JPH08150945A

JPH08150945A - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JPH08150945A
Application number: JP6319497A
Authority: JP
Inventors: Shuji Endo; 修司遠藤; Hiroyuki Kano; 広之狩野; Hideaki Kawada; 秀明川田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1996-06-11
Anticipated expiration: 2018-03-24
Also published as: JP3389716B2

Abstract

(57)【要約】【目的】小型化を図ることができるのは勿論のこと、
コストを低く押さえることができると共に、信頼性の向
上を図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。【構成】制御回路１９と駆動回路２０とを変形可能な
フレキシブル回路基板２１に設ける。該回路基板２１
を、減速ギヤ機構のギヤハウジング１５に、該ハウジン
グ１２の外面の一部を該外面形状に沿っ覆うように変形
させて設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両に用い
る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としては、
操舵系に入力された操舵トルクを検出する操舵トルク検
出器と、該操舵系に操舵補助トルクを付与する電動機
と、操舵トルク検出器からの出力信号に基づいて電動機
に対する電流値を設定する制御回路と、該制御回路の設
定電流値に応じた駆動電流を電動機に供給する駆動回路
とを備えたものが知られている。制御回路及び駆動回路
は操舵系から離れた位置に配置された直方体状の基板収
容ケースに収容されている。

【０００３】しかしながら、このように基板収容ケース
を操舵系から離れた位置に配置すると、基板収容ケース
を配置するスペースが装置の小型化を妨げる原因とな
る。そこで、制御回路及び駆動回路を、操舵系を構成す
る部材の一つであるラック軸のハウジング内に配置し、
これにより上述した基板収容ケースの配置スペースを不
要にして装置の小型化を図ったものが提案されている
（実開昭６３−６９６７１号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる電動パワーステ
アリング装置においては、ラック軸ハウジング内のスペ
ースに限りがあるため、制御回路と駆動回路とが互いに
分離されて該ハウジング内に離間配置されている。しか
しながら、このように制御回路と駆動回路とを分離する
と、各回路を結ぶハーネスやコネクタが新たに必要とな
るばかりか各回路毎にそれぞれ基板収容ケースが必要と
なって製品コストが高騰するという問題がある。また、
各回路を新たなハーネスやコネクタで結ぶために故障等
の原因となる要素（例えば、ハーネスやコネクタの劣化
や接続不良等）が増えて装置の信頼性が低下するという
問題がある。

【０００５】本発明はかかる不都合を解消するためにな
されたものであり、小型化を図ることができるのは勿論
のこと、コストを低く押さえることができると共に、信
頼性の向上を図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する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の電動パワーステアリング装置は、操舵系
に入力された操舵トルクを検出する操舵トルク検出器
と、該操舵系に減速ギヤ機構を介して操舵補助トルクを
付与する電動機と、前記操舵トルク検出器からの出力信
号に基づいて電動機に対する電流値を設定する制御回路
と、該制御回路による設定電流値に応じた駆動電流を前
記電動機に供給する駆動回路とを備え、前記制御回路と
前記駆動回路とを変形可能な回路基板に一体に配置し、
該回路基板を、前記操舵系を構成する部材のハウジング
又は前記減速ギヤ機構のハウジングのいずれかのハウジ
ングに、該ハウジングの外面の一部を該外面形状に沿っ
て覆うように変形させて設けたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、制御回路と駆動回路とが回路
基板に一体に配置され、該回路基板が、操舵系を構成す
る部材のハウジング又は減速ギヤ機構のハウジングのい
ずれかのハウジングに、該ハウジングの外面の一部を該
外面形状に沿って覆うように変形した設けられているの
で、各回路を分離することなく装置の小型化を可能とす
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図を参照して説明
する。図１は本発明の一実施例である電動パワーステア
リング装置の基本的構成を説明するための説明的概略
図、図２は図１の部分的詳細図、図３は図２の−線
断面図である。図１に従って説明すると、符号１はステ
アリングシャフトであり、このステアリングシャフト１
は、トーションバー２を介して連結された入力軸３と出
力軸４とから構成される。入力軸３は、円筒状の入力軸
ハウジング３ａ内に挿通されており、その上端には、ス
テアリングホイール５が固定されている。出力軸４の下
端には、自在継手６を介してピニオン軸７が連結されて
いる。このピニオン軸７の下端に設けられたピニオン７
ａがラック軸ハウジング８の内部でラック軸９の歯と噛
合している。従って、運転者がステアリングホイール５
を操舵することによって発生した操舵力は、入力軸３、
トーションバー２、出力軸４、ピニオン軸７、ピニオン
７ａ及びラック軸９を介して転舵輪１０に伝達する。

【０００９】ここで、本実施例では、ステアリングホイ
ール５、入力軸３、出力軸４、トーションバー２、自在
継手６、ピニオン軸７、ピニオン７ａ及びラック軸９の
各部材によって操舵系Ａを構成している。また、本実施
例では、入力軸３のハウジング３ａ及びラック軸９のハ
ウジング８を操舵系Ａの構成する部材のハウジングとす
るが、これに限定されず、他の部材のハウジングを設け
ることもできる。

【００１０】入力軸３には、ステアリングシャフト１に
入力される操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ１１
が設けられている。操舵トルクセンサ１１は、運転者が
ステアリングホイール５を転舵操作することによって、
ステアリングシャフト１に生じる捩じれの大きさ及び方
向に応じた操舵トルク検出信号を出力する。出力軸４
は、減速ギヤ機構１２を介して電動モータ１３の駆動軸
１４に連結されている。この減速ギヤ機構１２は、ギヤ
ハウジング１５内で互いに噛合するウォーム１６とウォ
ームホイール１７とを備える。ウォーム１６は電動モー
タ１３の駆動軸１４に固定され、ウォームホイール１７
は出力軸４に固定されている。電動モータ１３の回転力
は、駆動軸１４、ウォーム１６及びウォームホイール１
７を介して出力軸４に伝達されるようになっている。か
かる回転力の伝達により出力軸４に操舵補助トルクが付
与されて操舵トルクが減少され、運転者の負担が軽減さ
れる。そして電動モータ１３の回転力は操舵系Ａに発生
している操舵トルクの方向及び大きさに応じて制御され
る。

【００１１】図１〜図３において符号１８は、操舵系Ａ
に発生している操舵トルクの方向及び大きさに応じて電
動モータ１３の回転力を制御する制御装置である。制御
装置１８は、制御回路１９及び駆動回路２０を備えたも
のであり、その基本的作動は次のとおりである。即ち、
制御回路１９によって、上述した操舵トルクセンサ１１
からの操舵トルク検出信号に基づいて電動モータ１３に
対する電流値が設定され、駆動回路２０が該設定電流値
に応じた駆動電流を電動モータ１３に供給することによ
り、操舵系Ａに生じている操舵トルクの方向及び大きさ
に応じた回転力が電動モータ１３の駆動軸１４に発生
し、この回転力が操舵補助トルクとして出力軸４に作用
する。

【００１２】制御回路１９及び駆動回路２０は、図３に
示すように、変形可能なフレキシブル回路基板２１に配
置されており、該回路基板２１は減速ギヤ機構１２のギ
ヤハウジング１５に一体に設けられた基板収容ケース２
２内に収容されている。基板収容ケース２２は、底板２
３が断面山形状（図３参照）に形成されており、該底板
２３の山の稜線部２４の裏側の面２５がギヤハウジング
１５の外面の一部を該外面の形状に沿って覆うように設
けられている。底板２３の周縁全周には、側壁２６が底
板２３に対して直角方向に立ち上がって形成されてお
り、底板２３及び側壁２６で囲まれる空間にフレキシブ
ル回路基板２１の収容スペース２７が形成される。尚、
本実施例では、基板収容ケース２２の底板２３及び側壁
２６をギヤハウジング１５と一体に成形しているが、こ
れに限定されず、底板２３をギヤハウジング１５にボル
トや溶接等によって固定してもよい。

【００１３】フレキシブル回路基板２１は、中央部が折
り曲げられて断面形状が底板２３と略同一にされてお
り、支持部材２８によって底板２３に対して平行に支持
されている。これにより、フレキシブル回路基板２１が
ギヤハウジング１５の外面の一部を該外面の形状に沿っ
て覆うように設けられる。収容スペース２７の上方開口
部は、蓋部２９によって開閉自在に蓋がされるようにな
っている。蓋部２９は、断面形状が底板２３と略同一に
形成されており、その周縁部が側壁２６の上端面にネジ
止め等によって固定される。

【００１４】かかる電動パワーステアリング装置におい
ては、操舵系Ａに近接配置されたギヤハウジング１５に
基板収容ケース２２を一体に設けて、該基板収容ケース
２２にフレキシブル回路基板２１を収容しているので、
従来のように、操舵系Ａから離れた位置に基板収容ケー
スを配置するスペースが不要となり、しかも、フレキシ
ブル回路基板２１をギヤハウジング１５の外面の一部に
該外面の形状に沿って覆うように折り曲げて配置して、
フレキシブル回路基板２１が収容される基板収容ケース
２２を該回路基板２１の形状に沿って形成することによ
り、該基板収容ケース２２がギヤハウジング１５から出
っ張って場所をとらないようにすることができるので、
基板収容ケース２２がコンパクトなものとなって効果的
に装置の小型化を図ることができる。

【００１５】また、制御回路１９及び駆動回路２０は、
同一の回路基板２１に配置されるため、従来必要であっ
た制御回路１９と制御回路２０とを結ぶ新たなハーネス
やコネクタが不要となり、しかも、制御回路１９及び駆
動回路２０を収容する基板収容ケース２２は一個で足り
るため、従来に比べて製品コストを大幅に削減すること
ができる。

【００１６】さらに、制御回路１９と制御回路２０とを
結ぶ新たなハーネスやコネクタが不要となることから、
従来のように、故障等の原因となる要素（例えば、ハー
ネスやコネクタの劣化や接続不良等）が増えないため、
装置の高い信頼性を良好に維持することができる。尚、
上記実施例では、フレキシブル回路基板２１をギヤハウ
ジング１５の外面に配置しているが、これに代えて、フ
レキシブル回路基板２１をラック軸ハウジング８或いは
入力軸ハウジング３ａの外面に上記同様にして配置する
こともできる。但し、ギヤハウジング１５は制御装置１
８に接続される操舵トルクセンサ１１及び電動モータ１
３が近くに配置されているため、ギヤハウジング１５に
フレキシブル回路基板２１を配置したほうがその接続に
際して効果的である。

【００１７】また、上記実施例では、変形可能な回路基
板としてフレキシブル回路基板２１を採用しているが、
変形可能な回路基板であれば特に限定されない。さら
に、上記実施例では、出力軸３に減速ギヤ機構１２を介
して電動モータ１３を連結しているが、これに代えて、
ピニオン軸７に減速ギヤ機構１２を介して電動モータ１
３を連結してもよい。この場合は、ピニオン軸７に配置
されたギヤハウジング１５にフレキシブル回路基板２１
を配置する。

【００１８】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
によれば、制御回路及び駆動回路を分離することなく装
置の小型化を可能にすることができるので、製品コスト
を低く押さえることができると共に、装置の信頼性を良
好に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である電動パワーステアリン
グ装置の基本構成を説明するための説明的概略図であ
る。

【図２】図１の部分的詳細図である。

【図３】図２の−線断面図である。

【符号の説明】

Ａ…操舵系１…ステアリングシャフト２…トーションバー３…入力軸３ａ…入力軸ハウジング４…出力軸５…ステアリングホイール６…自在継手７…ピニオン軸８…ラック軸ハウジング９…ラック軸１１…操舵トルクセンサ１２…減速ギヤ機構１３…電動モータ１５…ギヤハウジング１９…制御回路２０…駆動回路２１…フレキシブル回路基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操舵系に入力された操舵トルクを検出す
る操舵トルク検出器と、該操舵系に減速ギヤ機構を介し
て操舵補助トルクを付与する電動機と、前記操舵トルク
検出器からの出力信号に基づいて前記電動機に対する電
流値を設定する制御回路と、該制御回路による設定電流
値に応じた駆動電流を前記電動機に供給する駆動回路と
を備え、前記制御回路と前記駆動回路とを変形可能な回路基板に
一体に配置し、該回路基板を、前記操舵系を構成する部
材のハウジング又は前記減速ギヤ機構のハウジングのい
ずれかのハウジングに、該ハウジングの外面の一部を該
外面形状に沿っ覆うように変形させて設けたことを特徴
とする電動パワーステアリング装置。