JP2009227176A - Electric power steering device - Google Patents

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Yoshiyuki Shibata
由之 柴田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device, integrally provided with a motor and a control device for that, so that heat of both the motor and the control device are efficiently eliminated. <P>SOLUTION: The control device 13 in the electric power steering device 11 houses an electric circuit inside a cylindrical circuit case 40 that is open at one end. The motor 12 as a drive source has a cylindrical rear end part 12R as an open rear end surface, and an opening part of the cylindrical rear end part 12R and an opening part of the cylindrical circuit case 40 are faced to each other to be engaged. Between a motor support wall 30A projected from a side surface of a cylindrical rack housing 22 and a circuit case support wall 35, the motor 12 and the control device 13 are disposed. While the motor 12 is fixed to the motor support wall 30A, the control device 13 is fixed to the circuit case support wall 35. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両における1対の転舵輪の間に差し渡されたラックシャフトの一部にボールネジを形成し、そのボールネジに螺合したボールナットを、ラックシャフトと平行に配置したモータにて駆動する電動パワーステアリング装置に関する。   According to the present invention, a ball screw is formed on a part of a rack shaft passed between a pair of steered wheels in a vehicle, and a ball nut screwed to the ball screw is driven by a motor arranged in parallel with the rack shaft. The present invention relates to an electric power steering apparatus.

従来、この種の電動パワーステアリング装置では、ラックシャフトを覆った筒形ラックハウジングから側方に側方膨出部を突出させて、その側方膨出部にモータを固定していた(例えば、特許文献1参照)。また、この種の電動パワーステアリング装置において、モータとその制御装置とを一体化したものも知られている。
特開2004−314770号公報(第2図、段落[0010]〜[0012])
Conventionally, in this type of electric power steering apparatus, a side bulge is protruded laterally from a cylindrical rack housing that covers the rack shaft, and a motor is fixed to the side bulge (for example, Patent Document 1). Further, in this type of electric power steering apparatus, an apparatus in which a motor and its control device are integrated is also known.
JP 2004-314770 A (FIG. 2, paragraphs [0010] to [0012])

しかしながら、従来の電動パワーステアリング装置においてモータと制御装置を一体に設けたものでは、制御装置がモータの側面や後面に配置されていたので、モータと共に制御装置が発熱したとき、その制御装置の熱を効率よく除去することができなかった。   However, in the conventional electric power steering device in which the motor and the control device are integrally provided, the control device is disposed on the side surface or the rear surface of the motor. Could not be removed efficiently.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、モータとその制御装置とを一体にして備え、それらモータ及び制御装置の熱を共に効率よく除去することが可能な電動パワーステアリング装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electric power steering device that includes a motor and its control device as one body, and that can efficiently remove both the heat of the motor and the control device. Objective.

上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係る電動パワーステアリング装置(11)は、車両(10)における1対の転舵輪(24)の間に差し渡されたラックシャフト(21)と、ラックシャフト(21)の軸方向の一部に形成されたボールネジ部(25)と、ラックシャフト(21)を覆った筒形ラックハウジング(22)と、筒形ラックハウジング(22)内でボールネジ部(25)に螺合したボールナット(28)と、筒形ラックハウジング(22)と平行に配置されたモータ(12)と、筒形ラックハウジング(22)の側面から突出し、モータ(12)の前端面が押し付けられて固定されると共に、モータ(12)の出力軸(12S)が挿通された出力軸挿通孔(30B)を有するモータ支持壁(30A)と、モータ(12)の出力軸(12S)をボールナット(28)に連結した動力伝達機構(29,32,33)と、運転状況に応じてモータ(12)を駆動制御する制御装置(13)とを備え、モータ(12)の動力でラックシャフト(21)を直動させて、転舵輪(24)の転舵をアシストする電動パワーステアリング装置(11)において、制御装置(13)は、一端が開放しかつ他端が閉塞した筒形回路ケース(40)の内部に、モータ駆動回路(55)を含む電気回路を収容してなり、モータ(12)の後端面を開放して筒形後端部(12R)を形成し、その筒形後端部(12R)の開放口と筒形回路ケース(40)の開放口とを向かい合わせて直動可能に嵌合すると共にその嵌合隙間を環状シール部材(45)で塞ぎ、筒形ラックハウジング(22)の側面から突出しかつモータ支持壁(30A)に対峙した回路ケース支持壁(35)を設け、その回路ケース支持壁(35)に筒形回路ケース(40)の底壁(43)を押し付けて固定したところに特徴を有する。   An electric power steering device (11) according to the invention of claim 1 made to achieve the above object includes a rack shaft (21) passed between a pair of steered wheels (24) in a vehicle (10). A ball screw portion (25) formed in a part of the rack shaft (21) in the axial direction, a cylindrical rack housing (22) covering the rack shaft (21), and a cylindrical rack housing (22) A ball nut (28) screwed into the ball screw portion (25), a motor (12) disposed in parallel with the cylindrical rack housing (22), and a motor (12 ) And a motor support wall (30A) having an output shaft insertion hole (30B) through which the output shaft (12S) of the motor (12) is inserted, 12) A power transmission mechanism (29, 32, 33) in which the output shaft (12S) of 12) is connected to the ball nut (28), and a control device (13) for controlling the drive of the motor (12) according to the operating conditions. In the electric power steering device (11) that assists the turning of the steered wheels (24) by directly moving the rack shaft (21) with the power of the motor (12), one end of the control device (13) is opened. The electric circuit including the motor drive circuit (55) is housed in the cylindrical circuit case (40) whose other end is closed, and the rear end surface of the motor (12) is opened to form a cylindrical rear end ( 12R), and the opening of the cylindrical rear end (12R) and the opening of the cylindrical circuit case (40) face each other so as to be capable of linear movement, and the fitting gap is formed into an annular seal member. Sealed with (45), cylindrical rack housing 22) is provided with a circuit case support wall (35) projecting from the side surface and facing the motor support wall (30A), and the bottom wall (43) of the cylindrical circuit case (40) is pressed against the circuit case support wall (35). It is characterized by being fixed.

請求項2の発明は、請求項1に記載の電動パワーステアリング装置(11)において、モータ(12)は、交流モータであり、モータ駆動回路(55)は、車両(10)に搭載された直流電源の出力を交流に変換するための複数のFET(52)を備えたインバータ回路であり、複数のFET(52)を筒形回路ケース(40)の底壁(43)の内面に押し付けて固定したところに特徴を有する。   According to a second aspect of the present invention, in the electric power steering apparatus (11) according to the first aspect, the motor (12) is an AC motor, and the motor drive circuit (55) is a direct current mounted on the vehicle (10). This is an inverter circuit having a plurality of FETs (52) for converting the output of the power source into an alternating current, and the plurality of FETs (52) are fixed by pressing against the inner surface of the bottom wall (43) of the cylindrical circuit case (40). It has the characteristics in that place.

[請求項1の発明]
請求項1の電動パワーステアリング装置では、モータの筒形後端部と制御装置の筒形回路ケースとが嵌合し、その嵌合隙間が環状シール部材によって塞がれている。これにより、モータと制御装置とが一体になり、筒形後端部と筒形回路ケースとの連通空間内において、防塵・防水を心配せずに安価な構造でモータ及び制御装置の電気回路同士を接続することができる。また、モータ及び制御装置は、筒形ラックハウジングから側方に突出したモータ支持壁と回路ケース支持壁との間に配置され、モータがモータ支持壁に固定される一方、制御装置が回路ケース支持壁に固定される。これにより、モータ及び制御装置の両方の熱を効率よく除去することができると共に、モータ及び制御装置の一体物の両端部が支持されて、支持強度が向上する。さらに、筒形後端部と筒形回路ケースとは直動可能であるので、その嵌合深さの変化により筒形ラックハウジングの熱膨張や加工誤差を吸収することもできる。
[Invention of Claim 1]
In the electric power steering device according to the first aspect, the cylindrical rear end portion of the motor and the cylindrical circuit case of the control device are fitted, and the fitting gap is closed by the annular seal member. As a result, the motor and the control device are integrated, and in the communication space between the cylindrical rear end portion and the cylindrical circuit case, the electric circuits of the motor and the control device are connected to each other with an inexpensive structure without worrying about dust and water resistance. Can be connected. The motor and the control device are arranged between the motor support wall protruding from the cylindrical rack housing and the circuit case support wall, and the motor is fixed to the motor support wall, while the control device supports the circuit case. Fixed to the wall. Thereby, the heat of both the motor and the control device can be efficiently removed, and both ends of the integrated motor and control device are supported, thereby improving the support strength. Further, since the cylindrical rear end portion and the cylindrical circuit case can be moved directly, the thermal expansion and processing error of the cylindrical rack housing can be absorbed by the change in the fitting depth.

[請求項2の発明]
請求項2の構成によれば、モータ駆動回路のうち最も発熱するFETを、筒形回路ケースのうち回路ケース支持壁に固定された底壁の内面に押し付けたので、FETの熱を効率よく除去することができる。
[Invention of claim 2]
According to the configuration of the second aspect, since the FET that generates the most heat in the motor drive circuit is pressed against the inner surface of the bottom wall fixed to the circuit case support wall in the cylindrical circuit case, the heat of the FET is efficiently removed. can do.

以下、本発明の一実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。図1に示した車両10には、本発明に係る電動パワーステアリング装置11と共に、車速を検出するための車速センサ17と、ハンドル18にかかる負荷トルクを検出するためのトルクセンサ16と、ハンドル18の操舵角を検出するための舵角センサ15とが搭載されている。そして、制御装置13が各センサ16〜17の検出結果を取り込み、電動パワーステアリング装置11の駆動源であるモータ12を駆動制御することで、運転状況に応じたアシスト力が電動パワーステアリング装置11から出力されて、ハンドル18の操舵が補助される。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The vehicle 10 shown in FIG. 1 includes a vehicle speed sensor 17 for detecting a vehicle speed, a torque sensor 16 for detecting a load torque applied to the handle 18, and a handle 18 together with the electric power steering apparatus 11 according to the present invention. And a steering angle sensor 15 for detecting the steering angle. And the control apparatus 13 takes in the detection result of each sensor 16-17, and drive-controls the motor 12 which is a drive source of the electric power steering apparatus 11, The assist force according to a driving | running condition is from the electric power steering apparatus 11. As a result, steering of the handle 18 is assisted.

図2には電動パワーステアリング装置11の内部構造が示されている。同図に示すように電動パワーステアリング装置11は、ラックシャフト21を筒形ラックハウジング22に収容して備えている。そして、ラックシャフト21に形成された図示しないガイド溝と、筒形ラックハウジング22から内側に突出した図示しないガイド突部とがスライド係合し、ラックシャフト21が筒形ラックハウジング22内で直動可能かつ回転不能に軸支されている。また、図1に示すように、ラックシャフト21の両端部は、タイロッド23,23を介して1対の転舵輪24,24に連結されている。なお、筒形ラックハウジング22の両端部には、蛇腹筒状のゴムブーツ39,39が装着されて異物の侵入を防いでいる。また、筒形ラックハウジング22は、後述の側方膨出部30及び回路ケース支持壁35を含めてアルミ製になっている。   FIG. 2 shows the internal structure of the electric power steering apparatus 11. As shown in the figure, the electric power steering apparatus 11 includes a rack shaft 21 housed in a cylindrical rack housing 22. A guide groove (not shown) formed in the rack shaft 21 and a guide projection (not shown) protruding inward from the cylindrical rack housing 22 are in sliding engagement, and the rack shaft 21 is linearly moved in the cylindrical rack housing 22. It is pivotally supported so that it cannot rotate. As shown in FIG. 1, both ends of the rack shaft 21 are connected to a pair of steered wheels 24 and 24 via tie rods 23 and 23. In addition, bellows-cylindrical rubber boots 39 and 39 are attached to both ends of the cylindrical rack housing 22 to prevent foreign matter from entering. The cylindrical rack housing 22 is made of aluminum including a side bulging portion 30 and a circuit case support wall 35 which will be described later.

図2に示すように、ラックシャフト21のうち軸方向の一端寄り位置にはボールネジ部25が形成される一方、他端寄り位置にはラックギヤ部26が形成されている。また、ラックギヤ部26には、筒形ラックハウジング22を側方から貫通したピニオン27が噛合している。そのピニオン27は、ハンドル18(図1参照)から下方に延びたステアリングシャフト19の下端部に一体回転可能に連結されている。これにより、ハンドル18の操舵に伴ってラックシャフト21が直動して転舵輪24,24が転舵する。   As shown in FIG. 2, a ball screw portion 25 is formed at a position near one end of the rack shaft 21 in the axial direction, and a rack gear portion 26 is formed at a position near the other end. The rack gear portion 26 is engaged with a pinion 27 penetrating the cylindrical rack housing 22 from the side. The pinion 27 is connected to a lower end portion of a steering shaft 19 extending downward from the handle 18 (see FIG. 1) so as to be integrally rotatable. Thereby, the rack shaft 21 moves linearly with the steering of the handle 18, and the steered wheels 24, 24 are steered.

筒形ラックハウジング22のうちボールネジ部25と対応した部分の内部には、ボールナット28が回転可能かつ直動不能に軸支されている。そして、ボールナット28がボールネジ部25に螺合してボールネジ機構が構成され、このボールネジ機構によってボールナット28の回転がボールネジ部25の直動に変換される。   A ball nut 28 is pivotally supported in a portion of the cylindrical rack housing 22 corresponding to the ball screw portion 25 so that the ball nut 28 can rotate but cannot move directly. Then, the ball nut 28 is screwed into the ball screw portion 25 to form a ball screw mechanism, and the rotation of the ball nut 28 is converted into a linear motion of the ball screw portion 25 by this ball screw mechanism.

ボールナット28には、その外面に第1プーリ29が嵌合固定されている。そして、筒形ラックハウジング22のうち第1プーリ29に対応した部分には、筒形ラックハウジング22の側面から側方に突出した側方膨出部30が形成されている。側方膨出部30は、筒形ラックハウジング22のうち第1プーリ29の収容空間と連通した袋構造になっている。   A first pulley 29 is fitted and fixed to the outer surface of the ball nut 28. A side bulging portion 30 that protrudes laterally from the side surface of the cylindrical rack housing 22 is formed in a portion of the cylindrical rack housing 22 corresponding to the first pulley 29. The side bulging portion 30 has a bag structure communicating with the accommodation space of the first pulley 29 in the cylindrical rack housing 22.

側方膨出部30のうちピニオン27側を向いた壁部は、本発明に係るモータ支持壁30Aになっている。そのモータ支持壁30Aには、ラックシャフト21と平行な方向に出力軸挿通孔30Bが貫通形成されている。そして、モータ12の出力軸12Sが出力軸挿通孔30Bに挿通され、モータ12の前端面12Fが、モータ支持壁30Aの外面に押し付けられて、ボルトB1にて固定されている。より具体的には、モータ12の先端部から側方にフランジ部12Aが突出しており、そのフランジ部12Aを貫通したボルトB1をモータ支持壁30Aに形成された螺子孔(図示せず)に螺合して、モータ12がモータ支持壁30Aに固定されている。これにより、モータ12は、筒形ラックハウジング22の側方でラックシャフト21と平行に配置された状態になっている。なお、側方膨出部30のうちモータ支持壁30Aとの対向部分は、着脱可能な蓋体30Fになっている。   A wall portion facing the pinion 27 side of the side bulging portion 30 is a motor support wall 30A according to the present invention. An output shaft insertion hole 30 </ b> B is formed through the motor support wall 30 </ b> A in a direction parallel to the rack shaft 21. Then, the output shaft 12S of the motor 12 is inserted into the output shaft insertion hole 30B, and the front end surface 12F of the motor 12 is pressed against the outer surface of the motor support wall 30A and fixed by the bolt B1. More specifically, a flange portion 12A protrudes laterally from the front end portion of the motor 12, and a bolt B1 passing through the flange portion 12A is screwed into a screw hole (not shown) formed in the motor support wall 30A. In addition, the motor 12 is fixed to the motor support wall 30A. As a result, the motor 12 is arranged in parallel with the rack shaft 21 on the side of the cylindrical rack housing 22. A portion of the lateral bulging portion 30 that faces the motor support wall 30A is a detachable lid 30F.

モータ12の出力軸12Sのうちモータ支持壁30Aを通過し、側方膨出部30内に位置した部分には、第2プーリ32が一体回転可能に固定されている。そして、ベルト33が第1と第2の第2プーリ29,32との間に架け渡されて本発明に係る「動力伝達機構」が構成されている。これにより、モータ12の動力にてボールナット28が回転駆動される。   A second pulley 32 is fixed to a portion of the output shaft 12S of the motor 12 that passes through the motor support wall 30A and is positioned in the side bulging portion 30 so as to be integrally rotatable. And the belt 33 is spanned between the 1st and 2nd 2nd pulleys 29 and 32, and the "power transmission mechanism" concerning this invention is comprised. Thereby, the ball nut 28 is rotationally driven by the power of the motor 12.

さて、本実施形態のモータ12は、3相交流モータであって、図示しない回転位置センサを内蔵している。また、図3に示すように、モータ12の後端部には、制御装置13が一体に組み付けられている。具体的には、モータ12の後端部は、後端面が開放した円筒形の筒形後端部12Rになっている。そして、筒形後端部12Rの奥部にモータ12のU,V,Wの各相巻線の端末のコネクタ(図示せず)と、回転位置センサの出力端末のコネクタ(図示せず)とが収容されている。   Now, the motor 12 of the present embodiment is a three-phase AC motor and incorporates a rotational position sensor (not shown). Further, as shown in FIG. 3, a control device 13 is integrally assembled with the rear end portion of the motor 12. Specifically, the rear end portion of the motor 12 is a cylindrical rear end portion 12R having a cylindrical shape whose rear end surface is open. A connector (not shown) at the end of each of U, V, W windings of the motor 12 and a connector (not shown) at the output terminal of the rotational position sensor are arranged at the back of the cylindrical rear end 12R. Is housed.

一方、制御装置13は、筒形回路ケース40に電気回路を収容してなる。その筒形回路ケース40は、アルミ製であって、一端が開放しかつ他端が底壁43によって閉塞された円筒形状になっている。そして、その筒形回路ケース40の開放口と、筒形後端部12Rの開放口とを向かい合わせて、筒形後端部12Rと筒形回路ケース40とが嵌合し、これにより、制御装置13とモータ12とが一体になっている。   On the other hand, the control device 13 is configured by housing an electric circuit in a cylindrical circuit case 40. The cylindrical circuit case 40 is made of aluminum and has a cylindrical shape with one end open and the other end closed by a bottom wall 43. Then, the opening of the cylindrical circuit case 40 and the opening of the cylindrical rear end portion 12R face each other, and the cylindrical rear end portion 12R and the cylindrical circuit case 40 are fitted to each other. The device 13 and the motor 12 are integrated.

詳細には、筒形回路ケース40は、底壁43側が筒形後端部12Rと略同一外径の大径筒部41になっており、開放口側が筒形後端部12Rの内側に直動可能に嵌合された小径筒部42になっている。また、小径筒部42の外側面には、Oリング溝44が形成され、そのOリング溝44内に装着されたOリング45(本発明の「環状シール部材」に相当する)が筒形後端部12Rの内側面に密着して、筒形後端部12Rと筒形回路ケース40との嵌合隙間を塞いでいる。   Specifically, the cylindrical circuit case 40 has a large-diameter cylindrical portion 41 having an outer diameter substantially the same as the cylindrical rear end portion 12R on the bottom wall 43 side, and an open port side directly on the inner side of the cylindrical rear end portion 12R. The small-diameter cylindrical portion 42 is movably fitted. Further, an O-ring groove 44 is formed on the outer side surface of the small-diameter cylindrical portion 42, and an O-ring 45 (corresponding to the “annular seal member” of the present invention) mounted in the O-ring groove 44 is formed after the cylindrical shape. The fitting gap between the cylindrical rear end 12R and the cylindrical circuit case 40 is closed by being in close contact with the inner surface of the end 12R.

筒形回路ケース40の内部には、1対の回路基板50,51に収容されている。これら回路基板50,51は、例えば、略円板形に形成されると共に、電線を挿通するための電線挿通孔50A,51Aを有している。また、筒形回路ケース40の奥部は、例えば段付き状に内径が若干小さくなっている。そして、筒形回路ケース40内に、一方の回路基板50を嵌合して奥側の段差面に突き当て、第1の筒形スペーサ46B、他方の回路基板51、第2の筒形スペーサ46Cの順番に嵌合挿入して、最後に挿入した第2の筒形スペーサ46Cを接着剤にて筒形回路ケース40に固定することで、1対の回路基板50,51が筒形回路ケース40内に固定されている。   The cylindrical circuit case 40 is accommodated in a pair of circuit boards 50 and 51. These circuit boards 50 and 51 are formed in, for example, a substantially disk shape, and have electric wire insertion holes 50A and 51A for inserting electric wires. Further, the inner diameter of the inner portion of the cylindrical circuit case 40 is slightly reduced, for example, in a stepped shape. Then, one circuit board 50 is fitted into the cylindrical circuit case 40 and abutted against the step surface on the back side, and the first cylindrical spacer 46B, the other circuit board 51, and the second cylindrical spacer 46C. The second cylindrical spacer 46C inserted last is fixed to the cylindrical circuit case 40 with an adhesive, whereby the pair of circuit boards 50 and 51 are connected to the cylindrical circuit case 40. It is fixed inside.

筒形回路ケース40のうち底壁43の内面には、例えば、複数のFET52が固定されている。そして、それらFET52の間を配線して図4に示したモータ駆動回路55が構成されている。このモータ駆動回路55は、直流を3相交流に変換するインバータ回路であって、車両10に搭載されたバッテリの正極(Vcc)と負極(GND)との間に、U、V、Wの相回路53U,53V,53Wを並列接続して備え、それら各相回路53U,53V,53W毎に、1対のFET52,52が直列接続されている。   For example, a plurality of FETs 52 are fixed to the inner surface of the bottom wall 43 of the cylindrical circuit case 40. The motor drive circuit 55 shown in FIG. 4 is configured by wiring between the FETs 52. The motor drive circuit 55 is an inverter circuit that converts direct current into three-phase alternating current, and includes U, V, and W phases between a positive electrode (Vcc) and a negative electrode (GND) of a battery mounted on the vehicle 10. Circuits 53U, 53V, and 53W are connected in parallel, and a pair of FETs 52 and 52 are connected in series for each of the phase circuits 53U, 53V, and 53W.

また、各相回路53U,53V,53Wにおける1対のFET52,52の共通接続点からU,V,Wの給電ライン54U,54V,54Wが延びている。そして、U,V,Wの各相1対ずつ計6つのFET52が、底壁43の内面に押し付けられた状態で例えば、ビスにより上述の如く固定されている。また、給電ライン54U,54V,54Wは、例えば、回路基板50,51の電線貫通孔50A,51A(図3参照)を通って筒形後端部12R側に延び、モータ12の各相巻線に図示しないコネクタにより接続されている。さらに、モータ12の回転位置センサの出力端末は、回路基板50,51の何れかの基板から延びた信号線に図示しないコネクタにて接続されている。また、筒形回路ケース40のうち大径筒部41には、上述した各センサ15〜17等の信号線やバッテリからの動力線が挿通した図示しないケーブル挿通孔が設けられ、そのケーブル挿通孔の隙間にはシール剤が充填されている。   Further, U, V, and W feed lines 54U, 54V, and 54W extend from a common connection point of the pair of FETs 52 and 52 in the phase circuits 53U, 53V, and 53W. Then, a total of six FETs 52 for each pair of U, V, and W phases are fixed as described above with screws, for example, while pressed against the inner surface of the bottom wall 43. The power supply lines 54U, 54V, 54W extend to the cylindrical rear end 12R side through the wire through holes 50A, 51A (see FIG. 3) of the circuit boards 50, 51, for example, and each phase winding of the motor 12 Are connected by a connector (not shown). Further, the output terminal of the rotational position sensor of the motor 12 is connected to a signal line extending from one of the circuit boards 50 and 51 by a connector (not shown). The large-diameter cylindrical portion 41 of the cylindrical circuit case 40 is provided with a cable insertion hole (not shown) through which the signal lines of the sensors 15 to 17 and the power line from the battery are inserted, and the cable insertion hole. The gap is filled with a sealing agent.

図3に示すように、筒形回路ケース40の底壁43には、前記したFETからずれた複数位置(例えば、4つの位置)にそれぞれ雌ネジ穴43Nが形成されている。これら雌ネジ穴43Nは、有底の穴であり、制御装置13内に貫通していない。   As shown in FIG. 3, female screw holes 43 </ b> N are formed in the bottom wall 43 of the cylindrical circuit case 40 at a plurality of positions (for example, four positions) shifted from the FET. These female screw holes 43 </ b> N are bottomed holes and do not penetrate into the control device 13.

筒形ラックハウジング22には、モータ支持壁30Aとの間にモータ12及び制御装置13を挟んで対峙するように回路ケース支持壁35が設けられている。その回路ケース支持壁35は、筒形ラックハウジング22の側面から直立した平板状をなしている。また、回路ケース支持壁35のうちモータ支持壁30Aと反対側を向いた面には補強用の三角リブ36が一体形成されている。そして、回路ケース支持壁35には、筒形回路ケース40の底壁43における複数の雌ネジ穴43Nと対応する位置にボルト挿通孔35Aが貫通形成され、それらボルト挿通孔35Aに挿通した複数のボルトB2が雌ネジ穴43Nに締め付けられて、筒形回路ケース40の底壁43が回路ケース支持壁35に固定されている。   The cylindrical rack housing 22 is provided with a circuit case support wall 35 so as to face the motor support wall 30A with the motor 12 and the control device 13 interposed therebetween. The circuit case support wall 35 has a flat plate shape standing upright from the side surface of the cylindrical rack housing 22. Further, a reinforcing triangular rib 36 is integrally formed on a surface of the circuit case support wall 35 facing the side opposite to the motor support wall 30A. The circuit case support wall 35 is formed with bolt insertion holes 35A penetratingly formed at positions corresponding to the plurality of female screw holes 43N in the bottom wall 43 of the cylindrical circuit case 40, and the plurality of bolt insertion holes 35A inserted therethrough. The bolt B2 is tightened in the female screw hole 43N, and the bottom wall 43 of the cylindrical circuit case 40 is fixed to the circuit case support wall 35.

なお、モータ12をモータ支持壁30Aと回路ケース支持壁35との間に組み付ける際には、筒形回路ケース40を直動可能な範囲で筒形後端部12R側に寄せておき、出力軸12Sを出力軸挿通孔30Bに図3における斜め上方から挿入しつつ、モータ12をラックシャフト21と平行な姿勢にする。これにより、モータ12及び制御装置13がモータ支持壁30Aと回路ケース支持壁35との間に配置されたら、モータ12をモータ支持壁30Aに固定し、側方膨出部30の蓋体30Fを外した状態でモータ12の出力軸12Sに第2プーリ32及びベルト33を取り付け、蓋体30Fを閉じる。そして、制御装置13を回路ケース支持壁35側に直動させて、回路ケース支持壁35のボルト挿通孔35Aに通したボルトB2を筒形回路ケース40の雌ネジ穴43Nに締め付ければよい。   When the motor 12 is assembled between the motor support wall 30A and the circuit case support wall 35, the cylindrical circuit case 40 is moved to the cylindrical rear end 12R side within a range in which the motor 12 can be linearly moved, and the output shaft 12S is inserted into the output shaft insertion hole 30B obliquely from above in FIG. Thus, when the motor 12 and the control device 13 are disposed between the motor support wall 30A and the circuit case support wall 35, the motor 12 is fixed to the motor support wall 30A, and the lid 30F of the side bulging portion 30 is attached. In the removed state, the second pulley 32 and the belt 33 are attached to the output shaft 12S of the motor 12, and the lid 30F is closed. Then, the control device 13 is moved directly to the circuit case support wall 35 side, and the bolt B2 passed through the bolt insertion hole 35A of the circuit case support wall 35 may be tightened into the female screw hole 43N of the cylindrical circuit case 40.

本実施形態の電動パワーステアリング装置11の構成に関する説明は以上である。次に電動パワーステアリング装置11の作用効果について説明する。   This completes the description of the configuration of the electric power steering device 11 of the present embodiment. Next, the effect of the electric power steering apparatus 11 will be described.

車両10のイグニッションキー(図示せず)をオンすると、舵角センサ15、トルクセンサ16及び車速センサ17の検出結果が制御装置13に取り込まれる。そして、ハンドル18を操舵すると、それらセンサ15〜17が検出した舵角、操舵抵抗、車速に応じて電流指令値が決定され、その電流指令値に応じた3相交流電流を制御装置13のモータ駆動回路55で生成してモータ12に通電する。これにより、運転状況に応じたアシスト力が電動パワーステアリング装置11から出力されて、ハンドル18の操舵が補助される。   When an ignition key (not shown) of the vehicle 10 is turned on, detection results of the rudder angle sensor 15, torque sensor 16 and vehicle speed sensor 17 are taken into the control device 13. When the steering wheel 18 is steered, a current command value is determined according to the steering angle, the steering resistance, and the vehicle speed detected by the sensors 15 to 17, and the three-phase alternating current corresponding to the current command value is converted into a motor of the control device 13. Generated by the drive circuit 55 and energizes the motor 12. As a result, an assist force corresponding to the driving situation is output from the electric power steering device 11 and the steering of the handle 18 is assisted.

さて、本実施形態の電動パワーステアリング装置11では、モータ12の筒形後端部12Rと制御装置13の筒形回路ケース40とが嵌合し、その嵌合隙間が0リング45によって塞がれている。これにより、モータ12と制御装置13とが一体になり、筒形後端部12Rと筒形回路ケース40との連通空間内において、防塵・防水を心配せずに安価な構造でモータ12及び制御装置13の電気回路同士を接続することができる。また、モータ12及び制御装置13は、筒形ラックハウジング22から側方に突出したモータ支持壁30Aと回路ケース支持壁35との間に配置され、モータ12がモータ支持壁30Aに固定される一方、制御装置13(詳細には筒形回路ケース40)が回路ケース支持壁35に固定されている。しかも、制御装置13のうち最も発熱するモータ駆動回路55のFET52が、筒形回路ケース40の底壁43の内面に押し付けられている。これにより、モータ12及び制御装置13の両方の熱を効率よく除去することができる。また、モータ12及び制御装置13の一体物の両端部が支持されて、支持強度も向上する。さらに、筒形後端部12Rと筒形回路ケース40とは直動可能であるので、その嵌合深さの変化により筒形ラックハウジング22の熱膨張や加工誤差を吸収することもできる。   Now, in the electric power steering apparatus 11 of this embodiment, the cylindrical rear end portion 12R of the motor 12 and the cylindrical circuit case 40 of the control apparatus 13 are fitted, and the fitting gap is closed by the 0 ring 45. ing. As a result, the motor 12 and the control device 13 are integrated, and the motor 12 and the control are controlled in an inexpensive structure without worrying about dust and water resistance in the communication space between the cylindrical rear end 12R and the cylindrical circuit case 40. The electrical circuits of the device 13 can be connected to each other. The motor 12 and the control device 13 are disposed between the motor support wall 30A protruding from the cylindrical rack housing 22 and the circuit case support wall 35, and the motor 12 is fixed to the motor support wall 30A. The control device 13 (in detail, the cylindrical circuit case 40) is fixed to the circuit case support wall 35. In addition, the FET 52 of the motor drive circuit 55 that generates the most heat in the control device 13 is pressed against the inner surface of the bottom wall 43 of the cylindrical circuit case 40. Thereby, the heat of both the motor 12 and the control device 13 can be efficiently removed. Moreover, the both ends of the integrated body of the motor 12 and the control device 13 are supported, and the support strength is also improved. Furthermore, since the cylindrical rear end portion 12R and the cylindrical circuit case 40 can move linearly, thermal expansion and processing errors of the cylindrical rack housing 22 can be absorbed by changes in the fitting depth.

[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the embodiments described below are also included in the technical scope of the present invention, and various other than the following can be made without departing from the scope of the invention. It can be changed and implemented.

(1)前記実施形態では、筒形後端部12R及び筒形回路ケース40は円筒状であったが、角筒状であってもよい。   (1) In the above embodiment, the cylindrical rear end 12R and the cylindrical circuit case 40 are cylindrical, but may be rectangular.

(2)前記実施形態では、筒形回路ケース40が回路ケース支持壁35にボルトB2によって固定されていたが、接着剤にて筒形回路ケースを回路ケース支持壁に固定してもよい。   (2) In the above embodiment, the cylindrical circuit case 40 is fixed to the circuit case support wall 35 with the bolts B2. However, the cylindrical circuit case may be fixed to the circuit case support wall with an adhesive.

本発明の一実施形態に係る車両の概念図The conceptual diagram of the vehicle which concerns on one Embodiment of this invention. 電動パワーステアリング装置の側断面図Side sectional view of electric power steering device 電動パワーステアリング装置の拡大側断面図Enlarged side sectional view of the electric power steering device モータ駆動回路の回路図Circuit diagram of motor drive circuit

符号の説明Explanation of symbols

10 車両
11 電動パワーステアリング装置
12 モータ
12R 筒形後端部
12S 出力軸
13 制御装置
21 ラックシャフト
22 筒形ラックハウジング
24 転舵輪
25 ボールネジ部
28 ボールナット
29 第1プーリ(動力伝達機構)
30 側方膨出部
30A モータ支持壁
30B 出力軸挿通孔
30F 蓋体
32 第2プーリ(動力伝達機構)
33 ベルト(動力伝達機構)
35 回路ケース支持壁
40 筒形回路ケース
43 底壁
45 Oリング(環状シール部材)
55 モータ駆動回路
52 FET
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle 11 Electric power steering apparatus 12 Motor 12R Cylindrical rear end part 12S Output shaft 13 Control apparatus 21 Rack shaft 22 Cylindrical rack housing 24 Steering wheel 25 Ball screw part 28 Ball nut 29 First pulley (power transmission mechanism)
30 Side bulging portion 30A Motor support wall 30B Output shaft insertion hole 30F Lid 32 Second pulley (power transmission mechanism)
33 Belt (Power transmission mechanism)
35 Circuit case support wall 40 Cylindrical circuit case 43 Bottom wall 45 O-ring (annular seal member)
55 Motor drive circuit 52 FET

Claims (2)

車両における1対の転舵輪の間に差し渡されたラックシャフトと、
前記ラックシャフトの軸方向の一部に形成されたボールネジ部と、
前記ラックシャフトを覆った筒形ラックハウジングと、
前記筒形ラックハウジング内で前記ボールネジ部に螺合したボールナットと、
前記筒形ラックハウジングと平行に配置されたモータと、
前記筒形ラックハウジングの側面から突出し、前記モータの前端面が押し付けられて固定されると共に、前記モータの出力軸が挿通された出力軸挿通孔を有するモータ支持壁と、
前記モータの出力軸を前記ボールナットに連結した動力伝達機構と、
運転状況に応じて前記モータを駆動制御する制御装置とを備え、前記モータの動力で前記ラックシャフトを直動させて、前記転舵輪の転舵をアシストする電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、一端が開放しかつ他端が閉塞した筒形回路ケースの内部に、モータ駆動回路を含む電気回路を収容してなり、
前記モータの後端面を開放して筒形後端部を形成し、その筒形後端部の開放口と前記筒形回路ケースの開放口とを向かい合わせて直動可能に嵌合すると共にその嵌合隙間を環状シール部材で塞ぎ、
前記筒形ラックハウジングの側面から突出しかつ前記モータ支持壁に対峙した回路ケース支持壁を設け、その回路ケース支持壁に前記筒形回路ケースの底壁を押し付けて固定したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
A rack shaft passed between a pair of steered wheels in a vehicle;
A ball screw portion formed in a part of the rack shaft in the axial direction;
A cylindrical rack housing covering the rack shaft;
A ball nut screwed into the ball screw portion in the cylindrical rack housing;
A motor disposed in parallel with the cylindrical rack housing;
A motor support wall that protrudes from a side surface of the cylindrical rack housing and has an output shaft insertion hole through which the output shaft of the motor is inserted, and the front end surface of the motor is pressed and fixed;
A power transmission mechanism that connects the output shaft of the motor to the ball nut;
An electric power steering device that includes a control device that drives and controls the motor according to an operating situation, and that directly drives the rack shaft with the power of the motor to assist the turning of the steered wheels;
The control device accommodates an electric circuit including a motor drive circuit inside a cylindrical circuit case with one end open and the other end closed.
A rear end surface of the motor is opened to form a cylindrical rear end portion, and an open port of the cylindrical rear end portion and an open port of the cylindrical circuit case are opposed to each other so as to be directly movable and Close the fitting gap with an annular seal member,
An electric power characterized by providing a circuit case support wall protruding from a side surface of the cylindrical rack housing and facing the motor support wall, and pressing and fixing the bottom wall of the cylindrical circuit case to the circuit case support wall Steering device.
前記モータは、交流モータであり、前記モータ駆動回路は、前記車両に搭載された直流電源の出力を交流に変換するための複数のFETを備えたインバータ回路であり、前記複数のFETを前記筒形回路ケースの底壁内面に押し付けて固定した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 motor is an AC motor, and the motor driving circuit is an inverter circuit including a plurality of FETs for converting an output of a DC power source mounted on the vehicle into an AC, and the plurality of FETs are connected to the cylinder. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the electric power steering apparatus is fixed by being pressed against an inner surface of a bottom wall of the circuit case.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102343934A (en) * 2010-07-22 2012-02-08 株式会社捷太格特 Electric power steering apparatus and assembly method therefor
JP2013124102A (en) * 2011-12-14 2013-06-24 Zf Lenksysteme Gmbh Steering system of vehicle
JP2015054630A (en) * 2013-09-12 2015-03-23 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 Power steering device and method of testing air-tightness and liquid-tightness of power steering device
JP2018537357A (en) * 2015-12-18 2018-12-20 ローベルト ボッシュ オートモーティブ ステアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングRobert Bosch Automotive Steering GmbH Vehicle electronically controlled power steering device or method for condition monitoring of at least one component in an electronically controlled power steering device
JP7040694B1 (en) * 2021-02-24 2022-03-23 日本精工株式会社 Steering device motor support structure
JP2022087436A (en) * 2020-12-01 2022-06-13 日立Astemo株式会社 Motor unit
WO2022180898A1 (en) * 2021-02-24 2022-09-01 日本精工株式会社 Motor support structure for steering device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102343934A (en) * 2010-07-22 2012-02-08 株式会社捷太格特 Electric power steering apparatus and assembly method therefor
JP2012025246A (en) * 2010-07-22 2012-02-09 Jtekt Corp Electric power steering apparatus and assembly method thereof
JP2013124102A (en) * 2011-12-14 2013-06-24 Zf Lenksysteme Gmbh Steering system of vehicle
JP2015054630A (en) * 2013-09-12 2015-03-23 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 Power steering device and method of testing air-tightness and liquid-tightness of power steering device
JP2018537357A (en) * 2015-12-18 2018-12-20 ローベルト ボッシュ オートモーティブ ステアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングRobert Bosch Automotive Steering GmbH Vehicle electronically controlled power steering device or method for condition monitoring of at least one component in an electronically controlled power steering device
JP2022087436A (en) * 2020-12-01 2022-06-13 日立Astemo株式会社 Motor unit
JP7417509B2 (en) 2020-12-01 2024-01-18 日立Astemo株式会社 motor unit
JP7040694B1 (en) * 2021-02-24 2022-03-23 日本精工株式会社 Steering device motor support structure
WO2022180898A1 (en) * 2021-02-24 2022-09-01 日本精工株式会社 Motor support structure for steering device

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