(57)【要約】【課題】伝動機構が収容されるハウジング内の潤滑油が外部に洩れるのを長期間に亘って簡易に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。【解決手段】電動モータ１の駆動力を入力するウォーム２及び出力するウォームホイール３を有し、前記駆動力を舵取手段４に伝動する伝動機構Ａと、該伝動機構Ａを収容し、前記ウォーム２の軸部２ｂ及びウォームホイール３を支持する操舵軸４３が挿通される挿通孔５１，５３を有するハウジング５と、挿通孔５１，５３を封止する封止部材１４，１５と、挿通孔５１，５３から外部へ洩れる潤滑油を凝固させる凝固剤を含有する可撓の環体１７，１８とを備える構成とし、ハウジング５内の潤滑油が外部に洩れるのを防ぐようにした。【選択図】図２
2007230336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの駆動力を入力する入力部及び出力する出力部を有し、前記駆動力を舵取手段に伝動する伝動機構と、該伝動機構を収容し、前記入力部及び出力部が挿通される挿通孔を有するハウジングとを備え、前記電動モータの駆動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、前記挿通孔を封止する封止部材と、前記挿通孔から外部へ洩れる潤滑油を凝固させる凝固手段とを備え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】
前記凝固手段は凝固剤を含有する可撓部材を備える請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記凝固手段は前記入力部が挿通される貫通孔を有し、凝固剤を含有する環体を備える請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記環体は内周側が外周側よりも薄い厚さを有する請求項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駆動力を舵取手段に伝動する歯車伝動機構を備えており、操舵手段の回転に応じた舵取手段の動作を前記電動モータの駆動力により補助し、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】
歯車伝動機構は前記電動モータの出力軸に連動連結されるウォーム等の小歯車と、該小歯車に噛合し、前記舵取手段に繋がるウォームホイール等の大歯車とを備え、電動モータの駆動力を増加して舵取手段に伝動するように構成されている。歯車伝動機構は小歯車及び大歯車が噛合して回転し、噛合音が発生し易いため、歯車伝動機構を収容するハウジング内に潤滑油を収容して油浴状態にしたり（例えば、特許文献１参照）、ハウジングに収容された歯車伝動機構の小歯車及び大歯車に比較的多量のグリースを塗布したり（例えば、特許文献２参照）することにより、噛合音を低減し、歯車伝動機構の耐久性を向上するようにしたものが知られている。
【０００４】
また、特許文献１には、舵取手段が前記ハウジングを貫通する挿通孔内に環状の封止部材を設けてハウジング内の潤滑油が外部へ漏れるのを防ぐように構成されている。
【０００５】
また、特許文献２には、舵取手段が前記ハウジングを貫通する挿通孔内に、ブラシ又はスポンジを有する環状の潤滑油吸収材を設け、ハウジング内から漏洩したグリース油成分をブラシに保持、又はスポンジに吸収し、グリース油成分が舵取手段の周面を伝ってハウジング外に流出するのを防ぐように構成されている。
【特許文献１】特開平８−１５６８０８号公報
【特許文献２】特開２０００−３８１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１のようにハウジング内に収容された潤滑油を封止部材だけで封止するように構成されたものにあっては、封止部材の摩耗等によって洩れる可能性が高く、洩れたときには、洩れた潤滑油が車室内に滴下することになる。また、特許文献２のように洩れたグリース油成分をブラシに保持したり、スポンジに吸収したりするものにあっては、グリース油成分の保持量又は吸収量が増したり、車両が振動したりすることにより、潤滑油吸収材からグリース油成分が滴下する可能性が高い。従って、滴下する可能性が高いものを車室内に搭載することは車室内を汚したり、運転者の衣服を汚したりすることになり、好ましくない。
【０００７】
本発明は斯る事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は伝動機構が収容されるハウジング内の潤滑油が外部に洩れるのを長期間に亘って簡易に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、電動モータの駆動力を入力する入力部及び出力する出力部を有し、前記駆動力を舵取手段に伝動する伝動機構と、該伝動機構を収容し、前記入力部及び出力部が挿通される挿通孔を有するハウジングとを備え、前記電動モータの駆動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、前記挿通孔を封止する封止部材と、前記挿通孔から外部へ洩れる潤滑油を凝固させる凝固手段とを備え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、前記凝固手段は凝固剤を含有する可撓部材を備え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、前記凝固手段は前記入力部が挿通される貫通孔を有し、凝固剤を含有する環体を備え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、前記環体は内周側が外周側よりも薄い厚さを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明によれば、封止部材の摩耗等によりハウジング内の潤滑油が封止部材の外側へ洩れたとき、この洩れた潤滑油を凝固手段により凝固することができ、潤滑油が滴下するのを防ぐことができる。
【００１３】
第２発明によれば、ハウジングの挿通孔に可撓部材を保持させることにより、凝固手段を構成することができるため、凝固手段の組込作業性を向上できる。
【００１４】
第３発明によれば、ハウジングの挿通孔に環体を保持させることにより凝固手段を構成することができるため、凝固手段の組込作業性を向上できる。
【００１５】
第４発明によれば、環体の外周側をハウジングの挿通孔に内嵌し、内周側を入力部の周面に接触させることができるため、入力部の回転抵抗を低減でき、伝動機構の動作性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。図１は本発明に係る電動パワーステアリング装置の要部の構成を示す拡大断面図、図２は図１のII−II線の断面図、図３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である。
【００１７】
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に連動連結される小歯車としてのウォーム２、及び該ウォーム２に噛合する大歯車としてのウォームホイール３を有する伝動機構Ａと、該伝動機構Ａに繋がる舵取手段４と、伝動機構Ａを収容するハウジング５とを備え、該ハウジング５内に、伝動機構Ａを潤滑する潤滑油が収容され、また、ハウジング５に電動モータ１が取付けられる。
【００１８】
舵取手段４は、一端部が舵取りのための操舵輪Ｂに繋がり、他端部に筒部４１ａを有する第１の操舵軸４１と、筒部４１ａ内に挿入されてその一端部が第１の操舵軸４１の途中に同軸的に連結され、操舵輪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４２と、他端部がトーションバー４２の他端部に同軸的に連結され、伝動機構Ａに繋がる第２の操舵軸４３とを備え、該第２の操舵軸４３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。
【００１９】
伝動機構Ａのウォーム２は中央部に歯部２ａを有し、両端に軸部２ｂ，２ｃを有する金属製の軸部材からなり、両方の軸部２ｂ，２ｃが転がり軸受７，８によりハウジング５内に回転自在に収容支持され、一方の軸部２ｂが出力軸１ａに連動連結されている。尚、軸部２ｂが伝動機構Ａの入力部を構成している。
【００２０】
ウォームホイール３は外周部に歯を有し、中心部に嵌合孔を有しており、第２の操舵軸４３の途中に外嵌固定されている。尚、第２の操舵軸４３の途中が伝動機構Ａの出力部を兼ねている。
【００２１】
ハウジング５は、ウォーム２を二つの転がり軸受７，８により両持ちに収容支持する第１収容部５ａと、第１収容部５ａに連なり、ウォームホイール３を二つの転がり軸受９，１０及び第２の操舵軸４３により両持ちに収容支持する第２収容部５ｂと、トルクセンサ１１を収容支持する第３の収容部５ｃとを有する。
【００２２】
第１収容部５ａはウォーム２の軸長方向に長くなっており、長手方向一端に第１の挿通孔５１及び挿通孔５１に連なるモータ取付部５２が設けられ、他端が閉鎖されている。挿通孔５１の一部には雌螺子部５１ａが設けられている。そして、挿通孔５１に転がり軸受７の外輪が内嵌され、雌螺子部５１ａに保持筒１２が螺着され、該保持筒１２により転がり軸受７の軸長方向への移動を規制している。また、モータ取付部５２に電動モータ１が取付けられている。
【００２３】
第２収容部５ｂは第１収容部５ａと一体成形され、中央部に第２の挿通孔５３を有する椀形ハウジング体５４と、該椀形ハウジング体５４の開放側に結合され、この結合側に第３の挿通孔５５を有する筒形ハウジング体５６とにより形成されており、第２及び第３の挿通孔５３，５５に内嵌保持される転がり軸受９，１０により第２の操舵軸４３を両持ち支持してある。
【００２４】
第３収容部５ｃは筒形ハウジング体５６により形成されており、筒部４１ａと、第１の操舵軸４１に加わるトルクを検出するためのトルクセンサ１１とが収容されている。また、筒形ハウジング体５６の一端部内側には筒部４１ａを支持するニードル軸受１３が内嵌保持されている。
【００２５】
第１〜第３の挿通孔５１，５３，５５には、夫々の挿通孔５１，５３，５５を封止する第１〜第３の封止部材１４，１５，１６及びスチレン・ブタジエンブロツク共重合体等の常温で凝固する凝固剤を含有する第１〜第３の環体１７，１８，１９を保持してある。
【００２６】
第１〜第３の封止部材１４〜１６は内周部にリップを有するオイルシールである。
【００２７】
環体１７〜１９は封止部材１４，１５，１６から外部へ洩れた潤滑油を凝固させる凝固剤を含有するスポンジ、フェルト等の可撓性を有する円板であり、内周側は外周側よりも薄い厚さに形成され、先尖りになっている。
【００２８】
第１の封止部材１４及び第１の環体１７は保持筒１２内に嵌合保持され、夫々の外周部が保持筒１２の内周面に接触しており、封止部材１４のリップが軸部２ｂの周面に接触している。また、環体１７の内周部が軸部２ｂの周面に接触して封止部材１４から外部へ洩れた潤滑油を吸収し、凝固させるようになっている。
【００２９】
保持筒１２は外周部に環状溝１２ａが設けられている非螺子部１２ｂ及び螺子部１２ｃと、内フランジ１２ｄとを有し、環状溝１２ａにＯリング等の封止環２０が保持され、螺子部１２ｃが雌螺子部５１ａに螺着されることにより封止環２０が挿通孔５１の内周面に接触し、挿通孔５１の周面側隙間を封止している。また、保持筒１２は螺子部１２ｃに螺着されるロックナット２１により固定される。
【００３０】
第２の封止部材１５及び第２の環体１８は外周部が第２の挿通孔５３に嵌合保持され、夫々の外周部が挿通孔５３の内周面に接触しており、封止部材１５のリップが第２の操舵軸４３の周面に接触している。また、環体１８の内周部が第２の操舵軸４３の周面に接触して封止部材１５から外部へ洩れた潤滑油を吸収し、凝固させるようになっている。
【００３１】
第３の封止部材１６及び第３の環体１９は外周部が第３の挿通孔５５に嵌合保持され、夫々の外周部が挿通孔５５の内周面に接触しており、封止部材１６のリップが第２の操舵軸４３の周面に接触している。また、環体１９の内周部が第２の操舵軸４３の周面に接触して封止部材１６から外部へ洩れた潤滑油を吸収し、凝固させるようになっている。
【００３２】
以上のように構成された電動パワーステアリング装置が組み立てられる際には、第２の収容部５ｂに潤滑油が適宜の量収容される。
【００３３】
以上の電動パワーステアリング装置は、操舵輪Ｂの操舵力が第１及び第２の操舵軸４１，４３、ユニバーサルジョイントから例えばラックピニオン式の舵取機構に伝達されるとともに、操舵輪Ｂの操舵に伴って生ずる操舵トルクに応じて電動モータ１が駆動制御され、該電動モータ１の駆動力がウォーム２及びウォームホイール３から第２の操舵軸４３に伝動され、舵取りのための運転者の労力負担を軽減することができる。
【００３４】
しかして、電動モータ１の回転に伴ってウォーム２及びウォームホイール３が回転すると、第２収容部５ｂ内の潤滑油がウォームホイール３により跳ね上げられ、第１収容部５ａに飛散するとともに、ウォーム２及びハウジング５の内面に付着する。この付着により噛合部の歯面の間に潤滑油が介在し、歯面の間に油膜が生じるため、噛合部の接触抵抗を低減でき、噛合音を低減できる。
【００３５】
潤滑油が収容されたハウジング５には第１〜第３の挿通孔５１，５３，５５が設けられているが、この第１〜第３の挿通孔５１，５３，５５の夫々には封止部材１４，１５，１６と、凝固剤を含有する環体１７，１８，１９とが設けられているため、ハウジング５内の潤滑油が第１〜第３の挿通孔５１，５３，５５から外部に洩れるのを第１〜第３の封止部材１４〜１６により防ぐことができ、さらに、第１〜第３の封止部材１４〜１６から潤滑油が外部に洩れることがあっても、洩れた潤滑油を環体１７〜１９が吸収し、凝固剤により凝固することができるため、ハウジング５内の潤滑油がハウジング５の外部へ洩れるのを防ぐことができる。従って、パワーステアリング装置を車室内に安心して配置することができる。
【００３６】
尚、以上説明した実施の形態では凝固手段として凝固剤を含有し、可撓性を有する環体１７，１８，１９を備える構成としたが、その他、凝固剤を含有するスポンジ、フェルト等の帯状又は紐状の可撓部材を巻回した構成としてもよい。
【００３７】
また、内周側が先尖りの環体１７，１８，１９を備える構成としたが、内外周面間の厚さが等しい環体を備える構成としてもよい。しかし、洩れた潤滑油を内周側で凝固したとき、環体１７，１８，１９が硬化し、軸部２ｂ、第２の操舵軸４３との接触抵抗が増加することになるため、内周側を先尖りにするのが好ましい。また、凝固剤は環体１７，１８，１９の全面に含有する他、例えば内周部は凝固剤を含有しない構成としてもよい。この場合、洩れた潤滑油を環体１７，１８，１９の内周部が吸収しても外周部に連なる中間部に含有する凝固剤が潤滑油を凝固するため、洩れるのを防ぐことができる。
【００３８】
また、凝固剤を含有する部材は全体が可撓である他、少なくとも軸と接触する部分が可撓であり、可撓部分が凝固剤を含有する構成としてもよく、凝固手段の構成は特に制限されない。
【００３９】
また、第１〜第３の挿通孔５１，５３，５５を有するハウジング５の夫々の挿通孔５１，５３，５５に封止部材１４，１５，１６及び凝固手段を設けたが、その他、第１〜第３の挿通孔５１，５３，５５の少なくとも一つに封止部材及び凝固手段を設け、他の挿通孔は封止部材を複数設けたりすることにより洩れを防ぐようにしてもよい。この場合、例えば第３の挿通孔５５は、潤滑油が収容される第２収容部５ｂの上方に設けられ、しかも第２収容部５ｂより上方の第３収容部５ｃに連通しており、第１及び第２の挿通孔５１，５３に比べて第３の挿通孔５５から潤滑油が漏れる可能性は低いため、第３の封止部材１６及び凝固手段としての第３の環体１９をなくしてもよい。
【００４０】
また、第１〜第３の挿通孔５１，５３，５５を封止する手段としてオイルシールからなる封止部材１４，１５，１６を設けたが、その他、封止部材１４，１５，１６をなくし、図２に示す転がり軸受７，８のように内輪及び外輪間に設けられている封止部材が前記封止部材１４，１５，１６を兼ねる構成としてもよい。即ち、第１〜第３の挿通孔５１，５３，５５に配置される転がり軸受７，９，１０として、シール付転がり軸受を用い、この転がり軸受のシール機能により第１〜第３の挿通孔５１，５３，５５から潤滑油が洩れるのを防ぐように構成する。
【００４１】
また、以上説明した実施の形態では、伝動機構Ａとして小歯車であるウォーム２及び大歯車であるウォームホイール３を備える構成としたが、その他、平歯車、はすば歯車、ハイポイド歯車を有する機構であってもよい。
【００４２】
また、ウォーム２の軸部２ｂを入力部とし、第２の操舵軸４３の途中を出力部としたが、その他、例えば出力軸１ａが第１の挿通孔５１に挿通される構成にあっては出力軸１ａを入力部としてもよいのであり、伝動機構Ａの構成に応じて出力軸１ａに連動連結される側が入力部であり、操舵軸等の舵取手段４に連動連結される側が出力部であればよく、入力部、出力部の構成は特に制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の要部の構成を示す拡大断面図である。
【図２】図１のII−II線の断面図である。
【図３】本発明に係る電動パワーステアリング装置の全体構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ  伝動機構、１  電動モータ、２  ウォーム（入力部）、４  舵取手段、４３  第２の操舵軸（出力部）、５  ハウジング、５１，５３，５５  挿通孔、１４，１５，１６  封止部材、１７，１８，１９  環体（凝固手段、可撓部材）
【図１】
2007230336.tif 000003
【図２】
2007230336.tif 000004
【図３】
2007230336.tif 000005