(57)【要約】【課題】電装部品への通電に用いるコネクタ１８ａの損傷防止と、このコネクタ１８ａに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる構造を実現する。【解決手段】前記コネクタ１８ａを、ハウジング１０ａの下方に位置する部分のうち、ウォームホイール収容部４８ａの後方側でトルクセンサ収容部４９ａの下方に位置する部分に配置する。又、このウォームホイール収容部４８ａの下面に下方に向けて延出した保護壁部２１を形成する。そして、前記ステアリングコラム１ｂの下面を下側に向けて、電動式パワーステアリング装置を平坦面αに載置したと仮定した場合に、前記保護壁部２１の下端縁と支持ブラケット２３の下端部とが前記平坦面αに当接し、この平坦面αと前記コネクタ１８ａとの間には隙間５２が形成される様にする。この様な構成により、前記課題を解決できる。【選択図】図１
2015193378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に対し支持される筒状のステアリングコラムと、このステアリングコラムをこの車体に対し支持する為の支持ブラケットと、このステアリングコラムの内側に回転自在に支持され、後端部に固定されたステアリングホイールにより回転されるステアリングシャフトと、このステアリングシャフト又はこのステアリングシャフトの回転に伴って変位する部材に対し、前記ステアリングホイールから付与される力と同方向の補助力を付与する為の電装部品と、この電装部品への通電に用いるコネクタとを備えた電動式パワーステアリング装置に於いて、
前記コネクタが、バッテリから供給された電力を電動モータへと供給する機能を有する制御器と、このバッテリとの通電に用いる給電用コネクタであり、この制御器にケーブルを通じて接続されており、
前記ステアリングコラムの下面、又は、このステアリングコラムの前端部に固定したハウジングのうち、ウォームホイールを収容するウォームホイール収容部の下面に、下方に向けて延出した、前記コネクタの幅寸法よりも大きな幅寸法を有する保護部が設けられており、
前記ステアリングコラムの下面を下側に向けて平坦面に載置したと仮定した場合に、前記支持ブラケットの下面及び前記保護部の下端部がこの平坦面に当接し、この平坦面の上方で、且つ、これら支持ブラケットと保護部との間に空間が形成されるものであり、
前記ステアリングコラムの下方に位置する部分、又は、前記ハウジングのうち、前記ウォームホイール収容部の後方側に隣接して設けられた、トルクセンサを収容するこのウォームホイール収容部よりも小径のトルクセンサ収容部の下方に位置する部分で、且つ、前記ステアリングコラムの下面を下側に向けて平坦面に載置したと仮定した場合に、前記空間のうちで、この平坦面から上方に離隔する部分に、前記コネクタが、前記ステアリングコラムの中心軸に対して直角方向である幅方向に向けて、その幅方向両側に前記保護部が張り出した状態で設置されている事を特徴とする電動式パワーステアリング装置。
【請求項２】
保護部が断面略Ｌ字形であり、この保護部によりコネクタの側部及び下部をそれぞれ覆っている、請求項１に記載した電動式パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係る電動式パワーステアリング装置（ＥＰＳ）は、自動車の操舵装置として利用するもので、電動モータを補助動力源として利用する事により、ステアリングホイールを操作する為に要する力の軽減を図るものである。本発明は、この様な電動式パワーステアリング装置を構成する電装部品への通電に用いるコネクタの損傷防止と、このコネクタに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる構造を実現するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の操舵輪（一般的には前輪）に舵角を付与する為のステアリング装置として、電動モータを駆動源として操舵力の軽減を図る電動式パワーステアリング装置が広く知られている。図１０は、この様な電動式パワーステアリング装置の従来構造の第１例を示している。この従来構造の第１例の場合、車体に対し支持された円筒状のステアリングコラム１の内側に、転がり軸受等を介して、ステアリングシャフト２を回転自在に支持している。このステアリングシャフト２の後端部で前記ステアリングコラム１の後端開口部から突出した部分に、ステアリングホイール３を固定している。又、前記ステアリングシャフト２の前端部で前記ステアリングコラム１の前端開口部から突出した部分を、自在継手４ａを介して、中間シャフト５の後端部に接続している。更に、この中間シャフト５の前端部を、別の自在継手４ｂにより、ステアリングギヤユニット６の入力軸（ピニオン軸）７に結合している。前記ステアリングホイール３を回転させると、この回転が、前記各部材２、４ａ、５、４ｂを介して、前記入力軸７に伝わる。すると、前記ステアリングギヤユニット６が左右１対のタイロッド８、８を押し引きし、左右１対の操舵輪に、前記ステアリングホイール３の操作量（操舵角）に応じた舵角が付与される。特に、従来構造の第１例の場合、前記ステアリングコラム１の前端部に支持した電動モータ９により、前記ステアリングシャフト２に補助力を付与する事で、前記ステアリングホイール３を回転させる為に要する力の軽減を図る様にしている。
【０００３】
又、特許文献１には、電動式パワーステアリング装置のより具体的な構造が記載されている。図１１は、前記特許文献１に記載された、電動式パワーステアリング装置の従来構造の第２例を示している。この従来構造の第２例の場合、電動モータ９ａによりステアリングシャフト２ａに補助力を付与する為に、ステアリングコラム１ａの前端部に固定したハウジング１０内に回転可能に支承した円筒状の伝達軸１１の前端部と、前記ステアリングシャフト２ａの前端部とを、トーションバー１２を介して、トルクの伝達を可能に接続している。又、前記伝達軸１１の中間部外周面に固定したウォームホイール１３と、前記電動モータ９ａの出力軸１４に固定したウォーム１５とを噛合させて、前記伝達軸１１に補助力を付与可能としている。又、前記ステアリングシャフト２ａに加えられたトルクを測定する為に、前記伝達軸１１の周囲に、トルクセンサ１６を配置している。そして、このトルクセンサ１６に接続された基板１７に、コネクタ１８を介してハーネス１９を接続し、このトルクセンサ１６による測定値（トルクの方向及び大きさ）を、図示しない制御器（ＥＣＵ）に入力している。
【０００４】
又、図示の構造の場合には、前記ハウジング１０を、ウォームホイール収容部４８と、トルクセンサ収容部４９と、基板収容部５０と、ウォーム収容部５１とから構成している。このうちのウォームホイール収容部４８は、略円盤状で、前記ステアリングコラム１ａと同心に配置されており、その内部に前記ウォームホイール１３を収容している。又、前記トルクセンサ収容部４９は、前記ウォームホイール収容部４８の後方側に隣接して設けられており、このウォームホイール収容部４８よりも小径で、その内部に前記トルクセンサ１６を収容している。又、前記基板収容部５０は、前記トルクセンサ収容部４９の上方に設けられており、その内部に前記基板１７を収容している。更に、前記ウォーム収容部５１は、略円筒状で、前記ステアリングシャフト２ａと捩れの位置に配置されており、その内部に前記ウォーム１５を収容している。そして、前記コネクタ１８を、前記基板収容部５０の上方に配置している。尚、前記ウォームホイール収容部４８及び前記トルクセンサ収容部４９は、それぞれ最小限の体積で前記ウォームホイール１３及び前記トルクセンサ１６を覆っている。この為、前記ウォームホイール収容部４８及び前記トルクセンサ収容部４９の外周面形状は、何れも円形に形成されている。
【０００５】
上述した従来構造の第２例の場合、前記トルクセンサ１６による測定値に基づき、前記電動モータ９ａへの通電方向及び通電量（駆動状態）を制御できる為、前記ステアリングシャフト２ａの後端部に固定されたステアリングホイール３（図１０参照）を回転させる為に要する力を、適切に軽減できる。但し、電動式パワーステアリング装置を、車体に組み付ける以前、及び、車体に組み付けた以後の状態で、次の様な問題を生じる可能性がある。
【０００６】
即ち、前記従来構造の第２例の場合、車体への組み付け作業以前の状態で、電動式パワーステアリング装置を床面等に仮置きした場合に、前記コネクタ１８（及びハーネス１９の端部）が床面等に接触する可能性がある。このコネクタ１８は、合成樹脂等により造られる場合が多く、床面等に接触した場合に、一部が欠けたり、内部の導線が破断する等の損傷を生じる可能性がある。そして、損傷したコネクタ１８を備えたユニットは、不良品として廃棄しなければならなくなる可能性があり、コスト上昇の原因となる。
【０００７】
又、上述の様な基板１７への接続に用いられるコネクタ１８以外のコネクタに就いても、電動式パワーステアリング装置を床面等に仮置きした場合に損傷する可能性がある。特に、前記電動モータ９ａに電力（電流）を供給する為に用いる給電用のコネクタは、この電動モータ９ａが車両に搭載される他の電装部品と比較して駆動するのに大きな電流が必要になる事から、その信頼性を確保する為に大型のものが用いられる場合が多い。そして、この様な大型のコネクタは、前記ウォームホイール収容部４８の近傍に単に配置しただけでは、このウォームホイール収容部４８の外周面形状が円形である事に起因して、その一部がこのウォームホイール収容部４８から突出して損傷し易くなる。
【０００８】
又、電動式パワーステアリング装置を車体に組み付けた状態で、前記コネクタ１８は、前記ハウジング１０の上方側（図１１の上側）に位置し、このハウジング１０とステアリングサポート等の車体側の部材との間の狭い空間内に配置される。更に、前記コネクタ１８に前記ハーネス１９を接続する作業は、通常は運転席側から行われる為、接続作業を行う作業者にとって、前記コネクタ１８が前記ハウジング１０の背後に隠れた状態となる。この為、前記コネクタ１８に前記ハーネス１９を接続する作業を、電動式パワーステアリング装置を車体に組み付けた以後の状態で行う場合には、この接続作業の作業性が悪くなり、やはりコスト上昇の原因となる事が避けられない。
【０００９】
この点に関して、電動式パワーステアリング装置を車体に組み付ける以前の状態で、接続作業を済ませておく事も考えられる。但し、コネクタを介して電気的に接続される１組の電装部品が、例えば電動式パワーステアリング装置側と車体側とにそれぞれ配置されている様な場合、組み付け作業以前の状態で接続作業を行うには、コネクタに接続するハーネスの全長を本来必要とする長さよりも十分に長くする必要がある。この為、コスト及び重量が嵩む原因になると共に、ハーネスが邪魔になって、電動式パワーステアリング装置の組み付け作業性を低下させる可能性がある。この様に、電装部品の配置状態等によっては、車体への組み付け以前の状態で予め接続作業を行う事が難しい（不利になる）場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−２０２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、電装部品への通電に用いるコネクタの損傷防止と、このコネクタに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電動式パワーステアリング装置は、従来構造の電動式パワーステアリング装置と同様、ステアリングコラムと、ステアリングシャフトと、電装部品と、コネクタとを備える。
尚、前記電装部品とは、前記ステアリングシャフト又はこのステアリングシャフトの回転に伴って変位する部材に対して、補助力を付与する為に利用する部品（直接的に補助力を付与する部品に限らず、補助力付与の為に間接的に利用される部品も含む）を言い、具体的には、電動モータ、制御器（ＥＣＵ）、トルクセンサ、回転速度センサ等を言う。
又、前記コネクタとは、ハーネス等を接続する事で、前記電装部品と他の電装部品とを通電する（電気的に接続する）のに用いる部品を言い、電源用、信号用、グランド用等の用途、形状等は問わない。
【００１３】
特に、本発明の電動式パワーステアリング装置に於いては、前記ステアリングコラムの下方に位置する部分、又は、このステアリングコラムの前端部に固定したハウジングのうち、ウォームホイールを収容するウォームホイール収容部の後方側に隣接して設けられた、トルクセンサを収容するこのウォームホイール収容部よりも小径のトルクセンサ収容部の下方に位置する部分で、且つ、前記ステアリングコラムの下面を下側に向けて平坦面に載置したと仮定した場合に、この平坦面から上方に離隔する部分に、前記コネクタを配置している。
又、本発明の場合には、追加的に、前記電動式パワーステアリング装置を、前記ステアリングコラムを前記車体に対し支持する為の支持ブラケットを含んで構成している。
又、前記コネクタを、バッテリから供給された電力を電動モータへと供給する機能を有する制御器と、このバッテリとの通電に用いる給電用コネクタ（給電用コネクタを含んで構成されるコネクタを含む）とし、前記制御器にケーブルを通じて接続している。
又、前記ステアリングコラムの下面、又は、前記ウォームホイール収容部の下面に、下方に向けて延出した、前記コネクタの幅寸法よりも大きな幅寸法を有する保護部を設けている。
更に、前記ステアリングコラムの下面を下側に向けて平坦面に載置したと仮定した場合に、前記支持ブラケットの下面及び前記保護部の下端部をこの平坦面に当接させ、この平坦面の上方で、且つ、これら支持ブラケットと保護部との間に空間を形成するものとしている。
これにより、前記ステアリングコラムを前記平坦面に載置したと仮定した場合に、前記空間に、前記コネクタを、前記ステアリングコラムの中心軸に対して直角方向である幅方向に向けて、その幅方向両側に前記保護部を張り出させた状態で、配置している。
本発明を実施する場合に好ましくは、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記保護部を、断面略Ｌ字形とする。そして、この保護部によって、前記コネクタの側部及び下部をそれぞれ覆う。更には、前記コネクタを、この保護部に対し支持固定する事もできる。
【発明の効果】
【００１４】
上述の様に構成する本発明の電動式パワーステアリング装置によれば、コネクタの損傷防止と、このコネクタに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる。
即ち、本発明の場合には、ステアリングコラムの下方に位置する部分、又は、このステアリングコラムの前端部に固定したハウジングのうち、ウォームホイール収容部の後方側に隣接して設けられた、このウォームホイール収容部よりも小径のトルクセンサ収容部の下方に位置する部分に、前記コネクタを配置している。この為、このコネクタに対する接続作業を運転席側から行う作業者にとって、このコネクタが、前記ステアリングコラム又は前記ハウジングの手前側の比較的広い空間に露出した状態となる。従って、前記コネクタにハーネス等を接続する作業を容易に行う事が可能になり、接続作業性の向上を図れる。
しかも、本発明の場合には、前記ステアリングコラムの下面（コネクタが設置された側）を下側に向けて平坦面に載置したと仮定した場合に、この平坦面から上方に離隔する部分に、前記コネクタを配置している。この為、電動式パワーステアリング装置を車体に組み付ける以前の状態で、この電動式パワーステアリング装置を平坦な床面等に仮置きした場合にも、前記コネクタが床面等に接触する事を防止できる。従って、車体に組み付ける以前の状態で、このコネクタが損傷する事を有効に防止できる。
この結果、本発明によれば、前記コネクタの損傷防止と、このコネクタに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す側面図。
【図２】同じく車体の前後方向に関して後方側から見た状態で示す図。
【図３】同じく車体の前後方向に関して前方側から見た状態で示す図。
【図４】同じくコネクタに対してプラグを接続する直前の状態を示す、図１のＡ矢視拡大図。
【図５】同じく支持ブラケット及び支持板を省略して示す側面図。
【図６】本発明の実施の形態の第２例を示す、図４と同方向から見た図。
【図７】本発明の実施の形態の第３例を示す斜視図。
【図８】同じく図７のＢ矢視拡大図。
【図９】本発明の実施の形態の第４例を示す側面図。
【図１０】電動式パワーステアリング装置の従来構造の第１例を示す部分切断側面図。
【図１１】同じく第２例を示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施の形態の第１例］
図１〜５は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、制御器２０への通電に用いるコネクタ１８ａの設置位置を工夫すると共に、このコネクタ１８ａを保護する為の保護壁部２１を設けた点にある。その他の部分の基本的な構造及び作用・効果に就いては、前述した従来構造の第１例及び第２例の電動式パワーステアリング装置とほぼ同様である。従って、共通部分の説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分並びに先に説明しなかった部分を中心に説明する。
【００１７】
本例の電動式パワーステアリング装置の場合にも、ステアリングホイール３（図１０参照）を操作する為に要する力の低減を図る為に、補助動力源としての電動モータ（ブラシレスモータ）９ｂを、その出力軸をステアリングコラム１ｂに対し直交させた状態で、このステアリングコラム１ｂ（インナコラム４０）の前端部に固定したハウジング１０ａの上面に、直立する様にして支持している。そして、前記電動モータ９ｂの出力トルク（補助力）を、前記ハウジング１０ａ内に設けた、ウォーム１５ａ及びウォームホイール１３ａ（ウォーム減速機）を介して、ステアリングシャフト２ｂに付与している。
【００１８】
前記ハウジング１０ａは、例えばアルミニウム合金を鋳造する事により造られており、ウォームホイール収容部４８ａと、トルクセンサ収容部４９ａと、基板収容部５０ａと、ウォーム収容部５１ａとを備えている。このうちのウォームホイール収容部４８ａは、略円盤状で、前記ステアリングコラム１ｂと同心に配置されており、その内部に前記ウォームホイール１３ａを収容している。又、前記トルクセンサ収容部４９ａは、前記ウォームホイール収容部４８ａの後方側に隣接して設けられており、このウォームホイール収容部４８ａよりも小径で、その内部に１対の検出コイルを備えたトルクセンサ１６ａを収容している。又、前記基板収容部５０ａは、矩形箱状で、前記トルクセンサ収容部４９ａの下方に設けられており、その内部に、前記トルクセンサ１６ａに接続された基板１７ａを収容している。更に、前記ウォーム収容部５１ａは、略円筒状で、前記ステアリングコラム１ｂに対し捩れの位置（図１〜３、５の上下方向）に配置されており、その内部に前記ウォーム１５ａを収容している。
【００１９】
又、前記ハウジング１０ａの上面のうち、前記電動モータ９ｂに隣接する部分に、合成樹脂或いは金属製の略矩形箱状のケース２２を設置しており、このケース２２内に、前記電動モータ９ｂの駆動状態を制御する為の前記制御器（ＥＣＵ）２０を収納している。そして、前記制御器２０と前記電動モータ９ｂとをモータ用ハーネス２４により接続すると共に、この制御器２０と前記基板１７ａとをセンサ用ハーネス２５により接続している。尚、前記モータ用ハーネス２４とこのセンサ用ハーネス２５との各端部（プラグ）は、前記制御器２０、前記電動モータ９ｂ、前記基板１７ａにそれぞれ設けられた、図示しないコネクタに接続しているが、これら各接続部に関しては、半田付け等により直接接続しても良い。又、前記制御器２０と前記電動モータ９ｂとは、前記モータ用ハーネス２４を用いずに、図示しない複数の端子金具により直接接続しても良い。
【００２０】
本例の場合には、エンジンルーム等に配置された図示しないバッテリから電装部品である前記制御器２０へと供給された電力（電流）を、この制御器２０を構成するインバータ回路を通じて、前記電動モータ９ｂへと供給する様にしている。そして、この様に前記電力（電流）を供給する為に、前記バッテリから前記制御器２０への通電に給電用コネクタ２６を用いている。又、前記電動モータ９ｂを駆動するには、乗用車の場合で５０〜８０アンペア程度の他の電装部品に比べて大きな電流が必要になるので、発火防止、耐火性、経時劣化等を防止する為に、前記給電用コネクタ２６（コネクタ１８ａ）として比較的大型のものを使用している。更に本例では、この給電用コネクタ２６と、ＣＡＮ等の車載ネットワークとの間で信号の通信を行う為に用いる信号用コネクタ２７とを、一体的に構成して１つのコネクタ（複合コネクタ）１８ａとしているが、これら給電用、信号用両コネクタ２６、２７を一体とせずに、別々に設ける事もできる。この様に別々に設ける場合には、信頼性の確保の為に大型化し易い給電用コネクタ２６のみを対象として、その設置位置を工夫する事ができる。又、本例の場合には、前記コネクタ１８ａのうち配線を除いた大部分を合成樹脂製としている。
尚、本例の場合、前記制御器２０及びこの制御器２０を通じて通電する電動モータ９ｂ等の部品が、特許請求の範囲に記載した電装部品に相当し、前記コネクタ１８ａが、特許請求の範囲に記載したコネクタに相当する。
【００２１】
特に、本例の場合には、前記コネクタ１８ａの設置位置を工夫している。具体的には、図１に示した様に、電動式パワーステアリング装置を車体への組み付け状態から傾けて水平に配置した状態（及び、図１０に示した様な車体への組み付け状態）で、前記コネクタ１８ａを、前記ハウジング１０ａの下方に位置する部分のうち、前記ウォームホイール収容部４８ａの下端部（外径側端部）の後方側で、前記トルクセンサ収容部４９ａの下方に位置する部分（空間）に配置している。且つ、前記ステアリングコラム１ｂの下面を下側に向けて、電動式パワーステアリング装置を、図１中に２点鎖線で示した様な平坦面αに載置したと仮定した場合に、この平坦面αから上方に離隔する部分に、前記コネクタ１８ａを設置している。
【００２２】
この為に本例の場合には、前記コネクタ１８ａを、前記ステアリングコラム１ｂの中心軸に対して直角方向（幅方向、図１、５の表裏方向、図２〜４の左右方向）に配置した状態で、前記基板収容部５０ａの下面を覆う蓋体２３に対し、取付板２８を介して支持固定している。この取付板２８は、幅方向両端部に設けられた１対の結合部２９、２９と、これら両結合部２９、２９同士の間に設けられた断面略コ字形の支持部３０とから成る。本例の場合には、これら両結合部２９、２９の上面を前記蓋体２３の下面に対し、溶接、ねじ止め、若しくはその他の固定手段等により固定している。そして、前記コネクタ１８ａを、前記支持部３０の下面に対し固定部材３１を用いて支持固定している。又、この状態で、この固定部材３１の一部を、前記蓋体２３と前記支持部３０との間の空間内に配置している。この様な構成により、前記コネクタ１８ａを、前記トルクセンサ収容部４９ａの下方に位置する部分のうち、前記基板収容部５０ａの下側部分に設置している。
【００２３】
更に、前記ハウジング１０ａを構成するウォームホイール収容部４８ａの下面から下方に向けて延出する状態で、略平板状の前記保護壁部２１を形成している。そして、この保護壁部２１の下端縁（先端縁）を、上述の様に配置した前記コネクタ１８ａの下端部よりも、十分に下方に突出させている。特に本例の場合には、このコネクタ１８ａの設置位置や前記保護壁部２１以外に平坦面αに当接させる部分の位置及び下方への突出量（高さ寸法）等を勘案しつつ、前記コネクタ１８ａが前記平坦面αから上方に離隔した部分に配置される様に、前記保護壁部２１の設置位置及び下方への突出量を規制している。これにより、本例の場合には、車体への組み付け前の電動式パワーステアリング装置を前記平坦面αに載置したと仮定した場合に、前記保護壁部２１の下端縁と、前記ステアリングコラム１ｂの中間部を車体に支持する為の支持ブラケット３２（側板部３３、３３）の後端部下面の角部４７、４７とが、前記平坦面αに当接する様にして、この平坦面αと前記コネクタ１８ａの下端部との間に隙間５２が形成される様にしている。又、本例の場合には、図２、４に示した様に、前記保護壁部２１の幅寸法（図２の左右方向の寸法）を、前記コネクタ１８ａの幅寸法よりも大きくしている。更に、前記コネクタ１８ａの取付状態で、このコネクタ１８ａが、前記基板収容部５０ａよりも後方側に突出しない様に、このコネクタ１８ａの前後方向に関する寸法を規制している。
【００２４】
又、図５に示した様に、前記支持ブラケット３２を前記ステアリングコラム１ｂ（アウタコラム３９）に取り付ける以前の状態では、前記保護壁部２１の下端縁と、前記ステアリングコラム１ｂの後端部下面の角部４７ａとが、前記平坦面αに当接する様にして、この状態でも、前記コネクタ１８ａがこの平坦面αに当接しない様にしている。
【００２５】
又、本例の場合、前記支持ブラケット３２を取り付けた状態で、比較的大きな幅寸法を有する前記保護壁部２１の下端縁と、この支持ブラケット３２を構成する側板部３３、３３の角部４７、４７との合計３個所が、前記平坦面αに当接する様にしている。この為、電動式パワーステアリング装置を３点で支持する事が可能になる為、電動式パワーステアリング装置を仮置きした場合の姿勢を安定させる面から有利になる。但し、本例の様に、前記保護壁部２１の下端縁の幅寸法を比較的大きくできる場合には、前記各側板部３３、３３の角部４７、４７を当接させる代わりに、前記ステアリングコラム１ｂの下面等に別途形成した１つの載置用の突部（若しくは既存の形状的突起）を当接させる事もできる。これに対し、前記保護壁部２１の下端縁の幅寸法を確保できない場合には、前記各側板部３３、３３の角部４７、４７をそれぞれ当接させる等、平坦面αに対し合計３個所以上を当接させる様にする事が好ましい。
【００２６】
又、前述の様に配置された前記コネクタ１８ａからは、前記制御器２０に電力を供給する為の電力ケーブル３４と、この制御器２０との間で信号を通信する為の信号ケーブル３５との、合計２本のケーブル３４、３５が引き出されている。そして、図示は省略するが、これら両ケーブル３４、３５は、前記ケース２２内に引き込まれて、前記制御器２０にそれぞれ接続されている。
【００２７】
又、図４に示した様に、本例の場合には、前記コネクタ１８ａに対し、前記バッテリに接続された給電用ハーネス３６と、前記車載ネットワークに接続された信号用ハーネス３７とを、１つのプラグ（複合プラグ）３８を利用して接続する。このプラグ３８の先端面には、前記コネクタ１８ａの先半部を挿入可能な凹部が形成されており、この凹部内にこのコネクタ１８ａの先半部を差し込む事で、前記給電用ハーネス３６と前記電力ケーブル３４、並びに、前記信号用ハーネス３７と前記信号ケーブル３５とを、それぞれ電気的に接続する。即ち、この状態で、前記制御器２０と前記バッテリ、並びに、この制御器２０と前記車載ネットワークとがそれぞれ通電し、前記コネクタ１８ａに対する前記プラグ３８の接続作業（差込作業）が完了する。
【００２８】
又、本例の電動式パワーステアリング装置は、テレスコピック機構と、チルト機構と、所謂二次衝突が発生した際の衝撃を緩和する為のコラプス機構とを、それぞれ備えている。これら各機構に就いて、以下、簡単に説明する。先ず、テレスコピック機構を構成する為に、前記ステアリングコラム１ｂを、アウタコラム３９とインナコラム４０とをテレスコープ状に伸縮可能に組み合わせた構造としている。又、このうちのアウタコラム３９を、前記支持ブラケット３２に対し、前後方向への移動を可能に支持している。又、前記ステアリングシャフト２ｂを、アウタシャフト４１とインナシャフト４２とを、スプライン係合等により、トルク伝達可能に、且つ、伸縮可能に組み合わせた構造としている。
【００２９】
次に、チルト機構を構成する為に、前記ハウジング１０ａを構成するウォームホイール収容部４８ａの前端部上部を、車体に固定される板金製の支持板４３に対し、チルト軸４４により、揺動変位を可能に支持している。又、前記アウタコラム３９を、前記支持ブラケット３２に対し上下方向への移動を可能に支持している。
【００３０】
更に、衝撃緩和の機構を構成する為に、前記支持ブラケット３２を、前記支持板４３に対し、１対の支持カプセル４５、４５及び図示しないボルトを利用して、前方への離脱可能に支持している。この為、運転者がステアリングホイール３（図１０参照）に衝突する所謂二次衝突が発生した場合には、前記アウタコラム３９が前記インナコラム４０に対して前方に相対変位（ストローク）する事で、前記支持ブラケット３２から前記各カプセル４５、４５が離脱し、この支持ブラケット３２が、前記アウタコラム３９と共に、車両の前方側（ハウジング１０ａ側）に向かって移動する。但し、この様な場合にも、本例の場合には、前記コネクタ１８ａが前記基板収容部５０ａよりも後方側に突出しない様にしている為、前記支持ブラケット３９が前記コネクタ１８ａに接触する事を防止できる。従って、このコネクタ１８ａを設置した事により、二次衝突時に於ける前記ステアリングホイール３の前方への変位量が制限されずに済む。
【００３１】
以上の様な構成を有する本例の電動式パワーステアリング装置によれば、前記コネクタ１８ａの損傷防止と、このコネクタ１８ａに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる。
即ち、本例の場合、前記コネクタ１８ａを、前記ウォームホイール収容部４８ａの下端部（外径側端部）の後方側で、前記トルクセンサ収容部４９ａの下方に位置する部分に配置している。この為、前記コネクタ１８ａは、運転席側から接続作業を行う作業者にとって、前記ハウジング１０ａよりも手前側の比較的広い空間（足元空間）に露出した状態となる。従って、前記コネクタ１８ａに前記プラグ３８を差し込む（給電用ハーネス３６及び信号用ハーネス３７を接続する）作業を容易に行う事が可能になる。特に本例の構造の場合、前記コネクタ１８ａに前記プラグ３８を差し込むだけで接続作業が完了する為、この接続作業を片手で行う事も可能になる。従って、この様な本例の構造の場合には、前記コネクタ１８ａに対する接続作業の作業性の向上を図れる。
【００３２】
しかも、本例の場合には、前記ステアリングコラム１ｂの下面（前記コネクタ１８ａが設置された側）を下側に向けて、電動式パワーステアリング装置を平坦面α上に載置したと仮定した場合に、前記保護壁部２１の下端縁と前記各側板部３３、３３の角部４７、４７とが前記平坦面αに当接し、この平坦面αと前記コネクタ１８ａとの間には隙間５２が形成される様に、前記保護壁部２１の設置位置及び突出量等を規制している。この為、電動式パワーステアリング装置を、車体に組付ける以前の状態で平坦な床面等に仮置きした場合にも、前記コネクタ１８ａが床面等に接触する事を防止できる。従って、このコネクタ１８ａの損傷防止を有効に図れる。
【００３３】
この結果、本例の電動式パワーステアリング装置によれば、前記コネクタ１８ａの損傷防止と、このコネクタ１８ａに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる。
又、本例の場合には、前記各ケーブル３４、３５が、前記コネクタ１８ａから幅方向に引き出されている為、これら各ケーブル３４、３５の端部が床面等に接触する事も防止できて、これら各ケーブル３４、３５の損傷防止も図れる。更に、二次衝突時に於ける前記ステアリングホイール３の前方への変位量が、前記コネクタ１８ａによって制限される事もない。
その他の構成及び作用・効果に就いては、前述した従来構造の第１例及び第２例の場合と同様である。
【００３４】
［実施の形態の第２例］
図６は、やはり請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、コネクタ１８ａの取付構造を、上述した実施の形態の第１例の場合とは異ならせている。即ち、本例の場合には、前記コネクタ１８ａを基板収納部５０ａの下面を覆う蓋体２３に固定する為の取付板２８ａを、結合部２９ａと、断面Ｌ字形の支持部３０ａとから構成している。そして、このうちの支持部３０ａを、前記コネクタ１８ａの上部に形成した拘持部４６に設けた係止孔若しくは係止溝に圧入して、このコネクタ１８ａを前記支持部３０ａに対し吊り下げ支持している。この様な構成を有する本例の場合、前記第１例の構造で使用していた固定部材３１を使用せずに済む分、前記コネクタ１８ａの取付作業が容易になると共に、部品点数の減少に伴うコスト低減を図れる。
その他の構成及び作用・効果に就いては、前記第１例の場合と同様である。
【００３５】
［実施の形態の第３例］
図７〜８は、やはり請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、コネクタ１８ａの取付位置を、上述した実施の形態の第１例及び第２例の場合とは異ならせている。即ち、本例の場合には、保護壁部２１の後方側面のうちの上下方向中間部に、前記コネクタ１８ａを直接支持固定している。この様な構成を有する本例の場合には、前記第１例及び第２例の構造で使用していた取付板２８、２８ａを省略できる分、部品点数の減少に伴うコストの低減を図れる。
【００３６】
又、図示の例の場合には、前記コネクタ１８ａを、このコネクタ１８ａを構成する給電用コネクタ２６と信号用コネクタ２７とを上下方向に配置した状態で固定しているが、前記第１例及び第２例の構造と同様に、前後方向に配置する事もできる。尚、これとは反対に、前記第１例及び第２例の構造で、給電用コネクタ２６と信号用コネクタ２７とを上下方向に配置する事も可能である。この様に、これら給電用コネクタ２６と信号用コネクタ２７とを上下方向に配置すれば、前記コネクタ１８ａがハウジング１０ａを構成する基板収容部５０ａよりも後方側に突出しない様に容易に構成できる。
その他の構成及び作用・効果に就いては、前記第１例の場合と同様である。
【００３７】
［実施の形態の第４例］
図９は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、保護壁部２１ａの形状を、前述した実施の形態の第１〜３例の場合とは異ならせている。即ち、本例の場合には、前記保護壁部２１ａを下端縁から後方に向けて延出させる事で、この保護壁部２１ａを断面略Ｌ字形に構成している。そして、この様な保護壁部２１ａにより、コネクタ１８ａの前方側部分及び下部（の一部或いは全部）をそれぞれ覆っている。この様な構成を有する本例の場合には、前記保護壁部２１ａにより前記コネクタ１８ａの下部を覆える為、運転者の蹴り上げ等による衝撃により、このコネクタ１８ａが損傷する事を有効に防止できる。
その他の構成及び作用・効果に就いては、前記第１例の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
前述した実施の形態の各例は何れも、制御器２０への通電に用いるコネクタ１８ａ（給電用コネクタ２６及び信号用コネクタ２７）を対象として、このコネクタ１８ａの設置位置（レイアウト）を工夫した場合に就いて説明した。但し、前記実施の形態の各例の構造を実施する場合に、配置位置を工夫する対象となるコネクタは、上述の様なコネクタ１８ａに限定されない。即ち、本発明の技術的範囲からは外れるが、前記制御器２０への通電に用いるコネクタのうち、前記給電用コネクタ２６及び前記信号用コネクタ２７以外のコネクタを対象とする事もできるし、前記制御器２０以外のその他の電装部品（例えば電動モータ、トルクセンサ、回転速度センサ等）への通電に用いるコネクタを対象とする事もできる。更に、３つ以上のコネクタを一体的に構成したコネクタを対象とする事もできる。又、コネクタは、ハウジングの下方に限らず、ステアリングコラムの下方に配置する事もできる。又、保護部（保護壁部）は、ハウジングの下面に限らず、ステアリングコラムの下面に形成する事もできる。
【符号の説明】
【００３９】
１、１ａ、１ｂ  ステアリングコラム
２、２ａ、２ｂ  ステアリングシャフト
３    ステアリングホイール
４ａ、４ｂ  自在継手
５    中間シャフト
６    ステアリングギヤユニット
７    入力軸
８    タイロッド
９、９ａ、９ｂ  電動モータ
１０、１０ａ  ハウジング
１１    伝達軸
１２    トーションバー
１３、１３ａ  ウォームホイール
１４    出力軸
１５、１５ａ  ウォーム
１６、１６ａ  トルクセンサ
１７、１７ａ  基板
１８、１８ａ  コネクタ
１９    ハーネス
２０    制御器（ＥＣＵ）
２１、２１ａ  保護壁部
２２    ケース
２３  蓋体
２４    モータ用ハーネス
２５    センサ用ハーネス
２６    給電用コネクタ
２７    信号用コネクタ
２８、２８ａ  取付板
２９、２９ａ  結合部
３０、３０ａ  支持部
３１    固定部材
３２    支持ブラケット
３３    側板部
３４    電源ケーブル
３５    信号ケーブル
３６    給電用ハーネス
３７    信号用ハーネス
３８    プラグ
３９    アウタコラム
４０    インナコラム
４１    アウタシャフト
４２    インナシャフト
４３    支持板
４４    チルト軸
４５    カプセル
４６    拘持部
４７、４７ａ  角部
４８、４８ａ  ウォームホイール収容部
４９、４９ａ  トルクセンサ収容部
５０、５０ａ  基板収容部
５１、５１ａ  ウォーム収容部
５２    隙間
【図１】
2015193378.tif 000003
【図２】
2015193378.tif 000004
【図３】
2015193378.tif 000005
【図４】
2015193378.tif 000006
【図５】
2015193378.tif 000007
【図６】
2015193378.tif 000008
【図７】
2015193378.tif 000009
【図８】
2015193378.tif 000010
【図９】
2015193378.tif 000011
【図１０】
2015193378.tif 000012
【図１１】
2015193378.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月13日(2015.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係る電動式パワーステアリング装置（ＥＰＳ）は、自動車の操舵装置として利用するもので、電動モータを補助動力源として利用する事により、ステアリングホイールを操作する為に要する力の軽減を図るものである。本発明は、この様な電動式パワーステアリング装置を構成する電装部品への通電に用いるコネクタの損傷防止と、このコネクタに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる構造を実現するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の操舵輪（一般的には前輪）に舵角を付与する為のステアリング装置として、電動モータを駆動源として操舵力の軽減を図る電動式パワーステアリング装置が広く知られている。図１０は、この様な電動式パワーステアリング装置の従来構造の第１例を示している。この従来構造の第１例の場合、車体に対し支持された円筒状のステアリングコラム１の内側に、転がり軸受等を介して、ステアリングシャフト２を回転自在に支持している。このステアリングシャフト２の後端部で前記ステアリングコラム１の後端開口部から突出した部分に、ステアリングホイール３を固定している。又、前記ステアリングシャフト２の前端部で前記ステアリングコラム１の前端開口部から突出した部分を、自在継手４ａを介して、中間シャフト５の後端部に接続している。更に、この中間シャフト５の前端部を、別の自在継手４ｂにより、ステアリングギヤユニット６の入力軸（ピニオン軸）７に結合している。前記ステアリングホイール３を回転させると、この回転が、前記各部材２、４ａ、５、４ｂを介して、前記入力軸７に伝わる。すると、前記ステアリングギヤユニット６が左右１対のタイロッド８、８を押し引きし、左右１対の操舵輪に、前記ステアリングホイール３の操作量（操舵角）に応じた舵角が付与される。特に、従来構造の第１例の場合、前記ステアリングコラム１の前端部に支持した電動モータ９により、前記ステアリングシャフト２に補助力を付与する事で、前記ステアリングホイール３を回転させる為に要する力の軽減を図る様にしている。
【０００３】
又、特許文献１には、電動式パワーステアリング装置のより具体的な構造が記載されている。図１１は、前記特許文献１に記載された、電動式パワーステアリング装置の従来構造の第２例を示している。この従来構造の第２例の場合、電動モータ９ａによりステアリングシャフト２ａに補助力を付与する為に、ステアリングコラム１ａの前端部に固定したハウジング１０内に回転可能に支承した円筒状の伝達軸１１の前端部と、前記ステアリングシャフト２ａの前端部とを、トーションバー１２を介して、トルクの伝達を可能に接続している。又、前記伝達軸１１の中間部外周面に固定したウォームホイール１３と、前記電動モータ９ａの出力軸１４に固定したウォーム１５とを噛合させて、前記伝達軸１１に補助力を付与可能としている。又、前記ステアリングシャフト２ａに加えられたトルクを測定する為に、前記伝達軸１１の周囲に、トルクセンサ１６を配置している。そして、このトルクセンサ１６に接続された基板１７に、コネクタ１８を介してハーネス１９を接続し、このトルクセンサ１６による測定値（トルクの方向及び大きさ）を、図示しない制御器（ＥＣＵ）に入力している。
【０００４】
又、図示の構造の場合には、前記ハウジング１０を、ウォームホイール収容部４８と、トルクセンサ収容部４９と、基板収容部５０と、ウォーム収容部５１とから構成している。このうちのウォームホイール収容部４８は、略円盤状で、前記ステアリングコラム１ａと同心に配置されており、その内部に前記ウォームホイール１３を収容している。又、前記トルクセンサ収容部４９は、前記ウォームホイール収容部４８の後方側に隣接して設けられており、このウォームホイール収容部４８よりも小径で、その内部に前記トルクセンサ１６を収容している。又、前記基板収容部５０は、前記トルクセンサ収容部４９の上方に設けられており、その内部に前記基板１７を収容している。更に、前記ウォーム収容部５１は、略円筒状で、前記ステアリングシャフト２ａと捩れの位置に配置されており、その内部に前記ウォーム１５を収容している。そして、前記コネクタ１８を、前記基板収容部５０の上方に配置している。尚、前記ウォームホイール収容部４８及び前記トルクセンサ収容部４９は、それぞれ最小限の体積で前記ウォームホイール１３及び前記トルクセンサ１６を覆っている。この為、前記ウォームホイール収容部４８及び前記トルクセンサ収容部４９の外周面形状は、何れも円形に形成されている。
【０００５】
上述した従来構造の第２例の場合、前記トルクセンサ１６による測定値に基づき、前記電動モータ９ａへの通電方向及び通電量（駆動状態）を制御できる為、前記ステアリングシャフト２ａの後端部に固定されたステアリングホイール３（図１０参照）を回転させる為に要する力を、適切に軽減できる。但し、電動式パワーステアリング装置を、車体に組み付ける以前、及び、車体に組み付けた以後の状態で、次の様な問題を生じる可能性がある。
【０００６】
即ち、前記従来構造の第２例の場合、車体への組み付け作業以前の状態で、電動式パワーステアリング装置を床面等に仮置きした場合に、前記コネクタ１８（及びハーネス１９の端部）が床面等に接触する可能性がある。このコネクタ１８は、合成樹脂等により造られる場合が多く、床面等に接触した場合に、一部が欠けたり、内部の導線が破断する等の損傷を生じる可能性がある。そして、損傷したコネクタ１８を備えたユニットは、不良品として廃棄しなければならなくなる可能性があり、コスト上昇の原因となる。
【０００７】
又、上述の様な基板１７への接続に用いられるコネクタ１８以外のコネクタに就いても、電動式パワーステアリング装置を床面等に仮置きした場合に損傷する可能性がある。特に、前記電動モータ９ａに電力（電流）を供給する為に用いる給電用のコネクタは、この電動モータ９ａが車両に搭載される他の電装部品と比較して駆動するのに大きな電流が必要になる事から、その信頼性を確保する為に大型のものが用いられる場合が多い。そして、この様な大型のコネクタは、前記ウォームホイール収容部４８の近傍に単に配置しただけでは、このウォームホイール収容部４８の外周面形状が円形である事に起因して、その一部がこのウォームホイール収容部４８から突出して損傷し易くなる。
【０００８】
又、電動式パワーステアリング装置を車体に組み付けた状態で、前記コネクタ１８は、前記ハウジング１０の上方側（図１１の上側）に位置し、このハウジング１０とステアリングサポート等の車体側の部材との間の狭い空間内に配置される。更に、前記コネクタ１８に前記ハーネス１９を接続する作業は、通常は運転席側から行われる為、接続作業を行う作業者にとって、前記コネクタ１８が前記ハウジング１０の背後に隠れた状態となる。この為、前記コネクタ１８に前記ハーネス１９を接続する作業を、電動式パワーステアリング装置を車体に組み付けた以後の状態で行う場合には、この接続作業の作業性が悪くなり、やはりコスト上昇の原因となる事が避けられない。
【０００９】
この点に関して、電動式パワーステアリング装置を車体に組み付ける以前の状態で、接続作業を済ませておく事も考えられる。但し、コネクタを介して電気的に接続される１組の電装部品が、例えば電動式パワーステアリング装置側と車体側とにそれぞれ配置されている様な場合、組み付け作業以前の状態で接続作業を行うには、コネクタに接続するハーネスの全長を本来必要とする長さよりも十分に長くする必要がある。この為、コスト及び重量が嵩む原因になると共に、ハーネスが邪魔になって、電動式パワーステアリング装置の組み付け作業性を低下させる可能性がある。この様に、電装部品の配置状態等によっては、車体への組み付け以前の状態で予め接続作業を行う事が難しい（不利になる）場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−２０２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、電装部品への通電に用いるコネクタの損傷防止と、このコネクタに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電動式パワーステアリング装置は、従来構造の電動式パワーステアリング装置と同様、ステアリングコラムと、ステアリングシャフトと、電装部品と、コネクタとを備える。
尚、前記電装部品とは、前記ステアリングシャフト又はこのステアリングシャフトの回転に伴って変位する部材に対して、補助力を付与する為に利用する部品（直接的に補助力を付与する部品に限らず、補助力付与の為に間接的に利用される部品も含む）を言い、具体的には、電動モータ、制御器（ＥＣＵ）、トルクセンサ、回転速度センサ等を言う。
又、前記コネクタとは、ハーネス等を接続する事で、前記電装部品と他の電装部品とを通電する（電気的に接続する）のに用いる部品を言い、電源用、信号用、グランド用等の用途、形状等は問わない。
【００１３】
特に、本発明の電動式パワーステアリング装置に於いては、前記ステアリングコラムの下方に位置する部分、又は、このステアリングコラムの前端部に固定したハウジングのうち、ウォームホイールを収容するウォームホイール収容部の後方側に隣接して設けられた、トルクセンサを収容するこのウォームホイール収容部よりも小径のトルクセンサ収容部の下方に位置する部分で、且つ、前記ステアリングコラムの下面を下側に向けて平坦面に載置したと仮定した場合に、この平坦面から上方に離隔する部分に、前記コネクタを配置している。
又、本発明の場合には、追加的に、前記電動式パワーステアリング装置を、前記ステアリングコラムを前記車体に対し支持する為の支持ブラケットを含んで構成している。
又、前記ステアリングコラムの下面、又は、前記ウォームホイール収容部の下面に、下方に向けて延出した、前記コネクタの幅寸法よりも大きな幅寸法を有する保護部を設けている。
更に、前記ステアリングコラムの下面を下側に向けて平坦面に載置したと仮定した場合に、前記支持ブラケットの下面及び前記保護部の下端部をこの平坦面に当接させ、この平坦面の上方で、且つ、これら支持ブラケットと保護部との間に空間を形成するものとしている。
これにより、前記ステアリングコラムを前記平坦面に載置したと仮定した場合に、前記空間に、前記コネクタを、前記ステアリングコラムの中心軸に対して直角方向である幅方向に向けて、その幅方向両側に前記保護部を張り出させた状態で、配置している。
本発明を実施する場合に好ましくは、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記保護部を、断面略Ｌ字形とする。そして、この保護部によって、前記コネクタの側部及び下部をそれぞれ覆う。更には、前記コネクタを、この保護部に対し支持固定する事もできる。
【発明の効果】
【００１４】
上述の様に構成する本発明の電動式パワーステアリング装置によれば、コネクタの損傷防止と、このコネクタに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる。
即ち、本発明の場合には、ステアリングコラムの下方に位置する部分、又は、このステアリングコラムの前端部に固定したハウジングのうち、ウォームホイール収容部の後方側に隣接して設けられた、このウォームホイール収容部よりも小径のトルクセンサ収容部の下方に位置する部分に、前記コネクタを配置している。この為、このコネクタに対する接続作業を運転席側から行う作業者にとって、このコネクタが、前記ステアリングコラム又は前記ハウジングの手前側の比較的広い空間に露出した状態となる。従って、前記コネクタにハーネス等を接続する作業を容易に行う事が可能になり、接続作業性の向上を図れる。
しかも、本発明の場合には、前記ステアリングコラムの下面（コネクタが設置された側）を下側に向けて平坦面に載置したと仮定した場合に、この平坦面から上方に離隔する部分に、前記コネクタを配置している。この為、電動式パワーステアリング装置を車体に組み付ける以前の状態で、この電動式パワーステアリング装置を平坦な床面等に仮置きした場合にも、前記コネクタが床面等に接触する事を防止できる。従って、車体に組み付ける以前の状態で、このコネクタが損傷する事を有効に防止できる。
この結果、本発明によれば、前記コネクタの損傷防止と、このコネクタに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す側面図。
【図２】同じく車体の前後方向に関して後方側から見た状態で示す図。
【図３】同じく車体の前後方向に関して前方側から見た状態で示す図。
【図４】同じくコネクタに対してプラグを接続する直前の状態を示す、図１のＡ矢視拡大図。
【図５】同じく支持ブラケット及び支持板を省略して示す側面図。
【図６】本発明の実施の形態の第２例を示す、図４と同方向から見た図。
【図７】本発明の実施の形態の第３例を示す斜視図。
【図８】同じく図７のＢ矢視拡大図。
【図９】本発明の実施の形態の第４例を示す側面図。
【図１０】電動式パワーステアリング装置の従来構造の第１例を示す部分切断側面図。
【図１１】同じく第２例を示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施の形態の第１例］
図１〜５は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、制御器２０への通電に用いるコネクタ１８ａの設置位置を工夫すると共に、このコネクタ１８ａを保護する為の保護壁部２１を設けた点にある。その他の部分の基本的な構造及び作用・効果に就いては、前述した従来構造の第１例及び第２例の電動式パワーステアリング装置とほぼ同様である。従って、共通部分の説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分並びに先に説明しなかった部分を中心に説明する。
【００１７】
本例の電動式パワーステアリング装置の場合にも、ステアリングホイール３（図１０参照）を操作する為に要する力の低減を図る為に、補助動力源としての電動モータ（ブラシレスモータ）９ｂを、その出力軸をステアリングコラム１ｂに対し直交させた状態で、このステアリングコラム１ｂ（インナコラム４０）の前端部に固定したハウジング１０ａの上面に、直立する様にして支持している。そして、前記電動モータ９ｂの出力トルク（補助力）を、前記ハウジング１０ａ内に設けた、ウォーム１５ａ及びウォームホイール１３ａ（ウォーム減速機）を介して、ステアリングシャフト２ｂに付与している。
【００１８】
前記ハウジング１０ａは、例えばアルミニウム合金を鋳造する事により造られており、ウォームホイール収容部４８ａと、トルクセンサ収容部４９ａと、基板収容部５０ａと、ウォーム収容部５１ａとを備えている。このうちのウォームホイール収容部４８ａは、略円盤状で、前記ステアリングコラム１ｂと同心に配置されており、その内部に前記ウォームホイール１３ａを収容している。又、前記トルクセンサ収容部４９ａは、前記ウォームホイール収容部４８ａの後方側に隣接して設けられており、このウォームホイール収容部４８ａよりも小径で、その内部に１対の検出コイルを備えたトルクセンサ１６ａを収容している。又、前記基板収容部５０ａは、矩形箱状で、前記トルクセンサ収容部４９ａの下方に設けられており、その内部に、前記トルクセンサ１６ａに接続された基板１７ａを収容している。更に、前記ウォーム収容部５１ａは、略円筒状で、前記ステアリングコラム１ｂに対し捩れの位置（図１〜３、５の上下方向）に配置されており、その内部に前記ウォーム１５ａを収容している。
【００１９】
又、前記ハウジング１０ａの上面のうち、前記電動モータ９ｂに隣接する部分に、合成樹脂或いは金属製の略矩形箱状のケース２２を設置しており、このケース２２内に、前記電動モータ９ｂの駆動状態を制御する為の前記制御器（ＥＣＵ）２０を収納している。そして、前記制御器２０と前記電動モータ９ｂとをモータ用ハーネス２４により接続すると共に、この制御器２０と前記基板１７ａとをセンサ用ハーネス２５により接続している。尚、前記モータ用ハーネス２４とこのセンサ用ハーネス２５との各端部（プラグ）は、前記制御器２０、前記電動モータ９ｂ、前記基板１７ａにそれぞれ設けられた、図示しないコネクタに接続しているが、これら各接続部に関しては、半田付け等により直接接続しても良い。又、前記制御器２０と前記電動モータ９ｂとは、前記モータ用ハーネス２４を用いずに、図示しない複数の端子金具により直接接続しても良い。
【００２０】
本例の場合には、エンジンルーム等に配置された図示しないバッテリから電装部品である前記制御器２０へと供給された電力（電流）を、この制御器２０を構成するインバータ回路を通じて、前記電動モータ９ｂへと供給する様にしている。そして、この様に前記電力（電流）を供給する為に、前記バッテリから前記制御器２０への通電に給電用コネクタ２６を用いている。又、前記電動モータ９ｂを駆動するには、乗用車の場合で５０〜８０アンペア程度の他の電装部品に比べて大きな電流が必要になるので、発火防止、耐火性、経時劣化等を防止する為に、前記給電用コネクタ２６（コネクタ１８ａ）として比較的大型のものを使用している。更に本例では、この給電用コネクタ２６と、ＣＡＮ等の車載ネットワークとの間で信号の通信を行う為に用いる信号用コネクタ２７とを、一体的に構成して１つのコネクタ（複合コネクタ）１８ａとしているが、これら給電用、信号用両コネクタ２６、２７を一体とせずに、別々に設ける事もできる。この様に別々に設ける場合には、信頼性の確保の為に大型化し易い給電用コネクタ２６のみを対象として、その設置位置を工夫する事ができる。又、本例の場合には、前記コネクタ１８ａのうち配線を除いた大部分を合成樹脂製としている。
尚、本例の場合、前記制御器２０及びこの制御器２０を通じて通電する電動モータ９ｂ等の部品が、特許請求の範囲に記載した電装部品に相当し、前記コネクタ１８ａが、特許請求の範囲に記載したコネクタに相当する。
【００２１】
特に、本例の場合には、前記コネクタ１８ａの設置位置を工夫している。具体的には、図１に示した様に、電動式パワーステアリング装置を車体への組み付け状態から傾けて水平に配置した状態（及び、図１０に示した様な車体への組み付け状態）で、前記コネクタ１８ａを、前記ハウジング１０ａの下方に位置する部分のうち、前記ウォームホイール収容部４８ａの下端部（外径側端部）の後方側で、前記トルクセンサ収容部４９ａの下方に位置する部分（空間）に配置している。且つ、前記ステアリングコラム１ｂの下面を下側に向けて、電動式パワーステアリング装置を、図１中に２点鎖線で示した様な平坦面αに載置したと仮定した場合に、この平坦面αから上方に離隔する部分に、前記コネクタ１８ａを設置している。
【００２２】
この為に本例の場合には、前記コネクタ１８ａを、前記ステアリングコラム１ｂの中心軸に対して直角方向（幅方向、図１、５の表裏方向、図２〜４の左右方向）に配置した状態で、前記基板収容部５０ａの下面を覆う蓋体２３に対し、取付板２８を介して支持固定している。この取付板２８は、幅方向両端部に設けられた１対の結合部２９、２９と、これら両結合部２９、２９同士の間に設けられた断面略コ字形の支持部３０とから成る。本例の場合には、これら両結合部２９、２９の上面を前記蓋体２３の下面に対し、溶接、ねじ止め、若しくはその他の固定手段等により固定している。そして、前記コネクタ１８ａを、前記支持部３０の下面に対し固定部材３１を用いて支持固定している。又、この状態で、この固定部材３１の一部を、前記蓋体２３と前記支持部３０との間の空間内に配置している。この様な構成により、前記コネクタ１８ａを、前記トルクセンサ収容部４９ａの下方に位置する部分のうち、前記基板収容部５０ａの下側部分に設置している。
【００２３】
更に、前記ハウジング１０ａを構成するウォームホイール収容部４８ａの下面から下方に向けて延出する状態で、略平板状の前記保護壁部２１を形成している。そして、この保護壁部２１の下端縁（先端縁）を、上述の様に配置した前記コネクタ１８ａの下端部よりも、十分に下方に突出させている。特に本例の場合には、このコネクタ１８ａの設置位置や前記保護壁部２１以外に平坦面αに当接させる部分の位置及び下方への突出量（高さ寸法）等を勘案しつつ、前記コネクタ１８ａが前記平坦面αから上方に離隔した部分に配置される様に、前記保護壁部２１の設置位置及び下方への突出量を規制している。これにより、本例の場合には、車体への組み付け前の電動式パワーステアリング装置を前記平坦面αに載置したと仮定した場合に、前記保護壁部２１の下端縁と、前記ステアリングコラム１ｂの中間部を車体に支持する為の支持ブラケット３２（側板部３３、３３）の後端部下面の角部４７、４７とが、前記平坦面αに当接する様にして、この平坦面αと前記コネクタ１８ａの下端部との間に隙間５２が形成される様にしている。又、本例の場合には、図２、４に示した様に、前記保護壁部２１の幅寸法（図２の左右方向の寸法）を、前記コネクタ１８ａの幅寸法よりも大きくしている。更に、前記コネクタ１８ａの取付状態で、このコネクタ１８ａが、前記基板収容部５０ａよりも後方側に突出しない様に、このコネクタ１８ａの前後方向に関する寸法を規制している。
【００２４】
又、図５に示した様に、前記支持ブラケット３２を前記ステアリングコラム１ｂ（アウタコラム３９）に取り付ける以前の状態では、前記保護壁部２１の下端縁と、前記ステアリングコラム１ｂの後端部下面の角部４７ａとが、前記平坦面αに当接する様にして、この状態でも、前記コネクタ１８ａがこの平坦面αに当接しない様にしている。
【００２５】
又、本例の場合、前記支持ブラケット３２を取り付けた状態で、比較的大きな幅寸法を有する前記保護壁部２１の下端縁と、この支持ブラケット３２を構成する側板部３３、３３の角部４７、４７との合計３個所が、前記平坦面αに当接する様にしている。この為、電動式パワーステアリング装置を３点で支持する事が可能になる為、電動式パワーステアリング装置を仮置きした場合の姿勢を安定させる面から有利になる。但し、本例の様に、前記保護壁部２１の下端縁の幅寸法を比較的大きくできる場合には、前記各側板部３３、３３の角部４７、４７を当接させる代わりに、前記ステアリングコラム１ｂの下面等に別途形成した１つの載置用の突部（若しくは既存の形状的突起）を当接させる事もできる。これに対し、前記保護壁部２１の下端縁の幅寸法を確保できない場合には、前記各側板部３３、３３の角部４７、４７をそれぞれ当接させる等、平坦面αに対し合計３個所以上を当接させる様にする事が好ましい。
【００２６】
又、前述の様に配置された前記コネクタ１８ａからは、前記制御器２０に電力を供給する為の電力ケーブル３４と、この制御器２０との間で信号を通信する為の信号ケーブル３５との、合計２本のケーブル３４、３５が引き出されている。そして、図示は省略するが、これら両ケーブル３４、３５は、前記ケース２２内に引き込まれて、前記制御器２０にそれぞれ接続されている。
【００２７】
又、図４に示した様に、本例の場合には、前記コネクタ１８ａに対し、前記バッテリに接続された給電用ハーネス３６と、前記車載ネットワークに接続された信号用ハーネス３７とを、１つのプラグ（複合プラグ）３８を利用して接続する。このプラグ３８の先端面には、前記コネクタ１８ａの先半部を挿入可能な凹部が形成されており、この凹部内にこのコネクタ１８ａの先半部を差し込む事で、前記給電用ハーネス３６と前記電力ケーブル３４、並びに、前記信号用ハーネス３７と前記信号ケーブル３５とを、それぞれ電気的に接続する。即ち、この状態で、前記制御器２０と前記バッテリ、並びに、この制御器２０と前記車載ネットワークとがそれぞれ通電し、前記コネクタ１８ａに対する前記プラグ３８の接続作業（差込作業）が完了する。
【００２８】
又、本例の電動式パワーステアリング装置は、テレスコピック機構と、チルト機構と、所謂二次衝突が発生した際の衝撃を緩和する為のコラプス機構とを、それぞれ備えている。これら各機構に就いて、以下、簡単に説明する。先ず、テレスコピック機構を構成する為に、前記ステアリングコラム１ｂを、アウタコラム３９とインナコラム４０とをテレスコープ状に伸縮可能に組み合わせた構造としている。又、このうちのアウタコラム３９を、前記支持ブラケット３２に対し、前後方向への移動を可能に支持している。又、前記ステアリングシャフト２ｂを、アウタシャフト４１とインナシャフト４２とを、スプライン係合等により、トルク伝達可能に、且つ、伸縮可能に組み合わせた構造としている。
【００２９】
次に、チルト機構を構成する為に、前記ハウジング１０ａを構成するウォームホイール収容部４８ａの前端部上部を、車体に固定される板金製の支持板４３に対し、チルト軸４４により、揺動変位を可能に支持している。又、前記アウタコラム３９を、前記支持ブラケット３２に対し上下方向への移動を可能に支持している。
【００３０】
更に、衝撃緩和の機構を構成する為に、前記支持ブラケット３２を、前記支持板４３に対し、１対の支持カプセル４５、４５及び図示しないボルトを利用して、前方への離脱可能に支持している。この為、運転者がステアリングホイール３（図１０参照）に衝突する所謂二次衝突が発生した場合には、前記アウタコラム３９が前記インナコラム４０に対して前方に相対変位（ストローク）する事で、前記支持ブラケット３２から前記各カプセル４５、４５が離脱し、この支持ブラケット３２が、前記アウタコラム３９と共に、車両の前方側（ハウジング１０ａ側）に向かって移動する。但し、この様な場合にも、本例の場合には、前記コネクタ１８ａが前記基板収容部５０ａよりも後方側に突出しない様にしている為、前記支持ブラケット３９が前記コネクタ１８ａに接触する事を防止できる。従って、このコネクタ１８ａを設置した事により、二次衝突時に於ける前記ステアリングホイール３の前方への変位量が制限されずに済む。
【００３１】
以上の様な構成を有する本例の電動式パワーステアリング装置によれば、前記コネクタ１８ａの損傷防止と、このコネクタ１８ａに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる。
即ち、本例の場合、前記コネクタ１８ａを、前記ウォームホイール収容部４８ａの下端部（外径側端部）の後方側で、前記トルクセンサ収容部４９ａの下方に位置する部分に配置している。この為、前記コネクタ１８ａは、運転席側から接続作業を行う作業者にとって、前記ハウジング１０ａよりも手前側の比較的広い空間（足元空間）に露出した状態となる。従って、前記コネクタ１８ａに前記プラグ３８を差し込む（給電用ハーネス３６及び信号用ハーネス３７を接続する）作業を容易に行う事が可能になる。特に本例の構造の場合、前記コネクタ１８ａに前記プラグ３８を差し込むだけで接続作業が完了する為、この接続作業を片手で行う事も可能になる。従って、この様な本例の構造の場合には、前記コネクタ１８ａに対する接続作業の作業性の向上を図れる。
【００３２】
しかも、本例の場合には、前記ステアリングコラム１ｂの下面（前記コネクタ１８ａが設置された側）を下側に向けて、電動式パワーステアリング装置を平坦面α上に載置したと仮定した場合に、前記保護壁部２１の下端縁と前記各側板部３３、３３の角部４７、４７とが前記平坦面αに当接し、この平坦面αと前記コネクタ１８ａとの間には隙間５２が形成される様に、前記保護壁部２１の設置位置及び突出量等を規制している。この為、電動式パワーステアリング装置を、車体に組付ける以前の状態で平坦な床面等に仮置きした場合にも、前記コネクタ１８ａが床面等に接触する事を防止できる。従って、このコネクタ１８ａの損傷防止を有効に図れる。
【００３３】
この結果、本例の電動式パワーステアリング装置によれば、前記コネクタ１８ａの損傷防止と、このコネクタ１８ａに対する接続作業の作業性の向上とを両立できる。
又、本例の場合には、前記各ケーブル３４、３５が、前記コネクタ１８ａから幅方向に引き出されている為、これら各ケーブル３４、３５の端部が床面等に接触する事も防止できて、これら各ケーブル３４、３５の損傷防止も図れる。更に、二次衝突時に於ける前記ステアリングホイール３の前方への変位量が、前記コネクタ１８ａによって制限される事もない。
その他の構成及び作用・効果に就いては、前述した従来構造の第１例及び第２例の場合と同様である。
【００３４】
［実施の形態の第２例］
図６は、やはり請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、コネクタ１８ａの取付構造を、上述した実施の形態の第１例の場合とは異ならせている。即ち、本例の場合には、前記コネクタ１８ａを基板収納部５０ａの下面を覆う蓋体２３に固定する為の取付板２８ａを、結合部２９ａと、断面Ｌ字形の支持部３０ａとから構成している。そして、このうちの支持部３０ａを、前記コネクタ１８ａの上部に形成した拘持部４６に設けた係止孔若しくは係止溝に圧入して、このコネクタ１８ａを前記支持部３０ａに対し吊り下げ支持している。この様な構成を有する本例の場合、前記第１例の構造で使用していた固定部材３１を使用せずに済む分、前記コネクタ１８ａの取付作業が容易になると共に、部品点数の減少に伴うコスト低減を図れる。
その他の構成及び作用・効果に就いては、前記第１例の場合と同様である。
【００３５】
［実施の形態の第３例］
図７〜８は、やはり請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、コネクタ１８ａの取付位置を、上述した実施の形態の第１例及び第２例の場合とは異ならせている。即ち、本例の場合には、保護壁部２１の後方側面のうちの上下方向中間部に、前記コネクタ１８ａを直接支持固定している。この様な構成を有する本例の場合には、前記第１例及び第２例の構造で使用していた取付板２８、２８ａを省略できる分、部品点数の減少に伴うコストの低減を図れる。
【００３６】
又、図示の例の場合には、前記コネクタ１８ａを、このコネクタ１８ａを構成する給電用コネクタ２６と信号用コネクタ２７とを上下方向に配置した状態で固定しているが、前記第１例及び第２例の構造と同様に、前後方向に配置する事もできる。尚、これとは反対に、前記第１例及び第２例の構造で、給電用コネクタ２６と信号用コネクタ２７とを上下方向に配置する事も可能である。この様に、これら給電用コネクタ２６と信号用コネクタ２７とを上下方向に配置すれば、前記コネクタ１８ａがハウジング１０ａを構成する基板収容部５０ａよりも後方側に突出しない様に容易に構成できる。
その他の構成及び作用・効果に就いては、前記第１例の場合と同様である。
【００３７】
［実施の形態の第４例］
図９は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、保護壁部２１ａの形状を、前述した実施の形態の第１〜３例の場合とは異ならせている。即ち、本例の場合には、前記保護壁部２１ａを下端縁から後方に向けて延出させる事で、この保護壁部２１ａを断面略Ｌ字形に構成している。そして、この様な保護壁部２１ａにより、コネクタ１８ａの前方側部分及び下部（の一部或いは全部）をそれぞれ覆っている。この様な構成を有する本例の場合には、前記保護壁部２１ａにより前記コネクタ１８ａの下部を覆える為、運転者の蹴り上げ等による衝撃により、このコネクタ１８ａが損傷する事を有効に防止できる。
その他の構成及び作用・効果に就いては、前記第１例の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
前述した実施の形態の各例は何れも、制御器２０への通電に用いるコネクタ１８ａ（給電用コネクタ２６及び信号用コネクタ２７）を対象として、このコネクタ１８ａの設置位置（レイアウト）を工夫した場合に就いて説明した。但し、前記実施の形態の各例の構造を実施する場合に、配置位置を工夫する対象となるコネクタは、上述の様なコネクタ１８ａに限定されない。即ち、前記制御器２０への通電に用いるコネクタのうち、前記給電用コネクタ２６及び前記信号用コネクタ２７以外のコネクタを対象とする事もできるし、前記制御器２０以外のその他の電装部品（例えば電動モータ、トルクセンサ、回転速度センサ等）への通電に用いるコネクタを対象とする事もできる。更に、３つ以上のコネクタを一体的に構成したコネクタを対象とする事もできる。又、コネクタは、ハウジングの下方に限らず、ステアリングコラムの下方に配置する事もできる。又、保護部（保護壁部）は、ハウジングの下面に限らず、ステアリングコラムの下面に形成する事もできる。
【符号の説明】
【００３９】
１、１ａ、１ｂ  ステアリングコラム
２、２ａ、２ｂ  ステアリングシャフト
３    ステアリングホイール
４ａ、４ｂ  自在継手
５    中間シャフト
６    ステアリングギヤユニット
７    入力軸
８    タイロッド
９、９ａ、９ｂ  電動モータ
１０、１０ａ  ハウジング
１１    伝達軸
１２    トーションバー
１３、１３ａ  ウォームホイール
１４    出力軸
１５、１５ａ  ウォーム
１６、１６ａ  トルクセンサ
１７、１７ａ  基板
１８、１８ａ  コネクタ
１９    ハーネス
２０    制御器（ＥＣＵ）
２１、２１ａ  保護壁部
２２    ケース
２３  蓋体
２４    モータ用ハーネス
２５    センサ用ハーネス
２６    給電用コネクタ
２７    信号用コネクタ
２８、２８ａ  取付板
２９、２９ａ  結合部
３０、３０ａ  支持部
３１    固定部材
３２    支持ブラケット
３３    側板部
３４    電源ケーブル
３５    信号ケーブル
３６    給電用ハーネス
３７    信号用ハーネス
３８    プラグ
３９    アウタコラム
４０    インナコラム
４１    アウタシャフト
４２    インナシャフト
４３    支持板
４４    チルト軸
４５    カプセル
４６    拘持部
４７、４７ａ  角部
４８、４８ａ  ウォームホイール収容部
４９、４９ａ  トルクセンサ収容部
５０、５０ａ  基板収容部
５１、５１ａ  ウォーム収容部
５２    隙間
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に対し支持される筒状のステアリングコラムと、このステアリングコラムをこの車体に対し支持する為の支持ブラケットと、このステアリングコラムの内側に回転自在に支持され、後端部に固定されたステアリングホイールにより回転されるステアリングシャフトと、このステアリングシャフト又はこのステアリングシャフトの回転に伴って変位する部材に対し、前記ステアリングホイールから付与される力と同方向の補助力を付与する為の電装部品と、この電装部品への通電に用いるコネクタとを備えた電動式パワーステアリング装置に於いて、
前記ステアリングコラムの下面、又は、このステアリングコラムの前端部に固定したハウジングのうち、ウォームホイールを収容するウォームホイール収容部の下面に、下方に向けて延出した、前記コネクタの幅寸法よりも大きな幅寸法を有する保護部が設けられており、
前記ステアリングコラムの下面を下側に向けて平坦面に載置したと仮定した場合に、前記支持ブラケットの下面及び前記保護部の下端部がこの平坦面に当接し、この平坦面の上方で、且つ、これら支持ブラケットと保護部との間に空間が形成されるものであり、
前記ステアリングコラムの下方に位置する部分、又は、前記ハウジングのうち、前記ウォームホイール収容部の後方側に隣接して設けられた、トルクセンサを収容するこのウォームホイール収容部よりも小径のトルクセンサ収容部の下方に位置する部分で、且つ、前記ステアリングコラムの下面を下側に向けて平坦面に載置したと仮定した場合に、前記空間のうちで、この平坦面から上方に離隔する部分に、前記コネクタが、前記ステアリングコラムの中心軸に対して直角方向である幅方向に向けて、その幅方向両側に前記保護部が張り出した状態で設置されている事を特徴とする電動式パワーステアリング装置。
【請求項２】
保護部が断面略Ｌ字形であり、この保護部によりコネクタの側部及び下部をそれぞれ覆っている、請求項１に記載した電動式パワーステアリング装置。