JP2001354148A

JP2001354148A - 電動パワーステアリング装置

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Publication number: JP2001354148A
Application number: JP2000179009A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Miyazaki; 正信宮崎
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2001-12-25
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Abstract

(57)【要約】【課題】電動モータに結合される駆動軸に設けた駆動
ギヤの軸方向移動と回転方向移動を許容して衝撃吸収可
能とする電動パワーステアリング装置において、電動モ
ータに結合される駆動軸の結合状態を向上するととも
に、駆動ギヤの軸方向移動による衝撃吸収性と回転方向
移動による衝撃吸収性を簡素な構成により向上するこ
と。【解決手段】電動パワーステアリング装置１０におい
て、駆動軸３２は電動モータ３０の出力軸３１に軸方向
に相対移動することなくトルク伝達だけ可能に結合さ
れ、ウォームギヤ３７（駆動ギヤ）を駆動軸３２に軸方
向と回転方向の両方で弾性連結したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電動パワーステアリ
ング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動パワーステアリング装置は、ステア
リング入力軸に接続されたピニオン軸のピニオンをラッ
ク軸のラックに噛合いさせるとともに、電動モータに結
合された駆動軸にウォームギヤを設け、該ウォームギヤ
に噛合うウォームホイールをピニオン軸に接続し、モー
タのトルクをラック軸に伝えることで操舵アシストす
る。

【０００３】然るに、ウォームギヤとウォームホイール
の歯面同士は加工上、作動上の必要から適度なバックラ
ッシュが設定されている。ところが、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の操作或いは路
面から入力される振動等により、動力の伝達方向が反転
することがある。このような反転駆動時には、ウォーム
ギヤ又はウォームホイールの今まで当接していた歯面の
裏側の歯面が、バックラッシュ分だけ急に移動して相手
の歯面に衝突し、叩き音を生ずる虞がある。

【０００４】また、電動パワーステアリング装置では、
操舵中にタイヤが縁石に乗り上げる等により、ラック軸
のストロークが急停止せしめられたとき、電動モータは
たとえ給電を停止しても慣性により回転し続けようとす
るため、電動モータの慣性力により減速機構を介するト
ルク伝達経路に損傷を招く虞もある。

【０００５】従来技術では、特開平11-171027号公報に
記載の如く、上述の叩き音を低減するため、ウォームギ
ヤを設けた駆動軸を電動モータの出力軸に対し軸方向移
動可能にセレーション結合するとともに、該駆動軸をハ
ウジングに支持する軸受にブッシュを設け、かつ該駆動
軸と軸受の間に緩衝部材を介装することにより、ウォー
ムギヤの駆動軸を軸方向に移動して緩衝部材を圧縮可能
とし、ウォームギヤの歯面に生ずる衝撃力を緩衝部材の
撓み変形により吸収して緩和させることとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
では、ウォームギヤを設けた駆動軸が電動モータの出力
軸にセレーション結合し、セレーションの軸方向移動部
分でトルクも伝達している。セレーションはトルクの伝
達と摺動によって磨耗してがたを生じ易く、このがた
が、電動モータのトルク伝達性を損なうばかりか、駆動
軸及びウォームギヤの軸方向移動の円滑を損なうものと
なり、ひいては駆動軸又はウォームギヤに生じた過大推
力によって駆動軸及びウォームギヤを軸方向に円滑に移
動して緩衝部材を適度に撓み変形させることを困難にす
る。

【０００７】また、従来技術では、電動モータのトルク
伝達経路に生ずる衝撃力を、ウォームギヤの軸方向移動
によって吸収するものであり、ウォームギヤの相対回転
移動によって吸収するところがない。従来技術におい
て、ウォームギヤの軸方向移動だけでなく、弾発的な回
転方向移動も許容してそれらの両方向で衝撃力を吸収す
るには、構成が複雑化する。

【０００８】本発明の課題は、電動モータに結合される
駆動軸に設けた駆動ギヤの軸方向変位と回転方向変位を
許容して衝撃吸収可能とする電動パワーステアリング装
置において、電動モータに結合される駆動軸の結合状態
を向上するとともに、駆動ギヤの軸方向移動による衝撃
吸収性と回転方向移動による衝撃吸収性を簡素な構成に
より向上することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ステ
アリング入力軸に接続されたピニオン軸のピニオンをラ
ック軸のラックに噛合いさせ、電動モータに結合された
駆動軸を軸受を介してハウジングに支持し、該駆動軸に
駆動ギヤを設け、該駆動ギヤに噛合う中間ギヤを上記ピ
ニオン軸に接続し、前記電動モータの出力を前記ギヤ列
を介して前記ラック軸に伝え、該ラック軸に連動する車
輪を転舵し、操舵力をアシストする電動パワーステアリ
ング装置において、前記ハウジングに前記駆動ギヤを回
転かつ軸方向移動可能に支持するに際し、前記駆動軸は
前記ハウジングに軸方向には相対移動することなく回転
可能に軸受支持され、前記駆動ギヤを前記駆動軸に軸方
向と回転方向の両方で弾性連結してなるようにしたもの
である。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て更に、前記駆動ギヤの一端の互いに異なる位置のそれ
ぞれに、前記駆動軸に同軸をなして軸方向に摺動する摺
動部と、前記駆動軸と回転方向で係合する係合部とを設
け、前記駆動ギヤの軸方向の一方への変位を吸収する緩
衝部材と、他方への変位を吸収する緩衝部材と、回転方
向の変位を吸収する緩衝部材を備えてなるようにしたも
のである。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て更に、前記ハウジングに軸受を介して支軸を支持し、
前記駆動ギヤの他端に上記支軸に同軸をなして軸方向に
摺動する摺動部を設け、前記駆動ギヤの一端と前記駆動
軸又は該駆動軸のための前記軸受との間に前記軸方向の
一方への変位と回転方向の変位を吸収するための緩衝部
材を介装し、前記駆動ギヤの他端と前記支軸又は該支軸
のための前記軸受との間に前記軸方向の他方への変位を
吸収するための緩衝部材を介装するようにしたものであ
る。

【００１２】請求項４の発明は、請求項２の発明におい
て更に、前記駆動ギヤの他端を前記ハウジングに設けた
軸受に軸方向へ摺動可能に支持し、前記駆動ギヤの一端
と前記駆動軸又は該駆動軸のための前記軸受との間に前
記軸方向の一方への変位と回転方向の変位を吸収するた
めの緩衝部材を介装し、前記駆動ギヤの他端と該駆動ギ
ヤのための前記軸受との間に前記軸方向の他方への変位
を吸収するための緩衝部材を介装するようにしたもので
ある。

【００１３】請求項５の発明は、請求項２の発明におい
て更に、前記駆動ギヤの他端を前記ハウジングに対し軸
方向へ摺動可能に支持し、前記駆動ギヤの一端と前記駆
動軸又は該駆動軸のための前記軸受との間に前記軸方向
の一方と他方への変位と、回転方向の変位を吸収するた
めの緩衝部材を介装するようにしたものである。

【００１４】

【作用】請求項１〜５の発明によれば下記〜の作用
がある。駆動ギヤを駆動軸に軸方向と回転方向の両方で弾性連
結したから、電動パワーステアリング装置の反転駆動時
や、タイヤの縁石乗り上げ時等に、駆動ギヤに過大推力
や過大回転力が作用すると、駆動ギヤは駆動軸に対し軸
方向と回転方向に移動する。これにより、駆動ギヤの歯
面に生ずる衝撃力を緩衝部材等の弾性変位によって吸収
することにより緩和して歯面同士の叩き音を低減し、或
いは駆動ギヤの慣性推力と慣性回転力を緩衝部材等の弾
性変位によって合わせて吸収することによりトルク伝達
経路の損傷を回避する。

【００１５】駆動ギヤは駆動軸と軸方向と回転方向の
両方で弾性連結されて軸方向と回転方向へ相対移動可能
に接続されている。このとき、駆動軸は電動モータの出
力軸に軸方向に相対移動することなくトルク伝達だけ可
能に強固に結合されており、その結合部にがたを生じに
くい。即ち、電動モータに結合される駆動軸の結合状態
を向上できる。

【００１６】駆動ギヤを駆動軸に軸方向と回転方向の
両方で弾性連結したから、駆動ギヤの軸方向移動による
衝撃吸収性と回転方向移動による衝撃吸収性を簡素な構
成により向上でき、トルク伝達経路からの不要な振動回
転変動の伝達を抑制できる。

【００１７】請求項２〜４の発明によれば下記の作用
がある。駆動ギヤは駆動軸との接続部分を、駆動軸と軸方向に
移動する摺動部と、駆動軸と回転方向に係合する係合部
とに分けられることにより、駆動軸との間で伝えられる
トルクを全て係合部の部分で負担して摺動部には及ばな
いようにし、摺動部がトルクの伝達によって磨耗してが
たを生ずることを排除できるから、駆動ギヤは駆動軸に
対しこの摺動部を介することによって常に円滑に軸方向
に移動できる。従って、駆動ギヤは前述の過大推力や
過大回転力によって円滑に軸方向に移動して緩衝部材を
適度に撓み変形させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は電動パワーステアリング装
置を一部破断して示す正面図、図２は図１のII−II 線
に沿う断面図、図３は図２のIII−III 線に沿う断面
図、図４は図３の要部拡大断面図、図５は図４のV−V線
に沿う断面図、図６は緩衝部材を取り出して示す斜視
図、図７は第２実施形態を示す断面図、図８は第３実施
形態を示す断面図、図９は第４実施形態を示す断面図、
図１０は図９の緩衝部材の断面を示し、（Ａ）はA−A線
に沿う断面図、（Ｂ）はB−B線に沿う断面図である。

【００１９】（第１実施形態）（図１〜図６）電動パワーステアリング装置１０は、図１、図２に示す
如く、不図示のブラケットにより車体フレーム等に固定
されるハウジング１１（第１〜第３のハウジング１１Ａ
〜１１Ｃ）を有する。そして、ステアリングホイールが
結合されるステアリング入力軸１２にトーションバー１
３を介してピニオン軸１４を連結し、このピニオン軸１
４にピニオン１４Ａを設け、このピニオン１４Ａに噛合
うラック１６Ａを備えたラック軸１６を第１ハウジング
１１Ａに左右動可能に支持している。ステアリング入力
軸１２とピニオン軸１４の間には、操舵トルク検出装置
１７を設けてある。尚、ステアリング入力軸１２とピニ
オン軸１４は軸受１２Ａ、１５Ａ、１５Ｂを介してハウ
ジング１１に支持される。

【００２０】操舵トルク検出装置１７は、図２に示す如
く、ステアリング入力軸１２、ピニオン軸１４に係合し
ている円筒状のコア１７Ｃを囲む２個の検出コイル１７
Ａ、１７Ｂを第３ハウジング１１Ｃに設けている。コア
１７Ｃは、ピニオン軸１４のガイドピン１７Ｄに係合す
る縦溝１７Ｅを備えて軸方向にのみ移動可能とされると
ともに、ステアリング入力軸１２のスライダピン１７Ｆ
に係合するスパイラル溝１７Ｇを備える。これにより、
ステアリングホイールに加えた操舵トルクがステアリン
グ入力軸１２に付与され、トーションバー１３の弾性ね
じり変形により、ステアリング入力軸１２とピニオン軸
１４の間に回転方向の相対変位を生ずると、ステアリン
グ入力軸１２とピニオン軸１４の回転方向の変位がコア
１７Ｃを軸方向に変位させるものとなり、このコア１７
Ｃの変位による検出コイル１７Ａ、１７Ｂの周辺の磁気
的変化に起因する検出コイル１７Ａ、１７Ｂのインダク
タンスが変化する。即ち、コア１７Ｃがステアリング入
力軸１２側へ移動すると、コア１７Ｃが近づく方の検出
コイル１７Ａのインダクタンスが減少し、コア１７Ｃが
遠ざかる方の検出コイル１７Ｂのインダクタンスが増加
し、このインダクタンスの変化により操舵トルクを検出
できる。

【００２１】第１ハウジング１１Ａ内でラック軸１６の
一端を挟んでピニオン軸１４と相対する部分に設けられ
ているシリンダ部１８には、図２に示す如く、ラックガ
イド１９が内蔵され、ラックガイド１９（ブッシュ１９
Ａ）はシリンダ部１８に被着されるキャップ２０により
背面支持されるばね２１によりラック軸１６の側に弾発
され、ラック軸１６のラック１６Ａをピニオン１４Ａに
押し付けるとともに、ラック軸１６の一端を摺動自在に
支持する。尚、ラック軸１６の他端側は軸受２２により
支持される。また、ラック軸１６の中間部には連結ボル
ト２２Ａ、２２Ｂにより左右のタイロッド２３Ａ、２３
Ｂが連結される。

【００２２】第２ハウジング１１Ｂは、図３に示す如
く、電動モータ３０を支持する。電動モータ３０の出力
軸３１には駆動軸３２がスプライン部３３でスプライン
結合され、駆動軸３２は軸受３４を介してハウジング１
１Ｂに回転可能に支持されている。そして、駆動軸３２
には後述する如くにウォームギヤ(駆動ギヤ)３７が接続
され、ウォームギヤ３７に噛合うウォームホィール（中
間ギヤ）３８をピニオン軸１４の中間部に固定してあ
る。電動モータ３０の出力トルクは、上記ギヤ列（ウォ
ームギヤ３７とウォームホィール３８の噛合い、ピニオ
ン１４Ａとラック１６Ａの噛合い）を介してラック軸１
６に伝えられ、ラック軸１６に連動する車輪を転舵し、
運転者がステアリング入力軸１２に付与する操舵力をア
シストする。

【００２３】然るに、電動パワーステアリング装置１０
にあっては、ウォームギヤ３７を下記(1)〜(5)により、
ハウジング１１Ｂ内で回転かつ軸方向移動可能に支持す
る（図４〜図６）。 (1)電動モータ３０の出力軸３１に駆動軸３２を軸方向
に相対移動することなくトルク伝達だけ可能にスプライ
ン部３３でスプライン結合し、駆動軸３２の中間部を軸
受３４でハウジング１１Ｂに支持する。軸受３４の内輪
は駆動軸３２のフランジ３２Ａと該駆動軸３２に係着し
たストッパリング３５の間に固定され、軸受３４の外輪
はハウジング１１Ｂの段差部と該ハウジング１１Ｂに螺
着したロックナット３６の間に固定される。駆動軸３２
は、一端にスプライン部３３を、中間部にフランジ３２
Ａを備える他、他端に摺動支持部４１を備え、摺動支持
部４１とフランジ３２Ａの間に該フランジ３２Ａの端面
から立ち上がる十字状の係合突片４２を備える。

【００２４】(2)ハウジング１１Ｂにおいて、駆動軸３
２、軸受３４と相対する位置に軸受４３の外輪が固定的
に装填され、軸受４３の内輪に支軸４４が固定的に嵌入
保持されている。支軸４４は、軸受４３の内輪端面に接
するフランジ４４Ａと、フランジ４４Ａから突出する摺
動支持部４５を備える。

【００２５】(3)ウォームギヤ３７の一端の先端側とそ
の奥側の２位置のそれぞれに、駆動軸３２の係合突片４
２と後述する緩衝部材５１の回転方向緩衝部５１Ｂを介
して回転方向で係合する十字状の係合突片４６と、駆動
軸３２と同軸をなして駆動軸３２の摺動支持部４１を軸
方向に摺動可能とするブッシュ４７Ａを圧入等して備え
た摺動部４７とを設ける。他方、ウォームギヤ３７の他
端に、支軸４４と同軸をなして支軸４４の摺動支持部４
５を軸方向に摺動可能とするブッシュ４８Ａを圧入等し
て備えた摺動部４８を設ける。

【００２６】(4)ハウジング１１Ｂに軸受４３を介して
支持した支軸４４の摺動支持部４５に、ウォームギヤ３
７の摺動部４８を嵌合する。このとき、支軸４４のフラ
ンジ４４Ａとウォームギヤ３７の端面との間に孔あき円
板状のゴム等からなる緩衝部材５２を一定の予圧縮を付
与して組込む。緩衝部材５２は、支軸４４のフランジ４
４Ａに焼付、接着等により固定化されても良い。他方、
ハウジング１１Ｂに軸受３４を介して支持される駆動軸
３２の摺動支持部４１をウォームギヤ３７の摺動部４７
に嵌合し、駆動軸３２の係合突片４２をウォームギヤ３
７の係合突片４６に係入する。このとき、駆動軸３２と
ウォームギヤ３７の周方向４位置のそれぞれにそれらの
周方向にて４分割されたゴム樹脂等からなる緩衝部材
（トルクダンパ）５１を介装し、緩衝部材５１の軸方向
緩衝部５１Ａを駆動軸３２のフランジ３２Ａとウォーム
ギヤ３７の係合突片４６の端面との間に一定の予圧縮を
付与して組込み、かつ緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１
Ａから立ち上がる２条の回転方向緩衝部５１Ｂを駆動軸
３２の係合突片４２とウォームギヤ３７の係合突片４６
との間に一定の予圧縮を付与して組込む。緩衝部材５１
は、駆動軸３２のフランジ３２Ａ上で該フランジ３２Ａ
の端面と相隣る係合突片４２の側面に焼付、接着等によ
り固定化されても良い。また、緩衝部材５１は分割形成
することなく一体形成されても良い。緩衝部材５１の軸
方向緩衝部５１Ａはウォームギヤ３７の軸方向の一方
（駆動軸３２に近づく方向）への変位を弾性撓みによっ
て吸収し、緩衝部材５２はウォームギヤ３７の軸方向の
他方（駆動軸３２から遠ざかる方向）への変位を弾性撓
みによって吸収する。また、緩衝部材５１の回転方向緩
衝部５１Ｂはウォームギヤ３７の回転方向の変位を弾性
撓みによって吸収する。

【００２７】尚、緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａ、
緩衝部材５２に付与する予圧縮量は、ウォームギヤ３７
からウォームホイール３８に最大操舵アシスト力が伝達
されたときに、一方の緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１
Ａ（又は緩衝部材５２）が撓んでウォームギヤ３７が一
方向に最大限移動しても、他方の緩衝部材５２（又は緩
衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａ）の撓みが残存するよ
うに設定される。

【００２８】(5)前述(1)、(4)により、ウォームギヤ３
７は駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結さ
れる。

【００２９】以下、電動パワーステアリング装置１０の
動作について説明する。 (1)操舵トルク検出装置１７が検出した操舵トルクが所
定値より低いとき、操舵アシスト力は不要であり、電動
モータ３０は駆動されない。

【００３０】(2)操舵トルク検出装置１７が検出した操
舵トルクが所定値を越えるとき、操舵アシスト力を必要
とするから、電動モータ３０が駆動される。電動モータ
３０の発生トルクが、駆動軸３２を回転させ、ウォーム
ギヤ３７とウォームホイール３８の噛合い、ピニオン１
４Ａとラック１６Ａの噛合いを介してラック軸１６に付
与される。

【００３１】(2-1)通常作動時には、ウォームギヤ３７
とウォームホイール３８との間に反力が生ずるが、緩衝
部材５１の軸方向緩衝部５１Ａ、回転方向緩衝部５１
Ｂ、緩衝部材５２がウォームギヤ３７に付与している予
圧力がその反力より大きく設定されているから、ウォー
ムギヤ３７は駆動軸３２に対しほとんど軸方向にも回転
方向にも相対移動しない。従って、電動モータ３０の発
生トルクはそのままウォームホイール３８に伝えられ
る。

【００３２】(2-2)ステアリングホイールの操舵或いは
路面から入力される振動により、動力の伝達方向が反転
する反転駆動時に、ウォームギヤ３７とウォームホイー
ル３８がそれらのバックラッシュの存在によってそれら
の歯面同士を当接せしめるときには、ウォームギヤ３７
とウォームホイール３８との間に上述(2-1) より大きな
反力Ｆが生ずる。この場合には、緩衝部材５１の軸方向
緩衝部５１Ａ、回転方向緩衝部５１Ｂ、緩衝部材５２が
ウォームギヤ３７に付与している予圧力よりもその反力
の方が大きくなり、緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａ
と緩衝部材５２の一方、及び緩衝部材５１の回転方向緩
衝部５１Ｂが圧縮変形し、ウォームギヤ３７が軸方向と
回転方向に移動する。これにより、ウォームギヤ３７の
歯面に生ずる衝撃力を緩衝部材５１、５２の弾性変形に
より緩和し、歯面同士の叩き音を低減する。

【００３３】(2-3)上述(2-1) の操舵中にタイヤが縁石
に乗り上げる等により、ラック軸１６のストロークが急
停止せしめられると、電動モータ３０がたとえ給電を停
止されても慣性により回転し続けようとし、電動モータ
３０に結合されている駆動軸３２を介してウォームギヤ
３７に慣性推力と慣性回転力が作用する。このとき、慣
性推力と慣性回転力は緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１
Ａ、回転方向緩衝部５１Ｂ、緩衝部材５２がウォームギ
ヤ３７に付与している予圧力を上回り、緩衝部材５１の
軸方向緩衝部５１Ａと緩衝部材５２の一方、及び緩衝部
材５１の回転方向緩衝部５１Ｂが圧縮変形し、ウォーム
ギヤ３７が駆動軸３２に対して軸方向と回転方向に移動
する。これにより、ウォームギヤ３７に作用する慣性推
力と慣性回転力を緩衝部材５１、５２の弾性変形によっ
て吸収し、トルク伝達経路の損傷を回避する。

【００３４】従って、本実施形態によれば以下の作用が
ある。ウォームギヤ３７を駆動軸３２に軸方向と回転方向の
両方で弾性連結したから、電動パワーステアリング装置
１０の反転駆動時や、タイヤの縁石乗り上げ時等に、ウ
ォームギヤ３７に過大推力や過大回転力が作用すると、
ウォームギヤ３７は駆動軸３２に対し軸方向と回転方向
に移動する。これにより、ウォームギヤ３７の歯面に生
ずる衝撃力を緩衝部材５１、５２の弾性変位によって吸
収することにより緩和して歯面同士の叩き音を低減し、
或いはウォームギヤ３７の慣性推力と慣性回転力を緩衝
部材５１、５２の弾性変位によって吸収することにより
トルク伝達経路の損傷を回避する。

【００３５】ウォームギヤ３７は駆動軸３２と軸方向
と回転方向の両方で弾性連結されて軸方向と回転方向へ
相対移動可能に接続されている。このとき、駆動軸３２
は電動モータ３０の出力軸３１に軸方向に相対移動する
ことなくトルク伝達だけ可能に強固に結合でき、その結
合部にがたを生じにくい。即ち、電動モータ３０に結合
される駆動軸３２の結合状態を向上できる。

【００３６】ウォームギヤ３７を単一の緩衝部材５１
により駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結
したから、ウォームギヤ３７の軸方向移動による衝撃吸
収性と回転方向移動による衝撃吸収性を簡素な構成によ
り向上できる。ウォームギヤ３７は駆動軸３２との接
続部分を、駆動軸３２と軸方向に移動する摺動部４７
と、駆動軸３２と回転方向に係合する係合突片４６とに
分けられることにより、駆動軸３２との間で伝えられる
トルクを全て係合突片４６の部分で負担して摺動部４７
には及ばないようにし、摺動部４７がトルクの伝達によ
って磨耗してがたを生ずることを排除できるから、ウォ
ームギヤ３７は駆動軸３２に対しこの摺動部４７を介す
ることによって常に円滑に軸方向に移動できる。従っ
て、ウォームギヤ３７は前述の過大推力や過大回転力
によって円滑に軸方向に移動して緩衝部材５１、５２を
適度に撓み変形させることができる。

【００３７】（第２実施形態）（図７）第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、ウォームギ
ヤ３７の駆動軸３２と反対側の端部を、ハウジング１１
Ｂに設けた軸受４３に直接的に支持したことにある。即
ち、ウォームギヤ３７の駆動軸３２と反対側の端部で下
記(1)、(2)の如くにした。

【００３８】(1)ウォームギヤ３７の駆動軸３２と反対
側の端部に支軸６１を一体形成した。そして、ウォーム
ギヤ３７の支軸６１をハウジング１１Ｂに設けた軸受４
３の内輪に軸方向へ摺動可能に支持した。軸受４３の内
輪は、支軸６１の摺動性を向上するためのＬ字断面状ブ
ッシュ６２を備えることができる。

【００３９】(2)ウォームギヤ３７における支軸６１が
設けられている部分の近傍にフランジ６１Ａを設け、こ
のフランジ６１Ａに緩衝部材６３を保持し、フランジ６
１Ａと軸受４３の内輪端面との間に緩衝部材６３を介装
した。緩衝部材６３は、電動パワーステアリング装置１
０の緩衝部材５２に相当する。また、この場合、支軸６
１と軸受４３の内輪とを一体的に連結し、軸受４３の外
輪をハウジング１１Ｂに対し軸方向へ摺動可能に支持
し、この外輪端面とハウジング１１Ｂとの間に緩衝部材
６３を挟持しても良い。

【００４０】第２実施形態にあっても、ウォームギヤ３
７に作用する過大推力と過大回転力を緩衝部材５１、６
３により吸収するものとなり、第１実施形態におけると
同一の作用を奏する。

【００４１】（第３実施形態）（図８）第３実施形態が第１実施形態と異なる点は、ウォームギ
ヤ３７を下記(1)〜(6)により、ハウジング１１Ｂ内で回
転かつ軸方向移動可能に支持したことにある。 (1)電動モータ３０の出力軸３１に駆動軸３２を軸方向
に相対移動することなく、トルク伝達だけ可能にスプラ
イン部３３でスプライン結合し、駆動軸３２の中間部を
軸受３４でハウジング１１Ｂに支持する。駆動軸３２
は、一端にスプライン部３３を、中間部にフランジ３２
Ａを備える他、他端に摺動支持部４１を備える。

【００４２】(2)ハウジング１１Ｂにおいて、駆動軸３
２、軸受３４と相対する位置に軸受４３の外輪が固定的
に装填される。

【００４３】(3)ウォームギヤ３７の一端に、駆動軸３
２と同軸をなして摺動支持部４１を軸方向に相対移動可
能とするブッシュ４７Ａを圧入等して備えた摺動部４７
を設ける。他方、ウォームギヤ３７の他端に摺動部４８
を設ける。

【００４４】(4)ウォームギヤ３７の摺動部４８をハウ
ジング１１Ｂに設けた軸受４３の内輪に軸方向へ摺動可
能に嵌合する。軸受４３の内輪は、摺動部４８の摺動性
を向上するためのブッシュ（不図示）を備えても良い。

【００４５】(5)ハウジング１１Ｂに軸受３４を介して
支持される駆動軸３２の摺動支持部４１をウォームギヤ
３７の摺動部４７に嵌合する。そして、駆動軸３２のフ
ランジ３２Ａと、ウォームギヤ３７の一端面のそれぞれ
に、コイルばねからなる緩衝部材７１（トルクダンパ）
の両端部のそれぞれを溶接等により一体に固定する。緩
衝部材７１は、ウォームギヤ３７の軸方向の一方と他方
への変位と、回転方向の変位を吸収する。

【００４６】(6)前述(1)、(5)により、ウォームギヤ３
７は駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結さ
れる。

【００４７】第３実施形態にあっても、ウォームギヤ３
７を駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結し
たから、第１実施形態におけると同一の作用を奏する。

【００４８】（第４実施形態）（図９、図１０）第４実施形態が第１実施形態と異なる点は、ウォームギ
ヤ３７を下記(1)〜(4)により、ハウジング１１Ｂ内で回
転かつ軸方向移動可能に支持したことにある。 (1)電動モータ３０の出力軸３１に駆動軸３２を軸方向
に相対移動することなく、トルク伝達だけ可能にスプラ
イン部３３でスプライン結合し、駆動軸３２の中間部を
軸受３４でハウジング１１Ｂに支持する。

【００４９】(2)ハウジング１１Ｂにおいて、駆動軸３
２、軸受３４と相対する位置に軸受４３の外輪が固定的
に装填される。

【００５０】(3)駆動軸３２は弾性連結部（トルクダン
パ）８１によりウォームギヤ３７の一端を軸方向と回転
方向の両方で弾性連結する。そして、ウォームギヤ３７
の他端に設けた摺動部８４を軸受４３の内輪に軸方向へ
移動可能に嵌合する。軸受４３の内輪は、摺動部８４の
摺動性を向上するためのブッシュ（不図示）を備えても
良い。

【００５１】弾性連結部８１は、駆動軸３２の軸受３４
の内輪の端面に接する一端からウォームギヤ３７に至る
までの軸方向複数位置のそれぞれに、図１０（Ａ）、
（Ｂ）に示す如くのスリット８２、８３・・・を付与さ
れ、相隣るスリット８２、８３の基部８２Ａ、８３Ａを
弾性連結部８１の中心軸回りで互いに一定角度ずつずら
している。これにより、弾性連結部８１は、ウォームギ
ヤ３７の軸方向の一方と他方への変位、回転方向の変位
を吸収する。

【００５２】尚、弾性連結部８１は、駆動軸３２とウォ
ームギヤ３７の一方又は両方と一体の材料により形成さ
れ、或いは駆動軸３２及び／又はウォームギヤ３７に溶
接等により接合されて一体化されるものであっても良
い。

【００５３】(4)前述(1)、(3)により、ウォームギヤ３
７は駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結さ
れる。

【００５４】第４実施形態にあっても、ウォームギヤ３
７を駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結し
たから、第１実施形態におけると同一の作用を奏する。

【００５５】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本
発明の実施において、緩衝部材はゴム、ばね、スプリン
グワッシャ等を採用できる。

【００５６】また、本発明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結されて該ステアリン
グホイールの操舵力をラック軸に伝えるピニオン軸を電
動モータによりアシストするものに限らず、ステアリン
グホイールには連結されずに電動モータの回転力をラッ
ク軸に伝えるアシスト専用のピニオン軸を、ステアリン
グホイールが連結されている上記ピニオン軸と別に併設
してなるものであっても良い。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電動モー
タに結合される駆動軸に設けた駆動ギヤの軸方向移動と
回転方向移動を許容して衝撃吸収可能とする電動パワー
ステアリング装置において、電動モータに結合される駆
動軸の結合状態を向上するとともに、駆動ギヤの軸方向
移動による衝撃吸収性と回転方向移動による衝撃吸収性
を簡素な構成により向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は電動パワーステアリング装置を一部破断
して示す正面図である。

【図２】図２は図１のII−II 線に沿う断面図である。

【図３】図３は図２のIII−III 線に沿う断面図であ
る。

【図４】図４は図３の要部拡大断面図である。

【図５】図５は図４のV−V線に沿う断面図である。

【図６】図６は緩衝部材を取り出して示す斜視図であ
る。

【図７】図７は第２実施形態を示す断面図である。

【図８】図８は第３実施形態を示す断面図である。

【図９】図９は第４実施形態を示す断面図である。

【図１０】図１０は図９の緩衝部材の断面を示し、
（Ａ）はA−A線に沿う断面図、（Ｂ）はB−B線に沿う断
面図である。

【符号の説明】

１０電動パワーステアリング装置１１Ｂハウジング１２ステアリング入力軸１４ピニオン軸１６ラック軸３０電動モータ３２駆動軸３４軸受３７ウォームギヤ（駆動ギヤ）３８ウォームホイール（中間ギヤ）４４支軸４６係合凸片（係合部）４７、４８摺動部５１、５２緩衝部材６１支軸６３緩衝部材７１緩衝部材８１弾性連結部８４摺動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリング入力軸に接続されたピニオ
ン軸のピニオンをラック軸のラックに噛合いさせ、電動モータに結合された駆動軸を軸受を介してハウジン
グに支持し、該駆動軸に駆動ギヤを設け、該駆動ギヤに
噛合う中間ギヤを上記ピニオン軸に接続し、前記電動モータの出力を前記ギヤ列を介して前記ラック
軸に伝え、該ラック軸に連動する車輪を転舵し、操舵力
をアシストする電動パワーステアリング装置において、前記ハウジングに前記駆動ギヤを回転かつ軸方向移動可
能に支持するに際し、前記駆動軸は前記ハウジングに軸
方向には相対移動することなく回転可能に軸受支持さ
れ、前記駆動ギヤを前記駆動軸に軸方向と回転方向の両
方で弾性連結してな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】前記駆動ギヤの一端の互いに異なる位置
のそれぞれに、前記駆動軸に同軸をなして軸方向に摺動
する摺動部と、前記駆動軸と回転方向で係合する係合部
とを設け、前記駆動ギヤの軸方向の一方への変位を吸収する緩衝部
材と、他方への変位を吸収する緩衝部材と、回転方向の
変位を吸収する緩衝部材を備えてなる請求項１記載の電
動パワーステアリング装置。
【請求項３】前記ハウジングに軸受を介して支軸を支
持し、前記駆動ギヤの他端に上記支軸に同軸をなして軸
方向に摺動する摺動部を設け、前記駆動ギヤの一端と前記駆動軸又は該駆動軸のための
前記軸受との間に前記軸方向の一方への変位と回転方向
の変位を吸収するための緩衝部材を介装し、前記駆動ギ
ヤの他端と前記支軸又は該支軸のための前記軸受との間
に前記軸方向の他方への変位を吸収するための緩衝部材
を介装した請求項２記載の電動パワーステアリング装
置。
【請求項４】前記駆動ギヤの他端を前記ハウジングに
設けた軸受に軸方向へ摺動可能に支持し、前記駆動ギヤの一端と前記駆動軸又は該駆動軸のための
前記軸受との間に前記軸方向の一方への変位と回転方向
の変位を吸収するための緩衝部材を介装し、前記駆動ギ
ヤの他端と該駆動ギヤのための前記軸受との間に前記軸
方向の他方への変位を吸収するための緩衝部材を介装し
た請求項２記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】前記駆動ギヤの他端を前記ハウジングに
対し軸方向へ摺動可能に支持し、前記駆動ギヤの一端と前記駆動軸又は該駆動軸のための
前記軸受との間に前記軸方向の一方と他方への変位と、
回転方向の変位を吸収するための緩衝部材を介装した請
求項２記載の電動パワーステアリング装置。