JP2009241785A - Vehicular steering device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular steering device capable of simplifying a structure of a housing, and substantially using at least a part of a motor housing for a storage chamber of a control device. <P>SOLUTION: The power of an electric motor 17 is given to a turning mechanism 7 via a power transmission mechanism 18 having a gear mechanism 19 and a motion conversion mechanism 20. A first motor housing 25 forming a part of a first housing as a housing of the turning mechanism 7 and a part of a motor housing 23 of the electric motor 17 is integrally formed of a single material. A storage chamber 24 for an ECU 22 is demarcated between the first housing 11 and the first motor housing 25. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両用操舵装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle steering apparatus.

車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置は、電動モータによって運転者の操舵を補助するようになっている。すなわち、各種のセンサ等によって操舵部材の操舵状態等が検出され、この検出値に基づいて制御装置が電動モータを制御することで、転舵機構に操舵補助力が付与される。
電動モータの回転軸の軸方向に関して、電動モータと減速機構との間に、制御装置を配置する電動パワーステアリング装置が提案されている（例えば特許文献１，２を参照）。 An electric power steering device as a vehicle steering device assists a driver's steering with an electric motor. That is, the steering state of the steering member is detected by various sensors and the like, and the control device controls the electric motor based on the detected value, so that a steering assist force is applied to the steering mechanism.
With respect to the axial direction of the rotating shaft of the electric motor, there has been proposed an electric power steering device in which a control device is disposed between the electric motor and the speed reduction mechanism (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

また、電動モータのケース内において、電動モータの回転軸の軸方向に関して、減速機構とは反対側の位置に、制御装置を収容した電動パワーステアリング装置が提案されている（例えば特許文献３を参照）。
国際公開ＷＯ９９／１６６５４号パンフレット 特開２００２−１２０７３９号公報 特開２００２−３４５２１１号公報 Further, an electric power steering device is proposed in which a control device is accommodated at a position opposite to the speed reduction mechanism in the case of the electric motor with respect to the axial direction of the rotating shaft of the electric motor (see, for example, Patent Document 3). ).
International Publication WO99 / 16654 Pamphlet Japanese Patent Laid-Open No. 2002-120739 JP 2002-345211 A

ところで、電動パワーステアリング装置として、電動モータの動力を動力伝達機構を介してラックアンドピニオン機構などの転舵機構に与える電動パワーステアリング装置がある。この種の電動パワーステアリング装置の転舵機構は、回転を転舵軸の軸方向移動に変換する機構を有しているため、もともと、ハウジングの構造が複雑になる傾向にある。したがって、この種の電動パワーステアリング装置において、上記の特許文献１〜３と同じ構造を適用する場合、ハウジングの構造がより複雑化し、大型化するおそれがある。   By the way, as an electric power steering device, there is an electric power steering device that applies power of an electric motor to a steering mechanism such as a rack and pinion mechanism through a power transmission mechanism. Since the turning mechanism of this type of electric power steering apparatus has a mechanism for converting rotation into axial movement of the turning shaft, the structure of the housing tends to be complicated originally. Therefore, in this type of electric power steering apparatus, when the same structure as in Patent Documents 1 to 3 described above is applied, the structure of the housing may become more complicated and large.

本発明は、かかる背景のもとになされたものであり、本発明の目的は、ハウジングの構造を簡素化でき、モータハウジングの少なくとも一部を制御装置の収容室に用いることを実質的に可能とすることができる車両用操舵装置を提供することである。   The present invention has been made based on such a background, and an object of the present invention is to simplify the structure of the housing and to substantially allow at least a part of the motor housing to be used in the accommodating chamber of the control device. It is providing the steering apparatus for vehicles which can be set as this.

上記目的を達成するため、本発明は、電動モータ（１７）と、電動モータの動力が動力伝達機構（１８）を介して入力される転舵機構（７）とを備え、転舵機構のハウジング（１１，１３；１１Ａ，１３）の少なくとも一部（１１；１１Ａ）および電動モータのモータハウジング（２３；２３Ａ）の少なくとも一部（２５；２５Ａ）が、単一の材料で一体に形成されていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the present invention comprises an electric motor (17) and a steering mechanism (7) to which power of the electric motor is input via a power transmission mechanism (18), and a housing for the steering mechanism. At least a part (11; 11A) of (11, 13; 11A, 13) and at least a part (25; 25A) of a motor housing (23; 23A) of the electric motor are integrally formed of a single material. It is characterized by being.

本発明によれば、転舵機構のハウジングの少なくとも一部およびモータハウジングの少なくとも一部が兼用されるので、部品点数を削減でき、構造を簡素化することができる。したがって、モータハウジングの少なくとも一部を制御装置の収容室に用いることを実質的に可能とすることができる。また、両ハウジングの少なくとも一部の一体形成により、ハウジング全体としての剛性を格段に向上することができ、振動を低減することができる。また、モータハウジングによって支持される回転軸および転舵機構のハウジングによって支持される転舵軸間の平行度を向上することができる。この点からも振動を低減することができる。また、両ハウジングが別部材で構成される場合と比較して、両ハウジング間での熱伝導性を格段に向上することができるので、例えば両ハウジングを発熱要素の熱を逃がすために用いる場合に、良好に熱を逃がすことができる。   According to the present invention, since at least a part of the housing of the steering mechanism and at least a part of the motor housing are combined, the number of parts can be reduced and the structure can be simplified. Therefore, at least a part of the motor housing can be substantially used for the accommodation chamber of the control device. Further, by integrally forming at least a part of both housings, the rigidity of the entire housing can be remarkably improved, and vibration can be reduced. Moreover, the parallelism between the rotating shaft supported by the motor housing and the turning shaft supported by the housing of the turning mechanism can be improved. From this point, vibration can be reduced. In addition, compared to the case where both housings are configured as separate members, the thermal conductivity between the two housings can be remarkably improved. For example, when both housings are used to release the heat of the heating elements. Can escape heat well.

また、上記動力伝達機構のハウジング（１２）は開口（３５ａ，４０ａ）を有し、上記モータハウジングは、上記開口を覆うように動力伝達機構のハウジングに連結されている場合がある（請求項２）。モータハウジングによって動力伝達機構のハウジングの開口を閉塞することができるので、別途にカバーを設ける場合と比較して、部品点数を削減することができる。また、動力伝達機構は殆ど発熱しないので、動力伝達機構のハウジングを介して、例えば発熱要素からの熱を効果的に逃がすことができる。   The power transmission mechanism housing (12) has an opening (35a, 40a), and the motor housing may be coupled to the power transmission mechanism housing so as to cover the opening. ). Since the opening of the housing of the power transmission mechanism can be closed by the motor housing, the number of parts can be reduced as compared with the case where a cover is separately provided. Further, since the power transmission mechanism hardly generates heat, for example, heat from the heat generating element can be effectively released through the housing of the power transmission mechanism.

また、上記動力伝達機構のハウジングの少なくとも一部およびモータハウジングの少なくとも一部によって区画される収容室内（２４）に、電動モータの駆動を制御する制御装置（２２）が収容されている場合がある（請求項３）。この場合、別途に制御装置のケースを設ける場合と比較して、小型化を図ることができ、且つ部品点数の削減を通じて製造コストを安くすることができる。また、制御装置は、通例、パワー基板に実装されたスイッチング素子等の発熱要素を含んでいる。一方、動力伝達機構は殆ど発熱しない。このような動力伝達機構のハウジングを介して、上記の発熱要素からの熱を収容室の外部へ効果的に放出することができる。   Further, a control device (22) for controlling the driving of the electric motor may be accommodated in the accommodation chamber (24) defined by at least a part of the housing of the power transmission mechanism and at least a part of the motor housing. (Claim 3). In this case, it is possible to reduce the size and to reduce the manufacturing cost by reducing the number of parts as compared with the case of separately providing a control device case. In addition, the control device typically includes a heating element such as a switching element mounted on the power board. On the other hand, the power transmission mechanism hardly generates heat. Through such a power transmission mechanism housing, heat from the heat generating element can be effectively released to the outside of the storage chamber.

また、上記転舵機構のハウジングは、車両の左右方向に延びる転舵軸を収容するハウジング（２７）を含む場合がある（請求項４）。この場合、転舵軸と電動モータの回転軸の平行度を精度良く確保することができる。
また、上記モータハウジングの少なくとも一部はアルミニウムを含む材料で形成され、電動モータは、ロータ（５４）およびステータ（５５）を含み、上記ステータは、モータハウジングの内周に嵌合され単一の材料で一体に形成された環状のステータコア（５８０）とを有している場合がある（請求項５）。この場合、いわゆる一体型のステータコアを用いることにより、組立が容易である。また、ステータの極の位置精度を向上できるので、電動モータの効率を向上することができる。 Further, the housing of the steering mechanism may include a housing (27) that houses a steering shaft extending in the left-right direction of the vehicle (claim 4). In this case, the parallelism between the steered shaft and the rotating shaft of the electric motor can be ensured with high accuracy.
Further, at least a part of the motor housing is formed of a material containing aluminum, and the electric motor includes a rotor (54) and a stator (55), and the stator is fitted to the inner periphery of the motor housing and is a single unit. And an annular stator core (580) integrally formed of a material (claim 5). In this case, assembly is easy by using a so-called integral stator core. Moreover, since the positional accuracy of the poles of the stator can be improved, the efficiency of the electric motor can be improved.

なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。   In the above description, the alphanumeric characters in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.

以下には、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２に連結しているステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト３に自在継手４を介して連結された中間軸５と、中間軸５に自在継手６を介して連結された例えばラックアンドピニオン機構からなる転舵機構７とを備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electric power steering apparatus 1 as a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, an electric power steering apparatus 1 includes a steering shaft 3 connected to a steering member 2 such as a steering wheel, an intermediate shaft 5 connected to the steering shaft 3 via a universal joint 4, an intermediate A steering mechanism 7 composed of, for example, a rack and pinion mechanism connected to a shaft 5 via a universal joint 6 is provided.

転舵機構７は、自在継手６を介して中間軸５に連結されたピニオン軸８と、車両の左右方向に延びる転舵軸９とを備えている。転舵軸９は、ピニオン軸８に設けられたピニオン８ａに噛み合うラック９ａと、ねじ軸９ｂとを有している。転舵軸９は、ラック９ａおよびねじ軸９ｂが、単一の材料で同軸上に一体に形成されてなる。
ステアリングシャフト３は、車体に固定されたステアリングコラム１０によって図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。 The steered mechanism 7 includes a pinion shaft 8 connected to the intermediate shaft 5 via a universal joint 6 and a steered shaft 9 extending in the left-right direction of the vehicle. The steered shaft 9 includes a rack 9a that meshes with a pinion 8a provided on the pinion shaft 8, and a screw shaft 9b. The steered shaft 9 includes a rack 9a and a screw shaft 9b that are integrally formed of a single material on the same axis.
The steering shaft 3 is rotatably supported by a steering column 10 fixed to the vehicle body via a bearing (not shown).

転舵軸９は、車体に固定された第１のハウジング１１、第２のハウジング１２および第３のハウジング１３によって、図示しない軸受を介して直線往復動可能に支持されている。
転舵軸９の一対の端部は、それぞれ第１および第３のハウジング１１，１３から突出し、各端部にはそれぞれタイロッド１４が結合されている。各タイロッド１４は対応するナックルアーム（図示せず）を介して対応する転舵輪１５に連結されている。 The steered shaft 9 is supported by a first housing 11, a second housing 12, and a third housing 13 fixed to the vehicle body so as to be capable of linear reciprocation through a bearing (not shown).
A pair of end portions of the steered shaft 9 protrude from the first and third housings 11 and 13, respectively, and a tie rod 14 is coupled to each end portion. Each tie rod 14 is connected to a corresponding steered wheel 15 via a corresponding knuckle arm (not shown).

操舵部材２が操作されてステアリングシャフト３が回転されると、この回転がピニオン８ａおよびラック９ａによって、車両の左右方向に沿っての転舵軸９の直線運動に変換される。これにより、転舵輪１５の転舵が達成される。
ピニオン軸８は、自在継手６を介して中間軸５に連なる入力軸８ｂと、ピニオン８ａに連なる出力軸８ｃと、入力軸８ｂと出力軸８ｃとを同軸上に連結するトーションバー８ｄとを備えている。 When the steering member 2 is operated and the steering shaft 3 is rotated, this rotation is converted into a linear motion of the steered shaft 9 along the left-right direction of the vehicle by the pinion 8a and the rack 9a. Thereby, the turning of the steered wheel 15 is achieved.
The pinion shaft 8 includes an input shaft 8b connected to the intermediate shaft 5 through the universal joint 6, an output shaft 8c connected to the pinion 8a, and a torsion bar 8d that coaxially connects the input shaft 8b and the output shaft 8c. ing.

電動パワーステアリング装置１は、運転者の操舵を補助する操舵補助機構１６を備えている。操舵補助機構１６は、電動モータ１７と、電動モータ１７の動力を転舵機構７の転舵軸９に伝達する動力伝達機構１８とを備えている。
動力伝達機構１８は、電動モータ１７の出力回転を減速する例えば平行軸歯車機構からなるギヤ機構１９と、ギヤ機構１９の出力回転を転舵軸９の軸方向移動に変換する例えばボールねじ機構からなる運動変換機構２０とを備えている。 The electric power steering apparatus 1 includes a steering assist mechanism 16 that assists the driver's steering. The steering assist mechanism 16 includes an electric motor 17 and a power transmission mechanism 18 that transmits the power of the electric motor 17 to the turning shaft 9 of the steering mechanism 7.
The power transmission mechanism 18 includes, for example, a gear mechanism 19 including a parallel shaft gear mechanism that decelerates the output rotation of the electric motor 17, and a ball screw mechanism that converts the output rotation of the gear mechanism 19 into the axial movement of the steered shaft 9. The motion conversion mechanism 20 is provided.

上記のトーションバー８ｄを介する入力軸８ｂおよび出力軸８ｃ間の相対回転変位量により操舵トルクを検出するトルクセンサ２１が設けられている。トルクセンサ２１によるトルク検出結果は、制御装置としてのＥＣＵ２２（電子制御ユニット）に入力される。また、図示しない車速センサからの車速検出結果がＥＣＵ２２に入力される。
ＥＣＵ２２は、トルクセンサ２１からのトルク検出結果、および図示しない車速センサからの車速検出結果等に基づいて電動モータ１７を制御する。具体的には、ＥＣＵ２２では、トルクと目標アシスト量との関係を車速毎に記憶したマップを用いて目標アシスト量を決定し、電動モータ１７の発生するアシスト力を目標アシスト量に近づけるように制御する。 A torque sensor 21 is provided for detecting the steering torque based on the relative rotational displacement between the input shaft 8b and the output shaft 8c via the torsion bar 8d. A torque detection result by the torque sensor 21 is input to an ECU 22 (electronic control unit) as a control device. A vehicle speed detection result from a vehicle speed sensor (not shown) is input to the ECU 22.
The ECU 22 controls the electric motor 17 based on a torque detection result from the torque sensor 21 and a vehicle speed detection result from a vehicle speed sensor (not shown). Specifically, the ECU 22 determines the target assist amount using a map in which the relationship between the torque and the target assist amount is stored for each vehicle speed, and controls the assist force generated by the electric motor 17 to approach the target assist amount. To do.

動力伝達機構１８は第２および第３のハウジング１２，１３内に収容されており、転舵軸９の軸方向に関して、第２のハウジング１２は、第１のハウジング１１および第３のハウジング１３の間に配置されている。第１のハウジング１１は、転舵軸９のラック９ａを収容するラックハウジングとして機能している。
本実施の形態の主に特徴とするところは、電動モータ１７のモータハウジング２３の一部および第１のハウジング１１が、単一の材料で一体に形成されている点にある。また、モータハウジング２３の少なくとも一部および第２のハウジング１２の少なくとも一部の間に、ＥＣＵ２２を収容する収容室２４が区画されている点にある。 The power transmission mechanism 18 is accommodated in the second and third housings 12 and 13, and the second housing 12 is connected to the first housing 11 and the third housing 13 with respect to the axial direction of the steered shaft 9. Arranged between. The first housing 11 functions as a rack housing that houses the rack 9 a of the steered shaft 9.
The main feature of the present embodiment is that a part of the motor housing 23 of the electric motor 17 and the first housing 11 are integrally formed of a single material. In addition, a storage chamber 24 for storing the ECU 22 is defined between at least a part of the motor housing 23 and at least a part of the second housing 12.

電動パワーステアリング装置１の概略側面図である図２を参照して、電動モータ１７のモータハウジング２３は、互いに接触するように組み合わされた第１のモータハウジング２５および第２のモータハウジング２６を有している。
第１のハウジング１１は、転舵軸９を収容するラックハウジング２７と、上記の第１のモータハウジング２５と、ラックハウジング２７および第１のモータハウジング２５を連結する連結部２８とを単一の材料で一体に形成している。 Referring to FIG. 2 which is a schematic side view of the electric power steering apparatus 1, the motor housing 23 of the electric motor 17 has a first motor housing 25 and a second motor housing 26 which are combined so as to come into contact with each other. is doing.
The first housing 11 includes a rack housing 27 that accommodates the steered shaft 9, the first motor housing 25, and a connecting portion 28 that connects the rack housing 27 and the first motor housing 25. It is integrally formed of materials.

第１のハウジング１１および第２のハウジング１２は、アルミニウムを含む材料、例えばアルミニウム合金（例えば鋳造品、冷間鍛造品）により形成され、軽量化が図られている。また、モータハウジング２３の第２のモータハウジング２６には、例えば非磁性の板金が用いられている。
第１のハウジング１１および第２のハウジング１２は、互いの端部で突き合わされ（或いは嵌め合わされ）、固定ねじ２９を用いて互いに締結されている。また、第２のハウジング１２および第３のハウジング１３は、互いの端部で突き合わされ（或いは嵌め合わされ）、固定ねじ３０を用いて互いに締結されている。第１のハウジング１１および第２のハウジング１２の互いの端部が、図３に示すような環状のシール部材８５によって封止されている。 The first housing 11 and the second housing 12 are formed of a material containing aluminum, for example, an aluminum alloy (for example, a cast product, a cold forging product), and the weight is reduced. Further, for example, a nonmagnetic sheet metal is used for the second motor housing 26 of the motor housing 23.
The first housing 11 and the second housing 12 are abutted (or fitted) with each other, and are fastened to each other using a fixing screw 29. Further, the second housing 12 and the third housing 13 are abutted (or fitted together) at the end portions of each other, and are fastened to each other using the fixing screw 30. The ends of the first housing 11 and the second housing 12 are sealed by an annular seal member 85 as shown in FIG.

動力伝達機構１８のギヤ機構１９は、電動モータ１７によって駆動される駆動ギヤ３１と、駆動ギヤ３１に噛み合わされたアイドルギヤとしての中間ギヤ３２と、中間ギヤ３２に噛み合わされた従動ギヤ３３とを備えている。
駆動ギヤ３１およびその支軸３４は、第２および第３のハウジング１２，１３に連通するように形成された収容孔３５，３６内に収容されている。駆動ギヤ３１の支軸３４は、一対の端部を有している。これら一対の端部は、それぞれ対応する軸受３７，３８を介して、第２および第３のハウジング１２，１３によって回転可能に支持されている。 The gear mechanism 19 of the power transmission mechanism 18 includes a drive gear 31 driven by the electric motor 17, an intermediate gear 32 as an idle gear meshed with the drive gear 31, and a driven gear 33 meshed with the intermediate gear 32. I have.
The drive gear 31 and its support shaft 34 are accommodated in accommodation holes 35 and 36 formed so as to communicate with the second and third housings 12 and 13. The support shaft 34 of the drive gear 31 has a pair of ends. The pair of end portions are rotatably supported by the second and third housings 12 and 13 via corresponding bearings 37 and 38, respectively.

中間ギヤ３２およびその支軸３９は、第２および第３のハウジング１２，１３に連通するように形成された収容孔４０，４１内に主に収容されている。中間ギヤ３２の支軸３９は、一対の端部を有している。これら一対の端部は、それぞれ対応する軸受４２，４３を介して、第２および第３のハウジング１２，１３によって回転可能に支持されている。中間ギヤ３２は、収容孔４０，４１から径方向外方に突出し、駆動ギヤ３１および従動ギヤ３３に噛み合わされている。   The intermediate gear 32 and its support shaft 39 are mainly accommodated in accommodation holes 40 and 41 formed so as to communicate with the second and third housings 12 and 13. The support shaft 39 of the intermediate gear 32 has a pair of end portions. The pair of end portions are rotatably supported by the second and third housings 12 and 13 via corresponding bearings 42 and 43, respectively. The intermediate gear 32 protrudes radially outward from the accommodation holes 40, 41 and meshes with the drive gear 31 and the driven gear 33.

軸受３７および軸受４２は、シールド板またはリップ付きオイルシールを用いたシール軸受により構成されている。これにより、ギヤ３１〜３３の潤滑に用いられる潤滑剤が、ＥＣＵ２２を収容する後述する収容室２４内へ浸入することが防止されている。
第２のハウジング１２の収容孔３５，４０は、収容室２４に連通する開口３５ａ，４０ａを有している。これらの開口３５ａ，４０ａは、電動モータ１７のモータハウジング２３によって覆われている。 The bearing 37 and the bearing 42 are constituted by a sealed bearing using a shield plate or an oil seal with a lip. As a result, the lubricant used for lubricating the gears 31 to 33 is prevented from entering a storage chamber 24 that stores the ECU 22, which will be described later.
The accommodation holes 35 and 40 of the second housing 12 have openings 35 a and 40 a communicating with the accommodation chamber 24. These openings 35 a and 40 a are covered with the motor housing 23 of the electric motor 17.

動力伝達機構１８の運動変換機構２０は、転舵軸９の一部に設けられたねじ軸９ｂと、ねじ軸９ｂの周囲を取り囲むボールナットからなり従動ギヤ３３によって駆動される回転筒４４と、ねじ軸９ｂの外周および回転筒４４の内周の対応するねじ溝４５，４６間に介在する複数のボール４７とにより構成されている。ねじ軸９ｂを有する転舵軸９の回転が規制されているので、回転筒４４に入力された回転が、ねじ軸９ｂの軸方向移動に変換されるようになっている。   The motion conversion mechanism 20 of the power transmission mechanism 18 includes a screw shaft 9b provided on a part of the steered shaft 9, a rotating cylinder 44 that is composed of a ball nut surrounding the screw shaft 9b and is driven by a driven gear 33, The outer periphery of the screw shaft 9b and the inner periphery of the rotating cylinder 44 are constituted by a plurality of balls 47 interposed between corresponding screw grooves 45, 46. Since the rotation of the steered shaft 9 having the screw shaft 9b is restricted, the rotation input to the rotary cylinder 44 is converted into the axial movement of the screw shaft 9b.

回転筒４４は、第２および第３のハウジング１２，１３に連通するように形成された収容孔４８，４９内に収容されている。回転筒４４は一対の端部を有している。これら一対の端部は、それぞれ対応する軸受５０，５１を介して、第２および第３のハウジング１２，１３によって回転可能に支持されている。また、回転筒４４の軸方向の中間部の外周には、従動ギヤ３３が同行回転可能に取り付けられている。   The rotating cylinder 44 is accommodated in accommodation holes 48 and 49 formed so as to communicate with the second and third housings 12 and 13. The rotating cylinder 44 has a pair of end portions. The pair of end portions are rotatably supported by the second and third housings 12 and 13 via corresponding bearings 50 and 51, respectively. A driven gear 33 is attached to the outer periphery of the intermediate portion in the axial direction of the rotating cylinder 44 so as to be able to rotate together.

図３の要部の拡大図である図４を参照して、第１のモータハウジング２５は、収容室２４の一部を区画する第１の壁面１０１を含み、第２のハウジング１２は収容室２４の一部を区画する第２の壁面１０２を含み、これら第１の壁面１０１および第２の壁面１０２は、電動モータ１７の回転軸５２の軸方向Ｘ１に対向している。
また、第２のハウジング１２の第２の壁面１０２は、環状平面により構成されており、その環状平面は、電動モータ１７の回転軸５２の中心軸線Ｃ１または上記中心軸線Ｃ１の延長線（支軸３４の中心軸線Ｃ２に一致）とは直交し且つ上記中心軸線Ｃ１または上記延長線の回りを取り囲んでいる。また、制御装置としてのＥＣＵ２２は、回転軸５２の中心軸線Ｃ１または上記延長線の回りに配置されている。 Referring to FIG. 4, which is an enlarged view of the main part of FIG. 3, the first motor housing 25 includes a first wall surface 101 that defines a part of the storage chamber 24, and the second housing 12 is a storage chamber. The first wall surface 101 and the second wall surface 102 are opposed to the axial direction X1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17.
The second wall surface 102 of the second housing 12 is formed by an annular plane, and the annular plane is the central axis C1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17 or an extension line (support shaft) of the central axis C1. 34 and coincides with the central axis C2) and surrounds the central axis C1 or the extension line. Further, the ECU 22 as a control device is arranged around the central axis C1 of the rotation shaft 52 or the extension line.

図３および図４を参照して、電動モータ１７としてブラシレスモータが用いられている。電動モータ１７の回転軸５２および駆動ギヤ３１の支軸３４は、同軸上に並べて配置されており、回転軸５２および支軸３４は、例えば筒状の継手５３を介して同行回転可能に連結されている。回転軸５２および支軸３４は、継手５３の内周にセレーション嵌合またはスプライン嵌合されている。   With reference to FIGS. 3 and 4, a brushless motor is used as the electric motor 17. The rotation shaft 52 of the electric motor 17 and the support shaft 34 of the drive gear 31 are arranged side by side on the same axis, and the rotation shaft 52 and the support shaft 34 are connected to each other via a cylindrical joint 53 so as to be able to rotate together. ing. The rotary shaft 52 and the support shaft 34 are serrated or spline fitted to the inner periphery of the joint 53.

継手として、電動モータ１７の回転軸５２とは同行回転する環状の入力部材と、支軸３４とは同行回転する環状の出力部材と、入力部材および出力部材の間に介在し入力部材および出力部材を動力伝達可能に連結する環状の弾性部材とを有する継手を用いることもできる。
電動モータ１７は、上記モータハウジング２３と、モータハウジング２３内に収容されたロータ５４およびステータ５５を含む。 As a joint, an annular input member that rotates with the rotating shaft 52 of the electric motor 17, an annular output member that rotates with the support shaft 34, and an input member and an output member that are interposed between the input member and the output member. It is also possible to use a joint having an annular elastic member that connects the two members so that power can be transmitted.
The electric motor 17 includes the motor housing 23, the rotor 54 and the stator 55 accommodated in the motor housing 23.

ロータ５４は、回転軸５２の外周に同行回転可能に取り付けられた環状のロータコア５６と、ロータコア５６の外周に同行回転可能に取り付けられた例えば環状の永久磁石からなるロータマグネット５７とを有している。ロータマグネット５７には、複数の磁極が周方向に並べて配置されている。これらの磁極は、ロータ５４の周方向に関して、Ｎ極およびＳ極が交互に入れ替わるようにされている。   The rotor 54 includes an annular rotor core 56 attached to the outer periphery of the rotary shaft 52 so as to be able to rotate along with the rotor shaft 57, and a rotor magnet 57 made of, for example, an annular permanent magnet attached to the outer periphery of the rotor core 56 so as to be able to rotate along with the rotor core 56. Yes. A plurality of magnetic poles are arranged in the circumferential direction on the rotor magnet 57. These magnetic poles are configured so that the N pole and the S pole are alternately switched in the circumferential direction of the rotor 54.

ステータ５５は、第２のモータハウジング２６の内周に固定されている。ステータ５５は、第２のモータハウジング２６の内周に固定されたテータコア５８と、複数のコイル５９とを含む。ステータコア５８は、環状のヨーク５８ａと、このヨーク５８ａの内周から径方向内方へ突出する複数のティース５８ｂとを含む。各コイル５９は対応するティース５８ｂに巻回されている。ヨーク５８ａは単一の材料で一体の環状に形成されていてもよいし、周方向に分割された分割体を環状に組み合わせて構成されていてもよい。   The stator 55 is fixed to the inner periphery of the second motor housing 26. The stator 55 includes a data core 58 fixed to the inner periphery of the second motor housing 26 and a plurality of coils 59. The stator core 58 includes an annular yoke 58a and a plurality of teeth 58b protruding radially inward from the inner periphery of the yoke 58a. Each coil 59 is wound around a corresponding tooth 58b. The yoke 58a may be formed of a single material in an integral annular shape, or may be configured by combining annularly divided parts in an annular shape.

また、モータハウジング２３の第１および第２のモータハウジング２５，２６により区画されるモータ室６０内には、環状またはＣ形形状をなすバスバー６１が収容されている。各ティースに巻回されたコイル５９は、バスバー６１と接続されている。バスバー６１は、各コイル５９と電流印加線との接続部に用いられる導電接続材であり、バスバー６１は、各コイル５９に、図示しない電力供給源からの電力を配電するための配電部材として機能する。   A bus bar 61 having an annular shape or a C shape is accommodated in the motor chamber 60 defined by the first and second motor housings 25 and 26 of the motor housing 23. The coil 59 wound around each tooth is connected to the bus bar 61. The bus bar 61 is a conductive connecting material used for a connection portion between each coil 59 and the current application line, and the bus bar 61 functions as a power distribution member for distributing power from a power supply source (not shown) to each coil 59. To do.

また、図４に示すように、モータ室６０内には、ロータ５４の回転位置を検出するための回転位置検出装置６２が収容されている。回転位置検出装置６２は、第１のモータハウジング２５に固定されたステータ６３と、回転軸５２とは同行回転可能に取り付けられたロータ６４とを有している。回転位置検出装置６２としては、例えばレゾルバを用いることができる。また、ホール素子を用いることもできる。   As shown in FIG. 4, a rotational position detection device 62 for detecting the rotational position of the rotor 54 is accommodated in the motor chamber 60. The rotational position detection device 62 includes a stator 63 fixed to the first motor housing 25 and a rotor 64 attached so that the rotational shaft 52 can rotate together. As the rotational position detecting device 62, for example, a resolver can be used. A Hall element can also be used.

回転位置検出装置６２は、電動モータ１７の回転軸５２の軸方向Ｘ１に関して電動モータ１７のロータ５４のロータコア５６と、第２のハウジング１２との間に配置されていればよい。したがって、本実施の形態のように、モータ室６０内に配置されていてもよいし、ＥＣＵ２２の収容室２４を区画する第１のモータハウジング２５の中央に設けられた後述する筒状部７１内に配置されていてもよい。   The rotational position detection device 62 may be disposed between the rotor core 56 of the rotor 54 of the electric motor 17 and the second housing 12 with respect to the axial direction X1 of the rotation shaft 52 of the electric motor 17. Therefore, as in the present embodiment, it may be disposed in the motor chamber 60, or in a cylindrical portion 71 (described later) provided in the center of the first motor housing 25 that defines the storage chamber 24 of the ECU 22. May be arranged.

回転軸５２は、第１のモータハウジング２５によって保持された軸受６５，６６によって、回転可能に支持されている。軸受６５，６６はシール軸受により構成されている。
ＥＣＵ２２の収容室２４を区画するハウジングの一部である第１のモータハウジング２５は、収容室２４とモータ室６０とを仕切る仕切り壁６７を底壁として含んでいる。この仕切り壁６７に、上記第１の壁面１０１が設けられている。仕切り壁６７の外周の近傍から第２のモータハウジング２６側に向かって筒状突起６８が延びており、その筒状突起６８の外周に、第２のモータハウジング２６の一端が嵌合されている。 The rotating shaft 52 is rotatably supported by bearings 65 and 66 held by the first motor housing 25. The bearings 65 and 66 are constituted by seal bearings.
The first motor housing 25, which is a part of the housing that partitions the storage chamber 24 of the ECU 22, includes a partition wall 67 that partitions the storage chamber 24 and the motor chamber 60 as a bottom wall. The first wall surface 101 is provided on the partition wall 67. A cylindrical projection 68 extends from the vicinity of the outer periphery of the partition wall 67 toward the second motor housing 26, and one end of the second motor housing 26 is fitted to the outer periphery of the cylindrical projection 68. .

また、仕切り壁６７は、軸受６５の外輪を保持するための保持孔６９を有している。仕切り壁６７から第２のモータハウジング２６側に向けて延びる筒状突起７０が形成されている。筒状突起７０は上記保持孔６９とは同軸的に形成されている。筒状突起７０は、第２のモータハウジング２６に係合する上記の筒状突起６８よりも小径に形成されている。筒状突起７０の内周には、回転位置検出装置６２のステータ６３が固定されている。   Further, the partition wall 67 has a holding hole 69 for holding the outer ring of the bearing 65. A cylindrical projection 70 extending from the partition wall 67 toward the second motor housing 26 is formed. The cylindrical projection 70 is formed coaxially with the holding hole 69. The cylindrical projection 70 is formed to have a smaller diameter than the cylindrical projection 68 that engages with the second motor housing 26. A stator 63 of the rotational position detection device 62 is fixed to the inner periphery of the cylindrical protrusion 70.

また、仕切り壁６７から第２のハウジング１２側に向けて延びる筒状部７１が形成されている。筒状部７１は上記の保持孔６９とは同軸的に形成されている。筒状部７１内の内周には、軸受６６の外輪が保持されている。筒状部７１の一端には、径方向内方に延びる環状フランジ７２が延設されており、軸受６６の外輪の一端が環状フランジ７２に当接することにより、筒状部７１に対する軸受６６の外輪の軸方向移動が規制されている。   Further, a cylindrical portion 71 extending from the partition wall 67 toward the second housing 12 side is formed. The cylindrical portion 71 is formed coaxially with the holding hole 69. The outer ring of the bearing 66 is held on the inner periphery of the cylindrical portion 71. An annular flange 72 extending radially inward is extended at one end of the cylindrical portion 71, and one end of the outer ring of the bearing 66 abuts on the annular flange 72, so that the outer ring of the bearing 66 with respect to the cylindrical portion 71. The movement in the axial direction is restricted.

一方、軸受６６の内輪は、回転軸５２の外周に形成された環状の位置決め段部と、継手５３の端面との間に挟持されており、これにより、回転軸５２に対する軸受６６の内輪の軸方向移動が規制されている。
収容室２４には、ＥＣＵ２２の一部を構成するパワー基板７３および制御基板７４が収容され保持されている。パワー基板７３には、電動モータ１７を駆動するためのパワー回路の少なくとも一部（例えばＦＥＴなどのスイッチング素子）が実装されている。上記の各コイル５９と接続されたバスバー６１は、第１のモータハウジング２５の上記仕切り壁６７を挿通して収容室２４内に進入するバスバー端子７５を介して、パワー基板７３に接続されている。 On the other hand, the inner ring of the bearing 66 is sandwiched between an annular positioning step formed on the outer periphery of the rotating shaft 52 and the end surface of the joint 53, whereby the shaft of the inner ring of the bearing 66 with respect to the rotating shaft 52 is held. Directional movement is restricted.
In the accommodation chamber 24, a power board 73 and a control board 74 that constitute a part of the ECU 22 are accommodated and held. At least a part of a power circuit for driving the electric motor 17 (for example, a switching element such as an FET) is mounted on the power board 73. The bus bar 61 connected to each coil 59 is connected to the power board 73 via a bus bar terminal 75 that passes through the partition wall 67 of the first motor housing 25 and enters the housing chamber 24. .

また、回転位置検出装置６２が、第１のモータハウジング２５の上記仕切り壁６７を挿通して収容室２４内に進入するバスバー端子７６を介して、制御基板７４に接続されている。
収容室２４内において、パワー回路が実装されたパワー基板７３は、第１の壁面１０１および第２の壁面１０２のうち第１の壁面１０１に相対的に近接して配置されている。すなわち、上記の仕切り壁６７は、電動モータ１７の回転軸５２の軸方向Ｘ１に関しての厚みｔ１が相対的に厚い厚肉部６７ａと相対的に薄い薄肉部６７ｂとを含んでいる。厚肉部６７ａは、収容室２４内に突出するように設けられている。 In addition, the rotational position detection device 62 is connected to the control board 74 via a bus bar terminal 76 that passes through the partition wall 67 of the first motor housing 25 and enters the storage chamber 24.
In the accommodation chamber 24, the power board 73 on which the power circuit is mounted is disposed relatively close to the first wall surface 101 among the first wall surface 101 and the second wall surface 102. That is, the partition wall 67 includes a thick portion 67a and a relatively thin portion 67b that are relatively thick in the axial direction X1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17 in relation to the axial direction X1. The thick part 67 a is provided so as to protrude into the accommodation chamber 24.

上記のパワー基板７３は、厚肉部６７ａにおける第１の壁面１０１に近接して或いは本実施の形態のように接触して配置されている。具体的には、第１の壁面１０１において、厚肉部６７ａの部分が、パワー基板７３を受ける座部１０３となっている。
本実施の形態では、パワー基板７３は厚肉部６７ａにおける第１の壁面１０１に対して熱伝導可能に接触しており、上記の厚肉部６７ａは、パワー基板７３の熱を逃がすためのヒートシンクとして機能している。 The power board 73 is disposed in proximity to or in contact with the first wall surface 101 in the thick portion 67a. Specifically, in the first wall surface 101, the thick portion 67 a is a seat portion 103 that receives the power substrate 73.
In the present embodiment, the power substrate 73 is in contact with the first wall surface 101 of the thick portion 67a so as to be able to conduct heat, and the thick portion 67a is a heat sink for releasing the heat of the power substrate 73. Is functioning as

制御基板７４は、筒状の継手５３の周囲に配置されている。具体的には、制御基板７４の中央の挿通孔７４ａに、継手５３が挿通されている。
制御基板７４は、電動モータ１７の回転軸５２の軸方向Ｘ１に関して、第２のハウジング１２の第２の壁面１０２とパワー基板７３との間に配置されている。パワー基板７３および制御基板７４は、電動モータ１７の回転軸５２の軸方向Ｘ１に関して所定の間隔を隔てて配置されている。また、電動モータ１７の回転軸５２の中心軸線Ｃ１に沿う方向に関して、制御基板７４および継手５３の互いの少なくとも一部が重なるようにレイアウトされている。 The control board 74 is disposed around the cylindrical joint 53. Specifically, the joint 53 is inserted through the central insertion hole 74 a of the control board 74.
The control board 74 is disposed between the second wall surface 102 of the second housing 12 and the power board 73 with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17. The power board 73 and the control board 74 are arranged at a predetermined interval with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17. Further, the control board 74 and the joint 53 are laid out so that at least a part of each other overlaps in the direction along the central axis C1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17.

収容室２４内において、第１のモータハウジング２５の仕切り壁６７の薄肉部６７ｂと制御基板７４との間に形成される収容空間Ｓ１は、電動モータ１７の回転軸５２の軸方向Ｘ１に関して、十分な高さを有している。図４では図示していないが、この収容空間Ｓ１には、後述する図５に示すコンデンサ７７やリレー７８等の背の高い部品が収容されており、収容室２４内の空間の有効利用が図られている。   In the accommodation chamber 24, the accommodation space S <b> 1 formed between the thin portion 67 b of the partition wall 67 of the first motor housing 25 and the control board 74 is sufficient with respect to the axial direction X <b> 1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17. Has a height. Although not shown in FIG. 4, tall parts such as a capacitor 77 and a relay 78 shown in FIG. 5 described later are accommodated in the accommodation space S <b> 1, and effective use of the space in the accommodation chamber 24 is facilitated. It has been.

次いで、分解斜視図である図５を参照して、上記のパワー基板７３には、電動モータ１７を駆動するためのパワー回路７９が実装されている。パワー基板７３に実装されるパワー回路７９には、発熱要素としての複数のＦＥＴ８０（電解効果型トランジスタ）が含まれている。パワー基板７３は、片面に回路が実装された多層基板からなり、その多層基板は、ヒートシンクとしての厚肉部６７ａに対して面接触する例えばアルミニウム板からなる高熱伝導板（図示せず）を含んでいる。   Next, referring to FIG. 5, which is an exploded perspective view, a power circuit 79 for driving the electric motor 17 is mounted on the power board 73. The power circuit 79 mounted on the power substrate 73 includes a plurality of FETs 80 (electrolytic effect transistors) as heat generating elements. The power board 73 is composed of a multilayer board on which a circuit is mounted on one side, and the multilayer board includes a high heat conduction plate (not shown) made of, for example, an aluminum plate that is in surface contact with the thick portion 67a as a heat sink. It is out.

また、上記の制御基板７４には、電動モータ１７を駆動するパワー回路７９を制御するための制御回路８１が実装されている。制御基板７４に実装された制御回路８１は、電動モータ１７の回転軸５２の中心軸線Ｃ１（または中心軸線Ｃ１の延長線）の回りに配置されている。制御回路８１には、パワー回路７９の各ＦＥＴ８０を制御するドライバと、このドライバを制御するＣＰＵとが含まれている。また、ＥＣＵ２２は、電動モータ１７に流れる電流のリップルを除去するための複数のコンデンサ７７や、必要に応じて電動モータ１７に流れる電流を遮断するためのリレー７８、その他の非発熱要素を有している。非発熱要素としてのコンデンサ７７およびリレー７８等は、図示しない環状の合成樹脂製のホルダによって支持されたサブアセンブリを構成しており、第１のモータハウジング２５に対して一括して取り付け操作が行えるようになっている。   A control circuit 81 for controlling a power circuit 79 that drives the electric motor 17 is mounted on the control board 74. The control circuit 81 mounted on the control board 74 is arranged around the central axis C1 (or an extension of the central axis C1) of the rotating shaft 52 of the electric motor 17. The control circuit 81 includes a driver that controls each FET 80 of the power circuit 79 and a CPU that controls the driver. Further, the ECU 22 includes a plurality of capacitors 77 for removing ripples of current flowing through the electric motor 17, a relay 78 for cutting off current flowing through the electric motor 17 as necessary, and other non-heat generating elements. ing. The capacitor 77, the relay 78, and the like as non-heat generating elements constitute a subassembly supported by an annular synthetic resin holder (not shown), and can be collectively attached to the first motor housing 25. It is like that.

連結部２８を介してラックハウジング２７とは単一の材料で一体に形成されている第１のモータハウジング２５は、一端が開放した概ね四角箱型の部材である。具体的には、第１のモータハウジング２５は、一端が開放した概ね四角箱型の本体８２を備えている。本体８２は、概ね四角環状をなす外周壁８３と、外周壁８３の一端から径方向外方に向けて張り出した四角環状のフランジ８４と、底壁としての上記仕切り壁６７とを有している。   The first motor housing 25, which is integrally formed of a single material with the rack housing 27 via the connecting portion 28, is a substantially square box type member with one end open. Specifically, the first motor housing 25 includes a substantially square box-shaped main body 82 having one end opened. The main body 82 includes an outer peripheral wall 83 having a substantially quadrangular annular shape, a square annular flange 84 projecting radially outward from one end of the outer peripheral wall 83, and the partition wall 67 as a bottom wall. .

収容室２４内において、仕切り壁６７の中央部には、本体８２の開放側（第２のハウジング１２側）に向かって延びる筒状部７１が形成されている。外周壁８３は、仕切り壁６７の外周縁から延設されており、筒状部７１を取り囲んでいる。本体８２および筒状部７１は、単一の材料で一体に形成されている。
フランジ８４の端面８４ａ（図５では、上面）は、平面にされている。この端面８４ａに上記のシール部材８５が接触することになる。また、フランジ８４は、径方向外方に向かって突出する複数（本実施の形態では一対）のブラケット状の取付部８６を有している。各取付部８６には、当該取付部８６をその厚み方向に貫通するねじ挿通孔８７が形成されている。各ねじ挿通孔８７には、第１のモータハウジング２５および第２のハウジング１２を締結するための上記の固定ねじ２９が挿通される。 In the accommodation chamber 24, a cylindrical portion 71 extending toward the open side (the second housing 12 side) of the main body 82 is formed at the central portion of the partition wall 67. The outer peripheral wall 83 extends from the outer peripheral edge of the partition wall 67 and surrounds the tubular portion 71. The main body 82 and the cylindrical portion 71 are integrally formed of a single material.
An end surface 84a (the upper surface in FIG. 5) of the flange 84 is flat. The sealing member 85 comes into contact with the end face 84a. Further, the flange 84 has a plurality of (in the present embodiment, a pair) bracket-shaped attachment portions 86 projecting radially outward. Each attachment portion 86 is formed with a screw insertion hole 87 that penetrates the attachment portion 86 in the thickness direction. The fixing screws 29 for fastening the first motor housing 25 and the second housing 12 are inserted through the screw insertion holes 87.

四角環状をなす外周壁８３は、４つの側壁１１１〜１１４を有しており、対向する一対の側壁１１１，１１３の端部に、上記取付部８６が延設されている。また、上記ヒートシンクとして機能する、仕切り壁６７の厚肉部６７ａは、上記取付部８６が延設された１つの側壁１１１の内面に連続して形成されている。
第１の壁面１０１のうち、厚肉部６７ａにおける部分が、パワー基板７３を受ける座部１０３を構成している。座部１０３は、発熱要素としてのＦＥＴ８０を有するパワー基板７３に、熱伝導可能に接触している。発熱要素の熱は、パワー基板７３から、ヒートシンクを構成する厚肉部６７ａおよび取付部８６を介して、第２のハウジング１２と一体のラックハウジング２７側へ逃がされる。 The outer peripheral wall 83 having a quadrangular annular shape has four side walls 111 to 114, and the mounting portion 86 is extended at the ends of a pair of opposing side walls 111 and 113. Further, the thick portion 67a of the partition wall 67 that functions as the heat sink is formed continuously on the inner surface of one side wall 111 on which the mounting portion 86 is extended.
Of the first wall surface 101, a portion in the thick portion 67 a constitutes a seat portion 103 that receives the power board 73. The seat portion 103 is in contact with a power substrate 73 having an FET 80 as a heat generating element so as to be capable of conducting heat. The heat of the heat generating element is released from the power board 73 to the rack housing 27 side integral with the second housing 12 through the thick portion 67a and the mounting portion 86 constituting the heat sink.

固定ねじ２９による締結に用いられる取付部８６では、フランジ８４の他の部分と比較して、第２のハウジング１２に対する接触面積が広くなっている。その取付部８６が設けられた側壁１１１に連続して、熱容量の大きいヒートシンクとなる厚肉部６７ａを設けてある。
また、外周壁８３に形成された保持部に、バッテリーからＥＣＵ２２に電源供給するための端子や、外部からの信号の入、出力用の端子が設けらた電気コネクタ８８が保持されている。 In the attachment portion 86 used for fastening by the fixing screw 29, the contact area with respect to the second housing 12 is wide as compared with other portions of the flange 84. A thick portion 67a serving as a heat sink having a large heat capacity is provided continuously to the side wall 111 provided with the mounting portion 86.
In addition, an electrical connector 88 provided with terminals for supplying power from the battery to the ECU 22 and terminals for inputting and outputting signals from the outside is held by a holding portion formed on the outer peripheral wall 83.

本実施の形態によれば、転舵機構７のハウジングの一部であるラックハウジング２７およびモータハウジング２３の一部である第１のモータハウジング２５が単一の材料で一体に形成されるので、部品点数を削減できる結果、構造を簡素化することができる。モータハウジング２３の少なくとも一部をＥＣＵ２２の収容室２４に用いることを実質的に可能とすることができる。   According to the present embodiment, the rack housing 27 that is a part of the housing of the steering mechanism 7 and the first motor housing 25 that is a part of the motor housing 23 are integrally formed of a single material. As a result of reducing the number of parts, the structure can be simplified. At least a part of the motor housing 23 can be substantially used in the accommodation chamber 24 of the ECU 22.

また、第１のモータハウジング２５およびラックハウジング２７を含む第１のハウジング１１を単一の材料で一体に形成するので、第１のハウジング１１の全体としての剛性を格段に向上することができ、振動を低減することができる。
また、モータハウジング２３によって支持される回転軸５２およびラックハウジング２７によって支持される転舵軸９間の平行度を向上することができる。この点からも振動を低減することができる。また、両ハウジングが別部材で構成される場合と比較して、両ハウジング２５，２７間での熱伝導性を格段に向上することができるので、両ハウジング２５，２７を発熱要素（例えばＦＥＴ８０等）の熱を逃がすために用いる場合に、良好に熱を逃がすことができる。 Further, since the first housing 11 including the first motor housing 25 and the rack housing 27 is integrally formed of a single material, the rigidity of the first housing 11 as a whole can be significantly improved. Vibration can be reduced.
Further, the parallelism between the rotating shaft 52 supported by the motor housing 23 and the steered shaft 9 supported by the rack housing 27 can be improved. From this point, vibration can be reduced. Further, since the thermal conductivity between the housings 25 and 27 can be remarkably improved as compared with the case where both housings are constituted by separate members, both the housings 25 and 27 are made to be heat generating elements (for example, FET 80 and the like). ), The heat can be released well.

また、動力伝達機構１８のハウジングとしての第２のハウジング１２が有している開口３５ａ，４０ａを覆うように、第２のハウジング１２に対して第１のモータハウジング２５が連結されているので、別途にカバーを設ける場合と比較して、部品点数を削減することができる。また、動力伝達機構１８は殆ど発熱しないので、動力伝達機構１８のハウジングである第２のハウジング１２を介して、発熱要素（例えばＦＥＴ８０等）からの熱を効果的に逃がすことができる。   In addition, since the first motor housing 25 is connected to the second housing 12 so as to cover the openings 35a, 40a of the second housing 12 as the housing of the power transmission mechanism 18, Compared with the case where a cover is separately provided, the number of parts can be reduced. Further, since the power transmission mechanism 18 hardly generates heat, heat from the heat generating element (for example, the FET 80) can be effectively released through the second housing 12 which is a housing of the power transmission mechanism 18.

また、モータハウジング２３の一部である第１のモータハウジング２５と、これに接触する第２のハウジング１２の一部とによって、ＥＣＵ２２の収容室２４を形成している。すなわち、第１のモータハウジング２５および第２のハウジング１２の間に、別のハウジングを介在させないので、小型化を達成することができる。したがって、車両への搭載性が良い。   The first motor housing 25 that is a part of the motor housing 23 and the part of the second housing 12 that is in contact with the first motor housing 25 form a housing chamber 24 of the ECU 22. That is, since another housing is not interposed between the first motor housing 25 and the second housing 12, downsizing can be achieved. Therefore, the mountability to a vehicle is good.

しかも、電動モータ１７のロータ５４の回転位置を検出する回転位置検出装置６２を、電動モータ１７の回転軸５２の軸方向Ｘ１に関して、電動モータ１７のロータ５４と第２のハウジング１２との間に配置したので、回転位置検出装置６２をＥＣＵ２２に近づけて配置することができる。その結果、回転位置検出装置６２およびＥＣＵ２２を、経路長の短い内部配線としてのバスバー端子７６によって容易に接続することができる。したがって、経路長の長い外部配線が用いられる従来の場合と比較して、電波ノイズの影響を受け難くなる。また、外部配線のための配線部材を削減することができる。   Moreover, the rotational position detection device 62 that detects the rotational position of the rotor 54 of the electric motor 17 is arranged between the rotor 54 of the electric motor 17 and the second housing 12 with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17. Since it has been arranged, the rotational position detection device 62 can be arranged close to the ECU 22. As a result, the rotational position detection device 62 and the ECU 22 can be easily connected by the bus bar terminal 76 as an internal wiring having a short path length. Therefore, compared to the conventional case where external wiring having a long path length is used, it is less susceptible to radio noise. In addition, wiring members for external wiring can be reduced.

また、収容室２４の一部を区画する第２のハウジング１２の第２の壁面１０２が、電動モータ１７の回転軸５２の中心軸線Ｃ１（またはその延長線）とは直交し且つ中心軸線Ｃ１（またはその延長線）の回りを取り囲む環状平面を含んでいる。すなわち、電動モータ１７の回転軸５２の軸方向Ｘ１に関して、収容室２４内へ不必要な出っ張りがない。したがって、収容室２４が上記軸方向Ｘ１に関して小型であっても、収容室２４として十分な内容積を確保することができ、可及的に電動パワーステアリング装置１を小型化することができる。   In addition, the second wall surface 102 of the second housing 12 that defines a part of the storage chamber 24 is orthogonal to the central axis C1 (or an extension thereof) of the rotating shaft 52 of the electric motor 17 and the central axis C1 ( Or an annular plane surrounding the extension line). That is, there is no unnecessary protrusion in the storage chamber 24 with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17. Therefore, even if the storage chamber 24 is small with respect to the axial direction X1, a sufficient internal volume as the storage chamber 24 can be secured, and the electric power steering device 1 can be miniaturized as much as possible.

また、上記第２のハウジング１２が、電動モータ１７の動力を転舵機構７に伝達する動力伝達機構１８が収容されたハウジングであるので下記の利点がある。すなわち、ＥＣＵ２２は、通例、本実施の形態のようにパワー基板７３に実装されたスイッチング素子（ＦＥＴ８０）等の発熱要素を含んでいる。一方、動力伝達機構１８は殆ど発熱しない。また、第１のモータハウジング２５と単一の材料で一体に形成されるラックハウジング２７内の機構も殆ど発熱しない。したがって、収容室２４の外部へ効果的に放出することができる。   Further, since the second housing 12 is a housing in which the power transmission mechanism 18 that transmits the power of the electric motor 17 to the steering mechanism 7 is accommodated, the following advantages are obtained. That is, the ECU 22 typically includes a heating element such as a switching element (FET 80) mounted on the power board 73 as in the present embodiment. On the other hand, the power transmission mechanism 18 hardly generates heat. Further, the mechanism in the rack housing 27 formed integrally with the first motor housing 25 from a single material hardly generates heat. Therefore, it can be effectively discharged outside the storage chamber 24.

また、電動モータ１７の回転軸５２の中心軸線Ｃ１に沿う方向に関して、制御基板７４および継手５３の互いの少なくとも一部が重なるように配置されているので、電動パワーステアリング装置１をより小型にすることができる。
また、制御装置としてのＥＣＵ２２を、電動モータ１７の回転軸５２の中心軸線Ｃ１（または上記中心軸線Ｃ１の延長線）の回りに配置したので、収容室２４の内部のスペースをＥＣＵ２２の配置に有効に利用することができ、ひいては、回転軸５２の軸方向Ｘ１に関して、電動パワーステアリング装置１をより小型にすることができる。 Further, since the control board 74 and the joint 53 are arranged so that at least a part of each other overlaps in the direction along the central axis C1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17, the electric power steering device 1 is further downsized. be able to.
Further, since the ECU 22 as the control device is arranged around the central axis C1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17 (or an extension line of the central axis C1), the space inside the accommodation chamber 24 is effective for the arrangement of the ECU 22. As a result, the electric power steering apparatus 1 can be made smaller with respect to the axial direction X1 of the rotating shaft 52.

また、上記第１のモータハウジング２５は、収容室２４とモータ室６０とを仕切る仕切り壁６７を含み、パワー基板７３が仕切り壁６７の第１の壁面１０１に相対的に近接して設けられている。特に、パワー基板７３が、仕切り壁６７の厚肉部６７ａにおける、第１の壁面１０１に対して熱伝導可能に接触している。したがって、第１のモータハウジング２５の仕切り壁６７の厚肉部６７ａをヒートシンクとして利用して、ＦＥＴ８０等の発熱要素を有するパワー基板７３の熱を第１のモータハウジング２５からこれに接触する第２のハウジング１２側へ効果的に逃がすことができる。   The first motor housing 25 includes a partition wall 67 that partitions the housing chamber 24 and the motor chamber 60, and a power board 73 is provided relatively close to the first wall surface 101 of the partition wall 67. Yes. In particular, the power substrate 73 is in contact with the first wall surface 101 in the thick portion 67a of the partition wall 67 so as to be capable of conducting heat. Therefore, by using the thick portion 67a of the partition wall 67 of the first motor housing 25 as a heat sink, the heat of the power board 73 having a heat generating element such as the FET 80 is brought into contact with the second motor housing 25 from the second motor housing 25. Can effectively escape to the housing 12 side.

また、ヒートシンクとして機能する厚肉部６７ａが、連結部２８に近接して配置されているので、ＦＥＴ８０等の発熱要素を有するパワー基板７３の熱を連結部２８を介して、ラックハウジング２７に効果的に逃がすことができる。具体的には、図４に示すように、電動モータ１７の回転軸５２の中心軸線Ｃ１および転舵軸９の中心軸線Ｃ３を含む平面（紙面に相当）とは直交する方向（紙面と直交する方向に相当）から見たときに、厚肉部６７ａが、回転軸５２の中心軸線Ｃ１と転舵軸９との間に配置されている。   Further, since the thick portion 67a that functions as a heat sink is disposed in the vicinity of the connecting portion 28, the heat of the power board 73 having a heating element such as the FET 80 is effectively applied to the rack housing 27 via the connecting portion 28. Can be escaped. Specifically, as shown in FIG. 4, a direction (corresponding to the paper surface) perpendicular to the plane (corresponding to the paper surface) including the central axis C1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17 and the central axis C3 of the steered shaft 9 is orthogonal. The thick portion 67a is disposed between the central axis C1 of the rotating shaft 52 and the steered shaft 9 when viewed from the equivalent direction.

収容室２４内において、第１のモータハウジング２５の仕切り壁６７の薄肉部６７ｂに対向する収容空間Ｓ１は、電動モータ１７の回転軸５２の軸方向Ｘ１に関して、十分な高さを有しているので、この収容空間Ｓ１に、図５に示すコンデンサ７７やリレー７８等の背の高い部品を収容することにより、収容室２４内の空間の有効利用が図られている。
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、図６に示すように、第１のハウジング１１Ａの一部として軸方向に延長された第１のモータハウジング２５Ａを用い、この第１のモータハウジング２５Ａの内周に、単一の材料で一体に形成された環状のステータコア５８０を、圧入または焼き嵌めによって固定して、モータハウジング２３Ａを組み立てるようにしてもよい。 In the accommodation chamber 24, the accommodation space S <b> 1 facing the thin portion 67 b of the partition wall 67 of the first motor housing 25 has a sufficient height with respect to the axial direction X <b> 1 of the rotating shaft 52 of the electric motor 17. Therefore, the space in the storage chamber 24 is effectively used by storing tall components such as the capacitor 77 and the relay 78 shown in FIG. 5 in the storage space S1.
The present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, as shown in FIG. 6, a first motor housing 25A extending in the axial direction is used as a part of the first housing 11A, and a single material is used on the inner periphery of the first motor housing 25A. The integrally formed annular stator core 580 may be fixed by press fitting or shrink fitting to assemble the motor housing 23A.

ステータコア５８０には、単一の材料で一体に形成された環状のヨーク５８１と、このヨーク５８１の内周から径方向内方へ突出し周方向に離隔する複数のティース５８２とを含む。各コイル５９は対応するティース５８２に巻回されている。第１のモータハウジング２５Ａの端部の筒状突起６８ａに嵌合される第２のモータハウジング２６Ａは浅底のカップ状である。この場合、いわゆる一体型のステータコア５８０を用いることにより、組立が容易である。また、ステータ５５の極の位置精度を向上できるので、電動モータ１７の効率を向上することができる。   The stator core 580 includes an annular yoke 581 integrally formed of a single material, and a plurality of teeth 582 that protrude radially inward from the inner periphery of the yoke 581 and are spaced apart in the circumferential direction. Each coil 59 is wound around a corresponding tooth 582. The second motor housing 26A fitted into the cylindrical protrusion 68a at the end of the first motor housing 25A has a shallow cup shape. In this case, assembly is easy by using a so-called integrated stator core 580. Moreover, since the positional accuracy of the poles of the stator 55 can be improved, the efficiency of the electric motor 17 can be improved.

また、上述の実施形態では、いわゆるラックアシスト式の電動パワーステアリング装置に本発明が適用された例について説明したが、これに限らず、いわゆるピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置に、本発明を適用してもよい。
また、上述の実施形態では、本発明が、電動モータの出力を操舵補助力として出力する電動パワーステアリング装置に適用された例について説明したが、これに限らない。例えば、操舵部材の操舵角に対する転舵輪の転舵角の比を変更可能な伝達比可変機構を備え、伝達比可変機構を駆動するために電動モータの出力を用いる伝達比可変式の車両用操舵装置や、操舵部材と転舵輪との機械的な連結が解除され、転舵輪を電動モータの出力で操向するステア・バイ・ワイヤ式の車両用操舵装置等に、本発明を適用してもよい。 In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a so-called rack assist type electric power steering apparatus has been described. May be.
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the electric power steering apparatus that outputs the output of the electric motor as the steering assist force has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, a transmission ratio variable mechanism that includes a transmission ratio variable mechanism capable of changing a ratio of a steered wheel turning angle to a steering angle of a steering member, and that uses an output of an electric motor to drive the transmission ratio variable mechanism, is used for vehicle steering. Even if the present invention is applied to a device, a steer-by-wire type vehicle steering device in which the mechanical connection between the steering member and the steered wheel is released and the steered wheel is steered by the output of the electric motor, etc. Good.

また、ＥＣＵ２２のパワー基板７３および制御基板７４の少なくとも一部を樹脂でモールドするようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、電動モータ１７として、ブラシレスモータを用いる例について説明したが、これに限らず、ブラシレスモータ以外のモータを、電動モータ１７として用いてもよい。 Further, at least a part of the power board 73 and the control board 74 of the ECU 22 may be molded with resin.
In the above-described embodiment, an example in which a brushless motor is used as the electric motor 17 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a motor other than the brushless motor may be used as the electric motor 17.

本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a schematic structure of an electric power steering device as a vehicle steering device concerning one embodiment of the present invention. 操舵補助機構の概略側面図である。It is a schematic side view of a steering assist mechanism. 操舵補助機構の断面図である。It is sectional drawing of a steering assistance mechanism. 図３の拡大図であり、主に電動モータの断面を示している。FIG. 4 is an enlarged view of FIG. 3, mainly showing a cross section of the electric motor. 第１のモータハウジングおよびこれに収容されるＥＣＵの部品の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the 1st motor housing and the components of ECU accommodated in this. 本発明の別の実施の形態の車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置の要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the electric power steering device as a steering device for vehicles of another embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…電動パワーステアリング装置（車両用操舵装置）、２…操舵部材、７…転舵機構、８…ピニオン軸、８ａ…ピニオン、９…転舵軸、９ａ…ラック、９ｂ…ねじ軸、１１，１１Ａ…第１のハウジング（転舵機構のハウジング）、１２…第２のハウジング（動力伝達機構のハウジング）、１３…第３のハウジング（転舵機構のハウジング）、１５…転舵輪、１６…操舵補助機構、１７…電動モータ、１８…動力伝達機構、１９…ギヤ機構、２０…運動変換機構、２２…ＥＣＵ（制御装置）、２３，２３Ａ…モータハウジング、２４…収容室、２５，２５Ａ…第１のモータハウジング、２６，２６Ａ…第２のモータハウジング、２７…ラックハウジング（転舵軸を収容するハウジング）、２８…連結部、３１…駆動ギヤ、３２…中間ギヤ、３３…従動ギヤ、３５，４０…収容孔、３５ａ，４０ａ…開口（動力伝達機構のハウジングの開口）、４４…回転筒、４５，４６…ねじ溝、４７…ボール、５２…回転軸、５３…継手、５４…ロータ、５５…ステータ、５８，５８０…ステータコア、５９…コイル、６０…モータ室、６２…回転位置検出装置、６７…仕切り壁、６７ａ…厚肉部、６７ｂ…薄肉部、７３…パワー基板、７４…制御基板、７９…パワー回路、８０…ＦＥＴ（発熱要素）、８１…制御回路、１０１…第１の壁面、１０２…第２の壁面、１０３…座部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering device (vehicle steering device), 2 ... Steering member, 7 ... Steering mechanism, 8 ... Pinion shaft, 8a ... Pinion, 9 ... Steering shaft, 9a ... Rack, 9b ... Screw shaft, 11, 11A ... first housing (housing mechanism housing), 12 ... second housing (power transmission mechanism housing), 13 ... third housing (housing mechanism housing), 15 ... steering wheels, 16 ... steering Auxiliary mechanism, 17 ... electric motor, 18 ... power transmission mechanism, 19 ... gear mechanism, 20 ... motion conversion mechanism, 22 ... ECU (control device), 23,23A ... motor housing, 24 ... accommodating chamber, 25,25A ... first 1 motor housing, 26, 26A ... second motor housing, 27 ... rack housing (housing for housing the turning shaft), 28 ... coupling portion, 31 ... drive gear, 32 ... intermediate gear, 33 Drive gear, 35, 40 ... receiving hole, 35a, 40a ... opening (opening of housing of power transmission mechanism), 44 ... rotating cylinder, 45, 46 ... thread groove, 47 ... ball, 52 ... rotating shaft, 53 ... joint, 54 ... Rotor, 55 ... Stator, 58, 580 ... Stator core, 59 ... Coil, 60 ... Motor chamber, 62 ... Rotation position detector, 67 ... Partition wall, 67a ... Thick part, 67b ... Thin part, 73 ... Power board , 74 ... control board, 79 ... power circuit, 80 ... FET (heating element), 81 ... control circuit, 101 ... first wall surface, 102 ... second wall surface, 103 ... seat

Claims (5)

電動モータと、電動モータの動力が動力伝達機構を介して入力される転舵機構とを備え、
転舵機構のハウジングの少なくとも一部および電動モータのモータハウジングの少なくとも一部が、単一の材料で一体に形成されていることを特徴とする車両用操舵装置。 An electric motor, and a steering mechanism to which the power of the electric motor is input via a power transmission mechanism,
At least a part of the housing of the steering mechanism and at least a part of the motor housing of the electric motor are integrally formed of a single material. 請求項１において、上記動力伝達機構のハウジングは開口を有し、
上記モータハウジングは、上記開口を覆うように動力伝達機構のハウジングに連結されていることを特徴とする車両用操舵装置。 In Claim 1, the housing of the power transmission mechanism has an opening,
The vehicle steering apparatus, wherein the motor housing is connected to a housing of a power transmission mechanism so as to cover the opening. 請求項１または２において、上記動力伝達機構のハウジングの少なくとも一部およびモータハウジングの少なくとも一部によって区画される収容室内に、電動モータの駆動を制御する制御装置が収容されていることを特徴とする車両用操舵装置。   The control device for controlling the drive of the electric motor is housed in a housing chamber defined by at least a part of the housing of the power transmission mechanism and at least a part of the motor housing. A vehicle steering device. 請求項１から３の何れか１項において、上記転舵機構のハウジングは、車両の左右方向に延びる転舵軸を収容するハウジングを含むことを特徴とする車両用操舵装置。   4. The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the housing of the steering mechanism includes a housing that accommodates a steering shaft that extends in a left-right direction of the vehicle. 5. 請求項１から４の何れか１項において、上記モータハウジングの少なくとも一部はアルミニウムを含む材料で形成され、
電動モータは、ロータおよびステータを含み、
上記ステータは、モータハウジングの内周に嵌合され単一の材料で一体に形成された環状のステータコアを含むことを特徴とする車両用操舵装置。 5. The motor housing according to claim 1, wherein at least a part of the motor housing is formed of a material containing aluminum,
The electric motor includes a rotor and a stator,
The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the stator includes an annular stator core that is fitted to the inner periphery of the motor housing and is integrally formed of a single material.

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