(57)【要約】      （修正有）【課題】水が浸入した場合にドライバに整備を促すことができる電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】電動パワーステアリング装置は、モータと、モータの回転軸を回転可能に支持するベアリング２０と、モータを制御する電子制御ユニットと、モータ、ベアリング２０及び電子制御ユニットを内部に収納し、モータの回転軸を外部に露出させる円筒状のケース４０と、ケース４０における軸方向の端部でモータの回転軸１１まわりに設けられ、ベアリング２０の軸方向の変位を拘束する環状の留め部５０と、モータの回転軸１１まわりに設けられ、吸水によって膨張する環状の吸水体６０により形成される。吸水体６０は、吸水によって膨張していない状態ではモータの回転軸１１に接触せず、且つ吸水によって膨張している状態では吸水体保持部とモータの回転軸１１との間の隙間に入りモータの回転軸１１と接触するように構成される。【選択図】図２
2016074254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を備えるインナロータタイプのモータと、
前記モータの回転軸を回転可能に支持するベアリングと、
前記モータを制御する電子制御ユニットと、
前記モータ、前記ベアリング及び前記電子制御ユニットを内部に収納し、前記モータの回転軸を外部に露出させるケースと、
前記モータの回転軸が延在する方向を軸方向としたとき、前記ケースにおける軸方向で前記モータの回転軸が露出する側の端部において前記モータの回転軸まわりに設けられ、前記ベアリングの軸方向の変位を拘束する留め部と、
前記モータの回転軸まわりに設けられ、吸水によって膨張する吸水体と、
前記留め部により形成され、又は、軸方向で前記留め部に隣接して設けられ、前記モータの回転軸に対して径方向に隙間を有する態様で前記モータの回転軸まわりに設けられ、前記吸水体を保持する吸水体保持部と、
を備え、
前記吸水体は、吸水によって膨張していない状態では前記モータの回転軸に対して径方向に所定の隙間を有するように前記吸水体保持部に保持される、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】
本開示は、電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ステアリング操作を補助するモータと、モータの駆動を制御するECU（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）と、モータを内部収納し、モータの回転軸を外部に露出させるケースと、を含む電動パワーステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４３８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１の構成においては、部品点数削減などの観点から、上記ケースの内部に、上記ECUを収納する構成が考えられる。しかしながら、かかる構成においては、上記モータの回転軸まわりから、上記ケースの内部に水が浸入する可能性がある。上記ケースの内部に水が浸入すると、上記ECUの内部に水が浸入し、浸水に起因して上記ECUの耐久性が悪くなってしまう虞がある。そのため、上記モータの回転軸まわりから上記ケースの内部に水が浸入した場合に、ドライバに整備を促すことが有用である。
【０００５】
本開示は、水が浸入した場合に、ドライバに整備を促すことができる電動パワーステアリング装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一局面によれば、回転軸を備えるインナロータタイプのモータと、
前記モータの回転軸を回転可能に支持するベアリングと、
前記モータを制御する電子制御ユニットと、
前記モータ、前記ベアリング及び前記電子制御ユニットを内部に収納し、前記モータの回転軸を外部に露出させるケースと、
前記モータの回転軸が延在する方向を軸方向としたとき、前記ケースにおける軸方向で前記モータの回転軸が露出する側の端部において前記モータの回転軸まわりに設けられ、前記ベアリングの軸方向の変位を拘束する留め部と、
前記モータの回転軸まわりに設けられ、吸水によって膨張する吸水体と、
前記留め部により形成され、又は、軸方向で前記留め部に隣接して設けられ、前記モータの回転軸に対して径方向に隙間を有する態様で前記モータの回転軸まわりに設けられ、前記吸水体を保持する吸水体保持部と、
を備え、
前記吸水体は、吸水によって膨張していない状態では前記モータの回転軸に対して径方向に所定の隙間を有するように前記吸水体保持部に保持される、電動パワーステアリング装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、モータの回転軸まわりから水が浸入した場合に、吸水体が吸水により膨張することでモータの回転軸に接触し、吸水体とモータの回転軸の摩擦力により、電動パワーステアリングの補助操舵力が減少し、ドライバに整備を促すことができる電動パワーステアリング装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】電動パワーステアリング装置１を概略的に示した図である。
【図２】図１のＡ部の一例を示す拡大図である。
【図３】図１のＡ部の他の一例を示す拡大図である。
【図４】図１のＡ部の更なる他の一例を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
【００１０】
まず、図２を参照しつつ、図１について説明する。図１は電動パワーステアリング装置１を概略的に示した図である。尚、図１において、点線Ｘで囲まれた部分だけ内部を示す。図２は、図１のＡ部の一例を示す拡大図であり、（Ａ）は、吸水体６０が膨張する前の初期状態を示し、（Ｂ）は、吸水体６０が膨張した状態を示す。また、図1において、モータ１０と、ECU３０とは、その位置関係を点線で概略的に示している。以下では、回転軸１１を基準として、軸方向及び径方向を定義する。例えば、径方向内側とは、軸方向に視たときに回転軸１１に近い側を指す。
【００１１】
電動パワーステアリング装置１は、モータ１０を有する。モータ１０は、インナロータタイプである。モータ１０は、車幅方向に配置されるラック軸に対して回転軸１１が平行になるように配置されている。また、回転軸１１は、ベアリング２０により、回転可能に支持されている。電動パワーステアリング装置１は、回転軸１１と同軸上にトルク伝達可能に結合した駆動プーリ１２の回転力（モータの１０の回転力）を従動プーリに、ベルト１３を介して伝達することによって、操舵アシストを行うように構成されている。
【００１２】
モータ１０には、ECU３０が接続される。ECU３０は、ステアリングホイールからステアリングシャフトに伝達される操舵トルクに応じて、モータ１０を制御する。モータ１０は、軸方向でECU３０の隣に配置される。
【００１３】
モータ１０と、ベアリング２０と、ECU３０とは、円筒状のケース４０の内部に収納される。ケース４０は、回転軸１１の端部（駆動プーリ１２側の端部）を外部（ケース４０の外部）に露出させる。また、ケース４０はベアリング２０の径方向外側に径方向に当接する部位４１を有する。ケース４０は、一体に形成された一つの筐体であっても良いし、例えば、モータ１０及びベアリング２０を収納する第１筐体と、第１筐体と連通するECU３０を収納する第２筐体と、を含む複数の筐体から構成されてもよい。また、ケース４０は、ケース４０に固定された他の部材を含んでよい。
【００１４】
ベアリング２０は、径方向で回転軸１１とケース４０との間に、径方向の変位が拘束される態様で配置される。ベアリング２０は、留め部５０により軸方向の変位が拘束される。ベアリング２０は、円環状のボールベアリングであってよい。
【００１５】
留め部５０（吸水体保持部の一例）は、ケース４０における軸方向の端部（ＥＣＵ３０とは逆側の端部）に設けられる。留め部５０は、モータ１の回転軸１１まわりに設けられる。留め部５０は、ECU３０側に向けて軸方向に圧入されることで、ケース４０に対して固定される。留め部５０は、環状の形態を有する。留め部５０は、ベアリング２０の軸方向の変位を拘束する。即ち、留め部５０は、ベアリング２０の軸方向の抜け留めとして機能する。
【００１６】
留め部５０は、軸方向の端部（ベアリング２０とは逆側の端部）に底面５２を有する。底面５２は、径方向内側の中心に円形の開放部５１を有する。開放部５１には、回転軸１１が通る。径方向で底面５２と回転軸１１との間には所定の隙間Ｃを有する。そのため、留め部５０は、径方向で回転軸１１と接触せず、留め部５０と回転軸１１との間に摩擦力が発生することはない。
【００１７】
留め部５０は、吸水体６０を保持する。図２に示す例では、留め部５０は、軸方向で底面５２とベアリング２０との間に吸水体６０を保持する。
【００１８】
吸水体６０は、回転軸１１まわりに設けられる。吸水体６０は、環状の形態を有する。吸水体６０は、吸水によって膨張する膨張部６１を有する。膨張部６１は、例えば、高分子吸収体(高分子吸水性ポリマー）により形成されてよい。また、吸水体６０は、膨張部６１を覆う接触部６２を有する。接触部６２は、通水性を有する。また、接触部６２は、吸水性及び伸縮性がある。接触部６２は、例えば、吸水性不織布であってもよい。吸水体６０は、吸水によって膨張部６１が膨張することにより膨張する。また、接触部６２は、膨張部６１の膨張に伴って伸びる。
【００１９】
また、吸水体６０が吸水していないとき（初期状態）には、吸水体６０は、軸方向でベアリング２０と底面５２との間に、径方向の変位が拘束される態様で挟持されてもよい。この拘束は、軸方向の圧力や接着等により実現されてよい。図２（Ａ）に示すように、吸水体６０は、吸水によって膨張していない状態では回転軸１１との間に所定の隙間Ｃを有し、回転軸１１に接触しない。これにより、初期状態では、吸水体６０の接触部６２と回転軸１１とが接触せず、吸水体６０と回転軸１１との間に摩擦力が発生することがない。このように、吸水体６０の初期状態では、吸水体６０に起因して回転軸１１の回転力が減少することはない。
【００２０】
ここで、電動パワーステアリング装置１は、ラック軸を覆う部材として、ゴム製のダストブーツ７０を有する。ダストブーツ７０が破れると、ダストブーツ７０からラック８０内部に水が浸入し、回転軸１１を通してケース４０の内部に水が浸入する可能性がある。ケース４０の内部に、水が浸入したことで、ECU３０の内部（例えば回路部分）に水が浸入すると、ECU３０の耐久性が悪くなる虞がある。
【００２１】
ケース４０内部に水が浸入すると、吸水体６０は吸水により膨張する。吸水体６０は、図２（Ｂ）に示すように、膨張部６１が吸水によって膨張している状態では、吸水体６０が隙間Ｃに入り接触部６２が回転軸１１と接触する。これにより、回転軸１１から水がケース４０に浸入する場合に、接触部６２が回転軸１１と接触し、接触部６２と回転軸１１との間に摩擦力Ｆが発生し、モータ１０の回転力が減少し、補助操舵力が減少する。補助操舵力が減少することで、ドライバは異常を認知することができ、ドライバに、電動パワーステアリング装置１の整備を促すことができる。
【００２２】
また、吸水体６０は、吸水により膨張しようとするとき、底面５２により軸方向の膨張が阻害されるため、吸水体６０は、径方向内側、及び隙間Ｃを介して軸方向にしか膨張できない。このため、確実に接触部６２と回転軸１１との間に摩擦力Ｆを発生させることができる。よって、ドライバに、水がケース４０へ浸入した場合に、ダストブーツ７０や吸水体６０等の部品を交換するように促すことができる。また、ケース４０へ浸入する水を吸水体が吸水することで、水がケース４０の内部のECU３０に浸入することを抑制し、浸水に起因してECU３０の耐久性が悪くなってしまうことを抑制できる。
【００２３】
次に、図３について説明する。図３は、図１のＡ部の他の一例を示す拡大図であり、（Ａ）は、吸水体６０が膨張する前の初期状態を示し、（Ｂ）は、吸水体６０が膨張した状態を示す。
【００２４】
図３に示す例は、図２に示した例に対して、留め部５０が留め部５０２及び吸水体保持具５０aに置換された点が主に異なる。図３において、図２に示した構成要素と同一であってよい構成要素については、説明を省略する。
【００２５】
ケース４０aは、回転軸１１の軸まわりに設けられる環状の留め部５０２を有する。即ち、留め部５０２は、ケース４０aに一体的に形成される。留め部５０２は、軸方向でベアリング２０に当接する。これにより、ベアリング２０は、同様に、留め部５０２により、軸方向の変位が拘束される。
【００２６】
吸水体保持具５０a（吸水体保持部の他の一例）は、円筒状の形態を有する。吸水体保持具５０aは、モータ１０の回転軸１１まわりに設けられる。吸水体保持具５０aは、軸方向で留め部５０２に隣接して設けられる。尚、吸水体保持具５０aは、軸方向で留め部５０２に対してベアリング２０とは逆側に配置される。吸水体保持具５０aは、圧入によりケース４０ａに固定されてよい。吸水体保持具５０aは、円筒状の軸方向両端に底面５１１，５１２を有し、両底面５１１，５１２の径方向内側中心にはそれぞれ開放部５１aを有する。開放部５１aには、回転軸１１が通り、径方向で両底面５１１，５１２と回転軸１１との間には所定の隙間Ｃを有する。そのため、吸水体保持具５０aは、回転軸１１とは接触せず、吸水体保持具５０aと回転軸１１との間に摩擦力が発生することがない。吸水体保持具５０aは、両底面５１１，５１２の間に吸水体６０を保持する。
【００２７】
初期状態では、吸水体６０は、両底面５１１，５１２の間に、径方向の変位が拘束される態様で挟持される。この拘束は、軸方向の圧力や接着等により実現されてよい。吸水体６０は、図３（Ａ）に示すように、吸水によって膨張していない状態では回転軸１１との間に径方向に所定の隙間Ｃを有し、回転軸１１に接触しない。これにより、吸水体６０が吸水していないときには、吸水体６０の接触部６２と回転軸１１とが接触せず、摩擦力が発生することがない。このように、初期状態では、吸水体６０に起因して回転軸１１の回転力が減少することはない。
【００２８】
ケース４０a内部に水が浸入すると、図３（Ｂ）に示すように、吸水体６０は吸水により膨張する。吸水体６０は、膨張部６１が吸水によって膨張している状態では、接触部６２が回転軸１１と接触する。これにより、回転軸１１から水がケース４０に浸入する場合に、接触部６２が回転軸１１と接触し、接触部６２と回転軸１１との間に摩擦力Ｆが発生し、モータ１０の回転力が減少し、補助操舵力が減少する。
【００２９】
また、吸水体６０は、吸水により膨張しようとするとき、吸水体保持具５０aの両底面５１１，５１２により軸方向の膨張が阻害されるため、吸水体６０は、径方向内側、及び隙間Ｃを介して軸方向にしか膨張できない。このため、確実に接触部６２と回転軸１１との間に摩擦力を発生させることができる。
【００３０】
図３に示す例によっても図２に示した例と同様の効果が得られる。また、吸水体６０が、吸水体保持具５０aの両底面５１１，５１２により挟持されるため、吸水体６０が吸水により膨張した場合に、吸水体６０がベアリング２０内部に入り込むことを防止できる。
【００３１】
次に、図４について説明する。図４は図１のＡ部の他の一例を示す拡大図であり、（Ａ）は、吸水体６０が膨張する前の初期状態を示し、（Ｂ）は、吸水体６０が膨張した状態を示す。
【００３２】
図４に示す例は、図２に示した例に対して、留め部５０が留め部５０ｂに置換され且つケース４０がケース４０ｂに置換された点が主に異なる。図３において、図２に示した構成要素と同一であってよい構成要素については、説明を省略する。
【００３３】
ケース４０ｂは、軸方向で部位４１ｂに連続して内周面にめねじ部４２ｂを有する。
【００３４】
ベアリング２０は、回転軸１１の軸まわりに設けられる環状の留め部５０ｂにより、軸方向の変位が拘束される。留め部５０ｂは、径方向外側におねじ部５３bを有し、軸方向でECU３０側に向けて装着される。留め部５０ｂは、装着時にめねじ部４２ｂとおねじ部５３bが締結されることでケース４０ｂに対して固定される。留め部５０ｂは、軸方向でベアリング２０に当接する。これにより、ベアリング２０は、同様に、留め部５０ｂにより、軸方向の変位が拘束される。
【００３５】
留め部５０ｂは、おねじ部５３bを有する以外は、図２に示した留め部５０と同様である。
【００３６】
図４に示す例によっても図２に示した例と同様の効果が得られる。また、めねじ部４２ｂとおねじ部５３bを設けたことにより、留め部５０ｂを容易に取り外すことができるため、吸水体６０を容易に交換することができる。
【００３７】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１      電動パワーステアリング装置
１０      モータ
１１      回転軸
１２      駆動プーリ
１３      ベルト
２０      ベアリング
３０      ECU
４０      ケース
４０a      ケース
４０b      ケース
４２b      めねじ部
５０      留め部
５０a      留め部
５０b      留め部
５１      開放部
５１a      吸水体保持具
５２      底面
５２a      開放部
５３b      おねじ部
６１      膨張部
６２      接触部
７０      ダストブーツ
８０      ラック 
【図１】
2016074254.tif 000003
【図２】
2016074254.tif 000004
【図３】
2016074254.tif 000005
【図４】
2016074254.tif 000006