(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングハンドルの回転操作力をステアリングシャフトを介してステアリングギヤに伝達するために前記ステアリングシャフトの下端部に配設される減速機のギヤケースに、前記ステアリングシャフトに補助操作力を付与する電動モータを作動制御するコントローラを取付けるようにした電動式パワーステアリング装置において、前記ステアリングシャフトを囲うステアリングコラムに対して間隔を隔てて対向するように前記ギヤケースの下部から前記ステアリングハンドルの側に向けて延出するオーバーハング部を前記ギヤケースの下部に設け、このオーバーハング部の下面に前記コントローラを配設し、前記オーバーハング部を車幅方向において傾斜状態で配設すると共に、前記オーバーハング部の傾斜方向の下側端縁部分の上面に上方に突出するリブを設けたことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記オーバーハング部をほぼ平坦な平板部として構成すると共に、前記オーバーハング部の下面の範囲内に前記コントローラを取付けるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記リブを車両前後方向にほぼ沿って延びるように配置すると共に、前記オーバーハング部の付け根部分である前記ギヤケースの後端面から前記オーバーハング部の延出端まで連続して延びるように配設したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動式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、四輪自動車などに装備される電動式パワーステアリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の電動式パワーステアリング装置１を装備した四輪自動車２を示すものである。この電動式パワーステアリング装置１にあっては、ステアリングシャフト３を囲うステアリングコラム４の下端箇所に電動モータ（直流モータ）５及び減速機６がそれぞれ組付けられており、車体側に配設された車速センサ７及びステアリングシャフト３に配設されたステアリングセンサ８からの検知信号に基づいて電動モータ５が回転駆動され、これに応じてステアリングハンドル９のハンドル操作が補助操作（アシスト）されるようになっている。すなわち、補助操作力の大きさは、前記車速センサ７及びステアリングセンサ８から出力される検出信号に基づいてコントローラ１０により決定され、このコントローラ１０から出力される制御信号により電動モータ５が作動制御されて適当な補助操作力がステアリングシャフト３に付与されるように構成されている。そして、このステアリングシャフト３の回動操作力は伝達シャフト１１を介してステアリングギヤボックス１２内のステアリングギヤ（図示せず）に伝達され、四輪自動車２の前輪１３ａ，１３ｂが操舵されるようになっている。
【０００３】
ところで、上述の場合にはコントローラ１０は車体に取付けられるようになっているが、これとは別に、電動モータ制御用のコントーラ（ＥＣＵ；電子式制御ユニット）１０を電動モータ５と共にステアリングコラム４の下端箇所４ａに取付けるようにした電動式パワーステアリング装置が提案されている（特開平８−１６４８６１号参照）。このようにコントローラ１０をステアリングコラム４に一体化するようにした従来の電動式パワーステアリング装置にあっては、図７に示す如く、ステアリングコラム４の下端箇所４ａに取付けられた減速機６のギヤケース６ａの上面α側にコントーラ１０が取付けられ、或いは、図８に示す如く、前記ギヤケース６ａの下面βにコントーラ１０が取付けられるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の如くコントローラ１０をステアリングコラム４の下端箇所４ａに一体化するようにした従来の電動式パワーステアリング装置では、次のような問題点がある。すなわち、図７に示す如くステアリングコラム４の下端箇所４ａに一体化されたギヤケース６ａの上面αにコントローラ１０を配置する場合は、ステアリングコラム４の下端箇所４ａの上方部分にコントローラ１０の配置スペースを必要とするが、その部分にはペダルブラケット配設領域が存在するので、コントローラ１０とペダルブラケット（図示せず）との間に干渉を生じてしまうおそれがある。また、コントローラ１０がペダルブラケットに近い位置に配置されるため、コントローラ１０のメンテナンス作業を容易に行なうことができないという不具合もある。一方、図８に示す如く前記ギヤケース６ａの下面βにコントローラ１０を配置する場合は、コントローラ１０の配設位置がステアリングコラム４の下端箇所４ａであってかつギヤケース６ａの直下位置となるが、その部分にはブレーキペダル作動領域が存在するので、コントローラ１０とブレーキペダル（図示せず）との間に干渉を生じてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、ペダルブラケット干渉領域やブレーキペダル作動領域から外れた位置においてコントローラをステアリングコラムに取付けることができてペダルブラケットやブレーキペダルとコントローラとの間の干渉を防止することができると共に、コントローラのメンテナンス作業の簡易化を図ることができ、しかもステアリングコラムに充分な衝撃吸収ストロークを付与することができ、さらに水滴がコントローラに付着するのを防止できると共にコントローラが発する熱を効果的に放熱することができるような電動式パワーステアリング装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明では、ステアリングハンドルの回転操作力をステアリングシャフトを介してステアリングギヤに伝達するために前記ステアリングシャフトの下端部に配設される減速機のギヤケースに、前記ステアリングシャフトに補助操作力を付与する電動モータを作動制御するコントローラを取付けるようにした電動式パワーステアリング装置において、前記ステアリングシャフトを囲うステアリングコラムに対して間隔を隔てて対向するように前記ギヤケースの下部から前記ステアリングハンドルの側に向けて延出するオーバーハング部を前記ギヤケースの下部に設け、このオーバーハング部の下面に前記コントローラを配設し、前記オーバーハング部を車幅方向において傾斜状態で配設すると共に、前記オーバーハング部の傾斜方向の下側端縁部分の上面に上方に突出するリブを設けるようにしている。
また、本発明では、前記オーバーハング部をほぼ平坦な平板部として構成すると共に、前記オーバーハング部の下面の範囲内に前記コントローラを取付けるようにしている。
また、本発明では、前記リブを車両前後方向にほぼ沿って延びるように配置すると共に、前記オーバーハング部の付け根部分である前記ギヤケースの後端面から前記オーバーハング部の延出端まで連続して延びるように配設している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図１〜５を参照して説明する。なお、図１〜図５において、図６〜図８と共通の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に係る電動式パワーステアリング装置２０を備えた四輪自動車２を示すものである。図１において、２１はステアリングシャフト３を囲うように配置されてブラケット２２ａ、２２ｂなどを介して車体に取付けられているステアリングコラム４の配設範囲を示しており、このステアリングコラム４の下端箇所４ａに補助操作力付与用の電動モータ５がステアリングコラム４の軸線に対して交差した状態で一体に取付けられている。さらに、ステアリングコラム４の下端箇所４ａには減速機６のギヤケース６ａ（図２においてクロスハッチングＲで示される部材）が一体に取付けられており、このギヤケース６ａの下部に電動モータ制御用のコントローラ（ＥＣＵ）１０が次のような状態で取付けられている。
【０００９】
すなわち、図２及び図４に明示するように、減速機６のギヤケース６ａの下面側であってかつ車両後方側（ステアリングハンドル９寄りの側）の端部に、ステアリングコラム４の外周面４ｂに対して僅かな間隔（図２及び図３に示す隙間Ｓ）を隔てて平行状に対向するようにギヤケース６ａの下部からステアリングハンドル９寄りの側に向けて延出するオーバーハング部２３が設けられており、このオーバーハング部２３の下面２３ａにコントローラ１０が配設されている。上述のオーバーハング部２３はほぼ平坦な平板部として構成されると共に、コントローラ１０の寸法（投影面積）よりも少し大きな寸法を有するように成形されており、この平坦な平板部から成るオーバーハング部２３の下面２３ａの範囲内にコントローラ１０がその取付面の全体が配置された状態でボルト締めなどにて固定されている。かくして、車速信号やステアリングシャフト３の回転情報信号などに応じてコントローラ１０から出力される制御信号にて電動モータ５が回転駆動され、これによりステアリングシャフト３に補助操作力が適宜に付与され、このステアリングシャフト３の回転操作力が伝達シャフト１１及びステアリングギヤボックス１２内のステアリングギヤ（図示せず）に伝達されて前輪１３ａ，１３ｂの操舵がなされるようになっている（図１参照）。
【００１０】
また、上述のコントローラ１０の配設位置は、図４に示すように、ステアリングコラム４の側部に配設されるブレーキペダル２４に対し、ブレーキペダル２４の復動位置（非ブレーキ時の位置）よりも車体後方側の位置となされている。そして、図２、図４及び図５に示す如く、ギヤケース６ａのオーバーハング部２３とこのオーバーハング部２３に対向するステアングコラム４との間の隙間Ｓは、前記ステアリングコラム４の外周面４ｂよりも車体後方部分であってかつこれよりも少し大径のコラム部分４ｃと前記外周面４ｂとの間の段差部４ｄが入り込み得るようないわゆる「逃げ部」として設けられている。
【００１１】
さらに、本実施形態においては、ほぼ平坦な平板部から成るオーバーハング部２３が図３に示す如く水平面Ｈに対して傾斜した状態すなわち車幅方向において傾斜状態（例えば、図３において左下がりの傾斜状態）で配設されるようになっており、オーバーハング部２３の傾斜方向の下側端縁部分２３ｂの上面には、上方に突出する補強用兼水案内用のリブ２５が一体成形されている。そして、このリブ２５は、車両前後方向にほぼ沿って延びるように配置されると共に、オーバーハング部２３の付け根部分であるギヤケース６ａの後端面からオーバーハング部２３の延出端まで連続して延びるように配設されている。具体的には、前記リブ２５の直線状頂部Ｐ（図２参照）が、ステアリングコラム４の外周面４ｂに近接した位置に配置されている。
【００１２】
このような構成の電動式パワーステアリング装置２０によれば、コントローラ１０をギヤケース６ａの下部（下面の側の箇所）に配設するようにしているので、コントローラ１０が図外のペダルブラケットに干渉することがなく、しかもギヤケース６ａの本体部からステアリングハンドル９寄りの側に延出するオーバーハング部２３にコントローラ１０を取付けるようにしているので、ブレーキペダル作動領域から外れた位置にコントローラ１０を配置することができる。従って、コントローラ１０とペダルブラケット及びブレーキペダルとの間に干渉を生じるような不具合を解消することが可能となる。しかも、コントローラ１０の交換などのメンテナンスを行なうに際しては、ステアリングコラム４を取外すことなくメンテナンス作業を行なうことが可能であるため、メンテナンス作業性の向上を図ることができる。
【００１３】
また、コントローラ１０の取付部であるオーバーハング部２３とステアリングコラム４の外周面４ｂとの間には隙間Ｓが逃げ部として設けられているので、ステアリング系に過大な衝撃力が加わってステアリングコラム４が図５に示す如く収縮変形する際に、ステアリングコラム４の段差部４ｄが前記隙間（逃げ部）Ｓ内に入り込みながら収縮変形し得ることとなる。そのため、ステアリングコラム４の収縮ストロークを充分に大きく確保することができ、ひいては衝撃力をステアリングコラム４の収縮変形にて充分に吸収することができる。なお、電動モータ５をステアリングコラム４の上方に配置するようにした場合には、ステアリングコラム４を車体に取付けるためのブラケット２２ａと電動モータ５との干渉により充分な衝撃吸収ストロークを確保することができない上に、電動モータ５が上方にある関係から振動の弊害を生じるおそれがあるが、本実施形態によれば、上述の如く充分な衝撃吸収ストロークを確保することができると共に、振動の問題も生じることがない。
【００１４】
さらに、本実施形態の電動式パワーステアリング装置２０の構造は、水などがステアリングコラム４に付着してその外周面を伝わって流れるような時にコントローラ１０に水などが触れるのを防止するのに有効な構造である。例えば、雨水に濡れた衣服で乗員が車室内に乗り込んだ際にその雨水がステアリングコラム４に付着してその外周面に沿って流れたり或いは雨水がステアリングコラム４に飛び散っても、コントローラ１０よりも寸法（面積）の大きいオーバーハング部２３が水避け部材としての役目を果たすこととなるため、その雨水（水滴）が前記オーバーハング部２３の存在によりコントローラ１０に触れるのを防止することができる。その上、ステアリングコラム４を伝わって流れてくる雨水は傾斜状態のオーバーハング部２３の上面に沿って傾斜下方の側に流動されてリブ２５にて堰き止められ、その先端側に導かれてコントローラ１０に触れることなく放水されることとなる。そのため、コントローラ１０への水の付着によるコントローラ１０の誤動作の発生を未然に回避することができる。なお、上述のリブ２５は既述の如き水案内機能だけではなく、このコントローラ１０が搭載されるオーバーハング部２３の補強機能をも果たすこととなる。さらに、ギヤケースに一体成形されたオーバーハング部にリブを設けたことに伴い、このリブの存在により放熱表面積が広くなり、従ってコントローラが発する熱を効果的に放熱することができる。
【００１５】
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、ギヤケース６ａにおいてオーバーハング部２３を設ける位置は、その下部の車体後方端部分であれば、車幅方向の位置はブレーキペダル作動領域と干渉を生じない位置となるように選定すれば良い。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明は、ステアリングシャフトを囲うステアリングコラムに対して間隔を隔てて対向するようにギヤケースの下部からステアリングハンドルの側に向けて延出するオーバーハング部をギヤケースの下部に設け、このオーバーハング部の下面にコントローラを配設（搭載）し、オーバーハング部を車幅方向において傾斜状態で配設すると共に、オーバーハング部の傾斜方向の下側端縁部分の上面に上方に突出するリブを設けるようにしたものであるから、コントローラをギヤケースの下部においてステアリングコラムに対してオーバーハングさせて搭載するのに伴い、コントローラをブレーキペダルやペダルブラケットなどの周辺部品との間に干渉を生じないように配置することが可能となる。しかも、コントローラはオーバーハング部に搭載されるので、メンテナンス作業に際しては、ステアリングコラムを車体から取外すことなくコントローラの交換・点検などの作業を簡単に行なうことが可能となる。さらに、コントローラを上述の如くオーバーハングさせて搭載するようにしたことにより、そのオーバーハング部分におけるオーバーハング部とステアリングコラムとの間の隙間を衝撃作用時におけるステアリングコラムの収縮変形を吸収する逃げ部としての役目をもたせることができ、充分な衝撃吸収ストロークを確保することができる。また、オーバーハング部を車幅方向において傾斜状態で配設すると共に、オーバーハング部の傾斜方向の下側端縁部分の上面にオーバーハング部からステアリングコラムの側に向けて突出するリブを設けるようにしているので、ステアリングコラムを伝わって流れてくる水などを傾斜状態のオーバーハング部で受けてこれをリブにより堰き止めることができ、コントローラに水などがかかるような不具合を生じないようにすることができる。さらに、ギヤケースに一体成形されたオーバーハング部にリブを設けたことに伴い、このリブの存在によりオーバーハング部の補強を行なうことができると共に、コントローラが発する熱を放熱するための表面積を広くとることができて効果的に放熱することができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の本発明は、オーバーハング部をほぼ平坦な平板部として構成すると共に、オーバーハング部の下面の範囲内にコントローラを取付けるようにしたものであるから、ステアリングコラムに水などが付着してこれに沿って流れるような事態を生じても、コントローラの上部の全範囲を覆うように配置されることとなるオーバーハング部が水避けとして役立ち、水などがコントローラに触れて誤動作を生じてしまうような事態の発生を防止することができる。
【００１９】
また、請求項３に記載の本発明は、リブを車両前後方向にほぼ沿って延びるように配置すると共に、オーバーハング部の付け根部分であるギヤケースの後端面からオーバーハング部の延出端まで連続して延びるように配設したものであるから、このリブの存在により水などをコントローラに触れない箇所から確実に放水することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動式パワーステアリング装置を備えた四輪自動車２を概略的に示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電動式パワーステアリング装置の構成を示す側面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電動式パワーステアリング装置の配設状態を示す側面図である。
【図５】衝撃作用時における電動式パワーステアリング装置の変形状態を示す側面図である。
【図６】従来の電動式パワーステアリング装置を備えた四輪自動車２を概略的に示す側面図である。
【図７】従来の電動式パワーステアリング装置におけるコントローラの配設位置の一例を示す側面図である。
【図８】従来の電動式パワーステアリング装置におけるコントローラの配設位置の別例を示す側面図である。
【符号の説明】
２  四輪自動車
３  ステアリングシャフト
４  ステアリングコラム
４ａ  下端箇所
４ｂ  外周面
４ｃ  大径のコラム部
４ｄ  段差部
５  電動モータ（直流モータ）
６  減速機
６ａ  ギヤケース
１０  コントローラ
２０  電動式パワーステアリング装置
２３  オーバーハング部
２３ａ  下面
２３ｂ  下側端縁部分
２４  ブレーキペダル
２５  リブ
Ｓ  隙間（逃げ部）
【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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