(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵補助用のモータの出力をウォームと、該ウォームに噛合するウォームホイールとを介して舵取機構に伝え、操舵補助するようにした電動式舵取装置において、前記ウォームホイールの外周側の前記ウォームの回転域に臨む位置に弾性体及び該弾性体を保持する保持溝が設けてあることを特徴とする電動式舵取装置。
【請求項２】
前記保持溝はウォームと噛合する噛合域の少なくとも中央部に対して歯幅方向へ偏倚した位置に設けてある請求項１記載の電動式舵取装置。
【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モータを用いてなる電動式舵取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の舵取りは、車室の内部に配された操舵輪の回転操作を、舵取用の車輪（一般的には前輪）の操向のために車室の外部に配された舵取機構に伝えて行われる。
【０００３】
図６は従来の電動式舵取装置の構成を示す断面図である。
自動車用の電動式舵取装置としては、図６に示すように例えば舵取りのための操舵輪１００に連結される第１の操舵軸１０１と、該操舵軸１０１の下端にトーションバー１０２を介してその下端が同軸的に連結され、その下端が車輪に繋がる舵取機構に連結される第２の操舵軸１０３と、操舵輪１００を回転することによって第１の操舵軸１０１に加わるトルクを前記トーションバー１０２に生じる捩れによって検出するトルクセンサ１０４と、該トルクセンサ１０４の検出結果に基づいて駆動される操舵補助用のモータと、該モータの出力軸に繋がり、該出力軸の回転を減速して前記第２の操舵軸１０３に伝達するウォーム１０６及びウォームホイール１０７を有する減速機構とを備え、操舵輪１００の回転に応じた舵取機構の動作を前記モータの回転により補助し、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。
【０００４】
減速機構を構成するウォーム１０６は、前記第２操舵軸１０３の軸芯と交叉するように配置され、一対の転がり軸受を介してハウジング１０８の嵌合孔に支持され、ウォームホイール１０７が設けられている第２の操舵軸１０３は一対の転がり軸受１０９，１０９を介してハウジング１０８の嵌合孔に支持され、ラジアル方向及びアキシアル方向への移動が阻止されている。
【０００５】
このようにウォーム１０６及びウォームホイール１０７が用いられる場合、その噛合部のバックラッシュ量を少なくするため、ウォーム１０６及びウォームホイール１０７の回転中心間距離と、前記転がり軸受の夫々が嵌合される嵌合孔の中心間距離とが許容範囲内で一致するように加工されたウォーム１０６、ウォームホイール１０７、転がり軸受、第２の操舵軸１０３、ハウジング１０８が選択され組み立てられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、以上の如く選択して組み立てられることにより、この組立てに多くの時間を要することになり、また、ウォーム及びウォームホイールの歯の摩耗が増大することによってバックラッシュ量が増加し、歯打ち音が増大することになり、改善策が要望されていた。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決することができる電動式舵取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及び発明の効果】
第１発明に係る電動式舵取装置は、操舵補助用のモータの出力をウォームと、該ウォームに噛合するウォームホイールとを介して舵取機構に伝え、操舵補助するようにした電動式舵取装置において、前記ウォームホイールの外周側の前記ウォームの回転域に臨む位置に弾性体及び該弾性体を保持する保持溝が設けてあることを特徴とする。
【０００９】
第１発明にあっては、ウォームの回転域に臨む位置に設けられた弾性体をウォームの歯先面に接触させることができ、この接触によって噛合部に予圧を加えることができるため、上述の如く選択して組み立てることなく、噛合部のバックラッシュ量を良好に抑制することができ、選択して組み立てる場合に比べて組立て時間を短縮し、コストの低減を図ることができ、また、ウォーム及びウォームホイールの歯の摩耗が増大した場合においても、バックラッシュ量を抑制でき、歯打ち音の発生を防止することができる。しかも、前記弾性体として前記保持溝に嵌合保持するリングを用いることができるため、該弾性体を保持溝に簡易に、しかも確実に保持することができる。
【００１２】
第２発明に係る電動式舵取装置は、前記保持溝はウォームと噛合する噛合域の少なくとも中央部に対して歯幅方向へ偏倚した位置に設けてあることを特徴とする。
【００１３】
第２発明にあっては、ウォームホイールの噛合域を充分に確保することができるため、保持溝によるウォームホイールの歯の強度低下を良好に防ぐことができる。
【００１４】
【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。
実施の形態１
図１は本発明に係る電動式舵取装置の減速機構及びモータ部分の構成を示す断面図、図２は減速機構部分の構成を示す拡大断面図である。
【００１５】
電動式舵取装置の基本的構成は図６に示した従来の電動式舵取装置と同様であるため、同様の構成についてはその詳細な説明及び作用の説明を省略する。
【００１６】
操舵補助用のモータ１の出力軸１ａに繋がり、第２の操舵軸２の軸芯と交叉するように配置され、外側に歯３０を有する金属製のウォーム３と、該ウォーム３に噛合し、前記第２の操舵軸２の中間に嵌合固定されるウォームホイール４とを備えた減速機構５の前記ウォームホイール４は、前記ウォーム３に噛合する複数の歯４０を外側に有する合成樹脂製の環状歯体４１と、該環状歯体４１の内側に嵌合された金属製の嵌合体４２とを備え、該嵌合体４２の中心部に穿設された貫通孔４２ａが前記第２の操舵軸２に嵌合される。また、合成樹脂製の環状歯体４１を備えることにより、ウォーム３との噛合による騒音を小さくし、歯４０の加工性を良好にしてある。
【００１７】
図３は減速機構の構成を示す拡大断面図である。
ウォームホイール４の歯部には、前記ウォーム３と噛合する噛合域Ａ（図３の斜線部）に対して歯幅方向一方側へ偏倚した位置に環状の保持溝４３が設けてあり、該保持溝４３に前記ウォーム３の回転域に臨み、ウォーム３の歯先面３０ａと接触することが可能な弾性体６が保持してある。
【００１８】
噛合域Ａはウォームホイール４の歯面４０ａがウォーム３の歯面３０ｂに当接して、出力軸１ａの回転がウォーム３の歯面３０ｂからウォームホイール４の歯面４０ａへと伝達される伝達部であり、歯幅Ｈの方向の中央線Ｘを中心として歯幅方向の両側位置に亘って前記中央線Ｘに対し傾斜している。
【００１９】
保持溝４３は前記歯部４０を歯先面４０ｂから歯底面４０ｃに亘って歯厚方向に切削することにより形成してある。尚、この保持溝４３は歯底面４０ｃよりも深くなるようにしてもよい。
【００２０】
弾性体６は合成ゴム製のＯリングを用いてなり、該弾性体６を撓ませることにより前記保持溝４３に嵌合保持してある。また、弾性体６はウォーム３の歯先面３０ａとの接触によって僅かに撓み、その弾性復元力によって噛合部に予圧を加えるようにしてある。また、弾性体６は着脱可能であるが、その他、接着剤等の固定手段によって固定してもよい。
【００２１】
また、環状歯体４１と嵌合体４２との嵌合部、換言すれば、嵌合体４２の外側にはその軸長方向の中間にスプライン等の凹凸条を設けて相対回転しないように結合してある。
【００２２】
以上の如く構成された電動式舵取装置は、ウォームホイール４の歯部４０に設けられた弾性体６がウォーム３の歯先面３０ａに接触し、この接触によって噛合部に予圧を加えているため、従来の如く選択して組み立てることなく、噛合部のバックラッシュ量を良好に抑制することができ、選択して組み立てる場合に比べて組立て時間を短縮し、コストの低減を図ることができ、また、ウォーム３及びウォームホイール４の歯の摩耗が増大した場合においても、バックラッシュ量を抑制でき、歯打ち音の発生を防止することができる。
【００２３】
また、弾性体６はウォームホイール４の歯部４０に設けられた保持溝４３に嵌合保持してあるため、該弾性体６を簡易に、しかも確実に保持することができる。さらに、保持溝４３はウォーム３と噛合する噛合域Ａに対して歯幅方向へ偏倚し、噛合域Ａの外の位置に設けてあるため、保持溝４３によるウォームホイール４の歯４０の強度低下を良好に防ぐことができる。
【００２４】
尚、以上説明した実施の形態では、噛合域Ａに対して歯幅方向へ偏倚した位置に保持溝４３を設けたが、その他、噛合域Ａの位置に保持溝４３を設けてもよい。この場合、ウォームホイール４の歯４０の強度低下を少なくするため噛合域Ａの中央部に対して歯幅方向へ偏倚した位置に保持溝４３を設けるのが好ましい。
【００２６】
実施の形態２
図４は実施の形態２の減速機構の構成を示す拡大断面図である。
この実施の形態２は、ウォームホイール４の少なくとも外側部分を、前記噛合域Ａ（図３の斜線部）に対して歯幅方向一方側へ偏倚した位置で分割して、分割体４ａ，４ｂの一方４ａを前記出力軸１ａの回転がウォーム３から噛合域Ａを経て操舵軸２に伝達される伝達側とし、他方４ｂを非伝達側としてあり、該分割体４ａ，４ｂの歯部に環状の保持凹部４４（保持溝）を設け、該保持凹部４４にＯリングを用いてなる前記弾性体６を保持したものである。
【００２７】
分割体４ａ，４ｂは接着剤、取付ねじ等の結合手段によって結合してある。
【００２８】
その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、その構成の詳細な説明及び作用の説明を省略する。
【００２９】
実施の形態３
図５は実施の形態３の減速機構の構成を示す拡大断面図である。
この実施の形態３は、外側周面に前記弾性体６を保持するための環状の凹部７１（保持溝）が設けられた保持板７を前記ウォームホイール４の一面に接着剤、取付ねじ等の結合手段によって結合し、前記凹部７１に前記弾性体６を保持したものである。
【００３０】
この実施の形態３においては、ウォームホイール４と別個に形成された保持板７をウォームホイール４に結合するため、前記弾性体６を保持することによるウォームホイール４の歯４０の強度低下をより一層防止することができる。
【００３１】
その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、その構成の詳細な説明及び作用の説明を省略する。
【００３２】
尚、以上説明した実施の形態では合成ゴムからなる弾性体６を用いたが、その他、この弾性体６は合成樹脂製であってもよい。
【００３３】
また、実施の形態では、ウォームホイール４を合成樹脂製の環状歯体４１に嵌合体４２を嵌合して構成したが、その他、このウォームホイール４は全体が合成樹脂材料、または金属材料によって形成されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動式舵取装置の減速機構及びモータ部分の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る電動式舵取装置の減速機構部分の構成を示す拡大断面図である。
【図３】本発明に係る電動式舵取装置の減速機構の構成を示す拡大断面図である。
【図４】本発明に係る電動式舵取装置の実施の形態２の減速機構の構成を示す拡大断面図である。
【図５】本発明に係る電動式舵取装置の実施の形態３の減速機構の構成を示す拡大断面図である。
【図６】従来の電動式舵取装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１      モータ
３      ウォーム
４      ウォームホイール
４３    保持溝
６      弾性体
Ａ      噛合域
【図１】
0003639948.tif 000002
【図２】
0003639948.tif 000003
【図３】
0003639948.tif 000004
【図４】
0003639948.tif 000005
【図５】
0003639948.tif 000006
【図６】
0003639948.tif 000007