(57)【要約】【課題】電動モータ停止時の非アシスト状態でウォームシャフトに外乱が入力されたときのトルク変動を抑制し、運転者へ与える違和感を軽減する電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】電動モータ３に連結されたウォームシャフト１と、ステアリング操舵軸に連結されたウォームホイール２とからなるウォームギアを有し、運転者の操舵トルクを電動モータ３のアシストトルクにより補助する電動パワーステアリング装置において、ウォームシャフト１の回転方向に摺動抵抗を与える抵抗部材１１を設けた。【選択図】        図１
2005029007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機に連結されたウォームシャフトと、ステアリング操舵軸に連結されたウォームホイールとからなるウォームギアを有し、運転者の操舵トルクを電動機のアシストトルクにより補助する電動パワーステアリング装置において、
前記ウォームシャフトの回転方向に摺動抵抗を与える抵抗部材を設けた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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動パワーステアリング装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動パワーステアリング装置は、電動モータから出力されるトルクをウォームギアにより減速し、ステアリングシャフトに伝達することで、運転者のステアリング操舵トルクをアシストする（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２６６９８７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、電動モータの出力軸に連結されたウォームシャフトが、ハウジングに対してボールベアリングを介して回動自在に支持されているため、ウォームホイール側からウォームシャフトに外乱が入力されたとき、ウォームシャフトにトルク変動が生じる。このトルク変動がステアリングシャフトを介して運転者の手に伝わり、運転者に違和感を与えるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、電動モータ停止時の非アシスト状態でウォームシャフトに外乱が入力されたときのトルク変動を抑制し、運転者へ与える違和感を軽減する電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明では、電動パワーステアリング装置において、ウォームシャフトの回転方向に摺動抵抗を与える抵抗部材を設けた。
【０００７】
抵抗部材によりウォームシャフトの回転方向に摺動抵抗を与えることで、路面からのキックバック等、ウォームホイール側からの外部入力に対し、ウォームシャフトのトルク変動が抑制され、運転者へ与える違和感を軽減できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電動パワーステアリング装置を実現する実施の形態を、第１実施例と第２実施例に基づいて説明する。
【０００９】
（第１実施例）
図１は、第１実施例の電動パワーステアリング装置の要部を示す横断面図である。
第１実施例の電動パワーステアリング装置は、ウォームシャフト１とウォームホイール２とから構成されるウォームギア（減速機構）を介して、電動モータ３のトルクを図外のステアリングシャフトへ出力することにより、運転者のステアリング操舵トルクをアシストするものである。
【００１０】
前記電動モータ３は、モータハウジング４に収容され、モータ出力軸５は、モータハウジング４に設けられたボールベアリング６により回動自在に軸支されている。一方、ウォームシャフト１とウォームホイール２は、ウォームギアハウジング７に収容されている。モータハウジング４とウォームギアハウジング７は、ボルト締結により一体化している。
【００１１】
前記ウォームシャフト１の第１端部８は、モータ出力軸５と圧入固定または、セレーション結合している。一方、ウォームシャフト１において、第１端部８と反対側の第２端部９は、ウォームギアハウジング７に設けられたボールベアリング１０に回動自在に軸支されている。さらに、第２端部９の先端には、第２端部９をウォームシャフト１の軸線方向へ押圧する抵抗部材１１が、ウォームギアハウジング７に形成された抵抗部材取り付け穴７ａに組み付けられている。
【００１２】
図２は、抵抗部材１１の構造を示す分解斜視図である。
この抵抗部材１１は、ピストン部材１２と、ベース部１３と、ナット部１４と、コイルスプリング１５とから構成されている。
【００１３】
前記ピストン部材１２は、中央に凸部１２ａが形成されている。一方、図１に示すように、ウォームシャフト１の第２端部９の先端には、この凸部１２ａに対応する凹部１ａが形成されている。
【００１４】
前記ベース部１３は、抵抗部材１１をウォームギアハウジング７に固定するためのもので、その外周には、ウォームギアハウジング７の抵抗部材取り付け穴７ａに形成された雌ねじ部と螺合する雄ねじ部１３ａが形成されている。
【００１５】
前記ナット部１４は、ウォームギアハウジング７とベース部１３の締結状態を保持するためのもので、内周にはベース部の雄ねじ部１３ａと螺合する雌ねじ部１４ａが形成されている。
【００１６】
前記コイルスプリング１５は、ピストン部材１２とベース部１３との間に介装され、抵抗部材１１をウォームギアハウジング７へ組み付けたとき、ピストン部材１２をウォームシャフト１側へ付勢する。
【００１７】
なお、コイルスプリング１５のばね定数は、電動モータ３を駆動したときの摺動抵抗（動フリクション）が、電動モータ３のアシストトルクよりも小さくなるように設定されている。
【００１８】
抵抗部材１１のウォームギアハウジング７への組み付けは、まず、ピストン部材１２、コイルスプリング１５を抵抗部材取り付け穴７ａに挿入した後、ベース部１３を抵抗部材取り付け穴７ａにねじ込み、ベース部１３にナット部１４を螺合させる手順で実施する。
【００１９】
次に、作用を説明する。
［抵抗部材のトルク変動抑制作用］
電動モータ３の停止時に、路面からのキックバックにより、ウォームホイール２を介して、ウォームシャフト１に外乱トルクが入力されたとき、ウォームシャフト１を軸方向に押圧する抵抗部材１１により、ウォームシャフト１の凹部１ａとピストン部材１２の凸部１２ａとの接触面に静フリクションが発生する。
【００２０】
この静フリクションは、摺動抵抗としてウォームシャフト１の回転を妨げる方向に作用し、外乱によるトルク変動が抑制されるため、ステアリングシャフトを介して運転者の手に伝わるトルク変動が軽減される。
【００２１】
一方、電動モータ３が駆動され、運転者のステアリング操舵トルクがアシストされているときにも、抵抗部材１１により、ウォームシャフト１の回転を妨げる方向に動フリクションが発生する。このときの動フリクションは、電動モータ３のアシストトルクよりも小さくなるように設定されており、さらに、動フリクションは静フリクションよりも小さいため、電動モータ３により操舵アシストに悪影響を与えることはない。
【００２２】
次に、効果を説明する。
第１実施例の電動パワーステアリング装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
【００２３】
（１）  抵抗部材１１により、ウォームホイール２からウォームシャフトに入力される外力に起因するトルク変動を抑制できるため、運転者へ与える違和感を軽減できる。
【００２４】
（２）  ウォームシャフト１と接触するピストン部材１２と、このピストン部材１２をウォームシャフト１側へ押圧するコイルスプリング１５とからなる簡単な構成でもって、ウォームシャフト１に摺動抵抗を与えることができ、抵抗部材１１を安価に構成できる。
【００２５】
（３）  抵抗部材１１は、ピストン部材１２とコイルスプリング１５を抵抗部材取り付け穴７ａに差し込んだ後、抵抗部材取り付け穴７ａにベース部１３をねじ込み、ベース部１３とナット部１４を螺合させるだけで、簡単にウォームギアハウジング７に組み付けることができ、作業性に優れる。
【００２６】
（４）  抵抗部材１１を組み付ける抵抗部材取り付け穴７ａは、既存のパワーステアリング装置のハウジングに開口部を形成し、この開口部にねじ加工を施すだけで容易に形成できるため、抵抗部材１１を組み込むためのハウジングを新規に製作する必要が無く、低コストで実施できる。
【００２７】
（５）  コイルスプリング１５のばね定数を変更するだけで、摺動抵抗を変化させることができるため、ばね定数の異なるコイルスプリングを用意しておくことにより、摺動抵抗のチューニングを簡単に実施できる。
【００２８】
（第２実施例）
第２実施例の電動パワーステアリング装置は、抵抗部材のピストン部材と、ウォームシャフトの第２端部の形状が第１実施例と異なり、他の部分の構成は同一であるため、同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図３は、第２実施例の電動パワーステアリング装置の要部を示す横断面図である。ウォームシャフト１６は、従来の電動パワーステアリング装置に使用されているウォームシャフトと同一であり、その第２端部１６ａは、凸型に形成されている。一方、抵抗部材１７は、図４に示すように、ピストン部材１８に、ウォームシャフト１６の第２端部１６ａと対応する略椀状の凹部１８ａが形成されている。
なお、第２実施例の作用は、第１実施例と同じであるため、説明を省略する。
【００３０】
次に、効果を説明する。
（６）  第２実施例の電動パワーステアリング装置にあっては、抵抗部材１７のピストン部材１８に凹部１８ａを形成したため、ウォームシャフト１６の第２端部１６ａに加工が不要である。よって、従来装置のウォームシャフトを使用できるため、第２端部１の先端に凹部１ａを形成した第１実施例と比較して、流用可能な部品数が増加し、さらなる低コスト化を実現できる。
【００３１】
（その他の実施例）
以上、本発明の実施の形態を第１，第２実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、第１，第２実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００３２】
例えば、第１，第２実施例では、ウォームシャフト１の電動モータ３と反対側の端部（第２端部９）を押圧するピストン部材１２を、ウォームシャフト１の第２端部９と摺接させることにより、ウォームシャフト１に摺動抵抗を与える構成を示したが、摺動部材の構成およびウォームシャフト１との接触位置は任意に設定でき、例えば、ウォームシャフト１の第１端部８の外周面に摺動抵抗を与える部材を、ウォームギアハウジング７に設けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の電動パワーステアリング装置の要部を示す横断面図である。
【図２】第１実施例の抵抗部材の構造を示す分解斜視図である。
【図３】第２実施例の電動パワーステアリング装置の要部を示す横断面図である。
【図４】第２実施例の抵抗部材の構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１  ウォームシャフト
１ａ  凹部
２  ウォームホイール
３  電動モータ
４  モータハウジング
５  モータ出力軸
６  ボールベアリング
７  ウォームギアハウジング
７ａ  抵抗部材取り付け穴
８  第１端部
９  第２端部
１０  ボールベアリング
１１  抵抗部材
１２  ピストン部材
１２ａ  凸部
１３  ベース部
１３ａ  雄ねじ部
１４  ナット部
１４ａ  雌ねじ部
１５  コイルスプリング
１６  ウォームシャフト
１６ａ  第２端部
１７  抵抗部材
１８  ピストン部材
１８ａ  凹部
【図１】
2005029007.tif 000003
【図２】
2005029007.tif 000004
【図３】
2005029007.tif 000005
【図４】
2005029007.tif 000006