(57)【要約】【課題】噛合部のバックラッシュ量を少なくするための部品点数を少なくすることができるとともに、簡易にバックラッシュ量を少なくすることができ、さらに噛合部に予圧が加えられたとき、噛合部における噛合状態の変化を小さくすることができるようにする。【解決手段】操舵補助用のモータ１によって回転されるウォーム３を転がり軸受７，８を介して支持するハウジング５に、前記転がり軸受７，８の周面に臨む開口５３，５４を設け、該開口５３，５４に挿入され前記ウォーム３をウォームホイール４に向けて押し付けるように各転がり軸受７，８を弾性的に押し付ける２つの押付部９１，９１と、各押付部９１，９１を連結する連結部９２と、該連結部９２を前記ハウジング５の外部に位置させてハウジング５に取り付ける取付部とを有する押付体９を備え、ウォーム３の組込み後に押付体９を取り着け、噛合部に予圧を加えるようにした。【選択図】        図１
2004224303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵補助用のモータによって回転され、ハウジング内に２つの軸受を介して回転可能に支持される駆動歯車と、該駆動歯車に噛合し舵取手段に繋がる従動歯車とを備え、前記モータの回転によって操舵補助するようにした電動式パワーステアリング装置において、前記ハウジングは各軸受に臨む位置に開口を有しており、該開口に挿入され、前記駆動歯車を従動歯車に向けて押し付けるように各軸受を弾性的に押し付ける２つの押付部と、各押付部を連結する連結部と、該連結部を前記ハウジングの外部に位置させてハウジングに取り付ける取付部とを有する押付体を備えていることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記押付体は弾性板からなる請求項１記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項３】
操舵補助用のモータによって回転され、ハウジング内に２つの軸受を介して回転可能に支持される駆動歯車と、該駆動歯車に噛合し舵取手段に繋がる従動歯車とを備え、前記モータの回転によって操舵補助するようにした電動式パワーステアリング装置において、前記ハウジングは各軸受に臨む位置に開口を有しており、該開口に挿入され、前記駆動歯車を従動歯車に向けて押し付けるように各軸受を押し付ける２つの押付部と、各押付部を連結する連結部と、該連結部を前記ハウジングの外部に位置させてハウジングに取り付ける取付部とを有する押付体を備えており、該押付体と前記ハウジング又は各軸受との間に弾性体を設けてあることを特徴とする電動式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モータを用いてなる電動式パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータ及び該モータの回転力を舵取手段に伝える減速歯車機構を備えており、操舵手段の回転に応じた舵取手段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。
【０００３】
減速歯車機構は前記モータの回転に連動する駆動歯車としてのウォームと、該ウォームに噛合する従動歯車としてのウォームホイールとを備えている。
このように減速歯車機構が用いられた電動式パワーステアリング装置にあっては、ウォーム及びウォームホイールの噛合部のバックラッシュ量を少なくし、転舵時のバックラッシュによる歯打ち音をなくするため、ウォーム及びウォームホイールの回転中心間距離が許容範囲となるようにウォーム、ウォームホイール、ハウジングが選択され組み立てられている（所謂層別組立）が、この組立てに多くの時間を要することになる。
【０００４】
そこで、モータ側軸部及び反モータ側軸部が転がり軸受を介してハウジングに回転自在に支持されたウォームの反モータ側を、ウォームをウォームホイールに向けて押し付ける方向への移動が可能な円柱形の軸受部材と、該軸受部材を付勢するコイルバネと、該コイルバネを介して前記軸受部材を移動させる操作体とを備え、操作体を操作することにより、ウォームのウォームホイールとの噛合部に予圧を加え、前記噛合部のバックラッシュ量を調整して転舵時のバックラッシュによる歯打ち音をなくするように構成された電動式パワーステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１９４３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１のように軸受部材、コイルバネ及び操作体が設けられた電動式パワーステアリング装置にあっては、前記噛合部のバックラッシュ量を少なくするために比較的多くの部品点数が必要であり、改善策が要望されていた。また、ウォームはモータの駆動軸に連結された一端部を中心として全体が傾斜するように移動するため、噛合部に予圧が加えられたとき、噛合状態が非予圧時に比べて大きく変動することもあった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は前記噛合部のバックラッシュ量を少なくするための部品点数を少なくすることができるとともに、簡易にバックラッシュ量を少なくすることができる電動式パワーステアリング装置を提供することにある。
また、他の目的は、前記噛合部に予圧が加えられたとき、噛合部における噛合状態の変化を小さくすることができる電動式パワーステアリング装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータによって回転され、ハウジング内に２つの軸受を介して回転可能に支持される駆動歯車と、該駆動歯車に噛合し舵取手段に繋がる従動歯車とを備え、前記モータの回転によって操舵補助するようにした電動式パワーステアリング装置において、前記ハウジングは各軸受に臨む位置に開口を有しており、該開口に挿入され、前記駆動歯車を従動歯車に向けて押し付けるように各軸受を弾性的に押し付ける２つの押付部と、各押付部を連結する連結部と、該連結部を前記ハウジングの外部に位置させてハウジングに取り付ける取付部とを有する押付体を備えていることを特徴とする。
【０００９】
第１発明にあっては、押付体の２つの押付部をハウジングの開口に挿入し、取付部をハウジングに取り付けることにより、押付部が２つの軸受を弾性的に押し付け、前記噛合部に予圧を加えることができるため、噛合部のバックラッシュ量の調整を簡易にできる。しかも、１つの押付体により噛合部のバックラッシュ量を調整することができるため、構造が簡単であり、バックラッシュ量の調整を簡易にできることと相俟ってコストを低減できる。
また、押付体によって駆動歯車を全体的に移動させ得るため、噛合部に予圧が加えられたとき、噛合部における歯面同士の当接状態の変化を小さくすることができる。
【００１０】
第２発明に係る電動式パワーステアリング装置は、前記押付体は弾性板からなることを特徴とする。
第２発明にあっては、成形された押付体を用いることができ、コストをより一層低減できる。
【００１１】
第３発明に係る電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータによって回転され、ハウジング内に２つの軸受を介して回転可能に支持される駆動歯車と、該駆動歯車に噛合し舵取手段に繋がる従動歯車とを備え、前記モータの回転によって操舵補助するようにした電動式パワーステアリング装置において、前記ハウジングは各軸受に臨む位置に開口を有しており、該開口に挿入され、前記駆動歯車を従動歯車に向けて押し付けるように各軸受を押し付ける２つの押付部と、各押付部を連結する連結部と、該連結部を前記ハウジングの外部に位置させてハウジングに取り付ける取付部とを有する押付体を備えており、該押付体と前記ハウジング又は各軸受との間に弾性体を設けてあることを特徴とする。
第３発明にあっては、押付体の全体を弾性材料で形成する場合に比べて押付体のコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減できる。
【００１２】
【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パワーステアリング装置の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図、図２は電動式パワーステアリング装置の全体構成を示す断面図、図３は図１のＩＩＩ  −ＩＩＩ  線の縮尺断面図、図４は減速歯車機構部分の構成を示す平面図である。
【００１３】
電動式パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータ１と、該モータ１の駆動軸１ａに軸継手２を介して連結され、小歯車としてのウォーム３及び該ウォーム３に噛合する大歯車としてのウォームホイール４を有する減速歯車機構Ａと、該減速歯車機構Ａを収容して支持する支持部材としてのハウジング５と、減速歯車機構Ａに繋がる舵取手段６とを備えている。
【００１４】
この舵取手段６は、一端部が舵取りのための操舵輪Ｂに繋がり、他端部に筒部６１ａを有する入力軸６１と、筒部６１ａ内に挿入されてその一端部が入力軸６１の筒部６１ａに連結され、操舵輪Ｂに加わる操舵トルクの作用によって捩れるトーションバー６２と、他端部がトーションバー６２の他端部に連結され、減速歯車機構Ａに繋がる出力軸６３とを備え、該出力軸６３がユニバーサルジョイントを介して例えばラックピニオン式の舵取機構（不図示）に繋がる。
【００１５】
ハウジング５は歯部３ａの両端に軸部３ｂ，３ｃを有するウォーム３を収容し、該ウォーム３の軸部３ｂ，３ｃを、転がり軸受７，８を介して回転自在に支持した略半円筒形の第１収容部５ａと、該第１収容部５ａに連なりウォームホイール４を収容した第２収容部５ｂとを有しており、該第２収容部５ｂに出力軸６３及び該出力軸６３に嵌合された２つの転がり軸受１０，１１を介してウォームホイール４を支持してある。また、第１収容部５ａの長手方向一端部に連なるモータ取付部５ｃを有しており、該モータ取付部５ｃにモータ１が取付けられている。
【００１６】
第１収容部５ａは外面が略Ｃ字形に湾曲する略半円筒形になっており、その長手方向一端部がウォーム挿入口５ｄとして開放されており、他端部が閉鎖されている。第１収容部５ａの長手方向両端部には転がり軸受７，８の外輪７ａ，８ａが挿脱可能に嵌合される嵌合孔５１，５２と、該嵌合孔５１，５２の周面の一部に臨むように穿設された開口５３，５４とを設けてある。嵌合孔５１，５２はウォーム３及びウォームホイール４の回転中心間距離Ｈが長くなる方向へ偏心する長円形に形成されており、該嵌合孔５１，５２内で転がり軸受７，８を回転中心間距離Ｈが長くなる方向へ移動させ得るようにしてある。また、第１収容部５ａの外面で、半円位置を越えた位置に２つの係止凹部５５，５５が設けられている。
【００１７】
ウォーム３は歯部３ａと該歯部３ａの両端に連なる軸部３ｂ，３ｃとを備え、該軸部３ｂ，３ｃに転がり軸受７，８の内輪７ｂ，８ｂが圧入によって嵌合されている。この内輪７ｂ，８ｂは歯部３ａの端縁に当接することにより軸長方向への移動が規制されている。内輪７ｂ，８ｂが圧入された転がり軸受７，８の外輪７ａ，８ａは嵌合孔５１，５２に挿脱可能に嵌合されるため、嵌合孔５１，５２と外輪７ａ，８ａとの間には僅少の隙間がある。また、一方の軸部３ｂは軸継手２を介してモータ１の駆動軸１ａに連結されている。
【００１８】
図５は押付体の構成を示す斜視図である。
このようにウォーム３の軸部３ｂ，３ｃを支持した転がり軸受７，８を回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ弾性的に押し付ける押付体９がハウジング５に取り着けられている。この押付体９は成形されたばね鋼板からなり、ハウジング５の開口５３，５４に挿入された２つの押付部９１，９１と、各押付部９１，９１を連結する帯形の連結部９２と、該連結部９２を第１収容部５ａの外部に位置させてハウジング５に取り付ける２つの取付部９３，９３とを有する。
【００１９】
押付部９１，９１は転がり軸受７，８における外輪７ａ，８ａの縁の一部に当接するようにウォーム３の軸長方向外側へ傾斜しており、転がり軸受７，８に、ラジアル方向への押付力及び軸長方向への分力を加えるようにしてある。
【００２０】
連結部９２はその長手方向がウォーム３の軸心と平行的になっており、第１収容部５ａの湾曲方向中央部に配置されている。
【００２１】
取付部９３，９３は連結部９２の長手方向中央部から円弧状に湾曲しており、その先端に係止凸部９４，９４を有する。そして、この係止凸部９４，９４をハウジング５の係止凹部５５，５５に係合させることにより連結部９２を介して押付部９１，９１を撓ませ、該押付部９１，９１の弾性復元力により転がり軸受７，８を回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ弾性的に押し付けるようにしてある。
【００２２】
以上のように構成された電動式パワーステアリング装置において、ウォーム３を組み込む場合、例えば軸部３ｂ，３ｃに転がり軸受７，８の内輪７ｂ，８ｂが圧入されたウォーム３をハウジング５における第１収容部５ａの一端部から第１収容部５ａに挿入し、転がり軸受７の外輪７ａを嵌合孔５１に、また、転がり軸受８の外輪８ａを嵌合孔５２に夫々嵌合し、ウォーム３を第１収容部５ａに支持する。
【００２３】
ウォーム３の組込み後、押付体９の押付部９１，９１を第１収容部５ａの外部から開口５３，５４に挿入し、押付部９１，９１を転がり軸受７，８における外輪７ａ，８ａの縁の一部に当接させ、取付部９３，９３を第１収容部５ａの外側に外嵌し、係合凸部９４，９４を係合凹部５５，５５に係合させる。この押付体９の取り着けにより連結部９２を介して押付部９１，９１が撓み、該押付部９１，９１の弾性復元力により転がり軸受７，８を、回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ弾性的に押し付けることができる。この押付部９１，９１の押付力は転がり軸受７，８に、ラジアル方向への押付力及び軸長方向への分力として加えられ、この軸長方向への分力によって転がり軸受７，８の外輪７ａ，８ａが軸長方向へ押圧され、該外輪７ａ，８ａが内輪７ｂ，８ｂに対して軸長方向へ移動し、転がり軸受７，８のアキシアル隙間がなくなり、ウォーム３の軸長方向へのガタつきを防ぐことができるとともに、噛合部のバックラッシュ量を調整することができる。
【００２４】
このようにウォーム３の組込み後、ハウジング５の外部から押付体９を取り付けることにより転がり軸受７，８を弾性的に押し付け、噛合部に予圧を加えることができるため、噛合部のバックラッシュ量の調整を簡易にできる。また、１つの押付体９により噛合部のバックラッシュ量を調整することができるため、構造が簡単であり、バックラッシュ量の調整を簡易にできることと相俟ってコストを低減できる。
【００２５】
しかも、押付体９はウォーム３を両持ちで支持する２つの転がり軸受７，８を押し付けてウォーム３を全体的にウォームホイールに向けて移動（付勢）させるため、噛合部に予圧が加えられたとき、噛合部における歯面同士の当接状態の変化を小さくすることができる。
【００２６】
実施の形態２
図６は実施の形態２の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図、図７は減速歯車機構部分の構成を示す平面図、図８は押付体の構成を示す斜視図である。
この実施の形態２の電動式パワーステアリング装置は、実施の形態１のように押付体９を第１収容部５ａの外側に外嵌して取り付ける代わりに、押付体９ａを開口５３，５４の近傍に係止して取り着けたものである。この押付体９ａは、成形されたばね鋼板からなり、ハウジング５の開口５３，５４に挿入され、転がり軸受７，８における外輪７ａ，８ａの縁の一部に当接する２つの押付部９１，９１と、各押付部９１，９１の一端を連結する帯形の連結部９２と、各押付部９１，９１の他端に屈曲部９５，９５を介して連なる取付部９６，９７とを有する。一方の取付部９６の先端は鈎形に形成されている。
ハウジング５の開口５３の近傍には取付部９６の鈎部分を係止するための係止凹部５６が設けられており、開口５４の近傍には取付部９７を係止するための係止凹部５７が設けられている。
【００２７】
実施の形態２にあっては、ウォーム３の組込み後、押付体９ａの押付部９１，９１を第１収容部５ａの外部から開口５３，５４に挿入し、押付部９１，９１を転がり軸受７，８における外輪７ａ，８ａの縁の一部に当接させ、一方の取付部９７を係止凹部５７に係止し、他方の取付部９６の鈎部分を係止凹部５６に係止する。この押付体９ａの取り着けにより押付部９１，９１が撓み、該押付部９１，９１の弾性復元力により転がり軸受７，８を、回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ弾性的に押し付けることができる。
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、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【００２８】
実施の形態３
図９は実施の形態３の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図である。
この実施の形態３の電動式パワーステアリング装置は、実施の形態１、２のように押付体９，９ａの全体をばね鋼板等の可撓性を有する弾性板からなる構成とする代わりに、非可撓性の材料からなる押付体９ｂの押付部９１，９１と転がり軸受７，８との間に弾性体１２，１２を設け、該弾性体１２，１２の弾性復元力により転がり軸受７，８を押付ける構成としたものである。
実施の形態１における弾性体１２，１２は合成ゴム等の弾性板からなり、押付部９１，９１の転がり軸受７，８側に結合され、該弾性体１２，１２が転がり軸受７，８における外輪７ａ，８ａの縁の一部に当接している。
【００２９】
実施の形態３にあっては、ウォーム３の組込み後、押付体９ｂの押付部９１，９１を第１収容部５ａの外部から開口５３，５４に挿入し、弾性体１２，１２を転がり軸受７，８における外輪７ａ，８ａの縁の一部に当接させ、取付部９３，９３を第１収容部５ａの外側に外嵌し、係合凸部９４，９４を係合凹部５５，５５に係合させることにより、弾性体１２，１２が撓み、該弾性体１２，１２の弾性復元力により転がり軸受７，８を、回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ弾性的に押し付けることができる。
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、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【００３０】
尚、実施の形態３において、弾性体１２は押付部９１，９１と転がり軸受７，８との間に設ける他、その他、押付部９１，９１とハウジング５の開口５３，５４部分との間、連結部９２又は取付部９３，９３とハウジング５との間に設けてもよい。この場合、弾性体１２，１２は例えば押付部９１，９１の外面、連結部９２又は取付部９３，９３の内面に結合した構成とする。
【００３１】
また、以上説明した実施の形態において、減速歯車機構Ａは駆動歯車であるウォーム３及び従動歯車であるウォームホイール４を備えたウォーム歯車である他、駆動歯車であるハイポイドピニオン及び従動歯車であるハイポイドホイールを備えたハイポイド歯車であってもよい。さらに、減速歯車機構はベベルギヤであってもよい。
【００３２】
【発明の効果】
第１発明によれば、１つの押付体により噛合部のバックラッシュ量を調整することができるため、バックラッシュ量の調整を簡易にできるとともに、構造が簡単であり、コストを低減できる。しかも、噛合部に予圧が加えられたとき、噛合部における歯面同士の当接状態の変化を小さくすることができる。
【００３３】
第２発明によれば、成形された押付体を用いることができ、コストをより一層低減できる。
【００３４】
第３発明によれば、押付体の全体を弾性材料で形成する場合に比べて押付体のコスト、ひいては電動式パワーステアリング装置のコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の実施の形態１の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図である。
【図２】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の全体構成を示す断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ  −ＩＩＩ  線の縮尺断面図である。
【図４】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の減速歯車機構部分の構成を示す平面図である。
【図５】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の押付体の構成を示す斜視図である。
【図６】実施の形態２の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図である。
【図７】実施の形態２の減速歯車機構部分の構成を示す平面図である。
【図８】実施の形態２の押付体の構成を示す斜視図である。
【図９】実施の形態３の減速歯車機構部分の構成を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１    モータ
３    ウォーム（駆動歯車）
４    ウォームホイール（従動歯車）
５    ハウジング
５３，５４  開口
６    舵取手段
７，８  転がり軸受（軸受）
９，９ａ，９ｂ  押付体
９１  押付部
９２  連結部
９３，９６，９７  取付部
１２  弾性体
【図１】
2004224303.tif 000003
【図２】
2004224303.tif 000004
【図３】
2004224303.tif 000005
【図４】
2004224303.tif 000006
【図５】
2004224303.tif 000007
【図６】
2004224303.tif 000008
【図７】
2004224303.tif 000009
【図８】
2004224303.tif 000010
【図９】
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