JP5011794B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、操舵補助トルクの発生源として電動モータを用いた電動パワーステアリング装置に関し、より詳細には、操舵機構の入力軸に生じるトルクを検出するトルクセンサの構造に関する。

車両などに用いられる電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールを介して付与された操舵トルクに応じて電動モータを駆動し、その電動モータの回転を減速機構を介して操舵機構に連結された出力軸に伝達することにより、操舵補助するようになっている。このような電動パワーステアリング装置には、上記操舵トルクを検出するトルクセンサが備えられており、該トルクセンサは、操舵機構の入力軸と出力軸とに連結されたトーションバーの変形量を検出することにより、操舵トルクを検出するようになっている。

ところで、この種のトルクセンサでは、トーションバーの変形量を正確に検出するために、コイルが入出力軸の軸方向に移動しないように、ハウジングに対して固定する必要がある。そこで、かかる課題を解決するものとして、例えば特許文献１に、止め輪を用いることによって、がたつきなく固定するようにしたものが開示されている。

図１４は、特許文献１に開示される、従来の電動パワーステアリング装置のトルクセンサ部の一例を示す断面図である。同図において、トルクセンサ１０１は、センサハウジング１０２内に、筒状の一対のコイルヨーク（コイルホルダー）１０３，１０４と、該コイルヨーク１０３，１０４により保持されたコイル１０５，１０６と、該コイル１０５，１０６により囲まれた入力軸（入力シャフト）１０７とを備え、コイル１０５，１０６の出力に基づいて操舵トルクを検出するようになっている。

また、入力軸１０７は、トーションバー１０８を介して出力軸（出力シャフト）１０９に連結され、ハウジング１０２に軸受１１０を介して回転自在に支持されている。一方、出力軸１０９は、軸受１１１，１１２を介してハウジング１０２に回転自在に支持されている。

さらに、一方のコイルヨーク１０４と軸受１１０の外輪１１０ａとの間には、スペーサ１１３が介在されている。他方のコイルヨーク１０３の一端には、ハウジング１０２の内周に嵌合された止め輪１１４が当接している。この止め輪１１４は、入出力軸１０７，１０９の軸方向における弾性的な付勢構造を備えており、これにより、コイルヨーク１０３，１０４がスペーサ１１３と軸受１１０の外輪１１０ａとを介してハウジング１０２の受け部１０２ａに向かって押し付けられる弾力が付与される。この結果、コイルヨーク１０３，１０４は、ハウジング１０２に対してがたつきをなくして固定されるようになっている。

また、特許文献１に開示される止め輪１１４の代わりに皿状のばねを設け、該ばねの弾性力によりコイルヨークをハウジングに対して固定したものが、例えば特許文献２に開示されている。

ところで、このようなトルクセンサでは、ハウジングへのコイルヨーク（センサ部）およびセンサ基板（回路基板）の組み付けを容易化するとともに、センサ基板と各ターミナル（端子）との接続の信頼性を向上させ、接続不良などの発生を防止することが重要な課題となっている。

そこで、かかる課題を解決するものとして、例えば特許文献３には、図１５に示すように、センサコイル１２０と回路基板１２１とを接続した状態で、回路基板１２１の表裏両面および接続用のリード１２２，１２２の外側を樹脂層１２３で被覆し、回路基板１２１をセンサコイル１２０および温度補償コイル１２４と一体化したものが開示されている。

特開２００２−１３０２３４号公報 特開２０００−１９３５４１号公報 特開２００４−２３３２９６号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示されるトルクセンサでは、止め輪１１４や皿状のばねなどの固定部材を配設するために、ハウジング１０２内に設置スペースを確保する必要があった。これにより、入出力軸１０７，１０９の軸方向における寸法が増大し、コラプスストロークを確保するのが困難であった。

また、特許文献１や特許文献２に開示されるトルクセンサは、上記固定部材以外にもコイルヨーク外径を支持固定するための部材を必要とするため、小型化を図るのが困難であった。

さらに、特許文献３に開示されるトルクセンサは、回路基板１２１の表裏両面を樹脂層１２３でモールドしているため、回路基板１２１のハンダの保証が困難になるばかりではなく、高い部品精度を要求され、製造コストの増加を招いてしまう、という問題があった。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コイルが入出力軸の軸方向に移動するのを防止しつつ、ハウジングに組み付ける際に要する軸方向の設置スペースを軽減できるようにトルクセンサを改良し、かつ、トルクセンサの組み付け構造の容易化および製造コストの軽減を図った電動パワーステアリング装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、コイルヨーク内に配されたコイルを用いて操舵トルクを検出するトルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置において、前記トルクセンサが、前記コイルで検出されたトルク値に応じて信号を出力するセンサ基板と、前記操舵トルクに応じて駆動される電動モータの減速機構を収容するギヤボックスに取り付けられ前記コイルヨーク及び前記センサ基板を支持固定するベース部と、前記コイルヨークを被覆しつつ該コイルヨークを前記ベース部に固定するヨークリテーナと、前記センサ基板を収納するケース部と、前記センサ基板と前記電動モータの駆動を制御するＥＣＵとを接続するハーネスとがモジュール化されて成り、当該トルクセンサが前記ギヤボックスに締結固定されるように構成されていることにより、達成される。

また、上記目的は、前記センサ基板を前記プレート部にネジで締結することにより、前記センサ基板、前記ケース部、および前記ハーネスの端部が一体に位置決め固定されることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記センサ基板は、前記ベース部上に垂直に立設された金属製のフレーム部材にネジを介して締結固定されていることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記フレーム部材は、前記センサ基板が支持固定される基板台を有する底面部と、前記底面部の一側端面に形成され、前記ベース部に固定される固定部と、前記底面部の他側端面に形成され、前記センサ基板の表面よりも突出する高さを有する防護壁部とからなることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記フレーム部材は、プレス加工によって一枚の鋼板より成形されていることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記固定部は、前記底面部の一側端部が下方に直角に折り曲げられることにより形成され、かつ、前記防護壁部は、前記底面部の他側端部が上方に直角に折り曲げられることにより形成されることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記ベース部は、前記コイルヨークの外径と嵌合するインロー部と、該インロー部の内周に形成された被係止部とを有し、かつ、前記ヨークリテーナは、前記被係止部に係合する係止部を有することにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記係止部は、前記ヨークリテーナが前記インロー部に押し込まれた際に、前記被係止部に弾性的に押し付けられるように径方向外側に曲げられた爪を有することにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記ヨークリテーナは、前記コイルヨークを前記ベース部に押し付ける弾性部を有することにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記弾性部は、皿バネであることにより、効果的に達成される。

さらにまた、上記目的は、前記弾性部は、板バネであることにより、効果的に達成される。

本発明に係る電動パワーステアリング装置におけるトルクセンサによると、コイルヨークをベース部に支持固定するために、コイルヨークを被覆しつつ、該コイルヨークをベース部側に押し付けて固定することができるヨークリテーナを設けた。これにより、入出力軸の軸方向に固定部品を設ける必要がないので、トルクセンサを小型化することができ、十分なコラプスストロークを確保することができる。

また、ベース部にコイルヨークの外径と嵌合するインロー部を備え、該インロー部の内周にその径よりも大径になっている被係止部を形成し、かつ、ヨークリテーナに、径方向外側に曲げられた爪を有する係止部と、コイルヨークをベース部に押し付けるための弾性部とを備えた。これにより、コイルヨークを被覆したヨークリテーナの係止部を、被係止部と同位相になるようにインロー部に押し込むだけで、コイルヨークがベース部に支持固定される。その結果、組み付ける際に要する工数および労力を軽減することができ、装置の低コスト化を図ることができる。

また、本発明に係るトルクセンサは、コイルを収容するコイルヨークと、コイルで検出されたトルク値に応じて信号を出力するセンサ基板と、コイルヨークおよびセンサ基板を支持固定するベース部と、センサ基板を収納するケース部と、センサ基板に接続するためのハーネス端部とから構成され、これらの構成部品がそれぞれモジュール化されている。これにより、部品を共通化することができ、製造コストの軽減を図ることができる。

また、センサ基板、ケース部、およびハーネス端部は、センサ基板をプレート部にネジで締結するだけで、一体に位置決め固定される構造により、各構成部品を組み付ける際の手間を軽減することができるとともに、ハンダ付けをする際に各構成部品が既にベース部に固定された状態になっているので、より確実なハンダ付けを行うことができる。

また、鉄板等より形成された平板状のベース部上にコイルヨークが支持固定され、このベース部に垂直に立設された金属製のフレーム部材にセンサ基板がネジを介して締結固定されるトルクセンサ構造によって、センサ基板の各接続部のハンダの保証を困難にすることなくセンサ基板を支持固定することができ、煩雑な作業を行うことなく能率良くトルクセンサを組み立てることができる。

また、ベース部を鉄板等の金属製の平板から成形し、かつ、フレーム部材を鋼板等の一枚の平板をプレス加工することにより成形することができるので、これらの部材の加工作業が容易化され、製造コストの軽減化を図ることができる。

さらに、フレーム部材が、ベース部に固定される固定部の反対側端面に、フレーム部材に支持固定されたセンサ基板の表面よりも突出する高さを有する防護壁部を備えることにより、トルクセンサをギヤボックスに組み込む際に、センサ基板をギヤボックスとの干渉から保護することができ、破損を防止することができる。

以下、図面を参照にしながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置を示す部分破断側面図である。同図において、ステアリングホイールの操作に基づいて回転するステアリングシャフト１は、筒状のアウターシャフト２に中実円筒軸状のインナーシャフト（入力軸）３を圧入固定することによって結合されている。また、このステアリングシャフト１は、軸受４を介してステアリングコラム５の端部で回転自在に支持されている。ステアリングコラム５は、筒状のインナーコラム６をアウターコラム７に圧入固定することによって結合されている。

このステアリングシャフト１およびステアリングコラム５は、軸方向に大きな荷重が作用するとアウターシャフト２がインナーシャフト３に沿って、およびインナーコラム６がアウターコラム７に沿って、それぞれ軸方向に移動して塑性変形し、衝突した際の衝撃を緩和するコラプス構造になっている。

ステアリングシャフト１の基端側（図１下側）では、トーションバー８を介して入力軸３と出力軸９とが連結されている。このトーションバー８は、出力軸９内に挿通されていて、その一端（図１上側）が入力軸３に圧入固定され、他端（図１下側）がピンなどを介して出力軸９に固定されている。

また、出力軸９は、その外周に圧入によって固定的に取り付けられたウォームホイール１０を有し、該ウォームホイール１０に噛合するウォームを介して電動モータ１１の回転軸に連結している。すなわち、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置では、電動モータ１１の駆動をＥＣＵ（図示せず）により適宜制御し、その電動モータ１１の回転力をウォームおよびウォームホイール１０を介して出力軸９に伝達することにより、出力軸９に操舵補助トルクを付与するようになっている。

また、ウォームホイール１０やウォームを収容するギヤボックス５ａは、コイルヨーク１２と該コイルヨーク１２内に収容されたコイル１３とを有するトルクセンサ１４を、入力軸３の基端側（図１下側）の回りに備えている。このトルクセンサ１４は、ステアリングホイールを介して入力された操舵トルクに応じて生じるトーションバー８の捩れに基づく磁気的な変化を、コイル１３で検出するようになっている。

図２は、本発明の第１実施形態に係るトルクセンサ１４の外観を示す一部破断正面図であり、図３は、図２のIII−III線に沿った断面図であり、さらに、図４は、図３に示したトルクセンサの展開図である。これらの図において、トルクセンサ１４は、コイル１３を収容するコイルヨーク１２と、コイル１３で検出されたトルク値に応じて信号を出力するセンサ基板１５と、センサ基板１５および一対のコイルヨーク１２，１２を支持固定するベース部１６と、一対のコイルヨーク１２，１２を被覆しつつベース部１６に固定するためのヨークリテーナ１７と、センサ基板１５を収納するケース部１８と、センサ基板１５とＥＣＵとを接続するためのハーネス１９とからなり、これらの各構成部品はモジュール化されている。

ハーネス１９は、一端にＥＣＵに接続するためのコネクタ２０（図４参照）を備え、かつ、他端にセンサ基板１５に接続するためのハーネス端部２１を備えている。センサ基板１５より出力される信号は、このハーネス１９を介してＥＣＵに伝送されるようになっている。

ベース部１６は、コイルヨーク１２の外径と嵌合するインロー部１６ａと、センサ基板１５がネジ２２，２２を介して支持固定されるプレート部１６ｂとを有する。

ベース部１６のインロー部１６ａには、図５の要部斜視図に示すように、コイル１３とセンサ基板１５とを接続するためにコイルヨーク１２の一部に形成されたピン２３が突出する位置に、切欠き２４が形成されている。また、インロー部１６ａの内周には、このインロー部１６ａの径よりも大径になっている被係止部２５が備えられており、該被係止部２５は、インロー部１６ａの周方向に等配に設けられている。

このインロー部１６ａにコイルヨーク１２を固定するために用いられるヨークリテーナ１７は、図６の斜視図に示すように、インロー部１６ａの被係止部２５に係合する係止部２６と、一対のコイルヨーク１２，１２をベース部１６に押し付ける弾性部２７とからなり、１枚の板材から形成されている。

係止部２６は、被係止部２５と対応するように周方向に等配に設けられ、各係止部２６には、複数の爪２８，２８が、径方向外側に開いた状態で設けられている。ここで、インロー部１６ａと被係止部２５との寸法差ｄ（図５参照）は、ヨークリテーナ１７の板厚よりも大きく、かつ、爪２８の高さ（係止部２６の外周面より突出した高さ）よりも小さくなっている。

また、弾性部２７は、ヨークリテーナ１７の外径から内径方向に伸びた複数の腕部材から構成され、該腕部材は、ヨークリテーナ１７の内側方向に曲がっている。なお、本実施形態では、図６に示すように、ヨークリテーナ１７の弾性部２７を、複数の腕部材からなる板バネで構成したが、これに限定されず、例えば周方向につながった形状の皿バネで構成してもよい。

このような構成からなるヨークリテーナ１７は、一対のコイルヨーク１２，１２を被覆した状態で、係止部２６が被係止部２５と同位相になるようにインロー部１６ａに押し込まれる。これにより、ヨークリテーナ１７に被覆された一対のコイルヨーク１２，１２は、弾性部２７の撓みによってベース部１６側に付勢される。この際、弾性部２７によって反力が生じるが、この反力とは逆方向に形成された爪２８が被係止部２５に弾性的に押し付けられているので、この爪２８と被係止部２５との間で引っ掛かりが生じる。これにより、ヨークリテーナ１７は、コイル１３が入出力軸３，４の軸方向に移動することなく、コイルヨーク１２をベース部１６に固持するようになっている。また、この爪２８の方向は、押し込まれる方向に対しては順方向であり、引っかかりを生じないので、容易に、かつ円滑に、ヨークリテーナ１７をインロー部１６ａに組み付けられるようになっている。

一方、アルミ製のベース部１６のプレート部１６ｂ上には、該プレート部１６ｂとセンサ基板１５との通電性を確保するためのスリーブ２９（図４参照）と、センサ基板１５とコイル１３のピン２３とを接続するための第１ターミナル３０とを有する樹脂製のケース部１８が配されている。このケース部１８は、センサ基板１５の外周を取り囲む箱形状に形成されており、内部に収納したセンサ基板１５を保護するようになっている。

また、センサ基板１５およびケース部１８には、それぞれ、ネジ２２を挿通するためのネジ孔が設けられている。したがって、センサ基板１５およびケース部１８は、ネジ２２を介して同時にプレート部１６ｂに締結固定されるようになっている。

さらに、このケース部１８とプレート部１６ｂとの間には、センサ基板１５に接続されるハーネス端部２１が配されている。このハーネス端部２１は、センサ基板１５に接続されてハンダ付けされる第２ターミナル３１と、該第２ターミナル３１の周囲に配されたグロメット３２とを有する。

本実施形態に係るトルクセンサ１４を組み立てる場合、まず、ケース部１８の一側面（図２左側）に形成された切欠き１８ａにハーネス端部２１を係合した状態で、センサ基板１５および該センサ基板１５を収納したケース部１８をプレート部１６ｂにネジ２２で締結固定する（図４参照）。この際、ケース部１８とプレート部１６ｂとの間に配されたハーネス端部２１は、ネジ締結と同時にグロメット３２が圧縮されてベース部１６に固定される。その後、インロー部１６ａに支持固定されたコイルヨーク１２のピン２３と第１ターミナル３０、該第１ターミナル３０とセンサ基板１５、および該センサ基板１５と第２ターミナル３１の各接続部をハンダ付けし、ケース部１８の上方（図３上側）に基板カバー３３を組み付けることにより、トルクセンサモジュールが完成する。

なお、本実施形態では、ベース部１６をアルミ製としたが、本発明はこれに限定されず、導電性の材料であれば、鋼材などでもよい。

以上のように、本発明の第１実施形態に係るトルクセンサ１４によると、ヨークリテーナ１７が、コイルヨーク１２を被覆する機能とコイルヨーク１２をベース部１６に固定する機能とを兼ね備えているので、従来のように、入出力軸３，４の軸方向に固定部材を用いる必要がない。その結果、トルクセンサ１４の小型化、および入出力軸３，４の軸方向における省スペース化を図ることができるので、ステアリングシャフト１およびステアリングコラム５におけるコラプスストロークを十分に確保することができる。

また、センサ基板１５をプレート部１６ｂにネジ２２で締結固定するだけで、センサ基板１５、ケース部１８、およびハーネス端部２１が、一体に位置決め固定されるようになっている。これにより、各部品を組み付ける際の工数を削減できるとともに、各ターミナル３０，３１のハンダ付け作業を行う際に、各構成部品が既に固定された状態になっているので、ハンダ付けの容易化および信頼性の向上を図ることができる。

次に、本発明の第２実施形態について、図７ないし図９を参照にしながら説明する。なお、これらの図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図７は、本発明の第２実施形態に係る電動パワーステアリング装置のトルクセンサを示す背面図であり、図８は、図７のVIII−VIII線に沿ったトルクセンサの断面図である。図７および図８に示すように、本実施形態に係るトルクセンサ１４´のベース部１６´は、第１実施形態のベース部１６には設けられていたインロー部１６ａを備えていない。

コイルヨーク１２，１２をベース部１６´に固定するために用いられるヨークリテーナ１７´は、図９に示すように、一対のコイルヨーク１２，１２をベース部１６´に押し付ける弾性部２７と、ベース部１６´に形成された接合穴３４に嵌挿される突出部３５とからなり、一枚の板材から形成されている。また、このヨークリテーナ１７´は、コイルヨーク１２のピン２３が突出する位置に、切欠き３６が形成されている。

なお、本実施形態では、ヨークリテーナ１７´の弾性部２７を複数の腕部材からなる板バネで構成したが、これに限定されず、ヨークリテーナ１７´内に被覆されたコイルヨーク１２，１２をベース部１６´側に押し付ける弾力を付与できるものであれば、周方向につながった形状の皿バネなどで構成してもよい。

このような構成からなるヨークリテーナ１７´は、一対のコイルヨーク１２，１２を被覆した状態で、突出部３５をベース部１６´の接合穴３４に嵌挿し、この接合部に溶接あるいはカシメなどを施す接合手段により、ベース部１６に固定される。これにより、ヨークリテーナ１７´内に被覆されたコイルヨーク１２，１２は、入出力軸３，４の軸方向に移動することなく、ベース部１６´に支持固定される。

以上のように、本発明の第２実施形態に係るトルクセンサ１４´によると、一対のコイルヨーク１２，１２を被覆するヨークリテーナ１７´に、コイルヨーク１２，１２をベース部１６´側に押し付ける弾性部２７と、ベース部１６´に形成された接合穴３４に嵌挿される突出部３５とを備え、該突出部３５と接合穴３４とを接合することにより、コイルヨーク１２，１２をベース部１６´に固定するようにした。これにより、上記第１実施形態と同様の作用効果を得られることはもとより、ヨークリテーナ１７´およびベース部１６´の構成を簡略化することができ、製造コストの軽減を図ることができる。

次に、本発明の第３実施形態について、図１０ないし図１３を参照にしながら説明する。なお、これらの図において、上述した第１実施形態および第２実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１０は、本発明の第３実施形態に係るトルクセンサの外観を示す正面図である。また、図１１は、図１０の矢印XI方向から見たトルクセンサの上面図であり、図１２は、図１１のXII−XII線に沿った断面矢視図である。さらに図１３は、第３実施形態に係るトルクセンサをギヤボックスに取り付けた状態をステアリングホイール側から見た図である。

本実施形態に係るトルクセンサ１４Ａは、鉄板等から成形された平板状のベース部１６Ａと、該ベース部１６Ａ上に垂直に立設されたフレーム部材３７と、該フレーム部材３７にネジ２２Ａを介して締結固定され、コイル１３で検出されたトルク値に応じて信号を出力するセンサ基板１５Ａと、一対のコイルヨーク１２，１２を被覆しつつベース部１６Ａに固定するためのヨークリテーナ１７Ａと、センサ基板１５ＡとＥＣＵとを接続するためのハーネス１９とを備え、これらの各構成部品はモジュール化されている。

コイルヨーク１２，１２を被覆するヨークリテーナ１７Ａは、第２実施形態で説明したヨークリテーナ１７´と同様のものであり、ベース部１６Ａに形成された接合穴３４Ａ（図１３参照）に嵌挿される３つの突出部３５Ａを有し、接続穴３４Ａより突出した突出部３５Ａにカシメや溶接等を施すことにより、ヨークリテーナ１７Ａによって被覆されたコイルヨーク１２，１２が、ベース部１６Ａに支持固定される。

フレーム部材３７は、図１２に示すように、ベース部１６Ａに対して垂直に立設された底面部３７ａと、該底面部３７ａの一側端部（図１２右側）が下方に直角に折り曲げられたことにより形成された固定部３７ｂと、底面部３７ａの他側端部（図１２左側）が上方に直角に折り曲げられたことにより形成された防護壁部３７ｃとからなる。すなわち、フレーム部材３７は、鋼板等の一枚の平板にプレス加工などを施し、その断面形状が鍵型になるように成形される。

底面部３７ａの上面には、センサ基板１５Ａを固定するための基板台３９が配設され、該基板台３９にネジ２２Ａを介してセンサ基板１５Ａが締結固定されている。フレーム部材３７の一側端面に形成された固定部３７ｂは、スポット溶接等によりベース部１６Ａの所定の位置に固定され、これにより、センサ基板１５Ａを支持固定するフレーム部材３７の底面部３７ａがベース部１６Ａに垂直に立設される。一方、フレーム部材３７の他側端面に形成された防護壁部３７ｃは、基板台３９に固定されたセンサ基板の表面よりも突出する高さを有し、図１３に示すように、トルクセンサ１４Ａがギヤボックス５ａに組み付けられる際に、センサ基板１５Ａがギヤボックス５ａに干渉するのを防止する。

フレーム部材３７の底面部３７ａとセンサ基板１５Ａとの間には、図１０に示すように、センサ基板１５Ａに接続されてハンダ付けされる第２ターミナル３１と、該第２ターミナル３１の周囲に配されたグロメット３２とからなるハーネス端部２１が配されている。このハーネス端部２１は、第２ターミナル３１とセンサ基板１５Ａとが接続された状態で、センサ基板１５Ａがフレーム部材部材３７に締結固定されることにより、フレーム部材３７の底面部３７ａとセンサ基板１５Ａとの間に配されたグロメット３２が圧縮され、所定の位置に固定される。一方、ヨークリテーナ１７Ａを介してベース部１６Ａに支持固定されたコイルヨーク１２のピン２３は、センサ基板１５Ａがフレーム部材３７に締結固定された後に、センサ基板１５Ａに直接ハンダ付けされる。

以上のように、本発明の第３実施形態に係るトルクセンサ１４Ａによると、平板状のベース部１６Ａ上にコイルヨーク１２が支持固定され、このベース部１６Ａに垂直に立設されたフレーム部材３７にセンサ基板１５Ａがネジ２２Ａを介して締結固定される構造になっている。これにより、上記第１実施形態および第２実施形態と同様の作用効果を得られることはもとより、センサ基板１５Ａと第２ターミナル３１との接続部、およびセンサ基板１５Ａとコイルヨーク１２のピン２３との接続部のハンダの保証を困難にすることなくセンサ基板１５Ａを支持固定することができ、煩雑な作業を行うことなく能率良くトルクセンサを組み立てることができる。

また、ベース部１６Ａを鉄板等の金属製の平板から成形することができ、かつ、フレーム部材３７を一枚の鋼板をプレス加工することにより成形することができるので、これらの部材の加工作業が容易化され、製造コストの軽減化を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置を示す部分破断側面図である。 本発明の第１実施形態に係るトルクセンサの外観を示す一部破断正面図である。 図２のIII−III線に沿ったトルクセンサの断面矢視図である。 第１実施形態に係るトルクセンサを構成する各部品を示す展開図である。 第１実施形態に係るトルクセンサのベース部に設けられたインロー部を示す要部斜視図である。 第１実施形態に係るトルクセンサのヨークリテーナを示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るトルクセンサの外観を示す背面図である。 図７のVIII−VIII線に沿ったトルクセンサの断面矢視図である。 本発明の第２実施形態に係るトルクセンサのヨークリテーナを示す斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るトルクセンサの外観を示す一部破断正面図である。 図１０の矢印XI方向から見たトルクセンサの上面図である。 図１１のXII−XII線に沿ったトルクセンサの断面矢視図である。 第３実施形態に係るトルクセンサをギヤボックスに取り付けた状態をステアリングホイール側から見た図である。 従来の電動パワーステアリング装置のトルクセンサ部の一例を示す断面図である。 従来のトルクセンサの一例を示す一部破断斜視図である。

符号の説明

１２ コイルヨーク
１３ コイル
１４，１４Ａ トルクセンサ
１５ センサ基板
１６，１６Ａ ベース部
１６ａ インロー部
１６ｂ プレート部
１７，１７Ａ ヨークリテーナ
１８ ケース部
２１ ハーネス端部
２２，２２Ａ ネジ
２５ 被係止部
２６ 係止部
２７ 弾性部
２８ 爪
３７ フレーム部材
３７ａ 底面部
３７ｂ 固定部
３７ｃ 防護壁部
３９ 基板台

Claims (11)

1. コイルヨーク内に配されたコイルを用いて操舵トルクを検出するトルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置であって、前記トルクセンサは、前記コイルで検出されたトルク値に応じて信号を出力するセンサ基板と、前記操舵トルクに応じて駆動される電動モータの減速機構を収容するギヤボックスに取り付けられ前記コイルヨークおよび前記センサ基板を支持固定するベース部と、前記コイルヨークを被覆しつつ該コイルヨークを前記ベース部に固定するヨークリテーナと、前記センサ基板を収納するケース部と、前記センサ基板と前記電動モータの駆動を制御するＥＣＵとを接続するハーネスとがモジュール化されて成り、当該トルクセンサが前記ギヤボックスに締結固定されるように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。
2. 前記センサ基板を前記プレート部にネジで締結することにより、前記センサ基板、前記ケース部、および前記ハーネスの端部が一体に位置決め固定される請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記センサ基板は、前記ベース部上に垂直に立設された金属製のフレーム部材にネジを介して締結固定されている請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記フレーム部材は、前記センサ基板が支持固定される基板台を有する底面部と、前記底面部の一側端面に形成され、前記ベース部に固定される固定部と、前記底面部の他側端面に形成され、前記センサ基板の表面よりも突出する高さを有する防護壁部とからなる請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記フレーム部材は、プレス加工によって一枚の鋼板より成形されている請求項３または４に記載の電動パワーステアリング装置。
6. 前記固定部は、前記底面部の一側端部が下方に直角に折り曲げられることにより形成され、かつ、前記防護壁部は、前記底面部の他側端部が上方に直角に折り曲げられることにより形成される請求項４または５に記載の電動パワーステアリング装置。
7. 前記ベース部は、前記コイルヨークの外径と嵌合するインロー部と、該インロー部の内周に形成された被係止部とを有し、かつ、前記ヨークリテーナは、前記被係止部に係合する係止部を有する請求項１ないし６のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
8. 前記係止部は、前記ヨークリテーナが前記インロー部に押し込まれた際に、前記被係止部に弾性的に押し付けられるように径方向外側に曲げられた爪を有する請求項７に記載の電動パワーステアリング装置。
9. 前記ヨークリテーナは、前記コイルヨークを前記ベース部に押し付ける弾性部を有する請求項１ないし８のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
10. 前記弾性部は、皿バネである請求項９に記載の電動パワーステアリング装置。
11. 前記弾性部は、板バネである請求項９に記載の電動パワーステアリング装置。

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