(57)【要約】【課題】ギヤボックスのネジ加工を行うことなく、ギヤボックスとカバーを固定することのできる電動パワーステアリング装置の提供を目的とすること。【解決手段】電動パワーステアリング装置の減速機構のギヤボックス９のギヤボックス側フランジ９ａとカバー１１のカバー側フランジ１１ａを重ね合わせた状態で、ギヤボックス側フランジ９ａとカバー側フランジ１１ａの各々に設けられた孔（９ｃ、１１ｃ）を貫通するフランジ付きピン４０を車両後方側から挿入し、フランジ付きピン４０の端部４０ａを拡径させてカバー１１とギヤボックス９を固定する。【選択図】図１
2017128290.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入力軸に伝達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た補助操舵トルクを電動モータから発生させ、減速機構を介して操舵機構の出力軸に伝達するために、
前記入力軸又は前記出力軸を回転自在に支持する複数の軸受を有し、
第１の軸受を内嵌支持し、カバー側フランジを有するカバーと、
第２の軸受が内嵌支持され、前記第２の軸受と前記減速機構とを収容し、前記カバー側フランジと対応するギヤボックス側フランジを有するギヤボックスと、
を備えた電動パワーステアリング装置において、
前記ギヤボックス側フランジと前記カバー側フランジが円周方向に設けられており、車両後方側からフランジ付きピンが装着され、前記フランジ付きピンの端部を拡径して前記カバーと前記ギヤボックスを固定し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】
ギヤボックスに設けられたブラケットには、車体に固定される固定部を有したロアブラケットが、チルトピボットピンを介して回転自在に結合し、ギヤボックスを車体に固定す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。
【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、この検知した操舵トルクに対応して電動モータから発生させる補助操舵トルクを、減速機構を介して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し、特にカバーの固定方法を改良した電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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では、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発生させる補助操舵トルクを、減速機構からなる動力伝達機構を介して操舵機構の出力軸に伝達するようになっている。
【０００３】
この動力伝達機構として、ウォームを用いた減速機構を搭載した電動パワーステアリング装置では、電動モータの駆動軸に連結したウォームに、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、操舵機構に連結される出力軸に嵌合してある。
【０００４】
図３は、従来例に係るコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の分解斜視図である。
【０００５】
コラムアシスト式電動パワーステアリング装置では、図５に示すように、カバー１１は、ステアリングコラム軸方向に延在する３本のボルト４５ａ，４５ｂ，４５ｃにより、ギヤボックス９に固定されている。３本のボルト４５ａ，４５ｂ，４５ｃは、カバー１１の外周に沿って配置され、それぞれ３つのボルト取付部に取り付けられている構造のパワーステアリング装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１８７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、カバー１１を３本のボルト４５ａ，４５ｂ，４５ｃでギヤボックス９に固定する際に、ボルト４５ａ，４５ｂ，４５ｃの雄ネジに対向する雌ネジが加工されている。ネジは呼び径が同一であってもピッチが異なるものがあり、インパクレンチなどの機械による締付を行う際には、違品の取り付けを防止するために、事前に手作業でネジを噛合わせてからインパクトレンチで締め付けを行うよう、組立作業に手間を要していた。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ギヤボックスのネジ加工を行うことなく、ギヤボックスとカバーを固定することのできる電動パワーステアリング装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、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入力軸に伝達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た補助操舵トルクを電動モータから発生させ、減速機構を介して操舵機構の出力軸に伝達するために、入力軸又は前記出力軸を回転自在に支持する複数の軸受を有し、第１の軸受を内嵌支持し、カバー側フランジを有するカバーと、第２の軸受が内嵌支持され、第２の軸受と減速機構とを収容し、カバー側フランジと対応するギヤボックス側フランジを有するギヤボックスとを備えた電動パワーステアリング装置において、ギヤボックス側フランジとカバー側フランジが、出力軸の軸心を中心にした円周方向に設けられており、ギヤボックス側フランジとカバー側フランジの各々に設けられた孔を貫通するフランジ付きピンを車両後方側から挿入し、フランジ付きピンの端部を拡径させてカバーとギヤボックスを固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、カバーとギヤボックスの固定方法を簡素化することができる。
【００１１】
また、従来品では、アルミニウムダイカスト製のギヤボックスに機械加工によって、カバーの固定に用いる雌ネジを加工していたが、本発明によれば、アルミニウムダイカストによって固定部をダイカストの型で成型することができるため、組立作業の手間を削減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るコラムアシスト式電動式パワーステアリング装置を示す縦断面図である。
【図２】図１のＸ方向から見た概要図である。
【図３】コラムアシスト式電動式パワーステアリング装置を示す側面図である。
【図４】要部拡大図である。
【図５】従来例の構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、コラムアシスト式電動パワーステアリング装置を例として図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係るコラムアシスト式電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
図１のコラムアシスト式電動式パワーステアリング装置を示す縦断面図において図面右側を車両後方側、図面左側を車両前方側とする。
【００１５】
コラムアシスト式電動パワーステアリング装置では、図１に示すように、ロアコラムチューブ２に、入力軸となる中実のロアシャフト３が回転自在に支持してある。ロアシャフト３の車両前方側には、出力軸５が連結してある。
【００１６】
ロアシャフト３の車両前方側には、トーションバー４の基端が圧入固定してあり、このトーションバー４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の端部に固定ピン６により固定してある。この出力軸５の車両前方側には、自在継手（図示略）を介して中間シャフト（図示略）が連結してある。なお、トーションバー４は、ロアシャフト３から出力軸５に操舵トルクを伝達すると共に、操舵トルクに応じてロアシャフト３と出力軸５との間に微小な角度差を生じさせる。
【００１７】
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、複数のトルク検出用溝７が形成してあり、これらのトルク検出用溝７の径方向外方には、円筒部材８が配置してある。この円筒部材８は、その車両後方側端部がロアシャフト３の車両前方側端部に加締め等により該端部の一部を塑性変形させて固定してある。円筒部材８には出力軸５のトルク検出用溝７に径方向に対向して複数の長方形の窓８ａが形成されている。円筒部材８の径方向外方には、コイル５０やトルク検出回路用の基板等がギヤボックス９に設けてある。出力軸５の、トルクセンサー部ＴＳの車両前方側近傍には、拡径段部１０が形成されている。
【００１８】
出力軸５には、ウォームホイール１５が嵌合固定している。ウォームホイール１５は、出力軸５に嵌合固定した芯金１５ａと、この芯金１５ａに形成した樹脂製のギヤ歯１５ｂとからなる。ウォームホイール１５は、そのギヤ歯１５ｂが電動モータ１７の駆動軸に連結したウォーム（図示しない）に噛合しており、これらウォーム及びウォームホイール１５は減速機構を構成して、ギヤボックス９とカバー１１とからなるギヤボックスＧＢに収納してある。
【００１９】
出力軸５は、ウォームホイール１５の車両前方側に配置された第１軸受３０と、ウォームホイール１５の車両後方側に配置された第２軸受３２とによりカバー１１及びギヤボックス９に回転自在に支持されている。
【００２０】
車両前方側の第１軸受３０は、カバー１１の内周側に形成された軸受支持用段部３４にその外輪３０ａが圧入固定され、テーパースナップリング３３で軸方向に固定されている。第１軸受３０の内輪３０ｂは、出力軸５に外嵌され、Ｃリング３１により出力軸５に軸方向に固定されている。
【００２１】
車両後方側の第２軸受３２は、外輪３２ａが、ギヤボックス９内周側の、出力軸５の拡径段部１０に径方向に向き合う位置に形成された軸受支持用段部３６に圧入固定されている。第２軸受３２の内輪３２ｂは、出力軸５の拡径段部１０の周面に外嵌固定されている。
【００２２】
ギヤボックス９に設けられたギヤボックス側フランジ９ａと、カバー１１に設けられたカバー側フランジ１１ａが、出力軸５の軸心を中心にした円周方向に、同位相で互いに対向するように設けられており、出力軸５の軸心に対して垂直かつ平面に形成されるギヤボックス側フランジ面９ｂとカバー側フランジ面１１ｂを密着させた状態で、ギヤボックス側フランジ９ａとカバー側フランジ１１ａの各々に設けられた孔（９ｃ、１１ｃ）を貫通するフランジ付きピン４０を車両後方側から挿入し、フランジ付きピン４０の端部４０ａを変形させることで、フランジ付きピン４０の端部４０ａの全周又は一部をギヤボックス側フランジ９ａの孔９ｃのよりも外側に大きく変形させて、ギヤボックス側フランジ９ａとカバー側フランジ１１ａをフランジ付きピン４０で挟んで固定している。
【００２３】
ギヤボックス９とカバー１１とは互いに固定されてギヤボックスＧＢを構成し、カバー１１と、ギヤボックス９と、第１および第２の軸受３０と３２とにより形成される空間内に減速機構が配置されている。
【００２４】
電動モータ１７の回転力は、ウォーム（図示せず）及びウォームホイール１５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１７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に適切な補助操舵トルクを付与できるようになっている。
【００２５】
こうして、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トルクは、ロアシャフト３、トーションバー４、出力軸５、自在継手ＵＪ（図示略）、中間シャフト（図示略）、及びラックアンドピニオン式ステアリング装置などの操舵機構（図示略）を介して、図示しない転舵輪に伝達される。
【００２６】
図２は、図１の矢印Ｘ方向から見た図である。
【００２７】
ギヤボックス９に設けられたブラケット９ｄ、９ｄには、車体に固定される固定部を有したロアブラケット３６、３６が、チルトピボットピン３５、３５を介して回転自在に結合し、ギヤボックス９を車体に固定している。
【００２８】
電動モータ１７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に補助操舵トルクが発生すると、自在継手ＵＪ（図示略）、中間シャフト（図示略）、及びラックアンドピニオン式ステアリング装置などの操舵機構（図示略）を介して、図示しない転舵輪に操舵トルクが伝わると共に、ギヤボックスＧＢが操舵トルクの反力を受ける。この反力はギヤボックス９に設けられたブラケット９ｄ、９ｄ、ロアブラケット３６、３６を介して車体に伝達される一方で、操舵トルクの反力はカバー１１には伝達しない。
【００２９】
図３は、コラムアシスト式電動パワーステアリング装置の側面図である。
【００３０】
図３に示す様な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６０は、アウタコラム６１とロアコラムチューブ２によってテレスコピック機構を構成する。このアウタコラム６１の前端部にロアコラムチューブ２の後端部を、これらアウタコラム６１とロアコラムチューブ２とが互いに軸方向に変位するのを可能な状態で内嵌している。また、ロアシャフト３の後端部にアッパーシャフト６３との前端部を互いに軸方向に変位するのを可能な状態で、かつ、回転トルクを伝達可能な状態で外嵌している。
【００３１】
ステアリングコラム６０は、アウタコラム６１を支持したチルトブラケット６２と、ギヤボックス９の前端部左右両側に設けられたロアブラケット３６とを車体に対し結合固定する事により、車体に対し支持する。チルトブラケット６２の側面には、チルトピボットピン３５を中心とするチルト調整用長溝（図示せず）が設けられており、チルトレバー６５の回転に操作により公知の締付機構６４を締付・解除することで、チルト用長溝に沿ってチルト調整可能になっている。
【００３２】
図４は、フランジ付きピン４０の拡大図を示す。フランジ付きピン４０は端部にフランジ４０ｂを有し、他方の端部４０ａの中央には孔４０ｃが設けられている。フランジ付きピン４０は自在に変形し、鉄製の材料を用いる他、アルミニウム系の非鉄金属、加熱による変形可能な合成樹脂が用いられる。
【００３３】
一方、カバー１１のカバー側フランジ１１ａの外周で、ロアブラケット３６、３６などのギヤボックスＧＢの外周に設けられる部材を避ける位置となる上下方向で、ギヤボックスＧＢの軸中心に平行に孔１１ｃが形成されている。本実施例では上下方向の一方は、ギヤボックスＧＢの軸中心に対称となるよう孔１１ｃが２箇所設けられている。
【００３４】
ギヤボックス９にカバー１１を装着することで、ギヤボックス側フランジ９ａの孔９ｃと、カバー側フランジ１１ａの孔１１ｃの中心が一致するように配置される。
【００３５】
フランジ付きピン４０は、ギヤボックスＧＢの車両後方側から出力軸５側に向かって挿入される。カバー側フランジ１１ａの端面に当接するまで押し込まれる。
【００３６】
この時、フランジ付きピン４０の端部４０ａの全周又は一部をギヤボックス側フランジ９ａの孔９ｃのよりも外側に大きく変形させて、ギヤボックス側フランジ９ａとカバー側フランジ１１ａをフランジ付きピン４０で挟んで固定している。
【００３７】
なお、本実施の形態はコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置のものであるが、本発明はこれに限らず、ピニオンアシスト式電動パワーステアリング装置等他の方式の電動パワーステアリング装置にも使用できる
【符号の説明】
【００３８】
１  コラムチューブ
２  ロアコラムチューブ
３  ロアシャフト
４  トーションバー
５  出力軸
６  固定ピン
７  トルク検出用溝
８  円筒部材
９  ギヤボックス
１０  拡径段部
１１  カバー
１５  ウォームホイール
１５ａ  芯金
１５ｂ  樹脂製ギヤ歯
３０  第１軸受
３０ａ  外輪
３０ｂ  内輪
３０ｃ  外輪外周面
３１  Ｃリング
３２  第２軸受
３２ａ  外輪
３２ｂ  内輪
３３  テーパースナップリング
３４  軸受支持用段部
３４ａ  軸受支持面
３５  チルトピボットピン
３６  ロアブラケット
４０  フランジ付きピン
５０  コイル
６０  ステアリングコラム
６１  アウタコラム
６２  チルトブラケット
６３  アッパーシャフト
６４  締付機構
６５  チルトレバー
【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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