JP2014015120A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車体組付け前の状態ではロアーブラケットの余分な回動を防止して車体への組付けを容易にし、車体組付け後はステアリングコラムに対する支持剛性の高い電動パワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】ハウジング５０のチルトピボットシャフト７０との係合部は電動モータ５２の回転軸５４よりも後方側に設けられ、ロアーブラケット２０の少なくとも一方の側板の下方側端部には、前後方向に所定の間隔を隔てて下方に突出した一対の凸部９２が形成され、ハウジング５０には、一対の凸部９２の間に凸部９２よりも車幅方向外側に突出した突出部９４が形成され、一対の凸部９２と突出部９４とは、電動パワーステアリング装置１の車体組付け前の状態おけるロアーブラケット２０のチルトピボットシャフト７０を回動中心とするステアリングコラムに対する回動を所定範囲に規制する回動規制機構を構成している。
【選択図】図６

Description

本発明は電動パワーステアリング装置、特に、チルト位置を調整可能な電動パワーステアリング装置に関する。

運転者の体格や運転姿勢に応じてステアリングホイールの上下方向の高さを調整するためのチルト位置調整機構を備えた電動パワーステアリング装置がある。チルト位置の調整は、チルトピボットを中心にステアリングコラムを上下方向に回動させることで行う。チルトピボットは、ステアリングコラムの前方側部分で該ステアリングコラムを車体に支持するロアーブラケットに設けられている。チルト位置の調整後は、クランプ機構でステアリングコラムをクランプし、ステアリングコラムをチルト調整位置に位置決めする。クランプ機構は、ステアリングコラムの後方側部分で該ステアリングコラムを車体に支持するアッパーブラケットに設けられている。

このように、アッパーブラケットにはクランプ機構が設けられているので、電動パワーステアリング装置の車体取付け前の状態においては、クランプ機構でステアリングコラムをクランプすることでアッパーブラケットのステアリングコラムに対する回動を防止することができる。これに対し、ロアーブラケットにはクランプ機構のようなステアリングコラムに対する固定機構がない。そのため、車体取付け前の状態においては、ロアーブラケットはチルトピボットを中心に回動し易く、ロアーブラケットに外力が加わると回動してしまう。そこで、このような電動パワーステアリング装置を車体に取付ける際に、ロアーブラケットが外力で余分に回動しないように、回動規制部を備えたものがある（例えば特許文献１、２参照）。

特許文献１では、ロアーブラケットと減速機構が収容されたハウジングとに回動規制部が設けられている。また、特許文献２では、ロアーブラケットの一対の側板のうち、一方の側板の下面とハウジングに形成された第１の突起部とが接触することでロアーブラケットの一方側への回動を規制し、他方の側板に形成されたＬ字の規制部とハウジングに形成された第２の突起部とが接触することでロアーブラケットの他方側への回動を規制している。

ＷＯ２００５／０３０５５７号公報 特開２０１１−１７８２６８号公報

コラムタイプの電動パワーステアリング装置は、電動モータ、減速機構、電動モータを制御する電子制御ユニットＥＣＵ（Electric Control Unit：以下、ＥＣＵという。）等をステアリングコラム上に備えているため重量が大きい。そのため、コラムタイプの電動パワーステアリング装置の車体への組付けは大きな重量を支えながらの作業となり、このときロアーブラケットが回動してしまうと、組付け性が悪くなる。また、重量が大きいので、電動パワーステアリング装置を車体に支持するためのブラケットは、ステアリングコラムに対する高い支持剛性が要求される。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、電動パワーアステアリング装置を車体へ組付ける前の状態ではロアーブラケットの余分な回動を防止して車体への組付けを容易にし、車体へ組付けた後はステアリングコラムに対する支持剛性の高い電動パワーステアリング装置を提供することを課題とする。

上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、本発明は、後端部にステアリングホイールが取付けられるステアリングシャフトと、内部に前記ステアリングシャフトを回動自在に支持するステアリングコラムと、チルトピボットシャフトを回動中心として前記ステアリングコラムを回動し、所望のチルト調整位置に前記ステアリングコラムを位置決め可能なチルト調整機構と、補助操舵トルクを発生する電動モータが取付けられ、前記電動モータの回転軸に連結されたウォームと該ウォームと噛み合うウォームホイールとからなる減速機構を内部に格納し、前記ステアリングコラムの前端部に連結されたハウジングと、車体側に固定され、前記ハウジングを間にして車幅方向に対向し、前記チルトピボットシャフトを支持する一対の側板を有するロアーブラケットとを備え、前記ハウジングには前記チルトピボットシャフトとの係合部が設けられ、前記ハウジングが前記係合部を介して前記チルトピボットシャフトに回動自在に係合されることで前記ステアリングコラムが前記チルトピボットシャフトを回動中心として回動自在とされる電動パワーステアリング装置において、前記ハウジングの前記係合部は、前記電動モータの回転軸よりも後方側の前記ハウジングの部分に設けられ、前記ロアーブラケットの少なくとも一方の側板の下方側端部には、前後方向に所定の間隔を隔てて下方に突出した一対の凸部が形成され、前記ハウジングには、前記一対の凸部の間に前記凸部よりも車幅方向外側に突出した突出部が形成され、前記一対の凸部と前記突出部とは、前記電動パワーステアリング装置の車体組付け前の状態おける前記ロアーブラケットの前記チルトピボットシャフトを回動中心とする前記ステアリングコラムに対する回動を所定範囲に規制する回動規制機構を構成していることを特徴とする電動パワーステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記回動規制機構は、前記ロアーブラケットが前記チルトピボットシャフトを回動中心として一方側へ回動した際前記一対の凸部の一方が前記突出部へ接触し、他方側へ回動した際前記一対の凸部の他方が前記突出部へ接触することが好ましい電動パワーステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記ロアーブラケットの前記一対の側板は、車幅方向に延在する連結部材で連結されていることが好ましい電動パワーステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記連結部は、前記一対の側板の後方端同士を連結していることが好ましい電動パワーステアリング装置である。

また、本発明の好ましい態様は、前記ロアーブラケットの前記一対の凸部は、前記チルトピボットシャフトよりも下方側に位置していることが好ましい電動パワーステアリング装置である。

本発明によれば、電動パワーアステアリング装置を車体へ組付ける前の状態ではロアーブラケットの余分な回動を防止して車体への組付けを容易にし、車体へ組付けた後はステアリングコラムに対する支持剛性の高い電動パワーステアリング装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置を車体に取付けた状態を示す斜視図である。 実施形態に係る電動パワーステアリング装置の後方側左斜め上方からの斜視図である。 実施形態に係る電動パワーステアリング装置の後方側右斜め上方からの斜視図である。 実施形態に係る電動パワーステアリング装置の右側面図である。 実施形態に係る電動パワーステアリング装置の平面図である。 実施形態に係る電動パワーステアリング装置の左側面図である。 図６のＡ−Ａ線の断面図である。 ロアーブラケットを後方側から見た斜視図である。 ロアーブラケットを前方側から見た斜視図である。 ロアーブラケットの組付け方法を示す模式的な部分側面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。まず、本明細書中における電動パワーステアリング装置に係る方向について定義する。本明細書中においては、電動パワーステアリング装置に係る方向は、特に明記しない限り車体に取付けられた状態における当該車体の前後、左右、上下方向と同様とする。左右方向については車幅方向ともいう。また、以下に示す、各図における方向の定義は、各図面の図中の符号を通常の向きに読める状態で紙面を見た状態についていう。

図１においては、紙面左斜め下方が前方側で紙面右斜め上方が後方側であり、紙面左斜め上方が右側で紙面右斜め下方が左側である。図２においては、紙面左斜め上方向が前方側で紙面右斜め下方向が後方側であり、紙面右斜め上方向が右側で紙面左斜め下方向が左側である。図３、図８においては、紙面右斜め上方が前方側で紙面左斜め下方が後方側であり、紙面右斜め下方が右側で紙面左斜め上方が左側である。図４においては、紙面右方向が前方側で紙面左方向が後方側であり、紙面手前方向が右側であり紙面奥方向が左側である。図５においては、紙面左方向が前方側で紙面右方向が後方側であり、紙面上方向が右側で紙面下方向が左側である。図６、図１０においては、紙面左方向が前方側で紙面右方向が後方側であり、紙面奥方向が右側であり紙面手前方向が左側である。図７においては、紙面奥方向が前方側で紙面手前方向が後方側であり、紙面右方向が右側であり紙面左方向が左側である。図９においては、紙面左斜め下方が前方側で紙面右斜め上方が後方側であり、紙面左斜め上方が右側で紙面右斜め下方が左側である。

図１は本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置を車体に取付けた状態を示す斜視図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、コラムアシスト型のパワーステアリング装置である。電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール３の操作力を軽減するために、ステアリングコラム１０に取付けた電動パワーアシスト装置２２の操舵補助力を出力軸５に付与し、中間シャフト６を介して、ラックピニオン式のステアリングギヤアッセンブリ７のラックを往復移動させ、タイロッド８を介して舵輪を転舵する方式のパワーステアリング装置である。

図２は本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の後方側左斜め上方からの斜視図である。図３は本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の後方側右斜め上方からの斜視図である。図４は本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の右側面図である。図５は本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の平面図である。図６は本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の左側面図である。図７は、図６のＡ−Ａ線の断面図である。

図２から図７に示すように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、上部ステアリングシャフト２、上部ステアリングシャフト２を支持するステアリングコラム１０、ステアリングコラム１０に取付けられたディスタンスブラケット１６、ディスタンスブラケット１６の上側に配置された車体取付けブラケット１８、ロアーブラケット２０、パワーアシスト装置２２等から構成されている。ステアリングコラム１０はアウターコラムであるアッパーコラム１２と、インナーコラムであるロアーコラム１４とから構成されている。アッパーコラム１２およびロアーコラム１４は、スチール製のパイプ、又は軽合金のダイキャスト成形品で、それぞれ円筒状に形成されている。

図４から図６に示すように、ロアーコラム１４の後方側部分の外周面には、アッパーコラム１２の内周面が軸方向に摺動可能に外嵌している。ロアーコラム１４の内周側には、図示しない軸受を介して図示しない下部ステアリングシャフトが回動可能に支持されている。上部ステアリングシャフト２は、図示しない軸受を介してアッパーコラム１２の内周側に回動可能に支持されている。上部ステアリングシャフト２と下部ステアリングシャフトとは、軸方向に相対移動可能に嵌合されている。アッパーコラム１２の後方側端部には図示しないコンビネーションスイッチを取付けるためのスイッチブラケット２４が取付けられている。上部ステアリングシャフト２の後方側の端部には、図１に示すように、ステアリングホイール３が固定される。

ディスタンスブラケット１６は、車幅方向に対向する左右一対の側板２６、２６と、これら一対の側板２６、２６の上端部を連結する連結部２８とから構成されている。各側板２６、２６の下端部は、アッパーコラム１２の中心軸線を間にしてアッパーコラム１２の上側外周面の左右側部分にそれぞれ固定されている。これにより、ディスタンスブラケット１６はアッパーコラム１２に固定されている。

車体取付けブラケット１８は車幅方向に対向する左右一対の側板３０、３０と、これら一対の側板３０、３０の上端部を連結する平板部３２と、平板部３２の上面に取付けられ、平板部３２よりも左右方向の幅が広い上板３６とで構成されている。一対の側板３０、３０と平板部３２との断面は、下側が開口した略Ｕ字状となっている。一対の側板３０、３０は、それぞれディスタンスブラケット１６の一対の側板２６、２６の外側面に接触して配置されている。平板部３２と上板３６とは、ディスタンスブラケット１６よりも上方に配置されている。図５に示すように、上板３６の左右側の端部にはそれぞれ車体取付け部３８、３８が形成されている。車体取付けブラケット１８は、各車体取付け部３８、３８に取付けられた離脱用カプセル４０、４０を介して、図示しないボルトによって車体に固定される。離脱用カプセル４０、４０のボルト孔４２、４２は前後方向に長い孔となっている。ボルト孔４２、４２を長孔とすることで、車体取付け部３８、３８のミスアライメントを吸収できるようになっている。二次衝突時には車体取付けブラケット１８がカプセル４０、４０をコラプスしつつ車体から離脱して前方に移動し、二次衝突の衝撃エネルギーを吸収する。

図３を参照して、ディスタンスブラケット１６の左右の側板２６、２６は、車体取付けブラケット１８の左右の側板３０、３０に対して摺動可能となっている。車体取付けブラケット１８の左右の側板３０、３０には、上下方向に延在するチルト調整用長孔４４、４４が形成されている。丸棒状の１本の締付けボルト４６が左右のチルト調整用長孔４４、４４を車幅方向に貫いて挿入されている。締付けボルト４６は、車体取付けブラケット１８の左右の側板３０、３０の内側に配置されているディスタンスブラケット１６の左右の側板２６、２６も貫いている。このような構成なので、ディスタンスブラケット１６の左右側の側板２６、２６は、車体取付けブラケット１８の左右の側板３０、３０に、長孔４４、４４に案内されてチルト摺動可能に挟持されている。

締付けボルト４６の一方側の端部には、操作レバー４８が装着されている（図２参照）。操作レバー４８を一方側に回動操作すると、図示しないカムロック機構が作動し、車体取付けブラケット１８の左右の側板３０、３０が互いに近づく方向に締め付けられる。その結果、ディスタンスブラケット１６の左右の側板２６、２６が車体取付けブラケット１８の左右の側板３０、３０に強く締め付けられる。この締付けにより、アッパーコラム１２を所望のチルト調整位置に位置決めすることができる。操作レバー４８を他方側に回動操作するとカムロック機構が緩み、車体取付けブラケット１８の左右の側板３０、３０の締め付けが解除される。その結果、車体取付けブラケット１８によるディスタンスブラケット１６の締め付けが解除され、アッパーコラム１２のチルト調整が可能となる。

なお、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１はチルト調整可能なものとしたが、チルト調整に加えて、ステアリングホイールのテレスコピック位置調整も可能な電動パワーステアリング装置であっても良い。

ロアーコラム１４の前方側端部にはアルミ製のハウジング５０が連結されている。ハウジング５０には出力軸５（図１参照）に補助トルクを付与する為の操舵補助部であるパワーアシスト装置２２が組付けられている。パワーアシスト装置２２は、電動モータ５２と、電動モータ５２の回転軸５４（図６参照）に連結されたウォーム５６（図６参照）と該ウォーム５６に噛み合うウォームホイール５８（図４参照）とからなる減速機構と、電動モータ５２を制御する電子制御ユニットＥＣＵ（Electric Control Unit：以下、ＥＣＵという。）６０と、図示しないトルクセンサとを備えている。電動モータ５２およびＥＣＵ６０は、ハウジング５０の上部に車幅方向に並んで配置されている。ウォームホイール５８はハウジング５０の格納部６２に格納され、ウォーム５６はハウジング５０の格納部６４に格納されている。ステアリングホイール３から上部ステアリングシャフト２に加えられるトルクの方向および大きさは、図示しないトルクセンサで検出される。このトルクセンサの検出値に応じて、電動モータ５２を駆動し、ウォーム５６とウォームホイール５８とから成る減速機構を介して、所定の方向に所定の大きさで補助トルクを発生させ、出力軸５にステアリング補助トルクを付与する。

ここで、コラムタイプの電動パワーステアリング装置１は、電動モータ５２、減速機構、ＥＣＵ６０等をステアリングコラム上に備えているため重量が大きい。そのため、電動パワーステアリング装置１を車体に支持するための車体取付けブラケット１８およびロアーブラケット２０は、ステアリングコラム１０に対する高い支持剛性が要求される。ロアーブラケット２０については、具体的には、ロアーブラケット２０自体の剛性、およびステアリングコラム１０に対するロアーブラケット２０の位置、すなわちチルトピボットの位置の改良が求められている。以下にロアーブラケット２０の構成および位置について説明する。

図８は、ロアーブラケット２０を後方側から見た斜視図である。また、図９は、ロアーブラケット２０を前方側から見た斜視図である。

ロアーブラケット２０は、図８および図９に示すように、車幅方向に対向する左右一対の側板６６、６６と、一対の側板６６、６６を車幅方向に連結する補強ブリッジ６８とから構成されている。一対の側板６６、６６は、図２から図７の各図に示すように、各側板６６がハウジング５０の車幅方向外側に配置されている。すなわちハウジング５０を間にして車幅方向の左右側に配置されている。電動モータ５２およびＥＣＵ６０は一対の側板６６、６６の間に配置されている。各側板６６、６６には、車幅方向の貫通孔７２、７２が設けられている。貫通孔７２、７２は同軸である。貫通孔７２、７２にはチルト調整の回動中心軸であるチルトピボットシャフト７０が挿通される。つまり、チルトピボットシャフト７０は一対の側板６６、６６によって支持されている。各側板６６、６６の上端部には、ロアーブラケット２０を車体に取付け固定するための車体取付け部７４、７４が形成されている。各車体取付け部７４、７４は各側板６６、６６の上端から車幅方向外側に延在して形成され、固定用の図示しないボルトが下方から挿通されるボルト穴７６、７６が形成されている。ボルト孔７６、７６は前後方向に長い孔となっている。ボルト孔７６、７６を長孔とすることで、車体取付け部７４、７４のミスアライメントを吸収できるようになっている。

補強ブリッジ６８は、各側板６６、６６の後方側端部の上側部分同士を連結しており、組付け状態において、ハウジング５０に配置された電動モータ５２およびＥＣＵ６０の後方側に配置されている。また、補強ブリッジ６８は、組付け状態において、図２、図３、図６に示すように、チルトピボットシャフト７０よりも後方側に位置している。補強ブリッジ６８は一対の側板６６、６６を連結することでロアーブラケット２０自体の剛性を高めている。このようにロアーブラケット２０自体の剛性を高めることで、ロアーブラケット２０のステアリングコラム１０に対する支持剛性を高めることができる。ロアーブラケット２０自体の剛性を高めると、二次衝突時にロアーブラケット２０が変形しにくくなり、衝撃エネルギーの吸収がスムーズに行われるようになる。

ハウジング５０には、図７に示すように、車幅方向に延在する貫通孔７８が形成されている。貫通孔７８は、電動モータ５２の回転軸５４よりも後方側のハウジング５０の部分の上部に設けられている。貫通孔７８の内部には金属製のスリーブ８０が配置されている。貫通孔７８にはスリーブ８０を介してチルトピボットシャフト７０が挿通されている。チルトピボットシャフト７０は一本の軸部材であり、貫通孔７８を車幅方向に貫通している。チルトピボットシャフト７０は一方側端部がナット８２によって締め付けられることでロアーブラケット２０の一対の側板６６、６６に固定されている。貫通孔７８の両側の開口周辺部は平面状に形成され、ロアーブラケット２０の回転座面となっている。このように、貫通孔７８は、図６、図７に示すように、電動モータ５２の回転軸５４と車体取付けブラケット１８との間の位置に設けられている。

貫通孔７８の両側の開口部には樹脂製のスペーサ８６、８６が圧入されている。スペーサ８６はポリアセタール（ＰＯＭ）などの高強度、低摺動特性の材料で構成されている。スペーサ８６は筒部８８と、筒部８８の一方側端部に形成されたフランジ部９０とから構成されている。貫通孔７８の両開口部には筒部８８、８８が圧入され、スリーブ８０の両端はスペーサ８６、８６の筒部８８、８８によって支持され、スリーブ８０のガタつきが防止されている。フランジ部９０、９０は貫通孔７８の開口周辺部分とロアーブラケット２０の側板６６、６６との間に介在し、ロアーブラケット２０との摺動面の摩擦を低減している。

ハウジング５０は、チルトピボットシャフト７０を回動中心として、ロアーブラケット２０に回動可能に支持されている。これにより、ハウジング５０と連結されているロアーコラム１４は、ハウジング５０を介してロアーブラケット２０によって車体に支持され、チルトピボットシャフト７０を回動中心として回動自在となっている。

チルトピボットシャフト７０は、上記のように、電動モータ５２の回転軸５４よりも後方側のハウジング５０の上側部分に設けられた貫通孔７８に配置されている。つまり、チルトピボットシャフト７０は、ハウジング５０の格納部６２に収容されたウォームホイール５８の軸方向の中心断面よりも後方側に位置している。ウォームホイール５８の軸方向の中心断面とは、詳細には、ウォームホイール５８を軸方向の中心部で軸方向と直角に交差する方向に切断した場合の切断面のことである。チルトピボットシャフト７０の位置をさらに言い換えると、チルトピボットシャフト７０は電動モータ５２の回転軸５４とアッパー側の車体取付けブラケット１８との間に配置されている。チルトピボットシャフト７０をこの位置に設けることにより、電動モータ５２、減速機構、ＥＣＵ６０等の重量の大きい部材の多くの部分がチルトピボットシャフト７０よりも前方側に位置することとなる。そうすると、電動パワーステアリング装置１の重量のうち、チルトピボットシャフト７０よりも後方側の重量が相対的に小さくなる。

従来のようにチルトピボットシャフト７０が電動モータ５２よりも前方側にあると、電動パワーステアリング装置１の重量のほぼ全部がチルトピボットシャフト７０よりも後方側にあることとなり、アッパー側の車体取付けブラケット１８は大きな重量を支持する必要があった。チルトピボットシャフト７０を本実施形態のように設けることでチルトピボットシャフト７０よりも前方側の重量を大きくすると、チルトピボットシャフト７０よりも後方側の重量は小さくなり、アッパー側の車体取付けブラケット１８が支持する重量は小さくて済む。そうすると、車体取付けブラケット１８を従来と同等のものを用いたとしても、車体取付けブラケット１８のステアリングコラム１０に対する支持剛性を相対的に高めることができる。ステアリングコラム１０に対する支持剛性が高まると、アイドリング時の振動および走行時の振動がステアリングコラム１０に伝わってステアリングコラム１０がこれらの振動と共振してしまうことを防止できる。その結果、ステアリングホイール３にもこのような振動が伝わらず、操舵感の良い電動パワーステアリング装置１とすることができる。

また、このように車体取付けブラケット１８の支持剛性が高くなると、二次衝突時にステアリングコラム１０が変形しにくくなる。その結果、ステアリングコラム１０がスムーズにコラプス移動し、これにより二次衝突時の衝撃エネルギーがスムーズに吸収されることとなる。さらに、本実施形態は、上述したようにロアーブラケット２０自体の剛性も高くなっているので、衝撃エネルギーの吸収はよりスムーズに行われるようになる。なお、ここでコラプス移動とは、二次衝突時にステアリングコラムが車体前方に向かってエネルギー吸収部材をコラプスしながら衝撃エネルギーを吸収しつつ移動することをいう。

本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１には、電動パワーステアリング装置１の車体取付け前の状態におけるロアーブラケット２０の回動規制機構が設けられている。すなわち、ロアーブラケット２０がチルトピボットシャフト７０を中心としてステアリングコラム１０に対して所定範囲以上回動しないように規制している。

図８および図９に示すように、ロアーブラケット２０の一方側（本実施形態においては車幅方向左側）の側板６６（図８では左側、図９では右側）には、下方側の縁部の前後方向中央部に、上方に凹んだ凹部９１が形成されている。前後方向に対向する凹部９１の内側面は、所定の間隔を隔てている。言い換えると、側板６６の下方側の縁部には、前後方向に所定の間隔を隔てて下方へ突出する一対の凸部９２、９２が形成され、一対の凸部９２、９２によってその間に凹部９１が形成されている。一対の凸部９２、９２はチルトピボットシャフト７０よりも下方に位置している。車幅方向左側の側板６６の前方側縁部には、補強リブ９３が形成されている。補強リブ９３は、前方側の凸部９２の下側面まで延在している。また、車幅方向右側の側板６６（図８では右側、図９では左側）にも、前方側縁部から下方側縁部に亘って補強リブ９３が形成されている。

ハウジング５０の左側の側面には、図２、図６に示すように、車幅方向外側に突出する突出部９４が形成されている。突出部９４はアルミ製のハウジング５０と一体的に形成されている。ここで、一体的に形成されているとは、ハウジング５０の成形時にハウジング５０の一部としてハウジング５０の他の部分と同時に成形されることで一体的に形成されていても良いし、ハウジング５０の成形後に、当該ハウジング５０とは別に成形した突出部９４を溶接、ボルト締め、あるいは他の方法でハウジング５０に固定することで一体的に形成されていても良い。

突出部９４は、ロアーブラケット２０がハウジング５０に組付けられた状態において、一対の凸部９２、９２の前後方向に対向する面の間に位置している。つまり、凹部９１の内側に位置している。さらに言い換えると、一対の凸部９２、９２は、突出部９４を間にして前後方向に対向して配置されている。突出部９４は、ロアーブラケット２０の凸部９２、９２よりも車幅方向で外側まで突出している。一対の凸部９２、９２の間隔は、ロアーブラケット２０が所定の範囲で回動できるように設けられている。つまり一対の凸部９２、９２は、ロアーブラケット２０の回動位置によって、一方側の凸部９２が突出部９４と接触している状態、他方側の凸部９２が突出部９４と接触している状態、何れの凸部９２も突出部９４に接触していない状態の何れかの状態になっている。ロアーブラケット２０の一対の凸部９２、９２と、ハウジング５０の突出部９４とで、ロアーブラケット２０の回動規制機構が構成されている。以下に回動規制機構の作用について説明する。

電動パワーステアリング装置１が車体に取付けられる前の状態において、ロアーブラケット２０がチルトピボットシャフト７０を中心にしてステアリングコラム１０に対して一方側へ回動すると、ロアーブラケット２０の一方の凸部９２がハウジング５０の突出部９４に接触して、ロアーブラケット２０のそれ以上の一方側への回動は規制される。また、ロアーブラケット２０が他方側へ回動すると、他方の凸部９２がハウジング５０の突出部９４に接触して、ロアーブラケット２０のそれ以上の他方側への回動は規制される。このように、ロアーブラケット２０のステアリングコラム１０に対する回動は、所定の範囲に規制される。その結果、電動パワーステアリング装置１を車体に組付ける際、ロアーブラケット２０が大きく回動することがなく、ロアーブラケット２０を車体に取付け易くなる。車体取付け前の状態におけるロアーブラケット２０の回動許容範囲は、一方側および他方側への回動方向とも、車体取付け後のチルト調整可能範囲に対応する回動範囲よりも少し大きな範囲に設定されている。このように設定されているので、車体取付け後のチルト調整時に、ロアーブラケット２０の凸部９２、９２がハウジング５０の突出部９４に接触することはない。

また、例えば、電動パワーステアリング装置１を車体側に仮止めした状態において、ステアリングホイール３側の重量が重く、チルトピボット７０を中心にして後方側のステアリングコラム１０の部分が回動して下方に下がった場合、ハウジング５０の突出部９４がロアーブラケット２０の前方側凸部９２に接触することでステアリングコラム１０の回動が規制される。このとき、車幅方向左側の側板６６の前方側縁部には、補強リブ９３が形成されており、車幅方向右側の側板６６にも補強リブ９３が形成されているので、ステアリングコラム１０の荷重をロアーブラケット２０が受けても、左右の側板６６、６６が変形することはない。

図１０は、ロアーブラケット２０のハウジング５０への組付け方法を示す模式的な部分側面図である。ロアーブラケット２０のハウジング５０への組付けは、図１０中の矢印で示すように、ハウジング５０のロアーブラケット取付け位置の後方側斜め上方から該ロアーブラケット取付け位置へ挿入することで行う。このとき、補強ブリッジ６８が電動モータ５２やＥＣＵ６０、あるいは車体取付けブラケット１８等に接触することはなく、補強ブリッジ６８が組付けの妨げになることはない。また、ロアーブラケット２０の凸部９２、９２もハウジング５０の突出部９４を間に挟んで挿入するだけである。このように、ロアーブラケット２０のハウジング５０への組付けは容易に行うことができる。

本実施形態は、チルトピボットシャフト７０を電動モータ５２の回転軸５４よりも後方側に設けているので、ロアーブラケット２０のハウジング５０への組付け方法は、図１０に示す方法が最も容易な組付け方法である。また、回動規制機構を本実施形態のような構成とすれば、図１０に示すような、ロアーブラケット２０のハウジング５０への組付け容易性を損なうことはない。その結果、車体取付けブラケット１８のステアリングコラム１０に対する支持剛性を確保しつつ、さらにロアーブラケット２０のハウジング５０への組付け性を損なわずにロアーブラケット２０の回動規制が可能となっている。すなわち、電動パワーステアリング装置１の車体への組付けが容易である。また、ロアーブラケット２０のハウジング５０への組付けが容易なので、電動パワーステアリング装置１の組立に係るコストの上昇を抑制することができる。

このように、本実施形態によれば、電動パワーステアリング装置１を車体に組付ける前の状態ではロアーブラケット２０の余分な回動を規制し、車体への組付けを容易にすることができる。また、車体に組付けた後はステアリングコラム１０に対する支持剛性が高く、その結果操舵感が良く、二次衝突時にはスムーズに衝撃エネルギーを吸収することができる。さらに、ロアーブラケット２０のハウジング５０への組付けが容易なので、電動パワーステアリング装置１の組立コストを抑制することができるという効果も発揮する。

なお、上記実施形態では、回動防止機構としてロアーブラケット２０の一方の側板６６に凸部９２、９２を設け、これに対応してハウジング５０の一方側に突出部９４を設けているが、ロアーブラケット２０の両方の側板６６、６６それぞれに一対の凸部９２、９２を設け、ハウジングの両側にそれぞれ対応する突出部９４、９４を設けても良い。また、本実施形態ではハウジング５０に貫通孔７８を設けてこれに一本のチルトピボットシャフト７０を挿通しているが、貫通孔７８に代えて、ハウジングの左右の側面に同軸の雌ねじを設け、各雌ねじにロアーブラケット２０の各側板６６、６６を介してボルトを挿入し、これらのボルトをチルトピボットシャフトとしても良い。

１ 電動パワーステアリング装置
２ 上部ステアリングシャフト
３ ステアリングホイール
５ 出力軸
６ 中間シャフト
７ ステアリングギヤアッセンブリ
８ タイロッド
１０ ステアリングコラム
１２ アッパーコラム
１４ ロアーコラム
１６ ディスタンスブラケット
１８ 車体取付けブラケット
２０ ロアーブラケット
２２ パワーアシスト装置
２４ スイッチブラケット
２６ 側板
２８ 連結部
３０ 側板
３２ 平板部
３６ 上板
３８ 車体取付け部
４０ カプセル
４２ ボルト孔
４４ チルト調整用長孔
４６ 締付けボルト
４８ 操作レバー
５０ ハウジング
５２ 電動モータ
５４ 回転軸
５６ ウォーム
５８ ウォームホイール
６０ ＥＣＵ
６２ 格納部
６４ 格納部
６６ 側板
６８ 補強ブリッジ
７０ チルトピボットシャフト
７２ 貫通孔
７４ 車体取付け部
７６ ボルト孔
７８ 貫通孔
８０ スリーブ
８２ ナット
８６ スペーサ
８８ 筒部
９０ フランジ部
９１ 凹部
９２ 凸部
９３ 補強リブ
９４ 突出部

Claims (5)

1. 後端部にステアリングホイールが取付けられるステアリングシャフトと、
   内部に前記ステアリングシャフトを回動自在に支持するステアリングコラムと、
   チルトピボットシャフトを回動中心として前記ステアリングコラムを回動し、所望のチルト調整位置に前記ステアリングコラムを位置決め可能なチルト調整機構と、
   補助操舵トルクを発生する電動モータが取付けられ、前記電動モータの回転軸に連結されたウォームと該ウォームと噛み合うウォームホイールとからなる減速機構を内部に格納し、前記ステアリングコラムの前端部に連結されたハウジングと、
   車体側に固定され、前記ハウジングを間にして車幅方向に対向し、前記チルトピボットシャフトを支持する一対の側板を有するロアーブラケットとを備え、
   前記ハウジングには前記チルトピボットシャフトとの係合部が設けられ、前記ハウジングが前記係合部を介して前記チルトピボットシャフトに回動自在に係合されることで前記ステアリングコラムが前記チルトピボットシャフトを回動中心として回動自在とされる電動パワーステアリング装置において、
   前記ハウジングの前記係合部は、前記電動モータの回転軸よりも後方側の前記ハウジングの部分に設けられ、
   前記ロアーブラケットの少なくとも一方の側板の下方側端部には、前後方向に所定の間隔を隔てて下方に突出した一対の凸部が形成され、前記ハウジングには、前記一対の凸部の間に前記凸部よりも車幅方向外側に突出した突出部が形成され、前記一対の凸部と前記突出部とは、前記電動パワーステアリング装置の車体組付け前の状態おける前記ロアーブラケットの前記チルトピボットシャフトを回動中心とする前記ステアリングコラムに対する回動を所定範囲に規制する回動規制機構を構成していることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記回動規制機構は、前記ロアーブラケットが前記チルトピボットシャフトを回動中心として一方側へ回動した際前記一対の凸部の一方が前記突出部へ接触し、他方側へ回動した際前記一対の凸部の他方が前記突出部へ接触することを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記ロアーブラケットの前記一対の側板は、車幅方向に延在する連結部材で連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記連結部は、前記一対の側板の後方端同士を連結していることを特徴とする請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記ロアーブラケットの前記一対の凸部は、前記チルトピボットシャフトよりも下方側に位置していることを特徴としていることを特徴とする請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。

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