JPH1111336A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工が容易であると共に、モータハウジン
グ、ケーシング、ギヤハウジング等の内部に圧力変化を
生じることがない、電動パワーステアリング装置を提供
する。 【解決手段】 操舵力が入力される回転軸１と、この回
転軸に連繋されるラック軸３と、回転軸１に入力される
操舵力に応じて回転駆動される電動モータ１３と、この
電動モータ１３の出力を回転軸に伝達する減速装置１４
とを設ける。更に、回転軸１及びラック軸３を内装する
ギヤハウジング５と、減速装置１４を内装すると共に、
ギヤハウジング５及び電動モータ１３のモータハウジン
グ２５に連結され、その内部がギヤハウジン５グ内及び
モータハウジング２５内に連通するケーシング２４とを
設ける。前記ケーシング５に、内外に貫通する大気開放
孔２８を設け、この大気開放孔８に撥水フィルタ３２を
付属させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操舵力に応じて回
転駆動され、操舵助勢力を発揮する電動モータを備えた
電動パワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電動パワーステアリング装置
は、操舵力が入力される回転軸と、この回転軸に連繋さ
れるラック軸と、前記回転軸に入力される操舵力に応じ
て回転駆動される電動モータと、この電動モータの出力
を回転軸に伝達する減速装置とを有し、更に、前記回転
軸及びラック軸を内装するギヤハウジングと、前記減速
装置を内装すると共に、前記ギヤハウジング及び電動モ
ータのモータハウジングに連結され、その内部がギヤハ
ウジング内及びモータハウジング内に連通するケーシン
グと、を備えている。

【０００３】前記従来のパワーステアリング装置は、前
記電動モータの駆動による発熱及び駆動停止による冷却
によってモータハウジング内の空気が膨張及び収縮する
ことにより、モータハウジング内の空気が減速装置のケ
ーシング内の空気と置換流動し、これによって、ケーシ
ング内の油や粉塵が電動モータ内に侵入して、この電動
モータの作動に不具合を生じる虞がある。

【０００４】これを対策するために、実公平５−４２９
５０号公報には、前記ギヤハウジング内とケーシング内
とをシール部材で区画すると共に、電動モータのモータ
ハウジング内とギヤハウジング内とを直接連通するよう
にして、電動モータのモータハウジング内の空気と減速
装置のケーシング内の空気との置換流動が生じないよう
にした電動パワーステアリング装置が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例にあっては、前記電動モータのモータハウジング内
とギヤハウジング内やブーツ内とを直接連通するため
に、ケーシングやギヤハウジングに貫通孔を形成する必
要があり、この貫通孔は軸長が長く、加工が困難で製造
工数が嵩む虞がある。

【０００６】また、前記ギヤハウジング内が密閉されて
いるために、このギヤハウジング内の圧力が変化する虞
がある。このため、前記ギヤハウジングの開口端を封止
する伸縮自在なブーツが備えられている場合には、ギヤ
ハウジング内の圧力の変化によって、とりわけ負圧とな
った場合に、ブーツが蛇行したり、外部の塵埃等がギヤ
ハウジング内に侵入する虞がある。

【０００７】本発明は前記従来の実情に鑑みて案出され
たもので、加工が容易であると共に、ケーシングやギヤ
ハウジング等の内部に圧力変化を生じることがない、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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明は、操舵力が入力される回転軸と、この回転軸に連
繋されるラック軸と、前記回転軸に入力される操舵力に
応じて回転駆動される電動モータと、この電動モータの
出力を回転軸に伝達する減速装置とを有する電動パワー
ステアリング装置において、前記回転軸及びラック軸を
内装するギヤハウジングと、前記減速装置を内装すると
共に、前記ギヤハウジング及び電動モータのモータハウ
ジングに連結されており、その内部がギヤハウジング内
及びモータハウジング内に連通するケーシングと、を備
え、更に、前記モータハウジング、ケーシング及びギヤ
ハウジングの少なくとも１つに、内外に貫通する大気開
放孔を設け、この大気開放孔に撥水フィルタを付属させ
てなる構成にしてある。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、操舵力が入
力される回転軸と、この回転軸に連繋されるラック軸
と、前記回転軸に入力される操舵力に応じて回転駆動さ
れる電動モータと、この電動モータの出力を回転軸に伝
達する減速装置とを有する電動パワーステアリング装置
において、前記回転軸及びラック軸を内装するギヤハウ
ジングと、前記減速装置を内装すると共に、前記ギヤハ
ウジング及び電動モータのモータハウジングに連結され
ており、その内部がギヤハウジング内に対して区画さ
れ、モータハウジング内に連通するケーシングと、を備
え、更に、前記モータハウジング及びケーシングの何れ
か一方または両方及びギヤハウジングに、内外に貫通す
る大気開放孔を設け、この大気開放孔に撥水フィルタを
付属させてなる構成にしてある。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは請求項２記載の発明の構成のうち、前記ギヤハウジ
ングとケーシングとは一体に形成されてなる構成にして
ある。

【００１１】ここで、前記大気開放孔に付属させる撥水
フィルタは、水、塵埃等をはじき、空気を通すフィルタ
で、四フッ化エチレン樹脂等の多孔質の樹脂材料から形
成される。

【００１２】斯かる構成にあっては、前記電動モータの
駆動による発熱及び駆動停止による冷却によってモータ
ハウジング内の空気が膨張または収縮したり、エンジン
の輻射熱等によってケーシングやギヤハウジング内の空
気が膨張または収縮した場合に、これらモータハウジン
グ、ケーシング、ギヤハウジング等の内部の空気は、大
気開放孔に付属する撥水フィルタを介して外気と置換流
通することになる。

【００１３】即ち、請求項１記載の発明においては、前
記ギヤハウジングの内部と、ケーシングの内部と、モー
タハウジングの内部とが相互に連通しているから、モー
タハウジング、ケーシング及びギヤハウジング少なくと
も１つに大気解放孔が形成されており、この大気解放孔
に付属する撥水フィルタを介して置換流通する。

【００１４】また、請求項２記載の発明においては、前
記ギヤハウジングの内部とケーシングの内部とが区画さ
れているから、モータハウジング及びケーシングの何れ
か一方または両方、及びギヤハウジングに大気解放孔が
形成されており、それぞれの大気解放孔に付属する撥水
フィルタを介して置換流通する。

【００１５】これによって、前記モータハウジング、ケ
ーシング、ギヤハウジング等の内部は大気圧に等しい圧
力に保たれることになる。このため、前記ギヤハウジン
グの開口端を封止する伸縮自在なブーツが備えられてい
る場合にあっても、ブーツが蛇行したりすることが防止
される。

【００１６】また、前記モータハウジング、ケーシン
グ、ギヤハウジング等の内部の空気が収縮するとき、外
気がモータハウジング、ケーシング、ギヤハウジング等
の内部に導かれるのであるが、このとき、外気に帯同す
る水や塵埃等は撥水フィルタによって侵入が阻止され、
モータハウジングやケーシング、ギヤハウジング等の内
部には清浄な空気のみが導入される。

【００１７】したがって、前記モータハウジング、ケー
シング、ギヤハウジング等に大気解放孔を形成して、こ
の大気開放孔に撥水フィルタを付属させたことにより、
加工が容易であると共に、モータハウジング、ケーシン
グ、ギヤハウジング等の内部に圧力変化を生じることが
ない、電動パワーステアリング装置が得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。

【００１９】図１は本発明の実施の形態を示す電動パワ
ーステアリング装置の断面図、図２は図１の要部を拡大
して示す図面である。

【００２０】図において、１は操舵力が入力される回転
軸で、この入力軸１の一端側（図１において上端側）に
は図外のステアリングホイールが連結されるようになっ
ており、他端側（図１において下端側）にはピニオンギ
ヤ２が形成してある。

【００２１】３は前記回転軸１のピニオンギヤ２に噛合
するラック４が形成されたラック軸で、このラック軸３
の軸方向両端は図外のサイドロッドを介して操舵輪に連
結されるようになっている。

【００２２】５は前記入力軸１及びラック軸３を内装す
るギヤハウジングで、このギヤハウジング５は、軸受け
７、８によって入力軸１を回転自在に軸受けしていると
共に、ラック軸３を摺動自在に支持している。

【００２３】前記ギヤハウジング５には、ラック軸３と
直交する方向にピストン孔９が形成されており、このピ
ストン孔９内にはピストン１０が収装してある。前記ピ
ストン１０はばね１１のばね力によってラック軸３をピ
ニオンギヤ２に押圧し、ピニオンギヤ２とラック４との
噛合に所定の予荷重を与えている。尚、１２はばね受け
プラグである。

【００２４】また、前記ラック軸３が挿通されるギヤハ
ウジング５の開口端部には、このギヤハウジング５の内
部を密封する蛇腹状のブーツ（図示せず）が設けられて
いる。したがって、前記ラック軸３の端部に連結される
図外のサイドロッドはブーツを貫通して延びていること
になる。

【００２５】１３は電動モータで、この電動モータ１３
は、前記回転軸１に入力される操舵力の大きさに応じ
て、図外の制御装置を介して回転駆動される。

【００２６】１４は前記電動モータ１３の出力を回転軸
１に伝達する減速装置である。前記減速装置１４は、電
動モータ１３の出力軸１５に連結されて回転駆動される
サンギヤ１６と、このサンギヤ１６の外周側に設けられ
たリングギヤ１７と、このリングギヤ１７とサンギヤ１
６と間に噛合配設された遊星ギヤ１８を備え、この遊星
ギヤ１８はキャリヤ１９に設けた支持軸２０に回転自在
に軸受けされている。また、前記キャリア１９は出力軸
２１に連結されており、これによって、電動モータ１３
の出力軸１５の回転が減速装置１４によって減速されて
出力軸２１に出力されるようになっている。

【００２７】前記減速装置１４の出力軸２１の先端には
傘歯車２２が形成されており、この傘歯車２２は回転軸
１に取付けられた傘歯車２３に噛合している。これによ
って前記電動モータ１３の出力が回転軸１に伝達可能で
ある。

【００２８】２４は前記減速装置１４を内装するケーシ
ングである。前記ケーシング２４はギヤハウジング５に
連結されると共に、電動モータ１３を内装するモータハ
ウジング２５に連結されており、その内部がギヤハウジ
ング５の内部及びモータハウジング２５の内部に連通し
ている。前記ケーシング２４はこの実施の形態において
ギヤハウジング５と一体に形成してある。また、前記ケ
ーシング２４とモータハウジング２５との連結部分はシ
ール部材２６によって封止が施され、ケーシング２４の
内部の密封が図られている。

【００２９】前記ケーシング２４の内部とギヤハウジン
グ５の内部とは、出力軸２１を支持する軸受け２７の軸
受け隙間や、こ軸受けを支持する支持部材２７ａとケー
シング２４との間の隙間等を介して連通している。した
がって、前記各隙間を封止することによって、ケーシン
グ２４の内部とギヤハウジング５の内部とを区画するこ
とが可能である。

【００３０】また、前記ケーシング２４の内部とモータ
ハウジング２５の内部とは、電動モータ１３の出力軸１
５の外周側に形成される隙間を介して連通している。

【００３１】２８は前記ケーシング２４に形成された、
内外に貫通する大気解放孔である。前記大気解放孔２８
は、ケーシング２４の外周側に開口する大径孔２９と、
この大径孔２９の底部に開口する小径孔３０とからな
り、大径部２９の開口端側には雌ねじ３１が形成してあ
る（図２参照）。

【００３２】前記大気貫通孔２８は、この実施の形態に
おいてケーシング２４に形成してあるけれども、ギヤハ
ウジング５の内部とケーシング２４の内部とモータハウ
ジング２５の内部とが相互に連通しているから、ギヤハ
ウジング５やモータハウジング２５の何れかに形成して
もよく、或いはケーシング２４、モータハウジング２５
及びギヤハウジング５の全部に形成するか、選択された
２つに形成してもよいものである。

【００３３】また、前記貫通孔２８は、ギヤハウジング
５の内部とケーシング２４の内部とが連通することな
く、区画されている場合には、ケーシング２４及びモー
タハウジング２５の何れか一方または両方と、及びギヤ
ハウジング５とのそれぞれに形成される。

【００３４】３２は撥水フィルタで、この撥水フィルタ
３２は円板状のフィルタ部材３３と、このフィルタ部材
３３の外周側を保持するリング状の保持部材３４とから
構成されており、大気解放孔２８の大径孔２９の底部に
配置されている。前記撥水フィルタ３２のフィルタ部材
３３は、四フッ化エチレン樹脂等の多孔質の樹脂材料か
ら形成されており、水、塵埃等をはじき、空気を通す機
能を有している。

【００３５】３５は前記大気解放孔２８の大径孔２９に
ねじ込み固定されたボルトで、このボルト３５はその軸
部３６の先端で撥水フィルタ３２を大径孔２９の底部に
固定保持している。

【００３６】前記ボルト３５の軸部３６には、大径孔２
９の内部と外部とを連通する連通孔３７が形成してあ
り、これによって、ケーシング５の内部が大気解放孔２
８の小径孔３０、撥水フィルタ３２、大気解放孔２８の
大径孔２９部及びボルト３５の連通孔３７を通じて外部
と連通していることになる。したがって、この実施の形
態において、前記ボルト３５の連通孔３７は大気解放孔
２８の一部を構成していることになる。

【００３７】また、前記ボルト３５の頭部３８の外周に
は、軸部３６側に向かって軸方向に延びるフランジ３９
が形成してある。前記フランジ３９は、軸部３６に形成
した連通孔３７の外部への開口端を離れて覆っており、
これによって、塵埃等が連通孔３７に侵入するのを防止
している。

【００３８】４０は前記ギヤハウジング５の開口を閉塞
する蓋部材で、この蓋部材４０は回転軸１が貫通して配
置されている。４１は前記蓋部材４０と回転軸１との間
に配置された軸受け、４２は同じく蓋部材４０と回転軸
１との間に配置されたシール部材である。

【００３９】斯かる構成において、前記回転軸１に図外
のホイールシリンダから操舵力が入力されてこの入力軸
１が回転することによって、この回転軸１のピニオンギ
ヤ２に噛合するラック４を形成したラック軸３が操舵方
向に移動して、図外のサイドロッドを介して操舵輪が操
向操作される。

【００４０】このとき、前記回転軸１に入力される操舵
力に応じて、図外の制御装置を介して電動モータ１３が
回転駆動される。前記電動モータ１３の回転駆動力は、
減速装置１４を介してこの減速装置１４の出力軸２１の
傘歯車２２から回転軸１に取付けられた傘歯車２３に伝
達され、これによって、操向操作の操舵力が助勢され
る。

【００４１】ここで、前記電動モータ１３が駆動及び停
止することによって、モータハウジング２５内の空気は
膨張及び収縮する。即ち、前記モータハウジング２５内
の空気は、電動モータ１３の駆動による発熱によって膨
張し、電動モータ１３の駆動停止による冷却によって収
縮する。また、前記ギヤハウジング５やケーシング２４
内の空気はエンジンの輻射熱等によって膨張または収縮
することになる。

【００４２】この場合に、前記ギヤハウジング５やケー
シング２４、モータハウジング２５等の内部の空気は大
気解放孔２８に付属する撥水フィルタ３２を介して外部
の空気と置換流通することになる。これによって、前記
ギヤハウジング５やケーシング２４、モータハウジング
２５等の内部は大気圧に保たれることになる。このた
め、前記ギヤハウジング５の開口端を封止する伸縮自在
なブーツが蛇行したりすることが防止される。

【００４３】また、前記ギヤハウジング５やケーシング
２４、モータハウジング２５等の内部の空気が収縮する
とき、外気がギヤハウジング５やケーシング２４、モー
タハウジング２５等の内部に導かれるのであるが、この
とき、外気に帯同する水や塵埃等は撥水フィルタ３２に
よって侵入が阻止され、ギヤハウジング５やケーシング
２４、モータハウジング２５等の内部には清浄な空気の
みが導入されることになる。

【００４４】したがって、前記ケーシング２４に大気解
放孔２８を形成して、この大気開放孔２８に撥水フィル
タ３２を付属させたことにより、加工が容易であると共
に、ギヤハウジング５、ケーシング２４、モータハウジ
ング２５等の内部に圧力変化を生じることがない、電動
パワーステアリング装置が得られる。

【００４５】以上、実施の形態を図面に基づいて説明し
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、前記撥水フィルタ３２は、この実施の形態にお
いて大気解放孔２８の一部を構成するボルト３５の連通
孔３７に付属させる構成としてもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、モータハウジング、ケーシング、ギヤハウジン
グ等に大気解放孔を形成して、この大気開放孔に撥水フ
ィルタを付属させたことにより、加工が容易であると共
に、モータハウジング、ケーシング、ギヤハウジング等
の内部に圧力変化を生じることがない、電動パワーステ
アリング装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す電動パワーステアリ
ング装置の断面図である。

【図２】図１の要部を拡大して示す図面である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ３ ラック軸 ５ ギヤハウジング １３ 電動モータ １４ 減速装置 ２４ ケーシング ２５ モータハウジング ２８ 大気解放孔 ３２ 撥水フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩山 修一郎 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵力が入力される回転軸と、この回転
   軸に連繋されるラック軸と、前記回転軸に入力される操
   舵力に応じて回転駆動される電動モータと、この電動モ
   ータの出力を回転軸に伝達する減速装置とを有する電動
   パワーステアリング装置において、前記回転軸及びラッ
   ク軸を内装するギヤハウジングと、前記減速装置を内装
   すると共に、前記ギヤハウジング及び電動モータのモー
   タハウジングに連結されており、その内部がギヤハウジ
   ング内及びモータハウジング内に連通するケーシング
   と、を備え、更に、前記モータハウジング、ケーシング
   及びギヤハウジングの少なくとも１つに、内外に貫通す
   る大気開放孔を設け、この大気開放孔に撥水フィルタを
   付属させてなることを特徴とする、電動パワーステアリ
   ング装置。
2. 【請求項２】 操舵力が入力される回転軸と、この回転
   軸に連繋されるラック軸と、前記回転軸に入力される操
   舵力に応じて回転駆動される電動モータと、この電動モ
   ータの出力を回転軸に伝達する減速装置とを有する電動
   パワーステアリング装置において、前記回転軸及びラッ
   ク軸を内装するギヤハウジングと、前記減速装置を内装
   すると共に、前記ギヤハウジング及び電動モータのモー
   タハウジングに連結されており、その内部がギヤハウジ
   ング内に対して区画され、モータハウジング内に連通す
   るケーシングと、を備え、更に、前記モータハウジング
   及びケーシングの何れか一方または両方及びギヤハウジ
   ングに、内外に貫通する大気開放孔を設け、この大気開
   放孔に撥水フィルタを付属させてなることを特徴とす
   る、電動パワーステアリング装置。
3. 【請求項３】 前記ギヤハウジングとケーシングは一体
   に形成されてなることを特徴とする、請求項１または請
   求項２記載の電動パワーステアリング装置。