特開 2022-147804 ギヤケース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022147804

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】ギヤケース

(51)【国際特許分類】

   B62D 3/12 20060101AFI20220929BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

B62D3/12 503

B62D5/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021049213

(22)【出願日】2021-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】特許業務法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 拓造

(72)【発明者】

【氏名】下田 勝海

(72)【発明者】

【氏名】青山 雅

(72)【発明者】

【氏名】橘田 槙

(72)【発明者】

【氏名】山田 展資

(72)【発明者】

【氏名】蔡 冠華

(72)【発明者】

【氏名】増田 大輝

【テーマコード（参考）】

3D333

【Ｆターム（参考）】

3D333CB21

3D333CC14

3D333CD09

3D333CD16

3D333CD28

3D333CD39

3D333CE17

(57)【要約】

【課題】ギヤケースの第一ハウジングと第二ハウジングの間のシール性を向上させる。
【解決手段】ギヤケース６０は、ラックハウジング７０と、ハンドル側ハウジング８０と、を備え、ラックハウジング７０は、環状の第一シール面７３と、第一締結面７６と、を有し、ハンドル側ハウジング８０は、環状の第二シール面８５と、第二締結面８８と、を有し、ボルト６１により締結されない状態では、第一シール面７３と第二シール面８５との少なくとも一部が互いに接触した状態で第一締結面７６と第二締結面８８の間に隙間が形成され、ボルト６１により締結された状態では、第一シール面７３及び第二シール面８５の一方の少なくとも一部が潰された状態で第一シール面７３と第二シール面８５が互いに接触するとともに第一締結面７６と第二締結面８８が接触する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ギヤケースであって、
開口部を有しギヤを収容する第一ハウジングと、
締結部材を介して前記第一ハウジングに締結される第二ハウジングと、を備え、
前記第一ハウジングは、
前記開口部を囲うように設けられる環状の第一シール部と、
前記締結部材が挿入される第一挿入穴が設けられる第一締結部と、を有し、
前記第二ハウジングは、
前記第一シール部と接触する環状の第二シール部と、
前記締結部材が挿入される第二挿入穴が設けられ前記締結部材により前記第一締結部と接触する第二締結部と、を有し、
前記締結部材により締結されない状態では、前記第一シール部と前記第二シール部との少なくとも一部が互いに接触した状態で前記第一締結部と前記第二締結部の間に隙間が形成され、前記締結部材により締結された状態では、前記第一シール部及び前記第二シール部の一方の少なくとも一部が潰された状態で前記第一シール部と前記第二シール部が互いに接触するとともに前記第一締結部と前記第二締結部が接触することを特徴とするギヤケース。

【請求項2】

請求項１に記載のギヤケースであって、
前記第一シール部及び前記第二シール部の少なくとも一方は、前記第一締結部及び前記第二締結部のうち前記一方のシール部に対応する締結部よりも突出して形成されることを特徴とするギヤケース。

【請求項3】

請求項１または２に記載のギヤケースであって、
前記締結部材により締結されない状態では、前記第一シール部と前記第二シール部とは互いに平行な平面であることを特徴とするギヤケース。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一つに記載のギヤケースであって、
前記第一ハウジングの前記開口部と前記第二ハウジングとの間に圧縮した状態で設けられるシール部材をさらに備え、
前記シール部材は、前記第一シール部及び前記第二シール部よりも径方向内側に設けられることを特徴とするギヤケース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ギヤケースに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ラック軸の一部の周囲を覆うとともに、電動モータにて回転駆動されるウォームとともに減速部を構成するウォームホイールを収容するハウジングと、ハウジングに形成された開口部を覆うようにハウジングに装着されるカバーと、を備えるステアリング装置が開示されている。カバーは、ハウジングにボルトによって固定される。カバーには、カバーとハウジングとの間の隙間をシールするＯリングが設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６５９２２１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のステアリング装置は、ハウジングとカバーがボルトによって固定され、互いの接触面にボルトの軸力が作用することで当該接触面がシールされる。ハウジングとカバーをボルトで締結すると、ボルトに近い接触面ではボルトの軸力が作用しやすいため密着性が高く、ボルトから遠い接触面ではボルトの軸力が作用しづらいため密着性が低い傾向となる。よって、当該接触面でのハウジングとカバーの密着性が周方向において不均一となる場合がある。その場合には、当該接触面においてハウジングとカバーの間のシール性が低くなってしまう。カバーとハウジングの間にはＯリングが設けられるものの、Ｏリングのみでは、ハウジングとカバーの間で高いシール性が得られない可能性がある。

【0005】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ギヤケースの第一ハウジングと第二ハウジングの間のシール性を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、ギヤケースであって、開口部を有しギヤを収容する第一ハウジングと、締結部材を介して第一ハウジングに締結される第二ハウジングと、を備え、第一ハウジングは、開口部を囲うように設けられる環状の第一シール部と、締結部材が挿入される第一挿入穴が設けられる第一締結部と、を有し、第二ハウジングは、第一シール部と接触する環状の第二シール部と、締結部材が挿入される第二挿入穴が設けられ締結部材により第一締結部と接触する第二締結部と、を有し、締結部材により締結されない状態では、第一シール部と第二シール部との少なくとも一部が互いに接触した状態で第一締結部と第二締結部の間に隙間が形成され、締結部材により締結された状態では、第一シール部及び第二シール部の一方の少なくとも一部が潰された状態で第一シール部と第二シール部が互いに接触するとともに第一締結部と第二締結部が接触することを特徴とする。

【0007】

この発明では、第一ハウジングと第二ハウジングの締結前には、第一シール部と第二シール部が互いに接触し、第一締結部と第二締結部の間に隙間が形成される。そして、当該隙間を埋めるように第一ハウジングと第二ハウジングが締結される。第一シール部と第二シール部は、締結部材による締結前は互いに接触している。そのため、締結の初期は第一シール部と第二シール部に締結部材の力が主に作用し、第一シール部と第二シール部の一方が潰れることで、第一シール部と第二シール部が互いに密着する。よって、第一シール部と第二シール部の密着性が高くなる。

【0008】

本発明は、第一シール部及び第二シール部の少なくとも一方は、第一締結部及び第二締結部のうち一方のシール部に対応する締結部よりも突出して形成されることを特徴とする。

【0009】

本発明は、締結部材により締結されない状態では、第一シール部と第二シール部とは互いに平行な平面であることを特徴とする。

【0010】

この発明では、第一ハウジングと第二ハウジングの締結時に第一シール部と第二シール部の接触面に締結部材の力が均一に作用する。これにより、第一シール部及び第二シール部の一方が均一に潰されるようにして第一シール部と第二シール部が互いに密着する。よって、第一シール部と第二シール部が接触面でより確実に密着する。

【0011】

本発明は、第一ハウジングの開口部と第二ハウジングとの間に圧縮した状態で設けられるシール部材をさらに備え、シール部材は、第一シール部及び第二シール部よりも径方向内側に設けられることを特徴とする。

【0012】

この発明では、第一シール部及び第二シール部に加えて、シール部材によっても第一ハウジングと第二ハウジングの間がシールされる。また、シール部材が異物と接触し劣化することが抑制される。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、ギヤケースの第一ハウジングと第二ハウジングの間のシール性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成図である。

【図2】第１実施形態におけるギヤケースの部分断面図である。

【図3】図２に示すＡの拡大断面図であり、ボルトにより締結される前の状態を示す。

【図4】第２実施形態におけるギヤケースの部分断面図である。

【図5】図４に示すＢの拡大断面図であり、ボルトにより締結される前の状態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図面を参照して、本発明の実施形態に係るギヤケースを備える電動パワーステアリング装置について説明する。

【0016】

＜第１実施形態＞
まず、図１～３を参照して、本発明の第１実施形態に係るギヤケース６０を備える電動パワーステアリング装置１００について説明する。

【0017】

図１に示すように、電動パワーステアリング装置１００は、運転者によるステアリングホイール１の操舵に応じて回転するステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１１に設けられステアリングシャフト１１と共に回転する第一ピニオンギヤ１６と、第一ピニオンギヤ１６に噛み合うラックギヤ１２ａを有し車輪２を転舵するラックシャフト１２と、を備える。

【0018】

ステアリングシャフト１１は、運転者がステアリングホイール１を操作するステアリング操作に伴って回転する入力シャフト１３と、ラックシャフト１２を変位させる出力シャフト１５と、入力シャフト１３と出力シャフト１５を連結するトーションバー１４と、により構成される。

【0019】

ラックシャフト１２は、車両の左右方向に延びて設けられる軸状部材であり、タイロッド５及びナックルアーム４を介して車輪２に連結される。

【0020】

出力シャフト１５とラックシャフト１２は、出力シャフト１５の端部に設けられる第一ピニオンギヤ１６と、ラックシャフト１２に設けられるラックギヤ１２ａと、からなるラックアンドピニオン機構を介して互いに連結される。出力シャフト１５のトルクは、互いに噛み合う第一ピニオンギヤ１６及びラックギヤ１２ａを介してラックシャフト１２の軸心方向の荷重に変換されてラックシャフト１２に伝達される。これにより、ラックシャフト１２は、伝達されるトルクにより軸心方向に変位し、タイロッド５を介して車輪２を転舵する。また、ラックシャフト１２は、第一付勢機構１７（図２参照）により第一ピニオンギヤ１６に向けて付勢される。これにより、ラックギヤ１２ａと第一ピニオンギヤ１６の間のバックラッシュが低減され、ラックシャフト１２が変位する際の歯打ち音が低減される。

【0021】

電動パワーステアリング装置１００は、電動モータ２１により操舵補助トルクを発生させるアシスト部２０を備える。アシスト部２０により、電動モータ２１のトルクが出力シャフト１５と独立してラックシャフト１２に伝達され、運転者のステアリング操作がアシストされる。アシスト部２０の詳しい構成は、第２実施形態にて説明する。

【0022】

電動パワーステアリング装置１００は、トーションバー１４に作用するトルクを検出するトルクセンサ４０と、トルクセンサ４０の検出値に応じて電動モータ２１の駆動を制御するコントローラ３０と、を備える。コントローラ３０は、トルクセンサ４０からの出力信号に基づいて、電動モータ２１が出力するトルクを演算し、そのトルクが発生するように電動モータ２１の駆動を制御する。

【0023】

このように、上記構成の電動パワーステアリング装置１００では、入力シャフト１３に付与される操舵トルクをトルクセンサ４０にて検出し、その検出結果に基づいて電動モータ２１の駆動をコントローラ３０にて制御して運転者のステアリング操作をアシストすることが可能である。以上のように、電動パワーステアリング装置１００は、運転者による操舵トルクと電動モータ２１による操舵補助トルクとがそれぞれ独立してラックシャフト１２に入力されるデュアルピニオン式のステアリング装置である。

【0024】

図２に示すように、電動パワーステアリング装置１００は、第一ピニオンギヤ１６及びラックギヤ１２ａを収容するギヤケース６０を備える。本実施形態においては、第一ピニオンギヤ１６及びラックギヤ１２ａがギヤに相当する。なお、図２は後述するラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０とがボルト６１により締結された後の状態を示す図である。

【0025】

ギヤケース６０は、開口部７１を有し第一ピニオンギヤ１６及びラックギヤ１２ａを収容する第一ハウジングとしてのラックハウジング７０と、締結部材としてのボルト６１を介してラックハウジング７０に締結される第二ハウジングとしてのハンドル側ハウジング８０と、ラックハウジング７０の開口部７１とハンドル側ハウジング８０との間に圧縮した状態で設けられるシール部材としてのＯリング９０と、を備える。ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０は、例えばアルミ等の金属で形成される。

【0026】

ハンドル側ハウジング８０には、開口部８１，８２が同軸上に形成される。ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０は、ラックハウジング７０の開口部７１の内周面と、ハンドル側ハウジング８０の開口部８２側の端部８３の外周面と、が嵌合して、ボルト６１により締結される。

【0027】

Ｏリング９０は、ラックハウジング７０の開口部７１の内周面とハンドル側ハウジング８０の外周面との間に設けられる。具体的には、Ｏリング９０は、開口部７１の内周面と、当該内周面に設けられる段差と、開口部８２側の端部８３の外周面と、当該外周面に設けられる段差と、の間で形成される空間に設けられ、開口部７１の径方向に圧縮される。なお、Ｏリング９０は、ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０の間に軸方向に圧縮されて設けられてもよい。

【0028】

ラックハウジング７０には、開口部７１を含む空間７２が設けられる。また、ハンドル側ハウジング８０には、開口部８１，８２を含む空間８４が設けられる。本実施形態におけるギヤケース６０は、空間７２及び空間８４に、ラックシャフト１２、入力シャフト１３の一部、トーションバー１４の一部、出力シャフト１５、第一付勢機構１７、及びトルクセンサ４０が収容される。入力シャフト１３及び出力シャフト１５は、それぞれ軸受６２及び軸受６３を介してハンドル側ハウジング８０に回転自在に支持される。

【0029】

次に、図２，３を参照してボルト６１によりラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０とを締結する構成について詳しく説明する。以下では、ボルト６１によりラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０とを締結することを、単に「ボルト６１による締結」等とも称する。図３は、ボルト６１による締結前における、図２にＡで示すラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０の接触面を示す拡大断面図である。

【0030】

図３に示すように、ラックハウジング７０は、開口部７１を囲うように設けられる環状の第一シール部としての第一シール面７３と、ボルト６１が挿入される第一挿入穴７４が設けられる第一取付部７５と、を有する。第一取付部７５には、ハンドル側ハウジング８０に対向し第一挿入穴７４が形成される第一締結部としての第一締結面７６が設けられる。言い換えれば、ラックハウジング７０は、ボルト６１が挿入される第一挿入穴７４が設けられる第一締結面７６を有する。

【0031】

第一シール面７３は、ラックハウジング７０の開口部７１側の端面のうち、ボルト６１により締結された状態で、ハンドル側ハウジング８０との密着性が他よりも高くなる部分である。また、第一締結面７６は、ラックハウジング７０の開口部７１側の端面のうち、開口部７１の軸方向視においてボルト６１の頭部６１ａと重なる部分である。なお、ボルト６１の頭部６１ａとハンドル側ハウジング８０との間に座金が設けられる場合は、第一締結面７６は、ラックハウジング７０の開口部７１側の端面のうち、開口部７１の軸方向視において座金と重なる部分となる。第一シール面７３は、第一締結面７６と同一平面上で第一締結面７６よりも開口部７１の径方向内側に設けられる。また、第一シール面７３と第一締結面７６は、ラックハウジング７０の開口部７１側の同一の端面上に設けられる。第一挿入穴７４にはボルト６１の雄ねじと螺合する雌ねじ部が設けられる。

【0032】

ハンドル側ハウジング８０は、第一シール面７３と接触する環状の第二シール部としての第二シール面８５と、ボルト６１が挿入される第二挿入穴８６が設けられる第二取付部８７と、を有する。第二取付部８７には、第一締結面７６に対向し第二挿入穴８６が形成される第二締結部としての第二締結面８８が設けられる。第二締結面８８は、後述するようにボルト６１により第一締結面７６と接触する。言い換えれば、ハンドル側ハウジング８０は、ボルト６１が挿入される第二挿入穴８６が設けられボルト６１により第一締結面７６と接触する第二締結面８８を有する。

【0033】

ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０は、ボルト６１によりラックハウジング７０の開口部７１の軸方向に締結される。ボルト６１、第一締結面７６、及び第二締結面８８は、開口部７１の周方向に間隔を空けて複数設けられる。

【0034】

ギヤケース６０は、ラックハウジング７０の第一シール面７３とハンドル側ハウジング８０の第二シール面８５との接触面にボルト６１の軸力が作用することで当該接触面がシールされる。第一シール面７３と第二シール面８５は互いに平行であり、第二シール面８５と第二締結面８８は互いに平行である。ボルト６１による締結前では、第二シール面８５は、第二締結面８８よりも突出して形成される。言い換えれば、ボルト６１による締結前では、第二シール面８５は、第二締結面８８よりも第一シール面７３に向けて突出した位置に形成される。具体的には、ボルト６１による締結前では、第二シール面８５は第二締結面８８よりも開口部７１の軸方向に突出し、その突出量は第二シール面８５の周方向の位置によらず一定である。

【0035】

第二挿入穴８６は、第二取付部８７を軸方向に貫通する。ボルト６１は、第二取付部８７の第二挿入穴８６を挿通し、第一取付部７５の第一挿入穴７４に設けられる雌ねじ部と螺合して締結される。なお、ボルト６１と螺合する雌ねじ部は、第一挿入穴７４と第二挿入穴８６の両方に設けられてもよい。また、第一挿入穴７４と第二挿入穴８６の両方に雌ねじ部が設けられなくてもよい。この場合は、第一取付部７５を軸方向に貫通するように第一挿入穴７４が設けられ、第一挿入穴７４及び第二挿入穴８６を挿通したボルト６１が、ナット等により締結されればよい。

【0036】

ボルト６１による締結前（ボルト６１により締結されない状態）では、前述のように第二シール面８５は第二締結面８８よりも突出して形成され、第一シール面７３と第二シール面８５とが互いに接触する。具体的には、第一シール面７３の全体と第二シール面８５の全体とが互いに接触する。一方で、第一シール面７３は第一締結面７６と同一平面上であるため、第一締結面７６と第二締結面８８は互いに接触せず、両者の間には隙間が形成される。ボルト６１による締結は、当該隙間を埋めるようにして行われる。具体的には、ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０は、図３に示す状態から図２に示す状態となるように第一締結面７６と第二締結面８８が互いに接触するまでボルト６１により締結されることで固定される。

【0037】

ボルト６１による締結時には、ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０にボルト６１の軸力が作用する。ここで、一般的に、ハウジング同士をボルトで締結すると、ボルトに近い接触面では、作用するボルトの軸力により密着性が高く、ボルトから遠い接触面では、作用するボルトの軸力により密着性が低い傾向となる。よって、当該接触面でのハウジング同士の密着性が不均一となる場合がある。その場合には、当該接触面においてハウジング同士の間のシール性が低くなってしまう。ハウジング同士の間にＯリングが設けられても、Ｏリングのみでは、ハウジング同士の間で高いシール性が得られない可能性がある。

【0038】

これに対して、本実施形態におけるギヤケース６０では、ボルト６１による締結前では、前述のように、第一締結面７６と第二締結面８８は互いに接触せず、第一シール面７３と第二シール面８５が互いに接触する。この状態からボルト６１を締めつけると、第一締結面７６と第二締結面８８が互いに接触するまでは、ボルト６１の軸力は第一シール面７３と第二シール面８５に主に作用する。より具体的には、第一シール面７３と第二シール面８５の一方が潰れながら、第一締結面７６と第二締結面８８の間の隙間を埋めるようにしてラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０がボルト６１により締結されていく。そして、第一締結面７６と第二締結面８８が互いに接触し、ボルト６１の締めつけ力が所定のトルクに達すると、ボルト６１によるラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０との締結が完了する。

【0039】

このように、ギヤケース６０では、ボルト６１による締結の初期は第一シール面７３と第二シール面８５にボルト６１の軸力が主に作用し、第一シール面７３と第二シール面８５の一方が潰れることで、第一シール面７３と第二シール面８５が互いに密着する。よって、第一シール面７３と第二シール面８５の密着性が高くなり、ギヤケース６０のラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０の間のシール性を向上させることができる。

【0040】

言い換えれば、本実施形態におけるギヤケース６０は、ボルト６１により締結されない状態では、第一シール面７３と第二シール面８５が互いに接触した状態で第一締結面７６と第二締結面８８の間に隙間が形成される。そして、ギヤケース６０は、第二シール面８５を潰すようにボルト６１により締結されることにより、第一シール面７３と第二シール面８５が互いに接触するとともに第一締結面７６が第二締結面８８に接触して第一シール面７３と第二シール面８５の間がシールされる。これにより、第一シール面７３と第二シール面８５の密着性が高い状態で、ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０を固定させることができる。

【0041】

したがって、例えば、電動パワーステアリング装置１００が金属の腐食を生じさせる融雪剤を受けた場合や、品質試験等で電動パワーステアリング装置１００に塩水を噴霧した場合であっても、ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０との間のシール性が高いため、ギヤケース６０内に塩水が侵入してアルミニウム製のギヤケース６０が腐食することを防止することができる。

【0042】

なお、本実施形態では、第一シール面７３はラックハウジング７０の端面の一部であり、第二シール面８５はハンドル側ハウジング８０の端面から突出して形成されるものである。そのため、第二シール面８５は第一シール面７３よりも剛性が低い。そのため、第一シール面７３ではなく第二シール面８５の全体が潰され、ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０がボルト６１により締結される。なお、ボルト６１による締結後は、第一シール面７３と第一締結面７６、及び第二シール面８５と第二締結面８８とは、同一平面上に形成されても、同一平面上に形成されなくてもよい。

【0043】

また、ボルト６１により締結されない状態では、第一シール面７３と第二シール面８５は互いに平行な平面であるため、ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０の締結時には第一シール面７３と第二シール面８５の接触面にボルト６１の軸力が均一に作用する。これにより、第二シール面８５が均一に潰されるようにして第一シール面７３と第二シール面８５が互いに密着する。よって、第一シール面７３と第二シール面８５が接触面でより確実に密着する。なお、第一シール面７３と第二シール面８５は互いに平行でなくてもよい。

【0044】

また、ギヤケース６０は、ラックハウジング７０の開口部７１の内周面とハンドル側ハウジング８０の外周面との間に圧縮した状態で設けられるＯリング９０を備えるため、第一シール面７３と第二シール面８５に加えて、Ｏリング９０によってもラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０の間がシールされる。また、Ｏリング９０は第一シール面７３及び第二シール面８５よりもラックハウジング７０の開口部７１の径方向内側に設けられる。これにより、Ｏリング９０が異物と接触し劣化することが抑制される。

【0045】

以上の本実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。

【0046】

ギヤケース６０では、ボルト６１により締結されない状態では、第一シール面７３と第二シール面８５が互いに接触した状態で第一締結面７６と第二締結面８８の間に隙間が形成され、ボルト６１により締結された状態では、第二シール面８５が潰された状態で第一シール面７３と第二シール面８５が互いに接触するとともに第一締結面７６と第二締結面８８が接触する。ボルト６１による締結前は、第一シール面７３と第二シール面８５が互いに接触する。そのため、ボルト６１による締結の初期は第一シール面７３と第二シール面８５にボルト６１の軸力が主に作用し、第一シール面７３と第二シール面８５の一方が潰れることで、第一シール面７３と第二シール面８５が互いに密着する。よって、第一シール面７３と第二シール面８５の密着性が高くなり、ギヤケース６０のラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０の間のシール性を向上させることができる。

【0047】

ギヤケース６０では、ボルト６１により締結されない状態では、第一シール面７３と第二シール面８５は互いに平行な平面であるため、ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０の締結時には第一シール面７３と第二シール面８５の接触面にボルト６１の軸力が均一に作用する。これにより、第二シール面８５が均一に潰されるようにして第一シール面７３と第二シール面８５が互いに密着する。よって、第一シール面７３と第二シール面８５が接触面でより確実に密着する。

【0048】

また、ギヤケース６０は、ラックハウジング７０の開口部７１の内周面とハンドル側ハウジング８０の外周面との間に圧縮した状態で設けられるＯリング９０を備えるため、第一シール面７３と第二シール面８５に加えて、Ｏリング９０によってもラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０の間がシールされる。また、Ｏリング９０は第一シール面７３及び第二シール面８５よりもラックハウジング７０の開口部７１の径方向内側に設けられるため、Ｏリング９０が異物と接触し劣化することが抑制される。

【0049】

次に、本実施形態の変形例について、説明する。以下のような変形例も本発明の範囲内であり、以下の変形例と上記実施形態の各構成とを組み合わせたり、以下の変形例と後述の第２実施形態の各構成とを組み合わせたり、以下の変形例同士を組み合わせたりすることも可能である。

【0050】

＜変形例１＞
上記実施形態のギヤケース６０は、第一シール面７３が第一締結面７６と同一平面上に形成される。これに対し、第一シール面７３は、第一締結面７６と同一平面上に形成されず、第一締結面７６と軸方向にずれた位置に形成されてもよい。この場合は、ボルト６１により締結されない状態では、第一シール面７３と第二シール面８５が互いに接触した状態で第一締結面７６と第二締結面８８の間に隙間が形成され、ボルト６１により締結された状態では、第一シール面７３及び第二シール面８５の一方の少なくとも一部が潰されることにより第一締結面７６と第二締結面８８が接触するとともに第一シール面７３と第二シール面８５が互いに接触する構成であればよい。具体的には、ボルト６１により締結されない状態では、ボルト６１の締結方向において、第一締結面７６と第二締結面８８の間の距離よりも第一シール面７３と第二シール面８５の間の距離の方が小さければよい。この構成であっても、上記実施形態と同様に、第一シール面７３と第二シール面８５の密着性が高くなる。

【0051】

＜変形例２＞
上記実施形態のギヤケース６０は、第二シール面８５は第二締結面８８よりも突出して形成される。ギヤケース６０の構成はこれに限らず、第一シール面７３が第一締結面７６よりも突出して形成されてもよい。言い換えれば、ギヤケース６０は、第一シール面７３が第一締結面７６よりも突出して形成されるか、第二シール面８５が第二締結面８８よりも突出して形成されればよい。また、第二シール面８５が第二締結面８８よりも突出して形成されるとともに、第一シール面７３が第一締結面７６よりも突出して形成されてもよい。この構成であっても、上記実施形態と同様に、第一シール面７３と第二シール面８５の密着性が高くなる。

【0052】

＜変形例３＞
上記実施形態のギヤケース６０は、ボルト６１による締結前は、第二シール面８５の突出量は第二シール面８５の周方向の位置によらず一定である。これに対し、ボルト６１による締結前は、第二シール面８５の突出量は第二シール面８５の周方向の位置で異なってもよく、第二シール面８５の一部のみが突出する構成であってもよい。具体的には、第二締結面８８に近い位置で第二シール面８５の突出量が小さく、第二締結面８８から遠い位置で第二シール面８５の突出量が大きく形成されてもよい。前述のように、ボルト６１に近い接触面では、作用するボルト６１の軸力により密着性が高く、ボルト６１から遠い接触面では、作用するボルト６１の軸力により密着性が低い傾向となる。このように構成されることで、ボルト６１から遠い第二シール面８５が先に第一シール面７３に接触し、ボルト６１の軸力が作用しやすくなるため、ボルト６１から遠い位置にある第一シール面７３と第二シール面８５の密着性が高くなる。

【0053】

＜変形例４＞
上記実施形態のギヤケース６０は、ハンドル側ハウジング８０が第二シール部としての第二シール面８５を有し、第二シール面８５と第二締結面８８は互いに平行である。第二シール部の形状はこれに限らず、第二締結面８８に対して傾斜したテーパ面であってもよく、図３における断面が半円状や三角形状であってもよい。また、第二シール部は、周方向に沿った溝を挟んで複数箇所が突出して形成されてもよい。この場合は、第一シール面７３と第二シール部が当該溝を挟んだ複数箇所で接触する。さらに、第二シール部は段状に形成されてもよい。このように、第二シール部の形状を変えることで、新たに部材を追加することなく第一シール面７３と第二シール部の間のシール性を調整することができる。

【0054】

＜変形例５＞
上記実施形態のギヤケース６０は、ボルト６１による締結前は、第一シール面７３の全体と第二シール面８５の全体とが互いに接触する。これに限らず、ギヤケース６０は、ボルト６１による締結前は、第一シール面７３と第二シール面８５との少なくとも一部が互いに接触すればよい。

【0055】

＜変形例６＞
上記実施形態のギヤケース６０は、ボルト６１による締結後は、第二シール面８５の全体が潰される。これに限らず、ギヤケース６０は、ボルト６１により締結された状態では、第二シール面８５の少なくとも一部が潰されればよい。

【0056】

＜第２実施形態＞
次に、図１，４，５を参照して本発明の第２実施形態に係るギヤケース１６０について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第１実施形態に係るギヤケース１６０と同一の機能を有する構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【0057】

ギヤケース１６０には、アシスト部２０が収容される。まず、アシスト部２０について説明する。

【0058】

図１，４に示すように、アシスト部２０は、電動モータ２１により回転駆動される駆動シャフト２２と、駆動シャフト２２に設けられ駆動シャフト２２と共に回転する第二ピニオンギヤ２３と、電動モータ２１の回転を減速して駆動シャフト２２に伝達する減速部５０と、を備える。

【0059】

減速部５０は、電動モータ２１により駆動されるウォームシャフト５１と、駆動シャフト２２に設けられるウォームホイール５２と、からなるウォームギヤ機構である。ウォームシャフト５１とウォームホイール５２、及び第二ピニオンギヤ２３とラックギヤ１２ａは、それぞれ互いに噛み合っている。電動モータ２１のトルクは、ウォームシャフト５１、ウォームホイール５２、駆動シャフト２２、第二ピニオンギヤ２３、及びラックギヤ１２ａを介してラックシャフト１２にさらに伝達される。ラックシャフト１２は、第二付勢機構５３（図４参照）により第二ピニオンギヤ２３に向けて付勢される。これにより、ラックギヤ１２ａと第二ピニオンギヤ２３の間のバックラッシュが低減され、ラックシャフト１２が変位する際の歯打ち音が低減される。

【0060】

次に、ギヤケース１６０について説明する。第１実施形態におけるギヤケース６０は、第一ピニオンギヤ１６及びラックギヤ１２ａを収容するラックハウジング７０及びハンドル側ハウジング８０であり、第一シール面７３と第一締結面７６は、ラックハウジング７０の同一の端面上に設けられる。これに対し、第２実施形態におけるギヤケース１６０は第二ピニオンギヤ２３及びラックギヤ１２ａを収容するラックハウジング７０及びアシスト側ハウジング１８０であり、第一シール面１７３と第一締結面１７６は、ラックハウジング７０において離れた位置にある異なる端面に設けられる点で第１実施形態と相違する。

【0061】

図４に示すように、ギヤケース１６０は、開口部１７１を有し第二ピニオンギヤ２３及びラックギヤ１２ａを収容するラックハウジング７０と、ボルト１６１を介してラックハウジング７０に締結されるアシスト側ハウジング１８０と、ラックハウジング７０の開口部１７１とアシスト側ハウジング１８０との間に圧縮した状態で設けられるＯリング１９０と、を備える。アシスト側ハウジング１８０は、ラックハウジング７０及びハンドル側ハウジング８０と同様に、例えばアルミ等の金属で形成される。アシスト側ハウジング１８０には、開口部１８１，１８２が同軸上に形成される。ラックハウジング７０とアシスト側ハウジング１８０は、ラックハウジング７０の開口部１７１の内周面と、アシスト側ハウジング１８０の開口部１８２側の端部１８３の外周面と、が嵌合してボルト１６１により締結される。開口部１８１は、カバー１６２により封止される。Ｏリング１９０は、ラックハウジング７０の開口部１７１の内周面とアシスト側ハウジング１８０の外周面との間に設けられる。

【0062】

ラックハウジング７０には、開口部１７１を含む空間７２が設けられる。また、アシスト側ハウジング１８０には、開口部１８１，１８２を含む空間１８４が設けられる。本実施形態におけるギヤケース１６０は、空間７２及び空間１８４に、ラックシャフト１２、ウォームシャフト５１、ウォームホイール５２、駆動シャフト２２、及び第二付勢機構５３が収容される。駆動シャフト２２は、軸受１６３を介してアシスト側ハウジング１８０に回転自在に支持される。

【0063】

図５は、後述するボルト１６１による締結前における、図４にＢで示すラックハウジング７０とアシスト側ハウジング１８０の接触面を示す拡大断面図である。

【0064】

図５に示すように、ラックハウジング７０は、開口部１７１を囲うように設けられる環状の第一シール面１７３と、ボルト１６１が挿入される第一挿入穴１７４が設けられる第一取付部１７５と、を有する。第一取付部１７５には、アシスト側ハウジング１８０に対向し第一挿入穴１７４が形成される第一締結面１７６が設けられる。言い換えれば、ラックハウジング７０は、ボルト１６１が挿入される第一挿入穴１７４が設けられる第一締結面１７６を有する。第一シール面１７３は、第一締結面１７６と同一平面上で、第一締結面１７６よりも開口部１７１の径方向内側に設けられる。また、第一シール面１７３と第一締結面１７６は、ラックハウジング７０において離れた位置にある異なる端面に設けられる。

【0065】

アシスト側ハウジング１８０は、第一シール面１７３と接触する環状の第二シール面１８５と、ボルト１６１が挿入される第二挿入穴１８６が設けられる第二取付部１８７と、を有する。第二取付部１８７には、第一締結面１７６に対向し第二挿入穴１８６が形成される第二締結面１８８が設けられる。第二締結面１８８は、後述するようにボルト１６１により第一締結面１７６と接触する。言い換えれば、アシスト側ハウジング１８０は、ボルト１６１が挿入される第二挿入穴１８６が設けられボルト１６１により第一締結面１７６と接触する第二締結面１８８を有する。ボルト１６１による締結前は、第二シール面１８５は、第一シール面１７３と互いに平行であり、第二締結面１８８よりも突出して形成される。

【0066】

第２実施形態におけるギヤケース１６０であっても、第１実施形態におけるギヤケース６０と同様にして、ボルト１６１により締結される。ボルト１６１による締結前は、第一シール面１７３と第二シール面１８５が互いに接触し、一方で、第一締結面１７６と第二締結面１８８の間には隙間が形成される。よって、当該隙間を埋めるようにしてボルト１６１により締結されることで、締結の初期は第一シール面１７３と第二シール面１８５にボルト１６１の軸力が主に作用し、第一シール面１７３と第二シール面１８５の一方が潰れることで、第一シール面１７３と第二シール面１８５が互いに密着する。よって、第一シール面１７３と第二シール面１８５の密着性が高い状態で、ラックハウジング７０とアシスト側ハウジング１８０を固定させることができる。よって、ギヤケース１６０のラックハウジング７０とアシスト側ハウジング１８０の間のシール性を向上させることができる。

【0067】

なお、電動パワーステアリング装置１００において、第１実施形態におけるギヤケース６０の構成と、第２実施形態におけるギヤケース１６０の構成と、を組み合わせてもよい。言い換えれば、電動パワーステアリング装置１００は、ラックハウジング７０と、第１実施形態に係るハンドル側ハウジング８０と、第２実施形態に係るアシスト側ハウジング１８０と、の三つを備えてもよい。また、ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０の間における第一締結面７６、第一シール面７３、第二締結面８８、及び第二シール面８５の構成が、ラックハウジング７０とアシスト側ハウジング１８０の間に適用されてもよい。反対に、ラックハウジング７０とアシスト側ハウジング１８０の間における第一締結面１７６、第一シール面１７３、第二締結面１８８、及び第二シール面１８５のシール構造が、ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０との間に適用されてもよい。

【0068】

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

【0069】

ギヤケース６０，１６０は、開口部７１，１７１を有しギヤとしての第一ピニオンギヤ１６、第二ピニオンギヤ２３、ラックギヤ１２ａを収容する第一ハウジングとしてのラックハウジング７０と、締結部材としてのボルト６１，１６１を介してラックハウジング７０に締結される第二ハウジングとしてのハンドル側ハウジング８０、アシスト側ハウジング１８０と、を備え、ラックハウジング７０は、開口部７１，１７１を囲うように設けられる環状の第一シール部としての第一シール面７３，１７３と、ボルト６１，１６１が挿入される第一挿入穴７４，１７４が設けられる第一締結部としての第一締結面７６，１７６と、を有し、ハンドル側ハウジング８０、アシスト側ハウジング１８０は、第一シール面７３，１７３と接触する環状の第二シール部としての第二シール面８５，１８５と、ボルト６１，１６１が挿入される第二挿入穴８６，１８６が設けられボルト６１，１６１により第一締結面７６，１７６と接触する第二締結部としての第二締結面８８，１８８と、を有し、ボルト６１，１６１により締結されない状態では、第一シール面７３，１７３と第二シール面８５，１８５との少なくとも一部が互いに接触した状態で第一締結面７６，１７６と第二締結面８８，１８８の間に隙間が形成され、ボルト６１，１６１により締結された状態では、第一シール面７３，１７３及び第二シール面８５，１８５の一方の少なくとも一部が潰された状態で第一シール面７３，１７３と第二シール面８５，１８５が互いに接触するとともに第一締結面７６，１７６と第二締結面８８，１８８が接触する。

【0070】

この構成では、ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０、アシスト側ハウジング１８０の締結前には、第一シール面７３，１７３と第二シール面８５，１８５が互いに接触し、第一締結面７６，１７６と第二締結面８８，１８８の間に隙間が形成される。そして、当該隙間を埋めるようにラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０、アシスト側ハウジング１８０が締結される。第一シール面７３，１７３と第二シール面８５，１８５は、ボルト６１，１６１による締結前は互いに接触している。そのため、締結の初期は第一シール面７３，１７３と第二シール面８５，１８５にボルト６１，１６１の軸力が主に作用し、第一シール面７３，１７３と第二シール面８５，１８５の一方が潰れることで、第一シール面７３，１７３と第二シール面８５，１８５が互いに密着する。よって、第一シール面７３，１７３と第二シール面８５，１８５の密着性が高くなる。

【0071】

また、ギヤケース６０，１６０は、第一シール面７３，１７３及び第二シール面８５，１８５の少なくとも一方は、第一締結面７６，１７６及び第二締結面８８，１８８のうち一方のシール面に対応する締結面よりも突出して形成される。

【0072】

また、ギヤケース６０，１６０は、ボルト６１，１６１による締結前は、第一シール面７３，１７３と第二シール面８５，１８５は互いに平行な平面である。

【0073】

この構成では、ラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０、アシスト側ハウジング１８０の締結時に第一シール面７３，１７３と第二シール面８５，１８５接触面にボルト６１，１６１の力が均一に作用する。これにより、第一シール面７３，１７３及び第二シール面８５，１８５の一方が均一に潰されるようにして第一シール面７３，１７３と第二シール面８５，１８５が互いに密着する。よって、第一シール面７３，１７３と第二シール面８５，１８５が接触面でより確実に密着する。

【0074】

また、ギヤケース６０，１６０は、ラックハウジング７０の開口部７１，１７１とハンドル側ハウジング８０、アシスト側ハウジング１８０との間に圧縮した状態で設けられるＯリング９０，１９０をさらに備え、Ｏリング９０，１９０は、第一シール面７３，１７３及び第二シール面８５，１８５よりも径方向内側に設けられる。

【0075】

この構成では、第一シール面７３，１７３及び第二シール面８５，１８５に加えて、Ｏリング９０，１９０によってもラックハウジング７０とハンドル側ハウジング８０、アシスト側ハウジング１８０の間がシールされる。また、Ｏリング９０，１９０が異物と接触し劣化することが抑制される。

【0076】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0077】

ギヤケースを備える電動パワーステアリング装置は、デュアルピニオン式のものに限らず、シングルピニオン式のものであってもよい。また、ステアリングホイールとラックシャフトが機械的に連結されていないステアバイワイヤ式の電動パワーステアリング装置であってもよい。

【0078】

ギヤケースは、電動パワーステアリング装置が備えるものに限らず、例えば、他の減速機等が収容されるギヤケースであってもよい。

【符号の説明】

【0079】

６０，１６０・・・ギヤケース、６１，１６１・・・ボルト（締結部材）、７０・・・ラックハウジング（第一ハウジング）、７１，１７１・・・開口部、７３，１７３・・・第一シール面（第一シール部）、７４，１７４・・・第一挿入穴、７６，１７６・・・第一締結面（第一締結部）、８０・・・ハンドル側ハウジング（第二ハウジング）、８５，１８５・・・第二シール面（第二シール部）、８６，１８６・・・第二挿入穴、８８，１８８・・・第二締結面（第二締結部）、９０，１９０・・・Ｏリング（シール部材）、１８０・・・アシスト側ハウジング（第二ハウジング）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】