JP2003341531A

JP2003341531A - 電動パワーステアリング装置の補助操舵力伝達機構

Info

Publication number: JP2003341531A
Application number: JP2002154169A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fujita; 裕志藤田; Tatsuya Saito; 達也斉藤; 洋平 ▲はま▼; Yohei Hama; Tsutomu Kato; 勤加藤; Akira Fujisaki; 晃藤崎
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2003-12-03

Abstract

(57)【要約】【課題】電動パワーステアリング装置において、その補
助操舵力を出力する電動モータの回転軸と歯車伝達機構
の歯車軸とを連結するジョイント部材に、該ジョイント
部材の軸方向移動を阻止する手段を施して、該ジョイン
ト部材の軸方向移動に伴うガタつきを抑制することによ
り、前記ジョイント部材と、その前記両軸との連結部の
磨耗による劣化を防止する。【解決手段】電動モータ４の回転軸１からの補助操舵力
がジョイント部材３を介してウォームギヤ機構５のウォ
ーム軸２に伝達されるようになされており、ジョイント
部材３の前記モータ回転軸１との連結はトルクリミッタ
３aを介してなされ、またウォームギヤ機構５のウォー
ム軸２との連結がセレーション３bを介してなされてい
る。そして、該ジョイント部材３は前記モータ回転軸１
に対してCリング等のリングR１によりその軸方向への移
動が阻止されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に用いら
れる電動パワーステアリング装置に関し、詳しくは、電
動モータ回転軸と歯車伝達機構の歯車軸とを連結するジ
ョイント部材のガタつき防止構造に係り、該ガタつき防
止構造を前記ジョイント部材に施すことにより該ジョイ
ント部材のガタつきによる軸方向移動を阻止して、前記
ジョイント部材と、その電動モータ回転軸および歯車伝
達機構の歯車軸との連結部の磨耗と劣化を防ぐ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術および解決しようとする課題】電動パワー
ステアリング装置において、路面からのキックバック等
による予期しない過大なトルクが入力した時に、該トル
クが電動モータに直接入力するのを避けるための手段を
設けることはよく知られており、また、そのための手段
として、電動モータ回転軸と歯車伝達機構の歯車軸とを
連結するジョイント部材の連結部にトルクリミッタを設
けて、前記過大なトルク入力時に該トルクリミッタによ
り前記両軸間に相対的な滑りによる回転を与えて該両軸
間のトルク伝達を遮断し、前記電動モータの保護をなす
ようにした前記ジョイント部材の連結部構造も従来から
知られている。

【０００３】前記従来の電動モータ回転軸と歯車伝達機
構の歯車軸とを連結するジョイント部材とその連結部の
具体的構造の一例を特開２００２−４６６３３号に基づ
きその周辺構造も含めて説明すると、概略以下のような
ものである。

【０００４】すなわち、図６ないし図８に示すように、
補助操舵力伝達機構である歯車伝達機構としてウォーム
ギヤ機構０５が図示されており、電動モータ回転軸０１
からの補助操舵力はウォーム０５aと噛合うウォームホ
イール０５bを介して操舵機構の出力軸に伝達付与され
る。前記ウォーム０５aが取付けられたウォーム軸０２
は、その両端近傍においてハウジング０Hに対して軸受
０２a，０２bにより回転自在に支持され，その一方端は
電動モータ０４の回転軸０１にジョイント部材０３を介
して連結されている。

【０００５】そして、前記ジョイント部材を介した電動
モータ回転軸０１とウォーム軸０２との連結は、図７か
ら明らかなように、該ジョイント部材０３の一端（ジョ
イント部材０３の左方）における電動モータ回転軸０１
とのセレーション０３bを介した互いに回転トルクを伝
達しつつその軸方向摺動を可能とした連結と、該ジョイ
ント部材０３の他端（ジョイント部材０３の右方）にお
ける前記ウォーム軸０２とのトルクリミッタ０３aを介
した過大なトルク入力時の互いの相対回転が許容される
連結によりなされている。

【０００６】前記トルクリミッタ０３aとしては通常、
その一例が図７の０A-０A断面図である図８に示される
ような、波板状の突条を有する弾性リング部材０３a１
がウォーム軸０２の外周面と前記ジョイント部材０３の
内周面との間に挟圧介在され、前記突条の挟圧変形によ
る弾性摩擦力により前記両部材０２，０３間を互いに圧
接結合させる構造のものが用いられており、伝達トルク
が所定値内であれば前記弾性摩擦力により前記両部材０
２，０３間は互いに滑ることなく一体となって回転する
が、伝達トルクが前記所定値を超えるとその弾性摩擦力
が凌駕されて両部材０２，０３間が互いに相対的に滑る
ような構造のものである。

【０００７】ところで、前記ジョイント部材０３とその
前記両軸との連結部は、前記電動モータ回転軸０１とウ
ォーム軸０２からの回転トルクの変動力と軸方向の変動
力（スラスト力）が常時繰り返し作用し、時には過大な
回転トルクや軸方向の衝撃的な力が作用するという過酷
な条件のもとに置かれるものであるから、該悪条件のも
とでのジョイント部材０３とその連結部の十分な耐久性
の確保は困難であり、特に該連結部における上述した構
造のトルクリミッタ０３aは、前記のような過酷な条件
下で次第にその突条が潰れる等の塑性変形や弾性疲労を
起こしてその摩擦力を消失した場合には、前記ウォーム
軸０２とジョイント部材０３間の弾性摩擦力による連結
に緩みが生じる恐れがあり、該連結の緩みは前記ジョイ
ント部材０３のガタつきを招くことになる。

【０００８】前記ジョイント部材０３におけるガタつき
の発生は、トルクリミッタ０３aによる滑り設定荷重の
不安定な状態を招来する等様々な問題を誘引するもので
あるが、その一つに、ジョイント部材０３の前記ガタつ
きの発生に伴う軸方向への移動がある。

【０００９】ところで、前記ジョイント部材０３のガタ
つき発生に伴うその軸方向への移動は、前記ジョイント
部材０３とモータ回転軸０１とのセレーション０３bに
よる相対摺動可能とした連結構造を一因とした現象でも
あり、主として前記路面からのキックバックによる過大
なトルク入力時やクラッチ機構の作動時等に起こる現象
であると考えられるが、勿論このような限定されたもの
ではなく、ジョイント部材０３のガタつきの進行度合い
によっては車両の振動等によっても該ジョイント部材０
３は容易に移動してその位置ずれを起こすものである。

【００１０】そして、前記ジョイント部材０３のガタつ
きによる軸方向への移動は、トルクリミッタ０３aによ
る滑り設定荷重を益々不安定なものとするばかりでな
く、トルクリミッタ０３aの弾性摩擦力による連結部の
早期磨耗や劣化を益々促進させることになり、時にはジ
ョイント部材０３の移動による軸受等との接触を起こし
て異常音を発する等の問題を生じ、いずれにしてもトル
クリミッタ０３aの機能の低下、損傷を早め、結果的に
前記ジョイント部材０３と、その前記モータ回転軸０１
および前記ウォーム軸０２との連結部の耐久性を著しく
低下させることになる。したがって、前記ジョイント部
材０３と、その前記両軸０１，０２との連結部の耐久性
向上の視点から前記ジョイント部材０３のガタつきによ
る軸方向への移動は放置できる問題ではない。

【００１１】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
は、前記の問題点を解決するための前記電動パワーステ
アリング装置における補助操舵力伝達機構の改良に関
し、特に、該補助操舵力伝達機構における電動モータ回
転軸と歯車伝達機構の歯車軸とを連結する部材である前
記ジョイント部材の改良に係り、該ジョイント部材の改
良により前記の問題点の解決を図るもので、電動モータ
回転軸からの補助操舵力を歯車伝達機構の歯車軸に伝達
するジョイント部材と、前記歯車軸に伝達された補助操
舵力を操舵機構の出力軸に伝達する前記歯車伝達機構と
を備え、前記補助操舵力をステアリングホイールの操舵
による主操舵力に付与して操舵を行う電動パワーステア
リング装置の補助操舵力伝達機構において、前記電動モ
ータ回転軸からの補助操舵力を歯車伝達機構の歯車軸に
伝達する前記ジョイント部材は、その前記電動モータ回
転軸との連結と、その歯車伝達機構の歯車軸との連結が
トルクリミッタとセレーションを介してなされており、
かつ該ジョイント部材はトルクリミッタ介設側の連結軸
に対してその軸方向移動が阻止される手段を具備してい
ることを特徴とするものである。

【００１２】請求項１に記載の発明では、前記電動モー
タ回転軸からの補助操舵力を歯車伝達機構の歯車軸に伝
達する前記ジョイント部材は、その前記電動モータ回転
軸との連結と、その歯車伝達機構の歯車軸との連結がト
ルクリミッタとセレーションを介してなされており、か
つ該ジョイント部材は前記モータ回転軸に対してその軸
方向移動が阻止される手段を具備しているから、前記ジ
ョイント部材はトルクリミッタ介設側の連結軸に対して
その軸方向移動が阻止され、ジョイント部材のガタつき
が抑制され、該ジョイント部材とトルクリミッタ介設側
の連結軸とのトルクリミッタによる連結部およびセレー
ション介設側の連結軸とのセレーションによる連結部の
磨耗による劣化を防ぐことができ、ジョイント部材およ
び該ジョイント部材と前記両軸との連結部の耐久性を著
しく向上させることができる。

【００１３】請求項２に記載の発明では、前記軸方向へ
の移動阻止手段がCリングであるから、簡単な構造であ
り、前記ジョイント部材の組付け後に外部から簡単に装
着できるにもかかわらず、該ジョイント部材の軸方向移
動を確実に阻止することができる。

【００１４】請求項３に記載の発明では、前記軸方向へ
の移動阻止手段が弾性リングであるから、簡単な構造で
あり、前記ジョイント部材の組付けと同時に簡単に装着
できるにもかかわらず、該ジョイント部材の軸方向移動
を確実に阻止することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図３に図示され
た本発明の実施形態について説明する。

【００１６】まず、図１に基づいて本発明の前記電動パ
ワーステアリング装置１０の概要を説明する。

【００１７】図１には、電動パワーステアリング装置１
０の主要部の概観図が図示されており、該図には主操舵
力が入力される入力軸１１、電動モータハウジングHa、
ウォームギヤ機構ハウジングHb、電動モータ４、中空シ
ャフト１５および左右のタイロッド１４等が図示され、
またトルクセンサの収容部１２も図示されている。

【００１８】そして、該図１から理解できるように、前
記入力軸１１にはトーションバーを介して出力軸（図示
せず）が連結されており、これにより前記出力軸には図
示しないステアリングホイールからの主操舵力が入力さ
れ、また、電動モータ４からの補助操舵力が入力される
ようになされており、前記補助操舵力は、電動モータ４
からウォームギヤ機構５を介して減速されて前記出力軸
の一方の側に伝達される。そして、前記出力軸はその他
方の側に設けられた図示しないピニオン歯車を介してラ
ックシャフト１３に操舵力を伝達し、左右タイロッド１
４,１４を移動させて図示しない車輪を転舵するように
なされており、前記構造は既によく知られたところであ
る。なお、１６は、ダストブーツである。

【００１９】図２には、本発明の実施形態１の要旨とす
る主要構造部が図示されており、該図から明らかなよう
に、該構造部はハウジングにより覆われており、該ハウ
ジングは電動モータ４を覆うハウジング部Haとウォーム
ギヤ機構５を覆うハウジング部Hbとからなり、両ハウジ
ング部はボルト７により互いに一体的に固定されてい
る。

【００２０】そして、図２の右方に図示されたウォーム
ギヤ機構５は、ウォーム軸２に固定されたウォーム５a
と操舵機構の出力軸に固定されたウォームホイール５b
からなり、前記両歯車５a，５bの噛合により電動モータ
４の回転軸１からの補助操舵力が前記出力軸に減速して
伝達させるようになされている。なお、４a，４bは、そ
れぞれ電動モータ４のロ−タとステータを示している。

【００２１】ウォーム軸２は、その一方側（図２のモー
タ側）の位置と他方側（図２の反モータ側）の位置にお
いてそれぞれ軸受２a，２bにより前記ハウジング部Hbに
対して回転自在に支持されており、前記ウォーム軸２の
両軸受２a，２bによる支持部近傍にはそれぞれ鍔状のフ
ランジ部２c，２cが設けられていて、該フランジ部２
c，２cと前記両軸受２a，２b間にはゴムばねもしくはコ
イルばね等の弾性体２dが介在され、これにより前記ウ
ォームギヤ機構５の噛合いを介してウォーム軸２に伝達
される比較的軽微な反動力による該軸２の軸方向移動は
前記弾性体２dの圧縮による緩衝作用で吸収される。

【００２２】前記ウォーム軸２の一方側の端部は、ジョ
イント部材３を介して図２の左方に示された電動モータ
４の回転軸１に連結されており、該軸２の他方側の端部
は、軸受２bにより支持されている。

【００２３】そして、前記ジョイント部材３を介したウ
ォーム軸２と電動モータ回転軸１との連結は、該ジョイ
ント部材３と前記ウォーム軸２との連結がセレーション
３bによりなされ、該ジョイント部材３とウォーム軸２
はその軸方向において互いに相対移動可能でかつ回転方
向においては相対回転不能になされている。また、該ジ
ョイント部材３の前記モータ回転軸１との連結はトルク
リミッタ３aによりなされ、該ジョイント部材３とモー
タ回転軸１とは所定範囲内の回転トルク入力時には互い
に一体となって回転して動力の伝達をなすが、所定範囲
を超える回転トルク入力時には両者間の相対回転を許容
させて動力の伝達を遮断するようになされている。

【００２４】ところで、前記トルクリミッタ３aによる
連結部は、前記従来技術において述べた図８に示される
とおりのものであるから、既述のような過酷な条件の下
で該連結部はその弾性疲労や波型突条の変形等による弾
性摩擦力の喪失による緩みが生じ、前記ジョイント部材
３のガタつき（主に径方向のガタつき）を招来し、該ガ
タつきに起因するジョイント部材３の軸方向への移動に
よる位置ずれにより、さらにトルクリミッタ３aの正常
な機能の喪失が早められることになるのは既述のとおり
である。

【００２５】そこで、前記事態の発生防止策として、本
実施形態１においては、図２ないし図３に図示されるよ
うに、前記ジョイント部材３と電動モータ回転軸１との
間に亘り装着されるリングR１を用いて、前記ジョイン
ト部材３の前記モータ回転軸１に対する軸方向移動を阻
止させるようになしたものであり、前記リングR１とし
てはC字型のサークリップであるリング（以下、「Cリン
グ」という。）が使用されるものである。

【００２６】前記装着されるリングR１であるCリングの
装着は、図２から明らかなように、前記ジョイント部材
３とモータ回転軸１のトルクリミッタ３aによる連結部
よりもややモータ４側寄りの位置において、前記ジョイ
ント部材３に形成された溝部３Gと前記モータ回転軸１
に形成された溝部１Gの両溝部に亘り前記Cリングが装着
されることによりなされ、前記装着されるCリングの形
状構造は必ずしも限定されたものではないが、本実施形
態１においては２種類のCリングが提示される。

【００２７】まず、図３aに図示されたCリング（以下、
「CリングA」という。）の構造と、その装着のための構
造の概要を該図に基づき説明する。

【００２８】CリングAは所定の厚さで所定の弾性を持つ
薄板金属からなり、図示されるように、その平面形状は
略C字型をなしており、基部A１と、腕部A２とからな
り、基部A１はやや幅広で、その外形部A３は円弧状をな
し、その内形部は該円弧に対して弦の一部を構成する直
線部A４として形成されており、前記腕部A２は、前記基
部A１と比較してその幅が狭く、基部A１の両端から前記
直線部A４を挟んで円弧を描いて互いに対向するように
一定幅で所定長さ延伸する一対の部材として形成され、
該腕部A２の内側の円弧状部A５は後述するジョイント部
材３の環状溝部３G３にほぼ対応する円弧状に形成さ
れ、また、その外側の円弧状部A６は前記基部外形部A３
の円弧に連なる円弧状として形成されている。

【００２９】一方、前記CリングAが装着される溝部は、
前記ジョイント部材３に形成される溝部３Gが、前記ジ
ョイント部材３の外周部の全周に亘る所定幅の溝部とし
て形成され、該溝部３Gは、その半周以上に亘る長さで
所定の幅と深さを持つ環状溝部３G３と、該環状溝部３G
３の両端部３G５にその両端部３G２が連なる直線溝部３
G１からなり、前記直線溝部３G１はジョイント部材３の
外周部からその弦方向に沿って切込まれた直線溝部であ
り、該直線溝部３G１はジョイント部材３のモータ回転
軸１への取付け孔３jの形成面３kをLだけ超えた位置ま
で切込まれている。

【００３０】また、前記モータ回転軸１に形成される溝
部１Gは、前記モータ回転軸１の外周部全周に亘り形成
された所定の幅と深さの環状溝部であり、該環状溝部１
Gは、その深さDが前記ジョイント部材３の直線溝部３G
１の取付け孔形成面３kを超えた切込み量Lと同等もしく
は僅かに深いものとされており、前記環状溝部１Gの深
さDと前記切込み量Lの前記関係により、CリングAの装着
時に、その基部直線部A４がジョイント部材３の前記直
線溝部３G１とモータ回転軸１の環状溝部１Gの底部１G
１とに当接、または前記環状溝部１Gと係合する。

【００３１】そして、前記ジョイント部材３に形成され
る溝部３Gとモータ回転軸１に形成される溝部１Gは同じ
幅であり、該幅は前記CリングAの厚みとほぼ同じであ
る。

【００３２】前記CリングAの装着は、前記ジョイント部
材３の溝部３Gが前記モータ回転軸１の前記溝部１Gとそ
の軸方向位置が一致するようにして、前記CリングAをジ
ョイント部材３の外周部側から該ジョイント部材３の溝
部３Gに沿って挿入させることにより行い、該挿入は、C
リングAの基部直線部A４がジョイント部材３の前記溝部
３Gの直線溝部３G１に対して平行となるように保持し
て、その基部外周部A３を押圧もしくは軽く叩くことに
より行われ、まずその両腕部A２がジョイント部材３の
環状溝部３G３に沿って徐々に挿入され該腕部A２の内側
円弧状部A５は前記環状溝部３G３の底部３G４に沿って
弾接しながら進入せしめられ、該挿入により前記Cリン
グAの基部直線部A４が前記ジョイント部材３の直線溝部
３G１に当接し、かつ前記モータ回転軸１の前記溝部１G
に係合される。

【００３３】そして、この状態においては、図３aに示
されるように、前記CリングAはその両腕部A２の内側円
弧状部A５が前記ジョイント部材３の環状溝部３G３の底
部３G４を両側から抱え込むようして該底部３G４に弾接
係止し、同時に前記基部直線部A４により前記モータ回
転軸１の環状溝１Gの底部１G１を圧接する。なお、必ず
しも前記基部直線部A４を環状溝１Gの底部１G１に圧
接、当接させる必要はない。

【００３４】したがって、前記図３aに図示される装着
完了状態においては、前記CリングAの基部直線部A４が
前記ジョイント部材３の直線溝部３G１に全面的に当接
すると共に前記モータ回転軸１の環状溝部底部１G１を
圧接し、またその両腕部A２がジョイント部材３の環状
溝部底部３G４をその弾性により圧接するので、前記Cリ
ングAは前記ジョイント部材３とモータ回転軸１の両者
間に亘りその弾接係止力により確実に保持される。

【００３５】前記CリングAの前記弾接係止力は、通常の
使用態様においてはCリングAが脱落することなく、かつ
前記トルクリミッタ３aの機能に影響しない程度に設定
されるものである。

【００３６】そして、前記CリングAの使用により前記ジ
ョイント部材３と前記モータ回転軸１両者の軸方向の相
対的な移動はほぼ完全に阻止される。

【００３７】次に、図３bに図示された別形状のCリング
（以下、「CリングB」という。）の構造と、その装着構
造について説明する。

【００３８】このCリングBは、図３bに図示されるよう
に、所定の厚さと幅の所定の弾性を持つ薄板金属からな
り、円弧状に湾曲したヘアピン状の基部B１と、該基部B
１の両端から対向して直線的にかつ平行に所定の長さ延
伸する一対の腕部B２とを備えたものであり、該一対の
腕部B２は、その先端が僅かに内側に曲げられて係止部
として作用する内向き係止部B３を備えている。そし
て、前記両腕部B２間の間隔は、該CリングBの装着時に
モータ回転軸１の環状溝部１Gの底部１G１をその弾性に
より挟圧するような関係に設定されている。この場合で
も必ずしも、挟圧保持する必要はない。前記基部B１と
腕部B２の幅は同一もしくは基部の幅をやや広めにして
もよく、その平面形状はやや変形したC字型をなしてい
る。

【００３９】一方、前記CリングBが装着される溝部の構
造は、前記ジョイント部材３の溝部３Gが、該ジョイン
ト部材３の外周部対向面からその弦方向に沿って切込ん
だ一対の直線溝部３G６として形成されており、該一対
の直線溝部３G６は互いに平行であり、両直線溝部３G６
はその一方の端部において比較的浅い外周溝部として形
成された円弧溝部３G７を介して互いに接続されてお
り、他方の端部は互いに接近するような斜切溝部３G８
とされ、該溝部３G８は互いに接続されることなく該ジ
ョイント部材３の外周部の一部３mを残して前記外周部
に達している。そして、前記一対の直線溝部３G６の幅
は前記CリングBの板厚とほぼ同じであり、その切込み深
さはモータ回転軸１の前記環状溝部１Gの底部１G１と略
同一面に達するまで切込まれている。

【００４０】また、前記モータ回転軸１の溝部１Gは、
該回転軸１外周から所定の幅と深さで切込んだ環状溝１
Gとして形成され、その幅は前記ジョイント部材３に形
成された前記一対の直線溝部３G６と同じ幅に形成され
ている。

【００４１】そして、前記CリングBの装着は、該Cリン
グBの一対の腕部B２先端でジョイント部材３の一対の直
線溝部３G６を挟み込むようにして、前記ジョイント部
材３の円弧溝部３G７側から該直線溝部３G６に沿って挿
入され、該挿入は、前記CリングBの基部B１外周の湾曲
部B５を押圧もしくは軽く叩くことによりなされ、前記C
リングBの両腕部内側部B４は押込みに応じて前記ジョイ
ント部材３の平行な両直線溝部３G６に沿って弾接しな
がら挿入され、次第にモータ回転軸１の前記環状溝部底
部１G１に挟圧挿入される。

【００４２】そして、前記CリングBの一対の腕部B２先
端部内向き係止部B３が図３bに示されるように、ジョイ
ント部材３の両直線溝部３G６他方端の前記斜切溝部３G
８に係止される状態において前記CリングBの装着は完了
する。

【００４３】したがって、前記CリングBは、図３bに図
示されるその装着完了状態において、その両腕部内側部
B４がモータ回転軸１の前記環状溝部底部１G１を弾性的
に挟圧すると共にジョイント部材３の一対の直線溝部３
G６に全面的に弾接し、さらに前記両腕部B２先端の内向
き係止部B３がそれぞれジョイント部材３他方端の斜切
溝部３G８に弾性的に係止され、その弾接係止力により
確実に保持される。

【００４４】前記弾接係止力は、前記CリングBが通常の
使用状態では脱落せず、また前記トルクリミッタ３aの
機能に影響を及ぼさない程度のものとされる。

【００４５】そして、前記CリングBの装着時には前記ジ
ョイント部材３の軸方向移動による位置ずれはほぼ完全
に阻止される。

【００４６】ここで、本発明の作用を図1ないし図３に
基づき簡単に説明する。

【００４７】車両の走行時において、運転者がステアリ
ングホイール（図示せず）を操舵すると、該操舵力に応
じてトーションバー（図示せず）がねじれて入力軸１１
と出力軸（図示せず）との間で相対回動が発生する。ト
ルクセンサはこの相対回動を検出して信号を発し、該信
号に基づき電動モータ４は制御駆動される。そして、該
電動モータ４の駆動出力である補助操舵力は、電動モー
タ４の回転軸１から前記ジョイント部材３を介してウォ
ーム軸２に伝達され、ウォーム５aとウォームホイール
５bとの噛合いを介して前記操舵機構の出力軸に伝達さ
れ、さらに前記出力軸のピニオン歯車（図示せず）から
ラックシャフト１３を介してタイロッド１４に付与さ
れ、図示しない車輪の転舵のための補助力を与える。

【００４８】そして、車両走行時の運転者による操舵方
向の反転作動時や路面からの振動入力時等には、ウォー
ムギヤ機構５を介してウォーム軸２に比較的軽微な反動
力が入力する。そして、該反動力によりウォーム軸２は
その軸方向へ移動させられるが、該ウォーム軸２の軸方
向移動は、該軸２に設けられた鍔状のフランジ部２cを
介した弾性体２dの圧縮作動に伴うジョイント部材３と
のセレーション３bによる軸方向の相対移動可能な構造
により支障なく吸収される。

【００４９】また、車両が不整地や悪路を走行するとき
にしばしば起こる路面からのキックバックによる大きな
回転トルクのウォーム軸２への入力時には、該回転トル
クがウォーム軸２からセレーション３bを介してジョイ
ント部材３に伝達されることになるが、該ジョイント部
材３とモータ回転軸１との連結部であるトルクリミッタ
３aにより該連結部が相対的に滑り作動して、前記過大
な回転トルクはモータ回転軸１には伝達されない。

【００５０】ところで、前記トルクリミッタ３aは、既
述の図８に示されるような構造であり、長期使用により
既述の弾性疲労による摩擦力の低下等による緩みが生
じ、その結果、前記ジョイント部材３はガタつき（主に
径方向のガタつき）を起こして前記のような軸方向移動
に基づき位置ずれするという事態が発生する。

【００５１】しかしながら、本発明のこの実施形態１に
おいては、たとえ前記のようなトルクリミッタ３aの緩
みが生じても、前記ジョイント部材３は前記リングR１
であるCリングAもしくはBにより前記モータ回転軸１に
対する動きが拘束され、該ジョイント部材３のガタつき
が抑制されると共に、その軸方向移動による位置ずれは
ほぼ完全に阻止される。

【００５２】図１ないし図３に図示の実施形態１は前記
のように構成されるので、前記ジョイント部材３のトル
クリミッタ３aが前記のような弾性疲労や弾性摩擦力の
低下により緩むような事態に至っても、前記CリングAも
しくはBによりジョイント部材３の軸方向移動阻止がほ
ぼ完全になされるので、前記ジョイント部材３の軸方向
の位置ずれはなく、ガタつきも抑制されるから、前記ジ
ョイント部材３と、該ジョイント部材３と前記モータ回
転軸１およびウォーム軸２との連結部の更なる磨耗や劣
化は防止され、またガタつきによる異音の発生も解消さ
れ、簡単な構造変更により、前記ジョイント部材３と前
記両軸との連結部の耐久性を著しく向上させることがで
きる。

【００５３】図４ないし図５は、本発明の実施形態２を
示すものであり、該実施形態２は、前記リングR１であ
るCリングAもしくはBによる前記ジョイント部材３の軸
方向移動阻止手段に換えて、該移動阻止手段として、リ
ングR２である弾性リングrを用いたものであり、その構
造の概要を図４，図５に基づき説明する。

【００５４】弾性リングrは、図５から明らかなよう
に、その全体的な外観形状が環状構造の一部を切除した
開口部r１を具備した略環状をなす構造体として形成さ
れており、ゴムや樹脂等の弾性体からなるその断面形状
が円形もしくは楕円形のものである。

【００５５】一方、前記弾性リングrが装着される構造
部は、前記ジョイント部材３のモータ回転軸１への取付
け孔３jにおける環状溝部３Gと、前記モータ回転軸１の
外周部における環状溝部１Gである。そして、前記両環
状溝部３G，１Gは、前記ジョイント部材３のモータ回転
軸１への組込み状態においてその軸方向位置を同じくす
るものであり、該ジョイント部材３とモータ回転軸１の
両者の連結部であるトルクリミッタ３aの位置よりもモ
ータ４側寄りの位置に設けられた溝部である。

【００５６】前記環状溝部３G，１Gの断面形状や幅、深
さ等は装着される弾性リングrの断面形状やサイズによ
り異なるものであるが、半円形もしくは略半円形状が普
通であり、前記両環状溝部３G，１Gの幅は同じでその深
さは前記ジョイント部材３の環状溝部３Gはやや浅めで
あり、モータ回転軸１の環状溝部１Gはやや深めになさ
れている。

【００５７】弾性リングrの装着は、まず前記モータ回
転軸１の前記環状溝部１Gに前記弾性リングrを嵌め込
み、前記ジョイント部材３をモータ回転軸１にその軸端
部側から嵌入させる。該嵌入はトルクリミッタ３a構成
部を介しての圧入と共になされ、該圧入は、前記ジョイ
ント部材３の環状溝部３Gが前記モータ回転軸１の前記
環状溝部１Gとその軸方向位置を同じくするまでなさ
れ、この間前記弾性リングrは縮径してモータ回転軸１
の前記深めの環状溝部１Gに沈みこむような状態におか
れる。前記両環状溝部３G，１Gがその軸方向位置を同じ
くすると、前記弾性リングrはその縮径状態が放たれ、
その弾性により拡径して前記ジョイント部３の環状溝部
３Gに嵌入され、図５に図示する状態となり弾性リングr
の装着が完了する。

【００５８】したがって、前記弾性リングrの装着完了
状態においては、弾性リングrはその弾性により拡径し
て前記ジョイント部材３の環状溝部３Gに弾接され、た
とえ前記トルクリミッタ３aに緩みが生じる事態に至っ
ても、弾性リングrによる弾接作用により前記ジョイン
ト部材３はそのガタつきが抑制されると共に、その軸方
向移動はほぼ完全に阻止される。

【００５９】また、この場合でも弾性リングrは環状溝
部３Gに係合すれば必ずしも弾接させる必要はないが、弾
接した場合は弾性リングr自体のガタつきも確実に抑え
られる。なお、装着完了状態における前記弾性リングr
による弾接力は、前記トルクリミッタ３aの機能に影響
しない程度に調整されることは前記同様である。前記実
施形態１および２に換えて種々の実施形態が考えられ
る。

【００６０】前記図１ないし図３に記載された実施形態
１においては、CリングA，Bは金属の薄板からなるもの
としているが、これに換えて硬質樹脂等の薄板を用いる
こともできる。

【００６１】また、前記CリングA，Bの形状は、必ずし
も前記実施形態１における形状に限定されるものではな
く、適宜その機能を具備する範囲において変更可能であ
る。

【００６２】前記図４ないし図５に記載された実施形態
２においては、弾性リングrはゴムや樹脂からなるもの
としているが、所定の弾性を有する金属製等とすること
もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動パワ−ステアリング装置の主
要部の概観図である。

【図２】本発明に係る電動パワーステアリング装置の補
助操舵力伝達機構の主要構造部を示す図である。

【図３】本発明の図２におけるA-A断面図の拡大図であ
り、図３aは、その一つのCリングの使用態様を示し、図
３bは、別のCリングの使用態様を示す図である。

【図４】本発明の別の実施形態に係る電動パワーステア
リング装置の補助操舵力伝達機構の主要構造部を示す図
である。

【図５】本発明の図4におけるB-B断面図の拡大図であ
る。

【図６】従来の電動パワーステアリング装置の補助操舵
力伝達機構の主要構造部を示す図である。

【図７】従来のジョイント部と電動モータの回転軸およ
びウォーム軸との連結部の構造を示す拡大図である。

【図８】図７における０A-０A断面図であり、トルクリ
ミッタによる連結部の横断面を示す図である。

【符号の説明】

１，・・・電動モータ回転軸、１a，・・・軸受、１G，
・・・環状溝部、１G１，・・・環状溝部底部、２，・
・・ウォーム軸、２a，２b，・・・軸受、２c，・・・
鍔状のフランジ部、２d，・・・弾性体、３，・・・ジ
ョイント部材、３a，・・・トルクリミッタ、３b，・・
・セレーション、３j，・・・取付け孔、３k，・・・取
付け孔形成面、３G，・・・溝部、３G１，・・・直線溝
部、３G２，・・・溝部両端部、３G３・・・環状溝部、
３G４，・・・環状溝部底部、３G５，・・・溝部両端
部、３G６，・・・直線溝部、３G７，・・・円弧溝部、
３G８，・・斜切溝部、４，・・・電動モータ、４a，・
・・ロータ、４b，・・・ステータ、５，・・・ウォー
ムギヤ機構、５a，・・・ウォーム、５b，・・・ウォー
ムホイール、６，・・・カプラ、７，・・・ボルト、１
０，・・・電動パワーステアリング装置、１１，・・・
入力軸、１２，・・・トルクセンサ収容部、１３，・・
・ラックシャフト、１４，・・・タイロッド、１５，・
・・中空シャフト、１６，・・・ダストブーツ、A，・
・・Cリング、A１，・・・基部、A２，・・・腕部、A
３，・・・基部外形部、A４，・・・基部直線部、A５，
・・・腕部内側円弧状部、A６，・・・腕部外側円弧状
部、B，・・・Cリング、B１，・・・基部、B２，・・・
腕部、B３，・・・内向き係止部、B４，・・・腕部内側
部、B５，・・・円弧状部、R１，・・・リング、R２，
・・・リング、r，・・・弾性リング、r１，・・・弾性
リングの開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲はま▼ 洋平栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台112番地１株式会社ショーワ４輪開発センター内 (72)発明者加藤勤栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台112番地１株式会社ショーワ４輪開発センター内 (72)発明者藤崎晃栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台112番地１株式会社ショーワ４輪開発センター内Ｆターム(参考） 3D033 CA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】補助操舵力を出力する電動モータ回転軸
と、前記電動モータ回転軸からの補助操舵力を歯車伝達
機構の歯車軸に伝達するジョイント部材と、前記歯車軸
に伝達された補助操舵力を操舵機構の出力軸に伝達する
前記歯車伝達機構と、を備え、これにより、前記補助操
舵力をステアリングホイールの操舵による主操舵力に付
与して操舵を行う電動パワーステアリング装置の補助操
舵力伝達機構において、前記電動モータ回転軸からの補
助操舵力を歯車伝達機構の歯車軸に伝達する前記ジョイ
ント部材は、その前記電動モータ回転軸との連結と、そ
の歯車伝達機構の歯車軸との連結がトルクリミッタとセ
レーションを介してなされており、かつ該ジョイント部
材はトルクリミッタ介設側の連結軸に対してその軸方向
移動が阻止される手段を具備していることを特徴とする
電動パワーステアリング装置の補助操舵力伝達機構。
【請求項２】前記ジョイント部材のトルクリミッタ介設
側の連結軸に対する軸方向移動を阻止する手段が、前記
ジョイント部材とトルクリミッタ介設側の連結軸間に亘
って装着されるCリングである前記請求項1記載の電動パ
ワーステアリング装置の補助操舵力伝達機構。
【請求項３】前記ジョイント部材のトルクリミッタ介設
側の連結軸に対する軸方向移動を阻止する手段が、前記
ジョイント部材とトルクリミッタ介設側の連結軸間に亘
って装着される弾性リングである前記請求項1記載の電
動パワーステアリング装置の補助操舵力伝達機構。