JP2003095117A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】センサ部からのハーネスをセンサ系回路基板に
おける検出回路部に接続する作業が容易に行え、これに
より、組立作業性を高めることができる電動パワーステ
アリング装置の提供。 【解決手段】センサ系回路基板１５と駆動系回路基板１
９は、その両組み付け電子部品が互いに対向する方向で
ボックス部１２内に収容固定され、トルク検出用コイル
８および温度補償用コイル９と検出回路部１３とを接続
するハーネス１６、１７を通すためにハウジング１に形
成される通し穴１ｃがセンサ系回路基板１５と駆動系回
路基板１９との間の位置に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルクセンサで検
出された操舵トルクに応じ、ブリッジ回路によりモータ
を駆動して操舵補助力を発生させる電動パワーステアリ
ング装置に関し、特に、トルクセンサにおけるセンサ部
と、その検出回路部を組み込んだ回路基板との組み付け
および配線構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動パワーステアリング装置とし
ては、例えば、特開平８−１２２１７５号公報（従来例
１）、および特開平８−１１７３２号公報（従来例２）
に記載されているようなものが知られている。即ち、従
来例１の電動パワーステアリング装置は、図３に示すよ
うに、センサ部１０１と検出回路部１０２とがハウジン
グ１０３内に一体に設けられ、センサ部１０１の検出コ
イルと回路基板１０４に組み込まれた検出回路部１０２
とがセンサハーネス１０５によって接続された構造とな
っている。そして、前記回路基板１０４は、ハウジング
１０３と一体に形成されたケーシング１０６の開口部に
ハウジング１０３の外面に対して平行状態に組み付けら
れると共に、前記センサハーネス１０５を通す通し穴１
０７が前記ケーシング１０６内で回路基板１０４と対面
する位置のハウジング１０３に形成された構造となって
いる。また前記ケーシング１０６の開口部には、回路基
板１０４の外面側を覆う蓋部材１０８が取り付けられて
いる。

【０００３】また、従来例２の電動パワーステアリング
装置は、図４に示すように、ハウジング内に設けられる
トルクセンサのセンサ部に対し、その検出回路部を含む
マイクロコンピュータ２０１および電動モータの駆動素
子２０２等がハウジングとは別体に設けられたケーシン
グ２０３内に組み込まれたもので、検出回路部を含むマ
イクロコンピュータ２０１を組み込んだ回路基板２０４
と、電動モータの駆動素子２０２を組み込んだ放熱板２
０５との２重積層構造としたものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
１の電動パワーステアリング装置では、上述のように、
検出回路部１０２が組み込まれた回路基板１０４がハウ
ジング１０３の外面に対して平行状態に組み付けられる
と共に、前記センサハーネス１０５を通す通し穴１０７
が回路基板１０４と対面する位置のハウジング１０３に
形成された構造となっていたため、ハウジング１０３の
通し穴１０７からケーシング１０６内に引き出されたセ
ンサハーネス１０５を回路基板１０４に接続するために
は、ケーシング１０３から回路基板１０４を取り外した
状態で行うことになるため、接続作業が面倒であり、従
って、組立作業性が悪いという問題点があった。また、
従来例１における回路基板を、従来例２におけるように
２重構造とした場合、センサハーネスを接続する検出回
路部１０２が組み込まれた回路基板１０４を上下いずれ
に配置するかによって組立作業性が大きく変わってく
る。仮に、上側（蓋部材側）の回路基板１０４にセンサ
ハーネス１０５を接続しようとした場合、通常、電子部
品は上下両回路基板の対向面側に組み込まれる関係で、
上側の回路基板への接続点がケーシングに対して下向き
となり、従って、組み立て作業性が悪くなるという問題
がある。また、下側（ケーシングの底部側）の回路基板
にセンサハーネス１０５を接続しようとした場合は、前
記従来例１と同様の問題点が生じる。

【０００５】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、センサ部からのハーネスをセンサ系回
路基板における検出回路部に接続する作業が容易に行
え、これにより、組立作業性を高めることができる電動
パワーステアリング装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項１記載の電動パワーステアリング装
置は、ハウジング内に収容されていて操舵トルクを検出
するセンサ部と該センサ部とハーネスで接続された検出
回路部とからなるトルクセンサと、電動機を駆動する駆
動回路部と、該駆動回路部を含む駆動系回路基板と、前
記検出回路部を含むセンサ系回路基板と、該センサ系回
路基板と前記駆動系回路基板とが積層状態で収容固定さ
れるボックス部と、を備えた電動パワーステアリング装
置において、前記ボックス部が前記ハウジング部と一体
にもしくは隣接して設けられ、前記センサ系回路基板と
前記駆動系回路基板は、その両組み付け電子部品が互い
に対向する方向でボックス部内に収容固定され、前記セ
ンサ部と検出回路部とを接続するハーネスを通すために
ハウジングに形成される通し穴が前記センサ系回路基板
と駆動系回路基板との間の位置に形成されている手段と
した。

【０００７】請求項２記載の電動パワーステアリング装
置では、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置
において、前記ボックス部は、前記センサ系回路基板お
よび駆動系回路基板と平行な面が蓋部材により閉塞され
る開口部を有し、前記センサ系回路基板が前記ボックス
部の底部側に収容固定されている手段とした。

【０００８】請求項３記載の電動パワーステアリング装
置では、請求項２に記載の電動パワーステアリング装置
において、前記センサ系回路基板におけるボックス部の
開口部面側と前記ハーネスにそれぞれ接続コネクタが設
けられている手段とした。

【０００９】請求項４記載の電動パワーステアリング装
置では、請求項３に記載の電動パワーステアリング装置
において、前記センサ系回路基板における接続コネクタ
は、該センサ系回路基板における前記通し穴側に設けら
れている手段とした。

【００１０】

【作用】この発明請求項１記載の電動パワーステアリン
グ装置では、上述のように、センサ系回路基板と駆動系
回路基板は、その両組み付け電子部品が互いに対向する
方向でボックス部内に収容固定され、センサ部と検出回
路部とを接続するハーネスを通すためにハウジングに形
成される通し穴がセンサ系回路基板と駆動系回路基板と
の間の位置に形成されることで、センサ部からのハーネ
スをセンサ系回路基板における検出回路部に接続する作
業が容易に行えるようになり、これにより、組立作業性
を高めることができるようになる。

【００１１】請求項２記載の電動パワーステアリング装
置では、上述のように、ボックス部は、センサ系回路基
板および駆動系回路基板と平行な面が蓋部材により閉塞
される開口部を有し、センサ系回路基板がボックス部の
底部側に収容固定されることで、蓋部材および駆動系回
路基板を組み付ける前の段階で、通し穴からボックス部
内に引き出されたセンサ部からのハーネスをボックス部
の開口部からセンサ系回路基板における検出回路部に接
続する作業が容易に行えるようになり、これにより、組
立作業性をさらに高めることができるようになる。

【００１２】請求項３記載の電動パワーステアリング装
置では、上述のように、センサ系回路基板におけるボッ
クス部の開口部面側とハーネスにそれぞれ接続コネクタ
が設けられることで、組立作業性をさらに高めることが
できるようになる。

【００１３】請求項４記載の電動パワーステアリング装
置では、上述のように、センサ系回路基板における接続
コネクタは、該センサ系回路基板における前記通し穴側
に設けられることで、センサ部からのハーネスの長さを
短縮でき、これにより、回路抵抗を小さくすることがで
きるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。まず、本発明の実施の形態の構
成を図１、２に基づいて説明する。

【００１５】図１は、発明の実施の形態の電動パワース
テアリング装置を示す縦断面図、図２は図１のII−II線
における横断平面図であり、両図において、１はハウジ
ング、２は入力軸、３は出力軸、４はトーションバー、
５は被包囲部材、６はトルク検出側包囲部材、７は温度
補償側包囲部材、８は入力軸２側に設けられたトルク検
出用コイル、９は出力軸３側に設けられた温度補償用コ
イル、１０は出力軸側ウォームホイール、１１はモータ
軸側ウォーム、１２はハウジングと一体に形成されたボ
ックス部、１３は検出回路部、１４は検出回路部１３を
含むマイクロコンピュータ、１５はマイクロコンピュー
タ１４が組み込まれたセンサ系回路基板、１６、１７は
前記トルク検出用コイル８および温度補償用コイル９と
検出回路部１３を含むマイクロコンピュータ１４との間
を接続するハーネス、１８はモータ駆動素子、１９はモ
ータ駆動素子１８が組み込まれた駆動系回路基板、Ｍは
電動モータを示す。

【００１６】なお、前記トーションバー４、被包囲部材
５、トルク検出側包囲部材６、温度補償側包囲部材７、
トルク検出用コイル８、温度補償用コイル９、および、
検出回路部１３とで手動による操舵力を検出するトルク
センサを構成している。

【００１７】さらに詳述すると、前記入力軸２および出
力軸３はそれぞれ前記ハウジング１内に軸受けベアリン
グ１ａ、１ｂを介してそれぞれ回転自在に支持された状
態で、同軸に配置されている。

【００１８】前記トーションバー４は、前記入力軸２の
軸心穴２ａ内に回転可能に挿入され、その一端が軸心穴
２ａの奥側で入力軸２に固定される一方、もう一端側は
出力軸３の軸心穴３ａにスプライン結合されている。

【００１９】そして、前記入力軸２には、ステアリング
ホイール（図示せず）が連結されていて、このステアリ
ングホイールの操舵力が、入力軸２、トーションバー
４、および、出力軸３を経由し、出力軸３の一端に設け
られたラック＆ピニオン（図示せず）によりラックの直
線運動に変換され、左右の前輪（図示せず）に伝達され
るようになっている。

【００２０】前記トルク検出用コイル８は、インピーダ
ンス変化に基づいて入力軸２と出力軸３との間に作用す
るトルクを検出するためのもので、被包囲部材５の入力
軸２側の面と軸方向に対面する状態でハウジング１の内
周面に固定されていて、被包囲部材５を磁路とする磁界
を発生させる。

【００２１】前記温度補償用コイル９は、前記トルク検
出用コイル８でトルクを検出する際に温度変化に基づく
検出値の変動を修正するためのもので、被包囲部材５の
出力軸３側の面と軸方向に対面する状態でハウジング１
の内周面に固定されていて、被包囲部材５を磁路とする
磁界を発生させる。

【００２２】前記トルク検出側包囲部材６は、内周側を
入力軸２側に固定した状態で、前記被包囲部材５とトル
ク検出用コイル８との間に介装されている。前記温度補
償側包囲部材７は、内周側を出力軸３側に固定した状態
で、前記被包囲部材５と温度補償用コイル９との間に介
装されている。

【００２３】前記ボックス部１２は、ハウジング１にお
けるトルク検出用コイル８および温度補償用コイル９収
容部分の一側外面から径方向に突出形成されていて、軸
方向に対向する面の一方の面（図１の上面）に蓋部材１
２ａにより閉塞可能な開口部１２ｂが形成されている。
そして、このボックス部１２の内底部側には、センサ系
回路基板１５が収容固定され、開口部１２ｂ側には駆動
系回路基板１９が収容固定されている。そして、前記セ
ンサ系回路基板１５と駆動系回路基板１９は、その両組
み付け電子部品（検出回路部１３を含むマイクロコンピ
ュータ１４、モータ駆動素子１８等）が互いに対向する
方向でボックス部１２内に収容固定されている。

【００２４】前記ボックス部１２内でセンサ系回路基板
１５と駆動系回路基板１９との間の位置のハウジング１
に、該ハウジング１内とボックス部１２内とを連通する
通し穴１ｃが形成されている。そして、この通し穴１ｃ
からボックス部１２内に引き出されたハーネス１６、１
７はその先端に備えた接続コネクタ１６ａ、１７ａをセ
ンサ系回路基板１５に備えた接続コネクタ１５ａ、１５
ｂに差し込むことにより接続されている。なお、前記接
続コネクタ１５ａ、１５ｂはセンサ系回路基板１５にお
ける前記通し穴１ｃ側に設けられている。

【００２５】次に、ボックス部１２内へのセンサ系回路
基板１５および駆動系回路基板１９の組み付けおよび配
線手順について説明する。まず、ボックス部１２の内底
部側にセンサ系回路基板１５を収容し、止ネジ等で固定
する。次いで、通し穴１ｃからハーネス１６、１７をボ
ックス部１２内に引き出し、その接続コネクタ１６ａ、
１７ａをセンサ系回路基板１５の接続コネクタ１５ａ、
１５ｂにそれぞれ接続することにより、トルク検出用コ
イル８および温度補償用コイル９と検出回路部１３との
間の配線接続が行われる。次に、駆動系回路基板１９を
ボックス部１２の開口部１２ｂ側に収容し、止ネジ等で
固定する。なお、センサ系回路基板１５と駆動系回路基
板１９とは、前もって可撓性ケーブル２０によって接続
されている。次いで、蓋部材１２ａを装着固定して開口
部１２ｂを閉塞することにより、組み付けおよび配線作
業を完了する。

【００２６】次に、この発明の実施の形態の電動パワー
ステアリング装置の作用・効果を説明する。この発明の
実施の形態の電動パワーステアリング装置は、上述のよ
うに、センサ系回路基板１５と駆動系回路基板１９は、
その両組み付け電子部品が互いに対向する方向でボック
ス部１２内に収容固定され、トルク検出用コイル８およ
び温度補償用コイル９と検出回路部１３とを接続するハ
ーネス１６、１７を通すためにハウジング１に形成され
る通し穴１ｃがセンサ系回路基板１５と駆動系回路基板
１９との間の位置に形成された構成としたことで、トル
ク検出用コイル８および温度補償用コイル９からのハー
ネス１６、１７をセンサ系回路基板１５における検出回
路部１３に接続する作業が容易に行えるようになり、こ
れにより、組立作業性を高めることができるようになる
という効果が得られる。

【００２７】また、前記ボックス部１２は、センサ系回
路基板１５および駆動系回路基板１９と平行な面が蓋部
材１２ａにより閉塞される開口部１２ｂを有し、センサ
系回路基板１５がボックス部１２の内底部側に収容固定
された構成としたことで、蓋部材１２ａおよび駆動系回
路基板１９を組み付ける前の段階で、通し穴１ｃからボ
ックス部１２内に引き出されたハーネス１６、１７をボ
ックス部１２の開口部１２ａからセンサ系回路基板１５
における検出回路部１３に接続する作業が容易に行える
ようになり、これにより、組立作業性をさらに高めるこ
とができるようになる。

【００２８】また、センサ系回路基板１５におけるボッ
クス部１２の開口部１２ａ面側とハーネス１６、１７に
それぞれ接続コネクタ１６ａ、１７ａおよび１５ａ、１
５ｂが設けられた構成としたことで、接続作業がワンタ
ッチで行え、これにより、組立作業性をさらに高めるこ
とができるようになる。

【００２９】また、センサ系回路基板１５における接続
コネクタ１５ａ、１５ｂが、該センサ系回路基板１５に
おける通し穴１ｃ側に設けられた構成としたことで、ハ
ーネス１６、１７の長さを短縮でき、これにより、回路
抵抗を小さくすることができるようになる。

【００３０】以上発明の実施の形態を図面により説明し
たが、具体的な構成はこの発明の実施の形態に限られる
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における
設計変更等があっても本発明に含まれる。

【００３１】例えば、発明の実施の形態では、ハーネス
１６、１７の接続に接続コネクタ１５ａ、１５ｂおよび
１６ａ、１７ａを用いたが、半田付けにより接続するよ
うにしてもよい。

【００３２】また、発明の実施の形態では、ボックス部
１２をハウジング１と一体に形成したが、別体に形成し
たボックス部１２をハウジングに隣接して組み付けるよ
うにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明請求項１
記載の電動パワーステアリング装置では、前記ボックス
部が前記ハウジング部と一体にもしくは隣接して設けら
れ、前記センサ系回路基板と前記駆動系回路基板は、そ
の両組み付け電子部品が互いに対向する方向でボックス
部内に収容固定され、前記センサ部と検出回路部とを接
続するハーネスを通すためにハウジングに形成される通
し穴が前記センサ系回路基板と駆動系回路基板との間の
位置に形成されている手段としたことで、センサ部から
のハーネスをセンサ系回路基板における検出回路部に接
続する作業が容易に行えるようになり、これにより、組
立作業性を高めることができるようになるという効果が
得られる。

【００３４】請求項２記載の電動パワーステアリング装
置では、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置
において、前記ボックス部は、前記センサ系回路基板お
よび駆動系回路基板と平行な面が蓋部材により閉塞され
る開口部を有し、前記センサ系回路基板が前記ボックス
部の底部側に収容固定されている手段としたことで、蓋
部材および駆動系回路基板を組み付ける前の段階で、通
し穴からボックス部内に引き出されたセンサ部からのハ
ーネスをボックス部の開口部からセンサ系回路基板にお
ける検出回路部に接続する作業が容易に行えるようにな
り、これにより、組立作業性をさらに高めることができ
るようになる。

【００３５】請求項３記載の電動パワーステアリング装
置では、請求項２に記載の電動パワーステアリング装置
において、前記センサ系回路基板におけるボックス部の
開口部面側と前記ハーネスにそれぞれ接続コネクタが設
けられている手段としたことで、組立作業性をさらに高
めることができるようになる。

【００３６】請求項４記載の電動パワーステアリング装
置では、請求項３に記載の電動パワーステアリング装置
において、前記センサ系回路基板における接続コネクタ
は、該センサ系回路基板における前記通し穴側に設けら
れている手段としたことで、センサ部からのハーネスの
長さを短縮でき、これにより、回路抵抗を小さくするこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態の電動パワーステアリング装
置を示す縦断面図である。

【図２】図１のII−II線における横断平面図である。

【図３】従来例１の電動パワーステアリング装置を示す
縦断面図である。

【図４】従来例２の電動パワーステアリング装置を示す
縦断面図である。

【符号の説明】

Ｍ 電動モータ １ ハウジング １ａ ベアリング １ｂ ベアリング １ｃ 通し穴 ２ 入力軸 ２ａ 軸心穴 ３ 出力軸 ３ａ 軸心穴 ４ トーションバー ５ 被包囲部材 ６ トルク検出側包囲部材 ７ 温度補償側包囲部材 ８ トルク検出用コイル ９ 温度補償用コイル １０ 出力軸側ウォームホイール １１ モータ軸側ウォーム １２ ボックス部 １２ａ 蓋部材 １２ｂ 開口部 １３ 検出回路部 １４ マイクロコンピュータ １５ センサ系回路基板 １５ａ 接続コネクタ １５ｂ 接続コネクタ １６ ハーネス １６ａ 接続コネクタ １７ ハーネス １７ａ 接続コネクタ １８ モータ駆動素子 １９ 駆動系回路基板 ２０ 可撓性ケーブル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に収容されていて操舵トル
   クを検出するセンサ部と該センサ部とハーネスで接続さ
   れた検出回路部とからなるトルクセンサと、 電動機を駆動する駆動回路部と、 該駆動回路部を含む駆動系回路基板と、 前記検出回路部を含むセンサ系回路基板と、 該センサ系回路基板と前記駆動系回路基板とが積層状態
   で収容固定されるボックス部と、を備えた電動パワース
   テアリング装置において、 前記ボックス部が前記ハウジング部と一体にもしくは隣
   接して設けられ、 前記センサ系回路基板と前記駆動系回路基板は、その両
   組み付け電子部品が互いに対向する方向でボックス部内
   に収容固定され、 前記センサ部と検出回路部とを接続するハーネスを通す
   ためにハウジングに形成される通し穴が前記センサ系回
   路基板と駆動系回路基板との間の位置に形成されている
   ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 前記ボックス部は、前記センサ系回路基
   板および駆動系回路基板と平行な面が蓋部材により閉塞
   される開口部を有し、 前記センサ系回路基板が前記ボックス部の底部側に収容
   固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電動
   パワーステアリング装置。
3. 【請求項３】 前記センサ系回路基板におけるボックス
   部の開口部面側と前記ハーネスにそれぞれ接続コネクタ
   が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電
   動パワーステアリング装置。
4. 【請求項４】 前記センサ系回路基板における接続コネ
   クタは、該センサ系回路基板における前記通し穴側に設
   けられていることを特徴とする請求項３に記載の電動パ
   ワーステアリング装置。