JP2012131447A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】減速ギヤボックスに装着した電動モータの倒れ挙動を抑制することで、電動モータの回転次数成分に影響を与えず、電動モータの作動音の低減化を図る。
【解決手段】モータケース30はフランジ部材31に固定され、取付けケースフランジ30b、30c間でモータ中心軸に線対称配置され、かつ、取付けケースフランジ30b、30cと同一平面で、モータケース開口部端面で外方に膨出し、フランジ部材31に当接する当接ケースフランジ30dを設ける。
【選択図】図5
【解決手段】モータケース30はフランジ部材31に固定され、取付けケースフランジ30b、30c間でモータ中心軸に線対称配置され、かつ、取付けケースフランジ30b、30cと同一平面で、モータケース開口部端面で外方に膨出し、フランジ部材31に当接する当接ケースフランジ30dを設ける。
【選択図】図5
Description
本発明は、ステアリング系に減速ギヤボックス内のウォーム減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータを備えた電動パワーステアリング装置に関する。
電動パワーステアリング装置として、減速ギヤボックスに制御ユニットを装着し、検出した操舵トルクの情報に基づいて制御ユニットが電動モータを駆動制御し、電動モータで発生した操舵補助力をステアリング系にウォーム減速機構を介して伝達する機電一体型の電動パワーステアリング装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1の装置のウォーム減速機構は、減速ギヤボックスのウォーム収納部に収納され、軸受部材を介して回転自在に支持されているウォームと、減速ギヤボックスのウォームホイール収納部に収納され、ウォームに噛み合ってステアリング系に回転力を伝達するウォームホイールとを備えている。
電動モータは、モータケースの一端側の開口部を閉塞するフランジ部材が結合した構成とされ、電動モータの出力軸をウォーム収納部の開口部からウォーム収納部内のウォームに同軸に連結し、フランジ部材の取付けフランジを、ウォーム収納部の開口部の周縁に形成したモータ取付け部に当接してネジ止めして減速ギヤボックスに装着する。
ここで、特許文献1の電動モータのフランジ部材は、周方向に離間して二箇所の取付けフランジが形成されており、これら二箇所の固定点(取付けフランジ及びモータ取付け部のネジ止め位置)で電動モータが減速ギヤボックスに装着されている。
ここで、特許文献1の電動モータのフランジ部材は、周方向に離間して二箇所の取付けフランジが形成されており、これら二箇所の固定点(取付けフランジ及びモータ取付け部のネジ止め位置)で電動モータが減速ギヤボックスに装着されている。
ところで、上述した特許文献1の電動パワーステアリング装置は、ウォーム減速機構のウォーム及びウォームホイールの噛合い反力が、出力軸を介して電動モータのモータケースに内蔵された回転部に振れ回り力として伝達される。回転部に振れ回り力が伝達されると、二箇所の固定点を支点として電動モータ全体が倒れる挙動が発生し、この倒れ挙動が回転部の回転動作に影響を与え、回転次数成分が悪化するおそれがある。
また、倒れ挙動に起因して電動モータには作動音が発生する。機電一体型の電動パワーステアリング装置は、電動モータ及び制御ユニットが車室内の運転者の足元近くに配置されているので、制御ユニットの筐体がスピーカとして作用して操舵時の電動モータの作動音を増大させてしまうおそれがある。
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、減速ギヤボックスに装着した電動モータの倒れ挙動を抑制することで、電動モータの回転次数成分に影響を与えず、電動モータの作動音の低減化を図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。
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、減速ギヤボックスに装着した電動モータの倒れ挙動を抑制することで、電動モータの回転次数成分に影響を与えず、電動モータの作動音の低減化を図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。
上記目的を達成するために、請求項1記載の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ウォーム減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、当該電動モータを駆動制御する制御ユニットとを備え、前記減速ギヤボックスに、前記ウォーム減速機構のウォームホイールに噛み合っているウォームにモータ軸を連結した前記電動モータを装着するモータ装着部を設けた電動パワーステアリング装置において、前記電動モータは、一端が開口した筒状に形成されモータ回転部を内蔵しているモータケースと、このモータケースの一端の開口部を閉塞するように結合した略円板形状のフランジ部材とを備え、前記モータケースは前記フランジ部材に固定され、前記取付けケースフランジ間でモータ中心軸に線対称配置され、かつ、前記取付けケースフランジと同一平面で、前記モータケースの開口部端面で外方に膨出し、前記フランジ部材に当接する当接ケースフランジを設けている。
電動モータがステアリングシャフトに操舵補助力を伝達する際、ウォーム減速機構のウォーム及びウォームホイールの噛合い反力が、モータ軸を介してモータケースに内蔵されたモータ回転部に振れ回り力として伝達される。モータ回転部に振れ回り力が伝達されると、モータケース及びフランジ部材を含む電動モータ全体が倒れ挙動を発生しようとする。
しかし、請求項1記載の発明では、モータケース開口部端面で外方に膨出し、モータ中心軸に線対称配置される取付けケースフランジと、取付けケースフランジ部と同一平面で、取付けケースフランジよりも大きく、前記取付けケースフランジ間で、モータケース開口部端面で外方に膨出し前記フランジ部材に当接する当接ケースフランジを設けており、モータケースが、二箇所のケースフランジの固定点を支点として倒れようとしても、当接フランジがモータケースの倒れ挙動を抑制する。したがって、モータケースの倒れ挙動が抑制されることからモータケース内のモータ回転部の回転動作に影響を与えることがない。また、減速ギヤボックスに固定した電動モータの倒れ挙動が抑制されることから、電動モータの作動音が低減する。
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の電動パワーステアリング装置において、前記当接ケースフランジと取付けケースフランジは、連接ケースフランジによって円周方向に連続的に繋がっていることを特徴としている。
この発明によると、モータケースにおけるケースフランジ部の変形の抑制効果が高くなるので、電動モータの倒れ挙動をより抑制することができる。
この発明によると、モータケースにおけるケースフランジ部の変形の抑制効果が高くなるので、電動モータの倒れ挙動をより抑制することができる。
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、電動モータのモータケースのケースフランジ部における二箇所以上の取付けケースフランジの間に一箇所以上の当接フランジが配置され、ケースフランジ部とフランジ部材の接触面積が大きくなるため、モータケースの倒れ挙動を抑制することができる。したがって、本発明は、モータケースの倒れ挙動が抑制されることからモータケースに内蔵されているアーマチュアの回転動作に影響を与えることがなく、回転次数成分が悪化するおそれがない。
また、減速ギヤボックスに固定した電動モータ全体の倒れ挙動が抑制されることから、機電一体型の電動パワーステアリング装置の電動モータ及び制御ユニットを車室内の運転者の足元近くに配置しても、車室内の電動モータの作動音を低減することができる。さらに、電動モータ、制御ユニット、減速ギヤボックスのコンパクトな配置を損なうことがない。したがって、静粛性に優れた小型でコンパクトな電動パワーステアリング装置を提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という。)を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明に係る第1実施形態の電動パワーステアリング装置を運転席側から見た斜視図であり、図2は、第1実施形態の電動パワーステアリング装置を車両下方から見た図であり、図3は、電動パワーステアリング装置の要部を示す縦断面図である。
図1は、本発明に係る第1実施形態の電動パワーステアリング装置を運転席側から見た斜視図であり、図2は、第1実施形態の電動パワーステアリング装置を車両下方から見た図であり、図3は、電動パワーステアリング装置の要部を示す縦断面図である。
図1、2の符号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モータで構成される電動モータ5が配設されている。ステアリングシャフト2には、ユニバーサルジョイント60を介してロアシャフト61の一端が連結され、このロアシャフト61の他端にはユニバーサルジョイント62を介してピニオンシャフト(不図示)が連結されている。
ステアリングコラム3及び減速ギヤボックス4が、アッパ取付けブラケット6及びロア取付けブラケット7によって車体側に取付けられている。
ロア取付けブラケット7は、取付け板部7aと、この取付け板部7aの下面から左右方向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の下端が、減速ギヤボックス4の車両前方側に一体形成された支持部4b(図3参照)に枢軸7cを介して回動自在に連結されている。また、取付け板部7aにはスリット7dが形成されており、このスリット7dに離脱用カプセル7eが嵌め込まれている。この離脱用カプセル7eにはボルト貫通孔7fが形成されており、離脱用カプセル7eの下方からボルト貫通孔7fに貫通した固定ボルト(図示せず)を車体側部材(図示せず)にねじ込むことで、取付け板部7aが車体側部材に取付けられている。
ロア取付けブラケット7は、取付け板部7aと、この取付け板部7aの下面から左右方向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の下端が、減速ギヤボックス4の車両前方側に一体形成された支持部4b(図3参照)に枢軸7cを介して回動自在に連結されている。また、取付け板部7aにはスリット7dが形成されており、このスリット7dに離脱用カプセル7eが嵌め込まれている。この離脱用カプセル7eにはボルト貫通孔7fが形成されており、離脱用カプセル7eの下方からボルト貫通孔7fに貫通した固定ボルト(図示せず)を車体側部材(図示せず)にねじ込むことで、取付け板部7aが車体側部材に取付けられている。
アッパ取付けブラケット6は、一対の取付け板部6aと、これら一対の取付け板部6aを結合する結合板6a1と、一対の取付け板部6aの下端に固定されて左右(車幅)方向に離間している1対の支持板部6bと、これら一対の支持板部6bに形成されたステアリングコラム3を支持するチルト機構6cとを備えている。そして、チルト機構6cのチルトレバー6gを回動させ、ステアリングコラム3の支持状態を解除することにより、ステアリングコラム3をロア取付けブラケット7の枢軸7cを中心として上下にチルト位置調整可能にしている。また、一対の取付け板部6aにはスリット6dが形成されており、このスリット6dに離脱用カプセル6eが嵌め込まれている。この離脱用カプセル6eにはボルト貫通孔6fが形成されており、離脱用カプセル6eの下方からボルト貫通孔6fに貫通した固定ボルト(図示せず)を車体側部材(図示せず)にねじ込むことで、取付け板部6aが車体側部材に取付けられている。
ステアリングシャフト2は、図3に示すように、上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の下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。
減速ギヤボックス4は、高熱伝導性を有する材料例えばアルミニウム、アルミニウム合金、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、図3に示すように、電動モータ5の出力軸(不図示)に連接されたウォーム減速機のウォーム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の車両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を取付けるモータ取付け部17(図1参照)と、トルクセンサ収納部16の車両後端に形成された筒状のコラム取付け部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。そして、減速ギヤボックス4のコラム取付け部18に、ステアリングコラム3の車両前端部が外嵌されて連結されている。
減速ギヤボックス4は、高熱伝導性を有する材料例えばアルミニウム、アルミニウム合金、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、図3に示すように、電動モータ5の出力軸(不図示)に連接されたウォーム減速機のウォーム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の車両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を取付けるモータ取付け部17(図1参照)と、トルクセンサ収納部16の車両後端に形成された筒状のコラム取付け部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。そして、減速ギヤボックス4のコラム取付け部18に、ステアリングコラム3の車両前端部が外嵌されて連結されている。
前記トルクセンサ15は、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、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、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〜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。この制御ユニット装着部20に装着される制御ユニット19は、図4に示すように、熱伝動率の高い金属製の放熱プレート21と、パワー基板23と、長方形枠状の合成樹脂製フレーム24と、制御基板25と、カバー26とを備えている。
放熱プレート21は、制御ユニット装着部20の平坦取付け面に放熱グリースを介して直接固定される。パワー基板23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23a、23bが実装される。合成樹脂製フレーム24はパワー基板23を囲繞する。制御基板25は、合成樹脂製フレーム24の正面に取付けられ、トルクセンサ15の外部接続端子15c〜15fを直接挿通するスルーホール25a〜25dが穿設され、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23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)やその周辺機器等のディスクリート部品25eが実装される。カバー26は、パワー基板23、合成樹脂製フレーム24及び制御基板25を覆う。
また、合成樹脂製フレーム24は、長方形枠状のフレーム本体24aと、このフレーム本体24aの左端に形成され、電動モータ5の接続端子5c,5dに電気的に接続する端子台24cと、フレーム本体24aの右端に固定された雌型コネクタ45とを備えている。雌型コネクタ45は、電源コネクタ45aと、車体の各部の制御機器とのデータの授受を行うCANなどのネットワークに接続する信号コネクタ45bとを備えている。パワー基板23及び制御基板25は、接続端子22aを介して接続されている。
そして、上記構成の制御ユニット19は、放熱プレート21の内面にパワー基板23がビス止めされる。そして、減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に放熱グリースが塗布され、放熱プレート21が制御ユニット装着部20の平坦取付け面に当接してビス止めされる。そして、合成樹脂製フレーム24は、パワー基板23の周囲を囲繞するように制御ユニット装着部20に載置される。そして、合成樹脂製フレーム24の取付け板部24bが、減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20にビス止めされる。また、合成樹脂製フレーム24の正面側に、制御基板25が、そのスルーホール25a〜25dにトルクセンサ15の外部接続端子15c〜15fを挿通させてからビス止めされ、外部接続端子15c〜15fとスルーホール25a〜25dとを半田付けし、カバー26を制御ユニット装着部20に装着することで、減速ギヤボックス4に制御ユニット19が装着される。
電動モータ5は、図5(b)に示すように、全体が略中空円筒状に形成され、アーマチュア(不図示)が回転自在に内蔵されているモータケース30と、モータケース30の一端側の開口部を閉塞するように結合したフランジ部材31とを備えている。モータケース30とフランジ部材31は、図5(c)に示すように、モータケース30の開口縁部に設けたケースフランジ部30aと、これに当接するフランジ部材31の側面とをネジ32で締結して結合されている。
モータケース30はモータケース開口部端面の周方向の不等配の位置で外方に膨出してフランジ部材31に固定される第1、第2取付けケースフランジ30b、30cと、これら第1、第2取付けケースフランジ30b、30cの間においてケースフランジ部30aと同一平面で、連接ケースフランジ30jよりも外方に大きく膨出してフランジ部材31に当接する当接ケースフランジ30d、30dを設けている。また、第1、第2取付けケースフランジ30b、30cは、図5(c)に示すように、モータ軸5pの軸線方向視で軸線に対して点対称に配置され、さらに、当接ケースフランジ30d、30dも同様に点対称に配置されている。また、連接ケースフランジ30jは、第1、第2取付けケースフランジ30b、30cと、当接ケースフランジ30d、30dを連続的に繋いで、モータケース30の変形を抑制する効果を大きくしている。
フランジ部材31の外周には、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接続端子5c,5dが配置されている。接続端子5c及び5dのそれぞれは、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、2組のブラシ5g,5hに個別に接続された円弧状の接続端子5i,5jの互いに対向する一端に一体に形成されている。
フランジ部材31は、図5(a)に示すように、モータ軸5pを外部に突出させている軸穴31aと、モータ軸5pと同心の円筒形状で外部に突出しているインロー凸部31bと、モータ軸5pの軸心に直交した第1仮想線K1に対して接続端子5c,5dと線対称の位置に形成された当接フランジ31c、31cと、第1仮想線K1に同一平面上で直交する第2仮想線K2に対して互いに線対称の位置に形成された第1、第2取付けフランジ31d,31eとを備えている。
第1、第2取付けフランジ31d、31eには、モータ軸5pの軸心から等距離の取付け穴31d1,31e1がそれぞれ形成されている。
また、減速ギヤボックス4のウォーム収納部12の開放端面に形成したモータ取付け部17は、図7に示すように、前述したフランジ部材31のインロー凸部31bが嵌合するインロー凹部17aと、当接フランジ31c、31cが当接する当接部17b、17bと、第1、第2取付けフランジ31d,31eがそれぞれ当接する第1、第2取付け部17c,17dが形成されており、第1及び第2取付け部17c,17dには、前述した取付け穴31d1,31e1に対応した雌ネジが形成されている。
また、減速ギヤボックス4のウォーム収納部12の開放端面に形成したモータ取付け部17は、図7に示すように、前述したフランジ部材31のインロー凸部31bが嵌合するインロー凹部17aと、当接フランジ31c、31cが当接する当接部17b、17bと、第1、第2取付けフランジ31d,31eがそれぞれ当接する第1、第2取付け部17c,17dが形成されており、第1及び第2取付け部17c,17dには、前述した取付け穴31d1,31e1に対応した雌ネジが形成されている。
上記構成を有する電動パワーステアリング装置1は、ステアリングコラム3、ステアリングシャフト2、ウォーム11、ウォームホイール13の組立が完了した後、電動モータ5のインロー凸部31bを減速ギヤボックス4のインロー凹部17aに嵌合し、フランジ部材31の第1、第2取付けフランジ31d、31eを、モータ取付け部17の第1、第2取付け面17c、17dに当接し、これらをネジ33,33(図1及び図2参照)によるネジ止めで固定することで、減速ギヤボックス4に電動モータ5を装着する。
そして、電動モータ5の接続端子5c,5dを、減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に装着した制御ユニット19の端子台24cにビス止めする。
ここで、本発明のモータ回転部がアーマチュアに対応し、本発明のモータ側外部接続部が接続端子5c,5dに対応し、本発明のネジ部材がネジ33,33に対応し、本発明のモータ装着部がモータ取付け部17に対応している。
ここで、本発明のモータ回転部がアーマチュアに対応し、本発明のモータ側外部接続部が接続端子5c,5dに対応し、本発明のネジ部材がネジ33,33に対応し、本発明のモータ装着部がモータ取付け部17に対応している。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
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パワー基板23及び制御基板25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23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。
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パワー基板23及び制御基板25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23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。
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2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。
ここで、電動モータ5がステアリングシャフト2に操舵補助力を伝達する際、ウォーム11及びウォームホイール13の噛合い反力が、モータ軸5pを介してモータケース30に内蔵されたアーマチュアに振れ回り力となり振動として伝達される。また、ウォーム11やウォームホイール13の加工誤差、組立誤差による偏心によって不連続な振れ回りが振動として伝達され、アーマチュアに振れ回り力が伝達されると、モータケース30及びフランジ部材31を含む電動モータ5全体が倒れ挙動を発生しようとする。
ここで、電動モータ5がステアリングシャフト2に操舵補助力を伝達する際、ウォーム11及びウォームホイール13の噛合い反力が、モータ軸5pを介してモータケース30に内蔵されたアーマチュアに振れ回り力となり振動として伝達される。また、ウォーム11やウォームホイール13の加工誤差、組立誤差による偏心によって不連続な振れ回りが振動として伝達され、アーマチュアに振れ回り力が伝達されると、モータケース30及びフランジ部材31を含む電動モータ5全体が倒れ挙動を発生しようとする。
本実施形態の電動モータ5のモータケース30は、フランジ部材31に固定される二箇所の固定点である第1、第2取付けケースフランジ30b、30c、を第2仮想線K2に対して線対称の位置に設け、当接ケースフランジ30d、30dを第1及び第2取付けケースフランジ30b,30cの間に設けている。また、ケースフランジ30d、30dは、モータケース30の開口部端面で連接フランジ30jよりも外方に大きく膨出している。
このため、モータケース30が、第1取付けケースフランジ30b及び第2取付けケースフランジ30cとフランジ部材31との二箇所の固定点を支点として倒れようとしても、当接ケースフランジ30dとフランジ部材31(第1取付けフランジ31c)との三箇所目の固定点が、モータケース30の倒れ挙動を抑制する。
また、モータケース30が、第1取付けケースフランジ30b及び当接ケースフランジ30dとフランジ部材31との二箇所の固定点を支点として倒れようとしても、第2取付けケースフランジ30cとフランジ部材31(第3取付けフランジ31e)との三箇所目の固定点が、モータケース30の倒れ挙動を抑制し、膨出量が大きくて、第1、第2取り付けケースフランジの中心に近いほど倒れ挙動を抑制効果が高い。
また、モータケース30が、第1取付けケースフランジ30b及び当接ケースフランジ30dとフランジ部材31との二箇所の固定点を支点として倒れようとしても、第2取付けケースフランジ30cとフランジ部材31(第3取付けフランジ31e)との三箇所目の固定点が、モータケース30の倒れ挙動を抑制し、膨出量が大きくて、第1、第2取り付けケースフランジの中心に近いほど倒れ挙動を抑制効果が高い。
さらに、モータケース30が、第2取付けケースフランジ30c及び当接ケースフランジ30dとフランジ部材31との二箇所の固定点を支点として倒れようとしても、第1取付けケースフランジ30bとフランジ部材31(第2取付けフランジ31d)との三箇所目の固定点が、モータケース30の倒れ挙動を抑制する。
このように、電動モータ5におけるモータケース30のケースフランジ部30aは、フランジ部材31に固定される三箇所の当接ケースフランジ30d、及び第1、第2取付けケースフランジ30b、30cを設け、しかも、これら当接ケースフランジ30d、及び第1、第2取付けケースフランジ30b、30cは、モータケース30の周方向に不等配の位置に設けていることから、電動モータ5、制御ユニット19及び減速ギヤボックス4の配置スペースの効率を損なわずに、電動モータ5全体の倒れ挙動を抑制することができる。
このように、電動モータ5におけるモータケース30のケースフランジ部30aは、フランジ部材31に固定される三箇所の当接ケースフランジ30d、及び第1、第2取付けケースフランジ30b、30cを設け、しかも、これら当接ケースフランジ30d、及び第1、第2取付けケースフランジ30b、30cは、モータケース30の周方向に不等配の位置に設けていることから、電動モータ5、制御ユニット19及び減速ギヤボックス4の配置スペースの効率を損なわずに、電動モータ5全体の倒れ挙動を抑制することができる。
したがって、本実施形態は、電動モータ5全体の倒れ挙動が抑制されることからモータケース30に内蔵されているアーマチュアの回転動作に影響を与えることがなく、回転次数成分が悪化するおそれがない。
また、減速ギヤボックス4に固定した電動モータ5全体の倒れ挙動が抑制されることから、機電一体型の電動パワーステアリング装置1の電動モータ5及び制御ユニット19を車室内の運転者の足元近くに配置しても、車室内の電動モータ5の作動音を低減することができる。したがって、静粛性に優れた電動パワーステアリング装置1を提供することができる。さらに、モータケース30の第1、第2取付けケースフランジ30b、30cは、図5(c)に示すように、モータ軸5pの軸線方向視で軸線に対して点対称に配置されるので組立性が良い。
また、減速ギヤボックス4に固定した電動モータ5全体の倒れ挙動が抑制されることから、機電一体型の電動パワーステアリング装置1の電動モータ5及び制御ユニット19を車室内の運転者の足元近くに配置しても、車室内の電動モータ5の作動音を低減することができる。したがって、静粛性に優れた電動パワーステアリング装置1を提供することができる。さらに、モータケース30の第1、第2取付けケースフランジ30b、30cは、図5(c)に示すように、モータ軸5pの軸線方向視で軸線に対して点対称に配置されるので組立性が良い。
次に、図8(a)〜(c)に示すものは、本発明に係る第2実施形態の電動モータを示すものである。なお、図5で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の電動モータ5はフランジ部材56とモータケース50のケースフランジ部50aをネジ32により螺合結合されている。
本実施形態の電動モータ5はフランジ部材56とモータケース50のケースフランジ部50aをネジ32により螺合結合されている。
フランジ部材56は、取付け穴56g1、56h1を有する第1取付けフランジ56g、第2取付けフランジ56hを減速ギヤボックス4のモータ取付け部17と当接して、ネジ33,33にて螺合結合される。
また、モータケース50には第1〜第4取付けケースフランジ50c〜50fが配置されており、フランジ部材56に配置された第3〜第6取付けフランジ56c〜56fと当接している。さらに、連接ケースフランジ50jは、第1、第2取付けケースフランジ50c、50dと、第3、第4取付けケースフランジ50e、50fを繋ぎ、当接ケースフランジ30d、30dと第1〜第4取付けケースフランジ50c〜50fが連続的に繋がっていることで、モータケース30の変形を抑制する効果を大きくしている。
また、モータケース50には第1〜第4取付けケースフランジ50c〜50fが配置されており、フランジ部材56に配置された第3〜第6取付けフランジ56c〜56fと当接している。さらに、連接ケースフランジ50jは、第1、第2取付けケースフランジ50c、50dと、第3、第4取付けケースフランジ50e、50fを繋ぎ、当接ケースフランジ30d、30dと第1〜第4取付けケースフランジ50c〜50fが連続的に繋がっていることで、モータケース30の変形を抑制する効果を大きくしている。
モータケース50の取付け穴50c1〜50f1の取付けピッチは、フランジ部材56における取付け穴56g1、56h1の取付けピッチと略同等もしくはそれよりも大きく設定されている。
そのため、ケースフランジ部50aとフランジ部材56が当接する面積が従来と比較して大きくなるため、電動モータ5全体の倒れ挙動が抑制される。
そのため、ケースフランジ部50aとフランジ部材56が当接する面積が従来と比較して大きくなるため、電動モータ5全体の倒れ挙動が抑制される。
したがって、本実施形態も、電動モータ5全体の倒れ挙動が抑制されることからモータケース30に内蔵されているアーマチュアの回転動作に影響を与えることがなく、回転次数成分が悪化するおそれがない。また、減速ギヤボックス4に固定した電動モータ5全体の倒れ挙動が抑制されることから、機電一体型の電動パワーステアリング装置1の電動モータ5及び制御ユニット19を車室内の運転者の足元近くに配置しても、車室内の電動モータ5の作動音を低減することができ、静粛性に優れた電動パワーステアリング装置1を提供することができる。さらに、モータケース30のケースフランジ部30b、30cは、図8(c)に示すように、モータ軸5pの軸線方向視で軸線に対して点対称に配置されるので組立性が良い。
なお、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、モータケース内にロータが内蔵されている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、接続端子5c,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23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。
さらに、上記実施形態においては、本発明を右ハンドル車に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、左ハンドル車に適用する場合には、減速ギヤボックス4、電動モータ5及び制御ユニット19の配置をステアリングコラム3の中心軸を通る垂直面を挟んで面対称の右側に配置すればよい。
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、2a…入力軸、2b…トーションバー、2c…出力軸、3…ステアリングコラム、4…減速ギヤボックス、4b…支持部、5…電動モータ、5b…フランジ、5c,5d…接続端子、5f…ブラシ支持体、5g,5h…ブラシ、5i,5j…接続端子、5p…モータ軸、6…アッパ取付けブラケット、7…ロア取付けブラケット、11…ウォーム、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、15a,15b…検出コイル、15c〜15f…外部接続端子、16…トルクセンサ収納部、17…モータ取付け部、17a…インロー凸部、17b…第1取付け部、17c…第2取付け部、17d…第3取付け部、18…コラム取付け部、19…制御ユニット、20…制御ユニット装着部、21…放熱プレート、22a…接続端子、23…パワー基板、23a,23b…ディスクリート部品、24…合成樹脂製フレーム、24a…フレーム本体、24b…取付け板部、24c…端子台、25…制御基板、25a〜25d…スルーホール、25e…ディスクリート部品、26…カバー、30…モータケース、30a…ケースフランジ部、30b…第1取付けケースフランジ、30b1…取付け穴、30c…第2取付けケースフランジ、30c1…取付け穴、30d…当接ケースフランジ、30j…連接ケースフランジ、31…フランジ部材、31a…軸穴、31b…インロー凸部、31c…当接フランジ、31d…第1取付けフランジ、31d1…取付け穴、31e…第2取付けフランジ、31e1…取付け穴、32,33…ネジ、35…モータケース、36a…ケースフランジ部、45…雌型コネクタ、45a…電源コネクタ、45b…信号コネクタ、50…モータケース、50a…ケースフランジ部、50c…第1取付けケースフランジ、50d…第2取付けケースフランジ、50e…第3取付けケースフランジ、50f…第4取付けケースフランジ、50j…連接ケースフランジ、50c1、50d1、50e1、50f1…取付け穴、56…フランジ部材、56g…第1取付けフランジ、56h…第2取付けフランジ、56g1、56h1…取付け穴、
60…ユニバーサルジョイント、61…ロアシャフト、62…ユニバーサルジョイント、K1…第1仮想線、K2…第2仮想線
60…ユニバーサルジョイント、61…ロアシャフト、62…ユニバーサルジョイント、K1…第1仮想線、K2…第2仮想線
Claims (2)
- 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ウォーム減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、当該電動モータを駆動制御する制御ユニットとを備え、前記減速ギヤボックスに、前記ウォーム減速機構のウォームホイールに噛み合っているウォームにモータ軸を連結した前記電動モータを装着するモータ装着部を設けた電動パワーステアリング装置において、
前記電動モータは、一端が開口した筒状に形成されモータ回転部を内蔵しているモータケースと、このモータケースの一端の開口部を閉塞するように結合した略円板形状のフランジ部材とを備え、
前記モータケースは前記フランジ部材に固定され、前記取付けケースフランジ間でモータ中心軸に線対称配置され、かつ、前記取付けケースフランジと同一平面で、前記モータケースの開口部端面で外方に膨出し、前記フランジ部材に当接する当接ケースフランジを設けていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記当接ケースフランジと取付けケースフランジは、連接ケースフランジによって円周方向に連続的に繋がっ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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010287231A JP2012131447A (ja) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010287231A JP2012131447A (ja) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2012131447A true JP2012131447A (ja) | 2012-07-12 |
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ID=46647560
Family Applications (1)
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JP2010287231A Pending JP2012131447A (ja) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | 電動パワーステアリング装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2012131447A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014033540A (ja) * | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Denso Corp | 回転電機、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 |
JP2015023637A (ja) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | 日本精工株式会社 | 電動モータ及び電動パワーステアリング装置 |
-
2010
- 2010-12-24 JP JP2010287231A patent/JP2012131447A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014033540A (ja) * | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Denso Corp | 回転電機、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 |
US9231449B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-01-05 | Denso Corporation | Rotating electric machine and electric power steering device |
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