WO2003091083A1 - Dispositif de direction assistee electrique - Google Patents

Description

電動式パワーステアリング装置 技術分野 本発明は、 電動式パワーステアリング装置に関し、 特に異音の発生を抑制で きる電動式パワーステアリング装置に関する。 背景技術 車両の電動式パワーステアリング装置として、 補助操舵トルクとなる電動モ —夕の回転出力を歯車装置により減速して操舵機構の移動軸 （ラック軸等） に 伝達し、 ステアリングホイールの手動力を補助して移動軸を所定範囲内で往復 動作させることにより、 車輪の操舵を行なうように構成したものが知られてい る。 ここで、 移動部材のストロークエンド （末端） で移動部材がラックハウジ ングに衝接し、 それによりステアリング装置の伝達経路内に衝撃力が発生する ことがある。 このような衝撃力により、 電動モータや動力伝達機構の損傷を招 くおそれがある。 このような衝撃力を緩和または解消するために、 従来技術においては、 電動 モ一夕の回転軸等にトルクリミッタを配置することが行われていた （特開平 9 一 8 4 3 0 0号、 又は特開平 9— 2 2 1 0 4 5号)。 しかし近年は、 操舵フィーリング向上等の理由により電動モータの慣性を抑 えたいという要求があるが、 トルクリミッ夕を電動モータ内に組み込む構成で は、 回転軸の慣性が大きくなり、 また電動モ一夕の小型化も図れないというと いう問題がある。 又、 摩擦部材を用いてトルクリミッタの機能を発揮させる構 成では、 長期間の使用により摩擦部材が摩耗することで、 リミットトルクが初 期性能より低下する可能性もあった。 このような問題に対し、 特開平 8—1 1 7 2 8号では、 移動軸であるラック 軸のラックエンドにおいて、 ハウジングとの当接部に皿バネを取り付けること でストロークエンドの衝撃を吸収しょうとしている。 かかる構成では、 上述の ごとき問題は生じないが、 限られたスペース内で皿バネを緩衝材として機能さ せようとすると、 発生する応力が高くなるため、 皿バネに対する負荷が高くな る可能性があった。 発明の開示 本発明は、 かかる従来技術の問題点に鑑み、 簡素な構成でありながら、 電動 モータや動力伝達系の過負荷を防止することのできる電動式パワーステアリン グ装置を提供することを目的とする。 第 1の本発明の電動式パワーステアリング装置は、 ハウジングと、 該ハウジ ングに取り付けられたモ一夕と、 前記モータより補助操舵力を入力され、 車輪 を操舵する為に、 該八ウジングに規制される範囲内で往復動作自在となってい る移動軸と、 ステアリングホイールに連結された入力軸と、 該入力軸と前記移 動軸とを動力伝達可能に連結している動力伝達手段と、 前記移動軸に取り付け られ、該移動軸の往復動作の末端で前記ハウジングに面で当接する緩衝部材と、 を有し、 前記緩衝部材は、 少なくとも一部分にャング率が 1 0 0〜9 0 0 M p aの素材を有するので、 前記移動部材の往復動作の末端 （ストロークエンド） における衝撃を効果的に緩和することができる。 この点について詳述する。 車両において、 車輪とフェンダゃサイドメンノ等との干渉を防ぐ為、 車輪の 切れ角は所定値を越えない様に設定されている。 車輪切れ角の規制は、 例えば ラックピニオン式ステアリング装置の場合、 ラックのストローク量を規制する ことで行なっている。 かかる場合、 ストロークの規制は、 移動軸 （ここではラ ック軸） 端に設けられたポールジョイントと、 ラックハウジングとを当接させ ることによって行なっている。 これを端当てという。 移動軸の移動を端当てに よって阻止した場合、 移動軸ゃステアリングホイール等の大きな慣性体が急停 止することで、 移動軸には衝撃軸力、 回転軸には衝撃トルクが発生する。 電動 式パワーステアリング装置は、 その回転力を減速機で倍力しているので、 ステ ァリング軸周りの慣性に、減速比の 2乗倍されたモ一タ慣性が加わること力ゝら、 油圧式パワーステアリング装置に比べて、 電動式パワーステアリング装置のス テアリング系の'匿性は、 2倍程度に増大している。 事故などを除いた通常の使用状態で、 最も高い衝撃力が発生する状況は、 車 両整備等でジャッキアップした状態で、 作業者が車輪を直接操舵させて端当て させるケースである。 かかる場合、 移動軸の移動速度が通常操舵の 4〜 5倍に も達し、 据え切り等の通常操舵で端当てした場合に比べて衝撃力も略同倍で大 きくなる。 油圧式パワーステアリング装置の場合、 この条件においても、 一般 的な乗用車で要求されるステアリング軸のねじり強度 3 0 O Nmに達する事は なく、 強度的に問題となる事はないが、 電動式パワーステアリング装置におい ては、 慣性が倍近くなるので、 例えばラック軸とピニオンのギヤ強度が不足す る恐れがある。 緩衝目的でピーク荷重を下げるためには、 岡 I胜を下げて撓みを大きくする事 が望ましいが、 ステアリング系においては、 撓み量をむやみに大きくすること は出来ない。 一方、 ラック軸とピニオンのギヤを保護するために、 特開平 8— 1 1 7 2 8号のように、移動軸に皿バネを設けた場合、皿パネへの入力荷重は、 通常の操舵での端当てだけでなく、 上記のジャツキアップ時の端当てを考慮し なければならない。 入力荷重が大きくなると当然皿バネの撓み量も比例して増 大するが、 最大撓み量の場合でも、 上述のタイヤ最大切れ角を越えてはならな い。 通常の操舵における端当てと最悪条件での端当てとでは、 撓みも 5倍程度 異なるものとなるので、 最大撓み分、 実操舵でのラックストロ一クを小さく設 定しなければならず、 その分タイヤ切れ角が減少することになる。 すなわち、 緩衝効果を高めるため皿バネの剛性を低くした場合、 車両切れ角が不足し車両 の取りまわしが悪化する等の問題が有る。 しかしながら、 かかる皿パネの最大 撓み量を小さく抑えようとすると、 バネ材の板厚を厚くしなければならず、 そ れにより緩衝効果が薄れるという問題がある。 そこで、本発明においては、前記緩衝部材が前記移動軸の往復動作の末端で、 面で当接させることによって、 前記緩衝部材の最大撓み量を抑えるようにして おり、 しかも前記緩衝部材に、 少なくとも一部分にヤング率が 1 0 0〜9 0 0 M p aの素材を用いることで、 その撓み量を小さく抑えながらも、 前記移動部 材の往復動作の末端 （ストロークエンド） における衝撃を効果的に緩和してい るのである。 ここで、 前記素材のヤング率に注目するに、 前記緩衝部材の耐久性を考えた 場合、 その歪率を小さくしなければならないが、 撓み量が大きくなるとその分 だけ充分な体積を確保する必要があり、 限られたスペースの中では体積の増大 に限度がある。 通常、 ラック ·ピニオンステアリングギヤにおいて、 車両側か ら許容されるストロークのバラツキは ± 1〜 2 mm程度であるので、 最大撓み は 2 mmを越えないような剛性とすることが望ましい。 しかし、 前記緩衝部材の岡【胜が過度に高いと、 最大撓み時の発生荷重が大き くなってしまい衝撃緩和効果が期待できない。 更に発生荷重がギヤ強度以上に なってしまうと、 本来の目的を達成することができない。 よって、 発生する最大荷重と最大撓み量は上限値があり （Fmax、 dma x)、 これを満足するためには剛性をある範囲内に収める必要があり、且つ移動 軸の往復距離 （ラックストローク） を確保し、 周辺部品との干渉を抑制すると いうことも併せて達成するためには、 ある限られた範囲のヤング率を有する素 材を使用する必要がある。 ヤング率 Eが具体的に設定される計算の流れを示す。 圧縮応力ひ、 圧縮荷重 F、 圧縮面積 S、 歪み εとすると、

E=o/e =F/ (S · ε) (1)

となる。 ここで、 およその使用条件から考えて、 F=30000〜40000 (Ν)、 ε = 0. 2〜0. 3 (歪み率 20〜30%)、 S = 3〜5 X 10— 4 (m m2) とすると

Emax=666 (MP a)

Em i n = 200 (MP a)

となる。但し、ステアリング、モータ慣性や衝撃入力条件などにより荷重 Fが、 ギヤポックスなど取付けまわり形状等から、 Sが多少変化してくることになる。 よって適用されるヤング率 Eは、 上記オーダとなる 100〜900 (MP a) が望ましいと判断される。 図 1は、 衝撃エネルギを吸収するときのヤング率の異なる素材に関する撓み に対する圧縮荷重の線図を示し、斜線部面積が衝撃吸収エネルギである。図中、

Aは樹脂素材の特性を示し、 B〜Dはヤング率の異なるゴム素材の特性を示し ている。 上述した限定される条件下の使用において、 適切にエネルギ吸収を行 おうとしても、 ヤング率 Eが:！〜 1 0 (MP a) 程度だと緩衝部材の剛性が不 足してしまい、要求されるエネルギ吸収を行わせると撓み代が大きくなりすぎ、 破断する恐れがある。 一方、 ヤング率 Eが 9 0 0〜 4 0 0 0 0 (MP a) 程度 だと、 逆に緩衝部材の剛性が高くなりすぎ撓み代は抑えることができるが、 緩 衝効果が不足してしまい、 発生する最大荷重が大きくなつてしまう。 もちろん これ以上のヤング率を有する素材においても同様であり、 又、 樹脂はガラス状 の領域で使用するので靱性が低下し、 クラックの発生などが考えられ望ましく ない。 従って、 図 1において、 Fm a xと 5 m a xとで規制される黒枠内に収 まるのは、 特性 B、 Cの樹脂素材のみとなる。 このような特性を有する素材と しては、 ポリウレタンゴムなどが存在する。 第 2の本発明の電動式パワーステアリング装置は、 ハウジングと、 該ハウジ ングに取り付けられたモー夕と、 前記モータより補助操舵力を入力され、 車輪 を操舵する為に、 該ハウジングに規制される範囲内で往復動作自在となってい る移動軸と、 ステアリングホイールに連結された入力軸と、 該入力軸と前記移 動軸とを動力伝達可能に連結している動力伝達手段と、 前記移動軸に取り付け られ、該移動軸の往復動作の末端で前記ハウジングに面で当接する緩衝部材と、 を有し、 前記緩衝部材は、 金属部材と、 ゴム又は樹脂素材から形成される弾性 部材とからなり、 前記金属部材は、 軸線方向に延在する孔を有し、 前記金属部 材の軸線方向両端面に付着された前記弾性部材は、 前記孔を介して連結してい るので、 前記金属部材と前記弾性部材とを接着強度を高めなくても、 前記金属 部材と前記弾性部材との分離が防止され耐久性に優れる。 第 3の本発明の電動式パヮ一ステアリング装置は、 ハウジングと、 該ハウジ ングに取り付けられたモ一夕と、 前記モー夕より補助操舵力を入力され、 車輪 を操舵する為に、 該ハウジングに規制される範囲内で往復動作自在となってい る移動軸と、 ステアリングホイールに連結された入力軸と、 該入力軸と前記移 動軸とを動力伝達可能に連結している動力伝達手段と、 前記移動軸に取り付け られ、該移動軸の往復動作の末端で前記ハウジングに面で当接する緩衝部材と、 を有し、 前記緩衝部材は、 金属部材と、 ゴム又は樹脂素材から形成される弾性 部材とからなり、 前記弾性部材は、 前記金属部材の軸線方向両端面の少なくと も一方の面と、 前記金属部材と前記移動部材との間とに配置されているので、 前記移動軸の取り付け部の寸法精度を向上させなくても、 前記金属部材と前記 移動部材との間の前記弾性部材が適宜変形することで、 前記緩衝部材をガ夕な く取り付けることができ、 又取り付け時に相互の傷付きなどの不具合が生じる ことを防止できる。 図面の簡単な説明 図 1は、 衝撃エネルギを吸収するときのヤング率の異なる素材に関する撓み に対する圧縮荷重の線図である。 図 2は、 第 1の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置 1 0 0の 軸線方向一部を断面で示す正面図である。 図 3は、 図 2の電動式パヮ一ステアリング装置の I I I部の拡大図である。 図 4は、 緩衝部材 1 2 1の上面図である。 図 5は、 第 2の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3 と同様な断面図である。 図 6は、 第 3の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3 と同様な断面図である。 図 7は、 第 4の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3 と同様な断面図である。 図 8は、 第 5の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3 と同様な断面図である。 図 9は、 第 6の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3 と同様な断面図である。 図 1 0は、 第 7の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3と同様な断面図である。 図 1 1は、 第 8の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3と同様な断面図である。 図 1 2は、 第 9の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3と同様な断面図である。 図 1 3は、 第 1 0の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3と同様な断面図である。 図 1 4は、 第 1 1の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3と同様な断面図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の実施の形態を図面を参照して以下に詳細に説明する。図 2は、 本発明の実施の形態にかかる電動式パヮ—ステアリング装置 1 0 0の軸線方向 一部を断面で示す正面図である。 図 2において、 電動式パヮ一ステアリング装置 1 0 0において、 ハウジング 本体 1 1 0と、 それから延在するラックハウジング 1 1 0とでハウジングを構 成している。 ハウジング本体 1 0 1及びラックハウジング 1 1 0は、 不図示の ブラケットにより不図示の車体に固定されており、 ハウジングを一体的に形成 している。 ハウジング本体 1 0 1の内側には、 一端をステアリングシャフト及びステア リングホイ一ル （図示せず） に連結するようになっている入力軸 1 1 1が図 2 の上方から斜めに延在し、 一方、 八ウジング本体 1 0 1及びラックハウジング 1 1 0内には移動軸であるラック軸 1 1 2が延在している。 入力軸 1 1 1の図 2の下方端には不図示のピニオンが形成され、 ラック軸 1 1 2のラック歯 1 1 2 aに嚙合しており、 入力軸 1 1 1の回転によりラック軸 1 1 2は図 2で左右 に移動するようになっている。 かかるピニオンとラック歯 1 1 2 aが動力伝達 手段を構成する。 トルク検出装置 （不図示） がハウジング本体 1 0 1内に設けられている。 こ のトルク検出装置は、 トーシヨンバ一のネジレを利用して入力軸 111に加わ つたトルクを検出し、 それに対応する信号値を出力するものであり、 その構成 についてはよく知られているため、 以下に詳細は記載しない。 更に、ハウジング本体 101内には、入力軸 111に連結された減速手段（例 えば不図示のウォームギヤ機構） が設けられ、 ハウジング本体 101に取り付 けられた電動モータ 114の回転軸 （不図示） からの動力を減速して入力軸 1 11に伝達するようになっている。 なお、 トルク検出装置及び電動モータ 11 4は、 不図示の制御装置に接続されている。 ラック軸 112の両端に螺合取り付けされたポールジョイント 115、 11 6には、 それぞれタイロッド 117、 118の球状端部 117 a, 118 aが 枢動自在に取り付けられている。ポールジョイント 115、 116の周囲には、 防塵用のブーツ 119、 120が取り付けられている。 図 3は、 図 2の電動式パワーステアリング装置の III部の拡大図である。 図 3において、 ラック軸 112の端部周囲において、 ポールジョイント 115の 端面 （図 3で右端面） に当接するようにして、 リング状の緩衝部材 121が配 置されている。 図 4の上面図に示すように、 緩衝部材 121は、 内周に 3つの 突起 121 aを有しており、 ラック軸 112の外周に取り付けられる際には、 突起 121 aが弾性変形することで、 ラジアル方向及びアキシャル方向にガ夕 なく取り付けられ、しかもラック軸 112の寸法精度を特に向上させなくても、 確実に取り付けを行える。 本実施の形態においては、 環状部材 121は、 ヤン グ率 E=100〜900Mp aの弾性素材 （例えばポリゥレ夕ン） のみから形 成されている。 図 2に示す電動式パワーステアリング装置 1 0 0の作用について、 以下に説 明する。 図示しないステアリングホイールからの操舵トルクの入力により、 入 力軸 1 1 1が回転し、 ラック軸 1 1 2にトルクが伝達される。 この場合におい て、トルク検出装置で検出されたトルクの値は、図示しない制御回路に送られ、 そこで所定値と比較される。 該トルクが所定値を超えた場合には、 補助操舵力 を必要とする場合であるので、 電動モータ 1 1 4を駆動すべく駆動指令が出さ れる。 駆動指令により駆動された電動モ一夕 1 1 4は、 不図示の減速機構を介 して入力軸 1 1 1を回転させ、 ラック軸 1 1 2を軸線方向に移動させる。 トル ク検出装置 1 1 3で検出されたトルクの値が所定値より低い場合には、 補助操 舵力は不要であるので、 電動モータ 1 1 4は駆動されない。 ところで、 ラック軸 1 1 2の移動は無限に行われるものではなく、 左右何れ かの方向に所定量だけ移動すれば、 往復動作の末端 (ストロークエンド) に達 し、 その移動が規制される。 ここで、 ストロークエンド近傍で、 車輪が縁石に 乗り上げたり整備中に車輪を急激に動かした場合には、 高速でラック軸 1 1 2 が移動しストロークェンドに突き当たり、 その作動スピードが減速比倍分倍速 されたスピードで回転している電動モ一夕 1 1 4が突然停止することとなり、 この電動モ一タ 1 1 4の慣性による衝撃力が減速機構に加わって、 ギヤやベア リング等の破損を招来する恐れがある。 このような場合において、 本実施の形態による電動式パワーステアリング装 置によれば、 かかるストロークエンドで、 ラック軸 1 1 2と共に移動する緩衝 部材 1 2 1の端面が、 ラックハウジング 1 1 0の端面 1 1 0 aに衝接したとき に、 弾性変形することにより衝接時の衝撃力を緩和し、 それにより伝達系にお ける衝撃力の発生を抑制することができる。 油圧式パワーステアリング装置やマニュアルステアリング装置では、 入力さ れる衝撃荷重に影響する慣性は、 ステアリングホイ一ル等のステアリング系の 慣性だけであり、 一般的には慣性モーメント 4 0 0 ( g f · c m ' s 2 ) 程度 である。 しかし電動式パヮ一ステアリング装置では、 上述のステアリング系の 慣性に加え、 一般的に慣性モーメント 2〜4 ( g f · c m - s 2 ) 程度のモー 夕慣性が、 減速ギヤ比の二乗に増幅されて入力するため、 油圧式パワーステア リング装置やマニュアルステアリング装置に対し、 約 3倍の衝撃荷重が入力さ れるため、 緩衝部材 1 2 1の緩衝効果は重要である。 また緩衝部材 1 2 1に入力される衝撃荷重は、 前述のステアリング系慣性モ 一メントゃモ一夕軸'置性モーメントをラック軸 1 1 2上に換算した質量と衝撃 入力速度とによって決まる。 そして吸収されるエネルギは、 緩衝部材 1 2 1の 圧縮荷重と橈みとによって決まるので、 これらを適正に設定することが必要に なる。 よって、 前述のようなヤング率 Eが 1 0 0〜9 0 0 (MP a) であるゴ ムとプラスチックの中間的な特性を持った素材、 例えばポリウレタンゴムを使 つて緩衝部材 1 2 1を形成することで、 緩衝効果に必要な擁み量を適正値にで き、 衝撃荷重の最大値も問題ないレベルまで減少させることができる。 尚、 緩衝部材 1 2 1を装着する場合、 限られたスペース内で、 ラック軸 1 1 2のラックストロークを確保しなければならないことから、 その厚みが制限さ れる。 また必要強度確保のため設定されるラック径から、 緩衝部材 1 2 1の内 径が決まり、ブーツ 1 1 9， 1 2 0や不図示のギヤポックスとの干渉防止から、 緩衝部材 1 2 1の外径がある上限値以下に制約される。 よって緩衝部材 1 2 1 の寸法は、 ある程度の範囲内におさまることになる。 図 5は、 第 2の実施の形態にかかる電動式パヮ一ステアリング装置の、 図 3 と同様な断面図である。 図 5において、 第 2の実施の形態にかかる緩衝部材 2 2 1は、 上述した範囲のヤング率 Eを有するポリウレタン素材からのみからな るが、 図 3 , 4の実施の形態とは異なり、 突起を内周面に有していないため、 ラック軸 1 1 2外周面との嵌合は、 緩衝部材 1 2 1の内周面全体によつて行う ものである。 図 6は、 第 3の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3 と同様な断面図である。 図 6において、 第 3の実施の形態にかかる緩衝部材 3 2 1は、 リング状の金属部材 3 2 1 aのポールジョイント 1 1 5側に、 上述し た範囲のヤング率 Eを有するポリゥレタン素材からなるリング状の弾性部材 3 2 1 bを接着してなる。 尚、 金属部材 3 2 1 aは、 ハウジング 1 1 0のポール ジョイント 1 1 5が収容される孔内に圧入されている。このようなケースでは、 ラック軸 1 1 2のストロークェンドでポールジョイント 1 1 5の端面が弾性部 材 3 2 1 bに当接する。 図 7は、 第 4の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3 と同様な断面図である。 図 7において、 第 4の実施の形態にかかる緩衝部材 4 2 1は、 リング状の金属部材 4 2 1 aの軸線方向両端面に、 上述した範囲のャ ング率 Eを有するポリウレタン素材からなるリング状の弾性部材 4 2 1 bを接 着してなり、 すなわちかかる両端面を、 弾性部材 4 2 1 bで挟持するようにな つている。 金属部材 4 2 1 aは、 ハウジング 1 1 0のポールジョイント 1 1 5 が収容される孔内に圧入されている。 尚、 本実施の形態では、 金属部材 4 2 1 bには、 周方向に沿って複数の軸線方向孔 4 2 1 cが形成されており、 金属部 材 4 2 1 aの両端面の弾性部材 4 2 1 bは、 軸線方向孔 4 2 1 cを介して接続 されているので、 金属部材 4 2 1 aと弾性部材 4 2 1 bとの弓虽固な一体化を図 れ、 取り扱い性 ·耐久性に優れる。 図 8は、 第 5の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3 と同様な断面図である。 図 8において、 第 5の実施の形態にかかる緩衝部材 5 2 1は、 リング状の金属部材 5 2 1 aの軸線方向両端面に、 上述した範囲のャ ング率 Eを有するポリゥレタン素材からなるリング状の弾性部材 5 2 1 bを接 着してなり、 すなわちかかる両端面を、 弾性部材 5 2 1 bで挟持するようにな つている。 尚、 本実施の形態でも、 金属部材 5 2 l bには、 周方向に沿って複 数の軸線方向孔 5 2 1 cが形成されており、 金属部材 5 2 1 aの両端面の弾性 部材 5 2 1 bは、 軸線方向孔 5 2 1 cを介して接続されているので、 金属部材 5 2 1 aと弾性部材 5 2 1 bとの強固な一体化を図れ、 取り扱い性 ·耐久性に 優れる。 又、 金属部材 5 2 1 aとラックハウジング 1 1 0との間には、 トレラ ンスリング 5 2 2が介装されている。 図 9は、 第 6の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3 と同様な断面図である。 図 9において、 第 6の実施の形態にかかる緩衝部材 6 2 1は、 リング状の金属部材 6 2 1 aのラックハウジング 1 1 0側に、 上述し た範囲のヤング率 Eを有するポリウレタン素材からなるリング状の弾性部材 6 2 1 bを接着してなる。 尚、 弾性部材 6 2 1 bは、 金属部材 6 2 1 aの内周面 に膜状に付着しており、 かかる部分が装着時に適宜変形することで、 ラック軸 1 1 2の外周面に対して緩衝部材 6 2 1をガタなく容易に取り付けられるよう になっている。 図 1 0は、 第 7の実施の形態にかかる電動式パヮ一ステアリング装置の、 図 3と同様な断面図である。 図 1 0において、 第 7の実施の形態にかかる緩衝部 材 7 2 1は、 リング状の金属部材 7 2 1 aの軸線方向両端面に、 上述した範囲 のヤング率 Eを有するポリゥレタン素材からなるリング状の弾性部材 7 2 1 b を接着してなり、 すなわちかかる両端面を、 弹性部材 7 2 1 bで挟持するよう になっている。 尚、 本実施の形態でも、 金属部材 7 2 l bには、 周方向に沿つ て複数の軸線方向孔 7 2 1 cが形成されており、 金属部材 7 2 1 aの両端面の 弾性部材 7 2 1 bは、 軸線方向孔 7 2 1 cを介して接続されているので、 金属 部材 7 2 1 aと弾性部材 7 2 1 bとの強固な一体ィ匕を図れ、 取り扱い性 ·耐久 性に優れる。 又、 金属部材 7 2 1 aの内周面が、 ラック軸 1 1 2の縮径部 1 1 2 dと嵌合している。 図 1.1は、 第 8の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3と同様な断面図である。 図 1 1において、 第 8の実施の形態にかかる緩衝部 材 8 2 1は、 リング状の金属部材 8 2 1 aの軸線方向両端面に、 上述した範囲 のヤング率 Eを有するポリウレタン素材からなるリング状の弾性部材 8 2 1 b を接着してなり、 すなわちかかる両端面を、 弾性部材 8 2 l bで挟持するよう になっている。 尚、 本実施の形態でも、 金属部材 8 2 l bには、 周方向に沿つ て複数の軸線方向孔 8 2 1 cが形成されており、 金属部材 8 2 1 aの両端面の 弾性部材 8 2 1 bは、 軸線方向孔 8 2 1 cを介して接続されているので、 金属 部材 8 2 1 aと弾性部材 8 2 1 bとの強固な一体化を図れ、 取り扱い性 ·耐久 性に優れる。 又、 弾性部材 8 2 1 bは、 金属部材 8 2 1 aの内周面に膜状に付 着しており、 カゝかる部分が装着時に適宜変形することで、 ラック軸 1 1 2の外 周面に対して緩衝部材 8 2 1をガタなく容易に取り付けられるようになつてい る。 図 1 2は、 第 9の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3と同様な断面図である。 図 1 2において、 第 9の実施の形態にかかる緩衝部 材 9 2 1は、 リング状の金属部材 9 2 1 aの軸線方向両端面に、 上述した範囲 のヤング率 Eを有するポリウレタン素材からなるリング状の弹性部材 9 2 1 b を接着してなり、 すなわちかかる両端面を、 弾性部材 9 2 1 bで挟持するよう になっている。 尚、 本実施の形態でも、 金属部材 9 2 l bには、 周方向に沿つ て複数の軸線方向孔 9 2 1 cが形成されており、 金属部材 9 2 1 aの両端面の 弾性部材 9 2 1 bは、 軸線方向孔 9 2 1 cを介して接続されているので、 金属 部材 9 2 1 aと弾性部材 9 2 1 bとの強固な一体ィ匕を図れ、 取り扱い性 ·耐久 性に優れる。 又、 弾性部材 9 2 1 bは、 金属部材 9 2 1 aの内周面に部分的に 膜状に付着しており、 力かる部分が装着時に適宜変形することで、 ラック軸 1 1 2の外周面に対して緩衝部材部材 9 2 1をガ夕なく容易に取り付けられるよ うになつている。 図 1 3は、 第 1 0の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の、 図 3と同様な断面図である。 図 1 3において、 第 1 0の実施の形態にかかる緩 衝部材 1 0 2 1は、 リング状の金属部材 1 0 2 1 aの軸線方向両端面に、 上述 した範囲のヤング率 Eを有するポリゥレ夕ン素材からなるリング状の弾性部材 1 0 2 1 bを接着してなり、 すなわちかかる両端面を、 弾性部材 1 0 2 1 bで 挟持するようになっている。尚、本実施の形態でも、金属部材 1 0 2 1 bには、 周方向に沿って複数の軸線方向孔 1 0 2 1 cが形成されており、 金属音 15材 1 0 2 1 の両端面の弾性部材 1 0 2 1 bは、 軸線方向孔 1 0 2 1 cを介して接続 されているので、 金属部材 1 0 2 1 aと弾性部材 1 0 2 1 bとの強固な一体化 を図れ、 取り扱い性 ·耐久性に優れる。 又、 金属部材 1 0 2 1 aの内周面と、 ラック軸 1 1 2の外周面との間には、 トレランスリング 1 0 2 2が配置されて いる。 図 1 4は、 第 1 1の実施の形態にかかる電動式パヮ一ステアリング装置の、 図 3と同様な断面図である。 図 1 4において、 第 1 1の実施の形態にかかる緩 衝部材 1 1 2 1は、 リング状の金属部材 1 1 2 1 aの主として図で軸線方向左 側面に、 上述した範囲のヤング率 Eを有するポリゥレ夕ン素材からなるリング 状の弾性部材 1 1 2 1 bを接着しているが、 かかる弾性部材 1 1 2 1 bは、 金 属部材 1 1 2 1 aの内周面を経て図で右側面に至ると共に、 金属部材 1 1 2 1 aの外周面にも至っている。 更に、 弾性部材 1 1 2 1 bの図で軸線方向左側面 には、 板部材 1 1 2 1 cが配置されており、 板部材 1 1 2 1 cに周方向に等間 隔に形成された孔 1 1 2 1 d内に、 弾性部材 1 1 2 1 bの一部が入り込むこと で両者は一体となっている。 板部材 1 1 2 1 cは、 衝接時に弾性部材 1 1 2 1 bとポーレジョイント 1 1 5との座面を確保し、 その応力を緩和することに寄 与する。 以上、 本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、 本発明は上記実施の 形態に限定して解釈されるべきではなく、 適宜変更 ·改良が可能であることは もちろんである。 例えば、 本発明は、 移動軸としてポールスクリュー軸を含む ポールスクリユータイプの電動式パワーステアリング装置にも適用できる。 以上述べたように、 本願発明の電動式パワーステアリング装置によれば、 簡 素な構成でありながら、 電動モータや動力伝達系の過負荷を防止することので きる電動式パワーステアリング装置を提供することができる。

Claims

請求の範囲

( 1 ) ハウジングと、

該ハゥジングに取り付けられたモ一夕と、

前記モ一夕より補助操舵力を入力され、 車輪を操舵する為に、 該ハウジング に規制される範囲内で往復動作自在となっている移動軸と、

ステアリングホイールに連結された入力軸と、

該入力軸と前記移動軸とを動力伝達可能に連結している動力伝達手段と、 前記移動軸と前記ハウジングのいずれかに取り付けられ、 該移動軸の往復動 作の末端で前記ハウジングに面で当接する緩衝部材と、 を有し、

前記緩衝部材は、 少なくとも一部分にヤング率が 1 0 0〜9 0 0 M p aの素 材を有することを特徴とする電動式パワーステアリング装置。

( 2 )

該ハゥジングに取り付けられたモ一夕と、

前記モータより補助操舵力を入力され、 車輪を操舵する為に、 該ノ に規制される範囲内で往復動作自在となっている移動軸と、

ステアリングホイールに連結された入力軸と、

該入力軸と前記移動軸とを動力伝達可能に連結している動力伝達手段と、 前記移動軸に取り付けられ、 該移動軸の往復動作の末端で前記ハウジングに 面で当接する緩衝部材と、 を有し、

前記緩衝部材は、 金属部材と、 ゴム又は樹脂素材から形成される弾性部材と からなり、 前記金属部材は、 軸線方向に延在する孔を有し、 前記金属部材の軸 線方向両端面に付着された前記弾性部材は、 前記孔を介して連結していること を特徴とする電動式パワーステアリング装置。 ( 3 )

該八ゥジングに取り付けられたモータと、

前記モータより補助操舵力を入力され、 車輪を操舵する為に、 該ノ に規制される範囲内で往復動作自在となっている移動軸と、

ステアリングホイールに連結された入力軸と、

該入力軸と前記移動軸とを動力伝達可能に連結している動力伝達手段と、 前記移動軸に取り付けられ、 該移動軸の往復動作の末端で前記ハウジングに 面で当接する緩衝部材と、 を有し、

前記緩衝部材は、 金属部材と、 ゴム又は樹脂素材から形成される弾性部材と からなり、 前記弾性部材は、 前記金属部材の軸線方向両端面の少なくとも一方 の面と、 前記金属部材と前記移動部材との間とに配置されていることを特徴と する電動式パワーステアリング装置。