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车辆用操装置

阅读:807发布:2020-05-18

专利汇可以提供车辆用操装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且车辆用操 舵 装置(1;301)具备控制电动 马 达(18、317)的驱动的控制装置(12;322)。彼此 接触 的第一和第二 外壳 (23、24;325、312)划分出收纳控制装置(12;322)的收纳室(100;324)。第一外壳(23;325)是马达外壳(25;323)的至少一部分。第一外壳(23;325)包含划分出收纳室(100;324)的一部分的第一内壁面(101;401)。第二外壳(24;312)包含划分出收纳室(100;324)的一部分的第二内壁面(102;402)。第一和第二内壁面(101、102;401、402)在电动马达(18;317)的旋 转轴 (37;352)的轴向(X1)对置。第二内壁面(102;402)包含包围 旋转轴 (37;352)的中 心轴 线(C1)或者中心轴线(C1)的延长线(C2)的环状平面。环状平面与上述中心轴线(C1)或者上述延长线(C2) 正交 。,下面是车辆用操装置专利的具体信息内容。

1.一种车辆用操装置,其特征在于,所述车辆用操舵装置具备:
电动达,该电动马达具有旋转轴和筒状的马达外壳
控制装置,该控制装置对上述电动马达的驱动进行控制;以及
彼此接触的第一外壳和第二外壳,该第一外壳和第二外壳划分出用于收纳上述控制装置的收纳室,且,
上述第一外壳是上述马达外壳的至少一部分,
上述第一外壳包含划分出上述收纳室的一部分的第一内壁面,
上述第二外壳包含划分出上述收纳室的一部分的第二内壁面,
上述第一内壁面和第二内壁面在上述旋转轴的轴向对置。
2.根据权利要求1所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
上述第二内壁面包含环状平面,该环状平面包围上述旋转轴的中心轴线或者上述中心轴线的延长线,
上述环状平面与上述旋转轴的中心轴线正交或者与上述中心轴线的延长线正交。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
所述车辆用操舵装置还具备:
传递机构,该传递机构将上述电动马达的动传递到转向机构;以及
传递机构外壳,上述传递机构被收纳于该传递机构外壳,
上述第二外壳设置于上述传递机构外壳。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
所述车辆用操舵装置还具备:
操舵状态检测传感器,该操舵状态检测传感器用于对操舵状态进行检测;以及传感器外壳,上述操舵状态检测传感器被收纳于该传感器外壳,
上述第二外壳设置于上述传感器外壳。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆用操舵装置,其特征在于,上述第二外壳包含筒状部,该筒状部包围用于传递操舵力的轴的周围,上述筒状部配置在上述收纳室内,
上述环状平面的延长面与上述筒状部的外周面相切或者与上述筒状部的外周面交叉。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆用操舵装置,其特征在于,上述控制装置配置在上述旋转轴的上述中心轴线的周围、或者配置在上述中心轴线的上述延长线的周围。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的车辆用操舵装置,其特征在于,上述第一外壳包含分隔壁,该分隔壁分隔上述收纳室和上述马达外壳的内部,上述第一内壁面设置于上述分隔壁,
上述控制装置包含电源基板,该电源基板用于对上述电动马达供给电力,上述电源基板配置为相比上述第二内壁面更接近上述第一内壁面,
上述分隔壁包含在上述旋转轴的轴向具有相对厚的厚度的厚壁部和具有相对薄的厚度的薄壁部,
上述电源基板配置为接近上述厚壁部或者与上述厚壁部接触。
8.根据权利要求1所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
所述车辆用操舵装置具备转向机构,该转向机构由上述电动马达经由传递机构驱动,收纳上述转向机构的至少一部分的外壳的至少一部分以及上述第一外壳由单一的材料形成为一体。
9.根据权利要求8所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
所述车辆用操舵装置还具备传递机构外壳,该传递机构外壳收纳上述传递机构,且具有开口,
上述第一外壳以覆盖上述传递机构外壳的上述开口的方式连结于上述传递机构外壳。
10.根据权利要求8或9所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
收纳了上述转向机构的至少一部分的外壳收纳转向轴
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的车辆用操舵装置,其特征在于,上述马达外壳包含筒状部,该筒状部由包含的材料形成,
上述电动马达包含转子定子,该转子与上述旋转轴一起旋转,该定子与上述转子对置,
上述定子包含环状的定子芯,该定子铁芯由单一的材料形成为一体,上述定子铁芯嵌合于上述马达外壳的上述筒状部的内周。
12.根据权利要求1或2所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
所述车辆用操舵装置还具备:
传递机构,该传递机构将上述电动马达的动力传递到转向机构;
传递机构外壳,上述传递机构被收纳于该传递机构外壳;以及
载荷赋予机构,
上述传递机构包含驱动部件和被动部件,该驱动部件经由连结部件以能够与上述旋转轴同轴地一起旋转的方式连结于上述旋转轴,该被动部件由上述驱动部件驱动,上述驱动部件具有距离上述旋转轴相对近的第一端部和距离上述旋转轴相对远的第二端部,
上述驱动部件的上述第一端部由第一轴承支承为能够旋转,该第一轴承由上述传递机构外壳保持,
上述驱动部件的上述第二端部由第二轴承支承为能够旋转,该第二轴承由上述传递机构外壳保持,
上述预载荷赋予机构按压上述第二轴承,由此对上述第一轴承和上述第二轴承赋予预载荷,
上述第二外壳设置于上述传递机构外壳,
上述电动马达包含转子和定子,该转子与上述旋转轴一起旋转,该定子与上述转子对置,
在上述旋转轴的轴向上,上述控制装置配置在上述转子和上述第一轴承之间。
13.根据权利要求12所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
上述预载荷赋予机构包含第一螺纹部和预载荷赋予部件,该第一螺纹部设置于上述传递机构外壳,该预载荷赋予部件具有第二螺纹部,该第二螺纹部与上述第一螺纹部嵌合。
14.根据权利要求12或13所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
上述连结部件包含非金属的绝缘材料。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的车辆用操舵装置,其特征在于,上述收纳室在上述传递机构外壳和上述第一外壳之间被划分出来,
上述预载荷赋予机构配置在上述收纳室的外部。
16.根据权利要求12至15中的任一项所述的车辆用操舵装置,其特征在于,上述旋转轴包含与上述连结部件相连的端部,
上述旋转轴的上述端部由第三轴承支承为能够旋转,该第三轴承由上述马达外壳保持,
上述控制装置包含电源基板,在上述电源基板安装有对上述电动马达供给电力的电源电路
在上述旋转轴的轴向上,上述电源基板配置在上述第三轴承和上述转子之间。
17.根据权利要求12至15中的任一项所述的车辆用操舵装置,其特征在于,上述旋转轴包含与上述连结部件相连的端部,
上述旋转轴的上述端部由第三轴承支承为能够旋转,上述第三轴承由上述马达外壳保持,
上述控制装置包含电源基板,在上述电源基板安装有对上述电动马达供给电力的电源电路,
上述电源基板的至少一部分和上述第二轴承的至少一部分配置于在上述旋转轴的轴向上彼此重叠的位置
18.根据权利要求1所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
所述车辆用操舵装置具备传递机构,该传递机构将上述电动马达的动力传递到转向机构,
上述传递机构包含驱动部件和被动部件,上述被动部件由上述驱动部件驱动,上述驱动部件和上述旋转轴构成由单一的材料形成为一体的一体轴,
上述控制装置包含控制基板,该控制基板具有用于安装对上述电源电路进行控制的控制电路的区域,
上述控制基板的上述区域配置在上述一体轴的周围。
19.根据权利要求18所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
所述车辆用操舵装置具备收纳上述一体轴的外壳,
上述一体轴包含在上述一体轴的轴向上隔离开的三个部分,
上述三个部分借助各自所对应的轴承由上述外壳支承。
20.根据权利要求19所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
上述驱动部件包含蜗杆轴,
上述蜗杆轴具有距离上述电动马达相对近的第一端部和距离上述电动马达相对远的第二端部,
收纳上述一体轴的上述外壳的一部分包含驱动部件收纳外壳,该驱动部件收纳外壳收纳作为上述驱动部件的蜗杆轴,
所述车辆用操舵装置还具备密封部件,该密封部件对上述蜗杆轴的上述第一端部和上述驱动部件收纳外壳之间进行封闭。
21.根据权利要求19所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
上述蜗杆轴具有距离上述电动马达相对近的第一端部和距离上述电动马达相对远的第二端部,
上述旋转轴具有距离上述驱动部件相对近的第一端部和距离上述驱动部件相对远的第二端部,
所述车辆用操舵装置还具备:
由上述传递机构外壳保持、并支承上述驱动部件的上述第二端部的轴承;
由上述第一外壳保持、并支承上述旋转轴的上述第一端部的轴承;以及预载荷赋予机构,该预载荷赋予机构按压对上述驱动部件的上述第二端部进行支承的上述轴承,由此对支承上述驱动部件的上述第二端部的上述轴承和支承上述旋转轴的上述第一端部的上述轴承赋予预载荷,
上述第二外壳设置于上述传递机构外壳,
上述电动马达包含转子和定子,该转子与上述旋转轴一起旋转,该定子与上述转子对置,
在上述旋转轴的轴向上,上述控制装置配置在上述转子和上述第一轴承之间。
22.根据权利要求19至21中的任一项所述的车辆用操舵装置,其特征在于,所述车辆用操舵装置还具备施力部件,该施力部件朝向上述从动部件侧对上述驱动部件施力。
23.根据权利要求19至22中的任一项所述的车辆用操舵装置,其特征在于,上述控制基板具有插通孔,上述一体轴贯穿插入于该插通孔,
上述一体轴包含细轴部和一对粗轴部,该细轴部配置在插通孔内,该一对粗轴部在上述一体轴的轴向上夹隔上述细轴部配置在两侧。
24.根据权利要求23所述的车辆用操舵装置,其特征在于,
上述插通孔在上述控制基板的边缘部敞开。

说明书全文

车辆用操装置

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆用操舵装置。

背景技术

[0002] 作为车辆用操舵装置的电动动转向(power steering)装置利用电动达对驾驶者的操舵进行辅助。即,利用各种传感器等检测操舵部件的操舵状态等,控制装置根据操舵状态等检测结果对电动马达进行控制,由此对转向机构赋予操舵辅助力。
[0003] 提出有在电动马达的轴向将控制装置配置在电动马达和减速机构之间的技术(例如参照专利文献1~4)。
[0004] 并且,提出有在电动马达的壳体内、在电动马达的旋转轴的轴向将收纳控制装置的电动动力转向装置配置在与减速机构相反侧的位置(例如参照专利文献5)。
[0005] 并且,提出有将减速机构的蜗杆轴和电动马达的旋转轴构成为一体的电动动力转向装置(例如参照专利文献6)。
[0006] 在专利文献1的电动动力转向装置中,在电动马达的马达外壳和减速机构的齿轮箱(gear housing)之间设置有与两个外壳不同的回路壳体,并将控制装置收纳在该回路壳体内。并且,在专利文献1中,电动马达的旋转轴和蜗轮轴经由具有花键(spline)的联接器(coupling)连结,该联接器接近控制装置配置。
[0007] 在专利文献2的电动动力转向装置中,利用电动马达主体侧壳体和连结于齿轮箱的基板侧壳体构成电动马达的马达外壳,且在该基板侧壳体和齿轮箱之间划分出控制室。
[0008] 在专利文献3的电动动力转向装置中,在马达外壳和齿轮箱之间夹装有通用的壳体。在上述壳体和马达外壳之间划分出马达室,并且,在壳体和齿轮箱之间划分出控制室。并且,在专利文献3中,电动马达的旋转轴和蜗杆轴经由扭矩限制器(torque limiter)连结,该扭矩限制器接近控制装置配置。除了上述的联接器和扭矩限制器之外,用于支承蜗杆轴的轴承等也接近控制装置配置。
[0009] 专利文献1:日本特开2002-120739号公报
[0010] 专利文献2:日本特开2004-135492号公报
[0011] 专利文献3:日本特开2000-190856号公报
[0012] 专利文献4:国际公开WO 99/16654号小册子
[0013] 专利文献5:日本特开2002-345211号公报
[0014] 专利文献6:日本特开平7-137644号公报
[0015] 在专利文献1所记载的电动动力转向装置中,由于使回路壳体夹装在马达外壳和齿轮箱(gear case)之间,因此在电动马达的轴向电动动力转向装置大型化。因此,当将电动动力转向装置搭载于车辆时,存在该电动动力转向装置与其他的部件干涉的可能性。
[0016] 并且,在专利文献2、3所记载的电动动力转向装置中,齿轮箱在控制室内具有与电动马达的轴向对置的内壁面。该齿轮箱的内壁面形成为局部伸出至控制室侧的形状。
[0017] 因此,在电动马达的轴向,控制室整体的尺寸变大,因此电动动力转向装置大型化。因此,当将电动动力转向装置搭载于车辆时,存在该电动动力转向装置与其他的部件干涉的可能性。
[0018] 在专利文献1、3的电动动力转向装置中,除了上述的联接器和扭矩限制器之外,用于支承蜗杆轴的轴承等也接近控制装置配置。因此,伴随着对上述轴承的预载荷进行调整的作业产生的磨损粉到达控制装置的周边,则有可能对控制装置的动作造成不良影响。

发明内容

[0019] 本发明的目的在于提供一种小型且搭载于车辆的搭载性优异的车辆用操舵装置。并且,本发明的目的在于提供一种小型且信赖性高的车辆用操舵装置。
[0020] 为了达成上述目的,本发明的实施方式提供如下所述的车辆用操舵装置,该车辆用操舵装置具备:电动马达,该电动马达具有旋转轴和筒状的马达外壳;控制装置,该控制装置对上述电动马达的驱动进行控制;以及第一外壳和第二外壳,第一外壳和第二外壳划分出用于收纳上述控制装置的收纳室,且彼此接触,上述第一外壳是上述马达外壳的至少一部分,上述第一外壳包含划分出上述收纳室的一部分的第一内壁面,上述第二外壳包含划分出上述收纳室的一部分的第二内壁面,上述第一内壁面和第二内壁面在上述旋转轴的轴向对置。
[0021] 根据本实施方式,利用马达外壳的至少一部分即第一外壳和与该第一外壳接触的第二外壳形成控制装置的收纳室。即,由于在第一外壳和第二外壳之间并未夹装其他的外壳,因此能够达成车辆用操舵装置的小型化。
[0022] 并且,优选上述第二内壁面包含环状平面,该环状平面包围上述旋转轴的中心轴线或者上述中心轴线的延长线,上述环状平面与上述旋转轴的中心轴线正交或者与上述中心轴线的延长线正交。即,划分出收纳室的一部分的第二外壳的第二内壁面包含环状平面,该环状平面与电动马达的旋转轴的中心轴线等正交且包围上述中心轴线等的周围。因此,不会在电动马达的旋转轴的轴向过多地朝收纳室内伸出。因此,即便收纳室在电动马达的旋转轴的轴向小型化,作为收纳室也能够确保足够的内容积,结果,能够尽可能地使车辆用操舵装置小型化。
[0023] 并且,优选上述车辆用操舵装置还具备:传递机构,该传递机构将上述电动马达的动力传递到转向机构;以及传递机构外壳,上述传递机构被收纳于该传递机构外壳,上述第二外壳设置于上述传递机构外壳。控制装置通常包含安装于电源基板的开关元件等发热要素。另一方面,传递机构几乎不会发热。能够经由收纳有这种传递机构的传递机构外壳高效地将来自上述发热要素的热放出至收纳室的外部。
[0024] 优选上述车辆用操舵装置还具备:用于检测操舵状态的操舵状态检测传感器;以及传感器外壳,上述操舵状态检测传感器被收纳于该传感器外壳,上述第二外壳设置于上述传感器外壳。在该情况下,能够经由收纳有操舵状态检测传感器的传感器外壳高效地将来自开关元件等发热要素的热放出至收纳室外。
[0025] 并且,优选上述第二外壳包含筒状部,该筒状部包围用于传递操舵力的轴的周围,上述筒状部配置在上述收纳室内,上述环状平面的延长面与上述筒状部的外周面相切或者与上述筒状部的外周面交叉。作为用于传递操舵力的轴,存在连结于操舵部件的转向轴、以及作为转向机构的齿条齿轮机构的小齿轮轴或者齿条轴。在电动马达的旋转轴的轴向,收纳室例如充分地接近转向轴侧配置,能够使车辆用操舵装置在电动马达的旋转轴的轴向更加小型化。
[0026] 并且,优选上述控制装置配置在上述旋转轴的上述中心轴线的周围、或者配置在上述延长线的周围。在该情况下,能够有效地利用收纳室的内部的空间配置控制装置,进而,能够使车辆用操舵装置在电动马达的旋转轴的轴向更加小型化。
[0027] 并且,优选上述第一外壳包含分隔壁,该分隔壁分隔上述收纳室和上述马达外壳的内部,上述第一内壁面设置于上述分隔壁,上述控制装置包含电源基板,该电源基板用于对上述电动马达供给电力,上述电源基板比上述第二内壁面接近上述第一内壁面配置,上述分隔壁包含在上述旋转轴的轴向具有相对厚的厚度的厚壁部和具有相对薄的厚度的薄壁部,上述电源基板接近上述厚壁部配置或者以与上述厚壁部接触的方式配置。在该情况下,能够将第一外壳的分隔壁的厚壁部用于吸热,能够高效地使具有发热要素的电源基板的热从第一外壳朝向与该第一外壳接触的第二外壳逸出。
[0028] 并且,优选上述车辆用操舵装置具备转向机构,该转向机构由上述电动马达经由传递机构驱动,收纳上述转向机构的至少一部分的外壳的至少一部分以及上述第一外壳由单一的材料形成为一体。在该情况下,由于收纳转向机构的至少一部分的外壳的至少一部分以及马达外壳的至少一部分是两用的,因此能够削减部件数量,能够使构造简化。因此,将马达外壳的至少一部分用作控制装置的收纳室的情况在实质上是可行的。并且,通过一体形成两个外壳的至少一部分,能够格外地提高作为外壳整体的刚性,能够降低振动。并且,能够提高由马达外壳支承的旋转轴和由收纳转向机构的至少一部分的外壳直接或者间接地支承的转向轴之间的平行度。从该点出发也能够降低振动。并且,与两个外壳由不同的部件构成的情况相比较,能够格外地提高两个外壳之间的导热性,因此例如在利用两个外壳使发热要素的热逸出的情况下,能够良好地使热逸出。
[0029] 并且,优选上述车辆用操舵装置还具备传递机构外壳,该传递机构外壳收纳上述传递机构,且具有开口,上述第一外壳以覆盖上述传递机构外壳的上述开口的方式连结于上述传递机构外壳。在该情况下,由于能够利用马达外壳闭塞传递机构外壳的开口,因此,与另外设置罩的情况相比较,能够削减部件数量。并且,由于传递机构几乎不会发热,因此能够经由传递机构外壳使来自发热要素的热高效地逸出。
[0030] 并且,优选收纳上述转向机构的至少一部分的外壳收纳转向轴。在该情况下,能够高精度地确保转向轴与电动马达的旋转轴之间的平行度。
[0031] 并且,优选上述马达外壳包含筒状部,该筒状部由包含的材料形成,上述电动马达包含转子定子,上述转子与上述旋转轴一起旋转,上述定子与上述转子对置,上述定子包含环状的定子芯,该定子铁芯由单一的材料形成为一体,上述定子铁芯嵌合于上述马达外壳的上述筒状部的内周。在该情况下,通过使用所谓的一体型的定子铁芯,组装变得容易。并且,由于能够提高定子的磁极的位置精度,因此能够提高电动马达的效率。
[0032] 并且,优选上述车辆用操舵装置还具备:传递机构,该传递机构将上述电动马达的动力传递到转向机构;传递机构外壳,上述传递机构被收纳于该传递机构外壳;以及预载荷赋予机构,上述传递机构包含驱动部件和被动部件,上述驱动部件经由连结部件以能够与上述旋转轴同轴地一起旋转的方式连结于上述旋转轴,上述被动部件由上述驱动部件驱动,上述驱动部件具有距离上述旋转轴相对近的第一端部和距离上述旋转轴相对远的第二端部,上述驱动部件的上述第一端部由第一轴承支承为能够旋转,上述第一轴承由上述传递机构外壳保持,上述驱动部件的上述第二端部由第二轴承支承为能够旋转,上述第二轴承由上述传递机构外壳保持,上述预载荷赋予机构按压上述第二轴承,由此对上述第一轴承和上述第二轴承赋予预载荷,上述第二外壳设置于上述传递机构外壳,上述电动马达包含转子和定子,上述转子与上述旋转轴一起旋转,上述定子与上述转子对置,在上述旋转轴的轴向,上述控制装置配置在上述转子和上述第一轴承之间。
[0033] 在该情况下,控制装置配置在距离旋转轴相对近、且支承驱动部件的第一端部的第一轴承和电动马达的转子之间。并且,对第一和第二轴承赋予预载荷的预载荷赋予机构按压第二轴承,该第二轴承位于在上述旋转轴的轴向从上述控制装置充分隔离开的位置、且支承驱动部件的第二端部。即,预载荷赋予机构接近驱动部件的第二端部配置。因此,当进行组装车辆用操舵装置时的预载荷调整作业时,万一从预载荷赋予机构产生磨损粉,该磨损粉也不会到达控制装置的周边。结果,能够提高控制装置的信赖性。
[0034] 并且,优选上述预载荷赋予机构包含第一螺纹部和预载荷赋予部件,上述第一螺纹部设置于上述传递机构外壳,上述预载荷赋予部件具有第二螺纹部,该第二螺纹部与上述第一螺纹部嵌合。在该情况下,通过调整预载荷赋予部件的螺纹部的拧入量来调整对第一和第二轴承施加的预载荷。并且,由于伴随着拧入而有可能产生的磨损粉不会到达控制装置的周边,因此控制装置的信赖性提高。
[0035] 并且,优选上述连结部件包含非金属的绝缘材料。即便在车辆用操舵装置出厂后万一非金属的绝缘部件破损并进入控制装置的周边,也不存在引起电气不良的可能性。因此能够提高控制装置的信赖性。
[0036] 并且,优选上述收纳室在上述传递机构外壳和上述第一外壳之间被划分出来,上述预载荷赋予机构配置在上述收纳室的外部。在该情况下,当组装车辆用操舵装置时进行预载荷调整作业之际,即便万一从预载荷赋予机构产生磨损粉等,该磨损粉也不会进入收纳室。因此,能够格外地提高控制装置的信赖性。
[0037] 并且,优选上述旋转轴包含与上述连结部件相连的端部,上述旋转轴的上述端部由第三轴承支承为能够旋转,上述第三轴承由上述马达外壳保持,上述控制装置包含电源基板,在上述电源基板安装有对上述电动马达供给电力的电源电路,在上述旋转轴的轴向,上述电源基板配置在上述第三轴承和上述转子之间。并且,优选上述旋转轴包含与上述连结部件相连的端部,上述旋转轴的上述端部由第三轴承支承为能够旋转,上述第三轴承由上述马达外壳保持,上述控制装置包含电源基板,在上述电源基板安装有对上述电动马达供给电力的电源电路,上述电源基板的至少一部分和上述第二轴承的至少一部分配置于在上述旋转轴的轴向彼此重叠的位置。
[0038] 在这些情况下,在电动马达的旋转轴的轴向,能够使电源基板充分地远离预载荷赋予机构。因此,当进行组装车辆用操舵装置时的预载荷调整作业时,即便万一从预载荷赋予机构产生磨损粉等,该磨损粉也不会到达电源基板的周边。因此,能够进一步提高控制装置的信赖性。
[0039] 并且,优选上述车辆用操舵装置还具备传递机构,该传递机构将上述电动马达的动力传递到转向机构,上述传递机构包含驱动部件和被动部件,上述被动部件由上述驱动部件驱动,上述驱动部件和上述旋转轴构成由单一的材料形成为一体的一体轴,上述控制装置包含控制基板,该控制基板具有安装用于对上述电源电路进行控制的控制电路的区域,上述控制基板的上述区域配置在上述一体轴的周围。在该情况下,驱动部件和电动马达的旋转轴由单一的部件形成为一体。因此,无需另外设置用于将驱动部件和旋转轴彼此连结在一起的联接器。结果,能够达成小型化。并且,能够在一体轴的轴向与一体轴重叠地配置控制电路,能够达成车辆用操舵装置的进一步的小型化。
[0040] 并且,优选上述车辆用操舵装置还具备收纳上述一体轴的外壳,上述一体轴包含在上述一体轴的轴向隔离开的三个部分,上述三个部分分别经由对应的轴承由上述外壳支承。在该情况下,由于对上述一体轴进行三点支承,因此,与分别对驱动侧部件和电动马达的旋转轴进行两端支承的四点支承的结构相比,能够减少支承一体轴的部位。因此,能够达成车辆用操舵装置的进一步的小型化,且能够提高收纳一体轴的外壳内的布局的自由度
[0041] 并且,优选上述驱动部件包含蜗杆轴,上述蜗杆轴具有距离上述电动马达相对近的第一端部和距离上述电动马达相对远的第二端部,收纳上述一体轴的上述外壳的一部分包含驱动部件收纳外壳,该驱动部件收纳外壳收纳作为上述驱动部件的蜗杆轴,上述车辆用操舵装置还具备密封部件,该密封部件对上述蜗杆轴的上述第一端部和上述驱动部件收纳外壳之间进行封闭。在该情况下,能够防止驱动部件收纳外壳内的润滑剂等流入控制电路侧。
[0042] 并且,优选上述蜗杆轴具有距离上述电动马达相对近的第一端部和距离上述电动马达相对远的第二端部,上述旋转轴具有距离上述驱动部件相对近的第一端部和距离上述驱动部件相对远的第二端部,上述车辆用操舵装置还具备:由上述传递机构外壳保持、并支承上述驱动部件的上述第二端部的轴承;由上述第一外壳保持、并支承上述旋转轴的上述第一端部的轴承;以及预载荷赋予机构,该预载荷赋予机构按压支承上述驱动部件的上述第二端部的上述轴承,由此对支承上述驱动部件的上述第二端部的上述轴承和支承上述旋转轴的上述第一端部的上述轴承赋予预载荷,上述第二外壳设置于上述传递机构外壳,上述电动马达包含转子和定子,上述转子与上述旋转轴一起旋转,上述定子与上述转子对置,在上述旋转轴的轴向,上述控制装置配置在上述转子和上述第一轴承之间。
[0043] 在该情况下,预载荷赋予机构按压位于在上述旋转轴的轴向从上述控制装置充分隔离开的位置、且支承上述驱动部件的上述第二端部的轴承。即,预载荷赋予机构接近上述驱动部件的上述第二端部配置。因此,当组装车辆用操舵装置时进行预载荷调整作业之际,即便万一从预载荷赋予机构产生磨损粉等,该磨损粉也不会到达控制装置的周边。因此,能够进一步提高控制装置的信赖性。
[0044] 并且,优选上述车辆用操舵装置还具备施力部件,该施力部件朝上述被动部件侧对上述驱动部件施力。在该情况下,能够防止在驱动部件和被动部件的彼此的卡合部之间产生成为驱动噪音的原因的松动。
[0045] 并且,优选上述控制基板具有插通孔,上述一体轴贯穿插入于该插通孔,上述一体轴包含细轴部和一对粗轴部,上述细轴部配置在上述插通孔内,上述粗轴部在上述一体轴的轴向夹着上述细轴部配置在两侧。在该情况下,由于将一体轴的细轴部贯穿插入于控制基板的插通孔,因此能够尽可能地缩小控制基板的插通孔,结果,能够更多地确保控制基板的安装面积。并且,无需朝外侧增大控制基板。
[0046] 并且,优选上述插通孔在上述控制基板的边缘部敞开。在该情况下,能够从控制基板的侧方即边缘部侧将一体轴的细轴部贯穿插入于控制基板的插通孔。附图说明
[0047] 图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的作为车辆用操舵装置的电动动力转向装置的概要结构的示意图。
[0048] 图2是作为电动动力转向装置的主要部分的操舵辅助机构的概要立体图。
[0049] 图3是从与图2不同的度观察操舵辅助机构时的操舵辅助机构的概要立体图。
[0050] 图4是沿着电动马达的轴向切断后的操舵辅助机构的图解的剖视图。
[0051] 图5是第一外壳以及收纳于该第一外壳的ECU的部件的分解立体图。
[0052] 图6是图4的主要部分的放大图。
[0053] 图7是本发明的其他的实施方式所涉及的电动动力转向装置的主要部分的图解的剖视图。
[0054] 图8是本发明的其他的实施方式所涉及的电动动力转向装置的主要部分的图解的剖视图。
[0055] 图9是图8的实施方式中的第一外壳以及收纳于该第一外壳的ECU的部件的分解立体图。
[0056] 图10是图8的主要部分的放大图。
[0057] 图11是图8的电动动力转向装置的主要部分的组装工序的图解的剖视图。
[0058] 图12是本发明的其他的实施方式所涉及的电动动力转向装置的主要部分的图解的剖视图。
[0059] 图13是图12的电动动力转向装置的组件(subassembly)的剖视图。
[0060] 图14是图12的电动动力转向装置的主要部分的组装工序的图解的剖视图。
[0061] 图15是示出本发明的其他的实施方式所涉及的作为车辆用操舵装置的电动动力转向装置的概要结构的示意图。
[0062] 图16是图15的实施方式的操舵辅助机构的概要侧视图。
[0063] 图17是图15的实施方式的操舵辅助机构的剖视图。
[0064] 图18是图17的放大图,主要示出电动马达的剖面。
[0065] 图19是图15的实施方式中的第一外壳以及收纳于该第一外壳的ECU的部件的分解立体图。
[0066] 图20是本发明的其他的实施方式的作为车辆用操舵装置的电动动力转向装置的主要部分的剖视图。
[0067] 标号说明
[0068] 1...电动动力转向装置(车辆用操舵装置);4...转向机构;5...操舵辅助机构;6...转向轴(用于传递操舵力的轴);11...扭矩传感器(操舵状态检测传感器);12...ECU(控制装置);13...小齿轮轴(用于传递操舵力的轴);14...齿条轴(操舵轴。
用于传递操舵力的轴);18:电动马达;19...减速机构(传递机构);20...蜗杆轴(驱动齿轮。驱动部件);20a...第一端部;20b...第二端部;21:蜗轮(被动齿轮。被动部件);22...齿轮箱(传递机构外壳);23:第一外壳;24、24A...第二外壳;25...马达外壳;
26...马达外壳主体(马达外壳的筒状部);27...驱动齿轮收纳外壳(驱动部件收纳外壳);28...被动齿轮收纳外壳(包围用于传递操舵力的轴的周围的筒状部。被动部件收纳外壳);28a...外周面;35、35A...传感器外壳;37...旋转轴;37a...第一端部;37b...第二端部;38...连结部件;45...第一轴承;47...第二轴承;56...第一螺纹部;64...转子;65...定子;68...定子铁芯;70...马达室;75...第三轴承;77...分隔壁;77a...厚壁部;77b...薄壁部;78...电源基板;79...控制基板;83...FET;84...控制电路;
84A...安装控制电路的区域;H...外壳;100...收纳室;101...第一内壁面;102...第二内壁面;X1...(旋转轴的)轴向;C1...中心轴线;C2...延长线;P1...延长面;P2...圆筒面;200...预载荷赋予机构;204、204A...一体轴;206...细轴部;207、208...粗轴部;
209...插通孔;209a...主部;209b...狭缝;210...施力部件;218...边缘部;450...密封部件;750...用于支承旋转轴的第二端部的轴承;760...用于支承旋转轴的第一端部的轴承;301...电动动力转向装置(车辆用操舵装置);302...操舵部件;307...转向机构;308...小齿轮轴;308a...小齿轮;309...转向轴;309a...齿条;309b...螺纹轴;
311、311A...组合外壳(收纳转向机构的至少一部分的外壳);312...第二外壳(动力传递机构的外壳);313...第三外壳(转向机构的外壳);315...转向轮;316...操舵辅助机构;317...电动马达;318...动力传递机构;319...齿轮机构;320...运动转换机构;
322...ECU(控制装置);323、323A...马达外壳;324...收纳室;325、325A...第一马达外壳(第一外壳);326、326A...第二马达外壳;327...齿条外壳(用于收纳转向轴的外壳);328...连结部;331...驱动齿轮;332...中间齿轮;333...被动齿轮;335、340...收纳孔;335a、340a...开口(传递机构外壳的开口);344...旋转筒;345、346...螺纹槽;
347...滚珠;352...旋转轴;353...接头;354...转子;355...定子;358、580...定子铁芯;359...线圈;360...马达室;362...旋转位置检测装置;367...分隔壁;367a...厚壁部;367b...薄壁部;373...电源基板;374...控制基板;379...电源电路;380...FET(发热要素);381...控制电路;401...第一壁面;402...第二壁面;403...座部。

具体实施方式

[0069] 以下,参照附图对本发明的实施方式进行具体地说明。
[0070] 图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的作为车辆用操舵装置的电动动力转向装置1的概要结构的示意图。
[0071] 参照图1,电动动力转向装置1具备:作为操舵部件的方向盘(steering wheel)2;转向机构4,该转向机构4与方向盘2的旋转联动地使转向轮3转向;以及操舵辅助机构5,该操舵辅助机构5用于对驾驶者的操舵进行辅助。方向盘2和转向机构4经由转向轴6和中间轴7机械连结。
[0072] 在本实施方式中,根据操舵辅助机构5对转向轴3赋予辅助力(操舵辅助力)的例子进行说明,但是,也能够将本发明应用于操舵辅助机构5对后述的小齿轮轴赋予辅助力的构造、或者是操舵辅助机构5对后述的齿条轴赋予辅助力的构造。
[0073] 转向轴6呈直线状地延伸。并且,转向轴6包含与方向盘2连结的输入轴8和与中间轴7连结的输出轴9。输入轴8和输出轴9经由扭力杆(torsion bar)10连结成能够在同一轴线上相对旋转。即,当对方向盘2输入一定值以上的操舵扭矩时,输入轴8和输出轴9彼此相对旋转并朝同一方向旋转。
[0074] 配置在转向轴6周围的作为操舵状态检测传感器的扭矩传感器11根据输入轴8和输出轴9的相对旋转变位量检测输入方向盘2的操舵扭矩。扭矩传感器11的扭矩检测结果输入作为控制装置的ECU 12(电子控制单元,Electronic Control Unit)。并且,来自车速传感器90的车速检测结果输入ECU 12。中间轴7连结转向轴6和转向机构4。
[0075] 转向机构4由包含小齿轮轴13和作为转向轴的齿条轴14的齿条齿轮机构构成。在齿条轴14的各端部经由转向横拉杆(tie rod)15和转向臂(knuckle arm)(未图示)连结有转向轮3。
[0076] 小齿轮轴13与中间轴7连结。小齿轮轴13与方向盘2的操舵联动地旋转。在小齿轮轴13的顶端(在图1中为下端)设置有小齿轮16。
[0077] 齿条轴14沿着汽车的左右方向呈直线状地延伸。在齿条轴14的轴向的中途部形成有与上述小齿轮16啮合的齿条17。在该小齿轮16和齿条17的作用下,小齿轮轴13的旋转被转换成齿条轴14的轴向移动。通过使齿条轴14沿轴向移动,能够使转向轮3转向。
[0078] 当对方向盘2进行操舵(旋转)时,该旋转经由转向轴6和中间轴7传递至小齿轮轴13。进而,小齿轮轴13的旋转由小齿轮16和齿条17转换成齿条轴14的轴向移动。由此,转向轮3转向。
[0079] 操舵辅助机构5包含用于对操舵进行辅助的电动马达18以及用于将电动马达18的输出扭矩传递到转向机构4的作为传递机构的减速机构19。作为减速机构19,例如能够采用蜗轮蜗杆机构等交错轴齿轮机构、或者采用平行轴齿轮机构等。在本实施方式中,作为减速机构19采用蜗轮蜗杆机构。即,减速机构19包含作为驱动齿轮(传递机构的驱动部件)的蜗杆轴20和与该蜗杆轴20啮合的作为被动齿轮(传递机构的被动部件)的蜗轮21。减速机构19收纳于作为传递机构外壳的齿轮箱22内。
[0080] 蜗杆轴20经由未图示的接头连结于电动马达18的旋转轴(未图示)。蜗杆轴20由电动马达18驱动着旋转。并且,蜗轮21与转向轴6以能够一起旋转的方式连结。蜗轮21由蜗杆轴20驱动着旋转。
[0081] 当电动马达18驱动着蜗杆轴20旋转时,蜗轮21由蜗杆轴20驱动着旋转,蜗轮21和转向轴6一起旋转。进而,转向轴6的旋转经由中间轴7传递至小齿轮轴13。小齿轮轴13的旋转被转换成齿条轴14的轴向移动。由此,转向轮3转向。即,通过利用电动马达18驱动着蜗杆轴20旋转而使转向轮3转向。
[0082] 电动马达18由ECU 12控制。ECU 12根据来自扭矩传感器11的扭矩检测结果、来自车速传感器90的车速检测结果等对电动马达18进行控制。具体地说,ECU 12采用针对各个车速存储有扭矩和目标辅助量之间的关系的映射决定目标辅助量,并以使电动马达18产生的辅助力接近目标辅助量的方式进行控制。
[0083] 图2和图3分别是操舵辅助机构5的概要立体图,是从彼此不同的角度观察操舵辅助机构5的图。本实施方式的主要特征在于,如图2和图3所示,利用彼此接触(例如使彼此的端面对接的状态、或者使彼此的端面嵌合的状态)的第一外壳23和第二外壳24构成用于收纳上述的作为控制装置的ECU 12的外壳H。
[0084] 即,构成用于收纳ECU 12的外壳H的第一外壳23和第二外壳24彼此接触。即,第一外壳23和第二外壳24直接卡合,在两个外壳23、24之间并未夹装其他的外壳。由此,能够实现格外的小型化。
[0085] 第一外壳23和第二外壳24分别形成为一端敞开的大致四方箱形。第一外壳23和第二外壳24的彼此的端部对接并由固定螺钉91将彼此紧固。
[0086] 另一方面,电动马达的马达外壳25由作为筒状部的马达外壳主体26和上述的第一外壳23构成。具体地说,作为用于收纳ECU 12的外壳H的一部分的第一外壳23与电动马达12的马达外壳25的至少一部分由单一的材料形成为一体。换言之,马达外壳25的至少一部分和用于收纳ECU 12的外壳H的一部分是两用的。
[0087] 并且,齿轮箱22由以下部件构成:收纳有蜗杆轴20的筒状的作为驱动部件收纳外壳的驱动齿轮收纳外壳27;收纳有蜗轮21的筒状的作为被动部件收纳外壳的被动齿轮收纳外壳28;以及上述的第二外壳24。具体地说,作为用于收纳ECU 12的外壳H的一部分的第二外壳24与齿轮箱22的驱动齿轮收纳外壳27和被动齿轮收纳外壳28由单一的材料形成为一体。换言之,齿轮箱22的一部分和用于收纳ECU 12的外壳H的一部分是两用的。
[0088] 在作为第一外壳23的侧壁的外周壁92的外周92a突出形成有筒状突起93,在该筒状突起93内配置有面向第一外壳23的外部的电连接器94。虽然并未图示,在电连接器94设置有用于从电池朝ECU 12供给电源的端子和来自外部的信号的输入输出用端子。
[0089] 参照作为电动动力转向装置的主要部分的剖视图的图4,减速机构19(传递机构)的作为被动部件的蜗轮21、以及电连接器94相对于包含减速机构19(传递机构)的作为驱动部件的蜗杆轴20的中心轴线C3且与蜗轮21的中心轴线21a平行的平面Q1配置在同侧。在该情况下,当沿着电动马达18的旋转轴37的轴向X1观察时,形成突出部的电连接器94和被动齿轮收纳外壳28在同侧突出。结果,能够实现实质上的小型化和节省空间化,搭载于车辆的搭载性提高。
[0090] 并且,参照图3,当沿着电动马达18的后述的旋转轴37的轴向X1观察时,形成为电连接器94和被动齿轮收纳外壳28的彼此的至少一部分重合的布局。由此,能够实现实质上的小型化和节省空间化,搭载于车辆的搭载性提高。
[0091] 并且,当沿着旋转轴37的轴向X1观察时,形成为电连接器94和传感器外壳35的彼此的至少一部分重合的布局。由此,能够实现实质上的小型化和节省空间化,搭载于车辆的搭载性提高。
[0092] 马达外壳25的第一外壳23例如由铝合金(例如铸件、冷锻件)形成,能够实现操舵辅助机构5的轻量化。并且,由驱动齿轮收纳外壳27、被动齿轮收纳外壳28以及第二外壳24构成的齿轮箱22例如由铝合金(例如铸件、冷锻件)形成,能够实现操舵辅助机构5的轻量化。并且,马达外壳25的马达外壳主体26例如采用非磁性的金属板。
[0093] 马达外壳主体26包含:圆筒状的周壁29;闭塞周壁29的一端的底壁30;以及从周壁29的另一端朝径向外侧伸出的环状的凸缘31。
[0094] 设置有从环状的凸缘31的周方向的一部分朝径向外侧伸出的支架32。贯穿插入在该支架32的螺钉插通孔33中的固定螺钉34被拧入第一外壳23的螺纹孔,由此,马达外壳主体26和第一外壳23被固定成一体。由于上述螺钉插通孔33形成为沿着马达外壳主体26的周方向延伸的长孔,因此能够相对于第一外壳23对马达外壳主体26的周方向位置进行调整。
[0095] 并且,构成用于收纳ECU 12的外壳H的第一外壳23和第二外壳24采用固定螺钉91彼此被固定。
[0096] 在齿轮箱22的被动齿轮收纳外壳28连结有收纳扭矩传感器11的筒状的传感器外壳35。被动齿轮收纳外壳28和传感器外壳35采用固定螺钉36彼此被固定。转向轴6贯穿插入在筒状的被动齿轮收纳外壳28和传感器外壳35内。
[0097] 参照图4,利用电动马达18的马达外壳25即第一外壳23和与该第一外壳23接触的第二外壳24形成收纳作为控制装置的ECU 12的收纳室100。第一外壳23和第二外壳24的彼此的端面对接,这些端面之间由环状的密封部件95封闭。
[0098] 如图6所示,密封部件95被收纳在形成于第一外壳23和第二外壳24中的某一方、例如第二外壳24的端面98的环状槽99中,并与另一方的、例如第一外壳23的端面(相当于凸缘88的端面88a)接触。作为密封部件95例如能够采用O型圈。
[0099] 再次参照图4,第一外壳23包含划分出收纳室100的一部分的第一内壁面101。第二外壳24包含划分出收纳室100的一部分的第二内壁面102,这些第一内壁面101和第二内壁面102在电动马达18的旋转轴37的轴向X1对置。
[0100] 并且,第二外壳24的内壁面102由环状平面构成,该环状平面与电动马达18的旋转轴37的中心轴线C1或者上述中心轴线C1的延长线C2(通常与蜗杆轴20的中心轴线C3一致)正交且包围上述中心轴线C1或者上述延长线C2的周围。
[0101] 如图4所示,形成第二内壁面102的环状平面的延长面P1处于与形成作为包围转向轴6的筒状部的被动齿轮收纳外壳28的外周面28a的主要部分的圆筒面P2交叉或者相切的状态。具体地说,被动齿轮收纳外壳28包围与转向轴6嵌合的蜗轮21。
[0102] 并且,作为控制装置的ECU 12配置在旋转轴37的中心轴线C1或者延长线C2的周围。
[0103] 电动马达18的旋转轴37和蜗杆轴20在同轴上排列配置。旋转轴37和蜗杆轴20经由夹装在彼此之间的接头38以同轴且能够传递动力的方式连结。接头38具有:环状的输入部件39,该输入部件39与电动马达18的旋转轴37一起旋转;环状的输出部件40,该输出部件40与蜗杆轴20一起旋转;以及环状的弹性部件41,该弹性部件41夹装在输入部件39和输出部件40之间并将输入部件39和输出部件40以能够传递动力的方式连结在一起。弹性部件41由非金属的绝缘部件、例如绝缘性的橡胶或者绝缘性的树脂构成。
[0104] 蜗杆轴20被收纳于齿轮箱22的驱动齿轮收纳外壳27的驱动齿轮收纳孔42。蜗杆轴20具有第一端部20a和第二端部20b,在蜗杆轴20的轴向的中间部形成有蜗杆20c。
[0105] 蜗杆轴20的第一端部20a由第一轴承45支承为能够旋转,该第一轴承45由驱动齿轮收纳孔42的一端(电动马达18侧的端部)的内周的轴承保持部44保持。蜗杆轴20的第二端部20b由第二轴承47支承为能够旋转,该第二轴承47由驱动齿轮收纳孔42的另一端的内周的轴承保持部46保持。
[0106] 第一轴承45由具有内圈48、外圈49以及夹装在内圈48和外圈49之间的多个滚动体50的滚动轴承构成。内圈48由蜗杆轴20的第一端部20a保持为能够与蜗杆轴20的第一端部20a一起旋转。内圈48的一个端面抵接于设在蜗杆轴20的外周的定位阶梯部。在蜗杆轴20的第一端部20a延伸设置有小径的突轴51。接头38的输出部件40以能够与突轴51一起旋转且不能沿轴向移动的方式嵌合于该突轴51。输出部件40抵接于内圈48的另一个端面。内圈48被夹持在蜗杆轴20的上述定位阶梯部和输出部件40之间。由此,内圈48相对于蜗杆轴20的轴向移动被限制。
[0107] 外圈49的一个端面隔开预定的间隙与同驱动齿轮收纳孔42的轴承保持部44的一侧邻接的阶梯部对置。并且,在与驱动齿轮收纳孔42的轴承保持部44的另一侧邻接的螺纹部拧入有环状的固定部件52,固定部件52按压外圈49的另一个端面。由此,外圈49的轴向移动被限制。固定部件52具有:在外周形成有螺纹的筒状的主体52a;从主体52a的一端朝径向内侧延伸的内侧凸缘52b;以及从主体52a的另一端朝径向外侧延伸的外侧凸缘52c。内侧凸缘52b按压外圈49的另一个端面。并且,外侧凸缘52c被按压于划分出ECU 12的收纳室的第二外壳24的第二内壁面102,由此,达成固定部件52的防松。
[0108] 接头38的一部分被收纳在圆筒部件52的筒状的主体52a内。由此,能够达成旋转轴37的轴向X1的电动动力转向装置1的小型化。
[0109] 第二轴承47由具有内圈53、外圈54以及夹装在内圈53和外圈54之间的多个滚动体55的滚动轴承构成。内圈53由蜗杆轴20的第二端部20b保持为能够与蜗杆轴20的第二端部20b一起旋转。内圈53的一个端面抵接于设在蜗杆轴20的外周的定位阶梯部。由此,内圈53相对于蜗杆轴20的轴向移动(朝向第一轴承45侧的移动)被限制。
[0110] 设置有预载荷赋予机构200,该预载荷赋予机构200总括地对分别支承作为驱动部件的蜗杆轴20的第一端部20a、第二端部20b的第一轴承45、第二轴承47赋予预载荷。并且,在电动马达18的旋转轴37的轴向X1,作为控制装置的ECU 12配置在电动马达18的后述的转子64和上述第一轴承45之间。
[0111] 预载荷赋予机构200具备:第一螺纹部56,该第一螺纹部56形成于与驱动齿轮收纳外壳27的驱动齿轮收纳孔42的轴承保持部46邻接的驱动齿轮收纳孔42的入口部;以及预载荷赋予部件57,该预载荷赋予部件57被拧入上述第一螺纹部56,以总括地对第一轴承45和第二轴承47赋予预载荷。预载荷赋予部件57具有圆板状的主体58,在主体58的外周形成有与上述第一螺纹部56螺合的第二螺纹部59。并且,在主体58的一个端面形成有环状凸部60,该环状凸部60按压第二轴承47的外圈54的一个端面。
[0112] 在主体58的另一个端面形成有例如截面多边形形状的工具卡合孔61,该工具卡合孔61与用于对该预载荷赋予部件57进行操作而使该预载荷赋予部件57转动的工具卡合。并且,预载荷赋予部件57由与主体58的第二螺纹部59螺合的螺母62止动(止定)。
[0113] 支承蜗杆轴20的第一端部20a和第二端部20b的第一轴承45和第二轴承47均由公知的密封轴承构成。具体地说,在滚动体的轴向X1的两侧具备对内圈和外圈之间进行密封的密封部件63,该密封部件63固定于内圈或者外圈中的某一方。并且,密封部件63具有与另一方滑动接触的唇部(lip)。
[0114] 由于支承蜗杆轴20的两端的第一轴承45和第二轴承47由密封轴承构成,因此齿轮箱22内的润滑脂等润滑剂不会朝收纳ECU 12的收纳室100侧漏出。但是,为了提高收纳室100内的密封性,例如也可以使固定部件52的主体52a的外周的螺纹部和与该螺纹部螺合的螺纹部之间夹装有液体密封垫。
[0115] 在本实施方式中,作为电动马达18采用无刷电动马达。电动马达18含有上述马达外壳25以及被收纳在该马达外壳25内的转子64和定子65。
[0116] 转子64具有:环状的转子铁芯66,该转子铁芯66安装在旋转轴37的外周且能够与旋转轴37一起旋转;以及例如由环状的永磁铁构成的转子磁铁67,该转子磁铁67安装在转子铁芯66的外周且能够与转子铁芯66一起旋转。在转子磁铁67沿周方向排列配置有多个磁极。在转子64的周方向,这些磁极的N极和S极交替更换。
[0117] 定子65固定于马达外壳25的马达外壳主体26的内周。定子65具有:定子铁芯68,该定子铁芯68固定在马达外壳主体26的内周;以及多个线圈69。定子铁芯68包含环状的磁轭和从该磁轭的内周朝径向内侧突出的多个齿。各个线圈69卷绕于对应的齿。
[0118] 并且,在由马达外壳25的马达外壳主体26和第一外壳23划分出的马达室70内收纳有形成环状或者C形形状的汇流条(bus bar)71。卷绕于各个齿的线圈69与汇流条71连接。汇流条71是用作各个线圈69和电流施加线之间的连接部的导电连接件。汇流条
71作为用于对各个线圈69分配来自未图示的电力供给源的电力的配电部件发挥功能。
[0119] 并且,在由马达外壳25的马达外壳主体26和第一外壳23划分出的马达室70内收纳有用于检测转子64的旋转位置的旋转位置检测装置72。旋转位置检测装置72具有:定子73,该定子73固定于第一外壳23;以及转子74,该转子74安装于旋转轴37且能够与旋转轴37一起旋转。作为旋转位置检测装置72例如能够采用解析器(resolver)。并且,也能够采用霍尔元件。
[0120] 旋转位置检测装置72只要在电动马达18的旋转轴37的轴向X1配置于电动马达18的转子64的转子铁芯66和第二外壳24之间即可。因此,可以像本实施方式这样配置在马达室70内,也可以配置在后述的筒状部89内,该筒状部89设置于划分出ECU 12的收纳室100的第一外壳23的中央。
[0121] 并且,参照图4,旋转轴37由第三轴承75和第四轴承76支承为能够旋转,该第三轴承75和第四轴承76由为马达外壳25的一部分和收纳ECU 12的外壳的一部分两用的第一外壳23保持。第三轴承75和第四轴承76由与第一轴承45和第二轴承47相同结构的密封轴承构成。
[0122] 划分出ECU 12的收纳室100的外壳H的一部分即第一外壳23作为底壁包含分隔收纳室100和马达室70的分隔壁77。在该分隔壁77设置有上述第一内壁面101。筒状突起104从分隔壁77的外周的附近朝马达外壳主体26侧延伸,马达外壳主体26的一端嵌合于该筒状突起104的外周。
[0123] 并且,分隔壁77具有用于保持上述第三轴承75的外圈的保持孔105。形成有从分隔壁77朝马达外壳主体26侧延伸的筒状突起106。筒状突起106形成为与上述保持孔105同轴。筒状突起106形成为直径比与马达外壳主体26卡合的上述的筒状突起104的直径小。旋转位置检测装置72的定子73固定于该筒状突起106的内周。
[0124] 并且,形成有从分隔壁77朝第二外壳24侧延伸的筒状部89。筒状部89形成为与上述的保持孔105同轴。上述第四轴承76的外圈被保持在筒状部89内的内周。在筒状部89的一端延伸设置有朝径向内侧延伸的环状凸缘107。第四轴承76的外圈的一端抵接于环状凸缘107,由此,第四轴承76的外圈相对于筒状部89的轴向移动被限制。
[0125] 另一方面,第四轴承76的内圈被夹持在形成于旋转轴37的外周的环状的定位阶梯部和接头38的输入部件39的端面之间,由此,第四轴承76的内圈相对于旋转轴37的轴向移动被限制。
[0126] 在收纳室100中收纳并保持有构成ECU 12的一部分的电源基板78和控制基板79。在电源基板78安装有用于驱动电动马达18的电源电路的至少一部分。例如安装有作为发热要素的FET(场效应晶体管,FieldEffect Transistor)等开关元件。与上述各个线圈69连接的汇流条71经由贯通第一外壳23的上述分隔壁77进入收纳室100内的汇流条端子80连接于电源基板78。
[0127] 并且,旋转位置检测装置72经由贯通第一外壳23的分隔壁77进入收纳室100内的汇流条端子81连接于控制基板79。
[0128] 在收纳室100内,安装有电源电路的电源基板78相对地接近第一内壁面101和第二内壁面102中的第一内壁面101配置。即,上述分隔壁77包含在电动马达18的旋转轴37的轴向X1的厚度t1相对厚的厚壁部77a和厚度相对薄的薄壁部77b。厚壁部77a以突出至收纳室100内的方式设置。
[0129] 上述的电源基板78接近厚壁部77a处的第一内壁面101配置、或者像本实施方式这样与厚壁部77a处的第一内壁面101接触配置。具体地说,在第一内壁面101中,厚壁部77a的部分形成支承电源基板78的座部103。
[0130] 在本实施方式中,电源基板78与厚壁部77a处的第一内壁面101以能够导热的方式接触,上述的厚壁部77a发挥用于使电源基板78的热逸出的吸热功能。
[0131] 接头38的输入部件39具有筒状部39a,该筒状部39a嵌合于电动马达18的旋转轴37的端部且能够与旋转轴37一起旋转。控制基板79配置在输入部件39的筒状部39a的周围。具体地说,筒状部39a贯穿插入于控制基板79的中央的插通孔79a。
[0132] 控制基板79在电动马达18的旋转轴37的轴向X1配置在第二外壳24的第二内壁面102和电源基板78之间。电源基板78和控制基板79在电动马达18的旋转轴37的轴向X1隔开预定的间隔配置。并且,在沿着电动马达18的旋转轴37的中心轴线C1的方向,以控制基板79和接头38的彼此的至少一部分重叠的方式布局。
[0133] 在收纳室100内,形成于第一外壳23的分隔壁77的薄壁部77b和控制基板79之间的收纳空间S1在电动马达18的旋转轴37的轴向X1具有足够的高度。虽然在图4中并未图示,但是,在该收纳空间S1中收纳有后述的如图5所示的电容器85或继电器86等高的部件,能够有效利用收纳室100内的空间。
[0134] 接着,参照分解立体图即图5,在上述的电源基板78安装有用于驱动电动马达18的电源电路82。安装于电源基板78的电源电路82包含作为发热要素的多个FET 83(场效应晶体管,Field Effect Transistor)。电源基板78由在单面安装有电路的多层基板构成,该多层基板包含与作为吸热用的厚壁部77a面接触的例如由铝板构成的高导热板(未图示)。
[0135] 并且,在上述的控制基板79安装有用于对驱动电动马达18的电源电路82进行控制的控制电路84。安装于控制基板79的控制电路84配置在电源电动马达18的旋转轴37的中心轴线C1(或者是中心轴线C1的延长线C2)的周围。控制电路84包含对电源电路82的各个FET 83进行控制的驱动器和对该驱动器进行控制的CPU。并且,ECU 12具有:用于除去在电动马达18中流动的电流的波动(ripple)的多个电容器85;用于根据需要切断在电动马达18中流动的电流的继电器86;以及其他的非发热要素。作为非发热要素的电容器85和继电器86等构成由未图示的环状的合成树脂制保持器支承的组件,以能够进行总括地安装于第一外壳23的操作。
[0136] 第一外壳23是一端敞开的大致四方箱形的部件。具体地说,第一外壳23具备一端敞开的大致四方箱形的主体87。主体87具有:形成大致四方环状的外周壁92;从外周壁92的一端朝径向外侧伸出的四方环状的凸缘88;以及作为底壁的上述分隔壁77。
[0137] 在收纳室100内,在分隔壁77的中央部形成有朝主体87的敞开侧(第二外壳24侧)延伸的筒状部89。外周壁92从分隔壁77的外周缘延伸设置,并包围筒状部89。主体87和筒状部89由单一的部件形成为一体。
[0138] 凸缘88的端面88a(在图5中为上表面)形成平面。上述的密封部件95与该端面88a接触。并且,凸缘88具有朝径向外侧突出的多个(在本实施方式中为一对)支架状的安装部96。在各个安装部96形成有沿厚度方向贯通安装部96的螺纹贯通孔97。用于紧固第一外壳23和第二外壳24的上述的固定螺钉91贯穿插入于各个贯通孔97。
[0139] 形成四方环状的外周壁92具有四个侧壁111~114,上述安装部96在对置的一对侧壁111、113的端部延伸设置。并且,发挥上述吸热功能的分隔壁77的厚壁部77a与上述安装部96所延伸设置的一个侧壁111的内表面连续地形成。
[0140] 在第一内壁面101中,厚壁部77a处的部分构成支承电源基板78的座部103。座部103以能够导热的方式与具有作为发热要素的FET 83的电源基板78接触。发热要素的热从电源基板78经由构成吸热的厚壁部77a和安装部96朝与第二外壳24一体的齿轮箱22侧逸出。
[0141] 在用于进行基于固定螺钉91的紧固的安装部96处,与凸缘88的其他的部分相比较,安装部96与第二外壳24接触的接触面积变广。与该安装部96所设置的侧壁111连续地设置热容量大的形成吸热的厚壁部77a。
[0142] 根据本实施方式,利用马达外壳25的至少一部分即第一外壳23和与该第一外壳23接触的第二外壳24形成ECU 12的收纳室100。即,由于在第一外壳23和第二外壳24之间并未夹装其他的外壳,因此能够达成小型化。因此,搭载于车辆的搭载性好。
[0143] 并且,由于在电动马达18的旋转轴37的轴向X1将检测电动马达18的转子64的旋转位置的旋转位置检测装置72配置在电动马达18的转子64和第二外壳24之间,因此能够接近ECU 12配置旋转位置检测装置72。结果,能够利用路径长度短的作为内部布线的汇流条端子81容易地连接旋转位置检测装置72和ECU 12。因此,与使用路径长度长的外部布线的现有的情况相比较,难以受到电波噪声的影响。并且,能够消减用于外部布线的布线部件。
[0144] 并且,划分出收纳室100的一部分的第二外壳24的第二内壁面102包含与电动马达18的旋转轴37的中心轴线C1(或者该中心轴线C1的延长线C2)正交且包围中心轴线C1(或者该中心轴线C1的延长线C2)的周围的环状平面。即,在电动马达18的旋转轴37的轴向不会过多地朝收纳室100内伸出。因此,即便收纳室100在上述轴向X1小型化,作为收纳室100也能够确保足够的内容积,能够尽可能地使电动动力转向装置1小型化。
[0145] 并且,由于上述第二外壳24是收纳有将电动马达18的动力传递到转向机构4的作为传递机构的减速机构19的齿轮箱22,因此具有下述的优点。即,ECU 12通常像本实施方式这样包含安装于电源基板78的开关元件(FET 83)等发热要素。另一方面,减速机构19几乎不发热。能够经由收纳有这种减速机构19的齿轮箱22高效地将来自上述发热要素的热朝收纳室100的外部放出。
[0146] 并且,由于在沿着电动马达18的旋转轴37的中心轴线C1的方向以控制基板79和接头38的彼此的至少一部分重叠的方式配置,因此能够使电动动力转向装置1更加小型化。
[0147] 如图4所示,形成第二内壁面102的环状平面的延长面P1和形成被动齿轮收纳外壳28的外周面28a的主要部分的圆筒面P2处于交叉或者相切的状态,上述外周面28a是包围用于传递操舵力的轴(在本实施方式中相当于转向轴6)的筒状部。因此,在电动马达18的旋转轴37的轴向X1,收纳室100充分地接近转向轴6侧配置,在旋转轴37的轴向X1能够使电动动力转向装置1更加小型化。
[0148] 另外,作为用于传递操舵力的轴并不限于上述的转向轴6,也可以是作为转向机构4的齿条齿轮机构的小齿轮轴13,并且,也可以是齿条轴14。在前者的情况下,形成包围小齿轮轴13的筒状的小齿轮外壳(未图示)的外周面的主要部分的圆筒面和上述延长面P1交叉或者相切。并且,在后者的情况下,形成包围齿条轴14的筒状的齿条外壳(未图示)的外周面的主要部分的圆筒面和上述延长面P1交叉或者相切。
[0149] 并且,由于将作为控制装置的ECU 12配置在电动马达18的旋转轴37的中心轴线C1或者上述中心轴线C1的延长线C2的周围,因此能够有效地利用收纳室100的内部的空间配置ECU 12,进而,能够在旋转轴37的轴向X1使电动动力转向装置1更加小型化。
[0150] 并且,上述第一外壳23包含分隔开收纳室100和马达室70的分隔壁77,电源基板78相对地接近分隔壁77的第一内壁面101设置。特别地,电源基板78与分隔壁77的厚壁部77a中的第一内壁面101以能够导热的方式接触。因此,能够将第一外壳23的分隔壁77的厚壁部77a用做吸热,能够高效地使具有FET 83等发热要素的电源基板78的热从第一外壳23朝与该第一外壳23接触的第二外壳24侧逸出。
[0151] 在收纳室100内,由于第一外壳23的与分隔壁77的薄壁部77b对置的收纳空间S1在电动马达18的旋转轴37的轴向X1具有足够的高度,因此,通过将图5所示的电容器85或继电器86等较高的部件收纳于该收纳空间S1,能够有效利用收纳室100内的空间。
[0152] 并且,ECU 12配置在支承蜗杆轴20的距离旋转轴37相对较近的第一端部20a第一轴承45和电动马达18的转子64之间,接近蜗杆轴20的位于沿旋转轴37的轴向X1从该ECU 12充分隔离开的位置的第二端部20b配置有预载荷赋予机构200。因此,当组装电动动力转向装置1时进行预载荷调整作业之际,即便万一从预载荷赋予机构200产生磨损粉等,也能够抑制该磨损粉到达ECU 12的周边的情况。结果,能够提高ECU 12的信赖性。
[0153] 特别地,当将预载荷赋予机构200的预载荷赋予部件57的第二螺纹部59拧入对应的第一螺纹部56时有可能产生的磨损粉不会到达ECU12的周边,因此是优选的。
[0154] 并且,在马达外壳25的一部分即第一外壳23和齿轮箱22的一部分即第二外壳24之间形成有收纳ECU 12的收纳室100,上述的预载荷赋予机构200配置在收纳室100的外部。因此,担心从预载荷赋予机构200产生的磨损粉不会到达ECU 12的周边,能够格外地提高ECU 12的信赖性。
[0155] 并且,连结电动马达18的旋转轴37和蜗杆轴20的作为连结部件的接头38具有有助于传递扭矩的弹性部件41,该弹性部件41由非金属的绝缘材料(例如绝缘性的橡胶、绝缘性的树脂)形成,因此存在下述的优点。即,在电动动力转向装置1出厂后,即便万一弹性部件41破损且其碎片进入ECU 12的周边,也不会引起电气不良。从该点出发,ECU 12的信赖性提高。
[0156] 并且,关于将旋转轴37的蜗杆轴侧的第一端部37a支承为能够旋转的第三轴承76和包含FET 83等的电源电路82所安装的电源基板78之间的位置关系,存在下述的优点。即,在旋转轴37的轴向X1,电源基板78的至少一部分配置在与第三轴承76的至少一部分重叠的位置。因此,在旋转轴37的轴向X1,能够使电源基板78充分地远离预载荷赋予机构
200。因此,从预载荷赋予机构200产生的磨损粉等不会到达电源基板78的周边。因此,能够更加提高ECU 12的信赖性。
[0157] 另外,在旋转轴37的轴向X1,如果电源基板78配置在第三轴承76和上述转子64之间,则能够使电源基板78更加远离预载荷赋予机构200,因此是优选的。
[0158] 在上述的实施方式中,第二外壳24和齿轮箱22是两用的,但是并不限于此,如图7所示,也可以使第二外壳24A和传感器外壳35A是两用的。即,第二外壳24A和传感器外壳35A由单一的材料形成为一体。在该情况下,能够经由作为操舵状态检测传感器的扭矩传感器11所被收纳的传感器外壳35A高效地将来自FET 83等发热要素的热朝收纳室100外部放出。另外,在图7中,对与图4相同的结构赋予相同的标号。
[0159] 并且,虽然并未图示,也可以是收纳检测方向盘2的操舵角的作为操舵状态检测传感器的操舵角传感器的外壳和上述第二外壳为两用的结构。
[0160] 接着,图8、图9和图10示出本发明的其他的实施方式。本实施方式与图4的实施方式的主要的不同如下所述。即,如图8所示,作为减速机构19的驱动部件的蜗杆轴20和电动马达18的旋转轴37排列在同轴上。蜗杆轴20和旋转轴37构成由单一的材料形成为一体的一体轴204。如图8所示,图9所示的具有安装控制电路84的区域84A的控制基板79配置在一体轴204的周围。
[0161] 并且,一体轴204由轴承54、轴承760以及轴承750三点支承,轴承54支承一体轴204的要素即蜗杆轴20的第二端部20b,轴承760支承一体轴204的要素及旋转轴37的第一端部37a,轴承750支承旋转轴37的第二端部37b。
[0162] 蜗杆轴20的第一端部20a是距离电动马达18相对较近的端部,蜗杆轴20的第二端部20b是距离电动马达18相对较远的端部。并且,旋转轴37的第一端部是距离作为驱动部件的蜗杆轴20相对较近的端部,旋转轴37的第二端部37b是距离作为驱动部件的蜗杆轴20相对较远的端部。
[0163] 在本实施方式的构成要素中,对与图4和图5的实施方式的构成要素同样的构成要素赋予与图4和图5的实施方式的构成要素同样的参照标号。
[0164] 在第一外壳23内划分出由第一内壁面101和外周壁92划分出的圆环状的第一空间201。在第二外壳24内,由第二内壁面102和从第二内壁面102的外周部延伸且与第二外壳24的端面98相连的截面矩形形状(环状)的延伸部203划分出第二空间202。收纳室100包含这些第一空间201和第二空间202。
[0165] 第一外壳23的外周壁92的外周面与第二外壳24的延伸部203的顶端的截面呈矩形状的内周面嵌合。
[0166] 一体轴204从马达外壳25的马达外壳主体26一直延伸到驱动齿轮收纳孔42。蜗杆轴20的外径按照第二端部20b、蜗杆20c、第一端部20a的顺序增大。在一体轴204的中间部设置有连结部205,该连结部205连结蜗杆轴20和旋转轴37。连结部205形成鼓形形状。连结部205的直径随着靠近连结部205的轴向X1的中央位置而逐渐变小。
[0167] 上述连结部205包含细轴部206和在旋转轴37的轴向X1从两侧夹隔细轴部206的一对粗轴部207、208。细轴部206是贯穿插入于后述的控制基板79的插通孔209的部分,且在轴向X1配置在连结部205的中央位置。即,细轴部206包含连结部205中的直径最小的部分。一对粗轴部207、208与细轴部206邻接配置,且形成为直径比细轴部206的直径大。与蜗杆轴20的第一端部20a相连的一个粗轴部207的最大直径相对较大,与旋转轴37的第一端部37a相连的另一个粗轴部208的最大直径相对较小。
[0168] 旋转轴37的第一端部37a与连结部205的另一个粗轴部208邻接设置。第一端部37a包含直径比另一个粗轴部208的最大直径小的圆筒面。旋转轴37的第二端部37b包含直径比第一端部37a的直径小的圆筒面。旋转轴37的中间部的直径和第二端部37b的直径大致相等。
[0169] 作为一体轴204的一部分的旋转轴37收纳于马达外壳主体26和第一外壳23。连结部205收纳于第一外壳23和第二外壳24。作为一体轴204的一部分的蜗杆轴20收纳于齿轮箱22。
[0170] 蜗杆轴20收纳于齿轮箱22的驱动齿轮收纳外壳27的驱动齿轮收纳孔42。蜗杆轴20具有第一端部20a和第二端部20b,在蜗杆轴20的轴向的中间部形成有蜗杆20c。
[0171] 蜗杆轴20的第一端部20a由环状的密封部件450包围,该密封部件450由驱动齿轮收纳孔42的一端(电动马达18侧的端部)的内周的密封部件保持孔440保持。
[0172] 密封部件450例如是采用环状的弹性部件形成的一体成型品。密封部件450的外周部液密地嵌合于密封部件保持孔440,密封部件450的内周部液密地嵌合于蜗杆轴20的第一端部20a。利用密封部件450对蜗杆轴20的第一端部20a和与该第一端部20a对置的密封部件保持孔440之间进行封闭。因此,齿轮箱22内的润滑脂等润滑剂不会朝收纳室100侧漏出。
[0173] 蜗杆轴20的第二端部20b由第二轴承47保持为能够旋转,该第二轴承47经由施力部件210被保持于驱动齿轮收纳孔42的另一端的内周的轴承保持部46。
[0174] 轴承保持部46将第二轴承47支承为能够朝蜗杆轴20和蜗轮21的中心间距离E1变化的方向偏斜,上述第二轴承47支承蜗杆轴20的第二端部20b。即,轴承保持部46将第二轴承47支承为能够朝上述中心间距离E1变短的方向D1和上述中心间距离E1变长的方向D2偏斜。
[0175] 施力部件210被收纳在轴承保持部46内,且隔着第二轴承47配置在蜗轮21的相反侧。施力部件210经由第二轴承47朝与中心间距离E1变短的方向E1相当的蜗轮21侧弹性地对蜗杆轴20的第二端部20b施力。
[0176] 施力部件210例如采用弹簧或橡胶等弹性部件形成。施力部件210被压缩在轴承保持部46和第二轴承47的外圈之间,由此能够产生作为作用力的弹性反力。利用施力部件210的弹性反力朝蜗轮21侧对第二轴承47和蜗杆轴20的第二端部20b施力,结果,能够减少蜗杆40和蜗轮21的啮合部之间的齿隙(back lash)的量。由此,能够抑制蜗杆40和蜗轮21的啮合音(噪杂声,rattle)。
[0177] O型圈等密封部件211收纳在形成于预载荷赋予部件57的主体58的环状凸部60的外周面的周槽中。上述密封部件211对环状凸部60的外周面和与该外周面对置的齿轮箱22的驱动齿轮收纳孔42的另一端的内周面之间液密地进行封闭。
[0178] 支承旋转轴37的第一端部37a的轴承760由马达外壳25的第一外壳23保持,支承旋转轴37的第二端部37b的轴承750由马达外壳25的马达外壳主体26保持。轴承750、760均由公知的密封轴承构成。
[0179] 具体地说,在滚动体的轴向X1的两侧方具备对内圈和外圈之间进行密封的密封部件63,该密封部件63固定于内圈或者外圈的某一方。并且,密封部件63具有与另一方滑动接触的唇部。
[0180] 轴承750的内圈212嵌合于旋转轴37的第二端部37b且能够与该第二端部37b一起旋转。轴承750的外圈213由使马达外壳主体26的底壁30的中央凹陷而形成的环状的轴承保持孔214保持。
[0181] 通过形成为上述的结构,作为收纳一体轴204的外壳的齿轮箱22、外壳H以及马达外壳25经由对应的第二轴承47、轴承760以及轴承750在三点支承一体轴204。
[0182] 并且,轴承760的外圈的另一端抵接于与筒状部89的顶端部的内周面的螺纹孔螺合的螺母等环状的限制部件215。由此,轴承760的外圈相对于筒状部89的轴向移动被限制。
[0183] 另一方面,轴承760的内圈被夹持在形成于旋转轴37的外周的环状的定位阶梯部217和由形成于旋转轴37的外周的环状槽保持的止转圈216之间。由此,第四轴承76的内圈相对于旋转轴37的轴向移动被限制。
[0184] 预载荷赋予部件57的作用力依次经由第二轴承47的外圈54、滚动体55以及内圈53传递到蜗杆轴20。传递到蜗杆轴的作用力从旋转轴37的环状的阶梯部217依次经由轴承760的内圈、滚动体以及外圈被赋予筒状部89的环状凸缘107,并由环状凸缘107承受。
由此,分别对第二轴承47和轴承760赋予预载荷。
[0185] 参照图8和分解立体图即图9,控制基板79呈U字形形状(コ字形形状)且配置在旋转轴37的周围。在控制基板79形成有用于贯穿插入一体轴204的细轴部206的插通孔209。上述插通孔209具有主部209a和狭缝209b,主部209a在俯视图中形成在控制基板79的中央部,狭缝209b从主部209a延伸、且在控制基板79的例如呈矩形状的外周缘部的一个缘部218敞开。
[0186] 一体轴204的细轴部206从控制基板79的侧方通过狭缝209b贯穿插入于主部209a,结果,一体轴204的细轴部206被配置于主部209a。
[0187] 在电动马达18的旋转轴37的轴向X1,控制基板79配置在第二外壳24的第二内壁面102和电源基板78之间。电源基板78和控制基板79在电动马达18的旋转轴37的轴向X1隔开预定的间隔配置。
[0188] 参照图8和图9,第一外壳23包含配置在外周壁92的内侧附近的多个(例如两个)控制基板安装部219、220。上述控制基板安装部219、220配置在外周壁92的角部附近。控制基板安装部219例如配置在第二侧壁112与第三侧壁113之间的边界附近,并且,控制基板安装部220配置在第四侧壁114与第一侧壁111之间的边界附近。
[0189] 各个控制基板安装部219、220沿着轴向X1延伸,各个控制基板安装部219、220的顶端部配置在第二空间202内。控制基板79的对应的角部分别采用固定螺钉221固定于各个控制基板安装部219、220。由此,控制基板79被配置在第二空间202内。
[0190] 根据本实施方式,由于利用单一的部件将作为驱动侧部件的蜗杆轴20和电动马达18的旋转轴37形成为一体,因此无需另外设置用于将二者彼此连结的联接器。结果,能够达成小型化和轻量化。并且,能够在一体轴204的轴向与一体轴204重叠地配置控制电路,结果,能够达成进一步的小型化。
[0191] 并且,齿轮箱22、外壳H以及马达外壳25分别经由对应的第二轴承47、轴承760以及轴承750支承一体轴204,由此,一体轴204被三点支承。因此,与分别对蜗杆轴20和电动马达18的旋转轴37进行两端支承的四点支承的结构相比,能够减少支承一体轴204的部位。结果,能够达成进一步的小型化,且能够提高各个外壳22、H、25内的布局的自由度。
[0192] 进一步,在蜗杆轴20的第一端部20a和齿轮箱22的密封部件保持孔440之间夹装有对二者之间进行封闭的密封部件450。由此,能够防止齿轮箱22内的润滑剂流入收纳室100侧。
[0193] 并且,通过利用施力部件210朝蜗轮21侧对蜗杆轴20施力,能够降低蜗杆轴20和涡轮21的啮合部之间的齿隙。因此,能够防止产生成为驱动噪音的原因的松动音(噪杂音)。
[0194] 进一步,将一体轴204的连结部205中的细轴部206的直径形成为比一对粗轴部207、208的直径小。控制板79只要具有能够贯穿插入上述小径的细轴部206的插通孔209即可。因此,能够尽可能地缩小控制基板79的插通孔209,能够更多地确保控制基板79的安装面积。并且,无需朝外侧增大控制基板79。
[0195] 并且,控制基板79呈形成有插通孔209的U字形形状,该插通孔209具有在控制基板79的侧方敞开的狭缝209b。因此,能够从控制基板79的侧方贯穿插入细轴部206。
[0196] 进一步,蜗杆轴20的外径按照第二端部20b、蜗杆20c、第一端部20a的顺序变大。由此,能够以下述的方式制造电动动力转向装置1。即,如图11所示,准备如下的组件SA1:
电动马达18的马达外壳主体26和第一外壳23彼此被组装在一起,且在上述马达外壳主体
26和第一外壳23内组装有旋转轴37和控制基板79等。
[0197] 接着,通过将该组件SA1的一体轴204插入齿轮箱22的驱动齿轮收纳孔42内,而将第二外壳24和第一外壳23彼此结合在一起。
[0198] 图12示出本发明的其他的实施方式。如图12所示,一体轴204A也可以形成为其直径沿轴向X1从旋转轴37侧直到蜗杆轴20的一端部20aA阶梯性地变大。另外,以下主要对与图8的实施方式不同的点进行说明,对与图8的实施方式同样的结构赋予与图12相同的标号并省略说明。
[0199] 具体地说,连结部205A形成为直径比旋转轴37的第一端部37a的直径大的圆筒面。并且,蜗杆轴20的第一端部20aA形成为其直径与连结部205A的直径大致同样。蜗杆40形成为其直径比第一端部20aA的直径大。
[0200] 在该情况下,能够以下述的方式制造电动动力转向装置。即,首先,如图13所示,准备如下的组件SA2:将蜗杆轴20组装在齿轮箱22的驱动齿轮收纳孔42内,并且在蜗杆轴20的第一端部20aA安装有密封部件45,且在第二端部20b侧安装有第二轴承47和预载荷赋予部件57。
[0201] 接着,如图14所示,将上述组件SA2的一体轴204贯穿插入于组装有控制基板79和第四轴承76等的第一外壳23并将第一外壳23固定于第二外壳24。接着,将旋转位置检测装置72的转子74和电动马达18的转子64等固定于旋转轴37,然后,将马达外壳主体26固定于第一外壳23(参照图12)。
[0202] 并且,在上述图8和图12的方式中,也可以废弃轴承760,而利用配置在密封部件45的附近并由齿轮箱22保持的轴承将蜗杆轴20的第一端部20a支承为能够旋转。
[0203] 图15是示出本发明的其他的实施方式所涉及的作为车辆用操舵装置的电动动力转向装置1的概要结构的示意图。参照图15,电动动力转向装置301具备:转向轴303,该转向轴303连结于方向盘等转向部件302;中间轴305,该中间轴305经由万向联轴器304连结于转向轴303;以及例如由齿条齿轮机构构成的转向机构307,该转向机构307经由万向联轴器306连结于中间轴305。
[0204] 转向机构307具备:小齿轮轴308,该小齿轮轴308经由万向联轴器306连结于中间轴305;以及转向轴309,该转向轴309沿车辆的左右方向延伸。转向轴309具有螺纹轴309b和与设在小齿轮轴308的小齿轮308a啮合的齿条309a。转向轴309形成为:齿条309a和螺纹轴309b由单一的材料在同轴上形成为一体。
[0205] 方向盘303由固定于车身转向柱310经由未图示的轴承支承为能够旋转。
[0206] 转向轴309由固定于车身的组合外壳(unit housing)311、第二外壳312以及第三外壳313经由未图示的轴承支承为能够直线往复移动。
[0207] 转向轴309的一对端部分别从组合外壳311和第三外壳313突出,且在转向轴309的各个端部分别结合有转向横拉杆314。各个转向横拉杆314经由对应的转向臂(未图示)连结于对应的转向轮315。
[0208] 当对操舵部件302进行操作从而转向轴303旋转时,该旋转由小齿轮308a和齿条309a转换成转向轴309的沿着车辆的左右方向的直线运动。由此,达成转向轮315的转向。
[0209] 小齿轮轴308具备:输入轴308b,该输入轴308b经由万向联轴器306与中间轴305相连;输出轴308c,该输出轴308c与小齿轮308a相连;以及扭力杆308d,该扭力杆308d将输入轴308b和输出轴308c连结在同轴上。
[0210] 电动动力转向装置301具备对驾驶者的操舵进行辅助的操舵辅助机构316。操舵辅助机构316具备电动马达317和传递机构318,该传递机构318将电动马达317的动力传递到转向机构307的转向轴309。
[0211] 传递机构318具备:例如有平行轴齿轮机构构成的齿轮机构319,该齿轮机构319对电动马达317的输出旋转进行减速;以及例如有滚珠丝杠机构构成的运动转换机构320,该运动转换机构320将齿轮机构319的输出旋转转换成转向轴309的轴向移动。
[0212] 还设置有扭矩传感器321,该扭矩传感器321利用隔着上述的扭力杆308d的输入轴308b和输出轴308c之间的相对旋转变位量检测操舵扭矩。由扭矩传感器321检测到的扭矩检测结果被输入作为控制装置的ECU 322(电子控制单元)。并且,来自未图示的车速传感器的车速检测结果也被输入ECU 322。
[0213] ECU 322根据来自扭矩传感器321的扭矩检测结果以及来自未图示的车速传感器的车速检测结果等对电动马达317进行控制。具体地说,在ECU 322中,采用针对各个车速存储有扭矩与目标辅助量之间的关系的映射决定目标辅助量,并以使电动马达317产生的辅助力接近目标辅助量的方式进行控制。
[0214] 传递机构318被收纳在第二外壳312和第三外壳313内。在转向轴309的轴向,第二外壳312配置在组合外壳311和第三外壳313之间。组合外壳311的一部分作为用于收纳转向轴309的齿条309a的齿条外壳发挥功能。
[0215] 即,组合外壳311具有:用于收纳转向轴309的齿条外壳327;马达外壳323的一部分即作为第一外壳的第一马达外壳325;以及连结部328,该连结部328连结齿条外壳327和第一马达外壳325。组合外壳311由单一的材料形成为一体。
[0216] 本实施方式的主要特征在于,电动马达317的马达外壳323的一部分即作为第一外壳的第一马达外壳25和用于收纳转向机构307的外壳的一部分即齿条外壳327由单一的材料形成为一体,从而构成组合外壳311。并且,在电动马达323的至少一部分即作为第一外壳的第一马达外壳25和第二外壳12的至少一部分之间划分出用于收纳ECU 322的收纳室324。
[0217] 参照电动动力转向装置301的概要侧视图即图16,电动马达317的马达外壳323具有以彼此接触的方式组合在一起的第一马达外壳325和第二马达外壳326。
[0218] 组合外壳311和第二外壳312分别由含有铝的材料、例如铝合金例如铸件、冷锻件)形成,从而实现轻量化。并且,马达外壳323的第二马达外壳326例如采用非磁性的金属板。
[0219] 组合外壳311和第二外壳312在彼此的端部对接(或者嵌合),并采用固定螺钉329彼此紧固。并且,第二外壳312和第三外壳313在彼此的端部对接(或者嵌合),并采用固定螺钉330彼此紧固。组合外壳311和第二外壳312的彼此的端部由如图17所示的环状的密封部件85封闭。
[0220] 传递机构318的齿轮机构319具备:驱动齿轮331,该驱动齿轮331由电动马达317驱动;作为惰轮的中间齿轮332,该中间齿轮332与驱动齿轮331啮合;以及被动齿轮333,该被动齿轮333与中间齿轮332啮合。
[0221] 驱动齿轮331及其支轴334被收纳在收纳孔335、336内,该收纳孔335、336形成为与第二外壳312和第三外壳313连通。驱动齿轮331的支轴334具有一对端部。这一对端部经由各自对应的轴承337、338由第二外壳312和第三外壳313支承为能够旋转。
[0222] 中间齿轮332及其支轴339主要被收纳在收纳孔340、341内,该收纳孔340、341形成为与第二外壳312和第三外壳313连通。中间齿轮332的支轴339具有一对端部。这一对端部经由各自对应的轴承342、343由第二外壳312和第三外壳313支承为能够旋转。中间齿轮332从收纳孔340、341朝径向外侧突出,并与驱动齿轮331和被动齿轮333啮合。
[0223] 轴承337和轴承342由采用了屏蔽板或者带有唇部的油封的密封轴承构成。由此,能够防止用于对齿轮331~333进行润滑的润滑剂浸入收纳ECU 322的后述的收纳室324内。
[0224] 第二外壳312的收纳孔335、340具有与收纳室324连通的开口335a、340a。这些开口335a、340a由电动马达317的马达外壳323覆盖。
[0225] 传递机构318的运动转换机构320由以下部件构成:螺纹轴309b,该螺纹轴309b设置于转向轴309的一部分;旋转筒344,该旋转筒344由包围螺纹轴309b的周围的滚珠螺母(ball nut)构成,并由被动齿轮333驱动;以及多个滚珠347,这些滚珠347夹装在螺纹轴309b的外周与旋转筒344的内周的对应的螺纹槽345、346之间。由于具有螺纹轴309b的转向轴309的旋转被限制,因此,输入旋转筒344的旋转被转换成螺纹轴309b的轴向移动。
[0226] 旋转筒344被收纳在收纳孔348、349内,该收纳孔348、349形成为与第二外壳312和第三外壳313连通。旋转筒344具有一对端部。这一对端部经由各自对应的轴承350、351由第二外壳312和第三外壳313支承为能够旋转。并且,在旋转筒344的轴向的中间部的外周安装有被动齿轮333,该被动齿轮333能够与旋转筒344一起旋转。
[0227] 参照图17的主要部分的放大图即图18,第一马达外壳325包含划分出收纳室324的一部分的第一壁面401,第二外壳312包含划分出收纳室324的一部分的第二壁面402,这些第一壁面401和第二壁面402在电动马达317的旋转轴352的轴向X1对置。
[0228] 并且,第二外壳312的第二壁面402由环状平面构成,该环状平面与电动马达317的旋转轴352的中心轴线C1或者上述中心轴线C1的延长线(与支轴334的中心轴线C2一致)正交、并包围上述中心轴线C1或者上述延长线的周围。并且,作为控制装置的ECU322配置在旋转轴352的中心轴线C1或者上述延长线的周围。
[0229] 参照图3和图4,作为电动马达317采用无刷电动马达。电动马达317的旋转轴352和驱动齿轮331的支轴334排列配置在同轴上,旋转轴352和支轴334例如经由筒状的接头353以能够一起旋转的方式连结。旋转轴352和支轴334细齿(serration)嵌合或者花键嵌合于接头353的内周。
[0230] 作为接头,能够采用具有以下部件的接头:环状的输入部件,该输入部件与电动马达317的旋转轴352一起旋转;环状的输出部件,该输出部件与支轴334一起旋转;以及环状的弹性部件,该弹性部件夹装在输入部件和输出部件之间,并以能够传递动力的方式将输入部件和输出部件连结在一起。
[0231] 电动马达317包含上述马达外壳323以及收纳在马达外壳323内的转子354和定子355。
[0232] 转子354具有:环状的转子铁芯356,该转子铁芯356以能够与旋转轴352一起旋转的方式安装在旋转轴352的外周;以及例如由环状的永磁铁构成的转子磁铁357,该转子磁铁357以能够与转子铁芯356一起旋转的方式安装在转子铁芯356的外周。在转子磁铁357沿周方向排列配置有多个磁极。在转子354的周方向,这些磁极的N极和S极交替更换。
[0233] 定子355固定于第二马达外壳326的内周。定子355包含固定于第二马达外壳326的内周的定子铁芯358和多个线圈359。定子铁芯358包含环状的磁轭358a和从该磁轭358a的内周朝径向内侧突出的多个齿358b。各个线圈359卷绕于对应的齿358b。磁轭
358a可以由单一的材料形成为一体的环状,也可以通过将在周方向被分隔开的分隔体组合成环状而构成。
[0234] 并且,在由马达外壳323的第一马达外壳325和第二马达外壳326划分出的马达室326内收纳有呈环状或者C形形状的汇流条361。卷绕于各个齿的线圈359与汇流条361连接。汇流条361是用作各个线圈359和电流施加线之间的连接部的导电连接件,汇流条361作为用于对各个线圈359分配来自未图示的电力供给源的电力的配电部件发挥功能。
[0235] 并且,如图18所示,在马达室360内收纳有用于检测转子354的旋转位置的旋转位置检测装置362。旋转位置检测装置362具有:定子363,该定子363固定于第一马达外壳325;以及转子364,该转子364安装成能够与旋转轴352一起旋转。作为旋转位置检测装置362例如能够采用解析器。并且,也能够采用霍尔元件。
[0236] 旋转位置检测装置362只要在电动马达317的旋转轴352的轴向X1配置于电动马达317的转子354的转子铁芯356和第二外壳312之间即可。因此,可以像本实施方式这样配置在马达室360内,也可以配置在后述的筒状部371内,该筒状部371设置于划分出ECU 322的收纳室324的第一外壳325的中央。
[0237] 旋转轴352由轴承365、366支承为能够旋转,该轴承365、366由第一马达外壳325保持。轴承365、366由密封轴承构成。
[0238] 划分出ECU 322的收纳室324的外壳的一部分即第一马达外壳325作为底壁包含分隔收纳室324和马达室360的分隔壁367。在该分隔壁367设置有上述第一壁面401。筒状突起368从分隔壁367的外周的附近朝第二马达外壳326侧延伸,第二马达外壳326的一端嵌合于该筒状突起368的外周。
[0239] 并且,分隔壁367具有用于保持轴承365的外周的保持孔369。形成有从分隔壁367朝第二马达外壳326侧延伸的筒状突起370。筒状突起370形成为与上述保持孔369同轴。筒状突起370形成为直径比与第二马达外壳326卡合的上述的筒状突起368的直径小。旋转位置检测装置362的定子363固定于筒状突起370的内周。
[0240] 并且,形成有从分隔壁367朝第二外壳312侧延伸的筒状部371。筒状部371形成为与上述的保持孔369同轴。轴承366的外圈被保持在筒状部371内的内周。在筒状部371的一端延伸设置有朝径向内侧延伸的环状凸缘372,轴承366的外圈的一端抵接于环状凸缘372,由此,轴承366的外圈相对于筒状部371的轴向移动被限制。
[0241] 另一方面,轴承366的内圈被夹持在形成于旋转轴352的外周的环状的定位阶梯部和接头353的端面之间,由此,轴承366的内圈相对于旋转轴352的轴向移动被限制。
[0242] 在收纳室324中收纳并保持有构成ECU 322的一部分的电源基板373和控制基板374。在电源基板373安装有用于驱动电动马达317的电源电路的至少一部分(例如FET等开关元件)。与上述各个线圈359连接的汇流条361经由贯通第一马达外壳325的上述分隔壁367进入收纳室324内的汇流条端子375连接于电源基板373。
[0243] 并且,旋转位置检测装置362经由贯通第一马达外壳325的上述分隔壁367进入收纳室324内的汇流条端子376连接于控制基板374。
[0244] 在收纳室324内,安装有电源电路的电源基板373相对地接近第一壁面401和第二壁面402中的第一壁面401配置。即,上述分隔壁367包含在电动马达317的旋转轴352的轴向X1的厚度t1相对厚的厚壁部367a和厚度相对薄的薄壁部367b。厚壁部367a以突出至收纳室324内的方式设置。
[0245] 上述的电源基板373接近厚壁部367a处的第一壁面401配置、或者像本实施方式这样与厚壁部367a处的第一壁面401接触配置。具体地说,在第一壁面401中,厚壁部367a的部分形成支承电源基板373的座部403。
[0246] 在本实施方式中,电源基板373与厚壁部367a处的第一壁面401以能够导热的方式接触,上述的厚壁部367a发挥用于使电源基板373的热逸出的吸热功能。
[0247] 控制基板374配置在筒状的接头353的周围。具体地说,接头353贯穿插入于控制基板374的中央的插通孔374a。
[0248] 控制基板374在电动马达317的旋转轴352的轴向X1配置在第二外壳312的第二壁面402和电源基板373之间。电源基板373和控制基板374在电动马达317的旋转轴352的轴向X1隔开预定的间隔配置。并且,在沿着电动马达317的旋转轴352的中心轴线C1的方向,以控制基板374和接头353的彼此的至少一部分重叠的方式布局。
[0249] 在收纳室324内,形成于第一马达外壳325的分隔壁367的薄壁部367b和控制基板374之间的收纳空间S1在电动马达317的旋转轴352的轴向X1具有足够的高度。虽然在图18中并未图示,但是,在该收纳空间S1中收纳有后述的如图5所示的电容器377或继电器378等高的部件,能够有效利用收纳室324内的空间。
[0250] 接着,参照分解立体图即图19,在上述的电源基板373安装有用于驱动电动马达317的电源电路379。安装于电源基板373的电源电路379包含作为发热要素的多个FET
380(场效应晶体管,Field Effect Transistor)。电源基板373由在单面安装有电路的多层基板构成,该多层基板包含与吸热用的厚壁部367a面接触的例如由铝板构成的高导热板(未图示)。
[0251] 并且,在上述的控制基板374安装有用于对驱动电动马达317的电源电路379进行控制的控制电路381。安装于控制基板374的控制电路381配置在电源电动马达317的旋转轴352的中心轴线C1(或者是中心轴线C1的延长线)的周围。控制电路381包含对电源电路379的各个FET 380进行控制的驱动器和对该驱动器进行控制的CPU。
[0252] 并且,ECU 322具有:用于除去在电动马达317中流动的电流的波动的多个电容器377;用于根据需要切断在电动马达317中流动的电流的继电器378;以及其他的非发热要素。作为非发热要素的电容器377和继电器378等构成由未图示的环状的合成树脂制保持器支承的组件,以能够进行总括地安装于第一马达外壳325的操作。
[0253] 经由连结部328与齿条外壳327由单一的材料形成为一体的第一马达外壳325是一端敞开的大致四方箱形的部件。具体地说,第一马达外壳325具备一端敞开的大致四方箱形的主体382。主体382具有:形成大致四方环状的外周壁383;从外周壁383的一端朝径向外侧伸出的四方环状的凸缘384;以及作为底壁的上述分隔壁367。
[0254] 在收纳室324内,在分隔壁367的中央部形成有朝主体382的敞开侧(第二外壳312侧)延伸的筒状部371。外周壁383从分隔壁367的外周缘延伸设置,并包围筒状部
371。主体382和筒状部371由单一的材料形成为一体。
[0255] 凸缘384的端面384a(在图5中为上表面)形成平面。上述的密封部件385与该端面384a接触。并且,凸缘384具有朝径向外侧突出的多个(在本实施方式中为一对)支架状的安装部386。在各个安装部386形成有沿厚度方向贯通安装部386的螺纹贯通孔387。用于紧固第一马达外壳325和第二外壳312的上述的固定螺钉329贯穿插入于各个螺纹贯通孔387。
[0256] 形成四方环状的外周壁383具有四个侧壁411~414,上述安装部386在对置的一对侧壁411、413的端部延伸设置。并且,作为上述发挥吸热功能的分隔壁367的厚壁部367a与上述安装部386所延伸设置的一个侧壁411的内表面连续地形成。
[0257] 在第一壁面401中,厚壁部367a处的部分构成支承电源基板373的座部403。座部403以能够导热的方式与具有作为发热要素的FET 380的电源基板373接触。发热要素的热从电源基板373经由构成吸热用的厚壁部367a和安装部386朝与第二外壳312一体的齿轮箱327侧逸出。
[0258] 在用于进行基于固定螺钉329的紧固的安装部386处,与凸缘384的其他的部分相比较,安装部386与第二外壳312接触的接触面积变广。与该安装部386所设置的侧壁411连续地设置有热容量大的用作吸热的厚壁部367a。
[0259] 并且,电连接器388被保持在形成于外周壁383的保持部,该电连接器388设置有用于从电池对ECU 322供给电源的端子以及来自外部的信号的输入输出用的端子。
[0260] 根据本实施方式,由于转向机构307的外壳的一部分即齿条外壳327和马达外壳323的一部分即第一马达外壳325由单一的材料形成为一体,因此能够削减部件数量,结果能够使构造简化。能够使将马达外壳323的至少一部分用作ECU 322的收纳室324的情况在实质上是可行的。
[0261] 并且,由于包含第一马达外壳325和齿条外壳327的组合外壳311由单一的材料形成为一体,因此能够格外地提高组合外壳311整体的刚性,能够降低振动。
[0262] 并且,能够提高由马达外壳323支承的旋转轴352和由齿条外壳327支承的转向轴309之间的平行度。从该点出发也能够降低振动。并且,与两个外壳由不同的部件构成的情况相比较,能够格外地提高两个外壳325、327之间的导热性,因此,在将两个外壳325、327用于使发热要素(例如FET 380等)的热逸出的情况下能够良好地使热逸出。
[0263] 并且,由于第一马达外壳325以覆盖作为传递机构318的外壳的第二外壳312所具有的开口335a、340a的方式连结于第二外壳312,因此,与另外设置罩的情况相比,能够削减部件数量。并且,由于传递机构318几乎不会发热,因此能够经由传递机构318的外壳即第二外壳312高效地使来自发热要素(例如FET 380等)的热逸出。
[0264] 并且,利用马达外壳323的一部分即第一马达外壳325和与该第一马达外壳325接触的第二外壳312的一部分形成ECU 322的收纳室324。即,由于在第一马达外壳325和第二外壳312之间未夹装有其他的外壳,因此能够达成小型化。因此,搭载于车辆的搭载性好。
[0265] 并且,由于在电动马达317的旋转轴352的轴向X1将检测电动马达317的转子354的旋转位置的旋转位置检测装置362配置在电动马达317的转子354和第二外壳312之间,因此能够接近ECU 322配置旋转位置检测装置362。结果,能够利用路径长度短的作为内部布线的汇流条端子367容易地连接旋转位置检测装置362和ECU 322。因此,与采用路径长度长的外部布线的现有情况相比,难以受到电波噪声的影响。并且,能够消减用于外部布线的布线部件。
[0266] 并且,划分出收纳室324的一部分的第二外壳312的第二壁面402包含与电动马达317的旋转轴352的中心轴线C1(或者该中心轴线C1的延长线)正交且包围中心轴线C1(或者该中心轴线C1的延长线)的周围的环状平面。即,在电动马达317的旋转轴352的轴向X1不会过多地朝收纳室324内伸出。因此,即便收纳室324在上述轴向X1小型化,作为收纳室324也能够确保足够的内容积,能够尽可能地使电动动力转向装置301小型化。
[0267] 并且,由于上述第二外壳312是收纳有将电动马达317的动力传递到转向机构307的传递机构318的外壳,因此具有下述的优点。即,ECU 322通常像本实施方式这样包含安装于电源基板373的开关元件(FET 380)等发热要素。另一方面,传递机构318几乎不发热。并且,由单一的材料与第一马达外壳325形成为一体的齿条外壳327内的机构也几乎不发热。因此,能够高效地将热放出至收纳室324的外部。
[0268] 并且,由于在沿着电动马达317的旋转轴352的中心轴线C1的方向以控制基板374和接头353的彼此的至少一部分重叠的方式配置,因此能够使电动动力转向装置301更加小型化。
[0269] 并且,由于作为控制装置的ECU 322配置在电动马达317的旋转轴352的中心轴线C1(或者是上述中心轴线C1的延长线)的周围,因此能够高效地将收纳室324的内部的空间用于ECU 322的配置,进而,在旋转轴352的轴向X1,能够使电动动力转向装置301更加小型化。
[0270] 并且,上述第一马达外壳325包含分隔收纳室324和马达室360的分隔壁367,电源基板373相对地接近分隔壁367的第一壁面401配置。特别地,电源基板373以能够导热的方式与分隔壁367的厚壁部367a中的第一壁面401接触。因此,将第一马达外壳325的分隔壁367的厚壁部367a用作吸热,能够高效地使具有FET 380等发热要素的电源基板373的热从第一马达外壳325逸出至与第一马达外壳325接触的第二外壳312侧。
[0271] 并且,由于发挥吸热功能的厚壁部367a接近连结部328配置,因此能够高效地使具有FET 380等发热要素的电源基板373的热经由连结部328逸出至齿条外壳327。具体地说,如图18所示,当从与包含电动马达317的旋转轴352的中心轴线C1以及转向轴309的中心轴线C3的平面(相当于纸面)正交的方向(相当于与纸面正交的方向)观察时,厚壁部367a配置在旋转轴352的中心轴线C1和转向轴309之间。
[0272] 在收纳室324内,由于与第一马达外壳325的分隔壁367的薄壁部367b对置的收纳空间S1在电动马达317的旋转轴352的轴向X1具有足够的高度,因此通过将图19所示的电容器377或继电器378等较高的部件收纳于该收纳空间S1,能够有效利用收纳室324内的空间。
[0273] 接着,图20示出本发明的其他的实施方式。如图20所示,也可以作为组合外壳311A的一部分采用沿轴向延长后的第一马达外壳325A,并利用压入或者热压配合将由单一的材料形成为一体的环状的定子铁芯580固定在该第一马达外壳325A的内周,从而组装马达外壳323A。
[0274] 定子铁芯580包含有单一的材料形成为一体的环状的磁轭581和从该磁轭518的内周朝径向内侧突出且在周方向隔离开的多个齿582。各个线圈359卷绕于对应的齿582。与第一马达外壳325A的端部的筒状突起368a嵌合的第二马达外壳326A为浅底的杯状。在该情况下,通过采用所谓的一体型的定子铁芯580,组装变得容易。并且,由于能够提高定子
355的磁极的位置精度,因此能够提高电动马达317的效率。
[0275] 本发明并不限定于上述各个实施方式,能够进行各种变更。在上述的各个实施方式中,对将本发明应用于电动动力转向装置的例子进行了说明,但是并不限于此,该电动动力转向装置将电动马达的输出作为操舵辅助力输出。例如,也可以将本发明应用于传动比可变式的车辆用操舵装置,该车辆用操舵装置具备能够变更转向轮的转向角与操舵部件的操舵角之比的传递比可变机构,并采用电动马达的输出驱动传递比可变机构。并且,也可以将本发明应用于线控转向(steer by wire)式的车辆用操舵装置,在该线控转向式车辆用操舵装置中,操舵部件与转向轮之间的机械连结被解除,利用电动马达的输出控制转向轮的方向。
[0276] 并且,也可以利用树脂模塑ECU 12的电源基板78和控制基板79的至少一部分。并且,也可以利用树脂模塑ECU 322的电源基板373和控制基板374的至少一部分。
[0277] 并且,在上述的各个实施方式中,对作为电动马达18、317采用无刷电动马达的例子进行了说明,但是并不限于此,作为电动马达18、317也可以采用无刷电动马达以外的电动马达。
[0278] 以上根据具体的实施方式对本发明进行了详细说明,但是,理解了上述内容的本领域技术人员能够容易地想到本发明的变更、改变以及同等物。因此,本发明应当形成为权利要求书的范围及其均等的范围。
[0279] 本申请与2008年2月12日对日本国特许厅提出的日本特愿2008-031112号和日本特愿2008-031116、以及2008年3月31日对日本国特许厅提出的日本特愿2008-091653号和日本特愿2008-091658号对应,上述申请的所有公开内容都通过引用被组合在本发明中。
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