JP6353882B2 - 電動パワーステアリング装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

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装置の製造方法に関する。

特許文献１には、トーションバーを介して連結される入力軸と出力軸に生じる操舵トルクを検出するトルクセンサを備える電動パワーステアリング装置が開示されている。出力軸はハウジング本体に回転自在に支持され、入力軸は、ハウジング本体の開口部を閉塞するハウジングカバーに回転自在に支持される。トルクセンサは、ハウジング本体とハウジングカバーとから構成されるギアハウジング内に収容される。

特開２０１４−５５９１０号公報

トルクセンサは、入力軸と一緒に回転すると、入力軸に入力される操舵トルクの検出精度が低下する。このような理由から、トルクセンサが入力軸と一緒に回転するのを規制する構造を電動パワーステアリング装置に設ける必要がある。

特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置において、トルクセンサの回転を規制するために、トルクセンサと係合する係合部をハウジング本体に形成することが考えられる。

しかしながら、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、互いに連結された入力軸及び出力軸にトルクセンサを組み付けて１つのアッシーを形成しこのアッシーをハウジング本体に組み込むことによって、組み立てられる。そのため、係合部をハウジング本体に形成した場合、アッシーをハウジング本体に組み込むと同時にハウジング本体の係合部をトルクセンサに係合させなければならず、電動パワーステアリング装置の組立作業が煩雑になる。

本発明は、電動パワーステアリング装置の組立性を向上させることを目的とする。

第１の発明は、入力シャフトと、出力シャフトと、入力シャフトと出力シャフトに亘って取り付けられるトルクセンサと、入力シャフト、出力シャフト及びトルクセンサを収容するハウジングと、トルクセンサと係合する係合部材と、を備え、ハウジングは、出力シャフトを回転自在に支持する第１ハウジングと、入力シャフトを回転自在に支持する第２ハウジングと、を有し、係合部材は、第１ハウジングとは別体として形成され、第１ハウジングと第２ハウジングとによって挟持されることを特徴とする。

第１の発明では、係合部材が第１ハウジングとは別体として形成され、第１ハウジングと第２ハウジングとによって挟持される。係合部材が第１ハウジングと第２ハウジングとによって挟持されていない状態では、係合部材は第１ハウジングに固定されておらず、ハウジングに対して移動自在である。入力シャフト、出力シャフト及びトルクセンサを含むアッシーを第１ハウジングに組み込む前又は後に係合部材をトルクセンサに係合させればよく、アッシーを第１ハウジングに組み込むと同時に係合部材をトルクセンサに係合させる必要がない。

第２の発明は、第１ハウジングが、トルクセンサと間隔を空けて出力シャフトを支持し、係合部材が、第１ハウジングとトルクセンサとの間に配置される基部と、トルクセンサと係合する係合部と、を有し、基部及び第１ハウジングの一方は、基部及び第１ハウジングの他方と係合部の延在方向に対向する対向面と、対向面に開口する穴部と、を有し、基部及び第１ハウジングの他方は、穴部に挿入される突起を有し、トルクセンサと基部との間には、突起の長さよりも広い間隔が設けられることを特徴とする。

第２の発明では、トルクセンサと基部との間に間隔が設けられるので、係合部材が第１ハウジングと第２ハウジングとによって挟持されていない状態では、係合部材は基部がトルクセンサに近づく方向に移動可能である。トルクセンサと基部との間の間隔が突起の長さよりも広いので、基部がトルクセンサに近接した状態では、突起は穴部に挿入されず、トルクセンサは係合部材とともに第１ハウジングに対して移動可能になる。したがって、係合部材をトルクセンサに係合させた状態でトルクセンサを第１ハウジングに対して移動させることができ、電動パワーステアリング装置の組立性を向上させることができる。

第３の発明は、係合部材が、弾性部材を介して第１ハウジングと第２ハウジングとにより挟持されることを特徴とする。

第３の発明では、係合部材が弾性部材を介して第１ハウジングと第２ハウジングとにより挟持されるので、係合部材、第１ハウジング及び第２ハウジングの寸法公差を厳しく管理する必要がない。したがって、電動パワーステアリング装置を容易に製造することができる。

第４の発明は、電動パワーステアリング装置の製造方法に係り、トーションバーを介して入力シャフトと出力シャフトとを連結しトルクセンサを入力シャフト及び出力シャフトに亘って取り付ける工程と、係合部材をトルクセンサに係合させ第１ハウジングに出力シャフトを組み込む工程と、第１ハウジングに対する係合部材の位置を合わせ、係合部材を第１ハウジングと第２ハウジングとにより挟持する工程と、を備えることを特徴とする。

第４の発明では、係合部材が第１ハウジングと第２ハウジングとによって挟持される前に、係合部材がトルクセンサに係合し出力シャフトが第１ハウジングに組み込まれる。係合部材が第１ハウジングと第２ハウジングとによって挟持されていない状態では、係合部材は第１ハウジングに固定されておらず、第１ハウジングに対して移動自在である。入力シャフト、出力シャフト及びトルクセンサを含むアッシーを第１ハウジングに組み込む前又は後に係合部材をトルクセンサに係合させればよく、アッシーを第１ハウジングに組み込むと同時に係合部材をトルクセンサに係合させる必要がない。

本発明によれば、電動パワーステアリング装置の組立性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成図である。 本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の断面図であり、第２ハウジングの窓部を通る線に沿う断面を示す。 本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の断面図であり、係合部材を通る線に沿う断面を示す。 本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の分解斜視図であり、第２ハウジングを第１ハウジングから取り外した状態を示す。 本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の分解斜視図であり、アッシーを第１ハウジングから取り外した状態を示す。 係合部材の斜視図である。 アッシーの一部と係合部材の側面図であり、係合部材の突起が第１ハウジングの穴部に挿入された状態を示す。 アッシーの一部と係合部材の側面図であり、係合部材の基部がトルクセンサに近接した状態を示す。 変形例に係る弾性部材の斜視図であり、基部に取り付けられた状態を示す。 係合部材及び板ばねの斜視図であり、板ばねを係合部材に組み付ける前の状態を示す。 係合部材及び板ばねの斜視図であり、板ばねを係合部材の基部に配置した状態を示す。 入力シャフト、トーションバー、出力シャフト、及びトルクセンサの斜視図であり、一体部品のアッシーとして組み立てた状態を示す。 係合部材の斜視図であり、アッシーのトルクセンサに係合させた状態を示す。 アッシー及び第１ハウジングの斜視図であり、第１ハウジングにアッシーを組み込んだ状態を示す。 アッシー及び第１ハウジングの斜視図であり、第１ハウジングに対する係合部材の位置を合わせた状態を示す。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置１００について説明する。

電動パワーステアリング装置１００は、車両に搭載され、ドライバによるステアリングホイール１の操舵を補助する。

本実施形態では、ドライバによる操舵トルクと電動モータ２１による操舵補助トルクとがそれぞれ独立してラックシャフト１２に入力されるデュアルピニオン式の電動パワーステアリング装置１００について説明する。

まず、図１を参照して、電動パワーステアリング装置１００の全体構成について説明する。

電動パワーステアリング装置１００は、ドライバの操舵によるステアリングホイール１の回転に応じて車輪２を転舵させる転舵機構１０と、ドライバの操舵を補助するアシスト機構２０と、ドライバによってステアリングホイール１を通じて転舵機構１０に入力される操舵トルクを検出するトルクセンサ４０と、トルクセンサ４０の検出結果に基づいて電動モータ２１の駆動を制御するコントローラ３０と、を備える。

転舵機構１０は、ステアリングホイール１に連結されステアリングホイール１の回転に応じて回転するステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１１の回転に応じて車輪２を転舵させるラックシャフト１２と、を有する。

ステアリングシャフト１１は、ドライバによるステアリングホイール１の操舵に伴って回転する入力シャフト１３と、車輪２を転舵するラックシャフト１２に連係する出力シャフト１５と、入力シャフト１３と出力シャフト１５を連結するトーションバー１４と、を有する。

出力シャフト１５の下部には、ラックシャフト１２に形成されたラック１２ａと噛み合う第１ピニオン１６が形成される。ステアリングホイール１が操舵されると、ステアリングシャフト１１が回転し、その回転が第１ピニオン１６及びラック１２ａによってラックシャフト１２の直線運動に変換され、ナックルアーム４を介して車輪２が転舵される。

アシスト機構２０は、操舵補助トルクの動力源である電動モータ２１と、電動モータ２１の駆動力が伝達されるピニオン軸２２と、電動モータ２１の回転を減速してピニオン軸２２に伝達する減速機構３と、を有する。減速機構３は、電動モータ２１の出力軸に連結されたウォームシャフト３ａと、ウォームシャフト３ａと噛み合うと共にピニオン軸２２に連結されたウォームホイール３ｂと、からなる。

ピニオン軸２２の下部には、ラックシャフト１２に形成されたラック１２ａと噛み合う第２ピニオン２３が形成される。電動モータ２１が回転すると、減速機構３を介してピニオン軸２２が回転し、その回転が第２ピニオン２３及びラック１２ａによってラックシャフト１２の直線運動に変換され、ラックシャフト１２に操舵補助トルクが付与される。

トルクセンサ４０は、入力シャフト１３と出力シャフト１５との回転角度差に基づいてトーションバー１４に付与される操舵トルクを検出する。

トルクセンサ４０の制御基板（図示せず）とコントローラ３０とは、信号線としてのケーブル３６を介して電気的に接続される。ケーブル３６を通じて、コントローラ３０からトルクセンサ４０への電源の供給が行われると共に、トルクセンサ４０にて検出された操舵トルク信号がコントローラ３０へ出力される。

次に、図２から図５を参照して、電動パワーステアリング装置１００の構造について詳しく説明する。

図２及び図３に示すように、入力シャフト１３、トーションバー１４、出力シャフト１５、及びトルクセンサ４０は、一体部品のアッシー７０として構成される。具体的には、入力シャフト１３と出力シャフト１５はトーションバー１４を介して連結され、トルクセンサ４０は入力シャフト１３と出力シャフト１５に亘って取り付けられる。入力シャフト１３と出力シャフト１５はトーションバー１４の捩れ量に応じて相対回転し、トルクセンサ４０はその相対回転による入力シャフト１３と出力シャフト１５の回転角度差に基づいて操舵トルクを検出する。

アッシー７０は、ハウジング５内に収容される。ハウジング５は、出力シャフト１５を回転自在に支持する第１ハウジング５０と、入力シャフト１３を回転自在に支持する第２ハウジング６０と、を有する。第２ハウジング６０は、ボルト６を用いて第１ハウジング５０に締結される。

以下において、入力シャフト１３の回転中心軸に沿う方向を「軸方向」と称し、入力シャフト１３の回転中心軸を中心とする放射方向を「径方向」と称し、入力シャフト１３の回転中心軸周りの方向を「周方向」と称する。

図４は、電動パワーステアリング装置１００の分解斜視図であり、第２ハウジング６０を第１ハウジング５０から取り外した状態を示す。図４では、第２ハウジング６０の図示を省略している。

図４に示すように、トルクセンサ４０は、操舵トルクを検出してその信号をコントローラ３０（図１参照）へ出力する制御基板を収容するケース本体４１と、ケース本体４１の外周面４１ａから径方向に突出する突部４２と、ケーブル３６が接続されるコネクタ４３と、を有する。

ケース本体４１は、入力シャフト１３が挿通される略環状形状であり、入力シャフト１３の外周面に回転自在に設けられる。

コネクタ４３は、取付口（取付部）４３ａを有するメス形状のコネクタである。コネクタ４３は、取付口４３ａがハウジング５の内面に対向するようにケース本体４１の上面に配置される。ケーブル３６（図２及び図３参照）の先端にはオス形状のコネクタ（図示せず）が設けられる。ケーブル３６のコネクタをトルクセンサ４０のコネクタ４３の取付口４３ａに挿入することによって、ケーブル３６とトルクセンサ４０とが電気的に接続される。

図２及び図３に示すように、第１ハウジング５０は、ラックシャフト１２を収容するラックハウジング９０と一体に形成される。なお、第１ハウジング５０とラックハウジング９０とが別体に形成されていてもよい。

第１ハウジング５０は、大径部５１と、大径部５１と比較して小さい内径を有する中径部５２と、中径部５２と比較して小さい内径を有する小径部５３と、を有する。大径部５１は、外周面５１ａから径方向外側に突出する突出部５８と、突出部５８を軸方向に貫通する孔５８ａと、を有する。ボルト６は、孔５８ａに挿通される。

大径部５１には軸受としての玉軸受９６が収容される。大径部５１の内周面には段部５１ｂが形成され、段部５１ｂには玉軸受９６の外輪が係止される。大径部５１の内周面には、段部５１ｂと間隔を空けてスナップリング９８が設けられる。玉軸受９６の外輪は段部５１ｂとスナップリング９８とによって挟持される。つまり、玉軸受９６の外輪は、スナップリング９８によって第１ハウジング５０に固定される。

出力シャフト１５の上部には段部１５ａが形成され、段部１５ａに玉軸受９６の内輪が係止される。出力シャフト１５の外周面には、段部１５ａと間隔を空けてカシメリング１７が設けられる。玉軸受９６の内輪は段部１５ａとカシメリング１７とによって挟持される。つまり、玉軸受９６の内輪は、カシメリング１７によって出力シャフト１５に固定される。

このように、玉軸受９６の外輪が第１ハウジング５０に固定されるとともに玉軸受９６の内輪が出力シャフト１５に固定されるため、出力シャフト１５の上部側が玉軸受９６を介して第２ハウジング６０に回転自在に支持される。

また、大径部５１の段部５１ｂとスナップリング９８とによって、第１ハウジング５０に対する軸方向への玉軸受９６の移動が規制される。同様に、出力シャフト１５の段部１５ａとカシメリング１７とによって、出力シャフト１５に対する軸方向への玉軸受９６の移動が規制される。したがって、第１ハウジング５０に対する軸方向への出力シャフト１５の移動が規制される。

第１ハウジング５０の中径部５２は、出力シャフト１５に形成された第１ピニオン１６を取り囲むように形成される。中径部５２には、ラックハウジング９０の内部と連通する開口部５２ａが形成される。第１ピニオン１６とラックシャフト１２のラック１２ａ（図１参照）とは、開口部５２ａを通じて噛み合う。

第１ハウジング５０の小径部５３の下端部は閉口して形成され、小径部５３には軸受としてのニードル軸受９７が収容される。ニードル軸受９７の外輪が小径部５３の内周面に嵌合し、ニードル軸受９７の針状ころが出力シャフト１５の下部側に接している。このように、出力シャフト１５の下部側は、ニードル軸受９７を介して第２ハウジング６０に回転自在に支持される。

図５は、電動パワーステアリング装置１００の分解斜視図であり、アッシー７０を第１ハウジング５０から取り外した状態を示す。図５では、第２ハウジング６０の図示を省略している。

図３及び図５に示すように、第１ハウジング５０は、大径部５１とトルクセンサ４０の底面４１ｂとの間に所定の間隔を空けて出力シャフト１５を支持する。つまり、トルクセンサ４０は、大径部５１から離れた状態でハウジング５内に収容される。

図２及び図３に示すように、第２ハウジング６０は、環状部６１と、環状部６１から入力シャフト１３に沿って延在する側壁部６２と、を有する。環状部６１は、入力シャフト１３が挿通されるシャフト孔６１ａを有する。

側壁部６２は、トルクセンサ４０を取り囲むように環状に形成され、トルクセンサ４０の外周面４１ａと対向する。つまり、第２ハウジング６０は凹状に形成され、トルクセンサ４０は第２ハウジング６０内に配置される。

また、第２ハウジング６０は、入力シャフト１３を支持する支持部６３を有する。支持部６３は、環状部６１における側壁部６２とは反対側に設けられる。シャフト孔６１ａは支持部６３を貫通して形成される。

支持部６３の内周面にはブッシュ９４が設けられる。入力シャフト１３は、ブッシュ９４を介して支持部６３に回転自在に支持される。支持部６３内には、シャフト孔６１ａを通じてハウジング５内への異物の侵入を防ぐシール部材９５が、ブッシュ９４と並んで設けられる。

側壁部６２は、外周面６２ａから径方向外側に突出する窓部６４を有する。図２は、窓部６４を通る線に沿う断面を示している。窓部６４には径方向に貫通する側壁孔６２ｂが形成される。ケーブル３６は、側壁孔６２ｂに挿通され、側壁孔６２ｂを通じて第２ハウジング６０の外側から内側に引き込まれる。

窓部６４には、ケーブル３６を保持するケーブルホルダ３８がボルト（図示せず）を用いて締結される。窓部６４とケーブルホルダ３８との間にはＯリング９３が設けられる。Ｏリング９３によって、窓部６４とケーブルホルダ３８との間の隙間からハウジング５へ雨水や泥水が流入するのを防ぐことができる。

側壁部６２は、環状部６１から第１ハウジング５０まで延びる。側壁部６２の内周面６２ｃは、第１ハウジング５０の大径部５１の外周面５１ａと嵌合する。第１ハウジング５０の大径部５１と第２ハウジング６０の側壁部６２との間にはＯリング９２が設けられる。Ｏリング９２によって、大径部５１と側壁部６２との間の隙間からハウジング５へ雨水や泥水が流入するのを防ぐことができる。

また、図３に示すように、第２ハウジング６０は、側壁部６２の外周面６２ａから径方向外側に突出する突出部６５と、突出部６５を軸方向に貫通する孔６５ａと、を有する。ボルト６は、孔６５ａに挿通される。

図３から図５に示すように、電動パワーステアリング装置１００は、トルクセンサ４０の突部４２と係合する係合部材８０を更に備える。係合部材８０は、ハウジング５内に配置される。

係合部材８０は、第１ハウジング５０とは別体として形成され、第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とによって挟持される。第１ハウジング５０と第２ハウジング６０との挟持によって、ハウジング５に対する係合部材８０及びトルクセンサ４０の相対回転が規制される。したがって、トルクセンサ４０が入力シャフト１３と一緒に回転するのを防ぐことができ、入力シャフトに入力される操舵トルクを検出することができる。

係合部材８０の構造を、図３から図８を用いてより詳細に説明する。図６は、係合部材８０の斜視図である。

図３から図６に示すように、係合部材８０は、第１ハウジング５０の大径部５１とトルクセンサ４０の底面４１ｂとの間に配置される基部８１と、トルクセンサ４０の突部４２と係合する２つの係合ピン（係合部）８２と、基部８１から突出する２つの突起８３と、を有する。

２つの係合ピン８２は基部８１から軸方向に延在し、２つの係合ピン８２の間には間隔が設けられる。この間隔は、突部４２の幅と略同じである。突部４２を係合ピン８２の間に挿入することによって、係合ピン８２が突部４２と係合する。

第１ハウジング５０の大径部５１は、係合部材８０の基部８１と軸方向に対向する対向面５１ｃと、対向面５１ｃに開口する２つの穴部５１ｄと、を有する。２つの突起８３は、基部８１における係合ピン８２とは反対側に設けられ、第１ハウジング５０の穴部５１ｄに挿入される。突起８３が穴部５１ｄに挿入された状態では、第１ハウジング５０に対する係合部材８０の移動が規制される。

図７は、アッシー７０の一部と係合部材８０の側面図であり、突起８３が第１ハウジング５０の穴部５１ｄ（図５参照）に挿入された状態を示す。図７において、２点鎖線は、第１ハウジング５０の対向面５１ｃの位置を示す。

図７に示すように、突起８３が穴部５１ｄ（図５参照）に挿入された状態では、トルクセンサ４０の底面４１ｂと基部８１との間には、間隔Ｇが設けられる。そのため、係合部材８０が第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とによって挟持されていない状態では、係合部材８０は、基部８１がトルクセンサ４０に近づく方向に移動可能である。

図８は、アッシー７０の一部と係合部材８０の側面図であり、基部８１がトルクセンサ４０に近接した状態を示す。図７と同様に、図８において、２点鎖線は、第１ハウジング５０の対向面５１ｃを示す。

図７に示すように、突起８３が第１ハウジング５０の穴部５１ｄ（図５参照）に挿入された状態では、間隔Ｇは、突起８３の長さＬよりも広い。基部８１がトルクセンサ４０に近接した状態では、図８に示すように突起８３が穴部５１ｄから抜き出され、トルクセンサ４０は第１ハウジング５０に対して移動可能である。

係合ピン８２が基部８１から延在するので、基部８１がトルクセンサ４０に近接した状態でも、係合ピン８２は突部４２と係合する。したがって、係合部材８０をトルクセンサ４０の突部４２に係合させた状態でトルクセンサ４０を第１ハウジング５０に対して移動させることができる。

図３及び図６に示すように、基部８１には弾性部材としての板ばね８６が設けられる。板ばね８６は、基部８１と第２ハウジング６０との間で圧縮される。つまり、基部８１は、板ばね８６を介して第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とによって挟持される。そのため、基部８１、第１ハウジング５０及び第２ハウジング６０の寸法公差を厳しく管理する必要がない。したがって、電動パワーステアリング装置１００を容易に製造することができる。

図９は、変形例に係る弾性部材の斜視図であり、基部８１に取り付けられた状態を示す。図９に示すように、板ばね８６に代えて、コイルばね８９を弾性部材として用いてもよい。

以下では、図２から図４、図６、図１０から図１５を参照して、電動パワーステアリング装置１００の組み立て方法について説明する。

まず、図１０及び図１１に示すように、係合部材８０に板ばね８６を組み付ける。基部８１には凹部８１ａが形成される。板ばね８６が係合部材８０に組み付けられる前では、凹部８１ａの底面にはピン８１ｂが形成される。

板ばね８６は、平板部８６ａと、平板部８６ａに連続して形成される段部８６ｂと、段部８６ｂに連続して形成される湾曲部８６ｃと、を有する。平板部８６ａには、係合部材８０のピン８１ｂが挿通される孔８６ｄが形成される。段部８６ｂは、凹部８１ａの側面に対応して形成される。湾曲部８６ｃは、段部８６ｂから平板部８６ａとは反対側に延在するとともに、平板部８６ａに向けて曲げられている。

板ばね８６を係合部材８０に組み付ける際には、まず、平板部８６ａを基部８１に配置する（図１１参照）。このとき、平板部８６ａの孔８６ｄに基部８１のピン８１ｂが挿入される。その後、ピン８１ｂに熱加締めを施すことによって、ピン８１ｂが潰れ、板ばね８６が基部８１に固定される。その結果、板ばね８６が係合部材８０に強固に組み付けられる。

次に、図１２に示すように、入力シャフト１３、トーションバー１４、出力シャフト１５、及びトルクセンサ４０を、一体部品のアッシー７０として組み立てる。また、アッシー７０を、スナップリング９８及び玉軸受９６に挿入し、カシメリング１７（図２参照）を用いて玉軸受９６を出力シャフト１５に固定する。

次に、図１３に示すように、係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させる。具体的には、係合部材８０の係合ピン８２の間にトルクセンサ４０の突部４２が配置されるように、係合部材８０をトルクセンサ４０に組み付ける。このとき、係合部材８０の基部８１を突部４２に近接させる。

次に、図１４に示すように、アッシー７０を第１ハウジング５０に組み込む。具体的には、図２及び図３に示すように、アッシー７０を大径部５１の開口部から第１ハウジング５０内に挿入し、予め小径部５３内に配置されたニードル軸受９７に出力シャフト１５を挿入する。スナップリング９８を第１ハウジング５０に固定することによって、アッシー７０が第２ハウジング６０に組み込まれる。

次に、図１５に示すように、トルクセンサ４０及び係合部材８０を第１ハウジング５０に対して回転させ、第１ハウジング５０に対する係合部材８０の位置を合わせる。具体的には、係合部材８０の突起８３の位置と第１ハウジング５０の穴部５１ｄの位置とを合わせる。

次に、トルクセンサ４０の突部４２から係合部材８０の基部８１を離す方向に係合部材８０を移動させる（図４参照）。係合部材８０の突起８３は、第１ハウジング５０の穴部５１ｄに挿入される。その結果、第１ハウジング５０に対する係合部材８０の移動が規制される。

次に、図３に示すように、第２ハウジング６０のシャフト孔６１ａに入力シャフト１３を挿入し、第２ハウジング６０を第１ハウジング５０上に配置する。このとき、係合部材８０は、板ばね８６を介して第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とによって挟持される。その結果、係合部材８０は第１ハウジング５０に固定される。

係合部材８０が板ばね８６を介して第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とにより挟持されるので、係合部材８０、第１ハウジング５０及び第２ハウジング６０の寸法公差を厳しく管理する必要がない。したがって、電動パワーステアリング装置１００を容易に製造することができる。

穴部５１ｄへの突起８３の挿入によって係合部材８０の移動が規制されているので、第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とによって係合部材８０を挟持する際に係合部材８０が動くことを防ぐことができる。したがって、ハウジング５内の所望の位置に係合部材８０を配置することができる。

次に、ボルト６を第２ハウジング６０の孔６５ａ及び第１ハウジング５０の孔５８ａに挿入する。第２ハウジング６０と第１ハウジング５０とをボルトを用いて締結することによって、電動パワーステアリング装置１００が組み立てられる。

以上のように、係合部材８０は、第１ハウジング５０とは別体として形成され、第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とによって挟持されることによって、第１ハウジング５０に固定される。係合部材８０が第１ハウジング５０に固定される前にアッシー７０が第１ハウジングに組み込まれるので、アッシー７０を第１ハウジング５０に組み込むと同時に係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させる必要がない。

仮に、係合部材８０が第１ハウジング５０と一体的に形成されている場合には、アッシー７０を第１ハウジング５０に組み込むと同時に係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させなければならない。そのため、電動パワーステアリング装置１００の組立作業が煩雑になる。

特に、ピニオン式の電動パワーステアリング装置では、出力シャフト１５の第１ピニオン１６がラックシャフト１２のラック１２ａ（図１参照）と噛み合うので、アッシー７０は、第１ハウジング５０への挿入に伴って回転する。そのため、アッシー７０を第１ハウジング５０に組み込むと同時に係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させるのはより一層困難である。

電動パワーステアリング装置１００では、前述のように、アッシー７０を第１ハウジング５０に組み込むと同時に係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させる必要がない。したがって、電動パワーステアリング装置１００の組立性を向上させることができる。

突起８３が穴部５１ｄに挿入された状態におけるトルクセンサ４０と基部８１との間の間隔Ｇは、突起８３の長さＬよりも広い（図７参照）。そのため、突起８３が第１ハウジング５０の対向面５１ｃに接触することなくアッシー７０を第１ハウジング５０の所望の位置まで挿入することができる。したがって、係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させた状態でトルクセンサ４０を第１ハウジング５０に対して相対回転させることができ、電動パワーステアリング装置１００の組立性をより向上させることができる。

上記の製造方法では、アッシー７０を第１ハウジング５０に組み込む前にトルクセンサ４０に係合部材８０を係合させたが、アッシー７０を第１ハウジング５０に組み込んだ後にトルクセンサ４０に係合部材８０を係合させてもよい。この場合であっても、アッシー７０を第１ハウジング５０に組み込むと同時に係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させる必要がなく、電動パワーステアリング装置１００の組立性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

本実施形態では、電動パワーステアリング装置１００は、操舵トルクが入力される入力シャフト１３と、トーションバー１４を介して入力シャフト１３と連結された出力シャフト１５と、入力シャフト１３と出力シャフト１５に亘って取り付けられ、操舵トルクを検出するトルクセンサ４０と、入力シャフト１３、出力シャフト１５、及びトルクセンサ４０を収容するハウジング５と、ハウジング５内に設けられトルクセンサ４０と係合する係合部材８０と、を備え、ハウジング５は、出力シャフト１５を回転自在に支持する第１ハウジング５０と、第１ハウジング５０に締結され、入力シャフト１３を回転自在に支持する第２ハウジング６０と、を有し、係合部材８０は、第１ハウジング５０とは別体として形成され、第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とによって挟持されることを特徴とする。

この構成では、係合部材８０が第１ハウジング５０とは別体として形成され、第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とによって挟持される。係合部材８０が第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とによって挟持されていない状態では、係合部材８０は第１ハウジング５０に固定されておらず、第１ハウジング５０に対して移動自在である。入力シャフト１３、出力シャフト１５及びトルクセンサ４０を含むアッシー７０を第１ハウジング５０に組み込む前又は後に係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させればよく、アッシー７０を第１ハウジング５０に組み込むと同時に係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させる必要がない。したがって、電動パワーステアリング装置１００の組立性を向上させることができる。

また、本実施形態では、第１ハウジング５０は、トルクセンサ４０と間隔を空けて出力シャフト１５を支持し、係合部材８０は、第１ハウジング５０とトルクセンサ４０との間に配置される基部８１と、基部８１から延在しトルクセンサ４０と係合する係合ピン８２と、を有し、第１ハウジング５０は、基部８１と軸方向に対向する対向面５１ｃと、対向面５１ｃに開口する穴部５１ｄと、を有し、基部８１は、穴部５１ｄに挿入される突起８３を有し、トルクセンサ４０と基部８１との間には、突起８３の長さＬよりも広い間隔Ｇが設けられることを特徴とする。

この構成では、トルクセンサ４０と基部８１との間に間隔Ｇが設けられるので、係合部材８０が第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とによって挟持されていない状態では、係合部材８０は基部８１がトルクセンサ４０に近づく方向に移動可能である。トルクセンサ４０と基部８１との間の間隔Ｇが突起８３の長さＬよりも広いので、基部８１がトルクセンサ４０に近接した状態では、突起８３は穴部５１ｄに挿入されず、トルクセンサ４０は係合部材８０とともに第１ハウジング５０に対して移動可能になる。したがって、係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させた状態でトルクセンサ４０を第１ハウジング５０に対して移動させることができ、電動パワーステアリング装置１００の組立性を向上させることができる。

また、本実施形態では、係合部材８０は、板ばね８６又はコイルばね８９を介して第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とにより挟持されることを特徴とする。

この構成では、係合部材８０が板ばね８６を介して第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とにより挟持されるので、係合部材８０、第１ハウジング５０及び第２ハウジング６０の寸法公差を厳しく管理する必要がない。したがって、電動パワーステアリング装置１００を容易に製造することができる。

また、本実施形態は、第１ハウジング５０に回転自在に支持される出力シャフト１５と、トーションバー１４を介して出力シャフト１５に連結され第２ハウジング６０に回転自在に支持される入力シャフト１３と、入力シャフト１３に入力される操舵トルクを検出するトルクセンサ４０と、第１ハウジング５０とは別体として形成されトルクセンサ４０に係合する係合部材８０と、を備える電動パワーステアリング装置１００の製造方法に係る。電動パワーステアリング装置１００の製造方法は、トーションバー１４を介して入力シャフト１３と出力シャフト１５とを連結しトルクセンサ４０を入力シャフト１３及び出力シャフト１５に亘って取り付ける工程と、係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させ第１ハウジング５０に出力シャフト１５を組み込む工程と、第１ハウジング５０に対する係合部材８０の位置を合わせ係合部材８０を第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とにより挟持する工程と、を備えることを特徴とする。

この構成では、係合部材８０が第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とによって挟持される前に、係合部材８０がトルクセンサ４０に係合し出力シャフト１５が第１ハウジング５０に組み込まれる。係合部材８０が第１ハウジング５０と第２ハウジング６０とによって挟持されていない状態では、係合部材８０は第１ハウジング５０に固定されておらず、第１ハウジング５０に対して移動自在である。入力シャフト１３、出力シャフト１５及びトルクセンサ４０を含むアッシー７０を第１ハウジング５０に組み込む前又は後に係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させればよく、アッシー７０を第１ハウジング５０に組み込むと同時に係合部材８０をトルクセンサ４０に係合させる必要がない。したがって、電動パワーステアリング装置１００の組立性を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

（１）トルクセンサ４０は、ステアリングシャフト１１の絶対回転角度を検出するアングルセンサの機能も有する構成であってもよい。つまり、トルクセンサ４０は、トルクアングルセンサであってもよい。

（２）上記実施形態では、ドライバによる操舵トルクと電動モータ２１による操舵補助トルクとがそれぞれ独立してラックシャフト１２に入力されるデュアルピニオン式の電動パワーステアリング装置１００について説明した。しかし、本発明は、ドライバによる操舵トルクと電動モータ２１による操舵補助トルクとが共通のステアリングシャフトを介してラックシャフト１２に入力されるシングルピニオン式の電動パワーステアリング装置であってもよい。その場合には、アシスト機構２０は、出力シャフト１５に設けられる。

（３）上記実施形態では、ラックシャフト１２と噛み合うピニオン軸２２に減速機構３を介して電動モータ２１が連結されトルクセンサ４０及びアシスト機構２０がラックシャフト１２の近傍に配置される電動パワーステアリング装置１００について説明した。しかし、本発明は、トルクセンサ４０及びアシスト機構２０がラックシャフト１２から離れ車室内に配置されるコラム式の電動パワーステアリング装置であってもよい。また、本発明は、ステアリングホイール１とラックシャフト１２とが機械的に連結されていないステアバイワイヤ式の電動パワーステアリング装置であってもよい。

（４）上記実施形態では、第２ハウジング６０が凹状に形成され第２ハウジング６０内にトルクセンサ４０が配置される電動パワーステアリング装置１００について説明した。しかし、本発明は、第２ハウジング６０が平板状に形成され第１ハウジング５０内にトルクセンサが配置される電動パワーステアリング装置であってもよい。

（５）上記実施形態では、係合部材８０は２つの係合ピン８２を有するが、係合ピン８２は１つでもよく、３つ以上でもよい。また、係合部材８０は２つの突起８３を有するが、突起８３は１つでもよく、３つ以上でもよい。

（６）上記実施形態では、係合ピン８２は、軸方向に延在する。係合ピン８２の延在方向は軸方向と一致している必要はなく、係合ピン８２は、軸方向と異なる方向に延在していてもよい。この場合においても、基部８１がトルクセンサ４０に近接した状態で係合ピン８２を突部４２と係合させることができる。係合ピン８２の延在方向が軸方向と異なる場合には、第１ハウジング５０の対向面５１ｃは、軸方向ではなく、係合ピン８２の延在方向に基部８１と対向する。

（７）上記実施形態では、係合部材８０の基部８１が突起８３を有し第１ハウジング５０が穴部５１ｄを有する。第１ハウジング５０が突起８３を有し係合部材の基部８１が穴部８４１ｄを有していてもよい。つまり、基部８１及び第１ハウジング５０の一方が、基部８１及び第１ハウジング５０の他方と係合ピン８２の延在方向に対向する対向面と、対向面に開口する穴部と、を有し、基部８１及び第１ハウジング５０の他方が、穴部に挿入される突起を有していればよい。

５・・・ハウジング、１３・・・入力シャフト、１４・・・トーションバー、１５・・・出力シャフト、４０・・・トルクセンサ、５０・・・第１ハウジング、５１ｃ・・・対向面、５１ｄ・・・穴部、６０・・・第２ハウジング、８０・・・係合部材、８１・・・基部、８２・・・係合ピン（係合部）、８３・・・突起、８６・・・板ばね（弾性部材）、８９・・・コイルばね（弾性部材）、１００・・・電動パワーステアリング装置、Ｌ・・・突起の長さ、Ｇ・・・トルクセンサと基部との間の間隔

Claims (4)

1. 電動パワーステアリング装置であって、
   操舵トルクが入力される入力シャフトと、
   トーションバーを介して前記入力シャフトと連結された出力シャフトと、
   前記入力シャフトと前記出力シャフトに亘って取り付けられ、前記操舵トルクを検出するトルクセンサと、
   前記入力シャフト、前記出力シャフト、及び前記トルクセンサを収容するハウジングと、
   前記ハウジング内に設けられ前記トルクセンサと係合する係合部材と、を備え、
   前記ハウジングは、
   前記出力シャフトを回転自在に支持する第１ハウジングと、
   前記第１ハウジングに締結され、前記入力シャフトを回転自在に支持する第２ハウジングと、を有し、
   前記係合部材は、前記第１ハウジングとは別体として形成され、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとによって挟持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. 前記第１ハウジングは、前記トルクセンサと間隔を空けて前記出力シャフトを支持し、
   前記係合部材は、前記第１ハウジングと前記トルクセンサとの間に配置される基部と、前記基部から延在し前記トルクセンサと係合する係合部と、を有し、
   前記基部及び前記第１ハウジングの一方は、前記基部及び前記第１ハウジングの他方と前記係合部の延在方向に対向する対向面と、前記対向面に開口する穴部と、を有し、
   前記基部及び前記第１ハウジングの他方は、前記穴部に挿入される突起を有し、
   前記トルクセンサと前記基部との間には、前記突起の長さよりも広い間隔が設けられることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記係合部材は、弾性部材を介して前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとにより挟持されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 第１ハウジングに回転自在に支持される出力シャフトと、トーションバーを介して前記出力シャフトに連結され第２ハウジングに回転自在に支持される入力シャフトと、前記入力シャフトに入力される操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記第１ハウジングとは別体として形成され前記トルクセンサに係合する係合部材と、を備える電動パワーステアリング装置の製造方法であって、
   前記トーションバーを介して前記入力シャフトと前記出力シャフトとを連結し前記トルクセンサを前記入力シャフト及び前記出力シャフトに亘って取り付ける工程と、
   前記係合部材を前記トルクセンサに係合させ前記第１ハウジングに前記出力シャフトを組み込む工程と、
   前記第１ハウジングに対する前記係合部材の位置を合わせ前記係合部材を前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとにより挟持する工程と、を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置の製造方法。

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