JP4454800B2

JP4454800B2 - 電動パワーステアリング装置

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Publication number: JP4454800B2
Application number: JP2000179009A
Authority: JP
Inventors: 正信宮崎
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2020-06-14
Also published as: JP2001354148A

Description

【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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動パワーステアリング装置は、ステアリング入力軸に接続されたピニオン軸のピニオンをラック軸のラックに噛合いさせるとともに、電動モータに結合された駆動軸にウォームギヤを設け、該ウォームギヤに噛合うウォームホイールをピニオン軸に接続し、モータのトルクをラック軸に伝えることで操舵アシストする。
【０００３】
然るに、ウォームギヤとウォームホイールの歯面同士は加工上、作動上の必要から適度なバックラッシュが設定されている。ところが、電動パワーステアリング装置では、ステアリングホイールの操作或いは路面から入力される振動等により、動力の伝達方向が反転することがある。このような反転駆動時には、ウォームギヤ又はウォームホイールの今まで当接していた歯面の裏側の歯面が、バックラッシュ分だけ急に移動して相手の歯面に衝突し、叩き音を生ずる虞がある。
【０００４】
また、電動パワーステアリング装置では、操舵中にタイヤが縁石に乗り上げる等により、ラック軸のストロークが急停止せしめられたとき、電動モータはたとえ給電を停止しても慣性により回転し続けようとするため、電動モータの慣性力により減速機構を介するトルク伝達経路に損傷を招く虞もある。
【０００５】
従来技術では、特開平11-171027号公報に記載の如く、上述の叩き音を低減するため、ウォームギヤを設けた駆動軸を電動モータの出力軸に対し軸方向移動可能にセレーション結合するとともに、該駆動軸をハウジングに支持する軸受にブッシュを設け、かつ該駆動軸と軸受の間に緩衝部材を介装することにより、ウォームギヤの駆動軸を軸方向に移動して緩衝部材を圧縮可能とし、ウォームギヤの歯面に生ずる衝撃力を緩衝部材の撓み変形により吸収して緩和させることとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来技術では、ウォームギヤを設けた駆動軸が電動モータの出力軸にセレーション結合し、セレーションの軸方向移動部分でトルクも伝達している。セレーションはトルクの伝達と摺動によって磨耗してがたを生じ易く、このがたが、電動モータのトルク伝達性を損なうばかりか、駆動軸及びウォームギヤの軸方向移動の円滑を損なうものとなり、ひいては駆動軸又はウォームギヤに生じた過大推力によって駆動軸及びウォームギヤを軸方向に円滑に移動して緩衝部材を適度に撓み変形させることを困難にする。
【０００７】
また、従来技術では、電動モータのトルク伝達経路に生ずる衝撃力を、ウォームギヤの軸方向移動によって吸収するものであり、ウォームギヤの相対回転移動によって吸収するところがない。従来技術において、ウォームギヤの軸方向移動だけでなく、弾発的な回転方向移動も許容してそれらの両方向で衝撃力を吸収するには、構成が複雑化する。
【０００８】
本発明の課題は、電動モータに結合される駆動軸に設けた駆動ギヤの軸方向変位と回転方向変位を許容して衝撃吸収可能とする電動パワーステアリング装置において、電動モータに結合される駆動軸の結合状態を向上するとともに、駆動ギヤの軸方向移動による衝撃吸収性と回転方向移動による衝撃吸収性を簡素な構成により向上することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ステアリング入力軸に接続されたピニオン軸のピニオンをラック軸のラックに噛合いさせ、電動モータに結合された駆動軸を軸受を介してハウジングに支持し、該駆動軸に駆動ギヤを設け、該駆動ギヤに噛合う中間ギヤを上記ピニオン軸に接続し、前記電動モータの出力を前記ギヤ列を介して前記ラック軸に伝え、該ラック軸に連動する車輪を転舵し、操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置において、前記ハウジングに前記駆動ギヤを回転かつ軸方向移動可能に支持するに際し、前記駆動軸は前記ハウジングに軸方向には相対移動することなく回転可能に軸受支持され、前記駆動ギヤに、前記駆動軸に同軸をなして軸方向に摺動する摺動部と、前記駆動軸と回転方向で係合する係合部とを設け、前記駆動軸に対する駆動ギヤの軸方向の一方への変位を吸収する緩衝部材と、他方への変位を吸収する緩衝部材と、回転方向の変位を吸収する緩衝部材を備え、前記駆動ギヤを前記駆動軸に軸方向と回転方向の両方で弾性連結してなるようにしたものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ハウジングに軸受を介して支軸を支持し、前記駆動ギヤの他端に上記支軸に同軸をなして軸方向に摺動する摺動部を設け、前記駆動ギヤの一端と前記駆動軸又は該駆動軸のための前記軸受との間に前記軸方向の一方への変位と回転方向の変位を吸収するための緩衝部材を介装し、前記駆動ギヤの他端と前記支軸又は該支軸のための前記軸受との間に前記軸方向の他方への変位を吸収するための緩衝部材を介装するようにしたものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において更に、前記駆動ギヤの他端を前記ハウジングに設けた軸受に軸方向へ摺動可能に支持し、前記駆動ギヤの一端と前記駆動軸又は該駆動軸のための前記軸受との間に前記軸方向の一方への変位と回転方向の変位を吸収するための緩衝部材を介装し、前記駆動ギヤの他端と該駆動ギヤのための前記軸受との間に前記軸方向の他方への変位を吸収するための緩衝部材を介装するようにしたものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１の発明において更に、前記駆動ギヤの他端を前記ハウジングに対し軸方向へ摺動可能に支持し、前記駆動ギヤの一端と前記駆動軸又は該駆動軸のための前記軸受との間に前記軸方向の一方と他方への変位と、回転方向の変位を吸収するための緩衝部材を介装するようにしたものである。
【００１４】
【作用】
請求項１〜４の発明によれば下記(a)〜(d)の作用がある。
(a)駆動ギヤを駆動軸に軸方向と回転方向の両方で弾性連結したから、電動パワーステアリング装置の反転駆動時や、タイヤの縁石乗り上げ時等に、駆動ギヤに過大推力や過大回転力が作用すると、駆動ギヤは駆動軸に対し軸方向と回転方向に移動する。これにより、駆動ギヤの歯面に生ずる衝撃力を緩衝部材等の弾性変位によって吸収することにより緩和して歯面同士の叩き音を低減し、或いは駆動ギヤの慣性推力と慣性回転力を緩衝部材等の弾性変位によって合わせて吸収することによりトルク伝達経路の損傷を回避する。
【００１５】
(b)駆動ギヤは駆動軸と軸方向と回転方向の両方で弾性連結されて軸方向と回転方向へ相対移動可能に接続されている。このとき、駆動軸は電動モータの出力軸に軸方向に相対移動することなくトルク伝達だけ可能に強固に結合されており、その結合部にがたを生じにくい。即ち、電動モータに結合される駆動軸の結合状態を向上できる。
【００１６】
(c)動ギヤを駆動軸に軸方向と回転方向の両方で弾性連結したから、駆動ギヤの軸方向移動による衝撃吸収性と回転方向移動による衝撃吸収性を簡素な構成により向上でき、トルク伝達経路からの不要な振動回転変動の伝達を抑制できる。
【００１７】
(d)駆動ギヤは駆動軸との接続部分を、駆動軸と軸方向に移動する摺動部と、駆動軸と回転方向に係合する係合部とに分けられることにより、駆動軸との間で伝えられるトルクを全て係合部の部分で負担して摺動部には及ばないようにし、摺動部がトルクの伝達によって磨耗してがたを生ずることを排除できるから、駆動ギヤは駆動軸に対しこの摺動部を介することによって常に円滑に軸方向に移動できる。従って、駆動ギヤは前述(a)の過大推力や過大回転力によって円滑に軸方向に移動して緩衝部材を適度に撓み変形させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は電動パワーステアリング装置を一部破断して示す正面図、図２は図１のII−II 線に沿う断面図、図３は図２のIII−III 線に沿う断面図、図４は図３の要部拡大断面図、図５は図４のV−V線に沿う断面図、図６は緩衝部材を取り出して示す斜視図、図７は第２実施形態を示す断面図、図８は第３実施形態を示す断面図、図９は第４実施形態を示す断面図、図１０は図９の緩衝部材の断面を示し、（Ａ）はA−A線に沿う断面図、（Ｂ）はB−B線に沿う断面図である。
【００１９】
（第１実施形態）（図１〜図６）
電動パワーステアリング装置１０は、図１、図２に示す如く、不図示のブラケットにより車体フレーム等に固定されるハウジング１１（第１〜第３のハウジング１１Ａ〜１１Ｃ）を有する。そして、ステアリングホイールが結合されるステアリング入力軸１２にトーションバー１３を介してピニオン軸１４を連結し、このピニオン軸１４にピニオン１４Ａを設け、このピニオン１４Ａに噛合うラック１６Ａを備えたラック軸１６を第１ハウジング１１Ａに左右動可能に支持している。ステアリング入力軸１２とピニオン軸１４の間には、操舵トルク検出装置１７を設けてある。尚、ステアリング入力軸１２とピニオン軸１４は軸受１２Ａ、１５Ａ、１５Ｂを介してハウジング１１に支持される。
【００２０】
操舵トルク検出装置１７は、図２に示す如く、ステアリング入力軸１２、ピニオン軸１４に係合している円筒状のコア１７Ｃを囲む２個の検出コイル１７Ａ、１７Ｂを第３ハウジング１１Ｃに設けている。コア１７Ｃは、ピニオン軸１４のガイドピン１７Ｄに係合する縦溝１７Ｅを備えて軸方向にのみ移動可能とされるとともに、ステアリング入力軸１２のスライダピン１７Ｆに係合するスパイラル溝１７Ｇを備える。これにより、ステアリングホイールに加えた操舵トルクがステアリング入力軸１２に付与され、トーションバー１３の弾性ねじり変形により、ステアリング入力軸１２とピニオン軸１４の間に回転方向の相対変位を生ずると、ステアリング入力軸１２とピニオン軸１４の回転方向の変位がコア１７Ｃを軸方向に変位させるものとなり、このコア１７Ｃの変位による検出コイル１７Ａ、１７Ｂの周辺の磁気的変化に起因する検出コイル１７Ａ、１７Ｂのインダクタンスが変化する。即ち、コア１７Ｃがステアリング入力軸１２側へ移動すると、コア１７Ｃが近づく方の検出コイル１７Ａのインダクタンスが減少し、コア１７Ｃが遠ざかる方の検出コイル１７Ｂのインダクタンスが増加し、このインダクタンスの変化により操舵トルクを検出できる。
【００２１】
第１ハウジング１１Ａ内でラック軸１６の一端を挟んでピニオン軸１４と相対する部分に設けられているシリンダ部１８には、図２に示す如く、ラックガイド１９が内蔵され、ラックガイド１９（ブッシュ１９Ａ）はシリンダ部１８に被着されるキャップ２０により背面支持されるばね２１によりラック軸１６の側に弾発され、ラック軸１６のラック１６Ａをピニオン１４Ａに押し付けるとともに、ラック軸１６の一端を摺動自在に支持する。尚、ラック軸１６の他端側は軸受２２により支持される。また、ラック軸１６の中間部には連結ボルト２２Ａ、２２Ｂにより左右のタイロッド２３Ａ、２３Ｂが連結される。
【００２２】
第２ハウジング１１Ｂは、図３に示す如く、電動モータ３０を支持する。電動モータ３０の出力軸３１には駆動軸３２がスプライン部３３でスプライン結合され、駆動軸３２は軸受３４を介してハウジング１１Ｂに回転可能に支持されている。そして、駆動軸３２には後述する如くにウォームギヤ(駆動ギヤ)３７が接続され、ウォームギヤ３７に噛合うウォームホィール（中間ギヤ）３８をピニオン軸１４の中間部に固定してある。電動モータ３０の出力トルクは、上記ギヤ列（ウォームギヤ３７とウォームホィール３８の噛合い、ピニオン１４Ａとラック１６Ａの噛合い）を介してラック軸１６に伝えられ、ラック軸１６に連動する車輪を転舵し、運転者がステアリング入力軸１２に付与する操舵力をアシストする。
【００２３】
然るに、電動パワーステアリング装置１０にあっては、ウォームギヤ３７を下記(1)〜(5)により、ハウジング１１Ｂ内で回転かつ軸方向移動可能に支持する（図４〜図６）。
(1)電動モータ３０の出力軸３１に駆動軸３２を軸方向に相対移動することなくトルク伝達だけ可能にスプライン部３３でスプライン結合し、駆動軸３２の中間部を軸受３４でハウジング１１Ｂに支持する。軸受３４の内輪は駆動軸３２のフランジ３２Ａと該駆動軸３２に係着したストッパリング３５の間に固定され、軸受３４の外輪はハウジング１１Ｂの段差部と該ハウジング１１Ｂに螺着したロックナット３６の間に固定される。駆動軸３２は、一端にスプライン部３３を、中間部にフランジ３２Ａを備える他、他端に摺動支持部４１を備え、摺動支持部４１とフランジ３２Ａの間に該フランジ３２Ａの端面から立ち上がる十字状の係合突片４２を備える。
【００２４】
(2)ハウジング１１Ｂにおいて、駆動軸３２、軸受３４と相対する位置に軸受４３の外輪が固定的に装填され、軸受４３の内輪に支軸４４が固定的に嵌入保持されている。支軸４４は、軸受４３の内輪端面に接するフランジ４４Ａと、フランジ４４Ａから突出する摺動支持部４５を備える。
【００２５】
(3)ウォームギヤ３７の一端の先端側とその奥側の２位置のそれぞれに、駆動軸３２の係合突片４２と後述する緩衝部材５１の回転方向緩衝部５１Ｂを介して回転方向で係合する十字状の係合突片４６と、駆動軸３２と同軸をなして駆動軸３２の摺動支持部４１を軸方向に摺動可能とするブッシュ４７Ａを圧入等して備えた摺動部４７とを設ける。他方、ウォームギヤ３７の他端に、支軸４４と同軸をなして支軸４４の摺動支持部４５を軸方向に摺動可能とするブッシュ４８Ａを圧入等して備えた摺動部４８を設ける。
【００２６】
(4)ハウジング１１Ｂに軸受４３を介して支持した支軸４４の摺動支持部４５に、ウォームギヤ３７の摺動部４８を嵌合する。このとき、支軸４４のフランジ４４Ａとウォームギヤ３７の端面との間に孔あき円板状のゴム等からなる緩衝部材５２を一定の予圧縮を付与して組込む。緩衝部材５２は、支軸４４のフランジ４４Ａに焼付、接着等により固定化されても良い。他方、ハウジング１１Ｂに軸受３４を介して支持される駆動軸３２の摺動支持部４１をウォームギヤ３７の摺動部４７に嵌合し、駆動軸３２の係合突片４２をウォームギヤ３７の係合突片４６に係入する。このとき、駆動軸３２とウォームギヤ３７の周方向４位置のそれぞれにそれらの周方向にて４分割されたゴム樹脂等からなる緩衝部材（トルクダンパ）５１を介装し、緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａを駆動軸３２のフランジ３２Ａとウォームギヤ３７の係合突片４６の端面との間に一定の予圧縮を付与して組込み、かつ緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａから立ち上がる２条の回転方向緩衝部５１Ｂを駆動軸３２の係合突片４２とウォームギヤ３７の係合突片４６との間に一定の予圧縮を付与して組込む。緩衝部材５１は、駆動軸３２のフランジ３２Ａ上で該フランジ３２Ａの端面と相隣る係合突片４２の側面に焼付、接着等により固定化されても良い。また、緩衝部材５１は分割形成することなく一体形成されても良い。緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａはウォームギヤ３７の軸方向の一方（駆動軸３２に近づく方向）への変位を弾性撓みによって吸収し、緩衝部材５２はウォームギヤ３７の軸方向の他方（駆動軸３２から遠ざかる方向）への変位を弾性撓みによって吸収する。また、緩衝部材５１の回転方向緩衝部５１Ｂはウォームギヤ３７の回転方向の変位を弾性撓みによって吸収する。
【００２７】
尚、緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａ、緩衝部材５２に付与する予圧縮量は、ウォームギヤ３７からウォームホイール３８に最大操舵アシスト力が伝達されたときに、一方の緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａ（又は緩衝部材５２）が撓んでウォームギヤ３７が一方向に最大限移動しても、他方の緩衝部材５２（又は緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａ）の撓みが残存するように設定される。
【００２８】
(5)前述(1)、(4)により、ウォームギヤ３７は駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結される。
【００２９】
以下、電動パワーステアリング装置１０の動作について説明する。
(1)操舵トルク検出装置１７が検出した操舵トルクが所定値より低いとき、操舵アシスト力は不要であり、電動モータ３０は駆動されない。
【００３０】
(2)操舵トルク検出装置１７が検出した操舵トルクが所定値を越えるとき、操舵アシスト力を必要とするから、電動モータ３０が駆動される。電動モータ３０の発生トルクが、駆動軸３２を回転させ、ウォームギヤ３７とウォームホイール３８の噛合い、ピニオン１４Ａとラック１６Ａの噛合いを介してラック軸１６に付与される。
【００３１】
(2-1)通常作動時には、ウォームギヤ３７とウォームホイール３８との間に反力が生ずるが、緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａ、回転方向緩衝部５１Ｂ、緩衝部材５２がウォームギヤ３７に付与している予圧力がその反力より大きく設定されているから、ウォームギヤ３７は駆動軸３２に対しほとんど軸方向にも回転方向にも相対移動しない。従って、電動モータ３０の発生トルクはそのままウォームホイール３８に伝えられる。
【００３２】
(2-2)ステアリングホイールの操舵或いは路面から入力される振動により、動力の伝達方向が反転する反転駆動時に、ウォームギヤ３７とウォームホイール３８がそれらのバックラッシュの存在によってそれらの歯面同士を当接せしめるときには、ウォームギヤ３７とウォームホイール３８との間に上述(2-1) より大きな反力Ｆが生ずる。この場合には、緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａ、回転方向緩衝部５１Ｂ、緩衝部材５２がウォームギヤ３７に付与している予圧力よりもその反力の方が大きくなり、緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａと緩衝部材５２の一方、及び緩衝部材５１の回転方向緩衝部５１Ｂが圧縮変形し、ウォームギヤ３７が軸方向と回転方向に移動する。これにより、ウォームギヤ３７の歯面に生ずる衝撃力を緩衝部材５１、５２の弾性変形により緩和し、歯面同士の叩き音を低減する。
【００３３】
(2-3)上述(2-1) の操舵中にタイヤが縁石に乗り上げる等により、ラック軸１６のストロークが急停止せしめられると、電動モータ３０がたとえ給電を停止されても慣性により回転し続けようとし、電動モータ３０に結合されている駆動軸３２を介してウォームギヤ３７に慣性推力と慣性回転力が作用する。このとき、慣性推力と慣性回転力は緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａ、回転方向緩衝部５１Ｂ、緩衝部材５２がウォームギヤ３７に付与している予圧力を上回り、緩衝部材５１の軸方向緩衝部５１Ａと緩衝部材５２の一方、及び緩衝部材５１の回転方向緩衝部５１Ｂが圧縮変形し、ウォームギヤ３７が駆動軸３２に対して軸方向と回転方向に移動する。これにより、ウォームギヤ３７に作用する慣性推力と慣性回転力を緩衝部材５１、５２の弾性変形によって吸収し、トルク伝達経路の損傷を回避する。
【００３４】
従って、本実施形態によれば以下の作用がある。
▲１▼ウォームギヤ３７を駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結したから、電動パワーステアリング装置１０の反転駆動時や、タイヤの縁石乗り上げ時等に、ウォームギヤ３７に過大推力や過大回転力が作用すると、ウォームギヤ３７は駆動軸３２に対し軸方向と回転方向に移動する。これにより、ウォームギヤ３７の歯面に生ずる衝撃力を緩衝部材５１、５２の弾性変位によって吸収することにより緩和して歯面同士の叩き音を低減し、或いはウォームギヤ３７の慣性推力と慣性回転力を緩衝部材５１、５２の弾性変位によって吸収することによりトルク伝達経路の損傷を回避する。
【００３５】
▲２▼ウォームギヤ３７は駆動軸３２と軸方向と回転方向の両方で弾性連結されて軸方向と回転方向へ相対移動可能に接続されている。このとき、駆動軸３２は電動モータ３０の出力軸３１に軸方向に相対移動することなくトルク伝達だけ可能に強固に結合でき、その結合部にがたを生じにくい。即ち、電動モータ３０に結合される駆動軸３２の結合状態を向上できる。
【００３６】
▲３▼ウォームギヤ３７を単一の緩衝部材５１により駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結したから、ウォームギヤ３７の軸方向移動による衝撃吸収性と回転方向移動による衝撃吸収性を簡素な構成により向上できる。
▲４▼ウォームギヤ３７は駆動軸３２との接続部分を、駆動軸３２と軸方向に移動する摺動部４７と、駆動軸３２と回転方向に係合する係合突片４６とに分けられることにより、駆動軸３２との間で伝えられるトルクを全て係合突片４６の部分で負担して摺動部４７には及ばないようにし、摺動部４７がトルクの伝達によって磨耗してがたを生ずることを排除できるから、ウォームギヤ３７は駆動軸３２に対しこの摺動部４７を介することによって常に円滑に軸方向に移動できる。従って、ウォームギヤ３７は前述▲１▼の過大推力や過大回転力によって円滑に軸方向に移動して緩衝部材５１、５２を適度に撓み変形させることができる。
【００３７】
（第２実施形態）（図７）
第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、ウォームギヤ３７の駆動軸３２と反対側の端部を、ハウジング１１Ｂに設けた軸受４３に直接的に支持したことにある。即ち、ウォームギヤ３７の駆動軸３２と反対側の端部で下記(1)、(2)の如くにした。
【００３８】
(1)ウォームギヤ３７の駆動軸３２と反対側の端部に支軸６１を一体形成した。そして、ウォームギヤ３７の支軸６１をハウジング１１Ｂに設けた軸受４３の内輪に軸方向へ摺動可能に支持した。軸受４３の内輪は、支軸６１の摺動性を向上するためのＬ字断面状ブッシュ６２を備えることができる。
【００３９】
(2)ウォームギヤ３７における支軸６１が設けられている部分の近傍にフランジ６１Ａを設け、このフランジ６１Ａに緩衝部材６３を保持し、フランジ６１Ａと軸受４３の内輪端面との間に緩衝部材６３を介装した。緩衝部材６３は、電動パワーステアリング装置１０の緩衝部材５２に相当する。また、この場合、支軸６１と軸受４３の内輪とを一体的に連結し、軸受４３の外輪をハウジング１１Ｂに対し軸方向へ摺動可能に支持し、この外輪端面とハウジング１１Ｂとの間に緩衝部材６３を挟持しても良い。
【００４０】
第２実施形態にあっても、ウォームギヤ３７に作用する過大推力と過大回転力を緩衝部材５１、６３により吸収するものとなり、第１実施形態におけると同一の作用を奏する。
【００４１】
（第３実施形態）（図８）
第３実施形態が第１実施形態と異なる点は、ウォームギヤ３７を下記(1)〜(6)により、ハウジング１１Ｂ内で回転かつ軸方向移動可能に支持したことにある。
(1)電動モータ３０の出力軸３１に駆動軸３２を軸方向に相対移動することなく、トルク伝達だけ可能にスプライン部３３でスプライン結合し、駆動軸３２の中間部を軸受３４でハウジング１１Ｂに支持する。駆動軸３２は、一端にスプライン部３３を、中間部にフランジ３２Ａを備える他、他端に摺動支持部４１を備える。
【００４２】
(2)ハウジング１１Ｂにおいて、駆動軸３２、軸受３４と相対する位置に軸受４３の外輪が固定的に装填される。
【００４３】
(3)ウォームギヤ３７の一端に、駆動軸３２と同軸をなして摺動支持部４１を軸方向に相対移動可能とするブッシュ４７Ａを圧入等して備えた摺動部４７を設ける。他方、ウォームギヤ３７の他端に摺動部４８を設ける。
【００４４】
(4)ウォームギヤ３７の摺動部４８をハウジング１１Ｂに設けた軸受４３の内輪に軸方向へ摺動可能に嵌合する。軸受４３の内輪は、摺動部４８の摺動性を向上するためのブッシュ（不図示）を備えても良い。
【００４５】
(5)ハウジング１１Ｂに軸受３４を介して支持される駆動軸３２の摺動支持部４１をウォームギヤ３７の摺動部４７に嵌合する。そして、駆動軸３２のフランジ３２Ａと、ウォームギヤ３７の一端面のそれぞれに、コイルばねからなる緩衝部材７１（トルクダンパ）の両端部のそれぞれを溶接等により一体に固定する。緩衝部材７１は、ウォームギヤ３７の軸方向の一方と他方への変位と、回転方向の変位を吸収する。
【００４６】
(6)前述(1)、(5)により、ウォームギヤ３７は駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結される。
【００４７】
第３実施形態にあっても、ウォームギヤ３７を駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結したから、第１実施形態におけると同一の作用を奏する。
【００４８】
（第４実施形態）（図９、図１０）
第４実施形態が第１実施形態と異なる点は、ウォームギヤ３７を下記(1)〜(4)により、ハウジング１１Ｂ内で回転かつ軸方向移動可能に支持したことにある。
(1)電動モータ３０の出力軸３１に駆動軸３２を軸方向に相対移動することなく、トルク伝達だけ可能にスプライン部３３でスプライン結合し、駆動軸３２の中間部を軸受３４でハウジング１１Ｂに支持する。
【００４９】
(2)ハウジング１１Ｂにおいて、駆動軸３２、軸受３４と相対する位置に軸受４３の外輪が固定的に装填される。
【００５０】
(3)駆動軸３２は弾性連結部（トルクダンパ）８１によりウォームギヤ３７の一端を軸方向と回転方向の両方で弾性連結する。そして、ウォームギヤ３７の他端に設けた摺動部８４を軸受４３の内輪に軸方向へ移動可能に嵌合する。軸受４３の内輪は、摺動部８４の摺動性を向上するためのブッシュ（不図示）を備えても良い。
【００５１】
弾性連結部８１は、駆動軸３２の軸受３４の内輪の端面に接する一端からウォームギヤ３７に至るまでの軸方向複数位置のそれぞれに、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す如くのスリット８２、８３・・・を付与され、相隣るスリット８２、８３の基部８２Ａ、８３Ａを弾性連結部８１の中心軸回りで互いに一定角度ずつずらしている。これにより、弾性連結部８１は、ウォームギヤ３７の軸方向の一方と他方への変位、回転方向の変位を吸収する。
【００５２】
尚、弾性連結部８１は、駆動軸３２とウォームギヤ３７の一方又は両方と一体の材料により形成され、或いは駆動軸３２及び／又はウォームギヤ３７に溶接等により接合されて一体化されるものであっても良い。
【００５３】
(4)前述(1)、(3)により、ウォームギヤ３７は駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結される。
【００５４】
第４実施形態にあっても、ウォームギヤ３７を駆動軸３２に軸方向と回転方向の両方で弾性連結したから、第１実施形態におけると同一の作用を奏する。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の実施において、緩衝部材はゴム、ばね、スプリングワッシャ等を採用できる。
【００５６】
また、本発明の電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに連結されて該ステアリングホイールの操舵力をラック軸に伝えるピニオン軸を電動モータによりアシストするものに限らず、ステアリングホイールには連結されずに電動モータの回転力をラック軸に伝えるアシスト専用のピニオン軸を、ステアリングホイールが連結されている上記ピニオン軸と別に併設してなるものであっても良い。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電動モータに結合される駆動軸に設けた駆動ギヤの軸方向移動と回転方向移動を許容して衝撃吸収可能とする電動パワーステアリング装置において、電動モータに結合される駆動軸の結合状態を向上するとともに、駆動ギヤの軸方向移動による衝撃吸収性と回転方向移動による衝撃吸収性を簡素な構成により向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は電動パワーステアリング装置を一部破断して示す正面図である。
【図２】図２は図１のII−II 線に沿う断面図である。
【図３】図３は図２のIII−III 線に沿う断面図である。
【図４】図４は図３の要部拡大断面図である。
【図５】図５は図４のV−V線に沿う断面図である。
【図６】図６は緩衝部材を取り出して示す斜視図である。
【図７】図７は第２実施形態を示す断面図である。
【図８】図８は第３実施形態を示す断面図である。
【図９】図９は第４実施形態を示す断面図である。
【図１０】図１０は図９の緩衝部材の断面を示し、（Ａ）はA−A線に沿う断面図、（Ｂ）はB−B線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０電動パワーステアリング装置
１１Ｂハウジング
１２ステアリング入力軸
１４ピニオン軸
１６ラック軸
３０電動モータ
３２駆動軸
３４軸受
３７ウォームギヤ（駆動ギヤ）
３８ウォームホイール（中間ギヤ）
４４支軸
４６係合凸片（係合部）
４７、４８摺動部
５１、５２緩衝部材
６１支軸
６３緩衝部材
７１緩衝部材
８１弾性連結部
８４摺動部

Claims

ステアリング入力軸に接続されたピニオン軸のピニオンをラック軸のラックに噛合いさせ、
電動モータに結合された駆動軸を軸受を介してハウジングに支持し、該駆動軸に駆動ギヤを設け、該駆動ギヤに噛合う中間ギヤを上記ピニオン軸に接続し、
前記電動モータの出力を前記ギヤ列を介して前記ラック軸に伝え、該ラック軸に連動する車輪を転舵し、操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置において、
前記ハウジングに前記駆動ギヤを回転かつ軸方向移動可能に支持するに際し、
前記駆動軸は前記ハウジングに軸方向には相対移動することなく回転可能に軸受支持され、
前記駆動ギヤに、前記駆動軸に同軸をなして軸方向に摺動する摺動部と、前記駆動軸と回転方向で係合する係合部とを設け、
前記駆動軸に対する駆動ギヤの軸方向の一方への変位を吸収する緩衝部材と、他方への変位を吸収する緩衝部材と、回転方向の変位を吸収する緩衝部材を備え、前記駆動ギヤを前記駆動軸に軸方向と回転方向の両方で弾性連結してなることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
前記ハウジングに軸受を介して支軸を支持し、前記駆動ギヤの他端に上記支軸に同軸をなして軸方向に摺動する摺動部を設け、
前記駆動ギヤの一端と前記駆動軸又は該駆動軸のための前記軸受との間に前記軸方向の一方への変位と回転方向の変位を吸収するための緩衝部材を介装し、前記駆動ギヤの他端と前記支軸又は該支軸のための前記軸受との間に前記軸方向の他方への変位を吸収するための緩衝部材を介装した請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
前記駆動ギヤの他端を前記ハウジングに設けた軸受に軸方向へ摺動可能に支持し、
前記駆動ギヤの一端と前記駆動軸又は該駆動軸のための前記軸受との間に前記軸方向の一方への変位と回転方向の変位を吸収するための緩衝部材を介装し、前記駆動ギヤの他端と該駆動ギヤのための前記軸受との間に前記軸方向の他方への変位を吸収するための緩衝部材を介装した請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
前記駆動ギヤの他端を前記ハウジングに対し軸方向へ摺動可能に支持し、
前記駆動ギヤの一端と前記駆動軸又は該駆動軸のための前記軸受との間に前記軸方向の一方と他方への変位と、回転方向の変位を吸収するための緩衝部材を介装した請求項１記載の電動パワーステアリング装置。