JP5397659B2

JP5397659B2 - Vehicle steering system

Info

Publication number: JP5397659B2
Application number: JP2008091658A
Authority: JP
Inventors: 茂樹長瀬; 航也吉田; 基生中井; 修弘内田; 邦洋岡; 尚武神田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2028-03-31
Also published as: JP2009241788A

Description

本発明は、車両用操舵装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle steering apparatus.

車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置は、電動モータによって運転者の操舵を補助するようになっている。すなわち、各種のセンサ等によって操舵部材の操舵状態等が検出され、この検出値に基づいて制御装置が電動モータを制御することで、転舵機構に操舵補助力が付与される。
電動モータの回転軸の軸方向に関して、電動モータと減速機構との間に、制御装置を配置する電動パワーステアリング装置が提案されている（例えば、特許文献１，２を参照）。
特許第３７７４６２４号公報特許第３８８６２７８号公報 An electric power steering device as a vehicle steering device assists a driver's steering with an electric motor. That is, the steering state of the steering member is detected by various sensors and the like, and the control device controls the electric motor based on the detected value, so that a steering assist force is applied to the steering mechanism.
With respect to the axial direction of the rotating shaft of the electric motor, there has been proposed an electric power steering device in which a control device is disposed between the electric motor and the speed reduction mechanism (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
Japanese Patent No. 3774624 Japanese Patent No. 3886278

特許文献１では、電動モータの回転軸およびウォーム軸が、スプラインを有するカップリングを介して連結されており、そのカップリングは制御装置に近接して配置されている。また、特許文献２では、電動モータの回転軸およびウォーム軸が、トルクリミッタを介して連結されており、そのトルクリミッタは制御装置に近接して配置されている。
この種の電動パワーステアリング装置では、上記のカップリングやトルクリミッタの他、ウォーム軸を支持する軸受等が、制御装置に近接して配置されることになる。 In Patent Document 1, a rotating shaft and a worm shaft of an electric motor are connected via a coupling having a spline, and the coupling is arranged close to the control device. Moreover, in patent document 2, the rotating shaft and worm shaft of an electric motor are connected via the torque limiter, and the torque limiter is arrange | positioned adjacent to the control apparatus.
In this type of electric power steering apparatus, in addition to the coupling and torque limiter described above, a bearing or the like that supports the worm shaft is disposed close to the control apparatus.

上記の軸受の予圧を調整する作業に伴って発生した摩耗粉が、制御装置の周辺に到達すると、制御装置の動作に悪影響を及ぼすおそれがある。
本発明は、かかる背景のもとになされたものであり、小型で信頼性の高い車両用操舵装置を提供することを目的とする。 When the wear powder generated by the work for adjusting the preload of the bearing reaches the periphery of the control device, the operation of the control device may be adversely affected.
The present invention has been made based on such a background, and an object thereof is to provide a small and highly reliable vehicle steering apparatus.

上記目的を達成するため、本発明は、回転軸（３７）、回転軸とは同行回転するロータ（６４）、およびロータとは対向するステータ（６５）を含み、操舵力を発生する電動モータ（１８）と、上記回転軸とは連結部材（３８）を介して同軸上に同行回転可能に連結された駆動部材（２０）、およびこの駆動部材によって駆動される従動部材（２１）を含む伝達機構（１９）と、この伝達機構を収容する伝達機構ハウジング（２２）と、この伝達機構ハウジングによって支持され、回転軸に相対的に近い駆動部材の第１の端部（２０ａ）および回転軸から相対的に遠い第２の端部（２０ｂ）を、それぞれ、支持する第１および第２の軸受（４５）（４７）と、上記電動モータのモータハウジング（２５）によって支持され、上記回転軸の駆動部材側の端部を回転可能に支持する第３の軸受（７６）と、駆動部材の第２の端部に近接して配置され、上記第１および第２の軸受に予圧を付与する予圧付与機構（２００）と、上記電動モータに電力を供給するパワー回路（８２）が実装されたパワー基板（７８）を含み、電動モータの駆動を制御する制御装置（１２）とを備え、この制御装置は、電動モータの回転軸の軸方向（Ｘ１）に関して、上記ロータと上記第１の軸受との間に配置されており、上記パワー基板は、上記回転軸の軸方向に関して、上記第３の軸受と上記ロータとの間に配置されるか、または、パワー基板および上記第３の軸受の互いの少なくとも一部が、上記回転軸の軸方向に関して重なる位置に配置されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention includes an electric motor (including a rotating shaft (37), a rotor (64) rotating together with the rotating shaft, and a stator (65) facing the rotor), and generating a steering force. 18) and the rotating shaft include a drive member (20) connected to be coaxially rotatable with a connecting member (38) and a driven member (21) driven by the drive member. (19), a transmission mechanism housing (22) that accommodates the transmission mechanism, and a first end portion (20a) of the drive member that is supported by the transmission mechanism housing and is relatively close to the rotation axis, and relative to the rotation axis. to distant a second end (20b), respectively, the first and second bearing supports (45) (47), is supported by the motor housing (25) of the electric motor, driving of the rotary shaft A third bearing for rotatably supporting the end portion of the timber side (76), disposed proximate to a second end of the drive member, preload application for applying a preload to the first and second bearing The control device includes a mechanism (200) and a power board (78) on which a power circuit (82) for supplying electric power to the electric motor is mounted, and controls the drive of the electric motor. Is arranged between the rotor and the first bearing with respect to the axial direction (X1) of the rotating shaft of the electric motor, and the power board is arranged with respect to the axial direction of the rotating shaft. Or at least a part of each of the power board and the third bearing is arranged at a position overlapping with respect to the axial direction of the rotating shaft. It is.

本発明では、回転軸に相対的に近い駆動部材の第１の端部を支持する第１の軸受と、電動モータのロータとの間に、制御装置が配置されており、また、その制御装置から、上記回転軸の軸方向に十分離隔した位置にある、駆動部材の第２の端部に近接して、予圧付与機構が配置されている。したがって、車両用操舵装置を組み立てるときの予圧調整作業の際に、万一、予圧付与機構から摩耗粉等が発生したとしても、その摩耗粉が制御装置の周辺に到達することがない。その結果、制御装置の信頼性を向上することができる。
また、電動モータの回転軸の軸方向に関して、パワー基板を、予圧付与機構から十分に遠ざけることができるので、車両用操舵装置を組み立てるときの予圧調整作業の際に、万一、予圧付与機構から摩耗粉等が発生したとしても、その摩耗粉がパワー基板の周辺に到達することがない。したがって、制御装置の信頼性をより向上することができる。 In the present invention, a control device is disposed between the first bearing that supports the first end of the drive member that is relatively close to the rotating shaft and the rotor of the electric motor, and the control device is also provided. Thus, a preload applying mechanism is disposed in the vicinity of the second end portion of the driving member, which is located at a position sufficiently separated in the axial direction of the rotating shaft. Therefore, even if wear powder or the like is generated from the preload application mechanism during the preload adjustment work when assembling the vehicle steering apparatus, the wear powder does not reach the periphery of the control device. As a result, the reliability of the control device can be improved.
In addition, since the power board can be sufficiently distant from the preload application mechanism with respect to the axial direction of the rotating shaft of the electric motor, in the unlikely event of the preload adjustment work when assembling the vehicle steering apparatus, Even if wear powder or the like is generated, the wear powder does not reach the periphery of the power substrate. Therefore, the reliability of the control device can be further improved.

また、上記予圧付与機構は、伝達機構ハウジングに形成されたねじ部（５６）と、このねじ部に螺合するねじ部（５９）を有する予圧付与部材（５７）とを含み、この予圧付与部材は、上記第２の軸受を押圧することにより駆動部材を介して上記第１の軸受に予圧を付与している場合がある（請求項２）。この場合、ねじ込み量の調整により、両軸受に対する予圧が調整される。また、ねじ込みに伴って発生するおそれのある摩耗粉が制御装置の周辺に到達することがないので、制御装置の信頼性が向上する。 The preload applying mechanism includes a screw portion (56) formed in the transmission mechanism housing and a preload applying member (57) having a screw portion (59) screwed into the screw portion. May apply a preload to the first bearing via the drive member by pressing the second bearing (claim 2). In this case, the preload for both bearings is adjusted by adjusting the screwing amount. In addition, since the wear powder that may be generated by screwing does not reach the periphery of the control device, the reliability of the control device is improved.

また、上記制御装置の少なくとも一部は、電動モータの回転軸の回りに配置されている場合がある（請求項３）。この場合、電動モータの回転軸の回りのスペースを制御装置の配置に有効に利用でき、ひいては、電動モータの回転軸の軸方向に関して、車両用操舵装置を小型にできる。
また、上記連結部材は、非金属の絶縁部材（４１）を含む場合がある（請求項４）。この場合、非金属の絶縁部材であれば、車両用操舵装置の出荷後に、万一、破損して、制御装置の周辺に入り込んだとしても、電気的不良を起こすおそれがない。したがって、制御装置の信頼性を向上することができる。 Further, at least a part of the control device may be arranged around the rotation shaft of the electric motor (claim 3). In this case, the space around the rotating shaft of the electric motor can be effectively used for the arrangement of the control device, and consequently the vehicle steering device can be made smaller in the axial direction of the rotating shaft of the electric motor.
The connecting member may include a non-metallic insulating member (41). In this case, if it is a non-metallic insulating member, even if it is damaged and enters the periphery of the control device after shipment of the vehicle steering device, there is no possibility of causing an electrical failure. Therefore, the reliability of the control device can be improved.

また、上記伝達機構ハウジングと電動モータのモータハウジング（２５）の少なくとも一部との間に、上記制御装置が収容された収容室（１００）が区画されており、上記予圧付与機構は、収容室の外部に配置されている場合がある（請求項５）。この場合、予圧付与機構が、制御装置が収容された収容室の外部に配置されるので、車両用操舵装置を組み立てるときの予圧調整作業の際に、万一、予圧付与機構から摩耗粉等が発生したとしても、その摩耗粉が収容室に入り込むことがない。したがって、制御装置の信頼性を格段に向上することができる。 A housing chamber (100) in which the control device is housed is defined between the transmission mechanism housing and at least a part of the motor housing (25) of the electric motor. (Claim 5). In this case, since the preload application mechanism is disposed outside the storage chamber in which the control device is stored, in the event of preload adjustment work when assembling the vehicle steering apparatus, wear powder or the like should be generated from the preload application mechanism. Even if it occurs, the wear powder does not enter the storage chamber. Therefore, the reliability of the control device can be significantly improved.

なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。 In the above description, the alphanumeric characters in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.

以下には、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。
図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、操舵部材としてのステアリングホイール２と、ステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。ステアリングホイール２と転舵機構４とは、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して機械的に連結されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electric power steering apparatus 1 as a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 1, an electric power steering apparatus 1 includes a steering wheel 2 as a steering member, a steering mechanism 4 that steers a steered wheel 3 in conjunction with rotation of the steering wheel 2, and steering of a driver. And a steering assist mechanism 5 for assisting. The steering wheel 2 and the steering mechanism 4 are mechanically coupled via a steering shaft 6 and an intermediate shaft 7.

本実施の形態では、操舵補助機構５がステアリングシャフト３にアシスト力（操舵補助力）を与える例に則して説明するが、本発明を、操舵補助機構５が後述するピニオン軸にアシスト力を与える構造や、操舵補助機構５が後述するラック軸にアシスト力を与える構造に適用することが可能である。
ステアリングシャフト６は、直線状に延びている。また、ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、中間軸７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。すなわち、ステアリングホイール２に一定値以上の操舵トルクが入力されると、入力軸８および出力軸９は、互いに相対回転しつつ同一方向に回転するようになっている。 In the present embodiment, the steering assist mechanism 5 will be described based on an example in which an assist force (steering assist force) is applied to the steering shaft 3, but the present invention is applied to the pinion shaft described later. The present invention can be applied to a structure for giving or an assisting mechanism 5 for giving assist force to a rack shaft, which will be described later.
The steering shaft 6 extends linearly. Steering shaft 6 includes an input shaft 8 connected to steering wheel 2 and an output shaft 9 connected to intermediate shaft 7. The input shaft 8 and the output shaft 9 are connected via a torsion bar 10 so as to be relatively rotatable on the same axis. That is, when a steering torque greater than a certain value is input to the steering wheel 2, the input shaft 8 and the output shaft 9 rotate in the same direction while rotating relative to each other.

ステアリングシャフト６の周囲に配置されたトルクセンサ１１は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に入力された操舵トルクを検出する。トルクセンサ１１のトルク検出結果は、制御装置としてのＥＣＵ１２（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット）に入力される。また、車速センサ９０からの車速検出結果がＥＣＵ１２に入力される。中間軸７は、ステアリングシャフト６と転舵機構４とを連結している。 A torque sensor 11 disposed around the steering shaft 6 detects the steering torque input to the steering wheel 2 based on the relative rotational displacement amounts of the input shaft 8 and the output shaft 9. The torque detection result of the torque sensor 11 is input to an ECU 12 (Electronic Control Unit) as a control device. Further, the vehicle speed detection result from the vehicle speed sensor 90 is input to the ECU 12. The intermediate shaft 7 connects the steering shaft 6 and the steering mechanism 4.

転舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示せず）を介して転舵輪３が連結されている。
ピニオン軸１３は、中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端（図１では下端）には、ピニオン１６が連結されている。 The steered mechanism 4 includes a rack and pinion mechanism including a pinion shaft 13 and a rack shaft 14 as a steered shaft. A steered wheel 3 is connected to each end of the rack shaft 14 via a tie rod 15 and a knuckle arm (not shown).
The pinion shaft 13 is connected to the intermediate shaft 7. The pinion shaft 13 rotates in conjunction with the steering of the steering wheel 2. A pinion 16 is connected to the tip of the pinion shaft 13 (the lower end in FIG. 1).

ラック軸１４は、自動車の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の途中部には、上記ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることで、転舵輪３を転舵することができる。 The rack shaft 14 extends linearly along the left-right direction of the automobile. A rack 17 that meshes with the pinion 16 is formed in the middle of the rack shaft 14 in the axial direction. By the pinion 16 and the rack 17, the rotation of the pinion shaft 13 is converted into the axial movement of the rack shaft 14. The steered wheel 3 can be steered by moving the rack shaft 14 in the axial direction.

ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
操舵補助機構５は、操舵補助用の電動モータ１８と、電動モータ１８の出力トルクを転舵機構４に伝達するための伝達機構としての減速機構１９とを含む。減速機構１９としては、例えばウォームギヤ機構などの食い違い軸歯車機構や、平行軸歯車機構などを用いることができる。本実施形態では、減速機構１９として、ウォームギヤ機構が用いられている。すなわち、減速機構１９は、駆動部材としてのウォーム軸２０と、このウォーム軸２０と噛み合う従動部材としてのウォームホイール２１とを含む。減速機構１９は、伝達機構ハウジングとしてのギヤハウジング２２内に収容されている。 When the steering wheel 2 is steered (rotated), this rotation is transmitted to the pinion shaft 13 via the steering shaft 6 and the intermediate shaft 7. The rotation of the pinion shaft 13 is converted into an axial movement of the rack shaft 14 by the pinion 16 and the rack 17. Thereby, the steered wheel 3 is steered.
The steering assist mechanism 5 includes an electric motor 18 for assisting steering, and a speed reduction mechanism 19 as a transmission mechanism for transmitting the output torque of the electric motor 18 to the steering mechanism 4. As the speed reduction mechanism 19, for example, a staggered shaft gear mechanism such as a worm gear mechanism, a parallel shaft gear mechanism, or the like can be used. In the present embodiment, a worm gear mechanism is used as the speed reduction mechanism 19. That is, the speed reduction mechanism 19 includes a worm shaft 20 as a driving member and a worm wheel 21 as a driven member that meshes with the worm shaft 20. The speed reduction mechanism 19 is accommodated in a gear housing 22 as a transmission mechanism housing.

ウォーム軸２０は、図示しない継手を介して電動モータ１８の回転軸（図示せず）に連結されている。ウォーム軸２０は、電動モータ１８によって回転駆動される。また、ウォームホイール２１は、ステアリングシャフト６とは同行回転可能に連結されている。ウォームホイール２１は、ウォーム軸２０によって回転駆動される。
電動モータ１８がウォーム軸２０を回転駆動すると、ウォーム軸２０によってウォームホイール２１が回転駆動され、ウォームホイール２１およびステアリングシャフト６が同行回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１８によってウォーム軸２０を回転駆動することで、転舵輪３が転舵されるようになっている。 The worm shaft 20 is connected to a rotating shaft (not shown) of the electric motor 18 through a joint (not shown). The worm shaft 20 is rotationally driven by the electric motor 18. The worm wheel 21 is connected to the steering shaft 6 so as to be able to rotate together. The worm wheel 21 is rotationally driven by the worm shaft 20.
When the electric motor 18 rotationally drives the worm shaft 20, the worm wheel 21 is rotationally driven by the worm shaft 20, and the worm wheel 21 and the steering shaft 6 rotate together. The rotation of the steering shaft 6 is transmitted to the pinion shaft 13 via the intermediate shaft 7. The rotation of the pinion shaft 13 is converted into the axial movement of the rack shaft 14. Thereby, the steered wheel 3 is steered. That is, the steered wheels 3 are steered by rotating the worm shaft 20 by the electric motor 18.

電動モータ１８は、ＥＣＵ１２によって制御される。ＥＣＵ１２は、トルクセンサ１１からのトルク検出結果、車速センサ９０からの車速検出結果等に基づいて電動モータ１８を制御する。具体的には、ＥＣＵ１２では、トルクと目標アシスト量との関係を車速毎に記憶したマップを用いて目標アシスト量を決定し、電動モータ１８の発生するアシスト力を目標アシスト量に近づけるように制御する。 The electric motor 18 is controlled by the ECU 12. The ECU 12 controls the electric motor 18 based on the torque detection result from the torque sensor 11, the vehicle speed detection result from the vehicle speed sensor 90, and the like. Specifically, the ECU 12 determines the target assist amount using a map in which the relationship between the torque and the target assist amount is stored for each vehicle speed, and controls the assist force generated by the electric motor 18 to approach the target assist amount. To do.

図２および図３は、それぞれ操舵補助機構５の概略斜視図であり、互いに別角度から操舵補助機構５を見た図である。本実施の形態の主に特徴とするところは、上記の制御装置としてのＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨを、図２および図３に示すように、互いに接触する（例えば互いの端面を突き合わせた状態、或いは互いの端部を嵌合させた状態である）第１のハウジング２３および第２のハウジング２４によって構成した点にある。 2 and 3 are schematic perspective views of the steering assist mechanism 5, respectively, and are views of the steering assist mechanism 5 viewed from different angles. The main feature of the present embodiment is that the housing H for housing the ECU 12 as the control device is in contact with each other as shown in FIGS. 2 and 3 (for example, the end faces of each other are abutted against each other). The state is that the first housing 23 and the second housing 24 are in a state or a state in which the end portions are fitted to each other.

すなわち、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨを構成する第１のハウジング２３および第２のハウジング２４は互いに接触しており（直接に係合しており）、両ハウジング２３，２４の間に、別のハウジングが介在していない。これにより、格段の小型化が図られている。
第１のハウジング２３および第２のハウジング２４は、一端が開放した概ね四角箱形に形成されている。第１および第２のハウジング２３，２４の互いの端部は、突き合わされ固定ねじ９１により互いに締結されている。 In other words, the first housing 23 and the second housing 24 that constitute the housing H for housing the ECU 12 are in contact with each other (directly engaged), and are separately provided between the housings 23 and 24. No housing is interposed. As a result, a significant reduction in size is achieved.
The first housing 23 and the second housing 24 are formed in a substantially square box shape with one end opened. The end portions of the first and second housings 23 and 24 are abutted and fastened to each other by a fixing screw 91.

一方、電動モータのモータハウジング２５は、筒状のモータハウジング本体２６と、上記の第１のハウジング２３とにより構成されている。具体的には、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部である第１のハウジング２３が、電動モータ１２のモータハウジング２５の少なくとも一部とは単一の材料で一体に形成されている。換言すると、モータハウジング２５の少なくとも一部と、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部とが兼用されている。 On the other hand, the motor housing 25 of the electric motor includes a cylindrical motor housing body 26 and the first housing 23 described above. Specifically, the first housing 23 that is a part of the housing H for housing the ECU 12 is formed integrally with at least a part of the motor housing 25 of the electric motor 12 from a single material. In other words, at least a part of the motor housing 25 and a part of the housing H for housing the ECU 12 are combined.

また、ギヤハウジング２２は、ウォーム軸２０が収容された筒状の駆動ギヤ収容ハウジング２７と、ウォームホイール２１が収容された筒状の従動ギヤ収容ハウジング２８と、上記の第２のハウジング２４とにより構成されている。具体的には、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部である第２のハウジング２４が、ギヤハウジング２２の駆動ギヤ収容ハウジング２７および従動ギヤ収容ハウジング２８とは単一の材料で一体に形成されている。換言すると、ギヤハウジング２２の一部と、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部とが兼用されている。 The gear housing 22 includes a cylindrical drive gear housing 27 in which the worm shaft 20 is housed, a cylindrical driven gear housing 28 in which the worm wheel 21 is housed, and the second housing 24 described above. It is configured. Specifically, the second housing 24 that is a part of the housing H for housing the ECU 12 is formed integrally with the drive gear housing 27 and the driven gear housing 28 of the gear housing 22 from a single material. Has been. In other words, a part of the gear housing 22 is also used as a part of the housing H for housing the ECU 12.

第１のハウジング２３の側壁としての外周壁９２の外周９２ａには、筒状突起９３が突出形成されており、その筒状突起９３内には、第１のハウジング２３の外部に臨む電気コネクタ９４が配置されている。図示していないが、電気コネクタ９４には、バッテリーからＥＣＵ１２に電源供給するための端子や、外部からの信号の入、出力用の端子が設けられている。 A cylindrical projection 93 projects from an outer periphery 92 a of the outer peripheral wall 92 as a side wall of the first housing 23, and an electrical connector 94 facing the outside of the first housing 23 is formed in the cylindrical projection 93. Is arranged. Although not shown, the electrical connector 94 is provided with terminals for supplying power from the battery to the ECU 12 and terminals for inputting and outputting signals from the outside.

電動パワーステアリング装置の要部の断面図である図４を参照して、減速機構１９（伝達機構）の従動側部材としてのウォームホイール２１、および電気コネクタ９４は、減速機構１９（伝達機構）の駆動側部材としてのウォーム軸２０の中心軸線Ｃ３を含み且つウォームホイール２１の中心軸線２１ａとは平行な平面Ｑ１に対して、同側に配置されている。 Referring to FIG. 4 which is a cross-sectional view of the main part of the electric power steering apparatus, the worm wheel 21 as the driven member of the speed reduction mechanism 19 (transmission mechanism) and the electrical connector 94 are the same as those of the speed reduction mechanism 19 (transmission mechanism). It is arranged on the same side with respect to a plane Q1 including the central axis C3 of the worm shaft 20 as the drive side member and parallel to the central axis 21a of the worm wheel 21.

この場合、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に沿って見たときに、突出部となる電気コネクタ９４および従動ギヤ収容ハウジング２８が同側に突出することになる。その結果、実質的な小型化および省スペース化を図ることができ、車両への搭載性が向上する。
また、図３を参照して、電動モータ１８の後述する回転軸３７の軸方向Ｘ１に沿って見たときに、電気コネクタ９４および従動ギヤ収容ハウジング２８の互いの少なくとも一部が互いに重なり合うレイアウトとされている。これにより、実質的な小型化および省スペース化を図ることができ、車両への搭載性が向上する。 In this case, when viewed along the axial direction X1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18, the electrical connector 94 and the driven gear housing 28 that serve as a projecting portion project to the same side. As a result, substantial downsizing and space saving can be achieved, and mountability on the vehicle is improved.
Further, with reference to FIG. 3, when viewed along an axial direction X1 of a rotating shaft 37 (to be described later) of the electric motor 18, the electrical connector 94 and the driven gear housing 28 have a layout in which at least a part of each other overlaps each other. Has been. Thereby, substantial miniaturization and space saving can be achieved, and the mounting property to the vehicle is improved.

また、回転軸３７の軸方向Ｘ１に沿って見たときに、電気コネクタ９４およびセンサハウジング３５の互いの少なくとも一部が互いに重なり合うレイアウトとされている。これにより、実質的な小型化および省スペース化を図ることができ、車両への搭載性が向上する。
モータハウジング２５の第１のハウジング２３は、例えばアルミニウム合金（例えば鋳造品、冷間鍛造品）により形成され、操舵補助機構５の軽量化が図られている。また、駆動ギヤ収容ハウジング２７、従動ギヤ収容ハウジング２８および第２のハウジング２４で構成されるギヤハウジング２２は、例えばアルミニウム合金（例えば鋳造品、冷間鍛造品）により形成され、操舵補助機構５の軽量化が図られている。また、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６には、例えば非磁性の板金が用いられている。 Further, when viewed along the axial direction X1 of the rotary shaft 37, the electrical connector 94 and the sensor housing 35 have a layout in which at least a part of each other overlaps each other. Thereby, substantial miniaturization and space saving can be achieved, and the mounting property to the vehicle is improved.
The first housing 23 of the motor housing 25 is formed of, for example, an aluminum alloy (for example, a cast product or a cold forging product), and the steering assist mechanism 5 is reduced in weight. The gear housing 22 including the drive gear housing 27, the driven gear housing 28, and the second housing 24 is formed of, for example, an aluminum alloy (for example, a cast product or a cold forging product). The weight is reduced. Further, for example, a non-magnetic sheet metal is used for the motor housing body 26 of the motor housing 25.

モータハウジング本体２６は、円筒状の周壁２９と、周壁２９の一端を閉塞する底壁３０と、周壁２９の他端からその径方向外方に張り出した環状のフランジ３１とを含む。
環状のフランジ３１の周方向の一部から径方向外方に張り出したブラケット３２が設けられている。そのブラケット３２のねじ挿通孔３３に挿通された固定ねじ３４が、第１のハウジング２３のねじ孔にねじ込まれることにより、モータハウジング本体２６と第１のハウジング２３とが一体に固定されている。上記のねじ挿通孔３３は、モータハウジング本体２６の周方向に延びる長孔に形成されているので、第１のハウジング２３に対して、モータハウジング本体２６の周方向位置を調整可能となっている。 The motor housing body 26 includes a cylindrical peripheral wall 29, a bottom wall 30 that closes one end of the peripheral wall 29, and an annular flange 31 that protrudes radially outward from the other end of the peripheral wall 29.
A bracket 32 projecting radially outward from a part of the annular flange 31 in the circumferential direction is provided. The motor housing body 26 and the first housing 23 are integrally fixed by screwing the fixing screw 34 inserted through the screw insertion hole 33 of the bracket 32 into the screw hole of the first housing 23. Since the screw insertion hole 33 is formed as a long hole extending in the circumferential direction of the motor housing body 26, the circumferential position of the motor housing body 26 can be adjusted with respect to the first housing 23. .

また、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨを構成する第１のハウジング２３および第２のハウジング２４は、固定ねじ９１を用いて互いに固定されている。
ギヤハウジング２２の従動ギヤ収容ハウジング２８には、トルクセンサ１１が収容された筒状のセンサハウジング３５が連結されており、従動ギヤ収容ハウジング２８およびセンサハウジング３５は、固定ねじ３６を用いて互いに固定されている。ステアリングシャフト６が、筒状の従動ギヤ収容ハウジング２８およびセンサハウジング３５内に挿通されている。 Further, the first housing 23 and the second housing 24 that constitute the housing H for housing the ECU 12 are fixed to each other using a fixing screw 91.
A cylindrical sensor housing 35 in which the torque sensor 11 is accommodated is connected to the driven gear accommodating housing 28 of the gear housing 22, and the driven gear accommodating housing 28 and the sensor housing 35 are fixed to each other using a fixing screw 36. Has been. The steering shaft 6 is inserted into the cylindrical driven gear housing 28 and the sensor housing 35.

図４を参照して、電動モータ１８のモータハウジング２５である第１のハウジング２３とこの第１のハウジング２３に接触する第２のハウジング２４とによって、制御装置としてのＥＣＵ１２を収容する収容室１００が形成されている。第１のハウジング２３および第２のハウジング２４の互いの端面が突き合わされており、両端面間が環状のシール部材９５によって封止されている。 Referring to FIG. 4, a housing chamber 100 that houses ECU 12 as a control device by first housing 23 that is motor housing 25 of electric motor 18 and second housing 24 that is in contact with first housing 23. Is formed. The end surfaces of the first housing 23 and the second housing 24 are abutted with each other, and the both end surfaces are sealed with an annular seal member 95.

シール部材９５は、図６に示すように、第１および第２のハウジング２３，２４の何れか一方、例えば第２のハウジング２４の端面９８に形成された環状溝９９に収容され、他方の、例えば第１のハウジング２３の端面（フランジ８８の端面８８ａに相当）に接触している。シール部材９５としては、例えばＯリングを用いることができる。
再び図４を参照して、第１のハウジング２３は、収容室１００の一部を区画する第１の内壁面１０１を含み、第２のハウジング２４は収容室１００の一部を区画する第２の内壁面１０２を含み、これら第１の内壁面１０１および第２の内壁面１０２は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に対向している。 As shown in FIG. 6, the seal member 95 is accommodated in one of the first and second housings 23, 24, for example, an annular groove 99 formed in the end surface 98 of the second housing 24, and the other, For example, it contacts the end surface of the first housing 23 (corresponding to the end surface 88a of the flange 88). As the seal member 95, for example, an O-ring can be used.
Referring again to FIG. 4, the first housing 23 includes a first inner wall surface 101 that defines a part of the storage chamber 100, and the second housing 24 is a second that partitions a part of the storage chamber 100. The first inner wall surface 101 and the second inner wall surface 102 are opposed to the axial direction X1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18.

また、第２のハウジング２４の第２の内壁面１０２は、環状平面により構成されており、その環状平面は、電動モータ１８の回転軸３７の中心軸線Ｃ１または上記中心軸線Ｃ１の延長線Ｃ２（通例、ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ３に一致）とは直交し且つ上記中心軸線Ｃ１または上記延長線Ｃ２の回りを取り囲んでいる。
第２の内壁面１０２のなす環状平面の延長面Ｐ１が、ステアリングシャフト６を取り囲む筒状部としての従動ギヤ収容ハウジング２８の外周面２８ａの主要部のなす円筒面Ｐ２と図４のように交差するか、または接する状態にある。具体的には、従動ギヤ収容ハウジング２８は、ステアリングシャフト６が嵌合するウォームホイール２１を取り囲んでいる。 In addition, the second inner wall surface 102 of the second housing 24 is configured by an annular plane, and the annular plane is the central axis C1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18 or an extension line C2 ( Usually, it is orthogonal to the central axis C3 of the worm shaft 20 and surrounds the central axis C1 or the extension line C2.
The extended surface P1 of the annular plane formed by the second inner wall surface 102 intersects the cylindrical surface P2 formed by the main part of the outer peripheral surface 28a of the driven gear housing 28 as a cylindrical portion surrounding the steering shaft 6 as shown in FIG. You are in or are in contact. Specifically, the driven gear housing 28 surrounds the worm wheel 21 to which the steering shaft 6 is fitted.

また、制御装置としてのＥＣＵ１２は、回転軸３７の中心軸線Ｃ１または延長線Ｃ２の回りに配置されている。
電動モータ１８の回転軸３７およびウォーム軸２０が同軸上に並べて配置されており、回転軸３７およびウォーム軸２０は、互いの間に介在する連結部材としての継手３８を介して同軸的に動力伝達可能に連結されている。連結部材としての継手３８は、電動モータ１８の回転軸３７と同行回転する環状の入力部材３９と、ウォーム軸２０と同行回転する環状の出力部材４０と、入力部材３９および出力部材４０の間に介在し入力部材３９および出力部材４０を動力伝達可能に連結する環状の弾性部材４１とを有している。 Further, the ECU 12 as the control device is disposed around the central axis C1 or the extension line C2 of the rotating shaft 37.
A rotating shaft 37 and a worm shaft 20 of the electric motor 18 are arranged side by side on the same axis, and the rotating shaft 37 and the worm shaft 20 transmit power coaxially via a joint 38 as a connecting member interposed therebetween. Connected as possible. A joint 38 as a connecting member is provided between an annular input member 39 that rotates together with the rotary shaft 37 of the electric motor 18, an annular output member 40 that rotates along with the worm shaft 20, and the input member 39 and the output member 40. An annular elastic member 41 that interposes the input member 39 and the output member 40 so as to transmit power is provided.

弾性部材４１は、非金属の絶縁部材、例えば絶縁性のゴムや絶縁性の樹脂により構成されている。
ウォーム軸２０は、ギヤハウジング２２の駆動ギヤ収容ハウジング２７の駆動ギヤ収容孔４２に収容されている。ウォーム軸２０は第１の端部２０ａおよび第２の端部２０ｂを有しており、ウォーム軸２０の軸方向の中間部にウォーム２０ｃが形成されている。 The elastic member 41 is made of a non-metallic insulating member, for example, insulating rubber or insulating resin.
The worm shaft 20 is accommodated in the drive gear accommodation hole 42 of the drive gear accommodation housing 27 of the gear housing 22. The worm shaft 20 has a first end portion 20 a and a second end portion 20 b, and a worm 20 c is formed at an intermediate portion in the axial direction of the worm shaft 20.

ウォーム軸２０の第１の端部２０ａは、駆動ギヤ収容孔４２の一端（電動モータ１８側の端部）の内周の軸受保持部４４に保持された第１の軸受４５によって、回転可能に支持されている。ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂは、駆動ギヤ収容孔４２の他端の内周の軸受保持部４６に保持された第２の軸受４７によって、回転可能に支持されている。
第１の軸受４５は、内輪４８と、外輪４９と、内輪４８および外輪４９の間に介在する複数の転動体５０とを有する転がり軸受からなる。内輪４８は、ウォーム軸２０の第１の端部２０ａに同行回転可能に保持されている。内輪４８の一方の端面は、ウォーム軸２０の外周に設けられた位置決め段部に当接している。ウォーム軸２０の第１の端部２０ａには、小径の突軸５１が延設されており、その突軸５１には、継手３８の出力部材４０が同行回転可能に且つ軸方向移動不能に嵌合されている。出力部材４０は内輪４８の他方の端面に当接しており、ウォーム軸２０の上記位置決め段部と出力部材４０の間に、内輪４８が挟持されている。これにより、ウォーム軸２０に対する内輪４８の軸方向移動が規制されている。 The first end portion 20a of the worm shaft 20 can be rotated by a first bearing 45 held by a bearing holding portion 44 on the inner periphery of one end (end portion on the electric motor 18 side) of the drive gear accommodation hole 42. It is supported. The second end portion 20 b of the worm shaft 20 is rotatably supported by a second bearing 47 held by an inner peripheral bearing holding portion 46 at the other end of the drive gear accommodation hole 42.
The first bearing 45 is a rolling bearing having an inner ring 48, an outer ring 49, and a plurality of rolling elements 50 interposed between the inner ring 48 and the outer ring 49. The inner ring 48 is held by the first end 20a of the worm shaft 20 so as to be able to rotate together. One end face of the inner ring 48 is in contact with a positioning step provided on the outer periphery of the worm shaft 20. A small-diameter protruding shaft 51 is extended from the first end portion 20a of the worm shaft 20, and the output member 40 of the joint 38 is fitted to the protruding shaft 51 so as to be able to rotate along with the axial movement. Are combined. The output member 40 is in contact with the other end surface of the inner ring 48, and the inner ring 48 is sandwiched between the positioning step portion of the worm shaft 20 and the output member 40. Thereby, the axial movement of the inner ring 48 relative to the worm shaft 20 is restricted.

外輪４９の一方の端面が、駆動ギヤ収容孔４２の軸受保持部４４の一側に隣接する段部に、所定の隙間を隔てて対向している。また、駆動ギヤ収容孔４２の軸受保持部４４の他側に隣接するねじ部に、環状の固定部材５２がねじ込まれており、固定部材５２が外輪４９の他方の端面を押圧している。これにより、外輪４９の軸方向移動が規制されている。固定部材５２は、外周にねじが形成された筒状の本体５２ａと、本体５２ａの一端から径方向内方に延びる内方フランジ５２ｂと、本体５２ａの他端から径方向外方に延びる外方フランジ５２ｃとを有している。内方フランジ５２ｂが、外輪４９の他方の端面を押圧している。また、外方フランジ５２ｃは、ＥＣＵ１２の収容室を区画する第２のハウジング２４の第２の内壁面１０２に押圧されており、これにより、固定部材５２の緩み止めが達成されている。 One end surface of the outer ring 49 is opposed to a step portion adjacent to one side of the bearing holding portion 44 of the drive gear accommodation hole 42 with a predetermined gap therebetween. An annular fixing member 52 is screwed into a screw portion adjacent to the other side of the bearing holding portion 44 of the drive gear accommodation hole 42, and the fixing member 52 presses the other end surface of the outer ring 49. Thereby, the axial movement of the outer ring 49 is restricted. The fixing member 52 includes a cylindrical main body 52a having a screw formed on the outer periphery, an inner flange 52b extending radially inward from one end of the main body 52a, and an outer extending radially outward from the other end of the main body 52a. And a flange 52c. The inner flange 52 b presses the other end surface of the outer ring 49. Further, the outer flange 52c is pressed against the second inner wall surface 102 of the second housing 24 that divides the accommodation chamber of the ECU 12, and thereby the locking of the fixing member 52 is achieved.

固定部材５２の筒状の本体５２ａ内には、継手３８の一部が収容されている。これにより、回転軸３７の軸方向Ｘ１に関しての、電動パワーステアリング装置１の小型化が達成されている。
第２の軸受４７は、内輪５３と、外輪５４と、内輪５３および外輪５４の間に介在する複数の転動体５５とを有する転がり軸受からなる。内輪５３は、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂに同行回転可能に保持されている。内輪５３の一方の端面は、ウォーム軸２０の外周に設けられた位置決め段部に当接している。これにより、ウォーム軸２０に対する内輪５３の軸方向移動（第１の軸受４５側への移動）が規制されている。 A part of the joint 38 is accommodated in the cylindrical main body 52 a of the fixing member 52. Thereby, size reduction of the electric power steering device 1 with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 37 is achieved.
The second bearing 47 is composed of a rolling bearing having an inner ring 53, an outer ring 54, and a plurality of rolling elements 55 interposed between the inner ring 53 and the outer ring 54. The inner ring 53 is held by the second end 20b of the worm shaft 20 so as to be able to rotate together. One end face of the inner ring 53 is in contact with a positioning step provided on the outer periphery of the worm shaft 20. Thereby, the axial movement (movement toward the first bearing 45) of the inner ring 53 with respect to the worm shaft 20 is restricted.

駆動部材としてのウォーム軸２０の第１および第２の端部２０ａ，２０ｂをそれぞれ支持する第１および第２の軸受４５，４７に、予圧を付与するための予圧付与機構２００が設けられている。
予圧付与機構２００は、駆動ギヤ収容孔４２の軸受保持部４６に隣接する、駆動ギヤ収容孔４２の入口部に形成されたねじ部５６と、このねじ部５６に、第１および第２の軸受４５，４７に一括して予圧を付与するためにねじ込まれた予圧付与部材５７とを備えている。予圧付与部材５７は、円板状の本体５８を有しており、本体５８の外周には、上記ねじ部５６に螺合するねじ部５９が形成されている。また、本体５８の一方の端面に、第２の軸受４７の外輪５４の一方の端面を押圧する環状凸部６０が形成されている。 A preload applying mechanism 200 for applying preload is provided to the first and second bearings 45 and 47 that respectively support the first and second ends 20a and 20b of the worm shaft 20 as a drive member. .
The preload imparting mechanism 200 includes a screw portion 56 formed at the inlet portion of the drive gear housing hole 42 adjacent to the bearing holding portion 46 of the drive gear housing hole 42, and the first and second bearings on the screw portion 56. 45 and 47 are provided with a preload application member 57 screwed to collectively apply preload. The preload applying member 57 has a disk-shaped main body 58, and a screw portion 59 that is screwed into the screw portion 56 is formed on the outer periphery of the main body 58. An annular convex portion 60 that presses one end surface of the outer ring 54 of the second bearing 47 is formed on one end surface of the main body 58.

本体５８の他方の端面には、当該予圧付与部材５７を回動操作するための工具を係合する、例えば断面多角形形状の工具係合孔６１が形成されている。また、本体５８のねじ部５９に螺合されたロックナット６２によって、予圧付与部材５７が止定されるようになっている。
ウォーム軸２０の第１および第２の端部２０ａ，２０ｂを支持する第１および第２の軸受４５，４７は、何れも公知のシール軸受により構成されている。具体的には、転動体の軸方向Ｘ１の両側において、内輪と外輪の間を密封するシール部材６２を備えており、そのシール部材６２は、内輪または外輪の何れか一方に固定される。また、シール部材６２は他方に摺接するリップを有している。 A tool engagement hole 61 having a polygonal cross section, for example, is formed on the other end surface of the main body 58 to engage with a tool for rotating the preload applying member 57. Further, the preload applying member 57 is fixed by a lock nut 62 screwed into the threaded portion 59 of the main body 58.
The first and second bearings 45 and 47 that support the first and second end portions 20a and 20b of the worm shaft 20 are both configured by known seal bearings. Specifically, a seal member 62 that seals between the inner ring and the outer ring is provided on both sides of the rolling element in the axial direction X1, and the seal member 62 is fixed to either the inner ring or the outer ring. Further, the seal member 62 has a lip that is in sliding contact with the other.

ウォーム軸２０の両端を支持する第１および第２の軸受４５，４７がシール軸受により構成されているので、ギヤハウジング２２内のグリース等の潤滑剤が、ＥＣＵ１２を収容する収容室１００側へ漏れ出ることがない。ただし、収容室１００内の密封性を高めるために、例えば、固定部材５２の本体５２ａの外周のねじ部とこれに螺合するねじ部との間に、液体パッキンを介在させてもよい。 Since the first and second bearings 45 and 47 that support both ends of the worm shaft 20 are constituted by seal bearings, lubricant such as grease in the gear housing 22 leaks to the accommodation chamber 100 side in which the ECU 12 is accommodated. I don't get out. However, in order to improve the sealing performance in the storage chamber 100, for example, a liquid packing may be interposed between the screw portion on the outer periphery of the main body 52a of the fixing member 52 and the screw portion screwed into the screw portion.

本実施形態では、電動モータ１８としてブラシレスモータが用いられている。電動モータ１８は、上記モータハウジング２５と、このモータハウジング２５内に収容されたロータ６４およびステータ６５を含む。
ロータ６４は、回転軸３７の外周に同行回転可能に取り付けられた環状のロータコア６６と、ロータコア６６の外周に同行回転可能に取り付けられた例えば環状の永久磁石からなるロータマグネット６７とを有している。ロータマグネット６７には、複数の磁極が周方向に並べて配置されている。これらの磁極は、ロータ６４の周方向に関して、Ｎ極およびＳ極が交互に入れ替わるようにされている。 In the present embodiment, a brushless motor is used as the electric motor 18. The electric motor 18 includes the motor housing 25, and a rotor 64 and a stator 65 accommodated in the motor housing 25.
The rotor 64 includes an annular rotor core 66 attached to the outer periphery of the rotary shaft 37 so as to be able to rotate along with the rotor shaft 67, and a rotor magnet 67 made of, for example, an annular permanent magnet attached to the outer periphery of the rotor core 66 so as to be able to rotate along with the rotor core 66. Yes. In the rotor magnet 67, a plurality of magnetic poles are arranged side by side in the circumferential direction. These magnetic poles are configured so that the N pole and the S pole are alternately switched in the circumferential direction of the rotor 64.

ステータ６５は、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６の内周に固定されている。ステータ６５は、モータハウジング本体２６の内周に固定されたステータコア６８と、複数のコイル６９とを含む。ステータコア６８は、環状のヨークと、このヨークの内周から径方向内方へ突出する複数のティースとを含む。各コイル６９は対応するティースに巻回されている。 The stator 65 is fixed to the inner periphery of the motor housing body 26 of the motor housing 25. The stator 65 includes a stator core 68 fixed to the inner periphery of the motor housing body 26 and a plurality of coils 69. Stator core 68 includes an annular yoke and a plurality of teeth protruding radially inward from the inner periphery of the yoke. Each coil 69 is wound around a corresponding tooth.

また、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６と第１のハウジング２３とにより区画されるモータ室７０内には、環状またはＣ形形状をなすバスバー７１が収容されている。各ティースに巻回されたコイル６９は、バスバー７１と接続されている。バスバー７１は、各コイル６９と電流印加線との接続部に用いられる導電接続材であり、バスバー７１は、各コイル６９に、図示しない電力供給源からの電力を配電するための配電部材として機能する。 A bus bar 71 having an annular shape or a C shape is accommodated in the motor chamber 70 defined by the motor housing main body 26 and the first housing 23 of the motor housing 25. The coil 69 wound around each tooth is connected to the bus bar 71. The bus bar 71 is a conductive connection material used for a connection portion between each coil 69 and the current application line, and the bus bar 71 functions as a power distribution member for distributing power from a power supply source (not shown) to each coil 69. To do.

また、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６と第１のハウジング２３とにより区画されるモータ室７０内には、ロータ６４の回転位置を検出するための回転位置検出装置７２が収容されている。回転位置検出装置７２は、第１のハウジング２３に固定されたステータ７３と、回転軸３７とは同行回転可能に取り付けられたロータ７４とを有している。回転位置検出装置７２としては、例えばレゾルバを用いることができる。また、ホール素子を用いることもできる。 A rotation position detection device 72 for detecting the rotation position of the rotor 64 is accommodated in the motor chamber 70 defined by the motor housing main body 26 and the first housing 23 of the motor housing 25. The rotational position detection device 72 has a stator 73 fixed to the first housing 23 and a rotor 74 attached to the rotational shaft 37 so as to be able to rotate together. As the rotational position detecting device 72, for example, a resolver can be used. A Hall element can also be used.

回転位置検出装置７２は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して電動モータ１８のロータ６４のロータコア６６と、第２のハウジング２４との間に配置されていればよい。したがって、本実施の形態のように、モータ室７０内に配置されていてもよいし、ＥＣＵ１２の収容室１００を区画する第１のハウジング２３の中央に設けられた後述する筒状部８９内に配置されていてもよい。 The rotational position detection device 72 may be disposed between the rotor core 66 of the rotor 64 of the electric motor 18 and the second housing 24 with respect to the axial direction X1 of the rotation shaft 37 of the electric motor 18. Therefore, as in the present embodiment, it may be arranged in the motor chamber 70, or in a cylindrical portion 89 (described later) provided in the center of the first housing 23 that defines the storage chamber 100 of the ECU 12. It may be arranged.

また、図４を参照して、回転軸３７は、モータハウジング２５の一部とＥＣＵ１２を収容するハウジングの一部とを兼用する第１のハウジング２３によって保持された第４の軸受７５および第３の軸受７６によって、回転可能に支持されている。第４および第３の軸受７５，７６は、第１および第２の軸受４５，４７と同じ構成のシール軸受により構成されている。第３の軸受７６は、回転軸３７の、ウォーム軸側の端部３７ａ（回転軸の、駆動部材側の端部）を支持している。 Referring to FIG. 4, the rotary shaft 37 includes a fourth bearing 75 and a third bearing 75 held by the first housing 23 that serves as both a part of the motor housing 25 and a part of the housing that houses the ECU 12. The bearing 76 is rotatably supported. The fourth and third bearings 75 and 76 are constituted by seal bearings having the same configuration as the first and second bearings 45 and 47. The third bearing 76 supports the end 37a of the rotating shaft 37 on the worm shaft side (the end of the rotating shaft on the drive member side).

ＥＣＵ１２の収容室１００を区画するハウジングＨの一部である第１のハウジング２３は、収容室１００とモータ室７０とを仕切る仕切り壁７７を底壁として含んでいる。この仕切り壁７７に、上記第１の内壁面１０１が設けられている。仕切り壁７７の外周の近傍からモータハウジング本体２６側に向かって筒状突起１０４が延びており、その筒状突起１０４の外周に、モータハウジング本体２６の一端が嵌合されている。 The first housing 23, which is a part of the housing H that partitions the storage chamber 100 of the ECU 12, includes a partition wall 77 that partitions the storage chamber 100 and the motor chamber 70 as a bottom wall. The partition wall 77 is provided with the first inner wall surface 101. A cylindrical projection 104 extends from the vicinity of the outer periphery of the partition wall 77 toward the motor housing body 26, and one end of the motor housing body 26 is fitted to the outer periphery of the cylindrical projection 104.

また、仕切り壁７７は、上記の第４の軸受７５の外輪を保持するための保持孔１０５を有している。仕切り壁７７からモータハウジング本体２６側に向けて延びる筒状突起１０６が形成されている。筒状突起１０６は上記保持孔１０５とは同軸的に形成されている。筒状突起１０６は、モータハウジング本体２６に係合する上記の筒状突起１０４よりも小径に形成されている。この筒状突起１０６の内周には、回転位置検出装置７２のステータ７３が固定されている。 Further, the partition wall 77 has a holding hole 105 for holding the outer ring of the fourth bearing 75 described above. A cylindrical projection 106 extending from the partition wall 77 toward the motor housing body 26 is formed. The cylindrical protrusion 106 is formed coaxially with the holding hole 105. The cylindrical projection 106 is formed with a smaller diameter than the cylindrical projection 104 that engages with the motor housing body 26. A stator 73 of the rotational position detecting device 72 is fixed to the inner periphery of the cylindrical protrusion 106.

また、仕切り壁７７から第２のハウジング２４側に向けて延びる筒状部８９が形成されている。筒状部８９は上記の保持孔１０５とは同軸的に形成されている。筒状部８９内の内周には、上記の第３の軸受７６の外輪が保持されている。筒状部８９の一端には、径方向内方に延びる環状フランジ１０７が延設されており、第３の軸受７６の外輪の一端が環状フランジ１０７に当接することにより、筒状部８９に対する第３の軸受７６の外輪の軸方向移動が規制されている。 Further, a cylindrical portion 89 extending from the partition wall 77 toward the second housing 24 is formed. The cylindrical portion 89 is formed coaxially with the holding hole 105. The outer ring of the third bearing 76 is held on the inner periphery of the cylindrical portion 89. An annular flange 107 extending radially inward is extended at one end of the cylindrical portion 89, and one end of the outer ring of the third bearing 76 abuts on the annular flange 107, so that The axial movement of the outer ring of the third bearing 76 is restricted.

一方、第３の軸受７６の内輪は、回転軸３７の外周に形成された環状の位置決め段部と、継手３８の入力部材３９の端面との間に挟持されており、これにより、回転軸３７に対する第３の軸受７６の内輪の軸方向移動が規制されている。
収容室１００には、ＥＣＵ１２の一部を構成するパワー基板７８および制御基板７９が収容され保持されている。パワー基板７８には、電動モータ１８を駆動するためのパワー回路の少なくとも一部（例えばＦＥＴなどのスイッチング素子）が実装されている。上記の各コイル６９と接続されたバスバー７１は、第１のハウジング２３の上記仕切り壁７７を挿通して収容室１００内に進入するバスバー端子８０を介して、パワー基板７８に接続されている。 On the other hand, the inner ring of the third bearing 76 is sandwiched between an annular positioning step formed on the outer periphery of the rotating shaft 37 and the end face of the input member 39 of the joint 38, and thereby the rotating shaft 37. The axial movement of the inner ring of the third bearing 76 is restricted.
In the accommodation chamber 100, a power board 78 and a control board 79 that constitute a part of the ECU 12 are accommodated and held. On the power board 78, at least a part of a power circuit (for example, a switching element such as an FET) for driving the electric motor 18 is mounted. The bus bar 71 connected to each coil 69 is connected to the power board 78 via a bus bar terminal 80 that passes through the partition wall 77 of the first housing 23 and enters the housing chamber 100.

また、回転位置検出装置７２が、第１のハウジング２３の仕切り壁７７を挿通して収容室１００内に進入するバスバー端子８１を介して、制御基板７９に接続されている。
収容室１００内において、パワー回路が実装されたパワー基板７８は、第１の内壁面１０１および第２の内壁面１０２のうち第１の内壁面１０１に相対的に近接して配置されている。すなわち、上記の仕切り壁７７は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関しての厚みｔ１が相対的に厚い厚肉部７７ａと相対的に薄い薄肉部７７ｂとを含んでいる。厚肉部７７ａは、収容室１００内に突出するように設けられている。 In addition, the rotational position detection device 72 is connected to the control board 79 via a bus bar terminal 81 that passes through the partition wall 77 of the first housing 23 and enters the storage chamber 100.
In the storage chamber 100, the power board 78 on which the power circuit is mounted is disposed relatively close to the first inner wall surface 101 among the first inner wall surface 101 and the second inner wall surface 102. That is, the partition wall 77 includes a thick portion 77a and a relatively thin portion 77b that have a relatively thick thickness t1 in the axial direction X1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18. The thick portion 77a is provided so as to protrude into the storage chamber 100.

上記のパワー基板７８は、厚肉部７７ａにおける第１の内壁面１０１に近接して或いは本実施の形態のように接触して配置されている。具体的には、第１の内壁面１０１において、厚肉部７７ａの部分が、パワー基板７８を受ける座部１０３となっている。
本実施の形態では、パワー基板７８は厚肉部７７ａにおける第１の内壁面１０１に対して熱伝導可能に接触しており、上記の厚肉部７７ａは、パワー基板７８の熱を逃がすためのヒートシンクとして機能している。 The power board 78 is arranged close to or in contact with the first inner wall surface 101 in the thick portion 77a. Specifically, in the first inner wall surface 101, the thick portion 77 a is a seat portion 103 that receives the power board 78.
In the present embodiment, the power substrate 78 is in contact with the first inner wall surface 101 in the thick portion 77a so as to be capable of conducting heat, and the thick portion 77a is for releasing the heat of the power substrate 78. It functions as a heat sink.

継手３８の入力部材３９は、電動モータ１８の回転軸３７の端部に同行回転可能に嵌合する筒状部３９ａを有しており、制御基板７９は、入力部材３９の筒状部３９ａの周囲に配置されている。具体的には、制御基板７９の中央の挿通孔７９ａに、筒状部３９ａが挿通されている。
制御基板７９は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、第２のハウジング２４の第２の内壁面１０２とパワー基板７８との間に配置されている。パワー基板７８および制御基板７９は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して所定の間隔を隔てて配置されている。また、電動モータ１８の回転軸３７の中心軸線Ｃ１に沿う方向に関して、制御基板７９および継手３８の互いの少なくとも一部が重なるようにレイアウトされている。 The input member 39 of the joint 38 has a cylindrical portion 39 a that is fitted to the end portion of the rotating shaft 37 of the electric motor 18 so as to be able to rotate together. The control board 79 is formed of the cylindrical portion 39 a of the input member 39. It is arranged around. Specifically, the cylindrical portion 39 a is inserted through the insertion hole 79 a in the center of the control board 79.
The control board 79 is disposed between the second inner wall surface 102 of the second housing 24 and the power board 78 with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18. The power board 78 and the control board 79 are arranged at a predetermined interval with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18. Further, the control board 79 and the joint 38 are laid out so that at least a part of each other overlaps in the direction along the central axis C1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18.

収容室１００内において、第１のハウジング２３の仕切り壁７７の薄肉部７７ｂと制御基板７９との間に形成される収容空間Ｓ１は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、十分な高さを有している。図４では図示していないが、この収容空間Ｓ１には、後述する図５に示すコンデンサ８５やリレー８６等の背の高い部品が収容されており、収容室１００内の空間の有効利用が図られている。 In the accommodation chamber 100, the accommodation space S 1 formed between the thin wall portion 77 b of the partition wall 77 of the first housing 23 and the control board 79 is sufficient with respect to the axial direction X 1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18. Has a height. Although not shown in FIG. 4, tall parts such as a capacitor 85 and a relay 86 shown in FIG. 5, which will be described later, are accommodated in the accommodation space S 1, and effective use of the space in the accommodation chamber 100 is facilitated. It has been.

本実施の形態の主に特徴とするところは、上述したように駆動部材としてのウォーム軸２０の第１およひ第２の端部２０ａ，２０ｂを支持する第１および第２の軸受４５，４７に、一括して予圧を付与する予圧付与機構２００が設けられている点と、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、制御装置としてのＥＣＵ１２が、電動モータ１８のロータ６４と上記第１の軸受４５との間に配置されている点にある。 The main feature of the present embodiment is that, as described above, the first and second bearings 45 that support the first and second ends 20a and 20b of the worm shaft 20 as the drive member, 47 is provided with a preload applying mechanism 200 that applies preload in a lump and the axial direction X1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18, the ECU 12 serving as a control device connects the rotor 64 of the electric motor 18 and the above-described one. It exists in the point arrange | positioned between the 1st bearings 45.

次いで、分解斜視図である図５を参照して、上記のパワー基板７８には、電動モータ１８を駆動するためのパワー回路８２が実装されている。パワー基板７８に実装されるパワー回路８２には、発熱要素としての複数のＦＥＴ８３（電解効果型トランジスタ）が含まれている。パワー基板７８は、片面に回路が実装された多層基板からなり、その多層基板は、ヒートシンクとしての厚肉部７７ａに対して面接触する例えばアルミニウム板からなる高熱伝導板（図示せず）を含んでいる。 Next, referring to FIG. 5, which is an exploded perspective view, a power circuit 82 for driving the electric motor 18 is mounted on the power board 78. The power circuit 82 mounted on the power substrate 78 includes a plurality of FETs 83 (electrolytic effect transistors) as heat generating elements. The power board 78 is composed of a multilayer board on which a circuit is mounted on one side, and the multilayer board includes a high heat conduction plate (not shown) made of, for example, an aluminum plate that is in surface contact with the thick portion 77a as a heat sink. It is out.

また、上記の制御基板７９には、電動モータ１８を駆動するパワー回路８２を制御するための制御回路８４が実装されている。制御基板７９に実装された制御回路８４は、電動モータ１８の回転軸３７の中心軸線Ｃ１（または中心軸線Ｃ１の延長線Ｃ２）の回りに配置されている。制御回路８４には、パワー回路８２の各ＦＥＴ８３を制御するドライバと、このドライバを制御するＣＰＵとが含まれている。また、ＥＣＵ１２は、電動モータ１８に流れる電流のリップルを除去するための複数のコンデンサ８５や、必要に応じて電動モータ１８に流れる電流を遮断するためのリレー８６、その他の非発熱要素を有している。非発熱要素としてのコンデンサ８５およびリレー８６等は、図示しない環状の合成樹脂製のホルダによって支持されたサブアセンブリを構成しており、第１のハウジング２３に対して一括して取り付け操作が行えるようになっている。 A control circuit 84 for controlling the power circuit 82 that drives the electric motor 18 is mounted on the control board 79. The control circuit 84 mounted on the control board 79 is arranged around the central axis C1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18 (or an extension line C2 of the central axis C1). The control circuit 84 includes a driver that controls each FET 83 of the power circuit 82 and a CPU that controls the driver. Further, the ECU 12 includes a plurality of capacitors 85 for removing ripples of current flowing through the electric motor 18, a relay 86 for cutting off current flowing through the electric motor 18 as necessary, and other non-heat generating elements. ing. The capacitor 85, the relay 86, and the like as non-heat generating elements constitute a subassembly supported by an annular synthetic resin holder (not shown) so that the mounting operation can be performed collectively on the first housing 23. It has become.

第１のハウジング２３は、一端が開放した概ね四角箱型の部材である。具体的には、第１のハウジング２３は、一端が開放した概ね四角箱型の本体８７を備えている。本体８７は、概ね四角環状をなす外周壁９２と、外周壁９２の一端から径方向外方に向けて張り出した四角環状のフランジ８８と、底壁としての上記仕切り壁７７とを有している。
収容室１００内において、仕切り壁７７の中央部には、本体８７の開放側（第２のハウジング２４側）に向かって延びる筒状部８９が形成されている。外周壁９２は、仕切り壁７７の外周縁から延設されており、筒状部８９を取り囲んでいる。本体８７および筒状部８９は、単一の部材で一体に形成されている。 The first housing 23 is a substantially square box-shaped member having one end opened. Specifically, the first housing 23 includes a generally rectangular box-shaped main body 87 having one end opened. The main body 87 has a substantially annular outer peripheral wall 92, a rectangular annular flange 88 projecting radially outward from one end of the outer peripheral wall 92, and the partition wall 77 as a bottom wall. .
In the storage chamber 100, a cylindrical portion 89 extending toward the open side (the second housing 24 side) of the main body 87 is formed at the central portion of the partition wall 77. The outer peripheral wall 92 extends from the outer peripheral edge of the partition wall 77 and surrounds the tubular portion 89. The main body 87 and the cylindrical portion 89 are integrally formed of a single member.

フランジ８８の端面８８ａ（図５では、上面）は、平面にされている。この端面８８ａに上記のシール部材９５が接触することになる。また、フランジ８８は、径方向外方に向かって突出する複数（本実施の形態では一対）のブラケット状の取付部９６を有している。各取付部９６には、当該取付部９６をその厚み方向に貫通するねじ挿通孔９７が形成されている。各ねじ挿通孔９７には、第１および第２のハウジング２３，２４を締結するための上記の固定ねじ９１が挿通される。 An end surface 88a (the upper surface in FIG. 5) of the flange 88 is flat. The sealing member 95 comes into contact with the end surface 88a. Further, the flange 88 has a plurality of (a pair in the present embodiment) bracket-shaped attachment portions 96 protruding outward in the radial direction. Each attachment portion 96 is formed with a screw insertion hole 97 that penetrates the attachment portion 96 in the thickness direction. The fixing screws 91 for fastening the first and second housings 23 and 24 are inserted through the screw insertion holes 97.

四角環状をなす外周壁９２は、４つの側壁１１１〜１１４を有しており、対向する一対の側壁１１１，１１３の端部に、上記取付部９６が延設されている。また、上記ヒートシンクとして機能する、仕切り壁７７の厚肉部７７ａは、上記取付部９６が延設された１つの側壁１１１の内面に連続して形成されている。
第１の内壁面１０１のうち、厚肉部７７ａにおける部分が、パワー基板７８を受ける座部１０３を構成している。座部１０３は、発熱要素としてのＦＥＴ８３を有するパワー基板７８に、熱伝導可能に接触している。発熱要素の熱は、パワー基板７８から、ヒートシンクを構成する厚肉部７７ａおよび取付部９６を介して、第２のハウジング２４とは一体のギヤハウジング２２側へ逃がされる。 The outer peripheral wall 92 having a quadrangular annular shape has four side walls 111 to 114, and the mounting portion 96 is extended at the ends of a pair of opposing side walls 111 and 113. Further, the thick portion 77a of the partition wall 77 that functions as the heat sink is formed continuously on the inner surface of one side wall 111 on which the mounting portion 96 is extended.
Of the first inner wall surface 101, a portion in the thick portion 77 a constitutes a seat portion 103 that receives the power board 78. The seat portion 103 is in contact with a power substrate 78 having an FET 83 as a heat generating element so as to allow heat conduction. The heat of the heat generating element is released from the power board 78 to the side of the gear housing 22 integrated with the second housing 24 through the thick portion 77a and the mounting portion 96 constituting the heat sink.

固定ねじ９１による締結に用いられる取付部９６では、フランジ８８の他の部分と比較して、第２のハウジング２４に対する接触面積が広くなっている。その取付部９６が設けられた側壁１１１に連続して、熱容量の大きいヒートシンクとなる厚肉部７７ａを設けてある。
本実施の形態によれば、回転軸３７に相対的に近い、ウォーム軸２０の第１の端部２０ａを支持する第１の軸受４５と、電動モータ１８のロータ６４との間に、ＥＣＵ１２が配置されており、そのＥＣＵ１２から、回転軸３７の軸方向Ｘ１に十分離隔した位置にある、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂに近接して、予圧付与機構２００が配置されている。したがって、電動パワーステアリング装置１を組み立てるときの予圧調整作業の際に、万一、予圧付与機構２００から摩耗粉等が発生したとしても、その摩耗粉がＥＣＵ１２の周辺に到達することを抑制することができる。その結果、ＥＣＵ１２の信頼性を向上することができる。 In the attachment portion 96 used for fastening by the fixing screw 91, the contact area with respect to the second housing 24 is wide as compared with other portions of the flange 88. A thick wall portion 77a serving as a heat sink having a large heat capacity is provided continuously to the side wall 111 provided with the mounting portion 96.
According to the present embodiment, the ECU 12 is located between the first bearing 45 that supports the first end 20 a of the worm shaft 20, which is relatively close to the rotating shaft 37, and the rotor 64 of the electric motor 18. The preload applying mechanism 200 is disposed in the vicinity of the second end portion 20b of the worm shaft 20 at a position separated from the ECU 12 in the axial direction X1 of the rotating shaft 37. Therefore, even if wear powder or the like is generated from the preload application mechanism 200 during the preload adjustment work when assembling the electric power steering apparatus 1, the wear powder is prevented from reaching the periphery of the ECU 12. Can do. As a result, the reliability of the ECU 12 can be improved.

特に、予圧付与機構２００の予圧付与部材５７のねじ部５９を対応するねじ部５６にねじ込むときに発生するおそれのある摩耗粉が、ＥＣＵ１２の周辺に到達することがなく、好ましい。
また、モータハウジング２５の一部である第１のハウジング２３とギヤハウジング２２の一部である第２のハウジング２４との間に、ＥＣＵ１２を収容する収容室１００が形成されており、上記の予圧付与機構２００が、収容室１００の外部に配置されている。したがって、予圧付与機構２００から発生するおそれのある摩耗粉が、ＥＣＵ１２の周辺に到達することがなく、ＥＣＵ１２の信頼性を格段に向上することができる。 In particular, wear powder that may be generated when the screw portion 59 of the preload applying member 57 of the preload applying mechanism 200 is screwed into the corresponding screw portion 56 does not reach the periphery of the ECU 12, which is preferable.
Further, a housing chamber 100 for housing the ECU 12 is formed between the first housing 23 that is a part of the motor housing 25 and the second housing 24 that is a part of the gear housing 22, and the preload described above is formed. The providing mechanism 200 is disposed outside the storage chamber 100. Therefore, the wear powder that may be generated from the preload applying mechanism 200 does not reach the periphery of the ECU 12, and the reliability of the ECU 12 can be significantly improved.

また、電動モータ１８の回転軸３７とウォーム軸２０とを連結する連結部材としての継手３８が、トルク伝達に寄与する弾性部材４１を有しており、その弾性部材４１が、非金属の絶縁部材（例えば絶縁性のゴム、絶縁性の樹脂）からなるので、下記の利点がある。すなわち、電動パワーステアリング装置１の出荷後に、万一、弾性部材４１が破損するようなことがあって、その破片がＥＣＵ１２の周辺に入り込んだとしても、電気的不良を起こすおそれがない。この点からも、ＥＣＵ１２の信頼性が向上する。 A joint 38 as a connecting member that connects the rotating shaft 37 of the electric motor 18 and the worm shaft 20 has an elastic member 41 that contributes to torque transmission, and the elastic member 41 is a non-metallic insulating member. Since it is made of (eg, insulating rubber, insulating resin), it has the following advantages. That is, after the electric power steering apparatus 1 is shipped, the elastic member 41 may be damaged, and even if the fragments enter the periphery of the ECU 12, there is no possibility of causing an electrical failure. Also from this point, the reliability of the ECU 12 is improved.

また、回転軸３７の、ウォーム軸側の端部３７ａを回転可能に支持する第３の軸受７６と、ＦＥＴ８３等を含むパワー回路８２が実装されたパワー基板７８との位置関係について、下記の利点ある。すなわち、回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、パワー基板７８の少なくとも一部が、第３の軸受７６の少なくとも一部と重なる位置に配置されている。したがって、回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、パワー基板７８を、予圧付与機構２００から十分に遠ざけることができる。このため、予圧付与機構２００から発生するおそれのある摩耗粉等がパワー基板７８の周辺に到達することがない。したがって、ＥＣＵ１２の信頼性をより向上することができる。 Regarding the positional relationship between the third bearing 76 that rotatably supports the end 37a on the worm shaft side of the rotating shaft 37 and the power substrate 78 on which the power circuit 82 including the FET 83 and the like is mounted, the following advantages are provided. is there. That is, at least a part of the power board 78 is disposed at a position overlapping at least a part of the third bearing 76 with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 37. Therefore, the power board 78 can be sufficiently moved away from the preload applying mechanism 200 with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 37. For this reason, abrasion powder or the like that may be generated from the preload applying mechanism 200 does not reach the periphery of the power board 78. Therefore, the reliability of the ECU 12 can be further improved.

なお、回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、パワー基板７８が、第３の軸受７６と上記ロータ６４との間に配置されていれば、パワー基板７８を、予圧付与機構２００から、より遠ざけることができ、好ましい。
また、モータハウジング２５の少なくとも一部である第１のハウジング２３と、これに接触する第２のハウジング２４とによって、ＥＣＵ１２の収容室１００を形成している。すなわち、第１のハウジング２３および第２のハウジング２４の間に、別のハウジングを介在させないので、小型化を達成することができる。したがって、車両への搭載性が良い。 If the power board 78 is disposed between the third bearing 76 and the rotor 64 with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 37, the power board 78 can be further away from the preload applying mechanism 200. It is possible and preferable.
The first housing 23 that is at least a part of the motor housing 25 and the second housing 24 that contacts the first housing 23 form an accommodation chamber 100 of the ECU 12. That is, since another housing is not interposed between the first housing 23 and the second housing 24, the size can be reduced. Therefore, the mounting property to the vehicle is good.

しかも、電動モータ１８のロータ６４の回転位置を検出する回転位置検出装置７２を、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、電動モータ１８のロータ６４と第２のハウジング２４との間に配置したので、回転位置検出装置７２をＥＣＵ１２に近づけて配置することができる。その結果、回転位置検出装置７２およびＥＣＵ１２を、経路長の短い内部配線としてのバスバー端子８１によって容易に接続することができる。したがって、経路長の長い外部配線が用いられる従来の場合と比較して、電波ノイズの影響を受け難くなる。また、外部配線のための配線部材を削減することができる。 Moreover, the rotational position detector 72 that detects the rotational position of the rotor 64 of the electric motor 18 is arranged between the rotor 64 of the electric motor 18 and the second housing 24 with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18. Since it has been arranged, the rotational position detecting device 72 can be arranged close to the ECU 12. As a result, the rotational position detection device 72 and the ECU 12 can be easily connected by the bus bar terminal 81 as an internal wiring having a short path length. Therefore, compared to the conventional case where external wiring having a long path length is used, it is less susceptible to radio noise. In addition, wiring members for external wiring can be reduced.

また、収容室１００の一部を区画する第２のハウジング２４の第２の内壁面１０２が、電動モータ１８の回転軸３７の中心軸線Ｃ１（またはその延長線Ｃ２）とは直交し且つ中心軸線Ｃ１（またはその延長線Ｃ２）の回りを取り囲む環状平面を含んでいる。すなわち、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、収容室１００内へ不必要な出っ張りがない。したがって、収容室１００が上記軸方向Ｘ１に関して小型であっても、収容室１００として十分な内容積を確保することができ、可及的に電動パワーステアリング装置１を小型化することができる。 In addition, the second inner wall surface 102 of the second housing 24 that divides a part of the storage chamber 100 is orthogonal to the central axis C1 (or an extension line C2 thereof) of the rotating shaft 37 of the electric motor 18 and the central axis. It includes an annular plane that surrounds C1 (or its extension C2). That is, there is no unnecessary protrusion in the storage chamber 100 with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18. Therefore, even if the storage chamber 100 is small with respect to the axial direction X1, a sufficient internal volume as the storage chamber 100 can be ensured, and the electric power steering apparatus 1 can be miniaturized as much as possible.

また、上記第２のハウジング２４が、電動モータ１８の動力を転舵機構４に伝達する伝達機構としての減速機構１９が収容されたギヤハウジング２２であるので下記の利点がある。すなわち、ＥＣＵ１２は、通例、本実施の形態のようにパワー基板７８に実装されたスイッチング素子（ＦＥＴ８３）等の発熱要素を含んでいる。一方、減速機構１９は殆ど発熱しない。このような減速機構１９を収容したギヤハウジング２２を介して、上記の発熱要素からの熱を収容室１００の外部へ効果的に放出することができる。 Further, since the second housing 24 is the gear housing 22 in which the speed reduction mechanism 19 as a transmission mechanism for transmitting the power of the electric motor 18 to the steering mechanism 4 is accommodated, the following advantages are obtained. That is, the ECU 12 typically includes a heating element such as a switching element (FET 83) mounted on the power board 78 as in the present embodiment. On the other hand, the speed reduction mechanism 19 hardly generates heat. The heat from the heat generating element can be effectively released to the outside of the storage chamber 100 through the gear housing 22 in which the speed reduction mechanism 19 is stored.

また、電動モータ１８の回転軸３７の中心軸線Ｃ１に沿う方向に関して、制御基板７９および継手３８の互いの少なくとも一部が重なるように配置されているので、電動パワーステアリング装置１をより小型にすることができる。
第２の内壁面１０２のなす環状平面の延長面Ｐ１が、操舵力を伝達するための軸（本実施の形態ではステアリングシャフト６に相当）を取り囲む筒状部としての従動ギヤ収容ハウジング２８の外周面２８ａの主要部のなす円筒面Ｐ２と図４のように交差するか、または接する状態にある。したがって、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、収容室１００を、ステアリングシャフト６側に十分に近づけて配置することになり、回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、電動パワーステアリング装置１をより小型にすることができる。 Further, since the control board 79 and the joint 38 are arranged so that at least a part of each other overlaps in the direction along the central axis C1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18, the electric power steering device 1 is further reduced in size. be able to.
An outer peripheral surface of the driven gear housing 28 as a cylindrical portion surrounding the shaft (corresponding to the steering shaft 6 in the present embodiment) of the annular flat surface formed by the second inner wall surface 102 and transmitting the steering force. The cylindrical surface P2 formed by the main part of the surface 28a intersects or is in contact with the cylindrical surface P2 as shown in FIG. Accordingly, the storage chamber 100 is disposed sufficiently close to the steering shaft 6 side with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18, and the electric power steering device 1 is disposed with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 37. It can be made smaller.

なお、操舵力を伝達するための軸としては、上記のステアリングシャフト６に限らず、転舵機構４としてのラックアンドピニオン機構のピニオン軸１３であってもよいし、また、ラック軸１４であってもよい。前者の場合、ピニオン軸１３を取り囲む筒状のピニオンハウジング（図示せず）の外周面の主要部のなす円筒面と、上記延長面Ｐ１とが交差または接することになる。また、後者の場合、ラック軸１４を取り囲む筒状のラックハウジング（図示せず）の外周面の主要部のなす円筒面と、上記延長面Ｐ１とが交差または接することになる。 The shaft for transmitting the steering force is not limited to the steering shaft 6 described above, but may be a pinion shaft 13 of a rack and pinion mechanism as the steering mechanism 4 or the rack shaft 14. May be. In the former case, the cylindrical surface formed by the main part of the outer peripheral surface of a cylindrical pinion housing (not shown) surrounding the pinion shaft 13 and the extension surface P1 intersect or contact each other. In the latter case, the cylindrical surface formed by the main part of the outer peripheral surface of a cylindrical rack housing (not shown) surrounding the rack shaft 14 and the extension surface P1 intersect or contact each other.

また、制御装置としてのＥＣＵ１２を、電動モータ１８の回転軸３７の中心軸線Ｃ１または上記中心軸線Ｃ１の延長線Ｃ２の回りに配置したので、収容室１００の内部のスペースをＥＣＵ１２の配置に有効に利用することができ、ひいては、回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、電動パワーステアリング装置１をより小型にすることができる。
換言すると、ＥＣＵ１２の少なくとも一部が、電動モータ１８の回転軸３７の回りに配置されているので、回転軸３７の回りのスペースをＥＣＵ１２の配置に有効に利用でき、ひいては、電動モータの回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、電動パワーステアリング装置１を小型にできる。 Further, since the ECU 12 as the control device is arranged around the central axis C1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18 or the extension line C2 of the central axis C1, the space inside the accommodation chamber 100 is effectively used for the arrangement of the ECU 12. Therefore, the electric power steering apparatus 1 can be made smaller with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 37.
In other words, since at least a part of the ECU 12 is disposed around the rotation shaft 37 of the electric motor 18, the space around the rotation shaft 37 can be effectively used for the arrangement of the ECU 12, and consequently the rotation shaft of the electric motor. With respect to the axial direction X1 of 37, the electric power steering device 1 can be reduced in size.

また、上記第１のハウジング２３は、収容室１００とモータ室７０とを仕切る仕切り壁７７を含み、パワー基板７８が仕切り壁７７の第１の内壁面１０１に相対的に近接して設けられている。特に、パワー基板７８が、仕切り壁７７の厚肉部７７ａにおける、第１の内壁面１０１に対して熱伝導可能に接触している。したがって、第１のハウジング２３の仕切り壁７７の厚肉部７７ａをヒートシンクとして利用して、ＦＥＴ８３等の発熱要素を有するパワー基板７８の熱を第１のハウジング２３からこれに接触する第２のハウジング２４側へ効果的に逃がすことができる。 The first housing 23 includes a partition wall 77 that partitions the housing chamber 100 and the motor chamber 70, and a power board 78 is provided relatively close to the first inner wall surface 101 of the partition wall 77. Yes. In particular, the power substrate 78 is in contact with the first inner wall surface 101 in the thick portion 77a of the partition wall 77 so as to be capable of conducting heat. Therefore, by using the thick portion 77a of the partition wall 77 of the first housing 23 as a heat sink, the heat of the power board 78 having a heat generating element such as the FET 83 is contacted from the first housing 23 to the second housing. It can escape effectively to 24 side.

収容室１００内において、第１のハウジング２３の仕切り壁７７の薄肉部７７ｂに対向する収容空間Ｓ１は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、十分な高さを有しているので、この収容空間Ｓ１には、図５に示すコンデンサ８５やリレー８６等の背の高い部品を収容することにより、収容室１００内の空間の有効利用が図られている。
上記の実施の形態では、第２のハウジング２４およびギヤハウジング２２を兼用するようにしたが、これに限らず、図７に示すように、第２のハウジング２４Ａおよびセンサハウジング３５を兼用するようにしてもよい。すなわち、第２のハウジング２４Ａはセンサハウジング３５とは単一の材料で一体に形成されることになる。この場合、操舵状態検出センサとしてのトルクセンサ１１が収容されたセンサハウジング３５を介して、ＦＥＴ８３等の発熱要素からの熱を収容室１００外へ効果的に放出することができる。なお、図７において、図４と同一の構成についても同一の符号を付してある。 In the accommodation chamber 100, the accommodation space S 1 that faces the thin portion 77 b of the partition wall 77 of the first housing 23 has a sufficient height with respect to the axial direction X 1 of the rotating shaft 37 of the electric motor 18. In this accommodation space S1, effective use of the space in the accommodation chamber 100 is achieved by accommodating tall components such as the capacitor 85 and the relay 86 shown in FIG.
In the above embodiment, the second housing 24 and the gear housing 22 are used together. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 7, the second housing 24A and the sensor housing 35 are used together. May be. That is, the second housing 24A and the sensor housing 35 are integrally formed of a single material. In this case, heat from the heat generating element such as the FET 83 can be effectively released outside the storage chamber 100 via the sensor housing 35 in which the torque sensor 11 as a steering state detection sensor is stored. In FIG. 7, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.

また、図示していないが、ステアリングホイール２の操舵角を検出する操舵状態検出センサとしての操舵角センサを収容したハウジングと上記の第２のハウジングとが兼用された構成であってもよい。
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、上述の実施形態では、いわゆるコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置に本発明が適用された例について説明したが、これに限らず、いわゆるピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置や、いわゆるラックアシスト式の電動パワーステアリング装置に、本発明を適用してもよい。 Further, although not shown, a structure in which a housing that houses a steering angle sensor as a steering state detection sensor that detects a steering angle of the steering wheel 2 and the second housing described above may be used.
The present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a so-called column assist type electric power steering apparatus has been described. The present invention may be applied to the electric power steering apparatus.

また、上述の実施形態では、本発明が、電動モータの出力を操舵補助力として出力する電動パワーステアリング装置に適用された例について説明したが、これに限らない。例えば、操舵部材の操舵角に対する転舵輪の転舵角の比を変更可能な伝達比可変機構を備え、伝達比可変機構を駆動するために電動モータの出力を用いる伝達比可変式の車両用操舵装置や、操舵部材と転舵輪との機械的な連結が解除され、転舵輪を電動モータの出力で操向するステア・バイ・ワイヤ式の車両用操舵装置等に、本発明を適用してもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the electric power steering apparatus that outputs the output of the electric motor as the steering assist force has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, a transmission ratio variable mechanism that includes a transmission ratio variable mechanism capable of changing a ratio of a steered wheel turning angle to a steering angle of a steering member, and that uses an output of an electric motor to drive the transmission ratio variable mechanism, is used for vehicle steering. Even if the present invention is applied to a device, a steer-by-wire type vehicle steering device in which the mechanical connection between the steering member and the steered wheel is released and the steered wheel is steered by the output of the electric motor, etc. Good.

また、ＥＣＵ１２のパワー基板７８および制御基板７９の少なくとも一部を樹脂でモールドするようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、電動モータ１８として、ブラシレスモータを用いる例について説明したが、これに限らず、ブラシレスモータ以外のモータを、電動モータ１８として用いてもよい。 Further, at least a part of the power board 78 and the control board 79 of the ECU 12 may be molded with resin.
In the above-described embodiment, an example in which a brushless motor is used as the electric motor 18 has been described. However, the invention is not limited thereto, and a motor other than the brushless motor may be used as the electric motor 18.

本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a schematic structure of an electric power steering device as a vehicle steering device concerning one embodiment of the present invention. 操舵補助機構の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of a steering assist mechanism. 操舵補助機構を図２とは別角度からみた、操舵補助機構の概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view of the steering assist mechanism when the steering assist mechanism is viewed from an angle different from that of FIG. 2. 電動モータの軸方向に沿って切断された、操舵補助機構の図解的な断面図である。It is an illustration sectional view of a steering auxiliary mechanism cut along the axial direction of an electric motor. 第１のハウジングおよびこれに収容されるＥＣＵの部品の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the 1st housing and the components of ECU accommodated in this. 図４の要部の拡大図である。It is an enlarged view of the principal part of FIG. 本発明の別の実施の形態において、電動モータの軸方向に沿って切断された、操舵補助機構の図解的な断面図である。In another embodiment of this invention, it is an illustration sectional drawing of the steering assistance mechanism cut | disconnected along the axial direction of the electric motor.

Explanation of symbols

１…電動パワーステアリング装置（車両用操舵装置）、４…転舵機構、５…操舵補助機構、１２…ＥＣＵ（制御装置）、１８…電動モータ、１９…減速機構（伝達機構）、２０…ウォーム軸（駆動部材）、２０ａ…第１の端部、２０ｂ…第２の端部、２１…ウォームホイール（従動部材）、２２…ギヤハウジング（伝達機構ハウジング）、２３…第１のハウジング（モータハウジングの一部）、２４…第２のハウジング（伝達機構ハウジングの一部）、２４Ａ…第２のハウジング、２５…モータハウジング、２６…モータハウジング本体、３７…回転軸、３７ａ…回転軸３７の、ウォーム軸側の端部（回転軸の、駆動部材側の端部）、３８…継手（連結部材）、４１…弾性部材（非金属の絶縁部材）、４５…第１の軸受、４７…第２の軸受、５６…（伝達機構ハウジングに形成された）ねじ部、５７…予圧付与部材、５９…（ねじ部に螺合する）ねじ部、７６…第３の軸受、７８…パワー基板、７９…制御基板、Ｈ…ハウジング、１００…収容室、２００…予圧付与機構、Ｘ１…（回転軸の）軸方向、Ｃ１…中心軸線、Ｃ２…延長線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering apparatus (steering apparatus for vehicles), 4 ... Steering mechanism, 5 ... Steering assistance mechanism, 12 ... ECU (control apparatus), 18 ... Electric motor, 19 ... Deceleration mechanism (transmission mechanism), 20 ... Warm Shaft (drive member), 20a ... first end, 20b ... second end, 21 ... worm wheel (driven member), 22 ... gear housing (transmission mechanism housing), 23 ... first housing (motor housing) , 24... Second housing (part of transmission mechanism housing), 24 A... Second housing, 25... Motor housing, 26... Motor housing body, 37. End part on the worm shaft side (end part on the drive member side of the rotating shaft), 38 ... coupling (connecting member), 41 ... elastic member (non-metallic insulating member), 45 ... first bearing, 47 ... second Roller bearings, 6 ... Screw part (formed on the transmission mechanism housing), 57 ... Preloading member, 59 ... Screw part (threaded into the screw part), 76 ... Third bearing, 78 ... Power board, 79 ... Control board, H ... housing, 100 ... accommodating chamber, 200 ... preloading mechanism, X1 ... axial direction (of the rotating shaft), C1 ... center axis, C2 ... extension line

Claims

An electric motor that includes a rotating shaft, a rotor that rotates together with the rotating shaft, and a stator that faces the rotor, and generates a steering force;
A transmission mechanism including a drive member coupled to the rotation axis coaxially via a coupling member, and a driven member driven by the drive member;
A transmission mechanism housing that houses the transmission mechanism;
First and second bearings that are supported by the transmission mechanism housing and support the first end of the drive member that is relatively close to the rotation shaft and the second end that is relatively far from the rotation shaft, respectively. ,
A third bearing supported by a motor housing of the electric motor and rotatably supporting an end of the rotating shaft on the drive member side;
A preload applying mechanism that is disposed in proximity to the second end of the drive member and applies preload to the first and second bearings;
Including a power board on which a power circuit for supplying electric power to the electric motor is mounted, and a control device for controlling the driving of the electric motor,
The control device is disposed between the rotor and the first bearing with respect to the axial direction of the rotating shaft of the electric motor ,
The power board is disposed between the third bearing and the rotor with respect to the axial direction of the rotating shaft, or at least a part of the power board and the third bearing is rotated with respect to each other. A vehicle steering apparatus, wherein the vehicle steering apparatus is disposed at an overlapping position with respect to an axial direction of the shaft .

The preload applying mechanism according to claim 1, wherein the preload applying mechanism includes a screw portion formed in the transmission mechanism housing, and a preload applying member having a screw portion screwed into the screw portion.
The preload application member applies a preload to the first bearing via a drive member by pressing the second bearing.

3. The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein at least a part of the control device is disposed around a rotation shaft of the electric motor.

4. The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the connecting member includes a non-metallic insulating member. 5.

In any one of Claim 1 to 4, the storage chamber in which the said control apparatus was accommodated is defined between the said transmission mechanism housing and at least one part of the motor housing of an electric motor,
The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the preload applying mechanism is disposed outside the storage chamber.