(57)【要約】【課題】フリクションの増加やトルク変動を防止すること。【解決手段】ウォームホイール１２の車両方向の前後には、一対の軸受１５，１６が介装してあり、車両前方側の軸受１５は、止め輪１７により、出力軸５に固定してある。車両前方側の４点接触の軸受１５は、出力軸５に固定してあり、車両後方側の軸受１６は、出力軸５との間を隙間バメに設定してある。この隙間バメ側の軸受１６と出力軸５との間に、リング状の弾性体１８が介装してある。したがって、出力軸５と隙間バメ側の軸受１６とのクリアランスを大きくとった場合でも、弾性体１８によってガタがつめられているため、接触による打音を防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸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、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、ギヤ減速機構により減速して、出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に於いて、
前記出力軸は、２個の軸受を介して回転自在に支持してあり、
一方の軸受は、前記出力軸に固定してあり、
他方の軸受は、前記出力軸との間を隙間バメに設定してあり、
当該隙間バメ側の軸受と前記出力軸との間に、弾性体が介装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】
入力軸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、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、ギヤ減速機構により減速して、出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に於いて、
前記出力軸は、２個の軸受を介して回転自在に支持してあり、
一方の軸受は、前記出力軸に固定してあり、
他方の軸受は、前記出力軸との間を隙間バメに設定してあり、
前記一方の軸受を前記出力軸に固定する固定部材に、弾性体とストッパー部が設け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３】
前記出力軸に固定する前記一方の軸受は、４点接触の軸受であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記固定部材は、止め輪であることを特徴とする請求項２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、入力軸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、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、ギヤ減速機構により減速して、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、ウォームギヤ機構を用いた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では、ウォームホイールは、金属製ホイールの外周に合成樹脂製ギヤリングを固着させることにより形成されており、冷間鍛造成形品であり、アウトプットシャフトに外嵌・圧入される円筒状のボス部を有している。アウトプットシャフトは、ウォームホイールの直後で密閉型転がり軸受により支持されると共に、ウォームホイールのボス部を介してシール付転がり軸受に支持されている。シール付転がり軸受は、テーパスナップリングを介してカバーおよびアウトプットシャフトに保持されている。シール付転がり軸受の嵌合部位において、アウトプットシャフトの外周面には逃げ部たる環状縮径部（逃がし溝）が形成され、これにより、ボス部との間に環状の空隙が画成されている。また、アウトプットシャフトの外周面には、環状縮径部の左右に一対の嵌合・圧入面が形成されている。空隙が存在することにより、ボス部をアウトプットシャフトに圧入させても、シール付転がり軸受の嵌合部位ではボス部の拡径が起こらない。また、アウトプットシャフトとボス部とが離間した一対の嵌合・圧入面で嵌合・圧入されるため、両者の固着強度が高くなる。その結果、転がり軸受とシール付転がり軸受との距離を短くし、ギヤハウジングの短縮化を図りながら、ウォームホイールとシール付転がり軸受とが確実に固着されるようになる。
【０００７】
特許文献２では、ハウジングと上方軸受の外輪との間、又は上方軸受と出力軸との間には、Ｏ−リングが配置されているので、装置の軸線方向長を変更することなく、上方軸受の外周側もしくは内周側を通ってウォームギヤ室に至る異物を効果的に阻止することが出来る。
【特許文献１】特開２００４−２０３２１２号公報
【特許文献２】特開２００１−３１５６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、出力軸を（４点接触の）軸受に、止め輪やナットを用いて固定する場合、カバー、ギヤハウジング、シャフト等の芯ずれ、振れの影響でシャフトと隙間バメとなるべき軸受との干渉が発生する場合がある。
【０００９】
その結果、出力軸を固定している軸受には、こじりが発生し、フリクションの増加、トルク変動が発生して、ＥＰＳの機能上好ましくない。
【００１０】
例えば、隙間バメとなる軸受と出力軸のクリアランスを大きくとれば、出力軸のこじりは、避けられるが、接触特の打音が発生しやすくなる。
【００１１】
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、フリクションの増加やトルク変動を防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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、入力軸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、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、ギヤ減速機構により減速して、出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に於いて、
前記出力軸は、２個の軸受を介して回転自在に支持してあり、
一方の軸受は、前記出力軸に固定してあり、
他方の軸受は、前記出力軸との間を隙間バメに設定してあり、
当該隙間バメ側の軸受と前記出力軸との間に、弾性体が介装してあることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、入力軸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、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、ギヤ減速機構により減速して、出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に於いて、
前記出力軸は、２個の軸受を介して回転自在に支持してあり、
一方の軸受は、前記出力軸に固定してあり、
他方の軸受は、前記出力軸との間を隙間バメに設定してあり、
前記一方の軸受を前記出力軸に固定する固定部材に、弾性体とストッパー部が設けてあることを特徴とする。
【００１４】
好適には、前記出力軸に固定する前記一方の軸受は、４点接触の軸受である。
【００１５】
また、好適には、前記固定部材は、止め輪である
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、出力軸と隙間バメ側の軸受とのクリアランスを大きくとった場合でも、弾性体によってガタがつめられているため、接触による打音を防止することができる。
【００１７】
また、止め輪に設けた弾性体が出力軸と共にこじられた場合でも、４点接触の軸受にこじりを伝えないため、フリクションの増加を防ぐことができる。ギヤの噛合いによって、大きな軸方向力が生じる場合は、ストッパー部が荷重を受けるため、耐久性の心配もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【００２０】
コラムアシスト式電動パワーステアリング装置では、ステアリングコラムのロアーコラム２に、アッパーコラム（図示略）がテレスコピック摺動自在に嵌合してある。これら両コラム内に、テレスコピック摺動自在にスプライン嵌合した中空のアッパーシャフト（図示略）と中実のロアーシャフト４（入力軸）とが回転自在に支持してある。
【００２１】
ロアーシャフト４（入力軸）の車両前方側には、出力軸５が連結してある。この出力軸５の車両前方側には、自在継手ＵＪを介して中間シャフト（図示略）が連結してある。
【００２２】
ロアーシャフト４（入力軸）の車両前方側には、トーションバー６の基端が圧入固定してあり、このトーションバー６は、中空に形成した出力軸５の内部を延在して、その先端が出力軸５の端部に固定してある。
【００２３】
出力軸５の車両後方側には、トルクセンサー部ＴＳが設けてある。即ち、出力軸５の車両後方側には、トルクセンサー部ＴＳの検出用溝７が形成してあり、これらの溝７の径方向外方には、トルクセンサー部ＴＳのスリーブ８が配置してある。このスリーブ８は、その車両後方側端部がロアーシャフト４（入力軸）の車両前方側端部に加締め等により固定してある。スリーブ８の径方向外方には、コイル９や基板等が設けてある。
【００２４】
出力軸５には、電動モータ（図示略）の駆動軸に連結したウォーム（図示略）に噛合したウォームホイール１２が取付けてある。
【００２５】
これらウォーム（図示略）及びウォームホイール１２は、後方側ハウジング１３（ギヤハウジング）と、前方側ハウジング１４（カバー）とに収納してある。
【００２６】
また、ウォームホイール１２の車両方向の前後には、一対の軸受１５，１６が介装してあり、車両前方側の軸受１５は、止め輪１７により、出力軸５に固定してある。なお、止め輪１７は、ナットであってもよい。
【００２７】
従って、運転者がステアリングホイール（図示略）を操舵することにより発生した操舵力は、入力軸４、トーションバー６、出力軸５、及びラックアンドピニオン式ステアリング装置を介して、図示しない転舵輪に伝達される。また、電動モータ（図示略）の回転力は、そのウォーム（図示略）及びウォームホイール１２を介して出力軸５に伝達されるようになっており、電動モータ（図示略）の回転力及び回転方向を適宜制御することにより、出力軸５に適切な操舵補助トルクを付与できるようになっている。
【００２８】
さて、本実施の形態では、車両前方側の軸受１５は、出力軸５に固定してあり、車両後方側の軸受１６は、出力軸５との間を隙間バメに設定してある。なお、車両前方側の軸受１５は、４点接触の軸受である
この隙間バメ側の軸受１６と出力軸５との間に、リング状の弾性体１８が介装してある。このリング状の弾性体１８により、ガタをつめている。
【００２９】
したがって、出力軸５と隙間バメ側の軸受１６とのクリアランスを大きくとった場合でも、弾性体１８によってガタがつめられているため、接触による打音を防止することができる。また、フリクションの増加やトルク変動を防止することができる。
【００３０】
（第２実施の形態）
図２は、本発明の第２実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【００３１】
図３（ａ）は、車両前方側の軸受を固定する止め輪（固定部材）の正面図であり、（ｂ）は、その側面図であり、（ｃ）は、その断面図である。
【００３２】
本実施の形態では、コラムアシスト式電動パワーステアリング装置は、その基本的構造が上述した第１実施の形態と同様であり、その記載を省略する。
【００３３】
ウォームホイール１２の車両方向の前後には、一対の軸受１５，１６が介装してあり、車両前方側の軸受１５は、止め輪１７により、出力軸５に固定してある。
【００３４】
さて、本実施の形態では、車両前方側の軸受１５は、出力軸５に固定してあり、車両後方側の軸受１６は、出力軸５との間を隙間バメに設定してある。なお、車両前方側の軸受１５は、４点接触の軸受である
車両前方側の軸受を固定する止め輪２０（固定部材）には、弾性体２１とストッパー部２２が設けてある。複数の弾性体２１と、複数のストッパー部２２は、周方向に交互に設けてある。
【００３５】
したがって、止め輪２０に設けた弾性体２１が出力軸５と共にこじられた場合でも、車両前方側の４点接触の軸受１５にこじりを伝えないため、フリクションの増加やトルク変動を防ぐことができる。ギヤの噛合いによって、大きな軸方向力が生じる場合は、ストッパー部２２が荷重を受けるため、耐久性の心配もない。
【００３６】
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】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図３】（ａ）は、車両前方側の軸受を固定する止め輪（固定部材）の正面図であり、（ｂ）は、その側面図であり、（ｃ）は、その断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
２  ロアーコラム（コラムチューブ）
４  ロアーシャフト（入力軸）
５  出力軸
６  トーションバー
７  検出用溝
８  スリーブ
９  コイル
ＴＳ  トルクセンサー部
１２  ウォームホイール
１３  後方側ハウジング（ギヤハウジング）
１４  前方側ハウジング（カバー）
１５，１６  軸受
１７  止め輪
１８  弾性体
２０  止め輪（固定部材）
２１  弾性体
２２  ストッパー部
【図１】
2007182176.tif 000003
【図２】
2007182176.tif 000004
【図３】
2007182176.tif 000005