JP2000500102A - 電気動力補助ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電気動力補助ステアリング装置は、モータの少なくとも１つの位相に設けられたリレーのようなスイッチ手段（１３）を備え、スター点で接続される複数の位相巻線（Ｒ，Ｙ，Ｂ）を有するブラシレスモータを備え、スイッチ手段は、位相巻線（Ｒ，Ｙ，Ｂ）内で電流が流れることができる閉鎖位置と、故障の場合、各位相巻線で電流が流れることを防止する開放位置との間で可動である。また、スイッチ手段（１３）と、モータ位相巻線及びモータ位置センサを関連するモータ制御手段（６）に接続する導線（２０）と、が取り付けられるほぼ剛性のコネクタ組立体（１９）が示され、このコネクタは、組立の工程を簡単にするモータ固定子の支持体として作用する。本発明の他の側面において、電気動力補助ステアリング装置は、歯車セット、トルクセンサ、制御装置及びモータの少なくとも一部のハウジングとして作用する１つの部品のケーシング（３）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 電気動力補助ステアリング装置 本発明は、車のステアリング機構に作用するように歯車ボックスを通して接続 される電気モータを有する種類の車の電気動力補助ステアリング装置に関する。 例えば、歯車ボックスはモータとステアリングコラム・シャフトとの間の接続を 行うか、またはステアリング機構のラックとピニオン機構の一部に直接接続する 。 電気モータは、同じ方向の補助トルクを加えることによってステアリング機構 にトルクを加える際にドライバを補助し、例えば、停車動作の間にステアリング ホイールを回転することを容易にする。よって、モータの動作は、ステアリング コラムシャフトを回転し、ステアリングラック機構の一部を移動する際に補助と なる。もちろん、モータは、ステアリングホイールを回転する際にドライバを補 助する補助トルクを提供するかぎり、通常のステアリング機構のどの部分にも接 続することができる。 多相プラシレス星形結線永久磁石モータであるモータは、制御駆動回路を有す るモータ制御手段によって制御され、モータ制御手段は、電力からの電流をモー タ位相巻線に供給するように作動する。モータの位相巻線は、星形点に接続され ている。各位相は、上方トランジスタによって、電源の正の端子に、また底部ト ランジスタによって負の端子接続され、２つのトランジスタは、多相アームブリ ッジのアームを画定する。このブリッジは、駆動回路を形成し、制御回路は、マ イクロプロセッサまたはデジタル信号プロセッサまたはアナログ信号プロセッサ またはそれらの組み合わせによって提供される。マイクロプロセッサは、ステア リングコラムに設けられたトルクセンサからの信号に応答してモータ速度及び方 向に関する情報を提供するモータ回転子位置及び選択的にモータブリッジまたは 電源に流れる電流に対応した信号からドライバによって加えられたトルクを測定 するように作用する。この情報は、どの位相の巻線をいつ励起するかを決定する ためにトルクセンサ信号またはコラム位置センサと組み合わせて使用することが できる。マイクロプロセッサは、駆動回路のトランジスタを励起して所望のモー タ位相に電流を流すようにする制御信号を生成する。 電気動力補助ステアリングシステムによって関する問題は、モータ駆動回路ま たは制御回路で生じる故障が安全性が重要な車のステアリングシステムで承諾し がたいエラー状態を引き起こす場合があることである。 例えば、ブリッジの１つのアームの上方のトランジスタがエラーである場合に は、ブリッジの他方のアームにおける底部のトランジスタもエラーとなる。この 故障は、モータの位相を永久的に励起し、モータを永久的に特定の位置に引き付 け、ステアリングコラムを所定の位置に固定し、回転に対する抵抗を生じる。こ れは、ドライバには容易に理解でき、望ましくないことは明白である。この状態 は、マイクロプロセッサが故障の場合、またはトランジスタに短絡が生じる場合 に起こる。 この問題に対する１つ公知の解決法は、モータとステアリングコラムとの間に クラッチを設けることである。クラッチ、通常、ドッグまたは摩擦クラッチは、 通常、係合するが、故障が検出された場合には、クラッチは、ステアリングコラ ムからモータを離脱するように作動する。しかしながら、クラッチは、コストが 高く、容積が大きい、またクラッチが外れることができるかどうかをチェックす るためにテスト手段を組み込まなければならず、もしそうする必要がある場合に は、さらにコストがかかり、時間の浪費となる。 他の解決法は、故障の場合、電源の正の端子とドライブ回路との間にリレーを 設けることによって電源からモータ駆動回路を隔離する手段を設けることである 。これは、モータから駆動電流を除去するが、問題がないわけではない。位相巻 線は、一緒に接続され、駆動回路に接続されているので、電気の経路は、ブリッ ジの周り（すなわち、２つの短絡トランジスタおよび２つに位相巻線を通して） に存在する。つぎに、ステアリングコラムの回転によるモータシャフト駆動によ る回転時に、１つまたはそれ以上の巻線において、バックＥＭＦが生じる。この ＥＭＦ及びブリッジの周りの完全な電気経路の結果、実質的な電流がモータ移動 巻線を介して流れ、これは、モータ軸の回転方向とは逆の方向にトルクを生じる 。この抵抗トルクは非常に望ましくない。なぜばらば、この場合、電源の分離に よるステアリング補助の損失だけではなく、次にステアリングコラムを回転する ことを困難にする抵抗トルクが加えられるからである。 本発明の第１の側面によれば、前述した種類の車の電気動力補助ステアリング システムにおいて、電気モータは、スター点で接続される複数の位相巻線を有す るブラシレスモータであり、車の電気動力補助ステアリング装置において、モー タの少なくとも１つの位相にスイッチ手段が設けられ、スイッチ手段は、位相巻 線内で電流が流れる閉鎮位置と、モータの各位相巻線で電流ガ流れることを防止 する開放位置との間で可動である。 スイッチ手段は、もし故障が生じた場合には、モータがステアリングコラムの 運動に対して抵抗トルクを提供しないことを保証する。なぜならば、位相巻線に 電流が流れないからである。これは、クラッチが必要ではないことを意味する。 第２に、スイッチ手段は開放したとき、モータの動きによって発生されるバック ＦＭＦが位相が開放回路に接続されたとき、巻線内で電流が流れることを防止し 、電流が流れない。これは、モータまたは駆動回路の故障の性質とは無関係に真 実である。 好ましくは、スイッチ手段は、スイッチもしくはリレーを備えており、スイッ チもしくはリレーは、位相巻線の端部とモータ駆動回路との間に直列に接続され ている。 別の例として、スイッチ手段は、モータのスター点に設けられたスイッチまた はリレーを有し、スイッチ手段の開放がスター点から位相巻線を隔離する。 各位相をスター点から独立して分離することができるように前記モータの各位 相に分離したスイッチ手段が設けられている。スイッチ手段は、ソリッドステー ト型リレーを有するが、適当な絶縁スイッチを使用することもできる。 好ましい実施例において、電気モータは、３相モータであり、スイッチ手段は 、３相のうち２つを双方のリレー接点に共通の第３の位相から隔離することがで きるように、１つのリレーコイルによって作動される一対のリレー接点を有する 。 前述した種類の電気動力補助ステアリングシステムに関する他の問題は、モー タ位相の巻線をモータ制御手段と電源に接続する必要性によって生じる。 大きさ、コスト及びＥＭ放射放出を低減するために、電気動力補助ステアリン グシステムは、駆動回路、モータ及び歯車ボックスが互いに接近して収容される ことを必要とする。１つの公知の装置において、駆動回路が、プリント回路基板 （ＰＣＢ）に取り付けられ、この基板（ＰＣＢ）は、モータの近傍、例えば、歯 車ボックスの内側に固定される。このモータの巻線は、フライング導線を使用し てＰＣＢに接続される。しかしながら、フライング導線は、望ましくない。なぜ ならば、それらは、制限された空間によってモータまたは歯車ボックスの回転部 分にからまるからである。必要な場合、位相巻線を隔離するためにリレーを設け ることは、それが特別の導線を必要とするので、取付けと組立時間が増大する問 題が生じる。 本発明の第２の側面によれば、前述した種類の電気動力補助ステアリングシス テムにおいて、コネクタ組立体は、電気モータを電気回路に接続し、コネクタ組 立体は、モータの位相巻線と電気回路との間に接続部を備えている複数の導体軌 道を支持するようにほぼ剛性フレームを有する。 モータの巻線と電気回路との間のコネクタ組立体として剛性の導電軌道を設け ることによって、ゆるいフライング導線に関連する問題が消去される。特に、軌 道の剛性支持体は、それら２つの間で接触の恐れがなく、モータおよび歯車ボッ クスの可動部分に接近して軌道を配置することが可能であることを意味している 。また組立時間は、簡単な方法で軌道をモータ位相巻線および電気回路に接続す ることを可能にすることで減少される。 導電軌道は、それら自身ほぼ剛性であり、可撓性であるが、剛性フレームによ って固定されるように支持される。またこの軌道は、脚部を有し、この脚部は、 モータから離れて配置される電気回路と直接接続することを容易にするために剛 性フレームから突出している。 好ましくは、電気回路はモータ制御手段を有し、このモータ制御手段は、駆動 制御回路を備えており、この駆動制御回路は、歯車ボックスハウジングの第１の 部分内に収容され、コネクタ組立体及びモータは、歯車ボックスハウジングの第 ２の部分内に少なくとも一部が収容されている。この場合において、導電軌道の 脚部は、制御回路に接続することができるように、歯車ボックスのハウジングの 壁に設けられた１つまたはそれ以上の開口部を通して突出するようになっている 。最も好ましくは、それらは、導電軌道の脚部が開口部を通過する点で、ハウジ ング壁と電気的に不意に接触することを防止するために剛性フレームの絶縁部分 によって包囲される。回転子は、歯車ボックスのハウジングの第３の部分に含ま れ る歯車と係合するためにハウジングの壁の他の開口部を通って突出することがで きる。組立の後、ハウジングの第１の部分にＰＣＢを密封するために蓋が設けら れる。 剛性フレーム及び導電軌道は、導線フレームの形であり、プリント回路基板を 備えている。別の例として、多層のプリント回路基板を使用することができる。 剛性フレームは、プラスティック材料のような電気的に絶縁した材料であるか、 成形して製造してもよい。 また、剛性フレームは、モータをハウジングに固定または配置するために補助 となるようにモータ固定子の支持体として作用する。これは、フレーム上に、モ ータと導電軌道との間の正しい整合を保証するようにモータ上の補完的な係合手 段と協慟する係合手段を設けることによって達成される。 また剛性フレームは、モータ回転子位置検出手段の取付部材であり、この位置 検出手段は、モータの回転子の磁界を検出する複数のホール効果センサを有する 。モータ固定子位置を剛性フレームに関して固定することができるので、固定子 に対するセンサの正しい位置を保証することができる。フレームは検出装置を取 り付ける簡単な方法を正確に提供する。 モータが故障した場合に、モータ位相を隔離するために使用されるスイッチ手 段（すなわち、リレー）の取付を行うことがコネクタ組立体には有利である。こ れは、モータ位相接続部分に近接してリレーを設け、低抵抗を保証し、経路の長 さを最小限にして安全性を増大する。リレーを位相巻線に接続する導電軌道をコ ネクタ組立体に設けることができる。 好ましい実施例において、コネクタ組立体は、ほぼ円筒形の形状の成形された 剛性フレームを有し、歯車ボックスハウジングの側面の円形切り出し部分とほぼ 同心円的に配置されるように歯車ボックスのハウジングに固定される。剛性のフ レームは、所定位置にあるとき、歯車ボックスの第２の位置内に完全に配置され る。剛性フレームは、その周縁に設けられたラグによって第２の位置内で回転す ることが防止される。モータが固定される面に反対の剛性フレームの面上で位相 巻線の導体トラックおよび回転子位置センサの導体トラック及び回転子位置セン サの導体トラックは、脚部内に形成され、この脚部は、駆動制御回路を支持する ＰＣＢに接続するためにハウジングの第１の部分に歯車ボックスハウジングに開 口部を通過するようにモータから軸線方向に離れるように突出している。 本発明の第３の側面によれば、上述した種類の電気動力補助ステアリングシス テムは、電気モータの少なくとも一部を収容する１つの部品のハウジングと、電 気モータを制御駆動するようになっている電気回路と、モータを電気回路と、歯 車ボックス及びトルクセンサに接続する導体トラックを有するコネクタ組立体と を有する。 １つの部品のハウジングは、本発明の第２の側面によってコネクタとともに使 用するのに特に適している。なぜならば、従来技術としてフライング導線の経路 を提供する必要がないからである。 ハウジングは金属またはプラスティック材料である。好ましくは、ハウジング は３つの一体的な部分を有し、３つの一体的な部分は、電気回路を収容する第１ の部分と、固定子及び電機子を有するモータの部分を収容し、コネクタ組立体を 収容し、端部キャップで密封される第２の部分と、歯車ボックス及びトルクセン サを収容する第３の部分と、を有する。第２の部分は、電気モータのケーシング の少なくとも一部を形成し、分離したモータケーシングの必要性を無くす。 １つの部品のハウジングは、電気動力補助ステアリングシステムの基本的な部 品のすべてにおいて、コンパクトで低コストのハウジングを提供する。さらに、 トルクセンサがハウジングに収容されるので、分離した部品の数が減少する。ま たトルクセンサは、コネクタ組立体を備えている。第１、第２及び第３の部分は 、１つの空洞の部品を他方の空洞から分離するために種々の電気動力補助ステア リングシステムの部品を収容する空洞を画定する。例えば、これは、ハウジング の他の部分に収容されたモータからハウジングの１つの部分に電気回路の絶縁を 提供する。 本発明の第２及び第３の側面は、モータ、歯車ボックス及び電気回路の構造及 び組立を非常に簡単にすることを意味する。例えば、モータ固定子は剛性フレー ムに固定される。次にフレーム及びモータ固定子は、歯車ボックスのハウジング の第２の部分に押し込まれ、導電軌道は、ハウジングの第１の部分に突出してい る。回転子はハウジングの壁の穴を通過し、ハウジングの第３の部分の歯車ボッ クスに係合するように固定子を通って挿入することができる。またトルクセンサ は、ハウジングに挿入される。最後に、導電軌道がＰＣＢ上の軌道に整合するよ うに制御駆動回路ＰＣＢが歯車ハウジングに挿入され、軌道は、一緒にハンダづ けされ、回路が完成する。よって、組立の能率が非常に改良されることは理解さ れよう。ＰＣＢ、歯車セットおよびモータがすべてハウジングの分離した部分内 に収容されるので、電磁イミュニティが良好であり、回路は、環境的な影響から 良好に保護される。 次の図面を参照することによって、本発明の種々の側面を示す好ましい実施例 が示される。 図１は、本発明が適用されるモータを備えたＥＰＳＡ装置の一部を示す。 図２は、電気モータの部分回路図及び本発明の第１の側面による関連した駆動 回路である。 図３は、本装置の組立後、歯車ハウジング、電気モータ及び導電軌道を支持す るコネクタ組立体の図面である。 図４及び図５は、本発明の２つの側面によるコネクタ組立体の２つの異なる図 面である。 図６は、コネクタ組立体の剛性フレーム及び軌道からリレー及びモータ位相巻 線への接続部分によって支持された導電軌道の輪郭を示す図である。 図７は、導電軌道の端部に形成することができるいくつかの可能な端子ポスト の図面である。 図８は、組立前の歯車ボックスとコネクタ組立体の図面である。 図９は、本発明の第３の側面の１つの部品のハウジングを使用した完全な導電 ステアリング組立体の分解図面である。 図１は、車に使用する電気動力補助ステアリング（ＥＰＡＳ）装置の一部を示 す図面である。図示した装置は、１つの部品のハウジング３に収容された歯車ボ ックスセット２を介してステアリングコラム４に接続される３相ブラシレス永久 磁石ＤＣモータ１を有する。ステアリングコラム４の入力側に設けられた（図１ には図示しない）トルクセンサは、車のドライバによって加えられるトルクの尺 度を提供する。トルクセンサからの出力は、制御回路及び駆動回路を含むモータ 制御手段を介して電気モータを制御するために使用される。トルクセンサに加え て、磁気回転子８の位置または回転子に取り付けられた磁石の位置を検出するこ とができる一組の３つのホール効果センサを有するモータ回転子の位置センサ７ が設けられる。 図２は、ブラシレスモータ１の電気回路と駆動回路６を示す。駆動回路は、３ 相のブリッジを有し、ブリッジの各位相は、各相の巻線（Ｒ，Ｙ，Ｂ）の第１の 端部と正の供給端子１０との間に接続された上部トランジスタ９と、各位相巻線 の第１の端部と負の供給端子１２との間に接続された底部トランジスタ１１とを 備えている。底部トランジスタ１１の各々は、ＦＥＴまたはバイポーラタイプで ある１つのパワートランジスタとして示されている。これらのトランジスタは、 トルクセンサ及びモータ位置センサ７から出力信号を受けるマイクロコントロー ラ（図示せず）によって発生する信号に応答する電気駆動回路（図示せず）によ って励起または非励起とされる。 この実施例において、電気モータのスター点にリレーユニット１３が設けられ ている。図示したリレーユニット１３は、１つのリレーコイルによって駆動され る２つの接点１４，１５を有するが、リレーユニット１３は、２つの分離したリ レーを有し、その各々は、各位相巻線を独立して制御することができるようにそ れ自身でコイルを備えている。通常、リレーは、すべての位相がスター点に一緒 に接続されるように開放している。 電気モータの正しくない動作が生じる故障が検出された場合には、リレーは非 励起とされ、位相巻線が互いから及びリレー接点に共通の巻線から隔離されるよ うに接点が開放される。これは、ステアリングコラム（及びモータの回転子）の 動きによって発生したバックＥＭＦが制御回路を通る低いインピーダンスの経路 を見いだすことを防止し、電気的な減衰が生じることを防止する。 また図１には、本発明の第２の側面によるコネクタ組立体が示されている。モ ータを駆動するモータ制御手段６は、ＰＣＢ１６上に設けられている。このＰＣ Ｂ１６は、１つの部品歯車ボックスハウジング３の第１の部分１７内に収容され ており、このモータは、歯車ハウジングの第１の部分の外側に設けられており、 モータの出力軸は、安定のために歯車ボックスハウジングにキー留めされた軸受 内で作動する。部品のこの構成は、有利であることが分かった。なぜならば、そ れは、全体の寸法が小さくなり、制御回路とモータ固定子との間の距離を最小に することを保証するからである。 電気モータ１と歯車ボックスハウジングの間には、コネクタ組立体１９が配置 され、このコネクタハウジング１９は、モータ１と駆動回路との間に電気接続部 分２０の剛性支持体を有する。コネクタ組立体１９は、（すなわち、一緒に保持 され、プラスティック成形によって環境に配置された）ＰＣＢの形かまたは鉛フ レーム（すなわち、一緒に保持され、プラスティック成形によって環境に配置さ れた）が好ましい。 図４及び図５は、コネクタ組立体の好ましい実施例を示す。コネクタ組立体は 、モータ回転子位置センサ２１の取付け部分として作用し、このモータ回転子位 置センサ２１は、フレームに成形された溝２２に適合し、外部の磁気環境からホ ール効果を隔離するように補助する材料（図示せず）のシールドリングを組み込 むことができる。 また、コネクタ組立体１９は、電気モータ１と、その固定子巻線に関する支持 体を提供する。この剛性のフレームは、固定子巻線に関してモータ回転子の位置 センサを正確に整合する補助をする。またコネクタ組立体１９は、本発明の第１ の側面によるリレー１３を支持する。 図６は、コネクタ組立体１９の導電軌道構成を示す。軌道２４，２５，２６， ２７，２８，２９は、モータ位相巻線の間に接続部分を提供し、リレー１３及び それらは、抵抗を最小限にするために可能な最も短い通路長さを有するように剛 性フレーム上に配置される。モータ位相巻線に接続された軌道の端部は、軌道を 曲げることによって端子ポストに形成される。図７は、形成することができる種 々の型式の端子ポスト３７を示す。通常、固定子ポールの周りに巻かれたエナメ ル塗装された銅線のいくつかのストランドを有するモータ位相巻線は、ラッピン グ、はんだづけまたは溶接によってポストに接続することができる。 コネクタ組立体に設けられた溝２２は回転子磁石またはモータの回転子軸に取 り付けられた一組のセンサ磁石の磁界の方向を検出する磁気センサ２１を保持し 、モータ巻線に接続するために使用されるものと同様の導体軌道によって関連す る センサ巻線の支持体を提供する。 前述したように、リレー１３は、コネクタ組立体１９に取り付けられている。 モータ位相巻線にできる限り接近するようにコネクタ組立体にリレーを取り付け ることが好ましい。なぜならば、これは、コンパクトな構成を示し、安全性を向 上する外部接続部分の要求をなくし、最小限の導体は低い抵抗を提供する。 したがって、好ましい実施例のコネクタ組立体は、ほぼ剛性のプラスティック 成形部品を有する。この成形部品は、位相巻線用の端子ポスト、位置センサ用の 取付位置、絶縁リレー用の取付位置、及び巻線からリレーへ、巻線から制御回路 へ、及びセンサから制御回路への導電通路を支持している。 位相巻線とセンサと制御及び駆動回路の間の接続を容易にするために、導電軌 道２０は一端に脚部が形成され、この脚部は、コネクタ組立体の主本体から伸長 しており、図５及び図６に示すように個々の上方に曲がった脚部３７で終了して いる。モータ位相導体（高電流）及びセンサ導体（低電流）は、２つのグループ に分割される。 モータ、コネクタ組立体１９、トルクセンサ３４及び歯車ボックス３を備えた 電気回路６の組立方法は、図８，図９及び図１を参照して説明する。 最初は、モータ固定子巻線をコネクタ組立体に設けられた端子ポストに接続さ れる。またモータ回転子位置センサは、溝の所定の位置に置かれ、センサ組立体 は、コネクタ組立体に固定される。コネクタ組立体の係合ラグは、モータ回転子 組立体（図示せず）の溝と係合し、これは、検出エレメントに関して正しく配置 されている。 コネクタ組立体１９及びモータ固定子３１は、歯車ボックスハウジング３の第 ２の部分３２に挿入され、歯車ボックスハウジングの壁の凹部ねじにコネクタの 剛性フレームを通して突出しているボルト（図示せず）によって所定の位置に固 定される。この位置において、導電軌道は、図９に示すように歯車ボックスの開 口部を通して突出している。モータの電機子３５及び軸３６は、回転子３６の端 部のウオーム歯車が歯車ボックスハウジング３の歯車ホイールと係合するまでモ ータの固定子に挿入される。最後に、分離したＰＣＢ１６に設けられた電気回路 ６は、コネクタ組立体１９の導電軌道２０の突出端子部分の端部の脚部３７がＰ ＣＢの穴を通過するように歯車ボックスハウジング３の内側に固定される。ＰＣ Ｂと導電軌道との間の接続部分は、伸長した脚部の端子部分をＰＣＢの軌道に直 接はんだづけして回路を完成することによって達成される。モータの端部キャッ プ３０は、密封を形成するためにモータの露出端部の周りに取り付けられ、所望 ならば、外部環境から電気回路を密封するために第１の歯車ボックス部分に蓋が 配置される。 要約すると、コネクタ組立体１９は、導電体２０の剛性支持体と、モータ故障 リレー１３と、モータ位置検出手段を提供し、並びにモータ１及び歯車ハウジン グ３は、構造的に一体ユニットを形成するように電気モータ１の支持体を提供す るリードフレーム組立体を有する。この構成は、好ましい。なぜならば、これは コンパクトで、低いコストであり、信頼性があり、電気抵抗を最小限にするから である。それはコンパクトである。なぜならば、剛性フレームは、廉価に伸長す ることができ、他の部品を必要としないからである。それは信頼性がある。なぜ ならば、モータ巻線と電気駆動回路との間及びセンサとの制御回路からの低い電 流信号の間の境界の数が最小限にされるからである。さらに、すべての接続部分 は機械的に丈夫であり、接続部分の距離は短い。 本発明の第１の側面のスイッチ手段（リレー１３）は、適当な他の装置に使用 される電気モータに使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホートン，スティーブン・ジョン イギリス国ウエスト・ミドランズ ビー 90・２ビーキュー，ソリハル，シャーリ ー，バーマン・ロード 68 (72)発明者 アイアンサイド，ジョン・マイケル イギリス国バーミンガム ビー29・４ディ ーディー，グリーン・メドウ・ロード 17 (72)発明者 ウイルクス，マーク・アンソニー イギリス国バーミンガム ビー38・９エイ キュー，キングス・ノートン，ランチェス ター・ロード 40 (72)発明者 アップルヤード，マイケル イギリス国ランカシャー ピーアール７・ １エックスジェイ，コーリー，ジュードラ ンド 31 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車のステアリング機構に作用する歯車ボックスを通して接続される電気モ ータを備えており、前記電気モータ（１）は、スター点で接続される複数の位相 巻線（Ｒ，Ｙ，Ｂ）を有するブラシレスモータである、車の電気動力補助ステア リング装置において、前記モータの少なくとも１つの位相にスイッチ手段（１３ ，１４，１５）が設けられ、前記スイッチ手段（１３，１４，１５）は、位相巻 線（Ｒ，Ｙ，Ｂ）内で電流が流れる閉鎖位置と、前記モータの前記各位相巻線で 電流が流れることを防止する開放位置との間で可動であることを特徴とする車の 電気動力補助ステアリング装置。 ２．前記スイッチ手段は、スイッチもしくはリレーを備えており、前記スイッ チもしくはリレーは、位相巻線（Ｒ，Ｙ，Ｂ）の端部と前記モータ駆動回路（６ ）との間に直列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気動力補 助ステアリング装置。 ３．前記スイッチ手段は、前記モータ（１）のスター点に設けられ、前記スイ ッチ手段は、前記スイッチ手段の開放によってスター点から位相巻線を隔離する ことを特徴とする請求項１に記載の電気動力補助ステアリング装置。 ４．前記スイッチ手段は、ソリッドステート型リレー（１３）を有することを 特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気動力補助ステアリング 装置。 ５．各位相をスター点から独立して分離することができるように前記モータ（ １）の各位相（Ｒ，Ｙ，Ｂ）にスイッチ手段が設けられていることを特徴とする 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電気動力補助ステアリング装置。 ６．前記電気モータは、３相モータであり、前記スイッチ手段は、３相（Ｒ， Ｙ，Ｂ）のうち２つを双方のリレー接点（１４，１５）に共通の第３の位相から 隔離することができるように、１つのリレーコイルによって作動される一対のリ レー接点（１４，１５）を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか １項に記載の電気動力補助ステアリング装置。 ７．車のステアリング機構に作用するように歯車ボックスを通して接続される 電気モータを備えた車の電気動力補助ステアリング装置において、コネクタ組立 体（１９）は、前記電気モータ（１）を電気回路に接続し、前記コネクタ組立体 （１９）は、前記モータ（１）の位相巻線と電気回路との間に接続部（２０）を 備えている複数の導電軌道（２４，２５，２６，２７，２８，２９）を支持する ようにほぼ剛性フレームを有することを特徴とする電気動力補助ステアリング装 置。 ８．前記導電軌道はほぼ剛性であることを特徴とする請求項７に記載の電気動 力補助ステアリング装置。 ９．前記導電軌道は、可撓性であるが、ほぼ剛性のフレームによって固定され ている請求項７に記載の電気動力補助ステアリング装置。 １０．前記軌道は、前記電気回路に直接接続することを容易にするために前記 剛性フレームから突出している脚部（３７）を有することを特徴とする請求項７ ないし９のいずれか１項に記載の電気動力補助ステアリング装置。 １１．前記電気回路は、モータ制御手段を有し、前記モータ制御手段は、駆動 制御回路を有し、前記駆動制御回路は、歯車ボックスハウジング（３）の第１の 部分（１７）内に収容されており、前記コネクタ組立体（１９）とモータ（１） は、歯車ボックスハウジングの第２の部分内に少なくとも一部が収容されている ことを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１項に記載の電気動力補助ステ アリング装置。 １２．前記導電軌道（２４，２５，２６，２７，２８，２９）の脚部（３７） は、前記歯車ボックスハウジングの壁に設けられた１つまたはそれ以上の開口部 を通って突出していることを特徴とする請求項１１に記載の電気動力補助ステア リング装置。 １３．前記導電軌道が前記開口部を通過する点で、それらは、前記ハウジング に電気接触することを防止するために剛性フレームの絶縁部分によって包囲され ていることを特徴とする請求項１２に記載の電気動力補助ステアリング装置。 １４．組立の後に前記ハウジング（３）の第１の部分の前記コネクタ組立体（ １９）を密封する蓋（３３）が設けられていることを特徴とする請求項１１ない し１３のいずれか１項に記載の電気動力補助ステアリング装置。 １５．前記剛性フレーム及び導電軌道は、リードフレームまたはプリント回路 基板の形であることを特徴とする請求項７ないし１４のいずれか１項に記載の電 気動力補助ステアリング装置。 １６．前記剛性フレーム及び導電軌道は、プリント回路基板の形であることを 特徴とする請求項７ないし１４のいずれか１項に記載の電気動力補助ステアリン グ装置。 １７．前記プリント基板は、複数層のプリント回路基板を有することを特徴と する請求項１６に記載の電気動力補助ステアリング装置。 １８．前記剛性フレームは、モータの固定子の支持体として作用することを特 徴とする請求項７ないし１７のいずれか１項に記載の電気動力補助ステアリング 装置。 １９．前記係合手段は、モータの補完的な係合手段と協慟する剛性フレームに 設けられていることを特徴とする請求項７ないし１８のいずれか１項に記載の電 気動力補助ステアリング装置。 ２０．前記剛性フレームは、モータの固定子位置検出手段の取付部分を提供す ることを特徴とする請求項７ないし１９のいずれか１項に記載の電気動力補助ス テアリング装置。 ２１．モータの故障の場合、モータの位相を絶縁するために使用されるスイッ チ手段のコネクタに取付部材が設けられていることを特徴とする請求項７ないし ２０のいずれか１項に記載の電気動力補助ステアリング装置。 ２２．前記電気モータの少なくとも一部が収容される１つの部品のハウジング （３）と、前記電気モータを制御駆動する電気回路と、前記モータ（１）を電気 回路に接続する導電軌道（２０）を有するコネクタ組立体（１９）と、歯車ボッ クス（２）及びトルクセンサとを有することを特徴とする車のステアリング機構 に作用するように歯車ボックスを通して接続される電気モータを有する電気動力 補助ステアリング装置。 ２３．前記ハウジング（３）は、金属で形成されていることを特徴とする請求 項２２に記載の電気動力補助ステアリング装置。 ２４．前記ハウジング（３）は、プラスティック材料で形成されていることを 特徴とする請求項２２に記載の電気動力補助ステアリング装置。 ２５．前記ハウジングは３つの一体的な部分を有し、前記３つの一体的な部分 は、電気回路を収容する第１の部分と、固定子及び電機子を有するモータの部分 を収容し、コネクタ組立体を収容し、端部キャップで密封される第２の部分と、 歯車ボックス及びトルクセンサを収容する第３の部分と、を有することを特徴と する請求項２２または２４に記載の電気動力補助ステアリング装置。 ２６．前記第２の部分は、電気モータのケーシングの少なくとも一部を形成す ることを特徴とする請求項２５に記載の電気動力補助ステアリング装置。 ２７．前記第１、第２または第３の部分は、使用中に互いに絶縁される室を画 定することを特徴とする請求項２５または２６のいずれか１項に記載の電気動力 補助ステアリング装置。