JP2019018835A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータユニットのモータケースを支持部材により高い支持剛性でハウジングに対して支持することが可能なステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリング装置１は、ラックシャフト２と、ラックシャフト２を収容するラックハウジング３と、ラックハウジング３に一端部が連結されたモータケース４５を有するモータユニット４４と、モータユニット４４の出力によりラックシャフト２を移動させる移動力付与機構５と、ラックハウジング３に固定されてモータケース４５を支持する支持部材８とを備える。ラックハウジング３は、上下方向に延びるボルト孔３４ａが形成された固定用突起３４を有し、支持部材８は、モータケース４５の外周面に沿う円弧状の支持部８２と、支持部８２からラックシャフト収容部３１に向かって突出する一対の固定片８３，８４とを有する。一対の固定片８３，８４の端部は、ラックハウジング３の固定用突起３４にボルト締結される。【選択図】図４

Description

本発明は、ステアリング装置に関する。

従来、所謂ハイブリッド車や電気自動車等のように電動機を走行用の駆動源として有する車両には、転舵軸であるラックシャフトに軸方向の移動力を付与し、運転者の操舵操作を補助する電動式の操舵補助装置を備えたステアリング装置が広く用いられている。操舵補助装置は、操舵トルクに応じたトルクで出力軸が回転するモータユニットを有し、出力軸の回転力をボールねじ機構等によって直線方向の移動力に変換してラックシャフトに伝達する。ラックシャフトは、筒状のラックハウジングに支持され、車幅方向に進退移動して転舵輪を転舵させる。

モータユニットは、出力軸と一体に回転する回転子や磁界を発生させる固定子が制御部と共にモータケースに収容されており、モータケースの一端部がラックハウジングにボルト固定されている。このようなモータユニットは、質量が比較的大きく、かつその軸方向の一端部でラックハウジングに固定されているので、車両の振動による影響を受けやすい。このため、モータケースのラックハウジングへの固定強度が弱いと、ラックハウジングやモータケースの破損や異音発生の原因となる場合がある。

特許文献１には、ラックハウジングに相当するギヤハウジングに、Ω字状の連結部材によってモータケースを連結した操舵装置が記載されている。連結部材は、ギヤハウジングに形成されたリブの雌ねじ穴に螺合するボルトによって締結された一対の当接部と、一対の当接部のそれぞれの端部からモータケースに向かって延びる一対の脚部と、一対の脚部の端部からモータケースの外周面に沿って延在する締付部とを有している。当接部は車両前後方向に延在し、脚部は車両上下方向に延在している。

特開２０１５−１７４６１５号公報（段落［００３６］−［００３８］及び図４参照）

特許文献１に記載のものでは、連結部材の当接部と脚部とが直角をなすので、モータユニットが振動する際、この角部に応力が集中しやすい。このため、連結部材の疲労強度が低く、モータユニットの支持剛性が必ずしも十分ではないおそれがあった。

そこで、本発明は、モータケースを支持部材により高い支持剛性でハウジングに対して支持することが可能なステアリング装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明は、軸方向への進退移動によって車両の転舵輪を転舵させる転舵軸と、前記転舵軸の一部を収容する筒状の本体部を有するハウジングと、前記ハウジングの前記本体部との間に所定の間隔を有して配置され、前記転舵軸と平行な方向の一端部が前記ハウジングに固定されたモータケースを有するモータユニットと、前記モータユニットの出力軸の回転によって前記転舵軸に前記軸方向の移動力を付与する移動力付与機構と、前記ハウジングに設けられた固定用突起に固定されて前記モータケースを支持する支持部材と、を備え、前記固定用突起は、前記本体部から前記モータユニット側に突出し、かつ前記車両の上下方向に延びるボルト孔を有し、前記支持部材は、前記モータケースの外周面に沿うように配置される円弧状の支持部と、前記支持部から前記ハウジングの前記本体部に向かって突出する固定片とを有し、前記固定片の端部が前記固定用突起における前記ボルト孔の開口端面にボルト締結された、ステアリング装置を提供する。

本発明に係るステアリング装置によれば、モータケースを支持部材により高い支持剛性でハウジングに対して支持することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係るステアリング装置を示す外観図である。 ステアリング装置のハウジング内の構造を模式的に示す模式図である。 操舵補助装置の要部の構成を示す断面図である。 支持部材の固定状態を説明する模式図である。 支持部材及びハウジングの一部の斜視図である。 第１の実施の形態の第１の変形例を示す説明図である。 第１の実施の形態の第２の変形例を示す説明図である。 第２の実施の形態に係るステアリング装置の構成を示す模式図である。 ステアリング装置を車両後方側から見た状態を示す構成図である。 モータユニットを図９のＢ−Ｂ線で示す構成図である。

［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

（ステアリング装置の全体構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るステアリング装置を示す外観図である。図２は、ステアリング装置のハウジング内の構造を模式的に示す模式図である。図３は、操舵補助装置の要部の構成を示す断面図である。

このステアリング装置１は、車両に取り付けられて、運転者の操舵操作に応じて転舵輪である左右の前輪を転舵させる。図１では、ステアリング装置を車両の斜め前方から見た状態を示し、図面左側が車両の右側にあたり、図面右側が車両の左側にあたる。なお、図１及び図２における符号中の文字「Ｒ」は車両の右側を示し、文字「Ｌ」は車両の左側を示している。以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」とは、車両上下方向（鉛直方向）ならびに車両左右方向（車幅方向）における各方向をいう。

ステアリング装置１は、運転者が操舵操作するステアリングホイール１０が連結されたステアリングシャフト１１と、ステアリングホイール１０の操舵操作によって車幅方向に沿って軸方向に進退移動する転舵軸としてのラックシャフト２と、ラックシャフト２を収容するラックハウジング（ハウジング）３と、固定子及び回転子からなる電動モータ４０及びこの電動モータ４０を制御する制御部としてのコントロールユニット４０ａをモータケース４５に収容したモータユニット４４と、電動モータ４０によって駆動され、ラックシャフト２に軸方向の移動力を付与する移動力付与機構５とを備えている。

ラックハウジング３は、移動力付与機構５及びラックシャフト２の一部を収容している。ラックシャフト２は、長手方向の両端部がラックハウジング３から突出している。モータユニット４４及び移動力付与機構５は、運転者によるステアリングホイール１０の操舵操作を補助する操舵補助装置４を構成する。ステアリング装置１は、ラックシャフト２の軸方向への進退移動によって転舵輪である左右の前輪１９Ｌ，１９Ｒを転舵させる。図１では、前輪１９Ｌ，１９Ｒを仮想線（二点鎖線）で示している。

ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール１０が一端部に固定されたコラムシャフト１２と、コラムシャフト１２に自在継手１５１を介して連結されたインターミディエイトシャフト（中間シャフト）１３と、インターミディエイトシャフト１３に自在継手１５２を介して連結されたピニオンシャフト１４とを有している。自在継手１５１，１５２は、例えばカルダンジョイントからなる。

ピニオンシャフト１４には、その先端部にピニオン歯１４０（図２参照）が形成されている。ラックシャフト２には、ピニオン歯１４０に噛み合うラック歯２０、及び螺旋状のねじ溝２１（図３参照）が形成されている。また、ピニオンシャフト１４は、その一部がステアリングホイール１０に付与される操舵トルクによって捩じれる可撓性を備えたトーションバー１４１として構成されており、トーションバー１４１の捩じれ角がトルクセンサ４１によって検出される。トルクセンサ４１は、操舵トルクをトーションバー１４１の捩じれ角の大きさによって検出する。

ラックシャフト２は、左右のタイロッド１７Ｌ，１７Ｒや図略のナックルアームを含むリンク機構を介して左右の前輪１９Ｌ，１９Ｒに連結されている。ラックハウジング３の両端部とタイロッド１７Ｌ，１７Ｒとの間には、伸縮可能な蛇腹構造を有するベローズ１８Ｌ，１８Ｒがそれぞれ設けられている。ラックシャフト２の両端部には、図２に示すように、ボールジョイント１６Ｌ，１６Ｒを介して左右のタイロッド１７Ｌ，１７Ｒの一端部が連結されている。ラックシャフト２が車幅方向（左右方向）に進退移動すると、左右のタイロッド１７Ｌ，１７Ｒによって左右の前輪１９Ｌ，１９Ｒがそれぞれ転向される。

本実施の形態では、移動力付与機構５がボールねじ機構によって構成されている。移動力付与機構５は、ラックシャフト２の外周面に形成されたねじ溝２１に複数のボール４２を介して螺合する円筒状のナット部材６と、ナット部材６を回転可能に支持する転がり軸受７とを有している。

モータユニット４４のコントロールユニット４０ａは、トルクセンサ４１によって検出された操舵トルクや車速に応じたモータ電流を電動モータ４０に供給する。トルクセンサ４１の検出信号は、ケーブル４１０によってコントロールユニット４０ａに伝送される。モータケース４５には、ケーブル４１０の一端部に取り付けられたコネクタ４１１が嵌合するコネクタ４５１が固定されている。電動モータ４０は、コントロールユニット４０ａから固定子に供給されるモータ電流によってトルクを発生し、合成ゴムからなるベルト４３を介してナット部材６をラックハウジング３に対して回転させる。

ラックハウジング３は、例えばアルミダイキャストにより成形され、ラックシャフト２の一部を収容する本体部としての筒状のラックシャフト収容部３１と、ピニオンシャフト１４を収容するピニオンシャフト収容部３２と、ナット部材６を収容するナット部材収容部３３と、後述する支持部材８を固定するための固定用突起３４と一体に有している。ラックシャフト収容部３１は、ラックシャフト２をその両端部を除いて軸方向移動可能に収容及び支持している。また、ラックシャフト収容部３１は、軸方向の両端部に取付部３１１，３１２（図１参照）を有し、この取付部３１１，３１２が車体の取付対象であるステアリングメンバ（図示せず）にボルトによって固定される。

ラックハウジング３は、第１部材３０１及び第２部材３０２を有している。ナット部材収容部３３は、第１部材３０１及び第２部材３０２の結合によって構成され、ナット部材収容部３３よりも車両右側（図面左側）のラックシャフト収容部３１は、第１部材３０１によって構成されている。ナット部材収容部３３よりも車両左側（図面右側）のラックシャフト収容部３１は、第２部材３０２によって構成されている。第１部材３０１と第２部材３０２とは、複数のボルト３０３によって締結されている。

電動モータ４０を収容するモータケース４５は、その一端部に開口４５ｂを有し、その開口４５ｂから電動モータ４０の出力軸となるシャフト４０１が延出されている。モータケース４５には、開口４５ｂ側の端部の外周部にフランジ状の連結部４５ａが形成されており、この連結部４５ａが複数のボルト３０４によって第２部材３０２に固定されている。これにより、モータケース４５は、ラックシャフト２と平行な方向の一端部がラックハウジング３にボルト３０４により固定されている。なお、図３では、複数のボルト３０３，３０４のうち、それぞれ１つのボルト３０３，３０４を示している。

ナット部材６は、ラックシャフト２との間にボールねじ部６０を構成する。ナット部材６の内周面には、ラックシャフト２のねじ溝２１に対向する螺旋状のねじ溝６１が形成されている。複数のボール４２は、ラックシャフト２のねじ溝２１及びナット部材６のねじ溝６１によって形成される転動路６００を転動する。また、ナット部材６には、転動路６００の２箇所に開口する環流路６２が形成されている。複数のボール４２は、ナット部材６の回転により、転動路６００及び環流路６２を循環する。

ナット部材６には、ベルト４３が掛け回された従動プーリ部６３が形成されており、ベルト４３が電動モータ４０のシャフト４０１に結合された駆動プーリ４００と従動プーリ部６３との間に掛け回されて電動モータ４０の回転力をナット部材６に伝達する。電動モータ４０の出力軸であるシャフト４０１が回転することにより、移動力付与機構５によってラックシャフト２に軸方向の移動力が付与される。

モータケース４５とラックハウジング３のラックシャフト収容部３１とは、車両前後方向の所定の空間を隔てて、車両の前後方向に対向して配置されている。本実施の形態では、ラックシャフト２の中心軸と電動モータ４０の中心軸とが平行である。つまり、電動モータ４０の出力軸であるシャフト４０１は、その回転軸線がラックシャフト２の中心軸線と平行に配置されている。

転がり軸受７は、複列に配置された複数の転動体７０を有する複列玉軸受であり、外輪７１及び内輪７２と、第１及び第２の保持器７３，７４とを有している。外輪７１は、ラックハウジング３に固定されている。内輪７２は、一方列の複数の転動体７０が転動する第１内輪部材７２１と、他方列の複数の転動体７０が転動する第２内輪部材７２２とからなる。

ナット部材６は、外径が異なる大径部６０１と小径部６０２とを一体に有し、大径部６０１の一端部に従動プーリ部６３が形成されている。大径部６０１と小径部６０２との間には、段差面６ａが形成されている。小径部６０２の一端部における外周面には、雄ねじ部６４が形成されており、この雄ねじ部６４にリングナット６５が螺合している。リングナット６５は、例えば加締めによって緩み止めされ、段差面６ａとの間に内輪７２を軸方向に締めつけて固定している。

（支持部材の説明）
図４は、ステアリング装置１における支持部材８の固定状態を図２のＡ−Ａ線におけるラックハウジング３及びラックシャフト２の断面と共に示す構成図である。図４では、モータユニット４４の一部を破断して電動モータ４０の内部構造を図示している。図５は、支持部材８及びハウジング３の一部の斜視図である。

電動モータ４０は、シャフト４０１と一体に回転するロータコア４０２と、ロータコア４０２の外周面に固定された複数の永久磁石４０３と、複数相の巻線４０４がそれぞれ巻き回された複数のステータコア４０５とを有している。複数のステータコア４０５は、モータケース４５に固定されている。巻線４０４には、コントロールユニット４０ａからモータ電流が供給され、複数のステータコア４０５と複数の永久磁石４０３との間に発生する吸引力及び斥力によってシャフト４０１及びロータコア４０２がモータケース４５に対して回転する。

モータユニット４４を構成するモータケース４５は、ラックハウジング３のラックシャフト収容部３１との間に所定の間隔を有して配置されている。ステアリング装置１は、ラックハウジング３の固定用突起３４に固定されてモータケース４５（モータユニット４４）を支持する支持部材８を備えている。比較的質量の大きいモータユニット４４を、連結部４５ａと支持部材８の両者で支持することで、より強固にモータユニット４４を固定することが可能になる。モータケース４５は、有底円筒状であり、支持部材８に支持される部分が円筒状に、コネクタ４５１が固定された底部が円板状に、それぞれ形成されている。

支持部材８は、ラックハウジング３の固定用突起３４に固定される固定部８１と、モータケース４５の外周面４５ｃに沿うように配置される円弧状の支持部８２とを有している。支持部材８は、モータケース４５の連結部４５ａとは反対側の端部を支持するように、ラックハウジング３に固定されている。なお、支持部８２は、モータケース４５の外周面４５ｃに接しているが、モータケース４５にボルト締結あるいは接着等によって固定されてはいない。

本実施の形態では、固定部８１が固定用突起３４にボルト締結されることにより、支持部材８がラックハウジング３に固定されている。固定用突起３４は、ラックシャフト収容部３１から車両前後方向（ラックハウジング３とモータケース４５の対向方向）に沿ってモータユニット４４側に突出している。本実施の形態では、ラックシャフト２に対して電動モータ４０のシャフト４０１を水平にオフセットして配置するため、上記対向方向は車両前後方向と一致する。また、固定用突起３４には、車両上下方向に延びるボルト孔３４ａが形成されている。本実施の形態では、ボルト９１の軸部９１１が挿通されるボルト孔３４ａが固定用突起３４を車両上下方向に貫通している。固定用突起３４の上端部及び下端部におけるボルト孔３４ａの開口端面（ボルト孔３４ａが開口する面）３４ｂ，３４ｃは、ボルト孔３４ａの延伸方向に対して垂直な平面である。

固定部８１は、支持部８２からラックシャフト収容部３１に向かって突出する一対の固定片８３，８４を有している。一対の固定片８３，８４は、ラックシャフト２に平行な方向（車両左右方向）に対して垂直で、かつラックハウジング３とモータケース４５の対向方向（車両前後方向）に対して垂直な方向（車両上下方向）において、固定用突起３４を挟むように設けられている。以下、一対の固定片８３，８４のうち上方に位置する固定片８３を第１の固定片８３といい、下方に位置する固定片８４を第２の固定片８４という。

第１の固定片８３は、長板状の平板部８３１と、平板部８３１と支持部８２との間に設けられた補強部８３２とを有している。平板部８３１は、車両前後方向が長手方向となる長板状であり、そのラックシャフト収容部３１側の先端部が固定用突起３４におけるボルト孔３４ａの開口端面３４ｂにボルト締結されている。補強部８３２は、電動モータ４０の中心軸Ｏ_２に沿って見た形状が略三角形状であり、平板部８３１における基端部側の一部と支持部８２の外周面との間に設けられている。

同様に、第２の固定片８４は、長板状の平板部８４１と、平板部８４１と支持部８２との間に設けられた補強部８４２とを有している。平板部８４１は、車両前後方向が長手方向となる長板状であり、そのラックシャフト収容部３１側の先端部が固定用突起３４におけるボルト孔３４ａの開口端面３４ｃにボルト締結されている。補強部８４２は、電動モータ４０の中心軸Ｏ_２に沿って見た形状が略三角形状であり、平板部８４１における基端部側の一部と支持部８２の外周面との間に設けられている。

第１の固定片８３の平板部８３１と、第２の固定片８４の平板部８４１とは平行であり、その間隔は固定用突起３４の上下方向の幅と略同一である。第１の固定片８３の補強部８３２は平板部８３１の上側に、第２の固定片８４の補強部８４２は平板部８４１の下側に、それぞれ設けられている。

第１の固定片８３の平板部８３１には、ボルト９１の軸部９１１を挿通させるボルト挿通孔８３１ａが形成されている。また、第２の固定片８４の平板部８４１には、ボルト９１の軸部９１１を挿通させるボルト挿通孔８４１ａが形成されている。ボルト９１は、第１の固定片８３のボルト挿通孔８３１ａ、固定用突起３４のボルト孔３４ａ、及び第２の固定片８４の貫通孔８４１ａに、上方から順次挿通されている。ボルト９１の頭部９１２は第１の固定片８３に当接し、第２の固定片８４の貫通孔８４１ａから下方に突出したボルト９１の軸部９１１には、ナット９２が螺合している。

支持部材８は、ボルト９１及びナット９２によって固定用突起３４と第１及び第２の固定片８３，８４とが締結固定されることにより、ラックハウジング３（ラックシャフト収容部３１）に固定されている。第１の固定片８３の平板部８３１における第２の固定片８４との対向面８３１ｂは、ボルト９１の軸力によって固定用突起３４の開口端面３４ｂに当接する。また、第２の固定片８４の平板部８４１における第１の固定片８３との対向面８４１ｂは、ボルト９１の軸力によって固定用突起３４の開口端面３４ｃに当接する。

なお、ボルト９１を下方から、すなわち第２の固定片８４の貫通孔８４１ａから固定用突起３４のボルト孔３４ａを経て第１の固定片８３のボルト挿通孔８３１ａに順次挿通させてもよい。この場合、第１の固定片８３の貫通孔８３１ａから上方に突出したボルト９１の軸部９１１にナット９２が螺合する。

また、固定用突起３４のボルト孔３４ａを雌ねじ孔とし、ボルト孔３４ａに上下方向から螺合する２つのボルトによって第１の固定片８３及び第２の固定片８４を固定用突起３４に固定してもよい。この場合、一方のボルトは第１の固定片８３のボルト挿通孔８３１ａに挿通されてボルト孔３４ａに螺合し、他方のボルトは第２の固定片８４のボルト挿通孔８４１ａに挿通されてボルト孔３４ａに螺合する。また、第２の固定片８４のボルト挿通孔８４１ａを雌ねじ孔とし、ボルト９１を第１の固定片８３のボルト挿通孔８３１ａから固定用突起３４のボルト孔３４ａに挿通させて第２の固定片８４のボルト挿通孔８４１ａに螺合させてもよい。またさらに、これとは逆に、第１の固定片８３のボルト挿通孔８３１ａを雌ねじ孔とし、ボルト９１を第２の固定片８４のボルト挿通孔８４１ａから固定用突起３４のボルト孔３４ａに挿通させて第１の固定片８３のボルト挿通孔８３１ａに螺合させてもよい。

ステアリング装置１では、特に車両上下方向及び車両前後方向のモータユニット４４の揺れが問題となる。車両上下方向において固定用突起３４を第１及び第２の固定片８３，８４で挟み込み、これらをボルト９１で締結固定することで、支持部材８が車両上下方向及び車両前後方向に動きにくくなり、車両上下方向及び車両前後方向のモータユニット４４の揺れを抑制することが可能になる。なお、ステアリング装置１では、ラックハウジング３とモータケース４５とが車両左右方向に連結されているという構造上、そもそも車両左右方向にはモータユニット４４が揺れにくい。よって、支持部材８がボルト９１を軸として回動する等してボルト９１が緩んでしまうことも抑制される。

支持部８２は、モータケース４５の外周面４５ｃに沿う円弧状に形成されており、その内径がモータケース４５の外径と略等しい。また、支持部８２の中心角θは１８０度以上であり、モータケース４５の外周面４５ｃにおける周方向の半分以上の範囲を支持している。支持部８２をモータケース４５に嵌め合せる際には、支持部８２を弾性変形により拡径させ、支持部８２の内側にモータケース４５を嵌合して配置する。これにより、支持部材８をモータケース４５にボルト固定せずとも、支持部材８によってモータケース４５を確実に支持することができる。

なお、支持部材８の中心角θが大きくなりすぎると、支持部８２のモータケース４５への取り付けが困難となるため、支持部材８の中心角θは１８０度、あるいは１８０度より若干大きい程度（例えば２００度以下）とするとよい。中心角θを１８０度よりも大きくすれば、中心角θの二等分線の方向にモータケース４５が揺れたとしても、モータケース４５が支持部８２から抜け出してしまうことが抑制される。

また、車両上下方向のモータユニット４４の揺れを抑制するために、支持部材８は、少なくとも、ラックシャフトの中心軸Ｏ_１と電動モータ４０の中心軸Ｏ_２とを含む仮想の平面Ａに直交する方向（車両上下方向）におけるモータケース４５の両端部を支持部８２が支持するように、ラックハウジング３に取り付けられるとよい。つまり、支持部８２は、平面Ａに直交して中心軸Ｏ_２を通る面Ｂとモータケース４５の外周面４５ｃとが交差する２つの交点ａ，ｂを少なくとも含む範囲を支持するとよい。

さらに、車両上下方向の揺れによる負荷を支持部８２でバランスよく受けることができるように、支持部８２は上下対称の形状に形成されることが望ましい。つまり、支持部材８は、ラックシャフト２の中心軸Ｏ_１と電動モータ４０の中心軸Ｏ_２とを含む平面Ａに対して支持部８２が対称となるように支持部８２と固定部８１が形成されて、ラックハウジング３に固定されていることが望ましい。なお、負荷の偏りを抑制するため、固定部８１および固定用突起３４についても、平面Ａに対して対称に形成されていることが望ましい。

支持部材８の材質としては、弾性変形可能であり、かつモータユニット４４の揺れを十分に抑制可能な機械的強度を有するものを用いるとよい。本実施の形態では、合成ゴムからなるゴムシート８２０、及びゴムシート８２０よりも剛性が高い樹脂からなる剛性部材８０によって支持部材８を構成した。すなわち、本実施の形態では、支持部８２におけるモータケース４５の外周面４５ｃとの接触面がゴムからなる。剛性部材８０は、固定部８１と円弧状の円弧部８２１とを一体に有し、円弧部８２１の内周面８２１ａに沿うようにゴムシート８２０が設けられている。つまり、固定部８１は剛性部材８０の一部であり、支持部８２は剛性部材８０の一部である円弧部８２１とゴムシート８２０とからなる。

ゴムシート８２０は、モータケース４５と剛性部材８０（円弧部８２１）との間に介在して異音の発生を抑制するためのものである。剛性部材８０は、モータケース４５を支持するために十分な剛性を有している。なお、ここでは支持部材８に樹脂からなる剛性部材８０を用いる場合を説明したが、剛性部材８０に相当する部分がアルミニウム合金等の金属部材で構成されていてもよい。この場合、異音の発生を抑制するため、ゴムシート８２０を設けることがより望まれる。ゴムシート８２０の厚さは、例えば１〜２ｍｍである。

ステアリング装置１では、モータケース４５を支持していない自然状態における支持部８２の内径（円弧部８２１に取り付けられたゴムシート８２０の内径）Ｄ_２が、モータケース４５の外径Ｄ_１以下となっている。これにより、支持部８２の弾性によりモータケース４５を支持することが可能になる。また、自然状態における支持部８２の内径Ｄ_２は、モータケース４５の外径Ｄ_１未満であることがより望ましい。この場合、弾性変形した支持部８２の復元力によって円弧部８２１の内周面８２ａがモータケース４５の外周面４５ｃに押し付けられ、モータケース４５をガタ無く、より強固に支持することが可能になる。

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。

（１）支持部材８は、支持部８２からラックシャフト収容部３１に向かって突出する第１及び第２の固定片８３，８４からなる固定部８１を有し、第１及び第２の固定片８３，８４がボルト孔３４ａを有してラックシャフト収容部３１からモータユニット４４側に突出した固定用突起３４の開口端面３４ｂ，３４ｃにボルト締結されているので、第１及び第２の固定片８３，８４に応力集中が発生しにくく、モータユニット４４の揺れを適切に抑制できると共に、第１及び第２の固定片８３，８４に損傷が発生しにくい。

（２）固定部８１は、車両上下方向において固定用突起３４を挟み込むように設けられた一対の固定片８３，８４を有し、一対の固定片８３，８４の貫通孔８３１ａ，８４１ａ及び固定用突起３４の貫通孔３４ａにボルト９１を挿通してラックハウジング３に固定されているため、車両上下方向及び車両前後方向の揺れによって支持部材８の位置ずれが発生しにくく、モータユニット４４を強固に支持できる。また、ステアリング装置１では車両左右方向の揺れ（モータユニット４４のラックハウジング３に対する相対的な揺れ）は発生しにくいため、ボルト９１が緩みにくい。

（３）支持部８２は、その中心角θが１８０度以上であるため、支持部８２をモータケース４５にボルト固定せずとも支持部材８によってモータケース４５（モータユニット４４）を確実に支持することが可能となり、部品点数が少なく、かつ組付けが容易なステアリング装置１を実現できる。

（４）支持部材８の支持部８２は、ラックシャフトの中心軸Ｏ_１と電動モータ４０の中心軸Ｏ_２とを含む平面Ａに直交する方向におけるモータケース４５の両端部（交点ａ及びｂ）を含む範囲を支持するので、平面Ａと垂直な方向、すなわち車両上下方向のモータユニット４４の揺れを適切に抑制することができる。

（５）モータケース４５を支持していないときの支持部８２の内径Ｄ_２が、モータケース４５の外径Ｄ_１以下であるため、支持部８２によりモータケース４５を確実に支持し、車両上下方向の揺れを低減できる。

［第１の実施の形態の変形例］
次に、本発明の第１の実施の形態の変形例について、図６及び図７を参照して説明する。図６は、第１の変形例を示し、図７は第２の変形例を示している。これらの変形例は、支持部材８における支持部８２の形状が異なる他は図４等を参照して説明した第１の実施の形態と同様であるので、この違いの部分について説明する。また、以下の説明では、第１の実施の形態で用いた部材等の名称及び符号を援用する。

第１の実施の形態では、支持部８２の中心角θは１８０度以上であったが、第１及び第２の変形例では、支持部８２の中心角θは１８０度未満である。また、第１の変形例では、支持部８２が面Ｂよりもラックハウジング３側でのみモータケース４５を支持しており、モータケース４５の下端部にあたる交点ｂを支持していない。一方、第２の変形例では、面Ａよりも下方における支持部８２の円弧長さが面Ａよりも上方における支持部８２の円弧長さよりも長く、支持部８２がモータケース４５の下端部にあたる交点ｂを支持している。なお、支持部８２の中心角θは９０度以上であることが望ましい。

第１及び第２の変形例において、支持部８２は、第１の実施の形態と同様に、モータケース４５の外周面４５ｃに接しているが、モータケース４５にボルト締結あるいは接着等によって固定されてはいない。また、第１及び第２の変形例では、支持部８２の中心角θが１８０度未満であるものの、モータユニット４４が車両上下方向又は車両前後方向に揺れた場合、少なくともその振幅（揺れ幅）の一方側（中心軸Ｏ_２を振幅の中心とする場合の揺れ方向の一側）でモータケース４５を支持できるので、振幅を小さくすることができる。

これらの変形例によっても、第１の実施の形態について説明した（１）及び（２）と同様の作用及び効果を得ることができる。また、支持部８２の中心角θが１８０度未満であるので、支持部８２を変形させなくても支持部材８を装着することが可能である。このため、剛性部材８０を樹脂よりも剛性が高い金属によって構成しても、支持部材８を容易に装着することができる。またさらに、第２の変形例によれば、支持部８２がモータケース４５の下端部を支持しており、モータユニット４４の重量を支持部８２によって適切に受けることができるので、車両上下方向のモータユニット４４の揺れを効果的に抑制することができる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図８乃至図１０を参照して説明する。

図８は、第２の実施の形態に係るステアリング装置１Ａの構成を模式的に示す模式図である。図９は、ステアリング装置１Ａを車両後方側から見た状態を示す構成図である。図１０は、ステアリング装置１Ａのモータユニット４４を図９のＢ−Ｂ線におけるラックハウジング３及びラックシャフト２Ａの断面と共に示す構成図である。図８乃至図１０において、第１の実施の形態と共通する部材や部分等については、第１の実施の形態で用いたものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。

第１の実施の形態では、移動力付与機構５がボールねじ機構によって構成された場合について説明したが、本実施の形態では、移動力付与機構５Ａがラックアンドピニオン機構によって構成されている。具体的には、電動モータ４０のシャフト４０１と一体回転するように結合されたウォームギヤ５１、ウォームギヤ５１に噛み合うウォームホイール５２、及びウォームホイール５２と一体回転するように結合されたピニオン軸５３によって移動力付与機構５Ａが構成されている。

ピニオン軸５３には、その先端部にピニオン歯５３１が形成されている。ラックシャフト２Ａには、第１の実施の形態のねじ溝２１に替えて、ピニオン歯５３１に噛み合うラック歯２２が形成されている。電動モータ４０のシャフト４０１が回転すると、その回転が減速されてピニオン軸５３に伝達され、軸方向の移動力が操舵補助力としてラックシャフト２Ａに付与される。

ラックハウジング３Ａは、ラックシャフト収容部３１及びピニオンシャフト収容部３２と、移動力付与機構５Ａを収容する移動力付与機構収容部３５とを有している。モータケース４５は、一方の端部に形成された複数の連結部４５ａがそれぞれボルト３０５によって移動力付与機構収容部３５に固定されている。また、モータユニット４４は、ラックシャフト２Ａと平行ではなく、連結部４５ａとは反対側の端部が連結部４５ａ側の端部よりも下方に位置するように水平方向に対して傾いている。

第１の実施の形態では、第１の固定片８３と第２の固定片８４との並び方向、及び支持部８２の上端部と下端部との並び方向が共に車両上下方向であった。一方、本実施の形態では、第１の固定片８３と第２の固定片８４との並び方向が車両上下方向であるが、支持部８２の上端部と下端部との並び方向が車両上下方向に対して傾いている。この支持部８２の傾斜角は、モータユニット４４の傾斜角に対応する角度であり、支持部８２がモータケースの周方向に延在している。

また、第１の実施の形態では、支持部材８の中心角が１８０度よりも大きく、支持部材８を剛性部材８０及びゴムシート８２０によって構成した場合について説明したが、本実施の形態では、支持部材８Ａの中心角が１８０度であり、支持部材８Ａの全体が固定部８１（第１及び第２の固定片８３，８４）及び支持部８２からなる一体の樹脂部材によって構成されている。

支持部材８Ａの支持部８２は、電動モータ４０の中心軸よりもハウジング３Ａ側におけるモータケース４５の外周面４５ｃの半周分に相当する範囲を支持している。すなわち、支持部材８Ａは、モータケース４５の車両上下方向の両端部を支持している。なお、支持部材８Ａの固定部８１と固定用突起３４との締結構造は、第１の実施の形態と同様である。また、支持部８２の内周面８２ａとモータケース４５の外周面４５ｃとの間に隙間ができることを抑制するため、自然状態における支持部８２の内径（周方向の両端部の間隔）がモータケース４５の外径よりも僅かに小さく、支持部８２が拡径するように弾性変形して内周面８２ａがモータケース４５の外周面４５ｃに接している。

以上説明した第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。なお、第２の実施の形態に係る支持部材８Ａを、図６及び図７を参照して説明した第１及び第２の変形例のように変形してもよい。

（付記）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、モータユニット４４のモータケース４５にコントロールユニット４０ａが収容された場合について説明したが、これに限らず、モータケース４５にコントロールユニット４０ａが収容されていなくてもよい。この場合、電動モータ４０には、別途車体に固定された制御装置からモータ電流が供給される。

また、上記の実施の形態では、ラックハウジング３，３Ａとモータユニット４４とが車両前後方向に水平に並ぶ場合について説明したが、これに限らず、例えばモータユニット４４がラックハウジング３，３Ａの上方又は下方にシフトした位置に配置されていてもよい。

また、上記の実施の形態では、固定部８１が第１及び第２の固定片８３，８４を有する場合について説明したが、これに限らず、固定部８１が第１の固定片８３のみ、あるいは第２の固定片８４のみを有していてもよい。すなわち、支持部材８，８Ａが、支持部８２からラックシャフト収容部３１に向かって突出する１つの固定片（第１の固定片８３又は第２の固定片８４）のみを有していてもよい。この場合でも、当該１つの固定片に応力集中が発生しにくく、モータユニット４４の揺れを適切に抑制できる。

１，１Ａ…ステアリング装置 ２，２Ａ…ラックシャフト（転舵軸）
３，３Ａ…ラックハウジング ３１…ラックシャフト収容部（本体部）
３４…固定用突起 ３４ａ…ボルト孔
３４ｂ，３４ｃ…開口端面 ３１ｂ…貫通孔
４０…電動モータ ４５…モータケース
４５ａ…連結部 ５，５Ａ…移動力付与機構
８，８Ａ…支持部材 ８１…固定部
８１ａ…貫通孔 ８３，８４…固定片
８２…支持部 ９１…ボルト

Claims (9)

1. 軸方向への進退移動によって車両の転舵輪を転舵させる転舵軸と、
   前記転舵軸の一部を収容する筒状の本体部を有するハウジングと、
   前記ハウジングの前記本体部との間に所定の間隔を有して配置され、前記転舵軸と平行な方向の一端部が前記ハウジングに固定されたモータケースを有するモータユニットと、
   前記モータユニットの出力軸の回転によって前記転舵軸に前記軸方向の移動力を付与する移動力付与機構と、
   前記ハウジングに設けられた固定用突起に固定されて前記モータケースを支持する支持部材と、を備え、
   前記固定用突起は、前記本体部から前記モータユニット側に突出し、かつ前記車両の上下方向に延びるボルト孔を有し、
   前記支持部材は、前記モータケースの外周面に沿うように配置される円弧状の支持部と、前記支持部から前記ハウジングの前記本体部に向かって突出する固定片とを有し、前記固定片の端部が前記固定用突起における前記ボルト孔の開口端面にボルト締結された、
   ステアリング装置。
2. 前記固定片は、前記転舵軸に平行な方向に対して垂直でかつ前記ハウジングと前記モータケースとの対向方向に対して垂直な方向に前記ボルト孔の前記開口端面に当接する、
   請求項１に記載のステアリング装置。
3. 前記ボルト孔は、前記固定用突起を貫通して形成され、
   前記支持部材は、前記固定用突起を前記ボルト孔の軸方向に沿って挟むように一対の前記固定片を有し、当該一対の前記固定片が前記ボルト孔に挿通されたボルトによって前記固定用突起に締結されている、
   請求項１又は２に記載のステアリング装置。
4. 前記支持部の中心角が１８０度以上である、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載のステアリング装置。
5. 前記支持部は、少なくとも前記転舵軸の中心軸と前記電動モータの中心軸とを含む平面に直交する方向における前記モータケースの両端部を支持する、
   請求項４に記載のステアリング装置。
6. 前記モータケースを支持していないときの前記支持部の内径が、前記モータケースの外径以下である、
   請求項４又は５に記載のステアリング装置。
7. 前記支持部の中心角が１８０度未満である、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載のステアリング装置。
8. 前記支持部は、少なくとも前記モータケースの下端部を支持する、
   請求項１乃至７の何れか１項に記載のステアリング装置。
9. 前記支持部は、前記モータケースの外周面との接触面がゴムからなる、
   請求項１乃至８の何れか１項に記載のステアリング装置。

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