JPH0616856Y2 - パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は自動車に装備されるパワーステアリング装置に
関し、更に詳述すれば、操舵力を補助する駆動モータの
回転力を係脱する電磁クラッチと駆動軸との結合部で振
動による騒音が生じないパワーステアリング装置に関す
る。

〔従来技術〕

第４図は自動車の操舵を行うためのパワーステアリング
装置の略示断面図である。上端に操舵輪を取付ける上側
コラムシャフト2Aはコラムハウジング３に回転自在に支
持されている。上側コラムシャフト2Aの下端部は、図示
しない操作機構のラックと下端部が結合されている下側
コラムシャフト2Bの上端部とトーションバー４を介して
連結されている。トーションバー４の上部には、上側コ
ラムシャフト2Aに作用するトルクを検出するトルクセン
サ５を設けていて、その出力信号をスリップリングを介
して導出している。

下側コラムシャフト2Bの上部にはウォームホィール７を
外嵌して取付けており、該ウォームホィール７は中間部
にウォームギヤを歯切した駆動軸９と噛合している。ま
たモータ８はウォームホィール７，駆動軸９及び電磁ク
ラッチ13を収納しているギヤケース14に取付けられて支
持されている。

第５図は第４図におけるＶ−Ｖ線における部分断面図で
ある。下側コラムシャフト2Bの上部には、フランジ10を
一体的に設けており、フランジ10より稍大径のウォーム
ホィール７がフランジ10に締結されている。ウォームホ
ィール７に噛合した駆動軸９はその両側を軸受12a及び1
2bにて支承されており、また軸受12aよりモータ８側に
突出した部分にはセレーション9aが形成されている。モ
ータ８の出力軸には該モータの出力を係脱する電磁クラ
ッチ13の主動部13aが外嵌され、その駆動軸９側には前
記クラッチ13において係脱された出力を伝達される従動
部13bが対向している。該従動部13bは前記駆動軸９をセ
レーション9aにて内嵌結合している。そして前記従動部
13bはセレーション9aとモータ出力軸に外嵌された軸受1
2cとにより支承されている。

このパワーステアリング装置は、操舵輪１を回転させる
と、その操作により上側コラムシャフト2Aにトルクが作
用し、そのトルクをトルクセンサ５が検出する。そして
検出したトルクの信号が図示しない通電制御部に与えら
れて通電制御部が動作してモータ８が駆動され、また接
続された電磁クラッチ13に伝達され駆動軸９が回転して
ウォームホィール７が回転する。このウォームホィール
７の回転により下側コラムシャフト2Bが回転して操舵力
が補助されることとなる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このように構成されたパワーステアリング装置におい
て、その電磁クラッチにて騒音が発生することがあっ
た。

前記電磁クラッチの騒音はモータ８が非駆動であり、電
磁クラッチ13が離脱している場合に他から振動が伝達し
たときに発生することが確認された。つまりこのとき従
動部13bは駆動軸９のセレーション9aと軸受12cとにより
支持されているだけであるので、従動部13bがセレーシ
ョン結合部の公差によるすきまのために振動し、騒音が
発生する。

なお、駆動軸９が組入れられたギャーケース14と、電磁
クラッチ13が組付けられたモータ８とが組立てられると
き、駆動軸９のセレーション9aと、電磁クラッチ13の従
動部13bとが最終的に結合することになるため、セレー
ション結合部にはすきまが必要となる。

そしてこの騒音が運転者に不快感を与えることとなる。
本考案は斯かる事情に鑑みなされたものであり、電磁ク
ラッチと駆動軸との結合部における間隙に起因する振動
を簡単な構造で吸収することにより静粛なパワーステア
リング装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係るパワーステアリング装置は操舵力を補助す
るモータと、そのモータ出力軸に結合された電磁クラッ
チの主動部と、該主動部と係脱する電磁クラッチの従動
部と、該従動部に遊嵌結合され、前記モータの出力をス
テアリングシャフトへ伝達する駆動軸とを備えたパワー
ステアリング装置において、前記駆動軸と前記電磁クラ
ッチ従動部との結合部間における相対回転方向に生じて
いる隙間が解消される際に生じる騒音を制御すべく、前
記結合部における相対回転部材間に回転方向に対して摩
擦抵抗を与える緩衝材を介装してあることを特徴とす
る。

〔作用〕

本考案にあってはこれによって、緩衝材は相対回転部材
間にあって回転方向に対してこれを抑制する摩擦抵抗を
与えるから、駆動軸と電磁クラッチの従動部との相対速
度を低減して歯打音を抑制し、また振動を吸収し、騒音
の発生を抑制する。しかも結合部の隙間が解消されて回
転部材が一体回転を開始すると緩衝材自体は直接動力伝
達機能を司ることがないから結合部に大荷重が加えられ
る場所にも適用可能であり、適用しても損傷されること
もない。

〔実施例〕

以下本考案をその実施例を示す図面によって詳述する。
第１図は本考案に係るパワーステアリング装置の要部を
示し、その駆動軸と電磁クラッチとモータとの取付状態
を示す拡大断面図である。

９は駆動軸であり、軸受12aと図示しない軸受とで支承
され、その中間にはウォームギヤ9cが形成されており、
該ウォームギヤ9cがステアリングシャフトに外嵌したウ
ォームホィールと噛合する（第４図参照）。また駆動軸
９の軸受12aから突出した軸端にはセレーション9aが形
成されている。そして駆動軸９に形成されたセレーショ
ン9aの軸受12a側端部に隣接して適宜の幅の溝9bが円周
上に形成されている。

電磁クラッチ13の従動部13bを構成する嵌合部13dは円筒
状をなし、その外周部分の一端には中空円板が固着さ
れ、その内周面には駆動軸９のセレーション9aに遊嵌結
合するセレーション13hが適宜の長さで形成されてい
る。またセレーション13hの軸受12a側端部から軸受12a
側へ向けて前記嵌合部13dの内周面には拡径部13gが形成
されており、前記溝9bと該拡径部13gとで形成された空
間には合成ゴム材のＯリングを用いてなる緩衝材15が介
装されており、該緩衝材15の断面径は前記空間の断面径
より稍大なるものを選定する。嵌合部13dの円板の一側
面には、板バネ材からなり中空円板状をなしたディスク
部13cと、該ディスク部13cを嵌合部13dの円板とで挾着
している軸受部13eとが締結されている。また軸受部13e
は、円筒状をなし、その外周面に中空円板を固着した如
きの形状をなしている。さらに前記ディスク部13cの外
縁側面には、厚肉円板状をなし磁性体からなる係脱部13
fが配設されている。

以上の如き構成にて電磁クラッチ13の従動部13bが構成
されている。

一方操舵力を補助するモータ８はその出力軸8aを駆動軸
９と同心に配置され、図示しないギヤケースに締結され
ている（第５図参照）。前記出力軸8aには、中空円板を
なし、その外周部に円筒の一端を固着し、さらにその円
筒の他端の外周部に中空円板を固着した如きの電磁クラ
ッチ13の主動部13a及び前記軸受部13eに内蔵された軸受
12cを外嵌しており、前記主動部13aの外縁一側面は前記
係脱部に対向している。

このように構成された本案装置において、モータ８が非
駆動であり、また電磁クラッチ13が離脱している場合
に、駆動軸９又は従動部13b側に外部から振動が伝達さ
れると、嵌合部13dと駆動軸９との間に介装された緩衝
材15が、その弾性力による摩擦抵抗によりセレーション
9aの間隙による振動を吸収し騒音を抑止することとな
る。

第２図は他の実施例を示す要部拡大図であり、駆動軸91
にはそのセレーション91aの軸受12a側端部に隣接して駆
動軸91の直径より大なる鍔部91cが設けられ、またその
鍔部91cの軸端側側面に円周方向の適宜の深さの溝91dが
形成され、該溝91d内に嵌合部13dの側面に接触させてあ
る矩形断面のフッ素樹脂材を用いてなるリング状の緩衝
材15を介装している。

第３図はさらに他の実施例を示す要部拡大図であり、駆
動軸92には、第２の実施例と同様の位置に鍔部92cが設
けられている。そして嵌合部13dの側面に円周方向の適
宜の深さの溝13iを形成し該溝13iにＯリングを用いてな
る緩衝材15を介装しており、該緩衝材15はその側面を鍔
部92cに接触している。

なお以上３つの実施例に示す如く、本考案においてはセ
レーション等の間隙のある結合部に緩衝材を介装するこ
とにより、駆動軸９と嵌合部13dとの間に摩擦抵抗を与
え、その間隙による振動を吸収できる構造であればその
緩衝材を介装する位置は以上３つの実施例に限らない。

また緩衝材の材質を以上３つの実施例ではフッ素樹脂及
び合成ゴムとしたが、これに限るものではなく、バネ，
合成樹脂等の弾性体であれば何でもよい。

さらにその断面形状を以上３つの実施例では円形及び矩
形としたが、それに限るものではなく異形等の断面でも
よい。

さらにまた以上３つの実施例においては、ウォーム及び
ウォームホィールを用いたパワーステアリング装置に本
案装置を適用した場合について述べたが、他の減速機構
を用いたパワーステアリング装置等においても本案装置
が適用可能であることは言うまでもない。

〔効果〕

以上詳述したように本考案によれば、相対回転部材間に
回転方向に対して摩擦抵抗を与える緩衝材を設けてある
から、駆動軸と電磁クラッチとの結合部間の回転方向に
生じている隙間が解消される向きに相対回転部材が回転
する際、相互の相対回転速度を抑制して結合部相互の隙
間が解消される際の歯打音、振動を低減し、騒音が抑制
されることとなる外、結合部の隙間が解消され、相対回
転部材が一体回転を始めた後は、緩衝材自体は直接的に
は動力伝達機能を司らなくなるから、結合部が大荷重に
より結合している場合においてもその影響を全く受け
ず、それだけ適用範囲が広く、また反復使用によっても
損傷が少なく、経年使用が可能となる等本考案は優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るパワーステアリング装置に用いる
駆動軸及びクラッチの断面図、第２図，第３図は本考案
に係る他の実施例を示す要部拡大図、第４図は従来例の
パワーステアリング装置の断面図、第５図は第４図のＶ
−Ｖ線における部分断面図である。 ８……モータ、９……駆動軸、9a……セレーション、13
……電磁クラッチ、15……緩衝材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】操舵力を補助するモータと、そのモータ出
   力軸に結合された電磁クラッチの主動部と、該主動部と
   係脱する電磁クラッチの従動部と、該従動部に遊嵌結合
   され、前記モータの出力をステアリングシャフトへ伝達
   する駆動軸とを備えたパワーステアリング装置におい
   て、 前記駆動軸と前記電磁クラッチの従動部との結合部間に
   おける相対回転方向に生じている隙間が解消される際に
   生じる騒音を抑制すべく、前記結合部における相対回転
   部材間に回転方向に対して摩擦抵抗を与える緩衝材を介
   装してあることを特徴とするパワーステアリング装置。