JP2015054609A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者がロードインフォメーションを適切に取得できるとともに異音の発生を抑制でき、さらに耐久性に優れた電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】ＥＰＳは、転がり軸受５６を介してボール螺子ナット４６を軸方向両側から弾性的に支持する第１金属バネ７１と、ボール螺子ナット４６が軸方向移動して第１金属バネ７１の圧縮量が増加したときに非圧縮状態から圧縮状態となる第２金属バネ７２とを備える。第２金属バネ７２のバネ定数は、第１金属バネ７１のバネ定数よりも高く設定される。さらに、第２金属バネ７２には、ゴムや樹脂等の弾性材料からなるダンパ７４が設けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

従来、車両用のパワーステアリング装置として、モータを駆動源とする操舵力補助装置を備えた電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）が広く知られている。こうした操舵力補助装置には、モータの回転をボール螺子機構により転舵軸の軸方向移動に変換することで操舵機構にアシスト力を付与する形式もの（例えば、特許文献１）や、モータの回転をウォーム減速機により減速してステアリングシャフトに伝達することで操舵機構にアシスト力を付与する形式のもの（例えば、特許文献２）等がある。

ところで、車両走行時において、転舵輪には路面状態等に応じた振動が生じ、この振動に応じた逆入力が操舵機構を介してステアリングホイールに回転振動として伝達される。よって、運転者は、ステアリングホイールを把持している手に伝わる回転振動に基づいて路面状態等のロードインフォメーションを取得することが可能になる。ここで、逆入力がステアリングホイールに伝達されるまでには、該逆入力によって転舵軸を軸方向移動させるとともにステアリングシャフトを回転させる必要があり、さらに転舵軸の軸方向移動及びステアリングシャフトの回転に伴ってモータを回転させる必要がある。そのため、ＥＰＳでは、逆入力が小さいと、ステアリングホイールまで伝達され難くなり、運転者がロードインフォメーションを適切に取得できなくなる虞がある。

そこで、モータの駆動より回転する回転部材（例えばボール螺子ナットやウォーム軸）を軸受を介して軸方向両側から弾性的に支持することで、モータを回転させなくても、回転部材の軸方向移動によって転舵軸の軸方向移動及びステアリングシャフトの回転を可能とし、逆入力をステアリングホイールに伝達し易くすることが考えられる。そして、逆入力を精度良くステアリングホイールに伝達するためには、回転部材を弾性的に支持する部材が、変形後に速やかに元の形状に戻ることが要求されるため、該部材を金属バネとすることが好ましい。また、小さな逆入力でも回転部材が容易に軸方向移動できるように、金属バネのバネ定数はなるべく低くすることが好ましい。しかし、このような金属バネを用いた場合、回転部材や軸受等の軸方向移動に係る運動エネルギーが金属バネによって十分に吸収されず、例えば軸受が停止する際に金属バネ等との間で異音が発生し易くなる。

この点を踏まえ、特許文献３には、図６に示すように、ボール螺子ナット１０１を軸方向に弾性的に支持する金属バネ１０２を変形させるのに必要な力が、ボール螺子ナット１０１の軸方向移動に応じて非線形的に変化するように構成したＥＰＳが開示されている。具体的には、ボール螺子ナット１０１を回転可能に支持する軸受１０３の軸方向両側には、押圧部材１０４、金属バネ１０２、支持台１０５がこの順でそれぞれ設けられている。押圧部材１０４、金属バネ１０２及び支持台１０５は、それぞれ円環状に形成されており、金属バネ１０２及び支持台１０５の内径は、互いに略等しく形成されるとともに押圧部材１０４の内径よりも小さく形成されている。支持台１０５の内周縁には、軸方向に突出する凸部１０５ａが形成されており、この凸部１０５ａに金属バネ１０２が固定されている。

したがって、金属バネ１０２は、図７（ａ）に示す状態からボール螺子ナット１０１（軸受１０３）が軸方向移動すると、同図（ｂ）に示すように、支持台１０５の凸部１０５ａを支点として折れ曲がる。続いて、金属バネ１０２は、図７（ｃ）に示すように、押圧部材１０４との接触部分が支持台１０５に押し付けられて平坦な形状となるように変形する。ここで、図７（ｂ）に示すように金属バネ１０２を折り曲げる場合には小さな力でよいため、移動開始時にボール螺子ナット１０１を微小な力で円滑に軸方向移動させることができ、逆入力を精度良くステアリングホイールに伝達することが可能になる。一方、図７（ｃ）に示すように金属バネ１０２を変形させる場合には大きな力が必要となるため、金属バネ１０２が変形することによってボール螺子ナット１０１や軸受１０３等の軸方向移動に係る運動エネルギーを十分に吸収でき、異音の発生を抑制できる。

特開２０１２−２５２４６号公報 特許第３９１５６１０号公報 独国特許出願公開第１０２０１００３８７１５号明細書

ところが、上記特許文献３の構成では、図７（ｂ）に示す状態から同図（ｃ）に示す状態に金属バネ１０２が変形する際には、該金属バネ１０２の外周縁を支持台１０５に接触させたままその内周側の部分が平坦な形状となるように無理な変形をさせており、例えば金属バネ１０２を支持する支持台１０５の凸部１０５ａに大きな荷重が作用する虞がある。その結果、支持台１０５が損傷し易く、例えば耐久性が低いという問題があった。

なお、こうした問題は、ボール螺子ナットを軸方向に弾性的に支持する場合に限らず、例えばウォーム軸等の他の回転部材を軸方向に弾性的に支持する場合にも、同様に生じ得る。

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、運転者がロードインフォメーションを適切に取得できるとともに異音の発生を抑制でき、さらに耐久性に優れた電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記課題を解決する電動パワーステアリング装置は、モータを駆動源として操舵機構にアシスト力を付与する操舵力補助装置を備えたものにおいて、前記操舵力補助装置は、前記モータの駆動により回転する回転部材と、前記回転部材を回転可能に支持する軸受と、前記軸受と、該軸受と軸方向において対向する対向部材との間に設けられ、該軸受を介して前記回転部材を該回転部材の軸方向両側から弾性的に支持する第１金属バネと、前記回転部材が軸方向移動して前記第１金属バネの圧縮量が増加したときに、非圧縮状態から圧縮状態となる第２金属バネとを備えたことを要旨とする。

上記構成によれば、回転部材を弾性的に支持する第１金属バネのバネ定数を低く設定することで、移動開始時に回転部材を微小な力で円滑に軸方向移動させることができ、ロードインフォメーションを適切に伝達することが可能になる。一方、第１金属バネのバネ定数を低く設定すると、該第１金属バネによって回転部材や軸受等の軸方向移動に係る運動エネルギーをあまり吸収できなくなる。この点、上記構成では、回転部材が軸方向移動して第１金属バネの圧縮量が大きくなると、第２金属バネが圧縮されるようになるため、回転部材等の軸方向移動に係る運動エネルギーが第１及び第２金属バネの両方によって吸収されるようになる。これにより、回転部材等の軸方向移動に係る運動エネルギーを十分に吸収して、異音の発生を抑制できる。このように上記構成では、複数の金属バネを用いるため、例えば第１及び第２金属バネや対向部材等に無理な力が加わり難く、耐久性を高めることができる。

上記電動パワーステアリング装置において、前記第２金属バネのバネ定数は、前記第１金属バネのバネ定数よりも高いことが好ましい。
上記構成によれば、第２金属バネによって効果的に回転部材等の軸方向移動に係る運動エネルギーを吸収できる。

上記電動パワーステアリング装置において、前記第１及び第２金属バネの少なくとも一方には、非金属の弾性材料からなるダンパが設けられることが好ましい。
上記構成によれば、ダンパによって軸受が停止する際の衝撃を緩和でき、異音の発生をより抑制できる。

上記電動パワーステアリング装置において、前記操舵力補助装置は、前記モータの回転をボール螺子機構により転舵軸の軸方向移動に変換することで前記操舵機構にアシスト力を付与するものであり、前記回転部材は、前記ボール螺子機構を構成するボール螺子ナットであることが好ましい。

上記電動パワーステアリング装置において、前記操舵力補助装置は、前記モータの回転をウォーム減速機により減速してステアリングシャフトに伝達することで前記操舵機構にアシスト力を付与するものであり、前記回転部材は、前記ウォーム減速機を構成するウォーム軸であることが好ましい。

本発明によれば、運転者がロードインフォメーションを適切に取得できるとともに異音の発生を抑制でき、さらに耐久性を高くすることができる。

第１実施形態の電動パワーステアリング装置の概略構成図。 第１実施形態の操舵力補助装置近傍の断面図。 第１実施形態の転がり軸受近傍の拡大断面図。 （ａ），（ｂ）は第１及び第２金属バネの変形態様を示す説明図。 第２実施形態の操舵力補助装置近傍の断面図。 従来の転がり軸受近傍の断面図。 （ａ）〜（ｃ）は従来の金属バネの変形態様を示す説明図。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１は、ステアリングホイール２が固定されるステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト３の回転に応じて軸方向に往復動する転舵軸としてのラック軸４とを有する操舵機構５を備えている。また、ＥＰＳ１は、ラック軸４が往復動可能に挿通されるラックハウジング６を備えている。なお、ステアリングシャフト３は、ステアリングホイール２側から順にコラム軸７、中間軸８、及びピニオン軸９を連結することにより構成されている。

ラックハウジング６は、円筒状に形成された第１ハウジング１１と、円筒状に形成されるとともに第１ハウジング１１の軸方向一端側（図１中、左側）に固定された第２ハウジング１２とを備えている。ラック軸４とピニオン軸９とは、第１ハウジング１１内に所定の交叉角をもって配置されており、ラック軸４に形成されたラック歯４ａとピニオン軸９に形成されたピニオン歯９ａとが噛合されることでラックアンドピニオン機構１３が構成されている。また、ラック軸４の両端には、タイロッド１４が連結されており、タイロッド１４の先端は、転舵輪１５が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。したがって、ＥＰＳ１では、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転がラックアンドピニオン機構１３によりラック軸４の軸方向移動に変換され、この軸方向移動がタイロッド１４を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪１５の転舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。

また、ＥＰＳ１は、モータ１６を駆動源として操舵機構５にアシスト力を付与する操舵力補助装置１７を備えている。本実施形態の操舵力補助装置１７では、モータ１６はラック軸４と平行となるように配置されている。そして、操舵力補助装置１７は、モータ１６の回転を伝達機構１８を介してボール螺子機構１９に伝達し、ボール螺子機構１９においてラック軸４の往復動に変換することで操舵機構５にアシスト力を付与する。つまり、本実施形態のＥＰＳ１は、所謂ラックパラレル型の電動パワーステアリング装置として構成されている。

詳しくは、図２に示すように、第１ハウジング１１は、円筒状の第１筒状部２１と、第１筒状部２１の第２ハウジング１２側（図２中、左側）の端部に形成された第１収容部２２とを有している。第１収容部２２は、第１筒状部２１よりも大径の筒状に形成されるとともに、第１収容部２２には、その周壁の一部をモータ１６が配置された側（図２中、下側）に膨出した形状の膨出部２３が形成されている。膨出部２３の底部には、ラック軸４の軸方向に貫通した挿入孔２４が形成されている。そして、膨出部２３の外底面には、モータ１６がボルト２５によって固定されるとともに、モータ１６の回転軸１６ａが挿入孔２４を介して膨出部２３内に挿入されている。

第２ハウジング１２は、円筒状の第２筒状部３１と、第２筒状部３１の第１ハウジング１１側（図２中、右側）の端部に形成された第２収容部３２とを有している。第２収容部３２は、第２筒状部３１よりも大径の円筒状に形成されるとともに、第２収容部３２には、モータ１６側に延出されて膨出部２３を覆う板状のカバー部３３が形成されている。

伝達機構１８は、膨出部２３内に収容されるとともにモータ１６の回転軸１６ａと一体回転可能に連結された駆動プーリ４１と、第１収容部２２内に回転可能に収容されるとともにラック軸４の外周に配置された従動プーリ４２と、これら駆動プーリ４１及び従動プーリ４２に巻き掛けられたベルト４３とを備えている。なお、ベルト４３は、ゴム等の弾性材料により構成されている。ボール螺子機構１９は、従動プーリ４２と一体回転可能に設けられた回転部材としてのボール螺子ナット４６を備えており、ボール螺子ナット４６をラック軸４に対して複数のボール４７を介して螺合させることにより構成されている。

より詳しくは、駆動プーリ４１は、円筒状に形成されている。そして、駆動プーリ４１は、モータ１６の回転軸１６ａと同軸上に配置されるように該回転軸１６ａの外周に一体回転可能に固定されている。

従動プーリ４２は、円筒状に形成されており、ベルト４３が巻き掛けられる巻掛部５１、及び巻掛部５１から第２ハウジング１２側に延出された延出部５２を有している。また、従動プーリ４２の第１ハウジング１１側の端部には、その内径が第２ハウジング１２側の部分よりも大きくされた拡径部５３が形成されている。

ボール螺子ナット４６は、円筒状に形成されており、その第１ハウジング１１側の端部には、径方向外側に延出された円環状のフランジ部５４が形成されている。なお、フランジ部５４の外径は、拡径部５３の内径と略等しく設定されている。一方、ボール螺子ナット４６の第２ハウジング１２側の端部には、雄ネジ部５５が形成されている。

ボール螺子ナット４６の外周には、フランジ部５４が拡径部５３内に挿入されるように従動プーリ４２が嵌合されるとともに、延出部５２に隣接するように軸受としての転がり軸受５６が嵌合されている。そして、雄ネジ部５５にロックナット５７が螺着され、従動プーリ４２及び転がり軸受５６が該ロックナット５７とフランジ部５４との間に挟み込まれることで、従動プーリ４２及び転がり軸受５６の内輪がボール螺子ナット４６と一体回転可能に固定されている。

ボール螺子ナット４６の外周に設けられた転がり軸受５６は、第２ハウジング１２の第２収容部３２内においてラック軸４と同軸上に配置されるとともに、軸方向移動可能に収容されている。これにより、従動プーリ４２及びボール螺子ナット４６は、ラックハウジング６内でラック軸４と同軸上で回転可能に収容されている。そして、転がり軸受５６の軸方向両側には、後述する第１及び第２金属バネ７１，７２及びスペーサ７３がそれぞれ設けられており、ボール螺子ナット４６は、転がり軸受５６を介して軸方向両側から弾性的に支持されている。

また、ボール螺子ナット４６の内周には、螺子溝６１が形成されている。一方、ラック軸４の外周には、螺子溝６１に対応する螺子溝６２が形成されている。なお、螺子溝６２は、ラック軸４におけるラック歯が形成された範囲と略等しい所定範囲に亘って形成されている。そして、螺子溝６１，６２によって螺旋状のボール軌道Ｒ１が形成されている。ボール軌道Ｒ１内には、各ボール４７がボール螺子ナット４６の螺子溝６１とラック軸４の螺子溝６２とに挟まれた状態で配設されている。つまり、ボール螺子ナット４６は、ラック軸４の外周に各ボール４７を介して螺合されている。これにより、各ボール４７は、ラック軸４とボール螺子ナット４６（従動プーリ４２）との間の相対回転に伴い、その負荷（摩擦力）を受けつつボール軌道Ｒ１内を転動する。そして、各ボール４７の転動によってラック軸４とボール螺子ナット４６との軸方向の相対位置が変位することにより、モータ１６のトルクがアシスト力として操舵機構５に付与される。なお、ボール軌道Ｒ１内を転動するボール４７は、ボール螺子ナット４６に設けられた該ボール軌道Ｒ１の二点間を短絡する循環路Ｒ２を通過することで無限循環するようになっている。

次に、ボール螺子ナットを弾性的に支持する構成について説明する。
図３に示すように、転がり軸受５６の軸方向両側には、スペーサ７３との間に配置されて該転がり軸受５６を介してボール螺子ナット４６を弾性的に支持する第１金属バネ７１と、ボール螺子ナット４６が軸方向移動して第１金属バネ７１の圧縮量が増加したときに非圧縮状態から圧縮状態となる第２金属バネ７２とがそれぞれ設けられている。

詳しくは、各スペーサ７３は、転がり軸受５６との間に軸方向に間隔を空けて配置されている。つまり、本実施形態では、スペーサ７３が対向部材に相当する。各スペーサ７３は、円環状に形成されている。各スペーサ７３の外径は、転がり軸受５６の外輪の外径と略等しく設定されるとともに、各スペーサ７３の内径は、転がり軸受５６の内輪の内径よりも大きく設定されている。

各第１金属バネ７１には、皿バネが用いられている。第１金属バネ７１のバネ定数は、比較的低く設定されている。各第１金属バネ７１の外径は、転がり軸受５６の外輪の外径と略等しく設定されており、各第１金属バネ７１の内径は、スペーサ７３の内径よりも大きく設定されている。そして、各第１金属バネ７１の軸方向に沿った幅は、転がり軸受５６とスペーサ７３との間で常に圧縮状態となるように設定されている。なお、本実施形態では、各第１金属バネ７１は、接着剤等によりスペーサ７３に対して固定されている。

各第２金属バネ７２には、皿バネが採用されている。第２金属バネ７２のバネ定数は、第１金属バネ７１のバネ定数よりも十分に高く設定されている。各第２金属バネ７２の外径は、第１金属バネ７１の内径よりも僅かに小さく設定されており、各第２金属バネ７２の内径は、スペーサ７３の内径よりも僅かに大きく設定されている。そして、各第２金属バネ７２の軸方向に沿った幅は、第１金属バネ７１の軸方向に沿った幅よりも小さく、各第１金属バネ７１で発生する付勢力が等しくなる中立位置に転がり軸受５６がある状態で、該転がり軸受５６及びスペーサ７３の双方には接触しないように設定されている。換言すると、各第２金属バネ７２は、転がり軸受５６の軸方向位置に応じて圧縮状態と非圧縮状態とが切り替わる。なお、本実施形態では、各第２金属バネ７２は、第１金属バネ７１と同様に、接着剤等によりスペーサ７３に対して固定されている。

また、各第２金属バネ７２の転がり軸受５６側の側面には、ゴムや樹脂等の非金属の弾性材料からなるダンパ７４が固定されている。ダンパ７４は、薄い円環状に形成されている。ダンパ７４の外径は、第２金属バネ７２の外径よりも小さく設定されており、ダンパ７４の内径は、第２金属バネ７２の内径と略等しく設定されている。これにより、ダンパ７４は、第２金属バネ７２の側面の略半分を覆うように該第２金属バネ７２の側面に設けられている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
車両走行時において、転舵輪１５には路面状態等に応じた振動が生じ、この振動に応じた逆入力が操舵機構５に入力される。ここで、上記のようにボール螺子ナット４６は、バネ定数の低い第１金属バネ７１により弾性的に支持されている。そのため、ラック軸４は、ボール螺子機構１９を介してモータ１６を回転させることなく、図４（ａ）に示すように、第１金属バネ７１のみを変形させてボール螺子ナット４６を軸方向移動させることにより微小な力で軸方向移動することが可能になっている。そのため、転舵輪１５の振動に応じた逆入力が小さくても、該逆入力がステアリングホイール２に回転振動として高精度に伝達される。これにより、運転者がステアリングホイール２を把持している手に伝わる回転振動に基づいて適切にロードインフォメーションを取得できる。

一方、第１金属バネ７１のバネ定数が低く設定されると、第１金属バネ７１によってボール螺子ナット４６及び転がり軸受５６の軸方向移動に係る運動エネルギーがあまり吸収されなくなる。この点、本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、ボール螺子ナット４６が軸方向移動して第１金属バネ７１の圧縮量が大きくなると、第２金属バネ７２が圧縮されるようになるため、ボール螺子ナット４６や転がり軸受５６等の軸方向移動に係る運動エネルギーが第１及び第２金属バネ７１，７２の両方で吸収されるようになる。これにより、ボール螺子ナット４６等の軸方向移動に係る運動エネルギーを十分に吸収して、異音の発生を抑制できる。なお、同図に示すように、転がり軸受５６の移動方向側に配置された第１及び第２金属バネ７１，７２の圧縮量が最大となった状態でも、移動方向と反対側に配置された第１金属バネ７１は、転がり軸受５６とスペーサ７３との間で圧縮された状態が維持される。

次に、本実施形態の効果について記載する。
（１）第１及び第２金属バネ７１，７２の複数のバネを用いることにより、ボール螺子ナット４６を移動開始時点で微小な力で円滑に軸方向移動可能としつつ、ボール螺子ナット４６等の軸方向移動に係る運動エネルギーを十分に吸収するようにした。そのため、例えばこれら第１及び第２金属バネ７１，７２やこれらを支持するスペーサ７３等に無理な力が加わり難く、耐久性を高めることができる。

（２）第２金属バネ７２のバネ定数を第１金属バネ７１のバネ定数よりも高く設定したため、第２金属バネ７２によって効果的にボール螺子ナット４６等の軸方向移動に係る運動エネルギーを吸収できる。

（３）第２金属バネ７２にダンパ７４を設けたため、該ダンパ７４によって転がり軸受５６が停止する際の衝撃を緩和でき、異音の発生をより抑制できる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図面に従って説明する。なお、本実施形態と上記第１実施形態との主たる相違点は、ＥＰＳが所謂コラム型の電動パワーステアリング装置として構成された点のみである。このため、説明の便宜上、同一の構成については上記第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図５に示すように、本実施形態の操舵力補助装置１７は、駆動源となるモータ８１と、モータ８１に連結されたウォーム軸８２及びコラム軸７に連結されたウォームホイール８３を噛合してなるウォーム減速機８４と、ウォーム減速機８４を収容するギヤハウジング８５とを備えている。そして、操舵力補助装置１７は、モータ８１の回転をウォーム減速機８４により減速してコラム軸７に伝達することで操舵機構５にアシスト力を付与する。

詳しくは、ギヤハウジング８５は、ウォーム軸８２が収容されるウォーム軸収容部９１、及びウォーム軸収容部９１に連続して形成されるとともにウォームホイール８３が収容されるウォームホイール収容部９２を有している。そして、ギヤハウジング８５は、コラム軸７がウォームホイール収容部９２内を貫通するように車両本体（図示略）に固定されている。ウォーム軸収容部９１は、ウォーム軸８２の軸方向（図５における左右方向）に延びる円柱状の空間を形成している。ウォーム軸収容部９１の一端側（図５における左側）は、モータ８１が固定されるモータ取付孔９３に連通している。

モータ８１は、コラム軸７の軸方向に対して、その回転軸８１ａの軸方向が直交する姿勢でモータ取付孔９３に固定されている。回転軸８１ａに連結されたウォーム軸８２は、その両端がギヤハウジング８５内に設けられた第１及び第２転がり軸受９４，９５により回転可能に支持されるとともに、コラム軸７に連結されたウォームホイール８３に噛合されている。なお、ウォーム軸８２、第１及び第２転がり軸受９４，９５は、ウォーム軸収容部９１内において軸方向移動可能に収容されている。そして、モータ８１の回転は、ウォーム軸８２及びウォームホイール８３により減速されてコラム軸７に伝達される。これにより、モータ８１のトルクがアシスト力として操舵機構５に付与される。

ここで、ウォームホイール収容部９２内には、第１転がり軸受９４との間に軸方向に間隔を空けてスナップリング９６が配置されるとともに、第２転がり軸受９５との間に軸方向に間隔を空けて円板状の押さえ板９７が配置されている。なお、ウォーム軸収容部９１におけるモータ取付孔９３と反対側（図２における左側）には、ネジ孔９８が形成されており、ネジ孔９８には、ボルト部材９９が螺着されている。これにより、押さえ板９７は、ボルト部材９９を螺進退させることで、その軸方向位置が変更可能となっている。そして、ウォーム軸８２は、第１転がり軸受９４とスナップリング９６との間、及び第２転がり軸受９５と押さえ板９７との間にそれぞれ上記第１実施形態と同様に構成された第１及び第２金属バネ７１，７２が配置されることにより、軸方向両側から弾性的に支持されている。

このように構成されたＥＰＳ１では、コラム軸７は、ウォーム減速機８４を介してモータ８１を回転させることなく、第１金属バネ７１のみを変形させてウォーム軸８２を軸方向移動させることにより、微小な力で回転することが可能になっている。これにより、転舵輪１５の振動に応じた逆入力がステアリングホイール２に回転振動として高精度に伝達され、運転者が適切にロードインフォメーションを取得できる。また、ウォーム軸８２が軸方向移動して第１金属バネ７１の圧縮量が大きくなると、第２金属バネ７２が圧縮されるようになるため、ウォーム軸８２や第１及び第２転がり軸受９４，９５等の軸方向移動に係る運動エネルギーが第１及び第２金属バネ７１，７２の両方によって吸収される。これにより、ウォーム軸８２等の軸方向移動に係る運動エネルギーを十分に吸収して、異音の発生を抑制できる。

以上記述したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）〜（３）と同様の効果を奏することができる。
なお、上記各実施形態は、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。

・上記第１実施形態において、転がり軸受５６の外周にＯリング等の弾性部材を設けてもよい。
・上記各実施形態では、ダンパ７４を第２金属バネ７２のみに設けたが、これに限らず、例えば第１金属バネ７１のみ、又は第１及び第２金属バネ７１，７２の双方に設けてもよい。また、第１及び第２金属バネ７１，７２のいずれにもダンパ７４を設けなくてもよい。

・上記各実施形態では、第２金属バネ７２のバネ定数を第１金属バネ７１のバネ定数よりも高く設定したが、これに限らず、第２金属バネ７２のバネ定数を第１金属バネ７１のバネ定数以下に設定してもよい。

・上記各実施形態では、第１及び第２金属バネ７１，７２として皿バネを用いたが、これに限らず、例えばウェーブワッシャ等の他のバネ部材を用いてもよい。
・上記第１実施形態では、ラックパラレル型のＥＰＳにおいてボール螺子ナット４６を第１及び第２金属バネ７１，７２を用いてボール螺子ナット４６を弾性的に支持する構成を適用し、上記第２実施形態では、コラム型のＥＰＳにおいてウォーム軸８２を第１及び第２金属バネ７１，７２を用いる構成を適用した。しかし、これに限らず、例えばラック同軸型等の他の形式のＥＰＳにおいて、モータの駆動により回転する回転部材を第１及び第２金属バネ７１，７２を用いて弾性的に支持する構成を適用してもよい。

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…ラック軸、５…操舵機構、１６，８１…モータ、１７…操舵力補助装置、１９…ボール螺子機構、４６…ボール螺子ナット（回転部材）、５６…転がり軸受（軸受）、７１…第１金属バネ、７２…第２金属バネ、７３…スペーサ（対向部材）、７４…ダンパ、８２…ウォーム軸（回転部材）、８３…ウォームホイール、８４…ウォーム減速機、９４…第１転がり軸受（軸受）、９５…第２転がり軸受（軸受）。

Claims (5)

1. モータを駆動源として操舵機構にアシスト力を付与する操舵力補助装置を備えた電動パワーステアリング装置において、
   前記操舵力補助装置は、
   前記モータの駆動により回転する回転部材と、
   前記回転部材を回転可能に支持する軸受と、
   前記軸受と、該軸受と軸方向において対向する対向部材との間に設けられ、該軸受を介して前記回転部材を該回転部材の軸方向両側から弾性的に支持する第１金属バネと、
   前記回転部材が軸方向移動して前記第１金属バネの圧縮量が増加したときに、非圧縮状態から圧縮状態となる第２金属バネ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に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記第２金属バネのバネ定数は、前記第１金属バネのバネ定数よりも高い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１又は２に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記第１及び第２金属バネの少なくとも一方には、非金属の弾性材料からなるダンパが設けられた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１〜３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、
   前記操舵力補助装置は、前記モータの回転をボール螺子機構により転舵軸の軸方向移動に変換することで前記操舵機構にアシスト力を付与するものであり、
   前記回転部材は、前記ボール螺子機構を構成するボール螺子ナットであ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１〜３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、
   前記操舵力補助装置は、前記モータの回転をウォーム減速機により減速してステアリングシャフトに伝達することで前記操舵機構にアシスト力を付与するものであり、
   前記回転部材は、前記ウォーム減速機を構成するウォーム軸であることを特徴とする電動パワーステアリング装置。