專利名稱：電動動力轉向裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及車輛用的電動動力轉向裝置，尤其涉及其控制裝置的電路^t塊 的配置結構。
技術背景車輛用電動動力轉向裝置構成為，檢測連接方向盤和掌舵機構的轉向軸上 發(fā)生的掌舵扭矩，并根據(jù)檢出的掌舵扭矩和以車速傳感器檢出的車速控制電動 機的輸出功率，且通過齒輪及其它減速裝置使電動機的驅動力傳遞到轉向軸上 而適宜地輔助方向盤的掌舵扭矩。在這種電動動力轉向裝置的控制裝置中，需要有檢測掌舵扭矩的扭矩檢測 電路、根據(jù)檢出的掌舵扭矩控制電動機電流大小的控制電路、根據(jù)基于控制電 路輸出的電動機電流的控制值決定的占空比驅動電動機的驅動電路等多個電 路，各個電路匯總于傳感器模塊、控制模塊、功率模塊等的多個電路模塊上， 且各自單獨地配置于轉向裝置的齒輪箱附近，因此，存在增加零件件數(shù)及組裝工時等不良一面。因此，提有通過進一步精簡這些多個電路模塊，使之安裝于轉向裝置的齒4侖箱上的專利文獻1、 2 (專利文獻l: Japanese Laid Open Patent Publication 2004-106703、專利文獻2: Japanese Laid Open Patent Publication 2002-345211 )。圖16是沿說明這種現(xiàn)有電動動力轉向裝置100的關鍵部位的結構的一例 的輸入軸及輸出軸方向剖開的剖視圖。連接于安裝有未圖示的方向盤的轉向軸 上的輸入軸101及借助于^l力桿102與輸入軸101同軸地連4^的輸出軸103 配置于齒輪箱105內部，且輸出軸103由滾珠軸承106、 107轉動自如地支撐。 還有，輸入軸101由軸承108 、 109轉動自如地支撐。在齒4&箱105內部，配置有蝸輪減速機構110，蝸桿112連接于電動機111 上，蝸輪113固定于輸出軸103上。還有，在齒輪箱105的內部，檢測掌舵扭 矩的扭矩傳感器115配置于輸出軸103的外側。扭矩傳感器115以磁的方式4企測基于由掌舵扭矩發(fā)生的扭力桿102的扭曲量的輸入軸101和輸出軸103之間 的相對轉角，其才全測元件116設置于輸出軸103的外圍。再有，在齒輪箱105的內部，配置有作為根據(jù)檢出的掌舵扭矩和以車速傳 感器檢出的車速控制電動機輸出功率的控制電路的控制模塊120及作為由開 關晶體管構成的電動機驅動電路的功率模塊123?？刂颇K120通過在控制基 板121的上面配置CPU及其它控制電路要件而構成，扭矩傳感器115的檢測 元件116的端子連接于控制模塊120上。在該構成中，控制模塊120與傳感器 模塊構成一體，由檢測元件116輸出的信號輸入到控制模塊120上。還有，功率模塊123的端子也連接于控制模塊120上，并根據(jù)基于控制模 塊120中的檢測扭矩或從車速換算出的電流控制值決定的占空比以ON/OFF 方式控制功率模塊123中的開關晶體管，驅動電動機。在其構成上，使功率模 塊123固定于配置在齒輪箱105內部的金屬制的筒狀部件124上，并使功率模 塊123所發(fā)生熱量傳遞到筒狀部件124上散熱。但如上所述那樣，將控制模塊、功率模塊等多個模塊安裝到轉向裝置的齒 輪箱上時，需要加大齒輪箱的形狀尺寸，而加大齒輪箱尺寸，則有可能發(fā)生 超出裝載到車輛上時的容許的貯存尺寸；或者不能確保為了緩解車輛碰撞時的 對人體的沖擊而設置于轉向軸上的沖擊吸收機構的吸收沖程長度；或者由于齒 輪箱的形狀尺寸較大，因而當沖擊吸收機構開動時，其周邊的制動踏板等部件 千擾沖擊吸收機構，從而增加沖程負荷等不良情況。另外，作為電動動力轉向 裝置，存在對起碼應具備的功能帶來影響的危險。再有，由于以ON/OFF方式控制電動機電流，功率模塊的發(fā)熱量比其它模 塊明顯大，因而散熱單元必不可少，因而將轉向裝置的齒輪箱作為散熱的散熱 器(散熱部件)利用時，配置于齒輪內部的齒輪減速機構，例如，由蝸桿和蝸 輪構成的蝸輪副減速機構，存在其軸間距因熱膨脹而變動等不良一面。為了解決這些課題，可考慮使容納連接于轉向軸上的輸入軸和連接于掌舵 軸的輸出軸的減速機構容納在其外表面上形成有第1的平面及與之大致相交 的第二平面的齒輪箱上，并使構成功率轉向裝置的控制電路的多個電路模塊分 散安裝在齒輪箱的第一平面和第二平面上，另夕卜，使以ON/OFF方式進行控制 的發(fā)熱量較大的功率模塊安裝在齒輪箱的第 一平面上。使上述多個電路模塊分散安裝在齒輪箱的第 一平面和第二平面上的結構， 具有顯著效果，具體如下除了因電路模塊的安裝面積變寬而減少形狀尺寸限 制使得設計的自由度增加以外，能夠加大與安裝于輸入軸上的沖擊吸收機構之間的間隔，且能充分確保沖擊吸收機構的吸收沖程；與制動踏板相干擾的危險 性??；即使使發(fā)熱量較大的功率模塊安裝在齒輪箱的第一平面上作為散熱器使 用，也能夠使由熱引起的上述減速機構的軸間距的變動控制在最小范圍內；通 過在第 一平面上安裝功率模塊，在第二平面上安裝控制模塊及車架模塊等以分 散配置電路模塊彼此，能夠使來自功率模塊的電波噪音或發(fā)熱給控制模塊帶來 的影響控制在最小限度范圍內；以及無需用于電路模塊相互之間的供電線和信 號線的特別的布線，能夠大幅度降低布線作業(yè)，且能夠容易裝車并減少作業(yè)工 時。但是，齒輪箱具備第一平面及與第一平面大致正交的第二平面，且檢測輸 入軸和輸出軸之間的扭角的扭矩傳感器的扭矩線圈的輸出端子，沿輸入軸大致 與之平行地配置于齒輪箱的第二平面的側方。一方面，模塊安裝部件為，整體上形成大致L字形狀的部件，在與齒輪 箱的第一平面相對的面上預先安裝有功率模塊，在與齒輪箱的第二平面相對的 面上預先安裝有車架模塊及控制模塊。為了在齒輪箱上安裝模塊安裝部件，首先，將散熱劑(熱傳導性粘接劑) 涂敷在齒輪箱的第一平面上，并使控制模塊的接觸端子和扭矩檢測線圈的輸出 端子互相大致平行地使安裝部件定位并移動，且通過散熱劑使功率模塊安裝在 齒輪箱上。此時，涂敷于齒輪箱的第 一平面上的散熱劑在模塊安裝部件的下面被拭去 而露出在側面，因而有可能給功率模塊的散熱帶來影響。首先，使模塊安裝部件相對齒輪箱傾斜，邊使控制模塊的接觸端子和扭矩 檢測線圈的輸出端子接觸邊轉動，并通過散熱劑使功率模塊安裝于齒輪箱上。 但在該方法中出現(xiàn)，或者檢測線圈的輸出端子和控制模塊的接觸端子的孔的朝 向互相偏離而不能組裝，如果勉強進行裝配，或者使輸出端子彎曲或折損的可 能性較高，因此，必須避免。還有，如上所述那樣，如果精簡控制模塊、功率模塊、傳感器模塊等多個電路模塊，則多發(fā)迄今為止用車內布線連接的電路零件等需要使其電路零件的 連接端子直接連接到電路模塊上的情況。
隨電路模塊的配置，存在或者其電路部分的連接端子變長；或者在其電 路零件的連接端子的前端的位置精度上出現(xiàn)偏差等的情況下，組裝到電路模塊 上時，使連接端子彎曲而不能進行組裝；勉強進行組裝，或者有可能折損連接 端子等纟會組裝帶來影響的情況。本發(fā)明，其目的在于，解決上述的種種;果題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于，提供將轉向機構的齒輪箱作為電動動力轉向裝置 的控制裝置的電路模塊安裝面，且零件件數(shù)少、組裝作業(yè)較易的電動動力轉向 裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于，提供將轉向機構的齒輪箱作為電動動力轉向裝 置的控制裝置的電路模塊安裝面使用時，降低從電路模塊發(fā)生的熱對齒輪箱內 的齒輪傳動機構的齒輪的嚙合的影響及對電路模塊的熱或噪音的影響的電動 動力轉向裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于，提供將轉向機構的齒輪箱作為電動動力轉向裝 置的控制裝置的電路模塊安裝面使用時，使電路模塊彼此之間的連接及電路模 塊與其它電路要件之間的連接容易的電動動力轉向裝置。
本發(fā)明的其它目的，通過結合附圖進行詳細說明而將更加清楚。


圖1是第一實施方式的電動動力轉向裝置的主要構成部的外觀圖。 圖2是分解第一實施方式的電動動力轉向裝置的主要構成部的立體圖。 圖3是說明第一實施方式的電動動力轉向裝置的齒輪箱的形狀的立體圖。 圖4是說明第一實施方式的電動動力轉向裝置的齒輪箱以外的主要構成
部件的形狀的立體圖。
圖5是說明從圖1所示的構成除去電動機及蓋類的狀態(tài)的立體圖。
圖6是說明齒輪箱和扭矩檢測線圈的輸出端子、模塊安裝部件及端子導向
元件之間的位置關系的端子連接導向元件的第 一 實施例的側視圖。 圖7是放大了圖6所示的的端子導向元件附近的剖視圖。 圖8是放大了端子連接導向元件的第二實施例的的端子導向元件附近的剖視圖。
圖9是放大了端子連接導向元件的第三實施例的端子導向元件附近的剖 視圖。
圖10 (a)及圖10 (b)是說明第二實施方式的電動動力轉向裝置的齒輪
箱和模塊安裝部件的概要的圖。
圖11是分解了第二實施方式的電動動力轉向裝置的主要構成部的立體圖。
圖12是說明第二實施方式的電動動力轉向裝置的齒輪箱的主要構成部件 的形狀的立體圖。
圖13是說明第二實施方式的電動動力轉向裝置的齒輪箱以外的主要構成 部件的形狀的立體圖。
圖14是說明在第二實施方式的電動動力轉向裝置的齒輪箱上組裝主要構 成部件時的狀態(tài)的立體圖。
圖15 (a)及圖15 (b)是說明第三實施方式的電動動力轉向裝置的齒輪 箱和模塊安裝部件的概要的圖。
圖16是說明現(xiàn)有的電動動力轉向裝置的 一 例的剖視圖。
具體實施方式
第一實施方式
下面關于本發(fā)明的第一實施方式進行說明。
圖1是第一實施方式的電動動力轉向裝置的主要構成部的外觀圖，圖2 是分解了上述主要構成部的立體圖，圖3是說明齒輪箱的形狀的立體圖，圖4 是說明齒輪箱以外的主要構成部件的形狀的立體圖，圖5是說明從圖1所示的 構成除去電動機及蓋類的狀態(tài)的立體圖。另外，為了避免附圖變得繁雜，對轉 向軸及與之相連的輸入軸、輸出軸及減速裝置等均省略圖示。
在圖1至圖5中，ll為轉向裝置的齒輪箱，12為電動機。雖未圖示，在 齒輪箱11內部，連接于轉向軸上的筒狀的輸入軸及與之同軸地配置于其內部 的扭力桿及連接于扭力桿上且與輸入軸同軸地配置的輸出軸，沿箭頭a方向貫 通且轉動自如地被支撐，且在輸出軸上結合有未圖示的蝸輪。再有，箭頭a的 右下側為輸入軸側，左上側為輸出軸側。輸入軸、扭力桿及輸出軸的結構為結合圖16作過說明的與現(xiàn)有的結構相似的眾所周知的結構。
電動機12的法蘭盤12a，在其構成上，使之通過螺釘12b固定于齒輪箱 11的電動機安裝面lla上，電動機12的軸，雖未圖示，在其結構上，使之可 連接到容納于上述齒輪箱11上的蝸桿軸上。還有，毋庸置言，蝸桿和蝸輪是 維持適宜的嚙合狀態(tài)地構成的。
下面結合圖2至圖4說明各個部件的結構和配置。齒輪箱11,其上半部 形成于內部容納蝸桿的箱型形狀的長方體Hb上，且從蝸桿和蝸輪之間的嚙合 點觀察時，形成有比連接蝸桿軸的電動機軸的軸線還靠外側的第一平面llbl 及與第一平面llbl垂直地以L字形狀相交的輸入側的第二平面11b2,第一平 面11M和第二平面11b2作為下面敘述的電路模塊的安裝面使用。
還有，第一平面llbl為，從蝸桿和蝸輪之間的嚙合點觀察時，比電動機 軸的軸線還靠外側，與包含上述嚙合點和電動機軸的軸線的平面相交的、位于 離上述嚙合點最遠的位置上的平面。
齒輪箱11的下半部形成于容納蝸輪的半圓形的箱體llc上，并與箱型形 狀的長方體構成一體。在半圓形的箱體llc的側面上附設有用于通過連接輸入 軸和輸出軸的扭力桿的扭曲，檢測掌舵扭矩的扭矩傳感器和保持輸入軸的滾珠 軸承的筒狀部件lld,且扭矩傳感器的扭矩檢測線圈15的輸出端子15a露出 于靠近筒狀部件lld的第二平面11b2的位置上。
模塊安裝部件13為與上述呈L字形狀地配置的齒輪箱11上的第一平面 llbl和第二平面11b2兩個面互相面對地安裝的部件，其整體用合成樹脂成型 為L字形狀。在模塊安裝部件13上，組裝有多個電路模塊即由開關晶體管等 構成的構成電動機驅動用的功率電路的功率模塊PM、裝配有控制電路及扭矩 檢測電路的控制模塊CM及裝配有電源電路及其它電路要件的車架模塊FM。
模塊安裝部件13的面對齒輪箱11的第一平面llbl的面形成為矩形框體 13a。矩形框體13a作為將功率模塊PM安裝到齒輪箱11的第一平面llbl時 的壓緊部件發(fā)揮功能，在其構成上，使矩形框體13a配置于功率模塊PM的上 一側的面上，并通過螺釘17固定于齒輪箱11的第一平面llal上。
通過使功率模塊PM的下一側的面接觸固定于齒輪箱11的第一平面llbl 上，齒輪箱11作為散熱器發(fā)揮其功能，能夠使功率模塊PM中發(fā)生的熱傳遞到齒輪箱ll上散熱。
還有，在面對模塊安裝部件13的齒輪箱11的第二平面11b2的矩形框體 13b上組裝有作為電源電路及其它電路要件的電容器21 、 22及繼電器23等， 形成車架模塊FM。
再有，組裝于面對模塊安裝部件13的齒輪箱11的第二平面11b2的矩形 框體13b的車架模塊FM的外側構成控制模塊CM的安裝部13c。
在模塊安裝部件13上，設置有與車體的各個部分之間的控制信號線相連 接的連接器i4a及連接驅動電源(蓄電池)的電源連接器14b及連接電動機端 子的電動機端子連接器14c。
還有，安裝于模塊安裝部13上的功率模塊PM、控制模塊CM、車架模塊 FM等的電路模塊，具備連接彼此的端子和其它電路要件，例如控制模塊CM 具備連接扭矩檢測線圏15的輸出端子15a的端子或貫通孔CMa，其構成如下 通過在模塊安裝部13上安裝電路模塊，還有，將模塊安裝部13安裝在齒輪箱 11的第一及第二平面上，完成電路模塊相互之間的連接及與其它電路要件之 間的連接，并且也完成與上述連接器14a、電源連接器14b及電動機端子14c 之間的連接。
下面說明其裝配工序。作為前提，在齒輪箱11的內部做成，使連接于轉 向軸上的輸入軸、扭力桿及輸出軸轉動自如地被支撐，使蝸輪結合到輸出軸上， 并使與蝸輪嚙合的蝸桿也由配置于齒輪箱11內的軸承轉動自如地支撐。
還有，使電動機12裝配成，如果使之固定于齒輪箱11的電動機安裝面 lla上，則電動機12的軸連接到支撐于齒輪箱11內部的蝸桿上，并由電動機 12的驅動輸出軸轉動驅動。
還有，使功率模塊PM、控制模塊CM、車架模塊FM的各自的電路模塊 做成處于可組裝的狀態(tài)，并使電動機12的供電端子12d做成可組裝到設置于 車架模塊FM上的電動機端子連接器14c上。
首先，將與組裝有車架模塊FM的模塊安裝部件13的齒輪箱11的第一平 面llb相對的面的矩形框體13a配置在功率模塊PM的上一側的面上，并將模 塊安裝部件13通過螺釘17固定在齒輪箱11的第一平面llbl上。此時，功率 模塊PM的端子電學地連接于車架模塊FM的對應的端子上。將功率模塊PM固定在齒輪箱11的第一平面llbl上時，可以在齒輪箱11
的第一平面llbl上涂敷散熱潤滑脂。通過涂敷散熱潤滑脂，能夠使功率模塊
PM的熱有效地傳遞到齒輪箱11上。
其次，將控制模塊CM安裝在位于車架模塊FM的外側的模塊安裝部件 13的安裝部13c上，并通過螺釘18將模塊安裝部件13固定在齒輪箱11的第 二平面11 b2上。使得控制模塊CM的控制信號端子電學地連接于車架模塊FM 的對應的控制信號端子上，而且，露出于齒輪箱11的輸入側的第二平面11b2 附近的輸入軸側的筒狀部件lld上的扭矩傳感器的輸出端子15a也電學地連接 于控制模塊CM的對應的端子上。
其次，用螺釘12b將電動機12固定在齒輪箱11的電動機安裝面lla上。 使得電動機12的轉動軸連接于容納在齒輪箱11內的蝸桿軸上，電動機12的 供電端子12d通過使之用螺釘12e固定在車架模塊FM的電動機端子連接器 14c上而電學地連接。
通過在控制模塊CM的外側安裝蓋20a,并在電動機端子連接器14c上安 裝蓋20b,完成裝配。
再有，在上面說明的實施方式中，根據(jù)在齒輪箱內容納由蝸桿和蝸輪構成 的減速機構的結構作了說明，而減速機構并非限定于此，毋庸置言，亦可采用 其它形式的減速機構。
其次，關于作為本發(fā)明的特征部分的結構的電路模塊相互之間的連接，例 如功率模塊與控制模塊之間的連接或電路模塊與其它電路要件之間的連接等 的連接結構及用于連接的端子連接導向元件進行說明。
這里，作為電路模塊與其它電路要件之間的連接結構的一例，關于控制模 塊與扭矩檢測線圈15的輸出端子15a之間的連接結構進行說明。
如圖2、圖4所示那樣，在模塊安裝部件13的矩形框體13b的下一側， 端子連接導向元件16和框體13b形成一體。在齒輪箱11的筒狀部件lld上， 扭矩傳感器的扭矩檢測線圈15的輸出端子15a露出于靠近筒狀部件lld的第 二平面llb2的位置上。還有，在控制模塊CM上，形成有電學地連接控制模 塊的電路和扭矩^r測線圈15的輸出端子15a的貫通孔CMa。
至于端子連接導向元件16,除了第一實施例的端子連接導向元件16a及第二實施例的16b以夕卜，還有設置于控制模塊的電路基板上的第三實施例的端
子連接導向元件16c等多個實施例。下面按順序進行說明。
圖6是說明齒4侖箱11和扭矩檢測線圈15的輸出端子15a、模塊安裝部件 13及第一實施例的端子導向元件16a之間的位置關系的側視圖，圖7是放大 了其第一實施例的端子導向元件16a附近的剖視圖。再有，在圖6及圖7中， 符號S代表輸入軸。
如圖6及圖7所示那樣，當使模塊安裝部件的矩形框體13a沿圖6所示的 a方向移動并安裝于齒輪箱11的第一平面llbl上時，扭矩檢測線圏15的輸 出端子15a貫通端子連接導向元件16a，進而貫通安裝于模塊安裝部件13的 箱體13b上的控制模塊CM的電路基板上的貫通孔CMa，并在輸出端子15a 和控制模塊CM能夠電學地連接的位置上，配置有上述的各個部件。
如圖7所示截面形狀那樣，第一實施例的端子連接導向元件16a，其插入 口的插入口側端部的孔徑充分比輸出端子15a的外徑大，形成為沿插入孔的深 處其孔徑漸漸變細的圓錐形或略呈圓錐狀的曲面，且圓錐形的前端形成為僅比 輸出端子15a的外徑大一些的外徑。而且，端子連接導向元件16a在模塊安裝 部件13的矩形框體13b的下一側與模塊安裝部件13形成一體。
下面結合圖6、圖7說明裝配作業(yè)。首先，使安裝有控制模塊CM等電路 模塊的模塊安裝部件13的矩形框體13a沿圖6所示的箭頭a方向移動并固定 于齒輪箱11的第一平面llbl上。扭矩檢測線圈15的輸出端子15a被引導到 端子連接導向元件16a的圓錐形的插入孔而矯正到正確的位置上，并貫通控制 模塊CM的電路基板上的貫通孔CMa。而后，根據(jù)需要，通過軟釬焊輸出端 子15a和貫通孔CMa的焊盤(聯(lián)接端子)等，使之電學地連接，并完成作業(yè)。
做成這種結構，即使在扭矩檢測線圈15的輸出端子15a上出現(xiàn)一些位移 或彎曲，也能通過端子連接導向元件16a的圓錐形的插入孔矯正到正確的位置 上，因此，能夠容易進行控制模塊CM和扭矩檢測線圏15之間的連接。
圖8是放大了第二實施例的端子連接導向元件16b附近的剖視圖，是與上 述圖7所示的第一實施例的結構相對應的圖。
如圖8所示截面形狀那樣，第二實施例的端子連接導向元件16b，其插入 口的插入口側端部的孔徑僅比輸出端子15a的外徑大一些，構成為即使沿插入孔的深處其孔徑也大致保持一定。而且，端子連接導向元件16b在模塊安裝部
件13的矩形框體13b的下一側與之形成一體。
由于其裝配作業(yè)與第一實施例的情形相同，因此，省略說明，而端子連接
導向元件16b的插入口的插入口側端部的孔徑也僅比輸出端子15a的外徑大一 些，因此，即便是比第一實施例的相應情況，可矯正的檢測線圈15的輸出端 子15a的位移或彎曲小，當對齒輪箱11的模塊安裝部件13的安裝位置、對模 塊安裝部件13的控制模塊CM的安裝位置、電路基板上的貫通孔CMa的位置 及輸出端子15a的位置等高精度地運轉時，也能正確、容易地連接控制模塊 CM及扭矩^r測線圏15。
圖9是放大了第三實施例的端子連接導向元件16c附近的剖視圖，是與上 述圖7所示的第一實施例的結構相對應的圖。
如圖9所示截面形狀那樣，第三實施例的端子連接導向元件16c,其插入 口的插入口側端部的孔徑比輸出端子的外徑大，形成為沿插入孔的深處其孔徑 漸漸變細的圓錐形或略呈圓錐狀的曲面，且圓錐形的前端形成為僅比輸出端子 15a的外徑大一些的孔徑。這一點與第一實施例相同，而與第一及第二實施例 之間的不同點在于，端子連接導向元件16c不是安裝于模塊安裝部件13的矩 形框體13b —側，而是安裝于控制模塊CM的電路基板的貫通孔CMa的上面。
在該結構中，也與第一、第二實施例同樣，借助于端子連接導向元件，即 使在扭矩檢測線圈15的輸出端子15a上出現(xiàn)一些位移或彎曲，也能通過端子 連接導向元件16a的圓錐形的插入孔矯正到正確的位置上，因此，能夠容易進 行控制模塊CM和扭矩檢測線圈15之間的連接。
而且，根據(jù)第三實施例，即使在模塊安裝部件13上設置端子連接導向元 件困難的情況下，也可設置端子連接導向元件，并提高端子連接導向元件16c 和控制模塊CM的貫通孔CMa的位置的精度，且能夠廉價制造。
以上，通過涉及本發(fā)明的端子連接導向元件16 ( 16a、 16b、 16c)應用到 控制模塊CM和扭矩檢測線圈15的輸出端子15a之間的連接結構上的例子進 行了說明，而涉及本發(fā)明的端子連接導向元件并非限定于上述實施例上，毋庸 置言，也能使之應用到其它電路模塊相互之間或與其它電路要件之間的連接結 構上。第二實施方式
下面關于本發(fā)明的第二實施方式的電動動力轉向裝置進行說明。第二實施 方式的電動動力轉向裝置，除了與第一實施方式的電動動力轉向裝置的齒輪箱 和模塊安裝部件的形狀相異以外，其它的結構部件沒有變化，因此，對與第一 實施方式的電動動力轉向裝置相同的結構部件加注同一符號并省略說明，并只 對相異之處進行說明。
圖10是說明第二實施方式的電動動力轉向裝置的齒輪箱25和模塊安裝部 件26的概要的圖，這與在本發(fā)明所要解決的課題中說明的圖17 (a)及圖17 (b)的結構作比較則容易理解。10 (a)表示模塊安裝部件13的裝載前的狀 態(tài)，圖10 (b)表示裝載后的狀態(tài)。
第二實施方式的齒輪箱25上形成有第一平面25bl及與輸入軸大致垂直且 與第一平面25bl以大于卯。的相交角e相交的輸入軸側的第二平面25b2,且 作為電路模塊安裝面使用。還有，扭矩傳感器的輸出端子15a大至與輸入軸平 行地配置于齒輪箱25內。
一方面，在模塊安裝部件26的與上述第一平面25bl相對的面上安裝有功 率模塊PM,與第二平面25b2相對的面上安裝有車架模塊FM及控制模塊CM。 這一點與第一實施方式相同。
在齒輪箱25上安裝模塊安裝部件26時，首先，將散熱劑HD涂敷在第一 平面25bl上，并使才莫塊安裝部件26大致與輸入軸平行地向箭頭a方向移動， 則借助于散熱劑HD功率模塊PM安裝于第一平面25bl上的同時，扭矩傳感 器的輸出端子15a與控制模塊CM連接，而且，安裝時不會發(fā)生散熱劑HD被 拭去或擠出外面的情況，也不會發(fā)生輸出端子15a彎曲或折損的情況。
圖11是分解了第二實施方式的電動動力轉向裝置的主要構成部的立體 圖，圖12是說明齒輪箱25的形狀的立體圖，圖13是說明齒輪箱以外的主要 構成部件的形狀的立體圖，圖14是說明在齒輪箱上組裝主要構成部件時的狀 態(tài)的立體圖。另外，為了避免附圖變得繁雜，對轉向軸及與之相連的輸入軸輸 出軸及減速裝置等均省略圖示。
下面結合圖11至圖14說明各個部件的結構和配置。齒輪箱25,其上半 部形成于內部容納蝸桿的長方體狀的箱體25b上，且從蝸桿和蝸輪之間的嚙合點觀察時，形成有比連接蝸桿軸的電動機軸的軸線還靠外側的第一平面25bl
及與第一平面25bl以大于90。的相交角0且以L字形狀相交的輸入軸側的第 二平面25b2,并形成輸出軸側比輸入軸側更遠離軸線的傾斜面。第一平面25bl 和第二平面25b2作為電路模塊的安裝面使用。
還有，第 一平面25b 1為，/人蝸桿和蝸輪之間的嚙合點7見察時，比電動機 軸的軸線還靠外側且與包含上述嚙合點和電動機軸線的平面相交的、位于離上 述嚙合點最遠的位置上的平面。
齒輪箱25的下半部形成于容納蝸輪的半圓形的箱體25c上，并與長方體 的箱體25b構成一體。雖未圖示，在半圓形的箱體25c的側面上附設有用于根 據(jù)連接輸入軸和輸出軸的扭力桿的扭曲，檢測掌舵扭矩的扭矩傳感器和保持輸 入軸的滾珠軸承的筒狀部件25d,且扭矩傳感器的扭矩檢測線圈15的輸出端 子15a露出于靠近筒狀部件25d的第二平面25b2的位置上。
模塊安裝部件26為與上述齒輪箱25的第一平面25M和第二平面25b2兩 個面互相面對地安裝的部件，其整體用合成樹脂成型為L字形狀。在模塊安 裝部件26上，組裝有多個電路模塊，即由開關晶體管等構成的構成電動機驅 動用功率電路的功率模塊PM、裝配有控制電路及扭矩檢測電路的控制模塊 CM及裝配有電源電路及其它電贈要件的車架模塊FM。
模塊安裝部件26形成于，以大于90。的相交角e相交的齒輪箱25的第一 平面25M的面及使之具有與第二平面25b2相同傾斜度的矩形框體26a上。在 矩形框體26a上，預先安裝有功率模塊PM、車架模塊FM及控制模塊CM, 且矩形框體26a作為使功率模塊PM安裝到齒輪箱25的第一平面25bl時的壓 緊部件發(fā)揮功能，在其構成上，使矩形箱體26a通過螺釘17固定于齒輪箱25 的第一平面25bl上。
通過使功率模塊PM的下一側的面通過散熱器HD固定于齒輪箱25的第 一平面25bl上，齒輪箱25作為散熱器發(fā)揮其功能，能夠使功率模塊PM中發(fā) 生的熱通過散熱器HD傳遞到齒輪箱25上散熱。其它結構與第一實施方式相 同，因此，這里省略說明。 第三實施方式
下面關于本發(fā)明的第三實施方式的電動動力轉向裝置進行說明。圖15是說明第二實施方式的電動動力轉向裝置的齒輪箱31和模塊安裝部件33的概要 的圖，這與在本發(fā)明所要解決的課題中說明的圖17 (a)及圖17 (b)的結構 作比較則容易理解。15 (a)表示模塊安裝部件13的裝載前的狀態(tài)，圖15 (b) 表示裝載后的狀態(tài)。
在第三實施方式的齒輪箱31中，第一平面31M和第二平面31b2大致垂 直地、呈L字形狀地相交。
而且，扭矩傳感器15的輸出端子在包含上述輸入軸的平面上，且輸出端 子前端部傾斜地配置于相對輸入軸遠離的方向上。
一方面，在模塊安裝部件33的與上述第一平面33bl相對的面上安裝有功 率模塊PM，與第二平面3lb2相對的面上安裝有車架模塊FM及控制模塊CM。 這一點與第一實施方式及第二實施方式相同。
在齒輪箱31上安裝模塊安裝部件33時，首先，將散熱劑HD涂敷在第一 平面31bl上，并使模塊安裝部件33相對輸入軸從15(b)的右上方沿扭矩傳 感器15的輸出端子前端部的延長方向向箭頭b方向移動，則借助于散熱劑HD 功率模塊PM安裝于第一平面33bl上的同時，扭矩傳感器的輸出端子15a與 控制模塊CM連接。而且，安裝時不會發(fā)生散熱劑HD被拭去或擠出外面的情 況，也不會發(fā)生輸出端子15a彎曲或折損的情況。
至于第三實施方式的具備齒輪箱及模塊安裝部件的電動動力轉向裝置的 詳細情況，由于與上述的第一實施方式的齒輪箱及模塊安裝部件相同，且其它 方面無相異之處，因此，這里省略說明。
權利要求
1.一種電動動力轉向裝置，其特征在于，具備齒輪箱，轉動自如地支撐連接轉向軸的輸入軸和連接掌舵機構的輸出軸，并在其外表面具備第一平面及與之相交的第二平面；減速機構，容納于上述齒輪箱內，將根據(jù)在轉向軸上發(fā)生的掌舵扭矩而供給掌舵輔助力的電動機的轉動傳遞到輸出軸上；扭矩傳感器，容納于上述齒輪箱內，檢測輸入軸和輸出軸之間的螺旋角并檢測掌舵扭矩；控制裝置，至少控制上述電動機的電動機電流；上述控制裝置，由多個電路模塊構成，且電路模塊安裝于上述齒輪箱的第一平面及第二平面上。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，容納于上述 齒輪箱內的減速機構為齒輪減速機構，上述齒輪箱的第 一平面為從上述齒輪減 速機構的齒輪嚙合點觀察時比上述電動機的中心軸的軸線還靠外側的平面，上 述第二平面為與上述第一平面相交的平面。
3. 根據(jù)權利要求1所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，容納于上述 齒輪箱內的減速機構為齒輪減速機構，上述齒輪箱的第 一平面為從上述齒輪減 速機構的齒輪嚙合點觀察時比上述電動機的中心軸的軸線還靠外側且與包含 上述齒輪嚙合點和電動機的中心軸的軸線的平面相交的平面，上述第二平面為 與上述第一平面相交的平面。
4. 根據(jù)權利要求1所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，容納于上述平面為從上述齒輪減速機構的齒輪嚙合點觀察時比蝸桿軸的軸線還靠外側的 平面，上述第二平面為與上述第一平面相交的平面。
5. 根據(jù)權利要求1所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，容納于上述 齒輪箱內的減速機構為齒輪減速機構，上述齒輪箱的第 一平面為從上述齒輪減 速機構的齒輪嚙合點觀察時比上述電動機的中心軸的軸線還靠外側且位于離上述齒輪嚙合點最遠的位置上的平面，上述第二平面為與上述第 一平面相交的 平面。
6. 根據(jù)權利要求1所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，容納于上述 齒輪箱內的減速機構為齒輪減速機構，上述齒輪箱的第 一平面為從上述齒輪減 速機構的齒輪嚙合點觀察時比上述電動機的中心軸的軸線還靠外側且與包含 上述齒輪嚙合點和電動機的中心軸的軸線的平面相交的位于離上述齒輪嚙合 點最遠的位置上的平面，上述第二平面為與上述第一平面相交的平面。
7. 根據(jù)權利要求1所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述控制裝 置的電路模塊由裝載控制電路的控制模塊、裝載電動機驅動用功率電路的功率 模塊及裝栽其它電路零件的車架模塊構成；上述功率模塊安裝于上述齒輪箱的 第一平面上；構成車架模塊的其它電路零件和控制模塊安裝于上述齒輪箱的第 二平面上。
8. 根據(jù)權利要求7所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述扭矩傳 感器的輸出端子相對于上述齒輪箱的第二平面大體直角地使其前端部在自第 二平面遠離的方向上從齒輪箱露出，并連接于上述控制裝置的控制模塊上。
9. 根據(jù)權利要求7所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述控制裝 置的電路模塊組裝于具備面對上述齒輪箱的第一平面及第二平面的面的框體 上，并形成電路模塊之間的信號端子及供電端子之間的互相結合。
10. 根據(jù)權利要求7所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述功率模 塊，當安裝到上述齒輪箱的第一平面上時，借助于散熱劑而安裝于上述第一平 面上。
11. 根據(jù)權利要求7所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述控制裝 置的電路模塊，除了電源供給線和連接于外部裝置上的控制信號線以外的配線 不露出于電路模塊之外。
12. 根據(jù)權利要求1所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述齒輪箱 具備大體垂直于上述輸入軸且與上述第一平面以大于90°的夾角相交的第二平 面。
13. 根據(jù)權利要求12所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述控制 裝置的電路模塊由裝載控制電路的控制模塊、裝載電動機驅動用功率電路的功率模塊及裝載其它電路零件的車架模塊構成；上述功率模塊安裝于上述齒輪箱的第一平面上；構成車架模塊的其它電路零件和控制模塊安裝于上述齒輪箱的 第二平面上。
14. 根據(jù)權利要求13所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述功率 模塊，當安裝到上述齒輪箱的第一平面上時，借助于散熱劑而安裝于上述第一 平面上。
15. 根據(jù)權利要求1所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述扭矩傳 感器的輸出端子沿含有上述輸入軸的平面配置，且輸出端子前端部在從輸入軸 遠離的方向上傾斜配置。
16. 根據(jù)權利要求1所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述控制裝 置的電路模塊其電路模塊互相之間的連接或電路模塊與其它電路要件之間的 連接經端子連接導向元件來進行。
17. 根據(jù)權利要求16所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述端子 連接導向元件，具備插入端子的貫通孔，該貫通孔由孔徑從插入口向深處而變 小的圓錐形或大體圓錐形的曲面構成，其最小徑部是比連接端子的外徑稍大的 孔徑。
18. 根據(jù)權利要求16所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述端子 連接導向元件配置于上述齒輪箱的上面、裝載電路^^莫塊的框體上面、電路模塊 的基板上面或電路要件上面，端子連接導向元仵的插入口設定于與設置在電路 模塊或電路要件上的連接端子相對的位置上。
19. 根據(jù)權利要求16所述的電動動力轉向裝置，其特征在于，上述端子 連接導向元件由絕緣性材料構成。
全文摘要
本發(fā)明為在齒輪箱的外表面安裝有控制裝置的電路模塊即功率模塊、車架模塊及控制模塊等的、易裝車且由發(fā)熱或噪音引起的影響較少的電動動力轉向裝置。齒輪箱的上半部形成于在其內部裝配有蝸桿減速裝置的長方體的箱體上。將齒輪箱的從蝸輪副嚙合面觀察時的比電動機軸的軸線還靠外側的第一平面作為安裝面，將與之相交的第二平面作為車架模塊和控制模塊的安裝面。由于第一平面離蝸輪副嚙合面最遠，因此，能夠減輕從功率模塊發(fā)生的熱的影響，而且能夠減輕對安裝于第二平面上的車架模塊的熱或噪音的影響。
文檔編號B62D5/04GK101218144SQ20068002520
公開日2008年7月9日 申請日期2006年7月10日 優(yōu)先權日2005年7月11日
發(fā)明者佐藤浩一, 川田秀明, 新鄉(xiāng)正憲, 樫本圭司, 筱原茂雄 申請人:日本精工株式會社