JP4471752B2 - 電動パワーステアリング用制御装置および電動パワーステアリングシステム - Google Patents
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Description
かかる構成により、トルク脈動の低減したモータを利用して、製造性の優れた電動パワーステアリング駆動システムが得られるものである。
(4)また、上記目的を達成するために、本発明は、電動パワーステアリング用モータと、このモータを駆動する交流電流を発生する制御装置とを有する電動パワーステアリングシステムであって、前記電動パワーステアリング用モータは、ステータコイルを備えたステータと、このステータの内側に回転自在に支持されたロータとを有し、前記ロータは、ロータコアと、このロータコアの表面に固定された複数のマグネットとからなり、前記電動パワーステアリング用モータはさらにステータの側部に交流電流をステータコイルに供給するための接続板を有し、前記制御装置は、複数のスイッチング素子により構成され、直流電流を交流電流に変換するためのパワーモジュールと、前記パワーモジュールに前記直流電流を伝達するための第1板状導体と、前記モータに前記交流電流を伝達するための第2板状導体と、当該直流電流を平滑化するためのコンデンサと、当該板状導体をインサート成型した樹脂製部材とを有する導体モジュールと、前記複数のスイッチング素子のスイッチング動作を制御するための制御回路を搭載した制御モジュールと、前記導体モジュールは、前記樹脂製部材が前記コンデンサを挟んで前記ケースの内壁と対向するように構成され、前記樹脂製部材は、前記コンデンサを覆うように形成され、かつ当該樹脂製部材の一方の面から他方の面まで貫通する第1の孔を形成し、前記コンデンサから突出した板状端子は、前記樹脂製部材に形成された前記第1の孔を貫通し、かつ前記樹脂製部材の他方の面側で前記第1板状導体と溶接により接続され、記パワーモジュールは、前記導体モジュールの側部かつ前記ケースの内壁上に配置され、かつ当該導体モジュールと金属製導体片と電気的に接続され、前記パワーモジュールから出力される交流電流は、前記導体モジュールおよび前記電動パワーステアリング用モータの前記接続板を介して前記ステータコイルに供給されるものである。
かかる構成により、トルク脈動の低減したモータを利用して、製造性の優れた電動パワーステアリング駆動システムが得られるものである。
(5)上記(4)において、好ましくは、前記電動パワーステアリング用モータのステータコイルはデルタ結線し、さらに各相間のコイルは並列接続されているものである。
(6)上記(4)または(5)において、好ましくは、前記パワーモジュールは、制御用端子を備え、前記制御モジュールは、前記パワーモジュールとの対向面から当該対向面とは反対側の面まで貫通する第2の孔を形成し、前記制御用端子は、前記第2の孔を貫通し、かつ前記パワーモジュールとの対向面とは反対側の面で、前記制御モジュールの導体と半田により接続されるようにしたものである。
(7)上記(4)〜(6)において、好ましくは、前記パワーモジュールが配置された側とは反対側の前記導体モジュールの側部に設けられ、かつ前記第2板状導体から伝達される交流電流を出力するための交流端子とを備えるようにしたものである。
図5に示すように、コイルU1−,U2−,V1+,V2+は、結線板CR(UV)により接続される。コイルV1−,V2−,W1+,W2+は、結線板CR(VW)により接続される。コイルU1+,U2+,W1−,W2−は、結線板CR(UW)により接続される。以上のように結線すれば、3相デルタ結線とすることができる。
位相シフト回路222は、エンコーダEよりのパルス,即ち、回転子の位置情報θを、トルク制御回路(ASR)221からの回転角θ1の指令に応じて位相シフトして出力する。正弦波・余弦波発生器2223は、ロータ130の永久磁石磁極の位置を検出するレゾルバ156と、位相シフト回路222からの位相シフトされた回転子の位置情報θに基づいて、ステータコイル114の各巻線(ここでは3相)の誘起電圧を位相シフトした正弦波出力を発生する。位相シフト量は、零の場合でもよい。
図10は、本発明の一実施形態による電動パワーステアリング用モータを制御する制御装置の構造を示す分解斜視図である。
図12は、本発明の一実施形態による電動パワーステアリング用モータを制御する制御装置の導体モジュールの構造を示す底面斜視図である。なお、図10及び図11と同一符号は、同一部分を示している。図12は、図10に示した導体モジュール230を底面側から見た状態を示している。
したがって、ワイヤボンディングの作業が容易に行うことができる。
110…ステータ
112…ステータコア
112T…ティース
112B…バックコア
114…ステータコイル
116…結線板
130…ロータ
132…ロータコア
134…マグネット
136…マグネットカバー
138…シャフト
150…ヨーク
162…パワーケーブル
164…グロメット
200…制御装置
210…パワーモジュール
220…制御モジュール
230…導体モジュール
BA…バッテリー
MR…樹脂
Claims (7)
- 複数のスイッチング素子により構成され、直流電流を交流電流に変換するためのパワーモジュールと、
前記パワーモジュールに前記直流電流を伝達するための第1板状導体と、当該直流電流を平滑化するためのコンデンサと、当該板状導体をインサート成型した樹脂製部材とを有する導体モジュールと、
前記複数のスイッチング素子のスイッチング動作を制御するための制御回路を搭載した制御モジュールと、
前記パワーモジュールと、前記導体モジュールと、前記制御モジュールとを収納するケースと、を有する電動パワーステアリング用制御装置であって、
前記導体モジュールは、前記樹脂製部材が前記コンデンサを挟んで前記ケースの内壁と対向するように構成され、
前記樹脂製部材は、前記コンデンサを覆うように形成され、かつ当該樹脂製部材の一方の面から他方の面まで貫通する第1の孔を形成し、
前記コンデンサから突出した板状端子は、前記樹脂製部材に形成された前記第1の孔を貫通し、かつ前記樹脂製部材の他方の面側で前記第1板状導体と溶接により接続され、
前記パワーモジュールは、前記導体モジュールの側部かつ前記ケースの内壁上に配置され、かつ当該導体モジュールと金属製導体片と電気的に接続され、
前記制御モジュールは、前記パワーモジュールの前記スイッチング素子の搭載面と対向するように配置されることを特徴とする電動パワーステアリング用制御装置。 - 請求項1記載の電動パワーステアリング用制御装置であって、
前記パワーモジュールは、制御用端子を備え、
前記制御モジュールは、前記パワーモジュールとの対向面から当該対向面とは反対側の面まで貫通する第2の孔を形成し、
前記制御用端子は、前記第2の孔を貫通し、かつ前記パワーモジュールとの対向面とは反対側の面で、前記制御モジュールの導体と半田により接続されることを特徴とする電動パワーステアリング用制御装置。 - 請求項1または2のいずれかに記載の電動パワーステアリング用制御装置であって、
前記導体モジュールは、前記複数のスイッチング素子により出力される交流電流を伝達するための第2板状導体と、
前記パワーモジュールが配置された側とは反対側の前記導体モジュールの側部に設けられ、かつ前記第2板状導体から伝達される交流電流を出力するための交流端子と、を備えることを特徴とする電動パワーステアリング用制御装置。 - 電動パワーステアリング用モータと、このモータを駆動する交流電流を発生する制御装置とを有する電動パワーステアリングシステムであって、
前記電動パワーステアリング用モータは、
ステータコイルを備えたステータと、このステータの内側に回転自在に支持されたロータとを有し、
前記ロータは、ロータコアと、このロータコアの表面に固定された複数のマグネットとからなり、
前記電動パワーステアリング用モータはさらにステータの側部に交流電流をステータコイルに供給するための接続板を有し、
前記制御装置は、
複数のスイッチング素子により構成され、直流電流を交流電流に変換するためのパワーモジュールと、
前記パワーモジュールに前記直流電流を伝達するための第1板状導体と、前記モータに前記交流電流を伝達するための第2板状導体と、当該直流電流を平滑化するためのコンデンサと、当該板状導体をインサート成型した樹脂製部材とを有する導体モジュールと、
前記複数のスイッチング素子のスイッチング動作を制御するための制御回路を搭載した制御モジュールと、
前記導体モジュールは、前記樹脂製部材が前記コンデンサを挟んで前記ケースの内壁と対向するように構成され、
前記樹脂製部材は、前記コンデンサを覆うように形成され、かつ当該樹脂製部材の一方の面から他方の面まで貫通する第1の孔を形成し、
前記コンデンサから突出した板状端子は、前記樹脂製部材に形成された前記第1の孔を貫通し、かつ前記樹脂製部材の他方の面側で前記第1板状導体と溶接により接続され、
前記パワーモジュールは、前記導体モジュールの側部かつ前記ケースの内壁上に配置され、かつ当該導体モジュールと金属製導体片と電気的に接続され、
前記パワーモジュールから出力される交流電流は、前記導体モジュールおよび前記電動パワーステアリング用モータの前記接続板を介して前記ステータコイルに供給されることを特徴とする電動パワーステアリングシステム。 - 請求項4に記載の電動パワーステアリングシステムにおいて、
前記電動パワーステアリング用モータのステータコイルはデルタ結線し、さらに各相間のコイルは並列接続されていることを特徴とする電動パワーステアリングシステム。 - 請求項4または請求項5のいずれかに記載の電動パワーステアリングシステムであって、
前記パワーモジュールは、制御用端子を備え、
前記制御モジュールは、前記パワーモジュールとの対向面から当該対向面とは反対側の面まで貫通する第2の孔を形成し、
前記制御用端子は、前記第2の孔を貫通し、かつ前記パワーモジュールとの対向面とは反対側の面で、前記制御モジュールの導体と半田により接続される電動パワーステアリングシステム。 - 請求項4乃至請求項6のいずれかに記載の電動パワーステアリングシステムであって、
前記パワーモジュールが配置された側とは反対側の前記導体モジュールの側部に設けられ、かつ前記第2板状導体から伝達される交流電流を出力するための交流端子とを備える電動パワーステアリングシステム。
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