JP3976637B2 - ステアリング組立体のモータ接続固定構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のステアリング組立体本体にチルトモータとテレスコピックモータと電子制御ユニットとを組み付けて相互に電気接続させるためのステアリング組立体のモータ接続固定構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来のステアリング組立体のモータ接続固定構造の一形態を示すものである（特開平１０−１６７０８２号公報参照）。
【０００３】
このステアリング組立体５１は、ステアリングホイル５２と、ステアリングホイル５２を連結した軸部５３と、軸部５３を囲む筒状のステアリングコラム５４と、軸部５３を中心軸５５で上下方向揺動自在に支持した内筒５６と、軸部５３を上下方向に駆動するチルトモータ５８と、チルト角センサ５９と、内筒５６を軸方向に摺動自在に係合させた外筒５７と、内筒５７を軸方向に駆動するテレスコピックモータ６０と、テレスコセンサ６１とを少なくとも備え、ステアリングホイル５２の上下位置調整と前後位置調整とを電気的に行えるものである。
【０００４】
各モータ５８，６０と各センサ５９，６１とは電子制御ユニット（ＥＣＵ）６２に接続され、電子制御ユニット６２はイグニションスイッチ６３やチルト・テレスコスイッチ６４に接続されている。
チルトモータ５８は内筒５６に固定され、ギヤボックスを介して伝達軸６５に連結され、伝達軸６５は中心軸５５を支点に軸部５３を上下方向に駆動する。テレスコピックモータ６０は外筒５７に固定され、スライダの作動軸６６を軸方向に駆動し、作動軸６６は内筒５６に連結され、内筒５６を軸方向に移動させる。
【０００５】
チルト角センサ５９はチルト角を検出し、テレスコセンサ６１は軸方向変位量を検出し、それぞれ電子制御ユニット６２に検出信号を送る。各モータ５８，６０は運転者がチルト・テレスコスイッチ６４を上下前後に操作することで駆動される。電子制御ユニット６２はステアリングコラム５４がインストルメントパネル６７のメータクラスタ６８に干渉しないような角度で各モータ５８，６０を制御する。
【０００６】
上記以外の電子制御ユニットの作用としては、車速センサで走行中におけるステアリング位置の調整を行わせないようにして、走行中の安全性を高めたり（特開平２００１−１９９３５０号公報参照）、車両の衝突時に車速センサで停止を確認し、ステアリングを運転者が脱出しやすい位置に自動的に移動させる（特開平２００１−３４７９５５号公報参照）等が挙げられる。
【０００７】
また、図６に示す如く電子制御ユニット６２’をステアリング組立体に固定し、チルトモータ５８’とテレスコピックモータ６０’の各リード線６９をコネクタ７０で集約させ、コネクタ７０を電子制御ユニット６２’のコネクタ７１に嵌合接続させることも行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のステアリング組立体のモータ接続固定構造にあっては、チルトモータ５８’とテレスコピックモータ６０’という二つのモータをそれぞれステアリング組立体本体に組付固定すると共に、各モータ５８’，６０’のリード線６９をコネクタ７０で電子制御ユニット６２’に接続しなければならないために、各モータ５８’，６０’の固定や接続に多くの手間を必要とし、ステアリング組立体の生産性を低下させる要因となっていた。また、モータ５８’，６０’の固定に際してリード線６９を噛み込んで損傷させてしまうことがあり、その場合にはモータ５８’，６０’を再組付（交換）等するための工数や部品コストがかかり、生産性を一層低下させていた。また、各モータ５８’，６０’のリード線６９に端子（図示せず）を圧着し、各端子を一つのコネクタハウジング内に挿入係止させてコネクタ７０を構成する際に、端子の挿入位置を間違えやすく、その場合にはコネクタの通電チェックで不良となり、端子の離脱と再挿入作業を必要とし、モータ組立体の生産性を低下させる要因となっていた。
【０００９】
本発明は、上記した点に鑑み、チルトモータとテレスコピックモータを作業性及び効率良くステアリング組立体本体側に組付固定及び電気接続することができ、しかも各モータの組付時のリード線の噛み込みや、モータのリード線の誤接続を防止することのできるステアリング組立体のモータ接続固定構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るステアリング組立体のモータ接続固定構造は、チルトモータとテレスコピックモータとを一枚の接続プレートを介してステアリング組立体本体に電気接続及び固定する構造であって、前記各モータに端子部が直接設けられ、前記接続プレートに複数の導電回路と、該導電回路に続く一方と他方の各端子部とが設けられ、該接続プレートへの各モータの組み付け時に、各モータの端子部が該接続プレートの一方の各端子部に接続され、該接続プレートの他方の各端子部は前記ステアリング組立体本体の電子制御ユニットの各端子部に接続されることを特徴とする。
上記構成により、先ず接続プレートに各モータが取り付けられ（固定され）つつ電気接続され、次いで接続プレートと各モータとの組立体がステアリング組立体本体側に接続固定される。このように、接続プレートを介して各モータがステアリング組立体本体側にワンタッチ（ワンアクション）で接続固定される。また、上記構成により、モータのリード線が不要となり、リード線に起因する噛み込みや誤配線等の心配がなくなる。また、各モータが接続プレート内の導電回路とそれに続く端子部とで電子制御ユニットに電気接続される。接続プレートの各端子部はコネクタの一部を構成する。各モータの端子部は接続プレートの一方の端子部にワンタッチで接続され、接続プレートの他方の端子部は電子制御基板の端子部にワンタッチで接続される。
【００１２】
請求項２に係るステアリング組立体のモータ接続固定構造は、請求項１記載のステアリング組立体のモータ接続固定構造において、前記接続プレートを前記電子制御ユニットにコネクタ等で直接接続することを特徴とする。
上記構成により、各モータが接続プレートを介して電子制御ユニットにワンタッチで接続される。電子制御ユニットにより、各モータの駆動が制御され、ステアリングホイルの上下位置調整や前後位置調整が適格に行われる。
【００１５】
請求項３に係るステアリング組立体のモータ接続固定構造は、請求項１又は２記載のステアリング組立体のモータ接続固定構造において、前記導電回路がバスバーであることを特徴とする。
上記構成により、モータへの比較的大電流の給電が導電金属製の板状のバスバーによって低い導通抵抗で効率良く行われる。バスバーは接続プレート内に例えばインサート成形で簡単且つ強固に固定され、端子部と共に接続プレートの外壁で絶縁・保護される。
【００１６】
請求項４に係るステアリング組立体のモータ接続固定構造は、請求項１〜３の何れか１項に記載のステアリング組立体のモータ接続固定構造において、前記接続プレートに、前記各モータの駆動軸を貫通させる部分が設けられたことを特徴とする。
上記構成により、各モータを接続プレートに組み付ける際に各モータの駆動軸が接続プレートを貫通し、接続プレートをステアリング組立体本体に組み付ける際に各駆動軸がチルト機構やテレスコピック機構の被駆動部に係合する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明に係るステアリング組立体のモータ接続固定構造の一実施形態の概要を示すものである。
【００１８】
この構造は、チルトモータ１とテレスコピックモータ２とを接続プレート（配索中継プレート）３に固定接続させた状態でステアリング組立体本体４に組み付け、接続プレート３をステアリング組立体本体側の電子制御ユニット（チルト・テレスコピックＥＣＵ）５にコネクタ接続させるものである。
【００１９】
図１の如く、ステアリング組立体本体４は、ステアリングホイルに続く軸部（図示せず）を上下させるチルト機構（モータを除く）と、軸部に続くテレスコピック機構である摺動内筒６と、摺動内筒６をスライド自在に係合させる外筒７と、外筒７に続く軸部８等で構成され、ステアリング組立体本体４と電子制御ユニット５と各モータ１，２とでステアリング組立体１０が構成される。
【００２０】
電子制御ユニット５は外筒７の一側部方に縦置きに配設され、電子制御ユニット５の上側に接続プレート３を介して二つのモータ１，２が上向きに配設される。電子制御ユニット５には接続用のコネクタ９が設けられている。電子制御ユニット５の目的及び作用は従来の技術で述べたものと同様である。
【００２１】
接続プレート３は、絶縁樹脂製のプレート本体１１の内部に金属（銅）製の板状導電回路であるバスバー１２（図３）を配索し、バスバー１２に続くモータ接続用の一方の端子部（図示せず）と、電子制御ユニット接続用の他方の端子部（図示せず）とを設けて成り、他方の端子部は接続プレート３の裏側のコネクタ１５を構成している。各モータ１，２には駆動軸１６，１７と端子部１８，１９とがそれぞれ突出して設けられている。
【００２２】
図２の如く、駆動軸１６，１７は先端にドライブギヤ１６ａ，１７ａを有し、接続プレート３の各孔部２０を貫通してステアリング組立体本体４のチルト機構やテレスコピック機構の被駆動部（図示せず）に連結され、端子部１８，１９は接続プレート３内の各端子部（図示せず）に接続される。図２の各モータ１，２と接続プレート３との組立体２１は図１のステアリング組立体本体４に組み付けられると同時に電子制御ユニット５にコネクタ接続される。
【００２３】
図３の如く、各モータ１，２の各一対の端子部１８，１９は接続プレート３の端子部に接続され、端子部に続くバスバー１２を経て電子制御ユニット５にコネクタ接続される。電子制御ユニット５の裏面側には電源供給用と信号受給用の電線２２がコネクタ２３を介して接続されている。電子制御ユニット５はステアリング組立体本体４に固定されている。
【００２４】
図４は、上記ステアリング組立体のモータ接続固定構造のより詳細な実施形態を示すものである。図１〜図３と同一の作用構成部分には便宜上同一の符号を用いて説明する
図において、符号１はチルトモータ、２はテレスコピックモータ、３は接続プレート、４はステアリング組立体本体、５は電子制御ユニットをそれぞれ示す。
【００２５】
各モータ１，２はモータ本体２４，２５の下端に設けられたフランジ状のブラケット２６，２７で接続プレート３に固定される。ブラケット２６，２７には小孔２８が設けられ、各小孔２８にビスないしボルト３０を挿通してブラケット２６，２７を接続プレート３に締付固定する。接続プレート３内には、ビスないしボルト３０に対する挿通用の孔部３１が設けられ、孔部３１の奥に例えば締付係合用のナット（図示せず）がインサート成形等の手段で固定されている。ナットを用いずにビス３０をプレート本体１１の小孔（３１）に強制的にねじ込んで固定することも可能である。
【００２６】
接続プレート３には各モータ１，２の駆動軸１６，１７を貫通させる円形の孔部２０が設けられ、各孔部２０の近傍に、各モータ１，２の雄型の端子部１８，１９を挿入させる矩形スリット状の孔部３２が設けられている。孔部３２の奥にバスバー１２の一方の端子部である音叉状の端子１３が位置している。音叉状の端子１３は一対の挟持片でモータ１，２の雄タブ状の端子１８，１９を弾性的に挟んで接触させるものである。孔部３２と端子部１３とで一種のコネクタが構成されている。
【００２７】
バスバー１２は適宜形状に屈曲され、合成樹脂製のプレート本体１１にインサート成形で固定されている。プレート本体１１は内部に隙間なく合成樹脂材を充填して成る。端子部１３はバスバー本体１２ａから直角に立ち上げられている。バスバー本体（端子部を除く部分）１２ａはプレート本体１１内に縦置き（バスバーの幅方向を縦方向とする）又は横置き（バスバーの幅方向を横方向とする）に配置される。
【００２８】
バスバー１２の他方の端子部１４は同様の音叉状の端子として接続プレート３の裏側のコネクタハウジング３３内に突出（収容）されている。コネクタハウジング３３は合成樹脂製のプレート本体１１に一体に形成され、ハウジング内側に端子収容空間を有している。端子部１４はバスバー本体１２ａから直角に立ち下げられている。バスバー１２はバスバー本体１２ａと一体の端子部１３，１４とで構成されている。少なくともプレート本体１１と複数本のバスバー１２とその両端側の端子部１３，１４とで接続プレート３が構成されている。
【００２９】
なお、上下の各音叉状の端子１３，１４に代えて雌型の端子（図示せず）をバスバーと一体に形成したり、バスバーとは別体の雌−雌中継端子（図示せず）をバスバーの雄タブ状の端子部（図示せず）に接続したりすることも可能である。また、バスバー１２に代えて丸導線や絶縁被覆電線（図示せず）をプレート本体１１内に配索し、プレート本体内の挟持部（図示せず）で固定したり、インサート成形で固定したりすることも可能である。
【００３０】
接続プレート３を樹脂一体型のものではなく、ベースと開閉自在なカバー（図示せず）とで構成し、バスバー１２や各種電線をインサート成形以外の挟持等の固定手段で固定させることも可能である。但し、各モータ１，２の固定強度を確保するためには、接続プレート３を内部に隙間等なく合成樹脂で一体成形して剛性をもたせ、導電回路１２をインサート成形で固定させることが好ましい。
【００３１】
図４で、接続プレート３は前後両側のブラケット３４でステアリング組立体本体４の上面に固定される。ブラケット３４は孔部３５を有し、孔部３５にボルト３６を挿通してステアリング組立体本体側のナット（図示せず）に締付固定される。コネクタ１５は接続プレート３の一側寄りに設けられ、接続プレート３をステアリング組立体本体４に固定した状態でコネクタ１５が下向きに突出して電子制御ユニット５のコネクタ９に接続される。
【００３２】
電子制御ユニット５は前後両側のブラケット３７でステアリング組立体本体４の側面に予めビス３８で固定される。接続プレート３と電子制御ユニット５とは直交して位置する。なお、接続プレート３とモータ１，２との組立体をステアリング組立体本体４に組み付けた後、電子制御ユニット５をステアリング組立体本体４に組み付けつつ接続プレート３にコネクタ接続させることも可能である。
【００３３】
電子制御ユニット５には上向きにコネクタ９が設けられている。コネクタ９は合成樹脂製のユニット本体（ケース）３９の壁部に一体に形成されたコネクタハウジング４０と、コネクタハウジング内に突出した雄タブ状の端子４１とで構成されている。例えば電子制御ユニット５のコネクタ９内に接続プレート３のコネクタ１５が挿入嵌合される。
【００３４】
電子制御ユニット５のコネクタ内の端子４１はユニット本体３９内の回路基板（図示せず）の回路に接続されている。回路基板には種々の電子部品が搭載されている。電子制御ユニット５は裏側のコネクタ（図示せず）で給電や信号電流の受給が行われる。表側のコネクタ９には各モータ１，２の端子１８，１９の数よりも多い端子４１が設けられており、余分の端子４１には、例えば接続プレート３に各種センサ（図示せず）を接続固定させた場合等に、センサ等の端子に続くバスバー（１２）の端子（図示せず）が接続される。
【００３５】
なお、接続プレート３の取付位置はステアリング組立体本体４の上側に限らず横ないし下側であってもよく、電子制御ユニット５の取付位置も同様に適時設定可能である。但し、取付作業性の点からは接続プレート３と各モータ１，２との組立体を電子制御ユニット５に対して上側から接続固定させることが好ましい。また、接続プレート３と電子制御ユニット５の配置は直交方向に限らず、重ね合わせ方向等にすることも可能である。
【００３６】
また、上記実施形態では、接続プレート３と電子制御ユニット５とを別体としてコネクタ９，１５で接続させたが、接続プレート３と電子制御ユニット５とを一体に形成する（一体化させる）ことも可能である。この場合、例えば一つの大きめのケース（図示せず）の内部に電子制御回路基板とバスバー回路基板（図示せず）とを重ね合わせて設け、両回路基板を小さなコネクタで相互に接続させておく。あるいは一枚の回路基板に電子制御用の回路とモータ駆動用の給電回路とを設けておいてもよい。一体のケースは各モータ１，２の固定強度を確保するように例えば厚肉に形成して剛性をもたせることが好ましい。剛性のある樹脂体内に導電回路や電子制御部をインサート成形することも可能である。
【００３７】
また、各モータ１，２の端子部１８，１９を雄タブ状ではなく雌型とし、接続プレート３の端子部１３，１４を音叉型ではなく雄タブ状とすることも可能である。モータ１，２の雌型の端子（図示せず）をモータ内部に設け、接続プレート３の雄タブ状の端子部（図示せず）をプレート本体１１の表面から外部に突出させてもよい。これらの構成は接続プレート３と電子制御ユニット５との接続端子構造にも適用可能である。
【００３８】
また、接続プレート３と電子制御ユニット５との接続を雄・雌のコネクタ９，１５同士の嵌合で行わせるのではなく、接続プレート３と電子制御ユニット５との一方の端子部の露出した弾性接触部（図示せず）と他方の露出した板状の端子部（図示せず）との面接触で行わせることも可能である。この場合、各端子部はコネクタないしその一部を構成する。また、モータ１，２の駆動軸１６，１７を挿通させる接続プレート３の貫通孔２０に代えて、外部に開放された貫通した切欠部を設けることも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、接続プレートを用いることで、複数のモータをステアリング組立体本体側に作業性及び効率良く接続・固定することができる。それにより組立作業工数が低減され、ステアリング組立体の生産性が向上する。また、モータのリード線が排除され、リード線に起因する噛み込みや誤配線等の心配がなくなるから、電気的接続の信頼性が向上し、チルト動作及びテレスコピック動作の信頼性が高まる。また、接続プレートが各モータの固定と電気的接続との双方を行い、接続プレート上での各モータの配置や方向性を適宜設定でき、且つ導電回路の配索形態によって確実に電子制御ユニットとの接続を行わせることができるから、設計の自由度が向上する。
【００４１】
請求項２記載の発明によれば、各モータが接続プレートを介して電子制御ユニットにワンタッチで接続されるから、組立作業工数が低減され、ステアリング組立体の生産性が向上する。
【００４４】
請求項３記載の発明によれば、モータへの比較的大電流の給電をバスバーで効率良く行うことができるから、各モータと電子制御ユニットとの通電性が向上し、電気的接続の信頼性が高まる。
【００４５】
請求項４記載の発明によれば、各モータの駆動性を妨げることなく、各モータと接続プレートとを電気接続させることができるから、チルト動作やテレスコピック動作を適正に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るステアリング組立体のモータ接続固定構造の一実施形態の概要を示す分解斜視図である。
【図２】各モータと接続プレートとの組立体（接続固定状態）を示す斜視図である。
【図３】各モータを接続プレートを介して電子制御ユニットに接続固定した状態を示す縦断面図である。
【図４】ステアリング組立体のモータ接続固定構造の詳細例を示す分解斜視図である。
【図５】従来のステアリング組立体のモータ接続固定構造の一形態を示す側方視説明図である。
【図６】従来のモータと電子制御ユニットの接続構造の一形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ チルトモータ
２ テレスコピックモータ
３ 接続プレート
４ ステアリング組立体本体
５ 電子制御ユニット
９，１５ コネクタ
１０ ステアリング組立体
１２ バスバー（導電回路）
１３，１４ 端子部
１６，１７ 駆動軸
１８，１９ 端子部
２０ 貫通させる部分（孔部）
４１ 端子部

Claims (4)

1. チルトモータとテレスコピックモータとを一枚の接続プレートを介してステアリング組立体本体に電気接続及び固定する構造であって、前記各モータに端子部が直接設けられ、前記接続プレートに複数の導電回路と、該導電回路に続く一方と他方の各端子部とが設けられ、該接続プレートへの各モータの組み付け時に、各モータの端子部が該接続プレートの一方の各端子部に接続され、該接続プレートの他方の各端子部は前記ステアリング組立体本体の電子制御ユニットの各端子部に接続されることを特徴とするステアリング組立体のモータ接続固定構造。
2. 前記接続プレートを前記電子制御ユニットにコネクタ等で直接接続することを特徴とする請求項１記載のステアリング組立体のモータ接続固定構造。
3. 前記導電回路がバスバーであることを特徴とする請求項１又は２記載のステアリング組立体のモータ接続固定構造。
4. 前記接続プレートに、前記各モータの駆動軸を貫通させる部分が設けられたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のステアリング組立体のモータ接続固定構造。

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