(57)【要約】【課題】電動パワーステアリング装置に使用されるモータの取付構造やワイヤハーネスの配線構造を改良し、ワイヤハーネスの引出し方向を、モータの出力軸とほぼ同じ方向にしたり、ワイヤハーネスの引出しを規制した状態で配線することにより、ワイヤハーネスの引出しのために必要なスペースを小さくするとともに、ワイヤハーネスの取付構造を強固にして、装置のレイアウト性を向上させることにある。【解決手段】ギアボックスにモータを設け、該モータの駆動により、前記ギアボックス内の減速ギアを介してステアリングシャフトをアシストするようにした電動パワーステアリング装置において、前記モータのブラケットに、ワイヤハーネスの引出し部を設け、該引出し部から前記減速ギア側にワイヤハーネスを引出すとともに、該ワイヤハーネスの引出し方向をモータ軸とほぼ同じ方向にした。【選択図】    図１
2004203377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギアボックスにモータを設け、該モータの駆動により、前記ギアボックス内の減速ギアを介してステアリングシャフトをアシストするようにした電動パワーステアリング装置において、
前記モータのブラケットに、ワイヤハーネスの引出し部を設け、該引出し部から前記減速ギア側に前記ワイヤハーネスを引出すとともに、該ワイヤハーネスの引出し方向をモータ軸とほぼ同じ方向に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】
前記引出し部は、前記ブラケットから前記減速ギア側であって、前記モータ軸とほぼ同じ方向に突設されたコネクタである請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記ブラケット内にブラシホルダを配するとともに、該ブラケットに前記コネクタ挿通孔を形成し、該挿通孔に、前記ブラシホルダに突設されたコネクタを嵌挿させることにより、該コネクタを介して、前記ワイヤハーネスを前記減速ギア側であって前記モータ軸とほぼ同じ方向に引出すようにした請求項１又は２記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記コネクタは、前記ブラシホルダと樹脂で一体成形される請求項２又は３記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記コネクタ内に、前記ワイヤハーネス用の連結ピンを設け、該連結ピンは、前記コネクタと一体成形される請求項２ないし４のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記ブラケットを前記ギアボックスと一体に成形し、該ギアボックスに、前記ワイヤハーネスの引出し部を設け、該ワイヤハーネスの引出し方向を前記減速ギア側であって、前記モータ軸とほぼ同じ方向にした請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記引出し部は、前記ギアボックスから前記減速ギア側であって、前記モータ軸とほぼ同じ方向に突設されたコネクタである請求項６記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
前記引出し部は、モータケース内で、前記ブラシホルダに支持されたブラシとは反対側に配されるようにした請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項９】
前記ギアボックスに、前記引出し部から引出された前記ワイヤハーネスの固定部を設け、前記引出し部から延びるワイヤハーネスは、該引出し部からの引出し方向の延長線上に前記固定部を位置するようにした請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１０】
前記固定部は、ハーネス固定用ブラケットからなり、該ブラケットは、一端部で前記ギアボックスに設けられたセンサハウジングのセンサカバーに固定され、他端部で前記ワイヤハーネスを固定するようにした請求項９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、電動パワーステアリング装置に使用されるアシスト用モータの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電動パワーステアリング装置では、ステアリングホイールの操舵力を補助するために電動モータを備え、ステアリング系に設けられたトルクセンサで検出されたトルク検出信号に応じて電動モータの駆動を制御するようになっている。
【０００３】
この種の電動パワーステアリング装置では、図７に示すように、電動モータ５１は、ステアリングコラム５２のギアボックスなどに設けられ、減速機構を介してステアリングシャフト５３をアシストするようになっている。また、ステアリングコラム５２は、スペース上の制約から、車体フレーム５４とダッシュパネル５５との間で取付金具５６,５６によって取付けられる。
【０００４】
この種の電動モータ５１は、例えば、特許文献１において、図８に示すように、ステアリングコラム５２に設けられ、ギアボックス５７内の減速機構を介してステアリングシャフト５３の操舵補助を行うようになっている。そして、ステアリングコラム５２の端部には、ギアボックス５７から外方に突出するようにフランジ部５８が形成されていて、該フランジ部５８を介して、電動モータ５１がギアボックス５７に取り付けられる。その際、電動モータ５１は、ステアリングコラム５２の外方に出張った状態でギアボックス５７に設けられていて、電動モータ５１からのワイヤハーネス５９は、モータケース６０から側方、すなわちモータ軸に対して直角方向（図８右方）に引出されるように配される。
【０００５】
また、例えば特許文献２において、図９に示すように、電動モータ７１は、円筒状のケース７２内の両端に、モータ軸７３が一対の軸受７４,７４によって回転自在に支持されている。このモータ軸７３の回りには、電機子７５が配されていて、その一端側に整流子７６が取り付けられている。この整流子７６の表面には、スプリング７７の弾性によってブラシ７８が当接されている。このブラシ７８を保持するブラシホルダ７９は、ブラケット９０にボルト９１により締結されている。
【０００６】
そして、この電動モータ７１のモータケース７２には、グロメット８０が嵌合によって装着されていて、該グロメット８０からワイヤハーネス８１が外方に延びている。すなわち、この例でも、ワイヤハーネス８１は、電動モータ７１から側方、すなわちモータ軸７３に対して直角方向（図９下方）に引出されるようになっている。
【０００７】
その結果、上記従来の電動モータでは、ワイヤハーネス５９,８１は、モータの側方に引出され、その引出し方向は、電動モータ５１,７１の出力軸に対して直角、すなわち半径方向の外側になるような構造になっている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１８０５０６号公報
【特許文献２】特開２０００−１６６１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上記のような電動モータの取付構造では、電動モータ５１,７１は、ステアリングコラム５２から半径方向の外側に出張った状態で取り付けられ、しかも、モータ５１,７１の取付状態が、搭載レイアウトの観点から問題になることがあった。
【００１０】
特に、ワイヤハーネス５９,８１の引出し方向は、電動モータ５１,７１の出力軸に対して直角方向、すなわちモータケース６０,７２から半径方向の外側に引出されるので、モータの取付位置によっては、ワイヤハーネス５９,８１を極度に曲げる必要に迫られることがあった。
【００１１】
そのため、モータ５１,７１のレイアウト上、大きな制約になり、また、電動パワーステアリング装置で使用されるワイヤハーネス５９,８１には数十アンペアという大電流が流れるため、ハーネス径が大きく、ワイヤハーネス５９,８１を極度に曲げると、ハーネスの被覆に亀裂が発生したり、シール性の劣化が起こって、重大な故障の原因になる恐れがあった。
【００１２】
また、ワイヤハーネス５９，８１は、モータ５１，７１から引出されると、引出し部から弛んだ状態になってギアボックスの周辺に配される。そのため、ＥＰＳの車体への取付けに際し、作業者が誤ってワイヤハーネス５９，８１に触れたり、或いは、運搬時の振動や衝撃やＥＰＳ搭載後の走行振動などでワイヤハーネスも振動してしまい、ワイヤハーネス５９，８１に大きな張力や衝撃が発生し、モータ５１，７１のコネクタ部に大きな衝撃力が発生することがあった。そのため、モータ５１，７１のコネクタ部で破損が生じ、その破損部から水やゴミなどの異物が浸入し、故障の原因になる恐れがあった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、電動パワーステアリング装置に使用されるモータの取付構造やワイヤハーネスの配線構造を改良し、ワイヤハーネスの引出し方向を、モータの出力軸とほぼ同じ方向にしたり、ワイヤハーネスの引出しを規制した状態で配線することにより、ワイヤハーネスの引出しのために必要なスペースを小さくするとともに、ワイヤハーネスの取付構造を強固にして、装置のレイアウト性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、本発明の上記目的は、ギアボックスにモータを設け、該モータの駆動により、前記ギアボックス内の減速ギアを介してステアリングシャフトをアシストするようにした電動パワーステアリング装置において、モータのブラケットに、ワイヤハーネスの引出し部を設け、該引出し部から前記減速ギア側に前記ワイヤハーネスを引出すとともに、該ワイヤハーネスの引出し方向をモータ軸とほぼ同じ方向にしたことにより、達成される。
【００１５】
また、上記目的は、前記引出し部は、前記ブラケットから前記減速ギア側であって、モータ軸とほぼ同じ方向に突設されたコネクタであることにより、効果的に達成される。
【００１６】
また、上記目的は、ブラケット内にブラシホルダを配するとともに、該ブラケットに前記コネクタ挿通孔を形成し、該挿通孔に、前記ブラシホルダに突設されたコネクタを嵌挿させることにより、該コネクタを介して、前記ワイヤハーネスを前記減速ギア側であって前記モータ軸とほぼ同じ方向に引出すようにしたことにより、効果的に達成される。
【００１７】
また、上記目的は、前記コネクタは、前記ブラシホルダと樹脂で一体成形されることにより、効果的に達成される。
【００１８】
また、上記目的は、前記ブラケットを前記ギアボックスと一体に成形し、該ギアボックスに、前記ワイヤハーネスの引出し部を設け、該ワイヤハーネスの引出し方向を前記減速ギア側であって、前記モータ軸とほぼ同じ方向にしたことにより、達成される。
【００１９】
また、上記目的は、前記引出し部は、前記ギアボックスから前記減速ギア側であって、前記モータ軸とほぼ同じ方向に突設されたコネクタであることにより、効果的に達成される。
【００２０】
また、上記目的は、前記引出し部を、モータケース内でブラシホルダに支持されたブラシとは反対側に配するようにしたことにより、より効果的に達成される。
【００２１】
また、上記目的は、前記ギアボックスに、前記引出し部から引出されたワイヤハーネスの固定部を設け、前記引出し部から延びるワイヤハーネスは、該ワイヤハーネスの引出し方向の延長線上に前記固定部を位置するようにしたことにより、より効果的に達成される。
【００２２】
また、上記目的は、前記固定部を、ハーネス固定用ブラケットから構成し、該ブラケットは、一端部で前記ギアボックスに設けられたセンサハウジングのセンサカバーに固定され、他端部でワイヤハーネスを固定するようにしたことにより、より効果的に達成される。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明に係る電動パワーステアリング装置によると、ギアボックスにアシスト用モータを備えた電動パワーステアリング装置において、モータブラケットからワイヤハーネスをギアボックス側に引出し、該ワイヤハーネスの引出し方向をモータ軸とほぼ同じ方向にした。これにより、電動モータのワイヤハーネスの引出し方向、すなわちブラシホルダのコネクタからの引出し方向を、ギアボックス側であって、モータ軸とほぼ同じ方向になるようにした。よって、電動モータの回りであって、モータ軸の半径方向外側のスペースに出張りがなくなり、また、ワイヤハーネスの引出し方向をギアボックス側に引出して、ブラシの設置位置とは反対側に設けたので、ブラシ放電などによるノイズの影響を低減させるとともに、ワイヤハーネスの引出しによって他の装置と干渉することがなくなる。その結果、スペースを有効に活用することができ、装置のレイアウト性が向上し、かつワイヤハーネスをコネクタから無理なく引出すことができる。
【００２４】
さらに、ワイヤハーネスは、引出し部からの引出し方向の延長線上の位置でブラケットによって固定されていて、ＥＰＳの取付け時や走行時などにワイヤハーネスに大きな振動や衝撃が作用しても、引出し部からブラケットまで延びるワイヤハーネスには、撓みや変形などによって過大な張力や応力は発生しない。そのため、ワイヤハーネスのコネクタ部などで破損が生じず、モータ内には水やゴミなどの異物が浸入することもなく、装置の耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の第１実施例に係る電動パワーステアリング装置の外観を示し、同図において、１は、図示しないステアリングホイールに連結するピニオンシャフトである。また、ラックコラム１´には、操舵補助用の電動モータ２が配され、該電動モータ２は、モータ軸側、すなわち出力軸側（図１左側）に配された減速機構としてのギアボックス４に固定されている。
【００２７】
このギアボックス４内には、ピニオンシャフト１に設けられた減速ギアを収納しており、該減速ギアは、電動モータ２のモータ軸に装着された図示しないウォームと噛合することによって、電動モータ２の回転を減速してピニオンシャフト１をアシストするようになっている。
【００２８】
そして、電動モータ２の出力軸側端面には、図２に示すように、断面略だ円状のコネクタ５が設けられ、内部にワイヤハーネス６に接続するための連結ピン７が設けられていて、ワイヤハーネス６側のコネクタと連結するようになっている。このコネクタ５は、図２に示すように、モータ出力軸側端面の外側からモータ軸３とほぼ同じ方向（図２紙面手前方向）に延びている。また、ワイヤハーネス６は、車体スペース上の観点から着脱を容易にするため、モータ２側ではなく減速機構としてのギアボックス４側に引出すようになっている。その結果、コネクタ５の接続片７に接続されたワイヤハーネス６は、電動モータ２のギアボックス４側から、電動モータ２の出力軸、すなわちモータ軸３とほぼ同じ方向（略平行）に引出されるような構造になっている。
【００２９】
なお、８は、電動モータ２をギアボックス４に取り付けるためのボルトである。
【００３０】
従って、ワイヤハーネス６は、モータ軸３とほぼ同じ方向に引き出されるので、モータ軸３に対して直角方向の外側におけるスペースを有効に利用することができる。すなわち、従来のように、ワイヤハーネス６が、モータ軸３に対してラジアル方向に引き出される場合、ワイヤハーネス６が突出してしまい装置のレイアウトで妨げになる恐れがある。これに対して、モータ軸３と同方向に引き出されたワイヤハーネス６は、ギアボックス４の外周面に沿わせて配置することが可能で、僅かな隙間でワイヤハーネスをレイアウトすることができる。しかも、電動モータ２は、通常、車体配置の関係から狭いスペースに設置される。そのため、上記実施例では、ワイヤハーネス６は、電動モータ２からギアボックス４側に引出されるので、太いワイヤハーネス６を配線することが容易となり、ギアボックス４によって形成される隙間を有効に活用して、ワイヤハーネス６を容易に着脱することができる。また、コネクタやグロメットなどによって余分な出張りがなくなり、コンパクトな構成になる。よって、この装置周辺のスペースを有効に活用することができ、装置のレイアウト性が向上する。
【実施例２】
【００３１】
また、図３は、本発明の第２実施例に係る電動パワーステアリング装置に使用される電動モータの一部を切り欠いた状態を示す断面図である。同図において、電動モータ２の略円筒状のモータケース本体２１に、出力軸側端面を形成するブラケット２２がボルト２３によって締結されている。
【００３２】
また、このブラケット２２には、中央にモータ軸２４の挿通孔２５が形成されていて、該挿通孔２５に、モータ軸２４が軸受２６によって回転自在に支持されている。このモータ軸２４の回りには、整流子２７が配されていて、該整流子２７の表面には、ブラシが当接されている。
【００３３】
そして、ブラシを保持するためのブラシホルダ２８は、ブラケット２２の内側に配され、ボルト２９によってブラケット２２に装着されるようになっている。また、ブラシホルダ２８の外側面には、略筒状のコネクタ３０がモータ軸２４とほぼ同じ方向に突出するように樹脂で一体に形成されている。また、このコネクタ部３０内には、ワイヤハーネス３１に連結するための連結ピン７が、モータ軸２４とほぼ同じ方向に突出するように成形されている。ここで、連結ピン７は、コネクタ３０と樹脂で一体に成形してもよい。電動モータ２内は、ブラケット２２とブラシホルダ２８との間には、Ｏリング３３が設けてあり、これにより完全に密封される。
【００３４】
従って、ブラシホルダ２８のコネクタ３０および該コネクタ３０内に形成された連結ピン７は、モータ軸２４に対してほぼ同じ方向、すなわち略同一方向に延びるような構造になっているので、成形が簡単であるだけでなく、モータ軸２４に対してラジアル方向に成形する場合に比べて、成形金型も簡単な構造になる。その結果、製造コストが低減するとともに、信頼性も向上する。
【００３５】
また、ワイヤハーネス３１の引出し方向をギアボックス４側であって、モータ軸２４とほぼ同じ方向に引出す場合、ワイヤハーネス３１を着脱する際、モータ軸２４に対して半径方向外側に十分なスペースがなくても、ギアボックス４などの形状の隙間を利用して、ワイヤハーネス３１を容易に引き出すことができる。よって、電動モータ２の回りのスペースを有効に活用することができ、レイアウト性が向上する。さらに、モータブラケット２２とギアボックス４を一体成形することで構造が簡単にスペースも小さくできる。
【実施例３】
【００３６】
また、図４は、本発明の第３実施例を示し、電動モータ２のモータケース４０は、ヨーク４１とマグネットホルダ４２とブラシホルダ４３を一体に成形される。この電動モータ２は、回転子４４の反出力軸側（図４左側）の端面にコンミテータ４５を備え、モータケース４０は、出力軸側（図４右側）および反出力軸側（図４左側）の端面をそれぞれ形成するベース部４０Ａ,４０Ｂと、該ベース部４０Ａの外縁からマグネットホルダ４２に連なる円筒部４０Ｃとからなる。
【００３７】
そして、モータケース４０の出力軸側のベース部４０Ａに、ワイヤハーネス６を連結するためのコネクタ４６が形成されている。また、ブラシホルダ４３に、ばね４７とブラシ４８とが収容され、該ばね４７によってブラシ４８を回転子４４の端面のコンミテータ４５に軸方向に付勢するようになっている。
【００３８】
一般に、ワイヤハーネス６内を流れる電流には、ブラシ４８からの放電によって大きなノイズが発生してしまう。そのため、この第３実施例では、コネクタ４６は、モータケース４０であってブラシ４８の設置位置とは反対側、すなわち、モータケース４０からギアボックス側に突出するように形成されている。その結果、ワイヤハーネス６に、ブラシ放電によるノイズの影響を小さく抑えることができる。
【実施例４】
【００３９】
また、図５は、本発明の第４実施例を示し、電動モータ２は、出力軸側（図５左側）に配された減速機構としてのギアボックス４に固定され、出力軸側端面には、コネクタ５が設けられ、ワイヤハーネス６側のコネクタと連結するようになっている。また、ギアボックス４には、センサハウジング１０１が設けられていて、センサカバー１０２によって上面が覆われて４本のボルト１０３によって固定され、センサハウジング１０１内を封じるようになっている。
【００４０】
そして、センサカバー１０２には、図６に拡大詳示するように、断面Ｌ字状のブラケット１０４が上方に延びていて、該ブラケット１０４は、下端でボルト１０３によって共締めする形でセンサカバー１０２に固定されている。一方、ブラケット１０４の上端には、タイラップ１０５が取り付けられていて、コネクタ５から引出し方向の延長線上に位置するワイヤハーネス６の固定部１０６が構成される。その結果、ワイヤハーネス６は、コネクタ５から引出され、モータ軸とほぼ同じ方向になるように配されている。なお、１０７は、ワイヤハーネス６を内包するチューブ１０７である。
【００４１】
従って、ワイヤハーネス６は、タイラップ１０５によって固定されるので、ワイヤハーネス６のギアボックス４側への取付剛性が高まり、電動パワーステアリング装置の車体への取付けに際し、作業者が誤ってワイヤハーネスをつかんだり、運搬時や走行時などに、振動や衝撃が発生しても、ワイヤハーネス６には、大きな張力や衝撃が作用しない。その結果、コネクタ５には、ワイヤハーネス６の高張力や衝撃による応力集中が生じず、破損による故障が生じないため、モータ内に水やゴミなどの異物が侵入することがなく、装置の耐久性が向上する。
【００４２】
なお、上記実施例では、ブラシ付きモータを例に説明したが、これに限定されることなく、例えばブラシレスモータに適用した場合でも、上記実施例と同様の作用および効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の第１実施例を示す電動モータの取付構造の概略斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線方向から眺めたモータケースの端面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示し、電動モータの一部を破断した断面図である。
【図４】本発明の第３実施例を示し、電動モータの一部を破断した断面図である。
【図５】本発明の第４実施例を示し、ワイヤハーネスの引出し構造を示す概略斜視図である。
【図６】（ａ）はブラケットにワイヤハーネスを固定する様子を説明する図であり、（ｂ）はタイラップによる固定部の様子を説明する図である。
【図７】車体に電動パワーステアリング装置が搭載された状態を示す概略説明図である。
【図８】従来の電動モータの取付構造を示す概略側面図である。
【図９】従来の電動モータの内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１          ピニオンシャフト
２          電動モータ
３          モータ軸
４          ギアボックス
５          コネクタ
６          ワイヤハーネス
７          連結ピン
２１          モータケース本体
２２          ブラケット
２４          モータ軸
２８          ブラシホルダ
３０          コネクタ
３１          ワイヤハーネス
４０          モータケース
４３          ブラシホルダ
４４          回転子
４６          コネクタ
４８          ブラシ
１０１          センサハウジング
１０４          ブラケット
１０５          タイラップ
１０６          固定部
【図１】
2004203377.tif 000003
【図２】
2004203377.tif 000004
【図３】
2004203377.tif 000005
【図４】
2004203377.tif 000006
【図５】
2004203377.tif 000007
【図６】
2004203377.tif 000008
【図７】
2004203377.tif 000009
【図８】
2004203377.tif 000010
【図９】
2004203377.tif 000011