JP2000211537A - 電動式パワ―ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 要求される軸剛性の確保と装置の小型化の両
立を図る。 【解決手段】 モータ１２のモータ軸２８とウォームギ
ヤ機構１４のウォームギヤ軸４２とは別個独立に構成さ
れているため、両軸に要求される軸剛性は確保される。
また、両軸は第１凹部６２及び第２凹部６６のテーパ状
の各受部並びにこれらの間に介在されたボール６８によ
って調芯された状態で、ジョイント６０等によって相互
に安定的に結合されている。従って、この部位には第２
ボールベアリング２６を配置するだけでよく、各軸ごと
にベアリングを設置する必要はない。よって、装置の小
型化も図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操舵トルクに応じ
たアシストトルクをモータで発生させ、当該アシストト
ルクをウォームギヤ機構を介してステアリング系に伝達
する電動式パワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パワーステアリング装置には、エンジン
動力の一部を油圧に変換することによりアシスト推力を
得る油圧式パワーステアリング装置と、電力を利用して
モータを駆動回転させることによりアシスト推力を得る
電動式パワーステアリング装置とがある。後者の電動式
パワーステアリング装置の開示例としては特開平９−３
０３４２号公報があり、以下に図９を用いて簡単に説明
する。

【０００３】この図に示されるように、前記公報に開示
された電動式パワーステアリング装置１００において
は、アシスト推力を発生させるモータ１０２のモータ軸
１０４に、ウォームギヤホイール１０６を回転させるウ
ォームギヤ１０８が一体に形成されている。また、モー
タ軸１０４の基端部はケース１１０の底部軸芯に配設さ
れた第１ボールベアリング１１２に回転自在に支持され
ており、更にモータ軸１０４の先端部はハウジング１１
４に軸方向移動可能に収容された第２ボールベアリング
１１６に回転自在に支持されている。なお、第２ボール
ベアリング１１６には皿ばね１１８が弾性変形した状態
で当接されており、モータ軸１０４と同軸上に配置され
た調整ボルト１２０のナット１２２への螺合量に応じた
予荷重が付与されるようになっている。

【０００４】上記構成によれば、モータ１０２のモータ
軸１０４にウォームギヤ１０８が一体に形成されている
ため、モータ軸にウォームギヤ軸を嵌合させる構造に比
べて、隙間が発生せず、ひいてはステアリングホイール
の回転に余分な遊びが生じて操舵フィーリングが低下す
るのを防止することができるというものである。さら
に、モータ軸にウォームギヤ軸を嵌合させると共に両者
をそれぞれ一対のベアリングで支持する構造に比べて、
ベアリング使用個数が半分で済むので、生産性を向上さ
せることができるというメリットもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成による場合、ウォームギヤ１０８をモータ軸１０４に
一体に形成しているため、モータ軸１０４の全長が長く
なる。かかるモータ軸１０４をその両端部にて第１ボー
ルベアリング１１２及び第２ボールベアリング１１６に
よって支持するため、要求される軸剛性を確保すること
が困難である。

【０００６】この問題を解消するためには、前述した如
くモータ軸とウォームギヤ軸とを分割して各々一対のベ
アリングで支持すればよいが、この場合には合計四個の
ベアリングが必要となる。従って、部品点数が増加する
のはもとより、四個のベアリングの設置スペースを確保
しなればならないことから、装置の大型化を招くという
新たな問題が生じる。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、要求される軸
剛性の確保と装置の小型化の両立を図ることができる電
動式パワーステアリング装置を得ることが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、操舵トルクに応じたアシストトルクを発生するモー
タと、このモータによって発生したアシストトルクをス
テアリング系に伝達するウォームギヤ機構と、を備えた
電動式パワーステアリング装置であって、両者相まって
モータ軸に対するウォームギヤ軸の調芯作用をなす凹面
と球体又は球状部とを含んで構成された調芯手段と、こ
の調芯手段によってモータ軸とウォームギヤ軸とが調芯
された状態で、当該モータ軸におけるウォームギヤ軸側
の軸端とウォームギヤ軸におけるモータ軸側の軸端とを
結合するトルク伝達手段と、を有することを特徴として
いる。

【０００９】請求項２記載の本発明に係る電動式パワー
ステアリング装置は、請求項１に記載の発明において、
前記トルク伝達手段は、モータ軸からウォームギヤ軸へ
伝達されるトルクを所定値以下に制限するトルクリミッ
タとしての機能を兼備している、ことを特徴としてい
る。

【００１０】請求項３記載の本発明に係る電動式パワー
ステアリング装置は、請求項２に記載の発明において、
前記トルク伝達手段は、モータ軸におけるウォームギヤ
軸側の軸端及びウォームギヤ軸におけるモータ軸側の軸
端のいずれか一方側に軸方向へ弾性変形可能に装着さ
れ、係合用凸部又は係合用凹部を備えた皿ばね状のジョ
イントと、モータ軸におけるウォームギヤ軸側の軸端及
びウォームギヤ軸におけるモータ軸側の軸端のいずれか
他方側に一体的に設けられ、ジョイントの係合用凸部又
は係合用凹部が係合される被係合用凹部又は被係合用凸
部と、を含んで構成されている、ことを特徴としてい
る。

【００１１】請求項１記載の本発明の作用は、以下の通
りである。

【００１２】ドライバが操舵すると、その操舵トルクに
応じたアシストトルクがモータによって発生する。モー
タのモータ軸におけるウォームギヤ軸側の軸端とウォー
ムギヤ機構のウォームギヤ軸におけるモータ軸側の軸端
とはトルク伝達手段によって結合されているため、モー
タによって発生したアシストトルクはトルク伝達手段を
介してウォームギヤ機構に伝達され、更にウォームギヤ
機構からステアリング系へと伝達される。このとき、モ
ータのモータ軸とウォームギヤ機構のウォームギヤ軸と
が同軸上にないと、モータ軸からウォームギヤ軸への適
切なトルク伝達がなされない。この点を考慮して本発明
では、両者相まってモータ軸に対するウォームギヤ軸の
調芯作用をなす凹面と球体又は球状部とを含んで構成さ
れた調芯手段を設けており、当該調芯手段によってモー
タ軸に対するウォームギヤ軸の調芯作用が得られる。従
って、モータのモータ軸とウォームギヤ機構のウォーム
ギヤ軸とは同軸上に配置され、適切なトルク伝達がなさ
れる。

【００１３】このように本発明では、モータのモータ軸
とウォームギヤ機構のウォームギヤ軸とを別個独立に設
けるという構成を維持したので、両者を一体化した従来
構造に比し、モータ軸及びウォームギヤ軸に要求される
軸剛性は確保される。さらに、モータのモータ軸とウォ
ームギヤ機構のウォームギヤ軸とは調芯手段によって調
芯され、この状態で両軸端同士がトルク伝達手段によっ
て安定的に結合されるため、別の従来構造のようにモー
タ軸におけるウォームギヤ軸側の軸端とウォームギヤ軸
におけるモータ軸側の軸端とを別個独立にベアリングで
支持する必要はなく、いずれか一方の軸端側のみをベア
リングで支持すればよい。このため、この部位に確保す
べきベアリング設置スペースも、ベアリング一個分だけ
でよいことになる。

【００１４】請求項２記載の本発明の作用は、以下の通
りである。

【００１５】何らかの理由により、モータのモータ軸か
らウォームギヤ機構のウォームギヤ軸へ過大なトルクが
伝達される可能性もある。しかし、本発明では、トルク
伝達手段がトルクリミッタとしての機能を兼備している
ため、モータ軸からウォームギヤ軸へ伝達されるトルク
は所定値以下に制限される。従って、過大トルクがモー
タ軸からウォームギヤ軸へ伝達されることはない。

【００１６】請求項３記載の本発明によれば、モータ軸
におけるウォームギヤ軸側の軸端及びウォームギヤ軸に
おけるモータ軸側の軸端のいずれか一方側に軸方向へ弾
性変形可能に装着された皿ばね状のジョイントの係合用
凸部又は係合用凹部が、モータ軸におけるウォームギヤ
軸側の軸端及びウォームギヤ軸におけるモータ軸側の軸
端のいずれか他方側に一体的に設けられた被係合用凹部
又は被係合用凸部に係合されることにより、両軸が結合
されトルク伝達が可能な状態とされる。

【００１７】ここで、前述したようにモータ軸からウォ
ームギヤ軸へ過大トルクが伝達されようとした場合に
は、皿ばね状のジョイントの係合用凸部又は係合用凹部
が軸方向へ弾性変形することにより、被係合用凹部又は
被係合用凸部との係合状態が解除される。これにより、
トルク伝達手段が兼備するトルクリミッタとしての機能
が発揮される。

【００１８】このように本発明では、皿ばね状のジョイ
ントは必要となるものの、被係合用凹部又は被係合用凸
部については軸端形状として設けることができるため、
簡素な構造でトルク伝達及びトルク制限を実現すること
ができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図８を用いて、本発
明に係る電動式パワーステアリング装置の実施形態につ
いて説明する。

【００２０】図１には本実施形態に係る電動式パワース
テアリング装置１０のモータ１２及びウォームギヤ機構
１４の断面図が示されており、又図２には図１と同一方
向から見たモータ１２及びウォームギヤ機構１４の外観
図が示されており、更に図３には図２の矢印Ａ方向から
見たモータ１２及びウォームギヤ機構１４の外観図が示
されている。

【００２１】これらの図に示されるように、電動式パワ
ーステアリング装置１０のモータ１２は、モータハウジ
ング１６とモータヨーク１８とによってその外郭が構成
されている。モータハウジング１６は、円板状のハウジ
ング底部１６Ａと、このハウジング底部１６Ａから軸方
向に延出された円筒状のハウジング延出部１６Ｂとを備
えている。一方、モータヨーク１８は、略円板状のヨー
ク底部１８Ａと、このヨーク底部１８Ａの外周から軸方
向に延出された円筒状のヨーク本体１８Ｂとを備えてい
る。そして、ヨーク本体１８Ｂの開口側端部がハウジン
グ延出部１６Ｂの外周部に圧入されて、更に当該開口側
端部の所定部位がハウジング底部１６Ａ側へかしめられ
ることにより、モータヨーク１８がモータハウジング１
６に固定されている。

【００２２】上述したモータヨーク１８のヨーク底部１
８Ａの軸芯部には、円筒状の膨出部２０が一体に形成さ
れており、当該膨出部２０内には第１ボールベアリング
２２が圧入されている。また、モータハウジング１６の
ハウジング底部１６Ａの軸芯部には段付きのシャフト挿
通孔２４が形成されており、当該シャフト挿通孔２４内
には第１ボールベアリング２２よりも若干大型の第２ボ
ールベアリング２６が圧入されている。これらの第１ボ
ールベアリング２２及び第２ボールベアリング２６は同
軸上に配置されている。第１ボールベアリング２２には
モータ軸２８の一端部２８Ａが回転自在に軸支されてお
り、又第２ボールベアリング２６にはモータ軸２８の他
端部２８Ｂ側が回転自在に軸支されている。

【００２３】モータ軸２８の大半を占める中間部２８Ｃ
にはモータ回転子３０が固定されており、これに対応し
てモータヨーク１８の内周面にはモータ固定子（マグネ
ット）３２が固定されている。なお、モータ回転子３０
とモータ固定子３２との間には僅かな隙間が設定されて
いる。また、モータ軸２８の中間部２８Ｃと他端部２８
Ｂとの間には大径部２８Ｄが一体に形成されており、当
該大径部２８Ｄには整流子３４が固定されている。整流
子３４の周面には、一対のブラシ３６が圧接されてい
る。

【００２４】一方、上述したモータハウジング１６に
は、ウォームギヤ機構１４の外郭を構成するギヤハウジ
ング３８がボルト４０（図２参照）によって固定されて
いる。ギヤハウジング３８は、互いに軸方向が直交する
ように形成されたギヤ収容部３８Ａ及びホイール収容部
３８Ｂを備えている。

【００２５】小径円筒状のギヤ収容部３８Ａはモータ軸
２８と同軸方向に配置されており、その内部にはウォー
ムギヤ軸４２が収容されている。ウォームギヤ軸４２の
一端部４２Ａは、後述するボール６８及びジョイント６
０等を介してモータ軸２８の他端部２８Ｂと連結されて
いる。また、ウォームギヤ軸４２の他端部４２Ｂは、ギ
ヤ収容部３８Ａの開口端部４４側に配設された第３ボー
ルベアリング４６に回転自在に軸支されている。なお、
開口端部４４における第３ボールベアリング４６の隣接
位置には、モータ軸２８に対するウォームギヤ軸４２の
軸方向へのガタ取りをするためのガタ調節機構４８が配
設されている。

【００２６】大径円筒状のホイール収容部３８Ｂはその
一部においてギヤ収容部３８Ａと連通されており、その
軸芯部には「ステアリング系」としてのコラムシャフト
５０が配置されている。さらに、コラムシャフト５０の
外周側には、樹脂及び金属によって構成されたウォーム
ギヤホイール５２がウォームギヤ軸４２と噛み合った状
態で配置されている。

【００２７】ここで、図４〜図７に示されるように、上
述したモータ軸２８の他端部２８Ｂの外周部の所定位置
には所定幅の環状溝５４が形成されており、この環状溝
５４にはスナップリング５６が嵌着されている。また、
モータ軸２８の他端部２８Ｂにはその端面から軸線に対
して平行に一対のキー溝５８が形成されており、当該一
対のキー溝５８を利用して皿ばね状のジョイント６０が
取り付けられている。ジョイント６０は、リング状に形
成された本体部６０Ａと、この本体部６０Ａの内周側の
対向する位置から中心へ向けて延出された一対の矩形状
の突起６０Ｂと、本体部６０Ａにおける突起形成位置か
ら９０度ずれた位置に形成された一対の係合用凸部６０
Ｃとからなる。従って、突起６０Ｂと係合用凸部６０Ｃ
は９０度間隔で交互に配置されている。これらの一対の
突起６０Ｂが一対のキー溝５８から挿入されて本体部６
０Ａがスナップリング５６に当接されることにより、ジ
ョイント６０がモータ軸２８の他端部２８Ｂ側に装着さ
れている。

【００２８】また、モータ軸２８の他端部２８Ｂの軸芯
側には、第１凹部６２が形成されている。この第１凹部
６２は、モータ軸２８の軸方向に見て六角穴形状の底部
６２Ａと、この底部６２Ａの外周からモータ軸２８の軸
線に沿って円筒状に所定長さ延出された内周部６２Ｂ
と、この内周部６２Ｂの外端からモータ軸２８の他端部
２８Ｂの端面へ向けてテーパ状に広がる受部６２Ｃと、
によって構成されている。

【００２９】一方、上述したウォームギヤ軸４２の一端
部４２Ａの端面側には、ジョイント６０の一対の係合用
凸部６０Ｃが弾性的に係合される一対の被係合用凹部６
４が形成されている。さらに、ウォームギヤ軸４２の一
端部４２Ａの軸芯側には、第２凹部６６が形成されてい
る。この第２凹部６６は、ウォームギヤ軸４２の軸方向
に見て六角穴形状の底部６６Ａと、この底部６６Ａの外
周からウォームギヤ軸４２の軸線に沿って円筒状に所定
長さ延出された底部側内周部６６Ｂと、この底部側内周
部６６Ｂの外端からウォームギヤ軸４２の一端部４２Ａ
の端面へ向けてテーパ状に広がる受部６６Ｃと、この受
部６６Ｃから更に拡径されて円筒状に端面まで延出され
た端部側内周部６６Ｄと、によって構成されている。

【００３０】そして、ウォームギヤ軸４２の端部側内周
部６６Ｄ内へモータ軸２８の受部６２Ｃ側が挿入された
状態で、第１凹部６２の受部６２Ｃと第２凹部６６の受
部６６Ｃとの間にボール６８が転動自在に介在されてい
る。

【００３１】上記構成により、本実施形態では、モータ
軸２８については第１ボールベアリング２２と第２ボー
ルベアリング２６とによって回転自在に軸支されてお
り、ウォームギヤ軸４２については第３ボールベアリン
グ４６とボール６８、ジョイント６０、スナップリング
５６、及びモータ軸２８の他端部２８Ｂを介して第２ボ
ールベアリング２６とによって回転自在に軸支されてい
る。

【００３２】なお、上記構成において、各々「凹面」と
しての第１凹部６２の受部６２Ｃ及び第２凹部６６の受
部６６Ｃ並びに「球体」としてのボール６８が本発明に
おける「調芯手段」に相当する。また、被係合用凹部６
４、これに弾性的に係合される係合用凸部６０Ｃを備え
た皿ばね状のジョイント６０、当該ジョイント６０の軸
方向移動を規制している環状溝５４及びスナップリング
５６（これらは広義には「軸方向移動規制手段」として
把握される要素である）、当該ジョイント６０の回り止
めをしているキー溝５８及び突起６０Ｂ（これらは広義
には「周方向移動規制手段」として把握される要素であ
る）が本発明における「トルク伝達手段」に相当する。

【００３３】次に、本実施形態の作用並びに効果につい
て説明する。

【００３４】本実施形態に係る電動式パワーステアリン
グ装置１０の概略的な作動は、以下の通りである。ドラ
イバがステアリングホイールを操舵すると、その際の操
舵トルクに応じたアシストトルクを発生させるべく、図
示しないコントロールユニットからモータ１２へ所定電
流が通電される。これにより、モータ軸２８は、その一
端部２８Ａが第１ボールベアリング２２に又他端部２８
Ｂが第２ボールベアリング２６に支持されながら、その
軸線回りに回転される。モータ軸２８が回転すると、こ
れに伴ってウォームギヤ軸４２が、その一端部４２Ａが
ボール６８、ジョイント６０、スナップリング５６、及
びモータ軸２８の他端部２８Ｂを介して第２ボールベア
リング２６に又他端部４２Ｂが第３ボールベアリング４
６に支持されながら、その軸線回りに回転される。ウォ
ームギヤ軸４２が回転すると、これと噛み合っているウ
ォームギヤホイール５２が回転され、当該ウォームギヤ
ホイール５２と結合されたコラムシャフト５０を回転さ
せる。上記の過程で減速作用及びトルクアップ作用が得
られ、ドライバの操舵力がアシストされる。

【００３５】このようなトルク伝達が確実かつ円滑にな
されるためには、モータ軸２８とウォームギヤ軸４２と
が同軸上に調芯されていること、並びに、モータ軸２８
の他端部２８Ｂとウォームギヤ軸４２の一端部４２Ａと
が安定的に結合されていることが必要である。

【００３６】この点を考慮して、本実施形態では、モー
タ軸２８の他端部２８Ｂの軸芯側に第１凹部６２を設け
ると共にウォームギヤ軸４２の一端部４２Ａの軸芯側に
第２凹部６６を設け、更に当該第１凹部６２のテーパ状
の受部６２Ｃと当該第２凹部６６のテーパ状の受部６６
Ｃとの間にボール６８を転動自在に介在させたので、モ
ータ軸２８に対するウォームギヤ軸４２の調芯作用が得
られる。従って、モータ軸２８とウォームギヤ軸４２と
は常に同軸上に保持される。

【００３７】加えて、本実施形態では、モータ軸２８の
他端部２８Ｂ側に一対のキー溝５８及び突起６０Ｂで回
り止めされかつ環状溝５４及びスナップリング５６で軸
方向移動が規制された皿ばね状のジョイント６０を装着
し、当該ジョイント６０に一体的に形成した一対の係合
用凸部６０Ｃをウォームギヤ軸４２の一端部４２Ａ側に
形成した一対の被係合用凹部６４に弾性的に係合させた
ので、モータ軸２８の他端部２８Ｂとウォームギヤ軸４
２の一端部４２Ａとは安定的に結合される。従って、円
滑かつ確実なトルク伝達がなされる。

【００３８】以上説明したように、本実施形態では、モ
ータ軸２８とウォームギヤ軸４２とを別個独立に設ける
という構成を維持したので、両者を一体化した従来構造
に比べて、モータ軸２８及びウォームギヤ軸４２に要求
される軸剛性を確保することができる。さらに、本実施
形態では、ボール６８と第１凹部６２の受部６２Ｃ及び
第２凹部６６の受部６６Ｃとでモータ軸２８に対するウ
ォームギヤ軸４２の調芯を行い、当該調芯された状態で
皿ばね状のジョイント６０の係合用凸部６０Ｃ及び被係
合用凹部６４とで双方の軸端同士を安定的に結合させた
ので、別の従来構造のようにモータ軸におけるウォーム
ギヤ軸側の軸端とウォームギヤ軸におけるモータ軸側の
軸端とを別個独立にベアリングで支持する必要がなくな
り、この部分におけるベアリングの使用個数を減らすこ
とができると共にベアリング設置スペースも削減するこ
とができる。換言すれば、モータ軸２８とウォームギヤ
軸４２とを別個独立に有しながら相互の軸端結合部位を
一個のベアリング（第２ボールベアリング２６）で支持
することが可能となる。その結果、本実施形態によれ
ば、要求される軸剛性の確保と装置の小型化の両立を図
ることができる。

【００３９】さらに、本実施形態では、皿ばね状のジョ
イント６０を使用してモータ軸２８の他端部２８Ｂとウ
ォームギヤ軸４２の一端部４２Ａとを弾性的に結合した
ので、モータ軸２８からウォームギヤ軸４２へ過大トル
クが伝達されるのを防止することができる。具体的に説
明すると、何らかの理由により、モータ軸２８からウォ
ームギヤ軸４２へ過大なトルクが伝達される可能性もあ
る。このような場合、本実施形態では、スナップリング
５６で軸方向移動が規制された皿ばね状のジョイント６
０の係合用凸部６０Ｃがウォームギヤ軸４２側の被係合
用凹部６４から抜ける方向へ弾性変形する。従って、本
実施形態によれば、モータ軸２８からウォームギヤ軸４
２へ伝達されるトルクは所定値以下に制限され、過大ト
ルクが伝達されるのを防止することができる。すなわ
ち、ジョイント６０はトルクリミッタとしての機能も兼
備している。その結果、本実施形態によれば、ウォーム
ギヤ軸４２の歯やウォームギヤホイール５２の歯などが
損傷を受けるのを防止することができる。このことから
判るように、請求項２記載の本発明において「モータ軸
からウォームギヤ軸へ伝達されるトルクを所定値以下に
制限する」というところの「所定値」とはウォームギヤ
軸４２の歯やウォームギヤホイール５２の歯などが損傷
を受けない程度のトルクを意味する。

【００４０】また、本実施形態では、前記の如く、モー
タ軸２８からウォームギヤ軸４２へ過大なトルクが伝達
されようとすると、皿ばね状のジョイント６０の係合用
凸部６０Ｃがウォームギヤ軸４２側の被係合用凹部６４
から抜ける方向へ弾性変形することでトルクリミッタと
しての機能を発揮するため、皿ばね状のジョイント６０
は必要となるものの、被係合用凹部６４についてはウォ
ームギヤ軸４２の一端部４２Ａの軸端形状として設ける
ことができるため、簡素な構造でトルク伝達及びトルク
制限を実現することができる。その結果、本実施形態に
よれば、装置の小型化に資することができる。

【００４１】また、上述したベアリングの使用個数の削
減及び装置の小型化といった効果は、部品点数の削減、
組付工数の削減、使用材料の削減等にも繋がるため、コ
スト削減効果も十分にある。

【００４２】さらに、本実施形態では、ボール６８を間
に介してモータ軸２８の他端部２８Ｂとウォームギヤ軸
４２の一端部４２Ａとが相互に連結されているため、両
軸間のバックラッシを低減することができる。

【００４３】なお、本実施形態では、モータ軸２８の他
端部２８Ｂ側にジョイント６０を設けると共にウォーム
ギヤ軸４２の一端部４２Ａ側に被係合用凹部６４を設け
る構成を採ったが、機能的には逆の構成、即ちモータ軸
２８の他端部２８Ｂ側に被係合用凹部又は被係合用凸部
を設けると共にウォームギヤ軸４２の一端部４２Ａ側に
ジョイントを設ける構成を採ってもよい。

【００４４】また、本実施形態では、ジョイント６０側
に係合用凸部６０Ｃを形成すると共にウォームギヤ軸４
２の一端部４２側に被係合用凹部６６を形成したが、凹
凸関係を逆にして、ジョイント側に係合用凹部を設ける
と共にウォームギヤ軸４２の一端部４２Ａ側に被係合用
凸部を設けるようにしてもよい。

【００４５】さらに、本実施形態では、ボール６８とこ
れを挟持する一対のテーパ状の受部６２Ｃ、６６Ｃとに
よってモータ軸２８に対するウォームギヤ軸４２の調芯
を行うと共に、主として皿ばね状のジョイント６０の一
対の係合用凸部６０Ｃとウォームギヤ軸４２側の一対の
被係合用凹部６４とによってトルク伝達を成立させた
が、これに限らず、種々の構成を採ることが可能であ
る。

【００４６】例えば、図８に示される例では、十字スパ
イダー型のジョイント７０が使用されている。具体的に
説明すると、ジョイント７０は、ボール部７０Ａと、こ
のボール部７０Ａの同一円周上に１８０度の間隔で立設
された一対の第１係合用凸部７０Ｂと、これらの第１係
合用凸部７０Ｂに対して９０度の位相差をもって立設さ
れた一対の第２係合用凸部７０Ｃとによって構成されて
いる。

【００４７】これに対応して、モータ軸７２の他端部７
２Ａの軸芯側にはジョイント７０のボール部７０Ａの片
側を支持するテーパ面を備えた第１凹部７４が形成され
ており、又ウォームギヤ軸７６の一端部７６Ａの軸芯側
には当該ボール部７０Ａの反対側を支持するテーパ面を
備えた図示しない第２凹部が形成されている。さらに、
ウォームギヤ軸７６の一端部７６Ａ側には第１係合用凸
部７０Ｂが係合される一対の第１被係合用凹部７８が形
成されており、又モータ軸７２の他端部７２Ａ側には第
２係合用凸部７０Ｃが係合される一対の第２被係合用凹
部８０が形成されている。

【００４８】第１係合用凸部７０Ｂにはモータ軸７２側
を向くラウンド面８２が形成されており、又第２係合用
凸部７０Ｃにはウォームギヤ軸７６側を向くラウンド面
８４が形成されている。なお、ラウンド面８２、８４の
向きが第１係合用凸部７０Ｂと第２係合用凸部７０Ｃと
で異なるのは、モータ軸７２の他端部７２Ａとウォーム
ギヤ軸７６の一端部７６Ａとの間にボール部７０Ｃを介
在させた際に、第１係合用凸部７０Ｂがモータ軸７２の
他端部７２Ａと又第２係合用凸部７０Ｃがウォームギヤ
軸７６の一端部７６Ａと干渉してボール部７０Ｃが宙に
浮いた状態になるのを避けるためである。

【００４９】なお、上記構成において、各々「凹面」と
しての第１凹部７４のテーパ面及び第２凹部のテーパ面
並びに「球体」としてのボール部７０Ａが本発明におけ
る「調芯手段」に相当する。また、ジョイント７０の第
１係合用凸部７０Ｂ、第２係合用凸部７０Ｃ並びに第１
被係合用凹部７８、第２被係合用凹部８０が本発明にお
ける「トルク伝達手段」に相当する。

【００５０】上記構成によっても、ジョイント７０のボ
ール部７０Ａがモータ軸７２側の第１凹部７４のテーパ
面とウォームギヤ軸７６側の第２凹部のテーパ面との間
に挟持されることにより、前述した実施形態と同様に、
モータ軸７２に対するウォームギヤ軸７６の調芯作用が
得られる。また、一対の第１係合用凸部７０Ｂがウォー
ムギヤ軸７６側の一対の第２被係合用凹部８０へ係合さ
れ、一対の第２係合用凸部７０Ｃがモータ軸７２側の一
対の第１被係合用凹部７８へ係合されることにより、ト
ルク伝達がなされる。

【００５１】また、本実施形態では、モータ軸２８の他
端部２８Ｂとウォームギヤ軸４２の一端部４２Ａとの間
にボール６８を介在させたが、これに限らず、当該ボー
ル６８をモータ軸２８の他端部２８Ｂ側（又はウォーム
ギヤ軸４２の一端部４２Ａ側）に溶接等により固着させ
る構成を採ってもよい。このようにボール６８を溶接す
ると強度が向上されるメリットがある。

【００５２】さらに、前記例の変形例としては、モータ
軸におけるウォームギヤ軸側の軸端或るいはウォームギ
ヤ軸におけるモータ軸側の軸端のいずれかを球面加工し
て一体的に球状部を形成する構成を採ってもよい。

【００５３】また、本実施形態では、皿ばね状のジョイ
ント６０を利用することによりトルクリミッタとしての
機能も兼備させたが、請求項１に記載された発明との関
係においては、当該機能を兼備している必要はない。す
なわち、トルクリミッタとしての機能を全く備えていな
い構成のみならず、トルク伝達手段とは別個独立の構成
によってトルクリミッタとしての機能を確保したもの
も、請求項１に記載された発明には含まれる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の本発
明に係る電動式パワーステアリング装置は、両者相まっ
てモータ軸に対するウォームギヤ軸の調芯作用をなす凹
面と球体又は球状部とを含んで構成された調芯手段と、
この調芯手段によってモータ軸とウォームギヤ軸とが調
芯された状態で、当該モータ軸におけるウォームギヤ軸
側の軸端とウォームギヤ軸におけるモータ軸側の軸端と
を結合するトルク伝達手段と、を備えているため、モー
タのモータ軸とウォームギヤ機構のウォームギヤ軸とを
別個独立に有しながら相互の軸端結合部位を一個のベア
リングで支持することが可能となり、その結果、要求さ
れる軸剛性の確保と装置の小型化の両立を図ることがで
きるという優れた効果を有する。

【００５５】請求項２記載の本発明に係る電動式パワー
ステアリング装置は、請求項１に記載の発明において、
トルク伝達手段がモータ軸からウォームギヤ軸へ伝達さ
れるトルクを所定値以下に制限するトルクリミッタとし
ての機能を兼備しているため、過大トルクがモータ軸か
らウォームギヤ軸へ伝達されることがなく、その結果、
ウォームギヤ機構が損傷を受けるのを防止することがで
きるという優れた効果を有する。

【００５６】請求項３記載の本発明に係る電動式パワー
ステアリング装置は、請求項２に記載の発明において、
モータ軸におけるウォームギヤ軸側の軸端及びウォーム
ギヤ軸におけるモータ軸側の軸端のいずれか一方側に軸
方向へ弾性変形可能に装着され、係合用凸部又は係合用
凹部を備えた皿ばね状のジョイントと、モータ軸におけ
るウォームギヤ軸側の軸端及びウォームギヤ軸における
モータ軸側の軸端のいずれか他方側に一体的に設けら
れ、ジョイントの係合用凸部又は係合用凹部が係合され
る被係合用凹部又は被係合用凸部と、を含んで前述した
トルク伝達手段を構成したので、簡素な構造でトルク伝
達及びトルク制限を実現することができ、その結果、装
置の小型化に資することができるという優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る電動式パワーステアリング装
置のモータ及びウォームギヤ機構の断面図である。

【図２】図１と同一方向から見たモータ及びウォームギ
ヤ機構の外観図である。

【図３】図２の矢印Ａ方向から見たモータ及びウォーム
ギヤ機構の外観図である。

【図４】図１に示されるＰ線矢視部の拡大図である。

【図５】モータ軸の他端部にジョイント及びスナップリ
ングが装着された状態を拡大して示す斜視図である。

【図６】モータ軸の他端部にジョイント及びスナップリ
ングに加えてボールが装着された状態を拡大して示す斜
視図である。

【図７】モータ軸の他端部とウォームギヤ軸の一端部と
が相互に連結された状態を拡大して示す斜視図である。

【図８】皿ばね状のジョイントに替えて十字スパイダー
型のジョイントを使用した実施形態を示す分解斜視図で
ある。

【図９】従来例に係る電動式パワーステアリング装置の
モータ及びウォームギヤ機構を示す図１に対応する断面
図である。

【符号の説明】

１０ 電動式パワーステアリング装置 １２ モータ １４ ウォームギヤ機構 ２８ モータ軸 ４２ ウォームギヤ軸 ５０ コラムシャフト（ステアリング系） ５４ 環状溝（トルク伝達手段） ５６ スナップリング（トルク伝達手段） ５８ キー溝（トルク伝達手段） ６０ ジョイント（トルク伝達手段） ６０Ｂ 突起（トルク伝達手段） ６０Ｃ 係合用凸部 ６２Ｃ 受部（調芯手段） ６４ 被係合用凹部（トルク伝達手段） ６６Ｃ 受部（調芯手段） ６８ ボール（球体、調芯手段） ７０ ジョイント（調芯手段、トルク伝達手段） ７０Ａ ボール部（調芯手段） ７０Ｂ 第１係合用凸部（トルク伝達手段） ７０Ｃ 第２係合用凸部（トルク伝達手段） ７２ モータ軸 ７６ ウォームギヤ軸 ７８ 第１被係合用凹部（トルク伝達手段） ８０ 第２被係合用凹部（トルク伝達手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵トルクに応じたアシストトルクを発
   生するモータと、 このモータによって発生したアシストトルクをステアリ
   ング系に伝達するウォームギヤ機構と、 を備えた電動式パワーステアリング装置であって、 両者相まってモータ軸に対するウォームギヤ軸の調芯作
   用をなす凹面と球体又は球状部とを含んで構成された調
   芯手段と、 この調芯手段によってモータ軸とウォームギヤ軸とが調
   芯された状態で、当該モータ軸におけるウォームギヤ軸
   側の軸端とウォームギヤ軸におけるモータ軸側の軸端と
   を結合するトルク伝達手段と、 を有することを特徴とする電動式パワーステアリング装
   置。
2. 【請求項２】 前記トルク伝達手段は、モータ軸からウ
   ォームギヤ軸へ伝達されるトルクを所定値以下に制限す
   るトルクリミッタとしての機能を兼備している、 ことを特徴とする請求項１に記載の電動式パワーステア
   リング装置。
3. 【請求項３】 前記トルク伝達手段は、 モータ軸におけるウォームギヤ軸側の軸端及びウォーム
   ギヤ軸におけるモータ軸側の軸端のいずれか一方側に軸
   方向へ弾性変形可能に装着され、係合用凸部又は係合用
   凹部を備えた皿ばね状のジョイントと、 モータ軸におけるウォームギヤ軸側の軸端及びウォーム
   ギヤ軸におけるモータ軸側の軸端のいずれか他方側に一
   体的に設けられ、ジョイントの係合用凸部又は係合用凹
   部が係合される被係合用凹部又は被係合用凸部と、 を含んで構成されている、 ことを特徴とする請求項２に記載の電動式パワーステア
   リング装置。