电动动力转向装置的制作方法

文档序号:5864909阅读:130来源:国知局
专利名称:电动动力转向装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种电动动力转向装置。
背景技术
在电动动力转向装置中,电动机的旋转输出可以经由减速器传递到转向轴。该减 速器具有蜗杆、蜗轮和收纳这些的齿轮箱。齿轮箱具有夹着蜗轮而相向的第1及第2箱体。 蜗轮经由一对轴承能够旋转地被支承在第1及第2箱体的轴承保持孔中(例如,参照专利 文献1)。专利文献1 日本特开2002-79949号公报然而,在通常的例子中,各轴承保持孔的内周和与之对应的轴承的外圈的外周,以 彼此之间具有间隙的松动配合而嵌合。此外,第1及第2箱体以彼此之间具有间隙的松动 配合而嵌合。其结果是,容易造成一对轴承的各个轴承相对与之对应的箱体中心位置产生 位置偏移。因此,例如造成一对轴承不是同心,其结果是,蜗杆及蜗轮的啮合不恰当。进而,
容易产生异常噪声。此外,为了防止一对轴承相对箱体中心位置的位置偏移而想到了如下装配方法。 即,为了使各轴承与对应的轴承保持孔抵接,将第1箱体中心位置朝向被支承在第2箱体的 蜗杆及蜗轮的啮合部侧向第2箱体的径向偏离。在该状态下,相互固定第1及第2箱体。但 是,该装配方法需要由技术娴熟的工作人员进行,技术生疏者不便于进行。其结果是,造成 制造成本的提高。

发明内容
本发明的目的在于,、提供一种能够抑制异常噪声的产生且廉价的电动动力转向
直ο为了实现上述目的,本发明的一方式,具备管柱管,其将与转向部件连结的转向 轴能够旋转地支承;筒状的传感器外壳,其通过对上述管柱管的轴向的下部进行扩径而构 成;检测转向扭矩的扭矩传感器,其被收纳在上述传感器外壳内;减速机构,其将转向辅助 用的电动机的旋转传递给上述转向轴;齿轮箱,其收纳上述减速机构;上轴承及下轴承,它 们夹着上述减速机构被上下配置,将上述转向轴能够旋转地支承,上述齿轮箱包含上箱和 经由上述下轴承将上述转向轴能够旋转地支承的筒状的下箱,上述上箱具有内筒、外筒 和连接上述内筒及上述外筒之间的环状的连结壁,上述外筒被压入到上述下箱的上部的内 周,上述内筒经由上述上轴承将上述转向轴能够旋转地支承,通过将上述内筒压入到上述 传感器外壳的轴向的下部的内周来对上述内筒进行缩径,其结果是,通过上述内筒以紧密 配合保持上述上轴承的外圈。按照本方式,能够将上箱、下箱及上轴承的中心位置彼此定位成彼此同心,因此能 够抑制上轴承及下轴承的中心位置彼此的位置偏离量较小。从而,能够抑制由中心位置彼 此的位置偏离引起的异常噪声的产生。
此外,为了上箱、下箱及上轴承的定位而使用无需熟练的压入,因此便于装配。其 结果,能够降低制造成本。此外,例如在装配时,能够将上轴承便于安装到向传感器外壳压 入而缩径之前的内筒上。其结果,能够进一步降低制造成本。此外,在本发明中优选为,上述扭矩传感器包含环状的主体,上述主体与上述传感 器外壳的内周嵌合。更优选为,通过上述内筒的端部与上述扭矩传感器的上述主体的端面抵接,将上 述扭矩传感器定位在上述传感器外壳的上述轴向上。在该情况下,由于可以为了扭矩传感 器的主体的定位而利用内筒,因此能够进一步降低制造成本。更优选为,上述传感器外壳包含突出到上述传感器外壳内的定位部,上述扭矩传 感器的上述主体被夹持在上述内筒的上述端部和上述定位部之间。在该情况下,由于用于 定位扭矩传感器的主体的突起,形成在传感器外壳上,能够削减部件数。上述定位部也可以 是形成在传感器外壳的突起。此外,在本发明中优选为,在上述上箱的上述内筒的端部和上述扭矩传感器的上 述主体的端面之间,夹设有环状的垫片,上述垫片包含在轴向被弹性压缩的环状的弹性部 件,上述传感器外壳包含突出到上述传感器外壳内的定位部,上述扭矩传感器的上述主体 及上述垫片被夹持在上述内筒的上述端部和上述定位部之间。在该情况下,通过弹性部件 的变形而能够吸收传感器外壳、扭矩传感器、上箱的内筒等各零件在轴向上的尺寸偏差。其 结果,能够长期稳定地维持扭矩传感器。更优选为,上述垫片包含固接上述弹性部件的环状的芯骨。在该情况下,通过芯骨 能够抑制弹性部件的过度变形。从而,在装配本电动动力转向装置时,能够防止垫片的弹性 部件产生装配不良。优选为,在上述扭矩传感器的上述主体的上述外周的一部分和上述传感器外壳的 上述内周之间设置间隙,上述弹性部件的一部分以在上述传感器外壳的径向上被弹性压缩 的状态收纳在上述间隙中。在该情况下,能够将扭矩传感器在径向上进行稳定的支承。此外,在本发明中优选为,上述扭矩传感器包含从上述主体的外周的一部分延伸 的配线,在上述传感器外壳上,形成有供上述配线插通到上述传感器外壳的外部的通孔。在该情况下,例如,在装配时,将扭矩传感器从传感器外壳的轴向端部的开口放入 传感器外壳内。此时,在扭矩传感器的配线插通通孔的状态下,使扭矩传感器的主体在传感 器外壳内旋转,从而将主体和传感器外壳配置成彼此同心。上述扭矩传感器的上述主体的上述外周包含球面的一部分。在旋转时主体的外周 的球面不会对传感器外壳的内周造成阻碍,因此便于作业。此外,还可以通过上述内筒及上述扭矩传感器的上述主体来封闭上述通孔。在该 情况下,能够防止位于传感器外壳的外部的异物通过通孔而进入传感器外壳的内部。另外, 为了密封通孔而利用内筒及扭矩传感器的主体,因此能够简化除这些之外的密封用部件, 或放弃使用密封不用部件。其结果,能够简化构造,降低制造成本。此外,在本发明中,还可以在上述连结壁上形成沿着上述内筒的环状槽,上述传感 器外壳的下端插入上述环状槽内。在该情况下,通过形成环状槽而防止了在连结壁和内筒 之间形成凹湾曲状的角焊缝部。所以,防止了传感器外壳的下端触碰上述的角焊缝部。进 而,防止了由上述触碰引起传感器外壳的压入长度针对不同个体而产生偏差。此外,能够减小相对传感器外壳的径向的传感器外壳的压入量针对不同个体所存在的偏差量。
此外,在本发明中,还可以在上述外筒的外周形成沿周向延伸的槽。在该情况下, 当处于齿轮箱内部的润滑剂流经外筒的外周而试图向转向轴的轴向移动时,润滑剂的移动 被槽抑制。其结果,抑制了润滑剂通过外筒的外周和下箱的上部的内周之间而露出到齿轮 箱的外部。在此,作为沿周向延伸的槽,可以例示周槽、螺旋槽。此外,在本发明中,上述传感器外壳的上述内周包含第1扩径部和直径大于上述 第1扩径部的第2扩径部,在上述第1扩径部中嵌合上述扭矩传感器的上述主体的外周,在 上述第2扩径部中压入上述上箱的上述内筒的上述外周,这种情况较为优选。在该情况下, 第2扩径部的直径大于供扭矩传感器的主体嵌合的第1扩径部的,因此在将扭矩传感器对 传感器外壳进行装配时,使扭矩传感器的主体在第2扩径部的径向内侧旋转,从而能够便 于实现上述主体和传感器外壳的同心配置。更优选为,上述扭矩传感器包含从上述主体的外周的一部分延伸的配线,在上述 传感器外壳上形成供上述配线插通到上述传感器外壳的外部的通孔,上述通孔还可以包含 从上述传感器外壳的上述第1扩径部向上述第2扩径部延伸的长孔。在该情况下,能够在 第2扩径部的径向内侧,将相对传感器外壳同心配置的扭矩传感器的主体,顺利插入到第1 扩径部内。优选为,上述扭矩传感器的上述主体的上述外周可以由合成树脂形成,能够弹性 变形的多个突起沿上述主体的周向间隔地设在上述扭矩传感器的上述主体的上述外周,各 上述突起与上述第1扩径部弹性卡合。在该情况下,能够通过与第1扩径部弹性卡合的突 起的作用,将扭矩传感器的主体保持在第1扩径部。从而,能够将传感器外壳及扭矩传感器 作为一体的单元加以对待。例如,在收纳了减速机构的齿轮箱的上箱的内筒的轴线朝向铅 垂上方的状态下,将作为上述单元的传感器外壳从上方嵌合到上述内筒,能够便于实现装 配电动动力转向装置这样的制造工序。本发明的上述的或者其他的优点,特征及效果,通过参照附图进行论述的实施方 式的说明而变得更加明确。


图1为本发明的第1实施方式的电动动力转向装置的简要结构的示意图。图2为图1的电动动力转向装置的主要部分的剖视图。图3为图1的电动动力转向装置的主要部分的放大剖视图。图4为图1的电动动力转向装置的主要部分的分解剖视图。图5为图1的电动动力转向装置的主要部分的上箱、扭矩传感器及传感器外壳分 解立体图。图6为表示将图3所示的扭矩传感器对传感器外壳进行安装时的途中状态的剖视 图。图7为图1的电动动力转向装置的主要部分的分解剖视图,表示装配途中的状态。图8为扭矩传感器及磁路形成部件的分解图。图9为本发明第2实施方式的电动动力转向装置的主要部分的放大表示的剖视 图。
图10为图9的电动动力转向装置的主要部分的放大图。图11为图10所示的垫片和上箱的剖视图,表示垫片的弹性部件不受约束的状态。 用单点划线表示装配状态下的传感器外壳及扭矩传感器。图12为变形例的垫片和上箱的剖视图,表示垫片的弹性部件不受约束的状态。用 单点划线表示装配状态下的传感器外壳及扭矩传感器。图13为本发明第3实施方式的电动动力转向装置的主要部分的剖视图。图14为图13的电动动力转向装置的主要部分的放大剖视图。图15为图13所示的扭矩传感器的主体的沿着轴向观察时的侧视图。图16为图13的电动动力转向装置的主要部分的分解剖视图。图17(a)、(b)及(c)为按照记载的该顺序依次表示图13所示的扭矩传感器对传 感器外壳进行安装的作业的剖视图。图18为图13的电动动力转向装置的主要部分的分解图,表示装配途中的状态,还 示意性地表示了装配用夹具。
具体实施例方式下面,参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。图1为本发明第1实施方式 的电动动力转向装置的简要结构的示意图。参照图1,电动动力转向装置(EPS =Electric Power Steering System) 1具有转向轴3,其与方向盘等转向部件2连结;中间轴5,其经 由第1万向接头4与转向轴3连结;小齿轮轴7,其经由第2方向接头6与中间轴5连结; 以及作为沿汽车的左右方向延伸的转舵轴的齿条轴10,其具有与设在小齿轮轴7的端部附 近的小齿轮齿8啮合的齿条齿9。通过小齿轮轴7及齿条轴10而构成由齿轮齿条机构构成的转向器总成11。齿条 轴10经由未图示的多个轴承而能够往复直线移动地被支承在固定于车身12的齿条外壳13 内。齿条轴10与一对横拉杆14结合。各横拉杆14经由对应的转向臂15与对应的转舵轮 16连结。当操作转向部件2而转向轴3旋转时,该旋转通过小齿轮齿8及齿条齿9而转换 成沿汽车左右方向的齿条轴10的直线运动。由此,实现对转舵轮16的转舵。转向轴3被分割成与转向部件2相连的输入轴17和与小齿轮轴7相连的输出轴 18。这些输入轴17及输出轴18,经由扭力杆19在同一轴线上相互连结。在转向扭矩输入 到输入轴17时,扭力杆19产生弹性扭转变形,由此,输入轴17及输出轴18相对旋转。在电动动力转向装置1中设有扭矩传感器20,该扭矩传感器20根据经由扭力杆 19的输入轴17及输出轴18之间的相对旋转位移量来检测转向扭矩。此外,设有用于检测 车速的车速传感器21。此外,设有作为控制装置的ECU (Electronic Control Unit:电子控 制单元)22。此外,设有用于产生转向辅助力的电动机23和对该电动机23的输出旋转进行 减速的减速机构24。其被构成为来自扭矩传感器20及车速传感器21的检测信号,被输入到ECU22。 ECU22基于扭矩检测结果、车速检测结果等来控制转向辅助用的电动机23。电动机23的输 出旋转经由减速机构M被减速而传递到小齿轮轴7,并转换成齿条轴10的直线运动,从而 对转向进行辅助。
减速机构M将转向辅助用的电动机23的输出旋转传递给转向轴3的输出轴18。 减速机构M具备作为驱动齿轮的蜗杆沈和与该蜗杆沈啮合的作为从动齿轮的蜗轮27。蜗杆沈与电动机23的输出轴(未图示)同心配置,通过电动机23进行旋转驱动。蜗轮27与转向轴3的输出轴18同步旋转且被连结成不能在轴向移动。此外,电动动力转向装置1具有能够使转向轴3旋转地进行支承的转向管柱观。 转向管柱观经由第1及第2托架四、30被支承于车身12上。图2为图1的电动动力转向装置1的主要部分的剖视图。参照图1及图2,转向管 柱28与转向轴3的轴向Al平行地延伸,并且相对车辆的前后方向向倾斜的方向延伸。例 如,以转向部件2为上侧的方式,转向轴3的中心轴线相对水平方向Hl倾斜配置。另外,在 图2及图3中示出了上下方向Z1。转向管柱观具有收纳转向轴3的一部分的管柱管31和收纳减速机构M的齿轮 箱32。管柱管31和齿轮箱32相互以分体形成,并且彼此连结。管柱管31构成转向管柱观相对转向轴3的轴向Al的上部及中间部。管柱管31 由金属形成,例如由钢形成。管柱管31能使转向轴3旋转地进行支承。管柱管31经由第 1托架四固定在车身12上。管柱管31具有该管柱管31相对转向轴3的轴向Al的上部33和作为下部的传 感器外壳34。上部33和传感器外壳34由单一材料形成为一体。上部33的直径形成为比 作为下部的传感器外壳34的细。传感器外壳34的直径形成为比上部33的粗,收纳扭矩传 感器20。传感器外壳34成筒状,通过对管柱管31的下部进行塑性变形而扩径构成。传感 器外壳34的下端部与齿轮箱32连结。齿轮箱32构成转向管柱28相对转向轴3的轴向Al的下部。齿轮箱32经由第2 托架30被支承在车身12上。齿轮箱32支撑着电动机23。齿轮箱32由金属形成,例如由 铝合金形成。齿轮箱32具有上箱36及下箱37。上箱36及下箱37相互以分体形成,并且 彼此嵌合。电动动力转向装置1具有能使转向轴3的输入轴17的轴向上部旋转地进行支承 的轴承39。该轴承39保持在转向管柱观的管柱管31的上端部。此外,电动动力转向装置1具有对转向轴3的输出轴18进行支承的上轴承40及 下轴承41。 上轴承40及下轴承41相对转向轴3的轴向Al配置在夹着蜗轮27的两侧。上轴 承40相对转向轴3的轴向Al配置在相对上方,并保持在上箱36。下轴承41相对转向轴3 的轴向Al配置在相对下方,并保持在下箱37。图3为图2所示的主要部分的放大图。参照图3,上轴承40为滚动轴承,且为开式 轴承。上轴承40具有内圈43、外圈44及作为滚动体的多个滚珠45。下轴承41为滚动轴承,且为密封式的密封轴承。下轴承41具有内圈47、外圈48 及作为滚动体的多个滚珠49。此外,上轴承40及下轴承41经由输出轴18及扭力杆19使转向轴3的输入轴17 能够旋转地进行支承。输出轴18具有供上轴承40的内圈43嵌合的第1嵌合部51 ;供蜗轮27嵌合的 第2嵌合部52 ;供下轴承41的内圈47嵌合的第3嵌合部53 ;相互连接第2及第3嵌合部52,53的台阶部M ;以及与第3嵌合部53邻接的外螺纹部55。螺母56旋入到外螺纹部55 并与之嵌合。上轴承40的内圈43通过过盈配合而与第1嵌合部51嵌合。上轴承40的内圈43 的下端面与蜗轮27的上端面抵接。蜗轮27以压入状态固定于第2嵌合部52。下轴承41 的内圈47被夹持在输出轴18的第3嵌合部53和螺母56之间。下轴承41的内圈47通过 过盈配合而与第3嵌合部53嵌合。下箱37相对转向轴3的轴向Al的下部具有保持下轴承41的轴承保持孔58 ;以 及与该轴承保持孔58邻接的环状的台阶部59。第2托架30固定在下箱37的下端面60。 该第2托架30起到限制部件的作用,限制下轴承41沿着轴向Al向下侧移动。下轴承41的外圈48与下箱37的轴承保持孔58嵌合。通过将外圈48挟持在台 阶部59及第2托架30之间,限制外圈48相对齿轮箱32的轴向Al的两个方向的移动。下箱37相对转向轴3的轴向Al的上部具有用于收纳蜗杆沈的第1筒状部分 62 ;用于收纳蜗轮27的第2筒状部分63 ;以及用于与上箱36连结的筒状的连结部64。连 结部64具有作为内周的嵌合面65。另夕卜,在图2及图3中,第1筒状部分62的中心轴线向与纸面垂直的方向延伸。此 外,第2筒状部分63、连结部64和转向轴3彼此同心配置。图4为图3所示的主要部分的分解图。图5为图3所示的主要部分的分解立体图。 参照图4及图5,上箱36包含内筒67、外筒68和连结内筒67及外筒68之间的环状的连结 壁69。内筒67及外筒68彼此同心配置。参照图3及图4,外筒68被压入在下箱37的上部的作为连结部64的内周的嵌合 面65。内筒67被压入在传感器外壳34的下部71的内周72。传感器外壳34的下端73与连结壁69抵接。传感器外壳34的下端73呈环状,且 具有开口 74。内筒67通过压入到传感器外壳34的下部71的内周72而被缩径。其结果,上轴 承40的外圈44通过内筒67而保持紧密配合。内筒67经由上轴承40能使转向轴3旋转 地进行支承。在此,紧密配合是指外圈44和内筒67之间没有径向间隙的状态。参照图3及图5,在连结壁69形成沿着内筒67的无端状的环状槽75。传感器外 壳;34的下端73插入到连结壁69的环状槽75内。此外,在外筒68的外周76形成沿着转向轴3的周向Bl延伸的一个或多个槽77。 该槽77既可以是形成无端状的周槽,也可以是有端状的槽。此外,槽77还可以是两端被封 闭的螺旋槽。参照图2,电动动力转向装置1为了检测转向扭矩而具有上述的输入轴17、输出轴 18、扭力杆19、扭矩传感器20和磁路形成部件80。扭矩传感器20基于在磁路形成部件80 中产生的磁束来检测转向扭矩。参照图3、图4及图5,扭矩传感器20具有环状的主体81和从该主体81延伸的配 线82。主体81具有外周83和形成在相对转向轴3的轴向Al的两侧的端面84、85。配线 82从主体81的外周83的一部分向径向外侧延伸。主体81的外周83包含由球面的一部分形成的部分86。该部分86从配线82分 离。上述部分86的球面直径与传感器外壳34的内径为相等的值,或为稍小于该值的值。上述部分86与传感器外壳34的上部89的内周90嵌合。在传感器外壳34的上部89的内周90,形成有作为定位部的多个突起91。各突起 91从内周90向径向内侧突出。多个突起91相对传感器外壳34的周向(与转向轴3的周 向Bl—致)相互分离,例如它们均勻被配置。另外,突起91只要至少配置在一个部位即可。 在本实施方式中,按照突起91设在两个部位的情况进行说明。两个突起91相对传感器外壳34的轴向A2(轴向A2与转向轴3的轴向Al —致) 配置在相同位置,从传感器外壳34的下端73分离规定距离。此外,在传感器外壳34的上部89形成有单一的通孔92。扭矩传感器20的配线 82经由该通孔92插通到传感器外壳34的外部。相对传感器外壳34的轴向A2,通孔92的 尺寸Ll形成为大于扭矩传感器20的主体81额端面84、85之间的尺寸L2 (L2 < Li)。参照图3,扭矩传感器20的主体81与传感器外壳34的内周90嵌合。内筒67的 端部95与扭矩传感器20的主体81的端面84抵接。由此,扭矩传感器20的主体81被定 位在传感器外壳34轴向A2 —方侧。此外,在两个突起91上抵接扭矩传感器20的主体81的端面85。扭矩传感器20 的主体81被夹持在内筒67的端部95和作为上述定位部的突起91之间。由此,扭矩传感 器20的主体81被定位在传感器外壳34的轴向A2两侧。此外,相对转向轴3的轴向Al,内筒67形成为大于上轴承40的外圈44。保持在 内筒67的内周上的上轴承40的外圈44,以从内筒67的端部95分开的方式配置。相对转 向轴3的轴向Al,上轴承40和扭矩传感器20之间设置间隙。通孔92相对传感器外壳34的轴向A2的上部被扭矩传感器20的主体81 —部分 封闭。此外,通孔92相对传感器外壳34的轴向A2的下部被上箱36的内筒67的一部分封 闭。由此,通孔92被封闭。参照图4,本电动动力转向装置1例如可以按照以下顺序进行装配。首先,装配第 1部分装配品101。第1部分装配品101具有转向轴3、减速机构M、下箱37、上轴承40、下 轴承41、磁路形成部件80等。在第1部分装配品101中,不装配管柱管31、扭矩传感器20 及上箱36。图6为将图3所示的扭矩传感器20对传感器外壳34进行安装时的途中的状态的 剖视图。图7为图3所示的主要部分的分解图,表示装配途中的状态。参照图4及图7,接着,在第1部分装配品101上安装上箱36。由此,获得第2部 分装配品102。具体而言,在下箱37的连结部64的嵌合面65,压入上箱36的外筒68的外 周76。与此同时,相互嵌合上箱36的内筒67的内周和上轴承40的外圈44的外周。参照图7,第2部分装配品102的上箱36的内筒67尚未与传感器外壳34嵌合。 在第2部分装配品102中,被压入到下箱37的状态的上箱36的内筒67的内周,以松动配 合与上轴承40的外圈44的外周嵌合。参照图4及图7,此外,在传感器外壳34上装配扭矩传感器20。由此获得第3部 分装配品103。第3部分装配品103具有传感器外壳34和扭矩传感器20。参照图4、图6,具体而言,将扭矩传感器20从传感器外壳34的下端73的开口 74 安装到该传感器外壳;34内。此时,相比主体81先将扭矩传感器20的配线82从开口 74放 入传感器外壳;34内。然后,使配线82插通通孔88。此外,在扭矩传感器20的主体81的中心轴线810相对传感器外壳34的中心轴线340倾斜的状态下,主体81将传感器放入外壳 34内。之后,使主体81在传感器外壳34内旋转,从而使主体81的中心轴线810和传感 器外壳34的中心轴线340 —致。使主体81的端面85与传感器外壳34的两个突起91抵接。由于相对传感器外壳34的轴向A2,通孔92的尺寸Ll形成为大于主体81的尺寸 L2,因此便于将配线82插通到通孔92。由于主体81的外周83的部分86呈球面的一部分,因此主体81在传感器外壳34 内旋转时,分别形成在主体81的端面84、85和外周83之间的边缘(相当于边角部),不会 对传感器外壳;34的内周90造成阻碍。因此,传感器外壳34内的主体81便于旋转。参照图7,在第2部分装配品102上装配第3部分装配品103。由此,成为图3所 示的状态。另外,第2部分装配品102的装配和第3部分装配品103的装配不分先后,还可 同时进行。参照图3及图7,具体而言,在传感器外壳34的下部71的内周72压入内筒67的 外周。由此,内筒67被缩径。其结果是,内筒67的内周和上轴承40的外圈44的外周以没 有间隙的状态嵌合。因此,转向轴3经由上轴承40被定位在上箱36的内筒67的内周的中心位置。此 外,由于上箱36和下箱37彼此压入嵌合,因此彼此同心配置。因此,下箱37和转向轴3经 由上箱36及上轴承40同心配置。在该状态下,将下轴承41固定到下箱37,由此转向轴3 经由下轴承41与下箱37同心地被定位在其上。图8为扭矩传感器20及磁路形成部件80的主要部分的分解立体图。参照图3和 图8,磁路形成部件80具有环状的永久磁铁111和作为软磁性体的环状的第1磁轭及第2 磁轭 112、113。永久磁铁111呈圆筒形状,相对输出轴18以同心且同步旋转的方式被固定在其 上。永久磁铁111的外周具有多个磁极,例如具有M极的磁极。这些多个磁极包含彼此个 数相同的(12极)的N极及S极。N极及S极,在该永久磁铁111的周向交替且等间隔配置。第1磁轭及第2磁轭112、113被由合成树脂部件形成的保持部件所保持。在该状 态下,第1磁轭及第2磁轭112、113被固定在输入轴17上。另外,永久磁铁111也可固定在输入轴17上,且第1磁轭及第2磁轭112、113也 可固定在输出轴18上。第1磁轭及第2磁轭112、113的各个磁轭具有圆板形状的环状板114和从该环状 板114的板面的内周部以相等斜率立起来的多个爪115。多个爪115的个数与永久磁铁111 的N、S极的组数相同,例如设有12个。第1磁轭及第2磁轭112、113的环状板114彼此在转向轴3的轴向Al上相隔规 定间隔彼此相向且彼此同心配置。第1磁轭及第2磁轭112、113的爪115彼此朝向相互靠 近的方向突出,并在环状板114的周向上彼此错开且交替均勻配置。各第1磁轭及第2磁轭112、113彼此以非接触状态进行固定。与此同时,各第1 磁轭及第2磁轭112、113从转向轴33的径向外侧以非接触方式包围永久磁铁111。各第1磁轭及第2磁轭112、113通过配置在永久磁铁111所形成的磁场内而与永久磁铁111磁结 合。由此,永久磁铁111和第1磁轭及第2磁轭112、113形成磁路。扭矩传感器20具有收集在磁路形成部件80中产生的磁束的作为软磁性体的第 1集磁环及第2集磁环117、118 ;基于收集的磁束的密度来检测转向扭矩的第1磁传感器及 第2磁传感器119、120 ;与第1磁传感器及第2磁传感器119、120电连接的电路基板(未 图示);与该电路基板电连接的上述配线82;以及上述主体81。配线82包含多个电线。在本实施方式中,主体81由作为绝缘体的合成树脂部件形成。主体81通过将第1 集磁环及第2集磁环117、118、第1磁传感器及第2磁传感器119、120、电路基板和配线82 的一部分保持成埋设状态,从而进行彼此的固定。第1集磁环及第2集磁环117、118的各个集磁环,具有环状的主体部121和作为 一对集磁突起的爪片122、123。各爪片122、123从主体部121向该主体部121的径向外侧延伸。第1集磁环及第2集磁环117、118分别与对应的第1磁轭及第2磁轭112、113磁 结合。此外,第1集磁环及第2集磁环117、118彼此磁结合。爪片122彼此及爪片123彼 此,与主体部121彼此相比,相互相对靠近。由此,第1集磁环及第2集磁环117、118,能够 将第1磁轭及第2磁轭112、113产生的磁束引导至相向的爪片122、123之间。第1磁传感器119被配置在相向的一方的爪片122彼此之间。第2磁传感器120 配置在相向的另一方的爪片123彼此之间。第1磁传感器及第2磁传感器119、120由霍尔 IC构成。该霍尔IC虽未图示,但具有由霍尔元件构成的检测部和覆盖该检测部的外装材 料。检测部与电路基板电连接。电路基板是由电子零件装配于配线板而构成。电路基板对 于第1磁传感器及第2磁传感器119、120而言起到电源及信号处理部的功能。扭矩传感器20能够按照如下方式检测转向扭矩。首先,在输入轴17及输出轴18 之间未作用扭矩的中立状态下,第1磁轭及第2磁轭112、113的各爪115的前端,指向永久 磁铁111的N极及S极的边界。此时,在第1磁轭及第2磁轭112、113之间不产生磁束。当在输入轴17及输出轴18之间作用扭矩时,两轴17、18之间产生相对角位移。与 此相伴,第1磁轭及第2磁轭112、113之间产生磁束。此时产生的磁束根据两轴17、18的 相对旋转角的变化而变化。第1磁轭及第2磁轭112、113产生的磁束,被引导至第1集磁环及第2集磁环117、 118的相向的爪片122、123之间,并在彼此相向的爪片122之间及爪片123之间漏出。漏出 的磁束的密度通过第1磁传感器及第2磁传感器119、120进行检测。参照图2,如以上所进行的说明,本实施方式的电动动力转向装置1,具备以下的 (1) (6)的结构,即,(1)管柱管31,其使与转向部件2连结的转向轴3能够旋转地进行 支承,并固定在车身12上;(2)筒状的传感器外壳34 ;其对管柱管31的下部进行扩径而构 成;C3)扭矩传感器20,其收纳在传感器外壳34内,并检测转向扭矩;(4)包含蜗杆沈及蜗 轮27的减速机构M ;其将转向辅助用的电动机23的旋转传递给转向轴3 ; (5)齿轮箱32, 其收纳减速机构对;以及(6)上轴承40及下轴承41 ;它们相隔蜗轮27而配置在上下方向, 使转向轴3能够旋转地进行支承。齿轮箱32包含经由下轴承41使转向轴3能够旋转地 进行支承的筒状的下箱37 ;和上箱36。上箱36具有内筒67、外筒68和连接内筒67及外 筒68之间的环状的连结壁69。外筒68被压入在下箱37的作为上部的连结部64的作为内周的嵌合面65。内筒67经由上轴承40使转向轴3能够旋转地进行支承。内筒67通过压 入在传感器外壳;34的下部71的内周72而被缩径,其结果是,上轴承40的外圈44通过内 筒67而保持紧密配合。按照本实施方式,由于能够将上箱36、下箱37及上轴承40的中心位置彼此定位成 彼此同心,因此能够抑制上轴承40及下轴承41的中心位置彼此的位置偏移量较小。从而, 能够抑制由中心位置彼此的位置偏移引起的异常噪声的产生。此外,为了上箱36、下箱37及上轴承40的定位而使用无需熟练的压入,因此便于 装配。其结果是能够降低制造成本。此外,例如在装配时,能够将上轴承40便于安装到向传感器外壳34压入而缩径之 前的内筒67上。其结果,能够进一步降低制造成本。此外,参照图3,在本实施方式中,扭矩传感器20包含与传感器外壳34的内周90 嵌合的环状的主体81。通过内筒67的端部95与扭矩传感器20的主体81的端面84抵接, 扭矩传感器20被定位在传感器外壳34的轴向A2上。在该情况下,可以为了扭矩传感器20 的主体81的定位而利用内筒67,因此能够进一步降低制造成本。此外,在本实施方式中,形成在传感器外壳34内突出的突起91。扭矩传感器20的 主体81被夹持在内筒67的端部95和突起91之间。在该情况下,由于用于定位扭矩传感 器20的主体81的突起91,形成在传感器外壳34上,能够削减部件数。从而能够进一步降 低制造成本。此外,在本实施方式中,扭矩传感器20包含从环状主体81的外周83的一部分延 伸的配线82。在传感器外壳34上形成有供配线82向传感器外壳34的外部插通的通孔92。 主体81的外周83包含呈球面的一部分的部分86。在该情况下,例如在装配时,将主体81和配线82成为一体的状态的扭矩传感器 20,从传感器外壳34的轴向端部的开口 74放入传感器外壳34内。此时,在扭矩传感器20 的配线82插通通孔92的状态下,通过扭矩传感器20的主体81在传感器外壳34内旋转, 将主体81和传感器外壳34配置成彼此同心。在旋转时主体81的外周83的球面不会对传 感器外壳34的内周90造成阻碍,因此便于作业。此外,在本实施方式中,与将扭矩传感器的主体插通到传感器外壳的通孔而在传 感器外壳的径向进行安装的情况相比,能够缩小传感器外壳34的通孔92为对配线82进行 插通的程度的大小。例如,相对传感器外壳34的周向,通孔92比相当于半周的尺寸还要短。 从而,能够抑制由通孔92引起的传感器外壳34的强度下降。进而,传感器外壳34能够使 用廉价的壁薄的部件、廉价的低强度的部件,因此能够进一步降低制造成本。此外,在本实施方式中,扭矩传感器20包含从环状主体81的外周83的一部分延 伸的配线82。在传感器外壳34上形成有供配线82向传感器外壳34的外部插通的通孔92。 通过内筒67及扭矩传感器20的主体81来封闭通孔92。在该情况下,能够防止位于传感器外壳34的外部的异物通过通孔92而进入传感 器外壳34的内部。为了密封通孔92而利用内筒67及扭矩传感器20的主体81,因此能够 简化除这些之外的密封用部件,或放弃使用密封不用部件。其结果是,能够简化构造,降低 制造成本。此外,相对传感器外壳34的轴向A2,能够将通孔92设为比扭矩传感器20的主体81大。从而,能够将扭矩传感器20更便于安装到传感器外壳34。此外,在本实施方式中,在连结壁69上形成沿着内筒67的环状槽75,传感器外壳 34的下端73插入到环状槽75内。在该情况下,通过形成环状槽75而防止了在连结壁69和内筒67之间形成凹湾曲 状的角焊缝部。从而防止了传感器外壳34的下端73触碰上述的角焊缝部。进而,防止了 由上述触碰引起传感器外壳34的压入长度针对不同个体而产生偏差。此外,能够减小相对 传感器外壳34的径向的传感器外壳34的压入量针对不同个体所存在的偏差量。此外,在本实施方式中,在外筒68的外周76形成沿周向Bl延伸的槽77。在该情 况下,当处于齿轮箱32内部的润滑剂流经外筒68的外周76而试图向转向轴3的轴向Al 移动时,润滑剂的移动被槽77抑制。其结果,抑制了润滑剂通过外筒68的外周76和下箱 37的上部的内周之间而露出到齿轮箱32的外部。此外,对于本实施方式,可以想到如下变形例。在以下的说明中,围绕与上述的实 施方式不同的点进行说明。对于其他结构,与上述的实施方式相同,因此省略说明。例如,图9为本发明第2实施方式的电动动力转向装置1的主要部分的剖视图。 图10为上述主要部分的放大剖视图。在图9所示的本实施方式中,替代与图3所示的第1 实施方式中对应的各部分、即转向管柱观、齿轮箱32、上箱36、内筒67及其端部95而设置 转向管柱^A、齿轮箱32A、上箱36A、内筒67A及其端部95A,对于第1实施方式的对应的结 构,以下点不同,其他结构相同。 参照图9,此外,在本实施方式中,在上箱36A的内筒67A相对轴向的上侧的端部 95A和扭矩传感器20的主体81的端面84之间夹设有环状的垫片200。参照图9及图10,伴随垫片200的设置,使本实施方式的上箱36A的内筒67A的端 部95A能够保持垫片200。即,相对轴向Al位于上侧的内筒67A的端部95A,具有在轴向Al 上接受垫片200的承接部951和在上箱36A的径向上对垫片200进行定位的定位部952。 定位部952由环状的台阶部形成。垫片200及扭矩传感器20的主体81,按照记载的顺序沿着轴向Al排列的状态下, 夹持在内筒67A的端部95A和传感器外壳34的突起91之间。垫片200包含环状的弹性部件201、固接了该弹性部件201的环状的芯骨202。弹 性部件201与扭矩传感器20的主体81的端面84抵接。芯骨202被内筒67A的端部95A的 承接部951及定位部952保持,具体而言,芯骨202在与内筒67A的端部95A额承接部951 及定位部952抵接状态下进行固定。弹性部件201呈环状,由氯丁橡胶(CR)等橡胶材料形成。弹性部件201硫化粘接 于芯骨202。弹性部件201在夹设于扭矩传感器20的主体81和上箱36A的内筒67A之间 时,沿轴向被弹性压缩。由此,弹性部件201对扭矩传感器20的主体81向作为传感器外壳 34的定位部的突起91进行弹性施力。其结果是,即使在产生零件的尺寸误差等情况下,扭 矩传感器20的主体81总是被定位在传感器外壳34的轴向A2上。图11为图10所示的垫片200和上箱的剖视图,以自由状态表示了垫片200的弹性 部件201。装配状态下的传感器外壳34及扭矩传感器20也以单点划线表示。参照图11, 弹性部件201的自由状态下的断面形状,呈相对轴向Al越靠扭矩传感器20侧变得越细的 尖细形状。
具体而言,在自由状态下,弹性部件201的断面形状为矩形的边角部被倒角的形 状。弹性部件201具有外周面221、内周面222和在轴向Al上彼此相向的一对端面223、 224。外周面221具有圆筒面225和进行倒角的第1圆锥状锥面226。内周面222具有圆筒 面227和进行倒角的第2圆锥状锥面228。弹性部件201由于呈上述的尖细形状,因此在 弹性部件201被弹性压缩而变形时,弹性部件201的壁便于避让。其结果是,使扭矩传感器 20的主体81不受过大的载荷。按照本实施方式,在起到与第1实施方式相同的效果之外,还能带来下述效果。 即,夹设于上箱36A的内筒67A的端部95A和扭矩传感器20的主体81的端面84之间的垫 片200,包含在轴向Al上被弹性压缩的环状的弹性部件201,该垫片200及扭矩传感器20 的主体81,被夹持在内筒67A的端部95A和传感器外壳34的突起91之间。在该情况下,通过弹性部件201的变形而能够吸收传感器外壳34、扭矩传感器20、 上箱36A的内筒67A等各零件在轴向Al上的尺寸偏差。其结果是,能够长期稳定地维持扭 矩传感器20。此外,在本实施方式中,垫片200包含固接了弹性部件201的环状的芯骨202。在 该情况下,通过芯骨202能够抑制弹性部件201的过度变形。从而,在装配本电动动力转向 装置1时,能够防止垫片200的弹性部件201产生装配不良。例如,在使用不具有芯骨的垫片的情况下,装配该垫片时,垫片的弹性部件的一部 分意外变形而有时存在垫片不能被恰当地装配的情况。此外,这种不恰当的情况很难在装 配之后发现。相对于此,由于垫片200具有芯骨202,因此能够可靠地防止上述的不恰当情 况的产生。此外,在本实施方式中,如图10所示,在扭矩传感器20的主体81的外周83的一 部分(例如,相对轴向Al的端部)和传感器外壳34的内周90之间设有间隙204。作为弹 性部件201的一部分的余壁205,在传感器外壳34的径向R2上被弹性压缩的的状态下,收 纳在间隙204中。在该情况下,能够在径向R2上稳定地支承扭矩传感器20。尤其能够将扭 矩传感器20的主体81相对传感器外壳34的内周90可靠地配置成同心。在此,余壁205 为在弹性部件201沿轴向Al被压缩变形时进入主体81的径向R2外侧的弹性部件201的 部分。图12为变形例的垫片200A和上箱的剖视图,以自由状态表示了垫片200A的弹性 部件201A。装配状态下的传感器外壳34及扭矩传感器20也用单点划线进行了图示。在图 12所示的变形例中,替代图11所示的第2实施方式的对应的垫片200A及弹性部件201A而 设置了垫片200A及弹性部件201A,对于第2实施方式的对应结构,以下点不同,其他结构相 同。参照图12,垫片200A具有弹性部件20IA和芯骨202。弹性部件20IA的断面形状 的装配前的自由状态下呈相对轴向Al越靠扭矩传感器20侧变得越细的尖细形状,并呈梯 形形状。弹性部件201A具有由圆锥状锥面构成的外周面221A、由圆锥状锥面构成的内周面 222A和在轴向Al上彼此相向的一对端面223A、224A。图13为本发明第3实施方式的电动动力转向装置1的主要部分的剖视图。在图 13所示的本实施方式中,替代图9所示的第2实施方式的对应的各部分、即转向管柱^A、 齿轮箱32A、上箱36A、内筒67A、管柱管31、传感器外壳34、扭矩传感器20及其主体81而设置了转向管柱^B、齿轮箱32B、上箱36B、内筒67B、管柱管31B、传感器外壳34B、扭矩传感 器20B及其主体81B。本实施方式的上述各部分和第1实施方式的对应的上述各部分,以下 点不同,其他结构相同。此外,在本实施方式中,与第2实施方式一样,设置垫片200。此外,上箱36B具有 内筒67B。内筒67B的外周206形成为与传感器外壳34B的内周210匹配,这点与内筒67A 不同,其他点构成为与内筒67A相同。此外,内筒67B具有端部95A。在端部95A上安装有垫片200。参照图13,传感器外壳34B具有双台阶的带台阶形状。传感器外壳34B的内周210 包含第1扩径部211和直径大于第1扩径部211的第2扩径部212。第1扩径部211和第 2扩径部212通过锥状的连接部213相互连接。相对轴向Al,第1扩径部211相对配置于 上方,第2扩径部212相对配置于下方。第1扩径部211、第2扩径部212和连接部213彼 此同心配置。第1扩径部211作为传感器外壳34B相对轴向A2的上部89的内周而形成。在第 1扩径部211中嵌合扭矩传感器20B的主体81B的外周83B。在第1扩径部211中形成作 为定位部的多个突起91。第2扩径部212作为传感器外壳34B相对轴向A2的下部71的内周而形成。在第 2扩径部212中压入上箱36B的内筒67B的外周206。连接部213连接相对轴向Al的第1扩径部211的下端缘和第2扩径部212的上 端缘。连接部213成相对轴向Al倾斜的锥形状,能够引导扭矩传感器20B的主体81B向第 1扩径部211的嵌合。此外,传感器外壳34B的通孔92包含从第1扩径部211向第2扩径部212延伸的 长孔。图14为电动动力转向装置1的主要部分的放大剖视图。参照图13及图14,在上 箱36B的内筒67B的端部95A和扭矩传感器20B的主体81B的端面84之间夹设环状的垫 片200。扭矩传感器20B的主体81B及垫片200被夹持在内筒67B的端部95A和作为定位 部的突起91之间。垫片200包含环状的弹性部件201和环状的芯骨202。弹性部件201沿轴向Al被弹性压缩。在该状态下,作为弹性部件201的一部分的 余壁205,收纳在形成于扭矩传感器20B的主体81B的外周83B的一部分和传感器外壳34B 的内周210之间的间隙204。收纳在该间隙204中的弹性部件201的余壁205可以不受传 感器外壳34B的约束(该状态表示于图14),也可以受传感器外壳34B的约束。在后者的情 况下,上述余壁205因传感器外壳34B而向径向R2内侧被弹性压缩。图15为图13的扭矩传感器20B的主体81B的沿轴向观察时的侧视图。图16为 电动动力转向装置1的主要部分的分解剖视图。图17(A)、图17(B)及图17(c)为按照记载 的该顺序依次表示图13所示的扭矩传感器20B向传感器外壳34B进行安装的作业的剖视 图。图18为图13的电动动力转向装置1的主要部分的分解图,表示装配途中的状态,装配 用夹具也用单点划线示意性地进行了图示。参照图15及图16,扭矩传感器20B的主体81B的外周8 具有圆筒面831、可弹 性变形的多个突起832和一对倒角部833。各倒角部833分别连接对应的端面84、85和圆 筒面831。
多个突起832沿主体81B的周向B2彼此隔开均勻的间隔且彼此分开配置。各突 起832从圆筒面831向径向外侧以规定的突出量突出。各突起832的突出量例如被设定成 数十Pm程度。各突起832与第1扩径部211弹性卡合。即,外切于突起832的前端的外切圆(相 当于该主体81Β的外周8 的同心圆)的直径,大于传感器外壳34B的第1扩径部211的 内径。当扭矩传感器20B的主体81B与传感器外壳34B的内周210嵌合时,各突起832在 主体81B的径向被弹性压缩。由此,能够以较小的过盈量且较小的力将扭矩传感器20B的 主体8IB压入传感器外壳34B的内周210的第1扩径部211。此外,虽未图示,但为了对扭矩传感器20B的主体81B进行树脂成形,优选使用沿 该主体81B的径向分割的一对成形模具。一对成型模具的分割方向(分型方向),由于沿着 主体81B的径向,所以可以防止由形成在主体81B的外周83B的突条构成的模型接缝飞边 向主体81B的周向B2延伸而与突起832重合。从而,能够确保突起832的精度,因此能够 防止从传感器外壳34B向主体81B施加过大的载荷。圆筒面831的中心与扭矩传感器20B的中心一致。圆筒面831的直径成为与第1 扩径部211的内径相等的值,或者稍小于该值的值。参照图16,本实施方式的电动动力转向装置1,例如能够按照如下顺序装配。首 先,装配上述的第1部分装配品101。第1部分装配品101具有转向轴3、减速机构M、下箱 37、上轴承40、下轴承41、磁路形成部件80等。接着,在第1部分装配品101上安装上箱36B。进而,在上箱36B的内筒67B的端 部95A,安装垫片200。由此,获得图18所示的第2部分装配品102B。参照图16及图18,在传感器外壳34B上装配扭矩传感器20B。由此获得第3部分 装配品10;3B。第3部分装配品10 具有传感器外壳34B和扭矩传感器20B。具体而言,参照图17(A)、图17(B)及图17 (c),在将扭矩传感器20B的主体81B向 传感器外壳34B进行安装时,首先,相比主体81B先将扭矩传感器20B的配线82从开口 74 放入传感器外壳;MB内。然后,将配线82插通通孔92。然后,在传感器外壳34B的内周210的第2扩径部212的内侧,从扭矩传感器20B 的主体81B的中心轴线810相对传感器外壳34B的中心轴线840倾斜的状态,旋转扭矩传 感器20B的主体81B,使传感器外壳34B的中心轴线810和扭矩传感器20B的主体81B的中 心轴线810相互平行或一致。接着,保持该状态,同时使扭矩传感器20B的主体81B沿轴向Al移动,从而与传感 器外壳34B的内周210额第1扩径部211嵌合。在该情况下,与旋转扭矩传感器的主体的 同时使其与传感器外壳的内周嵌合的情况相比,很难产生被别紧的情况。然后,使主体81B 的端面85与传感器外壳34B的两个突起91抵接。参照图18,在第2部分装配品102B上装配第3部分装配品10!3B。由此,成为图13 所示的状态。此时,例如,可以在第2部分装配品102B的齿轮箱32B的上箱36B的内筒67B 的轴线朝向铅垂上方的状态下,使作为单元的第3部分装配品103的传感器外壳34B从上 方与内筒67B嵌合。具体而言,在传感器外壳34B的内周210的第2扩径部212,压入内筒 67B的外周206。另外,第2部分装配品102B的装配和第3部分装配品10 的装配不分先后,也可同时进行。参照图16,按照本实施方式,在起到与上述第1及第2实施方式相同的效果之外, 还获得如下效果。即,按照本实施方式,设有直径比供扭矩传感器20B的主体81B嵌合的第 1扩径部211大的第2扩径部212,因此在将扭矩传感器20B对传感器外壳34B进行装配时, 使扭矩传感器20B的主体81B在第2扩径部212的径向内侧旋转,从而能够便于实现主体 81B和传感器外壳34B的同心配置。此外,在本实施方式中,用于插通扭矩传感器20B的配线82的传感器外壳34B的 通孔92,包含从传感器外壳34B的第1扩径部211向第2扩径部212延伸的长孔。在该情 况下,将扭矩传感器20B对传感器外壳34B进行安装时,能够在第2扩径部212的径向内侧, 将相对传感器外壳MB同心配置的扭矩传感器20B的主体81B,顺利插入到第1扩径部211 内。参照图16及图18,在本实施方式中,扭矩传感器20B的主体8IB的外周8 通过 由合成树脂制成的多个突起832而与第1扩径部211弹性卡合。在该情况下,能够通过与 第1扩径部211弹性卡合的突起832的作用,将扭矩传感器20B的主体81B保持在第1扩 径部211。从而,能够将传感器外壳34B及扭矩传感器20B作为一体的单元(相当于上述第 3部分装配品103B)加以对待。由此,能够实现下述的制造工序。即,上述第2部分装配品102B在收纳了减速机 构M的齿轮箱32B的上箱36B的内筒67B的轴线360朝向铅垂上方的状态下被支承。相 对该状态的第2部分装配品102B的上箱36B的内筒67B的外周206,从上方嵌合作为单元 的第3部分装配品1(X3B的传感器外壳34B。由此,能够装配电动动力转向装置1。在这种 制造工序中,能够便于将上述单元的传感器外壳34B从上方嵌合到齿轮箱32B。除此之外,在扭矩传感器20B的主体81B的外周8 包含外径与传感器外壳34B的 第1扩径部211的内径相等的圆筒面831的情况下,能够将扭矩传感器20B的主体81B通 过第1扩径部211可靠地进行保持。另外,在第3实施方式中,还可想到放弃使用垫片200。此外,在上述第1及第2实施方式中,作为在传感器外壳34内的扭矩传感器20的 定位用定位部,替代突起91例如还可以利用固定在传感器外壳34的挡圈,或利用形成在内 周90的台阶部。此外,为了扭矩传感器20的定位,替代内筒67还可使用其他定位部件。还 可将与此相同的变形例应用到第3实施方式。此外,在上述各实施方式中,还可设置如下。例如,作为扭矩传感器20的第1磁传 感器及第2磁传感器119、120的检测部,除霍尔元件之外,还可利用基于磁阻效应的磁阻元 件,主要可以利用在磁场的作用下电特性(例如,电阻)产生变化的磁敏元件。此外,扭矩 传感器20只要至少包含一个磁敏元件即可。此外,上轴承40可以为开式轴承,还可以为密封轴承。作为该密封轴承,可以是密 封轴承,也可以是防尘轴承。对于下轴承41也一样。以上,通过具体方式详细说明了本发明,但理解上述内容的本领域普通技术人员, 显然还可轻易想到其他变更、改变及均等物。因此,本发明应由权利要求书和与其均等的范 围限定。本申请与2008年8月1日向日本国特许厅提出的日本特愿2008-199889号对应,将该申请的全部公开内容通过引用并入于此。 附图标记说明1...电动动力转向装置;2...转向部件;3...转向轴;12...车 身;20,20B...扭矩传感器;23...电动机;24...减速机构;26...蜗杆;27...蜗轮;31, 31B...管柱管;32,32A,32B...齿轮箱;34,!34B...传感器外壳;36,36A,36B...上箱; 37...下箱;40...上轴承;41...下轴承;44...上轴承的外圈;64...连结部(下箱的 上部);65...嵌合面(下箱的上部的内周);67,67A,67B···内筒;68...外筒;69. · ·连 结壁;71...传感器外壳的下部;72...传感器外壳的下部的内周;73...传感器外壳 的下端;75...环状槽;76...外筒的外周;77...槽;81,81B...主体;82...配线;83, 83B...主体的外周;84...主体的端面;86...部分(球面的一部分);90...传感器外壳 的内周;91...突起(定位部);92...通孔;95,95A...内筒的端部;200,200A...垫片; 20L201A...弹性部件;202...芯骨;204...间隙;205...余壁(弹性部件的一部分); 206...内筒的外周;210...传感器外壳的内周;211...第1扩径部(内周);212...第2 扩径部(下部的内周);832...突起;A1,A2...轴向;B1,B2...周向。
权利要求
1.一种电动动力转向装置,其中 具备管柱管,其将与转向部件连结的转向轴能够旋转地支承; 筒状的传感器外壳,其通过对所述管柱管的轴向的下部进行扩径而构成; 检测转向扭矩的扭矩传感器,其被收纳在所述传感器外壳内; 减速机构,其将转向辅助用的电动机的旋转传递给所述转向轴; 齿轮箱,其收纳所述减速机构;上轴承及下轴承,它们夹着所述减速机构被上下配置,将所述转向轴能够旋转地支承, 所述齿轮箱包含上箱和经由所述下轴承将所述转向轴能够旋转地支承的筒状的下箱,所述上箱具有内筒、外筒和连接所述内筒及所述外筒之间的环状的连结壁, 所述外筒被压入到所述下箱的上部的内周, 所述内筒经由所述上轴承将所述转向轴能够旋转地支承,通过将所述内筒压入到所述传感器外壳的轴向的下部的内周来对所述内筒进行缩径, 其结果是,通过所述内筒以紧密配合保持所述上轴承的外圈。
2.根据权利要求1所述的电动动力转向装置,其中所述扭矩传感器包含环状的主体,所述主体与所述传感器外壳的内周嵌合。
3.根据权利要求2所述的电动动力转向装置,其中通过所述内筒的端部与所述扭矩传感器的所述主体的端面抵接,将所述扭矩传感器定 位在所述传感器外壳的所述轴向上。
4.根据权利要求3所述的电动动力转向装置,其中所述传感器外壳包含突出到所述传感器外壳内的定位部, 所述扭矩传感器的所述主体被夹持在所述内筒的所述端部和所述定位部之间。
5.根据权利要求2所述的电动动力转向装置,其中在所述上箱的所述内筒的端部和所述扭矩传感器的所述主体的端面之间,夹设有环状 的垫片,所述垫片包含在轴向被弹性压缩的环状的弹性部件, 所述传感器外壳包含突出到所述传感器外壳内的定位部,所述扭矩传感器的所述主体及所述垫片被夹持在所述内筒的所述端部和所述定位部 之间。
6.根据权利要求5所述的电动动力转向装置,其中所述垫片包含固接所述弹性部件的 环状的芯骨。
7.根据权利要求5所述的电动动力转向装置,其中在所述扭矩传感器的所述主体的所述外周的一部分和所述传感器外壳的所述内周之 间设置间隙,所述弹性部件的一部分以在所述传感器外壳的径向上被弹性压缩的状态收纳在所述 间隙中。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的电动动力转向装置,其中 所述扭矩传感器包含从所述主体的外周的一部分延伸的配线,在所述传感器外壳上,形成有供所述配线插通到所述传感器外壳的外部的通孔。
9.根据权利要求8所述的电动动力转向装置,其中所述扭矩传感器的所述主体的所述 外周包含球面的一部分。
10.根据权利要求8所述的电动动力转向装置,其中通过所述内筒及所述扭矩传感器的所述主体来封闭所述通孔。
11.根据权利要求2至7中任一项所述的电动动力转向装置,其中 在所述连结壁上形成沿着所述内筒的环状槽,所述传感器外壳的所述轴向的下端被插入到所述环状槽内。
12.根据权利要求2至7中任一项所述的电动动力转向装置,其中 在所述外筒的外周形成沿所述外筒的周向延伸的槽。
13.根据权利要求2至7中任一项所述的电动动力转向装置,其中所述传感器外壳的所述内周包含第1扩径部和直径大于所述第1扩径部的第2扩径部,在所述第1扩径部中嵌合所述扭矩传感器的所述主体的外周, 在所述第2扩径部中压入所述上箱的所述内筒的所述外周。
14.根据权利要求13所述的电动动力转向装置,其中 所述扭矩传感器包含从所述主体的外周的一部分延伸的配线,在所述传感器外壳上,形成供所述配线插通到所述传感器外壳的外部的通孔, 所述通孔包含从所述传感器外壳的所述第1扩径部向所述第2扩径部延伸的长孔。
15.根据权利要求13所述的电动动力转向装置,其中所述扭矩传感器的所述主体的所述外周由合成树脂形成,能够弹性变形的多个突起沿所述主体的周向间隔地设在所述扭矩传感器的所述主体 的所述外周,各所述突起与所述第1扩径部弹性卡合。
全文摘要
本发明提供一种电动动力转向装置(1),其具备收纳扭矩传感器(20)的筒状的传感器外壳(34);收纳减速机构(24)的齿轮箱(32);在减速机构(24)的两侧将转向轴(3)能够旋转地支承的上轴承(40)及下轴承(41)。齿轮箱(32)包含上箱(36)和保持下轴承(41)的筒状的下箱(37)。上箱(36)具有内筒(67)、外筒(68)和连接内筒(67)及外筒(68)之间的环状的连结壁(69)。外筒(68)被压入到下箱(37)。通过将内筒(67)传感器外壳(34)的下部(71)的内周(72)来对内筒(67)缩径,其结果是,通过内筒(67)以紧密配合保持上轴承(40)的外圈(44)。
文档编号G01L3/10GK102112363SQ20098012989
公开日2011年6月29日 申请日期2009年7月31日 优先权日2008年8月1日
发明者三上俊春, 中嶋照和, 川田善一, 高山慎吾 申请人:株式会社捷太格特
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1