JP2010089739A - Electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリング操作を補助する電動モータと、この電動モータを制御する制御ユニットと、前記電動モータ及び前記制御ユニットを装着するハウジングとを有する機電一体型の電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an electromechanical integrated electric power steering apparatus having an electric motor for assisting a steering operation, a control unit for controlling the electric motor, and a housing for mounting the electric motor and the control unit.
電動パワーステアリング装置として、ステアリング操作を補助する電動モータと、この電動モータを制御する制御ユニットと、これら電動モータ及び制御ユニットを装着するハウジングとを備えた機電一体型であり、ハウジングを高熱伝導性の金属材料で形成し、基板やコンデンサ等の電子部品を収容する制御ユニットのフレーム、カバー等の部品も高熱伝導性の金属材料で形成し、制御ユニット内で発生した熱を、フレーム、カバーを介してハウジング側に放熱させるヒートシンク構造のものが知られている(例えば、特許文献1)。 The electric power steering device is an electro-mechanical integrated type equipped with an electric motor for assisting steering operation, a control unit for controlling the electric motor, and a housing for mounting the electric motor and the control unit. The control unit frame and cover, which contain electronic parts such as substrates and capacitors, are also made of a highly heat conductive metal material, and the heat generated in the control unit is transferred to the frame and cover. The thing of the heat sink structure which heat-dissipates to the housing side via is known (for example, patent document 1).
しかし、この特許文献1の電動パワーステアリング装置は、制御ユニットのフレーム、カバー等の部品が金属材料なので、装置重量が嵩んで組立作業性が悪化し、車両重量増による燃費性能悪化のおそれもある。
そこで、制御ユニットの主な構成部品を合成樹脂材料で形成すると、電動パワーステアリング装置の軽量化を図ることができる。この際、合成樹脂材料からなる制御ユニットの構成部材と金属材料からなるハウジングとの固定は、通常は、ねじ締結により行われる。
しかし、ねじ締結により構成部材とハウジングを固定すると、ねじ軸力が直接作用する構成部材(合成樹脂製)のねじ締結箇所に永久応力が生じ、永久応力により塑性変形した部位が時間とともに増大してクリープ現象が発生し、構成部材及びハウジングのねじ締結部が緩むおそれがある。
Therefore, if the main components of the control unit are formed of a synthetic resin material, the electric power steering device can be reduced in weight. At this time, the component of the control unit made of a synthetic resin material and the housing made of a metal material are usually fixed by screw fastening.
However, when the component member and the housing are fixed by screw fastening, permanent stress is generated at the screw fastening portion of the component member (made of synthetic resin) to which the screw axial force acts directly, and the plastically deformed portion due to the permanent stress increases with time. A creep phenomenon may occur, which may loosen the component and the screw fastening portion of the housing.
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、合成樹脂材料からなる樹脂装着部及び金属材料からなる金属装着部のねじ締結部の緩みを確実に防止して信頼性を高めるとともに、制御ユニット内の発熱を外部に放出する放熱効果を高めることができる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。 Accordingly, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and reliably prevents loosening of the screw mounting portion of the resin mounting portion made of a synthetic resin material and the metal mounting portion made of a metal material. An object of the present invention is to provide an electric power steering device that can improve the reliability and enhance the heat dissipation effect of releasing heat generated in the control unit to the outside.
上記目的を達成するために、請求項1に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリング操作を補助する電動モータと、この電動モータを制御する制御ユニットと、前記電動モータ及び前記制御ユニットを装着するハウジングと、を有する電動パワーステアリング装置において、前記制御ユニットは合成樹脂材料で形成された部品を含んで構成され、前記ハウジングは金属材料で形成されているとともに、金属材料からなる金属装着部に形成された雌ねじ部と、この雌ねじ部に対応する合成樹脂材料からなる樹脂装着部に形成された貫通孔と、この貫通孔に同軸に結合された金属材料からなる筒状部材と、この筒状部材に挿通して前記雌ねじ部に螺合し、ねじ軸力を発生することで前記筒状部材を介して前記樹脂装着部及び前記金属装着部の両者に締結力を付与する締結ねじとを備えている。 In order to achieve the above object, an electric power steering apparatus according to claim 1 includes an electric motor for assisting a steering operation, a control unit for controlling the electric motor, and a housing for mounting the electric motor and the control unit. The control unit is configured to include a part formed of a synthetic resin material, and the housing is formed of a metal material and a metal mounting portion made of a metal material. A female screw portion, a through hole formed in a resin mounting portion made of a synthetic resin material corresponding to the female screw portion, a cylindrical member made of a metal material coaxially coupled to the through hole, and inserted into the cylindrical member The resin mounting portion and the metal mounting portion via the cylindrical member by being screwed into the female screw portion and generating a screw axial force. And a fastening screw for applying a fastening force to both.
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の電動パワーステアリング装置において、前記筒状部材は、前記貫通孔の両端の開口周縁より外方に突出した状態で前記樹脂装着部に結合されている。
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の電動パワーステアリング装置において、前記制御ユニットは、前記電動モータの駆動指令値を演算する指令値演算部を実装した制御基板と、この制御基板を保持する合成樹脂材料からなるフレームとを備え、このフレームの外周に、前記貫通孔及び前記筒状部材を配置した前記樹脂装着部を形成し、この樹脂装着部に対応する前記ハウジングの外周を前記金属装着部とし、当該金属装着部に前記雌ねじ部を形成した。
According to a second aspect of the present invention, in the electric power steering apparatus according to the first aspect, the cylindrical member is coupled to the resin mounting portion in a state of projecting outward from the peripheral edges of both ends of the through hole. ing.
According to a third aspect of the present invention, in the electric power steering apparatus according to the first or second aspect, the control unit includes a control board on which a command value calculation unit for calculating a drive command value of the electric motor is mounted; A frame made of a synthetic resin material that holds the control board, and the resin mounting portion in which the through hole and the cylindrical member are arranged is formed on an outer periphery of the frame, and the housing corresponding to the resin mounting portion is formed. The outer periphery was the metal mounting portion, and the female screw portion was formed on the metal mounting portion.
また、請求項4記載の発明は、請求項3に記載の電動パワーステアリング装置において、前記ハウジングの外周に、前記制御ユニットを装着する制御ユニット装着面が形成されており、前記制御ユニットは、前記制御ユニット装着面に固定される金属材料からなる放熱プレートと、前記電動モータを駆動制御する発熱を伴うパワーモジュールを実装したパワーモジュール基板と、前記放熱プレート及び前記フレームとで前記パワーモジュール基板及び前記制御基板を覆う箱形状の合成樹脂材料からなるカバーとを備え、前記カバーの外周に、前記貫通孔及び前記筒状部材を設けた前記樹脂装着部を形成し、この樹脂装着部に、前記放熱プレートを介して対応する前記ハウジングの外周を前記金属装着部とし、当該金属装着部に前記雌ねじ部を形成した。 According to a fourth aspect of the present invention, in the electric power steering apparatus according to the third aspect, a control unit mounting surface for mounting the control unit is formed on an outer periphery of the housing. A heat radiation plate made of a metal material fixed to the control unit mounting surface, a power module substrate on which a power module with heat generation for driving and controlling the electric motor is mounted, and the power module substrate and the frame with the heat radiation plate and the frame A cover made of a box-shaped synthetic resin material that covers the control board, and the resin mounting portion provided with the through hole and the cylindrical member is formed on an outer periphery of the cover, and the heat dissipation is formed on the resin mounting portion. The outer periphery of the corresponding housing through the plate is the metal mounting portion, and the female screw portion is connected to the metal mounting portion. Form was.
さらに、請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置において、前記ハウジングは、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金の何れか1つの高熱伝導性の金属材料で形成されている。
Furthermore, the invention according to
本発明に係る電動パワーステアリング装置によると、締結ねじを、合成樹脂製の樹脂装着部の貫通孔に結合した金属製の筒状部材に挿通してから、金属製の金属装着部の雄ねじに螺合してねじ軸力が発生すると、筒状部材を介して樹脂装着部及び金属装着部の両者に締結力が付与される。これにより、合成樹脂製の樹脂装着部にはねじ軸力による永久応力が発生せず、永久応力によるクリープ現象が起きない。したがって、本発明は、樹脂装着部及び金属装着部の間の締結ねじの緩みを確実に防止することができる。 According to the electric power steering apparatus of the present invention, the fastening screw is inserted into the metal cylindrical member coupled to the through hole of the synthetic resin resin mounting portion and then screwed into the male screw of the metal mounting portion. When the screw axial force is generated, a fastening force is applied to both the resin mounting portion and the metal mounting portion via the cylindrical member. Accordingly, permanent stress due to screw axial force does not occur in the resin mounting portion made of synthetic resin, and a creep phenomenon due to permanent stress does not occur. Therefore, the present invention can reliably prevent loosening of the fastening screw between the resin mounting portion and the metal mounting portion.
以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という。)を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の一実施形態を右ハンドル車に適用した場合の右方向から示した斜視図、図2は減速ギヤボックスの要部を示す縦断面図、図3は電動モータと制御ユニットとの接続関係を示す斜視図、図4は電動モータの内部構造を示す正面図、図5は制御ユニットの分解斜視図、図6は制御ユニットと減速ギヤボックスの装着構造を示す斜視図、図7は樹脂装着部及び金属装着部の第1実施形態の構造を示す断面図、図8は樹脂装着部及び金属装着部の第2実施形態の構造を示す断面図、図9は樹脂装着部及び金属装着部の第3実施形態の構造を示す断面図である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a right-hand drive vehicle according to an embodiment of the electric power steering apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a main part of a reduction gear box. Is a perspective view showing the connection relationship between the electric motor and the control unit, FIG. 4 is a front view showing the internal structure of the electric motor, FIG. 5 is an exploded perspective view of the control unit, and FIG. 6 is a mounting structure of the control unit and the reduction gear box. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of the first embodiment of the resin mounting portion and the metal mounting portion, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of the second embodiment of the resin mounting portion and the metal mounting portion. 9 is a cross-sectional view showing the structure of the third embodiment of the resin mounting portion and the metal mounting portion.
図1において、符号1はコラム型の電動パワーステアリング装置であり、ステアリングホイール(図示せず)に連結されたステアリングシャフト2を回転自在に内装するステアリングコラム3に、減速ギヤボックス4が連結され、この減速ギヤボックス4に、軸方向がステアリングコラム3の軸方向と直交する方向に延長された電動モータ5が配設されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a column-type electric power steering device, in which a
ステアリングコラム3は、内管3a及び外管3bの2重管構造となっている。そして、ステアリングコラム3の外管3b及び減速ギヤボックス4が、アッパ取付ブラケット6及びロア取付ブラケット7によって車体側に取付けられている。ロア取付ブラケット7は、車体側部材(不図示)に取付けられる取付板部7aと、この取付板部7aの下面から左右方向に所定間隔を保って平行に延長する一対の支持板部7bとで形成されている。そして、支持板部7bの下端が、減速ギヤボックス4の車両前方側に一体形成された支持部(不図示)に枢軸7cを介して回動自在に連結されている。
The
アッパ取付ブラケット6は、車体側部材(不図示)に取付けられる取付板部6aと、この取付板部6aの下端に固定されて左右(車幅)方向に離間している1対の支持板部6bと、これら一対の支持板部6bに形成されたステアリングコラム3の外管3bを支持するチルト機構6cとを備えている。そして、チルト機構6cのチルトレバー6gを回動させ、外管3bの支持状態を解除することにより、ステアリングコラム3をロア取付ブラケット7の枢軸7cを中心として上下にチルト位置調整可能とされている。
The
ステアリングシャフト2は、図2に示すように、上端がステアリングホイール(図示せず)に連結される入力軸2aと、この入力軸2aの下端にトーションバー2bを介して連結されたトーションバー2bを覆う出力軸2cとで構成されている。
減速ギヤボックス4は、高熱伝導性を有する材料例えばアルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金の何れか1つを例えばダイキャスト成型することにより形成されている。この減速ギヤボックス4は、電動モータ5の出力軸(不図示)に連接されたウォーム11を収納するウォーム収納部12と、このウォーム収納部12の下側にその中心軸と直交する中心軸を有しウォーム11に噛合するウォームホイール13を収納するウォームホイール収納部14と、このウォームホイール収納部14の車両後方側に一体に同軸的に連結されたトルクセンサ15を収納するトルクセンサ収納部16と、トルクセンサ収納部16の車両後端に形成された筒状のコラム取付部18と、ウォーム収納部12とウォームホイール収納部14の一部に跨がって形成され、ウォーム収納部12とその下側のウォームホイール収納部14の上部側とで形成した平坦取付面20aを有する制御ユニット19を装着する制御ユニット装着部20とを備えている。そして、減速ギヤボックス4のコラム取付部18に、ステアリングコラム3の車両前端部が外嵌されて連結されている。
As shown in FIG. 2, the steering shaft 2 includes an
The
ここで、トルクセンサ15は、図2に示すように、ステアリングシャフト2の入力軸2a及び出力軸2c間の捩じれ状態を磁気的に検出してステアリングシャフトに伝達された操舵トルクを一対の検出コイル15a及び15bで検出するように構成され、これら一対の検出コイル15a,15bの巻き始め及び巻き終わりに夫々ステアリングコラム3の中心軸と直交する方向に平行に外部に突出する外部接続端子15c〜15fが接続され、これら外部接続端子15c〜15fの突出部が中央部でステアリングコラム3の中心軸と平行に折り曲げられてL字状に形成されている。
Here, as shown in FIG. 2, the
電動モータ5は、図3に示すように、その取付フランジ5bに近い位置における制御ユニット装着部20に装着された制御ユニット19に近接対向する位置に接続端子5c,5dが形成されている。接続端子5c及び5dの夫々は、図4に示すように、底部中央にアーマチュア挿通孔を有する合成樹脂製のブラシ支持体5f内に互いに絶縁されて配設され、2組のブラシ5g,5hに個別に接続された円弧状の接続端子5i及び5jの互いに対向する一端に一体に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
制御ユニット装着部20に装着される制御ユニット19は、図5に示すように、金属材料からなる放熱プレート21と、パワー基板23と、長方形枠状の合成樹脂からなるフレーム24と、制御基板25と、合成樹脂からなるカバー26とを備えている。
パワー基板23は、電動モータ5を駆動制御する電界効果トランジスタ等のパワースイッチング素子で構成されるHブリッジ回路やこのHブリッジ回路のパワースイッチング素子を駆動するパルス幅変調回路等のディスクリート部品23a,23bが実装されている。
As shown in FIG. 5, the
The
制御基板25は、フレーム24の正面に取付けられ、トルクセンサ15の外部接続端子15c〜15fを直接挿通するスルーホール25a〜25dが穿設されている。また、制御基板25には、トルクセンサ15からのトルク検出値や図示しない車速センサからの車速検出値に基づいて操舵補助電流指令値を算出し、この操舵補助電流指令値と電動モータ5に出力するモータ電流の検出値とに基づいて電流フィードバック制御を行ってパワー基板23のパルス幅変調回路への電圧指令値を算出することにより、電動モータ5で発生させる操舵補助力を制御するマイクロコントロールユニット(MCU(不図示))が実装される。さらに、制御基板25には、周辺機器等のアキシャル型ディスクリート部品25e、ラジアル型ディスクリート部品25fが実装されている。
The
パワー基板23及び制御基板25は、接続端子22aを介して接続される。
フレーム24は、制御基板25の外周と略同寸法の長方形枠状に形成され、パワー基板23を囲繞し、制御基板25を開口上部に載せて保持するフレーム本体24aと、フレーム本体24aの長手方向の一方の端部に一体に形成され、電動モータ5の接続端子5c,5dに電気的に接続する端子台24cと、フレーム本体24aの外周に一体に形成され、後述する締結ねじを介して減速ギヤボックス4に固定されるフレーム第1取付部24d,24eと、締結ねじを介してカバー26に固定されるフレーム第2取付部24f,24gと、フレーム本体24aの長手方向の他方の端部に一体に形成された雌型コネクタ45とを備えている。雌型コネクタ45は、バッテリ(図示せず)に電源用雄型コネクタ46(図3参照)を介して接続される電源コネクタ45aと、車体の各部の制御機器とのデータの授受を行うCANなどのネットワークに接続する信号コネクタ45bとを備えている。
The
The
カバー26は、パワー基板23、合成樹脂製のフレーム24及び制御基板25を覆う箱形状の部材であり、カバー縁部には、締結ねじを介して減速ギヤボックス4に固定されるカバー第1取付部26aと、前述したフレーム第2取付部24fに当接し、締結ねじを介して減速ギヤボックス4に固定されるカバー第2取付部26bとを備えている。
放熱プレート21は、制御ユニット装着部20の平坦取付面20aに放熱グリースを介して直接固定される。この放熱プレート21は、高熱伝動性を有する金属材料、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金の何れか1つの材料により形成された部材であり、制御ユニット装着部20の平坦取付面20aに当接する平坦な放熱用取付板部21aと、この放熱用取付板部21aに一体形成され、放熱用取付板部21aの板厚方向の一方に膨出しているディスクリートカバー部21bと、放熱用取付板部21aの周縁に形成したねじ通過孔21c〜21fと、パワー基板23を固定するためのねじ孔21g〜21iとを備えている。
The
The
そして、上記構成の制御ユニット19は、減速ギヤボックス4の制御ユニット装着部20に装着され、図3に示すように、合成樹脂製フレーム24の取付板部24bに固定されている端子台24cと、電動モータ5の接続端子5c,5dとが電気的に接続される。なお、図1に示すように、電気的に接続された端子台24c及び接続端子5c,5dは、符号27で示す合成樹脂製の端子カバーで覆われている。
The
ここで、図6の符号Aで示す位置の制御ユニット19及び減速ギヤボックス4の装着構造を、図7を参照して具体的に示す。
フレーム24のフレーム第1取付部24dには貫通孔24d1が形成されており、この貫通孔24d1内に金属管30が結合されている。この金属管30は、貫通孔24d1の両端の開口周縁より外方に突出した状態でフレーム第1取付部24dに固定されている。なお、金属管30は、樹脂インサート成形でフレーム第1取付部24dに結合されていてもよいし、貫通孔24d1に圧入したアウトサート成形によりフレーム第1取付部24dに結合されていてもよい。
Here, the mounting structure of the
A through hole 24d1 is formed in the frame first mounting
また、フレーム24のフレーム第1取付部24dに対応する減速ギヤボックス4にはギヤボックス側取付部4aが形成されており、このギヤボックス側取付部4aにはねじ孔4bが形成されている。
そして、ギヤボックス側取付部4aのねじ孔4bに放熱プレート21のねじ通過孔21c及び金属管30を対応し、金属管30の開放端側から挿通した締結ねじ31のねじ部31aを、放熱プレート21のねじ通過孔21cを通過してギヤボックス側取付部4aのねじ孔4bに螺合していく。そして、締結ねじ31にねじ軸力が発生し、金属管30及び放熱プレート21を介してフレーム第1取付部24d及びギヤボックス側取付部4aの両者に締結力が付与されることで、フレーム第1取付部24dがギヤボックス側取付部4aに装着される。
The
Then, the
ここで、合成樹脂材料からなるフレーム第1取付部24dには、締結ねじ31のねじ軸力が直接作用せず(締結ねじ31の頭部31bが当接せず)、ねじ軸力は金属材料の金属管30が受けるので、フレーム第1取付部24dには永久応力が発生せず、永久応力によるクリープ現象も発生しない。したがって、合成樹脂材料からなるフレーム第1取付部24dと金属材料からなるギヤボックス側取付部4aとを締結する締結ねじ31の緩みが確実に防止される。
Here, the screw axial force of the
同様に、詳細には図示しないが、合成樹脂材料からなるフレーム第1取付部24eに設けた貫通孔にも金属管30が結合されており(図5参照)、ギヤボックス側取付部に形成したねじ孔に、金属管30及び放熱プレート21のねじ通過孔21fに挿通した締結ねじを螺合することで、合成樹脂材料からなるフレーム第1取付部24eに永久応力を発生させず、締結ねじの緩みを確実に防止してギヤボックス側取付部に締結することができる。
Similarly, although not shown in detail, the
次に、図6の符号Bで示す位置の制御ユニット19及び減速ギヤボックス4の装着構造を、図8を参照して具体的に示す。
カバー26のカバー第1取付部26aには貫通孔26a1が形成されており、この貫通孔26a1内に金属管32が結合されている。この金属管32は、貫通孔26a1の両端の開口周縁より外方に突出した状態でカバー第1取付部26aに固定されている。なお、金属管32は、樹脂インサート成形、或いは貫通孔26a1に圧入したアウトサート成形でカバー第1取付部26aに結合されている。
Next, the mounting structure of the
A through hole 26a1 is formed in the cover first mounting
また、カバー第1取付部26aに対応するギヤボックス側取付部4aにはねじ孔4cが形成されている。
そして、金属管32の開放端側から挿通した締結ねじ33のねじ部33aを、ギヤボックス側取付部4aのねじ孔4cに螺合していく。そして、締結ねじ33にねじ軸力が発生し、金属管30を介してカバー第1取付部26a及びギヤボックス側取付部4aの両者に締結力が付与されることで、カバー第1取付部26aがギヤボックス側取付部4aに装着される。
Moreover, the
Then, the
合成樹脂材料からなるカバー第1取付部26aには、締結ねじ33のねじ軸力が直接作用せず(締結ねじ33の頭部33bが当接せず)、ねじ軸力は金属材料の金属管32が受けるので、カバー第1取付部26aには永久応力が発生せず、永久応力によるクリープ現象も発生しない。したがって、合成樹脂材料からなるカバー第1取付部26aと金属材料からなるギヤボックス側取付部4aとを締結する締結ねじ33の緩みが確実に防止される。
The screw axial force of the
また、図6の符号Cで示す位置の制御ユニット19及び減速ギヤボックス4の装着構造を、図9を参照して具体的に示す。
カバー26のカバー第2取付部26bには貫通孔26b1が形成されており、この貫通孔26b1内に金属管34が結合されている。この金属管34は、貫通孔26b1の両端の開口周縁より外方に突出した状態でカバー第2取付部26bに固定されている。
Further, the mounting structure of the
A through hole 26b1 is formed in the cover second mounting
カバー26のカバー第2取付部26bに対応するフレーム24のフレーム第2取付部24fにも貫通孔24f1が形成されており、この貫通孔24f1内に金属管35が結合されている。この金属管35も、貫通孔24f1の両端の開口周縁より外方に突出した状態でフレーム第2取付部24fに固定されている。
これら、金属管34,35は、樹脂インサート成形でカバー第2取付部26b,フレーム第2取付部24fに結合されていてもよいし、貫通孔26b1,24f1に圧入したアウトサート成形によりカバー第2取付部26b,フレーム第2取付部24fに結合されていてもよい。
A through hole 24f1 is also formed in the frame second mounting
These
また、カバー第2取付部26b及びフレーム第2取付部24fに対応する減速ギヤボックス4にはギヤボックス側取付部4dが形成されており、このギヤボックス側取付部4dにはねじ孔4eが形成されている。
そして、金属管34の開放端側から挿通した締結ねじ36のねじ部36aを、金属管35を通過してギヤボックス側取付部4dのねじ孔4eに螺合していく。そして、締結ねじ36にねじ軸力が発生し、金属管34,35を介してカバー第2取付部26b及びギヤボックス側取付部4dの両者に締結力が付与されることで、カバー第2取付部26b及びフレーム第2取付部24fがギヤボックス側取付部4dに装着される。
The
Then, the
合成樹脂材料からなるカバー第2取付部26b及びフレーム第2取付部24fには、締結ねじ36のねじ軸力が直接作用せず(締結ねじ36の頭部36bが当接せず)、ねじ軸力は金属材料の金属管34,35が受けるので、カバー第2取付部26b及びフレーム第2取付部24fには永久応力が発生せず、永久応力によるクリープ現象も発生しない。したがって、合成樹脂材料からなるカバー第2取付部26b及びフレーム第2取付部24fと,金属材料からなるギヤボックス側取付部4dとを締結する締結ねじ31の緩みが確実に防止される。
The screw shaft force of the
同様に、詳細には図示しないが、フレーム24のフレーム第2取付部24fに対応するカバー26の取付部(不図示)及び減速ギヤボックス4に形成した取付部も締結ねじを介して装着される。
ここで、本発明のハウジングが減速ギヤボックス4に対応し、本発明の金属装着部がギヤボックス側取付部4a,4dに対応し、本発明の雌ねじ部がねじ孔4b,4c,4eに対応し、本発明の制御ユニット装着面が平坦取付面20aに対応し、本発明の樹脂装着部がフレーム第1取付部24d,24e、フレーム第2取付部24f,24g、カバー第1取付部26a及びカバー第2取付部26bに対応し、本発明の筒状部材が金属管30,32,34,35に対応している。
Similarly, although not shown in detail, an attachment portion (not shown) of the
Here, the housing of the present invention corresponds to the
次に、本実施形態の効果について述べる。
本実施形態の制御ユニット19は、合成樹脂材料で形成したフレーム24のフレーム第1取付部24d,24e、フレーム第2取付部24f,24gには締結ねじ31,36のねじ軸力が作用せず、これらに結合した金属管30、35が軸力を受ける構造としている。また、合成樹脂材料で形成したカバー26のカバー第1取付部26a及びカバー第2取付部26bにも締結ねじ33,36のねじ軸力が作用せず、これらに結合した金属管32.34が軸力を受ける構造としている。このため、フレーム第1取付部24d,24e、フレーム第2取付部24f,24g,カバー第1取付部26a及びカバー第2取付部26bには永久応力が発生せず、永久応力によるクリープ現象が発生しない。したがって、本実施形態の制御ユニット19を、締結ねじ31,33,36の緩みを確実に防止しながら、信頼性を高めて減速ギヤボックス4の平坦取付面20aに固定することができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
In the
また、本実施形態の制御ユニット19は、フレーム24、カバー26が合成樹脂材料で形成されているので、制御ユニット19の重量低減が図られて組立作業性が容易となり、車両重量も軽減して燃費性能も向上する。
また、制御ユニット19の平坦取付面20aに当接している放熱プレート21は、高熱伝動性を有する材料、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム及びマグネシウム合金の何れか1つの材料により形成された部材なので、制御ユニット19内のパワー基板23の発熱量が増大しても、減速ギヤボックス4への放熱効果を向上させることができる。
In the
Further, the
なお、上記実施形態においては、カバー26を合成樹脂製として説明したが、薄肉の金属材料からなるカバーでもよく、その場合には、図8で示したカバー第1取付部26a、図9で示したカバー第2取付部26bに金属管32,34を結合せず、締結ねじ33,36を、カバー第1取付部26a,カバー第2取付部26bに形成した貫通孔26a1,26b1に直接挿通する構造としてもよい。
In the above embodiment, the
また、電動モータ5としてブラシモータを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ブラシレスモータを適用するようにしてもよく、この場合には、接続端子5c,5dを各相の励磁コイルの給電側に接続すると共に、パワー基板23にブラシレスモータを駆動する例えば電界効果トランジスタ(FET)を有するインバータ回路及びインバータ回路の電界効果トランジスタのゲートをパルス幅変調信号で駆動するゲート駆動回路とを実装すればよい。
Further, the case where a brush motor is applied as the
さらに、上記実施形態においては、本発明を右ハンドル車に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、左ハンドル車に適用する場合には、減速ギヤボックス4、電動モータ5及び制御ユニット19の配置をステアリングコラム3の中心軸を通る垂直面を挟んで面対称に即ち制御ユニット19の右側に電動モータ5を配置し、制御ユニット19の雌型コネクタ45及び端子台24cを左側に配置すればよく、さらには電動モータ5を車両外側に、雌型コネクタ45及び端子台24cを車両内側に配置するようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a right-hand drive vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this, and when applied to a left-hand drive vehicle, the
1…電動パワーステアリング装置、2…ステアリングシャフト、2a…入力軸、2b…トーションバー、2c…出力軸、3…ステアリングコラム、3a…内管、3b…外管、4…減速ギヤボックス、4a,4d…ギヤボックス側取付部、4b,4c,4e…ねじ孔、5…電動モータ、5b…取付フランジ、5c…接続端子、5c,5d…接続端子、5f…ブラシ支持体、5g,5h…ブラシ、5i,5j…接続端子、6…アッパ取付ブラケット、6a…取付板部、6b…支持板部、6c…チルト機構、6g…チルトレバー、7…ロア取付ブラケット、7a…取付板部、7b…支持板部、7c…枢軸、11…ウォーム、12…ウォーム収納部、13…ウォームホイール、14…ウォームホイール収納部、15…トルクセンサ、15a,15b…検出コイル、15c〜15f…外部接続端子、16…トルクセンサ収納部、18…コラム取付部、19…制御ユニット、20…制御ユニット装着部、20a…平坦取付面、21…放熱プレート、21a…放熱用取付板部、21b…ディスクリートカバー部、21c〜21f…ねじ通過孔、21g〜21i…ねじ孔、22a…接続端子、23…パワー基板、23a,23b…ディスクリート部品、24…フレーム、24a…フレーム本体、24c…端子台、24d,24e…フレーム第1取付部、24d1…貫通孔、24f,24g…フレーム第2取付部、24f1…貫通孔、25…制御基板、25a〜25d…スルーホール、25e…アキシャル型ディスクリート部品、25f…ラジアル型ディスクリート部品、26…カバー、26a…カバー第1取付部、26a1…貫通孔、26b…カバー第2取付部、26b1…貫通孔、27…端子カバー、30,32,34,35…金属管、31,33,36…締結ねじ、31a,33a,36a…ねじ部、31b,33b,36b…頭部、45…雌型コネクタ、45a…電源コネクタ、45b…信号コネクタ、46…電源用雄型コネクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering device, 2 ... Steering shaft, 2a ... Input shaft, 2b ... Torsion bar, 2c ... Output shaft, 3 ... Steering column, 3a ... Inner tube, 3b ... Outer tube, 4 ... Reduction gear box, 4a, 4d: Gearbox side mounting portion, 4b, 4c, 4e ... Screw hole, 5 ... Electric motor, 5b ... Mounting flange, 5c ... Connection terminal, 5c, 5d ... Connection terminal, 5f ... Brush support, 5g, 5h ...
Claims (5)
前記制御ユニットは合成樹脂材料で形成された部品を含んで構成され、前記ハウジングは金属材料で形成されているとともに、
金属材料からなる金属装着部に形成された雌ねじ部と、
この雌ねじ部に対応する合成樹脂材料からなる樹脂装着部に形成された貫通孔と、
この貫通孔に同軸に結合された金属材料からなる筒状部材と、
この筒状部材に挿通して前記雌ねじ部に螺合し、ねじ軸力を発生することで前記筒状部材を介して前記樹脂装着部及び前記金属装着部の両者に締結力を付与する締結ねじ、とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In an electric power steering apparatus having an electric motor for assisting a steering operation, a control unit for controlling the electric motor, and a housing for mounting the electric motor and the control unit,
The control unit includes a component formed of a synthetic resin material, the housing is formed of a metal material,
An internal thread formed on a metal mounting portion made of a metal material;
A through hole formed in a resin mounting portion made of a synthetic resin material corresponding to the female screw portion;
A cylindrical member made of a metal material coaxially coupled to the through hole;
A fastening screw that passes through the cylindrical member, is screwed into the female screw portion, and generates a screw axial force to apply a fastening force to both the resin mounting portion and the metal mounting portion via the cylindrical member. And an electric power steering device.
このフレームの外周に、前記貫通孔及び前記筒状部材を配置した前記樹脂装着部を形成し、この樹脂装着部に対応する前記ハウジングの外周を前記金属装着部とし、当該金属装着部に前記雌ねじ部を形成することを特徴とする請求項1又は2記載の電動パワーステアリング装置。 The control unit includes a control board on which a command value calculation unit that calculates a drive command value of the electric motor is mounted, and a frame made of a synthetic resin material that holds the control board,
The resin mounting portion in which the through hole and the cylindrical member are arranged is formed on the outer periphery of the frame, the outer periphery of the housing corresponding to the resin mounting portion is the metal mounting portion, and the female screw is attached to the metal mounting portion. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein a portion is formed.
前記制御ユニットは、前記制御ユニット装着面に固定される金属材料からなる放熱プレートと、前記電動モータを駆動制御する発熱を伴うパワーモジュールを実装したパワーモジュール基板と、前記放熱プレート及び前記フレームとで前記パワーモジュール基板及び前記制御基板を覆う箱形状の合成樹脂材料からなるカバーとを備え、
前記カバーの外周に、前記貫通孔及び前記筒状部材を設けた前記樹脂装着部を形成し、この樹脂装着部に、前記放熱プレートを介して対応する前記ハウジングの外周を前記金属装着部とし、当該金属装着部に前記雌ねじ部を形成することを特徴とする請求項3に記載の電動パワーステアリング装置。 A control unit mounting surface for mounting the control unit is formed on the outer periphery of the housing,
The control unit includes a heat radiating plate made of a metal material fixed to the control unit mounting surface, a power module substrate on which a power module with heat generation for driving and controlling the electric motor is mounted, and the heat radiating plate and the frame. A cover made of a box-shaped synthetic resin material covering the power module substrate and the control substrate;
The resin mounting portion provided with the through hole and the cylindrical member is formed on the outer periphery of the cover, and the outer periphery of the housing corresponding to the resin mounting portion via the heat dissipation plate is the metal mounting portion, The electric power steering apparatus according to claim 3, wherein the female thread portion is formed in the metal mounting portion.
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JP2013067362A (en) * | 2011-09-08 | 2013-04-18 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
WO2015001684A1 (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | 三菱電機株式会社 | Electric power steering apparatus |
DE102015225837A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Robert Bosch Gmbh | Film bag for a microfluidic analysis system, microfluidic analysis system, method for producing and method for operating a microfluidic analysis system |
-
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013067362A (en) * | 2011-09-08 | 2013-04-18 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
WO2015001684A1 (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | 三菱電機株式会社 | Electric power steering apparatus |
CN105339238A (en) * | 2013-07-03 | 2016-02-17 | 三菱电机株式会社 | Electric power steering apparatus |
JPWO2015001684A1 (en) * | 2013-07-03 | 2017-02-23 | 三菱電機株式会社 | Electric power steering device |
US9878734B2 (en) | 2013-07-03 | 2018-01-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric power steering apparatus |
DE102015225837A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Robert Bosch Gmbh | Film bag for a microfluidic analysis system, microfluidic analysis system, method for producing and method for operating a microfluidic analysis system |
US11027276B2 (en) | 2015-12-18 | 2021-06-08 | Robert Bosch Gmbh | Film bag for a microfluidic analysis system, microfluidic analysis system, method for producing and method for operating a microfluidic analysis system |
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