(57)【要約】  【課題】  操舵補助用の電動モータのロータ、フレームにより衝撃エネルギーを吸収することができるようにする。  【解決手段】  操舵輪Ａに繋がる入力軸１と、該入力軸１と同軸的に配置された操舵補助用の電動モータ２と、該電動モータ２の回転力が伝動される出力軸３とを備えており、前記電動モータ２を、入力軸１及び出力軸３を衝撃エネルギーにより移動可能に内嵌する衝撃エネルギー吸収用の第１凹所２１ａ，第２凹所２１ｂを有するロータ２１と、入力軸１及び出力軸３に加わる衝撃エネルギーにより入力軸１、出力軸３の軸線方向へ塑性変形することを可能としたフレーム２２とを備える構成とした。【選択図】        図１
2005145436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵部材の操作に応じて回転する操舵軸と同軸的に配置された操舵補助用の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、前記電動モータは前記操舵軸が該操舵軸に加わる衝撃エネルギーにより移動可能に内嵌された衝撃エネルギー吸収用孔を有するロータを備え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】
操舵部材の操作に応じて回転する操舵軸と同軸的に配置された操舵補助用の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、前記電動モータは前記操舵軸に繋がるロータと、該ロータの周りに配置されたステータと、該ステータを支持し、前記操舵軸に加わる衝撃エネルギーにより前記操舵軸の軸線方向へ変形することを可能としたフレームとを備え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】
前記操舵軸は前記操舵部材に繋がる入力軸と、該入力軸の回転力が前記ロータを介して伝動される出力軸とを有しており、該入力軸及び出力軸の少なくとも一方が前記衝撃エネルギー吸収用孔に内嵌されている請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記電動モータは前記ロータの周りに配置されたステータと、該ステータを支持し、前記入力軸及び出力軸の少なくとも一方に加わる衝撃エネルギーにより前記操舵軸の軸線方向へ変形することを可能としたフレームと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。
【請求項５】
前記操舵軸は前記操舵部材に繋がる入力軸と、該入力軸の回転力が前記ロータを介して伝動される出力軸とを有しており、前記入力軸は前記操舵部材に繋がる第１軸体と、該第１軸体にトーションバーにより連動連結され、前記衝撃エネルギー吸収用孔に内嵌される第２軸体とを有する請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
操舵部材の操作に応じて回転する操舵軸と同軸的に配置されたロータを有する操舵補助用の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、前記操舵軸は前記操舵部材に繋がる入力軸と、該入力軸の回転力が前記ロータを介して伝動される出力軸とを有しており、前記ロータは前記出力軸が嵌入され、該出力軸に対して軸線方向へ前記電動モータを移動可能とする嵌入孔を有することを特徴とする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】
本発明は操舵補助用の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関する。
【背景技術】
【０００２】
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が操舵軸と交差する位置に配置されており、該電動モータの回転力を増加して前記操舵軸に伝動する減速機構を備えた間接伝動タイプ（例えば、特許文献１参照）と、操舵補助用の電動モータが操舵軸と同軸的に配置されており、該電動モータの回転力を電動モータのロータから前記操舵軸に直接伝動するように構成された直接伝動タイプ（例えば、特許文献２参照）とが知られている。
【０００３】
このように構成された電動パワーステアリング装置が搭載される車両は電動パワーステアリング装置のほぼ全体を車室内に配置するレイアウトになっているため、電動パワーステアリング装置の全長は必然的に決まることになる。
【０００４】
ところで、間接伝動タイプの電動パワーステアリング装置は操舵軸の途中に減速機構の一部が設けられており、操舵軸に対して偏倚した位置に電動モータが配置された構成になっているため、操舵部材から操舵軸に加わる二次衝突の衝撃エネルギーを吸収することが可能な衝撃エネルギー吸収機構を操舵軸の途中に設けたり、操舵軸を支持する筒形のハウジングに設けたりすることができ、操舵軸及び／又はハウジングを軸線方向へ相対移動させつつ衝撃エネルギーを比較的容易に吸収することができる。
【特許文献１】特開２００１−１０５１２号公報
【特許文献２】特許第２５３９６３１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、直接伝動タイプの電動パワーステアリング装置は操舵軸の途中に電動モータが同軸的に配置されているため、必然的に決まる電動パワーステアリング装置の全長内であり、前記電動モータ部分を除いた位置に前記衝撃エネルギー吸収機構を設けることが難しくなる。また、直接伝動タイプの電動モータは比較的大きなトルクを発生するため、電動モータの体格が比較的大きくなり、前記衝撃エネルギー吸収機構を設ける部分の長さが短縮されることになり、衝撃エネルギー吸収機構を設けることがより一層難しくなる。
【０００６】
また、電動モータの体格が大きくなるため、テレスコピック機構を設けることが難しいという問題があり、さらに、テレスコピック機構を設けた場合において、テレスコピック調節を行うとき、操舵軸の下端に自在軸継手により連結される伝動軸の操舵軸に対する角度が変わり、操舵軸に加わる操舵トルクが変わることになり、運転者に不快感をもたらすという問題もあった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は操舵補助用の電動モータのロータ、フレームにより衝撃エネルギーを吸収することができ、また、テレスコピック調節を行ったときに操舵トルクが変わるのを防ぐ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】
【０００８】
第１発明に係る電動パワーステアリング装置は、操舵部材の操作に応じて回転する操舵軸と同軸的に配置された操舵補助用の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、前記電動モータは前記操舵軸が該操舵軸に加わる衝撃エネルギーにより移動可能に内嵌された衝撃エネルギー吸収用孔を有するロータを備えていることを特徴とする。
【０００９】
第２発明に係る電動パワーステアリング装置は、操舵部材の操作に応じて回転する操舵軸と同軸的に配置された操舵補助用の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、前記電動モータは前記操舵軸に繋がるロータと、該ロータの周りに配置されたステータと、該ステータを支持し、前記操舵軸に加わる衝撃エネルギーにより前記操舵軸の軸線方向へ変形することを可能としたフレームとを備えていることを特徴とする。
【００１０】
第３発明に係る電動パワーステアリング装置は、第１発明において、前記操舵軸は前記操舵部材に繋がる入力軸と、該入力軸の回転力が前記ロータを介して伝動される出力軸とを有しており、該入力軸及び出力軸の少なくとも一方が前記衝撃エネルギー吸収用孔に内嵌されていることを特徴とする。
【００１１】
第４発明に係る電動パワーステアリング装置は、第３発明において、前記電動モータは前記ロータの周りに配置されたステータと、該ステータを支持し、前記入力軸及び出力軸の少なくとも一方に加わる衝撃エネルギーにより前記操舵軸の軸線方向へ変形することを可能としたフレームとを備えていることを特徴とする。
【００１２】
第５発明に係る電動パワーステアリング装置は、第１発明において、前記操舵軸は前記操舵部材に繋がる入力軸と、該入力軸の回転力が前記ロータを介して伝動される出力軸とを有しており、前記入力軸は前記操舵部材に繋がる第１軸体と、該第１軸体にトーションバーにより連動連結され、前記衝撃エネルギー吸収用孔に内嵌される第２軸体とを有することを特徴とする。
【００１３】
第６発明に係る電動パワーステアリング装置は、操舵部材の操作に応じて回転する操舵軸と同軸的に配置されたロータを有する操舵補助用の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、前記操舵軸は前記操舵部材に繋がる入力軸と、該入力軸の回転力が前記ロータを介して伝動される出力軸とを有しており、前記ロータは前記出力軸が嵌入され、該出力軸に対して軸線へ前記電動モータを移動可能とする嵌入孔を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明によれば、電動モータのロータが衝撃エネルギー吸収用孔を有しており、該衝撃エネルギー吸収用孔に操舵軸が内嵌されているため、車両の衝突等により操舵軸に加わる衝撃エネルギーを、必然的に決まる電動パワーステアリング装置の全長内で吸収することができ、運転者に加わる負荷を低減できる。しかも、衝撃エネルギーを電動モータのロータにより吸収することができるため、操舵軸、該操舵軸を支持するハウジングに衝撃エネルギー吸収機構が設けられたものに比べて部品点数及び組立て工数を低減することができる。
【００１５】
第２発明によれば、電動モータのフレームが衝撃エネルギーを吸収するように構成されているため、必然的に決まる電動パワーステアリング装置の全長内で衝撃エネルギーを吸収することができ、運転者に加わる負荷を低減できる。しかも、衝撃エネルギーを電動モータのフレームにより吸収することができるため、操舵軸、該操舵軸を支持するハウジングに衝撃エネルギー吸収機構が設けられたものに比べて部品点数及び組立て工数を低減することができる。
【００１６】
第３発明によれば、入力軸及び出力軸が衝撃エネルギー吸収用孔に内嵌された構成とすることにより、操舵軸に加わる一次衝撃エネルギー及び二次衝撃エネルギーを必然的に決まる電動パワーステアリング装置の全長内で吸収することができ、運転者に加わる負荷をより一層低減できる。しかも、一次衝撃エネルギー及び二次衝撃エネルギーを電動モータのロータにより吸収することができるため、操舵軸、該操舵軸を支持するハウジングに衝撃エネルギー吸収機構が設けられたものに比べて部品点数及び組立て工数を低減することができる。
【００１７】
また、入力軸又は出力軸が衝撃エネルギー吸収用孔に内嵌された構成とすることにより、操舵軸に加わる一次衝撃エネルギー又は二次衝撃エネルギーを必然的に決まる電動パワーステアリング装置の全長内で吸収することができる。
【００１８】
第４発明によれば、操舵軸に加わる衝撃エネルギーを電動モータのロータとフレームとの２個所で吸収することができるため、ロータ及びフレームでの衝撃エネルギー吸収荷重を低くすることができ、運転者に加わる負荷をさらに低減できる。
【００１９】
第５発明によれば、第１軸体と別個に形成される第２軸体が衝撃エネルギー吸収用孔に内嵌されるため、第２軸体及び衝撃エネルギー吸収用孔による衝撃エネルギー吸収力の変更を、第２軸体を変えることにより簡易にでき、しかも、トーションバーを介して第１軸体及び第２軸体を相対回転させることができるため、操舵軸に加わる操舵トルクを簡易に検出することが可能である。
【００２０】
第６発明によれば、電動モータのロータが嵌入孔を有しており、該嵌入孔に嵌入される出力軸に対して電動モータ及び入力軸を軸線方向へ移動させることができるため、操舵軸を軸線方向へ移動させてテレスコピック調節を行うことができる。しかも、テレスコピック調節を行う場合、出力軸の位置を維持することが可能であるため、出力軸に自在軸継手を介して連結される伝動軸の出力軸に対する角度を維持することができ、操舵トルクが変わるのを防ぐことができ、トルク変化による運転者の不快感をなくし得る。
【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の構成を示す拡大断面図である。
電動パワーステアリング装置は、上端が操舵部材としての操舵輪Ａに繋がる入力軸１と、該入力軸１の下部が内嵌されるロータ２１を有しており、入力軸１と同軸的に配置された操舵補助用の電動モータ２と、上部がロータ２１に内嵌されており、入力軸１の回転力がロータ２１を介して伝動される出力軸３と、入力軸１に加わるトルクを検出するセンサ４とを有しており、該センサ４が検出したトルク等に基づいて電動モータ２が駆動されるように構成されている。尚、入力軸１及び出力軸３が操舵輪Ａの操作に応じて回転する操舵軸を構成している。
【００２２】
入力軸１の下部及び出力軸３の上部にはスプライン、セレーションなどの凹凸条１ａ，３ａが周設されている。また、入力軸１の途中には該入力軸１の移動を規制する第１の規制部材５が外嵌されており、出力軸３の途中には該出力軸３の移動を規制する第２の規制部材６が外嵌されている。
【００２３】
規制部材５，６は電動モータ２のフレーム２２よりも硬質であるＥ形止め輪、Ｃ形止め輪などの環体からなり、出力軸３に一次衝撃エネルギーが加わらない間は出力軸３のロータ２１に対する移動を規制し、入力軸１に二次衝撃エネルギーが加わらない間は入力軸１のロータ２１に対する移動を規制している。また、第１の規制部材５は入力軸１に二次衝撃エネルギーが加わり、フレーム２２の第１壁部２２ａが後記するように塑性変形した後で破断し、第２の規制部材６は出力軸３に一次衝撃エネルギーが加わり、フレーム２２の第２壁部２２ｂが後記するように塑性変形した後で破断するようになっている。
【００２４】
電動モータ２は両端の中心軸線部に第１凹所２１ａ、第２凹所２１ｂを有する円柱形のロータ２１と、該ロータ２１の周りに相対回転可能に配置された筒形のステータ２３と、該ステータ２３を支持するアルミニウム製の略円筒形のフレーム２２とを備えたブラシレス形である。
【００２５】
ロータ２１の外周部にはその磁極が交互に異なる複数個の永久磁石が周方向に離隔して設けられており、また、第１凹所２１ａ及び第２凹所２１ｂには凹凸条１ａ，３ａに対応する凹凸条２１ｃ，２１ｄが周設されており、出力軸３に加わる一次衝撃エネルギーを凹凸条３ａ，２１ｄ間の摩擦抵抗により吸収し、入力軸１に加わる二次衝撃エネルギーを凹凸条１ａ，２１ｃ間の摩擦抵抗により吸収することができるようになっている。また、入力軸１の下端と第１凹所２１ａの底面との間、及び出力軸３の上端と第２凹所２１ｂの底面との間には入力軸１、出力軸３の相対移動を許容するための空間がある。尚、第１凹所２１ａ及び第２凹所２１ｂが衝撃エネルギー吸収用孔を構成している。
【００２６】
フレーム２２は、ロータ２１の両側に配置され、入力軸１、出力軸３が夫々挿入される貫通孔を有する円板状の第１壁部２２ａ及び第２壁部２２ｂと、ステータ２３をその内周に支持する円筒状周壁部２２ｃとを備えており、入力軸１、出力軸３に加わる衝撃エネルギーにより塑性変形することが可能なアルミニウムにより形成されている。第１壁部２２ａの外周部に二次衝撃エネルギー吸収用の第１環状溝２２ｄが設けられており、第２壁部２２ｂの外周部に一次衝撃エネルギー吸収用の第２環状溝２２ｅが設けられており、第１環状溝２２ｄにより第１壁部２２ａが入力軸１の軸線方向へ塑性変形し、第２環状溝２２ｅにより第２壁部２２ｂが出力軸３の軸線方向へ塑性変形するようになっている。尚、フレーム２２は前記衝撃エネルギーにより塑性変形することが可能な材料であればよく、その材料は特定されない。
【００２７】
フレーム２２の両側には該フレーム２２よりも硬質材料からなり、その中心部に第１及び第２の転がり軸受７，８の外輪が夫々内嵌固定された第１及び第２の押圧板９，１０が配置されており、入力軸１に加わる二次衝撃エネルギーを第１の規制部材５、後記するケース１１及び第１の押圧板９を経て第１壁部２２ａに伝動し、出力軸３に加わる一次衝撃エネルギーを第２の規制部材６及び第２の押圧板１０を経て第２壁部２２ｂに伝動するようになっている。また、第１の押圧板９と第１の規制部材５との間にセンサ４が収容された椀形のケース１１が配置されており、入力軸１に加わる二次衝撃エネルギーを第１の規制部材５からケース１１を経て第１の押圧板９に伝動するようになっている。尚、ケース１１はフレーム２２よりも硬質材料からなる。
【００２８】
センサ４は入力軸１の途中に外嵌固定された回転体１２に設けられており、ケース１１に接触する圧力センサからなり、この圧力センサが検出した圧力を、圧力センサに接続された制御部がトルクに換算するように構成されている。
【００２９】
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、ほぼ全体が車両の車室内に配置され、適宜の取着手段により車体に取着される。また、出力軸３の下部がユニバーサルジョイント等の伝動手段を介して舵取機構に連動連結される。また、電動パワーステアリング装置は、入力軸１及び出力軸３がロータ２１の第１凹所２１ａ、第２凹所２１ｂに夫々内嵌されており、電動モータ２の回転力はロータ２１から出力軸３に直接伝動される。
【００３０】
図２は一次衝撃エネルギーを吸収する過程を示す説明図である。車両の前面衝突等により一次衝撃エネルギーが出力軸３に加わり、該出力軸３が軸線方向へ押圧された場合、一次衝撃エネルギーが第２の規制部材６、第２の転がり軸受８及び第２の押圧板１０を経てフレーム２２の第２壁部２２ｂに伝動され、該第２壁部２２ｂが第２環状溝２２ｅ部分から塑性変形し（図２の(a) 参照）、一次衝撃エネルギーの一部を吸収することができる。第２壁部２２ｂの塑性変形量が減少し、塑性変形し難くなったとき、出力軸３に加わっている一次衝撃エネルギーにより第２の規制部材６が破断し、出力軸３の第２の押圧板１０に対する移動規制が解除され、出力軸３が第２凹所２１ｂ内でロータ２１に対して移動し（図２の(b) 参照）、一次衝撃エネルギーの一部を吸収することができる。このようにフレーム２２とロータ２１とにより一次衝撃エネルギーを段階的に吸収することができるため、ロータ２１及びフレーム２２での衝撃エネルギー吸収荷重を低くすることができる。
【００３１】
図３は二次衝撃エネルギーを吸収する過程を示す説明図である。運転者から操舵輪Ａに二次衝撃エネルギーが加わり、操舵輪Ａに繋がる入力軸１が軸線方向へ押圧された場合、二次衝撃エネルギーが第１の規制部材５、ケース１１、第１の転がり軸受７及び第１の押圧板９を経てフレーム２２の第１壁部２２ａに伝動され、該第１壁部２２ａが第１環状溝２２ｄ部分から塑性変形し（図３の(a) 参照）、二次衝撃エネルギーの一部を吸収することができる。第１壁部２２ａの塑性変形量が減少し、塑性変形し難くなったとき、入力軸１に加わっている二次衝撃エネルギーにより第１の規制部材５が破断し、入力軸１のケース１１に対する移動規制が解除され、入力軸１が第１凹所２１ａ内でロータ２１に対して移動し（図３の(b) 参照）、二次衝撃エネルギーの一部を吸収することができる。このようにフレーム２２とロータ２１とにより二次衝撃エネルギーを段階的に吸収することができるため、ロータ２１及びフレーム２２での衝撃エネルギー吸収荷重を低くすることができる。
【００３２】
また、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入力軸１及び出力軸３がロータ２１の第１凹所２１ａ、第２凹所２１ｂに夫々内嵌されており、操舵トルク検出用のトーションバーを用いていないため、トーションバーを備える電動パワーステアリング装置に比べて電動パワーステアリング装置の全長を短縮することができ、この短縮分だけ衝撃エネルギー吸収ストロークを増加することができる。
【００３３】
実施の形態２
図４は電動パワーステアリング装置の実施の形態２の構成を示す拡大断面図である。実施の形態２の電動パワーステアリング装置はフレーム２２による衝撃エネルギーの吸収をなくし、入力軸１が移動可能に内嵌されたロータ２１の第１凹所２１ａにより二次衝撃エネルギーを吸収することができるように構成したものであり、実施の形態１の第１及び第２の規制部材５，６と、第１及び第２の押圧板９，１０と、第１環状溝２２ｄと第２環状溝２２ｅとをなくしてある。
【００３４】
実施の形態２において、ロータ２１の軸線部には凹凸条２１ｃを有する第１凹所２１ａ及び凹凸条２１ｄを有する第２凹所２１ｂが設けられており、入力軸１に加わる二次衝撃エネルギーを凹凸条１ａ，２１ｃ間の摩擦抵抗により吸収することができるようになっている。また、入力軸１の下端と第１凹所２１ａの底面との間には入力軸１の相対移動を許容するための空間がある。出力軸３は第２凹所２１ｂに相対移動及び相対回転を不可能に内嵌されている。尚、第１凹所２１ａが衝撃エネルギー吸収用孔を構成している。
【００３５】
実施の形態２にあっては、入力軸１に二次衝撃エネルギーが加わった場合、入力軸１が第１凹所２１ａ内でロータ２１に対して移動し、二次衝撃エネルギーを吸収することができる。尚、出力軸３は該出力軸３に加わる一次衝撃エネルギーを凹凸条３ａ，２１ｄ間の摩擦抵抗により吸収することができるように第２凹所２１ｂに内嵌した構成としてもよい。
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。
【００３６】
実施の形態３
図５は電動パワーステアリング装置の実施の形態３の構成を示す拡大断面図である。実施の形態３の電動パワーステアリング装置は出力軸３及びフレーム２２による衝撃エネルギーの吸収をなくし、入力軸１が移動可能に内嵌されたロータ２１の第１凹所２１ａにより二次衝撃エネルギーを吸収することができるように構成したものであり、入力軸１を、その一端部が操舵輪Ａに繋がる第１軸体１ｂと、第１軸体１ｂの他端部にトーションバー１３によりその一端部が連動連結され、その他端部が衝撃エネルギー吸収用孔としての第１凹所２１ａに内嵌される第２軸体１ｃとを有する構成とし、第１軸体１ｂを支持する転がり軸受１４と、第２軸体１ｃを支持する転がり軸受１５と、第１軸体１ｂに加わる操舵トルクを検出するための検出器１６とを設けたものである。
【００３７】
実施の形態３において、ロータ２１は第１凹所２１ａに連なり、転がり軸受１５より大径の第３凹所２１ｅと、第２凹所２１ｂとが設けられている。尚、第１凹所２１ａ及び第２凹所２１ｂには凹凸条が設けられていない。フレーム２２は円筒状周壁部２２ｆと、その中心部に貫通孔を有し、円筒状周壁部２２ｆの両端を閉じる第１及び第２の蓋部２２ｇ，２２ｈとを備える。
【００３８】
第１の蓋部２２ｇは前記貫通孔が穿設された二つの板体２２ｉ，２２ｊを有し、内側の板体２２ｉの貫通孔に転がり軸受１５が遊嵌されており、外側の板体２２ｊの貫通孔に転がり軸受１４が嵌合固定されており、両方の板体２２ｉ，２２ｊ間の空間に検出器１６が配置されている。
【００３９】
第２の蓋部２２ｈは前記貫通孔が穿設された板体２２ｋ及び椀形カバー２２ｍを有し、板体２２ｋの貫通孔に転がり軸受１７が内嵌されており、椀形カバー２２ｍ内に出力軸３に加わる操舵トルク及びロータ２１の位置を検出するための検出器１８が配置されている。
【００４０】
第１軸体１ｂは第２軸体１ｃより大径に形成されており、第１軸体１ｂの他端部は第２軸体１ｃが遊嵌される筒部１ｄ及び該筒部１ｄに連なり、トーションバー１３の一端部が嵌入される嵌入孔１ｅが設けられている。第２軸体１ｃの一端部はトーションバー１３の他端部が嵌入される嵌入孔１ｆが設けられており、トーションバー１３の両端部が、該両端部を貫通するダウエルピン１８，１９により第１軸体１ｂ及び第２軸体１ｃに結合されている。また、第１軸体１ｂの筒部１ｄ近傍は転がり軸受１４により外側の板体２２ｊに支持されており、第２軸体１ｃの中央部は転がり軸受１５により内側の板体２２ｉに支持されている。
【００４１】
検出器１６は第１軸体１ｂの筒部１ｄに外嵌固定された検出回転子１６ａと、該検出回転子１６ａの周りに配置され、蓋部２２ｇ内の空間に保持された検出固定子１６ｂとを有するレゾルバからなり、検出回転子１６ａの回転位置の変化をインピーダンスの変化として検出固定子１６ｂで検出し、操舵トルクを検出するように構成されている。
【００４２】
検出器１８は出力軸３に外嵌固定された検出回転子１８ａと、該検出回転子１８ａの周りに配置され、蓋部２２ｈ内の空間に保持された検出固定子１８ｂとを有するレゾルバからなり、検出回転子１８ａの回転位置の変化をインピーダンスの変化として検出固定子１８ｂで検出し、出力軸３に加わる操舵トルク及びロータ２１の回転位置を検出するように構成されている。
【００４３】
実施の形態３にあっては、入力軸１に加わる操舵トルクによりトーションバー１３が捩じれ、入力軸１に加わる操舵トルクが検出器１６により検出され、該検出器１６が検出したトルクに基づいて電動モータ２が駆動され、該電動モータ２の回転が出力軸３に伝動される。
【００４４】
図６は二次衝撃エネルギーを吸収した後の状態を示す説明図である。入力軸１に二次衝撃エネルギーが加わった場合、第１軸体１ｂ、トーションバー１３、第２軸体１ｃ、検出回転子１６ａ及び転がり軸受１５がそれぞれ一体になって移動し、第２軸体１ｃ及び第１凹所２１ａ間の摩擦抵抗により二次衝撃エネルギーを吸収することができる。この場合、転がり軸受１５は第３凹所２１ｅ内へ移動し、検出回転子１６ａは転がり軸受１５が配置されていた個所へ移動する。このように転がり軸受１５及び検出回転子１６ａが移動するため、第２軸体１ｃ及び第１凹所２１ａ間の摩擦抵抗の設定、ひいては衝撃エネルギー吸収力の設定を高精度に行い易い。また、二次衝撃エネルギーを吸収した後、第２軸体１ｃを交換することにより補修することができる。
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。
【００４５】
実施の形態４
図７は電動パワーステアリング装置の実施の形態４の構成を示す拡大断面図である。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１におけるロータ２１の第１凹所２１ａに入力軸１を圧入し、ロータ２１の第２凹所２１ｂを、出力軸に対して電動モータを軸線方向へ移動可能とする嵌入孔とし、該第２凹所２１ｂに出力軸３を遊嵌入し、電動モータ２を出力軸３に対して軸線方向へ移動可能とし、テレスコピック調節を行うことができるように構成したものである。
【００４６】
実施の形態４において、入力軸１はロータ２１の第１凹所２１ａに圧入され、ロータ２１と一体回転するように構成されている。
出力軸３は車体に支持されており、該出力軸３の外周部とロータ２１の第２凹所２１ｂ（嵌入孔）とに凹凸条３ａ，２１ｄが設けられ、相対移動可能にセレーション嵌合されており、出力軸３に対して電動モータ２が移動するように構成されている。出力軸３の下端には自在軸継手３０により伝動軸３１が連結されている。
【００４７】
図８は実施の形態４において、テレスコピック調節を行った後の状態を示す説明図である。実施の形態４にあっては、出力軸３に対して入力軸１及び電動モータ２を軸長方向へ移動させることにより、テレスコピック調節を行うことができる。この場合、出力軸３は静止しているため、出力軸３の下端に自在軸継手３０により連結される伝動軸３１の出力軸３（操舵軸）に対する角度が変わるのを回避でき、操舵軸に加わる操舵トルクが変わるのを防ぐことができ、良好な操舵フィーリングを得ることができる。
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。
【００４８】
尚、以上説明した実施の形態では、入力軸１及び出力軸３からなる操舵軸を備え、入力軸１及び出力軸３が内嵌される第１凹所２１ａ及び第２凹所２１ｂからなる衝撃エネルギー吸収用孔をロータ２１が備えた構成としたが、その他、入力軸１及び出力軸３が一体に連結された１本の操舵軸を備え、該操舵軸が貫通する１つの衝撃エネルギー吸収用孔をロータ２１が備えた構成とし、操舵軸に加わる一次衝撃エネルギー、又は操舵輪に加わる二次衝撃エネルギーを操舵軸及び衝撃エネルギー吸収用孔間の摩擦抵抗により吸収することができるようにしてもよい。また、入力軸１と第１凹所２１ａとの間、出力軸３と第２凹所２１ｂとの間、操舵軸と衝撃エネルギー吸収用孔との間には衝撃エネルギー吸収環、又はコーティング等による衝撃エネルギー吸収層を設けた構成にしてもよい。また、入力軸１及び出力軸３の外周部と、第１凹所２１ａ及び第２凹所２１ｂとには凹凸条を設けたが、その他相対回転を不可能とする非円形の断面形状としてもよい。
【００４９】
また、以上説明した実施の形態１では、ロータ２１に第１凹所２１ａ及び第２凹所２１ｂを設け、フレーム２２に第１環状溝２２ｄ及び第２環状溝２２ｅを設けて一次衝撃エネルギーと二次衝撃エネルギーとを吸収することができるように構成したが、その他、ロータ２１に第１凹所２１ａ又は第２凹所２１ｂを設け、フレーム２２に第１環状溝２２ｄ又は第２環状溝２２ｅを設けて一次衝撃エネルギー又は二次衝撃エネルギーを吸収することができるように構成してもよい。
【００５０】
また、実施の形態１のようにロータ２１及びフレーム２２により衝撃エネルギーを吸収する構成とし、また、実施の形態２のようにロータ２１により衝撃エネルギーを吸収する構成とする他、図２の(a) 、図３の(a) のようにフレーム２２により衝撃エネルギーを吸収する構成としてもよい。また、フレーム２２により二次衝撃エネルギーを吸収する場合、例えば、フレーム２２よりも操舵輪Ａ側の入力軸１（操舵軸）に円筒形のハウジングを遊嵌し、該ハウジングの下部をフレーム２２の第１壁部２２ａに当接させ、ハウジングの上部と入力軸１との間に、入力軸１に加わる二次衝撃エネルギーをハウジングに伝動する止め輪、転がり軸受等の伝動手段を設け、二次衝撃エネルギーを入力軸１から伝動手段を介してハウジングに伝動し、該ハウジングを軸線方向に移動させてフレーム２２の第１壁部２２ａを塑性変形させるように構成してもよい。また、第１壁部２２ａ、第２壁部２２ｂを塑性変形させる手段として第１環状溝２２ｄ、第２環状溝２２ｅからなる塑性変形許容部を設けたが、その他この塑性変形させる手段は例えば第１壁部２２ａ、第２壁部２２ｂの側面に環状溝、複数の凹所等を有する塑性変形許容部を設けた構成としてもよいのであり、塑性変形させる手段は特に制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【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一次衝撃エネルギーを吸収する過程を示す説明図である。
【図３】本発明に係る電動パワーステアリング装置の二次衝撃エネルギーを吸収する過程を示す説明図である。
【図４】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３の構成を示す拡大断面図である。
【図６】実施の形態３において、二次衝撃エネルギーを吸収した後の状態を示す説明図である。
【図７】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の構成を示す拡大断面図である。
【図８】実施の形態４において、テレスコピック調節を行った後の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    入力軸（操舵軸）
１ｂ  第１軸体
１ｃ  第２軸体
２    電動モータ
３    出力軸（操舵軸）
１３  トーションバー
２１  ロータ
２１ａ  第１凹所（衝撃エネルギー吸収用孔）
２１ｂ  第２凹所（衝撃エネルギー吸収用孔、嵌入孔）
２２  フレーム
２３  ステータ
Ａ    操舵輪（操舵部材）
【図１】
2005145436.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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