(57)【要約】【課題】上部ハウジングと下部ハウジングとを締結する組み付け時に、ウォームとウォームホイールとの噛み合い隙間の変化によりバックラッシが変化しない電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】上部ハウジング６４と下部ハウジング６５との嵌合部８０に、前記上部サハウジング６４を前記ウォーム７０に近づく方向に移動させることにより前記ウォームと前記ウォームホイールとの噛み合い隙間を調整する隙間調整機構が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに連結された上部軸と、前記上部軸とトーションバーを介して同軸的に連結された下部軸と、前記ステアリングホイールに加えられたトルクに基づき駆動制御される電動モータと、前記電動モータの回転を減速して前記下部軸に伝達するウォーム及びウォームホイールからなる減速機構と、前記上部軸と前記下部軸の一端を回転可能に支持する上部ハウジングと、前記電動モータに連結された前記ウォームを回転支持すると共に、前記ウォームホイールが一体的に取り付けられた前記下部軸の他端を回転支持する下部ハウジングを備え、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとを嵌合し、両者をボルトにて締結した電動パワーステアリング装置において、
前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの嵌合部に、前記上部ハウジングを前記ウォームに近づく方向に移動させることにより前記ウォームと前記ウォームホイールとの噛み合い隙間を調整する隙間調整機構が設けられてい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】
請求項１において、前記下部軸の一端を支持するとともに、前記上部ハウジングに隙間嵌合された軸受を設けたことを特徴する電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項１から請求項２のいずれかにおいて、前記隙間調整機構は、前記上部ハウジングに形成された雌ねじと、前記下部ハウジングに形成されたねじ孔と、調整ねじにより構成されたことを特徴する電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかにおいて、前記隙間調整機構は、前記調整ねじを前記ねじ孔に挿通し、前記雌ねじに螺合させることにより前記ウォームと前記ウォームホイールとの噛み合い隙間を調整す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５】
請求項１から請求項４のいずれかにおいて、前記隙間調整機構は前記ウォーム側の前記嵌合部に設けられてい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６】
請求項１から請求項４のいずれかにおいて、前記隙間調整機構は前記ウォーム側とは反対側の前記嵌合部に設けられている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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォームギヤ装置を用いた電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウォームギヤ装置を用いた電動パワーステアリング装置として図５に示すものがある。この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連動する操舵軸１００に連結された上部軸１０３と、この上部軸１０３とトーションバー１０１を介して同軸的に連結された下部軸１０２とを備えている。
ステアリングホイールが操作されると、このステアリングホイールに加えられたトルクをトーションバー１０１のねじれの大きさに基づき検出するトルク検出装置１１０により検出し、この検出したトルクに基づき操舵補助用の電動モータ１２０を駆動制御し、電動モータ１２０の回転をウォーム１３０及びウォームホイール１３１からなる減速機構を介して下部軸１０２に伝達するようになっている。
【０００３】
トルク検出装置１１０はセンサハウジング１４０に、ウォーム１３０及びウォームホイール１３１はウォームハウジング１５０にそれぞれ収容され、センサハウジング１４０は上部軸１０３及び下部軸１０２を転がり軸受１０４，１０５により支持し、ウォームハウジング１５０は下部軸１０２を転がり軸受１０６により支持する構成になっている。
そして、センサハウジング１４０とウォームハウジング１５０とは、両者をインローにより嵌め合わせた状態で、このセンサハウジング１４０とウォームハウジング１５０を締結する図略のボルトにより結合されている。（特許文献１の図５参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０３６３６号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、センサハウジング１４０とウォームハウジング１５０とをインローによって嵌め合わせた後、両者をボルトにより締結するため、この嵌め合わせする箇所には隙間が必要となる。また、ボルトにより両者を締結するため、ボルト挿入穴にはボルトを通すための隙間が必要となる。このように嵌め合わせ箇所の隙間、ボルト挿入穴の隙間が存在するため、センサハウジング１４０とウォームハウジング１５０を締結した際、僅かであるが、両者の間で相対変位が生じてしまう恐れがあった。
【０００６】
このように相対変位が生じると、ウォーム１３０とウォームホイール１３１の各回転軸の距離が変わってしまい、ウォーム１３０とウォームホイール１３１の噛み合い隙間が変化してしまう。例えば、噛み合い隙間が大きくなった状態でセンサハウジング１４０とウォームハウジング１５０が締結されると、バックラッシが増加した状態であるため、ラトル音が発生し易くなった。
【０００７】
上記に鑑みて、本発明は、上部ハウジング（センサハウジング）と下部ハウジング（例：ギヤハウジングまたはウォームハウジング）とを締結する組み付け時に、ウォームとウォームホイールとの噛み合い隙間が変化することによってこのウォームとウォームホイールのバックラッシが変化することがない電動パワーステアリング装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ステアリングホイールに連結された上部軸と、前記上部軸とトーションバーを介して同軸的に連結された下部軸と、前記ステアリングホイールに加えられたトルクに基づき駆動制御される電動モータと、前記電動モータの回転を減速して前記下部軸に伝達するウォーム及びウォームホイールからなる減速機構と、前記上部軸と前記下部軸の一端を回転可能に支持する上部ハウジングと、前記電動モータに連結された前記ウォームを回転支持すると共に、前記ウォームホイールが一体的に取り付けられた前記下部軸の他端を回転支持する下部ハウジングを備え、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとを嵌合し、両者をボルトにて締結した電動パワーステアリング装置において、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの嵌合部に、前記上部ハウジングを前記ウォームに近づく方向に移動させることにより前記ウォームと前記ウォームホイールとの噛み合い隙間を調整する隙間調整機構が設けられていること、を要旨とする。
【０００９】
上記の如き電動パワーステアリング装置の構成によれば、前記上部軸及び前記下部軸に直交する方向に、前記下部ハウジングに対して前記上部ハウジングを移動させることができるので、前記上部軸と前記下部軸の両軸線に直交する方向に於ける前記上部ハウジングと前記下部ハウジングの間の隙間を調整できる。従って、ウォームとウォームホイールとのバックラッシの製品毎のバラツキを小さくできる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記下部軸の一端を支持するとともに、前記上部ハウジングに隙間嵌合された前記軸受を設けたこと、を要旨とする。
このような構造の前記電動パワーステアリング装置の構成によれば、前記上部軸及び前記下部軸の両軸線に直交する方向へ前記下部ハウジングに対し、前記上部ハウジングを移動させることができるので、上部ハウジングと軸受との間の隙間が調整される。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記隙間調整機構は、前記上部ハウジングに形成された雌ねじと、前記下部ハウジングに形成されたねじ孔と、前記調整ねじにより構成されたこと、を要旨とする。
このような構造の前記電動パワーステアリング装置の構成によれば、前記上部ハウジングに形成された雌ねじと、前記下部ハウジングに形成されたねじ孔と、前記調整ねじにより、ウォームの軸に直交する方向に於ける上部ハウジングと下部ハウジング間の隙間を調整できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記隙間調整機構は、前記調整ねじを前記ねじ孔に挿通し、前記雌ねじに螺合させることにより前記ウォームと前記ウォームホイールとの噛み合い隙間を調整すること、を要旨とする。
このような構造の前記電動パワーステアリング装置の構成によれば、前記調整ねじを前記ねじ孔に挿通し、前記雌ねじに螺合させるので、ウォームの軸に直交する方向に於ける上部ハウジングと下部ハウジング間の隙間を調整できる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記隙間調整機構は前記ウォーム側の嵌合部に設けられていること、を要旨とする。
このような構造の前記電動パワーステアリング装置の構成によれば、前記上部ハウジングを前記ウォーム側に引っ張ることにより、ウォームとウォームホイールとのバックラッシを減少できる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、前記隙間調整機構は前記ウォーム側とは反対側の前記嵌合部に設けられていること、を要旨とする。
このような構造の前記電動パワーステアリング装置の構成によれば、前記上部ハウジングを前記ウォーム側に押し出すことにより、ウォームとウォームホイールとのバックラッシを減少できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、上部ハウジングと下部ハウジングとを締結する組み付け時に、ウォームとウォームホイールとの噛み合い隙間の変化によりバックラッシが変化しない電動パワーステアリング装置を提供することができる。これにより、ウォームとウォームホイールとのバックラッシを最小限に維持した状態で組み付けできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置の電動モータ及びウォーム減速機構の部分横断面図である。
【図３】本発明の隙間調整機構の動作を説明する図である。
【図４】本発明の他の実施形態の電動パワーステアリング装置の部分断面図である。
【図５】従来の電動パワーステアリング装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態について図面を参照し説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態の電動パワーステアリング装置の断面図である。
この電動パワーステアリング装置は、図示しないステアリングホイールに連動する操舵軸６２に連結された上部軸５６と、この上部軸５６にトーションバー６７を介して同軸的に連結された下部軸５８とを備えている。
【００１９】
この電動パワーステアリング装置は、また、トーションバー６７のねじれの大きさに基づき、ステアリングホイールに加えられたトルクを検出するトルク検出装置５０と、トルク検出装置５０が検出したトルクに基づき駆動制御される操舵補助用の電動モータ６８と、電動モータ６８の回転を下部軸５８に減速して伝達するウォーム７０及びウォームホイール５２を有するウォーム減速機構とを備えている。
【００２０】
トルク検出装置５０は上部ハウジングとしてのセンサハウジング６４に、ウォーム７０及びウォームホイール５２を有するウォーム減速機構は下部ハウジングとしてのウォームハウジング６５にそれぞれ収納されている。
センサハウジング６４は、上部軸５６及び下部軸５８を転がり軸受６０，６１により支持し、ウォームハウジング６５は、下部軸５８を転がり軸受６３により支持している。転がり軸受６１はセンサハウジング６４に隙間嵌合される。
【００２１】
電動モータ６８及びウォーム減速機構は図２の電動パワーステアリング装置の電動モータ及びウォーム減速機構の部分横断面図に示すように、電動モータ６８のモータ軸４５の一方の端部は、筒状の継手４４の一方の半部に回転不能に嵌合され、継手４４の他方の半部は、その内面に多数の溝が形成され、同様に多数の溝が形成されたウォーム軸４３の一方の端部が嵌合されている。
【００２２】
ウォーム軸４３は、ウォームハウジング６５内で、転がり軸受４１，４２により支持され、ウォーム７０が、ウォームホイール５２に噛合している。ウォームホイール５２、下部軸５８に同軸に圧入され、下部軸５８の軸心部に設けられた中空部には、トーションバー６７が挿通している。
【００２３】
センサハウジング６４の下端はウォームハウジング６５の上端に隙間嵌合され、この嵌合部８０のウォーム７０側に隙間調整手段としての隙間調整機構９０が設けられている。（図３参照）
この隙間調整機構９０は、センサハウジング６４に形成された雌ねじ９１と、ウォームハウジング６５に形成されたねじ孔９２と、ねじ孔９２に挿通され雌ねじ９１に螺合させた調整ねじ９３により構成されている。この調整ねじ９３を締め付けることにより、センサハウジング６４をウォーム７０側に相対移動できるようになっている。雌ねじ９１及びねじ孔９２は、操舵軸６２の軸線方向の上から見て、ウォーム７０の軸線に直交する方向に延びており、好ましくはウォーム７０とウォームホイール５２との噛み合い位置付近に存在する。
【００２４】
この隙間調整機構９０により、センサハウジング６４とウォームハウジング６５との相対移動を調整した後、センサハウジング６４とウォームハウジング６５は図示しないセンサハウジング６４とウォームハウジング６５とを締結するボルトにより、両者が結合される。
【００２５】
以上、構成における隙間調整機構９０の動作について図１、図３（ａ），（ｂ）を参照して説明する。ここで、図３（ａ），（ｂ）は説明用の図なので、分かり易くすべく図１に示す図と細部で一部異なるが基本的には図１と同じ構造である。
図３（ａ）は隙間調整機構９０による調整前の状態、即ち、センサハウジング６４とウォームハウジング６５の嵌合部８０がインローにより嵌め合わせた状態を示す。ここで、隙間ｘは説明を簡単にするためにセンサハウジング６４とウォームハウジング６５との間に図示されるが、同断面図内において両ハウジング６４と６５の間の隙間及びセンサハウジング６５と軸受６１との隙間の合計値である。（この合計値は図示しない右半分の隙間を含む。）
この状態において、調整ねじ９３を締め付けると調整ねじ９３に形成された雄ねじ９３ａがセンサハウジング６４に形成された雌ねじ９１と螺合する。すると、センサハウジング６４とウォームハウジング６５との隙間ｘが小さくなる方向にセンサハウジング６４がウォームハウジング６５に対して相対移動する。
【００２６】
すると、図３（ｂ）に示すように、センサハウジング６４内で軸受６１により支持されたウォームホイール５２とセンサハウジング６４の間において、センサハウジング６４がウォーム７０に近づく方向に移動し、センサハウジング６５と軸受６１との間の隙間が図３（ｂ）に示す隙間ｙに集約されるので、ウォームホイール５２とウォーム７０との噛み合い隙間であるバックラッシの製品間のバラツキが少なくなるように調整される。
このようにしてセンサハウジング６５と軸受６１との間の隙間の調整が完了した後、センサハウジング６４とウォームハウジング６５は図示しないセンサハウジング６４とウォームハウジング６５とを締結するボルトにより、両者が結合される。なお、このとき、センサハウジング６４とウォームハウジング６５との間の隙間ｘ（図３（ａ））から隙間ｙを差し引いた隙間は、図３（ｂ）の断面内で図示しない右側に集約される。
【００２７】
以上、本実施形態によれば、隙間調整機構９０によりセンサハウジング６５と軸受６１との間の隙間を調整した後、センサハウジング６４とウォームハウジング６５を固定するので、この固定の際、ウォームホイール５２とウォーム７０との噛み合い隙間の変化によりバックラッシが変わることはない。
【００２８】
なお、本実施形態では、隙間調整機構９０をウォームハウジング６５のウォーム７０側に設けたが、図４の他の実施形態の電動パワーステアリング装置の部分断面図に示すように、ウォームハウジング６５のウォーム７０とは反対側に隙間調整機構９０’を設けても良い。
この場合、隙間調整機構９０’の調整ねじ９３’を締め付けることにより、調整ねじ９３’の雄ねじと９３ａ’とウォームハウジングに形成した雌ねじ９６が螺合し、調整ねじ９３’の底部がセンサハウジング６４に形成した凹穴の底部９７に当接し押圧することにより、ウォームホイール５２とウォーム７０とのバックラッシを調整する。
【符号の説明】
【００２９】
５０  トルク検出装置、５２  ウォームホイール、５６  上部軸、５８  下部軸、６０，６１，６３  軸受、６４  センサハウジング、６５  ウォームハウジング、６８  電動モータ、７０  ウォーム、８０  嵌合部、９０，９０’  隙間調整機構、９１，９６  雌ねじ、９２  ねじ孔、９３，９３’  調整ねじ、９３ａ，９３ａ’  雄ねじ、９７  底部。
【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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