方向端部が内側に突起状に変形することをより確実に防止できる。これにより、製造時の不良率を一層低くできる結果、製造コストを一層低減できる。
In the present invention, the insertion shaft of the press-fitting jig can suppress the circumferential end of the winding bush from being deformed in a protruding shape inwardly in the radial direction of the winding bush during press-fitting. As a result, the defective rate during manufacturing can be reduced. As a result, the manufacturing cost can be reduced .
Further, the circumferential ends of the winding the pressure Nyutoki bush is deformed protruding inward is likely to occur to the extent that the inner diameter of the connecting hole is close to the lower limit value within the tolerance range. In the present invention, since the outer diameter of the insertion shaft is made larger than the inner diameter of the winding bush press-fitted into the connection hole at the above-mentioned lower limit value at which protrusion-like deformation is likely to occur, the circumferential end of the winding bush during press-fitting Can be reliably prevented from deforming inwardly into a protruding shape. As a result, the defect rate at the time of manufacturing can be further reduced, and the manufacturing cost can be further reduced.
なお、上記括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を示すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。 In addition, although the alphanumeric characters in the parentheses indicate reference signs of corresponding components in the embodiments described later, the scope of the claims is not limited by these reference signs.
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態の製造方法が適用された電動パワーステアリング装置(EPS:Electric Power Steering System)の概略構成の模式図である。図1を参照して、電動パワーステアリング装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結しているステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に第1の自在継手4を介して連結された中間軸5と、中間軸5に第2の自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン8に噛み合うラック9を有して自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラック軸10とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram of a schematic configuration of an electric power steering apparatus (EPS) to which a manufacturing method according to an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 1, an electric
ピニオン軸7およびラック軸10により、ラックアンドピニオン機構からなる転舵機構11が構成されている。ラック軸10は、車体(図示せず)に固定されるラックハウジング13内に図示しない複数の軸受を介して直線往復可能に支持されている。ラック軸10には、一対のタイロッド14が結合されている。各タイロッド14は対応するナックルアームを介して対応する転舵輪16に連結されている。
The
操舵部材2が操作されてステアリングシャフト3が回転されると、この回転がピニオン8およびラック9によって、自動車の左右方向に関するラック軸10の直線運動に変換される。これにより、転舵輪16の転舵が達成される。
ステアリングシャフト3は、操舵部材2に連なる第1軸としての入力軸17と、ピニオン軸7に連なる第2軸としての出力軸18とに分割されている。これら入力軸17および出力軸18はトーションバー19を介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸17に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー19が弾性ねじり変形し、これにより、入力軸17および出力軸18が相対回転するようになっている。
When the
The steering shaft 3 is divided into an
トーションバー19を介する入力軸17および出力軸18の間の相対回転変位量により操舵トルクを検出するトルクセンサ20が設けられている。また、車速を検出するための車速センサ21が設けられている。また、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit :電子制御ユニット)22が設けられている。また、操舵力(本実施形態では操舵補助力)を発生するためのアクチュエータとしての電動モータ23と、この電動モータ23の出力回転を減速する減速機24とが設けられている。
A
トルクセンサ20および車速センサ21からの検出信号が、ECU22に入力されるようになっている。ECU22は、トルク検出結果や車速検出結果等に基づいて、操舵補助用の電動モータ23を制御する。電動モータ23の出力回転が減速機24を介して減速されてピニオン軸7に伝達され、ラック軸10の直線運動に変換されて、操舵が補助されるようになっている。
Detection signals from the
減速機24は、電動モータ23により回転駆動される駆動ギヤとしてのウォーム軸26と、このウォーム軸26に噛み合う従動ギヤとしてのウォームホイール27とを有している。ウォームホイール27は、ステアリングシャフト3の出力軸18に同伴回転可能に連結されている。例えば、ウォームホイール27は出力軸18の外周に圧入されている。
図2は、図1の出力軸18、ウォームホイール27等の断面図である。図1と図2を参照して、電動パワーステアリング装置1は、ステアリングシャフト3を回転可能に支持するステアリングコラム28を有している。ステアリングシャフト3は、例えば、操舵部材2が上方になるようにして、車体の前後方向に対して斜めに取り付けられている。
The
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
また、電動パワーステアリング装置1は、ステアリングシャフト3を回転可能に支持するための第1の軸受(図示せず)、第2の軸受(図示せず)、第3の軸受33、第4の軸受34、および第5の軸受としての巻きブッシュ35を有している。
ステアリングシャフト3の軸方向に関してのステアリングコラム28の上端部は、第1の軸受を保持し、この第1の軸受を介して、入力軸17の軸方向の上部を回転可能に支持している。第1の軸受は、転がり軸受としての玉軸受である。
In addition, the electric
The upper end portion of the
ステアリングシャフト3の軸方向に関してのステアリングコラム28の中間部は、第2の軸受(図示せず)を保持し、この第2の軸受を介して、入力軸17の軸方向の下部を回転可能に支持している。第2の軸受は、転がり軸受としての玉軸受である。
ステアリングシャフト3の軸方向に関してのステアリングコラム28の下部は、第3の軸受33および第4の軸受34を保持し、これら第3の軸受33および第4の軸受34を介して、出力軸18を回転可能に支持している。第3の軸受33および第4の軸受34は、それぞれ転がり軸受としての玉軸受である。第3の軸受33および第4の軸受34の内輪が、出力軸18の外周に、例えば、圧入されている。
An intermediate portion of the
The lower part of the
ステアリングシャフト3は、上述のように、第1軸としての入力軸17と、第2軸としての出力軸18と、入力軸17および出力軸18を貫通して入力軸17および出力軸18を同軸上に連結したトーションバー19と、を有している。入力軸17の一端171が、円筒状に巻かれた巻きブッシュ35を介して出力軸18の連結孔181に支持されている。
As described above, the steering shaft 3 passes through the
出力軸18の連結孔181は、ステアリングシャフト3の軸方向に関して、出力軸18の中間部に配置されている。連結孔181の内周は、円筒形状をなす圧入面を形成している。この圧入面に、巻きブッシュ35の外周351が圧入されて、固定されている。
入力軸17の一端171は、ステアリングシャフト3の軸方向に関して、入力軸17の下端部に配置されている。一端171の外周は、円筒形状をなす嵌合面を有している。この嵌合面が、巻きブッシュ35の内周352に嵌合している。嵌合面の外径は、連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の内周352との間に所定量の隙間を確保できるように、連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の内径未満の値に設定されている。
The
One
巻きブッシュ35は、入力軸17と出力軸18との間に介在している。巻きブッシュ35は、入力軸17の一端171を回転可能に支持している。巻きブッシュ35は、滑り軸受である。
巻きブッシュ35の内周352には、フッ素樹脂37が被覆されている。すなわち、巻きブッシュ35は、金属製の筒部材38と、この筒部材38の内周を覆うフッ素樹脂37とを有している。フッ素樹脂37は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)であり、巻きブッシュ35の内周352を形成している。フッ素樹脂37は、弾性変形可能とされるとともに、相手方の入力軸17の一端171と相対摺動するときの摩擦を小さくする効果を有する。巻きブッシュ35の筒部材38は、金属製の板材が円筒形状に巻かれるとともに板材の相対向する一対の縁部が互いに突き合わされてなる。
The winding
The
図3は、出力軸18に巻きブッシュ35を圧入するときの、出力軸18、巻きブッシュ35、圧入治具40等の断面図である。図4(a)は、圧入治具40に装着された巻きブッシュ35が出力軸18の連結孔181に圧入されたときの出力軸18、巻きブッシュ35、および圧入治具40の断面図であり、図4(b)は、図4(a)に示すIVb−IVb断面の断面図である。図5は、出力軸18の連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の内周352に、入力軸17を挿入するときの、入力軸17、出力軸18、巻きブッシュ35等の断面図である。図6は、出力軸18の連結孔181、巻きブッシュ35および圧入治具40の寸法関係を誇張して示す模式図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
本実施形態の電動パワーステアリング装置1の製造方法は、後述する圧入治具40を用いて巻きブッシュ35を出力軸18の連結孔181に圧入する工程(図3参照)と、圧入治具40を取り外した後に入力軸17の一端171を巻きブッシュ35内に挿入する工程(図5参照)と、を含んでいる。その後、入力軸17および出力軸18に、トーションバー19が連結され、ステアリングコラム28に組み付けられる(図2参照)。
The method for manufacturing the electric
図3を参照して、圧入する工程で用いられる圧入治具40は、巻きブッシュ35内に挿入される挿入軸41と、巻きブッシュ35の軸方向端部353を押圧する押圧部42とを有している。挿入軸41は、円柱形状をなしている。押圧部42は、環状段部により構成されている。この環状段部は、挿入軸41の軸方向についての当該挿入軸41の端部から当該挿入軸41の径方向の外方に延設されている。圧入治具40は、受け治具43に対して位置決めされており、挿入軸41の軸方向(巻きブッシュ35の圧入方向に相当する。)に案内部材(図示せず)により移動可能に支持されており、挿入軸41の軸方向に付勢部材(図示せず)により付勢されるようになっている。
Referring to FIG. 3, the press-fitting
図3と図5を参照して、例えば、挿入軸41の外径L1は、入力軸の一端171の嵌合面の外径L2の公差範囲内の下限値と等しいか、この下限値よりも大きくされている。より好ましくは、入力軸の一端171の嵌合面の外径L2の公差範囲内の上限値と等しいか、この上限値よりも大きくされている。
図3を参照して、圧入する工程では、第3の軸受33およびウォームホイール27が固定された出力軸18が、受け治具43に保持される。受け治具43に保持された出力軸18の連結孔181に、圧入治具40の挿入軸41に保持された巻きブッシュ35が圧入される(図4(a)参照。)。
With reference to FIGS. 3 and 5, for example, the outer diameter L1 of the
Referring to FIG. 3, in the press-fitting process,
図4(a)および図4(b)を参照して、圧入する工程では、出力軸18の連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の周方向端部354が内側へ入り込むことが、挿入軸41によって抑制されるようにしてある。
このように、本実施形態では、圧入治具40の挿入軸41が、圧入時に巻きブッシュ35の径方向内方へ当該巻きブッシュ35の周方向端部354が突起状に変形することを抑制できる。その結果、圧入後の巻きブッシュ35の内周352の真円度を向上することができ、製造時の不良率を低くできる。ひいては、製造コストを低減できる。
Referring to FIGS. 4A and 4B, in the press-fitting step, the
As described above, in this embodiment, the
また、圧入時に巻きブッシュ35の周方向端部354が内側に突起状に変形することを抑制できるので、出力軸18の連結孔181の内径および巻きブッシュ35の肉厚の双方の公差を現状値に維持しつつ、製造時の真円度の不良率を低くできる。
図1と図4(b)を参照して、圧入時に巻きブッシュ35の周方向端部354が内側に突起状に変形することを抑制できるので、電動パワーステアリング装置1において入力軸17と出力軸18とが相対回転するときの摩擦が大きくなることが抑制される。その結果、操舵トルクの検出精度の低下を抑制できる。ひいては、操舵フィーリングの低下を抑制できる。
Moreover, since it can suppress that the circumferential
With reference to FIG. 1 and FIG. 4B, it is possible to prevent the
図2と図4(b)を参照して、さらに言えば、圧入時に巻きブッシュ35の周方向端部354が内側に突起状に変形することを抑制できるので、出力軸18の連結孔181の内径の公差範囲の上限値および中央値を小さくすることも可能となる。その結果、圧入後の巻きブッシュ35の内周352と入力軸17の一端171の外周との隙間量を、相対回転がスムーズにできて且つがたつきが生じないような適正範囲内の値にすることも可能となる。
Referring to FIGS. 2 and 4 (b), more specifically, the
ひいては、電動パワーステアリング装置1において、異音の発生を抑制できる。また、異音の発生を抑制するための部品(例えば、連結孔内の内周に設けられた周溝に配置されたバックアップ用のOリング等)を用いる必要がない。従って、電動パワーステアリング装置1における異音発生の不良率を低減できて、製造コストの低減に寄与する。
このように、圧入時に巻きブッシュ35の周方向端部354が内側に突起状に変形することを抑制することを通じて、上述の真円度の不良率および異音発生の不良率をともに低減することが可能となる。
As a result, in the electric
In this way, by suppressing the
挿入軸41の外径L1は、上述のように、入力軸17の一端171の寸法にしたがって設定してもよいが、以下のように設定するのがより好ましい。
図6を参照して、挿入軸41の外径L1は、連結孔181の内径L3がその公差範囲内の下限値L31であるときに当該連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の内径L4の値L41よりも大きく、且つ連結孔181の内径L3がその公差範囲内の上限値L32であるときに当該連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の内径L4の値L42よりも小さくされている(L42≧L1≧L41)。
The outer diameter L1 of the
Referring to FIG. 6, the outer diameter L1 of the
なお、図6には、連結孔181の内径L3がその公差範囲内の上限値L32であるときの当該連結孔181およびこの連結孔181に圧入された巻きブッシュ35を実線で図示した。また、連結孔181の内径L3がその公差範囲内の下限値L31であるときの当該連結孔181およびこの連結孔181に圧入された巻きブッシュ35を二点鎖線で図示した。
In FIG. 6, the
ここで、連結孔181の内径L3がその公差範囲内の下限値L31(例えば、13.970mm)であるときに当該連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の内径L4の値L41は、圧入後の巻きブッシュ35の内径の公差範囲の下限値に相当する。上述の値L41は、例えば、上述の下限値L31から、巻きブッシュ35の肉厚L5の平均値(例えば、圧入前の値0.978mm)の2倍の値を差し引いた値(例えば、12.014mm)である。この値L41を求める際に、肉厚L5の平均値に代えて、肉厚L5の公差範囲の上限値を用いてもよい。
Here, when the inner diameter L3 of the connecting
連結孔181の内径L3がその公差範囲内の上限値L32(例えば、14.018mm)であるときに当該連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の内径L4の値L42は、圧入後の巻きブッシュ35の内径の公差範囲の上限値に相当する。上述の値L42は、例えば、上述の上限値L32から、巻きブッシュ35の肉厚L5の平均値(例えば、圧入前の値0.978mm)の2倍の値を差し引いた値(例えば、12.062mm)である。この値L42を求める際に、肉厚L5の平均値に代えて肉厚L5の公差範囲の下限値を用いてもよい。
When the inner diameter L3 of the connecting
図6および図4(b)を参照して、個体間の巻きブッシュ35の肉厚L5の公差は、通例小さいので、上述のように挿入軸41の外径L1を設定するに際して、肉厚L5の平均値を用いても問題はない。また、個体間の巻きブッシュ35の肉厚L5の公差が大きい場合であっても、巻きブッシュ35がフッ素樹脂37を含む場合には、フッ素樹脂37の弾性変形により、巻きブッシュ35の肉厚の公差が吸収されるので、問題はない。
With reference to FIG. 6 and FIG. 4 (b), since the tolerance of the thickness L5 of the
圧入時に巻きブッシュ35の周方向端部354が内側に突起状に変形することは、連結孔181の内径L3がその公差範囲内の下限値L31に近くなる程に生じ易くなる。このように突起状の変形が生じ易い上述の下限値L31のときの連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の内径L4の値L41よりも、挿入軸41の外径L1を大きく(L1≧L41)したので、圧入時に巻きブッシュ35の周方向端部354が内側に突起状に変形することをより確実に防止できる。これにより、製造時の不良率を一層低くできる結果、製造コストを一層低減できる。
The
一方、圧入時に巻きブッシュ35の周方向端部354が内側に突起状に変形することは、連結孔181の内径L3がその公差範囲内の上限値L32に近くなる程に生じ難くなる。その一方で、上限値L32のときの連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の内径L4の値L42を超えて挿入軸41の外径L1が大きい(L1>L42)と、連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の内周352に挿入軸41の外周が圧入されてしまう。その結果、連結孔181に圧入された巻きブッシュ35から挿入軸41を抜き難くなる。そこで、挿入軸41の外径L1を、上限値L32のときの連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の内径L4の値L42よりも小さくし(L1≦L42)、圧入された巻きブッシュ35から圧入治具40の挿入軸41を容易に抜くことができるようにした。その結果、製造コストをより一層低減できる。
On the other hand, the
なお、圧入治具40の挿入軸41の外径L1を、連結孔181の公差範囲内の上限値L32および下限値L31に基づいた巻きブッシュ35の内径L4の値L42および値L41にしたがって定めた場合には、圧入治具40の挿入軸41は、嵌合孔181へ圧入された巻きブッシュ35の内周352に対して締まり嵌め状態となることがある。
本実施形態では、巻きブッシュ35の内周352に被覆されたフッ素樹脂37は、弾性変形可能で低摩擦特性を有するので、圧入後の巻きブッシュ35から挿入軸41を容易に抜くことができる。ひいては、製造コストの低減に寄与する。
The outer diameter L1 of the
In the present embodiment, the
また、フッ素樹脂37の低摩擦特性により、組立時に、挿入軸41を巻きブッシュ35に挿入し易くできる。
図3を参照して、フッ素樹脂37が弾性変形可能であるので、挿入軸41に保持された巻きブッシュ35の外径L6と、連結孔181の内径L3との寸法差を吸収できる。その結果、巻きブッシュ35を連結孔181に圧入し易くできる。
Further, the low friction characteristic of the
Referring to FIG. 3, since fluororesin 37 can be elastically deformed, a dimensional difference between outer diameter L6 of winding
また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。他の構成については、上述の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
例えば、巻きブッシュ35の内周352にフッ素樹脂37が被覆されていない場合も考えられる。
Moreover, the following modifications can be considered about this embodiment. In the following description, the points different from the above-described embodiment will be mainly described. Since other configurations are the same as those in the above-described embodiment, the description thereof is omitted.
For example, a case where the
また、上述の実施形態では、いわゆるコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置1に本発明が適用された例について説明したが、これに限らず、いわゆるピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置や、いわゆるラックアシスト式の電動パワーステアリング装置に、本発明を適用してもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の変更を施すことができる。
[試験]
本発明の図3の実施形態の製造方法に対応する試験例1,2による電動パワーステアリング装置の製造用中間体を製造した。この製造用中間体は、図3に示すように、出力軸18と、この出力軸18の外周に圧入されたウォームホイール27と、出力軸18の外周に圧入された第3の軸受33と、出力軸18の連結孔181に圧入された巻きブッシュ35とを有している。製造用中間体において、出力軸18の連結孔181に圧入された巻きブッシュ35の内径を測定した。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the so-called column assist type electric
[test]
An intermediate for manufacturing an electric power steering apparatus according to Test Examples 1 and 2 corresponding to the manufacturing method of the embodiment of FIG. 3 of the present invention was manufactured. As shown in FIG. 3, the manufacturing intermediate includes an
同様に、従来の製造方法に対応する比較例による電動パワーステアリング装置の製造用中間体を製造し、製造用中間体において、圧入された巻きブッシュの内径を測定した。
これらの測定結果を互いに比較し、試験例1,2に係る製造用中間体の圧入後の巻きブッシュの真円度が、比較例に係る製造用中間体と比べて良好なことを説明する。
なお、試験例1,2に係る製造用中間体と、比較例に係る製造用中間体との間で、これら製造用中間体を構成する各部品の公差範囲は、互いに同じとした。また、これらの製造用中間体の出力軸の連結孔および巻きブッシュの具体的な寸法は、上述の実施形態で説明した通りである。
<試験例1,2>
試験例1の製造方法では、圧入治具の挿入軸の外径は、12.033mmとされる。試験例2の製造方法では、圧入治具の挿入軸の外径は、12.044mmとされる。
Similarly, an intermediate for manufacturing an electric power steering apparatus according to a comparative example corresponding to a conventional manufacturing method was manufactured, and the inner diameter of the press-fitted wound bush was measured in the intermediate for manufacturing.
These measurement results are compared with each other to explain that the roundness of the wound bush after press-fitting of the production intermediate according to Test Examples 1 and 2 is better than that of the production intermediate according to the comparative example.
In addition, the tolerance range of each component which comprises these manufacturing intermediates was made the same mutually between the manufacturing intermediate which concerns on Test Examples 1 and 2 and the manufacturing intermediate which concerns on a comparative example. Further, the specific dimensions of the connecting hole of the output shaft and the winding bush of these production intermediates are as described in the above embodiment.
<Test Examples 1 and 2>
In the manufacturing method of Test Example 1, the outer diameter of the insertion shaft of the press-fitting jig is 12.033 mm. In the manufacturing method of Test Example 2, the outer diameter of the insertion shaft of the press-fitting jig is 12.044 mm.
試験例1,2に係る製造用中間体をそれぞれ複数個(例えば、18個)製造した。すなわち、ウォームホイールおよび第3の軸受が組み付けられた出力軸の連結孔に、巻きブッシュを、試験例1,2のそれぞれの製造方法の圧入治具を用いて圧入し、製造用中間体を得た。
試験例1,2に係るグループの各製造用中間体の巻きブッシュについて、圧入後の各巻きブッシュの内径を以下のように測定した。すなわち、連結孔に圧入された巻きブッシュの内周の輪郭形状を測定し、測定した輪郭形状の外接円の直径(巻きブッシュの個体内での内径の最大値に相当する。)および内接円の直径(巻きブッシュの個体内での内径の最小値に相当する。)を求めた。なお、外接円の直径と内接円の直径との差の半分の値が、真円度に相当する。
A plurality of (for example, 18) intermediates for production according to Test Examples 1 and 2 were produced. That is, the winding bush is press-fitted into the connecting hole of the output shaft in which the worm wheel and the third bearing are assembled using the press-fitting jigs of the respective production methods of Test Examples 1 and 2 to obtain a production intermediate. It was.
About the winding bush of each intermediate for production of the group according to Test Examples 1 and 2, the inner diameter of each winding bush after press-fitting was measured as follows. That is, the contour shape of the inner periphery of the wound bush press-fitted into the connecting hole is measured, the diameter of the circumscribed circle of the measured contour shape (corresponding to the maximum value of the inner diameter of the wound bush in the individual) and the inscribed circle. (Corresponding to the minimum value of the inner diameter of the wound bush). Note that half the difference between the diameter of the circumscribed circle and the diameter of the inscribed circle corresponds to the roundness.
試験例1,2に係るグループ内での巻きブッシュの内周の外接円の直径のばらつき範囲B1の上限値P11および下限値P12、並びにグループ内での巻きブッシュの内周の内接円の直径のばらつき範囲B2の上限値P21および下限値P22を図7のグラフの右半分に図示した。なお、試験例1,2に係るグループ内の製造用中間体の測定結果に有意な差はなかったので、試験例1,2を区別せずにその測定結果を図示した。
<比較例>
比較例の製造方法で用いられる従来の圧入治具の挿入軸の外径は、11.970mmである。比較例に係る製造用中間体を複数個(例えば、30個)製造した。
Upper limit value P11 and lower limit value P12 of the diameter variation range B1 of the circumscribed circle of the inner circumference of the wound bush in the group according to Test Examples 1 and 2, and the diameter of the inscribed circle of the inner circumference of the wound bush in the group The upper limit value P21 and the lower limit value P22 of the variation range B2 are shown in the right half of the graph of FIG. In addition, since there was no significant difference in the measurement results of the production intermediates in the groups according to Test Examples 1 and 2, the measurement results were illustrated without distinguishing Test Examples 1 and 2.
<Comparative example>
The outer diameter of the insertion shaft of the conventional press-fitting jig used in the manufacturing method of the comparative example is 11.970 mm. A plurality of (for example, 30) intermediates for production according to the comparative example were produced.
比較例に係るグループの各製造用中間体の圧入された巻きブッシュについて、試験例1,2と同様に、グループ内での内周の外接円の直径のばらつき範囲A1の上限値Q11および下限値Q12、並びにグループ内での内周の内接円の直径のばらつき範囲A2の上限値Q21および下限値Q22を求め、図7のグラフの左半分に図示した。
<試験例1,2に係るグループにおける製造用中間体の巻きブッシュの内周の直径の測定結果>
図7を参照して、試験例1,2に係るグループでは、製造用中間体の巻きブッシュの内周の外接円の直径は、上限値P11(12.052mm)と下限値P12(12.041mm)との間でばらつく。また、グループ内で、製造用中間体の巻きブッシュの内周の内接円の直径は、上限値P21(12.033mm)と下限値P22(12.019mm)との間でばらつく。
<比較例に係るグループでの製造用中間体の巻きブッシュの内周の直径の測定結果>
比較例に係るグループでは、製造用中間体の巻きブッシュの内周の外接円の直径は、上限値Q11(12.065mm)と下限値Q12(12.042mm)との間でばらつく。また、グループ内で、製造用中間体の巻きブッシュの内周の内接円の直径は、上限値Q21(12.036mm)と下限値Q22(12.010mm)との間でばらつく。
<評価>
試験例1,2に係るグループの製造用中間体において、圧入された巻きブッシュの内周の内接円の直径のばらつき範囲B2の下限値P22は、比較例に係るグループの製造用中間体における測定結果の対応する下限値Q22よりも大きい(P22>Q22)。つまり、試験例1,2に係るグループの製造用中間体では、圧入された巻きブッシュの周方向端部が内側に突出する変形が生じていないか、または変形が生じていたとしても、その突出量が小さくなっているといえる。
For the wound bushes into which the intermediates for production in the group according to the comparative example are press-fitted, the upper limit value Q11 and the lower limit value of the variation range A1 of the diameter of the circumscribed circle on the inner circumference in the group, as in Test Examples 1 and 2 Q12 and the upper limit value Q21 and the lower limit value Q22 of the variation range A2 of the diameter of the inscribed circle on the inner circumference within the group were obtained and shown in the left half of the graph of FIG.
<Measurement result of the diameter of the inner circumference of the winding bush of the intermediate for production in the groups according to Test Examples 1 and 2>
Referring to FIG. 7, in the groups according to Test Examples 1 and 2, the diameter of the circumscribed circle on the inner periphery of the winding bush of the production intermediate has an upper limit value P11 (12.052 mm) and a lower limit value P12 (12.041 mm). ). Further, in the group, the diameter of the inscribed circle on the inner periphery of the winding bush of the production intermediate varies between the upper limit value P21 (12.03 mm) and the lower limit value P22 (12.019 mm).
<Measurement result of the diameter of the inner circumference of the winding bush of the intermediate for production in the group according to the comparative example>
In the group according to the comparative example, the diameter of the circumscribed circle on the inner periphery of the winding bush of the production intermediate varies between the upper limit value Q11 (12.005 mm) and the lower limit value Q12 (12.042 mm). Further, in the group, the diameter of the inscribed circle on the inner periphery of the winding bush of the production intermediate varies between the upper limit value Q21 (12.026 mm) and the lower limit value Q22 (12.010 mm).
<Evaluation>
In the production intermediate of the group according to Test Examples 1 and 2, the lower limit P22 of the diameter variation range B2 of the inscribed circle on the inner circumference of the press-fitted wound bush is the production intermediate of the group according to the comparative example. It is larger than the corresponding lower limit value Q22 of the measurement result (P22> Q22). In other words, in the production intermediates of the groups according to Test Examples 1 and 2, even if the deformation in which the circumferential end of the press-fitted winding bush protrudes inward does not occur or has occurred, the protrusion It can be said that the amount is getting smaller.
また、試験例1,2に係るグループの製造用中間体における圧入後の巻きブッシュの内周の外接円の直径のばらつき範囲B1の上限値P11は、比較例に係るグループの製造用中間体における測定結果の対応する上限値Q11よりも小さい(P11<Q11)。このことからは、例えば、出力軸の連結孔の内径がその公差範囲の上限値であるときには、圧入された巻きブッシュの周方向端部が内側に突出する変形が生じずに、試験例1,2に係る圧入治具の挿入軸が巻きブッシュの内周の径方向寸法が最も狭くなった部分(この部分の径方向寸法が内周の内接円の直径に相当する。)を拡径するのに伴って、当該巻きブッシュの内周の径方向寸法が最も広くなった部分(この部分の径方向寸法が内周の外接円の直径に相当する。)を縮径させると考えられる。 Further, the upper limit value P11 of the diameter variation range B1 of the circumscribed circle of the inner periphery of the wound bush after press-fitting in the group production intermediate according to Test Examples 1 and 2 is the same as that in the group production intermediate according to the comparative example. It is smaller than the corresponding upper limit value Q11 of the measurement result (P11 <Q11). From this, for example, when the inner diameter of the coupling hole of the output shaft is the upper limit value of the tolerance range, there is no deformation in which the circumferential end of the press-fitted winding bush protrudes inward, and Test Example 1, The insertion shaft of the press-fitting jig according to No. 2 expands the portion where the radial dimension of the inner circumference of the winding bush is the narrowest (the radial dimension of this part corresponds to the diameter of the inscribed circle of the inner circumference). With this, it is considered that the diameter of the inner circumference of the wound bush becomes the largest (the radial dimension of this portion corresponds to the diameter of the circumscribed circle on the inner circumference).
従って、試験例1,2に係るグループの製造用中間体においては、比較例に係るグループの製造用中間体と比べて、圧入後の巻きブッシュの内周の真円度が平均的に高くなっているといえる。
従って、試験例1,2に対応する本発明の実施形態の製造方法により、圧入後の巻きブッシュの真円度不良の発生を抑制できることが確認された。
Therefore, in the production intermediates of the groups according to Test Examples 1 and 2, the roundness of the inner periphery of the wound bush after press-fitting is higher on average than the production intermediates of the group according to the comparative example. It can be said that.
Therefore, it was confirmed that the production of the embodiment of the present invention corresponding to Test Examples 1 and 2 can suppress the occurrence of poor roundness of the wound bush after press-fitting.
1…電動パワーステアリング装置、17…入力軸(第1軸)、18…出力軸(第2軸)、19…トーションバー、35…巻きブッシュ、37…フッ素樹脂、41…挿入軸、42…押圧部、40…圧入治具、171…第1軸の一端、181…連結孔、352…巻きブッシュの内周、353…巻きブッシュの軸方向端部、354…巻きブッシュの周方向端部、L1…挿入軸の外径、L3…連結孔の内径、L4…巻きブッシュの内径、L31…連結孔の内径の公差範囲内の下限値、L32…連結孔の内径の公差範囲内の上限値。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上記巻きブッシュ内に挿入される挿入軸および上記巻きブッシュの軸方向端部を押圧する押圧部を含む圧入治具を用いて、上記巻きブッシュを上記第2軸の上記連結孔に圧入する工程と、
上記圧入治具を取り外した後、上記第1軸の上記一端を上記巻きブッシュ内に挿入する工程と、を含み、
上記圧入する工程では、上記第2軸の上記連結孔に圧入された上記巻きブッシュの周方向端部が内側へ入り込むことが、上記挿入軸によって抑制されるように、上記挿入軸の外径は、上記連結孔の内径がその公差範囲内の下限値であるときに当該連結孔に圧入された上記巻きブッシュの内径よりも大きく、且つ上記連結孔の上記内径がその公差範囲内の上限値であるときに当該連結孔に圧入された上記巻きブッシュの内径よりも小さくされていることを特徴とする電動パワーステアリング装置の製造方法。 A first shaft; a second shaft; and a torsion bar that passes through the first shaft and the second shaft and coaxially connects the first shaft and the second shaft; One end is a manufacturing method of an electric power steering device supported by a connecting hole of the second shaft through a winding bush wound in a cylindrical shape,
Press-fitting the winding bush into the connection hole of the second shaft using a press-fitting jig including an insertion shaft inserted into the winding bush and a pressing portion that presses an axial end of the winding bush; ,
After removing the press-fitting jig, inserting the one end of the first shaft into the winding bush,
In the press-fitting step, the outer diameter of the insertion shaft is such that the circumferential end of the wound bush press-fitted into the connection hole of the second shaft is prevented from entering inward by the insertion shaft. The inner diameter of the connecting hole is larger than the inner diameter of the wound bush press-fitted into the connecting hole when the inner diameter is the lower limit value within the tolerance range, and the inner diameter of the connecting hole is the upper limit value within the tolerance range. method of manufacturing an electric power steering apparatus characterized that you have been smaller than the inner diameter of the winding bush which is pressed into the connecting hole when there.
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