(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、ウォームを備え前記電動モータの回転出力軸に連結されるウォーム軸と前記ウォームに噛み合うウォームホイールとから成る減速機構を含む補助動力伝達機構と、前記電動モータと前記減速機構とが収容されたハウジングとを有し、前記ハウジングは前記電動モータ用のモータハウジングと前記減速機構用のギヤハウジングとからなり、前記モータハウジングと前記ギヤハウジングとが分離可能に結合された構成の電動パワーステアリング装置において、
前記ウォーム軸は、前記電動モータ側の軸受と前記電動モータ側とは離れた側の軸受との２つの軸受を介して、前記ハウジングに軸方向に微動可能にかつ前記ウォームホイール側に向かって与圧を付加されて支持されており、
前記ギヤハウジングは前記電動モータ側の軸受の外周が嵌合される嵌合部を有し、
前記電動モータ側の軸受は前記ウォーム側の端面が前記嵌合部の端面に当接し、かつ前記電動モータ側の端面が前記モータハウジングに当接することにより軸方向に支持さ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】
前記ウォーム軸は、前記電動モータ側の軸受の両側端面と前記ウォーム軸に設けられた支持部との間にそれぞれ配置された弾性部材を介して前記ハウジングに弾性的に支持されてい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。
【請求項３】
前記モータハウジングには、前記ギヤハウジングの前記嵌合部に内嵌する筒状部が形成されており、前記電動モータ側の軸受は、前記電動モータ側の端面が前記筒状部の前記ウォーム側の端面に当接することにより軸方向に支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記ギヤハウジング又は前記モータハウジングの、前記電動モータ側の軸受の一方の端面に当接する対向面には、リング状の弾性部材が配設されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項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、車両用の電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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に対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、減速機構を含む動力伝達機構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。
【０００３】
この動力伝達機構としてウォーム減速機構を用い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）に嵌合固定してある。電動パワーステアリング装置としては、操舵機構の出力軸をピニオン軸とする所謂ピニオンアシストタイプ、または操舵機構の出力軸をコラム軸とする所謂コラムアシストタイプのものが知られている。
【０００４】
電動パワーステアリング装置において、電動モータを取り付けるモータハウジングと減速機構を取り付けるギヤハウジングとが一体構造に構成されているもの（例えば、特許文献１）、および電動モータを取り付けるモータハウジングと減速機構部を取り付けるギヤハウジングとが別体であり互いに分離可能に結合されているもの（例えば、特許文献２）、がある。後者の場合、姉妹車や派生車等の電動モータの取り付け位相のみを異にする車両レイアウトの変更に対応するに好適である。
【特許文献１】特願２００６−１２０９１５号公報
【特許文献２】特開平１１−７８９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電動モータを取り付けるモータハウジングと減速機構を収容するギヤハウジングとを別体とする従来の電動パワーステアリング装置においては、モータ軸に取り付けるウォームを軸方向に位置決め・拘束するために、スナップリングを使用するなど、構成のさらなる簡単化が求められるところであった。
【０００６】
そこで、本発明は、ギヤハウジングとモータハウジングを分離可能にする構成の電動パワーステアリングをさらに改善して、簡単に組み付け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】
【０００７】
上記課題を達成するために、本発明では、電動モータと、ウォームを備え前記電動モータの回転出力軸に連結されるウォーム軸と前記ウォームに噛み合うウォームホイールとから成る減速機構を含む補助動力伝達機構と、前記電動モータと前記減速機構とが収容されたハウジングとを有し、前記ハウジングは前記電動モータ用のモータハウジングと前記減速機構用のギヤハウジングとからなり、前記モータハウジングと前記ギヤハウジングとが分離可能に結合された構成の電動パワーステアリング装置において、前記ウォーム軸は、前記電動モータ側の軸受と前記電動モータ側とは離れた側の軸受との２つの軸受を介して、前記ハウジングに軸方向に微動可能にかつ前記ウォームホイール側に向かって与圧を付加されて支持されており、前記ギヤハウジングは前記電動モータ側の軸受の外周が嵌合される嵌合部を有し、前記電動モータ側の軸受は前記ウォーム側の端面が前記嵌合部の端面に当接し、かつ前記電動モータ側の端面が前記モータハウジングに当接することにより軸方向に支持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明では、モータハウジングとギヤハウジングの構造が、これらを結合した際に、ウォームが軸方向に位置決め・拘束される構成となっているため、従来、ウォームを位置決め・拘束するために用いていたスナップリングが不要となり、低コスト化、及び構成の簡素化を図ることができる。
【０００９】
また、本発明の電動パワーステアリング装置の好ましい態様として、電動モータ側の軸受の端面に当接する対向面に、弾性部材を配設することが出来、その場合、ウォームとウォームホイールの噛み合いの打音やガタ振動を防止することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の好適な一実施の形態についての電動パワーステアリング装置を示す概略構成図である。
【００１２】
図１において、電動パワーステアリング装置１は後端にステアリングホイール３を取り付けたステアリングシャフト５を内側に回転自在に支持するステアリングコラム７を有する。ステアリングコラム７の前端部には、内部に電動アシスト機構の減速機構部を収納するギヤハウジング９が連接固定されている。減速機構はウォームおよびこれに噛合するウォームホイールを具備する公知のものである。ギヤハウジング９の前端部にはステアリングコラム７の径方向外方に延在するカバー１１が固定されている。
【００１３】
ステアリングコラム７はアッパブラケット１３を介して車体側部材１５に固定されている。ギヤハウジング９およびカバー１１はロアブラケット１７を介して車体側部材１５に固定されている。ギヤハウジング９にはギヤハウジング９とは別体に形成された電動モータ１９用のモータハウジング２０が取り付けられているが、これについては後に詳述する。
【００１４】
車両走行時、電動パワーステアリング装置１はステアリングホイール３の操作により発生した操舵トルクに応じて電動モータ１９を駆動させ、その回転力が減速機構を介して出力軸２１に伝達される。出力軸２１に伝達された回転力は、車両前方に向かって順に、出力軸２１の前端部にユニバーサルジョイント２３を介して連結されたロアステアリングシャフト２５を介して、図示の無いギヤボックスへと伝達され、走行輪を転舵する。
【００１５】
本実施形態の電動パワーステアリング装置１はチルト調整可能であり、カバー上部のチルトピボットＴＰ、アッパブラケット１３に設けられたレバー２７等によりチルト機構を構成している。
【００１６】
図２は、本実施形態の主要部を示すモータ軸方向部分断面図である。
【００１７】
図２において、電動モータ１９を取り付けたモータハウジング２０と、減速機構を取り付けたギヤハウジング９とが図示されている。モータハウジング２０は電動モータ１９と一体に形成されている。モータハウジング２０のギヤハウジング９側には電動モータ１９の回転出力軸１９ａを環状のスペースをもって取りまいてギヤハウジング９側に突出する筒状部２０ａが一体に形成されており、この筒状部２０ａからモータハウジング２０の周縁に向かって電動モータ１９の回転出力軸１９ａに直角に延在する平坦な端面２０ｂが形成されている。
【００１８】
一方、出力軸２１に外嵌固定されたウォームホイール２９およびそれに噛みあっているウォーム３１から成る減速機構を収納しているギヤハウジング９はモータハウジング２０に対向して筒状部９ａを一体に有し、この筒状部９ａは、モータハウジング２０の筒状部２０ａが外嵌接合される内周面を有し、かつモータハウジング２０の平坦な端面２０ｂに接合される平坦な端面９ｂを形成している。
【００１９】
こうして、ギヤハウジング９とモータハウジング２０とは、ギヤハウジング９の筒状部９ａとモータハウジング２０の筒状部２０ａが嵌合され、かつ各々の端面９ｂ，２０ｂにて接合され、ボルト等で締結されることにより両者が結合されている。このように、ギヤハウジング９とモータハウジング２０は、互いに別々の構造体であり両者結合されているが、必要に応じ分離可能な構造になっている。
【００２０】
ウォームホイール２９と共に、減速機構を構成するウォーム３１は、電動モータ１９の回転出力軸１９ａにスプライン嵌合されると共に、その両端部に於いて、電動モータ１９に近い側のモータ側軸受３５と、電動モータ１９から離れた側の反モータ側軸受３７とにより、ギヤハウジング９に回転自在に支持されている。
【００２１】
モータ側軸受３５は、その外周がギヤハウジング９の内周面に内嵌しかつウォーム３１のモータ側端部の外周部に外嵌して径方向の負荷を支持している。また、モータ側軸受３５の外輪３５ａの軸方向端部は一方がギヤハウジング９の面に、他方がモータハウジング２０の筒状部２０ａ先端面に接触し、それによりモータ側軸受３５はギヤハウジング９とモータハウジング２０との間に軸方向に支持されている。
【００２２】
モータ側軸受３５の内輪３５ｂの軸方向両側はウォーム３１の端部に設けたウォーム拡径部３１ａと、ウォーム端部のモータ１９側端部に固定したナット３８との間に、それぞれ、圧縮された一対のゴムダンパー３９，４１を介して、軸方向に弾性的に支持されている。これにより、ウォーム３１は、ゴムダンパー３９，４１の弾性限度内で、モータ側軸受３５に対して、軸方向に変位可能とされている。
【００２３】
ウォーム３１の反モータ側には、ウォーム３１をウォームホイール２９側に近づける方向に、ウォーム３１の反モータ側端部を押圧して予圧する予圧機構４２が設けられている。
【００２４】
この予圧機構４２は、ウォーム３１の反モータ側拡径部３１ｂ外周面と反モータ側軸受３７の内周面との間に介在させたブッシュ４３と、ウォーム３１の小径先端部３１ｃ側に設けた予圧パッド４５と、この予圧パッド４５の外周面に巻回した捩りコイルバネ４６と、から構成されている。
【００２５】
したがって、ウォーム３１の反モータ側の小径先端部３１ｃを、ウォーム３１がウォームホイール２９側に近づく方向に一定の荷重で弾性的に付勢することができ、噛み合いのガタつきをなくすことができるようになっている。
【００２６】
上記モータハウジング２０とギヤハウジング９とを、筒状部２０ａ，９ａを嵌合し、接合端面２０ｂ，９ｂにて接合してボルト３３で締結した際、モータ側軸受３５のモータ側端面がモータハウジング２０の筒状部２０ａの端面に当接すると共に、ギヤハウジング９の筒状部９ａ内面側に設けた軸受嵌合部９ｃが、モータ側軸受３５のウォーム３１側端面及び外周面に当接して、これを軸方向及び径方向に位置決め・拘束するように構成されており、これにより、ウォーム３１が軸方向に位置決めされる。
【００２７】
このように、モータハウジング２０とギヤハウジング９の接合部近傍の係合構造が、両ハウジング２０，９を結合した際に、ウォーム３１が軸方向に位置決め・拘束されるような構成となっているため、従来、ウォーム３１を位置決め・拘束するために用いていたスナップリングが不要となり、低コスト化を図ることができる。
【００２８】
図３は、図２の電動パワーステアリング装置に弾性部材を用いた実施形態を示すＡ部分拡大図である。
【００２９】
上記実施形態において、図３に示すように、モータ側軸受３５のモータ側端面に当接するモータハウジング２０の筒状部２０ａの端面に環状溝２０ｃを設け、これにリング状の弾性部材４９を嵌め込んだ構成にすることもできる。
【００３０】
これにより、ウォーム３１が軸方向に若干付勢されて、予圧を与えることができるので、ウォーム３１とウォームホイール２９の噛み合いの打音やガタ等を防止することができる。
【００３１】
図４は、図２の電動パワーステアリング装置にウェーブワッシャーを用いた実施形態を示すＡ部分拡大図である。
【００３２】
上記実施形態において、図４に示すように、モータ側軸受３５のウォーム３１側端面に当接する、ギヤハウジング９の対向面である軸受嵌合部９ｃ端面に環状凹部９ｄを設け、これにウェーブワッシャー５１を嵌め込んだ構成にすることもできる。
【００３３】
これにより、モータハウジング２０とギヤハウジング９とを端面２０ｂ、９ｂにて接合した際に、モータ側軸受３５のウォーム３１側端面と軸受嵌合部９ｃの寸法誤差によって生じる微小な隙間をウェーブワッシャー５１によって吸収することができるので、この隙間によって生じるガタや、このガタのためにウォーム３１とウォームホイール２９とのギヤ打音が増大するのを防止することができる。
【００３４】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるわけではなく、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置を示す概略構成図である。
【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モータ軸方向部分断面図である。
【図３】図２の電動パワーステアリング装置に弾性部材を用いた実施形態を示すＡ部分拡大図である。
【図４】図２の電動パワーステアリング装置にウェーブワッシャーを用いた実施形態を示すＡ部分拡大図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    電動パワーステアリング装置
３    ステアリングホイール
５    ステアリングシャフト
７    ステアリングコラム
９    ギヤハウジング
９ｂ    平坦な端面
１９  電動モータ
１９ａ    回転出力軸
２０    モータハウジング２０
２０ａ    筒状部
２０ｂ    平坦な端面
２１    出力軸
２９    ウォームホイール
３１    ウォーム
３３    ボルト
３５    モータ側軸受
３７    反モータ側軸受
３８  ナット
３９，４１    ゴムダンパー
４２    予圧機構
４３  ブッシュ
４５  予圧パッド
５１  ウェーブワッシャー
【図１】
0004967869.tif 000002
【図２】
0004967869.tif 000003
【図３】
0004967869.tif 000004
【図４】
0004967869.tif 000005