(57)【要約】【課題】  駆動ギアと従動ギアとを組み付けた後でも、そのバックラッシュの調整ができる電動パーステアリング装置を提供することである。【解決手段】  ケーシングＣ内に、電動モータｍに連繋させた駆動ギア２２と、この駆動ギア２２にかみ合う従動ギア１７と、従動ギア１７の回転にともなって回転するスクリュー機構Ｓと、このスクリュー機構Ｓにかみ合うラックシャフト１とを備えた電動パワーステアリング装置において、上記駆動ギア２２のかみ合い部２２ａをテーパにするとともに、上記駆動ギア２２の軸方向位置を調整可能にした点に特徴を有する。【選択図】  図２
2006015777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に、電動モータに連繋させた駆動ギアと、この駆動ギアにかみ合う従動ギアと、従動ギアの回転にともなって回転するスクリュー機構と、このスクリュー機構にかみ合うラックシャフトとを備えた電動パワーステアリング装置において、上記駆動ギアのかみ合い部を、その小径から大径に向かうにしたがってギア転位置を大きくしたテーパにするとともに、上記駆動ギアの軸方向位置を調整可能にした電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
電動モータの駆動軸と駆動ギアの回転軸とを、軸方向に移動可能に連結するとともに、上記回転軸とは反対側における駆動ギア側に、駆動ギアを軸方向に移動させるためのアジャストスクリューを設け、このアジャストスクリューを回して駆動ギアの軸方向位置を調整する構成にした請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動モータの駆動力を利用してパワーアシストする電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動パワーステアリング装置においては、駆動ギアと従動ギアとのバックラッシュの管理がきわめて重要なものになる。もし、そのバックラッシュが大きすぎると、ハンドル操作に対する不感帯域が大きくなり、操舵フィーリングが悪くなる。また、上記のようにバックラッシュが大きくなると、異音が発生するとともに、耐久性にも悪影響を及ぼす。
反対に、バックラッシュが小さすぎると、駆動ギアおよび従動ギアが回転しにくくなり、その分、ハンドルの戻りが悪くなったり、大きな操舵力を必要としたりするという問題があった。また、極端な場合には、電動モータの駆動力を伝達できなくなってしまうこともあった。
【０００３】
上記の点を解決するために、特許文献１に記載された装置が従来から知られている。この従来の装置は、駆動ギアと従動ギアとの組み付け構造によって、バックラッシュを適切に保つようにしたものである。
【特許文献１】特開２００３−３１２４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように従来の装置では、駆動ギアと従動ギアとの組み付け構造でバックラッシュを最適に保とうとしているので、その組付けの段階で、目的のバックラッシュが達成できないと、両ギアのかみ合いを少しずらした別のギアを用意して、それらの組付けをやり直さなければならないという問題があった。もちろん、両ギアの軸間距離を正確に定めたケーシングを用いる等、個々の部品の寸法精度を上げれば、上記バックラッシュを最適に保つこともできるが、この場合には、製造コストが上がるという別の問題が発生する。
この発明の目的は、駆動ギアと従動ギアとを組み付けた後でも、そのバックラッシュの調整ができる電動パーステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、ケーシング内に、電動モータに連繋させた駆動ギアと、この駆動ギアにかみ合う従動ギアと、従動ギアの回転にともなって回転するスクリュー機構と、このスクリュー機構にかみ合うラックシャフトとを備えた電動パワーステアリング装置を前提にする。そして、上記駆動ギアのかみ合い部を、その小径から大径に向かうにしたがってギア転位置を大きくしたテーパにするとともに、上記駆動ギアの軸方向位置を調整可能にした点に特徴を有する。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、上記のように駆動ギアのかみ合い部にテーパを形成したので、駆動ギアの軸方向位置を調整することによって、駆動ギアと従動ギアとのバックラッシュの調整が可能になる。したがって、これら両ギアを組み付けた後でも、それらのバックラッシュの調整ができる。このようにいつでもバックラッシュの調整が可能なので、バックラッシュが原因で、組み付けのやり直しなどが必要なくなり、それだけ生産効率が上がることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１，図２に示した実施形態において、ラックシャフト１を組み込んだケーシングＣは、第１ハウジング２と、第２ハウジング３とを主要素にしてなる。上記第１ハウジング２は、ラックシャフト１を支持する筒部４と、ボールスクリュー機構Ｓを保持するケース部５と、電動モータｍを支持する支持部６とを備えている。一方、上記第２ハウジング３は、第１ハウジング２に対してキャップの機能を果たすキャップ部７と、ラックシャフト１を支持する筒部８とを備えている。
そして、上記キャップ部７は、図面からも明らかなように、その周囲にボルト９を貫通させ、それらボルト９を介して、第１ハウジング２に止める構成にしている。また、上記筒部８にはフランジ８ａを形成し、このフランジ８ａを、ボルト１０を介してキャップ部７に固定している。
【０００８】
上記のようにしたケーシングＣには、ラックシャフト１を貫通させてそのシャフト１を軸方向に移動可能に支持している。このようにして支持されたラックシャフト１には、ラック１１を形成するとともに、このラック１１にはトルク検出機能を備えたピニオン機構１２のピニオン１２ａをかみ合わせている。
【０００９】
また、上記ボールスクリュー機構Ｓは、本体１３内に、ボール１４を組み込んだホルダー１５を備えているが、この本体１３は、上記ケース部５に設けたボールベアリング１６で回転自在に支持されている。このようにしたホルダー１５には平歯車からなる従動ギア１７を固定しているが、その具体的な構成は次の通りである。
上記した従動ギア１７は、その軸部１７ａを、キャップ部７に固定したボールベアリング１８で回転自在に支持されている。そして、上記本体１３およびホルダー１５のそれぞれには、フランジ１３ａおよび１５ａが形成され、これら両フランジ１３ａ，１５ａは軸方向において互いに重ね合わされる構成にしている。
【００１０】
そして、上記従動ギア１７，フランジ１３ａ，１５ａのそれぞれにボルト１９を貫通させて、三者を一体化している。したがって、ボールスクリュー機構Ｓおよび従動ギア１７は一体回転することになる。
なお、図中符号２０，２１，２９は、ボールベアリング１６，１８を止めるためのナット部材である。
【００１１】
上記従動ギア１７にかみ合う駆動ギア２２は、その一方の側に軸部２３を設け、この軸部２３を電動モータｍの回転軸２４に、軸方向に移動可能に連結している。なお、この回転軸２４は、ボールベアリング３０によってケース部５に回転自在に支持されている。
また、上記一方の側とは反対側には凹部２５を設け、この凹部２５にアジャストスクリュー２６の拡大頭部２６ａを挿入するとともに、この拡大頭部２６ａを、上記凹部２５にネジ止めしたナット２７で押さえるようにしている。ただし、これらアジャストスクリュー２６と、駆動ギア２２、ナット２７とは、相対回転自在にしている。このようにしたアジャストスクリュー２６は、上記キャップ部７から外方に突出させるとともに、その突出部分に止めナット２８を止めるようにしている。
【００１２】
上記のようにした駆動ギア２２はアジャストスクリュー２６を回すことによって、その軸方向の位置を自由に調整できる。例えば、アジャストスクリュー２６を一方の方向に回転することによって、駆動ギア２２が電動モータｍから離れる方向に移動し、他方の側に回転することによって、駆動ギア２２が電動モータｍに接近する方向に移動するといったように、駆動ギア２２を軸方向に移動させることができる。そして、その移動位置において、止めナット２８を締め付ければ、駆動ギア２２の軸方向位置を固定化することができる。
【００１３】
このようにした駆動ギア２２は、そのかみ合い部２２ａをテーパにして、一方の側の外径に対して他方の側の外径を大きくしている。そして、外径をテーパ形状とした駆動ギア２２と平歯車である従動ギア１７とを図示のようにかみ合わせるためには、次のようにする。すなわち、駆動ギア２２のかみ合い部２２ａを、外径が小さい側から大きい側に向かうにしたがってギア転位置を大きくし、従動ギア１７とのかみ合いピッチ円直径を無段階に大きくすればよい。
上記のようにしてかみ合い部２２ａをテーパにすると、駆動ギア２２の軸方向位置に応じて、従動ギア１７とのかみ合い状況で決まるバックラッシュが変化する。例えば、かみ合い部２２ａの外径が大きい部分で従動ギア１７とかみ合わせれば、そのバックラッシュが小さくなる。反対にかみ合い部２２ａの外径が小さい部分で従動ギア１７とかみ合わせれば、そのバックラッシュが大きくなる。
【００１４】
上記のことからも明らかなように、アジャストスクリュー２６を回して駆動ギア２２の軸方向位置を調整することによって、従動ギア１７とかみ合う駆動ギア２２のピッチ円直径が変化し、結果的に駆動ギア２２と従動ギア１７とのバックラッシュの大きさを自由に調整できることになる。
したがって、例えば、当該装置を組み付けている最中はもちろん、その組付けが終了した後でも、自由にバックラッシュの調整ができる。このようにいつでもバックラッシュの調整が可能なので、従来のようにバックラッシュを調整するために、当該装置を組み直す必要はなくなる。
【００１５】
なお、この電動パワーステアリング装置の作動は次の通りである。トルク検出機能を備えたピニオン機構１２は、図示していないステアリングホィールに連係している。したがって、ステアリングホィールを回すと、このピニオン機構１２も回転するが、そのときにステアリングホィールの入力トルクを検出する。このようにして検出した入力トルクとその回転方向に応じて、電動モータｍが正転又は逆転するとともに、その回転力が駆動ギア２２を介して従動ギア１７に伝達される。従動ギア１７が駆動ギア２２とともに正転あるいは逆転すると、この従動ギア１７と一体化したボールスクリュー機構Ｓも正転あるいは逆転し、ラックシャフト１を、上記回転方向に応じて軸方向に移動する。このラックシャフト１の軸方向の移動にともなって、このラックシャフト１の両端に設けたタイヤを転舵することになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施形態における全体の断面図である。
【図２】図１における要部の断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
Ｃ      ケーシング
１      ラックシャフト
ｍ      電動モータ
Ｓ      ボールスクリュー機構
１７      従動ギア
２２      駆動ギア
２２ａ    かみ合い部
２６      アジャストスクリュー
【図１】
2006015777.tif 000003
【図２】
2006015777.tif 000004