[发明专利]蜗轮、电动助力转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及构成电动助力转向装置的减速器的蜗轮。

背景技术

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。在芯部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

发明内容

发明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。

本发明的目的在于，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

根据本发明的一个方式，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。

所述芯棒具有：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；以及形成有第二环状凹部的轴向另一端面。

所述第二环状凹部的径向外侧区域的外周侧壁面具有：以与所述第二环状凹部的底面呈钝角的方式从该底面延伸的锥面；以及形成在所述锥面的径向外侧的第三环状凹部，所述第三环状凹部的截面形状是直角三角形，其两边为与所述第二环状凹部的底面平行的面、以及与所述第二环状凹部的底面垂直的面。

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；以及第二内周部，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(构成第二环状凹部的外周侧壁面的所述锥面和第三环状凹部、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。

所述边沿部是在将所述芯棒以使所述第二环状凹部与浇口相对、且浇道的轴向与所述芯棒的轴向一致的方式配置在金属模具中的状态下注射成形的。

根据该蜗轮，由于在芯棒上除了第一环状凹部外，还形成有第二环状凹部，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，因此芯棒与边沿部的结合强度比现有的蜗轮高。

另外，由于所述第二环状凹部具有上述形状，因此与没有该形状的蜗轮相比，能够进一步提高芯棒与边沿部的结合强度，并且，由于在注射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，所述第二环状凹部的深度被设定为0.1mm以上、且为浇口厚的1/2以下，更优选的是，被设定为0.5mm以上、3.0mm以下。