JP4709435B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電動パワーステアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電動パワーステアリング装置は、特開平9-84300号公報に記載の如く、操舵装置のアシスト軸を電動モータの回転軸に接続し、操舵装置のハウジングと電動モータのモータケースの接続部にブラシホルダを設け、電動モータの回転軸の周囲にブラシホルダを配置し、ブラシホルダにブラシを保持し、電動モータの回転軸の外周に設けたコンミテータに該ブラシを接触せしめる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述の電動パワーステアリング装置において、ブラシホルダは、ハウジングに設けた挿入凹部に挿入され、ハウジングに締結されるモータケースにより抱持されるが、該ブラシホルダの筒部に突出状の給電コネクタを一体に設け、この給電コネクタのリード線接続口をハウジングに切欠いた開口に臨ませる必要がある。
【0004】
このとき、従来技術では、ハウジングの合せ面とモータケースの合せ面の締結部に介装されるOリングに、給電コネクタの外周に装填されるシールゴムを一体成形し、このシールゴムをハウジングの切欠き開口に装填することができる(特開昭63-56142)。
【0005】
しかしながら、給電コネクタの外周に装着したシールゴムをハウジングの切欠き開口に装填し、Oリングをハウジングの合せ面とモータケースの合せ面の締結部に介装するものでは、シールゴムによる給電コネクタのシール性が悪い。これは、給電コネクタの外周に装着したシールゴムの全周のうち、ハウジングとモータケースの締結力の作用方向(電動モータの中心軸方向)に直交する側に位置する部分間では、締結力が及ばず、この部分を締結力により給電コネクタの外周とハウジングの切欠き開口との間で圧縮するには高い部品精度とシールの締め代設定管理が必要となり、組付け効率が悪い。
【0006】
本発明の課題は、電動パワーステアリング装置の電動モータで、モータケースとハウジングのシール性、及びブラシホルダに一体の給電コネクタとハウジングのシール性をも向上することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、操舵装置のアシスト軸を電動モータの回転軸に接続し、操舵装置のハウジングと電動モータのモータケースの接続部にブラシホルダを設け、電動モータの回転軸の周囲にブラシホルダを配置し、ブラシホルダにブラシを保持し、電動モータの回転軸の外周に設けたコンミテータに該ブラシを接触せしめる電動パワーステアリング装置において、ハウジングにブラシホルダの挿入凹部を設け、該凹部にブラシホルダを挿入し、ハウジングに締結されるモータケースによりブラシホルダを抱持するに際し、ブラシホルダの筒部に給電コネクタを突出させて一体に設け、給電コネクタのリード線接続口の周囲に、上記凹部への挿入方向に対して傾斜する傾斜シール面を形成し、ハウジングの挿入凹部に給電コネクタの傾斜シール面と衝接する傾斜シール部を設け、この傾斜シール部の中央に給電コネクタのリード線接続口が臨む貫通口を形成し、ハウジングの傾斜シール部と給電コネクタの傾斜シール面の衝接部にシール材を設け、ハウジングの合せ面とモータケースの合せ面の締結部にシール材を設けてなるようにしたものである。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記ハウジングの合せ面とモータケースの合せ面を平面とし、その間にOリングからなるシール材を設けるようにしたものである。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1の発明において更に、前記ハウジングの傾斜シール部と給電コネクタの傾斜シール面を平面とし、その間にOリングからなるシール材を設けるようにしたものである。
【0010】
【作用】
請求項1の発明によれば下記▲1▼の作用がある。
▲1▼ハウジングとモータケースの締結力が、ハウジングとモータケースの締結部のシール材の全周に及ぶとともに、ハウジングと給電コネクタの衝接部のシール材の全周にも及び、これらのシール材を締結力により十分圧縮できる。
【0011】
請求項2の発明によれば下記▲2▼の作用がある。
▲2▼ハウジングの合せ面とモータケースの合せ面を平面とし、その間にOリングからなるシール材を設けた。従って、Oリングを平面間で挟圧するものとなり、モータケースとハウジングのシール性を向上できる。
【0012】
請求項3の発明によれば下記▲3▼の作用がある。
▲3▼ハウジングの傾斜シール部と給電コネクタの傾斜シール面を平面とし、その間にOリングからなるシール材を設けた。従って、Oリングを平面間で挟圧するものとなり、給電コネクタとハウジングのシール性を向上できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は電動パワーステアリング装置を一部破断して示す正面図、図2は図1のII−II線に沿う断面図、図3は図2のIII−III線に沿う断面図、図4は図3のIV−IV線に沿う矢視図、図5は図3のV−V線に沿う矢視図、図6はブラシホルダを示し、(A)は一部破断の側面図、(B)は背面図、(C)は平面図である。
【0014】
電動パワーステアリング装置10は、図1、図2に示す如く、不図示のブラケットにより車体フレーム等に固定されるアルミ合金製のギヤハウジング11(第1〜第3のギヤハウジング11A〜11C)を有する。そして、ステアリングホイールが結合されるステアリング軸12にトーションバー13を介してピニオン軸14を連結し、このピニオン軸14にピニオン15を設け、このピニオン15に噛合うラック16Aを備えたラック軸16を第1ギヤハウジング11Aに左右動可能に支持している。ステアリング軸12とピニオン軸14の間には、操舵トルク検出装置17を設けてある。尚、ステアリング軸12とピニオン軸14は軸受12A、14A、14Bを介してギヤハウジング11に支持される。
【0015】
操舵トルク検出装置17は、図2に示す如く、ステアリング軸12、ピニオン軸14に係合している円筒状のコア17Cを囲む2個の検出コイル17A、17Bを第3ギヤハウジング11Cに設けている。コア17Cは、ピニオン軸14のガイドピン17Dに係合する縦溝17Eを備えて軸方向にのみ移動可能とされるとともに、ステアリング軸12のスライダピン17Fに係合するスパイラル溝17Gを備える。これにより、ステアリングホイールに加えた操舵トルクがステアリング軸12に付与され、トーションバー13の弾性ねじり変形により、ステアリング軸12とピニオン軸14の間に回転方向の相対変位を生ずると、ステアリング軸12とピニオン軸14の回転方向の変位がコア17Cを軸方向に変位させるものとなり、このコア17Cの変位による検出コイル17A、17Bの周辺の磁気的変化に起因する検出コイル17A、17Bのインダクタンスが変化する。即ち、コア17Cがステアリング軸12側へ移動すると、コア17Cが近づく方の検出コイル17Aのインダクタンスが増加し、コア17Cが遠ざかる方の検出コイル17Bのインダクタンスが減少し、このインダクタンスの変化により操舵トルクを検出できる。
【0016】
第1ギヤハウジング11A内でラック軸16の一端を挟んでピニオン15と相対する部分に設けられているシリンダ部18には、図2に示す如く、ラックガイド19が内蔵され、ラックガイド19(ブッシュ19A)はシリンダ部18に被着されるキャップ20により背面支持されるばね21によりラック軸16の側に弾発され、ラック軸16のラック16Aをピニオン15に押し付けるとともに、ラック軸16の一端を摺動自在に支持する。尚、ラック軸16の他端側は軸受22により支持される。また、ラック軸16の中間部には連結ボルト22A、22Bにより左右のタイロッド23A、23Bが連結される。
【0017】
第2ギヤハウジング11Bには、図3に示す如く、電動モータ30のモータケース31が固定され、電動モータ30の回転軸32には接続体34(トルクリミッタ34A)を介してアシスト軸33が結合され、回転軸32はアンギュラボールベアリング等の軸受40によりモータケース31に一端支持され、アシスト軸33はボールベアリング等の軸受41、42により第2ギヤハウジング11Bに両端支持されている。そして、アシスト軸33の中間部にウォームギヤ37を一体に備え、このウォームギヤ37に噛合うウォームホイール38をピニオン軸14の中間部に固定してある。電動モータ30の発生トルクは、ウォームギヤ37とウォームホイール38の噛合い、ピニオン15とラック16Aの噛合いを介してラック軸16に操舵アシスト力となって付与され、運転者がステアリング軸12に付与する操舵力をアシストする。
【0018】
ここで、電動モータ30は以下の如くに構成される。
即ち、電動モータ30は、図3に示す如く、鉄等の磁性材料により形成される筒状のヨーク52と、ヨーク52の内周の周方向複数位置にマグネット収容区画を形成する絶縁性樹脂材料により形成された筒状体からなるマグネットホルダ53と、マグネットホルダ53のマグネット収容区画に収容されて位置決め保持されるマグネット54と、マグネットホルダ53に位置決め保持されたマグネット54の内側に圧入される非磁性材料の極薄板により成形されたマグネットカバー55(不図示)とからなる固定子51を有する。
【0019】
また、電動モータ30は、固定子51の内側に挿入されて回転軸32に固定される回転子56を有する。回転子56は、回転軸32の外周に設けられるアマチュアコア57とコンミテータ58とからなる。
【0020】
また、電動モータ30は、ハウジング11Bとモータケース31(ヨーク52)の接続部に、絶縁性樹脂の射出成形体からなるブラシホルダ60を設け、回転軸32の周囲にブラシホルダ60を配置し、このブラシホルダ60にブラシ70(不図示)を保持し、このブラシ70を回転子56のコンミテータ58に接触せしめる。
【0021】
電動モータ30は、ブラシ70から回転子56のコンミテータ58を経てアマチュアコア57に給電されると、アマチュアコア57の磁力線が固定子51のマグネット54で発生している磁界を切ることにより、回転子56が回転する。
【0022】
電動モータ30のブラシホルダ60は以下の如くに構成される(図3〜図6)。
ブラシホルダ60は、図6に示す如く、有底短円筒体61からなり、短円筒体61の外周の一端側を、モータケース31を構成するヨーク52にインロー結合するとともに、他端側を、ハウジング11Bに設けた挿入凹部80に挿入してインロー結合している。そして、ハウジング11Bとモータケース31は、ブラシホルダ60を介する等により互いにインロー結合された状態で、ボルト101によりモータケース31のフランジ部102をハウジング11Bのフランジ部103に締結して固定される。
【0023】
尚、ブラシホルダ60の短円筒体61は、反回転子側の端板62と、端板62の外周に設けた円筒部63を有し、円筒部63の周方向複数位置には凸部111を有し、この凸部111をハウジング11Bの挿入凹部80とモータケース31(ヨーク52)の双方に渡って圧入し、ブラシホルダ60をハウジング11Bとモータケース31(ヨーク52)の双方に同軸インロー結合する。端板62と円筒部63の内面で、凸部111の裏側対応部にはリブ112(不図示)が設けられる。
【0024】
ブラシホルダ60は、短円筒体61の端板62の中心軸上に回転軸32のための挿通孔62Aを有し、ハウジング11B内のアシスト軸33側の空間をコンミテータ58を囲む空間に対して仕切る。これにより、ハウジング11Bの内部で回転軸32とアシスト軸33の接続体34に塗布したグリースや、接続体34で生じた磨耗粉等が、コンミテータ58の側に及ぶことを防止し、コンミテータ58とブラシ70の接触不良を回避する。
【0025】
ブラシホルダ60は、短円筒体61の円筒部63の周方向特定位置に凹状係合部63Aを有し、マグネットホルダ53に設けてある凸状係合部53Aをこの凹状係合部63Aに係合させることにより、マグネットホルダ53が保持するマグネット54とブラシホルダ60が保持するブラシ70の位相ずれをなくし、電動モータ30の回転性能が正転方向と逆転方向で異なるものになることを回避する。
【0026】
ブラシホルダ60は、図4、図6に示す如く、端板62が表面上の周方向複数位置にブラシ保持部64を立上げ形成し、このブラシ保持部64にブラシ70を摺動自在に納めるブラシ孔65を設ける。端板62の表面上でブラシ保持部64の側傍には、ばね71のためのポスト66が立上げ形成してある。ブラシ70は、ばね71のばね力を受け、ブラシ孔65にガイドされて該ブラシ孔65に沿って摺動し、回転子56のコンミテータ58に押接される。尚、電動モータ30は、ブラシホルダ60に保持されたブラシ70にピグテール72を接続し、このピグテール72が接続された接続端子を内蔵する給電コネクタ67を短円筒体61に一体に備える。68は端板62の表面上に一体形成されたピグテール差込固定部である。
【0027】
しかるに、電動モータ30は、ブラシホルダ60をハウジング11Bの挿入凹部80に挿入し、ボルト101でハウジング11Bに締結されるモータケース31(ヨーク52)によりブラシホルダ60を以下の如くに挟み込んで抱持する。
【0028】
(1)ブラシホルダ60の短円筒体61における円筒部63の一部に給電コネクタ67を突出させて一体に設け、給電コネクタ67のリード線接続口67Aの周囲に、該ブラシホルダ60の挿入凹部80への挿入方向(電動モータ30の回転軸32と同軸をなす円筒部63の中心軸に沿う方向)に対して傾斜する傾斜シール面81を形成する。傾斜シール面81は、円筒部63の中心軸に沿って端板62の側に向かう方向に向けて下り勾配をなす。傾斜シール面81は平面をなし、環状(無端周回状)のOリング溝81Aを備える。
【0029】
(2)ハウジング11Bの挿入凹部80に、給電コネクタ67の傾斜シール面81と衝接する平面状の傾斜シール部82を設け、この傾斜シール部82の中央に給電コネクタ67のリード線接続口67Aが臨む貫通口82Aを形成する。
【0030】
(3)ハウジング11Bの傾斜シール部82と給電コネクタ67の傾斜シール面81の衝接部にシール材として、Oリング83を介装する。Oリング83は傾斜シール面81のOリング溝81Aに装填される。
【0031】
(4)モータケース31の回転軸32と直交するフランジ部102の平面状合せ面84とハウジング11Bのフランジ部103の平面状合せ面85のボルト101による締結部にシール材として、Oリング86を介装する。Oリング86は合せ面85に設けた環状(無端周回状)のOリング溝85Aに装填される。
【0032】
本実施形態によれば以下の作用がある。
▲1▼ハウジング11Bの傾斜シール部82と給電コネクタ67の傾斜シール面81の衝接部にシール材として、Oリング83を設け、ハウジング11Bの合せ面85とモータケース31の合せ面84の締結部にシール材として、Oリング86を設けた。従って、ハウジング11Bとモータケース31の締結力が、ハウジング11Bとモータケース31の締結部のOリング86の全周に及ぶとともに、ハウジング11Bと給電コネクタ67の衝接部のOリング83の全周にも及び、これらのOリング83、86を締結力により十分圧縮できる。これにより、モータケース31とハウジング11Bのシール性、及びブラシホルダ60に一体の給電コネクタ67とハウジング11Bのシール性を向上できる。
【0033】
▲2▼ハウジング11Bの合せ面85とモータケース31の合せ面84を平面とし、その間にOリング86からなるシール材を設けた。従って、Oリング86を平面間で挟圧するものとなり、モータケース31とハウジング11Bのシール性を向上できる。
【0034】
▲3▼ハウジング11Bの傾斜シール部82と給電コネクタ67の傾斜シール面を平面81とし、その間にOリング83からなるシール材を設けた。従って、Oリング83を平面間で挟圧するものとなり、給電コネクタ67とハウジング11Bのシール性を向上できる。
【0035】
以上、本発明の実施の形態を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【0036】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電動パワーステアリング装置の電動モータで、モータケースとハウジングのシール性、及びブラシホルダに一体の給電コネクタとハウジングのシール性をも向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は電動パワーステアリング装置を一部破断して示す正面図である。
【図2】図2は図1のII−II線に沿う断面図である。
【図3】図3は図2のIII−III線に沿う断面図である。
【図4】図4は図3のIV−IV線に沿う矢視図である。
【図5】図5は図3のV−V線に沿う矢視図である。
【図6】図6はブラシホルダを示し、(A)は一部破断の側面図、(B)は背面図、(C)は平面図である。
【符号の説明】
10 電動パワーステアリング装置
11B ハウジング
30 電動モータ
31 モータケース
32 回転軸
33 アシスト軸
58 コンミテータ
60 ブラシホルダ
63 円筒部
67 給電コネクタ
67A リード線接続口
70 ブラシ
80 挿入凹部
81 傾斜シール面
82 傾斜シール部
82A 貫通口
83 Oリング(シール材)
84、85 合せ面
86 Oリング(シール材)
Claims (3)
- 操舵装置のアシスト軸を電動モータの回転軸に接続し、
操舵装置のハウジングと電動モータのモータケースの接続部にブラシホルダを設け、電動モータの回転軸の周囲にブラシホルダを配置し、
ブラシホルダにブラシを保持し、電動モータの回転軸の外周に設けたコンミテータに該ブラシを接触せしめる電動パワーステアリング装置において、
ハウジングにブラシホルダの挿入凹部を設け、該凹部にブラシホルダを挿入し、ハウジングに締結されるモータケースによりブラシホルダを抱持するに際し、
ブラシホルダの筒部に給電コネクタを突出させて一体に設け、給電コネクタのリード線接続口の周囲に、上記凹部への挿入方向に対して傾斜する傾斜シール面を形成し、
ハウジングの挿入凹部に給電コネクタの傾斜シール面と衝接する傾斜シール部を設け、この傾斜シール部の中央に給電コネクタのリード線接続口が臨む貫通口を形成し、
ハウジングの傾斜シール部と給電コネクタの傾斜シール面の衝接部にシール材を設け、ハウジングの合せ面とモータケースの合せ面の締結部にシール材を設けてなることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記ハウジングの合せ面とモータケースの合せ面を平面とし、その間にOリングからなるシール材を設ける請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記ハウジングの傾斜シール部と給電コネクタの傾斜シール面を平面とし、その間にOリングからなるシール材を設ける請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001207119A JP4709435B2 (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 電動パワーステアリング装置 |
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JP2003032972A JP2003032972A (ja) | 2003-01-31 |
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JP2001207119A Expired - Lifetime JP4709435B2 (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 電動パワーステアリング装置 |
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JPH0984300A (ja) * | 1995-09-18 | 1997-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | 電動パワーステアリング装置 |
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2001
- 2001-07-06 JP JP2001207119A patent/JP4709435B2/ja not_active Expired - Lifetime
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