JP5595537B2

JP5595537B2 - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP5595537B2
Application number: JP2013030989A
Authority: JP
Inventors: 悟阿久津; 公平牛尾; 淑人浅尾
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2033-02-20
Also published as: EP2960136B1; US20150318753A1; US9729022B2; CN105026245B; JP2014159237A; CN105026245A; EP2960136A1; WO2014129013A1; EP2960136A4

Description

この発明は、操舵補助力の発生源としてモータ部の駆動力を利用する電動パワーステアリング装置に関する。

従来の電動パワーステアリング装置では、モータ部のハウジング外径がギアボックスのハウジング外径よりも大きい場合、モータ部のハウジングとギアボックスのハウジングとの取付部合わせ面に段差が生じていた（例えば、特許文献１参照）。

特許第４８１６０６１号公報（６頁、図２）

特許文献１に示した従来の電動パワーステアリング装置においては、モータ部のハウジング外径がギアボックスのハウジング外径よりも大きい場合、上記取付部合わせ面では直角状の大きな段差部が全周にわたって生じていた。
従って、上方から滴下してきた液体が段差部に溜まり易く、容易には流出しないため、液体が取付部合わせ面を通じて内部に浸入し、内部の電気部品の電気絶縁性が低下し、機能が損なわれるという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、液体が取付部合わせ面を通じて内部に浸入し、内部の電気部品の電気絶縁性が低下するのを防止した電動パワーステアリング装置を得ることを目的としている。

この発明に係る電子機器は、ギアボックスと、このギアボックスと同心に端面である取付部合わせ面を通じて接続された、操舵補助力の発生源であるモータ部の駆動を制御する駆動制御部と、を備え、
前記駆動制御部は、一端部に前記取付部合わせ面での外径が前記ギアボックスの外径と一致して接続されているとともに軸線方向に沿って漸次膨大した外径漸増面が形成されており、
前記モータ部と前記駆動制御部とで一体で構成されたモータの外壁を形成するモータハウジングは、前記外径漸増面を有しており、かつこの外径漸増面には、軸線方向の全域において径方向に突出した壁部が形成されており、
車両に取り付けられたときには前記壁部と前記外径漸増面とが交差する交差部位に沿って液体が流下するようになっている。

この発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、駆動制御部は、一端部に取付部合わせ面での外径がギアボックスの外径と一致して接続されているとともに軸線方向に沿って漸次膨大した外径漸増面が形成されているので、液体が取付部合わせ面で溜まりにくくなり、液体が取付部合わせ面を通じて内部に浸入して内部の電気部品の電気絶縁性が低下するのを防止することができる。

この発明の実施の形態１の電動パワーステアリング装置を示す側面図である。図１の上面図である。図１の正面図である。図１の電動パワーステアリング装置を車両に取り付けたときの取付角度を示す側面図である。この発明の実施の形態２の電動パワーステアリング装置を示す側面図である。図５の上面図である。図５の正面図である。図５の電動パワーステアリング装置を車両に取り付けたときの取付角度を示す側面図である。この発明の実施の形態３の電動パワーステアリング装置を示す側面図である。この発明の実施の形態４の電動パワーステアリング装置を示す側面図である。

以下、この発明の各実施の形態の電動パワーステアリング装置１について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の電動パワーステアリング装置１を示す側面図。図２は図１の上面図。図３は図１の正面図。図４は図１の電動パワーステアリング装置１を車両に取り付けたときの取付角度を示す側面図である。
図１〜図４において、この電動パワーステアリング装置１は、操舵補助力の発生源であるモータ２と、このモータ２の回転速度を減速させる減速ギアをアルミダイキャスト製のギアハウジング３で収納したギアボックスと、このギアボックスと連結されステアリングシャフト（図示せず）を回転可能に支持したステアリングコラム２０と、を備えている。
なお、図２において、ステアリングハンドルは、ステアリングコラム２０の下側に設けられている。
上記モータ２は、永久磁石同期型のモータ部５と、このモータ部５と同軸で一体であってモータ部５の駆動を制御する駆動制御部４と、を備えている。

モータ２の外壁を形成するアルミダイキャスト製のモータハウジング６Ａは、一対の取付フランジ８が形成されている。この取付フランジ８は、ギアハウジング３の取付フランジ２１と取付ネジ９で接合されて、ギアボックスとモータ２とが連結されている。
なお、このギアハウジング３とモータハウジング６Ａとは、駆動制御部４のヒートシンクを兼ねている。

モータハウジング６Ａの一端部は、取付部合わせ面７での外径が、ギアハウジング３の外径とほぼ一致しているとともに取付部合わせ面７からモータハウジング外周面１０に向かって漸次膨大した外径漸増面１１を有している。
なお、外径漸増面１１は、テーパ形状であるが、径方向に膨大したアール形状、あるいはそれらに類する形状であってもよい。
取付フランジ８の径方向に延びた壁面１２と外径漸増面１１とが交差する部位では、ほぼＶ字形状の交差部位１３が形成されている。

駆動制御部４は、モータハウジング６Ａに収納された、モータ部５に駆動電流を通電するパワー回路及び駆動電流を制御する制御回路を有する装置部本体と、車両から電力を供給するための電源コネクタとモータ部５に必要な信号をやり取りするための信号コネクタを有するコネクタ部１４と、を備えている。

図４から分かるように、電動パワーステアリング装置１は、車両に取り付けられるときには、取付フランジ８は、コネクタ部１４よりも上側になるように取り付けられている。
また、このとき、コネクタ部１４は、モータハウジング６Ａの垂直投影面積内に収まっている。
また、コネクタ部１４は、交差部位１３の下端部からの鉛直線（図４の点線）から離れた位置にある。

このように構成された電動パワーステアリング装置１においては、車両に取り付けられた状態において上方から滴下してきた雨水、飲料等の液体は、外径漸増面１１、交差部位１３に沿って流下して外部に流出し、ギアハウジング３とモータハウジング６Ａとの間の、取付部合わせ面７に液体が溜まることはなく、またコネクタ部１４に流下することはない。
従って、モータハウジング６Ａ内の駆動制御部４のパワー回路、制御回路が液体により電気絶縁性が低下し、駆動制御部４の機能が損なわれるのが防止される。
また、この電動パワーステアリング装置１は、駆動制御部４とモータ部５とが一体化されたモータ２で構成されているので、質量が大きく、振動によりギアハウジング３とモータハウジング６Ａとの間で隙間が生じやすいものの、モータハウジング６Ａの一端部に外径漸増面１１することで、質量増加による振動での悪影響を抑制することができる。
また、駆動制御部４は、モータ部５の出力軸の周囲にパワー回路、制御回路等が配置されているので、径方向の寸法が大きく、この駆動制御部４とギアボックスとの間、つまりモータハウジング６Ａとギアハウジング３との間で段差が生じ易いものの、モータハウジング６Ａの一端部に外径漸増面１１を形成したことで、段差により生じる悪影響を抑制する効果は大である。

なお、この実施の形態では、取付フランジ８を壁部とし、この壁部の壁面１２が取付フランジ８の側面に相当するが、外径漸増面１１に径方向に突出した突起部を設け、その突起部の側面を壁面とし、この壁面と外径漸増面１１とが交差する交差部位に沿って液体が流下するようにしてもよい。

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２の電動パワーステアリング装置１を示す側面図、図６は図５の上面図。図７は図５の正面図。図８はこの発明の電動パワーステアリング装置１の車両への取付角度を示す側面図である。
この実施の形態では、ギアハウジング３のモータ取付面２２とモータハウジング６Ｂの取付部合わせ面７とを当接し、取付部合わせ面７の外径よりの内側で取付ネジ１５によって、モータ２は、ギアハウジング３に固定されている。
モータハウジング６Ｂの一端部には、取付部合わせ面７での外径が、ギアハウジング３の外径とほぼ一致しているとともに取付部合わせ面７からモータハウジング外周面１０に向かって漸次膨大した外径漸増面１１を有している。
外径漸増面１１には、取付部合わせ面７からモータハウジング外周面１０に向かって深さが増大した溝１６が形成されている。
なお、外径漸増面１１は、テーパ形状であるが、径方向に膨大したアール形状、あるいはそれらに類する形状であってもよい。

図８から分かるように、電動パワーステアリング装置１は、車両に取り付けられるときには、溝１６は、コネクタ部１４よりも上側になるように取り付けられている。
また、コネクタ部１４は、溝１６の下端部からの鉛直線（図８の点線）から離れた位置にある。
他の構成は、実施の形態１の電動パワーステアリング装置１の構成と同じである。

このように構成された電動パワーステアリング装置では、車両に取り付けられた状態において上方から滴下してきた雨水、飲料等の液状物が、外径漸増面１１、溝１６に沿って流下して外部に流出し、ギアハウジング３とモータハウジング６Ｂとの間の、取付部合わせ面７に液状物が溜まることはなく、またコネクタ部１４上を液体が流下することはなく、実施の形態１の電動パワーステアリング装置１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
図９はこの発明の実施の形態３の電動パワーステアリング装置１を示す側面図である。
この実施の形態では、駆動制御部４においてコネクタ部１４の代わりに、ハーネス導出部１７が用いられている。
電動パワーステアリング装置１は、車両に取り付けられるときには、取付フランジ８は、ハーネス導出部１７よりも上側になるように取り付けられている。
また、このとき、ハーネス導出部１７は、モータハウジング６Ａの垂直投影面積内に収まっている。
また、ハーネス導出部１７は、交差部位１３の下端部からの鉛直線から離れた位置にある。
他の構成は、実施の形態１の電動パワーステアリング装置１と同じである。

このように構成された電動パワーステアリング装置１では、車両に取り付けられた状態において上方から滴下してきた雨水、飲料等の液状物が、外径漸増面１１、交差部位１３に沿って流下して外部に流出し、ギアハウジング３とモータハウジング６Ａとの間の、取付部合わせ面７に液体が溜まることはなく、またハーネス導出部１７にかかることがなく、実施の形態１の電動パワーステアリング装置１と同様の効果を得ることができる。

なお、実施の形態２の電動パワーステアリング装置１についてもコネクタ部１４の代わりにハーネス導出部１７を用いるようにしてもよい。

実施の形態４．
図１０はこの発明の実施の形態４における電動パワーステアリング装置１を示す側面図である。
この実施の形態４の電動パワーステアリング装置１は、駆動制御部４とモータ部５とは、同軸上であって、駆動制御部４は、ギアボックスと反対側にモータ部５に隣接して配置されている。
アルミダイキャスト製のモータハウジング６Ｃは、モータ部５のフレームを兼ねた構成となっている。
モータハウジング６Ｃの一端部には、取付部合わせ面７での外径が、ギアハウジング３の外径とほぼ一致しているとともに取付部合わせ面７からモータハウジング外周面１０に向かって漸次膨大した外径漸増面１１を有している。

このように構成された電動パワーステアリング装置１では、車両に取り付けられた状態において上方から滴下してきた雨水、飲料等の液体は、外径漸増面１１、交差部位１３に沿って流下して外部に流出し、ギアハウジング３とモータハウジング６Ｃとの間の、取付部合わせ面７に液体が溜まることはなく、またコネクタ部１４に流下することがなく、実施の形態１の電動パワーステアリング装置１と同様の効果を得ることができる。

なお、この実施の形態では、取付フランジ８を壁部とし、この壁部の壁面１２が取付フランジ８の側面に相当するが、外径漸増面１１に径方向に突出した突起部を設け、その突起部の側面を壁面とし、この壁面と外径漸増面１１とが交差する交差部位に沿って液体が流下するようにしてもよい。
また、壁部を設けず実施例２と同様の溝１６を外径漸増面１１に形成するようにしてもよい。

なお、上記各実施の形態では、モータ部５と駆動制御部４とが同軸で一体の電動パワーステアリング装置１について説明したが、この発明は、勿論このものに限定されない。
例えば、ギヤボックスにモータ部が接続され、このモータ部に駆動制御部を積載したもの、またはギアボックスにモータ部が接続され、駆動制御部がモータ部から別個切り離されたものであってもよい。

１電動パワーステアリング装置、２モータ、３ギアハウジング、４駆動制御部、５モータ部、６Ａ，６Ｂ，６Ｃモータハウジング、７取付部合わせ面、８，２１取付フランジ、９取付ネジ、１０モータハウジング外周面、１１外径漸増面、１２壁面、１３交差部位、１４コネクタ部、１５取付ネジ、１６溝、１７ハーネス導出部、２０ステアリングコラム、２２モータ取付面。

Claims

ギアボックスと、このギアボックスと同心に端面である取付部合わせ面を通じて接続された、操舵補助力の発生源であるモータ部の駆動を制御する駆動制御部と、を備え、
前記駆動制御部は、一端部に前記取付部合わせ面での外径が前記ギアボックスの外径と一致して接続されているとともに軸線方向に沿って漸次膨大した外径漸増面が形成されており、
前記モータ部と前記駆動制御部とで一体で構成されたモータの外壁を形成するモータハウジングは、前記外径漸増面を有しており、かつこの外径漸増面には、軸線方向の全域において径方向に突出した壁部が形成されており、
車両に取り付けられたときには前記壁部と前記外径漸増面とが交差する交差部位に沿って液体が流下するようになっている電動パワーステアリング装置。
ギアボックスと、このギアボックスと同心に端面である取付部合わせ面を通じて接続された、操舵補助力の発生源であるモータ部と、このモータ部の駆動を制御する駆動制御部と、を備え、
前記モータ部は、一端部に前記取付部合わせ面での外径が前記ギアボックスの外径と一致して接続されているとともに軸線方向に沿って漸次膨大した外径漸増面が形成されており、
前記モータ部と前記駆動制御部とで一体で構成されたモータの外壁を形成するモータハウジングは、前記外径漸増面を有しており、かつこの外径漸増面には、軸線方向の全域において径方向に突出した壁部が形成されており、
車両に取り付けられたときには前記壁部と前記外径漸増面とが交差する交差部位に沿って液体が流下するようになっている電動パワーステアリング装置。
前記壁部は、前記ギアボックスの取付フランジと接合する取付フランジである請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置。
ギアボックスと、このギアボックスと同心に端面である取付部合わせ面を通じて接続された、操舵補助力の発生源であるモータ部の駆動を制御する駆動制御部と、を備え、
前記駆動制御部は、一端部に前記取付部合わせ面での外径が前記ギアボックスの外径と一致して接続されているとともに軸線方向に沿って漸次膨大した外径漸増面が形成されており、
前記モータ部と前記駆動制御部とで一体で構成されたモータの外壁を形成するモータハウジングは、前記外径漸増面を有しており、かつこの外径漸増面には、軸線方向の全域において溝が形成されており、
車両に取り付けられたときには前記溝に沿って液体が流下するようになっている電動パワーステアリング装置。
ギアボックスと、このギアボックスと同心に端面である取付部合わせ面を通じて接続された、操舵補助力の発生源であるモータ部と、このモータ部の駆動を制御する駆動制御部と、を備え、
前記モータ部は、一端部に前記取付部合わせ面での外径が前記ギアボックスの外径と一致して接続されているとともに軸線方向に沿って漸次膨大した外径漸増面が形成されており、
前記モータ部と前記駆動制御部とで一体で構成されたモータの外壁を形成するモータハウジングは、前記外径漸増面を有しており、かつこの外径漸増面には、軸線方向の全域において溝が形成されており、
車両に取り付けられたときには前記溝に沿って液体が流下するようになっている電動パワーステアリング装置。
前記駆動制御部は、外部配線と電気的に接続される、コネクタ部またはハーネス導出部を有しており、
前記車両に取り付けられたときに、前記コネクタ部または前記ハーネス導出部は、前記交差部位の下側に配置され、かつ前記モータハウジングの垂直投影面積内に収まっている請求項１〜３の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
前記駆動制御部は、外部配線と電気的に接続される、コネクタ部またはハーネス導出部を有しており、
前記車両に取り付けられたときに、前記コネクタ部または前記ハーネス導出部は、前記溝の下側に配置され、かつ前記モータハウジングの垂直投影面積内に収まっている請求項４または５に記載の電動パワーステアリング装置。
前記外径漸増面は、テーパ面である請求項１〜７の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
前記外径漸増面は、中間部が径方向に拡大したアール面である請求項１〜７の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
前記駆動制御部と前記モータ部とは、同軸上であって、駆動制御部は、前記ギアボックス側にモータ部に隣接して配置されている請求項１または４に記載の電動パワーステアリング装置。
前記駆動制御部と前記モータ部とは、同軸上であって、駆動制御部は、前記ギアボックスと反対側にモータ部に隣接して配置されている請求項２または５に記載の電動パワーステアリング装置。