JP2008290614A - Electric power steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device having usability secured by a simple structure and reduced in the number of parts. <P>SOLUTION: In this column assisting electric power steering device, a motor mounting part 17 on which an electric motor 5 is mounted and a unit mounting part 20 on which a control unit 19 for drivingly controlling the electric motor 5 are arranged parallel to each other in a reduction gear box 4. The control unit 19 comprises a control board 19A, a power board 19B, and a module part 19C. The power board 19B and the control board 19B are placed on the unit mounting part 20 in this order at a predetermined interval. The electrical connection part of the module part 19C is so formed in a three layer as to be positioned between the control board 19A and the power board 19B. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトを内装するステアリングコラムと、前記ステアリングシャフトに減速ギヤボックス内の減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータとを備えたコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention provides a column assist type electric motor comprising a steering column having a steering shaft to which a steering torque is transmitted, and an electric motor for transmitting a steering assist force to the steering shaft via a speed reduction mechanism in a speed reduction gear box. The present invention relates to a power steering device.

この種の電動パワーステアリング装置にあっては、補助操舵力を発生する電動モータに比較的大きな電流(30A〜120A程度)を通電する関係で、電力損失低減やノイズ低減を目的として電動モータを駆動する制御ユニットを電動モータ又は減速ギヤボックスに一体化することが望まれている。同時に部品点数の削減を目的として、操舵トルクを検出するトルクセンサと制御ユニットも一体化することが望まれている。つまり、制御ユニットを電動モータ又は減速ギヤボックスに一体化した機電一体型構成とすることが望まれている。   In this type of electric power steering apparatus, a relatively large current (about 30 A to 120 A) is applied to the electric motor that generates auxiliary steering force, and the electric motor is driven for the purpose of reducing power loss and noise. It is desired to integrate the control unit to the electric motor or the reduction gear box. At the same time, for the purpose of reducing the number of components, it is desired to integrate a torque sensor for detecting steering torque and a control unit. That is, it is desired to have an electromechanical integrated configuration in which the control unit is integrated with an electric motor or a reduction gear box.

ところが、機電一体化とする場合には、制御ユニットを単体の箱として作る場合よりも、開発における制約事項が多いために、開発工数が多くなる傾向にある。
従来の電動パワーステアリング装置としては、例えば電動パワーステアリング装置のギヤハウジング内にモータ制御回路の回路基板が内蔵され、モータ制御回路のうち駆動回路素子が回路基板に搭載されるヒートシンクに固定され、ヒートシンクがギヤハウジングに直接接して固着された構成を有するものが知られている(例えば特許文献1参照)。
特開2005−86855号公報
However, in the case of mechanical and electrical integration, the number of development man-hours tends to increase because there are more restrictions on development than when the control unit is made as a single box.
As a conventional electric power steering apparatus, for example, a circuit board of a motor control circuit is built in a gear housing of the electric power steering apparatus, and a drive circuit element of the motor control circuit is fixed to a heat sink mounted on the circuit board. Has a structure in which is fixed in direct contact with the gear housing (see, for example, Patent Document 1).
JP 2005-86855 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の従来例にあっては、モータ制御回路の回路基板に制御回路、モータ駆動回路、リレー、コンデンサ、コイル等の電気部品が全て搭載されているので、発熱の多いモータ駆動回路の駆動回路素子をヒートシンクに固定してギヤハウジングに放熱するようにしなければならず、放熱のためのヒートシンクが必要となり、部品点数が増加するという未解決の課題がある。   However, in the conventional example described in Patent Document 1, all of the electric parts such as a control circuit, a motor drive circuit, a relay, a capacitor, and a coil are mounted on the circuit board of the motor control circuit, and thus generates a lot of heat. The drive circuit element of the motor drive circuit must be fixed to the heat sink to dissipate heat to the gear housing, and a heat sink for heat dissipation is required, resulting in an unsolved problem that the number of parts increases.

この未解決の課題を解決するために、マイクロコンピュータ等の制御回路を搭載する制御モジュールと、モータ駆動回路のスイッチング素子等を搭載するパワーモジュールと、コネクタやリレーやノイズ対策部品が搭載されたL字状のフレームモジュールとに分離すると共に、減速ギヤボックスに例えば90度の角度で直交する第1及び第2の平面を形成し、第1の平面にパワーモジュールを直接配設すると共に、第1及び第2の平面にフレームモジュールを配設し、さらにフレームモジュールの第2の平面に対向する位置に制御モジュールを配設し、パワーモジュール及び制御モジュールをフレームモジュールで電気的に接続することが考えられている。   In order to solve this unsolved problem, a control module equipped with a control circuit such as a microcomputer, a power module equipped with a switching element of a motor drive circuit, etc., an L equipped with a connector, a relay, and a noise countermeasure component The first and second planes orthogonal to each other at an angle of, for example, 90 degrees are formed in the reduction gear box, and the power module is directly disposed on the first plane. The frame module is arranged on the second plane, the control module is arranged at a position facing the second plane of the frame module, and the power module and the control module are electrically connected by the frame module. It has been.

この場合には、発熱の大きいパワーモジュールが熱容量が大きく表面積の大きい減速ギヤボックスに取付けられているので、別途ヒートシンクを設けることなく、パワーモジュールで生じる発熱を減速ギヤボックスに効率良く伝熱することができるが、制御モジュールとパワーモジュールとを電気的に接続するフレームモジュールが大きなL字形状となってしまい部品点数が増加すると共に、大型化するという未解決の課題がある。   In this case, the power module that generates a large amount of heat is mounted on a reduction gear box that has a large heat capacity and a large surface area, so that heat generated in the power module can be efficiently transferred to the reduction gear box without providing a separate heat sink. However, the frame module that electrically connects the control module and the power module becomes a large L-shape, resulting in an unsolved problem that the number of parts increases and the size increases.

一方、車両で必要とする操舵補助トルク(=モータ電流)の大小により部品サイズや形状が変化するコネクタやリレーやノイズ対策部品がフレームモジュールに搭載され、このフレームモジュールを介してパワーモジュールと制御モジュールとが接続されるため、モータ電流の大小により制御ユニット全体の構造を再設計しなくてはならず、汎用性を確保することができないという未解決の課題がある。   On the other hand, connectors, relays, and noise countermeasure components whose component size and shape change depending on the magnitude of steering assist torque (= motor current) required by the vehicle are mounted on the frame module, and the power module and control module are installed via this frame module. Therefore, there is an unsolved problem that versatility cannot be ensured because the structure of the entire control unit must be redesigned depending on the magnitude of the motor current.

また、車両で必要とする操舵補助トルクの大小により減速機構を構成する例えばウォームホイールのサイズが変更になると、制御モジュールとトルクセンサが接続される位置と、制御モジュールとパワーモジュールが接続される位置とに、相対変化が生じ、この場合も制御ユニット全体の構造を再設計する必要があり、汎用性を確保することができないという未解決の課題がある。   Further, when the size of the worm wheel constituting the speed reduction mechanism is changed depending on the magnitude of the steering assist torque required by the vehicle, for example, the position where the control module and the torque sensor are connected, and the position where the control module and the power module are connected. In addition, a relative change occurs, and in this case as well, it is necessary to redesign the structure of the entire control unit, and there is an unsolved problem that versatility cannot be ensured.

さらに、L字状のフレームモジュールを減速ギヤボックスの2平面へ固定する際、製造精度によってはフレームモジュールの2平面の合わせ部に応力緩和構造が必要となるため、フレームモジュールの構造も複雑になるという未解決の課題もある。
さらにまた、フレームモジュールを合成樹脂材で製作することから、その固定部には金属カラーや雌ねじなどを必要とし、部品点数が多く、コストが嵩むという未解決の課題もある。
Furthermore, when the L-shaped frame module is fixed to the two planes of the reduction gear box, the structure of the frame module becomes complicated because a stress relaxation structure is required at the mating portion of the two planes of the frame module depending on the manufacturing accuracy. There are also unsolved issues.
Furthermore, since the frame module is made of a synthetic resin material, a metal collar or a female screw is required for the fixing portion, and there are unsolved problems that the number of parts is large and the cost is increased.

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、簡易な構成で汎用性を確保することができると共に、部品点数を減少させ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している。   Therefore, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and can ensure versatility with a simple configuration and can reduce the number of components. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、請求項1に係る電動パワーステアリング装置は、操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトを内装するステアリングコラムと、前記ステアリングシャフトに減速ギヤボックス内の減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータとを備えたコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置であって、前記減速ギヤボックスに、前記電動モータを装着するモータ装着部及び当該電動モータを駆動制御する制御ユニットを装着する制御ユニット装着部が並設され、前記制御ユニットは、少なくとも指令値を演算する処理装置を実装した制御基板と、前記電動モータ用のスイッチング素子を実装したパワー基板と、リレー、ノイズ対策部品等の搭載部品を実装したモジュール部品とで構成され、前記制御ユニット装着部に前記パワー基板及び前記制御基板が所定間隔を保ってその順に積層され、前記モジュール部品の電気的接続部が前記制御基板及び前記パワー基板間に位置するように3層構造とされていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, an electric power steering apparatus according to a first aspect of the present invention includes a steering column having a steering shaft to which steering torque is transmitted, and a steering assist to the steering shaft via a reduction mechanism in a reduction gear box. A column assist type electric power steering apparatus having an electric motor for transmitting force, wherein a motor mounting portion for mounting the electric motor and a control unit for driving and controlling the electric motor are mounted on the reduction gear box. A control unit mounting portion is provided in parallel, and the control unit includes at least a control board on which a processing device for calculating a command value is mounted, a power board on which the switching element for the electric motor is mounted, a relay, a noise countermeasure component, etc. The control unit is composed of module parts mounted with mounted parts. The power board and the control board are stacked in that order at a predetermined interval on the attachment part, and the module part has a three-layer structure so that the electrical connection part of the module component is located between the control board and the power board. It is characterized by that.

また、請求項2に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1に係る発明において、前記制御基板、パワー基板及びモジュール部品間の電気的接続が前記制御基板に前記パワー基板及びモジュール部品の接続端子を半田付けすることにより行われていることを特徴としている。
さらに、請求項3に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1又は2に係る発明において、前記制御基板及び前記パワー基板は前記ユニット装着部に互いに平行に一つの投影面領域内に収まるように配設され、前記モジュール部品は、前記制御基板への電気的接続部を前記制御基板及び前記パワー基板間に配置し、前記搭載部品を前記投影面領域外に配置したことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the electric power steering apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein an electrical connection between the control board, the power board, and the module component includes a connection terminal for the power board and the module component on the control board. It is characterized by being performed by soldering.
Furthermore, the electric power steering apparatus according to a third aspect is the invention according to the first or second aspect, wherein the control board and the power board are arranged in parallel to each other on the unit mounting portion so as to be within one projection plane region. The module component is characterized in that an electrical connection portion to the control board is disposed between the control board and the power board, and the mounted component is disposed outside the projection plane region.

さらにまた、請求項4に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1乃至3の何れか1つに係る発明において、前記減速ギヤボックスに前記モジュール部品の搭載部品を格納する格納部が形成されていることを特徴としている。
なおさらに、請求項5に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1乃至4の何れか1つに係る発明において、前記モジュール部品は、前記減速ギヤボックスへ取付ける一対の取付部と当該一対の取付部間を連結する連結部とで構成されるバスバーを備えていることを特徴としている。
Furthermore, in the electric power steering apparatus according to claim 4, in the invention according to any one of claims 1 to 3, a storage portion for storing the mounting component of the module component is formed in the reduction gear box. It is characterized by that.
Still further, according to a fifth aspect of the present invention, there is provided the electric power steering apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the module component includes a pair of attachment portions attached to the reduction gear box and the pair of attachment portions. It is characterized by having a bus bar composed of a connecting portion that connects between them.

また、請求項6に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1乃至5の何れか1つに係る発明において、前記減速ギヤボックスは前記ステアリングシャフトに伝達される操舵トルクを検出するトルクセンサを内装し、該トルクセンサの外部接続端子が前記制御基板に直接接続され、前記減速ギヤボックスに内装される減速機構の形状変更により前記制御基板及び前記モジュール部品の相対位置が変化した場合に、当該相対位置の変化に応じて前記モジュール部品の電気的接続部の形状を変更するようにしたことを特徴としている。   According to a sixth aspect of the present invention, in the electric power steering device according to any one of the first to fifth aspects, the reduction gear box includes a torque sensor that detects a steering torque transmitted to the steering shaft. The torque sensor external connection terminal is directly connected to the control board, and the relative position of the control board and the module component changes due to the shape change of the speed reduction mechanism built in the reduction gear box. The shape of the electrical connection portion of the module component is changed in accordance with the change of the above.

本発明によれば、制御ユニットを制御基板、パワー基板及びモジュール部品とで構成し、これらのうちパワー基板及び制御基板を減速ギヤボックスのユニット装着部に、所定間隔を保ってその順に積層し、モジュール部品の電気的接続部を制御基板及びパワー基板間に位置するように3層構造としたので、減速ギヤユニットのサイズ変更等によってユニット装着部の形状変更を行う場合に、制御基板とモジュール部品とが相対距離が変化する場合に、制御基板とモジュール部品とを連結する電気的接続部の形状変更によって対処することができ、汎用性を向上させることができるという効果が得られる。   According to the present invention, the control unit is composed of a control board, a power board and a module component, and among these, the power board and the control board are stacked in that order at a predetermined interval on the unit mounting portion of the reduction gear box, Since the electrical connection part of the module parts is a three-layer structure so that it is located between the control board and the power board, when changing the shape of the unit mounting part by changing the size of the reduction gear unit, etc., the control board and the module parts Can be dealt with by changing the shape of the electrical connection portion that connects the control board and the module component, and the versatility can be improved.

また、制御基板とパワー基板とモジュール部品の電気的接続を、全て制御基板を経由して半田付けで行うことにより、制御基板とパワー基板及びモジュール部品との半田付けを1つの面のみで行うことが可能となり、組み立て工程を簡素化することができるという効果が得られる。
さらに、モータ電流の大小や車両レイアウト制約により、形状やサイズが変化する部品群をモジュール部品として集約化することにより、電動パワーステアリング装置の適用車種が増えた場合でも、制御ユニットの設計変更個所をモジュール部品に限定し、その他の制御基板やパワー基板などを共通使用することで、開発工数を含めてコストダウンすることが可能となるという効果が得られる。
Also, the control board, the power board, and the module parts are all electrically connected by soldering via the control board, and the control board, the power board, and the module parts are soldered only on one surface. Thus, the assembly process can be simplified.
Furthermore, by consolidating a group of parts whose shapes and sizes change due to the motor current size and vehicle layout restrictions as module parts, even if the number of applicable models of electric power steering devices increases, the design change location of the control unit can be changed. By limiting to module parts and using other control boards, power boards, etc., it is possible to reduce the cost including development man-hours.

さらにまた、制御基板及びパワー基板を平行に1つの投影面領域内に収まるように配設し、モジュール部品は、その制御基板への電気的接続部を前記制御基板及び前記パワー基板間に配置し、前記搭載部品を前記投影面領域外に配置することにより、制御基板及びパワー基板間の間隔を最小限とすることができ、制御ユニットのコラム軸方向の厚みを抑制することができるという効果が得られる。   Furthermore, the control board and the power board are arranged in parallel so as to be within one projection plane region, and the module component has an electrical connection to the control board arranged between the control board and the power board. By disposing the mounted component outside the projection plane area, the distance between the control board and the power board can be minimized, and the thickness of the control unit in the column axis direction can be suppressed. can get.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態を示す斜視図、図2は減速ギヤボックスに電動モータ及び制御ユニットを装着した状態の斜視図、図3は減速ギヤボックスの一部を拡大して示す縦断面図、図4は分解斜視図、図5は電動モータを示す斜視図、図6は電動モータのバスバー構造を示す正面図、図7は減速ギヤボックスの正面側から見た斜視図、図8は減速ギヤボックスの背面側から見た斜視図、図9は制御ユニットの分解斜視図、図10はモジュール部品の図9とは反対側から見た斜視図、図11はコネクタを示す斜視図、図12は制御ユニットを減速ギヤボックスに装着した状態の断面図を示す模式図、図13は制御ユニットの減速機構サイズ変更時の断面を表す模式図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a state in which an electric motor and a control unit are mounted on a reduction gear box, and FIG. 3 is a longitudinal section showing an enlarged part of the reduction gear box. 4 is an exploded perspective view, FIG. 5 is a perspective view showing the electric motor, FIG. 6 is a front view showing the bus bar structure of the electric motor, FIG. 7 is a perspective view seen from the front side of the reduction gear box, FIG. Is a perspective view seen from the back side of the reduction gear box, FIG. 9 is an exploded perspective view of the control unit, FIG. 10 is a perspective view seen from the side opposite to FIG. 9 of the module parts, and FIG. FIG. 12 is a schematic diagram showing a cross-sectional view of a state in which the control unit is mounted on the reduction gear box, and FIG.

図1において、1はコラム型の電動パワーステアリング装置であり、ステアリングホイール(図示せず)に連結されたステアリングシャフト2を回転自在に内装するステアリングコラム3に、減速ギヤボックス4が連結され、この減速ギヤボックス4に、軸方向がステアリングコラム3の軸方向と直交する方向に延長されたブラシ付きモータで構成される電動モータ5が配設されている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a column-type electric power steering device. A reduction gear box 4 is connected to a steering column 3 that rotatably houses a steering shaft 2 connected to a steering wheel (not shown). The reduction gear box 4 is provided with an electric motor 5 composed of a motor with a brush whose axial direction extends in a direction perpendicular to the axial direction of the steering column 3.

ここで、ステアリングコラム3は、減速ギヤボックス4との連結部にコラプス時の衝撃エネルギーを吸収して所定のコラプスストロークを確保する内管3a及び外管3bの2重管構造となっている。そして、ステアリングコラム3の外管3b及び減速ギヤボックス4がアッパ取付ブラケット6及びロア取付ブラケット7によって車体側に取付けられている。   Here, the steering column 3 has a double tube structure of an inner tube 3a and an outer tube 3b that secures a predetermined collapse stroke by absorbing impact energy at the time of collapsing at a connecting portion with the reduction gear box 4. The outer tube 3 b and the reduction gear box 4 of the steering column 3 are attached to the vehicle body side by an upper mounting bracket 6 and a lower mounting bracket 7.

ロア取付ブラケット7は、車体側部材(図示せず)に取付けられる取付板部7aと、この取付板部7aの下面に所定間隔を保って平行に延長する一対の支持板部7bとで形成されている。そして、支持板部7bの先端が、減速ギヤボックス4の下端側即ち車体前方側に配設したカバー4aに一体形成された支持部4bに枢軸7cを介して回動自在に連結されている。   The lower mounting bracket 7 is formed by a mounting plate portion 7a attached to a vehicle body side member (not shown) and a pair of support plate portions 7b extending in parallel with a predetermined distance on the lower surface of the mounting plate portion 7a. ing. And the front-end | tip of the support plate part 7b is connected with the support part 4b integrally formed in the cover 4a arrange | positioned at the lower end side of the reduction gear box 4, ie, the vehicle body front side, via the pivot 7c so that rotation is possible.

また、アッパ取付ブラケット6は、車体側部材(図示せず)に取付けられる取付板部6aと、この取付板部6aに一体に形成された方形枠状支持部6bと、この方形枠状支持部6bに形成されたステアリングコラム3の外管3bを支持するチルト機構6cとを備えている。
ここで、取付板部6aは、車体側部材(図示せず)に取付けられる左右一対のカプセル6dと、これらカプセル6dに樹脂インジェクション6eによって固定された摺動板部6fとで構成され、衝突時にステアリングコラム3に車体前方に移動させる衝撃力が作用することにより、カプセル6dに対して摺動板部6fが車体前方に摺動して樹脂インジェクション6eが剪断され、その剪断荷重がコラプス開始荷重となるように構成されている。
The upper mounting bracket 6 includes a mounting plate portion 6a attached to a vehicle body side member (not shown), a rectangular frame-shaped support portion 6b integrally formed with the mounting plate portion 6a, and the rectangular frame-shaped support portion. And a tilt mechanism 6c that supports the outer tube 3b of the steering column 3 formed in 6b.
Here, the mounting plate portion 6a is composed of a pair of left and right capsules 6d attached to a vehicle body side member (not shown), and a sliding plate portion 6f fixed to these capsules 6d by resin injection 6e. By applying an impact force that moves the steering column 3 forward of the vehicle body, the sliding plate portion 6f slides forward of the vehicle body relative to the capsule 6d, and the resin injection 6e is sheared, and the shear load is the collapse start load. It is comprised so that it may become.

また、チルト機構6cのチルトレバー6gを回動させることにより、支持状態を解除することにより、ステアリングコラム3をロア取付ブラケット7の枢軸7cを中心として上下にチルト位置調整可能とされている。
さらに、ステアリングシャフト2は、図3に示すように、右端がステアリングホイール(図示せず)に連結される入力軸2aと、この入力軸2aの左端にトーションバー2bを介して連結されたトーションバー2bを覆う出力軸2cとで構成されている。
Further, by rotating the tilt lever 6g of the tilt mechanism 6c and releasing the support state, the tilt position of the steering column 3 can be adjusted up and down around the pivot 7c of the lower mounting bracket 7.
Further, as shown in FIG. 3, the steering shaft 2 includes an input shaft 2a whose right end is connected to a steering wheel (not shown), and a torsion bar connected to the left end of the input shaft 2a via a torsion bar 2b. And an output shaft 2c covering 2b.

さらにまた、減速ギヤボックス4は、図3、図4、図7及び図8に示すように、高熱伝導性を有する材料例えばアルミニューム、アルミニューム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金の何れか1つを例えばダイキャスト成型することにより形成されている。この減速ギヤボックス4は、電動モータ5の出力軸に連接されたウォーム11を収納するウォーム収納部12と、このウォーム収納部12の下側にその中心軸と直交する中心軸を有しウォーム11に噛合するウォームホイール13を収納するウォームホイール収納部14と、このウォームホイール収納部14の後方側に一体に同軸的に連結されたトルクセンサ15を収納するトルクセンサ収納部16と、ウォーム収納部12の開放端面に形成された電動モータ5を取付けるモータ装着部17と、トルクセンサ収納部16の後端面に形成されたステアリングコラム3の前端部を外嵌するコラム取付部18と、ウォーム収納部12とウォームホイール収納部14の一部に跨がってウォームホイール収納部14及びトルクセンサ収納部16の中心軸線と直交する平面内に形成された制御ユニット19を装着する制御ユニット装着部20とを備えている。   Furthermore, as shown in FIGS. 3, 4, 7 and 8, the reduction gear box 4 is made of a material having high thermal conductivity such as aluminum, aluminum alloy, magnesium and magnesium alloy, for example. It is formed by die casting. The reduction gear box 4 has a worm storage portion 12 for storing a worm 11 connected to the output shaft of the electric motor 5, and a worm 11 having a central axis orthogonal to the central axis below the worm storage portion 12. A worm wheel storage portion 14 for storing a worm wheel 13 that meshes with the worm wheel, a torque sensor storage portion 16 for storing a torque sensor 15 that is integrally and coaxially connected to the rear side of the worm wheel storage portion 14, and a worm storage portion. 12, a motor mounting portion 17 for attaching the electric motor 5 formed on the open end surface, a column mounting portion 18 for fitting the front end portion of the steering column 3 formed on the rear end surface of the torque sensor storage portion 16, and a worm storage portion. 12 and the central axis of the worm wheel storage part 14 and the torque sensor storage part 16 across the worm wheel storage part 14 And a control unit mounting section 20 for mounting the control unit 19 which is formed in a plane perpendicular to the.

そして、減速ギヤボックス4が、コラム取付部18にステアリングコラム3を外嵌し、ステアリングコラム3の端面をトルクセンサ収納部16の端面に当接させた状態でステアリングコラム3に固定されている。
ここで、トルクセンサ15は、図3に示すように、ステアリングシャフト2の入力軸2a及び出力軸2c間の捩じれ状態を磁気的に検出してステアリングシャフトに伝達された操舵トルクを一対の検出コイル15a及び15bで検出するように構成され、これら一対の検出コイル15a及び15bの巻き始め及び巻き終わりに夫々ステアリングコラム3の中心軸と直交する方向に平行に外部に突出する外部接続端子15c,15d及び15e,15fが接続され、これら外部接続端子15c〜15fの突出部が中央部でステアリングコラム3の中心軸と平行に折り曲げられてL字状に形成されている。
The reduction gear box 4 is fixed to the steering column 3 in a state where the steering column 3 is fitted on the column mounting portion 18 and the end surface of the steering column 3 is in contact with the end surface of the torque sensor storage portion 16.
Here, as shown in FIG. 3, the torque sensor 15 magnetically detects the torsional state between the input shaft 2a and the output shaft 2c of the steering shaft 2 and transmits the steering torque transmitted to the steering shaft to a pair of detection coils. The external connection terminals 15c and 15d are configured to be detected by 15a and 15b and project outwardly in parallel to the direction perpendicular to the central axis of the steering column 3 at the start and end of winding of the pair of detection coils 15a and 15b, respectively. 15e and 15f are connected, and the protruding portions of the external connection terminals 15c to 15f are bent at the central portion in parallel with the central axis of the steering column 3 to form an L shape.

また、電動モータ5は、図5に示すように、その一方の減速ギヤボックス4に取付ける取付フランジ5bに近い位置における制御ユニット装着部20に装着された制御ユニット19に近接対向する位置に、内蔵するブラシに配電する後述するバスバー5i及び5jと一体に形成されたモータ側接続部としての接続端子5c及び5dが電動モータ5の軸心方向に対して例えば45°の傾斜角で取付フランジ5bの端面から前方に向けて傾斜延長されている。これら接続端子5c及び5dの先端部は円弧状に形成されていると共に、先端部側に固定ねじを挿通する長孔5eが穿設されている。   Further, as shown in FIG. 5, the electric motor 5 is incorporated in a position close to and opposed to the control unit 19 mounted on the control unit mounting portion 20 at a position close to the mounting flange 5 b mounted on one of the reduction gear boxes 4. The connecting terminals 5c and 5d as motor side connecting portions formed integrally with the bus bars 5i and 5j, which will be described later, are distributed to the brush to be attached to the mounting flange 5b at an inclination angle of, for example, 45 ° with respect to the axial direction of the electric motor 5. It is inclined and extended from the end face toward the front. The distal ends of the connection terminals 5c and 5d are formed in an arc shape, and a long hole 5e through which a fixing screw is inserted is formed on the distal end side.

ここで、接続端子5c及び5dの夫々は、図6に示すように、底部中央にアーマチュア挿通孔を有する合成樹脂製のブラシ支持体5f内に互いに絶縁されて配設されて、2組のブラシ5g,5hに個別に接続された円弧状のバスバー5i及び5jの互いに対向する一端に一体に形成されている。
そして、電動モータ5がその取付フランジ5bを減速ギヤボックス4のモータ装着部17に、その出力軸を、ウォーム11を装着したウォーム軸11aにスプライン結合又はセレーション結合すると共に、接続端子5c及び5dを車体後方に延長させて取付けられている。
Here, as shown in FIG. 6, each of the connection terminals 5c and 5d is disposed insulated from each other in a synthetic resin brush support 5f having an armature insertion hole in the center of the bottom, and two sets of brushes. The arc-shaped bus bars 5i and 5j individually connected to 5g and 5h are integrally formed at opposite ends.
The electric motor 5 has its mounting flange 5b connected to the motor mounting portion 17 of the reduction gear box 4 and its output shaft splined or serrated to the worm shaft 11a to which the worm 11 is mounted, and the connection terminals 5c and 5d are connected. It is attached to the rear of the vehicle.

さらに、減速ギヤボックス4に形成された制御ユニット装着部20は、図7及び図8を参照して明らかなように、ウォーム収納部12とその下側のウォームホイール収納部14の上部側とに跨がって形成されたウォーム収納部12の軸方向を長辺とする長方形状の平坦取付面20aと、この平坦取付面20aのトルクセンサ収納部16とは反対側の側縁に沿って穿設された後述するモジュール部品を格納するモジュール部品格納部20bとで構成されている。   Further, the control unit mounting portion 20 formed in the reduction gear box 4 is provided on the upper side of the worm storage portion 12 and the lower worm wheel storage portion 14 as is apparent with reference to FIGS. A rectangular flat mounting surface 20a having a long side in the axial direction of the worm storage portion 12 formed over the straddle, and a side edge of the flat mounting surface 20a opposite to the torque sensor storage portion 16 is drilled. And a module part storage unit 20b for storing module parts to be described later.

そして、図8に示すように、平坦取付面20aのトルクセンサ収納部16側の側縁に側壁20cが形成されていると共に、この側壁20cの左端側に側壁20cと協働して後述するパワー基板19Bを位置決めする位置決め部20dが形成されている。また、側壁20cの両端部内側に後述する制御基板19Aを支持する支持片20eが形成されていると共に、側壁とは反対側の左隅部及び左右方向中央部に夫々後述するモジュール部品19Cを支持する支持片20fが形成されている。さらに、平坦取付面20aの左端縁の前後端部から左方に突出されて後述するコネクタ19Eを支持するコネクタ支持片20gが形成されている。   As shown in FIG. 8, a side wall 20c is formed on the side edge of the flat mounting surface 20a on the torque sensor housing 16 side, and a power described later in cooperation with the side wall 20c on the left end side of the side wall 20c. A positioning portion 20d for positioning the substrate 19B is formed. Further, support pieces 20e for supporting a control board 19A (described later) are formed inside both end portions of the side wall 20c, and a module component 19C (described later) is supported on the left corner and the center in the left-right direction opposite to the side wall. A support piece 20f is formed. Further, a connector support piece 20g that protrudes to the left from the front and rear end portions of the left end edge of the flat mounting surface 20a and supports a connector 19E described later is formed.

制御ユニット19は、図4及び図9に示すように、制御基板19Aと、パワー基板19Bと、モジュール部品19Cと、モータ端子台19Dと、コネクタ19Eと、カバー19Fとで構成されている。
制御基板19Aは、トルクセンサ15からのトルク検出値や図示しない車速センサからの車速検出値に基づいて操舵補助電流指令値を算出し、この操舵補助電流指令値と電動モータ5に出力するモータ電流の検出値とに基づいて電流フィードバック制御を行ってパワー基板19Bのパルス幅変調回路への電圧指令値を算出することにより、電動モータ5で発生させる操舵補助力を制御するマイクロコントロールユニット(MCU)やその周辺機器を実装していると共に、パワー基板19Bに形成された後述する3組のリード端子24a〜24cを挿通する3組の挿通孔21a〜21cと、モジュール部品19Cに形成された3組のリード端子34a〜34cを挿通する3組の挿通孔22a〜22cと、トルクセンサ15の外部接続端子15c〜15fが挿通されるスルーホール23a〜23dとが形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 9, the control unit 19 includes a control board 19A, a power board 19B, a module component 19C, a motor terminal block 19D, a connector 19E, and a cover 19F.
The control board 19A calculates a steering assist current command value based on a torque detection value from the torque sensor 15 or a vehicle speed detection value from a vehicle speed sensor (not shown), and this steering assist current command value and the motor current output to the electric motor 5 A micro control unit (MCU) that controls the steering assist force generated by the electric motor 5 by calculating a voltage command value to the pulse width modulation circuit of the power board 19B by performing current feedback control based on the detected value of 3 sets formed in the module component 19C and three sets of insertion holes 21a to 21c through which three sets of lead terminals 24a to 24c described later formed in the power board 19B are inserted. Three sets of insertion holes 22a to 22c through which the lead terminals 34a to 34c are inserted, and an external connection terminal 15c of the torque sensor 15 15f is a through-hole 23a~23d to be inserted is formed.

また、パワー基板19Bは、電動モータ5を駆動制御する電界効果トランジスタ等のパワースイッチング素子で構成されるHブリッジ回路やこのHブリッジ回路のパワースイッチング素子を駆動するパルス幅変調回路等のディスクリート部品を実装し、平坦取付面20aに例えば放熱グリースを介して直接固定する熱伝導率の高い金属製基板で構成されており、制御基板19Aと電気的に接続される3組のリード端子24a〜24cが上方に突出されている。ここで、リード端子24a〜24cは、図9に示すように、熱膨張などによって制御基板19Aとパワー基板19Bとの相対位置変化が生じた場合の応力を緩和できるように途中に折り曲げ部25が形成されている。   Further, the power board 19B has discrete components such as an H bridge circuit composed of a power switching element such as a field effect transistor that drives and controls the electric motor 5, and a pulse width modulation circuit that drives the power switching element of the H bridge circuit. The three sets of lead terminals 24a to 24c that are mounted and configured with a metal substrate with high thermal conductivity that is directly fixed to the flat mounting surface 20a via, for example, heat radiation grease, are electrically connected to the control board 19A. It protrudes upward. Here, as shown in FIG. 9, the lead terminals 24 a to 24 c are provided with bent portions 25 in the middle so as to relieve stress when a relative position change between the control board 19 </ b> A and the power board 19 </ b> B occurs due to thermal expansion or the like. Is formed.

さらに、モジュール部品19Cは、図9及び図10に示すように、平面から見て略長方形状を有する合成樹脂材でモールド成形されたベース基板33を有し、このベース基板33の上面側に制御基板19Aと電気的に接続される3組のリード端子34aと34b及び34cとが右端縁と下端縁に沿って上方に突出されている。
また、モジュール部品19Cの裏面側には、図9に示すように、コンデンサ35、電源用やフェールセーフ用などのリレー36,37、ノイズ対策用のコイル38及びコンデンサ39,40等のモータ電流の大小や車両レイアウト制約により、形状やサイズが変化する搭載部品を集約化して装着保持されている。
Further, as shown in FIGS. 9 and 10, the module component 19 </ b> C includes a base substrate 33 molded with a synthetic resin material having a substantially rectangular shape when viewed from above, and is controlled on the upper surface side of the base substrate 33. Three sets of lead terminals 34a, 34b, and 34c electrically connected to the substrate 19A protrude upward along the right edge and the lower edge.
Further, on the back side of the module component 19C, as shown in FIG. 9, motor currents such as a capacitor 35, relays 36 and 37 for power supply and fail-safe, a coil 38 for noise countermeasures, capacitors 39 and 40, and the like. Mounted parts whose shapes and sizes change due to size and vehicle layout constraints are centralized and held.

さらに、3組のリード端子34aと34b及び34cは、図10に示すように、熱膨張などによって制御基板19Aとモジュール部品19Cとの相対位置変化が生じた場合の応力を緩和できるように折り曲げ部34dが形成されている。
さらにまた、ベース基板33の左右方向の端部における対角線上に減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に取付ける一対の取付部33a及び33bが突出形成され、且つベース基板33の上面における上下方向の中央部における図9で左側位置に制御基板19Aを支持する位置決めピン33cを有する支持部33dが形成されている。
Further, as shown in FIG. 10, the three sets of lead terminals 34a, 34b, and 34c are bent so as to relieve stress when the relative position change between the control board 19A and the module component 19C occurs due to thermal expansion or the like. 34d is formed.
Furthermore, a pair of attachment portions 33 a and 33 b that are attached to the control unit mounting portion 20 of the reduction gear box 4 are formed on the diagonal line at the left and right ends of the base substrate 33, and the vertical direction on the upper surface of the base substrate 33 is formed. A support portion 33d having a positioning pin 33c for supporting the control board 19A is formed on the left side in FIG. 9 in the center portion.

ここで、ベース基板33の取付部33a及び33bとこれら取付部33a及び33b間をベース基板の取付部33a側の側縁を通って連結する連結部33eとこの連結部33eの左右方向の中央位置に設けられた減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に取付ける取付部33fとが一体のバスバーで構成されている。このため、バスバーが電気的に減速ギヤボックス4に接続されてノイズ電流還流用アースとして作用させることができると共に、ベース基板33の剛性を高めることができる。   Here, the mounting portion 33a and 33b of the base substrate 33, the connecting portion 33e for connecting the mounting portions 33a and 33b through the side edge on the mounting portion 33a side of the base substrate, and the center position in the left-right direction of the connecting portion 33e. The mounting portion 33f attached to the control unit mounting portion 20 of the reduction gear box 4 provided in the housing is constituted by an integrated bus bar. Therefore, the bus bar can be electrically connected to the reduction gear box 4 to act as a ground for noise current return, and the rigidity of the base substrate 33 can be increased.

また、ベース基板33の取付部33a及び33bに対応する図9で下面側に減速ギヤボックス4のモジュール部品格納部20bに挿入されて位置決めを行う位置決めピン33g及び33hが突出形成されている。
さらにまた、モータ端子台19Dは、図4に示すように、合成樹脂材でモールド成形されてモータ装着部17に形成された端子台取付部17aに取付けられる取付部41aと、この取付部41aの上部に形成された傾斜面を有する端子板保持部41bと、この端子板保持部41bに形成された電動モータ5の接続端子5c及び5dと面接触する傾斜端子板41c及び41dと、これら傾斜端子板41c及び41dに個別に接続されて、制御基板19Aに電気的に接続されるリード端子41e及び41fとを備えている。
In addition, in FIG. 9 corresponding to the mounting portions 33a and 33b of the base substrate 33, positioning pins 33g and 33h that are inserted into the module component storage portion 20b of the reduction gear box 4 for positioning are projected and formed on the lower surface side.
Furthermore, as shown in FIG. 4, the motor terminal block 19 </ b> D includes a mounting portion 41 a that is molded with a synthetic resin material and is attached to a terminal block mounting portion 17 a that is formed on the motor mounting portion 17. A terminal plate holding portion 41b having an inclined surface formed on the upper portion, inclined terminal plates 41c and 41d in surface contact with the connection terminals 5c and 5d of the electric motor 5 formed on the terminal plate holding portion 41b, and these inclined terminals Lead terminals 41e and 41f are individually connected to the plates 41c and 41d and electrically connected to the control board 19A.

なおさらに、コネクタ19Eは、図9及び図11に示すように、合成樹脂材でモールド成形されて構成され、電源コネクタ部42と外部のネットワークと接続する信号コネクタ部43とを有するケース体44を有し、このケース体44の左右端部に取付フランジ部44aが形成されている。ケース体44の背面には、各コネクタ部42及び43の制御基板19Aに電気的に接続されるパワーリード端子45及び信号リード端子46が背面側から所定距離だけ突出させてから上方に折り曲げられてL字状に形成されている。   Further, as shown in FIGS. 9 and 11, the connector 19E is formed by molding with a synthetic resin material, and includes a case body 44 having a power connector 42 and a signal connector 43 connected to an external network. A mounting flange portion 44 a is formed on the left and right ends of the case body 44. On the back surface of the case body 44, a power lead terminal 45 and a signal lead terminal 46 that are electrically connected to the control board 19A of each connector portion 42 and 43 are projected from the back side by a predetermined distance and then bent upward. It is formed in an L shape.

そして、制御ユニット19を組み立てるには、先ず、制御ユニット装着部20の平坦取付面20aに放熱グリースを塗布した上で、パワー基板19Bを、リード端子24a側の隅部を位置決め部20dに当接させて位置決めし、この状態で、ねじ留めなどによって平坦取付面に固定する。次いで、リレー、コンデンサ等を下面に装着したモジュール部品19Cを、その下面のリレー、コンデンサ等の部品が制御ユニット装着部20に形成したモジュール部品格納部20bに格納されるようにしてベース基板33を支持片20f上にねじ留めなどによって固定する。次いで、モータ端子台19Dをモータ装着部17に形成した端子台取付部17aに載置し、モジュール部品19Cの取付部33bと共にねじ留め等によって共締めする。次いで、制御基板19Aをパワー基板19Bのリード端子24a〜24cを挿通孔21a〜21cに挿通すると共に、モジュール部品19Cのリード端子34a〜34cを挿通孔22a〜22cに挿通し、さらにモジュール部品19Cのベース基板33に形成した支持部33dの位置決めピン33cを挿通孔33iに挿通させて、ねじ留めなどによって固定する。次いで、コネクタ19Eを、その取付フランジ部44aを制御ユニット装着部20のコネクタ支持片20gに載置してからねじ留めなどによってコネクタ支持片20gに固定する。   In order to assemble the control unit 19, first, after applying thermal grease to the flat mounting surface 20a of the control unit mounting portion 20, the power board 19B is brought into contact with the positioning portion 20d at the corner on the lead terminal 24a side. In this state, it is fixed to the flat mounting surface by screwing or the like. Next, the base substrate 33 is mounted so that the module component 19C with the relay, capacitor, etc. mounted on the lower surface is stored in the module component storage unit 20b formed on the control unit mounting unit 20 with the relay, capacitor, etc. on the lower surface. It fixes by screwing etc. on the support piece 20f. Next, the motor terminal block 19D is placed on the terminal block mounting portion 17a formed on the motor mounting portion 17, and is fastened together with the mounting portion 33b of the module component 19C by screwing or the like. Next, the control board 19A is inserted through the lead terminals 24a-24c of the power board 19B into the insertion holes 21a-21c, the lead terminals 34a-34c of the module component 19C are inserted through the insertion holes 22a-22c, and the module component 19C The positioning pin 33c of the support portion 33d formed on the base substrate 33 is inserted into the insertion hole 33i and fixed by screwing or the like. Next, the mounting flange portion 44a of the connector 19E is placed on the connector support piece 20g of the control unit mounting portion 20, and then fixed to the connector support piece 20g by screwing or the like.

以上の取付工程を終了することにより、図2に示すように、制御基板19A、パワー基板19B及びモジュール部品19Cを個別に減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に装着することができ、この状態で、制御基板19Aの上面側で各リード端子を半田付けしてから図4に示すカバー19Fを制御ユニット装着部20にねじ留めなどによって固定することにより、制御ユニット19が構成され、この制御ユニット19が減速ギヤボックス4へ装着される。   By completing the above mounting process, the control board 19A, the power board 19B, and the module component 19C can be individually mounted on the control unit mounting portion 20 of the reduction gear box 4 as shown in FIG. Then, after soldering each lead terminal on the upper surface side of the control board 19A, the cover 19F shown in FIG. 4 is fixed to the control unit mounting portion 20 by screwing or the like, whereby the control unit 19 is configured. 19 is attached to the reduction gear box 4.

そして、制御ユニット19の減速ギヤボックス4への装着が完了してから電動モータ5を減速ギヤボックス4のモータ装着部17に装着する。このとき、電動モータ5の出力軸と減速ギヤボックス4のウォーム軸11aとをスプライン結合又はセレーション結合させるので、電動モータ5を回転させながらスプライン結合又はセレーション結合を浅く行って、浅いスプライン結合又はセレーション結合が完了すると、電動モータの取付フランジ5bを減速ギヤボックス4におけるモータ装着部17のフランジ部17bに対向させるように位置合わせをしてから電動モータ5を減速ギヤボックス4にインロー結合させる。   Then, after the mounting of the control unit 19 on the reduction gear box 4 is completed, the electric motor 5 is mounted on the motor mounting portion 17 of the reduction gear box 4. At this time, since the output shaft of the electric motor 5 and the worm shaft 11a of the reduction gear box 4 are splined or serrated, the spline or serration is shallowly rotated while the electric motor 5 is rotated, and the shallow spline or serrated When the coupling is completed, the electric motor 5 is in-line coupled to the reduction gear box 4 after positioning so that the mounting flange 5b of the electric motor faces the flange portion 17b of the motor mounting portion 17 in the reduction gear box 4.

このようにすると、電動モータ5の外部接続端子5c及び5dが制御ユニット19におけるモータ端子台19Dに形成した端子板41c及び41dと面接触することになり、この状態で電動モータ5の外部接続端子5c及び5dのモータ端子台19Dとは反対側からビス留めすることにより、電動モータ5の外部接続端子5c及び5dとモータ端子台19Dの端子板41c及び41dとの電気的接続を行うことができる。これと同時にモータ側取付フランジ5bをモータ装着部17のフランジ部17bにボルト締めすることにより、電動モータ5を減速ギヤボックス4に装着することができる。   In this way, the external connection terminals 5c and 5d of the electric motor 5 come into surface contact with the terminal plates 41c and 41d formed on the motor terminal block 19D in the control unit 19, and in this state, the external connection terminals of the electric motor 5 The external connection terminals 5c and 5d of the electric motor 5 and the terminal plates 41c and 41d of the motor terminal block 19D can be electrically connected by screwing from the opposite side to the motor terminal block 19D of the 5c and 5d. . At the same time, the electric motor 5 can be mounted on the reduction gear box 4 by bolting the motor-side mounting flange 5 b to the flange portion 17 b of the motor mounting portion 17.

次に、上記実施形態の動作を説明する。
先ず、電動パワーステアリング装置1を組み立てるには、減速ギヤボックス4のトルクセンサ収納部16内に、トルクセンサ15をその外部接続端子15c〜15fの先端が制御ユニット装着部20における側壁20cの左右方向中央部に形成された開口20hを通じて、平坦取付面20aと平行に車体後方に延長するように固定配置する。
Next, the operation of the above embodiment will be described.
First, to assemble the electric power steering device 1, the torque sensor 15 is placed in the torque sensor storage portion 16 of the reduction gear box 4, and the distal ends of the external connection terminals 15 c to 15 f are in the horizontal direction of the side wall 20 c in the control unit mounting portion 20. Through the opening 20h formed in the central portion, it is fixedly arranged so as to extend rearward of the vehicle body in parallel with the flat mounting surface 20a.

次いで、減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に制御ユニット19を組付けながら装着する。この制御ユニット19の組付けは、前述したように、先ず、パワー基板19Bを平坦取付面20aに放熱グリースを介してねじ留めなどによって固定し、次いでモジュール部品19Cをリレー、コンデンサ等の部品を装着した状態で、これらをモジュール部品格納部20bに格納しながらベース基板33をその取付部33a及び33fを支持片20f上に載置して、これらをねじ留めなどによって固定する。次いで、モータ端子台19Dをモータ装着部17の端子台取付部17aにモジュール部品19Cの取付部33bと共にねじ留めなどによって共締めして固定する。   Next, the control unit 19 is mounted on the control unit mounting portion 20 of the reduction gear box 4 while being assembled. As described above, the control unit 19 is assembled as follows. First, the power board 19B is fixed to the flat mounting surface 20a by screwing through a heat dissipating grease, and then the module component 19C is mounted with components such as a relay and a capacitor. In this state, the base substrate 33 is mounted on the support piece 20f while the base substrate 33 is stored in the module component storage unit 20b, and these are fixed by screwing or the like. Next, the motor terminal block 19D is fastened to the terminal block mounting portion 17a of the motor mounting portion 17 together with the mounting portion 33b of the module component 19C by screwing or the like.

そして、制御基板19Aの挿通孔48a,48bにコネクタ19Eのリード端子45,46を挿通した状態で、制御基板19Aを、先ず、スルーホール23a〜23dにトルクセンサ15の外部接続端子15c〜15fを挿通させてから、パワー基板19Bのリード端子24a〜24cを挿通孔21a〜21cに挿通し、モジュール部品19Cのリード端子34a〜34cを挿通孔22a〜22cに挿通し、モータ端子台19Dのリード端子41e及び41fを挿通孔41g及び41hに挿通し、これらと同時にモジュール部品19Cの位置決めピン33cを挿通孔33iに挿通させることにより、位置決めして制御ユニット装着部20の支持片20e上に載置すると共に、コネクタ19Eの取付フランジ部44aをコネクタ支持片20gに載置する。   Then, with the lead terminals 45 and 46 of the connector 19E inserted through the insertion holes 48a and 48b of the control board 19A, the control board 19A is first inserted, and the external connection terminals 15c to 15f of the torque sensor 15 are first inserted into the through holes 23a to 23d. After being inserted, the lead terminals 24a to 24c of the power board 19B are inserted into the insertion holes 21a to 21c, the lead terminals 34a to 34c of the module component 19C are inserted to the insertion holes 22a to 22c, and the lead terminals of the motor terminal block 19D 41e and 41f are inserted into the insertion holes 41g and 41h, and at the same time, the positioning pins 33c of the module component 19C are inserted into the insertion holes 33i to be positioned and placed on the support piece 20e of the control unit mounting portion 20. At the same time, the mounting flange 44a of the connector 19E is connected to the connector support piece 20g. To location.

そして、制御基板19Aを支持片20eにねじ留めなどによって固定すると共に、コネクタ19Eの取付フランジ部44aをコネクタ支持片20gにねじ留めなどによって固定する。この場合、先にコネクタ19Eをコネクタ支持片20gに固定してから制御基板19Aを支持片20eに固定するようにしてもよい。
この状態では、図2に示すように、制御ユニット19を構成する制御基板19A、パワー基板19B、モジュール部品19C、モータ端子台19D及びコネクタ19Eが減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に装着された状態となり、この状態で、制御基板19Aの上面から突出している各リード端子を半田付けすることにより、制御基板19Aとパワー基板19B、モジュール部品19C、モータ端子台19D及びコネクタ19Eとが電気的に接続されると共に、制御基板19Aとコネクタ19Eとが固定される。
The control board 19A is fixed to the support piece 20e by screwing or the like, and the mounting flange portion 44a of the connector 19E is fixed to the connector support piece 20g by screwing or the like. In this case, the control board 19A may be fixed to the support piece 20e after the connector 19E is first fixed to the connector support piece 20g.
In this state, as shown in FIG. 2, the control board 19A, the power board 19B, the module component 19C, the motor terminal block 19D, and the connector 19E constituting the control unit 19 are mounted on the control unit mounting portion 20 of the reduction gear box 4. In this state, by soldering the lead terminals protruding from the upper surface of the control board 19A, the control board 19A, the power board 19B, the module component 19C, the motor terminal block 19D, and the connector 19E are electrically connected. And the control board 19A and the connector 19E are fixed.

そして、半田付けが終了した時点で、制御基板19Aを覆うようにカバー19Fを制御ユニット装着部20に装着してねじ留めなどによって固定することにより、制御ユニット19の組付けと制御ユニット装着部20への装着とが同時に完了する。
次いで、減速ギヤボックス4にステアリングシャフト2、ステアリングコラム3、ウォーム11及びウォームホイール13等を装着してから最後に電動モータ5を減速ギヤボックス4のモータ装着部17に取付ける。
When the soldering is completed, the cover 19F is mounted on the control unit mounting portion 20 so as to cover the control board 19A and fixed by screwing or the like, whereby the control unit 19 is assembled and the control unit mounting portion 20 is fixed. At the same time the installation to the.
Next, after attaching the steering shaft 2, the steering column 3, the worm 11, the worm wheel 13, and the like to the reduction gear box 4, the electric motor 5 is finally attached to the motor attachment portion 17 of the reduction gear box 4.

この電動モータ5の装着は、先ず、電動モータ5の出力軸と減速ギヤボックス4のウォーム収納部12に収納されたウォーム11を取付けたウォーム軸11aとを両者の端面を当接させた状態で電動モータ5を円周方向に回転させながら浅くスプライン結合又はセレーション結合する。この浅いスプライン結合又はセレーション結合が完了すると、再度電動モータ5を円周方向に回転させて取付フランジ5bをモータ装着部17のフランジ部17bに対向させると共に、接続端子5c及び5dをモータ端子台19Dの端子板41c及び41dに対向させた状態で、電動モータ5を減速ギヤボックス4に押し込んでインロー結合させる。   When the electric motor 5 is mounted, first, the output shaft of the electric motor 5 and the worm shaft 11a to which the worm 11 housed in the worm housing portion 12 of the reduction gear box 4 is attached are in contact with each other. The electric motor 5 is shallowly splined or serrated while rotating in the circumferential direction. When the shallow spline coupling or serration coupling is completed, the electric motor 5 is rotated again in the circumferential direction so that the mounting flange 5b faces the flange portion 17b of the motor mounting portion 17, and the connection terminals 5c and 5d are connected to the motor terminal block 19D. The electric motor 5 is pushed into the reduction gear box 4 in an in-row connection with the terminal plates 41c and 41d facing each other.

この状態となると、接続端子5c及び5dがモータ端子台19Dの端子板41c及び41dに面接触するので、この状態でネジ回し等の工具で接続端子5c及び5dと端子板41c及び41dとをねじ留めすると共に、端子台19Dを覆うように図4に示すカバー19Gを装着する。このとき、接続端子5c及び5d並びに端子板41c及び41dが図2に示すように電動モータ5の軸心方向に対して左上がりに傾斜しているので、ネジ回し等の工具を容易に挿入させることができ、ねじ留めを容易に行うことができる。   In this state, since the connection terminals 5c and 5d are in surface contact with the terminal plates 41c and 41d of the motor terminal block 19D, the connection terminals 5c and 5d and the terminal plates 41c and 41d are screwed with a tool such as a screwdriver in this state. The cover 19G shown in FIG. 4 is attached so as to cover the terminal block 19D. At this time, the connection terminals 5c and 5d and the terminal plates 41c and 41d are inclined leftward with respect to the axial direction of the electric motor 5 as shown in FIG. 2, so that a tool such as a screwdriver can be easily inserted. And can be easily screwed.

しかも、接続端子5c及び5d並びに端子板41c及び41dが電動モータ5の軸心方向に対して右上がりに傾斜していることにより、接続端子5c及び5d並びに端子板41c及び41dに必要な接触面積を確保してもモータ端子台19Dの高さを低くすることができ、接続端子5c,5d及びモータ端子台19Dが必要以上に突出することを確実に防止することができるので、レイアウトの自由度を向上させることができる。   In addition, since the connection terminals 5c and 5d and the terminal plates 41c and 41d are inclined to the upper right with respect to the axial direction of the electric motor 5, the contact area required for the connection terminals 5c and 5d and the terminal plates 41c and 41d However, the height of the motor terminal block 19D can be reduced, and the connection terminals 5c and 5d and the motor terminal block 19D can be reliably prevented from protruding more than necessary. Can be improved.

また、接続端子5c及び5dを端子板41c及び41dに面接触させて最短距離で強固に取付けることができるので、接続端子5c,5d及び端子板41c,41d間がモータハーネスを介することなく電気的に直接接続できると共に、トルクセンサ15の外部接続端子15c〜15fと制御基板19Aのスルーホール23a〜23dとがセンサハーネスを介することなく電気的に直接接続できる。このため、制御ユニット19と電動モータ5及びトルクセンサ15との間の電気的接続長さを最小として、配線抵抗を最小とすることができ、電力損失を抑制することができると共に、電気ノイズが乗ることも低減することができる。   Further, since the connection terminals 5c and 5d can be firmly attached at the shortest distance by making surface contact with the terminal plates 41c and 41d, the connection terminals 5c and 5d and the terminal plates 41c and 41d can be electrically connected without interposing a motor harness. In addition, the external connection terminals 15c to 15f of the torque sensor 15 and the through holes 23a to 23d of the control board 19A can be directly and electrically connected without a sensor harness. For this reason, the electrical connection length between the control unit 19 and the electric motor 5 and the torque sensor 15 can be minimized, wiring resistance can be minimized, power loss can be suppressed, and electric noise can be reduced. Riding can also be reduced.

また、電動モータ5及び制御ユニット19間にモータハーネスを設ける必要がないので、モータハーネスから放射されるノイズが少なくなり、ラジオノイズに対する影響を軽減させることができる。
また、制御ユニット19を大まかには制御基板19A、パワー基板19B及びモジュール部品19Cで構成し、これらの配置関係が図12に示すように、減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20における平坦取付面20aにパワー基板19Bが取付けられ、このパワー基板19Bの上方に所定間隔を空けて制御基板19Aが平行に積層され、これらパワー基板19B及び制御基板19Aがステアリングコラム3の軸方向から見て1つの投影面領域内に収まるように配置され、さらにモジュール部品19Cがパワー基板19Bの図12で見て左側にコンデンサ35、リレー36等の搭載部品が投影面領域から外れるように並設されて、水平方向のパワー基板19B及び制御基板19Aと垂直方向のモジュール部品19CとでL字状に構成され、モジュール部品19Cのリード端子34a〜34cがパワー基板19B及び制御基板19A間に位置するように上下方向でパワー基板19B、モジュール部品19Cのリード端子34a〜34c及び制御基板19Aの3層構造とされている。このため、パワー基板19B及び制御基板19A間の間隔を必要最小限とすることができ、制御ユニット19におけるステアリングコラム3の軸方向の厚みを抑制することができると共に、減速ギヤボックス4に内装するウォーム11及びウォームホイール13のサイズを大きく変更するために、図13に示すように、減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に形成するモジュール部品格納部20bの位置を外側にずらして側壁20cからの距離を図12に示すL1からL2に増加する必要が生じたときには、モジュール部品19Cのリード端子34a〜34cの折り曲げ部の長さをモジュール部品格納部20bのずれ量に応じた長さに対応した長さに変更するだけで、容易に対応することができ、汎用性を向上させることができる。
Moreover, since it is not necessary to provide a motor harness between the electric motor 5 and the control unit 19, the noise radiated from the motor harness is reduced, and the influence on the radio noise can be reduced.
Further, the control unit 19 is roughly composed of a control board 19A, a power board 19B and a module component 19C, and the arrangement relationship thereof is as shown in FIG. 12, and the flat mounting surface in the control unit mounting portion 20 of the reduction gear box 4 is provided. A power board 19B is attached to 20a, and a control board 19A is stacked in parallel at a predetermined interval above the power board 19B. The power board 19B and the control board 19A are arranged in a single direction as viewed from the axial direction of the steering column 3. The module component 19C is arranged so as to be within the projection plane region, and the mounting components such as the capacitor 35 and the relay 36 are arranged on the left side of the power board 19B in FIG. The power board 19B and control board 19A in the direction and the module component 19C in the vertical direction are formed in an L shape. The three-layer structure of the power board 19B, the lead terminals 34a to 34c of the module component 19C and the control board 19A in the vertical direction so that the lead terminals 34a to 34c of the module part 19C are positioned between the power board 19B and the control board 19A. Has been. Therefore, the distance between the power board 19B and the control board 19A can be minimized, the thickness of the control unit 19 in the axial direction of the steering column 3 can be suppressed, and the reduction gear box 4 is internally provided. In order to greatly change the sizes of the worm 11 and the worm wheel 13, as shown in FIG. 13, the position of the module component storage portion 20b formed in the control unit mounting portion 20 of the reduction gear box 4 is shifted outward from the side wall 20c. When the distance needs to be increased from L1 to L2 shown in FIG. 12, the lengths of the bent portions of the lead terminals 34a to 34c of the module component 19C correspond to the length corresponding to the deviation amount of the module component storage portion 20b. By simply changing the length, it can be easily handled and versatility can be improved.

しかも、これら制御基板19A、パワー基板19B及びモジュール部品19Cの夫々を個別に減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に取付けるので、減速ギヤボックスの平坦取付面20a、モジュール部品格納部20b及び側壁20cが制御ユニット19の構成部品として兼用されているので、制御ユニット19の部品点数を低減させることができると共に、制御ユニット19の組付けと制御ユニット装着部20への装着とが同時に行うことができ、組付工数を減少させることができる。   Moreover, since the control board 19A, the power board 19B and the module part 19C are individually attached to the control unit mounting part 20 of the reduction gear box 4, the flat attachment surface 20a, the module part storage part 20b and the side wall 20c of the reduction gear box are provided. Is also used as a component of the control unit 19, the number of parts of the control unit 19 can be reduced, and the assembly of the control unit 19 and the mounting to the control unit mounting portion 20 can be performed simultaneously. The assembly man-hour can be reduced.

また、制御基板19A、パワー基板19B及びモジュール部品19Cの電気的接続を、全て制御基板19Aを経由して半田付けで行うことができ、制御基板19Aとパワー基板19B及びモジュール部品19C及びトルクセンサ15との半田付けを1つの面でのみ行うことができ、組み立て作業を簡素化することができる。
また、制御ユニット19を構成する発熱を伴うパワー基板19Bがアルミニューム、アルミニューム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金の何れか1つで形成された減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20における平坦取付面20aに放熱グリースを介して直接接触されるので、パワー基板19Bの発熱を熱容量の大きいヒートマスとなる減速ギヤボックス4に放散することができ、パワー基板19Bが過熱状態となることを確実に防止することができる。
Further, the electrical connection of the control board 19A, the power board 19B and the module component 19C can be performed by soldering via the control board 19A, and the control board 19A, the power board 19B, the module part 19C and the torque sensor 15 can be connected. Can be soldered only on one surface, and the assembly work can be simplified.
Further, a flat mounting surface 20a in the control unit mounting portion 20 of the reduction gear box 4 in which the power board 19B with heat generation constituting the control unit 19 is formed of any one of aluminum, aluminum alloy, magnesium and magnesium alloy. Is directly contacted via the heat dissipating grease, so that the heat generated by the power board 19B can be dissipated to the reduction gear box 4 having a large heat capacity, and the power board 19B can be reliably prevented from being overheated. Can do.

さらに、減速ギヤボックス4のトルクセンサ収納部16の上部に制御ユニット19を配置することにより、減速ギヤボックス4全体の軸方向長さを短縮して小型化を図ることができる。
この状態で、アッパ取付ブラケット6及びロア取付ブラケット7を車体側部材に取付けてから制御ユニット19におけるコネクタ19Eの電源コネクタ部42及び信号コネクタ部43に夫々バッテリ及びアースポイントに接続された外部接続コネクタ及びCANなどのネットワークの接続コネクタを装着することにより、電動パワーステアリング装置1の組付けを完了する。
Furthermore, by arranging the control unit 19 above the torque sensor housing portion 16 of the reduction gear box 4, the overall length of the reduction gear box 4 in the axial direction can be shortened and the size can be reduced.
In this state, after attaching the upper mounting bracket 6 and the lower mounting bracket 7 to the vehicle body side member, the external connection connector connected to the battery and the ground point to the power connector portion 42 and the signal connector portion 43 of the connector 19E in the control unit 19, respectively. And mounting | wearing with the connection connector of networks, such as CAN, completes the assembly | attachment of the electric power steering apparatus 1. FIG.

このとき、アッパ取付ブラケット6では、図1に示すように、取付板部6aを構成するカプセル6dに摺動板部6fが樹脂インジェクション6eによって固定されている。
この電動パワーステアリング装置1の組み付けが完了すると、アッパ取付ブラケット6のチルトレバー6gを回動させることにより、チルトロック状態を解除し、この状態でステアリングコラム3をロア取付ブラケットの7の枢軸7cを中心として回動させることにより、チルト位置を調整することができる。
At this time, in the upper mounting bracket 6, as shown in FIG. 1, the sliding plate portion 6f is fixed to the capsule 6d constituting the mounting plate portion 6a by the resin injection 6e.
When the assembly of the electric power steering apparatus 1 is completed, the tilt lock state is released by rotating the tilt lever 6g of the upper mounting bracket 6, and in this state, the steering column 3 is pivoted on the pivot shaft 7c of the lower mounting bracket 7. The tilt position can be adjusted by rotating it around the center.

そして、車両の図示しないイグニッションスイッチをオン状態として制御基板19A、パワー基板19B及びモジュール部品19Cにバッテリから電力を供給すると、マイクロコントロールユニット(MCU)によって操舵補助制御処理が実行されて、トルクセンサ15及び図示しない車速センサの検出値に基づいて操舵補助電流指令値が算出される。この操舵補助電流指令値とモータ電流検出部で検出したモータ電流とに基づいて電流フィードバック処理を実行して、電圧指令値を算出する。この電圧指令値をパワー基板19Bのゲート駆動回路に供給してHブリッジ回路を制御することにより、電動モータ5にモータ駆動電流が流れて電動モータ5を正転又は逆転方向に必要とする操舵補助力を発生するように駆動する。   When power is supplied from the battery to the control board 19A, the power board 19B, and the module component 19C by turning on an ignition switch (not shown) of the vehicle, a steering assist control process is executed by the micro control unit (MCU), and the torque sensor 15 A steering assist current command value is calculated based on a detection value of a vehicle speed sensor (not shown). A current feedback process is executed based on the steering assist current command value and the motor current detected by the motor current detection unit to calculate a voltage command value. By supplying this voltage command value to the gate drive circuit of the power board 19B and controlling the H-bridge circuit, a motor drive current flows through the electric motor 5, and the steering assist that requires the electric motor 5 in the forward or reverse direction. Drive to generate force.

このため、電動モータ5からステアリングホイールの操舵トルクに応じた操舵補助力が発生され、この操舵補助力がウォーム11及びウォームホイール13を介してステアリングシャフトの出力に伝達されることにより、ステアリングホイールを軽い操舵力で操舵することができる。
この状態で、コラプス発生時に図示しないステアリングホイールに乗員が接触して、ステアリングコラム3を前方に摺動させる衝撃力が作用すると、アッパ取付ブラケット6のカプセル6dと摺動板部6fとの間の樹脂インジェクション6eが剪断されることにより、ステアリングコラム3の取付フランジ3c側で内管3aに対して外管3bが衝撃力を吸収しつつ摺動して収縮ストッパとしてのトルクセンサ収納部16に当接することにより必要なコラプスストロークを確保してステアリングコラム3が収縮する。
For this reason, a steering assist force corresponding to the steering torque of the steering wheel is generated from the electric motor 5, and this steering assist force is transmitted to the output of the steering shaft via the worm 11 and the worm wheel 13, whereby the steering wheel is It can be steered with a light steering force.
In this state, when an occupant comes into contact with a steering wheel (not shown) when a collapse occurs and an impact force that slides the steering column 3 forward acts, a gap between the capsule 6d of the upper mounting bracket 6 and the sliding plate portion 6f. As the resin injection 6e is sheared, the outer tube 3b slides against the inner tube 3a while absorbing the impact force on the mounting flange 3c side of the steering column 3, and strikes against the torque sensor housing portion 16 as a contraction stopper. By contacting, the necessary collapse stroke is secured and the steering column 3 contracts.

なお、上記実施形態においては、電動モータ5に接続端子5c及び5dを設け、制御ユニット19にモータ端子台19Dを設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動モータ5に端子台を設け、制御ユニット19に接続端子を設けるようにしてもよく、さらには電動モータ5のモータ側接続部及び制御ユニット19のユニット側接続部の双方を同一角度又は異なる角度の接続端子とすることもできる。この場合には両接続端子を半田付け、溶接、リベット、ねじ及びナット等の任意の固着手段で固着すればよい。   In the embodiment described above, the connection terminals 5c and 5d are provided in the electric motor 5, and the motor terminal block 19D is provided in the control unit 19. However, the present invention is not limited to this. A base may be provided, and a connection terminal may be provided in the control unit 19, and furthermore, both the motor side connection part of the electric motor 5 and the unit side connection part of the control unit 19 are set to connection terminals of the same angle or different angles. You can also. In this case, both connection terminals may be fixed by arbitrary fixing means such as soldering, welding, rivets, screws and nuts.

さらに、上記実施形態においては、トルクセンサ15の外部接続端子15c〜15fをL字状に形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、外部接続端子15c〜15fを直線状とし、制御基板19Aに形成した接続ランドに沿わせて半田付けやヒュージングなどで電気的に接続するようにしたり、外部接続端子をクリップ端子として制御基板19Aに挟着したりするようにしてもよい。   Furthermore, although the case where the external connection terminals 15c to 15f of the torque sensor 15 are formed in an L shape has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and the external connection terminals 15c to 15f are linear. In addition, electrical connection may be made by soldering or fusing along a connection land formed on the control board 19A, or an external connection terminal may be clamped to the control board 19A as a clip terminal. .

さらにまた、上記実施形態においては、減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20の平坦取付面20aがステアリングコラム3の中心軸と直交する平面である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第1の平坦取付面20aをステアリングコラム3の中心軸に対して直交する面に対して傾斜する面とするようにしてもよい。
なおさらに、上記実施形態においては、減速機構としてウォームギヤを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、傘歯車、平歯車等の任意の歯車を組み合わせた減速機構やベルト式等の任意の構成の減速機構を適用することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the flat mounting surface 20a of the control unit mounting portion 20 of the reduction gear box 4 is a plane orthogonal to the central axis of the steering column 3 has been described. However, the present invention is not limited to this. Instead, the first flat mounting surface 20 a may be a surface that is inclined with respect to a surface orthogonal to the central axis of the steering column 3.
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the worm gear is applied as the speed reduction mechanism has been described. However, the present invention is not limited to this, and a speed reduction mechanism or a belt type in which any gear such as a bevel gear or a spur gear is combined It is possible to apply a speed reduction mechanism of any configuration.

また、上記実施形態においては、トルクセンサ15としてコイル方式のトルクセンサを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、トーションバー2bの捩れ角を検出するトルクセンサを適用することもできる。
さらに、上記実施形態においては、電動モータ5としてブラシモータを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ブラシレスモータを適用するようにしてもよく、この場合には、外部接続端子5c及び5dを各相の励磁コイルの給電側に接続すると共に、パワー基板19Bにブラシレスモータを駆動する例えば電界効果トランジスタ(FET)を有するインバータ回路及びインバータ回路の電界効果トランジスタのゲートをパルス幅変調信号で駆動するゲート駆動回路とを実装すればよい。
In the above embodiment, the case where a coil-type torque sensor is applied as the torque sensor 15 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a torque sensor that detects the torsion angle of the torsion bar 2b is applied. You can also.
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where a brush motor is applied as the electric motor 5 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a brushless motor may be applied. The terminals 5c and 5d are connected to the power supply side of the excitation coil of each phase, and the inverter circuit having, for example, a field effect transistor (FET) for driving the brushless motor on the power board 19B and the gate of the field effect transistor of the inverter circuit are pulse widths. A gate driving circuit driven by a modulation signal may be mounted.

本発明による電動パワーステアリング装置の一実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of an electric power steering device according to the present invention. 減速ギヤボックスに電動モータ及び制御ユニットを装着した状態の斜視図である。It is a perspective view in the state where an electric motor and a control unit are attached to a reduction gear box. 減速ギヤボックスの一部を拡大して示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which expands and shows a part of reduction gear box. 減速ギヤボックスの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a reduction gear box. 電動モータを示す斜視図である。It is a perspective view which shows an electric motor. 図電動モータのバスバー構造を示す正面図である。It is a front view showing the bus bar structure of the electric motor. 減速ギヤボックスの正面側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the front side of the reduction gear box. 減速ギヤボックスの背面側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the back side of the reduction gear box. 制御ユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a control unit. モジュール部品を図9とは反対側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the module components from the opposite side to FIG. コネクタを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a connector. 制御ユニットの断面を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the cross section of a control unit. 制御ユニットの減速機構サイズ変更時の断面を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the cross section at the time of the deceleration mechanism size change of a control unit.

符号の説明Explanation of symbols

1…電動パワーステアリング装置、2…ステアリングシャフト、3…ステアリングコラム、4…減速ギヤボックス、5…電動モータ、5c,5d…接続端子、5i,5j…バスバー、6…アッパ取付ブラケット、7…ロア取付ブラケット、11…ウォーム、11a…ウォーム軸、12…ウォーム収納部、13…ウォームホイール、14…ウォームホイール収納部、15…トルクセンサ、16…トルクセンサ収納部、17…モータ装着部、18…コラム取付部、19…制御ユニット、19A…制御基板、19B…パワー基板、19C…モジュール部品、19D…モータ端子台、19E…コネクタ、19F,19G…カバー、20…制御ユニット装着部、20a…平坦取付面、20b…モジュール部品格納部、20c…側壁   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering device, 2 ... Steering shaft, 3 ... Steering column, 4 ... Reduction gear box, 5 ... Electric motor, 5c, 5d ... Connection terminal, 5i, 5j ... Bus bar, 6 ... Upper mounting bracket, 7 ... Lower Mounting bracket, 11 ... worm, 11a ... worm shaft, 12 ... worm housing portion, 13 ... worm wheel, 14 ... worm wheel housing portion, 15 ... torque sensor, 16 ... torque sensor housing portion, 17 ... motor mounting portion, 18 ... Column mounting part, 19 ... control unit, 19A ... control board, 19B ... power board, 19C ... module parts, 19D ... motor terminal block, 19E ... connector, 19F, 19G ... cover, 20 ... control unit mounting part, 20a ... flat Mounting surface, 20b ... module component storage, 20c ... side wall

Claims (6)

操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトを内装するステアリングコラムと、前記ステアリングシャフトに減速ギヤボックス内の減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータとを備えたコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置であって、
前記減速ギヤボックスに、前記電動モータを装着するモータ装着部及び当該電動モータを駆動制御する制御ユニットを装着する制御ユニット装着部が並設され、前記制御ユニットは、少なくとも指令値を演算する処理装置を実装した制御基板と、前記電動モータ用のスイッチング素子を実装したパワー基板と、リレー、ノイズ対策部品等の搭載部品を実装したモジュール部品とで構成され、前記制御ユニット装着部に前記パワー基板及び前記制御基板が所定間隔を保ってその順に積層され、前記モジュール部品の電気的接続部が前記制御基板及び前記パワー基板間に位置するように3層構造と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。
A column assist type electric power steering apparatus including a steering column having a steering shaft to which a steering torque is transmitted, and an electric motor for transmitting a steering assist force to the steering shaft via a reduction mechanism in a reduction gear box. There,
The reduction gear box is provided with a motor mounting portion for mounting the electric motor and a control unit mounting portion for mounting a control unit for driving and controlling the electric motor, and the control unit calculates at least a command value. Control board, a power board on which the switching element for the electric motor is mounted, and a module part on which mounting parts such as a relay and a noise countermeasure part are mounted. The electric power is characterized in that the control boards are stacked in that order at a predetermined interval, and the module parts are electrically connected to each other so as to be positioned between the control board and the power board. Steering device.
前記制御基板、パワー基板及びモジュール部品間の電気的接続が前記制御基板に前記パワー基板及びモジュール部品の接続端子を半田付けすることにより行わ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。   The electric connection according to claim 1, wherein the electrical connection among the control board, the power board, and the module component is performed by soldering connection terminals of the power board and the module component to the control board. Power steering device. 前記制御基板及び前記パワー基板は前記ユニット装着部に互いに平行に一つの投影面領域内に収まるように配設され、前記モジュール部品は、前記制御基板への電気的接続部を前記制御基板及び前記パワー基板間に配置し、前記搭載部品を前記投影面領域外に配置したことを特徴とする請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング装置。   The control board and the power board are disposed so as to be within one projection plane region parallel to the unit mounting portion, and the module component includes an electrical connection portion to the control board. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the electric power steering apparatus is disposed between power boards, and the mounted component is disposed outside the projection surface area. 前記減速ギヤボックスに前記モジュール部品の搭載部品を格納する格納部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。   The electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a storage portion for storing the mounted component of the module component is formed in the reduction gear box. 前記モジュール部品は、前記減速ギヤボックスへ取付ける一対の取付部と当該一対の取付部間を連結する連結部とで構成されるバスバーを備えていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。   The said module component is provided with the bus-bar comprised by a pair of attachment part attached to the said reduction gear box, and the connection part which connects between the said pair of attachment parts. The electric power steering apparatus according to item 1. 前記減速ギヤボックスは前記ステアリングシャフトに伝達される操舵トルクを検出するトルクセンサを内装し、該トルクセンサの外部接続端子が前記制御基板に直接接続され、前記減速ギヤボックスに内装される減速機構の形状変更により前記制御基板及び前記モジュール部品の相対位置が変化した場合に、当該相対位置の変化に応じて前記モジュール部品の電気的接続部の形状を変更するようにしたことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。   The reduction gear box includes a torque sensor that detects a steering torque transmitted to the steering shaft, and an external connection terminal of the torque sensor is directly connected to the control board. The shape of the electrical connection part of the module part is changed according to the change of the relative position when the relative position of the control board and the module part changes due to the shape change. The electric power steering apparatus according to any one of 1 to 5.
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