(57)【要約】【課題】剛性を円周上で変化させた弾性支持部材によってウォーム支持することにより、リフト状態でバランスを取れるように設置すること。【解決手段】ウォーム１１の予圧力は、ゴムダンパー１８ａ，１８ｂ（弾性支持部材）の剛性によって変化するが、剛性を円周上で変化させたゴムダンパー１８ａ，１８ｂ（弾性支持部材）によってウォーム１１を支持することにより、リフト状態でバランスを取れるように設置することができる。即ち、リフト方向の剛性を下げる一方、軸方向の剛性は、ある程度高く維持することができる。したがって、ウォーム１１の予圧力を下げることができ、回転トルクを軽減することができる。【選択図】図１
2007186009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに印加された操舵トルクをトルクセンサーにより検知し、この検知した操舵トルクに対応して電動モータから補助操舵トルクを発生してウォーム減速機により減速し、操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
前記ウォーム減速機は、ウォームをウォームホイールに弾性力により押圧して予圧を与える予圧機構を備え、
前記ウォームは、その一端で、弾性支持部材により支持してあり、
当該弾性支持部材は、円周方向に、その剛性を変化してあ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】
前記弾性支持部材は、円周方向に厚みを変えて、円周方向の剛性が変化してあることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記弾性支持部材は、円周方向の形状を変更して、円周方向の剛性が変化してあることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記弾性支持部材は、一対で、前記ウォームの一端を支持することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に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、ステアリングホイールに印加された操舵トルクをトルクセンサーにより検知してこの検知した操舵トルクに対応して電動モータから補助操舵トルクを発生して減速機により減速し操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の操舵系では、外部動力源を用いて操舵アシストを行わせる、いわゆるパワーステアリング装置が広く採用されている。従来、パワーステアリング装置用の動力源としては、ベーン方式の油圧ポンプが用いられており、この油圧ポンプをエンジンにより駆動するものが多かった。ところが、この種のパワーステアリング装置は、油圧ポンプを常時駆動することによるエンジンの駆動損失が大きい（最大負荷時において、数馬力〜十馬力程度）ため、小排気量の軽自動車等への採用が難しく、比較的大排気量の自動車でも走行燃費が無視できないほど低下することが避けられなかった。
【０００３】
そこで、これらの問題を解決するものとして、電動モータを動力源とする電動パワーステアリング装置（Electric Power Steering、以下ＥＰＳと記す）が近年注目されている。ＥＰＳには、電動モータの電源に車載バッテリを用いるために直接的なエンジンの駆動損失が無く、電動モータが操舵アシスト時にのみに起動されるために走行燃費の低下も抑えられる他、電子制御が極めて容易に行える等の特長がある。
【０００４】
ＥＰＳでは、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、動力伝達機構（減速機）により減速して操舵機構の出力軸に伝達するようになっている。
【０００５】
この動力伝達機構（減速機）として、ウォーム減速機を用いたＥＰＳでは、電動モータの駆動軸側のウォームに、ウォームホイールが噛合してあり、このウォームホイールは、操舵機構の出力軸（例えば、ピニオン軸、コラム軸）に嵌合してある。
【０００６】
ところで、特許文献１に開示した電動パワーステアリング装置では、ハウジングと、このハウジングに取り付けられ、補助操能力をモータ軸を介して回転軸に伝達するモータと、この回転軸に形成又は外嵌され、ギヤ部が金属又は樹脂で形成されたウォームと、前記ハウジングに配設され、前記ウォームの両側位置にそれぞれ配置され、前記回転軸を回転自在に支持している転がり軸受と、車軸を操舵するための操舵力を伝達するもので、前記ハウジングの所定位置に軸支された出力軸と、前記ウォームと噛み合うように前記出力軸に形成又は外嵌され、ギヤ部が樹脂で形成されたウォームホイールと、前記回転軸の前記モータから遠い方の軸端部に前記ウォームホイールに向かう予圧を与える予圧機構が設けてあることにより、バックラッシユの存在を無くし、動力の伝達性能を損なうことなく、歯打ち音を低減することができる。
【特許文献１】国際公開番号  ＷＯ  ０３／０４７９４８  Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、バックラッシュを無くす為のウォームの予圧機構は、ウォームホイール対して予圧を負荷しているため、ウォームホイールが圧入されているシャフトの回転トルクが、予圧機構無しのものに比べて高いといったことがある。
【０００８】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、剛性を円周上で変化させた弾性支持部材によってウォーム支持することにより、リフト状態でバランスを取れるように設置することができる、電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクをトルクセンサーにより検知し、この検知した操舵トルクに対応して電動モータから補助操舵トルクを発生してウォーム減速機により減速し、操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
前記ウォーム減速機は、ウォームをウォームホイールに弾性力により押圧して予圧を与える予圧機構を備え、
前記ウォームは、その一端で、弾性支持部材により支持してあり、
当該弾性支持部材は、円周方向に、その剛性を変化してあることを特徴とする。
【００１０】
好適には、前記弾性支持部材は、円周方向に厚みを変えて、円周方向の剛性が変化してある。
【００１１】
また、好適には、前記弾性支持部材は、円周方向の形状を変更して、円周方向の剛性が変化してある。
【００１２】
さらに、好適には、前記弾性支持部材は、一対で、前記ウォームの一端を支持する。
【発明の効果】
【００１３】
ウォームの予圧力は、弾性支持部材の剛性によって変化する。本発明によれば、剛性を円周上で変化させた弾性支持部材によってウォームを支持することにより、リフト状態でバランスを取れるように設置することができる。即ち、リフト方向の剛性を下げる一方、軸方向の剛性は、ある程度高く維持することができる。したがって、ウォームの予圧力を下げることができ、回転トルクを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の断面図である。
【００１６】
図１に示すように、ウォーム１１は、その両端部に於いて、電動モータ１０に近い側のモータ側軸受１５と、電動モータ１０から離れた側の反モータ側軸受２３とにより、回転自在に支持してある。
【００１７】
また、ウォーム１１は、電動モータ１０の駆動軸１０ａに、スプライン嵌合してある。
【００１８】
モータ側軸受１５は、ウォーム１１に一体に設けたフランジ１６と、ウォーム１１の端部に固定したナット若しくは加締めスペーサー１７との間に、ウォーム１１と同芯になるように、固定してある。また、モータ側軸受１５は、Ｃ形止め輪２８とギヤボックス２９との間に、圧縮された一対のゴムダンバー１８ａ，１８ｂを介して弾性支持されている。これにより、ウォーム１１は、ゴムダンパー１８の弾性範囲内で、モータ側軸受１５に対して、軸方向に移動可能である。
【００１９】
ウォーム１１をウォームホイール１２に近付ける方向に、ウォーム１の反モータ側端部を押圧して予圧する予圧機構２０が設けてある。
【００２０】
即ち、ウォーム１１の大径部２１に、ブッシュ２２、反モータ側軸受２３、及びホルダー２４が嵌合してあり、ウォーム１１の小径部２５に、予圧パッド２６が設けてあり、その外周面に、捩りコイルバネ２７が巻回してある。
【００２１】
従って、ウォーム１１の反モータ側端部（小径部２５）を、ウォーム１１をウォームホイール１２に近付ける方向に弾性的に一定の荷重で押圧することができ、噛み合い部のガタ付きを調整することができる。
【００２２】
図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ、図１で下側のゴムダンパー（弾性支持部材）の断面図であり、（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、それぞれ、図１で上側のゴムダンパー（弾性支持部材）の断面図である。
【００２３】
本実施の形態では、ゴムダンパー１８ａ，１８ｂ（弾性支持部材）は、円周方向に、その剛性を変化してある。後述するように、ゴムダンパー１８ａ，１８ｂ（弾性支持部材）は、円周方向に厚みを変えて、円周方向の剛性が変化してあってもよく、また、円周方向の形状を変更して、円周方向の剛性が変化してあってもよい。
【００２４】
なお、符号１８ａは、図１で下側のゴムダンパー（弾性支持部材）であり、符号１８ｂは、図１で上側のゴムダンパー（弾性支持部材）であり。
【００２５】
また、ゴムダンパー（弾性支持部材）１８ａ，１８ｂの外周側のハウジングには、位相決め用スリット３０が形成してあり、各ゴムダンパー（弾性支持部材）１８ａ，１８ｂの一部に、位相決め用突起３１が形成してある。これにより、ゴムダンパー（弾性支持部材）１８ａ，１８ｂの剛性の高低の位相を合わせることができる。
【００２６】
図２（ａ）（ｄ）に於いて、ゴムダンパー１８ａ，１８ｂ（弾性支持部材）は、円周方向に、その剛性を変化してあるが、符号Ｌの部位が剛性が低く、符号Ｈの部位が剛性が高くなるように構成してある。具体的には、円周方向に、ゴムダンパー１８ａ，１８ｂ（弾性支持部材）の厚みが変化してある。
【００２７】
図２（ｂ）（ｅ）に於いて、同様に、ゴムダンパー１８ａ，１８ｂ（弾性支持部材）は、円周方向に、その剛性を変化してあり、符号Ｌの部位が剛性が低く、符号Ｈの部位が剛性が高くなるように構成してある。具体的には、剛性の低い部位（Ｌ）で、径方向の肉厚が若干薄くなるように形成してある。
【００２８】
図２（ｃ）（ｆ）に於いても、同様に、ゴムダンパー１８ａ，１８ｂ（弾性支持部材）は、円周方向に、その剛性を変化してあり、符号Ｌの部位が剛性が低く、符号Ｈの部位が剛性が高くなるように構成してある。具体的には、剛性の低い部位（Ｌ）で、穴（空洞）を形成して剛性が低くなるように形成してある。
【００２９】
以上から、ウォーム１１の予圧力は、ゴムダンパー１８ａ，１８ｂ（弾性支持部材）の剛性によって変化するが、本実施の形態によれば、剛性を円周上で変化させたゴムダンパー１８ａ，１８ｂ（弾性支持部材）によってウォーム１１を支持することにより、リフト状態でバランスを取れるように設置することができる。即ち、リフト方向の剛性を下げる一方、軸方向の剛性は、ある程度高く維持することができる。したがって、ウォーム１１の予圧力を下げることができ、回転トルクを軽減することができる。
【００３０】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ、図１で下側のゴムダンパー（弾性支持部材）の断面図であり、（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、それぞれ、図１で上側のゴムダンパー（弾性支持部材）の断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  電動モータ
１０ａ  駆動軸
１１  ウォーム
１２  ウォームホイール
１５  モータ側軸受
１６  フランジ
１７  ナット１７
１８ａ，１８ｂ  ゴムダンパー（弾性支持部材）
２０  予圧機構
２１  大径部
２２  ブッシュ
２３  反モータ側軸受
２４  ホルダー
２５  小径部
２６  予圧パッド
２７  捩りコイルバネ
２８  Ｃ形止め輪
２９  ギヤボックス
３０  位相決め用スリット
３１  位相決め用突起
【図１】
2007186009.tif 000003
【図２】
2007186009.tif 000004