JP2004115002A - Electric motor for electric power steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device capable of storing a torque limiter provided in an electric motor in a compact manner and miniaturizing the whole device. <P>SOLUTION: This electric motor 10 for the electric power steering device giving an assist force to a steered part in accordance with input torque is provided with a motor case 20 storing an electric motor body and a base 40 incorporating a drive circuit for driving the electric motor body and a control circuit for controlling the drive, a base mounting part 23 which is formed of a material having high heat conductivity over the whole region of the inner side of the motor case as a wall separating the electric motor body from the base 40 and supports a bearing 25 of an output shaft 11 of the electric motor body which passes through the wall and is extended to a base side, and a lower side case 90 covering the lower part of the base. The torque limiter 80 provided between the output shaft 11 of the electric motor body and a rotary shaft 92 engaged with a steered part side is stored in the lower side case below the base. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

　本発明は、電動モータにより操舵にアシストカを付与する電動パワーステアリング装置の電動モータの改良に関する。 The present invention relates to an improvement in an electric motor of an electric power steering device in which assist is provided to steering by an electric motor.

　従来から、ステアリングホイール等の入力部から入力されたトルクにしたがって、電動モータから車輪等の被操舵部に適切なアシストカを付与する電動パワーステアリング装置が知られている。このような電動パワーステアリング装置に用いられる電動モータの構造については、例えば本出願人による特願平７−２０３８８８号（特許文献１）において提案がなされている。 Conventionally, there has been known an electric power steering device that provides an appropriate assist force to a steered unit such as a wheel from an electric motor in accordance with a torque input from an input unit such as a steering wheel. The structure of an electric motor used in such an electric power steering device has been proposed in, for example, Japanese Patent Application No. 7-203888 (Patent Document 1) by the present applicant.

　図１８には、この従来の電動パワーステアリング装置の電動モータを示す。図示されるように、電動モータ２０１は、基板ケース２０２の本体２０３に形成された組み付け孔２０４に固設される。この基板ケース本体２０３の電動モータ２０１と反対側には、基板２０５が取り付けられる。この基板２０５には、スイッチング素子である複数のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２０６等で構成される電動モータ２０１の駆動回路、およびＣＰＵ２０７等で構成される制御回路が組み込まれている。 FIG. 18 shows an electric motor of this conventional electric power steering device. As shown in the figure, the electric motor 201 is fixed to an assembly hole 204 formed in the main body 203 of the board case 202. A board 205 is attached to the board case body 203 on the side opposite to the electric motor 201. A drive circuit for the electric motor 201 including a plurality of FETs (field effect transistors) 206 as switching elements and a control circuit including the CPU 207 are incorporated in the substrate 205.

　電動モータ２０１から延び出す出力軸２１０は、基板２０５の組み付け孔２０４に位置する部分を貫通し、基板ケース２０２の蓋部２１１において軸受２１２を介して支持されるとともに、ギヤケース２１３内に収容されるウォーム軸２１４と連係する。ウォーム軸２１４は、図示されない被操舵部と連係し、電動モータ２０１からのアシストカをこの被操舵部に伝達する。 An output shaft 210 extending from the electric motor 201 penetrates a portion of the board 205 located at the mounting hole 204, is supported via a bearing 212 in a lid 211 of the board case 202, and is housed in a gear case 213. It is linked with the worm shaft 214. The worm shaft 214 is linked with a steered portion (not shown) and transmits the assist force from the electric motor 201 to the steered portion.

　出力軸２１０外周のコミュテータ２１５に摺接するブラシ２１６はブラシホルダ２１７内に摺接され、このブラシホルダ２１７は組み付け孔２０４に設けられた絶縁性のスペーサ２１８に支持されている。ブラシ２１６と基板２０５の回路とを導通するピグテール線（リード線）２１９は、基板２０５に直接取り付けられている。
特願平７−２０３８８８号 A brush 216 slidably contacting a commutator 215 on the outer periphery of the output shaft 210 is slidably contacted in a brush holder 217, and the brush holder 217 is supported by an insulating spacer 218 provided in the mounting hole 204. A pigtail wire (lead wire) 219 that electrically connects the brush 216 to a circuit on the board 205 is directly attached to the board 205.
Japanese Patent Application No. 7-203888

　従来の電動モータ２０１はこのように構成されるが、この構造には、以下に述べるような問題点がある。 The conventional electric motor 201 is configured as described above, but this structure has the following problems.

　第１に、この従来の電動モータ２０１では駆動回路を構成する複数のＦＥＴ２０６および出力軸２１０からの放熱経路の確保が十分でない。これについて詳しく説明すれば、基板２０５上で駆動回路を構成する複数のＦＥＴ２０６は、回路構成の都合上、ブラシ２１６の近傍すなわち出力軸２１０の近傍に配設されるのが通常である。一方、これらのＦＥＴ２０６は発熱しやすく、この熱の放熱経路の確保が必要となるが、この従来の構造では、ＦＥＴ２０６の近傍すなわち出力軸２１０近傍は電動モータ２０１の組み付け孔２０４となっているので、ＦＥＴ２０６および出力軸２１０からの放熱経路は基板２０５を通る経路のみしかない。このため、たとえ基板ケース本体２０２および基板２０５を熱伝導率の高いアルミニウム等で形成したとしても、ＦＥＴ２０６および出力軸２１０からの放熱性は十分ではなかった。 First, in the conventional electric motor 201, it is not sufficient to secure a heat radiation path from the plurality of FETs 206 and the output shaft 210 constituting the drive circuit. In more detail, the plurality of FETs 206 constituting the drive circuit on the substrate 205 are generally arranged near the brush 216, that is, near the output shaft 210 for the sake of circuit configuration. On the other hand, these FETs 206 tend to generate heat, and it is necessary to secure a heat radiation path for this heat. However, in this conventional structure, the vicinity of the FET 206, that is, the vicinity of the output shaft 210 is the mounting hole 204 of the electric motor 201, so , The FET 206 and the output shaft 210 have only a heat radiation path through the substrate 205. For this reason, even if the substrate case body 202 and the substrate 205 are formed of aluminum or the like having high thermal conductivity, the heat radiation from the FET 206 and the output shaft 210 is not sufficient.

　第２に、この従来の構造は、電動モータ２０１単体での動特性試験に手間がかかる。すなわち、この従来の構造では、電動モータ２０１の出力軸２１０は、基板２０５が保持される基板ケース本体２０３の下方に延び出して、蓋部２１１において軸受２１２を介して支持されるようになっているので、電動モータ２０１単体での動特性試験には電動モータ２０１を支持する特別の治具が必要となってしまっていた。 Second, the conventional structure requires a lot of time for a dynamic characteristic test using the electric motor 201 alone. That is, in this conventional structure, the output shaft 210 of the electric motor 201 extends below the board case body 203 on which the board 205 is held, and is supported by the lid 211 via the bearing 212. Therefore, a special jig for supporting the electric motor 201 has been required for the dynamic characteristic test using the electric motor 201 alone.

　第３に、電動モータ２０１に対してはトルクリミッタを設ける必要があるが、この従来の構造ではトルクリミッタは基板ケース２０２の外部に配設する必要があり、装置全体の構造が大型化してしまう。 Third, a torque limiter needs to be provided for the electric motor 201, but in this conventional structure, the torque limiter needs to be provided outside the substrate case 202, and the structure of the entire device becomes large. .

　本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、電動モータの回路基板（特に駆動回路を構成するＦＥＴ）および出力軸からの放熱性がよい電動パワーステアリング装置の電動モータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and provides an electric motor of an electric power steering device having good heat radiation from a circuit board of an electric motor (particularly, an FET constituting a drive circuit) and an output shaft. The purpose is to do.

　また、本発明は、電動モータ単体での動特性試験が容易に行われ得る電動パワーステアリング装置の電動モータを提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an electric motor of an electric power steering device in which a dynamic characteristic test can be easily performed on the electric motor alone.

　また、本発明は、電動モータに設けられるトルクリミッタをコンパクトに収容し得、装置全体の小型化を図り得る電動パワーステアリング装置の電動モータを提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an electric motor of an electric power steering device that can accommodate a torque limiter provided in the electric motor in a compact manner and can reduce the size of the entire device.

　上記目的を達成するために、本発明は、入力部に入力される入力トルクにしたがって被操舵部にアシストカを付与する電動パワーステアリング装置の電動モータにおいて、電動モータ本体とこの電動モータ本体を駆動する駆動回路およびこの駆動を制御する制御回路を組み込んだ基板とを収装するモータケースと、前記電動モータ本体と前記基板とを隔てる壁として前記モータケースの内側全域にわたって熱伝導率の大きな材料で形成されるとともにこの壁を貫通して前記基板側に延び出す前記電動モータ本体の出力軸の軸受を支持する基板取り付け部と、前記基板下方を覆う下側ケースと、を備えるとともに、前記電動モータ本体の出力軸と前記被操舵部側に連係する回転軸との間に介装されるトルクリミッタを前記基板の下方で前記下側ケース内に収容した。 In order to achieve the above object, the present invention provides an electric motor of an electric power steering device that applies assist power to a steered portion according to an input torque input to an input unit, and drives the electric motor main body and the electric motor main body. A motor case accommodating a drive circuit and a board incorporating a control circuit for controlling the drive; and a wall having a high thermal conductivity throughout the inside of the motor case as a wall separating the electric motor body and the board. And a lower case for supporting a bearing of an output shaft of the electric motor main body extending through the wall to the substrate side, and a lower case covering a lower part of the substrate, and the electric motor main body. A torque limiter interposed between an output shaft of the motor and a rotation shaft linked to the steered portion side is provided below the substrate under the lower It was housed in the case.

　また、前記トルクリミッタの外周部が前記電動モータ本体の出力軸と一体に回転するように前記トルクリミッタと前記出力軸および前記回転軸とを連結するとともに、このトルクリミッタの外周部に前記出力軸外周に設けられたコミュテータの複数の電極と位相を合わせて形成される前記電極と同数のスリットと、前記トルクリミッタの側方に配設され前記出力軸の回転に伴う前記スリットの位置変化を検出する検出手段とを備え、この検出手段から検出された前記スリットの位置変化のタイミングに基づいて前記電動モータ本体への供給電流の指令値に補正を与える。 The torque limiter is connected to the output shaft and the rotating shaft so that an outer peripheral portion of the torque limiter rotates integrally with an output shaft of the electric motor main body, and the output shaft is connected to an outer peripheral portion of the torque limiter. The same number of slits as the number of the electrodes formed in phase with the plurality of electrodes of the commutator provided on the outer periphery, and the change in the position of the slits associated with the rotation of the output shaft, which is disposed beside the torque limiter, is detected. And a correction value for the command value of the current supplied to the electric motor main body based on the timing of the change in the position of the slit detected by the detection means.

　また、前記検出手段は前記基板から前記トルクリミッタ側方へと垂下されている。 (4) The detecting means is hung from the substrate to the side of the torque limiter.

　また、前記トルクリミッタの外周部が前記被操舵部側に連係する回転軸と一体に回転するように前記トルクリミッタと前記出力軸および前記回転軸とを連結するとともに、このトルクリミッタの外周部に形成した複数のスリットと、前記トルクリミッタの側方に配設され前記回転軸の回転に伴う前記スリットの位置変化を検出することにより前記回転軸の回転速度を検出する検出手段と、前記出力軸の回転速度を検出する検出手段とを備え、検出された前記回転軸の回転速度と前記出力軸の回転速度との不一致により前記出力軸と前記回転軸との間のスリップ判定を行う。 Further, the torque limiter is connected to the output shaft and the rotating shaft so that an outer peripheral portion of the torque limiter rotates integrally with a rotating shaft linked to the steered portion side. A plurality of slits formed, detecting means disposed on a side of the torque limiter for detecting a rotational speed of the rotary shaft by detecting a position change of the slit with rotation of the rotary shaft, and the output shaft Detecting means for detecting the rotation speed of the output shaft, and performing a slip determination between the output shaft and the rotation shaft based on a mismatch between the detected rotation speed of the rotation shaft and the rotation speed of the output shaft.

　また、検出された前記出力軸の回転速度が前記回転軸の回転速度よりも大きいと判断されたときには前記電動モータ本体への供給電流を低減し、その後再び検出された前記出力軸の回転速度と前記回転軸の回転速度が一致したときには前記電動モータ本体への供給電流を漸増させる。 Further, when it is determined that the detected rotation speed of the output shaft is higher than the rotation speed of the rotation shaft, the supply current to the electric motor main body is reduced, and then the rotation speed of the output shaft detected again is determined. When the rotation speeds of the rotating shafts match, the supply current to the electric motor main body is gradually increased.

　また、前記回転軸の回転速度の検出手段の検出部は前記基板から前記トルクリミッタ側方へと垂下されている。 The detection unit of the rotation speed detection means of the rotation shaft is suspended from the substrate to the side of the torque limiter.

　本発明は、入力部に入力される入力トルクにしたがって被操舵部にアシストカを付与する電動パワーステアリング装置の電動モータにおいて、電動モータ本体とこの電動モータ本体を駆動する駆動回路およびこの駆動を制御する制御回路を組み込んだ基板とを収装するモータケースと、前記電動モータ本体と前記基板とを隔てる壁として前記モータケースの内側全域にわたって熱伝導率の大きな材料で形成されるとともにこの壁を貫通して前記基板側に延び出す前記電動モータ本体の出力軸の軸受を支持する基板取り付け部と、前記基板下方を覆う下側ケースと、を備えるとともに、前記電動モータ本体の出力軸と前記被操舵部側に連係する回転軸との間に介装されるトルクリミッタを前記基板の下方で前記下側ケース内に収容している。これによって、電動モータの駆動により、基板に装着された部品が発熱したとしても、基板は全域において基板取り付け部と接触するようになっているので、この発熱は基板取り付け部を通ってスムーズに逃がされる結果、基板上の回路の動作の安定性が保証される。また、出力軸の軸受も基板取り付け部に支持されているので、出力軸からの熱も基板取り付け部を通ってスムーズに逃がされる。特に、駆動回路にスイッチング素子として電界効果トランジスタを用いているときには、電界効果トランジスタからの熱は基板取り付け部を通って効果的に放熱されるので、電界効果トランジスタはジャンクション温度に容易に到達せず、駆動回路の動作性能は安定に保たれる。さらに、電動モータ本体の出力軸は、基板取り付け部に軸受を介して保持される形となっているので、電動モータの単体での動特性試験は特別な治具で電動モータ本体を支持しなくとも実行でき、試験の効率化を図ることができる。また、モータケースおよび下側ケース内の空間が有効利用される結果、トルクリミッタをも含めた装置全体の構造が小型化でき、パワーステアリング装置の車両への搭載性が向上する。 The present invention controls an electric motor main body, a drive circuit for driving the electric motor main body, and driving of the electric motor in an electric motor of an electric power steering device that applies assist power to a steered portion according to an input torque input to an input unit. A motor case for accommodating a board incorporating a control circuit, and a wall separating the electric motor main body and the board is formed of a material having a high thermal conductivity over the entire area inside the motor case and penetrates this wall. And a lower case that covers a lower part of the substrate, the substrate mounting portion supporting a bearing of an output shaft of the electric motor body extending toward the substrate side, and the output shaft of the electric motor body and the steered portion. A torque limiter interposed between the rotary shaft and the rotation shaft linked to the side is accommodated in the lower case below the substrate. As a result, even if the components mounted on the board generate heat due to the drive of the electric motor, the board is in contact with the board mounting portion over the entire area, and this heat is smoothly released through the board mounting portion. As a result, the stability of the operation of the circuit on the substrate is guaranteed. Further, since the bearing of the output shaft is also supported by the substrate mounting portion, heat from the output shaft is smoothly released through the substrate mounting portion. In particular, when a field effect transistor is used as a switching element in the drive circuit, heat from the field effect transistor is effectively radiated through the substrate mounting portion, so that the field effect transistor does not easily reach the junction temperature. The operation performance of the drive circuit is kept stable. Furthermore, since the output shaft of the electric motor main body is held in the board mounting part via a bearing, the dynamic characteristic test of the electric motor alone does not support the electric motor main body with a special jig. Can be performed together, and the efficiency of the test can be improved. Further, as a result of effectively utilizing the space in the motor case and the lower case, the structure of the entire device including the torque limiter can be reduced, and the mountability of the power steering device on the vehicle is improved.

　また、本発明は、前記トルクリミッタの外周部が前記電動モータ本体の出力軸と一体に回転するように前記トルクリミッタと前記出力軸および前記回転軸とを連結するとともに、このトルクリミッタの外周部に前記出力軸外周に設けられたコミュテータの複数の電極と位相を合わせて形成される前記電極と同数のスリットと、前記トルクリミッタの側方に配設され前記出力軸の回転に伴う前記スリットの位置変化を検出する検出手段とを備え、この検出手段から検出された前記スリットの位置変化のタイミングに基づいて前記電動モータ本体への供給電流の指令値に補正を与えるようにしている。これによって、出力軸外周のコミュテータの複数の電極とブラシとの接触状態が出力軸の回転に伴って変動し、これが電動モータ本体への供給電流に影響するために生じるモータの出力トルクのコギング（周期的変動）に対しては、検出手段によるスリットの位置変化の検出に同期したタイミングで、電動モータ本体への供給電流の指令値に補正を加えることにより、モータの出力トルクのコギングの変動、すなわち電動モータ本体への実際の供給電流の変動を相殺して、モータの出力トルクを略一定の安定したものとできる。 Also, the present invention connects the torque limiter to the output shaft and the rotating shaft so that an outer peripheral portion of the torque limiter rotates integrally with an output shaft of the electric motor main body, and further includes an outer peripheral portion of the torque limiter. The same number of slits as the number of the electrodes formed in phase with the plurality of electrodes of the commutator provided on the outer periphery of the output shaft, and the slits disposed on the sides of the torque limiter and associated with the rotation of the output shaft. Detecting means for detecting a change in the position, wherein the command value of the current supplied to the electric motor main body is corrected based on the timing of the change in the position of the slit detected by the detecting means. As a result, the state of contact between the brush and the plurality of electrodes of the commutator on the outer periphery of the output shaft fluctuates with the rotation of the output shaft, and this affects the supply current to the electric motor body. (Periodic fluctuation), by correcting the command value of the current supplied to the electric motor main body at a timing synchronized with the detection of the change in the position of the slit by the detecting means, thereby obtaining the cogging fluctuation of the output torque of the motor, That is, the fluctuation of the actual supply current to the electric motor main body is canceled, and the output torque of the motor can be made substantially constant and stable.

　また、本発明は、前記検出手段は前記基板から前記トルクリミッタ側方へと垂下されるようにしている。これによって、検出手段は少ない配線工数で基板に対して接続でき、トルクリミッタの側方に容易に設置できる。 According to the present invention, the detection means is made to hang down from the substrate to the side of the torque limiter. Thus, the detecting means can be connected to the board with a small number of wiring steps, and can be easily installed beside the torque limiter.

　また、本発明は、前記トルクリミッタの外周部が前記被操舵部側に連係する回転軸と一体に回転するように前記トルクリミッタと前記出力軸および前記回転軸とを連結するとともに、このトルクリミッタの外周部に形成した複数のスリットと、前記トルクリミッタの側方に配設され前記回転軸の回転に伴う前記スリットの位置変化を検出することにより前記回転軸の回転速度を検出する検出手段と、前記出力軸の回転速度を検出する検出手段とを備え、検出された前記回転軸の回転速度と前記出力軸の回転速度との不一致により前記出力軸と前記回転軸との間のスリップ判定を行うようにしている。これによって、出力軸と回転軸の回転数の比較によりこれらのスリップは容易に判定できるとともに、出力軸の回転数が回転軸の回転数より大きい場合には電動モータヘの供給電流が大き過ぎてスリップが生じていると判断し、回転軸の回転数が出力軸の回転数よりも大きい場合には被操舵部に加えられた外力によりスリップが生じていると判断することができるので、スリップの原因についても適確に把握することができる。 The present invention also relates to connecting the torque limiter to the output shaft and the rotating shaft so that an outer peripheral portion of the torque limiter rotates integrally with a rotating shaft linked to the steered portion, A plurality of slits formed in the outer peripheral portion of, and detecting means for detecting the rotational speed of the rotary shaft by detecting a change in the position of the slit associated with the rotation of the rotary shaft disposed on the side of the torque limiter. Detecting means for detecting the rotation speed of the output shaft, and performing a slip determination between the output shaft and the rotation shaft based on a mismatch between the detected rotation speed of the rotation shaft and the rotation speed of the output shaft. I'm trying to do it. This makes it possible to easily determine these slips by comparing the rotational speeds of the output shaft and the rotary shaft, and when the rotational speed of the output shaft is higher than the rotational speed of the rotary shaft, the current supplied to the electric motor is too large to cause the slip. If the rotational speed of the rotating shaft is higher than the rotational speed of the output shaft, it can be determined that slip has occurred due to the external force applied to the steered portion. Can be accurately grasped.

　また、本発明は、検出された前記出力軸の回転速度が前記回転軸の回転速度よりも大きいと判断されたときには前記電動モータ本体への供給電流を低減し、その後再び検出された前記出力軸の回転速度と前記回転軸の回転速度が一致したときには前記電動モータ本体への供給電流を漸増させるようにしている。これによって、電動モータ本体への供給電流の過剰で出力軸と回転軸のスリップが生じたとしても、このスリップは即座に解消できるとともに、スリップの解消した適切なタイミングで再び十分な電流を電動モータヘ供給し、電動パワーステアリング装置の機能を保つことができる。 In addition, the present invention reduces the current supplied to the electric motor main body when it is determined that the detected rotation speed of the output shaft is higher than the rotation speed of the rotation shaft, and then detects the output shaft again again. When the rotation speed of the rotary shaft coincides with the rotation speed of the rotating shaft, the supply current to the electric motor main body is gradually increased. As a result, even if a slip occurs between the output shaft and the rotating shaft due to an excessive supply current to the electric motor main body, the slip can be eliminated immediately, and a sufficient current is again supplied to the electric motor at an appropriate timing when the slip is eliminated. Supply and maintain the function of the electric power steering device.

　また、本発明は、前記回転軸の回転速度の検出手段の検出部は前記基板から前記トルクリミッタ側方へと垂下されるようにしている。これによって、検出手段は少ない配線工数で基板に対して接続でき、トルクリミッタの側方に容易に設置できる。 According to the present invention, the detection unit of the rotation speed detection means of the rotation shaft is configured to hang down from the substrate to the side of the torque limiter. Thus, the detecting means can be connected to the board with a small number of wiring steps, and can be easily installed beside the torque limiter.

　本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従ってこれを説明する。 The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

　図１は、本発明のパワーステアリング装置の全体構成を示す図である。図示されるように、入力部（ステアリングホイール）からトルクが入力される入力軸１は、ギヤケース２のピニオン収容部３内において、図示されないトーションバーを介してピニオン軸に連結する。この図示されないピニオン軸に形成されたピニオンは、ギヤケース２のラック軸収容部４に収容されたラック軸５と噛合し、入力トルクによるピニオンの回転にしたがってラック軸５が摺動ずる。ラック軸５には、ナックルアーム６を介して図示されない被操舵部（車輪）が連結されており、被操舵部はこのラック軸５の摺動にしたがって操舵される。 FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the power steering device of the present invention. As shown in the figure, an input shaft 1 to which a torque is input from an input unit (steering wheel) is connected to a pinion shaft via a torsion bar (not shown) in a pinion housing 3 of a gear case 2. The pinion formed on the pinion shaft (not shown) meshes with the rack shaft 5 housed in the rack shaft housing portion 4 of the gear case 2, and the rack shaft 5 slides according to the rotation of the pinion due to the input torque. A not-illustrated steered portion (wheel) (not shown) is connected to the rack shaft 5 via a knuckle arm 6, and the steered portion is steered as the rack shaft 5 slides.

　一方、入力トルクは、例えば入力トルクに基づくトーションバーの振れとして、トルクセンサ７によって検出され、この検出信号がケーブル８を介して、パワーアシスト用の電動モータ１０側に入力される。電動モータ１０は入力トルクの検出信号の方向および大きさに基づいて出力を発生し、このモータ出力が電動モータ１０の出力軸１１に連結されたウォーム１２、図示されないアシストピニオン軸と一体のウォームホイール、およびアシストピニオン軸のアシストピニオンを介してラック軸５に伝達され、入力軸１と同方向の操舵アシストカを付与する。なお、このアシストピニオン軸は、ギヤケース２のアシストピニオン収容部９に収容されている。 On the other hand, the input torque is detected by the torque sensor 7, for example, as a deflection of a torsion bar based on the input torque, and this detection signal is input via the cable 8 to the electric motor 10 for power assist. The electric motor 10 generates an output based on the direction and magnitude of the input torque detection signal, and the motor output is connected to a worm 12 connected to an output shaft 11 of the electric motor 10 and a worm wheel integrated with an assist pinion shaft (not shown). , And via the assist pinion of the assist pinion shaft to the rack shaft 5 to provide a steering assist force in the same direction as the input shaft 1. The assist pinion shaft is housed in the assist pinion housing 9 of the gear case 2.

　図２は、この電動モータ１０をさらに詳細に示す図である。図示されるように、この電動モータ１０のモータケース２０は、モータ本体側ケース２１と、基板側ケース２２とから構成される。さらに詳しく説明すれば、モータ本体側ケース２１の下端側の内周には、基板側ケース２２上端の嵌合部２２Ａが挿入され、この嵌合部２２Ａの側方に形成された段部２２Ｂと、モータ本体側ケース２１下端のフランジ部２１Ａとがボルト２４でボルト結合されることにより、モータ本体側ケース２１下方に基板側ケース２２が結合される。また、この基板側ケース２２の下端部には、ウォーム側ケース（下側ケース）９０の上端部が結合され、モータケース２０の下方を閉鎖するようになっている。なお、モータ本体側ケース２１下端内周と基板側ケース２２の嵌合部２２Ａとの間にはＯリング６８が、基板側ケース２２とウォーム側ケース９０との間にはＯリング６９が、それぞれ介装され、モータケース２０内への防水および防塵が図られている。 FIG. 2 is a diagram showing the electric motor 10 in more detail. As illustrated, the motor case 20 of the electric motor 10 includes a motor body side case 21 and a board side case 22. More specifically, a fitting portion 22A at the upper end of the board-side case 22 is inserted into the inner periphery on the lower end side of the motor body-side case 21, and a step portion 22B formed on the side of the fitting portion 22A is formed. The board side case 22 is connected to the lower portion of the motor body side case 21 by bolting the flange portion 21A at the lower end of the motor body side case 21 with the bolt 24. The lower end of the board-side case 22 is connected to the upper end of a worm-side case (lower case) 90 so as to close the lower part of the motor case 20. An O-ring 68 is provided between the inner periphery of the lower end of the motor body-side case 21 and the fitting portion 22A of the board-side case 22, and an O-ring 69 is provided between the board-side case 22 and the worm-side case 90. It is interposed, and waterproof and dustproof inside the motor case 20 are achieved.

　モータ本体側ケース２１には、図示されない磁極、ロータ等からなる電動モータ本体１０Ａが収容され、この電動モータ本体１０Ａの出力軸１１が下方に延び出している。この出力軸１１は、基板側ケース２２に形成された基板取り付け部２３を貫通するとともに、この基板取り付け部２３に設けられた軸受２５において支持されている。なお、本発明では、この基板４０が取り付けられる基板取り付け部２３を含めて、基板側ケース２２を熱伝導率の高い（放熱効果の高い）材質（例えばアルミニウム）で構成している。したがって、電動モータ１０の駆動による出力軸１１からの熱は、基板取り付け部２３を通って効果的に逃がされるようになっている。 電動 The motor body side case 21 accommodates an electric motor body 10A including a magnetic pole, a rotor, and the like (not shown), and the output shaft 11 of the electric motor body 10A extends downward. The output shaft 11 penetrates a substrate mounting portion 23 formed on the substrate side case 22 and is supported by a bearing 25 provided on the substrate mounting portion 23. In the present invention, the board-side case 22 including the board mounting portion 23 to which the board 40 is mounted is made of a material having a high thermal conductivity (high heat dissipation effect) (for example, aluminum). Therefore, the heat from the output shaft 11 due to the driving of the electric motor 10 is effectively released through the board mounting portion 23.

　この基板取り付け部２３は、電動モータ１０の電動モータ本体１０Ａ側と基板４０側とを隔てるように基板側ケース２２の内側全域にわたる壁であり、その下面（電動モータ本体１０Ａと反対側の面）に沿って基板４０が取り付けられる。この基板４０には、図３に回路図として示すように、電動モータ１０の駆動回路４１および制御回路４２が組み込まれている。 The board mounting portion 23 is a wall extending over the entire area inside the board side case 22 so as to separate the electric motor body 10A side of the electric motor 10 from the board 40 side, and has a lower surface thereof (a surface opposite to the electric motor body 10A). The substrate 40 is attached along. As shown as a circuit diagram in FIG. 3, a drive circuit 41 and a control circuit 42 of the electric motor 10 are incorporated in the board 40.

　駆動回路４１は、バッテリー４４と電動モータ本体１０Ａとの間に介装される４個のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）４３から構成され、これらのＦＥＴ４３が制御回路４２により開閉制御される結果、バッテリー４４からバッテリー端子６１およびリレー４５を介して電動モータ本体１０Ａへ供給される電流がパルス幅変調され、この供給電流により大きさが決まってくる電動モータ本体１０Ａの出力が制御される。なお、リレー４５は、後述するＣＰＵ４７が、トルクセンサ７からの入力トルク検出信号、エンジン回転速度検出信号、車速検出信号のいずれかが異常であると判断したときに切断され、電動モータ本体１０Ａへの電力供給が停止されるようになっている。 The drive circuit 41 is composed of four FETs (field effect transistors) 43 interposed between the battery 44 and the electric motor main body 10A. As a result of opening and closing these FETs 43 by the control circuit 42, the battery 44 Is supplied to the electric motor main body 10A via the battery terminal 61 and the relay 45, the output of the electric motor main body 10A whose magnitude is determined by the supplied current is controlled. The relay 45 is disconnected when the CPU 47, which will be described later, determines that any of the input torque detection signal from the torque sensor 7, the engine rotation speed detection signal, and the vehicle speed detection signal is abnormal. Power supply is stopped.

　制御回路４２は駆動回路４１を制御するもので、駆動回路４１の各ＦＥＴ４３のスイッチングを開閉駆動するドライバ４６と、このドライバ４６を制御するＣＰＵ４７とから構成される。このＣＰＵ４７には、トルクセンサ７からの入力トルク検出信号が入力され、ＣＰＵ４７がこの入力トルク検出信号に基づいてドライバ４６を制御する結果、電動モータ１０の出力（被操舵側へのアシストカ）が入力トルクにしたがった適切な大きさに制御される。 The control circuit 42 controls the drive circuit 41, and includes a driver 46 for opening and closing the switching of each FET 43 of the drive circuit 41, and a CPU 47 for controlling the driver 46. The CPU 47 receives an input torque detection signal from the torque sensor 7 and controls the driver 46 based on the input torque detection signal. As a result, the output of the electric motor 10 (assistant power to the steered side) is input. It is controlled to an appropriate size according to the torque.

　なお、ＣＰＵ４７には、安定化電源４８を介してバッテリー４４からの電圧が降圧かつ安定化されて入力されるとともに、モータ回転速度検出回路４９からの電動モータ１０の回転速度検出信号がフィードバックされている。また、ＣＰＵ４７には、一対の信号端子７０、７１を介して外部信号５０が入力されるとともに、イグニッションスイッチからの信号５１、エンジン回転速度検出信号５２、車速検出信号５３それぞれ入力され、さらに、各種データが格納されたＥ2ＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）と接続している。 Note that the voltage from the battery 44 is stepped down and stabilized via the stabilizing power supply 48 and input to the CPU 47, and the rotation speed detection signal of the electric motor 10 from the motor rotation speed detection circuit 49 is fed back. I have. The CPU 47 receives an external signal 50 via a pair of signal terminals 70 and 71, a signal 51 from an ignition switch, an engine rotation speed detection signal 52, and a vehicle speed detection signal 53, respectively. data is connected to the E 2 PROM stored (Electrical Erasable Programable Read Only Memory) .

　図２および図４に示すように、このような回路を構成するＣＰＵ４７、複数（この実施例では４個）のＦＥＴ４３、複数の電解コンデンサ５６等の回路構成部品は、基板４０に下側を向いて装着されている。このように電解コンデンサ５６を逆向きに装着することにより、電解液の液漏れが生じた時でも、腐食を防止することができる。 As shown in FIGS. 2 and 4, circuit components such as the CPU 47, a plurality of (four in this embodiment) FETs 43, and a plurality of electrolytic capacitors 56 which constitute such a circuit face the substrate 40. Is attached. By mounting the electrolytic capacitor 56 in the opposite direction, corrosion can be prevented even when electrolyte leakage occurs.

　さらに、基板４０下方はネジ５７によってネジ止めされた蓋５８によって覆われ、この蓋５８上にリレー４５が設けられている。なお、蓋５８と基板４０との間には、ゲル５９が封入されている。 Further, the lower part of the substrate 40 is covered with a lid 58 screwed by a screw 57, and a relay 45 is provided on the lid 58. Note that a gel 59 is sealed between the lid 58 and the substrate 40.

　ところで、このように基板４０に装着された部品のうち、ＦＥＴ４３は特に発熱しやすく、その放熱経路の確保が必要であるが、本発明では、上述のように基板取り付け部２３は放熱効果の高いアルミニウム等で構成されるとともに、出力軸１１の軸受２５を基板取り付け部２３で支持するようにしているので、基板取り付け部２３が基板４０全面にわたって接触するようにでき、モータ駆動用のＦＥＴ４３をブラシ３３（すなわち出力軸１１）側に近接させて配置したとしても、ＦＥＴ４３からの放熱が効果的に行われるようになっている。 By the way, among the components mounted on the board 40 in this way, the FET 43 easily generates heat, and it is necessary to secure a heat dissipation path. In the present invention, however, the board mounting portion 23 has a high heat dissipation effect as described above. Since the bearing 25 of the output shaft 11 is supported by the substrate mounting portion 23, the substrate mounting portion 23 can be brought into contact with the entire surface of the substrate 40, and the motor driving FET 43 can be brushed. Even if it is arranged close to the side of the output shaft 33 (that is, the output shaft 11), the heat radiation from the FET 43 is effectively performed.

　バッテリー端子６１は、その電極が圧着された圧着端子シャフト６２を介して基板４０の回路パターンと接続される。圧着端子シャフト６２は、基板側ケース２２の側面を貫通して固定された円筒形の絶縁性スリーブ６３内に、スナップリング６４を介して固定される。なお、スリーブ６３と基板側ケース２２との間にはＯリング６５が、スリーブ６３と圧着端子シャフト６６との間にはＯリング６６が、それぞれ介装され、モータケース２０内の防水および防塵が図られている。また、圧着端子シャフト６２の基板側ケース２２からの突出部分にはチューブ６７が被せられ、防水がなされている。 The battery terminal 61 is connected to the circuit pattern of the substrate 40 via the crimp terminal shaft 62 to which the electrode is crimped. The crimp terminal shaft 62 is fixed via a snap ring 64 in a cylindrical insulating sleeve 63 fixed through the side surface of the substrate-side case 22. An O-ring 65 is interposed between the sleeve 63 and the board-side case 22, and an O-ring 66 is interposed between the sleeve 63 and the crimp terminal shaft 66. It is planned. In addition, a tube 67 is put on a portion of the crimp terminal shaft 62 protruding from the board-side case 22 to make it waterproof.

　なお、本発明のバッテリー端子は、図５に示すように、ハウジング１２１で覆われたバッテリ線１２２の雌端子１２３と、電動モータ１０側の雄端子１２４からなるコネクタタイプとすることもできる。これにより、車両への実装作業の工数の低減が可能となる。 As shown in FIG. 5, the battery terminal of the present invention may be a connector type including a female terminal 123 of a battery wire 122 covered with a housing 121 and a male terminal 124 on the electric motor 10 side. This makes it possible to reduce the number of steps of the mounting work on the vehicle.

　一方、一対の信号端子７１は、それぞれ、バッテリー端子６１と反対の基板側ケース２２側面を貫通する円筒形のインシュレータ７２内に固定され、その電極７１Ａは基板４０の回路パターンに直接ハンダ付けされる。なお、このインシュレータ７２と基板側ケース２２との間にはＯリング７３が介装され、モータケース２０内の防水および防塵がなされている。 On the other hand, each of the pair of signal terminals 71 is fixed in a cylindrical insulator 72 penetrating the side surface of the substrate-side case 22 opposite to the battery terminal 61, and its electrodes 71 </ b> A are directly soldered to the circuit pattern of the substrate 40. . An O-ring 73 is interposed between the insulator 72 and the board-side case 22 to provide waterproof and dustproof inside the motor case 20.

　一方、基板取り付け部２３の上方では、出力軸１１を挟んで相対する位置に一対の樹脂製ガイド部２６が設けられ、これらのガイド部２６には、それぞれ電気抵抗の小さな材料からなるブラシリード２７が支持されている。このブラシリード２７は、図６にも示すように、ブラシ設置部２８と、このブラシ設置部２８から下方に延びるリード部２９とを備えている。このリード部２９は基板４０を貫通するとともに、基板４０から下方に延びる導電性のＥＣＵリード７５（図２参照）とハンダ付けにより接触固定され、所定の箇所でＥＣＵリード７５に導電性の固定バネ７６で係止される。このように、ブラシ３３、ブラシリード２７およびＥＣＵリード７５を介して、コミュテータ３５と基板４０の駆動回路４１とが導通するが、ブラシリード２７とＥＣＵリード７５は導電性の固定バネ７６で係止されているので、電動モータ１０の駆動による熱でブラシリード２７とＥＣＵリード７５との間のハンダ付けが溶けてしまっても、固定バネ７６を介してブラシリード２７とＥＣＵリード７５間の導通は確保され続ける。 On the other hand, a pair of resin guides 26 are provided above the substrate mounting portion 23 at positions opposed to each other with the output shaft 11 interposed therebetween, and these guides 26 are respectively provided with brush leads 27 made of a material having a small electric resistance. Is supported. As shown in FIG. 6, the brush lead 27 includes a brush installation section 28 and a lead section 29 extending downward from the brush installation section 28. The lead portion 29 penetrates through the board 40 and is fixed in contact with a conductive ECU lead 75 (see FIG. 2) extending downward from the board 40 by soldering. Locked at 76. In this way, the commutator 35 and the drive circuit 41 of the board 40 are electrically connected via the brush 33, the brush lead 27, and the ECU lead 75, but the brush lead 27 and the ECU lead 75 are locked by the conductive fixed spring 76. Therefore, even if the soldering between the brush lead 27 and the ECU lead 75 is melted by the heat generated by the driving of the electric motor 10, the conduction between the brush lead 27 and the ECU lead 75 is maintained via the fixed spring 76. Continue to be secured.

　一方、ブラシ設置部２８には一対の固定穴３０が形成され、ブラシリード２７は、これらの固定穴３０においてガイド部２６上に位置決め固定される。また、ブラシ設置部２８には複数のブラシホルダ固定穴３１が形成され、このブラシホルダ固定穴３１にブラシホルダ３２の脚部が挿入固定される。ブラシホルダ３２内には、図２に示すように、ブラシ３３およびコイルバネ３４が収装される。そして、ブラシ３３は出力軸１１に設けられたコミュテータ３５側にコイルバネ３４によって付勢され、コミュテータ３５との接触が保たれるようになっている。 On the other hand, a pair of fixing holes 30 are formed in the brush installation portion 28, and the brush lead 27 is positioned and fixed on the guide portion 26 in these fixing holes 30. Further, a plurality of brush holder fixing holes 31 are formed in the brush installation portion 28, and the legs of the brush holder 32 are inserted and fixed into the brush holder fixing holes 31. As shown in FIG. 2, a brush 33 and a coil spring 34 are housed in the brush holder 32. The brush 33 is urged by a coil spring 34 toward a commutator 35 provided on the output shaft 11 so that the brush 33 is kept in contact with the commutator 35.

　ブラシ３３とブラシリード２７は、ピグテール線（リード線）３６で接続される。この場合、ピグテール線３６のブラシリード２７への固定は、ブラシリード２７のブラシ設置部２８のピグテール線固定位置３７（図６参照）への高温ハンダ付けまたは超音波溶接で行われる。これにより、このピグテール線３６の固定時に生じる熱は表面積の広いブラシ設置部２８から放熱されるので、ブラシリード２７および基板４０が高温となることはない。 The brush 33 and the brush lead 27 are connected by a pigtail wire (lead wire) 36. In this case, the pigtail wire 36 is fixed to the brush lead 27 by high-temperature soldering or ultrasonic welding to the pigtail wire fixing position 37 (see FIG. 6) of the brush installation portion 28 of the brush lead 27. As a result, heat generated when the pigtail wire 36 is fixed is radiated from the brush installation portion 28 having a large surface area, so that the temperature of the brush lead 27 and the substrate 40 does not become high.

　基板４０を貫通した出力軸１１は、ウォーム側ケース９０内で図示されないクラウニングスプラインを介してトルクリミッタ８０にスプライン結合される。本発明では、このようにトルクリミッタ８０をウォーム側ケース（下側ケース）９０内に収容することにより、モータケース２０およびウォーム側ケース９０内の空き空間が有効に活用され、ひいては装置全体の小型化を図ることができる。 The output shaft 11 penetrating through the substrate 40 is spline-coupled to the torque limiter 80 via a crowning spline (not shown) in the worm-side case 90. According to the present invention, by housing the torque limiter 80 in the worm-side case (lower case) 90 in this manner, the empty space in the motor case 20 and the worm-side case 90 is effectively used, and the overall size of the apparatus is reduced. Can be achieved.

　このトルクリミッタ８０は、外周にウォーム９２Ａが形成されたウォーム軸９２に連結する。このウォーム軸９２は、ウォーム側ケース９０に軸受９３で支持されながらウォーム側ケース９０外部に延び出して、図１に示したラック軸５側に連係する。なお、軸受９３は、止め金９４、９５によってウォーム側ケース９０に固定されている。 ト ル ク This torque limiter 80 is connected to a worm shaft 92 having a worm 92A formed on the outer periphery. The worm shaft 92 extends out of the worm-side case 90 while being supported by the worm-side case 90 with the bearing 93, and is linked to the rack shaft 5 shown in FIG. The bearing 93 is fixed to the worm-side case 90 by stoppers 94 and 95.

　トルクリミッタ８０は、円筒形のケース８１内に、上側クラッチ板８２と下側クラッチ板８３を備え、上側クラッチ板８２は電動モータ１０の出力軸１１側に、下側クラッチ板８３はウォーム軸９２側に、それぞれ連結している。そして、この上側クラッチ板８２がバネ８４によって下側クラッチ板８３側に付勢されている結果、上側クラッチ板８２と下側クラッチ板８３（すなわち出力軸１１とウォーム軸９２）とは、出力軸１１とウォーム軸９２間の伝達トルクが所定の限界値以下である間は、下側クラッチ板８３に固設された摩擦部材８５と上側クラッチ板８２間の摩擦力によって一体に回転する。これに対して、出力軸１１とウォーム軸９２間の伝達トルクが所定の限界値を超えた場合には、下側クラッチ板８３に固設された摩擦部材８５と上側クラッチ板８２が滑ることにより、出力軸１１とウォーム軸９２との一体回転が解かれ、電動モータ１０に過負荷がかかることが防止されるようになっている。なお、トルクリミッタ８０のケース８１は、上側クラッチ板８２と一体に回転するようになっている。 The torque limiter 80 includes an upper clutch plate 82 and a lower clutch plate 83 in a cylindrical case 81. The upper clutch plate 82 is on the output shaft 11 side of the electric motor 10, and the lower clutch plate 83 is a worm shaft 92. The sides are each connected. The upper clutch plate 82 is urged toward the lower clutch plate 83 by the spring 84, so that the upper clutch plate 82 and the lower clutch plate 83 (that is, the output shaft 11 and the worm shaft 92) are connected to the output shaft. As long as the transmission torque between the motor 11 and the worm shaft 92 is equal to or less than a predetermined limit value, the friction member 85 fixed to the lower clutch plate 83 and the upper clutch plate 82 rotate integrally. On the other hand, when the transmission torque between the output shaft 11 and the worm shaft 92 exceeds a predetermined limit value, the friction member 85 fixed to the lower clutch plate 83 and the upper clutch plate 82 slide. As a result, the output shaft 11 and the worm shaft 92 are uncoupled from each other so as to prevent the electric motor 10 from being overloaded. The case 81 of the torque limiter 80 is configured to rotate integrally with the upper clutch plate 82.

　さらに本発明では、図７に示すように、トルクリミッタ８０のケース８１の外周に、コミュテータ３５の極数（本実施例では１２極）と同一数のスリット１０１が形成され、これらのスリット１０１とコミュテータ３５の各電極とは、位相を合わせて配置されている。さらに、トルクリミッタ８０の側方には、トルクリミッタ８０（出力軸１１）の回転角度センサとして、トルクリミッタ８０の回転に伴うスリット１０１の位置変化による磁束変化を検出するＨＡＬＬＩＣ１０２が設置される（図９参照）。このＨＡＬＬＩＣ１０２は、基板４０の延長部１０３に設置する、これにより、ＨＡＬＬＩＣ１０２は少ない配線工数で、トルクリミッタ８０の側方に容易に設置できる。 Further, in the present invention, as shown in FIG. 7, the same number of slits 101 as the number of poles (12 poles in this embodiment) of the commutator 35 are formed on the outer periphery of the case 81 of the torque limiter 80. The electrodes of the commutator 35 are arranged in phase. Further, on the side of the torque limiter 80, a HALLIC 102 is installed as a rotation angle sensor of the torque limiter 80 (output shaft 11) for detecting a change in magnetic flux due to a change in the position of the slit 101 due to the rotation of the torque limiter 80 (FIG. 9). The HALLIC 102 is installed on the extension portion 103 of the substrate 40. Thus, the HALLIC 102 can be easily installed beside the torque limiter 80 with a small number of wiring steps.

　このような構成により、電動モータ１０のトルクのコギング（周期的な変動）を低減することができるのであるが、これについて以下に詳しく説明する。 構成 With such a configuration, the cogging (periodic fluctuation) of the torque of the electric motor 10 can be reduced, which will be described in detail below.

　図８に示すように、一対のブラシ３３は、両側から挟み込むようにしてコミュテータ３５に接触しており、コミュテータ３５の回転（出力軸１１の回転）に伴って、コミュテータ３５を構成する複数の電極上での位置を変更していく。この場合、図８の位置Ｂに破線で示したようにブラシ３３が２つの電極にまたがって配置される場合と、図８の位置Ａまたは位置Ｃに実線または２点鎖線で示したようにブラシ３３が一つの電極上に配置される場合がある。この事情を表したのが図１０の１段目のグラフであり、図示されるように、ブラシ３３とコミュテータ３５の１極接触と２極接触が繰り返し現れる。そして、電動モータ本体１０には２極接触の場合に１極接触よりも大きなモータ駆動電流が流れること、およびブラシ３３が電極間を移動するときに生じるモータブラシノイズの影響で、図１０の２段目のグラフに表されるように、電動モータ本体１０Ａへの供給電流の指令値、すなわちモータ指令電流にしたがった一定の電流を電動モータ本体１０Ａに供給しようとしても、電動モータ本体１０Ａに実際に供給される電流、すなわち電動モータ１０の出力トルクには周期的な変動を生じてしまう。 As shown in FIG. 8, the pair of brushes 33 are in contact with the commutator 35 so as to be sandwiched from both sides, and a plurality of electrodes constituting the commutator 35 with rotation of the commutator 35 (rotation of the output shaft 11). Change the position on the top. In this case, the brush 33 is disposed over the two electrodes as shown by the broken line at the position B in FIG. 8, and the brush as shown by the solid line or the two-dot chain line at the position A or the position C in FIG. 33 may be arranged on one electrode. This situation is shown in the first graph of FIG. 10. As shown, the one-pole contact and the two-pole contact between the brush 33 and the commutator 35 appear repeatedly. In addition, due to the fact that a larger motor drive current flows through the electric motor main body 10 in the case of two-pole contact than in the case of one-pole contact, and the effect of motor brush noise generated when the brush 33 moves between the electrodes, 2 in FIG. As shown in the graph at the bottom, even if an attempt is made to supply a command value of the supply current to the electric motor main body 10A, that is, a constant current according to the motor command current, to the electric motor main body 10A, , That is, the output torque of the electric motor 10 periodically fluctuates.

　一方、図１０の４段目のグラフに示すように、トルクリミッタ８０の外周のスリット１０１の存在が、このＨＡＬＬＩＣ１０２の出力の変動（落ち込み）として周期的に検出される。ところで、このトルクリミッタ８０のスリット位置はコミュテータ３５の電極の配置と位相が合っているので、このスリット位置の検出のタイミングは、上述の電動モータ１０の出力トルクのコギングのタイミングと一致する。したがって、制御回路４２は、図１０の３段目のグラフに示すように、モータ指令電流に、グラフの斜線部分に示したようなスリット位置の検出タイミングに同期した補正を与えることにより、電動モータ本体１０Ａへ実際に供給される電流を、コミュテータ３５の電極の存在による変動分が相殺されたものとできる。すなわち、本発明では、モータ指令電流が一定である場合の電動モータ１０の出力トルクのコギング周期に同期した周期的変動を相殺するような補正を、モータ指令電流自体に与えることにより、実際の出力トルク（電動モータ本体１０Ａに実際に供給される電流）は略一定の安定したものとすることができる。 On the other hand, as shown in the fourth graph in FIG. 10, the presence of the slit 101 on the outer periphery of the torque limiter 80 is periodically detected as a change (drop) in the output of the HALLIC 102. By the way, since the slit position of the torque limiter 80 is in phase with the arrangement of the electrodes of the commutator 35, the timing of detecting the slit position coincides with the cogging timing of the output torque of the electric motor 10 described above. Therefore, as shown in the third graph of FIG. 10, the control circuit 42 corrects the motor command current in synchronization with the slit position detection timing as shown by the hatched portion of the graph, and thereby the electric motor The current actually supplied to the main body 10 </ b> A can be such that the fluctuation due to the presence of the electrodes of the commutator 35 is offset. That is, in the present invention, the actual output is corrected by giving a correction to the motor command current itself to cancel the periodic fluctuation synchronized with the cogging cycle of the output torque of the electric motor 10 when the motor command current is constant. The torque (current actually supplied to the electric motor main body 10A) can be made substantially constant and stable.

　つぎに作用を説明する。 Next, the operation will be described.

　入力部（ステアリングホイール）からトルクが入力されると、この入力トルクがギヤケース２内のラック軸５に伝達され、ナックルアーム６を介して被操舵部（車輪）を操舵する一方、この入力トルクはトルクセンサ７により検出されて電動モータ１０の制御回路４２に入力され、制御回路４２はこの入力トルクの検出値にしたがって電動モータ本体１０Ａへの供給電流の指令値（モータ指令電流）を演算して、このモータ指令電流にしたがって駆動回路４１のスイッチング動作を制御する、そして、この駆動回路４１からの供給電流により駆動された電動モータ１０がアシストカを操舵力に付与することで、入力トルクの大きさにしたがった適切なパワーアシストが達成される。 When torque is input from an input portion (steering wheel), the input torque is transmitted to the rack shaft 5 in the gear case 2 to steer a steered portion (wheel) via the knuckle arm 6, while the input torque is Detected by the torque sensor 7 and input to the control circuit 42 of the electric motor 10, the control circuit 42 calculates a command value (motor command current) of a current supplied to the electric motor main body 10A according to the detected value of the input torque. The switching operation of the drive circuit 41 is controlled in accordance with the motor command current, and the electric motor 10 driven by the supply current from the drive circuit 41 applies an assist force to the steering force, thereby increasing the magnitude of the input torque. Appropriate power assist according to the above is achieved.

　本発明では、このような駆動回路４１および制御回路４２を実装した基板４０は、電動モータ本体１０Ａとともにモータケース２０内に一体に組み込まれ、電動モータ１０の小型化および車両への搭載性の向上が図られている。 In the present invention, the board 40 on which the drive circuit 41 and the control circuit 42 are mounted is integrally incorporated in the motor case 20 together with the electric motor main body 10A, so that the electric motor 10 can be downsized and its mountability on a vehicle can be improved. Is planned.

　ところで、駆動回路４１はスイッチング素子としての複数のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）４３から構成されているが、これらのＦＥＴ４３はスイッチング動作により発熱し、また、電動モータ１０の出力軸１１もモータ駆動により同様に発熱する。したがって、これらの熱を上手に放熱することが必要であるが、本発明では、ＦＥＴ４３および出力軸１１からの発熱は、基板取り付け部２３を通ってスムーズに放熱される、すなわち、基板取り付け部２３は、電動モータ本体１０Ａ側と基板４０側とを隔てるように基板側ケース２２の内周全域にわたって設けられ、電動モータ本体１０Ａの軸受２５を支持しており、また熱伝導率の高い材料（例えばアルミニウム）で形成されているので、回路構成の都合上、ＦＥＴ４３をブラシ３３の近傍（すなわち出力軸１１の近傍）に配設したとしても、基板４０はこの出力軸１１近傍のＦＥＴ４３の配置位置においても基板取り付け部２３と接触しており、ＦＥＴ４３からの熱は基板取り付け部２３を通ってスムーズに放熱される。また、出力軸１１からの熱も同様に、基板取り付け部２３を通って効果的に放熱される。このように、本発明では、ＦＥＴ４３の高温化を防止して、ジャンクション温度に容易に到達しないようにすることで、駆動回路４１の動作性能は安定に保たれる。 By the way, the drive circuit 41 is composed of a plurality of FETs (field effect transistors) 43 as switching elements. These FETs 43 generate heat by switching operation, and the output shaft 11 of the electric motor 10 is also driven by the motor. Fever. Therefore, it is necessary to radiate these heats well, but in the present invention, the heat generated from the FET 43 and the output shaft 11 is smoothly radiated through the board mounting part 23, that is, the board mounting part 23 Is provided over the entire inner periphery of the board-side case 22 so as to separate the electric motor main body 10A side from the board 40 side, supports the bearing 25 of the electric motor main body 10A, and has a high thermal conductivity (for example, Because of the circuit configuration, even if the FET 43 is disposed in the vicinity of the brush 33 (that is, in the vicinity of the output shaft 11), the substrate 40 remains in the position of the FET 43 in the vicinity of the output shaft 11. Is also in contact with the substrate mounting portion 23, and heat from the FET 43 is smoothly radiated through the substrate mounting portion 23. Similarly, heat from the output shaft 11 is also effectively radiated through the board mounting portion 23. As described above, in the present invention, the operation performance of the drive circuit 41 is kept stable by preventing the temperature of the FET 43 from becoming high and preventing it from easily reaching the junction temperature.

　また、本発明では、ブラシ３３と基板４０の回路とを導通するピグテール線３６のブラシ３３側への固着は、ブラシリード２７のピグテール線固定位置３７への溶接でなされ、このときの熱はブラシ設置部２８に広い表面積を備えたブラシリード２７を介して放熱されるので、ピグテール線３６の固着により基板４０が過熱状態となってしまうことはない。 Further, in the present invention, the pigtail wire 36 for conducting the brush 33 and the circuit of the substrate 40 is fixed to the brush 33 side by welding the brush lead 27 to the pigtail wire fixing position 37, and the heat at this time is transferred by the brush. Since the heat is radiated through the brush lead 27 having a large surface area to the installation portion 28, the substrate 40 does not become overheated due to the fixation of the pigtail wire 36.

　なお、このブラシリード２７は基板４０から延びるＥＣＵリード７５とハンダ付けされるのであるが、ブラシリード２７はブラシ設置部２８に広い表面積を持つとともに、電気抵抗が小さいため、通電によっても発熱しにくく、また、通電による発熱で仮にブラシリード２７とＥＣＵリード７５間のハンダ付けが溶けてしまったとしても、ブラシリード２７とＥＣＵリード７５とは導電性の固定バネ７６により固定されているので、ブラシリード２７とＥＣＵリード７５間の電気的接触は確実に保たれ、電動モータ１０の適切な作動が確保される。 The brush lead 27 is soldered to the ECU lead 75 extending from the substrate 40. The brush lead 27 has a large surface area in the brush installation portion 28 and has a small electric resistance, so that it is unlikely to generate heat even when energized. Further, even if the soldering between the brush lead 27 and the ECU lead 75 is melted by the heat generated by the energization, the brush lead 27 and the ECU lead 75 are fixed by the conductive fixing spring 76, so that the brush Electrical contact between the lead 27 and the ECU lead 75 is reliably maintained, and proper operation of the electric motor 10 is ensured.

　また、電動モータ本体１０Ａは、基板取り付け部２３の上方に軸受２５を介して保持される形となっているので、電動モータ１０Ａの単体での動特性試験は特別な治具で電動モータ１０Ａを支持しなくとも実行でき、試験の効率化を図ることができる。 Further, since the electric motor body 10A is held above the board mounting portion 23 via the bearing 25, the dynamic characteristic test of the electric motor 10A alone is performed by a special jig. The test can be performed without support, and the efficiency of the test can be improved.

　さらに、本発明では、基板４０下方のウォーム側ケース９０内に、出力軸１１とウォーム軸９２間に介装されるトルクリミッタ８０を収容するようにしているので、モータケース２０およびウォーム側ケース９０内の空間が有効利用される結果、トルクリミッタ８０をも含めた装置全体の構造が小型化でき、パワーステアリング装置の車両への搭載性が向上する。また、このようにモータケース２０内に収容したトルクリミッタ８０のケース８１外周のスリット１０１を、コミュテータ３５の電極と同数かつ位相を合わせて配置し、トルクリミッタ８０側方にはこのスリット１０１の移動を検出するＨＡＬＬＩＣ１０２を基板４０から延び出すように配置しているので、ＨＡＬＬＩＣ１０２のスリット１０１の検出タイミングと同期して、モータ指令電流に補正を加えることにより、モータの出力トルク（電動モータ本体１０Ａに実際に供給される電流）のコギングを削減することができる。 Furthermore, in the present invention, the torque limiter 80 interposed between the output shaft 11 and the worm shaft 92 is accommodated in the worm-side case 90 below the substrate 40, so that the motor case 20 and the worm-side case 90 are accommodated. As a result, the structure of the entire device including the torque limiter 80 can be downsized, and the mountability of the power steering device on the vehicle is improved. Also, the number of slits 101 on the outer periphery of the case 81 of the torque limiter 80 housed in the motor case 20 in the same number and in phase with the electrodes of the commutator 35 are arranged. Is arranged so as to extend from the substrate 40, so that the motor command current is corrected in synchronization with the detection timing of the slit 101 of the HALLIC 102, so that the output torque of the motor (to the electric motor main body 10A) is corrected. The cogging of the current actually supplied can be reduced.

　図１１は、本発明の他の実施例を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

　この実施例では、トルクリミッタ８０を図２、図７とは上下逆向きに配設し、トルクリミッタ８０のケースがウォーム軸９２と一体に回転するようにするとともに、出力軸１１とウォーム軸９２の回転数をそれぞれ検出する手段を備えている。これにより、出力軸１１とウォーム軸９２との回転数の差を検出して、出力軸１１とウォーム軸９２とのスリップ状態を検出することができる。 In this embodiment, the torque limiter 80 is disposed upside down in FIGS. 2 and 7 so that the case of the torque limiter 80 rotates integrally with the worm shaft 92, and the output shaft 11 and the worm shaft 92. Means for detecting the number of rotations respectively. Thereby, the slip state between the output shaft 11 and the worm shaft 92 can be detected by detecting the difference between the rotation speeds of the output shaft 11 and the worm shaft 92.

　これについて詳しく説明すれば、図１１のように配置したトルクリミッタ８０においては、（この場合には上側に配置された）下側クラッチ板８３が出力軸１１に、（この場合には下側に配置された）上側クラッチ板８２がウォーム軸９２に、それぞれ固定され、スリット１０１が形成されたケース８１は上側クラッチ板８２すなわちウォーム軸９２と一体に回転する。さらに、出力軸１１の回転数を検出する手段として、下側クラッチ板８３の出力軸１１との結合部１１０に形成されている複数のスプライン１１１の位置検出を行うＨＡＬＬＩＣ１１２が設けられる。なお、このＨＡＬＬＩＣ１１２は、基板４０の延長部１１３に取り付けられ、配線工数の低減が図られている。 More specifically, in the torque limiter 80 arranged as shown in FIG. 11, the lower clutch plate 83 (disposed on the upper side in this case) is connected to the output shaft 11 (in this case, on the lower side). The upper clutch plate 82 (disposed) is fixed to the worm shaft 92, and the case 81 in which the slit 101 is formed rotates integrally with the upper clutch plate 82, that is, the worm shaft 92. Further, as a means for detecting the number of rotations of the output shaft 11, a HALLIC 112 for detecting the positions of a plurality of splines 111 formed on the coupling portion 110 of the lower clutch plate 83 with the output shaft 11 is provided. The HALLIC 112 is attached to the extension 113 of the substrate 40 to reduce the number of wiring steps.

　そして、ＨＡＬＬＩＣ１０２によるスリット１０１およびＨＡＬＬＩＣ１１２によるスプライン１１１の単位時間毎の検出量から、それぞれウォーム軸９２および出力軸１１の回転数が検出される。なお、この場合にはウォーム軸９２および出力軸１１の回転数がそれぞれ検出されればよいのであるから、スリット１０１とスプライン１１１は位相合わせする必要はなく、同数である必要もない。 {Circle around (1)} The rotation speeds of the worm shaft 92 and the output shaft 11 are detected from the detection amounts of the slit 101 by the HALLIC 102 and the spline 111 by the HALLIC 112 per unit time. In this case, since the rotational speeds of the worm shaft 92 and the output shaft 11 only need to be detected, it is not necessary to align the phases of the slit 101 and the spline 111, and it is not necessary to have the same number.

　このようにして検出された出力軸１１とウォーム軸９２の回転数を比較することにより、出力軸１１とウォーム軸９２が同一回転数であるときにはこれらはスリップのない正常の動作をしていると判断される一方、出力軸１１の回転数がウォーム軸９２の回転数より大きい場合には電動モータ１０への供給電流が大き過ぎてスリップが生じていると判断され、出力軸１１の回転数がウォーム軸９２の回転数よりも大きい場合には被操舵部（タイヤ）に加えられた外力によりスリップが生じていると判断される。このような判断に基づいて、基板４０の制御回路は電動モータ本体１０Ａに供給される電流を制御する。 By comparing the rotation speeds of the output shaft 11 and the worm shaft 92 thus detected, when the output shaft 11 and the worm shaft 92 have the same rotation speed, it is determined that they are operating normally without slip. On the other hand, if the rotation speed of the output shaft 11 is higher than the rotation speed of the worm shaft 92, it is determined that the current supplied to the electric motor 10 is too large and slippage has occurred, and the rotation speed of the output shaft 11 is reduced. If it is higher than the rotation speed of the worm shaft 92, it is determined that a slip has occurred due to the external force applied to the steered portion (tire). Based on such a determination, the control circuit of the board 40 controls the current supplied to the electric motor main body 10A.

　具体的には、図１２に示すように、出力軸１１の回転数ＷA、が第１段目のグラフのように大きく変化したときには、第２段目のグラフに示すウォーム軸９２の回転数ＷBがトルクリミッタ８０により決定される限界値に達した時刻Ａにおいて頭打ちとなり、それ以降では図に点線で示した出力軸１１の回転数ＷA、に追随せず一定の最大値に止まり、出力軸１１とウォーム軸９２間でスリップをし続ける。このようにして出力軸１１とウォーム軸９２の回転数の差が生じると、所定の検出時間経過後の時刻Ｂにはこの差が検出され、電動モータ１０への供給流量が過大であるとの判断がなされる。すると制御回路は、電動モータ１０への供給電流を例えば０Ａまで減少させ（パワーダウン処理）、出力軸１１の回転数ＷAを減少させる、これにより、出力軸１１の回転数ＷAがウォーム軸９２の限界回転数以下になる時刻Ｃにおいて、出力軸１１とウォーム軸９２とは再び一体回転を始める。このようにして出力軸１１とウォーム軸９２との回転数差がなくなったのちは、再び電動モータ１０への供給電流を増大させるようにする（パワーアップ処理）。なお、本実施例ではパワーダウン処理において電動モータ１０への供給電流を０Ａまで減少させたが、この減少の最小値は任意の値を選ぶことが可能であり、例えばウォーム軸９２の回転数ＷBが頭打ちとなったときの供給電流の１／２または１／３等に設定してもよい。 Specifically, as shown in FIG. 12, when the rotation speed W A of the output shaft 11 greatly changes as shown in the first graph, the rotation speed of the worm shaft 92 shown in the second graph is shown. W B becomes plateau at time a reaches a limit value determined by the torque limiter 80, will stop the constant maximum value not follow the rotational speed W a of the output shaft 11 shown in dotted lines in the drawings in the subsequent, The slip continues between the output shaft 11 and the worm shaft 92. When a difference between the rotation speeds of the output shaft 11 and the worm shaft 92 occurs in this way, the difference is detected at a time B after a predetermined detection time has elapsed, and it is determined that the supply flow rate to the electric motor 10 is excessive. Judgment is made. Then, the control circuit reduces the supply current to the electric motor 10, for example up to 0A (power down process), reduces the rotational speed W A of the output shaft 11, thereby, the rotational speed W A of the output shaft 11 is a worm shaft At time C when the rotation speed becomes equal to or less than the limit rotation speed of 92, the output shaft 11 and the worm shaft 92 start to rotate together again. After the rotation speed difference between the output shaft 11 and the worm shaft 92 disappears in this way, the supply current to the electric motor 10 is increased again (power-up processing). In the present embodiment, the supply current to the electric motor 10 is reduced to 0 A in the power-down processing. However, the minimum value of this reduction can be selected arbitrarily, for example, the rotation speed W of the worm shaft 92. It may be set to ま た は or の of the supply current when B reaches a plateau.

　図１３〜図１５には、本発明のさらに他の実施例を示す。 FIGS. 13 to 15 show still another embodiment of the present invention.

　この実施例では、図２の実施例における基板４０を、２枚の基板１４０Ａ、１４０Ｂからなる２枚基板構造としたものである。これらの２枚基板のうち基板１４０Ａは、例えばアルミニウム等の熱伝導率の高い材料から形成されるとともに、図１４、図１５に示すように、複数のＦＥＴ４３等からなる駆動回路４１側が実装される。一方、例えば高耐熱樹脂基板である基板１４０Ｂは、基板１４０Ａにネジ１４１によりネジ止めされるとともに、制御回路４２側、すなわちＣＰＵ４７、リレー４５、コンデンサ５６等が実装される。なお、ＣＰＵ４７に隣接して温度センサ１４２が取り付けられ、基板近傍の温度がＦＥＴ４３のトラジェクション温度近くになったときには、ＣＰＵ４７はリレー４５を介して電動モータ本体１０Ａへの電力供給を停止するようになっている。また、基板１４０Ａと基板１４０Ｂとの段差にはスペーサ１４３が設けられ、基板１４０Ａ、１４０Ｂの表面はシール剤１４４によりカバーされている。 In this embodiment, the substrate 40 in the embodiment of FIG. 2 has a two-substrate structure composed of two substrates 140A and 140B. Of these two substrates, the substrate 140A is formed of a material having a high thermal conductivity, such as aluminum, for example, and has a drive circuit 41 side including a plurality of FETs 43 mounted thereon as shown in FIGS. . On the other hand, for example, a board 140B, which is a high heat resistant resin board, is screwed to the board 140A with screws 141, and the control circuit 42 side, that is, the CPU 47, the relay 45, the capacitor 56, and the like are mounted. When the temperature sensor 142 is mounted adjacent to the CPU 47 and the temperature near the substrate becomes close to the trajectory temperature of the FET 43, the CPU 47 stops the power supply to the electric motor main body 10A via the relay 45. Has become. A spacer 143 is provided on a step between the substrates 140A and 140B, and the surfaces of the substrates 140A and 140B are covered with a sealant 144.

　このように基板を２枚基板１４０Ａ、１４０Ｂとし、発熱性の高いＦＥＴ４３が装着される基板１４０Ａのみを、基板１４０Ｂよりも放熱性のよい例えばアルミニウム基板とすることにより、基板全体としてのコストを低減することができる。また、図２の実施例における蓋５８が省略される点でもコストが削減できる。 As described above, the substrate is made of two substrates 140A and 140B, and only the substrate 140A on which the FET 43 having high heat generation is mounted is made of, for example, an aluminum substrate having better heat dissipation than the substrate 140B, thereby reducing the cost of the entire substrate. can do. Further, the cost can be reduced in that the lid 58 in the embodiment of FIG. 2 is omitted.

　図１６は、本発明のさらに他の実施例を示す図である。 FIG. 16 is a diagram showing still another embodiment of the present invention.

　この実施例では、図２の実施例における出力軸１１とウォーム軸９２とを一体として、モータケース２０外側にウォーム１５１を備えた出力軸１５０としている。 In this embodiment, the output shaft 11 and the worm shaft 92 in the embodiment of FIG. 2 are integrated into an output shaft 150 having a worm 151 outside the motor case 20.

　図１７には、ウォーム側ケース（下側ケース）９０に電界シールド用の一対のリブ１６１、１６２を設けた実施例を示す。図示されるように、ウォーム側ケース９０の半径方向に延びる一対のリブ１６１、１６２で扇形断面の領域１６３を形成する、そして、このウォーム側ケース９０を基板側ケース２２下方に装着するときには、領域１６３内に複数のＦＥＴ４３が収容されるようにする。これにより、領域１６３外側の領域１６４に配置される制御回路４２は、ＦＥＴ４３側の領域１６３と遮断され、ＦＥＴ４３のスイッチング動作に伴うノイズの影響を受けることがない。 FIG. 17 shows an embodiment in which a pair of ribs 161 and 162 for electric field shielding are provided on a worm-side case (lower case) 90. As shown in the drawing, a pair of ribs 161 and 162 extending in the radial direction of the worm-side case 90 form a sector-shaped region 163. When the worm-side case 90 is mounted below the board-side case 22, the region The plurality of FETs 43 are accommodated in the 163. Thus, the control circuit 42 disposed in the region 164 outside the region 163 is cut off from the region 163 on the FET 43 side, and is not affected by noise accompanying the switching operation of the FET 43.

　なお、この実施例では、ＦＥＴ４３を覆うリブ１６１、１６２をウォーム側ケース９０に設けたが、このようなリブは基板側ケース２２に設けるようにしてもよい。 In this embodiment, the ribs 161 and 162 that cover the FET 43 are provided on the worm-side case 90. However, such ribs may be provided on the substrate-side case 22.

　以上のように、本発明にかかる電動モータは、パワーステアリング装置の電動モータとして有用であり、特に、電動モータの回路基板からの放熱性を向上させるとともに、パワーステアリング装置の電動モータ関連部分の小型化を図るのに適している。 As described above, the electric motor according to the present invention is useful as an electric motor of a power steering device, and in particular, improves heat dissipation from a circuit board of the electric motor and reduces the size of a portion related to the electric motor of the power steering device. It is suitable for realizing.

本発明のパワーステアリング装置の全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a power steering device according to the present invention. 本発明の電動モータの断面を示す図である。It is a figure showing the section of the electric motor of the present invention. 本発明の電動モータの駆動回路および制御回路の回路構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of a drive circuit and a control circuit of the electric motor of the present invention. 本発明の電動モータの基板部分を示す図である。It is a figure showing the substrate part of the electric motor of the present invention. 本発明の電動モータのコネクタ方式のバッテリー端子の断面にした場合を示す図である。It is a figure showing the case where it is made into the section of the battery terminal of the connector system of the electric motor of the present invention. 本発明の電動モータのブラシリードを示す図である。It is a figure showing the brush lead of the electric motor of the present invention. 本発明の電動モータの断面を示す図である。It is a figure showing the section of the electric motor of the present invention. 本発明の電動モータのコミュテータ電極とブラシとの関係を示す図である。It is a figure showing the relation between the commutator electrode and the brush of the electric motor of the present invention. 本発明の電動モータのトルクリミッタとＨＡＬＬＩＣとの関係を示す図である。It is a figure showing the relation between the torque limiter and HALLIC of the electric motor of the present invention. コミュテータの回転位置、モータトルクの関係、およびトルクリミッタのスリット位置とモータ指令電流の関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a rotational position of a commutator and a motor torque, and a relationship between a slit position of a torque limiter and a motor command current. 本発明の他の実施例におけるトルクリミッタを示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a torque limiter according to another embodiment of the present invention. 出力軸の回転数ＷA、ウォーム軸の回転数ＷBに対するモータ指令電流の制御方法を示す図である。Rpm W A of the output shaft is a diagram showing a control method of the motor command current with respect to the rotational speed W B of the worm shaft. 本発明の他の実施例における電動モータの断面を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a cross section of an electric motor according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施例における電動モータの基板を示す図である。FIG. 9 is a view illustrating a board of an electric motor according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施例における電動モータの駆動回路および制御回路の回路構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a circuit configuration of a drive circuit and a control circuit of an electric motor according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施例における電動モータの断面を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a cross section of an electric motor according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施例におけるウォーム側ケースおよびこれに形成されたリブを示す図である。FIG. 10 is a view showing a worm-side case and a rib formed thereon according to another embodiment of the present invention. 従来のパワーステアリング装置における電動モータおよび基板ケースの断面を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a cross section of an electric motor and a board case in a conventional power steering device.

符号の説明Explanation of reference numerals

１０　電動モータ
１１　出力軸
２０　モータケース
２２　基板側ケース
２３　基板取り付け部
２５　軸受
２７　ブラシリード
３３　ブラシ
３５　コミュテータ
３６　ピグテール線（リード線）
４０　基板
４１　駆動回路
４２　制御回路
４３　電界効果トランジスタ
５８　蓋
７５　ＥＣＵリード
７６　固定バネ
８０　トルクリミッタ
９０　ウォーム側ケース（下側ケース）
９２　ウォーム軸（被操舵部側に連係する回転軸）
１０１　スリット
１０２　ＨＡＬＬＩＣ（磁束検出手段） Reference Signs List 10 electric motor 11 output shaft 20 motor case 22 board side case 23 board mounting part 25 bearing 27 brush lead 33 brush 35 commutator 36 pigtail wire (lead wire)
40 board 41 drive circuit 42 control circuit 43 field effect transistor 58 lid 75 ECU lead 76 fixed spring 80 torque limiter 90 worm side case (lower case)
92 Worm shaft (rotary shaft linked to the steered part)
101 Slit 102 HALLIC (magnetic flux detection means)

Claims (6)

　入力部に入力される入力トルクにしたがって被操舵部にアシストカを付与する電動パワーステアリング装置の電動モータにおいて、電動モータ本体とこの電動モータ本体を駆動する駆動回路およびこの駆動を制御する制御回路を組み込んだ基板とを収装するモータケースと、前記電動モータ本体と前記基板とを隔てる壁として前記モータケースの内側全域にわたって熱伝導率の大きな材料で形成されるとともにこの壁を貫通して前記基板側に延び出す前記電動モータ本体の出力軸の軸受を支持する基板取り付け部と、前記基板下方を覆う下側ケースと、を備えるとともに、前記電動モータ本体の出力軸と前記被操舵部側に連係する回転軸との間に介装されるトルクリミッタを前記基板の下方で前記下側ケース内に収容したことを特徴とする電動パワーステアリング装置の電動モータ。 An electric motor of an electric power steering device for applying assist power to a steered portion in accordance with an input torque input to an input unit includes an electric motor main body, a driving circuit for driving the electric motor main body, and a control circuit for controlling the driving. A motor case accommodating the motor substrate, and a wall separating the electric motor main body and the substrate formed of a material having high thermal conductivity over the entire area inside the motor case, and penetrating this wall to the substrate side. A substrate mounting portion that supports a bearing of an output shaft of the electric motor main body extending to the lower end, and a lower case that covers a lower portion of the substrate, and is linked to the output shaft of the electric motor main body and the steered portion side. A torque limiter interposed between the rotary shaft and the rotating shaft is accommodated in the lower case below the substrate. The electric motor of the power steering apparatus. 　前記トルクリミッタの外周部が前記電動モータ本体の出力軸と一体に回転するように前記トルクリミッタと前記出力軸および前記回転軸とを連結するとともに、このトルクリミッタの外周部に前記出力軸外周に設けられたコミュテータの複数の電極と位相を合わせて形成される前記電極と同数のスリットと、前記トルクリミッタの側方に配設され前記出力軸の回転に伴う前記スリットの位置変化を検出する検出手段とを備え、この検出手段から検出された前記スリットの位置変化のタイミングに基づいて前記電動モータ本体への供給電流の指令値に補正を与え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の電動モータ。 The torque limiter is connected to the output shaft and the rotating shaft so that the outer peripheral portion of the torque limiter rotates integrally with the output shaft of the electric motor main body, and the outer peripheral portion of the torque limiter is connected to the outer periphery of the output shaft. The same number of slits as the number of the electrodes formed in phase with the plurality of electrodes of the provided commutator, and detection arranged to the side of the torque limiter for detecting a change in the position of the slits due to rotation of the output shaft. 2. The electric power according to claim 1, further comprising: means for correcting a command value of a current supplied to the electric motor main body based on a timing of a change in the position of the slit detected by the detection means. Electric motor for steering device. 　前記検出手段は前記基板から前記トルクリミッタ側方へと垂下さ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の電動モータ。 The electric motor of the electric power steering apparatus according to claim 2, wherein the detection means is hung from the substrate to the side of the torque limiter. 　前記トルクリミッタの外周部が前記被操舵部側に連係する回転軸と一体に回転するように前記トルクリミッタと前記出力軸および前記回転軸とを連結するとともに、このトルクリミッタの外周部に形成した複数のスリットと、前記トルクリミッタの側方に配設され前記回転軸の回転に伴う前記スリットの位置変化を検出することにより前記回転軸の回転速度を検出する検出手段と、前記出力軸の回転速度を検出する検出手段とを備え、検出された前記回転軸の回転速度と前記出力軸の回転速度との不一致により前記出力軸と前記回転軸との間のスリップ判定を行う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の電動モータ。 The torque limiter is connected to the output shaft and the rotating shaft so that an outer peripheral portion of the torque limiter rotates integrally with a rotating shaft linked to the steered portion side, and is formed on an outer peripheral portion of the torque limiter. A plurality of slits, a detecting unit disposed on a side of the torque limiter for detecting a rotational speed of the rotary shaft by detecting a change in the position of the slit accompanying rotation of the rotary shaft, and a rotation of the output shaft. Detecting means for detecting a speed, and performing a slip determination between the output shaft and the rotation shaft based on a mismatch between the detected rotation speed of the rotation shaft and the rotation speed of the output shaft. An electric motor for the electric power steering device according to claim 1. 　検出された前記出力軸の回転速度が前記回転軸の回転速度よりも大きいと判断されたときには前記電動モータ本体への供給電流を低減し、その後再び検出された前記出力軸の回転速度と前記回転軸の回転速度が一致したときには前記電動モータ本体への供給電流を漸増させることを特徴とする請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。 When it is determined that the detected rotation speed of the output shaft is higher than the rotation speed of the rotation shaft, the supply current to the electric motor main body is reduced, and then the rotation speed of the output shaft and the rotation speed detected again are detected. The electric power steering apparatus according to claim 4, wherein the current supplied to the electric motor main body is gradually increased when the rotation speeds of the shafts match. 　前記回転軸の回転速度の検出手段の検出部は前記基板から前記トルクリミッタ側方へと垂下されていることを特徴とする請求項４に記載の電動パワーステアリング装置の電動モータ。 The electric motor of the electric power steering apparatus according to claim 4, wherein the detecting portion of the rotational speed detecting means of the rotating shaft is suspended from the substrate to the side of the torque limiter.
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