(57)【要約】【課題】部品点数削減及び小型軽量化を図り、かつ放熱性能を向上すると共に振動衝撃による揺れを小さく抑えることが可能な電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】減速ギア機構を備えたギアボックスに電子制御装置を備えてなる電動パワーステアリング装置であって、ギアボックス１３を構成する筐体カバー１の内面に、電子制御装置１５が内蔵されている。筐体カバー１は、少なくとも、電子制御装置１５が内蔵される領域の外面に、凹条５ａと凸条５ｂとが交互に設けられてなる表面積増大部５が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
減速ギア機構を内装したギアボックスに電子制御装置を備えてなる電動パワーステアリング装置であって、
ギアボックスを構成する筐体カバー内面に、電子制御装置が内蔵されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記筐体カバーは、少なくとも、前記電子制御装置が内蔵される領域の外面に、表面積増大部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記表面積増大部は、前記筐体カバーを凹凸形状に構成してなることを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記電子制御装置は、インバータ基板と、電子部品と、制御回路基板と、これらインバータ基板、電子部品及び制御回路基板を接続する配線接続部品とで構成し、
前記配線接続部品を、前記筐体カバーの内面に固定して配設したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速ギア機構を備えたギアボックスに電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ  以下、ＥＣＵと称することもある。）を備えてなる電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ  以下、ＥＰＳと称することもある。）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、例えばコラムタイプのＥＰＳ１００の一例を示し、図中、符号Ｈはステアリングホイール、符号１０ａはステアリング入力軸、符号１０ｂはステアリング出力軸、符号１１はラック・ピニオン運動変換機構、符号１３はウォーム減速機構を備えたギアボックス、符号２０はハウジング、符号２１はトルクセンサ、符号３０はステアリングシャフト、符号４０，４１は自在継手、符号４２は連結部材、５０はモータをそれぞれ示す。
【０００３】
出願人は、装置の組立作業と車両搭載時の組付け作業の容易化を図ることを目的として、ウォーム減速機構を内装したギアボックスにＥＣＵを備える技術的手段を先に提案している（特許文献１参照。）。
この先行技術は、ギアボックスを構成する筐体の外側面にＥＣＵを搭載し、専用のカバー（ＥＣＵカバー）で蓋をする構成であり、装置の組立作業と車両搭載時の組付け作業の容易化を図っている。また、ギアボックスの筐体を、インバータ基板の半導体素子で発生する熱を空気中に放熱させるヒートシンク（放熱部材）として機能させる構成としている。
【０００４】
しかしながら、この先行技術の場合、別途、専用のカバーでＥＣＵに蓋をする構造であるため、部品点数が増えるだけではなく、ギアボックス全体のサイズアップとなり、小型軽量化が図れない。その結果、ＥＰＳを車両に搭載する際のレイアウト設計の自由度が制限される。
また、ギアボックスの筐体の表面積を電子制御装置が占有しているため、放熱性能が抑制される。
さらに、ギアボックスの横に配設されるモータの端部にて、該モータの軸方向にＥＣＵを設けてなるパワーパック構成も知られている。
しかし、このようにモータ軸方向にＥＣＵを設けてなる構成の場合、重心が中央からずれてしまうため、振動衝撃によるシステムの振れが大きくなってしまうことも考えられ、この大きな振動衝撃に耐え得る剛性を付与しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５０６７１５９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は従来技術の有するこのような問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、部品点数削減及び小型軽量化を図り、かつ放熱性能を向上すると共に振動衝撃による揺れを小さく抑えることが可能な電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、第１の本発明は、減速ギア機構を内装したギアボックスに電子制御装置を備えてなる電動パワーステアリング装置であって、
ギアボックスを構成する筐体カバー内面に、電子制御装置が内蔵されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置としたことである。
【０００８】
第２の本発明は、第１の本発明において、前記筐体カバーは、少なくとも、前記電子制御装置が内蔵される領域の外面に、表面積増大部が設けられていることを特徴とする電動パワーステアリング装置としたことである。
【０００９】
第３の本発明は、第２の本発明において、前記表面積増大部は、前記筐体カバーを凹凸形状に構成してなることを特徴とする電動パワーステアリング装置としたことである。
【００１０】
第４の本発明は、第１の本発明乃至第３の本発明のいずれかにおいて、前記電子制御装置は、インバータ基板と、電子部品と、制御回路基板と、これらインバータ基板、電子部品及び制御回路基板を接続する配線接続部品とで構成し、
前記配線接続部品を、前記筐体カバーの内面に固定して配設したことを特徴とする電動パワーステアリング装置としたことである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、部品点数削減及び小型軽量化を図り、かつ放熱性能を向上すると共に振動衝撃による揺れを小さく抑えることが可能な電動パワーステアリング装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明電動パワーステアリング装置の主要構成部の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】筐体カバーと電子制御装置との分解概略斜視図である。
【図３】筐体カバーの内面に電子制御装置が内蔵されている状態を示す概略斜視図である。
【図４】電動パワーステアリング装置の一実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の電動パワーステアリング装置の一実施形態について、添付図面を参照して説明する。
電動パワーステアリング装置１００は、例えば、図４に示す構成が採用可能であるが、その他周知の電動パワーステアリング装置に適用可能である。
本実施形態では、減速ギア機構を内装するギアボックス１３の筐体カバー１の内面にＥＣＵ１５を内蔵した点に技術的特徴を有するものであって、その他の構成にあっては、特に限定解釈されず周知の形態が本発明の範囲内で適宜設計変更可能であるため詳細な説明は省略する。
なお、本実施形態は、本発明の一実施形態であって、何等これに限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
【００１４】
ギアボックス１３は、筐体１４の内部に、トルクセンサ２１と共に、図示しないウォームギアとウォームホイールギアとが内装されている。
【００１５】
筐体カバー１は、図１に示すように、ギアボックス１３の開放面を覆う所定形状に形成され、本実施形態では、略横長矩形状の第一カバー部２と、第一カバー部２と連続して一体に形成された略円筒状の第二カバー部３と、第一カバー部２と第二カバー部３の一側に連続して一体に形成された縦長矩形状の第三カバー部４とで構成されている。
【００１６】
また、第三カバー部４は本実施形態において、頂面４ａに矩形状の切欠き部４ｂが形成されており、配線接続部品１９に設けられたコネクタ６をカバー外に臨ませている。
本実施形態では、コネクタ６が図面にて上方向から接続されるものを示しているが、下方向からの接続も可能であり本発明の範囲内である（図示省略。）。
【００１７】
本実施形態では、アルミのダイキャスト等で筐体カバー１を構成しており、板金からなるＥＣＵカバーとは異なりその肉厚は厚くなっている。
また、本実施形態では、筐体カバー１の内面に、図示しない放熱用シリコングリースまたは放熱シートのような放熱部材を介してＥＣＵ１５を接続する。これによりパワー回路で発生した熱は効率よく筐体カバー１に伝達される。
【００１８】
筐体カバー１は、少なくとも、ＥＣＵ１５が内蔵される領域の外面に、表面積増大部５が設けられている。
本実施形態では、図２に示すように、表面積増大部５は、ＥＣＵ１５が内蔵された時に、インバータ基板１６が対向する第三カバー部４の面部（縦方向に長尺の正面部）の全領域を、図面において縦方向に形成された複数個の凹条５ａと、同じく縦方向に形成された凸条５ｂとが、横方向に交互に並設されてなる凹凸面に構成することにより、筐体カバー１の表面積を増大するものとしている。
なお、表面積増大部５の領域は、図示した本実施形態に限定されず、本発明の範囲内で広狭任意に設計変更可能である。また、表面積増大部５の形状も筐体カバー１の表面積を増大する形状であれば図示形態に限定されず本発明の範囲内で他の形状を任意に選択可能である。
【００１９】
ＥＣＵ１５は、本実施形態では、図２及び図３に示すように、インバータ基板１６と、ノイズ対策用のコンデンサおよびコイルなどの異型部品１７と、制御回路基板１８と、これらインバータ基板１６、異型部品１７及び制御回路基板１８を接続する配線接続部品（モータ接続端子）１９とで構成し、配線接続部品１９を筐体カバー１の第三かバーブ４の内面に固定して配設している。配線接続部品１９は、インバータ基板１６と、ノイズ対策用のコンデンサおよびコイルなどの異型部品１７をそれぞれ所定位置に接続して備え、第三カバー部４の内面にネジ止めなどによって取付収容し、配設接続部品１９の一側と第一カバー部２の内面所定位置にわたって制御回路基板１８が架け渡されて取付け収容されている。
【００２０】
本実施形態のＥＰＳ１００によれば、上述の通り構成したため次のような作用効果を奏する。
【００２１】
本実施形態のＥＰＳ１００によれば、例えば、ギアボックスの横に配設されるモータの端部にて、該モータの軸方向にＥＣＵを設けてなるパワーパック構成と比して、重心が中央に位置することになるため、振動衝撃による振れが小さくなる。
振動衝撃による振れが小さくなると、メカ剛性を下げることが可能となり、ネジ止め部の数を減らしたり、肉厚を減らしたりでき、より小型軽量のＥＰＳ１００を提供できる。
また、ギアボックス１３内に配置されるトルクセンサ２１との配線もギアボックス１３の内部で完結することができ、必要最低限の構成でＥＰＳ１００を完成させることが可能となる。
【００２２】
本実施形態では、ＥＣＵ１５を内蔵する筐体カバー１に表面積増大部５を設ける構成を採用しているため、インバータ基板１６のパワー回路で発生した熱を筐体カバー１に伝熱させて効率よく放熱させることができるため、放熱性能を格段に向上させることが可能となった。
本実施形態によれは、ＥＣＵ１５のヒートシンクの機能をギアボックス１３の筐体カバー１に持たせることにより、別途ヒートシンクを設ける必要がないので、ＥＣＵの軽量化が見込める。
【００２３】
本実施形態の筐体カバー１は、従来の板金からなるＥＣＵカバーとは異なりその肉厚が厚くなっているため、ＥＰＳ１００の作動音が、ＥＣＵカバーのように共振して増大することなく、逆にＥＣＵ１５が発生する音を筐体カバー１にて筐体１４内に閉じ込めることから作動音の低音化の効果を有する。
【００２４】
本実施形態によれば、筐体カバー１がＥＣＵ１５のカバーを兼ねることとなり、別途ＥＣＵ専用のカバーを備える必要が無いため部品点数の削減効果が図れる。また、ギアボックス１３の外表面にＥＣＵ専用のカバーを別途取り付ける構成ではないため小型軽量化が図れ、その結果、ＥＰＳ１００を車両に搭載する際のレイアウト設計の自由度制限も緩和される。
【００２５】
また、近年は、安全性の要求により、システムを冗長系（システムを複数用意しておき、一方が故障しても、他方で動作するよう）にする傾向になっているが、本実施形態では、パワー回路機能を有したインバータ基板１６の数を２個として、ギアボックス１３の筐体カバー１に内蔵し、熱容量の大きいギアボックス１３の筐体カバー１に放熱させることで厳しい環境にも耐えられるＥＰＳの提供が可能となる。
すなわち、一方のインバータ基板１６に異常が発生しても、他方のインバータ基板１６にてＥＣＵ１５の機能を継続することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、減速ギア機構を備えたギアボックスを備えてなる電動パワーステアリング装置全般に利用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  筐体カバー
５  表面積増大部
１３  ギアボックス
１４  筐体
１５  ＥＣＵ（電子制御装置）
１００  ＥＰＳ（電動パワーステアリング装置）
【図１】
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【図２】
2018131072.tif 000004
【図３】
2018131072.tif 000005
【図４】
2018131072.tif 000006