JP6595269B2 - 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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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第1コイル及び第2コイルを備えた電動モータと、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、
1枚の実装基板の外縁側から内側に向かって配線される第1正極側電源経路、及び第1負極側電源経路からなる第1電源経路と、第2正極側電源経路、及び第2負極側電源経路からなる第2電源経路とが隣接して配設され、
前記第1正極側電源経路に接続された第1正極側電源端子、前記第1負極側電源経路に接続された第1負極側電源端子、前記第2正極側電源経路に接続された第2正極側電源端子、及び第2負極側電源経路に接続された第2負極側電源端子の夫々の電源端子は並んで配置され、
並んで配置された4つの前記電源端子において、両側に位置する前記電源端子が前記第1負極側電源端子、及び前記第2負極側電源端子の場合は、挟まれた2つの前記電源端子は前記第1正極側電源端子、及び前記第2正極側電源端子とされ、両側に位置する前記電源端子が前記第1正極側電源端子、及び前記第2正極側電源端子の場合は、挟まれた2つの前記電源端子は前記第1負極側電源端子、及び前記第2負極側電源端子とされ、
前記挟まれた2つの電源端子と接続される前記電源経路を境にして、前記実装基板の一方の側に前記第1コイルを制御、駆動する第1電力変換回路が配設され、前記実装基板の他方の側に前記第2コイルを制御、駆動する第2電力変換回路が配設されていると共に、
更に、前記第1電力変換回路の外側の前記実装基板に、前記第1コイルに繋がる第1出力端子が配設され、前記第2電力変換回路の外側の前記実装基板に、前記第2コイルに繋がる第2出力端子が配設されている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第1コイル及び第2コイルを備えた電動モータと、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、前記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、前記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、
1枚の実装基板の外縁側から内側に向かって配線される第1正極側電源経路、及び第1負極側電源経路からなる第1電源経路と、第2正極側電源経路、及び第2負極側電源経路からなる第2電源経路とが隣接して配設され、
前記第1正極側電源経路に接続された第1正極側電源端子、前記第1負極側電源経路に接続された第1負極側電源端子、前記第2正極側電源経路に接続された第2正極側電源端子、及び第2負極側電源経路に接続された第2負極側電源端子の夫々の電源端子は並んで配置され、
前記4つの電源端子において、両側に位置する前記電源端子が前記第1負極側電源端子、及び前記第2負極側電源端子の場合は、挟まれた2つの前記電源端子は前記第1正極側電源端子、及び前記第2正極側電源端子とされ、両側に位置する前記電源端子が前記第1正極側電源端子、及び前記第2正極側電源端子の場合は、挟まれた2つの前記電源端子は前記第1負極側電源端子、及び前記第2負極側電源端子とされ、
前記挟まれた2つの電源端子と接続される前記電源経路を境にして、前記実装基板の一方の側に前記第1コイルを制御、駆動する第1電力変換回路が配設され、前記実装基板の他方の側に前記第2コイルを制御、駆動する第2電力変換回路が配設されていると共に、
更に、前記第1電力変換回路の外側の前記実装基板に、前記第1コイルに繋がる第1出力端子が配設され、前記第2電力変換回路の外側の前記実装基板に、前記第2コイルに繋がる第2出力端子が配設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、
前記実装基板の外縁側から内側に向かって配線される前記第1正極側電源経路、及び前記第2正極側電源経路を配設すると共に、前記第1正極側電源経路、及び前記第2正極側電源経路を基準にして外側に前記第1負極側電源経路、及び前記第2負極側電源経路を隣接して配設し、
前記第1正極側電源経路、及び前記第2正極側電源経路に、前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する高電位側パワースイッチング素子が接続されると共に、前記高電位側パワースイッチング素子よりも外側に前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する低電位側パワースイッチング素子を配設して前記高電位側パワースイッチング素子と直列に接続し、
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前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する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第1出力端子、及び前記第2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第1出力端子、及び前記第2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、
少なくとも夫々の前記正極側電源経路は前記実装基板の配線領域を分割するように配線され、
前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する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相の前記第1コイル及び前記第2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相の前記高電位側パワースイッチング素子は夫々の前記正極側電源経路の配設方向に沿って配置され、
前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する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相の前記低電位側パワースイッチング素子は夫々の前記正極側電源経路の配設方向に沿って配置され、
前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する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相の前記相リレー用パワースイッチング素子は3相の前記高電位側パワースイッチング素子に対して、夫々の前記正極側電源経路の配設方向に配置され、
更に、夫々の前記出力端子は、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相の夫々の前記出力端子は夫々の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、
前記第1正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子に対して、前記第2正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子は、前記第2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、
前記第1正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子と3相の前記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、前記第2正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子と3相の前記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、
前記第1正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子の夫々は、前記第2正極側電源経路に接続された3相の前記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、
前記第1正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子と3相の前記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、前記第2正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子と3相の前記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の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、
前記実装基板の外縁側から内側に向かって配線される前記第1負極側電源経路、及び前記第2負極側電源経路を配設すると共に、前記第1負極側電源経路、及び前記第2負極側電源経路を基準にして外側に前記第1正極側電源経路、及び前記第2正極側電源経路を隣接して配設し、
前記第1正極側電源経路、及び前記第2正極側電源経路に、前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する高電位側パワースイッチング素子が接続されると共に、前記高電位側パワースイッチング素子と前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する低電位側パワースイッチング素子とを、前記第2負極側電源経路に沿って配設されて直列に接続され、
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前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する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第1出力端子、及び前記第2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第1出力端子、及び前記第2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、
夫々の前記負極側電源経路は前記実装基板の配設領域を分割するように配設され、夫々の前記正極側電源経路は、夫々の前記負極側電源経路に沿って配設される第1配線部と、前記第1配線部から配設方向を変更した第2配線部と、前記第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、
前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する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相の前記第1コイル及び前記第2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相の前記高電位側パワースイッチング素子は、夫々の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、
前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する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、
前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する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相の前記相リレー用パワースイッチング素子は夫々の前記負極側電源経路の配設方向に順に配置され、
更に、夫々の前記出力端子は、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相の夫々の前記出力端子は前記負極側電源経路の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第1コイル及び第2コイルを備えた電動モータと、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電源回路部と、前記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、
1枚の実装基板の外縁側から内側に向かって配線され、第1正極側電源経路、及び第1負極側電源経路からなる第1電源経路と、第2正極側電源経路、及び第2負極側電源経路からなる第2電源経路とが隣接して配設され、
前記第1正極側電源経路に接続された第1正極側電源端子、前記第1負極側電源経路に接続された第1負極側電源端子、前記第2正極側電源経路に接続された第2正極側電源端子、及び第2負極側電源経路に接続された第2負極側電源端子の夫々の電源端子は並んで配置され、
前記4つの電源端子において、両側に位置する前記電源端子が前記第1負極側電源端子、及び前記第2負極側電源端子の場合は、挟まれた2つの前記電源端子は前記第1正極側電源端子、及び前記第2正極側電源端子とされ、両側に位置する前記電源端子が前記第1正極側電源端子、及び前記第2正極側電源端子の場合は、挟まれた2つの前記電源端子は前記第1負極側電源端子、及び前記第2負極側電源端子とされ、
(前記第1電源経路、及び前記第2電源経路)前記挟まれた2つの電源端子と接続される前記電源経路を境にして、前記実装基板の一方の側に前記第1コイルを制御、駆動する第1電力変換回路が配設され、前記実装基板の他方の側に前記第2コイルを制御、駆動する第2電力変換回路が配設されていると共に、
更に、前記第1電力変換回路の外側の前記実装基板に、前記第1コイルに繋がる第1出力端子が配設され、前記第2電力変換回路の外側の前記実装基板に、前記第2コイルに繋がる第2出力端子が配設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、
前記実装基板の外縁側から内側に向かって配線される前記第1正極側電源経路、及び前記第2正極側電源経路を配設すると共に、前記第1正極側電源経路、及び前記第2正極側電源経路を基準にして外側に前記第1負極側電源経路、及び前記第2負極側電源経路を隣接して配設し、
前記第1正極側電源経路、及び前記第2正極側電源経路に、前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する高電位側パワースイッチング素子が接続されると共に、前記高電位側パワースイッチング素子よりも外側に前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する低電位側パワースイッチング素子を配設して前記高電位側パワースイッチング素子と直列に接続し
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前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する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第1出力端子、及び前記第2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第1出力端子、及び前記第2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、
夫々の前記正極側電源経路は前記実装基板の配設領域を分割するように配設され、
前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する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相の前記第1コイル及び前記第2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相の前記高電位側パワースイッチング素子は夫々の前記正極側電源経路の配設方向に沿って配置され、
前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する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相の前記低電位側パワースイッチング素子は3相の前記高電位側パワースイッチング素子に対して、夫々の前記正極側電源経路の配設方向に配置され、
前記第1電力変換回路、及び前記第2電力変換回路を構成する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相の前記相リレー用パワースイッチング素子は夫々の前記正極側電源経路の配設方向に沿って配置され、
更に、夫々の前記出力端子は、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相の夫々の前記出力端子は夫々の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、
前記第1正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子に対して、前記第2正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子は、前記第2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、
前記第1正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子と3相の前記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、前記第2正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子と3相の前記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、
前記第1正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子の夫々は、前記第2正極側電源経路に接続された3相の前記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、
前記第1正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子と3相の前記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、前記第2正極側電源経路に接続された3相の前記高電位側パワースイッチング素子と3相の前記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の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。
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