(57)【要約】【課題】電動モータ及びコントロールユニットを備えた電動パワーステアリング装置において、組立工数を削減するとともにレイアウト性を改善する。【解決手段】ギアボックス３０と電動モータ２０とＥＣＵ４０とを備える電動パワーステアリング装置１０において、ボルト挿通孔２７を有するフランジ２６を電動モータ２０に設け、長孔４３を有し電動モータ２０への取付方向へ延在するステー４２をＥＣＵ４０に設ける。フランジ２６のボルト挿通孔２７にステー４２の長孔４３を重ね、ボルト挿通孔２７及び長孔４３に締結ボルト５０を挿通させ、締結ボルト５０をギアボックス３０のネジ孔３１に螺合することにより、ギアボックス３０に電動モータ２０及びＥＣＵ４０を固定する。【選択図】図１
2009001246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギアボックスと、電動モータと、コントロールユニットと、を備える電動パワーステアリング装置であって、
前記電動モータ及び前記コントロールユニットは、共通のボルトで共締めされることによりギアボックスに取り付けられるものである、
電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記電動モータは、前記ボルトを挿通させるモータ側挿通孔が設けられたフランジを有するものであり、
前記コントロールユニットは、前記ボルトを挿通させるユニット側挿通孔が設けられ前記電動モータへの取付方向へ延在する舌片部を有するものであり、
前記フランジの前記モータ側挿通孔に前記舌片部の前記ユニット側挿通孔を重ね、前記モータ側挿通孔及び前記ユニット側挿通孔に前記ボルトを挿通させ、前記ボルトを前記ギアボックスのネジ孔に螺合することにより、前記ギアボックスに前記電動モータ及び前記コントロールユニットが固定される、
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】
前記電動モータは、モータ側コネクタを有するものであり、
前記コントロールユニットは、前記モータ側コネクタに接続されるユニット側コネクタを有するものであり、
前記モータ側コネクタに前記ユニット側コネクタが接続された状態で、前記モータ側挿通孔及び前記ユニット側挿通孔に前記ボルトが挿通され、前記ギアボックスに前記電動モータ及び前記コントロールユニットが固定される、
請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記モータ側コネクタ及び前記ユニット側コネクタは、前記電動モータと前記コントロールユニットとの間で電力の授受を行うための電力系接続端子を各々有するものであり、
前記モータ側コネクタに前記ユニット側コネクタが接続された際に、前記電力系接続端子同士が接続される、
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】
前記モータ側コネクタ及び前記ユニット側コネクタは、前記電動モータと前記コントロールユニットとの間で信号の送受信を行うための信号系接続端子を各々有するものであり、
前記モータ側コネクタに前記ユニット側コネクタが接続された際に、前記信号系接続端子同士が接続される、
請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記モータ側コネクタ及び前記ユニット側コネクタは、前記電動モータと前記コントロールユニットとの間で電力の授受及び信号の送受信を行うための電力系接続端子及び信号系接続端子を各々有するものであり、
前記モータ側コネクタに前記ユニット側コネクタが接続された際に、前記電力系接続端子同士及び前記信号系接続端子同士が各々接続される、
請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記電動モータの前記フランジは、前記コントロールユニットへの取付方向に沿って形成された位置決め用の溝部を有するものであり、
前記コントロールユニットの前記舌片部を前記電動モータの前記溝部に嵌め込むことにより、前記コントロールユニットが前記電動モータに対して位置決めされる、
請求項２から６の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
前記モータ側コネクタの前記電動モータに対する相対的な位置、及び／又は、前記ユニット側コネクタの前記コントロールユニットに対する相対的な位置が変更可能に構成されてなる、
請求項３から７の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項９】
前記コントロールユニットの前記ユニット側挿通孔は、前記電動モータへの取付方向へ延在する長孔である、
請求項２から８の何れか一項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、電動パワーステアリング装置に関し、特に、電動モータとコントロールユニットとが近接配置されてなる電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置においては、レイアウト性（各部品の配置構成における美観）の改善、出力の向上、熱対策の実現、電磁性両立等のために、電動モータとＥＣＵ（コントロールユニット）とを近接させて配置することが有効である。このため、近年においては、ＥＣＵを電動モータにマウントする構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１２７９２１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、特許文献１に記載されたような従来の電動パワーステアリング装置においては、ＥＣＵを電動モータにマウントして組立体（アセンブリ）を構成した後に、この組立体をギアボックスに組み付ける必要があるため、組立工数が多くなっていた。また、従来の電動パワーステアリング装置を採用すると、ＥＣＵを電動モータにマウントした後に、ＥＣＵと電動モータとの間に各種信号線等からなるワイヤハーネスを取り回して接続する必要があるため、このワイヤハーネスによってレイアウト性が低下する場合があった。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、電動モータ及びコントロールユニットを備えた電動パワーステアリング装置において、組立工数を削減するとともにレイアウト性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、ギアボックスと電動モータとコントロールユニットとを備える電動パワーステアリング装置であって、電動モータ及びコントロールユニットは、共通のボルトで共締めされることによりギアボックスに取り付けられるものである。
【０００６】
かかる構成を採用すると、電動モータとコントロールユニットとが、共通のボルトでギアボックスに共締めされて取り付けられるため、締結用のボルトを減らして組立工数を削減することができ、かつ、コントロールユニットを電動モータに近接配置させて組み付けることができる。従って、良好な組立作業性を得つつ、レイアウト性の改善を図ることができる。
【０００７】
前記電動パワーステアリング装置において、ボルトを挿通させるモータ側挿通孔が設けられたフランジを有する電動モータを採用するとともに、ボルトを挿通させるユニット側挿通孔が設けられ電動モータへの取付方向へ延在する舌片部を有するコントロールユニットを採用することができる。かかる場合、フランジのモータ側挿通孔に舌片部のユニット側挿通孔を重ね、モータ側挿通孔及びユニット側挿通孔にボルトを挿通させ、ボルトをギアボックスのネジ孔に螺合することにより、ギアボックスに電動モータ及びコントロールユニットを固定することができる。
【０００８】
また、前記電動パワーステアリング装置において、モータ側コネクタを有する電動モータを採用するとともに、モータ側コネクタに接続されるユニット側コネクタを有するコントロールユニットを採用することができる。かかる場合、モータ側コネクタにユニット側コネクタを接続した状態で、モータ側挿通孔及びユニット側挿通孔にボルトを挿通し、ギアボックスに電動モータ及びコントロールユニットを固定することができる。
【０００９】
かかる構成を採用すると、電動モータ及びコントロールユニットをギアボックスに固定すると同時に、モータ側コネクタとユニット側コネクタとを接続して電動モータとコントロールユニットとを電気的に接続することができる。これにより、ワイヤハーネスによって電動モータとコントロールユニットとを電気的に接続する場合と比較してワイヤハーネスの露出をなくすことができる。従って、レイアウト性の改善を図ることができるとともに、ラックアシストタイプ又はピニオンアシストタイプの電動パワーステアリング装置の場合での飛石に対する耐性の向上を図ることができる。また、ハーネスレス構造を採用することにより、出力の向上や電磁性両立等を実現させることができる。
【００１０】
また、前記電動パワーステアリング装置において、モータ側コネクタ及びユニット側コネクタに、電動モータとコントロールユニットとの間で電力の授受を行うための電力系接続端子を各々収納し、モータ側コネクタにユニット側コネクタを接続した際に電力系接続端子同士が接続されるように構成することができる。
【００１１】
かかる構成を採用すると、電動モータ及びコントロールユニットをギアボックスに固定すると同時に、電動モータ及びコントロールユニットのコネクタに収納された電力系接続端子同士を接続することができる。従って、電力系のワイヤハーネスを不要とすることができる。
【００１２】
また、前記電動パワーステアリング装置において、モータ側コネクタ及びユニット側コネクタに、電動モータとコントロールユニットとの間で信号の送受信を行うための信号系接続端子を各々収納し、モータ側コネクタにユニット側コネクタを接続した際に信号系接続端子同士が接続されるように構成することができる。
【００１３】
かかる構成を採用すると、電動モータ及びコントロールユニットをギアボックスに固定すると同時に、電動モータ及びコントロールユニットのコネクタの信号系接続端子同士を接続することができる。従って、信号送受信系のワイヤハーネスを不要とすることができる。
【００１４】
また、前記電動パワーステアリング装置において、モータ側コネクタ及びユニット側コネクタに、電動モータとコントロールユニットとの間で電力の授受及び信号の送受信を行うための電力系接続端子及び信号系接続端子を各々収納し、モータ側コネクタにユニット側コネクタを接続した際に、電力系接続端子同士及び信号系接続端子同士が各々接続されるように構成することができる。
【００１５】
かかる構成を採用すると、電動モータ及びコントロールユニットをギアボックスに固定すると同時に、電動モータ及びコントロールユニットのコネクタの電力系接続端子同士及び信号系接続端子同士を接続することができる。従って、電力系及び信号送受信系のワイヤハーネスを不要とすることができる。
【００１６】
また、前記電動パワーステアリング装置において、電動モータのフランジに、コントロールユニットへの取付方向に沿って位置決め用の溝部を形成し、コントロールユニットの舌片部を電動モータの溝部に嵌め込むことにより、コントロールユニットを電動モータに対して位置決めすることができる。
【００１７】
かかる構成を採用すると、コントロールユニットの舌片部を電動モータの溝部に嵌め込むことにより、極めて容易にコントロールユニットを電動モータに対して位置決めすることができる。従って、組立作業性をさらに向上させることができる。
【００１８】
また、前記電動パワーステアリング装置において、モータ側コネクタの電動モータに対する相対的な位置、及び／又は、ユニット側コネクタのコントロールユニットに対する相対的な位置を変更できるように構成してもよい。
【００１９】
かかる構成を採用すると、電動モータ側及びコントローラユニット側の少なくともいずれか一方のコネクタが変位可能であるので、電動モータ及びコントローラユニットのコネクタの多少の位置ずれを許容することができる。従って、コネクタ同士を良好かつ円滑に接続することができる。
【００２０】
また、前記電動パワーステアリング装置において、コントロールユニットのユニット側挿通孔として、電動モータへの取付方向へ延在する長孔を採用することができる。
【００２１】
かかる構成を採用すると、ユニット側挿通孔のモータ側挿通孔に対する多少の位置ずれを許容することができる。従って、これら挿通孔にボルトを確実に挿通し共締めすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、電動モータ及びコントロールユニットを備えた電動パワーステアリング装置において、組立工数を削減するとともにレイアウト性を改善することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図を用いて、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置について説明する。
【００２４】
まず、図１〜図３を用いて、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１の構成を説明する。
【００２５】
電動パワーステアリング装置１０は、図１に示すように、電動モータ２０及びギアボックス３０を備えており、電動モータ２０がギアボックス３０に組み付けられている。ギアボックス３０には、電動モータ２０の回転を減速して、ステアリングコラム内に回転可能に支持されたステアリングシャフトに伝達する図示されていない減速機が収納されている。また、電動モータ２０には、図２にも示すように、車速信号やトルク信号などの信号に基づいて、電動モータ２０の回転などを制御するコントローラを収納するＥＣＵ（コントロールユニット）４０が組み付けられている。
【００２６】
電動モータ２０は、図３に示すように、ステータ２１とロータ２２とを収容するモータ本体２３を有しており、ロータ２２の中心に設けられた回転シャフト２４が軸受２５によって回転可能に支持されている。モータ本体２３には、ギアボックス３０への取付側にフランジ２６が形成されており、フランジ２６から回転シャフト２４がギアボックス３０側へ突出されている。
【００２７】
また、電動モータ２０のフランジ２６には、ボルト挿通孔２７が形成されている。ボルト挿通孔２７は、ギアボックス３０の電動モータ２０との取付側に形成されたネジ孔３１と連通する。そして、ボルト挿通孔２７には、ＥＣＵ４０の後述するステー４２の長孔４３に挿通された締結ボルト５０が挿通され、締結ボルト５０が、ギアボックス３０のネジ孔３１に螺合するようになっている。電動モータ２０のボルト挿通孔２７は、本発明におけるモータ側挿通孔に相当するものである。
【００２８】
また、電動モータ２０のフランジ２６には、ギアボックス３０と反対側の表面側に位置決め用の溝部２８が形成されており、これら溝部２８に、ＥＣＵ４０のステー４２が位置決めされて嵌め込まれている。また、電動モータ２０には、ＥＣＵ４０側に、モータ側コネクタ２９が設けられており、このモータ側コネクタ２９は、ＥＣＵ４０に設けられたユニット側コネクタ４４と接続されている。
【００２９】
ＥＣＵ４０は、箱形のケース本体４１を備えており、ケース本体４１内に、コントローラが収納されている。ケース本体４１には、その下端に一対のステー（舌片部）４２が電動モータ２０側へ延在するように設けられており、これらステー４２が、電動モータ２０のフランジ２６の溝部２８内に嵌め込まれている。ステー４２には、電動モータ２０への取付方向に沿って延在する長孔４３が形成されており、これら長孔４３に締結ボルト５０が挿通されている。長孔４３は、本発明におけるユニット側挿通孔に相当するものである。
【００３０】
また、ＥＣＵ４０のケース本体４１には、その下端における電動モータ２０側に、ユニット側コネクタ４４が設けられており、このユニット側コネクタ４４が電動モータ２０のモータ側コネクタ２９に接続されている。なお、ユニット側コネクタ４４は、ラバーマウント等によってケース本体４１に対する相対的な位置を変更することができるように構成されている。
【００３１】
モータ側コネクタ２９とユニット側コネクタ４４には、電力系接続端子及び信号系接続端子が各々収納されている。従って、これらモータ側コネクタ２９とユニット側コネクタ４４とを接続することにより、電力系接続端子同士及び信号系接続端子同士が互いに接続され、ＥＣＵ４０から電動モータ２０への電力の供給と、電動モータ２０とＥＣＵ４０との間の位置検出信号・制御信号の送受信と、の双方が可能となる。
【００３２】
次に、図４〜図６を用いて、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１０の組立方法について説明する。
【００３３】
電動パワーステアリング装置１０は、図４に示すように、ギアボックス３０に電動モータ２０を矢印イ方向に組み付け、電動モータ２０に対してＥＣＵ４０を矢印ロ方向に近接させて所定の位置に配置させ、しかる後、締結ボルト５０を矢印ハ方向に螺入して電動モータ２０とＥＣＵ４０とをギアボックス３０に締結固定することにより組み立てられる。
【００３４】
具体的には、まず、図４に示すように、電動モータ２０の回転シャフト２４をギアボックス３０に挿入しつつ電動モータ２０をギアボックス３０に組み付け、この状態で、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように電動モータ２０の側方からＥＣＵ４０を近づけ、ＥＣＵ４０のステー４２を電動モータ２０のフランジ２６の溝部２８へ嵌め込む。このようにステー４２が溝部２８に沿って嵌め込まれることにより、電動モータ２０に対してＥＣＵ４０が位置決めされ、これにより、電動モータ２０のモータ側コネクタ２９がＥＣＵ４０のユニット側コネクタ４４に正対する。
【００３５】
また、ＥＣＵ４０のステー４２が電動モータ２０の溝部２８に沿って嵌め込まれた状態でＥＣＵ４０を電動モータ２０に近づけると、電動モータ２０のボルト挿通孔２７にＥＣＵ４０の長孔４３の一部が重なる。本実施形態においては、このようにボルト挿通孔２７と長孔４３の一部とが重なった時点で、図６に示すように、両孔４３、２７に締結ボルト５０を挿通し締結ボルト５０をギアボックス３０のネジ孔３１に浅く螺合させて、ギアボックス３０に電動モータ２０及びＥＣＵ４０を仮止めする。この仮止めの際にも、ＥＣＵ４０のステー４２が電動モータ２０の溝部２８に嵌め込まれているので、電動モータ２０に対するＥＣＵ４０の回転が阻止される。すなわち、電動モータ２０の溝部２８は、回り止めとしての機能をも果たす。
【００３６】
このようにギアボックス３０に電動モータ２０及びＥＣＵ４０を仮止めした状態で、電動モータ２０に対してＥＣＵ４０をさらに近接させると、電動モータ２０のモータ側コネクタ２９にＥＣＵ４０のユニット側コネクタ４４が接続される。この際、ＥＣＵ４０のユニット側コネクタ４４は、ケース本体４１に対して変位可能に構成されているので、電動モータ２０に対するＥＣＵ４０の位置が多少ずれていたとしても、モータ側コネクタ２９に確実に接続される。そして、これらモータ側コネクタ２９とユニット側コネクタ４４とが接続されることにより、電力系接続端子同士及び信号系接続端子同士が互いに接続され、ＥＣＵ４０から電動モータ２０への電力の供給と、電動モータ２０とＥＣＵ４０との間の位置検出信号・制御信号の送受信と、の双方が可能となる。
【００３７】
電動モータ２０のモータ側コネクタ２９とＥＣＵ４０のユニット側コネクタ４４とを完全に接続した後、締結ボルト５０をギアボックス３０のネジ孔３１に深く螺入し、本止めを行う。このようにすると、ＥＣＵ４０のステー４２と電動モータ２０のフランジ２６とが締結ボルト５０によってギアボックス３０に共締めされて固定され、ギアボックス３０、電動モータ２０及びＥＣＵ４０が一体化される。
【００３８】
以上説明した実施形態に係る電動パワーステアリング装置１０においては、電動モータ２０とＥＣＵ（コントロールユニット）４０とが、共通の締結ボルト５０でギアボックス３０に共締めされて固定されるため、締結用のボルトを減らして組立工数を削減することができ、かつ、ＥＣＵ４０を電動モータ２０に近接配置させることができる。従って、良好な組立作業性を得つつ、レイアウト性の改善を図ることができる。
【００３９】
また、以上説明した実施形態に係る電動パワーステアリング装置１０においては、電動モータ２０及びＥＣＵ４０をギアボックス３０に固定すると同時に、モータ側コネクタ２９とユニット側コネクタ４４とを接続して、各コネクタ２９、４４に収納された電力系接続端子同士及び信号系接続端子同士を接続することができる。従って、電力系及び信号送受信系のワイヤハーネスを不要とすることができる。これにより、ワイヤハーネスによって電動モータ２０とＥＣＵ４０とを電気的に接続する場合と比較してワイヤハーネスの露出をなくすことができるので、レイアウト性の改善及び飛石に対する耐性の向上を図ることができる。また、ハーネスレス構造を採用することにより、出力の向上や電磁性両立等を実現させることができる。さらに、ＥＣＵ４０のステー４２と電動モータ２０のフランジ２６とが広い面積で接触するため、高い放熱効果も期待できる。
【００４０】
また、以上説明した実施形態に係る電動パワーステアリング装置１０においては、電動モータ２０のフランジ２６に、ＥＣＵ４０への取付方向に沿って位置決め用の溝部２８を形成し、ＥＣＵ４０のステー４２を電動モータ２０の溝部２８に嵌め込むことにより、極めて容易にＥＣＵ４０を電動モータ２０に対して位置決めすることができる。従って、組立作業性をさらに向上させることができる。
【００４１】
また、以上説明した実施形態に係る電動パワーステアリング装置１０においては、ＥＣＵ４０に対してユニット側コネクタ４４が変位可能であるので、モータ側コネクタ２９に対するユニット側コネクタ４４の多少の位置ずれを許容することができる。従って、コネクタ同士を良好かつ円滑に接続することができる。
【００４２】
また、以上説明した実施形態に係る電動パワーステアリング装置１０においては、ＥＣＵ４０のユニット側挿通孔として、電動モータ２０への取付方向へ延在する長孔４３を採用しているので、長孔４３のボルト挿通孔２７に対する多少の位置ずれを許容することができる。従って、これら両孔４３、２７に締結ボルト５０を確実に挿通し共締めすることができる。
【００４３】
なお、以上の実施形態においては、長尺狭幅の矩形状のステー４２を舌片部として採用するとともに、このステー４２に対応するような形状を有する溝部２８を採用した例を示したが、舌片部や溝部の形状・大きさはこれに限られるものではない。
【００４４】
また、以上の実施形態においては、電力端子及び信号端子の両方をコネクタ２９、４４に収納した例を示したが、これら電力端子及び信号端子を別々のコネクタに収納することもできる。
【００４５】
また、以上の実施形態においては、ＥＣＵ４０に対するユニット側コネクタ４４の相対的な位置を変更する構成を採用したが、電動モータ２０に対するモータ側コネクタ２９の相対的な位置を変更する構成を採用することもできる。また、モータ側コネクタ２９及びユニット側コネクタ４４の双方を、電動モータ２０及びＥＣＵ４０に対して各々変位可能に構成してもよい。
【００４６】
特に、車軸に近い位置に設置されるピニオンアシストタイプに適用する場合は、寸法公差による逃げを大きく設ける目的及び防水構造とする目的から、ＥＣＵ４０及び電動モータ２０の各々のコネクタ２９、４４をラバーマウントによって変位可能とするのが望ましい。そして、ラックアシストタイプと比較して飛石の対策が大きく要求されるピニオンアシストタイプにおいても、本実施形態のようにコネクタ２９、４４によって電力系及び信号系の接続を行うことにより、機械的強度が比較的弱いワイヤハーネスの露出をなくし、十分に飛石対策を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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側面図である。
【図２】図１に示す電動パワーステアリング装置の平面図である。
【図３】図１に示す電動パワーステアリング装置に搭載される電動モータの構造を説明するための断面図である。
【図４】図１に示す電動パワーステアリング装置の組立方法を説明するための分解側面図である。
【図５】図１に示す電動パワーステアリング装置の電動モータにＥＣＵを組み付ける手順を説明するためのものであって、(Ａ)は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図６】図１に示す電動パワーステアリング装置の電動モータ及びＥＣＵをギアボックスに固定する手順を説明するための側面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０…電動パワーステアリング装置、２０…電動モータ、２６…フランジ、２７…ボルト挿通孔（モータ側挿通孔）、２８…溝部、２９…モータ側コネクタ、３０…ギアボックス、３１…ネジ孔、４０…ＥＣＵ（コントロールユニット）、４２…ステー（舌片部）、４３…長孔（ユニット側挿通孔）、４４…ユニット側コネクタ、５０…締結ボルト。
【図１】
2009001246.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009001246.tif 000005
【図４】
2009001246.tif 000006
【図５】
2009001246.tif 000007
【図６】
2009001246.tif 000008