WO2019198655A1 - 駆動装置 - Google Patents

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WO2019198655A1
WO2019198655A1 PCT/JP2019/015271 JP2019015271W WO2019198655A1 WO 2019198655 A1 WO2019198655 A1 WO 2019198655A1 JP 2019015271 W JP2019015271 W JP 2019015271W WO 2019198655 A1 WO2019198655 A1 WO 2019198655A1
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connector
control unit
power supply
connectors
terminal
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雅志 山▲崎▼
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株式会社デンソー
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    • B62D5/046—Controlling the motor

Definitions

  • This disclosure relates to a drive device.
  • Patent Document 1 discloses a drive device used in an electric power steering device.
  • the motor has two winding sets
  • the control unit has an inverter corresponding to each winding set.
  • the control unit is provided with two power supply connectors and two signal connectors.
  • the present disclosure has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a driving device in which an increase in noise is suppressed.
  • a drive device includes a motor having two winding sets, a control unit that is arranged coaxially with the motor, and that controls driving of the motor, and a connector unit that is connected to an external connector that is a connector of an external cable With.
  • the control unit includes a first system control unit that controls energization of one winding set, and a second system control unit that controls energization of the other winding set.
  • the connector unit includes a first power supply terminal for supplying power to the first system control unit, a first signal terminal for inputting a signal to the first system control unit, a first power supply terminal, and a first signal terminal.
  • the insertion / removal direction of the first system connector is the same as the insertion / removal direction of the second system connector.
  • the first system connector and the second system connector are arranged close to each other so that the distance between the connectors is smaller than the width in the short direction of both connectors.
  • the first power supply terminal is disposed closer to the second system connector than the first signal terminal, among the front ends of the first system connector.
  • the second power supply terminal is disposed closer to the first system connector than the second signal terminal in the frontage of the second system connector.
  • the first power supply terminal and the second power supply terminal close to the center of the connector arrangement space, it is easy to avoid the intersection of the power supply line and the signal line.
  • an increase in the loop area of the power supply line can be suppressed. Therefore, the influence of noise on the signal line can be reduced.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an electric power steering device to which the driving device of each embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the drive device
  • 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a multi-homologous axis motor.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram of the driving device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a control block diagram of the driving apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a front view of the drive device according to the first embodiment, and is a view taken along arrow VII in FIG. FIG.
  • FIG. 8 is a top view of the drive device according to the first embodiment, and is a view taken along arrow VIII in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing a board and a connector part according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a front surface of the driving device according to the first embodiment and an external connector in an unlocked state.
  • FIG. 11 is a view showing the upper surface of the driving device according to the first embodiment and the external connector in an unlocked state, and is a view taken along the line XI in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the front surface of the driving device according to the first embodiment and the external connector in a locked state.
  • FIG. 13 is a view showing the upper surface of the drive device according to the first embodiment and the external connector in a locked state, and is a view taken along arrow XIII in FIG.
  • FIG. 14 is a front view of the drive device according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a top view of the drive device according to the second embodiment, and is a view taken along arrow XV in FIG.
  • FIG. 16 is a longitudinal sectional view of the driving device according to the third embodiment
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a front surface of a driving device according to a third embodiment and an external connector in a locked state.
  • 20 is a cross-sectional view of the driving device according to the third embodiment and an external connector in a locked state, and is a cross-sectional view taken along the line XX-XX in FIG.
  • FIG. 21 is a longitudinal sectional view of the drive device according to the fourth embodiment.
  • 22 is a top view of the drive device according to the fourth embodiment, and is a view taken in the direction of the arrow XXII in FIG.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating the upper surface of the driving device according to the fourth embodiment and the external connector in a locked state.
  • the drive device is applied to an electric power steering device of a vehicle and outputs a steering assist torque.
  • FIG. 1 shows an overall configuration of a steering system 99 including an electric power steering device 90.
  • the electric power steering device 90 in FIG. 1 is a column assist type, it can be similarly applied to a rack assist type electric power steering device.
  • the steering system 99 includes a handle 91, a steering shaft 92, a pinion gear 96, a rack shaft 97, wheels 98, an electric power steering device 90, and the like.
  • a steering shaft 92 is connected to the handle 91.
  • a pinion gear 96 provided at the tip of the steering shaft 92 meshes with the rack shaft 97.
  • a pair of wheels 98 are provided at both ends of the rack shaft 97 via tie rods or the like.
  • the electric power steering device 90 includes a steering torque sensor 93, a control unit 10, a motor 80, a speed reducer 94, and the like.
  • the steering torque sensor 93 is provided in the middle of the steering shaft 92 and detects the steering torque of the driver.
  • the duplicated steering torque sensor 93 includes a first torque sensor 931 and a second torque sensor 932, and detects the first steering torque trq1 and the second steering torque trq2 doubly.
  • the detected value of one steering torque trq may be used in common for the two systems.
  • the control unit 10 acquires the steering torques trq1 and trq2 detected by the steering torque sensor 93 and the electrical angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the motor 80 detected by the rotation angle sensor.
  • the control unit 10 controls the driving of the motor 80 so that the motor 80 generates a desired assist torque based on such information and information such as a motor current detected inside the control unit 10.
  • the assist torque output from the motor 80 is transmitted to the steering shaft 92 via the speed reducer 94.
  • the control unit 10 is integrally formed on one side of the motor 80 in the axial direction.
  • the motor 23 and the control unit 10 constitute an electromechanical integrated drive device 1.
  • the control unit 10 is disposed coaxially with the motor 80 on the side opposite to the output side of the motor 80.
  • the control unit 10 may be arranged coaxially with the motor 80 on the output side of the motor 80.
  • the motor 80 is a three-phase brushless motor, and includes a stator 840, a rotor 860, and a housing 830 that accommodates them.
  • the stator 840 has a stator core 845 fixed to the housing 830 and two sets of three-phase winding sets 801 and 802 assembled to the stator core 845.
  • Lead wires 851, 853, and 855 extend from the respective phase windings constituting the first winding set 801.
  • Lead wires 852, 854, 856 extend from the respective phase windings constituting the second winding set 802.
  • the rotor 860 includes a shaft 87 supported by a rear bearing 835 and a front bearing 836, and a rotor core 865 in which the shaft 87 is fitted.
  • the rotor 860 is provided inside the stator 840 and is rotatable relative to the stator 840.
  • a permanent magnet 88 is provided at one end of the shaft 87.
  • the housing 830 has a cylindrical case 834, a rear frame end 837 provided at one end of the case 834, and a front frame end 838 provided at the other end of the case 834.
  • the rear frame end 837 and the front frame end 838 are fastened to each other by bolts or the like.
  • Lead wires 851 and 852 of each winding set 801 and 802 are connected to the control unit 10 through the lead wire insertion holes 839 of the rear frame end 837.
  • the winding sets 801 and 802 have the same electrical characteristics and are arranged on a common stator with an electrical angle of 30 [deg].
  • the control unit 10 includes a control unit 20, a cover 21 covering the control unit 20, and the control unit 20 with external connectors 161 and 162 that are connectors of external cables 191 and 192 (see FIG. 2). 1), and the like.
  • the cover 21 protects the control unit 20 from external impacts and prevents entry of dust, water, and the like into the control unit 20.
  • the control unit 20 includes a substrate 230 fixed to the rear frame end 837 and various electronic components mounted on the substrate 230. 2 and 3, illustration of electronic components is omitted. The electronic component will be described later with reference to FIGS.
  • the board 230 is, for example, a printed board, and is provided at a position facing the rear frame end 837.
  • the board 230 is provided with electronic components for two systems independently for each system, and has a completely redundant configuration. In the first embodiment, the number of substrates 230 is one, but in other embodiments, two or more substrates may be provided.
  • FIG. 5 shows a circuit configuration of the driving device 1.
  • the control unit 20 is a two-system motor control device including two inverters 601 and 602 as two “power converters” and two microcomputers 401 and 402, and a motor having two sets of winding sets 801 and 802. Power is supplied to 80.
  • a unit of components including a winding set, an inverter, and a microcomputer is defined as “system”.
  • first system component or signal is prefixed with “first” or “first system”
  • second system component or signal is prefixed with “second”.
  • second or “Or” second system”. Matters common to each system are collectively described without attaching “first, second” and “first system, second system”. Also, except for the switching element, “1” is added to the end of the code of the first system component or signal, and “2” is added to the end of the code of the second system component or signal.
  • the control unit 20 includes inverters 601, 602, power relays 141, 142, rotation angle detection units 251, 252, microcomputers 401, 402, and the like. In the first embodiment, power is supplied to each system from two power sources 111 and 112.
  • inverters 601, 602 for example, six switching elements 611 to 616 and 621 to 626 such as MOSFETs are bridge-connected.
  • the first inverter 601 performs a switching operation in accordance with a drive signal from the first microcomputer 401, converts the DC power of the first power supply 111, and supplies it to the first winding set 801.
  • the second inverter 602 performs a switching operation in accordance with a drive signal from the second microcomputer 402, converts the DC power of the second power source 112, and supplies it to the second winding set 802.
  • the power supply relays 141 and 142 are provided on the power supply lines of the input units of the inverters 601 and 602.
  • the power relays 141 and 142 illustrated in FIG. 5 include a protection function at the time of reverse power connection in which two switching elements having parasitic diodes in opposite directions are connected in series.
  • the power relay may be composed of one switching element or mechanical relay that does not include the reverse connection prevention function.
  • Capacitors 281 and 282 are provided at input portions of the inverters 601 and 602. Capacitors 281 and 282 smooth the electric power input from the power supply and prevent noise from flowing out due to the switching operation of the switching element. Capacitors 281 and 282 constitute a filter circuit together with an inductor (not shown).
  • the first rotation angle detection unit 251 detects the electrical angle ⁇ 1 of the motor 80 and outputs it to the first microcomputer 401.
  • the second rotation angle detector 252 detects the electrical angle ⁇ ⁇ b> 2 of the motor 80 and outputs it to the second microcomputer 402.
  • the first rotation angle detector 251 has a power line and a signal line that are independent of the second rotation angle detector 252.
  • the first microcomputer 401 calculates a drive signal commanded to the first inverter 601 based on feedback information such as the steering torque trq1, the current Im1, and the rotation angle ⁇ 1.
  • the second microcomputer 402 calculates a drive signal commanded to the second inverter 602 based on feedback information such as the steering torque trq2, the current Im2, and the rotation angle ⁇ 2.
  • FIG. 6 shows the control configuration of the drive unit 1.
  • the first system and the second system are all composed of two independent element groups, and have a so-called “complete two-system” redundant configuration.
  • each electronic component of the first system that controls the energization of the winding set 801 constitutes a first system control unit 201.
  • each electronic component of the second system that controls the energization of the winding set 802 constitutes a second system control unit 202.
  • the connector unit 35 is connected to a first system terminal group connected to the first system control unit 201, a first system connector 351 that holds the first system terminal group, and a second system control unit 202.
  • a second system terminal group and a second system connector 352 that holds the second system terminal group are included.
  • the first system terminal includes a first power supply terminal 131 for supplying power to the first system control unit 201, a first vehicle communication terminal 321 and a first torque for inputting a signal to the first system control unit 201. And a signal terminal 331.
  • the second system terminal includes a second power terminal 132 for supplying power to the second system control unit 202, a second vehicle communication terminal 322 for inputting a signal to the second system control unit 202, and a second torque. And a signal terminal 332.
  • the first power supply terminal 131 is connected to the first power supply 111.
  • the power of the first power supply 111 is supplied to the first winding set 801 via the first power supply terminal 131, the first power supply relay 141, and the first inverter 601.
  • the power of the first power supply 111 is also supplied to the first microcomputer 401 and the first system sensors.
  • the second power supply terminal 132 is connected to the second power supply 112.
  • the electric power of the second power supply 112 is supplied to the second winding set 802 via the second power supply terminal 132, the second power supply relay 142, and the second inverter 602.
  • the power of the second power source 112 is also supplied to the second microcomputer 402 and the second system sensors.
  • the first vehicle communication terminal 311 is connected between the first CAN 301 and the first vehicle communication circuit 321.
  • Second vehicle communication terminal 312 is connected between second CAN 302 and second vehicle communication circuit 322.
  • the two vehicle communication terminals 311 and 312 may be connected to a common CAN.
  • a vehicle communication network other than CAN a network of any standard such as CAN-FD (CAN Flexible Data rate) or FlexRay may be used.
  • the first torque signal terminal 331 is connected between the first torque sensor 931 and the first torque sensor input circuit 341.
  • the first torque sensor input circuit 341 notifies the first microcomputer 401 of the steering torque trq1 detected by the first torque signal terminal 331.
  • the second torque signal terminal 332 is connected between the second torque sensor 932 and the second torque sensor input circuit 342.
  • the second torque sensor input circuit 342 notifies the second microcomputer 402 of the steering torque trq2 detected by the second torque signal terminal 332.
  • the microcomputers 401 and 402 can transmit and receive information to and from each other through communication between microcomputers. When an abnormality occurs in one system, the control unit 20 continues the motor control in the other normal system.
  • the connector part 35 includes a base part 350, connectors 351 and 352, power supply terminals 131 and 132, a first vehicle communication terminal 321 and a first torque signal terminal 331 as “first signal terminals”, and a “second signal”. It has the 2nd vehicle communication terminal 322 and the 2nd torque signal terminal 332 as a terminal.
  • the base portion 350 is fixed to the substrate 230 with the screw 15. A part of the base portion 350 protrudes outside the cover 21 through the opening 211 of the cover 21.
  • the connectors 351 and 352 protrude from the base portion 350 in the radial direction.
  • the first system connector 351 holds a first power supply terminal 131, a first vehicle communication terminal 311, and a first torque signal terminal 331.
  • Second system connector 352 holds second power supply terminal 132, second vehicle communication terminal 312, and second torque signal terminal 332.
  • the insertion / extraction direction of the first system connector 351 is the same as the insertion / extraction direction of the second system connector 352 and is the radial direction.
  • the insertion / removal direction is a direction when the external connector is inserted into / removed from the connectors 351 and 352, and coincides with the direction of the gap between the connectors 351 and 352.
  • the frontage is an opening at the tip of the connectors 351 and 352.
  • the first system connector 351 and the second system connector 352 are arranged close to each other so that the distance G between the connectors is smaller than the width W in the short direction of both connectors. .
  • the first system connector 351 and the second system connector 352 are arranged so that the longitudinal directions of the front ends of the connectors are aligned. Between the first system connector 351 and the second system connector 352, a rib 390 for connecting these connectors is formed.
  • the first power supply terminal 131 is disposed closer to the second system connector 352 in the front of the first system connector 351 than the first signal terminal.
  • the first power supply terminal 131 is disposed on the second system connector 352 side in the longitudinal direction of the frontage among the frontage of the first system connector 351.
  • the first signal terminal is disposed on the opposite side of the front port of the first system connector 351 from the second system connector 352 in the longitudinal direction of the front port.
  • the second power supply terminal 132 is disposed closer to the first system connector 351 than the second signal terminal in the opening of the second system connector 352.
  • the second power supply terminal 132 is disposed on the first system connector 351 side in the longitudinal direction of the frontage among the frontage of the second system connector 352.
  • the second signal terminal is disposed on the opposite side of the front port of the second system connector 352 from the first system connector 351 in the longitudinal direction of the front port.
  • the first system terminal (the first power supply terminal 131, the first vehicle communication terminal 321 and the first torque signal terminal 331) and the second system with the boundary surface B located between the connectors 351 and 352 as a boundary.
  • the terminals (second power supply terminal 132, second vehicle communication terminal 322, and second torque signal terminal 332) are mirror-arranged so that the power supply terminals 131 and 132 are located in the center.
  • the first power supply terminal 131 and the second power supply terminal 132 are arranged close to the center of the connector arrangement space, and the signal terminals are arranged at both ends of the connector arrangement space.
  • the first rotation angle detection unit 251 and the second rotation angle detection unit 252 shown in FIG. 6 are packaged together to constitute the rotation angle sensor 25 shown in FIG.
  • the first system control unit 201 and the second system control unit 202 are mounted on one substrate 230.
  • the mounting area A1 of the first system control unit 201 is disposed on one side of the board 230 with respect to the boundary surface B that passes through the rotation angle sensor 25 and is parallel to the axis Ax.
  • the mounting area A2 of the second system control unit 202 is arranged on the other side of the board 230 with respect to the boundary surface B. That is, the first system control unit 201 and the second system control unit 202 are separated at the boundary surface B.
  • the first power relay 141, the first capacitor 281 and the first inverter 601 are first power system components of the first system control unit 201.
  • the second power relay 142, the second capacitor 282, and the second inverter 602 are the second power system components of the second system control unit 202.
  • the first vehicle communication circuit 321, the first torque sensor input circuit 341, the first microcomputer 401, and the first rotation angle detection unit 251 are first control system components of the first system control unit 201.
  • the second vehicle communication circuit 322, the second torque sensor input circuit 342, the second microcomputer 402, and the second rotation angle detection unit 252 are second control system components of the second system control unit 202. As shown in FIG.
  • the mounting area Ap of the power system component is located closer to the connectors 351 and 352 than the mounting area Ac of the control system component. That is, the power system component is arranged closer to the connectors 351 and 352 in the board 230 than the control system component.
  • the first system connector 351 is disposed on one side with respect to the boundary surface B
  • the second system connector 352 is disposed on the other side with respect to the boundary surface B.
  • the first power supply terminal 131 and the first signal terminal are arranged in this order from the boundary surface B on one side with respect to the boundary surface B.
  • the second power supply terminal 132 and the second signal terminal are arranged in order from the boundary surface B.
  • the connectors 351 and 352 have protrusions 391 and 392 that protrude in a direction orthogonal to the arrangement direction of the connectors 351 and 352. That is, the protrusions 391 and 392 do not protrude in the arrangement direction of the connectors 351 and 352 and are not formed in the gap between the connectors.
  • the opening shape of the connectors 351 and 352 is a rectangular shape.
  • the connectors 351 and 352 are composed of a pair of long sides and a pair of short sides.
  • the protrusions 391 and 392 are formed on the long side portion and are not formed on the short side portion.
  • the interval G is set to 4 times or less the height of the protrusions 391 and 392.
  • the external connectors 161 and 162 are fitted in the gaps between the connectors 351 and 352.
  • the external connectors 161 and 162 are provided with levers 181 and 182 that rotate around positions corresponding to the protrusions 391 and 392.
  • the external connectors 161 and 162 have cutout grooves 175 and 176 for avoiding interference with the protrusions 391 and 392 when inserted into the connectors 351 and 352.
  • the levers 181 and 182 are also provided with engaging grooves 185 and 186 for avoiding interference when inserted into the connectors 351 and 352.
  • the levers 181 and 182 When mounted on the vehicle, the operator pushes the levers 181 and 182, the external connectors 161 and 162 are inserted into the connectors 351 and 352, and fitted into the frontage. That is, as the levers 181 and 182 rotate from the state of FIG. 10 to the state of FIG. 12, the external connectors 161 and 162 move in the insertion direction. When the levers 181 and 182 are rotated to the state shown in FIG. 12, the engagement grooves 185 and 186 are positioned in a direction orthogonal to the insertion / removal direction to prevent the external connectors 161 and 162 from falling off.
  • the levers 181 and 182 In order to fix the levers 181 and 182 in the state shown in FIG.
  • the external connectors 161 and 162 may be provided with claw portions and the levers 181 and 182 may be provided with holes so as to be fitted together. Further, the engaging grooves 185 and 186 may be engaged with the protrusions 391 and 392 in the insertion / extraction direction when the levers 181 and 182 rotate from the state of FIG. 10 to the state of FIG.
  • the protrusions 391 and 392 are for locking the levers 181 and 182 of the external connectors 161 and 162, and may be for locking the levers 181 and 182.
  • the insertion / extraction direction of the first system connector 351 is the same as the insertion / extraction direction of the second system connector 352.
  • the first system connector 351 and the second system connector 352 are arranged close to each other so that the distance G between the connectors is smaller than the width W in the short direction of both connectors.
  • the first power supply terminal 131 is disposed closer to the second system connector 352 among the first system connector 351 than the first signal terminal.
  • the second power supply terminal 132 is disposed closer to the first system connector 351 in the gap between the second system connectors 352 than the second signal terminal.
  • the first power supply terminal 131 and the second power supply terminal 132 are arranged close to the center of the connector arrangement space, it is easy to avoid the intersection of the power supply line and the signal line. In addition, an increase in the loop area of the power supply line can be suppressed. Therefore, the influence of noise on the signal line can be reduced. There is a concern that noise will also occur when an abnormality occurs in one system and the motor control is continued only in the other system, which is normal. The noise influence can be reduced by being arranged close to the center.
  • the first system terminals (the first power supply terminal 131, the first vehicle communication terminal 321 and the first torque signal terminal 331) and the first interface are defined with the boundary surface B located between the connectors 351 and 352 as a boundary.
  • Two system terminals (second power supply terminal 132, second vehicle communication terminal 322 and second torque signal terminal 332) are mirror-arranged so that power supply terminals 131 and 132 are located in the center. Thereby, the 1st power supply terminal 131 and the 2nd power supply terminal 132 can be arranged near the center of a connector arrangement space.
  • the first system connector 351 and the second system connector 352 are arranged so that the longitudinal directions of the front ends of the connectors are aligned. As a result, the first power supply terminal 131 and the second power supply terminal 132 are easily placed near the center of the connector placement space.
  • the first system control unit 201 and the second system control unit 202 are mounted on one substrate 230.
  • the first system control unit 201 and the second system control unit 202 are separated at the boundary surface B. Accordingly, the first system terminal and the first system control unit 201 on the substrate 230 are connected so that the power supply line and the signal line do not cross each other, and the second system terminal and the second system control unit on the substrate 230 are connected.
  • 202 can be connected.
  • the power system components of the control units 201 and 202 are arranged closer to the connectors 351 and 352 on the board 230 than the control system components of the control units 201 and 202. This shortens the board wiring path of the power supply line through which a relatively large current flows, thereby reducing the loop area of the power supply line, reducing the influence of noise on the signal line, and generating heat (ie, current loss). Can be reduced.
  • the first power supply terminal 131 and the first signal terminal are arranged in order from the boundary surface B on one side with respect to the boundary surface B.
  • the second power supply terminal 132 and the second signal terminal are arranged in order from the boundary surface B. Accordingly, the first system terminal and the first system control unit 201 on the substrate 230 are connected so that the power supply line and the signal line do not cross each other, and the second system terminal and the second system control unit on the substrate 230 are connected. 202 can be connected.
  • the connectors 351 and 352 have protrusions 391 and 392 that protrude in a direction orthogonal to the direction in which the connectors 351 and 352 are arranged. That is, the protrusions 391 and 392 do not protrude in the arrangement direction of the connectors 351 and 352 and are not formed in the gap between the connectors. Thereby, since the protrusions 391 and 392 are separated from each other, the connectors 351 and 352 can be brought close to each other. Therefore, the connector installation space is reduced, and the size of the drive device 1 can be reduced.
  • protrusions 391 and 392 are separated from each other, there is a margin in the work space when the external connectors 161 and 162 are connected to the connectors 351 and 352, that is, the space for operating the levers 181 and 182 of the external connectors 161 and 162, respectively. Is born, and assembly is improved.
  • a space for switching the first lever 181 between the locked state and the non-locked state on the opposite side of the first system connector 351 from the second system connector 352. S1 is provided.
  • a space S2 for switching the lever 182 between the locked state and the unlocked state is provided. Therefore, a work area for attaching and detaching the external connectors 161 and 162 is secured, and workability is improved. In addition, the overall size of the external connectors 161 and 162 can be reduced.
  • a rib 390 that connects the connectors 351 and 352 is formed between the first connector 351 and the second connector 352.
  • the first system connector 361 and the second system connector 362 of the connector portion 36 are integrally formed. Except for the above, the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, and has the same effects as those of the first embodiment.
  • the connectors 371 and 372 of the connector portion 37 protrude from the base portion 370 in the axial direction.
  • the insertion / extraction direction of the connectors 371 and 372 and the direction of the frontage are axial directions.
  • the third embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, and has the same effects as those of the first embodiment.
  • the components of the motor 80 are not shown.
  • the connectors 381 and 382 of the connector portion 38 protrude from the base portion 380 through the opening 221 of the bottom portion 220 of the cover 22 in the axial direction.
  • the insertion / extraction direction of the connectors 381 and 382 and the direction of the frontage are axial directions.
  • the connectors 381 and 382 are arranged so that the angle formed by the longitudinal direction of the front ends of the connectors is 90 or more.
  • the fourth embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, and has the same effects as those of the first embodiment.
  • power may be supplied to each system by branching from one common power source. Still, it is only necessary that a power supply terminal is provided for each system, and these power supply terminals are arranged separately for each system connector. When the power supply is common, noise effects are likely to occur compared to the case where the power supply is provided for each system, but as with the first embodiment, the power supply terminal is arranged close to the center of the connector arrangement space. , Noise effects can be reduced.
  • the position between the first system connector and the second system connector may deviate from the boundary position between the first system control unit and the second system control unit.
  • the base part of the connector part and the connector are made of different members from the cover.
  • a base part, a connector, and a cover may be comprised from the same member.
  • the terminal of the connector unit is connected to the control unit board by, for example, press fitting, or the control unit board is fixed to the connector unit, and the lead wire of the winding set is connected to the control unit. For example, press-fit.
  • the motor may have two winding sets arranged in the same phase. Further, the number of phases of the motor is not limited to three phases and may be four or more phases. Furthermore, the motor to be driven is not limited to an AC brushless motor, and may be a brushed DC motor. In that case, an H-bridge circuit may be used as the “power converter”. In other embodiments, the drive device is not limited to the electric power steering device, and may be applied to any other application.

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Abstract

コネクタ部（３５）は、第１電源端子（１３１）及び第１信号端子（３２１、３３１）を保持する第１系統コネクタ（３５１）と、第２電源端子（１３２）及び第２信号端子（３２２、３３２）を保持する第２系統コネクタ（３５２）とを有する。第１系統コネクタ（３５１）の挿抜方向は、第２系統コネクタ（３５２）の挿抜方向と同じである。第１系統コネクタ（３５１）と第２系統コネクタ（３５２）は、それらコネクタの間隔（Ｇ）が両方のコネクタの短手方向幅（Ｗ）よりも小さくなるように互いに近接して配置されている。第１電源端子（１３１）は、第１信号端子（３２１、３３１）と比べて、第１系統コネクタ（３５１）の間口のうち第２系統コネクタ（３５２）に近い方に配置されている。第２電源端子（１３２）は、第２信号端子（３２２、３３２）と比べて、第２系統コネクタ（３５２）の間口のうち第１系統コネクタ（３５１）に近い方に配置されている。

Description

駆動装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１８年４月１０日に出願された特許出願番号２０１８－０７５４１２号に基づくものであり、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、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ユニット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、制御ユニットが各巻線組に対応するインバータを有する。制御ユニットには、電源供給用のコネクタおよび信号用のコネクタがそれぞれ２つずつ設けられている。
特開２０１７－１０８５０１号公報
　ところで、制御ユニットを一系統から二系統に増やして、電源供給用のコネクタおよび信号端子用のコネクタを１つから２つに増やす場合には、電源ラインおよび信号ラインの数も増やすことになる。そのため、各ラインの配置が複雑になり、電源ラインと信号ラインが交差することでノイズが増大するおそれがある。また、電源ラインのループ面積が大きくなることで、信号ラインへのノイズ影響が増大するおそれがある。
　本開示は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノイズ増大が抑制された駆動装置を提供することである。
　本開示の駆動装置は、二系統の巻線組を有するモータと、モータと同軸に配置され、モータの駆動を制御する制御部と、外部ケーブルのコネクタである外部コネクタと接続するためのコネクタ部とを備える。制御部は、一方の巻線組の通電を制御する第１系統制御部と、他方の巻線組の通電を制御する第２系統制御部とを有する。
　コネクタ部は、第１系統制御部に電源を供給するための第１電源端子と、第１系統制御部に信号を入力するための第１信号端子と、第１電源端子および第１信号端子を保持する第１系統コネクタと、第２系統制御部に電源を供給するための第２電源端子と、第２系統制御部に信号を入力するための第２信号端子と、第２電源端子および第２信号端子を保持する第２系統コネクタとを有する。
　第１系統コネクタの挿抜方向が第２系統コネクタの挿抜方向と同じである。第１系統コネクタと第２系統コネクタは、それらコネクタの間隔が両方のコネクタの短手方向幅よりも小さくなるように、互いに近接して配置されている。第１電源端子は、第１信号端子と比べて、第１系統コネクタの間口のうち第２系統コネクタに近い方に配置されている。第２電源端子は、第２信号端子と比べて、第２系統コネクタの間口のうち第１系統コネクタに近い方に配置されている。
　このように第１電源端子と第２電源端子がコネクタ配置スペースの中央に寄せて配置されることで、電源ラインと信号ラインの交差を回避し易くなる。また、電源ラインのループ面積の増加が抑えられる。したがって、信号ラインへのノイズ影響を低減することができる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、各実施形態の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であり、 図２は、駆動装置の縦断面図であり、 図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図であり、 図４は、多相同軸モータの構成を示す模式図であり、 図５は、第１実施形態による駆動装置の回路構成図であり、 図６は、第１実施形態による駆動装置の制御ブロック図であり、 図７は、第１実施形態による駆動装置の正面図であって、図２のＶＩＩ矢視図であり、 図８は、第１実施形態による駆動装置の上面図であって、図７のＶＩＩＩ矢視図であり、 図９は、第１実施形態による基板およびコネクタ部を示す図であり、 図１０は、第１実施形態による駆動装置の正面および非係止状態の外部コネクタを示す図であり、 図１１は、第１実施形態による駆動装置の上面および非係止状態の外部コネクタを示す図であって、図１０のＸＩ矢視図であり、 図１２は、第１実施形態による駆動装置の正面および係止状態の外部コネクタを示す図であり、 図１３は、第１実施形態による駆動装置の上面および係止状態の外部コネクタを示す図であって、図１２のＸＩＩＩ矢視図であり、 図１４は、第２実施形態による駆動装置の正面図であり、 図１５は、第２実施形態による駆動装置の上面図であって、図１４のＸＶ矢視図であり、 図１６は、第３実施形態による駆動装置の縦断面図であり、 図１７は、第３実施形態による駆動装置の正面図であって、図１６のＸＶＩＩ矢視図であり、 図１８は、第３実施形態による駆動装置の横断面図であって、図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線断面図であり、 図１９は、第３実施形態による駆動装置の正面および係止状態の外部コネクタを示す図であり、 図２０は、第３実施形態による駆動装置の横断面および係止状態の外部コネクタを示す図であって、図１９のＸＸ－ＸＸ線断面図であり、 図２１は、第４実施形態による駆動装置の縦断面図であり、 図２２は、第４実施形態による駆動装置の上面図であって、図２１のＸＸＩＩ矢視図であり、 図２３は、第４実施形態による駆動装置の上面および係止状態の外部コネクタを示す図である。
　以下、駆動装置の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。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、各実施形態に共通する事項として、電動パワーステアリング装置の構成について、図１～図３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における電動パワーステアリング装置９０はコラムアシスト式であるが、ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置にも同様に適用可能である。
　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にはステアリングシャフト９２が接続されている。ステアリングシャフト９２の先端に設けられたピニオンギア９６は、ラック軸９７と噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が設けられる。運転者がハンドル９１を回転させると、ステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によりラック軸９７の直線運動に変換される。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、制御ユニット１０、モータ８０、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、運転者の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。
　制御ユニット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。制御ユニット１０は、これらの情報や制御ユニット１０内部で検出したモータ電流等の情報に基づき、モータ８０が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を介してステアリングシャフト９２に伝達される。
　制御ユニット１０は、モータ８０の軸方向の一方側に一体に構成されている。モータ２３および制御ユニット１０は、機電一体型式の駆動装置１を構成している。図１に示す形態では、制御ユニット１０は、モータ８０の出力側とは反対側において、モータ８０と同軸に配置されている。なお、他の実施形態では、制御ユニット１０は、モータ８０の出力側において、モータ８０と同軸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、筒状のケース８３４と、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、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いる。各巻線組８０１、８０２のリード線８５１、８５２等は、リアフレームエンド８３７のリード線挿通孔８３９を挿通し、制御ユニット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、共通のステータに互いに電気角３０［ｄｅｇ］ずらして配置されている。
　［第１実施形態］
　次に、第１実施形態の駆動装置１の構成について、図２～図１３を参照して説明する。図２、図３に示すように、制御ユニット１０は、制御部２０と、制御部２０を覆うカバー２１と、制御部２０を、外部ケーブル１９１、１９２のコネクタである外部コネクタ１６１、１６２（図１参照）に接続するためのコネクタ部３５等を含む。カバー２１は、外部の衝撃から制御部２０を保護したり、制御部２０内への埃や水等の浸入を防止したりする。
　制御部２０は、リアフレームエンド８３７に固定されている基板２３０と、基板２３０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。電子部品については図５、図６を用いて後述する。基板２３０は、例えばプリント基板であり、リアフレームエンド８３７と対向する位置に設けられている。基板２３０には、二系統分の各電子部品が系統毎に独立して設けられており、完全冗長構成をなしている。第１実施形態では基板２３０は一枚であるが、他の実施形態では、二枚以上の基板を備えるようにしてもよい。
　図５に駆動装置１の回路構成を示す。制御部２０は、二つの「電力変換器」としてのインバータ６０１、６０２、および、二つのマイコン４０１、４０２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。
　制御部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。第１実施形態では二つの電源１１１、１１２から各系統に電力供給される。
　インバータ６０１、６０２は、それぞれ、例えばＭＯＳＦＥＴ等の６つのスイッチング素子６１１～６１６、６２１～６２６がブリッジ接続されている。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２８１、２８２が設けられている。コンデンサ２８１、２８２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２８１、２８２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、全て独立した２組の要素群から構成されており、いわゆる「完全二系統」の冗長構成をなしている。制御部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系統制御部２０１を構成している。また、制御部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系統制御部２０２を構成している。
　コネクタ部３５は、第１系統制御部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系統端子には、第１系統制御部２０１に電源を供給するための第１電源端子１３１と、第１系統制御部２０１に信号を入力するための第１車両通信端子３２１および第１トルク信号端子３３１とが含まれる。第２系統端子には、第２系統制御部２０２に電源を供給するための第２電源端子１３２と、第２系統制御部２０２に信号を入力するための第２車両通信端子３２２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（CAN with Flexible Data rate）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。制御部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７、図８、図９にコネクタ部３５の構成を示す。以下、モータ８０の軸心Ａｘに直交する方向を「径方向」と記載する。コネクタ部３５は、ベース部３５０と、コネクタ３５１、３５２と、電源端子１３１、１３２と、「第１信号端子」としての第１車両通信端子３２１および第１トルク信号端子３３１と、「第２信号端子」としての第２車両通信端子３２２および第２トルク信号端子３３２とを有する。ベース部３５０は、スクリュー１５により基板２３０に固定されている。ベース部３５０の一部は、カバー２１の開口部２１１を通じてカバー２１外に出ている。コネクタ３５１、３５２は、ベース部３５０から径方向に突き出している。
　第１系統コネクタ３５１は、第１電源端子１３１、第１車両通信端子３１１および第１トルク信号端子３３１を保持している。第２系統コネクタ３５２は、第２電源端子１３２、第２車両通信端子３１２および第２トルク信号端子３３２を保持している。第１系統コネクタ３５１の挿抜方向は、第２系統コネクタ３５２の挿抜方向と同じであって、径方向である。挿抜方向とは、外部コネクタをコネクタ３５１、３５２に挿抜するときの方向であって、コネクタ３５１、３５２の間口の向きと一致する。間口は、コネクタ３５１、３５２の先端の開口部のことである。
　図７に示すように、第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２は、それらコネクタの間隔Ｇが両方のコネクタの短手方向幅Ｗよりも小さくなるように、互いに近接して配置されている。第１実施形態では、第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２は、それらコネクタの間口の長手方向が一直線上に並ぶように配置されている。第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２との間に、それらコネクタを接続するリブ３９０が形成されている。
　第１電源端子１３１は、第１信号端子と比べて、第１系統コネクタ３５１の間口のうち第２系統コネクタ３５２に近い方に配置されている。第１実施形態では、第１電源端子１３１は、第１系統コネクタ３５１の間口のうち、間口の長手方向の第２系統コネクタ３５２側に配置されている。そして、第１信号端子は、第１系統コネクタ３５１の間口のうち、間口の長手方向の第２系統コネクタ３５２とは反対側に配置されている。
　第２電源端子１３２は、第２信号端子と比べて、第２系統コネクタ３５２の間口のうち第１系統コネクタ３５１に近い方に配置されている。第１実施形態では、第２電源端子１３２は、第２系統コネクタ３５２の間口のうち、間口の長手方向の第１系統コネクタ３５１側に配置されている。そして、第２信号端子は、第２系統コネクタ３５２の間口のうち、間口の長手方向の第１系統コネクタ３５１とは反対側に配置されている。
　第１実施形態では、コネクタ３５１、３５２間に位置する境界面Ｂを境に、第１系統端子（第１電源端子１３１、第１車両通信端子３２１および第１トルク信号端子３３１）と第２系統端子（第２電源端子１３２、第２車両通信端子３２２および第２トルク信号端子３３２）とが、電源端子１３１、１３２が中央に位置するようにしてミラー配置されている。第１電源端子１３１と第２電源端子１３２がコネクタ配置スペースの中央部に寄せて配置され、信号端子がコネクタ配置スペースの両端部に配置されている。
　図６に示す第１回転角検出部２５１と第２回転角検出部２５２は、共にパッケージ化されて図９に示す回転角センサ２５を構成している。第１系統制御部２０１と第２系統制御部２０２は、１つの基板２３０に実装されている。図９に示すように、第１系統制御部２０１の実装領域Ａ１は、基板２３０のうち、回転角センサ２５を通り且つ軸心Ａｘと平行な境界面Ｂに対して一方に配置されている。第２系統制御部２０２の実装領域Ａ２は、基板２３０のうち、境界面Ｂに対して他方に配置されている。つまり、境界面Ｂで第１系統制御部２０１と第２系統制御部２０２が分かれている。
　第１電源リレー１４１、第１コンデンサ２８１および第１インバータ６０１は、第１系統制御部２０１の第１パワー系部品である。第２電源リレー１４２、第２コンデンサ２８２および第２インバータ６０２は、第２系統制御部２０２の第２パワー系部品である。一方、第１車両通信回路３２１、第１トルクセンサ入力回路３４１、第１マイコン４０１および第１回転角検出部２５１は、第１系統制御部２０１の第１制御系部品である。第２車両通信回路３２２、第２トルクセンサ入力回路３４２、第２マイコン４０２および第２回転角検出部２５２は、第２系統制御部２０２の第２制御系部品である。図９に示すように、パワー系部品の実装エリアＡｐは、制御系部品の実装エリアＡｃよりもコネクタ３５１、３５２寄りに位置する。つまり、パワー系部品は、制御系部品と比べて、基板２３０のうちコネクタ３５１、３５２に近い方に配置されている。
　図７に示すように、第１系統コネクタ３５１は境界面Ｂに対して一方に配置されており、第２系統コネクタ３５２は境界面Ｂに対して他方に配置されている。そして、境界面Ｂに対して一方側には、境界面Ｂから順に第１電源端子１３１および第１信号端子が配置されている。また、境界面Ｂに対して他方側には、境界面Ｂから順に第２電源端子１３２および第２信号端子が配置されている。
　図２、図７、図８に示すように、コネクタ３５１、３５２は、それらコネクタ３５１、３５２の並び方向に対して直交する方向に突き出す突起３９１、３９２を有する。つまり、突起３９１、３９２は、コネクタ３５１、３５２の並び方向に突き出しておらず、コネクタ間の隙間には形成されていない。第１実施形態では、コネクタ３５１、３５２の間口形状は矩形状である。コネクタ３５１、３５２は、一対の長辺部と、一対の短辺部とから構成されている。突起３９１、３９２は、長辺部に形成されており、短辺部には形成されていない。間隔Ｇは、突起３９１、３９２の高さの４倍以下に設定される。
　図１０～図１３に示すように、外部コネクタ１６１、１６２は、コネクタ３５１、３５２の間口に嵌合する。外部コネクタ１６１、１６２には、突起３９１、３９２に対応する位置を中心として回動するレバー１８１、１８２が設けられている。外部コネクタ１６１、１６２は、コネクタ３５１、３５２への挿入時に突起３９１、３９２との干渉を避けるための切欠き溝１７５、１７６を有する。レバー１８１、１８２にも、コネクタ３５１、３５２への挿入時の干渉を避けるための係合溝１８５、１８６が設けられている。車両に搭載する際、作業者がレバー１８１、１８２を押し、外部コネクタ１６１、１６２がコネクタ３５１、３５２へ挿入され、間口に嵌合される。すなわち、レバー１８１、１８２が図１０の状態から図１２の状態に回動するにつれて、外部コネクタ１６１、１６２は挿入方向に移動する。そして、レバー１８１、１８２が図１２の状態まで回動したとき、係合溝１８５、１８６は挿抜方向と直交する方向に位置し、外部コネクタ１６１、１６２が抜け落ちることを防止する。ここで、レバー１８１、１８２を図１２の状態で固定するため、外部コネクタ１６１、１６２に爪部を、レバー１８１、１８２に孔部を設け、両者を嵌合するよう構成してもよい。また、係合溝１８５、１８６は、レバー１８１、１８２が図１０の状態から図１２の状態まで回動すると、挿抜方向において突起３９１、３９２と係合するようにしてもよい。突起３９１、３９２は、外部コネクタ１６１、１６２のレバー１８１、１８２を係止させるものであり、レバー１８１、１８２をロックするためのものであってもよい。
　図１１、図１３に示すように、第１系統コネクタ３５１に対して第２系統コネクタ３５２とは反対側には、第１系統コネクタ３５１の突起３９１に係止させる第１レバー１８１を、係止状態（図１３参照）と非係止状態（図１１参照）の間で切り替え操作するためのスペースＳ１が設けられる。第２系統コネクタ３５２に対して第１系統コネクタ３５１とは反対側には、第２系統コネクタ３５２の突起３９２に係止させる第２レバー１８２を、係止状態と非係止状態の間で切り替え操作するためのスペースＳ２が設けられる。
　（効果）
　以上説明したように、第１実施形態では、第１系統コネクタ３５１の挿抜方向は、第２系統コネクタ３５２の挿抜方向と同じである。第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２は、それらコネクタの間隔Ｇが両方のコネクタの短手方向幅Ｗよりも小さくなるように、互いに近接して配置されている。第１電源端子１３１は、第１信号端子と比べて、第１系統コネクタ３５１の間口のうち第２系統コネクタ３５２に近い方に配置されている。第２電源端子１３２は、第２信号端子と比べて、第２系統コネクタ３５２の間口のうち第１系統コネクタ３５１に近い方に配置されている。
　このように第１電源端子１３１と第２電源端子１３２がコネクタ配置スペースの中央に寄せて配置されることで、電源ラインと信号ラインの交差を回避し易くなる。また、電源ラインのループ面積の増加が抑えられる。したがって、信号ラインへのノイズ影響を低減することができる。一方の系統に異常が発生し、正常な他方の系統のみでモータ制御を継続している場合にもノイズ影響が生じる懸念があるが、このような場合であっても電源端子がコネクタ配置スペースの中央に寄せて配置されることで、ノイズ影響を低減することができる。
　また、第１実施形態では、コネクタ３５１、３５２間に位置する境界面Ｂを境に、第１系統端子（第１電源端子１３１、第１車両通信端子３２１および第１トルク信号端子３３１）と第２系統端子（第２電源端子１３２、第２車両通信端子３２２および第２トルク信号端子３３２）とが、電源端子１３１、１３２が中央に位置するようにしてミラー配置されている。これにより、第１電源端子１３１と第２電源端子１３２をコネクタ配置スペースの中央に寄せて配置することができる。
　また、第１実施形態では、第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２は、それらコネクタの間口の長手方向が一直線上に並ぶように配置されている。これにより、第１電源端子１３１と第２電源端子１３２をコネクタ配置スペースの中央に寄せて配置し易くなる。
　また、第１実施形態では、第１系統制御部２０１と第２系統制御部２０２は、１つの基板２３０に実装されている。そして、境界面Ｂで第１系統制御部２０１と第２系統制御部２０２が分かれている。これにより、電源ラインと信号ラインが交差しないように、第１系統端子と基板２３０上の第１系統制御部２０１とを接続し、また、第２系統端子と基板２３０上の第２系統制御部２０２とを接続することができる。
　また、第１実施形態では、制御部２０１、２０２のパワー系部品は、制御部２０１、２０２の制御系部品と比べて、基板２３０のうちコネクタ３５１、３５２に近い方に配置されている。これにより、比較的大きな電流が流れる電源ラインの基板配線経路が短くなるので、電源ラインのループ面積が小さくなり、信号ラインへのノイズ影響を低減することができるとともに、発熱（すなわち電流ロス）を低減することができる。
　また、第１実施形態では、境界面Ｂに対して一方側には、境界面Ｂから順に第１電源端子１３１および第１信号端子が配置されている。また、境界面Ｂに対して他方側には、境界面Ｂから順に第２電源端子１３２および第２信号端子が配置されている。これにより、電源ラインと信号ラインが交差しないように、第１系統端子と基板２３０上の第１系統制御部２０１とを接続し、また、第２系統端子と基板２３０上の第２系統制御部２０２とを接続することができる。
　また、第１実施形態では、コネクタ３５１、３５２は、それらコネクタ３５１、３５２の並び方向に対して直交する方向に突き出す突起３９１、３９２を有する。つまり、突起３９１、３９２は、コネクタ３５１、３５２の並び方向に突き出しておらず、コネクタ間の隙間には形成されていない。これにより、突起３９１、３９２同士が離間するので、コネクタ３５１、３５２同士を近づけることができる。そのため、コネクタ設置スペースが小さくなり、駆動装置１の体格を小型化することができる。また、突起３９１、３９２同士が離間するので、コネクタ３５１、３５２にそれぞれ外部コネクタ１６１、１６２を接続するときの作業スペース、すなわち外部コネクタ１６１、１６２のレバー１８１、１８２を操作するためのスペースに余裕が生まれ、組み付け性が向上する。
　また、第１実施形態では、第１系統コネクタ３５１に対して第２系統コネクタ３５２とは反対側には、第１レバー１８１を係止状態と非係止状態の間で切り替え操作するためのスペースＳ１が設けられる。第２系統コネクタ３５２に対して第１系統コネクタ３５１とは反対側には、レバー１８２を係止状態と非係止状態の間で切り替え操作するためのスペースＳ２が設けられる。そのため、外部コネクタ１６１、１６２の着脱時の作業エリアが確保され、作業性が向上する。また、外部コネクタ１６１、１６２の装着状態での全体の小型化が実現できる。
　また、第１実施形態では、第１系統コネクタ３５１と第２系統コネクタ３５２との間に、それらコネクタ３５１、３５２を接続するリブ３９０が形成されている。これにより、コネクタ部３５の強度向上および変形抑制が得られ、また、背面リブが不要になり、小型化することができる。
　［第２実施形態］
　第２実施形態では、図１４、図１５に示すように、コネクタ部３６の第１系統コネクタ３６１と第２系統コネクタ３６２は一体に形成されている。上記以外は、第２実施形態は、第１実施形態と同様の構成であり、第１実施形態と同様の効果を奏する。
　［第３実施形態］
　第３実施形態では、図１６～図２０に示すように、コネクタ部３７のコネクタ３７１、３７２は、ベース部３７０から軸方向へ突き出している。コネクタ３７１、３７２の挿抜方向および間口の向きは軸方向である。上記以外は、第３実施形態は、第１実施形態と同様の構成であり、第１実施形態と同様の効果を奏する。なお、図１８ではモータ８０の構成部材の図示を省略している。
　［第４実施形態］
　第４実施形態では、図２１～図２３に示すように、コネクタ部３８のコネクタ３８１、３８２は、ベース部３８０からカバー２２の底部２２０の開口部２２１を通じて軸方向へ突き出している。コネクタ３８１、３８２の挿抜方向および間口の向きは軸方向である。コネクタ３８１、３８２は、それらコネクタの間口の長手方向がなす角度が９０以上となるように配置されている。上記以外は、第４実施形態は、第１実施形態と同様の構成であり、第１実施形態と同様の効果を奏する。
　［他の実施形態］
　他の実施形態では、共通の一つの電源から分岐して各系統に電力供給されるようにしてもよい。それでも、系統毎に電源端子が設けられ、それら電源端子が各系統コネクタに分けて配置されていればよい。電源が共通のものである場合、系統毎に電源に設けられる場合と比べるとノイズ影響が出やすいが、第１実施形態と同様に電源端子がコネクタ配置スペースの中央に寄せて配置されることで、ノイズ影響を低減することができる。
　他の実施形態では、第１系統コネクタと第２系統コネクタとの間の位置が、第１系統制御部と第２系統制御部との境界位置から外れていてもよい。
　第１～第４実施形態では、コネクタ部のベース部およびコネクタがカバーとは別部材から構成されていた。これに対して、他の実施形態では、ベース部、コネクタ、およびカバーが同一部材から構成されてもよい。このような形態では、コネクタ部の端子が制御部の基板に例えばプレスフィット等で接続されるか、または、制御部の基板がコネクタ部に固定されると共に、巻線組のリード線が制御部の基板に例えばプレスフィット等で接続される。
　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、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。
　本開示は、実施形態に基づき記述された。しかしながら、本開示は当該実施形態および構造に限定されるものではない。本開示は、様々な変形例および均等の範囲内の変形をも包含する。また、様々な組み合わせおよび形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせおよび形態も、本開示の範疇および思想範囲に入るものである。

Claims (6)

  1. 　二系統の巻線組（８０１、８０２）を有するモータ（８０）と、
    　前記モータと同軸に配置され、前記モータの駆動を制御する制御部（２０）と、
    　外部ケーブルのコネクタである外部コネクタ（１６１、１６２）と接続するためのコネクタ部（３５、３６、３７、３８）と、を備え、
    　前記制御部は、一方の前記巻線組の通電を制御する第１系統制御部（２０１）と、他方の前記巻線組の通電を制御する第２系統制御部（２０２）とを有し、
    　前記コネクタ部は、前記第１系統制御部に電源を供給するための第１電源端子（１３１）と、前記第１系統制御部に信号を入力するための第１信号端子（３１１、３２１）と、前記第１電源端子および前記第１信号端子を保持する第１系統コネクタ（３５１、３６１、３７１、３８１）と、前記第２系統制御部に電源を供給するための第２電源端子（１３２）と、前記第２系統制御部に信号を入力するための第２信号端子（３１２、３２２）と、前記第２電源端子および前記第２信号端子を保持する第２系統コネクタ（３５２、３６２、３７２、３８２）と、を有し、
    　前記第１系統コネクタの挿抜方向が前記第２系統コネクタの挿抜方向と同じであり、
    　前記第１系統コネクタと前記第２系統コネクタは、それらコネクタの間隔（Ｇ）が両方のコネクタの短手方向幅（Ｗ）よりも小さくなるように、互いに近接して配置されており、
    　前記第１電源端子は、前記第１信号端子と比べて、前記第１系統コネクタの間口のうち前記第２系統コネクタに近い方に配置されており、
    　前記第２電源端子は、前記第２信号端子と比べて、前記第２系統コネクタの間口のうち前記第１系統コネクタに近い方に配置されている駆動装置。
  2. 　前記第１系統コネクタ（３５１、３７１、３８１）と前記第２系統コネクタ（３５２、３７２、３８２）は、それらコネクタの間口の長手方向が一直線上に並ぶように配置されている請求項１に記載の駆動装置。
  3. 　前記第１系統コネクタ（３６１）と前記第２系統コネクタ（３６２）は、それらコネクタの間口の長手方向が一直線上に並ぶように配置され、一体に形成されている請求項１に記載の駆動装置。
  4. 　前記第１系統制御部は、前記モータの回転角度を検出する第１回転角検出部（２５１）を含み、
    　前記第２系統制御部は、前記モータの回転角度を検出する第２回転角検出部（２５２）を含み、
    　前記第１回転角検出部は、前記第２回転角検出部とは独立する電源ラインおよび信号ラインを有し、前記第２回転角検出部と共にパッケージ化されて回転角度センサ（２５）を構成しており、
    　前記第１系統制御部と前記第２系統制御部は、１つの基板（２３０）に実装されており、
    　前記回転角センサを通り且つ前記モータの軸心と平行な境界面（Ｓ）で前記第１系統制御部と前記第２系統制御部とが分かれている請求項１～３のいずれか一項に記載の駆動装置。
  5. 　前記第１系統制御部は、前記第１電源端子に接続されている第１パワー系部品（１４１、２８１、６０１）、および、前記第１信号端子に接続されている第１制御系部品（２５１、３２１、３４１、４０１）を有し、
    　前記第２系統制御部は、前記第２電源端子に接続されている第２パワー系部品（１４２、２８２、６０２）、および、前記第２信号端子に接続されている第２制御系部品（２５２、３２２、３４２、４０２）を有し、
    　前記第１パワー系部品および前記第２パワー系部品は、前記第１制御系部品および前記第２制御系部品と比べて、前記基板のうち前記第１系統コネクタおよび前記第２系統コネクタに近い方に配置されている請求項４に記載の駆動装置。
  6. 　前記境界面に対して一方側には、前記境界面から順に前記第１電源端子および前記第１信号端子が配置され、
    　前記境界面に対して他方側には、前記境界面から順に前記第２電源端子および前記第２信号端子が配置されている請求項４または５に記載の駆動装置。
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