(57)【要約】【課題】チルト調節可能な電動パワーステアリング装置において、構造が簡単でステアリングコラムを車体側に確実に導通させること。【解決手段】ステアリングコラムのコラムブラケット１７を揺動可能に支持するピボット部材１９が、車体側部材に導通可能に固定された筒状部材３８を含む。筒状部材３８は絶縁性のブッシュ３４を介してコラムブラケット１７を回動可能に支持する。筒状部材３８とコラムブラケット１７とを接続する導電性の線状ばね部材４３を設けた。線状ばね部材４３は、コラムブラケット１７に導通可能に係止された係止部４４と、筒状部材３８の外周面３８ｂの複数の溝３８ｃの内面に弾性的に接触する接触部４５とを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側部材に導通可能に固定された導電性の筒状部材を含むピボット部材と、
操舵補助用の電動モータを支持し、ピボット部材の回りに回動可能に支持されたステアリングコラムと、
このステアリングコラムと一体回動可能に設けられた導電性のブラケットと、
このブラケットの一対の側板の挿通孔にそれぞれ挿入された絶縁性の一対のブッシュと、
上記筒状部材と上記ブラケットとを接続する導電性の線状ばね部材と、を備え、
上記筒状部材は、上記一対のブッシュ内に挿通された状態で、上記一対のブッシュを介して上記ブラケットを回動可能に支持し、
上記筒状部材の外周面に、周方向に延びるように複数の溝が形成され、
上記線状ばね部材は、上記ブラケットに導通可能に係止された係止部と、上記複数の溝の内面にそれぞれ弾性的に接触する接触部とを含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１において、上記ブラケットは、上記一対の側板間を連結し上記筒状部材の軸方向とは平行に延びる連結板を含み、
上記係止部として、上記連結板に係止された一対の係止部が設けられ、
上記線状ばね部材は、上記一対の係止部から延びる一対の延設部および上記一対の延設部間を連結する連結部を有して、Ｕ字状をなす接触部形成部を含み、
上記一対の延設部のそれぞれに上記接触部が設けら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。
【請求項３】
請求項２において、上記連結板は、上記筒状部材の軸方向とは平行な方向に延びる４つの面を有して断面矩形をなし、
上記一対の係止部のそれぞれは、連結板の上記４つの面に係止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。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１項において、各係止部と対応する延設部との間に屈曲部が形成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。
【請求項５】
請求項２ないし４の何れか１項において、上記一対の延設部のそれぞれは、筒状部材の軸方向に沿って見たときに、１または複数の屈曲部を有していることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１項において、上記一対の延設部のそれぞれは、上記接触部を有する偏平部を含み、この偏平部では、筒状部材の径方向に関する断面径が相対的に小さく、筒状部材の軸方向に関する断面径が相対的に大きく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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チルト調節可能な電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置において、ステアリングシャフトの入力軸にホーン電流が流れても、良好に操舵トルクを検出するために、トルク検出手段の内部に軸支されたセンサ軸と上記入力軸との間に、絶縁部材を介在させた装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３４６７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、車体側に固定されたピボット部材の回りにステアリングコラムを回動可能に支持し、ステアリングホイールの位置を調整できるようにしたチルト調節機構が付加された電動パワーステアリング装置では、車体側に固定されたピボット部材が、ステアリングコラムに固定されたブラケットの挿通孔に、合成樹脂製のブッシュを介して支持されている。これにより、チルト調節のときに、ブッシュとピボット部材とが円滑に相対回動できるようになっている。
【０００４】
しかしながら、ピボット部材とブラケットとの間に絶縁性のブッシュが介在しており、両者の間が電気的に遮断されている。そうすると、トルク検出手段を収容し、ステアリングコラムの一部を構成しているセンサーハウジングが、車体から電気的に絶縁されてしまう。このため、トルク検出手段のコイルや電子部品を収容しているセンサーハウジングに、外部から電磁誘導でノイズを重畳し易くなり、トルク検出手段の動作が不安定になるおそれがある。これを防止するためには、センサーハウジングを車体側にアースし、車体と同電位に保つことが望ましい。そこで、トルクセンサ、電動モータおよび電動モータを駆動制御するＥＣＵ等を保持しているステアリングコラムを何らかの方法で車体側に導通させる必要がある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、構造が簡単でステアリングコラムを車体側に確実に導通させる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目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、車体側部材(18)に導通可能に固定された導電性の筒状部材(38)を含むピボット部材(19)と、ピボット部材の回りに回動可能に支持されたステアリングコラム(3) と、ステアリングコラムによって支持された操舵補助用の電動モータ(16)と、ステアリングコラムと一体回動可能に設けられた導電性のブラケット(17)と、このブラケットの一対の側板(29,30) の挿通孔(33)にそれぞれ挿入された絶縁性の一対のブッシュ(34)と、上記筒状部材と上記ブラケットとを接続する導電性の線状ばね部材(43;43A;43B;43C)と、を備え、上記筒状部材は、上記一対のブッシュ内に挿通された状態で、上記一対のブッシュを介して上記ブラケットを回動可能に支持し、上記筒状部材の外周面(38b) に、周方向に延びるように複数の溝(38c) が形成され、上記線状ばね部材は、上記ブラケットに導通可能に係止された係止部(44)と、上記複数の溝の内面にそれぞれ弾性的に接触する接触部(45)とを含むことを特徴とするものである。
【０００７】
本願発明者は、ブラケットに係止された係止部を有するワイヤ等の線状ばね部材に、ピボット部材の筒状部材に弾性的に接触する接触部を設ければ、安価に導通を確保できると考えた。また、線状ばね部材と筒状部材との接続の信頼性を向上させるために、筒状部材の外周面の周方向に延びる溝を複数設け、線状ばね部材の接触部が、その複数の溝の内面に対して弾性的に接触するようにした。これにより、線状ばね部材を介して、ブラケットと筒状部材の間を確実に導通させることができる。また、線状ばね部材の形状寸法にばらつきがあったとしても、その線状ばね部材を複数の溝の内面に対して接触させるので、確実に接触させることができる。
【０００８】
上記ブラケットは、上記一対の側板間を連結し上記筒状部材の軸方向 (X1) とは平行に延びる連結板(31)を含み、上記係止部として、上記連結板に係止された一対の係止部が設けられ、上記線状ばね部材は、上記一対の係止部から延びる一対の延設部(48;48A;48B;48C)および上記一対の延設部間を連結する連結部(49)を有して、Ｕ字状をなす接触部形成部(46;46A;46B;46C)を含み、上記一対の延設部のそれぞれに上記接触部(45)が設けられている場合がある（請求項２）。この場合、１本の線材によって線状ばね部材を形成することができ、製造コストを安くすることができる。
【０００９】
上記連結板は、上記筒状部材の軸方向とは平行な方向に延びる４つの面(51,52,53,54) を有して断面矩形をなし、上記一対の係止部のそれぞれは、連結板の上記４つの面に係止されている場合がある（請求項３）。この場合、線状ばね部材を、ブケラットに強固に係止することができ、ひいては、線状ばね部材と筒状部材との間に確実に接触圧力を生じさせて、両者間の導通を確実にすることができる。
【００１０】
各係止部と対応する延設部との間に屈曲部(47)が形成されている場合がある（請求項４）。この場合、屈曲部の弾性変形の反発力により、各延設部の接触部を筒状部材に押圧することができ、線状ばね部材と筒状部材との導通をより確実にすることができる。
上記一対の延設部のそれぞれは、筒状部材の軸方向に沿って見たときに、１または複数の屈曲部(71)を有している場合がある（請求項５）。この場合、各屈曲部を撓ませることにより、全体としての撓み量を十分確保した状態で、線状ばね部材を筒状部材に確実に弾性接触させることができる。
【００１１】
上記一対の延設部のそれぞれは、上記接触部を有する偏平部(70)を含み、この偏平部では、筒状部材の径方向(Y1)に関する断面径(D1)が相対的に小さく、筒状部材の軸方向に関する断面径(D2)が相対的に大きくされている場合がある（請求項６）。この場合、筒状部材の外周面と線状ばね部材との間の接触抵抗を低減することができる。
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
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要部の縦断面図である。図１を参照して、本電動パワーステアリング装置１は、ステアリングシャフト２を回動可能に支承するステアリングコラム３を備えている。ステアリングシャフト２の一端２ａには、ステアリングホイール４が一体回転可能に連結されており、ステアリングシャフト２の他端２ｂには、自在継手５、中間軸６および自在継手７を介してピニオン軸８が連動回転可能に連結されている。
【００１３】
ピニオン軸８に形成されたピニオン８ａと、このピニオン８ａに噛み合うラック軸９とによって、ラックアンドピニオン機構からなる操舵機構１０が構成されている。図示していないが、ラック軸９の各端部は、タイロッドおよびナックルアームを介して、対応する操向輪に連結されている。
ステアリングコラム３は、アッパーチューブ１１と、アッパーチューブ１１に嵌合されたロアーチューブ１２と、ロアーチューブ１２と一体に設けられたセンサハウジング１３およびギヤハウジング１４とを備えている。
【００１４】
センサハウジング１３には、ステアリングシャフト２に関連して操舵トルクを検出するためのトルクセンサ１５が収容され保持されている。ギヤハウジング１４には、ステアリングシャフト２に操舵補助力を付与するための電動モータ１６のモータハウジング１６ａが固定されている。
ステアリングコラム３の下部はピボット部材１９を含むチルトヒンジ機構によって回動可能に支持されている。すなわち、ギヤハウジング１４の底部１４ａに、ねじ５０によってコラムブラケット１７が固定されており、このコラムブラケット１７は、車体側部材としての固定ブラケット１８に固定されたピボット部材１９によって、回動可能に支持されている。固定ブラケット１８は車体２０に固定されている。ステアリングコラム３の全体がステアリングホイール４とともに、ピボット部材１９の回りに揺動されることにより、ステアリングホイール４の高さ位置が調整されるようになっている。
【００１５】
一方、ステアリングコラム３のアッパーチューブ１１に関連して、ステアリングコラム３の位置を、操作レバー２１の操作によりロック状態およびロック解除状態に切り替えることのできる支持機構２２が設けられている。
ギヤハウジング１４内には、減速機構２３が収容されている。減速機構２３は、電動モータ１６の回転軸１６ｂによって駆動される駆動ギヤ２４と、この駆動ギヤ２４に噛み合いステアリングシャフト１と一体回転する被動ギヤ２５とを有している。
【００１６】
ステアリングホイール４が操舵されると、ＥＣＵからなる制御部Ｐが、トルクセンサ１５により検出されたトルク検出結果と図示しない車速センサによって検出された車速検出結果に応じて、電動モータ１６が操舵補助力を発生し、その操舵補助力が、減速機構２３を介してステアリングシャフト２に与えられるようになっている。
図２を参照して、車体側部材としての固定ブラケット１８は、相対向する一対の側板２６，２７を有しており、一対の側板２６，２７のそれぞれに、挿通孔２８が形成されている。
【００１７】
コラムブラケット１７は、固定ブラケット１８の一対の側板２６，２７の内側面２６ａ，２７ａにそれぞれ対向する一対の側板２９，３０と、一対の側板２９，３０の一端部どうしを連結する連結板３１と、一対の側板２９，３０の他端部にそれぞれ外向き直交状に延設された取付板３２とを備えている。上記ねじ５０は、取付板３２を貫通してギヤハウジング１４の底部１４ａにねじ込まれ、これにより、コラムブラケット１７がギヤハウジング１４に固定されている。
【００１８】
コラムブラケット１７の一対の側板２９，３０のそれぞれに、挿通孔３３が形成されている。一対の側板２９，３０の挿通孔３３には、それぞれ、合成樹脂からなる絶縁性のブッシュ３４が装着されている。
各ブッシュ３４は、挿通孔３３に嵌合された筒状の本体３５と、本体３５の一端部に延設された環状のフランジ３６とを有している。各フランジ３６は、固定ブラケット１８およびコラムブラケット１７の対応する側板２６，２９；２７，３０の間に介在している。ブッシュ３４には、軸方向に延びるスリット３７が形成されており、これにより、ブッシュ３４は、周方向に有端となっている。ブッシュ３４の本体３５は、弾性的に縮径された状態で、挿通孔３３内に嵌め合わされている。
【００１９】
ピボット部材１９は、上記一対のブッシュ３４に挿通された状態で固定ブラケット１８の一対の側板２６，２７間に挟持された導電性の筒状部材３８と、この筒状部材３８内に挿通され、筒状部材３８を固定ブラケット１８に固定するための固定軸としての固定ボルト３９とを有している。筒状部材３８は、上記ブッシュ３４を介して、コラムブラケット１７およびステアリングコラム３を回動可能に支持する。筒状部材３８の軸方向Ｘ１は、上記コラムブラケット１７の連結板３１と平行である。
【００２０】
固定ボルト３９は、一端にねじ部４０ａが形成され、筒状部材３８および固定ブラケット１８の一対の側板２６，２７の挿通孔２８に挿通されたねじ軸４０と、ねじ軸４０の他端に形成された頭部４１とを有している。ねじ軸４０の一端のねじ部４０ａに、端部材としてのナット４２が螺合されている。固定ボルト３９の頭部４１が固定ブラケット１８の一方の側板２６の外側面２６ｂに接すると共に、ナット４２が固定ブラケット１８の他方の側板２７の外側面２７ｂに接している。
【００２１】
ナット４２に対して固定ボルト３９をねじ込むことにより、固定ブラケット１８の一対の側板２６，２７間に、ピボット部材１９の筒状部材３８を挟持し、これにより、筒状部材３８が固定ブラケット１８に締結されている。筒状部材３８の一対の端面３８ａが、固定ブラケット１８の対応する側板２６，２７の内側面２６ａ，２７ａに圧接され、その結果、車体側部材としての固定ブラケット１８と筒状部材３８との電気的導通が確保されている。
【００２２】
一方、筒状部材３８とコラムブラケット１７の側板２９，３０との間には、絶縁性のブッシュ３４が介在しており、両者間の電気的導通が遮断されている。そこで、本実施の形態では、筒状部材３８とコラムブラケット１７とを接続する、例えば断面丸形の導電性の線状ばね部材４３が設けられている。
筒状部材３８の外周面３８ｂに、図３に示すように筒状部材３８の周方向に延びる複数の溝３８ｃが、図５に示すように断面半円状をなして形成されている。図３に示すように、上記線状ばね部材４３は、コラムブラケット１７に導通可能に係止された一対の係止部４４と、これら一対の係止部４４間を連結するＵ字状をなし、筒状部材３７に対する接触部４５を形成する接触部形成部４６とを備えている。
【００２３】
図４を参照して、コラムブラケット１７の連結板３１は、筒状部材３８の軸方向Ｘ１に平行な方向に延びる４つの面を有している。すなわち、コラムブラケット１７の連結板３１は、筒状部材３８の外周面３８ｂに対向する第１の面５１と、第１の面５１に対向する第２の面５２と、第１および第２の面５１，５２に直交する第３の面５３および第４の面５４とを有しており、これらの面５１〜５４によって取り囲まれる断面矩形をなしている。
【００２４】
図３および図４を参照して、各係止部４４は、端部としての第１の部分６１と、第１の部分６１から直交状に延設された第２の部分６２と、第２の部分６２から直交状に延設された第３の部分６３と、第３の部分６３から直交状に延設された第４の部分６４とを備えている。
図４に示すように、第１の部分６１は、連結板３１の第３の面５３に沿う状態で第３の面５３に係止されている。第２の部分６２は、第２の面５２に沿う状態で第２の面５２に係止されている。第３の部分６３は、第４の面５４に沿う状態で第４の面５４に係止されている。第４の部分６４は、第１の面５１に沿う状態で第１の面５１に係止されている。このようにして、係止部４４が連結板３１を取り囲む４つの面（第１〜第４の面５１〜５４）に係止されているので、係止が確実である。
【００２５】
図３および図４を参照して、上記の接触部形成部４６は、一対の係止部４４の第４の部分６４からそれぞれ屈曲部４７を介して互いに平行に延びる一対の延設部４８と、これら一対の延設部４８間を接続する湾曲状の連結部４９とを有して、図３に示すように、全体がＵ字状をなしている。一対の延設部４８のそれぞれに、図５に示すように、筒状部材３８の上記複数の溝３８ｃの内面にそれぞれ弾性的に接触する接触部４５が設けられている。図５の例では、断面半円状の溝３８ｃ内に挿入された丸断面の延設部４８が、その円弧状の外周面の一部に、溝３８ｃの内面に接触する接触部４５を設けている。
【００２６】
本実施の形態によれば、下記の作用効果を奏する。すなわち、コラムブラケット１７に係止された線状ばね部材４３が、筒状部材３８の外周面３８ｂの周方向に延びる複数の溝３８ｃの内面にそれぞれ接触する接触部４５を有しており、各接触部４５が、対応する溝３８ｃの内面に対して弾性的に接触するようにした。仮に、線状ばね部材４３の形状寸法等にばらつきがあったとしても、その線状ばね部材４３を複数の溝３８ｃの内面に対して接触させるので、確実に接触させることができる。
【００２７】
これにより、線状ばね部材４３と筒状部材３８との接続の信頼性を向上させることができ、その結果、線状ばね部材４３を介して、コラムブラケット１７と筒状部材３８との間を確実に導通させることができる。ひいては、ステアリングコラム３を車体２０に対して確実にボディアースすることができ、電動パワーステアリング装置１に対する電磁障害の発生を防止することができる。
【００２８】
また、コラムブラケット１７の連結板３１が、筒状部材３８の軸方向Ｘ１と平行に延びる４つの面（第１〜第４の面５１〜５４）を有して断面矩形をなしており、線状ばね部材４３の一対の係止部４４のそれぞれが、連結板３１の上記４つの面（第１〜第４の面５１〜５４）に係止されているので、線状ばね部材４３を、コラムブケラット１７に強固に係止することができる。ひいては、筒状部材３８に対して、確実に接触圧力を生じさせて、筒状部材３８と線状ばね部材４３との導通をより確実にすることができる。
【００２９】
また、線状ばね部材４３の各係止部４４と対応する延設部４８との間に、屈曲部４７が形成されているので、延設部４８自身の弾性反発力に加えて、屈曲部４７の弾性反発力を用いて、各延設部４８の接触部４５を筒状部材３８に押圧することができる。したがって、線状ばね部材４３と筒状部材３８との導通をより確実にすることができる。
図５の実施の形態では、接触部形成部４６の延設部４６が丸断面であったが、図６に示すように、延設部４６のうち少なくとも溝３８ｃ内に挿入される部分に、偏平部７０を設け、その偏平部７０が筒状部材３８の溝３８ｃの内面に対する接触部４５を有するようにしてもよい。
【００３０】
すなわち、偏平部７０の断面径としては、筒状部材３８の径方向Ｙ１に関する断面径Ｄ１が相対的に小さく、筒状部材３８の軸方向Ｘ１に関する断面径Ｄ２が相対的に大きくされている。これにより、筒状部材３８の溝３８ｃの内面に対する接触部４５の接触面積を広くでき、接触抵抗を低減することができる。
図７は本発明の別の実施の形態を示している。図７を参照して、本実施の形態では、筒状部材３８の軸方向Ｘ１（図示していないが、紙面に直交する方向）に沿って見たときに、線状ばね部材４３Ａの接触部形成部４６Ａの一対の延設部４８Ａのそれぞれの途中部に、屈曲部７１を形成したことにある。図７では、一方の延設部４８Ａの屈曲部７１のみを示してある。屈曲部７１を設けることにより、延設部４８ＡがＵ字状をなしている。屈曲部７１は、延設部４８Ａと係止部４４の第４の部分６４との間の屈曲部４７とは逆向きに屈曲している。
【００３１】
本実施の形態では、屈曲部４７の弾性変形に加えて、屈曲部７１を弾性変形させることにより、全体としての撓み量を十分確保した状態で、線状ばね部材４３を筒状部材３８に確実に弾性接触させることができる。なお、各延設部４８Ａに複数の屈曲部７１を設けるようにしてもよい。
また、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図４の実施の形態の変更例として、図８に示すように、筒状部材３８の軸方向Ｘ１（図示していないが、紙面に直交する方向）に沿って見たときに、線状ばね部材４３Ｂの各接触部形成部４６Ｂの延設部４８Ｂの一部を筒状部材３８の周方向に沿うように湾曲させて、筒状部材３８に対する接触部４５の接触面積を拡げるようにしてもよい。
【００３２】
また、図７の実施の形態の変更例として、図９に示すように、筒状部材３８の軸方向Ｘ１（図示していないが、紙面に直交する方向）に沿って見たときに、線状ばね部材４３Ｃの各接触部形成部４６Ｃの延設部４８Ｃの一部を筒状部材３８の周方向に沿うように湾曲させて、筒状部材３８に対する接触部４５の接触面積を拡げるようにしてもよい。
その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】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図である。
【図２】チルトヒンジ機構の断面図である。
【図３】チルトヒンジ機構の要部の斜視図である。
【図４】チルトヒンジ機構の要部の断面図である。
【図５】線状ばね部材と筒状部材の接触領域の周辺の概略断面図である。
【図６】本発明の別の実施の形態における線状ばね部材と筒状部材の接触領域の周辺の概略断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施の形態におけるチルトヒンジ機構の要部の断面図である。
【図８】本発明のさらに別の実施の形態におけるチルトヒンジ機構の要部の断面図である。
【図９】本発明のさらに別の実施の形態におけるチルトヒンジ機構の要部の断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…電動パワーステアリング装置、３…ステアリングコラム、１６…電動モータ、１７…コラムブラケット（ブラケット）、１８…固定ブラケット（車体側部材）、１０…ピボット部材、２９，３０…挿通孔、３１…連結板、３４…ブッシュ、３８…筒状部材、３８ｂ…外周面、３８ｃ…溝、４３，４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ…線状ばね部材、４４…係止部、４５…接触部、４６，４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ…接触部形成部、４７…屈曲部、４８，４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ…延設部、４９…連結部、５１…第１の面、５２…第２の面、５３…第３の面、５４…第４の面、６１…第１の部分、６２…第２の部分、６３…第３の部分、６４…第４の部分、７０…偏平部、７１…屈曲部、Ｘ１…軸方向、Ｙ１…径方向
【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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