专利名称：电动转向锁定装置的组装方法
技术领域：
本发明涉及一种用于汽车等车辆的电动转向锁定装置的组装方法。
技术背景作为以往的电动转向锁定装置，例如有下述这样的装置。 一种将通 过电机旋转而旋转的蜗杆、通过蜗杆的旋转而旋转的斜齿轮、与该斜齿 轮的旋转相连动而动作的锁臂及凸轮、在锁定位置与开锁位置之间相对如，专利文献l、 2)。该电动转向锁定装置构成为，通过使旋转电机朝相互相反方向旋 转，在锁定位置和开锁位置间相对转向轴移动锁杆。专利文献1:日本特开2004 - 231123公报专利文献2:日本特开2006 - 36107 z〉才艮然而，根据专利文献l等电动转向锁定装置，存在如下问题在组 装电动转向锁定装置时，必须将例如锁杆、斜齿轮、锁块等从不同方向 装入锁体，而无法从同一方向进行组装。因此，很难对电动转向锁定装 置进行自动组装，并且在缩短组装时间、降低制造成本方面也很有限。发明内容本发明的目的在于提供一种在组装电动转向锁定装置时，可通过将各 种部件从同一方向装入锁体来实现能够自动组装的电动转向锁定装置 的组装方法。(l)为实现上述目的，本发明提供一种电动转向锁定装置的组装 方法，其特征在于，具有装入工序，是相对于安装在车辆转向柱支柱 的安装孔部中的锁体，将生成旋转驱动力的驱动部、利用上述驱动部的 上述旋转驱动力并通过齿轮机构旋转的旋转轴、通过与上述旋转轴螺紋结合并旋转而在轴向上移动的锁块、通过上述锁块的移动而在锁定转向 轴的锁定位置与解除上述锁定的开锁位置之间移动的锁杆、以及夹设于 上述锁块与上述锁杆之间并施加作用力的第一弹簧，从同一个方向装入的工序；以及螺紋结合工序，即在上述装入工序之后，使上述旋转轴与 上述锁块螺紋结合的工序。(2) 上述(l)所述的电动转向锁定装置的组装方法，其特征在于， 上述装入工序，也可以将上述锁杆、上述第一弹簧、以及上述锁块预先 组装成为子部分的状态，从同一个方向装入上述锁体中。(3) 上述(l)所述的电动转向锁定装置的组装方法，其特征在于， 也可以通过如下方法来使上述锁杆与上述旋转轴螺紋结合，该方法是， 从外部对上述锁杆施加载荷，进而通过上述第一弹簧对上述锁块施加使 之向与上述旋转轴螺紋结合的方向的载荷，同时使上述旋转轴旋转。根据本发明的实施方式，可以提供一种在组装电动转向锁定装置时， 可以通过将各种部件从同一方向装入锁体来实现能够自动组装的电动转向锁定装置的组装方法。
图l是表示装配于汽车等车辆的转向柱支柱l上的、本发明的实施 方式涉及的电动转向锁定装置10的各构成部件的组装关系的分解立体 图。图2是表示安装在转向柱支柱1上的状态的转向锁定装置10的图， 是表示图1所示的转向锁定装置10被组装状态下的、包括旋转轴30等 的中心线的截面的剖视图。图3中(a)、 (b)分別是轴套40的俯视图、侧视图，(c)是表示(a) 图的A-A截面的剖视图，(d)是(b)图中的A部放大图。另外，图 3(e)是表示将轴套40压入到锁体主体21或者锁体盖22的孔部21a、 22a中的状态的俯视图。图4 (a)是各部件从同一方向被装入的状态，锁体盖22相对锁体 主体21接合但未被固定的状态。图4 (b)是表示在图4(a)中各部件被装入的状态下，从两侧挤压以使锁体主体21和锁体盖22达到规定的 位置关系，并通过螺栓等固定进而完成组装的状态的图。图5是表示锁杆60未与转向轴5的槽部5a卡合的脱卡状态的图。符号说明如下l...转向柱支柱；5...转向轴；5a…槽部；10…转向锁定装置；20...锁体； 21…锁体主体;22…锁体盖；21a, 22a…孔部；30…旋转轴；30a…外 螺紋部；30b…端部；31…蜗轮；40…轴套；40a…承载部；40b…安装 爪部；40c…轴承爪部；40d…安装爪部前端部；40e…利边部；40f…轴 承爪部前端部；50…锁块；50a…内螺紋部；60…锁杆；70…电机；71... 蜗杆；80...第一弹簧；81...第二弹簧。
具体实施方式
(本发明的实施方式)图l是表示装配在汽车等车辆的转向柱支柱l上的、本发明的实施 方式涉及的电动转向锁定装置10的各构成部件的组装关系的分解立体 图。图2是表示装配在转向柱支柱1上的状态的转向锁定装置10的图， 是表示图1所示的转向锁定装置10在被组装的状态下、包括旋转轴30 等中心线的截面的剖视图。转向锁定装置10构成为具有锁体20、旋转轴30、蜗轮31、轴套 40、锁块50、锁杆60、电机70、蜗杆71等部件。锁体20具备锁体主体21与锁体盖22。锁体主体21与锁体盖22 由规定的材料形成，例如可通过镁压铸、或者铝压铸来形成。锁体主体 21被安装于转向柱支柱1的规定位置。在该锁体主体21被安装于转向 柱支柱l的状态下，从锁体主体21的大致中央部突出的后述锁杆60构 成为，通过在锁定转向轴5的旋转的锁定位置与解除锁定的开锁位置之 间移动，而能够形成与转向轴5的槽部5a卡合或脱卡的状态。在锁体主体21和锁体盖22上，分别形成有后述的轴套40通过压入而嵌合的孔部21a、 22a。该孔部21a、 22a以组装完成时轴套40的承 载部40a达不到孔部21a、 22a底部的程度来形成深度。在旋转轴30的中间部上，形成有与形成于后述的锁块50上的内螺 紋部50a相螺紋结合的外螺紋部30a，另外，还安装有形成有齿轮的蜗 轮31。端部30b通过轴套40以可旋转滑动的状态分别被锁体主体21 和锁体盖22来两端支承。图3中(a )、 ( b )分别是轴套40的俯视图、侧视图，(c)是表示 (a)图中的A-A截面的剖视图，(d)是(b)图中的A部放大图。另 外，图3 (e)是表示将轴套40压入到锁体主体21或者锁体盖22的孔 部21a、 22a中的状态的俯视图。轴套40由具有弹性的材质，例如不锈钢形成，并通过规定的配合 嵌合在孔部21a、 22a中而装配到锁体主体21和锁体盖22上。轴套40 形成为具有承载部40a、安装爪部40b、轴承爪部40c。承载部40a成为 与旋转轴30的端部30b接触的接触面，从该接触面侧沿着大致垂直方 向交替并列地突出设置有各3个安装爪部40b和轴承爪部40c。安装爪部40b，以能够通过压入与形成在锁体主体21或者锁体盖 22上的孔部21a、 22a发生嵌合的方式，做成从承载部40a到安装爪部 前端部40d呈张开的形状。例如，各安装爪部前端部40d比承载部40a 的尺寸向外侧倾斜0.2mm。另外，如图3 (d)所示，在冲压加工时将 冲裁方向^L为图示箭头方向，这样被压入到孔部21a、 22a的面成为毛 边面，利边部40e因深陷到孔部21a、 22a中而净皮做成不容易脱落的形 状。轴承爪部40c做成从承载部40a到轴承爪部前端部40f缩小的形状， 以便以可旋转滑动的状态支承旋转轴30。轴承爪部40c用3个爪部来支 承旋转轴30的外周面，例如，各个轴承爪部前端部40f比承载部40a 的尺寸向内侧倾斜O.lmm。另夕卜，轴承爪部前端部40f的最前端的部分， 为了能够容易地进行与旋转轴30的组装作业，例如分别向外侧倾斜 0.2mm。对上述的旋转轴30而言，旋转轴30的外周面以可旋转滑动的状态被3个轴承爪部40c无间隙地支承，而且其端部30b经轴套40并通过 锁体主体21和锁体盖22以可旋转滑动的状态与轴套40的承载部40a 无间隙地接触。由此，旋转轴30以在径向及轴向两个方向上无间隙且 可旋转滑动的状态被支承。锁块50通过内螺紋部50a与旋转轴30的外螺紋部30a螺紋结合， 并通过旋转轴30的旋转可在旋转轴30的轴向上移动。锁块50经第一 弹簧80和后述的锁杆60连结。另外，在控制器軍84中还具备第二弹 簧81，来对锁块50施加与第一弹簧80的作用力呈相反方向的作用力， 由此锁块50即使向锁杆60与转向轴5呈脱卡的方向(开锁方向)过多 地移动，也能够使旋转轴30的外螺紋部30a与锁块50的内螺紋部50a 螺紋结合。另外，在锁块50的下部，装配有用于由霍耳IC82来检测锁 块50位置的磁铁83。锁杆60经第一弹簧80与锁块50连结，通过旋转轴30的旋转而在 锁定位置与开锁位置之间移动，以便相对转向轴5的槽部5a处于卡合 或脱卡的状态。作为驱动源的电机70经控制器罩84、挡片85安装于锁体主体21 上，在电机70的轴上安装有蜗杆71，该蜗杆71与安装于旋转轴30上 的蜗轮31螺紋结合。由此，电机70的旋转经蜗杆71及蜗轮31传递到 旋转轴30上。(本发明的实施方式涉及的电动转向锁定装置的组装方法)将轴套40、锁杆60、第一弹簧80、锁块50、旋转轴30、控制器罩 84、第二弹簧81、电机70、挡片85、轴套40以及锁体盖22从同一方 向(图1中从右侧)相对于锁体主体21装入。这里，设为在旋转轴30上预先安装有蜗轮31。另外，优选地，设 置有下述轴套插入工序，即将轴套40向锁体主体21和锁体盖22的孔 部21a、 22a压入直到安装爪部40b的中途位置而使之处于预组装的状 态。另外，优选地，将锁杆60、第一弹簧80、锁块50预先组装成为子 部分(sub-assay)的状态来预先进行设置。图4 (a)是各部件从同一方向被装入的状态，是锁体盖22相对锁体主体21接合但未被固定的状态。另一方面，图4(b)是表示在图4 (a)中各部件被装入的状态下，从两侧挤压以使锁体主体21和锁体盖 22达到规定的位置关系，并通过螺栓等固定而完成组装的状态的图。通 过该工序，旋转轴30的端部30b—边推压轴套40的承载部40a， 一边 轴套40被压入到孔部21a、 22a中，而在旋转轴30的端部30b与轴套 40的承载部40a之间无间隙(轴向松动)的状态下进行组装(旋转轴装 入工序)。另外，在该旋转轴装入工序后，轴套40的承载部40a也达不 到孔部21a、 22a的底部。在上述工序(图4 (b))中，旋转轴30的外螺紋部30a与锁块50 的内螺紋部50a尚未螺紋结合，即处于空转状态。这里，对锁杆60的 前端施加载荷，并经第一弹簧80向与旋转轴30螺紋结合的方向对锁块 50施加载荷。在该状态下，使电机70旋转，以使锁杆60向相对转向轴 5的槽部5a呈脱卡状态的方向移动，由此旋转轴30的外螺紋部30a与 锁块50的内螺紋部50a螺紋结合，而处于图2所示的组装状态(螺紋 结合工序)。通过以上各工序，电动转向锁定装置10的组装完成，且能够在该 状态下装配到转向柱支柱1上。(本发明的实施方式涉及的电动转向锁定装置的作用)在锁杆60处于与转向轴5的槽部5a卡合的状态(图2)下，若向 "ACC"、 "ON"、 "START"等位置操作车辆的按钮，则电机70向规 定的旋转方向旋转，并经由蜗轮31、旋转轴30、锁块50驱动锁杆60， 锁杆60与转向轴5的卡合被解除而处于脱卡状态。在该动作的过程中， 电机70高速旋转(例如，9600rpm),由此，旋转轴30因反作用力的 缘故，而在其端部30b与轴套40的承载部40a之间承受很大的力。然 而，端部30b与承载部40a以无间隙且可旋转滑动的状态相接触，而处 于无晃动的状态，因此即使在上述动作中，也不会发生碰撞声等异常噪 声。而且，在径方向上也是如此。另外，轴套40例如是由不锈钢形成， 因此即使长期使用也不会出现由旋转轴30的旋转引起的磨削及磨损等 问题。图5是表示锁杆60未与转向轴5的槽部5a卡合的脱卡状态的图。在锁杆60处于与转向轴5的槽部5a脱卡的状态下，若向"LOCK"位 置操作车辆的开关按钮，则电机70向与上述所示动作相反的旋转方向 旋转，并经由蜗轮31、旋转轴30、锁块50、以及第一弹簧80驱动锁杆 60,锁杆60与转向轴5的槽部5a卡合而处于卡合状态。即使在这种情 况，与上述相同，旋转轴30因反作用力的缘故，其端部30b与轴套40 的承载部40a之间承受很大的力，但由于端部30b与承载部40a以无间 隙且可旋转滑动的状态接触，而处于无晃动的状态，因此在上述动作中， 不会发生碰撞声等异常噪声。另外，当槽部5a的位置与锁杆60的位置 不一致的情况下，通过转向轴5的旋转来使槽部5a的位置与锁杆60的 位置一致的阶段中，通过第一弹簧80的作用力来使锁杆60与转向轴5 的槽部5a卡合，从而处于卡合状态(本发明的实施方式的效果)由于使锁杆60的移动方向、旋转轴30的轴方向、旋转轴30的外螺 紋部30a与锁块50的内螺紋部50a的螺紋结合的移动方向、第一弹簧 80以及第二弹簧81的作用方向、以及轴套40对孔部21a， 22a的压入 方向设为同 一方向，因此可以将这些部件从同 一方向装入锁体20 (锁体 主体21与锁体盖22)中。由此，可很容易地进行电动转向锁定装置10 的自动组装。在将旋转轴30与锁块50从同 一方向装入锁体主体21中的状态下， 旋转轴30的外螺紋部30a与锁块50的内螺紋部50a尚未螺紋结合，也 就是，处于空转状态。然而，在对锁块60的前端施加载荷，并经第一 弹簧80向与旋转轴30的螺紋结合方向对锁块50施加载荷的状态下， 使电机70旋转，以使锁杆60向相对于转向轴5的槽部5a呈脱卡状态 的方向移动，由此可以获得旋转轴30的外螺紋部30a与锁块50的内螺 紋部50a螺紋结合的状态。也就是，在相对于锁体主体21装入时，仅 将上述旋转轴30及锁块50从同一方向装入，而无需使旋转轴30旋转。 在将必要的部件全部装入锁体20中后，只要设定旋转轴30的外螺紋部 30a与锁块50的内螺紋部50a的螺紋结合工序即可。由此，可进行锁体 20及电动转向锁定装置10的自动组装。
权利要求
1.一种电动转向锁定装置的组装方法，其特征在于，具有装入工序，是相对于安装在车辆转向柱支柱的安装孔部中的锁体，将生成旋转驱动力的驱动部、利用上述驱动部的上述旋转驱动力并通过齿轮机构旋转的旋转轴、通过与上述旋转轴螺纹结合并旋转而在轴方向上移动的锁块、通过上述锁块的移动而在对转向轴进行锁定的锁定位置与和解除上述锁定的开锁位置之间移动的锁杆、以及夹设于上述锁块与上述锁杆之间并施加作用力的第一弹簧，从同一个方向装入的工序；以及螺纹结合工序，是在上述装入工序后，使上述旋转轴与上述锁块螺纹结合的工序。
2. 根据权利要求l所述的电动转向锁定装置的组装方法，其特征 在于，在上述组装工序中，将上述锁杆、上述第一弹簧、以及上述锁块 预先组装成为子部分的状态，而从同一个方向装入上述锁体中。
3. 根据权利要求l所述的电动转向锁定装置的组装方法，其特征 在于，在上述螺紋结合工序中，是通过如下方法来使上述锁杆与上述旋 转轴螺紋结合的，该方法是从外部对上述锁杆施加载荷，进而通过上 述第 一弹簧对上述锁块施加使之朝向与上述旋转轴螺紋结合的方向的 载荷，同时使上述旋转轴旋转。
4. 根据权利要求l所述的电动转向锁定装置的组装方法，其特征 在于，在上述装入工序之前，具有下述轴套插入工序，即，将轴套分别 向上述锁体主体与上述锁体盖的孔部中压入直到中途位置，而形成预组 装的状态。
5. 根据权利要求l所述的电动转向锁定装置的组装方法，其特征 在于，在上述螺紋结合工序之前，上述旋转轴的外螺紋部与上述锁块的 内螺紋部尚未螺紋结合，即处于空转状态。
6. 根据权利要求4所述的电动转向锁定装置的组装方法，其特征 在于，上述装入工序是在上述旋转轴的端部与上述轴套的承载部之间没 有间隙的状态下进行的。
7. 根据权利要求l所述的电动转向锁定装置的组装方法，其特征 在于，上述装入工序或上述螺紋结^^工序可通过自动组装来进行。
全文摘要
本发明提供一种可进行自动组装的电动转向锁定装置的组装方法，是在组装电动转向锁定装置时，能够将各种部件从同一方向装入锁体中的方法。根据本发明，该电动转向锁定装置的组装方法，具有装入工序，是相对于安装在车辆转向柱支柱的安装孔部的锁体，将生成旋转驱动力的驱动部、利用驱动部的旋转驱动力通过齿轮机构而旋转的旋转轴、通过与上述旋转轴螺纹结合并旋转而沿轴向移动的锁块、通过锁块的移动而在锁定转向轴的锁定位置与解除该锁定的开锁位置之间移动的锁杆、以及夹设于锁块与锁杆之间并施加作用力的第一弹簧，从同一个方向装入的工序；以及螺纹结合工序，是在该装入工序后，使旋转轴与锁块螺纹结合的工序。
文档编号B60R25/02GK101234628SQ20081000698
公开日2008年8月6日 申请日期2008年1月28日 优先权日2007年1月30日
发明者井上宣央, 奥野正也, 长谷川博康 申请人:株式会社东海理化电机制作所