JP2006103567A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングコラムに付着した水滴がハウジング内部へ浸入することをコスト安価に防止できるステアリング装置を提供する。
【解決手段】本ステアリング装置１は、ステアリングコラム４の長手方向Ｆ１の下部４ｂに設けられ回路基板９を収容するハウジング１２を備える。ハウジング１２は、下向きに開放する開口１９を有する本体１５と、本体１５の開口１９を閉じる蓋１６とを含む。本体１５に、ステアリングコラム４の長手方向Ｆ１に沿って斜め下方へ移動する水滴を、開口１９の縁部２３と蓋１６との合わせ面としての下面２０から離隔した位置で受け止めて斜め下側へ流すための傾斜状の受け部２４が形成される。水滴は、合わせ面から離れた受け部２４によって受け止められて、斜め下側へ流され、水滴の浸入が防止される。受け部２４はもともとあるハウジング１２に形成され、安価で済む。
【選択図】 図２

Description

この発明は、自動車等のステアリング装置に関する。

ステアリング装置には、ステアリングコラムに回路基板を取り付けたコラム式の電動パワーステアリング装置がある（例えば、特許文献１参照。）。例えば、回路基板は、ステアリングコラムの一部を構成するハウジングに収容される。このハウジングは、開口を有する本体と、この本体の開口を閉じて塞ぐ蓋とを有している。
特開平８−１４２８８５号公報

ところで、ステアリング装置のステアリングコラムに水滴が付着することがある。付着した水滴が、ステアリングコラムを伝って移動し、万一、ステアリングコラムに取り付けられた回路基板に達すると、この回路基板に影響を及ぼす虞がある。
また、回路基板がステアリングコラムの下側に位置してハウジングに収容されるステアリング装置が考えられている。このステアリング装置では、ハウジングの開口は下方に向けて開放され、この開口を塞ぐ蓋は、本体の下側に取り付けられる。

しかし、このようなステアリング装置では、上述のように水滴がステアリングコラムを伝って下方へ流れると、ハウジングの本体と蓋との合わせ面に到達し、ハウジング内部に浸入する虞がある。
ハウジング内部への水滴の浸入を防止するためには、例えば、本体と蓋との合わせ面にパッキンを取り付けることや、上述の合わせ面を高精度に加工して本体と蓋との間の隙間を小さくすることが考えられる。しかし、これらの場合、製造コストが高くなる。

そこで、この発明の目的は、ハウジング内部への水滴の浸入をコスト安価に防止できるステアリング装置を提供することである。

本発明は、長手方向を斜めに配置されるステアリングコラムと、ステアリングコラムの長手方向の下部に設けられ回路基板を収容するハウジングとを備え、上記ハウジングは、下向きに開放する開口を有する本体と、本体の開口を閉じる蓋とを含み、上記本体に、ステアリングコラムの長手方向に沿って斜め下方へ移動する水滴を、上記ハウジングの本体の開口の縁部と蓋との合わせ面から離隔した位置で受け止めて斜め下側へ流すための傾斜状の受け部が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、仮に、水滴がステアリングコラムに付着し、ステアリングコラムを伝って下方へ移動するとしても、本体と蓋との合わせ面から離れた受け部によって受け止められて、受け部に沿って斜め下側へ流される。その結果、水滴が合わせ面に達することが防止され、ハウジング内部への水滴の浸入が防止される。受け部はもともとあるハウジングに形成されるので、受け部の形成は、ハウジングの簡単な形状変更で対応でき、ステアリング装置の製造コストは抑制される。

また、本発明において、上記受け部は、ハウジングの本体の開口の縁部に形成されたフランジの上面からなる場合がある。この場合、受け部は、フランジを挟んで開口とは反対側に位置するので、水滴がハウジング内部に浸入することをより一層確実に防止できて好ましい。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態のステアリング装置の側面図である。
ステアリング装置１は、車輪（図示せず）を操舵するためにステアリングホイール２に加えられる操舵トルクを伝達するステアリングシャフト３と、このステアリングシャフト３を内部に通して回転自在に支持するステアリングコラム４とを有する。ステアリングシャフト３の一方の端部３ａにステアリングホイール２が連結され、他方の端部３ｂに、自在継手５、中間軸６等を介して車輪を操舵するためのラックアンドピニオン機構等の操舵機構（図示せず）が連結される。ステアリングホイール２が操舵されると、その操舵トルクがステアリングシャフト３等を介して操舵機構に伝達され、これにより車輪を操舵することができる。

ステアリング装置１は、ステアリングコラム４に設けられている電動モータ７により、操舵トルクに応じて操舵補助力を得られるようになっている。すなわち、ステアリング装置１は、ステアリングシャフト３に関連して設けられて操舵トルクを検出するためのトルクセンサ８と、トルクセンサ８からの出力信号を信号処理するためにトルクセンサ８と接続される回路基板９と、トルクセンサ８からの出力信号等に基づいて操舵補助力を発生させる電動モータ７と、この電動モータ７の出力回転を減速して伝達するための減速機１０とを有している。

ステアリングホイール２が操作されると、操舵トルクがトルクセンサ８により検出され、このトルク検出結果および車速検出結果等に応じて電動モータ７が操舵補助力を発生させる。操舵補助力は、減速機１０を介してステアリングシャフト３に伝達され、ステアリングホイール２の動きとともに操舵機構に伝わり、車輪が操舵される。
ステアリングコラム４は、一方向に長い筒形状をなしている。ステアリングコラム４の長手方向Ｆ１を車両の前後方向Ｘに対して斜めにし、ステアリングホイール２を上側となるようにして、ステアリングコラム４は車体（図示せず）に取り付けられている。

ステアリングコラム４は、ステアリングコラム４の長手方向Ｆ１の上部４ａに設けられたコラムチューブ１１と、ステアリングコラム４の長手方向Ｆ１の下部４ｂに設けられたハウジング１２とを有している。
図２は、図１に示すII−II断面の一部断面図である。図１および図２を参照する。
ハウジング１２は、例えば、アルミニウム合金により形成されている。ハウジング１２は、互いに嵌め合わされるギヤハウジング１３およびセンサハウジング１４により構成されている。

ギヤハウジング１３は、減速機１０を収容し、電動モータ７を支持している。
センサハウジング１４は、ステアリングコラム４の長手方向Ｆ１についてギヤハウジング１３よりも上方に位置し、ギヤハウジング１３とコラムチューブ１１との間に配置されている。センサハウジング１４は、トルクセンサ８および回路基板９を支持して収容している。

センサハウジング１４は、本体１５と、この本体１５に取り付けられた平板形状の蓋１６とを含んでいる。
本体１５は、コラムチューブ１１と嵌合により接続されていてトルクセンサ８を収容するための筒状をなす第１の部分１７と、回路基板９を収容するための直方体の容器状をなす第２の部分１８とを有している。

図３は、図２に示す III− III断面のセンサハウジング等の断面図である。図２と図３とを参照する。
第２の部分１８は、ステアリングコラム４の長手方向Ｆ１を切る断面において、第１の部分１７の外周１７ａの下端から車両の左右方向Ｙの両側に延びている。第２の部分１８では、左右方向Ｙの一方の側としての右側端部１８ａが、他方の側としての左側端部１８ｂよりも上方に位置するように、第２の部分１８は左右方向Ｙに対して傾斜して配置されている。

第２の部分１８は、下向きＺ２に開放する開口１９を下面２０に有する。開口１９の奥に凹部２１が形成されていて、凹部２１内に回路基板９が配置されている。また、下面２０は、合わせ面としての蓋１６の裏面２２と当接していて、合わせ面とされている。
蓋１６は、第２の部分１８の開口１９の縁部２３に固定されて開口１９を閉じ、これにより第２の部分１８の下面２０全体を覆い、開口１９を塞ぐようにされている。蓋１６は、ボルトによりねじ止めされて固定される。

本実施形態では、本体１５に、ステアリングコラム４の長手方向Ｆ１に沿って斜め下方へ移動する水滴を、センサハウジング１４の本体１５の開口１９の縁部２３と蓋１６との合わせ面としての下面２０から離隔した位置で受け止めて斜め下側Ｍ１へ流すための傾斜状の受け部２４が形成されている。
受け部２４は、ハウジング１２の本体１５の開口１９の縁部２３に形成されたフランジ２５の上面からなる。一方、フランジ２５の下面２０は、蓋１６と接触して、合わせ面の一部をなす。受け部２４は下面２０から下面２０の法線方向に所定距離離れている。

フランジ２５は、センサハウジング１４の第２の部分１８の開口１９の縁部２３の一部であって、ステアリングコラム４の長手方向Ｆ１の上方部分に形成され、この部分からステアリングコラム４の長手方向Ｆ１の上方に向けて所定長さで突出している。また、フランジ２５は、左右方向Ｙに延びていて、左右方向Ｙの一方の端部としての右側端部２５ａが、他方の端部としての左側端部２５ｂよりも、上方に位置している。上側にある端部としての右側端部２５ａは、本体１５の第１の部分１７の右側端部１７ｂの真下に位置するか、真下の位置よりも右側に位置するようにされている。下側にある端部としての左側端部２５ｂは、本体１５のなかでもっとも下側に位置する部分である第２の部分１８の左側端部１８ｂに位置している。

フランジ２５は、右側端部２５ａから左側端部２５ｂに向けて徐々に厚さ寸法Ｌが少なくされていて、水平方向に対してのフランジ２５の上面である受け部２４の傾斜角度が、下面２０の傾斜角度よりも大きくされている。また、フランジ２５の右側端部２５ａは、、上方に開放されている。また、左側端部２５ｂおよびその近傍部分は、上方に開放されている。

図１と図２を参照して、例えば、水滴ＳＴ０がステアリングコラム４に付着すると、ステアリングコラム４のコラムチューブ１１を伝って下方へ移動する。水滴ＳＴ０は、センサハウジング１４の第１の部分１７をへて、第２の部分１８に達する。水滴ＳＴ０の移動経路Ｍ２の一例を一点鎖線で図示した。第２の部分１８に達した水滴ＳＴ１は、受け部２４により受け止められ、受け部２４に沿って斜め下側Ｍ１へ流される。

このように本発明の実施形態によれば、ステアリングコラム４のセンサハウジング１４に受け部２４を設けているので、仮に、水滴がセンサハウジング１４の本体１５に達するとしても、本体１５と蓋１６との合わせ面としての下面２０から離れた受け部２４によって受け止められて、受け部２４に沿って斜め下側Ｍ１へ流される。その結果、水滴が合わせ面としての下面２０に達することが防止され、ハウジング１２の内部への水滴の浸入が防止される。受け部２４はもともとあるハウジング１２に形成されるので、受け部２４の形成は、ハウジング１２の簡単な形状変更で対応でき、ステアリング装置１の製造コストは抑制される。

また、受け部２４は、ハウジング１２の本体１５の開口１９の縁部２３に形成されたフランジ２５の上面からなる。この場合、受け部２４は、フランジ２５を挟んで開口１９とは反対側に位置するので、水滴がハウジング１２の内部に浸入することをより一層確実に防止できて好ましい。
また、合わせ面としての下面２０および裏面２２を高精度に加工して下面２０と裏面２２との間の隙間を小さくして、水滴の浸入をより一層確実に防止してもよい。また、下面２０および裏面２２との間にパッキン（図示せず）を介在させて設けて、水滴の浸入をより一層確実に防止してもよい。逆に、これらの対策を廃止して、製造コストをより一層安価にすることも可能である。

また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
例えば、第２の部分１８の側面であって、ステアリングコラム４の長手方向Ｆ１の上方にある側面に、凹条（図示せず）が形成され、この凹条により受け部２４が形成されてもよい。

また、受け部２４を設けたハウジング１２に収容される回路基板としては、トルクセンサ８の出力信号を信号処理するための回路基板９の他、電動モータ７の制御用の回路基板であってもよく、回路基板の用途は特に限定されない。
また、ステアリングコラム４としては、コラムチューブ１１とハウジング１２とが別体で形成されたものの他、一体に形成されたものも考えられる。

また、ステアリングシャフト３の端部３ｂと自在継手５とを、以下のようにして連結してもよい。
図４は、ステアリングシャフトの端部の拡大した一部断面図である。図１と図４とを参照する。
ステアリングシャフト３は、操舵トルクに応じて一端３ａと他端３ｂとの間にねじれを生じさせるためのトーションバー３０と、ステアリングシャフト３の他端３ｂを形成する筒状の軸部３１とを有している。トーションバー３０の一端（図示せず）は、ステアリングシャフト３の一端３ａと一体回転可能に連結されている。また、トーションバー３０の他端３０ｂは、軸部３１の端部まで延びていて、トーションバー３０の外周３０ｃは、軸部３１の内周３１ａに嵌合されている。軸部３１の外周３１ｂには、セレーション３１ｃが形成されていて、セレーション３１ｃを介して自在継手５が接続される。

自在継手５は、ステアリングシャフト３の端部３ｂに固定される第１のヨーク３２と、中間軸６の一端に固定される第２のヨーク３３と、第１および第２のヨーク３２，３３を一体的に連結する十字軸３４とを有する。第１のヨーク３２は、互いに対向する一対のアーム３５と、一対のアーム３５の端部同士を互いに接続する筒状の接続部３６とを有する。接続部３６の内周３６ａには、セレーション３６ｃが形成されている。このセレーション３６ｃは、軸部３１の外周３１ｂのセレーション３１ｃと噛み合っている。

接続部３６のセレーション３６ｃに軸部３１のセレーション３１ｃが噛み合い、且つ、軸部３１にトーションバー３０が嵌合した状態で、接続部３６、軸部３１、トーションバー３０を共通の連結ピン３７が貫通し、これらを一体回動できるように連結している。
これにより、自在継手５の第１のヨーク３２の接続部３６の形状を簡素化できる。すなわち、従来の自在継手のヨークの接続部は、軸方向に延びるスリットと、このスリット巾を狭めてステアリングシャフトを締め付けて固定するためのねじ構造とが設けられていて、製造コストが高価であった。これに対して、本実施形態では、接続部とステアリングシャフトとの連結のために設けられていた従来のボルト、スリット等を廃止できるので、コストの低減を図ることができる。また、接続部３６と、軸部３１と、トーションバー３０との連結が、共通の連結ピン３７を用いて、一括して同時に単一工程で実現でき、コストの低減に寄与する。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

本発明の一実施形態のステアリング装置の側面図である。 図１に示すII−II断面の一部断面図である。 図２に示す III− III断面のセンサハウジング等の断面図である。 ステアリングシャフトの端部の拡大した一部断面図である。

符号の説明

１ ステアリング装置
４ ステアリングコラム
４ｂ 下部
９ 回路基板
１２ ハウジング
１５ 本体
１６ 蓋
１９ 開口
２０ 下面（合わせ面）
２３ 縁部
２４ 受け部（フランジ２５の上面）
２５ フランジ
Ｆ１ 長手方向

Claims (2)

1. 長手方向を斜めに配置されるステアリングコラムと、
   ステアリングコラムの長手方向の下部に設けられ回路基板を収容するハウジングとを備え、
   上記ハウジングは、下向きに開放する開口を有する本体と、本体の開口を閉じる蓋とを含み、
   上記本体に、ステアリングコラムの長手方向に沿って斜め下方へ移動する水滴を、上記ハウジングの本体の開口の縁部と蓋との合わせ面から離隔した位置で受け止めて斜め下側へ流すための傾斜状の受け部が形成されることを特徴とするステアリング装置。
2. 請求項１に記載のステアリング装置において、
   上記受け部は、ハウジングの本体の開口の縁部に形成されたフランジの上面からなることを特徴とするステアリング装置。

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