JP2016034778A

JP2016034778A - 電動パワーステアリング装置

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Publication number: JP2016034778A
Application number: JP2014157744A
Authority: JP
Inventors: 孝志後藤; Takashi Goto; 大記林; Daiki Hayashi
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2014-08-01
Publication date: 2016-03-17
Anticipated expiration: 2034-08-01
Also published as: US9616916B2; JP6375170B2; US20160031476A1

Abstract

【課題】ワイヤハーネスから発生するノイズを抑制するとともに、微摺動摩耗の発生要因となるワイヤハーネスの振動を抑制する。
【解決手段】電動モータ６の回転力をラック軸９に伝達して操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置１００は、電動モータ６に接続されるワイヤハーネス１５に取り付けられるフェライトコア１６と、フェライトコア１６をラックハウジング８に固定するブラケット１７と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

特許文献１には、電動モータの回転力をラック軸に伝達して操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置が開示されている。

特開２００９−１５０４２９号公報

電動パワーステアリング装置においては、ラジオに雑音が入ることを防止するために、電動モータに接続されたワイヤハーネスから発生するノイズを抑制することが求められる。

また、ワイヤハーネスが振動することで、ワイヤハーネスと電動モータとを接続する端子に微摺動摩耗が発生しやすくなるので、ワイヤハーネスの振動を抑制することが求められる。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、ワイヤハーネスから発生するノイズを抑制するとともに、微摺動摩耗の発生要因となるワイヤハーネスの振動を抑制することを目的とする。

本発明は、電動モータの回転力をラック軸に伝達して操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置であって、前記電動モータに接続されるワイヤハーネスに取り付けられるフェライトコアと、前記フェライトコアを車両に固定するブラケットと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ワイヤハーネスにフェライトコアが取り付けられるので、ワイヤハーネスから発生するノイズを抑制できる。また、フェライトコアをブラケットにより車両に固定するので、ワイヤハーネスにおけるフェライトコアを挟んだ電動モータとは反対側の部分の振動を、フェライトコアを取り付けた部分で遮断できるとともに、ワイヤハーネスにおけるフェライトコアと電動モータとの間の部分の撓み剛性を高くできる。したがって、ワイヤハーネスにおけるフェライトコアと電動モータとの間の部分の振動を抑制できる。

本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置を示す概略構成図である。ワイヤハーネスを配索した状態を示す図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面におけるフェライトコアおよびブラケットを示す図である。図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。

以下、図１を参照しながら、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置１００について説明する。

電動パワーステアリング装置１００は、車両（図示せず）に搭載され、運転者がハンドル１を操作するときの操舵力をアシストする装置である。

電動パワーステアリング装置１００は、図１に示すように、ハンドル１と連結されて運転者がハンドル１を操作するときの操舵力が入力される操舵入力軸２と、トーションバー３を介して操舵入力軸２と同軸に連結される操舵出力軸４と、トーションバー３に作用するトルクを検出するトルクセンサ５と、トルクセンサ５の出力に応じたアシスト力を操舵出力軸４に付与する電動モータ６と、電動モータ６の作動を制御するモータコントローラ７と、ラックハウジング８内に収容されたラック軸９と、を備える。

トーションバー３は、一端が操舵入力軸２に固定され、他端が操舵出力軸４に固定される。これにより、操舵出力軸４は、トーションバー３を介して操舵入力軸２と連結され、操舵入力軸２と操舵出力軸４とは、トーションバー３がねじれた分だけ相対回転する。

運転者がハンドル１を操作するときの操舵力は、操舵入力軸２に入力されると、トーションバー３を介して操舵出力軸４に伝達される。このとき、トルクセンサ５は、トーションバー３のねじれ量によって、トーションバー３に作用しているトルクを検出し、トルク信号をモータコントローラ７に出力する。

操舵出力軸４の一端には、ピニオンギヤ４ａが形成される。ピニオンギヤ４ａは、ラックハウジング８内に軸方向へ移動自在に収容されたラック軸９と噛合うようになっている。これにより、操舵出力軸４が回転すると、ラック軸９が軸方向に移動し、ラック軸９にタイロッド１０、１１を介して連結された車輪１２、１３が操舵される。

操舵出力軸４の他端には、減速ギヤ１４が固定されており、操舵出力軸４は、減速ギヤ１４と一体に回転する。

電動モータ６は、モータコントローラ７が出力する制御信号に基づいて作動するモータである。

電動モータ６およびモータコントローラ７には、ワイヤハーネス１５が接続されており、車両の電源装置（図示せず）から電力が供給される。また、モータコントローラ７には、車両の統合コントローラ（図示せず）から各種信号が入力される。

モータコントローラ７は、統合コントローラから入力される各種信号とトルクセンサ５から入力されるトルク信号とに基づいて、電動モータ６の作動を制御するとともに、各種信号を統合コントローラに出力する。本実施形態では、電動パワーステアリング装置１００がモータコントローラ７を備えているが、モータコントローラ７を備えずに、例えば、統合コントローラにより電動モータ６の作動を制御してもよい。

電動モータ６の回転力は、減速ギヤ１４を介して減速されるとともにトルクが増幅され、操舵出力軸４からラック軸９に伝達される。これにより、運転者がハンドル１を操作するときの操舵力がアシストされる。

ところで、電動パワーステアリング装置１００においては、ラジオに雑音が入ることを防止するために、ワイヤハーネス１５から発生するノイズを抑制することが求められる。

また、ワイヤハーネス１５が振動することで、電動モータ６とワイヤハーネス１５とを接続する端子およびモータコントローラ７とワイヤハーネス１５とを接続する端子に微摺動摩耗が発生しやすくなるので、ワイヤハーネス１５の振動を抑制することが求められる。

そこで、本実施形態では、ワイヤハーネス１５にフェライトコア１６を取り付けることで、ワイヤハーネス１５から発生するノイズを抑制するとともに、フェライトコア１６をブラケット１７によりラックハウジング８に固定することで、微摺動摩耗の発生要因となるワイヤハーネス１５の振動を抑制している。

以下、図２〜図４を参照しながら詳しく説明する。

図２は、ワイヤハーネス１５を配索した状態を示す図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面におけるフェライトコア１６およびブラケット１７を示す図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。

ワイヤハーネス１５は、図２に示すように、電動モータ６およびモータコントローラ７と接続され、外周にフェライトコア１６が取り付けられる。フェライトコア１６は、ラックハウジング８に固定されたブラケット１７を介して、ワイヤハーネス１５とともにラックハウジング８に固定される。

このように、ワイヤハーネス１５に取り付けたフェライトコア１６をラックハウジング８に固定することで、ワイヤハーネス１５におけるフェライトコア１６を挟んだ電動モータ６とは反対側の部分の振動を、フェライトコア１６を取り付けた部分で遮断でき、ワイヤハーネス１５におけるフェライトコア１６と電動モータ６との間の部分に振動が伝わることを防止できる。

また、ラックハウジング８は、電動モータ６等と一体となって振動するので、フェライトコア１６をラックハウジング８に固定することで、ワイヤハーネス１５におけるフェライトコア１６よりも電動モータ６側の部分も、電動モータ６等と一体となって振動することになる。これにより、フェライトコア１６を、車両におけるラックハウジング８以外の部分、例えば、サブフレーム（図示せず）等に固定する場合よりも、電動モータ６等に対する相対的な変位を伴うワイヤハーネス１５の振動、すなわち、微摺動摩耗の発生要因となるワイヤハーネス１５の振動を抑制できる。

フェライトコア１６は、図３、図４に示すように、円筒状の部材であって、内周の円筒形状部がワイヤハーネス１５と当接する。すなわち、ワイヤハーネス１５の外周が、長手方向の一定の範囲においてフェライトコア１６と当接する。これにより、ワイヤハーネス１５が、フェライトコア１６に揺動不能に保持されるので、ワイヤハーネス１５におけるフェライトコア１６と電動モータ６との間の部分の撓み剛性が高くなる。したがって、ワイヤハーネス１５の振動を抑制できる。

ブラケット１７は、図４に示すように、第１プレート１８と第２プレート１９とを有して構成され、第１プレート１８と第２プレート１９とをボルト２０とナット２１とで締結することで、第１プレート１８と第２プレート１９との間にフェライトコア１６を保持できるようになっている。本実施形態では、フェライトコア１６とブラケット１７との間に円筒状の防振ゴム２２が設けられ、車両の振動がフェライトコア１６およびワイヤハーネス１５に伝わりにくくなっている。

第１プレート１８には、図３に示すように、ブラケット１７をラックハウジング８に固定するための取付穴１８ａが設けられる。これにより、ブラケット１７は、図２に示すように、ラックハウジング８に設けられた取付部８ａに、ボルト２３で固定される。

このように、電動パワーステアリング装置１００では、ワイヤハーネス１５のノイズを抑制するためのフェライトコア１６を利用して、部品数やコストの増加を抑制しつつ、微摺動摩耗の発生要因となるワイヤハーネス１５の振動を抑制している。

また、防振ゴム２２は、図３に示すように、両端部の外周側にそれぞれ形成された外周側鍔部２２ａと、両端部の内周側にそれぞれ形成された内周側鍔部２２ｂと、を有する。

２つの外周側鍔部２２ａは、その間にブラケット１７を挟み込むようになっており、防振ゴム２２がブラケット１７から抜けることを防止する抜け止めとして機能する。同様に、２つの内周側鍔部２２ｂは、その間にフェライトコア１６を挟み込むようになっており、フェライトコア１６が防振ゴム２２から抜けることを防止する抜け止めとして機能する。

また、内周側鍔部２２ｂの内径は、フェライトコア１６の内径よりも小さくなっている。このため、ワイヤハーネス１５を防振ゴム２２で保持でき、ワイヤハーネス１５に過大な力がかかることを防止できる。

また、フェライトコア１６は、図４に示すように、外周面に形成された平坦部１６ａを有する。

平坦部１６ａは、防振ゴム２２に対してフェライトコア１６が軸線回りに回転することを防止する回り止めとして機能する。なお、フェライトコア１６の外周面が円形でなければよいので、フェライトコア１６の外周面に平坦部１６ａ以外の形状を形成してもよい。

以上述べたように、本実施形態によれば、ワイヤハーネス１５にフェライトコア１６が取り付けられるので、ワイヤハーネス１５から発生するノイズを抑制できる。

また、ワイヤハーネス１５に取り付けたフェライトコア１６を、ラックハウジング８に固定するので、ワイヤハーネス１５におけるフェライトコア１６を挟んだ電動モータ６とは反対側の部分の振動を、フェライトコア１６を取り付けた部分で遮断できる。したがって、ワイヤハーネス１５におけるフェライトコア１６と電動モータ６との間の部分に振動が伝わることを防止でき、ワイヤハーネス１５の振動を抑制できる。

また、フェライトコア１６の内周が円筒形状であることから、ワイヤハーネス１５の外周が、長手方向の一定の範囲においてフェライトコア１６と当接する。これにより、ワイヤハーネス１５が、フェライトコア１６に揺動不能に保持されるので、ワイヤハーネス１５におけるフェライトコア１６と電動モータ６との間の部分の撓み剛性が高くなる。したがって、ワイヤハーネス１５の振動を抑制できる。

また、ラックハウジング８は、電動モータ６等と一体となって振動するので、フェライトコア１６をラックハウジング８に固定することで、ワイヤハーネス１５におけるフェライトコア１６よりも電動モータ６側の部分も、電動モータ６等と一体となって振動することになる。これにより、フェライトコア１６を、ラックハウジング８以外の車両の部分に固定する場合よりも、電動モータ６等に対する相対的な変位を伴うワイヤハーネス１５の振動、すなわち、微摺動摩耗の発生要因となるワイヤハーネス１５の振動を抑制できる。

また、フェライトコア１６とブラケット１７との間には、防振ゴム２２が設けられるので、車両の振動がフェライトコア１６およびワイヤハーネス１５に伝わりにくくなっている。したがって、ワイヤハーネス１５の振動を抑制できる。

また、防振ゴム２２が、両端部の外周側にそれぞれ形成され、ブラケット１７を挟み込む２つの外周側鍔部２２ａと、両端部の内周側にそれぞれ形成され、フェライトコア１６を挟み込む２つの内周側鍔部２２ｂと、を有するので、防振ゴム２２がブラケット１７から抜けることを防止でき、また、フェライトコア１６が防振ゴム２２から抜けることを防止できる。

また、防振ゴム２２の内周側鍔部２２ｂの内径が、フェライトコア１６の内径よりも小さくなっているので、ワイヤハーネス１５を防振ゴム２２で保持でき、ワイヤハーネス１５に過大な力がかかることを防止できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、いわゆるシングルピニオンの電動パワーステアリング装置１００に本発明を適用しているが、例えば、デュアルピニオンの電動パワーステアリング装置等に適用することもできる。

また、ワイヤハーネス１５の配索経路や、ブラケット１７によりフェライトコア１６を車両に固定する位置は、車両のレイアウトに応じて適宜変更することができる。

また、上記実施形態では、フェライトコア１６が円筒状の部材であるが、例えば、半円筒状のフェライトを２つ組み合わせたものであってもよい。

１００電動パワーステアリング装置
６電動モータ
８ラックハウジング
９ラック軸
１５ワイヤハーネス
１６フェライトコア
１７ブラケット
２２防振ゴム
２２ａ外周側鍔部
２２ｂ内周側鍔部

Claims

電動モータの回転力をラック軸に伝達して操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置であって、
前記電動モータに接続されるワイヤハーネスに取り付けられるフェライトコアと、
前記フェライトコアを車両に固定するブラケットと、
を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記フェライトコアにおける前記ワイヤハーネスとの当接部は円筒形状である、
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記ブラケットは、前記ラック軸を収容するラックハウジングに固定される、
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
請求項１から３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記フェライトコアと前記ブラケットとの間には、防振ゴムが設けられる、
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
請求項４に記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記防振ゴムは、
円筒状であって、
両端部の外周側にそれぞれ形成され、前記ブラケットを挟み込む２つの外周側鍔部と、
両端部の内周側にそれぞれ形成され、前記フェライトコアを挟み込む２つの内周側鍔部と、
を有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
請求項５に記載の電動パワーステアリング装置であって、
前記内周側鍔部の内径は、前記フェライトコアの内径よりも小さい、
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。