電動パワーステアリング装置
【課題】ラックバーに加工誤差が発生しても当該ラックバーと２つのピニオンギヤとを適切に噛合し得る電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】デュアルピニオンタイプの電動パワーステアリング装置において、一対のピニオンギヤである第１、第２出力軸１４，２２及びラックバー３０を収容するハウジングを第１、第２ハウジング４１，４２に分割して構成すると共に、該両ハウジング４１，４２の接合に係るフランジ部５１，５２のうち、第１フランジ部５１に周方向に延びる長孔５３を設け、第２フランジ部５２に前記各長孔５３に挿通されたボルト５０が螺合する雌ねじ孔５４を設けることにより、前記各長孔５３の周方向幅の範囲において両ハウジング４１，４２の相対角度位置を調整可能に構成した。
【解決手段】デュアルピニオンタイプの電動パワーステアリング装置において、一対のピニオンギヤである第１、第２出力軸１４，２２及びラックバー３０を収容するハウジングを第１、第２ハウジング４１，４２に分割して構成すると共に、該両ハウジング４１，４２の接合に係るフランジ部５１，５２のうち、第１フランジ部５１に周方向に延びる長孔５３を設け、第２フランジ部５２に前記各長孔５３に挿通されたボルト５０が螺合する雌ねじ孔５４を設けることにより、前記各長孔５３の周方向幅の範囲において両ハウジング４１，４２の相対角度位置を調整可能に構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのラック歯を有する１つのラック軸に操舵側及びアシスト側に係る１対のピニオン軸が噛合することにより構成される、いわゆるデュアルピニオンタイプの電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデュアルピニオンタイプの電動パワーステアリング装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに連係して操舵力の伝達に供する第１ピニオンギヤと、操舵アシスト力を発生させる電動機に連係して操舵アシスト力の伝達に供する第２ピニオンギヤと、を分離して構成することで当該装置のレイアウト性の向上が図られ、これによって、他の装置との干渉を回避可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３９０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の電動パワーステアリング装置の場合は、前記第１、第２ピニオンギヤと、これらに噛合する所定の位相角をもって形成された一対のラック歯を有するラックバーと、を収容するハウジングが一体に形成されていることから、前記所定の位相角をもって形成された各ラック歯の加工誤差によっては、前記各ピニオンギヤとラックバーとの間において適切な噛み合いが得られなくなってしまうおそれがあった。
【０００６】
本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであって、ラックバーに加工誤差が生じても当該ラックバーと２つのピニオンギヤとを適切に噛合し得る電動パワーステアリング装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明は、操舵側とアシスト側とにそれぞれ連係される別異の第１、第２ピニオンギヤと、該各ピニオンギヤにそれぞれ噛合する第１、第２ラック歯が形成されたラックバーとを備えた電動パワーステアリング装置において、とりわけ、前記両ピニオンギヤ及びラックバーを収容するハウジングを、第１ピニオンギヤ及びラックバーの第１ラック歯の少なくとも一部を収容する第１ハウジングと、第２ピニオンギヤ及びラックバーの第２ラック歯の少なくとも一部を収容する第２ハウジングと、に分割して構成すると共に、第１ハウジングの第２ハウジングとの接続に供する第１接続部と、第２ハウジングの第１ハウジングとの接続に供する第２接続部と、の一方又は両方について、ラックバーの長手方向を回転軸方向としたときの前記両ハウジングの回転方向における相対位置が調整可能となるように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明によれば、第１、第２ピニオンギヤ及びラックバーを収容するハウジングを噛合部毎に分割して構成すると共に、当該分割したハウジングの回転方向における相対位置を調整可能に構成したことにより、高精度な加工を施すことなく、各ピニオンギヤとラックバー（各ラック歯）との最適な噛み合いを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置の斜視図である。
【図２】図１に示す電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１に示す両ハウジングの接合部に係る要図である。
【図５】図１に示す第１ブラケットの縦断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る電動パワーステアリング装置の斜視図である。
【図７】図６に示す第１ブラケット近傍の電動パワーステアリング装置の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る電動パワーステアリング装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、下記の各実施形態では、本発明に係る電動パワーステアリング装置を、従来と同様、自動車に適用したものを示している。
【００１１】
図１〜図５は本発明の第１実施形態を示しており、この電動パワーステアリング装置は、図１に示すように、図示外のステアリングホイールに連係され、運転者の操舵力を図外の転舵輪へ伝達する操舵系ラック・ピニオン構成部１０と、電動機である電動モータＭに連係され、該電動モータＭにより発生させた操舵アシスト力を図外の転舵輪へ伝達するアシスト系ラック・ピニオン構成部２０と、を備えてなるものであり、一対の第１、第２ブラケット６０，７０を介して車体に取り付けられる。
【００１２】
すなわち、この電動パワーステアリング装置は、図１、図２に示すように、図示外のステアリングホイールに連係する第１出力軸１１と、前記電動モータＭに連係する第２出力軸２１と、が１つのラックバー３０を共有するかたちで構成され、当該ラックバー３０を介して運転者による操舵力及び電動モータＭによる操舵アシスト力が図示外の転舵輪へと伝達される。
【００１３】
前記操舵系ラック・ピニオン構成部１０は、その一端側が図示外のステアリングホイールと一体回転可能に連係する入力軸１２と、その一端側がトーションバー１３を介して入力軸１２の他端側に相対回転可能に連結された第１出力軸１４と、該第１出力軸１４の回転運動をラックバー３０の直線運動へと変換することで転舵に供する第１ラック・ピニオン機構１１と、入力軸１２の外周側に配置され、当該入力軸１２と第１出力軸１４の相対回転変位量に基づいて操舵入力トルクを検出するトルクセンサ１５と、から主として構成されている。
【００１４】
前記第１ラック・ピニオン機構１１は、第１出力軸１４の他端部外周に形成された第１ピニオン歯Ｐ１（本発明に係る第１ピニオンギヤ）と、第１出力軸１４の他端側にほぼ直交するかたちで配置されるラックバー３０の軸方向一端側の所定範囲に形成される第１ラック歯Ｒ１と、が噛合してなり、第１出力軸１４の回転方向に応じてラックバー３０が軸方向へと移動することによって、当該ラックバー３０の両端部に連係される図外の転舵輪の向きが変更されるようになっている。
【００１５】
一方、前記アシスト系ラック・ピニオン構成部２０は、所定の減速機構を介して電動モータＭの駆動軸に連係される第２出力軸２２と、該第２出力軸２２の回転運動をラックバー３０の直線運動へと変換することで転舵に供する第２ラック・ピニオン機構２１と、から主として構成されている。なお、前記減速機構については、後述する第２ハウジング４２の上部側に設けられた第１ギヤ収容部内に収容されるものであって、電動モータＭの駆動軸先端に連結されるウォームシャフト２３と、第２出力軸２２の基端部外周に固定されたウォームホイール２４と、からなるウォーム歯車により構成されている。
【００１６】
前記第２ラック・ピニオン機構２１は、第２出力軸２２の先端部外周に形成された第２ピニオン歯Ｐ２（本発明に係る第２ピニオンギヤ）と、第２出力軸２２の先端部にほぼ直交するかたちで配置されるラックバー３０の軸方向他端側の所定範囲に形成される第２ラック歯Ｒ２と、が噛合してなり、第１ラック・ピニオン機構１１と同様に、第２出力軸２２の回転方向に応じてラックバー３０が軸方向へ移動することとなる。この際、電動モータＭが前記トルクセンサ１５による検出結果や図外の車輪等に配設された車速センサからの車速信号等に基づいて制御され、これによって、運転者の操舵トルクに応じた適切な操舵アシストトルクが図示外の転舵輪に伝達されることとなる。
【００１７】
前記ラックバー３０は、図２に示すように、２つの軸部材を結合（接合）してなるもので、第１ラック歯Ｒ１が形成された第１部材３１と、第２ラック歯Ｒ２が形成された第２部材３２と、が周方向において互いに同位相となるように摩擦圧接されることで構成されている。
【００１８】
そして、前記第１部材３１は、その全体がほぼ丸棒状に構成されたもので、その所定の軸方向範囲に第１ラック歯Ｒ１が一面状に鍛造されると共に、当該第１ラック歯Ｒ１が形成された部位を除き、横断面がほぼ円形状となるように構成されている。換言すれば、前記一面状の第１ラック歯Ｒ１と、その周方向反対側の部分（背部）に形成される円形部Ｂ１と、により、第１ラック歯Ｒ１を有する第１ラック歯形成部が構成されている。そして、かかる第１部材３１は、その円筒状に形成された一端部が摩擦圧接によって第２部材３２の一端部に接合される。
【００１９】
一方、前記第２部材３２は、第２ラック歯Ｒ２の形成領域が異形に構成されたもので、その所定の軸方向範囲に第２ラック歯Ｒ２が前記第１ラック歯Ｒ１と同様に一面状に鍛造されると共に、その背部が横断面Ｙ字状となるように鍛造されて、第２ラック歯Ｒ２の形成されていない両端部３２ａ，３２ｂのみがほぼ円筒状に形成されている。換言すれば、前記一面状の第２ラック歯Ｒ２と、その背部に形成される異形部Ｂ２と、により、第２ラック歯Ｒ２を有する第２ラック歯形成部が構成されている。また、かかる第２部材３２は、その一端部３２ａの外端側が段差縮径状に形成されることで第１部材３１の一端部とほぼ同径に形成され、前記摩擦圧接によって第１部材３１と段差なく接合される。
【００２０】
また、前記ラックバー３０の一端側（第１部材３１）と第１出力軸１４とは、図１及び図２に示すように、２つに分割して構成されたハウジングのうち第１ハウジング４１の下部側に設けられた第１ギヤ収容部内にて収容されている。この第１ギヤ収容部は、前記ラックバー３０の一端側を軸方向へと移動可能に収容する第１ラック収容部４３と、該第１ラック収容部４３と交差するようにラックバー３０の一端側正面（第１ラック歯Ｒ１）へと臨むように設けられ、第１出力軸１４を回転自在に収容する第１ピニオン収容部４４と、から構成されていて、これら両収容部４３，４４の連通部においてラックバー３０と第１出力軸１４とが噛合することとなる。
【００２１】
また、前記第１ハウジング４１内には、ラック収容部４３に対してほぼ直交するかたちで穿設され、一端側が外部へと開口して他端側がラックバー３０の一端側背面に臨むようにして構成されたほぼ円筒状の第１リテーナ収容部４５が設けられていて、かかる第１リテーナ収容部４５内には、ラックバー３０の一端側を第１出力軸１４側（第１ラック歯Ｒ１と第１ピニオン歯Ｐ１との噛み合い方向）へと付勢することで当該ラックバー３０と第１出力軸１４との適正な噛み合い状態を保持する第１リテーナ機構が収容されている。
【００２２】
一方、前記ラックバー３０の他端側（第２部材３２）と第２出力軸２２とは、前記分割形成された他方のハウジングである第２ハウジング４２の下部側に設けられた第２ギヤ収容部内にて収容されている。この第２ギヤ収容部は、前記第１ハウジング４１に係るギヤ収容部と同様、ラックバー３０を軸方向へ移動可能に収容する第２ラック収容部４６と、該第２ラック収容部４６と交差するようにしてラックバー３０の他端側正面（第２ラック歯Ｒ２）へと臨むように配置され、第２出力軸２２を回転自在に収容する第２ピニオン収容部４７と、から構成されていて、これら両収容部４６，４７の連通部においてラックバー３０と第２出力軸２２とが噛合することとなる。
【００２３】
また、前記第２ハウジング４２内には、前記第１ハウジング４１と同様に、ラック収容室４６に対してほぼ直交するかたちで穿設され、一端側が外部へと開口し他端側がラックバー３０の他端側背面に臨むように構成されたほぼ円筒状の第２リテーナ収容部４８が設けられていて、この第２リテーナ収容部４８内には、ラックバー３０の他端側を第２出力軸２２側（第２ラック歯Ｒ２と第２ピニオン歯Ｐ２との噛み合い方向）へと付勢することで当該ラックバー３０と第２出力軸２２との適正な噛み合い状態を保持する第２リテーナ機構が収容されている。
【００２４】
ここで、前記第１ハウジング４１と第２ハウジング４２との連結は、当該各ハウジング４１，４２の接合端部にそれぞれ拡径状に形成された接続部である第１、第２フランジ部５１，５２を介して、複数のボルト５０をもって行われている。具体的には、図３に示すように、前記第１フランジ部５１には、前記両ハウジング４１，４２の連結時に後記の各雌ねじ孔５４に対し所定の周方向範囲ω（本実施形態では±５°の範囲）で重合可能な複数の長孔５３（本発明に係るボルト挿通孔）が、それぞれ第２フランジ部５２と対峙する方向（第１ラック収容部４３の延出方向）に沿って、当該第１フランジ部５３の径方向に対し周方向へと延びるかたちで貫通形成されている。一方、前記第２フランジ部５２には、第１フランジ部５１との対峙方向（第２ラック収容部４６の延出方向）において前記各長孔５３に重合すると共に前記各ボルト５０がそれぞれ螺合可能な複数の雌ねじ孔５４が、当該第１フランジ部５１との対峙方向に沿って貫通形成されている。このような構成から、前記電動パワーステアリング装置では、第２ハウジング４２に対し第１ハウジング４１の回転方向（ラックバー３０の長手方向を回転軸方向としたときの回転方向）へと相対回転可能に構成され、前記所定の周方向範囲ω内で角度位置をずらして組み付けることが可能となっている。
【００２５】
そして、かかる組付角度位置を調整可能にすることに伴い、前記第１、第２フランジ部５１，５２の外周面には、図４に示すように、両ハウジング４１，４２の相対位置合わせの目印となる切欠溝状の第１、第２マーク５５，５６が設けられており、当該両マーク５５，５６を合致させるように組み付けることで、前記両ハウジング４１，４２が適正に組み付けられ、前記両ラック・ピニオン機構１１，２１についての適正な噛み合いが得られる構成となっている。具体的には、第１マーク５５については、第１ピニオン歯Ｐ１を基準に設けられるものであって、第１ハウジング４１の製造時に第１ピニオン収容部４４を基準として第１フランジ部５１に付与される。一方、第２マーク５６については、第１ラック歯Ｒ１を基準に設けられるものであって、第２ハウジング４２に第２出力軸２２及びラックバー３０を組み付けた後に、当該組付後のラックバー３０の第１ラック歯Ｒ１を基準として第２フランジ部５２に付与される。これにより、第１ラック・ピニオン機構１１における適正な噛み合いと、第２ラック・ピニオン機構２１の適正な噛み合いと、の両立が可能となる。
【００２６】
また、図２に示すように、前記第１フランジ部５１の第２フランジ部５２との対向端面には、その内周側部分に、第１ラック収容部４３の延出方向に沿うように突出する嵌合凸部５７が突設されている一方、第２フランジ部５２の第１フランジ部５１との対向端面には、第２ラック収容部４６の延出方向に沿うように窪むことにより前記嵌合凸部５７を受容可能とする嵌合凹部５８が穿設されていて、これら両フランジ部５１，５２の接続時には、前記嵌合凸部５７と嵌合凹部５８とが嵌合することによって、当該両フランジ部５１，５２の径方向の位置決めを行いながら、これら両フランジ部５１，５２の対向端面同士がより密着可能となるように構成されている。
【００２７】
前記第１、第２ブラケット６０，７０は、図１及び図５に示すように、それぞれ第１、第２ハウジング４１，４２と一体形成された第１、第２筒状部６１，７１と、該第１、第２筒状部６１，７１内にそれぞれ装入されるほぼ円筒状の第１、第２緩衝部材である第１、第２ブッシュ６２，７２と、から主として構成されている。なお、これら両ブラケット６０，７０は、いずれも同一の形態をもって構成されていることから、当該各ブラケット６０，７０の詳細につき、以下では第１ブラケット６０のみについて説明する。
【００２８】
前記第１筒状部６１は、第１ラック収容部４３の接線方向に沿って設けられ、その内周側に、前記第１ブッシュ６２の収容保持に供する横断面ほぼ円形状の第１ブッシュ収容部６３が構成されている。この第１ブッシュ収容部６３は、その軸方向両端から中間部へ向かって漸次縮径することによって当該中間部が最も細くなる括れ部６３ａとして構成されると共に、その軸方向両端側には、後述する第１ブッシュ６２の各大径部６５ｄ，６６ｄを受容する１対の逃げ溝６４ａ，６４ｂが切欠形成されている。そして、これら一対の逃げ溝６４ａ，６４ｂは、その径方向範囲が第１ブッシュ６２の前記各大径部６５ｄ，６６ｄの外径よりも十分に大きく設定されている。
【００２９】
前記第１ブッシュ６２は、例えば合成ゴム等の弾性材料によって形成され、２つに分割して構成された一対のアッパブッシュ６５とロワブッシュ６６からなり、これら両ブッシュ６５，６６はいずれも同一の形態をもって構成されている。すなわち、これら両ブッシュ６５，６６は、第１ブッシュ収容部６３内において互いに突き合わせ状態に収容される小径部６５ａ，６６ａと、該各小径部６５ａ，６６ａの両端部に切欠状に設けられた基端側縮径部６５ｂ，６６ｂ及び先端側縮径部６５ｃ，６６ｃと、前記各小径部６５ａ，６６ａから基端側縮径部６５ｂ，６６ｂを挟んでそれぞれ拡径状に形成され、第１ブッシュ収容部６３の両開口端の内径よりも大きな外径に設定された大径部６５ｄ，６６ｄと、を有し、前記各小径部６５ａ，６６ａが第１ブッシュ収容部６３内に圧入されることで当該第１ブッシュ収容部６３に保持されている。
【００３０】
そして、このように構成された第１ブッシュ６２では、前記各ブッシュ６５，６６の前記各小径部６５ａ，６６ａの両端部にそれぞれ前記各縮径部６５ｂ，６５ｃ、６６ｂ，６６ｃが設けられることで、前記各縮径部６５ｂ，６５ｃ、６６ｂ，６６ｃが設けられる上端側、下端側及び中間部の３点において、比較的脆弱な第１〜第３変形容易部Ｆ１〜Ｆ３が構成されている。すなわち、前記第１ブラケット６０では、第１ブッシュ６２に前記各変形容易部Ｆ１〜Ｆ３が設けられると共に、前記第１ブッシュ収容部６３の中間部に括れ部６３ａが、また、その両端部に前記各逃げ溝６４ａ，６４ｂが設けられていることにより、第１ブッシュ６２が、第１ブッシュ収容部６３内において、第１ブッシュ収容部６３の内周面に圧接する前記各小径部６５ａ，６６ａを中心（支点）として図５中の左右方向へと回動状に弾性変形することが可能となっている。
【００３１】
また、前記両ブッシュ６５，６６の内周側には、図示外のボルトが挿通することによって前記各ハウジング４１，４２の車体への取付に供するボルト挿通孔６５ｅ，６６ｅが設けられていて、これら各ボルト挿通孔６５ｅ，６６ｅは、それぞれ両端側が、軸方向外側へ向かって漸次拡径する一対のテーパ状拡径部６５ｆ，６５ｇ、６６ｆ，６６ｇとして構成されている。なお、かかるテーパ状拡径部６５ｆ，６５ｇ、６６ｆ，６６ｇのテーパ角δは、第１ブッシュ収容部６３の両端側の曲面に係る接線のなす角δｘに応じて設定される。
【００３２】
以下、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の組立ないし車体への組付方法について、図１〜図５に基づいて説明する。
【００３３】
まず、前記第２ハウジング４２に対し、第２出力軸２２やラックバー３０等を適正に組み付けることによって、第２ラック・ピニオン機構２１の組み付けを完了させる。その後、この組み付けたラックバー３０の第１ラック歯Ｒ１を基準として第２フランジ部５２に第２マーク５６を付与すると共に、第１ハウジング４１に第１出力軸１４を組み付ける。
【００３４】
続いて、前記第２ラック・ピニオン機構２１が構成された第２ハウジング４２の嵌合凹部５８に対し、前記第１出力軸１４が組み付けられた第１ハウジング４１の嵌合凸部５７を嵌挿することによって、当該両ハウジング４１，４２を仮組みする。その後、前記両マーク５５，５６が相互に合致するように前記両ハウジング４１，４２の相対角度位置を調整した後、前記各長孔５３を通じ前記各雌ねじ孔５４に前記各ボルト５０を螺着することによって、当該両ハウジング４１，４２を締結する。そして、前記第１リテーナ機構を組み付けることで、電動パワーステアリング装置自体の組立が完了する。
【００３５】
次に、この組立が完了した電動パワーステアリング装置の前記両ブラケット６０，７０のボルト挿通孔６２ａ，７２ａへとそれぞれ図示外のボルトを挿通させ、該各ボルトを介してこの電動パワーステアリング装置を車体に締結することによって、該電動パワーステアリング装置を車体へ組み付ける。
【００３６】
ここで、前記両ハウジング４１，４２の接合工程において当該両ハウジング４１，４２の相対角度位置の調整を行ったことにより、特に当該位置調整可能（相対回動可能）に構成された第１ハウジング４１においては、これと一体に構成された第１ブラケット６０につき、車体に対する角度位置にズレが生じてしまうこととなる。
【００３７】
ところが、本実施形態では、前記第１ブッシュ収容部６３内で第１ブッシュ６２（前記各ブッシュ６５，６６）が回動（傾倒）するように弾性変形可能に収容配置されていることから、第１ブラケット６０を前記図示外のボルトを介して車体へと締結したときに当該ボルトの延出軸方向と第１ブラケット６０（第１筒状部６１）との間に前述のような角度位置ズレが生じている場合には、当該ボルトの延出軸方向に応じて第１ブッシュ６２が第１ラック収容部４３の周方向である前記第１ハウジング４１の回転方向（図５中のほぼ左右方向）へ傾倒するように弾性変形することとなる。すなわち、前記第１ハウジング４１の相対角度位置の調整に伴い第１ブラケット６０の前記車体に対する角度位置にズレが生じてしまっていても、上記傾倒変形した第１ブッシュ６２をもって装置を車体へと適切に組み付けることができる。
【００３８】
以上のように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置においては、前記第１、第２出力軸１４，２２及びラックバー３０を収容するハウジングを噛合部毎に相当する第１ハウジング４１及び第２ハウジング４１，４２に分割して構成すると共に、当該分割した両ハウジング４１，４２につき、前記第２ハウジング４２の回転方向における第１ハウジング４１の相対角度位置を調整可能に構成したことによって、特に高精度な加工を施すことなく前記各出力軸１４，２２（前記各ピニオン歯Ｐ１，Ｐ２）とラックバー３０（前記各ラック歯Ｒ１，Ｒ２）との良好な噛み合いを実現することができる。
【００３９】
しかも、前記第１、第２ブラケット６０，７０のうち少なくとも位置調整側となる第１ハウジング４１の車体への取付に供する第１ブラケット６０につき、第１筒状部６１内において第１ブッシュ６２を傾倒変形可能となるように構成したことから、前記第２ハウジング４２に対する第１ハウジング４１の相対角度位置の調整によって装置の車体取付に不具合を招来してしまうおそれがなく、当該装置（第１ハウジング４１）の車体への組付の最適化に供される。
【００４０】
また、前記両ハウジング４１，４２のフランジ部５１，５２には、それぞれ前記各マーク５５，５６を設けたことによって、当該両ハウジング４１，４２を、前記両マーク５５，５６を合致させるように組み付けるのみで、前記第２ハウジング４２に対する第１ハウジング４１の相対角度位置を確実かつ容易に調整することが可能となることから、これによって、装置の組立作業性が低下してしまうといった不都合の抑制に供され、当該装置の組立作業性の向上が図れる。
【００４１】
さらに、前記両フランジ部５１，５２を、前記凹凸嵌合をもって接合する構成としたことによって、前記第２ハウジング４２に対する第１ハウジング４１の相対角度位置の調整時における当該両ハウジング４１，４２の径方向位置についての位置決めが可能となり、これによって、当該位置調整作業をさらに容易に行うことができると共に、前記両ハウジング４１，４２の組付精度向上による前記各ピニオン歯Ｐ１，Ｐ２と前記各ラック歯Ｒ１，Ｒ２との一層良好な噛み合いの実現に供される。
【００４２】
図６及び図７は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の第２実施形態を示したものであって、前記第２ブラケット６０の構成を変更したものである。なお、かかる構成以外の基本的構成については前記第１実施形態と同様であるため、当該第１実施形態と同一の構成及び作用については、当該第１実施形態と同一の符号を付すことによってその説明を省略する。
【００４３】
すなわち、本実施形態に係る第２ブラケット８０は、第２ハウジング４２とは別体に構成され、該第２ハウジング４２の外周に相対回転可能に嵌着されて、装置の車体への組付に伴って第２ハウジングに４２に対し強固に固定される。より詳しくは、前記第２ブラケット８０は、第２ハウジング４２における第２ラック収容部４６の外周壁に沿って当該外周壁の半周以上を抱時するように構成された嵌着部８３を有する非円形状のブッシュ８１と、該ブッシュ８１の外周に前記嵌着部８３側から外嵌可能に構成され、その両端部に設けられた一対のフランジ部８４，８４を介して車体への取付に供する取付部材８２と、から構成され、ブッシュ８１に嵌着された取付部材８２を、前記両フランジ部８４，８４を介して図示外のボルトにより車体に組み付けることで、第２ハウジング４２がブッシュ８１を介して車体に取り付けられることとなる。
【００４４】
前記ブッシュ８１は、前記第１実施形態に係る各ブッシュ６２，７２と同様、合成ゴム等の弾性材料によって形成され、前記嵌着部８３が形成される円形状部８１ａと、該円形状部８１ａの一側部（半周部）に設けられ、取付部材８２との相対回転防止に供する矩形状部８１ｂと、から構成され、その外周部には、前記円形状部８１ａから前記矩形状部８１ｂへと連続して取付部材８２の外嵌に供する一連の嵌着溝８５が切欠形成されている。前記矩形状部８１ｂの幅方向の中間位置には、ブッシュ８１の第２ハウジング４２への嵌着に供するスリット８６が設けられていて、該スリット８６を挟んだ両側に一対の抱持部８７，８７が構成されている。
【００４５】
前記取付部材８２は、金属製の帯板をほぼＵ字形状に曲折してなるもので、当該Ｕ字形状に形成されてブッシュ８１の保持に供する保持部８８と、該保持部８８の長手方向両端部に折曲形成された前記一対のフランジ部８４，８４と、を有している。ここで、前記保持部８８は、ブッシュ８１に対して所定の締め代をもって外嵌するように構成されていて、該ブッシュ８１に外嵌した状態で保持可能となっている。また、前記両フランジ部８４，８４は、ブッシュ８１の矩形状部８１ｂの車体接地面９０と面一となるよう折曲形成され、そのほぼ中央部に、前記図示外のボルトが挿通するボルト挿通孔８４ａ，８４ａが貫通形成されている。
【００４６】
以上のように構成された本実施形態に係る電動パワーステアリング装置では、前記両ハウジング４１，４２の相対角度位置を調整して当該両ハウジング４１，４２を前記各ボルト５０によって締結した後、当該装置を車体へと組み付ける前に、第２ブラケット８０を第１ハウジング４１へと組み付ける。具体的には、ブッシュ８１の前記両抱持部８７，８７を径方向外側へと開くように弾性変形させて、この広げたスリット８６を介して当該第１ブッシュ８１を第１ハウジング４１の第２ラック収容部４６の外周壁に嵌着させ、その後、当該ブッシュ８１に対し円形状部８１ａ側から取付部材８２を嵌着溝８５に沿って外嵌することによって、当該取付部材８２をブッシュ８１に組み付ける。そして、このアッセンブリされた第２ブラケット８０について第２ハウジング４２に対する回転方向位置を調整した後、前記図示外のボルトを取付部材８２のボルト挿通孔８４ａ，８４ａに挿通して車体に螺着することにより、当該第２ブラケット８０を介して第２ハウジング４２（前記電動パワーステアリング装置）が車体へと組み付けられることとなる。なお、第１ハウジング４１については、前記第１実施形態と同様の方法により前記第１ブラケット６０をもって車体に組み付けられることとなる。
【００４７】
このように、本実施形態では、前記角度位置調整に係る第２ハウジング４２の固定に供する第２ブラケット８０につき、その取付角度位置が前記第２ハウジング４２の回転方向において調整可能となるように構成したことから、前記両ハウジング４１，４２の接合後における装置の車体組付前に第２ブラケット８０を第２ハウジング４２へと適切に固定することが可能となり、かかる手段によっても、前記第２ハウジング４２の角度位置調整による装置の車体組付に係る不具合を抑制できると共に、車体に対する装置（第２ハウジング４２）の組付の最適化を図ることができる。
【００４８】
また、とりわけ、本実施形態の場合には、前記第２ハウジング４２に対する第２ブラケット８０の相対角度位置を自由に決定できるため、当該第２ハウジング４２に対する取付位置（相対角度位置）をより最適化できると共に、装置の汎用性の向上にも供される。
【００４９】
本発明は前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば前記各長孔５３の周方向長さ（前記両ハウジング４１，４２の相対回転可能量）については、電動パワーステアリング装置の仕様やコスト等に応じて自由に変更することができる。
【００５０】
また、前記第２実施形態に係る第２ブラケット８０についても、前述のようにブッシュ８１を取付部材８２で締結することによって第２ハウジング４２に固定する方法のほか、例えば特開２０１１−１２６４７９号公報に記載されているように第２ハウジング４２に対する回転方向位置を調整した後に当該第２ハウジング４２に対しブラケットを溶接するかたちで固定する方法を採用することも可能であって、第２ハウジング４２に対する回転方向位置が調整可能に構成されてさえいれば、具体的な固定手段は問わない。
【００５１】
前記各実施形態から把握される本願の特許請求の範囲に記載した以外の技術的思想につき、以下に説明する。
【００５２】
（１）請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記第１ハウジング及び第２ハウジングの一方又は両方に、該両ハウジングの回転方向位置の決定に供する目印を設けたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【００５３】
かかる構成とすることで、前記目印を基準として、ハウジング内における両ピニオンギヤ及びラック歯の角度を判断することができ、装置の組立作業性の向上に供される。
【００５４】
（２）請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記第１ハウジングに、車両への搭載に供する第１ブラケットを設けると共に、
前記第２ハウジングに、車両への搭載に供する第２ブラケットを設け、
前記第１ブラケット及び第２ブラケットの一方又は両方について、前記第１ハウジング又は第２ハウジングに対する前記回転方向の相対位置を調整可能に構成したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【００５５】
このように、第１ハウジングと第２ハウジングの前記回転方向における相対位置を調整可能とすることに伴って第１ブラケット又は第２ブラケットの回転方向に係る位置を調整可能としたことにより、車両に対する装置の取付を最適化することが可能となる。
【００５６】
換言すれば、前記両ハウジングの回転方向の相対位置を調整可能とすることにあたって、装置の車両への取付に係る不都合を招来するおそれがなくなる。
【００５７】
（３）請求項３に記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記第１ハウジングは、該第１ハウジングの外周側に設けられてほぼ筒状に形成された第１筒状部と、該第１筒状部内に収容される合成ゴム又は合成樹脂材からなる第１緩衝部材と、を有する、車両への搭載に供する第１ブラケットを備える一方、
前記第２ハウジングは、該第２ハウジングの外周側に設けられてほぼ筒状に形成された第２筒状部と、該第２筒状部内に収容される合成ゴム又は合成樹脂材からなる第２緩衝部材と、を有する、車両への搭載に供する第２ブラケットを備え、
前記第１緩衝部材及び第２緩衝部材の一方又は両方について、前記第１ハウジング又は第２ハウジングに対する前記回転方向の取付角度が調整可能に構成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【００５８】
このように、第１ハウジングと第２ハウジングの前記回転方向における相対位置を調整可能とすることに伴って第１緩衝部材又は第２緩衝部材の前記回転方向に係る位置を調整可能としたことにより、車両に対する装置の取付を最適化することが可能となる。
【００５９】
換言すれば、前記両ハウジングの回転方向の相対位置を調整可能とすることにあたって、装置の車両への取付に係る不都合を招来するおそれがなくなる。
【符号の説明】
【００６０】
１４…第１出力軸（第１ピニオンギヤ）
２２…第２出力軸（第２ピニオンギヤ）
３０…ラックバー
４１…第１ハウジング
４２…第２ハウジング
４３…第１ラック収容部（第１ラックバー収容部）
４４…第１ピニオン収容部（第１ピニオンギヤ収容部）
４６…第２ラック収容部（第２ラックバー収容部）
４７…第２ピニオン収容部（第２ピニオンギヤ収容部）
５１…第１フランジ部（第１接続部）
５２…第２フランジ部（第２接続部）
Ｍ…電動モータ（電動機）
Ｐ１…第１ピニオン歯（第１ピニオンギヤ）
Ｐ２…第２ピニオン歯（第２ピニオンギヤ）
Ｒ１…第１ラック歯
Ｒ２…第２ラック歯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのラック歯を有する１つのラック軸に操舵側及びアシスト側に係る１対のピニオン軸が噛合することにより構成される、いわゆるデュアルピニオンタイプの電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデュアルピニオンタイプの電動パワーステアリング装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに連係して操舵力の伝達に供する第１ピニオンギヤと、操舵アシスト力を発生させる電動機に連係して操舵アシスト力の伝達に供する第２ピニオンギヤと、を分離して構成することで当該装置のレイアウト性の向上が図られ、これによって、他の装置との干渉を回避可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３９０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の電動パワーステアリング装置の場合は、前記第１、第２ピニオンギヤと、これらに噛合する所定の位相角をもって形成された一対のラック歯を有するラックバーと、を収容するハウジングが一体に形成されていることから、前記所定の位相角をもって形成された各ラック歯の加工誤差によっては、前記各ピニオンギヤとラックバーとの間において適切な噛み合いが得られなくなってしまうおそれがあった。
【０００６】
本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであって、ラックバーに加工誤差が生じても当該ラックバーと２つのピニオンギヤとを適切に噛合し得る電動パワーステアリング装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明は、操舵側とアシスト側とにそれぞれ連係される別異の第１、第２ピニオンギヤと、該各ピニオンギヤにそれぞれ噛合する第１、第２ラック歯が形成されたラックバーとを備えた電動パワーステアリング装置において、とりわけ、前記両ピニオンギヤ及びラックバーを収容するハウジングを、第１ピニオンギヤ及びラックバーの第１ラック歯の少なくとも一部を収容する第１ハウジングと、第２ピニオンギヤ及びラックバーの第２ラック歯の少なくとも一部を収容する第２ハウジングと、に分割して構成すると共に、第１ハウジングの第２ハウジングとの接続に供する第１接続部と、第２ハウジングの第１ハウジングとの接続に供する第２接続部と、の一方又は両方について、ラックバーの長手方向を回転軸方向としたときの前記両ハウジングの回転方向における相対位置が調整可能となるように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明によれば、第１、第２ピニオンギヤ及びラックバーを収容するハウジングを噛合部毎に分割して構成すると共に、当該分割したハウジングの回転方向における相対位置を調整可能に構成したことにより、高精度な加工を施すことなく、各ピニオンギヤとラックバー（各ラック歯）との最適な噛み合いを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置の斜視図である。
【図２】図１に示す電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１に示す両ハウジングの接合部に係る要図である。
【図５】図１に示す第１ブラケットの縦断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る電動パワーステアリング装置の斜視図である。
【図７】図６に示す第１ブラケット近傍の電動パワーステアリング装置の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る電動パワーステアリング装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、下記の各実施形態では、本発明に係る電動パワーステアリング装置を、従来と同様、自動車に適用したものを示している。
【００１１】
図１〜図５は本発明の第１実施形態を示しており、この電動パワーステアリング装置は、図１に示すように、図示外のステアリングホイールに連係され、運転者の操舵力を図外の転舵輪へ伝達する操舵系ラック・ピニオン構成部１０と、電動機である電動モータＭに連係され、該電動モータＭにより発生させた操舵アシスト力を図外の転舵輪へ伝達するアシスト系ラック・ピニオン構成部２０と、を備えてなるものであり、一対の第１、第２ブラケット６０，７０を介して車体に取り付けられる。
【００１２】
すなわち、この電動パワーステアリング装置は、図１、図２に示すように、図示外のステアリングホイールに連係する第１出力軸１１と、前記電動モータＭに連係する第２出力軸２１と、が１つのラックバー３０を共有するかたちで構成され、当該ラックバー３０を介して運転者による操舵力及び電動モータＭによる操舵アシスト力が図示外の転舵輪へと伝達される。
【００１３】
前記操舵系ラック・ピニオン構成部１０は、その一端側が図示外のステアリングホイールと一体回転可能に連係する入力軸１２と、その一端側がトーションバー１３を介して入力軸１２の他端側に相対回転可能に連結された第１出力軸１４と、該第１出力軸１４の回転運動をラックバー３０の直線運動へと変換することで転舵に供する第１ラック・ピニオン機構１１と、入力軸１２の外周側に配置され、当該入力軸１２と第１出力軸１４の相対回転変位量に基づいて操舵入力トルクを検出するトルクセンサ１５と、から主として構成されている。
【００１４】
前記第１ラック・ピニオン機構１１は、第１出力軸１４の他端部外周に形成された第１ピニオン歯Ｐ１（本発明に係る第１ピニオンギヤ）と、第１出力軸１４の他端側にほぼ直交するかたちで配置されるラックバー３０の軸方向一端側の所定範囲に形成される第１ラック歯Ｒ１と、が噛合してなり、第１出力軸１４の回転方向に応じてラックバー３０が軸方向へと移動することによって、当該ラックバー３０の両端部に連係される図外の転舵輪の向きが変更されるようになっている。
【００１５】
一方、前記アシスト系ラック・ピニオン構成部２０は、所定の減速機構を介して電動モータＭの駆動軸に連係される第２出力軸２２と、該第２出力軸２２の回転運動をラックバー３０の直線運動へと変換することで転舵に供する第２ラック・ピニオン機構２１と、から主として構成されている。なお、前記減速機構については、後述する第２ハウジング４２の上部側に設けられた第１ギヤ収容部内に収容されるものであって、電動モータＭの駆動軸先端に連結されるウォームシャフト２３と、第２出力軸２２の基端部外周に固定されたウォームホイール２４と、からなるウォーム歯車により構成されている。
【００１６】
前記第２ラック・ピニオン機構２１は、第２出力軸２２の先端部外周に形成された第２ピニオン歯Ｐ２（本発明に係る第２ピニオンギヤ）と、第２出力軸２２の先端部にほぼ直交するかたちで配置されるラックバー３０の軸方向他端側の所定範囲に形成される第２ラック歯Ｒ２と、が噛合してなり、第１ラック・ピニオン機構１１と同様に、第２出力軸２２の回転方向に応じてラックバー３０が軸方向へ移動することとなる。この際、電動モータＭが前記トルクセンサ１５による検出結果や図外の車輪等に配設された車速センサからの車速信号等に基づいて制御され、これによって、運転者の操舵トルクに応じた適切な操舵アシストトルクが図示外の転舵輪に伝達されることとなる。
【００１７】
前記ラックバー３０は、図２に示すように、２つの軸部材を結合（接合）してなるもので、第１ラック歯Ｒ１が形成された第１部材３１と、第２ラック歯Ｒ２が形成された第２部材３２と、が周方向において互いに同位相となるように摩擦圧接されることで構成されている。
【００１８】
そして、前記第１部材３１は、その全体がほぼ丸棒状に構成されたもので、その所定の軸方向範囲に第１ラック歯Ｒ１が一面状に鍛造されると共に、当該第１ラック歯Ｒ１が形成された部位を除き、横断面がほぼ円形状となるように構成されている。換言すれば、前記一面状の第１ラック歯Ｒ１と、その周方向反対側の部分（背部）に形成される円形部Ｂ１と、により、第１ラック歯Ｒ１を有する第１ラック歯形成部が構成されている。そして、かかる第１部材３１は、その円筒状に形成された一端部が摩擦圧接によって第２部材３２の一端部に接合される。
【００１９】
一方、前記第２部材３２は、第２ラック歯Ｒ２の形成領域が異形に構成されたもので、その所定の軸方向範囲に第２ラック歯Ｒ２が前記第１ラック歯Ｒ１と同様に一面状に鍛造されると共に、その背部が横断面Ｙ字状となるように鍛造されて、第２ラック歯Ｒ２の形成されていない両端部３２ａ，３２ｂのみがほぼ円筒状に形成されている。換言すれば、前記一面状の第２ラック歯Ｒ２と、その背部に形成される異形部Ｂ２と、により、第２ラック歯Ｒ２を有する第２ラック歯形成部が構成されている。また、かかる第２部材３２は、その一端部３２ａの外端側が段差縮径状に形成されることで第１部材３１の一端部とほぼ同径に形成され、前記摩擦圧接によって第１部材３１と段差なく接合される。
【００２０】
また、前記ラックバー３０の一端側（第１部材３１）と第１出力軸１４とは、図１及び図２に示すように、２つに分割して構成されたハウジングのうち第１ハウジング４１の下部側に設けられた第１ギヤ収容部内にて収容されている。この第１ギヤ収容部は、前記ラックバー３０の一端側を軸方向へと移動可能に収容する第１ラック収容部４３と、該第１ラック収容部４３と交差するようにラックバー３０の一端側正面（第１ラック歯Ｒ１）へと臨むように設けられ、第１出力軸１４を回転自在に収容する第１ピニオン収容部４４と、から構成されていて、これら両収容部４３，４４の連通部においてラックバー３０と第１出力軸１４とが噛合することとなる。
【００２１】
また、前記第１ハウジング４１内には、ラック収容部４３に対してほぼ直交するかたちで穿設され、一端側が外部へと開口して他端側がラックバー３０の一端側背面に臨むようにして構成されたほぼ円筒状の第１リテーナ収容部４５が設けられていて、かかる第１リテーナ収容部４５内には、ラックバー３０の一端側を第１出力軸１４側（第１ラック歯Ｒ１と第１ピニオン歯Ｐ１との噛み合い方向）へと付勢することで当該ラックバー３０と第１出力軸１４との適正な噛み合い状態を保持する第１リテーナ機構が収容されている。
【００２２】
一方、前記ラックバー３０の他端側（第２部材３２）と第２出力軸２２とは、前記分割形成された他方のハウジングである第２ハウジング４２の下部側に設けられた第２ギヤ収容部内にて収容されている。この第２ギヤ収容部は、前記第１ハウジング４１に係るギヤ収容部と同様、ラックバー３０を軸方向へ移動可能に収容する第２ラック収容部４６と、該第２ラック収容部４６と交差するようにしてラックバー３０の他端側正面（第２ラック歯Ｒ２）へと臨むように配置され、第２出力軸２２を回転自在に収容する第２ピニオン収容部４７と、から構成されていて、これら両収容部４６，４７の連通部においてラックバー３０と第２出力軸２２とが噛合することとなる。
【００２３】
また、前記第２ハウジング４２内には、前記第１ハウジング４１と同様に、ラック収容室４６に対してほぼ直交するかたちで穿設され、一端側が外部へと開口し他端側がラックバー３０の他端側背面に臨むように構成されたほぼ円筒状の第２リテーナ収容部４８が設けられていて、この第２リテーナ収容部４８内には、ラックバー３０の他端側を第２出力軸２２側（第２ラック歯Ｒ２と第２ピニオン歯Ｐ２との噛み合い方向）へと付勢することで当該ラックバー３０と第２出力軸２２との適正な噛み合い状態を保持する第２リテーナ機構が収容されている。
【００２４】
ここで、前記第１ハウジング４１と第２ハウジング４２との連結は、当該各ハウジング４１，４２の接合端部にそれぞれ拡径状に形成された接続部である第１、第２フランジ部５１，５２を介して、複数のボルト５０をもって行われている。具体的には、図３に示すように、前記第１フランジ部５１には、前記両ハウジング４１，４２の連結時に後記の各雌ねじ孔５４に対し所定の周方向範囲ω（本実施形態では±５°の範囲）で重合可能な複数の長孔５３（本発明に係るボルト挿通孔）が、それぞれ第２フランジ部５２と対峙する方向（第１ラック収容部４３の延出方向）に沿って、当該第１フランジ部５３の径方向に対し周方向へと延びるかたちで貫通形成されている。一方、前記第２フランジ部５２には、第１フランジ部５１との対峙方向（第２ラック収容部４６の延出方向）において前記各長孔５３に重合すると共に前記各ボルト５０がそれぞれ螺合可能な複数の雌ねじ孔５４が、当該第１フランジ部５１との対峙方向に沿って貫通形成されている。このような構成から、前記電動パワーステアリング装置では、第２ハウジング４２に対し第１ハウジング４１の回転方向（ラックバー３０の長手方向を回転軸方向としたときの回転方向）へと相対回転可能に構成され、前記所定の周方向範囲ω内で角度位置をずらして組み付けることが可能となっている。
【００２５】
そして、かかる組付角度位置を調整可能にすることに伴い、前記第１、第２フランジ部５１，５２の外周面には、図４に示すように、両ハウジング４１，４２の相対位置合わせの目印となる切欠溝状の第１、第２マーク５５，５６が設けられており、当該両マーク５５，５６を合致させるように組み付けることで、前記両ハウジング４１，４２が適正に組み付けられ、前記両ラック・ピニオン機構１１，２１についての適正な噛み合いが得られる構成となっている。具体的には、第１マーク５５については、第１ピニオン歯Ｐ１を基準に設けられるものであって、第１ハウジング４１の製造時に第１ピニオン収容部４４を基準として第１フランジ部５１に付与される。一方、第２マーク５６については、第１ラック歯Ｒ１を基準に設けられるものであって、第２ハウジング４２に第２出力軸２２及びラックバー３０を組み付けた後に、当該組付後のラックバー３０の第１ラック歯Ｒ１を基準として第２フランジ部５２に付与される。これにより、第１ラック・ピニオン機構１１における適正な噛み合いと、第２ラック・ピニオン機構２１の適正な噛み合いと、の両立が可能となる。
【００２６】
また、図２に示すように、前記第１フランジ部５１の第２フランジ部５２との対向端面には、その内周側部分に、第１ラック収容部４３の延出方向に沿うように突出する嵌合凸部５７が突設されている一方、第２フランジ部５２の第１フランジ部５１との対向端面には、第２ラック収容部４６の延出方向に沿うように窪むことにより前記嵌合凸部５７を受容可能とする嵌合凹部５８が穿設されていて、これら両フランジ部５１，５２の接続時には、前記嵌合凸部５７と嵌合凹部５８とが嵌合することによって、当該両フランジ部５１，５２の径方向の位置決めを行いながら、これら両フランジ部５１，５２の対向端面同士がより密着可能となるように構成されている。
【００２７】
前記第１、第２ブラケット６０，７０は、図１及び図５に示すように、それぞれ第１、第２ハウジング４１，４２と一体形成された第１、第２筒状部６１，７１と、該第１、第２筒状部６１，７１内にそれぞれ装入されるほぼ円筒状の第１、第２緩衝部材である第１、第２ブッシュ６２，７２と、から主として構成されている。なお、これら両ブラケット６０，７０は、いずれも同一の形態をもって構成されていることから、当該各ブラケット６０，７０の詳細につき、以下では第１ブラケット６０のみについて説明する。
【００２８】
前記第１筒状部６１は、第１ラック収容部４３の接線方向に沿って設けられ、その内周側に、前記第１ブッシュ６２の収容保持に供する横断面ほぼ円形状の第１ブッシュ収容部６３が構成されている。この第１ブッシュ収容部６３は、その軸方向両端から中間部へ向かって漸次縮径することによって当該中間部が最も細くなる括れ部６３ａとして構成されると共に、その軸方向両端側には、後述する第１ブッシュ６２の各大径部６５ｄ，６６ｄを受容する１対の逃げ溝６４ａ，６４ｂが切欠形成されている。そして、これら一対の逃げ溝６４ａ，６４ｂは、その径方向範囲が第１ブッシュ６２の前記各大径部６５ｄ，６６ｄの外径よりも十分に大きく設定されている。
【００２９】
前記第１ブッシュ６２は、例えば合成ゴム等の弾性材料によって形成され、２つに分割して構成された一対のアッパブッシュ６５とロワブッシュ６６からなり、これら両ブッシュ６５，６６はいずれも同一の形態をもって構成されている。すなわち、これら両ブッシュ６５，６６は、第１ブッシュ収容部６３内において互いに突き合わせ状態に収容される小径部６５ａ，６６ａと、該各小径部６５ａ，６６ａの両端部に切欠状に設けられた基端側縮径部６５ｂ，６６ｂ及び先端側縮径部６５ｃ，６６ｃと、前記各小径部６５ａ，６６ａから基端側縮径部６５ｂ，６６ｂを挟んでそれぞれ拡径状に形成され、第１ブッシュ収容部６３の両開口端の内径よりも大きな外径に設定された大径部６５ｄ，６６ｄと、を有し、前記各小径部６５ａ，６６ａが第１ブッシュ収容部６３内に圧入されることで当該第１ブッシュ収容部６３に保持されている。
【００３０】
そして、このように構成された第１ブッシュ６２では、前記各ブッシュ６５，６６の前記各小径部６５ａ，６６ａの両端部にそれぞれ前記各縮径部６５ｂ，６５ｃ、６６ｂ，６６ｃが設けられることで、前記各縮径部６５ｂ，６５ｃ、６６ｂ，６６ｃが設けられる上端側、下端側及び中間部の３点において、比較的脆弱な第１〜第３変形容易部Ｆ１〜Ｆ３が構成されている。すなわち、前記第１ブラケット６０では、第１ブッシュ６２に前記各変形容易部Ｆ１〜Ｆ３が設けられると共に、前記第１ブッシュ収容部６３の中間部に括れ部６３ａが、また、その両端部に前記各逃げ溝６４ａ，６４ｂが設けられていることにより、第１ブッシュ６２が、第１ブッシュ収容部６３内において、第１ブッシュ収容部６３の内周面に圧接する前記各小径部６５ａ，６６ａを中心（支点）として図５中の左右方向へと回動状に弾性変形することが可能となっている。
【００３１】
また、前記両ブッシュ６５，６６の内周側には、図示外のボルトが挿通することによって前記各ハウジング４１，４２の車体への取付に供するボルト挿通孔６５ｅ，６６ｅが設けられていて、これら各ボルト挿通孔６５ｅ，６６ｅは、それぞれ両端側が、軸方向外側へ向かって漸次拡径する一対のテーパ状拡径部６５ｆ，６５ｇ、６６ｆ，６６ｇとして構成されている。なお、かかるテーパ状拡径部６５ｆ，６５ｇ、６６ｆ，６６ｇのテーパ角δは、第１ブッシュ収容部６３の両端側の曲面に係る接線のなす角δｘに応じて設定される。
【００３２】
以下、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の組立ないし車体への組付方法について、図１〜図５に基づいて説明する。
【００３３】
まず、前記第２ハウジング４２に対し、第２出力軸２２やラックバー３０等を適正に組み付けることによって、第２ラック・ピニオン機構２１の組み付けを完了させる。その後、この組み付けたラックバー３０の第１ラック歯Ｒ１を基準として第２フランジ部５２に第２マーク５６を付与すると共に、第１ハウジング４１に第１出力軸１４を組み付ける。
【００３４】
続いて、前記第２ラック・ピニオン機構２１が構成された第２ハウジング４２の嵌合凹部５８に対し、前記第１出力軸１４が組み付けられた第１ハウジング４１の嵌合凸部５７を嵌挿することによって、当該両ハウジング４１，４２を仮組みする。その後、前記両マーク５５，５６が相互に合致するように前記両ハウジング４１，４２の相対角度位置を調整した後、前記各長孔５３を通じ前記各雌ねじ孔５４に前記各ボルト５０を螺着することによって、当該両ハウジング４１，４２を締結する。そして、前記第１リテーナ機構を組み付けることで、電動パワーステアリング装置自体の組立が完了する。
【００３５】
次に、この組立が完了した電動パワーステアリング装置の前記両ブラケット６０，７０のボルト挿通孔６２ａ，７２ａへとそれぞれ図示外のボルトを挿通させ、該各ボルトを介してこの電動パワーステアリング装置を車体に締結することによって、該電動パワーステアリング装置を車体へ組み付ける。
【００３６】
ここで、前記両ハウジング４１，４２の接合工程において当該両ハウジング４１，４２の相対角度位置の調整を行ったことにより、特に当該位置調整可能（相対回動可能）に構成された第１ハウジング４１においては、これと一体に構成された第１ブラケット６０につき、車体に対する角度位置にズレが生じてしまうこととなる。
【００３７】
ところが、本実施形態では、前記第１ブッシュ収容部６３内で第１ブッシュ６２（前記各ブッシュ６５，６６）が回動（傾倒）するように弾性変形可能に収容配置されていることから、第１ブラケット６０を前記図示外のボルトを介して車体へと締結したときに当該ボルトの延出軸方向と第１ブラケット６０（第１筒状部６１）との間に前述のような角度位置ズレが生じている場合には、当該ボルトの延出軸方向に応じて第１ブッシュ６２が第１ラック収容部４３の周方向である前記第１ハウジング４１の回転方向（図５中のほぼ左右方向）へ傾倒するように弾性変形することとなる。すなわち、前記第１ハウジング４１の相対角度位置の調整に伴い第１ブラケット６０の前記車体に対する角度位置にズレが生じてしまっていても、上記傾倒変形した第１ブッシュ６２をもって装置を車体へと適切に組み付けることができる。
【００３８】
以上のように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置においては、前記第１、第２出力軸１４，２２及びラックバー３０を収容するハウジングを噛合部毎に相当する第１ハウジング４１及び第２ハウジング４１，４２に分割して構成すると共に、当該分割した両ハウジング４１，４２につき、前記第２ハウジング４２の回転方向における第１ハウジング４１の相対角度位置を調整可能に構成したことによって、特に高精度な加工を施すことなく前記各出力軸１４，２２（前記各ピニオン歯Ｐ１，Ｐ２）とラックバー３０（前記各ラック歯Ｒ１，Ｒ２）との良好な噛み合いを実現することができる。
【００３９】
しかも、前記第１、第２ブラケット６０，７０のうち少なくとも位置調整側となる第１ハウジング４１の車体への取付に供する第１ブラケット６０につき、第１筒状部６１内において第１ブッシュ６２を傾倒変形可能となるように構成したことから、前記第２ハウジング４２に対する第１ハウジング４１の相対角度位置の調整によって装置の車体取付に不具合を招来してしまうおそれがなく、当該装置（第１ハウジング４１）の車体への組付の最適化に供される。
【００４０】
また、前記両ハウジング４１，４２のフランジ部５１，５２には、それぞれ前記各マーク５５，５６を設けたことによって、当該両ハウジング４１，４２を、前記両マーク５５，５６を合致させるように組み付けるのみで、前記第２ハウジング４２に対する第１ハウジング４１の相対角度位置を確実かつ容易に調整することが可能となることから、これによって、装置の組立作業性が低下してしまうといった不都合の抑制に供され、当該装置の組立作業性の向上が図れる。
【００４１】
さらに、前記両フランジ部５１，５２を、前記凹凸嵌合をもって接合する構成としたことによって、前記第２ハウジング４２に対する第１ハウジング４１の相対角度位置の調整時における当該両ハウジング４１，４２の径方向位置についての位置決めが可能となり、これによって、当該位置調整作業をさらに容易に行うことができると共に、前記両ハウジング４１，４２の組付精度向上による前記各ピニオン歯Ｐ１，Ｐ２と前記各ラック歯Ｒ１，Ｒ２との一層良好な噛み合いの実現に供される。
【００４２】
図６及び図７は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の第２実施形態を示したものであって、前記第２ブラケット６０の構成を変更したものである。なお、かかる構成以外の基本的構成については前記第１実施形態と同様であるため、当該第１実施形態と同一の構成及び作用については、当該第１実施形態と同一の符号を付すことによってその説明を省略する。
【００４３】
すなわち、本実施形態に係る第２ブラケット８０は、第２ハウジング４２とは別体に構成され、該第２ハウジング４２の外周に相対回転可能に嵌着されて、装置の車体への組付に伴って第２ハウジングに４２に対し強固に固定される。より詳しくは、前記第２ブラケット８０は、第２ハウジング４２における第２ラック収容部４６の外周壁に沿って当該外周壁の半周以上を抱時するように構成された嵌着部８３を有する非円形状のブッシュ８１と、該ブッシュ８１の外周に前記嵌着部８３側から外嵌可能に構成され、その両端部に設けられた一対のフランジ部８４，８４を介して車体への取付に供する取付部材８２と、から構成され、ブッシュ８１に嵌着された取付部材８２を、前記両フランジ部８４，８４を介して図示外のボルトにより車体に組み付けることで、第２ハウジング４２がブッシュ８１を介して車体に取り付けられることとなる。
【００４４】
前記ブッシュ８１は、前記第１実施形態に係る各ブッシュ６２，７２と同様、合成ゴム等の弾性材料によって形成され、前記嵌着部８３が形成される円形状部８１ａと、該円形状部８１ａの一側部（半周部）に設けられ、取付部材８２との相対回転防止に供する矩形状部８１ｂと、から構成され、その外周部には、前記円形状部８１ａから前記矩形状部８１ｂへと連続して取付部材８２の外嵌に供する一連の嵌着溝８５が切欠形成されている。前記矩形状部８１ｂの幅方向の中間位置には、ブッシュ８１の第２ハウジング４２への嵌着に供するスリット８６が設けられていて、該スリット８６を挟んだ両側に一対の抱持部８７，８７が構成されている。
【００４５】
前記取付部材８２は、金属製の帯板をほぼＵ字形状に曲折してなるもので、当該Ｕ字形状に形成されてブッシュ８１の保持に供する保持部８８と、該保持部８８の長手方向両端部に折曲形成された前記一対のフランジ部８４，８４と、を有している。ここで、前記保持部８８は、ブッシュ８１に対して所定の締め代をもって外嵌するように構成されていて、該ブッシュ８１に外嵌した状態で保持可能となっている。また、前記両フランジ部８４，８４は、ブッシュ８１の矩形状部８１ｂの車体接地面９０と面一となるよう折曲形成され、そのほぼ中央部に、前記図示外のボルトが挿通するボルト挿通孔８４ａ，８４ａが貫通形成されている。
【００４６】
以上のように構成された本実施形態に係る電動パワーステアリング装置では、前記両ハウジング４１，４２の相対角度位置を調整して当該両ハウジング４１，４２を前記各ボルト５０によって締結した後、当該装置を車体へと組み付ける前に、第２ブラケット８０を第１ハウジング４１へと組み付ける。具体的には、ブッシュ８１の前記両抱持部８７，８７を径方向外側へと開くように弾性変形させて、この広げたスリット８６を介して当該第１ブッシュ８１を第１ハウジング４１の第２ラック収容部４６の外周壁に嵌着させ、その後、当該ブッシュ８１に対し円形状部８１ａ側から取付部材８２を嵌着溝８５に沿って外嵌することによって、当該取付部材８２をブッシュ８１に組み付ける。そして、このアッセンブリされた第２ブラケット８０について第２ハウジング４２に対する回転方向位置を調整した後、前記図示外のボルトを取付部材８２のボルト挿通孔８４ａ，８４ａに挿通して車体に螺着することにより、当該第２ブラケット８０を介して第２ハウジング４２（前記電動パワーステアリング装置）が車体へと組み付けられることとなる。なお、第１ハウジング４１については、前記第１実施形態と同様の方法により前記第１ブラケット６０をもって車体に組み付けられることとなる。
【００４７】
このように、本実施形態では、前記角度位置調整に係る第２ハウジング４２の固定に供する第２ブラケット８０につき、その取付角度位置が前記第２ハウジング４２の回転方向において調整可能となるように構成したことから、前記両ハウジング４１，４２の接合後における装置の車体組付前に第２ブラケット８０を第２ハウジング４２へと適切に固定することが可能となり、かかる手段によっても、前記第２ハウジング４２の角度位置調整による装置の車体組付に係る不具合を抑制できると共に、車体に対する装置（第２ハウジング４２）の組付の最適化を図ることができる。
【００４８】
また、とりわけ、本実施形態の場合には、前記第２ハウジング４２に対する第２ブラケット８０の相対角度位置を自由に決定できるため、当該第２ハウジング４２に対する取付位置（相対角度位置）をより最適化できると共に、装置の汎用性の向上にも供される。
【００４９】
本発明は前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば前記各長孔５３の周方向長さ（前記両ハウジング４１，４２の相対回転可能量）については、電動パワーステアリング装置の仕様やコスト等に応じて自由に変更することができる。
【００５０】
また、前記第２実施形態に係る第２ブラケット８０についても、前述のようにブッシュ８１を取付部材８２で締結することによって第２ハウジング４２に固定する方法のほか、例えば特開２０１１−１２６４７９号公報に記載されているように第２ハウジング４２に対する回転方向位置を調整した後に当該第２ハウジング４２に対しブラケットを溶接するかたちで固定する方法を採用することも可能であって、第２ハウジング４２に対する回転方向位置が調整可能に構成されてさえいれば、具体的な固定手段は問わない。
【００５１】
前記各実施形態から把握される本願の特許請求の範囲に記載した以外の技術的思想につき、以下に説明する。
【００５２】
（１）請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記第１ハウジング及び第２ハウジングの一方又は両方に、該両ハウジングの回転方向位置の決定に供する目印を設けたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【００５３】
かかる構成とすることで、前記目印を基準として、ハウジング内における両ピニオンギヤ及びラック歯の角度を判断することができ、装置の組立作業性の向上に供される。
【００５４】
（２）請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記第１ハウジングに、車両への搭載に供する第１ブラケットを設けると共に、
前記第２ハウジングに、車両への搭載に供する第２ブラケットを設け、
前記第１ブラケット及び第２ブラケットの一方又は両方について、前記第１ハウジング又は第２ハウジングに対する前記回転方向の相対位置を調整可能に構成したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【００５５】
このように、第１ハウジングと第２ハウジングの前記回転方向における相対位置を調整可能とすることに伴って第１ブラケット又は第２ブラケットの回転方向に係る位置を調整可能としたことにより、車両に対する装置の取付を最適化することが可能となる。
【００５６】
換言すれば、前記両ハウジングの回転方向の相対位置を調整可能とすることにあたって、装置の車両への取付に係る不都合を招来するおそれがなくなる。
【００５７】
（３）請求項３に記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記第１ハウジングは、該第１ハウジングの外周側に設けられてほぼ筒状に形成された第１筒状部と、該第１筒状部内に収容される合成ゴム又は合成樹脂材からなる第１緩衝部材と、を有する、車両への搭載に供する第１ブラケットを備える一方、
前記第２ハウジングは、該第２ハウジングの外周側に設けられてほぼ筒状に形成された第２筒状部と、該第２筒状部内に収容される合成ゴム又は合成樹脂材からなる第２緩衝部材と、を有する、車両への搭載に供する第２ブラケットを備え、
前記第１緩衝部材及び第２緩衝部材の一方又は両方について、前記第１ハウジング又は第２ハウジングに対する前記回転方向の取付角度が調整可能に構成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【００５８】
このように、第１ハウジングと第２ハウジングの前記回転方向における相対位置を調整可能とすることに伴って第１緩衝部材又は第２緩衝部材の前記回転方向に係る位置を調整可能としたことにより、車両に対する装置の取付を最適化することが可能となる。
【００５９】
換言すれば、前記両ハウジングの回転方向の相対位置を調整可能とすることにあたって、装置の車両への取付に係る不都合を招来するおそれがなくなる。
【符号の説明】
【００６０】
１４…第１出力軸（第１ピニオンギヤ）
２２…第２出力軸（第２ピニオンギヤ）
３０…ラックバー
４１…第１ハウジング
４２…第２ハウジング
４３…第１ラック収容部（第１ラックバー収容部）
４４…第１ピニオン収容部（第１ピニオンギヤ収容部）
４６…第２ラック収容部（第２ラックバー収容部）
４７…第２ピニオン収容部（第２ピニオンギヤ収容部）
５１…第１フランジ部（第１接続部）
５２…第２フランジ部（第２接続部）
Ｍ…電動モータ（電動機）
Ｐ１…第１ピニオン歯（第１ピニオンギヤ）
Ｐ２…第２ピニオン歯（第２ピニオンギヤ）
Ｒ１…第１ラック歯
Ｒ２…第２ラック歯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの操舵操作に伴って回転する第１ピニオンギヤと、
前記第１ピニオンギヤと噛合する第１ラック歯が軸方向一方側に形成され、他方側に第２ラック歯が形成されるラックバーと、
前記第２ラック歯と噛合する第２ピニオンギヤと、
前記第２ピニオンギヤを介してラック軸に操舵アシスト力を付与する電動機と、
前記第１ピニオンギヤを収容し、かつ、回転自在に支持する第１ピニオンギヤ収容部と、前記ラックバーの前記第１ラック歯の少なくとも一部を収容し、かつ、回転自在に支持する第１ラックバー収容部と、を有する第１ハウジングと、
前記第２ピニオンギヤを収容し、かつ、回転自在に支持する第２ピニオンギヤ収容部と、前記ラックバーの前記第２ラック歯の少なくとも一部を収容し、かつ、回転自在に支持する第２ラックバー収容部と、を有する第２ハウジングと、
前記第１ハウジングに係る前記第２ピニオンギヤ側の端部に設けられ、前記第２ハウジングとの接続に供する第１接続部と、
前記第２ハウジングに係る前記第１ピニオンギヤ側の端部に設けられ、前記第１ハウジングとの接続に供する第２接続部と、を備え、
前記第１接続部及び第２接続部の一方又は両方について、前記ラックバーの長手方向を回転軸方向としたときの前記両ハウジングの回転方向における相対位置が調整可能となるように構成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記第１接続部及び第２接続部は、それぞれの径方向に対し周方向へ延びるように設けられたボルト挿通孔を有し、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとは、前記第１接続部と前記第２接続部のそれぞれに設けられた前記各ボルト挿通孔に挿通されるボルトにより連結さ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。
【請求項３】
前記第１接続部と前記第２接続部とは、相対回転可能な凹凸嵌合をするように構成されてい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。
【請求項１】
ステアリングホイールの操舵操作に伴って回転する第１ピニオンギヤと、
前記第１ピニオンギヤと噛合する第１ラック歯が軸方向一方側に形成され、他方側に第２ラック歯が形成されるラックバーと、
前記第２ラック歯と噛合する第２ピニオンギヤと、
前記第２ピニオンギヤを介してラック軸に操舵アシスト力を付与する電動機と、
前記第１ピニオンギヤを収容し、かつ、回転自在に支持する第１ピニオンギヤ収容部と、前記ラックバーの前記第１ラック歯の少なくとも一部を収容し、かつ、回転自在に支持する第１ラックバー収容部と、を有する第１ハウジングと、
前記第２ピニオンギヤを収容し、かつ、回転自在に支持する第２ピニオンギヤ収容部と、前記ラックバーの前記第２ラック歯の少なくとも一部を収容し、かつ、回転自在に支持する第２ラックバー収容部と、を有する第２ハウジングと、
前記第１ハウジングに係る前記第２ピニオンギヤ側の端部に設けられ、前記第２ハウジングとの接続に供する第１接続部と、
前記第２ハウジングに係る前記第１ピニオンギヤ側の端部に設けられ、前記第１ハウジングとの接続に供する第２接続部と、を備え、
前記第１接続部及び第２接続部の一方又は両方について、前記ラックバーの長手方向を回転軸方向としたときの前記両ハウジングの回転方向における相対位置が調整可能となるように構成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記第１接続部及び第２接続部は、それぞれの径方向に対し周方向へ延びるように設けられたボルト挿通孔を有し、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとは、前記第１接続部と前記第２接続部のそれぞれに設けられた前記各ボルト挿通孔に挿通されるボルトにより連結さ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。
【請求項３】
前記第１接続部と前記第２接続部とは、相対回転可能な凹凸嵌合をするように構成されてい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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−７１６８４（Ｐ２０１３−７１６８４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３６１２（Ｐ２０１１−２１３６１２）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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