JP2000078799A

JP2000078799A - 電動機および電気式動力操舵装置

Info

Publication number: JP2000078799A
Application number: JP10247061A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Taniguchi; 義章谷口; Susumu Aoki; 進青木; Wataru Mochizuki; 亘望月; Hideyuki Ogawa; 秀幸小川
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1998-09-01
Filing date: 1998-09-01
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】一端が閉塞されたヨーク奥部に給電部を配し
た電動機において、組み付け作業性を損なうことなく制
御駆動部と装置本体を一体に設ける。【解決手段】一端側端部に側壁１０９を備えた筒状の
ヨーク１１０を有する電動機９０において、側壁１０９
外面に、電動機９０を制御駆動するためのＦＥＴ等の駆
動制御手段とブラシホルダ４１とを一体化したドライバ
ユニット９１を配設、固定する。側壁１０９にはヨーク
１１０の内外を連通する開口部１０３が形成されてお
り、これを介してブラシ２３を挿入する。ドライバユニ
ット９１は、そのＦＥＴが側壁１０９と直接接触した状
態でヨーク１１０に取り付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制御駆動手段を備
えた電動機（モータ）に関し、特に、車両用の電気式動
力操舵装置に適用して有効な技術に関するものである。

【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。そこでは円筒状のヨーク内に界磁装置やアーマチュ
ア等を組み込んだ電動機が用いられており、この電動機
によって操舵力がアシストされる。

【０００３】図８は、このような電動機を用いたラック
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８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。

【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８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。

【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。

【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。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、図８あるいは
先の公報に示された装置に用いられている電動機では、
その給電部が、ヨークの開口端側や、電動機側のハウジ
ングと操舵軸側のハウジングの結合部に設けられる構成
となっている。このため、ヨーク開口端や分割面近傍に
ブラシや制御回路等を組み込むことができるため、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。

【０００８】しかしながら、その一端側に側壁が設けら
れている筒状のヨークを使用し、その側壁側に給電部を
設けた電動機では、給電部が開口部に来ないため、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、このような電動機に制御駆動部を一体に組み込も
うとすると、種々の部品を開口側からヨークの奥に組み
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。

【０００９】また、動力操舵装置においても、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、その分割部近傍には給電部が配設されな
い。つまり、このタイプの動力操舵装置では、操舵軸側
ハウジング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、かかる動力操舵装置において
も、制御駆動部を一体に組み込もうとすると、各種部品
を開口側からハウジングの奥に組み込む必要が生じ組み
付け作業性の点で難がある。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。

【００１０】本発明の目的は、かかるタイプの電動機に
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。また、本発明
の他の目的は、組み付け作業性を損なうことなく電気式
動力操舵装置の制御駆動部を装置本体と一体に設けるこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の電動機は、一端
側端部に側壁を備えた筒状のヨークを有し、ブラシを用
いて給電を行う電動機であって、ブラシを収容するブラ
シホルダと電動機を制御駆動するための制御駆動手段と
を一体化して駆動制御ユニットを形成し、この駆動制御
ユニットをヨークの側壁外面に配設したことを特徴とし
ている。そしてこれにより、給電部をヨークの奥に配し
た電動機であっても、組み付け作業性を損なうことなく
その制御駆動手段を電動機と一体に設けることが可能と
なる。

【００１２】また、前記側壁にヨークの内外を連通する
ように開口部を形成し、この開口部を介してブラシをヨ
ーク内に挿入するようにして良い。さらに、制御駆動ユ
ニットを側壁と直接接触した状態でヨーク外部に配設す
るようにしても良く、これにより制御駆動ユニットの熱
をヨークにて効率良く放熱することが可能となる。な
お、制御駆動ユニットと側壁との接触は、制御駆動ユニ
ット筐体面のみならず制御駆動ユニットに露出状態で設
けられたＦＥＴやＥＣＵなどの制御駆動手段が側壁に接
触する形態をも含む概念である。

【００１３】一方、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し第１ハウジングと結
合される第２ハウジングとを有し、電動機の給電部を、
第１ハウジング内において電動機のヨークを挟んで第２
ハウジングと軸方向反対側の部位に設けてなる電気式動
力操舵装置であって、電動機のブラシを収容するブラシ
ホルダと電動機を制御駆動するための制御駆動手段とを
一体化して駆動制御ユニットを形成し、この駆動制御ユ
ニットを、第１ハウジング外側の給電部を臨む部位に配
設したことを特徴としている。

【００１４】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。なおこの
際、給電部に臨んで第１ハウジング内外を連通する開口
部を形成し、そこを介してブラシを第１ハウジング内に
挿入するようにして良い。また、制御駆動ユニット（あ
るいはそこに収容されているＦＥＴやＥＣＵなどの制御
駆動手段）を第１ハウジングと直接接触した状態でヨー
ク外部に配設することも可能である。

【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。

【００１６】（実施の形態１）図１は本発明の一実施の
形態である電動機の構成を示した説明図である。本発明
による電動機９０では、ＦＥＴやＥＣＵ等の制御駆動素
子（制御駆動手段）や各種回路素子をブラシホルダと一
体化してドライバユニット（制御駆動ユニット）９１を
形成し、それをヨーク１１０外部に配設、固定した構成
となっている。図２はこのドライバユニット９１の構成
を示す分解斜視図、図３はドライバユニット９１を図１
とは反対方向から見た斜視図、図４はヨーク１１０にド
ライバユニット９１を取り付けた状態を示す説明図であ
る。なお、電動機９０のドライバユニット９１以外の部
分は通常の電動機（モータ）と同様の構成であるのでこ
こではその説明は省略する。

【００１７】本実施の形態のドライバユニット９１は、
図１に示したように、ヨーク１１０の外端面に取り付け
られる。この場合、ヨーク１１０からは電動機９０の駆
動軸１０８が突出しているため、当該電動機９０ではド
ライバユニット９１を馬蹄形に形成し、ドライバユニッ
ト９１はその凹部９１ａによって駆動軸１０８を跨ぐ形
で取り付けられる。なお、ドライバユニット９１の形状
は馬蹄形には限られず、取り付け可能であればドーナツ
型でも良い。また、駆動軸１０８のような障害物がなけ
れば円筒形や箱形に形成することも可能である。

【００１８】このドライバユニット９１は、図２に示し
たように、ケース９２内にブラシホルダ４１と、プリン
トワイヤボード（以下、ＰＷＢと略す）９３、インサー
トワイヤリングボード（以下、ＩＷＢと略す）９４、お
よび制御駆動手段としてのＦＥＴ９５を一体に収容した
構成となっている。すなわち、このドライバユニット９
１は、ブラシホルダ４１と制御系のドライバを一体配置
した構成となっている。従って、当該電動機９０では制
御装置と電動機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。

【００１９】この場合、ブラシホルダ４１にはブラシ２
３が収容されており、ブラシ２３はブラシホルダ４１内
に設けられた図示しない結線を介して端子９７と接続さ
れている。この端子９７は、その端部がＩＷＢ９４に溶
接されており、ブラシ２３とＩＷＢ９４の間がこれによ
り結線される。ＰＷＢ９３には抵抗等の回路素子が実装
されており、その接続孔９３ａにはＩＷＢ９４の接続端
子９４ａが挿入され半田バス付けされる。これにより、
ＰＷＢ９３とＩＷＢ９４が電気的に接続されると共に両
者がアッセンブリ化される。なお、ＰＷＢ９３とＩＷＢ
９４との間にはスペーサ９８が設けられている。

【００２０】ブラシホルダ４１の図２において左面側に
は図３に良く示されているように、ＦＥＴ９５が取り付
けられる。ブラシホルダ４１にはＦＥＴ収容部４１ａが
４ヶ所設けられており、そこにＦＥＴ９５が取り付けら
れる。この場合、ＦＥＴ９５は、その一面が図３に示し
たようにブラシホルダ４１の端面にて露出する状態で取
り付けられる。また、ＦＥＴ９５の端子９５ａは、ＦＥ
Ｔ収容部４１ａからＰＷＢ９３側へ引き出され、ブラシ
ホルダ４１の裏面側に延伸してそこで半田付けされる。
さらに、ＩＷＢ９４には、電力供給および制御信号送受
信用のカプラ１０５が設けられている。なお、カプラ１
０５はオスでもメスでも良い。

【００２１】そして、ケース９２内にブラシホルダ４１
やＰＷＢ９３、ＩＷＢ９４およびＦＥＴ９５を収容した
後、内部に合成樹脂を充填してポッティングを施す。こ
れにより、ドライバユニット９１の耐久性が担保され、
例えば電動機９０を、車両走行面近くに設置される動力
操舵装置に用いた場合でも、飛び石等による衝撃からド
ライバユニット９１を保護することができる。

【００２２】このような構成からなるドライバユニット
９１は、図１，４に示したように、ヨーク１１０の端部
外側に配設、固定される。この場合、ヨーク１１０の一
端側は側壁１０９によって閉じられており、ドライバユ
ニット９１は、この側壁１０９外面にＦＥＴ９５の露出
した一面が当接するように取り付けられる。また、ドラ
イバユニット９１は、ＦＥＴ９５の取付孔９５ｂを用い
てねじ１０１によって固定される。図２に示したよう
に、ブラシホルダ４１やＰＷＢ９３、ＩＷＢ９４には、
この取付孔９５ｂに対応する位置にそれぞれ挿通孔が設
けられており、ねじ１０１はこれらを介して側壁１０９
に設けられた雌ねじ穴１０２にねじ込まれる。つまり、
ドライバユニット９１は、ＦＥＴ９５を共締めした状態
で側壁１０９に固定されることになる。なお、ＦＥＴ９
５の数は４個には限られず、またその全てを共締めして
固定する必要はない。つまり、その数を例えば８個に増
やした場合などは、共締めしないＦＥＴ９５が４個存在
することがあっても良い。

【００２３】このように、この電動機９０では、ＦＥＴ
９５の一面が側壁１０９に密着するように押し付けられ
る形でドライバユニット９１が取り付けられる。従っ
て、ＦＥＴ９５から発生する熱は熱伝導性の良いヨーク
１１０を介して速やかに放熱され、ドライバユニット９
１の放熱性が確保されることになる。なお、放熱性向上
のため、ブラシホルダ４１の端面にアルミニウム製のＦ
ＥＴ押板を設け、そこにＦＥＴを収容するようにしても
良い。

【００２４】一方、側壁１０９には、ブラシ２３に対応
して開口部１０３が２個設けられている。この場合、開
口部１０３は後述する進角調整が容易なように、ブラシ
ホルダ４１の突出部４１ｂよりもやや大きめに形成され
ている。そして、この開口部１０３を介してヨーク１１
０内にブラシ２３が挿入され、図示しない弾機によって
軸方向に付勢されコンミテータ２２に摺接するようにな
っている。なお、電動機９０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。また、各開口部１０３とドライバユニット９１との
間にはＯリング１０７が介装されており、開口部１０３
の部分が水密状にシールされるようになっている。

【００２５】一方、本発明による電動機９０は次のよう
に組み付けられる。ここではまず、アッセンブリされた
ドライバユニット９１を、ヨーク１１０の図１において
右端に駆動軸１０８を跨ぐ形で取り付ける。この際、開
口部１０３にブラシ２３を挿入する。次に、このドライ
バユニット９１をねじ１０１により固定する。これによ
り、ＦＥＴ９５の露出面がヨーク１１０の側壁１０９外
面に当接し、ＦＥＴ９５はねじ１０１によって共締めさ
れて側壁１０９に密着状態で固定される。このように当
該電動機９０では、ブラシホルダ４１と制御駆動系とを
サブユニット化したため、ドライバユニット９１をヨー
ク１１０にねじ止めする作業のみで給電系や信号系の構
成を構築できるようになっている。

【００２６】そして、その後アーマチュアや界磁装置等
をヨーク１１０に挿入し組立を完了する。なお、電動機
９０ではこの後、開口部１０３とブラシホルダ４１との
間のガタを利用して進角調整を行うことができる。すな
わち、ヨーク１１０内にて固定されたマグネットに対し
てブラシの取付位置がずれると、回転方向によってその
回転特性に差が生じる場合がある。かかる特性差が生じ
ると、例えばこの電動機９０を車両用の動力操舵装置に
使用した場合、ハンドルを切る方向によってアシスト力
が異なり回転方向によってハンドルの重さが異なってし
まうおそれがある。このため、ブラシ２３を挿入して特
性を適宜測定しながらドライバユニット９１を固定する
ことにより、最適な設定位置を容易に選定することがで
きる。

【００２７】このように、本発明による電動機９０で
は、側壁１０９のような閉塞端面外側に制御手段とブラ
シホルダを一体化したドライバユニット９１を取り付け
ると共に、側壁１０９に開口部を設けて給電を行ってい
る。このため、電動機１の給電部１３が開口部になくと
も容易にブラシや制御手段を組み付けることができ、組
み付け作業性が大幅に向上すると共に、組み付け上の制
約がなくなり設計上の自由度も増加する。また、ブラシ
２３を外付けのドライバユニット９１に設けているた
め、ブラシ２３の交換も容易である。

【００２８】（実施の形態２）次に、実施の形態２とし
て、本発明の一実施の形態である電気式動力操舵装置に
ついて説明する。図５は、こ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。な
お、実施の形態１の電動機９０と同様の部材、部品につ
いては同一の符号を付しその説明は省略する。

【００２９】当該電気式動力操舵装置（以下、動力操舵
装置と略す）は、図５に示すように、図８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。

【００３０】ここで当該動力操舵装置は、図５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。

【００３１】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５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。

【００３２】次に電動機１は、円筒状のヨーク７内に中
空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。

【００３３】なお、図５の動力操舵装置では、ヨーク７
がハウジングＡに一体に鋳込まれており、電動機１のヨ
ーク７自体には電動機９０のような側壁１０９は存在し
ない。しかしながら、電動機１を組み付けるに際して
は、ハウジングＡの側壁１００が事実上、ヨーク７の一
端側に設けた側壁と同様の障壁となっており、組み付け
性の改善という点では実施の形態１の電動機９０と同様
の課題を有している。

【００３４】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５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５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、アーマチュアシャフト１１が図
示しない弾発体により一端側（図５において左側）に弾
圧され、ボールねじ機構３のナット部１９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。

【００３５】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、先の電動機９０と同様に、
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。

【００３６】ここで本発明による動力操舵装置では、こ
の給電部１３のハウジングＡ外部に、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）９１が
取り付けられている。すなわち、ここではブラシホルダ
４１と制御駆動手段がユニット化され、動力操舵装置に
外付けされる形となっている。図６は、このドライバユ
ニット９１の取り付け状態を示す説明図である。

【００３７】この場合、ドライバユニット９１は、図２
に示したものと同様の構成に形成されている。また、ド
ライバユニット９１は、図６に示したようにハウジング
Ａの大径部９９ａの端部に配設、固定される。この際、
ドライバユニット９１は、ハウジングＡの図５，６にお
いて右方から、その凹部９１ａによりハウジングＡの小
径部９９ｂを跨ぐ形で取り付けられる。図６に示したよ
うに、大径部９９ａの一端側は側壁１００によって閉じ
られており、ドライバユニット９１は、この側壁１００
外面にＦＥＴ９５の露出した一面が当接するように取り
付けられる。この場合、側壁１００には開口部１０３が
設けられており、そこにブラシ２３が挿入される。そし
て、ドライバユニット９１は、ＦＥＴ９５の取付孔９５
ｂを用いてねじ１０１によって固定される。これらの様
子は、ヨーク７がハウジングＡに、側壁１０９が側壁１
００に相当する以外は図４と同様である。

【００３８】従って、当該動力操舵装置では、先の電動
機９０と同様にＦＥＴ９５から発生する熱は熱伝導性の
良いハウジングＡを介して速やかに放熱され、ドライバ
ユニット９１の放熱性が確保されることになる。また、
ドライバユニット９１を用いることにより、簡単な作業
で制御駆動部を動力操舵装置と一体に設けることができ
る。さらに、電動機との間の配線が省線化され制御系や
給電系の構成を簡略化できると共に、ノイズの低減やシ
ステムの効率アップなどを図ることも可能となる。

【００３９】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。

【００４０】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
ラック軸２、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。

【００４１】一方、当該動力操舵装置のハウジングＡの
部分は次のように組み付けられる。前述の電動機９０と
同様、アッセンブリされたドライバユニット９１を、ハ
ウジングＡの側壁１００外面に取り付ける。この際、開
口部１０３にブラシ２３およびブラシホルダ４１の突出
部４１ａを挿入する。次に、このドライバユニット９１
をねじ１０１により固定する。この際、ＦＥＴ９５はね
じ１０１によって共締めされ、側壁１００に密着状態で
固定される。このように当該動力操舵装置においても、
給電系や信号系の構成をドライバユニット９１のねじ止
め作業のみで構築できる。

【００４２】そして、その後アーマチュアや界磁装置１
２等をハウジングＡに挿入し、電動機１部分の組立を完
了する。なお、ヨーク７は既にハウジングＡに鋳込まれ
ている。また、その後に前述同様、適宜進角調整を行う
こともできる。このように当該動力操舵装置では、電動
機１の給電部１３がハウジングＡの開口端側になくとも
容易に制御駆動部を一体に組み付けることができ、組み
付け作業性が大幅に向上すると共に、組み付け上の制約
がなくなり設計上の自由度も増加する。

【００４３】また、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９１に送られ、ドライバユニット９１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。

【００４４】（実施の形態３）さらに、実施の形態３と
してドライバユニット９１の取り付け形態の異なる動力
操舵装置を示す。図７は、その構成の概略を示す説明図
である。なお、ドライバユニット９１の取付部分以外の
構成は実施の形態２の動力操舵装置と同様であるので、
要部のみ説明し他の構成の説明および図示は省略する。
また、実施の形態１，２と同様の部材や部分についても
同一の符号を付しその説明は省略する。

【００４５】本実施の形態３の動力操舵装置では、ハウ
ジングＡ端部に、空洞状のドライバユニット収容部１１
１が形成されている。このドライバユニット収容部１１
１はハウジングＡと一体に成形され、その奥には側壁１
００が設けられている。また、側壁１００には、実施の
形態２と同様に開口部１０３が２個設けられている。

【００４６】そして、このドライバユニット収容部１１
１内にドライバユニット９１が取り付けられる。この
際、開口部１０３にブラシ２３を挿入し、ＦＥＴ９５を
側壁１００に当接させてねじ１０１により固定する点は
前述同様である。このように当該動力操舵装置では、ド
ライバユニット９１がドライバユニット収容部１１１の
周壁１１１ａ内に格納される。従って、ドライバユニッ
ト９１の周囲に周壁１１１ａが存在する構成となり、走
行路面に近い場所に設置される当該動力操舵装置のドラ
イバユニット９１は飛び石等から強固に保護される。

【００４７】なお、本実施の形態では、図７にて一点鎖
線にて例示したようにＦＥＴ９５をドライバユニット９
１の外周に配し、それを外面に露出させて周壁１１１ａ
に当て、そこから放熱を行わせるようにしても良い。

【００４８】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。

【００４９】例えば、前述の実施の形態では、ＦＥＴを
ドライバユニットに露出させて設け側壁にその一面を直
接当てているが、アルミや銅などの熱伝導性の良い金属
板の裏にＦＥＴ等の素子を配し、金属板の表側を露出し
て側壁に当てるようにしても良い。

【００５０】

【発明の効果】一端側端部に側壁を備えた筒状のヨーク
を有する電動機において、ブラシホルダと制御駆動手段
とを一体化してドライバユニットを形成し、これをヨー
ク側壁外面に配設したことにより、給電部をヨークの奥
に配した電動機であっても、組み付け作業性を損なうこ
となくその制御駆動部を電動機と一体に設けることが可
能となる。

【００５１】また、ドライバユニットを側壁と直接接触
した状態でヨーク外部に配設したことにより、ＦＥＴ等
の制御駆動素子の熱をヨークを介して効率良く放熱する
ことができる。

【００５２】一方、給電部をハウジングの奥に設けた電
気式動力操舵装置において、ブラシホルダと制御駆動手
段とを一体化して駆動制御ユニットを形成し、これをハ
ウジング外側の給電部を臨む部位に配設することによ
り、かかる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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である電動機の構成を示
した説明図である。

【図２】ドライバユニットの構成を示す分解斜視図であ
る。

【図３】ドライバユニットを図１とは反対方向から見た
斜視図である。

【図４】ヨークにドライバユニットを取り付けた状態を
示す説明図である。

【図５】本発明の一実施の形態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。

【図６】図５の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。

【図７】本発明の実施の形態３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。

【図８】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。

【符号の説明】

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４１ａＦＥＴ収容部４１ｂ突出部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９０電動機９１ドライバユニット（制御駆動ユニット）９１ａ凹部９２ケース９３プリントワイヤボード９３ａ接続孔９４インサートワイヤリングボード９４ａ接続端子９５ＦＥＴ（制御駆動手段）９５ａ端子９５ｂ取付孔９７端子９８スペーサ９９ａ大径部９９ｂ小径部１００側壁１０１ねじ１０２雌ねじ穴１０３開口部１０５カプラ１０７Ｏリング１０８駆動軸１０９側壁１１０ヨーク１１１ドライバユニット収容部１１１ａ周壁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）

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 (72)発明者小川秀幸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 CA03 CA04 CA16 CA21 5H605 AA08 BB05 BB09 CC07 CC08 DD09 EA21 GG06 5H611 AA00 BB01 BB03 TT01 UA01 UB02 5H613 AA02 BB38 GA12 KK04 PP04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端側端部に側壁を備えた筒状のヨーク
を有し、ブラシを用いて給電を行う電動機であって、前記ブラシを収容するブラシホルダと前記電動機を制御
駆動するための制御駆動手段とを一体化して駆動制御ユ
ニットを形成し、前記駆動制御ユニットを前記ヨークの前記側壁外面に配
設したことを特徴とする電動機。
【請求項２】請求項１記載の電動機であって、前記側
壁は、前記ヨークの内外を連通するように形成された開
口部を有し、前記開口部を介して前記ブラシが前記ヨー
ク内に挿入されることを特徴とする電動機。
【請求項３】請求項１または２記載の電動機であっ
て、前記駆動制御ユニットは前記側壁と直接接触した状
態で前記ヨーク外部に配設されることを特徴とする電動
機。
【請求項４】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し前記第１ハウ
ジングと結合される第２ハウジングとを有し、前記電動
機の給電部を、前記第１ハウジング内において前記電動
機のヨークを挟んで前記第２ハウジングと軸方向反対側
の部位に設けてなる電気式動力操舵装置であって、前記電動機のブラシを収容するブラシホルダと前記電動
機を制御駆動するための制御駆動手段とを一体化して駆
動制御ユニットを形成し、前記駆動制御ユニットを前記第１ハウジング外側の前記
給電部を臨む部位に配設したことを特徴とする電動式動
力操舵装置。