JP4071848B2 - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電動式パワーステアリング装置に関し、より詳細には電動式パワーステアリング装置の減速用の歯車機構、電動モータ等を組み付けるためのハウジングの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のパワーステアリング装置として、電動モータの回転出力を利用して、運転者によるステアリングホイールの操舵力を補助するよう構成した電動式パワーステアリング装置が従来から知られている。
【０００３】
この種の電動式パワーステアリング装置は、ステアリングホイールを介して入力軸に印加された操舵力の補助操舵トルクとなる電動モータの回転出力を、減速機構としての歯車機構により減速して出力軸に伝達する。更に、出力軸とラック軸との係合により、出力軸の回転はラック軸の軸方向の移動に変換される。これにより、ラック軸の軸方向両端に設けられた操舵機構を介して、車輪が転舵される。従って、電動モータによる補助操舵トルクにより、運転者に要求される操舵力が軽減される。
【０００４】
図５は、従来の電動式パワーステアリング装置の補助トルク発生部を示す一部破断正面図である。電動モータ１００と、電動モータ１００の出力を減速する歯車機構１０１は、ハウジング本体１０３に取付けられている。この際、歯車機構１０１は、ハウジング本体１０３のギアハウジング１０４に、電動モータ１００はハウジング本体１０３のモータハウジング１０５にそれぞれ取付られている。図５からも明らかなように、ギアハウジング１０４とモータハウジング１０５とは、一体に構成されている。すなわちハウジング本体１０３は全体として単一の部材として構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のようにハウジングを一体に構成した場合、以下のような問題点がある。
【０００６】
ハウジング本体の形状、構造の一部などを変更したい場合、例えば、電動モータのハーネス取り出し位相や電動モータの固定ボルトのフランジ部のみを変更したい場合、ハウジング本体全体を変更しなければならない。特に、姉妹車や派生車などで、電動モータの取り付け位相の変更だけで車両レイアウトに対応出来る場合でも、その車両専用に大きなハウジング本体を型から製作しなければならない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、歯車機構を取り付けるハウジングと電動モータを取り付けるハウジングを分離することにより安価な部品変更で電動モータの位相変更に対応できる電動式パワーステアリング装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の電動式パワーステアリング装置は、
ステアリングホイールからの操舵力を、減速機構を介して電動モータの出力で補助する形式の電動式パワーステアリング装置において、前記減速機構を取り付けるギアハウジングと前記電動モータを取り付けるモータハウジングとからなるハウジング本体を備えており、前記ギアハウジングと前記モータハウジングとは互いに分離自在であることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の態様】
本発明によれば、歯車機構、電動モータ等を組み付けるハウジング本体のモータハウジングと、歯車機構を取り付けるギアハウジングとを分離自在とし、容易で安価なモータハウジングの変更で電動モータの位相変更に対応できる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符号で示してある。
【００１１】
図１は、本発明の実施例の電動式パワーステアリング装置１０を示す一部破断正面図である。電動式パワーステアリング装置１０は、水平に延在するチューブ１１と、チューブ１１の軸方向右端に配置されたハウジング本体１４とを有している。チューブ１１は、ブラケット１７により不図示の車体に固定されている。
【００１２】
ハウジング本体１４は、電動モータ１６を取り付けるモータハウジング２１と歯車機構１５を取り付けるギアハウジング２０とからなっている。
【００１３】
ハウジング本体１４内を入力軸２が上方から斜め（電動モータ１６の軸線と交差する方向）に延在し、一方、チューブ１１内をラック軸１９が延在している。入力軸２と連結された出力軸（不図示）の下方端にはピニオンが形成され、このピニオンはラック軸１９のラックに噛合しており、出力軸の回転によりラック軸１９は軸方向左右に移動する。
【００１４】
チューブ１１の軸方向両端に取り付けられた防塵ブーツ１２および１３を貫通したラック軸１９の両端は、それぞれロッド１８および２９を介して不図示の車輪の転舵機構に取り付けられており、ラック軸１９が軸方向に移動することにより車輪の転舵が行われる。
【００１５】
ここで、本発明の実施例の電動式パワーステアリング装置１０の動作について簡単に説明する。
【００１６】
車両が直進状態にあり、不図示のステアリングホイールおよびステアリングシャフトを介して、入力軸２に操舵力が入力されていない場合は、不図示のトルクセンサが出力信号を発生せず、電動モータ１６は補助操舵力を発生しない。
【００１７】
車両がカーブを曲がろうとするときに運転者が不図示のステアリングホイールを操舵すると、操舵力に応じて入力軸２と出力軸とを連結するトーションバー（不図示）がねじれ、入力軸２と出力軸との間で相対回動が発生する。トルクセンサは、この相対回動の方向および量に応じて信号を出力する。この信号に基づき、電動モータ１６は回転して補助操舵力を発生する。電動モータ１６の回転は、歯車機構により減速されて出力軸に伝達され、ラック軸１９を移動させ、それにより車輪を転舵させる。
【００１８】
図２は、本発明の実施例である電動式パワーステアリング装置１０のハウジング本体１４の詳細を示す一部破断斜視図である。ハウジング本体１４は、電動モータ１６を取り付けるフランジ形状を有するモータハウジング２１と、電動モータ１６の回転を減速して出力軸に伝達し、ウォームギア等から構成される歯車機構１５を収容、取り付けるためのギアハウジング２０とからなっている。
【００１９】
ギアハウジング２０の一端に設けたネジ穴２２に、モータハウジング２１のネジ穴２４を介してボルト２３を螺合することで、ギアハウジング２０とモータハウジング２１とは互いに固定され一体状態のハウジング本体１４を構成する。すなわち、モータハウジング２１とギアハウジング２０とは、ボルト２３を外すことで分離可能な構成となっている。
【００２０】
電動モータ１６は、モータハウジング２１のモータ取付穴２５にボルト２７を螺合することにより固定されている。尚、電動モータ１６には、電動モータ１６に電力を供給するためのケーブル等を収容し、不図示の電源に接続されているハーネス２８が設けられている。
【００２１】
図３（ａ）は、フランジ形状をしたモータハウジング２１の軸方向断面図、図３（ｂ）は、その正面図である。図３（ａ）及び（ｂ）から分かるように、モータハウジング２１は、電動モータ１６の回転軸が通る貫通孔３０を中央に備え、電動モータ１６の軸方向端面が当接保持される複数の段部を有するほぼ環状のフランジ形状をしている。モータハウジング２１には、モータハウジング２１をハウジング本体１４の他方、すなわちギアハウジング２０に固定するためのネジ穴２４と電動モータ１６をモータハウジング２１に取り付けるためのモータ取付穴２５とをそれぞれ半径方向で対向して２個設けられている。モータ取付穴２５は半径方向外方に膨らんだ突出部２６に設けられている。ネジ穴２４とモータ取付穴２５の数は任意であることは言うまでもない。
【００２２】
一般に、姉妹車、派生車などの少量生産車種では、車両のレイアウトの関係で現行車に対して電動モータのハーネス取り出し位相のみを変更する必要があったり、モータ取り付けボルト部の干渉があるため、干渉部の位相を変更する必要があったりする。図５に示す従来のハウジング本体のように、ギヤ取付部（ギアボックス）に直接電動モータを取り付けるタイプではこの電動モータの位相変更に対しても、モータハウジングだけでなくギアハウジングをもその車両専用に設定する必要がある。
【００２３】
図４は、電動モータ１６をモータハウジング２１に取り付けた状態で示すモータハウジング２１の正面図である。電動モータ１６には、ハーネス２８のハーネス位相ｂと電動モータ１６をハウジング本体１４のモータハウジング２１に取り付けるためのモータ取付穴２５の干渉部位相ａがある。また、図３（ｂ）に示すように、電動モータ１６を取り付けるためのネジ穴２５はネジ穴角位相ｃで設けられている。従って、このネジ穴角ｃの位相（円周方向の位置）を適宜変更することにより、ハーネス位相ｂ及び干渉部位相ａが変更できる。すなわち、ハウジング本体１４のうち比較的大きく複雑な形状のギアハウジング２０にはなんら変更を加えることなく、すなわち共通のままで、モータ取付穴２５の位置を変更した各種のモータハウジングに対応できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００２５】
複雑な形状の電動式パワーステアリング装置の歯車機構と電動モータを取り付けるハウジング本体の、モータハウジングを歯車機構を組み付けるギアハウジングから分離することにより、ギアハウジングを共通のまま、モータハウジングのみの変更で、モータ位相の変更に対応できると共にギアハウジングを共用できるのでコストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の電動式パワーステアリング装置を示す一部破断正面図である。
【図２】図１の電動式パワーステアリング装置のハウジング本体の詳細を示す一部破断斜視図である。
【図３】フランジ形状をしたモータハウジングを示しており、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）は、正面図である。
【図４】電動モータをモータハウジングに取り付けた状態で示すモータハウジングの正面図である。
【図５】従来の電動式パワーステアリング装置の補助トルク発生部を示す一部破断正面図である。
【符号の説明】
１０...電動式パワーステアリング装置
１４...ハウジング本体
１５...歯車機構（減速機構）
１６...電動モータ
２０...ギアハウジング
２１...モータハウジング

Claims (4)

1. ステアリングホイールを介して入力軸に印加された操舵力を助勢する電動モータの回転出力を、減速機構により減速して出力軸に伝達する電動式パワーステアリング装置において、
   減速機構を取り付けるギアハウジングと、前記ギアハウジングと分離可能に結合しており、電動モータを取り付けるモータハウジングとからなるハウジング本体を備えており、前記モータハウジングは前記電動モータを取り付けるための第１のフランジを備え、前記電動モータは、前記第１のフランジと係合する第２のフランジを備え、前記第１のフランジと前記第２のフランジとを結合することで、前記電動モータが前記モータハウジングに取り付けられていると共に、前記モータハウジングには前記ギアハウジングに固定するための丸孔と前記電動モータを前記モータハウジングに取り付けるためのモータ取付用のねじ孔とを設けてそれぞれボルトにより螺合固定し、モータ位相を変更すべく前記モータハウジングの前記ねじ孔の円周方向位相を変更する場合でもモータハウジングの変更のみで同一の前記ギアハウジングを用いることができるように、前記モータハウジングと前記ギアハウジングとは分離可能に構成されていることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
2. 前記減速機構は、ウォームギアからなることを特徴とする請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置。
3. 前記孔とモータ取付孔とはそれぞれ半径方向で対向して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置。
4. 前記電動モータの軸線と前記ステアリングホイールに連結された入力軸とが交差していることを特徴とする請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置。

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