JP2007015603A - トルクリミット機構およびトルクリミット機構を備えた伝達比可変機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 伝達比可変機構のモータシャフトロック機構において、トルクリミットリングの滑り出しが発生する回転トルクを安定させる。
【解決手段】ロックリング５４の内周面とトルクリミットリング５５の凸部５５ａが形成された一側面側αとの間にゴム部材５６が介在されていることにより、ロックリング５４の内周面とトルクリミットリング５５との相対回転が防止され、モータシャフト４８の外周面とトルクリミットリング５５の他側面側βに形成された接触面部５５ｂとの間で滑りが生じ、モータシャフト４８はロアーハウジング１９に対して回転可能となる。この結果、モータシャフト４８およびロックリング５４の間で滑りが生じる回転トルクの値を安定した予め定めた設定値とすることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、トルクリミット機構、およびトルクリミット機構を備えハンドルの操舵角に対する操向車輪の転舵角の比を可変制御する伝達比可変機構に関するものである。

ハンドルの操舵角に対する操向車輪の転舵角の比を変化させる伝達比可変機構を備えたステアリング装置は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１において伝達比可変機構は、特許文献１の図８に示されるように、ハンドルの回転が伝達される伝達シャフト部（入力シャフト）２８０と、操向車輪に転舵角を付与する転舵ロッド（ステアリングギヤ）１９０に回転を伝達する第２ステアリングシャフト（出力シャフト）１２０と、伝達シャフト部２８０および第２ステアリングシャフト１２０を回転可能に支承するステアリングギヤボックス（伝達比可変ハウジング）１１と、ステアリングギヤボックス１１内に収納され伝達シャフト部２８０の回転を第２ステアリングシャフト１２０に伝達する減速機である波動歯車減速機１３０と、ステアリングギヤボックス１１内に収納され波動歯車減速機１３０を介して第２ステアリングシャフト１２０に回転を伝達してハンドルの操舵角に対する操向車輪の転舵角の比を変化させる駆動モータ１５０（モータ）とを備えている。この種の伝達比可変機構は、車両の速度や操舵角速度によって駆動モータ１５０を回転制御することによって波動歯車減速機１３０の減速比を可変制御して伝達シャフト部２８０から第２ステアリングシャフト１２０に伝達されるハンドルの操舵角に対する操向車輪の転舵角を変化させている。

この種の伝達比可変機構には、車両のイグニッションがオフ時等の駆動モータ１５０に電力が供給されていない状態において、駆動モータ１５０のモータシャフトを固定して波動歯車減速機１３０の減速比を固定するモータシャフトロック機構が設けられている。このモータシャフトロック機構は、本明細書に添付の図４に示すように、モータシャフト１００に挿入され、外周に複数のロック溝１０１が凹設されたロックリング１０２と、ステアリングギヤボックス１０３にモータシャフト１００と平行な枢軸１０４回りで揺動可能に軸支され、一端にロック溝１０１に係合可能な係合爪部１０５をもつロックバー１０６とを有している。ロックバー１０６の他端には電磁アクチュエータ１０７が装着され、枢軸１０４とロックバー１０６の間には、係合爪部１０５をロック溝１０１に係合させる方向に回転付勢するコイルばね１０８が装着されている。この電磁アクチュエータ１０７により駆動モータ１５０の回転制御中は、コイルばね１０８に抗してロックバーを回転させて係合爪部１０５をロック溝１０１から外し、駆動モータの回転制御を行わない場合には、コイルばね１０８により、係合爪部１０５をロック溝１０１に係合させモータシャフト１００を固定していた。

ところで、モータシャフトロック機構は、モータシャフト１００を固定中に波動歯車減速機が何らかの原因によって固着した場合に、ステアリングギヤボックス１０３に対して波動歯車減速機全体を相対回転できるようにする必要がある。このため、ロックリング１０２とモータシャフト１００の間に所定のトルクが作用した場合に滑りを生じるトルクリミットリング１１０（トルクリミット部材）が圧入介在され、トルクリミット機構が構成されている。
特開２００４−１７５３３６号公報（段落番号［００９３］〜［０１０２］、図８）

トルクリミットリング１１０は、筒状にされた鋼板の中央に図７に示すように、一側面側に複数の凸部１１１が円周方向に等間隔に突設され、他側面側に接触面部１１２を備えた形状を成し、モータシャフト１００とロックリング１０２の間に所定以上の力（回転トルク）が作用した場合に、凸部１１１の弾性変形によって得られたバネ作用によりモータシャフト１００とロックリング１０２の相対滑りを許容している。

この種のトルクリミットリング１１０は、凸部１１１がロックリング１０２の接触面と接触し、回転トルクが伝達される。

ところが、これら凸部１１１とロックリング１０２の接触面の間では、凸部１１１の面積が非常に小さいため、ロックリング１０２とトルクリミットリング１１０の間で滑りやすく、接触状態により、ロックリング１０２との間で滑りを生じるかわからない。このため、トルクリミットリングの滑り出し始めが必要以上に早く滑り出したり、滑り出しが遅くなったりするなど、トルクリミットリングの滑り出す回転トルクの値が予測できず、安定した回転トルクを伝達できない問題があった。また、凸部１１１とロックリング１０２との接触面では、接触面積が小さいわりに面圧が大きいことから、滑りが生じることにより摩耗が進行し、さらに安定した回転トルクを伝達できない問題があった。

本発明は、上述した従来の問題を解消するためになされたもので、トルクリミットリングを備えていてもモータシャフト回転トルクを安定させ、トルクリミットリングとモータシャフトもしくはロックリングの摩耗の発生を防止することを目的とする。

上記の課題を解決するための請求項１に係る発明の特徴は、第１部材の外周面と第２部材の内周面との間に円周に亙って介在され、第１部材の外周面と第２部材の内周面のいづれか一方の接触面と接触する複数の弾性変形可能な凸部が一側面側の円周方向に形成され、第１部材の外周面と第２部材の内周面のいづれか他方の接触面と接触する接触面部が他側面側に形成されたトルクリミット部材を備え、第１部材と第２部材との間のトルクの伝達を制限するトルクリミット機構において、トルクリミット部材の凸部が形成された一側面側と一方の接触面との間にトルクリミット部材の相対回転を防止する相対回転防止手段が介在されていることである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、相対回転防止手段は、トルクリミットリングの凸部が形成された一側面側と一方の接触面の間に介在された摩擦弾性部材であることである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項１において、相対回転防止手段は、トルクリミットリングの凸部が接触する一方の接触面に形成された凸部が嵌合する嵌合凹部であることである。

請求項４に係る発明の特徴は、ハンドルの回転が伝達される入力シャフトと、操向車輪に転舵角を付与するステアリングギヤに回転を伝達する出力シャフトと、入力シャフトおよび出力シャフトを回転可能に支承する伝達比可変ハウジングと、伝達比可変ハウジング内に収納され入力シャフトの回転を出力シャフトに伝達する減速機と、伝達比可変ハウジング内に収納され減速機を介して出力シャフトに回転を伝達してハンドルの操舵角に対する操向車輪の転舵角の比を変化させるモータと、モータのモータシャフトに装着されたロックリングと、伝達比可変ハウジングに設けられ、ロックリングと係合してモータシャフトを伝達比可変ハウジングに対して固定可能にするロックバーとを有する伝達比可変機構において、モータシャフトが請求項１乃至３のいづれか一項に記載の第１部材であり、ロックリングが請求項１乃至３のいづれか一項にに記載の第２部材であり、請求項１乃至３のいづれか一項に記載のトルクリミット機構を備えたことである。

上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、第1部材の外周面と第２部材の内周面のいづれか一方の接触面とトルクリミット部材の凸部が形成された一側面側との間に相対回転防止手段が介在されていることにより、前記一方の接触面とトルクリミット部材との相対回転が防止される。このため、第1部材と第２部材の間に予め設定された以上の回転トルクが作用すると、第1部材の外周面と第２部材の内周面のいづれか他方の接触面とトルクリミット部材の他側面に形成された接触面部との間で滑りが生じさせることができることから、第1部材および第２部材の間で滑りが生じる回転トルクの値を安定させて、予め定めた設定値とすることができる。また、トルクリミット部材の凸部と前記一方の接触面との間に滑りが生じないことから、前記凸部による前記一方の接触面の摩耗の発生を防止することができる。

上記のように構成した請求項２に係る発明によれば、摩擦弾性部材が第１、第２部材の一方の接触面に密着され簡単な構成により、前記一方の接触面とトルクリミット部材の間の滑りが防止される。このため、第1部材と第２部材の間に予め設定された以上の回転トルクが作用すると、第1部材の外周面と第２部材の内周面のいづれか他方の接触面とトルクリミット部材の他側面に形成された接触面部との間で滑りを生じさせることができることから、第1部材および第２部材の間で滑りが生じる回転トルクの値を予め定めた設定値とすることができる。

上記のように構成した請求項３に係る発明によれば、第１部材もしくは第２部材の一方の接触面に形成された嵌合凹部にトルクリミット部材の凸部が嵌合することにより、第１部材もしくは第２部材の一方との相対回転が規制される。この結果、トルクリミット部材と前記第１、第２部材の他方の接触面との間に所定の回転トルクが付加されたときに滑りを発生させることができる。

上記のように構成した請求項４に係る発明によれば、モータシャフトとロックリングの一方の接触面とトルクリミット部材の凸部が形成された一側面側の相対回転が防止され、モータシャフトとロックリングの他方の接触面部とトルクリミット部材の他側面部の間で滑りを生じさせることができる。この結果、モータシャフトおよびロックリングの間で滑りが生じる回転トルクの値を安定させて、予め定めた設定値とすることができ、モータシャフトロック機構によってモータシャフトが固定されているときに、波動歯車減速機が固着した場合においても、モータシャフトとロックリングの間に所定以上の回転トルクが作用したときのみ、モータシャフトとロックリングの間の相対回転を許容することができるように設定することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、本実施の形態のパワーステアリング装置１０は、主として、ステアリングギヤボックス（伝達比可変ハウジング）１１と、伝達比可変機構１２と、油圧サーボ装置１３とによって構成されている。

油圧サーボ装置１３のハンドル側シャフト１４にハンドル１５の回転が伝達され、油圧サーボ装置１３の出力軸の回転が伝達比可変機構１２により変速されてラックピニオン機構１６のピニオンシャフト１７に伝達される。これにより、ハンドル１５に作用する操舵力がステアリングギヤであるラックピニオン機構１６を介し操向車輪８に伝達される。

アッパーハウジング１８とロアーハウジング１９はボルトにより結合されてステアリングギヤボックス１１を構成している。アッパーハウジング１８には弁収納孔１８ａが形成され、該弁収納孔１８ａに油圧サーボ装置１３が収納され、油圧サーボ装置１３の出力軸であり、伝達比可変機構１２の入力軸でもある入力シャフト２０がアッパーハウジング１８の弁収納孔１８ａのロアーハウジング１９側開口端部に一箇所で軸受２１により中心軸線回りに回転可能に軸承されている。ロアーハウジング１９にはギア室１９ａが形成され、該ギヤ室１９ａにラックピニオン機構１６が収納されている。ラックピニオン機構１６のピニオンシャフト（出力シャフト）１７は、中心軸線方向に離間した二個所で軸受２２、２３によりロアーハウジング１９に中心軸線回りに回転可能に軸承されている。

ロアーハウジング１９には、ピニオンシャフト１７に噛合するラック３６ａが刻設されたラックシャフト３６が摺動可能に装架されている。図２に示すように、ロアーハウジング１９にはシリンダチューブ２８が固定され、シリンダチューブ２８にラックシャフト３６に固定されたピストン２９が左右のシリンダ室２８ｂ、２８ａを区画するように嵌合してシリンダ装置３０が構成されている。ラックシャフト３６の両突出端にタイロッドを介してナックルアームがボールジョイントにより連結され、ラックシャフト３６の軸動により操向車輪８が偏向される。

油圧サーボ装置１３のハンドル側シャフト１４にはロータリ弁２５が形成されている。アッパーハウジング１８に形成された弁収納孔１８ａには、入力シャフト２０に連結されたスリーブ２６が中心軸線回りに回転可能に嵌合され、スリーブ２６に形成された弁孔２７にロータリ弁２５が中心軸線回りに回転可能に嵌合されている。ロータリ弁２５、スリーブ２６等により油圧サーボ装置１３が構成され、ロータリ弁２５とスリーブ２６との相対回転に応じてシリンダ装置２８の左右室２８ｂ、２８ａに夫々連通されたポートＡ、Ｂが、油圧ポンプ３４及びタンク３５に夫々接続されたポートＰ、Ｔに接続されるようになっている。入力シャフト２０及びハンドル側シャフト１４はトーションバー３１の両端部に夫々結合されている。ハンドル１５に操舵入力が作用されずにハンドル側シャフト１４が自由状態のとき、ポートＰ、Ｔが連通され、ポートＡ、Ｂに油圧が生じない中立位置にロータリ弁２５がスリーブ２６に対して相対的に回転位置決めされる。ポートＴは弁収納孔１８ａの上端部に開口されている。ハンドル側シャフト１４には、トーションバー３１が隙間を持って挿通する貫通穴３２ａが軸線上に穿設されるとともに、貫通穴３２ａに開口する連通穴３３ｂ、３３ｃが軸線方向に離間して半径方向に穿設されている。これによりポートＴは弁収納孔１８ａの上端部、連通穴３３ｂ、貫通穴３２ａ及び連通穴３３ｃを通ってロータリ弁２５に連通されている。

前記伝達比可変機構１２は、例えば、車速に応じてハンドル１５の操舵角に対する操向車輪８の転舵角の比（伝達比）を可変にする機能を有する。

伝達比可変機構１２は、ロアーハウジング１９内の油圧サーボ装置１３側に収納される。前記ピニオンシャフト１７は、伝達比可変機構１２の一部を構成する。ピニオンシャフト１７は、ラックシャフト３６に噛み合うピニオンシャフト部３７と、後述する波動歯車機構からなる減速機３８を収納する大径の収納凹部３９からなっている。収納凹部３９はピニオンシャフト部３７の一端外周に形成された円板状のフランジ部３７ａに、圧入によるセレーション結合にて一体的に連結される。

前記ロアーハウジング１９内には、前記収納凹部３９、減速機（差動機構）３８、モータ（ＤＣブラシレスモータ）４１、およびモータシャフトロック機構４２が収容されている。減速機３８は、一例として、波動歯車機構からなり、後に詳細に述べるように、ドリブンギヤ４３と、ステータギヤ４４と、波動発生装置４５と、フレキシブルギヤ４６と、回転伝達係合部材４７とから構成されている。

前記収納凹部３９には、その開口端側より順に、ドリブンギヤ４３、ステータギヤ４４、および回転伝達係合部材４７が収納されている。ドリブンギヤ４３は収納凹部３９に圧入結合され、また、ステータギヤ４４と回転伝達係合部材４７は、回転方向に結合されて収納凹部３９内で回転可能となっている。

ドリブンギヤ４３およびステータギヤ４４の内周面には、それぞれ異なる歯数（ドリブンギヤ４３の歯数<ステータギヤ４４の歯数）のギヤが形成されている。ドリブンギヤ４３およびステータギヤ４４の内側には、それぞれのギヤに同時に噛合するフレキシブルギヤ４６が設けられている。すなわち、フレキシブルギヤ４６の外側に形成された歯（歯数は、ドリブンギヤ４３の歯数と同じ）に、ドリブンギヤ４３およびステータギヤ４４の内側に形成された歯が噛合している。フレキシブルギヤ４６の内側は、波動発生装置４５の外輪上に嵌合されている。

前記ロアーハウジング１９には、モータ４１のケース４１ａが固定されている。モータ４１は、モータシャフト４８を有し、モータシャフト４８は前記ケース４１ａにベアリング４９、５０を介して回転可能に支持され、波動発生装置４５のカムに接続されている。モータシャフト４８内には、入力シャフト２０が回転可能に挿通され、回転伝達係合部材４７に係合される。

この構成では、図１に示すように、モータ４１のモータシャフト４８が回転すると、波動発生装置４５のカムが回転し、フレキシブルギヤ４６がステータギヤ４４内で楕円形に変形し、同軸上のドリブンギヤ４３を回転させる。すなわち、ドリブンギヤ４３の歯数がステータギヤ４４の歯数より少ないため、波動発生装置４５が１回転した際、ドリブンギヤ４３は、波動発生装置４５の回転方向と逆方向に歯数の差分だけ回転する。すなわち、アクチュエータ作動角＝モータ４１の回転角×減速比（減速比＝歯数差／ドリブンギヤ４３の歯数）。一方、ハンドル１５の回転によりステータギヤ４４が回転すると、アクチュエータ作動角が付加されてピニオンシャフト１７に伝達される。

前記モータシャフトロック機構４２は、電源（イグニッション）オフ時やシステム欠陥時に、モータシャフト４８をロアーハウジング１９に対して固定（ロック）する。モータシャフトロック機構４２は、図３に示すように、ロックバー５１がケース４１ａの後壁に枢軸５２により揺動可能に取り付けられている。ロックバー５１の一端には係合爪部５１ａが形成され、他端にはケース４１ａに取り付けられた電磁アクチュエータ５３が連結されている。モータシャフト４８の後端には、ロックリング５４がトルクリミット部材であるトルクリミットリング５５を介して装着されている。これらモータシャフト（第１部材）４８、ロックリング（第２部材）５４および、トルクリミットリング５５にてトルクリミット機構が構成される。

トルクリミットリング５５は、モータシャフト４８とロックリング５４の間に所定以上の力（トルク）が作用した場合に、モータシャフト４８とロックリング５４の間の相対回転（滑り）を許容する。

トルクリミットリング５５は、図４に示すように弾性材である帯状鋼板を筒状に丸め、一側面側αに中央部分に複数の凸部５５aが突設され、この凸部５５ａが形成された一側面とは逆の面（他側面）Ｂ側の接触面部５５ｂが形成される。

トルクリミットリング５５の一側面側αの外周には、トルクリミットリング５５の幅と略同幅のゴム材５６（相対回転防止手段）が凸部５５ａを避けて接着されている。ゴム材５６は凸部５５ａの高さとほぼ同じ厚みを有し、ロックリング５４の内周面に密着されている。ゴム材５６は高い摩擦係数を有し、トルクリミットリング５５とロックリング５４の相対回転が防止される。なお、トルクリミットリング５５とロックリング５４の相対回転を防止するために、摩擦係数の高い樹脂材を用いてもよい。また、ゴム材５６とトルクリミットリング５５の一側面側αは、接着材を用いて接着してもしなくてもどちらでもよい。

図３に示すように、前記ロックリング５４の外周には、係合爪部５１ａに係合するロック溝５４ａが円周上等間隔に複数形成されている。枢軸５２の外周に巻き付けられたコイルばね５７は、一端がロックバー５１に係合され、他端が枢軸５２に固定され、ねじれ力によりロックバー５１を枢軸５２の軸線回りに揺動させ、係合爪部５１ａをロック溝５４ａへ係合させる回転力をロックバー５１に加えている。電磁アクチュエータ５３はコイルばね５７による回転力に抗して係合爪部５１ａをロック溝５４ａから離脱させる回転力をロックバー５１に加える。これにより、ロックバー５１は枢軸５２を中心としてロック溝５４ａに係合爪部５１ａを係合、離脱させるよう駆動し、モータシャフト４８の回転を許容又は阻止する。

電磁アクチュエータ５３による係合爪部５１ａとロック溝５４ａとの係合、離脱の判断及び動作の指令は、制御装置６０により行われる。制御装置６０は、伝達比可変機構１２の動作が正常な場合、車両のイグニションがオンされると、電磁アクチュエータ５３を作動させてロックバー５１をコイルばね５７の力に抗して揺動させ、係合爪部５１ａをロック溝５４ａから離脱する。これによってモータ４１によるモータシャフト４８の回転制御が可能となり、ハンドル１５の操舵角に対する操向車輪８の転舵角の比（伝達比）を、モータシャフト４８の回転角に応じて変更することが可能となる。また、制御装置６０は、電源オフ時やシステム欠陥時に、モータ４１及び電磁アクチュエータ５３の作動を停止して係合爪部５１ａをロック溝５４ａに係合させ、モータ４１のモータシャフト４８の回転を阻止し、前記伝達比を所定の値に固定する。

また、正常においては、上述したように制御装置６０は、車両のイグニションがオンされると、電磁アクチュエータ５３を作動させて係合爪部５１ａをロック溝５４ａから離脱し、モータ４１によるモータシャフト４８の回転を可能とする。

ハンドル１５が回されると、ロータリ弁２５とスリーブ２６がトーションバー３１を捩って相対回転され、油圧ポンプ３４から供給された圧油がハンドル１５の回転方向に応じてポートＡ又はＢからシリンダ装置３０のシリンダ左室２８ｂ又は右室２８ａに供給され、ラックシャフト３６が軸動されて操向車輪８が偏向される。このとき、ハンドル側シャフト１４に加えられた操舵角が図略の操舵角センサによって検出され、車両速度が図略の車速センサにより検出されると、制御装置６０は、車両速度および操舵角に基づき目標舵角の演算を行う。この目標舵角に基づいて、モータ４１を制御する制御信号が制御装置６０より出力される。

制御装置６０より出力された制御信号は、伝達比可変機構１２のモータ４１に送られ、この制御信号に基づいてモータ４１が回転駆動される。モータ４１が回転されると、モータシャフト４８を介して波動発生装置４５のカムが回転され、フレキシブルギヤ４６が回転される。フレキシブルギヤ４６は、楕円形に変形した状態でステータギヤ４４内を回転し、同軸上のドリブンギヤ４３を回転させる。この際、ドリブンギヤ４３の歯数がステータギヤ４４の歯数より少ないため、波動発生装置４５が１回転した際、ドリブンギヤ４３は、波動発生装置４５の回転方向と逆方向に歯数の差分だけ回転する。

ドリブンギヤ４３の回転はピニオンシャフト１７に伝達され、ラックシャフト３６を軸動させる。これにより、ハンドル１５の操舵角と操向車輪１８の転舵角との比を変化させることができる。

さらに、何らかの原因により、減速機３８が固着した場合においては、減速機３８は固着状態であり、入力シャフト２０とピニオンシャフト１７が減速機３８と共に一体的に回転することになる。このとき制御装置６０は、モータ４１による減速機３８の減速比の変更制御を停止し、係合爪部５１ａをロック溝５４ａに係合させ、モータ４１のモータシャフト４８の回転を阻止する。このため、ハンドル１５を操作すると、モータシャフト４８には、入力シャフト２０、ピニオンシャフト１７および減速機３８を一体的に回転させようとする回転力が作用し、このモータシャフト４８を回転させようとするトルクが所定以上になると、トルクリミットリング５５を介してロックリング５４との間に作用することになる。このとき、ロックリング５４の内周面とモータシャフト４８の間にトルクリミットリングが介在され、

このトルクリミットリング５５の凸部５５ａに形成された一側面側αとの間にゴム部材５６が介在されていることにより、ロックリング５４の内周面とトルクリミットリング５５との間の相対回転が防止される。これにより、所定以上の回転トルクがモータシャフト４８とトルクリミットリング５５の間に作用するとモータシャフト４８の外周面とトルクリミットリング５５の他側面側βに形成された接触面部５５ｂとの間で滑りが生じ、モータシャフト４８はロアーハウジング１９に対して回転可能となる。この結果、入力シャフト２０、ピニオンシャフト１７および減速機３８は一体的に回転され、入力シャフト２０からピニオンシャフト１７に回転が伝達される。この結果、モータシャフト４８およびロックリング５４の間で滑りが生じる回転トルクの値を予め定めた設定値とすることができ、モータシャフト４８およびロックリング５４の間で、安定した回転トルクを伝達することができる。

また、トルクリミットリング５５の凸部５５ａとロックリング５４の内周面との間に滑りが生じないことから、前記凸部５５ａとロックリング５４の内周面との間の摩耗の発生を防止することができる。

なお、上記の実施の形態においては、トルクリミットリング５５の接触面部５５ｂがモータシャフト４８の外周面に接触し、凸部５５ａがロックリング５４の内周面に接触する例を説明したが、接触面部５５ｂがロックリング５４の内周面に接触し、凸部５５ａがモータシャフト４８の外周面に接触するように構成してもよい。

次に、本発明に係る第２の実施形態を、第１の実施形態と相違する点のみについて説明する。上記第１の実施形態ではロックリング５４の内周面とトルクリミットリング５５の一側面側αとの相対回転を防止する手段として摩擦係数の高いゴム部材５６を介在させることにより、モータシャフト４８の回転トルクが安定するようにしたが、第２の実施形態では、図５、図6に示すように、ロックリング５４の内周面に凸部５５ａと係合する嵌合凹部６１が形成される点が相違する。この嵌合凹部６１が凸部５５ａと嵌合することにより、ロックリング５４の内周面とトルクリミットリング５５の一側面側αとの相対回転が防止される。なお、嵌合凹部６１は凸部５５ａと等間隔に同数形成してもよいし、少なくとも１つ形成されていれば、ロックリング５４の内周面とトルクリミットリング５５の一側面側αとの相対回転を防止することができる。また円周方向の幅についても、凸部５５ａの円弧長さと同じであることが好ましいが、必ずしも同じ円弧長さである必要はない。

また、上記の実施形態においては、伝達比可変機構１２の減速機３８を、波動歯車機構からなる減速機を例に説明したが、減速機３８はこれに限定されるものではなく、例えば、サンギヤ、インターナルギヤ、およびプラネタリギヤ等からなる遊星歯車機構であってもよい。

また、上記の実施形態においては、伝達比可変機構１２を油圧サーボ装置１３およびシリンダ装置２８備えた油圧パワーステアリング装置に使用した例について説明したが、電動パワーステアリング装置に上記第１から第２の実施形態におけるトルクリミット機構を有した伝達比可変機構１２を使用してもよい。

本発明の実施の形態を示す伝達比可変機構を備えた電動パワーステアリング装置の断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。 本発明の実施の形態の要部であるトルクリミット機構の外観図である。 本発明の第２の実施形態におけるトルクリミット機構の外観図である。 第２の実施形態におけるトルクリミット機構の要部拡大図である。 従来のモータシャフトロック機構の一例を示す図である。

符号の説明

８…操向車輪、１０…パワーステアリング装置、１１…ステアリングギヤボックス、１２…伝達比可変機構、１３…油圧サーボ装置、１４…ハンドル側シャフト、１５…ハンドル、１７…ピニオンシャフト（出力シャフト）、１８…アッパーハウジング、１９…ロアーハウジング、２０…入力シャフト、３６…ラックシャフト（出力シャフト）、３８…減速機、４１…モータ、４２…モータシャフトロック機構、４８…モータシャフト（第１部材）、５１…ロックバー、５４…ロックリング（第２部材）、５５…トルクリミットリング、５５ａ…凸部、５５ｂ…接触面部、５６…ゴム部材、６１…嵌合凹部。

Claims (4)

1. 第１部材の外周面と第２部材の内周面との間に円周に亙って介在され、前記第１部材の外周面と前記第２部材の内周面のいづれか一方の接触面と接触する複数の弾性変形可能な凸部が一側面側の円周方向に形成され、前記第１部材の外周面と前記第２部材の内周面のいづれか他方の接触面と接触する接触面部が他側面側に形成されたトルクリミット部材を備え、前記第１部材と第２部材との間のトルクの伝達を制限するトルクリミット機構において、
   前記トルクリミット部材の凸部が形成された一側面側と前記一方の接触面との間に前記トルクリミット部材の相対回転を防止する相対回転防止手段が介在されていることを特徴とするトルクリミット機構。
2. 請求項１において、前記相対回転防止手段は、前記トルクリミットリングの凸部が形成された一側面側と前記一方の接触面の間に介在された摩擦弾性部材であることを特徴とするトルクリミット機構。
3. 請求項１において、前記相対回転防止手段は、前記トルクリミットリングの凸部が接触する前記一方の接触面に形成された該凸部が嵌合する嵌合凹部であることを特徴とするトルクリミット機構。
4. ハンドルの回転が伝達される入力シャフトと、操向車輪に転舵角を付与するステアリングギヤに回転を伝達する出力シャフトと、前記入力シャフトおよび出力シャフトを回転可能に支承する伝達比可変ハウジングと、前記伝達比可変ハウジング内に収納され入力シャフトの回転を出力シャフトに伝達する減速機と、前記伝達比可変ハウジング内に収納され前記減速機を介して出力シャフトに回転を伝達して前記ハンドルの操舵角に対する操向車輪の転舵角の比を変化させるモータと、前記モータのモータシャフトに装着されたロックリングと、前記伝達比可変ハウジングに設けられ、前記ロックリングと係合して前記モータシャフトを前記伝達比可変ハウジングに対して固定可能にするロックバーとを有する伝達比可変機構において、
   前記モータシャフトが前記請求項１乃至３のいづれか一項に記載の第１部材であり、
   前記ロックリングが前記請求項１乃至３のいづれか一項に記載の第２部材であり、
   前記請求項１乃至３のいづれか一項に記載のトルクリミット機構を備えたことを特徴とする伝達比可変機構。

Images