[发明专利]电动式动力转向装置及其制造方法

说明书

电动式动力转向装置包括：输入轴；输出轴；扭杆，以将输入轴和输出轴同轴地连结的状态被设置在输入轴以及输出轴的内径侧；以及扭矩检测用套筒，其配置在扭矩检测用编码器部的外径侧，并且将其后端部外嵌固定在嵌合部。在输出轴的外周面中的、至少形成有扭矩检测用编码器部的部分形成氮化物层。

技术领域

本发明涉及将电动马达作为辅助动力的动力源，且能够减轻驾驶员用于操作方向盘所需要的力的电动式动力转向装置及其制造方法的改良。

背景技术

在施加舵角于汽车的操舵轮(除铲车等特殊车辆除外，通常前轮)时，作为用于实现减轻方向盘的操作所需要的力，广泛使用利用电动马达作为辅助动力源的电动式动力转向装置。作为像这样的电动式动力转向装置可以考虑柱辅助式、齿轮辅助式等各种各样的构造。即使在任一情况下，电动马达的辅助动力也经由减速器被施加到通过方向盘的操作而转动的转动轴。

图3～图6示出专利文献1中所记载的柱辅助式的电动式动力转向装置的现有构造的一例。像这样的电动式动力转向装置将方向盘1的转动传递至操舵装置单元2的输入轴3，伴随着该输入轴3的转动拉出左右一对拉杆4、4，施加舵角至车轮。所述方向盘1被支承固定在转向轴5的后端部。该转向轴5以在轴方向上插通被支承于车体的圆筒状的转向柱6的状态，被转动自如地支承在该转向柱6。另外，所述转向轴5的前端部经由自由接头7与中间传动轴8的后端部连接。该中间传动轴8的前端部经由其他的自由接头9与所述输入轴3连接。另外，图示的例子是：将电动马达10作为辅助动力的动力源，降低用于操作所述方向盘1所需要的力的电动式动力转向装置。需要说明的是，本说明书以及技术方案整体上的前后方向是指没有特别限定的情况下的车辆的前后方向。

所述转向柱6在二次碰撞时能够收缩全长地组合内柱11和外柱12而成。所述转向柱6被支承在车体(省略图示)。另外，所述转向轴5被转动自如地支承在所述转向柱6的内侧。所述转向轴5在二次碰撞时能够收缩全长地组合相当于技术方案的输入轴的下轴13和上轴14而成。另外，所述方向盘1被固定在从所述外柱12的后端开口突出的所述上轴14的后端部。另外，在所述内柱11的前端部结合固定有壳体15，所述下轴13的前半部被插入该壳体15的内侧。

相当于技术方案的输出轴的输出轴16以相对于该下轴13的相对转动被限制在所述预定角度范围的状态与所述下轴13的前侧连结。另外，所述输出轴16和所述下轴13经由通过弹簧钢制造的扭杆17在同轴上被相互连结。

另外，在靠近所述输出轴16的外周面的后端的部分设置有圆周方向上的凹凸形状(齿轮状)的扭矩检测用凹凸部18。该扭矩检测用凹凸部18相当于技术方案的扭矩检测用编码器部。像这样的扭矩检测用凹凸部18在所述输出轴16的外周面的靠近后端的部分，在圆周方向上等间隔地设置各个在轴方向上长的多个检测用槽部19、19而成。

另外，在所述扭矩检测用凹凸部18的外径侧配置有具有铝合金等导电性的非磁性金属制的圆筒状的扭矩检测用套筒20。像这样的扭矩检测用套筒20由具有铝合金等导电性的非磁性金属制造成圆筒状。所述扭矩检测用套筒20以被同心配置在所述扭矩检测用凹凸部18的外径侧的状态，被支承固定在所述下轴13的前端部。

另外，在所述扭矩检测用套筒20中的、所述扭矩检测用凹凸部18的外径侧配置的部分即前端部到中间部，在轴方向上多列地并且在圆周方向上等间隔地设置有多个大致长方形的窗孔21、21。该两列的的周方向位相相互偏移半间距。另外，在所述扭矩检测用凹凸部18以及扭矩检测用套筒20的外径侧配置有在壳体15中内嵌固定的扭矩检测用线圈单元22。进而，在所述输出轴16的轴方向中间部外嵌固定有蜗轮23。在所述壳体15内转动自如地被支承的蜗杆(省略图示)被啮合在该蜗轮23。