JP6610930B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

この発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

下記特許文献１の電動パワーステアリングシステムの電動パワーアシスト装置では、アシストケースが入力軸および出力軸を支持し電動モータを固定している。アシストケースは、ブラケットを介して車体のフレームに固定されている。電動パワーアシスト装置の入力軸は、車体のフレームに固定された別のブラケットによって支持されたステアリングシャフトと連結されている。電動パワーアシスト装置の出力軸は、車体のフレームに固定されたラックアンドピニオンギヤ装置の入力軸と連結されている。

米国特許第７９００７４３号明細書

特許文献１の電動パワーアシスト装置等のアシストユニットは、ステアリングシャフト側の入力軸とラックアンドピニオンギヤ装置側の出力軸との両側において固定されている。そのため、修理や点検のためにアシストユニットを車体から取り外すには、ブラケットやラックアンドピニオンギヤ装置を車体のフレームから取り外すことによってアシストユニットが移動できる状態にしなければならない。これでは、アシストユニットの取り外し作業が煩雑になる虞がある。

この発明は、アシストユニットを車体から取り外す際の作業性の向上を図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を目的とする。

請求項１に記載の発明は、一端（７ａ）に操舵部材（２）が連結されるステアリングシャフト（７）と、前記ステアリングシャフトの他端（７ｂ）と連結された第１自在継手（８）と、前記第１自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端（９ａ）を含むアッパーシャフト（９）と、前記アッパーシャフトの他端（９ｂ）と連結された入力軸（３０）と、トーションバー（３１）を介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸（３２）と、電動モータ（２２）と、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機（２４）と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体（２５）とを含むアシストユニット（５）と、前記出力軸と連結された第２自在継手（１０；１０Ｐ）と、転舵機構（４）と連結された第３自在継手（１３）と、前記第２自在継手を介して前記出力軸と連結された一端（１２ａ；１２Ｑａ）と、前記第３自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端（１２ｂ；１２Ｑｂ）とを含むロアーシャフト（１２；１２Ｑ）と、車体（５０）に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記入力軸の軸方向（Ｘ３）に取り外し可能に吊り下げ固定したブラケット（２９）と、を備え、前記入力軸は、前記アッパーシャフトに前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、前記第２自在継手が、前記出力軸に前記出力軸の軸方向（Ｘ３）に取り外し可能に取り付けられているか、または、前記ロアーシャフトが、前記第２自在継手に前記ロアーシャフトの軸方向（Ｘ２）に取り外し可能に取り付けられており、前記第３自在継手が、前記ロアーシャフトを前記ロアーシャフトの前記軸方向に固定し固定解除状態で前記ロアーシャフトの軸方向移動を許容する固定部（８０）を含む、電動パワーステアリング装置（１；１Ｐ；１Ｑ）である。

請求項２に記載の発明は、一端（７ａ）に操舵部材（２）が連結されるステアリングシャフト（７）と、前記ステアリングシャフトの他端（７ｂ）と連結された第１自在継手（８Ｒ）と、前記第１自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端（９Ｒａ）を含むアッパーシャフト（９Ｒ）と、前記アッパーシャフトの他端（９Ｒｂ）と連結された第２自在継手（１０Ｒ）と、前記第２自在継手を介して前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸（３０）と、トーションバー（３１）を介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸（３２）と、電動モータ（２２）と、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機（２４）と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体（２５Ｒ）とを含むアシストユニット（５）と、転舵機構（４）と連結された第３自在継手（１３Ｒ）と、前記出力軸と連結された一端（１２Ｒａ）と前記第３自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端（１２Ｒｂ）とを含むロアーシャフト（１２Ｒ）と、車体（５０）に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記出力軸の軸方向（Ｘ３）に取り外し可能に載置固定したブラケット（２９Ｒ）と、を備え、前記出力軸は、前記ロアーシャフトに前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、前記第２自在継手が、前記入力軸に前記入力軸の軸方向（Ｘ３）に取り外し可能に取り付けられているか、または、前記アッパーシャフトが、前記第２自在継手に前記アッパーシャフトの軸方向（Ｘ１）に取り外し可能に取り付けられており、前記第１自在継手が、前記アッパーシャフトを前記アッパーシャフトの前記軸方向に固定し固定解除状態で前記アッパーシャフトの軸方向移動を許容する固定部（９４）を含む、電動パワーステアリング装置（１Ｒ）である。
請求項３に記載の発明は、一端に操舵部材が連結されるステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトの他端と連結された第１自在継手と、前記第１自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端を含むアッパーシャフトと、前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体とを含むアシストユニットと、前記出力軸と連結された第２自在継手と、転舵機構と連結された第３自在継手と、前記第２自在継手を介して前記出力軸と連結された一端と、前記第３自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端とを含むロアーシャフトと、車体に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記入力軸の軸方向に取り外し可能に吊り下げ固定したブラケットと、を備え、前記入力軸は、前記アッパーシャフトに前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、前記第２自在継手が、前記出力軸に前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられており、前記ロアーシャフトが、前記一端と前記他端との間を伸縮可能に構成されている、電動パワーステアリング装置である。
請求項４に記載の発明は、一端に操舵部材が連結されるステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトの他端と連結された第１自在継手と、前記第１自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端を含むアッパーシャフトと、前記アッパーシャフトの他端と連結された第２自在継手と、前記第２自在継手を介して前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体とを含むアシストユニットと、転舵機構と連結された第３自在継手と、前記出力軸と連結された一端と前記第３自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端とを含むロアーシャフトと、車体に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記出力軸の軸方向に取り外し可能に載置固定したブラケットと、を備え、前記出力軸は、前記ロアーシャフトに前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、前記第２自在継手が、前記入力軸に前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられており、前記アッパーシャフトが、前記一端と前記他端との間を伸縮可能に構成されている、電動パワーステアリング装置である。

なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

請求項１に記載の発明によれば、ロアーシャフトを軸方向移動または収縮させてロアーシャフトを出力軸から分離させることができる。これにより、アシストユニット全体を入力軸の軸方向に移動させて、アッパーシャフトから入力軸を取り外しつつ支持体をブラケットから取り外すことが可能となる。アシストユニットを周辺部品から分離させて車体から取り外すことができるので、アシストユニットを車体から取り外す際の作業性の向上を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、アッパーシャフトを軸方向移動または収縮させてアッパーシャフトを入力軸から分離させることができる。これにより、アシストユニット全体を出力軸の軸方向に移動させてロアーシャフトから出力軸を取り外しつつ支持体をブラケットから取り外すことが可能となる。アシストユニットを周辺部品から分離させて車体から取り外すことができるので、アシストユニットを車体から取り外す際の作業性の向上を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略正面図である。 図１に示す電動パワーステアリング装置の要部の拡大図である。 車体からアシストユニットを取り外す工程を順次に示した概略図である。 図３（ｂ）に続いて車体からアシストユニットを取り外す工程を順次に示した概略図である。 第１実施形態の第１変形例に係る電動パワーステアリング装置の要部の拡大図である。 第１実施形態の第２変形例に係る電動パワーステアリング装置の要部の拡大図である。 本発明の第２実施形態の電動パワーステアリング装置の概略正面図である。 第２実施形態の電動パワーステアリング装置の要部の拡大図である。 第２実施形態において車体からアシストユニットを取り外す工程を順次に示した概略図である。 図９（ｂ）に続いて車体からアシストユニットを取り外す工程を順次に示した概略図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置１の概略正面図である。
図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、操舵機構６および転舵機構４を含み、運転者のステアリングホイール２（操舵部材）の操舵（ステアリング操作）に基づき、転舵輪３を転舵させる。操舵機構６は、運転者のステアリング操作を補助するアシストユニット５を備えている。

操舵機構６は、ステアリングシャフト７、第１自在継手８、アッパーシャフト９、アシストユニット５の中間軸１５、第２自在継手１０、ロアーシャフト１２および第３自在継手１３を備えている。
ステアリングシャフト７は、ステアリングホイール２と連結された一端７ａと、第１自在継手８と連結された他端７ｂとを含む。ステアリングシャフト７は、軸受（図示せず）等を介してコラムジャケット１６によって回転可能に支持されている。ステアリングシャフト７は、コラムジャケット１６に取り付けられたコラムブラケット１７を介して車体５０に固定されている。

アッパーシャフト９は、軸方向Ｘ１を有している。アッパーシャフト９は、第１自在継手８を介してステアリングシャフト７の他端７ｂと連結された一端９ａと、アシストユニット５の中間軸１５と連結された他端９ｂとを含む。
第２自在継手１０は、中間軸１５と連結されている。第３自在継手１３は、転舵機構４のピニオンシャフト１４と連結されている。

ロアーシャフト１２は、軸方向Ｘ２を有している。ロアーシャフト１２は、第２自在継手１０を介して中間軸１５と連結された一端１２ａと、第３自在継手１３を介してピニオンシャフト１４と連結された他端１２ｂとを含む。
転舵機構４は、前述したピニオンシャフト１４、ラックシャフト１８および一対のタイロッド１９を含む。ピニオンシャフト１４は、ピニオン１４ａを有している。ラックシャフト１８は、ピニオン１４ａに噛み合わされたラック１８ａを有している。各タイロッド１９は、一端がラックシャフト１８の対応する端部と連結されて、他端が対応するナックルアーム（図示せず）を介して対応する転舵輪３と連結されている。転舵機構４は、ラックシャフト１８とピニオンシャフト１４においてピニオン１４ａが形成されている部分とを収容し、車体５０に固定されたラックハウジング２３をさらに含む。

運転者のステアリングホイール２の操作に応じて、ステアリングホイール２が回転すると、ステアリングシャフト７が、その中心軸線回りに回転する。これにより、操舵トルクがステアリングホイール２からステアリングシャフト７に伝達される。操舵トルクは、ステアリングシャフト７、アッパーシャフト９、中間軸１５およびロアーシャフト１２を介して、ピニオンシャフト１４に伝達され、ピニオンシャフト１４が回転する。ピニオンシャフト１４の回転は、ラックシャフト１８の軸方向の運動に変換される。ラックシャフト１８の軸方向の運動により、転舵輪３の転舵角が変化する。

以下では、操舵トルクの伝達方向Ｔにおけるステアリングホイール２側を上流側Ｔ１ということにし、伝達方向Ｔにおけるステアリングホイール２側とは反対側を下流側Ｔ２ということにする。
アシストユニット５は、前述した中間軸１５と、トルクセンサ２０とを含む。
中間軸１５は、軸方向Ｘ３に延び、アッパーシャフト９から操舵トルクが入力される入力軸３０と、トーションバー３１と、トーションバー３１を介して入力軸３０と同軸上に連結され、操舵トルクをロアーシャフト１２に出力する出力軸３２とを含む。入力軸３０は、アッパーシャフト９の下流端でもある他端９ｂと連結された上流端３０ａを含む。出力軸３２は、第２自在継手１０と連結された下流端３２ａを含む。出力軸３２の下流端３２ａは、第２自在継手１０を介してロアーシャフト１２の上流端でもある一端１２ａと連結されている。トーションバー３１は、入力軸３０と出力軸３２とが回転方向に相対回転することによって捩れる。

アシストユニット５は、操舵補助用の電動モータ２２と、電動モータ２２の回転出力（動力）を出力軸３２に伝達する減速機２４とを含む。
減速機２４は、ウォーム４０と、ウォーム４０と噛み合うウォームホイール４１とを含む。ウォーム４０は、電動モータ２２の出力軸としての回転軸と、継手を介して同軸上に連結されている。ウォームホイール４１は、出力軸３２と一体回転可能に連結されている。

また、アシストユニット５は、入力軸３０、トーションバー３１、出力軸３２、トルクセンサ２０、電動モータ２２および減速機２４を支持する支持体としてのハウジング２５を含む。
ハウジング２５は、入力軸３０の一部、トーションバー３１、出力軸３２の一部、トルクセンサ２０および減速機２４を収容している。ハウジング２５に、電動モータ２２のモータハウジング２７が固定されている。電動モータ２２の回転軸は、モータハウジング２７によって回転可能に支持されている。入力軸３０および出力軸３２のそれぞれは、軸受（図示せず）を介して、ハウジング２５によって回転可能に支持されている。

ハウジング２５は、車体５０に固定されたブラケット２９によって、吊り下げて固定されている。詳しくは、図１に示す電動パワーステアリング装置１の要部の拡大図である図２を参照して、ブラケット２９は、ボルト３５ａによって車体５０に取り付けられた取付板３５と、アシストユニット５のハウジング２５を吊り下げて固定するための固定板３６とを含む。固定板３６には、アシストユニット５の入力軸３０を下流側Ｔ２から挿通するための挿通孔３６ａが形成されている。ハウジング２５は、挿通孔３６ａに入力軸３０が挿通された状態で、取付ボルト６０によって固定板３６に取り付けられている。取付ボルト６０を取り外すことによって、ハウジング２５をブラケット２９から下方へ（入力軸３０の軸方向Ｘ３へ）取り外すことができる。

図１を参照して、運転者の操舵に伴ってステアリングホイール２が回転すると、トルクセンサ２０は、入力軸３０と出力軸３２との間の捩れ量を検出する。トルクセンサ２０により検出された捩れ量から得られるトルク検出信号や、車速センサ２６によって検出された車速検出信号等は、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)２１がアシストトルクを決定するために用いられる。電動モータ２２は、ＥＣＵ２１により駆動制御される。このようにステアリングホイール２の操舵に基づいて駆動された電動モータ２２は、ウォーム４０に回転出力を伝達してウォーム４０を回転させる。すると、ウォーム４０と噛み合ったウォームホイール４１がウォーム４０よりも低速で回転し、ウォームホイール４１および出力軸３２が一体回転する。これにより、運転者によるステアリングホイール２のステアリング操作が補助される。

次に、アシストユニット５およびその周辺の各部材の連結構造について説明する。
図２を参照して、第１自在継手８は、ステアリングシャフト７の下流端でもある他端７ｂに溶接等により連結された上流側ヨーク７０と、アッパーシャフト９の上流端でもある一端９ａに溶接などにより連結された下流側ヨーク７１とを含む。上流側ヨーク７０は、十字軸８ａを介して下流側ヨーク７１と連結されている。

アッパーシャフト９の他端９ｂは、入力軸３０の上流端３０ａとスプライン嵌合する筒状部７２と、筒状部７２から延設され筒状部７２を介して入力軸３０の上流端３０ａを締め付けるための一対の締付板７３とを含む。筒状部７２は、一対の締付板７３の間で軸方向Ｘ１に沿って延びるスリットを形成している。
アッパーシャフト９の一対の締付板７３の挿通孔には、第１締付ボルト６１が挿通されている。一対の締付板７３の挿通孔に挿通された第１締付ボルト６１は、筒状部７２からの、入力軸３０の上流端３０ａの抜脱を規制している。第１締付ボルト６１が一対の締付板７３を締め付けることによって、入力軸３０の上流端３０ａは、筒状部７２によって締め付けられてアッパーシャフト９に固定されている。この状態で、アッパーシャフト９の軸方向Ｘ１と入力軸３０の軸方向Ｘ３とが一致している。

一対の締付板７３に対する第１締付ボルト６１の締め付けを緩めて第１締付ボルト６１を取り外すと、入力軸３０の上流端３０ａを、アッパーシャフト９の他端９ｂから軸方向Ｘ１の下流側Ｔ２に取り外すことができる。この取り外しと逆の動作で入力軸３０をアッパーシャフト９の他端９ｂに再び取り付けることもできる。
第２自在継手１０は、出力軸３２の下流端３２ａと連結された上流側ヨーク７４と、十字軸１０ａを介して上流側ヨーク７４と連結され、ロアーシャフト１２の上流端でもある一端１２ａと溶接等によって連結された下流側ヨーク７５とを含む。

上流側ヨーク７４は、出力軸３２の下流端３２ａがスプライン嵌合する筒状部７６と、筒状部７６から延設され筒状部７６を介して下流端３２ａを締め付けるための一対の締付板７７とを含む。筒状部７６は、一対の締付板７７間で筒状部７６の軸方向（出力軸３２の軸方向Ｘ３に相当）に沿って延びるスリットを形成している。
第２自在継手１０の上流側ヨーク７４の一対の締付板７７の挿通孔には、第２締付ボルト６２が挿通されている。一対の締付板７７の挿通孔に挿通された第２締付ボルト６２は、筒状部７６からの、出力軸３２の下流端３２ａの抜脱を規制している。第２締付ボルト６２が一対の締付板７７を締め付けることによって、出力軸３２の下流端３２ａは、筒状部７６内で締め付けられて上流側ヨーク７４に固定される。

一対の締付板７７に対する第２締付ボルト６２の締め付けを緩めて第２締付ボルト６２を取り外すと、第２自在継手１０を、出力軸３２から出力軸３２の軸方向Ｘ３の下流側Ｔ２に取り外すことができる。この取り外しと逆の動作で第２自在継手１０を出力軸３２の下流端３２ａに再び取り付けることもできる。
第３自在継手１３は、ロアーシャフト１２の下流端でもある他端１２ｂと連結された上流側ヨーク７８と、十字軸１３ａを介して上流側ヨーク７８と連結され、溶接等によってピニオンシャフト１４の上流端１４ｂと連結された下流側ヨーク７９とを含む。

上流側ヨーク７８は、ロアーシャフト１２の他端１２ｂがスプライン嵌合する筒状部８０と、筒状部８０から延設され筒状部８０を介してロアーシャフト１２の他端１２ｂを締め付けるための一対の締付板８１とを含む。筒状部８０は、一対の締付板８１間で筒状部８０の軸方向（ロアーシャフト１２の軸方向Ｘ２に相当）に沿って延びるスリットを形成している。筒状部８０を含む第３自在継手１３とアシストユニット５のハウジング２５とは、ともにブラケット２９の固定板３６よりも下流側Ｔ２に位置している。

第３自在継手１３の上流側ヨーク７８の一対の締付板８１の挿通孔には、第３締付ボルト６３が挿通されている。一対の締付板８１の挿通孔に挿通された第３締付ボルト６３は、筒状部８０からの、ロアーシャフト１２の他端１２ｂの抜脱を規制している。第３締付ボルト６３が一対の締付板８１を締め付けることによって、ロアーシャフト１２の他端１２ｂは、筒状部８０内で締め付けられて上流側ヨーク７８に固定される。筒状部８０は、ロアーシャフト１２を軸方向Ｘ２に固定する固定部として機能する。

一対の締付板８１から第３締付ボルト６３が取り外されることによってロアーシャフト１２の他端１２ｂの固定が解除された固定解除状態では、筒状部８０は、軸方向Ｘ２のロアーシャフト１２の移動（軸方向移動）を許容する。ロアーシャフト１２が軸方向移動する際、ロアーシャフト１２の他端１２ｂは、筒状部８０内で軸方向Ｘ２に沿って移動する。

図３（ａ）および図３（ｂ）は、車体５０からアシストユニット５を取り外す工程を順次に示した概略図である。図４（ａ）および図４（ｂ）は、図３（ｂ）に続いて車体５０からアシストユニット５を取り外す工程を順次に示した概略図である。以下では、図３および図４を参照して、車体５０からアシストユニット５を取り外す工程について説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、アッパーシャフト９の他端９ｂから第１締付ボルト６１を取り外す。さらに、第２自在継手１０の上流側ヨーク７４から第２締付ボルト６２を取り外し、第３自在継手１３の上流側ヨーク７８から第３締付ボルト６３を取り外す。
次に、図３（ｂ）に示すように、第３自在継手１３の筒状部８０に対してロアーシャフト１２を下流側Ｔ２へ軸方向移動させることによって、ロアーシャフト１２に連結された第２自在継手１０を出力軸３２の軸方向Ｘ３の下流側Ｔ２に移動させる。これにより、第２自在継手１０の上流側ヨーク７４の筒状部７６を出力軸３２の下流端３２ａから軸方向Ｘ３に取り外し、ロアーシャフト１２を出力軸３２から分離することができる。

次に、図４（ａ）に示すように、固定板３６およびハウジング２５から取付ボルト６０を取り外す。そして、図４（ｄ）に示すように、軸方向Ｘ３の下流側Ｔ２にアシストユニット５全体を移動させて入力軸３０の上流端３０ａをアッパーシャフト９の他端９ｂから取り外しつつ固定板３６の挿通孔３６ａから引き抜くことで、ブラケット２９からアシストユニット５を取り外すことができる。

以上のように、第１実施形態によれば、ロアーシャフト１２を軸方向移動させてロアーシャフト１２を出力軸３２から分離させることができる。これにより、アシストユニット５全体を入力軸３０の軸方向Ｘ３の下流側Ｔ２に移動させて、アッパーシャフト９から入力軸３０を取り外しつつハウジング２５をブラケット２９から取り外すことが可能となる。アシストユニット５を周辺部品（ブラケット２９、ステアリングシャフト７または転舵機構４等）から分離させて車体５０から取り外すことができるので、アシストユニット５を車体５０から取り外す際の作業性の向上を図ることができる。

また、上述した工程を逆に行うことによってアシストユニット５を車体５０に取り付けることができるので、アシストユニット５を車体５０に取り付ける際の作業性の向上も図ることができる。
以下では、第１実施形態の第１変形例および第２変形例について説明する。
図５は、第１実施形態の第１変形例に係る電動パワーステアリング装置１Ｐの要部の拡大図である。なお、図５ならびに後述する図６〜図１０は、今まで説明した部材と同じ部材には、同じ符号を付して、その説明を省略する。

図５に示すように、第１実施形態の第１変形例に係る電動パワーステアリング装置１Ｐの第２自在継手１０Ｐは、図２に示す第１実施形態の第２自在継手１０の上流側ヨーク７４と下流側ヨーク７５とが互いに入れ替わった構成を有している。
すなわち、第２自在継手１０Ｐは、溶接等によって出力軸３２の下流端３２ａと連結された上流側ヨーク７４Ｐと、ロアーシャフト１２の一端１２ａと連結された下流側ヨーク７５Ｐとを含む。下流側ヨーク７５Ｐは、一端１２ａとスプライン嵌合する筒状部７６Ｐと、一端１２ａを締め付けるための一対の締付板７７Ｐとを含む。第２締付ボルト６２Ｐが一対の締付板７７Ｐを締め付けることによって、ロアーシャフト１２の一端１２ａは、筒状部７６Ｐによって締め付けられて下流側ヨーク７５Ｐに固定される。

一対の締付板７７Ｐの挿通孔に挿通された第２締付ボルト６２Ｐによる締め付けを緩めて第２締付ボルト６２Ｐを取り外すと、ロアーシャフト１２を、第２自在継手１０Ｐから軸方向Ｘ２の下流側Ｔ２に取り外すことができる。この取り外しと逆の動作でロアーシャフト１２の一端１２ａを第２自在継手１０に再び取り付けることもできる。
図６に示すように、第１実施形態の第２変形例に係る電動パワーステアリング装置１Ｑのロアーシャフト１２Ｑは、図２に示す第１実施形態のロアーシャフト１２とは異なり、上流側Ｔ１に配置された中空の外軸としての第１軸１２Ａと、第１軸１２Ａよりも下流側Ｔ２に配置され、第１軸１２Ａに挿通された内軸としての第２軸１２Ｂとを含む。第１軸１２Ａと第２軸１２Ｂとは、例えば、スプライン嵌合されており、ロアーシャフト１２Ｑは、一端１２Ｑａと他端１２Ｑｂとの間を軸方向Ｘ２に伸縮可能に構成されている。

第２変形例では、ロアーシャフト１２Ｑを伸縮させることで第２自在継手１０を軸方向Ｘ３に着脱することができる。そのため、アシストユニット５を車体５０へ取り付ける際、および、アシストユニット５を車体５０から取り外す際に、第３自在継手１３の一対の締付板８１から第３締付ボルト６３を取り外す必要がない。
なお、ロアーシャフト１２Ｑは、第１軸１２Ａが内軸であって、且つ、第２軸１２Ｂが外軸であるように構成されていてもよい。
＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態の電動パワーステアリング装置１Ｒの概略正面図である。

図７を参照して、第２実施形態の電動パワーステアリング装置１Ｒが図１に示す第１実施形態の電動パワーステアリング装置１と主に異なる点は下記である。
アッパーシャフト９Ｒは、第１自在継手８Ｒを介してステアリングシャフト７の他端７ｂと連結された一端９Ｒａと、第２自在継手１０Ｒと連結された他端９Ｒｂとを含む。アシストユニット５の入力軸３０の上流端３０ａは、第２自在継手１０Ｒを介してアッパーシャフト９Ｒの他端９Ｒｂと連結されている。ロアーシャフト１２Ｒは、出力軸３２の下流端３２ａと連結された一端１２Ｒａと、第３自在継手１３Ｒを介して転舵機構４のピニオンシャフト１４と連結された他端１２Ｒｂとを含む。

第２実施形態の電動パワーステアリング装置１Ｒの要部の拡大図である図８を参照して、ブラケット２９Ｒの固定板３６Ｒには、アシストユニット５の出力軸３２を上流側Ｔ１から挿通するための挿通孔３６Ｒａが形成されている。
また、ハウジング２５Ｒは、車体５０に固定されたブラケット２９Ｒに上流側Ｔ１から載置して固定されている。ハウジング２５Ｒは、挿通孔３６Ｒａに出力軸３２が挿通された状態で、取付ボルト６０によって固定板３６Ｒに取り付けられている。取付ボルト６０を取り外すことによって、ハウジング２５Ｒをブラケット２９Ｒから上方へ（出力軸３２の軸方向Ｘ３へ）取り外すことができる。

第３自在継手１３Ｒは、ロアーシャフト１２Ｒの下流端でもある他端１２Ｒｂが溶接等により連結された上流側ヨーク７８Ｒと、十字軸１３Ｒａを介して上流側ヨーク７８Ｒと連結され、溶接等によってピニオンシャフト１４の上流端１４ｂと連結された下流側ヨーク７９Ｒとを含む。
ロアーシャフト１２Ｒの一端１２Ｒａは、出力軸３２の下流端３２ａとスプライン嵌合する筒状部９０と、筒状部９０から延設され筒状部９０を介して出力軸３２の下流端３２ａを締め付けるための一対の締付板９１とを含む。筒状部９０は、一対の締付板９１の間で筒状部９０の軸方向（ロアーシャフト１２Ｒの軸方向Ｘ２に相当）に沿って延びるスリットを形成している。

ロアーシャフト１２Ｒの一対の締付板９１の挿通孔には、第１締付ボルト６１Ｒが挿通されている。一対の締付板９１の挿通孔に挿通された第１締付ボルト６１Ｒは、筒状部９０からの、出力軸３２の下流端３２ａの抜脱を規制している。第１締付ボルト６１Ｒが一対の締付板９１を締め付けることによって、出力軸３２の下流端３２ａは、筒状部９０によって締め付けられてロアーシャフト１２Ｒに固定されている。この状態で、ロアーシャフト１２の軸方向Ｘ２と出力軸３２の軸方向Ｘ３とが一致している。

一対の締付板９１に対する第１締付ボルト６１Ｒの締め付けを緩めて第１締付ボルト６１Ｒを取り外すと、出力軸３２の下流端３２ａを、ロアーシャフト１２Ｒの他端１２Ｒｂから軸方向Ｘ３の上流側Ｔ１に取り外すことができる。この取り外しと逆の動作で下流端３２ａを他端１２Ｒｂに再び取り付けることもできる。
第２自在継手１０Ｒは、アッパーシャフト９Ｒの下流端でもある他端９Ｒｂと溶接等によって連結された上流側ヨーク７４Ｒと、十字軸１０Ｒａを介して上流側ヨーク７４Ｒと連結され、入力軸３０の上流端３０ａが連結された下流側ヨーク７５Ｒとを含む。

下流側ヨーク７５Ｒは、入力軸３０の上流端３０ａとスプライン嵌合する筒状部９２と、筒状部９２から延設され筒状部９２を介して上流端３０ａを締め付けるための一対の締付板９３とを含む。筒状部９２は、一対の締付板９３間で筒状部９２の軸方向（入力軸３０の軸方向Ｘ３に相当）に沿って延びるスリットを形成している。
第２自在継手１０Ｒの下流側ヨーク７５Ｒの一対の締付板９３の挿通孔には、第２締付ボルト６２Ｒが挿通されている。一対の締付板９３の挿通孔に挿通された第２締付ボルト６２Ｒは、筒状部９２からの、入力軸３０の上流端３０ａの抜脱を規制している。第２締付ボルト６２Ｒが一対の締付板９３を締め付けることによって、入力軸３０の上流端３０ａは、筒状部９２内で締め付けられて下流側ヨーク７５Ｒに固定される。

一対の締付板９３に対する第２締付ボルト６２Ｒの締め付けを緩めて第２締付ボルト６２Ｒを取り外すと、第２自在継手１０Ｒを、入力軸３０から軸方向Ｘ３に取り外すことができる。この取り外しと逆の動作で第２自在継手１０Ｒを入力軸３０の上流端３０ａに再び取り付けることもできる。
第１自在継手８Ｒは、溶接等によってステアリングシャフト７の下流端でもある他端７ｂと連結された上流側ヨーク７０Ｒと、十字軸８Ｒａを介して上流側ヨーク７０Ｒと連結され、アッパーシャフト９Ｒの上流端でもある一端９Ｒａと連結された下流側ヨーク７１Ｒとを含む。

下流側ヨーク７１Ｒは、アッパーシャフト９の一端９Ｒａがスプライン嵌合する筒状部９４と、筒状部９４から延設され筒状部９４を介してアッパーシャフト９Ｒの一端９Ｒａを締め付けるための一対の締付板９５とを含む。筒状部９４は、一対の締付板９５間で筒状部９４の軸方向（アッパーシャフト９Ｒの軸方向Ｘ１に相当）に沿って延びるスリットを形成している。筒状部９４を含む第１自在継手８Ｒとアシストユニット５のハウジング２５Ｒとは、ともにブラケット２９Ｒの固定板３６Ｒよりも上流側Ｔ１に位置している。

第１自在継手８Ｒの下流側ヨーク７１Ｒの一対の締付板９５の挿通孔には、第３締付ボルト６３Ｒが挿通されている。一対の締付板９５の挿通孔に挿通された第３締付ボルト６３Ｒは、筒状部９４からのアッパーシャフト９Ｒの一端９Ｒａの抜脱を規制している。第３締付ボルト６３Ｒが一対の締付板９５を締め付けることによって、アッパーシャフト９Ｒの一端９Ｒａは、筒状部９４内で締め付けられて下流側ヨーク７１Ｒに固定される。筒状部９４は、アッパーシャフト９Ｒを軸方向Ｘ１に固定する固定部として機能する。

一対の締付板９５から第３締付ボルト６３Ｒが取り外されることによってアッパーシャフト９Ｒの一端９Ｒａの固定が解除された固定解除状態では、筒状部９４は、軸方向Ｘ１のアッパーシャフト９Ｒの移動（軸方向移動）を許容する。アッパーシャフト９Ｒが軸方向移動する際、アッパーシャフト９Ｒの一端９Ｒａは、筒状部９４内で軸方向Ｘ１へ移動する。

図９（ａ）および図９（ｂ）は、車体５０からアシストユニット５を取り外す工程を順次に示した概略図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、図９（ｂ）に続いて第２実施形態において車体５０からアシストユニット５を取り外す工程を順次に示した概略図である。以下では、図９および図１０を参照して、車体５０からアシストユニット５を取り外す工程について説明する。

まず、図９（ａ）に示すように、ロアーシャフト１２Ｒの一端１２Ｒａから第１締付ボルト６１Ｒを取り外す。さらに、第２自在継手１０Ｒの下流側ヨーク７５Ｒから第２締付ボルト６２Ｒを取り外し、第１自在継手８Ｒの下流側ヨーク７１Ｒから第３締付ボルト６３Ｒを取り外す。
次に、図９（ｂ）に示すように、アッパーシャフト９Ｒを第１自在継手８Ｒの筒状部９４に対して上流側Ｔ１へ軸方向移動させることによって、アッパーシャフト９Ｒに連結された第２自在継手１０Ｒを軸方向Ｘ３の上流側Ｔ１に移動させ、下流側ヨーク７５Ｒの筒状部９２を入力軸３０の上流端３０ａから軸方向Ｘ３に取り外し、アッパーシャフト９Ｒを入力軸３０から分離することができる。

次に、図１０（ａ）に示すように、固定板３６Ｒおよびハウジング２５Ｒから取付ボルト６０を取り外す。そして、図１０（ｂ）に示すように、軸方向Ｘ３の上流側Ｔ１にアシストユニット５全体を移動させて出力軸３２をロアーシャフト１２Ｒの一端１２Ｒａから取り外しつつ固定板３６Ｒの挿通孔３６Ｒａから引き抜くことで、アシストユニット５をブラケット２９Ｒから取り外すことができる。

以上のように、第２実施形態によれば、アッパーシャフト９Ｒを軸方向移動させてアッパーシャフト９Ｒを入力軸３０から分離させることができる。これにより、アシストユニット５全体を出力軸３２の軸方向Ｘ３の上流側Ｔ１に移動させてロアーシャフト１２Ｒから出力軸３２を取り外しつつハウジング２５Ｒをブラケット２９Ｒから取り外すことが可能となる。アシストユニット５を周辺部品（ブラケット２９Ｒ、ステアリングシャフト７または転舵機構４等）から分離させて車体５０から取り外すことができるので、アシストユニット５を車体５０から取り外す際の作業性の向上を図ることができる。

また、上述した工程を逆に行うことによってアシストユニット５を車体５０に取り付けることができるので、アシストユニット５を車体５０に取り付ける際の作業性の向上も図ることができる。
また、アシストユニット５の着脱作業時において、アシストユニット５のハウジング２５Ｒを、ブラケット２９Ｒの固定板３６Ｒに載置した状態でアシストユニット５を手で支える必要がなく、作業性が良い。

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、第２実施形態の電動パワーステアリング装置１Ｒにも、第１実施形態の第１変形例および第２変形例と同様の変形例を適用することができる。すなわち、アッパーシャフト９Ｒは、一端９Ｒａと他端９Ｒｂとの間を軸方向Ｘ１に伸縮可能に構成されていてもよいし、第２自在継手１０Ｒが、出力軸３２に軸方向Ｘ３に取り外し可能に取り付けられていてもよい。

また、ＥＣＵ２１は、アシストユニット５のハウジング２５に取り付けられていてもよい。この場合、アシストユニット５は、ＥＣＵ２１を含むことになる。

１；１Ｐ；１Ｑ；１Ｒ…電動パワーステアリング装置、２…操舵部材、４…転舵機構、５…アシストユニット、７…ステアリングシャフト、７ａ…一端、７ｂ…他端、８；８Ｒ…第１自在継手、９；９Ｒ…アッパーシャフト、９ａ；９Ｒａ…一端、９ｂ；９Ｒｂ…他端、１０；１０Ｐ；１０Ｒ…第２自在継手、１２；１２Ｑ；１２Ｒ…ロアーシャフト、１２ａ；１２Ｑａ；１２Ｒａ…一端、１２ｂ；１２Ｑｂ；１２Ｒｂ…他端、１３；１３Ｒ…第３自在継手、２２…電動モータ、２４…減速機、２５；２５Ｒ…ハウジング（支持体）、２９；２９Ｒ…ブラケット、３０…入力軸、３１…トーションバー、３２…出力軸、５０…車体、８０；９４…筒状部（固定部）、Ｘ１…（アッパーシャフトの）軸方向、Ｘ２…（ロアーシャフトの）軸方向、Ｘ３…（入力軸および出力軸の）軸方向

Claims (4)

1. 一端に操舵部材が連結されるステアリングシャフトと、
   前記ステアリングシャフトの他端と連結された第１自在継手と、
   前記第１自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端を含むアッパーシャフトと、
   前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体とを含むアシストユニットと、
   前記出力軸と連結された第２自在継手と、
   転舵機構と連結された第３自在継手と、
   前記第２自在継手を介して前記出力軸と連結された一端と、前記第３自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端とを含むロアーシャフトと、
   車体に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記入力軸の軸方向に取り外し可能に吊り下げ固定したブラケットと、を備え、
   前記入力軸は、前記アッパーシャフトに前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、
   前記第２自在継手が、前記出力軸に前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられているか、または、前記ロアーシャフトが、前記第２自在継手に前記ロアーシャフトの軸方向に取り外し可能に取り付けられており、
   前記第３自在継手が、前記ロアーシャフトを前記ロアーシャフトの前記軸方向に固定し固定解除状態で前記ロアーシャフトの軸方向移動を許容する固定部を含む、電動パワーステアリング装置。
2. 一端に操舵部材が連結されるステアリングシャフトと、
   前記ステアリングシャフトの他端と連結された第１自在継手と、
   前記第１自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端を含むアッパーシャフトと、
   前記アッパーシャフトの他端と連結された第２自在継手と、
   前記第２自在継手を介して前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体とを含むアシストユニットと、
   転舵機構と連結された第３自在継手と、
   前記出力軸と連結された一端と前記第３自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端とを含むロアーシャフトと、
   車体に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記出力軸の軸方向に取り外し可能に載置固定したブラケットと、を備え、
   前記出力軸は、前記ロアーシャフトに前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、
   前記第２自在継手が、前記入力軸に前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられているか、または、前記アッパーシャフトが、前記第２自在継手に前記アッパーシャフトの軸方向に取り外し可能に取り付けられており、
   前記第１自在継手が、前記アッパーシャフトを前記アッパーシャフトの前記軸方向に固定し固定解除状態で前記アッパーシャフトの軸方向移動を許容する固定部を含む、電動パワーステアリング装置。
3. 一端に操舵部材が連結されるステアリングシャフトと、
   前記ステアリングシャフトの他端と連結された第１自在継手と、
   前記第１自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端を含むアッパーシャフトと、
   前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体とを含むアシストユニットと、
   前記出力軸と連結された第２自在継手と、
   転舵機構と連結された第３自在継手と、
   前記第２自在継手を介して前記出力軸と連結された一端と、前記第３自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端とを含むロアーシャフトと、
   車体に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記入力軸の軸方向に取り外し可能に吊り下げ固定したブラケットと、を備え、
   前記入力軸は、前記アッパーシャフトに前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、
   前記第２自在継手が、前記出力軸に前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられており、
   前記ロアーシャフトが、前記一端と前記他端との間を伸縮可能に構成されている、電動パワーステアリング装置。
4. 一端に操舵部材が連結されるステアリングシャフトと、
   前記ステアリングシャフトの他端と連結された第１自在継手と、
   前記第１自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端を含むアッパーシャフトと、
   前記アッパーシャフトの他端と連結された第２自在継手と、
   前記第２自在継手を介して前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体とを含むアシストユニットと、
   転舵機構と連結された第３自在継手と、
   前記出力軸と連結された一端と前記第３自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端とを含むロアーシャフトと、
   車体に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記出力軸の軸方向に取り外し可能に載置固定したブラケットと、を備え、
   前記出力軸は、前記ロアーシャフトに前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、
   前記第２自在継手が、前記入力軸に前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられており、
   前記アッパーシャフトが、前記一端と前記他端との間を伸縮可能に構成されている、電動パワーステアリング装置。

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