JP2010149573A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アシストピニオンを複数にしてアシスト力を分散させることにより、電動モータによるアシスト力を大きくすることが可能な電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】操舵部材１４に連結されたマニュアルピニオン１２と、マニュアルピニオンに噛合うラック軸１１と、マニュアルピニオンと離間した位置でラック軸にそれぞれ噛合う第１および第２アシストピニオン２１、２２と、第１および第２アシストピニオンを第１および第２駆動要素を介してそれぞれ駆動する電動モータ２７とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダブルピニオン式の電動パワーステアリング装置に関し、特に、アシストピニオンを複数にしてアシスト力を分散させ、高アシスト化を可能にした電動パワーステアリング装置に関するものである。

電動パワーステアリング装置には、例えば、特許文献１に記載されているように、操舵部材（ステアリングホイール）からの操舵力をラック軸に伝達するピニオン（マニュアルピニオン）と、電動モータからの操舵補助力をラック軸に伝達するピニオン（アシストピニオン）とを有する、いわゆるダブルピニオンタイプの電動パワーステアリング装置がある。このタイプの電動パワーステアリング装置は、車両レイアウト上、電動モータをステアリングシャフト近傍に配置できない場合に有利となる。
特開２００２−１５４４４２号公報

ところが、特許文献１に記載されたダブルピニオンタイプの電動パワーステアリング装置においては、電動モータによるアシスト力（操舵補助力）が駆動ギヤおよびリダクションギヤを介してアシストピニオンに伝達されるようになるため、電動モータによるアシスト力を大きくしようとしても、駆動ギヤおよびリダクションギヤやアシストピニオンの強度により制約を受け、電動モータによるアシスト力を大きくすることが難しい問題がある。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、アシストピニオンを複数にしてアシスト力を分散させることにより、電動モータによるアシスト力を大きくすることが可能な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ものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、操舵部材に連結されたマニュアルピニオンと、該マニュアルピニオンに噛合うラック軸と、前記マニュアルピニオンと離間した位置で前記ラック軸にそれぞれ噛合う第１および第２アシストピニオンと、該第１および第２アシストピニオンを第１および第２駆動要素を介してそれぞれ駆動する電動モータとを備えたことである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記第１および第２駆動要素は、前記電動モータによって駆動される駆動ギヤと、該駆動ギヤにそれぞれ噛合いかつ前記第１および第２アシストピニオンに連結された第１および第２リダクションギヤとからなることである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項２において、前記駆動ギヤと前記第１リダクションギヤの噛合い開始点は、前記駆動ギヤと前記第２リダクションギヤの噛合い開始点に対して、半周期位相差を有していることである。

請求項４に係る発明の特徴は、請求項２または請求項３において、前記駆動ギヤは、共通軸線の回りに回転可能な第１および第２駆動ギヤからなり、前記電動モータは、前記第１および第２駆動ギヤの外側に配置され、前記電動モータの一側から突出するモータシャフトに、前記第１および第２駆動ギヤのいずれか一方が駆動連結され、前記第１および第２駆動ギヤは軸偏心継手によって回転連結されていることである。

請求項５に係る発明の特徴は、請求項２または請求項３において、前記駆動ギヤは、共通軸線の回りに回転可能な第１および第２駆動ギヤからなり、前記電動モータは、前記第１駆動ギヤと前記第２駆動ギヤとの間に配置され、前記電動モータの両側から突出する各モータシャフトに、前記第１および第２駆動ギヤをそれぞれ回転連結したことである。

請求項６に係る発明の特徴は、請求項２ないし請求項５のいずれか１項において、前記第１および第２リダクションギヤのいずれか一方は、任意の角度位置で締結できる摩擦締結要素を介して前記第１および第２アシストピニオンに連結されていることである。

請求項７に係る発明の特徴は、請求項２ないし請求項６のいずれか１項において、前記第１および第２リダクションギヤは、それぞれ両端部を軸受によって回転可能に支持され、前記第１および第２リダクションギヤの各一端をそれぞれ支持する前記軸受を、前記第１および第２リダクションギヤが前記第１および第２駆動ギヤに噛合する方向に弾性付勢する付勢部材を設けたことである。

請求項１に係る発明によれば、操舵部材に連結されたマニュアルピニオンと、マニュアルピニオンに噛合うラック軸と、マニュアルピニオンと離間した位置でラック軸にそれぞれ噛合う第１および第２アシストピニオンと、第１および第２アシストピニオンを第１および第２駆動要素を介してそれぞれ駆動する電動モータとを備えているので、電動モータによるアシスト力を第１および第２アシストピニオンに分散させてラック軸に伝達することができる。これにより、電動モータによるアシスト力を大きくすることができ、高アシスト化を可能にした電動パワーステアリング装置を容易に得ることができる。

請求項２に係る発明によれば、第１および第２駆動要素は、電動モータによって駆動される駆動ギヤと、駆動ギヤにそれぞれ噛合いかつ第１および第２アシストピニオンに連結された第１および第２リダクションギヤとからなっているので、電動モータによって駆動される駆動ギヤの回転を、第１および第２リダクションギヤによって第１および第２アシストピニオンにそれぞれ減速して伝達することができる。

請求項３に係る発明によれば、駆動ギヤと第１リダクションギヤの噛合い開始点は、駆動ギヤと第２リダクションギヤの噛合い開始点に対して、半周期位相差を有しているので、駆動ギヤと第１リダクションギヤおよび駆動ギヤと第２リダクションギヤの噛合いによる波をずらすことができ、噛合い音を低減することができる。

請求項４に係る発明によれば、駆動ギヤは、共通軸線の回りに回転可能な第１および第２駆動ギヤからなり、電動モータは、第１および第２駆動ギヤの外側に配置され、電動モータの一側から突出するモータシャフトに、第１および第２駆動ギヤのいずれか一方が駆動連結され、第１および第２駆動ギヤは軸偏心継手によって回転連結されているので、第１および第２駆動ギヤが偏心した状態でも、１つの電動モータによって第１および第２駆動ギヤを同期して回転させることができ、電動モータによるアシスト力を第１および第２アシストピニオンに確実に分散させることができる。

請求項５に係る発明によれば、駆動ギヤは、共通軸線の回りに回転可能な第１および第２駆動ギヤからなり、電動モータは、第１駆動ギヤと第２駆動ギヤとの間に配置され、電動モータの両側から突出する各モータシャフトに、第１および第２駆動ギヤをそれぞれ回転連結したので、１つの電動モータによってその両側に配置された第１および第２駆動ギヤを同期して回転させることができる。

請求項６に係る発明によれば、第１および第２リダクションギヤのいずれか一方は、任意の角度位置で締結できる摩擦締結要素を介して第１および第２アシストピニオンに連結されているので、第１および第２アシストピニオンの双方を、ラック軸に遊びのない状態で噛合わせることができ、電動モータによるアシスト力を第１および第２アシストピニオンに均等に分散させることができる。

請求項７に係る発明によれば、第１および第２リダクションギヤは、それぞれ両端部を軸受によって回転可能に支持され、第１および第２リダクションギヤの各一端をそれぞれ支持する軸受を、第１および第２リダクションギヤが第１および第２駆動ギヤに噛合する方向に弾性付勢する付勢部材を設けたので、第１駆動ギヤと第１リダクションギヤおよび第２駆動ギヤと第２リダクションギヤの噛合いにおけるバックラッシュを除去することができ、電動モータによるアシスト力を第１および第２アシストピニオンに均等に分散させることができる。

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず初めに、本発明の電動パワーステアリング装置１０の基本的構成を、図１の概略図に基づいて説明する。図１において、１１は、ラックピニオン式の電動パワーステアリング装置１０のラック軸を示し、当該ラック軸１１には、軸方向の一端側に第１ラック歯１１ａが形成されている。また、ラック軸１１には、第１ラック歯１１ａが形成された面と反対側の面（背面）に、第２ラック歯１１ｂが第１ラック歯１１ａとラック軸１１の軸線方向に離間した位置に形成されている。

第１ラック歯１１ａには、はすば歯車からなるマニュアルピニオン１２が噛合され、マニュアルピニオン１２は、ステアリングシャフト１３を介して操舵部材（ステアリングホイール）１４に連結されている。これにより、マニュアルピニオン１２は、操舵部材１４を操作する運転者によって回転され、マニュアルピニオン１２の回転によってラック軸１１が軸方向に移動されるようになっている。

第２ラック歯１１ｂには、はすば歯車からなる複数（２つ）の第１および第２アシストピニオン２１、２２が噛合されている。これら第１および第２アシストピニオン２１、２２は、ラック軸１１の軸線方向に所定量離間した位置に、ラック軸１１の軸線と直交する軸線の回りに回転可能に平行配置されている。第１および第２アシストピニオン２１、２２の芯間ピッチはラック軸１１に形成したラック歯１１ｂのピッチの整数倍に定められている。

第１および第２アシストピニオン２１、２２の各一端には、ウォームホイールからなる第１および第２リダクションギヤ２３、２４がそれぞれ連結され、これら第１および第２リダクションギヤ２３、２４にウォームシャフトからなる駆動ギヤ２５がそれぞれ噛合されている。駆動ギヤ２５の一端には電動モータ２７が連結され、電動モータ２７によって駆動ギヤ２５が回転駆動される。なお、駆動ギヤ２５は、第１および第２リダクションギヤ２３、２４にそれぞれ噛合する駆動ギヤを別個に設け、これら駆動ギヤを互いに連結するものであってもよい。

上記した構成により、電動モータ２７が回転されると、駆動ギヤ２５および第１および第２リダクションギヤ２３、２４を介して第１および第２アシストピニオン２１、２２が同期して回転され、ラック軸１１が軸方向に移動される。この際、電動モータ２７により、駆動ギヤ２５および第１および第２リダクションギヤ２３、２４を介して第１および第２アシストピニオン２１、２２を回転させて、ラック軸１１を軸方向移動させる構成であるため、電動モータ２７によるアシスト力を複数（２つ）のアシストピニオン２１、２２に分散させてラック軸１１に伝達することができる。これにより、従来のように駆動ギヤおよびリダクションギヤあるいはアシストピニオン自体の強度によって、電動モータ２７によるアシスト力が制限されることがなくなり、電動モータ２７によるアシスト力を大きくすることが可能となる。

上記した駆動ギヤ２５と第１リダクションギヤ２３によって請求項における第１駆動要素が構成され、また、駆動ギヤ２５と第２リダクションギヤ２４によって請求項における第２駆動要素が構成されている。

次に、上記した電動パワーステアリング装置１０の具体例を、図２ないし図７に示す第１の実施の形態に基づいて説明する。電動パワーステアリング装置１０は、図２に示すように、車両の左右方向に延在して配設されたギヤハウジング３１を備えている。ギヤハウジング３１には、ラック軸１１がギヤハウジング３１の長手方向に軸方向移動可能に収容され、ラック軸１１の両端には、図略のタイロッドおよびナックルアームを介して転舵輪が連結されるようになっている。

ギヤハウジング３１には、操舵部材１４（図１参照）によって回転されるマニュアルピニオン１２がラック軸１１と交差する軸線の回りに回転可能に支持され、マニュアルピニオン１２はラック軸１２に形成された第１ラック歯１１ａ（図１参照）に噛合されている。また、ギヤハウジング３１には、ラック軸１１をマニュアルピニオン１２に向けて押圧するサポートヨーク手段３２が設けられ、このサポートヨーク手段３２によってラック軸１１とマニュアルピニオン１２との噛合いを適正に維持するようにしている。

さらに、ギヤハウジング３１には、図３および図４にも示すように、後述する減速ギヤ機構を収容する減速ギヤボックス３３が一体的に取付けられている。減速ギヤボックス３３には、図２に示すように、第１収容穴３５がラック軸１１と平行に形成され、第１収容穴３５の一端には、電動モータ２７を取付けるモータ取付け部３６が形成されている。第１収容穴３５のモータ取付け部３６寄りには小径穴３５ａが形成され、モータ取付け部３６と反対側には大径穴３５ｂが形成されている。第１収容穴３５の小径穴３５ａには、第１駆動ギヤとしての第１ウォームシャフト２５をラック軸１１と平行な軸線の回りに回転可能に支持する一対のころがり軸受３７が、第１ウォームシャフト２５の軸線方向に所定量離間して配設されている。

第１収容穴３５の大径穴３５ｂには、スリーブ３９が嵌装され、スリーブ３９は大径穴３５ｂの開口端に螺着された止めナット４０によって、小径穴３５ａと大径穴３５ｂの段部に当接されて固定されている。スリーブ３９には、第２駆動ギヤとしての第２ウォームシャフト２６を第１ウォームシャフト２５と共通の軸線の回りに回転可能に支持する一対のころがり軸受４１が、第２ウォームシャフト２６の軸線方向に所定量離間して配設されている。第１および第２ウォームシャフト２５、２６は、軸偏心継手としてのオルダム継手４３によって回転方向に一体的に連結されている。

オルダム継手４３は周知のように、第１ウォームシャフト２５の軸端に連結された第１継手部材と、第２ウォームシャフト２６の軸端に連結された第２継手部材と、これら第１継手部材と第２継手部材の間に配置され、第１継手部材と第２継手部材に嵌合する中間継手によって構成されている。かかるオルダム継手４３によって、第１および第２ウォームシャフト２５、２６の各軸線が偏心した状態においても、両者の間で遊びなく回転を伝達できるようにしている。

減速ギヤボックス３３に形成されたモータ取付け部３６には、電動モータ２７が第１および第２ウォームシャフト２５、２６と共通の軸線上に取付けられ、この電動モータ２７のモータシャフト２７ａに第１ウォームシャフト２５が回転連結されている。これにより、電動モータ２７が回転されると、第１ウォームシャフト２５が回転駆動されるとともに、オルダム継手４３を介して第２ウォームシャフト２６が第１ウォームシャフト２５と同期して回転駆動される。

減速ギヤボックス３３には、図５に示すように、ラック軸１１の軸線と直交する方向に一対の第２収容穴４５、４６が、ラック軸１１の軸線方向に所定量離間して互いに平行に形成されている。第２収容穴４５、４６は、ラック軸１１の第２ラック歯１１ｂ（図１参照）のピッチの整数倍の芯間距離だけ隔てて設けられている。一方の第２収容穴４５には、ラック軸１１の第２ラック歯１１ｂに噛合する第１アシストピニオン２１がころがり軸受５１、５２等を介してラック軸１１と直角な軸線の回りに回転可能に支持され、この第１アシストピニオン２１上に第１ウォームシャフト２５に噛合する第１リダクションギヤとしての第１ウォームホイール２３が図略のキー部材により回り止めされて固定されている。

他方の第２収容穴４６には、ラック軸１１の第２ラック歯１１ｂに噛合する第２アシストピニオン２２がころがり軸受５３等を介して第１アシストピニオン２１と平行な軸線の回りに回転可能に支持されている。第２アシストピニオン２２上には、第２ウォームシャフト２６に噛合する第２リダクションギヤとしての第２ウォームホイール２４が、摩擦締結要素としてのシュパンリング５５により第２アシストピニオン２２に対して任意の角度位置に固定されるようになっている。なお、一対の第２収容穴４５、４６の開口端は、キャップ５６ａ、５６ｂによって閉塞されている。

シュパンリング５５は周知のように、軸方向の軸力を径方向に変換し、第２アシストピニオン２２と第２ウォームシャフト２６を摩擦力で一体化させるくさび形の摩擦締結要素であり、第２ウォームシャフト２６を第２アシストピニオン２２に対して角度調整可能に固定できるようにしている。これによって、第１および第２アシストピニオン２１、２２の双方を、第２ラック歯１１ｂに対して遊びのない状態で噛合わせることができるようにしている。

上記した第１ウォームシャフト２５および第１ウォームホイール２３によって、電動モータ２７の回転を第１アシストピニオン２１に減速して伝達する第１減速ギヤ機構５７（第１駆動要素）が構成され、第２ウォームシャフト２６および第２ウォームホイール２４によって、電動モータ２７の回転を第２アシストピニオン２１に減速して伝達する第２減速ギヤ機構５８（第２駆動要素）が構成されている。なお、第１および第2ウォームホイール２３、２４として、例えば、金属の心金の外周に、樹脂からなるリング状の歯部を一体成形した形態のものを利用して、噛合いの騒音を低減させることができる。

第１ウォームシャフト２５を支持する一対のころがり軸受３７のいずれか一方は、図６および図７に示すように、第１収容穴３５の大径穴３５ｂに装着された保持ブロック３８内に径方向に僅かな量だけ移動できるように収容され、このころがり軸受３７と保持ブロック３８との間には、付勢部材としてのダルマ形をしたリングスプリング６１が介挿されている。リングスプリング６１の弾性付勢力によって、ころがり軸受３７によって支持された第１ウォームシャフト２５の一端側が第１ウォームホイール２３に向かって付勢され、第１ウォームシャフト２５と第１ウォームホイール２３の噛合いにおけるバックラッシュを除去するようになっている。

同様に、第２ウォームシャフト２６を支持する一対のころがり軸受４１のいずれか一方も、図示してないが、スリーブ３９内に径方向に僅かな量だけ移動できるように収容され、上記したリングスプリング６１と同様なダルマ形のリングスプリングの弾性付勢力によって、ころがり軸受４１によって支持された第２ウォームシャフト２６の一端側が第２ウォームホイール２４に向かって付勢されている。これにより、第２ウォームシャフト２６と第２ウォームホイール２４の噛合いにおけるバックラッシュを除去するようにしている。

なお、ギヤハウジング３１には、図２および図３に示すように、ラック軸１１を第１および第２アシストピニオン２１、２２に向けて押圧するサポートヨーク手段６３、６４が設けられ、これらサポートヨーク手段６３、６４によってラック軸１１とアシストピニオン２１、２２との噛合いをそれぞれ適正に維持するようにしている。

上記した構成により、電動モータ２７の回転によるアシスト力は、第１および第２減速ギヤ機構５７、５８ならびに第１および第２アシストピニオン２１、２２に均等に分散されるようになり、従来のような減速ギヤ機構およびアシストピニオンの強度によってアシスト力が制限されることがないようにしている。

次に、上記した第１の実施の形態に係る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。

操舵部材１４を操舵すると、操舵トルクがマニュアルピニオン１２に入力され、ラック軸１１が軸方向に移動される。マニュアルピニオン１２に入力された操舵トルクは図略のトルクセンサにより検出され、かかる操舵トルクに基づいて電動モータ２７が制御され、モータシャフト２７ａとともに第１および第２ウォームシャフト２５、２６が回転される。第１および第２ウォームシャフト２５、２６の回転により、第１および第２ウォームホイール２３、２４が回転される。第１および第２ウォームホイール２３、２４の回転により、第１および第２アシストピニオン２１、２２が一体的に回転され、ラック軸１１が軸方向に移動される。このようにして、ラック軸１１に電動モータ２７によるアシスト力が作用され、このアシスト力によって図略の転舵輪が転舵され、運転者による操舵部材１４の操舵力が軽減される。

この際、電動モータ２７の回転によるアシスト力が、２つのアシストピニオン２１、２２に分散されてラック軸１１に伝えられるので、従来のような減速ギヤ機構やアシストピニオンの強度によって、電動モータ２７によるアシスト力が制限されることがなく、高アシスト化に容易に対応することが可能となる。

図８ないし図１０は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、減速ギヤボックス３３を分割ユニット化し、第１および第２減速ギヤ機構５７、５８の保守、点検を容易に行えるようにしたものである。以下、第１の実施の形態と異なる点を主に説明し、第１の実施の形態と基本的に同一の部品には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

図８、図９および図１０において、減速ギヤボックス３３は、ギヤハウジング３１に一体的に取付けられる減速ギヤボックス本体３３ａと、減速ギヤボックス本体３３ａに対してそれぞれ着脱可能に固着される２つの減速ギヤボックスユニット３３ｂ、３３ｃを有している。第１減速ギヤボックスユニット３３ｂには、ラック軸１１の軸線方向に沿って第１収容穴１３５ａが形成されているとともに、ラック軸１１の軸線と直角な第２収容穴１４５が形成されている。第１収容穴１３５ａには、第１ウォームシャフト２５が一対のころがり軸受３７によって回転可能に支持されている。また、第２収容穴１４５には、ラック軸１１の第２ラック歯１１ｂ（図１参照）に噛合する第１アシストピニオン２１が、ころがり軸受５１、５２等を介して回転可能に支持され、この第１アシストピニオン２１に、第１ウォームシャフト２５に噛合する第１ウォームホイール２３がキー部材により回り止めされて固定されている。

一方、第２減速ギヤボックスユニット３３ｃには、ラック軸１１の軸線方向に沿って第１収容穴１３５ｂが形成されているとともに、ラック軸１１の軸線と直角な第２収容穴１４６が形成されている。第１収容穴１３５ｂには、第２ウォームシャフト２６が一対のころがり軸受４１によって回転可能に支持されている。また、第２収容穴１４６には、ラック軸１１の第２ラック歯１１ｂに噛合する第２アシストピニオン２２が、ころがり軸受５３等を介して回転可能に支持され、この第２アシストピニオン２２に、第２ウォームシャフト２６に噛合する第２ウォームホイール２４がシュパンリング（摩擦締結要素）５５を介して一体的に取付けられている。

減速ギヤボックスユニット３３ｂ、３３ｃには、図９および図１０に示すように、複数の取付け座３３ｂ１、３３ｃ１がそれぞれ設けられ、これら取付け座３３ｂ１、３３ｃ１がボルト３３ｂ２、３３ｃ２によって減速ギヤボックス本体３３ａに着脱可能に固着されるようになっている。

なお、図示してないが、第１および第２ウォームシャフト２５、２６の各一端を支持するころがり軸受３７、４１は、第１の実施の形態で述べたと同様に、径方向に移動可能に設けられている。そして、これらころがり軸受３７、４１は、リングスプリング６１（図７参照）の弾性力によって第１および第２ウォームホイール２３、２４に向かって付勢され、第１および第２ウォームシャフト２５、２６と第１および第２ウォームホイール２３、２４の噛合いにおけるバックラッシュが除去されるようになっている。

第１および第２減速ギヤボックスユニット３３ｂ、３３ｃは、減速ギヤボックス本体３５ａに固定されるに先立って、第１および第２ウォームシャフト２５、２６、第１および第２ウォームホイール２３、２４ならびに第１および第２アシストピニオン２１、２２がそれぞれ組付けられる。必要な組付けを完了した状態で、第１および第２減速ギヤボックスユニット３３ａ、３３ｂが減速ギヤボックス３３にそれぞれ装着される。この際、第１および第２減速ギヤボックスユニット３３ａ、３３ｂに支持された第１および第２ウォームシャフト２５、２６間にオルダム継手４３が介装されるとともに、第１および第２減速ギヤボックスユニット３３ｂ、３３ｃの間にキャップ部材６６が介挿され、第１および第２減速ギヤボックスユニット３３ｂ、３３ｃ間が閉塞される。そして、第１および第２ウォームシャフト２５、２６をオルダム継手４３によって互いに結合した状態で、第１および第２減速ギヤボックスユニット３３ｂ、３３ｃが、減速ギヤボックス本体３５ａに固定される。

上記した第２の実施の形態によれば、第１および第２アシストピニオン２１、２２、ならびに第１および第２減速ギヤ機構５７、５８をそれぞれ収容した第１および第２減速ギヤボックスユニット３３ｂ、３３ｃを、減速ギヤボックス本体３３ａに対してそれぞれ着脱可能に固着するようにしたので、第１および第２アシストピニオン２１、２２、ならびに第１および第２減速ギヤ機構５７、５８の保守、点検を容易に行えるようになり、第１および第２減速ギヤ機構５７、５８を構成する第１および第２ウォームシャフト２５、２６ならびに第１および第２ウォームホイール２３、２４等の交換作業を容易に行うことができる。

次に、本発明の第３の実施の形態を図１１に基づいて説明する。第１の実施の形態と異なる点は、一対の減速ギヤ機構５７、５８の噛合い開始点を、半周期ずらしたことである。

すなわち、図１１に示すように、一対の減速ギヤ機構５７、５８を構成する第１および第２ウォームシャフト２５、２６と第１および第2ウォームホイール２３、２４とのそれぞれの噛合い点は、一方のウォームシャフト２５の中心の歯２５ａがウォームホイール２３の中心の歯溝２３ｂに噛合しているとき、他方のウォームシャフト２６の中心の歯溝２６ｂにウォームホイール２４の中心の歯２４ａが噛合するように、ウォーム歯の半ピッチだけ位相差を有して噛合わせている。

このように、第１減速ギヤ機構５７の第１ウォームシャフト２５と第１ウォームホール２３との噛合い開始点を、第２減速ギヤ機構５８の第２ウォームシャフト２６と第２ウォームホール２４との噛合い開始点に対して、半周期位相差を有して噛合わせることにより、２つの噛合いによる波を半周期ずらし、噛合い音を低減するようにしている。

図１２は、本発明の第４の実施の形態の概要を示すもので、電動モータ２７の両側からモータシャフト２７ａ、２７ｂを突出させて、第1および第2ウォームシャフト２５、２６とそれぞれ連結した点が、第１の実施の形態と異なっている。すなわち、電動モータ２７の両側に、第１および第２アシストピニオン２１、２２にそれぞれ連結された第１および第２減速ギヤ機構５７、５８を配置し、第１および第２減速ギヤ機構５７、５８の第１および第２ウォームホイール２３、２４に噛合する第１および第２ウォームシャフト２５、２６に、モータシャフト２７ａ、２７ｂをそれぞれ連結したものである。なお、図１で示したものと基本的に同一の部品には同一の参照符号を付している。

上記した実施の形態においては、ラック軸１１の反対の面に、マニュアルピニオン１２に噛合する第１ラック歯１１ａと、アシストピニオン２１、２２に噛合する第２ラック歯１１ｂを形成した例について述べた。これによれば、第１ラック歯１１ａと第２ラック歯１１ｂをラック軸１１の軸方向にオーバラップして形成することが可能となる。しかしながら、第１ラック歯１１ａと第２ラック歯１１ｂをラック軸１１の反対の面に設ける構成は、本発明にとって必ずしも必要な要件ではなく、電動モータ２７の配設位置に応じて、ラック軸１１の同一の面に形成したり、９０度位相が異なる面に形成してもよい。

上記した実施の形態においては、第１および第２減速ギヤ機構５７、５８（第１および第２駆動要素）を、駆動ギヤとしての第１および第２ウォームシャフト２５、２６と、リダクションギヤとしての第１および第２ウォームホイール２３、２４とによって構成した例について述べたが、減速ギヤ機構としては、ウォームシャフトおよび２ウォームホイールに限らず、他の構成も採り得るものである。

以上、本発明を実施の形態に即して説明したが、本発明は実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。

本発明の電動パワーステアリング装置の基本構成を示す概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を示す断面図である。 図２の３方向から見た電動パワーステアリング装置の側面図である。 図３の４方向から見た図である。 図３の５−５線に沿って切断した断面図である。 駆動ギヤとリダクションギヤとの噛合い状態を示す断面図である。 図６の７−７線に沿って切断した断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を示す断面図である。 第２の実施の形態における図４に相応した断面図である。 第２の実施の形態における図５に相応した断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を示す概略図である。

符号の説明

１０…電動パワーステアリング装置、１１…ラック軸、１１ａ…第１ラック歯、１１ｂ…第２ラック歯、１２…マニュアルピニオン、１４…操舵部材、２１、２２…アシストピニオン、２３、２４…リダクションギヤ（ウォームホイール）、２５、２６…駆動ギヤ（ウォームシャフト）、２７…電動モータ、３１…ギヤハウジング、４３…軸偏心継手（オルダム継手）、５５…摩擦締結要素（シュパンリング）、５７、５８…減速ギヤ機構（駆動要素）、６１…付勢部材（スプリング）。

Claims (7)

1. 操舵部材に連結されたマニュアルピニオンと、該マニュアルピニオンに噛合うラック軸と、前記マニュアルピニオンと離間した位置で前記ラック軸にそれぞれ噛合う第１および第２アシストピニオンと、該第１および第２アシストピニオンを第１および第２駆動要素を介してそれぞれ駆動する電動モータとを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 請求項１において、前記第１および第２駆動要素は、前記電動モータによって駆動される駆動ギヤと、該駆動ギヤにそれぞれ噛合いかつ前記第１および第２アシストピニオンに連結された第１および第２リダクションギヤとからなることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
3. 請求項２において、前記駆動ギヤと前記第１リダクションギヤの噛合い開始点は、前記駆動ギヤと前記第２リダクションギヤの噛合い開始点に対して、半周期位相差を有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。
4. 請求項２または請求項３において、前記駆動ギヤは、共通軸線の回りに回転可能な第１および第２駆動ギヤからなり、前記電動モータは、前記第１および第２駆動ギヤの外側に配置され、前記電動モータの一側から突出するモータシャフトに、前記第１および第２駆動ギヤのいずれか一方が駆動連結され、前記第１および第２駆動ギヤは軸偏心継手によって回転連結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。
5. 請求項２または請求項３において、前記駆動ギヤは、共通軸線の回りに回転可能な第１および第２駆動ギヤからなり、前記電動モータは、前記第１駆動ギヤと前記第２駆動ギヤとの間に配置され、前記電動モータの両側から突出する各モータシャフトに、前記第１および第２駆動ギヤをそれぞれ回転連結したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
6. 請求項２ないし請求項５のいずれか１項において、前記第１および第２リダクションギヤのいずれか一方は、任意の角度位置で締結できる摩擦締結要素を介して前記第１および第２アシストピニオンに連結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。
7. 請求項２ないし請求項６のいずれか１項において、前記第１および第２リダクションギヤは、それぞれ両端部を軸受によって回転可能に支持され、前記第１および第２リダクションギヤの各一端をそれぞれ支持する前記軸受を、前記第１および第２リダクションギヤが前記第１および第２駆動ギヤに噛合する方向に弾性付勢する付勢部材を設けたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
   

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