JP2010280245A - 車両用操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シール性に優れ、しかも部品点数が少ない車両用操舵装置を提供すること。
【解決手段】操舵用の電動モータの制御装置としてのＥＣＵを収容する収容室１００を区画する第２の側壁８２を含む第１のハウジング２３と、第２の側壁８２に形成された開口８７を通して収容室１００の内側から外側に延びるハウジング１３５ａを含み、ＥＣＵに接続される電源コネクタ１３５と、を備える。第２の側壁８２と電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａの互いの対向部１５２，１４２ａは、互いに嵌合する凸部１５４と凹部１５５を含んでいる。凸部１５４と凹部１５５との間にラビリンス隙間１５８が形成されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、車両用操舵装置に関する。

例えば、電動モータを用いて操舵を行う電動パワーステアリング装置等の車両用操舵装置は、電動モータを制御する制御装置を有している（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１，２では、制御装置を収容するハウジングからコネクタが突出している。このコネクタには、トルクセンサ等に接続されたコネクタが結合されており、制御装置に各種信号等を伝達できるようになっている。

特開平８−２５８７３０号公報 特開２０００−２０３４３７号公報

特許文献１のように、制御装置のハウジングとコネクタとを別体に形成した場合、ハウジングとコネクタのハウジングとの間の隙間から水滴等の異物が侵入しないよう、この隙間をシールする必要がある。しかしながら、特許文献１のように、シール部材を用いる場合、部品点数が多くなってしまう。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、シール性に優れ、しかも部品点数が少ない車両用操舵装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、操舵用モータ（１８）の制御装置（１２）を収容する収容室（１００）を区画する区画壁（８２；８２Ｃ）を含むモータ制御装置ハウジング（Ｈ）と、上記区画壁に形成された開口（８７）を通して上記収容室の内側から外側に延びるコネクタハウジング（１３５ａ；１３５ａＣ）を含み、上記制御装置に接続されるコネクタ（１３５；１３５Ｃ）と、を備え、上記区画壁と上記コネクタハウジングの互いの対向部（１４２ａ，１５２；１４２ａＡ，１５２Ａ；１４２ａＢ，１５２Ｂ；１４１ａＣ，１５１Ｃ，１４２ａＣ，１５２Ｃ，１４３ａＣ，１５３Ｃ，）は、互いに嵌合する嵌合部（１５４，１５５）を含み、各上記嵌合部間にラビリンス隙間（１５８）が形成されていることを特徴とする車両用操舵装置（１）を提供するものである（請求項１）。

本発明によれば、区画壁とコネクタハウジングの互いの嵌合部間にラビリンス隙間が形成されていることにより、これらの嵌合部間をシールすることができる。これにより、区画壁とコネクタハウジングとの間のシール性を優れたものにできる。また、区画壁とコネクタハウジングの互いの嵌合部間にシール部材等のシールのための別の部材を介装する必要がない。その結果、部品点数をより少なくできる。

また、本発明において、各上記嵌合部の一方は凹部（１５５）を含み、他方は凸部（１５４）を含み、上記ラビリンス隙間は、上記凹部および上記凸部の互いの凹凸嵌合により形成されている場合がある（請求項２）。この場合、凹部と凸部の互いの凹凸嵌合により、異物の侵入を抑制する効果の高いラビリンス隙間を形成できる。また、嵌合部の一方に凹部を形成し、他方に凸部を形成するとともに、これらの凹部と凸部とを互いに嵌合させるという簡易な構成により、ラビリンス隙間を容易に形成できる。

また、本発明において、上記コネクタハウジングに結合される相手側コネクタ（１４６）のハウジング（１４６ａ）を上記コネクタハウジングに対して挿抜するときの挿抜方向（Ａ１）に関して、上記凹部は、上記凸部を挟む一対の内側面（１５５ａ，１５５ｂ）を含む場合がある（請求項３）。
この場合、コネクタに対して相手方コネクタを挿抜するとき、コネクタは、相手方コネクタから挿抜方向の力を受け、制御装置ハウジングに対して挿抜方向に変位しようとする。しかしながら、凹部と凸部との嵌合により、コネクタが区画壁に対して挿抜方向に変位することが規制される。これにより、例えば、コネクタハウジングが、コネクタハウジングを固定する固定部材に対して無理に変位することを防止でき、コネクタハウジングと固定部材との連結部分が破損することをより確実に防止できる。

なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施の形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。 操舵補助機構の概略斜視図である。 図２の操舵補助機構の断面図である。 図３の一部拡大図である。 操舵補助機構の第１のハウジングと第２のハウジングとを分割した状態における第１のハウジング側の斜視図である。 図５の一部を電動モータの軸方向と平行な方向に見た図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う要部の断面図である。 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う要部の断面図である。 （Ａ）は、電源コネクタに相手方電源コネクタを挿入するときの動作を説明するための要部の断面図であり、（Ｂ）は、電源コネクタから相手方電源コネクタを引き抜くときの動作を説明するための要部の断面図である。 本発明の別の実施の形態の要部の断面図である。 本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である。 本発明のさらに別の実施の形態の要部の一部を破断して示す斜視図である。

以下には、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。
図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、操舵部材としてのステアリングホイール２と、ステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する操舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。ステアリングホイール２と操舵機構４とは、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して機械的に連結されている。

本実施の形態では、操舵補助機構５がステアリングシャフト６にアシスト力（操舵補助力）を与える例に則して説明するが、本発明を、操舵補助機構５が後述するピニオン軸にアシスト力を与える構造や、操舵補助機構５が後述するラック軸にアシスト力を与える構造に適用することが可能である。
ステアリングシャフト６は、直線状に延びている。また、ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、中間軸７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。すなわち、ステアリングホイール２に一定値以上の操舵トルクが入力されると、入力軸８および出力軸９は、互いに相対回転しつつ同一方向に回転するようになっている。

ステアリングシャフト６の周囲に配置されたトルクセンサ１１は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に入力された操舵トルクを検出する。トルクセンサ１１のトルク検出結果は、制御装置としてのＥＣＵ１２（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）に入力される。また、車速センサ９０からの車速検出結果がＥＣＵ１２に入力される。中間軸７は、ステアリングシャフト６と操舵機構４とを連結している。

操舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示せず）を介して転舵輪３が連結されている。
ピニオン軸１３は、中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端（図１では下端）には、ピニオン１６が連結されている。

ラック軸１４は、自動車の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の途中部には、上記ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることで、転舵輪３を転舵することができる。

ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
操舵補助機構５は、操舵補助用の電動モータ１８と、電動モータ１８の出力トルクを操舵機構４に伝達するための伝達機構としての減速機構１９とを含む。減速機構１９としては、例えばウォームギヤ機構などの食い違い軸歯車機構や、平行軸歯車機構などを用いることができる。本実施形態では、減速機構１９として、ウォームギヤ機構が用いられている。すなわち、減速機構１９は、駆動ギヤ（伝達機構の駆動側部材）としてのウォーム軸２０と、このウォーム軸２０と噛み合う従動ギヤ（伝達機構の従動側部材）としてのウォームホイール２１とを含む。減速機構１９は、伝達ハウジングとしてのギヤハウジング２２内に収容されている。

ウォーム軸２０は、図示しない継手を介して電動モータ１８の回転軸（図示せず）に連結されている。ウォーム軸２０は、電動モータ１８によって回転駆動される。また、ウォームホイール２１は、ステアリングシャフト６とは同行回転可能に連結されている。ウォームホイール２１は、ウォーム軸２０によって回転駆動される。
電動モータ１８がウォーム軸２０を回転駆動すると、ウォーム軸２０によってウォームホイール２１が回転駆動され、ウォームホイール２１およびステアリングシャフト６が同行回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１８によってウォーム軸２０を回転駆動することで、転舵輪３が転舵されるようになっている。

電動モータ１８は、ＥＣＵ１２によって制御される。ＥＣＵ１２は、トルクセンサ１１からのトルク検出結果、車速センサ９０からの車速検出結果等に基づいて電動モータ１８を制御する。具体的には、ＥＣＵ１２では、トルクと目標アシスト量との関係を車速毎に記憶したマップを用いて目標アシスト量を決定し、電動モータ１８の発生するアシスト力を目標アシスト量に近づけるように制御する。

図２は、操舵補助機構５の概略斜視図である。図３は、図２の操舵補助機構５の断面図である。図２および図３を参照して、制御装置としてのＥＣＵ１２を収容するためのモータ制御装置ハウジングとしてのハウジングＨは、互いに突き合わされた第１のハウジング２３および第２のハウジング２４によって構成されている。
第１のハウジング２３および第２のハウジング２４は、一端が開放した概ね四角箱形に形成されている。第１および第２のハウジング２３，２４の互いの端部は、突き合わされており、図示しない固定ねじにより互いに締結されている。

一方、電動モータ１８のモータハウジング２５は、筒状のモータハウジング本体２６と、上記の第１のハウジング２３とにより構成されている。具体的には、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部である第１のハウジング２３が、電動モータ１２のモータハウジング２５の少なくとも一部とは単一の材料で一体に形成されている。換言すると、モータハウジング２５の少なくとも一部と、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部とが兼用されている。

また、ギヤハウジング２２は、ウォーム軸２０が収容された筒状の駆動ギヤ収容ハウジング２７と、ウォームホイール２１が収容された筒状の従動ギヤ収容ハウジング２８と、上記の第２のハウジング２４とにより構成されている。具体的には、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部である第２のハウジング２４が、ギヤハウジング２２の駆動ギヤ収容ハウジング２７および従動ギヤ収容ハウジング２８とは単一の材料で一体に形成されている。換言すると、ギヤハウジング２２の一部と、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部とが兼用されている。

従動ギヤ収容ハウジング２８は、ステアリングシャフト６が嵌合するウォームホイール２１を取り囲んでいる。
図３を参照して、モータハウジング本体２６は、円筒状の周壁２９と、周壁２９の一端を閉塞する底壁３０と、周壁２９の他端からその径方向外方に張り出した環状のフランジ３１とを含む。

モータハウジング本体２６と第１のハウジング２３とは、図示しない固定ねじを用いて互いに固定されている。
電動モータ１８のモータハウジング２５である第１のハウジング２３とこの第１のハウジング２３に接触する第２のハウジング２４とによって、制御装置としてのＥＣＵ１２を収容する収容室１００が形成されている。

電動モータ１８の回転軸３７およびウォーム軸２０が同軸上に並べて配置されており、回転軸３７およびウォーム軸２０は、互いの間に介在する継手３８を介して同軸的に動力伝達可能に連結されている。継手３８は、電動モータ１８の回転軸３７と同行回転する環状の入力部材３９と、ウォーム軸２０と同行回転する環状の出力部材４０と、入力部材３９および出力部材４０の間に介在し入力部材３９および出力部材４０を動力伝達可能に連結する環状の弾性部材４１とを有している。

ウォーム軸２０は、ギヤハウジング２２の駆動ギヤ収容ハウジング２７の駆動ギヤ収容孔４２に収容されている。ウォーム軸２０は第１の端部２０ａおよび第２の端部２０ｂを有しており、ウォーム軸２０の軸方向の中間部にウォーム２０ｃが形成されている。
ウォーム軸２０の第１の端部２０ａは、駆動ギヤ収容孔４２の一端（電動モータ１８側の端部）の内周の軸受保持部４４に保持された第１の軸受４５によって、回転可能に支持されている。ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂは、駆動ギヤ収容孔４２の他端の内周の軸受保持部４６に保持された第２の軸受４７によって、回転可能に支持されている。

第１の軸受４５は、内輪４８と、外輪４９と、内輪４８および外輪４９の間に介在する複数の転動体５０とを有する転がり軸受からなる。内輪４８は、ウォーム軸２０の第１の端部２０ａに同行回転可能に保持されている。内輪４８の一方の端面は、ウォーム軸２０の外周に設けられた位置決め段部に当接している。ウォーム軸２０の第１の端部２０ａには、小径の突軸５１が延設されており、その突軸５１には、継手３８の出力部材４０が同行回転可能に且つ軸方向移動不能に嵌合されている。出力部材４０は内輪４８の他方の端面に当接しており、ウォーム軸２０の上記位置決め段部と出力部材４０の間に、内輪４８が挟持されている。これにより、ウォーム軸２０に対する内輪４５の軸方向移動が規制されている。

外輪４９の一方の端面が、駆動ギヤ収容孔４２の軸受保持部４４の一側に隣接する段部に、所定の隙間を隔てて対向している。また、駆動ギヤ収容孔４２の軸受保持部４４の他側に隣接するねじ部に、環状の固定部材５２がねじ込まれており、固定部材５２が外輪４９の他方の端面を押圧している。これにより、外輪４９の軸方向移動が規制されている。 固定部材５２は、外周にねじが形成された筒状の本体５２ａと、本体５２ａの一端から径方向内方に延びる内方フランジ５２ｂと、本体５２ａの他端から径方向外方に延びる外方フランジ５２ｃとを有している。内方フランジ５２ｂが、外輪４９の他方の端面を押圧している。また、外方フランジ５２ｃは、ＥＣＵ１２の収容室１００を区画する第２のハウジング２４の第２の内壁面１０２に押圧されており、これにより、固定部材５２の緩み止めが達成されている。

固定部材５２の筒状の本体５２ａ内には、継手３８の一部が収容されている。これにより、回転軸３７の軸方向Ｘ１に関しての、電動パワーステアリング装置１の小型化が達成されている。
第２の軸受４７は、内輪５３と、外輪５４と、内輪５３および外輪５４の間に介在する複数の転動体５５とを有する転がり軸受からなる。内輪５３は、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂに同行回転可能に保持されている。内輪５３の一方の端面は、ウォーム軸２０の外周に設けられた位置決め段部に当接している。これにより、ウォーム軸２０に対する内輪５３の軸方向移動（第１の軸受４５側への移動）が規制されている。

駆動ギヤ収容孔４２の軸受保持部４６に隣接する、駆動ギヤ収容孔４２の入口部に、ねじ部５６が形成されており、そのねじ部５６に、第１および第２の軸受４５，４７に一括して予圧を付与するための予圧付与部材５７がねじ込まれている。予圧付与部材５７は、円板状の本体５８を有しており、本体５８の外周には、上記ねじ部５６に螺合するねじ部５９が形成されている。また、本体５８の一方の端面に、第２の軸受４７の外輪５４の一方の端面を押圧する環状凸部６０が形成されている。

本体５８の他方の端面には、当該予圧付与部材５７を回動操作するための工具を係合する、例えば断面多角形形状の工具係合孔６１が形成されている。また、本体５８のねじ部５９に螺合されたロックナット３２によって、予圧付与部材５７が止定されるようになっている。
ウォーム軸２０の第１および第２の端部２０ａ，２０ｂを支持する第１および第２の軸受４５，４７は、何れも公知のシール軸受により構成されている。具体的には、転動体の軸方向Ｘ１の両側において、内輪と外輪の間を密封するシール部材６２を備えており、そのシール部材６２は、内輪または外輪の何れか一方に固定される。また、シール部材６２は他方に摺接するリップを有している。

ウォーム軸２０の両端を支持する第１および第２の軸受４５，４７がシール軸受により構成されているので、ギヤハウジング２２内のグリース等の潤滑剤が、ＥＣＵ１２を収容する収容室１００側へ漏れ出ることがない。ただし、収容室１００内の密封性を高めるために、例えば、固定部材５２の本体５２ａの外周のねじ部とこれに螺合するねじ部との間に、液体パッキンを介在させてもよい。

本実施形態では、電動モータ１８としてブラシレスモータが用いられている。電動モータ１８は、上記モータハウジング２５と、このモータハウジング２５内に収容されたロータ６４およびステータ６５を含む。
ロータ６４は、回転軸３７の外周に同行回転可能に取り付けられた環状のロータコア６６と、ロータコア６６の外周に同行回転可能に取り付けられた例えば環状の永久磁石からなるロータマグネット６７とを有している。ロータマグネット６７には、複数の磁極が周方向に並べて配置されている。これらの磁極は、ロータ６４の周方向に関して、Ｎ極およびＳ極が交互に入れ替わるようにされている。

ステータ６５は、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６の内周に固定されている。ステータ６５は、モータハウジング本体２６の内周に固定されたステータコア６８と、複数のコイル６９とを含む。ステータコア６８は、環状のヨークと、このヨークの内周から径方向内方へ突出する複数のティースとを含む。各コイル６９は対応するティースに巻回されている。

また、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６と第１のハウジング２３とにより区画されるモータ室７０内には、環状またはＣ形形状をなすバスバー７１が収容されている。各ティースに巻回されたコイル６９は、バスバー７１と接続されている。バスバー７１は、各コイル６９と電流印加線との接続部に用いられる導電接続材であり、バスバー７１は、各コイル６９に、図示しない電力供給源からの電力を配電するための配電部材として機能する。

また、モータ室７０内には、ロータ６４の回転位置を検出するための回転位置検出装置７２が収容されている。回転位置検出装置７２は、第１のハウジング２３に固定されたステータ７３と、回転軸３７とは同行回転可能に取り付けられたロータ７４とを有している。回転位置検出装置７２としては、例えばレゾルバを用いることができる。また、ホール素子を用いることもできる。

回転軸３７は、モータハウジング２５の一部とＥＣＵ１２を収容するハウジングＨの一部とを兼用する第１のハウジング２３によって保持された第３の軸受７５および第４の軸受７６によって、回転可能に支持されている。第３および第４の軸受７５，７６は、第１および第２の軸受４５，４７と同じ構成のシール軸受により構成されている。
図４は、図３の一部拡大図である。図４を参照して、前述したように、ハウジングＨは、第１のハウジング２３と第２のハウジング２４とによって形成されている。

第１のハウジング２３は、一端が開放した概ね四角箱型の本体３３を備えている。本体３３は、底壁としての仕切り壁７７と、仕切り壁７７の外周縁部から突出し概ね四角環状をなす外周壁７８と、仕切り壁７７から突出し外周壁７８に囲まれる筒状部７９と、を含んでいる。
仕切り壁７７は、ＥＣＵ１２を収容する収容室１００とモータ室７０とを仕切るための環状の部分である。仕切り壁７７のうち、ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ３に対してウォームホイール２１側に位置している部分は、相対的に薄肉の薄肉部７７ａとされている。一方、仕切り壁７７のうち、ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ３に対してウォームホイール２１とは反対側に位置している部分は、相対的に厚肉の厚肉部７７ｂとされている。

仕切り壁７７の一側面は、第１の内壁面１０１とされている。第１の内壁面１０１は、薄肉部７７ａに形成された第１の部分１０１ａと、厚肉部７７ｂに形成された第２の部分１０１ｂと、を含んでいる。回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、第２の部分１０１ｂは、第１の部分１０１ａに対してウォーム軸２０側に配置されている。
図５は、操舵補助機構５の第１のハウジング２３と第２のハウジング２４とを分割した状態における第１のハウジング２３側の斜視図である。図５を参照して、第１のハウジング２３の外周壁７８は、全体として四角環状をなしている。外周壁７８の一端面７８ａは、回転軸３７の軸方向Ｘ１とは直交している。この外周壁７８は、第１の側壁８１と、区画壁としての第２の側壁８２と、第３の側壁８３と、第４の側壁８４とを含んでいる。

第１の側壁８１および第３の側壁８３には、それぞれ、ねじ挿通孔８５が形成された結合凸部８６が形成されている。第２の側壁８２のうち、当該第２の側壁８２の長手方向Ｌ１の一端には、後述する電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａが挿通される開口８７が形成されている。この開口８７は、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａの外形形状に対応して矩形形状に形成されている。

図４を参照して、仕切り壁７７は、上記の第３の軸受７５の外輪を保持するための保持孔１０５を有している。また、仕切り壁７７からモータハウジング本体２６側に向けて延びる筒状突起１０６が形成されている。筒状突起１０６は上記保持孔１０５とは同軸的に形成されている。この筒状突起１０６の内周には、回転位置検出装置７２のステータ７３が固定されている。

筒状部７９は、仕切り壁７７から第２のハウジング２４側に向けて延びており、保持孔１０５とは同軸的に形成されている。筒状部７９の内周には、上記の第４の軸受７６の外輪が保持されている。筒状部７９の一端には、径方向内方に延びる環状フランジ１０７が延設されている。第４の軸受７６の外輪の一端が環状フランジ１０７に当接することにより、筒状部７９に対する第４の軸受７６の外輪の軸方向移動が規制されている。

一方、第４の軸受７６の内輪は、回転軸３７の外周に形成された環状の位置決め段部と、継手３８の入力部材３９の端面との間に挟持されており、これにより、回転軸３７に対する第４の軸受７６の内輪の軸方向移動が規制されている。
図２および図４を参照して、第２のハウジング２４は、一端が開放した概ね四角箱型の本体１０８を備えている。本体１０８は、底壁１０９と、底壁１０９の外周縁部から突出し概ね四角環状をなす外周壁１１０と、を含んでいる。

底壁１０９の一側面は、第２の内壁面１０２とされている。第２の内壁面１０２は、第１の内壁面１０１に対して、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に対向している。
第２のハウジング２４の外周壁１１０の一端面１１０ａは、回転軸３７の軸方向Ｘ１とは直交している。外周壁１１０の一端面１１０ａと、第１のハウジング２３の外周壁７８の一端面７８ａとは、互いに突き合わされており、両端面１１０ａ，７８ａ間がＯリング等の環状のシール部材９１によって封止されている。

この外周壁１１０は、第１の側壁１１１と、第２の側壁１１２と、第３の側壁１１３と、第４の側壁１１４とを含んでいる。第１の側壁１１１は、第１のハウジング２３の第１の側壁８１に突き合わされている。同様に、第２の側壁１１２は、第１のハウジング２３の第２の側壁８２に、第３の側壁１１３は、第１のハウジング２３の第３の側壁８３に、第４の側壁１１４は、第１のハウジング２３の第４の側壁８４に、それぞれ突き合わされている。

第１の側壁１１１および第３の側壁１１３には、それぞれ、ねじ孔１１５が形成された結合凸部１１６が形成されており、第１のハウジング２３の対応する結合凸部８６と突き合わされている。結合凸部８６と対応する結合凸部１１６とが図示しないねじ部材を用いて固定されている。
上記の構成により、仕切り壁７７、筒状部７９、第１のハウジング２３の外周壁７８、第２のハウジング２４の外周壁１１０および底壁１０９によって、ＥＣＵ１２を収容する収容室１００が区画されている。

図４および図５を参照して、ＥＣＵ１２は、パワー基板１１８と、制御基板１１９と、を含んでいる。また、ＥＣＵ１２に関連して、電源モジュール１２０が設けられている。
パワー基板１１８は、矩形の板状に形成されている。パワー基板１１８は、第１のハウジング２３の仕切り壁７７の第１の内壁面１０１の第２の部分１０１ｂに配置されている。この第２の部分１０１ｂが設けられている厚肉部７７ｂは、パワー基板１１８を受ける座部を構成している。厚肉部７７ｂは、後述する発熱要素としてのＦＥＴ１２３を有するパワー基板１１８に、熱伝導可能に接触している。発熱要素の熱は、パワー基板１１８から、ヒートシンクを構成する厚肉部７７ｂに伝わり、第２のハウジング２４とは一体のギヤハウジング２２側へ逃がされる。

パワー基板１１８には、電動モータ１８を駆動するためのモータ駆動回路としてのパワー回路１２２が実装されている。パワー回路１２２には、スイッチング素子としての複数のＦＥＴ１２３（電解効果型トランジスタ）が含まれている。
各コイル６９と接続されたバスバー７１は、第１のハウジング２３の仕切り壁７７を挿通して収容室１００内に進入するバスバー端子１２４を介して、パワー回路１２２に接続されるようになっている。

制御基板１１９は、矩形の板状に形成されている。制御基板１１９は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、第２のハウジング２４の第２の内壁面１０２とパワー基板１１８との間に配置されている。制御基板１１９の中央には、挿通孔１１９ａが形成されており、この挿通孔１１９ａに、継手３８の入力部材３９が挿通されている。
制御基板１１９には、パワー回路１２２を制御するための制御回路１２５が実装されている。制御回路１２５は、パワー回路１２２の各ＦＥＴ１２３を制御するＣＰＵを含んでいる。制御回路１２５は、回転位置検出装置７２のステータ７３と接続されている。具体的には、第１のハウジング２３の仕切り壁７７を挿通して収容室１００内に進入するバスバー端子１２６を介して、回転位置検出装置７２のステータ７３と制御基板１１９の制御回路１２５とが接続されている。また、制御回路１２５は、パワー基板１１８のパワー回路１２２と接続されるようになっている。

電源モジュール１２０は、車両の電源としてのバッテリ１２７に接続された相手方電源コネクタ１４６からパワー基板１１８への電力供給回路を構成している。この電源モジュール１２０は、第１のハウジング２３に対して一括して着脱できるようにされており、合成樹脂製のホルダ１３１と、第１および第２のコンデンサ１３２，１３３と、チョークコイル１３４と、電源コネクタ１３５と、を含んでいる。

ホルダ１３１の樹脂成形時に、第１のコンデンサ１３２、第２のコンデンサ１３３、チョークコイル１３４、および電源コネクタ１３５の後述する第１および第２の端子１３５ｂ，１３５ｃがそれぞれインサートされるようになっている。
ホルダ１３１は、第１のハウジング２３の外周壁７８の内周に沿って配置される矩形の枠部１３６を含んでいる。枠部１３６は、第１の内壁面１０１の第１の部分１０１ａと第２の部分１０１ｂの双方に跨って配置されており、複数の固定ねじ１３７を用いて、これら第１の部分１０１ａおよび第２の部分１０１ｂに固定されている。

第１および第２のコンデンサ１３２，１３３は、電動モータ１８への電力ラインに配置され、電動モータ１８に流れる電流のリップルを除去する平滑用の電解コンデンサである。通例、この種のコンデンサ８５は、大容量であり大型である。第１および第２のコンデンサ１３２，１３３は、第１のハウジング２３の第３の側壁８３および第４の側壁８４のそれぞれに近接して配置されている。第１および第２のコンデンサ１３２，１３３のそれぞれの円柱状の主体部１３８は、回転軸３７の軸方向Ｘ１とは直交する方向と平行に延びている。

また、第１および第２のコンデンサ１３２，１３３は、第１の内壁面１０１の第１の部分１０１ａ、すなわち薄肉部７７ａに対向するように配置されている。収容室１００内において、薄肉部７７ａと制御基板１１９との間に形成される収容空間Ｓ１は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、十分な高さを有している。この収容空間Ｓ１には、各コンデンサ１３２，１３３等の比較的大型で背の高い部品が収容されるようになっており、収容室１００内の空間の有効利用が図られている。

チョークコイル１３４は、電動モータ１８への電力ラインに配置される高周波減衰用のコイルである。このチョークコイル１３４は、第１の内壁面１０１の第１の部分１０１ａと対向するように配置されている。また、チョークコイル１３４は、第２のコンデンサ１３３と電源コネクタ１３５とに挟まれるように配置されている。
電源コネクタ１３５は、ホルダ１３１とは単一の材料を用いて一体に形成されたコネクタハウジングとしてのハウジング１３５ａと、このハウジング１３５ａに保持されハウジング１３５ａ内に配置された第１および第２の端子１３５ｂ，１３５ｃと、を含んでいる。

図６は、図５の一部を電動モータ１８の軸方向Ｘ１と平行な方向に見た図である。図５および図６を参照して、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａは、一端が開放された箱形形状とされている。このハウジング１３５ａは、第２の側壁８２に形成された開口８７を挿通しており、収容室１００の内側から外側に延びている。
このハウジング１３５ａは、周壁としての第１の壁１４１、第２の壁１４２、第３の壁１４３および第４の壁１４４を含んでいる。各壁１４１〜１４４は、それぞれ、矩形形状に形成されている。

ハウジング１３５ａのうち、基端側の略半部は、収容室１００内に配置されている。ハウジング１３５ａの先端側の残りの略半部は、収容室１００から突出している。
図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う要部の断面図である。図６および図７を参照して、ホルダ１３１の枠部１３６は、第２の側壁８２に近接する位置に形成された連結部１３６ａを含んでいる。この連結部１３６ａには、ハウジング１３５ａの第２の壁１４２が連結されている。より具体的には、ハウジング１３５ａの第２の壁１４２の外側面に形成された被連結部１４２ａに、枠部１３６の連結部１３６ａが連結されている。

図５を参照して、第１および第２の端子１３５ｂ，１３５ｃは、それぞれ、図示しない導電部材としてのバスバーを介して、ＥＣＵ１２のパワー回路１２２に接続されている。これらのバスバーに上記第１のコンデンサ１３２、第２のコンデンサ１３３およびチョークコイル１３４が接続されている。
電源コネクタ１３５には、相手方電源コネクタ１４６が連結される。具体的には、相手方電源コネクタ１４６は、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａに嵌合される合成樹脂製の箱形形状のハウジング１４６ａと、ハウジング１４６ａ内に設けられた第３および第４の端子１４６ｂ，１４６ｃと、を含んでいる。

第３および第４の端子１４６ｂ，１４６ｃは、バッテリ１２７の対応する電極１４７，１４８にそれぞれ接続されている。
相手方電源コネクタ１４６のハウジング１４６ａを電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａに対して、第２の側壁８２と直交する挿抜方向Ａ１の一方Ａ１１に動かす。これにより、相手方電源コネクタ１４６のハウジング１４６ａを、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａに挿入して両者を結合することができる。これにより、第１および第２の端子１３５ｂ，１３５ｃと、対応する第３および第４の端子１４６ｂ，１４６ｃがそれぞれ接続される。

一方、相手方電源コネクタ１４６のハウジング１４６ａを電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａに対して、挿抜方向Ａ１の他方Ａ１２に動かす。これにより、ハウジング１３５ａに結合された相手方電源コネクタ１４６のハウジング１４６ａを、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａから引き抜いて両者の結合を解除することができる。
本実施の形態の特徴の１つは、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａと第１のハウジング２３の開口８７との間のシール性を、少ない部品点数で確保している点にある。また、本実施の形態の特徴の１つは、電源コネクタ１３５に相手方電源コネクタ１４６を挿抜することに起因する、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａの破損をより確実に防止するようになっている点にある。以下、これらの特徴に関する構成を説明する。

図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う要部の断面図である。図７および図８を参照して、第１のハウジング２３の第２の側壁８２に形成された開口８７の縁部１５０は、ハウジング１３５ａの第１の壁１４１に対向する第１の対向部１５１と、ハウジング１３５ａの第２の壁１４２に対向する第２の対向部１５２と、ハウジング１３５ａの第３の壁１４３に対向する第３の対向部１５３と、を含んでいる。

ハウジング１３５ａの第１の壁１４１のうち、第１の対向部１５１と対向する部分が第１の対向部１４１ａとされている。また、ハウジング１３５ａの第２の壁１４２のうち、第２の対向部１５２と対向する部分が第２の対向部１４２ａとされている。また、ハウジング１３５ａの第３の壁１４３のうち、第３の対向部１５３と対向する部分が第３の対向部１４３ａとされている。

電源コネクタ１３５の第２の対向部１４２ａおよび第２の側壁８２の第２の対向部１５２には、互いに嵌合する嵌合部としての凸部１５４および凹部１５５が形成されている。
凸部１５４は、第２の対向部１５２に形成された凸条であり、第２の側壁１４２の長手方向Ｌ１に沿って延びており、長手方向Ｌ１に関して、第２の対向部１５２の全域に亘って形成されている。この凸部１５４は、長手方向Ｌ１と直交する断面形状が矩形となっている。

凸部１５４は、挿抜方向Ａ１に並ぶ一対の端面１５４ａ，１５４ｂを含んでいる。一対の端面１５４ａ，１５４ｂは、挿抜方向Ａ１とは直交している。
凹部１５５は、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａの第２の対向部１４２ａに形成された凹条であり、凸部１５４と平行に延びており、長手方向Ｌ１に関して、第２の対向部１４２ａの全域に亘って形成されている。この凹部１５５は、挿抜方向Ａ１に並ぶ一対の内側面１５５ａ，１５５ｂを含んでいる。一対の内側面１５５ａ，１５５ｂは、挿抜方向Ａ１とは直交している。凹部１５５の一対の内側面１５５ａ，１５５ｂは、凸部１５４の一対の端面１５４ａ，１５４ｂを挿抜方向Ａ１に挟むように配置されている。

第２の対向部１４２ａと第２の対向部１５２との間には、隙間１５７が形成されている。この隙間１５７は、凸部１５４と凹部１５５の互いの凹凸嵌合により形成されたラビリンス隙間１５８と、ラビリンス隙間１５８に対して第２の側壁８２の外側面側にある平坦な外側隙間１５９と、ラビリンス隙間１５８に対して第２の側壁８２の内側面側にある平坦な内側隙間１６０と、を含んでいる。ラビリンス隙間１５８は、長手方向Ｌ１と直交する断面において、クランク形形状に形成されている。

図８を参照して、前述したように、第１のハウジング２３の第２の側壁８２と第２のハウジング２４の第２の側壁１１２とが互いに突き合わされている。これにより、シール部材９１は、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａの第４の壁１４４の外側面１４４ｂに当接している。シール部材９１によって、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａの第４の壁１４４と、第２のハウジング２４の第２の側壁１１２との間がシールされている。

図９（Ａ）を参照して、前述したように、相手方電源コネクタ１４６のハウジング１４６ａを電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａに挿入するとき、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａは、相手方電源コネクタ１４６のハウジング１４６ａから挿抜方向Ａ１の一方Ａ１１を向く力Ｆ１を受ける。このとき、凸部１５４の一方の端面１５４ａと凹部１５５の一方の内側面１５５ａとの係合により、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａは、挿抜方向Ａ１の一方Ａ１１側への移動が規制される。

図９（Ｂ）を参照して、一方、前述したように、相手方電源コネクタ１４６のハウジング１４６ａを電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａから抜くとき、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａは、相手方電源コネクタ１４６のハウジング１４６ａから挿抜方向Ａ１の他方Ａ１２を向く力Ｆ２を受ける。このとき、凸部１５４の他方の端面１５４ｂと凹部１５５の他方の内側面１５５ｂとの係合により、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａは、挿抜方向Ａ１の他方Ａ１２側への移動が規制される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、第２の側壁８２の凸部１５４と、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａの凹部１５５との間にラビリンス隙間１５８が形成されている。これにより、これらの凸部１５４および凹部１５５間をシールすることができる。これにより、第２の側壁８２と電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａとの間のシール性を優れたものにできる。また、第２の側壁８２の第２の対向部１５２と電源コネクタ１３５のハウジングの第２の対向部１４２ａとの間にシール部材等のシールのための別の部材を介装する必要がない。その結果、部品点数をより少なくできる。

さらに、凹部１５５と凸部１５４の互いの凹凸嵌合により、異物の侵入を抑制する効果の高いラビリンス隙間１５８を形成できる。また、第２の対向部１４２ａに凹部１５５を形成し、第２の対向部１５２に凸部１５４を形成するとともに、これらの凹部１５５と凸部１５４とを互いに嵌合させるという簡易な構成により、ラビリンス隙間１５８を容易に形成できる。

また、電源コネクタ１３５に対して相手方電源コネクタ１４６を挿抜するとき、電源コネクタ１３５は、相手方電源コネクタ１４６から挿抜方向Ａ１の力を受け、第１のハウジング２３の第２の側壁８２に対して挿抜方向Ａ１に変位しようとする。しかしながら、凹部１５５と凸部１５４との嵌合により、電源コネクタ１３５が第２の側壁８２に対して挿抜方向Ａ１に変位することが規制される。これにより、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａが、このハウジング１３５ａを固定するホルダ１３１の枠部材１３６に対して無理に変位することを防止でき、電源コネクタ１３５のハウジング１３５ａとホルダ１３１との連結部１３６ａ，１４２ｃが破損することをより確実に防止できる。

本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。なお、以下では、図１〜図８に示す実施の形態と異なる点について主に説明し、同様の構成には図に同様の符号を付してその説明を省略する。
例えば、図１０に示すように、第２の対向部１５２Ａに、挿抜方向Ａ１に並ぶ複数（例えば、２つ）の凹部１５５を設けるとともに、第２の対向部１４２ａＡに、対応する凹部１５５に嵌合する複数の凸部１５４を設けてもよい。この場合、第２の対向部１５２Ａと第２の対向部１４２ａＡとの間のシール性をより高めることができる。

さらに、図１１に示すように、第２の対向部１５２Ｂに、凹部１５５と凸部１５４の双方を形成するとともに、第２の対向部１４２ａＢに、凸部１５４と凹部１５５の双方を形成してもよい。この場合、第２の対向部１５２Ｂの凹部１５５と、第２の対向部１４２ａＢの凸部１５４とが凹凸嵌合される。また、第２の対向部１５２Ｂの凸部１５４と、第２の対向部１４２ａＢの凹部１５５とが凹凸嵌合される。

また、図１２に示すように、電源コネクタ１３５Ｃのハウジング１３５ａＣの４つの壁１４１Ｃ，１４２Ｃ，１４３Ｃ，１４４Ｃのそれぞれに凹凸嵌合構造を設けることにより、電源コネクタ１３５Ｃのハウジング１３５ａＣの全周に亘ってラビリンス隙間を形成してもよい。
具体的には、電源コネクタ１３５Ｃのハウジング１３５ａＣの第１の壁１４１Ｃの第１の対向部１４１ａＣに凹部１５５を設けるとともに、これに対向する第１のハウジング２３Ｃの第２の側壁８２Ｃの第１の対向部１５１Ｃに凸部１５４を設け、これらの凸部１５４と凹部１５５を互いに凹凸嵌合する。同様に、電源コネクタ１３５Ｃのハウジング１３５ａＣの第３の壁１４３Ｃの第３の対向部１４３ａＣに凹部１５５を設けるとともに、これに対向する第１のハウジング２３Ｃの第２の側壁８２Ｃの第３の対向部１５３Ｃに凸部１５４を設け、これらの凸部１５４と凹部１５５を互いに凹凸嵌合する。また、電源コネクタ１３５Ｃのハウジング１３５ａＣの第４の壁１４４Ｃのうち、第２のハウジング２４Ｃの第２の側壁１１２Ｃに対向する第４の対向部１４４ａＣに凹部１５５を設け、さらに、第２の側壁１１２の一端面１１２ａＣに凸部１５４を設け、これらの凸部１５４と凹部１５５を互いに凹凸嵌合する。

なお、図１２に示す場合において、何れか１つ、２つまたは３つの凹凸嵌合構造を廃止してもよい。
また、各上記実施の形態において、凸部１５４は、長手方向Ｌ１に延びる条ではなく、単なる突起でもよい。また、互いに嵌合される凸部１５４と凹部１５５の配置を入れ換えてもよい。

さらに、上述の実施形態では、いわゆるコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置に本発明が適用された例について説明したが、これに限らず、いわゆるピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置や、いわゆるラックアシスト式の電動パワーステアリング装置に、本発明を適用してもよい。
また、上述の実施形態では、本発明が、電動モータの出力を操舵補助力として出力する電動パワーステアリング装置に適用された例について説明したが、これに限らない。例えば、操舵部材の操舵角に対する転舵輪の転舵角の比を変更可能な伝達比可変機構を備え、伝達比可変機構を駆動するために電動モータの出力を用いる伝達比可変式の車両用操舵装置や、操舵部材と転舵輪との機械的な連結が解除され、転舵輪を電動モータの出力で操向するステア・バイ・ワイヤ式の車両用操舵装置等に、本発明を適用してもよい。

また、上述の実施形態では、電動モータ１８として、ブラシレスモータを用いる例について説明したが、これに限らず、ブラシレスモータ以外のモータを、電動モータ１８として用いてもよい。

１…電動パワーステアリング装置（車両用操舵装置）、１２…ＥＣＵ（制御装置）、１８…電動モータ（操舵用モータ）、８２，８２Ｃ…第２の側壁（区画壁）、８７…開口、１００…収容室、１３５ａ，１３５ａＣ…（電源コネクタの）ハウジング（コネクタハウジング）、１３５，１３５Ｃ…電源コネクタ（コネクタ）、１４１ａＣ…（コネクタハウジングの）第１の対向部（対向部）、１４２ａ，１４２ａＡ，１４２ａＢ，１４２ａＣ，…（コネクタハウジングの）第２の対向部（対向部）、１４３ａＣ…（コネクタハウジングの）第３の対向部（対向部）、１４６…相手側電源コネクタ（相手側コネクタ）、１４６ａ…（相手側コネクタの）ハウジング、１５１Ｃ…（区画壁の）第１の対向部（対向部）、１５２，１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃ…（区画壁の）第２の対向部（対向部）、１５３Ｃ…（区画壁の）第３の対向部（対向部）、１５４…凸部（嵌合部）、１５５…凹部（嵌合部）、１５５ａ，１５５ｂ…（凹部の）内側面、１５８…ラビリンス隙間、Ａ１…挿抜方向、Ｈ…ハウジング（モータ制御装置ハウジング）。

Claims (3)

1. 操舵用モータの制御装置を収容する収容室を区画する区画壁を含むモータ制御装置ハウジングと、
   上記区画壁に形成された開口を通して上記収容室の内側から外側に延びるコネクタハウジングを含み、上記制御装置に接続されるコネクタと、を備え、
   上記区画壁と上記コネクタハウジングの互いの対向部は、互いに嵌合する嵌合部を含み、
   各上記嵌合部間にラビリンス隙間が形成されていることを特徴とする車両用操舵装置。
2. 請求項１において、各上記嵌合部の一方は凹部を含み、他方は凸部を含み、
   上記ラビリンス隙間は、上記凹部および上記凸部の互いの凹凸嵌合により形成されていることを特徴とする車両用操舵装置。
3. 請求項２において、上記コネクタハウジングに結合される相手側コネクタのハウジングを上記コネクタハウジングに対して挿抜するときの挿抜方向に関して、上記凹部は、上記凸部を挟む一対の内側面を含むことを特徴とする車両用操舵装置。
   

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