特開 2024-81005 電動パワーステアリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024081005

(43)【公開日】2024-06-17

(54)【発明の名称】電動パワーステアリング装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 5/04 20060101AFI20240610BHJP

【ＦＩ】

B62D5/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022194402

(22)【出願日】2022-12-05

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】青山 雅

(72)【発明者】

【氏名】三宅 壯一朗

(72)【発明者】

【氏名】田中 秀樹

【テーマコード（参考）】

3D333

【Ｆターム（参考）】

3D333CB02

3D333CB13

3D333CC14

3D333CC30

3D333CD06

3D333CE12

3D333CE31

(57)【要約】

【課題】トルクセンサに保持されるコネクタや当該コネクタを保持するトルクセンサのケースに作用する負荷を小さくする。
【解決手段】電動パワーステアリング装置１００は、操舵トルクが入力される入力シャフト１３と、トーションバー１４を介して入力シャフト１３と連結される出力シャフト１５と、操舵トルクを検出するトルクセンサ４０と、トルクセンサ４０のケース４１に保持されトルクセンサ４０と電気的に接続されるコネクタ４９と、ハウジング５の外壁を貫通するように形成された貫通孔６１ａと、貫通孔６１ａに挿通され、外部の機器とコネクタ４９とを電気的に接続するケーブル３６と、を備え、ケーブル３６は、貫通孔６１ａからハウジング５の内面に沿うように直線的に延びる緩和部３６ａを有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動パワーステアリング装置であって、
操舵トルクが入力される入力シャフトと、
トーションバーを介して前記入力シャフトと連結される出力シャフトと、
前記入力シャフトと前記出力シャフトに亘って取付けられ、前記操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記入力シャフト、前記出力シャフト、及び前記トルクセンサを収容するハウジングと、
前記トルクセンサの検出結果に基づいて、操舵補助トルクを発生する電動モータと、
前記トルクセンサのケースに保持され、前記トルクセンサと電気的に接続されるコネクタと、
前記ハウジングの外壁を貫通するように形成された貫通孔と、
前記貫通孔に挿通され、外部の機器と前記コネクタとを電気的に接続するケーブルと、を備え、
前記ケーブルは、前記貫通孔から前記ハウジングの内面に沿うように直線的に延びる緩和部を有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。

【請求項2】

請求項１に記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記コネクタは、前記入力シャフトを挟んで前記貫通孔と反対側の領域に設けられ、
前記コネクタと前記ケーブルとの接続方向と、前記貫通孔の軸線と、がなす角度は、略９０°であることを特徴とする電動パワーステアリング装置。

【請求項3】

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であって、
前記コネクタと前記貫通孔は、前記入力シャフトの回転軸と直交する同一平面上に位置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。

【請求項4】

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であって、
前記ケーブルを前記ハウジングに固定する固定部材をさらに備え、
前記ケーブルは、前記コネクタと前記緩和部とを接続する屈曲部をさらに有し、
前記固定部材は、前記屈曲部を前記ハウジングに固定することを特徴とする電動パワーステアリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、入力シャフトと、出力シャフトと、トルクセンサと、ハウジングと、トルクセンサと電動モータの駆動を制御するコントローラとを電気的に接続するケーブルと、トルクセンサのケースに保持されケーブルが接続されるコネクタと、を備えた電動パワーステアリング装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－６１２０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された電動パワーステアリング装置では、コントローラに電気的に接続されるケーブルは、ハウジング内においてハウジングの内壁面に沿うように折り曲げられ、さらに、コネクタの近傍において折り返すように折り曲げられている。

【0005】

このようにケーブルが折り曲げられてコネクタに接続されると、ケーブルの復元力によりコネクタやコネクタを保持するトルクセンサのケースに負荷がかかってしまい、悪影響を及ぼすおそれがある。

【0006】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、電動パワーステアリング装置において、コネクタや当該コネクタを保持するトルクセンサのケースに作用する負荷を小さくすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、電動パワーステアリング装置であって、操舵トルクが入力される入力シャフトと、トーションバーを介して前記入力シャフトと連結される出力シャフトと、入力シャフトと出力シャフトに亘って取付けられ、操舵トルクを検出するトルクセンサと、入力シャフト、出力シャフト、及びトルクセンサを収容するハウジングと、トルクセンサの検出結果に基づいて、操舵補助トルクを発生する電動モータと、トルクセンサのケースに保持され、トルクセンサと電気的に接続されるコネクタと、ハウジングの外壁を貫通するように形成された貫通孔と、貫通孔に挿通され、外部の機器と前記コネクタとを電気的に接続するケーブルと、を備え、ケーブルは、貫通孔からハウジングの内面に沿うように直線的に延びる緩和部を有することを特徴とする。

【0008】

この発明では、ケーブルは、貫通孔からハウジングの内面に沿うように直線的に延びる緩和部を有している。これにより、入力シャフトを回避するためにケーブルを折り曲げる必要がない分、ケーブルの折り曲げ量を小さくできる。また、緩和部によってケーブルの復元力による負荷を緩和することができる。よって、コネクタやコネクタを保持するトルクセンサのケースに作用するケーブルの復元力による負荷を小さくすることができる。

【0009】

また、本発明では、コネクタは、入力シャフトを挟んで貫通孔と反対側の領域に設けられ、コネクタとケーブルとの接続方向と、貫通孔の軸線と、がなす角度は、略９０°であることを特徴とする。

【0010】

この発明では、コネクタが、入力シャフトを挟んで貫通孔と反対側の領域に設けられているので、ハウジング内におけるケーブルの長さを長くできる。これにより、ケーブルが折り曲げられても、ケーブルが長い分、ケーブルに遊びができるため、ケーブルの復元力による負荷を緩和することができる。さらに、この発明では、コネクタとケーブルとの接続方向と、貫通孔の軸線と、がなす角度は略９０°であるため、ケーブルの折り曲げ量を最小限にすることができるとともに、ケーブルの復元力による負荷を緩和する緩和部の長さを最大限長くすることができる。

【0011】

また、本発明では、コネクタと貫通孔は、入力シャフトの回転軸と直交する同一平面上に位置していることを特徴とする。

【0012】

この発明では、コネクタと貫通孔とを同一平面上に設けることで、入力シャフトの回転軸方向へのケーブルの折り曲げ部分をなくすことができる。

【0013】

また、本発明は、ケーブルをハウジングに固定する固定部材をさらに備え、ケーブルは、コネクタと緩和部とを接続する屈曲部をさらに有し、固定部材は、屈曲部をハウジングに固定することを特徴とする。

【0014】

この発明では、ケーブルの屈曲部をハウジングに固定しているので、コネクタやコネクタを保持するトルクセンサのケースに作用する負荷を小さくできる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、コネクタやコネクタを保持するトルクセンサのケースに作用するケーブルの復元力による負荷を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】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の構成図である。

【図2】図２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におけるアシスト機構近傍の外観図である。

【図3】図３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におけるアシスト機構近傍の断面図である。

【図4】図４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におけるアシスト機構近傍の平面図であり、第１ハウジングの図示を省略している。

【図5】図５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におけるアシスト機構のトルクセンサ近傍を拡大した部分断面図である。

【図6】図６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におけるアシスト機構の比較例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置１００について説明する。

【0018】

電動パワーステアリング装置１００は、車両に搭載され、ドライバによるステアリングホイール１の操舵を補助する装置である。

【0019】

本実施形態では、図１に示すように、ドライバによる操舵トルクと電動モータ２１による操舵補助トルクとがラックシャフト１２に入力されるシングルピニオン式の電動パワーステアリング装置１００について説明する。

【0020】

まず、図１を参照して、電動パワーステアリング装置１００の全体構成について説明する。

【0021】

電動パワーステアリング装置１００は、ドライバの操舵によるステアリングホイール１の回転に応じて車輪２を転舵させる転舵機構１０と、ドライバの操舵を補助するアシスト機構２０と、ドライバによってステアリングホイール１を通じて入力される操舵トルクを検出するトルクセンサ４０と、トルクセンサ４０の検出結果に基づいて電動モータ２１の駆動を制御するコントローラ３０と、を備える。

【0022】

転舵機構１０は、ステアリングホイール１の回転に応じて回転するステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１１の回転に応じて車輪２を転舵させるラックシャフト１２と、を有する。

【0023】

ステアリングシャフト１１は、ドライバによるステアリングホイール１の操舵に伴って回転する入力シャフト１３と、車輪２を転舵するラックシャフト１２に連係する出力シャフト１５と、入力シャフト１３と出力シャフト１５を連結するトーションバー１４と、を有する。

【0024】

出力シャフト１５の下部には、ラックシャフト１２に形成されたラック１２ａと噛み合うピニオン１６が形成される。ステアリングホイール１が操舵されると、ステアリングシャフト１１が回転し、その回転がピニオン１６及びラック１２ａによってラックシャフト１２の直線運動に変換され、ナックルアーム４を介して車輪２が転舵される。なお、出力シャフト１５の下部にピニオン１６が形成される構成に代えて、ラックシャフト１２に噛み合うピニオンシャフトと出力シャフト１５とをインターミディエートシャフトを介して連結する構成であってもよい。

【0025】

アシスト機構２０は、操舵補助トルクの動力源である電動モータ２１と、電動モータ２１の駆動力が伝達される出力軸２２と、電動モータ２１の回転を減速して出力シャフト１５に伝達する減速機構３と、を有する。減速機構３は、電動モータ２１の出力軸２２に連結されるウォームシャフト３ａと、ウォームシャフト３ａと噛み合うとともに出力シャフト１５に固定されるウォームホイール３ｂと、を有する。

【0026】

電動モータ２１の出力は、減速機構３によって減速された後、出力シャフト１５を通じラックシャフト１２に操舵補助トルクとして伝達される。

【0027】

トルクセンサ４０は、入力シャフト１３と出力シャフト１５との回転角度差に基づいてトーションバー１４に付与される操舵トルクを検出する。

【0028】

トルクセンサ４０の基板４７（図５参照）とコントローラ３０とは、信号線としてのケーブル３６を介して電気的に接続される。ケーブル３６を通じて、コントローラ３０からトルクセンサ４０への電源の供給が行われるととともに、トルクセンサ４０にて検出された操舵トルク信号がコントローラ３０へ出力される。

【0029】

次に、図２～５を参照して、電動パワーステアリング装置１００におけるアシスト機構２０の構造について詳しく説明する。

【0030】

図２及び図３に示すように、アシスト機構２０は、電動モータ２１と、ハウジング５と、入力シャフト１３と、トーションバー１４と、出力シャフト１５と、トルクセンサ４０と、を備える。入力シャフト１３、出力シャフト１５、及びトルクセンサ４０は、ハウジング５に収容される。

【0031】

図２及び図３に示すように、ハウジング５は、第１ハウジング５０と、第２ハウジング６０と、を有する。

【0032】

図２及び図３に示すように、第１ハウジング５０は、円筒部５１と、円筒部５１の外周から径方向外側に延び第２ハウジング６０の開口を覆うフランジ部５２と、第１ハウジング５０と第２ハウジング６０を締結するためのボルト１８が挿入される取付部５３と、を有する。

【0033】

図３に示すように、円筒部５１の内部には、入力シャフト１３の外周面に摺接するシール部材９１と、入力シャフト１３を回転自在に支持する軸受９２と、が設けられる。シール部材９１は、第１ハウジング５０内への異物の侵入を防止する。

【0034】

図２及び図３などに示すように、取付部５３は、フランジ部５２の外周面から径方向外側に突出して形成される。本実施形態では、取付部５３は、周方向に間隔を開けて３カ所設けられる。

【0035】

図２から図４に示すように、第２ハウジング６０は、第１円筒部６１と、第１円筒部６１と比較して小さい内径を有する第２円筒部６２と、第１ハウジング５０と第２ハウジング６０を締結するためのボルト１８が挿入される取付部６３と、ケーブル３６を保持するケーブルホルダ３１が取り付けられるホルダ取付部６６（図４参照）と、第１円筒部６１の内部に設けられたプレート６９と、を有する。

【0036】

図２に示すように、第１円筒部６１の外壁面には、電動モータ２１が取り付けられる。図３に示すように、第１円筒部６１の内部には、トルクセンサ４０と、ウォームホイール３ｂと、が収容される。電動モータ２１の出力軸２２に連結されたウォームシャフト３ａは、第１円筒部６１を貫通するように配置され、第１円筒部６１内に収容されたウォームホイール３ｂと噛合する。図３に示すように、第１円筒部６１の内部は、円板状のプレート６９によって、トルクセンサ４０が設けられる空間とウォームホイール３ｂが設けられる空間とに区画される。

【0037】

図４に示すように、第１円筒部６１は、第１円筒部６１を貫通するように形成された貫通孔６１ａを有する。貫通孔６１ａには、ケーブル３６が挿通される。

【0038】

図３に示すように、第２円筒部６２の内部には、出力シャフト１５を回転自在に支持する軸受９３と、出力シャフト１５の外周面に摺接するシール部材９４と、が設けられる。シール部材９４は、第２ハウジング６０内への異物の侵入を防止する。

【0039】

図２及び図３に示すように、第１ハウジング５０と第２ハウジング６０は、ボルト１８によって締結される。第１ハウジング５０と第２ハウジング６０の間には、これらの間をシールする環状のＯリング９６が設けられる。

【0040】

図３に示すように、入力シャフト１３の軸心には、下端面に開口する中空部が形成され、その中空部内にトーションバー１４が収容される。トーションバー１４の上部側は、ピン１７によって入力シャフト１３に連結される。トーションバー１４の下端部は、入力シャフト１３の中空部の下端開口部より突出し、セレーション１４ａを介して出力シャフト１５に連結される。トーションバー１４は、ステアリングホイール１を介して入力シャフト１３に入力される操舵トルクを出力シャフト１５に伝達し、その操舵トルクに応じて軸中心にねじれ変形する。このように、入力シャフト１３と出力シャフト１５はトーションバー１４の捩れ量に応じて相対回転し、トルクセンサ４０は、その相対回転による入力シャフト１３と出力シャフト１５の回転角度差に基づいて操舵トルクを検出する。

【0041】

次に、図３から図５を参照して、トルクセンサ４０の具体的な構造について説明する。なお、図５は、図３における円で囲まれた領域Ｒの拡大図である。

【0042】

図３及び図５に示すように、トルクセンサ４０は、ケース４１と、入力シャフト１３と一体に回転するロータ部としての第１センサロータ４５と、出力シャフト１５と一体に回転する第２センサロータ４６と、操舵トルクを検出してその信号をコントローラ３０へ出力する基板４７と、ケーブル３６（図３及び図４参照）が接続されるコネクタ４９と、を有する。

【0043】

図４などに示すように、ケース４１は、入力シャフト１３が挿通する略環状形状であり、入力シャフト１３に対して相対回転自在に設けられる。

【0044】

ケース４１は、樹脂材料によって形成される。図４及び図５に示すように、ケース４１は、円筒状の第１円筒部４１ａと、第１円筒部４１ａより大径で円筒状の第２円筒部４１ｂと、第１円筒部４１ａの内周面から径方向内側に突出する環状の突部４１ｃと、第１円筒部４１ａの外周面から径方向外側に膨出するように形成された膨出部４１ｄと、膨出部４１ｄの外面から径方向にさらに突出するように形成された係合部４８と、を有する。本実施形態では、突部４１ｃは、径方向内側に向かって先細りになるように形成される。

【0045】

図４に示すように、係合部４８は、プレート６９に形成された係止部６８に係合する。係止部６８は、プレート６９の端面から軸方向に延びるように、入力シャフト１３の回転方向に間隔をあけて一対設けられる。回転方向における係合部４８の一方の端面と係止部６８との間には、板ばね８０が設けられる。係合部４８が板ばね８０に弾性力よって一方の係止部６８に押し付けられることで、ハウジング５に対するトルクセンサ４０（ケース４１）の相対回転が規制される。

【0046】

図５に示すように、第１センサロータ４５は、入力シャフト１３の外周面に圧入された第１ロータ部材４５ａと、第１ロータ部材４５ａの下端面に基板４７と対向するように取り付けられ、径方向に放射状に延びて形成される複数のプレート部４５ｂと、を有する。第１ロータ部材４５ａは、樹脂材料によって形成される。また、複数のプレート部４５ｂは、回転方向に所定間隔を空けて配置される。第１ロータ部材４５ａと複数のプレート部４５ｂは、インサート成形により一体化され、第１センサロータ４５を形成する。

【0047】

図５に示すように、第１ロータ部材４５ａの外周面には、ケース４１の突部４１ｃが係合する環状の係合溝４５ｃが設けられる。係合溝４５ｃは、その側面が、突部４１ｃの側面と面接触する形状、具体的には、係合溝４５ｃの側面は、底面に向かうにつれて幅が狭くなるように形成される。

【0048】

本実施形態のトルクセンサ４０では、係合溝４５ｃに突部４１ｃが係合することによって、ケース４１が、第１ロータ部材４５ａを介して、入力シャフト１３に相対回転可能に、いわゆるフローティング状態で支持される。これにより、入力シャフト１３の回転に伴って、第１センサロータ４５のプレート部４５ｂは、基板４７に対して相対回転する。また、上述のような形状に形成された突部４１ｃと係合溝４５ｃとが係合することによって、ケース４１の入力シャフト１３の軸方向及び径方向への移動が規制される。

【0049】

図５に示すように、第２センサロータ４６は、出力シャフト１５の外周面に圧入された圧入部４６ａと、圧入部４６ａの外周面から径方向に放射状に延びて形成され、回転方向に所定間隔を空けて基板４７と対向するように配置された複数のプレート部４６ｂと、を有する。

【0050】

基板４７は、ケース４１内に固定され、第１センサロータ４５のプレート部４５ｂと第２センサロータ４６のプレート部４６ｂとの間に配置される。基板４７には、検出コイルパターンがパターニングによって形成される。検出コイルパターンは、入力シャフト１３と出力シャフト１５の回転角度差、つまり第１センサロータ４５と第２センサロータ４６の回転角度差に伴う磁界の変化を検出することによって、操舵トルクを検出する。このように、トルクセンサ４０は、検出コイルパターンで検出したインダクタンス変化に基づいて操舵トルクを検出するインダクタンス式センサである。

【0051】

図３及び図４などに示すように、コネクタ４９は、ケース４１の上面に配置され、ケース４１に保持される。コネクタ４９は、取付口４９ａを有するメス形状のコネクタである。取付口４９ａには、ケーブル３６の先端に設けられたオス形状のコネクタ３７（図４参照）が挿入される。

【0052】

ケーブル３６は、一端がコネクタ３７（トルクセンサ４０）に接続される。ケーブル３６は、第１円筒部６１に形成された貫通孔６１ａ、ホルダ取付部６６及びケーブルホルダ３１を通ってハウジング５外に引き出される。ケーブル３６の他端は、コントローラ３０に接続される。なお、トルクセンサ４０とコントローラ３０との間を必ずしも１本のケーブル３６で接続する必要はない。例えば、ケーブルホルダ３１あるいは貫通孔６１ａに中継コネクタを設け、ハウジング５内のケーブル３６とハウジング５外のケーブル３６とを中継コネクタによって接続してもよい。

【0053】

ところで、ケーブル３６をハウジング５の外部から内部に導く際に、ハウジング５にハウジング５の中心（入力シャフト１３の回転軸）に向かって径方向に延びる貫通孔を設け、この貫通孔にケーブル３６を挿通することが考えられる（図４のＰで示す領域）。しかしながら、このような構成では、ケーブル３６が貫通孔に挿通されると、ケーブル３６は、入力シャフト１３やケース４１に対向するようにハウジング５内に導かれてしまうため、ハウジング５内において、入力シャフト１３やケース４１を迂回するために折り曲げられる（図４の点線参照）。このようにケーブル３６が折り曲げられてコネクタ４９に接続されると、ケーブル３６の復元力によりコネクタ４９やコネクタ４９を保持するトルクセンサ４０のケース４１に負荷がかかってしまい、悪影響を及ぼすおそれがある。具体的には、コネクタ４９に負荷がかかると、コネクタ４９を保持するケース４１が第１ロータ部材４５ａに押し付けられながら回転するおそれがある。そして、ケース４１が第１ロータ部材４５ａに押し付けられた状態で第１ロータ部材４５ａが回転すると、第１ロータ部材４５ａの係合溝４５ｃとケース４１の突部４１ｃとの接触部分が摩耗してしまう。この結果、ケース４１に保持される基板４７にガタつきが生じ、トルクセンサ４０の検出精度が悪くなるおそれがある。

【0054】

そこで、図４に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置１００では、貫通孔６１ａは、軸心がハウジング５の中心（入力シャフト１３の回転軸）に向かう位置Ｐから平行にオフセットした位置に設けられる。別の言い方をすると、貫通孔６１ａは、入力シャフト１３の回転軸と直交する平面上において、ハウジング５の中心（入力シャフト１３の回転軸）に向かう方向に対して軸心が傾くように、つまり、貫通孔６１ａの開口がトルクセンサ４０のケース４１や入力シャフト１３に対向しないように設けられる。

【0055】

このように貫通孔６１ａを設けることにより、トルクセンサ４０のケース４１や入力シャフト１３を迂回するために、貫通孔６１ａに挿通されたケーブル３６を折り曲げる必要がない。言い換えると、貫通孔６１ａに挿通されたケーブル３６をハウジング５の内面に沿うように直線的に導くことができる（以下では、ケーブル３６におけるハウジング５の内面に沿うように直線的に延びる部分を「緩和部３６ａ」という）。

【0056】

ケーブル３６は、コネクタ４９と緩和部３６ａとを接続する部分が屈曲しており（以下では、ケーブル３６におけるコネクタ４９と緩和部３６ａとを接続する部分で、屈曲した形状となっている部分を「屈曲部３６ｂ」という）。屈曲部３６ｂでは、ケーブル３６が直線状態に戻ろうとする復元力が作用する。一方、緩和部３６ａでは、復元力は生じず、逆に、緩和部３６ａは、ケーブル３６の他の個所（屈曲部３６ｂなど）で生じたケーブル３６の復元力による負荷を吸収できる。したがって、ケーブル３６に緩和部３６ａを設けることで、コネクタ４９やコネクタ４９を保持するトルクセンサ４０のケース４１に作用するケーブル３６の復元力による負荷を小さくすることができる。

【0057】

また、本実施形態の電動パワーステアリング装置１００では、図４に示すように、コネクタ４９は、入力シャフト１３を挟んで貫通孔６１ａと反対側の領域、具体的には、入力シャフト１３の回転軸を含め面のうち緩和部３６ａ（貫通孔６１ａの軸線Ｄ２）と直交する面Ｆを挟んで貫通孔６１ａと反対側の領域に設けられている。このように、コネクタ４９を入力シャフト１３を挟んで貫通孔６１ａと反対側の領域に設けることにより、ハウジング５内におけるケーブル３６の長さを長くできる。これにより、ケーブル３６が折り曲げられても、ケーブル３６が長い分、ケーブル３６に遊びができるため、ケーブル３６の復元力による負荷を緩和することができる。

【0058】

なお、コネクタ４９とケーブル３６との接続方向Ｄ１と、貫通孔６１ａの軸線Ｄ２と、がなす角度θは、略９０°であることが望ましい。例えば、コネクタ４９とケーブル３６との接続方向Ｄ１と、貫通孔６１ａの軸線Ｄ２と、がなす角度θを９０度以下にした場合（図６参照。図６では、角度θは略０°）には、経年劣化などによりケーブル３６の弾性が失われると、ケーブル３６がコネクタ４９と貫通孔６１ａとの間の部分が最短距離でこれらを接続しようと直線的に変形するおそれがある（図６の太い点線参照）。このように、ケーブル３６が直線的に変形してしまうと、トルクセンサ４０のケース４１や入力シャフト１３に接触し、悪影響を与えるおそれがある。反対に、角度θを９０°以上にすると、ケーブル３６の長さが短くなるため、その分遊びが小さくなる。そこで、当該角度θを略９０°とすることにより、ケーブル３６が直線的に変形しても、ケーブル３６がトルクセンサ４０のケース４１や入力シャフト１３に接触することを抑制できるとともに、ケーブル３６の遊びを最大限確保できる。

【0059】

また、コネクタ４９と貫通孔６１ａは、入力シャフト１３の回転軸と直交する同一平面上に位置していることが望ましい。このように、コネクタ４９と貫通孔６１ａとを同一平面上に設けることで、入力シャフト１３の回転軸方向へのケーブル３６の折り曲げ部分をなくすことができる。

【0060】

なお、コネクタ４９と貫通孔６１ａとの間の中間部分において、ケーブル３６を固定部材（図示せず）によってハウジング５（プレート６９）に固定してもよい。このようにケーブル３６をハウジング５（プレート６９）に固定することにより、コネクタ４９やコネクタ４９を保持するトルクセンサ４０のケース４１に作用する負荷を小さくできる。特に、固定部材によって屈曲部３６ｂをハウジング５に固定することが好ましい。屈曲部３６ｂを固定することで、屈曲部３６ｂが直線状態に戻ろうとする復元力を固定部材で抑えることができるので、コネクタ４９やコネクタ４９を保持するトルクセンサ４０のケース４１に作用する負荷をより小さくできる。

【0061】

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

【0062】

電動パワーステアリング装置１００は、操舵トルクが入力される入力シャフト１３と、トーションバー１４を介して入力シャフト１３と連結される出力シャフト１５と、入力シャフト１３と出力シャフト１５に亘って取付けられ、操舵トルクを検出するトルクセンサ４０と、入力シャフト１３、出力シャフト１５、及びトルクセンサ４０を収容するハウジング５と、トルクセンサ４０の検出結果に基づいて、操舵補助トルクを発生する電動モータ２１と、トルクセンサ４０のケース４１に保持され、トルクセンサ４０と電気的に接続されるコネクタ４９と、ハウジング５の外壁を貫通するように形成された貫通孔６１ａと、貫通孔６１ａに挿通され、外部の機器とコネクタ４９とを電気的に接続するケーブル３６と、を備え、ケーブル３６は、貫通孔６１ａからハウジング５の内面に沿うように直線的に延びる緩和部３６ａを有する。

【0063】

この構成では、ケーブル３６が、貫通孔６１ａからハウジング５の内面に沿うように直線的に延びる緩和部３６ａを有している。これにより、入力シャフト１３を回避するためにケーブル３６を折り曲げる必要がない分、ケーブル３６の折り曲げ量を小さくできる。よって、コネクタ４９やコネクタ４９を保持するトルクセンサ４０のケース４１に作用するケーブル３６の復元力による負荷を小さくすることができる。

【0064】

また、電動パワーステアリング装置１００では、コネクタ４９は、入力シャフト１３を挟んで貫通孔６１ａと反対側の領域に設けられ、コネクタ４９とケーブル３６との接続方向Ｄ１と、貫通孔６１ａの軸線Ｄ２と、がなす角度θは、略９０°である。

【0065】

この構成では、コネクタ４９が、入力シャフト１３を挟んで貫通孔６１ａと反対側の領域に設けられているので、ハウジング５内におけるケーブル３６の長さを長くできる。これにより、ケーブル３６が折り曲げられても、ケーブル３６が長い分、ケーブル３６に遊びができるため、ケーブル３６の復元力による負荷を緩和することができる。さらに、コネクタ４９とケーブル３６との接続方向Ｄ１と、貫通孔６１ａの軸線Ｄ２と、がなす角度θは略９０°であるため、ケーブル３６の折り曲げ量を最小限にすることができるとともに、緩和部３６ａの長さを最大限長くすることができる。例えば、コネクタ４９とケーブル３６との接続方向Ｄ１と、貫通孔６１ａの軸線Ｄ２と、がなす角度θを９０度以上にした場合（図６参照）には、経年劣化などによりケーブル３６の弾性が失われると、ケーブル３６がコネクタ４９と貫通孔６１ａとの間の部分が最短距離でこれらを接続しようと直線的に変形するおそれがある（図６の太い点線参照）。このように、ケーブル３６が直線的に変形してしまうと、トルクセンサ４０のケース４１や入力シャフト１３に接触し、悪影響を与えるおそれがある。そこで、当該角度θを略９０°とすることにより、ケーブル３６が直線的に変形しても、ケーブル３６がトルクセンサ４０のケース４１や入力シャフト１３に接触することを抑制できる。また、緩和部３６ａの長さを最大限長くすることにより、ケーブル３６の復元力による負荷を緩和する領域を大きくすることができる。

【0066】

電動パワーステアリング装置１００では、コネクタ４９と貫通孔６１ａは、入力シャフト１３の回転軸と直交する同一平面上に位置している。

【0067】

この構成では、コネクタ４９と貫通孔６１ａとを同一平面上に設けることで、入力シャフト１３の回転軸方向へのケーブル３６の折り曲げ部分をなくすことができる。

【0068】

電動パワーステアリング装置１００は、ケーブル３６をハウジング５に固定する固定部材をさらに備え、ケーブル３６は、コネクタ４９と緩和部３６ａとを接続する屈曲部３６ｂをさらに有し、固定部材は、屈曲部３６ｂをハウジング５に固定する。

【0069】

この構成では、ケーブル３６の屈曲部３６ｂをハウジング５に固定しているので、コネクタ４９やコネクタ４９を保持するトルクセンサ４０のケース４１に作用する負荷を小さくできる。

【0070】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0071】

トルクセンサ４０は、ステアリングシャフト１１の絶対回転角度を検出するアングルセンサの機能も有する構成であってもよい。

【0072】

上記実施形態では、ドライバによる操舵トルクと電動モータ２１による操舵補助トルクとが共通のステアリングシャフト１１を介してラックシャフト１２に入力されるシングルピニオン式の電動パワーステアリング装置１００を例に説明した。しかしながら、電動パワーステアリング装置１００は、ドライバによる操舵トルクと電動モータ２１による操舵補助トルクとがそれぞれ独立してラックシャフト１２に入力されるデュアルピニオン式の電動パワーステアリング装置であってもよい。また、電動パワーステアリング装置１００は、ラックアンドピニオン方式に限らず、コラムアシスト式であってもよい。

【0073】

上記実施形態では、トルクセンサ４０がインダクタンス式センサである場合について説明した。しかし、トルクセンサ４０は磁気式センサであってもよく、トルク検出方法は限定されない。

【符号の説明】

【0074】

１・・・ステアリングホイール、３・・・減速機構、３ａ・・・ウォームシャフト、３ｂ・・・ウォームホイール、５・・・ハウジング、１０・・・転舵機構、１３・・・入力シャフト、１４・・・トーションバー、１５・・・出力シャフト、１６・・・ピニオン、２０・・・アシスト機構、２１・・・電動モータ、２２・・・出力軸、３０・・・コントローラ、３６・・・ケーブル、３６ａ・・・緩和部、３７・・・コネクタ、４０・・・トルクセンサ、４１・・・ケース、４５・・・第１センサロータ、４６・・・第２センサロータ、４７・・・基板、４８・・・係合部、４９・・・コネクタ、５０・・・第１ハウジング、６０・・・第２ハウジング、６１ａ・・・貫通孔、６９・・・プレート（ハウジング）、１００・・・電動パワーステアリング装置、Ｄ１・・・接続方向、Ｄ２・・・軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】