JP2002291205A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
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Abstract
モータの給電回路の電気抵抗を下げ、電圧降下を小さく
すること。 【解決手段】 電動パワーステアリング装置10におい
て、電動モータ30のブラシホルダ62に給電コネクタ
63を一体成形し、ブラシ61のリード線61Aが溶着
された外部接続端子63Aを給電コネクタ63に組付け
てなるもの。
Description
ング装置に関する。
9-84300号公報に記載の如く、電動モータをハウジング
に固定し、該ハウジングに操舵装置のアシスト軸を支持
し、電動モータの回転軸にアシスト軸を結合している。
公報に記載の如く、筒状のヨークと、ヨークの内周にマ
グネット収容区画を形成するマグネットホルダと、マグ
ネットホルダのマグネット収容区画に収容されるマグネ
ットとを備える固定子を有する。更に、電動モータは、
固定子の内側に挿入されて回転軸に固定される回転子
と、回転子のコンミテータに接触せしめられるブラシ
と、ブラシを保持するブラシホルダと、ブラシに接続さ
れる給電コネクタとを有する。
号公報に記載の如く、樹脂成形品であるブラシホルダに
金属製のブラシ保持部を固定してこれにブラシを納め、
ブラシホルダにインサートモールド成形した導体にブラ
シのリード線(ピグテール)を溶着し、導体に接続した
バスバーに外部引出し配線の一端部を溶着し、外部引出
し配線をブラシホルダの外部に引出してその他端部の外
部接続端子を給電コネクタに埋込んでいる。
題点がある。 ブラシから外部接続端子までの間に、リード線、導
体、バスバー、外部引出し配線等の多くの部品が介在
し、この間の電気抵抗が大きく、電圧降下が大きくなる
上に、断線の虞も高い。
ブラシホルダにインサートモールド成形されている導体
との溶着を外す必要があり、ブラシ交換性が悪い。
の多くの部品を有することに加え、金属製のブラシ保
持部をブラシホルダと別体の部品としており、部品点数
が多く、組付工数も多大になる。
装置において、電動モータの給電回路の電気抵抗を下
げ、電圧降下を少なくすることにある。
シ交換性を向上することにある。また、本発明の課題
は、電動モータの部品点数を削減し、組付性を向上する
ことにある。
モータをハウジングに固定し、該ハウジングに操舵装置
のアシスト軸を支持し、電動モータの回転軸にアシスト
軸を接続してなるとともに、電動モータが、筒状のヨー
クと、ヨークの内周にマグネット収容区画を形成するマ
グネットホルダと、マグネットホルダのマグネット収容
区画に収容されるマグネットとを備える固定子と、固定
子の内側に挿入されて回転軸に固定される回転子と、回
転子のコンミテータに接触せしめられるブラシと、ブラ
シを保持するブラシホルダと、ブラシに外部から接続さ
れて給電される給電コネクタとを有して構成される電動
パワーステアリング装置において、ブラシホルダに給電
コネクタを絶縁材により一体成形し、ブラシのリード線
が溶着された外部接続端子を給電コネクタに組付けてな
るものである。
て更に、前記外部接続端子を給電コネクタに着脱可能に
組付けてなるものである。
において更に、前記ブラシを納めるブラシ保持部をブラ
シホルダに一体成形してなるものである。
が介在するだけであり、この区間の電気抵抗を下げ、電
圧降下を小さくでき、断線の可能性も低くできる。
る。 ブラシにリード線を介して接続されている外部接続端
子を給電コネクタに着脱可能としたから、ブラシの交換
性を向上できる。
る。 ブラシと外部接続端子の間に前述の如くにリード線
を介在するだけであることに加え、ブラシ保持部をブラ
シホルダに一体成形したから、電動モータの給電部の部
品点数を削減し、組付工数も削減して組付性を向上でき
る。
置を一部破断して示す正面図、図2は図1のII−II線に
沿う断面図、図3は図2のIII−III線に沿う断面図、図
4は図3のIV−IV線に沿う断面図、図5はマグネットホ
ルダを示し、(A)は側面図、(B)は正面図、(C)
はC−C線に沿う断面図、図6は図3の回転軸とアシス
ト軸の接続部を取出して示す断面図、図7は弾性変形具
を示す断面図、図8は図6のVIII−VIII線に沿う断面図
である。
1、図2に示す如く、不図示のブラケットにより車体フ
レーム等に固定されるアルミ合金製のギヤハウジング1
1(第1〜第3のギヤハウジング11A〜11C)を有
する。そして、ステアリングホイールが結合されるステ
アリング軸12にトーションバー13を介してピニオン
軸14を連結し、このピニオン軸14にピニオン15を
設け、このピニオン15に噛合うラック16Aを備えた
ラック軸16を第1ギヤハウジング11Aに左右動可能
に支持している。ステアリング軸12とピニオン軸14
の間には、操舵トルク検出装置17を設けてある。尚、
ステアリング軸12とピニオン軸14は軸受12A、1
4A、14Bを介してギヤハウジング11に支持され
る。
く、ステアリング軸12、ピニオン軸14に係合してい
る円筒状のコア17Cを囲む2個の検出コイル17A、
17Bを第3ギヤハウジング11Cに設けている。コア
17Cは、ピニオン軸14のガイドピン17Dに係合す
る縦溝17Eを備えて軸方向にのみ移動可能とされると
ともに、ステアリング軸12のスライダピン17Fに係
合するスパイラル溝17Gを備える。これにより、ステ
アリングホイールに加えた操舵トルクがステアリング軸
12に付与され、トーションバー13の弾性ねじり変形
により、ステアリング軸12とピニオン軸14の間に回
転方向の相対変位を生ずると、ステアリング軸12とピ
ニオン軸14の回転方向の変位がコア17Cを軸方向に
変位させるものとなり、このコア17Cの変位による検
出コイル17A、17Bの周辺の磁気的変化に起因する
検出コイル17A、17Bのインダクタンスが変化す
る。即ち、コア17Cがステアリング軸12側へ移動す
ると、コア17Cが近づく方の検出コイル17Aのイン
ダクタンスが増加し、コア17Cが遠ざかる方の検出コ
イル17Bのインダクタンスが減少し、このインダクタ
ンスの変化により操舵トルクを検出できる。
6の一端を挟んでピニオン15と相対する部分に設けら
れているシリンダ部18には、図2に示す如く、ラック
ガイド19が内蔵され、ラックガイド19(ブッシュ1
9A)はシリンダ部18に被着されるキャップ20によ
り背面支持されるばね21によりラック軸16の側に弾
発され、ラック軸16のラック16Aをピニオン15に
押し付けるとともに、ラック軸16の一端を摺動自在に
支持する。尚、ラック軸16の他端側は軸受22により
支持される。また、ラック軸16の中間部には連結ボル
ト22A、22Bにより左右のタイロッド23A、23
Bが連結される。
す如く、電動モータ30のモータケース31が固定さ
れ、電動モータ30の回転軸32には接続体80を介し
てアシスト軸33が結合され、アシスト軸33はボール
ベアリング等の軸受91、92により第2ギヤハウジン
グ11Bに両端支持されている。そして、アシスト軸3
3の中間部にウォームギヤ37を一体に備え、このウォ
ームギヤ37に噛合うウォームホイール38をピニオン
軸14の中間部に固定してある。電動モータ30の発生
トルクは、ウォームギヤ37とウォームホイール38の
噛合い、ピニオン15とラック16Aの噛合いを介して
ラック軸16に操舵アシスト力となって付与され、運転
者がステアリング軸12に付与する操舵力をアシストす
る。
成される。即ち、電動モータ30は、図3に示す如く、
鉄等の磁性材料により形成される筒状のヨーク52と、
ヨーク52の内周の周方向複数位置にマグネット収容区
画53Bを形成する絶縁性樹脂材料により形成された筒
状体53Aからなるマグネットホルダ53と、マグネッ
トホルダ53のマグネット収容区画53Bに収容されて
位置決め保持されるマグネット54と、マグネットホル
ダ53に位置決め保持されたマグネット54の内側に圧
入される非磁性材料の極薄板により成形されたマグネッ
トカバー55(不図示)とからなる固定子51を有す
る。
側に挿入されて回転軸32に固定される回転子56を有
する。回転子56は、回転軸32の外周に設けられるア
マチュアコア57とコンミテータ58とからなる。
く、回転子56のコンミテータ58に接触せしめられる
ブラシ61と、ブラシ61を保持するブラシホルダ62
と、ブラシ61に接続される給電コネクタ63とを有す
る。
56のコンミテータ58を経てアマチュアコア57に給
電されると、アマチュアコア57の磁力線が固定子51
のマグネット54で発生している磁界を切ることによ
り、回転子56が回転する。
特徴的構成を具備する。 (1)電動モータ30は、ヨーク52を一端開口他端閉塞
の円筒体とし、このヨーク52をモータケース31とし
ている。ヨーク52は、ハウジング11Bに固定される
一端フランジ部52Aと他端閉塞部52Bを有する。
如く、マグネット収容区画53Bを有する筒状体53A
をなし、筒状体53Aの外周をヨーク52にインロー結
合するとともに、ブラシホルダ62の係合部62Cに係
合する係合部53Cを筒状体53Aの外周に連続させて
その周方向特定位置に凸状形成し、この係合部53Cの
外周をハウジング11Bにインロー結合可能としてい
る。
く、給電コネクタ63を一体成形した、絶縁性樹脂材料
からなる射出成形体である。ブラシホルダ62は、短円
筒体62Aの一端側にハウジング11Bの開口を回転軸
32まわりで微小間隙を介して、モータケース31(ヨ
ーク52)内のコンミテータ58側空間に対して仕切る
ように閉じる端板62D(仕切り壁)を有し、この端板
62D上で短円筒体62Aの周方向に沿う複数位置にブ
ラシ保持部62Bを一体成形して備える。ブラシ保持部
62Bはブラシ61をコンミテータ58の側にスライド
突出可能に納めて位置決め保持し、端板62Dに設けた
ばね64のばね力によりブラシ61をコンミテータ58
に押接する。
に納めたブラシ61に接続されたリード線(ピグテー
ル)61Aの中間部を支持するリード線拘束部62Eを
端板62Dに備えるとともに、このリード線61Aがス
ポット溶接により溶着された外部接続端子(ターミナ
ル)63Aを給電コネクタ63に圧入する等により着脱
可能に組付けてある。但し、外部接続端子63Aは給電
コネクタ63にインサートモールド成形されて鋳込まれ
ても良い。
周の一端側をモータケース31を構成するヨーク52に
インロー結合するとともに、短円筒体62Aの外周の他
端側をハウジング11Bにインロー結合可能としてい
る。
特定位置に係合部62Cを凹状形成している。マグネッ
トホルダ53の係合部53Cをブラシホルダ62の係合
部62Cに係合させることにより、マグネットホルダ5
3が位置決めする固定子51のマグネット54に対す
る、ブラシホルダ62が保持するブラシ61の位相ずれ
をなくし、電動モータ30の回転性能が正転方向と逆転
方向で異なるものになることを回避し、性能の低下を回
避する。
が被着されて組付けられる。グロメット66は、ハウジ
ング11Bとモータケース31(ヨーク52)の接続部
で、ハウジング11Bのフランジ部67に切欠形成され
るコネクタ挿着部68に装填されるコネクタシール部6
6Aと、ハウジング11Bのフランジ部67に形成され
るリング溝部69に装填されるOリング66Bとを一体
に備える。ブラシホルダ62は、給電コネクタ63にグ
ロメット66のコネクタシール部66Aを、ブラシホル
ダ62の短円筒体62Aにグロメット66のOリング6
6Bを被着されて、ハウジング11Bとモータケース3
1(ヨーク52)の接続部に液密に組付けられる。
はハウジング11Bに以下の如くに固定される。
着する。 電動モータ30のモータケース31(ヨーク52)に
マグネットホルダ53の筒状体53Aをインロー結合す
る。続いて、モータケース31(ヨーク52)にブラシ
ホルダ62の短円筒体62Aの一端側をインロー結合す
る。このとき、ブラシホルダ62の係合部62Cはマグ
ネットホルダ53の係合部53Cに係合せしめられる。
ハウジング11Bのインロー結合部65にインロー結合
する。同時に、ブラシホルダ62の短円筒体62Aの他
端側をハウジング11Bのインロー結合部65にインロ
ー結合する。
クタシール部66Aはハウジング11Bのフランジ部6
7に切欠形成されているコネクタ挿着部68に封着さ
れ、グロメット66のOリング66Bはハウジング11
Bのフランジ部67に設けたリング溝部69に装填され
て該フランジ部67とヨーク52のフランジ部52Aと
の間に封着される。
ーク52)は、上述、のマグネットホルダ53を利
用したモータケース31(ヨーク52)とハウジング1
1Bとのインロー結合、ブラシホルダ62を利用したモ
ータケース31(ヨーク52)とハウジング11Bとの
インロー結合により、ハウジング11Bに芯出しされた
状態で、ボルト70によりヨーク52のフランジ部52
Aをハウジング11Bのフランジ部67に締結されて固
定される。
スト軸33のモータケース31、ハウジング11Bへの
支持構造について説明する。
ハウジング11Bに対し、軸方向の双方向に弾性支持さ
れ、電動パワーステアリング装置10の反転駆動時や、
タイヤの縁石乗り上げ時等に、アシスト軸33に作用す
る過大推力を吸収可能とする。
す如く、ウォームギヤ37の両側に装填した軸受91と
軸受92によりハウジング11Bに両端支持される。軸
受91は内輪91Aと外輪91Bと転走体91Cからな
る玉軸受等にて構成され、内輪91Aをアシスト軸33
に軸方向に相対移動可能となるように隙間嵌めし、外輪
91Bをハウジング11Bの段差部93と、ハウジング
11Bに係着されるストッパリング94の間に挟持して
ハウジング11Bに固定される。軸受92は内輪92A
と外輪92Bと転走体92Cからなる玉軸受等にて構成
され、内輪92Aをアシスト軸33に軸方向に相対移動
可能となるように隙間嵌めし、外輪92Bをハウジング
11Bの段差部95に圧入等して固定される。
ームギヤ37の側に設けたつば状内輪係止部96と該軸
受91の内輪91Aの間に弾性変形具97を介装し、か
つ軸受92に対するウォームギヤ37の側に設けたつば
状内輪係止部98と該軸受92の内輪92Aの間に弾性
変形具99を介装してある。弾性変形具97と弾性変形
具99は、図7に示す如く、四角断面円環状のゴムから
なる弾性体97A、99Aと、弾性体97A、99Aの
両側面に焼付きにて結合した平板円板状座金97B、9
7C、99B、99Cとからなり、アシスト軸33への
上述の装填状態下で、弾性体97A、99Aに一定の予
圧縮量(一定の衝撃緩和性能)を付与されて組込まれ、
結果として、アシスト軸33を軸方向の双方向に弾性支
持する。
図8) 電動モータ30の回転軸32は、図3、図6に示す如
く、一端部をモータケース31(ヨーク52)の他端閉
塞部52Bの中心部に設けた軸受71に支持し、他端部
を不支持構造とした。
71Aと外輪71Bと転走体71Cからなる玉軸受等に
て構成される軸受71によりモータケース31に支持さ
れる。そして、回転軸32の他端部とアシスト軸33の
一端部を同軸状態として接続体80の内部で接続し、回
転軸32の他端部に設けた嵌合軸部(又は嵌合孔部)3
2Aを、アシスト軸33の一端部に設けた嵌合孔部(又
は嵌合軸部)33Aにインロー結合する。
の嵌合軸部32Bを接続体80の内部に挿入し、接続体
80の大内径部80Aと嵌合軸部32Bの外周の間に所
定のトルクでスリップするトルクリミッタ81を介装
し、アシスト軸33の嵌合孔部33Aの側傍の嵌合軸部
33Bを接続体80の小内径部80Bにスプライン(又
はセレーション)結合した。トルクリミッタ81は、図
8に示す如く、接続体80の大内径部80Aと嵌合軸部
32Bの外周の間に圧入等されて径方向に弾発支持され
るばね樹脂等の弾性リングからなり、電動パワーステア
リング装置10の通常使用されるトルク(リミットトル
クより小なるトルク)では、弾性リングの弾発力により
接続体80と嵌合軸部32Bを滑りなく結合し続け、他
方、タイヤが操舵中に縁石に乗り上げる等により、ラッ
ク軸16のストロークが急停止せしめられたときの電動
モータ30の慣性トルクがその弾性リングの弾発力を越
える衝撃トルク(リミットトルク以上のトルク)に対し
ては、回転軸32を接続体80に対してスリップさせ、
電動モータ30のトルクを接続体80の側に伝達させな
いように機能する。
シスト軸33は互いにインロー結合されることにて同軸
結合され、結果として回転軸32のアシスト軸33に接
続される側の端部はモータケース31に対し軸受を介さ
ない不支持構造とし、アシスト軸33の両端部を前述の
軸受91、92を介してハウジング11Bに2点支持
し、回転軸32の一端部だけを上述の軸受71によりモ
ータケース31に1点支持するものとした。
80Aと小内径部80Bの境界の段差部80Cを回転軸
32の嵌合軸部32Aと嵌合軸部32Bの境界の段差部
32Cに軸方向で衝合させる状態で、接続体80の端面
と軸受91の内輪91A(又はアシスト軸33のつば状
段差部)の端面との間にOリング状(又は皿ばね状)の
弾性体85を介装してある。弾性体85は、回転軸32
を軸方向で反アシスト軸33の側に向けて弾発支持し、
回転軸32の軸方向のガタをなくし、打音の発生を防止
できる。
ある。 ブラシ61と外部接続端子63Aの間にリード線61
A(ピグテール)が介在するだけであり、この区間の電
気抵抗を下げ、電圧降下を小さくでき、断線の可能性も
低くできる。
続されている外部接続端子63Aを給電コネクタ63に
着脱可能としたから、ブラシ61の交換性を向上でき
る。
前述の如くにリード線61Aを介在するだけであるこ
とに加え、ブラシ保持部62Bをブラシホルダ62に一
体成形したから、電動モータ30の部品点数を削減し、
組付工数も削減して組付性を向上できる。
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、電
動モータの回転軸とアシスト軸をインロー結合するに際
し、両者を直にインロー結合するものに限らず、両者を
接続体80等を介して間接的にインロー結合するもので
も良い。
ーステアリング装置において、電動モータの給電回路の
電気抵抗を下げ、電圧降下を小さくすることができる。
また、本発明によれば、電動モータのブラシ交換性を向
上することができる。また、本発明によれば、電動モー
タの部品点数を削減し、組付性を向上することができ
る。
して示す正面図である。
図、(B)は正面図、(C)はC−C線に沿う断面図で
ある。
出して示す断面図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 電動モータをハウジングに固定し、該ハ
ウジングに操舵装置のアシスト軸を支持し、電動モータ
の回転軸にアシスト軸を接続してなるとともに、 電動モータが、 筒状のヨークと、ヨークの内周にマグネット収容区画を
形成するマグネットホルダと、マグネットホルダのマグ
ネット収容区画に収容されるマグネットとを備える固定
子と、 固定子の内側に挿入されて回転軸に固定される回転子
と、 回転子のコンミテータに接触せしめられるブラシと、 ブラシを保持するブラシホルダと、 ブラシに外部から接続されて給電される給電コネクタと
を有して構成される電動パワーステアリング装置におい
て、 ブラシホルダに給電コネクタを絶縁材により一体成形
し、ブラシのリード線が溶着された外部接続端子を給電
コネクタに組付けてな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】 前記外部接続端子を給電コネクタに着脱
可能に組付けてなる請求項1に記載の電動パワーステア
リング装置。 - 【請求項3】 前記ブラシを納めるブラシ保持部をブラ
シホルダに一体成形してなる請求項1又は2に記載の電
動パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001094279A JP2002291205A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001094279A JP2002291205A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001094279A Pending JP2002291205A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
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