(57)【要約】【課題】電動モータの出力軸とウォームギヤ機構のウォーム軸との位相合わせを容易に行うことのできる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９の接続端子９ｃとモータ制御ユニット１１の接続端子１１ａがモータ出力軸９ｂと平行な平面で重なり合って面接触する電動パワーステアリング装置において、電動モータ９に形成されたモータフランジ９ｄのハウジング側端面からモータ側接続端子９ｃの先端までの距離Ｌ４、ハウジング３に形成されたモータ取付フランジ３ｂのモータ側端面からウォーム軸１０ａのモータ側端面までの距離Ｌ５、モータ取付フランジ３ｂのモータ側端面から制御ユニット側接続端子１１ａの先端までの距離Ｌ６の和（Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６）を、モータフランジ９ｄのハウジング側端面からモータ出力軸９ｂの先端面までの距離Ｌ７より小さくした。【選択図】図７
2008239133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、この電動モータで発生した回転トルクをステアリングシャフトに減速して伝えるウォームギヤ機構と、このウォームギヤ機構を収納するギヤハウジングと、このギヤハウジングに取り付けられたモータ制御ユニットとを具備し、前記電動モータのモータ側接続端子と前記モータ制御ユニットの制御ユニット側接続端子が前記ギヤハウジングに形成されたモータ取付フランジの近傍で重なり合って面接触する電動パワーステアリング装置であって、
前記電動モータに形成されたモータフランジのハウジング側端面から前記モータ側接続端子の先端までの距離をＬ４、前記ギヤハウジングに形成されたモータ取付フランジのモータ側端面から前記ウォームギヤ機構のウォーム軸のモータ側端面までの距離をＬ５、前記モータ取付フランジのモータ側端面から前記制御ユニット側接続端子の先端までの距離をＬ６、前記モータフランジのハウジング側端面から前記電動モータの出力軸の先端面までの距離をＬ７としたとき、（Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６）＜Ｌ７とした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】
請求項１記載の電動パワーステアリング装置において、前記電動モータの出力軸と前記ウォームギヤ機構のウォーム軸との嵌合長を、前記電動モータのモータ本体と前記ギヤハウジングとのインロー嵌合長より小さくした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】
本発明は、自動車のステアリング操作をアシストする電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のステアリング操作をアシストする電動パワーステアリング装置として、例えば特許文献１に記載されたものは、ラックケースまたはステアリングギヤボックス内にモータが収容され、モータを駆動制御する制御基板がラックケースまたはステアリングギヤボックスに形成されたハウジング内に収容されている。そして、ハウジングの開口部からハウジング内に挿入された制御基板がハウジングの底部に形成された取付ボスに当接すると、制御基板に設けられた基板側接続端子としての雌端子にモータ側接続端子としての雄端子が差し込まれてモータと制御基板が電気的に接続される構成となっているため、雄端子の剛性を高くしないと雄端子を雌端子に差し込むことが困難になるという難点がある。また、雄端子の長さを比較的長くしなければならないため、配線抵抗が増大し、電気的ノイズを拾い易いという難点もある。
【０００３】
そこで、電動モータで発生した回転トルクをステアリングシャフトに減速して伝えるウォームギヤ機構を備えた電動パワーステアリング装置において、ウォームギヤ機構を収納するギヤハウジングに、電動モータとこれを制御するモータ制御ユニットとを並設し、ギヤハウジングに形成されたモータ取付フランジの近傍で電動モータの接続端子とモータ制御ユニットの接続端子とを面接触（ラップ）させたものが提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３２９８６８号公報
【特許文献２】特願２００６−２０８９５４明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電動パワーステアリング装置では、特許文献１に記載されたもののように、電動モータの接続端子をモータ制御ユニットの接続端子に差し込む必要がないので、電動モータとモータ制御ユニットとの電気的接続作業を容易に行うことができる。しかし、モータ側接続端子と制御ユニット側接続端子が電動モータの出力軸と直角な平面でラップする場合は良いが、モータ側接続端子と制御ユニット側接続端子が電動モータの出力軸と平行な平面でラップする場合には、電動モータの出力軸がウォームギヤ機構のウォーム軸と嵌合する前にモータ側接続端子が制御ユニット側接続端子とラップしてしまうことがあり、モータ出力軸とウォーム軸との位相合わせが困難になるという問題があった。
【０００５】
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、電動モータの出力軸とウォームギヤ機構のウォーム軸との位相合わせを容易に行うことのできる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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明に係る電動パワーステアリング装置は、電動モータと、この電動モータで発生した回転トルクをステアリングシャフトに減速して伝えるウォームギヤ機構と、このウォームギヤ機構を収納するギヤハウジングと、このギヤハウジングに取り付けられたモータ制御ユニットとを具備し、前記電動モータのモータ側接続端子と前記モータ制御ユニットの制御ユニット側接続端子が前記ギヤハウジングに形成されたモータ取付フランジの近傍で重なり合って面接触する電動パワーステアリング装置であって、前記電動モータに形成されたモータフランジのハウジング側端面から前記モータ側接続端子の先端までの距離をＬ４、前記ギヤハウジングに形成されたモータ取付フランジのモータ側端面から前記ウォームギヤ機構のウォーム軸のモータ側端面までの距離をＬ５、前記モータ取付フランジのモータ側端面から前記制御ユニット側接続端子の先端までの距離をＬ６、前記モータフランジのハウジング側端面から前記電動モータの出力軸の先端面までの距離をＬ７としたとき、（Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６）＜Ｌ７としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１記載の電動パワーステアリング装置において、前記電動モータの出力軸と前記ウォームギヤ機構のウォーム軸との嵌合長を、前記電動モータのモータ本体と前記ギヤハウジングとのインロー嵌合長より小さくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明に係る電動パワーステアリング装置では、電動モータに形成されたモータフランジのハウジング側端面からモータ側接続端子の先端までの距離Ｌ４、ギヤハウジングに形成されたモータ取付フランジのモータ側端面からウォームギヤ機構のウォーム軸のモータ側端面までの距離Ｌ５、モータ取付フランジのモータ側端面から制御ユニット側接続端子の先端までの距離Ｌ６の和を、モータフランジのハウジング側端面から電動モータの出力軸の先端面までの距離Ｌ７より小さくしたことで、電動モータの出力軸がウォームギヤ機構のウォーム軸と嵌合する前に、モータ側接続端子が制御ユニット側接続端子と重なり合うことがない。したがって、電動モータの出力軸とウォームギヤ機構のウォーム軸との位相合わせを容易に行うことができる。
【０００９】
また、動モータ側接続端子が制御ユニット側接続端子とラップする前に電動モータの出力軸がウォームギヤ機構のウォーム軸と嵌合することによって、電動モータが軸方向と周方向以外の方向に動いてしまうことがないので、電動モータとモータ制御ユニットとの電気的接続部を余計な部分に接触させて電気的接続部の破損や変形が生じることを防止することもできる。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る電動パワーステアリング装置では、電動モータの出力軸とウォームギヤ機構のウォーム軸との嵌合長を電動モータのモータ本体とギヤハウジングとのインロー嵌合長より小さくしたことで、電動モータの質量が大きい場合（モータ本体の軸方向長さが長い場合）でもギヤハウジングから突出する電動モータの取り付け長さがそれほど大きくならないので、請求項１記載の発明の効果に加え、ギヤハウジングに質量の大きい電動モータを取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る電動パワーステアリング装置を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の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斜視図、図２は図１に示す電動パワーステアリング装置の正面図、図３は図２に示す電動パワーステアリング装置の右側面図、図４は図３に示す電動パワーステアリング装置の平面図、図５は第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の一部を分解して示す斜視図、図６は図５に示すギヤハウジングの内部を示す断面図、図７は第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の要部を示す図であり、図１に示すように、第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフト１、ステアリングコラム２、ギヤハウジング３、チルト機構４、離脱カプセル５、電動モータ９、モータ制御ユニット１１等を備えている。
【００１２】
ステアリングシャフト１は不図示のステアリングホイールに上端部を連結された入力軸１ａと、この入力軸１ａの下端部に不図示のトーションバーを介して連結された出力軸１ｂ（図３参照）とからなり、これら入力軸１ａ及び出力軸１ｂの外周に、内管２ａと外管２ｂとからなる二重管構造のステアリングコラム２が設けられている。
ステアリングコラム２の内管２ａはギヤハウジング取付フランジ２ｃを下端部に有しており、このギヤハウジング取付フランジ２ｃに、ギヤハウジング３が装着されている。
【００１３】
ギヤハウジング３はステアリングコラム２の軸方向に延出する連結部３ａを下端部に有しており、この連結部３ａには、ブラケット取付板６により車体側部材（図示せず）に固定されるコラム支持ブラケット７が枢軸８を介して連結されている。
ステアリングコラム２の外管２ｂは内管２ａと同軸に且つ内管２ａの軸方向に移動可能に設けられており、この外管２ｂには、枢軸８を中心としてステアリングコラム２をチルト操作するためのチルト機構４が設けられている。
【００１４】
チルト機構４はスポット溶接等によりステアリングコラム２の外管外周面に固定されたコ字状の可動側ブラケット４ａと、この可動側ブラケット４ａに枢軸４ｂを介して連結されたコ字状の固定側ブラケット４ｃとを有しており、枢軸４ｂにはチルトレバー４ｄが取り付けられている。また、チルト機構４はスポット溶接等により固定ブラケット４ｃに固定されたブラケット取付板４ｅを有しており、このブラケット取付板４に、左右一対の離脱カプセル５が設けられている。
【００１５】
離脱カプセル５はアルミニウムをダイキャスト成形して形成されており、これらの離脱カプセル５には、不図示の取付けボルトにより離脱カプセル５を車体側部材（図示せず）に取り付けるためのカプセル取付孔５ａ（図１参照）が設けられている。また、離脱カプセル５はブラケット取付板４に形成された樹脂インジェクション孔（図示せず）と連通する三つの樹脂インジェクション孔５ｂ（図１参照）を有しており、これらの樹脂インジェクション孔５ｂに注入された樹脂によって離脱カプセル５がブラケット取付板４に固定されている。従って、二次衝突時の衝撃力がステアリングコラム２の外管２ｂに作用すると、離脱カプセル５の樹脂インジェクション孔５ｂに注入された樹脂が剪断力を受けて破断し、ステアリングコラム２の外管２ｂが内管２ａ側に移動するようになっている。
【００１６】
ギヤハウジング３は、また、モータ取付フランジ３ｂ（図５参照）を有しており、このモータ取付フランジ３ｂには、操舵補助力発生源である電動モータ９がステアリングコラム２の軸方向に対して直角に取り付けられている。また、ギヤハウジング３はモータ取付フランジ３ｂの近傍に制御ユニット取付面３ｃを有しており、この制御ユニット取付面３ｃには、電動モータ９を制御するモータ制御ユニット１１が取り付けられている。さらに、ギヤハウジング３は高熱伝導性を有する金属材料（例えばアルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金等）をダイキャスト成形して形成されており、このギヤハウジング３の内部には、電動モータ９で発生した回転トルクをステアリングシャフト１の出力軸１ｂに減速して伝えるウォームギヤ機構１０（図６参照）が設けられている。また、ギヤハウジング３はインロー嵌合部３ｄ（図６参照）を有しており、このインロー嵌合部３ｄに電動モータ９のモータ本体９ａが嵌合するようになっている。
【００１７】
電動モータ９はモータ本体９ａから突出するモータ出力軸９ｂを有しており、このモータ出力軸９ｂの先端面にはスプライン穴１２（図６参照）が形成されている。また、電動モータ９は二つの接続端子９ｃ（図５参照）をギヤハウジング３のモータ取付フランジ３ｂの近傍に有している。これらのモータ側接続端子９ｃは銅板等の金属板からなり、先端部がギヤハウジング側に折れ曲がったＬ字形状となっている。
【００１８】
ウォームギヤ機構１０はウォーム軸１０ａと、このウォーム軸１０ａに形成されたウォーム１０ｂと噛み合うウォームホイール（図示せず）とからなり、ウォーム軸１０ａのモータ側端部には、前記したスプライン穴１２に嵌合するスプライン軸１３がウォーム軸１０ａと一体に形成されている。
モータ制御ユニット１１は、図５に示すように、平板状に形成された二つの接続端子１１ａをギヤハウジング３のモータ取付フランジ３ｂの近傍に有している。これらの制御ユニット側接続端子１１ａは電動モータ側に突出しており、図６に示すように、電動モータ９のモータ出力軸９ｂと平行な平面でモータ側接続端子９ｃと重なり合って面接触している。
【００１９】
ここで、図６に示すように、モータ側接続端子９ｃと制御ユニット側接続端子１１ａとが重なり合う部分の長さ（以下「ラップ長」という）をＬ１、電動モータ９のモータ出力軸９ｂとウォームギヤ機構１０のウォーム軸１０ａとのスプライン嵌合長をＬ２、電動モータ９のモータ本体９ａとギヤハウジング３とのインロー嵌合長をＬ３とすると、本実施形態では、Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ１となっている。
【００２０】
また、図７に示すように、電動モータ９に形成されたモータフランジ９ｄのハウジング側端面からモータ側接続端子９ｃの先端までの距離をＬ４、ギヤハウジング３に形成されたモータ取付フランジ３ｂのモータ側端面からウォーム軸１０ａのモータ側端面までの距離をＬ５、モータ取付フランジ３ｂのモータ側端面から制御ユニット側接続端子１１ａの先端までの距離をＬ６、モータフランジ９ｄのハウジング側端面からモータ出力軸９ｂの先端までの距離をＬ７、電動モータ９のモータ出力軸９ｂがウォームギヤ機構１０のウォーム軸１０ａに嵌合する直前のモータ側接続端子９ｃと制御ユニット側接続端子１１ａとの隙間量をＬ８（図８参照）とすると、本実施形態では、（Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６）＜Ｌ７、（Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６＋Ｌ８）＝Ｌ７となっている。
なお、制御ユニット側接続端子１１ａの先端がギヤハウジング３のモータ取付フランジ３ｂから電動モータ側に突出していない場合、距離Ｌ６は負の値となる。また、モータ側接続端子９cの先端が電動モータ９のモータフランジ９dからギヤハウジング側に突出していない場合、距離Ｌ４は負の値となる。
【００２１】
このような構成において、電動モータ９のモータ出力軸９ｂがウォームギヤ機構１０のウォーム軸１０ａにスプライン嵌合する直前の状態を図８に示す。同図に示されるように、電動モータ９のモータ出力軸９ｂがウォームギヤ機構１０のウォーム軸１０ａにスプライン嵌合する直前では、モータ側接続端子９ｃが制御ユニット側接続端子１１ａと未だラップしていないことが分かる。これは、モータフランジ９ｄのハウジング側端面からモータ側接続端子９ｃの先端までの距離Ｌ４、モータ取付フランジ３ｂのモータ側端面からウォーム軸１０ａのモータ側端面までの距離Ｌ５、モータ取付フランジ３ｂのモータ側端面から制御ユニット側接続端子１１ａの先端までの距離Ｌ６の和（Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６）が、モータフランジ９ｄのハウジング側端面からモータ出力軸９ｂの先端面までの距離Ｌ７より小さいためである。
【００２２】
したがって、上述した第１の実施形態では、モータフランジ９ｄのハウジング側端面からモータ側接続端子９ｃの先端までの距離Ｌ４、モータ取付フランジ３ｂのモータ側端面からウォーム軸１０ａのモータ側端面までの距離Ｌ５、モータ取付フランジ３ｂのモータ側端面から制御ユニット側接続端子１１ａの先端までの距離Ｌ６の和（Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６）を、モータフランジ９ｄのハウジング側端面からモータ出力軸９ｂの先端面までの距離Ｌ７より小さくしたことで、電動モータ９をギヤハウジング３に取り付ける際に、電動モータ９のモータ出力軸９ｂがウォームギヤ機構１０のウォーム軸１０ａとスプライン嵌合する前にモータ側接続端子９ｃが制御ユニット側接続端子１１ａと重なり合って面接触することがないので、電動モータ９のモータ出力軸９ｂとウォームギヤ機構１０のウォーム軸１０ａとの位相合わせを容易に行うことができる。
【００２３】
また、電動モータ９の接続端子９ｃがモータ制御ユニット１１の接続端子１１ａとラップする前に電動モータ９のモータ出力軸９ｂがウォームギヤ機構１０のウォーム軸１０ａとスプライン嵌合することによって、電動モータ９が軸方向と周方向以外の方向に動いてしまうことがないので、電動モータ９とモータ制御ユニット１１との電気的接続部１４（図１参照）を余計な部分に接触させて電気的接続部１４の破損や変形が生じることを防止することもできる。
【００２４】
上述した第１の実施形態では、電動モータ９のモータ出力軸９ｂがウォームギヤ機構１０のウォーム軸１０ａとスプライン嵌合するものを例示したが、これに限定されるものではなく、たとえば、電動モータ９のモータ出力軸９ｂがウォームギヤ機構１０のウォーム軸１０ａとカップリング等にて嵌合するものでも本発明を適用することができる。
また、上述した第１の実施形態では、電動モータ９のモータ出力軸９ｂとウォームギヤ機構１０のウォーム軸１０ａとのスプライン嵌合長Ｌ２が電動モータ９のモータ本体９ａとギヤハウジング３とのインロー嵌合長Ｌ３より大きいものを例示したが、電動モータ９のモータ出力軸９ｂとウォームギヤ機構１０のウォーム軸１０ａとのスプライン嵌合長Ｌ２を電動モータ９のモータ本体９ａとギヤハウジング３とのインロー嵌合長Ｌ３より小さくしてもよく、Ｌ３＞Ｌ２＞Ｌ１とすることにより、電動モータ９の質量が大きい場合（モータ本体の軸方向長さが長い場合）でもギヤハウジング３から突出する電動モータ９の取り付け長さがそれほど大きくならないので、ギヤハウジング３に質量の大きい電動モータを取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の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斜視図である。
【図２】図１に示す電動パワーステアリング装置の正面図である。
【図３】図２に示す電動パワーステアリング装置の右側面図である。
【図４】図４は図３に示す電動パワーステアリング装置の平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の一部を分解して示す斜視図である。
【図６】図５に示すギヤハウジングの内部を示す断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の要部を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の作用を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ステアリングシャフト
２  ステアリングコラム
２ａ  内管
２ｂ  外管
２ｃ  ギヤハウジング取付フランジ
３  ギヤハウジング
３ａ  連結部
３ｂ  モータ取付フランジ
３ｃ  制御ユニット取付面
３ｄ  インロー嵌合部
４  チルト機構
５  離脱カプセル
５ａ  カプセル取付け孔
５ｂ  樹脂インジェクション孔
６  ブラケット取付板
７  コラム支持ブラケット
８  枢軸
９  電動モータ
９ａ  モータ本体
９ｂ  出力軸
９ｃ  接続端子
９ｄ  モータフランジ
１０  ウォームギヤ機構
１０ａ  ウォーム軸
１０ｂ  ウォーム
１１  モータ制御ユニット
１１ａ  接続端子
１２  スプライン穴
１３  スプライン軸
１４  電気的接続部
【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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