(57)【要約】【課題】小型の電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】電動モータ１８のモータハウジング２５とギヤハウジング２２との間に、制御ハウジング３０が介在している。電動モータ１８を制御するＥＣＵ１２は、制御ハウジング３０内に形成された収容室Ｓ内に配置されている。制御ハウジング３０は、図示しない取付ボルトによってモータハウジング２５に固定されている。また、制御ハウジング３０は、スリーブ５８によってギヤハウジング２２に対して精度良く位置決めされている。【選択図】図４
2008279809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵補助用の電動モータの駆動を制御する制御装置と、
伝動装置を収容する伝動ハウジングと電動モータのモータハウジングとの間に介在し、上記制御装置を収容する制御ハウジングと、
この制御ハウジングをモータハウジングに取り付けるための取付部材と、
制御ハウジングと伝動ハウジングとの位置決めを行う位置決め部材と、を備えた電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１において、上記モータハウジング内に収容され、電動モータと駆動回路を接続するバスバーと、電動モータのロータの回転位置を検出するための回転位置検出手段と、備え、
上記回転位置検出手段の少なくとも一部が、バスバーの径方向内方に配置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３】
請求項１または２において、上記電動モータは、回転軸と、この回転軸に同行回転可能に支持された環状のロータと、このロータを取り囲みモータハウジングに固定された環状のステータと、を含み、
上記回転軸は、制御ハウジングによって支持された一対の軸受によって回転可能に支持されており、
上記制御ハウジング、上記一対の軸受、回転軸、ロータおよび上記制御装置を含む制御ハウジングユニットが構成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４】
請求項３において、上記制御ハウジングは、四角筒状の外周壁を有し、外周壁の内側に制御装置の収容室が区画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５】
請求項４において、上記位置決め部材は、上記制御ハウジングに設けられ、伝動ハウジングの端面と突き合わされて制御ハウジングおよび伝動ハウジングを制御ハウジングの軸方向に位置決めする位置決めフランジと、
上記位置決めフランジに形成された位置決め孔および伝動ハウジングに形成された位置決め孔に挿通された状態で上記回転軸と伝動装置の入力軸とを芯合わせするための位置決め軸と、を含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
請求項５において、上記位置決め軸は、ボルト挿通孔を有する中空軸を含み、
この中空軸のボルト挿通孔に挿通された固定ボルトを介して、制御ハウジングと伝動ハウジングが互いに締結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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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（例えば特許文献１参照）。
特許文献１記載の電動パワーステアリング装置では、制御装置が、制御ハウジング内に収容されている。制御ハウジングは、電動モータの側方に配置されている。
【特許文献１】特開２００３−２６７２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載の電動パワーステアリング装置では、制御ハウジングが電動モータの側方に配置されているので、装置全体を電動モータの径方向に小型化し難いという問題がある。
この発明は、かかる背景のもとになされたものであり、小型の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。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するための本発明は、操舵補助用の電動モータ（１８）の駆動を制御する制御装置（１２）と、伝動装置（１９）を収容する伝動ハウジング（２２）と電動モータのモータハウジング（２５）との間に介在し、上記制御装置を収容する制御ハウジング（３０）と、この制御ハウジングをモータハウジングに取り付けるための取付部材（３４）と、制御ハウジングと伝動ハウジングとの位置決めを行う位置決め部材（５１，５８）と、を備えた電動パワーステアリング装置（１）である。
【０００５】
本発明によれば、制御装置を収容する制御ハウジングを、伝動ハウジングとモータハウジングとの間に介在させることにより、装置全体を電動モータの径方向に小型化することができる。また、取付部材を用いることにより、モータハウジングに制御ハウジングを確実に取り付けることができる。また、位置決め部材を用いることにより、制御ハウジングと伝動ハウジングとを互いに位置決めすることができる。
【０００６】
また、本発明において、上記モータハウジング内に収容され、電動モータと駆動回路を接続するバスバー（４５）と、電動モータのロータ（３５）の回転位置を検出するための回転位置検出手段（４０）と、備え、上記回転位置検出手段の少なくとも一部が、バスバーの径方向内方に配置されている場合がある。この場合、回転位置検出手段の少なくとも一部をバスバーの径方向内方に配置することにより、装置全体を電動モータの軸方向に小型化することができる。したがって、伝動ハウジングとモータハウジングとの間に制御ハウジングが介在する場合であっても、電動パワーステアリング装置が電動モータの軸方向に大型化することを防止することができる。
【０００７】
また、本発明において、上記電動モータは、回転軸（３８）と、この回転軸に同行回転可能に支持された環状のロータと、このロータを取り囲みモータハウジングに固定された環状のステータ（３６）と、を含み、上記回転軸は、制御ハウジングによって支持された一対の軸受（３９）によって回転可能に支持されており、上記制御ハウジング、上記一対の軸受、回転軸、ロータおよび上記制御装置を含む制御ハウジングユニット（Ｕ）が構成されている場合がある。
【０００８】
この場合、上記制御ハウジングユニットを構成することで、制御ハウジング、一対の軸受、回転軸、ロータおよび制御装置を一体として取り扱うことができる。これにより、装置の組立性を向上させることができる。
また、本発明において、上記制御ハウジングは、四角筒状の外周壁（５０）を有し、外周壁の内側に制御装置の収容室（Ｓ）が区画されている場合がある。この場合、制御装置が収容される断面矩形の収容室を形成することができる。制御装置に用いられる制御基板は、通例、矩形であるので当該制御基板を上記収容室にスペース効率良く配置することができる。すなわち、上記収容室を効率的に利用することができ、ひいては、制御ハウジングの小型化に寄与することができる。
【０００９】
また、本発明において、上記位置決め部材は、上記制御ハウジングに設けられ、伝動ハウジングの端面（６９ａ）と突き合わされて制御ハウジングおよび伝動ハウジングを制御ハウジングの軸方向（Ｘ１）に位置決めする位置決めフランジ（５１）と、上記位置決めフランジに形成された位置決め孔（５５）および伝動ハウジングに形成された位置決め孔（７８）に挿通された状態で上記回転軸と伝動装置の入力軸（２０）とを芯合わせするための位置決め軸（５８）と、を含む場合がある。
【００１０】
この場合、制御ハウジングに設けられた位置決めフランジを伝動ハウジングの端面に突き合わせることにより、伝動ハウジングに対する制御ハウジングの軸方向の位置を決めることができる。さらに、上記位置決めフランジに形成された位置決め孔および伝動ハウジングに形成された位置決め孔に、位置決め軸を挿通することで、電動モータの回転軸と、この回転軸に連結される伝動装置の入力軸とを精度良く芯合わせすることができる。これにより、電動モータから伝動装置へロスなく動力伝達することができる。
【００１１】
また、本発明において、上記位置決め軸は、ボルト挿通孔を有する中空軸（５８）を含み、この中空軸のボルト挿通孔に挿通された固定ボルト（５７）を介して、制御ハウジングと伝動ハウジングが互いに締結されている場合がある。
この場合、位置決め軸としての中空軸内に、制御ハウジングと伝動ハウジングとを締結するための固定ボルトを挿通しているので、位置決め軸と固定ボルトとを異なる位置に配置した場合と比較して、電動パワーステアリング装置の小型化を図ることができる。
【００１２】
固定ボルトは、制御ハウジングおよび伝動ハウジングの一方に形成されたネジ孔にねじ込まれてもよいし、その先端にナットが螺合されてもよい。
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下には、図面を参照して、この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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。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。
【００１６】
転舵機構４は、ピニオン軸１３と、ラック軸１４とを含む。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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、電動モータ１８と、電動モータ１８の出力トルクをステアリングシャフト６に伝動するための伝動装置としての減速機構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、ウォームギヤが用いられている。すなわち、減速機構１９は、伝動装置の入力軸としてのウォーム２０と、出力軸としてのウォームホイール２１とを含む。
【００１９】
ウォーム２０は、図示しない動力伝達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に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２０によって回転駆動される。
電動モータ１８がウォーム２０を回転駆動すると、ウォーム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。
【００２０】
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等に基づいて電動モータ１８を制御する。
図２は、操舵補助機構５の図解的な外観図である。図１および図２を参照して、減速機構１９は、伝動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。ギヤハウジング２２は、ウォーム２０が収容された駆動ギヤ収容部２３と、ウォームホイール２１が収容された従動ギヤ収容部２４とを含む。ステアリングシャフト６は、従動ギヤ収容部２４の挿通孔を挿通している。
【００２１】
一方、電動モータ１８は、カップ状のモータハウジング２５を有している。モータハウジング２５は、円筒状の周壁部２６と、周壁部２６の一端を閉塞する底部２７と、周壁部２６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部２８とを含む。底部２７の中央部には、凹部２９が形成されている。凹部２９を形成することで、モータハウジング２５の剛性が向上されている。
【００２２】
また、モータハウジング２５は、制御ハウジング３０を介して、ギヤハウジング２２に取り付けられている。すなわち、モータハウジング２５が制御ハウジング３０に取り付けられ、制御ハウジング３０がギヤハウジング２２に取り付けられている。制御ハウジング３０は、ギヤハウジング２２とモータハウジング２５との間に介在している。制御ハウジング３０は、ギヤハウジング２２の制御ハウジング取付部３１に取り付けられている。
【００２３】
ギヤハウジング２２および制御ハウジング３０は、それぞれ、例えばアルミニウム合金等の軽金属で形成されている。ギヤハウジング２２および制御ハウジング３０を軽金属で形成することで、操舵補助機構５の軽量化を図ることができる。
図３は、モータハウジング２５の底面側から見た操舵補助機構５の図解的な外観図である。この図３では、ギヤハウジング２２およびそれに関連する構成の図示を省略している。
【００２４】
図２および図３を参照して、モータハウジング２５のフランジ部２８には、複数の突部３２（本実施形態では一対の突部３２）が設けられている。一対の突部３２は、周壁部２６を挟んで対向している。各突部３２には、長孔３３が形成されている。各長孔３３は、周壁部２６の中心軸線Ｏ１上に中心を有する円弧状をなしている。
各突部３２の長孔３３には、取付部材としての取付ボルト３４の軸部（図示せず）が挿通している。各突部３２は、取付ボルト３４と制御ハウジング３０とによって挟持されている。取付ボルト３４と制御ハウジング３０とによって各突部３２を挟持することで、制御ハウジング３０にモータハウジング２５を固定することができる。
【００２５】
本実施形態では、各突部３２の長孔３３が周壁部２６の中心軸線Ｏ１上に中心を有する円弧状をなしているので、取付ボルト３４を緩めて、モータハウジング２５を制御ハウジング３０に仮固定した状態で、モータハウジング２５を、周壁部２６の中心軸線Ｏ１の回りに所定角度範囲内で回転させることができる。
図４は、電動モータ１８の軸方向Ｘ１に沿う操舵補助機構５の図解的な断面図である。この図４では、主として、電動モータ１８、制御ハウジング３０および制御ハウジング取付部３１の断面を図示している。
【００２６】
図４を参照して、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３５およびステータ３６を含む。
ロータ３５は、環状であり、その外周部には、複数の永久磁石３７が保持されている。ロータ３５の外周は、Ｎ極およびＳ極が交互に入れ替わる磁極となっている。ロータ３５には、回転軸３８が同軸的に固定されている。ロータ３５と回転軸３８とは同行回転可能である。
【００２７】
回転軸３８の一端は、モータハウジング２５から突出している。回転軸３８は、一対の軸受３９を介して制御ハウジング３０に回転可能に保持されている。ロータ３５は、一対の軸受３９および回転軸３８を介して制御ハウジング３０に回転可能に保持されている。
ロータ３５の回転位置は、回転位置検出手段としてのレゾルバ４０によって検出される。レゾルバ４０は、環状のレゾルバロータ４１と、レゾルバロータ４１を取り囲む環状のレゾルバステータ４２とを含む。レゾルバロータ４１は、回転軸３８の外周に固定されている。また、レゾルバステータ４２は、その内周面がレゾルバロータ４１の外周面と対向する位置で、制御ハウジング３０に保持されている。なお、回転位置検出手段としては、レゾルバに限らず、ロータリエンコーダ等の他の検出装置を用いてもよい。
【００２８】
ステータ３６は、環状のステータコア４３と、コイル４４とを含む。ステータ３６は、ロータ３５を取り囲んでいる。ステータコア４３は、その内周面がロータ３５の外周面と対向する位置で、モータハウジング２５の周壁部２６の内周に固定されている。ステータコア４３は、モータハウジング２５の周壁部２６に同軸的に保持されている。ステータコア４３は、環状のヨークと、このヨークの内周からその径方向内方に突出する複数のティースとを含む。コイル４４は、各ティースに巻回されている。
【００２９】
各ティースに巻回されたコイル４４は、環状のバスバー４５と接続されている。バスバー４５は、各ティースに巻回されたコイル４４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である。すなわち、各ティースに巻回されたコイル４４には、ＥＣＵ１２およびバスバー４５を介して、電力供給源からの電力が供給されるようになっている。
【００３０】
バスバー４５の内径は、レゾルバステータ４２の外径よりも大きくされている。また、バスバー４５は、ステータ３６よりもフランジ部２８側の位置で、モータハウジング２５の周壁部２６の内周に保持されている。レゾルバ４０は、バスバー４５の径方向内方に配置されている。レゾルバ４０をモータハウジング２５内に収容するとともに、バスバー４５の径方向内方に配置することで、電動モータ１８が軸方向Ｘ１（周壁部２６の軸方向）に小型化されている。
【００３１】
バスバー４５とＥＣＵ１２とは、ピン端子４６ａを介して接続されている。また、レゾルバ４０とＥＣＵ１２とは、ピン端子４６ｂを介して接続されている。具体的には、バスバー４５は、ピン端子４６ａを介して、駆動回路や演算回路などが形成されたＥＣＵ１２の制御基板４７と直接接続されている。制御基板４７は、矩形である。同様に、レゾルバ４０は、ピン端子４６ｂを介して、制御基板４７と直接接続されている。制御基板４７を含むＥＣＵ１２は、制御ハウジング３０内に収容されている。
【００３２】
図５は、制御ハウジング３０の外観図である。図５を参照して、制御ハウジング３０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、制御ハウジング３０は、一端が開放した概ね四角箱型の本体部４８と、本体部４８の底部から本体部４８の開放側に向けて延びる筒状部４９とを含む。本体部４８と筒状部４９とは、単一の材料で一体に形成されている。また、筒状部４９は、断面円形の内周面を有している。
【００３３】
本体部４８は、本体部４８の底部としての仕切り壁５２と、本体部４８の側壁をなす四角筒状の外周壁５０と、外周壁５０の一端からその外方に向けて張り出した位置決めフランジとしての四角環状のフランジ５１とを含む。筒状部４９は、仕切り壁５２の中心部から延設されている。外周壁５０と筒状部４９との間には、ＥＣＵ１２が収容される断面矩形の収容室Ｓが形成されている。
【００３４】
本実施形態では、制御基板４７が矩形であり、収容室Ｓが断面矩形にされているので、当該制御基板４７を収容室Ｓにスペース効率良く配置することができる。すなわち、収容室Ｓを効率的に利用することができ、ひいては、制御ハウジング３０の小型化に寄与することができる。
フランジ５１の端面（図５では、上面）は、平面にされている。また、フランジ５１は、外周壁５０の一端に沿う四角環状の環状部５３と、環状部５３から本体部４８の外方に向けて突出する複数の取付部５４（本実施形態では一対の取付部５４）とを含む。各取付部５４には、当該取付部５４をその厚み方向に貫通する位置決め孔５５が形成されている。
【００３５】
図４を参照して、各位置決め孔５５には、ギヤハウジング２２に対する制御ハウジング３０の位置を決めるための位置決め軸としてのスリーブ５８が挿通している。スリーブ５８は、円筒状の中空軸である。スリーブ５８の内周には、固定ボルト５７の軸部が挿通している。すなわち、スリーブ５８の内周は、固定ボルト５７の軸部が挿通するボルト挿通孔となっている。スリーブ５８の外径は、位置決め孔５５の内径とほぼ等しくされている。スリーブ５８の軸長は、固定ボルト５７の軸部の軸長よりも短くされている。
【００３６】
スリーブ５８は、例えば、制御ハウジング３０と熱膨張係数がほぼ等しい材料で形成されている。これにより、制御ハウジング３０は、周囲の温度の変化に係わりなく、ギヤハウジング２２に対して精度良く位置決めされるようになっている。
仕切り壁５２は、中心部に挿通孔６１が形成された板状部６２と、レゾルバ４０を保持するためのレゾルバ保持部６３と、モータハウジング２５が係合するモータ係合部６４とを含む。筒状部４９の内周は、板状部６２の挿通孔６１に連通している。筒状部４９の内周面の中心軸線と、挿通孔６１の中心軸線とは一致している。また、電動モータ１８の回転軸３８は、挿通孔６１および筒状部４９の内周を挿通している。挿通孔６１および筒状部４９の内周には、回転軸３８を回転可能に支持する軸受３９が一つずつ保持されている。
【００３７】
すなわち、電動モータ１８の回転軸３８は、一対の軸受３９を介して、制御ハウジング３０に二点で支持されている。したがって、回転軸３８は、芯振れを伴うことなく精度よく回転できるようになっている。また、二点で支持されているので、回転軸３８は、制御ハウジング３０に確実に保持されている。さらに、一対の軸受３９をモータハウジング２５に保持させずに、制御ハウジング３０に保持させることで、モータハウジング２５の底部２７に凹部２９を形成することができる。
【００３８】
板状部６２は、電動モータ１８の内部と、制御ハウジング３０の内部とを仕切っている。また、板状部６２には、ＥＣＵ１２の制御基板４７が取り付けられる取付段部６５と、ピン端子４６ａ，４６ｂが挿通する端子挿通孔６６とが形成されている。レゾルバ４０およびバスバー４５のそれぞれに接続されたピン端子４６ａ，４６ｂは、端子挿通孔６６を通って、制御ハウジング３０の内部に進入している。制御ハウジング３０の内部に進入したピン端子４６ａ，４６ｂは、それぞれ、取付段部６５に取り付けられた制御基板４７に、例えば溶接等により直接接続されている。
【００３９】
本実施形態では、電動モータ１８にＥＣＵ１２が隣接しているので、その他の配線を用いずにピン端子４６ａ，４６ｂだけで、制御基板４７とバスバー４５、および制御基板４７とレゾルバ４０とを電気的に接続することができる。すなわち、部品点数が削減されている。
また、制御基板４７とバスバー４５との距離が短いので、ピン端子４６ａ内での電気的損失を減少させることができる。これにより、上記電力供給源からの電力を、電動モータ１８に効率的に供給することができる。
【００４０】
レゾルバ保持部６３およびモータ係合部６４は、それぞれ、板状部６２の外側面（図４では、板状部６２の右側の面）から本体部４８の開放側と反対方向（図４では、右側）に向かって突出している。また、レゾルバ保持部６３およびモータ係合部６４は、それぞれ円筒状にされている。レゾルバ保持部６３は、モータ係合部６４よりも小径であり、モータ係合部６４の内側に配置されている。レゾルバ保持部６３の内周面の中心軸線と、筒状部４９の内周面の中心軸線とは一致している。また、モータ係合部６４の外周面の中心軸線と、筒状部４９の内周面の中心軸線とは一致している。
【００４１】
レゾルバステータ４２は、レゾルバ保持部６３の内周に保持されている。また、モータハウジング２５の周壁部２６の端部の内周面は、モータ係合部６４の外周面に係合している。
ギヤハウジング２２の制御ハウジング取付部３１は、連結部６８と、フランジ取付部６９とを含む。連結部６８には、連結筒６７を介して制御ハウジング３０の筒状部４９が連結されている。また、フランジ取付部６９には、制御ハウジング３０のフランジ５１が取り付けられている。
【００４２】
連結筒６７は、環状の段部７０を介して連なる円筒状の小径部７１および大径部７２と、大径部７２の一端からその径方向外方に張り出したフランジ部７３とを含む。小径部７１の内径は、制御ハウジング３０の筒状部４９の外径とほぼ等しい大きさにされている。小径部７１の内周には、筒状部４９が嵌合している。小径部７１と筒状部４９との間は、小径部７１の内周に保持された例えばＯリング等の封止部材７４ａによって封止されている。
【００４３】
また、連結筒６７のフランジ部７３は、連結部６８に突き合わされている。フランジ部７３は、固定ボルト７５によって連結部６８に固定されている。フランジ部７３と連結部６８との間は、フランジ部７３に保持された封止部材７４ｂによって封止されている。
電動モータ１８の回転軸３８の先端は、連結筒６７の内方に達している。また、ウォーム２０の一端は、連結筒６７の内方に配置されている。回転軸３８とウォーム２０とは、連結筒６７の内方において、動力伝達継手７６を介して動力伝達可能に連結されている。これにより、回転軸３８から、ウォーム２０にトルクを伝達できるようになっている。
【００４４】
一方、フランジ取付部６９の端面６９ａには、制御ハウジング３０のフランジ５１が突き合わされている。フランジ５１をフランジ取付部６９の端面６９ａに突き合わせることにより、ギヤハウジング２２に対して制御ハウジング３０を、制御ハウジング３０の軸方向（本実施形態では、電動モータ１８の軸方向Ｘ１と同一方向）に位置決めすることができる。すなわち、制御ハウジング３０のフランジ５１は、ギヤハウジング２２に対する制御ハウジング３０の位置を決める位置決め部材の一部として機能している。
【００４５】
図２および図４を参照して、制御ハウジング取付部３１には、制御ハウジング３０に設けられた複数の取付部５４に対応する取付部７７が設けられている。各取付部７７には、当該取付部７７をその厚み方向に貫通する位置決め孔７８が形成されている。各位置決め孔７８は、スリーブ５８が嵌合するスリーブ嵌合部７９と、固定ボルト５７の軸部と螺合する螺合部８０とを含む。各位置決め孔７８のスリーブ嵌合部７９の内径は、当該位置決め孔７８と対となる制御ハウジング３０の位置決め孔５５の内径とほぼ同じにされている。
【００４６】
制御ハウジング取付部３１の位置決め孔７８と制御ハウジング３０の位置決め孔５５との位置がそれぞれ一致するように、制御ハウジング３０のフランジ５１をフランジ取付部６９の端面６９ａに突き合わせた状態で、対となる位置決め孔５５およびスリーブ嵌合部７９にスリーブ５８を嵌合することにより、ギヤハウジング２２に対して制御ハウジング３０を、電動モータ１８の軸方向Ｘ１に直交する方向に位置決めすることができる。これにより、電動モータ１８の回転軸３８とウォーム２０とを精度良く芯合わせして、電動モータ１８からウォーム２０へロスなく動力を伝達させることができる。スリーブ５８は、ギヤハウジング２２に対する制御ハウジング３０の位置を決める位置決め部材の一部として機能している。
【００４７】
対となる位置決め孔５５およびスリーブ嵌合部７９にスリーブ５８を嵌合した後は、各スリーブ５８の内周に固定ボルト５７の軸部を挿通し、固定ボルト５７の先端と、対応する位置決め孔７８の螺合部８０とを螺合させることにより、ギヤハウジング２２と制御ハウジング３０とを互いに締結することができる。
図６は、電動モータ１８、制御ハウジング３０、ギヤハウジング２２およびこれらに関連する構成の位置関係を説明するための概念図である。なお、この図６では、理解を容易にするため一部の構成の図示を省略している。
【００４８】
図６を参照して、ロータ３５の中心軸線Ｏ２とステータ３６の中心軸線Ｏ３とは、一致している。すなわち、ロータ３５に同軸的に固定された回転軸３８の中心軸線Ｏ４と、ステータ３６を同軸的に保持するモータハウジング２５の周壁部２６の中心軸線Ｏ１とが一致している。
さらに詳しく説明すると、回転軸３８は、その中心軸線Ｏ４が筒状部４９の内周面の中心軸線Ｏ５と一致するように、一対の軸受３９を介して制御ハウジング３０に回転可能に保持されている。一方、モータハウジング２５は、周壁部２６の中心軸線Ｏ１が制御ハウジング３０のモータ係合部６４の外周面の中心軸線Ｏ６と一致するように、制御ハウジング３０に固定されている。したがって、前述のように筒状部４９の内周面の中心軸線Ｏ５とモータ係合部６４の外周面の中心軸線Ｏ６とが一致しているので、回転軸３８の中心軸線Ｏ４とモータハウジング２５の周壁部２６の中心軸線Ｏ１とが一致している。
【００４９】
また、回転軸３８の中心軸線Ｏ４とウォーム２０の中心軸線Ｏ７とは一致している（すなわち、回転軸３８とウォーム２０とが精度良く芯合わせされている）。具体的には、制御ハウジング３０の各位置決め孔５５は、その中心軸線Ｏ８が筒状部４９の内周面の中心軸線Ｏ５上に中心を有する円を通るように制御ハウジング３０に形成されている。一方、ウォーム２０は、ギヤハウジング２２の筒状の保持部２２ａに保持されており、その中心軸線Ｏ７と当該保持部２２ａの内周面の中心軸線とは、一致している。また、ギヤハウジング２２の各位置決め孔７８は、そのスリーブ嵌合部７９の中心軸線Ｏ９が保持部２２ａの内周面の中心軸線上に中心を有する円を通るようにギヤハウジング２２に形成されている。したがって、対となる制御ハウジング３０の位置決め孔５５およびギヤハウジング２２のスリーブ嵌合部７９にスリーブ５８を嵌合して、対となる位置決め孔５５の中心軸線Ｏ８とスリーブ嵌合部７９の中心軸線Ｏ９とを一致させることにより、回転軸３８の中心軸線Ｏ４とウォーム２０の中心軸線Ｏ７とが一致するようになっている。
【００５０】
図７は、電動モータ１８、制御ハウジング３０、ギヤハウジング２２およびこれらに関連する構成の図解的な分解断面図である。
図４および図７を参照して、本実施形態では、制御ハウジング３０を含む制御ハウジングユニットＵが構成された後、この制御ハウジングユニットＵに、電動モータ１８のモータハウジング２５が固定されるようになっている。
【００５１】
具体的には、ＥＣＵ１２、レゾルバステータ４２、一対の軸受３９および電動モータ１８の回転軸３８が、それぞれ、制御ハウジング３０に取り付けられ、ロータ３５およびレゾルバロータ４１が、それぞれ、電動モータ１８の回転軸３８に取り付けられて、制御ハウジングユニットＵが構成される。その後、ステータ３６およびバスバー４５等が取り付けられたモータハウジング２５と、制御ハウジングユニットＵとが組み合わされる。
【００５２】
制御ハウジングユニットＵを構成することで、複数の部材（ＥＣＵ１２等）を一体として取り扱うことができるので、操舵補助機構５の組立て性を向上させることができる。
また、制御ハウジングユニットＵとモータハウジング２５とを組み合せる際に、制御ハウジングユニットＵおよびモータハウジング２５をそれぞれ、図示しない組付け用の冶具に固定した後、両者を組み付けてもよい。すなわち、組付け用の冶具を用いることで、ロータ３５の磁力に影響されることなく、制御ハウジングユニットＵとモータハウジング２５とを確実に組み付けることができる。
【００５３】
また、本実施形態では、ロータ３５に固定された回転軸３８が一対の軸受３９を介して制御ハウジング３０に安定して保持されているので、ロータ３５とステータ３６とを組み付ける際に、ロータ３５がその磁力によって変位して、ステータ３６に接触しないようになっている。
図３および図７を参照して、制御ハウジングユニットＵにモータハウジング２５が組み付けられた後は、モータハウジング２５の各突部３２の長孔３３に取付ボルト３４の軸部が挿通される。そして、取付ボルト３４の先端が制御ハウジング３０にねじ込まれて、モータハウジング２５が制御ハウジング３０に仮固定される。このとき、各突部３２の長孔３３が周壁部２６の中心軸線Ｏ１上に中心を有する円弧状をなしているので、モータハウジング２５は、制御ハウジング３０に対して周壁部２６の中心軸線Ｏ１の回りに所定角度範囲内で回転可能である。すなわち、制御ハウジング３０に対してモータハウジング２５を周壁部２６の中心軸線Ｏ１の回りに回転させて、ロータ３５に対するステータ３６の回転位置を調整できるようになっている。
【００５４】
本実施形態では、モータハウジング２５が制御ハウジング３０に仮固定された状態で、ロータ３５に対するステータ３６の回転位置を調整することができるので、レゾルバロータ４１およびレゾルバステータ４２を相対回転させて、レゾルバ４０の回転位置の調整をしなくてもよい。言い換えると、ロータ３５およびステータ３６を相対回転させることにより、間接的に、レゾルバ４０を調整できるようになっている。
【００５５】
ロータ３５に対するステータ３６の回転位置が調整されると、取付ボルト３４が制御ハウジング３０にさらにねじ込まれて、制御ハウジング３０に対してモータハウジング２５が固定される。
なお、ギヤハウジング２２に対する制御ハウジングユニットＵの取り付けは、制御ハウジングユニットＵにモータハウジング２５が固定された後であってもよいし、制御ハウジングユニットＵにモータハウジング２５が固定される前であってもよい。
【００５６】
以上のように本実施形態では、ＥＣＵ１２が収容された制御ハウジング３０を、ギヤハウジング２２とモータハウジング２５との間に介在させることにより、操舵補助機構５を、電動モータ１８の径方向（周壁部２６の径方向）に小型化することができる。また、レゾルバ４０をモータハウジング２５の内部に収容するとともに、バスバー４５の径方向内方に配置することで、電動モータ１８をその軸方向Ｘ１に小型化することができる。これにより、操舵補助機構５を、電動モータ１８の軸方向Ｘ１に大型化させることなく、その径方向に小型化することができる。
【００５７】
また、制御ハウジング３０内にＥＣＵ１２を収容することにより、従来の構成において備えられていたＥＣＵ１２を収容するためのハウジングを廃止することができる。これにより、部品点数を削減することができる。
この発明は、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。
【００５８】
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。
また、上述の実施形態では、一対の軸受３９が制御ハウジング３０の筒状部４９に保持されている場合について説明したが、これに限らず、例えば、一対の軸受３９の一方をモータハウジング２５に保持させてもよい。例えば、図８に示すように、モータハウジング２５の底部２７に軸受保持部８２を設け、この軸受保持部８２に上記一対の軸受３９の一方を保持させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態に係る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。
【図２】操舵補助機構の図解的な外観図である。
【図３】モータハウジングの底面側から見た操舵補助機構の図解的な外観図である。
【図４】電動モータの軸方向に沿う操舵補助機構の図解的な断面図である。
【図５】制御ハウジングの図解的な外観図である。
【図６】電動モータ、制御ハウジング、ギヤハウジングおよびこれらに関連する構成の位置関係を説明するための概念図である。
【図７】電動モータ、制御ハウジング、ギヤハウジングおよびこれらに関連する構成の図解的な分解断面図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に係る操舵補助機構の図解的な断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・電動パワーステアリング装置、１２・・・ＥＣＵ（制御装置）、１８・・・電動モータ、１９・・・減速機構（伝動装置）、２０・・・ウォーム（伝動装置の入力軸）、２２・・・ギヤハウジング（伝動ハウジング）、２５・・・モータハウジング、３０・・・制御ハウジング、３４・・・取付ボルト（取付部材）、３５・・・ロータ、３６・・・ステータ、３８・・・回転軸、３９・・・一対の軸受、４０・・・レゾルバ（回転位置検出手段）、４５・・・バスバー、５０・・・外周壁、５１・・・フランジ（位置決めフランジ、位置決め部材）、５５・・・位置決め孔（フランジに形成された位置決め孔）、５８・・・スリーブ（位置決め軸、中空軸）、５７・・・固定ボルト、６９ａ・・・端面（伝動ハウジングの端面）、７８・・・位置決め孔（伝動ハウジングに形成された位置決め孔）、Ｓ・・・収容室、Ｕ・・・制御ハウジングユニット、Ｘ１・・・軸方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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