电动助力转向装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电动助力转向装置（EPS :Electric Power Steering system)。
【背景技术】
[0002] 以往，作为搭载在汽车等上的电动助力转向装置，已知例如专利文献1所公开的 装置。
[0003] 在该电动助力转向装置中，在车辆的转向系统的一部分设有能在扭曲方向弹性变 形的扭杆，在经由该扭杆连结的输入轴与输出轴之间产生与转向力矩成比例的相对旋转。 而且，通过测定该相对旋转来检测转向力矩，并通过产生与该检测的转向力矩相应的转向 辅助力矩来减轻驾驶者的负担。
[0004] 在这样的电动助力转向装置中，输入轴、输出轴、和产生转向辅助力矩的转向辅助 机构被内含在壳体内。而且，该壳体一般由错等金属材料形成。产生转向辅助力矩的转向 辅助机构包含将输入至输入轴的转向力作为转向力矩进行检测的力矩传感器，从由该力矩 传感器检测的检测值算出转向辅助力矩。而且，该转向辅助力矩是从经由蜗杆和蜗轮与输 出轴连结的电动马达赋予给输出轴的。
[0005] 在图2中不出由金属材料形成有该壳体的以往的电动助力转向装置的一个例子。
[0006] 图2所示的电动助力转向装置在壳体101内内含有输入轴102、输出轴103、和将 输入至输入轴102的转向力作为转向力矩进行检测的力矩传感器108。输入轴102被未图 示的滚动轴承能相对于壳体101旋转地支承。输出轴103被2个滚动轴承105a、105b能相 对于壳体101旋转地支承。
[0007] 在输入轴102和输出轴103上分别形成与轴中心同心的筒状孔102a、103a，在这些 筒状孔102a、103a中插入扭杆104,输入轴102和输出轴103经由扭杆104连结。通过在 扭杆104的一端部与输入轴102的嵌合部设有在径向连通的连通孔106,并在该连通孔106 中插入销（未图不），从而将扭杆104的一端部与输入轴102连结。另外，通过在扭杆104 的另一端部与输出轴3的嵌合部设有在径向连通的连通孔（未图示），并在该连通孔中插入 销（未图示），从而将扭杆104的另一端部与输出轴103连结。
[0008] 在输入轴102的未图示的右端侧在旋转方向一体地安装有方向盘，另外，在输出 轴103的左端经由万向接头连结有构成例如已知的齿条小齿轮式转向装置的小齿轮轴。所 以，因驾驶者操作方向盘而产生的转向力经由输入轴102、扭杆104、输出轴103、万向接头 和齿条小齿轮式转向装置传递至转向轮。
[0009] 在输出轴103上外嵌有与输出轴103同轴且一体地旋转的蜗轮109。设在该蜗轮 109上的树脂制的啮合部109a、与在电动马达110的输出轴（未图示）的外周面形成的蜗 杆IlOa啮合。所以，电动马达110的旋转力经由其输出轴、蜗杆IlOa和蜗轮109传递至输 出轴103,通过适当切换电动马达110的旋转方向，从而向输出轴103赋予任意方向的转向 辅助力矩。该转向辅助力矩从由力矩传感器108得到的检测值算出，力矩传感器108将经 由方向盘传递至输入轴102的转向力作为转向力矩（和/或转向角）进行检测。力矩传感 器108是电磁感应式传感器，包括：第1传感器部件108a，其包含永磁体等磁性部件；及第2 传感器部件108b，其包含形成磁路的部件。第1传感器部件108a固定在输出轴103上，另 一方面，第2传感器部件108b固定在输入轴102上。利用向输入轴102传递转向力时产生 的第1传感器部件l〇8a与第2传感器部件108b的相对角度变位，检测转向力矩（和/或 转向角）。
[0010] 赋予转向辅助力矩的转向辅助机构包含这样的力矩传感器108,并将该力矩传感 器108与输入轴102、输出轴103 -起内含在壳体101内。而且，壳体101包括输出侧壳体 部件101a、轴承支承用壳体部件101c、及输入侧壳体部件101b。
[0011] 此处，输出侧壳体部件IOla内含有输出轴103、蜗轮109、蜗杆110a，并且经由滚动 轴承105a能旋转地支承输出轴103。另外，在输出侧壳体部件IOla内设有用于安装电动马 达110的马达安装部（未图示）。输出侧壳体部件IOla由铝等金属材料形成。
[0012] 另外，输入侧壳体部件IOlb内含有输入轴102和力矩传感器108。输入侧壳体部 件IOlb也由铝等金属材料形成。输出侧壳体部件IOla和输入侧壳体部件IOlb在其结合 位置具有相同形状的外周面形状，由未图示的螺栓等互相结合。由此，壳体101的内部被密 闭。
[0013] 进一步，轴承支承用壳体部件IOlc支承滚动轴承105a、105b中位于力矩传感器 108最近位置的滚动轴承105b，经由该滚动轴承105b能旋转地支承输出轴103。
[0014] 该轴承支承用壳体部件IOlc具备：第1部分111，其被压入到输出侧壳体部件 IOla的内周面；及第2部分112,其支承滚动轴承105b。而且，第1部分111和第2部分112 在沿着输出轴3的轴向的截面中由倾斜地呈直线状延伸的直线状部113连结。
[0015] 而且，在轴承支承用壳体部件IOlc的第1部分111的外周设有：大直径部111a，其 与输出侧壳体部件IOla的内周面嵌合；及小直径部111b，其与输入侧壳体部件IOlb嵌合。 通过将大直径部Illa压入到输出侧壳体部件IOla的内周面，从而嵌合固定轴承支承用壳 体部件IOlc的第1部分111。另外，在输出侧壳体部件IOla的嵌合有大直径部Illa的轴 向端面设有台阶部111c。利用台阶部Illc与输入侧壳体部件IOlb的端面夹着轴承支承用 壳体部件Ic的大直径部111a，限制其轴向位置。
[0016] 另外，在轴承支承用壳体部件IOlc的第2部分112的内周面侧形成有：嵌合部 112a，其与滚动轴承105b的外周面嵌合；及台阶面112b，其与滚动轴承105b的轴向一个侧 面接触。滚动轴承l〇5b通过被压入到嵌合部112a而被轴承支承用壳体部件IOlc支承。
[0017] 此处，轴承支承用壳体部件IOlc也与输出侧壳体部件IOla及输入侧壳体部件 IOlb同样，由铝等金属材料形成。
[0018] 现有技术文献
[0019] 专利文献
[0020] 专利文献1 :日本特开2005-306050号公报
【发明内容】
[0021] 本发明欲解决的问题
[0022] 然而，该以往的电动助力转向装置具有以下的问题。
[0023] 即，在以往的电动助力转向装置中，构成壳体的多个壳体部件都由铝等金属材料 形成。在图示的例子中，输出侧壳体部件l〇la、输入侧壳体部件101b、和轴承支承用壳体部 件IOlc都由金属材料形成。因此，具有的问题是壳体自身的重量重。另外，由于由金属材 料形成壳体，因此在利用压铸、塑性加工等进行成形之后需要利用切削加工进行精加工。其 结果是，制造工序复杂。
[0024] 另外，在使用电磁感应式传感器作为力矩传感器的情况下，电磁感应式传感器的 检测性能会由于配置在周边的金属而受到影响。此处，对位于力矩传感器最近位置的滚动 轴承进行支承的轴承支承用壳体部件也由金属材料形成时，在电磁感应式传感器、与对滚 动轴承中位于电磁感应式传感器最近位置的滚动轴承进行支承的金属制的轴承支承用壳 体部件之间，需要设置使得影响不会波及到传感器的检测性能的程度的空间。例如，在图 2所示的例子中，由于轴承支承用壳体部件IOlc由金属材料形成，因此在构成力矩传感器 108的电磁感应式传感器中，在轴向，最近的金属部件即轴承支承用壳体部件IOlc与电磁 感应式传感器（力矩传感器）108之间的轴向距离A为比较长的距离，该距离使得不会给电 磁感应式传感器的检测性能带来影响。因此，滚动轴承105b与电磁感应式传感器之间的轴 向距离B是比较长的距离，该距离使得不会给电磁感应式传感器的检测性能带来影响。其 结果是，限制力矩传感器周边的布局。因此，由于对于输入轴和输出轴的轴向的小型化也会 产生极限，因此难以在转向柱中确保预定的溃缩行程。
[0025] 所以，本发明是为解决该目的而完成的，其目的在于提供一种电动助力转向装置， 该电动助力转向装置的壳体包括至少1个轴承支承用壳体部件和其他多个壳体部件，该轴 承支承用壳体部件支承相对于该壳体能旋转地支承输出轴的至少1个滚动轴承，在这样的 电动助力转向装置中，能够实现壳体自身的轻量化，并且能够使加工简单。
[0026] 另外，本发明的其他目的在于提供一种电动助力转向装置，即使在使用电磁感应 式传感器作为力矩传感器的情况下，也能够确保布局的自由度，能够确保充分的溃缩行程。
[0027] 用于解决问题的方案
[0028] 为解决上述问题，本发明的一个形态所涉及的电动助力转向装置包括：输入轴； 输出轴，其经由扭杆与所述输入轴连结；力矩传感器，其将被输入至所述输入轴的转向力作 为转向力矩进行检测；壳体，其内含有所述输入轴、输出轴、和力矩传感器；及至少1个滚动 轴承，其相对于该壳体能旋转地支承所述输出轴，所述壳体包括至少1个轴承支承用壳体 部件和其他多个壳体部件，所述轴承支承用壳体部件支承所述至少1个滚动轴承，所述电 动助力转向装置的特征在于，支承所述至少1个滚动轴承的轴承支承用壳体部件由树脂形 成。
[0029] 另外，优选的是，该树脂能在-40°c~85°C的温度环境下连续使用，由含有30~55 重量百分比的纤维状填料的树脂组合物构成，更优选的是，在23°C~80°C