電動パワーステアリング装置
【課題】電動パワーステアリング装置の周囲に車両側部材等が配置されていても、これらの部材に電動モータ及び制御ユニットを電気的に接続する接続部が干渉せず、車両搭載性を良好にする。
【解決手段】電動モータ１１は、ハウジング１０に設けたハウジングフランジ１０７に当接して装着されるモータフランジ１６０を備えており、このモータフランジの当接面からモータ出力軸に沿って突出するモータ端子給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ及び信号用端子１１ｅ〜１１ｊとが、ハウジングフランジに設けた貫通穴１６６、１６７を通過して制御ユニットの制御基板２６，２７に設けた基板端子部に電気的に接続されている。
【解決手段】電動モータ１１は、ハウジング１０に設けたハウジングフランジ１０７に当接して装着されるモータフランジ１６０を備えており、このモータフランジの当接面からモータ出力軸に沿って突出するモータ端子給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ及び信号用端子１１ｅ〜１１ｊとが、ハウジングフランジに設けた貫通穴１６６、１６７を通過して制御ユニットの制御基板２６，２７に設けた基板端子部に電気的に接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステアリング操作を補助する電動モータ及び電動モータを制御する制御ユニットをハウジングの外周に装着した電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動パワーステアリング装置として、ハウジングの外周に、電動モータと、電動モータを駆動制御する制御回路を実装した制御基板を含む制御ユニットとを装着した機電一体型の装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この電動パワーステアリング装置は、制御ユニットのユニット端子と電動モータのモータ端子とがハウジングの外周で直接接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７６７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の装置は、モータ端子及びユニット端子の接続部分がハウジングの外周から径方向外方に突出しており、電動パワーステアリング装置の周囲に配置した他の部品、例えば車両側部材、制御ユニットに装着した部品との干渉のおそれがあり、車両搭載性が悪い。
また、外部に露出したモータ端子及びユニット端子の接続部分には導電性異物の侵入を防止するカバー部材が必要であり、部品点数が増大し、組立にも手間がかかるので、製造コストの面で問題がある。
【０００５】
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、電動モータの端子及び制御ユニットの電気的接続部をハウジングの外周から径方向外方に突出させず車両搭載性が良好な装置とするとともに、電動モータ及び制御ユニットを電気的に接続する際の部品点数を減少し、組立を容易とすることで製造コスト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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の電動パワーステアリング装置は、ステアリング操作を補助する操舵補助力を発生する電動モータと、当該電動モータを駆動制御する制御回路を実装した制御基板を含む制御ユニットとを、ハウジングの外周に装着した電動パワーステアリング装置において、前記電動モータは、前記ハウジングに設けたハウジングフランジに当接して装着されるモータフランジを備えており、当該モータフランジの当接面からモータ出力軸に沿って突出するモータ端子が、前記ハウジングフランジに設けた貫通穴を通過して前記制御ユニットの前記制御基板に設けた基板端子部に電気的に接続されている。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の電動パワーステアリング装置において、前記貫通穴の内面と当該貫通穴に通過した前記モータ端子との間には、絶縁部材が介装されている。
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の電動パワーステアリング装置において、前記貫通穴の内部に位置する前記モータ端子の外周は、絶縁部材からなる被覆部に覆われている。
【０００８】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置において、前記電動モータは、モータステータ、モータロータ及び当該モータロータの回転角を検出する回転角検出器が内蔵されており、前記モータ端子は、前記モータステータへの給電用端子と、前記回転角検出器で検出した回転角信号を送出する信号用端子である。
【０００９】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の電動パワーステアリング装置において、前記給電用端子及び前記信号用端子は、前記ハウジングフランジの互いに異なる位置に設けた少なくとも２箇所の前記貫通穴にそれぞれ通過している。
さらに、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置において、前記ハウジングは、前記電動モータで発生した操舵補助力をステアリング系に伝達するウォーム減速機構を内蔵した減速ギヤボックスであり、前記電動モータのモータ出力軸は、前記ウォーム減速機構のウォームを外周に設けたウォーム軸である。
【００１０】
さらに、請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置において、前記モータ端子と前記制御ユニットの前記制御基板に設けた基板端子部との間に、導電部材をレーザ溶接した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、電動モータは、ハウジングに設けたハウジングフランジに当接して装着されるモータフランジを備えており、このモータフランジの当接面からモータ出力軸に沿って突出するモータ端子が、ハウジングフランジに設けた貫通穴を通過して制御ユニットの制御基板に設けた基板端子部に電気的に接続されているので、従来の装置のようにモータ端子及びユニット端子がハウジングの外周径方向外方に突出せず、電動パワーステアリング装置の周囲に車両側部材等が配置されていても、これらの部材に電動パワーステアリング装置が干渉しない。このため、車両搭載性の良好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。
【００１２】
また、電動モータの端子及び制御ユニットの電気的接続部がハウジングの外部に露出しないので、導電性異物の侵入を防止するカバー等の部材が不要となる。したがって、部品点数が増大せず製造コストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】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を示す概略構成図である。
【図２】電動パワーステアリング装置を車両後方から示した図である。
【図３】電動パワーステアリング装置を車幅方向の右側から示し、要部を断面で示した図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線矢視図である。
【図５】電動パワーステアリング装置を構成する部品を分解して示した斜視図である。
【図６】電動パワーステアリング装置から電動モータを取り外した状態を示す斜視図である。
【図７】電動パワーステアリング装置を構成する電動モータを示す斜視図である。
【図８】電動パワーステアリング装置を構成する制御ユニットを、カバーを取り外して示した斜視図である。
【図９】電動パワーステアリング装置の電動モータと回路基板とを電気的に接続した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態（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から図９は、本発明に係る電動パワーステアリング装置を示すものであり、図１は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を示す概略構成図、図２は本実施形態の電動パワーステアリング装置を車両後方から示した図、図３は本実施形態の装置を車幅方向の右側から示し、要部を断面で示した図、図４は図２のＡ−Ａ線矢視図、図５は本実施形態の装置を構成する部品を分解して示した斜視図、図６は本実施形態の装置から電動モータを取り外した状態を示す斜視図、図７は本実施形態の装置を構成する電動モータを示す斜視図、図８は本実施形態の装置を構成する制御ユニットを、カバーを取り外して示した斜視図、図９は本実施形態の装置の電動モータと回路基板とを電気的に接続した状態を示す図である。
【００１５】
図１において、符号１はステアリング機構であり、このステアリング機構１は、車両後方側端部にステアリングホイール２を装着し、車両の右側に配設されたステアリングシャフト３を回転自在に内装するステアリングコラム４を有する。
ステアリングシャフト３の車両前方側端部は、例えばラックアンドピニオン機構で構成されるステアリングギヤ機構５の車両の右側面側に配設されたピニオン軸５ａに接続され、ステアリングギヤ機構５のラック軸５ｂの両端が夫々タイロッド６を介して転舵輪７に連結されている。
【００１６】
ステアリングコラム４には、電動パワーステアリング装置９が装着されている。この電動パワーステアリング装置９は、ステアリングコラム４に、例えばウォーム歯車機構で構成される減速ギヤボックス１０が配設され、この減速ギヤボックス１０に、軸方向がステアリングコラム４の軸方向と直交され、左方向に延長された例えばブラシレスモータで構成される電動モータ１１が配設されている。この電動モータ１１の軸方向に直列接続された制御ユニット１２が、減速ギヤボックス１０上に装着されている。
【００１７】
減速ギヤボックス１０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１０は、図４及び図８に示すように、ウォーム（後述するウォーム軸１６３）を収納するウォーム収納部１０２と、このウォーム収納部１０２の下側にその中心軸と直交する中心軸を有しウォームに噛合するウォームホイール１０３を収納するウォームホイール収納部１０４と、このウォームホイール収納部１０４の車両前方側に一体に同軸的に連結されたトルクセンサ１０５を収納するトルクセンサ収納部１０６と、ウォーム収納部１０２の開放端面に形成された電動モータ１１を取付けるギヤボックスフランジ１０７と、トルクセンサ収納部１０６の車両前端に形成された筒状のコラム取付部１０８と、ウォーム収納部１０２とウォームホイール収納部１０４の一部に跨がって車体前方側を開放した箱状に形成され、制御ユニット１２を装着する制御ユニット収納部１１０とを備えている。なお、制御ユニット収納部１１０には、底部に凹凸部５１が形成されている。
【００１８】
図４に示すように、ウォームホイール収納部１０４の車両後方側に形成された開口部がボックスカバー１０９によって閉塞されている。このボックスカバー１０９及びウォームホイール収納部１０４に、ステアリングシャフト３の出力軸３ｃ及びこの出力軸３ｃに嵌合されたウォームホイール１０３が転がり軸受１０９ａ，１０４ａによって回転自在に支持されている。そして、減速ギヤボックス１０のコラム取付部１０８に、ステアリングコラム４の車両後端部が外嵌されて連結されている。
【００１９】
トルクセンサ１０５は、ステアリングシャフト３のトーションバー３ｂで連結された入力軸３ａ及び出力軸３ｃ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１０５ａ，１０５ｂで検出するように構成され、これら一対の検出コイル１０５ａ，１０５ｂの巻き始め及び巻き終わりに夫々ステアリングコラム４の中心軸と直交する上方に突出する外部接続端子１０５ｃ，１０５ｄ及び１０５ｅ，１０５ｆが接続されている。
【００２０】
外部接続端子１０５ｃ〜１０５ｆは、後述する制御ユニット１２の制御リジッド基板部２７に形成されたスルーホール２７ａ〜２７ｄに接続され、これらスルーホール２７ａ〜２７ｄが後述するトルク演算用ＩＣに図示しない配線パターンによって接続されている。
電動モータ１１は、図７に示すように、３相コイルを巻装したモータステータ（不図示）、モータロータ及びロータ回転角を検出するロータ回転角検出器としてのレゾルバ（不図示）が内蔵されている円筒形状のモータ本体１１ａと、モータステータに連結してモータ本体１１ａから外部に突出している出力軸１６３と、出力軸１６３が突出しているモータ本体１１ａの端部に一体形成され、ギヤボックスフランジ１０７に装着されるモータフランジ１６０と、出力軸１６３の周囲を囲むようにモータフランジ１６０の端面から突出し、ギヤボックスフランジ１０７にインロー結合される円筒形状のインロー部１６１とを備えている。
【００２１】
ここで、モータフランジ１６０から外部に突出している出力軸１６３の外周には、ウォームホイール１０３に噛合するウォームが一体に形成されており、以下、出力軸１６３を前述したウォーム軸１６３と称する。
インロー部１６１が突出しているモータフランジ１６０の端面には、電動モータ１１の給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ及びレゾルバの信号用端子１１ｅ〜１１ｊがウォーム軸１６３に沿って突出して設けられている。
【００２２】
モータフランジ１６０の端面から突出している３本の給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄの基端側の領域は、直方体形状の合成樹脂からなるバスバー被覆部１６４に被覆されている。また、６本の信号用端子１１ｅ〜１１ｊの基端側の領域も、直方体形状の合成樹脂からなる信号用端子被覆部１６５に被覆されている。
図６に示すように、前述した電動モータ１１のモータフランジ１６０を装着するギヤボックスフランジ１０７には、矩形状に開口した第１貫通穴１６６及び第２貫通穴１６７が形成されている。
【００２３】
そして、電動モータ１１のモータフランジ１６０をギヤボックスフランジ１０７に当接すると、第１貫通穴１６６にバスバー被覆部１６４が内嵌されて給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄの先端が制御ユニット１２の内部に延長され、第２貫通穴１６７に信号用端子被覆部１６５が内嵌されて信号用端子１１ｅ〜１１ｊの先端が制御ユニット１２の内部に延長されるようになっている。
【００２４】
制御ユニット１２は、図５に示すように、減速ギヤボックス１０の制御ユニット収納部１１０に配設された回路基板１６と、回路基板１６全体を覆う例えば合成樹脂製のカバー１８とで構成されている。また、図３に示すように、減速ギヤボックス１０のギヤボックスフランジ１０７とは反対側の制御ユニット収納部１１０の端部裏面には、回路基板１６と電気的に接続された外部接続用コネクタ１７が設けられている。この外部接続用コネクタ１７は電源コネクタ１７ａと信号コネクタ１７ｂとで構成され、電源コネクタ１７ａにはバッテリ（不図示）に接続した電機配線が車両前方から差し込まれ、信号コネクタ１７ｂには、車体の各部の制御機器とのデータの授受を行なうＣＡＮなどのネットワークの信号配線が車両前方から差し込まれるようになっている。
【００２５】
回路基板１６は、図３から図５、図８及び図９に示すように、１枚の４層エポキシ樹脂のリジッド基板の前後方向の中央部に帯状部２２を残すようにこの帯状部２２に沿って平面側からルータによって２層分に相当する深さの切削溝部２３，２４をそれぞれ９０度ずつ折曲げることで、互いにＵ字状に対向するパワーリジッド基板部２６及び制御リジッド基板部２７を形成している。そして、パワーリジッド基板部２６を、制御ユニット収納部１１０の底部に形成した凹凸部５１に対向させて制御ユニット収納部１１０内に収納してねじ留めされている。また、制御リジッド基板部２７は、制御ユニット収納部１１０に形成した支柱５６上にねじ留めされている。
【００２６】
パワーリジッド基板部２６は、詳細には示さないが、半導体スイッチング素子、フェールセーフ用のリレー回路、ノイズ対策用のコイル、電源平滑用の電解コンデンサ等の発熱回路部品を実装している。また、図９に示すように、パワーリジッド基板部２６の左端部には、電動モータ１１の三相給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄに電気的に接続される給電用ランドＬＰ１〜ＬＰ３が配設されているとともに、図８に示すように、パワーリジッド基板部２６の左端部には、外部接続用コネクタ１７の裏面に設けた電源用電極端子Ｌ１，Ｌ２に電気的に接続される電源用ランドＬＰ４及びＬＰ５が配設されている。
【００２７】
制御リジッド基板部２７は、詳細には示さないが、モータ電流検出用ＩＣ、トルク演算用ＩＣ４２、演算処理装置、ゲート駆動用ＩＣ等を実装している。また、図９に示すように、制御リジッド基板部２７の左端部には、電動モータ１１に内蔵されたレゾルバの信号用端子１１ｅ〜１１ｊに電気的に接続される信号用ランドＬＣ１〜ＬＣ６が配設されているとともに、図８に示すように、制御リジッド基板部２７の右端部には外部接続用コネクタ１７の裏面に設けた信号用電極端子Ｌ３〜Ｌ５に電気的に接続される信号用ランドＬＣ７〜ＬＣ９が配設されている。
【００２８】
さらに、折曲部２５には図示しないが、パワーリジッド基板部２６に実装された半導体スイッチング素子、リレー回路、コイル等の回路部品と、制御リジッド基板部２７に実装された演算処理装置、ゲート駆動回路等の回路部品との間を電気的に接続する配線パターンが形成されている。また、折曲部２５の帯状部２２に回路部品を実装することもできる。
【００２９】
図８に示すように、外部接続用コネクタ１７の電源コネクタ１７ａに電気的に接続する電源用電極端子Ｌ１，Ｌ２とパワーリジッド基板部２６に形成された電源用ランドＬＰ４，ＬＰ５との間には、リボン線Ｒ１がレーザボンディング（レーザ溶接）され、外部接続用コネクタ１７の信号コネクタ１７ｂに電気的に接続する信号用電極端子Ｌ３〜Ｌ５と制御リジッド基板部２７の信号用ランドＬＣ７〜ＬＣ９との間に、リボン線Ｒ２がレーザボンディングされている。
【００３０】
図９に示すように、電動モータ１１のモータフランジ１６０から突出している給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄは、ギヤボックスフランジ１０７に形成した第１貫通穴１６６を通過して制御ユニット１２のパワーリジッド基板部２６に向けて延在し、パワーリジッド基板部２６の給電用ランドＬＰ１〜ＬＰ３との間にリボン線Ｒ３をレーザボンディングすることで電気的に接続されている。
【００３１】
さらに、図３及び図９に示すように、電動モータ１１のモータフランジ１６０から突出しているレゾルバの信号用端子１１ｅ〜１１ｊは、ギヤボックスフランジ１０７に形成した第２貫通穴１６７を通過して制御ユニット１２のパワーリジッド基板部２６に向けて延在し、制御リジッド基板部２７の信号用ランドＬＣ１〜ＬＣ６との間にリボン線Ｒ４をレーザボンディングすることで電気的に接続されている。
【００３２】
次に、上記構成の電動パワーステアリング装置９を備えた車両について、作用効果を説明する。
本実施形態の電動パワーステアリング装置９は、減速ギヤボックス１０のギヤボックスフランジ１０７にモータフランジ１６０を当接して電動モータ１１が装着されるが、モータフランジ１６０の端面からウォーム軸１６３に沿って突出する三相給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ、レゾルバの信号用端子１１ｅ〜１１ｊが、ギヤボックスフランジ１０７に設けた第１貫通穴１６６、第２貫通穴１６７をそれぞれ通過して制御ユニット１２のパワーリジット基板部２６及び制御リジット基板部２７に電気的に接続されているので、従来の装置のように三相給電用バスバー、レゾルバの信号用端子が減速ギヤボックス１０の外周（モータフランジ１６０の外周）から径方向外方に突出しない。このため、電動パワーステアリング装置９の周囲に車両側部材等が配置されていても、これらの部材に電動パワーステアリング装置９が干渉しないので、車両搭載性を良好にすることができる。
【００３３】
また、電動モータ１１の三相給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ、レゾルバの信号用端子１１ｅ〜１１ｊが装置９の外部に露出しないので、導電性異物の侵入を防止する部材（カバー部材等）が不要となり、部品点数が増大しないので製造コストの低減化を図ることができる。
また、３本の給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄの基端側の領域は直方体形状の合成樹脂からなるバスバー被覆部１６４に被覆されており、６本の信号用端子１１ｅ〜１１ｊの基端側の領域も直方体形状の合成樹脂からなる信号用端子被覆部１６５に被覆されており、バスバー被覆部１６４、信号用端子被覆部１６５が、ギヤボックスフランジ１０７の第１貫通穴１６６及び第２貫通穴１６７に入り込んでいるので、給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ及び信号用端子１１ｅ〜１１ｊと減速ギヤボックス１０の絶縁性を確実に確保することができる。
【００３４】
また、ギヤボックスフランジ１０７の２箇所の第１貫通穴１６６及び第２貫通穴１６７に入り込むバスバー被覆部１６４及び信号用端子被覆部１６５を位置決め部材として、電動モータ１１のウォーム軸１６３をウォームホイール収納部１０４に向けて挿入するだけで、ウォームホイール収納部１０４に配置したウォームホイール１０３にウォーム軸１６３を容易に螺合することができるので、組立が容易となってさらに製造コストの低減化を図ることができる。
【００３５】
さらに、給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄの先端は、パワーリジッド基板部２６の給電用ランドＬＰ１〜ＬＰ３との間にリボン線Ｒ３をレーザボンディングすることで電気的に接続され、レゾルバの信号用端子１１ｅ〜１１ｊの先端は、制御リジッド基板部２７の信号用ランドＬＣ１〜ＬＣ６との間にリボン線Ｒ４をレーザボンディングすることで電気的に接続されており、給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ及び給電用ランドＬＰ１〜ＬＰ３、信号用端子１１ｅ〜１１ｊ及び信号用ランドＬＣ１〜ＬＣ６の電気的接続を高精度のリードフレームを使用することなく行なうことができ、この分コストを低減することができるとともに、接続工数も低減することができる。さらに、レーザ光による加熱部分がリボン線の端部のみの極めて局部的であり、周囲が高温に晒されることがなく、リボン線を接続する端子部に近接して回路部品を実装することができ、パワーリジッド基板部２６及び制御リジッド基板部２７の実装密度を向上させることができる。
【００３６】
なお、上記実施形態においては、給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄの基端側の領域は直方体形状の合成樹脂からなるバスバー被覆部１６４に被覆され、信号用端子１１ｅ〜１１ｊの基端側の領域も直方体形状の合成樹脂からなる信号用端子被覆部１６５に被覆された構造を示したが、これらの端子と減速ギヤボックス１０との間に絶縁物が介在している構造であればよい。したがって、例えば、電動モータ１１内部の結束リングなどのインサート成形部材と、バスバー１１ｂ〜１１ｄの基端側及び信号用端子１１ｅ〜１１ｊの基端側が一体成形される構造であってもよい。
【００３７】
また、本発明をコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置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、ピニオンアシスト式やラックアシスト式の電動パワーステアリング装置に本発明を適用しても上記と同様の効果が得られる。
また、上記実施形態においては、給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ及び給電用ランドＬＰ１〜ＬＰ３、信号用端子１１ｅ〜１１ｊ及び信号用ランドＬＣ１〜ＬＣ６の電気的接続を、リボン線をレーザリボンボンディング装置でレーザボンディングする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、リボン線以外のフレキシブル導電部材をワイヤボンディング装置でワイヤボンディングするようにしてもよく、或いはコネクタ接続するようにしてもよい。
【００３８】
さらに、上記実施形態においては、パワーリジッド基板部２６及び制御リジッド基板部２７とを折曲部２５を連接した場合について説明したが、３以上のリジッド基板部を折曲部を介して連接するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、リジッド基板が４層構造である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、５層以上の多層構造とすることもできる。
【００３９】
さらに、上記実施形態においては、電動モータ１１としてブラシレス３相電動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、４相以上のブラシレス多相電動モータを適用することもでき、通常のブラシ付電動モータを適用することもできる。ブラシ付電動モータを適用する場合には、電動モータと制御ユニットとは２本の給電ラインで接続し、パワーリジッド基板部２６に形成するインバータ回路に代えてＨブリッジ回路を適用すればよい。
【００４０】
さらにまた、上記実施形態では、制御ユニット１２を構成するカバーを合成樹脂製としたが、導電性金属からなるカバーであってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１…ステアリング機構、２…ステアリングホイール、３…ステアリングシャフト、３ａ…入力軸、３ｂ…トーションバー、３ｃ…出力軸、４…ステアリングコラム、５…ステアリングギヤ機構、５ａ…ピニオン軸、５ｂ…ラック軸、６…タイロッド、７…転舵輪、９…電動パワーステアリング装置、１０…減速ギヤボックス（ハウジング）、１１…電動モータ、１１ａ…モータ本体、１１ｂ〜１１ｄ…三相給電用バスバー（給電用端子）、１１ｅ〜１１ｊ…信号用端子、１２…制御ユニット、１６…回路基板、１７…外部接続用コネクタ、１７ａ…電源コネクタ、１７ｂ…信号コネクタ、１８…カバー、２２…帯状部、２３，２４…切削溝部、２５…折曲部、２６…パワーリジッド基板部、２７…制御リジッド基板部（制御基板）、２７ａ〜２７ｄ…スルーホール、３３…コイル、５１…凹凸部、５６…支柱、１０２…ウォーム収納部、１０３…ウォームホイール、１０４…ウォームホイール収納部、１０５…トルクセンサ、１０５ａ，１０５ｂ…検出コイル、１０５ｃ〜１０５ｆ…外部接続端子、１０６…トルクセンサ収納部、１０７…ギヤボックスフランジ、１０８…コラム取付部、１０９…ボックスカバー、１０９ａ，１０４ａ…軸受、１１０…制御ユニット収納部、１６０…モータフランジ、１６１…インロー部、１６３…ウォーム軸（モータ出力軸）、１６４…バスバー被覆部、１６５…信号用端子被覆部、１６６…第１貫通穴（貫通穴）、１６７…第２貫通穴（貫通穴）、Ｌ１，Ｌ２…電源用電極端子、Ｌ３〜Ｌ５…信号用電極端子、ＬＣ１〜ＬＣ６…信号用ランド（基板端子部）、ＬＣ７〜ＬＣ９…信号用ランド、ＬＰ１〜ＬＰ３…給電用ランド（基板端子部）、ＬＰ４，ＬＰ５…電源用ランド、Ｒ１〜Ｒ４…リボン線（導電部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明はステアリング操作を補助する電動モータ及び電動モータを制御する制御ユニットをハウジングの外周に装着した電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動パワーステアリング装置として、ハウジングの外周に、電動モータと、電動モータを駆動制御する制御回路を実装した制御基板を含む制御ユニットとを装着した機電一体型の装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この電動パワーステアリング装置は、制御ユニットのユニット端子と電動モータのモータ端子とがハウジングの外周で直接接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７６７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の装置は、モータ端子及びユニット端子の接続部分がハウジングの外周から径方向外方に突出しており、電動パワーステアリング装置の周囲に配置した他の部品、例えば車両側部材、制御ユニットに装着した部品との干渉のおそれがあり、車両搭載性が悪い。
また、外部に露出したモータ端子及びユニット端子の接続部分には導電性異物の侵入を防止するカバー部材が必要であり、部品点数が増大し、組立にも手間がかかるので、製造コストの面で問題がある。
【０００５】
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、電動モータの端子及び制御ユニットの電気的接続部をハウジングの外周から径方向外方に突出させず車両搭載性が良好な装置とするとともに、電動モータ及び制御ユニットを電気的に接続する際の部品点数を減少し、組立を容易とすることで製造コスト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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の電動パワーステアリング装置は、ステアリング操作を補助する操舵補助力を発生する電動モータと、当該電動モータを駆動制御する制御回路を実装した制御基板を含む制御ユニットとを、ハウジングの外周に装着した電動パワーステアリング装置において、前記電動モータは、前記ハウジングに設けたハウジングフランジに当接して装着されるモータフランジを備えており、当該モータフランジの当接面からモータ出力軸に沿って突出するモータ端子が、前記ハウジングフランジに設けた貫通穴を通過して前記制御ユニットの前記制御基板に設けた基板端子部に電気的に接続されている。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の電動パワーステアリング装置において、前記貫通穴の内面と当該貫通穴に通過した前記モータ端子との間には、絶縁部材が介装されている。
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の電動パワーステアリング装置において、前記貫通穴の内部に位置する前記モータ端子の外周は、絶縁部材からなる被覆部に覆われている。
【０００８】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置において、前記電動モータは、モータステータ、モータロータ及び当該モータロータの回転角を検出する回転角検出器が内蔵されており、前記モータ端子は、前記モータステータへの給電用端子と、前記回転角検出器で検出した回転角信号を送出する信号用端子である。
【０００９】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の電動パワーステアリング装置において、前記給電用端子及び前記信号用端子は、前記ハウジングフランジの互いに異なる位置に設けた少なくとも２箇所の前記貫通穴にそれぞれ通過している。
さらに、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置において、前記ハウジングは、前記電動モータで発生した操舵補助力をステアリング系に伝達するウォーム減速機構を内蔵した減速ギヤボックスであり、前記電動モータのモータ出力軸は、前記ウォーム減速機構のウォームを外周に設けたウォーム軸である。
【００１０】
さらに、請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置において、前記モータ端子と前記制御ユニットの前記制御基板に設けた基板端子部との間に、導電部材をレーザ溶接した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、電動モータは、ハウジングに設けたハウジングフランジに当接して装着されるモータフランジを備えており、このモータフランジの当接面からモータ出力軸に沿って突出するモータ端子が、ハウジングフランジに設けた貫通穴を通過して制御ユニットの制御基板に設けた基板端子部に電気的に接続されているので、従来の装置のようにモータ端子及びユニット端子がハウジングの外周径方向外方に突出せず、電動パワーステアリング装置の周囲に車両側部材等が配置されていても、これらの部材に電動パワーステアリング装置が干渉しない。このため、車両搭載性の良好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。
【００１２】
また、電動モータの端子及び制御ユニットの電気的接続部がハウジングの外部に露出しないので、導電性異物の侵入を防止するカバー等の部材が不要となる。したがって、部品点数が増大せず製造コストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】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を示す概略構成図である。
【図２】電動パワーステアリング装置を車両後方から示した図である。
【図３】電動パワーステアリング装置を車幅方向の右側から示し、要部を断面で示した図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線矢視図である。
【図５】電動パワーステアリング装置を構成する部品を分解して示した斜視図である。
【図６】電動パワーステアリング装置から電動モータを取り外した状態を示す斜視図である。
【図７】電動パワーステアリング装置を構成する電動モータを示す斜視図である。
【図８】電動パワーステアリング装置を構成する制御ユニットを、カバーを取り外して示した斜視図である。
【図９】電動パワーステアリング装置の電動モータと回路基板とを電気的に接続した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態（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から図９は、本発明に係る電動パワーステアリング装置を示すものであり、図１は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を示す概略構成図、図２は本実施形態の電動パワーステアリング装置を車両後方から示した図、図３は本実施形態の装置を車幅方向の右側から示し、要部を断面で示した図、図４は図２のＡ−Ａ線矢視図、図５は本実施形態の装置を構成する部品を分解して示した斜視図、図６は本実施形態の装置から電動モータを取り外した状態を示す斜視図、図７は本実施形態の装置を構成する電動モータを示す斜視図、図８は本実施形態の装置を構成する制御ユニットを、カバーを取り外して示した斜視図、図９は本実施形態の装置の電動モータと回路基板とを電気的に接続した状態を示す図である。
【００１５】
図１において、符号１はステアリング機構であり、このステアリング機構１は、車両後方側端部にステアリングホイール２を装着し、車両の右側に配設されたステアリングシャフト３を回転自在に内装するステアリングコラム４を有する。
ステアリングシャフト３の車両前方側端部は、例えばラックアンドピニオン機構で構成されるステアリングギヤ機構５の車両の右側面側に配設されたピニオン軸５ａに接続され、ステアリングギヤ機構５のラック軸５ｂの両端が夫々タイロッド６を介して転舵輪７に連結されている。
【００１６】
ステアリングコラム４には、電動パワーステアリング装置９が装着されている。この電動パワーステアリング装置９は、ステアリングコラム４に、例えばウォーム歯車機構で構成される減速ギヤボックス１０が配設され、この減速ギヤボックス１０に、軸方向がステアリングコラム４の軸方向と直交され、左方向に延長された例えばブラシレスモータで構成される電動モータ１１が配設されている。この電動モータ１１の軸方向に直列接続された制御ユニット１２が、減速ギヤボックス１０上に装着されている。
【００１７】
減速ギヤボックス１０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１０は、図４及び図８に示すように、ウォーム（後述するウォーム軸１６３）を収納するウォーム収納部１０２と、このウォーム収納部１０２の下側にその中心軸と直交する中心軸を有しウォームに噛合するウォームホイール１０３を収納するウォームホイール収納部１０４と、このウォームホイール収納部１０４の車両前方側に一体に同軸的に連結されたトルクセンサ１０５を収納するトルクセンサ収納部１０６と、ウォーム収納部１０２の開放端面に形成された電動モータ１１を取付けるギヤボックスフランジ１０７と、トルクセンサ収納部１０６の車両前端に形成された筒状のコラム取付部１０８と、ウォーム収納部１０２とウォームホイール収納部１０４の一部に跨がって車体前方側を開放した箱状に形成され、制御ユニット１２を装着する制御ユニット収納部１１０とを備えている。なお、制御ユニット収納部１１０には、底部に凹凸部５１が形成されている。
【００１８】
図４に示すように、ウォームホイール収納部１０４の車両後方側に形成された開口部がボックスカバー１０９によって閉塞されている。このボックスカバー１０９及びウォームホイール収納部１０４に、ステアリングシャフト３の出力軸３ｃ及びこの出力軸３ｃに嵌合されたウォームホイール１０３が転がり軸受１０９ａ，１０４ａによって回転自在に支持されている。そして、減速ギヤボックス１０のコラム取付部１０８に、ステアリングコラム４の車両後端部が外嵌されて連結されている。
【００１９】
トルクセンサ１０５は、ステアリングシャフト３のトーションバー３ｂで連結された入力軸３ａ及び出力軸３ｃ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１０５ａ，１０５ｂで検出するように構成され、これら一対の検出コイル１０５ａ，１０５ｂの巻き始め及び巻き終わりに夫々ステアリングコラム４の中心軸と直交する上方に突出する外部接続端子１０５ｃ，１０５ｄ及び１０５ｅ，１０５ｆが接続されている。
【００２０】
外部接続端子１０５ｃ〜１０５ｆは、後述する制御ユニット１２の制御リジッド基板部２７に形成されたスルーホール２７ａ〜２７ｄに接続され、これらスルーホール２７ａ〜２７ｄが後述するトルク演算用ＩＣに図示しない配線パターンによって接続されている。
電動モータ１１は、図７に示すように、３相コイルを巻装したモータステータ（不図示）、モータロータ及びロータ回転角を検出するロータ回転角検出器としてのレゾルバ（不図示）が内蔵されている円筒形状のモータ本体１１ａと、モータステータに連結してモータ本体１１ａから外部に突出している出力軸１６３と、出力軸１６３が突出しているモータ本体１１ａの端部に一体形成され、ギヤボックスフランジ１０７に装着されるモータフランジ１６０と、出力軸１６３の周囲を囲むようにモータフランジ１６０の端面から突出し、ギヤボックスフランジ１０７にインロー結合される円筒形状のインロー部１６１とを備えている。
【００２１】
ここで、モータフランジ１６０から外部に突出している出力軸１６３の外周には、ウォームホイール１０３に噛合するウォームが一体に形成されており、以下、出力軸１６３を前述したウォーム軸１６３と称する。
インロー部１６１が突出しているモータフランジ１６０の端面には、電動モータ１１の給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ及びレゾルバの信号用端子１１ｅ〜１１ｊがウォーム軸１６３に沿って突出して設けられている。
【００２２】
モータフランジ１６０の端面から突出している３本の給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄの基端側の領域は、直方体形状の合成樹脂からなるバスバー被覆部１６４に被覆されている。また、６本の信号用端子１１ｅ〜１１ｊの基端側の領域も、直方体形状の合成樹脂からなる信号用端子被覆部１６５に被覆されている。
図６に示すように、前述した電動モータ１１のモータフランジ１６０を装着するギヤボックスフランジ１０７には、矩形状に開口した第１貫通穴１６６及び第２貫通穴１６７が形成されている。
【００２３】
そして、電動モータ１１のモータフランジ１６０をギヤボックスフランジ１０７に当接すると、第１貫通穴１６６にバスバー被覆部１６４が内嵌されて給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄの先端が制御ユニット１２の内部に延長され、第２貫通穴１６７に信号用端子被覆部１６５が内嵌されて信号用端子１１ｅ〜１１ｊの先端が制御ユニット１２の内部に延長されるようになっている。
【００２４】
制御ユニット１２は、図５に示すように、減速ギヤボックス１０の制御ユニット収納部１１０に配設された回路基板１６と、回路基板１６全体を覆う例えば合成樹脂製のカバー１８とで構成されている。また、図３に示すように、減速ギヤボックス１０のギヤボックスフランジ１０７とは反対側の制御ユニット収納部１１０の端部裏面には、回路基板１６と電気的に接続された外部接続用コネクタ１７が設けられている。この外部接続用コネクタ１７は電源コネクタ１７ａと信号コネクタ１７ｂとで構成され、電源コネクタ１７ａにはバッテリ（不図示）に接続した電機配線が車両前方から差し込まれ、信号コネクタ１７ｂには、車体の各部の制御機器とのデータの授受を行なうＣＡＮなどのネットワークの信号配線が車両前方から差し込まれるようになっている。
【００２５】
回路基板１６は、図３から図５、図８及び図９に示すように、１枚の４層エポキシ樹脂のリジッド基板の前後方向の中央部に帯状部２２を残すようにこの帯状部２２に沿って平面側からルータによって２層分に相当する深さの切削溝部２３，２４をそれぞれ９０度ずつ折曲げることで、互いにＵ字状に対向するパワーリジッド基板部２６及び制御リジッド基板部２７を形成している。そして、パワーリジッド基板部２６を、制御ユニット収納部１１０の底部に形成した凹凸部５１に対向させて制御ユニット収納部１１０内に収納してねじ留めされている。また、制御リジッド基板部２７は、制御ユニット収納部１１０に形成した支柱５６上にねじ留めされている。
【００２６】
パワーリジッド基板部２６は、詳細には示さないが、半導体スイッチング素子、フェールセーフ用のリレー回路、ノイズ対策用のコイル、電源平滑用の電解コンデンサ等の発熱回路部品を実装している。また、図９に示すように、パワーリジッド基板部２６の左端部には、電動モータ１１の三相給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄに電気的に接続される給電用ランドＬＰ１〜ＬＰ３が配設されているとともに、図８に示すように、パワーリジッド基板部２６の左端部には、外部接続用コネクタ１７の裏面に設けた電源用電極端子Ｌ１，Ｌ２に電気的に接続される電源用ランドＬＰ４及びＬＰ５が配設されている。
【００２７】
制御リジッド基板部２７は、詳細には示さないが、モータ電流検出用ＩＣ、トルク演算用ＩＣ４２、演算処理装置、ゲート駆動用ＩＣ等を実装している。また、図９に示すように、制御リジッド基板部２７の左端部には、電動モータ１１に内蔵されたレゾルバの信号用端子１１ｅ〜１１ｊに電気的に接続される信号用ランドＬＣ１〜ＬＣ６が配設されているとともに、図８に示すように、制御リジッド基板部２７の右端部には外部接続用コネクタ１７の裏面に設けた信号用電極端子Ｌ３〜Ｌ５に電気的に接続される信号用ランドＬＣ７〜ＬＣ９が配設されている。
【００２８】
さらに、折曲部２５には図示しないが、パワーリジッド基板部２６に実装された半導体スイッチング素子、リレー回路、コイル等の回路部品と、制御リジッド基板部２７に実装された演算処理装置、ゲート駆動回路等の回路部品との間を電気的に接続する配線パターンが形成されている。また、折曲部２５の帯状部２２に回路部品を実装することもできる。
【００２９】
図８に示すように、外部接続用コネクタ１７の電源コネクタ１７ａに電気的に接続する電源用電極端子Ｌ１，Ｌ２とパワーリジッド基板部２６に形成された電源用ランドＬＰ４，ＬＰ５との間には、リボン線Ｒ１がレーザボンディング（レーザ溶接）され、外部接続用コネクタ１７の信号コネクタ１７ｂに電気的に接続する信号用電極端子Ｌ３〜Ｌ５と制御リジッド基板部２７の信号用ランドＬＣ７〜ＬＣ９との間に、リボン線Ｒ２がレーザボンディングされている。
【００３０】
図９に示すように、電動モータ１１のモータフランジ１６０から突出している給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄは、ギヤボックスフランジ１０７に形成した第１貫通穴１６６を通過して制御ユニット１２のパワーリジッド基板部２６に向けて延在し、パワーリジッド基板部２６の給電用ランドＬＰ１〜ＬＰ３との間にリボン線Ｒ３をレーザボンディングすることで電気的に接続されている。
【００３１】
さらに、図３及び図９に示すように、電動モータ１１のモータフランジ１６０から突出しているレゾルバの信号用端子１１ｅ〜１１ｊは、ギヤボックスフランジ１０７に形成した第２貫通穴１６７を通過して制御ユニット１２のパワーリジッド基板部２６に向けて延在し、制御リジッド基板部２７の信号用ランドＬＣ１〜ＬＣ６との間にリボン線Ｒ４をレーザボンディングすることで電気的に接続されている。
【００３２】
次に、上記構成の電動パワーステアリング装置９を備えた車両について、作用効果を説明する。
本実施形態の電動パワーステアリング装置９は、減速ギヤボックス１０のギヤボックスフランジ１０７にモータフランジ１６０を当接して電動モータ１１が装着されるが、モータフランジ１６０の端面からウォーム軸１６３に沿って突出する三相給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ、レゾルバの信号用端子１１ｅ〜１１ｊが、ギヤボックスフランジ１０７に設けた第１貫通穴１６６、第２貫通穴１６７をそれぞれ通過して制御ユニット１２のパワーリジット基板部２６及び制御リジット基板部２７に電気的に接続されているので、従来の装置のように三相給電用バスバー、レゾルバの信号用端子が減速ギヤボックス１０の外周（モータフランジ１６０の外周）から径方向外方に突出しない。このため、電動パワーステアリング装置９の周囲に車両側部材等が配置されていても、これらの部材に電動パワーステアリング装置９が干渉しないので、車両搭載性を良好にすることができる。
【００３３】
また、電動モータ１１の三相給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ、レゾルバの信号用端子１１ｅ〜１１ｊが装置９の外部に露出しないので、導電性異物の侵入を防止する部材（カバー部材等）が不要となり、部品点数が増大しないので製造コストの低減化を図ることができる。
また、３本の給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄの基端側の領域は直方体形状の合成樹脂からなるバスバー被覆部１６４に被覆されており、６本の信号用端子１１ｅ〜１１ｊの基端側の領域も直方体形状の合成樹脂からなる信号用端子被覆部１６５に被覆されており、バスバー被覆部１６４、信号用端子被覆部１６５が、ギヤボックスフランジ１０７の第１貫通穴１６６及び第２貫通穴１６７に入り込んでいるので、給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ及び信号用端子１１ｅ〜１１ｊと減速ギヤボックス１０の絶縁性を確実に確保することができる。
【００３４】
また、ギヤボックスフランジ１０７の２箇所の第１貫通穴１６６及び第２貫通穴１６７に入り込むバスバー被覆部１６４及び信号用端子被覆部１６５を位置決め部材として、電動モータ１１のウォーム軸１６３をウォームホイール収納部１０４に向けて挿入するだけで、ウォームホイール収納部１０４に配置したウォームホイール１０３にウォーム軸１６３を容易に螺合することができるので、組立が容易となってさらに製造コストの低減化を図ることができる。
【００３５】
さらに、給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄの先端は、パワーリジッド基板部２６の給電用ランドＬＰ１〜ＬＰ３との間にリボン線Ｒ３をレーザボンディングすることで電気的に接続され、レゾルバの信号用端子１１ｅ〜１１ｊの先端は、制御リジッド基板部２７の信号用ランドＬＣ１〜ＬＣ６との間にリボン線Ｒ４をレーザボンディングすることで電気的に接続されており、給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ及び給電用ランドＬＰ１〜ＬＰ３、信号用端子１１ｅ〜１１ｊ及び信号用ランドＬＣ１〜ＬＣ６の電気的接続を高精度のリードフレームを使用することなく行なうことができ、この分コストを低減することができるとともに、接続工数も低減することができる。さらに、レーザ光による加熱部分がリボン線の端部のみの極めて局部的であり、周囲が高温に晒されることがなく、リボン線を接続する端子部に近接して回路部品を実装することができ、パワーリジッド基板部２６及び制御リジッド基板部２７の実装密度を向上させることができる。
【００３６】
なお、上記実施形態においては、給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄの基端側の領域は直方体形状の合成樹脂からなるバスバー被覆部１６４に被覆され、信号用端子１１ｅ〜１１ｊの基端側の領域も直方体形状の合成樹脂からなる信号用端子被覆部１６５に被覆された構造を示したが、これらの端子と減速ギヤボックス１０との間に絶縁物が介在している構造であればよい。したがって、例えば、電動モータ１１内部の結束リングなどのインサート成形部材と、バスバー１１ｂ〜１１ｄの基端側及び信号用端子１１ｅ〜１１ｊの基端側が一体成形される構造であってもよい。
【００３７】
また、本発明をコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置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、ピニオンアシスト式やラックアシスト式の電動パワーステアリング装置に本発明を適用しても上記と同様の効果が得られる。
また、上記実施形態においては、給電用バスバー１１ｂ〜１１ｄ及び給電用ランドＬＰ１〜ＬＰ３、信号用端子１１ｅ〜１１ｊ及び信号用ランドＬＣ１〜ＬＣ６の電気的接続を、リボン線をレーザリボンボンディング装置でレーザボンディングする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、リボン線以外のフレキシブル導電部材をワイヤボンディング装置でワイヤボンディングするようにしてもよく、或いはコネクタ接続するようにしてもよい。
【００３８】
さらに、上記実施形態においては、パワーリジッド基板部２６及び制御リジッド基板部２７とを折曲部２５を連接した場合について説明したが、３以上のリジッド基板部を折曲部を介して連接するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、リジッド基板が４層構造である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、５層以上の多層構造とすることもできる。
【００３９】
さらに、上記実施形態においては、電動モータ１１としてブラシレス３相電動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、４相以上のブラシレス多相電動モータを適用することもでき、通常のブラシ付電動モータを適用することもできる。ブラシ付電動モータを適用する場合には、電動モータと制御ユニットとは２本の給電ラインで接続し、パワーリジッド基板部２６に形成するインバータ回路に代えてＨブリッジ回路を適用すればよい。
【００４０】
さらにまた、上記実施形態では、制御ユニット１２を構成するカバーを合成樹脂製としたが、導電性金属からなるカバーであってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１…ステアリング機構、２…ステアリングホイール、３…ステアリングシャフト、３ａ…入力軸、３ｂ…トーションバー、３ｃ…出力軸、４…ステアリングコラム、５…ステアリングギヤ機構、５ａ…ピニオン軸、５ｂ…ラック軸、６…タイロッド、７…転舵輪、９…電動パワーステアリング装置、１０…減速ギヤボックス（ハウジング）、１１…電動モータ、１１ａ…モータ本体、１１ｂ〜１１ｄ…三相給電用バスバー（給電用端子）、１１ｅ〜１１ｊ…信号用端子、１２…制御ユニット、１６…回路基板、１７…外部接続用コネクタ、１７ａ…電源コネクタ、１７ｂ…信号コネクタ、１８…カバー、２２…帯状部、２３，２４…切削溝部、２５…折曲部、２６…パワーリジッド基板部、２７…制御リジッド基板部（制御基板）、２７ａ〜２７ｄ…スルーホール、３３…コイル、５１…凹凸部、５６…支柱、１０２…ウォーム収納部、１０３…ウォームホイール、１０４…ウォームホイール収納部、１０５…トルクセンサ、１０５ａ，１０５ｂ…検出コイル、１０５ｃ〜１０５ｆ…外部接続端子、１０６…トルクセンサ収納部、１０７…ギヤボックスフランジ、１０８…コラム取付部、１０９…ボックスカバー、１０９ａ，１０４ａ…軸受、１１０…制御ユニット収納部、１６０…モータフランジ、１６１…インロー部、１６３…ウォーム軸（モータ出力軸）、１６４…バスバー被覆部、１６５…信号用端子被覆部、１６６…第１貫通穴（貫通穴）、１６７…第２貫通穴（貫通穴）、Ｌ１，Ｌ２…電源用電極端子、Ｌ３〜Ｌ５…信号用電極端子、ＬＣ１〜ＬＣ６…信号用ランド（基板端子部）、ＬＣ７〜ＬＣ９…信号用ランド、ＬＰ１〜ＬＰ３…給電用ランド（基板端子部）、ＬＰ４，ＬＰ５…電源用ランド、Ｒ１〜Ｒ４…リボン線（導電部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング操作を補助する操舵補助力を発生する電動モータと、当該電動モータを駆動制御する制御回路を実装した制御基板を含む制御ユニットとを、ハウジングの外周に装着した電動パワーステアリング装置において、
前記電動モータは、前記ハウジングに設けたハウジングフランジに当接して装着されるモータフランジを備えており、
当該モータフランジの当接面からモータ出力軸に沿って突出するモータ端子が、前記ハウジングフランジに設けた貫通穴を通過して前記制御ユニットの前記制御基板に設けた基板端子部に電気的に接続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。
【請求項２】
前記貫通穴の内面と当該貫通穴に通過した前記モータ端子との間には、絶縁部材が介装されていることを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記貫通穴の内部に位置する前記モータ端子の外周は、絶縁部材からなる被覆部に覆われていることを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記電動モータは、モータステータ、モータロータ及び当該モータロータの回転角を検出する回転角検出器が内蔵されており、
前記モータ端子は、前記モータステータへの給電用端子と、前記回転角検出器で検出した回転角信号を送出する信号用端子であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記給電用端子及び前記信号用端子は、前記ハウジングフランジの互いに異なる位置に設けた少なくとも２箇所の前記貫通穴にそれぞれ通過していることを特徴とする請求項４記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記ハウジングは、前記電動モータで発生した操舵補助力をステアリング系に伝達するウォーム減速機構を内蔵した減速ギヤボックスであり、
前記電動モータのモータ出力軸は、前記ウォーム減速機構のウォームを外周に設けたウォーム軸であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記モータ端子と前記制御ユニットの前記制御基板に設けた基板端子部との間に、導電部材をレーザ溶接したことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１】
ステアリング操作を補助する操舵補助力を発生する電動モータと、当該電動モータを駆動制御する制御回路を実装した制御基板を含む制御ユニットとを、ハウジングの外周に装着した電動パワーステアリング装置において、
前記電動モータは、前記ハウジングに設けたハウジングフランジに当接して装着されるモータフランジを備えており、
当該モータフランジの当接面からモータ出力軸に沿って突出するモータ端子が、前記ハウジングフランジに設けた貫通穴を通過して前記制御ユニットの前記制御基板に設けた基板端子部に電気的に接続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。
【請求項２】
前記貫通穴の内面と当該貫通穴に通過した前記モータ端子との間には、絶縁部材が介装されていることを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記貫通穴の内部に位置する前記モータ端子の外周は、絶縁部材からなる被覆部に覆われていることを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記電動モータは、モータステータ、モータロータ及び当該モータロータの回転角を検出する回転角検出器が内蔵されており、
前記モータ端子は、前記モータステータへの給電用端子と、前記回転角検出器で検出した回転角信号を送出する信号用端子であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記給電用端子及び前記信号用端子は、前記ハウジングフランジの互いに異なる位置に設けた少なくとも２箇所の前記貫通穴にそれぞれ通過していることを特徴とする請求項４記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記ハウジングは、前記電動モータで発生した操舵補助力をステアリング系に伝達するウォーム減速機構を内蔵した減速ギヤボックスであり、
前記電動モータのモータ出力軸は、前記ウォーム減速機構のウォームを外周に設けたウォーム軸であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記モータ端子と前記制御ユニットの前記制御基板に設けた基板端子部との間に、導電部材をレーザ溶接したことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１７３４６６（Ｐ２０１０−１７３４６６Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８１５１（Ｐ２００９−１８１５１）
【出願日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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