JP2999159B2

JP2999159B2 - パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP2999159B2
Application number: JP14055597A
Authority: JP
Inventors: 英昭阿部
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 2000-01-17
Anticipated expiration: 2017-05-29
Also published as: JPH10329730A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、四輪車等の車両の
操舵時に補助操舵力を与えるパワーステアリング装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のパワーステアリング装置として
は、例えば図７に示すようなものが提案されている。こ
の図７に示すパワーステアリング装置は、特開平９−８
４３００号公報に記載されたものであって、上記補助操
舵力を発生する駆動装置（電動機）１の出力軸２と、車
両の操舵装置に連結される入力軸３とが、トルクリミッ
タ４を介して連結された構成とされており、このトルク
リミッタ４はさらに、上記出力軸２と一体に回転駆動す
るように固定された有底円筒状のリミットカバー（ケー
ス）５と、このリミットカバー５の開口部から外周部に
かけてを覆う同じく有底円筒状のカバー６と、上記リミ
ットカバー５に対して相対回転可能に配置されて上記入
力軸３に連結されるリミットプレート（ボス）７と、上
記リミットカバー５と一体に駆動するように上記カバー
６とリミットプレート７との間に押圧部材（スプリング
部材）８を介して配置され、かつ上記リミットプレート
７と相対回転可能とされた摩擦板９とを備えている。

【０００３】ここで、上記カバー６は、リミットカバー
５内に上記リミットプレート７、押圧部材８、および摩
擦板９を収容した上でリミットカバー５に被せられ、そ
の開口部の周縁を内側に折り曲げてかしめることにより
固定されており、このカバー６の底面に上記押圧部材８
が当接することによって、この押圧部材８による押圧力
が支持されるようになされている。しかるに、このよう
に構成されたパワーステアリング装置では、通常の動作
時には、押圧部材８の押圧力によってリミットカバー５
および摩擦板９とリミットプレート７との間に生じる摩
擦力により、駆動装置１から生じた操舵補助力が出力軸
２からトルクリミッタ４を介して入力軸３に適切に伝達
される一方、操舵装置の車輪側から衝撃力が作用したり
した場合には、トルクリミッタ４のリミットカバー５お
よび摩擦板９とリミットプレート７との間に滑りが生じ
て衝撃トルクが吸収されるので、駆動装置１の出力軸２
に過大なトルクが作用するのを防ぐことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
パワーステアリング装置のトルクリミッタ４では、上述
のようにリミットカバー５および摩擦板９とリミットプ
レート７との間に所定の摩擦力を生じさせるため、これ
らの部材同士の間に十分な接触面積を確保する必要があ
り、これに伴いトルクリミッタ４の外径がある程度の大
きさとなることが避けられない。しかしながら、出力軸
２や入力軸３と一体に回転されるトルクリミッタ４の外
径がこのように大きくなると、このトルクリミッタ４の
イナーシャ（慣性モーメント）も大きくなり、出入力軸
２，３を回転駆動するための駆動装置１の駆動力が増大
したり、出力軸２の回転に対する入力軸３の回転の速や
かな追従性が損なわれたりするという問題が生じる。そ
して、特に上記従来のパワーステアリング装置では、上
記カバー６がリミットカバー５の外周部を覆うように配
置されているため、トルクリミッタ４の外径はさらに大
きくなり、これに伴ってイナーシャも大きくなるので、
上記問題がより顕著となるおそれがあった。

【０００５】また、このようなパワーステアリング装置
のトルクリミッタ４においては、上述したとおり通常の
動作時には操舵補助力が出力軸２から入力軸３に適切に
伝達され、かつ衝撃力が作用した際には衝撃トルクが確
実に吸収されるように、上記押圧部材８による押圧力を
厳密に設定して、リミットカバー５および摩擦板９とリ
ミットプレート７との間の摩擦力が所定の範囲となるよ
うにしなければならない。ところが、上記従来のパワー
ステアリング装置では、この押圧部材８による押圧力が
リミットカバー５を覆うカバー６によって支持されてお
り、このカバー６はその開口部がかしめられてリミット
カバー５に取り付けられているだけなので、かしめ具合
によって押圧部材８の支持位置にばらつきが生じる可能
性が高いとともに、かしめられたカバー６の開口部がス
プリングバックを生じて変形したりすることによりカバ
ー６がずれて押圧部材８の支持が不安定となるおそれも
あり、これらによって所定の摩擦力がリミットカバー５
および摩擦板９とリミットプレート７との間に与えられ
なくなってしまうという問題もあった。

【０００６】本発明は、このような背景の下になされた
もので、上述のような構成のパワーステアリング装置に
おいて、トルクリミッタのイナーシャの低減を図ること
を第１の目的とし、さらには押圧部材による押圧力を厳
密に設定することを第２の目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、上
記第１の目的を達成するために、本発明の請求項１に係
るパワーステアリング装置は、駆動装置の出力軸と操舵
装置の入力軸とをトルクリミッタを介して連結してなる
パワーステアリング装置において、上記トルクリミッタ
に、上記出力軸および入力軸の一方と一体に回転可能と
された略有底円筒状のリミットカバーと、上記出力軸お
よび入力軸の他方と一体に回転可能とされて上記リミッ
トカバー内に収容されるリミットプレートと、このリミ
ットプレートを上記リミットカバーの底面側に押圧する
押圧部材とを具備せしめ、この押圧部材を、上記リミッ
トカバーの円筒部を内周側に変形させることにより形成
された突出部によって支持することを特徴とするもので
ある。

【０００８】しかるに、このように構成されたパワース
テアリング装置では、上記リミットプレートをリミット
カバーの底面側に押圧する押圧部材が、このリミットカ
バー自体の円筒部を変形させてなる突出部によって支持
されるので、上述した従来のパワーステアリング装置の
ように押圧部材８を支持するのにカバー６を設ける必要
がなく、従ってトルクリミッタの外径がリミットカバー
の外径よりも大きくなるのを避けることができる。しか
も、上記突出部は、リミットカバー外周側の円筒部が内
周側に変形させられて形成されたものであるので、この
突出部の分だけリミットカバーのイナーシャを小さくす
ることができ、これらによってトルクリミッタのイナー
シャの低減を図ることができる。

【０００９】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明の請求項２に係るパワーステアリング装置は、上
記請求項１に係るパワーステアリング装置において、上
記突出部を、上記リミットカバーの円筒部の一部を周方
向に沿って径方向に剪断しつつ内周側に変形させること
により形成することを特徴とし、請求項３に係るパワー
ステアリング装置は、同じく請求項１に係るパワーステ
アリング装置において、上記突出部を、上記リミットカ
バーの円筒部に周方向に切り込みが入れられることによ
り画成される可撓部を、該円筒部の径方向内周側に変形
させることによって形成することを特徴とする。従っ
て、これらのパワーステアリング装置では、上記円筒部
の剪断された一部、または上記切り込みにより画成され
た可撓部を、リミットカバーの中心軸方向に変形させる
ことなく、内周側のみに変形させて突出部を形成するこ
とができるので、従来のようにリミットカバー５に取り
付けたカバー６の開口部を折り曲げてかしめる場合に比
べ、そのかしめ具合によって押圧部材の支持位置がばら
つくのを防ぐことができるとともに、たとえスプリング
バックが生じても、突出部はリミットカバーの径方向外
周側に変形するだけとなり、これらによって押圧部材を
安定的に支持してそのリミットカバー内における位置を
正確に位置決めすることができ、該押圧部材による押圧
力を容易かつ厳密に所定の大きさに設定することが可能
となる。

【００１０】なお、このように円筒部を剪断しつつ変形
させたり、切り込みにより画成された可撓部を変形させ
たりして突出部とする場合などでは、この突出部は上記
リミットカバーの周方向に点在して形成されることにな
るが、このような場合には、この突出部と上記押圧部材
との間に円環状のプレートを介装することにより、突出
部が点在しているにも拘わらず、押圧部材をプレートの
全周で一層安定的に支持することができる。一方、上記
出力軸および入力軸の一方と、上記リミットプレートと
を、メタルブッシュを介して同軸かつ相対回転可能に連
結することにより、このリミットプレートに一体回転可
能とされる上記出力軸および入力軸の他方を、出力軸お
よび入力軸の上記一方と同軸に配置することができ、す
なわち出力軸と入力軸との同軸性を確保することが可能
となる。さらに、上記リミットカバーの底面に、この底
面に対して一段隆起する凸部を形成することにより、上
記押圧部材によってこの底面側に押圧される上記リミッ
トプレートとの接触面を所定の精度に成形する際、この
凸部の上面を仕上げ加工することで接触の安定性を確保
することができ、上記底面全体を所定の精度に仕上げる
場合に比べて効率的である。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１ないし図３は、本発明の第１
の実施形態を示すものである。本実施形態において駆動
装置１０は、ブラケット１１、ヨーク１２、電機子１
３、コイル１４、コア１５、磁石１６、整流子１７、ブ
ラシ１８、ベアリング１９、および出力軸２０を備えた
公知の電動機であり、この出力軸２０が、図示されない
車両等の操舵装置の入力軸２１に、トルクリミッタ２２
を介して同軸に連結されている。そして、さらにこのト
ルクリミッタ２２は、上記出力軸２０と一体に回転可能
に取り付けられるリミットカバー２３と、上記入力軸２
１に一体に回転可能に取り付けられるリミットプレート
２４と、カバーディスク（摩擦板）２５を介してこのリ
ミットプレート２４をリミットカバー２３に押圧して、
その摩擦力により一体に回転せしめる押圧部材２６とを
備えている。

【００１２】上記出力軸２０は、駆動装置１０の上記ブ
ラケット１１から突出するその先端部が、先端側に向け
て１段縮径する段状に形成されており、このうち後端側
の大径部２０Ａの外周には、該出力軸２０の軸線Ｏ方向
に延びる多数のセレーション溝２７…が形成されてい
る。一方、上記リミットカバー２３は、本実施形態では
アルミニウム等の軽量な金属材料から略有底円筒状に形
成されていて、その底板部２３Ａの中央には該リミット
カバー２３の中心軸に沿って取付孔２３Ｂが形成されて
いる。そして、この取付孔２３Ｂに上記出力軸２０の大
径部２０Ａが圧入されることにより、該リミットカバー
２３は、上記出力軸２０のセレーション溝２７…が上記
取付孔２３Ｂの内壁に食い込み、かつ上記出力軸２０の
小径部２０Ｂがリミットカバー２３の底面２３Ｃから突
出した状態で、上述のように出力軸２０に同軸かつ一体
回転可能に固定される。

【００１３】なお、このリミットカバー２３の底面２３
Ｃには、例えば繊維質とフェノール樹脂等の混合材を圧
縮加工成形して成る断面矩形のリング状のフェーシング
材２８が貼り付けられている。ここで、このフェーシン
グ材２８のリミットカバー２３の開口部側を向く面に
は、該フェーシング材２８の半径方向に延びる４条の溝
２８Ａ…が周方向に等間隔に形成されていて、フェーシ
ング材２８の摩耗粉の逃げ溝とされており、この溝２８
Ａの深さはフェーシング材２８の厚さの約半分とされて
いる。また、このリミットカバー２３の円筒部２３Ｄの
開口部側には、その内周が一段拡径する段状に形成され
ることにより薄肉とされた壁部２３Ｅが形成されるとと
もに、この壁部２３Ｅの上記底面２３Ｃ側には段部２３
Ｆが形成されている。さらに、この段部２３Ｆよりも底
面２３Ｃ側の円筒部２３Ｄ内周には、リミットカバー２
３の上記中心軸方向に延びる複数（本実施形態では３
条）の突条が、係合凸部２９…として該円筒部２３Ｄの
周方向に等間隔に形成されており、これらの係合凸部２
９…の上記開口部側を向く端面２９Ａは、上記段部２３
Ｆよりも底面２３Ｃ側に一段後退した位置に形成されて
いる。

【００１４】一方、上記リミットプレート２４は、円筒
状の取付部２４Ａの一端に円環板状のフランジ部２４Ｂ
が形成されて構成されており、上記取付部２４Ａの内周
は、上記フランジ部２４Ｂ側が大径部３０Ａとされると
ともに反対側が小径部３０Ｂとされた多段状の取付孔３
０とされていて、このうち上記大径部３０Ａには、円筒
状のメタルブッシュ（焼結軸受）３１が圧入されて取り
付けられている。そして、このリミットプレート２４
は、上記リミットカバー２３の底面２３Ｃから突出する
出力軸２０の上記小径部２０Ｂが上記メタルブッシュ３
１内に挿入されることにより、この出力軸２０に同軸に
リミットカバー２３内に収容されるとともに、出力軸２
０およびリミットカバー２３に対して上記軸線Ｏ回りに
相対的に回動自在、かつ該軸線Ｏ方向に進退可能とされ
ている。

【００１５】さらに、このリミットプレート２４の取付
孔３０の上記小径部３０Ｂには、該リミットプレート２
４の中心軸方向、すなわち上記軸線Ｏ方向に延びる多数
のスプライン溝３２…が周方向に等間隔に形成されてい
る。一方、上記入力軸２１の端部には、これらのスプラ
イン溝３２…に噛み合う多数のスプライン２１Ａ…がそ
れぞれ入力軸２１の軸線Ｘ方向に延びるように形成され
ていて、リミットプレート２４は、入力軸２１がこのス
プライン２１Ａ…を上記スプライン溝３２…に噛み合わ
せて上記取付孔３０の小径部３０Ｂに挿入されることに
より、上述のように入力軸２１と同軸に上記軸線Ｘ回り
に一体に回転可能に、かつ該軸線Ｘ方向には入力軸２１
に対して進退自在に、この入力軸２１に取り付けられて
いる。

【００１６】さらにまた、上記カバーディスク２５は、
上記リミットカバー２３内周の上記段部２３Ｆよりも底
面２３Ｃ側の部分に嵌挿可能な略円環板状に形成され、
上記リミットプレート２４のフランジ部２４Ｂよりもリ
ミットカバー２３の開口部側に配置されている。また、
このカバーディスク２５の外周部には、上記係合凸部２
９…に装入可能な係合凹部２５Ａ…が形成されていて、
これらの係合凹部２５Ａ…が上記係合凸部２９…に係合
することにより、該カバーディスク２５は、リミットカ
バー２３と一体に回転可能、かつリミットカバー２３の
中心軸方向に進退自在に該リミットカバー２３内に収容
されている。なお、このカバーディスク２５の上記フラ
ンジ部２４Ｂ側を向く端面、すなわちリミットカバー２
３の底面２３Ｃ側を向く端面には、上記フェーシング材
２８と同様の構成のフェーシング材３３が、摩耗粉の逃
げ溝とされる溝３３Ａ…をフランジ部２４Ｂ側に向けて
貼り付けられている。

【００１７】そして、このカバーディスク２５よりもリ
ミットカバー２３の開口部側には、本実施形態における
上記押圧部材２６として皿バネが圧縮された状態で装入
されており、この押圧部材２６の上記開口部側は、プレ
ート３４を介して、上記リミットカバー２３の円筒部２
３Ｄを内周側に変形させることにより形成された複数の
突出部３５…によって支持されている。ここで、この突
出部３５は、リミットカバー２３の円筒部２３Ｄ開口部
側の上記壁部２３Ｅの一部を、その開口端からリミット
カバー２３の底板部２３Ａ側に間隔をおいて、円筒部２
３Ｄの周方向に沿って所定の幅で径方向に剪断しつつ内
周側に押し込んで、凸曲する山型に延ばすように変形さ
せることにより形成されている。さらに、本実施形態で
はこのような突出部３５が６つ、上記円筒部２３Ｄの周
方向に等間隔をおいて点在するように形成されている。

【００１８】また、これらの突出部３５…のリミットカ
バー２３の底面２３Ｃ側を向く端面の位置、すなわち上
記壁部２３Ｅの一部が径方向に剪断される位置は、上記
円筒部２３Ｄ内周の上記段部２３Ｆから該円筒部２３Ｄ
の開口部側に上記プレート３４の厚さ分だけ間隔をおい
た位置とされており、さらにプレート３４は、上記壁部
２３Ｅの内周に嵌装可能な外径の円環板状に形成され
て、上記突出部３５…と上記段部２３Ｆとの間に配設さ
れている。さらにまた、上記押圧部材２６とされる皿バ
ネは、円筒部２３Ｄの上記段部２３Ｆの内周部分に嵌装
可能な扁平した円錐環状に形成されて、上記プレート３
４と、上記段部２３Ｆから一段後退する係合凸部２９…
の上記端面２９Ａとの間に配設されており、その外周縁
を上記プレート３４に当接させるとともに内周縁を上記
カバーディスク２５に当接させていて、この皿バネの弾
性に基づく押圧力により、カバーディスク２５およびリ
ミットプレート２４がリミットカバー２３の底面２３Ｃ
側に押圧されている。なお、上記係合凸部２９…の端面
２９Ａは、上記押圧部材２６に干渉しない位置に設定さ
れている。

【００１９】ここで、上述のような突出部３５…をリミ
ットカバー２３の円筒部２３Ｄに形成するには、例えば
先端に剪断刃が一体に設けられた押圧治具が用いられ
る。すなわち、この押圧治具は、一例として、その先端
面が円筒面状あるいは円錐面状に形成された角柱状をな
し、この先端面に上記剪断刃が形成されてなるものであ
って、リミットカバー２３内にリミットプレート２４、
カバーディスク２５、押圧部材２６、およびプレート３
４を収容した上で、このプレート３４をリミットカバー
２３の底面２３Ｃ側にプレスして上記段部２７Ｆに密着
させることにより押圧部材２６を圧縮した状態で、上記
剪断刃をリミットプレート２４の中心軸方向においてプ
レート３４の上記開口部側を向く側面と面一に位置させ
て、上記先端面をリミットカバー２３の上記壁部２３Ｅ
部分の外周面に対向させられる。

【００２０】そして、この状態から上記押圧治具を上記
中心軸に対する径方向内周側に突出させることにより、
上記剪断刃によって上記壁部２３Ｅが周方向に沿って所
定の幅で径方向に剪断されると同時に、その剪断面とリ
ミットカバー２３の円筒部２３Ｄの開口端との間の部分
が、押圧治具の上記先端面によって径方向内周側に押圧
されて突出し、上述のような凸曲山型の突出部３５が形
成されるとともに、この突出部３５と上記段部２３Ｆと
の間にプレート３４が介装されて押圧部材２６が支持さ
れるのである。従って、このような押圧治具を用いるこ
とにより、上記突出部３５を１工程で形成することが可
能となる。なお、このような突出部３５を本実施形態の
ようにリミットカバー２３の周方向に点在させて形成す
るには、一つの上記押圧治具によって順次突出部３５…
を形成するようにしてもよく、また突出部３５…の数に
応じた上記押圧治具をリミットカバー２３の周囲に放射
状に配置して、一度に複数の突出部３５…を形成するよ
うにしてもよい。

【００２１】しかるに、このように構成されたトルクリ
ミッタ２２を備えた本実施形態のパワーステアリング装
置では、上記押圧部材２６が、上記プレート３４を介し
て、リミットカバー２３自体の円筒部２３Ｄを内周側に
変形させることにより形成された突出部３５…によって
支持されており、従来のリミットカバー外周を覆うカバ
ーによって押圧部材を支持するパワーステアリング装置
のように、トルクリミッタ２２の外径がリミットカバー
２３の外径よりも大きくなることがない。しかも、この
ようにリミットカバー２３の円筒部２３Ｄが内周側に変
形させられて突出部３５…が形成されることにより、こ
れらの突出部３５…の分だけ上記円筒部２３Ｄの重量が
内周側に集中し、リミットカバー２３のイナーシャが低
減される。従って、本実施形態によれば、これらによっ
て総合的に当該トルクリミッタ２２のイナーシャの低減
を図ることができ、これにより出入力軸２０，２１を回
転駆動するための駆動装置１０の駆動力を軽減させるこ
とができるとともに、通常の操舵時において、出力軸２
０の回転に対して入力軸２１を速やかに追従させ、高い
操舵応答性を得ることが可能となる。

【００２２】また、本実施形態では、当該トルクリミッ
タ２２の外周部を形成する上記リミットカバー２３が、
アルミニウム等の軽量材料から成形されて大幅に軽量化
されているので、これによってもトルクリミッタ２２の
イナーシャの低減を図ることができる。さらに、かかる
アルミニウム等の軽量材料は、一般的に電動機等の駆動
装置１０の出力軸２０の材質となる鋼材に比べて軟質で
あるので、このような材料によってリミットカバー２３
を形成することにより、このリミットカバー２３の取付
孔２３Ｂに上記出力軸２０の大径部２０Ａを圧入する際
のかじり等を防止できるとともに、圧入荷重を抑えて駆
動装置１０のベアリング１９等への負担を軽減すること
ができるといった利点も得られる。

【００２３】ところで、この第１の実施形態では上述の
ように、上記リミットカバー２３の円筒部２３Ｄの一部
を周方向に沿って径方向に剪断しつつ内周側に変形させ
ることにより上記突出部３５を形成しているが、単に押
圧部材２６としての皿バネを支持するだけならば、例え
ば図４に示す本発明の第２の実施形態のように、上記リ
ミットカバー２３自体の円筒部２３Ｄ開口部側の上記壁
部２３Ｅを内周側に折り曲げるように巻きかしめて突出
部３６を形成し、この突出部３６と円筒部２３Ｄの上記
段部２３Ｆとの間にプレート３４を挟み込むようにして
押圧部材２６を支持することも可能である。なお、この
図４に示す第２の実施形態において、上記第１の実施形
態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略す
る。また、この第２の実施形態において図中に符号３７
で示すのは、上記壁部２３Ｅを内周側に折り曲げてかし
める際にリミットカバー２３の中心軸方向に作用する押
圧力を受ける受け治具を装入するために、リミットカバ
ー２３の底板部２３Ａの周縁部に形成される凹部であ
る。

【００２４】しかるに、このようにリミットカバー２３
の円筒部２３Ｄをかしめて突出部３６を形成した上記第
２の実施形態の場合でも、リミットカバー２３の外周に
カバーなどを設ける必要がないので、トルクリミッタ２
２のイナーシャ低減という第１の目的は達成することが
できる。しかも、上記第２の実施形態では、円筒部２３
Ｄをかしめる際の押圧力を受ける受け治具が装入される
凹部３７が、リミットカバー２３の底板部２３Ａ周縁に
形成されており、これによってリミットカバー２３の外
周部の重量が削減されているので、より一層のトルクリ
ミット２２のイナーシャ低減を促すことができる。

【００２５】ところが、こうしてリミットカバー２３の
円筒部２３Ｄを内周側に折り曲げるようにかしめて変形
させることにより上記突出部３６を形成した場合、この
突出部３６は、上記リミットカバー２３の径方向に変形
されると同時に該リミットカバー２３の中心軸方向にも
撓められて形成されることになり、従来のリミットカバ
ー外周を覆うカバーの開口部をかしめた場合と同様に、
そのかしめ具合によって押圧部材２６の支持位置にばら
つきを生じたり、上記中心軸方向に撓められた突出部が
スプリングバックを起こして押圧部材２６の支持が不安
定となるおそれがある。この点、上記第２の実施形態で
は、上述のようにリミットカバー２３の底板部２３Ａに
凹部３７が形成され、この凹部３７に受け治具を装入し
てかしめの際の上記中心軸方向の押圧力を受けることに
より、かしめ具合にばらつきが生じるのを防ぐようにし
ているが、かしめによって突出部３６が上記中心軸方向
に撓められて形成されることによるスプリングバック
は、十分に抑制されはするものの、完全に防止すること
は困難である。

【００２６】しかるに、これに対して上記第１の実施形
態では、その突出部３５が、上述のようにリミットカバ
ー２３の円筒部２３Ｄを径方向に剪断して内周側に変形
させることにより形成されており、すなわちこの突出部
３５を、リミットカバー２３の中心軸方向には変形させ
ることなく、径方向のみに変形させて形成することが可
能である。このため、上述のような押圧治具を用いたり
してリミットカバー２３の剪断位置を正確に位置決めす
ることにより、突出部３５の位置も正確に位置決めする
ことができて、押圧部材２６の支持位置にばらつきが生
じるのを防ぐことができるのは勿論、こうして円筒部２
３Ｄが径方向のみに変形させられて突出部３５が形成さ
れることにより、たとえこの突出部３５にスプリングバ
ックが生じたとしても、これによって突出部３５は径方
向外周側に変形するだけであるので、かかるスプリング
バックによってリミットカバー２３の中心軸方向におけ
る押圧部材２６の支持位置が変化するのも、確実に防止
することができる。

【００２７】従って、上記第１の実施形態によれば、押
圧部材２６がカバーディスク２５を介してリミットプレ
ート２４を押圧する押圧力を、厳密に所定の大きさに設
定することができ、これにより、通常の操舵時において
は、この押圧力による摩擦によって出力軸２０と入力軸
２１とを安定して一体回転させることができる。一方、
操舵装置の車輪側から衝撃力が作用したりした場合に
は、リミットプレート２４とカバーディスク２５との間
に確実に滑りを生じさせて衝撃トルクを吸収することが
でき、リミットカバー２３を介して出力軸２０に過大な
トルクが作用するのを防止することが可能となる。

【００２８】なお、上記第１の実施形態では、上述のよ
うにリミットカバー２３の円筒部２３Ｄを剪断して内周
側に変形させることにより突出部３５を形成している
が、例えばこれを、図５に示す本発明の第３の実施形態
のように、リミットカバー２３の円筒部２３Ｄの上記壁
部２３Ｅに、その周方向に所定の幅で延びる切り込み３
８を形成して、この切り込み３８と円筒部２３Ｄの上記
開口端との間に円弧板状の可撓部３９を画成し、この可
撓部３９をリミットカバー２３の径方向内周側に変形さ
せるようにして突出部４０を形成するようにしてもよ
い。ただし、この図５に示す第３の実施形態において
も、上記第１の実施形態と共通する部分には同一の符号
を配してある。

【００２９】しかるに、このような第３の実施形態のパ
ワーステアリング装置においても、上記第１、第２の実
施形態と同様にトルクリミッタ２２のイナーシャの低減
が図られるのは勿論のこと、突出部４０が、上記切り込
み３８によって画成された可撓部３９をリミットカバー
２３の径方向内周側に変形させたものであるので、この
切り込み３８を正確に位置決めして形成することによ
り、第１の実施形態と同様に押圧部材２６の支持位置に
ばらつきが生じるのを防止できるとともに、可撓部３９
をリミットカバー２３の径方向のみに変形させて突出部
４０を形成することができて、スプリングバックにより
押圧部材２６の支持が不安定となるのも確実に防止する
ことが可能となる。また、この第３の実施形態では、リ
ミットカバー２３に上述のような切り込み３８が形成さ
れることにより、僅かながらではあるがこのリミットカ
バー２３の外周側の重量が削減されるので、トルクリミ
ッタ２２の一層のイナーシャ低減が図られるという利点
も得ることができる。

【００３０】他方、上記第１の実施形態やこの第３の実
施形態では、突出部３５，４０が、リミットカバー２３
の円筒部２３Ｄを周方向に沿って径方向に剪断しつつ内
周側に変形させたり、円筒部２３Ｄに周方向に切り込み
３８を形成して画成された可撓部３９を変形させたりし
たものであるので、皿バネ等の押圧部材２６を全周的に
支持するためにリミットカバー２３に複数の突出部３５
…，４０…を形成する場合には、上記剪断による剪断面
や切り込み３８が連続しないように、これらの突出部３
５…，４０…はリミットカバー２３の周方向に点在して
形成されることとなる。しかるに、上記第１、第３の実
施形態では、こうして形成された突出部３５…，４０…
と上記押圧部材２６としての皿バネとの間に円環板状の
プレート３４が介装されているが、このようなプレート
３４を設けることなく、上記突出部３５…，４０…に押
圧部材２６を直接当接させて支持することも可能であ
り、この場合にはプレート３４が不要となるため、トル
クリミッタ２２の部品数の削減を図ることができるとい
った利点が得られる。

【００３１】ところが、その一方で、このようにリミッ
トカバー２３の周方向に点在する突出部３５…，４０…
に、皿バネのような押圧部材２６を直接当接させて支持
した場合には、押圧部材２６の突出部３５，４０に当接
した部分とそうでない部分とで取付剛性が不均一とな
り、これに伴い押圧部材２６の支持の安定性が損なわれ
るおそれが生じる。そこで、本実施形態では、このよう
に押圧部材２６を突出部３５…，４０…に直接当接させ
て支持することなく、両者の間に円環状のプレート３４
を介装して、押圧部材２６としての皿バネがこのプレー
ト３４に全周的に当接して支持されるようにしているの
であり、これにより、上述のように押圧部材２６の取付
剛性に不均一が生じるのを防いで、さらに安定した押圧
部材２６の支持およびリミットプレート２４の押圧を図
っているのである。

【００３２】なお、上記第２の実施形態においても、図
４に示す通り、リミットカバー２３の円筒部２３Ｄを巻
きかしめて内周側に変形させてなる突出部３６と押圧部
材２６との間に、プレート３４が介装されている。しか
るに、この第２の実施形態では、このようにプレート３
４を介装することにより、プレート３４を介さずに押圧
部材２６を突出部３６に直接当接させるのに対し、例え
ばリミットカバー２３とリミットプレート２４との間に
滑りが生じた場合などに、かしめられた上記突出部３６
が滑り面となって押圧部材２６による摩擦力が安定しな
くなってしまうような事態を防止することが可能とな
る。また、この第２の実施形態では、このようにプレー
ト３４が介装されることにより、たとえかしめ具合の違
いによって上記突出部３６に成形誤差などが生じても、
プレート３４の平坦面によって押圧部材２６を一層安定
して支持することができるという利点も得られる。

【００３３】さらに、上記第１ないし第３の実施形態で
は、操舵装置側の入力軸２１とその軸線Ｘ回りに同軸に
一体回転されるリミットプレート２４にメタルブッシュ
３１が取り付けられるとともに、このメタルブッシュ３
１には、リミットカバー２３の底面２３Ｃから突出した
駆動装置１０の出力軸２０先端の小径部２０Ｂが挿入さ
れており、これによってリミットプレート２４はこの出
力軸２０の軸線Ｏに同軸に位置決めされる。従って、上
記各実施形態によれば、結果的に出力軸２０と入力軸２
１とがリミットプレート２４を介して互いの軸線Ｏ，Ｘ
を同軸として配置されることとなり、すなわちトルクリ
ミッタ２２の組付けに伴って出力軸２０と入力軸２１と
の同軸性が自ずと確保されるので、このように出入力軸
２０，２１を同軸に配置するための調芯工程を大幅に簡
略化することができ、しかも高い同軸性を得ることが可
能となる。

【００３４】なお、上記第１ないし第３の実施形態で
は、このようにリミットプレート２４にメタルブッシュ
３１を取り付けて出力軸２０を挿入し、出力軸２０と入
力軸２１とをこのリミットプレート２４を介して同軸と
なるようにしているが、このようにして出力軸２０とリ
ミットプレート２４とを同軸かつ相対回転可能に連結す
るといった構成を採らずに、組付け時の調芯工程によっ
て出入力軸２０，２１の同軸性を確保するようにして
も、勿論構わない。ただし、そのような場合には、操舵
装置の入力軸２１側からグリス等がリミットカバー２３
内に侵入するのを防ぐため、リミットプレート２４の取
付孔３０の大径部３０Ａ側は閉塞されるのが望ましい。

【００３５】さらにまた、上記第１ないし第３の実施形
態では、リミットプレート２４のフランジ部２４Ｂが、
フェーシング材２８を介してリミットカバー２３の底面
２３Ｃに押圧されて、両者の間に摩擦力が生じるように
なされているが、例えばこのリミットプレート２４のフ
ランジ部２４Ｂとリミットカバー２３の底面２３Ｃとの
間に、一方の端面に上述のようなフェーシング材が貼り
付けられた第２のカバーディスクを、この一方の端面を
フランジ部２４Ｂ側に向け、上記カバーディスク２５と
同様にリミットカバー２３と一体回転可能かつ上記軸線
Ｏ方向に進退自在に介装するようにしてもよい。しかる
に、このような構成を採った場合には、リミットカバー
２３の底面２３Ｃ側においてリミットプレート２４が密
着する面の平面度を確保することができるので、これに
より押圧部材２６の押圧力による摩擦力の一層の均一化
を図ることが可能となるという利点が得られる。

【００３６】ただし、上記リミットカバー２３の底面２
３Ｃ自体に所定の平面度を与えることができるのであれ
ば、このように第２のカバーディスクを介装したりする
ことなく、第１ないし第３の実施形態のようにリミット
プレート２４を直接的にリミットカバー２３の底面２３
Ｃに押圧することが可能であり、これによって上記第２
のカバーディスクの分だけトルクリミッタ２２が軽量化
されるので、イナーシャの増大を防ぐことができる。な
お、上記フランジ部２４Ｂと押圧部材２６との間に介装
されるカバーディスク２５については、これを省略しよ
うとすると、押圧部材２６が直接リミットプレート２４
に接触することになり、リミットプレート２４とリミッ
トカバー２３との間に滑りが生じた際に、押圧力が均一
とならないことで摩擦力が安定しなくなったり、押圧部
材２６が摩耗して押圧力に変化を来したりするおそれが
あり、好ましくない。

【００３７】また、このようにリミットカバー２３の底
面２３Ｃ側に第２のカバーディスクを介装せずに、上記
底面２３Ｃに所定の平面度を与えてリミットプレート２
４を直接的に押圧する場合でも、リミットカバー２３の
大きさ等によっては、この底面２３Ｃ全体を所定の平面
度に仕上げるのに多大な労力と時間とを要して、非効率
的となるおそれがある。そこで、そのような場合には、
図６にトルクリミッタ２２部分の断面を示す本発明の第
４の実施形態のように、上記リミットカバー２３の底面
２３Ｃに、この底面２３Ｃに対して該リミットカバー２
３の開口部側に一段隆起する凸部４１を環状に形成し、
この凸部４１の上面４１Ａに上記フェーシング材２８を
貼り付けて、リミットプレート２４のフランジ部２４Ｂ
が密着するようにしてもよい。ただし、この第４の実施
形態においても、上記第１の実施形態と共通する部分に
は、同一の符号を配して説明を省略してある。

【００３８】しかるに、このように構成された第４の実
施形態のパワーステアリング装置によれば、押圧部材２
６によって押圧されたリミットプレート２４のフランジ
２４Ｂは、上述のように上記凸部４１の上面４１Ａに貼
り付けられたフェーシング材２８に密着することとなる
ので、この凸部４１の上面４１Ａだけを所定の平面度と
なるように仕上げ加工すればよい。従って、リミットカ
バー２３の底面２３Ｃ全体を仕上げるのに比べて、時間
および労力を削減して効率化を図ることができる一方、
上述のような第２のカバーディスクを介装せずとも、リ
ミットプレート２４とリミットカバー２３とを確実に密
着させて、均一な摩擦力を発生させることが可能とな
る。

【００３９】さらに、上記第１ないし第３の実施形態に
おいては、リミットカバー２３の底面２３Ｃとこの底面
２３Ｃ側を向くカバーディスク２５の端面とに、また第
４の実施形態においては、上記凸部４１の上面４１と上
記カバーディスク２５の端面とに、それぞれフェーシン
グ材２８，３３を貼り付けているが、これをリミットプ
レート２４のフランジ部２４Ｂの表裏面に貼り付けるよ
うにしてもよく、またフランジ部２４Ｂとカバーディス
ク２５およびリミットカバー２３の底面２３Ｃとの間
や、第４の実施形態におけるフランジ部２４Ｂと凸部４
１の上面４１Ａとの間、あるいはフランジ部２４Ｂと第
２のカバーディスクとの間に十分な摩擦力が確保できる
なら、これらの間にフェーシング材を設けないようにし
てもよい。さらにまた、上記第１ないし第４の実施形態
では、駆動装置１０の出力軸２０にトルクリミッタ２２
のリミットカバー２３を一体回転可能に設けるととも
に、操舵装置の入力軸２１にリミットプレート２４を一
体回転可能に連結しているが、これとは逆に、出力軸２
０にリミットプレート２４を、また入力軸２１にリミッ
トカバー２３を、それぞれ一体回転可能に取り付けるよ
うにしてもよい。

【００４０】一方、上記各実施形態では、リミットカバ
ー２３の円筒部２３Ｄの内周に係合凸部２９…を形成す
るとともに、カバーディスク２５の外周には係合凹部２
５Ａ…を形成し、この係合凸部２９…に係合凹部２５Ａ
…を係合させることにより、カバーディスク２５をリミ
ットカバー２３に対して一体回転可能、かつリミットカ
バー２３の中心軸方向に相対的に進退自在としている。
そして、このような構成を採ることにより、リミットカ
バー２３の円筒部２３Ｄの肉厚を、上記係合凸部２９…
以外の部分について小さくすることができ、トルクリミ
ッタ２２のイナーシャをさらに低減することが可能とな
るという効果を奏している。

【００４１】ただし、このカバーディスク２５とリミッ
トカバー２３との係合が、このようなものに限定される
ことはなく、例えば上記とは逆に、カバーディスク２５
の外周に係合凸部を形成するとともに、リミットカバー
２３の円筒部２３Ｄの内周には、この係合凸部が係合可
能な凹溝を上記中心軸方向に形成して係合凹部とするよ
うにしてもよい。そして、特にこの場合、上記係合凹部
とされる凹溝を、リミットカバー２３の底板部２３Ａを
貫通するように形成すれば、この底板部２３Ａが肉抜き
されることとなるので、上述の場合と同様にトルクリミ
ッタ２２の一層のイナーシャ低減を図ることができる。
また、リミットカバー２３の円筒部２３Ｄの内周を断面
正多角形状に形成するとともに、カバーディスク２５の
平面形状を、この正多角形に内接する円の外周に、該多
角形の１ないし複数の角部に係合する係合凸部が形成さ
れた形状とするようにしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トルクリミッタのリミットカバーの円筒部を内周側に変
形させてなる突出部によって押圧部材が支持されてい
て、トルクリミッタの外径がこのリミットカバーの外径
よりも大きくなるのを防ぐとともに、リミットカバーの
イナーシャを低減することができ、これらによって当該
トルクリミッタ全体としてのイナーシャの低減を図るこ
とができるので、駆動装置の駆動力を軽減させることが
できるとともに、出力軸に対して入力軸を速やかに追従
させて操舵応答性を向上させることが可能となる。

【００４３】また、特に上記突出部を、上記リミットカ
バーの円筒部の一部を、周方向に沿って径方向に剪断し
つつ内周側に変形させることにより形成したり、または
リミットカバーの円筒部に周方向に切り込みが入れられ
ることにより画成される可撓部を、該円筒部の径方向内
周側に変形させることによって形成したりすることによ
り、リミットカバーの中心軸方向におけるこの突出部の
位置のばらつきやスプリングバックによる変形を防い
で、押圧部材をリミットカバーに対して正確に位置決め
することができるので、その押圧力を容易かつ厳密に所
定の大きさに設定することが可能となり、通常の操舵時
には出入力軸を安定して連動させることができる一方、
操舵装置側に衝撃力が作用したりした場合には、より確
実に滑りを生じさせて衝撃トルクが伝達されるのを防止
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図であ
る。

【図２】図１に示す実施形態のトルクリミッタ２２部
分の拡大断面図（図３におけるＺＯＺ断面に相当）であ
る。

【図３】図２に示すトルクリミッタ２２部分を入力軸
２１側から見た正面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態を示す拡大断面図で
ある。

【図５】本発明の第３の実施形態を示す拡大断面図で
ある。

【図６】本発明の第４の実施形態を示す拡大断面図で
ある。

【図７】従来のパワーステアリング装置を示す断面図
である。

【符号の説明】

１１駆動装置２０出力軸２１入力軸２２トルクリミッタ２３リミットカバー２３Ｃリミットカバー２３の底面２３Ｄリミットカバー２３の円筒部２４リミットプレート２５カバーディスク２６押圧部材３１メタルブッシュ３４プレート３５，３６，４０突出部３８切り込み３９可撓部４１凸部Ｏ出力軸２０の軸線Ｘ入力軸２１の軸線

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動装置の出力軸と操舵装置の入力軸と
をトルクリミッタを介して連結してなるパワーステアリ
ング装置において、上記トルクリミッタは、上記出力軸
および入力軸の一方と一体に回転可能とされた略有底円
筒状のリミットカバーと、上記出力軸および入力軸の他
方と一体に回転可能とされて上記リミットカバー内に収
容されるリミットプレートと、このリミットプレートを
上記リミットカバーの底面側に押圧する押圧部材とを備
え、この押圧部材が、上記リミットカバーの円筒部を内
周側に変形させることにより形成された突出部によって
支持されていることを特徴とするパワーステアリング装
置。
【請求項２】上記突出部は、上記リミットカバーの円
筒部の一部を、周方向に沿って径方向に剪断しつつ内周
側に変形させることにより形成されていることを特徴と
する請求項１に記載のパワーステアリング装置。
【請求項３】上記突出部は、上記リミットカバーの円
筒部に周方向に切り込みが入れられることにより画成さ
れる可撓部を、該円筒部の径方向内周側に変形させるこ
とによって形成されていることを特徴とする請求項１に
記載のパワーステアリング装置。
【請求項４】上記突出部は、上記リミットカバーの周
方向に点在して形成されるとともに、この突出部と上記
押圧部材との間には円環状のプレートが介装されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに
記載のパワーステアリング装置。
【請求項５】上記出力軸および入力軸の一方と、上記
リミットプレートとは、メタルブッシュを介して同軸か
つ相対回転可能に連結されていることを特徴とする請求
項１ないし請求項４のいずれかに記載のパワーステアリ
ング装置。
【請求項６】上記リミットカバーの底面には、この底
面に対して一段隆起する凸部が形成されていることを特
徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のパ
ワーステアリング装置。