JP2015054630A - パワーステアリング装置およびパワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法 - Google Patents
パワーステアリング装置およびパワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 気密および液密性を高めることができるパワーステアリング装置およびパワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法を提供すること。【解決手段】 モータECUハウジング部に設けられた貫通孔であって、モータECUハウジング部とギアハウジング部との間をシールするシール部材の内周側に気密および液密試験用貫通孔を設けた。【選択図】 図8
Description
本発明は、パワーステアリング装置およびパワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法に関する。
この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。特許文献1には、電動モータにより、ドライバの操舵トルクに対するアシストトルクを出力する電動パワーステアリングが開示されている。
特許文献1に記載の技術では、各部材が収容されるハウジングが分割されて形成されており、ハウジングの接合面にシールを設けることにより液密性を高めている。しかし、加工誤差や組付誤差等によるシール不良が生じるおそれがあるが、その検査については考慮されていない。
本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、気密および液密性を高めることができるパワーステアリング装置およびパワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法を提供することである。
本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、気密および液密性を高めることができるパワーステアリング装置およびパワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明のパワーステアリング装置およびパワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法では、モータECUハウジング部に設けられた貫通孔であって、モータECUハウジング部とギアハウジング部との間をシールするシール部材の内周側に気密および液密試験用貫通孔を設けた。
よって本発明では、気密および液密試験用貫通孔により、気密および液密性の試験を行うことができるため、電動モータの信頼性を向上させることができる。また、電動モータをギアハウジング部に組み付けると、気密および液密試験用貫通孔は外部に露出することがないため、気密および液密試験用貫通孔から泥水等が侵入することを抑制することができる。
［実施例1］
実施例1のパワーステアリング装置1について説明する。実施例1のパワーステアリング装置1は、電動モータ40の駆動力をねじ機構26を介して転舵軸10に伝達することで運転者の操舵力に対するアシスト力を付与するものである。
〔パワーステアリング装置の構成〕
図1はパワーステアリング装置1を含む操舵系のシステム図である。図2はパワーステアリング装置1の正面図である。図3はパワーステアリング装置1を軸方向から見た図である。図4は図2のA-A断面図である。図5は図3のB-B断面図である。
パワーステアリング装置1は、運転者が操舵したステアリングホイール58の回転を、転舵輪52を転舵させる転舵軸10に伝達する操舵機構2と、転舵軸10にアシスト力を付与するアシスト機構3とを有している。
実施例1のパワーステアリング装置1について説明する。実施例1のパワーステアリング装置1は、電動モータ40の駆動力をねじ機構26を介して転舵軸10に伝達することで運転者の操舵力に対するアシスト力を付与するものである。
〔パワーステアリング装置の構成〕
図1はパワーステアリング装置1を含む操舵系のシステム図である。図2はパワーステアリング装置1の正面図である。図3はパワーステアリング装置1を軸方向から見た図である。図4は図2のA-A断面図である。図5は図3のB-B断面図である。
パワーステアリング装置1は、運転者が操舵したステアリングホイール58の回転を、転舵輪52を転舵させる転舵軸10に伝達する操舵機構2と、転舵軸10にアシスト力を付与するアシスト機構3とを有している。
操舵機構2は、ステアリングホイール58に連結する操舵入力軸80と、操舵入力軸80とともに回転するピニオン81を有している。ピニオン81は、転舵軸10の外周に形成されたラック13と噛み合っている。
アシスト機構3は、運転者の操舵トルクを検出するトルクセンサ59からの信号に基づいて、電子コントロールユニット（以下、ECU）55において転舵軸10に付与するアシスト力を演算し、電動モータ40を制御する。
パワーステアリング装置1の各構成要素は、転舵軸10を軸方向に移動可能に収容する転舵軸収容部31と、転舵軸収容部31の軸方向中間部に配置され転舵軸10を包囲するように形成されたギアハウジング部32とから構成されるハウジング30内に収容されている。ギアハウジング部32には、後述する減速機33が収容されている。
アシスト機構3は、電動モータ40と、電動モータ40のトルクを増大する減速機33、電動モータ40の出力を転舵軸10に伝達するねじ機構26とを有している。電動モータ40は前述のように、ECU55により制御されている。電動モータ40の構成は後で詳述する。
アシスト機構3は、運転者の操舵トルクを検出するトルクセンサ59からの信号に基づいて、電子コントロールユニット（以下、ECU）55において転舵軸10に付与するアシスト力を演算し、電動モータ40を制御する。
パワーステアリング装置1の各構成要素は、転舵軸10を軸方向に移動可能に収容する転舵軸収容部31と、転舵軸収容部31の軸方向中間部に配置され転舵軸10を包囲するように形成されたギアハウジング部32とから構成されるハウジング30内に収容されている。ギアハウジング部32には、後述する減速機33が収容されている。
アシスト機構3は、電動モータ40と、電動モータ40のトルクを増大する減速機33、電動モータ40の出力を転舵軸10に伝達するねじ機構26とを有している。電動モータ40は前述のように、ECU55により制御されている。電動モータ40の構成は後で詳述する。
減速機33は、電動モータ40のモータシャフト45と一体に回転する入力プーリ35と、ねじ機構26のナット20と一体に回転する出力プーリ27と、入力プーリ35および出力プーリ27との間に巻回されたベルト28とを有している。ねじ機構26はナット20と、転舵軸10と、ナット20と転舵軸10との間に形成されたボール循環溝12と、ボール循環溝12内を循環する複数のボール22とを有している。
出力プーリ27の外見は円筒状の部材であって、ナット20に一体回転可能に固定されている。出力プーリ27は転舵軸10の軸線と同軸上で回転するように、ナット20を介してギアハウジング部32に軸支されている。入力プーリ35の回転軸は、出力プーリ27の回転軸と平行であって離間した位置に設けられている。なお以下では、ナット20の回転軸、出力プーリ27の回転軸、転舵軸10の軸線を第一基準軸線L1、電動モータ40、入力プーリ35の回転軸を第二基準軸線L2と定義する。
出力プーリ27の外見は円筒状の部材であって、ナット20に一体回転可能に固定されている。出力プーリ27は転舵軸10の軸線と同軸上で回転するように、ナット20を介してギアハウジング部32に軸支されている。入力プーリ35の回転軸は、出力プーリ27の回転軸と平行であって離間した位置に設けられている。なお以下では、ナット20の回転軸、出力プーリ27の回転軸、転舵軸10の軸線を第一基準軸線L1、電動モータ40、入力プーリ35の回転軸を第二基準軸線L2と定義する。
ナット20は、転舵軸10を包囲するように環状に形成され、転舵軸10に対し回転自在に設けられている。ナット20の内周には、螺旋状に溝が形成されており、この溝がナット側ボールねじ溝21を構成している。転舵軸10の外周には前述のラック13が形成されている部分とは軸方向に離れた位置に螺旋状の溝が形成されており、この溝が転舵軸側ボールねじ溝11を構成している。転舵軸10にナット20を挿入した状態で、ナット側ボールねじ溝21と転舵軸側ボールねじ溝11とによってボール循環溝12を形成している。ボール循環溝12内には金属製の複数のボール22が充填されており、ナット20が回転するとボール循環溝12内をボール22が移動することにより、ナット20に対して転舵軸10が長手方向に移動する。
〔ナットの構成〕
図6は、パワーステアリング装置1のねじ機構26付近の拡大断面図である。図7はナット20の斜視図である。ナット20の軸方向一端側（図6の左側）には、ベアリング24のインナレース24cが一体に形成されている。ベアリング24は、アウタレース24aを有し、アウタレース24aとインナレース24cとの間にボール24dからなるボールベアリングである。ベアリング24はナット20をギアハウジング部32に対して回転自在に軸支する。
ナット20のインナレース24cよりも軸方向他端側（図6の右側）は、本体部20aを構成している。本体部20aの外周には、ボール循環溝12の一端と連通するボール循環溝一端側開口部20fが形成されている。また本体部20aの外周には、ボール循環溝12の他端と連通するボール循環溝他端側開口部20eが形成されている。ボール循環溝一端側開口部20fとボール循環溝他端側開口部20eとの間には係合溝20gが形成されている。ボール循環溝一端側開口部20fとボール循環溝他端側開口部20eには、この二つの開口部を連結するチューブ状の循環部材23の端部が挿入され、循環部材23の中間部は係合溝20gに係合されている。
図6は、パワーステアリング装置1のねじ機構26付近の拡大断面図である。図7はナット20の斜視図である。ナット20の軸方向一端側（図6の左側）には、ベアリング24のインナレース24cが一体に形成されている。ベアリング24は、アウタレース24aを有し、アウタレース24aとインナレース24cとの間にボール24dからなるボールベアリングである。ベアリング24はナット20をギアハウジング部32に対して回転自在に軸支する。
ナット20のインナレース24cよりも軸方向他端側（図6の右側）は、本体部20aを構成している。本体部20aの外周には、ボール循環溝12の一端と連通するボール循環溝一端側開口部20fが形成されている。また本体部20aの外周には、ボール循環溝12の他端と連通するボール循環溝他端側開口部20eが形成されている。ボール循環溝一端側開口部20fとボール循環溝他端側開口部20eとの間には係合溝20gが形成されている。ボール循環溝一端側開口部20fとボール循環溝他端側開口部20eには、この二つの開口部を連結するチューブ状の循環部材23の端部が挿入され、循環部材23の中間部は係合溝20gに係合されている。
本体部20aの外周には、一対の雌ねじ部20b,20cが形成されている。一対の雌ねじ部20b,20cを結ぶ線は、ボール循環溝一端側開口部20fとボール循環溝他端側開口部20eとを結ぶ線と交差するように形成されている。雌ねじ部20b,20cには、循環部材23をナット20に固定する固定金属がねじにより締結されている。
ボール循環溝12内のボール22は、ボール循環溝12のボール循環溝一端側開口部20fが形成されている位置まで来ると循環部材23内に入り、循環部材23内を通ってボール循環溝他端側開口部20eからボール循環溝12に戻される。つまり、ボール22はボール循環溝12を端から端まで移動するのではなく、ボール循環溝一端側開口部20fが形成された位置からボール循環溝他端側開口部20e位置まで移動している。なお、転舵軸10が反対方向に移動するときには、ボール22の移動方向も反対となる。
ナット20は、ベアリング24のアウタレース24aを、ギアハウジング部32の一方側側面である側面31aとロックリング25とによって挟持することで、ハウジング30に対してナット20の軸方向移動を規制している。
ボール循環溝12内のボール22は、ボール循環溝12のボール循環溝一端側開口部20fが形成されている位置まで来ると循環部材23内に入り、循環部材23内を通ってボール循環溝他端側開口部20eからボール循環溝12に戻される。つまり、ボール22はボール循環溝12を端から端まで移動するのではなく、ボール循環溝一端側開口部20fが形成された位置からボール循環溝他端側開口部20e位置まで移動している。なお、転舵軸10が反対方向に移動するときには、ボール22の移動方向も反対となる。
ナット20は、ベアリング24のアウタレース24aを、ギアハウジング部32の一方側側面である側面31aとロックリング25とによって挟持することで、ハウジング30に対してナット20の軸方向移動を規制している。
〔電動モータの構成〕
図8は電動モータ40の斜視図である。図9は電動モータ40を軸方向（入力プーリ35側）から見た図である。図10は電動モータ40の一部を切り欠いた状態の斜視図である。図11は図10の切り欠いた部分の拡大図である。
実施例1の電動モータ40は、モータシャフト45、モータロータ46、モータステータ47などのモータ要素48と、マイクロコンピュータが搭載された制御基板49からなるECU55が一体に組み合わされた機電一体式のものである（図5参照）。
モータ要素48はモータECUハウジング部43のモータ収容部41に収容され、ECU55はモータECUハウジング部43のECU収容部42に収容されている。モータ収容部41とECU収容部42との間は気密かつ液密に保持されている。
モータECUハウジング部43のモータ収容部41と外部を貫通するシャフト貫通孔44が形成されている。シャフト貫通孔44は、モータシャフト45が挿入されている。モータシャフト45は、ベアリング45a,45bによってモータ収容部41に軸支されている。シャフト貫通孔44とモータシャフト45との間にはシャフトシール83が設けられている。このシャフトシール83により、シャフト貫通孔44とモータシャフト45との間も気密かつ液密に保持されている。
図8は電動モータ40の斜視図である。図9は電動モータ40を軸方向（入力プーリ35側）から見た図である。図10は電動モータ40の一部を切り欠いた状態の斜視図である。図11は図10の切り欠いた部分の拡大図である。
実施例1の電動モータ40は、モータシャフト45、モータロータ46、モータステータ47などのモータ要素48と、マイクロコンピュータが搭載された制御基板49からなるECU55が一体に組み合わされた機電一体式のものである（図5参照）。
モータ要素48はモータECUハウジング部43のモータ収容部41に収容され、ECU55はモータECUハウジング部43のECU収容部42に収容されている。モータ収容部41とECU収容部42との間は気密かつ液密に保持されている。
モータECUハウジング部43のモータ収容部41と外部を貫通するシャフト貫通孔44が形成されている。シャフト貫通孔44は、モータシャフト45が挿入されている。モータシャフト45は、ベアリング45a,45bによってモータ収容部41に軸支されている。シャフト貫通孔44とモータシャフト45との間にはシャフトシール83が設けられている。このシャフトシール83により、シャフト貫通孔44とモータシャフト45との間も気密かつ液密に保持されている。
モータロータ46はモータシャフト45と一体に回転するよう固定されている。モータステータ47はモータロータ46の外周側にとなるようにモータ収容部41に固定されている。モータステータ47を通電制御することにより、モータシャフト45を回転駆動させる。
モータECUハウジング部43の入力プーリ35側には、シャフト貫通孔44およびモータシャフト45が包囲されるように形成されたモータECU側接合部43aが形成されている。モータECU側接合部43aは、その周囲に平面上に形成されたモータECU側当接面43dに対して軸方向に凸状に形成されている。モータECU側接合部43aを電動モータ40の軸方向から見ると略円形状に形成されている。電動モータ40の軸方向から見たときに、モータECU側接合部43aとモータシャフト45の回転軸とは偏心している。モータECU側接合部43aの外周には全周にわたってシール溝43a1が形成され、このシール溝43a1にシール部材50が係合されている。
モータECUハウジング部43の入力プーリ35側には、シャフト貫通孔44およびモータシャフト45が包囲されるように形成されたモータECU側接合部43aが形成されている。モータECU側接合部43aは、その周囲に平面上に形成されたモータECU側当接面43dに対して軸方向に凸状に形成されている。モータECU側接合部43aを電動モータ40の軸方向から見ると略円形状に形成されている。電動モータ40の軸方向から見たときに、モータECU側接合部43aとモータシャフト45の回転軸とは偏心している。モータECU側接合部43aの外周には全周にわたってシール溝43a1が形成され、このシール溝43a1にシール部材50が係合されている。
（気密および液密試験用貫通孔）
モータECU側接合部43aの軸方向側面には、モータ収容部41と外部とを貫通する気密および液密試験用貫通孔43bが形成されている。気密および液密試験用貫通孔43bは、モータECUハウジング部43内側に形成された小径部43b1と、外側に形成された大径部43b2と、小径部43b1と大径部43b2との間の段部43b3から構成されている。大径部43b2は、小径部43b1よりも大径に形成されている。気密および液密試験用貫通孔43bは、モータECU側接合部43aの軸に対して、モータシャフト45の回転軸が偏心している方向と反対側に配置されている。またパワーステアリング装置1が車両に組付けられた状態において、気密および液密試験用貫通孔43bはモータシャフト45よりも鉛直方向上側に位置するように配置されている。
モータECU側接合部43aの軸方向側面には、モータ収容部41と外部とを貫通する気密および液密試験用貫通孔43bが形成されている。気密および液密試験用貫通孔43bは、モータECUハウジング部43内側に形成された小径部43b1と、外側に形成された大径部43b2と、小径部43b1と大径部43b2との間の段部43b3から構成されている。大径部43b2は、小径部43b1よりも大径に形成されている。気密および液密試験用貫通孔43bは、モータECU側接合部43aの軸に対して、モータシャフト45の回転軸が偏心している方向と反対側に配置されている。またパワーステアリング装置1が車両に組付けられた状態において、気密および液密試験用貫通孔43bはモータシャフト45よりも鉛直方向上側に位置するように配置されている。
（封止栓）
図12は封止栓51の図であり、図12(a)は封止栓51を径方向から見た図、図12(b)は封止栓51の斜視図である。図13は電動モータ40の斜視図である。図14は電動モータ40を軸方向（入力プーリ35側）から見た図である。図15は電動モータ40の一部を切り欠いた状態の斜視図である。図16は図15の切り欠いた部分の拡大図である。
気密および液密試験用貫通孔43bには、気密および液密試験用貫通孔43bを閉塞する封止栓51が挿入されている。封止栓51は弾性体による形成されている。封止栓51は、軸方向に均等な距離（距離d2）で離間して設けられた3つのシール部51aと、隣り合うシール部51a同士を接続する接続部51bとから構成されている。封止栓51は軸方向（長手方向）において対称形状に形成されている。
シール部51aを軸方向から見ると略円形に形成されており、径方向から見るとシール部51aの幅方向略中間部が最外径部となっている。この最外径部の径は気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2の内径よりも大きく形成されている。接続部51bを軸方向から見ると最外径部が略円形に形成されており、この最外径部の径はシール部51aの最外径部の径よりも小さく形成されている。
封止栓51が気密および液密試験用貫通孔43bに挿入されるとシール部51aが径方向に圧縮され、シール部51aと気密および液密試験用貫通孔43bの内周とが密着する。また、封止栓51は、気密および液密試験用貫通孔43bに挿入された際に、段部43b3に当接するように配置される。
図12は封止栓51の図であり、図12(a)は封止栓51を径方向から見た図、図12(b)は封止栓51の斜視図である。図13は電動モータ40の斜視図である。図14は電動モータ40を軸方向（入力プーリ35側）から見た図である。図15は電動モータ40の一部を切り欠いた状態の斜視図である。図16は図15の切り欠いた部分の拡大図である。
気密および液密試験用貫通孔43bには、気密および液密試験用貫通孔43bを閉塞する封止栓51が挿入されている。封止栓51は弾性体による形成されている。封止栓51は、軸方向に均等な距離（距離d2）で離間して設けられた3つのシール部51aと、隣り合うシール部51a同士を接続する接続部51bとから構成されている。封止栓51は軸方向（長手方向）において対称形状に形成されている。
シール部51aを軸方向から見ると略円形に形成されており、径方向から見るとシール部51aの幅方向略中間部が最外径部となっている。この最外径部の径は気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2の内径よりも大きく形成されている。接続部51bを軸方向から見ると最外径部が略円形に形成されており、この最外径部の径はシール部51aの最外径部の径よりも小さく形成されている。
封止栓51が気密および液密試験用貫通孔43bに挿入されるとシール部51aが径方向に圧縮され、シール部51aと気密および液密試験用貫通孔43bの内周とが密着する。また、封止栓51は、気密および液密試験用貫通孔43bに挿入された際に、段部43b3に当接するように配置される。
〔ギアハウジング部の入力プーリ挿入孔付近の構成〕
図17は電動モータ40を外した状態のパワーステアリング装置1を軸方向から見た図である。
ギアハウジング部32の電動モータ40が取り付けられる部分には、凹状のギアハウジング部側接合部32aが形成されている。ギアハウジング部側接合部32aの内径は、モータECU側接合部43aの外径よりも若干大きく、モータECU側接合部43aと嵌め合い可能に形成されている。
ギアハウジング部側接合部32aの外周には、平面に形成されたギアハウジング部側当接面32bが形成されている。ギアハウジング部側当接面32bからギアハウジング部側接合部32aの底部である対向面32cまでの深さよりも、モータECU側接合部43aの突出長さが短くなるように形成されている。これにより、ギアハウジング部側当接面32bとモータハウジング側当接面43cとが当接し、ギアハウジング部32に対する電動モータ40の軸方向位置が規制される。
図17は電動モータ40を外した状態のパワーステアリング装置1を軸方向から見た図である。
ギアハウジング部32の電動モータ40が取り付けられる部分には、凹状のギアハウジング部側接合部32aが形成されている。ギアハウジング部側接合部32aの内径は、モータECU側接合部43aの外径よりも若干大きく、モータECU側接合部43aと嵌め合い可能に形成されている。
ギアハウジング部側接合部32aの外周には、平面に形成されたギアハウジング部側当接面32bが形成されている。ギアハウジング部側当接面32bからギアハウジング部側接合部32aの底部である対向面32cまでの深さよりも、モータECU側接合部43aの突出長さが短くなるように形成されている。これにより、ギアハウジング部側当接面32bとモータハウジング側当接面43cとが当接し、ギアハウジング部32に対する電動モータ40の軸方向位置が規制される。
〔封止栓の寸法〕
図18はモータECU側接合部43aとギアハウジング部側接合部32aとの接合部分の拡大図である。
ギアハウジング部32に電動モータ40が組付けられると、ギアハウジング部側当接面32bとモータハウジング側当接面43cとが当接し、モータECU側接合部43aと対向するギアハウジング部側接合部32aの底部である対向面32cとの間には隙間が生じることとなる。気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2の開口端と対向面32cとの間の距離をd1とする。封止栓51の長手方向長さはこの距離d1よりも長くなるように形成されている。また、封止栓51のシール部51aの厚さ方向の寸法が、距離d1の2倍よりも長くなるように形成されている。言い換えると、シール部51aの端部から最外径部までの距離をd3とすると、距離d3が距離d1よりも長くなるように形成されている。
図18はモータECU側接合部43aとギアハウジング部側接合部32aとの接合部分の拡大図である。
ギアハウジング部32に電動モータ40が組付けられると、ギアハウジング部側当接面32bとモータハウジング側当接面43cとが当接し、モータECU側接合部43aと対向するギアハウジング部側接合部32aの底部である対向面32cとの間には隙間が生じることとなる。気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2の開口端と対向面32cとの間の距離をd1とする。封止栓51の長手方向長さはこの距離d1よりも長くなるように形成されている。また、封止栓51のシール部51aの厚さ方向の寸法が、距離d1の2倍よりも長くなるように形成されている。言い換えると、シール部51aの端部から最外径部までの距離をd3とすると、距離d3が距離d1よりも長くなるように形成されている。
〔試験方法〕
図19は、電動モータ40内の気密および液密性の試験を行う差圧式リーク試験機53の概要を示す図である。差圧式リーク試験機53は、圧力源57からワーク54に取り付けられた電動モータ40内に空気を送る。このとき気密および液密試験用貫通孔43bから封止栓51は外されており、気密および液密試験用貫通孔43b内に空気が充填される。圧力源57からはマスター55にも空気が送られる。マスター55は、気密および液密性が確保された容器であって、電動モータ40内の空気充填可能な容積とワーク54内の容積との和と同じ容積となるように形成されている。ワーク54とマスター55との間にはワーク54内の圧力とマスター55内の圧力との差圧を検出する差圧テスタ56が設けられている。
圧力源57からワーク54側とマスター55側に空気を送り、所定時間経過した後の差圧を確認する。差圧が生じていれば電動モータ40内の気密および液密性が確保されていないことが確認できる。
図20は電動モータ40とワーク54とを示す断面図である。ワーク54に電動モータ40が取り付けられると、モータECUハウジング部43のモータハウジング側当接面43cと、ワーク54のワーク側当接面54cとが当接する。ワーク側当接面54cには、モータハウジング側当接面43cと当接する位置にワーク側シール溝54aが略円形状に形成されている。このワーク側シール溝54aには環状のワーク側シール部材54bが係合されている。モータECUハウジング部43のモータハウジング側当接面43cと、ワーク54のワーク側当接面54cとが当接したときに、ワーク側シール部材54bを圧縮して、モータハウジング側当接面43cとワーク側当接面54cとの間の気密および液密性を確保している。
図19は、電動モータ40内の気密および液密性の試験を行う差圧式リーク試験機53の概要を示す図である。差圧式リーク試験機53は、圧力源57からワーク54に取り付けられた電動モータ40内に空気を送る。このとき気密および液密試験用貫通孔43bから封止栓51は外されており、気密および液密試験用貫通孔43b内に空気が充填される。圧力源57からはマスター55にも空気が送られる。マスター55は、気密および液密性が確保された容器であって、電動モータ40内の空気充填可能な容積とワーク54内の容積との和と同じ容積となるように形成されている。ワーク54とマスター55との間にはワーク54内の圧力とマスター55内の圧力との差圧を検出する差圧テスタ56が設けられている。
圧力源57からワーク54側とマスター55側に空気を送り、所定時間経過した後の差圧を確認する。差圧が生じていれば電動モータ40内の気密および液密性が確保されていないことが確認できる。
図20は電動モータ40とワーク54とを示す断面図である。ワーク54に電動モータ40が取り付けられると、モータECUハウジング部43のモータハウジング側当接面43cと、ワーク54のワーク側当接面54cとが当接する。ワーク側当接面54cには、モータハウジング側当接面43cと当接する位置にワーク側シール溝54aが略円形状に形成されている。このワーク側シール溝54aには環状のワーク側シール部材54bが係合されている。モータECUハウジング部43のモータハウジング側当接面43cと、ワーク54のワーク側当接面54cとが当接したときに、ワーク側シール部材54bを圧縮して、モータハウジング側当接面43cとワーク側当接面54cとの間の気密および液密性を確保している。
〔作用〕
パワーステアリング装置1は車両のエンジン下部に配置されるため、泥水等をかぶり易い。特に電動モータ40内に泥水等が侵入すると内部回路がショートしてしまい、即、電動モータ40の失陥に繋がる。
そのため、電動モータ40の気密および液密性の試験を行い、気密および液密性を確実に確保する必要がある。気密および液密性の試験を行うために、電動モータ40の内部と外部とを貫通する試験用貫通孔を設けられ、試験後には試験用貫通孔は封鎖される。しかし、試験用貫通孔の封鎖が確実に行われているか否かを試験する方法はなく、気密および液密性が確保されているか否かを判断することができなかった。
パワーステアリング装置1は車両のエンジン下部に配置されるため、泥水等をかぶり易い。特に電動モータ40内に泥水等が侵入すると内部回路がショートしてしまい、即、電動モータ40の失陥に繋がる。
そのため、電動モータ40の気密および液密性の試験を行い、気密および液密性を確実に確保する必要がある。気密および液密性の試験を行うために、電動モータ40の内部と外部とを貫通する試験用貫通孔を設けられ、試験後には試験用貫通孔は封鎖される。しかし、試験用貫通孔の封鎖が確実に行われているか否かを試験する方法はなく、気密および液密性が確保されているか否かを判断することができなかった。
そこで実施例1では、モータECUハウジング部43のモータECU側接合部43aと、ギアハウジング部32のギアハウジング部側接合部32aとの間を気密かつ液密にシールするシール部材50の内周側に、気密および液密試験用貫通孔43bを形成するようにした。
気密および液密試験用貫通孔43bにより、気密および液密性の試験を行うことができるため、電動モータ40の信頼性を向上させることができる。また、電動モータ40をギアハウジング部32に組み付けると、気密および液密試験用貫通孔43bは外部に露出することがないため、気密および液密試験用貫通孔43bから泥水等が侵入することを抑制することができる。
なお、パワーステアリング装置1が組み立てられた状態で、パワーステアリング装置1全体の気密および液密性の試験は行われる。そのため、気密および液密試験用貫通孔43bがギアハウジング部32内で開口していたとしても、電動モータ40まで泥水等が浸入することはない。経年劣化によりパワーステアリング装置1のブーツが破損することは考えられるが、この部分から泥水等が侵入したとしても、電動モータ40までは進入経路が長く、電動モータ40まではほとんど泥水等が侵入することはない。
気密および液密試験用貫通孔43bにより、気密および液密性の試験を行うことができるため、電動モータ40の信頼性を向上させることができる。また、電動モータ40をギアハウジング部32に組み付けると、気密および液密試験用貫通孔43bは外部に露出することがないため、気密および液密試験用貫通孔43bから泥水等が侵入することを抑制することができる。
なお、パワーステアリング装置1が組み立てられた状態で、パワーステアリング装置1全体の気密および液密性の試験は行われる。そのため、気密および液密試験用貫通孔43bがギアハウジング部32内で開口していたとしても、電動モータ40まで泥水等が浸入することはない。経年劣化によりパワーステアリング装置1のブーツが破損することは考えられるが、この部分から泥水等が侵入したとしても、電動モータ40までは進入経路が長く、電動モータ40まではほとんど泥水等が侵入することはない。
実施例1では、電動モータ40の気密および液密性の試験が行われた後に、気密および液密試験用貫通孔43bを封止栓51で閉塞するようにした。これにより、電動モータ40側に泥水等が侵入してきたとしても、封止栓51によって気密および液密試験用貫通孔43bから電動モータ40内部の泥水等の侵入を抑制することができる。
実施例1では、気密および液密試験用貫通孔43bに封止栓51を挿入したときに、封止栓51が気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2と小径部43b1との間に形成された段部43b3に当接するように配置した。これにより、モータECUハウジング部43内部が負圧になったとしても、封止栓51がモータ収容部41内部に脱落することを防止することができる。したがって、封止栓51がモータ収容部41内部の回転部材の回転を阻害するなどして、電動モータ40の失陥を抑制することができる。
実施例1では、封止栓51の軸方向長さを、気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2の開口端とギアハウジング部32の対向面32cとの間の距離d1よりも長くなるように形成した。これにより、モータECUハウジング部43内部が高圧となり、封止栓51がギアハウジング部32側に突出した場合であっても、封止栓51が気密および液密試験用貫通孔43bから脱落する前に、封止栓51と対向面32cとが当接するため、封止栓51の脱落を防止することができる。
実施例1では、気密および液密試験用貫通孔43bに封止栓51を挿入したときに、封止栓51が気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2と小径部43b1との間に形成された段部43b3に当接するように配置した。これにより、モータECUハウジング部43内部が負圧になったとしても、封止栓51がモータ収容部41内部に脱落することを防止することができる。したがって、封止栓51がモータ収容部41内部の回転部材の回転を阻害するなどして、電動モータ40の失陥を抑制することができる。
実施例1では、封止栓51の軸方向長さを、気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2の開口端とギアハウジング部32の対向面32cとの間の距離d1よりも長くなるように形成した。これにより、モータECUハウジング部43内部が高圧となり、封止栓51がギアハウジング部32側に突出した場合であっても、封止栓51が気密および液密試験用貫通孔43bから脱落する前に、封止栓51と対向面32cとが当接するため、封止栓51の脱落を防止することができる。
実施例1では、封止栓51のシール部51aを3つ並べるようにして形成した。これにより、1つのシール部51aが破損した場合であっても、他のシール部51aによりシールすることができるため、シールの信頼性を高めることができる。
実施例1では、封止栓51を長手方向において対称形状となるように形成した。これにより、封止栓51を気密および液密試験用貫通孔43bに挿入する際の向きを問わないため、作業性を向上させることができ、また挿入方向のミスを防止することができる。
実施例1では、封止栓51のシール部51aの厚さ方向の寸法を、気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2の開口端とギアハウジング部32の対向面32cとの間の距離d1の2倍よりも長くなるように形成した。これにより、モータECUハウジング部43内部が高圧となり、封止栓51がギアハウジング部32側に突出した場合であっても、封止栓51が対向面32cと当接した状態で、シール部51aの最外径部が大径部43b2内にあるため、シール性を確保することができる。
実施例1では、封止栓51を長手方向において対称形状となるように形成した。これにより、封止栓51を気密および液密試験用貫通孔43bに挿入する際の向きを問わないため、作業性を向上させることができ、また挿入方向のミスを防止することができる。
実施例1では、封止栓51のシール部51aの厚さ方向の寸法を、気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2の開口端とギアハウジング部32の対向面32cとの間の距離d1の2倍よりも長くなるように形成した。これにより、モータECUハウジング部43内部が高圧となり、封止栓51がギアハウジング部32側に突出した場合であっても、封止栓51が対向面32cと当接した状態で、シール部51aの最外径部が大径部43b2内にあるため、シール性を確保することができる。
実施例1では、気密および液密試験用貫通孔43bを、モータECU側接合部43aの軸に対して、モータシャフト45の回転軸が偏心している方向と反対側に配置した。これにより、気密および液密試験用貫通孔43bとモータシャフト45およびベアリング45aとが、互いに干渉することを防止することができる。
実施例1では、パワーステアリング装置1が車両に組付けられた状態において、気密および液密試験用貫通孔43bをモータシャフト45よりも鉛直方向上側に位置するように配置した。仮にギアハウジング部32に泥水等が侵入したときには、泥水等はモータシャフト45を伝ってモータECUハウジング部43側に移動する可能性がある。気密および液密試験用貫通孔43bがモータシャフト45よりも鉛直方向上側に位置するため、泥水等が気密および液密試験用貫通孔43bに侵入することを抑制することができる。
実施例1では、パワーステアリング装置1が車両に組付けられた状態において、気密および液密試験用貫通孔43bをモータシャフト45よりも鉛直方向上側に位置するように配置した。仮にギアハウジング部32に泥水等が侵入したときには、泥水等はモータシャフト45を伝ってモータECUハウジング部43側に移動する可能性がある。気密および液密試験用貫通孔43bがモータシャフト45よりも鉛直方向上側に位置するため、泥水等が気密および液密試験用貫通孔43bに侵入することを抑制することができる。
実施例1では、ワーク54をモータECU側接合部43aに装着し、気密および液密試験用貫通孔43bを介してモータECUハウジング部43内部に空気を導入して、モータECUハウジング部43の気密および液密性を確認するようにした。気密および液密試験用貫通孔43bにより、気密および液密性の試験を行うことができるため、電動モータ40の信頼性を向上させることができる。
実施例1では、モータECUハウジング部43のモータハウジング側当接面43cと、ワーク54のワーク側当接面54cとが当接し、ワーク側シール部材54bを圧縮して、モータハウジング側当接面43cとワーク側当接面54cとの間の気密および液密性を確保した状態で気密および液密性の試験を行うようにした。これにより、電動モータ40をワーク54に軸方向に取り付けたときに、モータECUハウジング部43のモータハウジング側当接面43cを、ワーク54のワーク側当接面54cに当接させるだけで、モータハウジング側当接面43cとワーク側当接面54cとの間の気密および液密性を確保することができる。つまり、ワーク54の内径をモータECU側接合部43aの外径よりも十分大径に形成し、モータECU側接合部43aのシール部材50のシール性に頼らずに、モータハウジング側当接面43cとワーク側当接面54cとの間の気密および液密性を確保することができる。よって、電動モータ40をワーク54に組み付ける作業が容易となり、気密および液密性の試験を容易に行うことができる。
実施例1では、モータECUハウジング部43のモータハウジング側当接面43cと、ワーク54のワーク側当接面54cとが当接し、ワーク側シール部材54bを圧縮して、モータハウジング側当接面43cとワーク側当接面54cとの間の気密および液密性を確保した状態で気密および液密性の試験を行うようにした。これにより、電動モータ40をワーク54に軸方向に取り付けたときに、モータECUハウジング部43のモータハウジング側当接面43cを、ワーク54のワーク側当接面54cに当接させるだけで、モータハウジング側当接面43cとワーク側当接面54cとの間の気密および液密性を確保することができる。つまり、ワーク54の内径をモータECU側接合部43aの外径よりも十分大径に形成し、モータECU側接合部43aのシール部材50のシール性に頼らずに、モータハウジング側当接面43cとワーク側当接面54cとの間の気密および液密性を確保することができる。よって、電動モータ40をワーク54に組み付ける作業が容易となり、気密および液密性の試験を容易に行うことができる。
〔効果〕
(1) 内部にモータ収容部41および電子コントロールユニット(ECU)収容部42を有し、モータ収容部41とECU収容部42の間が気密かつ液密に保持されたモータECUハウジング部43と、モータECUハウジング部43に設けられたシャフト貫通孔44と、シャフト貫通孔44を貫通するように設けられ、モータECUハウジング部43に対して回転自在に設けられたモータシャフト45と、モータ収容部41内に設けられ、モータシャフト45と一体に回転するモータロータ46と、モータロータ46の外周側に設けられたモータステータ47と、から構成され、通電制御されることによりモータシャフト45を回転駆動させると共に、モータ収容部41と共に電動モータ40を構成するモータ要素48と、ECU収容部42内に設けられ、車両の運転状態に応じて電動モータ40を駆動制御するマイクロコンピュータが搭載された制御基板49と、モータECUハウジング部43に設けられ、環状に形成された接合部であって、この接合部によってシャフト貫通孔44およびモータシャフト45が包囲されるように形成されたモータECU側接合部43aと、モータシャフト45と接続され、電動モータ40の回転力を転舵輪52に伝達する出力プーリ27（減速機）と、出力プーリ27を収容するギアハウジング部32と、ギアハウジング部32に環状に形成され、モータECU側接合部43aと接合するギアハウジング部側接合部32aと、モータECU側接合部43aとギアハウジング部側接合部32aとの間に設けられ、モータECU側接合部43aとギアハウジング部側接合部32aの間を気密かつ液密にシールする環状のシール部材50と、モータECU側接合部43aに設けられた貫通孔であって、シール部材50の内周側に配置された気密および液密試験用貫通孔43bと、を有ようにした。
よって、気密および液密試験用貫通孔43bにより、気密および液密性の試験を行うことができるため、電動モータ40の信頼性を向上させることができる。また、電動モータ40をギアハウジング部32に組み付けると、気密および液密試験用貫通孔43bは外部に露出することがないため、気密および液密試験用貫通孔43bから泥水等が侵入することを抑制することができる。
(1) 内部にモータ収容部41および電子コントロールユニット(ECU)収容部42を有し、モータ収容部41とECU収容部42の間が気密かつ液密に保持されたモータECUハウジング部43と、モータECUハウジング部43に設けられたシャフト貫通孔44と、シャフト貫通孔44を貫通するように設けられ、モータECUハウジング部43に対して回転自在に設けられたモータシャフト45と、モータ収容部41内に設けられ、モータシャフト45と一体に回転するモータロータ46と、モータロータ46の外周側に設けられたモータステータ47と、から構成され、通電制御されることによりモータシャフト45を回転駆動させると共に、モータ収容部41と共に電動モータ40を構成するモータ要素48と、ECU収容部42内に設けられ、車両の運転状態に応じて電動モータ40を駆動制御するマイクロコンピュータが搭載された制御基板49と、モータECUハウジング部43に設けられ、環状に形成された接合部であって、この接合部によってシャフト貫通孔44およびモータシャフト45が包囲されるように形成されたモータECU側接合部43aと、モータシャフト45と接続され、電動モータ40の回転力を転舵輪52に伝達する出力プーリ27（減速機）と、出力プーリ27を収容するギアハウジング部32と、ギアハウジング部32に環状に形成され、モータECU側接合部43aと接合するギアハウジング部側接合部32aと、モータECU側接合部43aとギアハウジング部側接合部32aとの間に設けられ、モータECU側接合部43aとギアハウジング部側接合部32aの間を気密かつ液密にシールする環状のシール部材50と、モータECU側接合部43aに設けられた貫通孔であって、シール部材50の内周側に配置された気密および液密試験用貫通孔43bと、を有ようにした。
よって、気密および液密試験用貫通孔43bにより、気密および液密性の試験を行うことができるため、電動モータ40の信頼性を向上させることができる。また、電動モータ40をギアハウジング部32に組み付けると、気密および液密試験用貫通孔43bは外部に露出することがないため、気密および液密試験用貫通孔43bから泥水等が侵入することを抑制することができる。
(2) 気密および液密試験用貫通孔43bを閉塞する封止栓51を更に有するようにした。
よって、電動モータ40側に泥水等が侵入してきたとしても、封止栓51によって気密および液密試験用貫通孔43bから電動モータ40内部の泥水等の侵入を抑制することができる。
(3) 気密および液密試験用貫通孔43bは、この孔が延びる方向においてモータECUハウジング部43内側に形成された小径部43b1と、この小径部43b1よりもECUハウジング部43外側に形成され小径部43b1よりも大径に形成された大径部43b2と、小径部43b1と大径部43b2の間に形成された段部43b3と、を有するように形成され、封止栓51は、段部43b3に当接するように配置されるようにした。
よって、モータECUハウジング部43内部が負圧になったとしても、封止栓51がモータ収容部41内部に脱落することを防止することができる。したがって、封止栓51がモータ収容部41内部の回転部材の回転を阻害するなどして、電動モータ40の失陥を抑制することができる。
よって、電動モータ40側に泥水等が侵入してきたとしても、封止栓51によって気密および液密試験用貫通孔43bから電動モータ40内部の泥水等の侵入を抑制することができる。
(3) 気密および液密試験用貫通孔43bは、この孔が延びる方向においてモータECUハウジング部43内側に形成された小径部43b1と、この小径部43b1よりもECUハウジング部43外側に形成され小径部43b1よりも大径に形成された大径部43b2と、小径部43b1と大径部43b2の間に形成された段部43b3と、を有するように形成され、封止栓51は、段部43b3に当接するように配置されるようにした。
よって、モータECUハウジング部43内部が負圧になったとしても、封止栓51がモータ収容部41内部に脱落することを防止することができる。したがって、封止栓51がモータ収容部41内部の回転部材の回転を阻害するなどして、電動モータ40の失陥を抑制することができる。
(4) ギアハウジング部32は、気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2側開口端と距離d1（第一の所定距離離間）した状態で対向する対向面32cを備え、封止栓51は、長手方向長さが距離d1（第一の所定距離）よりも長くなるように形成されるようにした。
よって、封止栓51が気密および液密試験用貫通孔43bから脱落することを防止することができる。
(5) 封止栓51は、弾性材料で形成され、封止栓51の長手方向に距離d2（第二の所定距離）離間した状態で複数個設けられ、自然長状態において直径が気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2の内径よりも大きく大径部43b2内に装着された状態で径方向に圧縮するように形成されたシール部51aと、シール部51aよりも小径に形成されシール部51a同士を接続する接続部51bと、から構成されるようにした。
よって、あるシール部51aが破損した場合であっても、他のシール部51aによりシールすることができるため、シールの信頼性を高めることができる。
(6) 封止栓51は、長手方向において対称形状を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、封止栓51を気密および液密試験用貫通孔43bに挿入する際の向きを問わないため、作業性を向上させることができ、また挿入方向のミスを防止することができる。
よって、封止栓51が気密および液密試験用貫通孔43bから脱落することを防止することができる。
(5) 封止栓51は、弾性材料で形成され、封止栓51の長手方向に距離d2（第二の所定距離）離間した状態で複数個設けられ、自然長状態において直径が気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2の内径よりも大きく大径部43b2内に装着された状態で径方向に圧縮するように形成されたシール部51aと、シール部51aよりも小径に形成されシール部51a同士を接続する接続部51bと、から構成されるようにした。
よって、あるシール部51aが破損した場合であっても、他のシール部51aによりシールすることができるため、シールの信頼性を高めることができる。
(6) 封止栓51は、長手方向において対称形状を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、封止栓51を気密および液密試験用貫通孔43bに挿入する際の向きを問わないため、作業性を向上させることができ、また挿入方向のミスを防止することができる。
(7) 封止栓51は、1つのシール部51aの長手方向略中間部が最も外径の大きい形状を有し、かつ1つのシール部51aの長手方向寸法が気密および液密試験用貫通孔43bの大径部43b2側開口端と対向面32cとの間の距離である距離d1（第一の所定距離）の2倍の長さよりも長くなるように形成されるようにした。
よって、モータECUハウジング部43内部が高圧となり、封止栓51がギアハウジング部32側に突出した場合であっても、封止栓51が対向面32cと当接した状態で、シール部51aの最外径部が大径部43b2内にあるため、シール性を確保することができる。
(8) モータECUハウジング部43は、モータシャフト45を包囲するように設けられモータシャフト45を軸支するベアリング45aを備え、モータECU側接合部43aは、略円形に形成され、モータシャフト45の回転軸は、モータECU側接合部43aの中心から偏心した位置に設けられ、気密および液密試験用貫通孔43bは、モータECU側接続部の中心に対しモータシャフトの回転軸の偏心方向と反対側に配置されるようにした。
よって、気密および液密試験用貫通孔43bとモータシャフト45およびベアリング45aとが、互いに干渉することを防止することができる。
よって、モータECUハウジング部43内部が高圧となり、封止栓51がギアハウジング部32側に突出した場合であっても、封止栓51が対向面32cと当接した状態で、シール部51aの最外径部が大径部43b2内にあるため、シール性を確保することができる。
(8) モータECUハウジング部43は、モータシャフト45を包囲するように設けられモータシャフト45を軸支するベアリング45aを備え、モータECU側接合部43aは、略円形に形成され、モータシャフト45の回転軸は、モータECU側接合部43aの中心から偏心した位置に設けられ、気密および液密試験用貫通孔43bは、モータECU側接続部の中心に対しモータシャフトの回転軸の偏心方向と反対側に配置されるようにした。
よって、気密および液密試験用貫通孔43bとモータシャフト45およびベアリング45aとが、互いに干渉することを防止することができる。
(9) 気密および液密試験用貫通孔43bはパワーステアリング装置1が車両に組みつけられた状態においてモータシャフト45よりも鉛直方向上側に位置するように配置されるようにした。
よって、ギアハウジング部32に泥水等が侵入したとしても、気密および液密試験用貫通孔43bに侵入することを抑制することができる。
(10) パワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法であって、パワーステアリング装置1は、内部にモータ収容部41およびECU収容部42を有し、モータ収容部41とECU収容部42の間が気密かつ液密に保持されたモータECUハウジング部43と、モータECUハウジング部43に設けられたシャフト貫通孔44と、シャフト貫通孔44を貫通するように設けられ、モータECUハウジング部43に対して回転自在に設けられたモータシャフト45と、モータ収容部41内に設けられ、モータシャフト45と一体に回転するモータロータ46と、モータロータ46の外周側に設けられたモータステータ47と、から構成され、通電制御されることによりモータシャフト45を回転駆動させると共に、モータ収容部41と共に電動モータ40を構成するモータ要素48と、ECU収容部42内に設けられ、車両の運転状態に応じて電動モータ40を駆動制御するマイクロコンピュータが搭載された制御基板49と、モータECUハウジング部43に設けられ、環状に形成された接合部であって、この接合部によってシャフト貫通孔44およびモータシャフト45が包囲されるように形成されたモータECU側接合部43aと、モータシャフト45と接続され、電動モータ40の回転力を転舵輪52に伝達する出力プーリ27と、出力プーリ27を収容するギアハウジング部32と、ギアハウジング部32に環状に形成され、モータECU側接合部43aと接合するギアハウジング部側接合部32aと、モータECU側接合部43aとギアハウジング部側接合部32aとの間に設けられ、モータECU側接合部43aとギアハウジング部側接合部32aの間を気密かつ液密にシールする環状のシール部材50と、モータECUハウジング部43に設けられた貫通孔であって、シール部材50の内周側に配置された気密および液密試験用貫通孔43bと、から構成され、ギアハウジング部32がモータECUハウジング部43に接続される前の状態において、気密および液密試験用貫通孔43bを介してモータECUハウジング部43内部に気体または液体を導入するワーク54（気密および液密試験器）をモータECU側接合部43aに装着する工程と、モータECUハウジング部43内部に気体または液体を導入することによりモータECUハウジング部43の気密および液密性を確認する工程と、を有するようにした。
よって、気密および液密試験用貫通孔43bにより、気密および液密性の試験を行うことができるため、電動モータ40の信頼性を向上させることができる。また、電動モータ40をギアハウジング部32に組み付けると、気密および液密試験用貫通孔43bは外部に露出することがないため、気密および液密試験用貫通孔43bから泥水等が侵入することを抑制することができる。
(11) ワーク54は、モータECU側接合部43aを包囲するように環状に形成されたワーク側シール溝54a（試験器側シール部）と、モータECUハウジング部43と対向するようにワーク側シール溝54aに設けられた環状のワーク側シール部材54b（試験器側シール部材）と、を備え、試験器側シール部材54bがモータECUハウジング部43と試験器側シール部54aとの間で圧縮されるように気密および液密試験器54をモータECUハウジング部43に装着した状態で気密および液密性を確認する工程を行うようにした。
よって、電動モータ40をワーク54に軸方向に取り付けたときに、モータECUハウジング部43のモータハウジング側当接面43cを、ワーク54のワーク側当接面54cに当接させるだけで、モータハウジング側当接面43cとワーク側当接面54cとの間の気密および液密性を確保することができる。
よって、ギアハウジング部32に泥水等が侵入したとしても、気密および液密試験用貫通孔43bに侵入することを抑制することができる。
(10) パワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法であって、パワーステアリング装置1は、内部にモータ収容部41およびECU収容部42を有し、モータ収容部41とECU収容部42の間が気密かつ液密に保持されたモータECUハウジング部43と、モータECUハウジング部43に設けられたシャフト貫通孔44と、シャフト貫通孔44を貫通するように設けられ、モータECUハウジング部43に対して回転自在に設けられたモータシャフト45と、モータ収容部41内に設けられ、モータシャフト45と一体に回転するモータロータ46と、モータロータ46の外周側に設けられたモータステータ47と、から構成され、通電制御されることによりモータシャフト45を回転駆動させると共に、モータ収容部41と共に電動モータ40を構成するモータ要素48と、ECU収容部42内に設けられ、車両の運転状態に応じて電動モータ40を駆動制御するマイクロコンピュータが搭載された制御基板49と、モータECUハウジング部43に設けられ、環状に形成された接合部であって、この接合部によってシャフト貫通孔44およびモータシャフト45が包囲されるように形成されたモータECU側接合部43aと、モータシャフト45と接続され、電動モータ40の回転力を転舵輪52に伝達する出力プーリ27と、出力プーリ27を収容するギアハウジング部32と、ギアハウジング部32に環状に形成され、モータECU側接合部43aと接合するギアハウジング部側接合部32aと、モータECU側接合部43aとギアハウジング部側接合部32aとの間に設けられ、モータECU側接合部43aとギアハウジング部側接合部32aの間を気密かつ液密にシールする環状のシール部材50と、モータECUハウジング部43に設けられた貫通孔であって、シール部材50の内周側に配置された気密および液密試験用貫通孔43bと、から構成され、ギアハウジング部32がモータECUハウジング部43に接続される前の状態において、気密および液密試験用貫通孔43bを介してモータECUハウジング部43内部に気体または液体を導入するワーク54（気密および液密試験器）をモータECU側接合部43aに装着する工程と、モータECUハウジング部43内部に気体または液体を導入することによりモータECUハウジング部43の気密および液密性を確認する工程と、を有するようにした。
よって、気密および液密試験用貫通孔43bにより、気密および液密性の試験を行うことができるため、電動モータ40の信頼性を向上させることができる。また、電動モータ40をギアハウジング部32に組み付けると、気密および液密試験用貫通孔43bは外部に露出することがないため、気密および液密試験用貫通孔43bから泥水等が侵入することを抑制することができる。
(11) ワーク54は、モータECU側接合部43aを包囲するように環状に形成されたワーク側シール溝54a（試験器側シール部）と、モータECUハウジング部43と対向するようにワーク側シール溝54aに設けられた環状のワーク側シール部材54b（試験器側シール部材）と、を備え、試験器側シール部材54bがモータECUハウジング部43と試験器側シール部54aとの間で圧縮されるように気密および液密試験器54をモータECUハウジング部43に装着した状態で気密および液密性を確認する工程を行うようにした。
よって、電動モータ40をワーク54に軸方向に取り付けたときに、モータECUハウジング部43のモータハウジング側当接面43cを、ワーク54のワーク側当接面54cに当接させるだけで、モータハウジング側当接面43cとワーク側当接面54cとの間の気密および液密性を確保することができる。
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施例1に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
実施例1では、入力プーリ35の回転を出力プーリ27に伝達する伝達部材としてベルト28を用いた例を示したが、ベルト28に関わらずチェーンなどものであっても良い。
実施例1では、マスター55側とワーク54側の差圧によって、電動モータ40の気密および液密性の試験を行うようにしたが、他の方法であっても良い。
実施例1では、空気を用いて電動モータ40の気密および液密性の試験を行うようにしたが、電動モータ40の失陥の原因となるものでなければ、別の気体でも良いし、液体であっても良い。
以上、本発明を実施例1に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
実施例1では、入力プーリ35の回転を出力プーリ27に伝達する伝達部材としてベルト28を用いた例を示したが、ベルト28に関わらずチェーンなどものであっても良い。
実施例1では、マスター55側とワーク54側の差圧によって、電動モータ40の気密および液密性の試験を行うようにしたが、他の方法であっても良い。
実施例1では、空気を用いて電動モータ40の気密および液密性の試験を行うようにしたが、電動モータ40の失陥の原因となるものでなければ、別の気体でも良いし、液体であっても良い。
〔請求項以外の技術的思想〕
更に、上記実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について記載する。
(A) 請求項2に記載のパワーステアリング装置において、
前記気密および液密試験用貫通孔は、この孔が延びる方向において前記モータECUハウジング部内側に形成された小径部と、この小径部よりも前記ECUハウジング部外側に形成され前記小径部よりも大径に形成された大径部と、前記小径部と前記大径部の間に形成された段部と、を有するように形成され、
前記封止栓は、前記段部に当接するように配置されることを特徴とするパワーステアリング装置。
(B) 上記(A)に記載のパワーステアリング装置において、
前記ギアハウジング部は、前記気密および液密試験用貫通孔の前記大径部側開口端と第一の所定距離離間した状態で対向する対向面を備え、
前記封止栓は、長手方向長さが前記第一の所定距離よりも長くなるように形成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
更に、上記実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について記載する。
(A) 請求項2に記載のパワーステアリング装置において、
前記気密および液密試験用貫通孔は、この孔が延びる方向において前記モータECUハウジング部内側に形成された小径部と、この小径部よりも前記ECUハウジング部外側に形成され前記小径部よりも大径に形成された大径部と、前記小径部と前記大径部の間に形成された段部と、を有するように形成され、
前記封止栓は、前記段部に当接するように配置されることを特徴とするパワーステアリング装置。
(B) 上記(A)に記載のパワーステアリング装置において、
前記ギアハウジング部は、前記気密および液密試験用貫通孔の前記大径部側開口端と第一の所定距離離間した状態で対向する対向面を備え、
前記封止栓は、長手方向長さが前記第一の所定距離よりも長くなるように形成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
(C) 上記(B)に記載のパワーステアリング装置において、
前記封止栓は、弾性材料で形成され、前記封止栓の長手方向に第二の所定距離離間した状態で複数個設けられ、自然長状態において直径が前記気密および液密試験用貫通孔の前記大径部の内径よりも大きく前記大径部内に装着された状態で径方向に圧縮するように形成されたシール部と、前記シール部よりも小径に形成され前記シール部同士を接続する接続部と、から構成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
(D) 上記(C)に記載のパワーステアリング装置において、
前記封止栓は、長手方向において対称形状を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
(E) 上記(D)に記載のパワーステアリング装置において、
前記封止栓は、1つの前記シール部の前記長手方向略中間部が最も外径の大きい形状を有し、かつ1つの前記シール部の長手方向寸法が前記気密および液密試験用貫通孔の前記大径部側開口端と前記対向面との間の距離である前記第一の所定距離の2倍の長さよりも長くなるように形成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
前記封止栓は、弾性材料で形成され、前記封止栓の長手方向に第二の所定距離離間した状態で複数個設けられ、自然長状態において直径が前記気密および液密試験用貫通孔の前記大径部の内径よりも大きく前記大径部内に装着された状態で径方向に圧縮するように形成されたシール部と、前記シール部よりも小径に形成され前記シール部同士を接続する接続部と、から構成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
(D) 上記(C)に記載のパワーステアリング装置において、
前記封止栓は、長手方向において対称形状を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
(E) 上記(D)に記載のパワーステアリング装置において、
前記封止栓は、1つの前記シール部の前記長手方向略中間部が最も外径の大きい形状を有し、かつ1つの前記シール部の長手方向寸法が前記気密および液密試験用貫通孔の前記大径部側開口端と前記対向面との間の距離である前記第一の所定距離の2倍の長さよりも長くなるように形成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
(F) 請求項3に記載のパワーステアリング装置において、
前記気密および液密試験用貫通孔はパワーステアリング装置が車両に組みつけられた状態において前記モータシャフトよりも鉛直方向上側に位置するように配置されることを特徴とするパワーステアリング装置。
(G) 請求項4に記載のパワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法において、
前記気密および液密試験器は、前記モータECU側接続部を包囲するように環状に形成された試験器側シール部と、前記モータECUハウジング部と対向するように前記試験器側シール部に設けられた環状の試験器側シール部材と、を備え、
前記試験器側シール部材が前記モータECUハウジング部と前記試験器側シール部との間で圧縮されるように前記気密および液密試験器を前記モータECUハウジング部に装着した状態で前記気密および液密性を確認する工程を行うことを特徴とするパワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法。
前記気密および液密試験用貫通孔はパワーステアリング装置が車両に組みつけられた状態において前記モータシャフトよりも鉛直方向上側に位置するように配置されることを特徴とするパワーステアリング装置。
(G) 請求項4に記載のパワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法において、
前記気密および液密試験器は、前記モータECU側接続部を包囲するように環状に形成された試験器側シール部と、前記モータECUハウジング部と対向するように前記試験器側シール部に設けられた環状の試験器側シール部材と、を備え、
前記試験器側シール部材が前記モータECUハウジング部と前記試験器側シール部との間で圧縮されるように前記気密および液密試験器を前記モータECUハウジング部に装着した状態で前記気密および液密性を確認する工程を行うことを特徴とするパワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法。
32 ギアハウジング部
32a ギアハウジング部側接合部
32c 対向面
35 出力プーリ（減速機）
40 電動モータ
41 モータ収容部
42 電子コントロールユニット収容部
43 モータECUハウジング部
43a モータECU側接合部
43b 気密および液密試験用貫通孔
43b1 小径部
43b2 大径部
43b3 段部
44 シャフト貫通孔
45 モータシャフト
46 モータロータ
47 モータステータ
48 モータ要素
49 制御基板
50 シール部材
51 封止栓
51a シール部
51b 接続部
52 転舵輪
54 ワーク（気密および液密試験器）
54a ワーク側シール溝（試験器側シール部）
54b ワーク側シール部材（試験器側シール部材）
32a ギアハウジング部側接合部
32c 対向面
35 出力プーリ（減速機）
40 電動モータ
41 モータ収容部
42 電子コントロールユニット収容部
43 モータECUハウジング部
43a モータECU側接合部
43b 気密および液密試験用貫通孔
43b1 小径部
43b2 大径部
43b3 段部
44 シャフト貫通孔
45 モータシャフト
46 モータロータ
47 モータステータ
48 モータ要素
49 制御基板
50 シール部材
51 封止栓
51a シール部
51b 接続部
52 転舵輪
54 ワーク（気密および液密試験器）
54a ワーク側シール溝（試験器側シール部）
54b ワーク側シール部材（試験器側シール部材）
Claims (4)
- 内部にモータ収容部および電子コントロールユニット(ECU)収容部を有し、前記モータ収容部と前記ECU収容部の間が気密かつ液密に保持されたモータECUハウジング部と、
前記モータECUハウジング部に設けられたシャフト貫通孔と、
前記シャフト貫通孔を貫通するように設けられ、前記モータECUハウジング部に対して回転自在に設けられたモータシャフトと、
前記モータ収容部内に設けられ、前記モータシャフトと一体に回転するモータロータと、前記モータロータの外周側に設けられたモータステータと、から構成され、通電制御されることにより前記モータシャフトを回転駆動させると共に、前記モータ収容部と共に電動モータを構成するモータ要素と、
前記ECU収容部内に設けられ、車両の運転状態に応じて前記電動モータを駆動制御するマイクロコンピュータが搭載された制御基板と、
前記モータECUハウジング部に設けられ、環状に形成された接合部であって、この接合部によって前記シャフト貫通孔および前記モータシャフトが包囲されるように形成されたモータECU側接合部と、
前記モータシャフトと接続され、前記電動モータの回転力を転舵輪に伝達する減速機と、
前記減速機を収容するギアハウジング部と、
前記ギアハウジング部に環状に形成され、前記モータECU側接合部と接合するギアハウジング部側接合部と、
前記モータECU側接合部と前記ギアハウジング部側接合部との間に設けられ、前記モータECU側接合部と前記ギアハウジング部側接合部の間を気密かつ液密にシールする環状のシール部材と、
前記モータECUハウジング部に設けられた貫通孔であって、前記シール部材の内周側に配置された気密および液密試験用貫通孔と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。 - 請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記気密および液密試験用貫通孔を閉塞する封止栓を更に有することを特徴とするパワーステアリング装置。 - 請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記モータECUハウジング部は、前記モータシャフトを包囲するように設けられ前記モータシャフトを軸支するベアリングを備え、
前記モータECU側接続部は、略円形に形成され、
前記モータシャフトの回転軸は、前記モータECU側接続部の中心から偏心した位置に設けられ、
前記気密および液密試験用貫通孔は、前記モータECU側接続部の中心に対し前記モータシャフトの回転軸の偏心方向と反対側に配置されることを特徴とするパワーステアリング装置。 - パワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法であって、
パワーステアリング装置は、
内部にモータ収容部およびECU収容部を有し、前記モータ収容部と前記ECU収容部の間が気密かつ液密に保持されたモータECUハウジング部と、
前記モータECUハウジング部に設けられたシャフト貫通孔と、
前記シャフト貫通孔を貫通するように設けられ、前記モータECUハウジング部に対して回転自在に設けられたモータシャフトと、
前記モータ収容部内に設けられ、前記モータシャフトと一体に回転するモータロータと、前記モータロータの外周側に設けられたモータステータと、から構成され、通電制御されることにより前記モータシャフトを回転駆動させると共に、前記モータ収容部と共に電動モータを構成するモータ要素と、
前記ECU収容部内に設けられ、車両の運転状態に応じて前記電動モータを駆動制御するマイクロコンピュータが搭載された制御基板と、
前記モータECUハウジング部に設けられ、環状に形成された接合部であって、この接合部によって前記シャフト貫通孔および前記モータシャフトが包囲されるように形成されたモータECU側接合部と、
前記モータシャフトと接続され、前記電動モータの回転力を転舵輪に伝達する減速機と、
前記減速機を収容するギアハウジング部と、
前記ギアハウジング部に環状に形成され、前記モータECU側接合部と接合するギアハウジング部側接合部と、
前記モータECU側接合部と前記ギアハウジング部側接合部との間に設けられ、前記モータECU側接合部と前記ギアハウジング部側接合部の間を気密かつ液密にシールする環状のシール部材と、
前記モータECUハウジング部に設けられた貫通孔であって、前記シール部材の内周側に配置された気密および液密試験用貫通孔と、
から構成され、
前記ギアハウジング部が前記モータECUハウジング部に接続される前の状態において、前記気密および液密試験用貫通孔を介して前記モータECUハウジング部内部に気体または液体を導入する気密および液密試験器を前記モータECU側接続部に装着する工程と、
前記モータECUハウジング部内部に気体または液体を導入することにより前記モータECUハウジング部の気密および液密性を確認する工程と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置の気密および液密性の試験方法。
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| JP2009241785A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2011131612A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Hitachi Automotive Systems Ltd | パワーステアリング装置 |
| JP2013083341A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-05-09 | Toyota Industries Corp | 圧縮機のポート閉塞装置 |
| JP2013090532A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Mitsuba Corp | ブラシレスモータ |
| JP2013091345A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-16 | Showa Corp | 電動パワーステアリング装置 |
-
2013
- 2013-09-12 JP JP2013189553A patent/JP6125382B2/ja active Active
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