[发明专利]转向装置用轴、转向装置用轴的制造方法以及电动动力转向装置

说明书

本发明的转向装置用轴包括第1部分、第2部分、以及第3部分，该第3部分是与第1部分和第2部分设置成一体且将第1部分与第2部分沿第1方向连结的轴，第3部分的外径比第2部分的在与第1方向交叉的第2方向上的长度小，且在沿第1方向的方向上该外径相同，第3部分的硬度比第2部分的硬度大，且在沿第1方向的方向上该硬度相同。

技术领域

本发明涉及转向装置用轴、转向装置用轴的制造方法以及电动动力转向装置。

背景技术

汽车等的转向装置包括用于从方向盘输入的转向扭矩传递到车轮侧的转向轴和中间轴等。在专利文献1中记载有用于电动动力转向装置的转向柱管轴的中间轴。

专利文献1的转向柱管轴包括上轴、中间轴、输入轴和输出轴。各结构部件通过花键连接或压入而连接。转向柱管轴的中间轴具有倾斜状的缩径部，在被输入基准扭矩以上的大小的扭矩时，能够使整个缩径部塑性变形来获得冲击能量吸收量。

专利文献1：日本特开2015-85805号公报

发明内容

在专利文献1中，构成转向柱管轴的部件个数较多，用于将各部件彼此连接的工序也多。因此，制造成本可能会增大。另外，在各部件彼此的连接处，扭矩传递的可靠性可能会降低。

本发明的目的在于提供一种转向装置用轴、转向装置用轴的制造方法以及电动动力转向装置，其能够减少部件的个数，并且能够提高扭矩传递的可靠性。

本发明的一个方案的转向装置用轴包括：第1部分；第2部分；以及第3部分，其是与上述第1部分和上述第2部分设置成一体且将上述第1部分与上述第2部分沿第1方向连结的轴，上述第3部分的外径比上述第2部分的在与上述第1方向交叉的第2方向上的长度小，且在沿上述第1方向的方向上该外径相同，上述第3部分的硬度比上述第2部分的硬度大，且在沿上述第1方向的方向上该硬度相同。

根据上述结构，第1部分、第2部分和第3部分设置成一体，因而能够减少部件个数。各部件彼此结合的工序得以减少，能够实现制造成本的降低以及扭矩传递的可靠性的提高。此外，第3部分的外径和硬度均在沿第1方向的方向上相同。所以，即使在被施加基准扭矩以上的大小的扭矩时，第3部分被扭转而产生塑性变形，可由第3部分吸收冲击能量。由此，能够良好地吸收冲击能量。

本发明的一个方案的转向装置用轴中，由上述第3部分与上述第2部分形成出台阶部，上述台阶部附近的上述第3部分的硬度比上述台阶部附近的上述第2部分的硬度大。根据上述结构，在应力集中的台阶部的附近的、第3部分的硬度较大。所以，即使在被输入基准扭矩以上的扭矩时，也能够抑制早期发生断裂。

本发明的一个方案的转向装置用轴中，上述第2部分包括：与输出轴连接的止动部；以及设置于上述止动部与上述第3部分之间，且具有比上述第3部分大的外径的大径部，上述第3部分的硬度比上述大径部的硬度大。根据上述结构，可容易地使大径部的外径比连接于输出轴的止动部大，能够使第2部分的大径部的外径比第3部分的外径大。

本发明的一个方案的转向装置用轴中，上述第3部分包括：设置于上述第1部分侧的小径部；以及将上述小径部与上述第2部分连结，且具有比上述第2部分小的外径的中径部，上述小径部的外径比上述中径部的外径小，且在沿轴向的方向上该外径相同，上述小径部的硬度比上述第2部分的硬度大，且在轴向的方向上该硬度相同。根据上述结构，第3部分包括小径部和中径部，在被输入扭矩时，小径部容易产生塑性变形。因此，能够抑制应力集中于第3部分与第2部分之间的台阶部。

本发明的一个方案的转向装置用轴中，上述第2部分包括：与输出轴连接的止动部：以及设置于上述止动部与上述第3部分之间，且具有比上述第3部分大的外径的大径部，上述小径部的硬度比上述大径部的硬度大。根据上述结构，可容易地使大径部的外径比连接于输出轴的止动部大，能够使第2部分的大径部的外径比第3部分的小径部的外径大。