(57)【要約】【課題】モータハウジング内が急減圧しても、モータハウジング内へ水が浸入するのを防ぐことができる電動パワーステアリング装置を提供することを課題とする。【解決手段】電動パワーステアリング装置１０において、第２ピニオンシャフト１２は、第１ピニオンシャフト１１よりも右方に配置される。減速機ハウジング２２は、ラックハウジング２３に接続され、減速機１７と第２ピニオンシャフト１２における上方端部とを収容する。モータハウジング２４は、減速機ハウジング２２に接続され、制御装置１５とモータ１６とを収容する。軸受２３９は、第２ピニオンシャフト１２を保持し、減速機ハウジング２２と第２ピニオンシャフト１２との間の隙間を封止する。通気孔６０は、第２ピニオンシャフト１２の下端面において開口し、第２ピニオンシャフト１２において軸受２３９よりも上方の外周側面において開口する。【選択図】図４
2018203134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に延び、ラック歯を有するラックと、
ステアリングホイールの回転に応じて回転し、前記ラックのラック歯と噛み合うピニオン歯を有する第１ピニオンシャフトと、
前記第１方向と交差する第２方向に延び、前記第１ピニオンシャフトよりも前記第１方向の一方側に配置され、前記ラック歯と噛み合うピニオン歯を有する第２ピニオンシャフトと、
前記ステアリングホイールから前記第１ピニオンシャフトへ至る経路中のいずかの部材の回転量に応じたトルクが発生するようにモータを制御する制御装置と、
前記ラックと、前記第２ピニオンシャフトにおける前記第２方向の一方側の端部を収容するラックハウジングと、
前記ラックハウジングに接続され、前記第２ピニオンシャフトにおける前記第２方向の他方側の端部と、前記モータで発生するトルクを前記第２ピニオンシャフトに伝える減速機とを収容する減速機ハウジングと、
前記減速機ハウジングに接続され、前記モータと前記制御装置とを収容するモータハウジングと、
前記減速機ハウジングと前記第２ピニオンシャフトとの間に形成される隙間を封止する封止部材と、
を備え、
前記第２ピニオンシャフトは、
前記第２ピニオンシャフトにおける第２方向の他方側の端面において開口し、前記第２ピニオンシャフトにおいて前記封止部材よりも前記第２方向一方側の外周側面に開口する通気孔、
を有する、電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
第１方向に延び、ラック歯を有するラックと、
ステアリングホイールの回転に応じて回転し、前記ラックのラック歯と噛み合うラックピニオン歯を有する第１ピニオンシャフトと、
前記第１方向と交差する第２方向に延び、前記第１ピニオンシャフトよりも前記第１方向の一方側に配置され、前記ラック歯と噛み合うピニオン歯を有する第２ピニオンシャフトと、
前記ステアリングホイールから前記第１ピニオンシャフトへ至る経路中のいずかの部材の回転量に応じたトルクが発生するようにモータを制御する制御装置と、
前記ラックと、前記第２ピニオンシャフトにおける前記第２方向の一方側の端部を収容するラックハウジングと、
前記ラックハウジングに接続され、前記第２ピニオンシャフトにおける前記第２方向の他方側の端部と、前記モータで発生するトルクを前記第２ピニオンシャフトに伝える減速機とを収容する減速機ハウジングと、
前記減速機ハウジングに接続され、前記モータと前記制御装置とを収容するモータハウジングと、
前記減速機ハウジングと前記第２ピニオンシャフトとの間に形成される隙間を封止する封止部材と、
を備え、
前記第２ピニオンシャフトは、
前記第２ピニオンシャフトを前記第２方向に貫通する通気孔、
を有する、電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記封止部材は、前記第２ピニオンシャフトを前記ラックハウジング及び前記減速機ハウジングに対して回転可能に支持するシール付軸受である、電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置であって、さらに、
前記通気孔に嵌め込まれ、気体を透過し液体を透過させない通気部材を有する、電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記モータハウジングは、前記ラックハウジングよりも下に位置する、電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関し、さらに詳しくは、デュアルピニオン型の電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デュアルピニオン型の電動パワーステアリング装置は、２つのピニオンシャフトを有する。２つのピニオンシャフトの一方は、ステアリングホイールの回転を、ステアリングシャフトを介してラックに伝える。２つのピニオンシャフトの他方は、モータから受けたトルクをラックに伝える。
【０００３】
デュアルピニオン型の電動パワーステアリング装置を用いる場合、モータや、モータを制御する制御装置を、ラックの延びる方向の任意の位置に配置することができる。このため、デュアルピニオン型の電動パワーステアリング装置には、車両の設計の自由度が向上するという利点がある。
【０００４】
デュアルピニオン型の電動パワーステアリング装置は、エンジンルームに設けられるため、装置は、高温環境下で動作する。一方、車両が水たまりなどを走行することにより、車両が撥ね上げた水が、デュアルピニオン型の電動パワーステアリング装置にかかる場合がある。
【０００５】
この場合、デュアルピニオン型の電動パワーステアリング装置において、モータや、モータを制御する制御装置を収容するモータハウジングが急速に冷却される。モータハウジングが急速に冷却されることにより、モータハウジング内で急減圧が発生するため、デュアルピニオン型の電動パワーステアリング装置の外部からモータハウジング内に水が浸入する虞がある。水がモータハウジング内に浸入した場合、モータ及び制御装置は、水に接触することにより誤作動を起こす虞がある。このため、水がモータ及び制御装置に接触することを防ぐ必要がある。
【０００６】
特許文献１には、モータハウジング内に水が浸入することを防ぐデュアルピニオン型の電動パワーステアリング装置が開示されている。具体的には、特許文献１において、通気孔が、ステアリングホイールの回転に応じて回転する一方のピニオンシャフトを収容するハウジングに設けられる。通気孔には、防水性を有し、空気を流す流路を形成する通気機構が嵌め込まれる。モータハウジング内で急減圧が発生した場合であっても、空気が、通気機構を通過し、ラックを収容するラックハウジング等を介してモータハウジングに流入する。この結果、水がモータハウジング内に浸入することが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１４７５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、ラックの端部と、ラックの端部に接続されたタイロッドとを保護する樹脂のベローズが、何らかの理由により破れる場合がある。この場合、ベローズの破れた箇所からラックハウジングに水が浸入する。水は、ラックハウジングからモータハウジング内に浸入する虞がある。この場合、特開２０１５−１４７５１５号公報（特許文献１）に開示されている技術では、水がモータハウジング内に浸入することを防ぐことができない。
【０００９】
従って、デュアルピニオン式の電動パワーステアリング装置においては、モータハウジング内への水の浸入と、モータハウジング内で発生する急減圧とに対する対策を施す必要がある。
【００１０】
本発明の目的は、モータハウジング内が急減圧しても、モータハウジング内へ水が浸入するのを防ぐことが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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示に係る電動パワーステアリング装置は、ラックと、第１ピニオンシャフトと、第２ピニオンシャフトと、制御装置と、ラックハウジングと、モータハウジングと、減速機ハウジングと、封止部材とを備える。ラックは、第１方向に延び、ラック歯を有する。第１ピニオンシャフトは、ステアリングホイールの回転に応じて回転し、ラックのラック歯と噛み合うピニオン歯を有する。第２ピニオンシャフトは、第１方向と交差する第２方向に延び、第１ピニオンシャフトよりも第１方向の一方側に配置され、ラック歯と噛み合うピニオン歯を有する。制御装置は、ステアリングホイールから第１ピニオンシャフトへ至る経路中のいずかの部材の回転量に応じたトルクが発生するようにモータを制御する。ラックハウジングは、ラックと、第２ピニオンシャフトにおける第２方向の一方側の端部を収容する。減速機ハウジングは、ラックハウジングに接続され、第２ピニオンシャフトにおける第２方向の他方側の端部と、モータで発生するトルクを第２ピニオンシャフトに伝える減速機とを収容する。モータハウジングは、減速機ハウジングに接続され、モータと制御装置とを収容する。封止部材は、減速機ハウジングと第２ピニオンシャフトとの間に形成される隙間を封止する。第２ピニオンシャフトは、通気口を含む。通気口は、第２ピニオンシャフトにおける第２方向の他方側の端面において開口し、第２ピニオンシャフトにおいて封止部材よりも第２方向一方側の外周側面に開口する（第１の構成）。
【発明の効果】
【００１２】
本開示に係る電動パワーステアリング装置は、モータハウジング内への水の浸入を防ぐとともに、モータハウジングの内部への空気の流路を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置が搭載された車両の概略を示すブロック図である。
【図２】図１に示す電動パワーステアリング装置の側面図である。
【図３】図２に示す電動パワーステアリング装置のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２に示す電動パワーステアリング装置のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の変形例１に係る電動パワーステアリング装置のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置は、ラックと、第１ピニオンシャフトと、第２ピニオンシャフトと、制御装置と、ラックハウジングと、モータハウジングと、減速機ハウジングと、封止部材とを備える。ラックは、第１方向に延び、ラック歯を有する。第１ピニオンシャフトは、ステアリングホイールの回転に応じて回転し、ラックのラック歯と噛み合うピニオン歯を有する。第２ピニオンシャフトは、第１方向と交差する第２方向に延び、第１ピニオンシャフトよりも第１方向の一方側に配置され、ラック歯と噛み合うピニオン歯を有する。制御装置は、ステアリングホイールから第１ピニオンシャフトへ至る経路中のいずかの部材の回転量に応じたトルクが発生するようにモータを制御する。ラックハウジングは、ラックと、第２ピニオンシャフトにおける第２方向の一方側の端部を収容する。減速機ハウジングは、ラックハウジングに接続され、第２ピニオンシャフトにおける第２方向の他方側の端部と、モータで発生するトルクを第２ピニオンシャフトに伝える減速機とを収容する。モータハウジングは、減速機ハウジングに接続され、モータと制御装置とを収容する。封止部材は、減速機ハウジングと第２ピニオンシャフトとの間に形成される隙間を封止する。第２ピニオンシャフトは、通気口を含む。通気口は、第２ピニオンシャフトにおける第２方向の他方側の端面において開口し、第２ピニオンシャフトにおいて封止部材よりも第２方向一方側の外周側面に開口する（第１の構成）。
【００１５】
第１の構成によれば、封止部材が、減速機ハウジングと第２ピニオンシャフトとの間に形成される隙間を封止する。水がラックとラックハウジングとの間に形成された隙間に浸入した場合において、浸入した水が、減速機ハウジングの内部空間を介してモータハウジングの内部空間にさらに浸入することを防ぐことができる。これにより、モータハウジングに収容された制御装置及びモータが水に接触することを防ぐことができる。また、第２ピニオンシャフトに形成された通気孔が、減速機ハウジングとラックハウジングとの間における空気の流路となる。このため、モータハウジングの内部空間において急減圧が発生したとしても、ラックハウジング内の空気が、通気孔を通ってモータハウジングの内部空間に流入することができる。急減圧がラックハウジングの内部空間で発生したとしても、急減圧を速やかに解消することができる。
【００１６】
本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置は、ラックと、第１ピニオンシャフトと、第２ピニオンシャフトと、制御装置と、ラックハウジングと、モータハウジングと、減速機ハウジングと、封止部材とを備える。ラックは、第１方向に延び、ラック歯を有する。第１ピニオンシャフトは、ステアリングホイールの回転に応じて回転し、ラックのラック歯と噛み合うラックピニオン歯を有する。第２ピニオンシャフトは、第１方向と交差する第２方向に延び、第１ピニオンシャフトよりも第１方向の一方側に配置され、ラック歯と噛み合うピニオン歯を有する。制御装置は、ステアリングホイールから第１ピニオンシャフトへ至る経路中のいずかの部材の回転量に応じたトルクが発生するようにモータを制御する。ラックハウジングは、ラックと、第２ピニオンシャフトにおける第２方向の一方側の端部を収容する。減速機ハウジングは、ラックハウジングに接続され、第２ピニオンシャフトにおける第２方向の他方側の端部と、モータで発生するトルクを第２ピニオンシャフトに伝える減速機とを収容する。モータハウジングは、減速機ハウジングに接続され、モータと制御装置とを収容する。封止部材は、減速機ハウジングと第２ピニオンシャフトとの間に形成される隙間を封止する。第２ピニオンシャフトは、通気孔を含む。通気孔は、第２ピニオンシャフトを第２方向に貫通する（第２の構成）。
【００１７】
第２の構成によれば、封止部材が、減速機ハウジングと第２ピニオンシャフトとの間に形成される隙間を封止する。水がラックとラックハウジングとの間に形成された隙間に浸入した場合において、浸入した水が、減速機ハウジングの内部空間を介してモータハウジングの内部空間にさらに浸入することを防ぐことができる。これにより、モータハウジングに収容された制御装置及びモータが水に接触することを防ぐことができる。また、第２ピニオンシャフトに形成された通気孔が、減速機ハウジングとラックハウジングとの間における空気の流路となる。このため、モータハウジングの内部空間において急減圧が発生したとしても、ラックハウジング内の空気が、通気孔を通ってモータハウジングの内部空間に流入することができる。急減圧がラックハウジングの内部空間で発生したとしても、急減圧を速やかに解消することができる。
【００１８】
第１又は第２の構成において、封止部材は、第２ピニオンシャフトをラックハウジング及び減速機ハウジングに対して回転可能に支持するシール付軸受である（第３の構成）。
【００１９】
第３の構成によれば、シール付き軸受を用いることにより、電動パワーステアリング装置の部品点数を削減することができる。
【００２０】
第１〜第３の構成のいずれかにおいて、電動パワーステアリング装置であって、さらに、通気部材を有する。通気部材は、通気孔に嵌め込まれ、気体を透過し液体を透過させない（第４の構成）。
【００２１】
第４の構成によれば、ラックとラックハウジングとの間に形成された隙間に浸入した水が、通気口に入り込んだとしても、通気口に入り込んだ水がモータハウジングの内部空間に浸入することを防ぐことができる。
【００２２】
第１〜第３の構成のいずれかにおいて、モータハウジングは、ラックハウジングよりも下に位置する（第５の構成）。
【００２３】
第５の構成によれば、モータハウジングは、ラックハウジングよりも下に位置するため、モータハウジングは、ラックハウジングよりも急速に冷却されやすくなる。第２ピニオンシャフトに通気孔を設けることにより、モータハウジングの内部空間で発生した急減圧を、速やかに解消することができるという効果がより発揮される。
【００２４】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。説明の便宜上、各図において、構成を簡略化又は模式化して示したり、一部の構成を省略して示したりする場合がある。
【００２５】
［１．電動パワーステアリング装置１０の構成］
［１．１．全体構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１０が搭載された車両１００の概略図である。
【００２６】
図１を参照して、車両１００は、ステアリングホイール１と、ステアリングシャフト２と、インターミディエイトシャフト３と、タイロッド４，４と、車輪５，５と、電動パワーステアリング装置１０とを備える。なお、図１は、電動パワーステアリング装置１０の各構成要素の電気的な接続及び機械的な接続を模式的に示しており、電動パワーステアリング装置１０の各構成要素の実際の配置を正確に示すものではない。
【００２７】
また、電動パワーステアリング装置１０は、第１ピニオンシャフト１１と、第２ピニオンシャフト１２と、ラックシャフト１３と、トルクセンサ１４と、制御装置１５と、モータ１６と、減速機１７と、ハウジング２０とを備える。
【００２８】
以下の説明において、インターミディエイトシャフト３の延びる方向を上下方向と定義する。上下方向において、ステアリングホイール１が配置されている側を上方、車輪５，５が配置されている側を下方と定義する。
【００２９】
ラックシャフト１３の延びる方向を横方向と定義する。横方向において、図１における左側（第１ピニオンシャフト１１が配置されている側）を左方、図１における右側（第２ピニオンシャフト１２が配置されている側）を右方と定義する。
【００３０】
ステアリングシャフト２の上方端部は、ステアリングホイール１に接続される。ステアリングシャフト２の下方端部は、ユニバーサルジョイント６ａによりインターミディエイトシャフト３の上方端部と接続される。
【００３１】
インターミディエイトシャフト３の下方端部は、ユニバーサルジョイント６ｂにより第１ピニオンシャフト１１の上方端部と接続される。第１ピニオンシャフト１１の下方端部には、ピニオン歯１１ａが形成されている。第１ピニオンシャフト１１は、車両１００の運転手によるステアリングホイール１の操作に連動して回転する。
【００３２】
ラックシャフト１３は、車両１００の横方向に延びている。ラックシャフト１３には、横方向に間隔を空けてラック歯１３ａ，１３ｂが形成されている。ラック歯１３ａは、ラックシャフト１３の左方端部に形成され、第１ピニオンシャフト１１に形成されたピニオン歯１１ａに噛み合っている。ラック歯１３ｂは、ラックシャフト１３農法端部に形成され、第２ピニオンシャフト１２に形成されたピニオン歯１２ａに噛み合っている。
【００３３】
第１ピニオンシャフト１１の回転運動は、ピニオン歯１１ａとラック歯１３ａとの噛み合いにより、ラックシャフト１３の直線運動に変換される。つまり、ラックシャフト１３は、第１ピニオンシャフト１１の回転によって、車両１００の横方向に移動する。タイロッド４，４が、ラックシャフト１３の横方向の移動に応じて車輪５，５を押し引きすることにより、車両１００の転舵が行われる。
【００３４】
電動パワーステアリング装置１０は、車両１００のエンジンルームに配置され、第１ピニオンシャフト１１の回転量に応じたアシスト力をラックシャフト１３に付与する。
【００３５】
電動パワーステアリング装置１０において、トルクセンサ１４は、第１ピニオンシャフト１１のトルクを検出する。制御装置１５は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit））であり、トルクセンサ１４により検出されたトルクに応じた電流を、モータ１６に供給する。モータ１６は、制御装置１５から供給された電流により駆動し、トルクを発生させる。
【００３６】
減速機１７は、モータ１６で発生したトルクを増幅して第２ピニオンシャフト１２に付与する。減速機１７は、ウォーム１７ａとウォームホイール１７ｂとを備える。ウォーム１７ａは、モータ１６の回転軸とともに回転する。ウォームホイール１７ｂは、ウォーム１７ａの回転に応じて回転する。ウォームホイール１７ｂが第２ピニオンシャフト１２に固定されているため、第２ピニオンシャフト１２は、ウォームホイール１７ｂとともに回転する。
【００３７】
第２ピニオンシャフト１２において、上方端部にピニオン歯１２ａが形成されている。ピニオン歯１２ａは、ラックシャフト１３のラック歯１３ｂと噛み合っている。第２ピニオンシャフト１２の回転運動は、ラックシャフト１３の横方向への移動を補助するアシスト力として、ラックシャフト１３に付与される。
【００３８】
ハウジング２０は、第１ピニオンシャフト１１と、第２ピニオンシャフト１２と、ラックシャフト１３と、トルクセンサ１４と、制御装置１５と、モータ１６と、減速機１７とを収容する。ハウジング２０の詳細については、後述する。
【００３９】
ベローズ１８，１８は、樹脂製であり、伸縮可能な蛇腹構造を有する。ベローズ１８，１８は、ハウジング２０における横方向の端部とタイロッド４，４とを覆っており、ラックシャフト１３とハウジング２０との間に形成されている隙間から水が浸入することを防ぐ。
【００４０】
［１．２．ハウジング２０の構成］
図２は、図１に示す電動パワーステアリング装置１０の正面図であり、電動パワーステアリング装置１０を車両１００の前方から見た図に相当する。
【００４１】
図２を参照して、第１ピニオンシャフト１１は、ラックシャフト１３における左方端部に配置されており、中心軸線Ｌ１を回転軸として回転する。中心軸線Ｌ１は、上下方向及び横方向に対して傾斜している。第２ピニオンシャフト１２は、ラックシャフト１３における右方端部に配置されており、中心軸線Ｌ２を回転軸として回転する。中心軸線Ｌ２は、上下方向及び横方向に対して傾斜している。ラックシャフト１３は、中心軸線Ｌ３に沿って横方向に移動する。中心軸線Ｌ３は、横方向に延びている。
【００４２】
ハウジング２０は、センサハウジング２１と、減速機ハウジング２２と、ラックハウジング２３と、モータハウジング２４とを有する。
【００４３】
センサハウジング２１は、第１ピニオンシャフト１１を保持するとともに、トルクセンサ１４（図１参照）を収容する。
【００４４】
減速機ハウジング２２は、第２ピニオンシャフト１２を保持するとともに、減速機１７（図１参照）を収容する。
【００４５】
ラックハウジング２３は、ラックシャフト１３を収容するともに、ラックシャフト１３を横方向に移動できるように保持する。ラックハウジング２３において、左方端部及び右方端部の各々は開口している。
【００４６】
モータハウジング２４は、横方向に延びる筒形状であり、制御装置１５とモータ１６とを収納する。
【００４７】
［１．３．第１ピニオンシャフト１１の構成］
図３は、図２に示す電動パワーステアリング装置１０のＡ−Ａ断面図である。図３を参照して、第１ピニオンシャフト１１は、入力シャフト１１１と、出力シャフト１１２と、トーションバー１１３とを有する。
【００４８】
入力シャフト１１１の上方端部は、図１に示すユニバーサルジョイント６ｂにより、インターミディエイトシャフト３と接続される。
【００４９】
出力シャフト１１２の端部には、ピニオン歯１１ａが形成されている。ピニオン歯１１ａは、ラックシャフト１３に形成されているラック歯１３ａと噛み合っている。
【００５０】
トーションバー１１３において、上方端部が入力シャフト１１１と接続され、下方端部が出力シャフト１１２と接続される。
【００５１】
車両１００の運転手が図１に示すステアリングホイール１を操作した場合、第１ピニオンシャフト１１において、中心軸線Ｌ１周りの回転方向における相対変位が入力シャフト１１１と出力シャフト１１２との間で発生する。トルクセンサ１４は、入力シャフト１１１と出力シャフト１１２との間で発生する相対変位に基づいて、第１ピニオンシャフト１１において発生するトルクを検出する。
【００５２】
また、入力シャフト１１１は、貫通孔１１４をさらに有する。貫通孔１１４は、入力シャフト１１１とトーションバー１１３とを、中心軸線Ｌ１に対して垂直な方向に貫通する孔である。貫通孔１１４は、電動パワーステアリング装置１０における通気孔として用いられる。
【００５３】
［１．４．センサハウジング２１の構成］
図３を参照して、センサハウジング２１は、中心軸線Ｌ１の方向に延びる筒形状であり、ラックハウジング２３よりも上方に配置される。センサハウジング２１における下方端部は、下方に開口した開口部２１６であり、上方端部は、上方に開口した開口部２１７である。
【００５４】
センサハウジング２１の上方端部には、軸受２１１が圧入されている。軸受２１１は、入力シャフト１１１がセンサハウジング２１に対して回転可能となるように、入力シャフト１１１を保持する。センサハウジング２１において、軸受２１１よりも上方端部には、シール部材２１２が圧入されている。シール部材２１２は、センサハウジング２１と、入力シャフト１１１との間を封止する。
【００５５】
センサハウジング２１は、トルクセンサ１４を、軸受２１１よりも下方の内部空間に収容する。トルクセンサ１４は、入力シャフト１１１を径方向外側で囲むように配置される。
【００５６】
トルクセンサ１４は、防水コネクタ９１に接続されている。防水コネクタ９１は、図２に示す配線９２と接続されている。配線９２は、後述するように、モータハウジング２４に収納されている制御装置１５と接続される。
【００５７】
センサハウジング２１の外周側面には、防水コネクタ６１が嵌め込まれる開口部２１１ａが形成されている。センサハウジング２１と防水コネクタ９１との間は、Ｏリング２１３によりを封止されている。
【００５８】
［１．５．ラックハウジング２３の構成］
図２を参照して、ラックハウジング２３は、本体部２３１と、第１ピニオンシャフト収容部２３２と、第２ピニオンシャフト収容部２３４とを有する。
【００５９】
本体部２３１は、横方向に延びる筒形状であり、ラックシャフト１３を収容する。本体部２３１における横方向の両端部は、それぞれ開口している。ラックシャフト１３における左右の端部が、本体部２３１における左右の端部の開口から外部に突出している。
【００６０】
図３を参照して、第１ピニオンシャフト収容部２３２は、中心軸線Ｌ１の方向に延びる筒形状であり、第１ピニオンシャフト１１の出力シャフト１１２を収容する。第１ピニオンシャフト収容部２３２における下方端部は閉じている。第１ピニオンシャフト収容部２３２における上方端部は開口しており、センサハウジング２１の開口部２１７が嵌め込まれている。
【００６１】
第１ピニオンシャフト収容部２３２における上方端部には、軸受２３６が圧入されている。第１ピニオンシャフト収容部２３２における下方端部には、軸受２３７が圧入されている。軸受２３６，２３７は、出力シャフト１１２が第１ピニオンシャフト収容部２３２に対して回転可能となるように、出力シャフト１１２を保持する。
【００６２】
第１ピニオンシャフト収容部２３２における上方端部の開口部の内周には、センサハウジング２１の下方端部が嵌め込まれている。Ｏリング２１５が、センサハウジング２１における下方端部の外周面と、第１ピニオンシャフト収容部２３２における上方端部の内周面との間に設けられ、これらの間に形成されている隙間を封止している。
【００６３】
本体部２３１は、第１ガイド部２３３を収容する。第１ガイド部２３３は、ラックシャフト１３を軸方向に移動可能にガイドする。また、第１ガイド部２３３は、ラックシャフト１３を第１ピニオンシャフト１３の出力シャフト１１２に押し当てることにより、ピニオン歯１１ａとラック歯１３ａとが噛み合う状態を維持する。
【００６４】
［１．６．第２ピニオンシャフト１２の保持］
図４は、図２に示す電動パワーステアリング装置１０のＢ−Ｂ断面図である。図４を参照して、ラックハウジング２３は、さらに、第２ピニオンシャフト収容部２３４と、第２ラックガイド収容部２３５とを有する。
【００６５】
第２ピニオンシャフト収容部２３４は、中心軸線Ｌ２の方向に延びる筒形状であり、第２ピニオンシャフト１２における上方端部を収容する。
【００６６】
第２ピニオンシャフト収容部２３４における上方端部は閉じている。軸受２３８が、第２ピニオンシャフト収容部２３４における上方端部に圧入されている。軸受２３８は、ラックシャフト１３よりも上方に位置するように配置される。軸受２３８は、第２ピニオンシャフト１２が第２ピニオンシャフト収容部２３４に対して回転可能となるように、第２ピニオンシャフト１２を保持する。
【００６７】
第２ピニオンシャフト収容部２３４における下方端部は、開口している。第２ピニオンシャフト収容部２３４における下方端部には、減速機ハウジング２２が備えるウォームホイール収容部２２２における上方端部が嵌め込まれている。Ｏリング２２５が、ウォームホイール収容部２２２における上方端部と、第２ピニオンシャフト収容部２３４における下方端部との間に形成されている隙間を封止している。
【００６８】
本体部２３１は、第２ガイド部２３５を収容する。第２ガイド部２３５は、ラックシャフト１３を軸方向に移動可能にガイドする。また、第２ガイド部２３５は、ラックシャフト１３を第２ピニオンシャフト１２に押し当てることにより、ピニオン歯１２ａとラック歯１３ｂとが噛み合う状態を維持する。
【００６９】
［１．７減速機ハウジング２２］
図４を参照して、減速機ハウジング２２は、ウォーム収容部２２１と、ウォームホイール収容部２２２とを有する。ウォーム収容部２２１と、ウォームホイール収容部２２２とは、一体形成されている。
【００７０】
図２を参照して、ウォーム収容部２２１は、横方向に延びる筒形状である。図４を参照して、ウォーム収容部２２１の端部において、ウォーム収容部２２１の外周側面が開口している。ウォーム収容部２２１における外周側面の開口部は、ウォームホイール収容部２２２の外周側面に設けられた開口部と接続している。
【００７１】
ウォーム収容部２２１は、ウォーム１７ａを回転可能に収容している。ウォーム１７ａの回転軸は、横方向に延びる中心軸戦Ｌ４に一致しており、モータハウジング２４に収容されているモータ１６の回転軸と接続されている。
【００７２】
図４を参照して、ウォームホイール収容部２２２は、中心軸線Ｌ２方向に延びる筒形状である。ウォームホイール収容部２２２の中心軸は、中心軸線Ｌ２に一致している。
【００７３】
ウォームホイール収容部２２２は、上方端部が開口しており、第２ピニオンシャフト収容部２３４における下方端部に嵌め込まれる。Ｏリング２２５が、ウォームホイール収容部２２２と第２ピニオンシャフト収容部２３４との間を封止している。
【００７４】
ウォームホイール収容部２２２における下方端部は、開口している。ウォームホイール収容部２２２における下方端部は、蓋部２２３により閉じられている。Ｏリング２２４が、蓋部２２３と、ウォームホイール収容部２２２における下方端部との間を封止している。
【００７５】
ウォームホイール収容部２２２は、ウォームホイール１７ｂを収容する。ウォームホイール１７ｂは、中心軸線Ｌ２を中心に回転するように、第２ピニオンシャフト１２における下方端部に固定されている。
【００７６】
ウォームホイール収容部２２２における下方端部には、軸受２３９が圧入されている。軸受２３９は、第２ピニオンシャフト１２がウォームホイール収容部２２２に対して回転可能となるように、第２ピニオンシャフト１２を保持する。また、軸受２３９は、シール付軸受であり、第２ピニオンシャフト１２とウォームホイール収容部２２２との間に形成される隙間を封止する。
【００７７】
［１．８．モータハウジング２４］
図２を参照して、モータハウジング２４は、横方向に延びる筒形状であり、制御装置１５とモータ１６とを収容する。
【００７８】
モータハウジング２４に収納されるモータ１６の回転軸は、横方向に延びる中心軸線Ｌ４に一致しており、中心軸線Ｌ４は、ラックハウジング２３の中心軸である中心軸線Ｌ３よりも下方に位置している。つまり、制御装置１５及びモータ１６は、ラックハウジング２３に収容されているラックシャフト１３よりも下方に位置している。
【００７９】
モータハウジング２４における左方端部は閉じている。モータハウジング２４における右方端部は、開口しており、ウォーム収容部２２１における左方端部に嵌め込まれている。図示しないＯリングが、モータハウジング２４における右方端部と、ウォーム収容部２２１における左方端部を封止している。
【００８０】
モータハウジング２４の外周側面には、防水コネクタ９３が取り付けられている。防水コネクタ９３は、配線９２と接続されている。つまり、防水コネクタ９３は、防水コネクタ９１及び配線９２を介して、トルクセンサ１４に接続されている。
【００８１】
また、防水コネクタ９３は、モータハウジング２４の内部空間に配置された制御装置１５と接続されている。この結果、制御装置１５は、トルクセンサ１４により検出された第１ピニオンシャフト１１のトルクを取得することができる。
【００８２】
［１．９．第２ピニオンシャフト１２の内部構造］
【００８３】
図４を参照して、第２ピニオンシャフト１２は、通気孔６０を有する。通気孔６０は、ラックハウジング２３における第２ピニオンシャフト収容部２３４の内部空間と、減速機ハウジング２２におけるウォームホイール収容部２２２の内部空間との間における空気の流路として用いられる。
【００８４】
通気孔６０は、開口６１，６２を有する。開口６１は、第２ピニオンシャフト１２の下方の端面１２１に形成されている。開口６２は、第２ピニオンシャフト１２の外周側面のうち、開口領域１２２に形成されている。開口領域１２２は、第２ピニオンシャフト１２の外周側面のうち、ピニオン歯１２ａが形成されている領域と、第２ピニオンシャフト１２において軸受２３９により保持される被保持部１２３との間の領域である。
【００８５】
つまり、通気孔６０は、第１の孔６６と、第２の孔６７とを有する。第１の孔は、第２ピニオンシャフト１２における下方の端面１２１から、中心軸線Ｌ２に沿って上方に延びる。第１の孔６６の下方は開口しており、第１の孔６６の上方は閉じている。第１の孔６６の中心軸は、中心軸線Ｌ２に一致する。また、第２の孔６７は、第２ピニオンシャフト１２における開口領域１２２から、中心軸線Ｌ２に対して垂直な方向に延びている。第１の孔６６と第２の孔６７とは、第２ピニオンシャフト１２の内部で繋がっている。
【００８６】
また、通気孔６０における第１の孔６６には、通気部材６８が挿入されている。通気部材６８は、略円柱形状の部材である。通気部材６８は、空気や水蒸気等の気体を透過させる透湿性を有し、かつ、水等の液体を透過させない防水性を有する素材により形成される。通気部材６８の外径は、通気孔６０の第１の孔６６の内径と同じである。
【００８７】
［２．モータハウジング２４の内部空間への水の浸入の防止］
図４に示すように、軸受２３９が、第２ピニオンシャフト１２とウォームホイール収容部２２２との間に形成される隙間を封止し、通気部材６８が、第２ピニオンシャフト１２に形成された第１の孔６６に嵌め込まれる。これにより、ラックハウジング２３に水が浸入したとしても、電動パワーステアリング装置１０は、モータハウジング２４の内部空間に水が浸入することを防ぐことができる。以下、詳しく説明する。
【００８８】
ベローズ１８，１８は、ラックハウジング２３における本体部２３１の両端部とタイロッド４，４とを覆っている。ベローズ１８，１８は、ラックシャフト１３とラックハウジング２３の本体部２３１との間に形成される隙間に水が浸入することを防いでいる。ベローズ１８，１８は、樹脂製であるため、経年劣化やその他の理由により破れる場合がある。ベローズ１８が破れている状態で車両１００が水たまり等を走行した場合、水がベローズ１８の破れている箇所から、ラックシャフト１３とラックハウジング２３の本体部２３１との間に形成されている隙間に浸入する。
【００８９】
図４を参照して、ラックハウジング２３において、本体部２３１の内部空間と、第２ピニオンシャフト収容部２３４の内部空間とは繋がっている。従って、水がラックハウジング２３に浸入した場合、浸入した水が、第２ピニオンシャフト収容部２３４の内部空間に流入する。
【００９０】
しかし、シール付軸受である軸受２３９が、第２ピニオンシャフト１２と減速機ハウジング２２におけるウォームホイール収容部２２２との間を封止している。軸受２３９は、第２ピニオンシャフト収容部２３４の内部空間に流入した水が、軸受２３９よりも下方に流入することを防ぐ。この結果、モータハウジング２４の内部空間に水が浸入することを防ぐことができる。
【００９１】
また、第２ピニオンシャフト１２には、通気孔６０が形成されている、通気孔６０の開口６２は、第２ピニオンシャフト１２の被保持部１２３とピニオン歯１２ａとの間の開口領域１２２に形成される。このため、第２ピニオンシャフト収容部２３４の内部空間に流入した水が、通気孔６０の開口６２から通気孔６０に流入する場合がある。
【００９２】
しかし、通気孔６０の第１の孔６７には、防水性及び透湿性を揺する通気部材６８が嵌め込まれている。水が通気孔６０に流入したとしても、通気部材６８は、通気孔６０に入り込んだ水がウォームホイール収容部２２２の内部空間に流入することを防ぐ。
【００９３】
また、防水コネクタ９３が、モータハウジング２４の外周側面に設けられている。防水コネクタ９３が防水性を有しているため、水が防水コネクタ９３からモータハウジング２４の内部空間に流入することが抑制されている。
【００９４】
この結果、モータハウジング２４の内部空間に収容されている制御装置１５及びモータ１６が水に接触することを防ぐことができるため、電動パワーステアリング装置１０は、制御装置１５及びモータ１６が水に接触することによって、制御装置１５及びモータ１６で誤作動が発生することを抑制することができる。
【００９５】
また、第２ピニオンシャフト１２に通気孔６０を設けることにより、電動パワーステアリング装置１０は、減速機ハウジング２２の内部空間及びモータハウジング２４の内部空間における急減圧の発生を防ぐことができる。以下、詳しく説明する。
【００９６】
電動パワーステアリング装置１０は、エンジンルームに配置される。車両１００が走行している場合、電動パワーステアリング装置１０は、高温環境下で動作する。電動パワーステアリング装置１０が高温環境下で動作している状態から急速に冷却される場合がある。例えば、車両１００が水たまりを走行することによって、電動パワーステアリング装置１０に水がかかった場合、電動パワーステアリング装置１０は急速に冷却される。
【００９７】
上述のように、モータハウジング２４の中心軸線Ｌ４は、ラックハウジング２３における本体部２３１の中心軸線Ｌ３よりも下方に位置しているため、モータハウジング２４は、ラックハウジング２３よりも水がかかりやすい。従って、モータハウジング２４は、ラックハウジング２３よりも急速に冷却されると想定される。モータハウジング２４が急速に冷却されることにより、急減圧がモータハウジング２４の内部空間で発生する。
【００９８】
第２ピニオンシャフト１２に通気孔６０が形成されていない場合、モータハウジング２４の内部空間から電動パワーステアリング装置１０の外部までの空気の流路が存在しない。この場合、モータハウジング２４の内部空間で急減圧が発生することにより、モータハウジング２４の外周側面に取り付けられた防水コネクタ９３が破壊される虞がある。防水コネクタ９３が破壊されることにより、防水コネクタ９３が有する防水性が失われる。車両１００が水たまり等を走行することにより、水が、破壊された防水コネクタ９３からモータハウジング２４の内部空間に浸入する虞がある。
【００９９】
しかし、第２ピニオンシャフト１２には、通気孔６０が形成されることにより、モータハウジング２４の内部空間から電動パワーステアリング装置１０の外部までの空気の流路が形成される。
【０１００】
具体的には、空気の流路は、モータハウジング２４の内部空間から、減速機ハウジング２２の内部空間と、通気孔６０と、ラックハウジング２３の内部空間とを経由して、第１ピニオンシャフト１１が有する貫通孔１１４に達する経路である。なお、第１ピニオンシャフト１１において、入力シャフト１１１とトーションバー１１３との間の隙間、出力シャフト１１２とトーションバー１１３との間の隙間は、封止されていないため、空気が、これらの隙間を通過することが可能である。
【０１０１】
この結果、モータハウジング２４が急速に冷却され、モータハウジング２４の内部空間において急減圧が発生したとしても、空気が上記の空気の流路と逆の経路を通ってモータハウジング２４の内部空間に流入することができる。これにより、モータハウジング２４の内部空間における急減圧の発生が抑制される。つまり、モータハウジング２４の内部空間における急減圧を原因とする防水コネクタ９３の破壊を防ぐことができるため、防水コネクタ９３の破壊によるモータハウジング２４の内部空間への水の流入を防ぐことができる。従って、水の接触を原因とする制御装置１５及びモータ１６の誤作動の発生を抑制することができる。
【０１０２】
｛変形例１｝
図５は、変形例１に係る電動パワーステアリング装置１０のＢ−Ｂ断面図である。図５を参照して、変形例１に係る電動パワーステアリング装置１０は、第２ピニオンシャフト１２に代えて、第２ピニオンシャフト１９を備える。
【０１０３】
第２ピニオンシャフト１９は、図５に示すように、通気孔１９５を有する。通気孔１９５は、第２ピニオンシャフト１９を中心軸線Ｌ２の延びる方向に貫通する孔である。つまり、通気孔１９５は、第２ピニオンシャフト１９における下方の端面１９１と上方の端面１９２との間を貫通する。
【０１０４】
第２ピニオンシャフト１９が通気孔１９５を有することにより、変形例１に係る電動パワーステアリング装置１０において、モータハウジング２４の内部空間から電動パワーステアリング装置１０の外部までの空気の流路が形成される。変形例１に係る電動パワーステアリング装置１０は、モータハウジング２４の内部空間において急減圧が発生することを抑制することができる。
【０１０５】
通気孔１９５の上方の開口は、ラックシャフト１３とラックハウジング２３における本体部２３１との間に形成される隙間よりも上方に位置している。このため、水がラックシャフト１３とラックハウジング２３における本体部２３１との間に形成される隙間に侵入した場合であっても、水が通気孔１９５の上方の開口から通気孔１９５に流入することを抑制することができる。このため、変形例１に係る電動パワーステアリング装置１０において、通気部材６８を第２ピニオンシャフト１９における通気孔１９５に嵌め込まなくてもよい。ただし、通気孔１９５を第２ピニオンシャフト１９に形成することは、通気部材６８を通気孔１９５に嵌め込むことを妨げるものではない。
【０１０６】
｛その他の変形例｝
上記実施の形態において、軸受２３９が、シール付軸受であり、軸受２３９が、第２ピニオンシャフト１２と減速機ハウジング２２におけるウォームホイール収容部２２２との間に形成される隙間を封止する例を説明したが、これに限られない。軸受２３９は、シール付軸受でなくてもよい。この場合、Ｏリング等の封止部材を用いて、第２ピニオンシャフト１２と減速機ハウジング２２におけるウォームホイール収容部２２２との間に形成される隙間を封止すればよい。
【０１０７】
上記実施の形態において、モータハウジング２４の中心軸線Ｌ４が、ラックハウジング２３における本体部２３１の中心軸線Ｌ３よりも下に位置する例を説明したが、これに限られない。モータハウジング２４の中心軸線Ｌ４が、ラックハウジング２３における本体部２３１の中心軸線Ｌ３よりも上に位置してもよい。この場合であっても、電動パワーステアリング装置１０は、モータハウジング２４の内部空間における急減圧の発生を防ぐことができるため、モータハウジング２４の内部空間への水の浸入を防ぐことができる。
【０１０８】
上記実施の形態において、通気部材６８を第２ピニオンシャフト１２における通気孔６０に嵌め込む例を説明したが、これに限られない。通気部材６８を第２ピニオンシャフト１２における通気孔６０の第１の孔６６に嵌め込まなくてもよい。この場合であっても、モータハウジング２４の内部空間における急減圧の発生を防ぐことがでるため、モータハウジング２４の内部空間への水の浸入を防ぐことができる。
【０１０９】
上記実施の形態において、電動パワーステアリング装置１０が、第１ピニオンシャフト１１の回転量に応じたトルクが発生するように、モータ１６を制御する例を説明したが、これに限られない。電動パワーステアリング装置１０は、ステアリングホイール１から第１ピニオンシャフト１１に至る経路中のいずれかの部材のトルクを検出し、検出したトルクに基づいて、モータ１６を制御してもよい。つまり、電動パワーステアリング装置１０は、ステアリングホイール１から第１ピニオンシャフト１１に至る経路中のいずれかの部材に応じたトルクが発生するように、モータを制御すればよい。
【０１１０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１１１】
１００  車両
１０  電動パワーステアリング装置
１１  第１ピニオンシャフト
１２，１９  第２ピニオンシャフト
１３  ラック
１４  トルクセンサ
１５  制御装置
１６  モータ
１７  減速機
１８  ベローズ
２０  ハウジング
２１  センサハウジング
２２  減速機ハウジング
２３  ラックハウジング
２４  モータハウジング
２１１，２３６，２３７，２３８，２３９  軸受
２３１  本体部
２３２  第１ピニオンシャフト収容部
２３４  第２ピニオンシャフト収容部
６０，１９５  通気孔
６８  通気部材
９１，９３  防水コネクタ
【図１】
2018203134.tif 000003
【図２】
2018203134.tif 000004
【図３】
2018203134.tif 000005
【図４】
2018203134.tif 000006
【図５】
2018203134.tif 000007