JP2012166718A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストの増大を抑制しつつ、ラトル音の発生を十分に抑制することのできる電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】ＥＰＳ１は、軸方向に往復動可能に支持されたラック軸３と、ラック軸３が挿通されるとともにモータ駆動により回転するモータシャフト１６と、ラック軸３が収容されるハウジング５に対してモータシャフト１６を回転可能に支持する転がり軸受１８とを備えた。そして、モータシャフト１６とハウジング５との間に設けられ、モータシャフト１６のハウジング５に対する軸方向への相対移動に基づき、モータシャフト１６の軸方向移動を抑制する減衰力を発生する減衰機構４１を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

従来、ラック軸が挿通されるとともにモータ駆動により回転する中空シャフトを有し、同中空シャフトの回転をボール螺子機構によりラック軸の往復動に変換することによって操舵系にアシスト力を付与する所謂ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）がある（例えば、特許文献１参照）。

一般に、こうしたＥＰＳでは、中空シャフトは転がり軸受を介してハウジングに支持されている。そのため、例えば縁石衝突により転舵輪に逆入力応力が印加された場合等には、ラック軸とともに中空シャフトが軸方向移動しようとすることで、その衝撃力が転がり軸受を介してハウジングに伝達される。そして、その際に発生する振動や異音が車室内に伝播することにより、運転者に不快感を与える可能性がある。

そこで、例えば特許文献２には、こうした振動や異音を抑制すべく、転がり軸受と中空シャフト又はハウジングとの間にバネ部材を設け、同転がり軸受をこれら中空シャフト又はハウジングに対して軸方向に弾性的に支持したＥＰＳが提案されている。このＥＰＳでは、逆入力応力等が印加された場合に、転がり軸受と中空シャフト又はハウジングとが軸方向に相対移動して弾性部材が変形することにより、その衝撃力を緩和している。

特開２００７−２３９７８２号公報 特開２００５−９６６２２号公報

ところで、転がり軸受に内部隙間が存在する場合には、衝撃力が作用することで同転がり軸受においてラトル音が発生するようになる。しかし、上記特許文献２の構成では、転がり軸受に内部隙間が存在すると、その範囲で中空シャフトが転がり軸受の内輪と一体でハウジングに対して相対移動することになり、弾性部材が変形しないため、衝撃力が弾性部材により緩和されずに転がり軸受に作用することになる。従って、特許文献２のものでは、上記ラトル音の発生を十分に抑制することができるとは言い難い。

そこで、例えば転がり軸受の外輪とハウジングとの間にバネ部材を設けるとともに、転がり軸受の内輪に中空シャフトを圧入し、同内輪を拡径させることにより転がり軸受の内部隙間がマイナスの値となる、すなわち転がり軸受の内部隙間がなくなる設計にしてラトル音の発生を抑制することが考えられる。しかし、転がり軸受の内部隙間が詰まり過ぎる（内輪が拡径し過ぎる）と、内外輪間で転動体（ボール）に作用する負荷が大きくなり、転がり軸受の回転抵抗が増大して寿命の低下等を招く虞がある。従って、このようなマイナス隙間設計とする場合には、上記内部隙間の公差を厳しく管理する必要があり、コストが増大するという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、コストの増大を抑制しつつ、ラトル音の発生を十分に抑制することのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、軸方向に往復動可能に支持されたラック軸と、前記ラック軸が挿通されるとともにモータ駆動により回転する中空シャフトと、前記ラック軸が収容されるハウジングに対して前記中空シャフトを回転可能に支持する転がり軸受とを備え、前記中空シャフトの回転を前記ラック軸の往復動に変換することにより操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置において、前記中空シャフトと前記ハウジングとの間に設けられ、前記中空シャフトの前記ハウジングに対する軸方向への相対移動に基づき、前記中空シャフトの軸方向移動を抑制する減衰力を発生する減衰手段を備えたことを要旨とする。

上記構成によれば、逆入力応力等の印加により中空シャフトが軸方向に移動しようとすると、減衰手段で発生した減衰力により、中空シャフトの軸方向移動が抑制され、転がり軸受に作用する衝撃力が緩和される。そして、減衰手段は、中空シャフトのハウジングに対する軸方向への相対移動に基づいて減衰力を発生させるため、中空シャフトが転がり軸受の内部隙間の範囲でその内輪と一体で移動する状態でも、衝撃力を緩和することができ、ラトル音の発生を抑制することができる。従って、転がり軸受の内部隙間をなくす設計とせずともよく、コストの増大を抑制しつつ、ラトル音の発生を十分に抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、前記減衰手段は、前記中空シャフト及び前記ハウジングのいずれか一方に対して軸方向への移動が拘束された状態で設けられる弾性部材と、いずれか他方に対して軸方向への移動が拘束された状態で前記弾性部材と径方向に対向して設けられるとともに該弾性部材と係合し、前記中空シャフトの前記ハウジングに対する軸方向への相対移動に基づいて前記弾性部材を軸方向に弾性変形させる係合部材とを備え、前記弾性部材及び前記係合部材は、前記中空シャフト又は前記ハウジングに対して相対回転可能に設けられることを要旨とする。

上記構成によれば、係合部材が弾性部材を軸方向に弾性変形させることで発生する弾性力が減衰力として中空シャフトに作用する。そのため、例えば中空シャフトの軸方向移動に伴ってハウジングとの間で摩擦力を発生させ、この摩擦力を減衰力として中空シャフトに作用させる場合に比べ、異音（摺動音）の発生を抑制することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、前記係合部材には、前記弾性部材を径方向に圧縮させた状態で該弾性部材と係合する突起が形成されたことを要旨とする。

上記構成によれば、突起が弾性部材を径方向に圧縮した状態で係合しているため、係合部材を接着等により弾性部材に固定していなくても、中空シャフトの軸方向移動に伴って弾性部材がその軸方向に弾性変形するようになる。そのため、例えば係合部材を接着等により弾性部材に固定する場合に比べ、組み付け性の向上を図ることができる。

本発明によれば、コストの増大を抑制しつつ、ラトル音の発生を十分に抑制することのできる電動パワーステアリング装置を提供することができる。

電動パワーステアリング装置の概略構成を示す断面図。 本実施形態の転がり軸受近傍の拡大断面図。 （ａ），（ｂ）別例の転がり軸受近傍の拡大断面図。

以下、本発明を所謂ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、ＥＰＳ１は、ステアリング操作により回転するピニオン軸２と、同ピニオン軸２の回転に応じて軸方向に往復動することにより転舵輪（図示略）の舵角を変更するラック軸３とを備えている。

詳述すると、ＥＰＳ１は、略円筒状のハウジング５を備えており、同ハウジング５内にラック軸３が貫設されている。なお、ハウジング５は、略円筒状に形成されたセンターハウジング６と、同センターハウジング６の両端に固定された第１及び第２サイドハウジング７，８とからなる。そして、ラック軸３は、第１サイドハウジング７に設けられたラックガイド９及び第２サイドハウジング８に設けられたすべり軸受（図示略）により、その軸方向に沿って往復動可能に支持されている。また、ハウジング５内には、ピニオン軸２がラック軸３と交差する状態で回転可能に支持されており、ラック軸３は、ラックガイド９に押圧されることにより同ピニオン軸２と噛合されている。なお、ピニオン軸２の一端には、ステアリングシャフトが連結されており、その先端にはステアリングホイール（ともに図示略）が固定されている。そして、ステアリング操作に伴いピニオン軸２が回転し、その回転がラック軸３の往復動に変換されることにより、転舵輪（図示略）の舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。

また、ＥＰＳ１は、その駆動源となるモータ１１と、モータ１１の回転をラック軸３の往復動に変換するボール螺子機構１２を備えている。
モータ１１は、センターハウジング６の内周に固定されるステータ１４と、ステータ１４の内側に回転可能に設けられるロータ１５とを備えたブラシレスモータとして構成されている。ロータ１５は、中空円筒状のモータシャフト１６、及びモータシャフト１６の外周に固定されるマグネット１７を有しており、モータシャフト１６の両端近傍に設けられた転がり軸受１８，１９によりハウジング５に対して回転可能に支持されている。そして、モータ１１は、モータシャフト１６内にラック軸３が挿通されることにより、同ラック軸３と同軸に配置されている。また、ＥＰＳ１には、モータシャフト１６の回転角を検出する回転角検出手段としてのレゾルバ２１がモータ１１と同軸に併置されている。レゾルバ２１は、ハウジング５の内周に固定される円環状のセンサステータ２２と、モータシャフト１６に固定されるセンサロータ２３とを備えたバリアブルリラクタンス型のレゾルバとして構成されている。そして、モータ１１には、レゾルバ２１により検出された回転角に応じて図示しない制御装置から駆動電流が供給される。

ボール螺子機構１２は、ラック軸３に形成された螺子部２５、モータシャフト１６の内周に固定されたボール螺子ナット２６、及びこれら螺子部２５とボール螺子ナット２６との間に介在された複数のボール２７により構成されている。

具体的には、ボール螺子ナット２６は略円筒状に形成されており、同ボール螺子ナット２６の内周及び螺子部２５の外周には、それぞれ螺子溝が螺刻されている。各ボール２７は、これら対向する各螺子溝により形成された螺旋状の転動路内に転動可能に配設されており、螺子部２５及びボール螺子ナット２６は、これら各ボール２７を介して螺合されている。これにより、各ボール２７は、ラック軸３とボール螺子ナット２６（モータシャフト１６）との間の相対回転に伴い、その負荷を受けつつ転動路内を転動する。そして、各ボール２７の転動によってラック軸３とボール螺子ナット２６との軸方向の相対位置が変位することにより、モータシャフト１６の回転がラック軸３の往復動に変換され、操舵系にアシスト力が付与されるようになっている。すなわち、本実施形態では、モータシャフト１６が中空シャフトに相当する。

次に、モータシャフトにおける第１サイドハウジング側の支持構造について説明する。
図２に示すように、モータシャフト１６を支持する転がり軸受１８には、単列アンギュラ型のボール軸受が採用されている。そして、転がり軸受１８には、モータシャフト１６をハウジング５に対して回転可能に支持した状態で、内部隙間が存在する設計となっている。具体的には、モータシャフト１６における第１サイドハウジング７側の端部には、その外径が転がり軸受１８の内輪１８ａの内径と略等しく形成された圧入部３１が形成されている。圧入部３１の外周には螺子山を有する螺合部３１ａが形成されている。そして、モータシャフト１６は、その圧入部３１が転がり軸受１８の内輪１８ａに圧入され、螺合部３１ａに螺合されたナット３２にて締め付けられることにより同内輪１８ａに固定されている。

一方、第１サイドハウジング７の内周には、その内径が転がり軸受１８の外輪１８ｂの外径と略等しく設定された環状の嵌合凹部３３が形成されている。嵌合凹部３３の内周には、螺子山を有する螺合部３３ａが形成されている。そして、転がり軸受１８は、その外輪１８ｂが嵌合凹部３３に嵌合されるとともに、螺合部３３ａに螺合された固定部材としてのナット３４に締め付けられることにより、第１サイドハウジング７に固定されている。つまり、転がり軸受１８は、モータシャフト１６及び第１サイドハウジング７（ハウジング５）の双方に対して剛的に支持されている。

（ラトル音抑制構造）
次に、本実施形態のＥＰＳにおける転がり軸受の内部隙間に起因したラトル音の発生を抑制するための構造について説明する。

上述のように、転がり軸受１８に内部隙間が存在する場合には、例えば縁石衝突により転舵輪に逆入力応力が印加されてラック軸３とともにモータシャフト１６が軸方向移動し、その衝撃力が転がり軸受１８に作用することでラトル音が発生する虞がある。

この点を踏まえ、ＥＰＳ１は、モータシャフト１６とハウジング５との間に設けられ、モータシャフト１６のハウジング５に対する軸方向への相対移動に基づき、モータシャフト１６の軸方向移動を抑制する減衰力を発生する減衰手段としての減衰機構４１を備えている。

詳述すると、減衰機構４１は、第１サイドハウジング７に対してモータシャフト１６の軸方向への移動が拘束された状態で設けられる弾性部材４２と、モータシャフト１６に対して相対回転可能且つその軸方向への移動が拘束された状態で弾性部材４２と径方向に対向して設けられるとともに、同弾性部材４２と係合する係合部材４３とを備えている。

弾性部材４２は、低反発性のゴム材料により構成されるとともに、モータシャフト１６の周方向に延びる略円環状に形成されている。弾性部材４２の外周面には、略円環状に形成されたスペーサ４５が固定されている。なお、スペーサ４５は、剛性材料により構成されている。そして、弾性部材４２は、スペーサ４５が転がり軸受１８の外輪１８ｂとナット３４との間に挟持されることにより、第１サイドハウジング７に対して軸方向への移動が拘束された状態で固定されている。なお、スペーサ４５におけるナット３４側の端部には、径方向内側に延出されたフランジ部４５ａが形成されており、同フランジ部４５ａがナット３４の端面に当接している。

係合部材４３は、剛性材料により構成されるとともに、モータシャフト１６の周方向に延びる略円環状に形成されている。係合部材４３の内周面には、略半円球状の収容凹部４６が周方向に等角度間隔で複数形成されている。一方、モータシャフト１６の外周面における弾性部材４２と径方向に対向する位置には、その周方向に延びる環状の転動溝４７が形成されている。なお、モータシャフト１６の転動溝４７は、断面三角形状に形成されている。そして、係合部材４３は、各収容凹部４６と転動溝４７との間にボール４８を介してモータシャフト１６の外周に嵌合されることにより、同モータシャフト１６に対して相対回転可能且つその軸方向への移動が拘束された状態で設けられている。詳しくは、収容凹部４６及び転動溝４７は、ボール４８に対してモータシャフト１６の軸方向両側からそれぞれ２点で接触することにより、係合部材４３がモータシャフト１６に対してその軸方向に相対移動することが拘束されている。

また、係合部材４３には、モータシャフト１６の周方向に延びる環状の突起４９が形成されている。突起４９は、その外径が弾性部材４２の内径よりも大きく形成されており、弾性部材４２を径方向に弾性変形させた状態で同弾性部材４２と係合している。つまり、係合部材４３は、突起４９の一部が弾性部材４２に食い込んだ状態でモータシャフト１６の外周に配置されている。

このように構成されたＥＰＳ１では、逆入力応力が印加されると、モータシャフト１６はラック軸３とともに軸方向移動しようとし、転がり軸受１８の内部隙間の範囲でハウジング５に対して軸方向に相対移動する。このとき、係合部材４３は、モータシャフト１６と一体で軸方向に移動し、同モータシャフト１６のハウジング５に対する相対移動に基づいてその突起４９が弾性部材４２を軸方向に弾性変形させる。そして、弾性部材４２で発生した弾性力が係合部材４３を介してモータシャフト１６に作用し、同モータシャフト１６のハウジング５に対する軸方向移動が抑制されることにより、転がり軸受１８に作用する衝撃力が緩和される。なお、転がり軸受１８を介してハウジング５に伝達される衝撃力も緩和される。また、上記のように転がり軸受１８は、モータシャフト１６及び第１サイドハウジング７に対して剛的に支持されているため、モータシャフト１６は、転がり軸受１８の内部隙間の範囲を超えて軸方向に移動しないようになっている。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ＥＰＳ１は、モータシャフト１６とハウジング５との間に設けられ、モータシャフト１６のハウジング５に対する軸方向への相対移動に基づき、モータシャフト１６の軸方向移動を抑制する減衰力を発生する減衰機構４１を備えた。

上記構成によれば、減衰機構４１は、モータシャフト１６のハウジング５に対する軸方向への相対移動に基づいて減衰力を発生させるため、モータシャフト１６が転がり軸受１８の内部隙間の範囲でその内輪１８ａと一体で移動する状態でも、同転がり軸受１８に作用する衝撃力を緩和することができ、ラトル音の発生を抑制することができる。従って、転がり軸受１８の内部隙間をなくす設計とせずともよく、コストの増大を抑制しつつ、ラトル音の発生を十分に抑制することができる。

（２）減衰機構４１は、ハウジング５に対して軸方向への移動が拘束された状態で設けられ、ゴム材料からなる弾性部材４２と、モータシャフト１６に対して相対回転可能且つその軸方向への移動が拘束された状態で弾性部材４２と径方向に対向して設けられる係合部材４３とを備えた。そして、係合部材４３に、弾性部材４２を径方向に圧縮させた状態で同弾性部材４２と係合する突起４９を形成した。

上記構成によれば、係合部材４３が弾性部材４２を軸方向に弾性変形させることで発生する弾性力が減衰力としてモータシャフト１６に作用する。そのため、例えばモータシャフト１６の軸方向移動に伴ってハウジング５との間で摩擦力を発生させ、この摩擦力を減衰力としてモータシャフト１６に作用させる場合に比べ、異音（摺動音）の発生を抑制することができる。また、突起４９が弾性部材４２を径方向に圧縮した状態で係合しているのみであるため、例えば係合部材４３を接着等により弾性部材４２に固定する場合に比べ、組み付け性の向上を図ることができる。

（３）減衰機構４１は、弾性部材４２が固定されるスペーサ４５を備え、転がり軸受１８とナット３４との間にスペーサ４５を挟持することにより、弾性部材４２がハウジング５に対して軸方向への移動が拘束された状態で設けられるようにしたため、部品点数を増やすことなく容易に弾性部材４２を固定することができる。

（４）ＥＰＳ１は、ハウジング５に固定されたセンサステータ２２と、モータシャフト１６に固定されたセンサロータ２３とからなり、同モータシャフト１６の回転角を検出するためのレゾルバ２１を備えた。そして、転がり軸受１８をハウジング５及びモータシャフト１６の双方に対して剛的に支持した。

上記構成によれば、転がり軸受１８が剛的に支持されるため、同転がり軸受１８がモータシャフト１６又はハウジング５に対して軸方向に弾性的に支持される構成（例えば、特許文献２参照）と異なり、モータシャフト１６が転がり軸受１８の内部隙間の範囲を超えて軸方向に相対移動することが防止される。そのため、センサロータ２３のセンサステータ２２に対する軸方向位置が大きくずれず、モータシャフト１６の回転角が誤検出されることを防止でき、モータ１１を安定して駆動することができる。

ここで、例えば転がり軸受１８をモータシャフト１６及びハウジング５の双方に剛的に支持するとともに転がり軸受１８の内部隙間をなくす設計とした場合、アシスト力が付与されない微小な操舵範囲では、操舵開始時（ラック軸の移動開始時）に、ラック軸３を軸方向移動させることによりモータシャフト１６を回転させなければならない。つまり、操舵開始時に大きな操舵力が必要となり、これが引っ掛かり感となることで微小な操舵をしづらくなる虞がある。この点、上記構成では、内部隙間の範囲でモータシャフト１６が軸方向移動可能であるため、同内部隙間の範囲でラック軸３を軸方向に移動させ易くなり、操舵開始時の引っ掛かり感を低減できる。つまり、本実施形態では、モータシャフト１６の大きな移動を規制しつつ、操舵開始時の操舵フィーリングの向上を図ることができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、弾性部材４２をスペーサ４５に固定し、同スペーサ４５を転がり軸受１８とナット３４との間に挟持することにより、同弾性部材４２をハウジング５に対して固定したが、これに限らず、弾性部材４２を転がり軸受１８とナット３４との間以外の位置に固定してもよい。

・上記実施形態では、弾性部材４２をハウジング５に固定し、係合部材４３をモータシャフト１６に対して相対回転可能に設けたが、これに限らず、例えば係合部材４３をハウジング５に固定し、弾性部材４２をモータシャフト１６に対して相対回転可能且つその軸方向への移動が拘束された状態で設けてもよい。

・上記実施形態では、弾性部材４２及び係合部材４３をモータシャフト１６に対して相対回転可能に設けた。しかし、これに限らず、例えばハウジング５の内周にボールを介して係合部材４３を回転可能に設けるとともにモータシャフト１６の外周に弾性部材４２を固定する等、弾性部材４２及び係合部材４３をハウジング５に対して相対回転可能に設けてもよい。

・上記実施形態では、モータシャフト１６の外周面に環状の転動溝４７を形成し、係合部材４３の内周面に略半円球状の収容凹部４６を形成したが、これに限らず、例えばモータシャフト１６の外周面に収容凹部を形成し、係合部材４３の内周面に環状の転動溝を形成してもよい。また、例えばモータシャフト１６の外周面及び係合部材４３の内周面にそれぞれ環状の転動溝を形成し、隣接するボール４８間の間隔を保つリテーナを設けてもよい。

・上記実施形態では、係合部材４３を、各収容凹部４６と転動溝４７との間にボール４８を介してモータシャフト１６の外周に嵌合されることにより、同モータ１１に対して相対回転可能且つその軸方向への移動が拘束されるように設けた。しかし、これに限らず、例えば図３（ａ）に示すように、係合部材４３の内周面に径方向内側に突出する摺動部５１を形成し、同摺動部５１を転動溝４７に対して相対回転可能且つ軸方向への移動が拘束されるように接触させる構成としてもよい。

・上記実施形態では、係合部材４３を円環状に形成したが、これに限らず、例えば円弧状に形成し、複数の係合部材４３をモータシャフト１６の外周に等角度間隔で配置するようにしてもよい。

・上記実施形態では、突起４９を環状に形成したが、これに限らず、弾性部材４２を径方向に圧縮させた状態で同弾性部材４２と係合できれば、例えば径方向外側に突出する棒状等、他の形状にしてもよい。

・上記実施形態では、突起４９が弾性部材４２を径方向に圧縮させた状態で同弾性部材４２と係合部材４３とが係合するようにしたが、これに限らず、モータシャフト１６の軸方向移動に伴って弾性部材４２が弾性変形すればよく、例えば係合部材４３を接着等により弾性部材４２に固定するようにしてもよい。

・上記実施形態では、弾性部材４２をゴム材料により構成したが、これに限らず、例えば弾性部材４２をモータシャフト１６の軸方向に圧縮可能なコイルバネ等のバネ部材により構成してもよい。

・上記実施形態では、弾性部材４２の弾性力により、モータシャフト１６の軸方向移動を抑制するようにしたが、これに限らず、摩擦力によりモータシャフト１６の軸方向移動を抑制するようにしてもよい。例えば図３（ｂ）に示すように、弾性部材４２を設けず、突起４９の外周縁を同スペーサ４５の内周面に摺接させることにより、モータシャフト１６のハウジング５に対する軸方向への相対移動に基づいて、突起４９とスペーサ４５との間で発生する摩擦力が減衰力としてモータシャフト１６に作用するようにしてもよい。また、突起４９の外周縁をハウジング５の内周面に直接摺接させる構成としてもよい。

・上記実施形態では、転がり軸受１８をモータシャフト１６及びハウジング５の双方に対して剛的に支持したが、これに限らず、例えば転がり軸受１８の両端にバネ部材を設け、転がり軸受１８をモータシャフト１６又はハウジング５に対して軸方向に弾性的に支持するようにしてもよい。
・上記実施形態では、本発明を、中空シャフトとしてのモータシャフト１６がラック軸３と同軸に配置された同軸ラックアシスト型のＥＰＳ１に具体化した。しかし、これに限らず、所謂ラッククロス型やラックパラレル型等、ハウジング外部に設けられたモータにより、ラック軸の挿通された中空シャフトを駆動する形式のＥＰＳに具体化してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）請求項２又は３に記載の電動パワーステアリング装置において、前記減衰手段は、剛性材料からなり、前記弾性部材が固定されるスペーサを備え、前記弾性部材は、前記転がり軸受と該転がり軸受を前記中空シャフト及び前記ハウジングのいずれか一方に固定するための固定部材との間に前記スペーサが挟持されることにより、該いずれか一方に対して軸方向への移動が拘束された状態で設けられることを特徴とする電動パワーステアリング装置。上記構成によれば、弾性部材が転がり軸受を固定するための固定部材により中空シャフト及びハウジングのいずれか一方に対して固定されるため、部品点数を増やすことなく容易に弾性部材を固定することができる。

（ロ）請求項１〜３、上記（イ）のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、前記中空シャフトは、前記ラック軸と同軸配置されたモータのモータシャフトであり、前記モータシャフトには、該モータシャフトの回転角を検出するための回転角検出手段が設けられるものであって、前記転がり軸受は、前記中空シャフト及び前記ハウジングの双方に対して剛的に支持されたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。上記構成によれば、転がり軸受が剛的に支持されるため、転がり軸受がモータシャフト又はハウジングに対して軸方向に弾性的に支持される構成（例えば、特許文献２参照）と異なり、中空シャフトが転がり軸受の内部隙間の範囲を超えて軸方向に相対移動することが防止される。そのため、回転角検出手段の軸方向位置が大きくずれず、モータシャフトの回転角が誤検出されることを防止できる。また、転がり軸受を中空シャフト及びハウジングに対して剛的に支持しても、内部隙間の範囲において、ラック軸はモータシャフトを回転させることなく軸方向に移動可能となるため、操舵開始時の引っ掛かり感を低減して操舵フィーリングの向上を図ることができる。

１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２…ピニオン軸、３…ラック軸、５…ハウジング、６…センターハウジング、７…第１サイドハウジング、８…第２サイドハウジング、１１…モータ、１２…ボール螺子機構、１６…モータシャフト、１８，１９…転がり軸受、１８ａ…内輪、１８ｂ…外輪、２１…レゾルバ、３１…圧入部、３２，３４…ナット、３３…嵌合凹部、４１…減衰機構、４２…弾性部材、４３…係合部材、４５…スペーサ、４６…収容凹部、４７…転動溝、４８…ボール、４９…突起、５１…摺動部。

Claims (3)

1. 軸方向に往復動可能に支持されたラック軸と、前記ラック軸が挿通されるとともにモータ駆動により回転する中空シャフトと、前記ラック軸が収容されるハウジングに対して前記中空シャフトを回転可能に支持する転がり軸受とを備え、前記中空シャフトの回転を前記ラック軸の往復動に変換することにより操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置において、
   前記中空シャフトと前記ハウジングとの間に設けられ、前記中空シャフトの前記ハウジングに対する軸方向への相対移動に基づき、前記中空シャフトの軸方向移動を抑制する減衰力を発生する減衰手段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に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記減衰手段は、
   前記中空シャフト及び前記ハウジングのいずれか一方に対して軸方向への移動が拘束された状態で設けられる弾性部材と、
   いずれか他方に対して軸方向への移動が拘束された状態で前記弾性部材と径方向に対向して設けられるとともに該弾性部材と係合し、前記中空シャフトの前記ハウジングに対する軸方向への相対移動に基づいて前記弾性部材を軸方向に弾性変形させる係合部材とを備え、
   前記弾性部材及び前記係合部材は、前記中空シャフト又は前記ハウジングに対して相対回転可能に設けられ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に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記係合部材には、前記弾性部材を径方向に圧縮させた状態で該弾性部材と係合する突起が形成されたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。

Images