(57)【要約】ステアリングホイールに連結される入力軸と、ステアリングギア装置に連結される出力軸と、該入力軸から出力軸にトルクを伝達するトーションバーとを含み、車両後方側と車両前方側とでステアリングコラムに回転自在に支持されたステアリングシャフトと、ステアリングシャフトの外周外側に配置されたトルク検出用のコイルと、検出トルクに応じて駆動されるモータに回転駆動されるウォームに噛合し、前記出力軸に回転に関し固定されたウォームホイールとから成る電動パワーステアリング装置において、ステアリングシャフトは車両前方側でウォームホイールとコラム側部材との間に設けられた軸受を介して回転自在に支持されている。
2003104065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに連結される入力軸と、ステアリングギア装置に連結される出力軸と、該入力軸から出力軸にトルクを伝達するトーションバーとを含み、車両後方側と車両前方側とでそれぞれ軸受を介してステアリングコラムに回転自在に支持されたステアリングシャフトと、
ステアリングシャフトの径方向外側に隔置されたトルク検出用のコイルと、
検出トルクに応じて駆動されるモータに回転駆動されるウォームに噛合し、前記出力軸に回転に関し固定されたウォームホイールとから成る電動パワーステアリング装置において、
車両前方側の前記軸受は前記ウォームホイールの車両後方側とコラム側部材との間に設けられた第１軸受と、当該ウォームホイールより車両前方側で前記ステアリングシャフトを支持する第２軸受とからなることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記ウォームホイールには車両後方に向かって突出するボスが設けてあり、前記軸受は該ボスの外周上に支持されており、前記出力軸には該ボスの径方向内側において前記ステアリングシャフト外周を囲んで軸方向に延びるスリーブの車両前方側端部が固設されており、前記トルク検出用のコイルは当該スリーブ上に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記入力軸は車両前方に開き前記ウォームホイールの前記ボスの径方向内側に前端を有して軸方向に延びる中空部を形成しており、前記トーションバーは当該中空部内に軸方向に延在していることを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記出力軸の車両後方側端部に前記トーションバーの車両前方側端部が固定されており、前記トーションバーの車両後方側端部は前記入力軸にピンにより固定されていることを特徴とする請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記入力軸は  前記入力軸の外周にはトルクセンサー検出用のコイルに対向して溝が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記スリーブには前記コイルに対向して窓が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
ステアリングホイールに連結される入力軸と、ステアリングギア装置に連結される出力軸と、該入力軸から出力軸にトルクを伝達するトーションバーとを含み、車両後方側と車両前方側とでそれぞれ軸受を介してステアリングコラムに回転自在に支持されたステアリングシャフトと、
ステアリングシャフトの径方向外側に隔置されたトルク検出用のコイルと、
検出トルクに応じて駆動されるモータに回転駆動されるウォームに噛合し、前記出力軸に回転に関し固定されたウォームホイールとから成る電動パワーステアリング装置において、
前記ステアリングシャフトを車両前方側で支持する軸受は前記ウォームホイールとコラム側部材との間に設けられた軸受を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
前記ウォームホイールには車両後方に向かって突出する軸受支持部が一体に設けてあり、前記ウォームホイールとコラム側部材との間に設けられた前記軸受は該軸受支持部に支持されており、前記出力軸には該軸受支持部の径方向内側において前記ステアリングシャフト外周を囲んで軸方向に延びるスリーブの車両前方側端部が固設されており、前記トルク検出用のコイルは当該スリーブ上に支持されていることを特徴とする請求項７に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
本発明は、軸方向長さの短縮化を図った電動パワーステアリング装置に関する。
背景技術
図８に示す従来に係る電動パワーステアリング装置では、ステアリングコラムのアッパーコラム１０１の車両前方側に、ロアーコラム１０２が嵌合してあり、これらコラム１０１，１０２内に、スプライン嵌合したステアリングシャフトのアッパーシャフト１０３とロアーシャフト１０４（入力軸）とが回転自在に支持してある。
ロアーシャフト１０４（入力軸）の車両前方側には、出力軸１０５がストッパー部１０６を介して連結してある。この出力軸１０５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。
出力軸１０５は、一対の軸受１０７，１０８を介してハウジング１０９，１１０に支持してある。ロアーシャフト１０４（入力軸）の車両前方側には、トーションバー１１１の基端が圧入固定してあり、このトーションバー１１１は、中空に形成した出力軸１０５の内部を延在して、その先端が出力軸１０５の端部に固定ピン１１２により固定してある。
出力軸１０５の車両後方側には、トルク検出用の溝１１３が形成してあり、これらの溝１１３の径方向外方には、トルクセンサーのスリーブ１１４が配置してある。このスリーブ１１４は、その車両後方側端部がロアーシャフト１０４（入力軸）の車両前方側端部に加締め等により固定してある。スリーブ１１４の径方向外方には、コイル１１５や基板等が設けてある。
出力軸１０５には、電動モータ１１６の駆動軸であるウォーム１１７に噛合したウォームホイール１１８が取付けてある。
従って、運転者がステアリングホイール（図示略）を操舵することにより発生した操舵力は、入力軸１０４，トーションバー１１１，出力軸１０５及びラックアンドピニオン式ステアリング装置を介して、図示しない転舵輪に伝達される。また、電動モータ１１６の回転力は、そのウォーム１１７及びウォームホイール１１８を介して出力軸１０５に伝達されるようになっており、電動モータ１１６の回転力及び回転方向を適宜制御することにより、出力軸１０５に適切な操舵補助トルクを付与できるようになっている。
上記のように、図８に示した電動パワーステアリング装置では、スリーブ１１４は、その車両後方側端部がロアーシャフト１０４（入力軸）の車両前方側端部に固定してある構造であるため、電動パワーステアリングのためのハウジング１０９，１１０は、その軸方向の長さが比較的長くなる。
その結果、このハウジング１０９，１１０の軸方向長さが車両の二次衝突時におけるアッパーコラム１０１のコラプス・ストローク量を規定していることから、このストローク量を増大したいといった要望があるにも拘わらず、図８に示したストローク量以上には、コラプス・ストローク量を増大できないといったことがある。
また、電動パワーステアリング装置においては、電動モータ１１６の操舵補助トルクがウォームホイール１１８を介して出力軸１０５に付勢されているため、この出力軸１０５には、車両後方側の入力軸１０４に比べて、定常時に大きな捩りトルクが発生している。
さらに、ステアリングギヤ側から、逆入力、例えば、タイヤを縁石にぶつけたとかにより、衝撃的な力が出力軸１０５に作用した場合、ウォームホイール１１８は、ギヤ比の２乗で大きくなるモータ慣性を有しているため、出力軸１０５には、非常に大きな衝撃捩りトルクが発生する。
図８に示す従来に係る電動パワーステアリング装置では、出力軸１０５にトーションバー１１１が貫通した中空構造であり、出力軸１０５の端部に、トーションバー１１１が圧入して固定してあることから、ステアリングギヤの自在継手に結合する出力軸１０５の小径部１０５ａは、上述した捩りトルクにより弾性限界を超えて極微少に捩れてしまうと、その捩り（回転）は、トルクセンサーにより検出されて、トルクセンサーの出力ズレとなって現れ、セルフステアを生起することがある。そのため、出力軸１０５の小径部１０５ａには、熱処理を施して、その強度を向上させておく必要がある。
発明の開示
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、軸方向の長さの短縮化を図ることにより、車両の二次衝突時におけるコラプス・ストローク量を増大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にある。
上記の目的を達成するため、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、
ステアリングホイールに連結される入力軸と、ステアリングギア装置に連結される出力軸と、該入力軸から出力軸にトルクを伝達するトーションバーとを含み、車両後方側と車両前方側とでそれぞれ軸受を介してステアリングコラムに回転自在に支持されたステアリングシャフトと、
ステアリングシャフトの径方向外側に隔置されたトルク検出用のコイルと、
検出トルクに応じて駆動されるモータに回転駆動されるウォームに噛合し、前記出力軸に回転に関し固定されたウォームホイールとから成る電動パワーステアリング装置において、
車両前方側の前記軸受は前記ウォームホイールの車両後方側とコラム側部材との間に設けられた第１軸受と、当該ウォームホイールより車両前方側で前記ステアリングシャフトを支持する第２軸受とからなることを特徴とする。
本発明の電動パワーステアリング装置において、前記ウォームホイールには車両後方に向かって突出するボスが設けてあり、前記軸受は該ボスの外周上に支持されており、前記出力軸には該ボスの径方向内側において前記ステアリングシャフト外周を囲んで軸方向に延びるスリーブの車両前方側端部が固設されており、前記トルク検出用のコイルは当該スリーブ上に支持されていることが好ましい。
このような構成の本発明によれば、電動パワーステアリングのハウジングの軸方向長さの短縮化を図ることができ、これにより、車両の二次衝突時におけるコラプス・ストローク量を増大することができる。
また、本発明の電動パワーステアリング装置において、好ましくは、前記入力軸は車両前方に開き前記ウォームホイールの前記ボスの径方向内側に前端を有して軸方向に延びる中空部を形成しており、前記トーションバーは当該中空部内に軸方向に延在している。
また、本発明の電動パワーステアリング装置において、好ましくは、前記出力軸の車両後方側端部に前記トーションバーの車両前方側端部が固定されており、前記トーションバーの車両後方側端部は前記入力軸にピンにより固定されている。
さらにまた、本発明の電動パワーステアリング装置において、好ましくは、前記入力軸は  前記入力軸の外周にはトルクセンサー検出用のコイルに対向して溝が形成されている。
さらにまた、本発明の電動パワーステアリング装置において、好ましくは前記スリーブには前記コイルに対向して窓が形成されている。
発明の実施の形態
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。
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図２は、図１に示した電動パワーステアリング装置の要部の拡大断面図である。
図３は、トルクセンサーの部分切欠き斜視図である。
図４は、トルクセンサーの分解斜視図である。
図５Ａは、トルクセンサーの断面図であり、図５Ｂは、図５Ａのｂ−ｂ線に沿った断面図である。
図１に示すように、本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置では、ステアリングコラムのアッパーコラム１の車両前方側に、ロアーコラム２が嵌合してあり、これらコラム１，２内に、ステアリングシャフトが車両後方側で軸受１００を介して、車両前方側で後述の如く軸受７，８を介して回転自在に支持してある。ステアリングシャフトはスプライン嵌合したアッパーシャフト３とロアーシャフト４（入力軸）と、後述する出力軸５およびロアーシャフト４（入力軸）と出力軸５との間に接続されたトーションバー１１等とからなる。
ロアーシャフト４（入力軸）の車両前方側には、出力軸５の車両後方側が後述の如くストッパー部６を介して連結してある。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。なお、入力軸４は、鉄等の磁性材料から形成してある。
ハウジングはコラム１，２と一体的であり、コラム側部材を構成している。出力軸５の車両後方側には、トーションバー１１の基端が圧入固定してあり、このトーションバー１１は、中空に形成したロアーシャフト４（入力軸）の内部を延在して、車両後方側端部である先端がロアーシャフト４（入力軸）の端部に固定ピン１２により固定してある。固定ピン１２は、中空に形成したアッパーシャフト３内に配置してあり、これにより、固定ピン１２の抜け防止を図ることができる。なお、トーションバー１１は、ウォームホイール１８の位置より車両後方側に配置してある。
ロアーシャフト４（入力軸）の車両前方側には、トルク検出用の溝１３が形成してあり、これらの溝１３の径方向外方には、トルクセンサーのスリーブ１４が配置してある。このスリーブ１４は、その車両前方側端部１４ａが出力軸５の車両後方側端部に加締め等により固定してある。スリーブ１４の径方向外方には、トルク検出用のコイル１５や基板等が設けてある。
出力軸５には、電動モータ１６の駆動軸であるウォーム１７に噛合したウォームホイール１８が嵌合固定してある。
従って、運転者がアッパーシャフト３の後端に取付けられたステアリングホイール（図示略）を操舵することにより発生した操舵力は、入力軸４，トーションバー１１，出力軸５及びラックアンドピニオン式ステアリング装置を介して、図示しない転舵輪に伝達される。また、電動モータ１６の回転力は、そのウォーム１７及びそれに噛み合ったウォームホイール１８を介して出力軸５に伝達されるようになっており、電動モータ１６の回転力及びそれに噛み合った回転方向を適宜制御することにより、出力軸５に適切な操舵補助トルクを付与できるようになっている。
さらに、図２に示すように、本実施の形態では、ウォームホイール１８は車両後方側に突出する同心の筒状のボス部１８ａを一体に形成している。ウォームホイール１８の車両後方側と車両前方側とに、軸受７，８を配置してある。車両後方側の軸受７は、ウォームホイール１８のボス部１８ａ外周上に支持されており、ボス部外周とハウジング部材９との間に配置されている。ウォームホイール１８のボス部１８ａの径方向内方において、スリーブ１４の車両前方端部１４ａが出力軸５の車両後方端部に外嵌固定してある。そのため、ハウジング部材９，１０からなるハウジングの軸方向の長さの短縮化を図ることができ、これにより、車両の二次衝突時におけるコラプス・ストローク量を増大することができる。ウォームホイール１８の車両前方側の軸受８はウォームホイール１８に隣接して出力軸５とハウジング部材１０との間に設けてある。
トーションバー１１は、ウォームホイール１８の車両後方側に配置してあり、そこでは定常時にも、逆入力時にも、大きな捩りトルクが発生しないので、トルクセンサーの出力ズレを生起する虞れがなく、安全性を向上させ、また、熱処理も不要となるので、コスト低減を図ることが出来る。
次に、図４に示すように、入力軸４の車両前方側の外周面には、入力軸４と同軸の大径部４Ａが形成されていて、この大径部４Ａの外周面に近接してこれを包囲するように、上述した肉薄のスリーブ１４が配設されている。
スリーブ１４は、導電性で且つ非磁性の材料（例えば、アルミニウム）から形成され、その車両前方側端部が、出力軸５の車両後方側端部に固定されている。
具体的には、図４及び図５Ａ、図５Ｂに示すように、出力軸５の車両後方側端部には、大径部５Ａが形成されていて、その大径部５Ａの外周面には、軸方向に延びる複数（この例では、４本）の軸方向溝２１と、周方向に連続した周方向溝２２とが形成されている。
各軸方向溝２１は、互いに周方向に等間隔（９０度）離れて、大径部５Ａの全長に渡って形成されており、また、周方向溝２２は、スリーブ１４を固定した際にそのスリーブ１４の端部１４ａが位置する付近に形成されている。
スリーブ１４の内周面には、その端部から若干張り込んだ位置に、複数（この例では、４つ）の半球状の半径方向内向き突起２３が形成されている。これら突起２３の個数及び形成位置は出力軸５の軸方向溝２１に対応していて、従って、突起２３は、互いに周方向に等間隔（９０度）離れている。また、突起２３の高さは、軸方向溝２１の深さと同程度である。
スリーブ１４を出力軸５の大径部５Ａに固定する際には、その突起２３を軸方向溝２１に嵌合させることにより、スリーブ１４の出力軸に対する周方向の位置決めを行い、それからスリーブ１４を軸方向に押し込み、その端部を周方向溝２２に近接させ、その状態でスリーブ１４端部を内側にかしめて周方向溝２２に食い込ませる。つまり、出力軸５に対するスリーブ１４の周方向位置は、軸方向溝２１に突起２３が嵌合することにより固定され、出力軸５に対するスリーブ１４の軸方向位置は、その端部１４ａが周方向溝２２に食い込むことにより固定されている。
ウォームホイール１８の内径側で、図５Ａに示すように、出力軸５の車両後方側端部には、スプライン孔５Ｂが同軸に形成されていて、トーションバー１１の車両後方側端部をスプライン結合により固定保持している。そのスプライン孔５Ｂよりも端面側の筒状大径部５Ａの内周面には、メスストッパ２４（ストッパー部６）が形成されている。メスストッパ２４は、内周面が径方向外側に凹んだ８つの凹部２４Ａを有する孔である。
図４に示すように、メスストッパ２４に対応して、入力軸４の端部には、オスストッパ２５（ストッパー部６）が形成されている。オスストッパ２５は、外周面が径方向外側に突出した８つの凸部２５Ａを有する軸であって、各凸部２５Ａの周方向の幅は、凹部２４Ａの周方向の幅よりも若干小さくなっていて、これにより、入力軸４及び出力軸５間の相対回転を所定角度範囲（±５度程度）に規制するようになっている。こうして、入力軸４と出力軸５との間で伝達されるトルクが所定値を超えるとき、オスストッパ２５とメスストッパ２４とが衝接してトルクはストッパー部６を介して直接伝達される。
一方、スリーブ１４の組立後に入力軸４の大径部４Ａを包囲するスリーブ１４の部分には、突起２３から遠い側に、周方向に等間隔離隔した長方形の複数の窓３０ａが形成され、突起２３に近い側に、窓３０ａ，．．．，３０ａと位相が１８０度ずれるように（実角で言うと、ｎ個の窓３０ａに対して（３６０／ｎ×１／２）度ずれるように）、周方向に等間隔離隔した長方形の複数の窓３０ｂが形成されている。
これに対し、入力軸４の大径部４Ａには、軸方向に延びる複数の溝１３が等間隔に形成されている。但し、溝１３の本数は、窓３０ａ，３０ｂのそれぞれの個数と同じである。
入力軸４と出力軸５との間に相対回転が生じていないとき（操舵トルクが零のとき）に、各溝１３の幅方向中心と、窓３０ａの幅方向中心との位相が９０度となるように位置し、各溝１３の幅方向中心と、窓３０ｂの幅方向中心との位相が逆方向に９０度となるように（実角で言うと、ｎ個の溝１３の幅方向中心に対して（３６０／ｎ×１／４）度となるように）位置するようになっている。
つまり、入力軸４，出力軸５，トーションバー１１及びスリーブ１４を組み立てる際に、溝１３と窓３０ａ，３０ｂとの重なり具合が上述のようになるように、入力軸４とスリーブ１４との位相合わせを行うことが必要なのであるが、スリーブ１４は出力軸５に固定されるものであり、入力軸４及び出力軸５はトーションバー１１を介して結合されるものであるため、各部の位相関係を以下のように決定する。
先ず、操舵トルクが零の際には、入力軸４に形成されたオスストッパ２５と、出力軸５に形成されたメスストッパ２４とが中立位置で組み合わされる、つまり凹部２４Ａの中央部に凸部２５Ａが位置すればよいのであるから、オスストッパ２５の各凸部２５Ａの周方向位置を入力軸４の各部位の位相を考える際の基準とし、メスストッパ２４の各凹部２４Ａの周方向位置を出力軸５の各部位の位相を考える際の基準とする。
入力軸４に関しては、大径部４Ａに形成される溝１３，．．．１３の周方向位置を、凸部２５Ａを基準に決定する。これに対し、出力軸５に関しては、大径部５Ａの外周面に形成される軸方向溝２１，．．．，２１の周方向位置を、凹部２４Ａを基準に決定する。
さらに、スリーブ１４に関しては、各窓３０ａ，．．．，３０ａ、３０ｂ，．．．，３０ｂの周方向位置を、突起２３を基準に決定する。このように各部位の周方向位置を決定すれば、組み立てる際には特にスリーブ１４の位相合わせをしなくても、各溝１３，．．．，１３と、各窓３０ａ，．．．，３０ａ、３０ｂ，．．．，３０ｂとの位相関係は、ストッパの中立合わせを行うことで上記のようになる。
そのような位相関係を確実に得るためには、各部の加工精度が極めて重要である。そこで、本実施の形態では、入力軸４に関しては、溝１３やオスストッパ２５を冷間鍛造により入力軸４と一体に形成するとともに、出力軸５に関しては、溝２１を冷間鍛造により出力軸５と一体に形成することとしている。
また、図３に示すように、ハウジング部材９の内側には、スリーブ１４を包囲するように、同一規格のコイル１５Ａ，１５Ｂが巻き付けられたボビンを内周側に支持する磁性材料からなるヨーク１５Ｃ，１５Ｄが固定されている。但し、コイル１５Ａ，１５Ｂはスリーブ１４と同軸になっていて、一方のコイル１５Ａは、スリーブ１４の窓３０ａ，．．．，３０ａが形成された部分を包囲し、他方のコイル１５Ｂは、スリーブ１４の窓３０ｂ，．．．，３０ｂが形成された部分を包囲している。
各コイル１５Ａ，１５Ｂの端部は、ハウジング内に収容された基板に接続されていて、基板上には、図示しないモータ制御回路が構成されている。モータ制御回路の具体的な構成は本発明の要旨ではないため、詳細には説明しないが、例えば上記特開平８−２４０４９１号公報に開示されるように、所定周波数の交流電流をコイル１５Ａ，１５Ｂに供給する発振部と、コイル１５Ａの自己誘導起電力を整流及び平滑して出力する第１整流平滑回路と、コイル１５Ｂの自己誘導起電力を整流及び平滑して出力する第２整流平滑回路と、第１，第２整流平滑回路の出力の差を増幅して出力する差動アンプと、差動アンプの出力から高周波ノイズを除去するノイズ除去フィルタと、ノイズ除去フィルタの出力に基づいて入力軸４及びスリーブ１４の相対回転変位の方向及び大きさを演算しその結果に例えば所定の比例定数を乗じて操舵系に発生している操舵トルクを求めるトルク演算部と、トルク演算部の演算結果に基づいて操舵トルクを軽減する操舵補助トルクが発生するような駆動電流を電動モータ１６に供給するモータ駆動部と、を備えて構成することができる。
次に、本実施の形態の動作を説明する。操舵系が直進状態にあり、操舵トルクが零であるものとすると、入力軸４及び出力軸５間には相対回転は生じない。従って、入力軸４とスリーブ１４との間にも相対回転は生じない。
これに対し、ステアリングホイールを操舵して入力軸４に回転力が生じると、その回転力は、トーションバー１１を介して出力軸５に伝達される。このとき、出力軸５には、転舵輪及び路面間の摩擦力やラックアンドピニオン式ステアリング装置のギアの噛み合い等の摩擦力に応じた抵抗力が生じるため、入力軸４及び出力軸５間には、トーションバー１１が捩じれることによって出力軸５が遅れる相対回転が発生し、入力軸４及びスリーブ１４間にも相対回転が生じる。そして、その相対回転の方向及び量は、ステアリングホイールの操舵方向や発生している操舵トルクに応じて決まってくる。
入力軸４及びスリーブ１４間に相対回転が生じると、溝１３と、窓３０ａ，．．．，３０ａ、３０ｂ，．．．，３０ｂとの重なり具合が当初の状態から変化するし、窓３０ａ，．．．，３０ａと窓３０ｂ，．．．，３０ｂとの位相関係を上記のように設定しているため、溝１３と窓３０ａ，．．．，３０ａとの重なり具合と、溝１３と窓３０ｂ，．．．，３０ｂとの重なり具合とは、互いに逆方向に変化する。
その結果、入力軸４及びスリーブ１４間の相対回転に応じて、コイル１５Ａの自己インダクタンスと、コイル１５Ｂの自己インダクタンスとは、互いに逆方向に変化するから、それらコイル１５Ａ，１５Ｂの自己誘導起電力も互いに逆方向に変化するようになる。よって、コイル１５Ａ，１５Ｂの自己誘導起電力の差を求めると、その差は、操舵トルクの方向及び大きさに従ってリニアに変化するようになる。その一方で、温度等による自己インダクタンスの変化は、モータ制御回路内の差動アンプにおいてキャンセルされる。
モータ制御回路内のトルク演算部が、差動アンプの出力に基づいて操舵トルクを求め、モータ駆動部が、その操舵トルクの方向及び大きさに応じた駆動電流を電動モータ１６に供給する。すると、電動モータ１６には、操舵系に発生している操舵トルクの方向及び大きさに応じた回転力が発生し、その回転力がウォーム１７及びウォームホイール１８を介して出力軸５に伝達されるから、出力軸５に操舵補助トルクが付与されたことになり、操舵トルクが減少し、運転者の負担が軽減される。
本実施の形態では、出力軸５の端部に、複数の軸方向溝２１と、周方向溝２２とを形成し、軸方向溝２１にスリーブ１４の突起２３を嵌合させ、スリーブ１４の端部をかしめて周方向溝２２に食い込ませているため、鉄製の出力軸５とアルミニウム製のスリーブ１４という材料の異なる部材間であっても、熱膨張係数の違いなどに起因して保持力が低減するようなこともない。このため、スリーブ１４の出力軸５に対する相対的な周方向位置や軸方向位置が当初の状態からずれ、それがトルク検出値に含まれてしまう可能性を大幅に低減できるのである。よって、安全性の点から高い信頼性が必要な電動式パワーステアリング装置用のトルクセンサとして、極めて好適である。
また、本実施の形態では、溝１１及びオスストッパ２５を冷間鍛造により入力軸４と一体に形成するともに、軸方向溝２１を冷間鍛造により出力軸５と一体に形成しているため、組立時の位相合わせが容易であり、製造コストの低減に寄与できるという利点もある。
（第２実施の形態）
図６は、本発明の第２実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。図７は、図６に示した電動パワーステアリング装置の要部の拡大断面図である。
本第２実施の形態では、ウォームホイール１８のボス部１８ａの内径に設けたテーパ面１８ｂを使用して、ウォームホイール１８を圧入しながら、スリーブ１４の車両前方端部１４ａも加締めてしまうので、工数を削減でき、コストダウンを図ることができる。その他の構成・作用は、上述した実施の形態と同様である。
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。
以上説明したように、本発明によれば、電動パワーステアリングのハウジングの軸方向長さの短縮化を図ることができ、これにより、車両の二次衝突時におけるコラプス・ストローク量を増大することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図２は、図１に示した電動パワーステアリング装置の要部の拡大断面図である。
図３は、トルクセンサーの部分切欠き斜視図である。
図４は、トルクセンサーの分解斜視図である。
図５Ａは、トルクセンサーの断面図であり、図５Ｂは、図５Ａのｂ−ｂ線に沿った断面図である。
図６は、本発明の第２実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図７は、図６に示した電動パワーステアリング装置の要部の拡大断面図である。
図８は、従来に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図１】
2003104065.tif 000003
【図２】
2003104065.tif 000004
【図３】
2003104065.tif 000005
【図４】
2003104065.tif 000006
2003104065.tif 000007
【図６】
2003104065.tif 000008
【図７】
2003104065.tif 000009
【図８】
2003104065.tif 000010
【国際調査報告】
2003104065.tif 000011
2003104065.tif 000012
2003104065.tif 000013
2003104065.tif 000014