(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵補助用の電動モータの回転を減速ギヤ機構を介して舵取り機構に伝える電動式動力舵取装置において、
上記減速ギヤ機構の被動ギヤを収容する円筒状の第１ハウジングと、
第１ハウジングの軸方向一端部の開口縁部に嵌合される円筒状の第２ハウジングと、
車体に固定される固定ブラケットに形成される円筒フランジと、
この円筒フランジと第２ハウジングとの間に介在する環状の弾性体とを備え、
上記第２ハウジングは内筒及び外筒を有する二重筒構造をなし、
外筒が第１ハウジングに嵌合され、
内筒と外筒との間に軸方向一端方向に開く環状溝が区画され、
この環状溝内に円筒フランジが挿入され、
上記弾性体は内筒の周囲を取り囲む状態で円筒フランジ内に圧入されることを特徴とする電動式動力舵取装置。
【請求項２】
請求項１において、上記内筒は、被動ギヤを支持するための軸受を保持する主体部と、この主体部から軸方向一端方向に延び上記弾性体が挿入された延設部とを含むことを特徴とする電動式動力舵取装置。
【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電動モータを用いてなる電動式動力舵取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の動力舵取り装置には、構造上、摺動や回転をする部位が多く、種々の異音が発生している。特に、近年、操舵補助力を電動モータにより得るＥＰＳ（電動式動力舵取装置）が普及してきている。
例えばコラム型ＥＰＳでは、モータの回転力をウォームに伝え、さらにウォームホイールに伝えることでモータの回転を減速してモータの出力を増幅し、ステアリング操作をトルクアシストするようにしている。
【０００３】
このＥＰＳでは、特にウォームギヤ機構等の減速ギヤ機構のバックラッシによる歯打ち音がステアリングコラムのハウジングを介して車室内に伝搬し、運転者に不快感を与える騒音となり、問題となっている。
更に、例えば車体側足回りから入力される振動等がステアリングコラムのマウント部を通じてステアリングコラムに与えられ、さらに減速ギヤ機構に伝達されて共振を起こし、増幅されることが、さらなる騒音の原因となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、減速ギヤ機構のウォームとウォームホイールの噛み合い精度を向上させて、バックラッシを詰めたり、また、ウォームの予圧調整を実施したりしているが、ステアリングシャフトの回転抵抗との兼ね合いもあり、部品の精度向上で騒音低減させることは組立性悪化、コストアップ等の要因で困難である。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、騒音をより低減させることのできる電動式動力舵取装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、操舵補助用の電動モータの回転を減速ギヤ機構を介して舵取り機構に伝える電動式動力舵取装置において、上記減速ギヤ機構の被動ギヤを収容する円筒状の第１ハウジングと、第１ハウジングの軸方向一端部の開口縁部に嵌合される円筒状の第２ハウジングと、車体に固定される固定ブラケットに形成される円筒フランジと、この円筒フランジと第２ハウジングとの間に介在する環状の弾性体とを備え、上記第２ハウジングは内筒及び外筒を有する二重筒構造をなし、外筒が第１ハウジングに嵌合され、内筒と外筒との間に軸方向一端方向に開く環状溝が区画され、この環状溝内に円筒フランジが挿入され、上記弾性体は内筒の周囲を取り囲む状態で円筒フランジ内に圧入されることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明では、ギヤの歯打ち振動等を増幅するおそれのある第２ハウジングを弾性支持することにより、第２ハウジングの振動自体を低減し、また振動の高周波成分を取り除くことができる。これにより、車室側へ伝わる騒音を格段に低減することができる。更に、車体側からの振動が第２ハウジングに伝達されることを防止できるので、車体側からの振動が減速機構で増幅されて騒音の原因となることを確実に低減することができる。
【０００７】
また、上記第２ハウジングは内筒及び外筒を有する二重筒構造をなし、外筒が第１ハウジングに嵌合され、内筒と外筒との間に軸方向一端方向に開く環状溝が区画され、この環状溝内に円筒フランジが挿入され、上記弾性体は内筒の周囲を取り囲む状態で円筒フランジ内に圧入されるので、下記の利点がある。すなわち、第２ハウジングの内筒と外筒との間に円筒フランジ及び弾性体を挟み込む構造となり、振動低減効果を高くすることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１において、上記内筒は、被動ギヤを支持するための軸受を保持する主体部と、この主体部から軸方向一端方向に延び上記弾性体が挿入された延設部とを含むことを特徴とするものである。本発明では、ステアリングコラムの下端部となる第２ハウジングに、軸方向一端方向に開く中空円筒状の延設部を設けて、この部分を弾性支持することにより、最も効果的に振動を低減するようにする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態の電動式動力舵取装置の要部の一部破断側面図である。図１を参照して、電動式動力舵取装置は、ステアリングホイール１に連なる入力軸２と、図示しないラックアンドピニオン機構等の舵取り機構に連なる出力軸３と、入力軸２及び出力軸３を相対回転可能に同軸的に連結するトーションバー４と、入力軸２と出力軸３との相対回転変位量により操舵トルクを検出するトルクセンサ５と、トルクセンサ５が検出したトルクに主に基づいて制御される操舵補助用の電動モータ６と、電動モータ６の回転を減速して出力軸４に伝える減速ギヤ機構７とを備えている。Ｂは電動モータ６の駆動を制御するための制御回路が実装された基板である。
【００１０】
減速ギヤ機構７は、出力軸３に一体回転可能に取り付けられる従動ギヤとしてのウォームホイール８と、このウォームホイール８と噛み合いモータ６の駆動力をウォームホイール８に伝達する駆動ギヤとしてのウォーム軸９とを備える。ウォームホイール８は出力軸３に一体回転可能に結合される環状の芯金８ａと、この芯金８ａの外周部に嵌合される内周部、及び歯を形成する合成樹脂部材８ｂとを備えている。
【００１１】
ステアリングコラム１０は、入力軸２及びトルクセンサ５を収容するステアリングコラムチューブ１１と、このステアリングコラムチューブ１１の下端に嵌合され、ウォームホイール８を収容する第１ハウジング１２と、この第１ハウジング１２の下端に嵌合される第２ハウジング１３とを備えている。
従動ギヤとしてのウォームホイール８の軸方向の両側には、例えば玉軸受からなる第１及び第２の軸受１４，１５が出力軸３を回転自在に支持するために配置されている。第１の軸受１４はステアリングコラムチューブ１１と出力軸３との間に介在し、第２の軸受１５は第２ハウジング１３と出力軸３との間に介在する。
【００１２】
入力軸２は筒状をなし、入力軸２の孔内にトーションバー４が挿入され、トーションバー４の上端部及び入力軸２の上端部がダウエルピン１６により一体回転可能に連結されている。
出力軸３は上端に嵌合孔１７が設けられ、この嵌合孔１７には、上記入力軸２の下端部が相対回転可能に嵌合されていると共に、トーションバー４の下端部がダウエルピン１８により一体回転可能に連結されている。
【００１３】
ステアリングコラム１０は車体１９にねじ２０により固定された固定ブラケット２１に取り付けられているが、その構造について、図２および図３を参照して説明する。
図２に示すように、固定ブラケット２１は、車体１９にねじ２０により固定されるベース板部２２と、このベース板部２２から延設される延設板部２３とを備え、図３に示すように、延設板部２３の中央部に開口を区画してステアリングホイール１側に延びる円筒フランジ２４が設けられている。延設板部２２は円筒フランジ２４を挟んだ左右両側に一対のねじ挿通孔２５を形成している。
【００１４】
図３を参照して、第２ハウジング１３は、環状板部２６と、環状板部２６の外周から反ステアリングホイール１側に延びる外筒２７と、環状板部２６の内周から反ステアリングホイール１側に延びる内筒２８とを備える。このように、第２ハウジング１３は外筒２７と内筒２８を有する二重筒構造をなし、外筒２７と内筒２８との間に、軸方向一端方向である反ステアリングホイール１側に開く環状溝２９を区画形成している。
【００１５】
外筒２７の先端には径方向外方に延びる環状フランジ３０が延設されており、この延設フランジ３０は第１ハウジング１２の開口縁部１２ａと第２ハウジング１３の延設板部２３との間に挟持されている。ねじ３１が、延設板部２３のねじ挿通孔２５及び延設フランジ３０のねじ挿通孔３２を挿通して、第１ハウジング１２の環状縁部１２ａのねじ孔３３にねじ込まれている。
また、外筒２７の外周部には、第１ハウジング１２の開口縁部１２ａが外嵌されている。また、環状溝２９内には、固定ブラケット２１の円筒フランジ２４が例えばグロメットからなる弾性体３４と共に挿入されている。
【００１６】
具体的には、円筒フランジ２４の外周部２４ａが外筒２７の内周部２７ａに沿って嵌め入れられ、弾性体３４は内筒２８の周囲を取り囲む状態で円筒フランジ２４の内周部２４ｂに沿って圧入されている。内筒２８は、上記の被動ギヤとしてのウォームホイール８を支持するための第２の軸受１５を保持する主体部３５と、この主体部３５から軸方向一端方向（反ステアリングホイール１側）に延びる延設部３６とを備える。延設部３６には弾性体３４が挿入されている。
【００１７】
主体部３５の内周部には、第２の軸受１５の外輪の端面に当接してこれを軸方向に位置決めする環状突起３７が形成されている。出力軸３を第２の軸受１５を介して支持するという第２ハウジング１３の本来的な機能を達成するのみであれば、内筒２８は環状突起３７を有する主体部３５のみで構成すれば良いのであるが、本実施の形態では、後述するように、振動低減効果を高めるために、意図的に軸方向一端方向（反ステアリングホイール１側）に開く円筒状の延設部３６を設けてある。
【００１８】
弾性体３４は、第２ハウジング１３の内筒２８の延設部３６の外周部３６ａと固定ブラケット２１の円筒フランジ２４の内周部２４ｂとの間の環状の空間を圧縮状態で埋める筒状部３８と、筒状部３８の両端にそれぞれ形成される第１及び第２の環状縁部３９，４０とを備える。
第１の環状縁部３９は延設板部２３の反ステアリングホイール１側に回り込むと共に、第２の環状縁部４０は円筒フランジ２４のステアリングホイール１側（先端側）に回り込み、これにより、両環状縁部３９，４０間で円筒フランジ２４を軸方向に弾性的に挟持している。
【００１９】
本実施の形態によれば、ギヤの歯打ち振動等を増幅するおそれのある第２ハウジング１３をグロメット等の弾性体３４にて弾性支持することにより、第２ハウジング１３の振動自体を低減し、また振動の高周波成分を取り除くことができる。これにより、車室側へ伝わる騒音を格段に低減することができる。
更に、例えば足回り、その他の振動が車体１９側から固定ブラケット２１を介して第２ハウジング１３に伝達されることを防止できるので、車体１９側からの振動が減速ギヤ機構７によって増幅されて騒音の原因となることを確実に低減することができる。
【００２０】
また、二重筒構造をなす第２ハウジング１３の外筒２７と内筒２８の間の環状溝２９内に、固定ブラケット２１の円筒フランジ２４及び弾性体３４を挟み込む構造となり、振動低減効果をより高くすることができる。
しかも、ステアリングコラム１０の反ステアリングホイール１側の端部となる第２ハウジング１３に、軸方向反ステアリングホイール１側に開くスリーブ状の延設部３６を設けて、この延設部３６を弾性支持するようにしているので、最も効果的に振動を低減することができる。
【００２１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電動式動力舵取装置の要部の断面図である。
【図２】ステアリングコラムを反ステアリングホイール側からみた概略図である。
【図３】図２のIII −III 線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１    ステアリングホイール
２    入力軸
３    出力軸
４    トーションバー
５    トルクセンサ
６    電動モータ
７    減速ギヤ機構
８    ウォームホイール（被動ギヤ）
９    ウォーム軸
１０  ステアリングコラム
１１  ステアリングコラムチューブ
１２  第１ハウジング
１２ａ  環状縁部
１３  第２ハウジング
１９  車体
２０  ねじ
２１  固定ブラケット
２２  ベース板部
２３  延設板部
２４  円筒フランジ
２４ａ  外周部
２４ｂ  内周部
２６  環状板部
２７  外筒
２７ａ  内周部
２８  内筒
２９  環状溝
３０  環状フランジ
３４  弾性体
３５  主体部
３６  延設部
３６ａ  外周部
３８  筒状部
３９  第１の環状縁部
４０  第２の環状縁部
【図１】
0004716074.tif 000002
【図２】
0004716074.tif 000003
【図３】
0004716074.tif 000004