(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵補助用の電動モータに連なる減速装置の入力軸と、該入力軸の外周面に接触して転動する複数のローラと、前記入力軸の回転中心に対し偏位し、前記各ローラを支持する複数のローラ軸が設けられた出力軸と、複数の軸挿通孔を有し、前記ローラを取り囲む筒体と、複数の軸挿通孔を有し、前記筒体の両端側に配置されて前記各ローラの軸長方向への移動を規制する一対の鍔輪と、前記入力軸、出力軸及び筒体を内装するハウジングとを備えており、前記各鍔輪、筒体及び各ローラを組物とし、前記各鍔輪及び筒体の前記軸挿通孔に挿通されるねじ軸を介して前記組物が前記ハウジングに取付けられている電動パワーステアリング装置において、前記鍔輪の外側に配置され、その内周部に環状のシール体を保持したシール保持環を備えており、該シール保持環は、起伏可能な抜止体を有し、該抜止体が前記ねじ軸の端部に係合していることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は操舵補助力の発生源として電動モータを用いてなる電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の電動パワーステアリング装置としては、図７に示すように、舵取りのためのステアリングホイールに連なる入力軸Ｋ１と、車体の前部に左右方向に延設されたラック軸Ｒの中途部に噛合するピニオンＰを有する出力軸Ｋ２と、入力軸Ｋ１及び出力軸Ｋ２を連結するトーションバーＴと、入力軸Ｋ１と出力軸Ｋ２との相対回転変位量を検出するトルクセンサＳとを備えたハウジングＫの中途に、電動モータＭを有する操舵補助装置を配し、この操舵補助装置を、舵取りのためにステアリングホイールに加えられる操舵力をトルクセンサで検出し、その検出結果に基づいて駆動して、ステアリングホイールの回転に応じた舵取機構の動作を前記電動モータＭの出力により補助し、舵取りのための運転者の労力負担を軽減するように構成されている。また、前記操舵補助装置は、図６に示すように、電動モータＭ、及び該電動モータＭの回転を減速して前記出力軸Ｋ２に伝達する遊星ローラ式の減速装置Ｂを備えている。
【０００３】
この減速装置Ｂは、前記電動モータと共回りし、サンローラとなる入力軸Ｂ１と、該入力軸Ｂ１の外周面に接触して転動する複数のローラＢ２と、前記入力軸Ｂ１の回転中心に対し偏位し、前記各ローラＢ２を支持する複数のローラ軸Ｂ３が設けられた出力軸Ｂ４と、前記各ローラＢ２を取り囲む筒体Ｂ５と、該筒体Ｂ５の両端側に配置されて前記各ローラＢ２の軸長方向への移動を規制する一対の鍔輪Ｂ６，Ｂ７と、前記入力軸Ｂ１、出力軸Ｂ４及び筒体Ｂ５を内装するアルミニウム鋳物のハウジングＢ８とを備えている。
【０００４】
このハウジングＢ８には、前記筒体Ｂ５の外径よりも大径の雌ねじＮが切削加工により形成されており、さらに複数の位置決めピンＣが前記ローラ軸Ｂ３と平行に嵌合支持されている。また、前記各鍔輪Ｂ６，Ｂ７及び筒体Ｂ５には、複数のピン挿通孔ｂ・・が穿設されている。
【０００５】
そして、前記減速装置Ｂの組立ては、ローラ軸Ｂ３が設けられている出力軸Ｂ４と、入力軸Ｂ１及び位置決めピンＣが支持された後、一方の鍔輪Ｂ６及び筒体Ｂ５を、これら鍔輪Ｂ６及び筒体Ｂ５のピン挿通孔ｂ，ｂが前記位置決めピンＣに挿嵌されるようにして順次ハウジングＢ８内に挿入し、さらに前記各ローラＢ２を前記各ローラ軸Ｂ３に挿嵌した後、他方の鍔輪Ｂ７を、該鍔輪Ｂ７のピン挿通孔ｂが前記位置決めピンＣに挿嵌されるようにしてハウジングＢ８内に挿入して組立てる。そして、外周面に雄ねじを有するアルミニウム鋳物のねじ環Ｅを前記ハウジングＢ８の雌ねじＮに螺着することにより、前記各鍔輪Ｂ６，Ｂ７、筒体Ｂ５及びローラＢ２の脱落を防止するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上の如く構成された従来の電動パワーステアリング装置は、前記各鍔輪Ｂ６，Ｂ７、筒体Ｂ５、ローラＢ２及びねじ環Ｅがそれぞれ別個に組み込まれるため、組込作業性が悪く、操舵補助装置の組立てコスト、ひいては電動パワーステアリング装置全体の組立てコストが高くなるという問題があった。また、アルミニウム鋳物のハウジングＢ８及びねじ環Ｅに、前記筒体Ｂ５よりも大径の雌ねじＮ及び雄ねじを切削加工しているため、ねじ面は必然的に欠け易い部分が生ずることになり、従って、ねじ環Ｅを雌ねじＮに螺着した場合、そのねじ面の欠け易い部分が欠落し、該欠落片が前記ローラＢ２部分に侵入することになるという問題があり、また、鉄に比べて軟らかいアルミニウム鋳物のハウジングＢ８及びねじ環Ｅに大径のねじを加工する必要があるため、ねじ加工が行い難く、操舵補助装置の加工コスト、ひいては電動パワーステアリング装置全体の加工コストが高くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、各鍔輪、筒体及び各ローラを組物とすることにより、組立てコストを低減することができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電動パワーステアリング装置は、操舵補助用の電動モータに連なる減速装置の入力軸と、該入力軸の外周面に接触して転動する複数のローラと、前記入力軸の回転中心に対し偏位し、前記各ローラを支持する複数のローラ軸が設けられた出力軸と、複数の軸挿通孔を有し、前記ローラを取り囲む筒体と、複数の軸挿通孔を有し、前記筒体の両端側に配置されて前記各ローラの軸長方向への移動を規制する一対の鍔輪と、前記入力軸、出力軸及び筒体を内装するハウジングとを備えており、前記各鍔輪、筒体及び各ローラを組物とし、前記各鍔輪及び筒体の前記軸挿通孔に挿通されるねじ軸を介して前記組物が前記ハウジングに取付けられている電動パワーステアリング装置において、前記鍔輪の外側に配置され、その内周部に環状のシール体を保持したシール保持環を備えており、該シール保持環は、起伏可能な抜止体を有し、該抜止体が前記ねじ軸の端部に係合していることを特徴とする。
【０００９】
この発明にあっては、各鍔輪と筒体と各ローラとを予め組物としているから、操舵補助装置の組立てコスト、ひいては電動パワーステアリング装置全体の組立てコストを低減することができる。また、小径のねじ軸を用いることができ、しかも、ハウジングには、小径のねじ軸が螺合する小径のねじ孔を設けることができるから、ハウジングがアルミニウム鋳物で形成される場合においてもねじ面の仕上がりを良好にでき、該ねじ面に欠落片が生ずることを防止できる。また、シール保持環の一部を利用して抜止体を形成するから、抜止体の構造が簡単であり、しかも倒伏状態のものを起こしてねじ軸の端部に係合させるだけの簡単な操作でねじ軸の抜け出しを防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の要部の縦断正面図、図２は要部の一部を組物とした断面図、図３は縦断側面図、図４は電動パワーステアリング装置の全体を示す断面図である。
【００１４】
電動パワーステアリング装置は、図４に示すように、舵取りのためのステアリングホイール（図示せず）に連なる入力軸１と、車体の前部に左右方向に延設されたラック軸２及び該ラック軸２の中途部に噛合するピニオン３ａを有する出力軸３と、入力軸１及び出力軸３を連結するトーションバー４ａ、及び入力軸１と出力軸３との相対回転変位量を検出するセンサ４ｂを有する検出手段４と、該検出手段４の検出結果に基づいて駆動される操舵補助装置Ａとを備え、該操舵補助装置Ａの動力を前記出力軸３に伝達するように構成されている。
【００１５】
操舵補助装置Ａは、図１、図２に示すように、電動モータ５、及び該電動モータ５の回転を減速して前記出力軸３に伝達する遊星ローラ式の減速装置６を備えている。
【００１６】
この減速装置６は、軸長方向中途部がサンローラとなる入力軸６１と、該入力軸６１の外周面に接触して転動する複数のローラ６３と、入力軸６１の回転中心に対し偏位し、前記各ローラ６３をニードルベアリング６２を介して支持する３つのローラ軸６４が前記入力軸６１と平行となるように設けられた出力軸６５と、前記各ローラ６３・・を取り囲む筒体６６と、該筒体６６の両端側に配置されて前記各ローラ６３の軸長方向移動を規制する一対の鍔輪６７，６８と、該鍔輪６８の外側に配置され、内周面に環状のシール体７を保持したシール保持環６９と、前記入力軸６１及び出力軸６５を支持するアルミニウム鋳物のハウジング６０とを備えている。
【００１７】
このハウジング６０は、ニードルベアリング８及びボール軸受９を介して前記出力軸６５を回転自在に支持する小径筒部６０ａと、該小径筒部６０ａの一端に径方向の第１段部６０ｂを介して連続し、前記出力軸６５のローラ軸６４支持部分を収容する中径筒部６０ｃと、該中径筒部６０ｃの一端に第２段部６０ｄを介して連続し、前記筒体６６を収容する大径筒部６０ｅとを備え、前記第２段部６０ｄに、３つの取付ねじ孔６０ｆを１２０度の位相差で穿設している。
【００１８】
出力軸６５は、一端部に圧入固定された環状の軸支持体６５ａと、他端部に一体的に形成されたはす歯状の伝動歯６５ｂとを備えている。軸支持体６５ａは、回転中心に対し偏位し、１２０度の位相差で穿設され嵌合軸孔６５ｃに前記各ローラ軸６４を嵌合支持している。尚、軸支持体６５ａは、出力軸６５と別体に形成する他、一体に形成して、代わりに前記伝動歯６５ｂを別体とし、キー等により結合してもよい。
【００１９】
筒体６６は、前記各ローラ軸６４に支持された３つのローラ６３の公転を許容する内径に形成されている。また、鍔輪６７，６８は、内径が筒体６６の内径よりも小径に形成されて、その内周部間で各ローラ６３の軸長方向への移動を規制するようにしている。また、シール保持環６９の内径は、前記鍔輪６７，６８の内径よりもさらに小径に形成され、その内周部にシール体７を保持している。
【００２０】
筒体６６・鍔輪６７，６８・シール保持環６９には、３つのピン挿通孔６６ａ・６７ａ・６８ａ・６９ａ及び３つの軸挿通孔６６ｂ・６７ｂ・６８ｂ・６９ｂがそれぞれ周方向に等間隔に穿設されており、各ピン挿通孔６６ａ・６７ａ・６８ａ・６９ａには、一端に鍔を有する組みピン１０が挿嵌され、該組みピン１０の他端をかしめることにより、鍔輪６７・筒体６６・各ローラ６３・鍔輪６８・シール保持環６９を組物とすることができ、また、前記各軸挿通孔６６ｂ・６７ｂ・６８ｂ・６９ｂにねじ軸１１を挿入して、これらねじ軸１１を前記ハウジング６０のねじ孔６０ｆに螺着することにより前記組物の離脱を防止するようにしている。
【００２１】
シール保持環６９は金属板を用いてなり、前記軸挿通孔６９ｂ部分を切除することなく起伏可能に残して抜止片６９ｃとし、該抜止片６９ｃを図５のように起して前記ねじ軸１１の端部に係合させることにより、ねじ軸１１の抜出しを防止するようにしている。
【００２２】
また、入力軸６１は、中途部の接触外周面６１ａ部分が、前記各ローラ６３及び筒体６６を介してハウジング６０の大径筒部６０ｅに支持され、さらに一端部がボール軸受１２を介して前記軸支持体６５ａの回転中心部に支持されている。入力軸６１の他端部には、アマチュア支持体１３及び前記シール体７の内周部が接触するシール受板１４が夫々嵌合固定されている。アマチュア支持体１３には、可撓性板１５を介してアマチュア１６が取付けられている。
【００２３】
尚、図１において、１７は前記ハウジング６０の中径筒部６０ｃに嵌合保持して前記軸支持体６５ａ外周面と鍔輪６７との間をシールするシール体である。また、１８は前記ハウジング６０のシール体１７の嵌合部に形成された空気通路であり、該空気通路１８が、前記ボール軸受９及びニードルベアリング８内の隙間を介してハウジング６０の伝動歯６５ｂ側端に連通し、さらに前記鍔輪６７・筒体６６・鍔輪６８・シール保持環６９の各ピン挿通孔６７ａ・６６ａ・６８ａ・６９ａと組みピン１０との間の隙間及び前記可撓性板１５の取付部の隙間を介してハウジング６０の電動モータ５側端に連通している。そして、駆動により電動モータ５の温度が上昇しているとき、電動モータ５に水がかかって急に冷却されることにより、モータハウジング５１内が負圧になるようなことがあっても、前記空気通路１８を介してモータハウジング５１内に空気を導入して、モータハウジング５１内への水の吸込みを防止できるようにしている。
【００２４】
以上の如く構成された減速装置６は、電動モータ５のモータ軸５２に取付けられたクラッチロータ５３が、前記アマチュア１６と接触することにより、モータ軸５２の回転が、アマチュア支持体１３・入力軸６１を経て各ローラ６３に伝達され、該ローラ６３が自転しながら公転し、ローラ軸６４及び軸支持体６５ａを介して出力軸６５が回転し、該出力軸６５の伝動歯６５ｂから出力軸３に嵌着された受動歯３ｂに伝達される。
【００２５】
また、以上の如く構成された減速装置６を組立てる場合、予め前記組物を組み立てるのである。図１、図２に示した実施の形態の組物は、鍔輪６７及び筒体６６のピン挿通孔６７ａ・６６ａに組みピン１０を挿通し、また、筒体６６内に３つのローラ６３を挿入して、これらローラ６３を前記鍔輪６７に支持し、各ローラ６３間の空間に、入力軸６１を挿入し、鍔輪６８のピン挿通孔６８ａを前記各組みピン１０の端部に挿入し、さらにシール体７が保持されているシール保持環６９のピン挿通孔６９ａを組みピン１０に挿入した後、これら組みピン１０の端部をカシメることにより組物とする。
【００２６】
従って、減速装置６の組立ては、ハウジング６０の小径筒部６０ａ内にボール軸受９を挿嵌して止め輪により固定し、小径筒部６０ａ内に挿入する出力軸６５を前記ボール軸受９により支持し、ローラ軸６４及びボール軸受１２が保持されている軸支持体６５ａを大径筒部６０ｅの開放部側からハウジング６０内に挿入して、前記出力軸６５の端部に嵌合固定する。次に前記組物を大径筒部６０ｅ内に挿入し、各鍔輪６７，６８・筒体６６・シール保持環６９の各軸挿通孔６７ｂ・６８ｂ・６６ｂ・６９ｂにねじ軸１１を挿入して、これらねじ軸１１を前記ハウジング６０のねじ孔６０ｆに螺着することにより前記組物の離脱を防止することができる。また、シール保持環６９に設けられている抜止片６９ｃを図５のように起して前記ねじ軸１１の端部に係合させることにより、ねじ軸１１の抜出しを防止することができる。また、前記入力軸６１の端部にはアマチュア支持体１３を圧入固定するのである。
【００２７】
尚、以上の実施の形態では、各鍔輪６７，６８・筒体６６・ローラ６３・入力軸６１・シール保持環６９を組物としたが、その他、各鍔輪６７，６８・筒体６６・ローラ６３・シール保持環６９を組物としてもよいし、また、各鍔輪６７，６８・筒体６６・シール保持環６９を組物としてもよい。
また、以上の実施の形態では、シール保持環６９を用いたが、その他、該シール保持環６９は前記鍔輪６８と一体構造としてもよい。この場合、鍔輪６８に前記抜止片６９ｃを設ける。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、各鍔輪と筒体と各ローラとを予め組物としているから、操舵補助装置の組立てコスト、ひいては電動パワーステアリング装置全体の組立てコストを低減することができ、しかも、シール保持環の一部を利用して抜止体を形成するから、抜止体の構造が簡単であり、また、倒伏状態のものを起こしてねじ軸の端部に係合させるだけの簡単な操作でねじ軸の抜け出しを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の要部の縦断正面図である。
【図２】本発明に係る電動パワーステアリング装置の要部の一部を組物とした断面図である。
【図３】本発明に係る電動パワーステアリング装置の縦断側面図である。
【図４】電動パワーステアリング装置の断面図である。
【図５】本発明に係る電動パワーステアリング装置の抜止片部分の拡大断面図である。
【図６】従来例を示す電動パワーステアリング装置の減速装置部分の断面図である。
【図７】従来例を示す電動パワーステアリング装置の断面図である。
【符号の説明】
１１    ねじ軸
６０    ハウジング
６１    入力軸
６３    ローラ
６４    ローラ軸
６５    出力軸
６６    筒体
６６ａ  ピン挿通孔（軸挿通孔）
６７，６８      鍔輪
６７ａ・６８ａ  ピン挿通孔（軸挿通孔）
６９ｃ    抜止片（抜止体）
【図１】
0003653607.tif 000002
【図２】
0003653607.tif 000003
【図３】
0003653607.tif 000004
【図４】
0003653607.tif 000005
【図５】
0003653607.tif 000006
【図６】
0003653607.tif 000007
【図７】
0003653607.tif 000008