蜗轮、电动助力转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术的蜗轮的芯骨具有：形成有第一环状凹部的轴向一端面；形成有第二环状凹部的轴向另一端面；以及形成在第一环状凹部的径向外侧区域的第三环状凹部。边沿部具有：固定在第一环状凹部的第一内周；固定在第二环状凹部的第二内周部；以及与第三环状凹部嵌合的凸部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蜗轮、电动助力转向装置
本专利技术涉及构成电动助力转向装置的减速器的蜗轮。
技术介绍
电动助力转向装置搭载于汽车等车辆，并根据转向转矩从电动马达经由减速器向转向机构传递转向辅助力。在使用了涡轮蜗杆机构作为减速器的电动助力转向装置中，转向轴侧的蜗轮与电动马达的驱动轴侧的蜗杆啮合。这样的蜗轮为了降低因与蜗杆之间的齿隙而引起的啮合齿彼此的碰撞音(咔哒声)，通常具有如下构造：金属制的芯骨的外周部被合成树脂制的边沿部覆盖(例如参照专利文献1～3)。图27示出蜗轮的现有例。该蜗轮100包括：金属制的芯骨101；以及将芯骨101的外周部覆盖的大致圆环状的边沿部201。芯骨101形成为大致圆板状，并具有：将轴嵌合的中心孔11；以及形成有第一环状凹部12的轴向一端面。在芯骨101的外周部形成有花键15a。边沿部201通过合成树脂的注塑成形而与芯骨101形成为一体。在边沿部201的外周部形成有齿轮21。边沿部201具有：固定在芯骨101的第一环状凹部12的第一内周部22；以及固定在芯骨101的轴向另一端面的第二内周部230。第一内周部22从边沿部201的轴向一端面延伸到第一环状凹部12的径向外侧区域(外周侧壁面12a和底面的径向外侧部分12b)，固定在外周侧壁面12a和底面的径向外侧部分12b。另外，边沿部201具有与芯骨101的花键15a的谷部嵌合的凸部。利用边沿部201的凸部与芯骨101的花键15a的谷部的嵌合，边沿部201与芯骨101以一体地旋转而能传递转矩的方式结合。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-34941号公报专利文献2：日本特开2004-345573号公报专利文献3：日本特开2006-22883号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题若将电动助力转向装置用在大型汽车中，则通过蜗轮赋予到输出轴的助力转矩变大。在通过蜗轮向输出轴赋予助力转矩时，如图27所示，从蜗轮与蜗杆的啮合部对蜗轮施加倾倒方向的力矩M。在现有的蜗轮中，在提高芯骨101与边沿部201相对于该力矩M的结合强度这方面存在改善的余地。本专利技术的目的在于，使金属制的芯骨的外周部被合成树脂制的边沿部覆盖的蜗轮的芯骨与边沿部的结合强度高于现有产品。用于解决问题的技术方案根据本专利技术的一个方式，蜗轮包括：形成为大致圆板状的金属制的芯骨；以及形成为将所述芯骨的外周部覆盖的大致圆环状的合成树脂制的边沿部。在所述边沿部的外周部形成有齿轮。所述边沿部利用合成树脂的注射注塑成形与所述芯骨形成为一体。所述芯骨具有：对轴进行嵌合的中心孔；形成有第一环状凹部的轴向一端面；形成有第二环状凹部的轴向另一端面；以及形成在所述第一环状凹部的径向外侧区域(第一环状凹部的外周侧壁面或者底面的径向外侧部分)的第三环状凹部。第一环状凹部的外周侧壁面是指构成第一环状凹部的一对壁面中的外周侧的壁面。所述边沿部具有：第一内周部，其从所述边沿部的轴向一端面延伸到所述第一环状凹部的径向外侧区域(第一环状凹部的外周侧壁面和底面的径向外侧部分)，并被固定在所述第一环状凹部的径向外侧区域；第二内周部，其从所述边沿部的轴向另一端面延伸到所述第二环状凹部的径向外侧区域(第二环状凹部的外周侧壁面和底面的径向外侧部分)，并被固定在所述第二环状凹部的径向外侧区域；以及凸部，其与所述第三环状凹部嵌合。根据该蜗轮，由于在芯骨上除了第一环状凹部外，还形成有第二环状凹部和第三环状凹部，除了边沿部的第一内周部相对于第一环状凹部的固定外，还具有边沿部的第二内周部相对于第二环状凹部的固定、以及第三环状凹部与边沿部的凸部的嵌合，因此芯骨与边沿部的结合强度比现有的蜗轮高。优选的是，所述第二环状凹部的外周侧壁面以与所述第二环状凹部的底面垂直的方式从该底面延伸。优选的是，所述边沿部是在将所述芯骨以使所述第二环状凹部与浇口相对、并使浇道的轴向与所述芯骨的轴向一致的方式配置在金属模具中的状态下注塑成形的，所述第二环状凹部的深度被设定为0.1mm以上、且为浇口厚(所述芯骨的轴向另一端面与所述边沿部的轴向另一端面之间的轴向距离)的1/2以下。更优选的是，所述第二环状凹部的深度为0.5mm以上、3.0mm以下。所述第二环状凹部的外周侧壁面以与底面垂直的方式从底面延伸的蜗轮与没有该构成的蜗轮相比，能够进一步提高芯骨与边沿部的结合强度。另外，通过采用上述注塑成形方法，由于在注塑成形时不易阻碍树脂的流动，因此防止产生成为边沿部的强度下降的原因的熔接缝等。优选的是，所述芯骨的轴向另一端面具有在径向上隔着所述第二环状凹部的端面部，各端面部是平面，更优选的是，构成所述端面部的各平面位于同一平面上。优选的是，所述边沿部通过使用了盘型浇口的注塑成形来形成。优选的是，所述蜗轮是构成将电动马达的动力传递至转向机构而进行转向辅助的电动助力转向装置的减速器的蜗轮。专利技术效果根据本专利技术的蜗轮，芯骨与边沿部的结合强度比现有的蜗轮高。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的蜗轮的剖视图。图2是图1的局部放大图。图3是说明在用于制造第1实施方式的蜗轮的注塑成形中使用的金属模具和注塑成形时合成树脂的流动的图。图4是说明第1实施方式的蜗轮的制造方法的图，示出利用注塑成形在金属模具内填充合成树脂并固化后的状态。图5是示出将第1实施方式的蜗轮安装在电动助力转向装置的减速器上的状态的剖视图。图6是说明构成图5的减速器的涡轮蜗杆机构的图。图7是本专利技术的第2实施方式的蜗轮的剖视图。图8是图7的局部放大图。图9是说明在用于制造第2实施方式的蜗轮的注塑成形中使用的金属模具和注塑成形时的合成树脂的流动的图。图10是说明第2实施方式的蜗轮的制造方法的图，示出利用注塑成形在金属模具内填充合成树脂并固化后的状态。图11是示出将第2实施方式的蜗轮安装在电动助力转向装置的减速器上的状态的剖视图。图12是说明构成图11的减速器的涡轮蜗杆机构的图。图13是本专利技术的第3实施方式的蜗轮的剖视图。图14是图13的局部放大图。图15是本专利技术的第4实施方式的蜗轮的剖视图。图16是图15的局部放大图。图17是说明在用于制造第4实施方式的蜗轮的注塑成形中使用的金属模具和注塑成形时合成树脂的流动的图。图18是说明第4实施方式的蜗轮的制造方法的图，示出利用注塑成形在金属模具内填充合成树脂并固化后的状态。图19是示出将第4实施方式的蜗轮安装在电动助力转向装置的减速器上的状态的剖视图。图20是说明构成图19的减速器的涡轮蜗杆机构的图。图21是本专利技术的第5实施方式的蜗轮的剖视图。图22是图21的局部放大图。图23是说明在用于制造第5实施方式的蜗轮的注塑成形中使用的金属模具和注塑成形时合成树脂的流动的图。图24是说明第5实施方式的蜗轮的制造方法的图，示出利用注塑成形在金属模具内填充合成树脂并固化后的状态。图25是示出将第5实施方式的蜗轮安装在电动助力转向装置的减速器上的状态的剖视图。图26是说明构成图25的减速器的涡轮蜗杆机构的图。图27是现有例的蜗轮的剖视图。附图标记说明1、1A、1B、1C、1D芯骨11中心孔12第一环状凹部12a第一环状凹部的外周侧壁面12b第一环状凹部的底面的径向外侧部分13、13A、13B第二环状凹部13a、13b、13Aa、13Ba、13Ab、13Bb隔着第二环状凹部的端面部13c第二环状凹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜗轮，其特征在于，包括：金属制的芯骨，其形成为圆板状；以及合成树脂制的边沿部，其形成为将所述芯骨的外周部覆盖的大致圆环状，在所述边沿部的外周部形成有齿轮，所述边沿部利用合成树脂的注塑成形与所述芯骨形成为一体，所述芯骨具有：对轴进行嵌合的中心孔；形成有第一环状凹部的轴向一端面；形成有第二环状凹部的轴向另一端面；以及形成在所述第一环状凹部的径向外侧区域的面上的第三环状凹部，所述边沿部具有：第一内周部，其从所述边沿部的轴向一端面延伸到所述第一环状凹部的径向外侧区域，并被固定在所述第一环状凹部的径向外侧区域；第二内周部，其从所述边沿部的轴向另一端面延伸到所述第二环状凹部的径向外侧区域，并被固定在所述第二环状凹部的径向外侧区域；以及凸部，其与所述第三环状凹部嵌合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.25 JP 2013-034913;2013.02.25 JP 2013-034911.一种蜗轮，其特征在于，包括：金属制的芯骨，其形成为圆板状；以及合成树脂制的边沿部，其形成为将所述芯骨的外周部覆盖的大致圆环状，在所述边沿部的外周部形成有齿轮，所述边沿部利用合成树脂的注塑成形与所述芯骨形成为一体，所述芯骨具有：对轴进行嵌合的中心孔；形成有第一环状凹部的轴向一端面；形成有第二环状凹部的轴向另一端面；以及形成在所述第一环状凹部的径向外侧区域的面上的第三环状凹部，所述第一环状凹部位于比所述芯骨的外周部靠内径侧的位置，从所述芯骨的外周部的轴向一端面向轴向内部凹陷，所述第二环状凹部位于比所述芯骨的外周部靠内径侧的位置，从所述芯骨的外周部的轴向另一端面向轴向内部凹陷，所述边沿部具有：第一内周部，其从所述边沿部的轴向一端面延伸到所述第一环状凹部的径向外侧区域，并被固定在所述第一环状凹部的径向外侧区域；第二内周部，其从所述边沿部的轴向另一端面延伸到所述第二环状凹部的径向外侧区域，并被固定在所述第二环状凹部的径向外侧区域；以及凸部，其与所述第三环状凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：清田晴彦，山本武士，三津桥史朗，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP