JP4459084B2 - パワーステアリング装置付きの車両 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングハンドルに加えられる操作トルクを検出するトルクセンサと、該トルクセンサの検出値に応じて作動する電動モータと、操舵輪側に操舵力を伝達する伝動シャフトに前記電動モータの回転動力を伝達する伝動機構とを備えるパワーステアリング装置付きの車両に関する。

このようなパワーステアリング装置を車体側に支持する構成が、たとえば特許文献１によって知られている。
特開平２−３０３９７２号公報

ところで、上記特許文献１で開示されたものでは、車体の前部に設けられたモータ支持用のブラケットに、上下方向に延びる回転軸線を有する電動モータが取付けられており、車体構成部材が複雑となり、車体重量が増大してしまうと言う課題がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、車体構成部材を簡素化して重量軽減を図りつつ、電動モータの保護を可能としたパワーステアリング装置付きの車両を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ステアリングハンドルに加えられる操作トルクを検出するトルクセンサと、該トルクセンサの検出値に応じて作動する電動モータと、操舵輪側に操舵力を伝達する伝動シャフトに前記電動モータの回転動力を伝達する伝動機構とを備えるパワーステアリング装置付きの車両において、車体には、前記ステアリングハンドルに連なるステアリングシャフトの前方に配置されて車幅方向に延びる前方横棒部と、そのステアリングシャフトの左右少なくとも一側で前記前方横棒部の端部から後下がりに延びる縦棒部と、その縦棒部の後端部から車幅方向に延びる後方横棒部とを一体に有するクロス部材が設けられると共に、このクロス部材には、上面視で車両前方側に凹む凹部が前記前方横棒部および前記縦棒部により形成され、前記凹部内に配置した前記電動モータと、前記ステアリングシャフトを回転自在に支承する筒状の支持ケースとが、前記クロス部材に固着したブラケットで支持され、前記電動モータは、前記ステアリングシャフトの軸線を含む平面に対して直交し且つ車幅方向にほぼ沿わせるように配置された軸線を有すると共に、その電動モータの軸線方向一方側に前記縦棒部が、またその軸線方向他方側に前記支持ケースがそれぞれ配置されることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記クロス部材を覆うダッシュボードの内側に前記電動モータが配置されることを特徴とする。

また請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の構成に加えて、前記トルクセンサの検出値に応じて前記電動モータを作動させる制御ユニットを備え、該制御ユニットが、前記クロス部材、前記電動モータおよび前記ステアリングシャフトで囲まれるように配置されることを特徴とする。

また請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明の構成に加えて、前記電動モータの少なくとも一部は、前記ステアリングシャフトの軸線に直交する平面への投影図上で該ステアリングハンドルの回転軌跡よりも内方に配置されることを特徴とする。

また請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明の構成に加えて、前記ステアリングシャフトの軸線を含む鉛直面への投影図上で、前記電動モータの後端を通る鉛直線が、該ステアリングシャフトの後端を通る鉛直線よりも前方位置となるように、該電動モータが配置されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、クロス部材で形成される凹部に、電動モータが配置されるので、電動モータをクロス部材で保護することができ、しかも車体構成部材であるクロス部材を屈曲するだけで電動モータを保護することができるので、車体構成部材を簡素化して重量軽減を図ることができる。

また車体構成部材であるブラケットで、ステアリングシャフトを筒状の支持ケースを介して支持し、更に電動モータも支持するので、車体構成部材の簡素化を図りつつ、電動モータを支持するとともに保護することができる。

さらに請求項２記載の発明によれば、ダッシュボードによっても電動モータを保護することができる。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図１１は本発明の一実施例を示すものであり、図１は本発明を適用した車両の側面図、図２はダッシュボードを省略した状態での図１の２矢視図、図３は図２の３矢視図、図４はダッシュボード支持ステーを図２と同一方向から見た図、図５は図２の５−５線断面図、図６は図５の６−６線断面図、図７はパワーアシストユニットの縦断側面図、図８はステアリングシャフトの軸線に直交する平面への投影図上での電動モータ、ステアリングハンドルおよびブレーキペダルの相対配置を示す概念図、図９はステアリングシャフトの軸線を通る鉛直面への投影図上でのステアリングハンドル、ステアリングシャフト、電動モータおよびブレーキペダルの相対配置を示す概念図、図１０は図５の１０−１０線拡大断面図、図１１は支持ケース、支持ステーおよびダッシュボード支持板の分解図である。

先ず図１において、この車両は、たとえばゴルフカート等の運搬用不整地走行車両として用いられる四輪の低床式小型車両であり、車体１５の前部には、操舵輪である左右の前輪ＷＦ…が懸架され、車体１５の後部には駆動輪である左右の後輪ＷＲ…が懸架される。また車体１５は、複数のパイプを組みわせて成る支持枠１６を前端に有しており、その支持枠１６を覆うフロントカバー１９の後部に、ダッシュボード２０が連設される。

前記ダッシュボード２０の後方で車体１５の中間部に設けられた乗車用シート１７に座乗する乗員の足を載せるための低床の床部１８が、乗車用シート１７およびダッシュボード２０間で車体１５に設けられており、前下がりに傾斜した軸線を有するステアリングシャフト２１の後端は前記ダッシュボード２０から後方に突出し、乗車用シート１７上の乗員によって操向操作されるホイール状のステアリングハンドル２２がステアリングシャフト２１の後端に取付けられる。また前記ステアリングハンドル２２の下方でダッシュボード２０の下部からは、アクセルペダル２３およびブレーキペダル２４が後方に突出される。

左右の後輪ＷＲ…を駆動するパワーユニットＰは、前記床部１８の後方かつ乗車用シート１７の下方に配置されるエンジンＥと、該エンジンＥの出力を変速して前記後輪ＷＲ…に伝達する変速機Ｍとで構成されており、前輪ＷＦ…および後輪ＷＲ…間の中間部で車体１５に搭載される。また前記乗車用シート１７よりも後方で車体１５の後部には、後輪ＷＲ…の上方に配置されるようにして荷台１４が設けられる。

図２および図３を併せて参照して、前記ステアリングハンドル２２に加えられる操作力は、パワーアシストユニット２５で増幅されるものであり、この増幅された操作力はパワーアシストユニット２５からユニバーサルジョイント２６を介して伝動シャフト２７の後端に伝達される。また伝動シャフト２７の前端にユニバーサルジョイント２８を介して連結されるステアリングギヤ（図示せず）がステアリングギヤボックス２９内に収納されており、左右の前輪ＷＦ…を操向するためのドラッグリンク３０が前記ステアリングギヤボックス２９内でステアリングギヤに噛合される。

図４を併せて参照して、支持枠１６には、ダッシュボード２０を支持するためのダッシュボード支持ステー３１が固着されるものであり、このダッシュボード支持ステー３１は、車両の進行方向前方を向いた状態で、前記支持枠１６の左側に下端が固着されて後上がりに延びる左側脚部３２と、前記支持枠１６の右側に下端が固着されて後上がりに延びる右側脚部３３と、左側および右側脚部３２，３３間の中間部で前記支持枠１６に下端が固着されて後上がりに延びる中間脚部３４と、それらの脚部３２，３３，３４の上端を結ぶパイプ状のクロス部材３５とで構成される。

前記クロス部材３５は、ダッシュボード２０を支持すべく該ダッシュボード２０のほぼ全幅にわたって配置されるものであり、ステアリングシャフト２１の前方に配置されて車両の幅方向に延びる前方横棒部３５ａと、前記ステアリングシャフト２１の左右少なくとも一側（この実施例では右側）で前方横棒部３５ａの端部から車両の前後方向に沿って後下がりに延びる縦棒部３５ｂと、該縦棒部３５ｂの後端部から車両の幅方向に延びる後方横棒部３５ｃとを一体に有するものである。

すなわち車両の進行方向前方を向いた状態で前記クロス部材３５の左側は、前上がりに屈曲されるものであり、上面視では前方側に凹む凹部３６が、この実施例では左側を開放するようにして前記前方横棒部３５ａおよび前記縦棒部３５ｂによって形成され、ステアリングシャフト２１は該凹部３６内に配置されることになる。

また左側脚部３２および中間脚部３４は、クロス部材３５とは別部材のパイプで構成されるものであり、左側脚部３２が前記クロス部材３５における前方横棒部３５ａの左側端部に固着され、前記中間脚部３４が前記クロス部材３５における後方横棒部３５ｃの左側端部寄りの中間部に固着され、右側脚部３３は、後方横棒部３５ｃの右端部から前下がりに屈曲するようにしてクロス部材３５と一体に形成される。

ステアリングシャフト２１は、前記凹部３６に配置される筒状の支持ケース３７だけで回転自在に支承されるものであり、この支持ケース３７は、クロス部材３５における前方横棒部３５ａに溶接等で固着されるブラケット３８に締結される。すなわちステアリングシャフト２１は支持ケース３７を介して前記ブラケット３８に支持される。しかも支持ケース３７の少なくとも一部は、平面視でステアリングハンドル２２の回転軌跡（この実施例ではステアリングハンドル２２の外周）よりも内方に配置されるものであり、側面視では、図１で示すように、ステアリングハンドル２２の前端および後端をそれぞれ通る鉛直線ＬＡ，ＬＢ間に支持ケース３７の少なくとも一部（この実施例では支持ケース３７の後部）が配置される。

前記ブラケット３８は、相互に対向する左右一対の挟持板部３８ａ，３８ａと、前記ステアリングシャフト２１の軸線に直交する平面でステアリングシャフト２１側に開放した略Ｕ字状の取付け凹部３９を前記両挟持板部３８ａ…とともに形成するようにして前記挟持板部３８ａ…間を結ぶ連結板部３８ｂと、前記取付け凹部３９の左側に間隔をあけた位置で前記左側脚部３２の外側面に沿って配置される左側当接板部３８ｃと、前記取付け凹部３９の右側に間隔をあけた位置に配置されて前記左側当接板部３８ｃに右側から対向する右側当接板部３８ｄとを一体に有し、前記ステアリングシャフト２１の軸線に沿う方向で前記前方横棒部３５ａから後上がりに延びるようにして、前方横棒部３５ａに固着される。

図５および図６を併せて参照して、支持ケース３７は、ステアリングハンドル２２側すなわち後方側に向かうにつれて段階的に小径となるようにしてステアリングシャフト２１と同軸の段付き円筒状に形成されるものであり、最も小径となる支持ケース３７の後端部３７ａから支持ケース３７内に同軸に挿入されるステアリングシャフト２１と、前記後端部３７ａとの間にボールベアリング４０が介装される。すなわちステアリングシャフト２１は支持ケース３７の後端部３７ａで回転自在に支承される。

この支持ケース３７の前部および左右両側部は前記ブラケット３８を介してクロス部材３５の前方横棒部３５ａに取付けられる。すなわち支持ケース３７の前部外面には、略Ｔ字状の横断面形状を有する前方取付け突部３７ｂが一体に突設され、支持ケース３７の左右両側外面には、左側方取付け突部３７ｃおよび右側方取付け突部３７ｄがそれぞれ一体に突設される。而して前方取付け突部３７ｂは、その両端をブラケット３８の両挟持板部３８ａ…に当接させるようにして取付け凹部３９内に嵌合され、左側方取付け突部３７ｃおよび右側方取付け突部３７ｄの先端部は、ブラケット３８の左側および右側当接板部３８ｃ，３８ｄにそれぞれ当接される。

前記前方取付け突部３７ｂには、第１のボルト４１を貫通せしめる貫通孔４５が設けられ、ブラケット３８の両挟持板部３８ａ…には第１のボルト４１を挿通せしめる第１挿通孔４６…がそれぞれ設けられる。而して一対の第１挿通孔４６…および貫通孔４５に挿通された第１のボルト４１と、第１のボルト４１に螺合するナット４７とによって、前方取付け突部３７ｂがブラケット３８の両挟持板部３８ａ…に締結される。

また支持ケース３７の左側方取付け突部３７ｃおよび右側方取付け突部３７ｄにはねじ孔４８，４９がそれぞれ設けられるものであり、左側当接板部３８ｃには左側方取付け突部３７ｃのねじ孔４８に螺合する第２のボルト４２を挿通せしめる第２挿通孔５０が設けられ、右側当接板部３８ｄには右側方取付け突部３７ｄのねじ孔４９に螺合する第３のボルト４３を挿通せしめる第３挿通孔５１が設けられる。而して第２および第３挿通孔５０，５１にそれぞれ挿通される第２および第３のボルト４２，４３を前記ねじ孔４８，４９に螺合して締めつけることにより、左側当接板部３８ｃに左側方取付け突部３７ｃが締結され、右側当接板部３８ｄに右側方取付け突部３７ｄが締結される。

しかも前方取付け突部３７ｂに設けられる貫通孔４５ならびに両挟持板部３８ａ…にそれぞれ設けられる第１挿通孔４６…の一方、この実施例では第１挿通孔４６…が長孔状に形成されており、また左側当接板部３８ｃおよび右側当接板部３８ｄに設けられる第１および第３挿通孔５０，５１が長孔状に形成される。

図７において、パワーアシストユニット２５は、ステアリングハンドル２２に加えられる操作トルクを検出するトルクセンサ５４と、電動モータ５５と、前輪ＷＦ…側に操舵力を伝達する伝動シャフト２７に電動モータ５５の回転動力を伝達する伝動機構５６とがユニット化されて成るものであり、このパワーアシストユニット２５のうち少なくとも電動モータ５５が、図２で明示するように、クロス部材３５で形成される凹部３６内に配置される。

トルクセンサ５４は、従来周知のものであり、詳細な説明は省略するが、合成樹脂製のセンサハウジング５７と、該センサハウジング５７内でステアリングシャフト２１に一端部が相対回転不能に連結されるとともにセンサハウジング５７で回転自在に支承される入力シャフト５８と、前記入力シャフト５８と同軸に配置される出力シャフト５９と、入力シャフト５８に内蔵されて入力シャフト５８および出力シャフト５９間を連結するトーションバー（図示せず）と、制限された範囲での軸方向相対移動を可能としつつ出力シャフト５９に相対回転不能に連結されて前記入力シャフト５８の他端部および前記出力シャフト５９の一端部を同軸に囲繞する可動部材６１と、該可動部材６１の外周に設けられるリング状のコア６２と、入力シャフト５８の軸方向に並ぶととともに前記コア６２に対応する部分で前記センサハウジング５７に埋設される一対のコイル６３，６４とを備えるものである。

而して入力シャフト５８へのトルク入力に応じた前記トーションバーの捩じれ変形によって入力シャフト５８および出力シャフト５９間に相対角変位が生じると、前記コア６２の前記両コイル６３，６４に対する軸方向相対位置が変化し、その相対位置変化が前記両コイル６３，６４の周辺に磁気的変化を生じさせることで両コイル６３，６４のインダクタンスがそれぞれ変化し、そのインダクタンス変化によってステアリングハンドル２２からステアリングシャフト２１を介して入力される操作トルクが得られることになり、操作トルクに応じた信号を取り出すための出力端子６５を配置したカプラ部５７ａがセンサハウジング５７から一体に突設される。

電動モータ５５は、ステアリングシャフト２１の軸線を含む平面に対して直交する軸線を有するものであり、ステアリングシャフト２１の後方で回転軸線を車両の幅方向にほぼ沿わせるように配置される。また伝動機構５６は、電動モータ５５で回転駆動されるウォームギヤ６６と、該ウォームギヤ６６に噛合するようにして前記出力シャフト５９に固定されるウォームホイール６７とから成るものであり、出力シャフト５９を回転自在に支承する伝動ケース６８内に収納される。

伝動ケース６８は、前記トルクセンサ５４のセンサハウジング５７が締結されるケース主体６９と、該ケース主体６９に締結される蓋部材７０とから成るものであり、出力シャフト５９と、ケース主体６９および蓋部材７０との間にはボールベアリング７１，７２がそれぞれ介装され、蓋部材７０から突出した出力シャフト５９の他端部がユニバーサルジョイント２８を介して伝動シャフト２７の後端に連結される。また電動モータ５５は伝動ケース６８の前記ケース主体６９に取付けられる。

このようなパワーアシストユニット２５は、支持ケース３７内に少なくともトルクセンサ５４を収納するようにして該支持ケース３７に取付けられるものであり、この実施例では、伝動ケース６８のケース主体６９が，トルクセンサ５４を支持ケース３７内に収納せしめつつ支持ケース３７の前方開口端を塞ぐようにして支持ケース３７に締結される。

すなわちパワーアシストユニット２５を構成するトルクセンサ５４、電動モータ５５および伝動機構５６のうち少なくとも電動モータ５５、この実施例ではパワーアシストユニット２５全体が、支持ケース３７およびブラケット３８を介してクロス部材３５の前方横棒部３５ａに取付けられるものであり、電動モータ５５は前記支持ケース３７を介してブラケット３８に支持される。

支持ケース３７の左右いずれかの側部または後部には、トルクセンサ５４に連なるハーネスを導出せしめるべく前記トルクセンサ５４のセンサハウジング５７から突出されるカプラ部５７ａを臨ませた開口部７３が設けられるものであり、この実施例では、支持ケース３７の後部寄り左側部に前記開口部７３が設けられる。

ところで、電動モータ５５の作動は、前記トルクセンサ５４の検出値に応じて制御ユニット７４により制御される。この制御ユニット７４は、クロス部材３５、電動モータ５５およびステアリングシャフト２１のうち少なくとも１つの近傍に配置されるものであり、この実施例では、クロス部材３５、電動モータ５５およびステアリングシャフト２１で囲まれるようにしてクロス部材３５、電動モータ５５およびステアリングシャフト２１の近傍に配置される。

しかも前記制御ユニット７４は、前記クロス部材３５における前方横棒部３５ａの後方かつ下方に配置されるとともに、パワーアシストユニット２５における電動モータ５５の前方かつ上方に配置され、さらに前記パワーアシストユニット２５ならびにクロス部材３５の縦棒部３５ｂ間に配置されるようにして、クロス部材３５のたとえば縦棒部３５ｂに支持される。

また電動モータ５５は、図８で示すように、ステアリングシャフト２１の軸線に直交する平面への投影図上では該電動モータ５５の少なくとも上端がステアリングシャフト２１の軸線と直交する水平線Ｌ１よりも下方となる位置に配置され、電動モータ５５の少なくとも一部は前記投影図上でステアリングハンドル２２の回転軌跡（この実施例ではステアリングハンドル２２の外周）よりも内方に配置される。

またステアリングハンドル２２の下方に配置される操作ペダルであるブレーキペダル２４の非操作状態での後端が、前記投影図上ではステアリングハンドル２２の回転軌跡よりも外方に配置されており、電動モータ５５の下端がブレーキペダル２４よりも上方に配置される。

また図９で示すように、ステアリングシャフト２１の軸線を含む鉛直面への投影図上では、電動モータ５５の位置が、前記ブレーキペダル２４の非操作状態での後端と、電動モータ５５の後端とを結ぶ直線Ｌ２がステアリングハンドル２２の回転軌跡と交差するように設定される。

しかも電動モータ５５の後端は、ステアリングシャフト２１の後端すなわちステアリングハンドル２２との連結部よりも前方に配置されている。すなわちステアリングシャフト２１の軸線を含む鉛直面への投影図上で、電動モータ５５の後端を通る鉛直線Ｌ３が、ステアリングシャフト２１の後端を通る鉛直線Ｌ４よりも前方位置となるように電動モータ５５が配置される。

図１０および図１１において、支持ケース３７の後部には、ダッシュボード２０が締結されるものであり、この実施例では、支持ケース３７の後部に取付けられた支持ステー７５に、ダッシュボード２０を支持するダッシュボード支持板７６が締結される。

支持ケース３７の後部には下方に突出する一対の支持突部３７ｅ，３７ｅが突設される。また支持ステー７５は、それらの支持突部３７ｅ…に一対のボルト７７，７７により締結される取付け板部７５ａと、その取付け板部７５ａの後方側に位置するようにして取付け板部７５ａの左右両側に連設される左側および右側支持板部７５ｂ，７５ｃとを一体に備えるものであり、左側および右側支持板部７５ｂ，７５ｃの支持ケース３７側の面にはウエルドナット７８，７８；７９，７９が一対ずつ固着される。

ダッシュボード支持板７６は、支持ステー７５の前記両支持板部７５ｂ，７５ｃに締結されるものであり、前記支持ケース３７の後部を後方側に突出させるべく支持ケース３７を貫通させる円形の透孔８０と、ダッシュボード２０に取付けられる計器類を配置するための複数の透孔８１，８２，８３，８４とが、ダッシュボード支持板７６に設けられる。しかも支持ステー７５における左側支持板部７５ｂのウエルドナット７８…にそれぞれ螺合されるボルト８５，８５を挿通せしめる一対の左側挿通孔８６，８６と、右側支持板部７５ｃのウエルドナット７９…にそれぞれ螺合されるボルト８７，８７を挿通せしめる一対の右側挿通孔７７，８８とが、ダッシュボード支持板７６に設けられており、支持ステー７５に対するダッシュボード支持板７６の寸法誤差や取付け誤差を吸収するために、両左側挿通孔８６…および両右側挿通孔８８…の一方、この実施例では右側挿通孔８８…が長孔状に形成される。

またダッシュボード支持板７６の前記支持ケース３７側の面には、一対のウエルドナット８９，８９が固着されており、ダッシュボード２０に挿通される一対のボルト９０，９０がそれらのウエルドナット８９…に螺合される。

このようにダッシュボード２０が支持ケース３７の後部に締結されることにより、制御ユニット７４およびクロス部材３５がダッシュボード２０の内側に配置されることになり、電動モータ５５もダッシュボード２０で覆われることになる。

次にこの実施例の作用について説明すると、ステアリングシャフト２１が、車体１５側に設けられるクロス部材３５に取付けられる単一の支持ケース３７だけで回転自在に支承され、パワーアシストユニット２５の少なくとも電動モータ５５（この実施例ではパワーアシストユニット２５全体）が、支持ケース３７を介してクロス部材３５に取付けられるので、単一の支持ケース３７で、ステアリングシャフト２１の支持と、パワーアシストユニット２５のクロス部材３５への取付けがなされることになり、部品点数を低減したコンパクトな構成でステアリングシャフト２１およびパワーアシストユニット２５を車体１５側のクロス部材３５に支持することができる。

また支持ケース３７の前部および左右両側部がクロス部材３５に取付けられており、支持ケース３７をクロス部材３５側に強固に取付けることができる。

しかも支持ケース３７には、前方に突出する前方取付け突部３７ｂと、左右両側方に突出する一対の左および右側方取付け突部３７ｃ，３７ｄとが一体に設けられ、クロス部材３５に固着されるブラケット３８に、前方取付け突部３７ｂの左右両端に当接して締結される一対の挟持板部３８ａ…と、左および右側方取付け突部３７ｃ，３７ｄの先端にそれぞれ当接して締結される左側および右側当接板部３８ｃ，３８ｄとが設けられるので、クロス部材３５に固着されたブラケット３８に支持ケース３７を強固に固定することができる。

また第１のボルト４１を挿通せしめるべく前方取付け突部３７ｂに設けられる貫通孔４５ならびに両挟持板部３８ａ，３８ａにそれぞれ設けられる第１挿通孔４６の一方（この実施例では第１挿通孔４６）が長孔状に形成され、左および右側方取付け突部３７ｃ，３７ｄにそれぞれ螺合される第２および第３のボルト４２，４３を挿通せしめるようにして左側および右側当接板部３８ｃ，３８ｄにそれぞれ設けられる第２および第３挿通孔５０，５１が長孔状に形成されるので、ステアリングシャフト２１を回転自在に支承する支持ケース３７と、ブラケット３８との相対配置を調節することが可能となり、ステアリングシャフト２１の軸線の傾きを容易に調節することができる。

また電動モータ５５が、その回転軸線を車両の幅方向にほぼ沿わせるように配置されるので、電動モータ５５の配置によって乗員側に突出する部分が生じることを回避して、乗員のスペース確保が容易となる。

さらに支持ケース３７の左右いずれかの側部または該支持ケース３７の後部、この実施例では支持ケース３７の後部寄り左側部に、トルクセンサ５４に連なるハーネスを導出せしめる開口部７３が設けられるので、トルクセンサ５４に連なるハーネスが前方側に突出しないようにして、支持ケース３７の取付け構造の簡素化を図るとともにハーネスの接続作業を容易とすることができる。

ところで、支持ケース３７の少なくとも一部（この実施例では支持ケース３７の後部）は、平面視でステアリングハンドル２２の回転軌跡よりも内方に配置されており、その支持ケース３７に取付けられる電動モータ５５の後端がステアリングシャフト２１の後端よりも前方に配置されている。したがって電動モータ５５がステアリングハンドル２２に近い位置に配置されることになり、パワーステアリング装置を配置するためにステアリングハンドル２２の前方に確保すべきスペースを小さくすることが可能であり、ステアリングハンドル２２の前方に配置される他部品との干渉を容易に避けつつ、ステアリングハンドル２２よりも前方の長さが短い車両にもパワーステアリング装置を容易に適用することができる。

またステアリングシャフト２１の軸線に直交する平面への投影図上で電動モータ５５の少なくとも一部がステアリングハンドル２２の回転軌跡よりも内方に配置されるので、電動モータ５５を車両運転者の前方でコンパクトに配置することができ、電動モータ５５の配置による制限を小さくして乗員のスペースを充分に確保することができる。

またステアリングハンドル２２の下方に配置されるブレーキペダル２４の非操作状態での後端が、ステアリングシャフト２１の軸線に直交する平面への投影図上でステアリングハンドル２２の回転軌跡よりも外方に配置され、電動モータ５５の下端がブレーキペダル２４よりも上方に配置されるので、ステアリングハンドル２２および電動モータ５５よりも下方にあるブレーキペダル２４を、ステアリングシャフト２１の軸線に沿う方向で電動モータ５５およびステアリングハンドル２２に重ならないように配置して、車両運転者によるブレーキペダル２４の視認性を高めつつ、ブレーキペダル２４の操作スペースを容易に確保することができる。

さらにステアリングシャフト２１の軸線を含む鉛直面への投影図上で、ブレーキペダル２４の非操作状態での後端と、電動モータ５５の後端とを結ぶ直線Ｌ２が、ステアリングハンドル２２の回転軌跡と交差するように電動モータ５５が配置されるので、電動モータ５５をステアリングハンドル２２側により近づけて配置することができる。

また電動モータ５５の作動を制御する制御ユニット７４がダッシュボード２０の内側に配置されるので、制御ユニット７４を保護する部材を少なくして該制御ユニット７４を保護することができる。

また制御ユニット７４が、車体１５に設けられるクロス部材３５、電動モータ５５およびステアリングシャフト２１のうち少なくとも１つ（この実施例ではクロス部材３５、電動モータ５５およびステアリングシャフト２１の全て）の近傍に配置されるので、剛性の高いクロス部材３５、電動モータ５５およびステアリングシャフト２１の少なくとも１つによって、制御ユニット７４への外力の作用を極力阻止するようにして制御ユニット７４の保護性を高めることができる。

またステアリングシャフト２１の前方で車両の幅方向に延びる前方横棒部３５ａならびに該前方横棒部３５ａの端部から車両の前後方向に沿って後下がりに延びる縦棒部３５ｂを有するクロス部材３５が、ダッシュボード２０の内側に配置され、制御ユニット７４が、前方横棒部３５ａの後方かつ下方に配置されることにより、前方側からの外力作用を防止して制御ユニット７４の保護性をより高めることができる。

また制御ユニット７４は電動モータ５５の前方かつ上方に配置されるものであり、後方からの外力作用を電動モータ５５で防止するようにして制御ユニット７４の保護性をより高めることができ、制御ユニット７４の前方かつ上方に前方横棒部３５ａが配置される構成と相まって、前方および後方からの外力作用を防止するようにして制御ユニット７４の保護性がより一層高められる。

しかも電動モータ５５がダッシュボード２０で覆われるので、ダッシュボード２０内に剛性の高い電動モータ５５が配置されることにより、ダッシュボード２０の剛性を高め、制御ユニット７４の保護性を高めることができる。

さらにステアリングシャフト２１を回転自在に支承してクロス部材３５の前方横棒部３５ａに取付けられる支持ケース３７に、トルクセンサ５４、電動モータ５５および伝動機構５５がユニット化されて成るパワーアシストユニット２５が取付けられ、該パワーアシストユニット２５および前記クロス部材３５の縦棒部３５ｂ間に制御ユニット７４が配置されるので、車体１５側の縦棒部３５ｂおよびパワーアシストユニット２５間に制御ユニット７４を配置するようにして、左右からの外力の作用を防止して制御ユニット７４の保護性を高めることができる。

また車体１５に設けられるクロス部材３５は凹部３６を形成するように屈曲されており、パワーアシストユニット２５を構成するトルクセンサ５４、電動モータ５５および伝動機構５６のうち少なくとも電動モータ５５が凹部３６内に配置されるので、電動モータ５５をクロス部材３５で保護することができ、しかも車体構成部材であるクロス部材３５を屈曲するだけで電動モータ５５を保護することができるので車体構成部材を簡素化して重量軽減を図ることができる。

またクロス部材３５に固着されるブラケット３８で、ステアリングシャフト２１および電動モータ５５が支持されるので、車体構成部材であるブラケット３８でステアリングシャフト２１を支持するとともに電動モータ５５を支持するようにして、車体構成部材の簡素化を図りつつ、電動モータ５５を支持するとともに保護することができる。

さらにクロス部材３５を覆うダッシュボード２０の内側に電動モータ５５が配置されることにより、ダッシュボード２０によっても電動モータ５５を保護することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば上記実施例では、クロス部材に形成される凹部が後方側および左側を開放した形状となっていたが、後方側だけを開放した凹部がクロス部材に形成されるようにしてもよい。

またダッシュボード２０の制御ユニット７４に対応する位置に通風孔を設け、たとえば走行風やラジエータ冷却用ファンからの風が制御ユニット７４に当たるようにしてもよい。

本発明を適用した車両の側面図 ダッシュボードを省略した状態での図１の２矢視図 図２の３矢視図 ダッシュボード支持ステーを図２と同一方向から見た図 図２の５−５線断面図 図５の６−６線断面図 パワーアシストユニットの縦断側面図 ステアリングシャフトの軸線に直交する平面への投影図上での電動モータ、ステアリングハンドルおよびブレーキペダルの相対配置を示す概念図 ステアリングシャフトの軸線を通る鉛直面への投影図上でのステアリングハンドル、ステアリングシャフト、電動モータおよびブレーキペダルの相対配置を示す概念図 図５の１０−１０線拡大断面図 支持ケース、支持ステーおよびダッシュボード支持板の分解図

１５・・・車体
２０・・・ダッシュボード
２１・・・ステアリングシャフト
２２・・・ステアリングハンドル
２７・・・伝動シャフト
３５・・・クロス部材
３５ａ・・前方横棒部
３５ｂ・・縦棒部
３５ｃ・・後方横棒部
３６・・・凹部
３７・・・支持ケース
３８・・・ブラケット
５４・・・トルクセンサ
５５・・・電動モータ
５６・・・伝動機構
７４・・・制御ユニット
Ｌ３，Ｌ４・・鉛直線
ＷＦ・・・操舵輪である前輪

Claims (5)

1. ステアリングハンドル（２２）に加えられる操作トルクを検出するトルクセンサ（５４）と、該トルクセンサ（５４）の検出値に応じて作動する電動モータ（５５）と、操舵輪（ＷＦ）側に操舵力を伝達する伝動シャフト（２７）に前記電動モータ（５５）の回転動力を伝達する伝動機構（５６）とを備えるパワーステアリング装置付きの車両において、 車体（１５）には、前記ステアリングハンドル（２２）に連なるステアリングシャフト（２１）の前方に配置されて車幅方向に延びる前方横棒部（３５ａ）と、そのステアリングシャフト（２１）の左右少なくとも一側で前記前方横棒部（３５ａ）の端部から後下がりに延びる縦棒部（３５ｂ）と、その縦棒部（３５ｂ）の後端部から車幅方向に延びる後方横棒部（３５ｃ）とを一体に有するクロス部材（３５）が設けられると共に、このクロス部材（３５）には、上面視で車両前方側に凹む凹部（３６）が前記前方横棒部（３５ａ）および前記縦棒部（３５ｂ）により形成され、
   前記凹部（３６）内に配置した前記電動モータ（５５）と、前記ステアリングシャフト（２１）を回転自在に支承する筒状の支持ケース（３７）とが、前記クロス部材（３５）に固着したブラケット（３８）で支持され、
   前記電動モータ（５５）は、前記ステアリングシャフト（２１）の軸線を含む平面に対して直交し且つ車幅方向にほぼ沿わせるように配置された軸線を有すると共に、その電動モータ（５５）の軸線方向一方側に前記縦棒部（３５ｂ）が、またその軸線方向他方側に前記支持ケース（３７）がそれぞれ配置されることを特徴とする、パワーステアリング装置付きの車両。
2. 前記クロス部材（３５）を覆うダッシュボード（２０）の内側に前記電動モータ（５５）が配置されることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置付きの車両。
3. 前記トルクセンサ（５４）の検出値に応じて前記電動モータ（５５）を作動させる制御ユニット（７４）を備え、該制御ユニット（７４）が、前記クロス部材（３５）、前記電動モータ（５５）および前記ステアリングシャフト（２１）で囲まれるように配置されることを特徴とする請求項１または２記載のパワーステアリング装置付きの車両。
4. 前記電動モータ（５５）の少なくとも一部は、前記ステアリングシャフト（２１）の軸線に直交する平面への投影図上で該ステアリングハンドル（２２）の回転軌跡よりも内方に配置されることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載のパワーステアリング装置付きの車両。
5. 前記ステアリングシャフト（２１）の軸線を含む鉛直面への投影図上で、前記電動モータ（５５）の後端を通る鉛直線（Ｌ３）が、該ステアリングシャフト（２１）の後端を通る鉛直線（Ｌ４）よりも前方位置となるように、該電動モータ（５５）が配置されることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載のパワーステアリング装置付きの車両。

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