專利名稱：車輛用操舵裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛用操舵裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為車輛用操舵裝置的電動動力轉(zhuǎn)向裝置利用電動馬達對駕駛者的操舵進行輔 助。即，通過利用各種傳感器等檢測操舵部件的操舵狀態(tài)等，且控制裝置根據(jù)操舵狀態(tài)等檢 測結(jié)果對電動馬達進行控制，由此對轉(zhuǎn)向機構(gòu)賦予操舵輔助力。提出有在電動馬達的軸向?qū)⒖刂蒲b置配置在電動馬達和減速機構(gòu)之間的方案 (例如參照專利文獻1 3)。在專利文獻1的電動動力轉(zhuǎn)向裝置中，在電動馬達的馬達外殼和減速機構(gòu)的齒輪 箱(gear housing)之間設(shè)有與兩個外殼不同的回路殼體，并將控制裝置收納在該回路殼體 內(nèi)。在專利文獻2的電動動力轉(zhuǎn)向裝置中，利用電動馬達主體側(cè)殼體和連結(jié)于齒輪箱 的基板側(cè)殼體構(gòu)成電動馬達的電動馬達殼體，且在該基板側(cè)殼體和齒輪箱之間形成有控制室。在專利文獻3的電動動力轉(zhuǎn)向裝置中，在馬達外殼和齒輪箱之間夾裝有通用的殼 體。在上述殼體和馬達外殼之間劃分出馬達室，并且，在殼體和齒輪箱之間劃分出控制室。專利文獻1 日本特開2002-120739號公報專利文獻2 日本特開2004-135492號公報專利文獻3 日本特開2000-190856號公報在專利文獻1所記載的電動動力轉(zhuǎn)向裝置中，由于使回路殼體夾裝在馬達外殼和 齒輪箱(gear case)之間，因此在電動馬達的軸向電動動力轉(zhuǎn)向裝置大型化。因此，當(dāng)將電 動動力轉(zhuǎn)向裝置搭載于車輛時，存在該電動動力轉(zhuǎn)向裝置與其他的部件干涉的可能性。并且，在專利文獻2、3所記載的電動動力轉(zhuǎn)向裝置中，作為電動馬達采用帶電刷 的電動馬達，且并未設(shè)置旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器。另一方面，在經(jīng)由外殼的外部的布線將旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器等的布線連接于控制 裝置的情況下，需要用于進行外部布線的布線部件，并且，由于路徑長度長因此容易受到電 波噪聲的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種作為電動馬達采用無刷馬達，能夠簡化布線構(gòu)造，小 型并且搭載于車輛的搭載性優(yōu)異的車輛用操舵裝置及其制造方法。為了達成上述目的，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式具備由包含轉(zhuǎn)子和定子的無刷馬達 構(gòu)成的電動馬達；旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器，該旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器檢測上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置； 操舵狀態(tài)檢測傳感器，該操舵狀態(tài)檢測傳感器用于檢測操舵狀態(tài)；控制裝置，該控制裝置根 據(jù)來自上述旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器和上述操舵狀態(tài)檢測傳感器的檢測信號對上述電動馬達的驅(qū)動進行控制；以及收納上述控制裝置的收納室，該收納室由第一外殼和第二外殼劃分 出，上述第一外殼是上述電動馬達的馬達外殼的至少一部分，上述第二外殼與上述第一外 殼接觸。上述旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器和上述操舵狀態(tài)檢測傳感器的至少一方僅經(jīng)由上述第一 外殼或者上述第二外殼的內(nèi)部的信號線與控制裝置連接。根據(jù)本實施方式，利用作為馬達外殼的至少一部分的第一外殼和與第一外殼接觸 的第二外殼劃分出控制裝置的收納室。即，由于在第一外殼和第二外殼之間并未夾裝其他 的外殼，因此能夠達成小型化。因此，搭載于車輛的搭載性好。并且，由于僅利用內(nèi)部的信 號線連接旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器和操舵狀態(tài)檢測傳感器的至少一方與控制裝置，因此，與采 用路徑長度長的外部布線的以往的情況相比較，難以受到電波噪聲的影響。并且，能夠削減 用于進行外部布線的布線部件，能夠簡化布線構(gòu)造。并且，優(yōu)選上述第一外殼包含劃分出上述收納室的一部分的第一內(nèi)壁面，上述第 二外殼包含劃分出上述收納室的一部分的第二內(nèi)壁面，上述第一內(nèi)壁面和上述第二內(nèi)壁面 在上述電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸的軸向?qū)χ?，上述旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器在上述電動馬達的上述旋 轉(zhuǎn)軸的上述軸向配置于上述轉(zhuǎn)子和上述第二內(nèi)壁面之間。在該情況下，由于在電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸的軸向?qū)⑿D(zhuǎn)位置檢測傳感器配置在電動 馬達的轉(zhuǎn)子和第二外殼的第二內(nèi)壁面(相當(dāng)于內(nèi)底面)之間，因此能夠接近控制裝置配置 旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器，結(jié)果，能夠利用路徑長度短的內(nèi)部的信號線(例如母線)容易地連接 旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器和控制裝置。因此，與采用路徑長度長的外部布線的以往的情況相比 較，難以受到電波噪聲的影響。并且，能夠削減用于進行外部布線的布線部件。并且，優(yōu)選上述第二外殼是收納傳遞機構(gòu)的外殼的一部分，上述傳遞機構(gòu)將上述 電動馬達的動力傳遞到轉(zhuǎn)向機構(gòu)?？刂蒲b置通常包含安裝于電源基板的開關(guān)元件等發(fā)熱要 素。另一方面，傳遞機構(gòu)幾乎不發(fā)熱。能夠經(jīng)由這種收納傳遞機構(gòu)的外殼有效地將來自上 述發(fā)熱要素的熱放出至收納室的外部。并且，優(yōu)選上述傳遞機構(gòu)包含驅(qū)動部件和由上述驅(qū)動部件驅(qū)動的被動部件，車輛 用操舵裝置具備聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器將上述電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸和上述傳遞機構(gòu)的驅(qū)動部件同 軸地連接在一起，上述控制裝置包含安裝有控制電路的控制基板，上述控制電路用于對驅(qū) 動上述電動馬達的電源電路進行控制，在沿著上述電動馬達的上述旋轉(zhuǎn)軸的中心軸線的方 向，上述控制基板和上述聯(lián)軸器以彼此的至少一部分重疊的方式配置。在該情況下，由于在 沿著電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸的中心軸線的方向使控制基板和聯(lián)軸器的至少一部分的位置重疊 進行配置，因此能夠使車輛用操舵裝置更加小型化。并且，優(yōu)選上述第二外殼是用于檢測操舵狀態(tài)的操舵狀態(tài)檢測傳感器所被收納的 傳感器外殼的一部分。在該情況下，能夠經(jīng)由收納操舵狀態(tài)檢測傳感器的傳感器外殼有效 地將來自開關(guān)元件等發(fā)熱要素的熱放出至收納室外。并且，優(yōu)選來自上述操舵狀態(tài)檢測傳感器的信號線穿過上述傳感器外殼的內(nèi)部， 并與上述收納室內(nèi)的上述控制裝置連接。在該情況下，能夠利用路徑長度短的內(nèi)部的信號 線(例如母線)容易地連接操舵狀態(tài)檢測傳感器和控制裝置。因此，與采用路徑長度長的 外部布線的以往的情況相比較，難以受到電波噪聲的影響。并且，能夠削減用于進行外部布 線的布線部件，能夠簡化布線構(gòu)造。并且，優(yōu)選上述車輛用操舵裝置具備保持單元，該保持單元保持上述操舵狀態(tài)檢
5測傳感器，上述保持單元包含主體和保持部，上述主體配置在上述收納室內(nèi)，上述保持部從 上述主體穿過貫通上述第二內(nèi)壁面的保持孔并一直延伸到檢測位置，在上述保持部保持有 上述操舵狀態(tài)檢測傳感器和來自上述操舵狀態(tài)檢測傳感器的信號線。在該情況下，能夠同 時進行將保持單元的主體收納于收納室的作業(yè)和使保持有操舵狀態(tài)檢測傳感器和信號線 的保持部貫通保持孔的作業(yè)，組裝作業(yè)變得非常容易。并且，優(yōu)選上述操舵狀態(tài)檢測傳感器和上述信號線由上述保持部樹脂模塑。在該 情況下，通過對操舵狀態(tài)檢測傳感器和例如母線等信號線進行樹脂模塑而構(gòu)成保持部，能 夠?qū)崿F(xiàn)操舵狀態(tài)檢測傳感器的位置精度高且容易處理的保持單元。并且，通過采用嵌件成 形，制造容易。并且，優(yōu)選上述控制裝置配置在上述電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸的中心軸線或者上述中心 軸線的延長線的周圍。在該情況下，能夠有效地利用收納室的內(nèi)部的空間配置控制裝置，進 而，能夠使車輛用操舵裝置在電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸的軸向更加小型化。并且，優(yōu)選構(gòu)成包含上述控制裝置和第一外殼的組件，上述控制裝置的至少一部 分被收納于上述第一外殼，當(dāng)將上述組件的上述第一外殼從上述第二外殼卸下時，在上述 第一外殼形成有面對上述控制裝置的敞開部。在該情況下，在將第一外殼組裝于電動馬達 之前，能夠?qū)⒌谝煌鈿ず涂刂蒲b置作為單元化了的組件進行組裝，組裝效率提高。優(yōu)選上述第一外殼包含分隔壁和筒狀部，上述分隔壁分隔上述收納室和上述電動 馬達的馬達室，上述筒狀部從上述分隔壁突出到上述收納室內(nèi)，上述電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸貫 穿插入于上述筒狀部內(nèi)，上述旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器包含配置在上述筒狀部內(nèi)的旋轉(zhuǎn)位置檢 測傳感器。在該情況下，能夠在形成組件的狀態(tài)下對旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器進行調(diào)整。優(yōu)選車輛用操舵裝置的制造方法包含以下工序輸送包含上述組件和覆蓋上述組 件的上述第一外殼的上述敞開部的罩的單元的工序；以及在將上述組件的上述第一外殼組 裝于上述第二外殼之前，將上述罩從所輸送的上述單元的上述組件卸下的工序。在該情況 下，在輸送組件的過程中能夠保護控制裝置。


圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式所涉及的作為車輛用操舵裝置的電動動力轉(zhuǎn) 向裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是操舵輔助機構(gòu)的概要立體圖。圖3是從與圖2不同的角度觀察操舵輔助機構(gòu)時的操舵輔助機構(gòu)的概要立體圖。圖4是沿著電動馬達的軸向切斷后的操舵輔助機構(gòu)的圖解的剖視圖。圖5是第一外殼以及收納于該第一外殼的E⑶部件的分解立體圖。圖6是圖4的主要部分的放大圖。圖7是示出在電動動力轉(zhuǎn)向裝置的制造方法中，輸送包含電動動力轉(zhuǎn)向裝置的組 件的單元的工序的剖視圖。圖8是示出從以圖7所示的方式輸送的單元將罩卸下的工序的剖視圖。圖9是本發(fā)明的其他的實施方式所涉及的操舵輔助機構(gòu)的剖視圖。圖10是在本發(fā)明的其他的實施方式中，沿著電動馬達的軸向切斷后的操舵輔助 機構(gòu)的圖解的剖視圖。
圖11是本發(fā)明的其他的實施方式中的操舵輔助機構(gòu)的概要立體圖。圖12是在圖11的實施方式中保持作為操舵狀態(tài)檢測傳感器的扭矩傳感器的保持 單元以及第二外殼的分解立體圖。標(biāo)號說明1...電動動力轉(zhuǎn)向裝置(車輛用操舵裝置)；4...轉(zhuǎn)向機構(gòu)；5...操舵輔助機 構(gòu)；6...轉(zhuǎn)向軸；11、IlA...扭矩傳感器(操舵狀態(tài)檢測傳感器)；12... E⑶(控制裝置)； 18...電動馬達；19...減速機構(gòu)(傳遞機構(gòu))；20...蝸桿軸(驅(qū)動部件)；21...蝸輪(被 動部件)；22...齒輪箱(收納傳遞機構(gòu)的外殼)；22A...齒輪箱的一部分(收納傳遞機構(gòu) 的外殼的一部分)；23. · ·第一外殼；24、24Α、24Β· · ·第二外殼；25. · ·馬達外殼；26. · ·馬達 外殼主體；35、35Α、35Β· · ·傳感器外殼(收納操舵狀態(tài)檢測傳感器的外殼)；37. · ·旋轉(zhuǎn)軸； 38...聯(lián)軸器；64...(電動馬達的)轉(zhuǎn)子；65...(電動馬達的)定子；70...馬達室；72、 72Α...旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器；78...電源基板；79...控制基板；82...電源電路；82Α...電 源電路的一部分；84. · ·控制電路；84Α. · ·控制電路的一部分；H. · ·外殼；100. · ·收納室； 101...第一內(nèi)壁面；102...第二內(nèi)壁面；108...罩；XI...(旋轉(zhuǎn)軸的)軸向；Cl...中心軸 線；C2...(中心軸線的)延長線；SA...組件；130...保持單元；131...主體；132...保持 部；133···保持孔；134...信號線。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行具體地說明。圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式所涉及的作為車輛用操舵裝置的電動動力轉(zhuǎn) 向裝置1的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。參照圖1，電動動力轉(zhuǎn)向裝置1具備作為操舵部件的方向盤(steering wheel) 2 ； 轉(zhuǎn)向機構(gòu)4，該轉(zhuǎn)向機構(gòu)4與方向盤2的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動并使轉(zhuǎn)向輪3轉(zhuǎn)向；以及操舵輔助機構(gòu)5， 該操舵輔助機構(gòu)5用于對駕駛者的操舵進行輔助。方向盤2和轉(zhuǎn)向機構(gòu)4經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸6和 中間軸7機械連結(jié)。在本實施方式中，根據(jù)操舵輔助機構(gòu)5對轉(zhuǎn)向軸6賦予輔助力(操舵輔助力)的 例子進行說明，但是，也能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于操舵輔助機構(gòu)5對后述的小齒輪軸賦予輔助 力的構(gòu)造、或者是操舵輔助機構(gòu)5對后述的齒條軸賦予輔助力的構(gòu)造。轉(zhuǎn)向軸6呈直線狀地延伸。并且，轉(zhuǎn)向軸6包含與方向盤2連結(jié)的輸入軸8和與 中間軸7連結(jié)的輸出軸9。輸入軸8和輸出軸9經(jīng)由扭力桿(torsion bar) 10連結(jié)成能夠 在同一軸線上相對旋轉(zhuǎn)。即，當(dāng)對方向盤2輸入一定值以上的操舵扭矩時，輸入軸8和輸出 軸9彼此相對旋轉(zhuǎn)并朝同一方向旋轉(zhuǎn)。配置在轉(zhuǎn)向軸6周圍的作為操舵狀態(tài)檢測傳感器的扭矩傳感器11根據(jù)輸入軸8 和輸出軸9的相對旋轉(zhuǎn)變位量檢測輸入到方向盤2上的操舵扭矩。扭矩傳感器11的扭矩 檢測結(jié)果輸入到作為控制裝置的ECU 12 (電子控制單元，Electronic Control Unit)。并 且，來自車速傳感器90的車速檢測結(jié)果輸入到ECU 12。中間軸7連結(jié)轉(zhuǎn)向軸6和轉(zhuǎn)向機構(gòu) 4。轉(zhuǎn)向機構(gòu)4由包含小齒輪軸13和作為轉(zhuǎn)向軸的齒條軸14的齒條齒輪機構(gòu)構(gòu)成。 在齒條軸14的各端部經(jīng)由轉(zhuǎn)向橫拉桿(tie rod) 15和轉(zhuǎn)向臂(knuckle arm)(未圖示)連結(jié)有轉(zhuǎn)向輪3。小齒輪軸13與中間軸7連結(jié)。小齒輪軸13與方向盤2的操舵聯(lián)動地旋轉(zhuǎn)。在小 齒輪軸13的頂端(在圖1中為下端)設(shè)有小齒輪16。齒條軸14沿著汽車的左右方向呈直線狀地延伸。在齒條軸14的軸向的中途部形 成有與上述小齒輪16嚙合的齒條17。在該小齒輪16和齒條17的作用下，小齒輪軸13的 旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)換成齒條軸14的軸向移動。通過使齒條軸14沿軸向移動，能夠使轉(zhuǎn)向輪3轉(zhuǎn)向。當(dāng)對方向盤2進行操舵(旋轉(zhuǎn))時，該旋轉(zhuǎn)經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸6和中間軸7傳遞至小齒 輪軸13。進而，小齒輪軸13的旋轉(zhuǎn)由小齒輪16和齒條17轉(zhuǎn)換成齒條軸14的軸向移動。 由此，轉(zhuǎn)向輪3轉(zhuǎn)向。操舵輔助機構(gòu)5包含用于對操舵進行輔助的電動馬達18以及用于將電動馬達18 的輸出扭矩傳遞到轉(zhuǎn)向機構(gòu)4的作為傳遞機構(gòu)的減速機構(gòu)19。作為減速機構(gòu)19，例如能夠 采用蝸輪蝸桿軸機構(gòu)等交錯軸齒輪機構(gòu)、或者采用平行軸齒輪機構(gòu)等。在本實施方式中，作 為減速機構(gòu)19采用蝸輪蝸桿軸機構(gòu)。即，減速機構(gòu)19包含作為驅(qū)動齒輪(傳遞機構(gòu)的驅(qū) 動部件)的蝸桿軸20和與該蝸桿軸20嚙合的作為從動齒輪(傳遞機構(gòu)的被動部件)的蝸 輪21。減速機構(gòu)19收納于作為傳遞機構(gòu)外殼的齒輪箱22內(nèi)。蝸桿軸20經(jīng)由未圖示的聯(lián)軸器連結(jié)于電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)。蝸桿軸 20由電動馬達18驅(qū)動著旋轉(zhuǎn)。并且，蝸輪21與轉(zhuǎn)向軸6以能夠一起旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)。蝸 輪21由蝸桿軸20驅(qū)動著旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電動馬達18驅(qū)動著蝸桿軸20旋轉(zhuǎn)時，蝸輪21由蝸桿軸20驅(qū)動著旋轉(zhuǎn)，蝸輪21 和轉(zhuǎn)向軸6—起旋轉(zhuǎn)。進而，轉(zhuǎn)向軸6的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由中間軸7傳遞至小齒輪軸13。小齒輪軸 13的旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)換成齒條軸14的軸向移動。由此，轉(zhuǎn)向軸3轉(zhuǎn)向。即，通過利用電動馬達18 驅(qū)動著蝸桿軸20旋轉(zhuǎn)而使轉(zhuǎn)向軸3轉(zhuǎn)向。電動馬達18由E⑶12控制。E⑶12根據(jù)來自扭矩傳感器11的扭矩檢測結(jié)果、來 自車速傳感器90的車速檢測結(jié)果等對電動馬達18進行控制。具體地說，ECU 12采用針對 各個車速存儲有扭矩和目標(biāo)輔助量之間的關(guān)系的映像決定目標(biāo)輔助量，并以使電動馬達18 產(chǎn)生的輔助力接近目標(biāo)輔助量的方式進行控制。圖2和圖3分別是操舵輔助機構(gòu)5的概要立體圖，是從彼此不同的角度觀察操舵 輔助機構(gòu)5的圖。本實施方式的主要特征在于，如圖2和圖3所示，利用彼此接觸(例如使 彼此的端面對接的狀態(tài)、或者使彼此的端部嵌合的狀態(tài))的第一外殼23和第二外殼24構(gòu) 成用于收納上述的作為控制裝置的ECU 12的外殼H。S卩，構(gòu)成用于收納E⑶12的外殼H的第一外殼23和第二外殼24彼此接觸。艮口， 第一外殼23和第二外殼24直接卡合，在兩個外殼23、24之間并未夾裝其他的外殼。由此， 尤其能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。第一外殼23和第二外殼24分別形成為一端敞開的大致四方箱形。第一外殼23 和第二外殼24的彼此的端部對接并由固定螺釘91彼此緊固。另一方面，電動馬達的馬達外殼25由筒狀的馬達外殼主體26和上述的第一外殼 23構(gòu)成。具體地說，作為用于收納E⑶12的外殼H的一部分的第一外殼23與電動馬達12 的馬達外殼25的至少一部分由單一的材料形成為一體。換言之，馬達外殼25的至少一部 分和用于收納E⑶12的外殼H的一部分是兼用的。
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并且，齒輪箱22由以下部件構(gòu)成收納有蝸桿軸20的筒狀的驅(qū)動齒輪收納外殼 27 ；收納有蝸輪21的筒狀的從動齒輪收納外殼28 ；以及上述的第二外殼24。具體地說，作 為用于收納ECU 12的外殼H的一部分的第二外殼24與齒輪箱22的驅(qū)動齒輪收納外殼27 和從動齒輪收納外殼28由單一的材料形成為一體。換言之，齒輪箱22的一部分和用于收 納E⑶12的外殼H的一部分是兼用的。在作為第一外殼23的側(cè)壁的外周壁92的外周92a突出形成有筒狀突起93，在該 筒狀突起93內(nèi)配置有面向第一外殼23的外部的電連接器94。雖然并未圖示，在電連接器 94設(shè)有用于從電池朝ECU 12供給電源的端子和來自外部的信號的輸入輸出用端子。參照作為電動動力轉(zhuǎn)向裝置的主要部分的剖視圖的圖4，減速機構(gòu)19 (傳遞機構(gòu)) 的作為被動部件的蝸輪21、以及電連接器94相對于包含減速機構(gòu)19(傳遞機構(gòu))的作為 驅(qū)動部件的蝸桿軸20的中心軸線C3且與蝸輪21的中心軸線21a平行的平面Ql配置在同 側(cè)。在該情況下，當(dāng)沿著電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的軸向Xl觀察時，形成突出部的電連接 器94和從動齒輪收納外殼28在同側(cè)突出。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)實質(zhì)上的小型化和節(jié)省空間化， 搭載于車輛的搭載性提高。并且，參照圖3，當(dāng)沿著電動馬達18的后述的旋轉(zhuǎn)軸37的軸向Xl觀察時，形成為 電連接器94和從動齒輪收納外殼28的彼此的至少一部分重合的布局。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)實 質(zhì)上的小型化和節(jié)省空間化，搭載于車輛的搭載性提高。并且，當(dāng)沿著旋轉(zhuǎn)軸37的軸向Xl觀察時，形成為電連接器94和傳感器外殼35的 彼此的至少一部分重合的布局。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)實質(zhì)上的小型化和節(jié)省空間化，搭載于車輛 的搭載性提高。馬達外殼25的第一外殼23例如由鋁合金(例如鑄件、冷鍛件)形成，能夠?qū)崿F(xiàn)操 舵輔助機構(gòu)5的輕量化。并且，由驅(qū)動齒輪收納外殼27、從動齒輪收納外殼28以及第二外 殼24構(gòu)成的齒輪箱22例如由鋁合金(例如鑄件、冷鍛件)形成，能夠?qū)崿F(xiàn)操舵輔助機構(gòu)5 的輕量化。并且，馬達外殼25的馬達外殼主體26例如采用非磁性的金屬板。馬達外殼主體26包含圓筒狀的周壁29 ；用于閉塞周壁29的一端的底壁30 ；以 及從周壁29的另一端朝徑向外側(cè)伸出的環(huán)狀的凸緣31。設(shè)有從環(huán)狀的凸緣31的周方向的一部分朝徑向外側(cè)伸出的支架32。貫穿插入在 該支架32的螺釘插穿孔33中的固定螺釘34被擰入第一外殼23的螺紋孔，由此，馬達外殼 主體26和第一外殼23被固定成一體。由于上述螺釘插穿孔33形成為沿著馬達外殼主體 26的周方向延伸的長孔，因此能夠相對于第一外殼23對馬達外殼主體26的周方向位置進 行調(diào)整。并且，構(gòu)成用于收納E⑶12的外殼H的第一外殼23和第二外殼24采用固定螺釘 91彼此被固定。在齒輪箱22的從動齒輪收納外殼28連結(jié)有收納扭矩傳感器11的筒狀的傳感器 外殼35。從動齒輪收納外殼28和傳感器外殼35采用固定螺釘36彼此被固定。轉(zhuǎn)向軸6 貫穿插入在筒狀的從動齒輪收納外殼28和傳感器外殼35內(nèi)。參照圖4，利用電動馬達18的馬達外殼25即第一外殼23和與該第一外殼23接觸 的第二外殼24形成收納作為控制裝置的E⑶12的收納室100。第一外殼23和第二外殼 24的彼此的端面對接，這些端面之間由環(huán)狀的密封部件95封閉。
如圖6所示，密封部件95被收納在形成于第一外殼23和第二外殼24中的某一方、 例如第二外殼24的端面98的環(huán)狀槽99中，并與另一方的、例如第一外殼23的端面(相當(dāng) 于凸緣88的端面88a)接觸。作為密封部件95例如能夠采用0型圈。再次參照圖4，第一外殼23包含劃分出收納室100的一部分的第一內(nèi)壁面101。第 二外殼24包含劃分出收納室100的一部分的第二內(nèi)壁面102，這些第一內(nèi)壁面101和第二 內(nèi)壁面102在電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的軸向Xl對置。并且，第二外殼24的第二內(nèi)壁面102由環(huán)狀平面構(gòu)成，該環(huán)狀平面與電動馬達18 的旋轉(zhuǎn)軸37的中心軸線Cl或者上述中心軸線Cl的延長線C2 (通常與蝸桿軸20的中心軸 線C3 —致)正交且包圍上述中心軸線Cl或者上述延長線C2的周圍。如圖4所示，形成第二內(nèi)壁面102的環(huán)狀平面的延長面Pl處于與形成作為包圍轉(zhuǎn) 向軸6的筒狀部的從動齒輪收納外殼28的外周面28a的主要部分的圓筒面P2交叉或者相 切的狀態(tài)。具體地說，從動齒輪收納外殼28包圍與轉(zhuǎn)向軸6嵌合的蝸輪21。并且，作為控制裝置的E⑶12配置在旋轉(zhuǎn)軸37的中心軸線Cl或者延長線C2的 周圍。電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37和蝸桿軸20在同軸上排列配置。旋轉(zhuǎn)軸37和蝸桿軸 20經(jīng)由夾裝在彼此之間的聯(lián)軸器38以同軸且能夠傳遞動力的方式連結(jié)。聯(lián)軸器38具有 環(huán)狀的輸入部件39，該輸入部件39與電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37 —起旋轉(zhuǎn)；環(huán)狀的輸出部件 40，該輸出部件40與蝸桿軸20 —起旋轉(zhuǎn)；以及環(huán)狀的彈性部件41，該彈性部件41夾裝在 輸入部件39和輸出部件40之間并將輸入部件39和輸出部件40以能夠傳遞動力的方式連 結(jié)在一起。蝸桿軸20被收納于齒輪箱22的驅(qū)動齒輪收納外殼27的驅(qū)動齒輪收納孔42。蝸 桿軸20具有第一端部20a和第二端部20b，在蝸桿軸20的軸向的中間部形成有蝸桿20c。蝸桿軸20的第一端部20a由第一軸承45支承為能夠旋轉(zhuǎn)，該第一軸承45由驅(qū)動 齒輪收納孔42的一端(電動馬達18側(cè)的端部)的內(nèi)周的軸承保持部44保持。蝸桿軸20 的第二端部20b由第二軸承47支承為能夠旋轉(zhuǎn)，該第二軸承47由驅(qū)動齒輪收納孔42的另 一端的內(nèi)周的軸承保持部46保持。第一軸承45由具有內(nèi)圈48、外圈49以及夾裝在內(nèi)圈48和外圈49之間的多個滾 動體50的滾動軸承構(gòu)成。內(nèi)圈48由蝸桿軸20的第一端部20a保持為能夠與之一起旋轉(zhuǎn)。 內(nèi)圈48的一個端面抵接于設(shè)在蝸桿軸20的外周的定位階梯部。在蝸桿軸20的第一端部 20a延伸設(shè)置有小徑的突軸51。聯(lián)軸器38的輸出部件40以能夠與突軸51 —起旋轉(zhuǎn)且不 能沿軸向移動的方式嵌合于該突軸51。輸出部件40抵接于內(nèi)圈48的另一個端面。內(nèi)圈 48被夾持在蝸桿軸20的上述定位階梯部和輸出部件40之間。由此，內(nèi)圈48相對于蝸桿軸 20的軸向移動被限制。外圈49的一個端面隔開預(yù)定的間隙與同驅(qū)動齒輪收納孔42的軸承保持部44的 一側(cè)鄰接的階梯部對置。并且，在與驅(qū)動齒輪收納孔42的軸承保持部44的另一側(cè)鄰接的 螺紋部擰入有環(huán)狀的固定部件52，固定部件52按壓外圈49的另一個端面。由此，外圈49 的軸向移動被限制。固定部件52具有在外周形成有螺紋的筒狀的主體52a ；從主體52a的一端朝徑 向內(nèi)側(cè)延伸的內(nèi)側(cè)凸緣52b ；以及從主體52a的另一端朝徑向外側(cè)延伸的外側(cè)凸緣52c。內(nèi)
10側(cè)凸緣52b按壓外圈49的另一個端面。并且，外側(cè)凸緣52c被按壓于劃分出E⑶12的收 納室的第二外殼24的第二內(nèi)壁面102，由此，對固定部件52實現(xiàn)防松。聯(lián)軸器38的一部分被收納在圓筒部件52的筒狀的主體52a內(nèi)。由此，能夠達成 電動動力轉(zhuǎn)向裝置1在旋轉(zhuǎn)軸37的軸向Xl上的小型化。第二軸承47由具有內(nèi)圈53、外圈54以及夾裝在內(nèi)圈53和外圈54之間的多個滾 動體55的滾動軸承構(gòu)成。內(nèi)圈53由蝸桿軸20的第二端部20b保持為能夠與之一起旋轉(zhuǎn)。 內(nèi)圈53的一個端面抵接于設(shè)在蝸桿軸20的外周的定位階梯部。由此，內(nèi)圈53相對于蝸桿 軸20的軸向移動(朝向第一軸承45側(cè)的移動)被限制。在與驅(qū)動齒輪收納孔42的軸承保持部46鄰接、且是驅(qū)動齒輪收納孔42的入口部 形成有螺紋部56，用于統(tǒng)一對第一軸承45和第二軸承47賦予預(yù)載荷的預(yù)載荷賦予部件57 擰入于該螺紋部56。預(yù)載荷賦予部件57具有圓板狀的主體58，且在主體58的外周形成有 與上述螺紋部56螺合的螺紋部59。并且，在主體58的一個端面形成有環(huán)狀凸部60，該環(huán) 狀凸部60按壓第二軸承47的外圈54的一個端面。在主體58的另一個端面形成有例如截面為多邊形形狀的工具卡合孔61，該工具 卡合孔61與用于對該預(yù)載荷賦予部件57進行操作而使該預(yù)載荷賦予部件57轉(zhuǎn)動的工具 卡合。并且，預(yù)載荷賦予部件57由與主體58的第二螺紋部59螺合的鎖緊螺母62止動(止 定)。支承蝸桿軸20的第一端部20a和第二端部20b的第一軸承45和第二軸承47均 由公知的密封軸承構(gòu)成。具體地說，在滾動體的軸向Xi的兩側(cè)具備對內(nèi)圈和外圈之間進行 密封的密封部件63，該密封部件63固定于內(nèi)圈或者外圈中的某一方。并且，密封部件63具 有與另一方滑動接觸的唇部(lip)。由于支承蝸桿軸20的兩端的第一軸承45和第二軸承47由密封軸承構(gòu)成，因此齒 輪箱22內(nèi)的潤滑脂等潤滑劑不會朝收納ECU 12的收納室100側(cè)漏出。但是，為了提高收 納室100內(nèi)的密封性，例如也可以使固定部件52的主體52a的外周的螺紋部和與該螺紋部 螺合的螺紋部之間夾裝有液體密封墊。在本實施方式中，作為電動馬達18采用無刷馬達。電動馬達18含有上述馬達外 殼25以及被收納在該馬達外殼25內(nèi)的轉(zhuǎn)子64和定子65。轉(zhuǎn)子64具有環(huán)狀的轉(zhuǎn)子鐵心66，該轉(zhuǎn)子鐵心66安裝在旋轉(zhuǎn)軸37的外周且能夠 與旋轉(zhuǎn)軸37 —起旋轉(zhuǎn)；以及例如由環(huán)狀的永磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子磁鐵67，該轉(zhuǎn)子磁鐵67安裝 在轉(zhuǎn)子鐵心66的外周且能夠與轉(zhuǎn)子鐵心66 —起旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子磁鐵67上沿周方向排列配 置有多個磁極。在轉(zhuǎn)子64的周方向，這些磁極的N極和S極交替更換。定子65固定于馬達外殼25的馬達外殼主體26的內(nèi)周。定子65具有定子鐵心 68，該定子鐵心68固定在馬達外殼主體26的內(nèi)周；以及多個線圈69。定子鐵心68包含環(huán) 狀的磁軛和從該磁軛的內(nèi)周朝徑向內(nèi)側(cè)突出的多個齒。各個線圈69卷繞于對應(yīng)的齒。并且，在由馬達外殼25的馬達外殼主體26和第一外殼23劃分出的馬達室70內(nèi) 收納有形成環(huán)狀或者C形形狀的匯流條(bus bar) 710卷繞于各個齒的線圈69與匯流條 71連接。匯流條71是各個線圈69和電流施加線之間的連接部所使用的導(dǎo)電連接件。匯流 條71作為用于對各個線圈69分配來自未圖示的電力供給源的電力的配電部件發(fā)揮功能。并且，在由馬達外殼25的馬達外殼主體26和第一外殼23劃分出的馬達室70內(nèi)收納有用于檢測轉(zhuǎn)子64的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器72。旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器72具 有定子73，該定子73固定于第一外殼23 ；以及轉(zhuǎn)子74，該轉(zhuǎn)子74安裝于旋轉(zhuǎn)軸37且能 夠與旋轉(zhuǎn)軸37—起旋轉(zhuǎn)。作為旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器72例如能夠采用解析器(resolver)。 并且，也能夠采用霍爾元件。旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器72只要在電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的軸向Xl配置于電動馬 達18的轉(zhuǎn)子64的轉(zhuǎn)子鐵心66和第二外殼24的第二內(nèi)壁面102(相當(dāng)于內(nèi)底面)之間即 可。因此，可以像本實施方式這樣配置在馬達室70內(nèi)，也可以配置在后述的筒狀部89內(nèi)， 該筒狀部89設(shè)于劃分出E⑶12的收納室100的第一外殼23的中央。并且，參照圖4，旋轉(zhuǎn)軸37由第三軸承75和第四軸承76支承為能夠旋轉(zhuǎn)，該第三 軸承75和第四軸承76由為馬達外殼25的一部分和收納ECU 12的外殼的一部分兩用的第 一外殼23保持。第三軸承75和第四軸承76由與第一軸承45和第二軸承47相同結(jié)構(gòu)的 密封軸承構(gòu)成。劃分出E⑶12的收納室100的外殼H的一部分即第一外殼23包含分隔收納室 100和馬達室70的分隔壁77作為底壁。在該分隔壁77設(shè)有上述第一內(nèi)壁面101。筒狀突 起104從分隔壁77的外周的附近朝馬達外殼主體26側(cè)延伸，馬達外殼主體26的一端嵌合 于該筒狀突起104的外周。并且，分隔壁77具有用于保持上述第三軸承75的外圈的保持孔105。形成有從 分隔壁77朝馬達外殼主體26側(cè)延伸的筒狀突起106。筒狀突起106形成為與上述保持孔 105同軸。筒狀突起106形成為直徑比與馬達外殼主體26卡合的上述的筒狀突起104的直 徑小。旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器72的定子73固定于該筒狀突起106的內(nèi)周。并且，形成有從分隔壁77朝第二外殼24側(cè)延伸的筒狀部89。筒狀部89形成為與 上述的保持孔105同軸。上述第四軸承76的外圈被保持在筒狀部89內(nèi)的內(nèi)周。在筒狀部 89的一端延伸設(shè)置有朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的環(huán)狀凸緣107。第四軸承76的外圈的一端抵接于 環(huán)狀凸緣107，由此，第四軸承76的外圈相對于筒狀部89的軸向移動被限制。另一方面，第四軸承76的內(nèi)圈被夾持在形成于旋轉(zhuǎn)軸37的外周的環(huán)狀的定位階 梯部和聯(lián)軸器38的輸入部件39的端面之間。由此，第四軸承76的內(nèi)圈相對于旋轉(zhuǎn)軸37 的軸向移動被限制。在收納室100中收納并保持有構(gòu)成ECU 12的一部分的電源基板78和控制基板 79。在電源基板78安裝有用于驅(qū)動電動馬達18的電源電路的至少一部分。例如安裝有作 為發(fā)熱要素的FET (場效應(yīng)晶體管，F(xiàn)ieldEffect Transistor)等開關(guān)元件。與上述各個線 圈69連接的匯流條71經(jīng)由貫通第一外殼23的上述分隔壁77進入收納室100內(nèi)的匯流條 端子80連接于電源基板78。并且，旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器72僅經(jīng)由包含匯流條端子81的內(nèi)部的信號線連接于 控制基板79，該匯流條端子81被貫穿插入于第一外殼23的分隔壁77而進入收納室100 內(nèi)。在收納室100內(nèi)，安裝有電源電路的電源基板78相對地接近第一內(nèi)壁面101和第 二內(nèi)壁面102中的第一內(nèi)壁面101配置。即，上述分隔壁77包含在電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸 37的軸向Xl的厚度tl相對厚的厚壁部77a和厚度相對薄的薄壁部77b。厚壁部77a以突 出至收納室100內(nèi)的方式設(shè)置。
上述的電源基板78接近厚壁部77a處的第一內(nèi)壁面101配置、或者像本實施方式 這樣與厚壁部77a處的第一內(nèi)壁面101接觸配置。具體地說，在第一內(nèi)壁面101中，厚壁部 77a的部分形成支承電源基板78的座部103。在本實施方式中，電源基板78與厚壁部77a處的第一內(nèi)壁面101以能夠?qū)岬姆?式接觸，上述的厚壁部77a作為用于使電源基板78的熱逃逸的降溫裝置發(fā)揮功能。聯(lián)軸器38的輸入部件39具有筒狀部39a，該筒狀部39a嵌合于電動馬達18的旋 轉(zhuǎn)軸37的端部且能夠與旋轉(zhuǎn)軸37 —起旋轉(zhuǎn)?？刂苹?9配置在輸入部件39的筒狀部 39a的周圍。具體地說，筒狀部39a貫穿插入于控制基板79的中央的貫穿插入孔79a?？刂苹?9在電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的軸向Xl配置在第二外殼24的第二內(nèi) 壁面102和電源基板78之間。電源基板78和控制基板79在電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的 軸向Xl隔開預(yù)定的間隔配置。并且，在沿著電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的中心軸線Cl的方 向，以控制基板79和聯(lián)軸器38的彼此的至少一部分重疊的方式布局。在收納室100內(nèi)，形成于第一外殼23的分隔壁77的薄壁部77b和控制基板79之 間的收納空間Sl在電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的軸向Xl具有足夠的高度。雖然在圖4中并 未圖示，但是，在該收納空間Sl中收納有后述的如圖5所示的電容器85或繼電器86等高 的部件，能夠有效利用收納室100內(nèi)的空間。接著，參照分解立體圖即圖5，在上述的電源基板78安裝有用于驅(qū)動電動馬達18 的電源電路82。安裝于電源基板78的電源電路82包含作為發(fā)熱要素的多個FET 83 (場 效應(yīng)晶體管，F(xiàn)ield Effect Transistor) 0電源基板78由在單面安裝有電路的多層基板構(gòu) 成，該多層基板包含與用作吸熱的厚壁部77a面接觸的例如由鋁板構(gòu)成的高導(dǎo)熱板(未圖 示)°并且，在上述的控制基板79安裝有用于對驅(qū)動電動馬達18的電源電路82進行控 制的控制電路84。安裝于控制基板79的控制電路84配置在電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的中 心軸線Cl (或者是中心軸線Cl的延長線C2)的周圍。控制電路84包含對電源電路82的 各個FET 83進行控制的驅(qū)動器和對該驅(qū)動器進行控制的CPU。并且，E⑶12具有用于除去在電動馬達18中流動的電流的波動(ripple)的多 個電容器85 ；用于根據(jù)需要切斷在電動馬達18中流動的電流的繼電器86 ；以及其他的非 發(fā)熱要素。作為非發(fā)熱要素的電容器85和繼電器86等構(gòu)成由未圖示的環(huán)狀的合成樹脂制 保持器支承的組件，能夠進行統(tǒng)一安裝于第一外殼23的操作。第一外殼23是一端敞開的大致四方箱形的部件。具體地說，第一外殼23具備一 端敞開的大致四方箱形的主體87。主體87具有形成大致四方環(huán)狀的外周壁92 ；從外周壁 92的一端朝徑向外側(cè)伸出的四方環(huán)狀的凸緣88;以及作為底壁的上述分隔壁77。在收納室100內(nèi)，在分隔壁77的中央部形成有朝主體87的敞開側(cè)(第二外殼24 側(cè))延伸的筒狀部89。外周壁92從分隔壁77的外周緣延伸設(shè)置，并包圍筒狀部89。主體 87和筒狀部89由單一的部件形成為一體。凸緣88的端面88a(在圖5中為上表面)形成平面。上述的密封部件95與該端 面88a接觸。并且，凸緣88具有朝徑向外側(cè)突出的多個(在本實施方式中為一對)支架狀 的安裝部96。在各個安裝部96形成有沿厚度方向貫通安裝部96的螺紋貫通孔97。用于 緊固第一外殼23和第二外殼24的上述的固定螺釘91貫穿插入于各個貫通孔97。
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形成四方環(huán)狀的外周壁92具有四個側(cè)壁111 114，上述安裝部96在對置的一對 側(cè)壁111、113的端部延伸設(shè)置。并且，上述發(fā)揮吸熱功能的分隔壁77的厚壁部77a與上述 安裝部96所延伸設(shè)置的一個側(cè)壁111的內(nèi)表面連續(xù)地形成。在第一內(nèi)壁面101中，厚壁部77a處的部分構(gòu)成支承電源基板78的座部103。座 部103以能夠?qū)岬姆绞脚c具有作為發(fā)熱要素的FET 83的電源基板78接觸。發(fā)熱要素的 熱從電源基板78經(jīng)由構(gòu)成吸熱的厚壁部77a和安裝部96朝與第二外殼24 —體的齒輪箱 22側(cè)逃逸。在用于進行基于固定螺釘91的緊固的安裝部96處，與凸緣88的其他的部分相比 較，安裝部96與第二外殼24接觸的接觸面積變廣。與該安裝部96所設(shè)置的側(cè)壁111連續(xù) 地設(shè)置熱容量大的形成吸熱的厚壁部77a。根據(jù)本實施方式，利用馬達外殼25的至少一部分即第一外殼23和與該第一外殼 23接觸的第二外殼24形成E⑶12的收納室100。即，由于在第一外殼23和第二外殼24 之間并未夾裝其他的外殼，因此能夠達成小型化。因此，搭載于車輛的搭載性好。并且，能夠僅利用包含匯流條端子81的內(nèi)部的信號線即路徑長度短的信號線容 易地連接檢測電動馬達18的轉(zhuǎn)子64的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器72和E⑶12。艮口， 由于在電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的軸向Xl將旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器72配置在電動馬達18的 轉(zhuǎn)子64和第二外殼24的第二內(nèi)壁面102之間，因此能夠接近E⑶12配置旋轉(zhuǎn)位置檢測傳 感器72。結(jié)果，能夠利用包含匯流條端子81的路徑長度短的內(nèi)部的信號線容易地連接旋轉(zhuǎn) 位置檢測傳感器72和E⑶12。因此，與使用路徑長度長的外部布線的現(xiàn)有的情況相比較， 難以受到電波噪聲的影響。并且，能夠削減用于進行外部布線的布線部件，能夠簡化布線構(gòu) 造。并且，劃分出收納室100的一部分的第二外殼24的第二內(nèi)壁面102包含與電動馬 達18的旋轉(zhuǎn)軸37的中心軸線Cl (或者該中心軸線Cl的延長線C2)正交且包圍中心軸線 Cl (或者該中心軸線Cl的延長線C2)的周圍的環(huán)狀平面。即，在電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37 的軸向不會過多地朝收納室100內(nèi)伸出。因此，即便收納室100在上述軸向Xl小型化，作 為收納室100也能夠確保足夠的內(nèi)容積，能夠盡可能地使電動動力轉(zhuǎn)向裝置1小型化。并且，由于上述第二外殼24是收納有將電動馬達18的動力傳遞到轉(zhuǎn)向機構(gòu)4的 作為傳遞機構(gòu)的減速機構(gòu)19的齒輪箱22，因此具有下述的優(yōu)點。即，E⑶12通常像本實施 方式這樣包含安裝于電源基板78的開關(guān)元件(FET 83)等發(fā)熱要素。另一方面，減速機構(gòu) 19幾乎不發(fā)熱。能夠經(jīng)由收納有這種減速機構(gòu)19的齒輪箱22高效地將來自上述發(fā)熱要素 的熱朝收納室100的外部放出。并且，由于在沿著電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的中心軸線Cl的方向以控制基板79 和聯(lián)軸器38的彼此的至少一部分重疊的方式配置，因此能夠使電動動力轉(zhuǎn)向裝置1更加小型化。如圖4所示，形成第二內(nèi)壁面102的環(huán)狀平面的延長面Pl和形成作為包圍用于傳 遞操舵力的軸(在本實施方式中相當(dāng)于轉(zhuǎn)向軸6)的筒狀部的從動齒輪收納外殼28的外周 面28a的主要部分的圓筒面P2處于交叉或者相切的狀態(tài)。因此，在電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸 37的軸向XI，收納室100充分地接近轉(zhuǎn)向軸6側(cè)配置，在旋轉(zhuǎn)軸37的軸向Xl能夠使電動 動力轉(zhuǎn)向裝置1更加小型化。
另外，作為用于傳遞操舵力的軸并不限于上述的轉(zhuǎn)向軸6，也可以是作為轉(zhuǎn)向機構(gòu) 4的齒條齒輪機構(gòu)的小齒輪軸13，并且，也可以是齒條軸14。若為前者，形成包圍小齒輪軸 13的筒狀的小齒輪外殼(未圖示)的外周面的主要部分的圓筒面和上述延長面Pl交叉或 者相切。若為后者，形成包圍齒條軸14的筒狀的齒條外殼(未圖示)的外周面的主要部分 的圓筒面和上述延長面Pl交叉或者相切。并且，由于將作為控制裝置的E⑶12配置在電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的中心軸線 Cl或者上述中心軸線Cl的延長線C2的周圍，因此能夠有效地利用收納室100的內(nèi)部的空 間配置E⑶12，進而，能夠在旋轉(zhuǎn)軸37的軸向Xl使電動動力轉(zhuǎn)向裝置1更加小型化。并且，上述第一外殼23包含分隔收納室100和馬達室70的分隔壁77，電源基板 78相對地接近分隔壁77的第一內(nèi)壁面101設(shè)置。特別地，電源基板78與分隔壁77的厚 壁部77a中的第一內(nèi)壁面101以能夠?qū)岬姆绞浇佑|。因此，能夠?qū)⒌谝煌鈿?3的分隔壁 77的厚壁部77a用做吸熱，能夠高效地使具有FET 83等發(fā)熱要素的電源基板78的熱從第 一外殼23朝與該第一外殼23接觸的第二外殼24側(cè)逃逸。在收納室100內(nèi)，由于與第一外殼23的分隔壁77的薄壁部77b對置的收納空間 Sl在電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的軸向Xl具有足夠的高度，因此，通過將圖5所示的電容器 85或繼電器86等較高的部件收納于該收納空間Si，能夠有效利用收納室100內(nèi)的空間。其次，圖7和圖8示出電動動力轉(zhuǎn)向裝置1的制造方法所包含的工序。當(dāng)組裝本 電動動力轉(zhuǎn)向裝置1時，如圖7所示，首先將罩108組合于包含電動馬達18和E⑶12的組 件SA，從而組裝單元Ul。具體地說，組件SA包含處于從第二外殼24分離的狀態(tài)的第一外 殼 23 和 ECU12。在上述單元Ul中，覆蓋第一外殼23的敞開部120 (參照圖8)的四方箱狀的罩108 例如嵌合于第一外殼23的端部。E⑶12被收納于在上述罩108和第一外殼23之間劃分出 的收納室110內(nèi)。由此，當(dāng)以圖7所示的狀態(tài)輸送包含組件SA的單元Ul時，能夠保護E⑶ 12。接著，在將上述組件SA的第一外殼23安裝于第二外殼24之前，如圖8所示，將罩 108從單元Ul的組件SA卸下。另外，如圖7所示，優(yōu)選在罩108和第一外殼23的嵌合部分配置有對二者之間進 行密封的密封部件109。并且，在圖4的實施方式中，將旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器72配置在從第一外殼23的分 隔壁77突出到馬達室70內(nèi)的筒狀突起106內(nèi)，但是，代替于此，如圖9所示，也可以將旋轉(zhuǎn) 位置檢測傳感器72A配置在從分隔壁77突出到收納室100內(nèi)的筒狀部89內(nèi)。在該情況下， 例如如圖9所示，支承電動馬達18的旋轉(zhuǎn)軸37的第三軸承75和第四軸承76分別配置在 突出到馬達室70內(nèi)的筒狀突起106內(nèi)和分隔壁77的保持孔105內(nèi)。在圖9的實施方式中，也能夠起到與圖4的實施方式相同的效果。并且，由于旋轉(zhuǎn) 位置檢測傳感器72A配置在朝收納室100側(cè)突出的筒狀部89內(nèi)，因此，例如在上述的組件 SA的狀態(tài)下，在筒狀部89的周方向，能夠從外部調(diào)整旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器72A的定子73的 位置。在上述的實施方式中，第二外殼24和齒輪箱22是兩用的，但是并不限于此，如圖 10所示，也可以將第二外殼24A和傳感器外殼35A設(shè)為兩用。即，第二外殼24A和傳感器外
15殼35A由單一的材料形成為一體。在該情況下，能夠經(jīng)由收容作為操舵狀態(tài)檢測傳感器的 扭矩傳感器11的傳感器外殼35A高效地將來自FET 83等發(fā)熱要素的熱朝收納室100外部 放出。另外，在圖10中，對與圖4相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的標(biāo)號。并且，雖然并未圖示，也可以是收納檢測方向盤2的操舵角的作為操舵狀態(tài)檢測 傳感器的操舵角傳感器的外殼與上述第二外殼為兩用的結(jié)構(gòu)。接著，圖11和圖12示出本發(fā)明的其他的實施方式。參照圖11和圖12，在本實施 方式中，與構(gòu)成電動馬達18的馬達外殼25的一部分的第一外殼23組合的第二外殼24B是 收納作為操舵狀態(tài)檢測傳感器的扭矩傳感器IlA的外殼的一部分。并且，上述第二外殼24B 是收納作為傳遞機構(gòu)的減速機構(gòu)的外殼的一部分。即，如圖11所示，在第二外殼24B中，利 用單一的材料一體地形成齒輪箱的一部分22A和傳感器外殼35B。扭矩傳感器IlA例如采用霍爾元件構(gòu)成。扭矩傳感器IlA由保持單元130保持。 具體地說，保持單元130具備配置在收納室100內(nèi)的主體131和由從該主體131突出的突 起構(gòu)成的保持部132。如圖12所示，主體131在收納室100內(nèi)例如固定在第二內(nèi)壁面102上。優(yōu)選構(gòu)成 電源電路或者控制電路的部件的一部分被保持于主體131。保持部132穿過貫通第二內(nèi)壁 面102的保持孔133并一直延伸到例如接近轉(zhuǎn)向軸6的外周的檢測位置。扭矩傳感器IlA和來自該扭矩傳感器IlA的信號線134被保持于保持部132。具 體地說，扭矩傳感器IlA和信號線134通過保持部132被進行樹脂模塑。并且，主體131和 保持部132采用樹脂一體成形。信號線134與作為配置于主體131的E⑶12的一部分的、例如控制電路的一部分 84A連接。并且，在主體131配置有電源電路的一部分82A，作為電源模塊發(fā)揮功能。在本實施方式中，保持部132貫穿插入于貫通第二內(nèi)壁面102的保持孔133，由此， 來自作為操舵狀態(tài)檢測傳感器的扭矩傳感器IlA的信號線134穿過收納扭矩傳感器IlA的 第二外殼24B的內(nèi)部，并與收納室100內(nèi)的E⑶12連接。因此，能夠利用路徑長度短的內(nèi)部的信號線134(例如匯流條)容易地連接扭矩傳 感器IlA和ECU 12。因此，與采用路徑長度長的外部布線的以往的情況相比較，難以收到電 波噪聲的影響。并且，能夠削減用于進行外部布線的布線部件，能夠簡化布線構(gòu)造。并且，由于保持扭矩傳感器IlA的保持單元130包含主體131和從該主體131延 伸并保持扭矩傳感器IlA和信號線134的保持部132，因此能夠同時進行將保持單元130的 主體131收納于收納室100的作業(yè)和使保持有扭矩傳感器IlA和信號線134的保持部132 貫通保持孔133的作業(yè)，組裝作業(yè)變得非常容易。并且，由于扭矩傳感器IlA和信號線134通過保持部132被進行樹脂模塑，因此能 夠?qū)崿F(xiàn)扭矩傳感器IlA的位置精度高且容易處理的保持單元130。并且，通過采用嵌件成 形，制造容易。本發(fā)明并不限定于以上實施方式的內(nèi)容，能夠進行各種變更。例如，在上述的實 施方式中，對將本發(fā)明應(yīng)用于所謂的轉(zhuǎn)向柱助力式(column assist)的電動動力轉(zhuǎn)向裝置 的例子進行了說明，但是并不限于此，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于所謂的小齒輪助力式(Pinion assist)的電動動力轉(zhuǎn)向裝置、或者所謂的齒條助力式的電動動力轉(zhuǎn)向裝置。并且，在上述的實施方式中，對將本發(fā)明應(yīng)用于以電動馬達的輸出作為操舵輔助力輸出的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的例子進行了說明，但是并不限于此。例如，也可以將本發(fā)明應(yīng) 用于傳動比可變式的車輛用操舵裝置，該車輛用操舵裝置具備能夠變更轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角與 操舵部件的操舵角之比的傳遞比可變機構(gòu)，并采用電動馬達的輸出驅(qū)動傳遞比可變機構(gòu)， 或者，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于線控轉(zhuǎn)向(steer by wire)式的車輛用操舵裝置，在該線控轉(zhuǎn) 向式車輛用操舵裝置中，操舵部件與轉(zhuǎn)向輪之間的機械連結(jié)被解除，利用電動馬達的輸出 控制轉(zhuǎn)向輪的方向。并且，也可以利用樹脂模塑E⑶12的電源基板78和控制基板79的至少一部分。以上根據(jù)具體的實施方式對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，但是，理解了上述內(nèi)容的本 領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地想到本發(fā)明的變更、改變以及同等物。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)形成為權(quán) 利要求書的范圍及其均等的范圍。本申請與2008年2月12日對日本國特許廳提出的日本特愿2008-031113號、以 及2008年3月31日對日本國特許廳提出的日本特愿2008-091655號對應(yīng)，上述申請的所 有公開內(nèi)容都通過引用被組合在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
一種車輛用操舵裝置，其特征在于，上述車輛用操舵裝置具備由包含轉(zhuǎn)子和定子的無刷馬達構(gòu)成的電動馬達；旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器，該旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器對上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置進行檢測；操舵狀態(tài)檢測傳感器，該操舵狀態(tài)檢測傳感器用于對操舵狀態(tài)進行檢測；控制裝置，該控制裝置根據(jù)來自上述旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器和上述操舵狀態(tài)檢測傳感器的檢測信號對上述電動馬達的驅(qū)動進行控制；以及收納上述控制裝置的收納室，該收納室由第一外殼和第二外殼劃分出，上述第一外殼是上述電動馬達的馬達外殼的至少一部分，上述第二外殼與上述第一外殼接觸，上述旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器和上述操舵狀態(tài)檢測傳感器的至少一方僅經(jīng)由上述第一外殼或者上述第二外殼的內(nèi)部的信號線與控制裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用操舵裝置，其特征在于， 上述第一外殼包含劃分出上述收納室的一部分的第一內(nèi)壁面， 上述第二外殼包含劃分出上述收納室的一部分的第二內(nèi)壁面，上述第一內(nèi)壁面和上述第二內(nèi)壁面在上述電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸的軸向上對置， 上述旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器在上述電動馬達的上述旋轉(zhuǎn)軸的上述軸向上配置于上述轉(zhuǎn) 子和上述第二內(nèi)壁面之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛用操舵裝置，其特征在于，上述第二外殼是收納有傳遞機構(gòu)的外殼的一部分，上述傳遞機構(gòu)將上述電動馬達的動 力傳遞到轉(zhuǎn)向機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛用操舵裝置，其特征在于，上述傳遞機構(gòu)包含驅(qū)動部件和由上述驅(qū)動部件驅(qū)動的被動部件， 車輛用操舵裝置具備聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器將上述電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸和上述傳遞機構(gòu)的驅(qū) 動部件同軸地連接在一起，上述控制裝置包含安裝有控制電路的控制基板，上述控制電路用于對驅(qū)動上述電動馬 達的電源電路進行控制，在沿著上述電動馬達的上述旋轉(zhuǎn)軸的中心軸線的方向，上述控制基板和上述聯(lián)軸器以 彼此的至少一部分重疊的方式配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的車輛用操舵裝置，其特征在于，上述第二外殼是收納有操舵狀態(tài)檢測傳感器的傳感器外殼的一部分，該操舵狀態(tài)檢測 傳感器用于對操舵狀態(tài)進行檢測。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛用操舵裝置，其特征在于，來自上述操舵狀態(tài)檢測傳感器的信號線穿過上述傳感器外殼的內(nèi)部，與上述收納室內(nèi) 的上述控制裝置連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛用操舵裝置，其特征在于，上述車輛用操舵裝置具備保持單元，該保持單元保持上述操舵狀態(tài)檢測傳感器， 上述保持單元包含配置在上述收納室內(nèi)的主體、和從上述主體穿過貫通上述第二內(nèi)壁 面的保持孔并一直延伸到檢測位置的保持部，在上述保持部保持有上述操舵狀態(tài)檢測傳感器和來自上述操舵狀態(tài)檢測傳感器的信號線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛用操舵裝置，其特征在于，上述操舵狀態(tài)檢測傳感器和上述信號線通過上述保持部被進行樹脂模塑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的車輛用操舵裝置，其特征在于，上述控制裝置配置在上述電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸的中心軸線或者上述中心軸線的延長線 的周圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項所述的車輛用操舵裝置，其特征在于， 構(gòu)成包含上述控制裝置和第一外殼的組件，上述控制裝置的至少一部分被收納于上述第一外殼，當(dāng)將上述組件的上述第一外殼從上述第二外殼卸下時，在上述第一外殼形成有面對上 述控制裝置的敞開部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛用操舵裝置，其特征在于，上述第一外殼包含分隔壁和筒狀部，上述分隔壁分隔上述收納室和上述電動馬達的馬 達室，上述筒狀部從上述分隔壁突出到上述收納室內(nèi)， 上述電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸貫穿插入于上述筒狀部內(nèi)，上述旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器包含配置在上述筒狀部內(nèi)的旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器。
12.—種車輛用操舵裝置的制造方法，其特征在于， 上述車輛用操舵裝置的制造方法包含以下工序?qū)卧M行輸送的工序，該單元包含權(quán)利要求10或11所述的上述組件和覆蓋上述組 件的上述第一外殼的上述敞開部的罩；以及在將上述組件的上述第一外殼組裝于上述第二外殼之前，將上述罩從所輸送的上述單 元的上述組件卸下的工序。
全文摘要
車輛用操舵裝置及其制造方法，操舵裝置(1)具備檢測電動馬達(18)的轉(zhuǎn)子(64)的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器(72、72A)；以及根據(jù)來自操舵狀態(tài)檢測傳感器(11、11A)的檢測信號對電動馬達(18)的驅(qū)動進行控制的控制裝置(12)?？刂蒲b置(12)收納于由作為電動馬達(18)的馬達外殼(25)的至少一部分的第一外殼(23)和與第一外殼(23)接觸的第二外殼(24、24A、24B)形成的收納室(100)。旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器(72、72A)和操舵狀態(tài)檢測傳感器(11、11A)的至少一方僅由第一外殼(23)或者第二外殼(24、24A、24B)的內(nèi)部的信號線(81、134)與控制裝置(12)連接。
文檔編號B62D5/04GK101945796SQ20098010484
公開日2011年1月12日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月12日
發(fā)明者中井基生, 中野史郎, 內(nèi)田修弘, 岡邦洋, 千德稔, 吉田航也, 松原健, 神田尚武, 長瀨茂樹 申請人:株式會社捷太格特