JP4799019B2 - パワーステアリング装置およびその組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハンドルからの操舵力が伝達される入力軸と該入力軸にトーションバーを介して結合される出力軸とが一体化された組立体を備えるパワーステアリング装置およびその組立方法に関する。

パワーステアリング装置において、ハンドルからの操舵力が入力される入力軸は、トーションバーを介して出力軸と結合され、アクチュエータ（例えば電動モータ）が、トーションバーの捩れ量に基づいて検出される操舵トルクに応じた補助操舵力を発生する。このとき、トーションバーを介して一体化される入力軸および出力軸の、回転中心線方向での相対位置は、操舵トルクを検出するトルクセンサが基準点となる検出信号を発生する中立位置を占めるように設定され、その設定された相対位置にある入力軸と出力軸とが一体化されてハウジングに組み付けられる。

例えば特許文献１に開示された電動パワーステアリング装置では、入力軸、出力軸、トーションバー、操舵トルク検出手段およびウォームホイールが組み立てられた部分組立品が、１つのユニットとしてハウジングに挿入される。次いで、ハウジング下端の開口から挿入されたロックナットにより出力軸と軸受とがセットされて、出力軸が軸受を介してハウジングに支承される。前記部分組立品において、トーションバーは入力軸および出力軸にピンにより結合され、操舵トルク検出手段は入力軸にボルトにより取り付けられている。
特開平９−３０９４４７号公報

ところで、入力軸および出力軸が一体化された組立体をハウジングに組み付ける際、出力軸に保持された軸受をハウジングに圧入、または出力軸をハウジングに保持された軸受に圧入する場合など、組立体に圧入方向への圧入荷重を加える必要がある。その場合、圧入荷重を入力軸に加えると、入力軸および出力軸の相対位置が設定位置からずれることがある。そうなると、トルクセンサが中立位置を占めるように、前記相対位置を調整する必要が生じ、パワーステアリング装置の組立の作業効率が低下する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、入力軸および出力軸が一体化された組立体のハウジングへの組付時に、入力軸および出力軸の相対位置が所定相対位置からずれることが防止され、しかも組立の作業効率の向上が可能なパワーステアリング装置およびその組付方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、ハンドルからの操舵力が入力される入力軸と前記入力軸にトーションバーを介して結合された出力軸とが一体化された組立体と、前記組立体を前記出力軸において回転可能に支持するハウジングと、前記トーションバーの捩れ量に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサとを備え、前記組立体において設定されている前記入力軸と前記出力軸との間の所定相対位置に対応して前記トルクセンサの基準位置が設定されるパワーステアリング装置において、前記出力軸には、前記組立体を前記ハウジングにおける組付位置に圧入するために、前記組立体を圧入方向に移動させる工具が係合可能な係合部が設けられるパワーステアリング装置である。

これによれば、ハウジングへの組立体の圧入の際に、圧入荷重は係合部を通じて出力軸に加えられることから、圧入荷重により入力軸、トーションバーおよび出力軸の相対位置が変化することがなく、組立体の組付完了時にも、組立体の状態で設定されている入力軸および出力軸の所定相対位置が維持されるので、組立体の組付完了後に、トルクセンサが基準位置を占めるように、入力軸および出力軸の相対位置を調整する必要がない。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記組立体は、前記出力軸において前記ハウジングに保持された軸受または前記出力軸に保持された軸受を介して前記ハウジングに圧入され、前記ハウジングには、組付方向での前記出力軸の延長上に開口が設けられ、前記係合部は、前記出力軸の回転中心線方向で前記入力軸が位置する側とは反対側の端部で、前記組立体が前記軸受または前記ハウジングに圧入される直前にある状態で前記開口から前記ハウジングの外部に突出しない位置に設けられるものである。

これによれば、係合部は、出力軸において入力軸とは反対側の端部にあるので、入力軸に妨げられることなく圧入作業ができる。また、ハウジングへの圧入開始直前での組立体の位置でハウジング内に位置する係合部に、開口を通じてハウジング内に工具を挿入することで、圧入荷重を加えることができるので、係合部に圧入荷重を作用させるために、係合部をハウジングの外部に位置させる必要がない。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のパワーステアリング装置において、前記端部には、前記ハウジングに保持される別の軸受に支持されるジャーナル部と、前記別の軸受を前記回転中心線方向で固定するロックナットが螺合するネジ部とが設けられ、前記係合部は、前記ネジ部よりも前記端部の先端寄りに位置するものである。

これによれば、工具は、ネジ部よりも先端寄りで係合部に係合するので、工具でネジ部を挟持した状態で圧入荷重を加える場合と異なり、ネジ部のネジ山が工具により潰されることがない。

請求項４記載の発明は、ハンドルからの操舵力が入力される入力軸と前記入力軸にトーションバーを介して結合された出力軸とが一体化された組立体と、前記組立体を前記出力軸において回転可能に支持するハウジングと、前記トーションバーの捩れ量に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサとを備え、前記組立体において設定されている前記入力軸と前記出力軸との間の所定相対位置に対応して前記トルクセンサの基準位置が設定されるパワーステアリング装置の組立方法において、前記組立体を前記ハウジングにおける組付位置に圧入する方向の圧入荷重を、前記出力軸、または前記出力軸に相対移動不能に結合されると共に前記組立体を構成する係合部に圧入工具により加えることにより、前記組立体を前記ハウジングにおける組付位置に圧入することを特徴とするパワーステアリング装置の組立方法である。

これによれば、ハウジングへの組立体の圧入の際に、圧入荷重は出力軸または構成部材に加えられることから、請求項１記載の発明と同様に、組立体の組付完了時にも、組立体の状態で設定されている入力軸および出力軸の所定相対位置が維持されるので、組立体の組付完了後に、トルクセンサが基準位置を占めるように、入力軸および出力軸の相対位置を調整する必要がない。

請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、ハウジングへの組立体の組付により、入力軸および出力軸の相対位置が所定相対位置からずれることが防止され、組立体の組付後にその相対位置を調整する必要がないので、パワーステアリング装置の組立の作業効率が向上する。

請求項２記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、入力軸に妨げられることなく圧入作業ができるので、圧入作業が容易になり、しかも圧入開始前に係合部をハウジングの外部に位置させる必要がないので、出力軸ひいてはパワーステアリング装置が回転中心線方向で大型化することが抑制される。

請求項３記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、ネジ部のネジ山が工具により潰されることがなく、工具によるネジ部の損傷が防止される。

請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果が奏される。

以下、本発明の実施形態を図１〜図３を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明が適用されたパワーステアリング装置１は、運転者がハンドル２に加える操舵力が連動機構（図示されず）を介して入力されるギヤボックス３と、ギヤボックス３から出力される操舵力を操舵輪に伝達する１対のタイロッド４ａ，４ｂを備える伝達機構と、運転者による操舵力を軽減する補助操舵力を発生する電動モータ25を有する補助操舵力発生機構５とを備えるラック・ピニオン型の電動パワーステアリング装置である。

ギヤボックス３は、車体に取り付けられるハウジング６と、ハンドル２からの操舵力が伝達される入力軸11を備える入力部10と、ハウジング６内に収納されて入力部10からの操舵力を前記伝達機構に出力するラック軸22を備えるラック・ピニオン機構とを備える。

ハウジング６は、入力軸11を回転可能に支持する第１ハウジングとしての第１端部ハウジング７と、軸方向において、第１端部ハウジング７の端部７ｂに結合される端部９ａを有する筒状の第２ハウジングとしての中間ハウジング９と、中間ハウジング９の別の端部９ｂに結合される端部８ａを有する筒状の第３ハウジングとしての第２端部ハウジング８とから構成される。そして、３つのハウジング７〜９に跨ってラック軸22が収納される。

図２を併せて参照すると、第１端部ハウジング７は、ラック軸22に沿って延びる筒状部７ｅを有する第１ハウジング部７ｃと、第１ハウジング部７ｃにボルトＢ１により結合されて第１ハウジング部７ｃと共同して収納室Ｇを形成する第２ハウジング部７ｄとから構成される。円筒状の筒状部７ｅは、端部７ｂと、ラック軸22の端部22ａとタイロッド４ａとの結合部を覆う防塵ブーツＤが取り付けられる別の端部７ａとを有する。第２端部ハウジング８は、端部８ａと、ラック軸22の別の端部22ｂとタイロッド４ｂとの間を覆う防塵ブーツＤが取り付けられる別の端部８ｂとを有する。また、中間ハウジング９は、筒状部７ｅおよび円筒状の第２端部ハウジング８に比べて薄肉の円筒状部材により構成され、端部９ａを有するほぼ均一な径の径小部９ｃと、端部９ｂを有すると共に小径部９ｃよりも内径および外径が大径でほぼ均一な径の大径部９ｄとを有する。
第１ハウジング部７ｃ、中間ハウジング９および第２端部ハウジング８により、ラック軸22が挿通する挿通孔Ｈが形成される。そして、挿通孔Ｈの１対の端部開口Ｈａ，Ｈｂが、両端部７ａ，８ｂにそれぞれ形成される。

なお、明細書または特許請求の範囲において、軸方向、径方向および周方向とは、それぞれ、ラック軸22の中心軸線Ｌ２が延びる方向、中心軸線Ｌ２を中心とする径方向および中心軸線Ｌ２を中心とする周方向であり、また断面とは、中心軸線Ｌ２に直交する平面での断面である。

入力部10は、後述するトルクセンサ14に保持される軸受15を介して第２ハウジング部７ｄに回転可能に支持される入力軸11と、入力軸11に同軸にかつトーションバー13を介して相対回転可能に一体に結合される出力軸12と、トーションバー13の捩れ量に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサ14とを備える。トーションバー13がその結合部としてのセレーション部13ａにおいて結合される出力軸12は、収納室Ｇで１対の玉軸受からなる軸受16，17を介して第１ハウジング部７ｃに回転可能に支持される。

図２，図３を参照すると、入力軸11、トーションバー13および出力軸12は、後述するウォームホイール26ｂ、トルクセンサ14および第２ハウジング部７ｄと共に、第１ハウジング部７ｃに組み付けられる前に、予め組み立てられて一体化された１つの組立体Ｍに構成され、該組立体Ｍの状態で第１ハウジング部７ｃに組み付けられる。このとき、トーションバー13は、結合手段としてのピン18により入力軸11に結合され、トーションバー13に設けられるセレーション部13ａにおいて結合手段としての圧入により出力軸12に結合される。組立体Ｍにおいて、後述する回転中心線方向Ａでの入力軸11、トーションバー13および出力軸12の相対位置は、トルクセンサ14が基準点となる検出信号を発生する基準位置を占めるように、所定相対位置に設定されている。

収納室Ｇの外部で第２ハウジング部７ｄに取り付けられるトルクセンサ14は、トーションバー13の捩れ量に比例して入力軸11の回転中心線Ｌ１の方向Ａ（以下、「回転中心線方向Ａ」という。）に移動する被検出部としての円環状のコア14ａと、該コア14ａの位置を検出する検出部としての１対のコイル14ｂ，14ｃとを備える。

より具体的には、コア14ａを保持する円筒状のホルダ14ｄが、回転中心線方向Ａに平行に移動可能に入力軸11および出力軸12に嵌合され、１対のコイル14ｂ，14ｃを保持するセンサ本体14ｅが、第２ハウジング部７ｄにボルトＢ２により固定される。そして、入力軸11には、ホルダ14ｄの周壁に設けられた螺旋溝（図示されず）に嵌合するピン（図示されず）が固定され、出力軸12には、ホルダ14ｄの周壁に設けられた１対の案内溝14ｆにそれぞれ嵌合してホルダ14ｄを回転中心線方向Ａに平行に移動可能に案内するに１対のピン14ｇが固定される。

ここで、前記所定相対位置と、１対のコイル14ｂ，14ｃに対するコア14ａに位置に基づいて設定される前記基準位置としての中立位置とは、次のようにして設定される。
入力軸11が、出力軸12に結合されたトーションバー13に挿入されて、出力軸12およびトーションバー13に回転可能な状態で組み付けられる。次いで、入力軸11および出力軸12が第２ハウジング部７ｄに挿入され、ホルダ14ｄが入力軸11および出力軸12に嵌合された後、ホルダ14ｄを覆うように入力軸11に挿入されたセンサ本体14ｅが、第２ハウジング部７ｄにボルトＢ２により結合される。この状態で、トーションバー13に対して入力軸11を回転させ、前記螺旋溝を通じてホルダ14ｄを回転中心線方向Ａに移動させることにより、１対のコイル14ｂ，14ｃに対する回転中心線方向Ａでのコア14ａの位置が調整されて、前記中立位置が決定される。そして、この中立位置が得られたときの出力軸12およびトーションバー13に対する入力軸11の相対位置が、前記所定相対位置になる。この状態で、トーションバー13に予め形成された挿入孔13ｃに整合する挿入孔11ｃが入力軸11に形成され、該それら挿入孔11ｃ，13ｃにピン18が圧入されて、組立体Ｍが得られる。したがって、少なくとも入力軸11と出力軸12とトーションバー13とトルクセンサ14とが一体化された組立体Ｍにおいては、入力軸11と出力軸12との間の前記所定相対位置に対応してトルクセンサ14の前記中立位置が設定されている。

そして、入力軸11と出力軸12とがトーションバー13に捩れを生じさせつつ相対回転すると、コア14ａが入力軸11および各コイル14ｂ，14ｃに対して、前記中立位置から回転中心線方向Ａに変位して、その相対的な変位量および変位方向に応じて各コイル14ｂ，14ｃのインダクタンスが変化し、このインダクタンスの変化に基づいて操舵トルクが検出される。
なお、トルクセンサ14は、車両の走行中に異物との衝突を防止するための保護カバー19（図１参照）により部分的に覆われる。

図１〜図３を参照すると、前記ラック・ピニオン機構は、出力軸12に形成されて出力軸12と一体に回転するピニオン21と、ピニオン21と噛合するラック部23が形成されたラック軸22とを備える。１対の軸受16，17は、出力軸12において、回転中心線方向Ａでピニオン21を挟んで位置する両端部12ａ，12ｂにそれぞれ設けられる１対のジャーナル部12ｃ，12ｄをそれぞれ支持する。そして、出力軸12およびピニオン21の回転中心線は、回転中心線Ｌ１に一致する。

また、第１ハウジング部７ｃには、回転中心線方向Ａで、第２ハウジング部７ｄが取り付けられる端部７c1とは反対側の端部７c2に開口70が設けられる。開口70は、第１ハウジング部７ｃへの出力軸12の組付方向での出力軸12の延長上に位置し、端部７c2にねじ込まれて固定される閉塞部材としてのプラグ71により閉塞される。ここで、組付方向は回転中心線方向Ａと同じである。

そして、出力軸12において、回転中心線方向Ａで入力軸11が位置する側とは反対側にあって開口70を貫通している端部12ｂには、ピニオン21寄りから順に、ジャーナル部12ｄと、軸受16とは別の軸受17を回転中心線方向Ａで固定するネジ部品であるロックナット72が螺合するネジ部12ｅと、組立体Ｍを組付方向に移動させる工具80が組付方向で係合可能な係合部73とが、それぞれ出力軸12に一体成形されて設けられる。したがって、ジャーナル部12ｄおよびネジ部12ｅよりも出力軸12の先端寄りに位置する係合部73は、ジャーナル部12ｄおよびネジ部12ｅの外径よりも小さな外径を有すると共に出力軸12の先端になっている大径部73ａと、大径部73ａよりも小径の外径を有すると共にピニオン21寄りに位置する小径部73ｂとから構成される。さらに、係合部73の小径部73ｂは工具80により、圧入方向（組付方向に一致する。）に直交する方向から挟持される形状であり、挟持された状態では、出力軸12の回転が阻止される。

図１，図２を参照すると、パワーステアリング装置１が車両に搭載された状態で左右方向に延びて配置されるラック軸22は、ラック部23を除いてほぼ円柱面からなる外周面を有し、パワーステアリング装置１に備えられる後述する支持構造によりハウジング６に軸方向に往復運動可能に支持される。ラック軸22の一部が軸方向での所定範囲に渡って中心軸線Ｌ２に平行に切り欠かれた切欠き部に形成された歯部23ａを有するラック部23は、ラック軸22の前記外周面の一部である背面23ｂを有し、ラック部23を該背面23ｂにおいて押圧するラックガイド31によりピニオン21に押し付けられている。

前記伝達機構は、ラック軸22の両端部22ａ，22ｂに、それぞれ結合部としてのボールジョイント24ａ，24ｂを介して連結される１対のタイロッド４ａ，４ｂと、各タイロッド４ａ，４ｂと操舵輪とを連結するリンク機構（図示されず）とを備える。

転舵時にラック軸22に補助操舵力を付加する補助操舵力発生機構５は、トルクセンサ14で検出された操舵トルクが入力される電子制御ユニット（図示されず）により制御されるアクチュエータとしての電動モータ25と、電動モータ25の回転力をラック軸22に伝達する伝動機構としてのウォームギヤ26とを備える。収納室Ｇ内に収納されるウォームギヤ26は、第１ハウジング部７ｃに取り付けらる電動モータ25の回転軸と一体に回転するウォーム26ａと、出力軸12に結合されて出力軸12と一体に回転するウォームホイール26ｂとから構成される。

それゆえ、パワーステアリング装置１において、転舵すべく運転者がハンドル２に加えた操舵力が入力軸11に伝達されると、入力軸11はトーションバー13に捩りを生じさせつつ出力軸12およびピニオン21を回転させ、ピニオン21により駆動されたラック軸22が軸方向に移動する。同時に、トルクセンサ14により検出される操舵トルクに比例して作動する電動モータ25が、ウォームギヤ26、出力軸12およびピニオン21を介してラック軸22を軸方向に移動させる。このため、電動モータ25で発生した補助操舵力がラック軸22に伝達されて、運転者の操舵力が軽減される。

ラック軸22の前記支持構造について説明する。
この支持構造は、ハウジング６に保持されてラック軸22を軸方向に移動可能に支持する支持手段と、ハウジング６に対する前記支持手段の移動を規制するストッパ手段とから構成される。

前記支持手段は、第１ハウジング部７ｃに保持されるラックガイド31および第１支持部材としての第１端部ブッシュ41と、第２端部ハウジング８に保持される第２支持部材としての第２端部ブッシュ51と、中間ハウジング９に保持されると共に軸方向で両端部ブッシュ41，51の間に配置される第３支持部材としての中間ブッシュ61とから構成される。各ブッシュ41，51，61が対応するハウジング７，８，９に保持された後、ラック軸22が環状の各ブッシュ41，51，61に挿入される。

第１ハウジング部７ｃに形成されて筒状部７ｅから突出する保持部30の挿入孔30ａに挿入される円柱状のラックガイド31は、ラック部23の背面23ｂに面接触する低摩擦部材からなるシート部材31ａを有する。そして、ラックガイド31は、保持部30に螺着されるキャップ32との間に配置されたバネ33の弾発力によりラック部23をピニオン21に押し付けることにより、ラック軸22を軸方向に摺動可能に支持する。

図１を参照すると、合成樹脂製の円環状のブッシュ41は、軸方向で、ピニオン21とラック部23との噛合部またはラックガイド31を挟んでブッシュ61とは反対側に配置され、ブッシュ41にはラック部23が挿通されている。そして、ブッシュ41は、ラックガイド31と端部開口Ｈａとの間で筒状部７ｅの一部である保持部40に保持されて、ラック軸22を背面23ｂにおいて摺動可能に支持する。

端部７ａに設けられて端部開口Ｈａを有する第３挿入孔Ｈ２は、挿通孔Ｈにおいて、軸方向での一方向のラックストロークを規定するラック軸22に設けられる当接部としてのボールジョイント24ａが進入可能な部分である。端部開口Ｈａから保持部40に軽圧入の状態で挿入されるブッシュ41は、保持部40の段部40ｃに当接して、挿入方向での移動が規制され、保持部40に圧入されて固定されるストッパとしての金属製の円環状のリング49により、反挿入方向（すなわち、挿入方向とは反対方向）への移動が規制されて、保持部40からの抜止がなされる。保持部40の段部40ｄに当接して挿入方向での移動が規制されるリング49は、該リング49にボールジョイント24ａが当接することから、ラックストロークを規定するストッパを兼ねる。それゆえ、ブッシュ41については、段部40ｃおよびリング49により前記ストッパ手段が構成される。

合成樹脂製の円環状のブッシュ51は、軸方向での他方向のラックストロークを規定すべくラック軸22に設けられる当接部としてのボールジョイント24ｂと当接するストッパとしての端部８ｂの一部である保持部50に保持される。ブッシュ51は、その内周面の全周で、ラック軸22を摺動可能に支持する。保持部50には、端部開口Ｈｂとの間に挿通孔Ｈの一部であって第２端部ハウジング８に設けられる挿通孔部分Ｈ３を挟んで該挿通孔部分Ｈ３よりも大径の挿入孔50ａが設けられる。縮径されて端部開口Ｈｂから挿通孔部分Ｈ３を経て挿入孔50ａに挿入されたブッシュ51は、保持部50において、挿通孔Ｈと挿入孔50ａとにより形成される１対の段部50ｂ，50ｃに当接して、挿入方向および反挿入方向での移動がそれぞれ規制される。それゆえ、ブッシュ51については、両段部50ｂ，50ｃにより前記ストッパ手段が構成される。なお、ブッシュ51には、縮径を容易にするためにスリットが設けられもよい。

合成樹脂製の円環状のブッシュ61は、ラックストロークの範囲においてラック部23が挿通しない位置で、両保持部40，50の間または両保持部30，50の間に位置する大径部９ｄの一部である保持部60に保持されて、径方向内方に凸状の湾曲部61ｃにおいてラック軸22を摺動可能に支持する。それゆえ、ブッシュ61は、軸方向で、両ブッシュ41，51の間、またはラックガイド31とブッシュ51との間に位置する。そして、ブッシュ61の軸方向での移動を規制する前記ストッパ手段は、小径部９ｃと大径部９ｄとの段差部により構成される段部60ｃと、金属製、例えば鋼製の薄肉の板材からプレス加工により形成されるリング62とから構成される。

ブッシュ61およびリング62は、中間ハウジング９が第２端部ハウジング８と結合される前に、挿通孔Ｈの一部であって端部９ｂに設けられる挿通孔部分Ｈ４の開口Ｈ4aから、軸方向に挿通孔部分Ｈ４に挿入される。そして、保持部60において、段部60ｃは挿入方向でのブッシュ61の移動を規制し、リング62は、保持部60内にブッシュ61と同じ挿入方向で挿入されて反挿入方向でのブッシュ61の移動を規制する。

図１，図３を参照して、パワーステアリング装置１の組立の手順について説明する。
まず、出力軸12にウォームホイール26ｂが一体に結合された後、前述のようにトーションバー13、入力軸11、第２ハウジング部７ｄ、トルクセンサ14が一体に結合されて、入力軸11、トーションバー13、出力軸12、ウォームホイール26ｂ、トルクセンサ14および第２ハウジング部７ｄが一体化された組立体Ｍが得られる。

第１ハウジング部７ｃに、ラック軸22が挿通され、かつウォーム26ａが回転可能に支持された状態で、組立体Ｍが、第１ハウジング部７ｃにおける組付位置に向けて移動するよう、軸受16が圧入により固定された第１ハウジング部７ｃに挿入される。そして、係合部73、ネジ部12ｅ、ジャーナル部12ｄおよびピニオン21が軸受16に順次挿通される。軸受16に圧入される出力軸12のジャーナル部12ｃが軸受16に圧入される直前の位置になった状態で、係合部73は、開口70から第１ハウジング部７ｃの外部に突出しない位置にある。

その後、ジャーナル部12ｃを軸受16に圧入するために、係合部73に係合する工具80が開口70を通じて第１ハウジング部７ｃ内に挿入され、係合部73に係合した工具80を介して、組立体Ｍを組付方向に引く圧入荷重（圧入するための荷重）を係合部73に加えることにより、ジャーナル部12ｃが軸受16に圧入され、出力軸12、ひいては組立体Ｍが、第１ハウジング部７ｃにおける組付位置に圧入されて、組み付けられる（図３（Ｂ）参照）。この状態で、ピニオン21はラック部23に噛合し、ウォームホイール26ｂはウォーム26ａと噛合している。そして、第２ハウジング部７ｄがボルトＢ１により第１ハウジング部７ｃに固定される。

次いで、係合部73から工具80が外されて、ジャーナル部12ｄを支持する軸受17が、開口70を通じて第１ハウジング部７ｃおよびジャーナル部12ｄに挿入された後、ネジ部12ｅにロックナット72を螺合することにより、出力軸12に対して回転中心線方向Ａでの軸受17の抜止めがなされた後、プラグ71が、開口70を塞ぐように第１ハウジング部７ｃの端部７c2にねじ込まれ、軸受17の外輪を第１ハウジング部７ｃに固定する。

次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
組立体Ｍにおいて設定されている入力軸11と出力軸12との間の前記所定相対位置に対応してトルクセンサ14の前記中立位置が設定されるパワーステアリング装置１において、出力軸12には、組立体Ｍを第１ハウジング部７ｃにおける組付位置に圧入するために、組立体Ｍを圧入方向に移動させる工具80が係合可能な係合部73が設けられることにより、第１ハウジング部７ｃへの組立体Ｍの圧入の際に、圧入荷重は係合部73を通じて出力軸12に加えられることから、圧入荷重により入力軸11、トーションバー13および出力軸12の相対位置が変化することがなく、組立体Ｍの組付完了時にも、組立体Ｍの状態で設定されている入力軸11および出力軸12の前記所定相対位置およびトルクセンサ14の前記中立位置が維持されるので、組立体Ｍの組付完了後に、トルクセンサ14が中立位置を占めるように、入力軸11および出力軸12の相対位置を調整する必要がない。この結果、第１ハウジング部７ｃへの組立体Ｍの組付により、入力軸11および出力軸12の相対位置が前記所定相対位置からずれること、したがってコア14ａとコイル14ｂ，14ｃとの間の回転中心線方向Ａでの相対位置に基づくトルクセンサ14の前記中立位置からのずれが防止され、組立体Ｍの組付後にその相対位置を調整する必要がないので、パワーステアリング装置１の組立の作業効率が向上する。

組立体Ｍは、出力軸12において第１ハウジング部７ｃに保持された軸受16に圧入され、第１ハウジング部７ｃには、組付方向での出力軸12の延長上に開口70が設けられ、係合部73は、出力軸12の回転中心線方向Ａで入力軸11が位置する側とは反対側の端部12ｂで、組立体Ｍが軸受16に圧入される直前にある状態で開口70から第１ハウジング部７ｃの外部に突出しない位置に設けられる。これにより、係合部73は、出力軸12において入力軸11とは反対側の端部12ｂにあるので、入力軸11に妨げられることなく圧入作業ができる。また、第１ハウジング部７ｃへの圧入開始直前での組立体Ｍの位置で第１ハウジング部７ｃ内に位置する係合部73に、開口70を通じて第１ハウジング部７ｃ内に工具80を挿入することで、圧入荷重を加えることができるので、係合部73に圧入荷重を作用させるために、係合部73を第１ハウジング部７ｃの外部に位置させる必要がない。この結果、入力軸11に妨げられることなく圧入作業ができるので、圧入作業が容易になり、しかも圧入開始前に係合部73を第１ハウジング部７ｃの外部に位置させる必要がないので、出力軸12ひいてはパワーステアリング装置１が回転中心線方向Ａで大型化することが抑制される。

出力軸12の端部12ｂには、第１ハウジング部７ｃに保持される軸受17に支持されるジャーナル部12ｄと、軸受17を回転中心線方向Ａで固定するロックナット72が螺合するネジ部12ｅとが設けられ、係合部73は、ネジ部12ｅよりも端部12ｂの先端寄りに位置することにより、工具80はネジ部12ｅよりも先端寄りで係合部73に係合するので、さらに具体的には小径部73ｂを挟持した状態で係合部73に係合するので、工具80でネジ部12ｅを挟持した状態で圧入荷重を加える場合と異なり、ネジ部12ｅのネジ山が工具80により潰されることがなく、工具80によるネジ部12ｅの損傷が防止される。

以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
係合部73は、圧入開始直前の状態で開口70から第１ハウジング部７ｃの外部に突出していてもよい。
組立体Ｍは、出力軸12に保持された軸受16を有し、該軸受16が第１ハウジング部７ｃに圧入されることで、組立体Ｍが出力軸12において軸受16を介して第１ハウジング部７ｃに圧入されてもよい。

係合部73は、出力軸12に取り付けられる、出力軸12とは別個の部材により構成されてもよい。出力軸12に相対移動不能に結合されると共に組立体Ｍを構成する構成部材に圧入荷重を加えることにより、組立体Ｍが第１ハウジング部７ｃにおける組付位置に圧入されてもよい。
前記実施形態では、電動モータ25の回転力がウォームギヤ26，出力軸12およびピニオン21を介してラック軸22に伝達されたが、ウォームギヤ26が、出力軸12に結合されることなく、したがって出力軸12およびピニオン21を介することなくラック軸22に電動モータの回転力を伝達する型式の電動パワーステアリング装置であってもよく、また前記伝動機構としてウォームギヤ26が使用されない電動パワーステアリング装置であってもよい。さらに、本発明が適用されるパワーステアリング装置は、補助操舵力発生機構が電動モータ以外のアクチュエータを備えるパワーステアリング装置であってもよい。そして、これらの場合には、ロックナット72により出力軸12に対する軸受17の抜止めがなされる際に、工具80で係合部73の小径部73ｂを挟持することにより、出力軸12の回転が阻止されることから、軸受17を固定するロックナット72を出力軸12に螺合するときのロックナット72と出力軸12との共回りが防止されるので、軸受17の組付作業が容易になり、パワーステアリング装置の組立の作業効率が向上する。

本発明が適用されたパワーステアリング装置の、一部を断面で示す概略全体図である。 図１のパワーステアリング装置において、入力軸の回転中心線を含む断面での断面図である。 図１のパワーステアリング装置の組立手順を説明する図であり、（Ａ）は、組立体がハウジングに圧入される前の状態を示し、（Ｂ）は、組立体がハウジングに圧入された後の状態を示す。

符号の説明

１…パワーステアリング装置、２…ハンドル、３…ギヤボックス、５…補助操舵力発生機構、６〜９ハウジング、10…入力部、11…入力軸、12…出力軸、13…トーションバー、14…トルクセンサ、15〜17…軸受、18…ピン、19…保護カバー、21…ピニオン、22…ラック軸、23…ラック部、25…電動モータ、26…ウォームギヤ、30…保持部、31…ラックガイド、32…キャップ、33…バネ、40…保持部、41…ブッシュ、49…リング、50…保持部、51…ブッシュ、60…保持部、60ｃ…段部、61…ブッシュ、62…リング、70…開口、71…プラグ、72…ロックナット、73…係合部、80…工具、
Ｂ１，Ｂ２…ボルト、Ｇ…収納室、Ｄ…防塵ブーツ、Ｈ…挿通孔、Ｍ…組立体、Ａ…回転中心線方向。

Claims (4)

1. ハンドルからの操舵力が入力される入力軸と前記入力軸にトーションバーを介して結合された出力軸とが一体化された組立体と、前記組立体を前記出力軸において回転可能に支持するハウジングと、前記トーションバーの捩れ量に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサとを備え、前記組立体において設定されている前記入力軸と前記出力軸との間の所定相対位置に対応して前記トルクセンサの基準位置が設定されるパワーステアリング装置において、
   前記出力軸には、前記組立体を前記ハウジングにおける組付位置に圧入するために、前記組立体を圧入方向に移動させる工具が係合可能な係合部が設けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 前記組立体は、前記出力軸において前記ハウジングに保持された軸受または前記出力軸に保持された軸受を介して前記ハウジングに圧入され、前記ハウジングには、組付方向での前記出力軸の延長上に開口が設けられ、前記係合部は、前記出力軸の回転中心線方向で前記入力軸が位置する側とは反対側の端部で、前記組立体が前記軸受または前記ハウジングに圧入される直前にある状態で前記開口から前記ハウジングの外部に突出しない位置に設けられることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
3. 前記端部には、前記ハウジングに保持される別の軸受に支持されるジャーナル部と、前記別の軸受を前記回転中心線方向で固定するロックナットが螺合するネジ部とが設けられ、前記係合部は、前記ネジ部よりも前記端部の先端寄りに位置することを特徴とする請求項２記載のパワーステアリング装置。
4. ハンドルからの操舵力が入力される入力軸と前記入力軸にトーションバーを介して結合された出力軸とが一体化された組立体と、前記組立体を前記出力軸において回転可能に支持するハウジングと、前記トーションバーの捩れ量に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサとを備え、前記組立体において設定されている前記入力軸と前記出力軸との間の所定相対位置に対応して前記トルクセンサの基準位置が設定されるパワーステアリング装置の組立方法において、
   前記組立体を前記ハウジングにおける組付位置に圧入する方向の圧入荷重を、前記出力軸、または前記出力軸に相対移動不能に結合されると共に前記組立体を構成する係合部に圧入工具により加えることにより、前記組立体を前記ハウジングにおける組付位置に圧入することを特徴とするパワーステアリング装置の組立方法。

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