JP5040522B2 - Electric power steering device - Google Patents
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Description
本発明は、操舵補助トルクの発生源として電動モータを用いた電動パワーステアリング装置に関し、より詳細には、その電動モータおよび該電動モータの駆動を制御するコントロールユニット(ECU)の組付構造に関する。 The present invention relates to an electric power steering apparatus using an electric motor as a generation source of steering assist torque, and more particularly to an assembly structure of the electric motor and a control unit (ECU) for controlling driving of the electric motor.
近年の車両の多くには、電動モータの駆動力をステアリングシャフトに伝達することにより、運転者による操舵を補助する電動パワーステアリング装置(EPS)が装備されている。この電動パワーステアリング装置では、トルクセンサによって検出された操舵トルク信号がコントロールユニット(ECU)に入力され、該コントロールユニットが操舵トルク信号に基づいて電動モータに供給される駆動電流を制御することにより、電動モータの駆動を制御している。 Many of recent vehicles are equipped with an electric power steering device (EPS) that assists the steering by the driver by transmitting the driving force of the electric motor to the steering shaft. In this electric power steering apparatus, a steering torque signal detected by a torque sensor is input to a control unit (ECU), and the control unit controls a drive current supplied to the electric motor based on the steering torque signal. The drive of the electric motor is controlled.
この電動モータとコントロールユニットは、離れた位置関係で別々に車両に搭載されることが多く、互いを長いハーネスによって電気的に接続する構成が一般的であった。ところが、このようなハーネスによる接続構成では、車両のエンジンルーム内のレイアウトによってはハーネスの取り回しが困難な場合があり、また、ハーネスの配線抵抗による電力損失や、ラジオノイズの増大、あるいは部品点数の増大など、様々な問題が懸念されていた。 In many cases, the electric motor and the control unit are separately mounted on the vehicle in a separated positional relationship, and a configuration in which the electric motor and the control unit are electrically connected to each other by a long harness is common. However, with such a connection configuration using a harness, it may be difficult to handle the harness depending on the layout in the engine room of the vehicle, power loss due to wiring resistance of the harness, radio noise increase, or the number of parts Various problems such as an increase were concerned.
かかる課題を解決するものとして、例えば特許文献1に、電動モータとコントローラユニットとを近接配置した電動パワーステアリング装置が提案されている。以下、図6を参照にしながら、電動モータとコントローラユニットとを近接配置した従来の電動パワーステアリング装置について説明する。
In order to solve such a problem, for example,
図6において、電動パワーステアリング装置100は、ステアリングシャフト101などからなる操舵系に対して操舵補助力を付与する電動モータ102と、該電動モータの駆動を制御するコントロールユニット(ECU)103とを備え、この電動モータ102およびコントロールユニット103は、ステアリングコラム104の基端側(図6右上側)に取り付けられたギヤボックス105に装着されている。このギヤボックス104内には、ウォームおよびウォームホイール等によって構成される減速機構が収容され、該減速機構を介して電動モータ101の動力が操舵系に伝達される。
In FIG. 6, an electric
電動モータ102は、ギヤボックス105に装着される側の周囲にフランジ部106を備えている。このフランジ部106の周方向には、均等なピッチ間隔で複数のボルト孔が穿設され、該ボルト孔に挿通されるボルト107によって、電動モータがギヤボックスに締結固定される。
The
また、フランジ部106は、その一部が周方向に張り出して形成されたフランジ張出部108を備え、該フランジ張出部108の電動モータ102の出力軸側の面には、コントロールユニット103がボルト109を介して装着され、端子台110に電動モータ102のバスバー端子111が電気的に接続されている。
Further, the
しかしながら、図6に示すように、電動モータ102とコントロールユニット103とを近接配置する場合には、端子部(端子台110およびバスバー端子111)がコントロールユニット103の上面(フランジ取付面)に露出してしまうため、結露などにより生じた水滴が端子部に付着して、コントロールユニット103および電動モータ102の故障や誤作動を引き起こす虞があった。
However, as shown in FIG. 6, when the
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、近接配置された電動モータとコントロールユニットとを電気的に接続する端子部を、水滴等から保護す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にある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to protect a terminal portion that electrically connects an electric motor and a control unit that are arranged close to each other from water droplets or the like. An object is to provide an electric power steering apparatus.
本発明の上記目的は、ステアリングホイールによる操舵を補助する電動パワーステアリング装置であって、前記ステアリングホイールに連結されたステアリングシャフトに対して操舵補助力を付与する電動モータと、前記電動モータの出力軸に連結され、該電動モータの動力を前記ステアリングシャフトに伝達する減速機構と、前記電動モータのフランジ部が取り付けられるモータ取付面を有し、前記減速機構を収容するギヤボックスと、前記フランジ部の一部を周方向に張り出して形成されたフランジ張出部のモータ出力軸側の面に装着され、前記電動モータに電気的に接続されて該電動モータの駆動電流を制御するコントロールユニットと、前記電動モータと前記コントロールユニットとの接続部を被覆する保護カバー部材とを備え、前記保護カバー部材は、底面および一側面が開口面になっている直方体形状の筐体部と、該筐体部の上面を前記一側面から張り出して形成された係合部と、該係合部に穿設されたモータケース挿通孔とを備え、かつ、前記筐体部は、前記モータケース挿通孔に前記電動モータのモータケースが挿通されて、前記係合部が前記フランジ部に当接することにより、前記コントロールユニットの全体を被覆した状態で固定されることにより、達成される。
An object of the present invention is an electric power steering device for assisting steering by a steering wheel, wherein the electric motor applies a steering assist force to a steering shaft connected to the steering wheel, and an output shaft of the electric motor. A speed reduction mechanism that transmits power of the electric motor to the steering shaft, a motor mounting surface to which a flange portion of the electric motor is attached, a gear box that houses the speed reduction mechanism, and a flange portion A control unit that is mounted on a surface of a motor output shaft side of a flange projecting portion formed by projecting a part in the circumferential direction, and is electrically connected to the electric motor to control a driving current of the electric motor; and a protective cover member for covering the connecting portion between the electric motor and the control unit, before The protective cover member includes a rectangular parallelepiped housing portion having an opening surface on the bottom surface and one side surface, an engagement portion formed by projecting an upper surface of the housing portion from the one side surface, and the engagement portion. A motor case insertion hole formed therein, and the housing portion is configured such that the motor case of the electric motor is inserted into the motor case insertion hole and the engagement portion abuts on the flange portion. This is achieved by fixing the control unit in a covered state .
さらに、上記目的は、前記接続部が、前記フランジ部から周方向に延びるバスバー端子と、前記コントロールユニットの上面に配設され、前記バスバー端子に接続される端子台とからなることにより、効果的に達成される。 Further, the object is effective when the connecting portion includes a bus bar terminal extending in the circumferential direction from the flange portion and a terminal block disposed on the upper surface of the control unit and connected to the bus bar terminal. To be achieved.
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、電動モータとコントロールユニットとを電気的に接続する端子部が、カバー部材によって被覆される構造になっているので、結露などの水滴に対する防滴効果を有している。これにより、端子部がコントロールユニットの上面に配置される場合に懸念される、端子部への水滴の付着を防止することができ、電動パワーステアリング装置の信頼性および作動性の向上を図ることができる。 According to the electric power steering apparatus according to the present invention, since the terminal portion that electrically connects the electric motor and the control unit is covered with the cover member, the drip-proof effect against water droplets such as dew condensation is achieved. Have. This prevents water droplets from adhering to the terminal portion, which is a concern when the terminal portion is arranged on the upper surface of the control unit, and improves the reliability and operability of the electric power steering device. it can.
また、本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、保護カバー部材が、底面および一側面が開口面になっている直方体形状の筐体部と、該筐体部の上面を一側面から張り出して形成された係合部と、該係合部に穿設されたモータケース挿通孔とからなり、モータケース挿通孔に電動モータのモータケースを挿通するだけで、筐体部によってコントロールユニット全体を被覆できる構造になっている。このように、カバー部材が簡単な構成であり、かつ、容易に固定可能な構造であることにより、端子部を保護する防滴構造を低コストで実現することができる。 Further, according to the electric power steering device of the present invention, the protective cover member has a rectangular parallelepiped housing portion whose bottom surface and one side surface are open surfaces, and the upper surface of the housing portion projects from one side surface. It consists of a formed engaging part and a motor case insertion hole drilled in the engaging part, and the entire control unit is covered by the housing part simply by inserting the motor case of the electric motor into the motor case insertion hole. It has a structure that can be done. As described above, since the cover member has a simple configuration and can be easily fixed, a drip-proof structure for protecting the terminal portion can be realized at low cost.
以下、図面を参照にしながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す機構図である。同図において、電動パワーステアリング装置1の操舵機構は、先端部に取り付けられたステアリングホイール2の操舵操作に応じて回転するステアリングシャフト3と、該ステアリングシャフト3の他端部側にユニバーサルジョイント4,5を介して連結され、ステアリングシャフト3の回転運動をラック軸の直線運動に変換するラック・ピニオン機構6と、該ラック・ピニオン機構6のラック軸の動きを操向車輪に伝達するタイロッド7とから構成されている。
FIG. 1 is a mechanism diagram showing a schematic configuration of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, the steering mechanism of the electric
また、電動パワーステアリング装置1のコラム部には、ステアリングホイール2を介してステアリングシャフト3に入力された操舵トルクを検出するトルクセンサ8と、減速機構9を介してステアリングシャフト3に連結された操舵補助用の電動モータ10とが設けられている。
In addition, the column portion of the electric
電動モータ10の駆動は、制御回路などを搭載したコントロールユニット(ECU)11によって制御される。このコントロールユニット11には、バッテリ12から電力が供給されるとともに、イグニションキー13からイグニションキー信号が入力される。そして、コントロールユニット11は、トルクセンサ8で検出された操舵トルク値Tと車速センサ14で検出された車速Vとに基づいて、操舵補助指令値Iの演算を行い、演算された操舵補助指令値Iに応じて電動モータ10に供給する駆動電流を制御する。
Driving of the
図2は、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の操舵補助部を、ステアリングホイール側から示した要部斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the steering assisting part of the electric power steering apparatus according to the present embodiment as viewed from the steering wheel side.
同図において、電動モータ10のフランジ部15は、ステアリングシャフト3を回転自在に支持するステアリングコラム16の基端部に設けられたギヤボックス17のモータ取付面17aに、複数のボルト18を介して取り付けられている。ギヤボックス17内には、電動モータ10の動力をステアリングシャフト3に伝達する減速機構9が収容されている。この減速機構9は、電動モータ10の出力軸に連結されたウォームと、該ウォームに噛合されるとともに、ステアリングシャフト3に嵌合されたウォームホイールとからなるウォーム減速機である。
In the figure, a
電動モータ10のフランジ部15は、その一部が周方向に張り出して形成されたフランジ張出部15aを備え、該フランジ張出部15aのモータ出力軸側(図2下方向)の面には、コントロールユニット11が複数のボルト19を介して装着されている。このコントロールユニット11は、電動モータ10のフランジ部15の一部から周方向に延びる3本のバスバー端子20に接続された端子台21を備え、この端子台21とバスバー端子20とによる電気的な接続部を介して、電動モータ10の駆動電流を制御するようになっている。また、コントロールユニット11の側面には、トルクセンサ8や車速センサ14などの各種センサに接続される信号線が装着されるコネクタ22が設けられている。
The
本実施形態に係る電動パワーステアリング装置1では、図2に示すように、電動モータ10とコントロールユニット11とが近接配置された状態で、電動モータ10とコントロールユニット11との接続部、すなわちバスバー端子20および端子台21を被覆する保護カバー部材23が装着される。この保護カバー部材23は、図3および図4に示すように、底面24aおよび一側面24bが開口面になっている直方体形状の筐体部24と、該筐体部24の上面24cを一側面(開口側面)24bから張り出して形成された係合部25と、該係合部25に穿設されたモータケース挿通孔26とを備えている。
In the electric
保護カバー部材23のモータケース挿通孔26は、電動モータ10のモータケース10aの外径に合わせて穿設されている。そして、図5に示すように、このモータケース挿通孔26にモータケース10aが挿通されて、係合部25がフランジ部15に当接することにより、筐体部24は、コントロールユニット11の全体を被覆した状態で固定される。これにより、コントロールユニット11の上面(フランジ取付面)11aに露出していた端子台21、および該端子台21に接続されたバスバー端子20は、保護カバー部材23の筐体部24によって完全に被覆される。ここで、モータケース挿通孔26の径は、モータケース挿通孔26をモータケース10aの基部(図4下側)に嵌合固定できるように、モータケース10aの外径と同一に設定されていることが好ましい。
The motor
また、保護カバー部材23の開口側面24bの対向面24dには、コネクタ挿通孔27が穿設され、保護カバー部材23によってコントロールユニット11の全体が被覆されても、コントロールユニット11のコネクタ22に信号線などを接続できるようになっている。
Further, a
以上のように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置1よれば、電動モータ10のバスバー端子20および該バスバー端子20に接続されるコントロールユニット11の端子台21が、保護カバー部材23の筐体部24によって被覆されるようになっている。これにより、本実施形態のように端子台21がコントロールユニット11の上面11aに配置される場合であっても、端子台21への水滴の付着を防止することができるので、電動パワーステアリング装置1の信頼性および作動性の向上を図ることができる。
As described above, according to the electric
以上、本発明の実施形態について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.
1・・・電動パワーステアリング装置
3・・・ステアリングシャフト
9・・・減速機構
10・・・電動モータ
10a・・・モータケース
11・・・コントロールユニット(ECU)
15・・・フランジ部
15a・・・フランジ張出部
17・・・ギヤボックス
17a・・・モータ取付面
20・・・バスバー端子
21・・・端子台
23・・・保護カバー部材
24・・・筐体部
24a・・・底面(開口底面)
24b・・・一側面(開口側面)
24c・・・上面
25・・・係合部
26・・・モータケース挿通孔
DESCRIPTION OF
15 ...
24b ... One side (opening side)
24c ...
Claims (2)
前記ステアリングホイールに連結されたステアリングシャフトに対して操舵補助力を付与する電動モータと、
前記電動モータの出力軸に連結され、該電動モータの動力を前記ステアリングシャフトに伝達する減速機構と、
前記電動モータのフランジ部が取り付けられるモータ取付面を有し、前記減速機構を収容するギヤボックスと、
前記フランジ部の一部を周方向に張り出して形成されたフランジ張出部のモータ出力軸側の面に装着され、前記電動モータに電気的に接続されて該電動モータの駆動電流を制御するコントロールユニットと、
前記電動モータと前記コントロールユニットとの接続部を被覆する保護カバー部材とを備え、
前記保護カバー部材は、底面および一側面が開口面になっている直方体形状の筐体部と、該筐体部の上面を前記一側面から張り出して形成された係合部と、該係合部に穿設されたモータケース挿通孔とを備え、かつ、
前記筐体部は、前記モータケース挿通孔に前記電動モータのモータケースが挿通されて、前記係合部が前記フランジ部に当接することにより、前記コントロールユニットの全体を被覆した状態で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。 An electric power steering device for assisting steering by a steering wheel,
An electric motor for applying a steering assist force to a steering shaft connected to the steering wheel;
A speed reduction mechanism connected to the output shaft of the electric motor and transmitting the power of the electric motor to the steering shaft;
A gear box having a motor mounting surface to which a flange portion of the electric motor is mounted, and housing the speed reduction mechanism;
A control mounted on the surface of the motor output shaft side of the flange extending portion formed by extending a part of the flange portion in the circumferential direction and electrically connected to the electric motor to control the drive current of the electric motor Unit,
A protective cover member covering a connection portion between the electric motor and the control unit ;
The protective cover member includes a rectangular parallelepiped housing portion having a bottom surface and one side surface as an opening surface, an engaging portion formed by projecting an upper surface of the housing portion from the one side surface, and the engaging portion. A motor case insertion hole drilled in, and
The casing is fixed in a state where the entire control unit is covered by the motor case of the electric motor being inserted into the motor case insertion hole and the engagement portion being in contact with the flange portion. An electric power steering device.
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