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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, die einen elektrischen Motor und eine Steuereinrichtung beinhaltet, welche dem elektrischen Motor eine elektrische Leistung zuführt.
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Eine Presssitzverbindungstechnologie, welche kein Löten beinhaltet, ist als ein Verfahren zum Verbinden eines Anschlusses mit einer Schaltungsplatine bekannt. Eine Presssitzverbindung wird durch Presspassen eines männlichen Anschlusses in einen an der Schaltungsplatine bereitgestellten weiblichen Anschluss hergestellt. Ferner wird ein Verbindungszustand zwischen den männlichen Anschlüssen und den weiblichen Anschlüssen durch Messen einer Einsetzungslast, welche erforderlich ist, die männlichen Anschlüsse in die weiblichen Anschlüsse presszupassen, geprüft, um zu ermitteln, ob die männlichen Anschlüsse auf normale Weise mit den weiblichen Anschlüssen verbunden sind (vgl. zum Beispiel die
JP H08- 330 792 A ).
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In einem Fall jedoch, in dem die männlichen Anschlüsse auf einmal in die weiblichen Anschlüsse pressgepasst werden, addiert sich eine Schwankung in der erforderlichen Einsetzungslast auf, so dass eine Schwankung in der gesamten Einsetzungslast der männlichen Anschlüsse groß wird. In einem solchen Fall wird auch dann, wenn der Verbindungszustand eines oder mehrerer der männlichen Anschlüsse inakzeptabel ist, der Messwert der Einsetzungslast des einen oder der mehreren männlichen Anschlüsse in der Schwankung der Gesamteinsetzungslast der männlichen Anschlüssen versteckt. Dadurch ist es in einem solchen Fall nicht möglich, zu prüfen, ob alle der männlichen Anschlüsse auf normale Weise in die weiblichen Anschlüsse pressgepasst sind.
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Insbesondere werden in einem Fall einer Antriebsvorrichtung (einem Aktuator bzw. Steller), bei welcher ein elektrischer Motor und eine Steuereinrichtung zusammengebaut sind, Motorleitungen, welche sich von dem elektrischen Motor aus erstrecken, in an einer Schaltungsplatine der Steuereinrichtung bereitgestellte Verbindungsanschlüsse pressgepasst. Zu dieser Zeit sind in vielen Fällen die Verbindungsanschlüsse mit einer Abdeckung der Steuereinrichtung abgedeckt. Dadurch kann in einem solchen Fall der Verbindungszustand der Motorleitungen nicht visuell geprüft werden. Folglich ist es wichtig, über eine Messung der Einsetzungslast eine akkurate Prüfung dahingehend zu ermöglichen, ob alle der Motorleitungen in einer normalen Weise in die Verbindungsanschlüsse pressgepasst sind.
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Im vorstehenden Kontext offenbart die Druckschrift
US 2013 / 0 249 335 A1 einen elektrischen Aktuator mit einer ersten elektrischen Schaltung, die eine erste Anschlussklemme aufweist, und einer zweiten elektrischen Schaltung, die eine zweite Anschlussklemme aufweist, die elektrisch mit der ersten Anschlussklemme verbunden ist, wobei die erste Anschlussklemme einen Spitzenendabschnitt aufweist, der eine rechteckige flache Plattenform hat, wobei die zweite Anschlussklemme ein Paar elastischer Kontaktklappen aufweist, die einander mit einem Zwischenraum gegenüberliegen, wobei der Zwischenraum eine Breite zwischen den Spitzenendflächen der elastischen Kontaktklappen aufweist, die kleiner ist als eine Dicke der ersten Anschlussklemme. Der erste Verbindungsanschluss ist so gehalten, dass sein Spitzenendabschnitt zwischen den Spitzenendflächen der elastischen Kontaktklappen des zweiten Verbindungsanschlusses durch eine elastische Rückstellkraft der elastischen Kontaktklappen eingeklemmt ist.
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Ferner offenbart die Druckschrift
DE 10 2014 202 685 A1 eine elektronische Steuervorrichtung, die zwei miteinander gekoppelte Umhausungen, eine erste Leiterplatte, die in einer der zwei Umhausungen angeordnet ist, einen ersten Anschluss, der auf einer Seite der anderen der zwei Umhausungen angeordnet ist, und einen zweiten Anschluss, der an der ersten Leiterplatte in einer gegenüberliegenden Beziehung zu dem ersten Anschluss angeordnet ist, umfasst, wobei der erste Anschluss und der zweite Anschluss in eine direkte Verbindung miteinander gebracht werden, wenn die zwei Umhausungen miteinander gekoppelt werden.
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Ferner offenbart die Druckschrift
US 6 524 117 B1 eine elektrische Verbindungsvorrichtung, die die elektrische Verbindung zweier elektrischer Komponenten durch Einsetzen einer Vielzahl von männlichen Anschlüssen in passende weibliche Anschlüsse ermöglicht. Wenn die männlichen Anschlüsse beispielsweise unterschiedliche Längen haben, werden die männlichen Anschlüsse in die weiblichen Anschlüsse in der Reihenfolge von einem längeren zu einem kürzeren eingesteckt. In diesem Fall erreicht die Einsteckkraft, die für die gesamte Reihe von Steckerklemmen zum Zeitpunkt des Zusammensteckens der beiden elektrischen Komponenten erforderlich ist, nicht auf einmal einen Spitzenwert, sondern die Einsteckkräfte für die einzelnen Steckerklemmen erreichen nacheinander Spitzenwerte.
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Die Erfindung erfolgt in Anbetracht der vorstehenden Nachteile. Daher liegt der Erfindung als eine Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung zu schaffen, die über eine Messung einer Einsetzungslast der Motorleitungen in Verbindungsanschlüsse eine exaktere Prüfung der Presspassung von Motorleitungen in die Verbindungsanschlüsse ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der beigefügten Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird somit eine Antriebsvorrichtung bereitgestellt, die eine Steuereinrichtung und einen elektrischen Motor beinhaltet. Die Steuereinrichtung beinhaltet eine Schaltungsplatine, welche zumindest eine an der Schaltungsplatine angebrachte elektronische Komponente aufweist, und eine Vielzahl von Verbindungsanschlüssen, welche an der Schaltungsplatine bereitgestellt sind. Der elektrische Motor empfängt eine elektrische Leistung von der Steuereinrichtung und beinhaltet eine Vielzahl von Wicklungssätzen und eine Vielzahl von Motorleitungen. Die Wicklungssätze bilden jeweils eine Vielzahl von Systemen. Jeder der Vielzahl von Wicklungssätzen beinhaltet eine Vielzahl von Wicklungen Jede der Motorleitungen erstreckt sich ausgehend von einer entsprechenden einen der Vielzahl von Wicklungen eines entsprechenden einen der Vielzahl von Wicklungssätzen in eine gemeinsame Richtung hin zu der Schaltungsplatine und ist in einen entsprechenden einen der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen pressgepasst. Jede der Vielzahl von Motorleitungen weist eine Einsetzungslänge auf, die eine Länge der Motorleitung ist gemessen von einem Kontaktstartteil der Motorleitung, welcher zu einer Zeit des Presspassens der Motorleitung in den entsprechenden einen der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen den entsprechenden einen der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen zuerst kontaktiert, zu einem Kontaktteil der Motorleitung, welcher nach dem Presspassen der Motorleitung in den entsprechenden einen der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen in Kontakt mit dem entsprechenden einen der Vielzahl von Verbindungsanschlüssen ist. Die Einsetzungslängen der Vielzahl von Motorleitungen sind in zumindest zwei Gruppen gruppiert.
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich darstellenden Zwecken und beabsichtigen nicht, den Schutzumfang der Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken.
- 1 ist eine Schnittansicht einer Antriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die eine Motorleitung und einen Verbindungsanschluss gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die Motorleitungen und entsprechende Verbindungsanschlüsse gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigen;
- 4A bis 4D sind schematische Diagramme zum Beschreiben eines Prozesses des Presspassens von Motorleitungen eines ersten Systems in entsprechende Verbindungsanschlüsse gemäß dem Ausführungsbeispiel;
- 5 ist ein Diagramm, das einen idealen Wert einer Einsetzungslast von Motorleitungen relativ zu dem Ausmaß bzw. der Größe der Bewegung der Motorleitungen in der Antriebsvorrichtung von 1 angibt;
- 6 ist ein Diagramm, das einen idealen Wert einer Einsetzungslast von Motorleitungen relativ zu dem Ausmaß bzw. der Größe der Bewegung der Motorleitungen in einer früher vorgeschlagenen Antriebsvorrichtung angibt; und
- 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die eine Motorleitung und einen Verbindungsanschluss in einer Modifikation des Ausführungsbeispiels zeigt.
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Nachstehend wird eine Antriebsvorrichtung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Antriebsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird auf beispielsweise ein elektrisches Servolenksystem angewandt, welche einen Lenkvorgang eines Fahrers eines Fahrzeugs unterstützt und ein Lenkunterstützungsmoment ausgibt.
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Nachstehend wird eine Gesamtstruktur der Antriebsvorrichtung 1 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Die Antriebsvorrichtung 1 beinhaltet einen elektrischen Motor bzw. Elektromotor 30 und eine Steuereinrichtung 40. Die Steuereinrichtung 40 steuert die Erregung des elektrischen Motors 30. Die Steuereinrichtung 40 ist auf einer axialen Seite des elektrischen Motors 30 platziert, und der elektrische Motor 30 und die Steuereinrichtung sind miteinander verbaut bzw. integriert.
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Der elektrische Motor 30 ist zum Beispiel ein Dreiphasen-Wechselstrommotor und beinhaltet ein Motorgehäuse 31, einen Stator 32, zwei Wicklungssätze (einen ersten und einen zweiten Wicklungssatz) 33, 34, einen Rotor 35, und eine Welle 36. Die beiden Wicklungssätze 33, 34 bilden jeweils zwei Systeme (zwei Antriebssysteme).
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Das Motorgehäuse 31 ist aus Metall (beispielsweise Aluminium) hergestellt und in eine Tassenform konfiguriert. Das Motorgehäuse 31 nimmt den Stator 32 in einem Inneren des Motorgehäuses 31 auf. Das Motorgehäuse 31 beinhaltet einen rohrförmigen Abschnitt 312 und zwei Rahmen 313, 314. Die Rahmen 313, 314 sind an zwei sich jeweils gegenüberliegenden Öffnungen des rohrförmigen Abschnitts 312 platziert.
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Der Stator 32 ist an der Innenseite des Motorgehäuses 31 fixiert, und die zwei Wicklungssätze 33, 34 sind um den Stator 32 gewickelt. Jeder der zwei Wicklungssätze 33, 34 beinhaltet drei Phasenwicklungen 33a, 34a (eine U-Phasen-Wicklung, eine V-Phasen-Wicklung und eine W-Phasen-Wicklung in diesem Fall). Jede von einer Vielzahl von Motorleitungen 37 erstreckt sich ausgehend von einer entsprechenden einen der Wicklungen 33a, 34a der Wicklungssätze 33, 34. Jede der Motorleitungen 37 ist durch ein entsprechendes eines von Motorleitungsaufnahmelöchern 39 des Motorgehäuses 31 zu der Seite der Steuereinrichtung 40 gezogen.
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Der Rotor 35 ist derart auf einer radial inneren Seite des Stators 32 platziert, dass der Rotor 35 koaxial mit dem Stator 32 ist. Die Welle 36 ist an einer Mitte bzw. einem Zentrum des Rotors 35 befestigt und drehbar durch (nicht gezeigte) Lager unterstützt, welche an dem Motorgehäuse 31 installiert sind.
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Die Steuereinrichtung 40 beinhaltet eine Schaltungsplatine 42, einen Rahmen 43 und eine Abdeckung 44. Verschiedene elektronische Komponenten (eine Vielzahl von elektronischen Komponenten) 41 sind an der Schaltungsplatine 42 verbaut. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient der Rahmen 43 auch als der Rahmen 313 des Motorgehäuses 31. Nachstehend wird der Rahmen 43 als die Bestandteil bildende Komponente der Steuereinrichtung 40 beschrieben.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die elektronischen Komponenten 41 an die Schaltungsplatine (die einzelne Schaltungsplatine) 42 montiert. Dadurch kann im Vergleich zu einem Fall, in dem die Steuereinrichtung 40 eine Vielzahl von Schaltungsplatinen beinhaltet, erfindungsgemäß die Anzahl der Komponenten der Antriebsvorrichtung 1 verringert werden, und kann eine Größe der Antriebsvorrichtung 1 reduziert werden.
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Die Schaltungsplatine 42 ist derart angeordnet, dass eine Ebene der Schaltungsplatine 42 senkrecht zu einer Drehachse P des elektrischen Motors 30 (d.h. einer Drehachse P der Welle des elektrischen Motors 30) liegt. Die Schaltungsplatine 42 beinhaltet eine Vielzahl von Motorleitungaufnahmelöchern 421, durch welche die Motorleitungen 37 jeweils eingesetzt bzw. geführt sind. Eine Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 60, welche jeweils den Motorleitungen 37 entsprechen, ist an einer Oberfläche 423 der Schaltungsplatine 42 bereitgestellt, welche dem elektrischen Motor 30 gegenüberliegt. Jeder Verbindungsanschluss 60 kontaktiert nachgiebig die entsprechende Motorleitung 37, wie noch zu beschreiben ist. Jede Motorleitung 37 ist über den entsprechenden Verbindungsanschluss 60 durch Presspassen der Motorleitung 37 in den Verbindungsanschluss 60 mit der Schaltungsplatine 42 verbunden.
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Der Rahmen 43 ist zwischen dem elektrischen Motor 30 und der Schaltungsplatine 42 in der axialen Richtung der Drehachse P platziert. Der Rahmen 43 beinhaltet die Motorleitungaufnahmelöcher 39, die vorstehend beschrieben wurden, und eine Vielzahl von Schaltungsplatinenunterstützungsabschnitten 431, welche die Schaltungsplatine 42 abstützen.
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Die Abdeckung 44 deckt einen oberen Teil der Schaltungsplatine 42 ab und ist mit zum Beispiel einem Klebemittel an dem Rahmen 43 fixiert.
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Die Antriebsvorrichtung 1 wird durch Zusammenbauen des elektrischen Motors 30 und der Steuereinrichtung 40 erzeugt. Zu dieser Zeit wird jede der Motorleitungen 37 durch das entsprechende Motorleitungaufnahmeloch 39 des Rahmens 43 und das entsprechende Motorleitungaufnahmeloch 421 der Schaltungsplatine 42 eingesetzt bzw. geführt und in den entsprechenden Verbindungsanschluss 60 pressgepasst.
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Eine grundlegende Struktur der Motorleitungen 37 und der Verbindungsanschlüsse 60 wird nachstehend unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben. In 3 ist aus Gründen der Einfachheit nur einer der Verbindungsanschlüsse 60 mit Bezugszeichen von Bestandteil bildenden Teilen der Verbindungsanschlüsse 60 bezeichnet. Ferner sind in 3 die elektronischen Komponenten 41 der Schaltungsplatine 42 aus Gründen der Einfachheit nicht dargestellt.
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Wie in 2 und 3 dargestellt, ist jeder Verbindungsanschluss 60 ein Metallteil, welches an der Oberfläche 423 der Schaltungsplatine 42 angebracht ist, und beinhaltet ein Paar von Befestigungsabschnitten (zwei Befestigungsabschnitte) 61, einen Überstand 62 und ein Paar von nachgiebigen bzw. elastischen Abschnitten (zwei elastische Abschnitte) 64.
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Die Befestigungsabschnitte 61 sind durch zum Beispiel Löten an einer elektrisch leitenden Leitung befestigt, die an der Schaltungsplatine 42 freiliegt. Der Überstand 62 ist allgemein in eine U-Form konfiguriert und bildet zwischen dem Überstand 62 und der Schaltungsplatine 42 einen Raum an einem Ort zwischen den Befestigungsabschnitten 61 aus. Ein Aufnahmeloch 63 ist in dem Überstand 62 ausgebildet.
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Die elastischen Abschnitte 64 liegen einander gegenüber und erstrecken sich ausgehend von dem Überstand 62 schräg zu einer Gegenseite hin, die der Schaltungsplatine 42 gegenüberliegt.
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Wie in 3 gezeigt ist, erstrecken sich die Motorleitungen 37 ausgehend von den Wicklungen 33a, 34a der Wicklungssätze 33, 34 in eine gemeinsame Richtung (eine Richtung parallel zu der Drehachse P) hin zu der Schaltungsplatine 42. Jede Motorleitung 37 ist in bzw. durch das Aufnahmeloch 63 des entsprechenden Verbindungsanschlusses 60 aufgenommen und zwischen den elastischen Abschnitten 64 des entsprechenden Verbindungsanschlusses 60 pressgepasst.
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Ferner ist, wie in 2 gezeigt ist, die Motorleitung 37 derart an den Verbindungsanschluss 60 pressgepasst, dass zumindest ein Endteil 377 der Motorleitung 37 zu einer gegenüberliegenden Seite des Verbindungsanschlusses 60 vorsteht, welche ausgehend von der Schaltungsplatine 42 entgegengesetzt ist bzw. gegenüberliegt. Nachstehend wird eine Richtung des Presspassens der Motorleitung 37 in den Verbindungsanschluss 60 einfach als eine Einsetzungsrichtung bezeichnet.
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Ein Teil der Motorleitung 37, welche den entsprechenden Verbindungsanschluss 60 zur Zeit des Presspassens der Motorleitung 37 in den entsprechenden Verbindungsanschluss 60 zuerst kontaktiert, wird nachstehend als ein Kontaktstartteil 375 der Motorleitung 37 bezeichnet. Der Kontaktstartteil 375 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein Teil der äußeren peripheren Oberfläche der Motorleitung 37, welcher dem Endteil 377 in der äußeren peripheren Oberfläche der Motorleitung 37 am nächsten liegt. Während des Prozesses des Presspassens wird die Motorleitung 37 relativ zu dem Verbindungsanschluss 60 in der Einsetzungsrichtung bewegt, während die Motorleitung 37 entlang der elastischen Abschnitt 64 gleitet. Ein Teil der Motorleitung 37, welcher nach dem Presspassen der Motorleitung 37 in den Verbindungsanschluss 60 in Kontakt mit dem entsprechenden Verbindungsanschluss 60 ist, wird nachstehend als ein Kontaktteil 379 der Motorleitung 37 bezeichnet. Hierbei wird eine Länge der Motorleitung 37, welche von dem Kontaktteil 379 zu dem Kontaktstartteil 375 gemessen wird, nachstehend als eine Einsetzungslänge L bezeichnet.
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Als Nächstes werden Unterschiede in der Einsetzungslänge L der Motorleitung 37 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
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In der folgenden Diskussion werden drei der Motorleitungen 37, welche sich ausgehend von den Wicklungen 33a des ersten Wicklungssatzes 33 erstrecken, als Motorleitungen 11-13 des ersten Systems bezeichnet, und werden die anderen drei der Motorleitungen 37, welche sich ausgehend von den Wicklungen 34a des zweiten Wicklungssatzes 34 erstrecken, als Motorleitungen 21-23 des zweiten Systems bezeichnet. Zum Beispiel erstrecken sich die Motorleitungen 11-13 jeweils ausgehend von der U-Phasen-Wicklung, der V-Phasen-Wicklung und der W-Phasen-Wicklung des ersten Wicklungssatzes 33, und erstrecken sich die Motorleitungen 21-23 jeweils ausgehend von der U-Phasen-Wicklung, der V-Phasen-Wicklung und der W-Phasen-Wicklung des zweiten Wicklungssatzes 34.
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Wie in 3 gezeigt ist, nimmt eine Länge der Motorleitung 11, eine Länge der Motorleitung 12 und eine Länge der Motorleitung 13 in dieser Reihenfolge ab. Hierbei beziehen sich die Längen der Motorleitungen 11-13 auf Längen der Motorleitungen 11-13, welche sich ausgehend von jeweils den Wicklungen 33a des Wicklungssatzes 33 des elektrischen Motors 30 in einer gemeinsamen Richtung auf der Seite der Schaltungsplatine 42 erstrecken.
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Daher sind ein Ort des Kontaktteils 119 der Motorleitung 11 in der Einsetzungsrichtung, ein Ort des Kontaktteils 129 der Motorleitung 12 in der Einsetzungsrichtung und ein Ort des Kontaktteils 139 der Motorleitung 13 in der Einsetzungsrichtung gleich zueinander. Demgegenüber nehmen eine Entfernung des Kontaktstartteils 115 der Motorleitung 11 gemessen von dem Kontaktteil 119 in der Einsetzungsrichtung, eine Entfernung des Kontaktstartteils 125 der Motorleitung 12 gemessen von dem Kontaktteil 129 in der Einsetzungsrichtung und eine Entfernung des Kontaktstartteils 135 der Motorleitung 13 gemessen von dem Kontaktteil 139 in der Einsetzungsrichtung in dieser Reihenfolge ab. Hierbei wird die Einsetzungslänge L der Motorleitung 11 als eine Einsetzungslänge L11 bezeichnet. Die Einsetzungslänge L der Motorleitung 12 wird als eine Einsetzungslänge L12 bezeichnet. Ferner wird die Einsetzungslänge L der Motorleitung 13 als eine Einsetzungslänge L13 bezeichnet. In einem solchen Fall ist eine Beziehung von L11 > L12 > L13 erfüllt.
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Ähnlich dazu nimmt eine Länge der Motorleitung 21, eine Länge der Motorleitung 22 und eine Länge der Motorleitung 23 in dieser Reihenfolge ab. Daher sind ein Ort des Kontaktteils 219 der Motorleitung 21 in der Einsetzungsrichtung, ein Ort des Kontaktteils 229 der Motorleitung 22 in der Einsetzungsrichtung und ein Ort des Kontaktteils 239 der Motorleitung 23 in der Einsetzungsrichtung zueinander gleich. Demgegenüber nehmen eine Entfernung des Kontaktstartteils 215 der Motorleitung 21 gemessen von dem Kontaktteil 219 in der Einsetzungsrichtung, eine Entfernung des Kontaktstartteils 225 der Motorleitung 22 gemessen von dem Kontaktteil 229 in der Einsetzungsrichtung und eine Entfernung des Kontaktstartteils 235 der Motorleitung 23 gemessen von dem Kontaktteil 239 in der Einsetzungsrichtung in dieser Reihenfolge ab. Hierbei wird die Einsetzungslänge L der Motorleitung 21 als eine Einsetzungslänge L21 bezeichnet. Die Einsetzungslänge L der Motorleitung 22 wird als eine Einsetzungslänge L22 bezeichnet. Ferner wird die Einsetzungslänge L der Motorleitung 23 als eine Einsetzungslänge L23 bezeichnet. In einem solchen Fall ist eine Beziehung von L21 > L22 > L23 erfüllt.
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Die Verteilung der Einsetzungslängen L1-L13 der Motorleitungen 11-13 in dem ersten System ist rotationell symmetrisch bzw. rotationssymmetrisch um die Drehachse P relativ zu der Verteilung der Einsetzungslängen L21-L23 der Motorleitungen 21-23 in dem zweiten System. Im Einzelnen wird die Beziehung von L11 = L21, L12 = L22 und L13 = L23 erfüllt. Die Einsetzungslänge L11 der Motorleitung 11 und die Einsetzungslänge L21 der Motorleitung 21 werden kollektiv als eine erste Gruppe bezeichnet. Die Einsetzungslänge L12 der Motorleitung 12 und die Einsetzungslänge L22 der Motorleitung 22 werden kollektiv als eine zweite Gruppe bezeichnet. Die Einsetzungslänge L13 der Motorleitung 13 und die Einsetzungslänge L23 der Motorleitung 23 werden kollektiv als eine dritte Gruppe bezeichnet.
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Als Nächstes wird das Presspassen der Motorleitungen 11-13, 21-23 in die Verbindungsanschlüsse 60 unter Bezugnahme auf 4A bis 4D beschrieben. In der folgenden Diskussion ist, obwohl die Motorleitungen 11-13 des ersten Systems beschrieben werden, die Diskussion der Motorleitungen 11-13 des ersten Systems gleichermaßen auf die Motorleitungen 21-23 des zweiten Systems anwendbar. In 4A bis 4D ist zum Zwecke des leichten Verständnisses des Presspassens der Motorleitungen 11-13 jeder der drei Verbindungsanschlüsse 60 aus dem in 3 gezeigten Zustand um 90 Grad um eine Mittenachse der Motorleitung 11-13 gedreht.
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Wenn der elektrische Motor 30 in der axialen Richtung der Rotations- oder Drehachse P zu der Steuereinrichtung 40 hin bewegt wird, werden die Motorleitungen 11-13 jeweils zu den entsprechenden Verbindungsanschlüssen 60 hin bewegt.
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In dieser Weise beginnt, wie in 4A gezeigt ist, unter den drei Motorleitungen 11-13 zunächst die Motorleitung 11, den entsprechenden Verbindungsanschluss 60 zu kontaktieren. Zu dieser Zeit kontaktieren die Motorleitungen 12, 13 die entsprechenden Verbindungsanschlüsse 60 nicht. Ein Zustand, in welchem unter den Motorleitungen 11-13 nur die Motorleitung 11 den entsprechenden Verbindungsanschluss 60 kontaktiert, wird als ein erster Presspassungszustand bezeichnet.
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Als Nächstes beginnt, wie in 4B gezeigt ist, die Motorleitung 12, den entsprechenden Verbindungsanschluss 60 zu kontaktieren. Zu dieser Zeit wird die Motorleitung 11 in Kontakt mit dem Verbindungsanschluss 60 gehalten, und hat die Motorleitung 13 den entsprechenden Verbindungsanschluss 60 noch nicht kontaktiert. Ein Zustand, in welchem jeweils nur die Motorleitungen 11, 12 unter den Motorleitungen 11-13 die entsprechenden Verbindungsanschlüsse 60 kontaktieren, wird als ein zweiter Presspassungszustand bezeichnet.
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Als Nächstes beginnt, wie in 4C gezeigt ist, die Motorleitung 13, den entsprechenden Verbindungsanschluss 60 zu kontaktieren. In dieser Weise kontaktieren alle der Motorleitungen 11-13 jeweils die Verbindungsanschlüsse 60. Dieser Zustand wird als ein dritter Presspassungszustand bezeichnet. Danach sind, wie in 4D gezeigt ist, alle der Motorleitungen 11-13 jeweils ausreichend in die entsprechenden Verbindungsanschlüsse 60 pressgepasst.
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Wie vorstehend diskutiert wurde, beginnen die Motorleitungen 11-13 sequenziell, die entsprechenden Verbindungsanschlüsse 60 in einer absteigenden Reihenfolge der Einsetzungslängen L11-L13 der Motorleitungen 11-13 zu kontaktieren.
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Wenn das erste System und das zweite System gemeinsam betrachtet werden, beginnen die Motorleitungen 11, 21 der ersten Gruppe zuerst, jeweils die entsprechenden Verbindungsanschlüsse 60 zu kontaktieren. Dann beginnen die Motorleitungen 12, 22 der zweiten Gruppe, jeweils die entsprechenden Verbindungsanschlüsse 60 zu kontaktieren. Schließlich beginnen die Motorleitungen 13, 23 der dritten Gruppe, jeweils die entsprechenden Verbindungsanschlüsse 60 zu kontaktieren.
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Nachdem jede der Motorleitungen 11-13, 21-23 beginnt, den entsprechenden Verbindungsanschluss 60 zu kontaktieren, wird ein konstanter Kontaktdruck von dem Verbindungsanschluss 60 auf die Motorleitung 11-13, 21-23 angelegt beibehalten.
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Nachstehend wird eine Einsetzungslast der Motorleitungen 11-13, 21-23 beschrieben.
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Zur Zeit der Herstellung der Antriebsvorrichtung 1 wird die Einsetzungslast beaufschlagt, um die Motorleitungen 11-13, 21-23 in jeweils die entsprechenden Verbindungsanschlüsse 60 presszupassen. Ein Verbindungszustand der Motorleitungen 11-13, 21-23 kann durch Messen dieser Einsetzungslast geprüft werden.
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Zum Beispiel ist in einem Fall eines Einsetzungsfehlerzustands (eines nicht akzeptablen Verbindungszustands) der Motorleitung, in dem die Motorleitung nicht in den Verbindungsanschluss eingesetzt ist und sich in einer unerwarteten Richtung erstreckt, die gemessene Einsetzungslast von einem idealen Wert derselben ausgehend verringert. Ferner ist in einem Fall eines gebogenen Zustands der Motorleitung, in dem die Motorleitung nicht in den Verbindungsanschluss eingesetzt ist und in einem gebogenen bzw. verbogenen Zustand gegen den Verbindungsanschluss gedrückt wird, die gemessene Einsetzungslast ausgehend von dem idealen Wert derselben erhöht.
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Die auf die jeweiligen Motorleitungen 11-13, 21-23 angewandte Einsetzungslast kann aufgrund verschiedener Faktoren, wie beispielsweise Herstellungsfehlern, variieren bzw. schwanken. Daher wird ein Normalbereich, welcher als eine Referenz dient zum Ermitteln, ob der gemessene Wert normal ist, so festgelegt, dass er Streuungen (Abweichungen) von dem idealen Wert einschließt.
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6 gibt einen idealen Wert µ der Einsetzungslast an, die zur Zeit der Herstellung einer früher vorgeschlagenen Antriebsvorrichtung, welche als ein Vergleichsbeispiel dient, zu messen ist. Bei der früher vorgeschlagenen Antriebsvorrichtung sind die Einsetzungslängen L aller Motorleitungen zueinander gleich, so dass die Einsetzungslast, welche angewandt wird, um gleichzeitig alle der Motorleitungen presszupassen, gemessen wird. Daher wird, wie in 6 gezeigt ist, eine Abweichung σB (vgl. +σB und -σB in 6) relativ zu dem idealen Wert µ groß. Daher kann auch dann, wenn ein Verbindungszustand einer oder mehrerer der Motorleitungen nicht akzeptabel ist, der gemessene Wert der Einsetzungslast möglicherweise in den Normalbereich fallen. Folglich können in einem solchen Fall die Verbindungszustände aller der Motorleitungen nicht korrekt geprüft werden.
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Demgegenüber sind in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Einsetzungslängen L11-L13, L21-L23 der Motorleitungen 11-13, 21-23 in die drei Gruppen gruppiert, so dass die Einsetzungslast gruppenweise sequenziell in der absteigenden Reihenfolge der Längen L11-L13, L21 -L23 der Motorleitungen 11-13, 21-23 gemessen wird. Die gemessene Einsetzungslast wird in einer stufenweisen Art in Übereinstimmung mit der Anzahl der Motorleitungen 11-13, 21-23 erhöht, welche die Kontaktierung mit den jeweils entsprechenden Verbindungsanschlüssen 60 begonnen haben.
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5 gibt den idealen Wert µ der Einsetzungslast der Motorleitungen 11-13, 21-23 relativ zu dem Ausmaß bzw. der Größe der Bewegung (relative Bewegung) der Motorleitungen 11-13, 21-23 an. Hierbei wird das Ausmaß der Änderung in der Einsetzungslast der Motorleitungen 11-13, 21-23, welche sich bei jedem der ersten bis dritten Presspassungszustände (auch als erste bis dritte Stufen bezeichnet) ändert, als ein Laständerungsausmaß R1-R3 bezeichnet. Jedes der in 5 gezeigten Laständerungsausmaße R1-R3 entspricht der Einsetzungslast, die auf die Motorleitungen 11-13, 21-23 zur Zeit des Beginns des Kontakts der entsprechenden zwei der Motorleitungen 11-13, 21-23 mit den entsprechenden Verbindungsanschlüssen 60 bei dem entsprechenden einen der ersten bis dritten Presspassungszustände, welche in 5 als jeweils die ersten bis dritten Stufen angegeben sind, angewandt wird. Das heißt, jedes der in 5 gezeigten Laständerungsausmaße R1-R3 entspricht dem idealen Wert der Einsetzungslast, die bei dem entsprechenden einen der ersten bis dritten Presspassungszustände auf die entsprechenden zwei der Motorleitungen 11-13, 21-23, deren jede aus dem entsprechenden einen des ersten und des zweiten Systems genommen wird, angewandt wird.
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Dadurch kann in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Verbindungszustand der Motorleitungen 11.13, 21-23 durch Messen jedes bzw. jeder der Laständerungsausmaße bzw. Laständerungsgrößen R1-R3 an dem entsprechenden einen der ersten bis dritten Presspassungszustände geprüft werden. Zum Beispiel versteht sich in einem Fall, in dem eines der Laständerungsausmaße R1-R3 abnormal ist, dass der Verbindungszustand der entsprechenden zwei der Motorleitungen 11-13, 21-23 die Abnormalität an dem entsprechenden einen der ersten bis dritten Presspassungszustände zeigt bzw. aufweist, bei welchem das Laständerungsausmaß R1-R3 als abnormal ermittelt wird.
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Ferner werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Motorleitungen 11-13, 21-23 gruppenweise sequenziell in die entsprechenden Verbindungsanschlüsse 60 pressgepasst (d.h. die Motorleitungen 11, 21 der ersten Gruppe, die Motorleitungen 12, 22 der zweiten Gruppe und die Motorleitungen 13, 23 der dritten Gruppe, in dieser Reihenfolge). Daher wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Abweichung σA (vgl. +σA und -σA in 6) relativ zu jedem der Laständerungsausmaße R1-R3 im Vergleich zu der Abweichung σB der früher vorgeschlagenen Technik verringert.
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Nun werden Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
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(1) Die Antriebsvorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels beinhaltet die Steuereinrichtung 40 und den elektrischen Motor 30. Die Steuereinrichtung 40 beinhaltet die Schaltungsplatine 42, welche die auf der Schaltungsplatine 42 montierten elektronischen Komponenten 41 aufweist, und die Verbindungsanschlüsse 60, welche auf der Schaltungsplatine 42 bereitgestellt sind. Der elektrische Motor 30 empfängt eine elektrische Leistung von der Steuereinrichtung 40. Der elektrische Motor 30 beinhaltet die beiden Wicklungssätze (den ersten und den zweiten Wicklungssatz) 33, 34 und die Motorleitungen 11-13. 21-23. Die beiden Wicklungssätze 33, 34 bilden jeweils die zwei Systeme. Jeder der Wicklungssätze 33, 34 beinhaltet die Wicklungen 33a, 34a. Jede der Motorleitungen 11-13, 21-23 erstreckt sich von der entsprechenden einen der Wicklungen 33a, 34a des entsprechenden einen der Wicklungssätze 33, 34 in einer gemeinsamen Richtung hin zu der Schaltungsplatine 42 und ist in den entsprechenden einen der Verbindungsanschlüsse 60 pressgepasst. Die Einsetzungslängen L11-L13, L21-L23 der Motorleitungen 11-13. 21-23 sind in zumindest die beiden Gruppen (die ersten bis dritten Gruppen in diesem Ausführungsbeispiel) gruppiert.
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Wie vorstehend diskutiert wurde, ermöglicht die Antriebsvorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Prüfung des Verbindungszustands der Motorleitungen 11-13, 21-23 durch Messen des Laständerungsausmaßes, welches das Ausmaß der Änderung in der Einsetzungslast der Motorleitungen 11-13, 21-23 ist, zur Zeit des Presspassens der Motorleitungen 11-13. 21-23 in die entsprechenden Verbindungsanschlüsse 60.
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Ferner sind die Motorleitungen 11-12, 21-23 in zumindest die zwei Gruppen gruppiert und werden gruppenweise sequenziell in die Verbindungsanschlüsse 60 pressgepasst. Daher wird die Abweichung des Messwerts im Vergleich zu der früher vorgeschlagenen Technik, bei der alle der Motorleitungen gleichzeitig in die Verbindungsanschlüsse eingeführt werden, verringert. Daher ist es möglich, das Auftreten des nicht erfassten Zustands des Messwerts, der in dem Fall gemessen wird, in dem der Verbindungszustand einer oder mehrerer der Motorleitungen 11-13, 21-23 schlecht (d.h. inakzeptabel) ist, einzuschränken.
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Folglich ist es möglich, durch die Messung der Einsetzungslast bzw. Einsetzungskraft genau zu prüfen, ob alle der Motorleitungen 11-13, 21-23 in einer normalen Weise in die Verbindungsanschlüsse 60 pressgepasst sind.
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Insbesondere sind bei der Antriebsvorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Verbindungsanschlüsse 60 mit der Abdeckung 44 der Steuereinrichtung 40 abgedeckt, so dass daher der Verbindungszustand der Motorleitungen 11-13, 21-23 visuell nicht geprüft werden kann. Selbst in dieser Struktur ist es vorteilhaft, dass der Verbindungszustand der Motorleitungen 11-13, 21-23 korrekt geprüft werden kann.
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(2) In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die Einsetzungslängen L11-L13, L21-L23 der Motorleitungen 21-23 in jedem des ersten und des zweiten Systems voneinander. In dieser Weise wird die Abweichung σA des zu messenden Laständerungsausmaßes klein, so dass der Verbindungszustand der Motorleitungen 11-13, 21-23 genauer geprüft werden kann.
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(3) In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Verteilung der Einsetzungslängen L11-L13 (oder die Verteilung der Unterschiede in den Einsetzungslängen L11-L13) in dem ersten System um die Achse P des elektrischen Motors rotationssymmetrisch relativ zu der Verteilung der Einsetzungslängen L21-L23 (oder die Verteilung der Unterschiede in den Einsetzungslängen L21-L23) in dem zweiten System. Dadurch wird die Einsetzungslast der entsprechenden einen der Motorleitungen 11-13. 21-23 zur Zeit des Einsetzens der entsprechenden einen der Motorleitungen 11-13, 21-23 in die entsprechenden Verbindungsanschlüsse 60 ausgeglichen, und dadurch können die entsprechenden einen der Motorleitungen 11-13. 21-23 stabil in die entsprechenden Verbindungsanschlüsse 60 pressgepasst werden.
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(4) In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Verbindungsanschlüsse 60 in der gemeinsamen Oberfläche 423 der Schaltungsplatine bzw. gedruckten Schaltung 42 ausgebildet, und unterscheiden sich die Längen der Motorleitung 11-13, 21-23 in jedem der zwei Systeme voneinander. In dieser Weise ist es leicht, die Struktur zum Presspassen der Motorleitungen 11-13, 21-23 zu implementieren, während die Motorleitungen 11-13, 21-23 in zumindest die zwei Gruppen gruppiert sind.
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Nun werden Modifikationen des Ausführungsbeispiels beschrieben.
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(A) Der elektrische Motor gemäß der Erfindung ist nicht auf den Dreiphasen-Wechselstrommotor beschränkt. Zum Beispiel kann der elektrische Motor gemäß der Erfindung ein Bürsten aufweisender Gleichstrommotor sein. Ferner ist die Erfindung nicht auf den Dreiphasen-Wechselstrommotor beschränkt und kann auf eine andere Art von Mehrphasen-Elektromotor angewandt werden, welcher vier oder mehr Phasen aufweist. Die Anzahl von Wicklungssätzen ist nicht auf zwei beschränkt und kann drei oder mehr sein, um drei oder mehr Systeme auszubilden.
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(B) Die Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung ist nicht auf die elektromechanische Antriebsvorrichtung beschränkt, welche sowohl den elektrischen Motor 30 als auch die Steuereinrichtung 40 beinhaltet, die integriert verbaut bzw. zusammengebaut sind. Das heißt, solange die Motorleitungen mit der Schaltungsplatine verbunden sind, können der elektrische Motor und die Steuereinrichtung separat bereitgestellt sein.
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(C) Die Längen L der Motorleitungen gemäß der Erfindung sind nicht auf die in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen einen beschränkt. Das heißt, es ist lediglich erforderlich, dass die Längen der Motorleitungen in zumindest die zwei Gruppen gruppiert sind.
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Ferner unterscheiden sich in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel die Längen der Motorleitungen in jedem der Systeme voneinander. Alternativ können die Längen der Motorleitungen in jedem der Systeme gleich zueinander sein. Zum Beispiel können die Einsetzungslängen L der Motorleitungen in jedem des ersten und des zweiten Systems gleich sein, und können sich die Einsetzungslängen L der Motorleitungen des ersten Systems von den Einsetzungslängen L der Motorleitungen des zweiten Systems unterscheiden. Ferner ist die Verteilung der Einsetzungslängen der Motorleitungen (oder die Verteilung der Unterschiede in den Einsetzungslängen der Motorleitungen) in einem der Systeme nicht notwendigerweise rotationssymmetrisch relativ zu der Verteilung der Einsetzungslängen der Motorleitungen (oder der Verteilung der Unterschiede in den Einsetzungslängen der Motorleitungen) in einem anderen der Systeme. Die Verteilungen der Einsetzungslängen der Motorleitungen (oder die Verteilung der Unterschiede in den Einsetzungslängen der Motorleitungen) kann zufällig sein.
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(D) In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel sind die Verbindungsanschlüsse 60 an der Oberfläche 423 der Schaltungsplatine 42 bereitgestellt, welche dem elektrischen Motor 30 in der axialen Richtung der Drehachse P gegenüberliegt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt. Zum Beispiel können, wie in 7 gezeigt ist, Verbindungsanschlüsse 70 an einer Oberfläche 425 der Schaltungsplatine 42 bereitgestellt sein, welche sich auf der Seite der bzw. seitlich der Schaltungsplatine 42 befindet, wo der elektrische Motor 30 platziert ist. In einem solchen Fall kann sich ein Paar von elastischen bzw. nachgiebigen Abschnitten (zwei elastische Abschnitte) 74 jedes Verbindungsanschlusses 70 in Richtung zu dem Inneren eines Überstands 72 erstrecken.
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Ferner ist die Struktur jedes Verbindungsanschlusses nicht auf den vorstehend beschriebenen einen beschränkt. Das heißt, solange die Motorleitung in den Verbindungsanschluss eingesetzt werden kann, kann der Verbindungsanschluss eine beliebige andere geeignete Struktur haben.
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(E) In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel variieren die Einsetzungslängen L11-L13, L21-L23 der Motorleitungen 11-13, 21-23 in Abhängigkeit von der Beziehung zwischen den Verbindungsanschlüssen 60, die an der gemeinsamen Oberfläche 423 der Schaltungsplatine 42 bereitgestellt sind, und den Motorleitungen 11-13, 21-23 mit den unterschiedlichen Längen. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können anstelle der einzelnen Schaltungsplatine zwei Schaltungsplatinen verwendet werden, um die Orte der Verbindungsanschlüsse in der Einsetzungsrichtung zu ändern, und können die Längen der Motorleitungen 11, 13, 21, 23, welche sich von dem elektrischen Motor 30 aus erstrecken, verlängert sein. Ferner kann eine Breite (oder ein Durchmesser) jeder entsprechenden Motorleitung 11-13, 21-23, welche in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung der Motorleitung 11-13, 21-23 gemessen wird, entlang der Länge der Motorleitung 11-13, 21-23 in der Einsetzungsrichtung geändert werden, um den Ort des Kontaktstartteils der Motorleitung 11-13, 21-23, welche den entsprechenden Verbindungsanschluss 60 zuerst kontaktiert, zu ändern.
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Wie vorstehend diskutiert wurde, ist die Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele und deren Modifikationen beschränkt. Das heißt, die vorstehenden Ausführungsbeispiele und deren Modifikationen können auf verschiedene Weisen weiter modifiziert werden, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen.
