JP5249129B2 - モータ駆動装置 - Google Patents

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本発明は、モータ駆動装置に関する。
従来、モータ収容部および基板収容部を有するモータハウジングと、モータ収容部に収容され、回転子を有するモータ要素と、基板収容部に収容されたインバータブロックと、インバータブロックに搭載され、電源から供給された電流をモータ要素に供給するインバータと、モータハウジングに収容され、回転子の回転位置を検出する回転センサと、基板収容部に収容され、回転センサの出力信号に基づきインバータを制御する制御素子が搭載された制御基板と、回転センサに設けられ、この回転センサと制御基板とを電気的に接続させる接続端子と、を有するモータ駆動装置が知られている(例えば特許文献1)。
特開2006−168705号公報
通常のモータ駆動装置では、モータハウジングに対して回転センサの径方向移動は規制され、回転子と回転センサの軸心ズレを防止するように設けられている。一方、上記構成を有するモータ駆動装置においては、回転センサと制御基板との(接続端子による)接続性を確保するため、回転子の回転方向で回転センサをモータハウジングに対してある程度正確に位置決めする必要がある。特許文献1に記載の装置では、上記位置決めを行う手段として、モータハウジングに回転センサの回り止め用の構造を設け、この構造を有するモータハウジング(センサ取り付け部)に回転センサを組付けている。
一方、制御基板はインバータブロックに組付けられ、インバータブロックはモータハウジングに組付けられている。すなわち、制御基板はインバータブロックを介してモータハウジングに対して位置決めされ、回転センサはモータハウジングに対して位置決めされている。このため、各部材の組付けや製造の誤差が積み重なると、回転子の回転方向で、回転センサと制御基板との位置決め精度を確保できず、回転センサと制御基板との接続性が低下する、という課題があった。
本発明の目的とするところは、回転センサと制御基板との接続性を向上できるモータ駆動装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明のモータ駆動装置は、好ましくはインバータブロックに形成され、回転センサとインバータブロックとの相対位置決めを行う第1位置決め手段と、制御基板またはインバータブロックに設けられ、制御基板とインバータブロックとの相対位置決めを行う第2位置決め手段と、を設け、第1位置決め手段は、インバータブロックにおいて回転センサと径方向で対向する側に開口するように形成された凹状の嵌合部を有し、回転センサの端子台が前記嵌合部と嵌合することで回転子の回転方向における回転センサの相対位置決めが行われることとした
よって、回転センサがインバータブロックに対して位置決めされ、制御基板もインバータブロックに対して位置決めされるため、組付け誤差が積み重なることが防止され、回転センサと制御基板との位置決め精度および接続性を向上することが可能である。
実施例1のモータ駆動装置が適用される電動パワーステアリング装置のシステム構成図である。 実施例1のモータ駆動装置の正面図である。 実施例1のモータ駆動装置の断面図である(図2のA−A断面)。 実施例1のモータ駆動装置におけるレゾルバ設置部位の断面図である(図2のB−B断面)。
以下、本発明のモータ駆動装置を実現する形態を、図面に基づき説明する。
実施例1のモータ駆動装置は、自動車の電動パワーステアリング装置に適用される。
図1は、電動パワーステアリング装置EPSのシステム構成図である。
EPSが適用されるステアリング装置は、操作機構とギヤ機構とリンク機構を有している。操作機構は、ステアリングホイールSWとステアリングシャフト(コラムシャフト)SSを有している。ステアリングシャフトSSは第1シャフトS1と第2シャフトS2(中間シャフト)からなる。ギヤ機構はラック&ピニオン型であり、ラックRとピニオンPを有している。ピニオンPは、第2シャフトS2に連結されたピニオンシャフトPSの先端に設けられており、ラックRと噛み合っている。リンク機構は、ラックRに連結されたタイロッドTRと、タイロッドTRに連結された転舵輪FL,FRとを有している。
EPSは、電動モータ3がギヤを直接駆動して補助力を発生する電動直結式であり、ピニオンシャフトPSに取り付けられてピニオンシャフトPSの回転に対して補助動力を与えるピニオンアシスト式である。EPSは、電源としてのバッテリBATTから供給される電力(電流)により駆動されるモータ3と、モータ3の回転を減速する減速ギヤ機と、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段としてのトルクセンサTSと、モータ3の回転(回転角ないし回転位置)を検出するモータ回転検出手段としてのレゾルバ4と、上記検出手段から信号の入力を受けてモータ3の駆動を制御するモータ制御装置としての電子制御ユニットECUとを有している。これらの構成部品は同一のハウジングHSGの内部に収容されており、EPSは機電一体型のユニットとして構成されている(以下、これをEPSユニットという。)。


モータ3は、固定子であるステータ30と回転子であるロータ31とを有するモータ要素(電動機)である(図3参照)。ロータ31は出力軸32と一体に設けられ、出力軸32と一体に回転する。出力軸32には、ロータ31(出力軸32)の回転位置を検出する回転センサであるレゾルバ4が設けられ、ECUに接続されている。モータ3とレゾルバ4はモータユニットとして一体に構成されている。ECUは、レゾルバ4が検出するロータ31の回転位置に基づきステータ30のコイル300に通電を行う。
減速ギヤ機構は、モータ3の出力軸32上に設けられたウォームシャフトと、ウォームシャフトと噛み合うウォームホイールWWとを有するウォームギヤ機構である。ウォームホイールWWは、ピニオンシャフトPSと同軸に設けられてピニオンPと一体に回転する。操舵アシスト時には、モータ3の駆動力は減速ギヤ機構を介してピニオンPに伝達される。ピニオンシャフトPSにおいてウォームホイールWWよりも第2シャフトS2側にはトルクセンサTSが設けられ、ECUに接続されている。減速ギヤ機構とトルクセンサTSはギヤユニットとして一体に構成され、ギヤハウジング2に収容されている。
ECUは、基板5上に設けられている(図3参照)。基板5は、センサ入力信号に基づきモータ3の駆動信号を出力する制御基板(回路基板)50と、コネクタCNを介してバッテリBATTに接続され、上記駆動信号に基づきモータ3へ供給する電流を制御するインバータブロック(バスバアセンブリ)51とを有している。制御基板50とインバータブロック51は一体のECUユニットとして構成されている。ECUユニットと上記モータユニットは一体のモータECUユニットとして構成され、モータハウジング1に収容されている。
運転者によりステアリングホイールSWが操舵されると、ステアリングシャフトSSを介してピニオンシャフトPSに入力される操舵トルクがトルクセンサTSにより検出される。検出された操舵トルクは制御基板50に出力される。制御基板50は、検出された操舵トルクに基づいてインバータブロック51に駆動信号を出力し、モータ3を駆動制御する。モータ3により回転駆動されるピニオンPがラックRを駆動して軸方向移動させる。これにより運転者の操舵力がアシストされる。
本実施例1のモータ駆動装置は、ギヤハウジング2およびその内部の部品を除いたEPSユニットに相当するモータ制御装置である。図2は、モータ駆動装置(言い換えると、内部に部品を収容した状態のモータハウジング1)をモータハウジング1の開口側から見た正面図である。図3は、モータ駆動装置の断面図であり(図2のA−A断面に相当)、モータハウジング1およびその内部に収容された部品の部分断面を示す。図2、図3において制御基板50を破線で示す。図4は、モータ駆動装置のレゾルバ設置部位の部分断面図であり、図2のB−B断面に相当する。
以下、説明の便宜上、3次元の直交座標系を設け、出力軸32が延びる方向にz軸をとり、モータハウジング1の底部10に対して開口側端部111の側を正方向とする。図2で、基板収容部1bの長辺(直線部11b,11c)が延びる方向にy軸をとり、基板収容部1bに対してモータ収容部1aの側を正方向とする。y軸およびz軸に対して垂直方向にx軸をとり、ボルトb2に対してボルトb1の側(図2の左側)を正方向とする。
(モータとレゾルバの構成)
図3に示すように、モータ3のステータ30は、コイル300と円筒状のボビン301を有している。コイル300はボビン301に巻回されている。ボビン301のz軸正方向側端部には、端子台302〜304がu,v,wの相ごとに3つ設けられている。ボビン301と端子台302〜304は絶縁材料で形成されている。端子台302〜304にはそれぞれ端子接続部305〜307が設けられている。端子接続部305〜307はコイル300に接続されており、それぞれに端子30u,30v,30wを有している(すなわちu,v,wの相ごとに端子30u,30v,30wが設けられている)。端子30u,30v,30wを端子台302〜304に設けることで、保持性を向上するとともに、端子30u,30v,30wとモータハウジング1との間の絶縁を行っている。
z軸方向から見て、ボビン301と端子台302〜304の外周面は、モータハウジング1のモータ収容部1aの内周面に沿った円弧状であり、モータ3の中心軸Oを中心とするほぼ同心円上に形成されている。
レゾルバ4は、ステータ40とロータ41を有している。ロータ41は出力軸32のz軸正方向側に固定されており、出力軸32と一体に回転する。ステータ40はコイル400と円盤状のボビン401を有している。コイル400はボビン401に巻回されている。ボビン401と一体に、端子台402が設けられている。
図2に示すように、端子台402は、z軸方向から見て、ボビン401のy軸負方向側(Oを中心とする角度が90〜120度の円弧)の外周からy軸負方向に延びるほぼ矩形状の板部材であり、ボビン401の外周から直線状に延びる互いにほぼ平行な縁403,404と、縁403,404に対してほぼ直角に延びる直線状の縁405とを有している。縁403,404と縁405との接続部にはアールが設けられている。
図3に示すように、端子台402は、x軸方向から見て、(z軸方向)厚さがy軸正方向側からy軸負方向側へ向かうにつれて徐々に薄くなるほぼ台形状(楔形)である。端子台402の厚さは、y軸正方向側の端ではボビン401よりも厚く、y軸負方向側の端ではボビン401よりも薄く設けられている。
ボビン401と端子台402は絶縁材料で形成されている。端子台402には複数(本実施例1では6つ)の端子接続部406が設けられており、端子接続部406はコイル400と電気的に接続されている。端子接続部406は、端子台402のy軸負方向側の縁405の近傍に、縁405に沿って一列に並んで設けられている。
(基板の構成)
インバータブロック51はパワー系基板であり、樹脂基板52とインバータ53を有している。
樹脂基板52は、樹脂材料で形成された絶縁体の板部材であり、本体部52aと延設部52bと嵌合部52dを有している。
図2に示すように、本体部52aは、z軸方向から見て、x軸方向よりもy軸方向に長いほぼ長方形である。本体部52aのy軸負方向側の端には、突出部52cが三角状に突出するように形成されている。突出部52cは、(図2のA−Aの)x軸方向両側に設けられている。
延設部52bは、本体部52aのy軸正方向側から突出するように形成されている。延設部52bは、本体部52aのy軸正方向側の縁におけるx軸方向所定位置からy軸正方向に向かって所定距離だけ延びる直線状の縁523,524と、縁523,524のy軸正方向側の端からx軸方向に延びる直線状の縁525とを有している。
嵌合部52dは、樹脂基板52が延設部52bの縁525のx軸方向中央部からy軸負方向側に向かって切り欠かれることで凹状に形成されている。嵌合部52dは、x軸にほぼ平行な直線状の縁520とy軸にほぼ平行な直線状の縁521,522を有している。縁521,522は縁525のx軸方向所定位置からy軸負方向に向かって所定距離だけ(本体部52aと若干重なる距離だけ)延び、縁520は縁523,524のy軸負方向側の端からx軸方向に延びる。各縁520〜525の接続部にはアールが設けられ、面取りされている。
嵌合部52dのx軸方向幅(縁521,522の間のx軸方向幅、すなわち縁520の長さ)は、端子台402のx軸方向幅(縁403,404の間のx軸方向幅)よりも僅かに長く設けられている。嵌合部52dのy軸方向深さ(縁521,522の長さ)は、端子台402のレゾルバ径方向長さ(中心Oを通り端子台402の縁403,404に平行な直線で切ったとき、ボビン401の外周面から端子台402の縁405までの長さ)よりも若干長く、また、延設部52bのy軸方向長さ(縁523,524の長さ)よりも約1.5倍長く設けられている。
本体部52aにおいて延設部52bに隣接する部分は、肩部52e,52fとして形成されている。樹脂基板52には、肩部52e,52fおよび突出部52c, 52cの計4箇所にボルト孔が設けられている。
樹脂基板52には、図2のA−A線を挟んでx軸正負方向の各領域で、延設部52bの2箇所に係止突起52g,52hが設けられ、突出部52cの2箇所に係止突起52i,52jが形成されている。係止突起52g〜52jは、樹脂基板52と一体に形成されて弾性を有しており、樹脂基板52のz軸正方向側の面からz軸正方向に延びている。
図3に示すように、係止突起52g〜52jは、そのz軸正方向側の先端部に係合溝526が形成されている。係合溝526は、そのz軸方向幅が制御基板50の厚さよりも僅かに大きく設けられており、係止突起52g,52hではy軸負方向側に開口し、係止突起52i,52jではy軸正方向側に開口する。A−A線を挟んでx軸正方向側で、突出部52cと延設部52bに設けられた係止突起52g, 52iはほぼ同じx軸方向位置にあり、互いの距離は制御基板50のy軸方向長さとほぼ同じであり、それぞれの係合溝526の開口部がy軸方向で対向している。A−A線を挟んでx軸負方向側の係止突起52h,52jも同様である。係止突起52g〜52jのz軸正方向側の先端部は、少なくとも係合溝526が設けられた側において、曲面状に形成されている。
インバータ53は樹脂基板52に搭載され、電子部品部とバスバ部を有しており、バッテリBATTから供給された直流電力を交流電力に変換してモータ3に供給するインバータ回路である。電子部品部は、樹脂基板52の一側面に設置された複数の電子部品(パワー系素子)54から構成されている。バスバ部は、樹脂基板52内にインモールドされるとともに樹脂基板52の他側面に突出するバスバ55(電力供給用の金属板)から構成されている。バスバ部は、電子部品54、バッテリBATT、およびモータ3のステータ30と電気的に接続されている。
バスバ部は、u,v,wの相ごとに、モータ3との端子接続部551〜553を有している。端子接続部551〜553は樹脂基板52の延設部52bに設けられている。
中継端子6u,6v,6wは、導電性の金属板等をプレス加工等することで形成され、モータ3の径方向(xy平面)に対してほぼ垂直な部分60と、xy平面にほぼ平行な部分61を有している。部分61にはボルト孔62がz軸方向に貫通形成されている。
制御基板50は信号系基板であり、インバータ53を制御する制御素子が搭載されている。制御素子は、インバータ53、トルクセンサTS、およびレゾルバ4と電気的に接続されている。制御基板50は樹脂基板52よりも若干小さく、樹脂基板52とほぼ相似した凸形状であり、x軸方向よりもy軸方向に長いほぼ長方形の本体部500と、本体部500のy軸正方向側から突出する延設部501とを有している。延設部501のx軸方向でのほぼ中央部であってy軸負方向側には、組立時にレゾルバ4(端子台402)の端子接続部406と(z軸方向から見て)対応する位置に、端子接続部502が設けられている(図3参照)。
(ハウジングの構成)
ハウジングHSGは、ギヤハウジング2とモータハウジング1とモータカバー35を有している。
ギヤハウジング2にはピニオンシャフトPSが貫通して設置され、ギヤハウジング2内に設置された軸受(軸支持部)BRGによりピニオンシャフトPSが回転自在に支持されている。ギヤハウジング2がモータハウジング1の開口部を閉塞することで1個のハウジングHSGが形成される。
モータハウジング1は、z軸負方向側が底部10により閉塞され、周囲を外壁11に囲まれ、z軸正方向側が開口するケースハウジングである。底部10は、xy平面とほぼ平行な板状に形成されており、底部10のy軸正方向側には、z軸方向から見てほぼ円形のモータ挿入孔100が開口して形成されている。
図3に示すように、モータカバー35は、モータハウジング1のモータ挿入孔100を閉塞するフレームであり、カップ状(有底円筒状)に形成されている。モータカバー35は、z軸正方向側で開口し、この開口部の外周にはフランジ部350が設けられている。モータカバー35の底部351のほぼ中央には軸受設置部352が形成されており、軸受設置部352には軸受34(の外輪)が設置されている。軸受34は、内輪と外輪を有する玉軸受である。
モータハウジング1の外壁11は、底部10の外周からz軸方向に延びる側壁部分であり、湾曲部11aと直線部11b,11cと小直線部11d,11eと小湾曲部11fを有している。
湾曲部11aは、モータ挿入孔100のy軸正方向側のほぼ2/3を取り囲む部分であり、z軸方向から見て、モータ挿入孔100と同様のほぼ円弧状である。
直線部11b,11cは、湾曲部11aのy軸負方向側に連続してy軸方向に延びて形成され、z軸方向から見てほぼ直線状の部分であり、x軸正方向側の第1直線部11bとx軸負方向側の第2直線部11cとを有している。
小直線部11d,11eは、直線部11b,11cのy軸負方向側に連続して形成され、z軸方向から見てほぼ直線状の部分であり、第1直線部11bのy軸負方向側の端からx軸負方向に向かってy軸負方向寄りにオフセットしつつ(傾きつつ)延びる第1小直線部11dと、第2直線部11cのy軸負方向側の端からx軸正方向に向かって第1小直線部11dと同様に傾きつつ延びる第2小直線部11eとを有している。
小湾曲部11fは、第1、第2小直線部11d,11eを接続する部分であって、z軸方向から見て、y軸正方向側に窪むように小さく湾曲して形成されている。
外壁11のz軸正方向側(開口側)の端部111には、その外周の4箇所に、外径方向に向かって延びるフランジ部12a〜12dが形成されている。フランジ部12a〜12dのz軸正方向側の面は外壁11(端部111)のz軸正方向側の端面110と同一平面上に設けられており、xy平面とほぼ平行である。フランジ部12a〜12dにはそれぞれボルト孔13a〜13dがz軸方向に貫通形成されている。
モータハウジング1は、モータユニット(モータ3およびレゾルバ4)が収容されるモータ収容部1aと、ECUユニット(基板5)が収容ないし設置される基板収容部1bとを有している。モータ収容部1aと基板収容部1bは金属材料(アルミニウム合金)によって一体に形成されている。具体的には、モータハウジング1は、アルミダイキャストにより成形されており強度が高い。
モータ収容部1aは、モータ挿入孔100を取り囲む部位に形成されている。モータ収容部1aのz軸負方向端部にはモータ挿入孔100が開口してモータ3が挿入される。モータ収容部1aのz軸正方向端部には蓋部15が設けられ、蓋部15にはz軸正方向側からレゾルバ4が取り付けられる。基板収容部1bは、モータ収容部1aのy軸負方向側に、モータ収容部1aと一部重なりつつ形成されている。モータ収容部1aと基板収容部1bとの(y軸方向における)重なり部分をδとする。
モータ収容部1aは、壁部14と蓋部15とを有している。壁部14は、外壁11の湾曲部11aと、湾曲部11aと一体に形成されて重なり部分δにおいて底部10からz軸正方向に延びる壁部分140とから構成されている。壁部分140は、z軸方向から見て円弧状であり、モータ挿入孔100のy軸負方向側を取り囲むように形成されている。壁部14の内周には、円筒状のステータ設置部101が形成されている。ステータ設置部101のz軸負方向側はモータ挿入孔100を介して外部に開口している。この開口部において、モータ挿入孔100の外周にはフランジ部16が形成されている。
蓋部15は、外壁11(湾曲部11aおよびこれに隣接する直線部11b,11cの一部分ε)の開口側端部111から内径方向(中心O)に向かって延び、ステータ設置部101のz軸正方向側を覆う部分である。蓋部15の外周側と端部111との間には、突出部17が端面110からz軸正方向に延びて形成されている。突出部17は、z軸方向から見て、ステータ設置部101の形状にほぼ沿った円弧状である。
蓋部15は、外壁11の端面110からz軸負方向側にやや落ち込んだ位置に形成されている。蓋部15の内周側には、レゾルバ設置部18が段差状に形成されている(図3、図4参照)。レゾルバ設置部18は有底円筒状であり、壁部180と底部181を有している。壁部180は円筒状であり、蓋部15の内周からz軸負方向に延びて中心軸Oの周りに形成されている。底部181は、壁部180のz軸負方向側の端から中心Oに向かって広がるように形成されている。底部181のほぼ中央には、モータ3の出力軸32より若干大径の貫通孔182が中心軸Oの周りに形成されている。底部181のz軸正方向側の面は、蓋部15のz軸正方向側の面からz軸負方向側にやや落ち込んだ位置に形成されている。
レゾルバ設置部18(壁部180)の開口側(z軸正方向側)の内周には、段差部183が設けられている。中心軸Oを通る平面で段差部183を切った断面はL字状であり、段差部183は、レゾルバステータ40のボビン401の直径よりも僅かに大径の内周面184と、z軸方向から見てほぼ円環状の底面185とを有している。
図4に示すように、レゾルバ設置部18(壁部180)の外周側には、中心Oとほぼ同じy軸方向位置において、x軸正負両側にボルト孔形成部186が設けられている。ボルト孔形成部186は、蓋部15からz軸正方向側に突出して形成されており、そのz軸正方向側の面187と段差部183の底面185との間のz軸方向距離はボビン410のz軸方向厚さとほぼ同じ寸法に設けられている。ボルト孔形成部186には、ボルト孔188がz軸方向に貫通形成されている。
底部181のz軸負方向側には、軸受設置部19が設けられている。軸受設置部19は、貫通孔182を取り囲んでz軸負方向に延び、Oを中心とする円筒状であり、その内周面の直径は貫通孔182の直径よりも若干大きく設けられている。軸受設置部19の内周には軸受33(の外輪)が設置されている。軸受33は、内輪と外輪を有する玉軸受である。
蓋部15は、レゾルバ設置部18の周りにおいて所定間隔でz軸正方向側から肉抜きされている。この肉抜きにより、突出部17の内周側からレゾルバ設置部18の外周に向かって延びるリブ15c〜15hが6本形成されている(図2参照)。
リブ15d,15eの間、リブ15e,15fの間、リブ15f,15gの間にはそれぞれ、蓋部15をz軸方向に貫通する貫通孔15u〜15wが3つ形成されている。貫通孔15u〜15wはz軸方向から見てほぼ台形状である。
蓋部15のy軸負方向側の端部150には、嵌合部15aが形成されている。嵌合部15aは、端部150のx軸方向中央部がy軸負方向側からy軸正方向側に向かって切り欠かれた凹形状であり、x軸に平行な縁151とy軸に平行な縁152,153を有している。縁151は、外壁11における湾曲部11aと直線部11b,11cとの境界とほぼ重なるy軸方向位置にある。縁151のx軸方向長さは、樹脂基板52の延設部52bのx軸方向幅(縁525)よりも僅かに長く設けられている。縁152,153のy軸方向長さは延設部52b(縁523,524)のy軸方向長さとほぼ同じに設けられている。
縁151のx軸方向中央部がy軸正方向に切り欠かれることで、嵌合部15aとレゾルバ設置部18(壁部180)の内周側とを連通する連通部15bが形成されている。連通部15bは、y軸にほぼ平行な縁154,155を有している。嵌合部15aの縁151は、連通部15bの縁154,155を介してレゾルバ設置部18の内周面(段差部183の内周面184)に連続している。連通部15bのx軸方向幅(縁154,155の間のx軸方向距離)は、端子台402のx軸方向幅(縁521,522の間のx軸方向距離)より若干広く設けられている。各縁151〜155の接続部にはアールが設けられ、面取りされている。
基板収容部1bは、第1収容部1cと第2収容部1dを有している。第1収容部1cは、底部10と外壁11と内壁14により囲まれている。第1収容部1cを構成する外壁11は、直線部11b,11c、小直線部11d,11e、および小湾曲部11fのうち、開口側端部111を除いた部分である。
第2収容部1dは、端部111と蓋部15の端部150とにより囲まれている。第2収容部1dは、直線部11b,11cのεを除いた部分と小直線部11d,11eと小湾曲部11fとにおける端部111により構成されている。第2収容部1dにおける端部111は、端部111以外の外壁部分よりも外径側に突出して形成されている。第2収容部1d(を構成する端部111および端部150)の内周面は、z軸方向から見て、樹脂基板52の外周面とほぼ同様の形状を有している。
第1、第2収容部1c、1dの境界部位には、外壁11の周方向所定箇所に、樹脂基板52の外周部を支持する基板設置部が形成されている。
(モータハウジングにおける各部材の配置)
基板5(インバータブロック51および制御基板50)は、基板収容部1bに収容される。樹脂基板52が基板設置部に設置され、蓋部15の嵌合部15aには、樹脂基板52の延設部52bが嵌合する。樹脂基板52のボルト孔にボルトb1〜b4がそれぞれ挿通し、各基板設置部に形成された雌ねじにボルトb1〜b4の雄ねじが螺合することで、インバータブロック51がモータハウジング1に締結固定される。
この状態で、第1収容部1cにより形成される収容空間には、収容体として、インバータブロック51の電子部品部、すなわち樹脂基板52に設置された電子部品54が収容される。なお、電気的絶縁確保のため、第1収容部1cの内周面には絶縁シートが貼付されている。基板収容部1bは、金属材料(アルミニウム合金)によって形成されているため、放熱性が良い。
第2収容部1dにより形成される収容空間には、樹脂基板52ないしバスバ部が設置ないし収容される。なお、モータハウジング1と樹脂基板52との線膨張係数の違いによって樹脂基板52がモータハウジング1と干渉して変形することを防止するため、樹脂基板52の外周には、端部111,150との間で所定の隙間が設けられている。
モータハウジング1のモータ収容部1aには、モータ3が設置される。モータカバー35の内周面にステータ30のz軸負方向側が設置され、軸受34(の内輪)に出力軸32のz軸負方向側の端が設置され、出力軸32にロータ31が設置された状態のユニットが、モータ挿入孔100からモータ収容部1a(ステータ設置部101)に挿入・設置される。モータカバー35のフランジ部350がモータハウジング1のフランジ部16に取り付けられることで、モータカバー35がモータハウジング1(モータ収容部1a)に固定される。フランジ部16,350の間はシールされており、モータ収容部1aがモータ挿入孔100を介して外部と連通することが防止されている。
出力軸32のz軸正方向側の端は、蓋部15(軸受設置部19)に設けられた軸受33(の内輪)に設置されるとともに、貫通孔182を貫通して蓋部15からz軸正方向側に突出し、接続部材によりウォームシャフトと接続する。
軸受33,34間における出力軸32には、ロータ31が一体に固定され、ロータ31はステータ30の内周側に配置されている。すなわち、出力軸32は、ロータ31のz軸方向両側で、両軸受33,34により回転自在に支持される。
レゾルバ設置部18には、レゾルバ4が設置される。すなわち、レゾルバ4は、軸受33を挟んでモータ3と反対側(z軸正方向側)に設けられている。
具体的には、段差部183にレゾルバ4のステータ40が設置される。ボビン401の外周部が段差部183に嵌合することでモータハウジング1に対するレゾルバ4の径方向(xy平面内)での位置決めがなされる。レゾルバ設置部18(段差部183)の中心軸と軸受設置部19の中心軸はほぼ一致するように設けられている。よって、上記位置決めされた状態で、ステータ40の中心軸が出力軸32の中心軸Oとほぼ一致する。ボビン401に巻回されたコイル400(のz軸負方向側)は段差部183の内周側に収容される。
出力軸32の外周には、コイル400のz軸方向でのほぼ中間位置、具体的にはボビン401とほぼ同じz軸方向位置に、レゾルバ4のロータ41が固定されている。ステータ40の中心軸とロータ41の中心軸Oはほぼ一致する。
図2に示すように、端子台402の(y軸正方向側)根元部分は、モータハウジング1の連通部15bに設置される。端子台402の縁403は連通部15bの縁154と、端子台402の縁404は連通部15bの縁155と、それぞれ若干の(x軸方向)隙間を介して対向する。
端子台402の(y軸負方向側)先端部分は、樹脂基板52の嵌合部52dに設置され、嵌合部52dに嵌合する。言い換えると、インバータブロック51(樹脂基板52)は、嵌合部52dにおいて、モータ収容部1aから基板収容部1b(第2収容部1d)内に突出する端子台402と嵌合するように設置される。
端子台402の縁403は嵌合部52dの縁521と、端子台402の縁404は嵌合部52dの縁522と、それぞれ僅かな(x軸方向)隙間を介して対向する。端子台402の縁405は嵌合部52dの縁520と若干の(y軸方向)隙間を介して対向する。
レゾルバ設置部18に設置されたレゾルバ4をモータハウジング1に固定するための部材として、センサプレート43が設けられている。センサプレート43は、所定の厚さを有する板部材であり、z軸方向から見て円環状の本体部430と、本体部430のx軸正負両側から突出する取付部431,432とを有している。取付部431,432にはそれぞれボルト孔433,434が設けられている。本体部430の内周側にはほぼ円形の孔435が形成されており、孔435の径はコイル400の外径(外周の径)よりも若干大きい。本体部430の外径はボビン401の外径よりも若干大きい。
ステータ40が段差部183に設置された状態で、センサプレート43がz軸正方向側からステータ40に被せられ、ボルト孔433,434がモータハウジング1側のボルト孔188と一致するようにセンサプレート43が位置決めされる。ボルトb5、b6がz軸正方向側からそれぞれボルト孔433,434を貫通してボルト孔188に挿入され、ボルト孔188に形成された雌ねじにボルトb5、b6の雄ねじが螺合することで、センサプレート43がモータハウジング1に締結される(図4参照)。この際、センサプレート43(本体部430)と段差部183の底面185との間にボビン401の外周部が挟み込まれることで、レゾルバ4(ステータ40)がモータハウジング1に対して固定される。
蓋部15の貫通孔15u〜15wからは、モータステータ30の端子台302〜304および端子接続部305〜307がz軸正方向側に貫通して露出する。モータ3側の端子接続部305〜307とインバータブロック51(バスバ部)側の端子接続部551〜553は、モータ3の回転軸Oを挟んでモータ径方向(y軸方向)に対向する位置に設けられている。よって、インバータブロック51とモータ3との接続は、両端子接続部305〜307、551〜553を中継する中継端子6によって行われる。端子接続部551〜553は、それぞれ各相の中継端子6u,6v,6wと溶接等により接続される。一方、各端子接続部305〜307には各相の中継端子6u,6v,6wがそれぞれ接続される。ボルトb7〜b9がz軸正方向側から中継端子6のボルト孔62を貫通して端子台302〜304のボルト孔にそれぞれ挿入され、端子台302〜304のボルト孔に形成された雌ねじにボルトb7〜b9の雄ねじが螺合することで、中継端子6がモータステータ30に締結固定される。ステータ30のコイル300は、中継端子6を介してインバータブロック51と接続し、電流供給を受ける。
インバータブロック51のz軸正方向側には、樹脂基板52から所定のz軸方向距離をおいて、樹脂基板52とほぼ平行に、制御基板50が設置される(図3参照)。具体的には、樹脂基板52の係止突起52g,52h(の係合溝526)に制御基板50のy軸正方向側の縁が係合するとともに、係止突起52i,52j(の係合溝526)に制御基板50のy軸負方向側の縁が係合することで、制御基板50がインバータブロック51(樹脂基板52)に対して位置決めされ、固定される。言い換えると、係止突起52g〜52jは、制御基板50とインバータブロック51との相対位置決めを行う位置決め手段である。
なお、制御基板50がz軸正方向側から係止突起52g〜52jに係止される際、係止突起52g〜52jのz軸正方向側の先端部が曲面状に形成されており、かつ係止突起52g〜52jは弾性を有しているため、係止が容易である。
このように設置された状態で、制御基板50は、接続端子56やハーネス等によりインバータブロック51と電気的に接続される。
制御基板50は、外壁11の端面110に対してz軸正方向側にオフセットしている。すなわち、制御基板50はインバータブロック51に(z軸方向で)隣接して配置されるとともに、ギヤハウジング2の内部に入り込んで収容される。インバータブロック51と制御基板50は、ウォームシャフト(出力軸32)に対してほぼ垂直に設置されている。制御基板50は、z軸方向で、インバータブロック51ないしモータ3とウォームホイールWWとの間に設けられている。
レゾルバ4(コイル400)と制御基板50との接続は接続端子42によって行われる。
レゾルバ4のステータ40(コイル400)は、モータ収容部1aのz軸正方向側であって、制御基板50に対してy軸正方向側に離れた位置に設置されている。一方、ステータ40は制御基板50の側(y軸負方向)に延びる端子台402を有しており、端子台402は、z軸方向から見て、制御基板50の延設部501と重なる位置に配置されている。
z軸方向から見て、制御基板50とインバータブロック51は重なり合って配置されており、制御基板50は、インバータブロック51の外周縁の内側に収まっている。ただし、レゾルバ4の端子台402は、xy平面内で、ボビン401(コイル400)と制御基板50(本体部500)の間に設けられており、制御基板50の延設部501は、z軸方向から見て端子台402と重なり合って配置されている。
制御基板50がインバータブロック51に対して位置決め・固定された状態で、制御基板50の端子接続部502とレゾルバ4(端子台402)の端子接続部406は、z軸方向から見てほぼ一致する位置にある(図2参照)。
接続端子42は直線状の導電部材であり6本設けられている。接続端子42は、モータ3の軸方向(z軸方向)に延びて設けられており、制御基板50に対してほぼ垂直に接続される。接続端子42は、端子台402からz軸正方向に向かって延びて制御基板50の延設部501に接続されており、レゾルバ4(コイル400)と制御基板50とを電気的に接続する。
組付け時には、接続端子42が端子台402の端子接続部406にそれぞれ溶接等により接続され、端子台402からz軸正方向に延びるように設置される。制御基板50が係止突起52g〜52jに係止される際、各接続端子42は制御基板50の延設部501に設けられた端子接続部502にそれぞれ挿通され、その状態で、溶接等により端子接続部502に接続される。
なお、制御基板50がインバータブロック51に設置された後に、接続端子42を設置することとしてもよい。すなわち、制御基板50がインバータブロック51に設置された状態で、接続端子42をz軸正方向側から制御基板50の端子接続部502および端子台402の端子接続部406に挿通し、その状態で、接続端子42を溶接等により各端子接続部502,406に接続することとしてもよい。
以上のように内部に部品を収容した状態のモータハウジング1(すなわちモータ駆動装置)は、(同じく内部に部品を収容した状態の)ギヤハウジング2に締結固定される。ギヤハウジング2の開口部の外周にはフランジ部が設けられており、モータハウジング1のフランジ部12に取り付けられる。ギヤハウジング2が蓋部材としてモータハウジング1の開口部を覆って閉塞した状態で、ボルト孔13a〜13d(とこれらに対応してギヤハウジング2のフランジ部に設けられたボルト孔)にボルトが挿入され、フランジ部同士が締結される。
モータハウジング1の端部111(端面110)には、フランジ部12a〜12d(ボルト孔13a〜13d)の内周側に、モータハウジング1とギヤハウジング2との間をシールするシール部材を設置するためのシール溝Gが、外壁11の全周にわたって設けられている。シール部材は、弾性材料、具体的にはゴム系材料で形成されたシールリング(Oリング)である。
モータ収容部1aでは、端部111(端面110)に、断面凹状のシール溝Gが形成されている。一方、基板収容部1bでは、収容体としてインバータブロック51(樹脂基板52)が設置されるため、収容体(樹脂基板52)の外周部をシール溝Gの内壁として利用している。これにより、基板収容部1bの端部111にシール溝内壁部を設けないですむ分だけ、モータ駆動装置の径方向寸法(xy平面内の幅)を小さくし、車載性やレイアウト性を向上している。
[実施例1の作用]
(小型化および検査作業性)
本実施例1のモータ駆動装置は、モータ3を収容するモータ収容部1aと、基板5を収容する基板収容部1bとが一体に設けられてモータハウジング1を形成し、モータ3と基板5(制御基板50およびインバータブロック51)とをモータハウジング1の内部で接続する。これにより装置の小型化を実現している。
すなわち、仮にモータ3のステータ30等を収容するハウジングが、基板5を収容するハウジングと別体で設けられた場合、基板5とモータ3との接続に防水コネクタ等が必要となり、装置の小型化の妨げとなる。これに対し、本実施例1では、基板収容部1bとモータ収容部1aとを一体に形成するため、基板5とモータ部品とを同一のモータハウジング1内で接続でき、装置の小型化を図ることが可能である。
一方、モータ3と基板5を同一のモータハウジング1内に設けているため、装置組み立て後に基板5(制御基板50およびインバータブロック51)の検査を行う際、モータ3を取り外さずに通電を行うと、通電に伴ってモータ3が回転し、これにより検査作業性が悪化する。これに対し、本実施例1では、装置を組み立てた後であってもモータ3をモータハウジング1から取り外すことが可能である。すなわち、モータ3の端子台302〜304が貫通孔15u〜15wからz軸正方向側に露出し、ボルトb7〜b9で中継端子61に締結固定される構成であるため、基板5を組付けた後も、装置のz軸正方向側からボルトb7〜b9を取り外すことが可能である。よって、モータ3が組付けられていない状態での基板5の検査が可能であり、検査作業性が良好である。
(レゾルバの検出精度)
蓋部15に軸受33が設けられているため、モータ3の組付け位置精度が良く、モータ出力時における出力軸32(ロータ31)の回転位置精度を確保することができる。すなわち、出力軸32はz軸負方向側のモータカバー35において軸受34によって回転可能に支持される一方、z軸正方向側の蓋部15において軸受33によって回転可能に支持される。このように軸受33,34によってロータ31を両持ち支持するため、モータ回転軸である出力軸32(中心軸O)の位置精度を向上できる。
そして、蓋部15にレゾルバ4が設けられているため、レゾルバ4の取り付け位置精度が良く、モータ出力時のレゾルバ4の検出精度を確保することができる。
すなわち、レゾルバ4のロータ41(出力軸32)は軸受33を介して蓋部15に対して軸支されている。また、レゾルバ4のステータ40(ボビン401ないしコイル400)は、蓋部15に対して位置決めされている。このように、レゾルバ4のロータ41とステータ40が同じ部材であるモータハウジング1に対して位置決めされているため、両者の中心軸同士の位置決め性が良く、これによりレゾルバ4の検出精度が向上する。
より具体的には、レゾルバ設置部18と軸受設置部19(軸受33)は蓋部15においてz軸方向に隣接して設けられているところ、xy平面内で、ステータ40(ボビン401ないしコイル400)はレゾルバ設置部18により位置決めされ、ロータ41(出力軸32)は軸受33により位置決めされる。このようにレゾルバ4のロータ41とステータ40の位置決め部位が(z軸方向で)隣接し、互いの距離が短いため、両者の中心軸のズレがより効果的に抑制される。よって、レゾルバ4の検出精度がより向上する。
(制御基板とレゾルバの接続性)
蓋部15には、モータ3と同じ側(z軸負方向側)に軸受設置部19(軸受33)が設けられ、モータ3と反対側(z軸正方向側)にレゾルバ設置部18(レゾルバ4)が設けられている。一方、制御基板50は、モータ3に対してz軸正方向側、すなわちレゾルバ4が設置される側に設けられている。このため、レゾルバ4と制御基板50との接続性がよい。
制御基板50(延設部501)は、z軸方向から見てレゾルバ4の端子接続部406とオーバーラップするように設けられている。これにより、z軸に平行な接続端子42によって制御基板50とレゾルバ4を直接接続することができるため、別途接続用の部材(端子)を設ける必要がない。
ここで、モータ3の端子接続部305〜307(端子台302〜304)は、モータ3の中心軸Oを挟んだモータ径方向で、インバータブロック51(バスバ部)の端子接続部551〜553と対向する位置に設けられている。このようにモータ側の端子接続部305〜307を基板側の端子接続部551〜553から離間させることにより、レゾルバ4の端子接続部406とモータ側の端子接続部305〜307とが干渉するおそれが少なくなる。よって、レイアウト自由度が向上し、組付け性が向上する。
また、レゾルバ4の端子接続部406を基板5(インバータブロック51および制御基板50)の側、すなわちy軸負方向側に配置することで、上記オーバーラップのために制御基板50を(y軸正方向側に)延ばして形成する必要性が少ない。言い換えると、延設部501のy軸方向長さを抑制することができる。このため、制御基板50の小型化が可能である。
さらに、レゾルバ4の端子接続部406は、レゾルバ4(ステータ40)の径方向外側(y軸負方向)に突出して形成された端子台402に設けられている。よって、制御基板50をレゾルバ4(ステータ40)まで(y軸正方向側に)延ばして形成する必要がない。このため、制御基板50のより一層の小型化が可能である。
ここで、レゾルバ4(ステータ40)と制御基板50との(接続端子42による)接続性を確保するため、制御基板50に対してレゾルバ4(ステータ40)をモータ3の回転方向(中心軸Oの周り)で、ある程度正確に位置決めする必要がある。この位置決め手段として、仮にモータハウジング1(レゾルバ設置部18等)にステータ40の回り止め用の構造(凹凸部等)を直接形成した場合、上記位置決めの精度を確保できず、上記接続性が低下するおそれがある。
すなわち、上記の場合、レゾルバ4(ステータ40)はモータハウジング1(回り止め用の構造)に対して位置決めされ、制御基板50はインバータブロック51を介して間接的にモータハウジング1に対して位置決めされる。このように、レゾルバ4と制御基板50の間を仲介する部材があると、組付けや製造の誤差が積み重なった場合、上記回転方向で、レゾルバ4と制御基板50との位置決め精度を確保することが困難である。言い換えると、位置決め精度を向上しようとすれば、個々に高い工作精度が求められることとなる。例えば、モータハウジング1における回り止め用の構造を精度良く加工する必要があり、加工コストが高くなる。
これに対し、本実施例1では、レゾルバ4とインバータブロック51との相対位置決めを行う位置決め手段を、レゾルバ4ないしインバータブロック51に形成した。すなわち、インバータブロック51の樹脂基板52に嵌合部52dを形成し、(レゾルバ4のステータ40と一体の)端子台402が嵌合部52dと嵌合することで、xy平面内でレゾルバ4(ステータ40)がインバータブロック51(樹脂基板52)に対してモータ3の回転方向(中心軸Oの周り)で位置決めされる。よって、インバータブロック51に設置された制御基板50の端子接続部502が、レゾルバ4(端子台402)の端子接続部406に対して(xy平面内で)位置決めされ、z軸方向で端子接続部502,406がほぼ一致する。なお、端子台402と嵌合部52dとの間のx軸方向隙間(対向する縁403と縁521との間、ないし縁404と縁522との間の隙間)は、端子接続部502,406間の接続性を一定程度良好に確保できる程度の寸法(すなわち所定の位置決め精度を確保できる寸法)に設定されている。
このように、端子台402および嵌合部52dは、上記位置決め手段を構成する。上記のように制御基板50の小型化等のために設けられた(既製の)端子台402を位置決め手段の一方として利用し、位置決め手段の他方としてインバータブロック51の側に嵌合部52dを形成した。すなわち、位置決め手段を構成する構造を、レゾルバ4とインバータブロック51の両方に形成する必要はなく、本実施例1ではインバータブロック51のみに上記構造を新たに形成した。以上から明らかなように、既製のインバータブロックの構造(例えば凹凸部)を位置決め手段の一方として利用し、レゾルバの側に他方側の位置決め手段としての構造を新たに形成することとしてもよい。
上記位置決め手段により、レゾルバ4(ステータ40)がインバータブロック51に対して回転方向に位置決めされる一方、第2の位置決め手段としての係止突起52g〜52jにより、制御基板50もインバータブロック51に対して位置決めされる。このようにレゾルバ4と制御基板50が同じ部材(インバータブロック51)に対して位置決めされるため、組付け等の誤差が積み重なることが防止される。よって、レゾルバ4と制御基板50との位置決め精度および両者の接続性(組付性)を向上できる。
言い換えると、個々に高い工作精度を要することなく、位置決め精度および接続性を向上できる。すなわち、上記回転方向位置決め用の構造をモータハウジング1に加工することが不要になり、モータハウジング1(蓋部15の連通部15b)の加工精度も高くなくて済む。同様に、上記回転方向位置決め用の構造として、既存の端子台402を利用するため、レゾルバ4(ステータ40)に対して新たに加工することが不要になる。センサプレート43は、レゾルバ4(ステータ40)をモータハウジング1との間に挟み込んでz軸方向に固定する機能を有するだけであり、上記回転方向位置決めの機能を有していない。よって、センサプレート43に対しても特別の加工を施す必要はなく、ボルトb5,b6やボルト孔188の精度も高いものが要求されない。以上より、加工コストを低減できる。
(制御基板とインバータブロックの接続性)
インバータブロック51はモータハウジング1の開口側(z軸正方向側)であってモータ3の径方向外側に設置されている。また、制御基板50とインバータブロック51(樹脂基板52)がz軸方向に重なり合ってほぼ平行に設けられている。
よって、制御基板50とインバータブロック51との接続が容易である。すなわち、両者の相対位置決めは、簡単な構造の位置決め手段(係止突起52g〜52j)によって容易に行うことができる。また、両者を接続する接続端子56は、レゾルバ4と制御基板50との接続端子42と同様、直線状の部材で足りる。制御基板50を取り付ける際、樹脂基板52からz軸正方向に延びるように設置された接続端子56をそのまま制御基板50に接続するだけでよい。または、制御基板50がインバータブロック51に設置された状態で、接続端子42をz軸正方向側から制御基板50および樹脂基板52の端子接続部に挿通・固定するだけでよい。
(モータと基板の接続性)
中継端子6は、インバータブロック51(樹脂基板52)と直接接続される。よって、接続を行う別部材が不要となり、部品点数を削減することができる。なお、中継端子6とインバータブロック51(樹脂基板52)とを予め一体に設けて両者の接続工程を省略することとしてもよい。
また、中継端子6を保持する樹脂製の端子台302〜304を設けたため、中継端子6の保持性が向上し、かつモータハウジング1とのショートを回避することができる。
[実施例1の効果]
実施例1の装置は、モータ収容部1aおよび基板収容部1bを有するモータハウジング1と、モータ収容部1aに収容され、回転子(ロータ31)および固定子(ステータ30)を有するモータ要素(モータ3)と、基板収容部1bに収容されたインバータブロック51と、インバータブロック51に搭載され、電源(バッテリBATT)から供給された電流をモータ要素に供給するインバータ53と、モータハウジング1に収容され、回転子の回転位置を検出する回転センサ(レゾルバ4)と、インバータブロック51に形成され、回転センサとインバータブロック51との相対位置決めを行う第1位置決め手段(嵌合部52d)と、基板収容部1bに収容され、回転センサの出力信号に基づきインバータ53を制御する制御素子が搭載された制御基板50と、回転センサと制御基板50とを電気的に接続させる接続端子42と、インバータブロック51に設けられ、制御基板50とインバータブロック51との相対位置決めを行う第2位置決め手段(係止突起52g〜52j)と、を有することとした。
よって、レゾルバ4と制御基板50との位置決めの精度を確保し、(接続端子42による)接続性を向上できる。また、加工コストを低減できる。
[他の実施例]
以上、本発明を実現するための形態を、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実施例1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。
例えば、実施例1では、本発明のモータ駆動装置を自動車の電動パワーステアリング装置に適用することとしたが、他の機械装置にも適用可能である。
実施例1では、本発明のモータ駆動装置をピニオンアシスト式のパワーステアリング装置に適用したが、コラムアシスト式やラックアシスト式のパワーステアリング装置に適用することとしてもよい。
実施例1では、本発明のモータ駆動装置を電動直結式のパワーステアリング装置に適用したが、(オイルポンプを電動モータで駆動することで発生させた油圧を利用する)電動油圧式のパワーステアリング装置に適用してもよい。
実施例1では、第1の位置決め手段をインバータブロック51に設けた(嵌合部52d)が、回転方向位置決め用の構造をレゾルバ4に設けてこれを第1の位置決め手段とし、この手段とインバータブロック51の既存の構造とを組み合わせて両者の回転方向相対位置決めを行うこととしてもよい。
実施例1では、インバータブロック側の第1の位置決め手段(嵌合部52d)と嵌合して回転方向位置決めを実現するレゾルバ側の部位として端子台402を用いたが、端子台402に限らず他のレゾルバ部位を利用して位置決めを行うこととしてもよい。
実施例1では、レゾルバ4の端子台402およびインバータブロック51の嵌合部52dの形状を矩形状としたが、これに限らず半円状等としてもよく、レゾルバ4(ステータ40)をインバータブロック51に対して回転方向位置決めできればどのような形状であってもよい。
実施例1では、第2の位置決め手段をインバータブロック51に設けた(係止突起52g〜52j)が、インバータブロック51ではなく制御基板50に第2の位置決め手段を設けることとしてもよい。なお、実施例1のようにインバータブロック51に係止突起52g〜52jを設ければ、樹脂材料によりインバータブロック51(樹脂基板52)と係止突起52g〜52jを一体に形成することができるため、加工コストや部品点数の点で有利である。
実施例1では、第2の位置決め手段として係止突起52g〜52jを設けたが、その数や形状は適宜変更することができる。例えばスナップフィットを用いることとしてもよい。また、第2の位置決め手段を制御基板50およびインバータブロック51(樹脂基板52)とは別部材とすることとしてもよい。
モータハウジング1とインバータブロック51との相対位置決めを行うための第3の位置決め手段を設けることとしてもよい。例えば、ボルトb1〜b4が挿通される樹脂基板52の各ボルト孔に位置決め部材をインモールドし、その内周にボルトb1〜b4がそれぞれ挿通されることとし、上記位置決め部材と精度良く嵌合する位置決め部(嵌合孔)をモータハウジングの基板設置部に形成する等により、第3の位置決め手段を構成できる。上記位置決め部材としては、例えば金属製の環やスリーブを用いることができる。このような第3の位置決め手段を設けることで、レゾルバ4の端子接続部406と制御基板50の端子接続部502との位置決めがより正確なものとなり、接続端子42の接続性をより向上することができる。
この場合、樹脂基板52における上記ボルト孔のいずれか1つに第3の位置決め手段を設け、このボルト孔に対して図2のA−A線を挟んで対向するボルト孔については樹脂基板52のy軸方向移動を規制する構造(例えばx軸方向に長孔のボルト孔とする等)としてもよい。この場合、モータハウジング1に対する樹脂基板52(インバータブロック51)の位置決めを正確に行いつつ、他のボルト孔については精度を要しない通常の構造とすることで、部品点数を削減して加工・作業コストを低減できる。
上記の場合、(1つだけ設けられる)第3の位置決め手段を、(端子接続部502,406と距離が近い)樹脂基板52のy軸正方向側のいずれかの(b1またはb2が挿通される)ボルト孔に適用すれば、インバータブロック51(嵌合部52d)をモータハウジング1(蓋部15)に対してより正確に位置決めすることができる。すなわち、第3の位置決め手段をy軸負方向側のボルト孔に適用した場合に比べ、温度変化等による樹脂基板52の寸法変化による影響を少なくし、レゾルバ4(端子接続部406)と制御基板50(端子接続部502)との相対位置決め精度および接続性を向上できる。
1 モータハウジング
1a モータ収容部
1b 基板収容部
3 モータ(モータ要素)
4 レゾルバ(回転センサ)
30 ステータ(固定子)
31 ロータ(回転子)
42 接続端子
50 制御基板
51 インバータブロック
52d 嵌合部(第1位置決め手段)
52g〜52j 係止突起(第2位置決め手段)
53 インバータ
BATT バッテリ(電源)

Claims (1)

  1. モータ収容部および基板収容部を有するモータハウジングと、
    前記モータ収容部に収容され、回転子および固定子を有するモータ要素と、
    前記基板収容部に収容されたインバータブロックと、
    前記インバータブロックに搭載され、電源から供給された電流を前記モータ要素に供給するインバータと、
    前記モータハウジングに収容され、前記回転子の回転位置を検出する回転センサと、
    記インバータブロックに形成され、前記回転センサと前記インバータブロックとの相対位置決めを行う第1位置決め手段と、
    前記基板収容部に収容され、前記回転センサの出力信号に基づき前記インバータを制御する制御素子が搭載された制御基板と、
    前記回転センサに設けられ、前記回転センサと前記制御基板とを電気的に接続させる接続端子と、
    前記制御基板または前記インバータブロックに設けられ、前記制御基板と前記インバータブロックとの相対位置決めを行う第2位置決め手段と、
    を有し、
    前記回転センサは、前記回転子の回転軸に対して直角の方向である径方向に延びるように形成された端子台を有し、
    前記第1位置決め手段は、前記インバータブロックにおいて前記回転センサと前記径方向で対向する側に開口するように形成された凹状の嵌合部を有し、前記端子台が前記嵌合部と嵌合することで前記回転軸の周り方向における前記回転センサの相対位置決めが行われ、
    前記制御基板は、前記端子台と前記径方向で重なる延設部を有し、前記接続端子は、前記端子台から前記回転軸方向に延びて前記延設部に接続されることを特徴とするモータ駆動装置。
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JP2012186914A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Asmo Co Ltd モータ及び電動パワーステアリング用モータ
JP5931399B2 (ja) * 2011-10-27 2016-06-08 株式会社ミツバ ブラシレスモータ
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3402597B2 (ja) * 1999-02-10 2003-05-06 ソニー株式会社 アクチュエータ装置
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