(57)【要約】【課題】  スリーブの固定端部を、減速ギヤの芯金の加締め部分の内側に重ね合わせて固定することにより、トルクセンサーの軸方向寸法を短縮すること。【解決手段】  トルクセンサーのスリーブ９の車両前方端部９ａ（固定端部）は、ウォームホイール２０の芯金２１の車両後方部の加締め部２１ｅを加締めて、出力軸５の車両後方端部５ａに固定してある。すなわち、スリーブ９の車両前方端部９ａ（固定端部）は、芯金２１の加締め部２１ｅの内側に重ね合わせて固定してあることから、トルクセンサーの軸方向寸法を短縮することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸に印加された操舵トルクをトルクセンサーにより検知し、検知した操舵トルクに対応して電動モータから補助操舵トルクを発生し、ギヤ減速機構により減速して、出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に於いて、
前記トルクセンサーのスリーブは、前記ギヤ減速機構の減速ギヤの芯金の一部を加締めて、前記入力軸又は出力軸に固定してあ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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力軸に印加された操舵トルクをトルクセンサーにより検知し、検知した操舵トルクに対応して電動モータから補助操舵トルクを発生し、ギヤ減速機構により減速して、出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に関し、詳しくは、トルクセンサーに用いるスリーブの入力軸又は出力軸ヘの固定方法の改良に開する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の操舵系では、外部動力源を用いて操舵アシストを行わせる、いわゆるパワーステアリング装置が広く採用されている。従来、パワーステアリング装置用の動力源としては、ベーン方式の油圧ポンプが用いられており、この油圧ポンプをエンジンにより駆動するものが多かった。ところが、この種のパワーステアリング装置は、油圧ポンプを常時駆動することによるエンジンの駆動損失が大きい（最大負荷時において、数馬力〜十馬力程度）ため、小排気量の軽自動車等への採用が難しく、比較的大排気量の自動車でも走行燃費が無視できないほど低下することが避けられなかった。
【０００３】
そこで、これらの問題を解決するものとして、電動モータを動力源とする電動パワーステアリング装置（Electric Power Steering、以下ＥＰＳと記す）が近年注目されている。ＥＰＳには、電動モータの電源に車載バッテリを用いるために直接的なエンジンの駆動損失が無く、電動モータが操舵アシスト時にのみに起動されるために走行燃費の低下も抑えられる他、電子制御が極めて容易に行える等の特長がある。
【０００４】
ＥＰＳでは、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、動力伝達機構（減速機）により減速して操舵機構の出力軸に伝達するようになっている。
【０００５】
この動力伝達機構（減速機）として、ウォームギヤ機構を用いたＥＰＳでは、電動モータの駆動軸側のウォームに、ウォームホイールが噛合してあり、このウォームホイールは、操舵機構の出力軸（例えば、ピニオン軸、コラム軸）に嵌合してある。
【０００６】
ところで、図５（ａ）は、従来に係るコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に符号ｂで示す円で囲んだ部分の拡大断面図である。
【０００７】
入力軸４の車両前方側には、出力軸５が連結してある。この出力軸５の車両前方側には、自在継手（図示略）等を介してステアリングギヤ（図示略）が連結してある。
【０００８】
入力軸４には、トーションバー６の基端が圧入固定してあり、このトーションバー６は、中空に形成した出力軸５の内部を延在して、その先端が出力軸５の端部に固定ピン７により固定してある。
【０００９】
ギヤ減速機構のウォームホイール２０は、出力軸５に嵌合した芯金２１と、この芯金２１に設けた樹脂ギヤ２２とからなる、この樹脂ギヤ２２は、電動モータ（図示略）に連結したウォーム１１に噛合してある。
【００１０】
芯金２１は、その基部２１ａが出力軸５に嵌合してあり、先端外周側ほど車両後方に斜めに傾斜してあり、後述する第１及び第２軸受４１，４２を固定するための、中間段部２１ｂと、先端段部２１ｃとを有している。
【００１１】
また、芯金２１は、その基部２１ａの内径側に、出力軸５に嵌合する溝２１ｄが形成してあり、これにより、出力軸５と芯金２１との相対回転を防止している。
【００１２】
電動パワーステアリング装置のハウジングは、車両後方側のハウジング３１と、これを前方から被覆するカバー３３と、からなる。
【００１３】
芯金２１の先端段部２１ｃと、車両後方側のハウジング３１の前方延在部３１ａとの間に、シール付きの第１軸受４１が介装してあり、これにより、芯金２１が回転自在にハウジング３１に支持してある。
【００１４】
芯金２１の中間段部２１ｂと、カバー３３の内径側との間に、シール付きの第２軸受４２が介装してあり、これにより、芯金２１が回転自在にカバー３３に支持してある。
【００１５】
また、車両後方側のハウジング３１の後方延在部３１ｂと、入力軸４との間に、シール付きの第３軸受４３が介装してある。
【００１６】
入力軸４の車両前方側には、トルクセンサー検出用の溝８が形成してあり、これら溝８の径方向外方には、トルクセンサーのスリーブ９（導電性で且つ非磁性の材料からなる円筒部材）が配置してある。このスリーブ９の径方向外方には、コイル１０等が設けてある。
【００１７】
このスリーブ９は、その車両前方端部９ａを直接加締めることにより、出力軸５の車両後方端部５ａに固定してある。
【００１８】
また、特許文献１及び２に於いても、トルクセンサーのスリーブ（導電性で且つ非磁性の材料からなる円筒部材）は、このスリーブを直接加締め変形することにより、入力軸又は出力軸に固定している。
【特許文献１】特開２０００−１３１１５８号公報（図５）
【特許文献２】特許第３３０７３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、スリーブを直接加締めて固定する方法は、加締める部分のスペースが必要であり、トルクセンサーの軸方向寸法の短縮が困難である。
【００２０】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、スリーブの固定端部を、減速ギヤの芯金の加締め部分の内側に重ね合わせて固定することにより、トルクセンサーの軸方向寸法を短縮することができる、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。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、入力軸に印加された操舵トルクをトルクセンサーにより検知し、検知した操舵トルクに対応して電動モータから補助操舵トルクを発生し、ギヤ減速機構により減速して、出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に於いて、
前記トルクセンサーのスリーブは、前記ギヤ減速機構の減速ギヤの芯金の一部を加締めて、前記入力軸又は出力軸に固定してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、トルクセンサーのスリーブは、ギヤ減速機構の減速ギヤの芯金の一部を加締めて、入力軸又は出力軸に固定してあり、スリーブの固定端部は、減速ギヤの芯金の加締め部分の内側に重ね合わせて固定してあることから、トルクセンサーの軸方向寸法を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に符号ｂで示す円で囲んだ部分の拡大断面図である。
【００２５】
図２は、ウォームホイールの一部を加締めることにより、スリーブの端部を固定する工程の第１工程を示す図である。
【００２６】
図３（ａ）は、ウォームホイールの一部を加締めることにより、スリーブの端部を固定する工程の第２工程を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に符号ｂで示す円で囲んだ部分の拡大断面図である。
【００２７】
図４は、ウォームホイールの一部を加締めることにより、スリーブの端部を固定する工程の第３工程を示す図である。
【００２８】
図１に示すように、入力軸４の車両前方側には、出力軸５が連結してある。この出力軸５の車両前方側には、自在継手（図示略）等を介してステアリングギヤ（図示略）が連結してある。
【００２９】
入力軸４には、トーションバー６の基端が圧入固定してあり、このトーションバー６は、中空に形成した出力軸５の内部を延在して、その先端が出力軸５の端部に固定ピン７により固定してある。
【００３０】
ギヤ減速機構のウォームホイール２０は、出力軸５に嵌合した芯金２１と、この芯金２１に設けた樹脂ギヤ２２とからなる、この樹脂ギヤ２２は、電動モータ（図示略）に連結したウォーム１１に噛合してある。
【００３１】
芯金２１は、その基部２１ａが出力軸５に嵌合してあり、先端外周側ほど車両後方に斜めに傾斜してあり、後述する第１及び第２軸受４１，４２を固定するための、中間段部２１ｂと、先端段部２１ｃとを有している。
【００３２】
また、芯金２１は、その基部２１ａの内径側に、出力軸５に嵌合する溝２１ｄが形成してあり、これにより、出力軸５と芯金２１との相対回転を防止している。
【００３３】
電動パワーステアリング装置のハウジングは、車両後方側のハウジング３１と、これを前方から被覆するカバー３３と、からなる。
【００３４】
芯金２１の先端段部２１ｃと、車両後方側のハウジング３１の前方延在部３１ａとの間に、シール付きの第１軸受４１が介装してあり、これにより、芯金２１が回転自在にハウジング３１に支持してある。
【００３５】
芯金２１の中間段部２１ｂと、カバー３３の内径側との間に、シール付きの第２軸受４２が介装してあり、これにより、芯金２１が回転自在にカバー３３に支持してある。
【００３６】
また、車両後方側のハウジング３１の後方延在部３１ｂと、入力軸４との間に、シール付きの第３軸受４３が介装してある。
【００３７】
入力軸４の車両前方側には、トルクセンサー検出用の溝８が形成してあり、これら溝８の径方向外方には、トルクセンサーのスリーブ９（導電性で且つ非磁性の材料からなる円筒部材）が配置してある。このスリーブ９の径方向外方には、コイル１０等が設けてある。
【００３８】
さて、本実施の形態では、図１（ｂ）に示すように、トルクセンサーのスリーブ９の車両前方端部９ａ（固定端部）は、ウォームホイール２０の芯金２１の車両後方部の加締め部２１ｅを加締めて、出力軸５の車両後方端部５ａに固定してある。
【００３９】
すなわち、図１（ｂ）に示すように、スリーブ９の車両前方端部９ａ（固定端部）は、芯金２１の加締め部２１ｅの内側に重ね合わせて固定してあることから、トルクセンサーの軸方向寸法を短縮することができる。
【００４０】
具体的には、図２に示すように、出力軸５と、芯金２１とは、既に圧入嵌合してある。
【００４１】
スリーブ９の車両前方端部９ａ（固定端部）は、出力軸５の車両後方端部５ａに挿入してあり、芯金２１の車両後方部（加締め部２１ｅ）の内側に重ね合わせてある。
【００４２】
図３に示すように、加締め用工具５０によって、芯金２１の車両後方部の加締め部２１ｅを加締めて塑性変形することにより、スリーブ９の車両前方端部９ａ（固定端部）を、芯金２１の加締め部２１ｅの内側に重ね合わせて固定する。
【００４３】
図４に示すように、加締め用工具を除去する。これにより、スリーブ９の車両前方端部９ａ（固定端部）は、芯金２１の加締め部２１ｅの内側に重ね合わせて固定してあることから、トルクセンサーの軸方向寸法を短縮することができる。
【００４４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態に係るコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に符号ｂで示す円で囲んだ部分の拡大断面図である。
【図２】ウォームホイールの一部を加締めることにより、スリーブの端部を固定する工程の第１工程を示す図である。
【図３】（ａ）は、ウォームホイールの一部を加締めることにより、スリーブの端部を固定する工程の第２工程を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に符号ｂで示す円で囲んだ部分の拡大断面図である。
【図４】ウォームホイールの一部を加締めることにより、スリーブの端部を固定する工程の第３工程を示す図である。
【図５】（ａ）は、従来に係るコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に符号ｂで示す円で囲んだ部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
４  ロアーシャフト（入力軸）
５  出力軸
５ａ  車両後方端部
６  トーションバー
７  固定ピン
８  トルクセンサー検出用の溝
９  スリーブ
９ａ  車両前方端部（固定端部）
１０  コイル
１１  ウォーム
２０  ウォームホイール（減速ギヤ）
２１  芯金
２１ａ  基部
２１ｂ  中間段部
２１ｃ  先端段部
２１ｄ  溝
２１ｅ  加締め部
２２  樹脂ギヤ
３１  ハウジング
３１ａ  前方延在部
３１ｂ  後方延在部  
３３  カバー
４１  第１軸受
４２  第２軸受
４３  第３軸受
５０  加締め用工具
【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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