JPH0751973Y2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は車両のステアリングホイールの操舵力を軽減す
るために、動力源として電動モータを用いる車両用の電
動パワーステアリングに関し、更に詳細には電動モータ
の故障等の異常時のフエールセイフを確保するためのク
ラツチ装置を備えた電動パワーステアリング装置に関す
る。

（従来の技術） 上記した従来の装置としては、例えば特開昭61−37581
号公報に示されるものがあつた。

この装置は、入力軸及び出力軸間に生じる操舵トルクを
検出するトルク検出器からの信号もしくは車速検出器か
らの信号に応じて制御回路により電動モータを駆動さ
せ、該電動モータの駆動力をクラツチ及び減速機を介し
て出力軸に伝達し、入力軸に連結されているステアリン
グホイールの操舵力を軽減している。

この装置では電動モータと減速機の間に介装されている
クラツチの一つの例として同制御回路により制御される
電磁クラツチを採用しており、同電磁クラツチを車速に
応じて制御回路によつて、ON−OFF制御することにより
操舵フイーリングの向上を図ると共に、異常発生時にOF
Fすることにより手動操舵を可能としフエールセイフを
確保している。また、この装置が採用する他のクラツチ
の例として電動モータと減速機の間に、円筒軸と六角断
面軸の嵌合間隙にボールを介在させて、電動モータから
の駆動力は出力軸に伝わるが、逆に出力軸からの駆動力
を電動モータ側に伝えないようにしたメカニカルクラツ
チが挙げられている。このメカニカルクラツチを採用す
ることにより、電動モータの異常時、たとえばロツク状
態になつても手動操舵に支障がなく、フエールセイフを
確保している。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記した従来の装置においては電動モー
タと減速機の間に介装されるクラツチのうち、制御回路
によりON−0FF制御される電磁クラツチの場合には、制
御回路の誤動作等によるクラツチ自体以外の要因によ
り、電磁クラツチが作動不能をきたし操舵フイーリング
が著しく悪化する恐れがある。つまり、例えば電動モー
タが異常をきたし回転不能となつた時において、上記し
たような電磁クラツチ自体以外の要因により電磁クラツ
チがOFFされずに、操舵が不能となつてしまつたり、ま
た上記した要因により電動モータが入力軸に入力された
回転方向とは逆方向に回転されても、クラツチはOFFさ
れずに操舵が不能となつてしまうことが起こり得る。ま
た、この装置においては、電動モータが異物の噛み込み
等により回転不能となつた時において、即座にその異常
を検出することができないため、電磁クラツチがOFFさ
れずに操舵が不能となつてしまい、それが操舵の終了を
意味するのか或いは電動モータの異常を意味するものな
のか即座に判断できず、車両の走行を不安定なものにす
る場合がある。

一方、他例として挙げられているメカニカルクラツチの
場合にも、例えば制御回路に異常が発生し、電動モータ
が操舵方向と逆の回転をした時、電動モータの負荷がか
かり、操舵が不能となることが起こり得るもので、この
時前述した電磁クラツチと同様にその異常が即座に検出
できないため、車両の走行を不安定なものにする場合が
ある。更に、このメカニカルクラツチは自由回転するボ
ールを単に介在させた構成であるため、電動モータと減
速機間の断続が不安定であり、特に高負荷で急激な操舵
が行われた時、電動モータも高速で回転を始めるため、
ボールは六角軸と円筒軸に挟まれたテーパ状の狭い空間
に高速で一端移動し、その衝撃で跳ね返り広い空間へと
戻される場合があり、瞬時にクラツチが外れアシスト力
を失う結果、急に操舵力が重くなると共に異音が発生す
るという問題も発生する。

これは、前述した従来の装置のクラツチが、電動モータ
と出力軸の断続を電気信号により行い或いは電動モータ
からの駆動力を一方的に出力軸に伝達するものであつ
て、入力軸の回転と連動して機械的に断続を行うもので
はないためである。

以上のように、従来の装置においては電動パワーステア
リング装置の安全性及び信頼性が充分に確保されていな
いといつた問題があつた。

そこで本考案は、上記した従来の問題点に鑑み、電動モ
ータの異常時等における電動パワーステアリング装置の
安全性及び信頼性を向上させると共に、電動モータによ
る助勢作用の確実性を向上させることを、その技術的課
題とする。

〔考案の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記した技術的課題を解決するために講じた手段は、当
該電動パワーステアリング装置において、前記入力軸を
筒状に形成して前記両軸を弾性体を介して連結し、前記
操舵トルク検出器を前記弾性体の弾性変形に応じて操舵
トルクを検出するようにし且つ、前記入力軸の端部に複
数個の貫通孔を形成すると共に前記出力軸の外周面に多
面部を形成して該多面部と前記貫通孔とが互いに重合す
るように前記出力軸を前記入力軸の端部に遊嵌して、前
記クラツチを前記入出力軸と同心に且つ前記入力軸との
間に隙間を残して配置されると共に前記電動モータの回
転を伝達される円筒状外輪と、前記貫通孔内に配置され
前記入力軸の回転に応じて夫々前記円筒状外輪の内周面
と前記多面部の夫々とに係合し前記円筒状外輪と前記出
力軸とを連結可能な係合部材と、前記貫通孔内に配置さ
れ前記係合部材を前記貫通孔の前記入力軸の回転方向側
一端面に付勢する付勢手段とから構成して、該クラツチ
が前記弾性体の弾性変形により前記出力軸と前記電動モ
ータの断続を制御すると共に、前記クラツチの前記係合
部材の係合時に前記円筒状外輪の回転による前記係合部
材の自転を規制する自転規制手段を設け、この自転規制
手段は前記出力軸の多面部外周面に形成された環状溝に
嵌着される弾性部材から成るものとするか、或いは前記
貫通孔の前記入力軸の回転方向側端面もしくは前記付勢
手段の前記係合部材側端部に固設された弾性部材から成
るものとした。

（作用） 上記した構成によれば、制御手段の誤動作等により、例
えば電動モータが操舵トルク検出器により検出された操
舵トルクに応じた回転とは逆方向に回転されたとして
も、クラツチは弾性体の弾性変形によりその断続を制御
され、電動モータの回転方向と弾性体の弾性変形の方向
が一致した時のみ電動モータの回転を出力軸に伝達する
ように係合して電動モータから出力軸へのトルク伝達を
行い、両者が一致しない時には常にクラツチは離脱し電
動モータと出力軸との間の力伝達を行わないため、手動
操舵が可能となり操舵作動が不能となることはない。

また、上記した構成によれば操舵トルクの大きさ即ち弾
性体の弾性変形量に応じて係合部材の円筒状外輪と出力
軸間の係合力が弾性部材が圧縮されることにより高めら
れるため、例えば高負荷で急激な操舵が行われた場合に
も、係合部材は確実に円筒状外輪と出力軸を係合させ、
電動モータからの助勢を確保できる。

また、上記構成から成るクラツチにおいては係合部材が
円筒状外輪の内周面と出力軸の多面部の夫々に係合した
際、電動モータの回転による円筒状外輪の回転により円
筒状外輪の内周面と係合部材との摩擦力によつて、係合
部材を自転させようとし、それにより円筒状外輪の回転
の出力軸への伝達を、特に操舵トルクの小さい（弾性体
の弾性変形量が小さい）時に不安定なものとする（係合
部材が円筒状外輪の内周面と出力軸の多面部との間で自
転する＝滑る）が、上記した手段によれば自転規制手段
により係合部材の自転が規制されるため、円筒状外輪の
回転が係合部材を介して確実に出力軸に伝達されて確実
に電動モータによる助勢作用が行われる。

（実施例） 以下、本考案に従つた電動パワーステアリング装置の一
実施例を図面に基づき説明する。

第１図及び第２図に示す電動パワーステアリング装置に
おいて、一端をステアリングホイール10に連結部材を介
して連結された入力軸11は、中空の段付筒状を呈し、そ
の他端がセレーシヨンにより出力軸12に連結されたトー
シヨンバー13の一端に、ピン15aにより連結されてい
る。これにより入力軸11は図示せぬラツク軸に噛合する
ピニオン12aを有する出力軸12とトーシヨンバー13を介
して連結されると共に、出力軸12の一端が入力軸11の中
径部11bの内面に軸受34により支承されており、入力軸1
1に加わる操舵力はトーシヨンバー13を介して出力軸12
に伝達されるようになつている。なお、トーシヨンバー
13は本考案における弾性体を構成している。

入力軸11は、ステアリングホイール側をアツパーハウジ
ング14aに圧入固定された軸受16で小径部11aにて回転可
能に支持されており、また、出力軸12はロワーハウジン
グ14bに圧入固定された軸受17a,17bにより回転可能に支
持されている。

入力軸11の小径部11aとアツパーハウジング14a間には軸
受16に隣接してダストシール36が嵌合されていて、ま
た、入力軸11の中径部11bにはアツパーハウジング14a内
において円筒状のスライダ18が遊嵌されている。該スラ
イダ18には入力軸11の中径部11bの外周面に形成された
らせん状の溝11dに係合されるボール19が嵌入されてい
る貫通孔18aが設けられている。尚、貫通孔18aの軸方向
におけるボール19の動きを規制するリング20がスライダ
18の外周には嵌合されている。

スライダ18の外周には、一対のフランジ部が形成されて
いて両フランジ部間に環状溝18bが形成されている。ま
た、スライダ18の外周には出力軸12に固設されると共に
入力軸11の中径部11bに形成された長孔11eに入力軸11が
相対回転可能であるように嵌入されたピン21が嵌入され
る軸方向の孔18cが形成されており、これによりスライ
ダ18は出力軸12と一体となり回転可能とされていると共
に入力軸11の軸方向へは自在に移動可能となつている。

出力軸12の外周面には、第３図に示すように本考案にお
ける多面部である六角形状の六角部12bが形成されてい
る。入力軸11の大径部11cは出力軸12の六角部12bと重合
するように延在されており、六角部12bとの間には所定
の隙間が形成されている。

入力軸11の大径部11bの出力軸12の六角部12bと重合する
部位には、第３図に示すようにステアリングホイールの
中立状態において六角部12bの両部が対向して位置され
るように等間隔な位置に貫通孔11fが６個設けられてい
る。各貫通孔11f内には、夫々円柱状のコロ22がその軸
芯が入，出力軸11,12の軸方向と一致するように嵌入さ
れており、各貫通孔11fの内、120°間隔の３つの貫通孔
11f内には各コロ22と貫通孔11fの入力軸11の回転方向側
一端面との間に金属ばね（ゴム等でも良い）から成る本
考案における付勢手段たる付勢部材33が介装されてい
て、残りの３つの貫通孔11f内には各コロ22と貫通孔11f
の入力軸11の回転方向側他端面との間に金属板ばね（ゴ
ム等でも良い）から成る本考案における付勢手段たる付
勢部材33が介装されている。これにより各コロ22は各貫
通孔11fの円周方向一端面に押圧されていると共に夫々
六角部12bの面部に当接しており、六角部12b,コロ22,後
述するアウタースリーブ23及び付勢部材33は本考案にお
けるクラツチを構成している。

また入力軸11の大径部11cの外方には、コロ22との間に
所定の隙間δが形成されるようにアウタースリーブ23が
入力軸11の大径部11bの外周との間に介装された軸受30
及び出力軸12上に固設された軸受31により回転可能に支
持されている。アウタースリーブ23の外周面には電動モ
ータ24の出力軸24aに固設されたはすば歯車25（もしく
はひら歯車）にアイドラ歯車26a,26b（はすば歯車もし
くはひら歯車）を介して噛合するはすば歯車23a（もし
くはひら歯車）が刻設されており、各はすば歯車（もし
くはひら歯車）23a,24a,25及びアイドラ歯車26a,26bは
本考案の減速機を構成している。

また、アツパーハウジング14aには、ケース26が取付け
られており、該ケース26内には一端にボール27が保持さ
れた板バネ状の金属プレートから成るレバー28の他端が
固定されている。レバー28の一端に保持されたボール27
はスライダ18の環状溝18b内に嵌入されており、またレ
バー28の側面には抵抗ブリツジを構成した図示せぬ歪ゲ
ージが絶縁層をコーテイングされた表面に貼付けられて
いる。なお、歪ゲージはブリツジ回路から成る周知の歪
検出回路を構成していて、該歪ゲージからの電気信号は
制御回路29に入力され、制御回路29は該電気信号に応じ
て電源35から電動モータ24への供給電流を制御する。

また、本実施例においては、第4a図及び第4b図にその一
部を拡大して示すように、出力軸12の六角部12bの外周
面に軸方向幅を有し、コロ22の中心部に位置する環状の
溝12cが形成されており、該環状溝12cには鋼よりも摩擦
係数の高い弾性材（例えば、ゴム材）から成るリング部
材36が嵌着されている。リング部材36は本考案における
自転規制手段を構成していて、本実施例においては第３
図に示すクラツチの非作動状態において、コロ22の外周
面が出力軸12の六角部12bの外周面とリング部材36に接
触するようにされている。

以上の構成から成る本実施例の作用を説明する。

ステアリングホイール10が回転されると、入力軸11が回
転し路面反力等の負荷が作用しているラツク軸に連結さ
れている出力軸12に対して、トーシヨンバー13が捩じら
れ、出力軸12と入力軸11間に相対回転が生じる。

これにより、スライダ18はピン21により出力軸12に相対
回転不能とされているため、この入力軸11の相対回転即
ち、出力軸12に対して入力軸11が回転することによつ
て、らせん状の溝12a内をボール19が滑動してスライダ1
8に入力軸11の軸方向の推力を与え、スライダ18を入力
軸11の回転方向及び、入力軸11の相対回転に応じて軸方
向に変位させる。スライダ18の軸方向変位は環状溝18b
に係合するボール27を介して、これを保持するレバー28
を撓ませて、歪ゲージに入力軸11と出力軸12の相対回転
量に応じた電気信号を発生させる。この電気信号は制御
回路29に入力されて、制御回路29はこの電気信号に応じ
た供給電流を電源35から電動モータ24に送り、電動モー
タ24を入力軸11の回転方向に応じた方向に回転させ、電
動モータ24の回転ははすば歯車25,アイドラ歯車26a,26b
及びはすば歯車23aにより減速され、アウタースリーブ2
3に伝達される。

この時、本考案においては、クラツチの断続が次のよう
になされる。すなわち、第３図においてスライダ18,ボ
ール19,ボール27,レバー28及び歪ゲージ等から構成され
る操舵トルク検出器が中立にある時のクラツチの状態を
示し、各コロ22ともアウタースリーブ23に対して隙間δ
が有り、入力軸11,出力軸12共にアウタースリーブ23即
ち電動モータ24には結合されていない。この状態から、
入力軸11が第３図において右回転されると、大径部11c
により付勢部材33を介して付勢部材33に対し回転方向側
に位置する３つのコロ22が回転方向に移動され、該コロ
22とアウタースリーブ23との隙間δが消滅し、該コロ22
がアウタースリーブ23の内面と出力軸12の六角部12bと
の間に楔作用により圧着されてクラツチが作動状態とな
り、この状態で電動モータ24への電流の供給が開始さ
れ、アウタースリーブ23を入力軸11と同方向に回転させ
始める。これにより、弾性部材33に対し回転方向側の各
コロ22がアウタースリーブ23の内面と六角部12b端面に
圧着された状態で、アウタースリーブ23の回転がコロ22
を介して出力軸12に円滑に伝達されてステアリングホイ
ール10の印加される操舵力を助勢する。ここで、アウタ
ースリーブ23の回転方向は、制御回路29により入力軸11
と出力軸12の相対回転に応じた回転数及び回転方向に電
動モータ24がその回転を制御されることにより、トーシ
ヨンバー13の弾性変形の方向と一致した入力軸11の相対
回転の方向と一致するようにされている。そのため、回
転方向側のコロ22をその摩擦力により六角部12bに強く
圧着するようになり、確実に回転力の伝達を行う。

尚、この時、路面反力が大きく、電動モータ24への供給
電流を大きくするために、更に入力軸11を右回転させる
と大径部11cにより付勢部材33が圧縮され、付勢部材33
に対し回転方向側のコロ22を更に回転方向側に移動させ
ようとする。従つて、路面反力が大きく、入，出力軸1
1,12間の相対回転量が大きくなり、電動モータ24の駆動
力が大になる程、クラツチの係合力を大きくすべく、付
勢部材33による回転方向側のコロ22の押付力を大きく
し、クラツチを確実に係合させる。このため、入力軸11
の大径部11bに形成された貫通孔11fに単にコロ22を入
れ、或いはコロ22に適切な押付け力が与えられていない
とすると、例えば接地側の抵抗が大きいにも係わらず早
い操舵がなされて入力軸11と出力軸12の相対回転が大き
くなるような場合には、電動モータ24が高速で回転し、
回転方向側のコロ22が急激に出力軸12及びアウタースリ
ーブ23に係合される結果、その反力ではね返ることがあ
り、クラツチが外れ急にアシストがなくなつて操舵力が
一瞬重くなることがあるが、本実施例ではコロ22が金属
板ばねから成る付勢部材33により貫通孔11fの円周方向
一端面に付勢され、相対回転量が大きくなる程、付勢部
材33に対し回転方向側のコロ22の押付力が大きくなるた
め、上記のような場合にもクラツチの係合が確保され、
安定した助勢が行われる。

また、上述した本考案におけるクラツチにおいては、コ
ロ22がアウタースリーブ23の内周面と出力軸12の多面部
12bの夫々に係合した際、電動モータ24の回転によるア
ウタースリーブ23の回転によりアウタースリーブ23の内
周面とコロ22の外周面との摩擦力によつて、コロ22を第
３図において時計方向に自転させようとし、それにより
アウタースリーブ23の回転の出力軸12への伝達を、特に
操舵トルクの小さい（トーシヨンバー13の弾性変形量が
小さい）時に不安定なもの（コロ22がアウタースリーブ
23の内周面と出力軸12の多面部12aとの間で自転する＝
滑る）とさせようとするが、本実施例においてはリング
部材36がコロ22の外周面に常時接触しているため、アウ
タースリーブ23の内周面との間の摩擦力によりコロ22を
自転させようとする回転力をリング部材36とコロ22との
摩擦力により打ち消すことができる。そのため、コロ22
がアウタースリーブ23の内周面と出力軸12の六角部12b
間に形成される楔空間内において自転してアウタースリ
ーブ23と出力軸12とが相対回転することなく、電動モー
タ24の回転力がコロ22を介して確実に出力軸12に伝達さ
れて、助勢作用が確実に行われる。

このように、本実施例におけるクラツチは、入力軸11と
出力軸12の相対回転がある設定値以上で且つ、その相対
回転方向とアウタースリーブ23の回転方向が一致した時
のみアウタースリーブ23の回転を出力軸12に伝達するよ
うに作動する。従つて、制御回路29の誤作動等により電
動モータ24が入力軸11と出力軸12の相対回転に応じた回
転方向とは逆に回転されて、第３図において入力軸11が
右回転された時にアウタースリーブ23が左回転されたと
すると、付勢部材33に対して入力軸11の回転方向側のコ
ロ22はアウタースリーブ23内周面と出力軸12の六角部12
b端面に当接した状態で、アウタースリーブ23との摩擦
力により孔11f内で入力軸11の回転方向において振動
し、アウタースリーブ23の回転が入，出力軸11,12に伝
達されることはなく、一方、入力軸11の回転は、入力軸
11の大径部11c内面に形成された二面幅部と出力軸12の
入力軸11側端部に形成されて該二面幅部に所定量の間隙
を有して遊嵌される二面巾部とが係合することにより入
力軸11の回転力を出力軸12に伝達するマニユアルロツク
機構を介して機械的に出力軸12に伝達され、手動操舵を
可能にする。

また、制御回路29の誤作動等により電動モータ24が入力
軸11と出力軸12の相対回転に応じた回転方向（第２図に
おいて右回転）と同方向に急激に高回転になつた時に
は、入力軸11側が抵抗となり第３図において付勢部材33
に対し回転方向側のコロ22がそれに隣接する入力軸11の
貫通孔11fの図示左端面により反回転方向に押されて該
コロ22がアウタースリーブ23内面から離脱し、クラツチ
が非作動状態となり、入力軸11の回転が上記したマニユ
アルロツク機構を介して出力軸12に伝達され、手動操舵
を可能にする。

また、電動モータ24が異物等を噛み込み回転が不能とな
り、それによりアウタースリーブ23が回転不能となつた
としても、第３図において付勢部材33に対して回転方向
側のコロ22がアウタースリーブ23との摩擦力により付勢
部材33に抗して振動したり、もしくは自転する等して入
力軸11の回転が上記したマニユアルロツク機構を介して
機械的に出力軸12に伝達され、手動にて操舵がなされ
る。そのため、例えば第３図において入力軸11が右回転
方向に電動モータ24により助勢されていて、電動モータ
24が回転不能となり、更に助勢されていた方向に入力軸
11が回転される時でも、第３図において付勢部材33に対
して回転方向側のコロ22が振動もしくは自転して、入力
軸11の回転は上記したマニユアルロツク機構を介して機
械的に伝達される。更にまた、入力軸11が第３図におい
て右回転方向に電動モータ24により助勢されていて、電
動モータ24が回転不能となり、入力軸11を逆方向に戻す
必要が生じた時でも、第３図において付勢部材33に対し
て回転方向側（右回転）のコロ22がそれに隣接する入力
軸11の貫通孔11fの図示左側端面により戻し方向（左回
転方向）に押され、該コロ22がアウタースリーブ23内面
から離脱して、クラツチが非作動状態となり、入，出力
軸11,12はアウタースリーブ23に対し回転方向となり、
手動操舵が可能となる。また、車両が直進している時に
制御回路29の誤動作等により電動モータ24が回転したと
しても、クラツチは路面反力により、入力軸11と出力軸
12との相対回転量（トーシヨンバー13の弾性変形量＝操
舵トルク）が設定値以上とならない限り、アウタースリ
ーブ23と出力軸12間のトルク伝達を行わないため、急激
にステアリングホイール10が切り込まれることはない。
更にまた、例えば路面負荷が大きいにも係わらず急激な
操舵がなされる場合にも、入力軸11と出力軸12の相対回
転量が大きい程コロ22のアウタースリーブ23内面と出力
軸12の六角部12b端面への押付力が増大し、アウタース
リーブ23の急激な回転始動に良く追随して出力軸12との
係合を確保する。尚、本実施例においては、上記したマ
ニユアルロツク機構を介して機械的に入，出力軸11,12
を連結する際の操舵トルク（＝トーシヨンバー13の弾性
変形量＝入，出力軸11,12間の相対回転量）は、クラツ
チの付勢部材33が完全圧縮する際の操舵トルクよりも小
さくなるように、設定されており、クラツチの信頼性及
び耐久性を向上させている。また、本実施例においては
クラツチの非作動状態においてコロ22と六角部12bとリ
ング部材36とを接触させたが、非作動状態ではコロ22は
アウタースリーブ23との間隙を確保しつつリング部材36
とのみ接触し、クラツチが作動状態になつた時，即ち入
力軸11と出力軸12間に所定の相対回転が生じた時に入力
軸11の大径部11cにコロ22が押動された時に、リング部
材36を環状溝12c内に押し込み、コロ22がアウタースリ
ーブ23,六角部12b及び、リング部材36に接触するように
しても良い。

以上のように本実施例によれば、入力軸11の相対回転を
検出するためのトーシヨンバー13の弾性変形を利用して
電動モータ24と減速機との間の回転伝達を断続するクラ
ツチの作動を制御することにより、電動パワーステアリ
ングの安全性及び信頼性を向上させることができると共
に、装置を小型化できる。また、リング部材36によりク
ラツチのコロ22をアウタースリーブ23及び六角部12bに
確実に係合させることによつて、電動モータ24による助
勢作用を確実にせしめ、クラツチの信頼性を向上するこ
とができる。

以上説明した一実施例では入力軸の相対回転を電気信号
として取り出す検出器として、歪ゲージを用いたカンチ
レバー式を用いた例を説明したが、スリツプリング，ポ
テンションメータ，光電式検出器，磁歪式検出器等を本
発明に採用することも可能である。

また、以上説明した一実施例では、本考案の自転規制手
段を出力軸12の六角部12bの外周に形成された環状溝12c
に嵌着したリング部材36により構成させたが、第５図に
変形例を示すように少なくともコロ22の入力軸11の大径
部11cによる移動範囲を、六角部12bの円周方向における
径とした円状の溝12dを六角部12bに設け、該溝12d内に
鋼より摩擦係数の高い弾性材から成る円状の弾性部材40
を埋設しても良い。

更に、本考案の自転規則手段の変形例として、第6a図及
び第6b図に示すように、入力軸11の大径部11cの貫通孔1
1fのコロ22に対向した入力軸11の回転方向側端面に固着
した鋼より摩擦係数の高い弾性材から成る弾性部材50に
より自転規制手段を構成しても良く、この場合にはクラ
ツチの非作動状態にて所定の予備荷重をもつてコロ22に
当接させるのが望ましい。また、更に本考案の変形例と
して第７図に示すように、自転規制手段を不勢部材30の
コロ22側端部に固着した鋼より摩擦係数の高い弾性材か
ら成る弾性部材60により構成しても良い。

〔考案の効果〕

本考案によれば、操舵トルク検出器を入力軸と出力軸と
を連結する弾性体の弾性変形に応じて操舵トルクを検出
させると共にクラツチの断続作動を操舵トルク検出器の
検出した操舵トルクに応じた電動モータの回転と同弾性
体の弾性変形とにより制御される。

そのため、制御手段の誤動作等により、電動モータが操
舵トルク検出器により検出された操舵トルクに応じた回
転とは逆方向に回転されたとしても、クラツチは操舵ト
ルク検出器により検出された操舵トルクに応じた回転と
弾性体の弾性変形によりその断続を制御され、電動モー
タによる減速機の回転方向と弾性体の弾性変形の方向が
一致した時のみ電動モータの回転を出力軸に伝達するよ
うに係合し、両者が一致しない時には常にクラツチは離
脱し電動モータと出力軸間の力伝達を行わないため、手
動操舵が可能となり操舵作動が不能となることはない。
それゆえ、電動パワーステアリング装置の安全性及び信
頼性を向上させることができる。

また、本考案における操舵トルク検出器とクラツチは大
きなスペースを必要とする弾性体を共有しているため、
電動パワーステアリングをコンパクト化することができ
る。

また、更に本考案においては、クラツチの係合部材の係
合時に円筒状外輪の回転による係合部材の自転を規制す
る自転規制手段を有している。

そのため、係合部材が円筒状外輪の内周面と出力軸の多
面部の夫々に係合した際に、電動モータの回転による円
筒状外輪の回転により円筒状外輪の内周面と係合部材と
の摩擦力によつて、係合部材を自転させようとし、それ
により円筒状外輪の回転の出力軸への伝達を、特に操舵
トルクが小さい時に不安定なものにしようとするが、自
転規制手段により係合部材の自転が規制されて円筒状外
輪と出力軸との間に相対回転が生じることがなく、電動
モータの回転が円筒状外輪及び係合部材を介して出力軸
に確実に伝達することができ、クラツチの信頼性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に従つた電動パワーステアリング装置の
一実施例の概略構成図、第２図は第１図に示す実施例の
詳細を示す縦断面図、第３図は第２図におけるＡ−Ａ断
面図、第4a図及び第4b図は第２図に示す自転規制手段の
説明図、第５図，第6a図，第6b図及び第７図は本考案に
おける自転規制手段の変形例を示す説明図である。 10……ステアリングホイール、11……入力軸、11d……
らせん状溝、11d……長孔、11f……貫通孔、12,……出
力軸、12b……六角部、12c……環状溝、13……トーシヨ
ンバー、18……スライダ、18c……軸方向の長孔、19…
…ボール、21……ピン、22……コロ、23……アウタース
リーブ、24……電動モータ、27……ボール、28……レバ
ー、29……制御回路、33……付勢部材、36……リング部
材（弾性部材）、40……弾性部材、50……弾性部材、60
……弾性部材。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両のステアリングホイールに接続される
   入力軸とステアリングギヤに接続される出力軸との間に
   加わる操舵トルクを検出する操舵トルク検出器と、該操
   舵トルク検出器からの検出信号に応じた制御手段からの
   制御信号により回転制御され、前記出力軸にその回転が
   伝達される電動モータと、該電動モータと前記出力軸と
   の間に介装され前記電動モータの回転の前記出力軸への
   伝達を断続制御するクラッチとを備えた電動パワーステ
   アリングにおいて、前記入力軸を筒状に形成して前記両
   軸を弾性体を介して連結し、前記操舵トルク検出器を前
   記弾性体の弾性変形に応じて操舵トルクを検出するよう
   にし且つ、前記入力軸の端部に複数個の貫通孔を形成す
   ると共に前記出力軸の外周面に多面部を形成して該多面
   部と前記貫通孔とが互いに重合するように前記出力軸を
   前記入力軸の端部に遊嵌して、前記クラッチを前記入出
   力軸と同心に且つ前記入力軸との間に隙間を残して配置
   されると共に前記電動モータの回転を伝達される円筒状
   外輪と、前記貫通孔内に配置され前記入力軸の回転に応
   じて夫々前記円筒状外輪の内周面と前記多面部の夫々と
   に係合し前記円筒状外輪と前記出力軸とを連結可能な係
   合部材と、前記貫通孔内に配置され前記係合部材を前記
   貫通孔の前記入力軸の回転方向側一端面に付勢する付勢
   手段とから構成して、該クラッチが前記弾性体の弾性変
   形により前記出力軸と前記電動モータの断続を制御する
   と共に、前記クラッチの前記係合部材の係合時に前記円
   筒状外輪の回転による前記係合部材の自転を規制する自
   転規制手段を備えており、該自転規制手段が前記出力軸
   の多面部外周面に形成された環状溝に嵌着される弾性部
   材から成ることを特徴とする電動パワーステアリング装
   置。
2. 【請求項２】車両のステアリングホイールに接続される
   入力軸とステアリングギヤに接続される出力軸との間に
   加わる操舵トルクを検出する操舵トルク検出器と、該操
   舵トルク検出器からの検出信号に応じた制御手段からの
   制御信号により回転制御され、前記出力軸にその回転が
   伝達される電動モータと、該電動モータと前記出力軸と
   の間に介装され前記電動モータの回転の前記出力軸への
   伝達を断続制御するクラッチとを備えた電動パワーステ
   アリングにおいて、前記入力軸を筒状に形成して前記両
   軸を弾性体を介して連結し、前記操舵トルク検出器を前
   記弾性体の弾性変形に応じて操舵トルクを検出するよう
   にし且つ、前記入力軸の端部に複数個の貫通孔を形成す
   ると共に前記出力軸の外周面に多面部を形成して該多面
   部と前記貫通孔とが互いに重合するように前記出力軸を
   前記入力軸の端部に遊嵌して、前記クラッチを前記入出
   力軸と同心に且つ前記入力軸との間に隙間を残して配置
   されると共に前記電動モータの回転を伝達される円筒状
   外輪と、前記貫通孔内に配置され前記入力軸の回転に応
   じて夫々前記円筒状外輪の内周面と前記多面部の夫々と
   に係合し前記円筒状外輪と前記出力軸とを連結可能な係
   合部材と、前記貫通孔内に配置され前記係合部材を前記
   貫通孔の前記入力軸の回転方向側一端面に付勢する付勢
   手段とから構成して、該クラッチが前記弾性体の弾性変
   形により前記出力軸と前記電動モータの断続を制御する
   と共に、前記クラッチの前記係合部材の係合時に前記円
   筒状外輪の回転による前記係合部材の自転を規制する自
   転規制手段を備えており、前記自転規制手段が前記貫通
   孔の前記入力軸の回転方向側端面もしくは前記付勢手段
   の前記係合部材側端部に固設された弾性部材から成るこ
   とを特徴とする電動パワーステアリング装置。