特開 2025-7953 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】P2025007953

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】ステアリング装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 5/04 20060101AFI20250109BHJP

   G01L 3/10 20060101ALI20250109BHJP

   F16C 35/077 20060101ALI20250109BHJP

   F16C 19/16 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

B62D5/04

G01L3/10 305

F16C35/077

F16C19/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023109729

(22)【出願日】2023-07-04

(71)【出願人】

【識別番号】523207386

【氏名又は名称】ＮＳＫステアリング＆コントロール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中村 彰伸

(72)【発明者】

【氏名】山村 浩之

【テーマコード（参考）】

3D333

3J117

3J701

【Ｆターム（参考）】

3D333CB02

3D333CB13

3D333CC14

3D333CC30

3D333CC45

3D333CD04

3D333CD05

3D333CD06

3D333CD08

3D333CD16

3D333CD17

3D333CD21

3D333CE06

3D333CE09

3D333CE12

3D333CE17

3D333CE19

3D333CE21

3D333CE31

3D333CE34

3D333CE40

3J117AA01

3J117CA04

3J117DA01

3J117DB10

3J701AA03

3J701AA42

3J701AA54

3J701AA62

3J701FA31

3J701GA01

(57)【要約】

【課題】軸受の寿命を高めることのできるステアリング装置を提供すること。
【解決手段】ステアリングホイール８１から入力されるトルクにより回転するステアリングシャフト８２と、内側にステアリングシャフト８２を配置するハウジング２０と、ステアリングシャフト８２をハウジング２０に対して回転自在に支持し、且つ、ハウジング２０からステアリングシャフト８２の軸方向における予圧が付与される軸受７０と、ハウジング２０の内側と外側とを連通し、軸方向における位置が互いに同じ位置でステアリングシャフト８２の周方向に互いに離隔してハウジング２０に設けられる複数の孔部４５と、複数の孔部４５のうちの１つの孔部４５に集磁ヨークアッセンブリ６１が挿入され、ステアリングシャフト８２の回転に伴う物理量の変化を検出するトルクセンサ６０と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステアリングホイールから入力されるトルクにより回転するステアリングシャフトと、
内側に前記ステアリングシャフトを配置するハウジングと、
前記ステアリングシャフトを前記ハウジングに対して回転自在に支持し、且つ、前記ハウジングから前記ステアリングシャフトの軸方向における予圧が付与される軸受と、
前記ハウジングの内側と外側とを連通し、前記軸方向における位置が互いに同じ位置で前記ステアリングシャフトの周方向に互いに離隔して前記ハウジングに設けられる複数の孔部と、
複数の前記孔部のうちの１つの前記孔部に少なくとも一部が挿入され、前記ステアリングシャフトの回転に伴う物理量の変化を検出するセンサと、
を備えるステアリング装置。

【請求項2】

複数の前記孔部は、前記周方向において等間隔で配置される請求項１に記載のステアリング装置。

【請求項3】

前記ハウジングは、前記軸受を支持すると共に複数の前記孔部を有する第１ハウジングと、前記第１ハウジングに対してボルトにより前記軸方向に連結される第２ハウジングとを有し、
前記ボルトは、前記第１ハウジングが有する複数の前記孔部と同じ数が設けられる請求項１または２に記載のステアリング装置。

【請求項4】

前記ボルトは、前記周方向おいて隣り合う前記孔部同士の間の位置に１つずつ配置される請求項３に記載のステアリング装置。

【請求項5】

前記センサの前記一部が挿入される前記孔部と異なる前記孔部のうち少なくとも１つの前記孔部は、前記ハウジングの内側に入り込んだ液体を前記ハウジングの外側に排出するドレイン孔として用いられる請求項１または２に記載のステアリング装置。

【請求項6】

補助操舵トルクを発生する電動モータと、
前記ステアリングシャフトに固定され、前記電動モータで発生した補助操舵トルクを前記ステアリングシャフトに伝達するウォームホイールと、
を備え、
前記ウォームホイールは、前記軸受に対して前記軸方向において前記ステアリングホイールが配置される側の反対側に配置され、
前記軸受は、シール部材を有する前記軸受である請求項１または２に記載のステアリング装置。

【請求項7】

複数の前記孔部は、互いに同じ形状で形成される請求項１または２に記載のステアリング装置。

【請求項8】

補助操舵トルクを発生する電動モータと、
前記ステアリングシャフトに固定され、前記電動モータで発生した補助操舵トルクを前記ステアリングシャフトに伝達するウォームホイールと、
を備え、
前記センサの前記一部は、複数の前記孔部のうち前記電動モータからの距離が最も近い前記孔部に挿入される請求項１または２に記載のステアリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ステアリング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

運転者の操舵をアシストする操舵装置では、運転者による操舵トルクをトルクセンサによって検出し、検出した操舵トルクに応じてモータの出力を出力軸に伝達することにより、運転者の操舵のアシストを行う。例えば、特許文献１に記載されたステアリング装置では、ウォームホイールが一体回転可能に連結される出力シャフトをベアリングによって回転自在に支持し、電動モータの回転軸に組み付けられたウォームをウォームホイールと噛合させて電動モータの出力を出力シャフトに伝えることが可能になっている。

【0003】

また、特許文献１に記載されたステアリング装置は、運転者による操舵トルクを検出するトルクセンサを備えており、トルクセンサで検出した操舵トルクに基づいて電動モータの出力を制御することにより、操舵トルクを補助する補助トルクを得ている。特許文献１では、操舵トルクを検出するトルクセンサは、出力シャフトを回転自在に支持するベアリングを支持する第一ケースに取り付けられており、第一ケースは、第一ケースが支持するベアリングとは異なるベアリングを支持する第二ケースに連結されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－２０４７５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

シャフトを回転自在に支持する軸受は、特許文献１のように、異なる軸受をそれぞれ異なるハウジングで支持し、軸受を支持するハウジング同士は、特許文献１において第一ケースと第二ケースとが連結されるように、ハウジング同士を互いに連結する。これにより、軸受を支持するハウジングは、軸受に対して軸方向の予圧を付与することができ、予圧で軸受の外輪と内輪との軸方向の相対移動を抑えることにより、軸受によってシャフトを支持する際における軸方向の支持剛性を高めることができる。

【0006】

ここで、軸受を支持するハウジングに、トルクセンサにおける検出部を取り付ける際には、ハウジングの内側と外側とを連通する孔をハウジングに形成し、ハウジングの孔にトルクセンサの検出部を挿入することによってハウジングに取り付けることになる。しかしながら、ハウジングに孔を形成した場合、当該ハウジングで支持するベアリングとは異なるベアリングを支持するハウジングに、孔が形成されるハウジングを連結する際に、孔が形成されるハウジングからベアリングに対して予圧を付与する際におけるハウジングの撓みが、ベアリングの周方向において不均衡になり易くなる。

【0007】

つまり、ベアリングの周方向におけるハウジングの一部分に、トルクセンサの検出部を挿入するための孔を形成した場合、周方向における孔が形成される部分と、孔が形成される部分以外の部分とでは、ハウジングの剛性に差が発生し易くなり、ハウジングの剛性は周方向において不均衡になり易くなる。この場合、ハウジング同士を連結することによって軸受に予圧を付与する際に、ハウジングから軸受に対して付与する予圧が、周方向におけるハウジングの剛性の不均衡に伴って不均衡になり易くなり、軸受は、不均衡な予圧が付与されることに起因して寿命が短くなる可能性がある。

【0008】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、軸受の寿命を高めることのできるステアリング装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示のステアリング装置は、ステアリングホイールから入力されるトルクにより回転するステアリングシャフトと、内側に前記ステアリングシャフトを配置するハウジングと、前記ステアリングシャフトを前記ハウジングに対して回転自在に支持し、且つ、前記ハウジングから前記ステアリングシャフトの軸方向における予圧が付与される軸受と、前記ハウジングの内側と外側とを連通し、前記軸方向における位置が互いに同じ位置で前記ステアリングシャフトの周方向に互いに離隔して前記ハウジングに設けられる複数の孔部と、複数の前記孔部のうちの１つの前記孔部に少なくとも一部が挿入され、前記ステアリングシャフトの回転に伴う物理量の変化を検出するセンサと、を備える。

【0010】

この構成によれば、ハウジングには複数の孔部が設けられ、ハウジングに形成される複数の孔部のうちの１つの孔部には、ステアリングシャフトの回転に伴う物理量の変化を検出するセンサの少なくとも一部が挿入される。これにより、ハウジングにセンサの一部を配置するための孔部をハウジングに設けることに起因して、ハウジングの剛性が、周方向において孔部が形成される一部分のみで低くなることを抑制できる。このため、ハウジングの剛性が周方向における一部分のみで低くなることに起因して、ハウジングから軸受に付与する予圧が、周方向における一部のみで小さくなることを抑制することができる。従って、軸受に作用する荷重が、周方向における一部の位置で局所的に大きくなることを抑制することができ、軸受に早期の摩耗や故障が発生することを抑制することができる。この結果、軸受の寿命を高めることができる。

【0011】

望ましい形態として、複数の前記孔部は、前記周方向において等間隔で配置される。

【0012】

この構成によれば、複数の孔部は、周方向において等間隔で配置されるため、孔部によってハウジングの剛性が低くなる部分を、周方向において分散することができる。これにより、ハウジングから軸受に対して付与する予圧が局所的に低くなることを抑制することができるため、軸受に早期の摩耗や故障が発生することを抑制することができる。この結果、軸受の寿命を高めることができる。

【0013】

望ましい形態として、前記ハウジングは、前記軸受を支持すると共に複数の前記孔部を有する第１ハウジングと、前記第１ハウジングに対してボルトにより前記軸方向に連結される第２ハウジングとを有し、前記ボルトは、前記第１ハウジングが有する複数の前記孔部と同じ数が設けられる。

【0014】

この構成によれば、第１ハウジングと第２ハウジングとを連結するボルトは、第１ハウジングが有する複数の孔部と同じ数が設けられるため、第１ハウジングと第２ハウジングとをボルトによって連結した際に、軸受に対する予圧が大きくなる部分を、孔部の数と同じ数にして分散することができる。これにより、第１ハウジングから軸受に付与する予圧を、第１ハウジングに形成される複数の孔部に合わせて周方向において分散して付与することができる。従って、軸受に早期の摩耗や故障が発生することを抑制することができ、軸受の寿命を高めることができる。

【0015】

望ましい形態として、前記ボルトは、前記周方向おいて隣り合う前記孔部同士の間の位置に１つずつ配置される。

【0016】

この構成によれば、第１ハウジングと第２ハウジングとを連結するボルトは、周方向おいて隣り合う孔部同士の間の位置に１つずつ配置されるため、第１ハウジングの撓みにより軸受への予圧が小さくなる部分と、ボルトの締結力によって予圧が大きくなる部分とを、周方向において交互に発生させることができる。これにより、第１ハウジングから軸受に付与する予圧を、周方向において交互に配置される孔部とボルトとによって、周方向において分散して付与することができる。従って、軸受に早期の摩耗や故障が発生することを抑制することができ、軸受の寿命を高めることができる。

【0017】

望ましい形態として、前記センサの前記一部が挿入される前記孔部と異なる前記孔部のうち少なくとも１つの前記孔部は、前記ハウジングの内側に入り込んだ液体を前記ハウジングの外側に排出するドレイン孔として用いられる。

【0018】

この構成によれば、センサの一部が挿入される孔部と異なる孔部のうちの少なくとも１つの孔部はドレイン孔として用いられるため、ハウジングの内側に水等の液体が入り込んだ際に、液体をドレイン孔からハウジングの外側に排出することができる。これにより、ハウジングの内側に液体が入り込んだ場合でも、浸入した液体がハウジングの内側に溜まることを抑制でき、センサに液体が付着することを抑制することができる。この結果、ステアリングシャフトの回転に伴う物理量の変化をセンサによって検出する際に、センサに液体が付着することに起因する物理量の誤検知を抑制することができる。

【0019】

望ましい形態として、補助操舵トルクを発生する電動モータと、前記ステアリングシャフトに固定され、前記電動モータで発生した補助操舵トルクを前記ステアリングシャフトに伝達するウォームホイールと、を備え、前記ウォームホイールは、前記軸受に対して前記軸方向において前記ステアリングホイールが配置される側の反対側に配置され、前記軸受は、シール部材を有する前記軸受である。

【0020】

この構成によれば、ウォームホイールよりもステアリングホイールが配置される側に配置される軸受が、シール部材を有することにより、ハウジングの内側に水等の液体が入り込んだ場合でも、液体がウォームホイール側に流れることを、軸受によって抑制することができる。これにより、液体がウォームホイールに付着することによるウォームホイールの腐食を抑制することができ、ウォームホイールを含む減速装置の寿命を高めることができる。

【0021】

望ましい形態として、複数の前記孔部は、互いに同じ形状で形成される。

【0022】

この構成によれば、ハウジングに形成される複数の孔部は、互いに同じ形状で形成されるため、ステアリングシャフトの回転に伴う物理量の変化を検出するセンサの一部は、いずれの孔部に対しても挿入することができる。これにより、孔部にセンサの一部を挿入してセンサを配置する際における、レイアウトの自由度を高めることができる。これにより、例えば、右ハンドルの車両に搭載されるステアリング装置のハウジングの金型と、左ハンドルの車両に搭載されるステアリング装置のハウジングの金型とを、共用することができる。この結果、ステアリング装置の製造コストを抑えることができる。

【0023】

望ましい形態として、補助操舵トルクを発生する電動モータと、前記ステアリングシャフトに固定され、前記電動モータで発生した補助操舵トルクを前記ステアリングシャフトに伝達するウォームホイールと、を備え、前記センサの前記一部は、複数の前記孔部のうち前記電動モータからの距離が最も近い前記孔部に挿入される。

【0024】

この構成によれば、センサの一部を、複数の孔部のうち、電動モータからの距離が最も近い孔部に挿入するため、外部の磁性体がセンサの一部に近づくことを電動モータによって遮ることができる。これにより、外部の磁性体がセンサに近づくことに起因して、磁性体からの磁力によってセンサが誤検知をすることを抑制することができる。この結果、センサによる、ステアリングシャフトの回転に伴う物理量の変化の検出精度を確保することができる。

【発明の効果】

【0025】

本開示に係るステアリング装置は、軸受の寿命を高めることができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、実施形態に係るステアリング装置の模式図である。

【図2】図２は、実施形態に係るステアリングコラムの要部断面図である。

【図3】図３は、図２におけるトルクセンサが配置されている部分付近の詳細図である。

【図4】図４は、図３のＡ－Ａ方向から見た孔部とボルトとの相対的な位置関係を示す模式図である。

【図5】図５は、第１ハウジングの本体部にセンサ挿入孔のみが形成される場合の模式図である。

【図6】図６は、第１ハウジングの本体部に孔部が複数形成される場合の模式図である。

【図7】図７は、右ハンドルの車両に搭載されるステアリングコラムの集磁ヨークアッセンブリと電動モータの配置関係を示す説明図であり、図３のＢ－Ｂ方向から見た説明図である。

【図8】図８は、図３に示すステアリングコラムを左ハンドルの車両に搭載した場合の集磁ヨークアッセンブリの配置位置を示す要部断面図である。

【図9】図９は、図８のＣ－Ｃ方向から見た集磁ヨークアッセンブリと電動モータの配置関係を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本開示につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0028】

［実施形態］
図１は、実施形態に係るステアリング装置８０の模式図である。図１に示すように、ステアリング装置８０は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール８１と、ステアリングコラム１０と、電動モータ１１１と、減速装置１１２と、ユニバーサルジョイント１０１と、中間シャフト１０２と、ユニバーサルジョイント１０３と、を備えピニオンシャフト１０４に接合されている。以下の説明においては、ステアリングシャフト８２の中心軸ＡＸに沿った方向を「軸方向」と称し、軸方向に交差（直交）する方向を「径方向」と称し、軸方向を中心とする周方向を「周方向」と称する。また、以下の説明では、ステアリング装置８０が搭載される車両の通常の使用状態における上側をステアリング装置８０においても上側として説明し、車両の通常の使用状態における下側をステアリング装置８０においても下側として説明し、車両の通常の使用状態における水平方向をステアリング装置８０においても水平方向として説明する。

【0029】

ステアリングコラム１０には、ステアリングシャフト８２とトルクセンサ６０とが配置される。ステアリングシャフト８２は、アッパシャフト８３と、ロアシャフト８４（図２参照）と、出力軸８５と、トーションバー８６（図２参照）と、を備える。ステアリングコラム１０については、詳細に後述する。

【0030】

中間シャフト１０２は、ユニバーサルジョイント１０１とユニバーサルジョイント１０３とを連結している。中間シャフト１０２は、一方の端部がユニバーサルジョイント１０１に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント１０３に連結される。ピニオンシャフト１０４は、一方の端部がユニバーサルジョイント１０３に連結され、他方の端部がステアリングギヤ１０５に連結される。ユニバーサルジョイント１０１及びユニバーサルジョイント１０３は、例えばカルダンジョイントである。ステアリングシャフト８２の回転が中間シャフト１０２を介してピニオンシャフト１０４に伝わる。従って、中間シャフト１０２はステアリングシャフト８２と共に回転可能である。

【0031】

ステアリングギヤ１０５は、ピニオンギヤ１０５ａと、ラックバー１０５ｂとを備える。ピニオンギヤ１０５ａは、ピニオンシャフト１０４に連結される。ラックバー１０５ｂは、ピニオンギヤ１０５ａに噛み合う。ステアリングギヤ１０５は、ピニオンギヤ１０５ａに伝達された回転運動をラックバー１０５ｂで直進運動に変換する。ラックバー１０５ｂは、タイロッド１０６に連結される。ラックバー１０５ｂが移動することで車輪の角度が変化する。即ち、ステアリング装置８０は、ラックアンドピニオン式の電動パワーステアリング装置である。

【0032】

ステアリング装置８０は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１１０と、車速センサ１１５と、を更に備える。電動モータ１１１、車速センサ１１５及びトルクセンサ６０は、ＥＣＵ１１０と電気的に接続される。減速装置１１２は、電動モータ１１１に取り付けられる。トルクセンサ６０は、ステアリングシャフト８２に伝達された操舵トルクをＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信によりＥＣＵ１１０に出力する。車速センサ１１５は、ステアリング装置８０が搭載される車体の走行速度（車速）を検出する。車速センサ１１５は、車体に備えられ、車速をＣＡＮ通信によりＥＣＵ１１０に出力する。

【0033】

ＥＣＵ１１０は、電動モータ１１１の動作を制御する。ＥＣＵ１１０は、トルクセンサ６０及び車速センサ１１５のそれぞれから信号を取得する。ＥＣＵ１１０には、イグニッションスイッチ１１６がオンの状態で、電源装置１１７（例えば車載のバッテリ）から電力が供給される。ＥＣＵ１１０は、操舵トルク及び車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ１１０は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ１１１へ供給する電力値を調節する。ＥＣＵ１１０は、電動モータ１１１の誘起電圧の情報または電動モータ１１１に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。ＥＣＵ１１０が電動モータ１１１を制御することで、ステアリングホイール８１の操作に要する力が小さくなる。

【0034】

次に、ステアリングコラム１０について説明する。図２は、実施形態に係るステアリングコラム１０の要部断面図である。ステアリングコラム１０は、ハウジング２０と、ステアリングシャフト８２と、トルクセンサ６０とを有している。ステアリングシャフト８２は、一端にステアリングホイール８１（図１参照）が取り付けられるステアリングホイール取付部８２ａを有し、ステアリングホイール８１から入力されるトルクにより回転可能に配置される。ステアリングシャフト８２は、アッパシャフト８３と、ロアシャフト８４と、出力軸８５と、トーションバー８６とを有しており、アッパシャフト８３とロアシャフト８４と出力軸８５とトーションバー８６とは、同軸上に配置されている。

【0035】

ステアリングコラム１０は、車両の平面視においてステアリングシャフト８２の軸方向が車両の前後方向に沿い、ステアリングホイール８１が位置する側が車両の前後方向における後ろ側となり、ステアリングホイール８１からステアリングシャフト８２が前側に延びる向きで車両に搭載される。

【0036】

アッパシャフト８３は、中空箇所を有する円筒形状のシャフトになっている。本実施形態では、アッパシャフト８３は、軸方向における位置によって径が異なりつつ、全体的に中空となった略円筒形の形状で形成されている。ステアリングシャフト８２が有するステアリングホイール取付部８２ａは、アッパシャフト８３に設けられており、アッパシャフト８３の一端に形成されている。

【0037】

ロアシャフト８４は、中実軸になっており、アッパシャフト８３に対して、ステアリングホイール取付部８２ａが位置する側の反対側に配置されている。ロアシャフト８４は、アッパシャフト８３寄りの部分がアッパシャフト８３の内側に入り込んで、アッパシャフト８３に連結されている。これらのアッパシャフト８３とロアシャフト８４とは、アッパシャフト８３の内周面８３ｃの一部と、ロアシャフト８４の外周面８４ｂの一部とが当接することにより、軸方向に相対変位が可能で、且つ、相対回転が不可となって組み合わされている。本実施形態では、アッパシャフト８３とロアシャフト８４とは、ロアシャフト８４におけるアッパシャフト８３の内側に入り込んでいる部分の外周面８４ｂと、アッパシャフト８３の内周面８３ｃとをスプライン係合させることにより、アッパシャフト８３とロアシャフト８４とは、軸方向に相対変位が可能で、且つ、相対回転が不可となって組み合わされている。即ち、相対回転が不可となって組み合わされるアッパシャフト８３とロアシャフト８４とは、軸方向に伸縮することが可能になっている。

【0038】

出力軸８５は、ロアシャフト８４におけるアッパシャフト８３に連結される側の反対側に配置されており、ロアシャフト８４と出力軸８５とは、トーションバー８６を介して連結されている。トーションバー８６は、軸方向に延びる中実状の弾性部材になっており、ロアシャフト８４と出力軸８５とには、それぞれトーションバー８６が入り込む孔が形成されている。トーションバー８６は、一方の端部がロアシャフト８４に挿入されてロアシャフト８４に固定されており、他方の端部が出力軸８５に挿入されて出力軸８５に固定されている。これにより、ロアシャフト８４と出力軸８５とは、トーションバー８６を介して連結されている。

【0039】

ハウジング２０は、ステアリングシャフト８２を内側に配置して、ステアリングシャフト８２を回転自在に支持する。ハウジング２０は、アッパハウジング３０とロアハウジング４０とを有している。アッパハウジング３０とロアハウジング４０とは、それぞれ筒状の部分を有する部材になっており、ステアリングシャフト８２は、筒状に形成されるアッパハウジング３０及びロアハウジング４０の内側に配置される。

【0040】

アッパハウジング３０は、ロアハウジング４０に対して、軸方向において、ロアシャフト８４に対してアッパシャフト８３が配置される側に配置されている。つまり、アッパハウジング３０は、ロアハウジング４０に対して、軸方向においてアッパシャフト８３に形成されるステアリングホイール取付部８２ａが位置する側に配置されている。アッパハウジング３０の内側に配置されるアッパシャフト８３は、ステアリングホイール取付部８２ａ寄りの部分がアッパハウジング３０の内側から露出して配置されている。ステアリングホイール８１（図１参照）は、このようにアッパシャフト８３における、アッパハウジング３０の内側から露出しているステアリングホイール取付部８２ａに取り付けられる。

【0041】

アッパハウジング３０の内側には、軸方向におけるアッパシャフト８３が露出している端部寄りの位置に、軸受３５が配置されている。軸受３５は、アッパハウジング３０の内周面とアッパシャフト８３の外周面との間に配置されている。これにより、アッパハウジング３０は、軸受３５を介してアッパシャフト８３を回転自在に支持している。

【0042】

ロアハウジング４０は、アッパハウジング３０における、軸方向においてアッパシャフト８３が露出する側の端部の反対側の端部寄りの部分を覆っている。即ち、アッパハウジング３０は、軸方向においてアッパシャフト８３が露出する側の端部の反対側の端部寄りの部分が、ロアハウジング４０の内側に挿入されている。ロアハウジング４０の内側に一部が挿入されるアッパハウジング３０は、ロアハウジング４０に対して、軸方向に相対移動することが可能になっている。このため、ステアリングコラム１０が有するハウジング２０は、アッパハウジング３０とロアハウジング４０とが軸方向に相対移動をすることにより、軸方向に伸縮することが可能になっている。これにより、アッパハウジング３０とロアハウジング４０とは、アッパシャフト８３とロアシャフト８４とが軸方向に伸縮する際には、アッパシャフト８３とロアシャフト８４との伸縮に合わせて、アッパハウジング３０とロアハウジング４０も軸方向に伸縮することができる。

【0043】

つまり、アッパシャフト８３とロアシャフト８４とは、軸方向における相対移動が可能になっており、アッパハウジング３０とロアハウジング４０とも、軸方向における相対移動が可能になっている。一方、ロアシャフト８４は、ロアハウジング４０に対して軸方向における相対移動が不可となって配置されており、アッパシャフト８３は、アッパハウジング３０に対して軸方向における相対移動が不可となって配置されている。これらのため、アッパシャフト８３がロアシャフト８４に対して軸方向に伸縮する際には、ロアシャフト８４に対するアッパシャフト８３の伸縮に合わせて、アッパハウジング３０もロアハウジング４０に対して軸方向に伸縮する。

【0044】

ロアハウジング４０は、第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とを有している。第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とは、軸方向において第１ハウジング４１が第２ハウジング５１よりもアッパハウジング３０が位置する側に位置している。これらの第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とは、締結部材であるボルト５２によって軸方向に連結されている。また、ロアハウジング４０は、第１ハウジング４１が第２ハウジング５１よりもアッパハウジング３０が位置する側に配置されているため、軸方向におけるアッパハウジング３０の端部寄りの部分を覆うロアハウジング４０は、第１ハウジング４１がアッパハウジング３０を覆っている。

【0045】

第２ハウジング５１は、軸方向における、第１ハウジング４１に対してアッパハウジング３０が位置する側の反対側に配置され、ボルト５２により第１ハウジング４１に連結されている。このため、第２ハウジング５１は、主にステアリングシャフト８２の出力軸８５を覆っている。このように、ステアリングシャフト８２の出力軸８５を覆う第２ハウジング５１は、減速装置１１２のハウジング２０としても設けられている。

【0046】

第２ハウジング５１の内側には、減速装置１１２が有するウォームホイール１１４が配置される。減速装置１１２は、ウォーム（図示省略）と、ウォームと噛み合うウォームホイール１１４とからなり、ウォームは、電動モータ１１１（図１参照）の駆動軸に直接、或いは間接的に取り付けられる。ウォームホイール１１４は、ステアリングシャフト８２が有する出力軸８５に圧入されることにより、出力軸８５に固定される。

【0047】

このため、電動モータ１１１で発生した駆動力は、ウォームを介してウォームホイール１１４に伝達され、出力軸８５に伝達される。その際に、ウォーム及びウォームホイール１１４は、電動モータ１１１で発生した駆動力の回転速度を減速し、トルクを増大させる。減速装置１１２は、このように電動モータ１１１で発生した駆動力を、トルクを増大させて出力軸８５に伝達し、出力軸８５に補助操舵トルクを与えることが可能になっている。つまり、出力軸８５に固定されるウォームホイール１１４は、電動モータ１１１で発生した駆動力を、補助操舵トルクとしてステアリングシャフト８２の出力軸８５に伝達することが可能になっている。これらのように構成される、本実施形態に係るステアリング装置８０は、電動モータ１１１で発生した補助操舵トルクがステアリングシャフト８２に付与される、コラムアシスト方式の電動パワーステアリング装置になっている。

【0048】

軸方向におけるウォームホイール１１４の両側には、２つの軸受７０、７５が配置されており、出力軸８５は、２つの軸受７０、７５によって支持されている。一方の軸受７０は、ウォームホイール１１４に対して、軸方向においてロアシャフト８４が位置する側に配置されており、ロアハウジング４０の第１ハウジング４１と出力軸８５との間に位置している。また、他方の軸受７５は、ウォームホイール１１４に対して、軸方向においてロアシャフト８４が位置する側の反対側に配置されており、ロアハウジング４０の第２ハウジング５１と出力軸８５との間に位置している。換言すると、ウォームホイール１１４は、軸受７０に対して、軸方向においてステアリングホイール８１が配置される側の反対側に配置されており、軸受７５に対しては、軸方向においてステアリングホイール８１が配置される側に配置されている。

【0049】

これらのように軸受７０、７５が配置されることにより、出力軸８５は、２つの軸受７０、７５を介して、ロアハウジング４０の第１ハウジング４１及び第２ハウジング５１に対して、回転自在に支持されている。即ち、ステアリングシャフト８２は、アッパハウジング３０との間に配置される軸受３５と、第１ハウジング４１との間に配置される軸受７０と、第２ハウジング５１との間に配置される軸受７５とにより、ハウジング２０に対して回転自在に支持されている。

【0050】

これらのように、ステアリングシャフト８２を回転自在に支持するハウジング２０は、水平方向に延びる回動軸Ｒを中心として、ステアリングシャフト８２と一体となって回動自在に車両に取り付けられる。詳しくは、ロアハウジング４０の第２ハウジング５１には、ピボットブラケット５３が設けられており、ピボットブラケット５３には、水平方向に向かって開口する挿通孔５３ａが形成されている。ピボットブラケット５３の挿通孔５３ａには枢支ボルト（図示省略）が通され、枢支ボルトは、車体側の固定部材（図示省略）に螺合する。これにより、ハウジング２０は、ピボットブラケット５３の挿通孔５３ａに通される枢支ボルトを中心として車両に対して回動することが可能となり、回動自在に車両に取り付けられる。つまり、ハウジング２０は、水平方向に延びる枢支ボルトの軸心、或いは、ピボットブラケット５３の挿通孔５３ａの軸心を回動軸Ｒとし、水平方向に延びる回動軸Ｒを中心として回動自在に車両に取り付けられる。

【0051】

トルクセンサ６０は、ステアリングシャフト８２の回転に伴う物理量の変化を検出するセンサになっている。トルクセンサ６０は、集磁ヨークアッセンブリ６１と、磁石６５とステータ６６とを有している。磁石６５とステータ６６とは、ハウジング２０の内側における、ロアシャフト８４と出力軸８５とが連結される付近に配置されており、出力軸８５を回転自在に支持する軸受７０よりも、軸方向においてロアシャフト８４が位置する側に配置されている。磁石６５は、環状の形状で形成され、ロアシャフト８４に固定されている。ステータ６６は、軸方向における位置が磁石６５と同じ位置となる部分を有し、径方向において磁石６５の外側に配置されて出力軸８５に固定されている。

【0052】

集磁ヨークアッセンブリ６１は、ロアハウジング４０が有する第１ハウジング４１における、軸方向において磁石６５とステータ６６が配置される位置と同じ位置となる部分を有する位置に配置され、第１ハウジング４１に取り付けられている。集磁ヨークアッセンブリ６１は、トルクセンサ６０における検出部として設けられており、ステアリングシャフト８２の回転に伴う物理量の変化を電気的な信号に変換する機能を持った差し込み式部品になっている。

【0053】

集磁ヨークアッセンブリ６１は、集磁ヨーク（図示省略）とホールＩＣ（図示省略）とを有しており、ＥＣＵ１１０と電気的に接続されている。集磁ヨークは、磁石６５からステータ６６に作用する磁束の変化を検出するための部材になっており、ステータ６６の近傍に配置される。ホールＩＣは、集磁ヨークに作用する磁束密度の変化を検出し、検出した磁束密度の変化を電気信号に変換して電気信号として出力することが可能になっている。ホールＩＣで検出する磁束密度は、操舵トルクの大きさに応じて変化するため、集磁ヨークアッセンブリ６１は、磁束密度の変化を変換した電気信号をＥＣＵ１１０に出力することにより、検出した操舵トルクの大きさをＥＣＵ１１０に伝達する。これにより、トルクセンサ６０は、操舵トルクを検出し、ＥＣＵ１１０に出力することが可能になっている。

【0054】

集磁ヨークアッセンブリ６１は、ロアハウジング４０に形成される、径方向におけるロアハウジング４０の内側と外側とを連通する孔部４５に挿入される。つまり、トルクセンサ６０は少なとも一部が孔部４５に挿入され、本実施形態では、トルクセンサ６０における検出部である集磁ヨークアッセンブリ６１が、孔部４５に挿入される。孔部４５は、ロアハウジング４０の第１ハウジング４１に互いに同じ形状で複数が形成されており、複数の孔部４５は、軸方向における位置が互いに同じ位置で、ステアリングシャフト８２の周方向に互いに離隔して第１ハウジング４１に設けられている。具体的には、複数の孔部４５は、トルクセンサ６０が有する磁石６５及びステータ６６と軸方向における位置が同じ位置となる部分を有して形成されている。本実施形態では、孔部４５は２つが第１ハウジング４１に設けられており、２つの孔部４５は、周方向において等間隔となる位置に配置されている。つまり、２つの孔部４５は、周方向において互いに約１８０°離れた位置に形成されている。

【0055】

集磁ヨークアッセンブリ６１は、このようにロアハウジング４０に形成される複数の孔部４５のうちの１つの孔部４５に挿入されており、集磁ヨークアッセンブリ６１の一部は孔部４５を通り抜けてロアハウジング４０の内側に配置されている。即ち、第１ハウジング４１に形成される２つの孔部４５のうち、１つの孔部４５はセンサ挿入孔４６として用いられ、集磁ヨークアッセンブリ６１はセンサ挿入孔４６に挿入され、一部がロアハウジング４０の内側に位置している。具体的には、第１ハウジング４１に形成される２つの孔部４５は、ステアリングコラム１０が車両に搭載された状態において、一方の孔部４５が上下方向における上端に位置し、他方の孔部４５が下端に位置する位置に形成される。第１ハウジング４１に形成される２つの孔部４５のうち、センサ挿入孔４６は、ステアリングコラム１０が車両に搭載された状態において上端側に位置する側の孔部４５になっており、集磁ヨークアッセンブリ６１は、上端側に位置する側のセンサ挿入孔４６に挿入される。

【0056】

一方、ステアリングコラム１０が車両に搭載された状態において下端側に位置する側の孔部４５は、ハウジング２０の内側に入り込んだ液体をハウジング２０の外側に排出するドレイン孔４７として用いられる。このため、第１ハウジング４１に形成されるドレイン孔４７は、軸方向における位置が、第２ハウジング５１の内側に配置されるウォームホイール１１４よりも、軸方向においてアッパハウジング３０やアッパシャフト８３が位置する側に形成されている。

【0057】

なお、この場合におけるドレイン孔４７は、軸方向における孔部４５が形成される部分を、車両へ搭載する状態におけるステアリングコラム１０の軸方向に見た場合において、上下方向における最下部となる部分を含んで形成されるのが好ましい。また、ドレイン孔４７は、上下方向における最下部となる部分を含まない場合でも、極力最下部となる部分の近傍に配置されるのが好ましい。

【0058】

図３は、図２におけるトルクセンサ６０が配置されている部分付近の詳細図である。図４は、図３のＡ－Ａ方向から見た孔部４５とボルト５２との相対的な位置関係を示す模式図である。ロアハウジング４０が有する第１ハウジング４１と、第２ハウジング５１とは、ボルト５２によって連結されている。第１ハウジング４１は、孔部４５が形成される本体部４１ａと、本体部４１ａにおける軸方向においてアッパハウジング３０が位置する側の反対側の端部寄りに位置し、径方向における大きさが本体部４１ａよりも大きい略円形の板状の形状で形成されたフランジ部４１ｂとを有している。第２ハウジング５１における第１ハウジング４１に連結される部分は、径方向における大きさが第１ハウジング４１のフランジ部４１ｂと同程度の大きさになっている。第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とは、第１ハウジング４１のフランジ部４１ｂと第２ハウジング５１とがボルト５２によって連結される。

【0059】

第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とを連結するボルト５２は、第１ハウジング４１が有する複数の孔部４５と同じ数が設けられており、周方向おいて隣り合う孔部４５同士の間の位置に１つずつ配置されている。本実施形態では、孔部４５は２つが形成されているため、第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とを連結するボルト５２も、２つが設けられている。また、２つのボルト５２は、周方向における位置が、周方向おいて隣り合う孔部４５同士の間の位置となる位置に配置されるため、２つのボルト５２は、２つの孔部４５に対して周方向に約９０°ずれた位置に配置されている。

【0060】

なお、図２、図３では、径方向におけるボルト５２の配置位置を示すため、便宜上、孔部４５とボルト５２とを同じ断面に図示しているが、実際にはボルト５２は、図２、図３の位置に対して、ステアリングシャフト８２の軸心を中心とする周方向に約９０°ずれた位置に配置されている。

【0061】

ステアリングシャフト８２を回転自在に支持する軸受７０と軸受７５とは、いわゆる転がり軸受になっている。つまり、ロアハウジング４０の第１ハウジング４１に支持される軸受７０は、第１ハウジング４１に固定される外輪７１と、ステアリングシャフト８２に固定される内輪７２と、外輪７１と内輪７２との間に配置される複数の転動体７３とを有している。同様に、ロアハウジング４０の第２ハウジング５１に支持される軸受７５は、第２ハウジング５１に固定される外輪７６と、ステアリングシャフト８２に固定される内輪７７と、外輪７６と内輪７７との間に配置される複数の転動体７８とを有している。

【0062】

また、ロアハウジング４０とステアリングシャフト８２は、軸受７０の外輪７１が第１ハウジング４１に固定されて内輪７２がステアリングシャフト８２に固定される状態において、軸受７０の外輪７１と内輪７２とに対してステアリングシャフト８２の軸方向における互いに反対方向に付与する予圧である軸方向予圧を軸受７０に対して付与する。ロアハウジング４０とステアリングシャフト８２は、軸受７５に対しても同様に、軸受７５の外輪７６が第２ハウジング５１に固定されて内輪７７がステアリングシャフト８２に固定される状態において、軸受７５の外輪７６と内輪７７とに対してステアリングシャフト８２の軸方向における互いに反対方向に付与する予圧である軸方向予圧を軸受７５に対して付与する。

【0063】

ステアリングシャフト８２を回転自在に支持する軸受７０と軸受７５とのうち、軸受７０は、出力軸８５を第１ハウジング４１に対して回転自在に支持し、軸受７５は、出力軸８５を第２ハウジング５１に対して回転自在に支持する。つまり、軸受７０は、出力軸８５を回転自在に支持すると共に、第１ハウジング４１と出力軸８５とは、軸受７０に対して軸方向予圧を付与し、軸受７５は、出力軸８５を回転自在に支持すると共に、第２ハウジング５１と出力軸８５とは、軸受７５に対して軸方向予圧を付与する。

【0064】

詳しくは、第１ハウジング４１は、軸方向における、軸受７０の外輪７１に対して第２ハウジング５１が位置する側の反対側の部分の直径が外輪７１の外径よりも小さくなっており、軸受７０の外輪７１に対して、第２ハウジング５１が位置する側の反対側から軸方向に当接する。また、第２ハウジング５１は、軸方向における、軸受７５の外輪７６に対して第１ハウジング４１が位置する側の反対側の部分の直径が外輪７６の外径よりも小さくなっており、軸受７５の外輪７６に対して、第１ハウジング４１が位置する側の反対側から軸方向に当接する。

【0065】

また、出力軸８５における軸受７０が固定される部分と軸受７５が固定される部分との間の部分は、直径が軸受７０の内輪７２の内径や軸受７５の内輪７７の内径よりも大きくなっている。このため、出力軸８５は、軸受７０の内輪７２に対して、第２ハウジング５１が位置する側から軸方向に当接し、軸受７５の内輪７７に対して、第１ハウジング４１が位置する側から軸方向に当接する。

【0066】

さらに、本実施形態では、第１ハウジング４１における軸受７０の外輪７１に対して軸方向に当接する部分と、第２ハウジング５１における軸受７５の外輪７６に対して軸方向に当接する部分との軸方向における距離は、出力軸８５における軸受７０と軸受７５との間の部分の軸方向における幅と、軸受７０の軸方向における幅と、軸受７５の軸方向における幅とを足した幅よりも小さくなっている。このため、第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とがボルト５２によって連結された状態では、軸受７０の外輪７１と軸受７５の外輪７６との軸方向における距離は、軸受７０の内輪７２と軸受７５の内輪７７との軸方向における距離よりも小さくなる。

【0067】

従って、軸受７０には、外輪７１を内輪７２よりも第２ハウジング５１が位置する側に近付かせる方向の付勢力、或いは、内輪７２を外輪７１よりも第２ハウジング５１が位置する側の反対側に向かわせる方向の付勢力が、軸方向予圧として付与される。同様に、軸受７５には、外輪７６を内輪７７よりも第１ハウジング４１が位置する側に近付かせる方向の付勢力、或いは、内輪７７を外輪７６よりも第１ハウジング４１が位置する側の反対側に向かわせる方向の付勢力が、軸方向予圧として付与される。

【0068】

第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とを連結した状態では、第１ハウジング４１で支持する軸受７０と第２ハウジング５１で支持する軸受７５とには、これらのように、軸方向における予圧がロアハウジング４０とステアリングシャフト８２とから付与される。これにより、軸受７０は、軸方向予圧によって外輪７１と内輪７２とがそれぞれ転動体７３に接触する状態が維持され、軸受７５は、軸方向予圧によって外輪７６と内輪７７とがそれぞれ転動体７８に接触する状態が維持される。

【0069】

これらのように、軸受７０に対して軸方向予圧を付与する第１ハウジング４１に形成される孔部４５は、径方向における位置が、第１ハウジング４１における軸受７０の外輪７１に対して軸方向に当接する部分の径方向における位置と、径方向において同じ位置となる部分を有して形成されている。つまり、第１ハウジング４１に形成される孔部４５は、第１ハウジング４１における軸受７０の外輪７１に対して軸方向に当接する部分に対して、軸方向において重なる部分を有して形成されている。

【0070】

次に、ステアリング装置８０の作用について説明する。ステアリング装置８０が搭載される車両の運転時に、ステアリングホイール８１が操作をされた場合は、ステアリングホイール８１に付与された操舵力は、ステアリングホイール８１からステアリングシャフト８２に伝えられる。ステアリングシャフト８２に伝えられた操舵力は、操舵トルクとしてステアリングシャフト８２から中間シャフト１０２に伝達され、中間シャフト１０２からピニオンシャフト１０４を経てピニオンギヤ１０５ａに伝達される。これにより、ピニオンギヤ１０５ａを有するステアリングギヤ１０５は、ピニオンギヤ１０５ａから伝達された回転運動を、ラックバー１０５ｂの直線運動に変換し、タイロッド１０６を動作させる。

【0071】

また、本実施形態に係るステアリング装置８０は、運転者の操舵をアシストする補助操舵トルクを発生させる電動モータ１１１を有している。電動モータ１１１は、ステアリングシャフト８２のロアシャフト８４と出力軸８５と間に亘って配置されるトルクセンサ６０により検出した操舵トルクに基づいて補助操舵トルクを発生する。

【0072】

トルクセンサ６０は、ステアリングホイール８１からステアリングシャフト８２に付与された操舵トルクを、ロアシャフト８４と出力軸８５とが相対回転した際における相対回転の角度に基づいて検出する。即ち、ロアシャフト８４と出力軸８５とは、トーションバー８６を介して連結されているため、ステアリングホイール８１が取り付けられるアッパシャフト８３を介してロアシャフト８４に操舵トルクが付与された際には、ロアシャフト８４と出力軸８５との間では、トーションバー８６を介して操舵トルクが伝達される。その際に、トーションバー８６が僅かに捩じれることにより、ロアシャフト８４と出力軸８５とは、僅かに相対回転をする。

【0073】

トルクセンサ６０は、磁石６５がロアシャフト８４に取り付けられ、ステータ６６が出力軸８５に取り付けられることにより、ロアシャフト８４と出力軸８５とが相対回転をした際には、トルクセンサ６０が有する磁石６５とステータ６６も、相対的に回転をする。磁石６５とステータ６６と相対回転の角度は、ロアシャフト８４と出力軸８５との間で作用する操舵トルクが大きくなるに従って相対回転の角度が大きくなる。

【0074】

磁石６５とステータ６６とが相対回転した場合は、磁石６５からステータ６６に作用する磁束が変化する。第１ハウジング４１のセンサ挿入孔４６に挿入される集磁ヨークアッセンブリ６１が有する集磁ヨークは、磁石６５からステータ６６に作用する磁束の変化を検出することが可能になっている。このため、ロアシャフト８４と出力軸８５との相対回転に伴って磁石６５とステータ６６が相対回転をした際には、集磁ヨークアッセンブリ６１が有する集磁ヨークは、磁石６５からステータ６６に作用する磁束の変化を検出することができる。

【0075】

このように、集磁ヨークアッセンブリ６１が有する集磁ヨークで検出する、磁石６５からステータ６６に対して作用する磁束は、磁石６５とステータ６６との相対回転の角度に応じて変化する。集磁ヨークと共に集磁ヨークアッセンブリ６１が有しているホールＩＣは、集磁ヨークによって検出した磁石６５とステータ６６との相対回転の角度に応じて変化する磁束を、ホール素子で検出すると共に出力回路で電気信号に変換する。集磁ヨークアッセンブリ６１は、このようにホールＩＣで変換した電気信号を、トルクセンサ６０からの出力信号としてＥＣＵ１１０に伝達する。つまり、トルクセンサ６０は、磁石６５からステータ６６に作用する磁束の変化を集磁ヨークアッセンブリ６１で検出することにより、ステアリングホイール８１からアッパシャフト８３、ロアシャフト８４を経て出力軸８５に付与された操舵トルクを検出し、検出した操舵トルクを電気信号としてＥＣＵ１１０に伝達する。

【0076】

ＥＣＵ１１０は、トルクセンサ６０から伝達された電気信号に基づいて電動モータ１１１を作動させ、電動モータ１１１に補助操舵トルクを発生させる。つまり、トルクセンサ６０の集磁ヨークアッセンブリ６１からＥＣＵ１１０に伝達された電気信号は、磁石６５とステータ６６との相対回転の角度に応じて変化し、ロアシャフト８４と出力軸８５との間で作用する操舵トルクに基づいて変化する。このため、ＥＣＵ１１０は、トルクセンサ６０の集磁ヨークアッセンブリ６１から伝達された電気信号を、ロアシャフト８４及び出力軸８５に作用する操舵トルクによって変化する情報として使用し、集磁ヨークアッセンブリ６１から伝達される電気信号に基づいて電動モータ１１１へ供給する電力値を調節し、電動モータ１１１に補助操舵トルクを発生させる。

【0077】

即ち、ＥＣＵ１１０は、トルクセンサ６０から操舵トルクの信号を取得し、車速センサ１１５から車両の車速信号を取得し、さらに、電動モータ１１１に設けられた回転検出装置から電動モータ１１１の動作情報を取得し、これらの動作情報と操舵トルクと車速信号とに基づいて電動モータ１１１に補助操舵トルクを発生させる。電動モータ１１１で発生した補助操舵トルクは、電動モータ１１１の駆動軸に取り付けられるウォームとウォームホイール１１４を介してステアリングシャフト８２の出力軸８５に伝達される。これにより、運転者がステアリングホイール８１に付与した操舵力は、電動モータ１１１で発生した補助操舵トルクによりアシストされる。

【0078】

また、ステアリング装置８０が有するステアリングコラム１０は、ステアリングホイール８１の高さ位置や前後位置を調整することが可能になっている。即ち、ステアリングコラム１０は、ステアリングホイール８１のチルト位置やテレスコピック位置を調整することが可能になっている。ステアリングホイール８１の高さ位置の調整や前後位置の調整は、電動または手動によって行われる。ステアリングホイール８１の高さ位置の調整や前後位置の調整が電動により行われる場合は、これらの位置の調整時にステアリングコラム１０を動作させるための駆動力を発生する電動モータ（図示省略）がステアリングコラム１０に搭載される。

【0079】

ステアリングシャフト８２に取り付けられるステアリングホイール８１の高さ位置を調整する際には、水平方向に延びる回動軸Ｒを中心として、ハウジング２０とステアリングシャフト８２とを一体で回動させる。これにより、ステアリングシャフト８２の一端に取り付けられるステアリングホイール８１も回動軸Ｒを中心として回動するため、ステアリングホイール８１の高さ位置、即ち、チルト位置を調整することができる。

【0080】

ステアリングシャフト８２に取り付けられるステアリングホイール８１の前後位置を調整する際には、ステアリングホイール８１が取り付けられるアッパシャフト８３を、ロアシャフト８４に対して軸方向に相対移動させる。これにより、ステアリングホイール８１をアッパシャフト８３と共に前後方向に移動させることができ、ステアリングホイール８１の前後位置、即ち、テレスコピック位置を調整することができる。

【0081】

また、このようにロアシャフト８４に対してアッパシャフト８３を軸方向に相対移動させる際には、アッパシャフト８３と共にアッパハウジング３０も、ロアハウジング４０に対して軸方向に相対移動をする。アッパシャフト８３は、軸受３５を介してアッパハウジング３０によって回転自在に支持されているため、アッパシャフト８３と共にアッパハウジング３０も軸方向に移動することにより、アッパシャフト８３は、アッパハウジング３０によって回転自在に支持される状態が維持される。これにより、ステアリングコラム１０は、ステアリングシャフト８２を回転自在に支持する状態を維持しつつ、ステアリングホイール８１の前後位置を調整することができる。

【0082】

また、運転者がステアリングホイール８１を操舵した際には、ステアリングシャフト８２の出力軸８５は、軸受７０、７５によって支持されながら回転をする。その際に、軸受７０には、第１ハウジング４１と出力軸８５とより軸方向の予圧が付与されており、軸受７５には、第２ハウジング５１と出力軸８５とより軸方向の予圧が付与されている。このため、軸受７０は、外輪７１と転動体７３、及び転動体７３と内輪７２とが、それぞれ接触した状態で維持され、軸受７５は、外輪７６と転動体７８、及び転動体７８と内輪７７とが、それぞれ接触した状態で維持される。

【0083】

ここで、軸受７０に付与される軸方向の予圧は、軸受７０の外輪７１に軸方向から当接する第１ハウジング４１より付与されるが、第１ハウジング４１には、集磁ヨークアッセンブリ６１が挿入されるセンサ挿入孔４６が形成されている。このため、第１ハウジング４１は、周方向におけるセンサ挿入孔４６が形成されている部分とそれ以外の部分とで剛性に差が発生し易くなっている。これにより、第１ハウジング４１は、軸受７０に予圧を付与しながら第２ハウジング５１に連結した際に、軸受７０に予圧を付与することに伴う反力による第１ハウジング４１の撓みが、周方向において不均衡になり易くなる。

【0084】

図５は、第１ハウジング４１の本体部４１ａにセンサ挿入孔４６のみが形成される場合の模式図である。第１ハウジング４１の本体部４１ａに、図５に示すようにセンサ挿入孔４６のみが形成される場合、第１ハウジング４１の剛性は、周方向において不均衡になる。この場合、第１ハウジング４１から軸受７０に対して軸方向の予圧を付与する際に、第１ハウジング４１は、周方向におけるセンサ挿入孔４６が形成される位置では、周方向におけるそれ以外の位置と比較して撓みが大きくなり易くなる。このため、第１ハウジング４１から軸受７０に対して付与する軸方向の予圧は、周方向におけるセンサ挿入孔４６が形成される部分では、第１ハウジング４１が大きく撓むことによって、軸受７０に付与する予圧が小さくなり易くなる。

【0085】

つまり、第１ハウジング４１から軸受７０に付与される予圧は、周方向における一部の位置での予圧が小さくなるため、予圧が付与された軸受７０は、図５に示すように、外輪７１が内輪７２に対して傾き易くなる。即ち、軸受７０の外輪７１は、軸心が内輪７２に対して傾いた状態になり易くなる。このように、軸受７０の外輪７１が内輪７２に対して傾いている場合、外輪７１や内輪７２と転動体７３との間の荷重は、周方向において不均衡になり易くなり、周方向における一部の位置での荷重が、外輪７１と内輪７２とが平行に配置される場合と比較して大きく易くなる。また、軸受７０の外輪７１が内輪７２に対して傾いている場合、転動体７３を介して外輪７１と内輪７２とが相対回転をする際に、外輪７１と内輪７２とが平行に配置される場合と比較して、回転抵抗が大きくなり易くなる。これにより、軸受７０は、摩耗が発生し易くなったり、故障が発生し易くなったりするため、軸受７０の寿命が短くなり易くなる。

【0086】

図６は、第１ハウジング４１の本体部４１ａに孔部４５が複数形成される場合の模式図である。本実施形態では、第１ハウジング４１の本体部４１ａには、図６に示すように、孔部４５は複数が形成されており、そのうちの１つの孔部４５が、センサ挿入孔４６として用いられている。このため、本実施形態では、第１ハウジング４１の剛性は、周方向における一部分のみ剛性が低くなることが抑制される。これにより、第１ハウジング４１から軸受７０に対して軸方向の予圧を付与する際に、第１ハウジング４１は、撓みが大きくなる部分が分散され、第１ハウジング４１から軸受７０に対して付与する軸方向の予圧が、周方向における一部分のみで小さくなることが抑制される。

【0087】

つまり、第１ハウジング４１から軸受７０に付与される予圧は、周方向における一部の位置でのみ小さくなることが抑制され、予圧が付与された軸受７０は、図６に示すように、軸方向の予圧が付与されつつ、外輪７１が内輪７２に対して平行な状態が維持される。このように、軸受７０の外輪７１と内輪７２とが平行な状態が維持されることにより、外輪７１や内輪７２と転動体７３との間の荷重は、周方向において均衡になる。また、軸受７０の外輪７１と内輪７２とが平行な状態が維持されることにより、転動体７３を介して外輪７１と内輪７２とが相対回転をする際における回転抵抗が小さくなる。これにより、軸受７０は、摩耗し難くなるため、軸受７０の寿命が長くなり易くなる。

【0088】

また、ロアハウジング４０と出力軸８５とによって軸受７０と軸受７５とに対して軸方向の予圧を付与することにより、軸受７０と軸受７５とで出力軸８５を支持する際の軸方向の支持剛性を高めることができる。これにより、出力軸８５に固定されるステータ６６と、集磁ヨークアッセンブリ６１が有する集磁ヨークとの軸方向における相対的な位置関係を一定に維持することができる。従って、トルクセンサ６０によって検出する操舵トルクの出力特性が、集磁ヨークアッセンブリ６１が有する集磁ヨークとステータ６６との軸方向における相対的な位置関係が変化することに起因して変化することを抑制することができる。

【0089】

また、軸受７０、７５は、それぞれ外輪７１、７６と転動体７３、７８、及び転動体７３、７８と内輪７２、７７とが接触した状態で維持されるため、車両の走行時の振動が軸受７０、７５に伝わった場合でも、外輪７１、７６と転動体７３、７８や、転動体７３、７８と内輪７２、７７とが衝突しないようになっている。これにより、軸受７０、７５は、振動が軸受７０、７５に伝わった場合でも、外輪７１、７６や内輪７２、７７と転動体７３、７８とが衝突した際における騒音を発生することなく、ステアリングシャフト８２を回転自在に支持することができる。

【0090】

ここで、ステアリングシャフト８２におけるステアリングホイール８１側の部分付近は、軸受３５を介してアッパハウジング３０によって回転自在に支持されているため、軸受３５が配置されている部分には、ハウジング２０の内側の空間と外側の空間とを連通する僅かな隙間が形成されている。つまり、軸受３５は、外輪と、内輪と、外輪と内輪との間に配置される複数の転動体とを有して構成されているため、転動体同士の間の部分は、ハウジング２０の内側の空間と外側の空間とを連通する隙間になっている。

【0091】

また、ステアリングコラム１０が車両に搭載されている状態では、ステアリングコラム１０は、出力軸８５側よりもアッパシャフト８３側の方が上側に位置するように、ステアリングシャフト８２が水平方向に対して傾斜する向きで車両に取り付けられている。つまり、ステアリング装置８０は、ステアリングホイール８１よりも、ステアリングギヤ１０５の方が下側に位置して車両に搭載される。このため、ステアリングコラム１０は、アッパシャフト８３側よりも出力軸８５側の方が下側に位置するように、ステアリングシャフト８２が水平方向に対して傾斜する向きで配置される。このため、例えば、ステアリングホイール８１の付近に水等の液体がかかり、軸受３５の隙間からハウジング２０の内側に液体が浸入した場合は、ハウジング２０内に液体は、重力によって下側の方向に向かって流れる。

【0092】

軸受３５の隙間からハウジング２０の内側に液体が入り込んだ場合、液体は、ハウジング２０の内面やステアリングシャフト８２の表面を伝わりながら重力によって下側の方向に向かって流れる。このため、ハウジング２０の内側に入り込んだ液体は、ハウジング２０の内面やステアリングシャフト８２の表面を伝わりながら、ロアハウジング４０やロアシャフト８４が位置する側に向かって流れる。

【0093】

ロアハウジング４０が有する第１ハウジング４１には、２つの孔部４５が形成されており、そのうちの１つの孔部４５は、ステアリングコラム１０が車両に搭載された状態において第１ハウジング４１の下端側に位置するドレイン孔４７として用いられる。このため、ハウジング２０の内側に入り込み、ロアハウジング４０の位置まで流れた液体は、ロアハウジング４０の第１ハウジング４１に形成されるドレイン孔４７を通ってハウジング２０の内側から外側に排出され、重力方向における下側に向かって落下する。これにより、アッパシャフト８３を支持する軸受３５の隙間からハウジング２０の内側に浸入した液体が、ハウジング２０の内側に溜まることを抑制でき、トルクセンサ６０に液体が付着することを抑制できる。

【0094】

以上のように、本実施形態に係るステアリング装置８０では、ステアリングシャフト８２を回転自在に支持する軸受７０は、ハウジング２０から軸方向における予圧が付与され、ハウジング２０には、軸方向における位置が互いに同じ位置で周方向に互いに離隔する複数の孔部４５が設けられている。また、ステアリングシャフト８２に入力される操舵トルクを検出するトルクセンサ６０は、ハウジング２０に形成される複数の孔部４５のうちの１つの孔部４５に、トルクセンサ６０の一部である集磁ヨークアッセンブリ６１が挿入される。このため、トルクセンサ６０が有する集磁ヨークアッセンブリ６１をハウジング２０に配置するための孔部４５をハウジング２０に設けることに起因して、ハウジング２０の剛性が、周方向において孔部４５が形成される一部分のみで低くなることを抑制できる。

【0095】

これにより、ハウジング２０の剛性が周方向における一部分のみで低くなることに起因して、ハウジング２０から軸受７０に付与する予圧が、周方向における一部のみで小さくなることを抑制することができる。従って、ハウジング２０から予圧を付与する軸受７０の外輪７１を、内輪７２に対して平行な状態で維持することができるため、外輪７１や内輪７２と転動体７３との間で作用する荷重が、周方向における一部の位置で局所的に大きくなることを抑制することができる。この結果、軸受７０に局所的な荷重が作用することに起因して軸受７０に早期の摩耗や故障が発生することを抑制でき、軸受７０の寿命を高めることができる。

【0096】

また、ハウジング２０に形成される複数の孔部４５は、周方向において等間隔で配置されるため、孔部４５によってハウジング２０の剛性が低くなる部分を、周方向において分散することができる。これにより、ハウジング２０から軸受７０に対して付与する予圧が局所的に低くなることを抑制することができるため、ハウジング２０より予圧を付与する軸受７０の外輪７１を、内輪７２に対して平行な状態で維持することができる。この結果、軸受７０に早期の摩耗や故障が発生することを抑制することができ、軸受７０の寿命を高めることができる。

【0097】

また、第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とを連結するボルト５２は、第１ハウジング４１が有する複数の孔部４５と同じ数が設けられるため、第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とをボルト５２によって連結した際に、軸受７０に対する予圧が大きくなる部分を、孔部４５の数と同じ数にして分散することができる。これにより、第１ハウジング４１から軸受７０に付与する予圧を、第１ハウジング４１に形成される複数の孔部４５に合わせて、周方向において分散して付与することができる。従って、第１ハウジング４１により予圧を付与する軸受７０の外輪７１を、内輪７２に対して平行な状態で維持することができるため、軸受７０に早期の摩耗や故障が発生することを抑制することができる。この結果、軸受７０の寿命を高めることができる。

【0098】

また、第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とを連結するボルト５２は、周方向おいて隣り合う孔部４５同士の間の位置に１つずつ配置されるため、第１ハウジング４１の撓みにより軸受７０への予圧が小さくなる部分と、ボルト５２の締結力によって予圧が大きくなる部分とを、周方向において交互に発生させることができる。これにより、第１ハウジング４１から軸受７０に付与する予圧を、周方向において交互に配置される孔部４５とボルト５２とによって、周方向において分散して付与することができる。従って、第１ハウジング４１により予圧を付与する軸受７０の外輪７１を、内輪７２に対して平行な状態で維持することができるため、軸受７０に早期の摩耗や故障が発生することを抑制することができる。この結果、軸受７０の寿命を高めることができる。

【0099】

また、第１ハウジング４１に形成される複数の孔部４５のうち、トルクセンサ６０の集磁ヨークアッセンブリ６１が挿入される孔部４５と異なる孔部４５は、ドレイン孔４７として用いられるため、ハウジング２０の内側に水等の液体が入り込んだ際に、液体をドレイン孔４７からハウジング２０の外側に排出することができる。これにより、ハウジング２０の内側に液体が入り込んだ場合でも、浸入した液体がハウジング２０の内側に溜まることを抑制でき、トルクセンサ６０に液体が付着することを抑制することができる。この結果、トルクセンサ６０によって操舵トルクを検出する際に、トルクセンサ６０に液体が付着することに起因する操舵トルクの誤検知を抑制することができる。

【0100】

また、第１ハウジング４１に形成される複数の孔部４５は、互いに同じ形状で形成されるため、トルクセンサ６０の集磁ヨークアッセンブリ６１は、いずれの孔部４５に対しても挿入することができる。これにより、孔部４５に集磁ヨークアッセンブリ６１を挿入して集磁ヨークアッセンブリ６１を配置する際における、レイアウトの自由度を高めることができる。このため、例えば、右ハンドルの車両に搭載されるステアリング装置８０のロアハウジング４０の金型と、左ハンドルの車両に搭載されるステアリング装置８０のロアハウジング４０の金型とを、共用することができる。

【0101】

図７は、右ハンドルの車両に搭載されるステアリングコラム１０の集磁ヨークアッセンブリ６１と電動モータ１１１の配置関係を示す説明図であり、図３のＢ－Ｂ方向から見た説明図である。例えば、図３に示すステアリングコラム１０が、右ハンドルの車両の搭載されるステアリング装置８０であり、集磁ヨークアッセンブリ６１は、上側の孔部４５に挿入され、下側の孔部４５は、ドレイン孔４７として用いられているとする。また、図３に示すステアリングコラム１０では、電動モータ１１１は、図７に示すように、上下方向における上側に配置されているものとする。本実施形態では、電動モータ１１１は、図７に示すように、上下方向における上側に配置されつつ、車両の幅方向における外側に向かって突出する方向に配置されている。

【0102】

つまり、集磁ヨークアッセンブリ６１は、外部の磁性体が集磁ヨークアッセンブリ６１に近づいた際に、磁性体からの磁力によって誤検知をする可能性がある。このため、図３、図７に示すステアリングコラム１０では、外部の磁性体が集磁ヨークアッセンブリ６１に近づき難くするために、集磁ヨークアッセンブリ６１は、電動モータ１１１が配置される側に配置している。即ち、集磁ヨークアッセンブリ６１は、ロアハウジング４０に形成される複数の孔部４５のうち電動モータ１１１からの距離が最も近い孔部４５に挿入されている。これにより、集磁ヨークアッセンブリ６１の近傍には電動モータ１１１が配置されることになるため、外部の磁性体は、電動モータ１１１に阻まれて集磁ヨークアッセンブリ６１に近づき難くなる。

【0103】

図８は、図３に示すステアリングコラム１０を左ハンドルの車両に搭載した場合の集磁ヨークアッセンブリ６１の配置位置を示す要部断面図である。図９は、図８のＣ－Ｃ方向から見た集磁ヨークアッセンブリ６１と電動モータ１１１の配置関係を示す説明図である。左ハンドルの車両に搭載されるステアリングコラム１０において、図７に示す右ハンドルの車両に搭載されるステアリングコラム１０と同等のものを左ハンドルの車両に搭載する際には、電動モータ１１１の配置位置を上下方向に入れ替えて、図９に示すように上下方向における下側に配置する必要がある。

【0104】

このように、電動モータ１１１を下側に配置する場合において、外部の磁性体が集磁ヨークアッセンブリ６１に近づき難くするためには、集磁ヨークアッセンブリ６１も、電動モータ１１１が配置される側に配置する必要がある。つまり、集磁ヨークアッセンブリ６１も、電動モータ１１１と同様に下側に配置する必要があり、集磁ヨークアッセンブリ６１は、複数の孔部４５のうち電動モータ１１１からの距離が最も近い、上下方向における下側の孔部４５に挿入して配置する。これにより、外部の磁性体は、左ハンドルの車両に搭載されるステアリングコラム１０においても、電動モータ１１１に阻まれて集磁ヨークアッセンブリ６１に近づき難くなる。

【0105】

なお、このように、下側の孔部４５をセンサ挿入孔４６として集磁ヨークアッセンブリ６１を下側の孔部４５に挿入する場合は、上側の孔部４５には蓋４８を挿入し、上側の孔部４５は蓋４８によって閉塞する。

【0106】

このように、第１ハウジング４１に形成される複数の孔部４５を、互いに同じ形状で形成することにより、いずれの孔部４５にも集磁ヨークアッセンブリ６１を挿入することができる。これにより、右ハンドルの車両に搭載されるステアリングコラム１０においても、左ハンドルの車両に搭載されるステアリングコラム１０においても、第１ハウジング４１を同じ形状にすることができ、第１ハウジング４１の金型に同じものを用いることができる。この結果、ステアリング装置８０の製造コストを抑えることができる。

【0107】

また、集磁ヨークアッセンブリ６１を、ロアハウジング４０に形成される複数の孔部４５のうち、電動モータ１１１からの距離が最も近い孔部４５に挿入することにより、外部の磁性体が集磁ヨークアッセンブリ６１に近づくことを電動モータ１１１によって遮ることができる。これにより、外部の磁性体が集磁ヨークアッセンブリ６１に近づくことに起因して、磁性体からの磁力によって集磁ヨークアッセンブリ６１が誤検知をすることを抑制することができる。この結果、トルクセンサ６０による操舵トルクの検出精度を確保することができる。

【0108】

［変形例］
なお、上述した実施形態では、第１ハウジング４１に形成される複数の孔部４５は、２つになっているが、孔部４５は２つ以外でもよく、第１ハウジング４１に形成される複数の孔部４５は、３つ以上であってもよい。第１ハウジング４１に形成される複数の孔部４５は、孔部４５の数に関わらず、孔部４５同士の形状が同じ形状で、軸方向における位置が互いに同じ位置に配置され、周方向において等間隔で配置されていれば、その数は問わない。

【0109】

また、第１ハウジング４１に形成される孔部４５は、その数に関わらず、トルクセンサ６０の集磁ヨークアッセンブリ６１が挿入される孔部４５と異なる孔部４５のうち少なくとも１つの孔部４５は、ドレイン孔４７として用いられるのが好ましい。

【0110】

また、第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とを連結するボルト５２は、第１ハウジング４１に形成される複数の孔部４５と同じ数が設けられ、それぞれのボルト５２は、周方向おいて隣り合う孔部４５同士の間の位置に１つずつ配置されるのが好ましい。このように、複数の孔部４５と同じ数のボルト５２を、周方向おいて隣り合う孔部４５同士の間の位置に１つずつ配置して第１ハウジング４１と第２ハウジング５１とを連結することにより、第１ハウジング４１から軸受７０に付与する予圧を、周方向において分散して付与することができる。これにより、孔部４５やボルト５２の数に関わらず、第１ハウジング４１により予圧を付与する軸受７０の外輪７１を、内輪７２に対して平行な状態で維持することができるため、軸受７０の寿命を高めることができる。

【0111】

また、ウォームホイール１１４に対して、軸方向においてステアリングホイール８１が配置される側に配置される軸受７０は、シール部材を有する軸受７０であるのが好ましい。つまり、軸受７０には、軸受にシール部材が組み込まれた、いわゆるシール付き軸受が用いられるのが好ましい。このように、ウォームホイール１１４よりもステアリングホイール８１が配置される側に配置される軸受７０に、シール付き軸受を用いることにより、ハウジング２０の内側に水等の液体が入り込んだ場合でも、液体がウォームホイール１１４側に流れることを、軸受７０によって抑制することができる。これにより、液体がウォームホイール１１４に付着することによるウォームホイール１１４の腐食を抑制することができ、減速装置１１２の寿命を高めることができる。

【0112】

また、上述した実施形態では、ステアリングコラム１０にはトルクセンサ６０が設けられているが、ステアリングコラム１０に設けられるセンサは、トルクセンサ６０以外であってもよい。ステアリングコラム１０に設けられるセンサは、例えば、ステアリングシャフト８２の回転角度を検出する舵角センサであってもよい。この場合、第１ハウジング４１に形成される複数の孔部４５のうち、センサ挿入孔４６として用いられる孔部４５には、舵角センサの一部である、舵角センサにおける検出部が挿入される。このように、ステアリングコラム１０に設けられるセンサは、センサ挿入孔４６に挿入されるセンサの一部が、ステアリングシャフト８２の回転に伴う物理量の変化を電気的な信号に変換する機能を持った差し込み式部品である検出部となるものであれば、その種類は問わない。

【0113】

以上、本開示の好適な実施形態を説明したが、本開示は上記の実施形態に記載されたものに限定されない。実施形態や変形例として説明した構成は、適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0114】

１０ ステアリングコラム
２０ ハウジング
３０ アッパハウジング
３５ 軸受
４０ ロアハウジング
４１ 第１ハウジング
４１ａ 本体部
４１ｂ フランジ部
４５ 孔部
４６ センサ挿入孔
４７ ドレイン孔
５１ 第２ハウジング
５２ ボルト
５３ ピボットブラケット
６０ トルクセンサ
６１ 集磁ヨークアッセンブリ
６５ 磁石
６６ ステータ
７０、７５ 軸受
７１、７６ 外輪
７２、７７ 内輪
７３、７８ 転動体
８０ ステアリング装置
８１ ステアリングホイール
８２ ステアリングシャフト
８２ａ ステアリングホイール取付部
８３ アッパシャフト
８４ ロアシャフト
８５ 出力軸
８６ トーションバー
１０１、１０３ ユニバーサルジョイント
１０２ 中間シャフト
１０４ ピニオンシャフト
１０５ ステアリングギヤ
１０５ａ ピニオンギヤ
１０５ｂ ラックバー
１０６ タイロッド
１１０ ＥＣＵ
１１１ 電動モータ
１１２ 減速装置
１１４ ウォームホイール
１１５ 車速センサ
１１６ イグニッションスイッチ
１１７ 電源装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】