(57)【要約】【課題】搭載車両毎にコントロールユニットの電源端子台の形状を変更することなく、電源ハーネスの引出し方向の自由度を確保することが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】ステアリングホイールに連結されたステアリングシャフトに対して操舵補助力を付与する電動モータと、該電動モータの駆動を制御するコントロールユニットと、該コントロールユニットに電力を供給するバッテリとを備えた電動パワーステアリング装置において、電源ハーネスを介してバッテリに接続される電源端子台が、電源ハーネスの引出し方向を所定の方向に変更可能な構造になっている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに連結されたステアリングシャフトに対して操舵補助力を付与する電動モータと、該電動モータの駆動を制御するコントロールユニットと、該コントロールユニットに電力を供給するバッテリとを備えた電動パワーステアリング装置であって、
前記コントロールユニットは、電源ハーネスを介して前記バッテリに接続される電源端子台を有し、かつ、
前記電源端子台は、前記電源ハーネスの引出し方向を所定の方向に変更可能な構造を備え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】
前記所定の方向は、変更前の前記電源ハーネスの引き出し方向から略９０°ずらした方向である請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記電源端子台は、該電源端子台の両側に沿って立設された側壁と、前記電源ハーネスの端子が接続される一対の端子接続部と、該一対の端子接続部を互いに隔離するように前記側壁と平行に立設された第１隔壁とを備え、
前記一対の端子接続部は、前記側壁の平行方向における互いの位置がずれるように配設され、
前記側壁のうち一方側の側壁は、少なくとも前記側壁の鉛直方向における一方側の端子接続部の位置範囲に該当する部分、および前記側壁の鉛直方向における他方側の端子接続部の位置範囲に該当する部分に切欠き部を有し、かつ、
前記第１隔壁は、少なくとも前記側壁の鉛直方向における前記他方側の端子接続部の位置範囲に該当する部分に切欠き部を有する請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記電源端子台は、前記側壁の鉛直方向における前記一方側の端子接続部と前記他方側の端子接続部との間に位置する前記第１隔壁の一部から、前記側壁に鉛直方向に沿って前記一方側の側壁まで立設された第２隔壁を備えている請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記電源端子台は、前記電源ハーネスの引出し方向に切欠き部を有する電源端子台カバーによって被覆される請求項１乃至４の何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、操舵補助トルクの発生源として電動モータを用いた電動パワーステアリング装置に関し、より詳細には、電動モータの駆動を制御するコントロールユニット（ＥＣＵ）の電源端子台の構造を改良した電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両の多くには、電動モータの駆動力をステアリングシャフトに伝達することにより、運転者による操舵を補助する電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）が装備されている。この電動パワーステアリング装置では、トルクセンサによって検出された操舵トルク信号がコントロールユニット（ＥＣＵ）に入力され、該コントロールユニットが操舵トルク信号に基づいて電動モータに供給される駆動電流を制御することにより、電動モータの駆動を制御している。
【０００３】
この電動モータとコントロールユニットとは、それぞれ、エンジンルーム内とエンジンルーム外という離れた位置関係で別々に車両に搭載されることが多く、互いを長いハーネスによって電気的に接続する構成が一般的であった。ところが、このハーネスによる接続構成では、車両のエンジンルームのレイアウトによってはハーネスの取り回しが困難な場合があり、また、ハーネスの配線抵抗により電力が損失する、ラジオノイズが増大する、あるいは部品点数が増大するなど、様々な問題が懸念されていた。
【０００４】
かかる課題を解決するものとして、例えば特許文献１に、電動モータとコントロールユニットとを一体化したものが提案され、以下、図５〜図７を参照にしながら、電動モータとコントロールユニットとが近接配置された従来の電動パワーステアリング装置について説明する。
【０００５】
図５は、従来の電動パワーステアリング装置のコラム部を概略的に示す上面図である。同図において、電動パワーステアリング装置１００は、円筒状のステアリングコラム１０１内で回転自在に支持されたステアリングシャフト１０２を備え、該ステアリングシャフト１０２の先端にはステアリングホイール（図示せず）が連結されている。一方、ステアリングコラム１０１の基端側のギヤハウジング１０３には、操舵補助用の電動モータ１０４が配設され、この電動モータ１０４の回転軸に連結されたウォームと、該ウォームに噛合するとともにステアリングシャフト１０２に連結されたウォームホイールとからなる減速機構がギヤハウジング１０３内に収納されている。
【０００６】
電動モータ１０４のフランジ部を延長して形成された固定台１０５には、電動モータ１０４の駆動電流を制御するコントロールユニット（ＥＣＵ）１０６がボルト１０７，１０７を介して取り付けられている。そして、このコントロールユニット１０６にはバスバー端子台１０８が設けられ、該バスバー端子台１０８には電動モータ１０４の駆動電流を伝達する３本のバスバー端子１０９が電気的に接続されている。
【０００７】
図６は、従来のコントロールユニットを示す斜視図である。同図に示すように、コントロールユニット１０６には、上述したバスバー端子台１０８の他に、バッテリ（電源）に接続される電源端子台１１０と、トルクセンサや車速センサなどに接続される信号コネクタ部１１１とが、ベース部材１１２に取り付けられたカバー部材１１３から露出するように配設されている。なお、ベース部材１１２の頭頂部の両側には、ボルト１０７が挿通されるボルト挿通孔１１４ａ，１１４ｂが穿設されている。
【０００８】
図７は、従来のコントロールユニットの電源端子台を示す上面図である。同図において、電源端子台１１０は、バッテリに接続された電源ハーネス１１５ａ，１１５ｂの各端子１１６Ａ，１１６Ｂを締結する端子接続部１１７ａ，１１７ｂと、各端子１１６ａ，１１６ｂを外部から保護する側壁１１８ａ，１１８ｂと、２端子１１６ａ，１１６ｂの絶縁性を確保する隔壁１１９とを備えている。そして、電源ハーネス１１５ａ，１１５ｂの各端子１１６ａ，１１６ｂが、端子接続部１１７ａ，１１７ｂに締結されるネジを介して固定されることにより、コントロールユニット１０６とバッテリとが電気的に接続される。
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１０６２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図６および図７に示される従来の電源端子台１１０の構造では、端子接続部１１７ａ，１１７ｂに締結固定された端子１１６ａ，１１６ｂから電源ハーネス１１５ａ，１１５ｂを引出す方向は、側壁１１８ａ，１１８ｂおよび隔壁１１９に沿った方向（すなわち、図７の上下方向）に限定されてしまう。そのため、搭載車両の搭載スペースのレイアウトが異なり、電源ハーネス１１５ａ，１１５ｂの引出し方向を変更する必要がある場合には、電源端子台１１０の向きを再設計することになり、その都度、コントロールユニット１０６の全体構造まで変更しなければならなかった。また、この構造変更により、コントロールユニット１０６の再評価が必要になるため、製造コストが嵩んでしまうとともに、開発期間が長期化してしまう、という問題があった。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、搭載車両毎にコントロールユニットの電源端子台の形状を変更することなく、電源ハーネスの引出し方向の自由度を確保することが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】
【００１２】
本発明の上記目的は、ステアリングホイールに連結されたステアリングシャフトに対して操舵補助力を付与する電動モータと、該電動モータの駆動を制御するコントロールユニットと、該コントロールユニットに電力を供給するバッテリとを備えた電動パワーステアリング装置において、前記コントロールユニットが、電源ハーネスを介して前記バッテリに接続される電源端子台を有し、かつ、前記電源端子台が、前記電源ハーネスの引出し方向を所定の方向に変更可能な構造を備えていることにより、達成される。
【００１３】
また、上記目的は、前記所定の方向が、変更前の前記電源ハーネスの引き出し方向から略９０°ずらした方向であることにより、効果的に達成される。
【００１４】
また、上記目的は、前記電源端子台が、該電源端子台の両側に沿って立設された側壁と、前記電源ハーネスの端子が接続される一対の端子接続部と、該一対の端子接続部を互いに隔離するように前記側壁と平行に立設された第１隔壁とを備え、前記一対の端子接続部が、前記側壁の平行方向における互いの位置がずれるように配設され、前記側壁のうち一方側の側壁が、少なくとも前記側壁の鉛直方向における一方側の端子接続部の位置範囲に該当する部分、および前記側壁の鉛直方向における他方側の端子接続部の位置範囲に該当する部分に切欠き部を有し、かつ、前記第１隔壁が、少なくとも前記側壁の鉛直方向における前記他方側の端子接続部の位置範囲に該当する部分に切欠き部を有することにより、達成される。
【００１５】
また、上記目的は、前記電源端子台が、前記側壁の鉛直方向における前記一方側の端子接続部と前記他方側の端子接続部との間に位置する前記第１隔壁の一部から、前記側壁に鉛直方向に沿って前記一方側の側壁まで立設された第２隔壁を備えていることにより、効果的に達成される。
【００１６】
さらに、上記目的は、前記電源端子台が、前記電源ハーネスの引出し方向に切欠き部を有する電源端子台カバーによって被覆されることにより、効果的に達成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、バッテリに接続された電源ハーネスの端子が取り付けられるコントロールユニットの電源端子台が、電源ハーネスの引出し方向を所定の方向、例えば変更前の引き出し方向から略９０°ずらした方向に変更可能な構造になっていることにより、搭載車両のレイアウト条件に応じて、電源ハーネスの引出し方向を適宜変更することができる。この結果、電動パワーステアリング装置の統合化が可能となり、搭載性自由度の向上および製造コストの軽減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照にしながら本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
図１は、本発明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機構図である。同図において、電動パワーステアリング装置１の操舵機構は、先端部に取り付けられたステアリングホイール２の操舵操作に応じて回転するステアリングシャフト３と、該ステアリングシャフト３の他端部側にユニバーサルジョイント４，５を介して連結され、ステアリングシャフト３の回転運動をラック軸の直線運動に変換するラック・ピニオン機構６と、該ラック・ピニオン機構６のラック軸の動きを操向車輪に伝達するタイロッド７とから構成されている。
【００２０】
また、電動パワーステアリング装置１のコラム部には、ステアリングホイール２を介してステアリングシャフト３に入力された操舵トルクを検出するトルクセンサ８と、減速機構９を介してステアリングシャフト３に連結された操舵補助用の電動モータ１０とが設けられている。
【００２１】
電動モータ１０の駆動は、制御回路などを搭載したコントロールユニット（ＥＣＵ）１１によって制御される。このコントロールユニット１１には、バッテリ（電源）１２から電力が供給されるとともに、イグニションキー１３からイグニションキー信号が入力される。そして、コントロールユニット１１は、トルクセンサ８で検出された操舵トルク値Ｔと車速センサ１４で検出された車速Ｖとに基づいて、操舵補助指令値Ｉの演算を行い、演算された操舵補助指令値Ｉに応じて電動モータ１０に供給する駆動電流を制御する。
【００２２】
図２は、本実施形態に係るコントロールユニットを示す斜視図であり、図３は、図２のコントロールユニットの電源端子台を示す上面図である。
【００２３】
コントロールユニット１１は、ベース部材１５とカバー部材１６とによって外部筐体を形成し、この外部筐体内に電動モータ１０の駆動電流を制御するための制御回路や電源駆動回路などを収容している。また、コントロールユニット１１は、ベース部材１５の頭頂部に配設されたバスバー端子台１７と、ケース部材１６の正面下部に配設され信号コネクタ部１８と、ケース部材１６の正面上部から露出するように配設された電源端子台１９とを備えている。
【００２４】
バスバー端子台１７の各端子接続部１７ａ，１７ｂ，１７ｃには、電動モータ１０の３相コイルに接続されたバスバー端子（図示せず）が、締結によって電気的に接続される。一方、信号コネクタ部１８の各コネクタ１８ａ，１８ｂ，１８ｃには、トルクセンサ８の信号線、車速センサ１４の信号線、イグニッションキー１３の信号線などが接続される。
【００２５】
また、電源端子台１９は、主電極用の第１端子接続部（第１締結部）２０ａと、接地電極（ＧＮＤ）用の第２端子接続部（第２締結部）２０ｂとを備えている。図３に示すように、電源端子台１９の両側には、側壁２１ａ，２１ｂが立設され、かつ、一対の端子接続部２０ａ，２０ｂの間には、この一対の端子接続部２０ａ，２０ｂを互いに隔離するように、第１隔壁２２ａが側壁２１ａ，２１ｂに対して平行に立設されている。第１端子接続部２０ａと第２端子接続部２０ｂとは、側壁２１ａ，２１ｂの平行方向（以下、側壁平行方向）における互いの位置がずれるように配設されている。すなわち、本実施形態では、第２端子接続部２０ｂが第１端子接続部２０ａより図３の手前側に配設されている。そして、第２端子接続部２０ｂ側の側壁２１ｂには、側壁２１ａ，２１ｂの鉛直方向（以下、側壁鉛直方向）における第２端子接続部２０ｂの位置範囲に該当する部分に切欠き部２３ａが形成され、かつ、側壁鉛直方向における第１端子接続部２０ａの位置範囲に該当する部分に切欠き部２３ｂが形成されている。一方、第１隔壁２２ａには、側壁鉛直方向における第１端子接続部２０ａの位置範囲に該当する部分に切欠き部２３ｃが形成されている。また、側壁平行方向における第１端子接続部２０ａと第２端子接続部２０ｂとの間には、第１隔壁２２ａの一部から側壁鉛直方向に沿って、第２隔壁２２ｂが側壁２１ｂまで立設されている。第１端子接続部２０ａおよび第２端子接続部２０ｂには、バッテリ１２に接続された主電極用の第１電源ハーネス２４ａの端子２５ａおよび接地電極用の第２電源ハーネス２４ｂの端子２５ｂが、ねじやボルトによる締結によって固定される。
【００２６】
また、この電源端子台１９の上部は、各端子接続部２０ａ，２０ｂに電源ハーネス２４ａ，２４ｂの端子２５ａ，２５ｂが接続された後に、底面が開口になっている箱状の電源端子台カバー２７によって被覆される。この電源端子台カバー２６は、端子接続部２０ａ，２０ｂおよび電源ハーネス２４ａ，２４ｂの端子２５ａ，２５ｂを外部から保護、絶縁するためのものであり、電源ハーネス２４ａ，２４ｂの引出し方向に該当する側面には、その引出し方向に応じて切欠き部２７ａ，２７ｂが形成されている。
【００２７】
通常、こららの電源ハーネス２４ａ，２４ｂは、図３に示すように、各端子接続部２０ａ，２０ｂから側壁平行方向に沿って引き出されている。ところが、搭載車両の搭載スペースのレイアウトなどの関係上、電源ハーネス２４ａ，２４ｂを側壁平行方向に沿って引き出すことができない場合には、図４に示すように、各電源ハーネス２４ａ，２４ｂは、引出し方向を所定の方向（図３の状態から反時計回りに略９０°ずらした方向）に変更され、側壁鉛直方向に沿って引き出される。また、各電源ハーネス２４ａ，２４ｂの引出し方向が図４の状態に変更された場合には、その引出し方向に応じて切欠き部２７ａ´，２７ｂ´が形成された電源端子台カバー部材２７´によって、電源端子台１９が被覆される。
【００２８】
なお、側壁２１ｂおよび第１隔壁２２ａに形成された各切欠き部２３ａ，２３ｂ，２３ｃの大きさは、電源ハーネス２４ａ，２４ｂの引出し方向の自由度や側壁２１ｂおよび第１隔壁２２ａの強度などを考慮して、適宜変更することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、変更後の電源ハーネス２４ａ，２４ｂの引き出し方向（所定の方向）を、変更前の引き出し方向から略９０°ずらした方向としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、使用目的や配置条件などに応じて、この所定の方向を適宜変更することができる。
【００３０】
以上のように、本実施形態に係るコントロールユニット１１の電源端子台１９では、端子２５ａ，２５ｂの締結部である一対の端子接続部２０ａ，２０ｂが、側壁平行方向における互いの位置をずらして配設され、かつ、側壁鉛直方向における端子接続部２０ａ，２０ｂの位置範囲に該当する一方側の側壁２１ｂの一部、ならびに側壁鉛直方向における一方側の端子接続部２０ａの位置範囲に該当する隔壁２２ａの一部に、切欠き部２３ａ，２３ｂ，２３ｃが形成されている。この構造により、本実施形態に係る電源端子台１９は、搭載車両のレイアウト条件に応じて、電源ハーネス２４ａ，２４ｂの引出し方向を略９０°変更できるようになっている。
【００３１】
また、この電源端子台１９の上部は、各端子接続部２０ａ，２０ｂに電源ハーネス２４ａ，２４ｂの端子２５ａ，２５ｂが接続された後に、各電源ハーネス２４ａ，２４ｂの引出し方向に切欠き部２７ａ，２７ｂが形成された電源端子台カバー２７によって被覆されるので、端子２５ａ，２５ｂおよび端子接続部２０ａ，２０ｂを外部から保護するとともに、絶縁性を確保することができる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明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機構図である。
【図２】本発明の実施形態に係るコントロールユニットを示す斜視図である。
【図３】図２のコントロールユニットの電源端子台を示す斜視図である。
【図４】図３の電源端子台に接続された電源ハーネスの引出し方向を変更した状態を示す斜視図である。
【図５】電動モータとコントロールユニットとを近接配置した従来の電動パワーステアリング装置を示す要部斜視図である。
【図６】従来のコントロールユニットを示す斜視図である。
【図７】従来のコントロールユニットの電源端子台を示す上面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・電動パワーステアリング装置
２・・・ステアリングホイール
３・・・ステアリングシャフト
１０・・・電動モータ
１１・・・コントロールユニット（ＥＣＵ）
１２・・・バッテリ
１９・・・電源端子台
２０ａ・・・第１（主電極用）端子接続部
２０ｂ・・・第２（接地電極用）端子接続部
２１ａ，２１ｂ・・・側壁
２２ａ・・・第１隔壁
２２ｂ・・・第２隔壁
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ・・・切欠き部
２４ａ・・・第１電源ハーネス
２４ｂ・・・第２電源ハーネス
２５ａ・・・（第１電源ハーネスの）端子
２５ｂ・・・（第２電源ハーネスの）端子
２７・・・電源端子台カバー
２７ａ，２７ｂ・・・切欠き部
【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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