JP6661999B2 - 電動式パワーステアリング装置の製造方法及び電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
このうちのウォーム減速機は、電動モータにより回転駆動されるウォーム軸の中間部に設けられたウォーム歯とウォームホイールとを噛合させて成る。
又、前記ハウジングは、複数のハウジング素子同士を組み合わせる事により構成され、その内側に前記ウォーム減速機を収容している。
この電動式パワーステアリング装置のうち、前記ギヤ用ハウジング素子は、ウォームホイール用収容部と、ウォーム軸用収容部とを備える。
このうちのウォームホイール用収容部は、前記ウォームホイールの外周を囲む位置に配置されると共に軸方向一端部が開口したウォームホイール用筒状部と、このウォームホイール用筒状部の軸方向他端部から内径側に折れ曲がる状態で設けられたウォームホイール用側板部とを備える。
又、前記ウォーム軸用収容部は、前記ウォームホイール用収容部の外径側部分の周方向一部分にその一部が開口する状態で固設され、内径側に前記ウォーム軸を配置する。
そして、前記ギヤ用ハウジング素子を前記対象ハウジング素子とすると共に、前記ウォームホイール用筒状部の外周面に前記被把持片を形成する。
この場合、より具体的には、例えば、前記ウォームホイール用筒状部の外周面のうち、前記ウォーム軸用収容部を固設した部分から周方向に外れた部分で、且つ、このウォーム軸用収容部を固設した部分に対して径方向反対側に位置する部分の周方向中央部を周方向両側から挟んだ2箇所と、前記ウォーム軸用収容部の外周面のうち、前記ウォームホイール用筒状部に対して径方向反対側に位置する1箇所とに、前記被把持片をそれぞれ形成する。即ち、前記ギヤ用ハウジング素子の外面の周方向ほぼ等間隔の3箇所に、前記被把持片をそれぞれ形成する。
このうちのギヤ用ハウジング素子は、ウォームホイール用収容部と、ウォーム軸用収容部とを備える。
このうちのウォームホイール用収容部は、前記ウォームホイールの外周を囲む位置に配置されると共に軸方向一端部が開口したウォームホイール用筒状部と、このウォームホイール用筒状部の軸方向他端部から内径側に折れ曲がる状態で設けられたウォームホイール用側板部とを備える。
又、前記ウォーム軸用収容部は、前記ウォームホイール用収容部の外径側部分の周方向一部分にその一部が開口する状態で固設され、内径側に前記ウォーム軸を配置する。
特に、本発明の電動式パワーステアリング装置の場合には、前記ウォームホイール用筒状部の外周面に、前記ギヤ用ハウジング素子の製造過程で(例えば、アルミニウム合金等の軽合金のダイキャスト成形により、完成品に近い形状を有する前記ギヤ用ハウジング素子を造った後、このギヤ用ハウジング素子に)所定の(切削や研削等の)機械加工を施す際に、このギヤ用ハウジング素子を保持する為に把持具により把持される被把持片が一体に設けられている(一体形成されている)。
この場合、より具体的には、例えば、前記ウォームホイール用筒状部の外周面のうち、前記ウォーム軸用収容部を固設した部分から周方向に外れた部分で、且つ、このウォーム軸用収容部を固設した部分に対して径方向反対側に位置する部分の周方向中央部を周方向両側から挟んだ2箇所と、前記ウォーム軸用収容部の外周面のうち、前記ウォームホイール用筒状部に対して径方向反対側に位置する1箇所とに、前記被把持片をそれぞれ設ける。即ち、前記ギヤ用ハウジング素子の外面の周方向ほぼ等間隔の3箇所に、前記被把持片をそれぞれ設ける。
即ち、本発明の場合には、前記対象ハウジング素子に対して機械加工を施す際に、この対象ハウジング素子の外面に一体に設けられた被把持片を把持具により把持する事によって、この対象ハウジング素子を保持する。この為、この保持力(把持力)が、この対象ハウジング素子の本体部分に直接加わる事を防止できる。この結果、この保持力(把持力)によって生じる、この対象ハウジング素子の本体部分の変形を抑えられる。
更に、本発明の一態様では、前記結合フランジ及び前記被把持片の先端部を、前記ウォームホイール用筒状部の外周面のうち、前記ウォーム軸用収容部を固設した部分に対して径方向反対側に位置する部分の周方向中央部に於ける接平面から突出させない為、完成状態で前記被把持片を除去せずに残す場合でも、車体に組み付けた状態でのレイアウト性をより良好に確保できる。
図1〜4により、本発明の実施の形態の第1例に就いて説明する。
本例の電動式パワーステアリング装置は、前述の図13〜15に示した電動式パワーステアリング装置と基本的には同様の構成を有し、ステアリングホイール1により所定方向に回転させられるステアリングシャフト2aの前端部は、ハウジング3aの内側に回転自在に支持されている。そして、このステアリングシャフト2aの前端部(図2の左端部)にトーションバー11を介して結合された出力軸9aに、ウォーム減速機22aを構成するウォームホイール4aが外嵌固定されている。又、このウォーム減速機22aを構成するウォーム軸6aの中間部に設けられたウォーム歯5aは、前記ウォームホイール4aに噛合している。又、このウォーム軸6aの基端部には、前記ハウジング3aに支持された電動モータ7の出力軸が補助動力(補助トルク)の伝達を可能に結合されている。
又、前記電動モータ7は、前記ウォーム軸用収容部26の開口側端部に固設された取付部30の大径側端部(開口部)に支持固定されている。この電動モータ7は、前記センサ用ハウジング素子24内に設けられたトルクセンサ12が検出する、前記ステアリングシャフト2aに加えられるトルクの方向及び大きさに応じて前記ウォーム軸6aを回転駆動し、前記出力軸9aに補助トルクを付与する。この出力軸9aの回転は、1対の自在継手13a、13b及び中間シャフト14を介して、ステアリングギヤユニット15の入力部であるピニオン軸16(図13参照)に伝達され、操舵輪に所望の舵角が付与される。
即ち、本例の場合には、前記ギヤ用ハウジング素子23に対して機械加工を施す際に、このギヤ用ハウジング素子23の外面に一体形成した被把持片36、37を把持具38により把持する事によって、このギヤ用ハウジング素子23を保持する。この為、この保持力(把持力)が、このギヤ用ハウジング素子23の本体部分に直接加わる事を防止できる。この結果、この保持力(把持力)によって生じる、このギヤ用ハウジング素子23の本体部分の変形を抑えられる。言い換えれば、本例の場合には、この様にギヤ用ハウジング素子23の本体部分の変形を抑えられる為、より大きな保持力でこのギヤ用ハウジング素子23を保持する事ができる。
更に、本例の場合には、前記各結合フランジ35a、35a及び前記各被把持片36、36の先端部を、前記ウォームホイール用筒状部27の外周面のうち、前記ウォーム軸用収容部26を固設した部分に対して径方向反対側に位置する部分の周方向中央部に於ける接平面βから突出させない為、その分、車体に組み付けた状態での前記ギヤ用ハウジング素子23の上下方向寸法を小さくできる。従って、完成状態で前記各被把持片36、37を除去せずに残す構造でありながら、車体に組み付けた状態でのレイアウト性を、より維持し易くできる。
図6により、本発明の実施の形態の第2例に就いて説明する。
本例の場合には、ギヤ用ハウジング素子23aを構成するウォームホイール用筒状部27の外周面に一体形成された1対の被把持片36、36の軸方向位置が、上述した実施の形態の第1例の場合と異なる。
即ち、本例の場合には、前記各被把持片36、36の軸方向位置を、前記ウォームホイール用筒状部27の外周面のうち、軸方向中央位置(図6の鎖線αの位置)よりも、上述した実施の形態の第1例と比較して更に軸方向他端側である前側(ウォームホイール用側板部28が存在する側で、図6の上側)に寄った位置としている。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1例の場合と同様である。
図7により、本発明の実施の形態の第3例に就いて説明する。
本例の場合には、ギヤ用ハウジング素子23bを構成するウォームホイール用筒状部27の外周面に一体形成された1対の被把持片36、36の軸方向位置が、上述した実施の形態の第1例及び第2例の場合と異なる。
即ち、本例の場合には、前記各被把持片36、36の軸方向位置を、前記ウォームホイール用筒状部27の外周面のうち、軸方向中央位置(図7の鎖線αの位置)よりも、上述した実施の形態の第2例と比較して更に軸方向他端側である前端部(ウォームホイール用側板部28と径方向に重畳する部分である、図7の上端部)に対応する位置としている。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1例の場合と同様である。
図8〜9により、本発明の実施の形態の第4例に就いて説明する。
本例の場合には、ギヤ用ハウジング素子23cを構成するウォームホイール用筒状部27の外周面に一体形成された1対の被把持片36a、36aの形状が、上述した実施の形態の第1〜3例の場合と異なる。
即ち、本例の場合、前記各被把持片36a、36aは、それぞれ自身の基端部(前記ウォームホイール用筒状部27の径方向に関する、内端部)の幅方向(前記ウォームホイール用筒状部27の周方向)両側縁に、それぞれが除肉部である、厚さ方向から見た形状がV字形(三角形)の切り欠き40、40を有している。本例の場合には、これら各切り欠き40、40を、前記各被把持片36a、36aの成形と同時に(鋳造、ダイキャスト成形、射出成形等により)成形している。尚、前記各切り欠き40、40の長さ寸法(被把持片36a、36aの幅方向に関する寸法)は、前記各被把持片36a、36aを把持具38(図4参照)により把持した状態で、必要箇所に機械加工を施す際に、これら各被把持片36a、36aが変形しない程度の剛性を確保できる限り、大きい方が好ましい。
又、前記ギヤ用ハウジング素子23cの外面から前記1対の被把持片36a、36aを除去する作業は、これら各被把持片36a、36aの基端部を破断する事により行うが、これら各基端部の幅方向(周方向)両端部には切り欠き40、40が形成されている為、その分、これら各基端部の強度(特に、周方向の負荷に対する強度)が低くなっている。従って、これら各基端部を破断する作業を容易に行える。但し、本例の場合、前記各切り欠き40、40は、前記各被把持片36a、36aの基端部の幅方向(周方向)両端部に設けられている為、各被把持片の基端部の厚さ方向両側面に凹溝を設ける場合に比べて、前記各被把持片36a、36aの基端部の厚さ方向の負荷(これら各被把持片36a、36aを前記各把持具38、38により把持した状態で前記機械加工を施す際に作用する負荷)に対する剛性を確保し易く、この機械加工を施す際に、前記ギヤハウジング素子23cを安定して保持し易くする事ができる。
又、これら各被把持片36a、36aの基端部を破断する作業は、同じく切断する作業に比べて容易に(大掛かりな装置を用いたり、長い時間を掛けたりする事なく)行える為、生産効率を高める事ができる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1〜3例の場合と同様である。
図11により、本発明の実施の形態の第5例に就いて説明する。
上述した実施の形態の第1例では、ウォーム軸用収容部26の外周面のうち、径方向に関してウォームホイール用収容部25と反対側部分に、取付部30とウォーム軸用収容部26の軸方向中間部とに掛け渡す状態で、リブ状の被把持片37を一体形成する構成を採用した。
これに対し、本例の場合には、この様なリブ状の被把持片37を設けていない。
その代わりに、本例の場合には、ギヤ用ハウジング素子23dを構成するウォーム軸用収容部26の外周面のうち、径方向に関してウォームホイール用収容部25と反対側部分に於ける、軸方向中間部(前記ウォーム軸用収容部26の軸方向に関する配置の位相が、前記ウォーム軸用収容部26の中心軸と一致する位置)に、上述した実施の形態の第4例で採用したV字形(三角形)の切り欠き40、40を有する矩形板状の被把持片36aを一体に形成している。本例の場合も、この被把持片36aの厚さ方向は、ウォームホイール用筒状部27の軸方向(図11の表裏方向)に一致させている。この様な本例によれば、前記ウォーム軸用収容部26に形成された被把持片36aを、前記ウォームホイール用収容部25に形成された被把持片36aと同様に、破断する事で容易に除去する事ができ、ハウジング3a(図1、2参照)、延いては、ウォーム減速機全体をより軽量化する事ができる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1〜4例の場合と同様である。
図12により、本発明の実施の形態の第6例に就いて説明する。
本例の場合には、上述した各実施の形態の被把持片36、36a、36bの代わりに、図示の様な形状を有する被把持片36cを採用している。即ち、本例で採用する被把持片36cは、基端部の厚さ方向両側面に、それぞれが除肉部である、断面形状がV字形(三角形)の凹溝41、41を幅方向に亙って設けている。この凹溝41、41の深さは、被把持片36cを把持具38により把持して、必要箇所に機械加工を施す際に、被把持片36cが変形しない限り、大きい方が好ましい。この様な本例の場合にも、上述した実施の形態の第4例の場合と同様に、前記被把持片36cの基端部を破断する事により、この被把持片36cを容易に除去する事ができる。
尚、図示は省略するが、本発明を実施する場合で、被把持片の基端部の厚さ方向側面に除肉部である凹溝を設ける場合、この凹溝の断面形状は、円弧形とする事もできる。
更に、被把持片の基端部の幅方向両端部に切り欠きを設けると共に、同じく基端部の厚さ方向両側面に凹溝を設ける(実施の形態の第4例の構造と同じく第6例の構造とを組み合わせて実施する)事もできる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1〜5例の場合と同様である。
2、2a ステアリングシャフト
3、3a ハウジング
4、4a ウォームホイール
5、5a ウォーム歯
6、6a ウォーム軸
7 電動モータ
8a、8b 転がり軸受
9、9a 出力軸
10a、10b 転がり軸受
11 トーションバー
12 トルクセンサ
13a、13b 自在継手
14 中間シャフト
15 ステアリングギヤユニット
16 ピニオン軸
17 前側ハウジング素子
18 後側ハウジング素子
19 内径側嵌合面部
20 外径側嵌合面部
21 ボルト
22、22a ウォーム減速機
23、23a、23b、23c、23d ギヤ用ハウジング素子
24 センサ用ハウジング素子
25 ウォームホイール用収容部
26 ウォーム軸用収容部
27 ウォームホイール用筒状部
28 ウォームホイール用側板部
29 軸受保持部
30 取付部
31 筒状部
32 側板部
33 嵌合筒部
34 軸受保持部
35a、35b 結合フランジ
36、36a、36b、36c 被把持片
37 被把持片
38 把持具
39a、39b 把持腕
40、40a、40b 切り欠き
41 凹溝
Claims (9)
- 電動モータにより回転駆動されるウォーム軸の中間部に設けられたウォーム歯とウォームホイールとを噛合させて成るウォーム減速機と、
ギヤ用ハウジング素子を含む複数のハウジング素子同士を組み合わせる事により構成され、その内側に前記ウォーム減速機を収容したハウジングとを備え、
前記ギヤ用ハウジング素子は、前記ウォームホイールの外周を囲む位置に配置されると共に軸方向一端部が開口したウォームホイール用筒状部及びこのウォームホイール用筒状部の軸方向他端部から内径側に折れ曲がる状態で設けられたウォームホイール用側板部を有するウォームホイール用収容部と、このウォームホイール用収容部の外径側部分の周方向一部分にその一部が開口する状態で固設され、内径側に前記ウォーム軸を配置するウォーム軸用収容部とを備えている、
電動式パワーステアリング装置の製造方法であって、
前記ギヤ用ハウジング素子の製造過程で、前記ウォームホイール用筒状部の外周面のうち、前記ウォーム軸用収容部を固設した部分から周方向に外れた部分のうちの周方向に離隔した少なくとも2箇所と、前記ウォーム軸用収容部の外周面のうち、少なくとも1箇所とのそれぞれに、被把持片を一体形成した後、これらの被把持片を把持具により把持する事によって、前記ギヤ用ハウジング素子を保持した状態で、このギヤ用ハウジング素子に所定の機械加工を施す事を特徴とする電動式パワーステアリング装置の製造方法。 - 前記被把持片の形成位置を、前記ウォームホイール用筒状部の軸方向に関して、このウォームホイール用筒状部の軸方向中央位置よりも軸方向他端側に寄った位置とする、請求項1に記載した電動式パワーステアリング装置の製造方法。
- 前記ウォームホイール用筒状部の外周面の周方向複数箇所に、前記ハウジングを構成する他のハウジング素子に対して結合固定する為の結合フランジを形成すると共に、前記ウォームホイール用筒状部の外周面からの前記被把持片の突出量を、同じく前記各結合フランジの突出量以下とする、請求項1又は2に記載した電動式パワーステアリング装置の製造方法。
- 前記結合フランジ及び前記被把持片を、それぞれの先端部が、前記ウォームホイール用筒状部の外周面のうち、前記ウォーム軸用収容部を固設した部分に対して径方向反対側に位置する部分の周方向中央部に於ける接平面から突出しない様に形成する、請求項3に記載した電動式パワーステアリング装置の製造方法。
- 前記ギヤ用ハウジング素子に前記被把持片を形成する工程で、この被把持片の基端部に除肉部を形成し、
前記ギヤ用ハウジング素子に前記所定の機械加工を施す工程を実行した後、前記被把持片の基端部を破断する事により、この被把持片を除去する、
請求項1〜4のうちの何れか1項に記載した電動式パワーステアリング装置の製造方法。 - 電動モータにより回転駆動されるウォーム軸の中間部に設けられたウォーム歯とウォームホイールとを噛合させて成るウォーム減速機と、
その内側に前記ウォーム減速機を収容したハウジングとを備え、
このハウジングは、ギヤ用ハウジング素子を含む複数のハウジング素子同士を組み合わせる事により構成されたものであり、このうちのギヤ用ハウジング素子は、前記ウォームホイールの外周を囲む位置に配置されると共に軸方向一端部が開口したウォームホイール用筒状部及びこのウォームホイール用筒状部の軸方向他端部から内径側に折れ曲がる状態で設けられたウォームホイール用側板部を有するウォームホイール用収容部と、このウォームホイール用収容部の外径側部分の周方向一部分にその一部が開口する状態で固設され、内径側に前記ウォーム軸を配置するウォーム軸用収容部とを備えている、
電動式パワーステアリング装置であって、
前記ウォームホイール用筒状部の外周面のうち、前記ウォーム軸用収容部を固設した部分から周方向に外れた部分のうちの周方向に離隔した少なくとも2箇所と、前記ウォーム軸用収容部の外周面のうち、少なくとも1箇所とのそれぞれに、前記ギヤ用ハウジング素子の製造過程で所定の機械加工を施す際に、このギヤ用ハウジング素子を保持する為に把持具により把持される被把持片が一体に設けられている事を特徴とする電動式パワーステアリング装置。 - 前記被把持片の設けられている位置が、前記ウォームホイール用筒状部の軸方向に関して、このウォームホイール用筒状部の軸方向中央位置よりも軸方向他端側に寄った位置である、請求項6に記載した電動式パワーステアリング装置。
- 前記ギヤ用ハウジング素子の前記ウォームホイール用筒状部の外周面の周方向複数箇所に結合フランジが設けられていると共に、前記ハウジングを構成する他のハウジング素子の外周面のうち、周方向に関する位相がこれら各結合フランジと一致する部分に相手側結合フランジが設けられており、これら各結合フランジと相手側結合フランジとが、互いの周方向に関する位相を合せた状態で結合手段により結合固定されており、前記ウォームホイール用筒状部の外周面からの前記被把持片の突出量が、同じく前記各結合フランジの突出量以下になっている、請求項6又は7に記載した電動式パワーステアリング装置。
- 前記結合フランジ及び前記被把持片の先端部が、前記ウォームホイール用筒状部の外周面のうち、前記ウォーム軸用収容部が固設された部分に対して径方向反対側に位置する部分の周方向中央部に於ける接平面から突出していない、請求項8に記載した電動式パワーステアリング装置。
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