JP2019187077A

JP2019187077A - 駆動装置

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Publication number: JP2019187077A
Application number: JP2018075411A
Authority: JP
Inventors: 幸生堀場; Yukio Horiba; 雅志山▲崎▼; Masashi Yamazaki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-04-10
Filing date: 2018-04-10
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2038-04-10
Also published as: JP7124400B2; DE102019204927A1; US11346734B2; CN110356466B; US20190310150A1; CN110356466A

Abstract

【課題】径方向体格の大型化およびノイズ増大が抑制された駆動装置を提供する。【解決手段】駆動装置は、二系統の巻線組を有するモータと、モータと同軸に配置され、モータの駆動を制御する制御部と、制御部を、外部ケーブルのコネクタである外部コネクタに接続するためのコネクタ部とを備える。制御部は、一方の巻線組の通電を制御する第１系統制御部と、他方の巻線組の通電を制御する第２系統制御部とを有する。コネクタ部は、第１系統制御部に電源を供給するための第１正極端子１２１および第１負極端子１３１と、第２系統制御部に電源を供給するための第２正極端子１２２および第２負極端子１３２とを有する。第１正極端子１２１は、軸方向視において第１負極端子１３１の一部と重なっている。第２正極端子１２２は、軸方向視において第２負極端子１３２の一部と重なっている。【選択図】図１０

Description

本発明は、駆動装置に関する。

従来、モータおよびこれを制御する制御ユニットが一体に設けられた駆動装置が知られている。特許文献１には、電動パワーステアリング装置に用いられる駆動装置が開示されている。この駆動装置では、モータが二系統の巻線組を有し、制御ユニットが各巻線組に対応するインバータを有する。制御ユニットには、電源端子用のコネクタおよび信号端子用のコネクタが１つずつ設けられている。

特開２０１７−１０８５０１号公報

ところで、制御ユニットを一系統から二系統に増やして、電源端子用のコネクタを１つから２つに増やす場合には、電源を供給するための電源端子の数も増やすことになる。そのため、増加分の端子を配置するスペースが余分に必要になり、制御ユニットの径方向体格が大きくなるおそれがある。また、電源ラインのループ面積が大きくなることで、信号ラインへのノイズが増えるおそれがある。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、径方向体格の大型化およびノイズ増大が抑制された駆動装置を提供することである。

本発明の駆動装置は、二系統の巻線組（８０１、８０２）を有するモータ（８０）と、モータと同軸に配置され、モータの駆動を制御する制御部（２０）と、外部ケーブルのコネクタである外部コネクタ（１６１、１６２）と接続するためのコネクタ部（３５、３６、３７）とを備える。制御部は、一方の巻線組の通電を制御する第１系統制御部（２０１）と、他方の巻線組の通電を制御する第２系統制御部（２０２）とを有する。

コネクタ部は、第１系統制御部に電源を供給するための第１正極端子（１２１）および第１負極端子（１３１）と、第２系統制御部に電源を供給するための第２正極端子（１２２）および第２負極端子（１３２）とを有する。第１正極端子は、モータの軸方向視において第１負極端子の一部と重なっている。第２正極端子は、モータの軸方向視において第２負極端子の一部と重なっている。

このように正極端子と負極端子とが軸方向視で重なるように配置されることで、一系統の場合と同じ軸方向シルエット内に電源端子を配置し易くなる。また、電源ラインのループ面積の増加が抑えられる。したがって、径方向体格の大型化およびノイズ増大を抑制することができる。

各実施形態の駆動装置が適用された電動パワーステアリング装置の構成図である。駆動装置の縦断面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。多相同軸モータの構成を示す模式図である。第１実施形態による駆動装置の回路構成図である。第１実施形態による駆動装置の制御ブロック図である。第１実施形態による駆動装置の上面図であって、図２のＶＩＩ矢視図である。第１実施形態による制御部およびコネクタ部の上面図である。第１実施形態によるコネクタ部の上面図である。第１実施形態による制御部とコネクタ部の端子群のみを示す上面図である。第１実施形態による制御部とコネクタ部の電源端子のみを示す正面図であって、図１０のＸＩ矢視図である。第１実施形態による駆動装置の上面および非係止状態の外部コネクタを示す図である。第１実施形態による駆動装置の側面および非係止状態の外部コネクタを示す図であって、図１２のＸＩＩＩ矢視図である。第１実施形態による駆動装置の上面および係止状態の外部コネクタを示す図である。第１実施形態による駆動装置の側面および係止状態の外部コネクタを示す図であって、図１４のＸＶ矢視図である。第２実施形態によるコネクタ部の上面図である。第２実施形態による制御部とコネクタ部の端子群のみを示す上面図である。第３実施形態によるコネクタ部の上面図である。第３実施形態による制御部とコネクタ部の端子群のみを示す上面図である。第４実施形態による駆動装置の縦断面図である。第４実施形態による駆動装置の別の縦断面図であって、図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ線断面図である。

以下、駆動装置の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。駆動装置は、車両の電動パワーステアリング装置に適用され、操舵アシストトルクを出力する。

最初に、各実施形態に共通する事項として、電動パワーステアリング装置の構成について、図１〜図３を参照して説明する。図１に、電動パワーステアリング装置９０を含むステアリングシステム９９の全体構成を示す。図１における電動パワーステアリング装置９０はラックアシスト式であるが、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置にも同様に適用可能である。

ステアリングシステム９９は、ハンドル９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、および、電動パワーステアリング装置９０等を含む。ハンドル９１にはステアリングシャフト９２が接続されている。ステアリングシャフト９２の先端に設けられたピニオンギア９６は、ラック軸９７と噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が設けられる。運転者がハンドル９１を回転させると、ステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によりラック軸９７の直線運動に変換される。一対の車輪９８は、ラック軸９７の変位量に応じた角度に操舵される。

電動パワーステアリング装置９０は、操舵トルクセンサ９３、制御ユニット１０、モータ８０、および、減速機９４等を含む。操舵トルクセンサ９３は、ステアリングシャフト９２の途中に設けられ、運転者の操舵トルクを検出する。図１に示す形態では、二重化された操舵トルクセンサ９３は、第１トルクセンサ９３１および第２トルクセンサ９３２を含み、第１操舵トルクｔｒｑ１および第２操舵トルクｔｒｑ２を二重に検出する。操舵トルクセンサが冗長的に設けられない場合、一つの操舵トルクｔｒｑの検出値が二系統共通に用いられてもよい。

制御ユニット１０は、操舵トルクセンサ９３が検出した操舵トルクｔｒｑ１、ｔｒｑ２および回転角センサが検出したモータ８０の電気角θ１、θ２を取得する。制御ユニット１０は、これらの情報や制御ユニット１０内部で検出したモータ電流等の情報に基づき、モータ８０が所望のアシストトルクを発生するようにモータ８０の駆動を制御する。モータ８０が出力したアシストトルクは、減速機９４を介してラック軸９７に伝達される。

制御ユニット１０は、モータ８０の軸方向の一方側に一体に構成されている。モータ２３および制御ユニット１０は、機電一体型式の駆動装置１を構成している。図１に示す形態では、制御ユニット１０は、モータ８０の出力側とは反対側において、モータ８０と同軸に配置されている。なお、他の実施形態では、制御ユニット１０は、モータ８０の出力側において、モータ８０と同軸に配置されてもよい。

図２、図３に示すように、モータ８０は、三相ブラシレスモータであって、ステータ８４０、ロータ８６０、およびそれらを収容するハウジング８３０を備えている。ステータ８４０は、ハウジング８３０に固定されているステータコア８４５と、ステータコア８４５に組み付けられている二組の三相巻線組８０１、８０２とを有している。第１巻線組８０１を構成する各相巻線からは、リード線８５１、８５３、８５５が延び出している。第２巻線組８０２を構成する各相巻線からは、リード線８５２、８５４、８５６が延び出している。

ロータ８６０は、リア軸受８３５およびフロント軸受８３６により支持されているシャフト８７と、シャフト８７が嵌入されたロータコア８６５とを有している。ロータ８６０は、ステータ８４０の内側に設けられており、ステータ８４０に対して相対回転可能である。シャフト８７の一端には永久磁石８８が設けられている。

ハウジング８３０は、筒状のケース８３４と、ケース８３４の一端に設けられているリアフレームエンド８３７と、ケース８３４の他端に設けられているフロントフレームエンド８３８とを有している。リアフレームエンド８３７およびフロントフレームエンド８３８は、ボルト等により互いに締結されている。各巻線組８０１、８０２のリード線８５１、８５２等は、リアフレームエンド８３７のリード線挿通孔８３９を挿通し、制御ユニット１０に接続されている。

図４に示すように、巻線組８０１、８０２は、電気的特性が同等であり、共通のステータコア８４５に互いに電気角３０［ｄｅｇ］ずらして配置されている。

［第１実施形態］
次に、第１実施形態の駆動装置１の構成について、図２〜図１５を参照して説明する。図２、図３に示すように、制御ユニット１０は、制御部２０と、制御部２０を覆うカバー２１と、制御部２０を、外部ケーブル１９１、１９２のコネクタである外部コネクタ１６１、１６２（図１参照）に接続するためのコネクタ部３５等を含む。カバー２１は、スクリュー１５５によりコネクタ部３５に固定されており、外部の衝撃から制御部２０を保護したり、制御部２０内への埃や水等の浸入を防止したりする。カバー２１は、ねじ締結ではなく、例えば接着剤等の他の方法によりコネクタ部３５に固定されてもよい。

制御部２０は、リアフレームエンド８３７に固定されているヒートシンク２４５と、ヒートシンク２４５に固定されている基板２３０、２３５およびパワーモジュール２４１、２４２と、基板２３０、２３５に実装されている各種の電子部品とを備えている。図２、図３では電子部品の図示を省略している。電子部品については図５、図６を用いて後述する。パワーモジュール２４１、２４２は、後述のスイッチング素子を有しており、各巻線組８０１、８０２のリード線８５２、８５６等に接続している。ヒートシンク２４５は、カバー２１内でリアフレームエンド８３７とコネクタ部３５との間に設けられており、スクリュー１５６により固定されている。基板２３０は、リアフレームエンド８３７と対向する位置に設けられている。基板２３５は、コネクタ部３５と対向する位置に設けられている。基板２３０、２３５には、二系統分の各電子部品が系統毎に独立して設けられており、冗長構成をなしている。

図５に駆動装置１の回路構成を示す。制御部２０は、二つの「電力変換器」としてのインバータ６０１、６０２、および、二つのマイコン４０１、４０２を備える二系統のモータ制御装置であり、二組の巻線組８０１、８０２を有するモータ８０に電力を供給する。ここで、巻線組、インバータおよびマイコンを含む構成要素の単位を「系統」と定義する。

明細書中、必要に応じて、第１系統の構成要素又は信号には語頭に「第１」または「第１系統」を付し、第２系統の構成要素又は信号には語頭に「第２」または「第２系統」を付して区別する。各系統に共通の事項については「第１、第２」、「第１系統、第２系統」を付さず、まとめて記載する。また、スイッチング素子を除き、第１系統の構成要素又は信号の符号の末尾に「１」を付し、第２系統の構成要素又は信号の符号の末尾に「２」を付して記す。

制御部２０は、インバータ６０１、６０２、電源リレー１４１、１４２、回転角検出部２５１、２５２、および、マイコン４０１、４０２等を備えている。第１実施形態では二つの電源１１１、１１２から各系統に電力供給される。

インバータ６０１、６０２は、それぞれ、例えばＭＯＳＦＥＴ等の６つのスイッチング素子６１１〜６１６、６２１〜６２６がブリッジ接続されている。第１インバータ６０１は、第１マイコン４０１からの駆動信号によりスイッチング動作し、第１電源１１１の直流電力を変換して、第１巻線組８０１に供給する。第２インバータ６０２は、第２マイコン４０２からの駆動信号によりスイッチング動作し、第２電源１１２の直流電力を変換して、第２巻線組８０２に供給する。

電源リレー１４１、１４２は、インバータ６０１、６０２の各入力部の電源ラインに設けられている。図５に例示する電源リレー１４１、１４２は、寄生ダイオードが互いに反対向きの二つのスイッチング素子が直列接続された、電源逆接続時の保護機能を含むものである。ただし、電源リレーは、逆接続防止機能を含まない一つのスイッチング素子や機械式リレーで構成されてもよい。また、インバータ６０１、６０２の入力部には、コンデンサ２８１、２８２が設けられている。コンデンサ２８１、２８２は、電源から入力された電力を平滑化し、また、スイッチング素子のスイッチング動作等に起因するノイズの流出を防止する。また、コンデンサ２８１、２８２は、図示しないインダクタと共にフィルタ回路を構成する。

第１回転角検出部２５１は、モータ８０の電気角θ１を検出し、第１マイコン４０１に出力する。第２回転角検出部２５２は、モータ８０の電気角θ２を検出し、第２マイコン４０２に出力する。第１回転角検出部２５１は、第２回転角検出部２５２とは独立する電源ラインおよび信号ラインを有する。

第１マイコン４０１は、操舵トルクｔｒｑ１、電流Ｉｍ１、および、回転角θ１等のフィードバック情報に基づいて、第１インバータ６０１に指令する駆動信号を演算する。第２マイコン４０２は、操舵トルクｔｒｑ２、電流Ｉｍ２、および、回転角θ２等のフィードバック情報に基づいて、第２インバータ６０２に指令する駆動信号を演算する。

図６に駆動装置１の制御構成を示す。図６において、第１系統と第２系統は、全て独立した２組の要素群から構成されており、冗長構成をなしている。制御部２０のうち、巻線組８０１の通電を制御する第１系統の各電子部品は、第１系統制御部２０１を構成している。また、制御部２０のうち、巻線組８０２の通電を制御する第２系統の各電子部品は、第２系統制御部２０２を構成している。

コネクタ部３５は、第１系統制御部２０１に接続されている第１系統端子群と、それら第１系統端子群を保持する第１系統コネクタ３５１と、第２系統制御部２０２に接続されている第２系統端子群と、それら第２系統端子群を保持する第２系統コネクタ３５２とを有する。

第１系統端子には、第１系統制御部２０１に電源を供給するための第１電源端子（すなわち第１電源バスバー）１２１、１３１と、第１系統制御部２０１に信号を入力するための第１車両通信端子３２１および第１トルク信号端子３３１とが含まれる。第２系統端子には、第２系統制御部２０２に電源を供給するための第２電源端子（すなわち第２電源バスバー）１２２、１３２と、第２系統制御部２０２に信号を入力するための第２車両通信端子３２２および第２トルク信号端子３３２とが含まれる。

第１電源端子１２１、１３１は、第１電源１１１に接続される。第１電源１１１の電力は、第１電源端子１２１、１３１、第１電源リレー１４１および第１インバータ６０１を経由して、第１巻線組８０１に供給される。また、第１電源１１１の電力は、第１マイコン４０１および第１系統のセンサ類にも供給される。

第２電源端子１２２、１３２は、第２電源１１２に接続される。第２電源１１２の電力は、第２電源端子１２２、１３２、第２電源リレー１４２および第２インバータ６０２を経由して、第２巻線組８０２に供給される。また、第２電源１１２の電力は、第２マイコン４０２および第２系統のセンサ類にも供給される。

車両通信ネットワークとしてＣＡＮが冗長的に設けられる場合、第１車両通信端子３１１は、第１ＣＡＮ３０１と第１車両通信回路３２１との間に接続される。第２車両通信端子３１２は、第２ＣＡＮ３０２と第２車両通信回路３２２との間に接続される。ＣＡＮが冗長的に設けられない場合、二系統の車両通信端子３１１、３１２は、共通のＣＡＮに接続されてもよい。また、ＣＡＮ以外の車両通信ネットワークとして、ＣＡＮ−ＦＤ（CAN with Flexible Data rate）やＦｌｅｘＲａｙ等、どのような規格のネットワークが用いられてもよい。

第１トルク信号端子３３１は、第１トルクセンサ９３１と第１トルクセンサ入力回路３４１との間に接続される。第１トルクセンサ入力回路３４１は、第１トルク信号端子３３１が検出した操舵トルクｔｒｑ１を第１マイコン４０１に通知する。第２トルク信号端子３３２は、第２トルクセンサ９３２と第２トルクセンサ入力回路３４２との間に接続される。第２トルクセンサ入力回路３４２は、第２トルク信号端子３３２が検出した操舵トルクｔｒｑ２を第２マイコン４０２に通知する。

マイコン４０１、４０２は、マイコン間通信により相互に情報を送受信可能である。制御部２０は、一方の系統に異常が発生している場合、正常な他方の系統でモータ制御を継続する。

図２、図３、図７〜図１１にコネクタ部３５の構成を示す。以下、モータ８０の軸心Ａｘと平行な方向を「軸方向」と記載する。また、モータ８０の軸心Ａｘに直交する方向を「径方向」と記載する。コネクタ部３５は、ベース部３５０と、コネクタ３５１、３５２と、電源端子１３１、１３２と、「第１信号端子」としての第１車両通信端子３２１および第１トルク信号端子３３１と、「第２信号端子」としての第２車両通信端子３２２および第２トルク信号端子３３２とを有する。ベース部３５０は、スクリュー１５７によりヒートシンク２４５に固定されている。コネクタ３５１、３５２は、ベース部３５０からカバー２１の開口部２１１を通じてカバー２１外まで軸方向に突き出している。

第１系統コネクタ３５１は、第１電源端子１２１、１３１、第１車両通信端子３１１および第１トルク信号端子３３１を保持している。第２系統コネクタ３５２は、第２電源端子１２２、１３２、第２車両通信端子３１２および第２トルク信号端子３３２を保持している。第１系統コネクタ３５１の挿抜方向は、第２系統コネクタ３５２の挿抜方向と同じであって、軸方向である。挿抜方向とは、外部コネクタをコネクタ３５１、３５２に挿抜するときの方向であって、コネクタ３５１、３５２の間口の向きと一致する。間口は、コネクタ３５１、３５２の先端の開口部のことである。

図７に示すように、第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２は、それらコネクタの間隔Ｇが両方のコネクタの短手方向幅Ｗよりも小さくなるように、互いに近接して配置されている。第１実施形態では、第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２は、それらコネクタの間口の短手方向が一直線上に並ぶように配置されている。第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２との間に、それらコネクタを接続する複数のリブ３９０が形成されている。

図８〜図１１に示すように、第１電源端子は、第１正極端子１２１および第１負極端子１３１を含む。これらの電源端子１２１、１３１は、外部接続側の端部が第１系統コネクタ３５１の間口に設けられている。そして、ベース部３５０内で分岐し、分岐した一方が基板２３０まで延びており、分岐した他方が基板２３５まで延びている。第２電源端子は、第２正極端子１２２および第２負極端子１３２を含む。これらの電源端子１２２、１３２は、外部接続側の端部が第２系統コネクタ３５２の間口に設けられている。そして、ベース部３５０内で分岐し、分岐した一方が基板２３０まで延びており、分岐した他方が基板２３５まで延びている。

図１０、図１１に示すように、第１正極端子１２１は、軸方向視において第１負極端子１３１の一部と重なっている。第２正極端子１２２は、軸方向視において第２負極端子１３２の一部と重なっている。図１０において、破線の網掛けで示した部分が端子同士の重なった部分である。

正極端子１２１、１２２および負極端子１３１、１３２は、矩形の断面形状を有する。第１実施形態では、各端子は、板材から打ち抜いたものを曲げて作られている。第１正極端子１２１と第１負極端子１３１は、軸方向視において長辺側同士が重なるように配置されている。第２正極端子１２２と第２負極端子１３２は、軸方向視において長辺側同士が重なるように配置されている。

第１系統端子群と第２系統端子群は、それぞれ対応するもの同士が同一の形状を有している。すなわち、例えば第１正極端子１２１と第２正極端子１２２は同一形状である。また、第１負極端子１３１と第２負極端子１３２は同一形状である。さらに、第１実施形態では、第１系統端子群と第２系統端子群は、軸心Ａｘを中心として点対称に配置されている。また、第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２も同様に、軸心Ａｘを中心として点対称に配置されている。

図９、図１０に示すように、第１正極端子１２１の基板接続端部１２５と第１負極端子１３１の基板接続端部１３５は、軸方向視において、軸心Ａｘを通る仮想線Ｌに対して垂直な方向に並べて配置されている。また、第２正極端子１２２の基板接続端部１２６と第２負極端子１３２の基板接続端部１３６は、軸方向視において、軸心Ａｘを通る仮想線Ｌに対して垂直な方向に並べて配置されている。第１実施形態では、基板接続端部１２５と基板接続端部１３５は、軸心Ａｘを中心とする円の接線方向に並べて配置されており、基板接続端部１２６と基板接続端部１３６は、上記と同じ円の接線方向に並べて配置されている。

図２、図７に示すように、コネクタ３５１、３５２は、それらコネクタ３５１、３５２の並び方向に対して直交する方向に突き出す突起３９１、３９２を有する。つまり、突起３９１、３９２は、コネクタ３５１、３５２の並び方向に突き出しておらず、コネクタ間の隙間には形成されていない。第１実施形態では、コネクタ３５１、３５２の間口形状は矩形状である。コネクタ３５１、３５２は、一対の長辺部と、一対の短辺部とから構成されている。突起３９１、３９２は、短辺部に形成されており、長辺部には形成されていない。

図１２〜図１５に示すように、外部コネクタ１６１、１６２は、コネクタ３５１、３５２の間口に嵌合する。外部コネクタ１６１、１６２には、突起３９１、３９２に対応する位置を中心として回動するレバー１８１、１８２が設けられている。外部コネクタ１６１、１６２は、コネクタ３５１、３５２への挿入時に突起３９１、３９２との干渉を避けるための切欠き溝１７５、１７６を有する。レバー１８１、１８２にも、コネクタ３５１、３５２への挿入時の干渉を避けるための係合溝１８５、１８６が設けられている。車両に搭載する際、作業者がレバー１８１、１８２を押し、外部コネクタ１６１、１６２がコネクタ３５１、３５２へ挿入され、間口に嵌合される。すなわち、レバー１８１、１８２が図１０の状態から図１２の状態に回動するにつれて、外部コネクタ１６１、１６２は挿入方向に移動する。そして、レバー１８１、１８２が図１２の状態まで回動したとき、係合溝１８５、１８６は挿抜方向と直交する方向に位置し、外部コネクタ１６１、１６２が抜け落ちることを防止する。ここで、レバー１８１、１８２を図１２の状態で固定するため、外部コネクタ１６１、１６２に爪部を、レバー１８１、１８２に孔部を設け、両者を嵌合するよう構成してもよい。また、係合溝１８５、１８６は、レバー１８１、１８２が図１３の状態から図１５の状態まで回動すると、挿抜方向において突起３９１、３９２と係合するようにしてもよい。突起３９１、３９２は、外部コネクタ１６１、１６２のレバー１８１、１８２を係止させるものであり、レバー１８１、１８２をロックするためのものであってもよい。

図１３、図１５に示すように、第１系統コネクタ３５１に対して第２系統コネクタ３５２とは反対側には、第１系統コネクタ３５１の突起３９１に係止させる第１レバー１８１を、係止状態（図１５参照）と非係止状態（図１３参照）の間で切り替え操作するためのスペースＳ１が設けられる。第２系統コネクタ３５２に対して第１系統コネクタ３５１とは反対側には、第２系統コネクタ３５２の突起３９２に係止させる第２レバー１８２を、係止状態と非係止状態の間で切り替え操作するためのスペースＳ２が設けられる。

（効果）
以上説明したように、第１実施形態では、コネクタ部３５は、第１系統制御部２０１に電源を供給するための第１正極端子１２１および第１負極端子１３１と、第２系統制御部２０２に電源を供給するための第２正極端子１２２および第２負極端子１３２とを有する。第１正極端子１２１は、軸方向視において第１負極端子１３１の一部と重なっている。第２正極端子１２２は、軸方向視において第２負極端子１３２の一部と重なっている。

このように正極端子１２１、１２２と負極端子１３１、１３２とが軸方向視で重なるように配置されることで、一系統の場合と同じ軸方向シルエット内に電源端子を配置し易くなる。また、電源ラインのループ面積の増加が抑えられる。したがって、径方向体格の大型化およびノイズ増大を抑制することができる。

また、第１実施形態では、正極端子１２１、１２２および負極端子１３１、１３２は、矩形の断面形状を有する。第１正極端子１２１と第１負極端子１３１は、軸方向視において長辺側同士が重なるように配置されている。第２正極端子１２２と第２負極端子１３２は、軸方向視において長辺側同士が重なるように配置されている。このように長辺側同士が重なるように正極端子１２１、１２２と負極端子１３１、１３２を配置することで、ノイズの発生をより効果的低減することができる。

また、第１実施形態では、第１正極端子１２１と第２正極端子１２２は同一形状である。また、第１負極端子１３１と第２負極端子１３２は同一形状である。そのため、部品共通化によりコストダウンが可能となる。

また、第１実施形態では、第１系統端子群と第２系統端子群は、軸心Ａｘを中心として点対称に配置されている。そのため、より小さい軸方向シルエット内に各端子を配置し、駆動装置１の径方向体格を小型化することができる。

また、第１実施形態では、第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２は、軸心Ａｘを中心として点対称に配置されている。そのため、より小さい軸方向シルエット内に各端子を配置し、駆動装置１の径方向体格を小型化することができる。

また、第１実施形態では、第１系統コネクタ３５１および第２系統コネクタ３５２の挿抜方向は軸方向と同じである。第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２は、それらコネクタの間口の短手方向が一直線上に並ぶように、且つ、それらコネクタの間隔Ｇが両方のコネクタの短手方向幅Ｗよりも小さくなるように、互いに近接して配置されている。コネクタ３５１、３５２は、それらコネクタ３５１、３５２の並び方向に対して直交する方向に突き出す突起３９１、３９２を有する。

つまり、突起３９１、３９２は、コネクタ３５１、３５２の並び方向に突き出しておらず、コネクタ間の隙間には形成されていない。これにより、突起３９１、３９２同士が離間するので、コネクタ３５１、３５２同士を近づけることができる。そのため、コネクタ設置スペースが小さくなり、駆動装置１の体格を小型化することができる。また、突起３９１、３９２同士が離間するので、コネクタ３５１、３５２にそれぞれ外部コネクタ１６１、１６２を接続するときの作業スペース、すなわち外部コネクタ１６１、１６２のレバー１８１、１８２を操作するためのスペースに余裕が生まれ、組み付け性が向上する。

また、第１実施形態では、第１系統コネクタ３５１に対して第２系統コネクタ３５２とは反対側には、第１レバー１８１を係止状態と非係止状態の間で切り替え操作するためのスペースＳ１が設けられる。第２系統コネクタ３５２に対して第１系統コネクタ３５１とは反対側には、レバー１８２を係止状態と非係止状態の間で切り替え操作するためのスペースＳ２が設けられる。そのため、外部コネクタ１６１、１６２の着脱時の作業エリアが確保され、作業性が向上する。また、外部コネクタ１６１、１６２の装着状態での全体の小型化が実現できる。

また、第１実施形態では、第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２との間に、それらコネクタ３５１、３５２を接続するリブ３９０が形成されている。これにより、コネクタ部３５の強度向上および変形抑制が得られ、また、背面リブが不要になり、小型化することができる。

また、第１実施形態では、第１正極端子１２１の基板接続端部１２５と第１負極端子１３１の基板接続端部１３５は、軸方向視において、軸心Ａｘを通る仮想線Ｌに対して垂直な方向に並べて配置されている。また、第２正極端子１２２の基板接続端部１２６と第２負極端子１３２の基板接続端部１３６は、軸方向視において、軸心Ａｘを通る仮想線Ｌに対して垂直な方向に並べて配置されている。そのため、第１系統の電源端子１２１、１３１と、第２系統の電源端子１２２、１３２は、共通の製造工程を用いて基板２３５に接続することができる。

［第２実施形態］
第２実施形態では、図１６、図１７に示すように、コネクタ部３６のコネクタ３６１、３６２は、第１系統コネクタ３６１の長手方向と第２系統コネクタ３６２の短手方向とが一直線上に並ぶように配置されている。これに合わせて、第１系統端子群と第２系統端子群は、軸心Ａｘを中心として点対称に配置されていない。このように、第１系統端子群と第２系統端子群が点対称に配置されず、また、第１系統コネクタ３６１と第２系統コネクタ３６２が点対称に配置されなくてもよい。上記以外は、第２実施形態は、第１実施形態と同様の構成であり、第１実施形態と同様の効果を奏する。

［第３実施形態］
第３実施形態では、図１８、図１９に示すように、コネクタ部３７のコネクタ３７１、３７２は、第１系統コネクタ３７１の長手方向と第２系統コネクタ３６２の長手方向とが所定角度をなすように配置されている。これに合わせて、第１系統端子群と第２系統端子群は、軸心Ａｘを中心として点対称に配置されていない。このように、第１系統端子群と第２系統端子群が点対称に配置されず、また、第１系統コネクタ３７１と第２系統コネクタ３７２が点対称に配置されなくてもよい。上記以外は、第３実施形態は、第１実施形態と同様の構成であり、第１実施形態と同様の効果を奏する。

［第４実施形態］
第４実施形態では、図２０、図２１に示すように、制御部の各種の電子部品は、一枚の基板２３０に実装されている。このように、制御部の基板が１枚で構成されてもよい。上記以外は、第４実施形態は、第１実施形態と同様の構成であり、第１実施形態と同様の効果を奏する。

［他の実施形態］
他の実施形態では、共通の一つの電源から分岐して各系統に電力供給されるようにしてもよい。それでも、系統毎に電源端子が設けられ、それら電源端子が各系統コネクタに分けて配置されていればよい。電源が共通のものである場合でも、第１実施形態と同様に正極端子と負極端子とが軸方向視で重なるように配置されることで、ノイズ影響を低減することができる。

第１〜第４実施形態では、コネクタ部のベース部およびコネクタがカバーとは別部材から構成されていた。これに対して、他の実施形態では、ベース部、コネクタ、およびカバーが同一部材から構成されてもよい。このような形態では、コネクタ部の端子が制御部の基板に例えばプレスフィット等で接続されるか、または、制御部の基板がコネクタ部に固定されると共に、巻線組のリード線が制御部の基板に例えばプレスフィット等で接続される。

他の実施形態では、モータは、二組の巻線組が同位相で配置されるものでもよい。また、また、モータの相の数は、三相に限らず四相以上でもよい。さらに駆動対象のモータは、交流ブラシレスモータに限らず、ブラシ付き直流モータとしてもよい。その場合、「電力変換器」としてＨブリッジ回路を用いてもよい。また、他の実施形態では、駆動装置は、電動パワーステアリング装置に限らず、他のいかなる用途に適用されてもよい。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１２１・・・第１正極端子、１２２・・・第２正極端子、１３１・・・第１負極端子、１３２・・・第２負極端子、１６１、１６２・・・外部コネクタ、２０・・・制御部、２０１・・・第１系統制御部、２０２・・・第２系統制御部、３５、３６、３７・・・コネクタ部、８０・・・モータ、８０１、８０２・・・巻線組

Claims

二系統の巻線組（８０１、８０２）を有するモータ（８０）と、
前記モータと同軸に配置され、前記モータの駆動を制御する制御部（２０）と、
外部ケーブルのコネクタである外部コネクタ（１６１、１６２）と接続するためのコネクタ部（３５、３６、３７）と、を備え、
前記制御部は、一方の前記巻線組の通電を制御する第１系統制御部（２０１）と、他方の前記巻線組の通電を制御する第２系統制御部（２０２）とを有し、
前記コネクタ部は、前記第１系統制御部に電源を供給するための第１正極端子（１２１）および第１負極端子（１３１）と、前記第２系統制御部に電源を供給するための第２正極端子（１２２）および第２負極端子（１３２）とを有し、
前記第１正極端子は、前記モータの軸方向視において前記第１負極端子の一部と重なっており、
前記第２正極端子は、前記モータの軸方向視において前記第２負極端子の一部と重なっている駆動装置。
前記第１正極端子と前記第１負極端子は、矩形の断面形状を有し、前記モータの軸方向視において長辺側同士が重なるように配置されており、
前記第２正極端子と前記第２負極端子は、矩形の断面形状を有し、前記モータの軸方向視において長辺側同士が重なるように配置されている請求項１に記載の駆動装置。
前記第１正極端子と前記第２正極端子は同一形状であり、
前記第１負極端子と前記第２負極端子は同一形状である請求項１または２に記載の駆動装置。
前記コネクタ部は、前記第１系統制御部に信号を入出力するための第１信号端子（３１１、３２１）と、前記第２系統制御部に信号を入出力するための第２信号端子（３１２、３２２）とをさらに有し、
前記第１正極端子、前記第１負極端子および前記第１信号端子からなる端子群を第１系統端子群とし、
前記第２正極端子、前記第２負極端子および前記第２信号端子からなる端子群を第２系統端子群とすると、
前記第１系統端子群と前記第２系統端子群は、前記モータの軸心（Ａｘ）を中心として点対称に配置されている請求項３に記載の駆動装置。
前記コネクタ部は、前記第１系統端子群を保持する第１系統コネクタ（３５１）と、前記第２系統端子群を保持する第２系統コネクタ（３５２）とをさらに有し、
前記第１系統コネクタと前記第２系統コネクタは、前記モータの軸心を中心として点対称に配置されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動装置。
前記第１系統コネクタの挿抜方向および前記第２系統コネクタの挿抜方向が前記モータの軸方向と同じであり、
前記第１系統コネクタと前記第２系統コネクタは、それらコネクタの間口の短手方向が一直線上に並ぶように、且つ、それらコネクタ間の間隔（Ｇ）が両方のコネクタの短手方向幅（Ｗ）よりも小さくなるように、互いに近接して配置されており、
前記第１系統コネクタと前記第２系統コネクタは、それらコネクタの並び方向に対して直交する方向に突き出し、前記外部コネクタのレバー（１８１、１８２）を係止させるための突起（３９１、３９２）を有する請求項５に記載の駆動装置。
前記第１系統コネクタに対して前記第２系統コネクタとは反対側には、前記第１系統コネクタの前記突起に係止させる第１の前記レバーを、係止状態と非係止状態の間で切り替え操作するためのスペース（Ｓ１）が設けられ、
前記第２系統コネクタに対して前記第１系統コネクタとは反対側には、前記第２系統コネクタの前記突起に係止させる第２の前記レバーを、係止状態と非係止状態の間で切り替え操作するためのスペース（Ｓ２）が設けられる請求項６に記載の駆動装置。
前記第１系統コネクタと前記第２系統コネクタとの間に、それらコネクタを接続するリブ（３９０）が形成されている請求項５〜７のいずれか一項に記載の駆動装置。
前記第１正極端子の基板接続端部（１２５）と前記第１負極端子の基板接続端部（１３５）は、前記モータの軸方向視において、前記モータの軸心を通る仮想線（Ｌ）に対して垂直な方向に並べて配置されており、
前記第２正極端子の基板接続端部（１２６）と前記第２負極端子の基板接続端部（１３６）は、前記モータの軸方向視において、前記仮想線に対して垂直な方向に並べて配置されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の駆動装置。