JP2009274489A - Vehicular steering device - Google Patents
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Abstract
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、操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）。
一方、グラウンド層と電源層とを含む多層のプリント配線基板において、電磁波ノイズ（ＥＭＩ）を低減するため、グラウンド層と電源層とをスナバ回路で接続する技術が提案されている（例えば特許文献４を参照）。
On the other hand, in a multilayer printed wiring board including a ground layer and a power supply layer, a technique for connecting the ground layer and the power supply layer with a snubber circuit has been proposed in order to reduce electromagnetic noise (EMI) (for example, Patent Document 4). See).
他方、車両用操舵装置では、車両へ搭載し易くするため、回路基板を小型化することが要望されている。
本発明は、かかる背景のもとになされたものであり、小型で車両への搭載性に優れた車両用操舵装置を提供することを目的とする。
On the other hand, in a vehicle steering device, it is desired to reduce the size of a circuit board in order to facilitate mounting on a vehicle.
The present invention has been made based on such a background, and an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that is small in size and excellent in mountability on a vehicle.
バッテリから負荷である電動モータへの電力ラインには、通例、リップル電流を防止するための大型の電解コンデンサが設けられている。その大型の電解コンデンサを回路基板に搭載した場合には、回路基板が大型になる。そこで、本願発明者は、リップル除去用の大型の電解コンデンサを、回路基板の外部に配置することを考えた。しかしながら、その場合、回路基板上のスイッチング素子から上記電解コンデンサまでの配線距離が長くなり、その結果、配線インダクタンスが大きくなる。このため、ノイズが大きくなったり、スイッチング動作時のサージ電圧の増加に起因してスイッチング素子の耐久性が低下したりするおそれがあるという知見を得た。 The power line from the battery to the electric motor as a load is usually provided with a large electrolytic capacitor for preventing ripple current. When the large electrolytic capacitor is mounted on the circuit board, the circuit board becomes large. Therefore, the inventor of the present application considered arranging a large electrolytic capacitor for ripple removal outside the circuit board. However, in that case, the wiring distance from the switching element on the circuit board to the electrolytic capacitor is increased, and as a result, the wiring inductance is increased. For this reason, it has been found that there is a risk that the noise may increase or the durability of the switching element may decrease due to an increase in surge voltage during the switching operation.
本発明はかかる知見に基づいてなされたものであり、２つのスイッチング素子（８３）を直列接続した直列回路（３００）を複数並列接続して構成したモータ駆動回路（２０１）と、上記モータ駆動回路に並列接続されたコンデンサ（８５）と、上記各スイッチング素子に並列接続されたスナバ回路（２００）と、上記モータ駆動回路によって駆動され、操舵機構（４）に操舵力を付与する電動モータ（１８）とを備え、上記モータ駆動回路および上記スナバ回路は、単一の回路基板（７８）に搭載され、上記コンデンサは上記回路基板の外部に配置されていることを特徴とするものである。 The present invention has been made based on such knowledge, and includes a motor drive circuit (201) configured by connecting in parallel a plurality of series circuits (300) in which two switching elements (83) are connected in series, and the motor drive circuit. A capacitor (85) connected in parallel to each other, a snubber circuit (200) connected in parallel to each of the switching elements, and an electric motor (18) that is driven by the motor drive circuit and applies a steering force to the steering mechanism (4). The motor drive circuit and the snubber circuit are mounted on a single circuit board (78), and the capacitor is arranged outside the circuit board.
本発明では、リップル除去用の通例、大型となるコンデンサを、回路基板の外部に配置することにより、回路基板を小型にすることができる。一方、上記コンデンサを回路基板の外部に配置したことで、上記コンデンサからスイッチング素子までの配線長が増大し、これにより、配線インダクタンスが大きくなる。しかしながら、各スイッチング素子に並列なスナバ回路を回路基板に搭載しているので、配線インダクタンスの増大に拘らず、スイッチングノイズの増大を抑制でき、また、各スイッチング素子を保護することができる。上記スナバ回路としては、直列に接続された抵抗とコンデンサを含んでいればよく、小型でよい。したがって、回路基板を大型化することなく、スイッチングノイズを低減することができ、これにより、コスト安価に信頼性を向上することができる。 In the present invention, the circuit board can be reduced in size by arranging a large capacitor outside the circuit board, usually for ripple removal. On the other hand, by disposing the capacitor outside the circuit board, the wiring length from the capacitor to the switching element is increased, thereby increasing the wiring inductance. However, since a snubber circuit parallel to each switching element is mounted on the circuit board, an increase in switching noise can be suppressed regardless of an increase in wiring inductance, and each switching element can be protected. The snubber circuit only needs to include a resistor and a capacitor connected in series, and may be small. Therefore, switching noise can be reduced without increasing the size of the circuit board, and thus reliability can be improved at low cost.
また、本発明は、２つのスイッチング素子を直列接続した直列回路を複数並列接続して構成したモータ駆動回路と、上記モータ駆動回路に並列接続されたコンデンサと、上記モータ駆動回路に並列接続されたスナバ回路（４００）と、上記モータ駆動回路によって駆動され、操舵機構に操舵力を付与する電動モータとを備え、上記モータ駆動回路および上記スナバ回路は、単一の回路基板に搭載され、上記コンデンサは上記回路基板の外部に配置されていることを特徴とするものである。 Further, the present invention provides a motor driving circuit configured by connecting a plurality of series circuits in which two switching elements are connected in series, a capacitor connected in parallel to the motor driving circuit, and a motor connected to the motor driving circuit in parallel. A snubber circuit (400) and an electric motor that is driven by the motor drive circuit and applies a steering force to a steering mechanism. The motor drive circuit and the snubber circuit are mounted on a single circuit board, and the capacitor Is arranged outside the circuit board.
本発明では、ノイズ低減用として用いられる、通例、大型となるコンデンサを、回路基板の外部に配置することにより、回路基板を小型にすることができる。また、上記コンデンサからスイッチング素子までの配線長の増大に伴って配線インダクタンスが大きくなったとしても、モータ駆動回路に並列に回路基板に搭載されたスナバ回路によって、スイッチングノイズの増大を抑制でき、またスイッチング素子を保護することができる。複数のスイッチング素子に対して共通のスナバ回路を用いるので、回路基板を大型化することなく、スイッチングノイズを低減することができ、これにより、コスト安価に信頼性を向上することができる。 In the present invention, the circuit board can be reduced in size by disposing a normally large capacitor used for noise reduction outside the circuit board. Moreover, even if the wiring inductance increases as the wiring length from the capacitor to the switching element increases, an increase in switching noise can be suppressed by the snubber circuit mounted on the circuit board in parallel with the motor drive circuit. The switching element can be protected. Since a common snubber circuit is used for a plurality of switching elements, switching noise can be reduced without increasing the size of the circuit board, thereby improving reliability at low cost.
また、上記モータ駆動回路および上記スナバ回路は、グラウンド層（５０２）および電源層（５０３）を含む多層回路基板に搭載されている場合がある。この場合、多層化により回路基板を小型し、省スペースを図ることができる。
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。
The motor drive circuit and the snubber circuit may be mounted on a multilayer circuit board including a ground layer (502) and a power supply layer (503). In this case, the circuit board can be reduced in size by multi-layering, and space can be saved.
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、操舵部材としてのステアリングホイール２と、ステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する操舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。ステアリングホイール２と操舵機構４とは、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して機械的に連結されている。
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 assists steering by a
本実施の形態では、操舵補助機構５がステアリングシャフト６にアシスト力（操舵補助力）を与える例に則して説明するが、本発明を、操舵補助機構５が後述するピニオン軸にアシスト力を与える構造や、操舵補助機構５が後述するラック軸にアシスト力を与える構造に適用することが可能である。
ステアリングシャフト６は、直線状に延びている。また、ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、中間軸７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。すなわち、ステアリングホイール２に一定値以上の操舵トルクが入力されると、入力軸８および出力軸９は、互いに相対回転しつつ同一方向に回転するようになっている。
In the present embodiment, the steering assist mechanism 5 will be described based on an example in which an assist force (steering assist force) is applied to the
The
ステアリングシャフト６の周囲に配置されたトルクセンサ１１は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に入力された操舵トルクを検出する。トルクセンサ１１のトルク検出結果は、制御装置としてのＥＣＵ１２（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット）に入力される。また、車速センサ９０からの車速検出結果がＥＣＵ１２に入力される。中間軸７は、ステアリングシャフト６と操舵機構４とを連結している。
A
操舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示せず）を介して転舵輪３が連結されている。
ピニオン軸１３は、中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端（図１では下端）には、ピニオン１６が連結されている。
The
The
ラック軸１４は、自動車の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の途中部には、上記ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることで、転舵輪３を転舵することができる。
The
ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
操舵補助機構５は、操舵補助用の電動モータ１８と、電動モータ１８の出力トルクを操舵機構４に伝達するための伝達機構としての減速機構１９とを含む。減速機構１９としては、例えばウォームギヤ機構などの食い違い軸歯車機構や、平行軸歯車機構などを用いることができる。本実施形態では、減速機構１９として、ウォームギヤ機構が用いられている。すなわち、減速機構１９は、駆動ギヤ（伝達機構の駆動側部材）としてのウォーム軸２０と、このウォーム軸２０と噛み合う従動ギヤ（伝達機構の従動側部材）としてのウォームホイール２１とを含む。減速機構１９は、伝達ハウジングとしてのギヤハウジング２２内に収容されている。
When the
The steering assist mechanism 5 includes a steering assist
ウォーム軸２０は、図示しない継手を介して電動モータ１８の回転軸（図示せず）に連結されている。ウォーム軸２０は、電動モータ１８によって回転駆動される。また、ウォームホイール２１は、ステアリングシャフト６とは同行回転可能に連結されている。ウォームホイール２１は、ウォーム軸２０によって回転駆動される。
電動モータ１８がウォーム軸２０を回転駆動すると、ウォーム軸２０によってウォームホイール２１が回転駆動され、ウォームホイール２１およびステアリングシャフト６が同行回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１８によってウォーム軸２０を回転駆動することで、転舵輪３が転舵されるようになっている。
The
When the
電動モータ１８は、ＥＣＵ１２によって制御される。ＥＣＵ１２は、トルクセンサ１１からのトルク検出結果、車速センサ９０からの車速検出結果等に基づいて電動モータ１８を制御する。具体的には、ＥＣＵ１２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１８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。
The
図２および図３は、それぞれ操舵補助機構５の概略斜視図であり、互いに別角度から操舵補助機構５を見た図である。本実施の形態の主に特徴とするところは、上記の制御装置としてのＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨを、図２および図３に示すように、互いに接触する（例えば互いの端面を突き合わせた状態、或いは互いの端部を嵌合させた状態である）第１のハウジング２３および第２のハウジング２４によって構成した点にある。
2 and 3 are schematic perspective views of the steering assist mechanism 5, respectively, and are views of the steering assist mechanism 5 viewed from different angles. The main feature of the present embodiment is that the housing H for housing the
すなわち、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨを構成する第１のハウジング２３および第２のハウジング２４は互いに接触しており（直接に係合しており）、両ハウジング２３，２４の間に、別のハウジングが介在していない。これにより、格段の小型化が図られている。
第１のハウジング２３および第２のハウジング２４は、一端が開放した概ね四角箱形に形成されている。第１および第２のハウジング２３，２４の互いの端部は、突き合わされ固定ねじ９１により互いに締結されている。
In other words, the
The
一方、電動モータのモータハウジング２５は、筒状のモータハウジング本体２６と、上記の第１のハウジング２３とにより構成されている。具体的には、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部である第１のハウジング２３が、電動モータ１２のモータハウジング２５の少なくとも一部とは単一の材料で一体に形成されている。換言すると、モータハウジング２５の少なくとも一部と、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部とが兼用されている。
On the other hand, the
また、ギヤハウジング２２は、ウォーム軸２０が収容された筒状の駆動ギヤ収容ハウジング２７と、ウォームホイール２１が収容された筒状の従動ギヤ収容ハウジング２８と、上記の第２のハウジング２４とにより構成されている。具体的には、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部である第２のハウジング２４が、ギヤハウジング２２の駆動ギヤ収容ハウジング２７および従動ギヤ収容ハウジング２８とは単一の材料で一体に形成されている。換言すると、ギヤハウジング２２の一部と、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部とが兼用されている。
The
第１のハウジング２３の側壁としての外周壁９２の外周９２ａには、筒状突起９３が突出形成されており、その筒状突起９３内には、第１のハウジング２３の外部に臨む電気コネクタ９４が配置されている。図示していないが、電気コネクタ９４には、バッテリーからＥＣＵ１２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れている。
A
電動パワーステアリング装置の要部の断面図である図４を参照して、減速機構１９（伝達機構）の従動側部材としてのウォームホイール２１、および電気コネクタ９４は、減速機構１９（伝達機構）の駆動側部材としてのウォーム軸２０の中心軸線Ｃ３を含み且つウォームホイール２１の中心軸線２１ａとは平行な平面Ｑ１に対して、同側に配置されている。
Referring to FIG. 4 which is a cross-sectional view of the main part of the electric power steering apparatus, the
この場合、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に沿って見たときに、突出部となる電気コネクタ９４および従動ギヤ収容ハウジング２８が同側に突出することになる。その結果、実質的な小型化および省スペース化を図ることができ、車両への搭載性が向上する。
また、図３を参照して、電動モータ１８の後述する回転軸３７の軸方向Ｘ１に沿って見たときに、電気コネクタ９４および従動ギヤ収容ハウジング２８の互いの少なくとも一部が互いに重なり合うレイアウトとされている。これにより、実質的な小型化および省スペース化を図ることができ、車両への搭載性が向上する。
In this case, when viewed along the axial direction X1 of the
Further, with reference to FIG. 3, when viewed along an axial direction X1 of a rotating shaft 37 (to be described later) of the
また、回転軸３７の軸方向Ｘ１に沿って見たときに、電気コネクタ９４およびセンサハウジング３５の互いの少なくとも一部が互いに重なり合うレイアウトとされている。これにより、実質的な小型化および省スペース化を図ることができ、車両への搭載性が向上する。
モータハウジング２５の第１のハウジング２３は、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、操舵補助機構５の軽量化が図られている。また、駆動ギヤ収容ハウジング２７、従動ギヤ収容ハウジング２８および第２のハウジング２４で構成されるギヤハウジング２２は、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、操舵補助機構５の軽量化が図られている。また、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６には、例えば非磁性の板金が用いられている。
Further, when viewed along the axial direction X1 of the
The
モータハウジング本体２６は、円筒状の周壁２９と、周壁２９の一端を閉塞する底壁３０と、周壁２９の他端からその径方向外方に張り出した環状のフランジ３１とを含む。
環状のフランジ３１の周方向の一部から径方向外方に張り出したブラケット３２が設けられている。そのブラケット３２のねじ挿通孔３３に挿通された固定ねじ３４が、第１のハウジング２３のねじ孔にねじ込まれることにより、モータハウジング本体２６と第１のハウジング２３とが一体に固定されている。上記のねじ挿通孔３３は、モータハウジング本体２６の周方向に延びる長孔に形成されているので、第１のハウジング２３に対して、モータハウジング本体２６の周方向位置を調整可能となっている。
The
A
また、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨを構成する第１のハウジング２３および第２のハウジング２４は、固定ねじ９１を用いて互いに固定されている。
ギヤハウジング２２の従動ギヤ収容ハウジング２８には、トルクセンサ１１が収容された筒状のセンサハウジング３５が連結されており、従動ギヤ収容ハウジング２８およびセンサハウジング３５は、固定ねじ３６を用いて互いに固定されている。ステアリングシャフト６が、筒状の従動ギヤ収容ハウジング２８およびセンサハウジング３５内に挿通されている。
Further, the
A
図４を参照して、電動モータ１８のモータハウジング２５である第１のハウジング２３とこの第１のハウジング２３に接触する第２のハウジング２４とによって、制御装置としてのＥＣＵ１２を収容する収容室１００が形成されている。第１のハウジング２３および第２のハウジング２４の互いの端面が突き合わされており、両端面間が環状のシール部材９５によって封止されている。
Referring to FIG. 4, a
シール部材９５は、図６に示すように、第１および第２のハウジング２３，２４の何れか一方、例えば第２のハウジング２４の端面９８に形成された環状溝９９に収容され、他方の、例えば第１のハウジング２３の端面（フランジ８８の端面８８ａに相当）に接触している。シール部材９５としては、例えばＯリングを用いることができる。
再び図４を参照して、第１のハウジング２３は、収容室１００の一部を区画する第１の内壁面１０１を含み、第２のハウジング２４は収容室１００の一部を区画する第２の内壁面１０２を含み、これら第１の内壁面１０１および第２の内壁面１０２は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に対向している。
As shown in FIG. 6, the
Referring again to FIG. 4, the
また、第２のハウジング２４の第２の内壁面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１８の回転軸３７の中心軸線Ｃ１または上記中心軸線Ｃ１の延長線Ｃ２（通例、ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ３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Ｃ２の回りを取り囲んでいる。
第２の内壁面１０２のなす環状平面の延長面Ｐ１が、ステアリングシャフト６を取り囲む筒状部としての従動ギヤ収容ハウジング２８の外周面２８ａの主要部のなす円筒面Ｐ２と図４のように交差するか、または接する状態にある。具体的には、従動ギヤ収容ハウジング２８は、ステアリングシャフト６が嵌合するウォームホイール２１を取り囲んでいる。
In addition, the second
The extended surface P1 of the annular plane formed by the second
また、制御装置としてのＥＣＵ１２は、回転軸３７の中心軸線Ｃ１または延長線Ｃ２の回りに配置されている。
電動モータ１８の回転軸３７およびウォーム軸２０が同軸上に並べて配置されており、回転軸３７およびウォーム軸２０は、互いの間に介在する継手３８を介して同軸的に動力伝達可能に連結されている。継手３８は、電動モータ１８の回転軸３７と同行回転する環状の入力部材３９と、ウォーム軸２０と同行回転する環状の出力部材４０と、入力部材３９および出力部材４０の間に介在し入力部材３９および出力部材４０を動力伝達可能に連結する環状の弾性部材４１とを有している。
Further, the
A rotating
ウォーム軸２０は、ギヤハウジング２２の駆動ギヤ収容ハウジング２７の駆動ギヤ収容孔４２に収容されている。ウォーム軸２０は第１の端部２０ａおよび第２の端部２０ｂを有しており、ウォーム軸２０の軸方向の中間部にウォーム２０ｃが形成されている。
ウォーム軸２０の第１の端部２０ａは、駆動ギヤ収容孔４２の一端（電動モータ１８側の端部）の内周の軸受保持部４４に保持された第１の軸受４５によって、回転可能に支持されている。ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂは、駆動ギヤ収容孔４２の他端の内周の軸受保持部４６に保持された第２の軸受４７によって、回転可能に支持されている。
The
The
第１の軸受４５は、内輪４８と、外輪４９と、内輪４８および外輪４９の間に介在する複数の転動体５０とを有する転がり軸受からなる。内輪４８は、ウォーム軸２０の第１の端部２０ａに同行回転可能に保持されている。内輪４８の一方の端面は、ウォーム軸２０の外周に設けられた位置決め段部に当接している。ウォーム軸２０の第１の端部２０ａには、小径の突軸５１が延設されており、その突軸５１には、継手３８の出力部材４０が同行回転可能に且つ軸方向移動不能に嵌合されている。出力部材４０は内輪４８の他方の端面に当接しており、ウォーム軸２０の上記位置決め段部と出力部材４０の間に、内輪４８が挟持されている。これにより、ウォーム軸２０に対する内輪４５の軸方向移動が規制されている。
The
外輪４９の一方の端面が、駆動ギヤ収容孔４２の軸受保持部４４の一側に隣接する段部に、所定の隙間を隔てて対向している。また、駆動ギヤ収容孔４２の軸受保持部４４の他側に隣接するねじ部に、環状の固定部材５２がねじ込まれており、固定部材５２が外輪４９の他方の端面を押圧している。これにより、外輪４９の軸方向移動が規制されている。 固定部材５２は、外周にねじが形成された筒状の本体５２ａと、本体５２ａの一端から径方向内方に延びる内方フランジ５２ｂと、本体５２ａの他端から径方向外方に延びる外方フランジ５２ｃとを有している。内方フランジ５２ｂが、外輪４９の他方の端面を押圧している。また、外方フランジ５２ｃは、ＥＣＵ１２の収容室を区画する第２のハウジング２４の第２の内壁面１０２に押圧されており、これにより、固定部材５２の緩み止めが達成されている。
One end surface of the
固定部材５２の筒状の本体５２ａ内には、継手３８の一部が収容されている。これにより、回転軸３７の軸方向Ｘ１に関しての、電動パワーステアリング装置１の小型化が達成されている。
第２の軸受４７は、内輪５３と、外輪５４と、内輪５３および外輪５４の間に介在する複数の転動体５５とを有する転がり軸受からなる。内輪５３は、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂに同行回転可能に保持されている。内輪５３の一方の端面は、ウォーム軸２０の外周に設けられた位置決め段部に当接している。これにより、ウォーム軸２０に対する内輪５３の軸方向移動（第１の軸受４５側への移動）が規制されている。
A part of the joint 38 is accommodated in the cylindrical
The
駆動ギヤ収容孔４２の軸受保持部４６に隣接する、駆動ギヤ収容孔４２の入口部に、ねじ部５６が形成されており、そのねじ部５６に、第１および第２の軸受４５，４７に一括して予圧を付与するための予圧付与部材５７がねじ込まれている。予圧付与部材５７は、円板状の本体５８を有しており、本体５８の外周には、上記ねじ部５６に螺合するねじ部５９が形成されている。また、本体５８の一方の端面に、第２の軸受４７の外輪５４の一方の端面を押圧する環状凸部６０が形成されている。
A
本体５８の他方の端面には、当該予圧付与部材５７を回動操作するための工具を係合する、例えば断面多角形形状の工具係合孔６１が形成されている。また、本体５８のねじ部５９に螺合されたロックナット６２によって、予圧付与部材５７が止定されるようになっている。
ウォーム軸２０の第１および第２の端部２０ａ，２０ｂを支持する第１および第２の軸受４５，４７は、何れも公知のシール軸受により構成されている。具体的には、転動体の軸方向Ｘ１の両側において、内輪と外輪の間を密封するシール部材６２を備えており、そのシール部材６２は、内輪または外輪の何れか一方に固定される。また、シール部材６２は他方に摺接するリップを有している。
A
The first and
ウォーム軸２０の両端を支持する第１および第２の軸受４５，４７がシール軸受により構成されているので、ギヤハウジング２２内のグリース等の潤滑剤が、ＥＣＵ１２を収容する収容室１００側へ漏れ出ることがない。ただし、収容室１００内の密封性を高めるために、例えば、固定部材５２の本体５２ａの外周のねじ部とこれに螺合するねじ部との間に、液体パッキンを介在させてもよい。
Since the first and
本実施形態では、電動モータ１８としてブラシレスモータが用いられている。電動モータ１８は、上記モータハウジング２５と、このモータハウジング２５内に収容されたロータ６４およびステータ６５を含む。
ロータ６４は、回転軸３７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６６と、ロータコア６６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６７とを有している。ロータマグネット６７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６４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。
In the present embodiment, a brushless motor is used as the
The
ステータ６５は、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６の内周に固定されている。ステータ６５は、モータハウジング本体２６の内周に固定されたステータコア６８と、複数のコイル６９とを含む。ステータコア６８は、環状のヨークと、このヨークの内周から径方向内方へ突出する複数のティースとを含む。各コイル６９は対応するティースに巻回されている。
The
また、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６と第１のハウジング２３とにより区画されるモータ室７０内には、環状またはＣ形形状をなすバスバー７１が収容されている。各ティースに巻回されたコイル６９は、バスバー７１と接続されている。バスバー７１は、各コイル６９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７１は、各コイル６９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
また、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６と第１のハウジング２３とにより区画されるモータ室７０内には、ロータ６４の回転位置を検出するための回転位置検出装置７２が収容されている。回転位置検出装置７２は、第１のハウジング２３に固定されたステータ７３と、回転軸３７とは同行回転可能に取り付けられたロータ７４とを有している。回転位置検出装置７２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。
A rotation
回転位置検出装置７２は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して電動モータ１８のロータ６４のロータコア６６と、第２のハウジング２４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７０内に配置されていてもよいし、ＥＣＵ１２の収容室１００を区画する第１のハウジング２３の中央に設けられた後述する筒状部８９内に配置されていてもよい。
The rotational
また、図４を参照して、回転軸３７は、モータハウジング２５の一部とＥＣＵ１２を収容するハウジングの一部とを兼用する第１のハウジング２３によって保持された第３の軸受７５および第４の軸受７６によって、回転可能に支持されている。第３および第４の軸受７５，７６は、第１および第２の軸受４５，４７と同じ構成のシール軸受により構成されている。
Referring to FIG. 4, the
ＥＣＵ１２の収容室１００を区画するハウジングＨの一部である第１のハウジング２３は、収容室１００とモータ室７０とを仕切る仕切り壁７７を底壁として含んでいる。この仕切り壁７７に、上記第１の内壁面１０１が設けられている。仕切り壁７７の外周の近傍からモータハウジング本体２６側に向かって筒状突起１０４が延びており、その筒状突起１０４の外周に、モータハウジング本体２６の一端が嵌合されている。
The
また、仕切り壁７７は、上記の第３の軸受７５の外輪を保持するための保持孔１０５を有している。仕切り壁７７からモータハウジング本体２６側に向けて延びる筒状突起１０６が形成されている。筒状突起１０６は上記保持孔１０５とは同軸的に形成されている。筒状突起１０６は、モータハウジング本体２６に係合する上記の筒状突起１０４よりも小径に形成されている。この筒状突起１０６の内周には、回転位置検出装置７２のステータ７３が固定されている。
The
また、仕切り壁７７から第２のハウジング２４側に向けて延びる筒状部８９が形成されている。筒状部８９は上記の保持孔１０５とは同軸的に形成されている。筒状部８９内の内周には、上記の第４の軸受７６の外輪が保持されている。筒状部８９の一端には、径方向内方に延びる環状フランジ１０７が延設されており、第４の軸受７６の外輪の一端が環状フランジ１０７に当接することにより、筒状部８９に対する第４の軸受７６の外輪の軸方向移動が規制されている。
Further, a
一方、第４の軸受７６の内輪は、回転軸３７の外周に形成された環状の位置決め段部と、継手３８の入力部材３９の端面との間に挟持されており、これにより、回転軸３７に対する第４の軸受７６の内輪の軸方向移動が規制されている。
収容室１００には、ＥＣＵ１２の一部を構成するパワー基板７８および制御基板７９が収容され保持されている。パワー基板７８には、電動モータ１８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６９と接続されたバスバー７１は、第１のハウジング２３の上記仕切り壁７７を挿通して収容室１００内に進入するバスバー端子８０を介して、パワー基板７８に接続されている。
On the other hand, the inner ring of the
In the
また、回転位置検出装置７２が、第１のハウジング２３の仕切り壁７７を挿通して収容室１００内に進入するバスバー端子８１を介して、制御基板７９に接続されている。
収容室１００内において、パワー回路が実装されたパワー基板７８は、第１の内壁面１０１および第２の内壁面１０２のうち第１の内壁面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７７は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関しての厚みｔ１が相対的に厚い厚肉部７７ａと相対的に薄い薄肉部７７ｂとを含んでいる。厚肉部７７ａは、収容室１００内に突出するように設けられている。
In addition, the rotational
In the
上記のパワー基板７８は、厚肉部７７ａにおける第１の内壁面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の内壁面１０１において、厚肉部７７ａの部分が、パワー基板７８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７８は厚肉部７７ａにおける第１の内壁面１０１に対して熱伝導可能に接触しており、上記の厚肉部７７ａは、パワー基板７８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
In the present embodiment, the
継手３８の入力部材３９は、電動モータ１８の回転軸３７の端部に同行回転可能に嵌合する筒状部３９ａを有しており、制御基板７９は、入力部材３９の筒状部３９ａの周囲に配置されている。具体的には、制御基板７９の中央の挿通孔７９ａに、筒状部３９ａが挿通されている。
制御基板７９は、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、第２のハウジング２４の第２の内壁面１０２とパワー基板７８との間に配置されている。パワー基板７８および制御基板７９は、電動モータ１８の回転軸３７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１８の回転軸３７の中心軸線Ｃ１に沿う方向に関して、制御基板７９および継手３８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
The
収容室１００内において、第１のハウジング２３の仕切り壁７７の薄肉部７７ｂと制御基板７９との間に形成される収容空間Ｓ１は、電動モータ１８の回転軸３７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に示す複数のコンデンサ８５やリレー８６等の比較的大型で背の高い部品が収容されるようになっており、収容室１００内の空間の有効利用が図られている。
In the
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７８には、電動モータ１８を駆動するためのパワー回路８２が実装されている。図５および図７を参照して、パワー基板７８に実装されるパワー回路８２には、スイッチング素子としての複数のＦＥＴ８３（電解効果型トランジスタ）と、ＦＥＴ８３によるスイッチングノイズを低減するための複数のスナバ回路２００とが含まれている。パワー基板７８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７７ａ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
また、上記の制御基板７９には、電動モータ１８を駆動するパワー回路８２を制御するための制御回路８４が実装されている。制御基板７９に実装された制御回路８４は、電動モータ１８の回転軸３７の中心軸線Ｃ１（または中心軸線Ｃ１の延長線Ｃ２）の回りに配置されている。制御回路８４には、パワー回路８２の各ＦＥＴ８３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。
A
また、ＥＣＵ１２は、上述した複数のコンデンサ８５や、必要に応じて電動モータ１８に流れる電流を遮断するためのリレー８６、その他の非発熱要素を有している。コンデンサ８５は、電動モータ１８への電力ラインに配置され、電動モータ１８に流れる電流のリップルを除去する平滑用の電解コンデンサである。通例、この種のコンデンサ８５は、大容量であり大型である。非発熱要素としてのコンデンサ８５およびリレー８６等は、環状の合成樹脂製のホルダ１２０によって支持されたサブアセンブリＳＡを構成しており、第１のハウジング２３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。
Further, the
各コンデンサ８５は、ホルダ１２０に設けられた例えばアングル状の保持部１２１に、横倒し状態で保持されている。すなわち、大型のコンデンサ８５の長手方向を上記中心軸線Ｃ１に平行な方向に対して直交する方向に向けて配置することにより、上記中心軸線Ｃ１に沿う方向に関しての、収容室１００の小型化が図られている。
第１のハウジング２３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のハウジング２３は、一端が開放した概ね四角箱型の本体８７を備えている。本体８７は、概ね四角環状をなす外周壁９２と、外周壁９２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８８と、底壁としての上記仕切り壁７７とを有している。
Each
The
収容室１００内において、仕切り壁７７の中央部には、本体８７の開放側（第２のハウジング２４側）に向かって延びる筒状部８９が形成されている。外周壁９２は、仕切り壁７７の外周縁から延設されており、筒状部８９を取り囲んでいる。本体８７および筒状部８９は、単一の部材で一体に形成されている。
フランジ８８の端面８８ａ（図５では、上面）は、平面にされている。この端面８８ａに上記のシール部材９５が接触することになる。また、フランジ８８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９６を有している。各取付部９６には、当該取付部９６をその厚み方向に貫通するねじ挿通孔９７が形成されている。各ねじ挿通孔９７には、第１および第２のハウジング２３，２４を締結するための上記の固定ねじ９１が挿通される。
In the
An
四角環状をなす外周壁９２は、４つの側壁１１１〜１１４を有しており、対向する一対の側壁１１２，１１４の端部に、上記取付部９６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７７の厚肉部７７ａは、上記取付部９６が延設された１つの側壁１１２の内面に連続して形成されている。
第１の内壁面１０１のうち、厚肉部７７ａにおける部分が、パワー基板７８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ＦＥＴ８３を有するパワー基板７８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７８から、ヒートシンクを構成する厚肉部７７ａおよび取付部９６を介して、第２のハウジング２４とは一体のギヤハウジング２２側へ逃がされる。
The outer
Of the first
固定ねじ９１による締結に用いられる取付部９６では、フランジ８８の他の部分と比較して、第２のハウジング２４に対する接触面積が広くなっている。その取付部９６が設けられた側壁１１２に連続して、熱容量の大きいヒートシンクとなる厚肉部７７ａを設けてある。
パワー基板７８が、座部１０３に取り付けられた後、コンデンサ８５、リレー８６およびホルダ１２０を含むサブアセンブリＳＡが取り付けられる。このとき、環状のホルダ１２０の中央部が大きく開放されているので、パワー基板７８の表面の大部分は、ホルダ１２０により覆われることなく、開放する状態になる。これにより、パワー基板７８の表面に隣接する十分な放熱スペースが確保されるようにしてある。
In the
After the
図８を参照して、バッテリＢ１が、パワー回路８２に給電しており、パワー回路８２が、三相交流モータである電動モータ１８に給電している。
パワー回路８２は、インバータ回路からなるモータ駆動回路２０１と複数のスナバ回路２００を含んでいる。具体的には、モータ駆動回路２０１は、三相ブリッジ型の回路であり、出力端子としてのＵ端子２０２、Ｖ端子２０３およびＷ端子２０４のそれぞれに電流を流す出力回路を、各相に対して備えている。その各相の出力回路は、スイッチング素子としてのＦＥＴ８３とダイオード２０５とを並列に配置したものを、２組直列に配置して構成された直列回路３００である。上記の電流リップル除去用の２つのコンデンサ８５は、モータ駆動回路２０１と並列に配置されている。
Referring to FIG. 8, battery B1 supplies power to
The
Ｕ端子２０２、Ｖ端子２０３およびＷ端子２０４は、それぞれ対応する出力回路（直列回路３００）において、直列に配置された一対のＦＥＴ８３間の接続点に設けられている。Ｕ端子２０２、Ｖ端子２０３およびＷ端子２０４のそれぞれから、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相からなる三相交流電源が、電動モータ１８に出力される。
各スナバ回路２００は、対応するＦＥＴ８３に並列に接続されている。各スナバ回路２００は、直列に接続された抵抗２０６とコンデンサ２０７を含んでいる。図７および図８に示すように、スイッチング機能を果たすモータ駆動回路２０１とノイズ低減用のスナバ回路２００が、単一の回路基板としてのパワー基板７８に搭載され、図５および図８に示すように、上記の２つの大型のコンデンサ８５は、パワー基板７８の外部である、ホルダ１２０に保持されている。
The
Each
本実施の形態によれば、電源（バッテリＢ１）からの電流リップル除去用の大型のコンデンサ８５を、パワー基板７８の外部に配置することにより、パワー基板７８を小型にすることができる。一方、上記コンデンサ８５を回路基板の外部に配置したことで、上記コンデンサ８５からスイッチング素子としてのＦＥＴ８３までの配線長が増大し、これにより、配線インダクタンスが大きくなる傾向にある。しかしながら、各ＦＥＴ８３に並列なスナバ回路２００をパワー基板７８に搭載しているので、配線インダクタンスの増大に拘らず、スイッチングノイズの増大を抑制することができ、また、各ＦＥＴ８３を保護することができる。
According to the present embodiment, the
上記スナバ回路２００としては、直列に接続された抵抗２０６とコンデンサ２０７を含んでいればよく、小型でよい。したがって、パワー基板７８を大型化することなく、スイッチングノイズを低減することができ、これにより、コスト安価に信頼性を向上することができる。
また、モータハウジング２５の少なくとも一部である第１のハウジング２３と、これに接触する第２のハウジング２４とによって、ＥＣＵ１２の収容室１００を形成している。すなわち、第１のハウジング２３および第２のハウジング２４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
The
しかも、電動モータ１８のロータ６４の回転位置を検出する回転位置検出装置７２を、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、電動モータ１８のロータ６４と第２のハウジング２４との間に配置したので、回転位置検出装置７２をＥＣＵ１２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７２およびＥＣＵ１２を、経路長の短い内部配線としてのバスバー端子８１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
また、収容室１００の一部を区画する第２のハウジング２４の第２の内壁面１０２が、電動モータ１８の回転軸３７の中心軸線Ｃ１（またはその延長線Ｃ２）とは直交し且つ中心軸線Ｃ１（またはその延長線Ｃ２）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１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、収容室１００内へ不必要な出っ張りがない。したがって、収容室１００が上記軸方向Ｘ１に関して小型であっても、収容室１００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
また、上記第２のハウジング２４が、電動モータ１８の動力を操舵機構４に伝達する伝達機構としての減速機構１９が収容されたギヤハウジング２２であるので下記の利点がある。すなわち、ＥＣＵ１２は、通例、本実施の形態のようにパワー基板７８に実装されたスイッチング素子（ＦＥＴ８３）等の発熱要素を含んでいる。一方、減速機構１９は殆ど発熱しない。このような減速機構１９を収容したギヤハウジング２２を介して、上記の発熱要素からの熱を収容室１００の外部へ効果的に放出することができる。
Further, since the
また、電動モータ１８の回転軸３７の中心軸線Ｃ１に沿う方向に関して、制御基板７９および継手３８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。
第２の内壁面１０２のなす環状平面の延長面Ｐ１が、操舵力を伝達するための軸（本実施の形態ではステアリングシャフト６に相当）を取り囲む筒状部としての従動ギヤ収容ハウジング２８の外周面２８ａの主要部のなす円筒面Ｐ２と図４のように交差するか、または接する状態にある。したがって、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、収容室１００を、ステアリングシャフト６側に十分に近づけて配置することになり、回転軸３７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
An outer peripheral surface of the driven
なお、操舵力を伝達するための軸としては、上記のステアリングシャフト６に限らず、操舵機構４としてのラックアンドピニオン機構のピニオン軸１３であってもよいし、また、ラック軸１４であってもよい。前者の場合、ピニオン軸１３を取り囲む筒状のピニオンハウジング（図示せず）の外周面の主要部のなす円筒面と、上記延長面Ｐ１とが交差または接することになる。また、後者の場合、ラック軸１４を取り囲む筒状のラックハウジング（図示せず）の外周面の主要部のなす円筒面と、上記延長面Ｐ１とが交差または接することになる。
The shaft for transmitting the steering force is not limited to the
また、制御装置としてのＥＣＵ１２を、電動モータ１８の回転軸３７の中心軸線Ｃ１または上記中心軸線Ｃ１の延長線Ｃ２の回りに配置したので、収容室１００の内部のスペースをＥＣＵ１２の配置に有効に利用することができ、ひいては、回転軸３７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。
また、上記第１のハウジング２３は、収容室１００とモータ室７０とを仕切る仕切り壁７７を含み、パワー基板７８が仕切り壁７７の第１の内壁面１０１に相対的に近接して設けられている。特に、パワー基板７８が、仕切り壁７７の厚肉部７７ａにおける、第１の内壁面１０１に対して熱伝導可能に接触している。したがって、第１のハウジング２３の仕切り壁７７の厚肉部７７ａをヒートシンクとして利用して、ＦＥＴ８３等の発熱要素を有するパワー基板７８の熱を第１のハウジング２３からこれに接触する第２のハウジング２４側へ効果的に逃がすことができる。
Further, since the
The
収容室１００内において、第１のハウジング２３の仕切り壁７７の薄肉部７７ｂに対向する収容空間Ｓ１は、電動モータ１８の回転軸３７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には、図５に示すコンデンサ８５やリレー８６等の背の高い部品を収容することにより、収容室１００内の空間の有効利用が図られている。
なお、図８の実施の形態では、パワー回路８２において、各ＦＥＴ８３のそれぞれと並列に接続された複数のスナバ回路２００を用いたが、図９に示すように、パワー回路８２Ａにおいて、モータ駆動回路２００と並列に接続された唯一のスナバ回路４００を用いるようにしてもよい。
In the
In the embodiment of FIG. 8, the
また、図４の実施の形態では、第２のハウジング２４およびギヤハウジング２２を兼用するようにしたが、これに限らず、図１０に示すように、第２のハウジング２４Ａおよびセンサハウジング３５を兼用するようにしてもよい。すなわち、第２のハウジング２４Ａはセンサハウジング３５とは単一の材料で一体に形成されることになる。この場合、操舵状態検出センサとしてのトルクセンサ１１が収容されたセンサハウジング３５を介して、ＦＥＴ８３等の発熱要素からの熱を収容室１００外へ効果的に放出することができる。なお、図１０において、図４と同一の構成についても同一の符号を付してある。
In the embodiment of FIG. 4, the
また、図示していないが、ステアリングホイール２の操舵角を検出する操舵状態検出センサとしての操舵角センサを収容したハウジングと上記の第２のハウジングとが兼用された構成であってもよい。
また、上記各実施の形態において、パワー基板７８としては、模式図である図１１に示すように、上記モータ駆動回路２０１および上記スナバ回路２００（または４００）を実装するための信号パターンが形成された表面層５０１を有する多層回路基板を用いることが、省スペース化を図るうえで好ましい。上記モータ駆動回路２０１および上記スナバ回路２００（または４００）を搭載した多層回路基板からなるパワー基板７８は、表面層５０１の下層として、図示しないグラウンドパターンが形成されたグラウンド層５０２と、図示しない電源パターンが形成された電源層５０３と、ヒートシンクとしての厚肉部７７ａに面接触する例えばアルミニウム板等の高熱伝導板からなる支持体層５０４とを含む。図示していないが、モータ駆動回路２０１等は、図示しないスルーホールを介して電源層５０３の電源パターンおよびグラウンド層５０２のグラウンドパターンと接続されている。
Further, although not shown, a structure in which a housing that houses a steering angle sensor as a steering state detection sensor that detects a steering angle of the
Further, in each of the above embodiments, the
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、上述の実施形態では、いわゆるコラム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や、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、本発明を適用してもよい。 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, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a so-called column assist type electric power steering apparatus has been described. The present invention may be applied to the electric power steering apparatus.
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, 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、ＥＣＵ１２のパワー基板７８および制御基板７９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１８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１８として用いてもよい。
Further, at least a part of the
In the above-described embodiment, an example in which a brushless motor is used as the
１…電動パワーステアリング装置（車両用操舵装置）、４…操舵機構、１８…電動モータ、７８…パワー基板（回路基板。多層回路基板）、８２，８２Ａ…パワー回路、８３…ＦＥＴ（スイッチング素子）、８５…コンデンサ、１２０…ホルダ、ＳＡ…サブアセンブリ、２００，４００…スナバ回路、２０１…モータ駆動回路、２０５…ダイオード、２０６…抵抗、２０７…コンデンサ、３００…直列回路、５０２…グラウンド層、５０３…電源層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering apparatus (steering apparatus for vehicles), 4 ... Steering mechanism, 18 ... Electric motor, 78 ... Power board (circuit board. Multilayer circuit board), 82, 82A ... Power circuit, 83 ... FET (switching element) , 85 ... capacitor, 120 ... holder, SA ... subassembly, 200, 400 ... snubber circuit, 201 ... motor drive circuit, 205 ... diode, 206 ... resistor, 207 ... capacitor, 300 ... series circuit, 502 ... ground layer, 503 ... Power supply layer
Claims (3)
上記モータ駆動回路に並列接続されたコンデンサと、
上記各スイッチング素子に並列接続されたスナバ回路と、
上記モータ駆動回路によって駆動され、操舵機構に操舵力を付与する電動モータとを備え、
上記モータ駆動回路および上記スナバ回路は、単一の回路基板に搭載され、
上記コンデンサは上記回路基板の外部に配置されていることを特徴とする車両用操舵装置。 A motor drive circuit configured by connecting a plurality of series circuits in which two switching elements are connected in series;
A capacitor connected in parallel to the motor drive circuit;
A snubber circuit connected in parallel to each of the switching elements;
An electric motor that is driven by the motor driving circuit and applies a steering force to the steering mechanism;
The motor drive circuit and the snubber circuit are mounted on a single circuit board,
A vehicle steering apparatus, wherein the capacitor is disposed outside the circuit board.
上記モータ駆動回路に並列接続されたコンデンサと、
上記モータ駆動回路に並列接続されたスナバ回路と、
上記モータ駆動回路によって駆動され、操舵機構に操舵力を付与する電動モータとを備え、
上記モータ駆動回路および上記スナバ回路は、単一の回路基板に搭載され、
上記コンデンサは上記回路基板の外部に配置されていることを特徴とする車両用操舵装置。 A motor drive circuit configured by connecting a plurality of series circuits in which two switching elements are connected in series;
A capacitor connected in parallel to the motor drive circuit;
A snubber circuit connected in parallel to the motor drive circuit;
An electric motor that is driven by the motor driving circuit and applies a steering force to the steering mechanism;
The motor drive circuit and the snubber circuit are mounted on a single circuit board,
A vehicle steering apparatus, wherein the capacitor is disposed outside the circuit board.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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