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JPH09123929A - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device

Info

Publication number
JPH09123929A
JPH09123929A JP30516995A JP30516995A JPH09123929A JP H09123929 A JPH09123929 A JP H09123929A JP 30516995 A JP30516995 A JP 30516995A JP 30516995 A JP30516995 A JP 30516995A JP H09123929 A JPH09123929 A JP H09123929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
rotor
drive circuit
motor
advancing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30516995A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Takahashi
稔 高橋
Toshiyuki Onizuka
利行 鬼塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP30516995A priority Critical patent/JPH09123929A/en
Publication of JPH09123929A publication Critical patent/JPH09123929A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高出力が可能で且つ信頼性に優れた電動式パワ
ーステアリング装置を提供する。 【解決手段】円筒部9B内周面を基板18側が大径のテ
ーパ面35とし、そのテーパ面35を周方向に等間隔に
12個の領域に分割し、それら12個の領域のうち一つ
置きの計6個の領域を平面36A〜36Fとする。各平
面36A〜36F上には、パワー素子としての電界効果
型トランジスタを収容したケース21Aを、ビス21B
によって固定する。一方、モータ駆動回路のうち、FE
T回路以外の回路は、基板18上に固定する。つまり、
モータ駆動回路のうち比較的熱に弱い電界効果型トラン
ジスタから構成されたFET回路は、体積が大きいため
ヒートシンクとして利用できる放熱性の良い円筒部9B
の斜めの平面36A〜36F上に固定し、他の回路は基
板18上に固定する。
(57) [PROBLEMS] To provide an electric power steering device capable of high output and excellent in reliability. SOLUTION: An inner peripheral surface of a cylindrical portion 9B is a tapered surface 35 having a large diameter on the substrate 18 side, the tapered surface 35 is divided into 12 regions at equal intervals in the circumferential direction, and one of these 12 regions is divided. The six areas in total are set as planes 36A to 36F. On each of the planes 36A to 36F, a case 21A accommodating a field effect transistor as a power element is provided with a screw 21B.
Fixed by. On the other hand, FE of the motor drive circuit
Circuits other than the T circuit are fixed on the substrate 18. That is,
Of the motor drive circuit, the FET circuit composed of the field effect transistor, which is relatively weak against heat, has a large volume and can be used as a heat sink.
Are fixed on the oblique planes 36A to 36F, and other circuits are fixed on the substrate 18.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電動モータの回
転力を利用して操舵系に操舵補助トルクを付与する電動
式パワーステアリング装置に関し、特に、高出力が可能
で且つ信頼性も向上するようにしたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering apparatus for applying a steering assist torque to a steering system by utilizing a rotational force of an electric motor, and particularly, to enable high output and improve reliability. It is the one.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電動式パワーステアリング装置と
しては、例えば、特開平7−165089号公報に開示
されたものがある。即ち、この従来の電動式パワーステ
アリング装置は、ラックアンドピニオン式ステアリング
装置のラック軸に、電動モータの回転力をボールナット
機構を介して伝達するように構成されていて、電動モー
タは、ラック軸の外側に同軸状に配設されている。ま
た、電動モータは筒状のロータを有し、そのロータの両
端部が軸受を介してハウジング内に回転自在に支持さ
れ、そのロータにボールナット機構が一体的に設けられ
ていて、そのボールナット機構とピニオン背面側に設け
られるガイドとによって、ラック軸は軸方向に摺動自在
となっている。そして、このような構成であれば、ラッ
ク軸の支持箇所が2か所となるから、ボールナット機構
やラックピニオン機構等の抉りやフリクションの発生が
少なくなって操舵感覚が向上する、というものであっ
た。
2. Description of the Related Art As a conventional electric power steering apparatus, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-165089. That is, this conventional electric power steering device is configured to transmit the rotational force of the electric motor to the rack shaft of the rack-and-pinion steering device via a ball nut mechanism. Is coaxially arranged outside the. Further, the electric motor has a cylindrical rotor, and both ends of the rotor are rotatably supported in the housing through bearings, and the rotor is integrally provided with a ball nut mechanism. The rack shaft is slidable in the axial direction by the mechanism and a guide provided on the rear side of the pinion. With such a configuration, since the rack shaft is supported at two places, the occurrence of gouging and friction of the ball nut mechanism, the rack and pinion mechanism, etc. is reduced and the steering feeling is improved. there were.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された従来の電動式パワーステアリング装置に
あっては、電動モータを駆動するための駆動回路等がモ
ータ外部に設けられていたため、電動モータの励磁コイ
ルと駆動回路とを接続するためにハーネスやコネクタ等
が必要となるが、電動モータの励磁コイルに電流I1
流れると、ハーネスやコネクタ等の抵抗R1 によって電
圧降下I1 ×R1 が生じてしまい、それだけ励磁コイル
への印加電圧が低下して電動モータの回転出力が低下す
ることになる。つまり、モータケース外部に駆動回路を
配設する従来の構成では、ハーネスを短くすることがで
きないし、コネクタも省略できないから、回転出力の低
下を容易に回避できないという欠点があった。
However, in the conventional electric power steering apparatus disclosed in the above publication, the drive circuit for driving the electric motor and the like are provided outside the motor. A harness, a connector, etc. are required to connect the exciting coil and the drive circuit, but when a current I 1 flows through the exciting coil of the electric motor, a voltage drop I 1 × R occurs due to the resistance R 1 of the harness, the connector, etc. 1 is generated, and the voltage applied to the exciting coil is reduced, and the rotation output of the electric motor is reduced accordingly. That is, in the conventional configuration in which the drive circuit is arranged outside the motor case, the harness cannot be shortened and the connector cannot be omitted, so that there is a drawback that the reduction of the rotation output cannot be easily avoided.

【0004】また、上記従来の電動式パワーステアリン
グ装置では、給電用のブラシを有する形式の電動モータ
を利用しているため、ブラシの磨耗等が問題となる。な
お、ブラシの磨耗問題をなくすために、給電用のブラシ
を有しないブラシレスモータを電動式パワーステアリン
グ装置に用いることが考えられるが、その場合でも、従
来のブラシレスモータは、電動モータの駆動回路等がモ
ータ外部に設けられていたため、励磁コイルへの印加電
圧が低下して電動モータの回転出力が低下するという欠
点がある。しかも、ブラシレスモータは、ロータの回転
位置を検出するためにホール素子等からなる位置検出セ
ンサを電動モータ内に設ける必要があるから、駆動回路
がモータ外部にあると、位置検出センサの出力信号をモ
ータ外部の駆動回路に送ることになるが、これでは、通
常は微小電力であるため外乱に弱い位置検出センサの出
力信号を、比較的長い信号線を介して駆動回路に供給し
なければならず、信頼性の点で問題となる。
Further, in the above-mentioned conventional electric power steering apparatus, since an electric motor of a type having a brush for power feeding is used, abrasion of the brush becomes a problem. In order to eliminate the problem of brush wear, it is conceivable to use a brushless motor that does not have a brush for power supply in the electric power steering device.However, even in that case, the conventional brushless motor has a drive circuit for the electric motor, etc. Since it is provided outside the motor, there is a drawback that the voltage applied to the exciting coil is reduced and the rotation output of the electric motor is reduced. Moreover, in the brushless motor, since it is necessary to provide a position detection sensor including a hall element or the like inside the electric motor in order to detect the rotational position of the rotor, when the drive circuit is outside the motor, the output signal of the position detection sensor is output. It is sent to the drive circuit outside the motor, but with this, the output signal of the position detection sensor, which is usually weak power and is weak against disturbance, must be supplied to the drive circuit via a relatively long signal line. , It becomes a problem in terms of reliability.

【0005】本発明は、このような従来の電動式パワー
ステアリング装置における未解決の課題に着目してなさ
れたものであって、高出力が可能で且つ信頼性に優れた
電動式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。
The present invention has been made by paying attention to the unsolved problem in such a conventional electric power steering apparatus, and an electric power steering apparatus capable of high output and excellent in reliability is provided. It is intended to be provided.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、操舵系に発生する操舵トルクを検出する
トルクセンサと、前記操舵系に操舵補助トルクを付与可
能な電動モータと、前記操舵トルクが低減するように前
記トルクセンサの検出結果に応じて前記電動モータを駆
動させる制御手段と、を備えた電動式パワーステアリン
グ装置において、前記電動モータとして、外周面にS極
及びN極が周方向に交互に且つ等間隔に着磁された回転
自在のロータと、このロータを包囲する複数相の励磁コ
イルを有するステータと、前記ロータの回転位置を検出
する位置検出センサと、これらロータ,ステータ及び位
置検出センサを収容するモータケースと、前記位置検出
センサの出力に応じて前記励磁コイルに電流を供給する
モータ駆動回路と、を備えたブラシレスモータを用いる
とともに、前記ロータを中空の円筒状とし且つ前記操舵
系の進退軸と同軸に配設し、前記モータケースを前記進
退軸用のハウジングと兼用とし、前記ロータの回転力を
軸方向の進退力に変換して前記進退軸に伝達するボール
ナット機構を設け、さらに、前記モータ駆動回路のうち
パワー素子を除いた他の回路を、前記ハウジング内に設
けた基板上に配設し、前記パワー素子を収容したケース
を、前記ハウジング内面のうち前記軸方向に対して斜め
の面上に固定した。
To achieve the above object, the present invention provides a torque sensor for detecting a steering torque generated in a steering system, and an electric motor capable of applying a steering assist torque to the steering system. An electric power steering apparatus comprising: a control unit that drives the electric motor according to a detection result of the torque sensor so as to reduce the steering torque. Rotatable in the circumferential direction alternately at equal intervals, a rotatable rotor, a stator having a plurality of phases of exciting coils surrounding the rotor, a position detection sensor for detecting the rotational position of the rotor, and these rotors. A motor case that houses the stator and the position detection sensor, and a motor drive circuit that supplies a current to the exciting coil according to the output of the position detection sensor. And a rotor having a hollow cylindrical shape and arranged coaxially with the advancing / retreating shaft of the steering system, the motor case also serving as a housing for the advancing / retreating shaft, and a rotating force of the rotor. Is provided with a ball nut mechanism that converts the force into a forward / backward force in the axial direction and transmits the force to the forward / backward shaft.Furthermore, a circuit other than the power element of the motor drive circuit is arranged on a substrate provided in the housing. The case containing the power element was fixed on the inner surface of the housing, which is oblique to the axial direction.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1乃至図4は本発明の一実施の
形態を示す図であり、図1は本発明に係る電動式パワー
ステアリング装置1の全体構成を表した断面図である。
即ち、本実施の形態における電動式パワーステアリング
装置1は、ステアリングホイール2の回転力が、アッパ
ステアリングシャフト3A及び自在継手3Bを介してロ
アステアリングシャフト3Cに伝達されるようになって
いて、このロアステアリングシャフト3Cの下端側は、
ステアリングギアボックス4内に挿入され、そのステア
リングギアボックス4内に挿入されたロアステアリング
シャフト3Cには図示しないピニオンが形成されてい
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 are views showing an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a sectional view showing the overall configuration of an electric power steering apparatus 1 according to the present invention.
That is, in the electric power steering apparatus 1 according to the present embodiment, the rotational force of the steering wheel 2 is transmitted to the lower steering shaft 3C via the upper steering shaft 3A and the universal joint 3B. The lower end side of the steering shaft 3C is
A pinion (not shown) is formed on the lower steering shaft 3C that is inserted into the steering gear box 4 and is inserted into the steering gear box 4.

【0008】そして、ステアリングギアボックス4を、
車幅方向に延びるラック軸5が左右に貫通していて、ロ
アステアリングシャフト3Cのピニオンとラック軸5の
ラックとが噛み合っている。また、ラック軸5の左右に
延びる両端部には、ボールジョイント6A,6Bを介し
てタイロッド7A,7Bが連結され、タイロッド7A,
7Bの図示しない外端側は、図示しない転舵輪を回転自
在に支持するナックルに、転舵力伝達可能に結合されて
いる。なお、ラック軸5の両端部とタイロッド7A,7
Bとの間には、それぞれダストブーツ5A,5Bが外嵌
していて、これにより、ステアリングギアボックス4内
やハウジング9内にゴミ等が入り込むことを防止してい
る。
Then, the steering gear box 4 is
The rack shaft 5 extending in the vehicle width direction penetrates left and right, and the pinion of the lower steering shaft 3C and the rack of the rack shaft 5 mesh with each other. Further, tie rods 7A and 7B are connected to both ends of the rack shaft 5 extending in the left and right directions through ball joints 6A and 6B.
An outer end side (not shown) of 7B is coupled to a knuckle that rotatably supports a steered wheel (not shown) so that a steerable force can be transmitted. Both ends of the rack shaft 5 and the tie rods 7A, 7
Dust boots 5A and 5B are respectively fitted between them and B, thereby preventing dust and the like from entering the steering gear box 4 and the housing 9.

【0009】ラック軸5は、図示しない車体にブラケッ
ト8A,8Bを介して固定された円筒状のハウジング9
内を挿通している。具体的には、ハウジング9は、ステ
アリングギアボックス4に近い側から、そのステアリン
グギアボックス4に結合した連結部9Aと、比較的肉厚
の円筒部9Bと、この円筒部9Bの外周面にかしめ止め
された比較的肉薄の円筒部9Cと、この円筒部9Cの端
部に螺合して固定される予圧部材9Dとから構成されて
いて、連結部9A,予圧部材9Dのそれぞれがブラケッ
ト8A,8Bを介して車体に固定されている。
The rack shaft 5 is a cylindrical housing 9 fixed to a vehicle body (not shown) via brackets 8A and 8B.
The inside is inserted. Specifically, the housing 9 is caulked from the side closer to the steering gear box 4 to the connecting portion 9A coupled to the steering gear box 4, a relatively thick cylindrical portion 9B, and an outer peripheral surface of the cylindrical portion 9B. It is composed of a relatively thin cylindrical portion 9C that is stopped, and a preload member 9D that is screwed and fixed to the end portion of this cylindrical portion 9C, and each of the connecting portion 9A and the preload member 9D has a bracket 8A, It is fixed to the vehicle body via 8B.

【0010】これらのうち、比較的肉薄の円筒部9C
は、円筒部9Bに固定されて比較的長く軸方向に延びる
大径部9aと、予圧部材9Dが螺合される小径部9b
と、大径部9a及び小径部9b間を連結するテーパ部9
cとから構成されている。そして、ハウジング9の内側
には、ラック軸5を非接触に且つ同軸に包囲するように
円筒状の回転軸10Aが配設され、この回転軸10A外
周面には円筒状の永久磁石10Bが固定されている。こ
の永久磁石10Bは、S極及びN極が周方向に交互に且
つ等間隔に着磁された磁石であって、これら回転軸10
A及び永久磁石10Bによって回転自在のロータ10が
構成されている。
Of these, a relatively thin cylindrical portion 9C
Is a large diameter portion 9a fixed to the cylindrical portion 9B and extending in the axial direction relatively long, and a small diameter portion 9b into which the preload member 9D is screwed.
And a taper portion 9 connecting the large diameter portion 9a and the small diameter portion 9b.
c. A cylindrical rotary shaft 10A is arranged inside the housing 9 so as to surround the rack shaft 5 in a non-contact manner and coaxially, and a cylindrical permanent magnet 10B is fixed to the outer peripheral surface of the rotary shaft 10A. Has been done. The permanent magnet 10B is a magnet in which S poles and N poles are alternately magnetized in the circumferential direction at equal intervals, and the rotating shaft 10
A and a permanent magnet 10B constitute a rotatable rotor 10.

【0011】回転軸10Aの予圧部材9D側端部には、
ボールナット11が回転方向に一体に固定され、ラック
軸5のラックが形成されている部分以外の部分にはボー
ルネジ12が形成され、それらボールナット11及びボ
ールネジ12間には複数のボール13が介在していて、
これにより、ボールナット機構が構成されている。そし
て、回転軸10Aの連結部9A側端部外周面と円筒部9
B内周面との間に軸受14Aが配設され、ボールナット
11の外周面と小径部9b内周面との間に軸受14Bが
配設されていて、これによりロータ10及びボールナッ
ト11がハウジング9内に回転自在に支持されている。
なお、回転軸10Aには、軸受14A内輪の軸受14B
側を向く端面に当接するリング状の凸部10aが形成さ
れるとともに、軸受14A外輪の連結部9A側を向く端
面は円筒部9Bの段差部に当接するようになっている。
これに対し、ボールナット11には、軸受14B内輪の
軸受14A側を向く端面が当接する段差部が形成され、
軸受14B外輪のボールジョイント6B側を向く端面に
は、予圧部材9Dの端面が当接するようになっている。
従って、予圧部材9Dを小径部9bに螺合させることに
より発生する軸方向の力は、軸受14B外輪,軸受14
B転動体,軸受14B内輪,ボールナット11,回転軸
10A,凸部10a,軸受14A内輪,軸受14A転動
体及び軸受14A外輪を介して円筒部9Bに伝達するよ
うになっており、これにより軸受14A,14Bに適宜
予圧を付与することができる。なお、小径部9bには、
予圧部材9Dに続けてリング状の固定ネジ15が螺合す
るようになっていて、これにより予圧部材9Dが緩むこ
とが防止されている。
At the end of the rotating shaft 10A on the preload member 9D side,
The ball nut 11 is integrally fixed in the rotational direction, and a ball screw 12 is formed on a portion of the rack shaft 5 other than the portion where the rack is formed. A plurality of balls 13 are interposed between the ball nut 11 and the ball screw 12. And
This constitutes a ball nut mechanism. The outer peripheral surface of the rotary shaft 10A on the side of the connecting portion 9A and the cylindrical portion 9
The bearing 14A is arranged between the inner peripheral surface of the B nut and the inner peripheral surface of the ball nut 11, and the bearing 14B is arranged between the inner peripheral surface of the ball nut 11 and the inner peripheral surface of the small diameter portion 9b. It is rotatably supported in the housing 9.
The rotating shaft 10A includes a bearing 14A and an inner ring bearing 14B.
A ring-shaped convex portion 10a is formed so as to abut the end surface facing the side, and the end surface facing the connecting portion 9A side of the outer ring of the bearing 14A abuts the stepped portion of the cylindrical portion 9B.
On the other hand, the ball nut 11 is formed with a step portion with which the end surface of the inner ring of the bearing 14B facing the bearing 14A side abuts,
The end surface of the preload member 9D abuts on the end surface of the outer ring of the bearing 14B facing the ball joint 6B side.
Therefore, the axial force generated by screwing the preload member 9D into the small diameter portion 9b is the bearing 14B outer ring, the bearing 14B.
B rolling element, bearing 14B inner ring, ball nut 11, rotating shaft 10A, convex portion 10a, bearing 14A inner ring, bearing 14A rolling element and bearing 14A outer ring are transmitted to the cylindrical portion 9B. Preload can be appropriately applied to 14A and 14B. In addition, in the small diameter portion 9b,
The ring-shaped fixing screw 15 is screwed onto the preload member 9D, thereby preventing the preload member 9D from loosening.

【0012】また、ボールナット11は、回転は自在で
あるが、予圧部材9Dによって付与される軸受14A,
14B間の予圧により軸方向には変位不可能となってい
るため、ボールナット11に生じた回転力は、ボール1
3及びボールネジ12によって進退力に変換されてラッ
ク軸5に伝達するようになっている。一方、大径部9a
の内周面にはコア16Aが固定され、このコア16Aに
は永久磁石10Bを包囲するように3相の励磁コイル1
6Bが巻き付けられていて、これらコア16A及び励磁
コイル16Bによって、ステータ16が構成されてい
る。また、回転軸10Aの永久磁石10Bが固定された
部分よりも軸受14A側の部位には、永久磁石10Bと
同様にS極及びN極が周方向に交互に且つ等間隔に着磁
されたリング状の位相検出用の永久磁石17が固定され
ている。
The ball nut 11 is rotatable, but the bearing 14A, which is provided by the preload member 9D,
Since it is impossible to displace in the axial direction due to the preload between 14B, the rotational force generated in the ball nut 11 is
3 and the ball screw 12, the force is converted into forward / backward force and transmitted to the rack shaft 5. On the other hand, the large diameter portion 9a
A core 16A is fixed to the inner peripheral surface of the three-phase exciting coil 1 so as to surround the permanent magnet 10B.
6B is wound, and the stator 16 is configured by the core 16A and the exciting coil 16B. Further, in a portion of the rotating shaft 10A closer to the bearing 14A than a portion to which the permanent magnet 10B is fixed, a ring in which S poles and N poles are magnetized alternately at equal intervals in the circumferential direction like the permanent magnet 10B. The permanent magnet 17 for phase detection is fixed.

【0013】さらに、ハウジング9内には、永久磁石1
7の軸受14A側の面に近接するように円形の基板18
が固定されている。具体的には、図1の要部拡大図であ
る図2に示すように、基板18は、円筒部9Bに螺合す
るネジ18aによってその円筒部9Bに固定されてい
る。ネジ18aは実際には周方向に複数設けられるとと
もに、各ネジ18aはカラー18bで包囲されていて、
カラー18bが基板18及び円筒部9B間に挟まれるこ
とにより、基板18の軸受14A側に空間が形成される
ようにしている。そして、基板18には、例えばホール
素子等からなる位相検出用の検出素子19が固定されて
いる。なお、実際には検出素子19は、励磁コイル16
Bの相数に対応して周方向に等間隔に3個設けられてい
るが、図2は断面図であるため、その内の一つのみを示
している。
Further, in the housing 9, the permanent magnet 1
7 is a circular substrate 18 close to the bearing 14A side surface of
Has been fixed. Specifically, as shown in FIG. 2, which is an enlarged view of a main part of FIG. 1, the substrate 18 is fixed to the cylindrical portion 9B by a screw 18a screwed to the cylindrical portion 9B. Actually, a plurality of screws 18a are provided in the circumferential direction, and each screw 18a is surrounded by a collar 18b,
The collar 18b is sandwiched between the substrate 18 and the cylindrical portion 9B, so that a space is formed on the bearing 18A side of the substrate 18. A detection element 19 for phase detection, which is composed of, for example, a Hall element, is fixed to the substrate 18. In addition, in reality, the detecting element 19 is the exciting coil 16
Although three pieces are provided at equal intervals in the circumferential direction corresponding to the number of phases of B, only one of them is shown since FIG. 2 is a sectional view.

【0014】図3は、励磁コイル16Bをa相,b相及
びc相の3相とした場合における回路図であって、この
例では、スター結線されている励磁コイル16Bのa〜
c相のそれぞれの外端側が、モータ駆動回路20に接続
されている。また、励磁コイル16Bの相数に対応し
て、位置検出センサとしての三つの位相検出用の検出素
子19が設けられていて、各検出素子19の出力もモー
タ駆動回路20に供給されるようになっている。
FIG. 3 is a circuit diagram when the exciting coil 16B has three phases of a-phase, b-phase and c-phase. In this example, the star-connected exciting coils 16B of a-
The outer ends of the c-phases are connected to the motor drive circuit 20. Further, three detection elements 19 for phase detection as position detection sensors are provided corresponding to the number of phases of the exciting coil 16B, and the output of each detection element 19 is also supplied to the motor drive circuit 20. Has become.

【0015】モータ駆動回路20は、大電力用素子であ
るパワー素子としての六つの電界効果型トランジスタT
a1〜Tc2で構成されたFET回路21を有し、このFE
T回路21は、電源供給側とGND側との間を三つの並
列ラインを介して接続していて、各ラインには、電界効
果型トランジスタが二つずつ(Ta1とTa2,Tb1とTb
2,Tc1とTc2 直列に配設されている。そして、電界
効果型トランジスタTa1及びTa2間が励磁コイル16B
のa相の外端側に接続され、電界効果型トランジスタT
b1及びTb2間が励磁コイル16Bのb相の外端側に接続
され、電界効果型トランジスタTc1及びTc2間が励磁コ
イル16Bのc相の外端側に接続されている。つまり、
各電界効果型トランジスタTa1〜Tc2のオン・オフ状態
によって、励磁コイル16Bのa〜c相のそれぞれに所
定の方向の電流が適宜流れるようになっている。
The motor drive circuit 20 includes six field effect transistors T as power elements which are high power elements.
The FE has the FET circuit 21 composed of a1 to Tc2.
The T circuit 21 is connected between the power supply side and the GND side through three parallel lines, and each line has two field effect transistors (Ta1 and Ta2, Tb1 and Tb).
2, Tc1 and Tc2 are arranged in series. The exciting coil 16B is provided between the field effect transistors Ta1 and Ta2.
Of the field-effect transistor T connected to the outer end of the a phase of
Between b1 and Tb2 is connected to the outer end of the phase b of the exciting coil 16B, and between field effect transistors Tc1 and Tc2 is connected to the outer end of the c phase of the exciting coil 16B. That is,
Depending on the on / off state of each of the field effect transistors Ta1 to Tc2, a current in a predetermined direction appropriately flows in each of the a to c phases of the exciting coil 16B.

【0016】また、モータ駆動回路20は、電界効果型
トランジスタTa1〜Tc2のゲートに適宜電圧を印加して
それらのオン・オフ状態を制御するFETゲート駆動回
路22と、検出素子19の出力を受けてロータ10の回
転位置を検出しその検出結果をFETゲート駆動回路2
2に供給するロータ位置検出回路23と、FET回路2
1及びGND間に介在してこのFET回路21を流れる
励磁コイル16Bを流れる電流を検出する電流検出回路
24と、を有している。
Further, the motor drive circuit 20 receives an output from the FET gate drive circuit 22 which controls the on / off state of the field effect transistors Ta1 to Tc2 by applying an appropriate voltage to the gates of the field effect transistors Ta1 to Tc2 and the output of the detection element 19. The rotational position of the rotor 10 and the detection result is detected by the FET gate drive circuit 2
2 and the rotor position detection circuit 23 for supplying to the FET circuit 2
1 and GND, and a current detection circuit 24 for detecting a current flowing through the exciting coil 16B flowing through the FET circuit 21.

【0017】さらに、モータ駆動回路20とは別に、電
動式パワーステアリング装置における操舵補助トルク制
御を実行するコントローラ30が備えられ、このコント
ローラ30には、図1に示すように、ロアステアリング
シャフト3Cに設けられたトルクセンサ31からトルク
検出信号が供給されるようになっており、コントローラ
30は、そのトルク検出信号に基づいて操舵系に発生し
ている操舵トルクを確認し、その操舵トルクが軽減され
るような操舵補助トルクが操舵系に発生するように、モ
ータ駆動回路20のFETゲート駆動回路22に対して
制御信号を出力するようになっている。
Further, in addition to the motor drive circuit 20, a controller 30 for executing steering assist torque control in the electric power steering apparatus is provided, and this controller 30 has a lower steering shaft 3C as shown in FIG. A torque detection signal is supplied from the provided torque sensor 31, and the controller 30 confirms the steering torque generated in the steering system based on the torque detection signal and reduces the steering torque. A control signal is output to the FET gate drive circuit 22 of the motor drive circuit 20 so that such steering assist torque is generated in the steering system.

【0018】つまり、コントローラ30は、FETゲー
ト駆動回路22に対し、必要な操舵補助トルクの回転方
向及び大きさに応じて制御信号を出力するようになって
いて、FETゲート駆動回路22は、コントローラ30
から供給される制御信号に応じた操舵補助トルクが操舵
系に発生するように、FET回路21の電界効果型トラ
ンジスタTa1〜Tc2のゲートに適宜電圧を印加するよう
になっている。この場合、FETゲート駆動回路22
は、ロータ位置検出回路23の検出結果からロータ10
の回転位置を確認し、その回転位置に見合った励磁コイ
ル16Bのa〜c相に適宜電流が流れるように、FET
回路21の電界効果型トランジスタTa1〜Tc2のゲート
に電圧を印加するようになっている。なお、コントロー
ラ30は、電流検出回路24の検出結果に基づいて操舵
補助トルクの発生状態を確認するようになっている。
That is, the controller 30 outputs a control signal to the FET gate drive circuit 22 in accordance with the necessary rotation direction and magnitude of the steering assist torque. Thirty
An appropriate voltage is applied to the gates of the field effect transistors Ta1 to Tc2 of the FET circuit 21 so that the steering assist torque according to the control signal supplied from the steering system is generated in the steering system. In this case, the FET gate drive circuit 22
Is the rotor 10 based on the detection result of the rotor position detection circuit 23.
The rotational position of the FET is confirmed, and the FET is set so that the current appropriately flows in the a to c phases of the exciting coil 16B corresponding to the rotational position.
A voltage is applied to the gates of the field effect transistors Ta1 to Tc2 of the circuit 21. The controller 30 confirms the generation state of the steering assist torque based on the detection result of the current detection circuit 24.

【0019】そして、モータ駆動回路20を構成するF
ET回路21,FETゲート駆動回路22,ロータ位置
検出回路23及び電流検出回路24を、ハウジング9内
に配設している。具体的には、図2及び基板18を省略
した状態で図2をA方向から見た図である図4に示すよ
うに、円筒部9B内周面は基板18側が大径のテーパ面
35となっていて、そのテーパ面35は、周方向に等間
隔に12個の領域に分割されており、それら12個の領
域のうち、一つ置きの計6個の領域は平面36A〜36
Fに仕上げられている。つまり、円筒部9内周面には、
ラック軸5の軸方向に対して傾斜した6個の平面36A
〜36Fが、そのラック軸5を包囲するように放射状に
形成されているのである。
F constituting the motor drive circuit 20
The ET circuit 21, the FET gate drive circuit 22, the rotor position detection circuit 23, and the current detection circuit 24 are arranged in the housing 9. Specifically, as shown in FIG. 4 in which FIG. 2 and the substrate 18 are omitted and FIG. 2 is viewed from the direction A, the inner peripheral surface of the cylindrical portion 9B is a tapered surface 35 having a large diameter on the substrate 18 side. The tapered surface 35 is divided into 12 regions at equal intervals in the circumferential direction, and among these 12 regions, every other 6 regions are planes 36A to 36A.
It is finished in F. That is, on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 9,
Six flat surfaces 36A inclined with respect to the axial direction of the rack shaft 5
.About.36F are radially formed so as to surround the rack shaft 5.

【0020】そして、各平面36A〜36F上には、パ
ワー素子としての電界効果型トランジスタTa1〜Tc2を
一つずつ収容したケース21Aが、ビス21Bによって
固定されている。この場合、ビス21Bの軸線は、図2
に二点鎖線で示すように基板18の中央の孔を通過する
ようになっている。また、平面36A〜36Fに挟まれ
た6個の領域のうち対角線の位置にある二つの領域は、
基板18側を向く面を形成する棚部37A,37Bとな
っていて、これら棚部37A,37Bに、ネジ18a締
結用のネジ孔32が形成されている。
On each of the planes 36A to 36F, a case 21A accommodating one of the field effect transistors Ta1 to Tc2 as a power element is fixed by a screw 21B. In this case, the axis of the screw 21B is shown in FIG.
As shown by the two-dot chain line, it passes through the central hole of the substrate 18. Further, of the six regions sandwiched by the planes 36A to 36F, the two regions at the diagonal positions are:
Shelf portions 37A and 37B forming a surface facing the substrate 18 side are formed, and screw holes 32 for fastening the screws 18a are formed in these shelf portions 37A and 37B.

【0021】一方、モータ駆動回路20のうち、FET
ゲート駆動回路22,ロータ位置検出回路23及び電流
検出回路24のそれぞれは、基板18上に固定されてい
る。つまり、モータ駆動回路20のうち比較的熱に弱い
電界効果型トランジスタTa1〜Tc2から構成されたFE
T回路21は、体積が大きいためヒートシンクとして利
用できる放熱性の良い円筒部9B上に固定し、他の回路
22〜24は、基板18上に固定しているのである。
On the other hand, in the motor drive circuit 20, the FET
Each of the gate drive circuit 22, the rotor position detection circuit 23, and the current detection circuit 24 is fixed on the substrate 18. That is, in the motor drive circuit 20, the FE composed of the field effect transistors Ta1 to Tc2 which are relatively weak against heat.
Since the T circuit 21 has a large volume, it is fixed on the cylindrical portion 9B having good heat dissipation that can be used as a heat sink, and the other circuits 22 to 24 are fixed on the substrate 18.

【0022】そして、平面36A〜36F上に固定され
たケース21Aの基板18に近い側の端面からは、その
ケース21A内の電界効果型トランジスタTa1〜Tc2の
ゲート,ソース,ドレインを外部回路に接続するための
端子21Cが引き出されていて、各端子21Cは基板1
8上に半田付け等により接続され、そこから基板18上
のFETゲート駆動回路22や励磁コイル16Bに接続
されている。
From the end face of the case 21A fixed on the planes 36A to 36F on the side close to the substrate 18, the gates, sources and drains of the field effect transistors Ta1 to Tc2 in the case 21A are connected to an external circuit. Terminals 21C for pulling out are drawn out, and each terminal 21C is connected to the substrate 1
8 to the FET gate drive circuit 22 on the substrate 18 and the exciting coil 16B.

【0023】ここで、本実施の形態では、ステアリング
ホイール2,アッパステアリングシャフト3A,自在継
手3B,ロアステアリングシャフト3C,ラック軸5,
ボールジョイント6A,6B,タイロッド7A,7B及
び図示しないナックルによって操舵系が構成され、ラッ
ク軸5が進退軸に対応し、コントローラ30が制御手段
に対応し、ロータ10,ステータ16,検出素子19,
モータ駆動回路20及びハウジング9によってブラシレ
スモータ1Aが構成されている。従って、本実施の形態
では、ラック軸5のハウジング9は、ブラシレスモータ
1Aのモータケースと兼用されている。
Here, in this embodiment, the steering wheel 2, the upper steering shaft 3A, the universal joint 3B, the lower steering shaft 3C, the rack shaft 5, and the like.
The ball joints 6A and 6B, the tie rods 7A and 7B, and a knuckle (not shown) constitute a steering system. The rack shaft 5 corresponds to the advancing / retreating shaft, the controller 30 corresponds to the control means, the rotor 10, the stator 16, the detecting element 19,
The motor drive circuit 20 and the housing 9 constitute a brushless motor 1A. Therefore, in the present embodiment, the housing 9 of the rack shaft 5 also serves as the motor case of the brushless motor 1A.

【0024】そして、上記のような構成であると、運転
者がステアリングホイール2を操舵することにより発生
した操舵力は、アッパステアリングシャフト3A,自在
継手3B及びロアステアリングシャフト3Cを介してラ
ック軸5に伝達され、ここでラックピニオン機構により
進退力に変換され、ラック軸5の両端に連結されたタイ
ロッド7A,7Bが左右に進退してナックルに転舵力が
発生し、転舵輪が転舵される。
With the above structure, the steering force generated by the driver steering the steering wheel 2 causes the rack shaft 5 to pass through the upper steering shaft 3A, the universal joint 3B and the lower steering shaft 3C. The tie rods 7A and 7B connected to both ends of the rack shaft 5 are moved back and forth to generate steering force on the knuckle, and the steered wheels are steered. It

【0025】また、このような操舵の際にステアリング
ホイール2を操舵してロアステアリングシャフト3Cに
回転力が生じると、トルクセンサ31を構成する例えば
トーションバー4に、転舵輪及び路面間の摩擦力やラッ
クピニオン機構のギアの噛み合い等の摩擦力に応じた捩
じれが生じるため、それが操舵トルクとして検出されト
ルク検出信号としてコントローラ30に供給される。
When the steering wheel 2 is steered during such steering to generate a rotational force on the lower steering shaft 3C, the friction force between the steered wheels and the road surface is applied to the torsion bar 4, which constitutes the torque sensor 31, for example. Since twisting occurs due to frictional force such as gear engagement of the rack and pinion mechanism, it is detected as steering torque and supplied to the controller 30 as a torque detection signal.

【0026】すると、コントローラ30は、供給された
トルク検出信号に応じて、操舵系の操舵トルクが低減す
るようにモータ駆動回路20に指令信号を出力するか
ら、ブラシレスモータ1Aのボールナット11に、操舵
系に発生している操舵トルクの方向及び大きさに応じた
回転力が発生する。さらに、ボールナット11に発生し
た回転力は、ボール13及びボールネジ12によってラ
ック軸5の進退力に変換されるから、ラック軸5に操舵
補助トルクが付与されたことになり、操舵トルクが減少
し、操縦者の負担が軽減される。
Then, the controller 30 outputs a command signal to the motor drive circuit 20 so as to reduce the steering torque of the steering system in response to the supplied torque detection signal, so that the ball nut 11 of the brushless motor 1A: Rotational force is generated according to the direction and magnitude of the steering torque generated in the steering system. Further, since the rotational force generated in the ball nut 11 is converted into the advancing / retreating force of the rack shaft 5 by the ball 13 and the ball screw 12, the steering assist torque is applied to the rack shaft 5, and the steering torque is reduced. , The burden on the operator is reduced.

【0027】一方、操舵補助トルクが発生している際の
励磁コイル16Bからは、これに流れる電流とその抵抗
とに比例した発熱があり、その発熱は励磁コイル16B
から周囲の各部材に伝わり、最終的にはハウジング9表
面から外部に放射されるが、本実施の形態のように電動
式パワーステアリング装置の動力源として用いられてい
るブラシレスモータ1Aにあっては、その励磁コイル1
6Bには操舵補助トルクが必要な時にのみ電流が流れる
ため、常時励磁コイルに電流が流れるブラシレスモータ
とは異なり、励磁コイル16Bからの発熱は散発的に発
生する。従って、モータ駆動回路20をハウジング9内
に設けても、ヒートシンクとして機能する体積の大きな
円筒部9BにFET回路21を固定するような工夫をす
るだけでモータ駆動回路20の温度上昇を効果的に抑制
することができ、モータ駆動回路20の温度上昇による
故障等は防止できる。
On the other hand, when the steering assist torque is generated, the exciting coil 16B generates heat in proportion to the current flowing through the exciting coil 16B and its resistance.
Is transmitted to the surrounding members and finally radiated from the surface of the housing 9 to the outside. In the brushless motor 1A used as the power source of the electric power steering apparatus as in the present embodiment, , Its exciting coil 1
Since a current flows through 6B only when steering assist torque is required, heat generation from the exciting coil 16B occurs sporadically, unlike a brushless motor in which a current always flows through the exciting coil. Therefore, even if the motor drive circuit 20 is provided in the housing 9, it is possible to effectively raise the temperature of the motor drive circuit 20 by merely fixing the FET circuit 21 to the large-volume cylindrical portion 9B that functions as a heat sink. This can be suppressed, and failure or the like due to the temperature rise of the motor drive circuit 20 can be prevented.

【0028】特に、本実施の形態にあっては、円筒部9
B内面にラック軸5の軸方向に対して斜めの平面36A
〜36Fを形成し、それら各平面36A〜36F上に電
界効果型トランジスタTa1〜Tc2を収容したケース21
Aを固定しているため、各ケース21Aの裏面側全体
を、大きな不具合なく、ヒートシンクとしての円筒部9
B内面に接触させることができ、良好な放熱性が確保で
き、それだけ高い信頼性が得られるという利点がある。
即ち、ケース21Aを例えば棚部37A,37Bのよう
な基板18に対して平行な面に固定しようとすると、軸
受14Aを挿入する必要性から、そのケース21A固定
用の棚部を内径側に大きく張り出させることができず、
ケース21A裏面側の一部は円筒部9Bに非接触になっ
てしまい、放熱性が低下してしまうのである。
In particular, in this embodiment, the cylindrical portion 9
A flat surface 36A that is oblique to the axial direction of the rack shaft 5 on the inner surface of B
To 36F, and the case 21 in which the field effect transistors Ta1 to Tc2 are housed on the respective planes 36A to 36F.
Since A is fixed, the entire back surface of each case 21A can be covered with the cylindrical portion 9 as a heat sink without causing any serious problems.
It has an advantage that it can be brought into contact with the inner surface of B, good heat dissipation can be secured, and high reliability can be obtained.
That is, if the case 21A is to be fixed to a surface parallel to the substrate 18 such as the shelves 37A and 37B, it is necessary to insert the bearing 14A. I can't make it overhang,
A part of the back surface side of the case 21A is not in contact with the cylindrical portion 9B, and the heat dissipation is deteriorated.

【0029】なお、平面36A〜36Fをラック軸5に
対して平行としても(つまり、テーパ面35をラック軸
5に平行な円筒面としても)、ケース21A裏面側全体
を円筒部9に接触させることができるが、これでは、ケ
ース21Aを円筒部9に固定する作業が面倒になるとい
う不具合を招いてしまう。つまり、本実施の形態のよう
に、平面36A〜36Fがラック軸5に対して基板18
側が外側に広がるように斜め方向を向いていれば、基板
18の中央部にはラック軸5が貫通するための貫通孔が
形成されているから、その貫通孔を利用して(つまり、
図2の二点鎖線に沿って)ビス21締結用のドライバを
差し込むことができるが、平面36A〜36Fがラック
軸5に対して平行であると、ドライバのような簡単な治
具ではビス止めが行えなくなってしまうのである。従っ
て、平面36A〜36Fの傾斜角度は、ドライバの差し
込みが可能になる範囲で選定する必要があるが、実際に
は基板18中央部に貫通孔の径の影響等も受けるため具
体的には特定できない。しかし、凡そ、5〜80°の範
囲であれば、大きな不具合はないと考えられる。
The flat surfaces 36A to 36F may be parallel to the rack shaft 5 (that is, the tapered surface 35 may be a cylindrical surface parallel to the rack shaft 5), or the entire back surface of the case 21A may be brought into contact with the cylindrical portion 9. However, this causes a problem that the work of fixing the case 21A to the cylindrical portion 9 becomes troublesome. That is, as in the present embodiment, the flat surfaces 36A to 36F are arranged on the substrate 18 with respect to the rack shaft 5.
If the side faces in an oblique direction so as to spread outward, a through hole for the rack shaft 5 to pass through is formed in the central portion of the substrate 18, so that the through hole is used (that is,
A driver for fastening the screw 21 can be inserted (along the chain double-dashed line in FIG. 2), but if the flat surfaces 36A to 36F are parallel to the rack shaft 5, the screw can be fixed with a simple jig like a driver. Cannot be done. Therefore, the inclination angles of the flat surfaces 36A to 36F need to be selected within a range in which the driver can be inserted. However, in reality, the diameter of the through hole is affected in the central portion of the substrate 18, and thus the specific angle is specifically specified. Can not. However, it is considered that there is no major problem within the range of 5 to 80 °.

【0030】さらに、モータ駆動回路20がハウジング
9内に設けられていれば、励磁コイル16Bとモータ駆
動回路20との間の接続するためのハーネスが極短くて
済むようになるし、コネクタも不要になるから、励磁コ
イル16B以外での電圧降下を僅かに抑えることができ
る。このため、電源側の電力を効率よく励磁コイル16
Bに供給することができるから、ブラシレスモータ1A
の回転出力を向上させて電動式パワーステアリング装置
1の高出力が達成させるのである。
Furthermore, if the motor drive circuit 20 is provided in the housing 9, the harness for connecting the exciting coil 16B and the motor drive circuit 20 can be made extremely short, and no connector is required. Therefore, the voltage drop other than that of the exciting coil 16B can be slightly suppressed. Therefore, the power on the power supply side is efficiently supplied to the exciting coil 16
B can be supplied to the brushless motor 1A
The rotational output of the electric power steering apparatus 1 is improved and the high output of the electric power steering apparatus 1 is achieved.

【0031】また、検出素子19とモータ駆動回路20
との間の距離も短くなるから、基板18上の配線だけで
両者間の信号の送信が可能となり、外乱に強くなるし、
しかもコネクタの接触不良や信号線の断線の可能性も極
めて小さくなるので、電動式パワーステアリング装置1
の信頼性も向上するのである。なお、上述したように電
動式パワーステアリング装置1におけるブラシレスモー
タ1Aの励磁コイル16Bからの発熱は散発的に発生す
ることから、特に図示はしないが、励磁コイル16Bと
モータ駆動回路との間を遮るように、伝熱性の良い鉄製
の遮熱板をハウジング9内に固定すれば、励磁コイル1
6Bで発生した熱の一部がモータ駆動回路側に伝わる前
に遮熱板を介してハウジング9外面から放熱されるか
ら、ヒートシンクとして機能する円筒部9Bによる放熱
効果と相まって、FET回路21等のモータ駆動回路の
温度上昇をより効果的に抑制できるようになる。
Further, the detection element 19 and the motor drive circuit 20
Since the distance between and becomes short, it becomes possible to transmit a signal between them by only the wiring on the substrate 18, and it becomes strong against disturbance.
Moreover, the possibility of contact failure of the connector and disconnection of the signal line is extremely reduced, so the electric power steering apparatus 1
The reliability of is also improved. As described above, since heat is generated sporadically from the exciting coil 16B of the brushless motor 1A in the electric power steering device 1, the exciting coil 16B and the motor drive circuit are shielded from each other, although not particularly shown. As described above, if an iron heat shield plate having good heat conductivity is fixed in the housing 9, the exciting coil 1
Since part of the heat generated in 6B is radiated from the outer surface of the housing 9 via the heat shield plate before being transferred to the motor drive circuit side, the heat radiation effect of the cylindrical portion 9B functioning as a heat sink is combined with the FET circuit 21 and the like. The temperature rise in the motor drive circuit can be suppressed more effectively.

【0032】また、回転軸10とボールナット11とは
別部材でなくてもよく、例えば回転軸10の端部にボー
ルナットを形成するようにしてもよい。さらに、モータ
駆動回路20の構成部品が多いような場合には、基板1
8を複数枚設け、各基板18に回路部品を分けて配設す
るようにしてもよいし、基板18を複数枚とした場合で
も、各基板18を重ね合わせた状態でハウジング9に固
定すれば、特に組み付け性の悪化や、装置の大型化等を
招くこともない。
The rotary shaft 10 and the ball nut 11 may not be separate members, and a ball nut may be formed at the end of the rotary shaft 10, for example. Further, when there are many components of the motor drive circuit 20, the board 1
It is also possible to provide a plurality of 8 and arrange the circuit components separately on each board 18, or even if a plurality of boards 18 are provided, if each board 18 is fixed to the housing 9 in a superposed state. In particular, it does not cause deterioration of the assembling property or increase in size of the device.

【0033】そして、上記実施の形態では、励磁コイル
16Bを3相としているが、これに限定されるものでは
なく、例えば4相や5相であってもよい。
In the above embodiment, the exciting coil 16B has three phases. However, the exciting coil 16B is not limited to this and may have, for example, four phases or five phases.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電動
式パワーステアリング装置によれば、電動モータとして
ブラシレスモータを用いるとともに、モータ駆動回路
を、モータケースと兼用の進退軸用のハウジング内に配
設し、しかも、モータ駆動回路のうちパワー素子を除い
た他の回路をハウジング内に設けた基板上に配設し、パ
ワー素子を収容したケースをハウジング内面のうち軸方
向に対して斜めの面上に固定したため、高出力が可能で
且つ信頼性も向上するという効果がある。
As described above, according to the electric power steering apparatus of the present invention, the brushless motor is used as the electric motor and the motor drive circuit is provided in the housing for the advancing / retreating shaft which also serves as the motor case. In addition, the circuit other than the power element of the motor drive circuit is disposed on the substrate provided in the housing, and the case accommodating the power element is oblique to the axial direction on the inner surface of the housing. Since it is fixed on the surface, there is an effect that high output is possible and reliability is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態の全体構成を示す断面図
である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図3】ブラシレスモータの回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a brushless motor.

【図4】電界効果型トランジスタを収容したケースの配
置関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an arrangement relationship of cases housing field-effect transistors.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電動式パワーステアリング装置 1A ブラシレスモータ 2 ステアリングホイール 3A アッパステアリングシャフト 3B 自在継手 3C ロアステアリングシャフト 5 ラック軸(進退軸) 6A,6B ボールジョイント 7A,7B タイロッド 9 ハウジング 10 ロータ 10A 回転軸 10B 永久磁石 11 ボールナット 12 ネジ軸 13 ボール 14A,14B 軸受 16 ステータ 16A コア 16B 励磁コイル 18 基板 19 検出素子(位置検出センサ) 20 モータ駆動回路 21 FET回路 21A ケース 21B ビス 21C 端子 30 コントローラ(制御手段) 31 トルクセンサ 35 テーパ面 36A〜36F 平面 Ta1〜Tc2 電界効果型トランジスタ(パワー素
子)
1 Electric Power Steering Device 1A Brushless Motor 2 Steering Wheel 3A Upper Steering Shaft 3B Universal Joint 3C Lower Steering Shaft 5 Rack Axis (Advancing / Retracting Axis) 6A, 6B Ball Joint 7A, 7B Tie Rod 9 Housing 10 Rotor 10A Rotating Axis 10B Permanent Magnet 11 Ball nut 12 Screw shaft 13 Ball 14A, 14B Bearing 16 Stator 16A Core 16B Excitation coil 18 Substrate 19 Detection element (position detection sensor) 20 Motor drive circuit 21 FET circuit 21A Case 21B Screw 21C terminal 30 Controller (control means) 31 Torque sensor 35 Tapered surface 36A to 36F Flat surface Ta1 to Tc2 Field effect transistor (power element)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 操舵系に発生する操舵トルクを検出する
トルクセンサと、前記操舵系に操舵補助トルクを付与可
能な電動モータと、前記操舵トルクが低減するように前
記トルクセンサの検出結果に応じて前記電動モータを駆
動させる制御手段と、を備えた電動式パワーステアリン
グ装置において、 前記電動モータとして、外周面にS極及びN極が周方向
に交互に且つ等間隔に着磁された回転自在のロータと、
このロータを包囲する複数相の励磁コイルを有するステ
ータと、前記ロータの回転位置を検出する位置検出セン
サと、これらロータ,ステータ及び位置検出センサを収
容するモータケースと、前記位置検出センサの出力に応
じて前記励磁コイルに電流を供給するモータ駆動回路
と、を備えたブラシレスモータを用いるとともに、前記
ロータを中空の円筒状とし且つ前記操舵系の進退軸と同
軸に配設し、前記モータケースを前記進退軸用のハウジ
ングと兼用とし、前記ロータの回転力を軸方向の進退力
に変換して前記進退軸に伝達するボールナット機構を設
け、さらに、前記モータ駆動回路のうちパワー素子を除
いた他の回路を、前記ハウジング内に設けた基板上に配
設し、前記パワー素子を収容したケースを、前記ハウジ
ング内面のうち前記軸方向に対して斜めの面上に固定し
たことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
1. A torque sensor for detecting a steering torque generated in a steering system, an electric motor capable of applying a steering assist torque to the steering system, and a detection sensor for reducing the steering torque according to a detection result of the torque sensor. And a control means for driving the electric motor by means of a control means for driving the electric motor, wherein the electric motor is rotatable such that an S pole and an N pole are alternately magnetized circumferentially at equal intervals on the outer peripheral surface. The rotor of the
A stator having a plurality of phases of exciting coils surrounding the rotor, a position detection sensor for detecting the rotational position of the rotor, a motor case accommodating the rotor, the stator and the position detection sensor, and an output of the position detection sensor. A brushless motor including a motor drive circuit that supplies a current to the exciting coil in accordance with the above is used, and the rotor has a hollow cylindrical shape and is disposed coaxially with the advancing / retreating shaft of the steering system. A ball nut mechanism is provided that doubles as a housing for the advancing / retreating shaft and converts the rotational force of the rotor into an advancing / retreating force in the axial direction and transmits the advancing / retreating shaft to the advancing / retreating shaft. Another circuit is arranged on a substrate provided in the housing, and a case accommodating the power element is provided on the inner surface of the housing. Electric power steering apparatus being characterized in that fixed on the oblique plane to the direction.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014057514A (en) * 2009-06-24 2014-03-27 Denso Corp Drive device
US8957557B2 (en) 2009-06-24 2015-02-17 Denso Corporation Drive apparatus
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