车辆用转向装置及其组装方法

文档序号:3824407阅读:206来源:国知局
专利名称:车辆用转向装置及其组装方法
技术领域
本发明涉及具有传感器机构和配置在车辆后方侧的防盗装置的电动动力转向装置等的车辆用转向装置及其组装方法。
背景技术
作为车辆的电动动力转向装置,已知如下构成通过齿轮装置减速,将形成辅助转向扭矩的电动马达的旋转输出传递到转向机构的输出轴上,辅助施加到转向盘上的转向力,从而转向车轮。在这样的电动动力转向装置中,使用设置在箱体内的减速机构,使电动马达的旋转减速,并将动力传递到输出轴上。
在这样的电动动力转向装置中,扭力杆对承受来自转向盘的转向力的输入轴和将转向力传递到车轮的输出轴进行连接。根据该扭力杆的扭转扭矩的检测结果,调整辅助转向力的输出控制所必需的转向扭矩。
通常如下组装输入轴。即,将转向柱部件固定在传感器箱体上且组装传感器机构的传感器线圈之后,将输入轴从传感器箱体侧插入转向柱部件内部,进行组装。
另一方面,为了防止车辆被盗,在车辆上设置防盗装置。当驾驶者拔掉钥匙时,由于输入轴相对于转向柱部件固定,转向盘保持在非转向状态。
在这种防盗装置中,通过压入等方式将具有多个孔的锁环(keylock collar)固定在输入轴的外周面上。当驾驶者拔掉钥匙时,从转向柱部件侧径向进退移动的轴进入锁环的孔并与其扣合。由此,输入轴和转向盘保持在非转动状态。
但是容易理解,在支承相同扭矩时,与在小径部分压入相比,在大径部压入时能用更小的力压入。因此,将锁环作成大径能够降低锁环本身的强度。即,由于进退移动的键螺栓的力本身变弱,与锁环的孔扣合的键螺栓也不必是高强度,也能够低强度地设计承受该力的部分(容纳键螺栓的箱体、承受来自箱体的力的转向柱部的孔等)。
而且,当使用滑环时,由轴径和锁环内径决定滑动力矩。此时,当轴径增大时,滑动力矩相对直径尺寸变化不明显。因此,制品处于某个滑动力矩区域内时,加工精度就不是必要的,能够降低制造成本。
但是,当使用传感器时,迄今为止,受到传感器线圈内径的限制,不能将锁环做成大径。
作为将锁环做成比传感器线圈内径大的大径的方法,有后述专利文献1~3。
这样,当将锁环形成为大径时,锁环的外径比装在传感器箱体中的传感器线圈的内径大。并且,比传感器线圈内径大的减速机构的蜗轮配合在输出轴上。
即,输入轴和输出轴在其两端部侧具有比传感器线圈内径大的车辆前方侧的蜗轮和车辆后方侧的锁环。
因此,在专利文献1~3中,当组装电动动力转向装置时,要将输入轴分成车辆前方侧和后方侧。当将锁环固定在该后方侧的输入轴上,并且将安装(配合)着蜗轮的输出轴和前方侧的输入轴组合成一体后,插入传感器箱体内,组装成组件。
然后,将固定锁环的后方侧的输入轴与该组件的前方侧的输入轴合为一体,完成该组装。
专利文献1特开2000-85596号公报专利文献2特开2000-318626号公报专利文献3特开2003-72566号公报但是,如上述专利文献1~3,为了安装防盗装置的锁环,要将电动动力转向装置的输入轴分割成两段,导致部件数量增加,同时,分割品的组合作业繁杂,进而导致制造成本升高。
另外,对于这种问题,也会考虑单纯地增大传感器线圈的内径。但是,重新设计线圈要花费相当的工夫,会导致制造成本的升高。并且,传感器线圈的内径正在向标准化进展,与此对应,存在还限制了转向轴的直径等的背景。

发明内容
鉴于上述情况,本发明的目的在于,提供电动动力转向装置及其组装方法,不会导致部件数量的增加,能够组装比传感器线圈内径大的锁环,进而,能够实现蜗轮的组装的容易化,而且,还能够自由设定锁环的直径尺寸。
为实现上述目的,根据本发明的第1方面,提供了一种车辆用转向装置,其包括具有传感器线圈的传感器机构;和具有锁环且配置在上述传感器机构的车辆后方侧的防盗装置,上述防盗装置的锁环的外径大于上述传感器机构的传感器线圈内径,在上述传感器机构的车辆前方侧具有比上述传感器线圈内径大的大径部件,其特征在于,在将固定有上述大径部件的转向轴穿过上述传感器线圈之后,上述锁环被组装在上述转向轴上。
根据本发明的第2方面,在上述本发明的第1方面的车辆用转向装置中,上述转向轴具有安装夹具的夹具安装部,所述夹具在安装上述锁环时使用。
根据本发明的第3方面,在上述本发明的第2方面的车辆用转向装置中,上述夹具安装部是形成在上述转向轴上且使直径尺寸变化的直径变化部。
根据本发明的第4方面,在上述本发明的第2方面的车辆用转向装置中,上述夹具安装部是设置在上述转向轴上且由环形凸缘部形成的凹槽。
根据本发明的第5方面,在上述本发明的第2方面的车辆用转向装置中,上述夹具安装部是在上述转向轴上形成的孔。
根据本发明的第6方面,提供了一种车辆用转向装置的组装方法,用于组装车辆用转向装置,所述车辆用转向装置包括具有传感器线圈的传感器机构;和具有锁环且配置在上述传感器机构的车辆后方侧的防盗装置,上述防盗装置的锁环的外径大于上述传感器机构的传感器线圈内径,在上述传感器机构的车辆前方侧具有比传感器线圈内径大的大径部件,其特征在于,将上述大径部件固定在转向轴上,将上述转向轴穿过上述传感器线圈,将上述锁环组装在上述转向轴上。
根据本发明的第7方面,在上述本发明的第6方面的车辆用转向装置的组装方法中,上述转向轴具有安装夹具的夹具安装部,所述夹具在安装上述锁环时使用,当安装上述锁环时,由该夹具安装部承受轴向负荷。
根据本发明的第8方面,在上述本发明的第7方面的车辆用转向装置的组装方法中,上述夹具安装部是设置在上述转向轴上且使直径尺寸变化的直径变化部。
根据本发明的第9方面,在上述本发明的第7方面的车辆用转向装置的组装方法中,上述夹具安装部是设置在上述转向轴上且由环形凸缘部形成的凹槽。
根据本发明的第10方面,在上述本发明的第7方面的车辆用转向装置的组装方法中,上述夹具安装部是在上述转向轴上形成的孔。
根据本发明的第11方面,提供了一种电动动力转向装置,其中,在传感器机构的车辆前方侧具有减速器的从动齿轮,在上述传感器机构的车辆后方侧具有防盗装置的锁环,上述从动齿轮和上述锁环的外径比上述传感器机构的传感器线圈内径大,对应于施加到转向盘上的转向扭矩,从电动马达产生辅助转向扭矩,通过上述减速器减速,将上述辅助转向扭矩传递到转向机构的输出轴上,其特征在于,在将固定有上述锁环的转向轴穿过上述传感器线圈之后,上述从动齿轮组装在上述转向轴上。
根据本发明的第12方面,在上述本发明的第11方面的电动动力转向装置中,“α”是箱体的车辆后方端和锁环的车辆前方端之间的距离,标号“β”是箱体的车辆前方端和输出轴的夹具用凹槽的车辆前方侧面之间的距离,设定为“α>β”。
根据本发明的第13方面,在上述本发明的第11或12方面的电动动力转向装置中,上述转向轴具有安装夹具的夹具安装部,所述夹具在安装上述从动齿轮时使用。
根据本发明的第14方面,在上述本发明的第13方面的电动动力转向装置中,上述夹具安装部是在上述转向轴上形成的输出轴固定用螺纹。
根据本发明的第15方面,在上述本发明的第13方面的电动动力转向装置中,上述夹具安装部是设置在上述转向轴上且使直径尺寸变化的直径变化部。
根据本发明的第16方面,在上述本发明的第13方面的电动动力转向装置中,上述夹具安装部是在上述转向轴上形成的部分平面部。
根据本发明的第17方面,提供了一种电动动力转向装置的组装方法,用于组装电动动力转向装置,所述电动动力转向装置中,在传感器机构的车辆前方侧具有减速器的从动齿轮,在上述传感器机构的车辆后方侧具有防盗装置的锁环,上述从动齿轮和上述锁环的外径比上述传感器机构的传感器线圈内径大,对应于施加到转向盘上的转向扭矩,从电动马达产生辅助转向扭矩,通过上述减速器减速,将上述辅助转向扭矩传递到转向机构的输出轴上,其特征在于,将上述锁环固定在转向轴上,将上述转向轴穿过上述传感器线圈,将上述从动齿轮组装在上述转向轴上。
根据本发明的第18方面,在上述本发明的第17方面的电动动力转向装置的组装方法中,“α”是箱体的车辆后方端和锁环的车辆前方端之间的距离,标号“β”是箱体的车辆前方端和输出轴的夹具用凹槽的车辆前方侧面之间的距离,设定为“α>β”。
根据本发明的第19方面,在上述本发明的第17或18方面的电动动力转向装置的组装方法中,上述转向轴具有安装夹具的夹具安装部,所述夹具在安装上述从动齿轮时使用。
根据本发明的第20方面,在上述本发明的第19方面的电动动力转向装置的组装方法中,上述夹具安装部是在上述转向轴上形成的输出轴固定用螺纹。
根据本发明的第21方面,在上述本发明的第19方面的电动动力转向装置的组装方法中,上述夹具安装部是设置在上述转向轴上且使直径尺寸变化的直径变化部。
根据本发明的第22方面,在上述本发明的第19方面的电动动力转向装置的组装方法中,上述夹具安装部是在上述转向轴上形成的部分平面部。
根据本发明的第23方面,提供了一种车辆用转向装置,包括在传感器机构的车辆后方侧、且预先组装有比该传感器机构的传感器线圈内径大的防盗装置的锁环的输入轴;和在上述传感器机构的车辆前方侧、且预先组装有比传感器线圈内径大的大径部件的输出轴,其特征在于,将位于上述输入轴和上述输出轴中间的传感器机构的传感器线圈夹在中间,在上述传感器线圈的内径侧,将上述输入轴和上述输出轴组装成一体,然后,将固定用销穿入已预先固定在上述两轴中一方中的扭力杆,将该扭力杆组装在上述两轴中的另一方上。
根据本发明的第24方面,在上述本发明的第23方面的车辆用转向装置中,预先向上述两轴中的一方的固定是压入。
根据本发明的第25方面,在上述本发明的第23方面的车辆用转向装置中,预先向上述两轴中的一方的固定是销固定。
根据本发明的第26方面,提供了一种车辆用转向装置的组装方法,用于组装车辆用转向装置,所述车辆用转向装置包括在传感器机构的车辆后方侧、且预先组装有比该传感器机构的传感器线圈内径大的防盗装置的锁环的输入轴;和在上述传感器机构的车辆前方侧、且预先组装有比传感器线圈内径大的大径部件的输出轴,其特征在于,将位于上述输入轴和上述输出轴中间的传感器机构的传感器线圈夹在中间,在上述传感器线圈的内径侧,将上述输入轴和上述输出轴组装成一体,然后,将固定用销穿过已预先固定在上述两轴中一方中的扭力杆,将该扭力杆组装在上述两轴中的另一方上。
根据本发明的第27方面,在上述本发明的第26方面的车辆用转向装置的组装方法中,预先向上述两轴中的一方的固定是压入。
根据本发明的第28方面,在上述本发明的第26方面的车辆用转向装置的组装方法中,预先向上述两轴中的一方的固定是销固定。
发明效果如上说明,根据本发明的第1至第10方面,从后面将锁环组装在固定大径部件(例如蜗轮)且穿过传感器线圈的转向轴(输入轴和输出轴)上。因此,不会导致部件数量增加,能够容易地组装比传感器线圈内径大的锁环。
而且,这样,由于后组装锁环,本发明的组装方法也适用于重叠结构的转向轴(输入轴)。
并且,由于后组装锁环,本发明的组装方法也适用于没有助力机构而只有扭矩传感器机构的转向装置。此时,大径部件例如是和输出轴一体的万向联轴节的轴叉。
而且,根据本发明的第11至22方面,从后方将从动齿轮组装在固定锁环且穿过传感器线圈的转向轴上。由此不会导致部件数目的增加,能够组装比传感器线圈内径大的锁环,进而,能够实现蜗轮的组装的容易化,而且,也能够自由设定锁环的直径尺寸。
而且,这样,由于后组装从动齿轮,本发明的组装方法也适用于重叠结构的转向轴(输入轴)。
并且,由于对从动齿轮和转向轴的配合部基本上没有限制,能够自由地设计制造电动动力转向装置。因此,也能期望实现设计标准化等的效果。
进一步,根据本发明的第23至28方面,即使输入轴和输出轴分别具有大于处于输入轴和输出轴中间的传感器线圈的内径的车辆后方侧的锁环和车辆前方侧的蜗轮时,也不会导致部件数量增加,能够容易地组装比传感器线圈内径大的锁环。
而且,即使传感器轴是重叠结构或伸缩结构,也能够容易地组装比传感器线圈内径大的锁环。


图1是本发明第1实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
图2A是本发明第2实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
图2B是沿图2A的b-b线的横剖视图。
图3是本发明第3实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
图4A是本发明第4实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
图4B是沿图4A的b-b线的横剖视图。
图5是本发明第5实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
图6是本发明第6实施方式的车辆用转向装置的纵剖视图。
图7是本发明第7实施方式的车辆用转向装置的纵剖视图。
图8是本发明第8实施方式的车辆用转向装置的纵剖视图。
图9A是本发明第9实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
图9B是第9实施方式的参考例的电动动力转向装置的局部纵剖视图。
图10是本发明第9实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图,表示固定蜗轮的工序,同时,表示安装着夹具的状态。
图11是本发明第9实施方式的变形例的电动动力转向装置的纵剖视图。
图12是本发明第10实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
图13是本发明第11实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
图14A是本发明第12实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
图14B是沿图14A的b-b线的剖视图。
图15是本发明第13实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
图16是图15所示电动动力转向装置的组装图,是输入轴侧的纵剖视图。
图17是图15所示电动动力转向装置的组装图,是输出轴侧的纵剖视图。
图18是本发明第13实施方式的第1变形例的输入轴的纵剖视图。
图19是本发明第13实施方式的第2变形例的输入轴的纵剖视图。
图20是本发明第13实施方式的第3变形例的输入轴的纵剖视图。
图21是本发明第14实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
图22A是本发明第15实施方式的转向装置的纵剖视图。
图22B是沿图22A的b-b线的剖视图。
标号说明1转向柱1a 孔2轴承3输入轴3a 安装用螺纹3b 配合用凹部4锁环4a 孔4b 配合用凸部5滑环6输出轴
7扭力杆8齿轮箱(箱体)8a,8b 轴承9盖9a,9b 轴承10固定销11检测用槽12套筒13传感器线圈14蜗杆15蜗轮21上转向柱21a 孔22下转向柱31上轴32下轴40万向联轴节41,43 轴叉42十字轴51环形凸缘部52凹槽61孔101 转向柱101a 孔102 轴承103 输入轴104 锁环104a 孔105 滑环106 输出轴
106a大径部106b细齿部106c锥形部107 扭力杆108 箱体108a轴承109 盖109a,109b 轴承110 固定销111 检测用槽112 套筒113 传感器线圈114 蜗杆115 蜗轮116 螺母117 夹具用凹槽121 上转向柱121a孔122 下转向柱131 上轴132 下轴140 O形环150 滑环160 部分平面部100S台阶部(直径变化部)100G夹具201 转向柱201a孔202 轴承203 输入轴
204 锁环204a孔205 滑环206 输出轴207 扭力杆208 齿轮箱(箱体)208a孔209 盖209a,209b 轴承210 固定用销211 检测用槽212 套筒213 传感器线圈214 蜗杆215 蜗轮216 密封部件217 螺栓218 螺栓219 注射成型部220 结合部221 外花键222 内花键223 组装螺母230 箱体230a孔231 万向联轴节231a轴叉232a轴承232b轴承233 轴承
具体实施例方式
下面参照

本发明实施方式的车辆用转向装置及其组装方法。
(第1实施方式)图1是本发明第1实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
首先说明本实施方式的组装完成后的电动动力转向装置,然后说明该电动动力转向装置的组装方法。
在图1示出的转向柱助力式电动动力转向装置中,转向轴的输入轴3通过轴承2可自由旋转地支承在非重叠(no collapse)结构的转向柱1上。
另外,标号“3a”表示用于安装转向盘(图示略)的安装用螺纹。
防盗装置的锁环4通过滑环5压在该输入轴3的中部。当驾驶者拔掉钥匙时,从转向柱1的孔1a在径向进退移动的轴(图示略)进入锁环4的孔4a并与其扣合。由此,能够将输入轴3和转向盘(图示略)保持在非转动状态。
而且,当在锁环4上施加一定值以上的扭矩时,滑环5允许相对于输入轴3的相对旋转。
另外,如后面所述,在输入轴3的车辆前方侧设置相比其它部分小径形成的台阶部S(直径变化部)。
输出轴6通过后述的扭力杆7连接到输入轴3的车辆前方侧。该输出轴6贯穿齿轮箱8和盖9,转向齿轮(图示略)通过万向联轴节(图示略)等连接在该输出轴6的车辆前方侧。另外,输出轴6由盖的轴承9a,9b可自由旋转地支承。
扭力杆7的基端压入固定在输入轴3的车辆前方侧。该扭力杆7在中空的输出轴6的内部延伸,其前端通过固定销10固定在输出轴6的端部。
在输出轴6的车辆后方侧形成有扭矩传感器机构的检测用槽11。扭矩传感器机构的套筒12配置在这些检测用槽11的径向外部。该套筒12的车辆后方侧端部通过加紧等方式固定在输入轴3的车辆前方侧端部。在套筒12的径向外部设置有线圈13和基板等。
和电动马达(图示略)的驱动轴、即蜗杆14啮合的蜗轮15配合安装在输出轴6上。
从而,驾驶者转向转向盘(图示略)所产生的转向力通过输入轴3、扭力杆7、输出轴6和齿条-小齿轮式转向装置传递给未图示的转向轮。而且,电动马达的旋转力通过其蜗杆14及蜗轮15传递到输出轴6,通过适当地控制该电动马达的旋转力及旋转方向,在输出轴6上施加适当的转向辅助扭矩。
然后,当组装如上构成的非重叠结构的电动动力转向装置时,预先将输入轴3与齿轮箱8等组装,构成部分装配体。即,在部分装配体中,蜗轮15配合在输出轴6上,并组合扭力杆7、输入轴3,转向轴(输入轴3和输出轴6)穿过小径传感器线圈13内径。
借助于滑环5,锁环4通过压入等方式组装在该部分装配体的输入轴3上。
接着,将转向柱1结合到部分装配体的齿轮箱8上,从而组装完成电动动力转向装置。
在以上实施方式中,在转向轴(输入轴3和输出轴6)的中间穿过小径的传感器线圈13,在转向轴的两端侧安装直径比线圈13大的蜗轮15和锁环4。在这种情况下,从后方将锁环4组装在固定蜗杆15且穿过传感器线圈13的转向轴(输入轴3和输出轴6)上,由于采用这种方式,因此不会导致部件数目的增加,能够容易地组装比传感器线圈13的内径大的锁环4。
而且,在本实施方式中,在输入轴3的车辆前方侧,通过形成为小径,设置了台阶部S(直径变化部)。另外,该台阶部S(直径变化部)是安装当安装锁环4时使用的夹具的夹具安装部。
当从转向盘(图示略)侧将锁环4组装在输入轴3上时,由于沿轴向压入锁环4,因而产生了轴向负荷。此时,该台阶部S能够承受该轴向负荷。从而,多余的负荷不会传递到与输入轴3连接的传感器机构。
另外,也可以使用转向盘安装用螺纹3a来代替该台阶部S(直径变化部),在转向盘(图示略)侧拉紧承受压入时的轴向负荷。
而且,作为其它方法,首先,在穿过滑环5之前使锁环4穿在输入轴3上,使锁环4向转向盘(图示略)侧移动来进行压入,以在规定位置覆盖滑环。
此时,台阶部S(直径变化部)不是必要的,也可以利用转向盘安装用螺纹3a端面承受压入负荷。
(第2实施方式)图2A是本发明第2实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图,图2B是沿图2A的b-b线的横剖视图。
在本实施方式中,如图所示,其基本结构和上述第1实施方式相同,仅就不同点进行说明。
在本实施方式中,不使用滑环5,将锁环4直接压入到输入轴3上。
如图2B所示,在本实施方式中,在转向轴3上,在周向形成3个配合用凹部3b。另一方面,在锁环4的内周面上形成压入时与该配合用凹部3b配合的周向的3个配合用凸部4b。由此,压入力在锁环4的圆筒尺寸上变化不明显,同时,锁环4相对于转向轴3难于转动。
即,在本实施方式中,输入轴3也与齿轮箱8等预先组装,构成部分装配体。即,在部分装配体中,蜗轮15配合在输出轴6上,组合扭力杆7、输入轴3,转向轴(输入轴3和输出轴6)穿过小径传感器线圈13内径。
锁环4通过压入直接组装在该部分装配体的输入轴3上,输入轴3和锁环4不能相对旋转。
这样,在本实施方式中,也在转向轴(输入轴3和输出轴6)的中间穿过小径的传感器线圈13,在转向轴的两端侧安装直径比线圈13大的蜗轮15和锁环4。在这种情况下,从后方将锁环4组装在固定蜗杆15且穿过传感器线圈13的转向轴(输入轴3和输出轴6)上,由于采用这种方式,因此不会导致部件数目的增加,能够容易地组装比传感器线圈13的内径大的锁环4。
而且,在本实施方式中,在输入轴3的车辆前方侧,通过形成为小径,也设置了用于承受压入锁环4时的轴向负荷的台阶部S(直径变化部)。
(第3实施方式)
图3是本发明第3实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
在本实施方式中,如图所示,其基本结构和上述第1实施方式相同,仅就不同点进行说明。
在本实施方式中,不使用滑环,通过焊接将锁环4直接固定在输入轴3上。
即,在本实施方式中,输入轴3也预先与齿轮箱8等组装,构成部分装配体。即,在部分装配体中,蜗轮15配合在输出轴6上,组合扭力杆7、输入轴3,转向轴(输入轴3和输出轴6)穿过小径传感器线圈13内径。
锁环4通过焊接直接组装固定在该部分装配体的输入轴3上,并通过焊接固定,由此,输入轴3和锁环4不能相对旋转。
这样,在本实施方式中,也在转向轴(输入轴3和输出轴6)的中间穿过小径的传感器线圈13,在转向轴的两端侧安装直径比线圈13大的蜗轮15和锁环4。在这种情况下,从后方将锁环4组装在固定蜗杆15且穿过传感器线圈13的转向轴(输入轴3和输出轴6)上,因此不会导致部件数目的增加,能够容易地组装比传感器线圈13的内径大的锁环4。
而且,在本实施方式中,在输入轴3的车辆前方侧,通过形成为小径,也设置了用于承受锁环4的轴向负荷的台阶部S(直径变化部)。
(第4实施方式)图4A是本发明第4实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图,图2B是沿图4A的b-b线的横剖视图。
在本实施方式中,如图所示,其基本结构和上述第1实施方式相同,仅就不同点进行说明。
在本实施方式中,不使用滑环,通过加紧将锁环4直接固定到输入轴3上。
即,在本实施方式中,输入轴3也预先与齿轮箱8等组装,构成部分装配体。即,在部分装配体中,蜗轮15配合在输出轴6上,组合扭力杆7、输入轴3,转向轴(输入轴3和输出轴6)贯穿小径传感器线圈13内径。
锁环4直接组装在该部分装配体的输入轴3上,锁环4的中央部相对输入轴3加紧,并通过该加紧固定在输入轴3上。由此,输入轴3和锁环4不能相对旋转。
这样,在本实施方式中,也在转向轴(输入轴3和输出轴6)的中间穿过小径的传感器线圈13,在转向轴的两端侧安装直径比线圈13大的蜗轮15和锁环4。在这种情况下,从后方将锁环4组装在固定蜗杆15且穿过传感器线圈13的转向轴(输入轴3和输出轴6)上,由于采用这种方式,因此不会导致部件数目的增加,能够容易地组装比传感器线圈13的内径大的锁环4。
而且,在本实施方式中,在输入轴3的车辆前方侧,通过形成为小径,也设置了用于承受锁环4的轴向负荷的台阶部S(直径变化部)。
(第5实施方式)图5是本发明第5实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
在本实施方式中,如图所示,其基本结构和上述第1实施方式相同,仅就不同点进行说明。
在本实施方式中,重叠结构的转向柱由车辆后方侧的上转向柱21和可与其重叠配合的车辆前方侧的下转向柱22构成,当二次撞击时,上转向柱21能相对于下转向柱22重叠,向车辆前方移动。
输入轴由车辆后方侧的中空上轴31和可与其滑动配合的车辆前方侧的实心下轴32构成,当二次撞击时,上轴31能相对于下轴32向车辆前方移动。
防盗装置的锁环4通过滑环5压入中空上轴31的中间大径部。当驾驶者拔掉钥匙时,从上转向柱21的孔21a径向进退移动的轴(图示略)进入锁环4的孔4a并与其扣合,由此,由上轴31和下轴32构成的输入轴和转向盘(图示略)能保持在非转动状态。
当组装如上构成的重叠结构的电动动力转向装置时,输入轴(31、32)预先与齿轮箱8等组装,构成部分装配体。即,在部分装配体中,蜗轮15配合在输出轴6上,组合扭力杆7、输入轴(31、32),转向轴(输入轴(21、32)和输出轴6)穿过小径传感器线圈13内径。
借助于滑环5,锁环4通过压入等方式组装在该部分装配体的输入轴(31)上。
接着,将转向柱21,22结合到部分装配体的齿轮箱8上,从而组装完成电动动力转向装置。
由以上可知,在本实施方式中,在转向轴(输入轴(31、32)和输出轴6)的中间穿过小径的传感器线圈13,在转向轴的两端侧安装直径比线圈13大的蜗轮15和锁环4。
在这种情况下,从后方将锁环4组装在固定蜗杆15且穿过传感器线圈13的转向轴(输入轴3和输出轴6)上,由于采用这种方式,因此不会导致部件数目的增加,能够容易地组装比传感器线圈13的内径大的锁环4。
而且,在本实施方式中,中空的上轴31的倾斜部(图5中用椭圆包围的位置)和端缘(图5中用圆圈包围的位置)能够承受在将锁环4组装在输入轴(31、32)上时产生的轴向负荷(由于将锁环4组装在输入轴(31、32)上时形成轴向压入,因而产生的轴向负荷),多余的负荷不会传递到连接在输入轴(31、32)上的传感器机构、和由上轴31及下轴32构成的重叠结构部上。
(第6实施方式)图6是本发明第6实施方式的车辆用转向装置的纵剖视图。
在本实施方式中,如图所示,其基本结构和上述第1实施方式相同,仅就不同点进行说明。
本实施方式的转向装置没有助力机构,只有扭矩传感器机构。此种情况,也能适用本发明的组装方法。
在本实施方式中,在齿轮箱8内具有扭矩传感器机构。即,在输出轴6的车辆后方侧形成有扭矩传感器机构的检测用槽11,扭矩传感器机构的套筒12配置在这些检测用槽11的径向外部。该套筒12的车辆前方侧端部通过加紧等固定在输出轴6的车辆后方侧端部。在套筒12的径向外部设置有线圈13和基板等。另外,输出轴6由轴承8a、输入轴3由轴承8b分别可自由旋转地支承。
万向联轴节40与输出轴6连接,该万向联轴节40的轴叉41和输出轴6一体构成。轴叉41通过十字轴42和另一轴叉43连接,该轴叉43与转向齿轮(图示略)连接。
当组装具有如上构成的具有扭矩传感器机构的车辆用转向装置时,输入轴3预先与齿轮箱8等组装,构成部分装配体。即,在部分装配体中,输出轴6和万向联轴节40的轴叉41一体构成,组合扭力杆7、输入轴3在该输出轴6上,转向轴(输入轴3和输出轴6)穿过小径传感器线圈13内径。
借助于滑环5,锁环4通过压入等方式组装在该部分装配体的输入轴3上。
接着,将转向柱1结合到部分装配体的箱体8上,从而组装完成具有扭矩传感器机构的车辆用转向装置。
由以上可知,在本实施方式中,在转向轴(输入轴3和输出轴6)的中间穿过小径的传感器线圈13,在转向轴的两端侧安装直径比线圈13大的万向联轴节40的轴叉41和锁环4。在这种情况下,从后方将锁环4组装在一体地具有万向联轴节40的轴叉41且穿过传感器线圈13的转向轴(输入轴3和输出轴6)上,因此不会导致部件数目的增加,能够容易地组装比传感器线圈13的内径大的锁环4。
而且,在本实施方式中,在输入轴3的车辆前方侧,通过形成为小径,设置了台阶部S(直径变化部)。该台阶部S能够承受在将锁环4组装在输入轴3上时产生的轴向负荷(由于将锁环4组装在输入轴3上时形成轴向压入,因而产生轴向负荷),多余的负荷不会传递到连接在输入轴3上的传感器机构上。
(第7实施方式)图7是本发明第7实施方式的车辆用转向装置的纵剖视图。
在本实施方式中,如图所示,其基本结构和上述第1实施方式相同,仅就不同点进行说明。
在本实施方式中,在转向轴3(输入轴)上形成环状凸缘部51,在该环状凸缘部51的车辆前方侧形成凹槽52。凹槽52是安装当安装锁环4时使用的夹具的夹具安装部。
环状凸缘部51和凹槽52能承受从转向盘(图示略)侧将锁环4组装在输入轴3上时产生的轴向负荷(由于将锁环4组装在输入轴3上时形成轴向压入),多余的负荷不会传递到与输入轴3连接的传感器机构上。
另外,也可以使用转向盘安装用螺纹3a来代替该环状凸缘部51和凹槽52,在转向盘(图示略)侧拉紧承受压入时的轴向负荷。
而且,作为其它方法,首先,在穿过滑环5之前使输入轴3穿过锁环4,使锁环4向转向盘(图示略)侧移动来进行压入,以在规定位置覆盖滑环。
此时,环状凸缘部51和凹槽52不是必要的,也可以利用转向盘安装用螺纹3a端面承受压入负荷。
(第8实施方式)图8是本发明第8实施方式的车辆用转向装置的纵剖视图。
在本实施方式中,如图所示,其基本结构和上述第1实施方式相同,仅就不同点进行说明。
在本实施方式中,在转向轴3(输入轴)上形成孔61。该孔61是安装当安装锁环4时使用的夹具的夹具安装部。
孔61能承受从转向盘(图示略)侧将锁环4组装在输入轴3上时产生的轴向负荷(由于将锁环4组装在输入轴3上时形成轴向压入),多余的负荷不会传递到与输入轴3连接的传感器机构上。
另外,也可以使用转向盘安装用螺纹3a来代替该孔61,在转向盘(图示略)侧拉紧承受压入时的轴向负荷。
而且,作为其它方法,首先,在穿过滑环5之前使输入轴3穿过锁环4,使锁环4向转向盘(图示略)侧移动来进行压入,以在规定位置覆盖滑环。
此时,孔61不是必要的,也可以利用转向盘安装用螺纹3a端面承受压入负荷。
(第9实施例)图9A是本发明第9实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图,图9B是第9实施方式的参考例的电动动力转向装置的部分纵剖视图。
和上述相同,首先说明本实施方式的组装完成后的电动动力转向装置,然后说明该电动动力转向装置的组装方法。
在图9A所示的转向柱助力式电动动力转向装置中,转向轴的输入轴103通过轴承102可自由旋转地支承在非重叠结构的转向柱101内。
防盗装置的锁环104通过滑环105压入在该输入轴103的中间部。当驾驶者拔掉钥匙时,从转向柱101的孔101a在径向进退移动的轴(图示略)进入锁环104的孔104a并与其扣合。由此,能够将输入轴103和转向盘(图示略)保持在非转动状态。
而且,当在锁环104上施加一定值以上的扭矩时,滑环105允许相对于输入轴103的相对旋转。
输出轴106通过后述的扭力杆7连接到输入轴103的车辆前方侧。该输出轴106贯穿箱体108和盖109,转向齿轮(图示略)通过万向联轴节(图示略)等与该输出轴106的车辆前方侧连接。另外,输出轴106由盖109的轴承109a,109b可自由旋转地支承。
扭力杆107的基端压入固定在输入轴103的车辆前方侧。该扭力杆107在中空的输出轴106的内部延伸,其前端通过固定销110固定在输出轴106的端部。
在输出轴106的车辆后方侧形成有扭矩传感器机构的检测用槽111。扭矩传感器机构的套筒112配置在这些检测用槽111的径向外部。该套筒112的车辆后方侧端部通过加紧等方式固定在输入轴103的车辆前方侧端部。在套筒112的径向外部设置有传感器线圈113和基板等。
和电动马达(图示略)驱动轴、即蜗杆114啮合的蜗轮115配合安装在输出轴106上。该蜗轮115压入配合在输出轴106的大径部106a上,如后所述,不能相对旋转地固定。
另外,如后面所述,在输出轴106的蜗轮115的车辆后方侧且在传感器线圈113的车辆前方侧,通过形成为大径,设置台阶部100S(直径变化部)。
从而,驾驶者转向转向盘(图示略)所产生的转向力通过输入轴103、扭力杆107、输出轴106和齿条-小齿轮式转向装置传递给未图示的转向轮。而且,电动马达的旋转力通过该蜗杆114及蜗轮115传递到输出轴106,通过适当地控制该电动马达的旋转力及旋转方向,在输出轴106上施加适当的转向辅助扭矩。
接着,当组装如上构成的非重叠结构的电动动力转向装置时,首先,借助于滑环105,通过压入等方式将锁环104组装在转向轴的输入轴103上。
装有锁环104的转向轴(输入轴103和输出轴106),沿图示的箭头方向插入箱体108内,并穿过和该箱体108一体的传感器机构的传感器线圈113的内径。
然后,将蜗轮115压入配合在转向轴的输出轴106的大径部106a上,不能相对旋转地固定。
最后,在箱体108的两侧结合转向柱101和盖109,组装完成电动动力转向装置。
由以上可知,在本实施方式中,在转向轴(输入轴103和输出轴106)的中间穿过小径的传感器线圈113,在转向轴的两端侧安装直径比线圈113大的蜗轮115和锁环104。在这种情况下,从后方将蜗轮115组装在固定锁环104且穿过传感器线圈113的转向轴(输入轴103和输出轴106)上。由此不会导致部件数目的增加,能够组装比传感器线圈113的内径大的锁环104,进而,能够实现蜗轮115的组装的容易化,而且,也能够自由设定锁环104的直径尺寸。
而且,在本实施方式中,在输出轴106的蜗轮115的车辆后方侧,且在传感器线圈113的车辆前方侧,通过形成为大径,设置台阶部100S(直径变化部)。而且,在该台阶部100S的后方侧形成夹具用凹槽117。
当在输出轴106上组装蜗轮115时,由于在轴向压入蜗轮,产生轴向负荷。此时,该台阶部100S(夹具用凹槽117)能承受上述轴向负荷,多余的负荷不会传递到与输出轴106连接的传感器机构上。另外,也可以使用输出轴固定用螺纹来代替该台阶部100S(夹具用凹槽117),承受压入时的轴向负荷,也可以通过在传感器线圈113的车辆前方侧形成的部分平面部,承受压入时的轴向负荷。
接着,在图9B示出的参考例中,转向轴的输入轴103中空地形成,如上述,后安装蜗轮115。从而,不使用锁环104,通过大径地形成中空的输入轴103,在该大径部上形成锁紧用孔103a,由此,也可以一体地构成锁环。
接下来,图10是本发明第9实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图,示出了固定蜗轮的工序,同时,示出了安装有夹具的状态。
如图9所示,标号“α”表示箱体108的车辆后方端和锁环104的车辆前方端之间的距离,标号“β”表示箱体108的车辆前方端和输出轴106的夹具用凹槽117的车辆前方侧面之间的距离,设定为“α>β”。
其结果是,用“α-β”表示的差值成为安装用于在压入蜗轮115时承受输入轴103负荷的夹具100G时的间隙。
即,如图10所示,压入蜗轮115时,输入轴103和输出轴106相对于箱体108向车辆前方侧移动,使得“α”为零。
输出轴106的夹具用凹槽117的车辆前方侧面也向车辆前方侧移动该移动量“α”,由于“α>β”,因而能够从箱体108的车辆前方端露出来。
从而,如图10所示,在“α-β”大小的间隙中能够安装上述夹具100G。
由以上可知,压入蜗轮115时,如图10所示,在夹具用凹槽117上安装上述夹具100G,在该状态下,在蜗轮115上施加有朝向车辆后方的负荷(F)。
其结果是,蜗轮115压入配合在输出轴106的大径部106a上,不能相对旋转地固定。
接下来,图11是本发明第9实施方式的变形例的电动动力转向装置的纵剖视图。
在本变形例中,如图11所示,相对于第9实施方式,箱体108和盖109在车辆后方侧分开构成。其结果是,蜗杆114和蜗轮115容纳在车辆前方侧的盖109内。而且,车辆后方侧的轴承108a安装在箱体108和输出轴106之间。而且,蜗轮115配合在转向轴的输出轴106上,通过紧固螺母116,经过轴承109a,使蜗轮不能相对旋转地固定。
(第10实施方式)图12是本发明第10实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
在本实施方式中,如图所示,其基本结构和上述第9实施方式相同,仅就不同点进行说明。
在本实施方式中,重叠结构的转向柱由车辆后方侧的上转向柱121和可与其重叠配合的车辆前方侧的下转向柱122构成。当二次撞击时,上转向柱121能相对于下转向柱122重叠,向车辆前方移动。
输入轴由车辆后方侧的中空上轴131和可与其滑动配合的车辆前方侧的实心下轴132构成,当二次撞击时,上轴131能相对于下轴132向车辆前方移动。
防盗装置的锁环104焊接在中空上轴131中间的大径部。当驾驶者拔掉钥匙时,从上转向柱121的孔121a在径向进退移动的轴(图示略)进入锁环104的孔104a并与其扣合。由此,输入轴(131,132)和转向盘(图示略)能保持在非转动状态。
另外,输出轴106由箱体108侧的轴承108a和盖109侧的轴承109a可自由旋转地支承。
在本实施方式中,在输出轴106上形成细齿部106b,使蜗轮115细齿配合在输出轴106上。
当组装电动动力转向装置时,首先,通过焊接将锁环104组装在上轴131上。
装有锁环104的转向轴(输入轴131,132和输出轴106),沿图示的箭头方向插入箱体108内,穿过和该箱体108一体的传感器机构的传感器线圈113的内径。
然后,蜗轮115与转向轴的输出轴106的细齿部106b细齿配合,经过轴承并通过紧固螺母116,不能相对旋转地固定。
最后,在箱体108的两侧结合转向柱(121,122)和盖109,组装完成电动动力转向装置。
由以上可知,在本实施方式中,在转向轴(输入轴131,132和输出轴106)的中间穿过小径的传感器线圈113,在转向轴的两端侧安装直径比线圈113大的蜗轮115和锁环104。在这种情况下,从后方将蜗轮115组装在固定锁环104且穿过传感器线圈113的转向轴(输入轴131,132和输出轴106)上。因此不会导致部件数目的增加,能够组装比传感器线圈113的内径大的锁环104,进而,能够实现蜗轮115的组装的容易化,而且,也能够自由设定锁环104的直径尺寸。
另外,蜗轮115与输出轴106细齿配合,当进行组装时,不会发生轴向负荷,因此,在输出轴106上不需要设置第9实施方式的台阶部100S(直径变化部)。
而且,在输出轴106的细齿部106b的车辆后方侧设置O形环140。由此,在输出轴106和蜗轮115之间夹持O形环140,防止在输出轴106和蜗轮115之间产生松动。
(第11实施方式)图13是本发明第11实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
在本实施方式中,如图所示,其基本结构和上述第9实施方式相同,仅就不同点进行说明。
在本实施方式中,通过作为扭矩限制器起作用的滑环150,蜗轮115配合在输出轴106的大径部106a上。
通过该滑环150,当从电动马达(图示略)经过蜗轮115传递辅助转向扭矩时,蜗轮115和输出轴106不会相对旋转,但当车轮撞击路缘等承受来自转向齿轮侧的冲击负荷时,由于允许蜗轮115和输出轴106相的对旋转,因而能够保护蜗轮115。
当组装电动动力转向装置时,首先,通过焊接等将锁环104组装在转向轴的输入轴103上。将带有锁环104的转向轴(输入轴103和输出轴106)插入箱体108内,并穿过与该箱体108一体的传感器机构的传感器线圈113的内径。
然后,通过滑环150将蜗轮115压入并配合在转向轴的输出轴106的大径部106a上,并不能相对旋转地固定。最后,转向柱101和盖109结合在箱体108的两侧,组装完成电动电力转向装置。
由以上可知,在本实施方式中,在转向轴(输入轴103和输出轴106)的中间穿过小径的传感器线圈113,在转向轴的两端侧安装直径比线圈113大的蜗轮115和锁环104。在这种情况下,从后方将蜗轮115组装在固定锁环104且穿过传感器线圈113的转向轴(输入轴103和输出轴106)上。因此不会导致部件数目的增加,能够组装比传感器线圈113的内径大的锁环104。进而,能够实现蜗轮115的组装的容易化,而且,也能够自由设定锁环104的直径尺寸。
而且,在本实施方式中,在输出轴106的蜗轮115的车辆后方侧,且在传感器线圈113的车辆前方侧,通过形成为大径,设置台阶部100S(直径变化部)。该台阶部100S能够承受当将蜗轮115组装在输出轴106上时产生的轴向负荷(由于将蜗轮115组装在输出轴106上时形成轴向压入),能够使多余的负荷不传递到与输出轴106连接的传感器机构上。另外,也可以使用输出轴固定用螺纹代替该台阶部100S,承受压入时的轴向负荷,也可以由形成在传感器线圈113的车辆前方侧的部分平面部承受压入时的轴向负荷。
(第12实施方式)图14A是本发明第12实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图,图14B是沿图14A的b-b线的剖视图。
在本实施方式中,如图所示,其基本结构和上述第9或第10实施方式相同,仅就不同点进行说明。
在本实施方式中,重叠结构的转向柱由车辆后方侧的上转向柱121和可与其重叠配合的车辆前方侧的下转向柱122构成。当二次撞击时,上转向柱121能相对于下转向柱122重叠,向车辆前方移动。
输入轴由车辆后方侧的中空上轴131和可与其滑动配合的车辆前方侧的实心下轴132构成,当二次撞击时,上轴131能相对于下轴132向车辆前方移动。
防盗装置的锁环104压入中空上轴131中间的大径部。当驾驶者拔掉钥匙时,从上转向柱121的孔121a在径向进退移动的轴(图示略)进入锁环104的孔104a并与其扣合。由此,输入轴(131,132)和转向盘(图示略)能保持在非转动状态。
另外,输出轴106由箱体108侧的轴承108a和盖109侧的轴承109a可自由旋转地支承。
在本实施方式中,在输出轴106上形成锥形部106c,以使蜗轮115锥形配合在输出轴106上。通过该锥形配合,两者的摩擦力使输出轴106和蜗轮115不能相对旋转。
此时,如图14B所示,在输出轴106的锥形部的车辆后方侧形成一对部分平面部160,160。通过保持该一对部分平面部160,160,不会有过大的扭转扭矩作用在传感器机构上,能够紧固螺母116。
当组装电动动力转向装置时,首先,通过焊接等方式将锁环104组装在上轴131上。
沿图示的箭头方向,将装有锁环104的转向轴(输入轴131,132和输出轴106)插入箱体108内,并穿过和该箱体108一体的传感器机构的传感器线圈113内径。
然后,蜗轮115与转向轴的输出轴106的锥形部106c锥形配合,通过紧固螺母116,经由轴承109a,被不能相对旋转地固定。此时,如上述,通过保持该一对部分平面部160,160,不会有过大的扭转扭矩作用在传感器机构上,能够紧固螺母116。
最后,在箱体108的两侧结合转向柱(121,122)和盖109,组装完成电动动力转向装置。
由以上可知,在本实施方式中,在转向轴(输入轴131,132和输出轴106)的中间穿过小径的传感器线圈113,在转向轴的两端侧安装直径比线圈113大的蜗轮115和锁环104。在这种情况下,从后方将蜗轮115组装在固定锁环104且穿过传感器线圈113的转向轴(输入轴131,132和输出轴106)上,因此不会导致部件数目的增加,能够组装比传感器线圈113的内径大的锁环104。进而,能够实现蜗轮115的组装的容易化,而且,也能够自由设定锁环104的直径尺寸。
(第13实施方式)图15是本发明第13实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
和上述同样,首先说明本实施方式的组装完成后的电动动力转向装置,然后说明该电动动力转向装置的组装方法。
在图15所示的转向柱助力式电动动力转向装置中,转向轴的输出轴203通过轴承202可自由旋转地支承在非重叠结构的转向柱201中。
防盗装置的锁环204通过滑环205压入该输入轴203的中间部。当驾驶者拔掉钥匙时,从齿轮箱208的孔208a在径向进退移动的键螺栓(图示略)进入锁环4的孔204a并与其扣合。由此,能够将输入轴203和转向盘(图示略)保持在非转动状态。
而且,当在锁环204上施加一定值以上的扭矩时,滑环205允许相对于输入轴203的相对旋转。
输出轴206通过后述的扭力杆207连接到输入轴203的车辆前方侧。该输出轴206贯穿齿轮箱208和盖209,转向齿轮(图示略)通过万向联轴节(图示略)等连接在该输出轴的车辆前方侧。另外,输出轴206由盖的轴承209a,209b可自由旋转地支承。
扭力杆207的基端压入固定在输入轴203的车辆前方侧。该扭力杆207在中空的输出轴206的内部延伸,其前端通过固定销210固定在输出轴206的端部。
在输出轴206的车辆后方侧形成有扭矩传感器机构的检测用槽211。扭矩传感器机构的套筒212配置在这些检测用槽211的径向外部。该套筒212的车辆后方侧端部通过加紧等方式固定在输入轴203的车辆前方侧端部。在套筒212的径向外部设置有线圈213和基板等。
和电动马达(图示略)的驱动轴、即蜗杆214啮合的蜗轮215配合安装在输出轴206上。
从而,驾驶者转向转向盘(图示略)所产生的转向力通过输入轴203、扭力杆207、输出轴206和齿条-小齿轮式转向装置传递给未图示的转向轮。而且,电动马达的旋转力通过该蜗杆214及蜗轮215传递到输出轴206,通过适当地控制电动马达的旋转力及旋转方向,在输出轴206上施加适当的转向辅助扭矩。
另外,标号216是密封部件,在本实施方式中,用于防止灰尘等侵入扭矩传感器机构,扭矩传感器机构和密封部件216之间较近(之间没有其它部件)时灰尘等难以进入扭矩传感器机构,在本实施方式中密封部件216设置在锁环204和扭矩传感器机构之间。而且,当密封部件216固定在齿轮箱208上且在输入轴203上滑动时,从后述的输入轴203的组装方向的关系考虑,使密封部件216的内径比套筒212大,并使与密封部件216滑动的输入轴203的轴外径也比套筒212大。而且,当密封部件216固定在输入轴203上且在齿轮箱208侧滑动时,密封部件216的安装部的轴外径可以比套筒212的直径小。
而且,标号217是用于固定转向柱201的螺栓,标号218是用于固定盖209的螺栓。
图16是图15所示电动动力转向装置的组装图,是输入轴侧的纵剖视图。
图17是图15所示电动动力转向装置的组装图,是输出轴侧的纵剖视图。
另外,在图16和图17中,省略图示盖209和转向柱201等。
下面说明如上构成的非重叠结构的电动动力转向装置的组装方法。如图16和图17所示,锁环204的外径比扭矩传感器机构的线圈213的内径大。
首先,如图16所示,通过滑环205,将防盗装置的锁环204预先压入在输入轴203上。而且,扭力杆207的基端预先压入固定在输入轴203的车辆前方侧。另外,也可以用销预先固定扭力杆207的基端。并且,套筒212的车辆后方侧端部通过加紧等预先固定在输入轴203的车辆前方侧端部。另外,扭力杆207也可以预先压入固定在输出轴206上。
另一方面,如图17所示,未图示的防盗装置的安装部与齿轮箱208形成一体。蜗轮215预先配合安装在输出轴206上。
接着,如图16和图17所示,使安装有上述的锁环204等的输入轴203从车辆后方侧向前方侧(图15的箭头A方向)穿过齿轮箱208的线圈213内。另一方面,使安装有上述蜗轮215等的输出轴206从车辆前方侧向后方侧(图15的箭头B方向)穿过齿轮箱208的线圈213内。
由此,将位于中间的传感器机构的线圈213夹在中间,并在其内径侧将输入轴203的车辆前方侧端部和输出轴206的车辆后方侧端部组装成一体。此时,将扭力杆207插入输出轴206的轴向孔中。
然后,将固定用销210插入并压入在输出轴206和扭力杆207共有孔中,将输出轴206和和扭力杆207固定。另外,预先开有共有孔时组装性好,但也可以就在压入前开孔。
并且,通过螺栓217,218组装转向柱201和盖209,从而完成EPS的转向轴的周向组装。设置安装在盖209中的轴承209a,209b的内圈,使其覆盖固定用销210,由此,还具有阻止固定用销210拔出的效果。
这样,根据本实施方式,即使输出轴203和输出轴206分别具有比处于中间的传感器线圈213的内径大的车辆后方侧的锁环204和车辆前方侧的蜗轮215时,也不会导致部件数量的增加,能够容易地组装比传感器线圈213内径大的锁环204。
这样,根据本实施方式的组装方法,能够在与传感器外壳一体的铝制齿轮箱208内设置锁环204。
而且,作为比传感器线圈内径大的锁环的组装方法,在传感器部分上组装两轴后安装锁环的组装方法中,在铝制齿轮箱内,要将锁环压入到输入轴,要通过焊接固定锁环,以及加紧固定是困难的。
并且,作为比传感器线圈内径大的锁环的组装方法,与在传感器部分上组装两轴后安装蜗轮的组装方法相比,由于可以不设置压入承受部,因而结构可以简单紧凑。而且,可以使传感器部分和锁环靠近。
并且,和专利文献1~3相比,不必将输入轴分成多个部件,能够降低制造成本。
(第13实施方式的第1变形例)图18是第13实施方式的第1变形例的输入轴的纵剖视图。本变形例的基本结构和上述第13实施方式相同,仅就不同点进行说明。
将输入轴203分为前侧轴203a和后侧轴203b,在标号219表示的位置通过注射成型(injection)形成重叠结构。
在本变形例中,也能够在和扭力杆207结合的前侧轴203a上设置比线圈213内径大的锁环204,而且,能够靠近传感器线圈213设置锁环204。另外,当然也能够在后侧轴203b上设置锁环204和锁紧用槽。
(第13实施方式的第2变形例)图19是第13实施方式的第2变形例的输入轴的纵剖视图。本变形例的基本结构和上述第13实施方式相同,仅就不同点进行说明。
将输入轴203分为前侧轴203a和后侧轴203b,通过在两轴203a,203b的结合部220的椭圆配合形成重叠结构。
在本变形例中,能够在和扭力杆207结合的前侧轴203a上设置比线圈213内径大的锁环204,而且,能够靠近传感器线圈213设置锁环204。另外,当然也能够在后侧轴203b上设置锁环204和锁紧用槽。
(第13实施方式的第3变形例)图20是第13实施方式的第3变形例的输入轴的纵剖视图。本变形例的基本结构和上述第13实施方式相同,仅就不同点进行说明。
将输入轴203分为前侧轴203a和后侧轴203b,通过外花键部221和内花键部222,形成花键配合,从而两轴203a,203b形成伸缩结构。
在本变形例中,能够在和扭力杆207结合的前侧轴203a上设置比线圈213内径大的锁环204,而且,能够靠近传感器线圈213设置锁环204。另外,当然也能够在后侧轴203b上设置锁环204和锁紧用槽。
(第14实施方式)图21是本发明第14实施方式的电动动力转向装置的纵剖视图。
本实施方式的基本结构和上述第13实施方式相同,仅就不同点进行说明。
在本实施方式中,通过焊接将防盗装置的锁环204预先固定在输入轴203上。
当驾驶员拔掉钥匙时,从转向柱201的孔201a沿径向进退移动的键螺栓(图示略)进入锁环204的孔204a并与其扣合,由此,输入轴203和转向盘(图示略)能保持在非转动状态。
在本实施方式中,当组装如上述构成的非重叠结构的电动动力转向装置时,将扭力杆207的基端预先压入固定在输入轴203的车辆前方侧。另外,也可以用销预先固定扭力杆207的基端。并且,套筒212的车辆后方侧端部通过加紧等预先固定在输入轴203的车辆前方侧端部。另外,扭力杆207也可以预先压入固定在输出轴206上。
另一方面,在压入有蜗轮215的输出轴206上紧固组装螺母223,构成预组装体。此时,以和蜗轮215啮合的状态组装从电动马达(图示略)驱动的蜗杆214。
将该具有蜗轮215和蜗杆214的组装体从车辆前方侧向后方侧(箭头B方向)穿过齿轮箱208的线圈213内部,组装在齿轮箱208中。
将安装有上述锁环204等的输入轴203从车辆后方侧向前方侧(箭头A方向)穿过齿轮箱208的线圈213内。
由此,将位于中间的传感器机构的线圈213夹在中间,并在其内径侧将输入轴203的车辆前方端部和输出轴206的车辆后方端部组装成一体。此时,将扭力杆207插入输出轴206的轴向孔中。
然后,将固定用销210插入并压入在输出轴206和扭力杆207的共有孔中,将输出轴206和扭力杆207固定。另外,预先开有共有孔时组装性好,但也可以就在压入前开孔。
并且,通过螺栓217组装转向柱201,从而完成EPS的转向轴的周向组装。
这样,在本实施方式中,即使输出轴203和输出轴206分别具有比处于中间的传感器线圈213的内径大的车辆后方侧的锁环204和车辆前方侧的蜗轮215时,也不会导致部件数量增加,能够容易地组装比传感器线圈213内径大的锁环204。
而且,在本实施方式中,具有蜗轮215和蜗杆214的盖209侧的组装体和总组装体是分别组装的。
即,对于组装蜗轮215和蜗杆214,精度是必需的。当齿轮的齿隙过大时,在车辆振动时成为噪音产生源,而且,当齿隙过紧时,恐怕齿轮的运转会变差。因此,通过从可能的齿轮中进行选择,组装蜗轮215和蜗杆214的组合。为了评价该齿轮的啮合状况,要调查输出轴206和蜗杆214的动作扭矩,但通过本实施方式的方法,可以在具有蜗轮215和蜗杆214的盖209侧的组装体中调查动作扭矩,与在总组装体中调查相比,能够明确地调查摩擦少的齿轮啮合状况。
(第15实施方式)图22A是本发明第15实施方式的转向装置的纵剖视图,图22B是沿图22A的b-b线的剖视图。
本实施方式的基本结构和上述第13实施方式相同,仅就不同点进行说明。
本实施方式不是电动动力转向装置,而是带有转向扭矩传感器机构的转向装置。
在本实施方式中,输入轴203由轴承232a,232b可自由旋转地支承在箱体230内,且输出轴206由轴承232自由旋转地支承在箱体230内。扭力杆207的基端压入输出轴206侧,并通过固定用销210固定在输入轴203上。
而且,万向联轴节231的轴叉231a与输出轴206的车辆前方侧一体连接。
防盗装置的锁环204通过滑环205压入在输入轴203的中间部上。当驾驶员拔掉钥匙时,从箱体230的孔230a在径向进退移动的键螺栓(图示略)进入锁环204的槽204b并与其扣合,由此,输入轴203和转向盘(图示略)能保持在非转动状态。另外,在8个位置设置与键螺栓配合的槽204b。
以下说明如上构成的转向装置的组装方法。锁环204的外径比扭矩传感器机构的线圈213的内径大,并且万向联轴节231的轴叉231a也比线圈213的内径大。
首先,通过滑环205,将防盗装置的锁环204预先压入在输入轴203上。
另一方面,未图示的防盗装置的安装部和箱体230形成一体。扭力杆207压入在输出轴206上。另外,也可以用销预先将扭力杆207固定在输出轴206上。而且,套筒212通过紧固等预先固定在输出轴206的车辆后方侧端部。另外,扭力杆207也可以预先压入固定在输入轴203上。
接着,将安装有上述的锁环204等的输入轴203从车辆后方侧向前方侧(箭头A方向)穿过箱体230的线圈213内。另一方面,将安装有上述万向联轴节231等的输出轴206从车辆前方侧向后方侧(箭头B方向)穿过箱体230的线圈213。
由此,将位于中间的传感器机构的线圈213夹在中间,并在其内径侧将输入轴203的车辆前方端部和输出轴206的车辆后方端部组装成一体。此时,将扭力杆207插入输入轴203的轴向孔中。
然后,将固定用销210插入并压入在输入轴203和扭力杆207的共有孔中,将输入轴203和扭力杆207固定。另外,预先开有共有孔时组装性好,但也可以就在压入前开孔。
并且,通过将轴承232b组装在箱体230中,通过组装螺母223,固定输入轴203,而完成转向轴的周向组装。
这样,根据本实施方式,即使输出轴203和输出轴206分别具有比中间的传感器线圈213的内径大的车辆后方侧的锁环204和车辆前方侧的万向联轴节231时,也不会导致部件数量增加,能够容易地组装比传感器线圈213内径大的锁环204。
另外,本发明不限于上述实施方式,可以有多种变化。
虽然详细且参照特定的实施方式说明了本发明,但本领域技术人员能够不背离本发明的精神和范围作出各种变化和改进。
本申请基于以下申请,引入其内容以作参考2004年6月17日申请的日本专利申请(特愿2004-180202),2004年6月17日申请的日本专利申请(特愿2004-180208),2004年6月18日申请的日本专利申请(特愿2004-181755)。
权利要求
1.车辆用转向装置,其包括具有传感器线圈的传感器机构;和具有锁环且配置在所述传感器机构的车辆后方侧的防盗装置,所述防盗装置的锁环的外径大于所述传感器机构的传感器线圈内径,在所述传感器机构的车辆前方侧具有比所述传感器线圈内径大的大径部件,其特征在于,在将固定有所述大径部件的转向轴穿过所述传感器线圈之后,将所述锁环组装在所述转向轴上。
2.如权利要求1所述的车辆用转向装置,其特征在于,所述转向轴具有安装夹具的夹具安装部,所述夹具在安装所述锁环时使用。
3.如权利要求2所述的车辆用转向装置,其特征在于,所述夹具安装部是形成在所述转向轴上且使直径尺寸变化的直径变化部。
4.如权利要求2所述的车辆用转向装置,其特征在于,所述夹具安装部是设置在所述转向轴上且由环形凸缘部形成的凹槽。
5.如权利要求2所述的车辆用转向装置,其特征在于,所述夹具安装部是在所述转向轴上形成的孔。
6.车辆用转向装置的组装方法,用于组装车辆用转向装置,所述车辆用转向装置包括具有传感器线圈的传感器机构;和具有锁环且配置在所述传感器机构的车辆后方侧的防盗装置,所述防盗装置的锁环的外径大于所述传感器机构的传感器线圈内径,在所述传感器机构的车辆前方侧具有比传感器线圈内径大的大径部件,其特征在于,将所述大径部件固定在转向轴上,将所述转向轴穿过所述传感器线圈,将所述锁环组装在所述转向轴上。
7.如权利要求6所述的车辆用转向装置的组装方法,其特征在于,所述转向轴具有安装夹具的夹具安装部,所述夹具在安装所述锁环时使用,当安装所述锁环时,由该夹具安装部承受轴向负荷。
8.如权利要求7所述的车辆用转向装置的组装方法,其特征在于,所述夹具安装部是设置在所述转向轴上且使直径尺寸变化的直径变化部。
9.如权利要求7所述的车辆用转向装置的组装方法,其特征在于,所述夹具安装部是设置在所述转向轴上且由环形凸缘部形成的凹槽。
10.如权利要求7所述的车辆用转向装置的组装方法,其特征在于,所述夹具安装部是在所述转向轴上形成的孔。
11.电动动力转向装置,其中,在传感器机构的车辆前方侧具有减速器的从动齿轮,在所述传感器机构的车辆后方侧具有防盗装置的锁环,所述从动齿轮和所述锁环的外径比所述传感器机构的传感器线圈内径大,对应于施加到转向盘上的转向扭矩,从电动马达产生辅助转向扭矩,通过所述减速器减速,将所述辅助转向扭矩传递到转向机构的输出轴上,其特征在于,在将固定有所述锁环的转向轴穿过所述传感器线圈之后,所述从动齿轮组装在所述转向轴上。
12.如权利要求11所述的电动动力转向装置,其特征在于,“α”是箱体的车辆后方端和锁环的车辆前方端之间的距离,“β”是箱体的车辆前方端和输出轴的夹具用凹槽的车辆前方侧面之间的距离,设定为“α>β”。
13.如权利要求11或12所述的电动动力转向装置,其特征在于,所述转向轴具有安装夹具的夹具安装部,所述夹具在安装所述从动齿轮时使用。
14.如权利要求13所述的电动动力转向装置,其特征在于,所述夹具安装部是在所述转向轴上形成的输出轴固定用螺纹。
15.如权利要求13所述的电动动力转向装置,其特征在于,所述夹具安装部是设置在所述转向轴上且使直径尺寸变化的直径变化部。
16.如权利要求13所述的电动动力转向装置,其特征在于,所述夹具安装部是在所述转向轴上形成的部分平面部。
17.电动动力转向装置的组装方法,用于组装电动动力转向装置,所述电动动力转向装置中,在传感器机构的车辆前方侧具有减速器的从动齿轮,在所述传感器机构的车辆后方侧具有防盗装置的锁环,所述从动齿轮和所述锁环的外径比所述传感器机构的传感器线圈内径大,对应于施加到转向盘上的转向扭矩,从电动马达产生辅助转向扭矩,通过所述减速器减速,将所述辅助转向扭矩传递到转向机构的输出轴上,其特征在于,将所述锁环固定在转向轴上,将所述转向轴穿过所述传感器线圈,将所述从动齿轮组装在所述转向轴上。
18.如权利要求17所述的电动动力转向装置的组装方法,其特征在于,“α”是箱体的车辆后方端和锁环的车辆前方端之间的距离,“β”是箱体的车辆前方端和输出轴的夹具用凹槽的车辆前方侧面之间的距离,设定为“α>β”。
19.如权利要求17或18所述的电动动力转向装置的组装方法,其特征在于,所述转向轴具有安装夹具的夹具安装部,所述夹具在安装所述从动齿轮时使用。
20.如权利要求19所述的电动动力转向装置的组装方法,其特征在于,所述夹具安装部是在所述转向轴上形成的输出轴固定用螺纹。
21.如权利要求19所述的电动动力转向装置的组装方法,其特征在于,所述夹具安装部是设置在所述转向轴上且使直径尺寸变化的直径变化部。
22.如权利要求19所述的电动动力转向装置的组装方法,其特征在于,所述夹具安装部是在所述转向轴上形成的部分平面部。
23.车辆用转向装置,包括在传感器机构的车辆后方侧、且预先组装有比该传感器机构的传感器线圈内径大的防盗装置的锁环的输入轴;和在所述传感器机构的车辆前方侧、且预先组装有比传感器线圈内径大的大径部件的输出轴,其特征在于,将位于所述输入轴和所述输出轴中间的传感器机构的传感器线圈夹在中间,在所述传感器线圈的内径侧,将所述输入轴和所述输出轴组装成一体,然后,将固定用销穿过已预先固定在所述两轴中一方上的扭力杆,将该扭力杆组装在所述两轴中的另一方上。
24.如权利要求23所述的车辆用转向装置,其特征在于,预先向所述两轴中的一方的固定是压入。
25.如权利要求23所述的车辆用转向装置,其特征在于,预先向所述两轴中的一方的固定是销固定。
26.车辆用转向装置的组装方法,用于组装车辆用转向装置,所述车辆用转向装置包括在传感器机构的车辆后方侧、且预先组装有比该传感器机构的传感器线圈内径大的防盗装置的锁环的输入轴;和在所述传感器机构的车辆前方侧、且预先组装有比传感器线圈内径大的大径部件的输出轴,其特征在于,将位于所述输入轴和所述输出轴中间的传感器机构的传感器线圈夹在中间,在所述传感器线圈的内径侧,将所述输入轴和所述输出轴组装成一体,然后,将固定用销穿过已预先固定在所述两轴中一方中的扭力杆,将该扭力杆组装在所述两轴中的另一方上。
27.如权利要求26所述的车辆用转向装置的组装方法,其特征在于,预先向所述两轴中的一方的固定是压入。
28.如权利要求26所述的车辆用转向装置的组装方法,其特征在于,预先向所述两轴中的一方的固定是销固定。
全文摘要
车辆用转向装置,其包括具有传感器线圈13的传感器机构;和具有锁环(4)且配置在所述传感器机构的车辆后方侧的防盗装置,所述防盗装置的锁环(4)的外径大于所述传感器机构的传感器线圈(13)内径,在所述传感器机构的车辆前方侧具有比所述传感器线圈(13)内径大的大径部件(15),其特征在于,在将固定有所述大径部件(15)的转向轴(3,6)穿过所述传感器线圈(13)之后,将所述锁环(4)组装在所述转向轴(3,6)上。
文档编号B60R25/02GK1968846SQ20058001979
公开日2007年5月23日 申请日期2005年6月17日 优先权日2004年6月17日
发明者川池祐次, 三治广明, 根岸武司 申请人:日本精工株式会社
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