WO2022244672A1 - 駆動装置 - Google Patents

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WO2022244672A1
WO2022244672A1 PCT/JP2022/020060 JP2022020060W WO2022244672A1 WO 2022244672 A1 WO2022244672 A1 WO 2022244672A1 JP 2022020060 W JP2022020060 W JP 2022020060W WO 2022244672 A1 WO2022244672 A1 WO 2022244672A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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connector
motor
connectors
sub
driving device
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/020060
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
朋晃 吉見
康史 松尾
邦彦 松田
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to CN202280035589.1A priority Critical patent/CN117321890A/zh
Publication of WO2022244672A1 publication Critical patent/WO2022244672A1/ja
Priority to US18/511,606 priority patent/US20240088758A1/en

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/12Machines characterised by the modularity of some components

Definitions

  • the present disclosure relates to a driving device.
  • Patent Literature 1 Japanese Patent Literature 1
  • two connector openings are provided in a redundant configuration having two winding sets.
  • Patent Document 1 one connector is provided with one system of power terminals, vehicle communication terminals, and torque signal terminals.
  • the driving device of Patent Document 1 is applied to an electric power steering device, and after the electric power steering device is assembled to a vehicle, a connector connecting vehicle wiring and sensor wiring is fitted to a connector of the driving device. ing.
  • the torque sensor is provided on the steering shaft, it is desirable to assemble the torque signal terminal and the torque sensor at the stage of assembling the driving device to the steering shaft.
  • An object of the present disclosure is to provide a driving device capable of improving assembly efficiency.
  • the drive device of the present disclosure includes a motor having two sets of motor windings and a control unit.
  • the control unit has a substrate on which electronic components related to energization control of the motor windings are mounted, a connector unit, and a cover member that covers the control components including the substrate, and is provided on one side in the axial direction of the motor.
  • the connector unit is provided with two main connectors and at least one sub-connector used for connection with the outside so that the openings face the opposite side of the motor.
  • the main connector is connected with a power source and a communication network.
  • the sub-connector has a frontage separate from that of the main connector and is connected to a separate member.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a steering system according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a side view showing the driving device according to the first embodiment
  • 3 is a view in the direction of arrow III in FIG. 2
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG.
  • FIG. 5 is a side view showing the ECU with the cover removed according to the first embodiment
  • FIG. 6 is a perspective view showing the drive device with the cover removed according to the first embodiment
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the ECU according to the first embodiment
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an ECU according to the second embodiment
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an ECU according to the third embodiment
  • FIG. 10 is a view in the X direction arrow of FIG. 9
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing an ECU according to a fourth embodiment
  • FIG. 12 is a plan view showing the connector arrangement according to the fifth embodiment
  • FIG. 13 is a plan view showing the connector arrangement according to the sixth embodiment
  • FIG. 14 is a schematic plan view showing connector arrangement according to the reference example.
  • FIGS. 1 to 7 A drive device according to a first embodiment is shown in FIGS. 1 to 7.
  • the driving device 1 includes a motor 80 and an ECU 10 as a control unit, and is applied to an electric power steering device 8 which is a steering device for assisting steering operation of a vehicle.
  • FIG. 1 shows the overall configuration of a steering system 90 including an electric power steering device 8.
  • the steering system 90 includes a steering wheel 91 that is a steering member, a steering shaft 92, a pinion gear 96, a rack shaft 97, wheels 98, an electric power steering device 8, and the like.
  • a steering wheel 91 is connected to a steering shaft 92 .
  • the steering shaft 92 is provided with a torque sensor 93 that detects steering torque.
  • Torque sensor 93 is connected to steering system connectors 162 and 262 by harness 94 .
  • the torque sensor 93 is internally divided into two systems, and the respective detection values are input to the steering system connectors 162 and 262 of the corresponding systems.
  • a pinion gear 96 is provided at the tip of the steering shaft 92 .
  • the pinion gear 96 meshes with the rack shaft 97 .
  • a pair of wheels 98 are connected to both ends of the rack shaft 97 via tie rods or the like.
  • the electric power steering device 8 includes the driving device 1 and a speed reduction gear 89 as a power transmission unit that reduces the speed of rotation of the motor 80 and transmits it to the rack shaft 97 .
  • the electric power steering device 8 of the present embodiment is a so-called "rack assist type", but it may be a so-called “column assist type” that transmits the rotation of the motor 80 to the steering shaft 92, or the like.
  • the motor 80 is a 3-phase brushless motor.
  • the motor 80 outputs part or all of the torque required for steering, and is driven by being supplied with power from a battery (not shown) to rotate the reduction gear 89 forward and backward.
  • the motor 80 has a first motor winding 180 and a second motor winding 280 (see FIG. 4, etc.).
  • first system a combination of configurations related to energization control of the first motor winding 180
  • second system a combination of configurations related to energization control of the second motor winding 280
  • the configuration of the first system is mainly numbered in the 100s
  • the configuration of the second system is mainly numbered in the 200s. will be the same, and description will be omitted as appropriate.
  • the suffix "1" is attached to the configuration relating to the first system
  • suffix "2" is attached to the configuration relating to the second system, as appropriate in the drawings.
  • the drive device 1 is integrally provided with the ECU 10 on one side of the motor 80 in the axial direction, and is a so-called "machine-electric integrated type".
  • the ECU 10 is arranged coaxially with the axis Ax of the shaft 870 on the side opposite to the output shaft of the motor 80 .
  • coaxial means that errors and deviations related to assembly and design are allowed, for example.
  • the "mechanical and electrical integration" in the drive device 1 of the present embodiment is different from the motor 80 in which, for example, an approximately rectangular parallelepiped ECU is simply provided close to the motor 80 .
  • the ECU 10 and the motor 80 can be efficiently arranged in a vehicle with limited installation space.
  • the axial direction of the motor 80 will be regarded as the axial direction of the driving device 1, and will simply be referred to as the "axial direction”.
  • the motor 80 has a motor case 830, a motor frame 840, a stator 860, a rotor 865, and the like.
  • the stator 860 is fixed to the motor case 830 and has the motor windings 180, 280 wound thereon.
  • the rotor 865 is provided radially inside the stator 860 and is provided rotatably relative to the stator 860 .
  • the shaft 870 is fitted into the rotor 865 and rotates together with the rotor 865 .
  • Shaft 870 is rotatably supported by motor case 830 and motor frame 840 by bearings 871 and 872 .
  • An end portion of the shaft 870 on the side of the ECU 10 is inserted through a shaft hole 849 formed in the motor frame 840 and exposed to the side of the ECU 10 .
  • a magnet 875 is provided at the end of the shaft 870 on the side of the ECU 10 .
  • the motor case 830 is formed in a substantially bottomed tubular shape consisting of a bottom portion 831 and a tubular portion 832, and the ECU 10 is provided on the opening side.
  • a bearing 871 is provided on the bottom portion 831 .
  • a stator 860 is fixed to the cylindrical portion 832 .
  • the motor frame 840 has a frame portion 841, a heat sink 845, a connector connection portion 846, etc., and is made of a material with good thermal conductivity such as aluminum.
  • the frame portion 841 is press-fitted radially inward of the motor case 830, and as a whole is within a projected area (hereinafter referred to as “motor silhouette” as appropriate) obtained by projecting the cylindrical portion 832 of the motor case 830 in the axial direction. It's settled.
  • a flange portion 842 is formed on the outer circumference of the frame portion 841 and contacts a stepped portion 833 formed on the inner wall of the cylindrical portion 832 .
  • An extension member connection portion 843 is formed outside the heat sink 845 of the frame portion 841 .
  • the connector connecting portion 846 is erected substantially in the center of the side surface of the heat sink 845 from which the motor windings 180 and 280 are not taken out.
  • the height of the connector connection portion 846 is higher than the heat sink 845 .
  • the ECU 10 has a main board 31, a sub-board 32, power system connection parts 141, 241, signal system connection parts 146, 246, a connector unit 50, a cover 60, and the like.
  • the main board 31 is fixed to the end face of the heat sink 845 with the fastening member 45 .
  • the sub-board 32 is fixed to the connector unit 50 .
  • the substrates 31 and 32 are larger than the heat sink 845 when projected in the axial direction, and are formed to extend to the outside of the heat sink 845 .
  • a switching element or the like that constitutes an inverter for switching energization of the motor windings 180 and 280 is mounted, and is provided on the heat sink 845 so as to be capable of dissipating heat.
  • Components such as an aluminum electrolytic capacitor are mounted on the surface of the main board 31 opposite to the heat sink 845 .
  • the main substrate 31 is formed with relief recesses 316 in order to avoid interference with the connector connecting portion 846 .
  • the main substrate 31 is divided into two areas by the escape recess 316 and an imaginary line passing through the center of the main substrate 31, one side of which is mounted with the electronic components of the first system, and the other side of which is mounted the electronic components of the second system. parts are mounted. The same applies to the sub-board 32 as well.
  • the area where the parts related to the first system are mounted is the first system area including the projected area in the axial direction, and the area where the parts related to the second system are mounted including the projected area in the axial direction This is the second system area.
  • a line separating the first system and the second system is defined as a system dividing line Lc.
  • the sub-board 32 On the sub-board 32, components such as choke coils and capacitors that make up the filter circuit, and communication drivers are mounted.
  • the sub-board 32 is formed with a relief recess 326 for relief of a fixing portion 516 of the connector unit 50, which will be described later.
  • the main board 31 and the sub-board 32 are connected by power system connection parts 141 and 241 and signal system connection parts 146 and 246 .
  • the power system connecting parts 141 and 241 and the signal system connecting parts 146 and 246 may be board-to-board (BtoB) connectors, pin headers, etc., as long as they are electrically conductive.
  • the power connection components 141 and 241 are arranged on both sides of the relief recesses 316 and 326 along the same side in the outer area outside the area where various elements such as switching elements are mounted.
  • the signal system connection components 146 and 246 are arranged along the side opposite to the power system connection components 141 and 241 in the outer area outside the area where various elements are mounted, with relief recesses 316 and 326 interposed therebetween. are placed on both sides.
  • the connector unit 50 has a base portion 51, vehicle system connectors 152, 252, and steering system connectors 162, 262.
  • the base portion 51 is formed in a substantially rectangular shape in plan view.
  • a groove portion 511 is formed along the outer edge of the surface of the base portion 51 opposite to the motor 80 .
  • a substrate insertion portion 512 to be inserted into the sub substrate 32 is formed on the surface of the base portion 51 on the side of the motor 80 (see FIG. 7).
  • the sub-board 32 and the connector unit 50 are positioned by inserting the board insertion portion 512 into the sub-board 32 .
  • the substrate insertion portion 512 may be fixed to the sub substrate 32 by welding or the like.
  • the sub-board 32 may be fixed to the connector unit 50 by a fixing member such as a screw as in a third embodiment described later.
  • a fixed portion 516 is formed on the base portion 51 .
  • a through bolt 519 is inserted through the fixing portion 516 and screwed to the connector connection portion 846 of the motor frame 840 .
  • the connector unit 50 is thereby fixed to the motor frame 840 .
  • the connection position in the axial direction between the connector connecting portion 846 of the motor frame 840 and the fixing portion 516 of the connector unit 50 is between the main board 31 and the sub-board 32 . Details of the connector unit 50 will be described later.
  • the cover 60 is formed in a substantially cylindrical shape with a bottom, and accommodates the substrates 31 and 32, the heat sink 845 and the like inside.
  • a substantially rectangular hole 61 is formed in the bottom of the cover 60 .
  • Connectors 152 , 162 , 252 and 262 are inserted through the holes 61 .
  • the end portion 611 of the hole portion 61 is bent inward.
  • the end portion 611 is inserted into the groove portion 511 of the connector unit 50 coated with an adhesive member such as an adhesive. This prevents water droplets and dust from entering between the connector unit 50 and the cover 60 .
  • the expansion member 70 has a base portion 71, an annular convex portion 72, a cover insertion groove 73, a fixing portion 74, etc., and is integrally formed of resin or the like.
  • the extension member 70 is formed in an annular shape as a whole, and is arranged on the ECU 10 side of the frame portion 841 of the motor frame 840 and radially outside the heat sink 845 .
  • the heat sink 845 is formed on the inner peripheral side of the extension member 70 so as to protrude toward the ECU 10 side. At least part of the outer edge of the extension member 70 is located outside the motor silhouette.
  • the annular convex portion 72 is provided on the motor 80 side surface of the base portion 71 so as to protrude along the inner peripheral surface, and is inserted into the cylindrical portion 832 of the motor case 830 .
  • a cover insertion groove 73 is formed along the outer edge of the surface of the expansion member 70 opposite to the motor 80 .
  • the opening-side end of the cover 60 is inserted into a cover insertion groove 73 coated with an adhesive member such as an adhesive.
  • an adhesive member such as an adhesive.
  • the fixing part 74 is formed so as to protrude radially inward from the inner peripheral wall of the expansion member 70 .
  • a collar is inserted into the fixed portion 74 and fixed to the frame portion 841 with a screw 79 .
  • a concave portion 75 is formed on the surface of the base portion 71 on the side of the main board 31 and radially inside the cover insertion groove 73 .
  • the recess 75 is deeper at the center than at the periphery.
  • a board connection terminal 142 of a power connection component 141 is arranged on the peripheral edge of the recess 75 .
  • positioning pins 144 and 244 of power system connection parts 141 and 241 are inserted into the central portion of recess 75 .
  • the positioning pins 144 and 244 pass through the substrates 31 and 32 .
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view, and for the sake of explanation, the system is not distinguished.
  • the connectors 152, 162, 252, 262 are erected along the axial direction from the base portion 51, and the frontage is formed facing outward in the axial direction.
  • the vehicle system connectors 152 and 252 are integrated with a power system connector connected to the vehicle power supply 5 and ground, and a communication system connector connected to the vehicle communication network 6 (see FIG. 1) such as CAN (Controller Area Network). It is an integrated hybrid connector that has become
  • the vehicle system connector 152 and the steering system connector 162 of the first system are used for power supply to the first motor winding 180 and signal transmission related to energization control, and the vehicle system connector 252 and the steering system connector 262 of the second system It is used for signal transmission related to power supply to the second motor winding 280 and power supply control.
  • the control parts such as the microcomputer and the power supply path are made redundant. However, if the control part and the power supply path are one system, one of the vehicle system connectors 152 and 252 is buried by potting or the like.
  • one of the vehicle system connectors 152 and 252 is buried in the unconnectable state. This allows parts to be shared. Also, if there is only one system of control parts and power supply path, one of the vehicle system connectors 152 and 252 may be eliminated.
  • the steering system connectors 162 and 262 are also the same.
  • the vehicle system connectors 152 and 252 are provided with vehicle system terminals 154 and 254 that are connected to the sub-board 32 .
  • the vehicle system terminals 154, 254 include power terminals 155, 255, ground terminals 156, 256, and communication terminals 157, 257, respectively.
  • each of the communication terminals 157 and 257 is six, and the vehicle system connectors 152 and 252 are each provided with a total of eight terminals.
  • the steering system connectors 162 , 262 include sensor terminals 164 , 264 connected to the sub-board 32 .
  • sensor terminals 164 and 264 there are eight sensor terminals 164 and 264 each.
  • the vehicle system terminals 154 and 254 and the sensor terminals 164 and 264 can be connected to the sub-board 32 by means of a press fit, socket connector, or the like, as long as electrical continuity can be obtained.
  • the vehicle system connectors 152 and 252 and the steering system connectors 162 and 262 have separate frontages.
  • the connection between the connectors 162, 262 and the torque sensor 93 can be made individually.
  • the steering system connectors 162 and 262 and the torque sensor 93 are connected by the harness 94 .
  • the electric power steering device 8 is mounted on the vehicle, and the vehicle system connectors 152 and 252 are connected to the vehicle power supply 5 and the vehicle communication network 6 .
  • various inspections can be performed on the electric power steering device 8 in a gear assembly state.
  • the components related to the first system and the components related to the second system are arranged in separate areas, and when projected in the axial direction, the vehicle system connector 152 and the steering system are located on the first system area side.
  • a connector 162 is provided, and a vehicle system connector 252 and a steering system connector 262 are provided on the second system region side.
  • the vehicle system connectors 152 and 252 are arranged side by side on both sides of the system division line Lc.
  • the steering system connectors 162, 262 are arranged side by side on both sides of the system division line Lc.
  • the vehicle system connectors 152 and 252 are connected to the vehicle power source 5 and the vehicle communication network 6 by fitting with connectors (not shown).
  • Lock pins 153, 253 that engage with the levers of the connection connectors protrude from side walls of the vehicle system connectors 152, 252, respectively.
  • the lock pins 153, 253 are formed on a straight line Lp orthogonal to the system partition line Lc. That is, the lock pins 153 and 253 are arranged on the same straight line.
  • "on the same straight line” means that a deviation of about a manufacturing error is allowed. The same applies to terms such as orthogonal.
  • the vehicle system connector 152 and the steering system connector 262 are arranged side by side, and the vehicle system connector 252 and the steering system connector 162 are arranged side by side.
  • the harness 94 passes through the front upper surface of the vehicle system connectors 152, 252. There is fear. If the harness 94 runs on the front upper surface of the vehicle system connector 152, 252, the harness 94 must be avoided when fitting the vehicle system connector 152, 252 with the connecting connector, making assembly difficult.
  • the vehicle system connectors 152 and 252 are arranged side by side, and the steering system connectors 162 and 262 are arranged side by side. can be prevented from crossing the upper surfaces of the frontages of the vehicle system connectors 152 and 252 .
  • the vehicle system connectors 152 and 252 are formed taller than the steering system connectors 162 and 262 from the base portion 51 .
  • the steering system connectors 162, 262 to be assembled first are formed low, and the vehicle system connectors 152, 252 to be assembled later are formed high. Hateful.
  • the driving device 1 includes the motor 80 having two sets of motor windings 180 and 280, and the ECU 10.
  • the ECU 10 includes substrates 31 and 32 on which electronic components related to energization control of the motor windings 180 and 280 are mounted, a connector unit 50, and a cover 60 that covers control components including the substrates 31 and 32. provided on one side in the axial direction of the
  • the connector unit 50 is provided with two vehicle system connectors 152, 252 and at least one steering system connector 162, 262, which are used for connection with the outside, so that their frontage faces the opposite side of the motor 80. .
  • Vehicle system connectors 152 , 252 are connected to vehicle power source 5 and vehicle communication network 6 .
  • the steering system connectors 162, 262 have a frontage separate from that of the vehicle system connectors 152, 252, and are connected to a separate member (the torque sensor 93 in this embodiment). That is, in the present embodiment, the openings of the steering system connectors 162 and 262 are not integrated with the openings of the vehicle system connectors 152 and 252 .
  • the vehicle system connectors 152, 252 and the steering system connectors 162, 262 are provided with separate openings. Since the assembling timing can be divided such that the connectors 152 and 252 are connected to the vehicle power supply 5 or the like, the assembling efficiency can be improved.
  • the vehicle system connectors 152 and 252 are provided with two or more power supply terminals and two or more communication terminals 157 and 257 .
  • Power supply terminals are power supply terminals 155 and 255 and ground terminals 156 and 256 .
  • the steering system connectors 162, 262 are provided with three or more sensor terminals 164, 264, respectively.
  • power supply terminals include at least power supply terminals and ground terminals
  • communication terminals include terminals for at least one channel of CAN communication
  • sensor terminals include at least power supply terminals, ground terminals, and signal terminals. is doing.
  • by unitizing connectors having a relatively large number of terminals it is possible to make the physical size relatively small even if the frontage is divided.
  • lock pins 153, 253 are provided that engage with the levers of the mating connectors.
  • the four lock pins 153, 253 provided on the two vehicle system connectors 152, 252 are formed on the same straight line. Thereby, the mold used for molding the connector unit 50 can be simplified.
  • the vehicle system connectors 152, 252 are formed taller than the steering system connectors 162, 262. As a result, even after the steering system connectors 162, 262 are connected, the harness 94 is less likely to interfere with the connection of the vehicle system connectors 152, 252, and the ease of assembly can be improved.
  • the connector unit 50 is provided separately from the cover 60 and fixed to a motor frame 840 provided at one end of the motor 80 .
  • the connector unit 50 can be firmly fixed to the motor 80 by using through bolts 519 or the like.
  • FIG. 1 A second embodiment is shown in FIG.
  • the sub-board 32 and the connection parts connecting the boards 31 and 32 are omitted, and the vehicle system terminals 154 and 254 and the sensor terminals 164 and 264 are connected to the main board 31 .
  • the number of substrates is one, and the sub-board 32 is not provided.
  • the fourth embodiment Even with such a configuration, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • FIGS. 9 and 10 A third embodiment is shown in FIGS. 9 and 10.
  • the ECU 12 has a connector unit 500 .
  • vehicle system connectors 152 and 252, steering system connectors 162 and 262, and cover portion 560 are integrally formed of resin or the like.
  • Cover portion 560 is formed in a substantially cylindrical shape with a bottom, and vehicle system connectors 152 and 242 and steering system connectors 162 and 262 are provided upright on the outside of bottom portion 561 in the axial direction.
  • the sub-board 32 is fixed to the connector unit 500 by fastening members 46 such as screws.
  • the method of fixing the sub-board 32 may be the same as in the first embodiment. Further, the sub-board 32 may be omitted like the ECU 13 according to the fourth embodiment shown in FIG.
  • the expansion member 70 is omitted, and the protrusion 563 formed at the tip of the cylindrical portion 562 of the cover portion 560 is inserted into the seal groove 851 formed in the motor frame 850 .
  • the connecting portion between the motor frame 850 and the connector unit 500 is sealed.
  • the connector unit 500 is provided so as to be accommodated within the motor silhouette.
  • the connector unit 500 is provided integrally with the cover portion 560 .
  • a convex portion 563 formed at the tip of the cylindrical cover portion 560 is inserted into a seal groove 851 formed in the motor frame 840 .
  • FIG. 12 shows the fifth embodiment
  • FIG. 13 shows the sixth embodiment
  • FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 3, and is the same as the first embodiment except for the connector unit.
  • the steering system connector 362 is formed by combining two systems of openings into one.
  • 13 is a diagram corresponding to FIG. 10, and is the same as the third embodiment except for the connector unit.
  • the steering system connector 362 has two frontages integrated into one.
  • the steering system connector 356 is provided on the second system area side, but it may be provided on the first system area side, or may be provided so as to straddle the system division line Lc. . Even with such a configuration, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • the vehicle power supply 5 corresponds to the "power supply”
  • the vehicle communication network 6 corresponds to the "communication network”
  • the ECUs 10 to 13 correspond to the "control unit”
  • the vehicle system connectors 152 and 252 correspond to the "main connector”
  • 262 and 362 correspond to "sub-connectors”
  • power supply terminals 155 and 255 and ground terminals 156 and 256 correspond to "power supply terminals”
  • sensor terminals 164 and 264 correspond to "connection terminals”.
  • the cover 60 and the cover portion 560 correspond to the "cover member”
  • the seal groove 851 corresponds to the "groove portion”.
  • the power system connector and the communication system connector are integrated.
  • the power system connector and the communication system connector may be separate bodies, and two of each may be provided.
  • the vehicle system connector is provided with two power supply terminals and six communication terminals
  • the steering system connector is provided with eight sensor terminals.
  • the number of terminals may be different as long as there are two power supply terminals, that is, a power supply terminal and a ground terminal, and two or more communication terminals for one channel of CAN communication, for example.
  • the communication network may be other than CAN.
  • the number of terminals may be different as long as the sensor terminals of the steering system connector are three or more of the power supply terminal, the ground terminal and the signal terminal.
  • the terminal arrangement may be different from the above embodiment.
  • the sub-connector is the steering system connector and is connected to the torque sensor.
  • the sensor to which the steering system connector is connected may be a sensor in the steering system other than a torque sensor such as a steering sensor.
  • the sub-connector may be used to connect to a device other than the sensor, such as another actuator.
  • the steering device is an electric power steering device.
  • the steering device may be a steer-by-wire device
  • the drive device may be used as a steering device for steering the wheels or as a reaction force device for applying a reaction force to the steering wheel.
  • the driving device may be applied to devices other than the steering device.
  • the present disclosure is by no means limited to the above embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the scope of the present disclosure.

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Abstract

駆動装置(1)は、2組のモータ巻線(180、280)を有するモータ(80)と、制御ユニット(10~13)と、を備える。制御ユニットは、モータ巻線(180、280)への通電制御に係る電子部品が実装される基板(31、32)、コネクタユニット(50、56、57、500)、および、基板(31、32)を含む制御部品を覆うカバー部材(60、560)を有し、モータ(80)の軸方向の一方側に設けられる。コネクタユニットには、外部との接続に用いられる2つのメインコネクタ(152、252)、および、少なくとも1つのサブコネクタ(162、262)の間口が、モータ80と反対側を向くように設けられている。メインコネクタ(152、252)は、電源(5)および通信網(6)と接続される。サブコネクタ(162、262)は、メインコネクタ(152、252)とは間口が別に設けられており、別部材(93)と接続されている。

Description

駆動装置 関連出願の相互参照
 本出願は、2021年5月20日に出願された特許出願番号2021-085283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。例えば特許文献1では、2系統の巻線組を有する冗長構成において、2つのコネクタ間口が設けられている。
特開2019-187077号公報
 特許文献1では、1つのコネクタに、1系統の電源端子、車両通信端子およびトルク信号端子がまとまって設けられている。特許文献1の駆動装置は、電動パワーステアリング装置に適用されており、電動パワーステアリング装置を車両の組み付けた後、車両配線とセンサ配線とをまとめたコネクタと、駆動装置のコネクタとを嵌合させている。しかしながら、トルクセンサはステアリングシャフトに設けられているため、駆動装置をステアリングシャフトに組み付けた段階で、トルク信号端子とトルクセンサとを組み付けることが望ましい。本開示の目的は、組み付け効率を向上可能な駆動装置を提供することにある。
 本開示の駆動装置は、2組のモータ巻線を有するモータと、制御ユニットを備える。制御ユニットは、モータ巻線の通電制御に係る電子部品が実装される基板、コネクタユニット、および、基板を含む制御部品を覆うカバー部材を有し、モータの軸方向の一方側に設けられる。
 コネクタユニットには、外部との接続に用いられる2つのメインコネクタおよび少なくとも1つのサブコネクタの間口がモータと反対側を向くように設けられている。メインコネクタは、電源および通信網と接続される。サブコネクタは、メインコネクタとは間口が別に設けられており、別部材と接続されている。メインコネクタとサブコネクタの間口を分けて設けることで、組み付け効率を向上可能である。
 本開示についての上記目的及びその他の目的、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、第1実施形態によるステアリングシステムを示す概略構成図であり、 図2は、第1実施形態による駆動装置を示す側面図であり、 図3は、図2のIII方向矢視図であり、 図4は、図3のIV-IV線断面図であり、 図5は、第1実施形態によるカバーを外した状態のECUを示す側面図であり、 図6は、第1実施形態によるカバーを外した状態の駆動装置を示す斜視図であり、 図7は、第1実施形態によるECUを示す模式的な断面図であり、 図8は、第2実施形態によるECUを示す模式的な断面図であり、 図9は、第3実施形態によるECUを示す模式的な断面図であり、 図10は、図9のX方向矢視図であり、 図11は、第4実施形態によるECUを示す模式的な断面図であり、 図12は、第5実施形態によるコネクタ配置を示す平面図であり、 図13は、第6実施形態によるコネクタ配置を示す平面図であり、 図14は、参考例によるコネクタ配置を示す模式的な平面図である。
 以下、本開示による駆動装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、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。
   (第1実施形態)
 第1実施形態による駆動装置を図1~図7に示す。図1に示すように、駆動装置1は、モータ80と、制御ユニットとしてのECU10とを備え、車両のステアリング操作を補助するための操舵装置である電動パワーステアリング装置8に適用される。図1は、電動パワーステアリング装置8を備えるステアリングシステム90の全体構成を示すものである。ステアリングシステム90は、操舵部材であるステアリングホイール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8等を備える。
 ステアリングホイール91は、ステアリングシャフト92と接続される。ステアリングシャフト92には、操舵トルクを検出するトルクセンサ93が設けられる。トルクセンサ93は、ハーネス94にて操舵系コネクタ162、262と接続される。トルクセンサ93は、内部にて2系統化されており、それぞれの検出値は、対応する系統の操舵系コネクタ162、262に入力される。ステアリングシャフト92の先端には、ピニオンギア96が設けられる。ピニオンギア96は、ラック軸97に噛み合っている。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が連結される。
 運転者がステアリングホイール91を回転させると、ステアリングホイール91に接続された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によってラック軸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8は、駆動装置1、および、モータ80の回転を減速してラック軸97に伝える動力伝達部としての減速ギア89等を備える。本実施形態の電動パワーステアリング装置8は、所謂「ラックアシストタイプ」であるが、モータ80の回転をステアリングシャフト92に伝える所謂「コラムアシストタイプ」等としてもよい。
 モータ80は3相ブラシレスモータである。モータ80は、操舵に要するトルクの一部または全部を出力するものであって、図示しないバッテリから電力が供給されることで駆動され、減速ギア89を正逆回転させる。モータ80は、第1モータ巻線180および第2モータ巻線280を有する(図4等参照)。
 以下、第1モータ巻線180の通電制御に係る構成の組み合わせを第1系統、第2モータ巻線280の通電制御に係る構成の組み合わせを第2系統とする。第1系統の構成を主に100番台で付番し、第2系統の構成を主に200番台で付番し、第1系統と第2系統とで実質的に同様の構成には下2桁が同じとなるように付番し、適宜説明を省略する。また、図中等適宜、第1系統に係る構成に添え字の「1」、第2系統に係る構成に添え字の「2」を付す。
 図2~図7に示すように、駆動装置1は、モータ80の軸方向の一方側にECU10が一体的に設けられており、いわゆる「機電一体型」である。ECU10は、モータ80の出力軸とは反対側において、シャフト870の軸Axに対して同軸に配置されている。ここで、「同軸」とは、例えば組み付けや設計に係る誤差やズレは許容されるものとする。なお、本実施形態の駆動装置1における「機電一体」とは、モータ80に対し、例えば概ね直方体形状のECUを単に近接させて設けたものとは異なっている。機電一体型とすることで、搭載スペースに制約のある車両において、ECU10とモータ80とを効率的に配置することができる。以下、モータ80の軸方向を駆動装置1の軸方向とみなし、単に「軸方向」とする。
 図4に示すように、モータ80は、モータケース830、モータフレーム840、ステータ860、および、ロータ865等を有する。ステータ860は、モータケース830に固定されており、モータ巻線180、280が巻回される。ロータ865は、ステータ860の径方向内側に設けられ、ステータ860に対して相対回転可能に設けられる。
 シャフト870は、ロータ865に嵌入され、ロータ865と一体に回転する。シャフト870は、軸受871、872により、モータケース830およびモータフレーム840に回転可能に支持される。シャフト870のECU10側の端部は、モータフレーム840に形成される軸孔849に挿通され、ECU10側に露出する。シャフト870のECU10側の端部には、マグネット875が設けられる。
 モータケース830は、底部831および筒部832からなる略有底筒状に形成され、開口側にECU10が設けられる。底部831には、軸受871が設けられる。筒部832には、ステータ860が固定される。
 モータフレーム840は、フレーム部841、ヒートシンク845、および、コネクタ接続部846等を有し、例えばアルミ等の熱伝導性のよい材料で形成される。フレーム部841は、モータケース830の径方向内側に圧入されており、全体として、モータケース830の筒部832を軸方向に投影した投影領域(以下適宜、「モータシルエット」とする。)内に収まっている。フレーム部841の外周には、フランジ部842が形成され、筒部832の内壁に形成される段差部833と当接する。また、フレーム部841のヒートシンク845の外側には、拡張部材接続部843が形成される。
 図6に示すように、コネクタ接続部846は、モータ巻線180、280が取り出されない側のヒートシンク845の側面の略中央に立設されている。コネクタ接続部846の高さは、ヒートシンク845よりも高い。
 図4~図7に示すように、ECU10は、メイン基板31、サブ基板32、パワー系接続部品141、241、信号系接続部品146、246、コネクタユニット50、および、カバー60等を有する。メイン基板31は、ヒートシンク845の端面に締結部材45にて固定される。サブ基板32は、コネクタユニット50に固定される。基板31、32は、軸方向に投影したとき、ヒートシンク845より大きく、ヒートシンク845の外側まで延びて形成されている。
 メイン基板31のヒートシンク845側の面には、モータ巻線180、280の通電切り替えに係るインバータを構成するスイッチング素子等が実装され、ヒートシンク845に放熱可能に設けられている。メイン基板31のヒートシンク845と反対側の面には、アルミ電解コンデンサ等の部品が実装される。
 メイン基板31には、コネクタ接続部846との干渉を避けるために逃がし凹部316が形成されている。メイン基板31は、逃がし凹部316およびメイン基板31の中心を通る仮想線にて2つの領域に区画され、一方側に第1系統に係る電子部品が実装され、他方側に第2系統に係る電子部品が実装される。サブ基板32も同様である。以下適宜、第1系統に係る部品が実装される領域を軸方向への投影領域を含めて第1系統領域、第2系統に係る部品が実装される領域を軸方向への投影領域を含めて第2系統領域とする。また、第1系統と第2系統とを区画する線を系統区画線Lcとする。
 サブ基板32には、フィルタ回路を構成するチョークコイルおよびコンデンサや、通信ドライバ等の部品が実装される。サブ基板32には、後述するコネクタユニット50の固定部516を逃がすために逃がし凹部326が形成されている。
 メイン基板31とサブ基板32とは、パワー系接続部品141、241、および、信号系接続部品146、246で接続される。パワー系接続部品141、241および信号系接続部品146、246は、基板対基板(BtoB)コネクタやピンヘッダ等、電気的導通が取れるものであればよい。
 パワー系接続部品141、241は、スイッチング素子等の各種素子が実装される領域の外側である外側領域において、同一辺に沿い、逃がし凹部316、326を挟んで両側に配置されている。信号系接続部品146、246は、各種素子が実装される領域の外側である外側領域において、パワー系接続部品141、241が設けられるのと反対側の辺に沿い、逃がし凹部316、326を挟んで両側に配置されている。
 コネクタユニット50は、ベース部51、車両系コネクタ152、252、および、操舵系コネクタ162、262を有する。ベース部51は、平面視略矩形に形成される。ベース部51のモータ80と反対側の面には、外縁に沿って溝部511が形成されている。また、ベース部51のモータ80側の面には、サブ基板32に挿入される基板挿入部512が形成される(図7参照)。基板挿入部512をサブ基板32に挿入することで、サブ基板32とコネクタユニット50とが位置決めされる。基板挿入部512は、サブ基板32に溶着等により固定してもよい。また、サブ基板32は、後述する第3実施形態のようにねじ等の固定部材によりコネクタユニット50に固定してもよい。
 ベース部51には、固定部516が形成される。固定部516には、スルーボルト519が挿通され、モータフレーム840のコネクタ接続部846に螺着される。これにより、コネクタユニット50がモータフレーム840に固定される。モータフレーム840のコネクタ接続部846とコネクタユニット50の固定部516との軸方向における接続位置は、メイン基板31とサブ基板32との間である。コネクタユニット50の詳細については後述する。
 カバー60は、略有底筒状に形成され、内部に基板31、32およびヒートシンク845等を収容する。カバー60の底部には、略矩形の孔部61が形成される。孔部61には、コネクタ152、162、252、262が挿通される。孔部61は端部611が内側に折り曲げられている。端部611は、接着材等である接着部材が塗布されたコネクタユニット50の溝部511に挿入される。これにより、コネクタユニット50とカバー60との間からの水滴や埃の侵入を防ぐことができる。
 拡張部材70は、基部71、環状凸部72、カバー挿入溝73、および、固定部74等を有し、樹脂等にて一体に形成される。拡張部材70は、全体として環状に形成され、モータフレーム840のフレーム部841のECU10側であって、ヒートシンク845の径方向外側に配置される。換言すると、ヒートシンク845は、拡張部材70の内周側にて、ECU10側に突出して形成されている。拡張部材70の外縁の少なくとも一部は、モータシルエットよりも外側に位置している。
 環状凸部72は、基部71のモータ80側の面に内周面に沿って突出して設けられ、モータケース830の筒部832に挿入される。拡張部材70のモータ80と反対側の面には、カバー挿入溝73が外縁に沿って形成される。カバー60の開口側の端部は、接着材等である接着部材が塗布されたカバー挿入溝73に挿入される。これにより、拡張部材70とカバー60との間からの水滴や埃等の侵入を防ぐことができる。本実施形態では、モータフレーム840と拡張部材70との接続部、拡張部材70とカバー60との接続部、および、コネクタユニット50とカバー60との接続部の3箇所にてシールされる。
 固定部74は、拡張部材70の内周壁から径方向内側に突出して形成される。固定部74には、カラーが挿入され、ねじ79にてフレーム部841に固定される。拡張部材70を設けることで、拡張部材70を設けない場合と比較し、ECU10をモータシルエットの外側まで拡張可能であるので、基板31、32の実装面積等を大きく確保することができる。これにより、基板31、32等の設計自由度を高めることができる。
 図7に示すように、基部71のメイン基板31側の面であって、カバー挿入溝73より径方向内側には、凹部75が形成される。凹部75は、中央部が周縁部よりも深くなっている。凹部75の周縁部には、パワー系接続部品141の基板接続端子142が配置される。また、凹部75の中央部には、パワー系接続部品141、241の位置決めピン144、244が挿入される。位置決めピン144、244は、基板31、32を貫通している。位置決めピン144、244を設けることで、基板31、32および拡張部材70と、パワー系接続部品141、241とを位置決め可能である。なお、図7中には図示していないが、信号系接続部品146、246についても、端子形状等が異なる以外は、パワー系接続部品141、241と概ね同様である。また、図7は模式的な断面図であり、説明のため、系統の区別なく記載した。
 図3および図7に示すように、コネクタ152、162、252、262は、ベース部51から軸方向に沿って立設され、間口が軸方向外側を向いて形成されている。車両系コネクタ152、252は、車両電源5およびグランドと接続されるパワー系コネクタと、CAN(Controller Area Network)等である車両通信網6(図1参照)と接続される通信系コネクタとが一体になった一体型のハイブリッドコネクタである。
 第1系統の車両系コネクタ152および操舵系コネクタ162は、第1モータ巻線180への給電や通電制御に係る信号伝達に用いられ、第2系統の車両系コネクタ252および操舵系コネクタ262は、第2モータ巻線280への給電や通電制御に係る信号伝達に用いられる。本実施形態では、マイコン等の制御部品や給電経路が冗長化されているが、制御部品や給電経路が1系統の場合、車両系コネクタ152、252の一方をポッティング等で埋める。換言すると、車両電源5からの給電および車両通信網6との通信により取得される情報を2組のモータ巻線180、280の通電制御に共通に用いる場合、一方の車両系コネクタ152、252は、接続不能に埋められている、ということである。これにより、部品の共通化が可能である。また、制御部品や給電経路が1系統の場合、車両系コネクタ152、252の一方をなくしてもよい。操舵系コネクタ162、262についでも同様である。
 車両系コネクタ152、252には、サブ基板32と接続される車両系端子154、254が設けられる。車両系端子154、254には、電源端子155、255、グランド端子156、256および通信用端子157、257が含まれる。本実施形態では、通信用端子157、257は、各6本であり、車両系コネクタ152、252には、それぞれ計8本の端子が設けられている。
 操舵系コネクタ162、262には、サブ基板32と接続されるセンサ端子164、264が含まれる。本実施形態では、センサ端子164、264は、各8本である。車両系端子154、254およびセンサ端子164、264とサブ基板32との接続は、プレスフィットやソケットコネクタ等、電気的な導通が取れるものであればよい。
 本実施形態では、車両系コネクタ152、252と、操舵系コネクタ162、262とで間口を分けているため、車両系コネクタ152、252と車両電源5および車両通信網6との接続と、操舵系コネクタ162、262とトルクセンサ93との接続を個別に行うことができる。
 詳細には、駆動装置1をステアリングシャフト92に組み付けて電動パワーステアリング装置8をAssy化する際、操舵系コネクタ162、262とトルクセンサ93とをハーネス94にて接続する。その後、電動パワーステアリング装置8を車両に搭載し、車両系コネクタ152、252と車両電源5および車両通信網6とを接続する。これにより、電動パワーステアリング装置8として、ギアAssy化された状態にて各種検査等を実施可能である。
 基板31、32において、第1系統に係る部品と第2系統に係る部品とが領域を分けて配置されており、軸方向に投影したとき、第1系統領域側に車両系コネクタ152および操舵系コネクタ162が設けられ、第2系統領域側に車両系コネクタ252および操舵系コネクタ262が設けられる。また、車両系コネクタ152、252は、系統区画線Lcを挟んだ両側に横並びに配置される。同様に、操舵系コネクタ162、262は、系統区画線Lcを挟んだ両側に横並びに配置される。
 車両系コネクタ152、252は、図示しない接続コネクタと嵌合することで、車両電源5および車両通信網6と接続される。車両系コネクタ152、252の側壁には、接続コネクタのレバーと係合するロックピン153、253が突出して設けられている。ロックピン153、253は、系統区画線Lcと直交する直線Lp上に形成されている。すなわち、ロックピン153、253は、同一直線上に配置されている。ここで、「同一直線上」とは、製造誤差程度のズレは許容されるものとする。直交等の用語についても同様である。ロックピン153、253を同一直線上に形成することで、コネクタユニット50の成形に用いられる金型を簡素化することができる。
 ここで、図14に示す参考例では、車両系コネクタ152と操舵系コネクタ262とが横並びに配置され、車両系コネクタ252と操舵系コネクタ162とが横並びに配置されている。参考例のように、操舵系コネクタ162、262がクロス配置されていると、操舵系コネクタ162、262とトルクセンサ93とを組み付けたとき、ハーネス94が車両系コネクタ152、252の間口上面を通る虞がある。ハーネス94が車両系コネクタ152、252の間口上面の走っていると、車両系コネクタ152、252と接続コネクタとを嵌合させるとき、ハーネス94を避けなければならず、組み付けしにくい。
 本実施形態では、車両系コネクタ152、252が横並びで配置され、操舵系コネクタ162、262が横並びに配置されているため、操舵系コネクタ162、262側からハーネス94を接続することで、ハーネス94が車両系コネクタ152、252の間口上面を横切るのを防ぐことができる。
 また本実施形態では、車両系コネクタ152、252は、操舵系コネクタ162、262よりもベース部51からの高さが大きく、背高に形成されている。先に組み付ける側の操舵系コネクタ162、262を低く形成し、後で組み付ける側の車両系コネクタ152、252を高く形成することで、車両系コネクタ152、252と接続コネクタとの組付けを阻害しにくい。
 以上説明したように、駆動装置1は、2組のモータ巻線180、280を有するモータ80と、ECU10と、を備える。ECU10は、モータ巻線180、280への通電制御に係る電子部品が実装される基板31、32、コネクタユニット50、および、基板31、32を含む制御部品を覆うカバー60を有し、モータ80の軸方向の一方側に設けられる。
 コネクタユニット50には、外部との接続に用いられる2つの車両系コネクタ152、252、および、少なくとも1つの操舵系コネクタ162、262の間口が、モータ80と反対側を向くように設けられている。車両系コネクタ152、252は、車両電源5および車両通信網6と接続される。操舵系コネクタ162、262は、車両系コネクタ152、252とは間口が別に設けられており、別部材(本実施形態ではトルクセンサ93)と接続されている。すなわち、本実施形態では、操舵系コネクタ162、262の間口は、車両系コネクタ152、252の間口とは一体になっていない。
 本実施形態では、車両系コネクタ152、252と、操舵系コネクタ162、262との間口が分けて設けられているので、例えば操舵系コネクタ162、262とトルクセンサ93とを接続した後に、車両系コネクタ152、252を車両電源5等と接続する、といった具合に組み付けタイミングを分けることができるので、組み付け効率を向上可能である。
 車両系コネクタ152、252には、2本以上の電源用端子、および、2本以上の通信用端子157、257が設けられている。電源用端子は、電源端子155、255およびグランド端子156、256である。また、操舵系コネクタ162、262には、3本以上のセンサ端子164、264が設けられている。詳細には、電源用端子は少なくとも電源端子およびグランド端子を含み、通信端子は少なくともCAN通信の1チャンネル分の端子を含み、センサ端子は少なくとも電源端子、グランド端子、および信号端子を含むことを意味している。本実施形態では、比較的端子数の多いコネクタをユニット化することで、間口を分けても体格を比較的小型にすることができる。
 車両系コネクタ152、252の両側の側壁には、接続相手となる接続コネクタのレバーと係合するロックピン153、253が設けられている。2つの車両系コネクタ152、252に設けられる4つのロックピン153、253は、同一直線上となるように形成されている。これにより、コネクタユニット50の成形に用いられる金型を簡素化することができる。
 車両系コネクタ152、252は、操舵系コネクタ162、262より背高に形成されている。これにより、操舵系コネクタ162、262を接続した後であっても、ハーネス94が車両系コネクタ152、252の接続の邪魔になりにくく、組み付け性を向上可能である。
 コネクタユニット50は、カバー60と別体に設けられており、モータ80の一端に設けられるモータフレーム840に固定される。例えばスルーボルト519等により、コネクタユニット50をモータ80に対して強固に固定することができる。
   (第2実施形態)
 第2実施形態を図8に示す。ECU11では、サブ基板32、および、基板31、32間を接続する接続部品が省略されており、車両系端子154、254およびセンサ端子164、264がメイン基板31と接続されている。本実施形態では、基板が1枚であり、サブ基板32が設けられていないが、便宜上、1枚の基板をメイン基板31とする。第4実施形態も同様である。このように構成しても上記実施形態と同様の効果を奏する。
   (第3実施形態、第4実施形態)
 第3実施形態を図9および図10に示す。ECU12は、コネクタユニット500を有する。コネクタユニット500は、車両系コネクタ152、252、操舵系コネクタ162、262、および、カバー部560が、樹脂等により一体に形成されている。カバー部560は、略有底筒状に形成され、車両系コネクタ152、242および操舵系コネクタ162、262が底部561の軸方向外側に立設されている。
 サブ基板32は、ねじ等である締結部材46によりコネクタユニット500に固定される。サブ基板32の固定方法は、第1実施形態と同様としてもよい。また、図11に示す第4実施形態によるECU13のように、サブ基板32を省略してもよい。
 本実施形態では、拡張部材70が省略されており、カバー部560の筒部562の先端に形成される凸部563が、モータフレーム850に形成されるシール溝851に挿入される。シール溝851に接着材等の塗布しておくことで、モータフレーム850とコネクタユニット500との接続部がシールされる。これにより、コネクタユニット500は、モータシルエット内に収まるように設けられている。
 本実施形態では、コネクタユニット500は、カバー部560と一体に設けられている。筒状に形成されるカバー部560の先端に形成される凸部563は、モータフレーム840に形成されるシール溝851に挿入される。車両系コネクタ152、252、操舵系コネクタ162、262、および、カバー部560が一体に形成されたコネクタユニット500を用いることで、シール箇所を低減することができる。また、車両系コネクタ152、252および操舵系コネクタ162、262の配置の自由度が高まる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。
   (第5実施形態、第6実施形態)
 第5実施形態を図12、第6実施形態を図13に示す。図12は、図3に対応する図であって、コネクタユニット以外は第1実施形態と同様である。図12に示す第5実施形態のコネクタユニット56では、操舵系コネクタ362は、2系統の間口が1つにまとめて形成されている。また、図13は、図10に対応する図であって、コネクタユニット以外は第3実施形態と同様である。図13に示す第6実施形態のコネクタユニット57では、第5実施形態と同様、操舵系コネクタ362は、2系統の間口が1つにまとめて形成されている。図12および図13では、操舵系コネクタ356が第2系統領域側に設けられているが、第1系統領域側に設けてもよいし、系統区画線Lcに跨がるように設けてもよい。このように構成しても上記実施形態と同様の効果を奏する。
 実施形態では、車両電源5が「電源」、車両通信網6が「通信網」に対応し、ECU10~13が「制御ユニット」、車両系コネクタ152、252が「メインコネクタ」、操舵系コネクタ162、262、362が「サブコネクタ」に対応し、電源端子155、255およびグランド端子156、256が「電源用端子」に対応し、センサ端子164、264が「接続端子」に対応する。カバー60およびカバー部560が「カバー部材」に対応し、シール溝851が「溝部」に対応する。なお、メインコネクタおよびサブコネクタは、区別のため「メイン」、「サブ」としているが、別部材と接続されていればよく、機能上、必ずしもメイン、サブの関係である必要はない。
   (他の実施形態)
 上記実施形態の車両系コネクタは、パワー系コネクタと通信系コネクタとが一体となっている。他の実施形態では、メインコネクタとして、パワー系コネクタおよび通信系コネクタとが別体であり、各2ずつ設けられていてもよい。
 上記実施形態では、車両系コネクタには、2本の電源用端子および6本の通信用端子が設けられ、操舵系コネクタには8本のセンサ端子が設けられている。他の実施形態では、電源用端子として電源端子およびグランド端子の2本、通信用端子として例えばCAN通信の1チャンネル分2本以上であれば、端子数は異なっていてもよい。通信網は、CAN以外であってもよい。また、操舵系コネクタのセンサ端子として、電源端子、グランド端子および信号端子の3本以上であれば、端子数は異なっていてもよい。また、端子配置は、上記実施形態とは異なっていてもよい。
 上記実施形態では、サブコネクタが操舵系コネクタであって、トルクセンサと接続される。他の実施形態では、操舵系コネクタが接続されるセンサは、操舵装置内のセンサであって、ステアリングセンサ等のトルクセンサ以外のセンサであってもよい。また、サブコネクタにより、別のアクチュエータ等、センサ以外のものと接続してもよい。
 上記実施形態では、操舵装置は電動パワーステアリング装置である。他の実施形態では、操舵装置は、ステアバイワイヤ装置であってもよく、駆動装置は、車輪を転舵させる転舵装置として用いてもよいし、ハンドルに反力を付与する反力装置として用いてもよい。また、駆動装置を操舵装置以外の装置に適用してもよい。以上、本開示は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
 本開示は実施形態に準拠して記述された。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 (7)

  1.  2組のモータ巻線(180、280)を有するモータ(80)と、
     前記モータ巻線への通電制御に係る電子部品が実装される基板(31、32)、外部との接続に用いられる2つのメインコネクタ(152、252)および少なくとも1つのサブコネクタ(162、262)の間口が前記モータと反対側を向くように設けられているコネクタユニット(50、56、57、500)、および、前記基板を含む制御部品を覆うカバー部材(60、560)を有し、前記モータの軸方向の一方側に設けられる制御ユニット(10~13)と、
     を備え、
     前記メインコネクタは、電源(5)および通信網(6)と接続され、
     前記サブコネクタは、前記メインコネクタとは間口が別に設けられており、別部材(93)と接続されている駆動装置。
  2.  前記メインコネクタには、2本以上の電源用端子(155、156、255、256)、および、2本以上の通信用端子(157、257)が設けられており、
     前記サブコネクタには、3本以上の接続端子(164、264)が設けられている請求項1に記載の駆動装置。
  3.  前記メインコネクタの両側の側壁には、接続相手となるコネクタのレバーと係合するロックピン(153、253)が設けられており、
     2つの前記メインコネクタの前記ロックピンは、同一直線上となるように形成されている請求項1または2に記載の駆動装置。
  4.  前記メインコネクタは、前記サブコネクタより背高に形成されている請求項1~3のいずれか一項に記載の駆動装置。
  5.  前記コネクタユニットは、前記カバー部材と別体に設けられており、前記モータの一端に設けられるモータフレーム(840)に固定されている請求項1~4のいずれか一項に記載の駆動装置。
  6.  前記コネクタユニットは、前記カバー部材と一体に設けられており、筒状に形成される前記カバー部材の先端に形成される凸部(563)が、前記モータの一端に設けられるモータフレーム(850)に形成される溝部(851)に挿入されている請求項1~4のいずれか一項に記載の駆動装置。
  7.  前記電源からの給電および前記通信網との通信により取得される情報を2組の前記モータ巻線の通電制御に共通に用いる場合、一方の前記メインコネクタは、接続不能に埋められている請求項1~6のいずれか一項に記載の駆動装置。
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