JPH1111330A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動機２をステアリングシャフトに対して異
軸上に配設することで電動機２を小型化し、且つステア
リングシャフトの径方向外側へ突出する体格（長さ及び
重量）を小さく抑えること。 【解決手段】 電動機２は、アーマチャシャフト１１が
ステアリングシャフトに対して異軸上に配設され、その
ステアリングシャフト上には、電動機２の回転を減速し
てピニオンシャフト４に伝達する遊星歯車減速機構が配
設され、電動機２の回転がアーマチャギヤ１２に噛み合
う第３のサンギヤ２７を介して減速機構の第１のサンギ
ヤ２１に伝達される。減速機構は、切替え手段によって
スタブシャフト３の回転方向に応じてインターナルギヤ
２３と第２のサンギヤ２５の何れか一方が回転規制さ
れ、他方が回転可能とされることにより、第１の遊星ギ
ヤ２２と第２の遊星ギヤ２４の公転方向が切り替えられ
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、ステアリングホイ
ールに連結されたスタブシャフトの回転方向に応じて、
電動機より伝達される回転力の回転方向を切り替えてピ
ニオンシャフトに伝達する電動式パワーステアリング装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、特願平８−２７９５６
１号に記載されたパワーステアリング装置がある。この
装置は、電動機のアーマチャシャフトに形成された第１
のサンギヤと、この第１のサンギヤに噛み合い、第１の
サンギヤの周囲を公転する第１の遊星ギヤと、第１の遊
星ギヤに内歯噛み合いするインターナルギヤと、前記第
１の遊星ギヤと同軸で一体に回転する第２の遊星ギヤ
と、この第２の遊星ギヤに外歯噛み合いする第２のサン
ギヤと、第１、第２の遊星ギヤを回転自在に軸支する遊
星軸とを有する減速機構を備え、インターナルギヤと第
２のサンギヤの何れか一方の回転を規制し、他方を回転
可能とすることにより、電動機より伝達される回転方向
を切り替えてピニオンシャフトに伝達することができ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来装置で
は、電動機のアーマチャシャフトと減速機構の出力軸と
が同軸に配設される構造であるため、電動機をステアリ
ングシャフト軸上に配設する場合には、電動機のアーマ
チャシャフトを中空にして、その内部にステアリングシ
ャフトを通す必要がある。この場合、当然の如くステア
リングシャフト径よりアーマチャシャフト径の方が太く
なるため、それに伴うアーマチャ外径の増加が、その外
径の４乗に比例するアーマチャ回転慣性力を増加させる
ことになる。このアーマチャ回転慣性力は、電動式パワ
ーステアリング装置においては、運転者のステアリング
操作に対するアーマチャの回転追従性の悪化を招くこと
になり、ひいては車両の旋回応答性を低下させるという
機能上重要な問題を生じる。

【０００４】また、ステアリングシャフトと異軸上に電
動機を配設することで電動機を小型化することもできる
が、この場合、電動機と共に減速機構もステアリングシ
ャフトに対し異軸上に配設されるため、ステアリングシ
ャフトの径方向外側へ大きく突出する。この結果、装置
全体として径方向の体格が大きくなるために、車両搭載
性が悪化するとともに、径方向に突出した長さと重量分
だけケーシングの取付け部位（電動機及び減速機構を取
り付ける部位）の耐震性が低下するため、取付け部を厚
くしたり、取付けボルトの径を大きくしたりする必要が
あり、コスト増加を招くという問題が生じる。本発明
は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、
電動機をステアリングシャフトに対して異軸上に配設す
ることで電動機を小型化し、且つステアリングシャフト
の径方向外側へ突出する体格（長さ及び重量）を小さく
抑えた電動式パワーステアリング装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

（請求項１の手段）電動機のアーマチャシャフトがステ
アリングシャフトに対して異軸上に配設され、その電動
機の回転が、ステアリングシャフトと同軸上に構成され
た遊星歯車減速機構に伝達部材を介して伝達される。そ
して、遊星歯車減速機構で減速された回転がピニオンシ
ャフトに伝達される。遊星歯車減速機構よりピニオンシ
ャフトに伝達される回転力の回転方向は、スタブシャフ
トの回転方向に応じて切替え手段により切り替えられ
る。この様に、電動機と遊星歯車減速機構との間に伝達
部材を介在させることにより、電動機のアーマチャシャ
フトをステアリングシャフトと異軸上に配設し、且つ遊
星歯車減速機構をステアリングシャフトと同軸上に構成
することができる。その結果、従来装置の様にアーマチ
ャシャフトを中空にしてステアリングシャフト上に電動
機を配設する必要がないため、アーマチャの外径増加に
伴う問題点（運転者のステアリング操作に対するアーマ
チャの回転追従性の悪化）を回避できる。

【０００６】一方、電動機を減速機構と共にステアリン
グシャフトに対して異軸上に配設した場合と比較する
と、本発明では、遊星歯車減速機構をステアリングシャ
フトと同軸上に構成することにより、ステアリングシャ
フトの径方向外側へ突出する体格を小さくできるため、
ステアリングシャフトを支持するケーシングと電動機と
の取付け部位の耐震性を向上させることが可能である。
また、径方向へ突出する体格が小さい分だけ車両搭載性
の点でも有利であると言える。

【０００７】（請求項２の手段）遊星歯車減速機構は、
ステアリングシャフトと同軸に回転自在に支持され、伝
達部材を介して電動機の回転が伝達される第１のサンギ
ヤと、この第１のサンギヤに噛み合い、第１のサンギヤ
の周囲を公転する第１の遊星ギヤと、この第１の遊星ギ
ヤに内歯噛み合いするインターナルギヤと、第１の遊星
ギヤと同軸で一体に回転する第２の遊星ギヤと、ステア
リングシャフトと同軸に回転自在に支持され、第２の遊
星ギヤに外歯噛み合いする第２のサンギヤとを備え、切
替え手段は、スタブシャフトの回転方向に応じてインタ
ーナルギヤと第２のサンギヤの何れか一方を回転規制
し、他方を回転可能とするクラッチ機構を備えている。

【０００８】この場合、クラッチ機構によりインターナ
ルギヤを回転規制して第２のサンギヤを回転可能とする
と、第１のサンギヤとインターナルギヤとに噛み合う第
１の遊星ギヤが第１のサンギヤの周囲を公転し、その第
１のサンギヤの公転力が回転出力部材を介してピニオン
シャフトに伝達されることにより、ピニオンシャフトが
第１のサンギヤと同一方向へ回転することができる。一
方、クラッチ機構により第２のサンギヤを回転規制して
インターナルギヤを回転可能とすると、第２のサンギヤ
に噛み合う第２の遊星ギヤが第２のサンギヤの周囲を公
転し、その第２のサンギヤの公転力が回転出力部材を介
してピニオンシャフトに伝達されることにより、ピニオ
ンシャフトが第１のサンギヤと反対方向へ回転すること
ができる。この様に、クラッチ機構によりインターナル
ギヤと第２のサンギヤの何れか一方を回転規制し、他方
を回転可能とすることで、電動機の回転を切り替えてピ
ニオンシャフトに伝達することができる。

【０００９】（請求項３及び４の手段）伝達部材は、請
求項３の手段に記載した様に、アーマチャシャフト上に
形成されたアーマチャギヤと、第１のサンギヤと同軸に
設けられ、アーマチャギヤと噛み合って第１のサンギヤ
と一体に回転する第３のサンギヤとから構成される。こ
の場合、アーマチャギヤと噛み合う第３のサンギヤを第
１のサンギヤと同軸に設けることにより、電動機をステ
アリングシャフトと異軸上に配設することができる。こ
の第３のサンギヤを減速ギヤとして用いることにより、
アーマチャギヤと第３のサンギヤとの間で電動機の回転
を減速することができるため、その減速比だけ遊星減速
機構の減速比を小さくして遊星減速機構を小型化するこ
とができる。また、請求項４の手段に記載した様に、ア
ーマチャギヤと第３のサンギヤとの間にアイドルギヤを
介在させても良い。この場合、ステアリングシャフトに
対する電動機の配置自由度を増すことができる。

【００１０】（請求項５の手段）遊星歯車減速機構は、
第１の遊星ギヤのモジュールｍ1 及び歯数Ｚ1 と、第２
の遊星ギヤのモジュールｍ2 及び歯数Ｚ2 との間に以下
の関係が成立する。Ｚ1 ＝３×（ｍ2 ／ｍ1 ）×Ｚ2こ
れにより、電動機の回転を第１のサンギヤと同一方向に
ピニオンシャフトへ伝達する場合と、第１のサンギヤと
反対方向にピニオンシャフトへ伝達する場合とで減速比
を同一にできる。その結果、ピニオンシャフトに伝達さ
れる電動機のアシスト力を正転時と逆転時とで同一にで
きるため、運転者のステアリング操作に対して違和感を
与えることがない。

【００１１】（請求項６の手段）電動機からピニオンシ
ャフトへ回転力が伝達される回転力伝達経路に、各ギヤ
の噛み合い時に発生する駆動衝撃を緩和するための弾性
体を介在させている。これにより、各ギヤ間のバックラ
ッシュによって生じるギヤの噛み合い音や、車両が縁石
に乗り上げた時等に加わる過大な衝撃力を弾性体が撓む
ことで吸収できるため、ギヤの破損を防止でき、静かで
優れた耐久性を得ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１は電動式パワーステアリング装置
１の断面図である。本実施例の電動式パワーステアリン
グ装置１は、回転力を発生する電動機２、ステアリング
ホイールと車輪とを連結するステアリングシャフト（ス
タブシャフト３、ピニオンシャフト４、トーションバー
５）、電動機２の回転を減速してピニオンシャフト４に
伝達する遊星歯車減速機構（後述する／以下減速機構と
略す）、及びスタブシャフト３の回転方向に応じて減速
機構の回転方向を切り替える切替え手段（後述する）等
より構成される。

【００１３】電動機２は、筒状のヨーク６、このヨーク
６の内周面に固定された複数の永久磁石７、これら永久
磁石７の内周に配されたアーマチャＡ、及びこのアーマ
チャＡに給電するためのブラシ装置（図示しない）等よ
り構成され、センタケース８を介してクラッチケース９
にボルト締め等により固定されている。アーマチャＡ
は、センタケース８に固定された軸受１０とエンドフレ
ーム（図示しない）に固定された軸受（図示しない）と
を介して回転自在に支持されたアーマチャシャフト１１
を具備し、そのアーマチャシャフト１１がステアリング
シャフトに対して異軸上に（本実施例ではアーマチャシ
ャフト１１とステアリングシャフトが略平行に）配設さ
れている。アーマチャシャフト１１の一端側軸上には、
アーマチャＡの回転を伝達するためのアーマチャギヤ１
２が形成されている。

【００１４】アーマチャシャフト１１の外周には、薄い
鋼板を複数枚積層して構成されたアーマチャコア１３が
嵌め合わされ、そのアーマチャコア１３にアーマチャコ
イル１４が巻装されている。また、アーマチャシャフト
１１の他端側外周には、アーマチャコイル１４と電気的
及び機械的に結合された整流子（図示しない）が設けら
れている。ブラシ装置は、整流子の外周面に摺接するブ
ラシ、このブラシを保持するブラシホルダ、ブラシを整
流子側へ押圧するスプリング等より構成される。この電
動機２は、アーマチャＡが一方向のみに回転するもので
あり、後述の説明のために、図１の左側から見てアーマ
チャＡが左回転するものとする。

【００１５】ステアリングシャフトは、ステアリングホ
イールに連結されたスタブシャフト３、車輪側のラック
ギヤに係合するピニオンシャフト４、及びスタブシャフ
ト３とピニオンシャフト４とを同軸に連結するトーショ
ンバー５より構成される。スタブシャフト３は、クラッ
チケース９に嵌合するカバー１５に固定されたベアリン
グ１６を介して回転自在に支持されている。ピニオンシ
ャフト４は、スタブシャフト３と軸方向に対向して配置
され、センタケース８に固定されたベアリング１７を介
して回転自在に支持されている。トーションバー５は、
スタブシャフト３の中空部３ａとピニオンシャフト４の
中空部４ａとに挿入され、それぞれ各シャフト３、４に
対してピン１８、１９により回り止めされている。

【００１６】スタブシャフト３とピニオンシャフト４
は、スタブシャフト３に設けられた外側筒部３ｂとピニ
オンシャフト４に設けられた内側筒部４ｂとが軸受２０
を介して嵌合している。この軸受２０は、トーションバ
ー５のねじれにより両シャフト３、４間に相対角度差が
生じた時に、両シャフト３、４を同軸上で相対回転させ
ることができる。また、スタブシャフト３の端部に設け
られた凸部３ｃとピニオンシャフト４の端部に設けられ
た凹部４ｃとが周方向に若干の隙間を保って嵌合してお
り、トーションバー５のねじれ角を規制するメカニカル
ストッパを形成している。このメカニカルストッパによ
りトーションバー５のねじれ耐久性を確保している。

【００１７】減速機構は、アーマチャＡの回転が伝達さ
れて回転する第１のサンギヤ２１と、この第１のサンギ
ヤ２１に噛み合い、第１のサンギヤ２１の周囲を公転す
る第１の遊星ギヤ２２と、この第１の遊星ギヤ２２に内
歯噛み合いするインターナルギヤ２３と、第１の遊星ギ
ヤ２２と同軸で一体に回転する第２の遊星ギヤ２４と、
この第２の遊星ギヤ２４に外歯噛み合いする第２のサン
ギヤ２５より構成される。第１のサンギヤ２１は、ピニ
オンシャフト４の外周に軸受２６を介して回転自在に嵌
合し、この第１のサンギヤ２１と一体に回転する第３の
サンギヤ２７（後述する）を介してアーマチャＡの回転
が伝達される。第１の遊星ギヤ２２は、ピニオンシャフ
ト４に設けられたフランジ部４ｄに軸受２８を介して回
転自在に支持された支持ピン２９と一体に設けられてい
る。

【００１８】インターナルギヤ２３は、クラッチケース
９の内周面にベアリング３０を介して回転自在に支持さ
れている。第２の遊星ギヤ２４は、前記の支持ピン２９
に対して第１の遊星ギヤ２２と反対側に一体に設けられ
ている。従って、この第２の遊星ギヤ２４は、支持ピン
２９と共に第１の遊星ギヤ２２と一体に回転する。な
お、支持ピン２９は、フランジ部４ｄの周方向にて等間
隔に複数個配置され、各支持ピン２９にそれぞれ第１の
遊星ギヤ２２と第２の遊星ギヤ２４とが一体に設けられ
ている。第２のサンギヤ２５は、スタブシャフト３の外
周に同軸に配置され、クラッチケース９の内周面にベア
リング３１を介して回転自在に支持されている。なお、
第１の遊星ギヤ２２のモジュールをｍ1 、歯数をＺ1 と
し、第２の遊星ギヤ２４のモジュールをｍ2 、歯数をＺ
2 とした場合、以下の関係が成り立つ様に設定されてい
る。 Ｚ1 ＝３・（ｍ2 ／ｍ1 ）・Ｚ2

【００１９】上記の関係について説明すると、第１の遊
星ギヤ２２のモジュールｍ1 及び歯数Ｚ1 、第２の遊星
ギヤ２４のモジュールｍ2 及び歯数Ｚ2 、第１のサンギ
ヤ２１のモジュールｍ1 及び歯数Ｚ3 、インターナルギ
ヤ２３のモジュールｍ1 及び歯数Ｚ4第２のサンギヤ２
５のモジュールｍ2 及び歯数Ｚ5 、とした場合に、 Ｚ4 ＝２・Ｚ1 ＋Ｚ3 …………………………………… ｍ1 ・（Ｚ1 ＋Ｚ3 ）＝ｍ2 ・（Ｚ2 ＋Ｚ5 ）………

【００２０】さらに、インターナルギヤ２３を回転規制
した場合と、第２のサンギヤ２５を回転規制した場合と
で正逆回転時の減速比ｉを同一にする条件より、 １＋（Ｚ4 ／Ｚ3 ）＝ｉ………………………………… （Ｚ5 ／Ｚ2 ）・（Ｚ1 ／Ｚ3 ）−１＝ｉ…………… 式に式を代入すると、 Ｚ3 ＝２／（ｉ−２）・Ｚ1 …………………………… 式に式を代入すると、 Ｚ5 ＝２・（ｉ＋１）／（ｉ−２）・Ｚ2 …………… 式と式を式に代入して変形すると、 Ｚ1 ＝３・（ｍ2 ／ｍ1 ）・Ｚ2 の関係式を得ることができる。なお、本実施例では、第
１の遊星ギヤ２２と第２の遊星ギヤ２４は、モジュール
が同一で、第１の遊星ギヤ２２の歯数が２４枚、第２の
遊星ギヤ２４の歯数が８枚に設定されている。また、第
１のサンギヤ２１の歯数が３３枚、インターナルギヤ２
３の歯数が８１枚、第２のサンギヤ２５の歯数が４９枚
に設定されている。

【００２１】この減速機構は、下述の切替え手段により
インターナルギヤ２３と第２のサンギヤ２５の何れか一
方が回転規制され、他方が回転可能とされると、第１の
遊星ギヤ２２及び第２の遊星ギヤ２４が支持ピン２９と
一体に回転（公転）することにより、その回転力をフラ
ンジ部４ｄを通じてピニオンシャフト４へ伝達すること
ができる。前述した第３のサンギヤ２７は、第１のサン
ギヤ２１の軸方向端部に設けられた径大部２１ａの外周
に同軸に配置されてアーマチャギヤ１２と噛み合い、緩
衝部材としての弾性体３２を介してアーマチャＡの回転
を第１のサンギヤ２１に伝達する。弾性体３２は、図２
に示す様に、径大部２１ａの外周に設けられた凸部２１
ｂと共に第３のサンギヤ２７の内周に形成された凹部２
７ａに収容されている。

【００２２】切替え手段は、スタブシャフト３の回転方
向に応じて減速機構のインターナルギヤ２３と第２のサ
ンギヤ２５の何れか一方を回転規制し、他方を回転可能
とするもので、スタブシャフト３の回転に応じて移動す
る可動体３３と、この可動体３３に連動する回転規制体
３４と、この回転規制体３４とインターナルギヤ２３及
び第２のサンギヤ２５との間に形成される多板クラッチ
（下述する）等より構成される。可動体３３は、環状体
に設けられて、その内周に形成されたヘリカルスプライ
ン３３ａがスタブシャフト３の外周に形成されたヘリカ
ルスプライン３ｄと噛み合い、可動体３３の外周に配さ
れた回転規制体３４に対して軸受３５を介して回転自在
に支持されている。また、この可動体３３は、前記の各
支持ピン２９に対し、円筒軸受３６を介して支持ピン２
９の軸方向（図１の左右方向）に摺動自在に支持されて
いる。これにより、可動体３３は、支持ピン２９により
回転規制された状態でスタブシャフト３が回転すると、
両者のヘリカルスプライン３３ａ、３ｄの作用により、
スタブシャフト３に対して軸方向へ移動することができ
る。なお、可動体３３の移動方向は、ヘリカルスプライ
ン３３ａ、３ｄのねじれ方向により決定されるが、本実
施例では、スタブシャフト３が図１の左側から見て左回
転した時に、図１の左方向へ移動するものとする。

【００２３】回転規制体３４は、クラッチケース９の内
周に直スプライン係合し、その直スプラインに沿って可
動体３３と一体に移動することができる。多板クラッチ
は、インターナルギヤ２３に直スプライン係合する複数
枚の回転プレート３７、第２のサンギヤ２５に直スプラ
イン係合する複数枚の回転プレート３８、回転規制体３
４の両側でクラッチケース９の内周に直スプライン係合
する複数枚の固定プレート３９を備え、図１に示す様
に、回転規制体３４の一方側に回転プレート３７と固定
プレート３９とが交互に配設され、回転規制体３４の他
方側に回転プレート３８と固定プレート３９とが交互に
配設されている。なお、各プレート３７、３９間、及び
各プレート３８、３９間は、それぞれスタブシャフト３
とピニオンシャフト４との間にトーションバー５のねじ
れによる相対角度差が生じていない時は、若干の隙間が
設けられている。この切替え手段は、スタブシャフト３
が回転して可動体３３が支持ピン２９上を移動すると、
その可動体３３と共に回転規制体３４が直スプラインに
沿って移動することにより、多板クラッチを介してイン
ターナルギヤ２３と第２のサンギヤ２５との何れか一方
を回転規制し、他方を回転可能とすることができる。

【００２４】次に、本実施例の作動を説明する。運転者
のステアリングホイール操作によりスタブシャフト３が
回転すると、ピニオンシャフト４は、図示しないタイヤ
と路面との間に働く摩擦力により或る所定値以上の回転
力が加わらないと回転しないため、スタブシャフト３と
ピニオンシャフト４とを連結するトーションバー５にね
じれが発生し、結果としてスタプシャフトとピニオンシ
ャフト４との間に相対回転が生じる。この時、可動体３
３は、スタブシャフト３に対してヘリカルスプライン係
合し、且つピニオンシャフト４のフランジ部４ｄに支持
された支持ピン２９によって回転規制されているため、
両シャフト３、４間に相対回転が生じることにより、支
持ピン２９をガイドとしてスタブシャフト３上を軸方向
に移動する。この可動体３３は、前述した様に、スタブ
シャフト３が図１の左側から見て左回転した時に、図１
の左方向へ移動し、スタブシャフト３が図１の左側から
見て右回転した時に、図１の右方向へ移動するものとす
る。

【００２５】そこで、スタブシャフト３が左回転して、
可動体３３が図１の左方向へ移動したとすると、その可
動体３３の移動に伴って回転規制体３４も直スプライン
に沿って左側へ移動する。これにより、回転規制体３４
が第２のサンギヤ２５に直スプライン係合する回転プレ
ート３８とクラッチケース９の内周に直スプライン係合
する固定プレート３９とを押圧するため、各プレート３
８、３９間に働く摩擦力により第２のサンギヤ２５が回
転規制される（この時、インターナルギヤ２３は回転可
能である）。この状態で、アーマチャＡが左回転する
と、アーマチャギヤ１２に噛み合う第３のサンギヤ２７
と一体に第１のサンギヤ２１が右回転するため、第１の
遊星ギヤ２２及び第２の遊星ギヤ２４が、それぞれ第１
のサンギヤ２１の周囲及び第２のサンギヤ２５の周囲を
左回転方向へ公転し、その公転力が支持ピン２９を通じ
てフランジ部４ｄに伝達されてピニオンシャフト４を左
回転方向へ回転させる。

【００２６】一方、スタブシャフト３が右回転して、可
動体３３が図１の右方向へ移動すると、その可動体３３
の移動に伴って回転規制体３４も直スプラインに沿って
右側へ移動する。これにより、回転規制体３４がインタ
ーナルギヤ２３に直スプライン係合する回転プレート３
７とクラッチケース９の内周に直スプライン係合する固
定プレート３９とを押圧するため、各プレート３７、３
９間に働く摩擦力によりインターナルギヤ２３が回転規
制される（この時、第２のサンギヤ２５は回転可能であ
る）。この状態で、アーマチャＡの回転を受けて第１の
サンギヤ２１が右回転すると、第１の遊星ギヤ２２及び
第２の遊星ギヤ２４が、それぞれ第１のサンギヤ２１の
周囲及び第２のサンギヤ２５の周囲を右回転方向へ公転
し、その公転力が支持ピン２９を通じてフランジ部４ｄ
に伝達されてピニオンシャフト４を右回転方向へ回転さ
せる。

【００２７】（本実施例の効果）本実施例では、アーマ
チャＡの回転がアーマチャギヤ１２と噛み合う第３のサ
ンギヤ２７を介して第１のサンギヤ２１に伝達される。
即ち、電動機２と第１のサンギヤ２１との間に、回転力
を伝達する伝達部材としてのアーマチャギヤ１２と第３
のサンギヤ２７とを介在させたことにより、アーマチャ
シャフト１１をステアリングシャフトと異軸上（実施例
ではステアリングシャフトと平行）に配設し、且つ減速
機構をステアリングシャフトと同軸上に構成することが
できる。その結果、従来装置の様にアーマチャシャフト
１１を中空にしてステアリングシャフト上に電動機２を
配設する必要がないため、アーマチャＡの外径増加に伴
う問題点（運転者のステアリング操作に対するアーマチ
ャＡの回転追従性の悪化）を回避できる。

【００２８】また、本実施例では、減速機構をステアリ
ングシャフトと同軸上に構成して、電動機２のみをステ
アリングシャフトの径方向外側に配置している。このた
め、電動機２を減速機構と共にステアリングシャフトに
対して異軸上に配設した場合と比較すると、ステアリン
グシャフトの径方向外側へ突出する体格を小さくでき
る。その結果、ステアリングシャフトを支持するケーシ
ング（クラッチケース９及びセンタケース８）と電動機
２との取付け部位の耐震性を向上させることが可能であ
る。また、径方向へ突出する体格が小さい分だけ車両搭
載性の点でも有利となる。

【００２９】更に、本実施例では、第３のサンギヤ２７
と第１のサンギヤ２１との間に弾性体３２を介在させて
いるため、図２においてアーマチャギヤ１２が左回転
（図２に矢印で示す）すると、第３のサンギヤ２７が弾
性体３２を撓ませながら右回転して第１のサンギヤ２１
の凸部２１ｂに回転を伝達することになる。これによ
り、弾性体３２は、各ギヤのバックラッシュ等により生
じる噛み合い音や、車両が縁石に乗り上げた時等のアー
マチャＡの回転方向とは逆向きに働く衝撃力を吸収する
ことができるため、ギヤの破損を防止でき、且つ静かで
優れた耐久性を得ることができる。

【００３０】（変形例）本実施例では、ピニオンシャフ
ト４が車輪側のラックギヤに係合する所謂ラック＆ピニ
オン型のステアリングギヤとして説明しているが、これ
に限る必要はなく、例えば、ステアリングシャフトの
先端にウォームを設け、このウォームにナットに相当す
るボールスクリュが多数のボールを介して嵌合するボー
ルスクリュ式、ステアリングシャフトに設けられたウ
ォームの回転を、その歯に噛み合うローラを介してセク
タシャフトの回転に変換し、舵取りリンク機構に伝達す
るウォームローラ式、ステアリングシャフトに設けら
れたウォームの回転を、その溝に噛み合うピンを介して
セクタシャフトの回転に変換し、舵取りリンク機構に伝
達するウォームピン式等を採用することもできる。

【００３１】本実施例では、アーマチャギヤ１２と噛み
合う第３のサンギヤ２７を設けているが、第３のサンギ
ヤ２７を無くして、アーマチャギヤ１２を直接第１のサ
ンギヤ２１と噛み合わせても良い。また、アーマチャギ
ヤ１２と第３のサンギヤ２７との間にアイドルギヤを介
在させても良い。この場合、ステアリングシャフトに対
するアーマチャシャフト１１の配置自由度を向上できる
メリットがある。減速機構の第１のサンギヤ２１と第２
のサンギヤ２５は、ステアリングシャフトと同軸に配置
されていれば良い。従って、第１のサンギヤ２１は、ス
タブシャフト３の軸上に配置しても良いし、第２のサン
ギヤ２５はピニオンシャフト４の軸上に配置しても良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】電動式パワーステアリング装置の断面図であ
る。

【図２】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

１ 電動式パワーステアリング装置 ２ 電動機 ３ スタブシャフト ４ ピニオンシャフト ５ トーションバー １１ アーマチャシャフト １２ アーマチャギヤ（伝達部材） ２１ 第１のサンギヤ ２２ 第１の遊星ギヤ ２３ インターナルギヤ ２４ 第２の遊星ギヤ ２５ 第２のサンギヤ ２７ 第３のサンギヤ（伝達部材） ３２ 弾性体 ３３ 可動体（切替え手段） ３４ 回転規制体（切替え手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングホイールに連結されたスタブ
   シャフト、車輪に連結されたピニオンシャフト、及び前
   記スタブシャフトと前記ピニオンシャフトとを同軸に連
   結するトーションバーより構成されるステアリングシャ
   フトと、 アーマチャシャフトに一方向の回転力を発生させ、その
   アーマチャシャフトが前記ステアリングシャフトと異軸
   上に配設された電動機と、 この電動機の回転を伝達する伝達部材と、 前記ステアリングシャフトと同軸上に構成され、前記伝
   達部材を介して伝達された前記電動機の回転を減速して
   前記ピニオンシャフトに伝達する遊星歯車減速機構と、 この遊星歯車減速機構より前記ピニオンシャフトに伝達
   される回転力の回転方向を前記スタブシャフトの回転方
   向に応じて切り替える切替え手段とを備えた電動式パワ
   ーステアリング装置。
2. 【請求項２】前記遊星歯車減速機構は、 前記ステアリングシャフトと同軸に回転自在に支持さ
   れ、前記伝達部材を介して前記電動機の回転が伝達され
   る第１のサンギヤと、 この第１のサンギヤに噛み合い、前記第１のサンギヤの
   周囲を公転する第１の遊星ギヤと、 この第１の遊星ギヤに内歯噛み合いするインターナルギ
   ヤと、 前記第１の遊星ギヤと同軸で一体に回転する第２の遊星
   ギヤと、 前記ステアリングシャフトと同軸に回転自在に支持さ
   れ、前記第２の遊星ギヤに外歯噛み合いする第２のサン
   ギヤとを備え、 前記切替え手段は、 前記スタブシャフトの回転方向に応じて前記インターナ
   ルギヤと前記第２のサンギヤの何れか一方を回転規制
   し、他方を回転可能とするクラッチ機構を備えているこ
   とを特徴とする請求項１に記載した電動式パワーステア
   リング装置。
3. 【請求項３】前記伝達部材は、 前記アーマチャシャフト上に形成されたアーマチャギヤ
   と、 前記第１のサンギヤと同軸に設けられ、前記アーマチャ
   ギヤと噛み合って前記第１のサンギヤと一体に回転する
   第３のサンギヤとから構成されることを特徴とする請求
   項２に記載した電動式パワーステアリング装置。
4. 【請求項４】前記伝達部材は、 前記アーマチャシャフト上に形成されたアーマチャギヤ
   と、 前記第１のサンギヤと同軸に設けられ、前記第１のサン
   ギヤと一体に回転する第３のサンギヤと、 前記アーマチャギヤと前記第３のサンギヤとの間に介在
   されたアイドルギヤとから構成されることを特徴とする
   請求項２に記載した電動式パワーステアリング装置。
5. 【請求項５】前記遊星歯車減速機構は、 前記第１の遊星ギヤのモジュールｍ1 及び歯数Ｚ1 と、 前記第２の遊星ギヤのモジュールｍ2 及び歯数Ｚ2 との
   間に以下の関係が成立することを特徴とする請求項２〜
   ４に記載した何れかの電動式パワーステアリング装置。 Ｚ1 ＝３×（ｍ2 ／ｍ1 ）×Ｚ2
6. 【請求項６】前記電動機から前記ピニオンシャフトへ回
   転力が伝達される回転力伝達経路に、各ギヤの噛み合い
   時に発生する駆動衝撃を緩和するための弾性体を介在さ
   せたことを特徴とする請求項１〜５に記載した何れかの
   電動式パワーステアリング装置。