JP2778679B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
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- JP2778679B2 JP2778679B2 JP5046539A JP4653993A JP2778679B2 JP 2778679 B2 JP2778679 B2 JP 2778679B2 JP 5046539 A JP5046539 A JP 5046539A JP 4653993 A JP4653993 A JP 4653993A JP 2778679 B2 JP2778679 B2 JP 2778679B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車の操舵力
を軽減する電動パワーステアリング装置の改良に関す
る。
を軽減する電動パワーステアリング装置の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両のステアリング操作を補助す
るパワーステアリング装置は、例えば特開平３―７６６
１号に示されるような電動モータを使用した電動パワー
ステアリング装置が知られている。そして、この装置で
は電動パワーステアリングを駆動するモータのパワー回
路を、該駆動モータから離間した外部に設けており、例
えば同明細書に添付された図面の第１図に示されるよう
に、パワー回路２１とステータ側の界磁コイル６を長い
モータ配線１４で連結している。
るパワーステアリング装置は、例えば特開平３―７６６
１号に示されるような電動モータを使用した電動パワー
ステアリング装置が知られている。そして、この装置で
は電動パワーステアリングを駆動するモータのパワー回
路を、該駆動モータから離間した外部に設けており、例
えば同明細書に添付された図面の第１図に示されるよう
に、パワー回路２１とステータ側の界磁コイル６を長い
モータ配線１４で連結している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置のように、パワー回路とステータ側を連結する接続配
線を長くし、しかもモータ駆動に必要とされるパワー回
路の配線を装置の外部に露出させることは、大きな電流
を高速スイッチングするためノイズ等が発生しやすくな
るのみならず、長い配線によって抵抗損失が大きくなる
という問題があった。
置のように、パワー回路とステータ側を連結する接続配
線を長くし、しかもモータ駆動に必要とされるパワー回
路の配線を装置の外部に露出させることは、大きな電流
を高速スイッチングするためノイズ等が発生しやすくな
るのみならず、長い配線によって抵抗損失が大きくなる
という問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明は、ステアリングシャフトのシャフト軸まわり
に回転自在なロータの周囲をハウジングで覆い、このハ
ウジング内に設けたステータを前記ロータに対峙させる
とともに、該ロータに結合されるナットスクリュをステ
アリングシャフトのボールネジ部に螺合させるようにし
たモータを備えた電動パワーステアリング装置におい
て、前記ステータに隣接するハウジング内に、ステアリ
ングシャフト外周との間に所定の空間を有する空洞室を
形成し、 前記ハウジング内に形成された前記空洞室内
に、前記モータ駆動用のパワースイッチング素子を設
け、前記パワースイッチング素子と前記ステータ端部を
電気配線で接続した。
め本発明は、ステアリングシャフトのシャフト軸まわり
に回転自在なロータの周囲をハウジングで覆い、このハ
ウジング内に設けたステータを前記ロータに対峙させる
とともに、該ロータに結合されるナットスクリュをステ
アリングシャフトのボールネジ部に螺合させるようにし
たモータを備えた電動パワーステアリング装置におい
て、前記ステータに隣接するハウジング内に、ステアリ
ングシャフト外周との間に所定の空間を有する空洞室を
形成し、 前記ハウジング内に形成された前記空洞室内
に、前記モータ駆動用のパワースイッチング素子を設
け、前記パワースイッチング素子と前記ステータ端部を
電気配線で接続した。
【０００５】
【作用】パワー回路の構成部品であるパワースイッチン
グ素子をステータに隣接するハウジング内に設けること
で、パワー素子とステータを結ぶ電気配線が短くなり、
配線の抵抗損失を少なくし且つノイズの発生を抑制する
ことが出来る。しかも、装置がコンパクトとなり、小型
軽量化が達成される。又、このパワースイッチング素子
を配設したハウジング内を空洞室とすることで、パワー
スイッチング素子で発生した熱の放射効果が高まる。
グ素子をステータに隣接するハウジング内に設けること
で、パワー素子とステータを結ぶ電気配線が短くなり、
配線の抵抗損失を少なくし且つノイズの発生を抑制する
ことが出来る。しかも、装置がコンパクトとなり、小型
軽量化が達成される。又、このパワースイッチング素子
を配設したハウジング内を空洞室とすることで、パワー
スイッチング素子で発生した熱の放射効果が高まる。
【０００６】
【実施例】本発明の電動パワーステアリング装置の実施
例について、添付した図面に基づき説明する。図１は電
動パワーステアリング装置の断面図、図２は要部の分解
斜視図、図３はパワー回路ユニットの分解斜視図、図４
は従来例と対比したシステム構成例図である。
例について、添付した図面に基づき説明する。図１は電
動パワーステアリング装置の断面図、図２は要部の分解
斜視図、図３はパワー回路ユニットの分解斜視図、図４
は従来例と対比したシステム構成例図である。
【０００７】車両の電動パワーステアリング装置は、ト
ルクセンサによって検出した信号によってブラシレスモ
ータを回転させ、このブラシレスモータの回転をステア
リングシャフトの左右動に変換してハンドル操作力を補
完するように構成されており、例えば図４（ロ）の従来
のシステム構成例図に示すように、トルクセンサで検出
した信号をＣＰＵに送って処理し、モータ制御回路、パ
ワー回路を介してブラシレスモータを駆動制御するよう
にしている。
ルクセンサによって検出した信号によってブラシレスモ
ータを回転させ、このブラシレスモータの回転をステア
リングシャフトの左右動に変換してハンドル操作力を補
完するように構成されており、例えば図４（ロ）の従来
のシステム構成例図に示すように、トルクセンサで検出
した信号をＣＰＵに送って処理し、モータ制御回路、パ
ワー回路を介してブラシレスモータを駆動制御するよう
にしている。
【０００８】そして、このようなパワー回路は従来では
モータ側とは別の位置に設けられたコントロールユニッ
トに組み込まれているものであり、パワー回路とブラシ
レスモータを接続する電気配線は外部に露出して長いも
のであった。
モータ側とは別の位置に設けられたコントロールユニッ
トに組み込まれているものであり、パワー回路とブラシ
レスモータを接続する電気配線は外部に露出して長いも
のであった。
【０００９】従ってこの間、配線の抵抗損失が大きく、
しかも高速スイッチングによってノイズが発生してパワ
ー素子の機能を損う虞れがあった。因みに、このパワー
回路の構成備品として用いられているパワースイッチン
グ素子は、例えば電界効果トランジスタのＭＯＳ―ＦＥ
Ｔが用いられる。
しかも高速スイッチングによってノイズが発生してパワ
ー素子の機能を損う虞れがあった。因みに、このパワー
回路の構成備品として用いられているパワースイッチン
グ素子は、例えば電界効果トランジスタのＭＯＳ―ＦＥ
Ｔが用いられる。
【００１０】そこで、本案はパワー回路とモータを結ぶ
配線を極力短くしてパワー回路の機能発揮を確実ならし
めるようにしたものであり、以下、その構成の細部につ
いて説明する。
配線を極力短くしてパワー回路の機能発揮を確実ならし
めるようにしたものであり、以下、その構成の細部につ
いて説明する。
【００１１】図１に示すように、ステアリングシャフト
１の一部に形成されたラック部（図の裏側）にはハンド
ル軸２下端のピニオン部２ａが噛合しており、ハンドル
の回転をステアリングシャフト１の往復動に変換するよ
うに構成されるとともに、ステアリングシャフト１の一
部にはボールネジ部としてのボールネジ溝３が形成され
ている。
１の一部に形成されたラック部（図の裏側）にはハンド
ル軸２下端のピニオン部２ａが噛合しており、ハンドル
の回転をステアリングシャフト１の往復動に変換するよ
うに構成されるとともに、ステアリングシャフト１の一
部にはボールネジ部としてのボールネジ溝３が形成され
ている。
【００１２】そして、このボールネジ溝３には複数のボ
ール４を介してナットスクリュ５が螺合しており、この
ナットスクリュ５の回転によってステアリングシャフト
１の往復動をアシストするようにしている。すなわち、
このナットスクリュー５は、隣接するブラシレスモータ
６のロータ７に結合されるとともに、外周部はベアリン
グ８を介して第１ハウジング１０に支持されている。
ール４を介してナットスクリュ５が螺合しており、この
ナットスクリュ５の回転によってステアリングシャフト
１の往復動をアシストするようにしている。すなわち、
このナットスクリュー５は、隣接するブラシレスモータ
６のロータ７に結合されるとともに、外周部はベアリン
グ８を介して第１ハウジング１０に支持されている。
【００１３】ブラシレスモータ６は、第２ハウジング１
１内に設けられたコイルの巻線からなるステータ１２
と、ステアリングシャフト１に対して回転自在に挿通さ
れる前記筒状のロータ７と、第３ハウジング１３内に取
り付けられたパワー回路ユニット１４を備え、このパワ
ー回路ユニット１４は、図２に示すように、ステータ１
２の巻線端部１５に接続可能とされている。
１内に設けられたコイルの巻線からなるステータ１２
と、ステアリングシャフト１に対して回転自在に挿通さ
れる前記筒状のロータ７と、第３ハウジング１３内に取
り付けられたパワー回路ユニット１４を備え、このパワ
ー回路ユニット１４は、図２に示すように、ステータ１
２の巻線端部１５に接続可能とされている。
【００１４】そして、このパワー回路ユニット１４は、
図３に示すように、筒状のベースブロック１６の内側に
固定される複数のパワースイッチング素子１７と、この
パワースイッチング素子１７に接続する薄板状の回路基
板１８と、この回路基板１８に複数の接続基板２０、‥
を介して取り付けられる電源基板２１と、この各基板１
８、２０、‥、２１を前記ベースブロック１６に締結す
るための締結部材２２からなり、図２に示す第３ハウジ
ング１３の接続部２３を介して不図示のバッテリーから
電源を供給するようにしている。
図３に示すように、筒状のベースブロック１６の内側に
固定される複数のパワースイッチング素子１７と、この
パワースイッチング素子１７に接続する薄板状の回路基
板１８と、この回路基板１８に複数の接続基板２０、‥
を介して取り付けられる電源基板２１と、この各基板１
８、２０、‥、２１を前記ベースブロック１６に締結す
るための締結部材２２からなり、図２に示す第３ハウジ
ング１３の接続部２３を介して不図示のバッテリーから
電源を供給するようにしている。
【００１５】そして、このパワースイッチング素子１７
は、例えば表面に酸化膜を形成した電界効果トランジス
タ（ＭＯＳ―ＦＥＴ）であり、実施例の場合、円周方向
に沿って６片設けている。
は、例えば表面に酸化膜を形成した電界効果トランジス
タ（ＭＯＳ―ＦＥＴ）であり、実施例の場合、円周方向
に沿って６片設けている。
【００１６】又、このパワースイッチング素子１７は発
熱すると性能が低下するという特性を有しているため第
３ハウジング１３の外側は、放熱性の高い放熱フィン１
３ａを設けている。
熱すると性能が低下するという特性を有しているため第
３ハウジング１３の外側は、放熱性の高い放熱フィン１
３ａを設けている。
【００１７】ところで、図１に示すように、前記ロータ
７の一端側はこの第３ハウジング１３内に向けて延出さ
せているが、この延出部を小径部７ａとして第３ハウジ
ング１３内部を広い空間の空洞室２４にしている。そし
て、この小径部７ａの外周には、所定間隔置きにフィン
状の複数の突起２５を設け、又、各突起２５の間には小
径部７ａの内外を貫通する複数の貫通孔２６を設けてい
る。
７の一端側はこの第３ハウジング１３内に向けて延出さ
せているが、この延出部を小径部７ａとして第３ハウジ
ング１３内部を広い空間の空洞室２４にしている。そし
て、この小径部７ａの外周には、所定間隔置きにフィン
状の複数の突起２５を設け、又、各突起２５の間には小
径部７ａの内外を貫通する複数の貫通孔２６を設けてい
る。
【００１８】又、第２ハウジング１２内のロータ７の外
周には、図１に示すように永久磁石２７を固着してお
り、この永久磁石２７と前記ステータ１２の間には僅か
な間隙を設けている。
周には、図１に示すように永久磁石２７を固着してお
り、この永久磁石２７と前記ステータ１２の間には僅か
な間隙を設けている。
【００１９】以上のような構成によって、パワースイッ
チング素子１７からステータ１２に電流が送られてロー
タ７が回転すると、小径部７ａの突起２５のファン作用
によって空洞室２４内のエアは永久磁石２７とステータ
１２間の間隙を通ってナットスクリュ５側に送られ、パ
ワースイッチング素子１７で発生した熱が効率良く排出
される。この際、空洞室２４内には貫通孔２６を介し
て、第３ハウジング１３とステアリングシャフト１の間
の隙間を通った新たなエアが、図１の右方から吸引され
る。
チング素子１７からステータ１２に電流が送られてロー
タ７が回転すると、小径部７ａの突起２５のファン作用
によって空洞室２４内のエアは永久磁石２７とステータ
１２間の間隙を通ってナットスクリュ５側に送られ、パ
ワースイッチング素子１７で発生した熱が効率良く排出
される。この際、空洞室２４内には貫通孔２６を介し
て、第３ハウジング１３とステアリングシャフト１の間
の隙間を通った新たなエアが、図１の右方から吸引され
る。
【００２０】そして、ロータ７の回転によってナットス
クリュ５が回転すると、ステアリングシャフト１がシャ
フト軸方向に移動して操舵力の軽減が図られる。又、パ
ワースイッチング素子１７はステータ１２に近接してい
るため、両者を結ぶ配線の抵抗損失は少なく、ノイズの
発生も防止出来る。しかも、パワー回路ユニット１４を
第３ハウジング１３内に設けていることから、装置がコ
ンパクト化され軽量化されている。
クリュ５が回転すると、ステアリングシャフト１がシャ
フト軸方向に移動して操舵力の軽減が図られる。又、パ
ワースイッチング素子１７はステータ１２に近接してい
るため、両者を結ぶ配線の抵抗損失は少なく、ノイズの
発生も防止出来る。しかも、パワー回路ユニット１４を
第３ハウジング１３内に設けていることから、装置がコ
ンパクト化され軽量化されている。
【００２１】因みに、本案の電動パワーステアリング装
置のシステム構成例は、図４（イ）に示す通りである。
置のシステム構成例は、図４（イ）に示す通りである。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明は、ステアリングシ
ャフトのシャフト軸まわりに回転自在なロータの周囲を
ハウジングで覆い、このハウジング内に設けたステータ
を前記ロータに対峙させるとともに、該ロータに結合さ
れるナットスクリュをステアリングシャフトのボールネ
ジ部に螺合させるようにしたモータを備えた電動パワー
ステアリング装置において、ステータに隣接するハウジ
ング内に、ステアリングシャフト外周との間に所定の空
間を有する空洞室を形成し、ハウジング内に形成された
空洞室内に、モータ駆動用のパワースイッチング素子を
設け、パワースイッチング素子と前記ステータ端部を電
気配線で接続したので、本発明にかかる電動パワーステ
アリング装置は、パワースイッチング素子をステータに
近接するハウジング内に設け、両者間の配線を極力短く
することができ、ノイズの発生を防止出来、機能特性の
向上が図られる。そして、パワースイッチング素子をハ
ウジング内に内装することで、装置が小型化し軽量化も
達成出来た。又、パワースイッチング素子をハウジング
内の空洞室に臨ませることで、パワースイッチング素子
で発生した熱の放射効果を高めることが出来る。
ャフトのシャフト軸まわりに回転自在なロータの周囲を
ハウジングで覆い、このハウジング内に設けたステータ
を前記ロータに対峙させるとともに、該ロータに結合さ
れるナットスクリュをステアリングシャフトのボールネ
ジ部に螺合させるようにしたモータを備えた電動パワー
ステアリング装置において、ステータに隣接するハウジ
ング内に、ステアリングシャフト外周との間に所定の空
間を有する空洞室を形成し、ハウジング内に形成された
空洞室内に、モータ駆動用のパワースイッチング素子を
設け、パワースイッチング素子と前記ステータ端部を電
気配線で接続したので、本発明にかかる電動パワーステ
アリング装置は、パワースイッチング素子をステータに
近接するハウジング内に設け、両者間の配線を極力短く
することができ、ノイズの発生を防止出来、機能特性の
向上が図られる。そして、パワースイッチング素子をハ
ウジング内に内装することで、装置が小型化し軽量化も
達成出来た。又、パワースイッチング素子をハウジング
内の空洞室に臨ませることで、パワースイッチング素子
で発生した熱の放射効果を高めることが出来る。
【図１】電動パワーステアリング装置の断面図
【図２】要部の分解斜視図
【図３】パワー回路ユニットの分解斜視図
【図４】システム構成例図で（イ）は本案、（ロ）は従
来例
来例
１ ステアリングシャフト ３ ボールネジ溝 ５ ナットスクリュ６ モータ ７ ロータ １０ 第１ハウジング １１ 第２ハウジング １２ ステータ １３ 第３ハウジング １４ パワー回路ユニット １７ パワースイッチング素子 ２４ 空洞室
Claims (1)
- 【請求項１】 ステアリングシャフトのシャフト軸まわ
りに回転自在なロータの周囲をハウジングで覆い、この
ハウジング内に設けたステータを前記ロータに対峙させ
るとともに、該ロータに結合されるナットスクリュをス
テアリングシャフトのボールネジ部に螺合させるように
したモータを備えた電動パワーステアリング装置におい
て、 前 記ステータに隣接するハウジング内に、ステアリング
シャフト外周との間に所定の空間を有する空洞室を形成
し、 前記ハウジング内に形成された前記空洞室内に、前記モ
ータ駆動用のパワースイッチング素子を設け、 前記 パワースイッチング素子と前記ステータ端部を電気
配線で接続した、 こ とを特徴とする電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5046539A JP2778679B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 電動パワーステアリング装置 |
| US08/207,927 US5437349A (en) | 1993-03-08 | 1994-03-08 | Electrically operated power steering apparatus |
| DE4407729A DE4407729C2 (de) | 1993-03-08 | 1994-03-08 | Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung |
| GB9404441A GB2275901B (en) | 1993-03-08 | 1994-03-08 | Electrically operated power steering apparatus |
| KR1019940004628A KR0138046B1 (ko) | 1993-03-08 | 1994-03-08 | 전동 파워 스티어링 장치 |
| FR9402638A FR2702439B1 (fr) | 1993-03-08 | 1994-03-08 | Dispositif electrique de direction assistee. |
| TW083102413A TW235278B (ja) | 1993-03-08 | 1994-03-19 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5046539A JP2778679B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06255504A JPH06255504A (ja) | 1994-09-13 |
| JP2778679B2 true JP2778679B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=12750105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5046539A Expired - Fee Related JP2778679B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778679B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6776254B1 (en) * | 1999-12-01 | 2004-08-17 | Thyssen Krupp Presta Ag | High-efficiency tubular electrical steering servo |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2633947B2 (ja) * | 1989-02-20 | 1997-07-23 | 本田技研工業株式会社 | 位置検知装置 |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP5046539A patent/JP2778679B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06255504A (ja) | 1994-09-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980423 |
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