JPH0811730A

JPH0811730A - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JPH0811730A
Application number: JP6171846A
Authority: JP
Inventors: Joji Otsuka; 譲治大塚; Yoshinori Ogiso; 好典小木曽; Masashi Ohira; 正史大平
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1996-01-16
Anticipated expiration: 2018-07-28
Also published as: JP3429862B2

Abstract

(57)【要約】【目的】発熱量の大きな駆動回路を、制御回路と同一
の基板上に設けることで、接続の簡略化、コストの低
減、信頼性の向上が可能であるラックアンドピニオン式
のパワーステアリング装置を提供することである。【構成】ギアケースをアルミ合金で形成するととも
に、回路収容部９をギアケースに一体的に設け、この回
路収容部９内にトルクセンサ４と、制御回路５および駆
動回路６を一体化した基板１０とを設置する。このと
き、駆動回路６を構成しているモータ駆動素子７だけ
は、基板１０と接続しつつ、基板１０より離して回路収
容部９内のギアケース壁に取り付ける。上記モータ駆動
素子７は発熱量が大きいが、熱伝導がよく、表面積の大
きなギアケースに直接取り付けているので、放熱が効率
よくおこなわれる。よって、制御回路５に熱影響を与え
ることなく、両回路５、６を同一の基板上に設置でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ラックアンドピニオ
ン式の電動パワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来例としては、実開昭６３−６９６７
１号公報に記載されているものがある。上記の装置で
は、ピニオン軸近傍に、ステアリングホイールからの入
力トルクを検出するトルクセンサを設けるとともに、ト
ルクセンサの近くに制御回路を設けている。また、発熱
量の大きなモータ駆動素子を備えている駆動回路は、上
記制御回路に熱による影響を与えないように、制御回路
から離して、ピニオン先端側に設置している。つまり、
ラック軸に対して、上部側に制御回路およびトルクセン
サを設け、下部側に発熱量の大きな駆動回路を設けてい
る。

【０００３】次に、従来例の作用を説明する。ステアリ
ングホイールを回転すると、入力軸を介してピニオンも
連動する。トルクセンサは、この入力トルクを検出する
とともに、検出信号を制御回路に出力する。制御回路は
この検出信号を入力し、それに基づいた制御信号を、駆
動回路に出力する。そして、駆動回路はこの制御信号に
応じて、電力供給源からモータへの供給電流を制御し、
モータが操舵力をアシストする。このとき、駆動回路は
発熱するが、上記のようにラックの下部側に設置するこ
とで、ラック上部側のトルクセンサおよび制御回路に、
熱影響を与えることを避けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにした従来
のラックアンドピニオン式の電動パワーステアリング装
置においては、駆動回路の発熱による他回路への影響を
避けるため、駆動回路をギアケース下側、つまり車両の
底部に設置する構成としている。よって、例えば飛び
石、路面上の障害物との衝突などによって、この駆動回
路が破損し、さらにはパワーステアリング機能が損なわ
れるおそれがあった。また、制御回路と駆動回路を、ラ
ック軸に対して上下に離して設置しているため、両回路
を配線にて接続しなければならず、コストがかかるとと
もに、信頼性という点にも問題があった。さらに、これ
ら両回路が分離しているため、組立性も悪く、駆動回路
に専用のケースが必要であるとともに、専用の放熱器を
設ける必要があり、コストがかかってしまう。この発明
は、駆動回路の放熱作用を損なうことなく、駆動回路と
制御回路を同一の基板上に設けたラックアンドピニオン
式の電動パワーステアリング装置を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、ステアリ
ングホイールと連結しているピニオンが、走行車輪と連
結しているラックとかみ合って動力伝達機構を構成する
とともに、モータと動力伝達機構とを連結して、ギアケ
ース内に収容する一方、ステアリングホイールの入力ト
ルクをトルクセンサで検出するとともに、その検出信号
を制御回路に入力し、さらに、この制御回路が出力する
制御信号を駆動回路に入力することで、この駆動回路が
制御信号に応じた電流を電力供給源からモータに通電し
て、操舵力をアシストする構成にしたラックアンドピニ
オン式の電動パワーステアリング装置を前提として、ギ
アケースを熱伝導がよい材質で形成し、さらに回路収容
部をギアケースと一体的に設け、かつ、この回路収容部
を密閉できるカバーを備える一方、トルクセンサと、制
御回路および駆動回路を一体化した基板とを、上記回路
収容部に設置するとともに、駆動回路のモータ駆動素子
だけは上記基板から離し、かつ、回路収容部内のギアケ
ース壁に直接取り付ける構成にした点に特徴を有する。
第２の発明は、第１の発明において、モータ電源ターミ
ナルが、回路収容部内で基板とコンセント構造で接続す
る一方、基板と電力供給源を接続するためのコネクタ
を、回路収容部のカバーに一体的に形成し、カバーを取
り付けると同時に、基板とコネクタが接続できる構成に
した点に特徴を有する。第３の発明は、第１の発明にお
いて、回路収容部は、ラック軸よりも上部側、すなわち
車両底部より上部に配置した点に特徴を有する。

【０００６】

【作用】第１の発明においては、モータ駆動素子の放熱
が、熱伝導がよく、かつ、表面積の大きなギアケースを
介しておこなわれるので、制御回路と駆動回路を同一の
基板上に設置することができ、よって、両回路の配線が
不要であるとともに、組立性も向上する。第２の発明
は、上記のように構成したので、モータおよび電源と、
基板とを接続するための配線が不要である。第３の発明
は、上記のように構成したので、飛び石や路面上の障害
物などが、回路と衝突してしまうことを避けることがで
きる。

【０００７】

【実施例】図１、２に、この発明の第１実施例を示す。
図１は、第１実施例のラックアンドピニオン式の電動パ
ワーステアリング装置の斜視図である。同図においてギ
アケースは、ピニオンケース１とラックケース２およ
び、モータケース３から構成されている。このギアケー
スを、熱伝導がよい材質であるアルミ合金で形成すると
ともに、アシスト部として、ピニオンケース１とモータ
ケース３を一体的に形成し、モータケース３内に設置さ
れた図示していないモータは、ピニオンケース１内に配
置された図示していないピニオンに対してアシストする
構成にする。そして、上記ギアケースのアシスト部と一
体的に回路収容部９を設ける。また、アシスト部、およ
び回路収容部９は、ラックケース２上部側に、つまり車
両底部より上方に位置するように形成する。よって飛び
石や、路面上の障害物が回路に直接衝突することがな
く、回路の損傷、さらには損傷によるパワーステアリン
グ機能の低下を避けることができる。

【０００８】図２は、回路収容部９の拡大図である。回
路収容部９内に、トルクセンサ４、駆動回路６を構成し
ているモータ駆動素子７、および基板１０を取り付け
る。この基板１０は、制御回路５と、上記モータ駆動素
子７を除いた駆動回路６とを、同一の基板上に設けたも
のである。また、トルクセンサ４は基板１０と接続して
いるとともに、ピニオンケース１内部のピニオンに入力
されたトルクを検出できるようにする。そして、モータ
駆動素子７は基板１０と接続しつつ、基板９およびトル
クセンサ４と隔離して、ギアケース壁面に設置する。回
路収容部９のモータケース３側の側面に、モータ電源タ
ーミナル１１を設置する。モータ電源ターミナル１１
は、モータケース３内のモータと接続しているととも
に、回路収容部９内では、基板１０とコンセント構造で
接続している。

【０００９】この回路収容部９は、アルミ合金製のカバ
ー１２を被せ、ボルト１６（図２では４個のボルトのう
ち、１個のみを図示している。）で固定することで密封
させることができる。また、カバー１２と回路収容部９
の間に、シール部材１３を介在させることで、水分やゴ
ミが侵入するのを防止する。このカバー１２には、電源
接続コネクタ１４を一体的に設けるとともに、カバー１
２内面側には、電源接続コネクタ１４から板状の接続部
１５ａを突出させる。さらに、基板１０にも板状の接続
部１５ｂを設け、カバー１２を被せると同時に、両接続
部１５ａ、１５ｂがかみ合う構成にする。この電源接続
コネクタ１４は、図示していない、電力供給源であるバ
ッテリーと接続している。

【００１０】次に、第１実施例の作用を説明する。図示
していないステアリングホイールを回転すると、入力軸
８を介してピニオンケース１内のピニオンも連動する。
トルクセンサ４は、この入力されたトルクを検出すると
ともに、検出信号を制御回路５に出力する。制御回路５
はこの検出信号を入力し、それに基づいた制御信号を、
駆動回路６に出力する。そして、駆動回路６はこの制御
信号に応じて、バッテリーからモータへの供給電流を制
御し、モータが操舵力をアシストする。このとき、駆動
回路６を構成しているモータ駆動素子７は発熱するが、
ギアケース壁面に直接取り付けているため、過熱が防止
できる。つまり、ギアケースは熱伝導がよいアルミ合金
で形成されているので、熱が効率よくギアケースに伝わ
るとともに、このギアケースの表面積は大きいので、熱
は分散してしまう。よって、モータ駆動素子７自身、あ
るいは、周辺の回路への、熱による影響を避けることが
できる。

【００１１】図３に、この発明の第２実施例を示す。同
図は、第２実施例のラックアンドピニオン式の電動パワ
ーステアリング装置の斜視図である。第２実施例では、
モータケース３をラックケース２に設置し、モータはラ
ックに対して操舵力をアシストしている。回路収容部９
はピニオンケース１に一体的に形成する。なお、そのほ
かの構成については、第１実施例と同一であり、同符号
を記すとともに、その詳細な説明は省略する。

【００１２】

【発明の効果】第１の発明によれば、放熱性を損なうこ
となく、制御回路と駆動回路を一体化できるので、両回
路の配線も不要であり、よってコストの低減が可能であ
るとともに、組立性も向上する。第２の発明によれば、
モータと基板、および基板と電力供給源の配線が不要で
あり、コストの低減が可能であるとともに、信頼性も高
くなる。第３の発明によれば、飛び石や、路面上の障害
物などとの衝突による駆動回路の破損を回避できるの
で、パワーステアリング機能が損なわれることなく、信
頼性も高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のラックアンドピニオン式の電動パ
ワーステアリング装置の斜視図である。

【図２】第１実施例の回路収容部の拡大図である。

【図３】第２実施例のラックアンドピニオン式の電動パ
ワーステアリング装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ピニオンケース２ラックケース３モータケース４トルクセンサ５制御回路６駆動回路７モータ駆動素子８入力軸９回路収容部１０基板１１モータ電源ターミナル１２カバー１３シール部材１４電源接続コネクタ１５ａ接続部１５ｂ接続部１６ボルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリングホイールと連結しているピ
ニオンが、走行車輪と連結しているラックとかみ合って
動力伝達機構を構成するとともに、モータと動力伝達機
構とを連結して、ギアケース内に収容する一方、ステア
リングホイールの入力トルクをトルクセンサで検出する
とともに、その検出信号を制御回路に入力し、さらに、
この制御回路が出力する制御信号を駆動回路に入力する
ことで、この駆動回路が制御信号に応じた電流を電力供
給源からモータに通電して、操舵力をアシストする構成
にしたラックアンドピニオン式の電動パワーステアリン
グ装置において、ギアケースを熱伝導がよい材質で形成
し、さらに回路収容部をギアケースと一体的に設け、か
つ、この回路収容部を密閉できるカバーを備える一方、
トルクセンサと、制御回路および駆動回路を一体化した
基板とを、上記回路収容部に設置するとともに、駆動回
路のモータ駆動素子だけは上記基板から離し、かつ、回
路収容部内のギアケース壁に直接取り付ける構成にした
ことを特徴とするラックアンドピニオン式の電動パワー
ステアリング装置。
【請求項２】モータ電源ターミナルが、回路収容部内
で基板とコンセント構造で接続する一方、基板と電力供
給源を接続するためのコネクタを、回路収容部のカバー
に一体的に設け、カバーを取り付けると同時に、基板と
コネクタが接続できる構成にした請求項第１のラックア
ンドピニオン式の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】回路収容部は、ラック軸よりも上部側、
すなわち車両底部より上部に配置した請求項第１のラッ
クアンドピニオン式の電動パワーステアリング装置。