轭铁盖、转矩检测装置以及电动助力转向装置、轭铁盖的制造方法以及电动助力转向装置的制造方法与流程

文档序号:15050666发布日期:2018-07-31 15:32阅读:173来源:国知局

本发明涉及轭铁盖,其组装于构成车辆的电动助力转向装置所使用的转矩检测装置的、在轴向上对置的两个电磁轭铁。



背景技术:

车辆的电动助力转向装置利用转矩检测装置(转矩传感器)检测由驾驶员对方向盘进行操作产生的操舵转矩,通过对操舵系统赋予基于马达的操舵辅助力,从而减少驾驶员的操舵负担(例如,参照专利文献1~3)。

在图9的局部剖切侧视图所示的例子中,将电动马达30作为辅助助力的产生源,实现了操作方向盘21所需的力的减少(例如,参照专利文献1)。

这里,若通过图9的例子对车辆的转向装置进行说明,方向盘21的旋转被传递到转向齿轮单元22的输入轴23,伴随着输入轴23的旋转,左右一对转向横拉杆24、24被按压牵拉,由此对前车轮赋予转向角。方向盘21支承于转向轴25的后端部,转向轴25固定在车身上,并旋转自如地支承于转向柱26。转向轴25的前端部经由自由接头27与中间轴28的后端部连接,中间轴28的前端部经由自由接头29连接于输入轴23。

接下来,参照图10的剖面图以及图11的放大图,对电动助力转向装置的更具体的构造的一个例子进行说明。转向柱26a通过将内柱31与外柱32以在二次碰撞时能够收缩全长的方式组合而成,并支承于车身。旋转自如地支承于转向柱26a的内侧的转向轴25a通过将下轴33与上轴34以能够传递转矩、且在二次碰撞时能够收缩全长的方式组合而成。在从外柱32的后端开口突出的上轴34的后端部上固定方向盘21(参照图9)。在内柱31的前端部结合固定有壳体35,下轴33的前半部插入到壳体35的内侧。在壳体35的内侧,在作为输入轴的下轴33的前侧,利用一对球轴承37、38旋转自如地支承输出轴36。输出轴36与下轴33经由扭杆39连结。在从壳体35的前端开口突出的输出轴36的前端部结合自由接头27(参照图9)。

在输出轴36的后端部设有筒状部40。在筒状部40的外周面设有遍及整个圆周方向的周向槽41。与此相对,在筒状部40的内周面设有关于圆周方向呈凹凸形状的阴止动部42。另一方面,在下轴33的外周面的前端部设有外径尺寸(外切圆的直径)比前端靠近部分小、关于圆周方向呈凹凸形状的阳止动部43。阳止动部43和阴止动部42以能够进行规定角度范围内的相对旋转的方式凹凸卡合。由此,可防止扭杆39的过大的扭转。

下轴33采用作为磁性金属的钢制,在下轴33的外周面的靠前端部分设有关于圆周方向呈凹凸形状的转矩检测用凹凸部44。在转矩检测用凹凸部44的外径侧配置采用铝合金等具有导电性的非磁性金属制且呈圆筒状的转矩检测用套筒45。转矩检测用套筒45的基端部外嵌固定于筒状部40。在该状态下,为了实现转矩检测用套筒45的轴向的定位以及防止变形,转矩检测用套筒45的基端部的边缘部分被凿紧于周向槽41。在位于转矩检测用凹凸部44的外径侧的转矩检测用套筒45的部分设有多个窗孔46a、46b。在转矩检测用凹凸部44以及转矩检测用套筒45的外径侧配置有内嵌固定于壳体35的转矩检测部47。

在输出轴36的靠后端部分外嵌固定有蜗轮48,在蜗轮48上啮合有旋转自如地支承在壳体35内的蜗杆49。蜗轮48以及蜗杆49构成蜗轮减速器50。

在壳体35支承固定电动马达30(参照图9),电动马达30的输出轴以能够传递转矩的方式结合于蜗杆48的基端部。

在如以上那样构成的电动助力转向装置的情况下,驾驶员若通过操作方向盘21而对转向轴25a赋予作为操舵力的转矩,则扭杆39以与该转矩的方向以及大小相应的大小弹性地扭转。伴随于此,转矩检测用凹凸部44与转矩检测用套筒45的圆周方向的位置关系变化,使得构成转矩检测部47的线圈产生阻抗变化。因此,基于该阻抗变化,能够检测转矩的方向以及大小。电动马达30产生与该转矩的检测结果相应的辅助助力。该辅助助力利用蜗轮减速器50增大后被赋予给输出轴36。其结果,驾驶员操作方向盘21所需的力减少。

接下来,参照图12的局部剖面立体图以及图13的分解立体图,对专利文献3的构成转矩检测装置的转矩检测部47进行说明。

转矩检测部47具备形成于下轴33的转矩检测用凹凸部44、配置于壳体35的内侧的1对检测线圈13a及13b、以及配置于两者之间的转矩检测用套筒45。

转矩检测用套筒45的外周被将卷绕有相同规格的检测线圈13a以及13b的线圈架18保持的电磁轭铁15a以及15b包围。即,检测线圈13a、13b与转矩检测用套筒45同轴地配置,检测线圈13a包围由窗孔46a构成的第1窗列部分,检测线圈13b包围由窗孔46b构成的第2窗列部分。

另外,在转矩检测部47中,使分别卷绕有线圈13a、13b的相同形状的两个线圈架18彼此相向来使用。

在线圈架18的凸缘部18b的侧面端部,形成有构成能够与基板侧连接器连接的线圈侧连接器的端子安装部18e,以使端子安装部18e位于线圈架18的上端部的状态下的通过线圈架18的中心的垂线为对称轴,在线对称的位置形成限制部18d。

限制部18d由凸缘部18b的一部分向径向外侧突出而成的基部、以及在将该基部沿圆周方向等分而得的一个区域中朝向线圈架18的轴向外侧突出形成的凸部构成。换句话说,将两个线圈架18形成为如下构造:在使凸缘部18b对置地将两个线圈架18配置在同一轴上的状态下,两者的限制部18d在圆周方向上抵接,进而决定旋转角度方向的相对位置。

端子安装部18e是从凸缘部18b的侧面上端部进一步向径向外侧突出的大致长方体状的部件,在其上表面压入固定有用于与基板侧连接器连接的2个端子18f。这2个线圈侧端子18f平行地配设,并以从端子安装部18e的上表面向径向外侧突出的方式固定。

并且,在端子安装部18e的一个侧方部形成有从端子安装部18e的上表面进一步向径向外侧突出的平板状的引导部18g。

电磁轭铁15a以及15b为相同形状的部件,由外嵌线圈架18的圆筒部15d、以及形成于在被固定于线圈架18时面向轴向外侧的端部的环状的底部15e构成,该底部15e的内径为与线圈架18的圆筒部(槽部18c)的内径相同的尺寸。

另外,电磁轭铁15a以及15b在圆筒部15d的与底部15e相反的一侧的端部,沿周向相互隔开规定角度地形成有3个凹部15c。

这里,一个轭铁盖14是大致环状的部件,在其外周面沿周向相互隔开规定角度地形成有3个突起部14a。

轭铁盖14在使突起部14a嵌合于电磁轭铁15a、15b的凹部15c的状态下,被压入对置的两个电磁轭铁15a、15b的两方的圆筒部15d的内径。

通过以上这种轭铁盖14的构成,相对于专利文献2的转矩检测装置,专利文献3的转矩检测装置实现了构成部件数量的减少以及轭铁盖14向电磁轭铁15a、15b的压入次数的减少。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2014/199959号公报

专利文献2:国际公开第2004/018987号手册

专利文献3:日本特开2014-122869号公报



技术实现要素:

发明将要解决的课题

专利文献3的转矩检测装置中的一个轭铁盖14由于突起部14a以外的圆筒面的轴向两端部压入而嵌合于两个电磁轭铁15a、15b,因此需要提高轭铁盖14的上述圆筒面的精度。

另外,轭铁盖14的轴向的上述圆筒面的轴向两端部被设计成在压入而嵌合于两个电磁轭铁15a、15b的状态下具有稳固的保持力,因此在外周面的一部分形成用于提高压入性的角r部14b。

轭铁盖14在使电磁轭铁15a、15b沿着角r部14b并压入时,由于突起部14a以外的圆筒面为嵌合的部分,因此压入的部分的周向长度较长,因此存在压入所需的力变大,作业效率降低的情况。

这里,研究通过一般的冲裁冲压加工获得冲裁品的例子。

如图14(a)的局部放大纵剖面图所示,在凹模d上放置板厚t的板材w并压入凸模p而进行冲裁冲压加工的情况下,通过加工受到剪切变形的部分被限制在间隙c部分及其附近的范围。

而且,在通过图14(b)的放大主视图所示的冲裁冲压加工冲裁出的冲裁品m中,在下端部e1侧形成精度高的平滑的剪切面a,在上端部e2侧未形成精度高的平滑剪切面。

另外,在冲裁品m中,在比剪切面a靠下方形成冲裁塌边b,在比剪切面a靠上方形成断裂面c。

如以上那样,仅进行这种一般的冲裁冲压加工的话,剪切面仅形成于单侧,因此不能获得上述那种可压入两个电磁轭铁的轭铁盖。

这里,为了能够压入两个电磁轭铁,考虑通过在冲裁冲压加工后进行修边加工等,或进行精密冲裁加工等特殊的加工而并非冲裁冲压加工,从而在板厚方向整个面形成精度高的平滑的剪切面。

另外,关于为了提高压入性而形成于轴向的两端部的角r部,需要另外进行加工来形成。

由此,专利文献3的转矩检测装置中的轭铁盖虽然具有减少构成部件数量等的特征,但从提高将轭铁盖组装于电磁轭铁的作业的效率的观点及减少制造成本的观点来看,存在改进的余地。

因此,本发明的目的在于,提高将一个轭铁盖组装于构成转矩检测装置的两个电磁轭铁的作业的效率,以及减少轭铁盖的制造成本。

用于解决课题的手段

在如图14(a)那样进行冲裁冲压加工的情况下,如上述那样,在图14(b)的冲裁品m中,在下端部e1侧形成精度高的平滑的剪切面a,在比剪切面a靠下方形成冲裁塌边b,在比剪切面a靠上方形成断裂面c。

相对于此,在图14(a)的通过冲裁冲压加工冲裁出冲裁品m后的板材w的形成孔部的内表面,在上端部e2侧形成精度高的平滑的剪切面,比剪切面靠上方形成冲裁塌边,比剪切面靠下方形成断裂面。

本申请的发明人们首先着眼于通过这样的冲裁冲压加工形成的剪切面的板厚方向的位置、以及冲裁塌边以及断裂面所形成的位置根据凸模相对于成为产品的板材的方向变化、以及冲裁塌边成为用于提高压入性的角r部。

而且,本申请的发明人们获得将形成于轭铁盖的外周面的、嵌合于两个电磁轭铁的一方的剪切面与嵌合于另一方的剪切面在周向的部分改变冲裁方向而形成这一构思,并推进基于这种构思的研究以及试制评价等,从而完成本发明。

另外,本申请的发明人们也着眼于即使通过除冲裁冲压加工以外的加工方法形成这种由冲裁冲压加工获得的轭铁盖的形状、也能够维持向电磁轭铁组装的组装作业性并且减少制造成本的可能性。

即,本发明的轭铁盖为了解决上述课题,

为一种轭铁盖,是如下一个轭铁盖:以被两个电磁轭铁夹住的方式,嵌合于上述两个电磁轭铁的圆筒部的内径而保持上述两个电磁轭铁,该两个电磁轭铁构成具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩变化的成对的检测线圈、并基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩的转矩检测装置,并在轴向上彼此相向,其特征在于,

将嵌合于上述两个电磁轭铁的一方的第1圆筒面形成于外周面的多个第1周向部分,并且将嵌合于上述两个电磁轭铁的另一方的第2圆筒面形成于外周面的在周向上偏离了上述第1周向部分的多个第2周向部分,

在比上述第1圆筒面靠上述电磁轭铁的一方的轴向部分形成角r部,并且在比上述第2圆筒面靠上述电磁轭铁的另一方的轴向部分形成有角r部(技术方案1)。

在这样的轭铁盖中,将嵌合于电磁轭铁的圆筒面分为嵌合于一方的电磁轭铁的第1圆筒面与嵌合于另一方的电磁轭铁的第2圆筒面,并且,第1圆筒面以及第2圆筒面形成于在周向上错开的位置。

另外,在比第1圆筒面靠电磁轭铁的一方的轴向部分形成有角r部,并且在比第2圆筒面靠电磁轭铁的另一方的轴向部分形成有角r部。

由此,在将轭铁盖嵌合于两个电磁轭铁时,嵌合部分的周向长度变短,因此所需的力变小,并且,能够沿形成于嵌合部分的角部的角r部使电磁轭铁嵌合,因此能够提高作业效率。

这里,优选的是,在比上述第1圆筒面靠上述电磁轭铁的另一方的轴向部分,形成随着从上述第1圆筒面的轴向端缘沿轴向离开而外径逐渐变小的锥状的面,并且在比上述第2圆筒面靠上述电磁轭铁的一方的轴向部分,形成随着从上述第2圆筒面的轴向端缘沿轴向离开而外径逐渐变小的锥状的面(技术方案2)。

在这样的轭铁盖中,将第1圆筒面以及第2圆筒面形成于在周向上错开的位置,并且在比第1圆筒面靠电磁轭铁的另一方的轴向部分形成有上述锥状的面,在比第2圆筒面靠电磁轭铁的一方的轴向部分形成有上述锥状的面。

由此,需要提高精度的圆筒面的面积变小,精度高加工面较少,因此能够减少轭铁盖的制造成本。

另外,本发明的轭铁盖为了解决上述课题,为一种轭铁盖,是如下一个轭铁盖:以被两个电磁轭铁夹住的方式,嵌合于上述两个电磁轭铁的圆筒部的内径而保持上述两个电磁轭铁,该两个电磁轭铁构成具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩变化的成对的检测线圈、并基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩的转矩检测装置,并在轴向上彼此相向,其特征在于,

嵌合于上述两个电磁轭铁的一方的第1圆筒面形成于外周面的多个第1周向部分,嵌合于上述两个电磁轭铁的另一方的第2圆筒面形成于外周面的在周向上偏离了上述第1周向部分的多个第2周向部分,

上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面是通过冲裁冲压加工改变冲裁方向而形成的剪切面(技术方案3)。

在这样的轭铁盖中,将嵌合于电磁轭铁的圆筒面分为嵌合于一方的电磁轭铁的第1圆筒面与嵌合于另一方的电磁轭铁的第2圆筒面,并且,第1圆筒面以及第2圆筒面形成于在周向上错开的位置。

另外,在比第1圆筒面靠电磁轭铁的一方的轴向部分,利用冲裁冲压加工的冲裁塌边形成有角r部,并且在比第2圆筒面靠电磁轭铁的另一方的轴向部分,利用冲裁冲压加工的冲裁塌边形成有角r部。

由此,在将轭铁盖嵌合于两个电磁轭铁时,嵌合部分的周向长度变短,因此所需的力变小,并且,能够沿形成于嵌合部分的角部的角r部使电磁轭铁嵌合,因此能够提高作业效率。

在此基础上,第1圆筒面以及第2圆筒面形成于在周向上错开的位置,并且在比第1圆筒面靠电磁轭铁的另一方的轴向部分形成有冲裁冲压加工的断裂面,在比第2圆筒面靠电磁轭铁的一方的轴向部分形成有冲裁冲压加工的断裂面。

由此,需要提高精度的圆筒面的面积变小,精度高的加工面较少,因此能够减少轭铁盖的制造成本。

在此基础上,进一步因为嵌合于一方的电磁轭铁的第1圆筒面以及嵌合于另一方的电磁轭铁的第2圆筒面是通过冲裁冲压加工改变冲裁方向而形成的剪切面,因此并非在冲裁冲压加工后进行修边加工等而形成、或进行精密冲裁加工等特殊的加工而并非冲裁冲压加工而形成。

在此基础上,由于通过冲裁冲压加工,在比第1圆筒面靠一方的电磁轭铁侧的部分以及比第2圆筒面靠另一方的电磁轭铁侧的部分形成冲裁塌边,因此用于高效地进行嵌合作业的角r部可通过形成第1圆筒面以及第2圆筒面的冲裁冲压加工自动地形成,因此不需要形成角r部的追加加工。

由此,能够进一步减少轭铁盖的制造成本。

这里,优选的是,在相邻的上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面之间,形成有比包含上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面的虚拟圆筒面位于径向内侧的平面或者曲面部分(技术方案4)。

另外,优选的是,在外周面形成多个比上述电磁轭铁的内径向径向外侧突出的突起部,在上述突起部的相邻的彼此之间各形成一个上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面,并且在相邻的上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面之间形成有比包含上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面的虚拟圆筒面位于径向内侧的平面或者曲面部分(技术方案5)。

根据这些构成,在处于从轴向的中心偏向一方的电磁轭铁的第1圆筒面以及处于从轴向的中心偏向另一方的电磁轭铁的第2圆筒面之间,形成位于比包含上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面的虚拟圆筒面靠径向内侧的平面或者曲面部分而使第1圆筒面以及第2圆筒面分离,因此相邻的第1圆筒面以及第2圆筒面间的切换部不会影响向电磁轭铁的嵌合作业。

在该基础上,由于在轴向上不具有方向性,因此在嵌合作业时无需考虑方向(表、背)。

由此,能够提高使轭铁盖向相向的两个电磁轭铁嵌合时的作业性。

本发明的转矩检测装置具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩变化的成对的检测线圈,并基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩,其中,具备上述轭铁盖(技术方案6)。

本发明的电动助力转向装置对车辆的操舵系统赋予操舵辅助力,其中,具备对向转向机构输入的操舵转矩进行检测的上述转矩检测装置、以及基于由上述转矩检测装置检测出的操舵转矩对应赋予上述操舵辅助力的电动马达进行驱动控制的马达控制部(技术方案7)。

本发明的轭铁盖的制造方法为了解决上述课题,

为一种轭铁盖的制造方法,该轭铁盖是如下一个轭铁盖:以被两个电磁轭铁夹住的方式,嵌合于上述两个电磁轭铁的圆筒部的内径而保持上述两个电磁轭铁,该两个电磁轭铁构成具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩变化的成对的检测线圈、并基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩的转矩检测装置,并在轴向上彼此相向,其特征在于,具有:

第1冲裁工序,以对板材将嵌合于上述两个电磁轭铁的一方的第1圆筒面作为剪切面形成于外周面的多个第1周向部分的方式,通过冲裁冲压加工形成上述第1圆筒面;以及

与上述第1冲裁工序相比改变了冲裁方向的第2冲裁工序,以对经过了上述第1冲裁工序的上述板材对,将嵌合并压入于上述两个电磁轭铁的另一方的第2圆筒面作为剪切面形成于外周面的在周向上偏离了上述第1周向部分的多个第2周向部分的方式,通过冲裁冲压加工形成上述第2圆筒面(技术方案8)。

采用这样的轭铁盖的制造方法,通过由改变了冲裁方向的上述第1冲裁工序以及上述第2冲裁工序构成的冲裁冲压加工,将嵌合于一方的电磁轭铁的第1圆筒面以及嵌合于另一方的电磁轭铁的第2圆筒面形成为剪切面,因此无需在冲裁冲压加工后进行修边加工等,并且也未进行精密冲裁加工等特殊的加工。

在此基础上,由于通过冲裁冲压加工,在比第1圆筒面靠一方的电磁轭铁侧的部分以及比第2圆筒面靠另一方的电磁轭铁侧的部分形成冲裁塌边,因此用于高效地进行嵌合作业的角r部可通过形成第1圆筒面以及第2圆筒面的冲裁冲压加工自动地形成,因此不需要形成角r部的追加加工。

由此,能够减少轭铁盖的制造成本。

这里,优选的是,在相邻的上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面之间,形成有比包含上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面的虚拟圆筒面位于径向内侧的平面或者曲面部分(技术方案9)。

另外,优选的是,上述轭铁盖在外周面上沿周向形成多个比上述电磁轭铁的内径向径向外侧突出的突起部,在上述突起部的相邻的彼此之间各形成一个上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面,并且在相邻的上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面之间形成有比包含上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面的虚拟圆筒面位于径向内侧的平面或者曲面部分(技术方案10)。

采用这些制造方法,由于在作为通过冲裁冲压加工改变冲裁方向而形成的剪切面的、处于从轴向的中心偏向一方的电磁轭铁的第1圆筒面以及处于从轴向的中心偏向另一方的电磁轭铁的第2圆筒面之间,形成位于比包含上述第1圆筒面以及上述第2圆筒面的虚拟圆筒面靠径向内侧的平面或者曲面部分而使第1圆筒面以及第2圆筒面分离,因此相邻的第1圆筒面以及第2圆筒面间的切换部不会影响向电磁轭铁的嵌合作业。

在该基础上,由于在轴向上不具有方向性,因此在嵌合作业时无需考虑方向(表、背)。

由此,能够提高使轭铁盖向相向的两个电磁轭铁嵌合时的作业性。

本发明的电动助力转向装置的制造方法对车辆的操舵系统赋予操舵辅助力,其中,包含如下工序:使通过上述制造方法制造出的轭铁盖嵌合于构成电动助力转向装置的转矩检测装置的、在轴向上彼此相向的两个电磁轭铁的圆筒部的内径(技术方案11)。

发明效果

如以上那样,采用本发明的轭铁盖及其制造方法,起到能够提高将一个轭铁盖组装于构成转矩检测装置的两个电磁轭铁的作业的效率,并且能够减少轭铁盖的制造成本等显著的效果。

附图说明

图1是本发明的实施方式的轭铁盖的立体图。

图2的(a)是本发明的实施方式的轭铁盖的主视图,图2(b)是局部放大主视图。

图3的(a)是轭铁盖的俯视图,图3(b)是图3(a)的向视x-x剖面图。

图4的(a)是电磁轭铁的俯视图,图4(b)是图4(a)的向视y-y剖面图。

图5是轭铁盖以及两个电磁轭铁的分解立体图。

图6是表示将轭铁盖压入两个电磁轭铁的圆筒部的内径的状态的主视图,且省略了构成转矩检测装置的其他构成部件。

图7是表示本发明的实施方式的轭铁盖的制造方法的例子的说明图,图7(a)表示第1冲裁工序,图7(b)表示第2冲裁工序。

图8是表示本发明的实施方式的轭铁盖的制造方法的另一例子的说明图,图8(a)表示第1冲裁工序,图8(b)表示第2冲裁工序。

图9是转向装置的局部剖切侧视图。

图10是电动助力转向装置的剖面图。

图11是图10中的靠左端上半部的放大图。

图12是转矩检测装置的局部剖面立体图。

图13是省略表示检测线圈的转矩检测装置的分解立体图。

图14的(a)是表示一般的冲裁冲压加工的例子的局部放大纵剖面图,图14(b)是表示通过图14(a)的冲裁冲压加工冲裁出的冲裁品的放大主视图。

具体实施方式

接着,基于添附附图详细地说明本发明的实施方式,本发明并不限定于添附附图所示的方式,而是包含满足权利要求书所记载的要件的全部实施方式。

本发明的轭铁盖具有与构成专利文献3的转矩检测装置的轭铁盖(图12以及图13的轭铁盖14)同等的功能,以被沿轴向彼此相向的两个电磁轭铁夹住的方式嵌合于上述两个电磁轭铁的圆筒部的内径。

另外,本发明的转矩检测装置具有与专利文献3的转矩检测装置(包含图12的转矩检测部47的转矩检测装置)同等的功能,具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩而向彼此相反的方向、或者彼此相同的方向变化的成对的检测线圈,基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩。

并且,本发明的电动助力转向装置具有与专利文献1的电动助力转向装置同等的功能,具备检测向转向机构输入的操舵转矩的上述转矩检测装置、以及基于利用上述转矩检测装置检测出的操舵转矩对于应赋予上述操舵辅助力的电动马达进行驱动控制的马达控制部。

如图1的立体图、图2(a)的主视图以及图2(b)的局部放大主视图、和图3(a)的俯视图以及图3(b)的剖面图所示,本发明的实施方式的轭铁盖1是大致环状的部件,在其外周面f的3个位置的第1周向部分f1形成第1圆筒面2a,在沿周向偏离第1周向部分f1的3个位置的第2周向部分f2形成第2圆筒面2b。第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b在周向上交替地配置。

这里,形成第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b的第1周向部分f1以及第2周向部分f2和突起部1a为2个位置以上即可。

在本实施方式中的轭铁盖1中,沿周向等分地形成3个突起部1a,在相邻的突起部1a、1a之间各形成一个第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b。

另外,在突起部1a、1a之间相邻的第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b之间形成平面部分5。

并且,在突起部1a与第1圆筒面2a之间形成平面部分6,在突起部1a与第2圆筒面2b之间形成平面部分7。

此外,平面部分5、6、7可以是曲面而并非平面,只要是比包含第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b的虚拟圆筒面位于径向内侧的面即可。

这里,第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b是通过冲裁冲压加工改变冲裁方向而形成的剪切面,第1圆筒面2a形成于偏向轴向的一方(图1以及图2中的下方)的位置,第2圆筒面2b形成于偏向轴向的另一方(图1以及图2中的上方)的位置。而且,如图2(b)所示,第1圆筒面2a位于比轴向中央(板厚t的中央)靠下方侧,第2圆筒面2b位于比轴向中央靠上方侧。

另外,第1圆筒面2a是通过冲裁冲压加工形成的剪切面,因此在靠第1圆筒面2a的轴向的一方(图1以及图2中的下方)形成r形状的冲裁塌边(角r部)3a,在靠第1圆筒面2a的轴向的另一方(图1以及图2中的上方)形成断裂面4a。

同样,第2圆筒面2b是通过与形成第1圆筒面2a的冲裁冲压加工相比改变冲裁方向而由冲裁冲压加工形成的剪切面,因此在靠第2圆筒面2b的轴向的一方(图1以及图2中的下方)形成断裂面4b,在靠第2圆筒面2b的轴向的另一方(图1以及图2中的上方)形成r形状的冲裁塌边(角r部)3b。

这里,断裂面4a是随着从第1圆筒面2a的上端缘向上方去(随着沿轴向远离第1圆筒面2a的上端缘)而外径逐渐变小的锥状的面,断裂面4b是随着从第2圆筒面2b的下端缘向下方去(随着沿轴向远离第2圆筒面2b的下端缘)而外径逐渐变小的锥状的面。

如图4(a)的俯视图以及图4(b)的剖面图、和图5的分解立体图所示,供轭铁盖1压入的两个电磁轭铁11a、11b为相同形状的部件,并且包括外嵌未图示的线圈架的圆筒部11d、以及固定于线圈架时形成于朝向轴向外侧的端部的环状的底部11e。

另外,电磁轭铁11a、11b在圆筒部11d的与底部11e相反的一侧的端部(轭铁盖1侧的端部),沿周向等分地形成3个凹部11c,并且在相邻的凹部11c、11c之间形成缺口部11f。凹部11c以及缺口部11f沿周向交替地配置。在图5中,缺口部11f的周向长度比凹部11c的周向长度长,但它们的大小不受限。

这里,在缺口部11f卡合线圈架(参照图13的线圈架18)的端子安装部(参照图13的端子安装部18e)。

如构成转矩检测装置的其他构成部件被省略表示的图5的分解立体图、以及图6的主视图所示,在将轭铁盖1压入两个电磁轭铁11a、11b的圆筒部11d的内径时,3个位置的第1圆筒面2a压入而嵌合于电磁轭铁11a,并且3个位置的第2圆筒面2b压入而嵌合于电磁轭铁11b。

这里,轭铁盖1的第1圆筒面2a嵌合于电磁轭铁11a的卡合突片g1的内表面,轭铁盖1的第2圆筒面2b嵌合于电磁轭铁11b的卡合突片g2的内表面。另外,轭铁盖1的突起部1a卡合于电磁轭铁11a、11b的凹部11c、11c。

如图5那样将轭铁盖1压入电磁轭铁11a、11b时,由于轭铁盖1具有r形状的冲裁塌边3a、3b(也参照图1),因此压入性提高。

若如此将轭铁盖1组装于两个电磁轭铁11a、11b,则由于轭铁盖1的第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b为精度高的平滑的剪切面,因此在使轭铁盖1压入而嵌合于电磁轭铁11a、11b的圆筒部11d、11d的内径的状态下,产生了稳定且稳固的保持力。

这里,轭铁盖1压入电磁轭铁11a、11b时的压入深度,如图6所示那样被轭铁盖1的突起部1a与电磁轭铁11a、11b的凹部11c、11c限制,因此可压入小于轭铁盖1的厚度的一半的深度。

此外,轭铁盖1与电磁轭铁11a、11b的嵌合只要在将轭铁盖1组装于电磁轭铁11a、11b的状态下成为电磁轭铁11a、11b不能相对地移动的状态即可,因此也可以是中间配合而并非压入(过盈配合)。

接下来,对轭铁盖1的制造方法进行说明。

轭铁盖1(参照本实施方式的图1~图3)的制造方法具有进行冲裁冲压加工的第1冲裁工序以及第2冲裁工序。

第1冲裁工序以对板材将嵌合于两个电磁轭铁11a、11b的一方11a的第1圆筒面2a作为剪切面形成于外周面f的多个第1周向部分f1的方式,通过冲裁冲压加工形成第1圆筒面2a。

另外,第2冲裁工序以对经过了上述第1冲裁工序的上述板材,将嵌合于两个电磁轭铁11a、11b的另一方11b的第2圆筒面2b作为剪切面形成于外周面f的在周向上偏离了上述第1周向部分f1的多个第2周向部分f2的方式,通过与上述第1冲裁工序相比改变了冲裁方向的冲裁冲压加工形成第2圆筒面2b。

接下来,对本发明的实施方式的轭铁盖1的制造方法的例子进行说明。

(第1冲裁工序)

如图7(a)的说明图所示,利用作为图中的阴影部分的第1冲模8a对板材进行冲裁冲压加工(例如,从图7(a)的背面侧向表面侧冲裁)。

第1冲模8a具有形成突起部1a的凹部,并且具有圆弧部分r1以及直线部分s1、s2、s3。

由此,在板材形成突起部1a、作为剪切面的第1圆筒面2a、冲裁塌边3a以及断裂面4a、平面部分5、6、7(参照图1~图3)。

(第2冲裁工序)

如图7(b)的说明图所示,利用作为图中的阴影部分的第2冲模8b对板材进行冲裁冲压加工(例如,从图7(b)的表面侧向背面侧冲裁)。

第2冲模8b具有圆弧部分r2。

由此,在板材形成作为剪切面的第2圆筒面2b、冲裁塌边3b以及断裂面4b(参照图1~图3)。

另外,由于利用第2冲模8b同时将轭铁盖1的外周以及内径部分1b冲裁,因此能够确保外内径的精度(相同轴度)。

接下来,对本发明的实施方式的轭铁盖1的制造方法的另一例进行说明。

(第1冲裁工序)

如图8(a)的说明图所示,利用作为图中的阴影部分的第1冲模9a对板材进行冲裁冲压加工(例如,从图8(a)的背面侧向表面侧冲裁)。

第1冲模9a具有圆弧部分r1以及直线部分s1、s2。

由此,在板材形成作为剪切面的第1圆筒面2a、冲裁塌边3a以及断裂面4a、平面部分5、6(参照图1~图3)。

(第2冲裁工序)

如图8(b)的说明图所示,利用作为图中的阴影部分的第2冲模9b对板材进行冲裁冲压加工(例如,从图8(b)的表面侧向背面侧冲裁)。

第2冲模9b具有圆弧部分r2以及直线部分s3。

由此,在板材形成作为剪切面的第2圆筒面2b、冲裁塌边3b以及断裂面4b、平面部分7(参照图1~图3)。

另外,由于利用第2冲模9b同时将轭铁盖1的外周以及内径部分1b冲裁,因此能够确保外内径的精度(相同轴度)。

此外,在图8(a)以及(b)的工序中,由于不将突起部1a的外周部分冲裁,因此需要追加加工。也当然可以在第2冲裁工序中将突起部1a的外周部分冲裁。

通过进行以上那种第1冲裁工序以及第2冲裁工序的冲裁冲压加工,能够制造轭铁盖1。

此外,由于在第1冲裁工序中形成作为剪切面的第1圆筒面2a,在第2冲裁工序中形成作为剪切面的第2圆筒面2b,因此设想第1圆筒面2a的中心与第2圆筒面2b的中心偏离的情况(存在芯偏离的情况)。

然而,即使在这种情况下,如图2(b)所示,由于第1圆筒面2a位于比轴向中央靠轴向的一方侧,第2圆筒面2b位于比轴向中央靠轴向的另一方侧,因此在将第1圆筒面2a嵌合于一方的电磁轭铁11a时,第2圆筒面2b不会干扰,在将第2圆筒面2b嵌合于另一方的电磁轭铁11b时,第1圆筒面2a也不会干扰。

采用以上那种轭铁盖1的制造方法,通过改变了冲裁方向的上述第1冲裁工序以及上述第2冲裁工序所构成的冲裁冲压加工,将嵌合于一方的电磁轭铁11a的第1圆筒面2a以及嵌合于另一方的电磁轭铁11b的第2圆筒面2b形成为剪切面,因此在冲裁冲压加工后不需要进行修边加工等。另外,也不进行循环时间较慢且生产性降低的精密冲裁加工等特殊的加工。

另外,由于通过冲裁冲压加工,在比第1圆筒面2a靠一方的电磁轭铁11a侧的部分、以及比第2圆筒面2b靠另一方的电磁轭铁11b侧的部分形成冲裁塌边,因此可通过形成第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b的冲裁冲压加工自动地形成用于高效地进行嵌合作业的角r部,所以不需要形成角r部的追加加工。

由此,能够减少轭铁盖1的制造成本。

并且,由于在作为通过冲裁冲压加工改变冲裁方向而形成的剪切面的、处于从轴向的中心偏向一方的电磁轭铁11a的位置的第1圆筒面2a以及从轴向的中心偏向另一方的电磁轭铁11b的位置的第2圆筒面2b之间,形成平面部分5而使第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b分离,因此相邻的第1圆筒面2a以及第2圆筒面间2b的切换部不会影响向电磁轭铁11a、11b的嵌合作业。

在该基础上,由于在轴向上不具有方向性,因此在嵌合作业时无需考虑方向(表、背)。

由此,能够提高使通过这些制造方法制造的轭铁盖1向相向的两个电磁轭铁11a、11b嵌合时的作业性。

在以上的说明中,示出了通过冲裁冲压加工制造图1以及图2(a)的形状的轭铁盖1的情况,但也可以通过机械加工、锻造、或者铸造等制造图1以及图2(a)的形状的轭铁盖1。

在形成图1以及图2(a)那种形状的轭铁盖1中,将嵌合于电磁轭铁11a、11b的圆筒面分为嵌合于一方的电磁轭铁11a的第1圆筒面2a与嵌合于另一方的电磁轭铁11b的第2圆筒面2b,并且第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b形成于在周向上错开的位置。

另外,在比第1圆筒面2a靠电磁轭铁的一方11a的轴向部分形成有角r部3a,并且在比第2圆筒面2b靠电磁轭铁的另一方11b的轴向部分形成有角r部3b。

由此,在将轭铁盖1嵌合于两个电磁轭铁11a、11b时,嵌合部分的周向长度变短,因此所需的力变小,并且,能够沿形成于嵌合部分的角部的角r部使电磁轭铁11a、11b嵌合,因此能够提高作业效率。

在此基础上,将第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b形成于在周向上错开的位置,并且在比第1圆筒面2a靠电磁轭铁的另一方11b的轴向部分,形成有随着从第1圆筒面2a的轴向端缘向轴向分离而外径逐渐变小的锥状的面4a,在比第2圆筒面2b靠电磁轭铁的一方11a的轴向部分,形成有随着从第2圆筒面2b的轴向端缘沿轴向离开而外径逐渐变小的锥状的面4b。

由此,需要提高精度的圆筒面的面积变小,精度高的加工面较少,因此能够减少轭铁盖1的制造成本。

附图标记说明

1轭铁盖1a突起部

1b内周部分

2a第1圆筒面(基于第1冲裁工序的剪切面)

2b第2圆筒面(基于第2冲裁工序的剪切面)

3a、3b角r部(冲裁塌边)4a、4b锥状的面(断裂面)

5、6、7平面部分8a、9a第1冲模

8b、9b第2冲模11a、11b电磁轭铁

11c凹部11d圆筒部

11e底部11f缺口部

13a、13b检测线圈14轭铁盖

14a突起部15a、15b电磁轭铁

15c凹部15d圆筒部

15e底部18线圈架

18a、18b凸缘部18c槽部

18d限制部18e端子安装部

18f端子18g引导部

21方向盘22转向齿轮单元

23输入轴24转向横拉杆

25、25a转向轴26、26a转向柱

27自由接头28中间轴

29自由接头30电动马达

31内柱32外柱

33下轴34上轴

35壳体36输出轴

37、38球轴承39扭杆

40筒状部41周向槽

42阴止动部43阳止动部

44转矩检测用凹凸部45转矩检测用套筒

46a、46b窗孔47转矩检测部

48蜗轮49蜗杆

50蜗轮减速器

a剪切面b冲裁塌边

c断裂面c间隙

d凹模e1下端部

e2上端部f外周面

f1第1周向部分f2第2周向部分

g1、g2卡合突片m冲裁品

p凸模r1、r2圆弧部分

s1、s2、s3直线部分t板厚

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