JP5375717B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
しかし、電動モータを制御する制御基板にはステアリングシャフトに伝達されるトルクを検出するトルクセンサのトルク検出値を入力する必要があり、このトルクセンサは、通常ラックケース又は減速ギヤボックスより離れたステアリングホイール側に設置されており、このトルクセンサと制御基板との間に長い接続ケーブルを設ける必要があり、この接続ケーブルに電気ノイズが乗るとともに、電気抵抗が大きくなることで電気的損失が大きくなる。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、ギヤボックス取付け面からトルクセンサの外部接続端子を外部に突出させて制御ユニットの制御基板に接続し、ギヤボックス取付け面及び制御ユニットとを対向させる構造としても、トルクセンサの検出動作に悪影響を与える導電性異物の侵入を安価な構造で確実に防止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を目的としている。
また、カバー板部の切欠き部の周縁に制御ユニットの外側に突出する段差部は、大きな異物(例えばネジ、小石など)がシール部材のスカート部を通過して複数の外部接続端子側に入り込もうとしても、異物を遮蔽する遮蔽体として機能する。
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の電動パワーステアリング装置において、前記スカート部が、前記取付け部から離れるに従い肉厚が徐々に減少している。
請求項2、3に記載の発明によると、切欠き部へのシール部材の取付け部の装着時の寸法交差を吸収しながら、ギヤボックス取付け面との隙間を無くすことができる。
この発明によると、芯材が埋設されて取付け部を補強しているので、取付け部が切欠き部の周縁を挟持する力が増大し、シール部材の位置ズレをさらに防止することができ、スカート部をギヤボックス取付け面との間に隙間を設けずに密着させることができる。
図1は、本発明に係る電動パワーステアリング装置を車両前方から示した斜視図である。
図1の符号1はコラム型の電動パワーステアリング装置であり、ステアリングホイール(図示せず)に連結されたステアリングシャフト2を回転自在に内装するステアリングコラム3に、減速ギヤボックス4が連結され、この減速ギヤボックス4に、軸方向がステアリングコラム3の軸方向と直交する方向に延長された電動モータ5が配設されている。
ロア取付けブラケット7は、車体側部材に取付けられる取付け板部7aと、この取付け板部7aの下面から左右方向に所定間隔を保って平行に延長する一対の支持板部7bとで形成されている。そして、支持板部7bの下端が、減速ギヤボックス4の車体前方側に一体形成された支持部4bに枢軸7cを介して回動自在に連結されている。
ステアリングシャフト2は、図5に示すように、上端がステアリングホイールに連結される入力軸2aと、この入力軸2aの下端でトーションバー2bを介して連結されたトーションバー2bを覆う出力軸2cとで構成されている。
制御ユニット装着部20のユニット載置面20bの左右方向の中央部には、トルクセンサ15を収納しているトルクセンサ収納部16の内部空間に連通する開口部20dが形成されており、この開口部20dを通過してトルクセンサ15の外部接続端子15c〜15fがユニット載置面20bの上方に突出して設けられている。
制御ユニット装着部20に装着される制御ユニット19は、図6に示すように、放熱プレート21と、パワー基板22と、長方形枠状のフレーム23と、制御基板24と、カバー26とを備えている。
図8に示すように、第2板部28の切欠き部28aの周縁には、カバー26の外側に突出する段差部34が形成されている。
シール部材33は、図7に示すように、合成ゴムなどの弾性材で形成され、第2板部28の長尺方向に延在して装着される第1シール部33aと、互いに平行に離間して第2板部28の短尺方向に延在して装着される一対の第2シール部33b,33cとで構成されており、これら第1〜第3シール部33a〜33cは、段差部34の表面(外側を向く面)及び裏面(内側を向く面)を弾性変形しながら挟持する凹部35aを有する取付け部35と、この取付け部35から連続して形成されたスカート部36とを備えている。
このシール部材33を切欠き部28aの段差部34に装着し、カバー26の第2板部28を制御ユニット装着部20のユニット載置面20bに対向させると、シール部材33のスカート部36が、第2板部28とユニット載置面20bとの間に生じる隙間を埋めるように弾性変形しながら密着する。
車体の図示しないイグニッションスイッチをオン状態としてパワー基板22及び制御基板24にバッテリから電力を供給すると、マイクロコントロールユニット(MCU)によって操舵補助制御処理が実行されて、トルクセンサ15及び図示しない車速センサの検出値に基づいて操舵補助電流指令値が算出される。この操舵補助電流指令値とモータ電流検出部で検出したモータ電流とに基づいて電流フィードバック処理を実行して、電圧指令値を算出する。この電圧指令値をパワー基板22のゲート駆動回路に供給してHブリッジ回路を制御することにより、電動モータ5にモータ駆動電流が流れて電動モータ5を正転又は逆転方向に必要とする操舵補助力を発生するように駆動する。
ここで、本実施形態によると、減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に制御ユニット19を装着するためにカバー26の第2板部28がユニット載置面20bに対向すると、図8に示すように、第2板部28の切欠き部28aの段差部34に装着したシール部材33のスカート部36が、ユニット載置面20bに形成されている開口部20dを囲みながら、ユニット載置面20bとの間で弾性変形しながら密着する。
また、シール部材33のスカート部36は、開口部20dからから離れる側に広がってフレア状に形成され、しかも、取付け部35から離れるに従い肉厚が徐々に減少してユニット載置面20bに接触しているので、段差部34への装着時の寸法交差を吸収しながら、ユニット載置面20bとの隙間を無くすことができる。
また、シール部材33は、取付け部35の凹部35aが弾性変形しながら段差部34の表面及び裏面を挟持する構造としているので、組付け性を容易とすることができる。
また、トルクセンサ15の外部接続端子15c〜15fと制御ユニット19の制御基板24のスルーホール24a〜24dとを半田付けした後に、カバー26が制御ユニット装着部20に固定されるので、カバー26に装着されているシール部材33は、半田付けによる半田飛びや熱影響を受けるおそれがない。
本実施形態のシール部材37は、第2板部28の長尺方向に延在して装着される第1シール部37aと、互いに平行に離間して第2板部28の短尺方向に延在して装着される一対の第2シール部37b,37cとで構成されており、これら第1〜第3シール部37a〜37cは、段差部34の表面及び裏面を弾性変形しながら挟持する凹部35aを有する取付け部35と、この取付け部35から連続して形成されたスカート部36とを備えている。
本実施形態のシール部材37は、凹部35aを内側から囲むように芯材38が埋設されて取付け部35を補強しているので、取付け部35が段差部34を挟持する力が増大し、シール部材33の位置ズレをさらに防止することができ、スカート部36を第2板部28とユニット載置面20bとの間に隙間を設けずに密着することができる。
なお、上述した各実施形態では、切欠き部28aの周縁に1段の段差部34を形成した構造を示したが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、複数段の段差部を形成し、一番内側の段差部にシール部材33,37を装着すればよい。
また、上述した実施形態の電動パワーステアリング装置1は、減速ギヤボックス4の上部に制御ユニット19を装着した構成を示したが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、例えば、減速ギヤボックス4の下部に制御ユニット19を装着した構成としても、制御ユニット19と減速ギヤボックス4のユニット載置面20bとの間の隙間をシールする構造を得ることができる。
Claims (4)
- 操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトに減速ギヤボックス内の減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、前記電動モータを駆動制御する制御回路を実装した制御基板を含む制御ユニットとを備え、前記減速ギヤボックスの外周に形成したギヤボックスの取付け面に、前記制御ユニットの前記制御基板を収容するカバーのカバー板部を近接させて該制御ユニットを装着するとともに、前記減速ギヤボックスに内装されているトルクセンサに接続されている複数の外部接続端子を前記ギヤボックス取付け面の一部から突出させ、これら複数の外部接続端子の夫々に前記制御基板に設けた複数の基板側端子を電気的に直接接続してなる電動パワーステアリング装置において、
前記カバー板部に、前記ギヤボックス取付け面の一部から突出した前記複数の外部接続端子を通過させる切欠き部を形成し、
この切欠き部の周縁の表面及び裏面を挟持する取付け部と、この取付け部から連続して前記制御ユニットの外側に延在し、前記カバー板部と前記ギヤボックス取付け面との間に生じる隙間より長い丈を有するスカート部とを備えた弾性体からなるシール部材を、前記カバー板部に装着し、
前記カバー板部の前記切欠き部の周縁に、前記制御ユニットの外側に突出する段差部を形成し、この段差部の表面及び裏面を前記シール部材の前記取付け部が挟持しており、
前記シール部材が前記切欠き部の開口側から前記カバーの前記カバー板部に装着されて前記シール部材の前記取付け部が前記段差部の表面及び裏面を挟持し、前記シール部材を前記カバー板部に装着した状態で、前記カバー板部を前記切欠き部の閉じている側から開口側に向けて移動して、前記ギヤボックス取付け面に前記カバー板部を近接させて前記制御ユニットを装着することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記スカート部は、前記切欠き部から離れる側に広がるフレア状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記スカート部は、前記取付け部から離れるに従い肉厚が徐々に減少していることを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記シール部材には、前記取付け部を補強する前記弾性体より硬質の芯材が埋設されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。
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