JP2008290475A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高価な防水仕様を施すことなく、制御装置への水滴の浸入を抑制することが可能な電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】ステアリング軸と、ステアリング軸の外側に設けられるステアリングコラム２と、ステアリング軸に補助操舵トルクを付与する電動モータ２０と、電動モータ２０を制御する制御装置３０と、を備え、ステアリングコラム２の少なくとも一部が制御装置３０よりも上方に配置されてなる電動パワーステアリング装置である。ステアリングコラム２を伝って下方へ移動する水滴を遮断する水滴遮断部材４０を制御装置３０に取り付ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

従来より、自動車用操舵系において、油圧式や電動式のパワーステアリング装置が提案され、実用化されている。現在においては、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータで補助操舵トルクを発生し、この補助操舵トルクを所定の操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置の開発が進められている。例えばコラムタイプの電動パワーステアリング装置においては、ステアリングコラムの一部が減速ギアボックスで構成され、この減速ギアボックスに電動モータが取り付けられ、この電動モータがＥＣＵ（制御装置）により制御されている。

ところで、ステアリングコラムを車室外に配置するタイプの電動パワーステアリング装置においては、高価な防水仕様のＥＣＵ（ケース内部に水滴が入り込まないような構造設計や防水コーティングが施されたもの）を採用している。一方、ステアリングコラムを車室内に配置するタイプの電動パワーステアリング装置においては、比較的安価な非防水仕様のＥＣＵを採用する一方、ＥＣＵより上方側のステアリングコラムを伝ってくる水滴を堰き止める構造等を採用することにより、間接的に防水を図っていた（例えば、特許文献１及び２参照）。
特開２００３−６３４２６号公報 特開２００６−１０３５６７号公報

しかし、電動パワーステアリング装置が取り付けられるダッシュボード近傍には、エアコン等が配置されるため、結露等により水滴が発生し、その水滴がステアリングコラムを伝ってＥＣＵの内部に浸入して誤動作を招く可能性がある。このような問題は、前記した特許文献１及び２に記載された技術を採用しても充分に解決できないおそれがある。一方、防水仕様のＥＣＵを採用すると、装置が高価となってしまう。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、高価な防水仕様を施すことなく、制御装置への水滴の浸入を抑制することが可能な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。

前記目的を達成するため、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリング軸と、ステアリング軸の外側に設けられるステアリングコラムと、ステアリング軸に補助操舵トルクを付与する電動モータと、電動モータを制御する制御装置と、を備え、ステアリングコラムの少なくとも一部が制御装置よりも上方に配置されてなる電動パワーステアリング装置であって、ステアリングコラムを伝って下方へ移動する水滴を遮断する水滴遮断部材が制御装置に取り付けられてなるものである。

かかる構成を採用すると、制御装置に水滴遮断部材が取り付けられるため、結露等により水滴が生じ、この水滴がステアリングコラムを伝って下方へ移動した場合においても、水滴が制御装置に浸入することを抑制することができる。従って、制御装置の誤動作の発生を抑制することができる。また、非防水仕様の制御装置に対して水滴遮断部材を設置することができるため、コストを大幅に抑えながら容易に水滴を遮断することが可能となる。

前記電動パワーステアリング装置において、ステアリング軸に対して略垂直な第一の面と、鉛直方向略上方を向くように配置された第二の面と、を有する制御装置を採用するとともに、制御装置の少なくとも第一の面及び第二の面を遮蔽する水滴遮断部材を採用することができる。

また、前記電動パワーステアリング装置において、略平坦な壁部を有する水滴遮断部材を採用することが好ましい。

かかる構成を採用すると、水滴遮断部材に到達した水滴を、略平坦な壁部を伝わせて速やかに外部に排出することができる。

また、前記電動パワーステアリング装置において、耐熱性を有する材料（例えば耐熱性樹脂材料）により構成されてなる水滴遮断部材を採用することが好ましい。

また、前記電動パワーステアリング装置において、耐熱性を有する両面テープにより水滴遮断部材を制御装置に取り付けることができる。また、ねじ留めやかしめにより水滴遮断部材を制御装置に固定することもできる。

また、前記電動パワーステアリング装置において、各種部品への接続部を有する制御装置を採用するとともに、制御装置の接続部をも遮蔽するように構成された水滴遮断部材を採用することができる。

かかる構成を採用すると、制御装置の接続部への水滴の浸入を抑制することが可能となる。

また、前記電動パワーステアリング装置において、制御装置と電動モータとを接続するバスバーを備えることができる。かかる場合において、バスバーをも遮蔽するように構成された水滴遮断部材を採用することができる。

かかる構成を採用すると、制御装置と電動モータとを接続するバスバーへの水滴の浸入を抑制することが可能となる。

本発明によれば、高価な防水仕様を施すことなく、制御装置への水滴の浸入を抑制することができる電動パワーステアリング装置を提供することが可能となる。

以下、図を用いて、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成について説明する。

まず、図１を用いて、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成の概要を説明する。

電動パワーステアリング装置は、ハンドル１に接続された図示されていないステアリング軸、このステアリング軸の外側に設けられたステアリングコラム２、ステアリング軸に補助操舵トルクを付与する電動モータ２０、電動モータ２０を制御するＥＣＵ（制御装置）３０等を備えている。

ステアリングコラム２の内部に配置されるステアリング軸は、ユニバーサルジョイント４ａ・４ｂ及びピニオンラック機構５等を介して、走行車両のタイヤロッド６に連結されている。ステアリング軸には、ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられている。また、電動モータ２０は、減速ギア３を介してステアリング軸に接続されている。

電動モータ２０を制御するＥＣＵ３０には、バッテリ１４からイグニションキー１１及びリレー１３を経て電力が供給される。ＥＣＵ３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴ及び車速センサ１２で検出された車速Ｖに基づいて、アシスト指令の操舵補助指令値の演算を行ない、演算された操舵補助指令値に基づいて電動モータ２０に供給する電流を制御する。

次に、図２及び図３を用いて、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置のＥＣＵ３０の近傍部分の構成について説明する。

電動パワーステアリング装置のステアリングコラム２は、図２に示すように、ハンドル側の部分がタイヤ側の部分よりも鉛直方向上方に位置するように斜めに傾斜した姿勢で車室内に配置される。電動モータ２０及びＥＣＵ３０は、ステアリングコラム２の下部に一体的に固定されている。このため、ステアリングコラム２の上部はＥＣＵ３０よりも鉛直方向上方に配置されることとなり、ステアリングコラム２の上部に水滴が付着した場合には、この水滴がステアリングコラム２を伝って下方のＥＣＵ３０側へ移動することとなる。電動モータ２０は、バスバー２１を介してＥＣＵ３０に接続されている。また、ＥＣＵ３０は、各種電子部品とのコネクタ部３１を有している。

ＥＣＵ３０は、図２に示すように、略直方体形状のケースに収納されている。ＥＣＵ３０のケースは、ステアリング軸に対して略垂直な面３０ａ（第一の面）と、鉛直方向略上方を向くように配置された面３０ｂ（第二の面）と、を有している。本実施形態においては、ＥＣＵ３０のケースの面３０ａが、図３に示すような水滴遮断部材４０の壁部４０ａにより各々遮蔽されている。このような水滴遮断部材４０により、ステアリングコラム２を伝って下方へ移動する水滴がＥＣＵ３０のケース内に浸入することを抑制することができる。

また、本実施形態においては、チルト機構等の搭載によってステアリング軸の角度が変更されることを想定して、ＥＣＵ３０のケースの複数の面を遮蔽する水滴遮断部材４０を採用している。すなわち、水滴遮断部材４０は、図３に示すように、ステアリング軸に対して略垂直な面３０ａを遮蔽する壁部４０ａと、鉛直方向略上方を向くように配置された面３０ｂを遮蔽するとともにバスバー２１及びコネクタ部３１を遮蔽する壁部４０ｂと、を有している。壁部４０ａ及び壁部４０ｂは、双方とも略平坦なものとされ、遮蔽対象であるＥＣＵ３０のケースの形状に合わせて略垂直に接続されて、断面Ｌ字状の水滴遮断部材４０を構成している。壁部４０ｂは、図２に示すように、ＥＣＵ３０のケースの側面とともにコネクタ部３１及びバスバー２１を遮蔽可能な面積を有している。

水滴遮断部材４０は、耐熱性を有する材料で構成することとする。耐熱性を有する材料は、特に限定されるものではなく、使用温度範囲に応じて適当なものを選択することができる。例えば、軽量で耐熱性に優れる樹脂材料で水滴遮断部材４０を構成することができる。水滴遮断部材４０をＥＣＵ３０に取り付ける際には、従来から採用されている取付部材を設置スペースに応じて適宜選択して採用することができる。例えば、耐熱性を有する両面テープ、かしめ、ねじ留め等により、水滴遮断部材４０をＥＣＵ３０のケースに固定することができる。

以上説明した実施形態に係る電動パワーステアリング装置においては、ＥＣＵ３０に水滴遮断部材４０が取り付けられるため、結露等により水滴が生じ、この水滴がステアリングコラム２を伝って下方へ移動した場合においても、水滴がＥＣＵ３０に浸入することを抑制することができる。従って、ＥＣＵ３０の誤動作の発生を抑制することができる。また、非防水仕様のＥＣＵ３０に対して水滴遮断部材４０を設置することが可能であるため、コストを大幅に抑えながら容易に水滴を遮断することができる。

また、以上説明した実施形態に係る電動パワーステアリング装置においては、略平坦な壁部４０ａ・４０ｂを有する水滴遮断部材４０を採用しているため、水滴遮断部材４０に到達した水滴を、略平坦な壁部４０ａ・４０ｂを伝わせて速やかに外部に排出することができる。

また、以上説明した実施形態に係る電動パワーステアリング装置においては、ＥＣＵ３０のコネクタ部３１や、ＥＣＵ３０と電動モータ２０とを接続するバスバー２１をも遮蔽するように構成された水滴遮断部材４０を採用しているので、コネクタ部３１やバスバー２１への水滴の浸入をも抑制することが可能となる。

なお、以上の実施形態においては、断面Ｌ字状の水滴遮断部材４０を採用した例を示したが、水滴遮断部材の形状は、適宜変更することができる。例えば、図４及び図５に示すように、ＥＣＵ３０のケースのさらに他の面を水滴から保護すべく、壁部４０ａ・４０ｂに加えてこれらと直交する壁部４０ｃを設けることができる。また、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ＥＣＵ３０のコネクタ部３１の取り付け位置に応じて、水滴遮断部材の壁部の取り付け位置や面積を変更してもよい。

本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成の概要を示す構成図である。 図１に示す電動パワーステアリング装置のＥＣＵの近傍部分を示す斜視図である。 図１に示す電動パワーステアリング装置のＥＣＵに取り付けられる水滴遮断部材の斜視図である。 図３に示す水滴遮断部材の変形例である。 図４に示す水滴遮断部材をＥＣＵに取り付けた状態の電動パワーステアリング装置の斜視図である。 図３に示す水滴遮断部材の変形例である。

符号の説明

２…ステアリングコラム、２０…電動モータ、２１…バスバー、３０…ＥＣＵ（制御装置）、３０ａ…ステアリング軸に対して略垂直な面（第一の面）、３０ｂ…鉛直方向略上方を向くように配置された面（第二の面）、３１…コネクタ部（接続部）、４０…水滴遮断部材、４０ａ・４０ｂ…壁部。

Claims (10)

1. ステアリング軸と、前記ステアリング軸の外側に設けられるステアリングコラムと、前記ステアリング軸に補助操舵トルクを付与する電動モータと、前記電動モータを制御する制御装置と、を備え、前記ステアリングコラムの少なくとも一部が前記制御装置よりも上方に配置されてなる電動パワーステアリング装置であって、
   前記ステアリングコラムを伝って下方へ移動する水滴を遮断する水滴遮断部材が前記制御装置に取り付けられてなる、
   電動パワーステアリング装置。
2. 前記制御装置は、
   前記ステアリング軸に対して略垂直な第一の面と、鉛直方向略上方を向くように配置された第二の面と、を有し、
   前記水滴遮断部材は、
   前記制御装置の少なくとも前記第一の面及び前記第二の面を遮蔽するものである、
   請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記水滴遮断部材は、
   略平坦な壁部を有するものである、
   請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記水滴遮断部材は、
   耐熱性を有する材料により構成されてなるものである、
   請求項１から３の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記水滴遮断部材は、
   耐熱性樹脂材料により構成されてなるものである、
   請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
6. 前記水滴遮断部材は、
   耐熱性を有する両面テープにより前記制御装置に取り付けられるものである、
   請求項１から５の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
7. 前記水滴遮断部材は、
   ねじ留めにより前記制御装置に固定されるものである、
   請求項１から５の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
8. 前記水滴遮断部材は、
   かしめにより前記制御装置に固定されるものである、
   請求項１から５の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
9. 前記制御装置は、
   各種部品への接続部を有し、
   前記水滴遮断部材は、
   前記制御装置の前記接続部をも遮蔽するように構成されてなるものである、
   請求項１から８の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
10. 前記制御装置と前記電動モータとを接続するバスバーを備え、
    前記水滴遮断部材は、
    前記バスバーをも遮蔽するように構成されてなるものである、
    請求項１から９の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。

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