JP6149708B2 - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動車の操舵装置として利用するもので、電動モータを補助動力源として利用する事により、ステアリングホイールを操作する為に要する力の軽減を図る電動式パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の改良に関する。

図９〜１１は、特許文献１に記載された電動式パワーステアリング装置の従来構造の１例を示している。この様な電動式パワーステアリング装置は、ステアリングホイール１の回転をステアリングギヤユニット２の入力軸３に伝達し、この入力軸３の回転に伴って左右１対のタイロッド４、４を押し引きして、車輪に舵角を付与する様にしている。前記ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト５の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト５は、車体に支持される円筒状のステアリングコラム６を軸方向に挿通した状態で、このステアリングコラム６に回転自在に支持されている。又、前記ステアリングシャフト５の前端部は、自在継手７を介して中間シャフト８の後端部に接続され、この中間シャフト８の前端部は、別の自在継手９を介して、前記入力軸３に接続されている。又、図示の例は、電動モータ１０を補助動力の発生源として前記ステアリングホイール１を操作する為に要する力の低減を図る、電動式パワーステアリング装置としている。尚、本明細書及び特許請求の範囲全体で、前後方向とは、特に断らない限り車両の前後方向を言う。

前記ステアリングコラム６は、インナコラム１１とアウタコラム１２とを、二次衝突時に全長を収縮可能に組み合わせて成るもので、車体（図示省略）に支持される。又、前記ステアリングシャフト５は、前記ステアリングコラム６の内側に回転自在に支持されており、特許請求の範囲の入力軸に相当するロアシャフト１３と、アッパシャフト１４とを、トルク伝達を可能に、且つ、二次衝突時に全長を収縮可能に組み合わせて成る。又、前記アウタコラム１２の後端開口から突出した、前記アッパシャフト１４の後端部には、前記ステアリングホイール１が固定されている。又、前記インナコラム１１の前端部には、ハウジング１５が結合固定されており、前記ロアシャフト１３の前半部は、このハウジング１５の内側に挿入されている。

前記ハウジング１５の内側で、前記ロアシャフト１３の前側には、特許請求の範囲の出力軸に相当する出力軸１６が、１対の玉軸受１７、１８により回転自在に支持されている。又、前記ハウジング１５の前端開口から突出した、前記出力軸１６の前端部には、前記自在継手７が結合されている。上述の様な出力軸１６とロアシャフト１３とは、ばね鋼により造られたトーションバー１９を介して、互いに同軸に連結されている。この様なトーションバー１９は、その後端部を除く大部分を、前記出力軸１６の内径側に配置された状態で、その前端部を、この出力軸１６の前端部に、ピン２０により相対回転不能に結合されると共に、その後端部を、前記ロアシャフト１３の前端寄り部分の径方向中心部に設けられたスプライン孔２１に、相対回転不能にスプライン嵌合されている。

又、前記ロアシャフト１３の前端部には、特許請求の範囲の嵌合部に相当する円筒状の筒状部２２が設けられている。この筒状部２２の内周面には、その内接円の直径が前記スプライン孔２１よりも大きくなった、円周方向に関する凹凸形状（歯車状）の雌ストッパ部２３が設けられている。この様な雌ストッパ部２３は、前記筒状部２２の内周面に、それぞれが軸方向に長い複数ずつの雌側歯部２４と雌側溝部２５とを、円周方向に関して交互に且つ等ピッチで配置して成る。

一方、前記出力軸１６の外周面の後端部には、その外径寸法（外接円の直径）が後端寄り部分（軸方向に関して前側に隣接する部分である、後述するトルク検出用凹凸部２９）よりも小さくなった、円周方向に関する凹凸形状（歯車状）の雄ストッパ部２６が設けられている。この様な雄ストッパ部２６は、前記出力軸１６の外周面の後端部に、それぞれが軸方向に長い複数ずつの雄側歯部２７と雄側溝部２８とを、円周方向に関して交互に且つ等ピッチで配置して成る。前記各雄側歯部２７（各雄側溝部２８）の個数と前記各雌側歯部２４（各雌側溝部２５）の個数とは、互いに等しくなっている。

上述の様な雌ストッパ部２３と雄ストッパ部２６とは、所定角度範囲（前記トーションバー１９が捩れていない中立状態を基準として、例えば±５度の範囲）での相対回転を可能に（緩いスプライン係合の如く）凹凸係合している。即ち、前記各雌側溝部２５（前記各雌側歯部２４）が前記各雄側歯部２７（前記各雄側溝部２８）に、それぞれ円周方向の隙間を有する状態で緩く係合する事により、前記ロアシャフト１３と前記出力軸１６との相対回転が、前記所定角度範囲に規制されている。これにより、前記トーションバー１９の過大な捩れ防止が図られている。

又、前記出力軸１６の外周面のうち、軸方向に関して前記雄ストッパ部２６の前端側に隣接する部分である、後端寄り部分には、その外接円の直径がこの雄ストッパ部２６よりも大きくなった、円周方向に関する凹凸形状（歯車状）のトルク検出用凹凸部２９が設けられている。このトルク検出用凹凸部２９は、特許請求の範囲のトルク検出用エンコーダ部に相当するものである。この様なトルク検出用凹凸部２９は、前記出力軸１６の外周面の後端寄り部分に、それぞれが軸方向に長い複数の検出用溝部３０、３０を、円周方向に関して等間隔に設けて成る。尚、上述の構造の場合、これら各検出用溝部３０、３０の個数と、前記各雄側溝部２８、２８の個数とは、互いに等しくなっている。これと共に、これら各検出用溝部３０、３０と各雄側溝部２８、２８とが、軸方向に連続して設けられている。つまり、これら各検出用溝部３０、３０と各雄側溝部２８、２８との円周方向に関する位相が、互いに等しくなっている。

又、前記トルク検出用凹凸部２９の外径側には、アルミニウム合金等の導電性を有する非磁性金属製で円筒状のトルク検出用スリーブ３１が配置されている。この様なトルク検出用スリーブ３１は、アルミニウム合金等の導電性を有する非磁性金属により円筒状に造られたもので、前記トルク検出用凹凸部２９の外径側に同心に配置されている。前記トルク検出用スリーブ３１の基端部（後端部）は、前記筒状部２２に外嵌固定されている。この為に、図示の例の場合、この筒状部２２の外周面うち、前記雌、雄両ストッパ部２３、２６同士の係合部と径方向に重畳する部分に、それぞれが円周方向に長い１対の周方向溝３２ａ、３２ｂが、全周に亙り形成されている。そして、前記トルク検出用スリーブ３１の後端寄り部分を、前記両周方向溝３２ａ、３２ｂにかしめ付ける事により、前記筒状部２２に対する前記トルク検出用スリーブ３１の軸方向の位置決め及び変位防止が図られている。

又、前記トルク検出用スリーブ３１のうち、前記トルク検出用凹凸部２９の外径側に配置された部分である、前端部乃至中間部には、複数の略矩形の窓孔３３、３３が、軸方向に複列に、且つ、円周方向に関して等間隔に設けられている。これら両列の窓孔３３、３３の周方向位相は、互いに半ピッチずれている。又、前記トルク検出用凹凸部２９及びトルク検出用スリーブ３１の外径側には、前記ハウジング１５に内嵌固定されたトルク検出用コイルユニット３４が配置されている。

更に、前記出力軸１６の軸方向中間部には、ウォームホイール３５が外嵌固定されている。このウォームホイール３５には、前記ハウジング１５内に回転自在に支持されたウォーム３６が噛合されている。又、このハウジング１５には、前記電動モータ１０が支持固定されており、この電動モータ１０の出力軸３７は、前記ウォーム３６の基端部に、トルクの伝達を可能に結合されている。

上述の様に構成する電動式パワーステアリング装置の場合、運転者が前記ステアリングホイール１を操作する事によって、前記ステアリングシャフト５に操舵力であるトルクが付与されると、このトルクの方向及び大きさに応じた分だけ、前記トーションバー１９が（前記所定角度範囲で）弾性的に捩れる。これに伴い、前記トルク検出用凹凸部２９と前記トルク検出用スリーブ３１との円周方向の位置関係が変化する事により、前記トルク検出用コイルユニット３４を構成するコイルにインピーダンス変化が生じる。この為、このインピーダンス変化に基づいて、前記トルクの方向及び大きさを検出できる。前記電動モータ１０は、このトルクの検出結果に応じた補助動力を発生する。この補助動力は、前記ウォームホイール３５と前記ウォーム３６とを噛合させて成るウォーム式減速機３８により増大された後、前記出力軸１６に付与される。この結果、運転者が前記ステアリングホイール１を操作する為に要する力が軽減される。

一方、前記ステアリングホイール１から前記ステアリングシャフト５に大きなトルク（操舵力）が入力される事により、前記トーションバー１９の捩れ量が、前記所定角度範囲の片側又は他側の上限値に達すると、前記雌ストッパ部２３と前記雄ストッパ部２６との歯部２４、２７同士が周方向に噛み合う。そして、この噛み合いに基づき、前記ロアシャフト１３から前記出力軸１６に直接、前記トルク（操舵力）の一部が伝達される様になる。

上述の様な構造の場合、前記ロアシャフト１３の筒状部２２と、前記トルク検出用スリーブ３１とを、このトルク検出用スリーブ３１の後端寄り部分を前記筒状部２２の両周方向溝３２ａ、３２ｂに対してかしめ付ける事により連結している。但し、前記両部材１３、３１同士の結合強度の信頼性を更に向上すると言った観点からは改善の余地がある。

特開２０１３−７１５９０号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、入力軸に大きなトルク（操舵力）が加わった場合でも、この入力軸と、この入力軸に後端部が外嵌固定されたトルク検出用スリーブとの結合強度の向上を図る事ができる電動式パワーステアリング装置の構造を実現すべく発明したものである。

本発明の電動式パワーステアリング装置は、入力軸と、出力軸と、トーションバーと、トルク検出用スリーブとを備える。
このうちの入力軸は、前端寄り部分に嵌合部を有し、ステアリングホイールからの操舵力を付与されるものである。
又、前記出力軸は、前記入力軸に対して所定角度範囲での相対回転を可能に連結されており、外周面の一部にトルク検出用エンコーダ部を有し、電動モータを発生源とする補助動力を付与されるものである。
又、前記トーションバーは、前記入力軸と前記出力軸とを同軸に連結した状態で、これら入力軸及び出力軸の内径側に設けられている。
更に、前記トルク検出用スリーブは、前記トルク検出用エンコーダ部の外径側に配置されると共に、その後端部を前記嵌合部に外嵌固定されている。
特に、本発明の電動式パワーステアリング装置は、前記嵌合部の外周面に円周方向に関する凹凸形状の雄セレーション部が形成されている。又、前記トルク検出用スリーブのうち、前記雄セレーション部と径方向に重畳する部分を塑性変形させる事により、前記雄セレーション部に係合させている。

上述の様な本発明を実施する場合には、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記トルク検出用スリーブのうち、前記雄セレーション部に係合した部分を、径方向内方に塑性変形したかしめ部とする。
又、上述の請求項２に記載した発明を実施する場合には、例えば請求項３に記載した発明の様に、前記嵌合部の外周面のうち、前記雄セレーション部が形成された部分の軸方向に関する少なくとも１箇所位置に、全周に亙り周方向凹溝を形成する。そして、前記かしめ部とこの周方向凹溝とを係合させる。

又、上述の様な請求項２〜３に記載した発明を実施する場合には、好ましくは請求項４に記載した発明の様に、前記トルク検出用スリーブの後端寄り部分の内周面に位置決め凸部を形成する。又、前記嵌合部の外周面のうち、円周方向に関してこの位置決め凸部と整合する位置に、軸方向に長く、前記位置決め凸部を軸方向に案内可能な位置決め凹溝を形成する。
更に、上述の様な請求項２〜４に記載した発明を実施する場合には、好ましくは請求項５に記載した発明の様に、前記嵌合部の外周面のうち、前記雄セレーション部の前端側に隣接する位置に、外径が軸方向に関して変化しない円筒面を形成する。

上述の様な本発明の場合、トルク検出用スリーブのうち、入力軸の嵌合部に形成した雄セレーション部と径方向に重畳する部分を塑性変形させて（請求項２に記載した発明にあっては、径方向内方に塑性変形したかしめ部を形成して）、この雄セレーション部に係合させている。この為、前記入力軸と前記トルク検出用スリーブとの結合強度の向上を図れる。
又、請求項３に記載した発明の場合、前記かしめ部と、前記嵌合部の外周面のうち、前記雄セレーション部が形成された部分に形成した周方向凹溝とを係合させている。この為、前記入力軸と前記トルク検出用スリーブとの更なる結合強度の向上を図れる。

又、請求項４に記載した発明の場合、前記トルク検出用スリーブの後端寄り部分の内周面に位置決め凸部を形成すると共に、前記嵌合部の外周面に、この位置決め凸部を軸方向に案内可能な位置決め凹溝を形成している。この為、前記トルク検出用スリーブと前記入力軸の嵌合部との円周方向に関する位置決めを図りながら、これら両部材同士を組み付ける事ができる。
更に、請求項５に記載した発明の場合、前記嵌合部の外周面のうち、前記雄セレーション部の前端側に隣接する位置に、外径が軸方向に関して変化しない円筒面を形成している。この様な円筒面は、前記雄セレーション部に比べて、前記入力軸の嵌合部以外の部分との同心性を確保し易い。この為、前記トルク検出用スリーブの内周面を、前記円筒面により案内する事により、このトルク検出用スリーブと前記入力軸との同心性を確保しながら、前記トルク検出用スリーブを前記嵌合部に外嵌固定する作業を行う事ができる。又、前記トルク検出用スリーブの後端寄り部分を径方向内方に塑性変形させる（かしめる）際、このトルク検出用スリーブが、前記入力軸に対して傾く事も防止できる。

本発明の実施の形態の第１例を示す部分切断側面図。 同じく、図１のＸ部拡大図。 同じく、図２のＹ部拡大図。 同じく、トルクを検出する部分を構成する各部材の分解斜視図。 同じく、ロアシャフトとトルク検出用スリーブとを取り出して示す斜視図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図５と同様の図。 同じく、図６のＡ−Ａ断面図。 同第３例を示す、図５と同様の図。 電動式パワーステアリング装置の１例を示す、部分切断側面図。 図９の拡大Ｂ−Ｂ断面図。 一部を図１０のＣ−Ｃ線で切断した状態で示す、図１０の左側から見た図。

［実施の形態の第１例］
図１〜５は、請求項１〜４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、本例の特徴は、ロアシャフト１３ａとトルク検出用スリーブ３１ａとの連結部の構造を工夫した点にある。この特徴部分以外の構造は、前述した図９〜１１に示した電動式パワーステアリング装置の構造とほぼ同様である。従って、同等部分に関しては同一符号を付すと共に説明は簡略に行い、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

本例の電動式パワーステアリング装置は、前述した従来構造の電動式パワーステアリング装置と同様に、ステアリングコラム６と、ステアリングシャフト５ａと、ハウジング１５と、出力軸１６と、トーションバー１９と、トルク検出用スリーブ３１ａと、トルク検出用コイルユニット３４と、電動モータ１０（図９〜１１参照）と、ウォーム式減速機３８とを備える。

前記ステアリングコラム６は、インナコラム１１とアウタコラム１２とを、二次衝突時に全長を収縮可能に組み合わせて成るもので、車体に支持されている。
又、前記ステアリングシャフト５ａは、前記ステアリングコラム６の内側に回転自在に支持されており、特許請求の範囲の入力軸に相当するロアシャフト１３ａと、アッパシャフト１４とを、トルク伝達を可能に、且つ、二次衝突時に全長を収縮可能に組み合わせて成る。

前記インナコラム１１の前端部には、前記ハウジング１５が結合固定されており、前記ロアシャフト１３ａの前半部は、このハウジング１５の内側に挿入されている。又、このハウジング１５の内側で、前記ロアシャフト１３ａの前側には、出力軸１６が、１対の玉軸受１７、１８により回転自在に支持されている。
又、前記出力軸１６と前記ロアシャフト１３ａとは、前記トーションバー１９を介して連結されている。このトーションバー１９は、ばね鋼により造られたもので、前記ロアシャフト１３ａと、前記出力軸１６とを、互いに同軸に連結している。この様なトーションバー１９は、その後端部を除く大部分を、前記出力軸１６の内径側に配置された状態で、その前端部を、この出力軸１６の前端部に、ピン２０により相対回転不能に結合されると共に、その後端部を、前記ロアシャフト１３の前端寄り部分の径方向中心部に設けられたスプライン孔２１に、相対回転不能にスプライン嵌合されている。

又、前記出力軸１６の外周面のうち、軸方向に関して雄ストッパ部２６の前端側に隣接する部分である、後端寄り部分には、その外接円の直径がこの雄ストッパ部２６よりも大きくなった、円周方向に関する凹凸形状（歯車状）のトルク検出用凹凸部２９が設けられている。尚、このトルク検出用凹凸部２９が、特許請求の範囲のトルク検出用エンコーダ部に相当するものである。そして、前記トルク検出用凹凸部２９の外径側には、アルミニウム合金等の導電性を有する非磁性金属製で円筒状の前記トルク検出用スリーブ３１ａが配置されている。

特に本例の電動式パワーステアリング装置の場合、前記ロアシャフト１３ａは、Ｓ３５Ｃ等の炭素鋼製であり、筒状部２２ａの外周面のうち、前端部（出力軸１６側の端部、図１〜５の左端部）から軸方向中間部に掛けて、円周方向に関する凹凸形状の雄セレーション部３９を形成している。尚、前記筒状部２２ａが、特許請求の範囲の嵌合部に相当するものである。又、この筒状部２２ａの外周面のうち、前記雄セレーション部３９が形成された部分の後端（出力軸１６と反対側端部、図１〜５の右端部）寄り部分に、全周に亙り底面が円筒面状の周方向凹溝４０が形成されている。更に、前記筒状部２２ａの前端部外周面のうち、前記雄セレーション部３９が形成された部分に前端側が開口する状態で、この雄セレーション部３９と同じ軸方向寸法を有する位置決め凹溝４１、４１が形成されている。これら各位置決め凹溝４１、４１は、円周方向に関して後述する各スリーブ側凸部４２、４２と整合する位置（本例の場合、円周方向等間隔４箇所位置）に形成されている。
尚、これら各位置決め凹溝４１、４１の円周方向に関する幅寸法は、前記雄セレーション部３９の谷部（凹部）の円周方向に関する寸法よりも大きい。

又、本例の場合、前記トルク検出用スリーブ３１ａの後端寄り部分の内周面のうち、円周方向４箇所位置（円周方向に関して各位置決め凹溝４１、４１と整合する位置）に、前記内周面から径方向内方に突出した位置決め凸部４２、４２が形成されている。尚、前記トルク検出用スリーブ３１ａの外周面のうち、これら各位置決め凸部４２、４２に整合する位置には、この外周面から径方向内方に凹入した凹部４３、４３が形成されている。又、本例の場合、前記トルク検出用スリーブ３１ａの後端寄り部分の内径を、前記雄セレーション部３９の山部（凸部）の径方向外端を通る外接円の直径よりも小さくしている。

以下、上述の様な構成を有する前記トルク検出用スリーブ３１ａを前記ロアシャフト１３ａの筒状部２２ａに組み付ける手順に就いて説明する。
先ず、前記トルク検出用スリーブ３１ａと前記ロアシャフト１３ａの筒状部２２ａとを、同心に、且つ、このトルク検出用スリーブ３１ａの各位置決め凸部４２、４２と、前記筒状部２２ａの各位置決め凹溝４１、４１との円周方向に関する位相を一致させた状態で配置する。そして、前記各トルク検出用スリーブ３１ａを、前記筒状部２２ａ（ロアシャフト１３ａ）に、このトルク検出用スリーブ３１ａの後端縁と前記周方向凹溝４０とが、径方向に重畳する（軸方向に関して整合する）位置まで押し込む（圧入する）。この際、前記各位置決め凸部４２、４２が、前記各位置決め凹溝４１、４１により軸方向に案内された（円周方向に関する相対変位が阻止された）状態で、前記トルク検出用スリーブ３１ａが前記筒状部２２ａに対して上述の位置まで変位する。この状態で、前記トルク検出用スリーブ３１ａは、前記筒状部２２ａ（雄セレーション部３９）に締り嵌めで外嵌固定されている。尚、前記トルク検出用スリーブ３１ａを、前記筒状部２２ａ（ロアシャフト１３ａ）に圧入する際、このトルク検出用スリーブ３１ａの後端寄り部分の内径を前記雄セレーション部３９の山部（凸部）の外接円の外径よりも小さく形成すると共に、前記トルク検出用スリーブ３１ａの内側に、前記雄セレーション部３９を圧入する事で、このトルク検出用スリーブ３１ａの内周面がこの雄セレーション部３９に食い込む様に、この内周面を塑性変形させる事もできる。

そして、前記トルク検出用スリーブ３１ａの後端寄り部分で、前記雄セレーション部３９及び前記周方向凹溝４０と径方向に重畳した部分を、径方向内方に塑性変形させる事によりかしめ部４４を形成し、このかしめ部４４（の内周面及び先端縁を）前記雄セレーション部３９及び前記周方向凹溝４０に対して係合させる。この様にして、前記トルク検出用スリーブ３１ａを前記ロアシャフト１３ａの筒状部２２ａに対して組み付ける。

上述の様な構成を有する本例の場合、前記ロアシャフト１３ａの筒状部２２ａの外周面に雄セレーション部３９を形成すると共に、前記トルク検出用スリーブ３１ａの後端寄り部分を径方向内方に塑性変形させて成るかしめ部４４を、前記雄セレーション部３９に係合させている（かしめ部４４の内周面を塑性変形させて雄セレーション部３９に食い込ませている）。この為、前記ロアシャフト１３ａと前記トルク検出用スリーブ３１ａとの結合強度の向上を図れる。尚、前述した様に、このトルク検出用スリーブ３１ａを、前記筒状部２２ａ（ロアシャフト１３ａ）に圧入する際、このトルク検出用スリーブ３１ａの内周面がこの雄セレーション部３９に食い込む様に、この内周面を塑性変形させれば、これら両部材１３ａ、３１ａ同士の更なる結合強度の向上を図れる。
又、本例の場合、前記かしめ部４４（の先端縁である折れ曲がり部）と、前記筒状部２２ａに形成した周方向凹溝４０とを係合させている。この為、前記ロアシャフト１３ａと前記トルク検出用スリーブ３１ａとの更なる結合強度の向上を図れる。
更に、本例の場合、前記トルク検出用スリーブ３１ａの後端寄り部分の内周面に前記各位置決め凸部４２、４２を形成すると共に、前記筒状部２２ａの外周面に、これら各位置決め凸部４２、４２を軸方向に案内可能な前記各位置決め凹溝４１、４１を形成している。この為、前記トルク検出用スリーブ３１ａと前記ロアシャフト１３ａ（筒状部２２ａ）との円周方向に関する位置決めを図りながら、これら両部材３１ａ、１３ａ同士を組み付ける事ができる。

［実施の形態の第２例］
図６〜７は、請求項１、３に対応する本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の電動式パワーステアリング装置を構成するロアシャフト１３ｂの場合も、筒状部２２ｂの外周面のうち、前端部｛出力軸１６（図１参照）側の端部｝から軸方向中間部に掛けて、雄セレーション部３９を形成している。尚、本例の場合、前述した実施の形態の第１例のロアシャフト１３ａが備える周方向凹溝４０を形成していない。又、本例の場合、前記雄セレーション部３９を構成する谷部（凹部）のうちの何れか一つの谷部が、特許請求の範囲の位置決め凹溝を構成している。

又、本例の場合、トルク検出用スリーブ３１ｂの内周面の後端（ロアシャフト１３ｂ側端部）寄り部分の円周方向１箇所位置に、軸方向に長く、前記内周面から突出した断面略Ｖ字状の位置決め凸部４２ｂを形成している。尚、前記トルク検出用スリーブ３１ｂの外周面のうち、この位置決め凸部４２ｂに整合する位置には、この外周面から径方向内方に凹入した凹部４３ａを形成している。

以下、上述の様な構成を有する前記トルク検出用スリーブ３１ｂを前記ロアシャフト１３ｂの筒状部２２ｂに組み付ける手順に就いて説明する。
先ず、前記トルク検出用スリーブ３１ｂと前記ロアシャフト１３ｂの筒状部２２ｂとを、同心に、且つ、このトルク検出用スリーブ３１ｂの位置決め凸部４２ｂと、前記雄セレーション部３９を構成する谷部のうちの何れか一つの谷部との円周方向に関する位相を一致させた状態で配置する。そして、前記各トルク検出用スリーブ３１ｂを、前記筒状部２２ｂに、前記位置決め凸部４２ｂの後端縁が、前記雄セレーション部３９の後端縁に当接する位置まで押し込む（圧入する）。この際、前記位置決め凸部４２ｂが、前記雄セレーション部３９の谷部により軸方向に案内された状態で、前記トルク検出用スリーブ３１ｂが前記ロアシャフト１３ｂ（筒状部２２ｂ）に対して上述の位置まで変位する。尚、本例の場合も、前述した実施の形態の第１例と同様に、前記各トルク検出用スリーブ３１ｂを前記筒状部２２ｂに圧入する際、このトルク検出用スリーブ３１ｂの内周面の後端寄り部分を塑性変形させる事もできる。
そして、前記トルク検出用スリーブ３１ｂのうち、前記筒状部２２ｂの雄セレーション部３９と径方向に重畳した部分全体を、径方向内方に塑性変形させる（かしめる）事により、当該部分を前記雄セレーション部３９に対して係合させる（内周面を塑性変形させて雄セレーション部３９に食い込ませる）。この様にして、前記トルク検出用スリーブ３１ｂを前記ロアシャフト１３ｂの筒状部２２ｂに対して組み付ける。尚、前記トルク検出用スリーブ３１ｂのうち、径方向内方に塑性変形させる部分の軸方向寸法は、このトルク検出用スリーブ３１ｂと前記ロアシャフト１３ｂとの結合強度に応じて、適宜変更する事ができる。

上述の様な構成を有する本例の場合、前記トルク検出用スリーブ３１ｂのうち、前記筒状部２２ｂの雄セレーション部３９と径方向に重畳した部分全体を、径方向内方に塑性変形させる（かしめる）事により、当該部分を前記雄セレーション部３９に対して広範囲に係合させている。この為、前記トルク検出用スリーブ３１ｂと前記ロアシャフト１３ｂ（筒状部２２ｂ）との結合強度を高くできる。その他の構造、及び作用・効果は前記実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
図８は、請求項１、３、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。本例の電動式パワーステアリング装置の場合、トルク検出用スリーブ３１ｂを、前述した実施の形態の第２例と同様の構成としている。
一方、ロアシャフト１３ｃの構造を前述した実施の形態の第２例の構造と異ならせている。具体的には、前記ロアシャフト１３ｂの筒状部２２ｃの外周面のうち、前端部｛出力軸１６（図１参照）側の端部｝に、円周方向及び軸方向に関して外径が変化しない円筒面４５を設けている。この円筒面４５の外径は、前記トルク検出用スリーブ３１ｂの内周面の一端寄り部分の内径とほぼ同じか、僅かに大きくしている。

又、前記筒状部２２ｃの外周面のうち、前記円筒面４５の後端側に隣接する部分に雄セレーション部３９ａを形成している。尚、この雄セレーション部３９の軸方向寸法は、前述した実施の形態の第１例及び第２例の雄セレーション部３９ａの軸方向寸法よりも小さい。又、この雄セレーション３９ａの各山部の径方向外端を通る外接円の直径は、前記円筒面４５の外径と同じか、僅かに小さくしている。
又、前記円筒面４５の外周面の円周方向１箇所位置に、一端が前記筒状部２２ｃの前端縁に開口し、他端が前記雄セレーション部３９ａを構成する谷部のうちの一つの谷部の前端部に連続した位置決め凹溝４１ａを形成している。

以下、前記トルク検出用スリーブ３１ｂを、上述の様な構成を有するロアシャフト１３ｃの筒状部２２ｃに組み付ける手順に就いて説明する。
先ず、前記トルク検出用スリーブ３１ｂと前記ロアシャフト１３ｃの筒状部２２ｃとを、同心に、且つ、このトルク検出用スリーブ３１ｂの位置決め凸部４２ｂ（図７参照）と、前記位置決め凹溝４１ａとの円周方向に関する位相を一致させた状態で配置する。
そして、前記各トルク検出用スリーブ３１ｂを、前記筒状部２２ｃに、前記位置決め凸部４２ｂの後端縁が、前記雄セレーション部３９ａの後端縁に当接する位置まで押し込む（圧入する）。この際、前記位置決め凸部４２ｂが、前記位置決め凹溝４１ａ及びこの位置決め凹溝４１ａに連続する前記雄セレーション部３９の谷部により軸方向に案内された状態で、前記トルク検出用スリーブ３１ｂが前記ロアシャフト１３ｃ（筒状部２２ｃ）に対して上述の位置まで変位する。尚、本例の場合も、前述した実施の形態の第１例及び第２例と同様に、前記トルク検出用スリーブ３１ｂを前記筒状部２２ｃに圧入する際、この前記トルク検出用スリーブ３１ｂの内周面の後端寄り部分を塑性変形させる事もできる。この様な構成を採用する場合、前記雄セレーション３９ａの各山部の径方向外端を通る外接円の直径を、前記円筒面４５の外径よりも大きくすると共に、前記トルク検出用スリーブ３１ｂの内周面の後端寄り部分の内径を、前記山部の外接円の直径よりも小さくする。
更に、前記トルク検出用スリーブ３１ｂのうち、前記筒状部２２ｃの雄セレーション部３９ａと径方向に重畳した部分全体を、径方向内方に塑性変形させる（かしめる）事により、当該部分を前記雄セレーション部３９ａに対して係合させる（内周面を塑性変形させて雄セレーション部３９ａに食い込ませる）。この様にして、前記トルク検出用スリーブ３１ｂを前記ロアシャフト１３ｃの筒状部２２ｃに対して組み付ける。尚、上述のかしめ作業を、前記トルク検出用スリーブ３１ｂの外周面のうち、前記円筒面４５と径方向に重畳する部分を、抑え治具により保持しながら行えば、前記トルク検出用スリーブ３１ｂと前記ロアシャフト１３ｃ（筒状部２２ｃ）とが傾く事を防止できる。

上述の様な構成を有する本例の場合、前記筒状部２２ｃの外周面のうち、前記雄セレーション部３９ａの前端側に隣接する位置に、外径が軸方向に関して変化しない円筒面４５を形成している。この様な円筒面４５は、前記雄セレーション部３９ａに比べて、前記ロアシャフト１３ｃの筒状部２２ｃ以外の部分との同心性を確保し易い。この為、前記トルク検出用スリーブ３１ｂの内周面を、前記円筒面４５により案内する事により、これら両部材１３ｃ、３１ｂ同士の同心性を確保しながら、前記トルク検出用スリーブ３１ｂの後端寄り部分を前記筒状部２２ｃに外嵌固定する作業を行う事ができる。又、このトルク検出用スリーブ３１ｂを径方向内方に塑性変形させる（かしめる）際、このトルク検出用スリーブ３１ｂが、前記ロアシャフト１３ｃに対して傾く事も防止できる。その他の構造、及び作用・効果は前記実施の形態の第１例と同様である。

実施の形態の各例では、トルク検出用スリーブのうち、雄セレーション部と径方向に重畳する部分を径方向内方に塑性変形させてかしめ部を形成する事により、このかしめ部を前記雄セレーション部に係合させる構造に就いて説明した。但し、本発明を実施する場合には、トルク検出用スリーブの後端寄り部分の内径を雄セレーション部の山部（凸部）の外接円の外径よりも小さく形成すると共に、前記トルク検出用スリーブの内側に、雄セレーション部を圧入する事で、このトルク検出用スリーブの内周面がこの雄セレーション部に食い込む様に、この内周面を塑性変形させる事もできる。
又、本発明を実施する場合には、上述のかしめ部を形成する場合、或いは、圧入によりトルク検出用スリーブの内周面を塑性変形させる場合の、何れか一方のみを実施する事もできるし、両方を実施する（圧入により塑性変形させた後、かしめる）事もできる。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングギヤユニット
３ 入力軸
４ タイロッド
５、５ａ ステアリングシャフト
６ ステアリングコラム
７ 自在継手
８ 中間シャフト
９ 自在継手
１０ 電動モータ
１１ インナコラム
１２ アウタコラム
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ ロアシャフト
１４ アッパシャフト
１５ ハウジング
１６ 出力軸
１７ 玉軸受
１８ 玉軸受
１９ トーションバー
２０ ピン
２１ スプライン孔
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 筒状部
２３ 雌ストッパ部
２４ 雌側歯部
２５ 雌側溝部
２６ 雄ストッパ部
２７ 雄側歯部
２８ 雄側溝部
２９ トルク検出用凹凸部
３０ 検出用溝部
３１、３１ａ、３１ｂ トルク検出用スリーブ
３２ａ、３２ｂ 周方向溝
３３ 窓孔
３４ トルク検出用コイルユニット
３５ ウォームホイール
３６ ウォーム
３７ 出力軸
３８ ウォーム式減速機
３９、３９ａ 雄セレーション部
４０ 周方向凹溝
４１、４１ａ 位置決め凹溝
４２、４２ｂ 位置決め凸部
４３、４３ａ 凹部
４４ かしめ部
４５ 円筒面

Claims (5)

1. 前端寄り部分に嵌合部を有し、ステアリングホイールからの操舵力を付与される入力軸と、
   この入力軸に対して所定角度範囲での相対回転を可能に連結されており、外周面の一部にトルク検出用エンコーダ部を有し、電動モータを発生源とする補助動力を付与される出力軸と、
   前記入力軸と前記出力軸とを同軸に連結した状態で、これら入力軸及び出力軸の内径側に設けられたトーションバーと、
   前記トルク検出用エンコーダ部の外径側に配置されると共に、その後端部を前記嵌合部に外嵌固定されたトルク検出用スリーブとを備えた電動式パワーステアリング装置であって、
   前記嵌合部の外周面に円周方向に関する凹凸形状の雄セレーション部が形成されており、
   前記トルク検出用スリーブのうち、前記雄セレーション部と径方向に重畳する部分を塑性変形させる事により、前記雄セレーション部に係合させている電動式パワーステアリング装置。
2. 前記トルク検出用スリーブのうち、前記雄セレーション部に係合した部分が、径方向内方に塑性変形したかしめ部である、請求項１に記載した電動式パワーステアリング装置。
3. 前記嵌合部の外周面のうち、前記雄セレーション部が形成された部分の軸方向に関する少なくとも１箇所位置に、全周に亙り周方向凹溝が形成されており、
   前記かしめ部とこの周方向凹溝とが係合している請求項２に記載した電動式パワーステアリング装置。
4. 前記トルク検出用スリーブの後端寄り部分の内周面に位置決め凸部が形成されており、
   前記嵌合部の外周面のうち、円周方向に関してこの位置決め凸部と整合する位置に、軸方向に長く、前記位置決め凸部を軸方向に案内可能な位置決め凹溝が形成されている、請求項２〜３のうちの何れか１項に記載した電動式パワーステアリング装置。
5. 前記嵌合部の外周面のうち、前記雄セレーション部の前端側に隣接する位置に、外径が軸方向に関して変化しない円筒面を形成している、請求項２〜４のうちの何れか１項に記載した電動式パワーステアリング装置。
   
   
   

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