(57)【要約】【課題】温度変化により、軸受とハウジングとの間に隙間が生じても、異音発生を防止できる電動式動力舵取装置を提供する【解決手段】ハウジングに取り付けられて操舵補助力を発生する電動モータ３１の回転を、ウォーム軸１１及びウォームホイール１２を介して操舵軸２に伝える電動式動力舵取装置において、前記操舵軸２を回転自在に支持する軸受１４と、ハウジングに形成され、前記軸受を保持する軸受保持孔４１と、前記軸受保持孔４１のウォーム軸１１側に対向する側の前記軸受１４との間に介在する規制部材４３を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに取り付けられて操舵補助力を発生する電動モータの回転を、ウォーム軸及びウォームホイールを介して操舵軸に伝える電動式動力舵取装置において、前記操舵軸を回転自在に支持する軸受と、ハウジングに形成され、前記軸受を保持する軸受保持孔と、前記軸受保持孔のウォーム軸側に対向する側の前記軸受との間に介在する規制部材を設けたことを特徴とする電動式動力舵取装置。
【請求項２】
請求項1において、前記規制部材は前記ハウジングの熱膨張係数よりも大きい樹脂材料からなることを特徴とする電動式動力舵取装置。
【請求項３】
請求項1又は2において、前記規制部材は吸湿性を備える樹脂材料からなることを特徴とする電動式動力舵取装置。
【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式動力舵取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用の電動式舵取装置として、操舵輪に連なる第１操舵軸と、この第１操舵軸にトーションバーを介して連結されると共に舵取機構に連なる第２操舵軸とを備える装置がある。この装置では、第１および第２の操舵軸の回転方向への相対変位量をトルクセンサにより検出し、このトルクセンサの検出結果に基づいて電動モータの回転を減速機構を介して第２操舵軸に伝えることにより、操舵輪の回転に応じた舵取機構の動作を電動モータの回転により補助し、舵取りのための運転者の労力負担を軽減するようにしている。
【０００３】
上記の減速機構として、例えば、特許文献１に示されるように、ウォームとウォームホイールを有するものが提供されている。ウォームが設けられているウォーム軸およびウォームホイールが設けられている第２操舵軸は、その軸長方向の両端が軸受により回転可能に支持され、電動式動力舵取装置のハウジングに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５５０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電動式動力舵取装置を構成するハウジングには、アルミニウム合金、軸受には鋼が通常用いられており、温度変化が生じると、その材料の違いによりハウジング、軸受のそれぞれにおいて寸法変化が生じる。このような寸法変化が生じると、軸受とハウジングとの間に隙間が生じ、操舵時の軸受の動きや操舵輪側からの振動により、軸受の外輪とハウジングとが当接し、異音が発生する恐れがある。
また、軸受とハウジングとの当接が繰り返されることにより、ハウジング側に磨耗粉（アルミニウム）が発生することも考えられる。
本発明は、温度変化により、軸受とハウジングとの間に隙間が生じても、異音の発生を防止できる電動式動力舵取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】
【０００６】
上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ハウジングに取り付けられて操舵補助力を発生する電動モータの回転を、ウォーム軸及びウォームホイールを介して操舵軸に伝える電動式動力舵取装置において、前記操舵軸を回転自在に支持する軸受と、ハウジングに形成され、前記軸受を保持する軸受保持孔と、前記軸受保持孔のウォーム軸側に対向する側の前記軸受との間に介在する規制部材を設けたこと、を要旨とする。
【０００７】
即ち、規制部材により、軸受のハウジング側への移動を規制するので、軸受とハウジングとの当接を防止できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記規制部材は前記ハウジングの熱膨張係数よりも大きい樹脂材料からなること、を要旨とする。
即ち、温度変化が生じても、規制部材が軸受と接した状態にできる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記規制部材は吸湿性を備える樹脂材料からなること、を要旨とする。
即ち、規制部材が吸湿変化に応じて寸法変化するので、軸受と規制部材が接した状態を維持できる。
【発明の効果】
【００１０】
軸受とハウジングとの当接を防止できるので、当接による異音が車室内に伝達されることがない。また、運転者に異音による不快を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明の実施形態の電動式動力舵取装置の概略断面図である。
【図２】図２は図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図３は規制部材の取り付け状態を説明するための図２の部分断面図である。
【図４】図４は規制部材の斜視図である。
【図５】図５は他の実施形態の規制部材を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態の電動式動力舵取装置の概略断面図である。
図１を参照して、本電動式動力舵取装置（以下では単に動力舵取装置という）では、ステアリングホイール１を取り付けている入力軸としての第１の操舵軸２と、ラックアンドピニオン機構等の舵取機構（図示せず）に連結される出力軸としての第２の操舵軸３とがトーションバー４を介して同軸的に連結されている。
【００１４】
第１及び第２の操舵軸２，３を支持するギヤハウジング５は、例えばアルミニウム合金からなり、車体（図示せず）に取り付けられている。ギヤハウジング５は、互いに嵌め合わされる上ハウジング６と下ハウジング７により構成されている。具体的には、上ハウジング６は筒状をなし、その下端６ａが下ハウジング７の上端外周の環状段部７ａに嵌め合わされている。上ハウジング６は減速ギヤ機構としてのウォームギヤ機構８を収容し、下ハウジング７はトルクセンサ９及び制御基板１０等を収容している。
【００１５】
上記ウォームギヤ機構８は、図２に示すように、電動モータ３１の回転軸３２に例えばスプライン３３等の継手機構を介して連結されるウォーム軸１１と、このウォーム軸１１と噛み合い、且つ図１に示すように第１の操舵軸２の軸方向中間部に一体回転可能に取り付けられるウォームホイール１２とを備える。ウォームホイール１２は第１の操舵軸２に一体回転可能に結合される環状の芯金１２ａと、芯金１２ａの周囲を取り囲んで歯を形成する合成樹脂部材１２ａとを備えている。芯金１２ａは例えば合成樹脂部材１２ｂの樹脂成形時に金型内にインサートされるものである。
【００１６】
図２を参照して、ウォーム軸１１の両端は上ハウジング６により保持される一対の転がり軸受３４，３５によりそれぞれ回転自在に支持されている。両転がり軸受３４，３５の内輪がウォーム軸１１の対応するくびれ部に配置され、ウォーム軸１１の一端側の転がり軸受３４の外輪は上ハウジング６に位置決めされ、ウォーム１１の他端側（モータ側）の転がり軸受３５の外輪は予圧調整部材３６により、転がり軸受３４側へ付勢されている。
【００１７】
予圧調整部材３６は例えばねじからなり、上ハウジング６に形成されるねじ孔にねじ込まれることにより、一対の転がり軸受３４，３５に予圧を付与すると共に、ウォーム軸１１を軸方向に位置決めしている。３７は予圧調整部材３６を止定するロックナットである。図１を参照して、第１の操舵軸２は、ウォームホイール１２を軸方向の上下に挟んで配置される第１及び第２の転がり軸受１３，１４により回転自在に支持されている。第１の転がり軸受１３の外輪１５は上ハウジング６により支持されている。
【００１８】
図１及び図２を参照して、第２の転がり軸受１４の外輪１６は、下ハウジング７の上端の筒状突起７ｂ内の軸受保持孔４１に嵌め入れられて保持されている。第２の転がり軸受１４の内輪１７は第１の操舵軸２に締まり嵌めにより嵌め合わされている。
【００１９】
図３を参照して、軸受保持孔４１には、ウォーム軸１１側と対向する側に、凹部４２が形成されている。この凹部４２には図４に示す断面半円弧状の規制部材４３が収容されている。この規制部材４３が収容された状態において、軸受保持孔４１と外輪１６との間には隙間Ｓが形成されるようになっており、外輪１６が下ハウジング７と直接当接しない構造になっている。
これにより、規制部材４３は第２の転がり軸受１４の外輪１６の外周面に接する。
【００２０】
規制部材４３に用いる樹脂材料は、下ハウジング７よりも熱膨張係数が大きい樹脂材料からなり、吸湿性のある例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ＰＯＭなどを用いる。
【００２１】
図１を参照して、トーションバー４は第１及び第２の操舵軸２，３を貫通している。トーションバー４の上端４ａは、連結ピン２０により第１の操舵軸２と一体回転可能に連結され、トーションバー４の下端４ｂは、連結ピン２１により第２の操舵軸３と一体回転可能に連結されている。
【００２２】
上記の連結ピン２１は、第２の操舵軸３と同軸に配置される第３の操舵軸２２を、第２の操舵軸３と一体回転可能に連結している。第３の操舵軸２２の下端には、図示しないピニオンが一体に形成されており、このピニオンは車両の左右方向に延びる図示しないラック軸と噛み合って、舵取機構を構成する。第３の操舵軸２２の周囲はステアリングコラムを構成するチューブ２３内を貫通している。第２の操舵軸３の下部は、例えば針状ころ軸受からなる第３の転がり軸受２４を介して下ハウジング７に回転自在に支持されている。
【００２３】
第２の操舵軸３の上部の縮径部２５と第１の操舵軸２の下部の孔２６とは、第１及び第２の操舵軸２，３の相対回転を所定の範囲に規制するように、回転方向に所定の遊びを設けて嵌め合わされている。
【００２４】
本実施の形態によれば、規制部材４３を下ハウジング７よりも熱膨張係数が大きい樹脂材料にすることで、温度変化に関わらず、規制部材４３が転がり軸受１４の外輪１６の外周面に接する方向へ押圧する。これにより、軸受１４の外輪１６が下ハウジング７に直接当接することを防止でき、異音が発生することがない。
【００２５】
更に、規制部材４３に吸湿性のある樹脂材料を用いることにより、吸湿変化が生じても規制部材４３が転がり軸受１４の外輪１６の外周面に接する方向に押圧する力が作用するので、より確実に異音の発生を防止できる。
【００２６】
なお、上記の実施の形態の規制部材４３は射出成形により形成することもできる。
この場合、図５を参照して、金型５１に断面半円弧状の凹部５１を形成し、この金型５１の凹部５１と下ハウジング７の凹部４２とを対向保持し、下ハウジング７に形成した導入路５３からナイロン６、ナイロン６６、ＰＯＭなどの樹脂を射出成形することにより、規制部材４３を形成する。
なお、上記の実施の形態では、規制部材４３が外輪１６のウォーム軸１１側の略半周に沿うものとしたが、略半周の中央を含んで１／４周〜１／２周の範囲であってもよい。その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００２７】
１ 電動式動力舵取装置、２ 第１の操舵軸、３ 第２の操舵軸、４ トーションバー、５ ギヤハウジング、６ 上ハウジング、７ 下ハウジング、８ ウォームギヤ機構、１１
ウォーム軸、１２ ウォームホイール、１２ａ 芯金、１２ｂ 合成樹脂部材、１４ 第２の転がり軸受、１６ 外輪、１７ 内輪、４１ 軸受保持孔、４２ 凹部、４３  規制部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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