JP2011098659A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チルト調整可能な衝撃吸収式の電動パワーステアリング装置を安価にする。
【解決手段】電動モータ２３の動力を操舵軸３に伝達するための減速機構２４と、減速機構２４を収容し、ステアリングコラム３０の一部を構成する減速機構ハウジング３３と、車体側部材としての固定ブラケット４７によって支持されたチルト中心軸３９と、減速機構ハウジング３３とは単一の材料により一体に形成され、チルト中心軸３９が挿通された長孔６０を形成した長孔形成部４８と、長孔６０の内周６０３に配置され、衝撃吸収時に長孔６０とチルト中心軸３９との相対移動に伴って衝撃を吸収する衝撃吸収部としてのブッシュ６３とを有している。
【選択図】図４

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

電動パワーステアリング装置には、ステアリングホイールをチルト中心軸の周りに揺動させることによりステアリングホイールの高さ位置を調整可能なものがある（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１では、操舵補助用の減速機構を収容する減速機構ハウジングに、コラムブラケットがねじ止め固定されており、このコラムブラケットが、車体に固定された固定ブラケットによってチルト中心軸を介して揺動可能に支持されている。

また、車両の衝突時の衝撃を吸収するための技術として、ステアリングコラムに固定されたコラムブラケットに、チルト中心軸が挿通する長孔を形成しておき、衝撃を吸収するときに、チルト中心軸を長孔に沿って摺動させることが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００８−２２２０５０号公報 特開２００３−２１２１３３号公報

ところで、特許文献１のチルト調整可能な電動パワーステアリング装置に、上述の特許文献２の衝撃吸収の技術を適用する場合、長孔が形成されたコラムブラケットを、減速機構ハウジングに、例えば、ねじ止めにより固定することが考えられる。しかし、コラムブラケットと減速機構ハウジングとが互いに別の部材により形成されているので、電動パワーステアリング装置の部品点数が多くなる。その結果、組立の手間が多くなるので、製造コストが高くなる。

そこで、本発明の目的は、安価なチルト調整可能な衝撃吸収式の電動パワーステアリング装置を提供することである。

上記の目的を達成するための本発明の電動パワーステアリング装置（１）は、電動モータ（２３）の動力を操舵軸（３）に伝達するための減速機構（２４）と、上記減速機構を収容し、ステアリングコラム（３０）の一部を構成する減速機構ハウジング（３３）と、車体側部材（４７，３８）によって支持されたチルト中心軸（３９）と、上記減速機構ハウジングとは単一の材料により一体に形成され、上記チルト中心軸が挿通された長孔（６０）を形成した長孔形成部（４８）と、上記長孔の内周（６０３）に配置され、衝撃吸収時に上記長孔と上記チルト中心軸との相対移動に伴って衝撃を吸収する衝撃吸収部（６３）とを備えたことを特徴とする。本発明によれば、チルト中心軸が挿通された長孔が形成され且つ衝撃吸収部が配置された長孔形成部と、減速機構ハウジングとが、単一の材料により一体に形成されているので、部品点数を削減できる。その結果、組立の手間を少なくでき、製造コストを低減できる。

また、本発明において、上記長孔形成部は、上記車体側部材としての固定ブラケット（４７）に当接可能な規制部（６９）を有し、上記規制部によって、上記チルト中心軸周りの、上記減速機構ハウジングおよび上記固定ブラケットの相対回転量が規制されている場合がある。
この場合、ステアリングコラムおよびこれに取り付けられた部材を、車体に取り付けるときに、車体に取り付けられた固定ブラケットと規制部とが互いに当接することにより、ステアリングコラム等を支えることができる。従って、例えば、取り付け作業中に、作業者がステアリングコラム等を常時支えておかずに済む。その結果、ステアリングコラム等を車体に容易に取り付けることができる。ひいては、製造コストをより一層安価にできる。また、減速機構ハウジングおよび固定ブラケットの相対回転量を規制するために、長孔形成部および固定ブラケットを利用するので、構造を簡素化できる。その結果、製造コストをより一層安価にできる。

なお、上記括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を示すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

図１は、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模式図である。 図２は、図１の上部取付構造の模式的な断面図である。 図３は、図１の上部取付構造の平面図である。 図４は、図１のステアリングコラムの下部の断面図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 図６（ａ）は、通常時の下部取付構造の拡大図を示し、図６（ｂ）に、車両衝突時を示す。 規制部と固定ブラケットが当接した状態の下部取付構造の拡大図である。 図８は、取付途中の電動パワーステアリング装置の側面図である。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置の概略構成の模式図である。図１を参照して、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Electric Power Steering System）１は、ステアリングホイール等の操舵部材２に連結している操舵軸３と、操舵軸３に自在継手４を介して連結された中間軸５と、中間軸５に自在継手６を介して連結されたピニオン軸７と、ピニオン軸７の端部近傍に設けられたピニオン８に噛み合うラック９を有して自動車の左右方向（図１の紙面垂直方向に相当。）に延びる転舵軸としてのラック軸１０とを有している。

ピニオン軸７およびラック軸１０を含むラックアンドピニオン機構によって、操舵機構１１が構成されている。ラック軸１０は、車体の所定部１２に固定されるラックハウジング１３内に図示しない複数の軸受を介して直線往復可能に支持されている。また、図示しないが、ラック軸１０には、一対のタイロッドが結合されている。各タイロッドは対応するナックルアームを介して対応する転舵輪に連結されている。

操舵部材２が操作されて操舵軸３が回転されると、その回転がピニオン８およびラック９によって、自動車の左右方向に沿ってのラック軸１０の直線運動に変換される。これにより、転舵輪の転舵が達成される。
操舵軸３は、同軸上に連結された第１操舵軸１５と第２操舵軸１６とを備えている。第１操舵軸１５は、単一の材料により単一部品に構成されている。操舵軸３の軸方向Ａ１（以下、単に軸方向Ａ１ともいう。）に関する第１操舵軸１５の一端に、操舵部材２が連結されている。

第２操舵軸１６は、第１操舵軸１５の他端と同伴回転可能にセレーション嵌合により連結された入力軸１７と、自在継手４を介して中間軸５に連結された出力軸１８と、入力軸１７および出力軸１８を相対回転可能に連結するトーションバー１９とを有している。これら入力軸１７および出力軸１８はトーションバー１９を介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸１７に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー１９が弾性ねじり変形し、これにより、入力軸１７および出力軸１８が相対回転するようになっている。

トーションバー１９を介する入力軸１７および出力軸１８の間の相対回転変位量により操舵トルクを検出するトルクセンサ２０が設けられている。また、車速を検出するための車速センサ２１が設けられている。また、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット）２２が設けられている。また、操舵補助力を発生させるための電動モータ２３と、この電動モータ２３の出力回転を減速する減速機構２４とが設けられている。

トルクセンサ２０および車速センサ２１からの検出信号が、ＥＣＵ２２に入力されるようになっている。ＥＣＵ２２は、トルク検出結果や車速検出結果等に基づいて、操舵補助用の電動モータ２３を制御する。電動モータ２３の出力回転が減速機構２４を介して減速されてピニオン軸７に伝達され、ラック軸１０の直線運動に変換されて、操舵が補助されるようになっている。

減速機構２４は、操舵補助用の電動モータ２３の動力（出力回転）を操舵軸３の出力軸１８に伝達する。減速機構２４は、駆動ギヤとしてのウォーム２６と、このウォーム２６に噛み合う従動ギヤとしてのウォームホイール２７とを備えている。
ウォーム２６は、電動モータ２３の出力軸（図示せず）と同心に配置されており、電動モータ２３により回転駆動される。

ウォームホイール２７は、操舵軸３の出力軸１８に同行回転し且つ軸方向Ａ１に移動不能に連結されている。
操舵軸３は、ステアリングコラム３０によって、後述するように軸受を介して回転可能に支持されている。また、操舵軸３とステアリングコラム３０とは、後述するように軸方向Ａ１に関する相対移動を規制されており、衝撃吸収するときに、軸方向Ａ１に一体移動するようになっている。また、操舵部材２が上方に位置するように、操舵軸３は、車両の前後方向Ｈ１に対して斜めに支持されている。

ステアリングコラム３０は、第１操舵軸１５の一部を収容する筒状のジャケット３１と、トルクセンサ２０の少なくとも一部を収容するとともにトルクセンサ２０を保持するセンサハウジング３２と、減速機構２４を収容する減速機構ハウジング３３とを有している。ジャケット３１の軸方向下端に、センサハウジング３２が連結されている。センサハウジング３２と減速機構ハウジング３３とは、互いに嵌め合わされて、互いに連結されており、それぞれが、ステアリングコラム３０の一部を構成している。

また、ステアリングコラム３０は、車両後方側に配置された上部取付構造３５により車体の所定部３６に取り付けられるとともに、車両前方側に配置された下部取付構造３７により車体の所定部３８に取り付けられている。具体的には、ジャケット３１が、上部取付構造３５により支持され、減速機構ハウジング３３が下部取付構造３７により支持されている。

ステアリングコラム３０をチルト中心軸３９の中心軸線の周りに揺動させ傾けることにより操舵部材２の高さ位置を調整するチルト調整機能が、上部取付構造３５および下部取付構造３７により実現されている。
上部取付構造３５は、カプセル４１を介して車体の所定部３６に固定される車体側ブラケット４２と、車体側ブラケット４２に支持された支軸４３と、支軸４３を介して車体側ブラケット４２に支持されジャケット３１に固定されるコラムブラケット４４と、チルト調整されたステアリングコラム３０の位置を解除可能にロックするためのロック機構４５とを有している。

下部取付構造３７は、車体の所定部３８に固定される車体側部材としての固定ブラケット４７と、固定ブラケット４７によって支持されたチルト中心軸３９と、チルト中心軸３９が挿通された長孔６０を形成した長孔形成部４８とを有している。長孔形成部４８は、チルト中心軸３９を介して固定ブラケット４７により支持されており、ステアリングコラム３０に固定されている。また、下部取付構造３７は、チルトヒンジ機構として機能する。ステアリングコラム３０が、チルト中心軸３９の中心軸線の周りに揺動可能に支持されている。

ジャケット３１は、軸受５０を介して、第１操舵軸１５を回転可能に支持し、これとともに、軸方向Ａ１に関する両方向への第１操舵軸１５の相対移動を規制している。
図２は、図１の上部取付構造３５の模式的な断面図である。図３は、図１の上部取付構造３５の平面図である。図２および図３を参照して、上部取付構造３５の車体側ブラケット４２は、例えば、板金により形成されている。車体側ブラケット４２は、左右一対の取付座４２１を有する上板４２２と、上板４２２に固定された下向きに開放する溝形をなす主体部４２３とを有している。主体部４２３は、上板４２２の下面に固定された上板としてのウェブ４２４と、ウェブ４２４の両端から延設された一対の側板４２５とを有している。各側板４２５には、操舵軸３の軸方向Ａ１（図２の紙面垂直方向に相当する。）と直交する縦方向（図２の紙面上下方向に相当する。）に延びる縦長孔からなる挿通孔（図示せず）が形成されている。

また、車体側ブラケット４２の取付座４２１には、衝撃吸収のときに、カプセル４１から取付座４２１を離脱させるために車両後方に向けて開放した切欠溝４２６が形成されている。車体側ブラケット４２の取付座４２１が、離脱可能にカプセル４１により保持されている。
カプセル４１は、取付座４２１を固定するために取付座４２１を挟持する一対の固定片４１１と、一対の固定片４１１間の間隔を規制する規制部４１２とを有している。カプセル４１は、車体の所定部３６に設けられたナット（ウェルドナット）３６１と、このナット３６１に螺合する固定ボルト５１とを用いて、車体の所定部３６に固定されている。

車体の所定部３６は、車体の構造部材としての板材３６２と、この板材３６２に形成された挿通孔３６３の縁部に溶接により固定されたナット３６１とを有している。ナット３６１は、板材３６２を挟んで、カプセル４１とは反対側に配置されている。固定ボルト５１の軸部は、カプセル４１の挿通孔４１３と板材３６２の挿通孔３６３とを通され、ナット３６１にねじ嵌合している。

車体の所定部３６と固定ボルト５１の頭部との間に、固定ボルト５１が挿通した取付座４２１およびカプセル４１が挟持されている。これとともに、カプセル４１の一対の固定片４１１の間に、取付座４２１の切欠溝４２６の縁部が挟持されている。これにより、取付座４２１を車体に固定している。
コラムブラケット４４は、ステアリングコラム３０のジャケット３１に固定されている。コラムブラケット４４は、一対の側板４４１を有し、各側板４４１には挿通孔（図示せず）が形成されている。

支軸４３が、車体側ブラケット４２の一対の側板４２５の挿通孔と、コラムブラケット４４の一対の側板４４１の挿通孔とを挿通している。車体側ブラケット４２とコラムブラケット４４とは、支軸４３を介して互いに位置調整可能に連結されている。支軸４３にロック機構４５が取り付けられている。
ロック機構４５は、車体側ブラケット４２の側板４２５およびコラムブラケット４４の側板４４１同士を押圧するためのカム機構からなる。このカム機構を操作するための操作レバー５３が支軸４３に取り付けられている。操作レバー５３を操作すると、カム機構により、車体側ブラケット４２の側板４２５およびコラムブラケット４４の側板４４１同士が押圧されて、ステアリングコラム３０が所定の保持力で保持され、チルトロックが達成される。また、逆の操作により、保持状態を解除できる。解除状態で、ステアリングコラム３０は、チルト中心軸３９の回りに揺動可能とされている（図１参照。）。

図４は、図１のステアリングコラム３０の下部の断面図である。図４を参照して、センサハウジング３２および減速機構ハウジング３３は、軸受５４，５５，５６を介して、入力軸１７および出力軸１８を回転可能に支持している。また、センサハウジング３２および減速機構ハウジング３３は、軸受５４，５５，５６を介して、軸方向Ａ１に関する入力軸１７、出力軸１８およびトーションバー１９の移動を規制している。これにより、これらの各部１７，１８，１９，３２，３３，５４，５５，５６は、衝撃吸収するときに、軸方向Ａ１に同行移動できるようになっている。

具体的には、軸受５４は、センサハウジング３２の軸受保持孔に嵌合されており、入力軸１７を回転可能に支持している。軸受５５は、センサハウジング３２の軸受保持孔に嵌め入れられており、出力軸１８を回転可能に支持している。軸受５６は、減速機構ハウジング３３の軸受保持孔に嵌め入れられており、出力軸１８を回転可能に支持している。また、軸受５６の外輪は、軸方向Ａ１に関して、減速機構ハウジング３３の環状の段部と、減速機構ハウジング３３の軸受保持孔の環状溝に嵌められた止め輪５７とにより挟持されている。また、軸受５６の内輪は、軸方向Ａ１に関して、出力軸１８の段部と、出力軸１８のねじ部に締め込まれたナット５８とにより挟持されている。

図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図５を参照して、下部取付構造３７の固定ブラケット４７は、例えば、板金成形品からなり、溝形に形成されている。固定ブラケット４７は、チルト中心軸３９の軸方向Ａ２に相対向する一対の側板４７１と、一対の側板４７１を互いに接続する接続部４７２とを有している。一対の側板４７１のそれぞれに、挿通孔４７３が形成されている。一対の側板４７１間に、一対の長孔形成部４８が配置されている。

一対の長孔形成部４８は、軸方向Ａ２に関して互いに離隔して配置されている。なお、長孔形成部４８の数は、単一でもよいし、３つ以上であってもよい。本実施形態では、一対の長孔形成部４８がある場合に則して説明する。
本実施形態では、一対の長孔形成部４８と減速機構ハウジング３３とは、単一の材料により一体に形成されている。一対の長孔形成部４８と減速機構ハウジング３３とを含む一体成形品は、例えば、鋳造品または塑性加工品からなり、金属、例えば、アルミニウム合金により形成されている。

図４および図５を参照して、各長孔形成部４８は、板状をなしており、長孔６０を形成している。一対の長孔６０は互いに同じに構成されている。長孔６０は、例えば、軸方向Ａ１に平行に延びている。長孔６０には、チルト中心軸３９が挿通している。
具体的には、長孔６０の長手方向に関して車両前方側にある長孔６０の端部に、衝撃吸収部としての筒状のブッシュ６３が取り付けられている。このブッシュ６３をチルト中心軸３９が挿通している。

各ブッシュ６３は、合成樹脂により形成されている。各ブッシュ６３は、対応する長孔６０にそれぞれ圧入嵌合された筒状の本体６３１と、本体６３１の一端部に延設された環状のフランジ６３２とを有している。フランジ６３２は、相対向する固定ブラケット４７の側板４７１の内側面４７４および長孔形成部４８の対応する外側面４８１の間に介在している。ブッシュ６３には、軸方向Ａ２に延びるスリット６３３が形成されており、これにより、ブッシュ６３は周方向に有端となっている。

ブッシュ６３は、一対の周方向端部６３４を有している。一対の周方向端部６３４の間にスリット６３３が形成されている。各周方向端部６３４は、長孔６０内に突出している。一対の周方向端部６３４の突出量が互いに等しくなるように、ブッシュ６３の本体６３１の外周が長孔６０に位置決めされている。周方向端部６３４は、車両の衝突時に、曲げ変形可能とされている。後述するように、ブッシュ６３は、衝撃吸収時に長孔６０とチルト中心軸３９との相対移動に伴って衝撃を吸収する衝撃吸収部として機能する。

ブッシュ６３の本体６３１の内周と、チルト中心軸３９の外周とは、相対摺動可能に嵌合している。これにより、通常時にチルト調整することができる。
チルト中心軸３９は、一対のブッシュ６３に挿通された状態で固定ブラケット４７の一対の側板４７１間に挟持された筒状部材６４と、筒状部材６４を固定ブラケット４７に固定するための固定軸としての固定ボルト６５とを有している。固定ボルト６５は、筒状部材６４内に挿通されている。

筒状部材６４は、長孔形成部４８の長孔６０を挿通している。筒状部材６４は、ブッシュ６３を介して、長孔形成部４８およびステアリングコラム３０を回動可能に支持している。筒状部材６４の外周の直径Ｇ２は、長孔６０の幅方向に関するスリット６３３の幅Ｇ１よりも大きくされている（Ｇ２＞Ｇ１）。ここで、長孔６０の幅方向は、長孔６０の長手方向およびチルト中心軸３９の軸方向Ａ２の双方に直交する方向である。

固定ボルト６５は、一端にねじ部６５１が形成されたねじ軸６５２と、ねじ軸６５２の他端に形成された頭部６５３とを有している。ねじ軸６５２は、筒状部材６４、固定ブラケット４７の一対の側板４７１の挿通孔４７３、および一対の長孔形成部４８の長孔６０に挿通されている。ねじ軸６５２の一端のねじ部６５１に、端部材としてのナット６６が螺合されている。

ナット６６に対して固定ボルト６５をねじ込むことにより、ナット６６と頭部６５３の間に、固定ブラケット４７の一対の側板４７１を挟持し、これとともに、固定ブラケット４７の一対の側板４７１間に、チルト中心軸３９の筒状部材６４を挟持する。これにより、筒状部材６４が固定ブラケット４７に締結されている。
図６（ａ）は、図４の通常時の下部取付構造３７の拡大図を示し、図６（ｂ）に、車両衝突時を示す。図６（ａ）および図６（ｂ）を参照して、下部取付構造３７は、衝突時の衝撃を吸収するための衝撃吸収機能を有している。衝突時にステアリングコラム３０が車体の所定部３８に対して車両前方Ｘ１に向けて相対移動する。この相対移動の開始時に、衝撃を吸収することができる。

長孔６０は、例えば、軸方向Ａ１に平行に延びている。長孔６０は、衝撃吸収前の通常時にチルト中心軸３９およびブッシュ６３が挿通する第１の部分６０１と、車両衝突時にチルト中心軸３９の進入を許容する第２の部分６０２とを有している。
第１の部分６０１は、長孔６０において、当該長孔６０の長手方向に関して車両前方Ｘ１側にある一方の端部により構成されており、軸方向Ａ２に沿って見たときに円形の一部をなしている。第１の部分６０１には、ブッシュ６３の本体６３１が固定されている。

第２の部分６０２は、長孔６０において、第１の部分６０１を除いた残りの部分により構成され、当該長孔６０の長手方向に延びる延設溝を形成している。
長孔６０の内周６０３は、上述の第１の部分６０１を区画するとともに、第２の部分６０２を区画している。また、長孔６０の内周６０３は、ブッシュ６３を長孔６０の第１の部分６０１に係止する係止部６７を有している。また、長孔６０の内周６０３は、車両衝突時にステアリングコラム３０が車両前方Ｘ１に向けて移動するときに、チルト中心軸３９と沿うことにより案内される一対の被案内部６８を有している。

係止部６７は、第１の部分６０１の中心よりも車両後方側に配置されており、第１の部分６０１の一部を区画している。係止部６７は、長孔６０の長手方向に沿ってブッシュ６３の本体６３１の外周に対向してこの外周に接している。係止部６７は、長孔６０の長手方向に対して斜めに傾斜している。長孔６０の幅方向に関する一対の係止部６７の間隔は、車両後方側に向かうにしたがって狭くなっている。

一対の被案内部６８は、長孔６０の第２の部分６０２の少なくとも一部（本実施形態では一部）を区画している。一対の被案内部６８は、長孔６０の長手方向に沿って所定長さで真直に連続して延びている。各被案内部６８は、車両衝突時にチルト中心軸３９に接触可能である。
一対の被案内部６８は、長孔６０の幅方向に互いに対向している。長孔６０の幅方向に関する一対の被案内部６８の間隔Ｌ２は、第１の部分６０１の最大寸法としての直径Ｌ１よりも小さくされている（Ｌ２＜Ｌ１）。また、間隔Ｌ２は、チルト中心軸３９の外径（筒状部材６４の外径Ｇ２に相当する。）に近似した値に設定されている。例えば、間隔Ｌ２は、チルト中心軸３９の外径と等しい値か、この値よりも若干量大きい値に設定されている。これにより、チルト中心軸３９と被案内部６８とがスムーズに相対移動できる。

図１および図６（ａ）を参照して、衝突前の通常時には、長孔形成部４８は、ブッシュ６３を介して、チルト中心軸３９により長孔６０の第１の部分６０１に所定の保持力で保持されている。
衝突時に、ドライバが操舵部材２にぶつかると、ステアリングコラム３０が車体に対して前方へ相対移動する。これに伴い、ステアリングコラム３０と同行移動する長孔形成部４８およびブッシュ６３が、車体に固定される固定ブラケット４７およびチルト中心軸３９に対して相対移動する。

図６（ａ）および図６（ｂ）を参照して、車両衝突時の衝撃力が、軸方向Ａ１に沿って、長孔形成部４８およびブッシュ６３にかかり、その衝撃力が、チルト中心軸３９により保持される所定の保持力を上回ると、ブッシュ６３が変形する。
すなわち、長孔形成部４８の長孔６０の係止部６７は、ブッシュ６３を車体前方へ押圧し、これにより、ブッシュ６３と長孔形成部４８とが同行移動する。これに伴い、ブッシュ６３が、車体に固定されたチルト中心軸３９に対して相対移動し、このチルト中心軸３９により押されたブッシュ６３の周方向端部６３４が曲げ変形する。その結果、スリット６３３が拡がり、チルト中心軸３９がスリット６３３を通じて、ブッシュ６３から離脱する。筒状部材６４および固定ボルト６５は、長孔６０の第１の部分６０１から第２の部分６０２へ同行移動する。

このとき、ブッシュ６３の周方向端部６３４が曲げ変形することにより、また、変形した周方向端部６３４とチルト中心軸３９の外周とが摩擦を伴って相対摺動することにより、衝撃エネルギーが吸収される。なお、衝撃エネルギーの吸収時に、ブッシュ６３に加えて、長孔形成部４８の被案内部６８の少なくとも一部、および筒状部材６４も変形するようにしてもよい。

図７は、長孔形成部４８と固定ブラケット４７とが当接した状態の図４の下部取付構造３７の拡大図である。図７を参照して、長孔形成部４８は、車体側部材としての固定ブラケット４７に当接可能な規制部６９を有している。規制部６９によって、チルト中心軸３９の中心軸線の周りの、減速機構ハウジング３３および固定ブラケット４７の相対回転量が規制されている。

規制部６９は、長孔６０の長手方向に関する長孔形成部４８の一方の端部の角部により構成されている。規制部６９は、長孔６０の第１の部分６０１の中心よりも、軸方向Ａ１に関して下方（車体前方Ｘ１）に配置されている。規制部６９は、長孔形成部４８の角を、軸方向Ａ２に見たときに直角に角張らせることにより、形成されている。規制部６９が、固定ブラケット４７の接続部４７２の下面の当接部７０と対向して配置されている。規制部６９と当接部７０とが、互いに当接可能とされている。

規制部６９と当接部７０とが互いに当接することにより、チルト中心軸３９の中心軸線に垂直な断面において、ステアリングコラム３０の長手方向（軸方向Ａ１に相当する。）と、固定ブラケット４７の接続部４７２の下面とのなす角度Ｄ１の上限値が、規制されている。また、規制部６９と当接部７０とが互いに当接することにより、チルト調整範囲の端部が決められるようにしてもよい。この場合には、規制部６９と当接部７０とが、チルト調整範囲の端部を決めるためのストッパーとして機能する。

図８は、車体へ取り付け途中の電動パワーステアリング装置１の側面図である。図８を参照して、規制部６９が設けられるので、ステアリングコラム３０およびこれに取り付けられる複数の部品を含むユニットとしての組立品８０（ステアリングコラム３０等ともいう。）を、車体に取り付けるときに、作業し易くできる。
組立品８０は、操舵軸３と、操舵部材２と、ステアリングコラム３０と、ステアリングコラム３０に取り付けられた部品、例えば、上部取付構造３５の各部品、下部取付構造３７の各部品、軸受５０，５４，５５，５６、減速機構２４の各部品、電動モータ２３、トルクセンサ２０等とを有している。

組立品８０を車体へ取り付けるときには、先ず、組立品８０の下部取付構造３７の固定ブラケット４７を車体の所定部３８に取り付ける。この状態では、上部取付構造３５の車体側ブラケット４２は、車体の所定部３６に固定されていない。このとき、従来、作業者は、ステアリングコラムの上部を支える必要があった。これに対して、本実施形態では、ステアリングコラム３０の回転が規制部６９により規制されることにより、ステアリングコラム３０等の重量が固定ブラケット４７により受け止められる。従って、作業者が常にステアリングコラム３０を支える必要がない。その結果、例えば、次工程、すなわち、組立品８０の車体側ブラケット４２を車体の所定部３６に固定ボルト５１により固定する作業の準備がし易くなる。ひいては、取り付け作業全体がし易くなる。

図６（ａ）および図６（ｂ）を参照して、上述のように本実施形態の電動パワーステアリング装置１では、チルト中心軸３９が挿通された長孔６０が形成され且つ衝撃吸収部としてのブッシュ６３が配置された長孔形成部４８と、減速機構ハウジング３３とが、単一の材料により一体に形成されているので、長孔形成部４８と減速機構ハウジング３３とを、互いにねじ止めする場合や、互いに溶接する場合と比較して、部品点数を削減できる。その結果、組立の手間を少なくでき、製造コストを低減できる。

例えば、従来設けられていた部品、すなわち、下部取付構造のコラムブラケットと、コラムブラケットを減速機構ハウジングに固定するための複数のボルトとを廃止できる。
また、長孔形成部４８と減速機構ハウジング３３とが単一の材料により一体に形成されているので、車体の所定部３８に対してステアリングコラム３０を精度良く取り付けることができる。

また、本実施形態では、減速機構ハウジング３３および長孔形成部４８を含む一体成形品が、鋳造品または塑性加工品からなっている。この場合、減速機構ハウジング３３および長孔形成部４８を互いに固定するために従来行われていた溶接工程やねじ止め工程を廃止できる。従って、製造コストを安価にできる。
図８を参照して、本実施形態では、長孔形成部４８は、車体側部材としての固定ブラケット４７に当接可能な規制部６９を有し、規制部６９によって、チルト中心軸３９周りの、減速機構ハウジング３３および固定ブラケット４７の相対回転量が規制されている。

この場合、ステアリングコラム３０およびこれに取り付けられた部材（具体的には、操舵部材２、操舵軸３、トルクセンサ２０、減速機構２４、電動モータ２３、上部取付構造３５、下部取付構造３７、軸受５０，５４，５５，５６等。）を、車体に取り付けるときに、車体に取り付けられた固定ブラケット４７と規制部６９とが互いに当接することにより、ステアリングコラム３０等を支えることができる。従って、例えば、取り付け作業中に、作業者がステアリングコラム３０等を常時支えておかずに済む。その結果、ステアリングコラム３０等を車体に容易に取り付けることができる。ひいては、製造コストをより一層安価にできる。

また、減速機構ハウジング３３および固定ブラケット４７の相対回転量を規制するために、長孔形成部４８の規制部６９および固定ブラケット４７を利用するので、構造を簡素化できる。その結果、製造コストをより一層安価にできる。
また、規制部６９を、固定ブラケット４７に近接した長孔形成部４８に設けているので、規制部６９を安価に実現することができる。例えば、長孔形成部４８の形状をわずかに変更することにより、規制部６９を実現できる。

規制部６９および長孔６０の両方を含む長孔形成部４８の全体と、減速機構ハウジング３３とが、単一の材料により一体に形成されているので、製造コストをより一層安価にできる。
また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。他の構成については、上述の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

例えば、車体側部材としては、車体の所定部３８に固定された固定ブラケット４７の他、上述の所定部３８等の車体の一部であってもよい。また、チルト中心軸３９は、長孔６０を挿通する単一部材により構成された部材であってもよい。
また、図６（ｂ）に示すように上述の実施形態では、衝撃吸収時に筒状部材６４と固定ボルト６５がブッシュ６３から離脱したが、これに代えて、衝撃吸収時に、筒状部材６４、固定ボルト６５、およびブッシュ６３が、同行移動する場合も考えられる。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１…電動パワーステアリング装置、３…操舵軸、２３…電動モータ、２４…減速機構、３０…ステアリングコラム、３３…減速機構ハウジング、３９…チルト中心軸、４７…固定ブラケット（車体側部材）、４８…長孔形成部、６０…長孔、６３…ブッシュ（衝撃吸収部）、６９…規制部、６０３…長孔の内周。

Claims (2)

1. 電動モータの動力を操舵軸に伝達するための減速機構と、
   上記減速機構を収容し、ステアリングコラムの一部を構成する減速機構ハウジングと、 車体側部材によって支持されたチルト中心軸と、
   上記減速機構ハウジングとは単一の材料により一体に形成され、上記チルト中心軸が挿通された長孔を形成した長孔形成部と、
   上記長孔の内周に配置され、衝撃吸収時に上記長孔と上記チルト中心軸との相対移動に伴って衝撃を吸収する衝撃吸収部とを備えた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１において、上記長孔形成部は、上記車体側部材としての固定ブラケットに当接可能な規制部を有し、上記規制部によって、上記チルト中心軸周りの、上記減速機構ハウジングおよび上記固定ブラケットの相対回転量が規制されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。

Images