JP2002302053A - 電動式動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電動モータを用いて操舵を補助する電動式動力
舵取装置において、組み立てが容易で安価であること。 【解決手段】ギヤハウジング７の端部のフランジ１５と
モータハウジング１１の端部のフランジ１６を突き合わ
せてねじ締結する。ギヤハウジング７に形成した収容部
１９に、モータ１０の駆動を制御する駆動制御部１８を
収容する。駆動制御部１８から導出される端子２３と、
モータ１０から導出される端子２４とを、フランジ１
５，１６同士の突き合わせ部にて互いに突き合わせ、例
えば抵抗溶接により接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は操舵補助力の発生源
として電動モータを用いてなる電動式動力舵取装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用の電動式動力舵取装置では、ユ
ーザーによりステアリングホイールを介して与えられる
操舵トルクをトルクセンサにより検出し、このトルクセ
ンサの検出結果に基づいて電動モータの電流を制御し、
ステアリングホイールの回転に応じた舵取機構の動作を
電動モータの回転により補助し、舵取りのための運転者
の労力負担を軽減するようにしている。

【０００３】舵取り機構としては、ステアリングシャフ
トの下端に形成されたピニオンに、車両の左右方向に延
在するラックバーを組み合わせたラックアンドピニオン
機構が一般的である。一方、電動式動力舵取装置には、
操舵補助用の電動モータのトルクを、ステアリングホイ
ールに連なる操舵軸に伝えるＣ−ＥＰＳ（コラム型電動
式動力舵取装置）と、電動モータのトルクを、車幅方向
に沿って延びるラックバーに伝えるＲ−ＥＰＳ（ラック
アシスト型電動式動力舵取装置）、Ｄ・Ｄ−ＥＰＳ（ダ
イレクトドライブ型電動式動力舵取装置）、ラックを駆
動するピニオンをアシストするＰ−ＥＰＳ（ピニオンア
シスト型電動式動力舵取装置）がある。

【０００４】また、一般的にＣ−ＥＰＳでは、電動モー
タをギヤハウジングに取り付け、Ｐ−ＥＰＳ、Ｒ−ＥＰ
Ｓ、Ｄ・Ｄ−ＥＰＳでは、ラックハウジングに取り付け
る。なお、Ｄ・Ｄ−ＥＰＳの場合、電動モータとしてブ
ラシレスモータを用いるのが一般的である。このような
場合、電動モータの駆動を制御する駆動制御部を含む電
装ユニットも、電動モータに隣接してギヤハウジングや
ラックハウジングに取り付けることが一般的である。

【０００５】従来、電動モータと駆動制御部とを結ぶ配
線は、コネクタを介して接続していたが、コネクタを要
するため製造コストが高く、また、結合されるコネクタ
の端子間の接触抵抗による電圧降下も問題となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記のよう
に、制御部等と電動モータを隣接して配置する場合に
は、モータから導出した端子を制御部側に溶接して接続
することが考えられる。しかしながら、この場合、溶接
スパッタ等の作業屑がモータハウジング内に入り込むお
それがあり、この作業くずを取り除く作業が必要とな
り、手間がかかるという新たな問題の発生が予想され
る。

【０００７】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、組立が容易で安価な電動式動力舵取装置を提供す
ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するため、請求項１記載の発明は、操舵補助力の
発生源として電動モータを用いてなる電動式動力舵取装
置において、ステアリングホイールの回転を舵取操舵軸
の直線動に変換するためのギヤ機構を収容するギヤハウ
ジングと、上記電動モータの駆動を制御する駆動制御部
とを備え、モータハウジングとギヤハウジングとの連結
部に、駆動制御部からの端子と電動モータからの端子が
導出されており、対応する端子同士が互いに突き合わさ
れて溶接により電気的に接続されていることを特徴とす
るものである。

【０００９】本発明では、モータハウジングとギヤハウ
ジングとの連結部において、駆動制御部からの端子と対
応するモータからの端子を互いに突き合わせて溶接する
ので、溶接スパッタ等の作業屑がモータハウジング内に
入り込むことを防止することができる。したがって、こ
の作業屑をモータハウジング内から除去する作業も不要
となり、製造コストを安くすることができる。また、請
求項２記載の発明は、請求項１において、上記駆動制御
部を収容する収容部がギヤハウジングに設けられること
を特徴とするものである。本発明では、駆動制御部とモ
ータとの間での配線距離を短くでき、抵抗損失を少なく
することができる。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２において、上記連結部はモータハウジング及びギヤ
ハウジングの対向端部にそれぞれ形成されるフランジを
含み、対応する端子はフランジ同士の突き合わせ部にて
突き合わされることを特徴とするものである。本発明で
は、フランジ同士の突き合わせ部にて対応する端子が突
き合わされて溶接されるので、作業屑がモータハウジン
グ内へ入り込むことを確実に防止することができる。ま
た、端子間の溶接による接続部がフランジ間に挟まれて
保護される点でも好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を添
付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施の
形態の電動式動力舵取装置の概略構成を示す模式図であ
る。本実施の形態では、ラックハウジングに配置した電
動モータによりラックバーを駆動する、いわゆるＲ−Ｅ
ＰＳ、Ｄ．Ｄ−ＥＰＳに則して説明するが、これに限ら
ず、本発明を、いわゆるＣ−ＥＰＳ、Ｐ−ＥＰＳに適用
することもできる。

【００１２】図１を参照して、電動式動力舵取装置１
は、ステアリングホイール２に連結している操舵軸とし
てのステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト
３の下端部に設けられるピニオンギヤ４と、このピニオ
ンギヤ４に噛み合うラックギヤ５ａを形成して車幅方向
に沿って延びる舵取駆動軸としてのラックバー５とを有
している。ピニオンギヤ４とラックギヤ５ａにより、ス
テアリングホイール２の回転を舵取りのためのラックバ
ー５の直線動に変換するギヤ機構６が構成されている。
ギヤ機構６はギヤハウジング７に収容され、ラックバー
５はギヤハウジング７及びこのギヤハウジング７に交差
状に連結されるラックハウジング８を貫通して軸長方向
に摺動自在に保持されている。

【００１３】図示していないが、ラックバー５の両端部
はそれぞれ自在継手、タイロッド、ナックルアームを介
して対応する車輪に連結される。ステアリングホイール
２が操作されてステアリングシャフト３が回転される
と、この回転がギヤ機構６を介して、車両の左右方向に
沿ってのラックバー５の直線運動に変換される。これに
より、車輪の転舵が達成される。また、本電動式動力舵
取装置１では、ギヤハウジング７に設けられるトルクセ
ンサ９によって操舵トルクを検出し、その検出結果に基
づいて操舵補助用の例えば三相ブラシレスモータ１０の
駆動電流を制御することにより、ラックバー５に与えら
れる操舵補助力を調整している。

【００１４】具体的には、モータ１０は、ラックバー５
の周囲を取り囲んでギヤハウジング７に固定されて、ラ
ックハウジング８の一部を構成するモータハウジング１
１を備えている。モータハウジング１１内には、ラック
バー５を取り囲むようにロータ１２が配置され、さら
に、ロータ１２を取り囲むようにステータ１３が配置さ
れている。ロータ１２の回転はボールねじ機構１４を介
してラックバー５の車幅方向への直線運動に変換され、
このようにしてモータ１０から発生する力がラックバー
５に与えられるようになっている。

【００１５】図１及び電動式動力舵取装置１の要部の模
式的分解斜視図である図２を参照して、ギヤハウジング
７とモータハウジング１１との対向端部は、矩形環状を
なして互いに突き合わされるフランジ１５，１６により
構成されている。両フランジ１５，１６は四隅のねじ１
７により互いに締結されて両ハウジング７，１１を連結
する連結部を構成している。また、２９は電源線や信号
線を外部の配線に接続するためのコネクタである。

【００１６】図２を参照して、ギヤハウジング７の側部
には、モータ１０の駆動を制御する駆動制御部１８を収
容する収容部１９が設けられており、この収容部１９は
蓋板２０により閉じられる。駆動制御部１８は、制御基
板２１に実装されたＦＥＴ等の駆動素子２２や制御回路
により構成され、モータ１０の駆動電流を制御すること
により操舵補助力を調整する。図示していないが、トル
センサ９からの信号線は、ギヤハウジング７に形成され
る配線挿通孔を通して収容部１９内に導入され、駆動制
御部１８に接続されている。

【００１７】駆動制御部１８とモータ１０との電気的接
続は、駆動制御部１８からギヤハウジング７のフランジ
１５の端面１５ａに導出される複数の端子２３と、モー
タ１０からモータハウジング１１のフランジ１６の端面
１６ａに導出される複数の対応する端子２４とを互いに
突き合わせて、例えば抵抗溶接により接合することによ
り達成されている。端子２３，２４同士の接合に用いる
溶接には、抵抗溶接、マイクロ抵抗溶接、銀ロウ溶接
等、種々あるが、本実施の形態では抵抗溶接を例示し、
説明する。

【００１８】端子２３はフランジ１５の端面１５ａの矩
形をなす凹部２５内に配置される。一方、フランジ１６
の端面１６ａにおいて端子２４の周囲を取り囲む矩形の
環状突起２６は、環状のパッキン２７を凹部２５内に押
し込みつつ嵌合し凹部２５に嵌め入れられる。２８はフ
ランジ１６の突き合わせ面となる端面１６ａの背面のお
いて複数の端子２４の背部を一括して覆う例えばゴムか
らなる箱状のカバーである。

【００１９】本実施の形態によれば、ギヤハウジング７
とモータハウジング１１との連結部において、駆動制御
部１８からの端子２３とモータ１０からの対応する端子
２４を互いに突き合わせて、例えば抵抗溶接により溶接
するので、溶接スパッタ等の作業屑がモータハウジング
１１内に入り込むことを防止することができる。したが
って、この作業屑をモータハウジング１１内から除去す
る作業が不要となり、製造コストを安くすることができ
る。

【００２０】特に、両ハウジング７，１１のフランジ１
５，１６同士の突き合わせ部にて、対応する端子２３，
２４同士を突き合わされて溶接するので、作業屑がモー
タハウジング１１内へ入り込むことをより確実に防止す
ることができる。また、端子２３，２４同士の接続部分
がフランジ１５，１６間に挟まれるので、接続部分を保
護するうえで好ましい。しかも、端子２３，２４同士の
接続部分をパッキン２７やカバー２８により保護してあ
るので、接続部分の保護がより確実であり、接続部分に
対する防水や跳石衝突防止を確実に達成することができ
る。

【００２１】さらに、上記駆動制御部１８を収容する収
容部１９をギヤハウジング７に設けてあるので、駆動制
御部１８からモータ１０までの配線距離を短くでき、抵
抗損失を少なくすることができる。なお、本発明は上記
実施の形態に限定されるものではなく、例えば、モータ
ハウジング１１内に配置されるレゾルバ等のモータ回転
角センサの信号線を両フランジ１５，１６に形成される
配線挿通孔を通して駆動制御部１８と接続するようにし
ても良い。さらに、この信号線についても、フランジ１
５，１６の突き合わせ部で端子同士を溶接するようにし
ても良い。

【００２２】また、ギヤハウジング７とモータハウジン
グ１１との連結部は、両ハウジングと別体に形成した部
材であっても良い。また、本発明をコラムアシスト型の
電動式動力舵取装置に適用する等、本発明の特許請求の
範囲内で種々の変更を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の電動式動力舵取装置の
概略構成を示す模式図である。

【図２】電動式動力舵取装置の要部の模式的分解斜視図
である。

【符号の説明】

１ 電動式動力舵取装置 ２ ステアリングホイール ３ ステアリングシャフト ４ ピニオンギヤ ５ ラックバー ５ａ ラックギヤ ６ ギヤ機構 ７ ギヤハウジング ８ ラックハウジング １０ モータ １１ モータハウジング １５，１６ フランジ（連結部） １５ａ，１６ａ 端面（突き合わせ部） １８ 駆動制御部 １９ 収容部 ２１ 制御基板 ２２ 駆動素子 ２３，２４ 端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操舵補助力の発生源として電動モータを用
   いてなる電動式動力舵取装置において、 ステアリングホイールの回転を舵取操舵軸の直線動に変
   換するためのギヤ機構を収容するギヤハウジングと、 上記電動モータの駆動を制御する駆動制御部とを備え、 モータハウジングとギヤハウジングとの連結部に、駆動
   制御部からの端子と電動モータからの端子が導出されて
   おり、 対応する端子同士が互いに突き合わされて溶接により電
   気的に接続されていることを特徴とする電動式動力舵取
   装置。
2. 【請求項２】請求項１において、上記制御部を収容する
   収容部がギヤハウジングに設けられることを特徴とする
   電動式動力舵取装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、上記連結部はモ
   ータハウジング及びギヤハウジングの対向端部にそれぞ
   れ形成されるフランジを含み、対応する端子はフランジ
   同士の突き合わせ部にて突き合わされることを特徴とす
   る電動式動力舵取装置。