JP2016210384A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より容易に製造できる排水装置を備えたステアリング装置を提供する。【解決手段】下部周壁部分１４１の貫通孔１４６および嵌込周壁部分１５１の貫通孔１５５から、内側空間１５４と外部とを連通するケース出口１５３が構成される。内側空間１５４は、嵌込周壁部分１５１の内周面により囲まれた空間である。排水バルブ１６０は、弁体入口部分１７０および弁体出口部分１８０を有している。弁体出口部分１８０は、弁体入口部分１７０から底壁部分１５２へ向かうにつれて拡径する中空のテーパ形状を有する。弁体出口部分１８０は、第２排水ケース１５０の内側空間１５４に配置される。弁体出口部分１８０の弁体入口部分１７０と反対側の端部（先端部１８１）は、底壁部分１５２と接触する。先端部１８１と底壁部分１５２とが密着することにより、弁体出口空間１８３と第２排水ケース１５０の内側空間１５４との間の連通が遮断される。【選択図】図３

Description

本発明は、ステアリング装置に関する。

従来、ステアリングホイールの操舵に伴うステアリングシャフトの回転をラックアンドピニオン機構に伝達することで転舵輪の角度を変更するステアリング装置がある。ラックアンドピニオン機構は、ステアリングシャフトの回転運動をラックシャフトの直線運動に変換する。これらのラックシャフトおよびラックアンドピニオン機構はラックハウジングに収容される。ラックシャフトの両軸端部にはそれぞれラックエンドを介してタイロッドが回動可能に連結されている。そして、ラックシャフトの直線運動は、ラックエンド及びタイロッドを介して転舵輪に伝達される。

このようなステアリング装置では、ラックシャフトの両端にそれぞれラックブーツが設けられることにより、ラックハウジングの収容空間に外部から異物が浸入することを抑制している。

ところで、ラックブーツが破れることにより、ラックハウジングの収容空間と外部の空間とが連通する開口部分が形成されると、この開口部分を介してラックハウジングの収容空間に水などの異物が浸入するおそれがある。特に水がラックハウジングの収容空間に浸入すると、水によってたとえばモータの動力をラックシャフトに伝達する減速装置のベルトの凍結や劣化が生じるおそれがある。

このため、特許文献１に記載のステアリング装置では、ラックハウジングの収容空間に浸入した水を外部に排出する排水装置が下側に設けられている。排水装置は、ラックハウジングの重力方向における下部に設けられている。排水装置は、ラックハウジングに設けられるケースと、ケースの内部に設けられる弁体とを有している。ケースは、ラックハウジングの収容空間に連通して重力方向における下側の部分に開口部を有する。弁体は、弾性部材からなる。弁体は、前記ラックハウジングから流入する水が貯まる貯留空間を形成するとともに、ラックハウジングの収容空間とケースの開口部（外部）との連通を遮断する。

特開２０１３−２３７４０１号公報

特許文献１に記載のステアリング装置では、弁体の膜厚や剛性によって貯留空間とケースの開口部（外部）との連通を許容および遮断していたため、弁体の膜厚や剛性の精度を厳密に管理する必要があった。すなわち、ケースの開口部を介して外部から貯留空間へ浸入しようとする水によっては変形しない程度の剛性が必要であるにも関わらず、ラックハウジングの収容空間に水が浸入したときには貯留空間からケースの開口部（外部）へ向けて流出しようとする水によって変形する程度の剛性が必要であった。

本発明の目的は、より容易に製造できる排水装置を備えたステアリング装置を提供することにある。

上記目的を達成しうるステアリング装置は、車両に搭載されたとき、ハウジングの重力方向における下を向く部位に排水装置が設けられるステアリング装置において、前記排水装置は、前記ハウジングの開口部に取り付けられて、前記ハウジングの収容空間と連通する中空状のケース入口部分と、前記ケース入口部分と重力方向下側において対向するケース底壁部分と、前記ケース入口部分と前記ケース底壁部分との間を繋ぐことにより、前記ケース入口部分を介して流入する水が貯まる貯留空間を形成するケース側壁部分と、前記ケース側壁部分に設けられて前記ハウジングの外部と連通するケース出口部分と、を有する排水ケースと、前記貯留空間に設けられる弾性を有する中空状の弁体であって、前記ケース入口部分の内部に水密状態で連通する中空状の弁体入口部分と、前記弁体入口部分から前記ケース底壁部分へ向けて延び、前記ケース底壁部分に接触することにより前記ケース入口部分と前記ケース出口部分との間を遮断する弁体出口部分と、を有する弁体と、を備えている。前記弁体出口部分は、前記ケース底壁部分に接触する先端部と、前記弁体入口部分から前記ケース底壁部分へ向かうにつれて拡径することにより前記ケース底壁部分に対して離間した状態を維持しつつ、前記先端部と前記弁体入口部分との間を連結する中間部と、を備えている。

この構成によれば、ケース出口部分がケース側壁部分に設けられることにより、貯留空間における弁体の内外の空間に水が貯留する。このため、貯留空間における弁体の内部の空間に貯留した水の圧力と、貯留空間における弁体の外部の空間に貯留した水の圧力との関係（差）によって、貯留空間における弁体の内外の空間の連通を許容および遮断できる。たとえば、貯留空間における弁体の内部の空間に貯留した水の圧力が、貯留空間における弁体の外部の空間に貯留した水の圧力よりも大きいときには、弁体出口部分とケース底壁部分が離間することにより、貯留空間における弁体の内外の空間の連通が許容されて、貯留空間における弁体の内部の空間の水が排出される。また、たとえば、貯留空間における弁体の内部の空間に貯留した水の圧力が、貯留空間における弁体の外部の空間に貯留した水の圧力よりも大きいときには、弁体出口部分とケース底壁部分との接触は維持されることにより、貯留空間における弁体の内外の空間の連通は遮断される。したがって、弁体の膜厚や剛性などの精度を厳密に管理する必要がなくなり、より容易に排水装置を製造できる。

上記のステアリング装置において、前記弁体出口部分は、円錐台形状を呈し、前記先端部は、その内周面の角部において前記ケース底壁部分に接触してもよい。
この構成によれば、弁体出口部分の先端部は、その内周面の角部においてケース底壁部分に接するため、先端部をケース底壁部分へと押さえつける部分の重力方向の面積が低減している。このため、貯留空間における弁体の内部の空間に水が貯留した場合、より確実に貯留空間における弁体の内外の空間の連通を許容できる。

上記のステアリング装置において、前記ケース底壁部分は平らに形成されていることが好ましい。
この構成によれば、たとえばケース底壁部分を貯留空間に進入する方向に凸となるように湾曲させる場合と異なり、ケース底壁部分には水を貯留する上では余分な部分が設けられない。このため、貯留空間における弁体の内部の空間に水をより多く貯留することができる。

上記のステアリング装置において、前記ケース側壁部分には、前記ケース底壁部分からの高さが前記ケース出口部分よりも高い位置に貫通孔が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、貯留空間における弁体の外部の空間に水が浸入した場合であっても、ケース出口部分よりも高い位置に設けられた貫通孔から空気が逃げることにより、貯留空間における弁体の外部の空間で急激な圧力上昇を抑制できる。

本発明によれば、より容易に製造できる排水装置を備えるステアリング装置を構築できる。

本実施形態の排水装置を有するステアリング装置を示す構成図。 本実施形態のステアリング装置について、アシスト機構の概略構造を示す断面図。 （ａ）本実施形態のステアリング装置について、その排水装置を示す断面図、（ｂ）本実施形態のステアリング装置において、その排水装置の先端部１８１および底壁部分１５２の接触部分を拡大した断面図、（ｃ）他の実施形態のステアリング装置において、その排水装置の先端部１８１および底壁部分１５２の接触部分を拡大した断面図。 （ａ），（ｂ）本実施形態のステアリング装置について、その排水装置が閉弁している状態の断面構造を示す断面図、（ｃ）本実施形態のステアリング装置について、その排水装置が開弁している状態の断面構造を示す断面図。

まず、ステアリング装置１の構成について説明する。
図１に示すように、ステアリング装置１は、操舵機構１０、ラックハウジング２０、アシスト機構３０、および排水装置１００を有する。ステアリング装置１は、ステアリングホイール２の操作をアシスト機構３０によりアシストするラックパラレル型の電動パワーステアリング装置（ＲＰ−ＥＰＳ）としての構成を有する。

操舵機構１０は、コラムシャフト１１、インターミディエイトシャフト１２、ピニオンシャフト１３、ラックシャフト１４、ラックアンドピニオン機構１５、２個のボールジョイント１６、２個のラックブーツ１７、および２個のタイロッド１８を有する。

ラックシャフト１４は、ギア形成部分１４Ａおよびねじ形成部分１４Ｂを有する。ギア形成部分１４Ａは、ラックシャフト１４の中心軸方向の所定範囲にわたり複数のラックギア１４Ｃが設けられた部分である。ねじ形成部分１４Ｂは、ラックシャフト１４の中心軸方向の所定範囲にわたってラックねじ１４Ｄとしての雄ねじが設けられた部分である。

ラックアンドピニオン機構１５は、ピニオンシャフト１３のピニオンギア１３Ａ、およびラックシャフト１４のラックギア１４Ｃを有する。ラックアンドピニオン機構１５は、ピニオンシャフト１３の回転をラックシャフト１４の並進に変換する。

ステアリングホイール２の回転に伴いコラムシャフト１１、インターミディエイトシャフト１２、およびピニオンシャフト１３は一体的に回転する。ピニオンシャフト１３の回転に伴いラックシャフト１４がその長手方向に移動することにより、ボールジョイント１６、タイロッド１８、およびナックル４を介して転舵輪３の転舵角が変更される。

ラックハウジング２０は、たとえば金属材料により形成される。ラックハウジング２０は、第１ハウジング２１、および第２ハウジング２２を有する。ラックハウジング２０は、個別の部品として形成された第１ハウジング２１および第２ハウジング２２が互いに結合された構成を有する。ラックハウジング２０の内部に設けられた収容空間２３には、ピニオンシャフト１３、ラックシャフト１４、ボールジョイント１６、アシスト機構３０を構成する減速装置５０、ボールねじ装置６０、および支持装置７０が収容されている。

ラックブーツ１７は、たとえば弾性樹脂材料により形成される。ラックブーツ１７は、ラックハウジング２０の端部およびタイロッド１８に取り付けられる。ラックブーツ１７は、ラックシャフト１４におけるラックハウジング２０からの突出部分、ボールジョイント１６、およびタイロッド１８を覆う。ラックブーツ１７は、ラックハウジング２０の外部から収容空間２３に異物が浸入することを抑制する。

アシスト機構３０は、モータ４０、減速装置５０、ボールねじ装置６０、および支持装置７０を有する。アシスト機構３０は、モータ４０の回転を減速装置５０によりボールねじ装置６０に伝達してボールねじ装置６０を回転させることにより、ラックシャフト１４の中心軸方向に作用する力をラックシャフト１４に付与する。

排水装置１００は、ステアリング装置１が車両に搭載されたとき、ラックハウジング２０（正確には、第１ハウジング２１および第２ハウジング２２の合わせ面）の重力方向における下を向く部位であるハウジング底壁部分２４に取り付けられる。排水装置１００は、ラックハウジング２０の収容空間２３に浸入した水をラックハウジング２０の外部に排出する。

つぎに、アシスト機構３０の詳細な構成について説明する。
図２に示すように、モータ４０は、ラックハウジング２０の外面に取り付けられる。モータ４０は、モータ本体４１およびモータシャフト４２を有する。モータ４０は、モータ本体４１が第１ハウジング２１に固定されることにより、ラックハウジング２０に対する位置が固定される。モータ４０は、減速装置５０を介してボールねじ装置６０を回転させる。

モータシャフト４２は、モータ本体４１から収容空間２３に伸びている。モータシャフト４２の回転中心軸は、ラックシャフト１４の中心軸と平行をなしている。モータシャフト４２は、モータ本体４１に電流が供給されることにより回転する。

ボールねじ装置６０は、ラックシャフト１４の周囲に取り付けられる。ボールねじ装置６０は、多数のボール６２およびこれらボール６２を介してラックシャフト１４のラックねじ１４Ｄと螺合するナット６１を備えている。ナット６１はラックシャフト１４に対して相対回転するため、ナット６１とラックシャフト１４との間に介在される多数のボール６２は双方から負荷を受けて、ナット６１とラックシャフト１４との間において、ナット６１に設けられる図示しない循環路を介して無限循環する。ボール６２が無限循環することにより、ナット６１に付与されたトルクがラックシャフト１４の軸方向に付与される力に変換される。

減速装置５０は、駆動プーリ５１、従動プーリ５２、およびベルト５３を有する。駆動プーリ５１はモータシャフト４２に一体回転可能に取り付けられている。従動プーリ５２は回転支持部品７１を介してナット６１に一体回転可能に取り付けられている。駆動プーリ５１および従動プーリ５２には、ベルト５３が巻き掛けられている。モータ４０の回転に伴い駆動プーリ５１が回転する。駆動プーリ５１の回転が、ベルト５３を介して従動プーリ５２に伝達されることにより、従動プーリ５２およびナット６１も一体回転する。

支持装置７０は、ラックシャフト１４のねじ形成部分１４Ｂおよびボールねじ装置６０の周囲に配置される。支持装置７０を介して、ナット６１はラックハウジング２０の内周面に対して回転可能に支持されている。支持装置７０は、回転支持部品７１およびボールベアリング７２を有する。

回転支持部品７１は、たとえば金属材料により円筒状に形成される。回転支持部品７１は、ナット６１の外周に固定されている。回転支持部品７１はナット６１の軸方向にはみ出した部分を有し、当該部分は、ボールベアリング７２を介してラックハウジング２０の内周に対して回転可能に支持されている。回転支持部品７１は、ベルト５３の回転に伴いナット６１と一体回転する。

ボールベアリング７２（正確には、その外輪）の軸方向両端部はラックハウジング２０の内壁部分によって挟まれている。
ラックハウジング２０（第１ハウジング２１および第２ハウジング２２）は、ステアリング装置１を車両に搭載したときにラックハウジング２０の中で最も下部に位置するハウジング底壁部分２４を有する。ハウジング底壁部分２４とベルト５３とは、その間に隙間２５を介した状態で対面している。

アシスト機構３０は、ステアリングホイール２（図１参照）の回転に応じてモータ４０を駆動させる。モータ４０の回転力は減速装置５０およびボールねじ装置６０を介してラックシャフト１４の軸方向に沿った推進力に変換され、この推進力がラックシャフト１４に付与されることにより運転者のステアリング操作が補助される。

つぎに、排水装置１００の構成を詳細に説明する。
図３（ａ）に示すように、排水装置１００は、排水ケース１１０、排水バルブ１６０、およびシールリング１９０が互いに結合されることにより構成されている。

排水ケース１１０は、第１排水ケース１２０および第２排水ケース１５０が互いに結合されることにより構成されている。排水ケース１１０の内部には、排水空間１１１が形成される。

第１排水ケース１２０は、たとえば樹脂材料により一体形成される。第１排水ケース１２０は、段付き形状を有する。第１排水ケース１２０は、第２ハウジング２２のハウジング底壁部分２４に取り付けられる。第１排水ケース１２０は、ケース上部分１３０およびケース下部分１４０を有する。

ケース上部分１３０は、たとえば円筒形状を有する。ケース上部分１３０は、上部周壁部分１３１、ケース入口１３２、ケースねじ１３３、およびリング溝１３４を有する。ケース上部分１３０は、その外周面に形成されたケースねじ１３３により第２ハウジング２２のハウジング底壁部分２４にねじ込まれる。ケース上部分１３０は、上部周壁部分１３１の内周面により上部空間１３５を形成する。ケース上部分１３０は、ケース入口１３２を介して上部空間１３５とラックハウジング２０の収容空間２３とを互いに連通する。

ケース下部分１４０は、たとえば六角筒形状を有する。ケース下部分１４０は、下部周壁部分１４１、区切部分１４２、および引掛部分１４４を有する。ケース下部分１４０は、その外周面が第２ハウジング２２の外部に位置している。下部周壁部分１４１には、貫通孔１４６ａが設けられている。区切部分１４２は、下部周壁部分１４１の上部と上部周壁部分１３１の下部との間を連結する部分であって、ハウジング底壁部分２４に接した状態に維持される。ケース下部分１４０において、下部周壁部分１４１の内周面により囲まれた空間である下部空間１４５は、ケース下部分１４０の区切部分１４２と反対側へ開口する開口部分１４３を介して外部に開放されている。引掛部分１４４は、区切部分１４２と上部周壁部分１３１との連結部分において、上部周壁部分１３１の内周面に突出した環状の部分である。

第２排水ケース１５０は、たとえば樹脂材料により形成される。第２排水ケース１５０は、たとえばケース下部分１４０に対応する六角筒形状を有する。第２排水ケース１５０は、嵌込周壁部分１５１および底壁部分１５２を有する。第２排水ケース１５０は、開口部分１４３を介してケース下部分１４０に嵌められている。第２排水ケース１５０の外周面は、ケース下部分１４０の内周面に接した状態に維持される。第２排水ケース１５０は、嵌込周壁部分１５１の規制部分１５１Ａがケース下部分１４０の内周面に圧入されることにより第１排水ケース１２０に固定される。嵌込周壁部分１５１には、貫通孔１５５が形成されている。貫通孔１５５は、下部周壁部分１４１の貫通孔１４６と一致する。貫通孔１４６および貫通孔１５５から、内側空間１５４と外部とを連通するケース出口１５３が構成される。内側空間１５４は、嵌込周壁部分１５１の内周面により囲まれた空間である。底壁部分１５２は、高さが変化しない平坦な形状を有する。

第１排水ケース１２０の下部周壁部分１４１および第２排水ケース１５０の嵌込周壁部分１５１において、ケース出口１５３と異なる高さの位置には、ケース出口１５３ａが設けられている。ケース出口１５３ａは、第２排水ケース１５０の高さ方向においてケース出口１５３よりも上方に形成されている。ケース出口１５３ａは、ケース出口１５３と同様に、下部周壁部分１４１に設けられた貫通孔１４６ａおよび嵌込周壁部分１５１に設けられた貫通孔１５５ａからなる。

排水空間１１１は、ケース上部分１３０の上部空間１３５、ケース下部分１４０の下部空間１４５、および第２排水ケース１５０の内側空間１５４を有する。排水空間１１１は、ケース入口１３２とケース出口１５３とを互いに連通する。

シールリング１９０は、たとえば弾性樹脂材料により形成される。シールリング１９０は、たとえば円環形状を有する。シールリング１９０は、第１排水ケース１２０のリング溝１３４に嵌め込まれる。シールリング１９０は、第２ハウジング２２のハウジング底壁部分２４（上部周壁部分１３１が挿入されてねじ込まれる部分）と第１排水ケース１２０の外周面との間をシールする。

排水バルブ１６０は、たとえば排水ケース１１０の樹脂材料よりも高い弾性を有する弾性樹脂材料（たとえばシリコーン）により一体形成される。排水バルブ１６０は、たとえば中空形状を有する。排水バルブ１６０は、排水空間１１１に配置される。排水バルブ１６０は、排水ケース１１０に固定される。排水バルブ１６０は、排水ケース１１０のケース入口１３２とケース出口１５３，１５３ａとの間の連通を許容または遮断する。排水バルブ１６０は、弁体入口部分１７０および弁体出口部分１８０を有している。

弁体入口部分１７０は、たとえば円筒形状を有する。弁体入口部分１７０は、第１排水ケース１２０の引掛部分１４４に挿入されることによって取り付けられる。弁体入口部分１７０は、第１排水ケース１２０の上部空間１３５および第２排水ケース１５０の内側空間１５４の間に配置される。弁体入口部分１７０の軸方向の長さは、引掛部分１４４の軸方向の長さ（厚み）よりもわずかに長く形成されている。第１排水ケース１２０の上部空間１３５と第２排水ケース１５０の内側空間１５４とは、弁体入口部分１７０の内周面により囲まれた空間である弁体入口空間１７３を介して互いに連通している。弁体入口部分１７０は、円筒状の入口本体部分１７１および入口引掛部分１７２を有する。

入口本体部分１７１の外径は、引掛部分１４４の内径より若干大きく設定されている。このため、入口本体部分１７１の外周面は、第１排水ケース１２０の引掛部分１４４の内周面に対して弾性的に押し付けられた状態に維持される。入口本体部分１７１は、引掛部分１４４の内周面に対して押し付けられることに伴って生じる拡径方向へ向けた自身の復元力により、第１排水ケース１２０に固定される。また、入口本体部分１７１が引掛部分１４４の内周面に弾性的に押し付けられることにより、入口本体部分１７１と引掛部分１４４との間の水密性は確保される。

入口引掛部分１７２は、フランジ形状を有する。入口引掛部分１７２は、第１排水ケース１２０の上部空間１３５に配置される。入口引掛部分１７２の外径は、第１排水ケース１２０の引掛部分１４４の内径よりも大きい。入口引掛部分１７２は、高さ方向の中央部分において最大の外径を有する。入口引掛部分１７２が引掛部分１４４に引っ掛かることにより、排水バルブ１６０は第１排水ケース１２０から抜けることが抑制される。

弁体出口部分１８０は、弁体入口部分１７０から底壁部分１５２へ向かうにつれて拡径する中空のテーパ形状を有する。弁体出口部分１８０の上部（小径側の部分）は、弁体入口部分１７０の下部に連結されている。弁体出口部分１８０は、第２排水ケース１５０の内側空間１５４に配置される。弁体出口部分１８０は、先端部１８１、中間部１８２、および弁体出口空間１８３を有する。弁体出口部分１８０の弁体入口部分１７０と反対側の端部は、底壁部分１５２と接触する。弁体出口部分１８０の内周面１８５および底壁部分１５２に囲まれることにより弁体出口空間１８３が形成される。

内周面１８５は、先端部１８１の弁体シール面１８５Ａおよび中間部１８２の弁体対向底面１８５Ｂを有する。弁体シール面１８５Ａは、底壁部分１５２と接触する。弁体対向底面１８５Ｂは、底壁部分１５２との間に隙間を有する。すなわち、中間部１８２は底壁部分１５２と接触しない。弁体対向底面１８５Ｂは、区切部分１４２および引掛部分１４４から底壁部分１５２へ向かうにつれて拡径するテーパ形状をなしている。なお、先端部１８１（弁体シール面１８５Ａ）と底壁部分１５２とは、ごくわずかに接触していればよく、理想的にはほとんど線接触であってもよい。図３（ｂ）に示すように、先端部１８１（弁体シール面１８５Ａ）の角部のみが底壁部分１５２に接触することにより、両者の接触面積は低減される。

先端部１８１は、底壁部分１５２へ押し付けられることにより、底壁部分１５２に密着する。先端部１８１と底壁部分１５２とが密着することにより、弁体出口空間１８３と第２排水ケース１５０の内側空間１５４との間の連通が遮断される。すなわち、内側空間１５４と弁体出口空間１８３との間の連通を遮断できる程度に、先端部１８１と底壁部分１５２とが接触していればよい。

つぎに、排水装置１００の動作および作用について説明する。
図１に示されるステアリング装置１において、第１ハウジング２１側のラックブーツ１７が破れたとき、ステアリング装置１の外部の水がラックブーツ１７の開口部分を介して、ラックブーツ１７の内部空間に浸入することがある。ラックブーツ１７の内部空間に浸入した水は、収容空間２３における第１ハウジング２１とラックシャフト１４との間の空間を介して、収容空間２３における減速装置５０およびボールねじ装置６０の収容される空間に浸入する。同様に、第２ハウジング２２側のラックブーツ１７が破れたときにも、水がラックブーツ１７の内部空間に浸入し、収容空間２３に浸入することとなる。

図２に示されるラックハウジング２０の収容空間２３に浸入した水は、第１ハウジング２１または第２ハウジング２２の壁面上を移動し、重力方向下側に位置するハウジング底壁部分２４の壁面上へ移動する。

図３（ａ）に示されるラックハウジング２０において、ハウジング底壁部分２４の壁面上に移動した水は、ケース入口１３２を介して重力方向下側の上部空間１３５（排水空間１１１）に流れ込む。上部空間１３５に移動した水は、水が弁体入口部分１７０に達した以降、重力方向下側の排水バルブ１６０の内側の空間である弁体入口空間１７３を経て、弁体出口空間１８３に流れ込む。弁体出口空間１８３に移動した水は、先端部１８１と底壁部分１５２とが接触している間、弁体出口空間１８３に貯留される。このため、先端部１８１と底壁部分１５２とが接触している間、重力方向下側の空間から順次水が貯留されることとなる。すなわち、弁体出口空間１８３が完全に水で満たされると弁体入口空間１７３が水で満たされ始め、弁体入口空間１７３が完全に水で満たされると上部空間１３５が水で満たされ始める。

弁体出口空間１８３に水が貯留されることにより、弁体出口部分１８０には弁体出口空間１８３から内側空間１５４へ向けた圧力（水圧）が付与される。この圧力は、先端部１８１を底壁部分１５２から離間させるように作用する。先端部１８１において水から受ける圧力が一定圧力未満のとき、先端部１８１と底壁部分１５２との間の接触は維持され、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通、ひいては排水ケース１１０のケース入口１３２とケース出口１５３（およびケース出口１５３ａ）との間の連通は遮断される。言い換えれば、先端部１８１において水から受ける圧力が一定圧力以上のとき、排水ケース１１０のケース入口１３２とケース出口１５３との間の連通は許容される。なお、一定圧力は排水バルブ１６０の膜厚や剛性などによって定まる排水バルブ１６０の開閉の基準となる圧力である。

つぎに、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通の許容と遮断について説明する。
図４（ａ）に示されるように、ケース出口１５３から水が浸入することによって、内側空間１５４に水が貯留される場合がある。この場合、先端部１８１と底壁部分１５２との間の接触は維持される。これは、弁体出口部分１８０がテーパ形状になっているため、内側空間１５４に貯留された水は弁体出口部分１８０の上側に位置する。内側空間１５４に貯留された水は、重力に従って、弁体出口部分１８０を底壁部分１５２へ向けて押さえつけるような圧力を作用させる。このため、先端部１８１と底壁部分１５２との間の接触は維持される。弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通が遮断されるため、内側空間１５４に貯留した水が弁体出口空間１８３へ浸入することが規制される。

図４（ｂ）に示されるように、内側空間１５４には、外部からケース出口１５３を介して浸入した水が貯留される一方で、弁体出口空間１８３には、ラックブーツ１７の破れにより外部から浸入した水が貯留されることがある。すなわち、内側空間１５４にも弁体出口空間１８３にも水が貯留されることにより、弁体出口部分１８０を挟むかたちでその内外の空間（内側空間１５４および弁体出口空間１８３）に水が貯留される。

排水バルブ１６０の内外の空間に水が貯留する場合、弁体出口部分１８０にはそれぞれの空間に貯留した水によって圧力が作用する。すなわち、弁体出口部分１８０には、内側空間１５４に貯留した水によって弁体出口部分１８０を底壁部分１５２へ向けて押さえつけるような圧力と、弁体出口空間１８３に貯留した水によって弁体出口部分１８０と底壁部分１５２とを離間させる方向へ向けた圧力が作用する。このため、弁体出口空間１８３に貯留した水によって作用する圧力が、内側空間１５４に貯留した水によって作用する圧力よりも大きい場合に、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通が許容される。より正確には、弁体出口空間１８３に貯留した水によって作用する圧力が、内側空間１５４に貯留した水によって作用する圧力および排水バルブ１６０の膜厚や剛性などにより定まる一定圧力の和よりも大きい場合に、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通が許容される。なお、連通の許容とは、弁体出口部分１８０が弾性変形して、先端部１８１が底壁部分１５２と離間することにより、水が移動できる隙間が形成された状態をいう。

図４（ｂ）に示されるように、たとえば内側空間１５４に貯留した水の水位よりも、弁体出口空間１８３に貯留した水の水位が低い場合には、弁体出口空間１８３に貯留した水によって作用する圧力は内側空間１５４に貯留した水によって作用する圧力よりも小さいため、弁体出口部分１８０と底壁部分１５２との間の接触は維持される。このため、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通は遮断される。この場合、弁体出口空間１８３で貯留した水が内側空間１５４に移動することも、内側空間１５４で貯留した水が弁体出口空間１８３に移動することも規制される。

図４（ｃ）に示されるように、たとえば内側空間１５４に貯留した水の水位よりも、弁体出口空間１８３に貯留した水の水位が高いとき、弁体出口空間１８３に貯留した水によって作用する圧力が、内側空間１５４に貯留した水によって作用する圧力よりも大きいため、弁体出口部分１８０と底壁部分１５２とが離間する。たとえば、弁体出口空間１８３が水で満たされることにより、上部空間１３５にも水が貯留される場合には、弁体出口部分１８０と底壁部分１５２とが離間する。このため、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通は許容され、より圧力の高い状態にある弁体出口空間１８３で貯留した水は内側空間１５４へと移動する。そして、内側空間１５４に貯留される水の水位がケース出口１５３よりも高くなったとき、内側空間１５４に貯留される水はケース出口１５３を介して外部へ流出する。

ところで、弁体出口空間１８３に貯留した水の圧力が、排水バルブ１６０の膜厚や剛性などによって定まる一定圧力以上の場合に、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通を許容する構成を採用するとき、排水バルブ１６０の膜厚や剛性を確保するために排水バルブ１６０の精度を高くする必要がある。

しかし、本実施形態では、ケース出口１５３は下部周壁部分１４１および嵌込周壁部分１５１を貫通するように設けられているため、ケース出口１５３が底壁部分１５２に設けられる場合と異なり、内側空間１５４に水が貯留することとなる。このため、弁体出口空間１８３に貯留した水の圧力と、内側空間１５４に貯留した水の圧力によって、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通を許容および遮断できる。このため、排水バルブ１６０の膜厚や剛性などの精度を厳密に管理する必要がない。

また、排水バルブ１６０は、先端部１８１のみが底壁部分１５２と接触するようになっているため、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通の許容および遮断は、より排水バルブ１６０の膜厚や剛性に左右されることがなくなる。中間部１８２は底壁部分１５２と接触していないため、中間部１８２の膜厚や剛性が、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通の許容および遮断に与える影響は小さいためである。このため、弁体出口空間１８３に貯留した水の圧力と内側空間１５４に貯留した水の圧力との圧力差によって、より確実に弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通を許容および遮断することができる。

また、排水バルブ１６０の先端部１８１のみが底壁部分１５２と接触するようになっているため、内側空間１５４に水が貯留した場合であっても、内側空間１５４に貯留した水の重力方向下側に直接的に位置する部分は先端部１８１のみである。これに対し、中間部１８２は内側空間１５４に貯留した水の重力方向下側に傾いて配置されている。内側空間１５４に貯留した水は弁体出口部分１８０（先端部１８１および中間部１８２）を底壁部分１５２へ向けて押さえつけるような圧力を作用させるが、特に底壁部分１５２に沿うように位置する部分は直接的に底壁部分１５２に押さえつけられることとなる。しかし、弁体出口部分１８０における底壁部分１５２に押さえつけられる部分の重力方向における面積は低減しているので、弁体出口空間１８３に水が貯留することにより、より確実に弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通を許容することができる。

ところで、ケース出口１５３より上方にケース出口１５３ａが設けられていることにより、弁体出口空間１８３から内側空間１５４に水が移動した場合や外部から内側空間１５４に水が浸入したときであっても、内側空間１５４で急激な圧力上昇が生じることが抑制される。たとえば、ケース出口１５３ａが空気の逃げ孔として機能することにより、ケース出口１５３から水が浸入したときであっても、ケース出口１５３ａから空気が逃げることにより、内側空間１５４で急激な圧力上昇は生じにくくなる。

本実施形態の効果を説明する。
（１）ケース出口１５３は下部周壁部分１４１および嵌込周壁部分１５１を貫通するように設けられる。内側空間１５４には水が貯留するため、弁体出口空間１８３に貯留した水の圧力と内側空間１５４に貯留した水の圧力によって、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通を許容および遮断できる。また、弁体出口空間１８３に貯留した水の圧力と内側空間１５４に貯留した水の圧力との圧力差によって、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通を許容および遮断できるため、排水バルブ１６０の膜厚や剛性などの精度を厳密に管理する必要はない。ある程度の精度で排水バルブ１６０は製造されればよいため、より容易に排水バルブ１６０を製造できる。

（２）先端部１８１のみが底壁部分１５２と接触することにより、弁体出口空間１８３に貯留した水の圧力と内側空間１５４に貯留した水の圧力との圧力差によって、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通を許容および遮断することができる。

（３）弁体出口部分１８０における底壁部分１５２に押さえつけられる部分の重力方向における面積は低減しているので、弁体出口空間１８３に水が貯留することにより、より確実に弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通を許容することができる。

なお、本実施形態は次のように変更してもよい。なお、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・本実施形態では、第１排水ケース１２０および第２排水ケース１５０はそれぞれ同じ種類の樹脂材料で形成されたが、これに限らない。すなわち、第１排水ケース１２０および第２排水ケース１５０はそれぞれ異なる種類の樹脂材料で形成されてもよいし、たとえば金属などの樹脂材料と異なる種類の材料で形成されてもよい。

・本実施形態では、第１排水ケース１２０は、たとえば同一の樹脂材料でケース上部分１３０およびケース下部分１４０が一体的に形成されることにより構成されたが、これに限らない。たとえば、ケース上部分１３０とケース下部分１４０とは異なる種類の樹脂材料で形成されてもよいし、たとえば金属などの樹脂材料と異なる種類の材料で形成されてもよい。

・本実施形態では、排水バルブ１６０の弁体入口部分１７０および弁体出口部分１８０は、互いに異なる内径および外径を有していたが、互いに等しい内径および外径を有していてもよい。

・本実施形態では、入口本体部分１７１の外径は、引掛部分１４４の内径より若干大きく設定されたが、これに限らない。たとえば、入口本体部分１７１の外径は引掛部分１４４の内径と等しく設定されてもよいし、若干大きく設定されてもよい。

・本実施形態では、排水バルブ１６０の弁体入口部分１７０は円筒形状を有していたが、これに限らない。たとえば、角柱形状を有する中空形状であってもよい。
・本実施形態では、ケース下部分１４０は六角筒形状を有していたが、これに限らない。たとえば、ケース下部分１４０は、六角筒形状以外の多角筒形状であってもよいし、円筒形状であってもよい。また、第２排水ケース１５０はケース下部分１４０に対応して六角筒形状を有していたが、ケース下部分１４０に六角筒形状以外の形状が採用されるのに伴って、六角筒形状以外の多角筒形状や円筒形状が採用されてもよい。

・本実施形態では、ケース上部分１３０は円筒形状を有していたが、これに限らない。たとえば、多角筒形状であってもよい。
・本実施形態では、排水ケース１１０は、第１排水ケース１２０と第２排水ケース１５０とが互いに連結されることにより構成されたが、これに限らない。たとえば、第１排水ケース１２０と第２排水ケース１５０とは一体的に形成されることで、排水ケース１１０を構成してもよい。

・ケース出口１５３およびケース出口１５３ａには、それぞれ逆止弁を設けてもよい。
・本実施形態では、ケース出口１５３，１５３ａは、それぞれ複数個設けられたが、これに限らない。たとえば、ケース出口１５３，１５３ａはそれぞれ一つずつ設けられてもよい。また、ケース出口１５３ａは設けられなくてもよい。すなわち、ケース出口１５３は少なくとも一つ設けられればよい。

・本実施形態では、弁体出口空間１８３に貯留した水の圧力と内側空間１５４に貯留した水の圧力との圧力差によって、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通を許容および遮断したが、これに限らない。たとえば、弁体出口空間１８３に貯留した水の体積と内側空間１５４に貯留した水の体積との体積差によって、弁体出口空間１８３と内側空間１５４との間の連通を許容および遮断してもよい。

・本実施形態では、底壁部分１５２は高さ方向に変化しない平坦な形状を有したが、これに限らない。たとえば、第２排水ケース１５０の径方向外側から中心に向かうにつれて、底壁部分１５２が上方に向けて突出するようにしてもよい。ただし、この場合には、底壁部分１５２が盛り上がる分だけ弁体出口空間１８３の体積は小さくなる。また、たとえば、第２排水ケース１５０の径方向から中心に向かうにつれて、底壁部分１５２が下方に向けて突出する（凹む）ようにしてもよい。ただし、この場合には、底壁部分１５２の凹みの程度に応じて弁体出口空間１８３の体積は大きくなるが、底壁部分１５２の凹んだ部分に貯留した水は、弁体出口空間１８３から内側空間１５４に流出しにくくなる。

・排水装置１００はラックハウジング２０の重力方向下側において、水平面に対して平行に設けられてもよいし、水平面に対してわずかに傾いて設けられてもよい。
・本実施形態では、先端部１８１の角部のみが底壁部分１５２に接触したが、これに限らない。たとえば、図３（ｃ）に示すように、先端部１８１の少なくとも角部に若干丸みを持たせ、その丸みを持たせた角部が底壁部分１５２に接触してもよい。

・本実施形態では、排水バルブ１６０の弁体出口部分１８０は、区切部分１４２および引掛部分１４４から底壁部分１５２へ向かうにつれて拡径するテーパ形状を有していたが、これに限らない。たとえば、弁体出口部分１８０には、引掛部分１４４から底壁部分１５２へ向かう途中に段部が形成されていてもよい。すなわち、弁体出口部分１８０は、全体として、区切部分１４２および引掛部分１４４から底壁部分１５２へ向かうにつれて拡径する形状であればよい。内側空間１５４に貯留された水から生じた圧力は、弁体出口部分１８０を底壁部分１５２に押さえつけるように作用するため、内側空間１５４から弁体出口空間１８３へ連通が許容されにくくなる。また、弁体出口部分１８０が区切部分１４２および引掛部分１４４から底壁部分１５２へ向かうにつれて拡径する形状であれば、弁体出口空間１８３を大きくとることができる。

・本実施形態では、ＲＰ−ＥＰＳに具体化して適用されたが、これに限らない。たとえば、コラムアシスト型の電動パワーステアリング装置であってもよいし、デュアルピニオンアシスト型の電動パワーステアリング装置であってもよいし、マニュアルステアリング装置であってもよい。また、ステアバイワイヤの転舵装置でもよいし、後輪操舵装置であってもよい。すなわち、ラックハウジング２０の収容空間２３に水が浸入するおそれがあるステアリング装置であれば、どのようなステアリング装置に適用してもよい。

１…ステアリング装置、２…ステアリングホイール、３…転舵輪、４…ナックル、１０…操舵機構、１１…コラムシャフト、１２…インターミディエイトシャフト、１３…ピニオンシャフト、１３Ａ…ピニオンギア、１４…ラックシャフト、１４Ａ…ギア形成部分、１４Ｂ…ねじ形成部分、１４Ｃ…ラックギア、１４Ｄ…ラックねじ、１５…ラックアンドピニオン機構、１６…ボールジョイント、１７…ラックブーツ、１８…タイロッド、２０…ラックハウジング、２１…第１ハウジング、２２…第２ハウジング、２３…収容空間、２４…ハウジング底壁部分、２５…隙間、３０…アシスト機構、４０…モータ、４１…モータ本体、４２…モータシャフト、５０…減速装置、５１…駆動プーリ、５２…従動プーリ、５３…ベルト、６０…ボールねじ装置、６１…ナット、６２…ボール、７０…支持装置、７１…回転支持部品、７２…ボールベアリング、７３…ラジアル支持部材、７４…スラスト支持部材、１００…排水装置、１１０…排水ケース、１１１…排水空間、１２０…第１排水ケース、１３０…ケース上部分、１３１…上部周壁部分、１３２…ケース入口、１３３…ケースねじ、１３４…リング溝、１３５…上部空間、１４０…ケース下部分、１４１…下部周壁部分、１４２…区切部分、１４３…開口部分、１４４…引掛部分、１４５…下部空間、１５０…第２排水ケース、１５１…嵌込周壁部分、１５１Ａ…規制部分、１５２…底壁部分、１５３，１５３ａ…ケース出口、１５４…内側空間、１６０…排水バルブ、１７０…弁体入口部分、１７１…入口本体部分、１７２…入口引掛部分、１７３…弁体入口空間、１８０…弁体出口部分、１８１…先端部、１８２…中間部、１８３…弁体出口空間、１８４…外周面、１８５…内周面、１８５Ａ…弁体シール面、１８５Ｂ…弁体対向底面、１９０…シールリング。

Claims (4)

1. 車両に搭載されたとき、ハウジングの重力方向における下を向く部位に排水装置が設けられるステアリング装置において、
   前記排水装置は、
   前記ハウジングの開口部に取り付けられて、前記ハウジングの収容空間と連通する中空状のケース入口部分と、前記ケース入口部分と重力方向下側において対向するケース底壁部分と、前記ケース入口部分と前記ケース底壁部分との間を繋ぐことにより、前記ケース入口部分を介して流入する水が貯まる貯留空間を形成するケース側壁部分と、前記ケース側壁部分に設けられて前記ハウジングの外部と連通するケース出口部分と、を有する排水ケースと、
   前記貯留空間に設けられる弾性を有する中空状の弁体であって、前記ケース入口部分の内部に水密状態で連通する中空状の弁体入口部分と、前記弁体入口部分から前記ケース底壁部分へ向けて延び、前記ケース底壁部分に接触することにより前記ケース入口部分と前記ケース出口部分との間を遮断する弁体出口部分と、を有する弁体と、を備え、
   前記弁体出口部分は、前記ケース底壁部分に接触する先端部と、前記弁体入口部分から前記ケース底壁部分へ向かうにつれて拡径することにより前記ケース底壁部分に対して離間した状態を維持しつつ、前記先端部と前記弁体入口部分との間を連結する中間部と、を備え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、
   前記弁体出口部分は、円錐台形状を呈し、
   前記先端部は、その内周面の角部において前記ケース底壁部分に接触するステアリング装置。
3. 請求項１または２に記載のステアリング装置において、
   前記ケース底壁部分は平らに形成されているステアリング装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のステアリング装置において、
   前記ケース側壁部分には、前記ケース底壁部分からの高さが前記ケース出口部分よりも高い位置に貫通孔が設けられているステアリング装置。