JP2009254141A - 制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータおよび電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 制御装置19のケース内の減速機構側には、パワー素子を有する駆動基板31が配設され、前記ケース内のモータ側には、駆動基板31の駆動を制御する制御基板26が配設されており、駆動基板31と制御基板26の軸方向の間に、レゾルバ41および接続配線を備えたリードフレーム34が配設され、レソルバ41の入出力端子44が、制御基板26に電気的に接続されている。
軸方向に、モータ4、制御装置19、減速機構2の順番で、且つ略同軸状に配置されている。
【選択図】 図1
Description
前記の電動パワーステアリング装置用モータでは、回転角センサであるレゾルバが前記ハウジングにネジ止め固定されており、前記レゾルバの入出力端子は、前記レゾルバに一体的に形成されたコネクタ部に、中継用リードワイヤの一端部のコネクタと嵌合固定されており、前記リードワイヤの他端部のコネクタは、前記ケース開口部から露出しているコネクタと嵌合固定することで電気的に接続されている。
また、各端子の接続が同一方向に行えるなど、作業性が向上し、組立工数を削減することができる。
実施の形態1を、図1〜3に基づいて説明する。図1は、制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータと減速機構の一部を示す断面図、図2は、図1の制御装置をモータ側から見た正面図、図3は、図2の断面図である。
なお、以下各図において同一または相当部分には同一符号を付して説明する。
モータ4は、永久磁石同期モータであり、電磁鋼板を積層して形成された固定子鉄心6には、樹脂製のインシュレータ7を介して、3相の固定子巻線8が巻回されている。
各相の巻線は、樹脂性のタ−ミナルホルダ9内に収められた巻線ターミナル10によって、YまたはΔ結線されている。
固定子鉄心6は、鉄製のフレーム11に圧入され、モータの固定子5をなしている。
フレーム11の一端部には底面があり、底部の中央部には、回転子13の一端を支持するリアベアリング17を収納するベアリングボックス部12が形成されている。
回転子13のモータシャフト14の外周部には、磁力を発生させるための磁石15が取り付けられている。
モータ側ケース20は、アルミ合金のダイキャスト成形によって形成されており、制御装置19の減速機側ケース22と接合されている。
減速機構側ケース22は、アルミ合金のダイキャスト成形によって形成されており、ケース中央部には、回転子13の一端を支持するフロントベアリング16を収納するベアリングボックス部23が形成されている。
減速機構側ケース22の他端部には、インロー部25が形成されており、減速機構2のアルミ合金のダイキャスト成形によって形成された取付部2b嵌合している。
制御装置19が収納されるケースは、減速機構側ケース22とモータ側ケース20とから構成されている。
回転子13のモータシャフト14の両端には、リアベアリング17及びフロントベアリング16が取り付けられており、回転自在に支持されている。
モータシャフト14のフロント側端部には、減速機構2のシャフト2aと連結するためのカップリングであるボス18が取り付けられている。
制御基板26は、駆動基板31よりもモータ側ケース20寄りに配置されており、制御基板26と駆動基板31の間には、両者を電気的に配線接続するための、銅製ターミナルを樹脂材でインサート成形して、一体的に形成されたリードフレーム34が設けられている。
リードフレーム34には、電源コネクタ35、トルクセンサ用コネクタ36、CAN通信用コネクタ38が一体的に形成されており、減速機構側ケース22の内部に位置決め固定されている。
レゾルバステータ43に巻回されたコイルの端末は、レゾルバ41の入出力端子44の一端部に巻回され、他端部は、モータシャフト14の回転軸線と並行に伸びており、リードフレーム34内から突出した、レゾルバ接続用リード端子40の一端部と電気的に接続されている。
リードフレーム34内から突出したレゾルバ接続用リード端子40の他端部は、モータシャフト14の回転軸線と平行に制御基板26に向かって伸長しており、制御基板26の配線パターンに設けられたスルーホール28を貫通して、半田付けすることによって電気的に直接接続されている。
なお、レゾルバ接続用リード端子40には、ベンド機構45が設けられている。
駆動基板31と制御基板26の軸方向の間に、レゾルバ41およびリードフレーム34が配設され、レソルバ41の入出力端子44が、レゾルバ接続用リード端子40を介して制御基板26に電気的に接続されている。
また、制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータ3が、該モータ3の回転を減速する減速機構2の取付部26に装着され、前記モータ3と減速機構2のシャフト2aとは、略同軸状に配置されて電動パワーステアリング装置1が構成されている。
なお、レゾルバステータ43は、レゾルバステータ嵌合部24にコーキングにて堅固に固定されているため、耐振性に優れている。
実施の形態2を、図4および図5に基づいて説明する。図4は、制御装置をモータ側から見た正面図、図5は、図4の断面図である。
レゾルバステータ43は、リードフレーム34にネジ止めにて位置決め固定されており、レゾルバステータ43外周面は、減速機構側ケース22の内側に設けられたモータシャフト14の回転軸線を中心にもつ、略円筒形状の嵌合溝24に組み付けられている。
レゾルバステータ43に巻回されたコイルの端末は、レゾルバ41の入出力端子44の一端部に巻回され、他端部はシャフト回転軸線と平行に制御基板26に向かって伸長するように形成されており、他端部は、制御基板26の配線パターンが設けられたスルーホール28を貫通させて、半田付けによって電気的に直接接続されている。
その他の構成は実施の形態1と同様である。
また、セットになったレゾルバステータ43とリードフレーム34に、制御基板26を装着した後、減速機構側ケース22への組付け作業が容易になり、リードフレーム34とレゾルバステータ43の位置決めが同時に行え、作業効率が向上し、組立工数を削減できる。
その他の効果は実施の形態1と同様である。
実施の形態3を、図6および図7に基づいて説明する。図6は、制御装置をモータ側から見た正面図、図7は、図6の断面図である。
レゾルバステータ43は、制御基板26にネジ26aでネジ止めにて位置決め固定されており、レゾルバ41の外周面は、減速機構側ケース22に内側に設けられたモータシャフト14の回転軸線を中心にもつ、略円筒形状の嵌合溝24に組み付けられている。
その他の構成は実施の形態2と同様である。
また、セットになったレゾルバステータ43と制御基板26を、リードフレーム34に装着した後、減速機構側ケース22への組付け作業が容易になり、リードフレーム34とレゾルバステータ43の位置決めが同時に行え、作業効率が向上し、組立工数を削減できる。
その他の効果は、形態2と同様である。
実施の形態4を、図8および図9に基づいて説明する。図8は、制御装置をモータ側から見た正面図、図9は、図8の断面図である。
レゾルバステータ43は、制御基板26にネジ26aでネジ止めにて位置決め固定されており、レゾルバステータ43の外周面は、減速機構側ケース22に内に設けられたモータシャフト14の回転軸線を中心にもつ、略円筒形状の嵌合溝24に組み付けられている。
また、レゾルバステータ43に巻回されたコイルの端末は、入出力端子44の一端部に巻回され、他端部はシャフト回転軸線と垂直方向に突出されており、制御基板26に設けられた配線パターンのランド部29に当接させて、半田付けによって電気的に直接接続されている。
入出力端子44の他端部は、制御基板26に半田付けされて、制御装置19に組みつけられる。
その他の構成は実施の形態3と同様である。
また、セットになったレゾルバステータ43と制御基板26とを、リードフレーム34に装着した後、減速機構側ケース22への組付け作業が容易になり、リードフレーム34とレゾルバステータ43の位置決めが同時に行え、作業効率が向上し、組立工数を削減できる。
実施の形態5を、図10および図11に基づいて説明する。図10は、制御装置をモータ側から見た正面図、図11は、図10の断面図である。
レゾルバステータ43に巻回されたコイルの端末は、レゾルバ41の入出力端子44の一端部に巻回され、他端部はシャフト14の回転軸線と平行に制御基板26に向かって伸長するように形成され、その先端部はプレスフィット形状46に形成されており、制御基板26の配線パターンが設けられたスルーホール28に圧入嵌合されることによって電気的に直接接続されている。
その他の構成は形態1と同様であり、その効果も形態1と同様である。
実施の形態6を、図12および図13に基づいて説明する。図12は、制御装置をモータ側から見た正面図、図13は、図12の断面図である。
レゾルバステータ43は、減速機構側ケース22に固定されている。
レゾルバステータ43に巻回されたコイルの端末は、レゾルバ41の入出力端子44の一端部に巻回され、入出力端子44の他端部はモータシャフト回転軸線と平行に制御基板26に向かって伸張するように形成されている。
一方、前記レゾルバ41の入出力端子44の他端部と対向する制御基板26上には、レゾルバ接続用コネクタ30が固定されており、レゾルバ41の入出力端子44が挿入されることによって、電気的に直接接続されている。
その他の構成は、実施の形態5と同様である。
その他の効果は実施の形態1と同様である。
一体構成とすることにより、駆動基板31と減速機構2との間の熱伝導性がより向上して、より小型で安価な装置を得ることができ、上記各実施の形態の効果に加えて、放熱性の向上も両立できる装置を得ることができる。
駆動基板31と制御基板26の軸方向の間に、レゾルバ41およびリードフレーム34が配設されているので、駆動基板31と制御基板26が直接近接しておらず、装置の耐熱性を良好なものとすることができる。
略同軸に配設されているので、熱伝導に係る各部材間の接触面積等を効率的に確保することができるなど、小型で効率的に熱伝導させることができる。
また、フレーム11は、鉄製で説明したが、アルミニウム材であっても良く、この場合には、更に熱伝導性を向上することができる。
Claims (11)
- 車両のハンドルに対してアシストトルクを発生するモータと、このモータを駆動制御し、ケースに収納された制御装置と、前記モータのモータシャフトの回転角を検出し、前記ケースに収納されたレゾルバとを、モータ軸方向に一体に形成して構成された制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータであって、この制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータは、前記モータの回転を減速する減速機構に装着されるとともに、モータ軸方向に、前記モータ、前記制御装置、前記減速機構の順番で、且つ略同軸状に配置されており、前記ケース内の前記減速機構側には、パワー素子を有する駆動基板が配設され、前記ケース内の前記モータ側には、前記駆動基板の駆動を制御する制御基板が配設されており、前記駆動基板と前記制御基板の軸方向の間に、前記レゾルバおよび接続配線を備えたリードフレームが配設され、前記レソルバの入出力端子が、前記制御基板に電気的に接続されていることを特徴とする制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータ。
- レゾルバの入出力端子が制御基板に対向した状態で、レゾルバステータが、制御装置の減速機構側ケースの内側に固定されていることを特徴とする請求項1記載の制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータ。
- レゾルバの入出力端子が制御基板に対向した状態で、レゾルバステータが、制御装置のリードフレームに固定されていることを特徴とする請求項1記載の制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータ。
- レゾルバの入出力端子が制御基板に対向した状態で、レゾルバステータが、前記制御基板に取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータ。
- レゾルバの入出力端子は、制御基板に直接電気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータ。
- レゾルバの巻線が一端部に接続された入出力端子の他端部を、制御基板の配線パターンランド部に、軸方向に当接させて半田付けすることにより、電気的に接続したことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータ。
- レゾルバの巻線が一端部に接続された入出力端子の他端部を、制御基板の配線パターンに設けられたスルーホールに、軸方向に貫通させて半田付けすることにより、電気的に接続したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータ。
- レゾルバの巻線が一端部に接続された入出力端子の他端部を、制御基板の配線パターンに設けられたスルーホールに、軸方向に貫通させてプレスフィットさせることにより、電気的に接続したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータ。
- レゾルバの巻線が一端部に接続された入出力端子の他端部を、制御基板に取り付けられたコネクタの端子に、軸方向に挿入することにより、電気的に接続したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータ。
- レゾルバの巻線が接続された入出力端子と制御基板との接続端子は、前記レゾルバと前記制御基板の相対位置が移動可能なように形成され構成されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータ。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の制御装置一体型電動パワーステアリング装置用モータを、このモータの回転を減速する減速機構に装着するとともに、前記モータと前記減速機構のシャフトとは、略同軸状に配置されて構成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
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