(57)【要約】【課題】電動操舵装置の取付け作業の効率を向上させることが可能な、電動操舵装置及び電動操舵装置の取付け方法を提供する。【解決手段】ステアリングホイールと連動して回転し、且つ下端側に雌セレーションを形成した下部側シャフトと、下部側シャフトの外周面に固定した中間シャフトフランジを有する中間シャフトアッセンブリ６と、中間シャフトフランジと連結するロータを有し、ピニオンシャフトに操舵トルクを付与するダイレクトドライブモータ２を、中間シャフトフランジとロータとを連結して予め組み合わせて車両Ｖに取付けた状態で、雌セレーションと連結する雄セレーションを上端側に形成したピニオンシャフトを有するギヤ・ラックアッセンブリ４を、雄セレーションを車両Ｖの下方から雌セレーションに連結させるとともに、車両Ｖの下方からダイレクトドライブモータ２に取り付けて車両Ｖに取付ける。【選択図】図５
2015147524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールと連動して回転し、且つ下端側に中間シャフト側セレーションを形成した下部側シャフトと、当該下部側シャフトの外周面に固定したシャフト側モータ連結用部材と、を有する中間シャフトアッセンブリと、
前記中間シャフト側セレーションと連結するピニオンシャフト側セレーションを上端側に形成したピニオンシャフトを有するギヤ・ラックアッセンブリと、
前記シャフト側連結用部材と連結するモータ側連結用部材を有し、前記ピニオンシャフトに操舵トルクを付与するダイレクトドライブモータと、を備え、
前記ギヤ・ラックアッセンブリは、前記シャフト側連結用部材と前記モータ側連結用部材とを連結して予め組み合わせた前記中間シャフトアッセンブリ及び前記ダイレクトドライブモータを車両に取付けた状態で、前記ピニオンシャフト側セレーションを前記車両の下方から前記中間シャフト側セレーションに連結させるとともに、前記車両の下方から前記ダイレクトドライブモータに取り付けて車両に取付けることを特徴とする電動操舵装置。
【請求項２】
前記ダイレクトドライブモータは、当該ダイレクトドライブモータの中心を軸方向に貫通するモータ側貫通穴を有し、
前記ピニオンシャフト側セレーションを前記車両の下方から前記中間シャフト側セレーションに連結させて、前記中間シャフト側セレーションの少なくとも一部及び前記ピニオンシャフト側セレーションの少なくとも一部を前記モータ側貫通穴内に配置することを特徴とする請求項１に記載した電動操舵装置。
【請求項３】
前記ギヤ・ラックアッセンブリは、当該ギヤ・ラックアッセンブリの下端面と前記ピニオンシャフトの上端面と連通させるギヤ・ラックアッセンブリ側貫通穴を有し、
前記下部側シャフトは、前記ピニオンシャフト側セレーションと前記中間シャフト側セレーションを連結させて前記下部側シャフトと前記ピニオンシャフトの上端面との間に形成した空間と、前記中間シャフトアッセンブリ及び前記ダイレクトドライブモータの外部と、を連通させる下部側シャフト側貫通穴を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載した電動操舵装置。
【請求項４】
前記下部側シャフト側貫通穴の前記外部に開口する開口部は、前記車両の直進走行時に発生する負圧が最大となる位置へ向けて開口することを特徴とする請求項３に記載した電動操舵装置。
【請求項５】
前記中間シャフト側セレーションを雌セレーションとし、
前記ピニオンシャフト側セレーションを、前記雌セレーションに挿入する雄セレーションとすることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載した電動操舵装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載した電動操舵装置の取付け方法であって、
前記ギヤ・ラックアッセンブリを、前記シャフト側連結用部材と前記モータ側連結用部材とを連結して予め組み合わせた前記中間シャフトアッセンブリ及び前記ダイレクトドライブモータを車両に取付けた状態で、前記ピニオンシャフト側セレーションを前記車両の下方から前記中間シャフト側セレーションに連結させるとともに、前記車両の下方から前記ダイレクトドライブモータに取り付けて車両に取付けることを特徴とする電動操舵装置の取付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵操作子と連動して回転するピニオンシャフトに、モータが発生させた操舵トルクを付与する、電動操舵装置及びその取付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ギヤ・ラックアッセンブリが備えるピニオンシャフトが、ピニオンシャフトに操舵トルクを付与するダイレクトドライブモータ内を貫通し、且つ、これらを一体的に構成した電動操舵装置として、例えば、特許文献１に記載されている技術がある。特許文献１に記載されている技術は、減速機が無く構造が簡単であるため、静粛性が高く、さらに、高効率、低回転速度・高トルクを実現可能であるという特長を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−６１８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されている技術では、ステアリングホイールと連動して回転する中間シャフトとピニオンシャフトとの連結部や、連結に用いるボルトの締結部が、ダイレクトドライブモータの上部に位置することとなる。このため、電動操舵装置の取付け時に、上記の連結部や締結部がダイレクトドライブモータの影となって作業者から見え難く、電動操舵装置の取付け作業が困難となるという問題が発生するおそれがある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、電動操舵装置の取付け作業の効率を向上させることが可能な、電動操舵装置及びその取付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、まず、シャフト側連結用部材とモータ側連結用部材とを連結して予め組み合わせた中間シャフトアッセンブリ及びダイレクトドライブモータを、車両に取付ける。そして、ピニオンシャフト側セレーションを車両の下方から中間シャフト側セレーションに連結させるとともに、ギヤ・ラックアッセンブリを、車両の下方からダイレクトドライブモータに取り付けて車両に取付ける。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、電動操舵装置の取付け時に、予め組み合わせた中間シャフトアッセンブリ及びダイレクトドライブモータを車両に取付けた後に、ギヤ・ラックアッセンブリを、車両の下方から、ダイレクトドライブモータに取り付ける。
これにより、電動操舵装置の取付け時に、中間シャフト側セレーションとピニオンシャフト側セレーションとの連結部が、作業者から見え難くなることを防止することが可能となり、電動操舵装置の取付け作業の効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第一実施形態の電動操舵装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態の電動操舵装置を取付けた車両の概略構成例を示す図であり、車両の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】上部取付け工程を示す図であり、車両の側面図である。
【図５】下部取付け工程を示す図であり、車両の側面図である。
【図６】上部側シャフトと下部側シャフトとのジョイント角と、上部側シャフトとステアリングシャフトとのジョイント角の説明図である。
【図７】雌セレーション及び雄セレーションが、ダイレクトドライブモータ上部に位置する電動操舵装置のうち、中間シャフトの構成を示す図である。
【図８】本発明の第二実施形態の電動操舵装置の概略構成を示す図である。
【図９】図８のＩＸ線矢視図である。
【図１０】本発明の第二実施形態の電動操舵装置を取付けた車両の前進方向への直進走行時において、電動操舵装置で発生する空気の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態（以下、本実施形態と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
図１を参照して、本実施形態の電動操舵装置１の構成を説明する。
図１中に示すように、電動操舵装置１は、ダイレクトドライブモータ（ＤＤモータ）２と、ギヤ・ラックアッセンブリ（ギヤ・ラックＡＳＳＹ）４と、中間シャフトアッセンブリ（ＩＭＳ−ＡＳＳＹ）６を備える。
（ダイレクトドライブモータ２の構成）
ダイレクトドライブモータ２は、ギヤ・ラックアッセンブリ４及び中間シャフトアッセンブリ６に対し、それぞれ、ボルト締結可能に形成する。また、ダイレクトドライブモータ２は、ギヤ・ラックアッセンブリ４が有するピニオンシャフト３４と同軸に配置し、ピニオンシャフト３４に操舵トルクを付与する。なお、ピニオンシャフト３４の説明は、後述する。
【０００９】
また、ダイレクトドライブモータ２は、ロータ８と、磁石１０と、コイル１２と、モータ側第一軸受１４と、モータ側第二軸受１６と、軸受ストッパ１８と、Ｏリング２０と、モータ上側ハウジング２２と、モータ下側ハウジング２４と、シール２６を備える。
ロータ８は、モータ下側ハウジング２４内に配置する。
磁石１０は、ロータ８に固着し、モータ下側ハウジング２４内において、ロータ８の外周側に配置する。
コイル１２は、ステータコイルであり、モータ下側ハウジング２４に取り付け、モータ下側ハウジング２４内において、磁石１０の外周側に配置する。
【００１０】
モータ側第一軸受１４は、ロータ８とモータ下側ハウジング２４との間に配置し、ロータ８を回転可能に支持する。
モータ側第二軸受１６は、モータ側第一軸受１４の下方、且つロータ８とモータ下側ハウジング２４との間に配置し、ロータ８を回転可能に支持する。
軸受ストッパ１８は、モータ側第一軸受１４の上方で、ボルト等を用いてモータ下側ハウジング２４に固定し、モータ側第一軸受１４及びモータ側第二軸受１６を、モータ下側ハウジング２４内に固定する。なお、モータ側第一軸受１４とモータ側第二軸受１６との間には、スペーサを配置する。
【００１１】
Ｏリング２０は、ロータ８の上面に形成した凹部内に配置し、ロータ８と中間シャフトフランジ２８との結合部を防水する。なお、中間シャフトフランジ２８の説明は、後述する。
モータ上側ハウジング２２は、ボルト等を用いてモータ下側ハウジング２４の上面に固定する。
モータ下側ハウジング２４は、モータ上側ハウジング２２を固定した状態で、内部空間に、ロータ８と、磁石１０と、コイル１２と、モータ側第一軸受１４と、モータ側第二軸受１６と、軸受ストッパ１８と、Ｏリング２０と、シール２６を収容する。
また、モータ下側ハウジング２４は、中央にモータ側貫通穴３０を有する。すなわち、ダイレクトドライブモータ２は、ダイレクトドライブモータ２の中心を軸方向に貫通するモータ側貫通穴３０を有する。
シール２６は、ロータ８とモータ上側ハウジング２２との間を閉塞し、ロータ８とモータ上側ハウジング２２との間を防水・防塵する。
【００１２】
（ギヤ・ラックアッセンブリ４の構成）
ギヤ・ラックアッセンブリ４は、ギヤハウジング３２と、ピニオンシャフト３４と、ピニオンシャフト側第一軸受３６と、ピニオンシャフト側第二軸受３８と、ステアリングラック４０と、ラックアジャスタ４２を備える。
ギヤハウジング３２は、内部空間に、ピニオンシャフト３４の一部と、ピニオンシャフト側第一軸受３６と、ピニオンシャフト側第二軸受３８と、ステアリングラック４０を収容する。
また、ギヤハウジング３２は、モータ下側ハウジング２４の下面に、締結ボルト４４を用いて取り付ける。これにより、ギヤ・ラックアッセンブリ４を、ダイレクトドライブモータ２に取り付ける。
ピニオンシャフト３４は、ピニオンギヤ４６と、雄セレーション４８を有する。
ピニオンギヤ４６は、ピニオンシャフト３４のうちギヤハウジング３２の内部空間に収容する部分に形成し、後述するラックギヤ５０と噛合する。
【００１３】
雄セレーション４８は、ピニオンシャフト３４の上端側に形成したピニオンシャフト側セレーションであり、後述する雌セレーション５２に挿入（圧入）して、雌セレーション５２と連結する。
ピニオンシャフト側第一軸受３６は、ギヤハウジング３２とピニオンシャフト３４との間に配置し、ピニオンシャフト３４を回転可能に支持する。
ピニオンシャフト側第二軸受３８は、ピニオンシャフト側第一軸受３６の下方、且つギヤハウジング３２とピニオンシャフト３４との間に配置し、ピニオンシャフト３４を回転可能に支持する。
ステアリングラック４０は、ピニオンギヤ４６と噛合するラックギヤ５０を有する。
ラックアジャスタ４２は、ステアリングラック４０をピニオンシャフト３４側へ押圧する弾性部材（板バネ等）を有し、ステアリングラック４０とピニオンシャフト３４との間に発生するガタを調整する。
【００１４】
（中間シャフトアッセンブリ６の構成）
中間シャフトアッセンブリ６は、中間シャフト５４と、中間シャフトフランジ２８を備える。
中間シャフト５４は、上部側シャフト５６と、下部側シャフト５８と、中間シャフト側自在継手６０を備える。
上部側シャフト５６は、上端側を、図外のステアリングシャフト（コラムシャフト）に連結し、下端側を、中間シャフト側自在継手６０を介して下部側シャフト５８に連結する。ステアリングシャフトは、電動操舵装置１を取付ける車両が備え、図外のステアリングホイールに連結する。
【００１５】
下部側シャフト５８は、雌セレーション５２を有する。また、下部側シャフト５８は、上端側を、中間シャフト側自在継手６０を介して上部側シャフト５６に連結する。したがって、下部側シャフト５８は、車両が備えるステアリングホイールと連動して回転する。
雌セレーション５２は、下部側シャフト５８のうちモータ側貫通穴３０内に配置する下端側に形成した中間シャフト側セレーションであり、ピニオンシャフト側セレーションである雄セレーション４８と連結する。
【００１６】
本実施形態では、ピニオンシャフト側セレーションを雄セレーション４８とし、中間シャフト側セレーションを雌セレーション５２とする。このため、本実施形態では、雄セレーション４８を雌セレーション５２に挿入（圧入）して、中間シャフト側セレーションとピニオンシャフト側セレーションを連結する場合について説明する。
中間シャフト側自在継手６０は、上部側シャフト５６と下部側シャフト５８を、交差する二本の軸周りへ回転可能に連結する。
中間シャフトフランジ２８は、下部側シャフト５８の外周面に結合し、ボルト等を用いてロータ８に締結する。これにより、中間シャフトフランジ２８とロータ８とを連結する。
以上により、連結させた雄セレーション４８及び雌セレーション５２は、ダイレクトドライブモータ２が発生させたトルクを、ピニオンシャフト３４に伝達する。
【００１７】
（電動操舵装置１を取付けた車両Ｖの構成）
図１を参照しつつ、図２及び図３を用いて、電動操舵装置１を取付けた車両Ｖの構成を説明する。
図２及び図３中に示すように、電動操舵装置１は、車両Ｖにおいて、ダッシュパネル６２により車室と区画した、車室よりも車両前後方向前方の空間（例えば、エンジンルーム側の空間）に配置する。なお、図２及び図３中には、車両Ｖが備える構成として、ステアリングコラム内に配置したステアリングシャフト６４と、ステアリングシャフト６４に連結するステアリングホイール６６を示す。さらに、車両Ｖが備える構成として、サスペンションメンバ６８と、車輪（前輪）Ｗを示す。
なお、電動操舵装置１を取付ける車両Ｖは、操舵装置を有する車両であればよく、電気自動車、燃料電池車両、内燃機関搭載車両等、駆動力発生源は特に限定しない。また、操舵補助を行う車両だけでなく、自動運転が可能な車両（自動運転車両）のような、自動操舵機能を備える車両（自動操舵車両）にも適用することが可能である。
【００１８】
（電動操舵装置１を車両Ｖに取付ける工程）
次に、図１から図３を参照しつつ、図４及び図５を用いて、電動操舵装置１を車両Ｖに取付ける工程（以降の説明では、「取付け工程」と記載する場合がある）について説明する。
本実施形態では、一般的な場合として、取付け工程を、車両Ｖをリフトアップした状態で、車両Ｖの下側から行う場合について説明する。また、取付け工程は、上部取付け工程と、上部取付け工程の後工程である下部取付け工程を含む。
【００１９】
まず、上部取付け工程について説明する。
上部取付け工程では、ダイレクトドライブモータ２と、中間シャフトアッセンブリ６と、ステアリングシャフト６４を、予め組み合わせておく（サブアッセンブリ、サブアッシー）。その後、図４中に示すように、ステアリングシャフト６４を、エンジンルーム側から、ダッシュパネル６２に形成した開口部（図示せず）を通過させて、車室内へ挿入する。なお、図４中には、車両Ｖの下側で作業を行う作業者ＯＰを示す。
ここで、ダイレクトドライブモータ２と中間シャフトアッセンブリ６を予め組み合わせる際には、中間シャフトフランジ２８とロータ８とを連結する。
【００２０】
ステアリングシャフト６４を車室内へ挿入した後、ステアリングシャフト６４を回転自在に支持するステアリングコラム７０を、コラム取付けボルト７２等を用いて、ステアリングブラケット７４等に固定する。ステアリングブラケット７４へのステアリングコラム７０の固定が完了した状態では、ダイレクトドライブモータ２が、中間シャフトアッセンブリ６にぶら下がった状態である。
なお、ステアリングコラム７０をステアリングブラケット７４に固定する作業は、作業効率上、車室内の作業者（室内作業者、図示せず）が行うことが好ましい。
【００２１】
次に、下部取付け工程について説明する。
図５中に示すように、下部取付け工程では、上部取付け工程で車体に固定したダイレクトドライブモータ２が備えるモータ下側ハウジング２４に、ギヤ・ラックアッセンブリ４を、締結ボルト４４を用いて取り付ける。具体的には、ギヤ・ラックアッセンブリ４と共に車両Ｖの下側から上昇させた雄セレーション４８を、雌セレーション５２へ挿入（圧入）した後、モータ下側ハウジング２４の下面に、締結ボルト４４を用いてギヤハウジング３２を取り付ける。なお、図５中には、図４中と同様、車両Ｖの下側で作業を行う作業者ＯＰを示す。
このとき、サスペンションメンバ６８とギヤ・ラックアッセンブリ４を予め組み合わせておき、一括で組込んでもよい。
【００２２】
なお、下部取付け工程における各種作業の際に、ダイレクトドライブモータ２の位置が安定せずに作業が困難である場合は、図示しない簡易治具等を用いて、ダイレクトドライブモータ２を、車体Ｖ等の容易には動かない部位に仮止めして作業してもよい。ここで、各種作業とは、例えば、雄セレーション４８を雌セレーション５２へ挿入する作業や、締結ボルト４４を用いた締結作業である。
したがって、ギヤ・ラックアッセンブリ４は、予め組み合わせた中間シャフトアッセンブリ６及びダイレクトドライブモータ２を車両Ｖに取付けた状態で、雄セレーション４８を車両Ｖの下方から雌セレーション５２に連結させる。これに加え、ギヤ・ラックアッセンブリ４を、車両Ｖの下方からダイレクトドライブモータ２に取り付けて、車両Ｖに取付ける。
【００２３】
また、上述したように、本実施形態の電動操舵装置１の取付け方法では、中間シャフトフランジ２８とロータ８とを連結して予め組み合わせた中間シャフトアッセンブリ６及びダイレクトドライブモータ２を車両Ｖに取付ける。これに加え、雄セレーション４８を車両Ｖの下方から雌セレーション５２に連結させるとともに、ギヤ・ラックアッセンブリ４を、車両Ｖの下方からダイレクトドライブモータ２に取り付けて、車両Ｖに取付ける。
なお、上述した中間シャフトフランジ２８は、シャフト側モータ連結用部材に対応する。
また、上述したロータ８は、モータ側連結用部材に対応する。
【００２４】
（第一実施形態の効果）
本実施形態の電動操舵装置１であれば、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
（１）中間シャフトフランジ２８とロータ８とを連結して予め組み合わせた中間シャフトアッセンブリ６及びダイレクトドライブモータ２を車両Ｖに取付ける。さらに、雄セレーション４８を車両Ｖの下方から雌セレーション５２に連結させるとともに、ギヤ・ラックアッセンブリ４を、車両Ｖの下方からダイレクトドライブモータ２に取り付けて、車両Ｖに取付ける。
このため、電動操舵装置１の取付け時に、雄セレーション４８と雌セレーション５２との連結部が、作業者ＯＰから見え難くなることを防止することが可能となる。
その結果、雌セレーション５２と雄セレーション４８とを連結する作業と、締結ボルト４４を締結する作業を、容易且つ確実に行うことが可能となるため、電動操舵装置１の取付け作業の効率を向上させることが可能となる。
【００２５】
（２）雄セレーション４８を車両Ｖの下方から雌セレーション５２に連結させて、雄セレーション４８の少なくとも一部及び雌セレーション５２の少なくとも一部を、モータ側貫通穴３０内に配置する。
このため、従来の操舵装置と比較して、ステアリングラック４０の中心から中間シャフト側自在継手６０の中心までの距離を短縮することが可能となる。
ここで、従来の操舵装置とは、ダイレクトドライブモータ２を備える構成を考慮せずに、自在継手で連結した二本のシャフトがなす角度であるジョイント角を、許容値（１５０°）に設定した操舵装置である。
その結果、従来の操舵装置と比較して、電動操舵装置１の縦方向（上下方向）の長さを縮小させることが可能となり、電動操舵装置１の、車両Ｖへの搭載性を向上させることが可能となる。
【００２６】
以下、図１から図５を参照しつつ、図６及び図７を用いて、電動操舵装置１の、車両Ｖへの搭載性を向上させることが可能となることのメリットについて説明する。
なお、図６中に示すように、上部側シャフト５６とステアリングシャフト６４は、中間シャフト側自在継手６０と同様の構成を有するコラム側自在継手７６を介して連結する。また、図６中では、上部側シャフト５６と下部側シャフト５８とのジョイント角をジョイント角αと示し、上部側シャフト５６とステアリングシャフト６４とのジョイント角をジョイント角βと示す。
【００２７】
また、図６中に示すように、中間シャフト側自在継手６０の回転中心であるシャフト側回転中心ＣＰの高さが高くなるほど、ジョイント角αが小さくなる（図６中に示す「αｘ」を参照）。なお、シャフト側回転中心ＣＰの高さとは、例えば、ダイレクトドライブモータ２の上面（ロータ８の上面）からシャフト側回転中心ＣＰまでの、ダイレクトドライブモータ２の軸方向に沿った最短距離である。また、図６中には、従来技術の構成を有する電動操舵装置における、シャフト側回転中心を、符号「ＣＰｘ」で示す。
【００２８】
ジョイント角α及びジョイント角βは、共に、１５０°が、ドライバによるステアリングホイール６６操舵時の、回転角加速度の変化（ドライバは、操舵トルクの変動として感じる）を許容可能な閾値として、一般的に知られている。また、一般的に、ジョイント角α及びジョイント角βとして１５０°を確保するために、サスペンションジオメトリ、ステアリングジオメトリ、ドライビングポジション、乗降性等の各性能を、総合的に検討・決定する。
また、操舵トルクの変動は、ドライバが直接手で感じるものであるため、車両Ｖの設計において、極めて重要な性能のひとつである。
【００２９】
これに対し、雌セレーション５２及び雄セレーション４８が、ダイレクトドライブモータ２上部に位置する構成では、従来の操舵装置と比較して、シャフト側回転中心ＣＰの高さが、ダイレクトドライブモータ２の追加により高くなる。なお、シャフト側回転中心ＣＰの高さの増加代は、ダイレクトドライブモータ２の設計仕様により異なるものである。
しかしながら、従来の操舵装置は、上述したように、ダイレクトドライブモータ２を備える構成を考慮せずに、ジョイント角を許容値に設定する。このため、ダイレクトドライブモータ２を搭載すると、シャフト側回転中心ＣＰの高さが高くなり、ジョイント角が許容値と異なる角度となるため、他性能への影響が大きくなる。
【００３０】
したがって、シャフト側回転中心ＣＰの高さを低くすることは、他性能への影響を減少させて、各種の性能を確保させる観点から、極めて重要である。
しかしながら、図７中に示す構成の中間シャフト５４では、下部側シャフト５８のうちダイレクトドライブモータよりも上部に配置する部分に、雌セレーション５２及び雄セレーション４８が配置されることとなる。このため、図７中に範囲Ｈで示した分だけ、シャフト側回転中心ＣＰの高さが、本実施形態の電動操舵装置１よりも高くなる。
【００３１】
これに対し、本実施形態の電動操舵装置１では、雌セレーション５２及び雄セレーション４８をモータ側貫通穴３０内に配置することで、図７中に示す構成と比較して、シャフト側回転中心ＣＰの高さを、３０ｍｍ程度低減させることが可能である。なお、シャフト側回転中心ＣＰの高さを低減させる効果は、例えば、現行の市販小型車を用いて検討した結果により確認したものである。
また、シャフト側回転中心ＣＰの高さを、３０ｍｍ程度低減させることは、ジョイント角βを１２°程度拡大させる効果がある。
したがって、本実施形態の電動操舵装置１を備える車両Ｖ、すなわち、ピニオンシャフト３４と同軸に配置したダイレクトドライブモータ２を備える車両Ｖであっても、ジョイント角α及びジョイント角βを許容値とすることが可能である。
【００３２】
（３）中間シャフト側セレーション及びピニオンシャフト側セレーションのうち、上側に配置する中間シャフト側セレーションを、雌セレーション５２とする。
このため、ピニオンシャフト側セレーションを雌セレーション５２とした場合と比較して、連結させた雄セレーション４８及び雌セレーション５２からなるセレーション部から外気へ放熱する効率を向上させることが可能となる。
その結果、ピニオンシャフト側セレーションを雌セレーション５２とした場合と比較して、セレーション部からの熱の排出を、確実に行うことが可能となる。
また、ピニオンシャフト側セレーションを雌セレーション５２とした場合と比較して、結露等によりセレーション部に水滴が付着しても、セレーション部への水滴の滞留を抑制することが可能となる。これにより、セレーション部における錆びの発生を抑制して、セレーション部におけるガタや固着の発生を抑制することが可能となる。
【００３３】
（４）本実施形態の電動操舵装置１の取付け方法では、中間シャフトフランジ２８とロータ８とを連結して予め組み合わせた中間シャフトアッセンブリ６及びダイレクトドライブモータ２を車両Ｖに取付ける。さらに、雄セレーション４８を車両Ｖの下方から雌セレーション５２に連結させるとともに、ギヤ・ラックアッセンブリ４を、車両Ｖの下方からダイレクトドライブモータ２に取り付けて、車両Ｖに取付ける。
このため、電動操舵装置１の取付け時に、雄セレーション４８と雌セレーション５２との連結部が、作業者ＯＰから見え難くなることを防止することが可能となる。
その結果、雌セレーション５２と雄セレーション４８とを連結する作業と、締結ボルト４４を締結する作業を、容易且つ確実に行うことが可能となるため、電動操舵装置１の取付け作業の効率を向上させることが可能となる。
（変形例）
（１）本実施形態では、ピニオンシャフト側セレーションを雄セレーション４８とし、中間シャフト側セレーションを雌セレーション５２としたが、これに限定するものではない。すなわち、ピニオンシャフト側セレーションを雌セレーションとし、中間シャフト側セレーションを雄セレーションとしてもよい。
【００３４】
（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
まず、図１から図７を参照しつつ、図８及び図９を用いて、本実施形態の電動操舵装置１の構成を説明する。
図８及び図９中に示すように、本実施形態の電動操舵装置１は、ギヤハウジング３２と、ピニオンシャフト３４と、下部側シャフト５８の構成を除き、上述した第一実施形態と同様である。このため、本実施形態では、ギヤハウジング３２、ピニオンシャフト３４及び下部側シャフト５８を除く構成については、その説明を省略する場合がある。なお、図９中では、説明のために、図８中に示す構成のうち、ダイレクトドライブモータ２及び下部側シャフト５８以外の図示を省略する。また、図９中には、説明のために、車両Ｖが備えるダッシュパネル６２を示す。
【００３５】
ギヤハウジング３２は、ピニオンシャフト３４と軸方向で重なる位置でギヤハウジング３２の底面を貫通するギヤ・ラック側貫通穴７８を有する。なお、本実施形態では、一例として、ギヤ・ラック側貫通穴７８の中心と、ピニオンシャフト３４の中心軸が、ピニオンシャフト３４の軸方向から見て重なる場合を説明する。
すなわち、ギヤ・ラックアッセンブリ４は、ギヤ・ラックアッセンブリ４の下端面に開口し、ピニオンシャフト３４と軸方向で重なる位置でギヤ・ラックアッセンブリ４を貫通するギヤ・ラック側貫通穴７８を有する。
ピニオンシャフト３４は、ギヤ・ラック側貫通穴７８と連通し、ピニオンシャフト３４を軸方向に貫通するピニオンシャフト側貫通穴８０を有する。すなわち、ピニオンシャフト側貫通穴８０は、ピニオンシャフト側貫通穴８０の下端面と上端面を連通させて、ギヤ・ラックアッセンブリ４の下端面とピニオンシャフト側貫通穴８０の上端面を連通させる。
【００３６】
下部側シャフト５８は、外周面から下部側シャフト５８の径方向に突出する下部側シャフト突出部８２を有する。
下部側シャフト突出部８２は、下部側シャフト５８の外周面のうち、中間シャフトフランジ２８の上面と離間する位置から突出する。また、下部側シャフト突出部８２は、内部に形成した下部側シャフト側貫通穴８４を有する。
下部側シャフト側貫通穴８４は、一方の開口部８４ａが、ピニオンシャフト側貫通穴８０と連通し、他方の開口部８４ｂが、下部側シャフト突出部８２のうち、中間シャフトフランジ２８の上面と対向する部分に開口する。
【００３７】
すなわち、一方の開口部８４ａは、雌セレーション５２と雄セレーション４８を連結させて下部側シャフト５８とピニオンシャフト３４の上端面との間に形成した空間に開口する。
また、他方の開口部８４ｂは、下部側シャフト５８の外側及び中間シャフトフランジ２８よりも上方で、電動操舵装置１を配置する空間（例えば、エンジンルーム側の空間）に開口する。
これにより、下部側シャフト側貫通穴８４は、ピニオンシャフト側貫通穴８０と、電動操舵装置１を配置する空間のうち、中間シャフトアッセンブリ６及びダイレクトドライブモータ２の外部とを連通させる。
【００３８】
また、他方の開口部８４ｂは、中間シャフトアッセンブリ６及びダイレクトドライブモータ２の外部のうち、車両Ｖの直進走行時に発生する負圧が最大となる位置へ向けて開口する。なお、本実施形態では、一例として、中間シャフトアッセンブリ６及びダイレクトドライブモータ２の外部のうち、車両Ｖの前進方向への直進走行時に発生する負圧が最大となる位置へ向けて、他方の開口部８４ｂが開口する場合について説明する。
具体的に、他方の開口部８４ｂは、下部側シャフト５８の外側のうち、下部側シャフト５８よりも車両前後方向後方、且つ下部側シャフト５８の真後ろにおいて、中間シャフトフランジ２８の上面と対向する部分に開口する。すなわち、他方の開口部８４ｂは、下部側シャフト５８の真後ろにおいて、下部側シャフト突出部８２の下面（車両Ｖの下側）に向けて開口する。
【００３９】
これは、図９中に破線の矢印で示すように、車両Ｖの前進方向への直進走行時には、まず、下部側シャフト５８に車両前後方向前方から衝突した空気Ｆ１が二系統に分岐する。そして、二系統に分岐した空気の流れが、それぞれ、下部側シャフト５８の外周面に沿って車両前後方向後方へ移動した後、他の位置で発生する負圧よりも大きな負圧を発生させるためである。また、他の位置で発生する負圧よりも大きな負圧は、下部側シャフト５８の後方を経由してダッシュパネル６２に沿って移動する過程において発生する。なお、図９中には、車両Ｖの前進方向への直進走行時に発生した、他の位置で発生する負圧よりも大きな負圧を、符号ＭＰで示す。
【００４０】
ここで、車両Ｖの直進走行時とは、車両Ｖの走行中に、ステアリングホイール６６が中立位置（ステアリングホイール６６の遊び分も含む）に維持される時間が、最長の時間となると予測される走行時である。また、車両Ｖの直進走行時には、右左折時や車線変更時に要する操舵角の変化量未満の操舵操作であり、例えば、路面の轍により車幅方向へ変位した車両Ｖを元の位置へ復帰させるための、操舵角の変化量が小さい操舵操作を行う走行時（略直進走行時）を含む。
なお、中間シャフトアッセンブリ６及びダイレクトドライブモータ２の外部のうち、車両Ｖの前進方向への直進走行時に発生する負圧が最大となる位置は、例えば、実験等により検出し、車両Ｖ毎に個別に設定してもよい。
その他の構成は、上述した第一実施形態と同様である。
【００４１】
（作用）
次に、図１から図９を参照しつつ、図１０を用いて、本実施形態の電動操舵装置１が奏する作用を説明する。
図１０中に示すように、車両Ｖの前進方向への直進走行時には、他方の開口部８４ｂが開口する位置で発生する負圧により、ギヤ・ラック側貫通穴７８から導入される外気が誘引される。そして、誘引された外気は、ピニオンシャフト側貫通穴８０を経由して、他方の開口部８４ｂから大気へ開放される。
このとき、ダイレクトドライブモータ２が発生させた熱は、他方の開口部８４ｂから大気へ開放される空気の流れに引き寄せられ、雄セレーション４８と雌セレーション５２との間に形成された隙間を通り、他方の開口部８４ｂから大気へ開放される。
【００４２】
なお、ダイレクトドライブモータ２が発生させる熱は、主に、磁石１０及びコイル１２から発生する熱である。また、図１０中では、ギヤ・ラック側貫通穴７８から導入され、ピニオンシャフト側貫通穴８０を経由して、他方の開口部８４ｂから大気へ開放される空気の流れを、矢印Ｆ２で示す。同様に、図１０中では、ダイレクトドライブモータ２が発生させた熱を含む、雄セレーション４８と雌セレーション５２との間に形成された隙間を通る熱気の流れを、矢印Ｆ３で示す。
これにより、特に、ダイレクトドライブモータ２の内周側に位置し、熱により受ける負荷が大きい軸受（ベアリング）である、モータ側第一軸受１４及びモータ側第二軸受１６に塗布したグリースの耐熱性を、向上させることが可能となる。
【００４３】
また、他方の開口部８４ｂを、車両Ｖの下側に向けて開口させているため、下部側シャフト側貫通穴８４内への雨滴等の侵入を防止することが可能となる。
さらに、他方の開口部８４ｂを、中間シャフトアッセンブリ６及びダイレクトドライブモータ２の外部のうち、車両Ｖの直進走行時に発生する負圧が最大となる位置へ向けて開口させている。このため、ダイレクトドライブモータ２が発生させた熱の排出を、効率的に行うことが可能となる。
なお、上述したギヤ・ラック側貫通穴７８及びピニオンシャフト側貫通穴８０は、ギヤ・ラックアッセンブリ側貫通穴に対応する。
【００４４】
（第二実施形態の効果）
以下、本実施形態の効果を記載する。
本実施形態では、上述した第一実施形態の効果に加え、さらに、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
（１）ギヤ・ラック側貫通穴７８と、ピニオンシャフト側貫通穴８０と、下部側シャフト側貫通穴８４により、ギヤ・ラックアッセンブリ４の下方の空間と、中間シャフトアッセンブリ６及びダイレクトドライブモータ２の外部を連通させる。
このため、ギヤ・ラックアッセンブリ４の下端面からピニオンシャフト３４及び中間シャフト５４まで貫通する貫通穴を形成することが可能となり、ダイレクトドライブモータ２が発生させた熱を外部へ排出することが可能となる。
その結果、ダイレクトドライブモータ２が備える、シール２６や、モータ側第一軸受１４及びモータ側第二軸受１６の劣化を防止することが可能となる。
【００４５】
（２）中間シャフトアッセンブリ６及びダイレクトドライブモータ２の外部に開口する下部側シャフト側貫通穴８４の他方の開口部８４ｂが、車両Ｖの直進走行時に発生する負圧が最大となる位置へ向けて開口する。
このため、他方の開口部８４ｂが開口する位置で発生する負圧により、ギヤ・ラック側貫通穴７８から導入され、ピニオンシャフト側貫通穴８０を経由して、他方の開口部８４ｂから大気へ開放される空気の流れる速度を増加させることが可能となる。
その結果、ダイレクトドライブモータ２が発生させた熱の外部への排出を、効率的に行うことが可能となる。
【００４６】
（変形例）
（１）本実施形態では、下部側シャフト側貫通穴８４の他方の開口部８４ｂを、下部側シャフト５８の外側のうち、下部側シャフト５８よりも車両前後方向後方、且つ下部側シャフト５８の真後ろに開口したが、これに限定するものではない。すなわち、車両Ｖの前進方向への直進走行時に発生する負圧が最大となる位置が、下部側シャフト５８の真後ろでは無い場合（例えば、斜め後方等）には、実態に合わせて、他方の開口部８４ｂの位置を設定すればよい。なお、車両Ｖの前進方向への直進走行時に発生する負圧が最大となる位置は、例えば、エンジンルーム内のユニットレイアウト等により変化する。
（２）本実施形態では、下部側シャフト５８の構成を、下部側シャフト側貫通穴８４の他方の開口部８４ｂが開口する下部側シャフト突出部８２を有する構成としたが、これに限定するものではない。すなわち、下部側シャフト５８の構成を、下部側シャフト突出部８２を有しない構成とし、下部側シャフト５８の外周面に、下部側シャフト側貫通穴８４の他方の開口部８４ｂが開口する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１…電動操舵装置、２…ダイレクトドライブモータ、４…ギヤ・ラックアッセンブリ、６…中間シャフトアッセンブリ、８…ロータ、１０…磁石、１２…コイル、１４…モータ側第一軸受、１６…モータ側第二軸受、１８…軸受ストッパ、２０…Ｏリング、２２…モータ上側ハウジング、２４…モータ下側ハウジング、２６…シール、２８…中間シャフトフランジ、３０…モータ側貫通穴、３２…ギヤハウジング、３４…ピニオンシャフト、３６…ピニオンシャフト側第一軸受、３８…ピニオンシャフト側第二軸受、４０…ステアリングラック、４２…ラックアジャスタ、４４…締結ボルト、４６…ピニオンギヤ、４８…雄セレーション、５０…ラックギヤ、５２…雌セレーション、５４…中間シャフト、５６…上部側シャフト、５８…下部側シャフト、６０…中間シャフト側自在継手、６２…ダッシュパネル、６４…ステアリングシャフト、６６…ステアリングホイール、６８…サスペンションメンバ、７０…ステアリングコラム、７２…コラム取付けボルト、７４…ステアリングブラケット、７６…コラム側自在継手、７８…ギヤ・ラック側貫通穴、８０…ピニオンシャフト側貫通穴、８２…下部側シャフト突出部、８４…下部側シャフト側貫通穴、８４ａ…下部側シャフト側貫通穴の一方の開口部、８４ｂ…下部側シャフト側貫通穴の他方の開口部、Ｖ…車両、Ｗ…車輪（前輪）、ＯＰ…作業者、α…上部側シャフト５６と下部側シャフト５８とのジョイント角、β…上部側シャフト５６とステアリングシャフト６４とのジョイント角、ＣＰ…シャフト側回転中心（中間シャフト側自在継手６０の回転中心）、ＭＰ…負圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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