轭铁盖、电动助力转向装置及它们的制造方法以及转矩检测装置转让专利

申请号 : CN201680065734.5

文献号 : CN108351264B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 田中和幸重田泰志泷正行

申请人 : 日本精工株式会社中西金属工业株式会社

摘要 :

不增大嵌合于构成转矩检测装置的两个电磁轭铁的一个轭铁盖的制造成本地限制突起部的轴向长度。一个轭铁盖(1)以被两个电磁轭铁夹住的方式,嵌合于上述两个电磁轭铁的圆筒部的内径,该两个电磁轭铁构成具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩变化的成对的检测线圈、并基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩的转矩检测装置,并在轴向上彼此相向,其中,在比两个电磁轭铁的内径向径向外侧突出、并与形成于上述电磁轭铁的对置的端部的周向多个凹部卡合而抵接的周向多个突起部(1a)的轴向端面为按压加工后的按压面(A、B),通过上述按压加工限制突起部(1a)的轴向长度。

权利要求 :

1.一种轭铁盖,是如下一个轭铁盖:以被两个电磁轭铁夹住的方式,嵌合于上述两个电磁轭铁的圆筒部的内径而保持上述两个电磁轭铁,该两个电磁轭铁构成具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩变化的成对的检测线圈、并基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩的转矩检测装置,并在轴向上彼此相向,其特征在于,在比上述电磁轭铁的内径向径向外侧突出、并与形成于上述两个电磁轭铁的对置的端部的周向多个凹部卡合而抵接的周向多个突起部的轴向端面上形成有降阶面,以及/或者在上述突起部的径向前端面形成有降阶面。

2.如权利要求1所述的轭铁盖,其特征在于,

上述降阶面是被按压加工后的按压面。

3.一种转矩检测装置,具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩变化的成对的检测线圈,并基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩,其特征在于,具备权利要求1或2所述的轭铁盖。

4.一种电动助力转向装置,对车辆的操舵系统赋予操舵辅助力,其特征在于,具备对向转向机构输入的操舵转矩进行检测的权利要求3所述的转矩检测装置、以及基于由上述转矩检测装置检测出的操舵转矩对于应赋予上述操舵辅助力的电动马达进行驱动控制的马达控制部。

5.一种轭铁盖的制造方法,该轭铁盖是如下一个轭铁盖:以被两个电磁轭铁夹住的方式,嵌合于上述两个电磁轭铁的圆筒部的内径而保持上述两个电磁轭铁,该两个电磁轭铁构成具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩变化的成对的检测线圈、并基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩的转矩检测装置,并在轴向上彼此相向,其特征在于,具有按压工序,将比上述电磁轭铁的内径向径向外侧突出、并与形成于上述两个电磁轭铁的对置的端部的周向多个凹部卡合而抵接的周向多个突起部的轴向端面、以及/或者上述突起部的径向前端面进行按压加工,限制上述突起部的轴向长度。

6.一种电动助力转向装置的制造方法,该电动助力转向装置对车辆的操舵系统赋予操舵辅助力,其特征在于,包含如下工序:使通过权利要求5所述的制造方法制造出的轭铁盖嵌合于构成电动助力转向装置的转矩检测装置的、在轴向上彼此相向的两个电磁轭铁的圆筒部的内径。

说明书 :

轭铁盖、电动助力转向装置及它们的制造方法以及转矩检测

装置

技术领域

[0001] 本发明涉及轭铁盖,其组装于构成车辆的电动助力转向装置所使用的转矩检测装置的、在轴向上对置的两个电磁轭铁。

背景技术

[0002] 车辆的电动助力转向装置利用转矩检测装置(转矩传感器)检测由驾驶员对方向盘的操作产生的操舵转矩,通过对操舵系统赋予基于马达的操舵辅助力,从而减少驾驶员的操舵负担(例如,参照专利文献1~3)。
[0003] 在图10的局部剖切侧视图所示的例子中,将电动马达30作为辅助助力的产生源,实现了操作方向盘21所需的力的减少(例如,参照专利文献 1)。
[0004] 这里,若通过图10的例子对车辆的转向装置进行说明,方向盘21的旋转传递到转向齿轮单元22的输入轴23,伴随着输入轴23的旋转,左右一对转向横拉杆24、24被按压牵拉,对前车轮赋予转向角。方向盘21支承于转向轴25的后端部,转向轴25固定在车身上,并旋转自如地支承于转向柱26。转向轴25的前端部经由自由接头27连接于中间轴28的后端部连接,中间轴28的前端部经由自由接头29连接于输入轴23。
[0005] 接下来,参照图11的剖面图以及图12的放大图,对电动助力转向装置的更具体的构造的一个例子进行说明。转向柱26a通过将内柱31与外柱32以在二次碰撞时能够收缩全长的方式组合而成,支承于车身。旋转自如地支承于转向柱26a的内侧的转向轴25a通过将下轴33与上轴34以能够传递转矩、且在二次碰撞时能够收缩全长的方式组合而成。在从外柱32 的后端开口突出的上轴34的后端部上固定有方向盘21(参照图10)。在内柱31的前端部上结合固定有壳体35,下轴33的前半部插入到壳体35 的内侧。在壳体35的内侧,在作为输入轴的下轴33的前侧,利用一对球轴承37、38旋转自如地支承输出轴36。输出轴36与下轴33经由扭杆39 连结。在从壳体35的前端开口突出的输出轴36的前端部结合自由接头27 (参照图10)。
[0006] 在输出轴36的后端部设有筒状部40。在筒状部40的外周面设有遍及整个圆周方向的周向槽41。与此相对,在筒状部40的内周面设有关于圆周方向呈凹凸形状的阴止动部42。另一方面,在下轴33的外周面的前端部设有外径尺寸(外切圆的直径)比前端靠近部分小、关于圆周方向呈凹凸形状的阳止动部43。阳止动部43和阴止动部42以能够进行规定角度范围内的相对旋转的方式凹凸卡合。由此,可防止扭杆39的过大的扭转。
[0007] 下轴33采用作为磁性金属的钢制,在下轴33的外周面的靠前端部分设有关于圆周方向呈凹凸形状的转矩检测用凹凸部44。在转矩检测用凹凸部44的外径侧配置采用铝合金等具有导电性的非磁性金属制且呈圆筒状的转矩检测用套筒45。转矩检测用套筒45的基端部外嵌固定于筒状部40。在该状态下,为了实现转矩检测用套筒45的轴向的定位以及防止变形,转矩检测用套筒45的基端部的边缘部分被凿紧于周向槽41。在位于转矩检测用凹凸部44的外径侧的转矩检测用套筒45的部分设有多个窗孔46a、 46b。在转矩检测用凹凸部44以及转矩检测用套筒45的外径侧配置有内嵌固定于壳体35的转矩检测部47。
[0008] 在输出轴36的靠后端部分外嵌固定有蜗轮48,在蜗轮48啮合有旋转自如地支承在壳体35内的蜗杆49。蜗轮48以及蜗杆49构成蜗轮减速器 50。
[0009] 在壳体35支承固定有电动马达30(参照图10),电动马达30的输出轴以能够传递转矩的方式结合于蜗杆49的基端部。
[0010] 在如以上那样构成的电动助力转向装置的情况下,驾驶员若通过操作方向盘21而对转向轴25a赋予作为操舵力的转矩,则扭杆39以与该转矩的方向以及大小相应的大小弹性地扭转。伴随于此,转矩检测用凹凸部44 与转矩检测用套筒45的圆周方向的位置关系变化,使得构成转矩检测部 47的线圈产生阻抗变化。因此,基于该阻抗变化,能够检测转矩的方向以及大小。电动马达30产生与该转矩的检测结果相应的辅助助力。该辅助助力利用蜗轮减速器50增大后被赋予给输出轴36。其结果,驾驶员操作方向盘21所需的力减少。
[0011] 接下来,参照图13的局部剖面立体图以及图14的分解立体图,对专利文献3的构成转矩检测装置的转矩检测部47进行说明。
[0012] 转矩检测部47具备形成于下轴33的转矩检测用凹凸部44、配置于壳体35的内侧的1对检测线圈13a及13b、以及配置于两者之间的转矩检测用套筒45。
[0013] 转矩检测用套筒45的外周被将卷绕有相同规格的检测线圈13a以及 13b的线圈架18保持的电磁轭铁15a以及15b包围。即,检测线圈13a、 13b与转矩检测用套筒45同轴地配置,检测线圈13a包围由窗孔46a构成的第1窗列部分,检测线圈13b包围由窗孔46b构成的第
2窗列部分。
[0014] 另外,在转矩检测部47中,使分别卷绕有线圈13a、13b的相同形状的两个线圈架18彼此相向来使用。
[0015] 在线圈架18的凸缘部18b的侧面端部,形成有构成能够与基板侧连接器连接的线圈侧连接器的端子安装部18e,以使端子安装部18e位于线圈架18的上端部的状态下的通过线圈架18的中心的垂线为对称轴,在线对称的位置形成有限制部18d。
[0016] 限制部18d由凸缘部18b的一部分向径向外侧突出而成的基部、以及在将该基部沿圆周方向等分而得的一个区域中朝向线圈架18的轴向外侧突出而形成的凸部构成。换句话说,将两个线圈架18形成为如下构造:在使凸缘部18b对置地将两个线圈架18配置在同一轴上的状态下,两者的限制部18d在圆周方向上抵接,进而决定旋转角度方向的相对位置。
[0017] 端子安装部18e是从凸缘部18b的侧面上端部进一步向径向外侧突出的大致长方体状的部件,在其上表面压入固定有用于与基板侧连接器连接的2个端子18f。这2个线圈侧端子18f平行地配设,并以从端子安装部 18e的上表面向径向外侧突出的方式固定。
[0018] 并且,在端子安装部18e的一个侧方部形成有从端子安装部18e的上表面进一步向径向外侧突出的平板状的引导部18g。
[0019] 电磁轭铁15a以及15b为相同形状的部件,由外嵌线圈架18的圆筒部15d、以及形成于在被固定于线圈架18时面向轴向外侧的端部的环状的底部15e构成,该底部15e的内径为与线圈架18的圆筒部(槽部18c)的内径相同的尺寸。
[0020] 另外,电磁轭铁15a以及15b在圆筒部15d的与底部15e相反的一侧的端部,沿周向相互隔开规定角度地形成有3个凹部15c。
[0021] 这里,一个轭铁盖14是大致环状的部件,在其外周面沿周向相互隔开规定角度地形成有3个突起部14a。
[0022] 轭铁盖14在使突起部14a嵌合于电磁轭铁15a、15b的凹部15c的状态下,被压入对置的两个电磁轭铁15a、15b的两方的圆筒部15d的内径。
[0023] 若将轭铁盖14压入于电磁轭铁15a、15b,则突起部14a卡合而抵接于凹部15c、15c,因此轭铁盖14相对于电磁轭铁15a、15b的压入方向的相对位置被限制(压入深度被限制)。
[0024] 通过以上这种轭铁盖14的构成,相对于专利文献2的转矩检测装置专利文献3的转矩检测装置实现了构成部件数量的减少以及轭铁盖14向电磁轭铁15a、15b的压入次数的减少。
[0025] 现有技术文献
[0026] 专利文献
[0027] 专利文献1:国际公开第2014/199959号公报
[0028] 专利文献2:国际公开第2004/018987号手册
[0029] 专利文献3:日本特开2014-122869号公报

发明内容

[0030] 发明将要解决的课题
[0031] 专利文献3的转矩检测装置中的一个轭铁盖14上所形成的突起部14a 为了具有一对检测线圈13a、13b的间隔限制这一功能,需要限制其轴向长度(呈现出精度)。
[0032] 这里,在通过精密冲裁加工(Fine blanking)进行轭铁盖14的冲裁的情况下,在外径部分的板厚方向整个面形成能够向两个电磁轭铁15a、 15b压入的精度高的平滑的剪切面,并且在突起部14a的径向前端面上也沿板厚方向整个面形成精度高的平滑的剪切面。
[0033] 由此,在突起部14a的径向前端面未形成冲裁塌边,因此限制了突起部14a的轴向长度。
[0034] 然而,若通过精密冲裁加工制造轭铁盖,则需要高精度并且高刚性的冲压模具,除了加工直接需要的冲压驱动力以外还需要按压坯料部分的材料的力以及反压力(模具缓冲),因此冲压机械的构造变得复杂,并且循环时间变慢。
[0035] 由此,轭铁盖的制造成本增大,并且生产性能降低。
[0036] 另外,在通过一般的冲裁冲压加工进行轭铁盖的冲裁的情况下,由于不进行精密冲裁加工那种特殊的加工,因此能够抑制制造成本的增大以及生产性能的降低。
[0037] 然而,若通过一般的冲裁冲压加工制造轭铁盖,则加工面除了形成精度高的平滑的剪切面之外还形成断裂面以及冲裁塌边,因此难以形成可向两个电磁轭铁压入的精度高的平滑的剪切面。
[0038] 在此基础上,在轭铁盖的突起部的径向前端面也形成冲裁塌边,如图7 (a)的局部放大纵剖面图所示,在轭铁盖1的突起部1a具有冲裁塌边D 的状态下,冲裁塌边D的曲率半径R较大,因此如图8(a)的局部放大纵剖面图所示那样压入到电磁轭铁11a的情况下,电磁轭铁11a的凹部11c 的内表面与突起部1a的轴向端面10A之间的径向接触长度H1变短,因此不能确保足够的接触面积。
[0039] 由此,不能将轭铁盖的突起部的轴向长度限制成满足所要求的精度。
[0040] 如以上那样,专利文献3的转矩检测装置中的轭铁盖虽然具有减少构成部件数量等的特征,但从不增大制造成本地限制突起部的轴向长度的观点来看,存在改进的余地。
[0041] 因此,本发明的目的在于,不使压入而嵌合于构成转矩检测装置的两个电磁轭铁的一个轭铁盖的制造成本增大地限制突起部的轴向长度。
[0042] 用于解决课题的手段
[0043] 本发明的轭铁盖为了解决上述课题,为一种轭铁盖,是如下一个轭铁盖:以被两个电磁轭铁夹住的方式,嵌合于上述两个电磁轭铁的圆筒部的内径而保持上述两个电磁轭铁,该两个电磁轭铁构成具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩变化的成对的检测线圈、并基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩的转矩检测装置,并在轴向上彼此相向,其特征在于,
[0044] 在比上述电磁轭铁的内径向径向外侧突出、并与形成于上述两个电磁轭铁的对置的端部的周向多个凹部卡合而抵接的周向多个突起部的轴向端面上形成有降阶面,以及/或者在上述突起部的径向前端面上形成有降阶面(技术方案1)。
[0045] 根据这样的轭铁盖,卡合而抵接于电磁轭铁的周向多个凹部的周向多个突起部的轴向长度被降阶面限制,在电磁轭铁的凹部的内表面以及轭铁盖的突起部的轴向端面间确保了足够的接触面积。
[0046] 在此基础上,形成于轭铁盖的突起部的降阶面的面积较小,选择适当的加工方法形成降阶面,从而能够抑制轭铁盖的制造成本的增大。
[0047] 由此,能够以不会增大压入而嵌合于构成转矩检测装置的两个电磁轭铁的一个轭铁盖的制造成本就满足所要求的精度的方式限制轭铁盖的突起部的轴向长度。
[0048] 这里,优选的是,上述降阶面是被按压加工后的按压面。
[0049] 根据这样的构成,由于通过按压加工形成上述降阶面,因此不进行精密冲裁加工那种特殊的加工,因此抑制轭铁盖的制造成本增大的效果更大。
[0050] 本发明的转矩检测装置具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩变化的成对的检测线圈,并基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩,其中,具备上述轭铁盖(技术方案3)。
[0051] 本发明的电动助力转向装置对车辆的操舵系统赋予操舵辅助力,其中,具备对向转向机构输入的操舵转矩进行检测的上述转矩检测装置、以及基于由上述转矩检测装置检测出的操舵转矩对于应赋予上述操舵辅助力的电动马达进行驱动控制的马达控制部(技术方案4)。
[0052] 本发明的轭铁盖的制造方法为了解决上述课题,为一种轭铁盖的制造方法,该轭铁盖是如下一个轭铁盖:以被两个电磁轭铁夹住的方式,嵌合于上述两个电磁轭铁的圆筒部的内径而保持上述两个电磁轭铁,该两个电磁轭铁构成具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩变化的成对的检测线圈、并基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩的转矩检测装置,并在轴向上彼此相向,其特征在于,
[0053] 具有按压工序,将比上述电磁轭铁的内径向径向外侧突出、并与形成于上述两个电磁轭铁的对置的端部的周向多个凹部卡合而抵接的周向多个突起部的轴向端面、以及/或者上述突起部的径向前端面进行按压加工,限制上述突起部的轴向长度(技术方案5)。
[0054] 采用这样的轭铁盖的制造方法,卡合而抵接于电磁轭铁的周向多个凹部的周向多个突起部的轴向长度通过按压加工被限制,在电磁轭铁的凹部的内表面以及轭铁盖的突起部的轴向端面间确保了足够的接触面积。
[0055] 由此,不进行精密冲裁加工那种特殊的加工,因此能够以不会增大制造成本就满足所要求精度的方式限制轭铁盖的突起部的轴向长度。
[0056] 本发明的电动助力转向装置的制造方法对车辆的操舵系统赋予操舵辅助力,其中,包含如下工序:使通过上述制造方法制造出的轭铁盖嵌合于构成电动助力转向装置的转矩检测装置的、在轴向上彼此相向的两个电磁轭铁的圆筒部的内径(技术方案6)。
[0057] 发明效果
[0058] 如以上那样,采用本发明的轭铁盖及其制造方法,起到如下显著的效果:卡合而抵接于电磁轭铁的周向多个凹部的周向多个突起部的轴向长度被通过按压加工等形成的降阶面限制,在电磁轭铁的凹部的内表面以及轭铁盖的突起部的轴向端面间确保了足够的接触面积,因此能够以不会增大制造成本就满足所要求的精度的方式限制轭铁盖的突起部的轴向长度。

附图说明

[0059] 图1是本发明的实施方式的轭铁盖的立体图。
[0060] 图2(a)是轭铁盖的俯视图,图2(b)是图2(a)的向视X-X剖面图。
[0061] 图3(a)是电磁轭铁的俯视图,图3(b)是图3(a)的向视Y-Y 剖面图。
[0062] 图4是轭铁盖以及两个电磁轭铁的分解立体图。
[0063] 图5是表示将轭铁盖压入两个电磁轭铁的圆筒部的内径的状态的主视图,省略了构成转矩检测装置的其他构成部件。
[0064] 图6是表示本发明的实施方式的轭铁盖的制造方法的例子的说明图,图6(a)示出第1冲裁工序,图6(b)示出第2冲裁工序。
[0065] 图7是局部放大纵剖面图,图7(a)示出通过冲裁冲压加工而形成于轭铁盖的外周面的突起部,图7(b)示出轴向端面被按压加工后的突起部。
[0066] 图8是表示向电磁轭铁压入了轭铁盖的状态的局部放大纵剖面图,图8 (a)示出使用了未将突起部按压加工的轭铁盖的例子,图8(b)示出使用了已将突起部的轴向端面按压加工的轭铁盖的例子。
[0067] 图9是局部放大纵剖面图,图9(a)示出径向前端面已被按压加工的突起部,图9(b)示出轴向端面以及径向前端面已被按压加工的突起部。
[0068] 图10是转向装置的局部剖切侧视图。
[0069] 图11是电动助力转向装置的剖面图。
[0070] 图12是图10中的靠左端的上半部的放大图。
[0071] 图13是转矩检测装置的局部剖面立体图。
[0072] 图14是省略表示检测线圈的转矩检测装置的分解立体图。

具体实施方式

[0073] 接着,基于添附附图详细地说明本发明的实施方式,但本发明并不限定于添附附图所示的方式,而是包含满足技术方案所记载的要件的全部实施方式。
[0074] 本发明的轭铁盖具有与构成专利文献3的转矩检测装置的轭铁盖(图 13以及图14的轭铁盖14)同等的功能,以被沿轴向彼此相向的两个电磁轭铁夹住的方式嵌合于上述两个电磁轭铁的圆筒部的内径。
[0075] 另外,本发明的转矩检测装置具有与专利文献3的转矩检测装置(包含图13的转矩检测部47的转矩检测装置)同等的功能,具备阻抗根据在旋转轴所产生的转矩而向彼此相反的方向、或者彼此相同的方向变化的成对的检测线圈,基于上述检测线圈的输出电压检测上述转矩。
[0076] 并且,本发明的电动助力转向装置具有与专利文献1的电动助力转向装置同等的功能,具备检测向转向机构输入的操舵转矩的上述转矩检测装置、以及基于利用上述转矩检测装置检测出的操舵转矩对于应赋予操舵辅助力的电动马达进行驱动控制的马达控制部。
[0077] 如图1的立体图、图2(a)的俯视图以及图2(b)的剖面图所示,本发明的实施方式的轭铁盖1是大致环状的部件,在其外周面F的3个位置的第1周向部分F1形成第1圆筒面2a,在沿周向偏离第1周向部分F1 的3个位置的第2周向部分F2形成第2圆筒面2b。第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b在周向上交替地配置。
[0078] 这里,形成第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b的第1周向部分F1以及第2周向部分F2和突起部1a为2个位置以上即可。
[0079] 在本实施方式的轭铁盖1中,沿周向等分地形成3个突起部1a,在相邻的突起部1a、1a之间各形成一个第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b。
[0080] 另外,在突起部1a、1a之间相邻的第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b 之间形成平面部分5。
[0081] 并且,在突起部1a与第1圆筒面2a之间形成平面部分6,在突起部 1a与第2圆筒面2b之间形成平面部分7。
[0082] 此外,平面部分5、6、7可以是曲面而并非平面,只要是比包含第1 圆筒面2a以及第2圆筒面2b的虚拟圆筒面位于径向内侧的面即可。
[0083] 这里,形成于轭铁盖1的外周面F的突起部1a、第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b通过例如冲裁冲压加工形成,第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b是通过冲裁冲压加工改变冲裁方向而形成的剪切面。而且,第1圆筒面2a形成于偏向轴向的一方(图1中的下方)的位置,第2圆筒面2b形成于偏向轴向的另一方(图1中的上方)的位置。
[0084] 另外,第1圆筒面2a是通过冲裁冲压加工形成的剪切面,因此在靠第 1圆筒面2a的轴向的一方(图1中的下方)形成R形状的冲裁塌边3a,在靠第1圆筒面2a的轴向的另一方(图1中的上方)形成断裂面4a。
[0085] 同样,第2圆筒面2b是通过与形成第1圆筒面2a的冲裁冲压加工相比改变冲裁方向而由冲裁冲压加工形成的剪切面,因此在靠第2圆筒面2b 的轴向的一方(图1中的下方)形成断裂面4b,在靠第2圆筒面2b的轴向的另一方(图1中的上方)形成R形状的冲裁塌边3b。
[0086] 这里,断裂面4a是随着从第1圆筒面2a的上端缘向上方去(随着沿轴向远离第1圆筒面2a的上端缘)而外径逐渐变小的锥状的面,断裂面 4b是随着从第2圆筒面2b的下端缘向下方去(随着沿轴向远离第2圆筒面2b的下端缘)而外径逐渐变小的锥状的面。
[0087] 并且,突起部1a的轴向两端面、即图1以及图2(b)的下表面通过按压加工形成按压面A,在图1以及图2(b)的上表面通过按压加工形成按压面B。
[0088] 如图3(a)的俯视图以及图3(b)的剖面图、图4的分解立体图所示,供轭铁盖1压入的两个电磁轭铁11a、11b为相同形状的部件,并且包括外嵌未图示的线圈架的圆筒部11d、以及固定于线圈架时形成于朝向轴向外侧的端部的环状的底部11e。
[0089] 另外,电磁轭铁11a、11b在圆筒部11d的与底部11e相反的一侧的端部(轭铁盖1侧的端部),沿周向等分地形成3个凹部11c,并且在相邻的凹部11c、11c之间形成缺口部11f。凹部11c以及缺口部11f沿周向交替地配置。在图4中,缺口部11f的周向长度比凹部11c的周向长度长,但它们的大小不受限。
[0090] 这里,在缺口部11f卡合线圈架(参照图14的线圈架18)的端子安装部(参照图14的端子安装部18e)。
[0091] 如构成转矩检测装置的其他构成部件被省略表示的图4的分解立体图、以及图5的主视图所示,在将轭铁盖1压入两个电磁轭铁11a、11b的圆筒部11d的内径时,3个位置的第1圆筒面2a压入而嵌合于电磁轭铁11a,并且3个位置的第2圆筒面2b压入而嵌合于电磁轭铁11b。
[0092] 这里,轭铁盖1的第1圆筒面2a嵌合于电磁轭铁11a的卡合突片G1 的内表面,轭铁盖1的第2圆筒面2b嵌合于电磁轭铁11b的卡合突片G2 的内表面。另外,轭铁盖1的突起部1a卡合于电磁轭铁11a、11b的凹部 11c、11c。
[0093] 如图4那样将轭铁盖1压入电磁轭铁11a、11b时,由于轭铁盖1具有R形状的冲裁塌边3a、3b(也参照图1),因此压入性提高。
[0094] 若如此将轭铁盖1组装于两个电磁轭铁11a、11b,则由于轭铁盖1的第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b为精度高的平滑的剪切面,因此在使轭铁盖1压入而嵌合于电磁轭铁11a、11b的圆筒部11d、11d的内径的状态下,产生了稳定且稳固的保持力。
[0095] 这里,轭铁盖1压入电磁轭铁11a、11b时的压入深度,如图5所示那样被轭铁盖1的突起部1a与电磁轭铁11a、11b的凹部11c、11c限制,因此可压入小于轭铁盖1的厚度的一半的深度。即,突起部1a卡合于凹部 11c、11c而抵接按压面A、B,因此轭铁盖1相对于电磁轭铁11a、11b 的压入方向的相对位置被限制(压入深度被限制)。
[0096] 此外,轭铁盖1与电磁轭铁11a、11b的嵌合只要在将轭铁盖1组装于电磁轭铁11a、11b的状态下成为电磁轭铁11a、11b不能相对地移动的状态即可,因此也可以是中间配合而并非压入(过盈配合)。
[0097] 接下来,对轭铁盖1的制造方法进行说明。
[0098] 轭铁盖1(参照本实施方式的图1以及图2)的制造方法具有进行冲裁冲压加工的第1冲裁工序以及第2冲裁工序、对突起部1a进行按压加工的按压工序。
[0099] 第1冲裁工序以对板材将压入两个电磁轭铁11a、11b的一方11a的第1圆筒面2a作为剪切面形成于外周面F的多个第1周向部分F1的方式,通过冲裁冲压加工形成第1圆筒面2a。
[0100] 另外,第2冲裁工序以对经过了上述第1冲裁工序的上述板材,将压入两个电磁轭铁11a、11b的另一方11b的第2圆筒面2b作为剪切面形成于外周面F的在周向上偏离了上述第1周向部分F1的多个第2周向部分 F2的方式,通过与上述第1冲裁工序相比改变了冲裁方向的冲裁冲压加工形成第2圆筒面2b。
[0101] 并且,按压工序对于经过了上述第1冲裁工序以及上述第2冲裁工序的上述板材,为了限制突起部1a的轴向长度而将突起部1a的规定位置进行按压加工。
[0102] 接下来,对本发明的实施方式的轭铁盖1的制造方法的例子进行说明。
[0103] (第1冲裁工序)
[0104] 如图6(a)的说明图所示,利用作为图中的阴影部分的第1冲模8a 对板材进行冲裁冲压加工(例如,从图6(a)的背面侧向表面侧冲裁)。
[0105] 第1冲模8a具有形成突起部1a的凹部,并且具有圆弧部分R1以及直线部分S1、S2、S3。
[0106] 由此,在板材形成突起部1a、作为剪切面的第1圆筒面2a、冲裁塌边 3a以及断裂面4a、平面部分5、6、7(参照图1以及图2)。
[0107] (第2冲裁工序)
[0108] 如图6(b)的说明图所示,利用作为图中的阴影部分的第2冲模8b 对板材进行冲裁冲压加工(例如,从图6(b)的表面侧向背面侧冲裁)。
[0109] 第2冲模8b具有圆弧部分R2。
[0110] 由此,在板材形成作为剪切面的第2圆筒面2b、冲裁塌边3b以及断裂面4b(参照图1以及图2)。
[0111] 另外,由于利用第2冲模8b同时将轭铁盖1的外周以及内径部分1b 冲裁,因此能够确保外内径的精度(相同轴度)。
[0112] 在以上的说明中,示出了在第1冲裁工序中形成突起部1a的例子,但也可以在第2冲裁工序中形成突起部1a。
[0113] 如图7(a)的局部放大纵剖面图所示,在第1冲裁工序或者第2冲裁工序中形成的突起部1a上,在冲裁冲压加工下,除了形成精度高且平滑的剪切面S之外,还形成断裂面E以及冲裁塌边D。该冲裁塌边D的曲率半径R较大,难以确保平面,因此在具有冲裁塌边D的状态下难以确保与电磁轭铁的凹部11c的内表面接触的接触面。
[0114] 由此,进行以下所示的按压工序来限制突起部1a的轴向长度(呈现出轴向长度的精度)。
[0115] (按压工序)
[0116] 如图7(b)的局部放大纵剖面图所示,对突起部1a的轴向端面10A、 10B进行按压加工,在轴向端面10A、10B形成被高精度地精加工后的按压面A、B。
[0117] 由此,突起部1a的前端侧部分的轴向长度L2比轭铁盖1的内径侧部分的轴向长度L1小(L2<L1)。
[0118] 另外,轴向端面10A、10B的突起部1a的前端侧部分形成台阶部a、 b而降阶,按压面A、B成为降阶面。
[0119] 伴随着这样的按压加工,图7(a)的冲裁塌边D所在的位置的曲率半径r1相比于冲裁塌边D的曲率半径R大幅度变小(r1<<R)。
[0120] 由此,在如图8(b)的局部放大纵剖面图所示那样压入到电磁轭铁11a 的情况下,电磁轭铁11a的凹部11c的内表面与突起部1a的轴向端面10A 之间的径向接触长度H2变长,因此能够确保足够的接触面积。
[0121] 这样的按压加工也可以如图9(a)的局部放大纵剖面图所示,将突起部1a的径向前端面10C的、图7(a)的断裂面E所在的一侧按压加工而形成按压面C。
[0122] 由此,在突起部1a的塌边部分填充材料。
[0123] 另外,径向前端面10C形成台阶部c而降阶,按压面C成为降阶面。
[0124] 伴随着这样的按压加工,图7(a)的冲裁塌边D所在的位置的曲率半径r2相比于冲裁塌边D的曲率半径R大幅度变小(r2<<R)。
[0125] 或者,也可以如图9(b)的局部放大纵剖面图所示,同时进行通过对突起部1a的轴向端面10A、10B的按压加工形成按压面A,B、以及通过对突起部1a的径向前端面10C的按压加工形成按压面C这两方。
[0126] 伴随着这些按压加工,图7(a)的冲裁塌边D所在的位置的曲率半径 r3相比于冲裁塌边D的曲率半径R大幅度变小(r3<<R)。
[0127] 由于变长,因此能够确保足够的接触面积。
[0128] 通过进行以上那种第1冲裁工序以及第2冲裁工序的冲裁冲压加工、按压工序的按压加工,能够制造轭铁盖1。
[0129] 根据以上那种轭铁盖1的制造方法,通过改变了冲裁方向的上述第1 冲裁工序以及上述第2冲裁工序所构成的冲裁冲压加工,将嵌合于一方的电磁轭铁11a的第1圆筒面2a以及嵌合于另一方的电磁轭铁11b的第2 圆筒面2b形成为剪切面,因此在冲裁冲压加工后不需要进行修边加工等。另外,也不进行循环时间较慢且生产性能降低的精密冲裁加工等特殊的加工。
[0130] 在此基础上,由于通过冲裁冲压加工,在比第1圆筒面2a靠一方的电磁轭铁11a侧的部分、以及比第2圆筒面2b靠另一方的电磁轭铁11b侧的部分形成冲裁塌边,因此可通过形成第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b 的冲裁冲压加工自动地形成用于高效地进行嵌合作业的角R部,因此不需要形成角R部的追加加工。
[0131] 由此,能够减少轭铁盖1的制造成本。
[0132] 另外,由于在通过冲裁冲压加工改变冲裁方向而形成的剪切面的、处于从轴向的中心偏向一方的电磁轭铁11a的位置的第1圆筒面2a以及从轴向的中心偏向另一方的电磁轭铁11b的位置的第2圆筒面2b之间,形成平面部分5而使第1圆筒面2a以及第2圆筒面2b分离,因此相邻的第 1圆筒面2a以及第2圆筒面间2b的切换部不会影响向电磁轭铁11a、11b 的嵌合作业。
[0133] 在该基础上,由于在轴向上不具有方向性,因此在嵌合作业时无需考虑方向(表、背)。
[0134] 由此,能够提高使通过这些制造方法制造的轭铁盖1向相向的两个电磁轭铁11a、11b嵌合时的作业性。
[0135] 并且,通过上述第1冲裁工序或者上述第2冲裁工序形成周向多个突起部1a,并且在上述第2冲裁工序结束后,对突起部1a的轴向端面10A、 10B、以及/或者突起部1a的径向前端面10C进行按压加工,从而在电磁轭铁的凹部11c的内表面以及轭铁盖1的突起部1a的轴向端面间确保足够的接触面积的同时,限制了突起部1a的轴向长度。
[0136] 由此,不进行精密冲裁加工那种的特殊的加工,因此能够以不使制造成本增大就满足所要求精度的方式限制轭铁盖1的突起部1a的轴向长度。
[0137] 在以上的说明中,示出了通过冲裁冲压加工以及按压加工制造图1以及图2的形状的轭铁盖1的情况,但也可以取代冲裁冲压加工而使用机械加工、锻造、或者铸造等,并取代按压加工而使用机械加工等。
[0138] 附图标记说明
[0139] 1 轭铁盖
[0140] 1a 突起部                   1b 内周部分
[0141] 2a 第1圆筒面(基于第1冲裁工序的剪切面)
[0142] 2b 第2圆筒面(基于第2冲裁工序的剪切面)
[0143] 3a、3b 角R部(冲裁塌边)       4a、4b 锥状的面(断裂面)
[0144] 5、6、7 平面部分              8a、9a 第1冲模
[0145] 8b、9b 第2冲模               10A、10B 轴向端面
[0146] 10C 径向前端面              11a、11b 电磁轭铁
[0147] 11c 凹部                    11d 圆筒部
[0148] 11e 底部                    11f 缺口部
[0149] 13a、13b 检测线圈            14 轭铁盖
[0150] 14a 突起部                  15a、15b 电磁轭铁
[0151] 15c 凹部                    15d 圆筒部
[0152] 15e 底部                    18 线圈架
[0153] 18a、18b 凸缘部              18c 槽部
[0154] 18d 限制部                  18e 端子安装部
[0155] 18f 端子                    18g 引导部
[0156] 21 方向盘                   22 转向齿轮单元
[0157] 23 输入轴                   24 转向横拉杆
[0158] 25、25a 转向轴               26、26a 转向柱
[0159] 27 自由接头                 28 中间轴
[0160] 29 自由接头                 30 电动马达
[0161] 31 内柱                     32 外柱
[0162] 33 下轴                     34 上轴
[0163] 35 壳体                     36 输出轴
[0164] 37、38 球轴承                39 扭杆
[0165] 40 筒状部                   41 周向槽
[0166] 42 阴止动部                 43 阳止动部
[0167] 44 转矩检测用凹凸部         45 转矩检测用套筒
[0168] 46a、46b 窗孔                47 转矩检测部
[0169] 48 蜗轮                     49 蜗杆
[0170] 50 蜗轮减速器
[0171] A、B、C 基于按压工序的按压面(降阶面)
[0172] a、b、c 台阶部                D 冲裁塌边
[0173] E 断裂面                    F 外周面
[0174] F1 第1周向部分              F2 第2周向部分
[0175] G1、G2 卡合突片              H1、H2 径向接触长度
[0176] L1、L2 轴向长度              R 冲裁塌边的曲率半径
[0177] r1、r2、r3 按压加工后的曲率半径 R1、R2 圆弧部分
[0178] S1、S2、S3 直线部分           S 剪切面