专利名称：电动动力转向装置的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种搭载在车辆上的电动动カ转向装置的制造方法。
背景技术：
电动动カ转向装置是ー种减轻驾驶员的操纵负担的装置，通过操纵转矩传感器检测出从方向盘向旋转轴传递的操纵转矩，将电动马达对应于该检测出的操纵转矩而产生的附加转矩经减速机构传递给旋转轴。这样的电动动カ转向装置及其制造方法例如公知在专利文献1 3中公开。专利文献1及专利文献2所公开的电动动カ转向装置具备与方向盘连结的输入轴；与齿轮齿条机构连结的输出轴；连结输入输出轴间的扭杆；检测与输入输出轴之间的相对扭转角对应的操纵转矩的操纵转矩传感器；产生与操纵转矩对应的附加转矩的电动马达；以及将附加转矩向输出轴传递的减速机构。减速机构是由在电动马达的马达轴上设置的蜗杆(worm)以及在输出轴上安装的蜗轮(worm wheel)构成的、蜗轮传动(worm gear) 机构。在专利文献1中公知的电动动カ转向装置的一般的组装顺序如下所述。需要说明的是，在输出轴中，将与齿轮齿条机构连结的一方称为“输出轴的下方”。首先，将蜗轮及与其相邻的第一轴承从下方压入输出轴。接着，为了防止蜗轮及第一轴承相对于输出轴的脱落，从下方将铆接环插入输出轴，并铆接。接着，组装输入轴、输出轴、扭杆、操纵转矩传感器、蜗轮等而得到“部分组装品”(包括操纵转矩传感器的中立位置的调整)。预先在用于收纳部分组装品的外壳的下端安装第二轴承。接着，从上端的开ロ将部分组装品插入外壳。然后，将输出轴的下端部嵌合于第二轴承，并且将第一轴承嵌合于外
tJXi O接着，从外壳下端的开ロ向外壳插入螺母，将该螺母拧入输出轴的下端的螺纹。如此，可以安置输出轴和第二轴承。其结果是，外壳可通过第一轴承、第二轴承支承输出轴。接着，用帽堵住外壳下端的开ロ。最后，组装蜗杆及电动马达，在外壳上组装操纵转矩传感器及盖，完成组装作业。但是，在专利文献1公知的电动动カ转向装置的制造方法中，零件数量多，组装エ 时数多，因此，在提高生产率方面还有改良的余地。相对于此，在专利文献2公知的电动动カ转向装置可从一方将全部的构成零件收纳、安装在外壳中。在专利文献2公知的电动动カ转向装置的组装顺序如下所述。首先，在旋转轴上预先安装蜗轮及第ー轴承，并且在外壳的下端预先安装第二轴承。在蜗轮上开设在轴向上贯通的作业用开ロ。接着，将用于将第一轴承的外圈固定在外売上的固定圈(固定部件)从上端的开 ロ插入外売，暂时配置在蜗轮的配置位置附近。
接着，在蜗轮的作业用开口中插入夹子状的工具，将该工具的前端卡挂在固定圈的作业孔，縮小固定圈的直径。接着，将组装有蜗轮及第ー轴承的旋转轴从上端的开ロ插入外壳。然后，将输出轴的下端部嵌合于第二轴承，并且将第一轴承嵌合于外売。接着，使固定圈的位置配合于外壳的固定圈嵌合槽的位置，之后，从固定圈的作业孔卸下工具。由此，完成旋转轴相对于外壳的组装作业。但是，在专利文献2公知的电动动カ转向装置的制造方法中，在外売上安装旋转轴、轴承及固定圈时，这些部件、安装位置被蜗轮遮挡，因此，作业者不能清楚看到。而且，由于要通过蜗轮的作业用开ロ来操作夹子状的工具，因此组装作业需要高度的熟练度。因此， 在提高生产率方面有更大的改良余地。另ー方面，在专利文献3公知的电动动カ转向装置由磁致伸縮式转矩传感器构成操纵转矩传感器。为此，旋转轴具有因为施加于该旋转轴的操纵转矩而磁特性变化的磁致伸縮膜。在该专利文献3公知的电动动カ转向装置也可以相对于外壳从一方收纳、安装全部的构成零件。但是，当将旋转轴及嵌合于旋转轴的轴承配置于外壳的固定位置，并用固定部件(固定圈等)将该轴承的外圈固定于外壳吋，这些部件或安装位置被蜗轮遮挡，因此作业者无法充分看到。在提高生产率方面有更大的改良余地。现有技术文献专利文献专利文献1 JP特开平9-309447号公报(參照图9 图10)专利文献2 JP特开平11-105721号公报(參照图1 图3)专利文献3 JP特开2008-58108号公报(參照图3、图8)
发明内容
本发明要解决的问题是提供ー种可以提高电动动カ转向装置的生产率的技木。根据技术方案1的发明，提供一种电动动カ转向装置的制造方法，在操纵方向盘吋，该电动动カ转向装置通过操纵转矩传感器检测从该方向盘向旋转轴传递的操纵转矩， 并将对应于检测的所述操纵转矩而由电动马达产生的附加转矩经减速机构传递给所述旋转轴，所述制造方法包括在具有上部开ロ的外壳旋转自如地安装所述旋转轴的轴安装エ 序；以及在所述轴安装エ序之后，将所述减速机构组装于所述旋转轴的减速机构组装エ序。在技术方案2的发明中，所述轴安装エ序由轴承设置エ序、轴设置エ序和轴承固定エ序构成，在轴承设置エ序中，将轴承的内圈嵌合于所述旋转轴的固定位置；在轴设置エ 序中，将所述旋转轴及所述轴承插入所述外壳并配置于内部的固定位置；在轴承固定エ序中，将所述轴承的外圈固定于所述外売。在技术方案3的发明中，所述轴承固定エ序是通过将轴承固定部件组装于所述外売，从而将所述轴承的外圈固定于所述外壳的エ序，其中所述轴承固定部件与朝向所述外壳的所述上部开ロ方向的所述轴承的外圈的端面相邻配置。在技术方案4的发明中，所述轴承固定部件是通过嵌合于在所述外壳形成的嵌合部而被组装于所述外壳的部件。
在技术方案5的发明中，所述嵌合部是在所述外壳形成的嵌合槽，所述轴承固定部件是嵌合于所述嵌合槽的固定圏。在技术方案6的发明中，所述轴承固定部件是通过拧入形成于所述外壳的阴螺纹而被组装于所述外壳的锁止螺母。在技术方案7的发明中，所述操纵转矩传感器是磁致伸縮式转矩传感器，其具有根据施加给所述旋转轴的所述操纵转矩而磁特性发生变化的磁致伸縮部，将所述磁致伸縮部设置于所述旋转轴的磁致伸縮部设定エ序在所述轴安装エ序之前实施。发明效果在技术方案1的发明中，当将旋转轴旋转自如地安装于外壳吋，未在旋转轴上组装减速机构。作业者能够ー边充分看到旋转轴相对于外壳的安装位置，ー边进行组装作业。 因此，能够容易且迅速地进行组装作业，因此能够提高作业效率。其结果是，可以提高电动动カ转向装置的生产率。在技术方案2的发明中，将轴承的内圈嵌合于旋转轴的固定位置，接着，将旋转轴及轴承插入外壳并配置于内部的固定位置，接着，将轴承的外圈固定于外壳。在这些各エ序之后，将减速机构组装于旋转轴。因此，当将旋转轴及嵌合于旋转轴的轴承配置于外壳的固定位置，并由轴承固定部件将该轴承的外圈固定于外壳吋，未在旋转轴上组装减速机构。当在外売上安装旋转轴、 轴承及轴承固定部件吋，作业者能够ー边充分看到这些部件或安装位置，一边进行组装作业。因此，能够容易且迅速地进行组装作业，因此能够提高作业效率。其结果是，可以提高电动动カ转向装置的生产率。在技术方案3的发明中，在轴承固定エ序吋，将在轴承的外圈与朝向外壳的上部开ロ方向的端面相邻配置的轴承固定部件组装于外売。其结果是，轴承的外圈被固定于外売。因此，作业者能够从外壳的开ロ侧ー边充分看到轴承固定部件，一边将其组装于外売。 因此，能够容易且迅速地进行相对于外壳的基于轴承固定部件的轴承的组装作业。在技术方案4的发明中，仅通过在形成于外壳的嵌合部嵌合轴承固定部件，就能够容易在外売上组装轴承固定部件。在技术方案5的发明中，只要在形成于外壳的嵌合槽嵌合固定圈这样的简单的组装作业就足够。在技术方案6的发明中，仅通过向形成于外壳的阴螺纹拧入锁止螺母，就能够容易在外壳上组装锁止螺母。在技术方案7的发明中，设操纵转矩传感器为磁致伸縮式转矩传感器，在实施轴安装エ序之前，将磁致伸縮部设置于旋转轴。磁致伸縮部的外径与旋转轴的直径极其近似。因此，在旋转轴上组装的减速机构的零件的孔径只要是比旋转轴的直径稍大的程度即可。因此，在旋转轴中，组装减速机构的零件的部分的直径只要是比其他部分的直径稍大的程度即可。因此，制造旋转轴时的材料细也可以。由此，用少的材料使用量就够。生产率提高。在通过该构造实施了轴安装エ序之后，能够从将旋转轴插入外壳的方向，向外壳插入减速机构的零件，并组装于旋转轴的固定位置。如此，可以从外壳的同一方向实施轴安装エ序与减速机构组装ェ序。其结果是，能够进ー步提高电动动カ转向装置的生产率。
图1是本发明的实施例1的电动动カ转向装置的模式图。图2是图1所示的电动动カ转向装置的构成图。图3是图2的线3-3的放大剖面图。图4是图3所示的旋转轴的构成图。图5是表示实施例1的电动动カ转向装置的制造方法的前段的图。图6是表示实施例1的电动动カ转向装置的制造方法的后段的图。图7是实施例2的旋转轴的构成图。图8是表示实施例2的电动动カ转向装置的制造方法的前段的图。图9是表示实施例2的电动动カ转向装置的制造方法的后段的图。符号说明10-电动动カ转向装置21-方向盘24-旋转轴41-操纵转矩传感器(磁致伸縮式转矩传感器)43-电动马达44-减速机构46-蜗杆47-蜗轮62-轴承(第二轴承)51e-嵌合部(固定圈嵌合槽、嵌合槽)64-轴承固定部件(第二固定圏)81,82-磁致伸縮部(磁致伸縮膜)15Ie-阴螺纹164-轴承固定部件(锁止螺母)。
具体实施例方式以下基于
用于实施本发明的实施方式。实施例1对实施例1的电动动カ转向装置及其制造方法进行说明。图1示意地表示实施例1的电动动カ转向装置10。电动动カ转向装置10由从车辆的方向盘21到车辆的操纵车轮(前轮)29,29的转向系统20和对该转向系统20施加辅助转矩、即附加转矩的辅助转矩机构40构成。转向系统20是通过转向轴22及万向联轴器23、23将旋转轴M (也称为小齿轮轴、 输入轴。)连结于方向盘21、通过齿轮齿条机构25将齿条轴沈连结于旋转轴对、在齿条轴沈的两端通过左右的系杆27、27及关节观、观连结左右的操纵车轮四、29的结构。齿轮齿条机构25由在旋转轴M设置的小齿轮31和在齿条轴沈设置的齿条32构成。根据转向系统20，通过驾驶员操纵方向盘21，从而可以利用其操纵转矩并经齿轮齿条机构25来对操纵车轮四、四进行操纵。
辅助转矩机构40由操纵转矩传感器41检测施加给方向盘21的转向系统20的操纵转矩，基于该检测信号由控制部42产生控制信号，基于该控制信号，由电动马达43产生与操纵转矩相应的辅助转矩(附加转矩)，并将辅助转矩经减速机构44传递给旋转轴M， 进而，将辅助转矩从旋转轴M传递给转向系统20的齿轮齿条机构25。电动马达43例如由无刷马达构成，井内置有解析器等旋转传感器。该旋转传感器用于检测电动马达43中的转子的旋转角。下面说明控制部42的概要。控制部42由电源电路、检测马达电流的电流传感器、输入接ロ电路、微处理器、输出接ロ电路、F E T桥电路等构成。输入接ロ电路从外部读取转矩信号、车速信号或马达旋转信号等。微处理器基于由输入接ロ电路读取的转矩信号或车速信号等，对电动马达43进行矢量控制。输出接ロ电路将微处理器的输出信号转换为对F E T桥电路的驱动信号。F E T桥电路是向电动马达43 (无刷马达)供给三相交流电流的开关元件。这样的控制部42根据由旋转传感器检测的电动马达43的转子的旋转信号、由马达电流传感器(内置于控制部42)检测的电流信号进行矢量控制。该矢量控制是d-q控制， 并对控制电动马达43的转矩的q轴电流以及控制励磁的d轴电流进行直流控制。即，控制部42根据由操纵转矩传感器41检测的操纵转矩信号、由未图示的车速传感器检测的车速信号、由旋转传感器检测的转子的旋转信号等，设定目标q轴电流及目标d 轴电流。而且，控制部42根据由旋转传感器检测的旋转信号和由马达电流传感器检测的电流信号进行P I控制，以使进行了 d-q转换的实q轴电流及实d轴电流与所述目标q轴电流及目标d轴电流一致。根据电动动カ转向装置10，利用在驾驶员的操纵转矩上加上电动马达43的辅助转矩(附加转矩)而得到的复合转矩，可以通过齿条轴沈对操纵车轮四、四进行操纵。减速机构44例如由蜗轮传动机构构成。以下，将减速机构44适当换称作“蜗轮传动机构44”。图2表示实施例1的电动动カ转向装置的整体构成，且将左端部及右端部剖开表示。如图2所示，齿条轴沈以可沿轴向滑动的方式被收容于沿车宽方向(图2的左右方向)延伸的外壳51。在齿条轴沈上，在从外壳51突出的长度方向两端，通过球窝接头52、 52连结有系杆27、27。齿条轴沈的两端部被防尘用长靴(boots) 53、53覆盖。如图2及图3所示，外壳51收纳旋转轴M的下半部分、齿轮齿条机构25及蜗轮传动机构44，并且通过中间固定部件M将传感器外壳55安装于在上端形成的上部开ロ 51a。 这样的外壳51的相对于上部开ロ 51a的相反侧即底部被堵塞。若进ー步详细地说，如图3所示，旋转轴M在外売51的内部以立起的方式配置， 且从一端Ma(下端面)到另一端Mb(上端面)，顺次设有第一轴承61、小齿轮31、第二轴承62、磁致伸縮式转矩传感器41中的两个磁致伸縮部81、82。旋转轴M在被安装在外壳51的内部的状态下，上半部分从上部开ロ 51a贯通传感器外壳55井向上方延伸。两个磁致伸縮部81、82位于传感器外壳55内。如图3所示，外壳51在内周面通过第一轴承61及第ニ轴承62支承旋转轴M而使其能够旋转。第一轴承61例如由滚针轴承等滚动轴承构成。第二轴承62例如由滚珠轴承等滚动轴承构成。即，旋转轴M的下端部分经第一轴承61而可旋转地被外壳51支承。 在旋转轴M的中间部分，小齿轮31和蜗轮47之间的位置经第二轴承62而可旋转地被外壳51支承。需要说明的是，旋转轴M相对于收纳在外壳51内的第一轴承61，可向轴向移动。在图3中，C L是旋转轴M的中心线(轴心)。中间固定部件M是用于进行传感器外壳55相对于外壳51的定位的中空平板状的部件。传感器外壳阳是收纳操纵转矩传感器41的部件，且由旋转轴M上下贯通的筒状的主体5 和在该主体5 下端形成的平板状的凸缘5 构成。在主体55a的上部设有用于进行旋转轴M的密封的油封56。中间固定部件M重合于外壳51的上部开ロ 51a的凸缘51b，并被螺栓57安装。 相对于外壳51，中间固定部件M向径向的移动被限制。传感器外壳55的凸缘5 重合于中间固定部件M的上端面，并被螺栓58安装。 相对于中间固定部件M，传感器外壳阳向径向的移动被限制。在图3中，由假想线表示的电动马达43的未图示的马达轴从纸面的表面侧向里面侧在外壳51内沿水平延伸。马达轴是连结蜗轮传动机构44的蜗杆轴45的输出轴。蜗杆轴45具备形成为一体的蜗杆46。蜗杆轴45的两端部经轴承被外壳51支承且可以旋转。蜗轮传动机构44是通过使从动侧的蜗轮47啮合于驱动侧的蜗杆46，从而从蜗杆 46经蜗轮47向负载侧传递转矩的结构。外壳51具备齿条引导件70。该齿条引导件70由如下部分构成从齿条32的相反侧顶触在齿条轴沈上的引导部71 ；经压缩弹簧72按压引导部71的调整螺栓73 ；在齿条轴26的背面滑动的触碰部件74 ；以及进行调整螺栓73的定位的锁止螺母75。操纵转矩传感器41是磁致伸縮式转矩传感器，其由如下部分构成旋转轴M ；设置于该旋转轴M的表面，对应于转矩而磁致伸縮特性(磁特性)变化的上下一对磁致伸縮部81、82 ；配置于磁致伸縮部81、82的附近并检测在磁致伸縮部81、82产生的磁致伸縮效果的线圈85、85。換言之，操纵转矩传感器41由在旋转轴M设置的一对磁致伸縮部81、82以及在磁致伸縮部81、82的周围设置的检测部83构成。磁致伸縮部81、82例如由在旋转轴M的轴长度方向上相互被赋予反方向的残留变形的磁致伸縮膜构成。以下，将磁致伸縮部81、82适当换称作“磁致伸縮膜81、82”。磁致伸縮膜81、82是由相对于变形的变化而磁束密度的变化大的材料构成的膜， 例如是通过气相镀敷法在旋转轴M的外周面形成的N i-F e系的合金膜。该合金膜的厚度希望为30 50μπι左右。需要说明的是，合金膜的厚度可以在其以下或者在其以上。相对于第一磁致伸縮膜81的磁致伸縮方向而言，第二磁致伸縮膜82的磁致伸縮方向不同(具有磁致伸縮各向异性)。如此，两个磁致伸縮膜81、82是在旋转轴M的外周面的全周上遍布形成的、有大致一定宽度且一定厚度的膜。需要说明的是，两个磁致伸縮膜81、82具有规定的间隔而排列在轴长度方向上。Ni-Fe系的合金膜在大致含有50重量％的Ni的情况下，磁致伸縮常数变大，因此磁致伸縮效果有提高的倾向，优选使用这样的M含有率的材料。例如，作为M-Fe系的合金膜，使用含50 70重量％的Ni、余量为的材料。需要说明的是，磁致伸縮膜81、82只要是强磁性体的膜即可，不限于Ni-i^e系的合金膜。例如，磁致伸縮膜81、82也可以是Co-Fe系的合金膜或Sm-Fe系的合金膜。检测部83对在磁致伸縮膜81、82产生的磁致伸縮效果进行电检测，并将其检测信号作为转矩检测信号输出，且被收纳在传感器外壳55内。该检测部83由如下部分构成供旋转轴M贯通的上下ー对的筒状的线圈架84、84 ；分别多重卷绕在线圈架84、84上的线圈 85,85 ；收纳线圈架84、84及线圈85、85的具有磁性的磁轭86。线圈85、85以包围旋转轴M的方式被配置。线圈架84、84及线圈85、85被磁轭 86包围。磁轭86是将ー对线圈85、85的周围围起来的磁屏蔽用后磁轭(back yoke)(形成磁路的线圈轭)，且由磁性材料构成。磁致伸縮膜81、82与线圈架84、84的间隙被设定在0. 5 Imm左右的范围。线圈 85,85在1 IOOkHz的范围以适当的例如IOkHz左右的频率被励磁，检测线圈85、85和被赋予了各向异性的磁致伸縮部81、82之间的导磁率。接着，详细说明旋转轴24。图4(a)表示图3所示的旋转轴24。图4(b)表示在旋转轴M上安装第一轴承61、第二轴承62及蜗轮47的状态。如图4(b)所示，在外壳51的内周面形成有为嵌合第一轴承61而位于最下部的下部轴承孔51c ；为嵌合第二轴承62而位于中间部的中间部轴承孔51d;为嵌合第二固定圈64而与中间部轴承孔51d的轴向上端(第二轴承62的附近的上端)相邻的固定圈嵌合槽51e。在中间部轴承孔51d的轴向下端具有台阶差面51du。如图4(a)所示，旋转轴M是实心轴，从轴长度方向的一端Ma(下端面)朝向另一端24b (上端面)，順次排列有下侧被支承部Mc、小齿轮31、下部固定圈嵌合槽Md、中间被支承部Me、轮装配部Mf、上部固定圈嵌合槽Mg、磁致伸縮膜配置部Mh、连结部Mi，并且以轴线C L为中心进行排列。下侧被支承部Mc、小齿轮31、下部固定圈嵌合槽Md、中间被支承部24e、轮装配部Mf、上部固定圈嵌合槽Mg、磁致伸縮膜配置部Mh、连结部24i都一体形成在旋转轴M 上。下侧被支承部2 是由在外壳51的下侧配置的第一轴承61支承而可以旋转的部分。下侧被支承部2 嵌合于第一轴承61的内圏，第一轴承61的外圈嵌合于外壳51的下部轴承孔51c。中间被支承部2 是由在外壳51的上下方向中间位置配置的第二轴承62支承而可以旋转的部分。中间被支承部2 嵌合于第二轴承62的内圏。该第二轴承62的外圈嵌合于外壳51的中间部轴承孔51d。第二轴承62的外圈的下端面被中间部轴承孔51d的下端的台阶差面51du定位。下部固定圈嵌合槽24d是安装第一固定圈63的部分，第一固定圈63用于对嵌合于中间被支承部2 的第二轴承62的内圈的下端面进行定位。第二轴承62的外圈的上端面被第二固定圈64(轴承固定部件64)定位，第二固定圈64嵌合于外壳51的固定圈嵌合槽51e (嵌合部51e、嵌合槽51e)。如此，第二轴承62的外圈的两端被台阶差面51du和第一固定圈63夹入，由此被定位且组装在外壳51上。通过将在第二轴承62的外圈的一端(上部开ロ 51a侧的ー端)相邻配置的第二固定圈64组装在外壳51上，由此可将第二轴承62 的外圈固定于外壳51。轮装配部24f是限制蜗轮47相对旋转并通过嵌合而安装的部分，并且局部具有止转用的锯齿Mj。上部固定圈嵌合槽24g是安装第三固定圈65的部分，第三固定圈65用于对嵌合于轮装配部24f的蜗轮47的上端面进行定位。蜗轮47被第二轴承62的内圈的上端面和第三固定圈65夹着，由此，相对于旋转轴M向轴长度方向的相对移动被限制。如此，通过第二轴承62、第一固定圈63、第二固定圈64、第三固定圈65及蜗轮47 来限制旋转轴M相对于外壳51的向轴长度方向的移动。磁致伸縮膜配置部24h形成为剖面正圆状(圆柱状)，在外周面施加有第一及第ニ 磁致伸縮膜81、82。S卩，旋转轴M在表面具有第一及第ニ磁致伸縮膜81、82。连结部24i是经图1所示的万向联轴器23、23及转向轴22而连结于方向盘21的轴端部分。连结部24i例如由用于连结万向联轴器23的锯齿构成。第一固定圈63、第二固定圈64、第三固定圈65例如由簧环、C形环、铆接环构成。相对于小齿轮31的外径Dl而言，下侧被支承部2 的直径D2是小径。相对于中间被支承部2 的直径D3而言，轮装配部24f的直径D4是小径。锯齿24j的外径D5相比于中间被支承部2 的直径D3而言是小径，相比于轮装配部24f的直径D4而言是大径。相对于轮装配部Mf的直径D4而言，磁致伸縮膜配置部24h及磁致伸縮膜81、82的外径D6 是小径。相对于磁致伸縮膜81、82的直径D6而言，连结部Mi的直径D7是小径。如此，各直径设定为“03>05>04>06>07”的关系。因此，可以将第二轴承 62、蜗轮47、第一固定圈63及第三固定圈65相对于旋转轴对，从另一端Mb向一端2 嵌合。另外，设定为“D3>D1>D2”的关系。需要说明的是，中间被支承部2 与锯齿24j之间，即在中间被支承部Me中，在旋转轴M的另一端24b侧的端部也可以设置比直径D3大的大径部(径方向凸部)。此时， 将第二轴承62从旋转轴M的一端2 侧组装到中间被支承部2 上。接着，基于图5及图6说明电动动カ转向装置10的制造方法。首先，如图5(a)所示，准备旋转轴对，通过镀敷法、喷镀法、溅射法、蒸镀法、粘结法等在该旋转轴M上施加磁致伸縮膜81、82(磁致伸縮膜施加工序)。由此，在旋转轴M 的外周面，以大致均勻膜厚密接良好地设置磁致伸縮膜81、82。当然，在旋转轴M中，对形成磁致伸縮膜81、82的磁致伸縮膜配置部24h在机械加工后适当实施碱洗或水洗或酸洗等，由此，可使磁致伸縮膜81、82相对于旋转轴M的密接性提高。接着，对磁致伸縮膜81、82赋予各向异性(各向异性赋予エ序)。即，对磁致伸縮膜81、82 —边施加50 100N m左右(根据要求，可以是其以上、其以下均可)的外部转矩， 一边例如通过高频感应加热那样的热处理法，以约300°C加热数秒至数十秒。之后，冷却到常温。然后，撤掉施加的外部转矩，赋予各向异性。即，从旋转轴M对磁致伸縮膜81、82作用与输入转矩相反方向的外部转矩。如此，可使磁致伸縮膜81、82的磁致伸縮的方向正确且容易地倾向施加了外部转矩的方向的相反方向。即，能够设定第一磁致伸縮膜81与第二磁致伸縮膜82的磁致伸縮各向异性。将组合了所述磁致伸縮膜施加工序与所述各向异性赋予エ序的エ序称为“磁致伸縮部设定エ序”。通过实施磁致伸縮部设定エ序，在旋转轴M上设置磁致伸縮膜81、82(磁致伸縮部81、82)。接着，如图5 (a)所示，在旋转轴M的下部固定圈嵌合槽24d嵌入安装第一固定圈63 (第一固定圈装配エ序)。接着，如图5(a)所示，将第二轴承62在旋转轴M上从另一端24b插入到第一固定圈63的位置。然后，通过压入将第二轴承62安装在中间被支承部2 上(第二轴承装配エ序、轴承设置エ序)。其结果是，可在旋转轴M的固定位置嵌合并设置(组装)第二轴承62。接着，如图5(b)所示，通过嵌合将第一轴承61安装在外壳51的下部轴承孔 51c (第一轴承装配エ序)。其结果是，第一轴承61被配置在外壳51的固定位置。需要说明的是，第一轴承装配エ序可任意在第一固定圈装配エ序或第二轴承装配エ序之前实施。接着，如图5 (b)所示，从上部开ロ 51a向外壳51之中将旋转轴M从一端2 侧插入。然后，在第一轴承61的内圈嵌入旋转轴M的下侧被支承部Mc，并且在外壳51的中间部轴承孔51d嵌入第二轴承62 (轴装配エ序)。需要说明的是，在实施该轴装配エ序之前， 齿条轴沈被组装在外壳51上(齿条组装エ序)。因此，ー边使小齿轮31啮合于齿条沈， ー边实施轴装配エ序。在此，将轴装配エ序之中的、将旋转轴M及第ニ轴承62插入外壳51并配置于内部的固定位置的エ序称为“轴设置エ序”。接着，如图5(b)所示，从上部开ロ 51a向外壳51之中插入第二固定圈64。然后， 在外壳51的固定圈嵌合槽51e嵌入安装第二固定圈64 (第二固定圈装配エ序、轴承固定エ 序)。其结果是，第二轴承62相对于外壳51被定位。其组装状态如图5(c)所示。S卩，第二轴承62的外圈的两端被台阶差面51du与第二固定圈64夹入，并被定位且组装在外壳51 上。如此，通过将在第二轴承62的外圈的一端侧配置的第二固定圈64组装在外壳51上， 从而将第二轴承62的外圈固定于外壳51。在此，将組合了上述轴承设置エ序、上述轴设置エ序和上述轴承固定エ序的エ序称为“轴安装エ序”。即，该轴安装エ序是将旋转轴M旋转自如地安装在外壳51上的エ序。接着，如图5(c)所示，在旋转轴M从另一端24b插入蜗轮47，在轮装配部24f使轮装配部24f嵌入蜗轮47的嵌合孔，从而使轮装配部24f与蜗轮47的中心对合，并且连结于锯齿Mj (轮装配エ序、减速机构组装エ序)。即，将减速机构44 (图3)的至少一部分47 组装于旋转轴对。其结果是，限制蜗轮47相对于旋转轴M的相对旋转，因此，可从蜗轮47 向旋转轴M传递转矩。如此，根据减速机构组装エ序，可将图3所示的减速机构44的至少一部分(蜗轮47)插入外壳51，并组装于旋转轴M的固定位置Mf、Mj。接着，如图5(c)所示，在旋转轴M的上部固定圈嵌合槽24g嵌入安装第三固定圈 65 (第三固定圈装配エ序)。其结果是，蜗轮47被定位、组装于旋转轴M的固定位置Mf、 24J0该组装状态如图6(a)所示。通过第二轴承62、第一固定圈63、第二固定圈64、第三固定圈65及蜗轮47，将旋转轴M相对于外壳51定位，其结果是，旋转轴M相对于外壳51的轴长度方向的移动被限制。如此，旋转轴M通过第一轴承61、第二轴承62被固定于外壳51的固定位置。接着，如图6 (a)所示，向外壳51中插入蜗杆46，并将其組合于蜗轮47且可旋转地安装在外壳51上。然后，在外壳51上组装电动马达43，并且将马达轴连结于蜗杆轴45 (减速机构·马达组装エ序)。接着，如图6(a)所示，使中间固定部件M重合于外壳51的凸缘51b，并通过螺栓57进行安装(中间固定部件组装エ序)。其结果如图6(b)所示，旋转轴M的上半部分从上部开ロ 51a向上方突出。接着，如图6(b)所示，将预先组装有线圈85、85(图3所示的检测部83)的传感器外壳阳从另一端24b插入旋转轴24，并重合于中间固定部件54，并用螺栓58进行安装(转矩传感器组装エ序)。其结果如图3所示。接着，如图3所示，在外壳51上组装齿条引导件70 (齿条引导件组装エ序)。最后，如图2所示，在齿条轴沈的两端组装系杆27、27，并且用防尘用长靴53、53覆盖其周围， 完成组装作业(齿条轴末端处理工序)。需要说明的是，中间固定部件组装エ序、转矩传感器组装エ序、齿条引导件组装エ 序及齿条轴末端处理工序只要是在实施第三固定圈装配エ序之后，在哪个阶段实施都可以。这是因为，通过实施第三固定圈装配エ序，旋转轴M经第一轴承61、第二轴承62被安装于外壳51的固定位置。另外，也可以在实施第三固定圈装配エ序之后，实施齿条组装エ序。总结以上的实施例1的说明，如下所述。在实施例1中，当将旋转轴M旋转自如地安装在外壳51上吋，即实施轴安装エ序吋，未在旋转轴51上组装减速机构44。作业者可以ー边充分看到旋转轴M相对于外壳51 的安装位置ー边进行组装作业。因此，可以容易且迅速地进行组装作业，因此可以提高作业效率。其结果是，可以提高电动动カ转向装置10的生产率。另外，在实施例1中，将第二轴承62的内圈嵌合于旋转轴M的固定位置(轴承设置エ序)，接着，将旋转轴M及第ニ轴承62插入外壳51并配置于内部的固定位置(轴设置 エ序)，接着，将第二轴承62的外圈固定于外壳51 (轴承固定エ序)。在这些各エ序之后， 将减速机构44组装于旋转轴M (减速机构组装エ序)。如此，当将旋转轴M及嵌合于旋转轴M的第二轴承62配置于外壳51的固定位置，并通过轴承固定部件64 (第二固定圈64)将第二轴承62的外圈固定于外壳51吋，在旋转轴M上未组装减速机构44。当在外壳51上安装旋转轴对、第二轴承62及轴承固定部件64吋，作业者能够ー边充分看到这些部件或安装位置ー边进行组装作业。因此，能够容易且迅速地进行组装作业，因此可以提高作业效率。其结果是，可以提高电动动カ转向装置 10的生产率。另外，在实施例1中，在轴承固定エ序吋，在第二轴承62的外圈中与朝向外壳51 的开ロ 51a(上部开ロ 51a)方向的端面(上端面)相邻配置的轴承固定部件64被组装在外壳51上。其结果是，第二轴承62的外圈被固定于外壳51。因此，作业者能够ー边从外壳 51的开ロ 51a侧充分看到轴承固定部件64，一边组装在外壳51上。因此，能够容易且迅速地进行相对于外壳51的基于轴承固定部件64的第二轴承62的组装作业。另外，在实施例1中，仅通过在形成于外壳51的嵌合部51e嵌合轴承固定部件64， 就能够在外壳51上容易组装轴承固定部件64。另外，在实施例1中，轴承固定部件64由固定圈构成。因而，在形成于外壳51上的嵌合槽51e中嵌合固定圈64这样简单的组装作业就足够。另外，在实施例1中，操纵转矩传感器41设为磁致伸縮式转矩传感器，在实施轴承设置ェ序之前，将磁致伸縮部81、82设置于旋转轴24。如图4(a)所示，磁致伸縮部81、82的外径D6与旋转轴M的直径Dl D5、D7极其近似。因此，插入并组装于旋转轴M的减速机构44的零件47 (蜗轮47)的孔径对应于轮装配部Mf的直径D4或锯齿Mj的外径D5， 可以比旋转轴M的直径D1、D2、D6、D7稍大。因此，在旋转轴M中，组装减速机构44的零件47的部分的直径D4、D5 (轮装配部Mf的直径D4及锯齿24j的外径可相对于其他的部分的直径D1、D2、D6、D7稍大。因此，制造旋转轴M时的材料可以较細。由此，少的材料使用量就够。生产率提高。以上述旋转轴M的构造实施了轴承固定エ序之后，从向外壳51插入旋转轴M及第二轴承62的方向(另一端24b侧)，向外壳51插入减速机构44的零件47，并可将其组装于旋转轴M的固定位置Mf、24j (轮装配部24f及锯齿Mj)。如此，可以从外壳51的同一方向实施轴承固定エ序和减速机构组装エ序。其结果是，可以进ー步提高电动动カ转向装置10的生产率。实施例2接着，对实施例2的电动动カ转向装置100及其制造方法进行说明。图7(a)表示旋转轴对。图7(b)表示在旋转轴M上安装了第一轴承61、第二轴承62及蜗轮47的状态。实施例2的车辆用转向装置100的特征在干，将图3及图4(b)所示的第二固定圈 64改变为图7(b)所示的锁止螺母164，对于其他构成，由干与上述图1 图4所示的构成相同，因此省略说明。如图7(b)所示，在外壳51的内周面，与中间部轴承孔51d的轴向上部相邻而形成有阴螺纹151e。设置该阴螺纹151e以取代上述图4(b)所示的固定圈嵌合槽51e，并拧入锁止螺母164。阴螺纹151e的内径比中间部轴承孔51d的直径大。锁止螺母164是可让旋转轴M贯通的环状的部件，是周知的结构。在锁止螺母 164的外周面具有可拧入阴螺纹151e的阳螺纹。第二轴承62的外圈的上端面被拧入外壳51的阴螺纹151e的锁止螺母164 (轴承固定部件164)定位。如此，第二轴承62的外圈的上下端面被台阶差面51d u与锁止螺母 164夹入，由此被定位且组装于外壳51。通过将与第二轴承62的外圈的上端面(朝向图3 所示的上部开ロ 51a方向的端面)相邻配置的锁止螺母164组装于外壳51，由此可将第二轴承62的外圈固定于外壳51。接着，对于实施例2的电动动カ转向装置100的制造方法基于图8及图9进行说明。首先，如图8 (a)所示，准备旋转轴对，对该旋转轴M施加磁致伸縮膜81、82 (磁致伸縮膜施加工序)。该磁致伸縮膜施加工序的内容实质上与上述实施例1所说明的磁致伸缩膜施加工序相同(參照图5 (a))。接着，对磁致伸縮膜81、82赋予各向异性(各向异性赋予エ序)。该各向异性赋予 エ序的内容实质上与上述实施例1所说明的各向异性赋予エ序相同(參照图5(a))。将组合了所述磁致伸縮膜施加工序与所述各向异性赋予エ序的エ序称为“磁致伸縮部设定エ序”。通过实施磁致伸縮部设定エ序，在旋转轴M设置磁致伸縮膜81、82(磁致伸縮部81、82)。接着，如图8 (a)所示，在旋转轴M的下部固定圈嵌合槽24d嵌入并安装第一固定圈63 (第一固定圈装配ェ序)。
接着，如图8 (a)所示，将第二轴承62从旋转轴M的另一端24b插入到第一固定圈 63的位置。然后，通过压入将第二轴承62安装于中间被支承部2 (第二轴承装配エ序、轴承设置エ序)。其结果是，可以在旋转轴M的固定位置嵌合并设置(组装)第二轴承62。接着，如图8(b)所示，通过嵌合将第一轴承61安装于外壳51的下部轴承孔 51c (第一轴承装配エ序)。其结果是，第一轴承61被配置于外壳51的固定位置。需要说明的是，第一轴承装配エ序在第一固定圈装配エ序或第二轴承装配エ序之前实施是任意的。接着，如图8(b)所示，从上部开ロ 51a向外壳51之中，从旋转轴M的一端2 侧插入旋转轴对。然后，在第一轴承61的内圈嵌入旋转轴M的下侧被支承部Mc，并且在外壳51的中间部轴承孔51d嵌入第二轴承62(轴装配エ序)。需要说明的是，在实施该轴装配エ序之前，齿条轴沈被组装在外壳51上(齿条组装エ序)。因此，ー边使小齿轮31啮合于齿条沈，ー边实施轴装配エ序。在此，将轴装配エ序之中的、将旋转轴M及第ニ轴承62插入外壳51并配置于内部的固定位置的エ序称为“轴设置エ序”。接着，如图8(b)所示，从上部开ロ 51a向外壳51之中插入锁止螺母164。然后，在外壳51的阴螺纹151e拧入安装锁止螺母164(锁止螺母装配エ序、轴承固定エ序)。其结果是，第二轴承62相对于外壳51被定位。该组装状态如图8(c)所示。S卩，第二轴承62的外圈的上下端面被台阶差面51d u与锁止螺母164夹入，由此被定位且组装于外壳51。如此，通过将在第二轴承62的外圈的上端面侧配置的锁止螺母164组装在外壳51上，由此将第二轴承62的外圈固定于外壳51。在此，将組合了上述轴承设置エ序、上述轴设置エ序和上述轴承固定エ序的エ序称为“轴安装エ序”。即，该轴安装エ序是将旋转轴M旋转自如地安装于外壳51的エ序。接着，如图8(c)所示，从旋转轴M的另一端24b将蜗轮47套入旋转轴对，将蜗轮47的嵌合孔嵌于轮装配部Mf，并且连结于锯齿24j (轮装配エ序、减速机构组装エ序)。 该轮装配エ序的内容实质上与图5(c)所示的轮装配エ序相同。接着，如图8 (c)所示，在旋转轴M的上部固定圈嵌合槽24g嵌入并安装第三固定圈65 (第三固定圈装配エ序)。其结果是，蜗轮47被定位组装于旋转轴M的固定位置Mf、 24J0该组装状态如图9(a)所示。通过第二轴承62、第一固定圈63、锁止螺母164、第三固定圈65及蜗轮47，将旋转轴对相对于外壳51定位，其结果是，相对于外壳51的轴长度方向的移动被限制。如此，旋转轴M经第一轴承61、第二轴承62被固定于外壳51的固定位置。接着，如图9(a)所示，向外壳51之中插入蜗杆46，組合于蜗轮47，且可旋转地安装于外壳51。然后，在外壳51上组装电动马达43，并且将马达轴连结于蜗杆轴45 (减速机构·马达组装エ序)。接着，如图9(a)所示，在外壳51的凸缘51b重合中间固定部件M，并通过螺栓57 进行安装(中间固定部件组装エ序)。其结果如图9(b)所示，旋转轴M的上半部分从上部开ロ 51a向上方突出。接着，如图9(b)所示，将预先组装有线圈85、85(图3所示的检测部83)的传感器外壳阳从旋转轴M的另一端24b插入旋转轴M并重合于中间固定部件M，通过螺栓58 进行安装(转矩传感器组装ェ序)。其结果如图3所示。
接着，如图3所示，在外壳51组装齿条引导件70 (齿条引导件组装エ序)。最后， 如图2所示，在齿条轴沈的两端组装系杆27、27，并且通过防尘用长靴53、53覆盖其周围， 完成组装作业(齿条轴末端处理工序)。但是，在实施例2中，也与上述实施例1同样，中间固定部件组装エ序、转矩传感器组装エ序、齿条引导件组装エ序及齿条轴末端处理工序只要在实施上述第三固定圈装配エ 序之后，在哪个阶段实施都可以。总结以上的实施例2的说明，如下所述。在实施例2中，与实施例1同样，当将旋转轴M旋转自如地安装于外壳51上吋， 即实施轴安装エ序吋，未在旋转轴51组装减速机构44。作业者能够ー边充分看到旋转轴 M相对于外壳51的安装位置，ー边进行组装作业。因此，能够容易且迅速地进行组装作业， 因此可以提高作业性。其结果是，可以提高电动动カ转向装置100的生产率。另外，在实施例2中，与实施例1同样，将第二轴承62的内圈嵌合于旋转轴M的固定位置(轴承设置エ序)，接着，将旋转轴M及第ニ轴承62插入外壳51并配置于内部的固定位置(轴设置エ序)，接着，将第二轴承62的外圈固定于外壳51(轴承固定エ序)。在这些各エ序之后，将减速机构44组装于旋转轴M (减速机构组装エ序)。如此，当将旋转轴M及嵌合于旋转轴M的第二轴承62配置于外壳51的固定位置，并由轴承固定部件164(锁止螺母164)将该第二轴承62的外圈固定于外壳51吋，未在旋转轴M上组装减速机构44。当在外壳51上安装旋转轴对、第二轴承62及轴承固定部件164吋，作业者能够ー边充分看到这些部件或安装位置，ー边进行组装作业。因此，能够容易且迅速地进行组装作业，因此能够提高作业效率。其结果是，可以提高电动动カ转向装置100的生产率。另外，在实施例2中，在轴承固定エ序时，将第二轴承62的外圈中与朝向外壳51 的开ロ 51a(上部开ロ 51a)方向的上端面相邻配置的轴承固定部件164组装在外壳51上。 其结果是，第二轴承62的外圈被固定于外壳51。因此，作业者能够ー边从外壳51的开ロ 51a侧充分看到轴承固定部件164，一边组装于外壳51。因此，能够容易且迅速地进行相对于外壳51的基于轴承固定部件164的第二轴承62的组装作业。另外，在实施例2中，轴承固定部件164由锁止螺母构成。在形成于外壳51的阴螺纹151e嵌合锁止螺母164这样简单的组装作业就足够。另外，在实施例2中，在实施轴承设置エ序之前，具有将磁致伸縮部81、82设置于旋转轴M的磁致伸縮部设定エ序，这样做的作用、效果与实施例1相同。需要说明的是，在本发明中，旋转轴M不限于在下部固定圈嵌合槽24d安装第一固定圈63的构成，只要是从旋转轴M的另一端24b插入旋转轴M的第二轴承62能够定位于旋转轴M的固定位置Me(中间被支承部Me)的构成即可。例如，取代第一固定圈63， 也可以是在旋转轴M的外周面设置凸缘的构成。另外，第一轴承61及第ニ轴承62也可以不限定于滚动轴承，也可以是滑动轴承。另外，磁致伸縮部81、82只要根据施加给旋转轴M的所述操纵转矩而磁特性发生变化即可，不限定于磁致伸縮膜。产业上的可利用性由本发明的制造方法制造的电动动カ转向装置10适用于对应于操纵转矩而电动马达43产生辅助转矩，并将该辅助转矩经减速器44传给转向系统20的设备。
权利要求
1.一种电动动カ转向装置的制造方法，在操纵方向盘时，该电动动カ转向装置通过操纵转矩传感器检测从该方向盘向旋转轴传递的操纵转矩，并将对应于检测的所述操纵转矩而由电动马达产生的附加转矩经减速机构传递给所述旋转轴，所述制造方法包括在具有上部开ロ的外壳旋转自如地安装所述旋转轴的轴安装エ序；以及在所述轴安装エ序之后，将所述减速机构组装于所述旋转轴的减速机构组装エ序。
2.如权利要求1所述的电动动カ转向装置的制造方法，其中，所述轴安装エ序由轴承设置エ序、轴设置エ序和轴承固定エ序构成， 在轴承设置エ序中，将轴承的内圈嵌合于所述旋转轴的固定位置， 在轴设置エ序中，将所述旋转轴及所述轴承插入所述外壳并配置于内部的固定位置， 在轴承固定エ序中，将所述轴承的外圈固定于所述外売。
3.如权利要求2所述的电动动カ转向装置的制造方法，其中，所述轴承固定エ序是通过将轴承固定部件组装于所述外売，从而将所述轴承的外圈固定于所述外壳的エ序，其中所述轴承固定部件与朝向所述外壳的所述上部开ロ方向的所述轴承的外圈的端面相邻配置。
4.如权利要求3所述的电动动カ转向装置的制造方法，其中，所述轴承固定部件是通过嵌合于在所述外壳形成的嵌合部而被组装于所述外壳的部件。
5.如权利要求4所述的电动动カ转向装置的制造方法，其中， 所述嵌合部是在所述外壳形成的嵌合槽，所述轴承固定部件是嵌合于所述嵌合槽的固定圏。
6.如权利要求3所述的电动动カ转向装置的制造方法，其中，所述轴承固定部件是通过拧入形成于所述外壳的阴螺纹而被组装于所述外壳的锁止螺母。
7.如权利要求1所述的电动动カ转向装置的制造方法，其中，所述操纵转矩传感器是磁致伸縮式转矩传感器，其具有根据施加给所述旋转轴的所述操纵转矩而磁特性发生变化的磁致伸縮部，将所述磁致伸縮部设置于所述旋转轴的磁致伸縮部设定ェ序在所述轴安装ェ序之前实施。
全文摘要
提供一种电动动力转向装置的制造方法，该电动动力转向装置向旋转轴(24)将由电动马达产生的辅助转矩经减速机构(44)附加于旋转轴(24)。该制造方法包括将旋转轴(24)旋转自如地安装于外壳(51)的轴安装工序以及在该轴安装工序之后将减速机构(44)组装于旋转轴(24)的减速机构组装工序。
文档编号G01L3/10GK102574541SQ20108004606
公开日2012年7月11日 申请日期2010年8月27日 优先权日2009年12月8日
发明者清水康夫, 米田笃彦 申请人:本田技研工业株式会社