(57)【要約】【課題】電動舵取装置の出力軸の偏心をなくし、振動や騒音を抑止すること。【解決手段】ステアリング軸に連結された入力軸２と、一端部がトーションバー５を介して上記入力軸２に結合され、他端部がころがり軸受７により回転自在に支持された出力軸３と、上記トーションバー５のねじれ量を検出するトルクセンサ８と、上記トルクセンサ８の出力信号により上記出力軸３に補助操舵トルクを与える手段とを備えた電動舵取装置において、上記出力軸３は、上記ころがり軸受７の内輪に挿入される軸方向長さの１部３ｂ（図１で一点鎖線で挟まれた部分）の外径が、ころがり軸受７の内輪の内径よりも若干大きく加工され、内輪に圧入により挿入される。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング軸に連結された入力軸と、一端部がトーションバーを介して上記入力軸に結合され、他端部がころがり軸受により回転自在に支持された出力軸と、上記トーションバーのねじれ量を検出するトルクセンサと、上記トルクセンサの出力信号により上記出力軸に補助操舵トルクを与える手段とを備えた電動舵取装置において、
上記出力軸の、上記ころがり軸受の内輪に挿入される軸方向長さの一部を圧入により挿入することを特徴とする電動舵取装置の出力軸軸受固定方法。
【請求項２】
上記出力軸の一部を上記ころがり軸受の内輪へ、上記出力軸の先端に設けられた雄ねじに螺合するナットの締め付けにより、圧入することを特徴とする請求項１記載の電動舵取装置の出力軸軸受固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用の電動舵取装置（パワーステアリング装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステアリング軸に連結された入力軸と、一端部がトーションバーを介して上記入力軸に結合され、他端部がころがり軸受により回転自在に支持された出力軸と、上記トーションバーのねじれ量を検出するトルクセンサと、上記トルクセンサの出力信号により上記出力軸に補助操舵トルクを与える手段とを備えた電動舵取装置は従来から開示されていた（例えば、特許文献１参照。）。そこでは出力軸の固定方法として、ころがり軸受の内輪にナットで締付けているが、出力軸と内輪との間の隙間については、何ら言及されていなかった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２３２６５１号公報
【０００４】
【解決しようとする課題】
出力軸ところがり軸受の内輪との間には、通常隙間があるので、ころがり軸受の軸線と出力軸の軸線とが一致しない場合がある。そうすると出力軸が偏心して回転するので、振動や騒音が発生し、また摩擦損失等も大きくなる。
【０００５】
【課題を解決するための手段および効果】
前記従来の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ステアリング軸に連結された入力軸と、一端部がトーションバーを介して上記入力軸に結合され、他端部がころがり軸受により回転自在に支持された出力軸と、上記トーションバーのねじれ量を検出するトルクセンサと、上記トルクセンサの出力信号により上記出力軸に補助操舵トルクを与える手段とを備えた電動舵取装置において、上記出力軸の、上記ころがり軸受の内輪に挿入される軸方向長さの一部を圧入により挿入することを特徴とする電動舵取装置の出力軸軸受固定方法を提案するものである。
【０００６】
請求項１記載の発明は、上記のとおり構成され、出力軸の、ころがり軸受の内輪に挿入される軸方向長さの一部を圧入により挿入するので、出力軸の軸線ところがり軸受の軸線が完全に一致する。したがって出力軸が振れまわることはなく、振動・騒音は発生しない。
【０００７】
また請求項１記載の発明において、圧入されるのは、ころがり軸受の内輪に挿入される軸方向長さの一部だけであるから、圧入荷重は小さい。したがって特別な治具がなくても、容易に圧入作業を行なうことができる。
【０００８】
次に請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、上記出力軸の一部を上記ころがり軸受の内輪へ、上記出力軸の先端に設けられた雄ねじに螺合するナットの締め付けにより、圧入することを特徴とする電動舵取装置の出力軸軸受固定方法である。このように請求項２記載の発明では、圧入工程をナットの締め付けにより行なうので、作業が極めて簡単・容易となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明方法が適用された電動舵取装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は本発明方法の過程の一例を示す図である。
【００１０】
図１において、本体１ａと蓋部材１ｂとからなるハウジング１内に入力軸２と出力軸３が同軸に配置されている。中空の入力軸２は、軸受４によりハウジング１に対して回転自在に支持され、上端を図示しないステアリング軸に連結されている。また入力軸２の上記中空部に配されたトーションバー５の上端が入力軸２に固着され、下端は出力軸３に固着されている。
【００１１】
出力軸３は、ころがり軸受である上軸受６と下軸受７によってハウジング１に対して回転自在に支持されている。出力軸３はまた入力軸２に対しても回転自在になっている。そして入力トルクに応じてトーションバー５がねじれることに基づく出力軸３と入力軸２との相対回転位相差を検出するトルクセンサ８が、入力軸２の下部周辺に設けられている。
【００１２】
出力軸３の上部にはウォームホイル９が固定的に取付けられており、このウォームホイル９と噛合うウォームギヤ１０の軸が、図示しない電動モータに連結されている。この電動モータは図示しない駆動装置に接続されており、その駆動装置は、前記トルクセンサ８の出力信号や車速等の情報を入力し、所定の電力を電動モータに供給して適切な補助トルクを発生させるものである。
【００１３】
出力軸３の下部にはピニオン歯車３ａが形成されており、紙面に直交する方向に延びるラック１２と噛合っている。このラック１２は図示しない操舵機構を介して車輪に連結されている。またラック１２は、ラックガイド１３、ラックガイドプレッシャーばね１４、ラックガイドスクリュー１５から成るラックサポート装置により、背面から支持され、ピニオン歯車３ａに向かって押圧されている。
【００１４】
本実施形態の出力軸３は、下軸受７の内輪に挿入される軸方向長さの１部３ｂ（図１で一点鎖線で挟まれた部分）の外径が、下軸受７の内輪の内径よりも若干大きく加工され、内輪に圧入により挿入される。この圧入部３ｂ以外の先端部外径は、下軸受７の内輪内径よりも小さく加工される。そしてその小径部を図２に示されるように内輪に挿入した後、出力軸３の先端に設けられた雄ねじに螺合するロックナット１７（図１参照）を締付けることにより、図１に示される状態まで圧入するのである。
【００１５】
次に本実施形態の動作について説明する。車両が直進状態にあって、図示しないステアリングホイールとステアリング軸を介し、入力軸２に操舵力が入力されていない時には、トーションバー５はねじれないから、トルクセンサ８は出力信号を発生せず、ウォームギヤ１０の軸に連結された電動モータ（図示せず）は補助トルクを発生しない。またこの時、出力軸３も回転しないから、これと噛合うラック１２も動かず、図示しない車輪に操舵力が作用することはない。
【００１６】
車両がカーブを曲がろうとする時、運転者が図示しないステアリングホイールを回転操舵すると、その回転はステアリング軸、入力軸２、トーションバー５、出力軸３を順次介して、ピニオン歯車３ａからラック１２に伝達され、更に図示しない操舵機構を介して車輪に伝達される。この時、入力軸２に加えられた操舵力に応じてトーションバー５がねじれ、出力軸３と入力軸２との間に相対回転位相差が生じる。この回転位相差がトルクセンサ８により検出され、相対回転の方向および位相差の大きさに応じた信号が出力される。そしてこの信号に基づいて、電動モータは補助操舵力を発生し、これをウォームギヤ１０、ウォームホイル９を介して出力軸３に与える。
【００１７】
本実施形態の出力軸３は、下軸受７の内輪に挿入される軸方向長さの１部３ｂ（図１で一点鎖線で挟まれた部分）の外径が、下軸受７の内輪の内径よりも若干大きく加工され、内輪に圧入により挿入されるので、出力軸３の軸線と下軸受７の軸線が完全に一致する。したがって出力軸３が振れまわることはなく、振動・騒音は発生しない。
【００１８】
また、圧入されるのは下軸受７の内輪に挿入される軸方向長さの一部だけであるから、圧入荷重は小さい。したがって特別な治具がなくても、容易に圧入作業を行なうことができる。本実施形態では、外径が下軸受７の内輪内径よりも小さく加工された出力軸３先端部を内輪に挿入した後、出力軸３の先端に設けられた雄ねじに螺合するロックナット１７を締付けることにより圧入するので、圧入作業は極めて簡単・容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明方法が適用された電動舵取装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図２は上記実施形態における本発明方法の実施過程を示す図である。
【符号の説明】
１…ハウジング、１ａ…本体、１ｂ…蓋部材、２…入力軸、３…出力軸、３ａ…ピニオン歯車、３ｂ…圧入部、４…軸受、５…トーションバー、６…上軸受、７…下軸受、８…トルクセンサ、９…ウォームホイル、１０…ウォームギヤ、１２…ラック、１３…ラックガイド、１４…ラックガイドプレッシャーばね、１５…ラックガイドスクリュー、１７…ロックナット。
【図１】
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【図２】
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