專利名稱：電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有用電動機(jī)驅(qū)動的油壓泵的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
以往的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置，是對成為輔助操縱方向盤轉(zhuǎn)矩的電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出予以減速而向手動操縱方向盤機(jī)構(gòu)的輸出軸傳遞、對施加在動力轉(zhuǎn)向飛輪上的手動操縱方向力進(jìn)行輔助、而進(jìn)行車輪的方向轉(zhuǎn)動用的裝置。在以往的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置用電動機(jī)中，在軸承的外圈部分與軛鐵軸承外殼之間，為了沿軸心對旋轉(zhuǎn)軸向軸承方向賦予預(yù)壓而用碟形彈簧進(jìn)行保持。另外，在以往的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置用電動機(jī)中，是在由具有收容反輸出側(cè)端部的軸承的凹部形狀的收容部分和軛鐵的電動機(jī)外殼構(gòu)成的電動機(jī)中，在收容于收容部中的軸承與收容部之間插入有吸振材料(例如參照專利文獻(xiàn)1，即日本專利特開平11-252851號公報(bào)，段落 ～ 、 、圖7a、

圖1)。另外，在以往的電動泵中，有具有與排出室連通的噪音緩沖筒的及在驅(qū)動接合部具有彈性體(例如參照專利文獻(xiàn)2，即日本專利特開平10-82377號公報(bào)，段落 、 、圖1、圖8)。
在以往的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置中，通過彈性體對旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸的軸承進(jìn)行支承，另外，由于未用彈性體對所述軸承向軸向進(jìn)行推壓，且尤其受到用所述旋轉(zhuǎn)軸所驅(qū)動的油壓泵的油壓的脈動的影響，故存在由電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置產(chǎn)生的噪音增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，是為了解決上述問題而作成的，其目的在于，提供適合于電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置的有效降低噪音的噪音降低裝置，并能以簡單的結(jié)構(gòu)獲得廉價(jià)的低噪音的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置。
在本發(fā)明的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置中，包括具有旋轉(zhuǎn)軸、并設(shè)有旋轉(zhuǎn)自如地支承所述旋轉(zhuǎn)軸的軸承的電動機(jī)；配設(shè)在所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的一端上、并利用所述電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的油壓泵，通過彈性體對所述軸承進(jìn)行支承，并用彈性體對所述軸承向軸向進(jìn)行推壓。
本發(fā)明，如上所述，由于具有設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸、并設(shè)有旋轉(zhuǎn)自如地支承所述旋轉(zhuǎn)軸的軸承的電動機(jī)；配設(shè)在所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的一端上、并利用所述電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的油壓泵，通過彈性體對所述軸承進(jìn)行支承，并用彈性體對所述軸承向軸向進(jìn)行推壓，故能以簡單的結(jié)構(gòu)有效地降低電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置的噪音，能獲得低噪音的廉價(jià)的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置。
附圖的簡單說明圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置的主要部分剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的與油壓泵相反側(cè)的軸承附近的主要部分剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的波形墊圈的主視圖和剖視圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的碟形彈簧的主視圖和剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的與油壓泵相反側(cè)的軸承附近的主要部分剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3的與油壓泵相反側(cè)的軸承附近的主要部分剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1進(jìn)行說明。圖1是表示電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置的主要部分剖視圖。圖2是表示圖1的與油壓泵相反側(cè)的軸承附近的主要部分剖視圖。圖3是表示波形墊圈的主視圖和剖視圖，圖3(a)是主視圖，圖3(b)是圖3(a)的A-A線剖視圖。另外，以下對圖中相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)上相同的符號并進(jìn)行說明。圖中，電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置1具有由無刷電動機(jī)構(gòu)成的電動機(jī)2、控制電動機(jī)2的通電的控制電路3、利用電動機(jī)2進(jìn)行驅(qū)動的油壓泵4，并在軸向排列而構(gòu)成一體化。
電動機(jī)2，在用鋼板構(gòu)成的框架5的內(nèi)周面上用壓入等方法固定著定子6，并通過與定子6的內(nèi)周面的規(guī)定的空隙配設(shè)著轉(zhuǎn)子7。轉(zhuǎn)子7，在由鋁材構(gòu)成的外殼8中配設(shè)有將外圈壓入固定的油壓泵4側(cè)的軸承9、并在框架5中配設(shè)有反油壓泵側(cè)的軸承10，通過軸承9和10旋轉(zhuǎn)自如地支承著轉(zhuǎn)子7。
定子6，在層疊著電磁鋼板的鐵心11上，安裝著由尼龍等形成的線圈骨架12進(jìn)行絕緣，并卷繞有定子線圈13。定子線圈13的多個(gè)線圈端末13a，利用配設(shè)在定子6的側(cè)部的線圈連接體14作成規(guī)定的接線(例如3相Δ形接線)。從線圈連接體14延伸的連接端子15，與收容于由鋁材構(gòu)成的外殼8a中的控制電路3連接，從控制電路3經(jīng)過連接端子15向定子線圈13供電。
轉(zhuǎn)子7具有構(gòu)成與旋轉(zhuǎn)軸16一體形成的鐵心的軛鐵部17，在軛鐵部17的外周面上，用粘接劑固定著鐵氧體的磁鐵18。與油壓泵相反側(cè)的軸承10，在設(shè)在其外圈上的槽部19內(nèi)具有剖面為圓形的丁腈橡膠制的圓環(huán)狀的O形圈20，內(nèi)圈被壓入在旋轉(zhuǎn)軸16上。在框架5上，一體地形成有收容軸承10的收容部21，收容部21的內(nèi)徑比軸承10的外圈的外徑稍大，在收容部21處具有能組裝軸承10的微小的間隙。O形圈20被壓縮地配設(shè)在收容部21的內(nèi)周面與軸承10的外圈之間，并彈性地支承著轉(zhuǎn)子7。軸承10的外圈上涂布有潤滑脂，并被組裝在收容部21中。
在軸承10的外圈與收容部21的軸向的間隙中，配設(shè)著將彈簧用鋼板形成波形而具有彈性的波形墊圈22，波形墊圈22對軸承10的外圈進(jìn)行推壓，通過軸承10將旋轉(zhuǎn)軸16向油壓泵4側(cè)推壓。軸承9的軸承尺寸比軸承10大，軸承9的內(nèi)圈被固定在旋轉(zhuǎn)軸16上。因此，當(dāng)利用波形墊圈22對軸承10的外圈進(jìn)行推壓時(shí)，在軸承9與10的軸承內(nèi)部間隙引起的松動因被軸向推壓而成為幾乎沒有松動的狀態(tài)。
旋轉(zhuǎn)軸16，從軸承9部經(jīng)過控制電路3向油壓泵4側(cè)延伸，在旋轉(zhuǎn)軸16的前端上設(shè)置成一體的爪部23利用十字聯(lián)軸接頭與油壓泵4連接著。用鋁材構(gòu)成的油壓泵4側(cè)的外殼8b、控制電路3部的外殼8a與電動機(jī)2的外殼8嵌合、并用緊固螺釘24等被固定成一體。利用旋轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn)力驅(qū)動油壓泵4的齒輪、而產(chǎn)生規(guī)定的油壓。
收容在外殼8a內(nèi)的控制電路3，用與傳感器磁鐵25相對地、設(shè)置在控制電路3上的未圖示的霍爾元件對與旋轉(zhuǎn)軸16一體地旋轉(zhuǎn)的傳感器磁鐵25的極性進(jìn)行檢測，并對轉(zhuǎn)子7的磁鐵18的極性進(jìn)行判別，對與其對應(yīng)的定子線圈13進(jìn)行規(guī)定的通電。
接著，對這樣構(gòu)成的實(shí)施形態(tài)1的動作進(jìn)行說明?？刂齐娐?對傳感器磁鐵25的極性進(jìn)行檢測，通過連接端子15向定子線圈13進(jìn)行規(guī)定的通電，利用與在轉(zhuǎn)子7上的磁鐵18的電磁作用，旋轉(zhuǎn)軸16進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)力經(jīng)過爪部23對油壓泵4進(jìn)行驅(qū)動，利用其油壓能對駕駛者的方向盤操縱力進(jìn)行輔助。另外，電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置1，使用要求12伏、約50～100安、4000轉(zhuǎn)/分程度的電動機(jī)，尤其要求安全性、響應(yīng)性及靜音性優(yōu)異且小型高性能的廉價(jià)的電動機(jī)。
在這樣構(gòu)成的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置1中，具有電動機(jī)2和配設(shè)在電動機(jī)2的旋轉(zhuǎn)軸16的一端上并利用電動機(jī)2進(jìn)行驅(qū)動的油壓泵4，將旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸16的軸承10通過O形圈20彈性地支承在收容部21中，并對軸承10的外圈用波形墊圈22向軸向彈性地進(jìn)行推壓，由于將旋轉(zhuǎn)軸16向油壓泵4側(cè)進(jìn)行推壓，故能有效地抑制因油壓的脈動等引起的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置1的噪音的增大，還能以簡單的結(jié)構(gòu)獲得廉價(jià)的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置1。
尤其，由于在收容部21的間隙引起的松動及在軸承9與10的軸承內(nèi)部間隙引起的松動，往往因油壓的脈動使電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置1的噪音增大，而通過利用O形圈20彈性進(jìn)行支承，能抑制噪音的發(fā)生和傳遞，另外，由于用波形墊圈22向軸向彈性地推壓，故能減少因軸承9與10的軸承內(nèi)部間隙引起的松動，能抑制噪音的發(fā)生，由于彈性地推壓，除了能抑制噪音的傳遞，還能延長軸承的壽命。在以往的電動式動力轉(zhuǎn)向裝置中，由于用波形墊圈22等進(jìn)行推壓而引起損耗轉(zhuǎn)矩的增大，有可能引起車輛的手柄返回的惡化等，在電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置1中，沒有隨著損耗轉(zhuǎn)矩的增大而引起的手柄返回的惡化，故能作成適合于電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置1的結(jié)構(gòu)。
另外，在電動機(jī)2與油壓泵4之間，由于配設(shè)控制向電動機(jī)2的通電的控制電路3而作成一體化，故旋轉(zhuǎn)軸16從軸承9向油壓泵4側(cè)增長，旋轉(zhuǎn)軸16的同軸度容易惡化，油壓泵4側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸16的振動影響，在軸承10側(cè)變大并使噪音增大，而利用O形圈20及波形墊圈22能有效地抑制噪音的增大及噪音的傳遞，還能使軸承的壽命延長、能獲得低噪音的小型高性能的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置1。
另外，由于在支承電動機(jī)2的旋轉(zhuǎn)軸16的2個(gè)軸承9和10中將油壓泵側(cè)的軸承9作成使其軸承尺寸比油壓泵相反側(cè)的軸承10大，軸承9的軸承內(nèi)部間隙與軸承10相比變得較大，并使噪音增大，而利用O形圈20及波形墊圈22能有效地抑制噪音的增大及噪音的傳遞，還能使軸承的壽命延長、能獲得低噪音的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置1。
另外，在油壓泵相反側(cè)的軸承10的外徑與收容該軸承10的收容部21的內(nèi)徑之間具有間隙，在該間隙中，通過O形圈20彈性地對軸承10進(jìn)行支承，并由于利用波形墊圈22對軸承10的外圈向軸向彈性地推壓，故能以簡單的結(jié)構(gòu)而有效地抑制噪音的增大及噪音的傳遞，能獲得能容易地將軸承10向收容部21進(jìn)行組裝的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置1。
另外，由于將向軸向?qū)S承10進(jìn)行推壓的彈性體作成波形墊圈22，故能容易地作成廉價(jià)的結(jié)構(gòu)，耐熱性也良好。圖4是碟形彈簧的主視圖和剖視圖，圖4(a)是主視圖，圖4(b)是其B-B線剖視圖。由彈簧用鋼板形成的碟形彈簧26也可以用于代替波形墊圈22，而一般由于碟形彈簧26比波形墊圈22剛性較高、且在抵接面上有角部，故在與未進(jìn)行淬火的收容部21的內(nèi)壁面抵接的場合，容易產(chǎn)生磨損等，故最好是使用波形墊圈22。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的油壓泵相反側(cè)的軸承附近的主要部分剖視圖。圖中，反油壓泵側(cè)的軸承10，其內(nèi)圈被壓入在旋轉(zhuǎn)軸16上，在軸承10的外圈與一體地形成于框架5中的收容部21的內(nèi)周面之間，壓縮地配設(shè)有由丁腈橡膠等構(gòu)成的帽形的彈性體作成的橡膠套筒27，并將軸承10彈性地支承著。另外，橡膠套筒27被壓縮地配設(shè)在軸承10的外圈與收容部21的軸向之間，并一體地具有將軸承10的外圈向軸向彈性推壓的凸緣部27a。其它的結(jié)構(gòu)被作成與實(shí)施形態(tài)1同樣的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施形態(tài)2由于作成這樣的結(jié)構(gòu)，故能獲得與實(shí)施形態(tài)1同樣的效果。尤其，由于具有將支承軸承10的彈性體與將軸承10向軸向推壓的彈性體形成為一體的橡膠套筒27，故能減少零件個(gè)數(shù)、并提高組裝性。另外，由于是橡膠套筒27，故與波形墊圈22等的金屬制的彈性體相比、能提高噪音的傳遞降低的效果，且電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置1，在使用于未圖示的發(fā)動機(jī)及排氣管的附近等的高溫環(huán)境的場合，能象波形墊圈22等那樣使推壓力的劣化減少、并能獲得長時(shí)期的噪音降低的效果。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3中的油壓泵相反側(cè)的軸承附近的主要部分剖視圖。圖6，是相對圖5在橡膠套筒27的凸緣部27a與軸承10的外圈之間配設(shè)有波形墊圈22的圖，利用波形墊圈22和凸緣部27a，對軸承10的外圈向軸向彈性地推壓。其它的結(jié)構(gòu)，作成與實(shí)施形態(tài)1和實(shí)施形態(tài)2同樣的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施形態(tài)3由于作成這樣的結(jié)構(gòu)，故能獲得與實(shí)施形態(tài)1和實(shí)施形態(tài)2同樣的效果。尤其，作成彈性體的波形墊圈22，由于通過作成彈性體的橡膠套筒27的凸緣部27a將軸承10向軸向推壓，故能進(jìn)一步抑制從軸承10向收容部21的噪音的傳遞、能使噪音變得更低。將波形墊圈22放置在軸承10上，在將橡膠套筒27進(jìn)行覆蓋后能組裝在收容部21上，故組裝性良好。即使使用碟形彈簧24來代替波形墊圈22也可以，但由于波形墊圈與凸緣部25平面地進(jìn)行接觸，故與具有角部的碟形彈簧24相比接觸部的面壓較小，能更有效地減少噪音的傳遞、在橡膠套筒27上難以產(chǎn)生龜裂等，并能獲得長時(shí)期的噪音的降低效果。
權(quán)利要求
1.一種電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，包括具有旋轉(zhuǎn)軸、并設(shè)有旋轉(zhuǎn)自如地支承所述旋轉(zhuǎn)軸的軸承的電動機(jī)；配設(shè)在所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的一端上、并利用所述電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的油壓泵，通過彈性體對所述軸承進(jìn)行支承，并由彈性體沿軸向推壓所述軸承。
2.如權(quán)利要求1所述的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，在電動機(jī)與油壓泵之間，配設(shè)有對所述電動機(jī)的通電進(jìn)行控制的控制電路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，在支承電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的軸承中，油壓泵側(cè)的所述軸承尺寸大于油壓泵相反側(cè)的所述軸承。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，在油壓泵相反側(cè)的軸承的外徑與收容所述軸承的收容部的內(nèi)徑之間具有間隙，在所述間隙中借助彈性體而對所述軸承進(jìn)行支承，并由彈性體沿軸向推壓所述軸承的外圈。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，將軸承向軸向推壓的彈性體，是波形墊圈或碟形彈簧。
6.如權(quán)利要求5所述的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，波形墊圈或碟形彈簧，還借助彈性體向軸向推壓。
7.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，支承軸承的彈性體，與將所述軸承向軸向推壓的彈性體一體地形成。
全文摘要
本發(fā)明的電動油壓式動力轉(zhuǎn)向裝置(1)，包括設(shè)有旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸(16)的軸承(10)的電動機(jī)(2)；配設(shè)在電動機(jī)(2)旋轉(zhuǎn)軸(16)的一端上，并利用電動機(jī)(2)進(jìn)行驅(qū)動的油壓泵(4)，通過O形圈(20)對電動機(jī)(2)的軸承(10)進(jìn)行支承，并由波形墊圈(22)對軸承(10)向軸向推壓。故能以簡單的結(jié)構(gòu)有效地降低因油壓的脈動等產(chǎn)生的噪音，且本發(fā)明是低噪音的、廉價(jià)的。
文檔編號H02K7/14GK1521077SQ20031012449
公開日2004年8月18日 申請日期2003年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者田中俊則, 深澤啟一, 松井佑介, 山本京平, 大畑克己, 藤本憲悟, 一, 介, 己, 平, 悟 申請人:三菱電機(jī)株式會社