JP2000053007A - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device

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Publication number
JP2000053007A
JP2000053007A JP22452298A JP22452298A JP2000053007A JP 2000053007 A JP2000053007 A JP 2000053007A JP 22452298 A JP22452298 A JP 22452298A JP 22452298 A JP22452298 A JP 22452298A JP 2000053007 A JP2000053007 A JP 2000053007A
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JP
Japan
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housing
electric motor
rack shaft
power supply
power steering
Prior art date
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Pending
Application number
JP22452298A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Taniguchi
義章 谷口
Susumu Aoki
進 青木
Wataru Mochizuki
亘 望月
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Mitsuba Corp
Original Assignee
Mitsuba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuba Corp filed Critical Mitsuba Corp
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Priority to US09/509,719 priority patent/US6429553B1/en
Publication of JP2000053007A publication Critical patent/JP2000053007A/en
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device having a feed part at the depth of a yoke in which a control drive part of it is integrally provided with a device main body without impairing assembling workability. SOLUTION: In an electric power steering device comprising a housing A to contain a rack shaft, and hold a coupling part of the rack shaft with a pinion of a steering shaft, a motor disposed in the housing A, and a ball screw mechanism contained in the housing A to transmit torque of the motor as steering assisting force to the rack shaft, a feed opening part 95 and a second opening part 98 are formed at a part of the housing A facing a feed part 13 of the motor. A driver unit 92 is installed on the housing A by directly putting a heat radiation plate 92a at a bottom part of it to get in contact with the housing A in the condition where it is connected to the feed part 13 through the feed opening part 95. A slide contact part of a commutator with a brush can be visually recognized through the second opening part 98 in the housing A, and a terminal board 92e is spot-welded to a contact plate using this.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の電気式動
力操舵装置に関し、特に、ラック・アンド・ピニオン式
の操舵装置に用いられる電気式動力操舵装置に適用して
有効な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering device for a vehicle, and more particularly to a technique effective when applied to an electric power steering device used for a rack and pinion type steering device. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両の操舵力補助のため、近年多くの車
両にいわゆるパワーステアリング装置が装備されてお
り、油圧式や電気式等、様々な動力操舵装置が提案され
ている。このような動力操舵装置のうち、ラック・アン
ド・ピニオン式の操舵装置に適用される電気式の動力操
舵装置(いわゆる電動パワーステアリング)としては、
ラックアシスト式と呼ばれる、ラック軸に同軸的に設け
た電動機によって操舵補助力を得るものが知られてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, many vehicles are equipped with a so-called power steering device for assisting the steering force of the vehicle, and various power steering devices such as a hydraulic type and an electric type have been proposed. Among such power steering devices, an electric power steering device (so-called electric power steering) applied to a rack and pinion type steering device includes:
There is known a rack assist type in which a steering assist force is obtained by an electric motor provided coaxially with a rack shaft.

【0003】図7は、このようなラックアシスト式の動
力操舵装置の一例を示す説明図である。図7に示すよう
に、当該電気式動力操舵装置は、ラック軸51と同軸的
に電動機52を設け、この電動機52が発生する操舵補
助力をボールねじ機構53を介してラック軸51に伝達
する。そして、この操舵補助力と手動操舵力とにより操
向車輪を転舵し、運転者の操舵負担を軽減するようにな
っている。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of such a rack assist type power steering device. As shown in FIG. 7, the electric power steering device includes an electric motor 52 provided coaxially with a rack shaft 51, and transmits a steering assist force generated by the electric motor 52 to the rack shaft 51 via a ball screw mechanism 53. . Then, the steered wheels are steered by the steering assist force and the manual steering force, so that the driver's steering burden is reduced.

【0004】この場合、ラック軸51は、両端にタイロ
ッドやナックルアーム等を介して操向車輪が連結される
と共に、操向ハンドル等と接続された操舵軸54とラッ
ク・アンド・ピニオン結合され、運転者の転舵操作によ
り図7において左右方向に往復運動する。また、電動機
52は、円筒状のヨーク55に円筒状のアーマチュアシ
ャフト56と界磁装置57とを同軸的に挿入させた構成
となっており、給電部58から電力が供給される。さら
に、界磁装置57は、ヨーク55の内周部に取り付けら
れたマグネット59およびアーマチュアシャフト56の
外周部に取り付けられたアーマチュアコア60とから構
成されている。そして、電動機52が発生する回転力は
アーマチュアシャフト56の図中左端に設けられたボー
ルねじ機構53を介してラック軸51に軸方向の往復運
動となって伝達され操舵力が補助される。
In this case, the rack shaft 51 is connected at both ends to steered wheels via tie rods or knuckle arms and the like, and is connected to a steering shaft 54 connected to a steering handle or the like by rack and pinion. The driver reciprocates in the left-right direction in FIG. 7 by the steering operation of the driver. The electric motor 52 has a configuration in which a cylindrical armature shaft 56 and a field device 57 are coaxially inserted into a cylindrical yoke 55, and power is supplied from a power supply unit 58. Further, the field device 57 includes a magnet 59 attached to the inner periphery of the yoke 55 and an armature core 60 attached to the outer periphery of the armature shaft 56. The rotational force generated by the electric motor 52 is transmitted as a reciprocating motion in the axial direction to the rack shaft 51 via a ball screw mechanism 53 provided at the left end of the armature shaft 56 in the drawing, thereby assisting the steering force.

【0005】また、給電部58には、ブラシ61とそれ
に摺接するコンミテータ62が配されており、これらを
介して電動機52のアーマチュア部分に電力が供給され
る。この場合、ブラシ61はブラシホルダ63内に収容
保持されており、図示しない弾機によりコンミテータ6
2に所定押圧力で押し付けられている。また、ブラシ6
1のピグテール64の一端には端子板65がスポット溶
接されている。そして、この端子板65がハウジング6
6内を貫通して外部に突出し、そこにカプラ67が取り
付けられて給電用の端子が形成される。
[0005] The power supply section 58 is provided with a brush 61 and a commutator 62 slidably contacting the brush 61, through which electric power is supplied to the armature portion of the electric motor 52. In this case, the brush 61 is housed and held in a brush holder 63, and is provided with a commutator 6 by a not-shown elastic machine.
2 is pressed with a predetermined pressing force. Also, brush 6
A terminal plate 65 is spot-welded to one end of one pigtail 64. The terminal plate 65 is connected to the housing 6.
6 and project outside to the outside, where a coupler 67 is attached to form a power supply terminal.

【0006】一方、このような給電部にFET等の制御
素子を組み込み、動力操舵装置とその制御駆動部とを一
体化したものも提案されている。例えば、特開平6−2
55504号公報には、ブラシレスモータが収容される
ハウジングとハンドル軸が保持されるハウジングとの結
合部に空洞室を形成し、そこにFETや回路基板を収容
したパワー回路ユニットを配設した電動パワーステアリ
ング装置が示されている。また、特開平8−26125
号公報には、ステアリングシャフトが保持されモータヨ
ークと結合されるギアボックスハウジングにFETや基
板を収容した電動ステアリング装置が開示されている。
[0006] On the other hand, there has been proposed a power steering device and a control drive unit thereof which are integrated with a control element such as an FET in such a power supply unit. For example, JP-A-6-2
No. 55504 discloses an electric power system in which a hollow chamber is formed at a joint between a housing accommodating a brushless motor and a housing accommodating a handle shaft, and a power circuit unit accommodating an FET and a circuit board is disposed therein. A steering device is shown. Also, JP-A-8-26125
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163873 discloses an electric steering device in which a FET and a substrate are accommodated in a gear box housing that holds a steering shaft and is connected to a motor yoke.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ここで、図7あるいは
先の公報に示された装置は、電動機側のハウジング(ま
たはヨーク)と操舵軸側のハウジングの結合部に給電部
を設ける構成となっているため、それらの間に比較的簡
単に制御回路等を組み込むことができる。すなわち、分
割面近傍に挟み込むような形で制御回路等を組み込める
ため、装置本体と制御駆動部の一体化も容易であり、組
み付け作業上も問題ない。
Here, the apparatus shown in FIG. 7 or the above-mentioned publication has a configuration in which a power supply section is provided at a joint between a housing (or yoke) on the electric motor side and a housing on the steering shaft side. Therefore, a control circuit or the like can be relatively easily incorporated between them. That is, since the control circuit and the like can be incorporated in such a manner as to be sandwiched in the vicinity of the division surface, the device main body and the control drive unit can be easily integrated, and there is no problem in the assembly work.

【0008】しかしながら、同じ動力操舵装置でも、操
舵軸側のハウジングとヨークとを一体に形成してその中
に給電部やアーマチュア、界磁装置等を組み込み、これ
をボールねじ機構を収容した別のハウジングと結合する
タイプのものでは、その分割部近傍に給電部が来ないた
め、先の例のように制御駆動部を簡単には一体化できな
い。すなわち、このタイプの動力操舵装置では、操舵軸
側ハウジングのヨーク部分の一端側が、ラック軸挿通部
分を除き閉塞状態となった筒状に形成され、給電部はそ
の閉塞端の最奥部に配置される。従って、制御駆動部を
ハウジング内に一体に組み込もうとすると、種々の部品
を開口側からハウジングの奥に組み込んで行くこととな
り、組み付け作業性の点で難があるという問題が生じ
る。このため、先の例のようにハウジングの一部に制御
部用の空間を設け、そこに制御素子や基板を組み込むと
いう構成を安易には採用できず、その改善が望まれてい
た。
However, even with the same power steering device, a housing and a yoke on the steering shaft side are integrally formed, and a power supply unit, an armature, a field device, and the like are incorporated therein, and this is replaced with another ball screw mechanism. In the case of the type that is connected to the housing, the power supply unit does not come near the divided portion, so that the control drive unit cannot be easily integrated as in the previous example. That is, in this type of power steering device, one end of the yoke portion of the steering shaft side housing is formed in a closed cylindrical shape except for the rack shaft insertion portion, and the power supply portion is disposed at the deepest portion of the closed end. Is done. Therefore, if the control drive unit is to be integrated into the housing, various components must be assembled into the interior of the housing from the opening side, and there is a problem in terms of assembly workability. For this reason, a configuration in which a space for a control section is provided in a part of the housing and a control element and a substrate are incorporated therein cannot be easily adopted as in the above example, and improvement thereof has been desired.

【0009】本発明の目的は、かかるタイプの電気式動
力操舵装置において、組み付け作業性を損なうことなく
その制御駆動部を装置本体と一体に設けることにある。
An object of the present invention is to provide a control drive unit integrally with the main body of the electric power steering apparatus of this type without impairing the assembling workability.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の電気式動力操舵
装置は、操向車輪に連結されたラック軸と、ラック軸を
移動自在に収容しラック軸に形成されたラック歯と操向
ハンドルに連結された操舵軸のピニオンとを噛合させた
結合部を保持する第1ハウジングと、第1ハウジング内
においてラック軸の周囲に同軸的に配設されラック軸に
対し操舵補助力を供給する電動機と、電動機のアーマチ
ュアシャフトと連結されたナット部とラック軸に形成さ
れたスクリュー部との間をボール部材を介在させて連結
し電動機の回転力を操舵補助力としてラック軸に伝達す
るボールねじ機構と、ボールねじ機構を収容する第2ハ
ウジングとを有する電気式動力操舵装置であって、前記
第1ハウジングの電動機の給電部を臨む部位に第1ハウ
ジングの内外を連通するように給電開口部を形成し、第
1ハウジングの外側に、電動機を制御駆動するための制
御駆動手段を第1ハウジングと一体的に設け、この制御
駆動手段を前記給電開口部を介して電動機の給電部とを
電気的に接続したことを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An electric power steering apparatus according to the present invention includes a rack shaft connected to a steering wheel, a rack tooth movably accommodated in the rack shaft, and a steering handle. A first housing that holds a coupling portion that meshes with a pinion of a steering shaft connected to the motor, and an electric motor that is disposed coaxially around the rack shaft in the first housing and supplies a steering assist force to the rack shaft. And a ball screw mechanism for connecting a nut portion connected to an armature shaft of the motor and a screw portion formed on the rack shaft with a ball member interposed therebetween and transmitting the rotational force of the motor to the rack shaft as steering assisting force. And a second housing accommodating a ball screw mechanism, wherein the inside and outside of the first housing are connected to a portion of the first housing facing a power supply unit of an electric motor. And a control drive unit for controlling and driving the electric motor is provided integrally with the first housing outside the first housing, and the control drive unit is connected to the electric motor through the power supply opening. Is electrically connected to the power supply unit.

【0011】これにより、給電部を第1ハウジングの奥
に組み込むタイプの電気式動力操舵装置であっても、組
み付け作業性を損なうことなくその制御駆動手段を第1
ハウジングと一体に設けることが可能となる。また、制
御駆動手段が給電部と離れてハウジング外に設けられる
ため、制御駆動手段がブラシ摩耗粉により悪影響を受け
ることがない。
Thus, even in the case of an electric power steering device of a type in which the power supply portion is incorporated in the interior of the first housing, the control drive means of the first power drive device can be used without impairing the assembling workability.
It can be provided integrally with the housing. Further, since the control driving means is provided outside the housing at a distance from the power supply section, the control driving means is not adversely affected by the brush abrasion powder.

【0012】この場合、第1ハウジングの電動機の給電
部を臨む部位に、電動機のコンミテータとブラシとの摺
接部が視認可能な第2開口部をさらに形成するようにし
ても良く、これにより、給電部におけるブラシとコンミ
テータとの摺接状態を容易に確認することが可能とな
る。
[0012] In this case, a second opening may be further formed at a portion of the first housing facing the power supply portion of the electric motor so that a sliding contact portion between the commutator and the brush of the electric motor can be visually recognized. It is possible to easily check the sliding state between the brush and the commutator in the power supply unit.

【0013】また、前記制御駆動手段に、給電開口部を
介して第1ハウジング内に挿入されて第2開口部から視
認可能な端子板を設け、この端子板を電動機のブラシと
電気的に接続された接点板と第2開口部を用いて溶接す
るようにしても良い。
Further, the control driving means is provided with a terminal plate which is inserted into the first housing through the power supply opening and is visible from the second opening, and this terminal plate is electrically connected to the brush of the electric motor. The contact plate and the second opening may be used for welding.

【0014】さらに、制御駆動手段を、電動機を制御駆
動するための素子を金属製の放熱板上に配設させて形成
し、それを放熱板を第1ハウジングと直接接触させた状
態で第1ハウジング上に取り付けるようにしても良く、
これにより制御駆動手段の放熱性を高めることが可能と
なる。
Further, the control driving means is formed by disposing an element for controlling and driving the electric motor on a metal radiating plate, and forming the element in a state in which the radiating plate is in direct contact with the first housing. It may be mounted on the housing,
This makes it possible to enhance the heat radiation of the control driving means.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0016】(実施の形態1)以下、本発明の実施の形
態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の実
施の形態1である電気式動力操舵装置の全体構成をその
一部を断面にて示した説明図である。
(Embodiment 1) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a partial cross section of the entire configuration of an electric power steering apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【0017】当該電気式動力操舵装置(以下、動力操舵
装置と略す)は、図1に示すように、図7に示した従来
の動力操舵装置と同様、中空状の電動機1をラック軸2
の周囲に配した構成となっており、例えば自動車前輪等
の操向車輪の操舵装置として取り付けられる。そして、
電動機1が発生する操舵補助力をボールねじ機構3を介
してラック軸2に伝達することにより運転者の操舵負担
を軽減させるようになっている。
As shown in FIG. 1, the electric power steering device (hereinafter, abbreviated as a power steering device) includes a hollow electric motor 1 and a rack shaft 2 similar to the conventional power steering device shown in FIG.
, For example, and is attached as a steering device for steering wheels such as front wheels of an automobile. And
The steering assist force generated by the electric motor 1 is transmitted to the rack shaft 2 via the ball screw mechanism 3 to reduce the driver's steering burden.

【0018】ここで当該動力操舵装置は、図1に示した
ように、電動機1のヨーク7と一体化されたハウジング
A(第1ハウジング)とハウジングB(第2ハウジン
グ)を結合させた構成となっており、その内部にラック
軸2が左右方向に摺動自在に取り付けられている。そし
て、図示しないブラケットとハウジングBの取り付け孔
10により車両本体に取り付けられた状態で、ラック軸
2の両端にタイロッドやナックルアーム等を介して車輪
が連結される。
As shown in FIG. 1, the power steering apparatus has a structure in which a housing A (first housing) and a housing B (second housing) integrated with a yoke 7 of the electric motor 1 are connected. The rack shaft 2 is slidably mounted in the rack shaft 2 in the left-right direction. The wheels are connected to both ends of the rack shaft 2 via tie rods, knuckle arms, and the like in a state where the rack shaft 2 is attached to the vehicle main body by a bracket (not shown) and the mounting hole 10 of the housing B.

【0019】一方、ハウジングAはアルミダイキャスト
製の中空部材であり、このハウジングAには円筒形状の
モータヨーク(以下、ヨークと略す)7が一体に鋳込ま
れている。また、ハウジングAの図1において右端側に
は、操向ハンドルと連結された操舵軸5とラック軸2と
の結合部6が形成されている。この結合部6では、操舵
軸5に設けられた図示しないピニオンと、ラック軸2の
側部に形成された図示しないラック歯とが噛み合ってお
り、操舵軸5の回転がラック軸2の図中の左右方向の動
きに変換される。なお、結合部6の軸上には操舵軸5の
回転トルクを検出する図示しないトルクセンサが設けら
れており、その検出値に基づき電動機1による補助操舵
力が制御される。
On the other hand, the housing A is a hollow member made of aluminum die cast, and a cylindrical motor yoke (hereinafter abbreviated as yoke) 7 is integrally cast into the housing A. Further, a coupling portion 6 between the steering shaft 5 and the rack shaft 2 connected to the steering handle is formed on the right end side of the housing A in FIG. In the connecting portion 6, a pinion (not shown) provided on the steering shaft 5 and a rack tooth (not shown) formed on a side portion of the rack shaft 2 mesh with each other. Is converted to left and right movement. A torque sensor (not shown) for detecting the rotational torque of the steering shaft 5 is provided on the shaft of the connecting portion 6, and the auxiliary steering force of the electric motor 1 is controlled based on the detected value.

【0020】次に電動機1は、円筒状のヨーク7内に円
筒状のアーマチュアシャフト11と界磁装置12とを同
軸的に挿入させた構成となっている。そして、このアー
マチュアシャフト11の内部をラック軸2が貫通する形
で組み付けられる。また、界磁装置12は、ヨーク7の
内周部に取り付けられたマグネット14と、アーマチュ
アシャフト11の外周部に取り付けられたアーマチュア
コア15とから構成されており、アーマチュアコア15
には給電部13から電力が供給される。さらに、ヨーク
7は、鉄製の円筒形部材であり、円筒パイプにより略一
定の肉厚に形成されており、前述のようにハウジングA
内に鋳込まれた状態となっている。
Next, the electric motor 1 has a configuration in which a cylindrical armature shaft 11 and a field device 12 are coaxially inserted into a cylindrical yoke 7. Then, the rack shaft 2 is assembled so as to pass through the inside of the armature shaft 11. The field device 12 is composed of a magnet 14 attached to the inner periphery of the yoke 7 and an armature core 15 attached to the outer periphery of the armature shaft 11.
Is supplied with power from the power supply unit 13. Further, the yoke 7 is a cylindrical member made of iron, and is formed to have a substantially constant thickness by a cylindrical pipe.
It is in a state of being cast inside.

【0021】界磁装置12を構成する界磁極であるマグ
ネット14は、ヨーク7の内側に、周方向に間隔をおい
て複数配置される。アーマチュアシャフト11は、その
一端側(図1において右端)はハウジングAに取り付け
られたベアリング17によって保持されている。また、
その他端側(図1において左端)にはテーパ状のスプラ
インが形成されており、ボールねじ機構3のナット部1
9の端部に同様に形成されたスプラインと嵌合してい
る。そしてこれにより、アーマチュアシャフト11の回
転がナット部19に伝達される。
A plurality of magnets 14 as field poles constituting the field device 12 are arranged inside the yoke 7 at intervals in the circumferential direction. One end (the right end in FIG. 1) of the armature shaft 11 is held by a bearing 17 attached to the housing A. Also,
A tapered spline is formed on the other end side (the left end in FIG. 1), and the nut portion 1 of the ball screw mechanism 3 is formed.
9 is fitted with a spline similarly formed at the end. Thus, the rotation of the armature shaft 11 is transmitted to the nut 19.

【0022】給電部13は、アーマチュアに電力を供給
する部分であり、アーマチュアシャフト11に固定され
たコンミテータ22と、コンミテータ22に接触する電
気的接点であるブラシ23とを有する構成となってい
る。当該動力操舵装置では、コンミテータ22としてい
わゆるディスク型コンミテータが使用されており、ブラ
シ23はその右端面に軸方向から摺接している。これ
は、本動力操舵装置はブラシ23をハウジングAの奥に
組み込む構成であるため、径方向から摺接するタイプの
ブラシが組み付けにくいためである。一方、ブラシ23
は合成樹脂製のブラシホルダ41内に保持されており、
図示しない弾機によりコンミテータ22に所定押圧力で
押し付けられている。また、ブラシホルダ41にはブラ
シ23と電気的に接続された端子91が設けられてい
る。
The power supply section 13 is a section for supplying electric power to the armature, and has a configuration including a commutator 22 fixed to the armature shaft 11 and a brush 23 which is an electrical contact with the commutator 22. In the power steering device, a so-called disc-type commutator is used as the commutator 22, and the brush 23 is in sliding contact with the right end face in the axial direction. This is because the present power steering device has a configuration in which the brush 23 is incorporated in the interior of the housing A, and therefore, it is difficult to assemble a brush that slides in a radial direction. On the other hand, the brush 23
Are held in a brush holder 41 made of synthetic resin,
It is pressed against the commutator 22 with a predetermined pressing force by a not-shown bullet. Further, the brush holder 41 is provided with a terminal 91 electrically connected to the brush 23.

【0023】ここで本発明による動力操舵装置では、こ
の給電部13近傍に、電動機1を制御駆動するためのド
ライバユニット(制御駆動手段)92がハウジングAと
一体化された形で取り付けられている。図2, 3はこの
ドライバユニット92の取り付け状態を示す説明図であ
る。
Here, in the power steering apparatus according to the present invention, a driver unit (control driving means) 92 for controlling and driving the electric motor 1 is mounted near the power supply section 13 in a form integrated with the housing A. . FIGS. 2 and 3 are explanatory views showing the mounting state of the driver unit 92. FIG.

【0024】ドライバユニット92は、金属製の放熱板
92a上にFET等の素子を配設し、それをポッティン
グした上で合成樹脂製のケース92bにて被覆した構成
となっている。この場合、FETやECU等をポッティ
ングしてケース92bに収容するのは、ドライバユニッ
ト92の耐久性をも考慮したためである。従って、走行
面近くに設置される動力操舵装置にこれを取り付けた場
合でも、飛び石等による破損を防止することができる。
The driver unit 92 has a structure in which an element such as an FET is disposed on a metal heat radiating plate 92a, which is potted and then covered with a synthetic resin case 92b. In this case, the reason why the FET, the ECU, and the like are potted and housed in the case 92b is that the durability of the driver unit 92 is also taken into consideration. Therefore, even when the power steering device is installed near the running surface, it can be prevented from being damaged by a stepping stone or the like.

【0025】また、ドライバユニット92には電源用カ
プラ92cと信号線用カプラ92dが設けられており、
図示しない他の電装系と接続される。なお、これらのカ
プラ92c, 92dは、オスでもメスでも良い。さら
に、ドライバユニット92からは、電動機1に対し電源
を供給するための端子板92eが引き出されている。
The driver unit 92 is provided with a power supply coupler 92c and a signal line coupler 92d.
Connected to another electrical system (not shown). These couplers 92c and 92d may be male or female. Further, from the driver unit 92, a terminal plate 92e for supplying power to the electric motor 1 is drawn out.

【0026】次に、ハウジングAの小径部93aには、
ドライバユニット92を載置するための台座94が小径
部93aと一体に形成されている。また、ハウジングA
の大径部93bの端面93cには、ハウジングA内部と
連通した給電開口部95が設けられている。これにより
ドライバユニット92は、図2に示したように、その端
子板92eを給電開口部95に挿入した状態で、ネジ9
6によって台座94上に固定される。この際、台座94
上にはドライバユニット92の放熱板92aが直接載せ
られる。このため、当該動力操舵装置では、FET等に
て発生した熱はハウジングAから速やかに放熱され、ド
ライバユニット92の放熱性が確保される。従って、他
に放熱部を設けることなくドライバユニット92を形成
でき、そのサイズ最小化することが可能となる。よっ
て、他の部品と干渉することなく、ハウジングAの大径
部93bの寸法内にドライバユニット92を取り付ける
ことが可能となる。なお、ドライバユニット92がハウ
ジングAの外部に取り付けられるため、ドライバユニッ
ト92をブラシ摩耗粉から保護することも可能となる。
Next, in the small diameter portion 93a of the housing A,
A pedestal 94 for mounting the driver unit 92 is formed integrally with the small diameter portion 93a. Also, housing A
A power supply opening 95 communicating with the inside of the housing A is provided on an end surface 93c of the large diameter portion 93b. As a result, as shown in FIG. 2, the driver unit 92 holds the screw 9 with the terminal plate 92 e inserted into the power supply opening 95.
6 secures on the pedestal 94. At this time, the pedestal 94
The radiator plate 92a of the driver unit 92 is directly mounted on the upper part. For this reason, in the power steering device, heat generated by the FET or the like is quickly radiated from the housing A, and heat radiation of the driver unit 92 is ensured. Therefore, the driver unit 92 can be formed without providing any other heat radiating portion, and the size thereof can be minimized. Therefore, the driver unit 92 can be mounted within the size of the large diameter portion 93b of the housing A without interfering with other components. Since the driver unit 92 is mounted outside the housing A, the driver unit 92 can be protected from brush abrasion powder.

【0027】また、給電開口部95を介してハウジング
A内に挿入された端子板92eは、図3に示したよう
に、ブラシ23の端子91と対向する状態となる。そし
て、これらを接続することにより、ドライバユニット9
2と電動機1との間が電気的に接続される。つまり、こ
こでは、制御装置とモータとの間の配線を省線化でき、
ノイズの低減やシステムの効率アップなどを図ることが
可能となっている。なお、給電開口部95とドライバユ
ニット92の間にはOリング97が介装されており、給
電開口部95の部分が水密状にシールされるようになっ
ている。
The terminal plate 92e inserted into the housing A via the power supply opening 95 is in a state of facing the terminal 91 of the brush 23 as shown in FIG. Then, by connecting these, the driver unit 9 is connected.
2 and the electric motor 1 are electrically connected. That is, here, the wiring between the control device and the motor can be reduced,
It is possible to reduce noise and increase system efficiency. An O-ring 97 is interposed between the power supply opening 95 and the driver unit 92, so that the power supply opening 95 is sealed in a watertight manner.

【0028】一方、ハウジングAの大径部93bには、
電動機1の給電部13に臨んで第2開口部98が設けら
れている。この第2開口部98からは、ちょうどコンミ
テータ22とブラシ23の摺接部が見えるようになって
いる。従って、第2開口部98を通して給電部13の状
況を視認することができ、容易にメンテナンスができる
ようになっている。また、第2開口部98からは、図3
のような状態にある端子板92eと端子91も見えるよ
うになっている。このため、端子板92eと端子91と
の間を、この第2開口部98を用いてスポット溶接する
ことができ、さらに、この作業を電動機1を組み付けた
後に行うことも可能である。
On the other hand, the large diameter portion 93b of the housing A
A second opening 98 is provided facing the power supply unit 13 of the electric motor 1. The sliding contact between the commutator 22 and the brush 23 can be seen from the second opening 98. Therefore, the state of the power supply unit 13 can be visually recognized through the second opening 98, and maintenance can be easily performed. In addition, from the second opening 98, FIG.
The terminal plate 92e and the terminal 91 in such a state are also visible. For this reason, spot welding can be performed between the terminal plate 92e and the terminal 91 using the second opening 98, and this operation can be performed after the electric motor 1 is assembled.

【0029】このような第2開口部98には、カバー9
9が取り付けられる。カバー99はネジ100によって
取り付けられ、ハウジングAとカバー99との間にはO
リング101が介装される。
The second opening 98 has a cover 9
9 is attached. The cover 99 is attached by screws 100, and O is provided between the housing A and the cover 99.
A ring 101 is interposed.

【0030】ところで、台座94上にドライバユニット
92を取り付けるに際し、Oリング97によるシール性
を向上するため、ドライバユニット92を軸方向に規制
してその端面をハウジングAの端面93cに押し付ける
ようにしても良い。図4は、その態様を示す説明図であ
る。この場合、図4(a)では、台座94に段部94a
を設け、段部94aと端面93cとの間でドライバユニ
ット92を規制している。また、図4(b)では、段部
94aを形成すると共に端面93cをテーパー状に形成
してドライバユニット92を規制している。さらに、図
4(c)では、段部94aをテーパー状に形成してい
る。
When the driver unit 92 is mounted on the pedestal 94, the driver unit 92 is restricted in the axial direction and its end face is pressed against the end face 93c of the housing A in order to improve the sealing performance of the O-ring 97. Is also good. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the mode. In this case, in FIG.
And regulates the driver unit 92 between the step portion 94a and the end surface 93c. In FIG. 4B, the driver unit 92 is regulated by forming a step portion 94a and forming an end surface 93c in a tapered shape. Further, in FIG. 4C, the step portion 94a is formed in a tapered shape.

【0031】次に、ハウジングBは、ハウジングAと同
様、アルミダイキャスト製の中空部材であり、内部にボ
ールねじ機構3が組み込まれている。このボールねじ機
構3は、ナット部19と、ラック軸2の外周に形成され
たスクリュー部30と、ナット部19とスクリュー部3
0との間に介装された多数のボール31とからなる一般
に周知な構成のものである。そして、ラック軸2は、軸
回りの回動が規制された状態でナット部19によって左
右方向に往復動自在支持され、ナット部19の回転に伴
って左右方向に移動する。
Next, similarly to the housing A, the housing B is a hollow member made of aluminum die-cast, and has a ball screw mechanism 3 incorporated therein. The ball screw mechanism 3 includes a nut 19, a screw 30 formed on the outer periphery of the rack shaft 2, the nut 19 and the screw 3.
0 and a number of balls 31 interposed therebetween. The rack shaft 2 is supported by the nut portion 19 so as to be reciprocally movable in the left-right direction while the rotation around the shaft is restricted, and moves in the left-right direction with the rotation of the nut portion 19.

【0032】ナット部19は、ハウジングBに固定され
たアンギュラーベアリング4を介してハウジングBに対
し軸回りに回動自在に保持されている。すなわち、当該
動力操舵装置では、ボールねじ機構3のナット部19と
アンギュラーベアリング4を一体にした形で、これらを
ハウジングAとは別体に形成されたハウジングBに設け
た構成となっている。
The nut portion 19 is held rotatably around the axis with respect to the housing B via an angular bearing 4 fixed to the housing B. That is, the power steering device has a configuration in which the nut portion 19 of the ball screw mechanism 3 and the angular bearing 4 are integrated and provided in a housing B formed separately from the housing A. .

【0033】一方、当該動力操舵装置は次のように動作
する。すなわち、まず操向ハンドルが操作されて操舵軸
5が回動し、この回動に応じた方向にラック軸2が移動
して転舵操作がなされる。この操作により、図示しない
ステアリングトルクセンサが作動すると、その信号がド
ライバユニット92に送られ、ドライバユニット92で
は、この検出トルクに応じてブラシ23を介してコンミ
テータ22に電力を供給する。そして、これにより電動
機1が作動してアーマチュアシャフト11が回転し、こ
れと結合されたナット部19もまた回転する。ナット部
19が回転するとボールねじ機構3の作用によりラック
軸2に操舵補助力が伝達されてラック軸2の移動が促進
され、操舵力が補助される。
On the other hand, the power steering device operates as follows. That is, first, the steering handle is operated to rotate the steering shaft 5, and the rack shaft 2 moves in a direction corresponding to the rotation to perform the steering operation. When a steering torque sensor (not shown) is operated by this operation, a signal is transmitted to the driver unit 92, and the driver unit 92 supplies power to the commutator 22 via the brush 23 according to the detected torque. As a result, the electric motor 1 operates to rotate the armature shaft 11, and the nut 19 connected thereto also rotates. When the nut portion 19 rotates, the steering assist force is transmitted to the rack shaft 2 by the action of the ball screw mechanism 3, and the movement of the rack shaft 2 is promoted, and the steering force is assisted.

【0034】(実施の形態2)次に、実施の形態2とし
て、ブラシホルダ41とドライバユニット92との間を
差し込み嵌合可能な構成としたものについて説明する。
図5は本発明の実施の形態2である電気式動力操舵装置
におけるドライバユニット92の取り付け状態を示す説
明図である。なお、実施の形態1と同様の部材、部分に
ついては同一の符号を付しその説明は省略する。
(Embodiment 2) Next, as Embodiment 2, an arrangement will be described in which the brush holder 41 and the driver unit 92 can be inserted and fitted.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an attached state of the driver unit 92 in the electric power steering device according to Embodiment 2 of the present invention. The same members and portions as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0035】図5に示したように、当該実施の形態で
は、ブラシホルダ41の背面側(ブラシ23の反対面)
にブラシ23と電気的に接続されたオス端子102が形
成されている。このオス端子102は、ブラシホルダ4
1をハウジングA内に装着するに際し、ハウジングA内
部から給電開口部95に挿入され、そこからハウジング
A外に突出する。一方、ドライバユニット92側には、
オス端子102と嵌合する図示しないメス端子が形成さ
れている。そして、ドライバユニット92は、そのメス
端子をオス端子102と嵌合させた状態で台座94上に
固定される。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the back side of the brush holder 41 (opposite the brush 23).
A male terminal 102 electrically connected to the brush 23 is formed. The male terminal 102 is used for the brush holder 4
When the housing 1 is mounted in the housing A, the housing 1 is inserted into the power supply opening 95 from inside the housing A and protrudes out of the housing A therefrom. On the other hand, on the driver unit 92 side,
A female terminal (not shown) that fits with the male terminal 102 is formed. Then, the driver unit 92 is fixed on the pedestal 94 in a state where the female terminal is fitted to the male terminal 102.

【0036】図6に当該実施の形態の変形例を示す。図
6(a)は、ブラシホルダ41の背面にメスカプラ10
3を設け、そこにドライバユニット92のオス端子10
4を嵌合させる構成となっている。この場合、メスカプ
ラ103は、ハウジングA内に留まる形態でもハウジン
グAから突出する形態でも良いが、突出する場合にはド
ライバユニット92側にメスカプラ103を受ける凹部
が必要となる。
FIG. 6 shows a modification of the embodiment. FIG. 6A shows the female coupler 10 on the back of the brush holder 41.
3 and the male terminal 10 of the driver unit 92 is provided there.
4 are fitted. In this case, the female coupler 103 may be configured to stay in the housing A or to protrude from the housing A. However, when the female coupler 103 protrudes, a recess for receiving the female coupler 103 is required on the driver unit 92 side.

【0037】図6(b)では、ブラシホルダ41のブラ
シ23側の面にカプラホルダ105を形成し、そこにブ
ラシ23と接続されたメスカプラ106を収容してい
る。また、ブラシホルダ41の背面側には、メスカプラ
106と対応してソケット孔107が形成されている。
そして、ドライバユニット92のオス端子104をソケ
ット孔107に差し込みメスカプラ106と嵌合させ
る。
In FIG. 6B, a coupler holder 105 is formed on a surface of the brush holder 41 on the brush 23 side, and a female coupler 106 connected to the brush 23 is accommodated therein. A socket hole 107 is formed on the back side of the brush holder 41 so as to correspond to the female coupler 106.
Then, the male terminal 104 of the driver unit 92 is inserted into the socket hole 107 and fitted with the female coupler 106.

【0038】なお、図5, 6の構成の場合、実施の形態
1と異なり第2開口部98を特に設けることなくドライ
バユニット92を取り付けることが可能であるが、給電
部13の様子を見るためにそれを別途設けることも勿論
可能である。
5 and 6, unlike the first embodiment, the driver unit 92 can be attached without particularly providing the second opening 98. Of course, it is also possible to provide it separately.

【0039】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

【0040】[0040]

【発明の効果】ハウジングの電動機の給電部を臨む部位
に給電開口部を形成し、この給電開口部を介して電動機
の給電部とを電気的に接続した状態でドライバユニット
をハウジングと一体的に設けたことにより、給電部をハ
ウジングの奥に組み込むタイプの電気式動力操舵装置で
あっても、組み付け作業性を損なうことなくドライバユ
ニットをハウジングと一体に設けることが可能となる。
また、これによりドライバユニットが給電部と離れてハ
ウジング外に設けられるため、ドライバユニットをブラ
シ摩耗粉から保護することが可能となる。
A power supply opening is formed in a portion of the housing facing the power supply portion of the motor, and the driver unit is integrated with the housing in a state where the power supply portion is electrically connected to the power supply portion of the motor through the power supply opening. With this arrangement, the driver unit can be provided integrally with the housing without impairing the assembling workability, even in the case of an electric power steering device in which the power supply unit is incorporated in the back of the housing.
In addition, this allows the driver unit to be provided outside the housing at a distance from the power supply unit, so that the driver unit can be protected from brush abrasion powder.

【0041】一方、ハウジングの電動機の給電部を臨む
部位に、電動機のコンミテータとブラシとの摺接部が視
認可能な第2開口部をさらに形成したことにより、給電
部におけるブラシとコンミテータとの摺接状態を視覚に
て確認可能となり、そのメンテナンスが容易となる。ま
た、ドライバユニットの端子板とブラシの接点板とをこ
の第2開口部を用いて溶接することも可能である。
On the other hand, a second opening is formed at a portion of the housing facing the power supply portion of the motor so that a sliding contact portion between the commutator and the brush of the motor can be visually recognized. The contact state can be visually confirmed, and the maintenance is facilitated. Further, the terminal plate of the driver unit and the contact plate of the brush can be welded using the second opening.

【0042】さらに、ドライバユニットの制御駆動素子
を金属製の放熱板上に配設し、放熱板をハウジングと直
接接触させた状態でドライバユニットをハウジング上に
取り付けることにより、ドライバユニットの放熱性を担
保できる。
Further, by disposing the control drive element of the driver unit on a metal radiator plate and mounting the driver unit on the housing with the radiator plate in direct contact with the housing, the heat radiation of the driver unit is reduced. Can be secured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1である電気式動力操舵装
置の全体構成をその一部を断面にて示した説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a part of the entire configuration of an electric power steering device according to a first embodiment of the present invention in a cross section.

【図2】ドライバユニットの取り付け状態を示す説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an attached state of a driver unit.

【図3】ドライバユニットの端子板とブラシホルダの接
点板との関係を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a terminal plate of a driver unit and a contact plate of a brush holder.

【図4】(a)〜(c)は、ドライバユニットの取り付
け態様を示す説明図である。
FIGS. 4A to 4C are explanatory views showing a mounting mode of a driver unit.

【図5】本発明の実施の形態2である電気式動力操舵装
置におけるドライバユニットの取り付け状態を示す説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a mounted state of a driver unit in the electric power steering device according to the second embodiment of the present invention;

【図6】(a), (b)は、実施の形態2の電気式動力
操舵装置の変形例を示す説明図である。
FIGS. 6A and 6B are explanatory views showing a modification of the electric power steering apparatus according to the second embodiment.

【図7】従来の電気式動力操舵装置の全体構成をその一
部を断面にて示した説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a part of the entire configuration of a conventional electric power steering device in a cross section.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電動機 2 ラック軸 3 ボールねじ機構 4 アンギュラーベアリング 5 操舵軸 6 結合部 7 モータヨーク 10 取り付け孔 11 アーマチュアシャフト 12 界磁装置 13 給電部 14 マグネット 15 アーマチュアコア 17 ベアリング 19 ナット部 22 コンミテータ 23 ブラシ 30 スクリュー部 31 ボール 41 ブラシホルダ 51 ラック軸 52 電動機 53 ボールねじ機構 54 操舵軸 55 ヨーク 56 アーマチュアシャフト 57 界磁装置 58 給電部 59 マグネット 60 アーマチュアコア 61 ブラシ 62 コンミテータ 63 ブラシホルダ 64 ピグテール 65 端子板 66 ハウジング 67 カプラ 91 端子 92 ドライバユニット(制御駆動手段) 92a 放熱板 92b ケース 92c 電源用カプラ 92d 信号線用カプラ 92e 端子板 93a 小径部 93b 大径部 93c 端面 94 台座 94a 段部 95 給電開口部 96 ねじ 97 Oリング 98 第2開口部 99 カバー 100 ねじ 101 Oリング 102 オス端子 103 メスカプラ 104 オス端子 105 カプラホルダ 106 メスカプラ 107 ソケット孔 A ハウジング(第1ハウジング) B ハウジング(第2ハウジング) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric motor 2 Rack shaft 3 Ball screw mechanism 4 Angular bearing 5 Steering shaft 6 Coupling part 7 Motor yoke 10 Mounting hole 11 Armature shaft 12 Field device 13 Feeding part 14 Magnet 15 Armature core 17 Bearing 19 Nut part 22 Commutator 23 Brush 30 Screw part 31 Ball 41 Brush holder 51 Rack shaft 52 Electric motor 53 Ball screw mechanism 54 Steering shaft 55 Yoke 56 Armature shaft 57 Field device 58 Feeding part 59 Magnet 60 Armature core 61 Brush 62 Commutator 63 Brush holder 64 Pigtail 65 Terminal plate 66 Housing 67 Coupler 91 Terminal 92 Driver unit (control drive means) 92a Heat sink 92b Case 92c Power supply coupler 92d Signal line cap La 92e Terminal plate 93a Small diameter portion 93b Large diameter portion 93c End face 94 Pedestal 94a Step 95 Power supply opening 96 Screw 97 O ring 98 Second opening 99 Cover 100 Screw 101 O ring 102 Male terminal 103 Female coupler 104 Male terminal 105 Coupler holder 106 Female coupler 107 Socket hole A Housing (first housing) B Housing (second housing)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 亘 群馬県桐生市広沢町一丁目二六八一番地 株式会社ミツバ内 Fターム(参考) 3D033 CA02 JB01 JB02  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Wataru Mochizuki 1-268, Hirosawa-cho, Kiryu-shi, Gunma F-term (reference) Mitsuba Co., Ltd. 3D033 CA02 JB01 JB02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 操向車輪に連結されたラック軸と、前記
ラック軸を移動自在に収容し前記ラック軸に形成された
ラック歯と操向ハンドルに連結された操舵軸のピニオン
とを噛合させた結合部を保持する第1ハウジングと、前
記第1ハウジング内において前記ラック軸の周囲に同軸
的に配設され前記ラック軸に対し操舵補助力を供給する
電動機と、前記電動機のアーマチュアシャフトと連結さ
れたナット部と前記ラック軸に形成されたスクリュー部
との間をボール部材を介在させて連結し前記電動機の回
転力を操舵補助力として前記ラック軸に伝達するボール
ねじ機構と、前記ボールねじ機構を収容する第2ハウジ
ングとを有する電気式動力操舵装置であって、 前記第1ハウジングは、前記電動機の給電部を臨む部位
に前記第1ハウジングの内外を連通するように形成され
た給電開口部を有し、 前記第1ハウジングの外側に、前記電動機を制御駆動す
るための制御駆動手段を前記第1ハウジングと一体的に
設け、前記制御駆動手段を前記給電開口部を介して前記
給電部と電気的に接続したことを特徴とする電気式動力
操舵装置。
1. A rack shaft connected to a steering wheel, a rack shaft movably accommodated therein, and a rack tooth formed on the rack shaft meshed with a pinion of a steering shaft connected to a steering handle. A first housing for holding the coupling portion, an electric motor disposed coaxially around the rack shaft in the first housing, for supplying a steering assist force to the rack shaft, and being connected to an armature shaft of the electric motor. A ball screw mechanism that connects the nut portion and the screw portion formed on the rack shaft with a ball member interposed therebetween and transmits the rotational force of the electric motor to the rack shaft as steering assisting force; and the ball screw. An electric power steering apparatus comprising: a second housing accommodating a mechanism; wherein the first housing is provided at a position facing a power supply unit of the electric motor; A power supply opening formed so as to communicate with the first housing, a control drive unit for controlling and driving the electric motor is provided integrally with the first housing outside the first housing, and the control drive unit is provided with the control drive unit. An electric power steering device electrically connected to the power supply unit through the power supply opening.
【請求項2】 請求項1記載の電気式動力操舵装置であ
って、前記第1ハウジングは、前記電動機の給電部に臨
む部位に、前記電動機のコンミテータとブラシとの摺接
部が視認可能な第2開口部をさらに有することを特徴と
する電気式動力操舵装置。
2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the first housing has a sliding contact portion between a commutator and a brush of the electric motor at a portion facing a power supply portion of the electric motor. An electric power steering device further comprising a second opening.
【請求項3】 請求項2記載の電気式動力操舵装置であ
って、前記制御駆動手段は、前記給電開口部を介して前
記第1ハウジング内に挿入されて前記第2開口部から視
認可能な端子板を備え、前記端子板は前記電動機のブラ
シと電気的に接続された接点板と前記第2開口部を用い
て溶接されることを特徴とする電気式動力操舵装置。
3. The electric power steering apparatus according to claim 2, wherein the control drive unit is inserted into the first housing through the power supply opening and is visible from the second opening. An electric power steering device comprising a terminal plate, wherein the terminal plate is welded to the contact plate electrically connected to the brush of the electric motor using the second opening.
【請求項4】 請求項1〜3の何れか1項に記載の電気
式動力操舵装置であって、前記制御駆動手段は前記電動
機を制御駆動するための素子を金属製の放熱板上に配設
させてなり、前記制御駆動手段は、前記放熱板を前記第
1ハウジングと直接接触させて前記第1ハウジング上に
取り付けられることを特徴とする電気式動力操舵装置。
4. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein said control drive means arranges an element for controlling and driving said electric motor on a metal radiator plate. An electric power steering apparatus, wherein the control driving means is mounted on the first housing by bringing the heat radiating plate into direct contact with the first housing.
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