(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントホイールを操舵するために車両前方に配置されパワーアシスト機構が内蔵されたステアリングギヤケースと、
このステアリングギヤケースと別軸に配置され、前記パワーアシスト機構の駆動に供される電動モータと
を備えたラックアシスト型の電動パワーステアリング装置において、
車両搭載時での前記ステアリングギヤケースと前記電動モータとの最低地上高を略一致させた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】
前記電動モータが前記ステアリングギヤケースの前方に配置されたことを特徴とする、請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動パワーステアリング装置に係り、詳しくは電動モータに対する熱害防止を図りながら、車両の最低地上高の確保を実現する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の操舵系では、外部動力源を用いて操舵アシストを行わせる、いわゆるパワーステアリング装置が広く採用されている。従来、パワーステアリング装置用の動力源としては、ベーン方式の油圧ポンプが用いられており、この油圧ポンプをエンジンにより駆動するものが多かった。ところが、この種のパワーステアリング装置は、油圧ポンプを常時駆動することによるエンジンの駆動損失が大きい（最大負荷時において、数馬力〜十馬力程度）ため、小排気量の軽自動車等への採用が難しく、比較的大排気量の自動車でも走行燃費が無視できないほど低下することが避けられなかった。
【０００３】
そこで、これらの問題を解決するものとして、電動モータを動力源とする電動パワーステアリング装置（Electriｃ Power Steering、以下ＥＰＳと記す）が近年注目されている。ＥＰＳには、電動モータの電源に車載バッテリを用いるために直接的なエンジンの駆動損失が無く、電動モータが操舵アシスト時にのみに起動されるために走行燃費の低下も抑えられる他、電子制御が極めて容易に行える等の特長がある。
【０００４】
一方、乗用車用のステアリングギヤとしては、高剛性かつ軽量であること等から、現在ではラックピニオン式が主流となっている。そして、ラック＆ピニオン式ステアリングギヤ用のＥＰＳとしては、ステアリングシャフトやピニオン自体を駆動するべくコラム側部に電動モータを配置したコラムアシスト型等の他、電動式のボールねじ機構によりラックシャフトを駆動するボールねじ式ラックアシスト型も用いられている。ボールねじ式ラックアシスト型のＥＰＳ（以下、単にラックアシスト型ＥＰＳと記す）では、アシスト力がピニオンとラックとの噛合面に作用しないため、摩耗や変形の要因となる両部材間の接触面圧が比較的小さくなる。
【０００５】
ラックアシスト型ＥＰＳでは、ラックシャフトに形成されたボールねじ軸の雄ねじ溝とボールナットに形成された雌ねじ溝とが多数個の循環ボール（鋼球）を介して係合しており、電動モータによりボールナットを回転駆動することでラックシャフトが軸方向に移動する。電動モータとしては、ボールナットと同軸（ボールナットやラックシャフトの外周）に設置したものも存在するが、高出力のものにあっては、実公平５−１４９３９号公報や実公平２−４６４５５号公報等に記載されたように、ボールナットと別軸に設置し、ギヤ列やベルト等を介してボールナットと連結するものが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
電動モータがボールナットと別軸に配置されたラックアシスト型ＥＰＳでは、同軸に配置されたものに較べて大出力で大型の電動モータが使用されるため、電動モータの周囲に放熱のための空間を確保することが難しい。そのため、その設置部位によってはエンジンや排気管等の熱を受けて電動モータの温度が上昇し、所期の出力が得られなくなる虞があった。
【０００７】
このような温度上昇を防ぐためには、電動モータを可能な範囲で熱源から離れた部位に設置することが望ましく、具体的には、エンジンや排気管が比較的上方に配置されていることから、エンジンルームの下部が電動モータの設置部位として有望である。しかしながら、電動モータをステアリングギヤケースの近傍等に設置する場合、悪路走行時における障害物との干渉を避けるべく、最低地上高を極力減少させないようにすることが必要となる。
本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、電動モータに対する熱害防止を図りながら、車両の最低地上高の確保を実現した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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するべく、請求項１の発明では、フロントホイールを操舵するために車両前方に配置されパワーアシスト機構が内蔵されたステアリングギヤケースと、このステアリングギヤケースと別軸に配置され、前記パワーアシスト機構の駆動に供される電動モータとを備えたラックアシスト型の電動パワーステアリング装置において、車両搭載時での前記ステアリングギヤケースと前記電動モータとの最低地上高を略一致させたものを提案する。
【０００９】
本発明によれば、車両の最低地上高を低下させることなく、エンジン等の熱源と電動モータとの距離を大きくさせることができる。
【００１０】
また、請求項２の発明では、請求項１の電動パワーステアリング装置において、前記電動モータが前記ステアリングギヤケースの前方に配置されたものを提案する。
【００１１】
本発明によれば、ステアリングギヤケースに邪魔されずに走行風が電動モータに直接吹き付け、電動モータの発熱が抑制される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示した斜視図である。同図中に符号１で示した部材はステアリングコラムであり、アッパステアリングシャフト３を回動自在に支持している。アッパステアリングシャフト３には、その上端にステアリングホイール５が装着される一方、下端にユニバーサルジョイント７を介してロアステアリングシャフト９が連結されている。ロアステアリングシャフト９には、その下端に更にステアリングギヤ１１が連結されている。
【００１３】
図２には第１実施形態に係る乗用車の要部側面図を示し、図３には図２中のＡ部拡大図を示してある。これらの図に示すように、ステアリングギヤ１１は、ラック＆ピニオン機構やパワーアシスト機構等を収納したステアリングギヤケース１３と、パワーアシスト機構の駆動に供される電動モータ１５とから構成されている。図２中、符号１７は車体前部を示し、符号１９はフロントホイールを示し、符号２１はエンジン等の熱源を示している。
【００１４】
電動モータ１５は、ステアリングギヤケース１３の前部に装着されており、図示しないギヤ列を介してパワーアシスト機構に連結されている。本実施形態の場合、図３に示したように、電動モータ１５とステアリングギヤケース１３とは、その最下部が同一水平面Ｓ内に存在し、最低地上高Ｈが同一となっている。
【００１５】
本実施形態では、ステアリングギヤ１１をこのようにレイアウトしたため、電動モータ１５と熱源２１との距離Ｌを大きくしながら、最低地上高Ｈの減少を防ぐことができた。また、電動モータ１５は、ステアリングギヤケース１３の前方に設置されているため、車両走行時に走行風が直接吹き付けることになる。これらの結果、電動モータ１５は、熱源２１からの受熱が減少する一方で冷却も効果的に行われ、温度上昇に起因する出力低下が抑えられようになった。
【００１６】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では電動モータの回転をギヤを介してパワーアシスト機構に伝達させるようにしたが、ベルトを介して伝達させるようにしてもよい。また、上記実施形態では電動モータをステアリングギヤケースの前方に配置したが、後方に配置するようにしてもよい。また、電動モータとステアリングギヤケースの地上高は、必ずしも完全に一致させる必要はなく、熱源との位置関係や設計上の要請に応じて多少上下させてもよい。更に、電動パワーステアリング装置の全体構成等についても、上記実施形態での例示に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば、設計上あるいは仕様上の要求等により適宜変更可能である。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、フロントホイールを操舵するために車両前方に配置されパワーアシスト機構が内蔵されたステアリングギヤケースと、このステアリングギヤケースと別軸に配置され、前記パワーアシスト機構の駆動に供される電動モータとを備えたラックアシスト型の電動パワーステアリング装置において、車両搭載時での前記ステアリングギヤケースと前記電動モータとの最低地上高を略一致させるようにしたため、車両の最低地上高を低下させることなく、エンジン等の熱源と電動モータとの距離を大きくさせることができ、温度上昇に起因する電動モータの出力低下が抑えられようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るステアリング装置の概略構成を示した斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る乗用車の要部側面図である。
【図３】図２中のＡ部拡大図である。
【符号の説明】
１１‥‥ステアリングギヤ
１３‥‥ステアリングギヤケース
１５‥‥電動モータ
２１‥‥熱源
Ｈ‥‥最低地上高
【図１】
0004114361.tif 000002
【図２】
0004114361.tif 000003
【図３】
0004114361.tif 000004