JP5630240B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリング系に減速ギヤボックス内のウォーム減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータを備えた電動パワーステアリング装置に関する。

電動パワーステアリング装置として、減速ギヤボックスに制御ユニットを装着し、検出した操舵トルクの情報に基づいて制御ユニットが電動モータを駆動制御し、電動モータで発生した操舵補助力をステアリング系にウォーム減速機構を介して伝達する機電一体型の電動パワーステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の装置のウォーム減速機構は、減速ギヤボックスのウォーム収納部に収納され、軸受部材を介して回転自在に支持されているウォームと、減速ギヤボックスのウォームホイール収納部に収納され、ウォームに噛み合ってステアリング系に回転力を伝達するウォームホイールとを備えている。

電動モータは、モータケースの一端側の開口部を閉塞するフランジ部材が結合した構成とされ、電動モータの出力軸をウォーム収納部の開口部からウォーム収納部内のウォームに同軸に連結し、フランジ部材の取付けフランジを、ウォーム収納部の開口部の周縁に形成したモータ取付け部に当接してネジ止めして減速ギヤボックスに装着する。
ここで、特許文献１の電動モータのフランジ部材は、周方向に離間して二箇所の取付けフランジが形成されており、これら二箇所の固定点（取付けフランジ及びモータ取付け部のネジ止め位置）で電動モータが減速ギヤボックスに装着されている。

特開２００７−２７６７４０号公報

ところで、上述した特許文献１の電動パワーステアリング装置は、ウォーム減速機構のウォーム及びウォームホイールの噛合い反力が、出力軸を介して電動モータのモータケースに内蔵された回転部に振れ回り力として伝達される。回転部に振れ回り力が伝達されると、二箇所の固定点を支点として電動モータ全体が倒れる挙動が発生し、この倒れ挙動が回転部の回転動作に影響を与え、回転次数成分が悪化するおそれがある。

また、倒れ挙動に起因して電動モータには作動音が発生する。機電一体型の電動パワーステアリング装置は、電動モータ及び制御ユニットが車室内の運転者の足元近くに配置されているので、制御ユニットの筐体がスピーカとして作用して操舵時の電動モータの作動音を増大させてしまうおそれがある。
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、減速ギヤボックスに装着した電動モータの倒れ挙動を抑制することで、電動モータの回転次数成分に影響を与えず、電動モータの作動音の低減化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している。

上記目的を達成するために、請求項１記載の電動パワーステアリング装置は、操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトを内装するステアリングコラムと、前記ステアリングシャフトに減速ギヤボックス内のウォーム減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、当該電動モータを駆動制御する制御ユニットとを備え、前記電動モータは、一端が開口した筒状に形成されモータ回転部を内蔵しているモータケースと、前記モータケースの一端の開口部を閉塞するように結合した略円板形状のフランジ部材と、前記ウォーム減速機構のウォームホイールに噛み合っているウォームに連結されたモータ軸とを備え、前記減速ギヤボックスは、前記モータケースと当接し螺合結合するモータ取付け部を備え、前記モータケースは、モータケース開口部端面の周方向の外方に膨出して前記フランジ部材に固定される取付けケースフランジを備え、前記取付けケースフランジには、複数個の取付け穴が配置され、前記複数個の取付け穴うちの一部の取付け穴で前記モータケースと前記フランジ部材とをネジで螺合結合し、前記複数個の取付け穴のうちの前記一部の取付け穴とは異なる取付け穴で前記モータケースと前記モータ取付け部とをネジで螺合結合している。

電動モータがステアリングシャフトに操舵補助力を伝達する際、ウォーム減速機構のウォーム及びウォームホイールの噛合い反力が、モータ軸を介してモータケースに内蔵されたモータ回転部に振れ回り力として伝達される。モータ回転部に振れ回り力が伝達されると、モータケース及びフランジ部材を含む電動モータ全体が倒れ挙動を発生しようとするが、請求項１記載の発明では、モータケースはモータケース開口部端面の外方に膨出して前記フランジ部材に固定される取付けケースフランジを備え、これら取付けケースフランジには、複数個の取付け穴が配置され、取付け穴の幾つかでモータケースと減速ギヤボックスのモータ取付け部をネジで螺合結合し、取付け穴の幾つかでモータケースとフランジ部材をネジで螺合結合している。ここで、電動モータのモータケースと減速ギヤボックスのモータ取付け部をネジにより直接螺合結合しているため、電動モータの触れ回りの支点が減速ギヤボックス側にフランジ部材の厚み分だけ移動する。そのため、モータケースの倒れ挙動が抑制されることからモータケース内のモータ回転部の回転動作に影響を与えることがない。また、減速ギヤボックスに固定した電動モータの倒れ挙動が抑制されることから、電動モータの作動音が低減する。

また、前記減速ギヤボックスはインロー凹部を有し、前記フランジ部材に設けられたインロー凸部と嵌合することで、モータケースが受ける倒れ挙動を、減速ギヤボックスにとフランジ部材のインロー嵌合部でも倒れ挙動を受けることが可能になり、電動モータの作動音が低減する。

さらに、前記フランジ部材の螺合結合数よりも、前記取付けケースフランジの螺合結合数の方が多くすることで、部品点数を増やさずに減速ギヤボックスに固定した電動モータの倒れ挙動が抑制し、電動モータの作動音を低減することができる。

本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、電動モータのモータケースと減速ギヤボックスのモータ取付け部をネジにより直接螺合結合しているため、電動モータの触れ回りの支点が減速ギヤボックス側にフランジ部材の厚み分だけ移動するので、電動モータの倒れ挙動を抑制することができる。したがって、電動モータの倒れ挙動が抑制されることからモータケースに内蔵されているアーマチュアの回転動作に影響を与えることがなく、回転次数成分が悪化するおそれがない。

また、減速ギヤボックスに固定した電動モータ全体の倒れ挙動が抑制されることから、機電一体型の電動パワーステアリング装置の電動モータ及び制御ユニットを車室内の運転者の足元近くに配置しても、車室内の電動モータの作動音を低減することができる。さらに、電動モータ、制御ユニット、減速ギヤボックスのコンパクトな配置を損なうことがない。したがって、静粛性に優れた小型でコンパクトな電動パワーステアリング装置を提供することができる。

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左方向から示した斜視図である。 電動パワーステアリング装置を車両下方から示した図である。 電動パワーステアリング装置の要部を示す縦断面図である。 制御ユニットの分解斜視図である。 第１実施形態の電動モータを示し、（ａ）はフランジ部材側から示した図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はモータケース側から示した図である。 第１実施形態の組付けられた電動モータと減速ギヤボックスを示し、（ａ）は車両下方から示した図、（ｂ）は減速ギヤボックスのモータ取付け部とフランジ部材を（ａ）のＡＡ断面にて切断した断面図である。 電動モータの内部構造を示す断面図である。 第２実施形態の電動モータを示し、（ａ）はフランジ部材側から示した図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はモータケース側から示した図である。 第２実施形態の組付けられた電動モータと減速ギヤボックスを示し、（ａ）は車両下方から示した図、（ｂ）は減速ギヤボックスのモータ取付け部とフランジ部材を（ａ）のＢＢ断面にて切断した断面図である。

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、本発明に係る第１実施形態の電動パワーステアリング装置を運転席側から見た斜視図であり、図２は、第１実施形態の電動パワーステアリング装置を車両下方から見た図であり、図３は、電動パワーステアリング装置の要部を示す縦断面図である。

図１、２の符号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ブラシモータで構成される電動モータ５が配設されている。ステアリングシャフト２には、ユニバーサルジョイント６０を介してロアシャフト６１の一端が連結され、このロアシャフト６１の他端にはユニバーサルジョイント６２を介してピニオンシャフト（不図示）が連結されている。

ステアリングコラム３及び減速ギヤボックス４が、アッパ取付けブラケット６及びロア取付けブラケット７によって車体側に取付けられている。
ロア取付けブラケット７は、取付け板部７ａと、この取付け板部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４ｂ（図３参照）に枢軸７ｃを介して回動自在に連結されている。また、取付け板部７ａにはスリット７ｄが形成されており、このスリット７ｄに離脱用カプセル７ｅが嵌め込まれている。この離脱用カプセル７ｅにはボルト貫通孔７ｆが形成されており、離脱用カプセル７ｅの下方からボルト貫通孔７ｆに貫通した固定ボルト（図示せず）を車体側部材（図示せず）にねじ込むことで、取付け板部７ａが車体側部材に取付けられている。

アッパ取付けブラケット６は、一対の取付け板部６ａと、これら一対の取付け板部６ａを結合する結合板６ａ１と、一対の取付け板部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、ステアリングコラム３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をロア取付けブラケット７の枢軸７ｃを中心として上下にチルト位置調整可能にしている。また、一対の取付け板部６ａにはスリット６ｄが形成されており、このスリット６ｄに離脱用カプセル６ｅが嵌め込まれている。この離脱用カプセル６ｅにはボルト貫通孔６ｆが形成されており、離脱用カプセル６ｅの下方からボルト貫通孔６ｆに貫通した固定ボルト（図示せず）を車体側部材（図示せず）にねじ込むことで、取付け板部６ａが車体側部材に取付けられている。

ステアリングシャフト２は、図３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、図３に示すように、電動モータ５の出力軸（不図示）に連接されたウォーム減速機のウォーム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、ウォーム収納部１２の開放端面に形成された電動モータ５を取付けるモータ取付け部１７（図１参照）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け部１８と、ウォーム収納部１２とウォームホイール収納部１４の一部に跨がってウォームホイール収納部１４及びトルクセンサ収納部１６の中心軸線と直交する平面内に形成された制御ユニット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のコラム取付け部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。

前記トルクセンサ１５は、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、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。 この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４に示すように、熱伝動率の高い金属製の放熱プレート２１と、パワー基板２３と、長方形枠状の合成樹脂製フレーム２４と、制御基板２５と、カバー２６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の平坦取付け面に放熱グリースを介して直接固定される。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が実装される。合成樹脂製フレーム２４はパワー基板２３を囲繞する。制御基板２５は、合成樹脂製フレーム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、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）やその周辺機器等のディスクリート部品２５ｅが実装される。カバー２６は、パワー基板２３、合成樹脂製フレーム２４及び制御基板２５を覆う。

また、合成樹脂製フレーム２４は、長方形枠状のフレーム本体２４ａと、このフレーム本体２４ａの左端に形成され、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の右端に固定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、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。パワー基板２３及び制御基板２５は、接続端子２２ａを介して接続されている。

そして、上記構成の制御ユニット１９は、放熱プレート２１の内面にパワー基板２３がビス止めされる。そして、減速ギヤボックス４の制御ユニット装着部２０に放熱グリースが塗布され、放熱プレート２１が制御ユニット装着部２０の平坦取付け面に当接してビス止めされる。そして、合成樹脂製フレーム２４は、パワー基板２３の周囲を囲繞するように制御ユニット装着部２０に載置される。そして、合成樹脂製フレーム２４の取付け板部２４ｂが、減速ギヤボックス４の制御ユニット装着部２０にビス止めされる。また、合成樹脂製フレーム２４の正面側に、制御基板２５が、そのスルーホール２５ａ〜２５ｄにトルクセンサ１５の外部接続端子１５ｃ〜１５ｆを挿通させてからビス止めされ、外部接続端子１５ｃ〜１５ｆとスルーホール２５ａ〜２５ｄとを半田付けし、カバー２６を制御ユニット装着部２０に装着することで、減速ギヤボックス４に制御ユニット１９が装着される。

電動モータ５は、図５（ｂ）に示すように、全体が略中空円筒状に形成され、アーマチュア（不図示）が回転自在に内蔵されているモータケース３０と、モータケース３０の一端側の開口部を閉塞するように結合したフランジ部材３１とを備えている。モータケース３０とフランジ部材３１は、モータケース３０の開口縁部に設けたケースフランジ部３０ａと、これに当接するフランジ部材３１の側面とをネジ３２で締結して結合されている。

フランジ部材３１の外周には、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が配置されている。接続端子５ｃ及び５ｄのそれぞれは、図７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，５ｊの互いに対向する一端に一体に形成されている。

図５（ｃ）に示すようにモータケース３０は、モータケース開口部端面の周方向の不等配の位置で外方に膨出してフランジ部材３１に固定される取付けケースフランジ３０aを有している。取付けケースフランジ３０aにはモータ軸５ｐの軸心に直交した第１仮想線Ｋ１に対して接続端子５ｃ，５ｄと線対称の位置に形成された第１取付けフランジ３０bと取付け穴３０ｂ１、及びモータ軸５ｐの軸心に直交した第２仮想線Ｋ２に対して線対称に形成される第２取付けフランジ３０cと取付け穴３０c１、第３取付けフランジ３０dと取付け穴３０d１、第４取付けフランジ３０eと取付け穴３０e１、第５取付けフランジ３０fと取付け穴３０f１を備えている。

フランジ部材３１は、図５（ａ）に示すように、モータ軸５ｐを外部に突出させている軸穴３１ａと、モータ軸５ｐと同心の円筒形状で外部に突出しているインロー凸部３１ｂと、モータ軸５ｐの軸心に直交した第２仮想線Ｋ２に対して線対称の位置に形成された第１取付けフランジ３１ｃと取付け穴３１ｃ１、第２取付けフランジ３１ｄと取付け穴３１ｄ１とを備えている。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、減速ギヤボックス４のウォーム収納部１２の開放端面に形成したモータ取付け部１７は、前述したフランジ部材３１のインロー凸部３１ｂが嵌合する図示しないインロー凹部１７ａと、突出した平面部である第１〜第３取付け部１７ｂ、１７ｃ、１７ｄが配置され、前述したケースフランジ３０ａの取付け穴３０ｂ１、３０e１、３０ｆ１に対応した３箇所の雌ネジ１７ｂ１、１７ｃ１、１７ｄ１が配置されている。インロー凸部３１ｂが嵌合していることで、減速ギヤボックス４と電動モータ５の芯出しが可能になると共に、フランジ部材３１の倒れ挙動を抑制する効果がある。

フランジ部材３１の第１取付けフランジ３１ｃと第２取付けフランジ３１ｄは、モータケース３０の第２取付けケースフランジ３０ｃと第３取付けケースフランジ３０ｄと当接し、ネジ３２によって螺合結合されている。

上記構成を有する電動パワーステアリング装置１は、ステアリングコラム３、ステアリングシャフト２、ウォーム１１、ウォームホイール１３の組立が完了した後、電動モータ５にネジ３２によって螺合結合されたフランジ部材３１のインロー凸部３１ｂを減速ギヤボックス４のインロー凹部１７ａに嵌合させて、フランジ部材３１とモータ取付け部１７とを当接させ、モータケース３０の第１取付けケースフランジ３０ｂ、第４取付けケースフランジ３０e、第５取付けケースフランジ３０ｆに配置された取付け穴３０ｂ１、３０e１、３０ｆ１と、モータ取付け部１７の突出した平面部である取付け部１７ｂ〜１７ｄに配置された雌ネジ１７ｂ１〜１７ｄ１をネジ３４によって螺合結合する。これにより、電動モータ５のモータケース３０が直接減速ギヤボックス４に装着される。

そして、電動モータ５の接続端子５ｃ，５ｄを、減速ギヤボックス４の制御ユニット装着部２０に装着した制御ユニット１９の端子台２４ｃにネジ３６でビス止めする。
ここで、本発明のモータ回転部がアーマチュアに対応し、本発明のモータ側外部接続部が接続端子５ｃ，５ｄに対応し、本発明のネジ部材がネジ３２、３４に対応し、本発明のモータ装着部がモータ取付け部１７に対応している。

次に、上記実施形態の動作を説明する。
車両の図示しないイグニッションスイッチをオン状態としてパワー基板２３及び制御基板２５にバッテリから電力を供給すると、マイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）によって操舵補助制御処理が実行されて、トルクセンサ１５及び図示しない車速センサの検出値に基づいて操舵補助電流指令値が算出される。この操舵補助電流指令値とモータ電流検出部で検出したモータ電流とに基づいて電流フィードバック処理を実行して、電圧指令値を算出する。この電圧指令値をパワー基板２３のゲート駆動回路に供給してＨブリッジ回路を制御することにより、電動モータ５にモータ駆動電流が流れて電動モータ５を正転又は逆転方向に必要とする操舵補助力を発生するように駆動する。

このため、電動モータ５からステアリングホイールの操舵トルクに応じた操舵補助力が発生され、この操舵補助力がウォーム１１及びウォームホイール１３を介してステアリングシャフト２の出力に伝達されることにより、ステアリングホイールを軽い操舵力で操舵することができる。
ここで、電動モータ５がステアリングシャフト２に操舵補助力を伝達する際、ウォーム１１及びウォームホイール１３の噛合い反力が、モータ軸５ｐを介してモータケース３０に内蔵されたアーマチュアに振れ回り力となり振動として伝達される。また、ウォーム１１やウォームホイール１３の加工誤差、組立誤差による偏心によって不連続な振れ回りが振動として伝達される。

アーマチュアに振れ回り力が伝達されると、モータケース３０及びフランジ部材３１を含む電動モータ５全体が倒れ挙動を発生しようとする。
本実施形態の電動モータ５のモータケース３０は、モータケース開口部端面の周方向の不等配の位置で外方に膨出して前記フランジ部材３１に固定される取付けケースフランジ３０aを備え、これら取付けケースフランジ３０aには、５箇所の取付け穴３０ｂ１〜３０ｆ１が配置され、取付け穴３０ｂ１〜３０ｆ１の３箇所の取付け穴でモータケース３０と減速ギヤボックス４のモータ取付け部１７を螺合結合し、取付け穴３０ｂ１〜３０ｆ１の２箇所の取付け穴でモータケース３０とフランジ部材３１を螺合結合している。ここで、電動モータ５のモータケース３０と減速ギヤボックス４のモータ取付け部１７をネジ３２により直接螺合結合しているため、電動モータ５の触れ回りの支点が減速ギヤボックス側にフランジ部材３１の厚み分だけ移動する。このため、モータケース３０及び電動モータ５の倒れ挙動が抑制される。

したがって、本実施形態は、電動モータ５全体の倒れ挙動が抑制されることからモータケース３０に内蔵されているアーマチュアの回転動作に影響を与えることがなく、回転次数成分が悪化するおそれがない。
また、減速ギヤボックス４に固定した電動モータ５全体の倒れ挙動が抑制されることから、機電一体型の電動パワーステアリング装置１の電動モータ５及び制御ユニット１９を車室内の運転者の足元近くに配置しても、車室内の電動モータ５の作動音を低減することができる。したがって、静粛性に優れた電動パワーステアリング装置１を提供することができる。

次に、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び図９（ａ）、（ｂ）に示すものは、本発明に係る第２実施形態の電動モータを示すものである。なお、図５で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
モータケース５０は、モータケース開口部端面の周方向の不等配の位置で外方に膨出してフランジ部材５６に固定される取付けケースフランジ５０aを有している。取付けケースフランジ５０aには、モータ軸５ｐの軸心に直交した第１仮想線Ｋ１に対して接続端子５ｃ，５ｄと線対称の位置に形成された第１取付けフランジ５０bと取付け穴５０ｂ１、及びモータ軸５ｐの軸心に直交した第２仮想線Ｋ２に対して線対称に形成される第２取付けフランジ５０cと取付け穴５０c１、第３取付けフランジ５０dと取付け穴５０d１、及び第４取付けフランジ５０eと取付け穴５０e１、第５取付けフランジ５０fと取付け穴５０f１を備えている。

フランジ部材５６は、図８（ａ）に示すように、モータ軸５ｐを外部に突出させている軸穴５６ａと、モータ軸５ｐと同心の円筒形状で外部に突出しているインロー凸部５６ｂと、モータ軸５ｐの軸心に直交した第２仮想線Ｋ２に対して線対称の位置に形成され、インロー凸部５６ｂより外方に膨出した第１取付けフランジ５６ｃと取付け穴５６ｃ１、第２取付けフランジ５６ｄと取付け穴５６ｄ１とを備えている。

図９（ａ）、（ｂ）に示すように、減速ギヤボックス５７のウォーム収納部１２の開放端面に形成したモータ取付け部５８は、前述したフランジ部材５６のインロー凸部５６ｂが嵌合する図示しないインロー凹部５８ａと、３箇所の第１〜第３取付け部５８ｂ、５８ｃ、５８ｄが配置され、前述したケースフランジ５０ａの取付け穴５０ｂ１、５０e１、５０ｆ１に対応した３箇所の雌ネジ５８ｂ１、５８ｃ１、５８ｄ１が配置されている。インロー凸部５６ｂが嵌合していることで、減速ギヤボックス５７と電動モータ５の芯出しが可能になると共に、フランジ部材５６の倒れ挙動を抑制する効果がある。

フランジ部材５６の第１取付けフランジ５６ｃと第２取付けフランジ５６ｄは、モータケース５０の第２取付けケースフランジ５０ｃと第３取付けケースフランジ５０ｄと当接し、ネジ３２によって螺合結合されている。

上記構成を有する電動パワーステアリング装置１は、ステアリングコラム３、ステアリングシャフト２、ウォーム１１、ウォームホイール１３の組立が完了した後、電動モータ８にネジ３２によって螺合結合されたフランジ部材５６のインロー凸部５６ｂを減速ギヤボックス５７のインロー凹部５８ａに嵌合させて、フランジ部材５６とモータ取付け部５８とを当接させるが、その際にフランジ部材５６より外方へ膨出している第１取付けフランジ５６ｃと第２取付けフランジ５６ｄは、減速ギヤボックス５７に配置された切り欠き部５８e、５８eに収納される。モータケース５０の第１取付けケースフランジ５０ｂ、第４取付けケースフランジ５０e、第５取付けケースフランジ５０ｆに配置された３箇所の取付け穴５０ｂ１、５０e１、５０ｆ１と、モータ取付け部５８に配置された３箇所の雌ネジ５８ｂ１〜５８ｄ１をネジ３４によって螺合結合する。これにより、電動モータ８のモータケース５０が直接減速ギヤボックス５７に装着される。

したがって、本実施形態も、電動モータ８全体の倒れ挙動が抑制されることからモータケース５０に内蔵されているアーマチュアの回転動作に影響を与えることがなく、回転次数成分が悪化するおそれがない。また、減速ギヤボックス５７に固定した電動モータ８全体の倒れ挙動が抑制されることから、機電一体型の電動パワーステアリング装置１の電動モータ８及び制御ユニット１９を車室内の運転者の足元近くに配置しても、車室内の電動モータ８の作動音を低減することができ、静粛性に優れた電動パワーステアリング装置１を提供することができる。

なお、上記実施形態においては、電動モータ８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、モータケース内にロータが内蔵されている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。

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５７、電動モータ８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の右側に配置すればよい。

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、４…減速ギヤボックス、４ｂ…支持部、５…電動モータ、５ｂ…フランジ、５ｃ，５ｄ…接続端子、５ｆ…ブラシ支持体、５ｇ，５ｈ…ブラシ、５ｉ，５ｊ…接続端子、５ｐ…モータ軸、６…アッパ取付けブラケット、７…ロア取付けブラケット、８…電動モータ、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、１７…モータ取付け部、１７ａ…インロー凸部、１７ｂ…第１取付け部、１７ｃ…第２取付け部、１７ｄ…第３取付け部、１７ｂ１、１７ｃ１、１７ｄ１…雌ネジ、１７e…切り欠き部、１８…コラム取付け部、１９…制御ユニット、２０…制御ユニット装着部、２１…放熱プレート、２２ａ…接続端子、２３…パワー基板、２３ａ，２３ｂ…ディスクリート部品、２４…合成樹脂製フレーム、２４ａ…フレーム本体、２４ｂ…取付け板部、２４ｃ…端子台、２５…制御基板、２５ａ〜２５ｄ…スルーホール、２５ｅ…ディスクリート部品、２６…カバー、３０…モータケース、３０ａ…ケースフランジ部、３０ｂ…第１取付けケースフランジ、３０ｃ…第２取付けケースフランジ、３０ｄ…第３取付けケースフランジ、３０e…第４取付けケースフランジ、３０ｆ…第５取付けケースフランジ、３０ｂ１、３０ｃ１、３０ｄ１、３０e１、３０ｆ１…取付け穴、３１…フランジ部材、３１ａ…軸穴、３１ｂ…インロー凸部、３１ｃ…第１取付けフランジ、３１ｄ…第２取付けフランジ、３１ｃ１、３１ｄ１…取付け穴、３２…ネジ、３４…ネジ、３６…ネジ、４５…雌型コネクタ、４５ａ…電源コネクタ、４５ｂ…信号コネクタ、５０…モータケース、５０a…ケースフランジ部、５０ｂ…第１取付けケースフランジ、５０ｃ…第２取付けケースフランジ、５０ｄ…第３取付けケースフランジ、５０e…第４取付けケースフランジ、５０ｆ…第５取付けケースフランジ、５０ｂ１、５０ｃ１、５０ｄ１、５０e１、５０ｆ１…取付け穴、５６…フランジ部材、５６a…軸穴、５６ｂ…インロー凸部、５６ｃ…第１取付けフランジ、５６ｄ…第２取付けフランジ、５６ｃ１、５６ｄ１…取付け穴、５６ｇ…第１取付けフランジ、５６ｈ…第２取付けフランジ、５６ｇ１、５６ｈ１…取付け穴、５７…減速ギヤボックス、５８…モータ取付け部、５８a…インロー凹部、５８ｂ１、５８ｃ１、５８ｄ１…雌ネジ、５８e…切り欠き部、６０…ユニバーサルジョイント、６１…ロアシャフト、６２…ユニバーサルジョイント、Ｋ１…第１仮想線、Ｋ２…第２仮想線

Claims (3)

1. 操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトを内装するステアリングコラムと、前記ステアリングシャフトに減速ギヤボックス内のウォーム減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、当該電動モータを駆動制御する制御ユニットとを備え、
   前記電動モータは、一端が開口した筒状に形成されモータ回転部を内蔵しているモータケースと、前記モータケースの一端の開口部を閉塞するように結合した略円板形状のフランジ部材と、前記ウォーム減速機構のウォームホイールに噛み合っているウォームに連結されたモータ軸とを備え、
   前記減速ギヤボックスは、前記モータケースと当接し螺合結合するモータ取付け部を備え、
   前記モータケースは、モータケース開口部端面の周方向の外方に膨出して前記フランジ部材に固定される取付けケースフランジを備え、前記取付けケースフランジには複数個の取付け穴が配置され、前記複数個の取付け穴のうちの一部の取付け穴で前記モータケースと前記フランジ部材とをネジで螺合結合し、前記複数個の取付け穴のうちの前記一部の取付け穴とは異なる取付け穴で前記モータケースと前記モータ取付け部とをネジで螺合結合することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記減速ギヤボックスはインロー凹部を有し、前記フランジ部材に設けられたインロー凸部と嵌合することを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記複数のネジは、前記フランジ部材の螺合結合数よりも、前記取付けケースフランジの螺合結合数の方が多いことを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。

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