JP2007276742A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】操舵トルクが伝達されるステアリングシャフト2を内装するステアリングコラム3と、前記ステアリングシャフト2に減速ギヤボックス4内の減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータ5とを備えた電動パワーステアリング装置であって、前記減速ギヤボックス4に前記電動モータ5を駆動制御する制御回路を実装した回路基板を含む制御ユニット19が装着され、該制御ユニット19の車両内側及び外側の一方に前記電動モータ5が配設され、前記制御ユニット19の車両内側及び外側の他方に外部接続コネクタと接続する接続コネクタ24d,24eが配設されている。
【選択図】図1
Description
さらに、請求項3に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1又は2に係る発明において、前記接続コネクタは、互いに隣接する電源コネクタと信号コネクタとで構成されていることを特徴としている。
なおさらに、請求項5に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1乃至4の何れか1つに係る発明において、前記電動モータと前記制御ユニットとは接続端子及び端子台によって電気的に直接接続されていることを特徴としている。
また、通常の車両ではエンジンルームの車室寄りの左右位置にアースポイントを設けるようにしているので、電源コネクタを車体外側に設けることにより、アースポイントとの接続距離を短くすることができる。
図1は、本発明の一実施形態を右ハンドル車に適用した場合の一例を示す斜視図、図2は正面図、図3は左側面図、図4は平面図、図5及び図6は要部の分解斜視図である。
図1において、1はコラム型の電動パワーステアリング装置であり、ステアリングホイール(図示せず)に連結されたステアリングシャフト2を回転自在に内装するステアリングコラム3に、減速ギヤボックス4が連結され、この減速ギヤボックス4に、軸方向がステアリングコラム3の軸方向と直交する方向に延長されたブラシモータで構成される電動モータ5が配設されている。
このように、減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に制御ユニット19を装着した状態で、制御ユニット19のカバー26の後端面位置と、減速ギヤボック4の最後端位置でコラプス時のステアリングコラム収縮時のストッパとなるステアリングコラム3の取付フランジ3cを固定するボルト18aの頭部より前方側に位置するように制御ユニット19の厚さ及び制御ユニット装着部20の平坦取付面20aの位置が設定されて、後述するコラプス時に制御ユニット19がコラプス時の移動部材と干渉しない位置に制御ユニット19が装着されている。
先ず、電動パワーステアリング装置1を組み付けるには、減速ギヤボックス4のトルクセンサ装着部16内に、トルクセンサ15をその外部接続端子15c〜15fの先端がステアリングコラム3の外周部に沿って車体後方に延長するように固定配置する。
次いで、減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に制御ユニット19を装着する。この制御ユニット19の装着は、先ず、平坦取付面20aに放熱グリースを塗布してから放熱グリース上にパワー基板23を載置して平坦取付面20aにビス止めする。この状態で、パワー基板23を囲繞するように合成樹脂製フレーム24を平坦取付面20aに載置し、その取付板部24bを減速ギヤボックス4のフレーム取付面20cに接触させてビス止めする。さらに、合成樹脂製フレーム24の正面即ち車体後方側に制御基板25をそのスルーホール25a〜25dにトルクセンサ15の外部接続端子15c〜15fを挿通させると共に、スルーホール25a〜25dとトルクセンサ15の外部接続端子15c〜15fと半田付けしてからカバー26を装着することにより、制御ユニット19を構成する。
上述したように制御ユニット19を構成することにより、制御ユニット19の端子台24cに電動モータ5のバスバー5c及び5dを、モータハーネスを介することなく電気的に直接接続することができると共に、トルクセンサ15の外部接続端子15c〜15fと制御基板25のスルーホール25a〜25dとを信号ケーブルを介することなく電気的に直接接続することができる。このため、制御ユニット19と電動モータ5及びトルクセンサ15との間の電気的接続長さを最小として、配線抵抗を最小とすることができ、電力損失を抑制することができると共に、電気ノイズが乗ることも低減することができる。
しかも、制御ユニット19における合成樹脂製フレーム24に形成した電動モータ5のバスバー5c及び5dに接続される端子台24eの近傍に取付板部24bが形成され、この取付板部24bが減速ギヤボックス4のモータ装着部17に形成したフレーム取付面20cに固定されるので、車両の振動によって端子台24cが減速ギヤボックス4とは異なる振動を生じて端子台24cに応力集中が生じることを抑制して、端子台24cの剛性を向上させることができる。
そして、アッパ取付ブラケット6及びロア取付ブラケット7を車体側部材に取付けてから制御ユニット19の電源コネクタ24d及び信号コネクタ24eに夫々バッテリ及びアースポイントに接続された外部接続コネクタ及びCANなどのネットワークの接続コネクタを車体右側面側から装着することにより、電動パワーステアリング装置1の組み付けを完了する。
また、電源コネクタ24d及び信号コネクタ24eを合成樹脂製フレーム24の、電動モータ4とは反対側に形成したので、発熱する電動モータ5の熱の影響を受けることが全くないと共に、合成樹脂製フレーム24の熱伝導率は低いので、より確実に電動モータ5の発熱の影響を遮断することができる。
この電動パワーステアリング装置1の組み付けが完了すると、アッパ取付ブラケット6のチルトレバー6gを回動させることにより、チルトロック状態を解除し、この状態でステアリングコラム3をロア取付ブラケットの7の枢軸7cを中心として回動させることにより、チルト位置を調整することができる。
この状態で、コラプス発生時に図示しないステアリングホイールに乗員が接触して、ステアリングコラム3を前方に摺動させる衝撃力が作用すると、図12〜図14に示すように、アッパ取付ブラケット6のカプセル6dと摺動板部6fとの間の樹脂インジェクション6eが剪断されることにより、ステアリングコラム3の取付フランジ3c側で内管3aに対して外管3bが衝撃力を吸収しつつ摺動して収縮ストッパとしてのボルト18aの頭部に当接することにより必要なコラプスストロークを確保してステアリングコラム3が収縮する。
さらに、上記実施形態においては、電動モータ5、制御ユニット19及びコネクタ24d,24eがステアリングコラム3の中心軸と直交する線に沿って一直線に配置されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ステアリングコラム3の中心軸と交差する線に沿って一直線に配置するようにしてもよい。
Claims (7)
- 操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトを内装するステアリングコラムと、前記ステアリングシャフトに減速ギヤボックス内の減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータとを備えた電動パワーステアリング装置であって、
前記減速ギヤボックスに前記電動モータを駆動制御する制御回路を実装した回路基板を含む制御ユニットが装着され、該制御ユニットの車両内側及び車両外側の一方に前記電動モータが配設され、前記制御ユニットの車両内側及び車両外側の他方に外部接続コネクタと接続する接続コネクタが配設されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記接続コネクタは、前記外部接続コネクタとの接続方向が車両幅方向に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記接続コネクタは、互いに隣接する電源コネクタと信号コネクタとで構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記制御ユニットの車両内側に電動モータが配設され、当該制御ユニットの車両外側に前記接続コネクタが配設されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記電動モータと前記制御ユニットとは接続端子及び端子台によって電気的に直接接続されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記減速ギヤボックスは、前記電動モータが取付けられるモータ取付部を有し、当該電動モータの出力軸に連結されたウォームを収納するウォーム収納部と、前記ステアリングシャフトに連結されたウォームホイールを収納するウォームホイール収納部と、該ウォームホイール収納部と連接して前記トルクセンサを収納し且つステアリングコラムと連結するトルクセンサ収納部とを少なくとも有し、前記ウォーム収納部、ウォームホイール収納部及びトルクセンサ収納部の外周部に前記制御ユニットを装着する制御ユニット装着部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記トルクセンサ収納部の先端をコラプス時のステアリングコラムの収縮ストッパとし、前記制御ユニット装着部に装着された制御ユニットの収縮ストッパ側端面位置が収縮ストッパよりウォームホイール収納部側に設定されていることを特徴とする請求項6に記載の電動パワーステアリング装置。
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