JP2000326855A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電動モータの回転駆動時における首振振動を抑
制し、車室内への騒音の伝達によって運転者に与える不
快感を緩和することができる電動式パワーステアリング
装置の提供。 【解決手段】電動モータ１９の頭部側であるモータ軸受
け部１９Ｄの外周に装着係止した支持部材１２と、該支
持部材１２のボルト挿通穴１２Ｂ，１２Ｂおよび電動モ
ータ１９の取り付け端部であるフランジ部１９Ｂの各ボ
ルト挿通穴１９Ｃ，１９Ｃに挿通したボルト１３，１３
を、減速機ケース３の開口端面に形成された各ねじ穴３
Ａ，３Ａに螺合して締結した取付構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両の運転
者が舵取操作を行う時の操作力を軽減する構成とした電
動式パワーステアリング装置に関し、特に、電動モータ
の取り付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車等の車両には、運転者の
舵取操作力を軽減させるために油圧式または電動式パワ
ーステアリング装置が搭載されている。そして、電動式
パワーステアリング装置としては、例えば、特開平７−
８０８５０号公報に記載のものが知られている。

【０００３】この従来例の電動式パワーステアリング装
置は、運転者の操舵力をアシストするアクチュエータと
して、電動モータが用いられるもので、この電動モータ
は、図８および図９に示すように、電動式パワーステア
リング装置のハウジング１０１に対し、電動モータ１０
２における出力軸突出側端部外周に形成されたフランジ
部１０３を２本のボルト１０４で締結固定することによ
りその取り付けが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術にあっては、上述のように、電動モータをその先端部
において２本のボルトで締結した取り付け構造であった
ため、以下に述べるような問題点があった。即ち、運転
者の操舵力をアシストするために電動モータが回転駆動
すると、ボルトで締結固定された個所とは離れた位置で
電動モータの回転子が回転するため、その回転力によっ
てモータの首振り振動が発生し、この振動が車室内に伝
達されて騒音となり、運転者に不快感を与える。

【０００５】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、電動モータの回転駆動時における首振振
動を抑制し、これにより、車室内に伝達される騒音によ
って運転者に与える不快感を緩和することができる電動
式パワーステアリング装置を提供することを目的として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的達成のために
本発明請求項１記載の電動式パワーステアリング装置で
は、電動モータにより補助操舵力を付与する電動式パワ
ーステアリング装置において、前記電動モータが該電動
モータの少なくとも出力軸突出側端部とは反対側端部付
近で連結される連結部材により電動式パワーステアリン
グ装置本体に取り付けられている手段とした。

【０００７】請求項２記載の電動式パワーステアリング
装置では、電動モータにより補助操舵力を付与する電動
式パワーステアリング装置において、前記電動モータが
該電動モータの少なくとも軸方向両端部付近でそれぞれ
連結される連結部材により電動式パワーステアリング装
置本体に取り付けられている手段とした。

【０００８】請求項３記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項１または２に記載の電動式パワーステ
アリング装置において、前記連結部材は３つ以上であ
り、前記電動モータの円周方向等間隔に設けられている
手段とした。

【０００９】請求項４記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項１〜３のいずれかに記載の電動式パワ
ーステアリング装置において、前記連結部材は電動モー
タの少なくとも出力軸突出側端部とは反対側端部付近に
直接連結されている手段とした。

【００１０】請求項５記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項１〜４のいずれかに記載の電動式パワ
ーステアリング装置において、前記連結部材がボルトで
構成されている手段とした。

【００１１】請求項６記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項５に記載の電動式パワーステアリング
装置において、前記連結部材を構成するボルトの頭部が
前記電動モータにおける出力軸突出側端部とは反対側端
部付近に直接もしくは支持部材を介して間接的に係止さ
れる一方、ボルトのねじ部が電動式パワーステアリング
装置本体に螺合して締結することにより、電動モータが
電動式パワーステアリング装置本体に取り付けられてい
る手段とした。

【００１２】請求項７記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項１〜４のいずれかに記載の電動式パワ
ーステアリング装置において、前記連結部材がボルトお
よびナットで構成されている手段とした。

【００１３】

【作用】本発明請求項１記載の電動式パワーステアリン
グ装置では、上述のように、前記電動モータが該電動モ
ータの少なくとも出力軸突出側端部とは反対側端部付近
で連結される連結部材により電動式パワーステアリング
装置本体に取り付けられた構成したことで、電動モータ
の回転駆動時における首振振動が抑制され、これによ
り、車室内に伝達される騒音によって運転者に与える不
快感が緩和される。

【００１４】請求項２記載の電動式パワーステアリング
装置では、上述のように、前記電動モータが該電動モー
タの少なくとも軸方向両端部付近でそれぞれ連結される
連結部材により電動式パワーステアリング装置本体に取
り付けられた構成としたことで、電動モータの回転駆動
時における首振振動が抑制され、これにより、車室内に
伝達される騒音によって運転者に与える不快感が緩和さ
れると共に、電動モータにおける出力軸突出側端部の固
定手段を別に設ける必要がなく、これにより、取付構造
が簡略化される。

【００１５】請求項３記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項１または２に記載の電動式パワーステ
アリング装置において、前記連結部材は３つ以上であ
り、前記電動モータの円周方向等間隔に設けられている
構成としたことで、あらゆる方向の振動を抑制すること
ができる。

【００１６】請求項４記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項１〜３のいずれかに記載の電動式パワ
ーステアリング装置において、前記連結部材は電動モー
タの少なくとも出力軸突出側端部とは反対側端部付近に
直接連結されている構成としたことで、その他の支持部
材等を介することなしに電動モータの取り付けが行わ
れ、これにより、部品点数が削減される。

【００１７】請求項５記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項１〜４のいずれかに記載の電動式パワ
ーステアリング装置において、前記連結部材がボルトで
構成されることで、電動モータの取り外しが容易に行え
る。

【００１８】請求項６記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項５に記載の電動式パワーステアリング
装置において、前記連結部材を構成するボルトの頭部が
前記電動モータにおける出力軸突出側端部とは反対側端
部付近に直接もしくは支持部材を介して間接的に係止さ
れる一方、ボルトのねじ部が電動式パワーステアリング
装置本体に螺合して締結することにより、電動モータが
電動式パワーステアリング装置本体に取り付けられてい
る構造としたことで、電動モータの取り付け作業が容易
に行える。

【００１９】請求項７記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項１〜４のいずれかに記載の電動式パワ
ーステアリング装置において、前記連結部材がボルトお
よびナットで構成されたことで、電動式パワーステアリ
ング装置本体等へのねじ穴加工作業が省略される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 （発明の実施の形態１）まず、本発明の実施の形態１の
電動式パワーステアリング装置の構成を図１および図２
に基づいて説明する。両図において、１は車両のエンジ
ンルーム（図示せず）等に配置される電動式パワーステ
アリング装置のハウジング（本体）で、該ハウジング１
は、操舵軸６が回転可能に取付けられる軸取付筒２と、
駆動装置１８が取付けられる減速機ケース３とによって
構成され、鋳造等の手段を用いて一体成形されている。

【００２１】前記操舵軸６は、軸取付筒２内に上側軸受
１０、下側軸受１１を用いて回転可能に設けられ、上端
側が蓋体４を通して軸取付筒２外に突出し、その突出端
側には車両のステアリングハンドルがステアリングコラ
ム（いずれも図示せず）等を用いて連結されている。ま
た、この操舵軸６は、その軸方向中間部に従動ギヤ９が
設けられている。

【００２２】図において７はピニオンで、該ピニオン７
は、操舵軸６の下端部外周に形成されていて、ラック１
４と噛合し、操舵軸６からの操舵力をラック１４側へと
伝えるものである。

【００２３】前記従動ギヤ９は、ベベルギヤ（傘歯車）
として構成され、駆動ギヤ２２と噛合状態に保持されて
いる。そして、従動ギヤ９は駆動ギヤ２２側からの回転
をほば直交する方向の回転に変換すると共に、この回転
力をー定の減速比で減速し、操舵軸６側に大トルクの操
舵力を伝える構成となっている。

【００２４】前記駆動装置１８は、操舵軸６から径方向
に離れた位置で減速機ケース３の先端側に取付けられた
電動モータ１９と、該電動モータ１９の出力軸５に連結
された減速機２０とによって大略構成され、舵取操作に
対応した操舵力を発生させるものである。

【００２５】前記減速機２０は、操舵軸６と電動モータ
１９との間に位置して減速機ケース３内に収容された減
速機で、該減速機２０は、減速機ケース３の底部側に嵌
着された複数本の締付ボルト２１，２１，…によって減
速機ケース３内に固定されている。また、減速機２０の
出力側には、軸取付筒２内に向けて操舵軸６の径方向に
延びるギヤシャフト２０Ａが設けられている。そして、
該減速機２０は、電動モータ１９の回転を減速してギヤ
シャフト２０Ａから操舵軸６に、大きなトルクを伝達す
るものである。

【００２６】前記駆動ギャ２２は、減速機２０のギヤシ
ャフト２０Ａの先端側に設けられていて、従動ギヤ９と
同様にベベルギヤにより構成され、減速機ケース３から
軸取付筒２内に突出している。そして、駆動ギヤ２２は
操舵軸６側の従動ギヤ９に一定の減速比をもって噛合
し、減速機２０と操舵軸６との間で回転方向を変換させ
るようになっている。

【００２７】なお、操舵軸６の突出端側には、前記ステ
アリングコラムの途中等に位置してトルクセンサ（図示
せず）が設けられ、このトルクセンサは、車両の運転者
がステアリングハンドルを操作した時の舵取操作力をス
テアリングコラムの捩れ等として検出する。そして、ト
ルクセンサからの検出信号は舵取用のコントロールュニ
ット（図示せず）に出力され、該コントロールユニット
は検出信号に対応した騒動信号を電動モータ１９に出力
するものである。

【００２８】前記電動モータ１９は、この発明の実施の
形態１では、ケーシング１９Ａ内に電磁クラッチ８を備
えた構造となっている。そして、電磁クラッチ８が設け
られると共に出力軸５が突出された端部側におけるケー
シング１９Ａの外周には、フランジ部１９Ｂが突出形成
されていて、該フランジ部１９Ｂには、２個所にボルト
挿通穴１９Ｃ，１９Ｃが形成されている。一方、この各
ボルト挿通穴１９Ｃ，１９Ｃと軸方向に対向する減速機
ケース３の開口端面には、ねじ穴３Ａ，３Ａが形成され
ている。

【００２９】図において１２は、支持部材である。この
支持部材１２は、円板状に形成されていて、その中央部
に電動モータ１９の頭部（出力軸５の突出側端部とは反
対側端部）に突出形成されたモータ軸受け部１９Ｄの外
周に装着係止するための装着穴１２Ａが設けられると共
に、前記各ねじ穴３Ａ，３Ａとの軸方向対向位置には、
ボルト挿通穴１２Ｂ，１２Ｂが形成されている。そし
て、この支持部材１２の各ボルト挿通穴１２Ｂ，１２Ｂ
および前記フランジ部１９Ｂの各ボルト挿通穴１９Ｃ，
１９Ｃに挿通した長いボルト１３，１３を減速機ケース
３の開口端面に形成された各ねじ穴３Ａ，３Ａに螺合し
て締結することにより、減速機ケース３（電動式パワー
ステアリング装置本体）に対する電動モータ１９の取り
付けが行われている。即ち、前記ボルト１３，１３と支
持部材１２とで、請求の範囲の連結部材を構成させてい
る。

【００３０】次に、この発明の実施の形態１の電動式パ
ワーステアリング装置の作用・効果を説明する。まず、
車両の運転者がステアリング操作を行うと、この操作力
をトルクセンサで検出し、この時の検出信号をコントロ
ールユニットへと出力する。そして、コントロールユニ
ットではステアリング操作に対応した駆動信号を電動モ
ータ１９に出力することにより、該電動モータ１９の出
力軸から回転力としての補助操舵力を発生させる。

【００３１】そして、出力軸５の回転は減速機２０によ
り減速され、該減速機２０のギヤシャフト２０Ａに大ト
ルクの回転を伝えると共に、この回転が駆動ギヤ２２、
従動ギヤ９を用いてさらに減速させることにより、操向
用車輪の舵取りを行うのに十分な操舵力を操舵軸６に与
えることができ、運転者の操舵操作力を確実に軽減させ
ることができる。

【００３２】ここで、この発明の実施の形態１にあって
は、上述のように、長いボルト１３，１３と支持部材１
２とで構成される連結部材により、電動モータ１９の軸
方向両端部を、電動式パワーステアリング装置本体を構
成する減速機ケース３に対し締結固定した取り付け構造
としたことで、以下のような作用・効果が得られる。

【００３３】即ち、運転者の操舵力をアシストするため
に電動モータ１９が回転駆動すると、取り付け端部とは
離れた位置で電動モータ１９の回転子が回転するため、
その回転力によってモータの首振り振動を発生させる恐
れがある。

【００３４】しかし、この発明の実施の形態１では、上
述のように、電動モータ１９の頭部側であるモータ軸受
け部１９Ｄの外周に装着係止した支持部材１２と、該支
持部材１２のボルト挿通穴１２Ｂ，１２Ｂおよび電動モ
ータ１９の取り付け端部であるフランジ部１９Ｂの各ボ
ルト挿通穴１９Ｃ，１９Ｃに挿通したボルト１３，１３
を、減速機ケース３の開口端面に形成された各ねじ穴３
Ａ，３Ａに螺合して締結した取付構造とすることによ
り、電動モータ１９の回転駆動時における首振振動を抑
制し、これにより、車室内に伝達される騒音によって運
転者に与える不快感を緩和することができるようになる
という効果が得られる。ちなみに、図３は、周波数に対
する騒音レベル特性図であり、この図に示すよに、点線
で示す従来例に比べ、本願発明の実施の形態１は、実線
で示すように騒音レベルが大幅に低下している。

【００３５】また、電動モータ１９の取付端部側のフラ
ンジ部１９Ｂに形成されたボルト挿通穴１９Ｃ１９Ｃ，
１９Ｃにボルト１３，１３を挿通させた構成としたこと
により、電動モータ１９における出力軸５の突出側端部
の固定手段を別に設ける必要がないから、取付構造を簡
略化することができるようになる。

【００３６】また、支持部材１２を用いることにより、
締結ボルトを長いボルト１３，１３に代えることで、既
存の電動モータ１９をそのまま用いることができる。ま
た、ボルト１３，１３で締結固定した構造としたことに
より、電動モータ１９の取り外しが容易に行えるように
なる。

【００３７】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する、なお、この他の実施の形態の説明にあたって
は、前記発明の実施の形態１と同様の部分はその図示お
よび説明を省略し、もしくは同様の構成部分には同一の
符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説
明する。

【００３８】（発明の実施の形態２）この発明の実施の
形態２の電動式パワーステアリング装置は、図４および
図５に示すように、前記電動モータ１９を、３本のボル
ト１３，１３，１３で締結することにより取り付けを行
うようにしたものであり、この３本のボルト１３，１
３，１３は、図５に示すように、円周方向等間隔に設け
られている。従って、電動モータ１９におけるあらゆる
方向の振動を抑制することができるようになるという効
果が得られる。

【００３９】（発明の実施の形態３）この発明の実施の
形態３の電動式パワーステアリング装置は、図６および
図７に示すように、電動モータ１９における頭部側のケ
ーシング１９Ａ自体にボルト挿通穴１９Ｅ，１９Ｅを形
成し、このボルト挿通穴１９Ｅ，１９Ｅおよびフランジ
部１９Ｂのボルト挿通穴１９Ｃ，１９Ｃを挿通させたボ
ルト１３，１３を締結することにより、前記支持部材１
２を用いることなしに電動モータ１９の取り付けを行う
ようにしたものである。従って、部品点数の削減によ
り、コストを低減することができるようになるという効
果が得られる。

【００４０】以上、本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明してきたが、具体的は構成はこれらの発明の実施
の形態に限られるものではない。例えば、発明の実施の
形態では、電磁クラッチ８を一体に備えた電動モータ１
９を用いた例を示したが、電磁クラッチが別体に設けら
れたものや、電磁クラッチを有しない電動モータを用い
る場合にも、本発明を適用することができる。

【００４１】また、発明の実施の形態では、ボルト１３
を減速機ケース３の開口端面に形成された各ねじ穴３
Ａ，３Ａに螺合することにより締結した取付構造とした
が、ボルトおよびナットで締結固定する構造とすること
により、減速機ケース３の開口端面にねじ穴３Ａを加工
する作業を省略することができるようになる。

【００４２】また、発明の実施の形態では、ボルト１３
によりフランジ部１９Ｂも同時に連結しその周方向移動
を規制するようにしたが、別体の締結部材によりその移
動を規制しもしくは締結固定するようにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明請求
項１記載の電動式パワーステアリング装置では、電動モ
ータが該電動モータの少なくとも出力軸突出側端部とは
反対側端部付近で連結される連結部材により電動式パワ
ーステアリング装置本体に取り付けられた手段としたこ
とで、電動モータの回転駆動時における首振振動が抑制
され、これにより、車室内に伝達される騒音によって運
転者に与える不快感を緩和できるようになるという効果
が得られる。

【００４４】請求項２記載の電動式パワーステアリング
装置では、電動モータが該電動モータの少なくとも軸方
向両端部付近でそれぞれ連結される連結部材により電動
式パワーステアリング装置本体に取り付けられた手段と
したことで、電動モータの回転駆動時における首振振動
が抑制され、これにより、車室内に伝達される騒音によ
って運転者に与える不快感が緩和されると共に、電動モ
ータにおける出力軸突出側端部の固定手段を別に設ける
必要がなく、これにより、取付構造を簡略化することが
できるようになるという効果が得られる。

【００４５】請求項３記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項１または２に記載の電動式パワーステ
アリング装置において、前記連結部材は３つ以上であ
り、前記電動モータの円周方向等間隔に設けられている
手段としたことで、あらゆる方向の振動を抑制すること
ができるようになる。

【００４６】請求項４記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項１〜３のいずれかに記載の電動式パワ
ーステアリング装置において、前記連結部材は電動モー
タの少なくとも出力軸突出側端部とは反対側端部付近に
直接連結されている手段としたことで、その他の支持部
材等を介することなしに電動モータの取り付けが行わ
れ、これにより、部品点数を削減できるようになる。

【００４７】請求項５記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項１〜４のいずれかに記載の電動式パワ
ーステアリング装置において、前記連結部材がボルトで
構成されている手段としたことで、電動モータの取り外
しが容易に行えるようになる。

【００４８】請求項６記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項５に記載の電動式パワーステアリング
装置において、前記連結部材を構成するボルトの頭部が
前記電動モータにおける出力軸突出側端部とは反対側端
部付近に直接もしくは支持部材を介して間接的に係止さ
れる一方、ボルトのねじ部が電動式パワーステアリング
装置本体に螺合して締結することにより、電動モータが
電動式パワーステアリング装置本体に取り付けられてい
る手段としたことで、電動モータの取り付け作業が容易
に行えるようになる。

【００４９】請求項７記載の電動式パワーステアリング
装置では、請求項１〜４のいずれかに記載の電動式パワ
ーステアリング装置において、前記連結部材がボルトお
よびナットで構成されている手段としたことで、電動式
パワーステアリング装置本体等へのねじ穴加工作業を省
略できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態１の電動式パワーステアリン
グ装置を示す縦断正面図である。

【図２】発明の実施の形態１の電動式パワーステアリン
グ装置を示す電動モータ側側面図である。

【図３】発明の実施の形態１の電動式パワーステアリン
グ装置における効果を示す周波数に対する騒音レベル特
性図である。

【図４】発明の実施の形態２の電動式パワーステアリン
グ装置を示す要部の正面図である。

【図５】発明の実施の形態２の電動式パワーステアリン
グ装置を示す電動モータ側側面図である。

【図６】発明の実施の形態３の電動式パワーステアリン
グ装置を示す要部の正面図である。

【図７】発明の実施の形態３の電動式パワーステアリン
グ装置を示す電動モータ側側面図である。

【図８】従来例の電動式パワーステアリング装置を示す
要部の正面図である。

【図９】従来例の電動式パワーステアリング装置を示す
電動モータ側側面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング（本体） ２ 軸取付筒 ３ 減速機ケース ３Ａ ねじ穴 ４ 蓋体 ５ 出力軸 ６ 操舵軸 ７ ピニオン ８ 電磁クラッチ ９ 従動ギヤ １０ 上側軸受 １１ 下側軸受 １２ 支持部材（連結部材） １３ ボルト（連結部材） ２Ａ 装着穴 １２Ｂ ボルト挿通穴 １８ 駆動装置 １９ 電動モータ １９Ａ ケーシング（本体） １９Ｂ フランジ部 １９Ｃ ボルト挿通穴 １９Ｄ モータ軸受け部 １９Ｅ ボルト挿通穴 ２０ 減速機 ２０Ａ ギヤシャフト ２１ 取付ボルト ２２ 駆動ギヤ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動モータにより補助操舵力を付与する
   電動式パワーステアリング装置において、 前記電動モータが該電動モータの少なくとも出力軸突出
   側端部とは反対側端部付近で連結される連結部材により
   電動式パワーステアリング装置本体に取り付けられてい
   ることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 電動モータにより補助操舵力を付与する
   電動式パワーステアリング装置において、 前記電動モータが該電動モータの少なくとも軸方向両端
   部付近でそれぞれ連結される連結部材により電動式パワ
   ーステアリング装置本体に取り付けられていることを特
   徴とする電動式パワーステアリング装置。
3. 【請求項３】 前記連結部材は３つ以上であり、前記電
   動モータの円周方向等間隔に設けられていることを特徴
   とする請求項１または２に記載の電動式パワーステアリ
   ング装置。
4. 【請求項４】 前記連結部材は電動モータの少なくとも
   出力軸突出側端部とは反対側端部付近に直接連結されて
   いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
   電動式パワーステアリング装置。
5. 【請求項５】 前記連結部材がボルトで構成されている
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電動
   式パワーステアリング装置。
6. 【請求項６】 前記連結部材を構成するボルトの頭部が
   前記電動モータにおける出力軸突出側端部とは反対側端
   部付近に直接もしくは支持部材を介して間接的に係止さ
   れる一方、ボルトのねじ部が電動式パワーステアリング
   装置本体に螺合して締結することにより、電動モータが
   電動式パワーステアリング装置本体に取り付けられてい
   ることを特徴とする請求項５に記載の電動式パワーステ
   アリング装置。
7. 【請求項７】 前記連結部材がボルトおよびナットで構
   成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   に記載の電動式パワーステアリング装置。