JP7211288B2

JP7211288B2 - 駆動装置

Info

Publication number: JP7211288B2
Application number: JP2019121159A
Authority: JP
Inventors: 幸生堀場
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2039-06-28
Also published as: JP2021007286A

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部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、制御部が各巻線組に電流を独立して供給するように二系統の制御ユニット部を有する。制御部には、各制御ユニット部に対応する２つのコネクタが設けられている。それらコネクタは、各制御ユニット部を覆うカバーと一体に形成されている。

特開２０１７－１８９０３４号公報

ところで、制御部を複数系統に構成して冗長化する場合、各系統の部品をモータ軸心に対して例えば点対称または線対称に配置することが考えられる。その場合、各系統にそれぞれ対応した複数のコネクタおよび端子群を有するコネクタユニットも、モータ軸心に対して点対称または線対称に形成される可能性が高い。そうすると、コネクタユニットをヒートシンクに組み付けるとき、間違った向きに組み付けられる懸念がある。例えば二系統の制御部の場合、コネクタユニットが１８０°反対向きに組み付けられる懸念がある。

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、誤組み付けを防止することができる駆動装置を提供することである。

本発明の駆動装置は、複数系統の巻線組（８０１、８０２）を有するモータ（８０）と、モータに固定されているヒートシンク（２４５）と、複数系統の巻線組にそれぞれ対応する複数系統の電子部品群を実装し、ヒートシンクに固定されている基板（２３０、２３５）と、複数系統の電子部品群にそれぞれ対応する複数系統の端子群を有し、ヒートシンクに固定されているコネクタユニット（３５）とを備える。また、駆動装置は、コネクタユニットをヒートシンクに固定している複数の第１固定部（５０）と、基板をヒートシンクに固定している複数の第２固定部（５２、５４）と、ヒートシンクをモータに固定している複数の第３固定部（５６）とを備える。

複数の第１固定部は、モータの軸心（Ａｘ）に対して点対称または線対称に配置されている。第１固定部は、コネクタユニットに形成された第１通孔（５０１）と、ヒートシンクに形成された第１被係合穴（５０２）と、第１通孔を挿通し第１被係合穴に係合している第１係合部材（１５７）とを含む。基板（２３５）は、コネクタユニットとヒートシンクとの間に配置されている。複数の第２固定部は、モータの軸心に対して非点対称または非線対称に配置されている。コネクタユニットの基板との対向壁（５０３）は、軸心に対して非点対称または非線対称な形状に形成されている。コネクタユニットに形成されたコネクタ組付け規制部（５０５）は、対向壁の一部からなり、一の第１通孔が一の第１被係合穴に一致するようにコネクタユニットとヒートシンクとが組み合わさることを許容し、一の第１通孔が一の第１被係合穴を除く他の第１被係合穴に一致するようにコネクタユニットとヒートシンクとが組み合わさることを、第２固定部に干渉することで規制する。

これにより、複数の第１固定部がモータ軸心に対して点対称または線対称に配置される形態であっても、ヒートシンクに対するコネクタユニットの向きが間違っているときには第１通孔と第１被係合穴とが一致せず、組み付けできないようになっている。そのため、誤組み付けを防止することができる。

また、嵌め合い構造などの手段を設けることなく誤組み付け防止可能であるため、製造コストアップおよび装置大型化を抑制することができる。

一実施形態による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。駆動装置の縦断面図。図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図。多相同軸モータの構成を示す模式図。一実施形態による駆動装置の回路構成図。一実施形態による駆動装置の制御ブロック図。一実施形態による駆動装置の制御部の上面図であって、図３のＶＩＩ矢視図。一実施形態による駆動装置の制御部の下面図であって、図３のＶＩＩＩ矢視図。一実施形態による駆動装置の基板およびヒートシンクの上面図であって、図７に対応する図。一実施形態による駆動装置の制御部の組付け途中の状態を示す図であって、ヒートシンクに対してコネクタユニットが正規の姿勢の状態を示す図。図１０のＸＩ－ＸＩ線断面図。図１０のＸＩＩ－ＸＩＩ線断面図。一実施形態による駆動装置の制御部の組付け途中の状態を示す図であって、ヒートシンクに対してコネクタユニットが非正規の姿勢の状態を示す図。図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線断面図。一実施形態による駆動装置の制御部の組付け途中の状態を示す図であって、ヒートシンクに対してコネクタユニットが非正規の姿勢の状態を示す図。図１５のＸＶＩ－ＸＶＩ線断面図。一実施形態による駆動装置の制御部の組付け途中の状態を示す図であって、ヒートシンクに対して第１の基板が正規の姿勢の状態を示す図。一実施形態による駆動装置の制御部の組付け途中の状態を示す図であって、ヒートシンクに対して第１の基板が非正規の姿勢の状態を示す図。一実施形態による駆動装置の制御部の組付け途中の状態を示す図であって、ヒートシンクに対して第２の基板が正規の姿勢の状態を示す図。一実施形態による駆動装置の制御部の組付け途中の状態を示す図であって、ヒートシンクに対して第２の基板が非正規の姿勢の状態を示す図。一実施形態による駆動装置のカバーを除く部分の上面図であって、図７に対応する図。一実施形態による駆動装置の制御部の組付け途中の状態を示す図であって、モータに対して制御部が正規の姿勢の状態を示す図。一実施形態による駆動装置の制御部の組付け途中の状態を示す図であって、モータに対して制御部が非正規の姿勢の状態を示す図。

以下、駆動装置の実施形態を図面に基づき説明する。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、電動パワーステアリング装置の構成について図１～図４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に示す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、他の実施形態では電動パワーステアリング装置がコラムアシスト式等の他の形式であってもよい。

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の回転運動は、ステアリングシャフト９２を介してピニオンギア９６に伝わり、ラック軸９７の直線運動に変換される。ラック軸９７の両端に設けられた一対の車輪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、駆動装置１、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、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。

駆動装置１は、モータ８０と、モータ８０と一体に設けられた制御部１０とを備える。モータ８０および制御部１０は、機電一体型の駆動装置１を構成している。図１に示す形態では、制御部１０は、モータ８０の出力側とは反対側でモータ８０と同軸に配置されている。他の実施形態では、制御部１０は、モータ８０の出力側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、筒状のモータケース８３４と、モータケース８３４の一端に設けられているリアフレームエンド８３７と、モータケース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おり、モータケース８３４を挟持している。リード線８５１～８５６は、リアフレームエンド８３７のリード線挿通孔８３９を挿通し、制御部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。

図１に示すように、制御部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。制御部１０は、これらの情報や制御部１０内部で検出したモータ電流等の情報に基づき、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。

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。

［一実施形態］
次に、一実施形態の駆動装置１の構成について、図２～図２３を参照して説明する。図２、図３に示すように、制御部１０は、制御ユニット２０と、制御ユニット２０を覆うカバー２１と、制御ユニット２０を外部コネクタ３９１、３９２（図１参照）に接続するためのコネクタユニット３５と、コネクタユニット３５とカバー２１との隙間をシールするシール部材２２とを含む。外部コネクタ３９１、３９２は外部ケーブルのコネクタである。カバー２１は、外部の衝撃から制御ユニット２０を保護し、また、制御ユニット２０内への埃や水等の浸入を防止する。

制御ユニット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。基板２３０、２３５には二系統分の電子部品群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。パワーモジュール２４１、２４２は、スイッチング素子を有しており、リード線８５１～８５６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とコネクタユニット３５との間に設けられており、スクリュー１５６によりリアフレームエンド８３７に固定されている。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おり、スクリュー１５８によりヒートシンク２４５に固定されている。基板２３５は、コネクタユニット３５と対向する位置に設けられており、スクリュー１５９によりヒートシンク２４５に固定されている。

図５に示すように、制御ユニット２０は、二つのインバータ６０１、６０２と、二つのマイコン４０１、４０２と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、スイッチング素子およびコネクタユニットの構成要素を除き、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。

制御ユニット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。本実施形態では二つの電源１１１、１１２から系統毎に独立して電力供給される。

インバータ６０１、６０２は、それぞれ、ブリッジ接続された例えばＭＯＳＦＥＴ等の６つのスイッチング素子６１１～６１６、６２１～６２６を有している。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１６１、１６２が設けられている。コンデンサ１６１、１６２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１６１、１６２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回転角検出部２５１および第２回転角検出部は共にパッケージ化されて回転角度センサ２５を構成している。

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、完全に独立した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。制御ユニット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系統制御ユニット部２０１を構成している。また、制御ユニット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系統制御ユニット部２０２を構成している。

コネクタユニット３５は、第１系統制御ユニット部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系統制御ユニット部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系統端子群には、第１系統制御ユニット部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系統制御ユニット部２０１に信号を入力するための第１車両通信端子３１１および第１トルク信号端子３３１とが含まれる。第２系統端子群には、第２系統制御ユニット部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系統制御ユニット部２０２に信号を入力するための第２車両通信端子３１２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（ＣＡＮｗｉｔｈＦｌｅｘｉｂｌｅＤａｔａｒａｔｅ）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。制御ユニット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および図７に示すように、コネクタユニット３５は、ベース部３５０と、コネクタ部３５１と、コネクタ固定ボス部３５４と、カバー固定ボス部３５５と、各系統端子群とを有する。ベース部３５０は、カバー２１内に設けられている。コネクタ部３５１は、２つのコネクタ３５１、３５２を有する。コネクタ３５１、３５２は、ベース部３５０から開口部２１１を通じてカバー２１外に軸方向へ突き出している。

第１系統コネクタ３５１は、外部コネクタ３９１への接続間口３５６をもっている。接続間口３５６には、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が配置されている。第２系統コネクタ３５２は、外部コネクタ３９２への接続間口３５７をもっている。接続間口３５７には、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が配置されている。

コネクタ固定ボス部３５４は、ベース部３５０から径方向外側に突き出すように形成されている。コネクタユニット３５は、コネクタ固定ボス部３５４を挿通するスクリュー１５７によりヒートシンク２４５に固定されている。カバー固定ボス部３５５は、ベース部３５０のうちコネクタ部３５１に対して径方向外側に形成されている。カバー２１は、スクリュー１５５によりカバー固定ボス部３５５に固定されている。

次に、制御部１０の構成要素の配置、および、各部材の固定構造について説明する。前述のように、制御部１０は、完全に独立した二系統の構成要素群から構成されており、冗長構成をなしている。各系統の構成要素群は、モータ８０の軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。具体的には、基板２３０、２３５には二系統の電子部品群が軸心Ａｘに対して点対称に配置されており、また、コネクタユニット３５には二系統のコネクタおよび端子群が軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。

第１系統のリード線８５１、８５３、８５５と第２系統のリード線８５２、８５４、８５６は、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。また、図８に示すように、それらの接続先である第１系統のパワーモジュール２４１の複数の端子１７１と第２系統のパワーモジュール２４２の複数の端子１７２も、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。

図８に示すように、パワーモジュール２４１から基板２３０へ延び出す複数のリード線１８１とパワーモジュール２４２から基板２３０へ延び出す複数のリード線１８２は、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。また、それらの接続先である基板２３０の基板孔２６１と基板孔２６２も、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。

図９に示すように、パワーモジュール２４１から基板２３５へ延び出す複数のリード線１９１とパワーモジュール２４２から基板２３５へ延び出す複数のリード線１９２は、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。また、それらの接続先である基板２３０の基板孔２７１と基板孔２７２も、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。

図８に示すように、コネクタユニット３５から基板２３０へ延び出す第１車両通信端子３１１および第１トルク信号端子３３１と、第２車両通信端子３１２および第２トルク信号端子３３２とは、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。また、それらの接続先である基板２３０の基板孔２８１と基板孔２８２も、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。

図７に示すように、コネクタユニット３５から基板２３５へ延び出す第１電源端子１２１、１３１と、第２電源端子１２２、１３２とは、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。また、それらの接続先である基板２３０の基板孔２９１と基板孔２９２も、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。

このように各系統の構成要素群が点対称に配置されていることから、それらが設けられる各部材、すなわちヒートシンク２４５、基板２３０、２３５およびコネクタユニット３５も、ほぼ点対称な形状になっている。そうすると、各部材を組み付けるとき、１８０°反対向きに組み付けられる懸念がある。本実施形態では、上記問題を解決するために下記構成が備わっている。

図２、図７、図８および図９に示すように、駆動装置１は、コネクタユニット３５をヒートシンク２４５に固定している複数の第１固定部５０と、基板２３０をヒートシンク２４５に固定している複数の第２固定部５２と、基板２３５をヒートシンク２４５に固定している複数の第２固定部５４と、ヒートシンク２４５をリアフレームエンド８３７に固定している複数の第３固定部５６とを備えている。

図２および図７に示すように、２つの第１固定部５０は、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。第１固定部５０は、コネクタユニット３５のコネクタ固定ボス部３５４に形成された第１通孔５０１と、ヒートシンク２４５に形成された第１被係合穴としての第１ネジ穴５０２と、第１通孔５０１を挿通し第１ネジ穴５０２に係合している第１係合部材としてのスクリュー１５７とを含む。

図１０から図１２に示すように、コネクタユニット３５の基板２３５との対向壁５０３は、軸心Ａｘに対して非点対称な形状に形成されている。図１１に示すように、対向壁５０３には、正規な姿勢で組み付けられる場合にスクリュー１５９の頭部を逃す逃し部５０４が形成されている。また、図１３および図１４に示すように、対向壁５０３には、１８０°反対向きの非正規な姿勢で組み付けられる場合に、組付けの途中でスクリュー１５９の頭部に干渉するコネクタ組付け規制部５０５が形成されている。コネクタ組付け規制部５０５は、対向壁５０３の一部からなる。

図１０から図１２に示すように、コネクタ組付け規制部５０５は、一の第１通孔５０１が一の第１ネジ穴５０２に一致するようにコネクタユニット３５とヒートシンク２４５とが組み合わさることを許容する。一方、図１３から図１６に示すように、コネクタ組付け規制部５０５は、他の第１通孔５０１が一の第１ネジ穴５０２に一致するようにコネクタユニット３５とヒートシンク２４５とが組み合わさることを、第２固定部５２のスクリュー１５９の頭部に干渉することで規制する。

図８に示すように、２つの第２固定部５２は、軸心Ａｘに対して非点対称に配置されている。図８および図１７に示すように、第２固定部５２は、基板２３０に形成された第２通孔５２１と、ヒートシンク２４５に形成された第２被係合穴としての第２ネジ穴５２２と、第２通孔５２１を挿通し第２ネジ穴５２２に係合している第２係合部材としてのスクリュー１５８とを含む。

図１７および図１８に示すように、一の第２通孔５２１は、基板２３０が「ヒートシンク２４５に固定された電子部品」としてのパワーモジュール２４１、２４２のリード線１８１、１８２と係合する状態において、一の第２ネジ穴５２２のみに一致し、他の第２ネジ穴５２２に不一致となる。すなわち、図１７に示すように正規な姿勢で組み付けられる場合に一の第２通孔５２１が一の第２ネジ穴５２２に一致し、他の第２通孔５２１が他の第２ネジ穴５２２に一致する。一方、図１８に示すように、１８０°反対向きの非正規な姿勢で組み付けられる場合に、一の第２通孔５２１が他の第２ネジ穴５２２に不一致となり、他の第２通孔５２１が一の第２ネジ穴５２２と不一致となる。

図９に示すように、２つの第２固定部５４は、軸心Ａｘに対して非点対称に配置されている。図９および図１９に示すように、第２固定部５４は、基板２３５に形成された第２通孔５４１と、ヒートシンク２４５に形成された第２被係合穴としての第２ネジ穴５４２と、第２通孔５４１を挿通し第２ネジ穴５４２に係合している第２係合部材としてのスクリュー１５９とを含む。

図１９および図２０に示すように、一の第２通孔５４１は、基板２３５が「ヒートシンク２４５に固定された電子部品」としてのパワーモジュール２４１、２４２のリード線１９１、１９２と係合する状態において、一の第２ネジ穴５４２のみに一致し、他の第２ネジ穴５４２に不一致となる。すなわち、図１９に示すように正規な姿勢で組み付けられる場合に一の第２通孔５４１が一の第２ネジ穴５４２に一致し、他の第２通孔５４１が他の第２ネジ穴５４２に一致する。一方、図２０に示すように、１８０°反対向きの非正規な姿勢で組み付けられる場合に、一の第２通孔５４１が他の第２ネジ穴５４２に不一致となり、他の第２通孔５４１が一の第２ネジ穴５４２と不一致となる。

図２１および図２２に示すように、２つの第３固定部５６は、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。第３固定部５６は、ヒートシンク２４５に形成された第３通孔５６１と、モータ８０に形成された第３被係合穴としての第３ネジ穴５６２と、第３通孔５６１を挿通し第３ネジ穴５６２に係合している第３係合部材としてのスクリュー１５６とを含む。

図９および図２１に示すように、軸心Ａｘと平行な方向を軸方向とすると、ヒートシンク２４５の軸方向視の外形は、軸心Ａｘに対して非点対称に形成されている。具体的には、ヒートシンク２４５のベース部分から径方向外側に突き出す部分であって、第１ネジ穴５０２および第３通孔５６１が設けられた突出部分が非点対称に形成されている。２つの突出部分のうち一方には、周方向に突き出すヒートシンク組付け規制部５６５が設けられている。ヒートシンク組付け規制部５６５は、ヒートシンク２４５の軸方向視の外形を形成する箇所の一部からなる。

図７および図８に示すように、ヒートシンク組付け規制部５６５は、基板２３０、２３５とコネクタユニット３５とがヒートシンク２４５に組付けられた状態において、軸方向一方側および軸方向他方側の両方から視認できる。

図２２に示すように、ヒートシンク組付け規制部５６５は、一の第３通孔５６１が一の第３ネジ穴５６２に一致するようにヒートシンク２４５とモータ８０とが組み合わさることを許容する。一方、図２３に示すように、ヒートシンク組付け規制部５６５は、他の第３通孔５６１が一の第３ネジ穴５６２に一致するようにヒートシンク２４５とモータ８０とが組み合わさることを、「モータ８０と一体に設けられる部材」としての組付治具４５に干渉することで規制する。ヒートシンク２４５は、組付治具４５がモータ８０に一体に設けられた状態で、モータ８０に組み付けられる。

（効果）
以上説明したように、本実施形態では、駆動装置１は、コネクタユニット３５をヒートシンク２４５に固定している複数の第１固定部５０と、基板２３０をヒートシンク２４５に固定している複数の第２固定部５２と、基板２３５をヒートシンク２４５に固定している複数の第２固定部５４と、ヒートシンク２４５をモータ８０に固定している複数の第３固定部５６とを備える。

複数の第１固定部５０は、モータ８０の軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。コネクタユニット３５に形成されたコネクタ組付け規制部５０５は、第１固定部５０の一の第１通孔５０１が一の第１ネジ穴５０２に一致するようにコネクタユニット３５とヒートシンク２４５とが組み合わさることを許容し、一の第１通孔５０１が他の第１ネジ穴５０２に一致するようにコネクタユニット３５とヒートシンク２４５とが組み合わさることを、第２固定部５２に干渉することで規制する。

これにより、２つの第１固定部５０がモータ軸心Ａｘに対して点対称に配置される形態であっても、ヒートシンク２４５に対するコネクタユニット３５の向きが間違っているときには第１通孔５０１と第１ネジ穴５０２とが一致せず、組み付けできないようになっている。そのため、誤組み付けを防止することができる。

また、第２固定部５２への干渉により誤組み付け防止しているため、仮に干渉しても破損しにくく、駆動装置１の性能に影響がない。

また、第１実施形態では、コネクタユニット３５の基板２３５との対向壁５０３は、軸心Ａｘに対して非点対称な形状に形成されている。対向壁５０３には、正規な姿勢で組み付けられる場合にスクリュー１５９の頭部を逃す逃し部５０４が形成されている。また、対向壁５０３には、１８０°反対向きの非正規な姿勢で組み付けられる場合に、組付けの途中でスクリュー１５９の頭部に干渉するコネクタ組付け規制部５０５が形成されている。コネクタ組付け規制部５０５は、対向壁５０３の一部からなる。これにより、コネクタユニット３５とヒートシンク２４５との誤組み付け防止のためのコネクタ組付け規制部５０５を設けることができる。

また、第１実施形態では、２つの第２固定部５２は、軸心Ａｘに対して非点対称に配置されている。２つの第２固定部５４は、軸心Ａｘに対して非点対称に配置されている。これにより、ヒートシンク２４５に対して基板２３０、２３５が正規な姿勢である場合に組付け可能とし、ヒートシンク２４５に対して基板２３０、２３５が１８０°反対向きの非正規な姿勢である場合に組付け不可とすることができる。

また、第１実施形態では、第２固定部５２の一の第２通孔５２１は、基板２３０がリード線１８１、１８２と係合する状態において、一の第２ネジ穴５２２のみに一致し、他の第２ネジ穴５２２に不一致となる。第２固定部５４についても同様の構成となっている。これにより、基板２３０、２３５とヒートシンク２４５との誤組み付けを防止することができる。

また、第１実施形態では、２つの第３固定部５６は、軸心Ａｘに対して点対称に配置されている。ヒートシンク２４５に形成されたヒートシンク組付け規制部５６５は、第３固定部５６の一の第３通孔５６１が一の第３ネジ穴５６２に一致するようにヒートシンク２４５とモータ８０とが組み合わさることを許容する。一方、ヒートシンク組付け規制部５６５は、他の第３通孔５６１が一の第３ネジ穴５６２に一致するようにヒートシンク２４５とモータ８０とが組み合わさることを、モータ８０と一体に設けられる組付治具４５に干渉することで規制する。これにより、ヒートシンク２４５とモータ８０との誤組み付けを防止することができる。

また、第１実施形態では、ヒートシンク２４５の軸方向視の外形は、軸心Ａｘに対して非点対称に形成されている。ヒートシンク組付け規制部５６５は、ヒートシンク２４５の軸方向視の外形を形成する箇所の一部からなる。このようにしてヒートシンク組付け規制部５６５を設けることができる。

また、第１実施形態では、ヒートシンク組付け規制部５６５は、基板２３０、２３５とコネクタユニット３５とがヒートシンク２４５に組付けられた状態において、軸方向一方側および軸方向他方側の両方から視認できる。これにより、制御部１０をモータ８０に組み付けるとき、ヒートシンク組付け規制部５６５がどちら側にあるのかを軸方向一方側および軸方向他方側の両方から判別することができる。

［他の実施形態］
他の実施形態では、コネクタ組付け規制部は、第２固定部に限らず、ヒートシンクまたは基板に干渉するように構成されてもよい。

他の実施形態では、第２固定部は、２つに限らず、３つ以上設けられてもよい。

他の実施形態では、各系統の構成要素群は、モータ軸心に対して線対称に配置されていてもよい。それでも各固定部および各規制部が設けられることで、誤組み付けを防止することができる。

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、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。

１５７：スクリュー（第１係合部材）２３０、２３５：基板
２４５ヒートシンク３５：コネクタユニット
５０：第１固定部５２、５４：第２固定部
５６：第３固定部５０１：第１通孔
５０２：第１ネジ穴（第１被係合穴）５０５：コネクタ組付け規制部
８０：モータ８０１、８０２：巻線組
Ａｘ：軸心

Claims

複数系統の巻線組（８０１、８０２）を有するモータ（８０）と、
前記モータに固定されているヒートシンク（２４５）と、
前記複数系統の巻線組にそれぞれ対応する複数系統の電子部品群を実装し、前記ヒートシンクに固定されている基板（２３０、２３５）と、
前記複数系統の電子部品群にそれぞれ対応する複数系統の端子群を有し、前記ヒートシンクに固定されているコネクタユニット（３５）と、
前記コネクタユニットを前記ヒートシンクに固定している複数の第１固定部（５０）と、
前記基板を前記ヒートシンクに固定している複数の第２固定部（５２、５４）と、
前記ヒートシンクを前記モータに固定している複数の第３固定部（５６）と、
を備え、
複数の前記第１固定部は、前記モータの軸心（Ａｘ）に対して点対称または線対称に配置されており、
前記第１固定部は、前記コネクタユニットに形成された第１通孔（５０１）と、前記ヒートシンクに形成された第１被係合穴（５０２）と、前記第１通孔を挿通し前記第１被係合穴に係合している第１係合部材（１５７）とを含み、
前記基板（２３５）は、前記コネクタユニットと前記ヒートシンクとの間に配置されており、
複数の前記第２固定部は、前記モータの軸心に対して非点対称または非線対称に配置されており、
前記コネクタユニットの前記基板との対向壁（５０３）は、前記軸心に対して非点対称または非線対称な形状に形成されており、
前記コネクタユニットに形成されたコネクタ組付け規制部（５０５）は、前記対向壁の一部からなり、一の前記第１通孔が一の前記第１被係合穴に一致するように前記コネクタユニットと前記ヒートシンクとが組み合わさることを許容し、一の前記第１通孔を除く他の前記第１通孔が一の前記第１被係合穴に一致するように前記コネクタユニットと前記ヒートシンクとが組み合わさることを、前記第２固定部に干渉することで規制する、駆動装置。
前記第２固定部は、前記基板に形成された第２通孔（５２１、５４１）と、前記ヒートシンクに形成された第２被係合穴（５２２、５４２）と、前記第２通孔を挿通し前記第２被係合穴に係合している第２係合部材（１５８、１５９）とを含み、
一の前記第２通孔は、前記基板が前記ヒートシンクまたは前記ヒートシンクに固定された電子部品（１８１、１８２、１９１、１９２）と係合する状態において、一の前記第２被係合穴のみに一致し、一の前記第２被係合穴を除く他の前記第２被係合穴に不一致となる、請求項１に記載の駆動装置。
複数の前記第３固定部は、前記軸心に対して点対称または線対称に配置されており、
前記第３固定部は、前記ヒートシンクに形成された第３通孔（５６１）と、前記モータに形成された第３被係合穴（５６２）と、前記第３通孔を挿通し前記第３被係合穴に係合している第３係合部材（１５６）とを含み、
前記ヒートシンクに形成されたヒートシンク組付け規制部（５６５）は、一の前記第３通孔が一の前記第３被係合穴に一致するように前記ヒートシンクと前記モータとが組み合わさることを許容し、一の前記第３通孔を除く他の前記第３通孔が一の前記第３被係合穴に一致するように前記ヒートシンクと前記モータとが組み合わさることを、前記モータまたは前記モータと一体に設けられる部材（４５）に干渉することで規制する、請求項１に記載の駆動装置。
前記軸心と平行な方向を軸方向とすると、
前記ヒートシンクの軸方向視の外形は、前記軸心に対して非点対称または非線対称に形成されており、
前記ヒートシンク組付け規制部は、前記ヒートシンクの軸方向視の外形を形成する箇所の一部からなる、請求項３に記載の駆動装置。
前記ヒートシンク組付け規制部は、前記基板と前記コネクタユニットとが前記ヒートシンクに組付けられた状態において、軸方向一方側および軸方向他方側の両方から視認できる、請求項４に記載の駆動装置。