JP2009248754A - 電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置および電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電動モ−タあるいは制御ユニットのいずれか一方に不具合が発生し、一方が正常な場合において、不具合が発生した方のみを交換するための分離が可能な構造、且つ、分離作業性を大幅に向上した電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置および電動パワーステアリング装置を得る。
【解決手段】 電動モータ２と制御ユニット２３が一体に形成されて、電動モータ２の回転を減速するギヤボックス３６のシャフト３６ａと同軸状に配置されるとともに、制御ユニット２３は、ギヤボックス３６と電動モ−タ２の間に配置されており、電動モ−タ２の給電部２１Ａと制御ユニット２３の接合部３０Ａは、ハウジング３、又は、ケ−ス２４あるいは両方に設けられた開口部３Ｄを通して、ハウジング内、又は、ケ−ス内で接合されている。
【選択図】 図２

Description

この発明は、車両のハンドルの操舵力をアシストする電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置および電動パワーステアリング装置に関するものである。

従来の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置としては、電動モ−タと減速機構の間に、発熱部品を搭載する金属基板と、非発熱部品を搭載する制御基板と、コネクタと配線用の導電板がインサ−ト成形された回路ケ−スと、金属基板などの熱を放熱するヒ−トシンクを備えた制御ユニットが配置され、電動モ−タと制御ユニットとの電力供給部の接続は、電動モ−タより制御ユニット側に延出した巻線端子と、制御ユニットの端子とを溶接するものが知られている。
また、電動モ−タとウォ−ム側ケ−スの間に、駆動回路と制御回路を取り付けたケ−スが配置され、電動モ−タと回路基板との電力供給部の接続は、電動モ−タよりケ−ス側に延出したブラシリ−ドとＥＣＵリ−ドとをハンダ付けし、且つ、導電性の固定バネで係止するものが知られている。
いずれの構造においても、電動モ−タから制御ユニットを貫通して減速機構まで延出するシャフトが取付けられており、前記シャフトを介して減速機構と連結されている。
上記構成を含む一般的な電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置では、ハンドルの操舵トルクを検出するトルクセンサと、車両の走行速度を検出する車速センサの信号を元に電動モ−タを駆動することにより、運転者のハンドル操舵に対する最適なアシストを行っている。
これらの電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置では、電動モ−タと制御ユニットを一体化させることで、装置全体が小型化されるとともに、両者間を電気的に接続する電気配線の長さを極力短くできて、材料費の削減等によるコストダウン、あるいは電力ロス、ノイズ等の低減化を図ることができる。

特開２００２−１２０７３９号公報 特開２００４−１３５４９２号公報

従来の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置では、電動モ−タと制御ユニットの電力供給部の接続が溶接やハンダ付けによって行われているため、電動モ−タあるいは制御ユニットのいずれか一方に万一不具合が発生した場合、もう一方が正常であるにもかかわらず、双方とも交換しなければならない。
また、溶接部やハンダ付けであっても分離することはある程度は可能ではあるが、分離するには手間がかかり作業性が悪く、又、分離の際に、正常な方の電力供給部の接続部が変形等により再接続が困難な状態となるなどして、結局双方とも交換しなければならないというような問題があった。

この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、電動モ−タあるいは制御ユニットのいずれか一方に不具合が発生し、一方が正常な場合において、不具合が発生した方のみを交換するための分離が可能な構造、且つ、分離作業性を大幅に向上した電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置および電動パワーステアリング装置を提供することを目的としている。

この発明に係る電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置は、シャフトが回転自在に支持された回転子、前記回転子の外側に設けられた固定子、前記固定子または前記回転子に接続され電力を供給する給電部、前記回転子と前記固定子を支持するハウジングとを備えた電動モータと、前記電動モ−タに電力を供給する駆動回路、前記電動モ−タの前記給電部と接合される接合部、前記駆動回路を制御する制御回路、前記駆動回路と前記制御回路を覆うケ−スとを備えた制御ユニットとが一体に形成され、前記制御ユニットと前記電動モ−タは、前記電動モータの回転を減速するギヤボックスに取り付けられ、前記ギヤボックスのシャフトと同軸状に配置されるとともに、前記制御ユニットは、前記ギヤボックスと前記電動モ−タの間に配置される電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置であって、前記電動モ−タの前記給電部と前記制御ユニットの前記接合部は、前記ハウジング、又は、前記ケ−スあるいは両方に設けられた開口部を通して、前記ハウジング内、又は、前記ケ−ス内で接合されているものである。

この発明に係る電動パワーステアリング装置は、上記記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置を、このモータ装置の回転を減速するギヤボックスの取付部に装着するとともに、前記モータ装置と前記ギヤボックスのシャフトとは、略同軸状に配置されて構成されているものである。

この発明に係る電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置によれば、電動モ−タと制御ユニットとが一体に形成され、ギヤボックスのシャフトと同軸状に配置された電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置の、電動モ−タと制御ユニットの分離が可能となり、分離作業性も大幅に向上させることができる。
この発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、上記電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置を、該モータ装置の回転を減速するギヤボックスの取付部に装着するとともに、前記モータ装置と前記ギヤボックスのシャフトとが略同軸状に配置して構成されているので、電動モ−タと制御ユニットの分離を可能にすることができ、その分離作業性も大幅に向上させることができ、しかも、装置全体として、安価で小型に構成することができる。

実施の形態１．
実施の形態１を、図１〜図４に基づいて説明する。なお、以下各図において、同一または相当部分には同一符号を付して説明する。
図１は、コラム式電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置が組込まれた電動パワ−ステアリング装置を示す説明図、図２は、図１の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置の断面図、図３は、図２の電動モ−タの給電部と制御ユニットの接合部との接合部位の拡大図、図４は、図３の接合部位を、ネジ３３側から見た図３の側面の説明図である。
電動パワーステアリング装置４１は、車両のハンドル３４からの操舵力はコラムシャフト３５を通じて伝達される。
電動パワ-ステアリング用電動モ-タ装置１は、減速機構（図示せず）を収納したギヤボックス３６を介してコラムシャフト３５に取り付けられている。電動パワ-ステアリング用電動モ-タ装置１の電動モ−タ２の回転子１２のシャフト１０の出力（トルク、回転速度）は、減速機構で回転方向を直角に変え、且つ、減速されてハンドルジョイント３７に伝達される。
ハンドルジョイント３７の端部には、ピニオンギヤボックス３８に収納されたピニオンギヤが設けられている。このピニオンギヤは、回転運動をラック３９に直線運動として伝達し、ラック３９は所要の変位を得る。このラック３９の直線運動に車輪が連動し、車両の方向転換等が可能となる。

この電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置１は、ハンドル３４に対してアシストトルクを出力する電動モ−タ２と、この電動モ−タ２の回転子１２の駆動力を制御する制御ユニット２３と、制御ユニット２３と電動モ−タ２とを電気的に接合した接合部位と、バッテリと制御ユニット２３とを電気的に接続するパワ−コネクタや、トルクセンサと制御ユニット２３とを電気的に接続するなどの各種信号コネクタ等を備えている。（バッテリ−，トルクセンサ，各コネクタは図示せず。）

電動モ−タ２は、アルミニウム材からなるハウジング３と、ハウジング３のフレ−ム側嵌合部３Ａに嵌合された有底円筒形状の鉄材からなるフレ−ム４と、このフレ−ム４の内壁面に固定された固定子５と、この固定子５のハウジング３側側面に固定された樹脂材からねるド−ナツ形状のホルダ６と、このホルダ６のハウジング３側側面で支持された樹脂材からなるベ−ス７と、ハウジング３、及び、固定子５の中心軸線上に配置されフロントベアリング８、及び、リヤベアリング９により回転自在に支持されたシャフト１０と、このシャフト１０に永久磁石１１が接着された回転子１２と、シャフト１０に固定され回転子１２の回転角度を検出する回転位置センサであるレゾルバロ−タ１４Ａと、シャフト１０の端部に圧入され、ギヤボックス３６のシャフト３６ａと連結するボス１３とを備えている。
ハウジング３とフレ−ム４は、リヤベアリング９側から軸方向にネジによって一体に固定される。

固定子５は、軸線方向に延びたスロット（図示せず）が周方向に間隔をおいて形成された固定子鉄心１５と、この固定子鉄心１５のスロットに、ボビン１６を介して銅線を巻回し構成された固定子巻線１７とを備えている。
この固定子巻線１７のＵ相コイル部、Ｖ相コイル部、及び、Ｗ相コイル部は、デルタ結線されている。
尚、スタ−結線の場合は、それぞれのコイル部のコモン側をコモンタ−ミナルにヒュ−ジング等により接続することで結線部を構成する。

ホルダ６は、ホルダ６本体に形成され、それぞれが周方向に延び、且つ、径寸法が異なる溝部に収まったＵ相タ−ミナル１８、Ｖ相タ−ミナル１９、及び、Ｗ相タ−ミナル２０を有している。
Ｕ相タ−ミナル１８、Ｖ相タ−ミナル１９、Ｗ相タ−ミナル２０は、各溝部に収まるよう円形、又は、円弧に近い形状となっている。これらのタ−ミナルは、固定子巻線１７のＵ相コイル部、Ｖ相コイル部、及び、Ｗ相コイル部と接続されている。
また、Ｕ相タ−ミナル１８、Ｖ相タ−ミナル１９、Ｗ相タ−ミナル２０は、それぞれ軸線方向に延びた接続部２０Ａ（本実施の形態では代表としてＷ相のみ図示）を有している。

ベ−ス７は、制御ユニット２３の接合用バスバ−３０とネジ３１で接合される給電用タ−ミナル２１と、ネジ３１が螺着されるナット２２が組込まれて構成されており、給電用タ−ミナル２１には、ネジ径より大きい穴２１Ｂが設けられている。
また、ベ−ス７には、Ｕ相タ−ミナル１８、Ｖ相タ−ミナル１９、Ｗ相タ−ミナル２０から軸線方向に延びた接続部２０Ａを案内する部位が設けられており、接続部２０Ａの先端部２０Ｂが、給電用タ−ミナル２１と溶接により接続されている。
尚、給電用タ−ミナル２１の接合面２１Ｃの向きは、シャフト１０に対して、略平行方向となっており、該部で、電動モ−タ２の給電部２１Ａと制御ユニット２３の接合部３０Ａとの電気的接合を行う。
尚、本実施形態ではホルダ６とベ−ス７は別部品としたが、一体化した部品としても良い。

ハウジング３には、フロントベアリング８の外輪部が固定されている。また、その軸方向の両端面側に、フレ−ム４と嵌合するフレ−ム側嵌合部３Ａと、制御ユニット２３のケ−ス２４と嵌合するケ−ス側嵌合部３Ｂが形成されている。ケ−ス側嵌合部側３Ｂには、制御ユニット２３から電動モ−タ２側に向かって延出する接合用バスバ−３０が通る穴３Ｃが設けられている。
また、ベ−ス７と径方向で対向する部位には、開口部３Ｄが空けられており、この開口部３Ｄは、シャフト１０に対して略垂直方向に設けられている。開口部３Ｄの外側表面には、カバ−３２をネジ固定するためのネジ穴が設けられている。カバ−３２は、ハウジング３の開口部３Ｄを覆うようにして、ネジ３３によって取付るための穴が設けられている。

固定子５は、有底円筒形状のフレ−ム４に圧入されており、フレ−ム４の底面部には、リヤベアリング９を収納、保持するベアリングボックス４Ａが形成されている。
フレ−ム４の底面部には、ハウジング３や回転子１２をフレ−ム４に組み付ける際に使用する穴４Ｂが空けられている。この穴４Ｂは、最後には、外部からゴムキャップ等を用いて塞がれる。

レゾルバ１４は、シャフト１０に圧入されたレゾルバロ−タ１４Ａと、このレゾルバロ−タ１４Ａの外側に配設されたレゾルバステ−タ１４Ｂから構成されており、レゾルバステ−タ１４Ｂは、樹脂成形された外装の樹脂部が、制御ユニット２３の樹脂材で一体成形されたリ−ドフレ−ム２９に、熱カシメにより固定されている。
信号接続用のタ−ミナル１４Ｃは、制御ユニット２３の制御基板２７に、ハンダ付けにより接続されている。

制御ユニット２３のアルミニウム材からなるケ−ス２４の軸方向の両端面に、ハウジング３と嵌合するハウジング側嵌合部２４Ａと、ギヤボックス３６と嵌合するギヤボックス側嵌合部２４Ｂが形成されている。
ケ−ス２４の電動モータ２側の内部端面には、金属基板２５にパワ−素子等が実装され、電動モ−タ２に電力を供給するための駆動回路２６が密着して配設されており、制御基板２７にマイコン等が実装され、駆動回路２６制御するための制御回路２８、及び、両回路を接続、あるいは保持し、且つ、基板実装部品以外の部品を搭載、接続するためのリ−ドフレ−ム２９と、リ−ドフレ−ム２９の内周に固定されたレゾルバステ−タ１４Ｂが配設されて、制御ユニット２３は構成されている。

リ−ドフレ−ム２９には、パワ−素子と電気的に接合され、電動モ−タ２に電力を供給するための接合部３０Ａが設けられており、それは、Ｕ，Ｖ，Ｗ相に電力を供給するための接合用バスバ−３０から成っている。この接合用バスバ−３０は、制御ユニット２３側から電動モ−タ２側に向かって延出しており、電動モ−タ２の給電用タ−ミナル２１と重なっている。
接合用バスバ−３０の給電用タ−ミナル２１と重なる部分には、給電用タ−ミナル２１の背面に設けられた、ナット２２のネジ径より大きい穴３０Ｂが設けられており、穴３０Ｂの中心位置は、給電用タ−ミナル２１の穴２１Ｂの中心位置と略同一となるように配設されている。尚、接合用バスバ−３０の接合面３０Ｃの向きは、シャフト１０に対して略平行方向となっている。

次に、電動モ−タ２に制御ユニット２３を取り付ける手順について説明する。
まず、それぞれ別々に組立てられた電動モ−タ２と制御ユニット２３とを軸方向に組み付ける。この際、接合用バスバ−３０は、ハウジング３の穴３Ｃを通ってハウジング３内に入り、給電用タ−ミナル２１と重なる位置に配設される。
次に、接合用バスバ−３０と給電用タ−ミナル２１を接合するため、ハウジング３の開口部３Ｄから、ネジ締結用工具を用いてネジ３１を接合し、接合用バスバ−３０と給電用タ−ミナル２１を面接触させ接続する。
最後に、カバ−３２を用いてハウジング開口部３Ｄを塞ぎ、カバ−３２をネジ３３で固定する。
更に、この電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置１は、ギヤボックス３６の取付部４０に、該モ−タ装置１側から、軸方向に取付ネジによって取り付けられる。
なお、レゾルバロ−タ１４Ａとボス１３は、電動モ−タ２に制御ユニット２３を組む付けた後に、穴４Ｂからシャフト１０を支持して、組み付けるようにしても良い。

電動モ−タ２と制御ユニット２３を分離する際には、まず、ネジ３３を取り外して、カバ−３２をハウジング３から取り外す。
次に、ハウジング開口部３Ｄから工具を用いてネジ３１を取り外し、接合用バスバ−３０と給電用タ−ミナル２１の接合を解除する。最後に、電動モ−タ２と制御ユニット２３を分離する。分離後、上記のように再組み付けすることができる。
また、電動パワーステアリング装置４１から、電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置１を取り外して、上記のように分離し、また、再組み付けをすることができる。

上記構成の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置１では、電動モ−タ２の給電部２１Ａと制御ユニット２３の接合部３０Ａを接合する接合部位がハウジング３内にあり、接合部位に接合用部材であるネジ３１を用い、ネジ３１やネジ締付工具を通過させるための開口部３Ｄがハウジング３に設けられているので、電動モ−タ２と制御ユニット２３の分離が可能となり、分離作業性も大幅に向上し、また、再度組み付けることもできる。
電動モータ２と制御ユニット２３とが一体に形成され、ギヤボックス３６のシャフト３６ａと同軸状に配置されるので、小型で部品点数が削減できるとともに、脱着作業性が向上する。
制御ユニット２３は、ギヤボックス３６と電動モ−タ２の間に配置されるので、制御ユニット２３の発熱が、ギヤボックス３６側に効率的に伝達されて装置全体が小型、安価に構成できる。
しかも、駆動回路２６が、ギヤボックス３６側に配置されており、効果的に熱伝導される。
同軸状であるので、熱伝導に係る各部材の接合面の面積を効率的に確保することができて熱伝導を向上でき、小型化と放熱性の両立を図ることができる。

また、電動モ−タ２の給電部２１Ａと制御ユニット２３の接合部３０Ａを、ネジ３１で接合しているため、電動モ−タ２と制御ユニット２３の電気的分離が容易であるとともに、電気的接合も容易である。
更に、ネジ３１による締め付けトルクによって接合状態が管理されるため、接合の信頼性、耐久性が確保できる。
また、ネジ３１の頭部の外径を大きくすると、給電用タ−ミナル２１の接合面２１Ｃと接合用バスバ−３０の接合面３０Ｃの接合部位の接合面積が広くなり、接触抵抗を小さくすることができるので、駆動電流が高い場合や周囲温度が高い場合は、接合部位の温度上昇を低減することができる。

また、ハウジング３の開口部３Ｄの位置を、シャフト１０に対して略垂直方向に設けていることにより、その方向（一方向）から電動モ−タ２と制御ユニット２３の分離、接合が可能となり作業性が向上する。
場合によっては、電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置１、または電動パワーステアリング装置４１の状態において、ネジ３１等を取り外すことで、固定子５を交換することもできる。

また、電動モ−タ２の給電用タ−ミナル２１と、制御ユニット２３の接合用バスバ−３０の接合面３０Ｃが、シャフト１０に対して略平行方向となっているため、給電部２１Ａや接合部３０Ａを比較的容易に構成することができる。
また、ネジ３１による接合の自動化を考慮した場合、ネジ締結用設備や工具も略平行方向を基準として位置決めを行うため、位置の割り出し等が容易となる。

また、制御ユニット２３の接合用バスバ−３０は、制御ユニット２３側から電動モ−タ２側に向かって軸方向に延出し、給電用タ−ミナル２１と重なっており、給電用タ−ミナル２１の背面にナット２２が配設されているため、外部からネジ３１のみで接合が可能となり、組立てが容易となり、接合用部品点数も最小限となる。

また、ハウジング開口部３Ｄはカバ−３２によって覆われているため、外部からの異物浸入を防止することができ、装置の信頼性を向上することができる。

実施の形態２．
図５は、実施の形態２の給電部と接合部との接合部位の拡大図である。図示以外は、実施の形態１と同様の構造となっている。
この実施の形態では、ベ−ス７が、制御ユニット２３のケ−ス２４の内側にあり、ベ−ス７は、リ−ドフレ−ム２９によって保持されている。ベ−ス７には、電動モ−タ２の給電用タ−ミナル２１と、ネジ３１で接合される接合用バスバ−３０と、ネジ３１が螺着されるナット２２が組込まれて構成されており、接合用バスバ−３０には、ネジ径より大きい穴３０Ｂが設けられている。
尚、接合用バスバ−３０の接合面３０Ｃの向きは、シャフト１０に対して略平行方向となっている。
一方、電動モ−タ２側は、Ｕ相タ−ミナル１８、Ｖ相タ−ミナル１９、Ｗ相タ−ミナル２０と溶接された給電用タ−ミナル２１が、ハウジング３の穴３Ｃを通って、電動モ−タ２側から制御ユニット２３側に向かって延出しており、接合用バスバ−３０と重なっている。
給電用タ−ミナル２１の接合用バスバ−３０と重なる部分には、ナット２２のネジ径より大きい穴２１Ｂが設けられており、穴２１Ｂの中心位置は、接合用バスバ−３０の穴３０Ｂの中心位置と略同一となるように配設されている。
尚、給電用タ−ミナル２１の接合面２１Ｃの向きは、シャフト１０に対して、略平行方向となっている。

ケ−ス２４には、ベ−ス７と対向する部位に開口部２４Ｃが空けられており、この開口部２４Ｃは、シャフト１０に対して略垂直方向に設けられている。開口部２４Ｃの外周表面には、カバ−３２をネジ固定するためのネジ穴が設けられている。
カバ−３２はケ−ス開口部２４Ｃを覆うようにして、ネジ３３にて取付るための穴が設けられている。
他の構成は実施の形態１と同様である。

この実施の形態では、電動モ−タ２の給電部２１Ａと、制御ユニット２３の接合部３０Ａを接合する接合部位が、ケ−ス２４内にあり、接合部位に接合用部材であるネジ３１を通過させるための開口部２４Ｃが、ケ−ス２４に設けられているので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
この場合も、場合によっては、電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置１、または電動パワーステアリング装置４１の状態において、ネジ３１等を取り外すことで、固定子５を交換することもできる。

また、開口部２４Ｃは、実施の形態１ではハウジング３に、実施の形態２ではケ−ス２４に設けているが、ハウジング３とケ−ス２４の両部材にまたがって設けても良い。

実施の形態３．
図６は、実施の形態３の給電部と接合部との接合部位の拡大図である。図示以外は実施の形態１と同様の構造となっている。
この実施の形態では、ベ−ス７は、リ−ドフレ−ム２９によって保持されて、ケ−ス２４の内側に配設されている。ベ−ス７には、電動モ−タ２の給電用タ−ミナル２１とネジ３１で接合される接合用バスバ−３０と、ネジ３１が螺着されるナット２２が組込まれて構成されている。
尚、接合用バスバ−３０の接合面３０Ｃの向きは、シャフト１０に対して略垂直方向であり、且つ、ハウジング３側を向いた構造となっている。
一方、電動モ−タ２には、Ｕ相タ−ミナル１８、Ｖ相タ−ミナル１９、Ｗ相タ−ミナル２０と溶接された給電用タ−ミナル２１が、電動モ−タ２の内径側から外径側に向かって延出し、接合用バスバ−３０と重なっている。
この場合、溶接は、回転子１２を組込んだハウジング３に、固定子５を組込んだフレ−ム４を装着したあとに行われる。
尚、給電用タ−ミナル２１の接合面２１Ｃの向きも、シャフト１０に対して略垂直方向であり、且つ、ハウジング３側を向いた構造となっている。

ハウジング３には、ベ−ス７と軸方向で対向する部位に、開口部３Ｄが空けられており、この開口部３Ｄは、シャフト１０に対して、略平行方向となって設けられている。
開口部３Ｄの外周表面には、カバ−３２をネジ固定するためのネジ穴が設けられている。カバ−３２は、開口部３Ｄを覆うように配設して、ネジ３３によってハウジング３に固定される。
他の構成は実施の形態１と同様である。

この実施の形態では、電動モ−タ２の給電部２１Ａと、制御ユニット２３の接合部３０Ａを接合する接合部位がハウジング３内にあり、接合部位に接合用部材であるネジ３１を配設するための開口部３Ｄが、ハウジング３に設けられている。この実施の形態では、ネジ３１の締結方向、カバ−３２の組付け方向、電動モ−タ２や制御ユニットの組付け方向、ギヤボックス３６への取付方向が同方向となり、組付け作業性が特に向上する効果がある。
その他の効果は、実施の形態１と同様であるが、この実施の形態の場合には、溶接された給電用タ−ミナル２１が、電動モ−タ２の内径側から外径側に向かって延出しており、給電用タ−ミナル２１の位置をレイアウト性などを考慮して任意の位置に構成できる効果があるが、給電用タ−ミナル２１が、電動モ−タ２の外径側に配設されている場合には、実施の形態１および２のように固定子５だけを交換することはできない。

実施の形態４．
図７は、実施の形態４の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置の断面図、図８は、図７の接合部位をギヤボックス３６側から見た図７の側面の説明図である。
この実施の形態では、ベ−ス７が電動モ−タ２のハウジング３内にあり、ベ−ス７はホルダ６によって保持されている。ベ−ス７には、制御ユニット２３の接合用バスバ−３０と、ネジ３１で接合される給電用タ−ミナル２１と、ネジ３１が螺着されるナット２２が組込まれて構成されている。
尚、給電用タ−ミナル２１の接合面２１Ｃの向きは、電動モ−タ軸に対して略垂直方向であり、且つ、ケ−ス２４側を向いた構造となっている。
一方、制御ユニット２３側は、接合用バスバ−３０が制御ユニット２３側から電動モ−タ２側に向かって延出しており、電動モ−タ２の給電用タ−ミナル２１と重なっている。尚、接合用バスバ−３０の接合面３０Ｃの向きは、シャフト１０に対して略垂直方向であり、且つ、ケ−ス２４側を向いた構造となっている。

ケ−ス２４には、ベ−ス７と対向する部位に、開口部２４Ｃが空けられており、この開口部２４Ｃは、シャフト１０に対して、略平行方向となって設けられている。
開口部２４Ｃの外周表面には、カバ−３２をネジ固定するためのネジ穴が設けられている。カバ−３２は、ケ−ス開口部２４Ｃを覆うようにして、ネジ３３にて取付けるための穴が設けられている。
他の構成は実施の形態１と同じである。

この実施の形態では、電動モ−タ２の給電部２１Ａと制御ユニット２３の接合部３０Ａを接合する接合部位がハウジング３内にあり、接合部位に、接合用部材であるネジ３１を通過させるための開口部２４Ｃがケ−ス２４に設けられ、開口部２４Ｃ、及び、給電部２１Ａの接合面２１Ｃと接合部３０Ａの接合面３０Ｃが電動モ−タ軸と略垂直方向となっている。このため、制御ユニットの電動モ−タ２への組付け方向、ネジ３１の締結方向、カバ−３２の組付け方向が同方向となり、組付け作業性が向上する効果がある。
その他の効果は、実施の形態１と同じである。

なお、この実施の形態において、開口部２４Ｃを、これと軸方向で対向するギヤボックス３６や、取付部４０の取付面で覆って塞いでもよく、この場合は、カバー３２やネジ３３を削減することができる。
車室内のコラムに取り付けられる電動パワーステアリング用電動モータ装置１および電動パワーステアリング装置４１であれば、防水性等の環境条件が緩和されるため、このような構成も可能で、部品点数が削減され、組立工数も削減でき、装置全体として安価に構成できる。しかも、ケース２４と取付部４０等との接触面積が増加して、放熱性も向上する。

実施の形態５．
図９は、実施の形態５の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置の断面図、図１０は、図９の接合部位をギヤボックス３６側から見た図９の側面の説明図である。
この実施の形態では、ケ−ス開口部２４Ｃが、ギヤボックス３６と嵌合するためのギヤボックス側嵌合部２４Ｂよりも内径側にある。
他の構成は実施の形態４と同じである。

この実施の形態では、実施の形態４に対して、開口部２４Ｃがギヤボックス側嵌合部２４Ｂより内径側にあるため、減速機構のギヤボックス３６に、電動パワーステアリング用電動モータ装置１を組付けることによって、取付部４０の内側によって開口部２４Ｃが塞がれるので、カバ−が不要となり、部品点数、コストが削減できる。
その他の効果は、実施の形態１と同じである。

尚、各実施の形態においては、電動パワーステアリング用電動モータ装置１が、車室内のコラムのギヤボックス３６に装着された、所謂コラム式の電動パワ−ステアリング装置４１について説明したが、所謂ラックアシスト式やピニオンアシスト式の電動パワ−ステアリング装置４１においても適宜適用できることは言うまでもない。
この場合、ギヤボックス３６と制御ユニット２３、制御ユニット２３と電動モ−タ２、ハウジング３とフレ−ム４、及び、カバ−３２とハウジング３またはケ−ス２４の、各接合面を、Ｏリング等によりシ−ルをすることで、防水仕様として適宜使用可能することができる。

また、制御ユニット２３のケ−ス２４は、減速機構のギヤボックス３６と別部品となっているが、ギヤボックス３６内に、駆動回路２６と制御回路２８、及び、リ−ドフレ−ム２９を収納する場合にも、適宜適用することができる。
この場合、適用した上記実施の形態と同様の効果が得られるほか、両回路とリ−ドフレ−ム２９等が直接ギヤボックス３６内に収納されるため、ケ−ス２４が不要となり、部品点数やコストを削減することができるとともに、小型で、熱伝導性の良い電動パワーステアリング装置４１を得ることができる。特に、駆動回路２６をギヤボックス３６側に配置することにより放熱性を向上できる。

また、電動モータ２は、ブラシレスモータで説明したが、ブラシ付モータや誘導電動機などであっても良いことは言うまでもない。

この発明の実施の形態１のコラム式電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置が組込まれた電動パワ−ステアリング装置を示す説明図である。 図１の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置の断面図である。 図２の電動モ−タの給電部と制御ユニットの接合部との接合部位の拡大図である。 図３の接合部位を、ネジ３３側から見た図３の側面の説明図である。 この発明の実施の形態２の給電部と接合部との接合部位の拡大図である。 この発明の実施の形態３の給電部と接合部との接合部位の拡大図である。 この発明の実施の形態４の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置の断面図である。 図７の接合部位をギヤボックス３６側から見た図７の側面の説明図である。 この発明の実施の形態５の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置の断面図である。 図９の接合部位をギヤボックス３６側から見た図９の側面の説明図である。

符号の説明

１ 電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置、 ２ 電動モ−タ、 ３ ハウジング、 ３Ｃ 穴、 ３Ｄ 開口部、 ４ フレ−ム、 ５ 固定子、 ６ ホルダ、 ７ ベ−ス、 １２ 回転子、 １４ レゾルバ、 １８ Ｕ相タ−ミナル、 １９ Ｖ相タ−ミナル、 ２０ Ｗ相タ−ミナル、 ２１ 給電用タ−ミナル、 ２１Ａ 給電部、 ２１Ｂ、 穴、 ２１Ｃ 接合面、 ２２ ナット、 ２３ 制御ユニット、 ２４ ケ−ス、 ２４Ｂ ギヤボックス側嵌合部、 ２４Ｃ 開口部、 ２６ 駆動回路、 ２８ 制御回路、 ２９ リ−ドフレ−ム、 ３０ 接合用バスバ−、 ３０Ａ 接合部、 ３０Ｂ 穴、 ３０Ｃ 接合面、 ３１ ネジ、 ３２ カバ−、 ３３ ネジ、 ３６ ギヤボックス、 ３６ａ シャフト、 ４０ 取付部、 ４１ 電動パワーステアリング装置。

Claims (14)

1. シャフトが回転自在に支持された回転子、前記回転子の外側に設けられた固定子、前記固定子または前記回転子に接続され電力を供給する給電部、前記回転子と前記固定子を支持するハウジングとを備えた電動モータと、前記電動モ−タに電力を供給する駆動回路、前記電動モ−タの前記給電部と接合される接合部、前記駆動回路を制御する制御回路、前記駆動回路と前記制御回路を覆うケ−スとを備えた制御ユニットとが一体に形成され、前記制御ユニットと前記電動モ−タは、前記電動モータの回転を減速するギヤボックスに取り付けられ、前記ギヤボックスのシャフトと同軸状に配置されるとともに、前記制御ユニットは、前記ギヤボックスと前記電動モ−タの間に配置される電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置であって、前記電動モ−タの前記給電部と前記制御ユニットの前記接合部は、前記ハウジング、又は、前記ケ−スあるいは両方に設けられた開口部を通して、前記ハウジング内、又は、前記ケ−ス内で接合されていることを特徴とする電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
2. 給電部と接合部は、ネジを用いて接合されていることを特徴とする請求項１記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
3. 開口部は、電動モ−タのシャフトに対して略垂直方向に設けられていることを特徴とする請求項２記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
4. ハウジングの開口部は、電動モ−タのシャフトに対して略平行方向に設けられていることを特徴とする請求項２記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
5. ケ−スの開口部は、電動モ−タのシャフトに対して略平行方向に設けられていることを特徴とする請求項２記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
6. 給電部の給電用タ−ミナルと接合部の接合用バスバ−の接合面は、電動モ−タのシャフトに対して略平行方向となっていることを特徴とする請求項３記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
7. 給電部の給電用タ−ミナルは、電動モ−タ側から制御ユニット側に向かって軸方向に延出し、接合部の接合用バスバ−と重なっており、前記接合用バスバ−の背面にメネジ部が構成されていることを特徴とする請求項６記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
8. 給電部の給電用タ−ミナルと接合部の接合用バスバ−の接合面は、電動モ−タのシャフトに対して略垂直方向となっていることを特徴とする請求項４または請求項５記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
9. 給電部の給電用タ−ミナルは、電動モ−タの内径側から外径側に向かって延出し、接合部の接合用バスバ−と重なっており、前記接合用バスバ−の背面にメネジ部が構成されていることを特徴とする請求項８記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
10. 接合部の接合用バスバ−は、制御ユニット側から電動モ−タ側に向かって軸方向に延出し、給電部の給電用タ−ミナルと重なっており、前記給電用タ−ミナルの背面にメネジ部が構成されていることを特徴とする請求項６または請求項８記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
11. 開口部は、カバ−によって覆われていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
12. ケ−スの開口部は、ギヤボックス側に設けられて、前記開口部と対向するギヤボックスまたはギヤボックスの取付部によって、前記開口部が覆われていることを特徴とする請求項５記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
13. ケ−スの開口部は、ギヤボックス側に設けられて、ギヤボックス側嵌合部よりも内径側で、前記ギヤボックスによって覆われていることを特徴とする請求項５記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電動パワ−ステアリング用電動モ−タ装置を、このモータ装置の回転を減速するギヤボックスの取付部に装着するとともに、前記モータ装置と前記ギヤボックスのシャフトとは、略同軸状に配置されて構成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。

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