JP2011073501A - 電動パワーステアリング装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】中立位置合わせ用の治具を小型化できる電動パワーステアリング装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本電動パワーステアリング装置１の製造方法では、トルクセンサ１７および電動モータ１９を含む操舵補助ユニット６０単体で、入力軸４および出力軸６の中立位置合わせを実施した後、トーションバー５の下端４３および出力軸６の相対回転を規制するための規制ピン４５によりトーションバー５の下端４３および出力軸６を連結し、次いで、操舵補助ユニット６０の入力軸４にステアリングシャフト３を嵌合させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置の製造方法に関する。

電動パワーステアリング装置は、トルクセンサにより操舵トルクを検出し、検出された操舵トルク等に応じて電動モータによって運転者の操舵を補助するようになっている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１の電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフトを含むコラム部と、このコラム部の端部に連結され操舵補助力を発生させる操舵補助部とを有している。操舵補助部は、トルクセンサと、このトルクセンサにより操舵トルクを検出するためにトーションバーを介して互いに連結された入力軸および出力軸とを有している。入力軸とステアリングシャフトとが、互いに連結されている。

また、特許文献１では、コラム部および操舵補助部を互いに独立して組み立てることや、入力軸とステアリングシャフトとをセレーション嵌合することが提案されている。

特開２０００−８５５９６号公報

ところで、トルクセンサに関連した機械的および電気的な調整作業、いわゆる中立位置合わせが行われる電動パワーステアリング装置がある。例えば、中立位置合わせにより、出力軸に対する入力軸の回転角度に応じて、トルクセンサの出力信号が左右両回転方向に関して対称になるように、出力軸と入力軸とが互いに位置合わせされる。上述の中立位置合わせは、入力軸とステアリングシャフトとが互いに連結された状態の概ね組上がった電動パワーステアリング装置に対して行われたので、大型の治具が必要であった。その結果、製造コストの上昇の原因となっていた。

そこで、本発明の目的は、中立位置合わせ用の治具を小型化できる電動パワーステアリング装置の製造方法を提供することである。

上記の目的を達成するための本発明は、ステアリングシャフト（３）の一端（２２）に連結された入力軸（４）と、上記入力軸とはトーションバー（５）を介して同一軸線上に相対回転可能に連結された出力軸（６）と、上記入力軸および上記出力軸の相対回転変位に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサ（１７）と、上記出力軸に減速機（１８）を介して動力を与える電動モータ（１９）とを含む操舵補助ユニット（６０）を備える電動パワーステアリング装置（１）の製造方法であって、上記操舵補助ユニット単体で、上記入力軸および上記出力軸の中立位置合わせを実施した後、上記トーションバーの一端（４３）および上記出力軸の相対回転を規制するための規制ピン（４５）により上記トーションバーの上記一端および上記出力軸を連結し、次いで、上記操舵補助ユニットの上記入力軸に上記ステアリングシャフトを嵌合させることを特徴とする。

本発明によれば、中立位置合わせの対象である入力軸は、ステアリングシャフトが連結される前の状態であるので、中立位置合わせ用の治具を小型化できる。その結果、製造コストの低減に寄与する。
また、本発明において、上記入力軸に上記ステアリングシャフトを嵌合させる工程では、上記ステアリングシャフトおよび上記入力軸の互いのセレーション部（６３，６４）を嵌合させるようにしている場合がある（請求項２）。この場合、中立位置合わせ済の入力軸とステアリングシャフトとを同行回転可能に連結できる。

また、本発明において、上記入力軸に上記ステアリングシャフトを嵌合させるときに、上記ステアリングシャフトおよび上記入力軸の一方に保持され他方を弾性的に付勢することにより、上記ステアリングシャフトおよび上記入力軸間のガタを抑制するためのガタ抑制部材（６６）が装着される場合がある（請求項３）。この場合、ステアリングシャフトおよび入力軸間のガタを抑制できるので、例えば、異音の発生を防止できる。また、ステアリングシャフトおよび入力軸間の嵌合隙間を許容できるので、ステアリングシャフトおよび入力軸の嵌合作業が容易になる。

なお、上記括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を示すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

図１は、本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、図１の要部の断面図である。 図３は、図２の III− III断面の断面図である。 図４は、入力軸とガタ抑制部材の斜視図である。 図５（ａ），図５（ｂ）および図５（ｃ）は、電動パワーステアリング装置の組立工程を順を追って説明するための断面図であり、図５（ａ）は、組立途中の中立位置合わせの状態における操舵補助ユニットの断面図であり、治具を模式的に図示し、図５（ｂ）は、出力軸とトーションバーと規制ピンの断面図であり、図５（ｃ）は、操舵補助ユニットとステアリングシャフトとの断面図である。 図６は、本発明の変形例の電動パワーステアリング装置の要部の断面図である。

本発明の好ましい実施の形態の添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置１の概略構成図である。図１を参照して、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等の操舵部材２に連結されたアッパーシャフトとしてのステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト３の一端に連結された入力軸４と、この入力軸４とはトーションバー５を介して同一軸線上に相対回転可能に連結されたロアーシャフトとしての出力軸６とを有している。

また、電動パワーステアリング装置１は、出力軸６に自在継手７を介して連結された中間軸８と、中間軸８に自在継手９を介して連結されたピニオン軸１０と、ピニオン軸１０の端部近傍に設けられたピニオン１１に噛み合うラック１２を有する転舵軸としてのラック軸１３とを有している。
ピニオン軸１０およびラック軸１３を含むラックアンドピニオン機構によって、転舵機構が構成されている。ラック軸１３は、車体側部材１４に固定されたハウジング１５によって、車両の左右方向に沿う軸方向（図１の紙面とは直交する方向）に移動可能に、支持されている。ラック軸１３の各端部は、図示していないが、対応するタイロッドおよび対応するナックルアームを介して対応する転舵輪に連結されている。

操舵部材２が操作されてステアリングシャフト３が回転されると、その回転がピニオン１１およびラック１２によって、自動車の左右方向に沿ってのラック軸１３の直線運動に変換される。これにより、転舵輪の転舵が達成される。
入力軸４および出力軸６はトーションバー５を介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸４に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー５が弾性ねじり変形し、これにより、入力軸４および出力軸６が相対回転するようになっている。

電動パワーステアリング装置１は、入力軸４および出力軸６の相対回転変位量に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサ１７と、出力軸６に減速機１８を介して動力を与える電動モータ１９とを有している。また、電動パワーステアリング装置１は、車速を検出するための車速センサ２０と、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット）２１とを有している。

トルクセンサ１７および車速センサ２０からの検出信号が、ＥＣＵ２１に入力されるようになっている。ＥＣＵ２１は、トルク検出結果や車速検出結果等に基づいて、操舵補助用の電動モータ１９を制御する。電動モータ１９の出力回転が減速機１８を介して減速されてピニオン軸１０に伝達され、ラック軸１３の直線運動に変換されて、操舵が補助されるようになっている。

ステアリングシャフト３は、単一部材により構成されている。ステアリングシャフト３は、当該ステアリングシャフト３の軸方向Ａ１（以下、単に軸方向Ａ１ともいう。）に関する一端２２および他端２３を有している。ステアリングシャフト３の一端２２は、入力軸４に、セレーション嵌合により、同伴回転可能に互いに連結されている。ステアリングシャフト３の他端２３には、操舵部材２が連結されている。

ステアリングシャフト３、入力軸４、トーションバー５および出力軸６は、ステアリングコラム２４によって、後述するように軸受を介して回転可能に支持されている。また、操舵部材２が上方に位置するように、ステアリングシャフト３は、車両の前後方向Ｈ１に対して斜めに支持されている。
ステアリングコラム２４は、車両後方側のアッパーブラケット２５および車両前方側のロアーブラケット２６を介して車体側部材２７，２８に固定されている。ステアリングコラム２４は、ステアリングシャフト３の一部を収容する筒状のジャケット２９と、ジャケット２９の軸方向下端に連結されたハウジング３０とを有している。

ジャケット２９は、軸受３１を介して、ステアリングシャフト３を回転可能に支持している。またジャケット２９は、軸受３１を介して、軸方向Ａ１に関して両方向へのステアリングシャフト３の相対移動を規制している。
図２は、図１の要部の断面図である。図２を参照して、ハウジング３０は、トルクセンサ１７の少なくとも一部を収容するセンサハウジング３２と、減速機１８を収容するギヤハウジング３３とを有している。センサハウジング３２と、ギヤハウジング３３とは、互いに嵌め合わされて、互いに連結されている。

減速機１８は、操舵補助用の電動モータ１９の出力回転を出力軸６に伝達する。減速機１８は、駆動ギヤとしてのウォーム３５と、このウォーム３５に噛み合う従動ギヤとしてのウォームホイール３６とを備えている。ウォーム３５は、電動モータ１９の出力軸（図示せず）と同心に配置されており、電動モータ１９により回転駆動される。ウォームホイール３６は、出力軸６に同行回転し且つ軸方向Ａ１に移動不能に、出力軸６に連結されている。

ハウジング３０は、第１、第２および第３の軸受３７，３８，３９を介して、入力軸４および出力軸６を回転可能に支持している。ハウジング３０は、出力軸６の軸方向Ａ２（以下、単に軸方向Ａ２ともいう。）に関して、出力軸６の相対移動を規制している。
具体的には、第３の軸受３９の外輪は、ギヤハウジング３３の軸受保持孔に嵌め入れられており、軸方向Ａ２に関して、ギヤハウジング３３の環状の段部と、ギヤハウジング３３の軸受保持孔の環状溝に嵌められた止め輪４０とにより挟持されて、移動を規制されている。第３の軸受３９の内輪は、出力軸６に嵌合されており、軸方向Ａ２に関して、出力軸６の段部と、出力軸６のねじ部に締め込まれたナット４１とにより挟持されて、移動を規制されている。

また、出力軸６および入力軸４は、トーションバー５を介して互いに連結されている。これにより、軸方向Ａ２に関して、ハウジング３０に対する入力軸４の移動が、トーションバー５および出力軸６を介して規制されている。
トーションバー５は、入力軸４および出力軸６を貫通している。トーションバー５は、当該トーションバー５の軸方向に関する一端としての下端４３と、他端としての上端４４とを有している。トーションバー５の上端４４は、入力軸４の上端の孔に圧入されている。これにより、トーションバー５と入力軸４とは、互いに同行回転可能に互いに連結されている。トーションバー５の下端４３は、規制ピン４５により、出力軸６と同行回転可能に連結されている。

トーションバー５の下端４３には、当該トーションバー５の径方向に貫通する貫通孔５０１が形成されている。また、出力軸６の下端には、当該出力軸６の径方向に出力軸６を貫通する貫通孔６０１が形成されている。貫通孔５０１と貫通孔６０１とは、互いに同じ内径で形成され、同一軸線上に配置されており、互いに連通している。
規制ピン４５は、トーションバー５の下端４３および出力軸６の相対回転を規制するための円柱形状の金属製部材であり、貫通孔５０１と貫通孔６０１とに圧入されている。

図３は、図２の III− III断面の断面図である。図２および図３を参照して、入力軸４の下部の外周面４６は、入力軸４および出力軸６の相対回転量を所定の範囲に規制する規制部としての一対の平面４７を有している。出力軸６の上部の内周面４８は、上述の規制部としての一対の平面４９を有している。一対の平面４７は、外周面４６において、二面幅を形成している。一対の平面４９は、内周面４８において、二面幅を形成している。平面４７，４９は、互いの間に回転方向に所定の遊びを有して、回転方向に互いに対向しており、互いに当接可能とされている。平面４７，４９が互いに当接することにより、入力軸４および出力軸６の相対回転量が規制される。

図２を参照して、トルクセンサ１７がトルクを検出するために、磁気回路形成部材５０が設けられている。磁気回路形成部材５０は、環状の永久磁石５１と、軟磁性体としての環状の第１および第２の磁気ヨーク５２，５３とを有している。トルクセンサ１７は、磁気回路形成部材５０に生じた磁束に基づいて操舵トルクを検出するようになっている。
トルクセンサ１７は、磁気回路形成部材５０に生じた磁束を集める軟磁性体としての環状の第１および第２の集磁リング５４，５５と、集められた磁束の密度に基づいて操舵トルクを検出するホールＩＣを含む磁気センサ（図示せず）と、これらを保持する合成樹脂製の環状の本体とを有している。

永久磁石５１は、円筒形状をなし、入力軸４に同心に且つ同行回転するように、周方向に関して入力軸４の所定位置に固定されている。第１および第２の磁気ヨーク５２，５３は、出力軸６に同行回転するように、周方向に関して出力軸６の所定位置に固定されている。各第１および第２の磁気ヨーク５２，５３は、永久磁石５１が形成する磁界内に配置されることにより、永久磁石５１と磁気的に結合されている。これにより、永久磁石５１と、第１および第２の磁気ヨーク５２，５３とは、磁気回路を形成する。

入力軸４および出力軸６の間にトルクが作用していない中立状態では、第１および第２の磁気ヨーク５２，５３間には磁束は生じないようにされている。また、こうなるように、永久磁石５１が入力軸４の所定位置に位置決めされており、これとともに、第１および第２の磁気ヨーク５２，５３が出力軸６の所定位置に位置決めされている。
入力軸４および出力軸６の間にトルクが作用すると、両軸４，６の間に相対角変位が生じる。これに伴い、第１および第２の磁気ヨーク５２，５３間に磁束が生じる。このときに生じた磁束は、両軸４，６の相対回転角に応じて変化するようになっている。

第１および第２の磁気ヨーク５２，５３に生じた磁束は、第１および第２の集磁リング５４，５５の相対向する爪片（図示せず）間に誘導され、互いに対向する爪片間に漏れ出す。漏れだした磁束の密度が、磁気センサにより検出される。
なお、トルクセンサ１７の磁気センサの検出部としては、ホール素子の他、磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗素子を利用してもよく、要は、磁界の作用により電気的特性（例えば、抵抗）が変化する感磁素子を利用できる。また、トルクセンサ１７は、少なくともひとつの感磁素子を含んでいればよい。また、永久磁石５１が、出力軸６に固定され、且つ第１および第２の磁気ヨーク５２，５３が入力軸４に固定されるようにしてもよい。

図１を参照して、本実施形態の電動パワーステアリング装置１は、操舵補助力を発生させるための操舵補助ユニット６０と、操舵部材２を回転可能に支持するためのコラムユニット６１とを有している。操舵補助ユニット６０とコラムユニット６１とは、互いに独立して組み立てることができる。また、互いに独立して組み立てられた両ユニット６０，６１を互いに連結することができる。

コラムユニット６１は、ステアリングシャフト３と、ジャケット２９と、軸受３１とを有している。
図２を参照して、操舵補助ユニット６０は、入力軸４と、トーションバー５と、出力軸６と、ハウジング３０と、第１〜第３の軸受３７，３８，３９と、トルクセンサ１７と、電動モータ１９と、減速機１８と、磁気回路形成部材５０とを有している。

また、コラムユニット６１のジャケット２９の下端部の外周面２９１が、入力軸４の軸方向Ａ３（以下、単に軸方向Ａ３ともいう。）に関する操舵補助ユニット６０のハウジング３０のセンサハウジング３２の上端部の嵌合凹部の内周面３２１に嵌合されて、固定されている。
また、コラムユニット６１のステアリングシャフト３と、操舵補助ユニット６０の入力軸４とは、互いに嵌合されて、互いに連結されている。具体的には、ステアリングシャフト３と入力軸４とは、セレーション嵌合している。

ステアリングシャフト３は、セレーション部としての雌セレーション６３を有している。入力軸４は、セレーション部としての雄セレーション６４を有している。雌セレーション６３と、雄セレーション６４とが、互いに嵌合されている。
雌セレーション６３と雄セレーション６４とのそれぞれは、複数のセレーション歯を有している。雌セレーション６３のセレーション歯と、雄セレーション６４のセレーション歯とが互いに係合して噛み合っている。各セレーション歯は、周方向に交差する係合面としての歯面を有している。雌セレーション６３のセレーション歯の歯面と、雄セレーション６４のセレーション歯の歯面とが、互いに当接して係合することにより、雌セレーション６３と雄セレーション６４とが、同行回転できるようになっている。

また、雌セレーション６３と、雄セレーション６４とが、径方向に隙間を有している。これにより、雌セレーション６３と、雄セレーション６４とを容易に嵌合できるようになっている。入力軸４の雄セレーション６４に、ガタ抑制部材６６が保持されている。
図４は、入力軸４とガタ抑制部材６６の斜視図である。図２および図４を参照して、入力軸４の雄セレーション６４における軸方向Ａ３および周方向の一部の領域に、凹部６７が形成されている。凹部６７は、平坦面からなり、少なくともセレーション歯を欠くことにより形成されている。凹部６７を含んだ入力軸４の断面がＤ形となるようにしてある。凹部６７にガタ抑制部材６６が取り付けられている。

ガタ抑制部材６６は、弾性体からなり、ステアリングシャフト３を弾性的に付勢することにより、雌セレーション６３と雄セレーション６４との間のガタを抑制することを通じて、ステアリングシャフト３および入力軸４間のガタを抑制することができる。ガタ抑制部材６６は、平面視で矩形をなす板ばねからなる。ガタ抑制部材６６は、平坦な凹部６７に沿い且つスポット溶接部６６０により凹部６７に固定される固定部６６１と、この固定部６６１の一端から山形をなして延設される延設部６６２とを有している。延設部６６２の頂部６６３が、雌セレーション６３の歯先部に弾力的に接触している。

本実施の形態では、ガタ抑制部材６６によって入力軸４とステアリングシャフト３との間のガタをなくすことができるので、振動等による異音の発生を防止することができる。また、雄セレーション６４の凹部６７にガタ抑制部材６６を固定してあるので、入力軸４とステアリングシャフト３とを嵌合させるときに、ガタ抑制部材６６がずれたりすることがなく、組み立て易い。

図５（ａ），図５（ｂ）および図５（ｃ）は、電動パワーステアリング装置の組立工程を順を追って説明するための断面図であり、図５（ａ）は、組立途中の中立位置合わせの状態における操舵補助ユニット６０の断面図であり、治具を模式的に図示し。図５（ｂ）は、出力軸６とトーションバー５と規制ピン４５の断面図であり、図５（ｃ）は、操舵補助ユニット６０とステアリングシャフト３との断面図である。

本実施形態の電動パワーステアリング装置１の製造方法は、操舵補助ユニット６０単体において入力軸４および出力軸６の中立位置合わせを実施する第１の工程（図５（ａ）参照。）と、規制ピン４５によりトーションバー５の下端４３および出力軸６を連結する第２の工程（図５（ｂ）参照。）と、操舵補助ユニット６０の入力軸４にステアリングシャフト３を嵌合させる第３の工程（図５（ｃ）参照。）とを有している。第１の工程と、第２の工程と、第３の工程とは、この記載の順に、行われる。

ここで、中立位置は、トーションバー５が弾性ねじれ変形を生じていない状態であり、且つ、入力軸４と出力軸６との相対回転範囲の中央位置であり、車両の直進状態に対応するステアリングシャフト３の回転方向位置であり、回転方向に関するセンターである。
図５（ａ）と図３を参照して、第１の工程では、トルクセンサ１７に関連した入力軸４および出力軸６の機械的な調整作業、いわゆる中立位置合わせが行われる。出力軸６に対する入力軸４の回転角度範囲の中央位置に、入力軸４および出力軸６が互いに位置合わせされる。具体的には、下記の順で作業がなされる。

(1) 先ず、入力軸４の上端とトーションバー５の上端４４とを互いに嵌合し、互いに固定する。例えば、入力軸４の上端の孔にトーションバー５の上端４４が圧入される。また、入力軸４の周方向に関して、永久磁石５１が、入力軸４の規制部としての平面４７に対して位置決めされて、入力軸４に固定される。また、入力軸４にガタ抑制部材６６が装着される。なお、ガタ抑制部材６６の装着は、後述するステアリングシャフト３と入力軸４との連結よりも先であればよい。

(2) 次に、トーションバー５の下端４３を出力軸６の下端の孔に嵌合する。このとき、トーションバー５と出力軸６とは、互いに相対回転可能である。なお、第１および第２の磁気ヨーク５２，５３が、予め、出力軸６の規制部としての平面４９に対して位置決めされて、出力軸６に固定されている。
(3) 次に、ハウジング３０に、入力軸４、出力軸６、トーションバー５、第１〜第３の軸受３７，３８，３９、トルクセンサ１７、減速機１８、電動モータ１９等を組み付ける。これにより、操舵補助ユニット６０を得るための製造用中間体７０が得られる。製造用中間体７０では、入力軸４および出力軸６は、それぞれ、ハウジング３０に回転可能に保持されているとともに、互いに相対回転可能とされている。

(4) 次に、製造用中間体７０が、治具７１に保持され、中立位置が求められる。
治具７１は、出力軸６を固定するために出力軸６の下端を固定可能に掴む第１の掴み部７１１と、入力軸４を回転させるために入力軸４の上端を回転可能に掴む第２の掴み部７１２と、ハウジング３０を支持する支持部７１３と、これら各部７１１，７１２，７１３を支持するベース７１４とを有している。支持部７１３により支持された製造用中間体７０の出力軸６および入力軸４を、第１および第２の掴み部７１１，７１２により掴むことができるように、第１および第２の掴み部７１１，７１２と支持部７１３とが、ベース７１４により位置決めされて連結されている。

出力軸６を固定した状態で、上述の規制部としての平面４７，４９同士が互いに当接するまで、入力軸４を一方の向き（矢印Ｍ１参照。）に回転させる。これにより、出力軸６に対する入力軸４の相対回転角度範囲の一方の端がわかる。次に、入力軸４を他方の向き（矢印Ｍ２参照。）に同様に回転させ、出力軸６に対する当該入力軸４の相対回転角度範囲の他方の端を得る。このようにして得た回転角度範囲の両端に基づいて、回転角度範囲の中央位置（両端から等角度距離にある位置であり、上述の中立位置に相当する。なお、以下では、中立位置ともいう。）を得る。

(5) 次に、中立位置において、入力軸４の回転を治具７１により規制することにより、入力軸４を位置決めする。これにより、入力軸４および出力軸６が、中立位置に位置決めされる。
(6) 次に、トルクセンサ１７の出力信号の確認作業がなされる。例えば、入力軸４および出力軸６が中立位置にあるときに、トルクセンサ１７の出力信号が所定範囲、例えば、ゼロを含む所定範囲にあることが確認される。なお、中立位置でのトルクセンサ１７の出力信号が、上述の所定範囲外にあるときには、組立は中止される。

(7) 次に、トルクセンサ１７の出力信号が、電気的に調整される。例えば、入力軸４および出力軸６が中立位置にあるときには、トルクセンサ１７の出力信号が０に調整される。中立位置を挟んだ出力軸６に対する入力軸４の回転角度に応じて、トルクセンサ１７の出力信号が左右対称になるように、トルクセンサ１７の出力信号が調節される。
(8) 次に、入力軸４および出力軸６を中立位置に治具７１により位置決めした状態で、出力軸６の貫通孔６０１およびトーションバー５の貫通孔５０１が、同一軸線上に一括して形成される。

図５（ａ）および図５（ｂ）を参照して、第２の工程では、出力軸６とトーションバー５の下端４３との固定作業がなされる。具体的には、貫通孔５０１と貫通孔６０１とに規制ピン４５が圧入される。これにより、出力軸６とトーションバー５の下端４３とが互いに固定される。これにより、操舵補助ユニット６０が完成する。操舵補助ユニット６０を治具７１から取り外す。

図５（ｃ）を参照して、第３の工程では、予め組み立てられたコラムユニット６１と操舵補助ユニット６０とを互いに連結する。具体的には、入力軸４とステアリングシャフト３とを、セレーション嵌合により、周方向に互いに位置決めして連結する。これとともに、ハウジング３０とジャケット２９とを互いに嵌合する。
図５（ａ）、図５（ｂ）および図５（ｃ）を参照して、以上説明したように、本実施形態の製造方法では、操舵補助ユニット６０単体で、入力軸４および出力軸６の中立位置合わせを実施した後、規制ピン４５によりトーションバー５の下端４３および出力軸６を連結し、次いで、操舵補助ユニット６０の入力軸４にステアリングシャフト３を嵌合させるようにしている。

本実施形態によれば、中立位置合わせの対象である入力軸４は、ステアリングシャフト３が連結される前の状態であるので、中立位置合わせ用の治具７１を小型化できる。例えば、軸方向Ａ３に関する治具７１のベース７１４の長さＬ１を短くできる。その結果、製造コストの低減に寄与する。
また、入力軸４にステアリングシャフト３を嵌合させる第３の工程では、ステアリングシャフト３および入力軸４の互いのセレーション部としての雌セレーション６３および雄セレーション６４を嵌合させている。この場合、中立位置合わせ済の入力軸４とステアリングシャフト３とを同行回転可能に連結できる。ひいては、入力軸４および出力軸６の中立位置に、ステアリングシャフト３を介して、操舵部材２を位置合わせできる。

また、本実施形態においては、入力軸４にステアリングシャフト３を嵌合させるときに、ステアリングシャフト３および入力軸４の間のガタを抑制するためのガタ抑制部材６６が装着されるようにしている。この場合、ステアリングシャフト３および入力軸４の間のガタを抑制できるので、例えば、異音の発生を防止できる。また、ステアリングシャフト３および入力軸４の間の嵌合隙間を許容できるので、ステアリングシャフト３および入力軸４の嵌合作業が容易になる。

なお、これらの効果を得るためのガタ抑制部材６６は、ステアリングシャフト３および入力軸４の一方に保持され他方を弾性的に付勢することにより、ステアリングシャフト３および入力軸４間のガタを抑制するものであればよい。
互いに独立して組立可能な操舵補助ユニット６０およびコラムユニット６１を採用する場合には、複数機種の電動パワーステアリング装置１において、操舵補助ユニット６０を共通化できるとともに、コラムユニット６１の軸方向長さを異ならせることにより、電動パワーステアリング装置１の機種間の軸方向長さの仕様変更に容易に対応できる。

また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。他の構成については、上述の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
例えば、図６は、本発明の変形例の電動パワーステアリング装置１の要部の断面図である。図６を参照して、ステアリングシャフト３と入力軸４とのセレーション嵌合は、ステアリングシャフト３のセレーション部としての雄セレーション６４と、入力軸４のセレーション部としての雌セレーション６３とが互いに嵌合されている。また、ガタ抑制部材６６は、ステアリングシャフト３の雄スプライン６４の凹部６７に取り付けられている。

また、ステアリングシャフト３と入力軸４との連結に、セレーション嵌合の他、互いに係合し周方向に交差する一対の係合面（上述の実施形態ではセレーション歯の歯面に相当する。）を含む連結構造を適用してもよい。
また、上述の実施形態では、入力軸４および出力軸６の中立位置合わせとして、固定した出力軸６に対して入力軸４を位置合わせする場合に則して説明したが、逆に、固定した入力軸４に対して出力軸６を位置合わせする場合も考えられる。

また、上述の実施形態の中立位置合わせでは、規制部としての平面４７，４９に基づいて中立位置が決められていたが、これには限定されず、例えば、トルクセンサ１７の出力信号に基づいて中立位置が決められていてもよい。具体的には、上述の第１の工程の(4) 〜(6) において、トルクセンサ１７の出力信号がゼロになるときに、入力軸４および出力軸６が中立位置にあるので、この状態で、入力軸４および出力軸６が治具７１により位置決めされる。その後、上述の実施形態と同様に、トーションバー６の下端４３と出力軸６とを規制ピン４５により連結する。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１…電動パワーステアリング装置、３…ステアリングシャフト、４…入力軸、５…トーションバー、６…出力軸、１７…トルクセンサ、１８…減速機、１９…電動モータ、２２…ステアリングシャフトの一端、４３…トーションバーの下端（トーションバーの一端）、４５…規制ピン、６０…操舵補助ユニット、６３…雌セレーション（セレーション部）、６４…雄セレーション（セレーション部）、６６…ガタ抑制部材。

Claims (3)

1. ステアリングシャフトの一端に連結された入力軸と、上記入力軸とはトーションバーを介して同一軸線上に相対回転可能に連結された出力軸と、上記入力軸および上記出力軸の相対回転変位に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサと、上記出力軸に減速機を介して動力を与える電動モータとを含む操舵補助ユニットを備える電動パワーステアリング装置の製造方法であって、
   上記操舵補助ユニット単体で、上記入力軸および上記出力軸の中立位置合わせを実施した後、上記トーションバーの一端および上記出力軸の相対回転を規制するための規制ピンにより上記トーションバーの上記一端および上記出力軸を連結し、次いで、上記操舵補助ユニットの上記入力軸に上記ステアリングシャフトを嵌合させることを特徴とする電動パワーステアリング装置の製造方法。
2. 請求項１において、上記入力軸に上記ステアリングシャフトを嵌合させる工程では、上記ステアリングシャフトおよび上記入力軸の互いのセレーション部を嵌合させるように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の製造方法。
3. 請求項１において、上記入力軸に上記ステアリングシャフトを嵌合させるときに、上記ステアリングシャフトおよび上記入力軸の一方に保持され他方を弾性的に付勢することにより、上記ステアリングシャフトおよび上記入力軸間のガタを抑制するためのガタ抑制部材が装着されることを特徴とする電動パワーステアリング装置の製造方法。

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