CN113853730A - 驱动装置以及电动助力转向装置 - Google Patents

驱动装置以及电动助力转向装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113853730A
CN113853730A CN201980096395.0A CN201980096395A CN113853730A CN 113853730 A CN113853730 A CN 113853730A CN 201980096395 A CN201980096395 A CN 201980096395A CN 113853730 A CN113853730 A CN 113853730A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bus
power
power module
terminal
ground
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
CN201980096395.0A
Other languages
English (en)
Inventor
铃木淳也
君岛启
川口贵久
市川崇敬
瓜本贤太郎
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN113853730A publication Critical patent/CN113853730A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
    • B62D5/0406—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box including housing for electronic control unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/325—Means for protecting converters other than automatic disconnection with means for allowing continuous operation despite a fault, i.e. fault tolerant converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

设置于驱动装置(1001)的电源总线(40a、40b)和接地总线(41a、41b)具有与功率模块(5a、5b)的输出端子相连接的端子部(471、472)、以及向垂直于总线支架(42a、42b、42c)的第一面的方向弯折的弯折部(401、411)，弯折部(401、411)配置在平滑电容器(18Ua、18Va、18Wa)和功率模块(5a、5b)之间，电源总线(40a、40b)与接地总线(41a、41b)相对配置。

Description

驱动装置以及电动助力转向装置
技术领域
本申请涉及驱动被驱动体的驱动装置以及电动助力转向装置。
背景技术
以往，存在一种驱动装置，其将电动机单元和控制单元在轴向上与电动机的输出轴同轴地结合并形成为一体。这样一体型的驱动装置中，例如，当作为电动助力转向装置的驱动装置而搭载于车辆时，驱动装置的轴向长度相对余量较高，但是由于安装到车辆上的限制等，外径的大小被限制得较多，当驱动装置的外径变大时，有时难以安装到车辆上。因此，特别是在具备独立于电动机的两个电枢绕组、并且具备还独立于控制单元的两个控制系统的电动助力转向装置的情况下，为了不扩大控制单元的外径而收纳功率模块、平滑电容器等大型元器件，需要对连接这些元器件的总线的形状和配置上费功夫。
专利文献1公开的现有驱动装置采用将功率模块和控制基板平行于电动机的轴向而直立配置的、所谓的主要结构构件的纵向放置配置方式，将对用于电连接功率模块和外部连接器的总线进行保持的总线单元构成为与散热器的面相邻地设置。根据这样构成的以往的驱动装置，由于布局设计的自由度得以提高，所以能够使总线和端子等更短，能够适当地抑制多个半导体元件的发热。其结果是，能够使控制单元的外径收敛在安装到车辆上的限制范围内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2016-163416号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1中，并未提及总线的结构。在由于控制单元的小型化，进而驱动装置的小型化而使总线的表面积变小的情况下，向电动机的功率供给路径上的电感增大，这是使功率模块的多个半导体元件中的浪涌电流或浪涌电压等噪声的产生变高的原因，并且担心功率模块的多个半导体元件的发热变大。另一方面，在不改变控制单元的外径而增大总线的表面积的情况下，为了确保布线路径，不得不减小散热器的容积，有可能导致功率模块的散热性能恶化。
本申请公开了一种用于解决上述技术问题的技术，其目的在于提供一种能够小型化且具备较高散热性能的驱动装置。
另外，本申请的目的在于提供一种具有能够小型化且具备较高散热性能的驱动装置的电动助力转向装置。
用于解决技术问题的技术手段
本申请所公开的驱动装置，包括：
电动机单元，该电动机单元产生用于驱动被驱动体的驱动力；以及
控制单元，该控制单元配置成轴心延伸的方向与所述电动机单元的轴心延伸的方向一致，并被固定于所述电动机单元的反输出侧的轴向端部，所述驱动装置的特征在于，
所述控制单元包括：
功率模块，该功率模块具有向所述电动机单元提供电流的多个开关元件；
平滑电容器，该平滑电容器对所述电流进行平滑化；
运算电路，该运算电路向所述功率模块输出控制信号；
控制基板，该控制基板搭载所述运算电路；
总线单元，该总线单元具有将所述功率模块和外部连接器电连接的端子；以及
散热器，该散热器至少对所述功率模块进行冷却，
所述总线单元包括：
电源总线，该电源总线与电源的正极侧相连接；
接地总线，该接地总线与所述电源的负极侧相连接；
延长终端，该延长终端与所述功率模块的输出端子相连接；以及
总线支架，该总线支架对所述电源总线、所述接地总线和所述延长终端进行保持，
所述电源总线和所述接地总线分别具有：
端子部，该端子部与所述功率模块的输出端子相连接；以及
弯折部，该弯折部向垂直于所述总线支架的第一面的方向被弯折，
所述弯折部配置在所述平滑电容器和所述功率模块之间，
所述电源总线和所述接地总线相对配置。
此外，本申请所公开的驱动装置包括：
电动机单元，该电动机单元包括相互独立的第一电枢绕组和第二电枢绕组，产生用于驱动被驱动体的驱动力；以及
控制单元，该控制单元配置成其轴心延伸的方向与所述电动机单元的轴心延伸的方向一致，并被固定于所述电动机单元的反输出侧的轴向端部，所述驱动装置的特征在于，
所述控制单元包括：
第一控制单元，该第一控制单元对流过所述第一电枢绕组的电流进行控制；以及
第二控制单元，该第二控制单元对流过所述第二电枢绕组的电流进行控制，
所述第一控制单元包括：
第一功率模块，该第一功率模块具有向所述第一电枢绕组提供电流的多个开关元件；
第一平滑电容器，该第一平滑电容器对所述第一电枢绕组的电流进行平滑化；
第一运算电路，该第一运算电路向所述第一功率模块输出控制信号；
第一控制基板，该第一控制基板搭载所述第一运算电路；以及
第一总线单元，该第一总线单元具有将所述第一功率模块和外部连接器电连接的端子，
所述第一总线单元包括：
第一电源总线，该第一电源总线与电源的正极侧相连接；
第一接地总线，该第一接地总线与所述电源的负极侧相连接；
第一延长终端，该第一延长终端与所述第一功率模块的输出端子相连接；以及
第一总线支架，该第一总线支架对所述第一电源总线、所述第一接地总线以及所述第一延长终端进行保持，
所述第一电源总线和所述第一接地总线分别具有：
第一端子部，该第一端子部与所述第一功率模块的输出端子相连接；以及
弯折部，该弯折部向垂直于所述第一总线支架的第一面的方向被弯折，
所述弯折部配置在所述第一平滑电容器和所述第一功率模块之间，
所述第一电源总线和所述第一接地总线相对配置，
所述第二控制单元包括：
第二功率模块，该第二功率模块具有向所述第二电枢绕组提供电流的多个开关元件；
第二平滑电容器，该第二平滑电容器对所述第二电枢绕组的电流进行平滑化；
第二运算电路，该第二运算电路向所述第二功率模块输出控制信号；
第二控制基板，该第二控制基板搭载所述第二运算电路；以及
第二总线单元，该第二总线单元具有将所述第二功率模块和外部连接器电连接的端子，
所述第二总线单元包括：
第二电源总线，该第二电源总线与电源的正极侧相连接；
第二接地总线，该第二接地总线与所述电源的负极侧相连接；
第二延长终端，该第二延长终端与所述第二功率模块的输出端子相连接；以及
第二总线支架，该第二总线支架对所述第二电源总线、所述第二接地总线以及所述第二延长终端进行保持，
所述第二电源总线和所述第二接地总线分别具有：
第二端子部，该第二端子部与所述第二功率模块的输出端子相连接；以及
弯折部，该弯折部向垂直于所述第二总线支架的第一面的方向被弯折，
所述弯折部配置在所述第二平滑电容器和所述第二功率模块之间，
所述第二电源总线和所述第二接地总线相对配置，
所述驱动装置还包括散热器，该散热器至少对所述第一功率模块和所述第二功率模块进行冷却。
另外，本申请所公开的电动助力转向装置，其特征在于，构成为
包括上述驱动装置中的任一个驱动装置，
由所述驱动装置产生与车辆的驾驶员施加到转向轴的转向转矩相对应的辅助转矩，
将产生的所述辅助转矩施加到所述转向轴。
发明效果
根据本申请所公开的驱动装置，能够得到一种能小型化且具备较高散热性能的驱动装置。
另外，根据本申请所公开的电动助力转向装置能，够得到一种具有能小型化且具备较高散热性能的驱动装置的电动助力转向装置。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的整体电路图。
图2是实施方式1所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的剖视图。
图3是从电源连接器侧观察实施方式1所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的主要部分透视图。
图4是实施方式1所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的总线单元的立体图。
图5A是实施方式1所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的电源总线的立体图。
图5B是实施方式1所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的接地总线的立体图。
图6是实施方式2所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的整体电路图。
图7是实施方式2所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的剖视图。
图8是从电源连接器侧观察实施方式2所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的主要部分透视图。
图9是实施方式3所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的总线单元的立体图。
具体实施方式
下面，参照附图对本申请的实施方式1和实施方式2所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置进行说明。另外，对各图中相同或相似的结构部分标注相同标号。
实施方式1.
图1是实施方式1所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的整体电路图。在图1中，实施方式1所涉及的驱动装置1001设置于电动助力转向装置100，并且构成为驱动作为被驱动体的转向轴(未图示)。电动助力转向装置100具备驱动装置1001、和对驾驶员施加到转向轴上的转向转矩进行检测的转矩传感器等传感器组11。电动助力转向装置100构成为通过传感器组11中的转矩传感器来检测车辆驾驶员施加到转向轴上的转向转矩，通过驱动装置1001产生与检测出的转向转矩相对应的辅助转矩，通过将产生的辅助转矩施加到转向轴上，从而辅助驾驶员的转向。
驱动装置1001包括控制单元1、电动机单元2、以及第一旋转传感器20a和第二旋转传感器20b，其中，电动机单元2产生辅助转矩以作为施加到作为被驱动体的转向轴上的驱动力。电动机单元2具备相互独立的第一电枢绕组2a和第二电枢绕组2b。控制单元1由控制第一电枢绕组2a的电流的第一控制单元1a、和控制第二电枢绕组2b的电流的第二控制单元1b构成。另外，图中的〇标记表示设置于第一控制单元1a及第二控制单元1b的连接端子。
第一控制单元1a包括作为第一控制电路的第一控制基板4a、构成向电动机单元2的第一电枢绕组2a提供电流的第一逆变器电路的第一功率模块5a、第一电源继电器用开关元件6a、以及第一滤波器7a。
第一功率模块5a包括三相桥式电路，该三相桥式电路由串联连接的U相上臂开关元件14Ua和U相下臂开关元件15Ua、串联连接的V相上臂开关元件14Va和V相下臂开关元件15Va、以及串联连接的W相上臂开关元件14Wa和W相下臂开关元件15Wa构成。
另外，第一功率模块5a包括U相电动机继电器用开关元件16Ua、V相电动机继电器用开关元件16Va、W相电动机继电器用开关元件16Wa、U相分流电阻17Ua、V相分流电阻17Va、W相分流电阻17Wa、U相平滑电容器18Ua、V相平滑电容器18Va、W相平滑电容器18Wa。第一功率模块5a整体可以由树脂进行模塑，或者可以分成多个，分别由树脂进行模塑。
在第一电枢绕组2a的U相绕组U1、V相绕组V1和W相绕组W1中的任一个发生短路故障或断线故障等故障的情况下，或者在第一功率模块5a发生了某种故障的情况下，根据来自后述的第一CPU3a的指令，将U相电动机继电器用开关元16Ua、V相电动机继电器用开关元件16Va、W相电动机继电器用开关元件16Wa中的至少任意一个关断，第一功率模块5a与第一电枢绕组2a的连接被切断。
作为第一控制基板的第一控制电路4a包括：作为第一运算电路的第一CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)3a；第一输入电路12a，其将从第一旋转传感器20a和传感器组11输入的模拟信号转换为数字信号，并输入到第一CPU3a；以及第一电源电路10a，其根据从外部电池8输入的电池电压生成第一控制基板4a内的电源电压；以及第一驱动电路13a。
第一驱动电路13a基于来自第一CPU3a的指令生成驱动信号，对U相上臂开关元件14Ua、U相下臂开关元件15Ua、V相上臂开关元件14Va、V相下臂开关元件15Va、W相上臂开关元件14Wa、W相下臂开关元件15Wa提供所生成的驱动信号，对这些开关元件进行开闭控制，对第一功率模块5a进行例如PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)控制，从而控制向电动机单元2的第一电枢绕组2a提供的电流。
第一滤波器7a吸收在第一功率模块5a的各开关元件进行开关时产生的噪声。第一电源继电器用开关元件6a在第一功率模块5a故障时、或电动机单元2中的第一电枢绕组2a故障时、或电池8故障时，根据来自第一CPU3a的指令而成为关断，从而切断电池8与第一功率模块5a的连接。
第二控制单元1b包括作为第二控制基板的第二控制基板4b、构成向电动机单元2的第二电枢绕组2b提供电流的第二逆变器电路的第二功率模块5b、第二电源继电器用开关元件6b、以及第二滤波器7b。
第二功率模块5b包括三相桥式电路，该三相桥式电路由串联连接的U相上臂开关元件14Ub和U相下臂开关元件15Ub、串联连接的V相上臂开关元件14Vb和V相下臂开关元件15Vb、以及串联连接的W相上臂开关元件14Wb和W相下臂开关元件15Wb构成。
另外，第二功率模块5b包括U相电动机继电器用开关元件16Ub、V相电动机继电器用开关元件16Vb、W相电动机继电器用开关元件17Wb、U相分流电阻17Ub、V相分流电阻17Vb、W相分流电阻17Wb、U相平滑电容器18Ub、V相平滑电容器18Vb、W相平滑电容器18Wb。第二功率模块5b整体可以由树脂进行模塑，或者可以分成多个，分别由树脂进行模塑。
在第二电枢绕组2b的U相绕组U2、V相绕组V2和W相绕组W2中的任一个发生短路故障或断线故障等故障的情况下，或者在第二功率模块5b发生了某种故障的情况下，根据来自后述的第二CPU3b的指令，将U相电动机继电器用开关元16Ub、V相电动机继电器用开关元件16Vb、W相电动机继电器用开关元件16Wb中的至少任意一个关断，第二功率模块5b与第二电枢绕组2b的连接被切断。
作为第二控制基板的第二控制电路4b包括：作为第二运算电路的第二CPU3b；第二输入电路12b，其将从第二旋转传感器20b和传感器组11输入的模拟信号转换为数字信号，并输入到第二CPU3b；以及第二电源电路10b，其根据从外部电池8输入的电池电压生成第二控制基板4b内的电源电压；以及第二驱动电路13b。
第二驱动电路13b基于来自第二CPU3b的指令生成驱动信号，对U相上臂开关元件14Ub、U相下臂开关元件15Ub、V相上臂开关元件14Vb、V相下臂开关元件15Vb、W相上臂开关元件14Wb、W相下臂开关元件15Wb提供所生成的驱动信号，对这些开关元件进行开闭控制，对第二功率模块5b进行例如PWM控制，从而控制向电动机单元2的第二电枢绕组2b提供的电流。
第二滤波器7b吸收在第二功率模块5b的各开关元件进行开关时产生的噪声。第二电源继电器用开关元件6b在第二功率模块5b故障时、或电动机单元2中的第二电枢绕组2b故障时、或电池8故障时，根据来自第二CPU3b的指令而成为关断，从而切断电池8与第二功率模块5b的连接。
在具有如上所述构成的实施方式1所涉及的驱动装置1001的电动助力转向装置100中，与来自搭载于车辆的电池8的电源+B和相当于车辆的接地电位的接地部位相连接。通过关闭点火开关9，由此，经由第一控制基板4a的第一电源电路10a对第一控制单元1a接通电源，同时，经由第二控制电路4b的第二电源基板10b对第二控制单元1b接通电源。
另外，例如对搭载于方向盘附近的转向转矩进行检测的转矩传感器、对车辆的行驶速度进行检测的速度传感器等的信息从传感器组11分别输入至第一控制单元1a的第一输入电路12a和第二控制单元1b的第二输入电路12b中。
来自传感器组11的信息经由第1控制电路4a的第一输入电路12a被传输至第一CPU3a。第一CPU3a根据这些信息运算并输出用于使电动机单元2旋转的控制量即电流值。来自第一CPU3a的输出信号经由构成输出电路的第一驱动电路13a被传输至作为第一逆变器电路的第一功率模块5a。即，作为输出电路的第一驱动电路13a接收第一CPU3a的指令信号，将驱动第一功率模块5a的各开关元件的驱动信号输出至各开关元件。第一功率模块5a对于电动机单元2的第一电枢绕组2a的三相的U相绕组U1、V相绕组V1、W相绕组W1具有相同的电路结构，对各相绕组能够独立地进行电流供给。
由于第一驱动电路13a只流动小电流，所以安装于第一控制基板4a，但也能够配置于作为第一逆变器电路的第一功率模块5a。
U相分流电阻17Ua、V相分流电阻17Va、W相分流电阻17Wa的两端间的电位差、以及例如电动机绕组端子的电压等也被传输到第一输入电路12a，并且这些信息也被输入到第一CPU3a。第一CPU3a运算基于所输入的这些信息而运算出的电流值与检测值之间的差异，进行所谓的反馈控制，从而将所希望的电动机电流提供给第一电枢绕组2a，对转向力进行辅助。此外，第一CPU3a还输出第一电源继电器用开关元件6a的驱动信号，通过该第一电源继电器用开关元件6a切断对电动机自身的电流供给，其中，上述第一电源继电器用开关元件6a作为进行来自电池8的电源+B和第一功率模块5a的连接或切断的继电器来工作。
并且，如上所述，在第一功率模块5a中配置有U相电动机继电器用开关元件16Ua、V相电动机继电器用开关元件16Va、W相电动机继电器用开关元件16Wa，通过这些电动机继电器用开关元件能够分别切断各相。
另外，第一电源继电器用开关元件6a由于有大电流流过而伴随着发热，因此，也能够通过将其包含在第一功率模块5a中而整体地构成为功率模块。通过第一功率模块5a的PWM控制而被释放的噪声能够通过第一滤波器7a来抑制，其中，上述第一滤波器7a由来自电池8的电源+B、设置于接地端子附近的电容器和线圈构成。
第一CPU3a具有异常检测功能，根据所输入的各信息，除传感器组11以外还对第一驱动电路13a、第一功率模块5a、第一电动机绕组2a等的异常进行检测，在检测到这些异常的情况下，根据该异常，例如，为了切断仅规定相的电流供给，关断该相的上臂开关元件、下臂开关元件以及电动机继电器用开关元件。或者，也能关断第一电源继电器用开关元件6a以从源头切断电源本身。
另一方面，来自传感器组11的信息经由设置于第二控制电路4b的第二输入电路12b被传输至第二CPU3b。第二CPU3b根据这些信息运算并输出用于使电动机单元2旋转的控制量即电流值。该输出信号经由构成输出电路的第二驱动电路13b被传输至作为第二逆变器电路的第二功率模块5b。即，作为输出电路的第二驱动电路13b接收第二CPU3b的指令信号，将驱动第二功率模块5b的各开关元件的驱动信号输出至各开关元件。第二功率模块5b对于电动机单元2的三相的U相绕组U1、V相绕组V1、W相绕组W1具有相同的电路结构，对各相绕组能够独立地进行电流供给。
由于第二驱动电路13b只流动小电流，所以安装于第二控制电路4b，但也能够配置于作为第二逆变器电路的第二功率模块5b。
另外，U相分流电阻17Ub、V相分流电阻17Vb、W相分流电阻17Wb的两端间的电位差、以及例如电动机绕组端子的电压等也被传输到第二输入电路12b，并且这些信息也被输入到第二CPU3b。第二CPU3b运算基于所输入的这些信息而运算出的电流值与检测值之间的差异，进行所谓的反馈控制，从而将所希望的电动机电流提供给第二电枢绕组2b，对转向力进行辅助。此外，第二CPU3b还输出第二电源继电器用开关元件6b的驱动信号，通过该第二电源继电器用开关元件6b切断对电动机自身的电流供给，其中，上述第二电源继电器用开关元件6b作为进行来自电池8的电源+B和第二功率模块5b的连接或切断的继电器来工作。
并且，如上所述，在第二功率模块5b中配置有U相电动机继电器用开关元件16Ub、V相电动机继电器用开关元件16Vb、W相电动机继电器用开关元件16Wb，通过这些电动机继电器用开关元件能够分别切断各相。
另外，第二电源继电器用开关元件6b由于有大电流流过而伴随着发热，因此，也能够通过将其包含在第二功率模块5b中而整体地构成为功率模块。通过第二功率模块5b的PWM控制而被释放的噪声能够通过第二滤波器7b来抑制，其中，上述第二滤波器7b由来自电池8的电源+B、设置于接地端子附近的电容器和线圈构成。
第二CPU3b具有异常检测功能，根据所输入的各信息，除传感器组11以外还对第二驱动电路13b、第二功率模块5b、第二电动机绕组2b等的异常进行检测，在检测到这些异常的情况下，根据该异常，例如，为了切断仅规定相的电流供给，关断该相的上臂开关元件、下臂开关元件以及电动机继电器用开关元件。或者，也能关断第二电源继电器用开关元件6b以从源头切断电源本身。
第一CPU3a和第二CPU3b构成为通过通信线19相互连接，以使得能够相互收发信息，当检测到异常时，将其异常内容也包含在内地发送给对方。
电动机单元2是两个独立的三相第一电枢绕组2a和第二电枢绕组2b分别被三角形接线而得的无刷电动机。由于电动机单元2如上所述是无刷电动机，因此，用于检测转子的旋转位置的第一旋转传感器20a和第二旋转传感器20b被搭载于驱动装置1001。为了确保冗余系统，如上所述，分别搭载有第一旋转传感器20a和第二旋转传感器20b这两个传感器，并且来自第一旋转传感器20a的旋转信息被传输到第一控制基板4a的第一输入电路12a，来自第二旋转传感器20b的旋转信息被传输到第二控制基板4b的第二输入电路12b。
另外，电动机单元2即使不是三相三角形接线的无刷电动机，也可以是星形接线，还可以是两极两对的带电刷电动机。另外，绕组规格与以往的装置相同，也能够采用分布卷和集中卷。此外，也可以是所谓的具有两个定子的串联电动机。其中，无论是仅一个电枢绕组，还是两个电枢绕组的协作，只要是能够输出所希望的电动机旋转数、转矩的结构即可。
如上所述，实施方式1所涉及的驱动装置和电动助力转向装置构成为具有电路网、连接器、传感器等均独立的2个控制系统，以确保冗余性。
图2是实施方式1所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的剖视图。在图2中，根据实施方式1所涉及的驱动装置1001和电动助力转向装置100大致由控制单元1和电动机单元2构成。如上所述，电动机单元2是两个独立的三相第一电枢绕组2a和第二电枢绕组2b分别被三角形接线后而得的无刷电动机，是多相绕组电动机。控制单元1配置成使其轴心延伸的方向与电动机单元1的轴心延伸的方向一致，并固定于电动机单元2的反输出侧的轴向端部。更具体地说，电动机单元2和控制单元1具有同一外径尺寸，并且配置成在同一轴线上排列并相互结合从而形成为一体。
由此，在将电动机单元2和控制单元1形成为一体后的驱动装置1001中，控制单元2的最大外形需要与电动机单元2的最大外径相同或形成得较小。因此，在实施方式1中，采用使控制单元1的主要结构构件与轴心延伸的方向即电动机单元1的输出轴延伸的方向平行地竖立的、所谓纵向放置配置的结构。
首先，使用图2对电动机单元2的结构进行说明。电动机单元2主要由内置于圆筒形状的电动机外壳21的输出轴22、固定于输出轴22的转子23、和具有与转子23的外周面隔着气隙而相对的内周面的定子24构成。
上述第一电枢绕组2a和第二电枢绕组2b被卷绕并配置在定子24上。配置在相对于第一电枢绕组2a和第二电枢绕组2b的图的上部附近的环状布线部26与第一电枢绕组2a和第二电枢绕组2b的端部相连接。第一绕组端部27a和第二绕组端部27b从环状布线部26沿着电动机单元1和控制单元1的轴线延伸的方向延伸并贯穿后述的框架28和后述的散热器34。这里，第一绕组端部27a经由环状布线部26与第一电枢绕组2a的绕组端部相连接，第二绕组端部27b经由环状布线部26与第二电枢绕组2b的绕组端部相连接。
第一绕组端部27a由分别连接到第一电枢绕组2a的U相绕组U1的绕组端部、V相绕组V1的绕组端部、和W相绕组W1的绕组端部的3根导体汇总而构成。第二绕组端部27b由分别连接到第二电枢绕组2b的U相绕组U2的绕组端部、V相绕组V2的绕组端部、和W相绕组W2的绕组端部的3根导体汇总而构成。第一绕组端部27a和第二绕组端部27b向控制单元1的外壳31内部的外周附近延伸。
转子23在其周面配置有构成励磁极的多对永磁体(未图示)。另外，以旋转自如的方式支承输出轴22的一对第一轴承29a和第二轴承29b分别配置在相对于转子23的图的上方部和下方部。第一轴承29a配置于控制单元1附近的框架28的中央部。框架28形成电动机单元2与控制单元1之间的边界壁，并起到堵住电动机单元2内部的盖的作用。第二轴承29b固定于电动机单元2的输出侧的构造体50。
后述的传感器转子30固定于输出轴22的反输出侧的端部。在传感器转子30的轴向端面，隔着间隙将第一旋转传感器20a和第二旋转传感器20b固定于电动机单元2的电动机外壳21的内部。
接着，对控制单元1的结构进行说明。控制单元1的外侧被圆筒形的壳体31覆盖。壳体31的轴向的一端与电动机外壳21的反输出侧的轴向的一端相结合，其轴向的另一端由圆板状的壳体端壁311堵住。壳体端壁311的内侧端面和外侧端面垂直于通过电动机单元2的输出轴22的轴心的轴线而配置，在其外侧端面上，设置有与作为外部电源的电池8相连接的具备第一电源线43a的第一电源连接器32a和与作为外部电源的电池8相连接的具备第二电源线43b的第二电源连接器32b，以及设置有与传感器组11相连接的具备第一信号线44a的第一信号连接器33a和与传感器组11相连接的具备第二信号线44b的第二信号连接器33b。
另外，在壳体端壁311的外侧端面上搭载有作为相对较大型元器件的第一滤波器7a和第二滤波器7b。第一电源连接器32a和第二电源连接器32b是流过电源系统的相对较大电流的连接器，第一信号连接器33a和第二信号连接器33b是流过信号系统的相对较小电流的连接器。另外，也可以将电源系统的第一电源连接器32a和第二电源连接器32b、以及信号系统的第一信号连接器33a和第二信号连接器33b汇总为一个并配置在壳体端壁311的外侧端面，在壳体31内部使电源系统和信号系统分岔。
图3是从电源连接器侧观察实施方式1所涉及的驱动装置及电动助力转向装置的主要部分透视图，并且相对于图2，是以轴心为中心沿逆时针方向旋转90度的状态来表示。如图2和图3所示，在壳体31的内部中央部配置有散热器34的剖面被形成为长方形柱状的柱部341，在柱部341的周边部如后所述，配置有第一控制基板4a、第二控制基板4b、构成第一逆变器电路的第一功率模块5a、构成第二逆变器电路的第二功率模块5b等。
散热器34由所述柱部341和固定于该柱部341的长度方向的一个端部的环状的基部342构成。散热器34的柱部341被配置于壳体31的中央部，从而使得长度方向沿着控制单元1的壳体31的轴线。散热器34的基部342的外周面与电动机外壳21的内周面内接，并被电动机外壳21所支承。即，散热器34配置成其基部342被固定于电动机外壳21，并且被基部342悬臂支承的柱部341向壳体31的内部空间突出。
在形成为环状的散热器34的基部342的内侧空间部配置有固定于上述输出轴22的反输出侧的轴向的端部的传感器转子30。搭载于电路基板35的第一旋转传感器20a和第二旋转传感器20b隔着间隙与传感器转子30的表面相对配置，并且配置于散热器34的基部342内侧的空间部。
传感器转子30具有一对或多对永磁体。分开配置的第一旋转传感器20a和第二旋转传感器20b分别独立地检测来自与输出轴22的旋转一起旋转的传感器转子30的永磁体的磁场变化，并将其转换为电信号。另外，第一旋转传感器20a和第二旋转传感器20b可以内置在一个封装中。图2表示第一旋转传感器20a和第二旋转传感器20b内置在一个封装中的结构。
第一旋转传感器20a和第二旋转传感器20b各自的电源线和信号线经由电路基板35的布线图案，分别连接到第一控制基板4a和第二控制基板4b。电路基板35以被形成于散热器34的基部342的中空部的内周面包住的方式进行配置，并且电路基板35被固定于散热器34的基部342。因此，与第一控制基板4a和第二控制基板4b的表面积相比，电路基板35的表面积形成得较小。
另外，尽管已经说明了传感器转子30、第一旋转传感器20a和第二旋转传感器20b是磁传感器类型，但是传感器旋转30可以是磁传感器类型之外的类型，例如是旋转变压器或者霍尔传感器。
第一控制基板4a沿着散热器34的柱部341的长边侧的一个侧面纵向放置配置。第二控制基板4b沿着散热器34的柱部341的长边侧的另一个侧面纵向放置配置。如上所述，第一控制基板4a和第二控制基板4b以隔着散热器34的柱部341相对的方式纵向放置配置。另外，尽管在图2和图3中未图示出，但是如上所述，在第一控制基板4a搭载有第一CPU3a、第一输入电路12a、第一电源电路10a和第一驱动电路13a，在第二控制基板4b搭载有第二CPU3b、第二输入电路12b、第二电源电路10b和第二驱动电路13b。
第一功率模块5a中的U相平滑电容器18Ua、V相平滑电容器18Va、W相平滑电容器18Wa在相对于第一控制基板4a的控制单元1的径向外侧且与第一控制基板4a平行地纵向放置配置。W相平滑电容器18Wa、V相平滑电容器18Va和U相平滑电容器18Ua在控制单元1的轴向上隔着间隔从电动机单元2侧依次纵向堆积配置，并配置成依次接近第一电源连接器32a和第一信号连接器33a。
第二功率模块5b中的U相平滑电容器18Ub、V相平滑电容器18Vb、W相平滑电容器18Wb在相对于第二控制基板4b的控制单元2的径向外侧且与第二控制基板4b平行地纵向放置配置。W相平滑电容器18Wb、V相平滑电容器18Vb和U相平滑电容器18Ub在控制单元1的轴向上隔着间隔从电动机单元2侧依次纵向堆积配置，并配置成依次接近第二电源连接器32b和第二信号连接器33b。
如图3所示，散热器34的柱部341配置于控制单元1的壳体31的径向中央部，并且如上所述，第一控制基板4a沿着散热器34的柱部341的长边侧的一个侧面纵向放置配置，第二控制基板4b沿着散热器34的柱部341的长边侧的另一个侧面纵向放置配置。然后，第一功率模块5a沿着散热器34的柱部341的短边侧的一个侧面纵向放置配置，第二功率模块5b沿着散热器34的柱部341的短边侧的另一个侧面纵向放置配置。因此，第一功率模块5a和第二功率模块5b以隔着散热器34的柱部341相对的方式配置。
由于第一控制基板4a和第二控制基板4b如上述那样进行配置，所以彼此分开独立，并且第一功率模块5a和第二功率模块5b如上述那样进行配置，所以彼此分开独立。
第一控制基板4a具有从相对的散热器34的柱部341的一个侧面向控制单元1的径向侧延伸的形状。其原因是为了连接第一功率模块5a的信号端子36a和第一控制基板4a。同样地，为了连接第二功率模块5b的信号端子36b和第二控制基板4b，第二控制基板4b具有从相对的散热器34的柱部341的另一个侧面向控制单元1的径向侧、与第一控制基板4a相反方向延伸的形状。
第一控制基板4a和第二控制基板4b以相对于控制单元1的径向中心呈点对称的方式配置，并且第一功率模块5a和第二功率模块5b以相对于控制单元1的径向中心呈点对称的方式配置。因此，电动机单元2的第一绕组端部27a和第二绕组端部27b可以选择性地连接到第一控制基板4a和第一功率模块5a的组、第二控制基板4b和第二功率模块5b的组中的任一组。其中，在实施方式1中，第一绕组端部27a连接到第一控制基板4a和第一功率模块5a的组一侧，第二绕组端部27b连接到第二控制基板4b和第二功率模块5b的组一侧。
第一总线单元39a纵向放置配置并安装于安装有第一控制基板4a的散热器34的柱部341的一个侧面。第一总线单元39a与第二控制基板4b的与散热器相反侧的表面相对配置。另外，第二总线单元39b与第一控制基板4a的与散热器相反侧的表面相对配置。
图4是实施方式1所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的总线单元的立体图。第一总线单元39a和第二总线单元39b形成为同一形状，并且通过纵向放置配置并安装于安装有第二控制板4b的散热器34的柱部341的一个侧面上从而成为第一总线单元39a，通过纵向放置配置并安装于安装有第一控制板4a的散热器34的柱部341的另一个侧面上从而成为第二总线单元39b。
在图4中，第一总线单元39a由第一电源总线40a、第一接地总线41a、第一延长终端37a、以及第一总线支架42a构成，该第一总线支架42a埋设有第一电源总线40a、第一接地总线41a和第一延长终端37a的一部分部位并对它们进行保持。
图5A是实施方式1所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的电源总线的立体图。在图4和图5A中，第一电源总线40a的一部分部位400埋设于第一总线支架42a中，第一电源总线40a具有第一弯折部401、第二弯折部402和端子部471，该第一弯折部401从该被埋设的部位400向反散热器侧弯折成直角、即垂直于第一总线支架42a的反散热器侧的面即第一面45进行弯折，该第二弯折部402从该第一弯折部401向反总线支架侧弯折成直角，该端子部471从该第二弯折部402向反散热器侧弯折成直角。
图5B是实施方式1所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的接地总线的立体图。在图4和图5B中，第一接地总线41a的一部分部位410埋设于第一总线支架42a中，该第一接地总线41a具有第一弯折部411、第二弯折部412和端子部472，该第一弯折部411从该被埋设的部位410向反散热器侧即总线支架42a的反散热器侧的面即第一面45垂直地弯折，该第二弯折部412从该第一弯折部411向反总线支架侧弯折成直角，该端子部472从该第二弯折部412向反散热器侧弯折成直角。
第一接地总线41a的第二弯折部412的侧面与第一电源总线40a的第二弯折部402的侧面相对。另外，第一接地总线41a的端子部472的侧面与第一电源总线40a的端子部471的侧面相对。
第一延长终端37a由三根独立的导体构成，这三根导体分别在中央部沿边缘线方向弯折成直角，并埋设于总线支架42a。第一延长终端37a的三根导体具有第一弯折部371、第二弯折部372和延长终端端子部373，该第一弯折部371从所埋设的中央部并从总线支架42a的短边侧的一个侧面向反散热器侧、即第一总线支架42a的第一面45垂直地弯折，该第二弯折部372从该第一折弯部371向第一总线支架42a侧弯折成直角，延长终端端子部373从所埋设的中央部并从第一总线支架42a的长边侧的一个侧面延伸之后向反散热器侧弯折成直角。第一延长终端37a的延长终端端子部373的侧面与第一电源总线40a的端子部471的侧面相对。
由绝缘树脂形成的第一总线支架42a包括三个收纳凹部46，该收纳凹部46用于使反散热器侧的表面即第一面45分别配置第一功率模块5a的W相平滑电容器18Wb、V相平滑电容器18Vb、U相平滑电容器18Ub。
第二总线单元39b具有与上述第一总线单元39a相同的结构，并且如图4所示，由第二电源总线40b、第二接地总线41b、第二延长终端37b、第二总线支架42b构成，该第二总线支架42b埋设第二电源总线40b、第二接地总线41b和第二延长终端37b的一部分部位并对它们进行保持。
如图2和3所示，如上所述构成的第一总线单元39a纵向放置配置于第二控制基板4b的反散热器侧，并且固定于散热器34的柱部341。来自第一电源连接器32a的第一电源线43a的正极侧线连接到第一滤波器7a(参见图1)的正极侧，之后连接到第一总线单元39a的第一电源总线40a。第一电源总线40a的端子部471连接到第一功率模块5a的多个输出端子38a中的正极端子。第一总线单元39a中的第一接地总线41a的端子部472连接到第一功率模块5a的多个输出端子38a中的接地端子。来自第一信号连接器33a的信号线44a直接连接到第一控制基板4a的第一输入电路12a。
第一总线单元39a中的三根第一延长终端37a分别连接到第一功率模块5a的多个输出端子38a中的U相端子、V相端子和W相端子。三根第一延长终端37a的第二弯折部372分别连接到贯穿散热器34的基部342而延伸出的第一绕组端部27a中的U相绕组端子、V相绕组端子和W相绕组端子。由U相、V相、W相的端子构成的第一绕组端部27a和第二绕组端部27b分别相对于第一控制基板4a和第二控制基板4b配置于控制单元1的径向外侧，并且分别经由第一延长终端37a和第二延长终端37b与第一功率模块5a和第二功率模块5b的输出端子38a、38b相连接。
第一功率模块5a中的U相平滑电容器18Ua、V相平滑电容器18Va和W相平滑电容器18Wa分别搭载并固定于第一总线支架42a的三个收纳凹部46。
这里，分别设置于第一电源总线40a和第二电源总线40b的第一弯折部401的宽度形成得大于分别设置于第一电源总线40a和第二电源总线40b的端子部471的宽度。另外，分别设置于第一接地总线41a和第二接地总线41b的第一弯折部411的宽度形成得大于分别设置于第一接地总线41a和第二接地总线41b的端子部472的宽度。
另外，第一电源总线40a中的第一弯折部401和第一接地总线41a的第一弯折部411配置在U相平滑电容器18Ua、V相平滑电容器18Va和W相平滑电容器18Wa、与第一功率模块5a之间，并且如图4所示，第一电源总线40a中的第一弯折部401的面与第一接地总线41a的第一弯折部411的面相对配置。
同样地，第二电源总线40b中的第一弯折部401和第二接地总线41b的第一弯折部411配置在U相平滑电容器18Ub、V相平滑电容器18Vb和W相平滑电容器18Wb、与第二功率模块5b之间，并且第二电源总线40b中的第一弯折部401的面与第二接地总线41b的第一弯折部411的面相对配置。
此外，第一电源总线40a和第一接地总线41a中的哪一个都可以配置于第一功率模块5a侧，图4示出了第一电源总线40a配置于第一功率模块5a侧的情况。同样地，第二电源总线40b和第二接地总线41b中的哪一个都可以配置于第二功率模块5b侧，图4示出了第二电源总线40b配置于第二功率模块5b侧的情况。
另外，可以使用一体成型、压入、快照等来制作由第一电源总线40a、第一接地总线41a和第一总线支架42a构成第一总线单元39a、以及由第二电源总线40b、第二接地总线41b和第二总线支架42b构成的第二总线单元39b。图4表示在第一总线支架42a和第二总线支架42b上通过一体成型来固定并制作各铜构件的情况。
以上，对冗余系统中由第一电枢绕组2a和第一控制单元1a构成的第一控制系统的结构构件的配置和连接关系进行了说明，由第二电枢绕组2b和第二控制单元1b构成的第二控制系统的结构构件的配置和连接关系与第一控制系统相同。
接下来，对通过如上所述构成的实施方式1所涉及的驱动装置1001和电动助力转向装置100得到的效果进行说明。在第一控制系统中，当第一总线单元39a、第一电源总线40a和第一接地总线41a中向电动机单元2提供驱动功率的供给路径中的电感增大时，第一功率模块5a的多个半导体元件中的浪涌电流或浪涌电压等噪声的产生增加，有发热变大的担心。因此，需要第一电源总线40a和第一接地总线41a的表面积较大，并且第一电源总线40a和第一接地总线41a及第一功率模块5a的输出端子38a之间的距离布线得较短。在第二控制系统中也同样。
在该实施方式1中，在第一控制系统中，在第一电源总线40a上设置第一弯折部401，并且在第一接地总线41a上设置第一弯折部411，将这些第一弯折部401、411相对配置，并且通过将第一延长终端37a的一部分埋设于第一总线支架42a中，从而能在第一总线支架42a的第一面45上设置空间。在第二控制系统中也同样。
有效利用第一总线支架42a的第一面45和第二总线支架42b的第一面45中的上述空间，将第一功率模块的U相平滑电容器18Ua、V相平滑电容器18Va和W相平滑电容器18Wa、以及第二功率模块的U相平滑电容器18Ub、V相平滑电容器18Vb和W相平滑电容器18Wb配置于壳体31内部的外周侧，从而能使产品小型化，特别是使控制单元的径向面积小型化。
另外，通过设置具有比第一电源总线40a的端子部471的宽度大的宽度的第一弯折部401，并设置具有比第一接地总线41a的端子部472的宽度大的宽度的第一弯折部411，从而能增大第一电源总线40a和第二电源总线40b以及第一接地总线41a和第二接地总线41b的表面积，降低这些总线的电感。
另外，在第一控制系统中，通过在第一功率模块5a的输出端子38a附近配置第一电源总线40a和第一接地总线41a，从而将U相平滑电容器18Ua、V相平滑电容器18Va和W相平滑电容器18Wa配置于壳体31内部的外周侧，第二控制系统也同样配置，从而能增大散热器34的厚度，提高散热性能。
并且，在第一控制系统中，将第一电源总线40a的第一弯折部401和第一接地总线41a的第一弯折部411配置在第一控制基板4a和第一功率模块5a之间，在第一控制基板4a的上方确保空间，采用第二控制系统的相同结构，从而能扩大安装于第一控制基板4a和第二控制基板4b的元器件的可安装区域。
另外，在第一控制系统中，通过将第一弯折部401、411的弯曲方向设为反散热器34侧，从而使控制单元1的径向面积小型化，并且能确保构成将第一功率模块5a的输出端子38a和第一总线单元39a的端子部471、472、373焊接时所需的工具、例如电弧焊接的卡盘工具的空间。在第二控制系统中也同样。
由此，在电动机的电枢绕组和控制单元等控制系统均独立地具备了两个的电动助力转向装置的情况下，能够提供使控制单元的径向面积小型化且散热性能较高的装置。
实施方式2.
下面，基于附图对实施方式2所涉及的驱动装置和电动助力转向装置进行说明。在实施方式1中，是电动机的电枢绕组和控制单元等控制系统均独立地具备了两个的电动助力转向装置的情况，但在实施方式2中，将电动机的电枢绕组和控制单元等控制系统设为仅一个系统。
图6是实施方式2所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的整体电路图。在图6中，电动机单元2是3相的电枢绕组2a被三角形连线后而得的无刷电动机。控制单元1仅包括一个系统的控制系统，其结构与实施方式1中图1的第一控制单元1a或第二控制单元1b相同，并且其动作也与图1的第一控制单元1a或第二控制单元1b的动作基本相同。在图6中，与图1同样地，对与图1的第一控制系统相对应的结构要素标注符号“a”。
图7是实施方式2所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的剖视图。在图6中，与图2同样地，对与图2的第一系统相对应的结构要素标注符号“a”。另外，在其他结构要素中与图2对应的部分标注与图2相同的符号。在图7中，电动机单元2具备电枢绕组2a。控制单元1由壳体31覆盖外周部，在反输出侧的轴向端面配置有与作为外部电源的电池8相连接的电源连接器32a以及与传感器组11相连接的多个信号连接器33a。另外，在垂直于与配置有电源连接器32a和信号连接器33a的面相同的输出轴22的方向的面上，搭载有作为相对较大型元器件的滤波器7a等。
在壳体31的内部，其中央配置有散热器34的柱部341，并在其周边配置有控制基板4a、形成逆变器电路的功率模块5a等。散热器34的基部342形成与电动机壳体21内接的圆形。固定于输出轴22的反输出侧端的传感器转子30以与图2相同的方式安装在该基部342的中央部的中空部。另外，与图2同样地，第一电源线43a和各种第一信号线44a也电连接到总线和平滑电容器18Ua、18Va和18Wa。
图8是从电源连接器侧看实施方式2所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的主要部分透视图。在图8中，与图3同样地，对与图3的第一系统相对应的结构要素标注符号“a”。另外，在其他结构要素中与图3相对应的部分标注与图3相同的符号。在图8中，在径向中央配置有形成散热器34的大致长方体的柱部341，沿着其周边部纵向放置配置有控制基板4a，此外，在与控制基板4a相邻的柱部341的一条边紧贴地配置有功率模块5a。在隔着柱部341与控制基板4a相对的面上配置有总线单元39a。
总线单元39a的结构与上述图4所示的结构相同。绕组端部27的各端子U、V、W配置在相对于控制基板4a的径向的外周部，经由总线单元39a与功率模块5a的输出端子38a相连接。另外，电路基板35配置于贯穿散热器34的基部342的中空部。
如上所述，对通过实施方式2所涉及的驱动装置和电动助力转向装置得到的效果进行说明。与实施方式1的情况同样地，在电源总线40a上设置第一弯折部401，在接地总线41a上设置第一弯折部411，将这些弯折部401、411相对配置，从而有效利用总线支架42a的第一面45上空出的空间来配置平滑电容器18Ua等平滑电容器，因此能使产品小型化，特别是使控制单元的径向面积小型化。
另外，通过设置具有比电源总线40a的端子部471的宽度大的宽度的第一弯折部401，并设置具有比接地总线41a的端子部472的宽度大的宽度的第一弯折部411,从而通过增大电源总线40a和接地总线41a的表面积，降低总线的电感，并且将电源总线40a和接地总线41a靠近功率模块5a的输出端子38a侧来配置，从而能增大平滑电容器18下的散热器34的厚度，提高散热性能。
另外，通过将电源总线40a的第一弯折部401和接地总线41a的第一弯折部411的弯折方向设为反散热器侧，从而使控制单元1的径向面积小型化，并且能确保构成将功率模块5a的输出端子38a和总线单元39a的端子部471、472和373焊接时所需的工具的空间。
由此，在电动机单元的电枢绕组和控制单元等控制系统仅具备了一个的驱动装置、以及电动助力转向装置的情况下，能够提供使控制单元1的径向面积小型化且散热性能较高的装置。
实施方式3.
实施方式3是实施方式1及实施方式2的变形例，可进一步提高功率模块5a的散热性能。图9是实施方式3所涉及的驱动装置以及电动助力转向装置的总线单元的立体图。在实施方式3中，如图9所示，其特征在于，总线单元39c的延长终端37c的弯折部49与电源总线40a的第一弯折部401和接地总线41a的第一弯折部411相对配置。延长终端37c没有埋设在总线支架42c中。实施方式3所涉及的总线单元能代替实施方式1或实施方式2所涉及的总线单元来使用。
另外，电源总线40a、接地总线41a、延长终端37c的排列顺序不限于图9，可以任意构成。
通过具备如上述那样构成的总线单元的驱动装置和电动助力转向装置得到的效果如下所述。即，在实施方式3中，由于在总线支架42c中没有埋设延长终端37c，所以能减小总线支架42c的厚度，相应地，能增大散热器34的厚度，提高散热性能。另外，由于流过大电流的延长终端37c和总线支架42c的接触面积变小，所以能够抑制通电时的总线支架42c的熔融。
虽然本申请记载了各种示例性实施方式和实施例，但是在一个或多个实施方式中记载的各种特征、方式和功能不限于特定实施方式的应用，可以单独地或以各种组合来应用于实施方式。
因此，在本申请所公开的技术范围内可以设想无数未举例示出的变形例。例如，设为包括对至少一个构成要素进行变形、追加或省略的情况，以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。
标号说明
1控制单元、1a第一控制单元、1b第二控制单元、2电动机单元、2a第一电枢绕组、2b第二电枢绕组、3a第一CPU、3b第二CPU、4a第一控制基板、4b第二控制基板、5a第一功率模块、5b第二功率模块、6a第一电源继电器用开关元件、6b第二电源继电器用开关元件、7a第一滤波器、7b第二滤波器、8电池、9点火开关、10a第一电源电路、10b第二电源电路、11传感器组、12a第一输入电路、12b第二输入电路、13a第一驱动电路、13b第二驱动电路、14Ua、14Ub U相上臂开关元件、14Va、14Vb V相上臂开关元件、14Wa、14Wb W相上臂开关元件、15Ua、15Ub U相下臂开关元件、15Va、15Vb V相下臂开关元件、15Wa、15Wb W相下臂开关元件、16Ua、16Ub U相电动机继电器用开关元件、16Va、16Vb V相电动机继电器用开关元件、16Wa、16Wb W相电动机继电器用开关元件、17Ua、17Ub U相分流电阻、17Va、17Vb V相分流电阻、17Wa、17Wb W相移电阻、18Ua、18Ub U相平滑电容器、18Va、18Vb V相平滑电容器、18Wa、18Wb W相平滑电容器、19通信线、20a第一旋转传感器、20b第二旋转传感器、21电动机外壳、22输出轴、23转子、24定子、26环状布线部、27a第一绕组端部、27b第二绕组端部、28框架、29a第一轴承、29b第二轴承、30传感器转子、31壳体、32a第一电源连接器、32b第二电源连接器、33a第一信号连接器、33b第二信号连接器、34散热器、341柱部、342基部、35电路基板、36a、36b信号端子、37a第一延长终端、37b第二延长终端、37c延长终端、38a、38b输出端子、39a第一总线单元、39b第二总线单元、39c总线单元、40a第一电源总线、40b第二电源总线、41a第一接地总线、41b第二接地总线、42a、42b、42c总线支架、43a第一电源线、43b第二电源线、44a第一信号线、44b第二信号线、45第一面、46收纳凹部、471、472端子部、373延长终端端子部、401、411、49弯折部、100电动助力转向装置、1001驱动装置。

Claims (13)

1.一种驱动装置，包括：
电动机单元，该电动机单元产生用于驱动被驱动体的驱动力；以及
控制单元，该控制单元配置成其轴心延伸的方向与所述电动机单元的轴心延伸的方向一致，并被固定于所述电动机单元的反输出侧的轴向端部，所述驱动装置的特征在于，
所述控制单元包括：
功率模块，该功率模块具有向所述电动机单元提供电流的多个开关元件；
平滑电容器，该平滑电容器对所述电流进行平滑化；
运算电路，该运算电路向所述功率模块输出控制信号；
控制基板，该控制基板搭载所述运算电路；
总线单元，该总线单元具有将所述功率模块和外部连接器电连接的端子；以及
散热器，该散热器至少对所述功率模块进行冷却，
所述总线单元包括：
电源总线，该电源总线与电源的正极侧相连接；
接地总线，该接地总线与所述电源的负极侧相连接；
延长终端，该延长终端与所述功率模块的输出端子相连接；以及
总线支架，该总线支架对所述电源总线、所述接地总线和所述延长终端进行保持，
所述电源总线和所述接地总线分别具有：
端子部，该端子部与所述功率模块的输出端子相连接；以及
弯折部，该弯折部向垂直于所述总线支架的第一面的方向被弯折，
所述弯折部配置在所述平滑电容器和所述功率模块之间，
所述电源总线和所述接地总线相对配置。
2.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述延长终端的至少一部分埋设于所述总线支架。
3.如权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，
所述电源总线和所述接地总线的弯折部向反散热器侧被弯折。
4.如权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
所述电源总线和所述接地总线的弯折部配置在所述功率模块与所述控制基板之间。
5.如权利要求1至4中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
所述电源总线的弯折部的宽度比所述电源总线的端子部的宽度设定得更大。
6.如权利要求1至5中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
所述延长终端具有弯折部，
所述弯折部与所述电源总线和所述接地总线的弯折部相对配置。
7.一种驱动装置，包括：
电动机单元，该电动机单元包括相互独立的第一电枢绕组和第二电枢绕组，产生用于驱动被驱动体的驱动力；以及
控制单元，该控制单元配置成其轴心延伸的方向与所述电动机单元的轴心延伸的方向一致，并被固定于所述电动机单元的反输出侧的轴向端部，所述驱动装置的特征在于，
所述控制单元包括：
第一控制单元，该第一控制单元对流过所述第一电枢绕组的电流进行控制；以及
第二控制单元，该第二控制单元对流过所述第二电枢绕组的电流进行控制，
所述第一控制单元包括：
第一功率模块，该第一功率模块具有向所述第一电枢绕组提供电流的多个开关元件；
第一平滑电容器，该第一平滑电容器对所述第一电枢绕组的电流进行平滑化；
第一运算电路，该第一运算电路向所述第一功率模块输出控制信号；
第一控制基板，该第一控制基板搭载所述第一运算电路；以及
第一总线单元，该第一总线单元具有将所述第一功率模块和外部连接器电连接的端子，
所述第一总线单元包括：
第一电源总线，该第一电源总线与电源的正极侧相连接；
第一接地总线，该第一接地总线与所述电源的负极侧相连接；
第一延长终端，该第一延长终端与所述第一功率模块的输出端子相连接；以及
第一总线支架，该第一总线支架对所述第一电源总线、所述第一接地总线以及所述第一延长终端进行保持，
所述第一电源总线和所述第一接地总线分别具有：
第一端子部，该第一端子部与所述第一功率模块的输出端子相连接；以及
弯折部，该弯折部向垂直于所述第一总线支架的第一面的方向被弯折，
所述弯折部配置在所述第一平滑电容器和所述第一功率模块之间，
所述第一电源总线和所述第一接地总线相对配置，
所述第二控制单元包括：
第二功率模块，该第二功率模块具有向所述第二电枢绕组提供电流的多个开关元件；
第二平滑电容器，该第二平滑电容器对所述第二电枢绕组的电流进行平滑化；
第二运算电路，该第二运算电路向所述第二功率模块输出控制信号；
第二控制基板，该第二控制基板搭载所述第二运算电路；以及
第二总线单元，该第二总线单元具有将所述第二功率模块和外部连接器电连接的端子，
所述第二总线单元包括：
第二电源总线，该第二电源总线与电源的正极侧相连接；
第二接地总线，该第二接地总线与所述电源的负极侧相连接；
第二延长终端，该第二延长终端与所述第二功率模块的输出端子相连接；以及
第二总线支架，该第二总线支架对所述第二电源总线、所述第二接地总线以及所述第二延长终端进行保持，
所述第二电源总线和所述第二接地总线分别具有：
第二端子部，该第二端子部与所述第二功率模块的输出端子相连接；以及
弯折部，该弯折部向垂直于所述第二总线支架的第一面的方向被弯折，
所述弯折部配置在所述第二平滑电容器和所述第二功率模块之间，
所述第二电源总线和所述第二接地总线相对配置，
所述驱动装置还包括散热器，该散热器至少对所述第一功率模块和所述第二功率模块进行冷却。
8.如权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，
所述第一延长终端的至少一部分埋设于所述第一总线支架，
所述第二延长终端的至少一部分埋设于所述第二总线支架。
9.如权利要求7或8所述的驱动装置，其特征在于，
所述第二电源总线和所述第二接地总线的所述弯折部向反散热器侧被弯折。
10.如权利要求7至9中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
所述第一电源总线和所述第一接地总线的所述弯折部配置在所述第一功率模块和所述第一控制基板之间，
所述第二电源总线和所述第二接地总线的所述弯折部配置在所述第二功率模块和所述第二控制基板之间。
11.如权利要求7至10中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
所述第一电源总线的所述弯折部的宽度构成为比所述第一电源总线的端子部的宽度要大，
所述第一接地总线的所述弯折部的宽度构成为比所述第一接地总线的端子部的宽度要大，
所述第二电源总线的所述弯折部的宽度构成为比所述第二电源总线的端子部的宽度要大，
所述第二接地总线的所述弯折部的宽度构成为比所述第二接地总线的端子部的宽度要大。
12.如权利要求7至11中任一项所述的驱动装置，其特征在于，
所述第一延长终端和所述第二延长终端分别具有弯折部，
所述弯折部与所述第一电源总线和所述第一接地总线的所述弯折部相对配置，
所述弯折部与所述第二电源总线和所述第二接地总线的所述弯折部相对配置。
13.一种电动助力转向装置，其特征在于，构成为
包括如权利要求1至12的任一项所述的驱动装置，
由所述驱动装置产生与车辆的驾驶员施加到转向轴的转向转矩相对应的辅助转矩，
将产生的所述辅助转矩施加到所述转向轴。
CN201980096395.0A 2019-05-17 2019-06-28 驱动装置以及电动助力转向装置 Pending CN113853730A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-093369 2019-05-17
JP2019093369A JP6608555B1 (ja) 2019-05-17 2019-05-17 駆動装置、および電動パワーステアリング装置
PCT/JP2019/025774 WO2020235113A1 (ja) 2019-05-17 2019-06-28 駆動装置、および電動パワーステアリング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113853730A true CN113853730A (zh) 2021-12-28

Family

ID=68613382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980096395.0A Pending CN113853730A (zh) 2019-05-17 2019-06-28 驱动装置以及电动助力转向装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220185363A1 (zh)
EP (1) EP3972096A4 (zh)
JP (1) JP6608555B1 (zh)
CN (1) CN113853730A (zh)
WO (1) WO2020235113A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021144918A1 (ja) * 2020-01-16 2021-07-22 三菱電機株式会社 回転電機装置および電動パワーステアリング装置
JP7441072B2 (ja) * 2020-02-25 2024-02-29 株式会社Subaru ステータ
CN111446825B (zh) * 2020-03-16 2022-07-22 宝武装备智能科技有限公司 大型直流电机汇流环绝缘撑块修复方法
US20230049080A1 (en) * 2020-03-27 2023-02-16 Mitsubishi Electric Corporation Electric rotating machine apparatus and electric power steering apparatus
KR102470353B1 (ko) * 2020-08-13 2022-11-23 효성중공업 주식회사 부품 접지 시스템
US20230318387A1 (en) * 2020-08-17 2023-10-05 Mitsubishi Electric Corporation Electric rotating machine apparatus and electric power steering apparatus
WO2023234045A1 (ja) * 2022-06-02 2023-12-07 三菱電機株式会社 回転電機ユニット

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100327678A1 (en) * 2009-06-24 2010-12-30 Denso Corporation Drive apparatus
JP2015092803A (ja) * 2012-12-28 2015-05-14 株式会社ミツバ 電動モータおよび電動ポンプ
CN105722743A (zh) * 2013-12-13 2016-06-29 日本精工株式会社 电子控制单元、电动助力转向装置以及车辆
CN105932830A (zh) * 2015-02-27 2016-09-07 株式会社捷太格特 马达单元
CN106837735A (zh) * 2015-09-09 2017-06-13 法雷奥电机控制系统公司 电动增压压缩机
CN207200518U (zh) * 2017-08-22 2018-04-06 深圳市高科润电子有限公司 一种汽车助力转向电机控制器及其控制系统
WO2018070004A1 (ja) * 2016-10-13 2018-04-19 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
WO2019064423A1 (ja) * 2017-09-28 2019-04-04 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
WO2019073594A1 (ja) * 2017-10-13 2019-04-18 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012239255A (ja) * 2011-05-10 2012-12-06 Denso Corp 電力変換装置
WO2014171023A1 (ja) * 2013-04-16 2014-10-23 三菱電機株式会社 インバータ装置及びインバータ一体化型電動機
JP5915635B2 (ja) * 2013-12-13 2016-05-11 日本精工株式会社 電子制御ユニット、電動パワーステアリング装置、車両及び電子制御ユニットの製造方法
JP2016163416A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 株式会社ジェイテクト モータユニット
WO2018062511A1 (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 日本電産エレシス株式会社 モータ駆動装置及び電動パワーステアリングシステム

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100327678A1 (en) * 2009-06-24 2010-12-30 Denso Corporation Drive apparatus
JP2015092803A (ja) * 2012-12-28 2015-05-14 株式会社ミツバ 電動モータおよび電動ポンプ
CN105722743A (zh) * 2013-12-13 2016-06-29 日本精工株式会社 电子控制单元、电动助力转向装置以及车辆
CN105932830A (zh) * 2015-02-27 2016-09-07 株式会社捷太格特 马达单元
CN106837735A (zh) * 2015-09-09 2017-06-13 法雷奥电机控制系统公司 电动增压压缩机
WO2018070004A1 (ja) * 2016-10-13 2018-04-19 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
CN109843701A (zh) * 2016-10-13 2019-06-04 三菱电机株式会社 电动助力转向装置
CN207200518U (zh) * 2017-08-22 2018-04-06 深圳市高科润电子有限公司 一种汽车助力转向电机控制器及其控制系统
WO2019064423A1 (ja) * 2017-09-28 2019-04-04 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
CN111108668A (zh) * 2017-09-28 2020-05-05 三菱电机株式会社 电动助力转向装置
WO2019073594A1 (ja) * 2017-10-13 2019-04-18 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
CN111183570A (zh) * 2017-10-13 2020-05-19 三菱电机株式会社 电动助力转向装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3972096A4 (en) 2022-07-13
JP6608555B1 (ja) 2019-11-20
WO2020235113A1 (ja) 2020-11-26
JP2020188638A (ja) 2020-11-19
EP3972096A1 (en) 2022-03-23
US20220185363A1 (en) 2022-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109070933B (zh) 电动助力转向装置
JP6608555B1 (ja) 駆動装置、および電動パワーステアリング装置
US8415845B2 (en) Motor
US11565741B2 (en) Electric power steering device
US9000633B2 (en) Drive apparatus having a motor, a heat sink, and a plurality of semiconductor modules
US9124155B2 (en) Drive apparatus including motor
US9088195B2 (en) Drive apparatus
CN102570694B (zh) 驱动装置
US9025336B2 (en) Linked semiconductor module unit and electronic circuit-integrated motor device using same
EP3141459B1 (en) Electric power steering device
JP2011250491A (ja) 半導体モジュール、および、それを用いた駆動装置
JP2011030407A (ja) 半導体モジュール及びそれを用いた電子回路内蔵型モータ
JP2011250490A (ja) 半導体モジュール、および、それを用いた駆動装置
CN111146908A (zh) 驱动装置以及使用该驱动装置的电动助力转向设备
JP6862570B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
EP3700069B1 (en) Electric power steering apparatus
CN114977672A (zh) 马达控制装置
JP2023116049A (ja) 駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination