JP7484646B2 - モータユニット及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータユニット及び電動パワーステアリング装置に関する。

電動パワーステアリング装置は、電動モータと、電動モータを制御する制御装置と、を備えている。電動パワーステアリング装置において、構造を簡素化するために、制御装置を電動モータに取り付けることによって制御装置と電動モータを一体化する技術が知られている。例えば、特許文献１には、コントロールユニットを電動モータに固定する方法の一例が記載されている。特許文献１においては、コントロールユニットに設けられるユニット側コネクタが電動モータのフランジ部で覆われることによって、電磁環境適合性（ＥＭＣ）が改善されている。

特開２００９－０２９２８７号公報

ところで、電動モータと制御装置の接続が容易であり、且つ接続の信頼性を確保することが望まれる。その上で、電磁環境適合性を向上させることが望まれる。

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、電動モータと制御装置の接続を容易することができ、接続の信頼性を確保でき、且つ電磁環境適合性を向上できるモータユニット及び電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本開示の一態様のモータユニットは、筒状のモータケース、前記モータケースの一端に配置されるモータフランジ、及び前記モータフランジの径方向の外側に延びるモータ端子を備える電動モータと、前記電動モータに支持される制御装置ケース、及び前記モータフランジよりも径方向で外側に配置され且つ前記モータ端子が接続されるコネクタを備える制御装置と、前記コネクタを囲むように前記制御装置ケースに取り付けられるカバーと、を備える。

これにより、コネクタがモータフランジによって塞がれないので、電動モータと制御装置の接続が容易であり、且つ接続の信頼性が確保される。その上で、カバーがコネクタを覆うので、電磁環境適合性（ＥＭＣ）が向上する。したがって、本開示のモータユニットは、電動モータと制御装置の接続を容易することができ、接続の信頼性を確保でき、且つ電磁環境適合性を向上できる。

モータユニットの望ましい態様として、前記カバーは、絶縁体であって前記コネクタを囲む第１カバーと、導体であって前記第１カバーを囲む第２カバーと、を備える。

導体である第２カバーによってコネクタが囲まれることになる。第２カバーによって放射ノイズが遮閉されやすくなる。したがって、モータユニットは、電磁環境適合性をより向上できる。また、コネクタと第２カバーとの間に絶縁体である第１カバーが配置されることによって、コネクタと導体である第２カバーとの間の絶縁性が向上する。このため、第２カバーがコネクタを流れる電流に影響を与えにくくなる。

モータユニットの望ましい態様として、前記制御装置ケースは、導体であり、前記第２カバーは、前記制御装置ケースに接するケース接触部を備える。

これにより、第２カバーの電位が、基準電位としての制御装置ケースの電位と等しくなる。このため、第２カバーが放射ノイズをより遮閉しやすくなる。したがって、モータユニットは、電磁環境適合性をより向上できる。

モータユニットの望ましい態様として、前記第１カバーは、前記コネクタに向かって押し込まれることによって弾性変形し前記コネクタの凹部に嵌まる爪部を備える。

これにより、第１カバーは、固定部材等を使用せずに１度の動作でコネクタに取り付けることが可能である。したがって、モータユニットは、容易に組み立てることができる。また、モータユニットは、爪部によって第１カバーの脱落を抑制できる。

モータユニットの望ましい態様として、前記モータケース及び前記モータフランジは、導体であり、前記第２カバーは、前記モータケース又は前記モータフランジに接するモータ接触部を備える。

これにより、第２カバーの電位が、基準電位としてのモータケース及びモータフランジの電位と等しくなる。このため、第２カバーが放射ノイズをより遮閉しやすくなる。したがって、モータユニットは、電磁環境適合性をより向上できる。

モータユニットの望ましい態様として、前記制御装置ケース、前記モータケース及び前記モータフランジは、導体であり、前記第２カバーは、前記制御装置ケースに接するケース接触部と、前記モータケース又は前記モータフランジに接するモータ接触部と、を備える。

これにより、第２カバー６Ｂの電位が、基準電位としての制御装置ケース、モータケース及びモータフランジの電位と等しくなる。このため、第２カバーが放射ノイズをより遮閉しやすくなる。したがって、モータユニットは、電磁環境適合性をより向上できる。

本開示の一態様の電動パワーステアリング装置は、上記のモータユニットを備え、前記制御装置が前記電動モータを制御し、前記電動モータに補助操舵トルクを発生させる。

モータユニットが高い電磁環境適合性を有するので、制御装置から電動モータへ供給される電流が放射ノイズによって妨害されにくくなる。したがって、電動パワーステアリング装置は、誤動作の生じる可能性をより低減することができる。すなわち、電動パワーステアリング装置は、信頼性を向上させることができる。

本開示によれば、電動モータと制御装置の接続を容易することができ、接続の信頼性を確保でき、且つ電磁環境適合性を向上できるモータユニット及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。

図１は、実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。 図２は、実施形態の電動パワーステアリング装置の斜視図である。 図３は、実施形態の電動パワーステアリング装置の斜視図である。 図４は、実施形態の電動パワーステアリング装置の斜視図である。 図５は、実施形態のモータユニットの分解斜視図である。 図６は、実施形態のモータユニットの分解斜視図である。 図７は、実施形態のモータユニットの背面図である。 図８は、実施形態のモータユニットの平面図である。 図９は、実施形態のモータユニットの左側面図である。 図１０は、図７のＡ－Ａ断面図である。 図１１は、図１０のＣ部拡大図である。 図１２は、図７のＢ－Ｂ断面図である。 図１３は、図１２のＤ部拡大図である。 図１４は、実施形態のカバーの分解斜視図である。 図１５は、実施形態のカバーの斜視図である。 図１６は、実施形態の第２カバーの斜視図である。 図１７は、実施形態の第２カバーの正面図である。 図１８は、実施形態の第２カバーの平面図である。 図１９は、実施形態の第２カバーの底面図である。 図２０は、実施形態の第２カバーの左側面図である。 図２１は、実施形態の第２カバーの右側面図である。 図２２は、実施形態の第２カバーの背面図である。 図２３は、比較例、第１実施例、及び第２実施例に対するエミッション試験の結果を示す図である。 図２４は、第１変形例のモータユニットの背面図である。 図２５は、図２４のＥ－Ｅ断面図である。 図２６は、図２４のＦ－Ｆ断面図である。 図２７は、第１変形例のカバーの分解斜視図である。 図２８は、第１変形例のカバーの分解斜視図である。 図２９は、第２変形例のモータユニットの背面図である。 図３０は、図２９のＧ－Ｇ断面図である。 図３１は、図２９のＨ－Ｈ断面図である。 図３２は、第２変形例のカバーの分解斜視図である。 図３３は、第２変形例のカバーの分解斜視図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

（実施形態）
図１は、実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。図２から図４は、実施形態の電動パワーステアリング装置の斜視図である。図１に示すように、電動パワーステアリング装置８０は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト８２と、第１ユニバーサルジョイント８４と、中間シャフト８５と、第２ユニバーサルジョイント８６と、を備えピニオンシャフト８７に接合されている。以下の説明においては、電動パワーステアリング装置８０が搭載された車両における前方は単に前方と記載され、車両における後方は単に後方と記載される。

図１に示すように、ステアリングシャフト８２は、入力軸８２ａと、出力軸８２ｂとを備える。入力軸８２ａの一方の端部がステアリングホイール８１に連結され、入力軸８２ａの他方の端部が出力軸８２ｂに連結される。また、出力軸８２ｂの一方の端部が入力軸８２ａに連結され、出力軸８２ｂの他方の端部が第１ユニバーサルジョイント８４に連結される。

図１に示すように、中間シャフト８５は、第１ユニバーサルジョイント８４と第２ユニバーサルジョイント８６とを連結している。中間シャフト８５の一方の端部が第１ユニバーサルジョイント８４に連結され、他方の端部が第２ユニバーサルジョイント８６に連結される。ピニオンシャフト８７の一方の端部が第２ユニバーサルジョイント８６に連結され、ピニオンシャフト８７の他方の端部がステアリングギヤ８８に連結される。ステアリングシャフト８２の回転が中間シャフト８５を介してピニオンシャフト８７に伝わる。すなわち、中間シャフト８５はステアリングシャフト８２に伴って回転する。

図１に示すように、ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａと、ラック８８ｂとを備える。ピニオン８８ａは、ピニオンシャフト８７に連結される。ラック８８ｂは、ピニオン８８ａに噛み合う。ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａに伝達された回転運動をラック８８ｂで直進運動に変換する。ラック８８ｂは、タイロッド８９に連結される。ラック８８ｂが移動することで車輪の角度が変化する。

図１に示すように、電動パワーステアリング装置８０は、減速装置９２と、モータユニット１と、を備える。減速装置９２は、例えばウォーム減速装置である。モータユニット１は、電動モータ２と、制御装置３を備える。電動モータ２で生じたトルクは、減速装置９２の内部のウォームを介してウォームホイールに伝達され、ウォームホイールを回転させる。減速装置９２は、ウォーム及びウォームホイールによって、電動モータ２で生じたトルクを増加させる。そして、減速装置９２は、出力軸８２ｂに補助操舵トルクを与える。すなわち、電動パワーステアリング装置８０はコラムアシスト方式である。制御装置３は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。

図１に示すように、電動パワーステアリング装置８０は、トルクセンサ９４と、車速センサ９５と、を備える。電動モータ２、トルクセンサ９４及び車速センサ９５は、制御装置３と電気的に接続される。トルクセンサ９４は、入力軸８２ａに伝達された操舵トルクをＣＡＮ（Controller Area Network）通信により制御装置３に出力する。車速センサ９５は、電動パワーステアリング装置８０が搭載される車体の走行速度（車速）を検出する。車速センサ９５は、車体に備えられ、車速をＣＡＮ通信により制御装置３に出力する。

制御装置３は、電動モータ２に取り付けられており、電動モータ２の動作を制御する。例えば、制御装置３は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって電動モータ２を制御する。ＰＷＭ制御によるスイッチングノイズが制御装置３の外部に発生する可能性がある。制御装置３は、トルクセンサ９４及び車速センサ９５のそれぞれから信号を取得する。制御装置３には、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置９９（例えば車載のバッテリ）から電流が供給される。制御装置３は、操舵トルク及び車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。制御装置３は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ２へ供給する電流値を調節し、電動モータ２に補助操舵トルクを発生させる。制御装置３は、電動モータ２から誘起電圧の情報又は電動モータ２に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。制御装置３が電動モータ２を制御し、電動モータ２に補助操舵トルクを発生させることによってステアリングホイール８１の操作に要する力が小さくなる。

図５は、実施形態のモータユニットの分解斜視図である。図６は、実施形態のモータユニットの分解斜視図である。図７は、実施形態のモータユニットの背面図である。図８は、実施形態のモータユニットの平面図である。図９は、実施形態のモータユニットの左側面図である。図１０は、図７のＡ－Ａ断面図である。図１１は、図１０のＣ部拡大図である。図１２は、図７のＢ－Ｂ断面図である。図１３は、図１２のＤ部拡大図である。

図５に示すように、モータユニット１は、電動モータ２と、制御装置３と、カバー４と、を備える。モータユニット１においては、電動モータ２と制御装置３とが近接して配置されている。以下の説明において、電動モータ２の回転軸Ｒに平行な方向は軸方向と記載される。軸方向に対して直交する方向は径方向と記載される。回転軸Ｒを中心とした円に沿う方向は周方向と記載される。

図５に示すように、電動モータ２は、モータケース２１と、モータフランジ２３と、３つのモータ端子２５と、を備える。モータケース２１は、略円筒状の部材であって、例えば金属で形成されている。モータケース２１は、ロータ及びステータ等を内蔵している。ロータは回転軸Ｒを中心に回転する。ステータにはコイルが巻かれている。コイルには三相交流が供給される。モータフランジ２３は、モータケース２１の一端の開口を塞ぐ部材である。図４に示すように、モータフランジ２３は、外周面から突出する２つの支持部２３１を備える。モータ端子２５は、導体であって、コイルと制御装置３とを接続する部材である。モータ端子２５は、金属で形成されている。制御装置３で生成される三相交流が、３つのモータ端子２５を介してコイルに供給される。モータ端子２５は、モータフランジ２３から径方向の外側に延びている。図１０に示すように、モータ端子２５は、モータケース２１とモータフランジ２３の間を通って外に延びている。

図５及び図６に示すように、制御装置３は、制御装置ケース３１と、基板３６と、コネクタ３４と、コネクタ３５と、を備える。制御装置ケース３１は、本体３２と、蓋３３と、を備える。本体３２及び蓋３３は、金属で形成されている。本体３２及び蓋３３は、導体である。本体３２は、基板３６を支持する部材である。本実施形態の本体３２は、基板３６の放熱を促進するための部材でもある。すなわち、本体３２は、ヒートシンクでもある。本体３２の底面は、モータケース２１の外周面に面している。本体３２は、モータフランジ２３に支持される。より具体的には、本体３２は、固定部材３９によってモータフランジ２３の支持部２３１に取り付けられる。蓋３３は、基板３６を覆うように本体３２に取り付けられる。

基板３６は、例えば樹脂等で形成されたプリント基板である。基板３６は、ネジ等によって本体３２に取り付けられる。基板３６は、制御回路を構成する複数の電子部品、及び電源回路を構成する複数の電子部品を含む。基板３６は、制御回路基板及び電源回路基板を兼ねている。基板３６は、複数のモータ駆動素子３７を備える。モータ駆動素子３７は、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）である。モータ駆動素子３７によって、スイッチングノイズが発生する。モータ駆動素子３７は、基板３６のうちコネクタ３５に近い部分に配置される。モータ駆動素子３７で発生するスイッチングノイズによるコネクタ３５への影響を小さくすることによって、電磁環境適合性（ＥＭＣ）が向上する。コネクタ３４は、本体３２に取り付けられる。コネクタ３４は、モータ端子２５ではない他の機器に接続される。

コネクタ３５は、モータ端子２５が接続される部材である。図５に示すように、コネクタ３５は、制御装置ケース３１の蓋３３に覆われないように配置される。すなわち、コネクタ３５は、制御装置ケース３１から露出している。コネクタ３５は、径方向でモータフランジ２３の外側に配置される。コネクタ３５は、モータフランジ２３によって覆われていない。このため、モータユニット１を組み立てる作業者は、コネクタ３５がカバー４によって覆われる前であれば、コネクタ３５を視認できる。

図５及び図１１に示すように、コネクタ３５は、コネクタケース３５０と、３つの接続端子３５５と、を備える。コネクタケース３５０は、制御装置ケース３１の本体３２に取り付けられる。図５に示すように、コネクタケース３５０は、突起３５１と、凹部３５３と、を備える。突起３５１は、電動モータ２とは反対方向に向いたコネクタケース３５０の表面に配置される。凹部３５３は、３つの接続端子３５５が並ぶ方向における、コネクタケース３５０の両端に配置される。接続端子３５５は、コネクタケース３５０に支持される導体である。接続端子３５５は、金属で形成されている。接続端子３５５は、取付部材３８によってモータ端子２５と接続される。具体的には、取付部材３８の頭部と接続端子３５５との間にモータ端子２５が挿入された後、取付部材３８が締め付けられる。接続端子３５５は、基板３６と接続されている。

図５及び図６に示すように、カバー４は、コネクタ３５を囲むように制御装置ケース３１に取り付けられる部材である。図１１に示すように、カバー４は、第１カバー５と、第２カバー６と、を備える。

図１４は、実施形態のカバーの分解斜視図である。図１５は、実施形態のカバーの斜視図である。図１６は、実施形態の第２カバーの斜視図である。図１７は、実施形態の第２カバーの正面図である。図１８は、実施形態の第２カバーの平面図である。図１９は、実施形態の第２カバーの底面図である。図２０は、実施形態の第２カバーの左側面図である。図２１は、実施形態の第２カバーの右側面図である。図２２は、実施形態の第２カバーの背面図である。

以下の説明において、ＸＹＺ直交座標系が用いられる。Ｘ軸は、コネクタ３５の接続端子３５５が並ぶ方向と平行である。Ｙ軸は、Ｘ軸及び電動モータ２の回転軸Ｒに対して直交する。Ｚ軸は、電動モータ２の回転軸Ｒと平行である。Ｘ軸と平行な方向は、Ｘ方向と記載される。Ｙ軸と平行な方向は、Ｙ方向と記載される。Ｚ軸と平行な方向は、Ｚ方向と記載される。Ｙ方向のうち電動モータ２から制御装置３に向かう方向を＋Ｙ方向とする。Ｚ方向のうちカバー４からコネクタ３５に向かう方向を＋Ｚ方向とする。＋Ｙ方向を上として＋Ｚ方向を向いた場合の右方向を＋Ｘ方向とする。

第１カバー５は、絶縁体である。例えば、第１カバー５は、樹脂で形成される。より具体的には、第１カバー５は、ポリカーボネイトで形成される。図１４に示すように、第１カバー５は、第１基部５１と、２つの第１アーム部５３と、２つの爪部５７と、２つの第１側面部５４と、第１上面部５５と、第１底面部５８と、を備える。

図１４に示すように、第１基部５１は、Ｚ軸に対して直交する板状の部材である。第１アーム部５３は、第１基部５１のＸ方向の両端に配置される。第１アーム部５３は、第１基部５１から＋Ｚ方向に延びている。第１アーム部５３は、Ｚ軸に対して直交する端面５３１を備える。爪部５７は、第１アーム部５３の先端に配置される。爪部５７の幅は、第１アーム部５３から離れるにしたがって小さくなっている。第１側面部５４は、第１基部５１のＸ方向の両端に配置される。第１側面部５４は、第１アーム部５３の－Ｙ方向に配置される。第１側面部５４は、Ｘ軸に対して直交する板状の部材である。

第１上面部５５は、第１基部５１の＋Ｙ方向の端部に配置される。第１上面部５５は、Ｙ軸に対して直交する板状の部材である。第１上面部５５は、２つの穴５５１を備える。第１底面部５８は、第１基部５１の－Ｙ方向の端部に配置される。第１底面部５８は、Ｙ軸に対して直交する板状の部材である。

第１カバー５をコネクタ３５に取り付ける時、図５に示すコネクタ３５の突起３５１が第１上面部５５の穴５５１に嵌められる。その後、第１アーム部５３がコネクタ３５に押し込まれる。爪部５７がコネクタ３５から受ける反力によって、第１アーム部５３が弾性変形する。爪部５７がコネクタ３５の凹部３５３に達すると、第１アーム部５３の弾性変形が戻り、爪部５７が凹部３５３に嵌まる。これにより、第１カバー５がコネクタ３５に取り付けられる。このように、第１カバー５は、固定部材等を使用せずに１度の動作でコネクタ３５に取り付けることが可能である。また、第１カバー５でコネクタ３５が覆われることによって、コネクタ３５への異物の侵入が抑制される。また、爪部５７が凹部３５３に嵌まることによって、第１カバー５がコネクタ３５から脱落しにくくなる。

第２カバー６は、導体である。例えば、第２カバー６は、金属で形成される。第２カバー６は、第１カバー５の外側に配置される。第２カバー６は、第１カバー５を囲む。以下の説明において、第２カバー６に対して第１カバー５が配置される側を内側とし、第２カバー６に対して第１カバー５とは反対側を外側とする。

図１４に示すように、第２カバー６は、第２基部６１と、２つの第２アーム部６３と、２つの第２側面部６４と、第２上面部６５と、第３上面部６６と、２つのケース接触部６７と、第２底面部６８と、を備える。

図１４に示すように、第２基部６１は、Ｚ軸に対して直交する板状の部材である。第２アーム部６３は、第２基部６１のＸ方向の両端に配置される。第２アーム部６３は、第２基部６１から＋Ｚ方向に延びている。第２アーム部６３は、Ｘ軸に対して直交する板状の部材である。第２アーム部６３は、凸部６３１と、ガイド部６３９と、を備える。凸部６３１は、内側に向かって凸である。ガイド部６３９は、第２アーム部６３の先端に配置され、外側に折れ曲がっている。第２側面部６４は、第２基部６１のＸ方向の両端に配置される。第２側面部６４は、第２アーム部６３の－Ｙ方向に配置される。第２側面部６４は、Ｘ軸に対して直交する板状の部材である。第２側面部６４は、ガイド部６４９を備える。ガイド部６４９は、第２側面部６４の先端に配置され、外側に折れ曲がっている。

第２上面部６５は、第２基部６１の＋Ｙ方向の端部に配置される。第２上面部６５は、Ｙ軸に対して直交する板状の部材である。第２上面部６５は、ガイド部６５９を備える。ガイド部６５９は、第２上面部６５の先端に配置され、外側に折れ曲がっている。第３上面部６６は、第２上面部６５の両隣りに配置される。第３上面部６６は、Ｙ軸に対して直交する板状の部材である。第３上面部６６は、凸部６６１を備える。

ケース接触部６７は、第２基部６１の＋Ｙ方向の端部に配置される。ケース接触部６７は、第２基部６１のＸ方向の両端に配置される。ケース接触部６７は、第２上面部６５及び第３上面部６６よりも＋Ｙ方向に配置される。ケース接触部６７の先端は、第２上面部６５の先端よりも＋Ｚ方向に配置される。ケース接触部６７は、ガイド部６７９を備える。ガイド部６７９は、ケース接触部６７の先端に配置され、外側に折れ曲がっている。

図１６に示すように、第２底面部６８は、第２基部６１の－Ｙ方向の端部に配置される。第２底面部６８は、Ｙ軸に対して直交する板状の部材である。第２底面部６８は、ガイド部６８９を備える。ガイド部６８９は、第２底面部６８の先端に配置され、外側に折れ曲がっている。

第２カバー６を第１カバー５に取り付ける時、第２カバー６がＺ方向に沿って第１カバー５に押し込まれる。第２カバー６がガイド部６３９、ガイド部６４９、ガイド部６５９、ガイド部６７９、及びガイド部６８９を備えているので、押し込む時の第１カバー５に対する第２カバー６の位置合わせが容易である。第２カバー６が第１カバー５に押し込まれると、凸部６３１が第１カバー５から受ける反力によって、第２アーム部６３が弾性変形する。また、凸部６６１が第１カバー５から受ける反力によって、第３上面部６６が弾性変形する。凸部６３１が第１アーム部５３の端面５３１に達すると、第２アーム部６３の弾性変形が戻り、凸部６３１が端面５３１に引っ掛かる。凸部６６１が第１基部５１の角５１１に達すると、第３上面部６６の弾性変形が戻り、凸部６６１が角５１１に引っ掛かる。これにより、第２カバー６が第１カバー５に取り付けられる。このように、第２カバー６は、固定部材等を使用せずに１度の動作で第１カバー５に取り付けることが可能である。また、凸部６３１が端面５３１に引っ掛かり且つ凸部６６１が角５１１に引っ掛かることによって、第２カバー６が第１カバー５から脱落しにくくなる。

図１１に示すように、第２カバー６が第１カバー５に取り付けられた状態において、第２基部６１が第１基部５１に接し、第２上面部６５が第１上面部５５に接し、第２底面部６８が第１底面部５８に接する。これにより、第１カバー５及び第２カバー６は、相対的にずれにくくなる。図１３に示すように、第２カバー６及び第１カバー５がコネクタ３５に取り付けられた状態において、ケース接触部６７は、制御装置ケース３１の本体３２に接する。これにより、第２カバー６の電位が、制御装置ケース３１の電位と同じとなる。モータユニット１において、制御装置ケース３１の電位が基準電位である。また、第２カバー６が第１カバー５に押し込まれる時、ケース接触部６７が本体３２から受ける反力によって弾性変形する。ケース接触部６７は、本体３２を押しながら接する。このため、ケース接触部６７が本体３２に接した状態が保たれやすくなる。なお、第２カバー６は、必ずしも２つのケース接触部６７を備えていなくてもよく、少なくとも１つのケース接触部６７を備えていればよい。ただし、ケース接触部６７が制御装置ケース３１に接した状態を保ちやすくするために、第２カバー６は、複数のケース接触部６７を備える方が望ましい。

なお、予め組み立てられた第１カバー５及び第２カバー６がコネクタ３５に取り付けられてもよいし、コネクタ３５に第１カバー５を取り付けた後に第２カバー６を第１カバー５に取り付けてもよい。また、カバー４は、必ずしも第１カバー５及び第２カバー６を備えていなくてもよい。カバー４は、例えば、第１カバー５を備えず、第２カバー６を備えていてもよい。また、カバー４は、必ずしもコネクタ３５に押し込むことによって、コネクタ３５に取り付けられなくてもよい。例えば、カバー４は、ネジ等の取付部材によってコネクタ３５に取り付けられてもよい。

図２３は、比較例、第１実施例、及び第２実施例に対するエミッション試験の結果を示す図である。比較例、第１実施例、及び第２実施例に対して実施されたエミッション試験は、車載用電子機器から外部への放射される不要輻射を評価する試験であり、ＣＩＳＰＲ２５規格に準拠した試験である。ＥＵＴ（供試品）としての比較例、第１実施例、及び第２実施例のモータユニットが、ハーネスを介して負荷と接続された状態で、水平な基準グラウンド面に置かれる。アンテナが、ハーネスから水平方向に所定距離だけ離れた位置に配置される。比較例は、上述した第１カバー５及び第２カバー６を備えないモータユニットである。第１実施例は、第１カバー５及び第２カバー６を備えるが、第２カバー６が制御装置ケース３１に接しない（第２カバー６がケース接触部６７を備えない）モータユニットである。第２実施例は、上述したモータユニット１である。すなわち、第２実施例は、第１カバー５及び第２カバー６を備え、第２カバー６が制御装置ケース３１に接する（第２カバー６がケース接触部６７を備える）モータユニットである。図２３は、測定される放射ノイズ電圧の１分間当たりの平均値である。図２３は、上述したＸＹＺ直交座標系のＺ方向が鉛直方向となり且つ＋Ｘ方向がアンテナに向くように、モータユニット１が基準グラウンド面に置かれた状態で行われたエミッション試験の結果である。

図２３に示すように、第１実施例においては、比較例と比較して、測定される放射ノイズが低減されやすい。すなわち、第１実施例は、比較例よりも電磁環境適合性を向上できる。第２実施例においては、第１実施例と比較して、測定される放射ノイズが低減されやすい。すなわち、第２実施例は、第１実施例と比較して、電磁環境適合性を向上できる。

以上で説明したように、本実施形態のモータユニット１は、電動モータ２と、制御装置３と、カバー４と、を備える。電動モータ２は、筒状のモータケース２１、モータケース２１の一端に配置されるモータフランジ２３、及びモータフランジ２３の径方向の外側に延びるモータ端子２５を備える。制御装置３は、電動モータ２に支持される制御装置ケース３１、及びモータフランジ２３よりも径方向で外側に配置され且つモータ端子２５が接続されるコネクタ３５を備える。カバー４は、コネクタ３５を囲むように制御装置ケース３１に取り付けられる。

これにより、コネクタ３５がモータフランジ２３によって塞がれないので、電動モータ２と制御装置３の接続が容易であり、且つ接続の信頼性が確保される。より具体的には、モータ端子２５が取付部材３８によってコネクタ３５と接続されている状態を容易に確認することができる。その上で、カバー４がコネクタ３５を覆うので、電磁環境適合性（ＥＭＣ）が向上する。したがって、本実施形態のモータユニット１は、電動モータ２と制御装置３の接続を容易することができ、接続の信頼性を確保でき、且つ電磁環境適合性を向上できる。より具体的には、モータユニット１は、制御装置３のＰＷＭ制御によるスイッチングノイズに対する耐性が向上する。

本実施形態のモータユニット１において、カバー４は、絶縁体であってコネクタ３５を囲む第１カバー５と、導体であって第１カバー５を囲む第２カバー６と、を備える。

導体である第２カバー６によってコネクタ３５が囲まれることになる。第２カバー６によって放射ノイズが遮閉されやすくなる。したがって、モータユニット１は、電磁環境適合性をより向上できる。また、コネクタ３５と第２カバー６との間に絶縁体である第１カバー５が配置されることによって、コネクタ３５と導体である第２カバー６との間の絶縁性が向上する。このため、第２カバー６がコネクタ３５を流れる電流に影響を与えにくくなる。

本実施形態のモータユニット１において、制御装置ケース３１は、導体である。第２カバー６は、制御装置ケース３１に接するケース接触部６７を備える。

これにより、第２カバー６の電位が、基準電位としての制御装置ケース３１の電位と等しくなる。このため、第２カバー６が放射ノイズをより遮閉しやすくなる。したがって、モータユニット１は、図２３に示すように電磁環境適合性をより向上できる。

本実施形態のモータユニット１において、第１カバー５は、コネクタ３５に向かって押し込まれることによって弾性変形しコネクタ３５の凹部３５３に嵌まる爪部５７を備える。

これにより、第１カバー５は、固定部材等を使用せずに１度の動作でコネクタ３５に取り付けることが可能である。したがって、モータユニット１は、容易に組み立てることができる。また、モータユニット１は、爪部５７によって第１カバー５の脱落を抑制できる。

本実施形態の電動パワーステアリング装置８０は、モータユニット１を備える。制御装置３が電動モータ２を制御し、電動モータ２に補助操舵トルクを発生させる。

モータユニット１が高い電磁環境適合性を有するので、制御装置３から電動モータ２へ供給される電流が放射ノイズによって妨害されにくくなる。したがって、電動パワーステアリング装置８０は、誤動作の生じる可能性をより低減することができる。すなわち、電動パワーステアリング装置８０は、信頼性を向上させることができる。

（第１変形例）
図２４は、第１変形例のモータユニットの背面図である。図２５は、図２４のＥ－Ｅ断面図である。図２６は、図２４のＦ－Ｆ断面図である。図２７は、第１変形例のカバーの分解斜視図である。図２８は、第１変形例のカバーの分解斜視図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図２５に示すように、第１変形例のモータユニット１Ａは、カバー４Ａを備える。図２５に示すように、カバー４Ａは、第１カバー５Ａと、第２カバー６Ａと、を備える。

第１カバー５Ａは、絶縁体である。例えば、第１カバー５Ａは、樹脂で形成される。より具体的には、第１カバー５Ａは、ポリカーボネイトで形成される。図２７に示すように、第１カバー５Ａは、第１基部５１Ａと、２つの第１側面部５４Ａと、第１上面部５５Ａと、第１底面部５８Ａと、を備える。

図２７に示すように、第１基部５１Ａは、Ｚ軸に対して直交する板状の部材である。第１基部５１Ａは、スリット５１２を備える。スリット５１２は、第１基部５１Ａの－Ｙ方向の端部に配置される。スリット５１２の－Ｙ方向の端部は、開口している。第１側面部５４Ａは、第１基部５１ＡのＸ方向の両端に配置される。第１側面部５４Ａは、第１アーム部５３の－Ｙ方向に配置される。第１側面部５４Ａは、Ｘ軸に対して直交する板状の部材である。第１側面部５４Ａは、凸部５４３を備える。凸部５４３は、外側に向かって凸である。凸部５４３のＸ方向への突出長さは、＋Ｚ方向に向かうにしたがって大きくなっている。

図２７に示すように、第１上面部５５Ａは、第１基部５１Ａの＋Ｙ方向の端部に配置される。第１上面部５５Ａは、Ｙ軸に対して直交する板状の部材である。第１上面部５５Ａは、２つの凸部５５３を備える。凸部５５３は、＋Ｙ方向に向かって凸である。凸部５５３のＹ方向の突出長さは、＋Ｚ方向に向かうにしたがって大きくなっている。凸部５５３は、２つの穴５５１に対して外側に配置される。図２８に示すように、第１底面部５８Ａは、第１基部５１Ａの－Ｙ方向の端部に配置される。第１底面部５８Ａは、Ｙ軸に対して直交する板状の部材である。第１底面部５８Ａは、スリット５８２を備える。スリット５８２は、第１底面部５８ＡのＺ方向の全長に亘って設けられる。スリット５８２は、第１基部５１Ａのスリット５１２と繋がっている。

第２カバー６Ａは、導体である。例えば、第２カバー６Ａは、金属で形成される。第２カバー６Ａは、第１カバー５Ａの外側に配置される。第２カバー６Ａは、第１カバー５Ａを囲む。

図２７に示すように、第２カバー６Ａは、第２基部６１Ａと、２つの第２側面部６４Ａと、第２上面部６５Ａと、２つのモータ接触部６７Ａと、第２底面部６８Ａと、を備える。

図２７に示すように、第２基部６１Ａは、Ｚ軸に対して直交する板状の部材である。第２基部６１Ａは、スリット６１２を備える。スリット６１２は、第２基部６１Ａの－Ｙ方向の端部に配置される。スリット６１２の－Ｙ方向の端部は、開口している。第２側面部６４Ａは、第２基部６１ＡのＸ方向の両端に配置される。第２側面部６４Ａは、第２アーム部６３の－Ｙ方向に配置される。第２側面部６４Ａは、Ｘ軸に対して直交する板状の部材である。第２側面部６４Ａは、穴６４３を備える。

第２上面部６５Ａは、第２基部６１Ａの＋Ｙ方向の端部に配置される。第２上面部６５Ａは、Ｙ軸に対して直交する板状の部材である。第２上面部６５Ａは、２つの穴６５１を備える。

図２８に示すように、モータ接触部６７Ａは、第２基部６１Ａの－Ｙ方向の端部に配置される。モータ接触部６７Ａは、第２基部６１Ａから＋Ｚ方向に向かって突出している。モータ接触部６７Ａは、スリット５１２及びスリット５８２に挿入される。モータ接触部６７Ａは、スリット６１２を介して視認可能である。図２６に示すように、モータ接触部６７Ａは、ガイド部６７９Ａを備える。ガイド部６７９Ａは、モータ接触部６７Ａの－Ｙ方向の端部に配置される。ガイド部６７９Ａは、ＸＹ平面に対して傾斜している。

図２８に示すように、第２底面部６８Ａは、第２基部６１Ａの－Ｙ方向の端部に配置される。第２底面部６８Ａは、Ｙ軸に対して直交する板状の部材である。第２底面部６８Ａは、スリット６８２を備える。スリット６８２は、第２底面部６８ＡのＺ方向の全長に亘って設けられる。スリット６８２は、第２基部６１Ａのスリット６１２と繋がっている。

第２カバー６Ａを第１カバー５Ａに取り付ける時、第２カバー６ＡがＺ方向に沿って第１カバー５Ａに押し込まれる。第２カバー６Ａがガイド部６３９及びガイド部６７９Ａを備えているので、押し込む時の第１カバー５Ａに対する第２カバー６Ａの位置合わせが容易である。第２カバー６Ａが第１カバー５Ａに押し込まれると、第２側面部６４Ａが第１側面部５４Ａの凸部５４３から受ける反力によって弾性変形する。第２側面部６４Ａの穴６４３が凸部５４３に達すると、第２側面部６４Ａの弾性変形が戻り、凸部５４３が穴６４３に嵌まる。また、第２上面部６５Ａが第１上面部５５Ａの凸部５５３から受ける反力によって弾性変形する。第２上面部６５Ａの穴６５１が凸部５５３に達すると、第２上面部６５Ａの弾性変形が戻り、凸部５５３が穴６５１に嵌まる。これにより、第２カバー６Ａが第１カバー５Ａに取り付けられる。このように、第２カバー６Ａは、固定部材等を使用せずに１度の動作で第１カバー５Ａに取り付けることが可能である。

図２６に示すように、第２カバー６Ａ及び第１カバー５Ａがコネクタ３５に取り付けられた状態において、モータ接触部６７Ａは、電動モータ２のモータフランジ２３に接する。モータフランジ２３は、導体である。例えば、モータフランジ２３は、金属で形成される。これにより、第２カバー６Ａの電位が、モータフランジ２３の電位と同じとなる。モータユニット１Ａにおいて、モータフランジ２３及びモータケース２１の電位が基準電位である。また、第２カバー６Ａが第１カバー５Ａに押し込まれる時、モータ接触部６７Ａがモータフランジ２３から受ける反力によって弾性変形する。モータ接触部６７Ａは、モータフランジ２３を押しながら接する。このため、モータ接触部６７Ａがモータフランジ２３に接した状態が保たれやすくなる。

なお、モータ接触部６７Ａは、電動モータ２のモータケース２１に接してもよい。モータケース２１は、導体である。例えば、モータケース２１は、金属で形成される。これにより、第２カバー６Ａの電位が、モータケース２１の電位と同じとなる。また、第２カバー６Ａは、必ずしも２つのモータ接触部６７Ａを備えていなくてもよく、少なくとも１つのモータ接触部６７Ａを備えていればよい。ただし、モータ接触部６７Ａがモータフランジ２３又はモータケース２１に接した状態を保ちやすくするために、第２カバー６Ａは、複数のモータ接触部６７Ａを備える方が望ましい。

上述したように、第１変形例のモータユニット１Ａにおいて、モータケース２１及びモータフランジ２３は、導体である。第２カバー６Ａは、モータケース２１又はモータフランジ２３に接するモータ接触部６７Ａを備える。

これにより、第２カバー６Ａの電位が、基準電位としてのモータケース２１及びモータフランジ２３の電位と等しくなる。このため、第２カバー６Ａが放射ノイズをより遮閉しやすくなる。したがって、モータユニット１Ａは、電磁環境適合性をより向上できる。

（第２変形例）
図２９は、第２変形例のモータユニットの背面図である。図３０は、図２９のＧ－Ｇ断面図である。図３１は、図２９のＨ－Ｈ断面図である。図３２は、第２変形例のカバーの分解斜視図である。図３３は、第２変形例のカバーの分解斜視図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図２９に示すように、第２変形例のモータユニット１Ｂは、カバー４Ｂを備える。図３０に示すように、カバー４Ｂは、第１カバー５Ｂと、第２カバー６Ｂと、を備える。

第１カバー５Ｂは、絶縁体である。例えば、第１カバー５Ｂは、樹脂で形成される。より具体的には、第１カバー５Ｂは、ポリカーボネイトで形成される。図３２及び図３３に示すように、第１カバー５Ｂは、上述した実施形態で説明した第１アーム部５３、及び第１上面部５５、並びに第１変形例で説明した第１基部５１Ａ、第１側面部５４Ａ、及び第１底面部５８Ａを備える。

第２カバー６Ｂは、導体である。例えば、第２カバー６Ｂは、金属で形成される。第２カバー６Ｂは、第１カバー５Ｂの外側に配置される。第２カバー６Ｂは、第１カバー５Ｂを囲む。

図３２及び図３３に示すように、第２カバー６Ｂは、上述した実施形態で説明した第２アーム部６３、第２上面部６５、第３上面部６６、及びケース接触部６７、並びに第１変形例で説明した第２基部６１Ａ、第２側面部６４Ａ、第２底面部６８Ａ、及びモータ接触部６７Ａを備える。第２カバー６Ｂは、ケース接触部６７及びモータ接触部６７Ａの両方を備える。

図３０及び図３１に示すように、第２カバー６Ｂが第１カバー５Ｂに取り付けられた状態において、ケース接触部６７が制御装置ケース３１の本体３２に接し、且つモータ接触部６７Ａがモータフランジ２３に接する。これにより、第２カバー６Ｂの電位が、制御装置ケース３１及びモータフランジ２３の電位と同じとなる。モータユニット１Ｂにおいて、制御装置ケース３１及びモータフランジ２３の電位が基準電位である。

第２カバー６Ｂが第１カバー５Ｂに押し込まれる時、ケース接触部６７が本体３２から受ける反力によって弾性変形する。ケース接触部６７は、本体３２を押しながら接する。このため、ケース接触部６７が本体３２に接した状態が保たれやすくなる。また、第２カバー６Ｂが第１カバー５Ｂに押し込まれる時、モータ接触部６７Ａがモータフランジ２３から受ける反力によって弾性変形する。モータ接触部６７Ａは、モータフランジ２３を押しながら接する。このため、モータ接触部６７Ａがモータフランジ２３に接した状態が保たれやすくなる。なお、モータ接触部６７Ａは、モータケース２１に接してもよい。

上述したように、第２変形例のモータユニット１Ｂにおいて、制御装置ケース３１、モータケース２１及びモータフランジ２３は、導体である。第２カバー６Ｂは、制御装置ケース３１に接するケース接触部６７と、モータケース２１又はモータフランジ２３に接するモータ接触部６７Ａと、を備える。

これにより、第２カバー６Ｂの電位が、基準電位としての制御装置ケース３１、モータケース２１及びモータフランジ２３の電位と等しくなる。このため、第２カバー６Ｂが放射ノイズをより遮閉しやすくなる。したがって、モータユニット１Ｂは、電磁環境適合性をより向上できる。

１、１Ａ、１Ｂ モータユニット
２ 電動モータ
３ 制御装置
４、４Ａ、４Ｂ カバー
５、５Ａ、５Ｂ 第１カバー
６、６Ａ、６Ｂ 第２カバー
２１ モータケース
２３ モータフランジ
２５ モータ端子
３１ 制御装置ケース
３２ 本体
３３ 蓋
３４ コネクタ
３５ コネクタ
３６ 基板
３７ モータ駆動素子
３８ 取付部材
３９ 固定部材
５１、５１Ａ 第１基部
５３ 第１アーム部
５４、５４Ａ 第１側面部
５５、５５Ａ 第１上面部
５７ 爪部
５８、５８Ａ 第１底面部
６１、６１Ａ 第２基部
６３ 第２アーム部
６４、６４Ａ 第２側面部
６５、６５Ａ 第２上面部
６６ 第３上面部
６７ ケース接触部
６７Ａ モータ接触部
６８、６８Ａ 第２底面部
８０ 電動パワーステアリング装置
８１ ステアリングホイール
８２ ステアリングシャフト
８２ａ 入力軸
８２ｂ 出力軸
８５ 中間シャフト
８７ ピニオンシャフト
８８ ステアリングギヤ
８８ａ ピニオン
８８ｂ ラック
８９ タイロッド
９２ 減速装置
９４ トルクセンサ
９５ 車速センサ
９８ イグニッションスイッチ
９９ 電源装置
２３１ 支持部
３５０ コネクタケース
３５１ 突起
３５３ 凹部
３５５ 接続端子
５１１ 角
５１２ スリット
５３１ 端面
５４３ 凸部
５５１ 穴
５５３ 凸部
５８２ スリット
６１２ スリット
６３１ 凸部
６３９ ガイド部
６４３ 穴
６４９ ガイド部
６５１ 穴
６５９ ガイド部
６６１ 凸部
６７９、６７９Ａ ガイド部
６８２ スリット
６８９ ガイド部
Ｒ 回転軸

Claims (3)

1. 筒状のモータケース、前記モータケースの一端に配置されるモータフランジ、及び前記モータフランジの径方向の外側に延びるモータ端子を備える電動モータと、
   基板、前記電動モータに支持される制御装置ケース、及び前記モータフランジよりも径方向で外側に配置され且つ前記モータ端子が接続されるコネクタを備える制御装置と、
   前記コネクタを囲むように前記制御装置ケースに取り付けられるカバーと、
   を備え、
   前記モータフランジから視て、前記モータケースが配置される方向を第１方向とし、
   前記第１方向の反対方向を第２方向とし、
   前記モータフランジと前記モータケースが配置される方向を配置方向とし、
   前記制御装置ケースは、
   前記モータフランジの前記第１方向に配置され、前記モータフランジに支持され、前記基板を支持し、導体である本体と、
   前記本体に取り付けられて前記基板を覆い、導体である蓋と、
   を備え、
   前記コネクタは、
   前記本体の前記第２方向に配置され、前記本体に取り付けられ、前記制御装置ケースから露出するコネクタケースと、
   前記コネクタケースの前記第２方向の面に配置された３つの接続端子と、
   を備え、
   前記カバーは、
   前記コネクタケースに取り付けられ、絶縁体であって前記コネクタを囲む第１カバーと、
   前記第２方向から前記第１カバーに取り付けられ、導体であって前記第１カバーを囲む第２カバーと、
   を備え、
   前記第１カバーは、
   ３つの前記接続端子の前記第２方向に配置され、前記配置方向と直交する板状の第１基部と、
   前記第１基部から前記第１方向に延在し、前記コネクタケースに向かって押し込まれることによって前記コネクタケースに当たって弾性変形する第１アーム部と、
   前記第１アーム部に設けられ、前記コネクタケースの凹部に嵌まる爪部と、
   を有し、
   前記第２カバーは、
   前記第１基部の前記第２方向に配置され、前記配置方向と直交する板状の第２基部と、
   前記第２基部から前記第１方向に延在し、前記第１カバーに向かって押し込まれることによって前記第１カバーに当たって弾性変形する第２アーム部と、
   前記第２アーム部に設けられ、前記第１カバーに引っ掛かる凸部と、
   前記第２基部から前記第１方向に延在するケース接触部と、
   を備え、
   前記本体は、前記配置方向に延在し、前記ケース接触部と接触する第１接触面を有し、
   前記ケース接触部は、前記第１接触面から反力を受けて弾性変形し、前記第１接触面に向かって付勢されている
   モータユニット。
2. 前記モータケース及び前記モータフランジは、導体であり、
   前記第２カバーは、前記第２基部から前記第１方向に延在し、前記モータケース又は前記モータフランジに接するモータ接触部、を備え、
   前記モータケース又は前記モータフランジは、前記配置方向に延在し、前記ケース接触部と接触する第２接触面を有し、
   前記ケース接触部は、前記第２接触面から反力を受けて弾性変形し、前記第２接触面に向かって付勢されている
   請求項１に記載のモータユニット。
3. 請求項１又は請求項２に記載のモータユニットを備え、
   前記制御装置が前記電動モータを制御し、前記電動モータに補助操舵トルクを発生させる
   電動パワーステアリング装置。

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