JP5007653B2 - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
(A) ウォームを軸方向に関する若干の変位を可能に弾性的に支持し、ウォームとウォームホイールとの間での動力伝達の開始時にこのウォームを軸方向に弾性的に変位させ、これらウォームとウォームホイールとの衝突エネルギを吸収する。
(B) ウォームを基端部を中心とする若干の揺動変位を可能に支持すると共に、このウォームの先端部をウォームホイールに向けて弾性的に押圧し、これらウォームとウォームホイールとの噛合部のバックラッシュをなくす。
(C) 上記(A)(B)の構造を組み合わせる。
先ず、図9は、本発明の対象となる構造の第1例として、上記(C) の構造を備えた電動式パワーステアリング装置を示している。この電動式パワーステアリング装置は、電動モータ1により、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する回転軸2に補助トルクを付与する様に構成している。この回転軸2は、ステアリングホイールにより所定方向に回転させられるもので、ステアリングシャフト、或いは、中間シャフト、更には、ステアリングギヤユニットの入力軸(ピニオン軸)のうちの何れかが採用可能である。
このうちのハウジングは、固定の部分に支持されて回転する事がない。
又、上記回転軸は、このハウジングに対し回転自在に設けられて、ステアリングホイールの操作により回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する。この様な回転軸としては、ステアリングシャフト、或いは、中間シャフト、更には、ステアリングギヤユニットの入力軸(ピニオン軸)のうちの何れかが採用可能である。
又、上記ウォームホイールは、上記ハウジングの内部で上記回転軸の一部に、この回転軸と同心に(締り嵌めによる外嵌固定、キー係合、スプライン係合等により相対回転を阻止された状態で)支持されて、この回転軸と共に回転する。この様なウォームホイールは、鉄系合金等の金属製でも良いが、歯打ち音抑制の面から、合成樹脂製とする事が好ましい。この場合に使用する合成樹脂の種類としては、十分な靱性を有する等、高強度のものを使用する事は勿論であるが、摩擦係数が低く、耐熱性を有するものが好ましい。又、必要に応じて、炭素繊維、ガラス繊維等の補強材(好ましくは、摩擦係数が低く、相手部材に対する攻撃性が低い炭素繊維)を含有させる。
又、上記ウォームは、ウォーム軸の軸方向中間部にウォーム歯を設けて成る。そして、このウォーム歯を上記ウォームホイールと噛合させた状態で、上記ウォーム軸の基端部を基端側ラジアル転がり軸受により、同じく先端側を先端側ラジアル転がり軸受により、それぞれ上記ハウジングに対し回転自在に支持する。
又、上記電動モータは、上記ウォーム軸の基端部と出力軸の先端部とを回転力の伝達を自在に係合させて、このウォーム軸を両方向に回転駆動自在としている。
又、上記弾性支持部材は、1対のフランジ板と変位吸収材とを備える。
このうちの1対のフランジ板は、それぞれが円輪状であって、軸方向に間隔をあけて配置されている。
又、上記変位吸収材は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で、上記両フランジ板同士の間に、軸方向両端面をこれら両フランジ板の互いに対向する面に当接させた状態で設けられている。
この様な本発明を実施する場合に、例えば請求項2に記載した様に、上記変位吸収材の軸方向両端面と両フランジ板の互いに対向する面とに、互いに係合する凹凸部を形成する。
或いは、請求項3に記載した様に、上記両フランジ板の互いに対向する面に形成した孔に変位吸収材の一部に設けた突起部を進入させる事で、これら孔と突起部とを凹凸係合させる。
或いは、請求項4に記載した様に、上記両フランジ板の互いに対向する面に、孔と、この孔の開口部に隣接する凸部とを形成し、変位吸収材に設けた突起部をこの孔に進入させると共に、この突起部に隣接する部分に上記凸部を食い込ませる。
即ち、本発明の場合には、この弾性支持部材を構成する、変位吸収材の軸方向両端面に形成した凹凸部と、1対のフランジ板の互いに対向する面に形成した凹凸部とを互いに係合させている為、接合面の面積を十分に確保できる。又、この接合面に剪断方向の力が作用しても、上記両凹凸部同士の機械的係合により、上記接合面を剥離させる方向の力が加わりにくい。この為、上記変位吸収材と上記両フランジ板との接合強度を十分に確保して、これら変位吸収材と両フランジ板とにより構成される、上記弾性支持部材の耐久性向上を図れる。
図1〜2は、請求項1、2に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例の電動式パワーステアリング装置の特徴は、弾性支持部材23を構成する、変位吸収材24と1対のフランジ板25、25との接合強度を向上させて、上記弾性支持部材23の耐久性向上を図れる構造を実現する点にある。その他、電動式パワーステアリング装置全体の構造及び作用に就いては、基本的には、前述の特許文献1〜5に記載されたもの、前述の図9〜10に示したものを含め、従来から知られている構造と同様である。就いては、従来構造と同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
図3〜4は、請求項1、3に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合には、1対のフランジ板25a、25aにそれぞれ複数ずつの通孔28、28を、それぞれこれら両フランジ板25a、25aを軸方向に貫通する状態で、円周方向に関して互いに等間隔に形成している。上記各通孔28、28の内径は、互いに対向する面側で小さく、反対面側で大きくしている。例えば、図4の(A)に示す様に、反対面側に摺鉢状の面取り部29、29を形成したり、(B)に示す様に大径部30を形成したり、(C)に示す様に全体を傾斜させる。何れの形状を採用した場合にも、上記各通孔28、28に、変位吸収材24aの軸方向両端面に突設した突起部31、31を進入させる事で、これら各突起部31、31と上記各通孔28、28とを凹凸係合させている。この様な本例の構造を造る場合も、上記両フランジ板25a、25aを、金型のキャビティ内にセットした状態で、上記変位吸収材24aを射出成形する。
図5〜6は、請求項1、4に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合には、1対のフランジ板25b、25bの、それぞれ円周方向複数個所を曲げ起こす事により、これら両フランジ板25b、25bを軸方向に貫通する通孔28a、28aと、互いに近づく方向に突出した突片32、32とを形成している。即ち、上記両フランジ25b、25bの円周方向等間隔複数個所を、それぞれが径方向内側が開口したU字形の切れ目の内側を曲げ起こす状態で塑性変形させて、上記各通孔28a、28aと上記各突片32、32とを形成している。そして、変位吸収材24bの一部をこれら各通孔28a、28aに進入させると共に、上記各突片32、32をこの変位吸収材24bの他部に食い込ませている。この様な本例の構造を造る場合も、上記両フランジ板25b、25bを、金型のキャビティ内にセットした状態で、上記変位吸収材24bを射出成形する。
図7〜8も、請求項1、4に対応する、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例の場合には、1対のフランジ板25c、25cの円周方向等間隔複数個所を、それぞれがH字形の切れ目の内側を曲げ起こす状態で塑性変形させて、各通孔28b、28bと各突片32a、32aとを形成している。そして、変位吸収材24cの一部をこれら各通孔28b、28bに進入させると共に、上記各突片32a、32aをこの変位吸収材24bの他部に食い込ませている。この様な本例の弾性支持部材23cを造る場合も、上記両フランジ板25c、25cを、金型のキャビティ内にセットした状態で、上記変位吸収材24cを射出成形する。
2 回転軸
3、3a ハウジング
4 ウォームホイール
5、5a ウォーム
6 減速機
7 出力軸
8 ウォーム歯
9、9a ウォーム軸
10、10a 基端側ラジアル転がり軸受
11、11a 先端側ラジアル転がり軸受
12a、12b 内輪
13、13a、13b 段差面
14 係止環
15a、15b、15c、15d 弾性支持部材
16、16a フランジ板
17 変位吸収材
18 押圧駒
19 コイルばね
20 ブッシュ
21a、21b 外輪
22a、22b 内径側段差面
23、23a、23b、23c 弾性支持部材
24、24a、24b、24c 変位吸収材
25、25a、25b、25c フランジ板
26 凹凸部
27 凹凸部
28、28a、28b 通孔
29 面取り部
30 大径部
31 突起部
32、32a 突片
Claims (4)
- 固定の部分に支持されて回転する事のないハウジングと、このハウジングに対し回転自在に設けられて、ステアリングホイールの操作により回転させられ、回転に伴って操舵輪に舵角を付与する回転軸と、上記ハウジングの内部でこの回転軸の一部に、この回転軸と同心に支持されて、この回転軸と共に回転するウォームホイールと、ウォーム軸の軸方向中間部にウォーム歯を設けて成り、このウォーム歯を上記ウォームホイールと噛合させた状態で、上記ハウジングに対し回転自在に支持されたウォームと、このウォームを回転駆動する為の電動モータと、このウォームの一部と上記ハウジングとの間に設けられ、このウォームをこのハウジングに対し軸方向に関する変位を可能に支持する弾性支持部材とを備え、この弾性支持部材は、それぞれが円輪状であって、軸方向に間隔をあけて配置された1対のフランジ板と、これら両フランジ板同士の間に、軸方向両端面をこれら両フランジ板の互いに対向する面に当接させた状態で設けられた、弾性材製で円環状の変位吸収材とを備えたものである電動式パワーステアリング装置に於いて、この変位吸収材の軸方向両端面と上記両フランジ板の互いに対向する面とを、面方向の相対変位を阻止する方向に凹凸係合させた事を特徴とする電動式パワーステアリング装置。
- 変位吸収材の軸方向両端面と両フランジ板の互いに対向する面とに、互いに係合する凹凸部を形成した、請求項1に記載した電動式パワーステアリング装置。
- 両フランジ板の互いに対向する面に形成した孔に変位吸収材の一部に設けた突起部を進入させる事で、これら孔と突起部とを凹凸係合させた、請求項1に記載した電動式パワーステアリング装置。
- 両フランジ板の互いに対向する面に、孔と、この孔の開口部に隣接する凸部とを形成し、変位吸収材に設けた突起部をこの孔に進入させると共に、この突起部に隣接する部分に上記凸部を食い込ませた、請求項1に記載した電動式パワーステアリング装置。
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