JP2017055488A - 電動駆動装置及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】実装基板(19)の外縁側から内側に向かって2つの正極側電源経路(32,33)を配設し、この正極側電源経路を基準にして実装基板の両側に電動モータを制御、駆動する電力変換回路(36,37、44、45、46、47)を配設する共に、更に電力変換回路の外側の実装基板に電動モータに繋がる出力端子(52,53)を配設する構成とした。これによれば、実装基板の中央から周縁部に向けて電力変換回路が配設できるので、配線距離を短くでき、実装基板(19)の実装面積を縮小でき、冗長化された電力変換回路が実装された実装基板が半径方向に大型化するのを抑制することができる。
【選択図】図5
Description
この場合、要求されるアシストトルクに対して相応の出力(例えばアシストトルクに対して100%となる出力)で電動モータMを駆動させることができる。
高電位側MOSFET(第1W相)36Wと低電位側MOSFET(第1W相)44Wの間にはジャンパ線48Wが設けられている。
また、高電位側MOSFET(第1V相)78Vと低電位側MOSFET(第1V相)80Vとの間の第1正極側電源経路74の第3配線部74cVと、相リレー用MOSFET(第1V相)82Vとはジャンパ線84Vを介して接続されている。
Claims (17)
- 機械系制御要素を駆動する電動モータと、前記電動モータの出力軸とは反対側に配置され前記電動モータを制御する電子制御装置とにより構成され、前記電子制御装置は、前記電動モータが収容されたモータハウジングに結合されたECUハウジングと、前記ECUハウジングの内部に収容され前記電動モータを駆動制御するための電力変換回路部を備えている電動駆動装置において、
少なくとも、前記電力変換回路部は、実装基板の外縁側から内側に向かって2つの正極側電源経路及び2つの負極側電源経路を隣接して配設し、前記2つの正極側電源経路及び前記2つの負極側電源経路を基準にして、前記実装基板の両側に前記電動モータを制御、駆動する電力変換回路を夫々配設する共に、更に前記2つの電力変換回路の外側の前記実装基板に前記電動モータに繋がる出力端子を夫々配設したことを特徴とする電動駆動装置。 - 機械系制御要素を駆動する電動モータと、前記電動モータの出力軸とは反対側に配置され前記電動モータを制御する電子制御装置とにより構成され、前記電子制御装置は、前記電動モータが収容されたモータハウジングに結合されたECUハウジングと、前記ECUハウジングの内部に収容され前記電動モータを駆動制御するための電子制御組立体を備えている電動駆動装置において、
前記電子制御組立体を、電源の生成を主たる機能とする電源回路部と、電動モータの駆動を主たる機能とする電力変換回路部と、電力変換回路部の制御を主たる機能とする制御回路部とに分割する共に、
少なくとも、前記電力変換回路部は、実装基板の外縁側から内側に向かって2つの正極側電源経路及び2つの負極側電源経路を隣接して配設し、前記2つの正極側電源経路及び前記2つの負極側電源経路を基準にして、前記実装基板の両側に前記電動モータを制御、駆動する電力変換回路を夫々配設する共に、更に前記2つの電力変換回路の外側の前記実装基板に前記電動モータに繋がる出力端子を夫々配設したことを特徴とする電動駆動装置。 - 請求項1或いは請求項2に記載の電動駆動装置において、
前記電力変換回路部は、実装基板の外縁側から内側に向かって2つの正極側電源経路を配設すると共に、前記正極側電源経路を基準にして外側に夫々の前記負極側電源経路を隣接して配設し、
前記2つの正極側電源経路上に高電位側パワースイッチング素子を配設すると共に、夫々の前記負極側電源経路を基準にして外側に低電位側パワースイッチング素子を配設し、更に前記高電位側パワースイッチング素子と前記低電位側パワースイッチング素子は前記正極側電源経路と前記負極側電源経路の間で直列に接続され、
前記低電位側パワースイッチング素子を基準にして外側に相リレー用パワースイッチング素子を配設すると共に、前記相リレー用パワースイッチング素子を基準にして外側に前記出力端子を配設し、前記相リレー用パワースイッチング素子は前記高電位側パワースイッチング素子と前記低電位側パワースイッチング素子の間と前記出力端子の間の電力の供給を制御することを特徴とする電動駆動装置。 - 請求項3に記載の電動駆動装置において、
前記2つの正極側電源経路及び前記2つの負極側電源経路は前記実装基板を分割するように線状に形成され、
前記高電位側パワースイッチング素子は、前記電動モータに巻回されているU相、V相、W相のコイルに供給される電力を制御する高電位側U相パワースイッチング素子、高電位側V相パワースイッチング素子、高電位側W相パワースイッチング素子からなり、これらの3相の高電位側パワースイッチング素子は前記正極側電源経路の配設方向に沿って配置され、
前記低電位側パワースイッチング素子は、前記高電位側U相パワースイッチング素子、前記高電位側V相パワースイッチング素子、前記高電位側W相パワースイッチング素子と接続された、低電位側U相パワースイッチング素子、低電位側V相パワースイッチング素子、低電位側W相パワースイッチング素子からなり、これらの3相の低電位側パワースイッチング素子は前記正極側電源経路の配設方向に沿って配置され、
前記相リレー用パワースイッチング素子は、相リレー用U相パワースイッチング素子、相リレー用V相パワースイッチング素子、相リレー用W相パワースイッチング素子からなり、これらの3相の相リレー用パワースイッチング素子は前記正極側電源経路の配設方向に沿って配置され、
更に、前記出力端子は、U相出力端子、V相出力端子、W相出力端子からなり、これらの3相の出力端子は前記正極側電源経路の配設方向に沿って配置されている
ことを特徴とする電動駆動装置。 - 請求項4に記載の電動駆動装置において、
一方の前記正極側電源経路に配置された前記3相の高電位側パワースイッチング素子に対して、他方の前記正極側電源経路に配置された前記3相の高電位側パワースイッチング素子は、前記他方の正極側電源経路上で配設方向にずらした位置に配置されていることを特徴とする電動駆動装置。 - 請求項5に記載の電動駆動装置において、
前記一方の3相の高電位側パワースイッチング素子と前記3相の低電位側パワースイッチング素子を接続するジャンパ線と、前記他方の3相の高電位側パワースイッチング素子と前記3相の低電位側パワースイッチング素子を接続するジャンパ線は、夫々の前記正極側電源経路に対してほぼ対称の位置に配置されていることを特徴とする電動駆動装置。 - 請求項4に記載の電動駆動装置において、
前記一方の正極側電源経路に配置された前記3相の高電位側パワースイッチング素子の夫々は、前記他方の前記正極側電源経路に配置された前記3相の高電位側パワースイッチング素子に対向するように配置されていることを特徴とする電動駆動装置。 - 請求項7に記載の電動駆動装置において、
前記一方の3相の高電位側パワースイッチング素子と前記3相の低電位側パワースイッチング素子を接続するジャンパ線と、前記他方の3相の高電位側パワースイッチング素子と前記3相の低電位側パワースイッチング素子を接続するジャンパ線は、前記夫々の正極側電源経路配設方向にずらした位置に配置されていることを特徴とする電動駆動装置。 - 請求項1或いは請求項2に記載の電動駆動装置において、
前記電力変換回路部は、実装基板の外縁側から内側に向かって2つの負極側電源経路を配設すると共に、前記負極側電源経路を基準にして外側に夫々正極側電源経路を隣接して配設し、
前記2つの正極側電源経路上に高電位側パワースイッチング素子を配設すると共に、夫々の前記負極側電源経路に沿って低電位側パワースイッチング素子を配設し、更に前記高電位側パワースイッチング素子と前記低電位側パワースイッチング素子は前記正極側電源経路と前記負極側電源経路の間で直列に接続され、
前記高電位側パワースイッチング素子と前記低電位側パワースイッチング素子を基準にして外側に相リレー用パワースイッチング素子を配設すると共に、前記相リレー用パワースイッチング素子を基準にして外側に前記出力端子を配設し、前記相リレー用パワースイッチング素子は前記高電位側パワースイッチング素子と前記低電位側パワースイッチング素子の間と前記出力端子の間の電力の供給を制御することを特徴とする電動駆動装置。 - 請求項9に記載の電動駆動装置において、
前記2つの負極側電源経路は前記実装基板を分割するように線状に形成され、前記夫々の正極側電源経路は、前記負極側電源経路に沿って配設される第1配線部と該第1配線部から配設方向を変更した第2配線部及び、該第2配線部と絶縁領域を介して対向し、前記負極側電源経路に沿って配設される第3配線部とを備え、
前記高電位側パワースイッチング素子は、前記電動モータに巻回されているU相、V相、W相のコイルに供給される電力を制御する高電位側U相パワースイッチング素子、高電位側V相パワースイッチング素子、高電位側W相パワースイッチング素子からなり、これらの3相の高電位側パワースイッチング素子は、前記正極側電源経路の前記第2配線部に配設されて前記第3配線部と接続され、
前記低電位側パワースイッチング素子は、前記第3配線部に配設された低電位側U相パワースイッチング素子、低電位側V相パワースイッチング素子、低電位側W相パワースイッチング素子からなり、
前記相リレー用パワースイッチング素子は、相リレー用U相パワースイッチング素子、相リレー用V相パワースイッチング素子、相リレー用W相パワースイッチング素子からなり、これらの3相の相リレー用パワースイッチング素子は前記負極側電源経路に配設方向に順に配置され、
更に、前記出力端子は、U相出力端子、V相出力端子、W相出力端子からなり、これらの3相の出力端子は前記負極側電源経路に配設方向に順に配置されている
ことを特徴とする電動駆動装置。 - ステアリングシャフトに操舵補助力を付与する電動モータと、前記電動モータの出力軸とは反対側に配置され前記電動モータを制御する電子制御装置とにより構成され、前記電子制御装置は、前記電動モータが収容されたモータハウジングに結合されたECUハウジングと、前記ECUハウジングの内部に収容され前記電動モータを駆動制御するための電子制御組立体を備えている電動パワーステアリング装置において、
前記電子制御組立体を、電源の生成を主たる機能とする金属基板に実装された電源回路部と、電動モータの駆動を主たる機能とする金属基板に実装された電力変換回路部と、電力変換回路部の制御を主たる機能とする樹脂基板に実装された制御回路部とに分割する共に、
少なくとも、前記電力変換回路部は、実装基板の外縁側から内側に向かって2つの正極側電源経路及び2つの負極側電源経路を隣接して配設し、前記2つの正極側電源経路及び前記2つの負極側電源経路を基準にして、前記実装基板の両側に前記電動モータを制御、駆動する電力変換回路を夫々配設する共に、更に前記2つの電力変換回路の外側の前記実装基板に前記電動モータに繋がる出力端子を夫々配設したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項11に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記電力変換回路部は、実装基板の外縁側から内側に向かって2つの正極側電源経路を配設すると共に、前記正極側電源経路を基準にして外側に夫々の前記負極側電源経路を隣接して配設し、
前記2つの正極側電源経路上に高電位側パワースイッチング素子を配設すると共に、夫々の前記負極側電源経路を基準にして外側に低電位側パワースイッチング素子を配設し、更に前記高電位側パワースイッチング素子と前記低電位側パワースイッチング素子は前記正極側電源経路と前記負極側電源経路の間で直列に接続され、
前記低電位側パワースイッチング素子を基準にして外側に相リレー用パワースイッチング素子を配設すると共に、前記相リレー用パワースイッチング素子を基準にして外側に前記出力端子を配設し、前記相リレー用パワースイッチング素子は前記高電位側パワースイッチング素子と前記低電位側パワースイッチング素子の間と前記出力端子の間の電力の供給を制御することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項12に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記2つの正極側電源経路及び前記2つの負極側電源経路は前記実装基板を分割するように線状に形成され、
前記高電位側パワースイッチング素子は、前記電動モータに巻回されているU相、V相、W相のコイルに供給される電力を制御する高電位側U相パワースイッチング素子、高電位側V相パワースイッチング素子、高電位側W相パワースイッチング素子からなり、これらの3相の高電位側パワースイッチング素子は前記正極側電源経路の配設方向に沿って配置され、
前記低電位側パワースイッチング素子は、前記高電位側U相パワースイッチング素子、前記高電位側V相パワースイッチング素子、前記高電位側W相パワースイッチング素子と接続された、低電位側U相パワースイッチング素子、低電位側V相パワースイッチング素子、低電位側W相パワースイッチング素子からなり、これらの3相の低電位側パワースイッチング素子は前記正極側電源経路の配設方向に沿って配置され、
前記相リレー用パワースイッチング素子は、相リレー用U相パワースイッチング素子、相リレー用V相パワースイッチング素子、相リレー用W相パワースイッチング素子からなり、これらの3相の相リレー用パワースイッチング素子は前記正極側電源経路の配設方向に沿って配置され、
更に、前記出力端子は、U相出力端子、V相出力端子、W相出力端子からなり、これらの3相の出力端子は前記正極側電源経路に配設方向に沿って配置されている
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項13に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記一方の正極側電源経路に配置された前記3相の高電位側パワースイッチング素子に対して、前記他方の正極側電源経路に配置された前記3相の高電位側パワースイッチング素は、前記他方の正極側電源経路上で配設方向にずらした位置に配置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。 - 請求項14に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記一方の3相の高電位側パワースイッチング素子と前記3相の低電位側パワースイッチング素子を接続するジャンパ線と、前記他方の3相の高電位側パワースイッチング素子と前記3相の低電位側パワースイッチング素子を接続するジャンパ線は、夫々の前記正極側電源経路に対してほぼ対称の位置に配置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。 - 請求項13に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記一方の正極側電源経路に配置された前記3相の高電位側パワースイッチング素子の夫々は、前記他方の前記正極側電源経路に配置された前記3相の高電位側パワースイッチング素子に対向するように配置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。 - 請求項16に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記一方の3相の高電位側パワースイッチング素子と前記3相の低電位側パワースイッチング素子を接続するジャンパ線と、前記他方の3相の高電位側パワースイッチング素子と前記3相の低電位側パワースイッチング素子を接続するジャンパ線は、前記夫々の正極側電源経路配設方向にずらした位置方向に配置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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