專利名稱：電動動力轉向裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電動動力轉向裝置。
背景技術：
在這種電動動力轉向裝置中，提出了減少因齒輪敲擊聲而導致的噪聲的結構。具體地說，在減速機的蝸桿軸的一端設置有偏心凸輪機構。通過增減蝸桿軸與蝸輪的中心間距離來調整蝸桿軸與蝸輪之間的輪齒側向間隙，由此減少因齒輪敲擊聲而導致的噪聲。然而，由于蝸桿軸沿著與蝸輪的軸線平行的方向移位，因此嚙合的中心位置會偏移。因此，齒接觸產(chǎn)生偏差，因而存在動作聲音增大，或者耐老化性降低之類的問題。因此，提出了專利文獻I的電動動力轉向裝置。專利文獻I的電動動力轉向裝置 具備一對軸承，該一對軸承在蝸輪的軸線方向的下方位置支承輸出軸的下端；以及支承上述一對軸承的偏心軸承保持架。通過使該偏心軸承保持架旋轉，使輸出軸的下端以及蝸輪沿徑向移動，由此增加或減少上述中心間距離。并且，提出了專利文獻2的電動動力轉向裝置。專利文獻2的電動動力轉向裝置具備蝸桿軸側外殼，該蝸桿軸側外殼支承蝸桿軸以及馬達；第一以及第二外殼，該第一以及第二外殼在蝸輪的軸線方向的上下夾持該蝸桿軸側外殼。第一以及第二外殼的至少一方支承蝸輪。并且，專利文獻2的電動動力轉向裝置具備間隙調整機構，該間隙調整機構使上述蝸桿軸側外殼相對于第一以及第二外殼進行相對移動，由此調整蝸桿軸與蝸輪的中心間距離。具體地說，間隙調整機構在供蝸桿軸側外殼和第一以及第二外殼與蝸輪軸線方向平行地插入的插入孔內，使具有偏心凸輪的凸輪軸旋轉。專利文獻I:日本特開平11 - 34888號公報專利文獻2:日本特開2005 - 35346號公報在專利文獻I中，通常來說，配置在蝸輪的軸線方向的上方的轉向操縱扭矩檢測用的扭矩傳感器的輸出特性受到上述偏心的影響。其結果是影響到輔助特性，存在轉向操縱感變差的可能。在專利文獻2中，由于設置三個貫通插入外殼的凸輪軸，因此結構變得復雜。并且，需要提高包含凸輪軸的多個部件的組合精度，制造成本增加。并且，由于無法將用于支承與蝸輪共同旋轉的輸出軸的軸承配置在蝸桿軸側外殼，因此將該軸承配置在下方的第二外殼。由此，軸承與蝸輪的距離變遠，從而蝸輪的支承精度變差。因此，齒接觸變差，其結果是動作聲音增大，耐老化性變差。

發(fā)明內容
本發(fā)明基于該背景而完成，其目的在于提供低噪聲、轉向操縱感優(yōu)異、并且在耐老化性方面優(yōu)異的電動動力轉向裝置。為了實現(xiàn)上述目的，在一方面，本發(fā)明提供一種電動動力轉向裝置，該電動動力轉向裝置具備轉向軸，該轉向軸包含與轉向操縱部件連接的輸入軸、與轉向機構連接的輸出軸、以及連結輸入軸與輸出軸的扭桿；扭矩傳感器，該扭矩傳感器檢測上述轉向軸所承載的轉向操縱扭矩；電動馬達，該電動馬達基于上述扭矩傳感器的輸出而被控制；傳遞機構，該傳遞機構包含驅動部件以及從動部件，使上述電動馬達的輸出旋轉減速并傳遞至上述輸出軸；第一軸承，該第一軸承將上述輸出軸支承為能夠旋轉；第一外殼，該第一外殼支承上述第一軸承；以及第二外殼，該第二外殼將上述驅動部件支承為能夠旋轉，上述從動部件能夠與上述輸出軸共同旋轉，上述第一外殼包含第一軸承保持部，該第一軸承保持部保持用于支承上述輸出軸的第一軸承；以及偏心嵌合部，該偏心嵌合部相對于上述第一軸承保持部偏心；扭矩傳感器保持部，該扭矩傳感器保持部保持上述扭矩傳感器，上述扭矩傳感器保持部形成為與上述第一軸承保持部同心，上述第二外殼包含與上述偏心嵌合部嵌合的嵌合部，在調整上述驅動部件以及上述從動部件之間的中心間距離時，上述第一外殼的上述偏心嵌合部相對于上述第二外殼的上述嵌合部進行旋轉(技術方案I)。在本發(fā)明中，當使偏心嵌合部與第一外殼共同相 對于第二外殼的嵌合部進行旋轉時，由第一外殼的第一軸承保持部經(jīng)由輸出軸而支承的從動部件的中心、與由第二外殼支承的驅動部件的中心進行相對移動。由此，能夠調整中心間距離，其結果是，能夠適當?shù)卣{整驅動部件與從動部件之間的間隙。此時，由于第一外殼的扭矩傳感器保持部與該第一外殼的第一軸承保持部同心，因此，扭矩傳感器與輸出軸的位置關系不變。由此，扭矩傳感器的檢測性能的偏差減少，進而能夠得到良好的轉向操縱感。并且，由于將第一外殼的偏心嵌合部嵌合于對象側的第二外殼的嵌合部，因此能夠廢棄專利文獻2中的凸輪軸等其他部件，能夠使結構簡單化。并且，在支承輸出軸的第一軸承的配置中沒有專利文獻2那樣的限制，能夠將第一軸承配置在從動部件附近。由此，由于從動部件的支承精度增高，因此齒接觸良好。其結果是，能夠與上述輪齒側向間隙調整相配合地實現(xiàn)低噪聲化，并且能夠提高耐老化性。傳遞機構也可以是包含作為驅動部件的蝸桿軸、以及作為從動部件的蝸輪的蝸輪機構等交錯軸齒輪機構。并且，傳遞機構也可以是平齒輪、斜齒輪等平行軸齒輪機構。并且，傳遞機構也可以是包含作為驅動部件的驅動帶輪、以及作為從動部件的被動帶輪的皮帶一帶輪機構。并且，設置有將上述輸出軸支承為能夠旋轉的第二軸承，上述第二外殼包含保持上述第二軸承的第二軸承保持部，用于允許在調整上述中心間距離時的上述第二軸承相對于上述第二外殼的徑向移動的間隙，形成在上述第二外殼的上述第二軸承保持部與上述第二軸承之間(技術方案2)。在該情況下，在調整中心間距離時，由于允許上述第二軸承相對于上述第二外殼的徑向移動，因此輸出軸在上述第一軸承與上述第二軸承之間不會產(chǎn)生撬動。進而，輸出軸的旋轉阻力不會增大。上述間隙的量只要與中心間距離的調整量相當即可，可以是非常微小的間隙。并且，也可以在上述間隙夾持彈性體。并且，上述電動動力轉向裝置具備能夠將上述第二軸承鎖止固定上述第二軸承保持部的鎖定部件(技術方案3)。在該情況下，在調整中心間距離之后，能夠將上述第二軸承鎖止固定于上述第二軸承保持部。并且，上述電動動力轉向裝置具備第二軸承，該第二軸承將上述輸出軸支承為能夠旋轉；第三外殼，該第三外殼具有用于保持上述第二軸承的第二軸承保持部，用于允許在調整上述中心間距離時的上述第二軸承相對于上述第二外殼的徑向移動的間隙，形成在上述第二外殼與上述第三外殼之間(技術方案4)。在該情況下，在調整中心間距離時，由于允許保持有上述第二軸承的第三外殼相對于上述第二外殼的徑向移動，因此，輸出軸在上述第一軸承與上述第二軸承之間不會產(chǎn)生撬動。進而，輸出軸的旋轉阻力不會增大。上述間隙的量只要與中心間距離的調整量 相當即可，可以是非常微小的間隙。并且，上述第一軸承包含直接支承上述輸出軸的唯一的軸承(技術方案5)。在該情況下，在調整中心間距離時，能夠抑制在輸出軸產(chǎn)生撬動的情況。


圖I是示出本發(fā)明的一個實施方式的電動動力轉向裝置的簡要結構的局部剖面示意圖。圖2是在圖I的第一外殼中示出軸承保持部、扭矩傳感器保持部以及偏心嵌合部的中心位置的關系的簡圖。圖3是沿著圖I的III - III線剖開后的剖視圖。圖4是示出本發(fā)明的其他實施方式的電動動力轉向裝置的簡要結構的局部剖面示意圖。圖5是圖4的電動動力轉向裝置的主要部分的放大圖。圖6是示出本發(fā)明的其他實施方式的電動動力轉向裝置的簡要結構的局部剖面示意圖。圖7是圖6的電動動力轉向裝置的主要部分的放大圖。圖8是在圖6的第一外殼示出軸承保持部、扭矩傳感器保持部以及偏心嵌合部的中心的位置關系的簡圖。圖9是示出本發(fā)明的參考實施方式的電動動力轉向裝置的簡要結構的局部剖面示意圖。圖10是示出本發(fā)明的其他參考實施方式的電動動力轉向裝置的簡要結構的局部剖面示意圖。圖11是用于將電動動力轉向裝置的轉向柱安裝于車身的安裝結構的簡要立體圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行具體說明。圖I是示出作為本發(fā)明的一個實施方式所涉及的車輛用轉向操縱裝置的電動動力轉向裝置I的簡要結構的示意圖。參照圖1，電動動力轉向裝置I具有轉向軸3，該轉向軸3與方向盤等轉向操縱部件2連結；中間軸5，該中間軸5經(jīng)由方向接頭4而與轉向軸3連結；小齒輪軸7，該小齒輪軸7經(jīng)由方向接頭6而與中間軸5連結；以及齒條軸8，該齒條軸8具有與設置在小齒輪軸7的端部附近的小齒輪7a嚙合的齒條8a，相當于沿著作為汽車左右方向的軸向延伸的轉向軸。利用小齒輪軸7以及齒條軸8構成由齒條小齒輪機構形成的轉向機構A。齒條軸8經(jīng)由未圖示的多個軸承，以能夠沿軸向直線往復移動的方式支承在固定于車身的外殼9內。齒條軸8的兩端部朝向外殼9的兩側突出，各個端部分別與連桿10結合。各個連桿10經(jīng)由對應的轉向節(jié)臂(未圖示)而與對應的轉向輪11連結。當對轉向操縱部件2進行操作，從而轉向軸3旋轉時，該旋轉由小齒輪7a以及齒條8a轉換為齒條軸8的朝向軸向的直線運動。由此，實現(xiàn)了轉向輪11的轉向。轉向軸3包含與轉向操縱部件2連結的輸入軸12、以及與中間軸5連結的輸出軸13。輸入軸12和輸出軸13經(jīng)由扭桿14而連結成能夠在相同的軸線上進行相對旋轉。即，當對轉向操縱部件2輸入規(guī)定值以上的轉向操縱扭矩時，輸入軸12以及輸出軸13 —邊相互進行相對旋轉，一邊沿相同方向旋轉。配置在轉向軸3的周圍的扭矩傳感器15基于輸入軸12以及輸出軸13的相對旋 轉移動量來檢測輸入到轉向操縱部件2的轉向操縱扭矩。并且，扭矩傳感器15的扭矩檢測結果以及來自車速傳感器16的車速檢測結果輸入到作為控制裝置的E⑶17 (ElectronicControl Unit :電子控制單元)。電動動力轉向裝置I具備轉向操縱輔助機構B。轉向操縱輔助機構B包含轉向操縱輔助用的電動馬達18、以及用于將電動馬達18的輸出扭矩傳遞至轉向機構A的傳遞機構
19。例如，使用三相無電刷馬達作為電動馬達18。并且，傳遞機構19利用蝸輪機構構成，該渦輪機構具有作為驅動部件的蝸桿軸
20、以及作為與蝸桿軸20的蝸紋20c嚙合的從動部件的蝸輪21。蝸桿軸20經(jīng)由電動馬達18的旋轉軸和接頭而連結為能夠傳遞扭矩。蝸輪21能夠與轉向軸3的輸出軸13共同旋轉，并且被連結為不能沿軸向移動。當電動馬達18對蝸桿軸20進行旋轉驅動時，由蝸桿軸20對蝸輪21進行旋轉驅動，蝸輪21以及輸出軸13共同旋轉。進而，輸出軸13的旋轉經(jīng)由中間軸5而傳遞至小齒輪軸7。小齒輪軸7的旋轉被轉換成齒條軸8朝向軸向的移動。由此對轉向輪11進行轉向。即，通過利用電動馬達18對蝸桿軸20進行旋轉驅動，由此使轉向輪11轉向，輔助駕駛員的轉向操縱。電動馬達18由E⑶17進行控制。E⑶17基于來自扭矩傳感器15的扭矩檢測結果、來自車速傳感器16的車速檢測結果等來對電動馬達18進行驅動控制。將轉向軸3支承為能夠旋轉的轉向柱22具備管外殼23 ;與該管外殼23的下端嵌合的作為偏心外殼的第一外殼24 ;以及與該第一外殼24嵌合的第二外殼25。管外殼23在其上端經(jīng)由軸承26將輸入軸12支承為能夠旋轉。在沿上下(軸線方向)夾持蝸輪21的兩側，配置有將輸出軸13支承為能夠旋轉的第一軸承27以及第二軸承28。軸承26、第一軸承27以及第二軸承28例如由球軸承等滾動軸承構成。第一外殼24具有筒狀部29,該筒狀部29與管外殼23同軸地嵌合于該管外殼23的下端；環(huán)狀板30，該環(huán)狀板30以正交狀與該筒狀部29的下端連結；筒狀突起31，該筒狀突起31從該環(huán)狀板30的外周附近向下方延伸；以及筒狀突起32，該筒狀突起32形成于該筒狀突起31的徑向內側且從環(huán)狀板30向下方延伸。并且,第一外殼24具有第一軸承保持部33,該第一軸承保持部33對將輸出軸13支承為能夠旋轉的第一軸承27的外圈27a進行保持；偏心嵌合部34，該偏心嵌合部34相對于該第一軸承保持部33偏心；以及扭矩傳感器保持部35，該扭矩傳感器保持部35保持上述扭矩傳感器15。第一外殼24經(jīng)由利用該第一軸承保持部33進行保持的第一軸承27而將輸出軸13支承為能夠旋轉。
第一外殼24的筒狀部29的上端的直徑縮小，在其外周形成有與管外殼23的下端的內周嵌合的嵌合部29a。上述扭矩傳感器保持部35設置在第一外殼24的筒狀部29的內周。上述第一軸承保持部33設置在筒狀突起32的內周，上述偏心嵌合部34設置在筒狀突起31的外周。如概略圖、亦即圖2所示，嵌合部29a以及扭矩傳感器保持部35與第一軸承保持部33形成在具有共通的中心Cl的同心的圓筒面。偏心嵌合部34形成于相對于第一軸承保持部33偏心的圓筒面。S卩，偏心嵌合部34的中心C2從第一軸承保持部33以及扭矩傳感器保持部35的中心Cl偏移規(guī)定量。優(yōu)選使偏心嵌合部34的中心C2偏移的方向是相對于蝸桿軸20和蝸輪21的中心軸線這兩方正交的方向。第二外殼25具有嵌合部36,該嵌合部36能夠與第一外殼24的偏心嵌合部34嵌合；第二軸承保持部37，該第二軸承保持部37保持上述第二軸承28。嵌合部36和第二軸承保持部37形成于相互偏心的圓筒面。并且，第二軸承保持部37的內徑比第二軸承28的外圈28a的外徑略大。由此，能夠在第二軸承保持部37與第二軸承28的外圈28a之間設置間隙S。在調整蝸桿軸20與蝸輪21的中心間距離D時，即調整蝸桿軸20與蝸輪21之間 的間隙時，該間隙S允許第二軸承28相對于第二外殼25的在徑向的移動。并且還設置有鎖定部件38，該鎖定部件38螺合于與第二軸承保持部37鄰接的螺紋部，通過按壓第二軸承28的外圈28a的端面，由此將第二軸承28的外圈28a固定于第二軸承保持部37。鎖定部件38在調整上述輪齒側向間隙時被松解，在調整結束后被鎖止固定。第二軸承28的內圈28b以不能進行相對旋轉的方式嵌合于輸出軸13。第二軸承28的內圈28b被夾持在形成于輸出軸13的臺階部50與卡止于輸出軸13的外周槽的擋圈51之間，由此限制了第二軸承28與輸出軸13之間的軸向相對移動，其結果是限制了輸出軸13的軸向移動。蝸輪21具備環(huán)狀的心軸21a，該環(huán)狀的心軸21a與輸出軸13結合為能夠一體地旋轉；以及合成樹脂部件21b，該合成樹脂部件21b包圍心軸21a的周圍，在外周形成有齒部21c。心軸21a在例如對合成樹脂部件21b進行樹脂成型時嵌入模具內。接下來，參照圖3，蝸桿軸20的一端部20a以及另一端部20b由利用第二外殼25保持的一對軸承39、40分別支承為能夠旋轉。一對軸承39、40的內圈39a、40a與蝸桿軸20的對應的縮口部嵌合。一對軸承39、40的外圈39b、40b分別保持于第二外殼25的軸承保持部41、42。支承蝸桿軸20的一端部20a的軸承39的外圈39b與第二外殼25的臺階部43抵接而被定位。另一方面，軸承39的內圈39a與蝸桿軸20的定位臺階部44抵接，由此限制其朝向另一端部20b側的移動。并且，支承蝸桿軸20的另一端部20b (接頭側端部)的附近的軸承40的內圈40a與蝸桿軸20的定位臺階部45抵接，由此限制其朝向一端部20a側的移動。軸承40的外圈40b由予壓調整用的螺紋部件46朝向軸承39側施力。螺紋部件46被擰入形成于第二外殼25的螺紋孔47，由此向一對軸承39、40付與予壓，并且沿軸向對蝸桿軸20進行定位。鎖緊螺母48是為了鎖定予壓調整后的螺紋部件46而與該螺紋部件46卡合的螺母。
蝸桿軸20的另一端部20b經(jīng)由例如花鍵接頭49而以能夠傳遞扭矩的方式與電動馬達18的旋轉軸18a連結。根據(jù)本實施方式，在松解鎖定部件38的狀態(tài)下，當使第一外殼24相對于第二外殼25進行旋轉時，伴隨著第一外殼24的偏心嵌合部34的旋轉，由第一外殼24的第一軸承保持部33經(jīng)由輸出軸13而支承的蝸輪21的中心、與由第二外殼25經(jīng)由軸承39、40而支承的蝸桿軸20的中心進行相對移動。由此，能夠調整蝸桿軸20與蝸輪21的中心間距離D，其結果是，能夠適當?shù)卣{整蝸桿軸20與蝸輪21之間的齒面之間的間隙。在調整間隙之后，利用鎖定部件38的鎖緊將第二軸承28的外圈28a鎖止固定于第二外殼25的第二軸承保持部37。由于第一外殼24的扭矩傳感器保持部35設為與第一外殼24的第一軸承保持部33同心，因此，即便使第一外殼24進行旋轉移位，扭矩傳感器15與輸出軸13的位置關系也不會改變。由此，扭矩傳感器15的檢測性能的偏差減少，進而能夠得到穩(wěn)定的輔助性能，由此能夠得到良好的轉向操縱感。 并且，使第一外殼24的偏心嵌合部34與對象側的第二外殼25的嵌合部36嵌合。即，由于使外殼24、25彼此直接嵌合，因此能夠不設置專利文獻2中的凸輪軸等其他部件，能夠使結構簡單化。并且，在支承輸出軸13的軸承的配置中不存在專利文獻2中的限制，能夠將第一軸承27配置在蝸輪21附近。由此,蝸輪21的支承精度較高,因而齒接觸良好，其結果是，能夠與上述間隙調整相配合地實現(xiàn)低噪聲化，并且能夠提高耐老化性。第二軸承28設置為沿著輸出軸13的軸向隔著蝸輪21與上述第一軸承27對置。并且，在調整中心間距離D時，能夠設置相對于第二外殼25的第二軸承保持部37允許第二軸承28的徑向移動的間隙S。由此，無論是否調整中心間距離D，在第一軸承27與第二軸承28之間，輸出軸13都不會產(chǎn)生撬動，進而，輸出軸13的旋轉阻力不會增大。上述間隙S的量只要與中心間距離D的調整量(例如約幾十Pm)相當即可，可以是非常微小的間隙。接下來，圖4示出本發(fā)明的其他實施方式。參照圖4，本實施方式與圖I的實施方式的不同之處如下所述。即，設置作為與第二外殼125的底部連結的端蓋而發(fā)揮功能的第三外殼52，利用設置于該第三外殼52的第二軸承保持部53來保持第二軸承28。并且，在調整蝸桿軸20與蝸輪21之間的中心間距離時，相對于第二外殼125允許第二軸承28的徑向移動的間隙SI形成在第二外殼125與第三外殼52之間。參照圖4以及作為放大圖的圖5，在第二外殼125的底壁54形成有插入孔55。第三外殼52具有筒狀部56，該筒狀部56插入上述插入孔55 ;環(huán)狀板57，該環(huán)狀板57從該筒狀部56的外周向徑向外側延伸，且沿著上述底壁54。上述第二軸承保持部53設置在第三外殼52的筒狀部56的內周。與第二軸承保持部53嵌合的第二軸承28的外圈28a被夾持在形成于筒狀部56的內周的臺階部58、與卡止于筒狀部56的內周槽的擋圈59之間，限制其軸向移動。第二外殼125的插入孔55的內徑比第三外殼52的筒狀部56的外徑大規(guī)定量，在上述插入孔55的內周與筒狀部56的外周之間，設置有上述間隙SI。在第二外殼125中，與第一外殼24的偏心嵌合部34嵌合的嵌合部36與插入孔55的內周形成在相互偏心的圓筒面。并且，在第三外殼52中，第二軸承保持部53與筒狀部56的外周形成在同心的圓筒面。
并且，如圖5所示，松動嵌合于形成在第三外殼52的螺紋插入孔60的固定螺釘61被抒入形成在第二外殼125的底壁54的螺紋孔62,由此,第二外殼125和第三外殼52被固定。在本實施方式中，能夠發(fā)揮與圖I的實施方式相同的作用效果。并且，在使作為偏心外殼的第一外殼24旋轉來進行中心間距離的調整之前，松解上述固定螺釘61，利用上述間隙SI允許第二外殼125與第三外殼52之間的相對移動。由此，無論是否調整中心間距離，輸出軸13在第一軸承27與第二軸承28之間都不會產(chǎn)生撬動，進而，輸出軸13的旋轉阻力不會增大。上述間隙SI的量只要與中心間距離的調整量(例如約幾十Pm程度)相當即可，可以是非常微小的間隙。在調整中心間距離之后，利用上述固定螺釘61將第三外殼52鎖止固定于第二外殼125。接下來，圖6 圖8示出本發(fā)明的其他實施方式。本實施方式與圖I以及圖3中的實施方式的不同之處如下所述。即，在圖I以及圖3的實施方式中，利用隔著蝸輪21配 置在兩側的第一以及第二軸承27、28對輸出軸13進行兩端支承。并且，將第一軸承27保持于作為偏心外殼的第一外殼24的第一軸承保持部33。并且，如圖I所示，將第二軸承28保持于用于支承蝸桿軸20的第二外殼25的第二軸承保持部37，或者如圖3所示，將第二軸承28保持于與第二外殼125連結的第三外殼52的第二軸承保持部53。與此相對，在本實施方式中，如圖6以及作為放大圖的圖7所示，將直接支承輸出軸13的軸承僅設為由作為偏心外殼的第一外殼224的第一軸承保持部233支承的第一軸承227。并且，將第一軸承227配置在傳遞機構119的蝸輪63的合成樹脂部件65的徑向內偵牝在輸出軸13的軸向上，合成樹脂部件65的中心位置與第一軸承227的中心位置一致、或者大體一致。更具體地說，第一外殼224具有筒狀部229，該筒狀部229以與管外殼23同軸的方式嵌合于該管外殼23的下端；環(huán)狀板230，該環(huán)狀板230與該筒狀部229的下端以正交的方式連結；筒狀突起231，該筒狀突起231從該環(huán)狀板230的外周附近向上方延伸；以及筒狀突起232，該筒狀突起232從環(huán)狀板230的內周向下方延伸。在筒狀部229的上端的內周，設置有與管外殼23的下端的外周嵌合的嵌合部229a，在筒狀部229的內周設置有扭矩傳感器保持部235。并且，在筒狀突起232的內周，設置有用于保持第一軸承227的外圈227a的第一軸承保持部233。并且，在筒狀突起231的外周，設置有相對于上述第一軸承保持部233偏心的偏心嵌合部234,在該偏心嵌合部234嵌合有面向第二外殼225的上端的內周的嵌合部236。如作為簡圖的圖8所示，嵌合部229a、扭矩傳感器保持部235以及第一軸承保持部233形成在具有共通的中心Cll的相互同心的圓筒面，偏心嵌合部234形成在具有相對于中心Cll偏移規(guī)定量的中心C12的圓筒面。蝸輪63具備環(huán)狀的心軸64，該心軸64以能夠與輸出軸13 —體旋轉的方式與該輸出軸13結合；環(huán)狀的上述合成樹脂部件65，上述合成樹脂部件65包圍心軸64的周圍，在外周形成有齒部651。心軸64在例如對合成樹脂部件65進行樹脂成形時嵌入模具內。心軸64具備內筒66,該內筒66嵌合固定于輸出軸13的外周；外筒67,該外筒67嵌合固定于合成樹脂部件65的內周；以及環(huán)狀的連結部68，該連結部68連結外筒67的一端67a (下端)與內筒66。第一外殼224的筒狀突起232配置在外筒67的徑向內側。
第一軸承227的外圈227a被夾持在從筒狀突起232的一端朝向徑向內側延伸的環(huán)狀的凸緣69、與卡止于筒狀突起232的內周槽的擋圈70之間，由此限制第一軸承227的軸向移動。并且，第一軸承227的內圈227b被夾持在心軸64的內筒66的端面66a、與卡止于輸出軸13的外周槽的擋圈71之間，由此，限制第一軸承227相對于輸出軸13的沿軸向的移動。在本實施方式中，也能夠發(fā)揮與圖I中的實施方式相同的作用效果。即，通過使作為偏心外殼的第一外殼224相對于第二外殼225進行旋轉，由此能夠調整蝸桿軸20與蝸輪63的中心間距離。由此，能夠適當?shù)卣{整蝸桿軸20與蝸輪63之間的齒面間的間隙。并且，由于將直接支承輸出軸13的第一軸承227設為唯一的軸承，因此，在調整中心間距離時，能夠抑制在輸出軸13產(chǎn)生撬動。并且，由于無論是否調整中心間距離，扭矩傳感器15與輸出軸13的位置關系都不會改變，因此，扭矩傳感器15的檢測性能的偏差減少，進而能夠得到穩(wěn)定的輔助性能，由此能夠得到良好的轉向操縱感。
并且，將上述第一軸承227配置在蝸輪63的合成樹脂部件65的徑向內側，在輸出軸13的軸向上，使合成樹脂部件65的中心位置與第一軸承227的中心位置一致、或者大體一致。由此，能夠使電動動力轉向裝置I在軸向小型化。并且，由于能夠提高蝸輪63的支承精度，因此齒接觸良好。其結果是，能夠與上述間隙調整相配合地實現(xiàn)低噪聲化，并且能夠提聞耐老化性。并且，在第一軸承27的支承中心(軸承中心)配置在蝸桿軸20與蝸輪21的嚙合中心的徑向內側的情況下，蝸桿軸20與蝸輪21嚙合時的扭矩變動的作用點與第一軸承27的支承中心一致。由此，能夠完全抑制輸出軸13的擺動，因而能夠可靠地防止嚙合位置的偏移、異常的晃動。其結果是，總是維持適當?shù)妮嘄X側向間隙，能夠傳遞順暢的轉向操縱輔助力。接下來，圖9示出本發(fā)明的參考實施方式。參照圖9，本參考實施方式與圖I中的實施方式的主要的不同之處在于，設置了第一外殼324和與該第一外殼324的下部連結的第二外殼325,第二外殼325構成為具有偏心嵌合部334的偏心外殼。第一外殼324具有與管外殼23嵌合的筒狀部329的嵌合部329a、保持扭矩傳感器15的扭矩傳感器保持部335、保持第一軸承27的第一軸承保持部333作為相互同心的圓筒面。并且，第一外殼324具有與第二外殼325的偏心嵌合部334嵌合的嵌合部336作為相對于上述同心的圓筒面偏心的圓筒面。在第一軸承保持部333與第一軸承27的外圈27a的外周之間形成有間隙S2，該間隙S2在調整蝸桿軸20與蝸輪21的中心間距離時，允許第一軸承27相對于第一軸承保持部333的徑向移動。在第一軸承保持部333與第一軸承27的外圈27a的外周之間，以被彈性壓縮的狀態(tài)夾裝有環(huán)狀的彈性部件72。彈性部件72防止第一軸承27在第一軸承保持部333內的晃動，并且防止起因于該晃動的噪聲的產(chǎn)生。第一外殼324延伸到蝸桿軸20的下方,在其延伸端的內周，上述嵌合部336設置為相對于上述嵌合部329a偏心。第二外殼325具備內筒73、外筒74、連結內筒73以及外筒74之間的連結壁75。在內筒73的內周形成有保持第二軸承28的第二軸承保持部337，在外筒74的外周形成有相對于第二軸承保持部337偏心的上述偏心嵌合部334。第二軸承28的外圈28a被夾持在形成于內筒73的內周的臺階部76與擋圈77之間，由此，限制第二軸承28相對于第二外殼325的軸向移動。在圖9中，在與圖I中的實施方式相同的構成要素標注有與圖I中的實施方式相同的參照附圖標記。根據(jù)本參考實施方式，當使作為偏心外殼的第二外殼325相對于第一外殼324進行旋轉時，伴隨著第二外殼325的偏心嵌合部334的旋轉，由第一外殼324支承的蝸桿軸20的軸心和由第二外殼325經(jīng)由第二軸承28而支承的蝸輪21的軸心進行相對移動。由此，能夠調整蝸桿軸20與蝸輪21的中心間距離，其結果是，能夠適當?shù)卣{整蝸桿軸20與蝸輪21之間的齒面之間的間隙。并且，設置間隙S2，在調整中心間距離時，間隙S2允許第一軸承27相對于第一外殼324的第一軸承保持部333進行徑向移動。由此，無論是否調整中心間距離，輸出軸13在第一軸承27與第二軸承28之間都不會產(chǎn)生撬動。進而，輸出軸13的旋轉阻力不會增大。上述間隙S2的量只要與中心間距離的調整量(例如約幾十Pm)相當即可，可以是非常微小的間隙。并且，伴隨著中心間距離的調整，保持于扭矩傳感器保持部335的扭矩傳感器15與輸出軸13的位置關系略微變化。但是，通過使用例如霍爾IC之外的非接觸式的傳感器作為扭矩傳感器15，由此能夠使扭矩傳感器15不易受到偏心的影響。進而，能夠得到穩(wěn)定的輔助性能，由此能夠得到良好的轉向操縱感。接下來，圖10示出本發(fā)明的其他參考實施方式。參照圖10，本參考實施方式與圖6中的實施方式的主要的不同之處在于，設置第一外殼424和與該第一外殼424的下部連結的第二外殼425,第二外殼425構成為具有偏心嵌合部434的偏心外殼。第一外殼424具有與管外殼23嵌合的筒狀部429的嵌合部429a、以及用于保持扭矩傳感器15的扭矩傳感器保持部435作為相互同心的圓筒面。并且，第一外殼424具有與第二外殼425的偏心嵌合部434嵌合的嵌合部436作為相對于上述同心的圓筒面偏心的圓筒面。第一外殼424延伸到蝸桿軸20的下方,在其延伸端的內周，上述嵌合部436設置為相對于上述嵌合部429a偏心。第二外殼425具備相互沿軸向的反方向延伸的小筒78以及大筒79、以及連結小筒78以及大筒79之間的連結壁80。在小筒78的內周，形成有用于保持第一軸承427的第二軸承保持部437。在大筒79的外周，形成有相對于第一軸承保持部433偏心的上述偏心嵌合部434。第一軸承427的外圈427a被夾持在形成于小筒78的內周的臺階部81與擋圈82之間。由此，限制第一軸承427相對于第二外殼425的軸向移動。傳遞機構419的蝸輪83具備環(huán)狀的心軸84，該心軸84以能夠與輸出軸13 —體旋轉的方式與該輸出軸13結合；以及環(huán)狀的上述合成樹脂部件85，上述合成樹脂部件85 包圍心軸84的周圍，且在外周形成有齒部851。心軸84在例如對合成樹脂部件85進行樹脂成型時嵌入模具內。心軸84具有相互沿著軸向的同側延伸的小筒86及大筒87、以及連結小筒86以及大筒87的對置端部之間的環(huán)狀的連結壁88。小筒86以能夠與輸出軸13共同旋轉的方式嵌合在該輸出軸13的外周。大筒87嵌合固定在合成樹脂部件85的內周。第二外殼425的小筒78配置在蝸輪83的心軸84的大筒87的徑向內側。小筒78的前端與第一軸承427的內圈427b的端面抵接，或者靠近上述內圈427b。第一軸承427的內圈427b被夾持在形成于輸出軸13的外周的臺階部89、與卡止于輸出軸13的外周槽的擋圈90之間，由此，限制輸出軸13相對于第一軸承427的軸向移動。根據(jù)本參考實施方式，當使作為偏心外殼的第二外殼425相對于第一外殼424旋轉時，伴隨著第二外殼425的偏心嵌合部434的旋轉，由第一外殼424支承的蝸桿軸20的中心、與由第二外殼425經(jīng)由第一軸承427而支承的蝸輪83的中心進行相對移動。由此，能夠調整蝸桿軸20與蝸輪83的中心間距離，其結果是，能夠適當?shù)卣{整蝸桿軸20與蝸輪83之間的齒面之間的輪齒側向間隙。并且，由于將直接支承輸出軸13的軸承設為唯一的軸承427，因此，在調整中心間 距離時，能夠抑制在輸出軸13產(chǎn)生撬動。并且，伴隨著中心間距離的調整，保持于扭矩傳感器保持部435的扭矩傳感器15與輸出軸13的位置關系略微變化。但是，通過使用例如霍爾IC之外的非接觸式的傳感器作為扭矩傳感器15，能夠使扭矩傳感器15不易受到偏心的影響。進而，能夠得到穩(wěn)定的輔助性能，由此能夠得到良好的轉向操縱感。接下來，圖11是用于將上述各個實施方式中的電動動力轉向裝置I的轉向柱22安裝于車身的安裝結構D的立體圖。本安裝結構D具備車身側托架91，該車身側托架91固定于車身的例如橫向構件(未圖示)；立柱側托架92，該立柱側托架92固定在當調整中心間距離(調整間隙)時所相對旋轉的一對外殼的一方。在立柱側托架92形成有螺紋插入孔93，該螺紋插入孔93形成為以輸出軸13的中心軸線作為中心的圓弧狀。螺紋插入孔93設置有一對。上述一對螺紋插入孔93配置在以輸出軸13作為中心并不點對稱的非對稱的位置，由此防止立柱側托架92的誤組裝(立柱側托架92內外反向安裝)。此外，雖然沒有圖示，但也可以使誤組裝防止用的突起從立柱側托架92的周邊的部分延伸。在各個螺紋插入孔93插入由第一以及第二固定螺釘94、95。上述第一以及第二固定螺釘94、95分別被擰入并固定于形成在上述一對外殼的另一方的凸臺96、97的螺紋孔(未圖示)。第一固定螺釘94插入由車身側托架91的圓孔構成的螺紋插入孔(未圖示)、以及立柱側托架92的由上述長孔構成的螺紋插入孔93，被擰入并固定在對應的螺紋孔。S卩，第一固定螺釘94將車身側托架91以及立柱側托架92共同緊固于轉向柱22。本發(fā)明不限定于上述各個實施方式。例如，上述各個實施方式雖然是蝸輪以能夠與轉向軸的輸出軸共同旋轉的方式與該輸出軸連結的類型的電動動力轉向裝置(所謂立柱輔助型的電動動力轉向裝置)，但并不局限于此，也可以應用于蝸輪以能夠與小齒輪軸共同旋轉的方式與該小齒輪軸連結的類型的電動動力轉向裝置(所謂小齒輪輔助型的電動動力轉向裝置)。并且，在上述各個實施方式中，雖然傳遞機構是包含作為驅動部件的蝸桿軸、以及作為從動部件的蝸輪的蝸輪機構，但代替蝸輪機構等交錯軸齒輪機構，也可以使用平齒輪、斜齒輪等平行軸齒輪機構。并且，傳遞機構也可以是包含作為驅動部件的驅動帶輪和作為從動部件的被動帶輪的皮帶一帶輪機構。除此之外，在本發(fā)明的實施方式所記載的范圍內可以進行各種變更。以上，雖然利用具體的實施方式對本發(fā)明更加詳細地進行了說明，但理解了上述內容的本領域技術人員應當能夠容易地想到其變更、改變以及等同物。由此，應當認為本發(fā)明的范圍是權利要求書的范圍和與其等同的范圍。本申請與2009年12月28日向日本專利局提交的特愿2009 — 298343號對應，在此引用并納入該申請的全部公開內容。附圖標記說明I :電動動力轉向裝置；2 :轉向操縱部件；3 :轉向軸；12 :輸入軸；13 :輸出軸；14 扭桿；15 :扭矩傳感器；18 :電動馬達；19、119、419 :傳遞機構；20 :蝸桿軸(驅動部件)；21、 63 :蝸輪(從動部件)；22 :轉向柱；24、224 :第一外殼；25、125、225 :第二外殼；27 第一軸承；227 :第一軸承(唯一的軸承)；28 :第二軸承；33、233 :第一軸承保持部；34、234 :偏心嵌 合部；36、236 :嵌合部；37、53 :第二軸承保持部；52 :第三外殼；S、S1 :間隙。
權利要求
1.一種電動動カ轉向裝置，其中， 所述電動動カ轉向裝置具備 轉向軸，該轉向軸包含與轉向操縱部件連接的輸入軸、與轉向機構連接的輸出軸、以及連結輸入軸以及輸出軸的扭桿； 扭矩傳感器，該扭矩傳感器檢測所述轉向軸所承載的轉向操縱扭矩； 電動馬達，該電動馬達基于所述扭矩傳感器的輸出而被控制； 傳遞機構，該傳遞機構包含驅動部件以及從動部件，使所述電動馬達的輸出旋轉減速并傳遞至所述輸出軸； 第一軸承，該第一軸承將所述輸出軸支承為能夠旋轉； 第一外殼，該第一外殼支承所述第一軸承；以及 第二外殼，該第二外殼將所述驅動部件支承為能夠旋轉， 所述從動部件能夠與所述輸出軸共同旋轉， 所述第一外殼包含保持所述第一軸承的第一軸承保持部、相對于所述第一軸承保持部偏心的偏心嵌合部、以及保持所述扭矩傳感器的扭矩傳感器保持部， 所述扭矩傳感器保持部形成為與所述第一軸承保持部同心， 所述第二外殼包含與所述偏心嵌合部嵌合的嵌合部， 在調整所述驅動部件以及所述從動部件間的中心間距離時，所述第一外殼的所述偏心嵌合部相對于所述第二外殼的所述嵌合部旋轉。
2.根據(jù)權利要求I所述的電動動カ轉向裝置，其中， 所述電動動カ轉向裝置具備將所述輸出軸支承為能夠旋轉的第二軸承， 所述第二外殼包含保持所述第二軸承的第二軸承保持部， 用于允許在調整所述中心間距離時的所述第二軸承相對于所述第二外殼的徑向移動的間隙，形成在所述第二外殼的所述第二軸承保持部與所述第二軸承之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的電動動カ轉向裝置，其中， 所述電動動カ轉向裝置具備能夠將所述第二軸承的外圈鎖止固定于所述第二軸承保持部的鎖定部件。
4.根據(jù)權利要求I所述的電動動カ轉向裝置，其中， 所述電動動カ轉向裝置具備 第二軸承，該第二軸承將所述輸出軸支承為能夠旋轉；以及 第三外殼，該第三外殼具有保持所述第二軸承的第二軸承保持部， 用于允許在調整所述中心間距離時的所述第二軸承相對于所述第二外殼的徑向移動的間隙，形成在所述第二外殼與所述第三外殼之間。
5.根據(jù)權利要求I所述的電動動カ轉向裝置，其中， 所述第一軸承包含直接支承所述輸出軸的唯一的軸承。
全文摘要
電動動力轉向裝置(1)具備第一外殼(24)、(224)，該第一外殼(24)、(224)經(jīng)由第一軸承(27)、(227)來支承與從動部件(21)共同旋轉的輸出軸(13)；第二外殼(25)、(125)、(225)，該第二外殼(25)、(125)、(225)將驅動部件(20)支承為能夠旋轉。第一外殼(24)、(224)包含偏心嵌合部(34)、(234)，該偏心嵌合部(34)、(234)相對于用于保持第一軸承(24)、(224)的第一軸承保持部(33)、(233)偏心。偏心嵌合部(34)、(234)與第二外殼(25)、(125)、(225)的嵌合部(36)、(236)嵌合。在調整驅動部件(20)以及從動部件(21)之間的中心間距離(D)時，第一外殼(24)、(224)的偏心嵌合部(34)、(234)相對于第二外殼(25)、(125)、(225)的嵌合部(36)、(236)進行旋轉。
文檔編號B62D5/04GK102712338SQ20108005948
公開日2012年10月3日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權日2009年12月28日
發(fā)明者九郎丸善和 申請人:株式會社捷太格特