(57)【要約】【課題】呼吸孔やフィルタの目詰まりを防止し、通気効率を向上させるとともに、ＥＣＵケース内の温度や圧力の急激な上昇に対して、ケース内外の圧力差を軽減するようにしたＥＣＵを提供する。【解決手段】ステアリングシャフトの作動トルクを検出し、ＥＣＵの制御によってステアリングシャフトの操舵補助を行う電動パワーステアリング装置において、ＥＣＵのケースに、該ケースの内外を連通するための呼吸孔を設け、該呼吸孔は、フィルタを有するとともに、ケースの内方に向けて次第に断面積を大きくした。【選択図】図３
2005132165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトの作動トルクを検出し、ＥＣＵの制御によって前記ステアリングシャフトの操舵補助を行う電動パワーステアリング装置において、
前記ＥＣＵのケースに、該ケースの内外を連通するための呼吸孔を設け、該呼吸孔は、フィルタを有するとともに、前記ケースの内方に向けて次第に断面積を大きく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】
前記呼吸孔は、前記ケースの内方に向けて次第に孔断面を大きくしたテーパ形状である請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記呼吸孔は、前記ケース外側の開口端を覆うように防護部材を設けるとともに、該防護部材の一部に開口を設けて、前記ケースの内外を連通する請求項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ＥＣＵは、前記ケースの内外を連通する呼吸孔を備え、自己発熱部材による前記ケース内の温度や圧力の上昇に起因したケース内外の圧力差を軽減するようにした請求項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、電動モータによってステアリングシャフトを操舵補助する電動パワーステアリング装置のＥＣＵの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電動パワーステアリング装置は、トルクセンサなどの各種センサに基づいて、電動モータの駆動を制御するＥＣＵを備えている。このＥＣＵは、電動モータなどにハーネスなどで接続され、トルクセンサなどの各種センサからの信号を受け、電動モータの駆動を制御するようになっている。このＥＣＵは、ケース内空気の熱膨張或いは熱収縮による悪影響を避けるため、ケースに呼吸孔（通気孔）を設け、ＥＣＵ内空気の圧力を調整するようになっている。
【０００３】
このようなＥＣＵは、例えば特許文献１などに開示され、図８は、特許文献１のＥＣＵの概略構造を示す。同図において、ＥＣＵのケース１１０は、ケース本体１１１とカバー１１２とからなり、両者の接続部にはシール材１１３が充填されるとともに、ケース本体１１１とコネクタ１１４との間にもシール材１１３が充填され、ケース１１０内を密封状態にシールするようになっている。また、ケース１１０の上部（図８上部）で、かつケース１１０内の発熱体１２５の真上に、凹部１１５が形成され、該凹部１１５内に、ケース１１０と一体に円筒状突起１１６が図８上方に延びている。この突起１１６内には、ケース１１０の内外圧力差を緩和するための呼吸孔１１７が形成され、ケース１１０内空気と外部とを連通するようになっている。
【０００４】
また、突起１１６は、繊維材からなるフィルタ膜１１８を有するゴム製のインナーパイプ１１９で覆われ、さらに、このインナーパイプ１１９の回りには、プラスチック製の保護キャップ１２０で覆われている。そして、保護キャップ１２０とインナーパイプ１１９との間に開口１２１が形成され、呼吸孔１１７からフィルタ膜１１８および開口１２１を介して、ケース１１０の内外を連通するようになっている。これにより、ケース１１０内の圧力を調整するとともに、外部に浮遊する水や塵が、呼吸孔１１７から浸入するのを防止するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１３４９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来のＥＣＵでは、呼吸（通気）構造が複雑になるとともに、装置が大掛かりになってしまう。また、突起１１６が、ケース１１０上部の凹部１１５内に配置されるため、フィルタ１１８などにかかった水が凹部１１５内に滞留して、その水を排水する機構が必要になってしまう。さらに、ＥＣＵのケース１１０内で発熱体１２５などの放熱構造が不十分であるため、発熱体１２５近傍、例えば真上などにケース１１０内空気を逃がすための呼吸孔１１７を設けなければならず、装置のレイアウト上でも制約があった。
【０００７】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされてものであり、呼吸孔やフィルタの目詰まりを防止し、通気効率を向上させるとともに、ＥＣＵケース内の温度や圧力の急激な上昇に対して、ケース内外の圧力差を軽減するようにしたＥＣＵ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】
【０００８】
本発明の上記目的は、ステアリングシャフトの作動トルクを検出し、ＥＣＵの制御によって前記ステアリングシャフトの操舵補助を行う電動パワーステアリング装置において、
前記ＥＣＵのケースに、該ケースの内外を連通するための呼吸孔を設け、該呼吸孔は、フィルタを有するとともに、前記ケースの内方に向けて次第に断面積を大きくしたことにより、達成される。
【０００９】
また、上記目的は、前記呼吸孔を、前記ケースの内方に向けて次第に孔断面を大きくしたテーパ形状にしたことにより、効果的に達成される。
【００１０】
また、上記目的は、前記呼吸孔に、前記ケース外側の開口端を覆うように防護部材を設けるとともに、該防護部材の一部に開口を設けて、前記ケースの内外を連通することにより、効果的に達成される。
【００１１】
さらに、上記目的は、前記ＥＣＵは、前記ケースの内外を連通する呼吸孔を備え、自己発熱部材による前記ケース内の温度や圧力の上昇に起因したケース内外の圧力差を軽減するようにしたことにより、効果的に達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電動パワーステアリング装置によると、ＥＣＵのケースに、該ケースの内外を連通するための呼吸部を設け、該呼吸部に形成された呼吸孔にフィルタを配するとともに、該呼吸孔は、入口を狭めてケース内方に向けて断面積を次第に大きくした。これにより、本発明では、ＥＣＵの通気機構を簡単な構造で実現することができるとともに、エンジンルーム内などのように比較的水の掛かりやすい環境下に、ＥＣＵを設置して、ＥＣＵ内の自己発熱部材に起因してケース内の温度や圧力が上昇した場合でも、ケース内外の圧力差を軽減又は緩和して、ＥＣＵ内に水を吸い込むのを防止することができる。
【００１３】
また、呼吸孔の入口が狭いので、外部からフィルタへの水や塵などの異物の直撃を防止できるとともに、水、塩水、泥水などの異物が呼吸孔内に浸入した場合でも、呼吸孔の断面積をケース内方に向けて次第に大きくすることで、フィルタへの衝突速度を減じて、フィルタが破損することを防止する。さらに、水、塩水、泥水などがフィルタに付着することに起因するフィルタの目詰まりなどを防止して、フィルタ機能の低下を防止することができる。その結果、フィルタが破損しにくくなり、フィルタの耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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】
【００１５】
図1は自動車の前部構造を示す斜視図であり、エンジンルームＡ内には、キャビンとの隔壁１に、ＥＣＵ２が取り付けられている。このＥＣＵ２は、図２に拡大詳示するように、発熱素子であるパワートランジスタやマイクロコンピュータなどの電子部品が収納されているケース３の下面３ａに、コネクタ４，４が設けられ、ハーネスを介してトルクセンサなどの各種センサに接続するようになっている。
【００１６】
また、ケース下面３ａには、ケース３の内外を連通する呼吸部（通気部）５が設けられ、ケース３内空気の温度や圧力の急激な上昇に対して、ケース３内外の圧力差を軽減するようになっている。この呼吸部５は、図３に示すように、ケース３と一体に成型され、下面３ａから内方に延びる両端開口の円筒状に形成されるとともに、外方には円筒状突起５ａが突出している。
【００１７】
そして、呼吸部５内には、ケース下面３ａから内方に向かって断面積が拡大するテーパ状の呼吸孔６が形成されている。また、呼吸孔６は、ケース３の内側（図３上側）に繊維材からなるフィルタ７を装着し、水や塵の浸入を防止するようになっている。このフィルタ７は、空気だけを通す素材、例えばゴアテックス（登録商標）等のように市販されている容易に入手可能な素材を用いて、ケース３内に水が侵入するのを防止するようになっている。
【００１８】
また、呼吸孔６の入口側（図３下側）は、ケース３から外方に突出する円筒状突起５ａによって入口が狭められるとともに、呼吸孔６は、ケース３の内方に向かって断面積が拡大するように形成した。これにより、外部からフィルタ７への水や塵などの異物の直撃を防止することができる。また、呼吸孔６の入口を狭めて、外部からフィルタ７への高圧水の直撃を回避して衝突力を減じ、高水圧の水、塩水、泥水などの衝突によってフィルタ７の破損を防止することができる。さらに、水、塩水、泥水などがフィルタ７に付着して、フィルタ７の目詰まりによるフィルタ機能の低下を防止することができる。すなわち、呼吸孔６は、ケース３の内方に向かって断面積が拡大するテーパ状に形成されているので、呼吸孔６内からフィルタ７に衝突する異物の流入速度を減じることができ、フィルタ７への衝突力が小さくなって破損しにくく、フィルタ７の耐久性が向上する。その結果、ＥＣＵ２内に収納された自己発熱部材によってケース３内の温度や圧力が上昇した場合でも、呼吸孔６が外部に連通しているので、ケース内外の圧力差を軽減又は緩和することができる。
【実施例２】
【００１９】
また、図４は、本発明の実施例２を示し、呼吸部５は、上記実施例１と同じような構造であって、ケース３の内方に向かって断面積が拡大するテーパ状の呼吸孔６を有し、この呼吸孔６の内側（図４上側）にフィルタ７を装着し、水や塵などの浸入を防止するようになっている。
【００２０】
そして、この実施例２では、ケース３に、呼吸孔６の入口を覆うように防護壁８が設けられるとともに、該防護壁８の一部に開口８ａが形成されている。これにより、外部から水や塵などが浸入しても、防護壁８内に滞留するため、呼吸孔６内への異物の直接的な侵入を防止するとともに、侵入速度も減じることができる。よって、上記実施例１の効果をより効果的に奏することができる。
【実施例３】
【００２１】
また、図５（ａ）は、本発明の実施例３を示し、呼吸部５は、上記実施例２と同じような構造であって、ケース３の内方に向かって断面積が拡大するテーパ状の呼吸孔６を有する。また、この呼吸孔６の内側（図５（ａ）上側）に、フィルタ７を装着するとともに、外側（図５（ａ）下側）に、呼吸孔６の入口を覆うように防護壁８が設けられ、該防護壁８の一部に開口８ａが形成されている。
【００２２】
そして、この実施例３では、呼吸孔６の外側（図５（ａ）下側）に、図５（ｂ）に示すように、円形開口を形成するとともに、該開口に嵌挿される環状部材１０ａと、開口の中心から放射状に延びる遮蔽棒１０ｂとからなる防護部材１０が配されている。これにより、外部から水や塵などの侵入に対して、比較的大きな泥や塵などの異物の侵入を防止することができる。よって、上記第１および実施例２の効果をより一層効果的に奏することができる。
【実施例４】
【００２３】
また、図６（ａ）は、本発明の実施例４を示し、呼吸部５は、上記実施例３とほぼ同じような構造であって、ケース３の内方に向かって断面積が拡大するテーパ状の呼吸孔６を有し、この呼吸孔６の内側（図６（ａ）上側）には、フィルタ７が装着されている。
【００２４】
そして、ケース３の外側（図６（ａ）下側）に、図６（ｂ）に示すように、呼吸孔６の入口を覆うように防護部材１１が設けられ、該防護部材１１は、周側面に沿って複数のスリット１２が形成されている。これにより、外部から水や塵などの侵入に対して、比較的大きな泥や塵などの異物の侵入をスリット１２によって防止することができる。よって、上記実施例１乃至３の効果をより効果的に奏することができる。
【００２５】
また、上記防護部材１１は、図６（ａ）のＺ位置で水や泥などの異物が堆積する恐れがあった。そこで、図６（ｃ）に示すように、防護部材１１の下側（図６（ａ）下側）の出張り部１１ａをなくし、異物の堆積を防止することができる。この場合も、上記実施例４と同様の効果を奏することができる。さらに、防護部材１１は、図６（ｂ）に示すようなスリット１２の場合、開口部が大きいのに対し、図６（ｄ）に示すように、スリット１２の開口面積を小さくすると、外部から水や塵などの異物が、スリット１２を介して斜め下から呼吸孔６内に侵入するのをより効果的に防止することができる。この場合も、上記実施例４と同様の効果を奏することができる。
【００２６】
なお、図７は、電動モータ２０からの回転を減速してステアリングシャフト２１に伝達する減速機を収納したギアボックス２２を示し、該ギアボックス２２に、ＥＣＵ２３を取り付けた状態を示す。このように、ＥＣＵ２３の取り付け位置に制約を受ける場合でも、ＥＣＵ２の内外を連通するための呼吸孔を、上記各実施例のように構成すれば、上記各実施例と同様の作用及び効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１に係る電動パワーステアリング装置のＥＣＵの取り付け状態を示す図である。
【図２】前記ＥＣＵを拡大表示した外観斜視図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線に沿った呼吸部の断面図である。
【図４】本発明の実施例２を示す図２に対応する呼吸部の断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施例３を示す図２に対応する呼吸部の断面図であり、（ｂ）は防護部材の平面図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施例４を示す図２に対応する呼吸部の断面図、（ｂ）は防護部材の側面図、（ｃ）は防護部材の変形を示す一部切欠き断面図であり、（ｄ）は上記（ｂ）の防護部材の変形を示す側面図である。
【図７】本発明に係る電動パワーステアリング装置のＥＣＵをギアボックスに取り付けた状態を示す図である。
【図８】従来のＥＣＵの概略構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２          ＥＣＵ
３          ケース
５          呼吸部
６          呼吸孔
７          フィルタ
８          防護壁
８ａ        開口
１０        防護部材
１１        防護部材
１１ａ      出張り部
１２        スリット
【図１】
2005132165.tif 000003
【図２】
2005132165.tif 000004
【図３】
2005132165.tif 000005
【図４】
2005132165.tif 000006
【図５】
2005132165.tif 000007
【図６】
2005132165.tif 000008
【図７】
2005132165.tif 000009
【図８】
2005132165.tif 000010