JP3117072B2 - 電動パワーステアリング装置及び電動パワーステアリングの中立調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電動パワーステアリ
ング装置及び電動パワーステアリングの中立調整方法の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ステアリングハンドルの操舵力を
軽減して快適な操舵感を与えるために、電動パワーステ
アリング装置が多用されてきた。この種の電動パワース
テアリング装置は、電動機で操舵トルクに応じた補助ト
ルクを発生し、この補助トルクを機械式クラッチを介し
てステアリング系に伝達するものであって、例えば特開
平１−２１８９７３号「電動パワーステアリング装置」
の技術がある。この技術は、その公報の第１図によれ
ば、ステアリング系の操舵トルクを操舵トルク検出器で
検出し、その検出信号に基づいた補助トルクを電動モー
タ２４（番号は公報に記載されたものを引用した。以下
同じ。）で発生するものである。また、公報の第２図に
よれば、電動モータ２４に連結したアウタースリーブ２
３と、操舵輪に連結した６角部１２ｂ付き出力軸１２と
を、摩擦係合式クラッチを介して連結し、電動モータ２
４から出力軸１２へ補助トルクを伝達するようにしたも
のである。

【０００３】上記操舵トルク検出器の形式は、次の，
に示す通りである。 公報の第２図によれば、操舵トルク検出器は、入力
軸１１と出力軸１２との相対ねじり変位に応じてリング
２０が入力軸１１の軸方向に移動し、その移動量を歪ゲ
ージが検出する形式である。リング２０は入力軸１１に
挿通される。 公報の第６図によれば、操舵トルク検出器は、入力
軸１１１のフランジ部１１１ｅと出力軸１１２のフラン
ジ部１１２ｃとの間にブラシ１３４を挟んで構成したス
リップリングにて、入力軸１１１と出力軸１１２との相
対回転角を検出する形式である。フランジ部１１１ｅは
入力軸１１１に形成し、フランジ部１１２ｃは出力軸１
１２に形成し、互いに同軸上に配置したものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の操舵トルク検出器は構造が複雑であり、また、電動パ
ワーステアリング装置の組立途中で入力軸１１に取付け
る必要があり、交換も簡単にはできない。更に、アッパ
ーハウジング１４ａ内のリング２０が、入力軸１１の軸
方向に移動する構成なので、操舵トルク検出器の中立位
置の調整作業が容易でない。一方、上記の操舵トルク
検出器は、入・出力軸１１１，１１２に各フランジ部１
１１ｅ，１１２ｃを形成してスリップリングをなすとと
もに、クラッチの構成要素の一部である大径部１１１ｂ
又は６角部１１２ｂを形成したものである。このため、
簡単に交換することができず、また、操舵トルク検出器
の中立位置の調整と、クラッチの中立位置の調整とを個
別に行うことができないので、各中立位置の精度を高め
ることが容易でない。

【０００５】そこで本発明の目的は、次の（１）及び
（２）にある。 （１）簡単な構成で、操舵トルク検出手段を入・出力軸
に取付けたり交換することが容易で、しかも、中立位置
の調整作業が容易な、電動パワーステアリング装置及び
電動パワーステアリングの中立調整方法を提供するこ
と。 （２）操舵トルク検出器の中立位置の調整作業と、摩擦
係合式クラッチ機構の中立位置の調整作業が容易で、し
かも、各中立位置の精度を高めることが容易な電動パワ
ーステアリング装置及び電動パワーステアリングの中立
調整方法を提供すること。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、弾性部材を介した入力軸と
出力軸との間に入・出力軸間の相対ねじれ角を検出する
操舵トルク検出手段を介設し、この操舵トルク検出手段
の情報に基づいて補助トルクを発生させる電動パワース
テアリング装置において、前記操舵トルク検出手段を、
検出本体部及びこの検出本体部を作動する作動子で構成
し、この作動子を、前記入力軸の外周面に備える傾斜溝
又は前記出力軸の外周面に備える傾斜溝のどちらか一方
に係合させるとともに、前記検出本体部を、前記入力軸
の外周面又は前記出力軸の外周面のどちらか他方に取付
けたことを特徴とする電動パワーステアリング装置であ
る。

【０００７】作動子を、入力軸の外周面に備える傾斜溝
又は出力軸の外周面に備える傾斜溝のどちらか一方に係
合させるとともに、検出本体部を、入力軸の外周面又は
出力軸の外周面のどちらか他方に取付けたので、簡単な
構成で、操舵トルク検出手段を入・出力軸に取付けたり
交換することが容易である。また、操舵トルク検出手段
の作動子を、入力軸の外周面に備える傾斜溝又は出力軸
の外周面に備える傾斜溝のどちらか一方に係合させたの
で、入・出力軸を組立てた後に、入力軸又は出力軸のど
ちらか一方を軸方向に移動すると、作動子が傾斜溝に沿
って変位する。このため、入力軸又は出力軸のどちらか
一方を軸方向に移動するだけで、操舵トルク検出手段の
中立位置を調整できるので、簡単な構成で、しかも、調
整作業が容易である。更に、操舵トルク検出手段を軸の
外周面に取付けるので、軸に挿通した場合に比べて検出
本体部が小型になり、電動パワーステアリング装置を小
型にできる。

【０００８】請求項２記載の発明は、ステアリングハン
ドルに連結した入力軸と操舵輪に連結した出力軸とを、
弾性部材を介して連結し、また、電動機に連結した入力
部材と前記出力軸に連結した出力部材とを、摩擦係合式
クラッチ機構を介して連結し、このクラッチ機構を、前
記入力・出力部材を係合するべくこれら入力・出力部材
間に介在した係合部材と、この係合部材の位置決めをな
すために前記入力軸に連結した位置制御部材と、この位
置制御部材に向って係合部材を付勢した付勢部材とで構
成し、一方、前記入・出力軸間に操舵トルク検出手段を
介設することにより、この操舵トルク検出手段の情報に
基づいて発生した前記電動機の補助トルクを、前記出力
軸に伝達させる電動パワーステアリング装置において、
前記操舵トルク検出手段を、検出本体部及びこの検出本
体部を作動する作動子で構成し、この作動子を、前記入
力軸の外周面に備える傾斜溝又は前記出力軸の外周面に
備える傾斜溝のどちらか一方に係合させるとともに、前
記検出本体部を、前記入力軸の外周面又は前記出力軸の
外周面のどちらか他方に取付けたことを特徴とする電動
パワーステアリング装置である。

【０００９】作動子を、入力軸の外周面に備える傾斜溝
又は出力軸の外周面に備える傾斜溝のどちらか一方に係
合させるとともに、検出本体部を、入力軸の外周面又は
出力軸の外周面のどちらか他方に取付けたので、簡単な
構成で、操舵トルク検出手段を入・出力軸に取付けたり
交換することが容易である。また、入力軸もしくは出力
軸を回動することで、摩擦係合式クラッチ機構の中立位
置を調整でき、一方、入力軸又は出力軸を軸方向に移動
することで、作動子を傾斜溝に沿って変位させて、操舵
トルク検出手段の中立位置を調整できる。このため、ク
ラッチ機構の中立位置の調整作業と、操舵トルク検出器
の中立位置の調整作業とを、個別に実施できるので、各
中立位置の調整作業が容易であり、しかも、各中立位置
の精度を容易に高めることができる。更に、操舵トルク
検出手段を軸の外周面に取付けるので、軸に挿通した場
合に比べて検出本体部が小型になり、電動パワーステア
リング装置を小型にできる。

【００１０】請求項３記載の発明は、ステアリングハン
ドルに連結した入力軸と操舵輪に連結した出力軸とを、
弾性部材を介して連結し、また、電動機に連結した入力
部材と前記出力軸に連結した出力部材とを、摩擦係合式
クラッチ機構を介して連結し、このクラッチ機構を、前
記入力・出力部材を係合するべくこれら入力・出力部材
間に介在した係合部材と、この係合部材の位置決めをな
すために前記入力軸に連結した位置制御部材と、この位
置制御部材に向って係合部材を付勢した付勢部材とで構
成し、一方、前記入・出力軸間に操舵トルク検出手段を
介設することにより、この操舵トルク検出手段の情報に
基づいて発生した前記電動機の補助トルクを、前記出力
軸に伝達させる電動パワーステアリングにおいて、前記
入力軸の外周面又は出力軸の外周面のどちらか一方に前
記操舵トルク検出手段の検出本体部を取付けるととも
に、出力軸の外周面の傾斜溝又は入力軸の外周面の傾斜
溝のどちらか他方に前記操舵トルク検出手段の作動子を
係合し、前記弾性部材に対して回転自在とした入力軸も
しくは出力軸を前記摩擦係合式クラッチ機構の中立位置
まで回動し、次に、入力軸もしくは出力軸を前記操舵ト
ルク検出手段の中立位置まで軸方向に移動し、この後、
入力軸もしくは出力軸を弾性部材に固定することを特徴
とした電動パワーステアリングの中立調整方法である。

【００１１】先に、入力軸もしくは出力軸を摩擦係合式
クラッチ機構の中立位置まで回動し、次に、入力軸もし
くは出力軸を操舵トルク検出手段の中立位置まで軸方向
に移動して、作動子を傾斜溝に沿って変位させるので、
これら一連の調整作業だけで、摩擦係合式クラッチ機構
の中立位置と、操舵トルク検出器の中立位置とを個別に
容易に行うことができ、しかも、各中立位置の精度を容
易に高めることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見
るものとする。図１は本発明に係る電動パワーステアリ
ング装置の全体構成図であり、電動パワーステアリング
装置１は、ステアリングハンドル２で発生したステアリ
ング系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段３
と、この操舵トルク検出手段３の検出信号に基づいて制
御信号を発生する制御手段４と、この制御手段４の制御
信号に基づいて操舵トルクに応じた補助トルクを発生す
る電動機５と、この電動機５の補助トルクをステアリン
グ系に伝達するトルク伝達手段６及び機械式クラッチ４
０とからなり、ピニオン７、ラック８ａを介して車輪
（操舵輪）９，９を転舵するものである。

【００１３】図２は本発明に係る電動パワーステアリン
グ装置の要部拡大断面図であり、上記ステアリングハン
ドル２（図１参照）に連結した管状の入力軸１１と、こ
の入力軸１１内に挿通し且つ入力軸１１に上部をピン１
２で結合したトーションバー（弾性部材）１３と、この
トーションバー１３の下部にピン１４で結合し下部に上
記ピニオン７を刻設した出力軸１５とで、主たるステア
リング系を構成したものである。トーションバー１３
は、文字通りトルクに対して正確にねじれ角が発生する
メンバーであって、入力軸１１と出力軸１５との間での
相対ねじり変位を発生する。なお、ラック８ａは、この
図の表裏方向に延びたラック軸８に刻設したものであ
る。また、入力軸１１とトーションバー１３と出力軸１
５とは同心上にある。

【００１４】操舵トルク検出手段３は、入・出力軸１
１，１５間の相対ねじれ角を検出することによりステア
リング系の操舵トルクを検出するものであり、本実施の
形態では、ポテンショメータを用いた。

【００１５】後述するトルク伝達手段６のホイール３２
は、ブッシュ３３を介して出力軸１５の上部に回転自在
に支承した厚肉の円筒部材であり、この円筒部材に、ギ
ヤ部３２ａと入力部材３２ｂとを軸方向に下から順に形
成したものである。機械式クラッチ４０は、入力部材３
２ｂの内部に配置したものであり、その断面構成は図６
にて詳述する。図中、３６，３７，３８は軸受、３９は
ダストカバーである。

【００１６】図３（ａ），（ｂ）は本発明に係る操舵ト
ルク検出手段の構成図であり、（ａ）は側面図であり、
（ｂ）は正面図である。操舵トルク検出手段（ポテンシ
ョメータ）３は、図示せぬ抵抗素子及び抵抗素子に沿っ
て移動する摺動接点を内蔵した検出本体部２１と、この
検出本体部２１内の摺動接点を作動するべく回動する棒
状の作動子２２とからなる。

【００１７】そして、操舵トルク検出手段３は、入力軸
１１の下部の外周面に検出本体部２１をボルトで取付
け、出力軸１５の上部の外周面に設けた右上がりの傾斜
溝１５ａに作動子２２の先端部を係合することで、入・
出力軸１１，１５間の相対ねじれ角を検出するものであ
る。なお、操舵トルク検出手段３は、作動子２２を傾斜
溝１５ａの一方の側壁側に付勢するための、ねじりばね
２３を備える。このため、傾斜溝１５ａと作動子２２と
の間に回動方向の遊びがない。

【００１８】一旦、図２に戻って説明すると、入力軸１
１はケーブルリール２４に複数巻回した（例えば、３巻
き程度）電気ケーブル２５を備え、この電気ケーブル２
５の一端を操舵トルク検出手段３の検出本体部２１に接
続し、他端をハウジング２６側のコネクタ２７に接続し
たものである。

【００１９】図４は図２の４−４線断面図であり、トル
ク伝達手段６の断面構造を示す。トルク伝達手段６は、
電動機５の出力軸５ａに結合したウォーム３１と、出力
軸１５に回転自在に支承したホイール３２とからなるウ
ォームギヤ機構である。なお、電動機５はハウジング２
６にボルト止めした。従って、図２においてステアリン
グ系（入力軸１１→トーションバー１３→出力軸１５）
の操舵トルクに、電動機５からの補助トルクを付加した
複合トルクで、ピニオン７を介してラック８を駆動す
る。

【００２０】図５は本発明に係る電動パワーステアリン
グ装置の要部分解斜視図である。入力軸１１の下端に、
機械式クラッチ４０の一構成部品である三脚付き環状の
位置制御手段６３をセレーション嵌合し、この位置制御
手段６３の下部に３つの位置制御部材６４…（…は複数
を示す。以下同じ。）を備える。このため、位置制御部
材６４…は図１に示すステアリングハンドル２に連結し
たことになる。一方、出力軸１５は基部上端に出力部材
３４を備える。

【００２１】図６は図２の６−６線断面図であり、本発
明に係る機械式クラッチ４０の断面構成を示す。なお、
ハウジング２６は省略した。機械式クラッチ４０は、上
記電動機５の補助トルクの作用方向がステアリング系の
操舵方向と一致した場合のみ、電動機５の補助トルクを
ステアリング系に伝達するものであり（ワンウエイクラ
ッチの集合体）、すなわち、複数組の摩擦係合式クラッ
チ機構の集合体である。これらの摩擦係合式クラッチ機
構は、入力部材３２ｂの矢印Ｘ方向（図反時計回り方
向）に係合する３組の第１クラッチ機構４１…と、矢印
Ｘと逆廻り方向に係合する３組の第２クラッチ機構５１
…である。第１クラッチ機構４１…と第２クラッチ機構
５１…とは、同一円上に交互に並べる。

【００２２】詳しくは、第１・第２クラッチ機構４１
…，５１…は、上記入力・出力部材３２ｂ，３４間に形
成したテーパ状空間部６１…と、これらのテーパ状空間
部６１…に介在して入力部材３２ｂと出力部材３４とを
係合する円柱状の係合部材６２…と、これらの係合部材
６２…の位置決めをなす位置制御部材６４…と、これら
の位置制御部材６４…に向って係合部材６２…を付勢す
る付勢部材としての圧縮ばね６５…とからなる。

【００２３】出力部材３４は、概ねおむすび形断面形状
（角部を切り落とした２等辺三角形断面の３つの辺を円
弧状とした形状）を呈する。テーパ状空間部６１…は、
入力部材３２ｂの円形内周面と出力部材３４の係合面
（多角形外周面）との間に形成した、周方向端部がテー
パ形状を呈する空間部である。位置制御部材６４…は、
互いに離間しつつ、入力部材３２ｂと出力部材３４との
間の同一円上に等ピッチで、回動可能に配置された部材
である。このような構成の機械式クラッチ４０は、位置
制御部材６４…の移動にともなって、入力部材３２ｂと
出力部材３４とを係合・非係合に選択的に切換えるもの
である。

【００２４】ところで、第１・第２クラッチ機構４１
…，５１…のうち、特定の各１組（以下、「特定第１・
第２クラッチ機構４１Ａ，５１Ａ」と称する。）は、他
の組よりも早いタイミングで非係合状態になるものであ
る。具体的には、特定第１・第２クラッチ機構４１Ａ，
５１Ａの係合部材６２…の位置決めをなす位置制御部材
６４（以下、「特定位置制御部材６４Ａ」と称する。）
の円弧長Ｌ₁が、他の位置制御部材６４…の円弧長Ｌ₂よ
りも大きい。そして、断面略２等辺三角形である出力部
材３４において、１つの角部に特定位置制御部材６４Ａ
を配置し、互いに等角度の２つの角部に他の位置制御部
材６４…を配置したものである。

【００２５】更に、上記出力部材３４を、出力軸１５に
径方向移動可能に取付けたことを特徴とする。具体的に
は、出力部材３４に長円若しくは楕円の貫通孔３４ａを
開け、この貫通孔３４ａに円形の出力軸１５を嵌合し、
且つ、貫通孔３４ａの長手軸上にピン１４を通した。ま
た、出力軸１５の先端部に軸方向に延びたスリットＳを
形成することで、出力軸１５に弾性を有する軸片部（弾
性部材）１５ｂを設け、この軸片部１５ｂで出力部材３
４の貫通孔３４ａを出力軸１５に相対的に押圧する構成
にした。すなわち、出力軸１５の外周面と貫通孔３４ａ
の長手軸方向の面との間に軸片部１５ｂを介在し、この
軸片部１５ｂの弾性方向を出力部材３４の移動方向（貫
通孔３４ａの長手軸方向）に合致させ、出力部材３４を
出力軸１５へ押圧する構成にした。なお、出力部材３４
を特定位置制御部材６４Ａの幅中心へ相対的に押圧す
る。

【００２６】１組のクラッチ機構（特定第１クラッチ機
構４１Ａ又は特定第２クラッチ機構５１Ａ）のみ解除し
た際に、出力部材３４を径方向移動自在となすべく、他
のクラッチ機構４１…，５１…の係合部材６２…と係合
する出力部材３４の係合面を抜け勾配とした。このた
め、１組を解除した場合に、出力部材３４は何等規制さ
れることなく径方向に移動できる。このため、１組のク
ラッチ機構を解除するだけで、他のクラッチ機構をも確
実に解除できる。

【００２７】次に、上記構成の機械式クラッチ４０の作
用を、図１、図６、及び図７に基づき説明する。図７は
本発明に係る機械式クラッチの作用図である。図１にお
いて、ステアリングハンドル２を操舵しない場合、操舵
トルク検出手段３の信号が無いので、制御装置４はアシ
スト命令信号を出力しない。このため、電動機５は補助
トルクを発生しない状態であり、図６に示すように各第
１・第２クラッチ機構４１…、５１…は、全て解除状態
（中立状態）にある。

【００２８】次に、ステアリングハンドル２の操舵トル
クが小さく、電動機５が補助トルクを発生しない場合、
入力軸１１（図２参照）に連結した位置制御部材６４…
と出力部材３４との間の位相は、ほとんど変化しない。
この場合には、各位置制御部材６４…が、例えば、この
図の反時計回り方向に若干移動するものの、第１クラッ
チ機構４１…は係合するには至らない。このため、出力
部材３４は、電動機５のフリクションやイナーシャの影
響を受けず、図２に示すステアリング系（入力軸１１→
トーションバー１３→出力軸１５）の操舵トルクで回転
し、出力軸１５を駆動する。

【００２９】一方、ステアリングハンドル２の操舵トル
クが大きく、電動機５が補助トルクを発生している場
合、入力軸１１に連結した位置制御部材６４…（特定位
置制御部材６４Ａを含む）と出力部材３４との間の位相
が大きく変化する。例えば図６に示すように、位置制御
部材６４…が矢印Ｘ方向に大きく移動すると、全ての第
１クラッチ機構４１…の係合部材６２…は、付勢部材６
５…の付勢力で、テーパ状空間部６１…の周方向端部に
移動し、摩擦力にて入力・出力部材３２ｂ，３４間を係
合状態に切換える。その結果、全ての第１クラッチ機構
４１…は係合状態になる。電動機５が回転することで、
入力部材３２ｂは矢印Ｘ方向に回転し、第１クラッチ機
構４１…を介して出力部材３２ｂに補助トルクを伝達す
る。このため、出力部材３４は、ステアリング系（入力
軸１１→トーションバー１３→出力軸１５）の操舵トル
クに、電動機５が発生した補助トルクを付加した複合ト
ルクで矢印Ｘ方向に回転し、出力軸１５を駆動する。

【００３０】その後、何等かの理由で電動機５による補
助トルクの伝達が継続している場合に、第１クラッチ機
構４１…は次のようにして解除される。図７でステアリ
ングハンドル２を逆方向に操舵すると、全ての位置制御
部材６４…は入力部材３２ｂの回転方向と反対方向に回
る。そして、特定位置制御部材６４Ａは、他の位置制御
部材６４…よりも先に、右隣の係合部材６２（便宜的に
「係合部材６２Ａ」と称する。）に当接し、摩擦力及び
付勢力に抗して押出す。

【００３１】このため、係合部材６２Ａは特定第１クラ
ッチ機構４１Ａの係合を解除する。この時点で、他の位
置制御部材６４…は係合部材６２…と当接していない。
従って、他の係合部材６２…から出力部材３４に継続し
て、図中の矢印Ｚ₁，Ｚ₂で示すベクトルが作用してお
り、これらのベクトルの合力に基づき、出力部材３４に
図中の矢印Ｚ₃で示す偏荷重が作用する。その結果、出
力部材３４は弾性部材３５の弾発力に抗し、ピン１４を
案内として特定位置制御部材６４Ａ側に僅かに移動す
る。従って、他の係合部材６２…の係合力が弱まる。

【００３２】その直後に、他の位置制御部材６４…も係
合部材６２…と当接して、元の中立位置に戻す。その結
果、他の第１クラッチ機構４１…も解除される。出力部
材３４は軸片部１５ｂの弾発力により、中立位置に自動
復帰する。

【００３３】なお、第２クラッチ機構５１…は、上記第
１クラッチ機構４１…と逆作動をするものであり、ステ
アリングハンドル２を逆方向に操舵した場合に、上記図
６、図７にて説明した作用と同様の操作で、係合・非係
合に切換えることができる。

【００３４】次に、操舵トルク検出手段３の調整原理を
図８に基づき説明する。図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に
係る操舵トルク検出手段の調整原理図である。 （ａ）において、操舵トルク検出手段３は、検出本体部
２１を入力軸１１に取付け、作動子２２の先端部を傾斜
溝１５ａに係合した状態にある。 （ｂ）のように、入力軸１１を上方に移動すると、作動
子２２は右上がりの傾斜溝１５ａに案内されて、図反時
計回りに回動する。 （ｃ）のように、入力軸１１を下方に移動すると、作動
子２２は傾斜溝１５ａに案内されて、図時計回りに回動
する。 このように、入力軸１１を軸方向に移動することによ
り、作動子２２が回動するので、操舵トルク検出手段３
の中立位置を容易に且つ正確に調整できる。

【００３５】次に、操舵トルク検出手段３及び機械式ク
ラッチ４０の調整方法を図９に基づき説明する。図９
（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る操舵トルク検出手段及び
機械式クラッチ（摩擦係合式クラッチ機構）の調整手順
説明図である。 （１）先ず、（ａ）において、上部にピン固定用下孔１
１ａを開けた入力軸１１にトーションバー１３を挿通
し、入力軸１１、出力軸１５、機械式クラッチ４０を組
立る。

【００３６】（２）入力軸１１の外周面に操舵トルク検
出手段３の検出本体部２１を取付けるとともに、出力軸
１５の外周面の傾斜溝１５ａに操舵トルク検出手段３の
作動子２２を係合する。 （３）トーションバー１３に対して回転自在とした入力
軸１１を、機械式クラッチ４０の中立位置まで回動す
る。詳しくは、入力軸１１を回動することで、位置制御
部材６４…を第１・第２クラッチ機構４１…，５１…の
中立位置に設定する。この調整作業で、機械式クラッチ
４０の中立位置の調整を完了する。

【００３７】（４）その後、（ｂ）において、入力軸１
１を操舵トルク検出手段３の中立位置まで軸方向に移動
する。詳しくは、入力軸１１を軸方向に移動すること
で、上記図８の調整原理により中立位置に設定する。こ
の調整作業で、操舵トルク検出手段３の中立位置の調整
を完了する。 （５）最後に、（ｃ）において、入力軸１１のピン固定
用下孔１１ａに合せてトーションバー１３にピン用孔１
３ａを開け、これらの下孔１１ａ及びピン用孔１３ａに
ピン１２を圧入して、入力軸１１をトーションバー１３
に固定する。このように、最初に、機械式クラッチ４０
の中立位置を調整し、その後、操舵トルク検出器３の中
立位置を調整することで、それぞれ個別に高精度に調整
できる。

【００３８】なお、上記実施の形態において、弾性部材
１３は、操舵トルクに比例して入力軸１１と出力軸１５
との間での相対ねじり変位を発生させるものであればよ
く、トーションバーに限定するものではない。また、入
力軸１１の外周面に傾斜溝を備え、この傾斜溝に操舵ト
ルク検出手段３の作動子２２を係合し、出力軸１５の外
周面に操舵トルク検出手段３の検出本体部２１を取付け
たものでもよい。第１・第２クラッチ機構４１…，５１
…の数量は、３組ずつに限定するものではなく、任意に
設定可能である。

【００３９】出力部材３４は、一部の係合部材６２が外
れた際に、他の係合部材６２…で押圧されて、径方向移
動するものであればよく、移動方向を問わない。出力部
材３４を他の係合部材６２…で押圧して移動させれば、
これら他の係合部材６２…と出力部材３４との摩擦係合
力を低下させることができるからである。出力部材３４
の径方向移動を案内する部材は、ピン１４に限定するも
のではない。出力軸１５に出力部材３４を押圧する弾性
部材は、圧縮ばね３５に限定するものではなく、例え
ば、皿ばねでもよい。

【００４０】テーパ状空間部６１は、入力部材３２ｂの
内周面と出力部材３４の外周面との間に形成するもので
あればよく、出力部材３４の外周面（係合面）の形状も
図５や図１１に示すものに限定しない。そして、入力部
材３２ｂの内周面を所定の多角形とし、出力部材３４の
外周面を円形としてもよい。係合部材６２は、テーパ状
空間部６１の周方向端部と係合・非係合の切換えができ
るものであればよく、円柱状の他に、例えば球状でもよ
い。機械式クラッチ４０の付勢部材は圧縮ばね６５に限
定せず、例えば、硬質ゴム材や板ばね等で構成してもよ
い。

【００４１】更に、第１・第２クラッチ機構４１…，５
１…は、摩擦係合式クラッチの構成であればよく、例え
ば、周知のスプラグ式クラッチでもよい。スプラグ式ク
ラッチとは、円筒状の内周係合面を有する外方部材（入
力部材３２ｂに相当）と、円筒状の外周係合面を有する
内方部材（出力部材３４に相当）とを同心に配置し、こ
れらの両係合面を対向させ、その間の隙間に、複数のス
プラグ（くさび作用をするこま）と、これらのスプラグ
の位置決めをなすためにステアリングハンドルに連結し
た部材（位置制御部材６４に相当）と、スプラグを前記
両係合面に向ってくさび係合させるように付勢するばね
とを介在したものである（特開平１−１８８７２７号に
示すクラッチ装置など）。

【００４２】上記電動パワーステアリングの中立調整方
法は、トーションバー１３に対して回転自在とした入力
軸１１もしくは出力軸１５を機械式クラッチ４０の中立
位置まで回動し、次に、入力軸１１もしくは出力軸１５
を操舵トルク検出手段３の中立位置まで軸方向に移動
し、この後、入力軸１１もしくは出力軸１５をトーショ
ンバー１３に固定するようにしたものであればよい。

【００４３】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１記載の発明は、作動子を、入力軸の外周
面に備える傾斜溝又は出力軸の外周面に備える傾斜溝の
どちらか一方に係合させるとともに、検出本体部を、入
力軸の外周面又は出力軸の外周面のどちらか他方に取付
けたので、簡単な構成で、操舵トルク検出手段を入・出
力軸に取付けたり交換することが容易である。また、操
舵トルク検出手段の作動子を、入力軸の外周面に備える
傾斜溝又は出力軸の外周面に備える傾斜溝のどちらか一
方に係合させたので、入・出力軸を組立てた後に、入力
軸又は出力軸のどちらか一方を軸方向に移動すると、作
動子が傾斜溝に沿って変位する。このため、入力軸又は
出力軸のどちらか一方を軸方向に移動するだけで、操舵
トルク検出手段の中立位置を調整できるので、簡単な構
成で、しかも、調整作業が容易である。更に、操舵トル
ク検出手段を軸の外周面に取付けるので、軸に挿通した
場合に比べて検出本体部が小型になり、電動パワーステ
アリング装置を小型にできる。

【００４４】請求項２記載の発明は、作動子を、入力軸
の外周面に備える傾斜溝又は出力軸の外周面に備える傾
斜溝のどちらか一方に係合させるとともに、検出本体部
を、入力軸の外周面又は出力軸の外周面のどちらか他方
に取付けたので、簡単な構成で、操舵トルク検出手段を
入・出力軸に取付けたり交換することが容易である。ま
た、入力軸もしくは出力軸を回動することで、摩擦係合
式クラッチ機構の中立位置を調整でき、一方、入力軸又
は出力軸を軸方向に移動することで、作動子を傾斜溝に
沿って変位させて、操舵トルク検出手段の中立位置を調
整できる。このため、クラッチ機構の中立位置の調整作
業と、操舵トルク検出器の中立位置の調整作業とを、個
別に実施できるので、各中立位置の調整作業が容易であ
り、しかも、各中立位置の精度を容易に高めることがで
きる。更に、操舵トルク検出手段を軸の外周面に取付け
るので、軸に挿通した場合に比べて検出本体部が小型に
なり、電動パワーステアリング装置を小型にできる。

【００４５】請求項３記載の発明は、先に、入力軸もし
くは出力軸を摩擦係合式クラッチ機構の中立位置まで回
動し、次に、入力軸もしくは出力軸を操舵トルク検出手
段の中立位置まで軸方向に移動して、作動子を傾斜溝に
沿って変位させるので、これら一連の調整作業だけで、
摩擦係合式クラッチ機構の中立位置と、操舵トルク検出
器の中立位置とを個別に容易に行うことができ、しか
も、各中立位置の精度を容易に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の全
体構成図

【図２】本発明に係る電動パワーステアリング装置の要
部拡大断面図

【図３】本発明に係る操舵トルク検出手段の構成図

【図４】図２の４−４線断面図

【図５】本発明に係る電動パワーステアリング装置の要
部分解斜視図

【図６】図２の６−６線断面図

【図７】本発明に係る機械式クラッチの作用図

【図８】本発明に係る操舵トルク検出手段の調整原理図

【図９】本発明に係る操舵トルク検出手段及び機械式ク
ラッチ（摩擦係合式クラッチ機構）の調整手順説明図

【符号の説明】

１…電動パワーステアリング装置、２…ステアリングハ
ンドル、３…操舵トルク検出手段、２１…検出本体部、
２２…作動子、２３…ねじりばね、５…電動機、６…ト
ルク伝達手段、９…操舵輪（車輪）、１１…入力軸、１
３…弾性部材（トーションバー）、１５…出力軸、３２
ｂ…入力部材、３４…出力部材、４０…機械式クラッ
チ、４１，４１Ａ…摩擦係合式クラッチ（第１クラッチ
機構）、５１，５１Ａ…摩擦係合式クラッチ（第２クラ
ッチ機構）、６１…テーパ状空間部、６２…係合部材、
６４，６４Ａ…位置制御部材、６５…付勢部材（圧縮ば
ね）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 5/00 - 5/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性部材を介した入力軸と出力軸との間
   に入・出力軸間の相対ねじれ角を検出する操舵トルク検
   出手段を介設し、この操舵トルク検出手段の情報に基づ
   いて補助トルクを発生させる電動パワーステアリング装
   置において、前記操舵トルク検出手段を、検出本体部及
   びこの検出本体部を作動する作動子で構成し、この作動
   子を、前記入力軸の外周面に備える傾斜溝又は前記出力
   軸の外周面に備える傾斜溝のどちらか一方に係合させる
   とともに、前記検出本体部を、前記入力軸の外周面又は
   前記出力軸の外周面のどちらか他方に取付けたことを特
   徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 ステアリングハンドルに連結した入力軸
   と操舵輪に連結した出力軸とを、弾性部材を介して連結
   し、また、電動機に連結した入力部材と前記出力軸に連
   結した出力部材とを、摩擦係合式クラッチ機構を介して
   連結し、このクラッチ機構を、前記入力・出力部材を係
   合するべくこれら入力・出力部材間に介在した係合部材
   と、この係合部材の位置決めをなすために前記入力軸に
   連結した位置制御部材と、この位置制御部材に向って係
   合部材を付勢した付勢部材とで構成し、一方、前記入・
   出力軸間に操舵トルク検出手段を介設することにより、
   この操舵トルク検出手段の情報に基づいて発生した前記
   電動機の補助トルクを、前記出力軸に伝達させる電動パ
   ワーステアリング装置において、前記操舵トルク検出手
   段を、検出本体部及びこの検出本体部を作動する作動子
   で構成し、この作動子を、前記入力軸の外周面に備える
   傾斜溝又は前記出力軸の外周面に備える傾斜溝のどちら
   か一方に係合させるとともに、前記検出本体部を、前記
   入力軸の外周面又は前記出力軸の外周面のどちらか他方
   に取付けた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３】 ステアリングハンドルに連結した入力軸
   と操舵輪に連結した出力軸とを、弾性部材を介して連結
   し、また、電動機に連結した入力部材と前記出力軸に連
   結した出力部材とを、摩擦係合式クラッチ機構を介して
   連結し、このクラッチ機構を、前記入力・出力部材を係
   合するべくこれら入力・出力部材間に介在した係合部材
   と、この係合部材の位置決めをなすために前記入力軸に
   連結した位置制御部材と、この位置制御部材に向って係
   合部材を付勢した付勢部材とで 構成し、一方、前記入・
   出力軸間に操舵トルク検出手段を介設することにより、
   この操舵トルク検出手段の情報に基づいて発生した前記
   電動機の補助トルクを、前記出力軸に伝達させる電動パ
   ワーステアリングにおいて、前記入力軸の外周面又は出
   力軸の外周面のどちらか一方に前記操舵トルク検出手段
   の検出本体部を取付けるとともに、出力軸の外周面の傾
   斜溝又は入力軸の外周面の傾斜溝のどちらか他方に前記
   操舵トルク検出手段の作動子を係合し、前記弾性部材に
   対して回転自在とした入力軸もしくは出力軸を前記摩擦
   係合式クラッチ機構の中立位置まで回動し、次に、入力
   軸もしくは出力軸を前記操舵トルク検出手段の中立位置
   まで軸方向に移動し、この後、入力軸もしくは出力軸を
   弾性部材に固定することを特徴とした電動パワーステア
   リングの中立調整方法。