(57)【要約】【課題】動力伝達装置を構成する部品点数を削減した動力伝達装置を提供する。【解決手段】動力伝達装置ＨＴは、ウォームギア部４１ａが形成される第１回転軸４１及び第２回転軸４２と、第２回転軸４２に取り付けられる磁石４３と、この磁石４３と対向する電機子４４と、第１回転軸４１及び第２回転軸４２を回転可能に支持する第１軸受部７０と、ウォームギア部４１ａと噛み合うウォームホイール３０とを備えている。そして、第１回転軸４１及び第２回転軸４２は、両方向に回転可能であるとともに、第１軸受部７０は、複列深溝玉軸受にて形成されている。【選択図】図２
2010236625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォームギアが形成される回転軸と、該回転軸に直接的または間接的に取り付けられる磁石と、該磁石と対向する電機子と、前記回転軸を回転可能に支持する軸受部と、前記ウォームギアと噛み合うウォームホイールとを備える動力伝達装置において、
当該回転軸は、両方向に回転可能であり、
前記軸受部は、一組の複列深溝玉軸受にて形成される
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動力伝達装置において、
前記回転軸の外周面には、前記軸受部の転動体が摺動する軌道溝が設けられる
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項２に記載の動力伝達装置において、
前記回転軸は、ウォームギアが形成される大径部及び該大径部と段部により径が縮小した小径部とを有する第１回転軸と、該第１回転軸の小径部を挿入する挿入部を有するとともに前記磁石を保持する第２回転軸とを備え、
前記軌道溝は前記段部の外周面及び前記挿入部の外周面にそれぞれ設けられる
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
駆動歯車が形成される回転軸と、該回転軸に直接的または間接的に取り付けられる磁石と、該磁石と対向する電機子と、前記駆動歯車より磁石側に設けられるとともに前記回転軸を回転可能に支持する第１軸受部と、前記回転軸の前記駆動歯車側の先端に設けられる第２軸受部と、前記駆動歯車と噛み合う従動歯車と、前記従動歯車を収容するハウジングとを備える動力伝達装置において、
前記第２軸受部は、前記回転軸の一部として設けられる摺動部と前記ハウジングの一部として設けられる摺動受部とから構成されるすべり軸受である
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
駆動歯車が形成される回転軸と、該回転軸に直接的または間接的に取り付けられる磁石と、該磁石と対向する電機子と、前記駆動歯車より磁石側に設けられるとともに前記回転軸を回転可能に支持する第１軸受部と、前記回転軸の前記駆動歯車側の先端に設けられる第２軸受部と、前記駆動歯車と噛み合う従動歯車と、前記従動歯車を収容するハウジングとを備える動力伝達装置において、
当該回転軸は、両方向に回転可能であり、
前記第１軸受部は、一組の複列深溝玉軸受にて形成され、
前記第２軸受部は、前記回転軸の外周面を転動する複数のころを有するニードル軸受である
ことを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動歯車と従動歯車とが噛み合うことにより回転軸の回転速度に対して減速して出力する動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記動力伝達装置としては、ウォームギアとウォームホイールとが噛み合うことにより回転軸の回転を減速して出力する機構が知られている。この動力伝達装置は、ウォームギアとウォームホイールとが配置される減速機部と、ウォームギアを駆動させるモータ部と、ウォームギアとモータ部の回転軸とを連結するカップリングとにより構成されている。
【０００３】
ところで、上記動力伝達装置は、電動パワーステアリング装置の一部として車両に搭載される場合がある。その際には、車両の電装化に伴い多数の電子部品が搭載されるため、電動パワーステアリング装置の搭載スペースが制限されている。したがって、電動パワーステアリング装置の小型化が望まれていた。その上、電動パワーステアリング装置の価格の低下に伴い、動力伝達装置の低価格化が望まれていた。
【０００４】
そこで、上記要望に答えるため、特許文献１のようなウォームギアと回転軸とを一体化することによりカップリングを削除した動力伝達装置が提供されている。以下、図８を参照して、動力伝達装置１００の構成について説明する。
【０００５】
図８を参照して、動力伝達装置１００は、ウォームハウジング１１０に収容されたウォームホイール１１１と、このウォームホイール１１１と噛み合うウォームギア１２１が取り付けられた回転軸１２０が配設されている。回転軸１２０には、ヨーク１２２を介してマグネット１２３が固定されている。そして、マグネット１２３に対向する位置には、ステータ１３０が配置されている。このステータ１３０はステータケース１４０に収容されている。ここで、ステータケース１４０は、ウォームハウジング１１０に固定されている。
【０００６】
また回転軸１２０は、ウォームギア１２１とヨーク１２２との軸方向の間に配設された第１の軸受部１５０と、ウォームギア１２１より軸方向の先端側に配設された第２の軸受部１６０とにより、回転可能に支持されている。そして、第２の軸受部１６０より軸方向の先端側には、回転位置検出器であるレゾルバ１７０が配設されている。
【０００７】
以上の構成により、回転軸１２０に直接ウォームギア１２１が取り付けられるため、上記カップリングが削除された分だけ、軸方向に動力伝達装置１００を小型化できる。その上、カップリングが削除されたことに伴い部品点数の削減を達成することができるため、動力伝達装置の低価格化を達成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１１３９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の動力伝達装置１００では、第１の軸受部１５０及び第２の軸受部１６０をそれぞれ玉軸受として用意した上、これら第１の軸受部１５０及び第２の軸受部１６０を回転軸１２０とは別部材にて構成していた。具体的には、第１の軸受部１５０は、回転軸１２０に固定される内輪１５１とウォームハウジング１１０に固定される外輪１５２と内輪１５１及び外輪１５２の間の空間に配設される複数の転動体１５３とこれら転動体１５３を保持する保持器１５４とにより構成されていた。第２の軸受部１６０も同様に内輪１６１と外輪１６２と複数の転動体１６３と保持器１６４とにより構成されていた。そのため、動力伝達装置１００の部品点数の削減に未だ改善の余地があった。
【００１０】
そこで、本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、動力伝達装置を構成する部品点数を削減した動力伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、ウォームギアが形成される回転軸と、該回転軸に直接的または間接的に取り付けられる磁石と、該磁石と対向する電機子と、前記回転軸を回転可能に支持する軸受部と、前記ウォームギアと噛み合うウォームホイールとを備える動力伝達装置において、当該回転軸は、両方向に回転可能であり、前記軸受部は、一組の複列深溝玉軸受にて形成されることを要旨とする。
【００１２】
ウォームギアとウォームホイールとの噛み合いによって、回転軸には、この回転軸に対して垂直な方向である径方向と、回転軸に沿った方向である軸方向との２方向の力が加わる。そして、この回転軸が両方向に回転可能であることにより、回転軸は、軸方向に沿った両方向の力が加わる。したがって、回転軸は、径方向と、軸方向の両方向との３方向の力が加わる。ここで、軸受部として単列深溝玉軸受を用いた場合、軸方向の両方向の力を受けるために、同軸受部を最低でも２箇所必要となる。その点において、本願発明では、軸受部として一組の複列深溝玉軸受を用いることにより、同軸受部を１箇所のみにて対応することが可能であるため、動力伝達装置の部品点数の削減を図ることが可能となる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の動力伝達装置において、前記回転軸の外周面には、前記軸受部の転動体が摺動する軌道溝が設けられることを要旨とする。
この発明によれば、回転軸の外周面に軌道溝が設けられることにより、回転軸が軸受部の内輪を兼ねることとなる。したがって、軸受部を構成する内輪を削除することができるため、動力伝達装置の部品点数を削減することができる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２に記載の動力伝達装置において、前記回転軸は、ウォームギアが形成される大径部及び該大径部と段部により径が縮小した小径部とを有する第１回転軸と、該第１回転軸の小径部を挿入する挿入部を有するとともに前記磁石を保持する第２回転軸とを備え、前記軌道溝は前記段部の外周面及び前記挿入部の外周面にそれぞれ設けられることを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、第１回転軸及び第２回転軸のそれぞれが軸受部の内輪を兼ねることとなる。したがって、軸受部を構成する内輪を削除することができ、部品点数を削減することができる。その上、第１回転軸の段部の外周面及び第２回転軸の挿入部の外周面に軌道溝を設けることにより、軸受部を良好に製造することができる。
【００１６】
請求項４の発明は、駆動歯車が形成される回転軸と、該回転軸に直接的または間接的に取り付けられる磁石と、該磁石と対向する電機子と、前記駆動歯車より磁石側に設けられるとともに前記回転軸を回転可能に支持する第１軸受部と、前記回転軸の前記駆動歯車側の先端に設けられる第２軸受部と、前記駆動歯車と噛み合う従動歯車と、前記従動歯車を収容するハウジングとを備える動力伝達装置において、前記第２軸受部は、前記回転軸の一部として設けられる摺動部と前記ハウジングの一部として設けられる摺動受部とから構成されるすべり軸受であることを要旨とする。
【００１７】
この発明によれば、第２軸受部として、玉軸受等の別部材を用いることなく、ハウジング及び回転軸の一部から構成されるすべり軸受にて構成されるため、第２軸受部の部品点数を削減することができる。その結果、動力伝達装置の部品点数を削減することができる。
【００１８】
請求項５の発明は、駆動歯車が形成される回転軸と、該回転軸に直接的または間接的に取り付けられる磁石と、該磁石と対向する電機子と、前記駆動歯車より磁石側に設けられるとともに前記回転軸を回転可能に支持する第１軸受部と、前記回転軸の前記駆動歯車側の先端に設けられる第２軸受部と、前記駆動歯車と噛み合う従動歯車と、前記従動歯車を収容するハウジングとを備える動力伝達装置において、当該回転軸は、両方向に回転可能であり、前記第１軸受部は、一組の複列深溝玉軸受にて形成され、前記第２軸受部は、前記回転軸の外周面を転動する複数のころを有するニードル軸受であることを要旨とする。
【００１９】
この発明によれば、ウォームギアとウォームホイールとの噛み合いによって、回転軸には、この回転軸に対して垂直な方向である径方向と、回転軸に沿った方向である軸方向との２方向の力が加わる。そして、この回転軸が両方向に回転可能であることにより、回転軸は、軸方向に沿った両方向の力が加わる。したがって、回転軸は、径方向と、軸方向の両方向との３方向の力が加わる。ここで、軸受部として単列深溝玉軸受を用いた場合、軸方向の両方向の力を受けるために、同軸受部を最低でも２箇所必要となる。その点において、本願発明では、第１軸受部として一組の複列深溝玉軸受を用いることにより、同軸受部を１箇所のみにて対応することが可能であるため、動力伝達装置の部品点数の削減を図ることが可能となる。その上、第２軸受部として、玉軸受よりも径方向の負荷能力が高いニードル軸受とすることにより、ウォームギアとウォームホイールとの噛み合いにより発生する径方向の荷重を好適に受けることができる。
【００２０】
また、図８に示すように、従来構造の第２の軸受部１６０として玉軸受を用いる場合と比較して、本発明の第２軸受部では内輪を不要とすることができるため、第２軸受部の部品点数を削減することができるようになる。その結果、動力伝達装置の部品点数を削減することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、動力伝達装置を構成する部品点数を削減した動力伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の動力伝達装置を具体化した第１の実施形態について、同動力伝達装置を備えた電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図。
【図２】同実施形態の動力伝達装置を軸方向に沿った平面にて切った断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態の動力伝達装置について、図２の第１軸受部付近を拡大した拡大構造を示す拡大図。
【図４】同実施形態の動力伝達装置について、図２の第２軸受部付近を拡大した拡大構造を示す拡大図。
【図５】同実施形態の動力伝達装置の製造方法を示すフローチャート。
【図６】本発明の動力伝達装置を具体化した第２の実施形態について、同動力伝達装置を軸方向に沿った平面にて切った断面構造を示す断面図。
【図７】本発明の動力伝達装置のその他の実施形態について、蓋部材及び第１回転軸の軸方向の先端部付近を拡大した拡大構造を示す拡大図。
【図８】従来の動力伝達装置を軸方向に沿った平面にて切った断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
図１〜図５を参照して、本発明の動力伝達装置を具体化した第１の実施形態について説明する。まず、図１を参照して、同動力伝達装置を備えた電動パワーステアリング装置の概略構成について説明する。
【００２４】
図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール等の操舵部２に連結されているステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト３に自在継手４を介して連結されている中間軸５と、この中間軸５に自在継手６を介して連結されているピニオン軸７と、ピニオン軸７の先端部に設けられたピニオン７ａに噛み合うラック８ａを形成して車両の左右方向に伸びるラック軸８とを有している。
【００２５】
ラック軸８の両端部にはそれぞれタイロッド９が連結されており、各タイロッド９は、対応するナックルアームを介して対応する車輪１０に連結されている。操舵部２が操作されてステアリングシャフト３が回転されると、この回転は中間軸５等を介してピニオン７ａに伝達され、ピニオン７ａ及びラック８ａによって、車両の左右方向に沿うラック軸８の直線運動に変換される。以上により車輪１０の転舵が達成される。
【００２６】
ステアリングシャフト３は、操舵部２に連なる入力時としての第１の操舵軸３ａと、自在継手４に連なる出力軸としての第２の操舵軸３ｂとを有している。これら第１及び第２の操舵軸３ａ，３ｂは、トーションバー１１を介して同軸上に互いに連結されている。
【００２７】
トーションバー１１の近傍には、トーションバー１１のねじれに起因する第１の操舵軸３ａと第２の操舵軸３ｂとの相対回転変位量を検出するトルクセンサ１２が設けられている。このトルクセンサ１２の検出信号は、制御部１３に与えられる。制御部１３は、トルクセンサ１２からの検出信号に基づいて操舵部２に加えられた操舵トルクを算出する。そして、算出した操舵トルクや車速センサ１４からの車速検出信号等に基づいて操舵補助用の動力伝達装置ＨＴの駆動を制御する。これにより、動力伝達装置ＨＴの出力回転（動力）が、第２の操舵軸３ｂに伝達される。第２の操舵軸３ｂに伝えられた動力は、さらに中間軸５等を介して、上記ラック軸８、タイロッド９及びナックルアーム等を含む舵取り機構に伝えられ、運転者の操舵が補助される。
【００２８】
次に、図２〜図４を参照して、動力伝達装置ＨＴの詳細構造について説明する。以降では、回転軸線Ｊに沿った方向を「軸方向」とし、回転軸線Ｊに対して垂直な方向を「径方向」とする。また、軸方向において、ウォームギアが形成される側を「先端側」とし、モータ部が配設される側を「基端部」とする。また、径方向において、回転軸線Ｊに向かう側を「内側」とし、回転軸線Ｊから離れる側を「外側」とする。
【００２９】
図２に示すように、動力伝達装置ＨＴは、駆動歯車であるウォームギア部４１ａ及びこのウォームギア部４１ａと噛み合う従動歯車であるウォームホイール３０を収容するウォームハウジング２０が設けられている。そして、このウォームハウジング２０の軸方向の基端側には、ウォームギア部４１ａを駆動させるモータ部４０が収容されるモータハウジング５０がねじにより固定されている。
【００３０】
また動力伝達装置ＨＴには、モータ部４０の回転部４０ａを回転可能に支持するために、ウォームギア部４１ａより軸方向の基端側に設けられた第１軸受部７０と、ウォームギア部４１ａの軸方向の先端側の端部に設けられた第２軸受部８０とが設けられている。
【００３１】
また、ウォームハウジング２０の一部には、モータ部４０の駆動制御を行う電子制御装置６０（以下、「ＥＣＵ６０」）が配設されている。そして、制御部１３（図１参照）からの信号はＥＣＵ６０に入力され、ＥＣＵ６０は同信号に基づいて、モータ部４０を駆動制御する。
【００３２】
ウォームハウジング２０は、アルミニウム、またはアルミニウム合金を鋳造、特にダイカストにより単一部材として製造される。そして、ウォームハウジング２０は、ウォームホイール３０を収容する略円筒形状の第１収容部２１と、ウォームギア部４１ａを収容する第２収容部２２と、ＥＣＵ６０を収容する第３収容部２３とにより構成されている。
【００３３】
第１収容部２１には、ウォームホイール３０を収容する一部が切り欠かれた略円筒形状の周壁部２１ａが設けられている。そして、周壁部２１ａにおいて、軸方向の基端側には、回転軸線Ｊを中心とした略円筒形状に形成されるとともに、モータハウジング５０が嵌合される嵌合部２１ｂが設けられている。
【００３４】
第３収容部２３には、第２収容部２２と区画する第１壁部２３ａが設けられている。そして、第１壁部２３ａの周縁には、第１壁部２３ａに対して径方向に延設する第２壁部２３ｂが設けられている。
【００３５】
第２収容部２２は、第１収容部２１の周壁部２１ａの径方向の内側の端部と、第３収容部２３の第１壁部２３ａとにより形成されている。そして、第２収容部２２において、ウォームギアと軸方向に対向する部位には、貫通孔２２ａが設けられている。そして、この貫通孔２２ａを閉塞するように、蓋部材２４がウォームハウジング２０とは別部材として取り付けられている。
【００３６】
また、第２収容部２２を構成する周壁部２１ａの軸方向の基端側の端部及び第１壁部２３ａの軸方向の基端側の端部は、それぞれ第１収容部２１における最も軸方向の基端側の端部及び第３収容部２３における最も軸方向の基端側の端部より軸方向の先端側となるように設けられている。そして、周壁部２１ａの軸方向の基端側の端部及び第１壁部２３ａの軸方向の基端側の端部とモータハウジング５０の軸方向の先端側の端部とにより空間Ｓが形成されている。
【００３７】
モータ部４０は、回転軸線Ｊを中心に両方向に回転する回転部４０ａと、モータハウジング５０に取り付けられる静止部４０ｂとにより構成されている。
回転部４０ａには、ウォームギア部４１ａが一体に形成される第１回転軸４１と、この第１回転軸４１と連結する第２回転軸４２とが設けられている。そして、第２回転軸４２には、この回転部４０ａの回転駆動力を形成する磁石４３が固定されている。また、第２回転軸４２は、磁性体である。
【００３８】
詳細には、第１回転軸４１には、その軸方向の先端側にウォームギアが形成されるウォームギア部４１ａが切削加工により設けられている。そして、ウォームギア部４１ａより軸方向の基端側には、ウォームギア部４１ａの外径と略同一の外径を有する大径部４１ｂが設けられている。そして、大径部４１ｂの軸方向の基端側の端部には、同基端側に向かい縮径する段部４１ｃが設けられている。そして、大径部４１ｂより軸方向の基端側には、この大径部４１ｂより外径の小さい外径を有する小径部４１ｄが設けられている。
【００３９】
第２回転軸４２には、小径部４１ｄを挿入する略円筒形状の挿入部４２ａが形成されている。そして、挿入部４２ａの軸方向の基端側の端部には、この端部から径方向の外側に延設する円環形状の延設部４２ｂが設けられている。そして、延設部４２ｂの径方向の外側の端部には、同端部から軸方向の先端側及び基端側にそれぞれ延設する略円筒形状の固定部４２ｃが設けられている。この固定部４２ｃの外周面には略円筒形状の磁石４３が固定されている。また、磁石４３には、ネオジウム磁石が用いられている。
【００４０】
第１回転軸４１と第２回転軸４２とは、第１回転軸４１の小径部４１ｄに第２回転軸４２の挿入部４２ａを挿入した上で、延設部４２ｂより軸方向の基端側に突出した小径部４１ｄの軸方向の基端側の端部を径方向の外側へ塑性変形することにより互いに固定されている。即ち、第１回転軸４１と第２回転軸４２とは、小径部４１ｄの軸方向の基端側の端部をかしめることにより互いに固定されている。
【００４１】
静止部４０ｂは、磁石４３と径方向に対向するとともに、磁石４３とともに回転駆動力を発生する電機子４４と、電機子４４の導電線を結線するための接続端子台４５とにより構成されている。
【００４２】
電機子４４は、磁石４３と径方向に対向する内面を有するとともに、複数の薄板の電磁鋼板を軸方向に積層することにより形成される電機子コア４４ａと、この電機子コア４４ａに導電線を複数回巻きつけることにより形成されるコイル４４ｂとにより構成されている。ここで、コイル４４ｂは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３種類の導電線により構成されている。
【００４３】
接続端子台４５は、電機子４４の軸方向の先端側に配置されるとともに、電機子コア４４ａの径方向の外側に取り付けられている。そして、接続端子台４５は、各導電線を結線するための複数の銅板４５ａと、これら銅板４５ａを載置するとともに、各銅板４５ａ間をそれぞれ絶縁する電気的絶縁性を有する樹脂材料にて形成された載置台４５ｂとにより構成されている。各銅板４５ａは、円弧形状に形成されるとともに、軸方向の先端側に延設される接続部４５ａ１を有している。そして、載置台４５ｂには、各銅板４５ａを保持するための銅板保持部４５ｃと、銅板保持部４５ｃから軸方向の基端側に延設するとともに電機子コア４４ａに取り付けられる複数の取付部４５ｄとが設けられている。そして、銅板保持部４５ｃには、各銅板４５ａを挿入する軸方向に沿った溝形状の銅板挿入部４５ｃ１が形成されている。この銅板挿入部４５ｃ１により、各銅板４５ａは回転軸線Ｊを中心とした同心円状に配置されている。
【００４４】
モータハウジング５０は、ウォームハウジング２０に取り付けられる第１ハウジング５１と、第１ハウジング５１に取り付けられるとともに電機子４４を保持する第２ハウジング５２とにより構成されている。第１ハウジング５１は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を鋳造、特にダイカストにより形成され、第２ハウジング５２は、鋼板をプレス加工により形成されている。
【００４５】
第１ハウジング５１には、第１軸受部７０を保持する円筒形状の軸受保持部５１ａが設けられている。そして、軸受保持部５１ａの軸方向の中央部の外周面には、径方向の外側に延設されるとともに、ウォームハウジング２０と接触する略円環形状の接触部５１ｂが設けられている。そして、接触部５１ｂの径方向の外側には、同接触部５１ｂから軸方向の基端側に延設する略円筒形状の第２ハウジング保持部５１ｃが設けられている。また、軸受保持部５１ａには、ウォームハウジング２０の嵌合部２１ｂと嵌合する略円筒形状の嵌合部５１ａ１が設けられている。これにより、第１回転軸４１のウォームギア部４１ａとウォームホイール３０の噛み合いが調整される。
【００４６】
軸受保持部５１ａの軸方向の基端部は、接続端子台４５の銅板保持部４５ｃの径方向の内側を挿入した状態にて配置されている。即ち、軸受保持部５１ａと銅板保持部４５ｃとは、互いに径方向に重なるように配置されている。これにより、モータハウジング５０の軸方向の小型化を図ることができる。その結果、動力伝達装置ＨＴの軸方向の小型化を図ることができる。
【００４７】
また、接触部５１ｂの周方向の一部には、軸方向に沿って貫通した貫通孔である銅板挿通部５１ｂ１が設けられている。この銅板挿通部５１ｂ１に各銅板４５ａの接続部４５ａ１が挿通することにより、各接続部４５ａ１の一部はウォームハウジング２０の第３収容部２３に配設されている。
【００４８】
第２ハウジング５２には、第２ハウジング保持部５１ｃと嵌合する円筒部５２ａと、円筒部５２ａの軸方向の基端側の端部から径方向に沿って延設する底部５２ｂとにより構成されている。この底部５２ｂが径方向に沿って延設することにより、第２ハウジング５２の軸方向の小型化を図ることができる。
【００４９】
円筒部５２ａには、この円筒部５２ａの内周面から径方向の内側に向かい段形状となる電機子コア保持部５２ａ１が設けられている。この電機子コア保持部５２ａ１により電機子コア４４ａの軸方向の位置を容易に決定することができる。
【００５０】
また、第１ハウジング５１の嵌合部５１ａ１の軸方向の先端側の端部には、回転部４０ａの周方向の位置を検出する位置検出素子である電磁センサ４６が取り付けられている。そして、第１回転軸４１における電磁センサ４６と径方向に対向した位置には、パルサリング４７が固定されている。このパルサリング４７の磁界の変化を電磁センサ４６が検出することにより、回転部４０ａの周方向の位置を検出することができる。
【００５１】
ＥＣＵ６０には、各銅板４５ａの接続部４５ａ１と接続する接続台６１が第３収容部２３における軸方向の基端側に配置されている。そして、接続台６１より軸方向の先端側には、コイル４４ｂへの通流を切り替えるパワートランジスタを有するパワー基板６２と、モータ部４０の駆動制御する制御基板６３とがそれぞれ配置されている。パワー基板６２は、第１壁部２３ａにシリコン等の伝熱部材６４を介して取り付けられている。そして、制御基板６３は、パワー基板６２より径方向の外側に配置されている。これら接続台６１、パワー基板６２、及び制御基板６３のそれぞれは、互いに電気的に接続されている。また、放熱効果の向上を目的として、第１壁部２３ａの厚さＴ１は、他の壁部（周壁部２３ｂ）の厚さＴ２よりも厚くなるように形成されている。
【００５２】
また、電磁センサ４６は、第２収容部２２における空間Ｓ内に収容されている。この構成により、動力伝達装置ＨＴを軸方向に小型化することができる。そして、電磁センサ４６は、第３収容部２３を構成する第１壁部２３ａに設けられた貫通孔２３ａ１を介して接続台６１と電気的に接続されている。ここで、電磁センサ４６と接続台６１とが互いに近接して配置することができるため、例えば銅板やリード線等の電磁センサ４６と接続台６１とを電気的に接続するための部材を短く形成することができる。
【００５３】
図３及び図４を参照して、第１軸受部７０及び第２軸受部８０について説明する。
モータ部４０の回転部４０ａが回転軸線Ｊを中心に両方向に回転した場合、ウォームギア部４１ａとウォームホイール３０との噛み合いに起因して、第１回転軸４１には、第３収容部２３に向かう径方向の外側への力（図３中の矢印Ｙ１）、軸方向の基端側への力（図３中の矢印Ｙ２）、及び軸方向の先端側への力（図３中の矢印Ｙ３）が加わる。これにより、第１軸受部７０にも矢印Ｙ１〜Ｙ３と同方向の力が加わる。ここで、例えば、第１軸受部７０として、単列の深溝軸受を用いた場合、矢印Ｙ１と、矢印Ｙ２及び矢印Ｙ３のどちらか一方との２方向の力を受けることができるが、矢印Ｙ１〜Ｙ３の３方向の全ての方向の力を受けることができない。そのため、単列の深溝軸受を用いる場合には、同深溝軸受を２個用いる必要がある。その結果、動力伝達装置を構成する部品点数の削減が困難であった。
【００５４】
その点において、本実施形態では、図３及び図４に示すように、第１軸受部７０として、１個の複列深溝玉軸受が用いられ、第２軸受部８０として、第１回転軸４１及び単一の軸受部材８２から構成されるすべり軸受が用いられる。これにより、上記深溝軸受を２個用いた場合と比較して、第１軸受部７０及び第２軸受部８０を構成する部品点数を削減することができる。
【００５５】
図３に示すように、第１軸受部７０は、第１回転軸４１及び第２回転軸４２の外周面の周囲を外囲するように軸方向に離間して２列に配列された複数の転動体７１と、これら転動体７１をさらに径方向から外囲する外輪７７とを有する。具体的には、第１回転軸４１の段部４１ｃの外周面、及び第２回転軸４２の挿入部４２ａの軸方向の先端側の端部の外周面には、それぞれ転動体７１が摺動する軌道溝７２，７３が設けられている。そして、外輪７７における各軌道溝７２，７３と径方向に対向する位置には、軌道溝７４，７５がそれぞれ設けられている。これら軌道溝７２〜７５を転動体７１が摺動することにより、外輪７７に対して第１回転軸４１及び第２回転軸４２が回転可能に支持されている。また、転動体７１の各列は、保持器７６により保持されている。
【００５６】
ここで、第１回転軸４１及び第２回転軸４２が第１軸受部７０の内輪の役割を兼ねるため、第１軸受部７０の径方向の小型化が可能となるとともに、第１軸受部７０を構成する部品点数の削減を図ることができる。
【００５７】
図４に示すように、第２軸受部８０は、第１回転軸４１の軸方向の先端側の端面に一体に設けられた摺動部であって、軸方向の先端側に突出する突出部８１と、摺動受部であって、回転軸線Ｊと同軸の中心を有するとともに突出部８１を外囲する略円筒形状の軸受部材８２とにより構成されている。この突出部８１が軸受部材８２に挿入されるとともに第１回転軸４１が軸受部材８２に対して回転軸線Ｊを中心に回転することにより、軸受部材８２に対して突出部８１が摺動する。これにより、第１回転軸４１は、軸受部材８２に対して回転可能に支持される。
【００５８】
また、軸受部材８２には、例えば含油焼結材料が用いられる。これにより、突出部８１は、軸受部材８２に対して油を介して摺動可能となる。蓋部材２４は、軸受部材８２より軸方向の先端側に配設されるとともに、軸受部材８２を軸方向の先端側より閉塞する態様にて設けられている。これにより、軸受部材８２の油がウォームハウジング２０より外部に漏洩することが抑制される。
【００５９】
図５を参照して、本実施形態の動力伝達装置ＨＴの製造方法について説明する。
ステップＳ１０において、ウォームギア部４１ａが形成された第１回転軸４１にパルサリング４７を取り付ける。具体的には、第１回転軸４１の軸方向の基端側、即ち、第１回転軸４１の小径部４１ｄ側よりパルサリング４７を挿入し、大径部４１ｂにおいてパルサリング４７を圧入することにより取り付ける。
【００６０】
次いで、ステップＳ１１において、第１回転軸４１の段部４１ｃの外周面に設けられた軌道溝７２に、保持器７６により保持された一列の転動体７１を配置する。そして、ステップＳ１２において、外輪７７を上記一列の転動体７１を外囲するように配置する。
【００６１】
次いで、ステップＳ１３において、第２回転軸４２の軸方向の先端側の端部の外周面に設けられた軌道溝７３に、保持器７６により保持された一列の転動体７１を配置する。そして、ステップＳ１４において、上記軌道溝７３に一列の転動体７１を配置した状態にて、第１回転軸４１の小径部４１ｄに第２回転軸４２の挿入部４２ａを挿入する。ここで、第１回転軸４１の段部４１ｃと第２回転軸４２の軸方向の先端側の端面とが互いに接触する位置まで小径部４１ｄに対して挿入部４２ａを挿入する。この小径部４１ｄの挿入部４２ａへの挿入が完了したとき、軌道溝７３に配置された一列の転動体７１は、外輪７７の径方向の内側に配置された状態となる。そして、ステップＳ１５において、小径部４１ｄの軸方向の基端側の端部をかしめることにより、第１回転軸４１と第２回転軸４２とを互いに固定する。なお、磁石４３は、予め第２回転軸４２に取り付けてもよいし、ステップＳ１５において、第１回転軸４１と第２回転軸４２とを互いに固定した後に第２回転軸４２に取り付けてもよい。以上の工程により、回転部４０ａが製造される。
【００６２】
次いで、ステップＳ１６において、第１ハウジング５１の軸受保持部５１ａに第１軸受部７０を取り付ける。また、この際に、第１ハウジング５１の嵌合部５１ａ１に電磁センサ４６を取り付ける。そして、ステップＳ１７において、第２ハウジング５２の円筒部５２ａに電機子４４及び接続端子台４５をそれぞれ取り付ける。そして、ステップＳ１８において、第２ハウジング５２を第１ハウジング５１に固定する。以上の工程により、モータ部４０が製造される。
【００６３】
次いで、ステップＳ１９において、ウォームハウジング２０の第１収容部２１にウォームホイール３０を収容し、第３収容部２３にＥＣＵ６０を収容する。最後に、ステップＳ２０において、第１ハウジング５１をウォームハウジング２０に固定する。以上により、動力伝達装置ＨＴは製造される。
【００６４】
本実施形態の動力伝達装置ＨＴによれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、回転部４０ａが回転軸線Ｊを中心に両方向に回転可能であるとともに、第１軸受部７０を複列深溝玉軸受にて構成されている。したがって、ウォームギア部４１ａとウォームホイール３０との噛み合いによって、第１回転軸４１に加わる径方向（図３中の矢印Ｙ１）、及び軸方向の両方向（図３中の矢印Ｙ２，Ｙ３）との３方向の力に対して、第１軸受部７０の１個のみにて対応することが可能であるため、部品点数の削減を図ることが可能となる。
【００６５】
（２）本実施形態では、第１回転軸４１の段部４１ｃの外周面及び第２回転軸４２の軸方向の先端側の端部の外周面には、それぞれ軌道溝７２，７３が設けられる構成である。したがって、第１軸受部７０を構成する内輪が不要となるため、部品点数を削減することができる。
【００６６】
その上、ウォームギア部４１ａを有する第１回転軸４１や延設部４２ｂを有する第２回転軸４２のような形状に対して、第１軸受部７０をウォームギア部４１ａ及び延設部４２ｂの軸方向の間に配設することが可能となる。
【００６７】
（３）本実施形態では、第１回転軸４１及び第２回転軸４２を第１軸受部７０及び第２軸受部８０により回転可能に支持する構成である。そして、第２軸受部８０は、第１回転軸４１に設けられた突出部８１と軸受部材８２により構成されるすべり軸受である。したがって、第２軸受部８０として、玉軸受等の別部材を用いることなく、軸受部材８２及び第１回転軸４１の一部を用いて軸受とするため、第２軸受部８０の部品点数の削減することができる。
【００６８】
（４）本実施形態では、第１回転軸４１と第２回転軸４２とがかしめにより互いに固定されている。したがって、第１回転軸４１及び第２回転軸４２をねじ等の固定部材を用いて固定した場合よりも部品点数の削減を図ることができる。
【００６９】
（５）近年の車両の電装化に伴い多数の電子部品が搭載されるため、電動パワーステアリング装置の搭載スペースが制限されている。したがって、電動パワーステアリング装置の小型化が望まれていた。これに伴い電動パワーステアリング装置に搭載される動力伝達装置においても小型化の要求が高まっている。その点において、本実施形態では、第２収容部２２の空間Ｓに電磁センサ４６及びパルサリング４７が配置される構成である。したがって、動力伝達装置ＨＴを軸方向に小型化することができる。
【００７０】
（６）本実施形態では、延設部４２ｂから軸方向の基端部に延設する固定部４２ｃによって囲まれる凹部に第１回転軸４１の軸方向の端部のかしめ部が収容される構成である。したがって、第１回転軸４１の軸方向の先端側の端部から第２回転軸４２の軸方向の基端側の端部までの軸方向の長さを短くすることができる。その結果、動力伝達装置ＨＴの軸方向の小型化を達成することができる。
【００７１】
（７）本実施形態では、磁石４３としてネオジウム磁石を用いている。したがって、同一の磁力において、フェライト磁石よりも体積を小さくすることができる。その結果、磁石４３の軸方向に小型化を図ることができ、動力伝達装置ＨＴの軸方向の小型化を達成することができる。
【００７２】
（８）本実施形態では、第３収容部２３が第２収容部２２と第２ハウジング５２の径方向の外側との径方向の間に形成される構成である。この構成によれば、ＥＣＵ６０の配置するためのスペースを有効に活用することができる。その上、動力伝達装置ＨＴとＥＣＵ６０とが一体化されているため、別途ＥＣＵ６０を配置するためのスペースを車両内に設ける必要がなくなる。したがって、車両内の電子機器等が配置されるスペースをコンパクト化することができる。
【００７３】
（第２の実施形態）
図６を参照して、本発明の動力伝達装置を具体化した第２の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態と比較して、第１軸受部７０と電磁センサ４６及びパルサリング４７との軸方向の位置が逆になった構造である。以下、同一部材に対しては同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７４】
図６に示すように、第１ハウジング５１の軸受保持部５１ａの外周面がウォームハウジング２０の嵌合部２１ｂに嵌合されている。そして、軸受保持部５１ａの内周面には、第１軸受部７０が保持されている。第１ハウジング５１の軸方向の基端側の端部には、電磁センサ４６が取り付けられている。即ち、本実施形態では、電磁センサ４６が第１軸受部７０より軸方向の基端側に配置される構成となっている。そして、電磁センサ４６と径方向に対向する第２回転軸４２の挿入部４２ａの外周面には、パルサリング４７が取り付けられている。この構成により、ウォームギア部４１ａとウォームホイール３０との噛み合い部分に充填された潤滑剤であるグリスは、第１ハウジング５１によりモータ部４０側へ侵入することが抑制される。その結果、電磁センサ４６の感磁面及びパルサリング４７の外周面にグリスが付着することが抑制される。
【００７５】
また、電磁センサ４６は、接続端子台４５の銅板保持部４５ｃよりも径方向の内側に配置されている。そして、電磁センサ４６は、銅板保持部４５ｃと径方向に重なる位置に配置されている。この構造により、モータ部４０の軸方向の小型化を図っている。
【００７６】
本実施形態の動力伝達装置ＨＴによれば、第１の実施形態の効果に加え、以下の効果を奏することができる。
（９）本実施形態によれば、電磁センサ４６及びパルサリング４７が第１ハウジング５１の軸方向の基端側に配置されている。したがって、ウォームギア部４１ａとウォームホイール３０との噛み合い部分に充填されたグリスが、電磁センサ４６及びパルサリング４７に付着することが抑制されるために、電磁センサ４６及びパルサリング４７の検出精度の低下を抑制することができる。
【００７７】
（その他の実施形態）
本発明の動力伝達装置は、上記実施形態に限定されることなく以下の変更が可能である。
【００７８】
・本実施形態によれば、第２軸受部８０として、第１回転軸４１の軸方向の先端部に設けられた突出部８１と軸受部材８２とによるすべり軸受として構成されたが、第２軸受部８０の構成はこれに限定されることはない。例えば、図７に示すように、第２軸受部８０として、突出部８１とニードル軸受９０とによる構成であってもよい。このニードル軸受９０には、突出部８１を径方向から外囲するとともに突出部８１の外周面に対して転動する複数のころ９１とこれらころ９１を保持する保持器９２とこの保持器９２を保持するととともにウォームハウジング２０に固定される外輪９３とが設けられている。この構成により、突出部８１と固定するための内輪が不要となるため、図８に示す従来構造の第２の軸受部１６０に用いた玉軸受と比較して第２軸受部８０の部品点数を削減することができるようになる。特に第２軸受部８０は、第１回転軸４１の軸方向の先端側に設けられるため、第１回転軸４１から径方向に受ける荷重が大きくなる。この点において、第２軸受部８０として、玉軸受よりも径方向の負荷能力が高いニードル軸受９０を用いるため、第１回転軸４１からの径方向への荷重を好適に受けることができる。
【００７９】
・本実施形態によれば、ウォームハウジング２０とは別部材として、蓋部材２４がウォームハウジング２０に取り付けられる構成であったが、蓋部材２４とウォームハウジング２０とは単一部材である構成であってもよい。
【００８０】
・本実施形態によれば、ステップＳ１５において、第１回転軸４１及び第２回転軸４２を互いに固定した後、ステップＳ１７及びステップＳ１８において、ウォームハウジング２０にウォームホイール３０及びＥＣＵ６０を収容したり、第２ハウジング５２に電機子４４及び接続端子台４５を取り付けたりしたが、動力伝達装置ＨＴの製造工程の順番はこれに限定されることはない。予め、ウォームハウジング２０にウォームホイール３０及びＥＣＵ６０を収容したり、第２ハウジング５２に電機子４４及び接続端子台４５を取り付けたりした後に、第１回転軸４１及び第２回転軸４２を互いに固定してもよい。
【００８１】
・本実施形態によれば、動力伝達装置ＨＴは、第１軸受部７０及び第２軸受部８０の２つの軸受部を有する構成であったが、動力伝達装置ＨＴの軸受構成はこれに限定されることはない。例えば、第２軸受部８０がない軸受構成、即ち、第１軸受部７０のみの軸受構成であってもよい。この際には、第１軸受部７０は一組の複列深溝玉軸受を用いることが望ましい。この構成により、動力伝達装置ＨＴを構成する部品点数の削減を図ることができる。
【００８２】
・本実施形態によれば、第１軸受部７０が、第１回転軸４１及び第２回転軸４２のそれぞれに軌道溝７２，７３が設けられる構成であったが、第１軸受部７０の構成はこれに限定されることはない。例えば、第１回転軸４１及び第２回転軸４２に内輪を取り付ける構成であってもよい。
【００８３】
・本実施形態によれば、回転位置検出素子として、電磁センサ４６及びパルサリング４７を用いたが、回転位置検出素子はこれに限定されることはない。回転部４０ａの周方向の位置を高精度に検出可能な素子であればよい。したがって、例えば、第１回転軸４１また第２回転軸４２に取り付けられたセンサマグネットと、このセンサマグネットに対向するホールＩＣとから構成されてもよい。また、レゾルバを用いる構成であってもよい。
【００８４】
・本実施形態によれば、第１回転軸４１に切削加工することによりウォームギア部４１ａを形成したが、ウォームギア部４１ａの形成方法はこれに限定されることはない。例えば、別部材として円筒形状の内周面を有するウォームギア部を用意し、第１回転軸の外周面にこのウォームギア部の内周面を嵌合することにより形成してもよい。
【００８５】
・本実施形態によれば、第１回転軸４１には駆動歯車としてウォームギア部４１ａが形成されていたが、駆動歯車の構成はこれに限定されることはない。例えば、駆動歯車として、はすば歯車を用いてもよい。
【００８６】
・本実施形態によれば、軸受部材８２を含油焼結材料の単一部材として形成したが、軸受部材８２はこれに限定されることはない。玉軸受の部品点数より少ない部品点数において軸受部材８２を複数の部材から構成してもよい。また、軸受部材８２を樹脂材料等の他の部材にて形成してもよい。
【００８７】
・本実施形態によれば、第１回転軸４１には突出部８１が単一部材として一体に形成されたが、第１回転軸４１と突出部８１との構成はこれに限定されることはない。例えば、第１回転軸４１と突出部８１とは別部材にて構成し、これらを組み合わせることにより第１回転軸４１と突出部８１とを一体に形成してもよい。
【００８８】
・本実施形態によれば、動力伝達装置ＨＴを電動パワーステアリング装置１に搭載した構成としたが、動力伝達装置ＨＴの適用はこれに限定されることはない。例えば、パワーウィンドウ装置やワイパ装置等の他の車載機器に対しても適用することができる。
【符号の説明】
【００８９】
ＨＴ…動力伝達装置、１…電動パワーステアリング、２…操舵部、３…ステアリングシャフト、４…自在継手、５…中間軸、６…自在継手、７…ピニオン軸、７ａ…ピニオン、８…ラック軸、８ａ…ラック、９…タイロッド、１０…車輪、１１…トーションバー、１２…トルクセンサ、１３…制御部、１４…車速センサ、２０…ウォームハウジング、２１…第１収容部、２１ａ…周壁部、２１ｂ…嵌合部、２２…第２収容部、２２ａ…貫通孔、２３…第３収容部、２３ａ…第１壁部、２３ａ１…貫通孔、２３ｂ…第２壁部、２４…蓋部材、３０…ウォームホイール、４０…モータ部、４０ａ…回転部、４０ｂ…静止部、４１…第１回転軸（回転軸）、４１ａ…ウォームギア部、４１ｂ…大径部、４１ｃ…段部、４１ｄ…小径部、４２…第２回転軸（回転軸）、４２ａ…挿入部、４２ｂ…延設部、４２ｃ…固定部、４３…磁石、４４…電機子、４４ａ…電機子コア、４４ｂ…コイル、４５…接続端子台、４５ａ…銅板、４５ａ１…接続部、４５ｂ…載置台、４５ｃ…銅板保持部、４５ｃ１…銅板挿入部、４５ｄ…取付部、５０…モータハウジング、５１…第１ハウジング、５１ａ…軸受保持部、５１ａ１…嵌合部、５１ｂ…接触部、５１ｃ…第２ハウジング保持部、５２…第２ハウジング、５２ａ…円筒部、５２ｂ…底部、６０…ＥＣＵ（電子制御装置）、６１…接続部、６２…パワー基板、６３…制御基板、６４…伝熱部材、７０…第１軸受部、７１…転動体、７２〜７５…軌道溝、７６…保持器、７７…外輪、８０…第２軸受部、８１…突出部、８２…軸受部材、９０…ニードル軸受、９１…ころ、９２…保持器、９３…外輪。
【図１】
2010236625.tif 000003
【図２】
2010236625.tif 000004
【図３】
2010236625.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010236625.tif 000007
【図６】
2010236625.tif 000008
【図７】
2010236625.tif 000009
【図８】
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