JP4403493B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両用の電動パワーステアリング装置に関するものである。

いわゆるラックアシストタイプの電動パワーステアリング装置として、操舵補助用の電動モータの出力を、傘歯車機構等の減速機構と、ボールねじ機構等の運動変換機構とを介して転舵軸（ラック軸）に伝えるものがある（例えば、特許文献１〜４参照）。通例、減速機構は、電動モータの出力軸に連結される小歯車と、小歯車に噛み合いボールねじ機構のボールナットの外周に連結される大歯車とを有している。また、減速機構やボールねじ機構は、ラックハウジング内に収容されており、ラック軸の両端部がラックハウジングから突出している。

上記小歯車と大歯車との間には、噛み合い抵抗（トルクロス）を抑制するためにバックラッシが必要である。しかし、例えば石畳等の悪路を走行した場合、タイヤからの反力によって上記バックラッシに起因する歯打ち音、すなわち騒音が発生してしまう。したがって、これら騒音およびトルクロスの双方をできるだけ抑制するためには、上記のバックラッシを適切な値（規定値）に設定することが必要である。

上記のバックラッシを設定する方法として、特許文献１および２では、小歯車を電動モータモータハウジングに、大歯車をラックハウジングにそれぞれ保持させ、両ハウジングを相対位置調整可能に連結することで、小歯車および大歯車の相対位置を設定するようになっている。
特開平９−１２３９２７号公報。 特願２００２−２８１８２６号明細書。 特開２０００−２９７８５４号公報。 特開平１１−１１３３３号公報。

このようにして両歯車間のバックラッシを設定した後には、当該バックラッシ量が規定値を満たしているかを検査（測定）する必要がある。当該バックラッシ量の測定は、大歯車の回転を規制しておき、小歯車を大歯車に接触するまで回転することで行うことができる。この際、ラックハウジング内に収容された大歯車の回転を規制する方法として、ハウジングから突出したラック軸の両端部を固定することが考えられる。

すなわち、ラック軸の移動を規制して、当該ラック軸にボール（転動体）を介して螺合するボールナットの回転を規制して、ボールナットに連結された大歯車の回転を規制することが考えられる。しかしながら、この場合、測定されるバックラッシ量には、ボールねじ機構の持つバックラッシ量も含まれることになり、その結果両歯車間のバックラッシを精度良く測定できない虞がある。

本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、減速機構の小歯車と大歯車との間のバックラッシを精度良く測定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を目的とする。

本願発明者は、まず、電動パワーステアリング装置の完成品において、抜き取り検査を実施することを考えた。すなわち、ハウジングに孔開け加工し、この孔から治具を通して例えば回転筒に押し当て、大歯車の回転を規制することを考えた。
しかしながら、金属製のハウジングに孔明け加工を施す作業が必要で手間が掛かる。また、抜き取り検査では、検査されない多くの完成品の中に、バックラッシが適正でないものが出現する虞がある。

そこで、本発明は、操舵補助用の電動モータと、電動モータの出力軸に同伴回転可能に連結される小歯車、およびこの小歯車に噛み合い転舵軸を包囲する大歯車を含む減速機構と、大歯車と一体回転可能に連結される回転筒を含みこの回転筒の回転を転舵軸の軸方向移動に変換する運動変換機構と、転舵軸を摺動自在に支持すると共に回転筒を包囲するハウジングとを備え、回転筒または回転筒と一体回転可能な部材には、回転筒回転規制用治具が係合可能な係合部が設けられ、ハウジングは、上記回転筒回転規制用治具を挿通可能な治具挿通用孔を有し、上記治具挿通用孔の内周面は、治具挿通用孔に挿通された回転筒回転規制用治具を受ける受け部を含み、治具挿通用孔に挿通された回転筒回転規制用治具が、上記係合部に係合するとともに上記受け部に受けられることで回転筒の回転が規制されることを特徴とする電動パワーステアリング装置を提供する。

本発明によれば、大歯車の近傍位置で、回転筒回転規制用治具を係合させて回転筒の回転を規制できるので、大歯車の回転を確実に規制することができ、減速機構のバックラッシを精度良く測定することができる。しかも、バックラッシの測定時に別途、ハウジングに治具を挿通するための孔を加工する必要が無く、手間が掛からない。しかも、製造物の全数検査を容易に実施することが出来る。

本発明において、上記回転筒と一体回転可能な部材は、回転筒に大歯車を固定する固定部材を含み、固定部材に、上記治具挿通用孔に挿通された回転筒回転規制用治具に係合可能な係合部が設けられる場合がある。この場合、大歯車に極めて近い位置で回転筒回転規制用治具を係合させることができ、大歯車の回転をより確実に規制することができる。
本発明において、上記治具挿通用孔を閉塞するための閉塞部材をさらに備える場合がある。この場合、塵等の異物が治具挿通用孔を通ってハウジング内に侵入したり、潤滑剤等のハウジング内の充填物が治具挿通用孔からハウジング外に漏出することを防止できる。

本発明において、上記減速機構は交差軸歯車機構を含み、電動モータのモータハウジングは、小歯車の回転軸線に沿う方向に延びる嵌合凸部を含み、ハウジングは、嵌合凸部が嵌め合わされる嵌合凹部を含み、嵌合凹部は、嵌合凸部を、上記小歯車および大歯車の回転軸線を含む平面に沿い且つ小歯車の回転軸線に垂直な方向に偏倚可能に保持する場合がある。

組み付け時の減速機構のバックラッシ量の測定値が規定値に無ければ、バックラッシ量を調整する必要があるが、この場合、モータハウジングをハウジングに対して上記の方向に偏倚させる簡単な作業で、小歯車を大歯車に対して相対移動させて、バックラッシを容易に調整することができる。

本発明の好ましい実施の形態を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の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、本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に連結されるステアリングシャフト３と、このステアリングシャフト３と自在継手４を介して連結される中間軸５と、この中間軸５と自在継手６を介して連結される連結軸７と、この連結軸７に連なり、転舵輪８の転舵を達成するためのラックアンドピニオン機構等からなる舵取り機構９とを備えている。

舵取り機構９は、連結軸７に設けられるピニオン１０と、車両の左右方向に延びて配置され、軸方向に移動可能な転舵軸１１と、この転舵軸１１の両端にタイロッド１２を介して結合され、転舵輪８を支持するナックルアーム１３とを備えている。
転舵軸１１の一端部には、ラック１４が形成されてピニオン１０と噛み合っている。操舵部材２の操作に応じてステアリングシャフト３、中間軸５および連結軸７が回転駆動されると、この回転は、ピニオン１０およびラック１４により転舵軸１１の軸方向の移動に変換される。この転舵軸１１の軸方向への移動により、ナックルアーム１３が回動されて転舵輪８の転舵が達成される。

連結軸７は、自在継手６に連結される入力軸１５と、入力軸１５とトーションバー１６を介して同軸上に相対ねじり回転可能に連結され、且つ前述のピニオン１０と一体に形成されるピニオン軸としての出力軸１７とを備えている。
トーションバー１６を介する入力軸１５および出力軸１７の相対回転変位量により、操舵部材２の操舵トルクを検出するためのトルクセンサ１８が設けられている。このトルクセンサ１８の検出信号は、マイクロプロセッサ等を含む制御部１９に入力される。また、制御部１９には、車速センサ２０からの車速検出信号が入力されるようになっている。

制御部１９は、トルクセンサ１８および車速センサ２０からの信号等に基づいて、モータドライバ２１に制御信号を出力する。この制御信号を与えられたモータドライバ２１は、操舵補助用の電動モータ２２に電力を供給して、電動モータ２２を駆動させる。電動モータ２２は、舵取り機構９に動力伝達可能となっており、電動モータ２２の出力回転は舵取り機構９に伝えられて運転者の操舵を補助するようになっている。

例えばアルミニウム合金により形成されて転舵軸１１等を収容するハウジング２３が設けられている。このハウジング２３は、転舵軸１１等を収容する主ハウジング２４と、連結軸７の一部およびトルクセンサ１８を収容するセンサハウジング２５とを備えている。センサハウジング２５は、主ハウジング２４に固定されている。主ハウジング２４は、図示しないブッシュ等を介して転舵軸１１を摺動自在且つ回転不能に支持している。

図２は、センサハウジング２５周辺の一部断面正面図である。図２を参照して、センサハウジング２５は、筒状に形成されて、その下端の環状縁部２６が、主ハウジング２４の嵌合孔２７に嵌め合わされている。連結軸７は、第１および第２の軸受２８，２９を介してセンサハウジング２５に回転自在に支持されている。具体的には、第１および第２の軸受２８，２９は例えば玉軸受からなり、第１の軸受２８は入力軸１５に、第２の軸受２９は出力軸１７にそれぞれ取り付けられている。

第１の軸受２８の外輪３０が、センサハウジング２５の第１の軸受保持孔３１に嵌合されている。また、この外輪３０は、センサハウジング２５の環状の段部３２に当接して軸方向に位置決めされている。第１の軸受２８の内輪３３が、入力軸１５の外周に例えば圧入嵌合されて固定されている。
第２の軸受２９の外輪３４が、センサハウジング２５の第２の軸受保持孔３５に嵌合されている。この外輪３４は、一側面がセンサハウジング２５の環状の段部３６に当接して軸方向に位置決めされている。この外輪３４は、規制部材としての例えば穴用Ｃ型止め輪からなる止め輪３７および環状の段部３６によって、センサハウジング２５に対する軸方向移動を規制されている。止め輪３７は、センサハウジング２５の内周の保持溝３８に嵌め込まれており、第２の軸受２９の外輪３４の他側面に当接している。

このように、第２の軸受２９の外輪３４の軸方向移動を止め輪３７を用いて規制することで、製造コストを格段に低減でき、且つ第２の軸受２９の軸方向長さを十分に短くできる。
すなわち、保持溝３８に代えてねじ孔加工を施してこのねじ孔にロックナットを螺合させ、このロックナットを第２の軸受に当接させて当該第２の軸受の軸方向移動を規制する従来の構成では、手間の掛かるねじ孔加工および比較的高価なロックナットを必要とするが、本実施の形態では、形成の容易な保持溝３８およびロックナットよりも安価な止め輪３７を用いることができ、極めてコスト安価である。

また、上記従来の構成において、ロックナットを第２の軸受の外輪に確実に当接させるためには、ねじ孔と第２の軸受保持孔とを隣接配置する必要があるので、ねじ孔の形成時に工具の先端が第２の軸受保持孔に達して当該第２の軸受保持孔の一部に不完全ねじ部が形成されてしまい、第２の軸受保持孔の周面全体で第２の軸受の外輪を受けられなかった。したがって、第２の軸受保持孔および第２の軸受の軸方向の長さを十分に長くすることで、第２の軸受保持孔が第２の軸受の外輪を十分に受けられるようにする必要があった。一方、本実施の形態では、第２の軸受保持孔３５の周面全体で第２の軸受２９の外輪３４を受けることが出来るので、軸方向長さの十分短い軸受を第２の軸受２９に用いることができ、装置の小型化を達成できる。

第２の軸受２９の内輪３９は、出力軸１７の外周に嵌合されている。この内輪３９は、一側面が出力軸１７の環状の段部４０に当接して軸方向に位置決めされている。また、この内輪３９は、規制部材としての例えば軸用Ｃ型止め輪からなる止め輪４１および環状の段部４０によって、出力軸１７に対する軸方向移動を規制されている。止め輪４１は、出力軸１７の保持溝４２に嵌め込まれており、第２の軸受２９の内輪３９の他側面に当接している。

また、止め輪３７と止め輪４１との軸方向相対位置を相互にずらすことで、第２の軸受２９の内輪３９と外輪３４との相対位置を軸方向に微少量ずらして、第２の軸受２９に与圧を付与するようになっている。
図３は、主ハウジング２４の一部断面正面図である。図３を参照して、主ハウジング２４は、電動モータ２２を保持している。具体的には、主ハウジング２４は、電動モータ２２のモータハウジング４３を支持する支持部としての嵌合凹部４４を有している。嵌合凹部４４は、筒状に形成されており、嵌合凹部４４の開口周縁部４５が電動モータハウジング４３を受ける受け部とされている。

電動モータハウジング４３は、主ハウジング２４に連結される筒状の第１のモータハウジング４６と、第１のモータハウジング４６に連結され、ロータやステータ（図示せず）等を収容する第２のモータハウジング４７とを備えている。第１のモータハウジング４６は筒状に形成され、主ハウジング２４の嵌合凹部４４に支持される被支持部としての嵌合凸部４８と、主ハウジング２４の開口周縁部４５に受けられる段部４９と、第１のモータハウジング４６を嵌合する環状縁部５０とを備えている。

嵌合凸部４８は、第１のモータハウジング４６の一端部を構成し、嵌合凹部４４に嵌合保持されている。これら嵌合凸部４８および嵌合凹部４４は、電動モータ２２の出力軸５１の回転軸線Ｌ１に沿う方向に延びている。段部４９は、嵌合凸部４８の基端部から径方向外方に延びて環状をなしている。第１のモータハウジング４６の段部４９と、主ハウジング２４の開口周縁部４５とは、ねじ５４を介して互いに結合されている。

環状縁部５０は、第１のモータハウジング４６の他端部を構成し、内周に第２のモータハウジング４７の一端部を嵌め合わしている。
電動モータ２２の出力軸５１は、第２のモータハウジング４７に回転自在に支持される第１の出力軸５５と、第３および第４の軸受５６，５７を介して第１のモータハウジング４６に回転自在に支持される第２の出力軸５８とを備えている。第１の出力軸５１は、スプライン継手等の継手５３を介して第２の出力軸５８に一体回転可能に連結されている。

電動モータ２２の出力は、主ハウジング２４内に収容された減速機構５９および運動変換機構としてのボールねじ機構６０を介して転舵軸１１に与えられる。減速機構５９は、電動モータ２２の出力軸５１に同伴回転可能に連結される小歯車６１と、小歯車６１に噛み合い転舵軸１１を包囲する大歯車６２とを含んだ交差軸歯車機構である。小歯車６１および大歯車６２は例えば傘歯車からなり、交差軸歯車機構を構成している。小歯車６１は、第２の出力軸５８に一体回転可能に連結されており、小歯車６１の回転軸線と出力軸５１の回転軸線Ｌ１とは互いに一致している。すなわち、小歯車６１の回転軸線でもある回転軸線Ｌ１に沿う方向に、第１のモータハウジング４６の嵌合凸部４８が延びている。

ボールねじ機構６０は、減速機構５９の大歯車６２と一体回転可能に連結され、且つ外周面６３を主ハウジング２４に包囲される回転筒６４と、例えば玉からなる複数の転動体６５と、転舵軸１１の一部に形成され、転動体６５を介して回転筒６４と螺合するねじ軸６６とを備えており、回転筒６４の回転を転舵軸１１の軸方向移動に変換する。
回転筒６４は、例えばボールナットからなり、内周にねじ溝６７が形成されている。また、回転筒６４の外周面６３には、大歯車６２が嵌合されている。大歯車６２は、回転筒６４の外周面６３の環状の段部６８および、回転筒６４の外周面６３のねじ部６９にねじ込まれた固定部材としてのロックナット７０によって挟持され、回転筒６４に固定（締結）されている。すなわち、回転筒６４、大歯車６２およびロックナット７０は、互いに一体回転可能となっている。上記のロックナット７０は、例えば六角ナットからなる。

回転筒６４は、第５および第６の軸受７１，７２を介して主ハウジング２４に回転自在且つ軸方向移動不能に支持されている。具体的には、第５の軸受７１は、いわゆる内輪回転形の例えば複列アンギュラ玉軸受からなり、内輪７３が回転筒６４の外周面６３の一端部に嵌合されている。この内輪７３は、回転筒６４の外周面６３の環状の段部７４および、回転筒６４の外周面６３にねじ込まれたロックナット７５により挟持されている。

第５の軸受７１の外輪７６は、主ハウジング２４の軸受保持孔７７に嵌合されている。第５の軸受７１の外輪７６は、主ハウジング２４の環状の段部７８および主ハウジング２４のねじ孔７９にねじ込まれた鋼鉄製のロックナット８０によって挟持されている。
通常、この主ハウジング２４の配置されるエンジンルーム内部は、非常に高温（例えば、１００℃以上）となるので、主ハウジング２４およびロックナット８０は熱膨張を生じる。ここで、本実施の形態では、主ハウジング２４とロックナット８０の材料が互いに異なっているので、主ハウジング２４の方がロックナット８０より大きな熱膨張を生じ、ロックナット８０がねじ孔７９から緩んでしまう虞がある。

そこで、本実施の形態では、図４に示すように、ロックナット８０のねじ部８１に、可変ピッチ部８２を設けて、高温時の主ハウジング２４とロックナット８０との熱膨張差に起因するロックナット８０の緩みを防止している。具体的には、ロックナット８０のねじ部８１に、ピッチが一定の定ピッチ部８３と、上記の可変ピッチ部８２とを設け、定ピッチ部８３と可変ピッチ部８２とを互いに接続している。定ピッチ部８３は、ロックナット８０のねじ部８１のうち第５の軸受７１寄りの半部を構成している。可変ピッチ部８２は、ロックナット８０のねじ部８１の残りの半部を構成しており、定ピッチ部８３から遠ざかるに連れてピッチが大きくなっている。なお、可変ピッチ部８２のピッチは、定ピッチ部８３から遠ざかるに連れて小さくなっていても良い。一方、主ハウジング２４のねじ孔７９のピッチは一定にされている。

上記の構成により、ロックナット８０を主ハウジング２４のねじ孔７９にねじ込むと、ロックナット８０の可変ピッチ部８２が主ハウジング２４のねじ孔７９に食い込み、主ハウジング２４とロックナット８０との強固な結合が達成される。
再び図３を参照して、第６の軸受７２の内輪８４は、回転筒６４の外周面６３の他端部に例えば圧入嵌合により固定されている。第６の軸受７２の外輪８５は、主ハウジング２４の軸受保持孔８６に例えば圧入嵌合により固定されている。

ねじ軸６６は、転舵軸１１の外周に形成されるねじ溝８７を含んでいる。転動体６５は、図示しないチューブを用いて上記のねじ溝６５，８７内を循環されるようになっている。
図５は、サブ組立体８８に回転筒回転規制用治具８９を取り付けた状態を示す一部断面正面図であり、図６は、図５の回転筒回転規制用治具８９周辺の拡大図である。図５および図６を参照して、本実施の形態の特徴とするところは、主ハウジング２４に第１のモータハウジング４６、減速機構５９、ボールねじ機構６０および転舵軸１１を組み付けたサブ組立体８８の状態において、減速機構５９のバックラッシを精度良く測定できるようにしている点にある。

具体的には、主ハウジング２４に治具挿通用孔９０が設けられている。この治具挿通用孔９０は、主ハウジング２４の回転筒６４およびロックナット７０の両方を包囲している部分に例えば１箇所形成されている。この治具挿通用孔９０は、ロックナット７０に係合可能な回転筒回転規制用治具８９を挿通可能に形成されており、回転筒回転規制用治具８９を導入する大径部９１と、大径部９１よりも小径に形成されて回転筒回転規制用治具８９を受ける小径部９２と、大径部９１および小径部９２を相互に接続する段部９３とを含んでいる。

回転筒回転規制用治具８９は、回転筒６４の回転を規制するためのものであり、主ハウジング２４の治具挿通用孔９０に挿通される軸部９４と、軸部９４の先端に設けられて断面Ｖ形形状をなし、ロックナット７０に係合可能な係合部としての係合凸部９５とを備えている。
ロックナット７０には、治具挿通用孔９０に挿通された回転筒回転規制用治具８９の係合凸部９５に係合可能な係合部としての係合凹部９６が設けられている。この係合凹部９６は断面Ｖ形形状をなしており、ロックナット７０の外周面９７に例えば１箇所形成されている。

図７に示すように、回転筒回転規制用治具８９の係合凸部９５の先端角Ｄ１は、ロックナット７０の係合凹部９６の先端角Ｄ２よりも大きく（Ｄ１＞Ｄ２）設定されている。これにより、係合凸部９５は、係合凹部９６の周縁に線接触して強固に係合し、回転筒６４の回転をより確実に規制することができる。再び図５および６を参照して、回転筒回転規制用治具８９の軸部９４は、回転筒回転規制用治具８９保持用の保持治具９８の保持孔９９に挿通されている。

減速機構５９のバックラッシの測定は、以下の通り行われる。すなわち、回転筒回転規制用治具８９の軸部９４を、保持治具９８の保持孔９９および主ハウジング２４の治具挿通用孔９０に挿通して、係合凸部９５をロックナット７０の係合凹部９６に係合させ、回転筒６４および減速機構５９の大歯車６２の回転を規制する。この状態で、電動モータ２２の第２の出力軸５８を回転させて小歯車６１を回転させ、小歯車６１の歯部が大歯車６２の歯部に接触するまでの回転角および回転トルクを測定することで、減速機構５９のバックラッシを測定する。

図５および図５のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である図８を参照して、本実施の形態では、さらに、減速機構５９のバックラッシを容易に調整できるようになっている。具体的には、主ハウジング２４の嵌合凹部４４の周面に、凹部１１０を設けている。この凹部１１０は、減速機構５９の小歯車６１の回転軸線Ｌ１および大歯車６２の回転軸線Ｌ２を含む平面（図５の紙面）に沿い且つ小歯車６１の回転軸線Ｌ１に垂直な偏倚方向Ｅに窪んでいる。なお、本実施の形態において、凹部１１０は、嵌合凹部４４の偏倚方向両端部に形成されているが、偏倚方向一端部にのみ形成しても良い。これにより、電動モータ２２の第１のモータハウジング４６の嵌合凸部４８（図８において、嵌合凸部４８の一部を２点鎖線で図示）は、嵌合凹部４４に対して偏倚方向Ｅに偏倚可能である。

凹部１１０はそれぞれ、嵌合凸部４８を嵌合凹部４４に対して偏倚方向Ｅに最大で例えば０．５ｍｍ偏倚できるようになっている。嵌合凸部４８を嵌合凹部４４に対して偏倚方向Ｅに移動させることで、小歯車６１を移動させて大歯車６２との相対位置を移動させ、両歯車間のバックラッシを調整することができる。
電動モータ２２の第１のモータハウジング４６は、主ハウジング２４の開口周縁部４５に偏倚方向Ｅに偏倚可能に固定されている。具体的には、第１のモータハウジング４６に、ねじ挿通孔１００（図８において、２点鎖線で図示）が例えば２箇所形成されている。各ねじ挿通孔１００は、偏倚方向Ｅの両端部に凹部１０１を有しており、当該ねじ挿通孔１００に挿通されたねじ５４に対して偏倚方向Ｅに偏倚可能となっている。一方、主ハウジング２４の開口主縁部４５のうち、ねじ挿通孔１００の位置に対応する位置に、ねじ孔１０２がそれぞれ形成されている。ねじ５４は、各ねじ挿通孔１００に挿通され、さらに対応するねじ孔１０２にねじ込まれる。

図３を参照して、主ハウジング２４は、治具挿通用孔９０を閉塞するための閉塞部材としてのキャップ１０３をさらに備えている。このキャップ１０３は、減速機構５９のバックラッシが調整され、回転筒回転規制用治具８９が治具挿通用孔９０から抜かれた後に、治具挿通用孔９０に嵌め込まれる。
図５を参照して、上記の概略構成を有する電動パワーステアリング装置１の組み立ては、以下の手順で行われる。すなわち、サブ組立体８８を組み立てる前に（例えば主ハウジング２４の単品の状態において）、主ハウジング２４に予め治具挿通用孔９０を形成しておく。次に、主ハウジング２４に第１のモータハウジング４６、減速機構５９、ボールねじ機構６０および転舵軸１１を組み付けてサブ組立体８８を完成する。

そして、サブ組立体８８の状態において、回転筒回転規制用治具８９を用いて回転筒６４の回転を規制させ、減速機構５９のバックラッシを測定する。ここで、減速機構５９のバックラッシ量が規定値を満たしていれば、第１のモータハウジング４６に第２のモータハウジング４７を組み付ける。一方、減速機構５９のバックラッシ量が規定値を満たしていなければ、電動モータ２２の第１のモータハウジング４６を、主ハウジング２４に対して偏倚方向Ｅに偏倚させ、減速機構５９のバックラッシを規定値に調整し、その後第１のモータハウジング４６に第２のモータハウジング４７を組み付ける。

このように、本実施の形態によれば、大歯車６２の近傍位置で回転筒回転規制用治具８９を係合させて、回転筒６４および大歯車６２の回転を規制できる。特に、ロックナット７０に回転筒回転規制用治具８９を係合させることで、大歯車６２に極めて近い位置で回転筒回転規制用治具８９を係合させることができ、大歯車６２の回転をより確実に規制することができる。したがって、減速機構５９のバックラッシを精度良く測定することができる。しかも、バックラッシの測定時に別途、主ハウジング２４に回転筒の回転を規制するための治具を挿通するための孔を加工する必要が無く、手間が掛からない。しかも、製造物の全数検査を容易に実施することが出来る。

また、組み付け時の状態であるサブ組立体８８において、減速機構５９のバックラッシ量の測定値が規定値に無ければ、バックラッシ量を調整する必要があるが、この場合、第１のモータハウジング４６を主ハウジング２４に対して偏倚方向Ｅに偏倚させる簡単な作業で、小歯車６１を大歯車６２に対して相対移動させて、バックラッシを容易に調整することができる。

さらに、減速機構５９のバックラッシを測定・調整した後、治具挿通用孔９０をキャップ１０３で閉塞するので、塵等の異物が治具挿通用孔９０を通って主ハウジング２４内に侵入したり、潤滑剤等の主ハウジング２４内の充填物が治具挿通用孔９０から主ハウジング２４外に漏出することを防止できる。
本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、図９に示すように、ボールねじ機構６０に代えてボールねじ機構１０５を用いると共に、回転筒回転規制用治具８９を直接回転筒６４に係合できるようにしても良い。なお、図９では、図１〜図８に示す実施の形態と同様の構成については図に同一の符号を付してその説明を省略する。このボールねじ機構１０５は、いわゆる内部循環式のボールねじ機構であり、転動体６５は、転動体循環用部材としての公知の循環こま１０６を通ってねじ溝６７，８７間を循環されるようになっている。

循環こま１０６は、回転筒６４の軸方向に所定の間隔を隔てて当該回転筒６４に例えば２個設けられている。各循環こま１０６は、回転筒６４に形成された収容孔１０７にそれぞれ嵌め込まれて回転筒６４の外周面６３から突出しないようにされている。各循環こま１０６は、１巻分のねじ溝６７の上流側と下流側とを接続しており、ねじ溝６７の下流側の転動体６５を、ねじ山を乗り越えさせて上流側へ戻す。減速機構５９の大歯車６２は、回転筒６４の軸方向中間部に配置されて循環こま１０６および転動体６５の一部を取り囲んでいる。また、第５の軸受７１は、回転筒６４の他端部に取り付けられて循環こま１０６および転動体６５の一部を取り囲んでいる。

このように、転動体循環用部材として循環こま１０６を用いることで、回転筒６４の外周面６３から転動体循環用部材が突出してしまうことがない。したがって、循環こま１０６の外周面６３に大歯車６２や第５の軸受７１を配置して回転筒６４の全長を十分に短くでき、装置の小型化を達成することができる。また、大歯車６２および第５の軸受７１の内側に転動体６５を配置するので、大歯車６２および第５の軸受７１の支持剛性を極めて高くすることができる。

また、上記各実施の形態において、減速機構として、平歯車やはすば歯車等を含む平行軸歯車機構を用いても良い。さらに、運動変換機構としてベアリングねじ機構を用いても良い。また、治具挿通用孔９０の数は２個以上であっても良い。さらに、ロックナット７０の係合凹部９６の数は２個以上でも良い。
さらにまた、ロックナット７０の係合凹部９６に代えて凸部を形成し、回転筒回転規制用治具８９の係合凸部９５に代えて凹部を形成し、これら凸部および凹部を互いに係合させて回転筒６４の回転を規制しても良い。また、回転筒６４に係合凹部９６を形成して、回転筒回転規制用治具８９を直接回転筒６４に係合させても良い。さらに、ロックナット７５に係合凹部９６を形成しても良い。さらにまた、例えばロックナット７０の六角形状を利用したり、摩擦係合することによる係合部とすることで、係合凹部９６を廃止しても良い。また、嵌合凹部４４を偏倚方向Ｅに延びる長孔に形成しても良い。さらに、止め輪３７，４１として、ベベル型止め輪を用いても良い。

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。 センサハウジング周辺の一部断面正面図である。 主ハウジングの一部断面正面図である。 ロックナットのねじ部と主ハウジングのねじ孔との関係を説明するための図である。 サブ組立体に回転筒回転規制用治具を取り付けた状態を示す一部断面正面図である。 図５の回転筒回転規制用治具周辺の拡大図である。 回転筒回転規制用治具の係合凸部とロックナットの係合凹部の一部拡大図である。 図５のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 本発明の他の実施の形態のボールねじ機構の断面正面図である。

符号の説明

１ 電動パワーステアリング装置
１１ 転舵軸
２２ 電動モータ
２３ ハウジング
２４ 主ハウジング
４３ モータハウジング
４４ 嵌合凹部
４８ 嵌合凸部
５１ 出力軸
５９ 減速機構（交差軸歯車機構）
６０ ボールねじ機構（運動変換機構）
６１ 小歯車
６２ 大歯車
６４ 回転筒
７０ ロックナット（回転筒と一体回転可能な部材、固定部材）
８９ 回転筒回転規制用治具
９０ 治具挿通用孔
９６ 係合凹部（係合部）
１０３ キャップ（閉塞部材）
１０５ ボールねじ機構（運動変換機構）
Ｅ 偏倚方向
Ｌ１ 回転軸線
Ｌ２ 回転軸線

Claims (4)

1. 操舵補助用の電動モータと、
   電動モータの出力軸に同伴回転可能に連結される小歯車、およびこの小歯車に噛み合い転舵軸を包囲する大歯車を含む減速機構と、
   大歯車と一体回転可能に連結される回転筒を含みこの回転筒の回転を転舵軸の軸方向移動に変換する運動変換機構と、
   転舵軸を摺動自在に支持すると共に回転筒を包囲するハウジングとを備え、
   回転筒または回転筒と一体回転可能な部材には、回転筒回転規制用治具が係合可能な係合部が設けられ、
   ハウジングは、上記回転筒回転規制用治具を挿通可能な治具挿通用孔を有し、
   上記治具挿通用孔の内周面は、治具挿通用孔に挿通された回転筒回転規制用治具を受ける受け部を含み、
   治具挿通用孔に挿通された回転筒回転規制用治具が、上記係合部に係合するとともに上記受け部に受けられることで回転筒の回転が規制される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において、上記回転筒と一体回転可能な部材は、回転筒に大歯車を固定する固定部材を含み、固定部材に、上記治具挿通用孔に挿通された回転筒回転規制用治具に係合可能な係合部が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１または２において、上記治具挿通用孔を閉塞するための閉塞部材をさらに備える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１，２または３において、上記減速機構は交差軸歯車機構を含み、
   電動モータのモータハウジングは、小歯車の回転軸線に沿う方向に延びる嵌合凸部を含み、
   ハウジングは、嵌合凸部が嵌め合わされる嵌合凹部を含み、
   嵌合凹部は、嵌合凸部を、上記小歯車および大歯車の回転軸線を含む平面に沿い且つ小歯車の回転軸線に垂直な方向に偏倚可能に保持することを特徴とする電動パワーステアリング装置。

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