(57)【要約】  【課題】  軸継手部分の回転方向の剛性を維持することができ、しかも、軸継手の金属板から駆動歯車に加わるラジアル方向の弾性復元力を低減できるようにする。  【解決手段】  操舵補助用の電動モータ１の出力軸１ａに連動連結される駆動歯車３と、該駆動歯車３に噛合し、舵取手段に繋がる従動歯車４とを備え、前記出力軸１ａ及び駆動歯車３を、出力軸１ａ及び駆動歯車３にそれぞれ突設された複数の偏心ピン２１，２２と、縁部に各偏心ピン２１，２２が内嵌された伝動孔２３ａ，２３ｂを有しており、可撓性を有する金属板２３により連動連結した。【選択図】        図１
2005231487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの出力軸に連動連結される駆動歯車と、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、前記電動モータの回転によって操舵補助するようにした電動パワーステアリング装置において、前記出力軸及び前記駆動歯車は、縁部に伝動部を有しており、可撓性を有する金属板により連動連結されてい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】
電動モータの出力軸に連動連結される駆動歯車と、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、前記電動モータの回転によって操舵補助するようにした電動パワーステアリング装置において、前記出力軸及び前記駆動歯車は、前記出力軸の回転方向への撓みを抑制する撓み抑制手段を有する弾性体により連動連結されてい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３】
電動モータの出力軸に連動連結される駆動歯車と、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、前記電動モータの回転によって操舵補助するようにした電動パワーステアリング装置において、前記出力軸及び前記駆動歯車は、該出力軸及び駆動歯車にそれぞれ突設された複数の偏心ピンと、各偏心ピンが内嵌され、内周部が補強部材により補強された伝動孔を有する弾性体とにより連動連結されてい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４】
前記偏心ピン及び伝動孔部分の軸長方向への相対移動を阻止する阻止手段を備えている請求項３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】
【０００１】
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パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の電動パワーステアリング装置は、操舵補助用の電動モータ及び該電動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、ステアリングホイールの操作に応じた舵取手段の動作を前記電動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電動モータの出力軸に軸継手を介して連動連結される駆動歯車と、該駆動歯車に噛合し、前記舵取手段に繋がる従動歯車とを備えている。前記軸継手は出力軸及び駆動歯車にセレーション嵌合されたセレーション筒体が用いられており、出力軸の回転力をセレーション筒体から駆動歯車に伝動するようにしてある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、転がり軸受により支持された前記駆動歯車の反電動モータ側を駆動歯車及び従動歯車の回転中心間距離が短くなる方向に弾圧する弾圧手段を備え、該弾圧手段により駆動歯車及び従動歯車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少なく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パワーステアリング装置も知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−２１９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１のようにセレーション筒体からなる軸継手を備える電動パワーステアリング装置にあっては、セレーション筒体、出力軸及び駆動歯車のセレーション部の寸法公差を吸収させるためには適宜のラジアル隙間が必要である。このラジアル隙間が大きくなると軸継手部分にガタつきが発生することになり、ガタつきによる異音が車室に洩れ、運転者に不快感を与えることになる。
【０００６】
軸継手部分のガタつきをなくするには外周部に複数の伝動凹部を有するゴム製の弾性体を用いることが望まれる（特開２００２−１４５０８３号公報参照）。しかしながら、弾性体からなる軸継手にあっては、出力軸の回転力が弾性体から駆動歯車に伝動されるため、回転方向の剛性を維持しつつガタつきをなくする必要がある。ところが、回転方向の剛性を維持するには弾性体の全体の剛性が高くなる、換言すればラジアル方向に撓み難くなり、弾性体から駆動歯車に加わるラジアル方向の弾性復元力が大きくなるため、駆動歯車を支持する転がり軸受への負担が増加し、駆動歯車の回転性が低下することになり、また、弾性体の耐久性が小さくなる等の問題があった。また、弾性体の耐久性の劣化により伝動凹部がへたった場合、軸継手部分にガタつきが発生し、異音の原因となる。
【０００７】
また、前記噛合部に予圧を加えるように構成された場合、駆動歯車は転がり軸受の支持部を支点として揺動し、出力軸の軸線に対して偏角することになるため、この駆動歯車の前記支持部を支点とする揺動を許容するには、前記弾性体の剛性を低くする必要があり、回転方向の剛性を維持することができなくなる。しかも、駆動歯車が転がり軸受の支持部を支点として揺動する場合、弾圧手段の弾圧力により軸継手の弾性体がラジアル方向へ撓み、該弾性体の弾性復元力が駆動歯車の電動モータ側端部に加わるため、弾圧手段による駆動歯車の予圧が低減することになり、噛合反力等により前記駆動歯車が従動歯車から離隔することがあった。
【０００８】
本発明は斯る事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は軸継手部分の回転方向の剛性を維持することができ、しかも、可撓性を有する金属板から駆動歯車に加わるラジアル方向の弾性復元力を低減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。また、他の目的は、出力軸及び駆動歯車に偏心ピンを設け、軸継手の弾性体に前記偏心ピンが嵌合される伝動孔を設けた構成とした場合、偏心ピンを伝動孔に確実に嵌入し得る電動パワーステアリング装置を提供することにある。また、他の目的は伝動孔に嵌入された偏心ピン及び伝動孔部分が軸線方向に相対移動するのを阻止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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係る電動パワーステアリング装置は、電動モータの出力軸に連動連結される駆動歯車と、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、前記電動モータの回転によって操舵補助するようにした電動パワーステアリング装置において、前記出力軸及び前記駆動歯車は、縁部に伝動部を有しており、可撓性を有する金属板により連動連結されていることを特徴とする。
【００１０】
第１発明にあっては、出力軸の回転力が可撓性を有する金属板から駆動歯車に伝動される場合、前記回転力は金属板の板厚方向と直交する方向に加わることになるため、板厚方向に撓み易くした金属板の回転方向の剛性を維持することができ、金属板の耐久性を得ることができる。また、出力軸に対して駆動歯車が偏心又は偏角している場合、縁部に伝動部を有し全体が板厚方向に撓み易いように構成されている金属板を板厚方向に撓ませることができるため、金属板から駆動歯車に加わるラジアル方向の弾性復元力を低減できる。従って、駆動歯車を支持する転がり軸受への負担を低減でき、駆動歯車の回転性を維持することができる。また、駆動歯車及び従動歯車の噛合部に予圧を加えるように構成された場合、弾圧手段が噛合部に加える予圧の減少を少なくすることができ、噛合部のバックラッシュ量が少ない状態を維持することができる。
【００１１】
第２発明に係る電動パワーステアリング装置は、電動モータの出力軸に連動連結される駆動歯車と、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、前記電動モータの回転によって操舵補助するようにした電動パワーステアリング装置において、前記出力軸及び前記駆動歯車は、前記出力軸の回転方向への撓みを抑制する撓み抑制手段を有する弾性体により連動連結されていることを特徴とする。
【００１２】
第２発明にあっては、出力軸の回転力が弾性体から駆動歯車に伝動される場合、弾性体は出力軸の回転方向への撓みを撓み抑制手段により抑制するため、弾性体の回転方向の剛性を高めることができ、回転方向のトルク伝動機能を高めることができる。また、出力軸に対して駆動歯車が偏心又は偏角している場合、出力軸の軸線と交差する方向への撓みが抑制されない弾性体を出力軸の軸線と交差する方向へ撓ませることができるため、弾性体から駆動歯車に加わるラジアル方向の弾性復元力を低減できる。従って、駆動歯車を支持する転がり軸受への負担を低減でき、駆動歯車の回転性を維持することができる。また、駆動歯車及び従動歯車の噛合部に予圧を加えるように構成された場合、弾圧手段が噛合部に加える予圧の減少を少なくすることができ、噛合部のバックラッシュ量が少ない状態を維持することができる。また、回転方向のトルクが弾性体に加わった場合、弾性体を捩じらせ、該弾性体に軸線方向の変位を発生させることができるため、電動モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができ、操舵フィーリングを改善することができる。
【００１３】
第３発明に係る電動パワーステアリング装置は、電動モータの出力軸に連動連結される駆動歯車と、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、前記電動モータの回転によって操舵補助するようにした電動パワーステアリング装置において、前記出力軸及び前記駆動歯車は、該出力軸及び駆動歯車にそれぞれ突設された複数の偏心ピンと、各偏心ピンが内嵌され、内周部が補強部材により補強された伝動孔を有する弾性体とにより連動連結されていることを特徴とする。
【００１４】
第３発明にあっては、出力軸の回転力が弾性体から駆動歯車に伝動される場合、弾性体の伝動孔は内周部が補強部材により補強され、出力軸の回転方向への撓みを抑制されているため、弾性体の回転方向の剛性を維持することができ、弾性体の耐久性を得ることができる。また、出力軸に対して駆動歯車が偏心又は偏角している場合、弾性体を出力軸の軸線と交差する方向へ撓ませることができるため、弾性体から駆動歯車に加わるラジアル方向の弾性復元力を低減できる。従って、駆動歯車を支持する転がり軸受への負担を低減でき、駆動歯車の回転性を維持することができる。また、駆動歯車及び従動歯車の噛合部に予圧を加えるように構成された場合、弾圧手段が噛合部に加える予圧の減少を少なくすることができ、噛合部のバックラッシュ量が少ない状態を維持することができる。また、駆動歯車及び従動歯車の噛合部に予圧を加えるように構成された場合、弾圧手段が噛合部に加える予圧の減少を少なくすることができ、噛合部のバックラッシュ量が少ない状態を維持することができる。また、回転方向のトルクが弾性体に加わった場合、弾性体を捩じらせ、該弾性体に軸線方向の変位を発生させることができるため、電動モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができ、操舵フィーリングを改善することができる。
【００１５】
第４発明に係る電動パワーステアリング装置は、前記偏心ピン及び伝動孔部分の軸長方向への相対移動を阻止する阻止手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
第４発明にあっては、偏心ピン及び伝動孔部分の軸長方向への相対移動が阻止手段により阻止されているため、出力軸に対して駆動歯車が偏心又は偏角している場合であっても、偏心ピン及び伝動孔部分の軸長方向への相対移動をなくすることが可能であり、相対移動による摩耗をなくすることが可能であり、弾性体及び偏心ピンの耐久性を向上できる。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明によれば、板厚方向に撓み易くした可撓性を有する金属板の回転方向の剛性を維持することができ、金属板の耐久性を得ることができ、しかも、金属板から駆動歯車に加わるラジアル方向の弾性復元力を低減でき、駆動歯車を支持する転がり軸受への負担を低減できるとともに、弾圧手段が噛合部に加える予圧の減少を少なくすることができ、噛合部のバックラッシュ量が少ない状態を維持することができる。
【００１８】
第２発明によれば、弾性体の回転方向の剛性を維持することができ、弾性体の耐久性を得ることができ、しかも、弾性体から駆動歯車に加わるラジアル方向の弾性復元力を低減でき、駆動歯車を支持する転がり軸受への負担を低減できるとともに、弾圧手段が噛合部に加える予圧の減少を少なくすることができ、噛合部のバックラッシュ量が少ない状態を維持することができる。また、電動モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができ、操舵フィーリングを改善することができる。
【００１９】
第３発明によれば、弾性体の回転方向の剛性を維持することができ、弾性体の耐久性を得ることができ、しかも、弾性体から駆動歯車に加わるラジアル方向の弾性復元力を低減でき、駆動歯車を支持する転がり軸受への負担を低減できるとともに、弾圧手段が噛合部に加える予圧の減少を少なくすることができ、噛合部のバックラッシュ量が少ない状態を維持することができる。また、電動モータが駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができ、操舵フィーリングを改善することができる。
【００２０】
第４発明によれば、出力軸に対して駆動歯車が偏心又は偏角している場合であっても、偏心ピン及び伝動孔部分の軸長方向への相対移動をなくすることが可能であり、相対移動による摩耗をなくすることが可能であり、弾性体及び偏心ピンの耐久性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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パワーステアリング装置の実施の形態１の構成を示す減速歯車機構部分の拡大断面図、図２は電動パワーステアリング装置の全体構成を示す断面図、図３は要部の分解した拡大斜視図、図４は要部の拡大断面図である。
【００２２】
電動パワーステアリング装置は、操舵補助用の電動モータ１と、該電動モータ１の出力軸１ａに軸継手２を介して連動連結される駆動歯車としてのウォーム３及び該ウォーム３に噛合する従動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、ウォームホイール４に繋がる舵取手段５とを備えている。
【００２３】
この舵取手段５は、一端部が舵取りのためのステアリングホイールＢに繋がり、他端部に筒部５１ａを有する第１の操舵軸５１と、筒部５１ａ内に挿入されてその一端部が第１の操舵軸５１の筒部５１ａに連結され、ステアリングホイール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５２と、他端部がトーションバー５２の他端部に連結され、ウォームホイール４に繋がる第２の操舵軸５３とを備え、該第２の操舵軸５３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。
【００２４】
減速歯車機構Ａのウォーム３は両端に軸部３ａ，３ｂを有しており、一方の軸部３ａが転がり軸受６を介してアルミニウム製の支持部材７に回転自在に収容支持された状態で電動モータ１の出力軸１ａに連動連結され、他方の軸部３ｂが軸受部材８を介して支持部材７に収容支持されている。尚、軸部３ａは転がり軸受６の内輪に圧入されている。また、転がり軸受６は普通の深溝玉軸受からなる。
【００２５】
ウォームホイール４は外周部に歯を有する合成樹脂製の環状歯体４１と、該環状歯体４１の内側に結合された金属製の芯部材４２とからなり、この芯部材４２が第２の操舵軸５３の途中に嵌合固定されている。また、合成樹脂製の環状歯体４１により、ウォーム３との噛合による音鳴りを低減するようにしてある。
【００２６】
支持部材７はウォーム３を収容し、該ウォーム３の軸部３ａ，３ｂを、転がり軸受６及び軸受部材８を介して回転自在に支持した第１収容部７ａと、ウォームホイール４を収容し、該ウォームホイール４を第２の操舵軸５３及び該第２の操舵軸５３に嵌合された２つの転がり軸受９，１０を介して支持した第２収容部７ｂとを有する。
【００２７】
第１収容部７ａはウォーム３の軸長方向に長くなっており、その長手方向一端部には転がり軸受６を遊嵌合により支持する支持孔７１と、該支持孔７１に連なる段部７２及びねじ孔７３と、モータ取付部７４が設けられており、転がり軸受６の外輪に接触して外輪を段部７２との間で固定するためのねじ環１１がねじ孔７３に螺着されている。また、モータ取付部７４に電動モータ１が複数本のボルトにより取付けられている。
【００２８】
電動モータ１の出力軸１ａ及びウォーム３の軸部３ａは、出力軸１ａに突設された２つの偏心ピン２１，２１と、軸部３ａに突設された２つの偏心ピン２２，２２と、縁部に各偏心ピン２１，２２が内嵌された伝動部としての伝動孔２３ａ，２３ａ、２３ｂ，２３ｂを有し、板厚方向が出力軸１ａの軸線方向となり、可撓性を有する金属板２３とにより連動連結されている。
【００２９】
偏心ピン２１，２１は、出力軸１ａの端部に外嵌された筒部２１ａからラジアル方向へ延出されたアーム２１ｂ，２１ｂの端部に一体に設けられている。偏心ピン２２，２２は、軸部３ａに外嵌された筒部２２ａからラジアル方向へ延出されたアーム２２ｂ，２２ｂの端部に一体に設けられている。
【００３０】
金属板２３はばね鋼からなり、中心部から４つの板片が放射状に延出された略＋字形になっており、縁部となる各板片の先端部に板厚方向に貫通する伝動孔２３ａ，２３ｂが設けられている。対称位置の２つの板片の伝動孔２３ａ，２３ａに偏心ピン２１，２１が内嵌され、残りの板片の伝動孔２３ｂ，２３ｂに偏心ピン２２，２２が内嵌され、各偏心ピン２１，２２の端縁部がカシメられることにより一体的に結合されており、金属板２３の全体が板厚方向に撓み易いようになっている。尚、金属板２３は略＋字形である他、円板形、四角形であってもよく、その形状は特に制限されないが、図示したように隣り合う伝動孔２３ａ，２３ｂ間に凹所を有する構成とすることにより、金属板２３の全体を板厚方向により一層撓み易くできる。また、各偏心ピン２１，２２はカシメにより金属板２３に結合する他、溶接等の結合手段により結合してもよい。
【００３１】
第１収容部７ａの他端部には、軸受部材８を収容する収容孔７５及び該収容孔７５の中心部に臨む貫通孔７６が設けられており、また、支持部材７の外側には受座７７が突設されている。
【００３２】
軸受部材８は軸部３ｂに内輪が外嵌された転がり軸受８１と、該転がり軸受８１の外輪に外嵌固定された軸受ハウジング８２とを備えている。軸受ハウジング８２は、転がり軸受８１に外嵌され、収容孔７５に遊嵌された有底の円筒部８２ａと、該円筒部８２ａの底部に円筒部８２ａと同芯的に突設され、貫通孔７６に挿入された軸部８２ｂとを有しており、軸部８２ｂ及び受座７７に引張りコイルバネからなる弾圧部材１２が掛設され、ウォーム３を該ウォーム３及びウォームホイール４の回転中心間距離Ｈが短くなる方向へ弾圧している。
【００３３】
円筒部８２ａの外周部には環状溝８３が設けられており、該環状溝８３にゴム製のＯリングからなる弾性環８４が保持されている。また、軸受ハウジング８２の底部と収容孔７５との間には隙間を設け、底部が支持部材７と接触しないようにしてある。
【００３４】
また、軸受ハウジング８２の軸部８２ｂには回転中心間距離Ｈが長短となる方向に穿設された引掛孔を有しており、該引掛孔に弾圧部材１２（引張りコイルバネ）の一端部が嵌入されることにより、軸受ハウジング８２の周方向位置を維持するようにしてある。
【００３５】
尚、支持部材７内には、トーションバー５２の捩れに応じた操舵軸５１、５３の相対回転変位量によってステアリングホイールＢに加わる操舵トルクを検出するトルクセンサ１３が内装されており、該トルクセンサ１３が検出したトルク等に基づいて電動モータ１が駆動制御されるように構成されている。
【００３６】
以上のように構成された電動パワーステアリング装置は、ウォーム３及び電動モータ１を組込む場合、軸部３ａに転がり軸受６が外嵌され、軸部３ｂに軸受部材８が外嵌されたウォーム３を支持部材７の第１収容部７ａに挿入し、金属板２３と一体的に結合された各偏心ピン２１の筒部２２ａを軸部３ａに外嵌し、各偏心ピン２１の筒部２１ａに出力軸１ａを内嵌しつつ電動モータ１をモータ取付部７４に取付ける一方、支持部材７の貫通孔７６に挿入された軸部８２ｂ及び受座７７に弾圧部材（引張りコイルバネ）１２の両端部を掛止することにより、ウォーム３を回転中心間距離Ｈが短くなる方向に弾圧し、噛合部に予圧を加える。
【００３７】
予圧が加えられたウォーム３は、転がり軸受６の軸線方向中央近傍位置Ｏを中心として回転中心間距離Ｈが短くなる方向に揺動し、金属板２３は板厚方向に撓む。この場合、弾圧部材１２の弾圧力がＦ方向に加わり、予圧がＦ１方向に加わり、金属板２３を撓ませる力がＦ２方向に加わり、ウォーム３の電動モータ１側端部には金属板２３の弾性復元力が前記Ｆ２と反対方向に加わることになるため、噛合部に加わる予圧は低減されることになる。しかしながら、金属板２３の縁部に出力軸１ａ側の偏心ピン２１，２１及びウォーム３側の偏心ピン２２，２２が結合されており、金属板２３の全体が板厚方向に撓み易いように構成されているため、金属板２３からウォーム３に加わるラジアル方向の弾性復元力を低減できる。図示した金属板２３には２つの偏心ピン２１，２１と、２つの偏心ピン２２，２２とが周長の１／４間隔で結合されているため、各偏心ピン２１，２２に対して金属板２３の全体を板厚方向に撓ませることができる。従って、ウォーム３を支持する転がり軸受６への負担を低減でき、ウォーム３の回転性を維持することができるとともに、弾圧部材１２が噛合部に加える予圧の減少を少なくすることができ、噛合部のバックラッシュ量が少ない状態を維持することができる。尚、ウォームホイール４の環状歯体４１が合成樹脂製である場合、周囲温度により環状歯体４１が膨張し、周囲湿度により環状歯体４１が膨潤することになり、また、周囲温度により環状歯体４１が収縮し、周囲湿度により環状歯体４１が収縮することになり、この膨張、収縮によってもウォーム３の偏角は変わることになる。
【００３８】
また、出力軸１ａの回転力が金属板２３からウォーム３に伝動される場合、前記回転力は各偏心ピン２１，２２から金属板２３の板厚方向と直交する方向に加わることになるため、板厚方向に撓み易くした金属板２３の回転方向の剛性を維持することができ、金属板２３の耐久性を得ることができる。
【００３９】
実施の形態２
図５は電動パワーステアリング装置の実施の形態２の構成を示す要部の拡大した分解斜視図、図６は弾性体の拡大断面図、図７は図６のVII −VII 線の断面図である。
この実施の形態２の電動パワーステアリング装置は、実施の形態１のように板厚が比較的薄い金属板２３を備える代わりに、合成ゴム、合成樹脂等の板厚が比較的厚い板状であり、出力軸１ａの回転方向への撓みを抑制する撓み抑制手段２５を有する弾性体２４を備える構成としたものである。
【００４０】
実施の形態２において、弾性体２４は可撓性を有する厚さの円板状に成形されており、外周部には出力軸１ａ側の各偏心ピン２１，２１、及びウォーム３側の各偏心ピン２２，２２が内嵌される伝動部としての伝動孔２４ａ，２４ａ、２４ｂ，２４ｂが等配されている。
【００４１】
撓み抑制手段２５は、各伝動孔２４ａ，２４ｂに対応する４つの成形用ピンがキャビティに突設された成形用型の前記成形用ピンに合繊糸を長円形に複数回巻き掛けた状態でキャビティに合成ゴム、合成樹脂等の可撓性を有する材料を充填して成形することにより各伝動孔２４ａ，２４ｂの周り、及び各伝動孔２４ａ，２４ｂ間を合繊糸２５ａにより補強し、出力軸１ａの回転方向へ撓み難いようにしている。この場合、合繊糸２５ａは成形用ピンに長円形に巻き掛けられているため、板厚方向には撓み抑制効果が小さく、撓み易くなっている。尚、合繊糸２５ａは一方向で隣り合う２つの成形用ピンにそれぞれ巻き掛けられた後、異方向で隣り合う２つの成形用ピンにそれぞれ巻き掛けられることにより各伝動孔２４ａ，２４ｂの両縁近傍に亘って補強されている（図６、図７参照）。また、巻き掛けられた合繊糸２５ａの糸間には前記材料が充填され、一体的になっている。
【００４２】
実施の形態２にあっては、出力軸１ａ側の偏心ピン２１，２１が伝動孔２４ａ，２４ａに内嵌され、ウォーム３側の偏心ピン２２，２２が伝動孔２４ｂ，２４ｂに内嵌されており、弾圧部材１２によりウォーム３が弾圧され、噛合部に予圧が加えられる。出力軸１ａの回転力が弾性体２４からウォーム３に伝動される場合、回転方向への撓みが抑制された伝動孔２４ａ，２４ａから弾性体２４に前記回転力が伝動されるため、弾性体２４の回転方向の剛性を高めることができ、回転方向のトルク伝動機能を高めることができる。また、弾性体２４の耐久性を得ることができる。
【００４３】
弾圧部材１２により予圧が加えられたウォーム３は、転がり軸受６の軸線方向中央近傍位置を中心として回転中心間距離Ｈが小さくなる方向に揺動し、弾性体２４は板厚方向に撓む。この弾性体２４の板厚方向への撓み抑制効果は小さく、撓み易くなっているため、弾性体２４からウォーム３に加わるラジアル方向の弾性復元力を低減できる。
【００４４】
また、回転方向のトルクが弾性体２４に加わった場合、該弾性体２４は各伝動孔２４ａ，２４ｂの間の角度θ＝９０°が増減し、弾性体２４が捩じれて各伝動孔２４ａ，２４ｂの間に軸線方向の変位が発生するため、換言すれば軸線方向のダンパと等しい緩衝効果が発生するため、電動モータ１が駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができ、操舵フィーリングを改善することができる。つまり、電動パワーステアリング装置は車両の高速走行時など操舵角が１°程度に小さいときは電動モータ１が駆動されず、適度の操舵角を超えたときに電動モータ１が駆動されるように構成されているため、電動モータ１が駆動されない操舵中立位置の近傍領域での操舵時、ステアリングホイールＡの操舵力がウォームホイール４及びウォーム３を介して電動モータ１の出力軸１ａに伝動され、該出力軸１ａを回転させるための負荷がステアリングホイールＡに加わり、操舵負荷が大きくなるが、ウォーム３と出力軸１ａとは弾性体２４により連動連結されているため、この弾性体２４の捩じれ変位により電動モータ１が駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができ、操舵フィーリングを改善することができる。
【００４５】
尚、撓み抑制手段２５は、隣り合う各伝動孔２４ａ，２４ｂに長円形に巻き掛けられた合繊糸２５ａからなる構成である他、巻き掛けられた合繊糸２５ａのように長円形となる筒体からなる構成としてもよいし、また、各伝動孔２４ａ，２４ｂの周りに配置された筒体からなる構成としてもよいし、また、板状の芯体からなる構成としてもよい。
【００４６】
図８は撓み抑制手段の他の構成を示す拡大断面図、図９は図８のIX−IX線の断面図である。撓み抑制手段２５は、板厚方向が出力軸１ａの軸線方向となり、中心部から４つの板片２５ｃが放射状に延出された略＋字形の芯体２５ｂからなる。この芯体２５ｂは各伝動孔２４ａ，２４ｂに対応する４つの成形用ピンがキャビティに突設された成形用型の前記キャビティに配置され、この状態で前記キャビティに合成ゴム、合成樹脂等の可撓性を有する材料を充填して成形することにより弾性体２４の各伝動孔２４ａ，２４ｂの間を芯体２５ｂにより補強し、出力軸１ａの回転方向へ撓み難いようにしている。芯体２５ｂは弾性体２４よりも高い剛性を有する鉄板、アルミニウム板、合成樹脂板等の材料からなる。尚、芯体２５ｂなどからなる撓み抑制手段２５を有する構成においても、電動モータ１が駆動されない操舵領域での操舵負荷を低減することができる。
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。
【００４７】
実施の形態３
図１０は電動パワーステアリング装置の実施の形態３の構成を示す要部の分解斜視図、図１１は要部の組込み前の状態を示す拡大断面図、図１２は要部の組込み後の状態を示す拡大断面図である。
この実施の形態３の電動パワーステアリング装置は、実施の形態２の弾性体２４と、各偏心ピン２１，２２及び各伝動孔２４ａ，２４ｂ部分の軸長方向への相対移動を阻止する阻止手段２６とを備える構成としたものである。
【００４８】
実施の形態３において、阻止手段２６は出力軸１ａ側の各偏心ピン２１の外周部に設けられた環状溝２６ａと、該環状溝２６ａに各偏心ピン２１と等径になるまで縮径可能に外嵌された略Ｃ字形の環体２６ｂとを有する。環状溝２６ａは各偏心ピン２１の各伝動孔２４ａへの内嵌寸法よりも長くなる位置に、環体２６ｂの厚さ以上の深さとなるように設けられている。
【００４９】
環体２６ｂは周方向位置にスリットを有し、合成樹脂、金属等の可撓性を有する材料により各偏心ピン２１の外径よりも大径に形成されている。環体２６ｂの外周部は両側面に連なる湾曲面を有しており、該湾曲面により各伝動孔２４ａへの嵌入抵抗を小さくすることができるようにしてある。また、各伝動孔２４ａの両端縁部もテーパ状に拡径されている。
【００５０】
実施の形態３にあっては、ウォーム３側の各偏心ピン２２が各伝動孔２４ｂに圧入され、出力軸１ａ側の各偏心ピン２１が各伝動孔２４ａに嵌入される。この場合、各偏心ピン２１には環体２６ｂが設けられているため、各偏心ピン２１が各伝動孔２４ａに嵌入されるとき、環体２６ｂが伝動孔２４ａの縁に接触して各偏心ピン２１と等径になるまで縮径し、各偏心ピン２１の全体が各伝動孔２４ａに嵌入される。各偏心ピン２１の全体が嵌入された後、環体２６ｂが伝動孔２４ａよりも大径に弾性復元し、該環体２６ｂが伝動孔２４ａの縁に接触し、各偏心ピン２１及び各伝動孔２４ａ部分の軸長方向への相対移動を阻止する。このように各偏心ピン２２は圧入し、各偏心ピン２１は圧入することなく嵌入するため、各偏心ピン２１の嵌入抵抗を小さくすることができる。従って、第１収容部７ａに挿入されたウォーム３の軸部３ａに偏心ピン２２，２２を介して弾性体２４が装着され、出力軸１ａに偏心ピン２１，２１が装着された状態で、電動モータ１をモータ取付部７４に装着するとき、電動モータ１によって外部から弾性体２４の各伝動孔２４ａを見ることができない場合においても各偏心ピン２１を各伝動孔２４ａに確実に嵌入することが可能である。
また、弾性体２４は撓み抑制手段２５により出力軸１ａの回転方向への撓みが抑制されているため、実施の形態２と同じ作用効果を奏する。  その他の構成及び作用は実施の形態１、２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。
【００５１】
実施の形態４
図１３は電動パワーステアリング装置の実施の形態４の構成を示す要部の分解斜視図、図１４は弾性体の拡大断面図、図１５は要部の組込み後の状態を示す拡大断面図である。
この実施の形態４の電動パワーステアリング装置は、実施の形態２の弾性体２４と、各偏心ピン２１及び各伝動孔２４ａの軸長方向への相対移動を阻止する阻止手段２７とを備える構成としたものである。
【００５２】
実施の形態４において、阻止手段２７は出力軸１ａ側の各偏心ピン２１が嵌入される各伝動孔２４ａに拡径を可能とした筒体２７ａを内嵌し、この筒体２７ａに嵌入した偏心ピン２１が筒体２７ａを拡径させ、各偏心ピン２１及び各伝動孔２４ａを隙間がない状態で結合し、各偏心ピン２１及び各伝動孔２４ａ部分の軸長方向への相対移動を阻止するようにしてある。
【００５３】
筒体２７ａは一端部に鍔部２７ｂを、他端部に係合凸部２７ｃをそれぞれ有し、他端から一端部にかけてスリット２７ｄを有するとともに、内周面の他端側に小径部２７ｅを有しており、各伝動孔２４ａに嵌入されている。筒体２７ａに嵌入された偏心ピン２１の先端部が小径部２７ｅに接触することにより偏心ピン２１が筒体２７ａを拡径させるようになっている。
【００５４】
実施の形態４にあっては、ウォーム３側の各偏心ピン２２が各伝動孔２４ｂに圧入され、出力軸１ａ側の各偏心ピン２１が各伝動孔２４ａ内の筒体２７ａに嵌入される。この場合、各偏心ピン２１の先端部が筒体２７ａの小径部２７ｅに接触し、偏心ピン２１が筒体２７ａを全体的に拡径させ、各偏心ピン２１及び各伝動孔２４ａ部分を隙間がない状態で結合することができ、各偏心ピン２１及び各伝動孔２４ａ部分の軸長方向への相対移動を阻止することができる。このように各偏心ピン２２は圧入し、各偏心ピン２１は圧入することなく各伝動孔２４ａ内の筒体２７ａに嵌入するため、各偏心ピン２１の嵌入抵抗を小さくすることができる。従って、第１収容部７ａに挿入されたウォーム３の軸部３ａに偏心ピン２２，２２を介して弾性体２４が装着され、出力軸１ａに偏心ピン２１が装着された状態で、電動モータ１をモータ取付部７４に装着するとき、電動モータ１によって外部から弾性体２４の各伝動孔２４ａを見ることができない場合においても各偏心ピン２１を各伝動孔２４ａに確実に嵌入することが可能である。
また、弾性体２４は撓み抑制手段２５により出力軸１ａの回転方向への撓みが抑制されているため、実施の形態２と同じ作用効果を奏する。
【００５５】
尚、実施の形態４において、各筒体２７ａは鍔部２７ｂが円形又は半円形の連結板部により連結された構成としてもよい。この場合、弾性体２４の板厚方向への撓みを連結板部により抑制することができるため、各偏心ピン２１を各伝動孔２４ａに嵌入するとき、弾性体２４の撓みを抑制することができ、各偏心ピン２１を各伝動孔２４ａに嵌入し易い。  また、筒体２７ａは内周面の係合凸部側をテーパとし、偏心ピン２１は先端側の周面をテーパとすることにより、偏心ピン２１の嵌入抵抗をより一層小さくすることができる。
その他の構成及び作用は実施の形態１乃至３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。
【００５６】
実施の形態５
図１６は電動パワーステアリング装置の実施の形態５の構成を示す要部の分解斜視図、図１７は弾性体の拡大断面図、図１８は図１７のXVIII −XVIII 線の拡大断面図、図１９は弾性体の拡大断面図である。
この実施の形態５の電動パワーステアリング装置は、各伝動孔２４ａと各偏心ピン２１との間の隙間、及び各伝動孔２４ｂと各偏心ピン２２との間の隙間を、内周部に比較的薄肉の弾性層２９を有する合成樹脂筒、金属筒等の筒体２８によりなくするように構成したものである。
【００５７】
実施の形態５において、筒体２８は例えば円形、長円形であり、弾性体２４の成形時に装着される。また、この弾性体２４の成形時に弾性層２９が成形される。この成形は、各伝動孔２４ａ，２４ｂに対応する４つの成形用ピンがキャビティに突設された成形用型の前記成形用ピンに外嵌した状態でキャビティに合成ゴム、合成樹脂等の材料を充填することにより行われ、この成形により各弾性層２９の内側が各伝動孔２４ａ，２４ｂとなり、各筒体２８により各伝動孔２４ａ，２４ｂを補強し、各伝動孔２４ａ，２４ｂ部分が出力軸１ａの回転方向へ撓み難くなる。この場合、筒体２８は各伝動孔２４ａ，２４ｂの周りに設けられているため、弾性体２４の板厚方向には撓み抑制効果が小さく、撓み易くなっている。尚、筒体２８は成形により装着し、この成形時に弾性層２９を設ける他、内周部に弾性層２９が設けられた筒体２８を弾性体２４の各伝動孔２４ａ，２４ｂに対応する孔に接着材、圧入等の装着手段により装着してもよい。また、弾性層２９は弾性体２４と同程度の硬度にしてあるが、その他、弾性体２４よりも低い硬度にしてもよい。
【００５８】
実施の形態５にあっては、筒体２８の内周部に設けられた弾性層２９の内側が各伝動孔２４ａ，２４ｂになっているため、各偏心ピン２１，２２を弾性層２９に接触させることができるとともに、各伝動孔２４ａと各偏心ピン２１との間の隙間、及び各伝動孔２４ｂと各偏心ピン２２との間の隙間を弾性層２９によりなくすることができ、異音の発生を抑止することができる。また、各伝動孔２４ａ，２４ｂの周りに筒体２８が設けられているため、出力軸１ａの回転力が各偏心ピン２１、弾性体２４及び各偏心ピン２２からウォーム３に伝動される場合、各筒体２８の外周面に前記回転力の反力が加わることになる。各筒体２８は各伝動孔２４ａ，２４ｂよりも大径であり、非可撓性であるため、前記反力が加わる領域を伝動孔２４ａ，２４ｂだけの場合に比べて多くすることができ、それだけ各伝動孔２４ａ，２４ｂ周りを撓み難くできる。このように筒体２８により回転方向への撓みが抑制された各伝動孔２４ａから弾性体２４に前記回転力が伝動されるため、弾性体２４の回転方向の剛性を維持することができ、弾性体２４の耐久性を得ることができる。
【００５９】
弾圧部材１２により予圧が加えられたウォーム３は、転がり軸受６の軸線方向中央近傍位置Ｏを中心として回転中心間距離Ｈが小さくなる方向に移動し、弾性体２４は板厚方向に撓む。この弾性体２４の板厚方向への撓み抑制効果は小さく、撓み易くなっているため、弾性体２４からウォーム３に加わるラジアル方向の弾性復元力を低減できる。
【００６０】
また、実施の形態５において、図１９に示すように内周部に弾性層２９を有する長円形の筒体２８を用いた場合、弾性層２９の回転中心間距離Ｈが長短となる方向への撓み量と出力軸１ａの回転方向への撓み量とを異ならせることができる。
その他の構成及び作用は実施の形態１、２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。
【００６１】
尚、以上説明した実施の形態では、回転中心間距離Ｈを調節可能とした電動パワーステアリング装置について説明したが、その他、回転中心間距離Ｈを調節することができない電動パワーステアリング装置であってもよい。
また、以上説明した実施の形態では、弾圧手段として引張りコイルバネからなる弾圧部材１２を用いたが、その他、圧縮コイルバネからなる弾圧部材を用いてもよいのであり、弾圧手段の構成、及び弾圧手段の配置位置は特に制限されない。
また、以上説明した実施の形態では、減速歯車機構Ａとしてウォーム３である駆動歯車及びウォームホイール４である従動歯車を備えたウォーム歯車としたが、その他、ベベルギヤ、ハイポイドギヤ、ヘリカルギヤであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の実施の形態１の構成を示す減速歯車機構部分の拡大断面図である。
【図２】本発明に係る電動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】要部の分解した拡大斜視図である。
【図４】要部の拡大断面図である。
【図５】本発明に係る電動パワーステアリング装置の実施の形態２の構成を示す要部の拡大した分解斜視図である。
【図６】弾性体の拡大断面図である。
【図７】図６のVII −VII 線の断面図である。
【図８】撓み抑制手段の他の構成を示す拡大断面図である。
【図９】図８のIX−IX線の断面図である。
【図１０】本発明に係る電動パワーステアリング装置の実施の形態３の構成を示す要部の分解斜視図である。
【図１１】要部の組込み前の状態を示す拡大断面図である。
【図１２】要部の組込み後の状態を示す拡大断面図である。
【図１３】本発明に係る電動パワーステアリング装置の実施の形態４の構成を示す要部の分解斜視図である。
【図１４】弾性体の拡大断面図である。
【図１５】要部の組込み後の状態を示す拡大断面図である。
【図１６】本発明に係る電動パワーステアリング装置の実施の形態５の構成を示す要部の分解斜視図である。
【図１７】弾性体の拡大断面図である。
【図１８】図１７のXVIII −XVIII 線の拡大断面図である。
【図１９】弾性体の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１    電動モータ
３    ウォーム（駆動歯車）
４    ウォームホイール（従動歯車）
５    舵取手段
２１  偏心ピン
２２  偏心ピン
２３  金属板
２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ  伝動孔（伝動部）
２４  弾性体
２５  撓み抑制手段
２８  補強部材
２６  阻止手段
２７  阻止手段
【図１】
2005231487.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005231487.tif 000007
【図６】
2005231487.tif 000008
【図７】
2005231487.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2005231487.tif 000015
【図１４】
2005231487.tif 000016
【図１５】
2005231487.tif 000017
【図１６】
2005231487.tif 000018
【図１７】
2005231487.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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