电动式动力转向装置用壳体的制作方法

文档序号:11036518阅读:242来源:国知局
电动式动力转向装置用壳体的制造方法

本实用新型涉及一种构成电动式动力转向装置的壳体,该电动式动力转向装置用作汽车的转向操纵装置,其将电动马达用作辅助动力源,由此实现对方向盘的操作所需的力的减轻。



背景技术:

图16及图17表示日本特开2011-094763号公报所公开的电动式动力转向装置。作为转向操纵用旋转轴的转向轴2在后端部固定有方向盘1,并将前端部支承为在壳体3内旋转自如。在转向轴2的前端部固定有蜗轮4。蜗杆8构成为能够由电动马达7驱动而旋转,并借助1对滚动轴承9a、9b而将两端部支承为在壳体内旋转自如。蜗杆8使得在蜗杆轴6的轴向中间部设置的蜗杆齿5与蜗轮4啮合。利用这种构造,能够将电动马达7的辅助动力传递至蜗轮4。

图18表示电动式动力转向装置的主要部分。蜗轮4a通过过盈配合等外嵌固定于电动式动力转向装置的输出部即输出轴10中1对滚动轴承11a、11b彼此之间的部分,并构成为能够与输出轴10一起旋转。在壳体3a内,在利用1对滚动轴承11a、11b将输出轴10支承为仅能够旋转的状态下,借助扭杆12而使该输出轴10与转向轴2a的前端部结合。电动马达7(参照图16及图17)根据扭距传感器13检测出的从方向盘1施加于转向轴2a的转向操纵扭矩的方向及大小而驱动蜗杆8a旋转,并将辅助动力(辅助扭矩)施加于输出轴10。输出轴10的旋转经由1对万向接头14a、14b以及中间轴15而传递至成为转向齿轮单元16的输入部的小齿轮轴,并对转向轮施加期望的转向角。

在蜗轮4(4a)和蜗杆齿5涂覆有用于确保该蜗轮4(4a)与该蜗杆齿5的啮合部的润滑性的润滑脂。通过将在输出轴10的轴向(图18的左右方向)上分割为2部分的前侧壳体构件17和后侧壳体构件18组合而构成壳体3(3a)。即,在使在前侧壳体构件17的后部外周面设置的圆筒状的内径侧嵌合面部19内嵌于在后侧壳体构件18的前部内周面设置的圆筒状的外径侧嵌合面部20的状态下,利用螺栓21将前侧壳体构件17与后侧壳体构件18结合并固定,由此构成壳体3(3a)。为了确保壳体3(3a)的组装容易性,使内径侧嵌合面部19与外径侧嵌合面部20之间存在微小间隙。在前侧壳体构件17与后侧壳体构件18之间的部分,在与相对于内径侧嵌合面部19与外径侧嵌合面部20的嵌合部位于外部空间的一侧相邻的部分,设置有作为密封部件的O型环22。利用该O型环22,防止在壳体3(3a)的内部空间的下端部汇集的油(润滑脂、在该润滑脂中的基础油中从增稠剂分离出的基础油、在对各结构部件进行加工时使用的加工油等)从存在于内径侧嵌合面部19与外径侧嵌合面部20的嵌合部的微小间隙通过而向外部空间漏出。

日本特开2011-094763号公报所公开的构成电动式动力转向装置的壳体3(3a)由铝合金等金属构成。与此相对,若由合成树脂构成壳体,则能够实现该壳体、乃至电动式动力转向装置的轻量化。但是,若由合成树脂构成壳体,则容易受到周围的温度变化、外力的影响,万一壳体因该影响而变形进而导致前侧壳体构件的内径侧嵌合面部与后侧壳体构件的外径侧嵌合面部的嵌合部的间隙扩大,则油有可能会从该间隙漏出。若油泄漏,则不仅会成为电动式动力转向装置的故障的原因,而且漏出的油还有可能弄脏驾驶者的身边、衣服等。在由合成树脂构成壳体的情况下,谋求能够更加可靠地防止油从壳体漏出的构造。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-094763号公报



技术实现要素:

实用新型所要解决的课题

鉴于上述这种情形,本实用新型的目的在于实现能够防止油从第一壳体构件与第二壳体构件的嵌合部向外部空间漏出的构造。

用于解决课题的方案

本实用新型的电动式动力转向装置用壳体,对用于使电动马达所产生的辅助动力增大的减速器进行收纳,所述电动式动力转向装置用壳体具备第一壳体构件、第二壳体构件、以及凹凸嵌合部。

所述第一壳体构件具有:第一筒部;以及外径侧嵌合面部,所述外径侧嵌合面部设置于所述第一筒部的内周面。

所述第二壳体构件具有:第二筒部;以及内径侧嵌合面部,所述内径侧嵌合面部设置于所述第二筒部的外周面、且内嵌于所述外径侧嵌合面部。

所述凹凸嵌合部通过使凸部(凸条)与凹部(凹槽)凹凸嵌合而构成,所述凸部以在径向上突出的状态形成在所述外径侧嵌合面部和所述内径侧嵌合面部中一方的嵌合面部上,所述凹部以在径向上凹陷的状态形成在所述外径侧嵌合面部和所述内径侧嵌合面部中另一方的嵌合面部上,

所述第一壳体构件和所述第二壳体构件中至少一方的壳体构件为合成树脂制成。

优选所述凸部的截面形状为圆弧状、且所述凹部的截面形状为圆弧状。在此情况下,优选使所述凸部的截面形状所涉及的曲率半径与所述凹部的截面形状所涉及的曲率半径互不相同。即,优选将所述凸部的截面形状所涉及的曲率半径设为大于所述凹部的截面形状所涉及的曲率半径,或者将所述凸部的截面形状所涉及的曲率半径设为小于所述凹部的截面形状所涉及的曲率半径。但是,也能够使所述凸部的截面形状所涉及的曲率半径与所述凹部的截面形状所涉及的曲率半径彼此相等。

所述第二壳体构件还能够具有凸缘部,所述凸缘部以向径向外侧突出的状态而形成在所述第二筒部的外周面中在所述第二壳体构件向所述第一壳体构件的嵌合方向上与所述内径侧嵌合面部的后侧相邻的部分上。在所述凸缘部的两侧面中所述第一壳体构件一侧的侧面上设置有锥面状的抵碰面部,所述抵碰面部越趋向径向外侧则越向所述第一壳体构件一侧倾斜,使所述抵碰面部与所述第一壳体构件的端面抵碰。

本实用新型的电动式动力转向装置用壳体还能够具备固定接合部。所述固定接合部在使形成于所述第一壳体构件的第一固定接合面与形成于所述第二壳体构件的第二固定接合面抵接的状态下,通过熔接或粘接对所述第一固定接合面与所述第二固定接合面进行固定接合而构成,并使所述固定接合部相对于所述凹凸嵌合部位于外部空间侧。

具备所述固定接合部的电动式动力转向装置用壳体能够构成为,所述第一壳体构件还具有第一凸缘部,所述第一凸缘部以向径向外侧突出的状态而形成在所述第一筒部的外周面上,所述第二壳体构件还具有第二凸缘部,所述第二凸缘部以向径向外侧突出的状态而形成在所述第二筒部的外周面中在所述第二壳体构件向所述第一壳体构件的嵌合方向上与所述内径侧嵌合面部的后侧相邻的部分上,所述第一固定接合面为所述第一凸缘部的两侧面中所述第二壳体构件一侧的侧面,所述第二固定接合面为所述第二凸缘部的两侧面中所述第一壳体构件一侧的侧面。

在此情况下,优选地,所述第一凸缘部的轴向上的厚度遍及整周地恒定,所述第二凸缘部的轴向上的厚度遍及整周地恒定、且与所述第一凸缘部的轴向上的厚度相等,通过熔接对所述第一固定接合面与所述第二固定接合面进行固定接合,从而构成所述固定接合部。但是,也能够使所述第一凸缘部的轴向上的厚度与所述第二凸缘部的轴向上的厚度互不相同。

本实用新型的电动式动力转向装置用壳体还具备弹性地夹持在所述内径侧嵌合面部与所述外径侧嵌合面部之间的O型环。在此情况下,能够使所述O型环卡止于卡止槽,所述卡止槽形成在所述内径侧嵌合面部中在所述第二壳体构件向所述第一壳体构件的嵌合方向上的后端部,所述O型环弹性地夹持在所述卡止槽与所述外径侧嵌合面部之间。

能够使所述凸部在所述一方的嵌合面部遍及整周地形成,并且能够所述凹部在所述另一方的嵌合面部遍及整周地形成。

或者,能够使所述凸部在所述一方的嵌合面部的周向上形成有一至多处,并且能够使所述凹部在所述另一方的嵌合面部的周向上形成有一至多处。

优选所述一方的嵌合面部形成于合成树脂制的壳体构件。

实用新型效果

根据如上所述构成的本实用新型的电动式动力转向装置用壳体,能够防止油从第一壳体构件与第二壳体构件的嵌合部向外部空间漏出。即,使在所述第一壳体构件的外径侧嵌合面部和第二壳体构件的内径侧嵌合面部中的任一方的嵌合面部所形成的凸部与在另一方的嵌合面部所形成的凹部进行凹凸嵌合而构成凹凸嵌合部,由此将所述第一壳体构件与所述第二壳体构件结合。因此,同仅通过使外径侧嵌合面部与内径侧嵌合面部的嵌合部实现基于圆筒面彼此的嵌合而构成的情况相比,能够提高嵌合部的密封性。其结果是,能够有效地防止壳体内的油漏出。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式的第1例的剖视图。

图2是在局部剖切的状态下示出的图1的a-a剖视图。

图3是省略壳体以外的部分省略而示出的图1的b-b剖视图。

图4是后侧壳体的局部侧视图。

图5是图1的c部放大图。

图6是表示凹凸嵌合部的其它形状的2个例子的放大剖视图。

图7(A)是表示本实用新型的实施方式的第2例的示出后侧壳体构件的相当于图1中的c部的部分的放大剖视图,图7(B)是表示本实用新型的实施方式的第2例的相当于图5相当的图。

图8是表示本实用新型的实施方式的第3例的相当于图4的图。

图9是表示本实用新型的实施方式的第3例的相当于图5的图。

图10是表示本实用新型的实施方式的第4例的相当于图4的图。

图11是表示本实用新型的实施方式的第4例的相当于图5的图。

图12是表示本实用新型的实施方式的第5例的剖视图。

图13是表示本实用新型的实施方式的第5例的相当于图5的图。

图14是表示本实用新型的实施方式的第6例的相当于图5的图。

图15是表示本实用新型的实施方式的第7例的相当于图5的图。

图16是表示现有构造的电动式动力转向装置的1个例子的局部剖切侧视图。

图17是图16的d-d放大剖视图。

图18是与图17中的e-e截面相当的图。

具体实施方式

[实施方式的第1例]

图1~图5表示本实用新型的实施方式的第1例。包括本例在内,本实用新型的特征在于用于防止在壳体3b的内部空间的下端部汇集的油向外部空间漏出的构造。电动式动力转向装置利用扭距传感器13a对从方向盘1(参照图16)输入至转向轴2b的转向操纵扭矩进行测定,并基于该测定信号而控制对电动马达7的通电。该电动马达7所产生的辅助动力经由减速器23而施加给输出轴10a。扭距传感器13a和减速器23收纳于壳体3b的内部。

在壳体3b内将输入轴24和输出轴10a支承为旋转自如。输入轴24以及输出轴10a形成为中空圆管状,并在配置为彼此同轴的状态下借助扭杆12a而相互结合。即,使扭杆12a的前端部(图1中的左端部)与输出轴10a的前端部结合而将它们固定,并且使扭杆12a的后端部(图1中的右端部)与输入轴24的后端部结合而将它们固定。输出轴10a经由1对万向接头14a、14b(参照图16)以及中间轴15而与成为转向齿轮单元16的输入部的小齿轮轴连接。输入轴24能够由转向轴2b驱动而旋转。

若对方向盘1进行转向操纵,则输入轴24和输出轴10a利用经由转向轴2b而施加于输入轴24的转向操纵扭矩、以及针对输出轴10a的旋转的阻力来使扭杆12a在扭转方向上进行弹性变形,并且输入轴24和输出轴10a在旋转方向上进行相对移位。利用在输入轴24的中间部外周面与输出轴10a的后端部外周面之间设置的扭距传感器13a能够对该相对位移量进行测定。该扭距传感器13a的测定信号被传送至用于控制对电动马达7的通电的控制器,该控制器控制对电动马达7的通电方向以及通电量,经由蜗杆减速器23而将辅助动力(辅助扭矩)施加于输出轴24。

壳体3b具备:前侧壳体构件17a,其相当于第一壳体构件以及一方的壳体构件;后侧壳体构件18a,其相当于第二壳体构件;以及凹凸嵌合部45。即,通过将在输入轴24以及输出轴10a的轴向即前后方向(图1中的左右方向)上被分割为2部分的、前侧壳体构件17a与后侧壳体构件18a相互组合而构成壳体3b。前侧壳体构件17a是合成树脂的注塑成型品,在其后端部形成有相当于第一筒部的圆筒状的前侧筒部25。在前侧筒部25的内周面中从后端附近部分至后端缘的部分形成有相当于一方的嵌合面部的外径侧嵌合面部20a。在外径侧嵌合面部20a的前半部(图1及图5中的左半部)遍及整周地形成有圆筒面状的前侧圆筒面部26,该前侧圆筒面部26的内径在前后方向上不变化。在外径侧嵌合面部20a的后端部(图1及图5中的右端部)遍及整周地形成有前侧凸部27,该前侧凸部27相对于前侧圆筒面部26向径向内侧突出。在包含前侧圆筒面部26的中心轴的假想平面上的前侧凸部27的截面形状为圆弧状。此外,前侧筒部25的后端面存在于与该前侧筒部25的中心轴正交的假想平面。在前侧筒部25的外周面的后端部中周向上的多处部位(图示例子中为3处部位)形成有前侧凸缘部28,在该前侧凸缘部28形成有用于供螺栓29插通的通孔(省略图示)。此外,前侧凸缘部28的后侧面存在于与前侧筒部25的中心轴正交的假想平面。前侧凸缘部28的位置设为从向车辆安装的状态下位于最下方的部分在圆周方向上偏移约30度的2处位置、以及向车辆安装的状态下处于最上方的1处位置的共计3处部位。前侧壳体构件17a的厚度尺寸为2mm~5mm左右。

后侧壳体构件18a是铁类合金的铸造品、铝合金等轻合金的压铸成型品、或者合成树脂的注塑成型品等,并在前端部形成有相当于第二筒部的圆筒状的后侧筒部30。在后侧筒部30的外周面中从前端附近部分至前端缘的部分形成有相当于另一方的嵌合面部的内径侧嵌合面部19a。在内径侧嵌合面部19a的前半部(图1及图5中的左半部)遍及整周地形成有圆筒面状的后侧圆筒面部31,该后侧圆筒面部31的内径在前后方向上不变化。在内径侧嵌合面部19a的后端部(图1及图5中的右端部)遍及整周地形成有后侧凹部32,该后侧凹部32相对于后侧圆筒面部31向径向内侧凹陷。在包含后侧圆筒面部31的中心轴的假想平面上的后侧凹部32的截面形状为圆弧状。在本例中,将后侧凹部32的截面形状的曲率半径设为与前侧凸部27的截面形状的曲率半径大致相等,在将前侧壳体构件17a与后侧壳体构件18a组合的状态下,后侧凹部32与前侧凸部27无间隙地嵌合。

在后侧筒部30的外周面中与内径侧嵌合面部19a的后侧相邻的部分,遍及整周地形成有向径向外侧突出的后侧凸缘部33。后侧凸缘部33构成为包括:后侧小径凸缘部34,其形成为在圆周方向上遍及整周地连续的状态;以及后侧大径凸缘部35,其在该小径凸缘部34的外周面中形成于与前侧凸缘部28匹配的位置。后侧小径凸缘部34的前侧面存在于从后侧筒部30的中心轴通过的假想平面。此外,在后侧大径凸缘部35形成有用于供螺栓29插通的通孔(省略图示)。后侧壳体构件18a的厚度尺寸在铁类合金制的情况下为1.5mm~3.5mm左右,在轻合金制的情况下为2mm~5mm左右,在合成树脂制的情况下为3mm~6mm左右。

通过使外径侧嵌合面部20a与内径侧嵌合面部19a嵌合而将前侧壳体构件17a与后侧壳体构件18a结合,由此构成壳体3b。在使得外径侧嵌合面部20a与内径侧嵌合面部19a嵌合的状态下,外径侧嵌合面部20a的前侧圆筒面部26与内径侧嵌合面部19a的后侧圆筒面部31无间隙地(通过过盈配合)进行基于圆筒面的嵌合,并且使得外径侧嵌合面部20a的前侧凸部27与内径侧嵌合面部19a的后侧凹部32无间隙地进行凹凸嵌合,由此构成凹凸嵌合部45。而且,使前侧壳体构件17a的前侧筒部25的后端面与后侧壳体构件18a的后侧小径凸缘部34的前侧面抵接,并且使前侧凸缘部28的后侧面与后侧大径凸缘部35的前侧面抵接,从而在使得前侧凸缘部28与后侧大径凸缘部35重叠的状态下,利用螺栓29及螺母使前侧凸缘部28与后侧大径凸缘部35结合而将它们固定。但是,也可以使插通于在前侧凸缘部28和后侧大径凸缘部35中的一方的凸缘部28(35)所形成的通孔的螺栓螺合进而紧固于在另一方的凸缘部35(28)所形成的螺孔,由此实现它们的结合固定。

在壳体3b的内侧组装有作为铁类合金的铸造品、铝合金等轻合金的压铸成型品、或者合成树脂的注塑成型品等的圆环状的中间板36。通过压入而使中间板36内嵌固定于前侧壳体构件17a的后端附近部分。输出轴10a在前侧壳体构件17a以及中间板36的内侧被深沟球轴承等1对滚动轴承11c、11d支承为旋转自如。构成蜗杆减速器23的蜗轮4b通过过盈配合等而外嵌固定于输出轴10a中1对滚动轴承11c、11d彼此间的部分,并与该输出轴10a一起旋转。蜗杆8b使在蜗杆轴6的轴向中间部设置的蜗杆齿5与蜗轮4b啮合,并被深沟球轴承等1对滚动轴承9c、9d在前侧壳体构件17a内支承为旋转自如。蜗杆8b构成为能够由电动马达7驱动而旋转。通过这种构造,能够将电动马达7的辅助动力传递至蜗轮4b。在蜗轮4b和蜗杆齿5涂覆有用于确保该蜗轮44b与该蜗杆齿5的啮合部的润滑性的润滑脂。

在壳体3b的局部,将该壳体3b的内部空间与外部空间连通的连通孔37在从内径侧嵌合面部19a与外径侧嵌合面部20a的嵌合部中在向车辆的安装状态下位于下方的最下端位置(图1及图3中由点划线α包围的、与油汇集的部分对应的部分,在圆周方向上为嵌合部的下端部)偏离的部分,设置为在径向上将该部分贯通的状态。具体而言,连通孔37设置于从内径侧嵌合面部19a与外径侧嵌合面部20a的嵌合部的最下端位置以该内径侧嵌合面部19a(外径侧嵌合面部20a)的中心轴为中心向圆周方向单侧(图3中的左侧)偏离60度~90度左右的范围。通过这种连通孔37将与扭距传感器13a连接的线束38经由连接器39以及插头40而向壳体3b的外部空间拉出。连接器39在连通孔37的内侧被保持为不会晃动。插头40以能够装卸的方式与接器39连接。

根据上述这样的本例的电动式动力转向装置,能够更加可靠地防止油从构成壳体3b的前侧壳体构件17a与后侧壳体构件18a的嵌合部漏出。即,由前侧圆筒面部26与后侧圆筒面部31的圆筒面嵌合部、以及前侧凸部27与后侧凹部32的凹凸嵌合部45构成前侧壳体构件17a的外径侧嵌合面部20a与后侧壳体构件18a的内径侧嵌合面部19a的嵌合部。因此,与仅由圆筒面嵌合部构成外径侧嵌合面部与内径侧嵌合面部的嵌合部的情况相比,能够防止前侧壳体构件17a与后侧壳体构件18a向彼此分离的方向移位,特别是能够防止在周向上从基于螺栓29的结合部分偏离的部分向彼此分离的方向移位,因此能够提高嵌合部的密封性。其结果是,能够可靠地防止壳体3b内的油漏出。另外,由于由圆筒面嵌合部和凹凸嵌合部45构成前侧壳体构件17a与后侧壳体构件18a的嵌合部,因此不会使用于将前侧壳体构件17a与后侧壳体构件18a结合的螺栓的个数、即前侧凸缘部28以及后侧大径凸缘部35的数量变得太多,充分实现了对壳体3b内的油漏出的防止。

另外,由于本例的电动式动力转向装置在未从向车辆的安装状态下处于最下方的位置大幅偏离的2处位置形成后侧大径凸缘部35,因此能够提高壳体3b内的油汇集得最多的最下方部分的密封性。

本例的壳体3b形成为使得后侧凹部32的截面形状的曲率半径与前侧凸部27的截面形状的曲率半径彼此大致相同,在将前侧壳体构件17a与后侧壳体构件18a组合的状态下,后侧凹部32与前侧凸部27无间隙地嵌合。但是,也能够使后侧凹部32的截面形状的曲率半径与前侧凸部27的截面形状的曲率半径互不相同。若使得后侧凹部32的截面形状的曲率半径与前侧凸部27的截面形状的曲率半径互不相同,则能够可靠地使后侧凹部32与前侧凸部27遍及圆周方向地抵接,不会使后侧凹部32的凹陷量以及前侧凸部27的突出量变得过大,能够提高壳体3b的密封性。其结果是,能够将壳体3b的外径抑制为较小。即,如图6(A)所示,若将后侧凹部32a的截面形状的曲率半径r32a设为大于前侧凸部27a的截面形状的曲率半径R27a(r32a>R27a),则能够在图6(A)中由点P示出的前后方向上的1处位置可靠地使后侧凹部32a与前侧凸部27a遍及后侧凹部32a和前侧凸部27a的卡合部的圆周方向地抵接。与此相对,如图6(B)所示,若将后侧凹部32b的截面形状的曲率半径设为小于前侧凸部27b的截面形状的曲率半径(r32b<R27b),则能够在图6(B)中由点Q示出的前后方向上的2处位置可靠地使后侧凹部32b与前侧凸部27b遍及后侧凹部32b与前侧凸部27b的卡合部的圆周方向地抵接。并且,只要前侧凸部27以及后侧凹部32的截面形状为能够实现凹凸嵌合的形状,并不局限于圆弧状,还能够采用三角形、矩形等各种形状。

本例的壳体3b在前侧壳体构件17a的内周面遍及整周地形成前侧凸部27,并且在后侧壳体构件18a的外周面遍及整周地形成后侧凹部32。但是,也能够在前侧壳体构件17a的内周面的周向上的1处乃至多处部位形成前侧凸部27,并且在后侧壳体构件18a的外周面的周向上的1处乃至多处部位形成后侧凹部32。具体而言,例如能够仅在前侧壳体构件17a的外周面中前侧凸缘部28之间的部分形成前侧凸部27,并且仅在后侧壳体构件18a的内周面中后侧大径凸缘部35之间的部分形成后侧凹部32。换言之,在将前侧壳体17a与后侧壳体18a组合的状态下,能够仅在与前侧凸缘部28不匹配的部分形成前侧凸部27,并且仅在与后侧大径凸缘部35不匹配的部分形成后侧凹部28。即使在此情况下,也在前侧凸缘部28与后侧大径凸缘部35密接的状态下利用螺栓将它们结合并固定,因此能够充分确保该部分的密封性。另外,在使外径侧嵌合面部20a与内径侧嵌合面部19a嵌合之后、利用螺栓将前侧凸缘部28与后侧大径凸缘部35结合并固定之前的状态下,能够防止前侧凸缘部17a与后侧凸缘部18a在周向上相对旋转。

本例的壳体3b设为前侧壳体构件17a和后侧壳体构件18a中至少前侧壳体构件17a由合成树脂制成。但是,也能够由铁类合金、铝合金等轻合金等合成树脂以外的材料制造前侧壳体构件17a和后侧壳体构件18a的双方。即使在由合成树脂以外的材料制成前侧壳体构件17a和后侧壳体构件18a的双方的情况下,也能够在某种程度上获得有效地防止油从前侧壳体构件17a与后侧壳体构件18a的嵌合部向外部空间漏出的本实用新型的效果。但是,若设为由合成树脂制成前侧壳体构件17a和后侧壳体构件18a中的至少一方的壳体构件,则容易受到周围的温度变化、外力的影响,因此能够显著获得本实用新型的防止油漏出的效果。特别是若如本例这样设为由合成树脂制成形成有前侧凸部27的前侧壳体构件17a,则能够更显著地获得本实用新型的效果。若合成树脂制的前侧壳体构件17a随着周围温度的上升而变形,则在该前侧壳体构件17a形成的前侧凸部27的体积(截面积)增大。其结果是,能够增大前侧凸部27与后侧凹部32的嵌合强度,无论随着温度上升的前侧壳体构件17a的变形如何,都能够良好地确保壳体3b的密封性。

[实施方式的第2例]

图7表示本实用新型的实施方式的第2例。本例的电动式动力转向装置将构成壳体3c的后侧壳体构件18b的后侧小径凸缘部34a的前侧面设为从内周缘至外周缘越趋向径向外侧则越向前方倾斜的锥面状的抵碰面部46。与此相对,构成壳体3c的前侧壳体构件17a的前侧筒部25的后端面存在于与该前侧筒部25的中心轴正交的假想平面。

在使前侧壳体构件17a的前侧凸缘部28(参照图2)的后侧面与后侧壳体构件18b的后侧大径凸缘部35的前侧面抵接、且利用螺栓29和螺母将前侧凸缘部28与后侧大径凸缘部35结合并固定的状态下,能够利用抵碰面部46在图7(b)中由箭头β所示的方向上对前侧筒部25的后端面进行按压。由此,能够提高前侧壳体构件17a的外径侧嵌合面部20a与后侧壳体构件18b的内径侧嵌合面部19a的嵌合部的嵌合强度。特别是能够提高外径侧嵌合面部20a的前侧凸部27与内径侧嵌合面部19a的后侧凹部32的凹凸嵌合部45的嵌合强度。其结果是,能够更可靠地防止壳体3c内的油漏出。其它结构以及作用、效果与前述的实施方式的第1例相同。

[实施方式的第3例]

图8~图9表示本实用新型的实施方式的第3例。本例的电动式动力转向装置将构成壳体3d的前侧壳体构件17b设为铁类合金的铸造品、铝合金等轻合金的压铸成型品、或者合成树脂的注塑成型品。在前侧壳体构件17b的后端部形成有圆筒状的前侧筒部25a。在前侧筒部25a的内周面的从后端附近部分至后端缘的部分形成有外径侧嵌合面部20b。在外径侧嵌合面部20b的后半部(图9中的右半部)遍及整周地形成有圆筒面状的前侧圆筒面部26a,该前侧圆筒面部26a的内径在轴向(图9中的左右方向)上不变化。在外径侧嵌合面部20b的前半部(图9中的左半部)遍及整周地形成有截面呈凹圆弧形的前侧凹部41,该前侧凹部41相对于前侧圆筒面部26a向外径侧凹陷。即,前侧壳体构件17b相当于第一壳体构件,前侧筒部25a相当于第一筒部,外径侧嵌合面部20b相当于另一方的嵌合面部。前侧筒部25a的后端面存在于与该前侧筒部25a的中心轴正交的假想平面。

构成壳体3d的后侧壳体构件18c是合成树脂的注塑成型品。在后侧壳体构件18c的前端部形成有圆筒状的后侧筒部30a。在后侧筒部30a的外周面的从前端附近部分至前端缘的部分形成有与前侧壳体构件17b的外径侧嵌合面部20b嵌合的内径侧嵌合面部19b。在内径侧嵌合面部19b的后半部(图9中的右半部)遍及整周地形成有圆筒面状的后侧圆筒面部31a,该后侧圆筒面部31a的内径在轴向(图9中的左右方向)上不变化。在内径侧嵌合面部19b的前半部(图9中的左半部)遍及整周地形成有截面呈凸圆弧形的后侧凸部42,该后侧凸部42相对于后侧圆筒面部31a向外径侧突出。即,后侧壳体构件18c相当于第二壳体构件,后侧筒部30a相当于第二筒部,内径侧嵌合面部19b相当于一方的嵌合面部。另外,后侧凸部42具有能够无间隙地与前侧凹部41嵌合的截面形状。

通过使外径侧嵌合面部20b与内径侧嵌合面部19b嵌合而将前侧壳体构件17b与后侧壳体构件18c结合,由此构成壳体3d。在使外径侧嵌合面部20b与内径侧嵌合面部19b嵌合的状态下,外径侧嵌合面部20b的前侧圆筒面部26a与内径侧嵌合面部19b的后侧圆筒面部31a无间隙地(通过过盈配合)进行基于圆筒面的嵌合。外径侧嵌合面部20b的前侧凹部41与内径侧嵌合面部19b的后侧凸部42无间隙地(通过过盈配合)进行凹凸嵌合而构成凹凸嵌合部45a。而且,使前侧壳体构件17b的前侧筒部25a的后端面与后侧壳体构件18c的后侧小径凸缘部34的前侧面抵接,并且使前侧壳体构件17b的前侧凸缘部28(参照图2)的后侧面与后侧壳体构件18c的后侧大径凸缘部35的前侧面抵接,在使得前侧凸缘部28与后侧大径凸缘部35重叠的状态下,利用螺栓29及螺母将前侧凸缘部28与后侧大径凸缘部35结合并固定。其它结构以及作用、效果与前述的实施方式的第1例相同。

[实施方式的第4例]

图10~图11表示本实用新型的实施方式的第4例。本例的电动式动力转向装置在构成壳体3e的后侧壳体构件18d的前端部形成有圆筒状的后侧筒部30b。在后侧筒部30b的外周面的从前端附近部分至前端缘的部分形成有内径侧嵌合面部19c。在内径侧嵌合面部19c的后半部(图11中的右半部)遍及整周地形成有圆筒面状的后侧圆筒面部31b,该后侧圆筒面部31b的内径在轴向(图11中的左右方向)上不变化。将后侧圆筒面部31b的轴向上的长度设为前述实施方式的第3例的后侧圆筒面部31a的一半左右的长度。在内径侧嵌合面部19c的前半部(图9中的左半部)遍及整周地形成有后侧凸部42,该后侧凸部42相对于后侧圆筒面部31b向径向外侧突出。

在后侧筒部30b的外周面中与后侧圆筒面部31b的后侧相邻的部分、即在轴向上后侧圆筒面部31b与后侧小径凸缘部34之间的部分,遍及整周地以相对于后侧圆筒面部31b向径向内侧凹陷的状态形成有卡止槽43。截面呈圆形或者截面呈椭圆形且由橡胶等弹性材料制成的O型环44卡止(外嵌)于该卡止槽43。

通过使外径侧嵌合面部20b与内径侧嵌合面部19c嵌合而将前侧壳体构件17b与后侧壳体构件18d结合,由此构成壳体3e。在使得外径侧嵌合面部20b与内径侧嵌合面部19c嵌合的状态下,O型环44被弹性地夹持在卡止槽43的底部与前侧壳体构件17b的前侧圆筒面部26a之间。由此,能够更可靠地防止壳体3e内的油漏出。另外,在使外径侧嵌合面部20b与内径侧嵌合面部19c嵌合的工序的最终阶段,O型环44被夹持在卡止槽43的底部与前侧圆筒面部26a之间。因此,直至使得外径侧嵌合面部20b与内径侧嵌合面部19c嵌合的工序的最终阶段为止,摩擦力不会作用在O型环44与前侧圆筒面部26a之间,能够顺畅地进行壳体3e的组装。其它结构以及作用、效果与前述的实施方式的第1例相同。

[实施方式的第5例]

图12~图13表示本实用新型的实施方式的第5例。构成壳体3f的前侧壳体构件17c由合成树脂制成,在该前侧壳体构件17c的后端部(图13中的右端部)设置有圆筒状的前侧筒部25b,在该前侧筒部25b的后端部外周面遍及整周地形成有向径向外侧突出的圆环状的前侧凸缘部28a。前侧凸缘部28a的轴向(图13中的左右方向)上的厚度尺寸T28a形成为遍及整周地恒定。构成前侧壳体构件17c的前侧筒部25b的后端面与前侧凸缘部28a的后侧面存在于同一平面、且存在于与该前侧筒部25b的中心轴正交的假想平面。此外,前侧凸缘部28a中位于上端部(图12中的上端部)的前半部的部分与用于对蜗杆8b进行收纳的蜗杆收纳部47一体形成。因此,考虑蜗杆收纳部47的壁厚而确定前侧凸缘部28a的轴向上的厚度尺寸T28a。除与蜗杆收纳部47一体形成的部分以外,前侧凸缘部28a的外径尺寸在圆周方向上恒定。在前侧筒部25b的内周面形成有由前侧圆筒面部20a和前侧凸部27构成的外径侧嵌合面部20a。即,前侧凸缘部28a相当于第一凸缘部,该前侧凸缘部28a的后侧面以及前侧筒部25b的后端面相当于第一固定接合面。

构成壳体3f的后侧壳体构件18e由合成树脂制成,在该后侧壳体构件18e的前端部设置有圆筒状的后侧筒部30c,在该后侧筒部30c的外周面的从前端附近部分至前端缘的部分形成有由后侧圆筒面部31和后侧凹部32构成的内径侧嵌合面部19a。在后侧筒部30c的外周面中与内径侧嵌合面部19a的后侧相邻的部分形成有圆环状的后侧凸缘部33a,该后侧凸缘部33a遍及整周地向径向外侧突出。该后侧凸缘部33a相当于第二凸缘部。后侧凸缘部33a的外径尺寸设为与前侧凸缘部28a中除与蜗杆收纳部47一体形成的部分以外的部分的外径尺寸相同,且设为遍及整周地恒定,轴向上的厚度尺寸T33a设为与前侧凸缘部28a的轴向上的厚度尺寸T28a相同(T28a=T33a),且设为遍及整周地相同。后侧凸缘部33a的前侧面存在于从后侧筒部30c的中心轴通过的假想平面。即,该后侧凸缘部33a的前侧面相当于第二固定接合面。后侧凸缘部33a的轴向上的厚度尺寸T33a、以及前侧凸缘部28a的轴向上的厚度尺寸T28a为3mm~8mm左右。

本例的电动式动力转向装置使得外径侧嵌合面部20a与内径侧嵌合面部19a嵌合,并且通过对前侧凸缘部28a的后侧面以及前侧筒部25b的后端面与后侧凸缘部33a的前侧面进行固定接合而将前侧壳体构件17c与后侧壳体构件18e结合,由此构成壳体3f。在使得外径侧嵌合面部20a与内径侧嵌合面部19a嵌合的状态下,外径侧嵌合面部20a的前侧圆筒面部26与内径侧嵌合面部19a的后侧圆筒面部31无间隙地进行基于圆筒面的嵌合,并且外径侧嵌合面部20a的前侧凸部27与内径侧嵌合面部19a的后侧凹部32无间隙地进行凹凸嵌合,由此构成凹凸嵌合部45。

在使得前侧壳体构件17c的前侧凸缘部28a的后侧面以及前侧筒部25b的后端面与后侧凸缘构件18e的后侧凸缘部33a的前侧面遍及整周地抵接的状态下,通过熔接或粘接而对该抵接的部分进行固定接合,由此形成固定接合部48。在通过熔接而形成固定接合部48的情况下,例如能够采用激光熔接。具体而言,在使得前侧壳体构件17c的前侧筒部25的前侧凸缘部28a的后侧面以及前侧筒部25b的后端面与后侧壳体构件18e的后侧凸缘部33a的前侧面抵接的状态下,对前侧凸缘部28a的前侧面或者后侧凸缘部33a的后侧面遍及整周地照射激光。于是,前侧壳体构件17c的前侧凸缘部28a的后侧面以及前侧筒部25b的后端面与后侧壳体构件18e的后侧凸缘部33a的前侧面的一部分分别熔融并混合,然后因固化而接合。在采用激光熔接的情况下,若将照射激光的位置设为前侧凸缘部28a的前侧面或者后侧凸缘部33a的后侧面的径向中央附近部分,则能够使固定接合部48(熔融部分)的径向上的位置位于前侧凸缘部28a以及后侧凸缘部33a的径向外端缘与径向内端缘之间。在本例的情况下,将前侧凸缘部28a的轴向上的厚度尺寸T28a设为遍及整周地恒定,并且将后侧凸缘部33a的轴向上的厚度尺寸T33a设为遍及整周地恒定,因此,在通过激光熔接而形成固定接合部48的情况下,能够使该固定接合部48的状态遍及整周地恒定(均匀)。特别是在本例的情况下,由于将前侧凸缘部28a的轴向上的厚度尺寸T28a与后侧凸缘部33a的轴向上的厚度尺寸T33a设为相同,因此,在进行激光熔接时,能够通过前侧凸缘部28a和后侧凸缘部33a而使散发的热量相同(或者大致相同)。其结果是,能够使前侧凸缘部28a的后侧面与后侧凸缘部33a的前侧面的熔融量变得均匀(大致均匀),能够使固定接合部48的固定接合状态遍及整周地均匀(大致均匀)。此外,熔接方法并不局限于激光熔接,例如能够采用高频熔接、超声波熔接、感应熔接、振动熔接等各种熔接方法。

不管怎样,都将固定接合部48设置在前侧壳体构件17c与后侧壳体构件18e的结合部中相对于凹凸嵌合部45靠壳体3f的外部空间侧。此外,在本例中,在前侧壳体构件17c与后侧壳体构件18e的结合中并不使用螺栓。但是,也可以使螺母螺合进而紧固于从在前侧凸缘部28a与后侧凸缘部33a相互匹配的部分所形成的通孔插通的螺栓,由此将前侧壳体构件17c与后侧壳体构件18e结合。

这样,在本例的电动式动力转向装置中,在相对于凹凸嵌合部45位于壳体3f的外部空间侧的位置,通过熔接或粘接对前侧壳体构件17c的前侧凸缘部28a的后侧面以及前侧筒部25b的后端面与后侧凸缘构件18e的后侧凸缘部33a的前侧面进行固定接合而形成固定接合部48。因此,能够实现前侧壳体构件17c与后侧壳体构件18e的结合部整体的密封性以及结合强度的进一步的提高,从而能够更可靠地防止壳体3f内的油漏出。其它结构以及作用、效果与前述的实施方式的第1例相同。

此外,在本例中,将前侧凸缘部28a的轴向上的厚度尺寸T28a与后侧凸缘部33a的轴向上的厚度尺寸T33a设为遍及整周地相同,但根据构造方面的情形的不同,前侧凸缘部28a的一部分、例如具体而言为与蜗杆收纳部47一体形成的部分,有时无法形成为与前侧凸缘部28a中的其它部分的轴向上的厚度尺寸相同的大小。即使在这种情况下,若能够使前侧凸缘部28a中的下半部(图12中的下半部)的轴向上的厚度尺寸T28a与后侧凸缘部33a中的下半部的轴向上的厚度尺寸T33a相同,就能够使该部分的固定接合部48的固定接合状态变得均匀(大致均匀)。其结果是,能够实现油汇集的部分的密封性以及结合强度的提高。

另外,还能够由不同的材料构成前侧壳体构件17c和后侧壳体构件18e。在由不同的材料构成前侧壳体构件17c和后侧壳体构件18e的情况下,可以使前侧凸缘部28a的轴向上的厚度尺寸和后侧凸缘部33a的轴向上的厚度尺寸根据通过前侧凸缘部28a和后侧凸缘部33a散发的热量而不同。

另外,在本例中,由于在前侧壳体构件17c形成前侧凸缘部28a、且在后侧壳体构件18e形成后侧凸缘部33a,因此从前侧凸缘部28a的前表面或者后侧凸缘部33a的后侧面的任意位置都能够照射激光。但是,也可以不在前侧壳体构件设置凸缘部(如图1~图5所示的前侧壳体构件18a那样构成),并从构成后侧壳体构件的后侧凸缘部的后侧面照射激光而形成固定接合部。

此外,还能够通过粘接而形成固定接合部48。在通过粘接而形成固定接合部48的情况下,例如,将粘接剂涂覆于前侧壳体构件17c的前侧凸缘部28a的后侧面以及前侧筒部25b的后端面与后侧壳体构件18e的后侧凸缘部33a的前侧面之间而进行粘接。作为所使用的粘接剂,例如在构成前侧壳体构件17c或后侧壳体构件18e的树脂材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(包含混合有玻璃纤维等强化纤维的树脂)的情况下,优选使用丙烯类粘接剂。在构成前侧壳体构件17c或者后侧壳体构件18e的树脂材料为苯酚树脂、或者聚苯硫醚树脂(包含混合有玻璃纤维等强化纤维的树脂)的情况下,优选使用环氧类粘接剂。所使用的粘接剂并不限定于上述粘接剂,能够根据与构成前侧壳体构件17c以及后侧壳体构件18e的材料之间的关系而适当地选择。另外,即使在通过粘接而设置固定接合部的情况下,也能够不在前侧壳体构件设置凸缘部(如图1~图5所示的前侧壳体构件18a那样构成),而是对构成前侧壳体构件的前侧筒部的后端面与构成后侧壳体构件的后侧凸缘部的前侧面进行粘接而设置固定接合部。

[实施方式的第6例]

图14表示本实用新型的实施方式的第6例。本例的壳体3g具备将实施方式的第3例所涉及的构造与实施方式的第5例所涉及的构造组合而成的构造。在构成前侧壳体构件17d的前侧筒部25c的内周面形成有外径侧嵌合面部20b,在该外径侧嵌合面部20b中的前半部形成有向径向外侧凹陷的前侧凹部41。在前侧筒部25c的后端部外周面遍及整周地形成有向径向外侧突出的圆环状的前侧凸缘部28a。在构成后侧壳体构件18f的后侧筒部30d的外周面的从前端附近部分至前端缘的部分形成有内径侧嵌合面部19b,在该内径侧嵌合面部19b中的前半部形成有向径向外侧突出的后侧凸部42。在后侧筒部30d的外周面中与内径侧嵌合面部19b的后侧相邻的部分,遍及整周地形成有向径向外侧突出的圆环状的后侧凸缘部33a。

在将前侧壳体构件17d与后侧壳体构件18f组合后的状态下,通过使前侧凹部41与后侧凸部42无间隙地进行凹凸嵌合而构成凹凸嵌合部45a,并且通过熔接或者粘接对前侧凸缘部28a的后侧面以及前侧筒部25c的后端面与后侧凸缘部33a的前侧面进行固定接合而形成固定接合部48。其它部分的结构以及作用、效果与实施方式的第3例以及实施方式的第5例相同。

[实施方式的第7例]

图15表示本实用新型的实施方式的第7例。本例的壳体3h具备将实施方式的第4例所涉及的构造与实施方式的第5例所涉及的构造组合而成的构造。在构成后侧壳体构件18g的后侧筒部30e的外周面中与后侧圆筒面部31b的后侧相邻的部分形成有卡止槽43,该卡止槽43相对于该后侧圆筒面部31b向径向内侧凹陷。截面呈圆形或者截面呈椭圆形状的O型环44卡止(外嵌)于该卡止槽43。在将前侧壳体构件17d与后侧壳体构件18g组合后的状态下,将O型环弹性地夹持在卡止槽43的底部、与构成前侧壳体构件17d的前侧筒部25c的内周面中与前侧圆筒面部26a的后侧相邻的部分之间,并且通过熔接或粘接对前侧凸缘部28a的后侧面以及前侧筒部25c的后端面与后侧凸缘部33a的前侧面进行固定接合而形成固定接合部48。其它部分的结构以及作用、效果与实施方式的第4例以及实施方式的第5例相同。

附图标记说明

1 方向盘

2、2a、2b 转向轴

3、3a~3h 壳体

4、4a、4b 蜗轮

5 蜗杆齿

6 蜗杆轴

7 电动马达

8、8a、8b 蜗杆

9a~9d 滚动轴承

10、10a 输出轴

11a~11d 滚动轴承

12、12a 扭杆

13、13a 扭距传感器

14a、14b 万向接头

15 中间轴

16 转向齿轮单元

17、17a~17d 前侧壳体构件

18、18a~18f 后侧壳体构件

19、19a~19c 内径侧嵌合面部

20、20a、20b 外径侧嵌合面部

21 螺栓

22 O型环

23 蜗杆减速器

24 输入轴

25、25a~25c 前侧筒部

26、26a 前侧圆筒面部

27、27a、27b 前侧凸部

28 前侧凸缘部

29 螺栓

30、30a、30b 后侧筒部

31、31a、31b 后侧圆筒面部

32、32a、32b 后侧凹部

33 后侧凸缘部

34、34a 后侧小径凸缘部

35 后侧大径凸缘部

36 中间板

37 连通孔

38 线束

39 连接器

40 插头

41 前侧凹部

42 后侧凸部

43 卡止槽

44 O型环

45、45a 凹凸嵌合部

46 抵碰面部

47 蜗杆收纳部

48 固定接合部

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