JP5091293B2 - Power steering device - Google Patents
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本発明はパワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a power steering apparatus.
従来、特許文献1に開示される電動式パワーステアリング装置にあっては、電動モータを駆動制御する制御系基板は基板用のハウジングに収容されている。
Conventionally, in the electric power steering apparatus disclosed in
しかしながら上記従来技術にあっては、この基板用のハウジングは電動モータのハウジングやウォームギヤのハウジングとは別体に設けられているため、装置全体が大型化するという問題があった。 However, in the above prior art, the substrate housing is provided separately from the housing of the electric motor and the housing of the worm gear, so that there is a problem that the entire apparatus becomes large.
本発明は上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、構造を簡略化して小型化を達成するパワーステアリング装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a power steering apparatus that achieves a reduction in size by simplifying the structure.
上記目的を達成するため、本発明では、ウォームシャフトと前記ウォームシャフトと噛み合うウォームホイールとから構成されるウォームギヤと、前記ウォームギヤを収容するウォームギヤ収容部を有する第1ハウジングと、1対の軸受により軸支される出力軸を有すると共に前記ウォームシャフトに回転力を伝達する電動機と、前記ウォームギヤと前記電動機の間に設けられ、前記電動機を制御するマイクロコンピュータが搭載された制御系基板と、前記第1ハウジングと結合され、前記制御系基板が収容される基板収容部を構成する第2ハウジングと、前記第2ハウジングに設けられ、前記1対の軸受のうち前記ウォームギヤ側に配置された軸受が取付けられる軸受取付部と、を有することとした。 In order to achieve the above object, in the present invention, a worm gear comprising a worm shaft and a worm wheel meshing with the worm shaft, a first housing having a worm gear accommodating portion for accommodating the worm gear, and a pair of bearings An electric motor having a supported output shaft and transmitting a rotational force to the worm shaft; a control system board mounted between the worm gear and the electric motor and mounted with a microcomputer for controlling the electric motor; and the first A second housing that is coupled to the housing and forms a substrate housing portion that houses the control system substrate, and a bearing disposed on the worm gear side of the pair of bearings is attached to the second housing. A bearing mounting portion.
よって、電動機端部において制御系基板をウォームギヤと電動機の間に設けることで、スペースを有効に活用して構造を簡略化したパワーステアリング装置を提供できる。 Therefore, by providing the control system board between the worm gear and the motor at the end of the motor, it is possible to provide a power steering device that uses space effectively and has a simplified structure.
以下、本発明のパワーステアリング装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing the power steering apparatus of the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.
〔実施例1〕
[モータ制御装置を適用した電動パワーステアリング装置の全体構成]
(x−y平面およびy−z平面断面図)
実施例1につき図1ないし図6に基づき説明する。図1は本願モータ制御装置1を適用した電動パワーステアリング装置のx−y平面における部分断面図、図2はy−z平面における部分断面図、図3はx−z平面部分断面図、図4はx−z平面断面図、図5は分解斜視図である。なお、図1における電動パワーステアリング装置の軸方向と平行にy軸をとり、図1の図面に平行かつy軸と直交する方向をx軸と定義する。また、図1の法線方向をz軸と定義する。
[Example 1]
[Overall configuration of electric power steering device to which motor control device is applied]
(Xy plane and yz plane cross section)
Example 1 will be described with reference to FIGS. 1 is a partial sectional view in the xy plane of an electric power steering device to which the present
実施例1のモータ制御装置1は、ステータ110およびロータ120を有するモータ100と、モータ100に電力を供給するインバータ410を搭載するパワー系基板400と、モータ100のz軸正方向側であって、ロータ120に対して垂直に設けられ、このモータ100の端部に設けられる電動機側部分301と、この電動機側部分301から径方向外側に延設される外側部分302と、から構成される制御系基板300を有する。制御系基板300には、インバータ410を制御するマイクロコンピュータ330が設けられている。
The
電動パワーステアリング装置は、モータ制御装置1、第1ハウジング2a、第2ハウジング2b、入力軸3、ピニオン軸4、ウォームホイール5、ウォームシャフト6、トルクセンサTS、回転位置センサ130を有する。制御系基板300はウォームシャフト6に対し垂直に設けられ、トルクセンサTS、パワー系基板400、およびモータ100の回転を検出する回転位置センサ130と接続する。
The electric power steering device includes a
[第1ハウジングの詳細]
第1ハウジング2aはギヤハウジング11、モータハウジング12、およびパワー系基板ハウジング13を有する。モータハウジング12とパワー系基板ハウジング13は一体に形成されている。モータハウジング12はギヤハウジング11に対しz軸負方向側に設けられ、パワー系基板ハウジング13はギヤハウジング11のz軸負方向側であってモータハウジング12のx軸正方向側に設けられている。
[Details of the first housing]
The
(ギヤハウジング)
ギヤハウジング11は有底カップ形状であり、底面であるy軸正方向側には入力軸3を貫通させる貫通孔11aが設けられている。またy軸負方向側には開口部11bが設けられ、この開口部11bから順にピニオン軸4、ウォームホイール5、制御系基板300、トルクセンサTSが収装される。
(Gear housing)
The
入力軸3は中空円筒部材であり、内部にはトーションバー8が設けられている。この入力軸3は図外のステアリングホイールと接続し、トーションバー8を介してピニオン軸4と接続している。また、ギヤハウジング11内部であって入力軸3の外周側にはトルクセンサTSが設けられ、運転者の操舵に伴う入力軸3、ピニオン軸4間の相対回転を検出して制御系基板300に出力する。
The
(モータハウジング)
図2ないし図5に示すように、モータハウジング12はモータ100を収容し、z軸負方向端部において開口してモータ挿入口12aが形成され、モータ100が挿入される。モータハウジング12のz軸正方向端部にはセンサ取付部12b(図5参照)が設けられ、z軸正方向側から回転位置センサ130が取り付けられる。
(Motor housing)
As shown in FIGS. 2 to 5, the
回転位置センサ130はモータハウジング12のz軸正方向側において制御系基板300に隣接し、モータハウジング12と制御系基板300の間に設けられている。制御系基板300はモータ100のロータ120(出力軸)に対し垂直に配設され、回転位置センサ130とは出力端子131により接続される。制御系基板300と回転位置センサ130とが隣接して設けられることで、出力端子131を短縮可能とするものである。
The
モータ100はステータ110、ロータ120を有し、回転位置センサ130によるロータ120の回転位置検出値に基づいてステータ110に通電を行うブラシレスモータであって、回転位置センサ130はロータ120のz軸正方向端部に設けられている。回転位置センサ130を第1ハウジング2a内に収装することで、出力端子131による回転位置センサ130と制御系基板300との接続性向上を図っている。なお、モータ100はブラシ付きモータであってもよく特に限定しない。
The
(パワー系基板ハウジング)
パワー系基板ハウジング13は放熱性を考慮したアルミダイキャスト部材であり、内部にパワー系基板400を収容する。図2に示すように、パワー系基板ハウジング13はパワー系基板400に設けられるパワー系素子420〜440を独立に、所定位置において収容するパワー系素子収容部13aを備えている。
(Power system board housing)
The power
このパワー系素子収容部13aは、パワー系素子420〜440それぞれをぴったり収容できるように形成されており、パワー系素子420〜440を配置しただけで、それぞれの位置関係が決まるよう設けられている。また、電気的絶縁確保のため収容する面には絶縁シートが貼付されている。
The power system
また、図3に示すように、パワー系基板ハウジング13のz軸正方向側、すなわちパワー系素子収容部13aの外周部にはヒートシンク13bが設けられている。パワー系基板ハウジング13にはインバータ410が設けられているため、ヒートシンク13bにより表面積を拡大し、インバータ410の発熱を放出することで発熱対策を行うものである。
Further, as shown in FIG. 3, a
ここで、一体に形成されたモータハウジング12とパワー系基板ハウジング13の制御系基板300側の端部、すなわちz軸正方向側端部12c,13cには、制御系基板300を収容するギヤハウジング11との接合面Sが形成され、この接合面Sは同一平面であるA−A平面上に形成される。
Here, a gear housing that accommodates the
組み立て時においては、まずパワー系素子420〜440のそれぞれをパワー系素子収容部13aに収容する。上述のようにパワー系素子はパワー系素子収容部13aに配置されるだけで位置関係が決定される。したがって、パワー系素子をパワー系素子収容部13aに配置した状態のまま、パワー系基板400をパワー系基板ハウジング13に被せることで、パワー系素子をパワー系基板400の所定位置に容易に配置することができ、パワー系素子の半田付けが容易となる。
At the time of assembly, first, each of the
[第2ハウジング]
第2ハウジング2bはy軸負方向からピニオン軸4を収容するとともに、第1ハウジング2aの開口部11bを閉塞する。
[Second housing]
The
[制御系基板]
制御系基板300はパワー系基板400とウォームホイール5との間、すなわちモータ100とウォームホイール5との間であって、x−y平面に対し平行、すなわちウォームシャフト6に対し垂直に設けられている。この制御系基板300は、トルクセンサTSにより検出された操舵トルクに基づいてパワー系基板400に駆動指令を出力し、モータ100を駆動する。
[Control system board]
The
また、制御系基板300は回転位置センサ130が設けられる側、すなわちモータ100のz軸正方向端部に設けられている。この回転位置センサ130の出力端子131はモータ100の軸方向であるz軸正方向に向かって設けられ、制御系基板300に対しほぼ垂直に接続される。
Further, the
制御系基板300に配置される制御系素子は、この制御系基板300の両面に設けられており、制御系基板300上の回路はz軸正方向側(電動機側)のモータハウジング12側に設けられた電動機側回路310と、z軸負方向側(外側)のギヤハウジング11側に設けられた外側回路320とから構成される。基板両面に制御系素子を設けることで素子設置面積を確保するとともに、電動機側回路310と外側回路320とを一体に形成された回路基板とすることで取り付け容易性を向上させる。
The control system elements arranged on the
また、制御系基板300は貫通孔303を有する電動機側部分301と、この電動機側部分301から径方向外側に延設される外側部分302と、から構成される。貫通孔303にはモータ100のロータ120が挿入される。
The
[パワー系基板]
パワー系基板400は第1ハウジング2a内において制御系基板300と隣接して配置され、ハーネス、コネクタ等により電気的に接続される。制御系基板300とパワー系基板400同士を隣接して設けることで、ハーネスやコネクタ等の電気的接続部材の短縮化を図っている。
[Power system board]
The
また図5に示すように、パワー系基板400はモータ100の径方向外側すなわちx軸正方向側であって、制御系基板300の外側部分と周方向に一致すなわちz軸方向に重なり合うように設けられている。このように設けることで、制御系基板300とパワー系基板400との接続が容易となる。
Further, as shown in FIG. 5, the
さらに、パワー系基板400は電源用コネクタ21または信号用コネクタ22を貫通させる貫通部403,404を有する。この貫通部403,404はパワー系基板ハウジング13と制御系基板300とを連通し、装置外部から電源を供給する電源用コネクタ21または車両状態信号を供給する信号用コネクタ22を貫通させる。
Further, the
これらのコネクタ21,22はパワー系基板400を貫通して制御系基板300まで到達することができるため、例えば車速信号を制御系基板300に取り込むことができるよう設けられている。
Since these
(パワー系素子の詳細)
パワー系基板400には少なくともリレー420、コンデンサ430、およびノイズ除去コイル440が設けられる。モータハウジング12のx軸正方向側は、モータ100の径方向外側(x軸正方向側)と制御系基板300のx軸正方向側部分によりデッドスペースとなるため、このデッドスペースに体積の大きいリレー420、コンデンサ430、およびノイズ除去コイル440を配置することで、装置の小型化を図っている。
(Details of power system elements)
The
(インバータ取付部の詳細)
図6は、インバータ410付近の詳細である。パワー系基板ハウジング13はz軸負方向側外周部にヒートシンク13b、z軸正方向側端部(パワー系基板400が挿入される開口部側)にインバータ搭載面13dを有する。
(Details of inverter mounting part)
FIG. 6 shows details in the vicinity of the
この搭載面13dはパワー系基板400と略平行に設けられており、パワー系基板ハウジング13は搭載面13dにおいてインバータ410の発熱を吸収し、ヒートシンク13bから放出する機能を持つ。
The mounting
[操舵アシスト]
モータ100の駆動力はモータ100の回転軸上に設けられたウォームシャフト6を介してウォームホイール5に伝達される。ウォームシャフト6はピニオン軸4と一体回転するウォームホイール5と噛合っており、またピニオン軸4はy軸負方向側において図外のラックと接続する。これにより、モータ100の駆動力は操舵アシスト力としてラックを駆動する。
[Steering assist]
The driving force of the
[x−z平面断面図]
図4は、第1ハウジング2aのx−z平面断面図である。ロータ120は接続部材9によりウォームシャフト6と接続し、ウォームシャフト6およびロータ120はそれぞれ両端部において軸受15,17および16,18によって第1ハウジング2aに支持される。
[Xz plane sectional view]
FIG. 4 is an xz plane cross-sectional view of the
したがって、ウォームシャフト6およびロータ120の位置決めは軸受15〜18の軸受け精度のみに依存するため、組み付け精度の向上が容易な構成となっている。なお、ロータ120とウォームシャフト6を別体とせず一体に設けてもよく特に限定しない。
Therefore, the positioning of the
[従来例と本願実施例1における作用効果の対比]
従来、電動式パワーステアリング装置等におけるモータ制御装置にあっては、モータを駆動制御する制御系基板は基板用のハウジングに収容されているが、この基板用のハウジングは電動モータのハウジングやウォームギヤのハウジングとは別体に設けられているため、装置全体が大型化するという問題があった。
[Contrast of effects of conventional example and first embodiment]
Conventionally, in a motor control device in an electric power steering device or the like, a control system board for driving and controlling the motor is housed in a housing for the board. The housing for the board is a housing for the electric motor or a worm gear. Since it is provided separately from the housing, there is a problem that the entire apparatus becomes large.
これに対し本願実施例1では、制御系基板300はモータ100に対し回転位置センサ130の設けられる側すなわちz軸正方向側であって、モータ100のロータ120に対し垂直に設けられることとした。また、この制御系基板300は両面に回路が設けられており、z軸正方向側のモータハウジング12およびパワー系基板ハウジング13側に設けられた電動機側回路310と、z軸負方向側のギヤハウジング11側に設けられた外側回路320とから構成されることとした。
In contrast, in the first embodiment, the
これにより、制御系基板300と回転位置センサ130が隣接して設けられるため、回転位置センサ130と制御系基板300とを接続する出力端子の短縮化を図り、装置のコンパクト化を図ることができる。また、制御系基板300の両面に回路を設けることで、十分な電子回路設置面積を確保することができる。
Thereby, since the
〔実施例2〕
実施例2につき図6ないし図10に基づき説明する。基本構成は実施例1と同様である。実施例2は本願モータ制御装置1を油圧パワーステアリング装置へ適用した例であり、実施例1のギヤハウジング11の代わりに油圧パワーステアリングユニット200をモータ制御装置1に接続する。また、実施例2ではモータ制御装置1と油圧パワーステアリングユニット200内のポンプPとの間にハウジングカバー50を設けた点でも実施例1と異なる。
[Example 2]
The second embodiment will be described with reference to FIGS. The basic configuration is the same as that of the first embodiment. The second embodiment is an example in which the
[油圧パワーステアリング装置のシステム構成]
図7は、モータ制御装置1を適用した油圧パワーステアリング装置のシステム構成図である。油圧パワーステアリング装置は、モータ制御装置1、シリンダ40、ラック軸41、ピニオン42、転舵輪43、油圧パワーステアリングユニット200、ステアリングホイールSW、トルクセンサTS、制御バルブV、バッテリEを有する。油圧パワーステアリングユニット200にはリザーバタンク230、ポンプPが設けられている。なお、ラック軸41の軸方向をξ軸、鉛直方向をζ軸、図7の法線方向をη軸とする。
[System configuration of hydraulic power steering system]
FIG. 7 is a system configuration diagram of a hydraulic power steering device to which the
ポンプPは一対の第1、第2ポート210,220(吐出口)を備えた可逆式のポンプであって、ポンプPをモータ制御装置1により正/逆回転させることで操舵アシスト力を得るものである。モータ制御装置1のζ軸正方向側(鉛直方向上側)には、ポンプPに供給される作動油を貯留するリザーバタンク230が設けられている。
The pump P is a reversible pump having a pair of first and
シリンダ40はラック軸41と一体のピストン40cにより第1、第2シリンダ室40a,40bに画成され、第1、第2シリンダ室40a,40bはそれぞれ制御バルブVを介してポンプPの第1、第2ポート210,220と接続する。ラック軸41はピニオン42と噛合い、ステアリングホイールSWと接続する。
The
トルクセンサTSからの操舵トルクTに基づき、モータ制御装置1内の制御基板300においてモータ100が駆動され、ポンプPにより第1シリンダ室40aから第2シリンダ室40bへ作動油が供給されると、ピストン40cと一体のラック軸41はξ軸負方向へ移動し、転舵輪43にξ軸負方向の操舵アシスト力が付与される。アシスト方向がξ軸正方向の場合、第2シリンダ室40bから第1シリンダ室40aへ作動油を供給する。
When the
[油圧パワーステアリングユニットの構成]
図8はモータ制御装置1とポンプP、リザーバタンク230を一体とした油圧パワーステアリングユニット200の斜視図、図9はη軸方向正面図、図10はξ軸方向正面図、図11はζ軸方向正面図、図12はξ−ζ平面部分断面図、図13はξ−ζ平面断面図である。
[Configuration of hydraulic power steering unit]
8 is a perspective view of a hydraulic
モータ制御装置1は実施例1と同一構成であり、実施例1のギヤハウジング11に代えてポンプPと接続させている。モータ100の軸方向であるz軸をζ軸と同一方向に設け、実施例1のx軸をξ軸と同一方向に設ける。これにより実施例1のx−y−z座標系と実施例2のξ−η−ζ座標系が同一となる。
The
実施例1と同様、実施例2のモータ制御装置1にあっても、制御系基板300はモータ100のz軸正方向側かつロータ120に対して垂直に設けられ、モータハウジング12とパワー系基板ハウジング13は一体に形成されている。ポンプPとの接合面Sは同一平面であるB−B平面上に形成される。
Similar to the first embodiment, in the
モータハウジング12はポンプPに対しz軸負方向側に設けられ、パワー系基板ハウジング13はポンプPのz軸負方向側であってモータハウジング12のx軸正方向側に設けられている。ポンプPはトロコイドタイプとするが他のタイプであってもよい。
The
また、回転位置センサ130はモータハウジング12のz軸正方向側において制御系基板300に隣接し、モータハウジング12と制御系基板300の間に設けられている。パワー系基板ハウジング13はモータハウジング12と一体のアルミダイキャスト部材であり、z軸正方向外側にはヒートシンク13bを有するとともに、パワー系素子収容部13aにおいてパワー系素子420〜440を独立に、所定位置において収容する。
The
[制御系基板]
制御系基板300はパワー系基板400とポンプPとの間であって、モータ100のz軸正方向端部においてロータ120に対し垂直に設けられている。実施例1と同様、回転位置センサ130の出力端子131はz軸正方向に向かって設けられ、制御系基板300に対しほぼ垂直に接続される。また、基板両面に電動機側回路310、外側回路320が設けられている。
[Control system board]
The
実施例1と同様、制御系基板300は電動機側部分301と外側部分302とから構成され、貫通孔303にはモータ100のロータ120が挿入される。制御系基板300の回路設置面積を確保するため、貫通孔303の直径は回転位置センサ130の外径よりも小さく設けられている。
As in the first embodiment, the
また、貫通孔303のz軸正方向側(鉛直上方側)にはリザーバタンク230が、z軸負方向側(鉛直下方側)にはモータ100が設けられており、リザーバタンク230から漏洩した作動油は、貫通孔303に挿通されたロータ120を伝って貫通孔303とロータ120との隙間からモータ100側へ流れる。これにより、リザーバタンク230から漏洩した作動油が制御系基板300にかかることを抑制するものである。
In addition, the
[パワー系基板]
パワー系基板400は制御系基板300と隣接して配置され、モータハウジング12のx軸正方向側のデッドスペースに体積の大きいリレー420、コンデンサ430、およびノイズ除去コイル440を配置する。
[Power system board]
The
また、パワー系基板400はx軸正方向側であって制御系基板300の外側部分と周方向に重なり合うように設けられ、貫通部403,404に電源用コネクタ21または信号用コネクタ22を貫通させて車速センサ44から車速VSPを制御系基板300に取り込む。実施例2においてもパワー系基板ハウジング13内にはインバータ410が設けられており、インバータ410の配置も実施例1と同様である(図6参照)。
Further, the
[ハウジングカバーの詳細]
ハウジングカバー50はモータハウジング12およびパワー系基板ハウジング13とポンプPとの間に設けられ、モータハウジング12およびパワー系基板ハウジング13の開口部であるz軸正方向側端部12c,13cを閉塞する。
[Details of housing cover]
The
ハウジングカバー50およびポンプPは、ポンプPの軸心Lpとモータ100の軸心Lmとを互いに一致させる嵌合部51,201を有し、互いに嵌合しあうことでLp,Lmの位置決めを行う。
The
また、ハウジングカバー50は、ポンプPに対向するポンプ側部分52と、このポンプ側部分52の径方向外側に設けられる外側部分53とから構成され、この外側部分53のz軸正方向高さは、ポンプ側部分52よりも大きく設けられている。制御系基板300のうちポンプ側に背の低い素子を配置し、外側に背の高い素子を配置することにより、装置全体の軸方向寸法を抑えるものである。
The
[実施例2における作用効果]
実施例2では、一対の第1、第2ポート210,220(吐出口)を備えた可逆式のポンプPを備え、実施例1のモータ制御装置1によりポンプPを正/逆回転駆動することとした。実施例1の作用効果に示すようにモータ制御装置1はコンパクト化が図られているため、このモータ制御装置1を油圧パワーステアリング装置の動力源として使用することで、油圧パワーステアリング装置の構成を簡略化することができる。
[Effects of Example 2]
In the second embodiment, a reversible pump P having a pair of first and
以下、実施例2の変形例を示す。
〔実施例2−1〕
図14は、実施例2の構成を前提とし、一方向のポンプP'を用いてコントロールバルブ240によって作動油の吸入/吐出を切換える油圧パワーステアリング装置のシステム構成図である。この場合においても、実施例2と同様の作用効果を得ることができる。
Hereinafter, modifications of the second embodiment will be described.
[Example 2-1]
FIG. 14 is a system configuration diagram of a hydraulic power steering apparatus that uses the one-way pump P ′ to switch intake / discharge of hydraulic oil using a
〔実施例3〕
実施例3につき図15ないし図21に基づき説明する。基本構成は実施例1と同様である。実施例3はブレーキ制御装置への適用例であり、実施例1のギヤハウジング11の代わりにブレーキ制御ユニット500をモータ制御装置1に接続する点で異なる。
Example 3
A third embodiment will be described with reference to FIGS. The basic configuration is the same as that of the first embodiment. The third embodiment is an application example to a brake control device, and is different in that a
[ブレーキ制御装置搭載車両のシステム構成図]
図15はモータ制御装置1を適用したブレーキ制御装置のシステム構成図である。実施例3におけるブレーキ制御装置はいわゆるブレーキバイワイヤシステムであり、前輪には液圧ブレーキ装置を備える一方、リヤ側は液圧を用いず電気的にブレーキ制御を行う方式を採用している。なお、4輪すべて液圧によるブレーキ制御を行ってもよく特に限定しない。
[System configuration diagram of vehicle equipped with brake control device]
FIG. 15 is a system configuration diagram of a brake control device to which the
実施例3のブレーキ制御装置は、車輪FL,FRの制動力を制御する油圧を供給するポンプP'と、ポンプP'から供給される液圧を制御する電磁弁510〜530を備えたブレーキ制御ユニット500を有し、このブレーキ制御ユニット500に実施例1,2と同一構成のモータ制御装置1を接続することで形成される。
The brake control device according to the third embodiment includes a pump P ′ that supplies a hydraulic pressure that controls the braking force of the wheels FL and FR, and a brake control that includes
また、実施例3では、モータ制御装置1の制御系基板300は、ブレーキ踏力状態または車輪のスリップ状態に基づきインバータ410を制御するマイクロコンピュータ330(図16、17参照)を備えている。液圧演算/電磁弁制御を行うメインECU331およびブレーキECU332は、マイクロコンピュータ330上に設けられる。インバータ410の配設については実施例1と同様(図6参照)であるため説明は省略する。
In the third embodiment, the
マスタシリンダ61にはストロークセンサ62及びストロークシミュレータ63が設けられている。ブレーキペダル64の踏み込みに伴ってマスタシリンダ61内に液圧が発生するとともに、ブレーキペダル64のストローク信号がメインECU331に出力される。発生したマスタシリンダ圧は油路71,72を介してブレーキ制御ユニット500に供給され、液圧制御が施された後油路73,74を介して前輪ホイルシリンダ65に供給される。
The master cylinder 61 is provided with a stroke sensor 62 and a stroke simulator 63. As the brake pedal 64 is depressed, hydraulic pressure is generated in the master cylinder 61 and a stroke signal of the brake pedal 64 is output to the
メインECU331はストローク信号に基づき車速やヨーレイトなど車両の状態量を考慮して前輪の要求液圧を演算し、ブレーキECU332を介してブレーキ制御ユニット500へ指令信号を出力してホイルシリンダ65の液圧を制御するとともに、制動時には回生ブレーキ装置68により前輪を制動する。また、後輪ブレーキアクチュエータ66はメインECU331からの指令信号に基づいて電動キャリパ67の制動力を制御する。
The
ブレーキ制御ユニット500はポンプP'および電磁弁510〜530を有し、ブレーキバイワイヤシステムにおける通常制動時はマスタシリンダ圧とホイルシリンダ65との連通を遮断し、ポンプP'(図16、図17参照)によりホイルシリンダ65に液圧を供給し、制動力を発生させるユニットである。また、運転者の急制動操作により車輪がロック傾向になると、ロックを解除するため電磁弁510〜530を駆動し、マスタシリンダ61側から前輪ホイルシリンダ65への液圧の供給を遮断する。
The
このように、ブレーキ制御ユニット500はユニット内の電磁弁510〜530を適宜駆動することで、前輪ホイルシリンダ65内の液圧を減圧し、車輪のロックを回避しつつ制動力を得る。また、ブレーキバイワイヤ機能故障時には、マスタシリンダ圧を前輪ホイルシリンダ65に供給し、制動力を得る。
In this manner, the
[ブレーキ制御ユニットの詳細]
図16はモータ制御装置1とポンプP'、ブレーキ制御ユニット500を一体としたブレーキ制御ユニットのx−z平面部分断面図、図17は断面図である。モータ制御装置1は実施例1,2と同一構成であるため、異なる点についてのみ説明する。
[Details of brake control unit]
FIG. 16 is an xz plane partial sectional view of a brake control unit in which the
モータ制御装置1は実施例1のギヤハウジング11に代えてブレーキ制御ユニット500と接続し、ブレーキ制御ユニット500との接合面Sは同一平面であるC−C平面上に形成される。ポンプP'はブレーキ制御ユニット500に設けられ、ハウジングカバー50'を介してモータハウジング12およびパワー系基板ハウジング13に接続する。
The
ポンプP'は外歯ギヤタイプであり、モータ100と接続して駆動される。外歯タイプでなくともよく特に限定しない。ポンプP'のx軸正方向側には作動油圧を制御する電磁弁510〜530が設けられている。
The pump P ′ is an external gear type and is driven by being connected to the
電磁弁510〜530は接続端子511〜531を備え、この接続端子511〜531はモータ制御装置1の制御系基板300に対向するように配置、搭載される。制御系基板300上に設けられたマイクロコンピュータ330のブレーキECU332は、メインECU331からの指令に基づき電磁弁510〜530を開弁/閉弁し、作動油圧を制御する。
The
実施例3においても、ハウジングカバー50'はモータハウジング12およびパワー系基板ハウジング13とポンプPとの間に設けられ、モータハウジング12およびパワー系基板ハウジング13の開口部であるz軸正方向側端部12c,13cを閉塞し、ブレーキ制御ユニット500のハウジング501およびポンプP'と嵌合する。これによりポンプP'とモータ100との位置決めが行われ、の軸心Lpとモータ100の軸心Lmとの位置決めを行う。
Also in the third embodiment, the
[実施例3の作用効果]
実施例3では、車輪FL,FRの制動力を制御する油圧を供給するポンプP'と、ポンプP'から供給される液圧を制御する電磁弁510〜530を備えたブレーキ制御ユニット500を有し、このブレーキ制御ユニット500に実施例1,2と同一構成のモータ制御装置1を接続し、ポンプP'を駆動する。これにより、ブレーキ制御装置にあっても、本願モータ制御装置1を適用することにより実施例1,2と同様の作用効果を得ることができる。
[Effects of Example 3]
In the third embodiment, there is provided a
以下、実施例3の変形例を示す。
〔実施例3−1〕
図18は、ブレーキ制御ユニットハウジング501のz軸正方向側にポンプカバー502を設けた例である。
Hereinafter, modifications of the third embodiment will be described.
[Example 3-1]
FIG. 18 is an example in which a
〔実施例3−2〕
図19は、制御系基板300を2枚1組の300a,300bとした例である。第1、第2制御系基板300a,300bはそれぞれ接続部材300cにより接続される。z軸正方向側の第1制御系基板300aはモータハウジング12、パワー系基板ハウジング13およびハウジングカバー50により収装され、z軸正方向側の第2制御系基板300bはブレーキ制御ユニットハウジング501とカバー503に収装される。第1〜第3電磁弁510〜530の接続端子511〜531は第2制御系基板300bに接続される。
[Example 3-2]
FIG. 19 shows an example in which the
〔実施例3−3〕
図20は、制御系基板300を2枚1組とし、かつポンプカバー502を設けた例である。ポンプカバー502はカバー503内部に収装されてブレーキ制御ユニットハウジング501に設けられ、ポンプP'を液密に格納する。
[Example 3-3]
FIG. 20 shows an example in which two
〔実施例3−4〕
図21は、ポンプカバーをモータ100のフロントプレート140と兼用した例である。
以上、実施例3−1〜3−4においても、実施例3と同様の作用効果が得られる。
[Example 3-4]
FIG. 21 shows an example in which the pump cover is also used as the
As mentioned above, also in Examples 3-1 to 3-4, the same operation effect as Example 3 is acquired.
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための最良の形態を実施例1に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
[Other Examples]
As described above, the best mode for carrying out the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration of the present invention is not limited to each embodiment and does not depart from the gist of the present invention. Such design changes are included in the present invention.
5 ウォームホイール
6 ウォームシャフト
11 ギヤハウジング(第1ハウジング)
12 モータハウジング(第2ハウジング、ハウジング)
13 パワー系基板ハウジング
13b ヒートシンク
15 軸受
18 軸受
100 モータ(電動機)
300 制御系基板
410 インバータ
5
12 Motor housing (second housing, housing)
13 Power
300
Claims (8)
モータ収容部およびパワー系基体収容部から構成され、前記モータ収容部が前記モータを収容すると共に前記ロータの軸方向に延びるように形成され、前記パワー系基体収容部が前記モータ収容部と一体に形成されると共に前記モータの径方向外側に配置されたハウジングと、
前記モータを制御する制御回路が搭載され、前記モータ回転軸方向において前記モータと対向するように形成された第1の領域と、前記第1の領域から径方向外側に延設された第2の領域とを備えた制御基板と、
前記モータに電力を供給する電力供給回路が搭載され、前記パワー系基体収容部内に設けられ、前記制御基板の前記第2の領域と電気的に接続されたパワー系基体と、
を有することを特徴とするモータ制御装置。 A motor having a rotor and a stator;
The motor housing portion and the power system substrate housing portion are formed such that the motor housing portion houses the motor and extends in the axial direction of the rotor, and the power system substrate housing portion is integrated with the motor housing portion. A housing formed and disposed radially outside the motor;
A control circuit for controlling the motor is mounted, a first region formed to face the motor in the motor rotation axis direction, and a second region extending radially outward from the first region A control board with a region;
A power supply circuit for supplying power to the motor is mounted, provided in the power system base housing portion, and electrically connected to the second region of the control board;
A motor control device comprising:
前記パワー系基体は、前記制御基板に対し前記モータと同じ側に設けられることを特徴とするモータ制御装置。The motor control device, wherein the power base is provided on the same side as the motor with respect to the control board.
前記ハウジングは、前記モータ回転軸方向両端部のうち前記制御基板が設けられる側の端部に開口部を備え、The housing includes an opening at an end on the side where the control board is provided among both ends of the motor rotation axis direction,
前記制御基板は、前記端部よりも前記モータ回転軸方向外側に配置されることを特徴とするモータ制御装置。The motor control device according to claim 1, wherein the control board is disposed outside the end portion in the motor rotation axis direction.
前記ハウジングは、前記モータ回転軸方向両端部のうち前記制御基板が設けられる側の端部に開口部を備え、前記開口部はハウジングカバーによって包囲され、The housing includes an opening at an end on the side where the control board is provided among both ends in the motor rotation axis direction, and the opening is surrounded by a housing cover,
前記制御基板は、前記端部よりも前記モータ回転軸方向外側に配置されることを特徴とするモータ制御装置。The motor control device according to claim 1, wherein the control board is disposed outside the end portion in the motor rotation axis direction.
前記パワー系基体収容部に設けられ、前記パワー系基体に対し前記制御基板の反対側に配置され、前記パワー系基体に電力を供給する電力供給コネクタを有することを特徴とするモータ制御装置。A motor control device, comprising: a power supply connector provided in the power system base housing portion, disposed on the opposite side of the control board with respect to the power system base, and configured to supply power to the power system base.
前記制御基板は、前記パワー系基体を介して前記電力供給コネクタから電力を供給されることを特徴とするモータ制御装置。The motor control device, wherein the control board is supplied with electric power from the power supply connector via the power base.
前記パワー系基体収容部に設けられ、前記パワー系基体に対し前記制御基板の反対側に配置され、前記制御基板に前記モータを制御するための信号を供給する信号コネクタを有することを特徴とするモータ制御装置。A signal connector is provided in the power system base housing portion, is disposed on the opposite side of the control board with respect to the power base body, and has a signal connector for supplying a signal for controlling the motor to the control board. Motor control device.
前記パワー系基体収容部に設けられ、前記パワー系基体に対し前記制御基板の反対側に配置され、前記パワー系基体に電力を供給する電力供給コネクタを備え、A power supply connector provided in the power system base housing portion, disposed on the opposite side of the control board with respect to the power system base, and supplying power to the power system base;
前記電力供給コネクタと前記信号コネクタとは、互いに平行に配置されることを特徴とするモータ制御装置。The motor control device according to claim 1, wherein the power supply connector and the signal connector are arranged in parallel to each other.
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