JPH10329729A

JPH10329729A - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JPH10329729A
Application number: JP13901697A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Shimizu; 康夫清水; Shigeru Yamawaki; 茂山脇
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】部分組立品の状態での、中立調整作業や性能
チェック作業を簡単にするとともに、ハウジングへの操
舵トルク検出器、電気ケーブル、カプラの組立作業を容
易にすること。【解決手段】リッド７１の付いたハウジング２６内に
回転自在に支持された入力軸１１と出力軸１５とをトー
ションバー１３で連結するとともに、入・出力軸１１，
１５間の相対ねじれ角を検出する操舵トルク検出器３を
入力軸１１に固定し、その検出信号をカプラ２７を介し
てハウジング２６外へ取り出すようにし、さらに、リッ
ド７１にカプラ２７を一体的に形成した電動パワーステ
アリング装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電動パワーステアリ
ング装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ステアリングハンドルの操舵力を
軽減して快適な操舵感を与えるために、電動パワーステ
アリング装置が多用されてきた。この種の電動パワース
テアリング装置は、電動機で操舵トルクに応じた補助ト
ルクを発生し、この補助トルクをステアリング系に伝達
するものである。本出願人は、先に特願平８−１２３７
４０号で電動パワーステアリング装置を提案したので、
その技術の概要を図１３〜図１５で説明する。但し、符
号は振り直してある。

【０００３】図１３は従来の電動パワーステアリング装
置の概要説明図である。電動パワーステアリング装置１
００は、入力軸１０１をトーションバー１０２を介して
出力軸１０３に連結し、これら入・出力軸１０１，１０
３をリッド１０４の付いたハウジング１０５内に回転自
在に収納したものである。また、電動パワーステアリン
グ装置１００は、入・出力軸間１０１，１０３の相対ね
じれ角（ステアリング系の操舵トルク）を検出するため
に、入力軸１０１に操舵トルク検出器としてのポテンシ
ョメータ１０６を取付け、ポテンショメータ１０６の作
動子１０６ａを出力軸１０３に掛け、さらに、ポテンシ
ョメータ１０６に電気ケーブル１０７を接続し、電気ケ
ーブル１０７を入力軸１０１側のケーブルリール１０８
に複数巻回した後、ハウジング１０５側のカプラ１０９
に接続した構成である。このため、ポテンショメータ１
０６の検出信号を、カプラ１０９を介してハウジング１
０５の外へ取り出すことができる。

【０００４】リッド１０４はハウジング１０５の上端に
ボルト止めするものであり、また、カプラ１０９はハウ
ジング１０５の上端側部に開けた溝１０５ａに嵌合する
ものである。リッド１０４とハウジング１０５との間は
リッド用Ｏリング１１０でシールし、カプラ１０９と溝
１０５ａとの間はカプラ用Ｏリング１１１でシールする
ことになる。図中、１１２は機械式クラッチ、１１３は
ピン、１１４〜１１６は軸受、１１７はナット、１１８
はプラグ、１１９はゴム製カバー、１２０はボルトであ
る。

【０００５】図１４（ａ），（ｂ）は従来の電動パワー
ステアリング装置のＯリングの説明図であり、（ａ）は
リッド用Ｏリング１１０とカプラ用Ｏリング１１１とを
別々に設けた例を示し、（ｂ）はリッド用Ｏリング１１
０とカプラ用Ｏリング１１１とを一体にした例を示す。

【０００６】次に、従来の電動パワーステアリング装置
１００の調整・組立手順を説明する。図１５（ａ），
（ｂ）は従来の電動パワーステアリングの調整・組立手
順説明図である。先ず（ａ）のように、入力軸１０１、
トーションバー１０２、出力軸１０３、ポテンショメー
タ１０６、機械式クラッチ１１２、軸受１１５を組立て
て部分組立品１２１を得る。そして、部分組立品１２１
に電気ケーブル１０７及びカプラ１０９を取付ける。

【０００７】次に、トーションバー１０２に対して回転
自在とした入力軸１０１を、回転並びに軸方向移動させ
て、ポテンショメータ１０６の中立位置及び機械式クラ
ッチ１１２の中立位置を調整する。次に、入力軸１０１
のピン固定用下孔１０１ａに合せてトーションバー１０
２にピン用孔１０２ａを開け、ピン１１３を圧入して、
入力軸１０１をトーションバー１０２に固定する。次
に、軸受１１６を取付けたハウジング１０５のリング溝
にＯリング１１０を嵌合し、さらに、ハウジング１０５
に部分組立品１２１を挿入し、溝１０５ａにＯリング１
１１付きカプラ１０９を嵌合する。最後に（ｂ）のよう
に、ハウジング１０５の下方からナット１１７、プラグ
１１８を取付け、また、ハウジング１０５の上方から軸
受１１４付きリッド１０４及びカバー１１９を取付け
て、調整・組立作業を完了する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
１５（ａ）の部分組立品１２１の状態では、ポテンショ
メータ１０６の中立調整や性能チェックをする際に、カ
プラ１０９がぶらつかないように治具にセットする必要
があり、治具取付け及び取外し作業を慎重に行わなけれ
ばならず、中立調整作業や性能チェック作業が面倒であ
る。また、ハウジング１０５に部分組立品１２１を組立
時に、Ｏリング１１１付きカプラ１０９を手で押さえな
がら、しかも、電気ケーブル１０７の巻きが緩まないよ
うに注意しながら組立る必要があり、組立作業が面倒で
時間が長くなる。

【０００９】そこで本発明の目的は、（１）部分組立品
の状態での、中立調整作業や性能チェック作業を簡単に
し、（２）ハウジングへの操舵トルク検出器、電気ケー
ブル、カプラの組立作業が容易である電動パワーステア
リング装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、リッドの付いたハウジング
内に回転自在に支持された入力軸と出力軸とをトーショ
ンバーで連結するとともに、入・出力軸間の相対ねじれ
角を検出する操舵トルク検出器を入・出力軸の一方に固
定し、その検出信号をカプラを介してハウジング外へ取
り出すようにした電動パワーステアリング装置におい
て、リッドにカプラを一体的に形成したことを特徴とす
る。

【００１１】リッドとカプラとを一体にしたので、入・
出力軸にリッドや操舵トルク検出器を組付けた部分組立
品の状態では、カプラがぶらついたり、カプラと操舵ト
ルク検出器とを接続する電気ケーブルが緩むことはな
い。このため、操舵トルク検出器の中立調整や性能チェ
ックをする際に、治具等にカプラをセットする必要がな
いので、部分組立品の治具取付け及び取外し作業が容易
で、また、中立調整作業や性能チェック作業が簡単にな
る。さらに、ハウジングに操舵トルク検出器やカプラを
組立時に、カプラを押さえる必要がないので、組立作業
が容易でしかも組立時間が短くてすむ。しかも、リッド
やカプラのシール箇所が少なくてすむので、組立作業が
簡単で、シール性能が良い。また、入・出力軸の一方に
操舵トルク検出器及びリッドを取付け、操舵トルク検出
器とカプラとを電気ケーブルで接続することにより、電
気ケーブルの接続作業が簡単である。さらにまた、リッ
ドとカプラとは一体化により、設計の自由度が高まる。

【００１２】請求項２記載の発明は、リッド及びカプラ
を樹脂材料で構成したことを特徴とする。樹脂製リッド
及び樹脂製カプラを使用するので、電動パワーステアリ
ング装置の全体が軽量になる。また、入・出力軸ととも
に回転する操舵トルク検出器と固定側のカプラとを電気
ケーブルで接続した場合に、電気ケーブルがリッドと摺
っても、樹脂製リッドなので、電気ケーブルを損傷しに
くい。

【００１３】請求項３記載の発明は、カプラの端子をリ
ッド並びにカプラと共に一体的に成形したことを特徴と
する。組立時に端子をリッドやカプラに取付ける必要が
ないので、生産性を高めることができ、コストを低減す
ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見
るものとする。図１は本発明に係る電動パワーステアリ
ング装置の全体構成図であり、電動パワーステアリング
装置１は、ステアリングハンドル２で発生したステアリ
ング系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出器３と、
この操舵トルク検出器３の検出信号に基づいて制御信号
を発生する制御手段４と、この制御手段４の制御信号に
基づいて操舵トルクに応じた補助トルクを発生する電動
機５と、この電動機５の補助トルクをステアリング系に
伝達するトルク伝達手段６並びに機械式クラッチ４０と
からなり、ラックアンドピニオン機構（ピニオン７及び
ラック８ａからなる。）を介して操舵車輪９，９を操舵
するものである。

【００１５】図２は本発明に係る電動パワーステアリン
グ装置の要部拡大断面図であり、電動パワーステアリン
グ装置１は、上記ステアリングハンドル２（図１参照）
に連結した管状の入力軸１１と、この入力軸１１内に挿
通し且つ入力軸１１に上部をピン１２で結合したトーシ
ョンバー（弾性部材）１３と、このトーションバー１３
の下部にピン１４で結合し下部に上記ピニオン７を刻設
した出力軸１５とで、主たるステアリング系を構成した
ものである。トーションバー１３は、文字通りトルクに
対して正確にねじれ角が発生するメンバーであって、入
力軸１１と出力軸１５との間での相対ねじり変位を発生
する。

【００１６】操舵トルク検出器３は、入・出力軸１１，
１５間の相対ねじれ角を検出することにより、ステアリ
ング系の操舵トルクを検出する検出器である。この操舵
トルク検出器３は、フレキシブルケーブルからなる電気
ケーブル２４を接続したものであり、この電気ケーブル
２４は、入力軸１１側のケーブルリール２５に複数巻回
した（例えば、３巻き程度）後、ハウジング２６側のカ
プラ２７に接続したものである。すなわち、電気ケーブ
ル２４の一端を操舵トルク検出器３の検出本体部２１に
接続し、電気ケーブル２４の他端をカプラ２７の端子２
８に接続することにより、操舵トルク検出器３の検出信
号をカプラ２７を介してハウジング２６外へ取り出すよ
うにした。

【００１７】後述するトルク伝達手段６のホイール３２
は、出力軸１５の上部に直接に回転自在に支持した厚肉
の円筒部材であり、この円筒部材に、ギヤ部３２ａと入
力部材３２ｂとを軸方向に下から順に形成したものであ
る。ホイール３２は、例えば、焼結含油合金材料等の自
己潤滑性を有する材料からなる。機械式クラッチ４０
は、入力部材３２ｂの内部に配置したものであり、その
断面構成は図７にて詳述する。なお、ラック８ａは、こ
の図の表裏方向に延びたラック軸８に刻設したものであ
る。また、入力軸１１とトーションバー１３と出力軸１
５とは同軸上にある。

【００１８】ところで、電動パワーステアリング装置１
は、操舵トルク検出器３、トルク伝達手段６、入力軸１
１の一部、トーションバー１３、出力軸１５、電気ケー
ブル２４、ケーブルリール２５及び機械式クラッチ４０
をハウジング２６に収納し、このハウジング２６上端の
開口をリッド７１で塞いだものである。詳しくは、ハウ
ジング２６の上端に環状の上部フランジ２６ａを形成
し、この上部フランジ２６ａにリッド７１を被せてボル
ト７２で固定し、しかも、上部フランジ２６ａとリッド
７１との間をＯリング７３でシール（上部フランジ２６
ａの溝部２６ｂにＯリング７３を嵌めてシール）したも
のである。リッド７１は側方を向いた上記カプラ２７を
一体的に形成したものであり、これらリッド７１及びカ
プラ２７は電気絶縁性樹脂材料からなる成型品である。
そして、上記カプラの端子２８は、リッド７１並びにカ
プラ２７と共に一体的に成形したものである。

【００１９】リッド７１は中央の膨出した軸受部７１ａ
に、入力軸１１を回転自在に支持するための軸受７４を
取付けたものであって、この軸受７４は、少なくとも上
部が防水シール（片シール又は両シール）構造であり、
例えば、ゴムシールが内輪に摺接する接触ゴムシール形
軸受である。また、軸受７４は補強部材としてのアルミ
ニウム合金製芯金７１ｂを介して、軸受部７１ａに取付
けられているが、軸受部７１ａに直接嵌合した構成でも
よい。軸受部７１ａと芯金７１ｂと軸受７４とは、一体
的にモールド成形することができる。

【００２０】入力軸１１はゴム製カバー７５を嵌めたも
のであって、このカバー７５は、リッド７１の軸受部７
１ａを覆い、しかも、カバー７５の内周面に設けた防水
リップ７５ａ…にて、軸受部７１ａとの間をシールする
ものである。上述のように、入力軸１１は軸受７４を介
して、また、出力軸１５は軸受７６，７７を介して、リ
ッド７１の付いたハウジング２６内に回転自在に支持さ
れることになる。なお、軸受７４，７７は外輪をしまり
ばめとし、内輪をすきまばめとした嵌合になりまた、軸
受７６は外輪をすきまばめとし、内輪をしまりばめとし
た嵌合になる。図中、６６は出力軸１５に圧入した平ワ
ッシャ、７８はナット、７９はハウジング２６下端の開
口を塞ぐプラグである。

【００２１】図３（ａ），（ｂ）は本発明に係る操舵ト
ルク検出器の構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は
正面図である。操舵トルク検出器３はポテンショメータ
からなり、このポテンショメータは、図示せぬ抵抗素子
及び抵抗素子に沿って移動する摺動接点を内蔵した検出
本体部２１と、この検出本体部２１内の摺動接点を作動
するべく回転可能な棒状の作動子２２と、この作動子２
２を回転方向の一方に弾発するねじりばね２３とからな
る。ポテンショメータは、入力軸１１の下部外周面に、
検出本体部２１をボルト止めし、出力軸１５の上部外周
面に設けた右上がりの傾斜溝（係合溝）１５ａに、作動
子２２の先端部を掛けて使用することで、入・出力軸１
１，１５間の相対ねじれ角を検出するものである。作動
子２２は、ねじりばね２３にて係合溝１５ａの一方の側
壁に常に押し付けられるので、回転方向への遊びがな
い。

【００２２】図４は本発明に係る電気ケーブルとカプラ
の接続構成図である。想像線にて示すカプラ２７は複数
の端子２８…（…は複数を示す。以下同じ。）と共にモ
ールド成形（型成形）したものであり、これらの端子２
８…は基端部２８ａ…を側方に折り曲げ、カプラ２７の
仕切り壁２７ａ…で互いに仕切られつつ、側面を露出し
た構成である。基端部２８ａ…は、電気ケーブル２４の
複数のケーブル端２４ａ…とハンダ付けにて接続するこ
とになる。基端部２８ａ…を仕切り壁２７ａ…で互いに
仕切ったので、隣接する基端部２８ａ…間にハンダが流
れ込むことはない。このため、基端部２８ａ…とケーブ
ル端２４ａ…とを容易にしかも確実にハンダ付けするこ
とができる。なお、ハンダ付けの代りにカシメ等により
接続してもよい。

【００２３】図５は図２の５−５線断面図であり、トル
ク伝達手段６の断面構造を示す。トルク伝達手段６は、
電動機５の出力軸５ａに結合したウォーム３１と、出力
軸１５に回転自在に支持したホイール３２とからなるウ
ォームギヤ機構である。なお、電動機５はハウジング２
６にボルト止めしたものである。従って、図２において
ステアリング系（入力軸１１→トーションバー１３→出
力軸１５）の操舵トルクに、電動機５からの補助トルク
を付加した複合トルクで、ピニオン７を介してラック８
ａを駆動する。

【００２４】図６は本発明に係る電動パワーステアリン
グ装置の要部分解斜視図である。入力軸１１は下端に、
機械式クラッチ４０の一構成部品である環状の位置制御
手段６３をセレーション嵌合し、この位置制御手段６３
は、下方に延びる３つの位置制御部材６４…を一体に形
成したものである。このため、位置制御部材６４…は入
力軸１１を介して、図１に示すステアリングハンドル２
に連結したことになる。出力軸１５は基部上端に出力部
材３４を連結したものであり、この出力部材３４は入力
部材３２ｂに対して同軸上に配列した部材である。

【００２５】図７は図２の７−７線断面図であり、機械
式クラッチ４０の断面構成を示す。なお、ハウジング２
６は省略した。機械式クラッチ４０は、上記電動機５
（図２参照）の補助トルクの作用方向がステアリング系
の操舵方向と一致した場合のみ、電動機５の補助トルク
をステアリング系に伝達する複数組の摩擦係合式クラッ
チ機構の集合体である。詳しくは、機械式クラッチ４０
は、入力部材３２ｂの矢印Ｘ方向（図反時計回り方向）
に係合する３組の第１クラッチ機構４１…と、逆廻り方
向に係合する３組の第２クラッチ機構５１…とを、同一
円上に交互に並べたものであり、これら第１・第２クラ
ッチ機構４１…，５１…は摩擦係合式クラッチ機構から
なるワンウエイクラッチである。

【００２６】更に詳しくは、第１・第２クラッチ機構４
１…，５１…は、上記入力・出力部材３２ｂ，３４間に
形成したテーパ状空間部６１…と、これらテーパ状空間
部６１…に介在して入力部材３２ｂと出力部材３４とを
係合する円柱状の係合部材６２…と、これら係合部材６
２…の位置決めをなすための位置制御部材６４…と、こ
れら位置制御部材６４…に向って係合部材６２…を弾発
する（テーパ状空間部６１…のテーパ方向に係合部材６
２…を弾発する）弾発部材としての圧縮ばね６５…とか
らなる。

【００２７】出力部材３４は、概ねおむすび形断面形状
（角部を切り落とした２等辺三角形断面の３つの辺を円
弧状とした形状）を呈する。テーパ状空間部６１…は、
入力部材３２ｂの円形内周面と出力部材３４の多角形外
周面との間に形成した、周方向端部がテーパ形状を呈す
る空間部である。位置制御部材６４…は、互いに離間し
つつ、入力部材３２ｂと出力部材３４との間の同一円上
に等ピッチで、回転可能に配置された部材である。この
ような構成の機械式クラッチ４０は、位置制御部材６４
…の移動（回転）に伴って、テーパ状空間部６１…の摩
擦係合面にくさび作用により係合又は非係合する係合部
材６２…で、入力部材３２ｂと出力部材３４とを係合・
非係合に選択的に切換えて、電動機５からの補助トルク
を出力軸１５に伝達するものである。

【００２８】ところで、第１・第２クラッチ機構４１
…，５１…のうち、特定の各１組（以下、「特定第１・
第２クラッチ機構４１Ａ，５１Ａ」と称する。）は、他
の組よりも早いタイミングで非係合状態になるものであ
る。具体的には、特定第１・第２クラッチ機構４１Ａ，
５１Ａの係合部材６２…の位置決めをなす位置制御部材
６４（以下、「特定位置制御部材６４Ａ」と称する。）
の円弧長Ｌ₁が、他の位置制御部材６４…の円弧長Ｌ₂よ
りも大きい。そして、断面略２等辺三角形である出力部
材３４において、１つの角部に特定位置制御部材６４Ａ
を配置し、互いに等角度の２つの角部に他の位置制御部
材６４…を配置したものである。

【００２９】また、上記出力部材３４は、出力軸１５に
径方向移動可能に取付けたものである。具体的には、出
力部材３４を、特定位置制御部材６４Ａの幅中心方向に
向って移動可能とした。詳しくは、出力部材３４に長円
若しくは楕円の貫通孔３４ａを開け、この貫通孔３４ａ
に円形の出力軸１５を嵌合し、且つ、貫通孔３４ａの長
手軸上にピン１４を通し、このピン１４に弾発部材とし
ての皿ばね３５を介設して、この皿ばね３５で出力部材
３４の貫通孔３４ａを出力軸１５に相対的に押圧する構
成にした。すなわち、出力軸１５の外周面と貫通孔３４
ａの長手軸方向の面との間に皿ばね３５を介在し、この
皿ばね３５の弾発方向を出力部材３４の移動方向（貫通
孔３４ａの長手軸方向）に合致させ、出力部材３４を出
力軸１５へ押圧する構成にした。これにより、出力軸１
５に対して出力部材３４に移動方向への予圧を付与する
ことができる。

【００３０】さらに、１組のクラッチ機構（特定第１ク
ラッチ機構４１Ａ又は特定第２クラッチ機構５１Ａ）の
み解除した際に、出力部材３４を径方向移動自在となす
べく、他のクラッチ機構４１…，５１…の係合部材６２
…と係合する出力部材３４の係合面を抜け勾配とした。
すなわち、出力部材３４が径方向へ移動するときに、こ
れの多角形外周面が係合部材６２…から離れ易い形状と
した。このため、１組を解除した場合に、出力部材３４
は何等規制されることなく径方向に移動できる。従っ
て、１組のクラッチ機構を解除するだけで、他のクラッ
チ機構をも確実に解除できる。

【００３１】次に、上記構成の機械式クラッチ４０の作
用を、図１、図７、及び図８に基づき説明する。図８は
本発明に係る機械式クラッチの作用図である。図１にお
いて、ステアリングハンドル２を操舵しない場合、操舵
トルク検出器３の信号が無いので、制御装置４は制御信
号（アシスト命令信号）を出力しない。このため、電動
機５は補助トルクを発生しない状態であり、図７に示す
ように各第１・第２クラッチ機構４１…、５１…は、全
て解除状態（中立状態）にある。

【００３２】次に、ステアリングハンドル２の操舵トル
クが小さく、電動機５が補助トルクを発生しない場合、
入力軸１１（図２参照）に連結した位置制御部材６４…
と出力部材３４との間の位相は、ほとんど変化しない。
この場合には、各位置制御部材６４…が、例えば、この
図の反時計回り方向に若干移動するものの、第１クラッ
チ機構４１…は係合するには至らない。このため、出力
部材３４は、電動機５のフリクションやイナーシャの影
響を受けず、図２に示すステアリング系（入力軸１１→
トーションバー１３→出力軸１５）の操舵トルクで回転
し、出力軸１５を駆動する。

【００３３】一方、ステアリングハンドル２の操舵トル
クが大きく、電動機５が補助トルクを発生している場
合、入力軸１１に連結した位置制御部材６４…（特定位
置制御部材６４Ａを含む）と出力部材３４との間の位相
が大きく変化する。例えば図７に示すように、位置制御
部材６４…が矢印Ｘ方向に大きく移動すると、全ての第
１クラッチ機構４１…の係合部材６２…は、圧縮ばね６
５…の弾発力で、テーパ状空間部６１…の周方向端部に
移動し、摩擦力にて入力・出力部材３２ｂ，３４間を係
合状態に切換える。その結果、全ての第１クラッチ機構
４１…は係合状態になる。電動機５が回転することで、
入力部材３２ｂは矢印Ｘ方向に回転し、第１クラッチ機
構４１…を介して出力部材３４に補助トルクを伝達す
る。このため、出力部材３４は、ステアリング系（入力
軸１１→トーションバー１３→出力軸１５）の操舵トル
クに、電動機５が発生した補助トルクを付加した複合ト
ルクで矢印Ｘ方向に回転し、出力軸１５を駆動する。

【００３４】その後、何等かの理由で電動機５による補
助トルクの伝達が継続している場合に、第１クラッチ機
構４１…は次のようにして解除される。ステアリングハ
ンドル２を逆方向に操舵すると、図８で全ての位置制御
部材６４…は入力部材３２ｂの回転方向と反対方向に回
る。そして、特定位置制御部材６４Ａは、他の位置制御
部材６４…よりも先に、右隣の係合部材６２（便宜的に
「係合部材６２Ａ」と称する。）に当接し、摩擦力及び
弾発力に抗して押出す。

【００３５】このため、係合部材６２Ａは特定第１クラ
ッチ機構４１Ａの係合を解除する。この時点で、他の位
置制御部材６４…は係合部材６２…と当接していない。
従って、他の係合部材６２…から出力部材３４に継続し
て、図中の矢印Ｚ₁，Ｚ₂で示すベクトルが作用してお
り、これらのベクトルの合力に基づき、出力部材３４に
図中の矢印Ｚ₃で示す偏荷重が作用する。その結果、出
力部材３４は皿ばね３５の弾発力に抗し、ピン１４を案
内として特定位置制御部材６４Ａ側に僅かに移動する。
従って、他の係合部材６２…の係合力が弱まる。

【００３６】その直後に、他の位置制御部材６４…も係
合部材６２…と当接して、元の中立位置に戻す。その結
果、他の第１クラッチ機構４１…も解除される。出力部
材３４は皿ばね３５の弾発力により、中立位置に自動復
帰する。

【００３７】なお、第２クラッチ機構５１…は、上記第
１クラッチ機構４１…と逆作動をするものであり、ステ
アリングハンドル２を逆方向に操舵した場合に、上記図
７、図８にて説明した作用と同様の操作で、係合・非係
合に切換えることができる。

【００３８】次に、操舵トルク検出器３の調整原理を図
９に基づき説明する。図９（ａ）〜（ｃ）は本発明に係
る操舵トルク検出器の調整原理図である。（ａ）におい
て、操舵トルク検出器３は、検出本体部２１を入力軸１
１に取付け、作動子２２の先端部を傾斜溝１５ａに係合
した状態にある。（ｂ）のように、入力軸１１を上方に
移動すると、作動子２２は右上がりの傾斜溝１５ａに案
内されて、図反時計回りに回る。（ｃ）のように、入力
軸１１を下方に移動すると、作動子２２は傾斜溝１５ａ
に案内されて、図時計回りに回る。このように、入力軸
１１を軸方向に移動することにより、作動子２２が回る
ので、操舵トルク検出器３の中立位置を容易に且つ正確
に調整できる。

【００３９】次に、操舵トルク検出器３及び機械式クラ
ッチ４０の部分組立方法及び調整方法を、図１０及び図
１１に基づき説明する。図１０（ａ），（ｂ）及び図１
１（ａ），（ｂ）は、本発明に係る操舵トルク検出器及
び機械式クラッチの部分組立手順及び調整手順説明図で
ある。（１）先ず、図１０（ａ）において、上部にピン固定用
下孔１１ａを開けた入力軸１１にトーションバー１３を
挿通し、トルク伝達手段６の一部、入力軸１１、トーシ
ョンバー１３、出力軸１５、機械式クラッチ４０を組立
てる。

【００４０】（２）次に、入力軸１１に検出本体部２１
を取付け、出力軸１５の傾斜溝１５ａに作動子２２を掛
ける。このようにして操舵トルク検出器３、トルク伝達
手段６、入力軸１１、トーションバー１３、出力軸１５
及びクラッチ機構４０を組立てて部分組立品Ａを得る。

【００４１】（３）次に、入力軸１１に、電気ケーブル
２４を巻いたケーブルリール２５と、軸受７４を取付け
たリッド７１と、カバー７５とを取付ける。そして、電
気ケーブル２４を操舵トルク検出器３及びカプラ２７に
接続する。このようにカプラ２７を取付けた部分組立品
Ａの状態では、図１０（ｂ）に示すように、カプラ２７
がぶらついたり、カプラ２７と操舵トルク検出器３とを
接続する電気ケーブル２４が緩むことはない。このた
め、後述する操舵トルク検出器３や機械式クラッチ４０
の中立調整、性能チェックをする際に、治具等にカプラ
２７をセットする必要がない。

【００４２】（４）次に、図１０（ｂ）において、トー
ションバー１３に対して回転自在とした入力軸１１を、
機械式クラッチ４０の中立位置まで回す。詳しくは、入
力軸１１を回すことで、位置制御部材６４…を第１・第
２クラッチ機構４１…，５１…の中立位置に設定する。
これで、機械式クラッチ４０の中立位置の調整を完了す
る。

【００４３】（５）その後、図１１（ａ）において、入
力軸１１を操舵トルク検出器３の中立位置まで軸方向に
移動する。詳しくは、入力軸１１を軸方向に移動するこ
とで、上記図９の調整原理により中立位置に設定する。
これで、操舵トルク検出器３の中立位置の調整を完了す
る。

【００４４】（６）最後に、図１１（ｂ）において、入
力軸１１のピン固定用下孔１１ａに合せてトーションバ
ー１３にピン用孔１３ａを開け、これらの下孔１１ａ及
びピン用孔１３ａにピン１２を圧入し、入力軸１１をト
ーションバー１３に固定する。このように、最初に、機
械式クラッチ４０の中立位置を調整し、その後、操舵ト
ルク検出器３の中立位置を調整することで、それぞれ個
別に高精度に調整できる。

【００４５】次に、電動パワーステアリングの組立方法
を図１２に基づき説明する。図１２（ａ），（ｂ）は本
発明に係る電動パワーステアリングの組立手順説明図で
ある。（１）先ず、図１２（ａ）において、ハウジング２６の
下部に軸受７７を取付け、また、上部フランジ２６ａの
溝部２６ｂにＯリング７３を嵌める。（２）次に、上記図１１（ｂ）にてセットした状態の部
分組立品Ａ（リッド７１及びカバー７５を組付けた組立
品）をハウジング２６の上端開口から挿入し、操舵トル
ク検出器３、トルク伝達手段６、入力軸１１の一部、出
力軸１５及びクラッチ機構４０を収納する。（３）次に、ハウジング２６の上部フランジ２６ａにリ
ッド７１を被せてボルト７２にて固定する（ハウジング
２６上端の開口をリッド７１で塞ぐ。）。このとき、カ
プラ２７やＯリング７３を手などで押さえる必要がない
ので、組立作業が容易でしかも組立時間が短くてすむ。
従って、組立作業性が良い。

【００４６】（４）最後に、図１２（ｂ）において、ハ
ウジング２６下端の開口から挿入したナット７８で出力
軸１５と軸受７７とをセットする。これで、出力軸１５
は軸受７６，７７にてハウジング２６に支持された状態
になる。その後、ハウジング２６下端の開口をプラグ７
９で塞ぐ。

【００４７】ところで、ハウジング２６にトルク伝達手
段６のウォーム３１を取付ける順序は、ハウジング２６
に部分組立品Ａを収納する前又は後のどちらでもよい。
このようにして、操舵トルク検出器３、トルク伝達手段
６及び機械式クラッチ４０を含んで組立てた部分組立品
Ａを、一端が開口したハウジング２６に挿入すること
で、一括収納できる。

【００４８】なお、上記実施の形態において、弾性部材
１３は、操舵トルクに比例して入力軸１１と出力軸１５
との間での相対ねじり変位を発生させるものであればよ
く、トーションバーに限定するものではない。また、入
力軸１１の外周面に傾斜溝を備え、この傾斜溝に操舵ト
ルク検出器３の作動子２２を掛け、出力軸１５の外周面
に操舵トルク検出器３の検出本体部２１を取付けたもの
でもよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１記載の発明は、リッドとカプラとを一体
にしたので、入・出力軸にリッドや操舵トルク検出器を
組付けた部分組立品の状態では、カプラがぶらついた
り、カプラと操舵トルク検出器とを接続する電気ケーブ
ルが緩むことはない。このため、操舵トルク検出器の中
立調整や性能チェックをする際に、治具等にカプラをセ
ットする必要がないので、部分組立品の治具取付け及び
取外し作業が容易で、また、中立調整作業や性能チェッ
ク作業が簡単になる。さらに、ハウジングに操舵トルク
検出器やカプラを組立時に、カプラを押さえる必要がな
いので、組立作業が容易でしかも組立時間が短くてす
む。しかも、リッドやカプラのシール箇所が少なくてす
むので、組立作業が簡単で、シール性能が良い。また、
入・出力軸の一方に操舵トルク検出器及びリッドを取付
け、操舵トルク検出器とカプラとを電気ケーブルで接続
することにより、電気ケーブルの接続作業が簡単であ
る。さらにまた、リッドとカプラとは一体化により、設
計の自由度が高まる。

【００５０】請求項２記載の発明は、リッド及びカプラ
を樹脂材料で構成したので、電動パワーステアリング装
置の全体が軽量になる。また、入・出力軸とともに回転
する操舵トルク検出器と固定側のカプラとを電気ケーブ
ルで接続した場合に、電気ケーブルがリッドと摺って
も、樹脂製リッドなので、電気ケーブルを損傷しにく
い。

【００５１】請求項３記載の発明は、カプラの端子をリ
ッド並びにカプラと共に一体的に成形したので、組立時
に端子をリッドやカプラに取付ける必要がない。このた
め、生産性を高めることができ、コストを低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の全
体構成図

【図２】本発明に係る電動パワーステアリング装置の要
部拡大断面図

【図３】本発明に係る操舵トルク検出器の構成図

【図４】本発明に係る電気ケーブルとカプラの接続構成
図

【図５】図２の５−５線断面図

【図６】本発明に係る電動パワーステアリング装置の要
部分解斜視図

【図７】図２の７−７線断面図

【図８】本発明に係る機械式クラッチの作用図

【図９】本発明に係る操舵トルク検出器の調整原理図

【図１０】本発明に係る操舵トルク検出器及び機械式ク
ラッチの調整手順説明図

【図１１】本発明に係る操舵トルク検出器及び機械式ク
ラッチの調整手順説明図

【図１２】本発明に係る電動パワーステアリングの組立
手順説明図

【図１３】従来の電動パワーステアリング装置の概要説
明図

【図１４】従来の電動パワーステアリング装置のＯリン
グの説明図

【図１５】従来の電動パワーステアリングの調整・組立
手順説明図

【符号の説明】

１…電動パワーステアリング装置、２…ステアリングハ
ンドル、３…操舵トルク検出器（ポテンショメータ）、
５…電動機、６…トルク伝達手段、１１…入力軸、１３
…トーションバー（弾性部材）、１５…出力軸、１５ａ
…係合溝、２１…検出本体部、２２…作動子、２４…電
気ケーブル（フレキシブルケーブル）、２５…ケーブル
リール、２６…ハウジング、２６ａ…上部フランジ、２
６ｂ…溝部、２７…カプラ、２８…端子、４０…機械式
クラッチ、７１…リッド、７２…ボルト、７３…Ｏリン
グ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リッドの付いたハウジング内に回転自在
に支持された入力軸と出力軸とをトーションバーで連結
するとともに、前記入・出力軸間の相対ねじれ角を検出
する操舵トルク検出器を前記入・出力軸の一方に固定
し、その検出信号をカプラを介して前記ハウジング外へ
取り出すようにした電動パワーステアリング装置におい
て、前記リッドに前記カプラを一体的に形成したことを
特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】前記リッド及びカプラは樹脂材料からな
ることを特徴とした請求項１記載の電動パワーステアリ
ング装置。
【請求項３】前記カプラの端子を、前記リッド並びに
カプラと共に一体的に成形したことを特徴とする請求項
２記載の電動パワーステアリング装置。