(57)【要約】【課題】車両用操舵装置の小型化を達成すること。【解決手段】電動モータ１８のモータ軸４０および減速機構１９のウォーム軸２０は、単一の材料を用いて一体に形成された一体軸６３に形成されている。一体軸６３の回転角を検出する回転角センサ５０は、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂの端面２０ｃに同行回転可能に保持された被検出部５１と、被検出部５１と軸方向Ｘ１に対向しギヤハウジング２２の蓋５５に保持された検出部５２と、を含む。ウォーム軸２０の径方向Ｒ１に関して、回転角センサ５０を小型にできる。その結果、電動パワーステアリング装置１を小型化できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵力を伝達する回転軸の回転角を検出する回転角センサを備え、
上記回転角センサは、上記回転軸の軸方向の端面に同行回転可能に保持された被検出部と、上記被検出部と上記軸方向に対向し固定部材に保持された検出部と、を含むことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
請求項１において、上記回転軸は、操舵力を発生する電動モータのモータ軸であることを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項３】
請求項１において、操舵力を発生する電動モータと、
上記電動モータの動力を転舵機構に伝達する伝達機構と、を備え、
上記回転軸は、上記伝達機構のウォーム軸であることを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項４】
請求項１において、操舵力を発生する電動モータと、
上記電動モータの動力を転舵機構に伝達する伝達機構と、を備え、
上記回転軸は、上記電動モータのモータ軸および上記伝達機構のウォーム軸を単一の材料で一体に形成した一体軸であり、
上記被検出部は、上記一体軸の上記ウォーム軸側の端面および上記一体軸の上記モータ軸側の端面の何れか一方に保持されることを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項５】
請求項３において、上記伝達機構のウォーム軸を収容するハウジングを備え、
上記ハウジングは、上記ウォーム軸の端面とは上記軸方向に対向する貫通口と、この貫通口を塞ぐ蓋と、を含み、
上記被検出部は、上記ウォーム軸の上記端面に保持され、
上記蓋は、上記固定部材として上記検出部を保持していることを特徴とする車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電動モータの出力を操舵に用いる電動パワーステアリング装置のモータには、モータの回転角を検出するためのセンサが備えられている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１では、電動モータのロータに連結されたウォーム軸の端部の外周面に、回転角センサのロータが取り付けられている。回転角センサのステータは、回転角センサのロータを取り囲んでいる。特許文献２では、電動モータの出力軸の外周面に取り付けられたリングの外周面に環状の永久磁石が取り付けられている。また、この永久磁石の径方向の外側に磁気センサが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０２３３５２号明細書
【特許文献２】特開２００２−３４５２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、回転角センサのロータとステータとがロータの径方向に対向しており、ロータの径方向に大型である。特許文献２では、環状の永久磁石と磁気センサとが永久磁石の径方向に対向しており、永久磁石の径方向に大型である。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、小型化を達成することのできる車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、操舵力を伝達する回転軸（２０，６３；４０Ａ，６３Ａ；２０Ｂ，６３Ｂ；６３Ｃ）の回転角を検出する回転角センサ（５０；５０Ｂ；５０Ｃ）を備え、上記回転角センサは、上記回転軸の軸方向（Ｘ１）の端面（２０ｃ；４０ｃ；２０ｃＢ；４０ｃＣ）に同行回転可能に保持された被検出部（５１；５１Ｂ；５１Ｃ）と、上記被検出部と上記軸方向に対向し固定部材（５５；６２ｂ）に保持された検出部（５２）と、を含むことを特徴とする車両用操舵装置（１）を提供する（請求項１）。
【０００６】
本発明によれば、回転角センサの検出部と被検出部とを回転軸の軸方向に対向配置している。これにより、検出部と被検出部とを回転軸の径方向に並べずに済むので、回転軸の径方向に関して、回転角センサを小型にできる。その結果、車両用操舵装置を小型化できる。
また、本発明において、上記回転軸は、操舵力を発生する電動モータ（１８）のモータ軸（４０）である場合がある（請求項２）。この場合、モータ軸に被検出部を取り付けることにより、モータ軸の回転角を精度よく検出できる。
【０００７】
また、本発明において、操舵力を発生する電動モータと、上記電動モータの動力を転舵機構（４）に伝達する伝達機構（１９）と、を備え、上記回転軸は、上記伝達機構のウォーム軸（２０；２０Ｂ）である場合がある（請求項３）。この場合、ロータやステータ等の種々の部品が配置されている電動モータから離れた箇所に回転角センサを配置できる。これにより、回転角センサの被検出部と検出部の配置の自由度を高くできる。また、電動モータの熱の影響を受け難くでき、その結果、回転角センサの耐久性をより向上できる。
【０００８】
また、本発明において、操舵力を発生する電動モータと、上記電動モータの動力を転舵機構に伝達する伝達機構と、を備え、上記回転軸は、上記電動モータのモータ軸および上記伝達機構のウォーム軸を単一の材料で一体に形成した一体軸（６３；６３Ａ；６３Ｂ；６３Ｃ）であり、上記被検出部は、上記一体軸の上記ウォーム軸側の端面（２０ｃ；２０ｃＢ）および上記一体軸の上記モータ軸側の端面（４０ｃ；４０ｃＣ）の何れか一方に保持される場合がある（請求項４）。この場合、モータ軸とウォーム軸とを含む一体軸に被検出部を配置していることにより、１つの回転角センサで、モータ軸の回転角とウォーム軸の回転角の双方を精度よく検出できる。
【０００９】
また、本発明において、上記伝達機構のウォーム軸を収容するハウジング（２３）を備え、上記ハウジングは、上記ウォーム軸の端面とは上記軸方向に対向する貫通口（５６）と、この貫通口を塞ぐ蓋（５５）と、を含み、上記被検出部は、上記ウォーム軸の上記端面に保持され、上記蓋は、上記固定部材として上記検出部を保持している場合がある（請求項５）。この場合、検出部を保持した蓋を貫通口に嵌め合わせることにより、検出部をハウジングに容易に組み付けることができる。
【００１０】
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施の形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】電動パワーステアリング装置の要部の概略断面図である。
【図３】図２のウォーム軸の第２の端部周辺の拡大図である。
【図４】検出部の側面図である。
【図５】図２の電動モータ周辺の拡大図である。
【図６】本発明の別の実施の形態の要部の断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である。
【図８】（Ａ）は、本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図であり、（Ｂ）は、本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、操舵部材としてのステアリングホイール２と、ステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。ステアリングホイール２と転舵機構４とは、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して機械的に連結されている。
【００１３】
本実施の形態では、操舵補助機構５がステアリングシャフト６にアシスト力（操舵補助力）を与える例に則して説明するが、本発明を、操舵補助機構５が後述するピニオン軸にアシスト力を与える構造に適用することが可能である。
ステアリングシャフト６は、直線状に延びている。また、ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、中間軸７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。すなわち、ステアリングホイール２に一定値以上の操舵トルクが入力されると、入力軸８および出力軸９は、互いに相対回転しつつ同一方向に回転するようになっている。
【００１４】
ステアリングシャフト６の周囲に配置されたトルクセンサ１１は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に入力された操舵トルクを検出する。トルクセンサ１１のトルク検出結果は、制御装置としてのＥＣＵ１２（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）に入力される。また、車速センサ９０からの車速検出結果がＥＣＵ１２に入力される。中間軸７は、ステアリングシャフト６と転舵機構４とを連結している。
【００１５】
転舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示せず）を介して転舵輪３が連結されている。
ピニオン軸１３は、中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端（図１では下端）には、ピニオン１６が連結されている。
【００１６】
ラック軸１４は、自動車の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の途中部には、上記ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることで、転舵輪３を転舵することができる。
【００１７】
ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
操舵補助機構５は、操舵補助用の電動モータ１８と、電動モータ１８の出力トルクを転舵機構４に伝達するための伝達機構としての減速機構１９とを含む。減速機構１９は、所定軸としてのウォーム軸２０と、このウォーム軸２０と噛み合うウォームホイール２１とを含むウォームギヤ機構からなる。減速機構１９は、伝達機構ハウジングとしてのギヤハウジング２２内に収容されている。
【００１８】
ウォーム軸２０は、電動モータ１８によって回転駆動される。また、ウォームホイール２１は、ステアリングシャフト６とは同行回転可能に連結されている。ウォームホイール２１は、ウォーム軸２０によって回転駆動される。
電動モータ１８がウォーム軸２０を回転駆動すると、ウォーム軸２０によってウォームホイール２１が回転駆動され、ウォームホイール２１およびステアリングシャフト６が同行回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１８によってウォーム軸２０を回転駆動することで、転舵輪３が転舵されるようになっている。
【００１９】
電動モータ１８は、ＥＣＵ１２によって制御される。ＥＣＵ１２は、トルクセンサ１１からのトルク検出結果、車速センサ９０からの車速検出結果等に基づいて電動モータ１８を制御する。具体的には、ＥＣＵ１２では、トルクと目標アシスト量との関係を車速毎に記憶したマップを用いて目標アシスト量を決定し、電動モータ１８の発生するアシスト力を目標アシスト量に近づけるように制御する。
【００２０】
図２を参照して、ウォーム軸２０およびウォームホイール２１は、ギヤハウジング２２内に収容されている。ギヤハウジング２２は、ウォーム軸２０を収容した筒状のウォーム軸収容部２３と、ウォームホイール２１を収容した筒状のウォームホイール収容部２４とを有している。ウォーム軸収容部２３およびウォームホイール収容部２４は、単一の材料で一体に形成されている。
【００２１】
ウォームホイール２１は、ステアリングシャフト６の出力軸９と同行回転可能に結合される環状の芯金２１ａと、芯金２１ａの周囲を取り囲んで外周面部に歯を形成する合成樹脂部材２１ｂとを備えている。芯金２１ａは、例えば合成樹脂部材２１ｂの樹脂成形時に金型内にインサートされる。芯金２１ａと成形された合成樹脂部材２１ｂは、同行回転可能に結合されている。尚、ウォームホイール２１の歯は金属製であってもよい。
【００２２】
ウォーム軸２０は、第１および第２の端部２０ａ，２０ｂを有している。第１の端部２０ａは電動モータ１８側に配置されている。第１の端部２０ａは、ウォーム軸２０の軸方向Ｘ１の外方に延びる細軸からなる延伸部２５を有している。ウォーム軸２０の第１の端部２０ａは、後述するモータハウジング３８の第１の部分６１の筒状部６１ａに保持された第１の軸受２６によって回転可能に支持されている。
【００２３】
ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂは、第１の端部２０ａに対して、電動モータ１８とは反対側に配置されている。第２の端部２０ｂは、ウォーム軸収容部２３の内周に保持された第２の軸受２７によって回転可能に支持されている。第１の軸受２６および第２の軸受２７は、例えばアンギュラ玉軸受からなる。
第２の軸受２７の外輪２８は、ウォーム軸収容部２３とは別体に形成されて環状をなしている。第２の軸受２７の外輪２８は、ウォーム軸収容部２３に形成された環状の位置決め段部２９に当接し位置決めされていることにより、ウォーム軸２０の第１の端部２０ａ側とは反対側への移動が規制されている。第２の軸受２７の内輪３０は、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂの外周面に形成されている。すなわち、第２の軸受２７の内輪３０とウォーム軸２０の第２の端部２０ｂとは、単一の材料を用いて一体に形成されている。
【００２４】
第１の軸受２６の内輪３１は、ウォーム軸２０の第１の端部２０ａの外周面に形成されている。すなわち、第１の軸受２６の内輪３１とウォーム軸２０の第１の端部２０ａとは、単一の材料を用いて一体に形成されている。第１の軸受２６の外輪３４は、予圧調整用のねじ部材３５により、例えば皿ばねからなる付勢部材３６を介して、第２の軸受２７側へ弾性的に付勢されている（定圧付勢に相当）。
【００２５】
ねじ部材３５は、電動モータ１８の後述するモータハウジング３８の筒状部６１ａに形成されたねじ部にねじ込まれることにより、第１および第２の軸受２６，２７に一括して予圧を付与すると共に、ウォーム軸２０を軸方向Ｘ１に位置決めしている。ロックナット３７は予圧調整後のねじ部材３５を止定するためにねじ部材３５に係合される。
回転軸としてのウォーム軸２０の回転角と、電動モータ１８の後述する回転軸としてのモータ軸４０の回転角と、後述する一体軸６３の回転角のそれぞれを検出するための回転角センサ５０が、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂに関連して設けられている。
【００２６】
図３は、図２のウォーム軸２０の第２の端部２０ｂ周辺の拡大図である。図３を参照して、回転角センサ５０は、例えば磁気センサであり、ウォーム軸２０に保持される被検出部５１と、ギヤハウジング２２の蓋５５に保持される検出部５２とを含んでいる。
被検出部５１は、磁石を用いて形成されている。この磁石として、フェライト磁石粉末とゴム材料とを混合して形成されたゴム磁石を例示することができる。なお、被検出部５１を、ゴム磁石以外の、他の固形磁石で形成してもよい。被検出部５１は、円板形形状をなしており、図４に示すように、被検出部５１の周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁されている。本実施の形態において、被検出部５１は、Ｎ極とＳ極をそれぞれ１つ有している。
【００２７】
図３を参照して、被検出部５１は、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂの端面２０ｃに加硫接着されており、この第２の端部２０ｂに同行回転可能に保持されている。被検出部５１の中心軸線は、ウォーム軸２０の中心軸線Ｌと一致している。被検出部５１の外径は、第２の端部２０ｂの端面２０ｃの外径と比べて小さくされている。被検出部５１は、ウォーム軸２０に対してウォーム軸２０の径方向Ｒ１には突出しておらず、ウォーム軸２０の軸方向Ｘ１には突出している。
【００２８】
検出部５２は、被検出部５１の磁束を検出可能なセンサを用いて形成されており、本実施の形態では、ホールＩＣを用いて形成されている。検出部５２は、ベース５３と、ベース５３に保持される薄板状のホール素子５４とを含んでいる。ホール素子５４は、被検出部５１とは所定の間隔（エアギャップ）を隔てて軸方向Ｘ１に対向している。ベース５３は、ウォーム軸収容部２３に設けられた固定部材としての蓋５５の裏面５５ａに固定されている。
【００２９】
蓋５５は、ウォーム軸収容部２３の一端部を貫通する貫通口５６を塞いでいる。貫通口５６は、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂの端面２０ｃと軸方向Ｘ１に対向している。貫通口５６の内周面は、円板状の蓋５５を保持する円筒状の蓋保持部５７と、蓋保持部５７に隣接する環状の段部５８とを含んでいる。蓋５５は、ウォーム軸収容部２３の外側から貫通口５６に嵌め込まれる。蓋５５の外周縁部が環状の段部５８に受けられることにより、蓋５５が軸方向Ｘ１に関して位置決めされている。
【００３０】
図５は、図２の電動モータ１８周辺の拡大図である。図５を参照して、電動モータ１８は、モータハウジング３８を含んでいる。モータハウジング３８は、ウォーム軸収容部２３に固定される端壁部材としての第１の部分６１と、第１の部分６１に保持された、有底の円筒形形状をなす第２の部分６２とを含んでいる。
第１の部分６１は、環状をなしている。第１の部分６１の内径部には、筒状部６１ａが設けられている。筒状部６１ａの一端は、第１の部分６１から軸方向Ｘ１に沿ってウォーム軸収容部２３側に突出しており、ウォーム軸収容部２３の一端に形成された連結孔２３ａの内周面に嵌合されている。第１の部分６１の一側面６１ｂは、ウォーム軸収容部２３の連結孔２３ａの周縁部に当接している。第１の部分６１は、図示しないねじ部材を用いてウォーム軸収容部２３に固定されている。筒状部６１ａの内周面は、第１の軸受２６の外輪３４を保持している。
【００３１】
第２の部分６２は、第１の部分６１の外周面に嵌められて固定される円筒状の周壁６２ａと、周壁６２ａの一端を塞ぐ端壁６２ｂとを含んでいる。
電動モータ１８は、ウォーム軸２０の第１の端部２０ａの延伸部２５であるモータ軸４０と、モータ軸４０に連結されるロータ４１と、モータハウジング３８によって保持され、ロータ４１を取り囲む環状のステータ４２と、ステータ４２に給電するためのバスバーユニット４９と、を備えている。
【００３２】
ステータ４２は、モータハウジング３８の周壁６２ａの内周に嵌合した環状のヨーク４３ａの内周に、複数のティース４３ｂを周方向に並べて配置しているステータコア４３と、ステータコア４３の各ティース４３ｂに巻回されたコイル４４とを有している。
モータ軸４０は、モータハウジング３８の第２の部分６２の周壁６２ａに取り囲まれている。このモータ軸４０は、ウォーム軸２０の延伸部２５からなるものであり、ウォーム軸２０とは単一の材料を用いて一体に形成されている。すなわち、モータ軸４０およびウォーム軸２０を含む回転軸としての一体軸６３が設けられている。
【００３３】
一体軸６３にモータ軸４０とウォーム軸２０の双方が形成されていることにより、モータ軸４０とウォーム軸２０とは、ウォーム軸２０の周方向に関して位相差を生じることなく同行回転する。
ロータ４１は、一体成形品である。このロータ４１は、延伸部２５の外周に同行回転可能に嵌合された内筒部４５と、内筒部４５とは同心の外筒部４６と、内筒部４５の一端から径方向外方に延び、内筒部４５および外筒部４６を互いに連結する連結部４７とを含んでいる。内筒部４５の他端は、ウォーム軸２０の第１の端部２０ａに形成された環状の段部６４に当接している。これにより、ロータ４１は、軸方向Ｘ１に位置決めされている。
【００３４】
外筒部４６は内筒部４５の一端を取り囲むように配置されている。外筒部４６には、ステータ４２（具体的にはステータコア４３の各ティース４３ｂ）と対向する例えばリング状磁石からなる磁極形成部４８が設けられている。
バスバーユニット４９は、ステータ４２の各コイル４４に接続される導電性の複数のバスバー４９ａと、バスバー４９ａを保持しステータ４２に保持される絶縁性の保持部４９ｂとを含んでいる。各バスバー４９ａは、モータハウジング３８の第１の部分６１に形成された挿通孔６１ｃを挿通し、ギヤハウジング２２とは単一の材料を用いて一体に形成されたＥＣＵハウジング６５内に延びている。
【００３５】
図２を参照して、ＥＣＵハウジング６５と、ウォームホイール収容部２４とは、ウォーム軸収容部２３を挟んで対向している。ＥＣＵハウジング６５は、ウォーム軸収容部２３に連なる底壁６６と、底壁６６を取り囲む周壁６７とを含んでいる。底壁６６の表面６６ａは、例えば、矩形状に形成されており、この表面６６ａの周縁に環状の周壁６７が立設されている。周壁６７の一端の開口には、板状のカバー部材６８が嵌められている。底壁６６と、周壁６７と、カバー部材６８とにより、ＥＣＵ１２の収容空間６９が区画されている。ＥＣＵハウジング６５の周壁６７には、バスバー４９ａが挿通される挿通孔６７ａが形成されている。
【００３６】
ＥＣＵ１２は、制御基板７０と、パワー基板７１と、電源モジュール７２とを含んでいる。
制御基板７０は、導電層と絶縁層とを交互に積層した多層回路基板である。この制御基板７０は、取付部材７３等を用いてＥＣＵハウジング６５の底壁６６等に固定されている。制御基板７０には、図示しない制御回路が形成されている。図３を参照して、制御基板７０には、回転角センサ５０の検出部５２から延びる信号線７４が接続されており、検出部５２と制御基板７０とが電気的に接続されている。信号線７４は、ウォーム軸収容部２３に形成された挿通孔２３ｂと、ＥＣＵハウジング６５の底壁６６に形成された挿通孔６６ｂとを通して、ウォーム軸収容部２３内から収容空間６９内に延びている。これらの挿通孔６６ｂ，２３ｂは、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂの近傍に形成されている。
【００３７】
パワー基板７１は、導電層と絶縁層とを交互に積層した多層回路基板である。パワー基板７１は、例えば、ＥＣＵハウジング６５の底壁６６の表面６６ａに形成された座部７５に、図示しないねじ部材等を用いて固定されている。図２を参照して、パワー基板７１には、図示しないパワー回路が形成されている。このパワー回路は、制御回路とは電気的に接続されているとともに、バスバー４９ａとは電気的に接続されている。
【００３８】
電源モジュール７２は、車両の電源としてのバッテリ（図示せず）からパワー基板７１への電力供給回路の一部を構成しており、合成樹脂製の主体部７２ａに、コンデンサ７２ｂ，７２ｃ等の部品が搭載されている。主体部７２ａは、ＥＣＵハウジング６５の底壁６６に固定されている。
ウォーム軸２０の回転に伴い、被検出部５１が回転し、この回転による磁束の変化が検出部５２によって検出される。検出部５２は、信号線７４を介して制御基板７０の制御回路に検出信号を出力する。制御基板７０は、検出されたモータ軸４０の回転角等を用いて、電動モータ１８の駆動を制御する。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、回転角センサ５０の検出部５２と被検出部５１とをウォーム軸２０の軸方向Ｘ１に対向配置している。これにより、検出部５２と被検出部５１とをウォーム軸２０の径方向Ｒ１に並べずに済むので、ウォーム軸２０の径方向Ｒ１に関して、回転角センサ５０を小型にできる。その結果、電動パワーステアリング装置１を小型化できる。
【００４０】
また、ウォーム軸２０の径方向Ｒ１に関して、被検出部５１を、一体軸６３の中心軸線（ウォーム軸２０の中心軸線Ｌ）近くに配置していることにより、一体軸６３の中心軸線回りの被検出部５１の慣性モーメントを小さくできる。すなわち、被検出部５１を一体軸６３の外周面に固定した場合に比べて、被検出部５１の慣性モーメントを小さくできる。その結果、ＥＣＵ１２の制御に対する電動モータ１８の応答性を高めることができ、電動モータ１８の回転制御をより精度よく行うことができる。
【００４１】
また、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂの端面２０ｃに被検出部５１を配置している。これにより、ロータ４１やステータ４２等の種々の部品が配置されている電動モータ１８から離れた箇所に、回転角センサ５０を配置できる。その結果、回転角センサ５０の検出部５２および被検出部５１の配置の自由度を高くできる。また、電動モータ１８の熱の影響を受け難くできるので、回転角センサ５０の耐久性をより向上できる。
【００４２】
さらに、回転角センサ５０の検出部５２と制御基板７０とを接続する信号線７４は、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂの近傍に形成された挿通孔２３ｂ，６６ｂを通っている。これにより、信号線７４を可及的に短くできる。
さらに、モータ軸４０である延伸部２５とウォーム軸２０とを含む一体軸６３に被検出部５１を配置している結果、１つの回転角センサ５０で、モータ軸４０の回転角とウォーム軸２０の回転角の双方を精度よく検出できる。例えば、モータ軸とウォーム軸とを別体に形成し、両者を継手で連結している場合には、継手でのガタつき等に起因して、モータ軸の回転角の検出精度が低下するが、本実施の形態では、そのような精度の低下はない。
【００４３】
また、検出部５２を保持した蓋５５をウォーム軸収容部２３の貫通口５６に嵌め合わせることにより、検出部５２をギヤハウジング２２に容易に組み付けることができる。さらに、蓋５５は円板状に形成されている。例えば、蓋５５を貫通口５６内でウォーム軸２０の中心軸線Ｌ回りに回転させることで、検出部５２を中心軸線Ｌ回りに回転させることができる。これにより、被検出部５１に対する検出部５２の位相合わせを容易に行うことができる。
【００４４】
さらに、ウォーム軸２０およびモータ軸４０を、一体軸６３に形成することにより、両者を連結する継手が不要となり、軸方向Ｘ１に関するウォーム軸２０およびモータ軸４０の長さをより短くできる。
また、一体軸６３を２つの軸受２６，２７で支持していることにより、一体軸６３を支持する軸受の個数を可及的に少なくできる。例えば、ウォーム軸およびモータ軸を別体に形成して両者を継手で連結した場合には、ウォーム軸およびモータ軸のそれぞれの両端を支持するために計４つの軸受が必要である。これに対し、本実施の形態では、ウォーム軸およびモータ軸を支持する軸受が２つで済む。これにより、電動パワーステアリング装置１の部品点数の低減を通じて小型化、軽量化および製造コストの低減を達成できる。
【００４５】
さらに、一体軸６３を支持する２つの軸受２６，２７の内輪３０，３１は、それぞれ、一体軸６３とは単一の材料を用いて一体に形成されている。これにより、軸受２６，２７の部品点数を低減でき、さらなる小型化、軽量化および製造コストの低減を達成できる。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。
【００４６】
例えば、図６に示すように、一体軸６３のモータ軸４０のうち、モータハウジング３８の端壁６２ｂとは軸方向Ｘ１に対向する端面４０ｃ側に、回転角センサ５０を配置してもよい。回転角センサ５０の被検出部５１は、モータ軸４０の端面４０ｃに加硫接着等により固定されており、モータ軸４０とは同行回転可能である。回転角センサ５０の検出部５２のベース５３は、モータハウジング３８の固定部材としての端壁６２ｂの内側面に固定されている。検出部５２のホールＩＣ５４と被検出部５１とは、軸方向Ｘ１に間隔（エアギャップ）を空けて相対向している。
【００４７】
この場合、モータ軸４０に被検出部５１を取り付けている。これにより、モータ軸４０の回転角を精度よく検出できる。
また、図７に示すように、一体軸６３Ａのモータ軸４０Ａの先端部４０ａＡに、第１の軸受２６Ａを配置してもよい。
先端部４０ａＡは、ロータ４１の内筒部４５に対してモータハウジング３８Ａの端壁６２ｂＡ側に突出しており、ロータ４１の外筒部４６に取り囲まれている。先端部４０ａＡの外周面に、第１の軸受２６Ａの内輪３１Ａが形成されている。すなわち、第１の軸受２６Ａの内輪３１Ａとモータ軸４０Ａの先端部４０ａＡとは、単一の材料を用いて一体に形成されている。
【００４８】
第１の軸受２６Ａの外輪３４Ａは、予圧調整用のねじ部材３５Ａにより、例えば皿ばねからなる付勢部材３６Ａを介して、第２の軸受２７側へ弾性的に付勢されている（定圧付勢に相当）。
ねじ部材３５Ａは、モータハウジング３８Ａの端壁６２ｂＡから延びる筒状壁７７に形成されたねじ部にねじ込まれることにより、第１および第２の軸受２６Ａ，２７に一括して予圧を付与している。ロックナット３７Ａは予圧調整後のねじ部材３５Ａを止定するためにねじ部材３５Ａに係合される。ねじ部材３５Ａは、筒状壁７７を塞ぐ蓋でもある。外輪３４Ａは、筒状壁７７の内周面に嵌合されている。
【００４９】
この場合、ロータ４１とは軸方向Ｘ１に関する位置が重なるように第１の軸受２６Ａを配置していることにより、ロータ４１の近傍に第１の軸受２６Ａを配置している。これにより、ロータ４１の振れ回り（ロータ４１の中心軸線がぶれるようにロータ４１が回転すること）を防止でき、その結果、コギングトルクや騒音の発生を防止できる。また、ウォーム軸２０とウォームホイール２１との噛み合い部から比較的近い位置に第１の軸受２６Ａを配置しているので、ウォーム軸２０に作用する荷重を第１の軸受２６Ａで確実に受けることができる。
【００５０】
また、図８（Ａ）に示すように、回転角センサ５０Ｂの被検出部５１Ｂの一部を、ウォーム軸２０Ｂの第２の端部２０ｂＢに埋設することにより、被検出部５１Ｂを一体軸６３Ｂに同行回転可能に連結してもよい。被検出部５１Ｂは、円柱状をなしている。被検出部５１Ｂの一部は、ウォーム軸２０Ｂの第２の端部２０ｂＢの端面２０ｃＢに形成された凹溝７８Ｂに嵌め込まれている。被検出部５１Ｂは、加硫接着等により凹溝７８Ｂに固定されている。
【００５１】
また、図８（Ｂ）に示すように、回転角センサ５０Ｃの被検出部５１Ｃの一部を、モータ軸４０Ｃの先端側に埋設することにより、被検出部５１Ｃを一体軸６３Ｃに同行回転可能に連結してもよい。被検出部５１Ｃは、円柱状をなしている。被検出部５１Ｃの一部は、モータ軸４０Ｃの端面４０ｃＣに形成された凹溝７８Ｃに嵌め込まれている。被検出部５１Ｃは、加硫接着等により凹溝７８Ｃに固定されている。
【００５２】
また、各上記回転角センサは、磁気センサに限らず、回転軸の回転角を検出できるものであればよい。さらに、ウォーム軸とモータ軸とを別体に形成し、両者をスプライ継手等の継手で同行回転可能に連結してもよい。この場合、回転角センサの被検出部は、モータ軸とは反対側のウォーム軸の端面に保持されていてもよいし、ウォーム軸とは反対側のモータ軸の端面に保持されていてもよい。
【００５３】
また、ウォーム減速機構からなる減速機構１９に代えて、はすば歯車や平歯車を含む平行軸歯車機構を用いてもよい。この場合、モータ軸には、はすば歯車や平歯車等の歯車の支軸が同行回転可能に連結される。
【符号の説明】
【００５４】
１…電動パワーステアリング装置（車両用操舵装置）、４…転舵機構、１８…電動モータ、１９…減速機構（伝達機構）、２０，２０Ｂ…ウォーム軸（回転軸）、２０ｃ，２０ｃＢ…（ウォーム軸の）端面、２３…ウォーム軸収容部（ウォーム軸を収容するハウジング）、４０Ａ…モータ軸（回転軸）、４０ｃ，４０ｃＣ…（モータ軸の）端面、５０，５０Ｂ，５０Ｃ…回転角センサ、５１，５１Ｂ，５１Ｃ…被検出部、５２…検出部、５５…蓋（固定部材）、５６…貫通口、６２ｂ…端壁（固定部材）、６３，６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ…一体軸（回転軸）、Ｘ１…（回転軸の）軸方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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