JP2004074985A

JP2004074985A - Electric power steering device

Info

Publication number: JP2004074985A
Application number: JP2002240846A
Authority: JP
Inventors: Susumu Imagaki; 今垣　進; Takeshi Kawahara; 川原　猛; Yoshitaka Yamamoto; 山本　義隆; Toshiyuki Yamada; 山田　敏之; Seiji Fujioka; 藤岡　誠二
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-21
Also published as: JP4114436B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in a conventional electric power steering device that a long impact absorption stroke of a steering column can not be secured in some cases. <P>SOLUTION: This electric power steering device 1 is provided with an electric motor 9 on a side part 35 of a reducer housing 12 of the steering column 4, first and second mounting brackets 25, 26 are respectively mounted in front of the electric motor 9 at an electric motor 9 side and its opposite side through a lower column bracket 16, and the steering column 4 is supported by both of the brackets 25, 26 and a lower spindle 24. A fixing bolt 27 for fixing with a car body is made detachable by the first mounting bracket 25 in collision. The second mounting bracket 26 makes a lower supporting shaft 24 detachable upon collision. As the first mounting bracket 25 is moved forward with the steering column 4 in collision, it does not interrupt the movement of the electric motor 9, and the long impact absorption stroke can be secured. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車等の電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
電動パワーステアリング装置には、例えば、ステアリングコラムに操舵補助用の電動モータを取り付けるようにし、電動モータの前方でステアリングコラムを取付ブラケットにより車体に支持するものがある。このような電動パワーステアリング装置では、衝撃吸収時に、ステアリングコラムが、車体に固定された取付ブラケットから離脱して、車体に対して移動し、ステアリングコラムとともに電動モータも同方向に移動するものがある。
【０００３】
しかしながら、電動モータの移動の前方には、取付ブラケットが固定されていて、この取付ブラケットが電動モータの移動の邪魔になるので、衝撃吸収ストローク量を長く確保するのが困難であった。
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、取付ブラケットが電動モータの移動方向の前方に配置される場合に、衝撃吸収ストローク量を長く確保できる電動パワーステアリング装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１に記載の発明は、衝突時に車体に対して所定方向に移動するステアリングコラムと、ステアリングコラムの側部に取り付けられる電動モータと、ステアリングコラムを挟んで電動モータ側およびその反対側に配置される第１および第２の取付ブラケットとを備え、第１の取付ブラケットは、電動モータよりも上記所定方向側に配置され、第１および第２の取付ブラケットは、ステアリングコラムを支持する支軸を挿通させる支持孔を有し、第１および第２の取付ブラケットはそれぞれを車体に取り付けるための取付部材を挿通させる取付孔をそれぞれ有し、第１の取付ブラケットの取付孔が衝突時に上記取付部材を離脱可能に上記所定方向の反対方向に開放し、衝突時に、第１の取付ブラケットがステアリングコラムに同行移動すると共に、第２の取付ブラケットがステアリングコラムの相対移動を許容することを特徴とする。
【０００５】
この発明によれば、衝突時に、第１の取付ブラケットが、ステアリングコラムおよび電動モータとともに移動するので、電動モータの移動に邪魔にならずに済む。その結果、第１の取付ブラケットが電動モータの移動方向の前方に配置される場合に、衝撃吸収ストローク量を長く確保できる。
請求項２に記載の発明は、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、上記第２の取付ブラケットの支持孔が衝突時に支軸を離脱可能に上記所定方向に開放し、上記第１の取付ブラケットの取付孔に対応する取付部材はねじを含み、衝突時にステアリングコラムが受ける衝撃力が、第１の取付ブラケットを介して上記ねじの緩み方向に働くように、上記ねじの緩み方向が設定されることを特徴とする。この発明によれば、衝突時の衝撃力により、ねじが緩み易くなるので、第１の取付ブラケットが車体から離脱し易くなる。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置において、上記電動モータを制御するコントローラのケースが、ステアリングコラムに設けられる取付座に離脱可能に取り付けられることを特徴とする。この発明によれば、例えば、衝突時に運転者の足がコントローラのケースに接触するとしても、コントローラのケースが取付座から外れ、運転者の移動が妨げられない。従って、運転者が衝撃吸収ストローク量を有効活用するのに好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。図１Ａは、本発明の一実施形態の通常時の電動パワーステアリング装置の概略構成を示す側面図であり、図１Ｂには衝突時の状態を示す。
本電動パワーステアリング装置１は、図１Ａに示すように、車輪（図示せず）を操向するためにステアリングホイール２の動きを伝達するステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト３を内部に通して回転自在に支持するステアリングコラム４とを有する。ステアリングシャフト３の一方の端部５にステアリングホイール２が連結され、他方の端部６に図示しない中間軸等を介して車輪を操向するための舵取り機構が連結される。
【０００８】
本電動パワーステアリング装置１は、操舵操作に伴い生じる操舵抵抗に見合った操舵補助力を得るために、以下の各部、すなわち、ステアリングシャフト３に設けられて操舵トルクを検知するためのトルクセンサ８と、このトルクセンサ８からの出力信号、車速信号等に基づいて操舵補助力を発生させる電動モータ９と、この電動モータ９の回転軸の回転を減速してステアリングシャフト３に伝達するための例えばウォームギヤ機構を含む減速機１１と、減速機１１およびトルクセンサ８を収容しつつステアリングシャフト３を取り囲む減速機ハウジング１２と、電動モータ９を制御するコントローラ１３とを有する。ステアリングホイール２の動きが、トルクセンサ８により検知され、コントローラ１３により制御される電動モータ９および減速機１１による操舵補助力とともに、ステアリングシャフト３を介して舵取り機構に伝達され、車輪が操舵される。
【０００９】
また、本電動パワーステアリング装置１では、図１Ｂに示すように、衝突時に運転者がステアリングホイール２にぶつかるときの衝撃エネルギを吸収するために、ステアリングコラム４が、衝突時に車体に対して所定方向（矢印Ｍ１参照）に、例えば、ステアリングシャフト３の軸方向に概ね平行な方向に沿って車体前方へ向けて移動できるように構成されている。
図１Ａに戻って説明する。ステアリングコラム４は、ステアリングホイール２寄りに配置される長尺の円筒形状のコラムチューブ１５と、ステアリングホイール２と反対側となるコラムチューブ１５の端部に固定される上述の減速機ハウジング１２と、この減速機ハウジング１２にねじ止めにより固定されるロアコラムブラケット１６と、コラムチューブ１５の長手方向の中間部に固定されるアッパコラムブラケット１７とを有している。
【００１０】
アッパコラムブラケット１７は、アッパ支軸１８を介して、アッパ取付ブラケット１９により支持される。アッパ取付ブラケット１９は、固定ボルト２１により車体２２に固定される連結部材２０を介して車体２２に支持される。連結部材２０は、いわゆるカプセル構造からなり、車体２２とアッパ取付ブラケット１９とを連結し衝撃吸収時に破断される樹脂製連結部材を含む。この樹脂製連結部材を衝突時に破断させて、車体２２からアッパ取付ブラケット１９が離脱することを許容することができる。
【００１１】
ロアコラムブラケット１６は、ロア支軸２４、第１および第２の取付ブラケット２５，２６、および固定ボルト２７，２８により車体２２に支持される。すなわち、第１および第２の取付ブラケット２５，２６が固定ボルト２７，２８により車体２２に支持される。第１および第２の取付ブラケット２５，２６は、ロア支軸２４を介して、ステアリングコラム４の一部であるロアコラムブラケット１６を支持する。
【００１２】
図２および図３Ａを参照する。
電動モータ９は、ステアリングコラム４の側部、例えば、車体の前方から見て左側（運転席側から見ると右側となる）となる減速機ハウジング１２の側部３５に取り付けられる。電動モータ９は、車体の幅方向に概ね沿うように延びて、左側の外側方へ突出している。電動モータ９は、より詳しくは、前方から見てやや左下がりの傾斜状に取り付けられ、固定ボルト２７から逃げている。なお、左右方向については車体前方から見た状態を基に説明し、必要に応じて、前方から見たときの左方を示す矢印Ｌと、右方を示す矢印Ｒとを図示した。
【００１３】
第１および第２の取付ブラケット２５，２６は、左右方向に並び、ステアリングコラム４の要素であるロアコラムブラケット１６を挟んで電動モータ９側およびその反対側に配置される。第１および第２の取付ブラケット２５，２６は、それぞれ別体に形成されている。第１および第２の取付ブラケット２５，２６とロアコラムブラケット１６とは、ロア支軸２４をその軸方向に位置規制状態で挿通させて、通常時にはロア支軸２４により互いに連結され、衝突時には互いに分離して相対移動できる。例えば、第１の取付ブラケット２５およびロアコラムブラケット１６が、第２の取付ブラケット２６から分離する。
【００１４】
第１の取付ブラケット２５は、電動モータ９よりも上述の所定方向Ｍ１側となる前方に配置され（図３Ａ参照）、ステアリングシャフト３の軸方向から見たときに、電動モータ９の少なくとも一部と重なり合って配置される（図２参照）。第２の取付ブラケット２６は、ステアリングコラム４とぶつからないように、ステアリングシャフト３の軸方向から見たときに、ステアリングコラム４、例えば、減速機ハウジング１２と重なりあわないように配置される（図２参照）。
【００１５】
ロアコラムブラケット１６は、一対の側板３２と、一対の側板３２の端縁同士を接続する接続部３３とを有する。接続部３３が減速機ハウジング１２に固定される。側板３２には支持孔３４が形成され、支持孔３４にロア支軸２４が左右方向に延びて挿通している。
第１の取付ブラケット２５は、ロアコラムブラケット１６の一方の側板３２に沿う側板部４０と、側板部４０の上端からステアリングコラム４から遠ざかる向きの側方に延設される取付部４１とを有する。
【００１６】
第２の取付ブラケット２６は、ロアコラムブラケット１６の他方の側板３２に沿う側板部４２と、側板部４２の上端からステアリングコラム４から遠ざかる向きの側方に延設される取付部４３とを有する。
第１および第２の取付ブラケット２５，２６の側板部４０，４２は、ロア支軸２４を挿通させる支持孔４４，４５をそれぞれ有する。第２の取付ブラケット２６の支持孔４５は、衝突時にロア支軸２４を離脱可能に上述の所定方向Ｍ１例えば前方に向けて開放し、末広がり状にロア支軸２４の直径よりも大きな幅で形成されている（図１Ｂ参照）。なお、第１の取付ブラケット２５の支持孔４４およびロアコラムブラケット１６の支持孔３４は、ロア支軸２４をその径方向に離脱不能に挿通させる。
【００１７】
第１および第２の取付ブラケット２５，２６の取付部４１，４３は、取付孔４６，４７をそれぞれ有する。取付孔４６，４７は、取付部４１，４３を車体２２に取り付けるための取付部材としての固定ボルト２７，２８を挿通させる。固定ボルト２７，２８は、車体２２に形成される雌ねじに下方から上向きにねじ込まれることにより、締め付けられ固定される。
第１の取付ブラケット２５の取付孔４６は、衝突時に固定ボルト２７を離脱可能に上記所定方向Ｍ１の反対方向、例えば、後方へ向けて開放する。一方、第２の取付ブラケット２６の取付孔４７は、固定ボルト２８をこれの径方向に離脱不能に挿通させる（図３Ａ参照）。
【００１８】
衝突前の通常時には、図１Ａに示すように、ステアリングコラム４は、車体２２に、連結部材２０、第１の取付ブラケット２５、第２の取付ブラケット２６等により、所定の保持力で保持されている。
衝突時に、図１Ｂに示すように、衝撃力（矢印Ｆ１参照）が所定の保持力を上回ってステアリングコラム４に作用すると、連結部材２０の樹脂製連結部材が破断し、アッパ取付ブラケット１９が車体２２から離脱する。また、第１の取付ブラケット２５が車体２２および固定ボルト２７から離脱するとともに、ロア支軸２４が第２の取付ブラケット２６から離脱する。このようにして、ステアリングコラム４は、ロア支軸２４および第１の取付ブラケット２５とともに車体に対して上述の所定方向Ｍ１へ移動する。
【００１９】
このように、衝突時に、第１の取付ブラケット２５がステアリングコラム４に同行移動すると共に、第２の取付ブラケット２６がステアリングコラム４の相対移動を許容するようにした。これにより、衝突時に、第１の取付ブラケット２５が、ステアリングコラム４および電動モータ９の移動に邪魔にならずに済む。その結果、第１の取付ブラケット２５が電動モータ９の移動方向の前方に配置される場合に、ステアリングコラム４の移動量を自在に設定できる結果、衝撃吸収ストローク量を所望量で長く確保できる。
【００２０】
本実施形態では、図３Ｂに示すように、第１の取付ブラケット２５の取付孔４６に対応する取付部材がねじ、例えば、上述の固定ボルト２７を含む場合とされる。この場合に、ねじとしての固定ボルト２７は以下のように設定されるのが好ましい。すなわち、衝突時にステアリングコラム４が受ける衝撃力（矢印Ｆ１参照）が、第１の取付ブラケット２５を介して固定ボルト２７に作用し、この作用する衝撃力が固定ボルト２７の緩み方向（矢印Ｕ参照）に働くように、固定ボルト２７の緩み方向が設定され、例えば、固定ボルト２７は右ねじとされる。
【００２１】
要は、電動モータ９が車体前方から見て左側の側部３５に取り付けられ、且つ固定ボルト２７が第１の取付ブラケット２５の取付孔４６を通して下方から上向きにねじ込まれる場合には、固定ボルト２７は右ねじに設定されればよい。
上述のように固定ボルト２７等のねじのねじ山の巻き方向を設定することにより、衝突時の衝撃力Ｆ１により、固定ボルト２７が緩み易くなるので、第１の取付ブラケット２５が車体から離脱し易くなる。
【００２２】
例えば、図３Ｂに示すように、衝突時に、ステアリングコラム４が移動するのに伴い、第１の取付ブラケット２５が所定方向Ｍ１例えば前方へ移動しつつ固定ボルト２７の中心軸線の回りに回動し、これとともに、固定ボルト２７が連れ回りする。これにより、図３Ｃに示すように、固定ボルト２７が緩み、第１の取付ブラケット２５が離脱し易くなる。
また、本実施形態では、図２に示すように、第２の取付ブラケット２６の取付部４３とロア支軸２４の軸線５０との距離Ｌ２は、第１の取付ブラケット２５の取付部４１とロア支軸２４の軸線５０との距離Ｌ１よりも短く（Ｌ２＜Ｌ１）される。これにより、第２の取付ブラケット２６を小型化できる。しかも、第２の取付ブラケット２６がロア支軸２４を支持する剛性を高めることができ、ステアリングコラム４の離脱時にこじりを生じ難くできる。
【００２３】
また、本実施形態では、図３Ａに示すように、第１の取付ブラケット２５の取付孔４６には、これを斜め側後方へ開放する末広がり状の溝が形成される。これにより、第１の取付ブラケット２５の取付部４１が固定ボルト２７の回りに回動する場合に、固定ボルト２７を離脱させ易くできる。また、末広がり状の溝の両側の一対の縁部５１，５２のうちで、ステアリングコラム４側の縁部５２を開放端となる後端側でステアリングコラム４から遠ざかるように傾斜させることにより、固定ボルト２７と離脱時に干渉しない溝部分を小さくでき、十分なボルト座面広さを確保できるという利点がある。
【００２４】
また、本実施形態では、上述のコントローラ１３は、図４Ａに示す様に、電動モータ９と電気的に接続されて電動モータ９を制御する回路基板６０と、この回路基板６０を収容するケース６１とを有する。ケース６１の少なくとも一部が、衝突時の運転者の移動を妨げないようにすることを目的として、ステアリングコラム４に設けられた取付座６２に離脱可能に取り付けられるのが好ましい。
取付座６２は、例えば、減速機ハウジング１２の例えば下部に配置され、下面に雌ねじ孔を有する。ケース６１の両側部には、取付部６３が左右方向の両側に向けて延設され、取付部６３は固定ボルト６４を挿通させる挿通孔６５を有する。この挿通孔６５は運転者側となる後方へ向けて開放され、取付座６２の雌ねじ孔にねじ込まれた固定ボルト６４を後方へ通すことができる。
【００２５】
これにより、例えば、仮に衝突時に運転者の足がコントローラ１３のケース６１に接触するとしても、図４Ｂに示すように、このときの力（矢印Ｆ２参照）によりケース６１が容易に前方へ移動し、取付座６２から外れて場合によっては離脱し（矢印Ｍ３参照）、運転者の移動が妨げられずに済む。従って、運転者が衝撃吸収ストローク量を有効に活用するのに好ましい。
なお、本発明の実施形態は、上述の構成に限定されず、例えば、以下のような変形例を考えることもできる。なお、以下の変形例の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、上述の実施形態の構成と同様の構成については説明を省略して同じ符号を付しておく。
【００２６】
電動モータ９、第１および第２の取付ブラケット２５，２６等を、上述の実施形態と左右を逆に配置する構成も考えられる。すなわち、電動モータ９が、車体前方から見て右側となるステアリングコラム４の側部に取り付けられ、且つ固定ボルト２７が第１の取付ブラケット２５の取付孔４６を通して下方から上向きにねじ込まれる場合には、固定ボルト２７は左ねじに設定されるのが好ましく、これにより、衝突時に固定ボルト２７を緩み易くできる。
【００２７】
また、ロア支軸２４が第２の取付ブラケット２６から離脱可能な構成に代えて、第２の取付ブラケット２６自身が車体２２から離脱可能な構成を採用してもよい。このように第２の取付ブラケット２６を車体から離脱可能とする構成としては、いわゆるカプセル構造を用いてもよい。例えば、取付部材として、第２の取付ブラケット２６と車体２２とを連結し衝撃吸収時に破断される樹脂製連結部材（図示せず）を用い、この樹脂製連結部材を衝突時に破断させて、第２の取付ブラケット２６を車体２２から離脱させるようにしてもよい。
【００２８】
これと同様に、第１の取付ブラケット２５に、上述の樹脂製連結部材を含むカプセル構造を適用してもよい。また、コントローラ１３のケース６１を上述の樹脂製連結部材を含むカプセル構造を用いて取付座６２に連結してもよい。
また、電動モータ９がアッパ取付ブラケット１９よりもステアリングホイール２側に配置される場合には、このアッパ取付ブラケット１９に上述の第１および第２の取付ブラケット２５，２６と同様の構成を適用してもよい。その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電動パワーステアリング装置の概略構成の側面図であり、衝突前の通常時の状態を１Ａに示し、衝突時の状態を１Ｂに示す。
【図２】図１Ａに示すＩＩ方向から見た電動パワーステアリング装置の矢視図。
【図３】図１Ａに示す　ＩＩＩ方向から見た電動パワーステアリング装置の衝撃吸収時の動作を示す一部断面図であり、衝突前の状態を３Ａに、衝撃吸収開始後の状態を３Ｂに、３Ｂの状態からさらに衝撃吸収が進行した状態を３Ｃに示す。
【図４】図１Ａに示すＩＶ方向から見たコントローラおよびその周辺部分の矢視図であり、４Ａに離脱前の状態を示し、４Ｂに離脱後の状態を示す。
【符号の説明】
１　電動パワーステアリング装置
４　ステアリングコラム
９　電動モータ
１３　コントローラ
２２　車体
２４　ロア支軸
２５　第１の取付ブラケット
２６　第２の取付ブラケット
２７　固定ボルト（第１の取付ブラケットに対応する取付部材、ねじ）
２８　固定ボルト（第２の取付ブラケットに対応する取付部材）
３５　減速機ハウジングの側部（ステアリングコラムの側部）
４４　第１の取付ブラケットの支持孔
４５　第２の取付ブラケットの支持孔
４６　第１の取付ブラケットの取付孔
４７　第２の取付ブラケットの取付孔
６１　ケース
６２　取付座
Ｆ１　衝突時にステアリングコラムが受ける衝撃力
Ｍ１　所定方向
Ｕ　ねじの緩み方向[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric power steering device for an automobile or the like, for example.
[0002]
2. Description of the Related Art
In some electric power steering devices, for example, an electric motor for assisting steering is mounted on a steering column, and the steering column is supported on a vehicle body by a mounting bracket in front of the electric motor. In such an electric power steering device, there is a type in which the steering column separates from the mounting bracket fixed to the vehicle body and moves relative to the vehicle body when the shock is absorbed, and the electric motor moves in the same direction as the steering column. .
[0003]
However, a mounting bracket is fixed in front of the movement of the electric motor, and this mounting bracket hinders the movement of the electric motor. Therefore, it has been difficult to secure a long shock absorbing stroke.
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problem, and to provide an electric power steering device capable of securing a long shock absorption stroke amount when a mounting bracket is disposed in front of a moving direction of an electric motor. It is.
[0004]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
According to the first aspect of the present invention, there is provided a steering column that moves in a predetermined direction with respect to a vehicle body at the time of a collision, an electric motor attached to a side portion of the steering column, and an electric motor disposed on the electric motor side and the opposite side across the steering column. First and second mounting brackets, wherein the first mounting bracket is disposed on the predetermined direction side of the electric motor, and the first and second mounting brackets are supporting shafts for supporting the steering column. The first and second mounting brackets each have a mounting hole through which a mounting member for mounting the first and second mounting brackets to the vehicle body is inserted, and the mounting holes of the first mounting bracket are mounted at the time of collision. The member is detachably opened in a direction opposite to the predetermined direction, and in a collision, the first mounting bracket moves along with the steering column. Together, characterized in that the second mounting bracket to allow relative movement of the steering column.
[0005]
According to the present invention, at the time of a collision, the first mounting bracket moves together with the steering column and the electric motor, so that it does not obstruct the movement of the electric motor. As a result, when the first mounting bracket is disposed forward in the moving direction of the electric motor, a long shock absorbing stroke can be secured.
According to a second aspect of the present invention, in the electric power steering apparatus according to the first aspect, the support hole of the second mounting bracket opens the support shaft in the predetermined direction so that the support shaft can be detached in the event of a collision, and The mounting member corresponding to the mounting hole of the mounting bracket includes a screw, and the loosening direction of the screw is set such that the impact force received by the steering column at the time of collision acts in the loosening direction of the screw via the first mounting bracket. It is characterized by being performed. According to the present invention, the screw is easily loosened by the impact force at the time of the collision, so that the first mounting bracket is easily detached from the vehicle body.
[0006]
According to a third aspect of the present invention, in the electric power steering apparatus according to the first or second aspect, a case of a controller for controlling the electric motor is detachably mounted on a mounting seat provided on a steering column. And According to the present invention, for example, even if the driver's foot comes into contact with the case of the controller at the time of a collision, the case of the controller comes off the mounting seat, and the movement of the driver is not hindered. Therefore, it is preferable for the driver to effectively use the shock absorbing stroke amount.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an electric power steering device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a side view showing a schematic configuration of an electric power steering apparatus in a normal state according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B shows a state at the time of a collision.
As shown in FIG. 1A, the electric power steering device 1 transmits a movement of a steering wheel 2 to steer wheels (not shown), and is rotatable through the steering shaft 3. And a steering column 4 to be supported. The steering wheel 2 is connected to one end 5 of the steering shaft 3, and a steering mechanism for steering wheels via an intermediate shaft or the like (not shown) is connected to the other end 6.
[0008]
The electric power steering apparatus 1 includes the following components, that is, a torque sensor 8 provided on the steering shaft 3 for detecting a steering torque in order to obtain a steering assist force corresponding to a steering resistance generated by the steering operation. An electric motor 9 for generating a steering assist force based on an output signal from the torque sensor 8, a vehicle speed signal, and the like; and a worm gear for reducing the rotation of the rotation shaft of the electric motor 9 and transmitting the rotation to the steering shaft 3. It has a speed reducer 11 including a mechanism, a speed reducer housing 12 that accommodates the speed reducer 11 and the torque sensor 8 and surrounds the steering shaft 3, and a controller 13 that controls the electric motor 9. The movement of the steering wheel 2 is detected by the torque sensor 8 and transmitted to the steering mechanism via the steering shaft 3 together with the steering assist force of the electric motor 9 and the speed reducer 11 controlled by the controller 13 to steer the wheels. .
[0009]
In addition, in the electric power steering apparatus 1, as shown in FIG. 1B, in order to absorb the impact energy when the driver hits the steering wheel 2 at the time of the collision, the steering column 4 moves in a predetermined direction with respect to the vehicle body at the time of the collision. (See arrow M1), for example, it is configured to be able to move toward the front of the vehicle body in a direction substantially parallel to the axial direction of the steering shaft 3.
Returning to FIG. 1A, the description will be continued. The steering column 4 includes an elongated cylindrical column tube 15 disposed near the steering wheel 2, and the above-described reduction gear housing 12 fixed to an end of the column tube 15 opposite to the steering wheel 2; A lower column bracket 16 is fixed to the reduction gear housing 12 by screws, and an upper column bracket 17 is fixed to an intermediate portion of the column tube 15 in the longitudinal direction.
[0010]
The upper column bracket 17 is supported by an upper mounting bracket 19 via an upper support shaft 18. The upper mounting bracket 19 is supported by the vehicle body 22 via a connecting member 20 fixed to the vehicle body 22 by fixing bolts 21. The connecting member 20 has a so-called capsule structure, and includes a resin connecting member that connects the vehicle body 22 and the upper mounting bracket 19 and is broken when absorbing an impact. This resin connecting member is broken at the time of a collision, so that the upper mounting bracket 19 can be allowed to separate from the vehicle body 22.
[0011]
The lower column bracket 16 is supported by the vehicle body 22 by the lower support shaft 24, first and second mounting brackets 25 and 26, and fixing bolts 27 and 28. That is, the first and second mounting brackets 25 and 26 are supported by the vehicle body 22 by the fixing bolts 27 and 28. The first and second mounting brackets 25 and 26 support a lower column bracket 16 which is a part of the steering column 4 via a lower support shaft 24.
[0012]
Please refer to FIG. 2 and FIG. 3A.
The electric motor 9 is attached to a side portion of the steering column 4, for example, a side portion 35 of the reduction gear housing 12 which is on the left side when viewed from the front of the vehicle body (on the right side when viewed from the driver's seat side). The electric motor 9 extends substantially along the width direction of the vehicle body and projects outward on the left side. More specifically, the electric motor 9 is attached so as to be inclined slightly to the left as viewed from the front, and escapes from the fixing bolt 27. Note that the left-right direction is described based on the state viewed from the front of the vehicle body, and an arrow L indicating leftward and an arrow R indicating rightward when viewed from the front are illustrated as necessary.
[0013]
The first and second mounting brackets 25 and 26 are arranged in the left-right direction, and are arranged on the electric motor 9 side and the opposite side with respect to the lower column bracket 16 which is an element of the steering column 4. The first and second mounting brackets 25 and 26 are formed separately from each other. The first and second mounting brackets 25 and 26 and the lower column bracket 16 allow the lower support shaft 24 to pass therethrough in a position-restricted state in the axial direction thereof, and are normally connected to each other by the lower support shaft 24, and are mutually connected during a collision. Can be separated and moved relatively. For example, the first mounting bracket 25 and the lower column bracket 16 separate from the second mounting bracket 26.
[0014]
The first mounting bracket 25 is disposed forward of the electric motor 9 on the above-described predetermined direction M1 side (see FIG. 3A), and at least a part of the electric motor 9 when viewed from the axial direction of the steering shaft 3. (See FIG. 2). The second mounting bracket 26 is disposed so as not to overlap with the steering column 4, for example, the reduction gear housing 12 when viewed from the axial direction of the steering shaft 3 so as not to hit the steering column 4 (FIG. 2).
[0015]
The lower column bracket 16 has a pair of side plates 32 and a connecting portion 33 that connects the edges of the pair of side plates 32. The connection part 33 is fixed to the reduction gear housing 12. A support hole 34 is formed in the side plate 32, and the lower support shaft 24 extends through the support hole 34 in the left-right direction.
The first mounting bracket 25 has a side plate portion 40 along one side plate 32 of the lower column bracket 16, and a mounting portion 41 extending from an upper end of the side plate portion 40 to a side away from the steering column 4. .
[0016]
The second mounting bracket 26 has a side plate portion 42 along the other side plate 32 of the lower column bracket 16, and a mounting portion 43 extending from an upper end of the side plate portion 42 to a side away from the steering column 4. .
The side plate portions 40 and 42 of the first and second mounting brackets 25 and 26 have support holes 44 and 45 through which the lower support shaft 24 is inserted, respectively. The support hole 45 of the second mounting bracket 26 is opened in the above-described predetermined direction M1, for example, forward so that the lower support shaft 24 can be detached at the time of collision, and is formed in a divergent shape with a width larger than the diameter of the lower support shaft 24. (See FIG. 1B). The support hole 44 of the first mounting bracket 25 and the support hole 34 of the lower column bracket 16 allow the lower support shaft 24 to be inserted in the radial direction so as to be inseparable.
[0017]
The mounting portions 41, 43 of the first and second mounting brackets 25, 26 have mounting holes 46, 47, respectively. The mounting holes 46 and 47 allow fixing bolts 27 and 28 as mounting members for mounting the mounting portions 41 and 43 to the vehicle body 22 to pass therethrough. The fixing bolts 27 and 28 are tightened and fixed by being screwed upward from below into a female screw formed in the vehicle body 22.
The mounting hole 46 of the first mounting bracket 25 opens the fixing bolt 27 in a direction opposite to the predetermined direction M1, for example, backward, so that the fixing bolt 27 can be detached in the event of a collision. On the other hand, the mounting hole 47 of the second mounting bracket 26 allows the fixing bolt 28 to be inserted irremovably in the radial direction thereof (see FIG. 3A).
[0018]
In a normal state before the collision, as shown in FIG. 1A, the steering column 4 is held on the vehicle body 22 with a predetermined holding force by the connecting member 20, the first mounting bracket 25, the second mounting bracket 26, and the like. I have.
When the impact force (see arrow F1) exceeds the predetermined holding force and acts on the steering column 4 at the time of the collision as shown in FIG. Depart from 22. Further, the first mounting bracket 25 is separated from the vehicle body 22 and the fixing bolt 27, and the lower support shaft 24 is separated from the second mounting bracket 26. Thus, the steering column 4 moves together with the lower support shaft 24 and the first mounting bracket 25 in the above-described predetermined direction M1 with respect to the vehicle body.
[0019]
As described above, at the time of a collision, the first mounting bracket 25 moves together with the steering column 4 and the second mounting bracket 26 allows the relative movement of the steering column 4. Thus, at the time of collision, the first mounting bracket 25 does not obstruct the movement of the steering column 4 and the electric motor 9. As a result, when the first mounting bracket 25 is disposed in front of the moving direction of the electric motor 9, the moving amount of the steering column 4 can be set freely, so that the shock absorbing stroke amount can be assuredly long at a desired amount.
[0020]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the mounting member corresponding to the mounting hole 46 of the first mounting bracket 25 includes a screw, for example, the above-described fixing bolt 27. In this case, the fixing bolt 27 as a screw is preferably set as follows. That is, the impact force (see arrow F1) received by the steering column 4 at the time of collision acts on the fixing bolt 27 via the first mounting bracket 25, and the acting impact force is applied in the loosening direction of the fixing bolt 27 (see arrow U). 4), the loosening direction of the fixing bolt 27 is set. For example, the fixing bolt 27 is a right-hand thread.
[0021]
In short, when the electric motor 9 is attached to the left side portion 35 when viewed from the front of the vehicle body and the fixing bolt 27 is screwed upward from below through the mounting hole 46 of the first mounting bracket 25, the fixing bolt 27 May be set to the right-hand thread.
By setting the winding direction of the thread of the screw such as the fixing bolt 27 as described above, the fixing bolt 27 is easily loosened due to the impact force F1 at the time of collision, so that the first mounting bracket 25 is detached from the vehicle body. It will be easier.
[0022]
For example, as shown in FIG. 3B, in the event of a collision, the first mounting bracket 25 rotates around the central axis of the fixing bolt 27 while moving in the predetermined direction M1, for example, forward as the steering column 4 moves. At the same time, the fixing bolt 27 rotates. Thereby, as shown in FIG. 3C, the fixing bolt 27 is loosened, and the first mounting bracket 25 is easily detached.
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the distance L2 between the mounting portion 43 of the second mounting bracket 26 and the axis 50 of the lower support shaft 24 is equal to the distance between the mounting portion 41 of the first mounting bracket 25 and the lower portion. The distance between the support shaft 24 and the axis 50 is shorter than the distance L1 (L2 <L1). Thus, the size of the second mounting bracket 26 can be reduced. In addition, the rigidity of the second mounting bracket 26 for supporting the lower support shaft 24 can be increased, and the steering column 4 can be prevented from being twisted when detached.
[0023]
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3A, a divergent groove is formed in the mounting hole 46 of the first mounting bracket 25 to open the same diagonally rearward. Thereby, when the mounting portion 41 of the first mounting bracket 25 rotates around the fixing bolt 27, the fixing bolt 27 can be easily detached. Further, of the pair of edges 51, 52 on both sides of the flared groove, the edge 52 on the steering column 4 side is inclined by being inclined away from the steering column 4 on the rear end side which is an open end. There is an advantage that a groove portion that does not interfere with the bolt 27 at the time of disengagement can be reduced, and a sufficient bolt seat surface area can be secured.
[0024]
In the present embodiment, as shown in FIG. 4A, the controller 13 includes a circuit board 60 that is electrically connected to the electric motor 9 and controls the electric motor 9, and a case 61 that houses the circuit board 60. And At least a part of the case 61 is preferably detachably attached to an attachment seat 62 provided on the steering column 4 for the purpose of not hindering the movement of the driver at the time of the collision.
The mounting seat 62 is disposed, for example, at a lower portion of the reduction gear housing 12, and has a female screw hole on a lower surface. At both sides of the case 61, mounting portions 63 extend toward both sides in the left-right direction, and the mounting portions 63 have insertion holes 65 through which fixing bolts 64 are inserted. The insertion hole 65 is opened rearward on the driver side, and the fixing bolt 64 screwed into the female screw hole of the mounting seat 62 can pass rearward.
[0025]
Thereby, for example, even if the driver's foot contacts the case 61 of the controller 13 at the time of a collision, as shown in FIG. 4B, the case 61 easily moves forward due to the force at this time (see the arrow F2). In some cases, the driver is disengaged from the mounting seat 62 (see arrow M3), and the movement of the driver is not obstructed. Therefore, it is preferable for the driver to effectively use the shock absorbing stroke amount.
Note that the embodiment of the present invention is not limited to the above-described configuration, and for example, the following modified examples can be considered. In the following description of the modified example, points different from the above-described embodiment will be mainly described, and the same reference numerals will be given to the same components as those of the above-described embodiment by omitting the description.
[0026]
A configuration is also conceivable in which the electric motor 9, the first and second mounting brackets 25, 26, and the like are arranged left and right in the above-described embodiment. That is, when the electric motor 9 is attached to the side of the steering column 4 on the right side when viewed from the front of the vehicle body, and the fixing bolt 27 is screwed upward from below through the mounting hole 46 of the first mounting bracket 25. The fixing bolt 27 is preferably set to a left-hand thread, so that the fixing bolt 27 can be easily loosened in the event of a collision.
[0027]
Instead of the configuration in which the lower support shaft 24 can be detached from the second mounting bracket 26, a configuration in which the second mounting bracket 26 itself can be detached from the vehicle body 22 may be adopted. As a configuration in which the second mounting bracket 26 can be detached from the vehicle body, a so-called capsule structure may be used. For example, as a mounting member, a resin connecting member (not shown) that connects the second mounting bracket 26 and the vehicle body 22 and breaks when absorbing an impact is used. The second mounting bracket 26 may be detached from the vehicle body 22.
[0028]
Similarly, the capsule structure including the above-mentioned resin connecting member may be applied to the first mounting bracket 25. Further, the case 61 of the controller 13 may be connected to the mounting seat 62 using a capsule structure including the above-mentioned resin connecting member.
When the electric motor 9 is disposed closer to the steering wheel 2 than the upper mounting bracket 19, the same configuration as the above-described first and second mounting brackets 25 and 26 is applied to the upper mounting bracket 19. You may. In addition, various changes can be made within the scope of the claims of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a schematic configuration of an electric power steering device according to an embodiment of the present invention, in which a normal state before a collision is shown in 1A and a state in a collision is shown in 1B.
FIG. 2 is an arrow view of the electric power steering device viewed from a direction II shown in FIG. 1A.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the operation of the electric power steering device at the time of shock absorption as viewed from the direction III shown in FIG. 1A, wherein the state before the collision is 3A, the state after the start of the shock absorption is 3B, FIG. 3C shows a state in which shock absorption has further progressed from the state of 3B.
FIG. 4 is an arrow view of the controller and its peripheral portion as viewed from the IV direction shown in FIG. 1A, where 4A shows a state before detachment and 4B shows a state after detachment.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 electric power steering device 4 steering column 9 electric motor 13 controller 22 body 24 lower support shaft 25 first mounting bracket 26 second mounting bracket 27 fixing bolt (mounting member corresponding to first mounting bracket, screw)
28 Fixing bolt (Mounting member corresponding to the second mounting bracket)
35 Side of reduction gear housing (side of steering column)
44 Support hole 45 of the first mounting bracket 45 Support hole 46 of the second mounting bracket 46 Mounting hole 47 of the first mounting bracket 61 Mounting hole 61 of the second mounting bracket Case 62 Mounting seat F1 Impact force received by the steering column at the time of collision M1 Predetermined direction U Screw loosening direction

Claims

衝突時に車体に対して所定方向に移動するステアリングコラムと、
ステアリングコラムの側部に取り付けられる電動モータと、
ステアリングコラムを挟んで電動モータ側およびその反対側に配置される第１および第２の取付ブラケットとを備え、
第１の取付ブラケットは、電動モータよりも上記所定方向側に配置され、
第１および第２の取付ブラケットは、ステアリングコラムを支持する支軸を挿通させる支持孔を有し、
第１および第２の取付ブラケットはそれぞれを車体に取り付けるための取付部材を挿通させる取付孔をそれぞれ有し、
第１の取付ブラケットの取付孔が衝突時に上記取付部材を離脱可能に上記所定方向の反対方向に開放し、
衝突時に、第１の取付ブラケットがステアリングコラムに同行移動すると共に、第２の取付ブラケットがステアリングコラムの相対移動を許容することを特徴とする電動パワーステアリング装置。A steering column that moves in a predetermined direction with respect to the vehicle body during a collision,
An electric motor attached to the side of the steering column,
First and second mounting brackets disposed on the electric motor side and on the opposite side with respect to the steering column,
The first mounting bracket is disposed on the predetermined direction side with respect to the electric motor,
The first and second mounting brackets have a support hole through which a spindle supporting the steering column is inserted,
The first and second mounting brackets each have a mounting hole through which a mounting member for mounting the first and second mounting brackets to the vehicle body is inserted.
The mounting hole of the first mounting bracket opens the mounting member in a direction opposite to the predetermined direction so as to be detachable at the time of collision,
An electric power steering device, wherein, at the time of a collision, the first mounting bracket moves together with the steering column, and the second mounting bracket allows relative movement of the steering column.

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、
上記第２の取付ブラケットの支持孔が衝突時に支軸を離脱可能に上記所定方向に開放し、
上記第１の取付ブラケットの取付孔に対応する取付部材はねじを含み、
衝突時にステアリングコラムが受ける衝撃力が、第１の取付ブラケットを介して上記ねじの緩み方向に働くように、上記ねじの緩み方向が設定されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。The electric power steering device according to claim 1,
The support hole of the second mounting bracket is opened in the predetermined direction so that the support shaft can be detached in the event of a collision,
The mounting member corresponding to the mounting hole of the first mounting bracket includes a screw,
An electric power steering device, wherein the loosening direction of the screw is set so that the impact force applied to the steering column at the time of a collision acts in the loosening direction of the screw via the first mounting bracket.

請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置において、
上記電動モータを制御するコントローラのケースが、ステアリングコラムに設けられる取付座に離脱可能に取り付けられることを特徴とする電動パワーステアリング装置。The electric power steering device according to claim 1 or 2,
An electric power steering apparatus, wherein a case of a controller for controlling the electric motor is detachably mounted on a mounting seat provided on a steering column.