JP2015231294A - Brushless motor and electric power steering device including the same, and vehicle - Google Patents
Brushless motor and electric power steering device including the same, and vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015231294A JP2015231294A JP2014116864A JP2014116864A JP2015231294A JP 2015231294 A JP2015231294 A JP 2015231294A JP 2014116864 A JP2014116864 A JP 2014116864A JP 2014116864 A JP2014116864 A JP 2014116864A JP 2015231294 A JP2015231294 A JP 2015231294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- terminal
- ecu
- brushless motor
- bus bar
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
本発明は、モータバスバー端子及びECU端子を挿入して接続するナット一体型の端子接続機構を備えたブラシレスモータ並びにそれを搭載した電動パワーステアリング装置及び車両に関する。車両に搭載される電動パワーステアリング装置は、少なくとも操舵トルクに基づいて演算された電流指令値により、車両の操舵系にモータ(例えばブラシレスモータ)によるアシスト力を付与するものであり、ブリッジ回路で成るインバータによって駆動制御される。 The present invention relates to a brushless motor having a nut-integrated terminal connection mechanism for inserting and connecting a motor bus bar terminal and an ECU terminal, and an electric power steering apparatus and vehicle equipped with the brushless motor. An electric power steering device mounted on a vehicle applies an assist force by a motor (for example, a brushless motor) to a steering system of the vehicle based on a current command value calculated based on at least a steering torque, and includes a bridge circuit. Drive controlled by an inverter.
駆動部にブラシレスモータを搭載した装置として電動パワーステアリング装置(EPS)があり、電動パワーステアリング装置は、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力(アシスト力)を付与するものであり、インバータから供給される電力で制御されるモータの駆動力を、ギア等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に操舵補助力を付与する。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、操舵補助力のトルクを正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、操舵補助指令値(電流指令値)とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にPWM(パルス幅変調)制御のデューティの調整で行っており、モータとしては耐久性や保守性に優れ、騒音やノイズも少ないブラシレスモータが一般的に使用されている。 There is an electric power steering device (EPS) as a device equipped with a brushless motor in the drive unit, and the electric power steering device applies a steering assist force (assist force) to the steering mechanism of the vehicle by the rotational force of the motor, The driving force of the motor controlled by the electric power supplied from the inverter is applied to the steering shaft or the rack shaft by a transmission mechanism such as a gear. Such a conventional electric power steering apparatus performs feedback control of the motor current in order to accurately generate the torque of the steering assist force. In feedback control, the motor applied voltage is adjusted so that the difference between the steering assist command value (current command value) and the motor current detection value is small. The adjustment of the motor applied voltage is generally performed by PWM (pulse width). Modulation) is performed by adjusting the duty of the control, and as a motor, a brushless motor that is excellent in durability and maintainability, and has less noise and noise is generally used.
電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図1に示して説明すると、ハンドル1のコラム軸(ステアリングシャフト、ハンドル軸)2は減速部内の減速ギア3、ユニバーサルジョイント4a及び4b、ピニオンラック機構5、タイロッド6a,6bを経て、更にハブユニット7a,7bを介して操向車輪8L,8Rに連結されている。また、コラム軸2には、ハンドル1の操舵トルクを検出するトルクセンサ10及び操舵角θを検出する舵角センサ14が設けられており、ハンドル1の操舵力を補助するモータ20が減速ギア3を介してコラム軸2に連結されている。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット(ECU)30には、バッテリ13から電力が供給されると共に、イグニションキー11を経てイグニションキー信号が入力される。コントロールユニット30は、トルクセンサ10で検出された操舵トルクThと車速センサ12で検出された車速Velとに基づいてアシスト(操舵補助)指令の電流指令値の演算を行い、電流指令値に補償等を施した電圧制御指令値Vrefによって、EPS用モータ20に供給する電流を制御する。 The general configuration of the electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. The tie rods 6a and 6b are connected to the steered wheels 8L and 8R via the hub units 7a and 7b. Further, the column shaft 2 is provided with a torque sensor 10 for detecting the steering torque of the handle 1 and a steering angle sensor 14 for detecting the steering angle θ, and the motor 20 for assisting the steering force of the handle 1 is provided with the reduction gear 3. Are connected to the column shaft 2 via The control unit (ECU) 30 that controls the electric power steering apparatus is supplied with electric power from the battery 13 and also receives an ignition key signal via the ignition key 11. The control unit 30 calculates a current command value of an assist (steering assistance) command based on the steering torque Th detected by the torque sensor 10 and the vehicle speed Vel detected by the vehicle speed sensor 12, and compensates the current command value. The current supplied to the EPS motor 20 is controlled by the voltage control command value Vref subjected to.
なお、舵角センサ14は必須のものではなく、配設されていなくても良く、また、モータ20に連結されたレゾルバ等の回転センサから操舵角を取得することも可能である。 The steering angle sensor 14 is not essential and may not be provided, and the steering angle can be obtained from a rotation sensor such as a resolver connected to the motor 20.
コントロールユニット30には、車両の各種情報を授受するCAN(Controller Area Network)40が接続されており、車速VelはCAN40から受信することも可能である。また、コントロールユニット30には、CAN40以外の通信、アナログ/ディジタル信号、電波等を授受する非CAN41も接続されている。 The control unit 30 is connected to a CAN (Controller Area Network) 40 that exchanges various types of vehicle information, and the vehicle speed Vel can also be received from the CAN 40. The control unit 30 is also connected to a non-CAN 41 that exchanges communications other than the CAN 40, analog / digital signals, radio waves, and the like.
電動パワーステアリング装置のモータ20の動力伝達機構例、及びモータ20及びコントロールユニット(ECU)30の接続例は図2に示すようになっている。 An example of a power transmission mechanism of the motor 20 of the electric power steering apparatus and a connection example of the motor 20 and the control unit (ECU) 30 are as shown in FIG.
図2に示すように、モータ20の出力軸21はモータハウジング22の外側に延在しており、モータヨークを形成するモータハウジング22は、ロータ等を備えたモータ本体を収容する有底略円筒状のケース本体23と、ケース本体23の開口側に取付けられたモータ取付け部24とで構成されている。モータ取付け部24は全体として板状に形成され、その中央部の貫通孔を介して出力軸21をモータ取付け部24の外側に挿通させている。なお、モータ取付け部24をフランジ状に形成してもよい。 As shown in FIG. 2, the output shaft 21 of the motor 20 extends to the outside of the motor housing 22, and the motor housing 22 that forms a motor yoke is a substantially bottomed cylinder that houses a motor body having a rotor and the like. The case main body 23 and a motor attachment portion 24 attached to the opening side of the case main body 23 are configured. The motor mounting portion 24 is formed in a plate shape as a whole, and the output shaft 21 is inserted through the outside of the motor mounting portion 24 through a through hole in the center thereof. The motor mounting portion 24 may be formed in a flange shape.
動力伝達機構50は、ウォーム51及びウォームホイール52から成るウォーム減速機構を有し、ウォーム減速機構と出力軸21とを連結する連結部53を備えている。ウォーム51は、出力軸21と同軸のウォームシャフト51Aの中間部に形成され、ウォームホイール52に噛合している。ウォームホイール52の軸心には、ウォームホイール52と一体回転するコラム軸2のアッパー(ハンドル)側出力軸2Aが連結されている。ウォーム減速機構によって、モータ20の回転、即ち出力軸21の回転が減速されてアッパー側出力軸2Aに伝達される。 The power transmission mechanism 50 includes a worm speed reduction mechanism including a worm 51 and a worm wheel 52, and includes a connecting portion 53 that connects the worm speed reduction mechanism and the output shaft 21. The worm 51 is formed at an intermediate portion of a worm shaft 51 </ b> A coaxial with the output shaft 21 and meshes with the worm wheel 52. An upper (handle) side output shaft 2 </ b> A of the column shaft 2 that rotates integrally with the worm wheel 52 is connected to the shaft center of the worm wheel 52. The rotation of the motor 20, that is, the rotation of the output shaft 21, is decelerated by the worm deceleration mechanism and transmitted to the upper output shaft 2A.
減速機構側のモータ取付け部54の内部空間は、モータ20側(開口側)に向かって拡開するようにラッパ形状に形成されており、モータ取付け部54がモータ20側のモータ取付け部24にボルト止めされることで、モータ取付け部54の開口が閉塞される。モータ取付け部54にモータ20を取付けた図2に示す状態では、モータ取付け部54の内部空間の軸心に連結部53及び出力軸21が位置するようになっている。なお、モータ取付け部24をフランジ状に形成した場合には、これに対応して、モータ取付け部54もフランジ状に形成する。 The internal space of the motor mounting portion 54 on the speed reduction mechanism side is formed in a trumpet shape so as to expand toward the motor 20 side (opening side), and the motor mounting portion 54 is formed on the motor mounting portion 24 on the motor 20 side. By bolting, the opening of the motor mounting portion 54 is closed. In the state shown in FIG. 2 in which the motor 20 is attached to the motor attachment portion 54, the connecting portion 53 and the output shaft 21 are positioned at the axial center of the internal space of the motor attachment portion 54. When the motor mounting portion 24 is formed in a flange shape, the motor mounting portion 54 is also formed in a flange shape correspondingly.
また、モータ20とコントロールユニット(ECU)30若しくはECU基板とは離間してリード線31で配線されており、モータ20はコントロールユニット(ECU)30によってリード線31を介して駆動制御される。 The motor 20 and the control unit (ECU) 30 or the ECU board are separated from each other by a lead wire 31, and the motor 20 is driven and controlled by the control unit (ECU) 30 via the lead wire 31.
このような電動パワーステアリング装置においても、モータを含む全体の軽量化とコンパクト化が要請されていると共に、モータの組立性や軸精度の向上が強く望まれている。 Also in such an electric power steering device, there is a demand for weight reduction and compactness of the entire motor including the motor, and there is a strong demand for improvement in motor assembly and shaft accuracy.
各電源供給部材間の絶縁を確保しつつ各部品の組立作業を削減できるようにし、外部電源からモータへの電源供給構造を簡略化するモータハウジングとして、例えば特開2008−160988号公報(特許文献1)に示されるものがある。特許文献1に開示のモータ用絶縁ハウジング60は、図3及び図4に示すように、電源供給部材61〜64が板厚方向に互いに間隔をあけて絶縁積層配置された状態で、インサートモールド成型によりハウジング本体65に一体形成され、ハウジング本体65には電源供給部材61〜63の電源端子61A〜63Aをコネクタ端子とする電源コネクタ66が一体成型されることが開示されている。なお、電源供給部材61〜64にはそれぞれ、コイル端子67が外方に突出して設けられている。 As a motor housing that can reduce the assembly work of each component while ensuring insulation between the power supply members and simplify the power supply structure from the external power supply to the motor, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-160988 (Patent Document) There is what is shown in 1). As shown in FIGS. 3 and 4, the motor insulating housing 60 disclosed in Patent Document 1 is formed by insert molding in a state in which the power supply members 61 to 64 are arranged in an insulating manner with a space therebetween in the plate thickness direction. It is disclosed that the power supply connector 66 is integrally formed with the housing main body 65, and the power supply connectors 66A to 63A of the power supply members 61 to 63 as connector terminals are integrally formed with the housing main body 65. Each of the power supply members 61 to 64 is provided with a coil terminal 67 protruding outward.
しかしながら、特許文献1のモータ用絶縁ハウジングでは、ハウジング本体に電源コネクタがコネクタ端子として設けられているだけであり、ECU等の外部装置との接続性を考慮しておらず、モータ全体のコンパクト化、組立性や軸精度の向上については全く解決されていない。 However, in the motor insulating housing of Patent Document 1, the power supply connector is merely provided as a connector terminal on the housing body, and consideration is not given to connectivity with external devices such as an ECU, and the entire motor is made compact. However, there has been no solution to the improvement of assembly and shaft accuracy.
一方、制御装置の取付け及び交換が容易であり、コネクタ端子に制御装置の荷重又は取付荷重が加わらないモータ装置が、例えば特開2008−220061号公報(特許文献2)に開示されている。即ち、図5に示すように、モータ70のモータハウジング71及び制御装置80のハウジング81には、両者が互いに一方向に挿入案内されると共に、該挿入方向と直交方向の移動を阻止する案内係合部72及び被案内係合部82がそれぞれ形成されている。制御装置ハウジング81及びモータハウジング71が、挿入案内方向と直交する方向に支持され又は接合対向位置に至らしめることにより、センサコネクタ83とセンサ回路コネクタ73、及び回路側モータ巻線用端子84とモータ側モータ巻線用端子74とを電気接続して、モータハウジング71と制御装置ハウジング81とを、ネジ止めなどの方法で一体固定している。 On the other hand, a motor device in which the control device can be easily mounted and replaced and a load of the control device or a mounting load is not applied to the connector terminal is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-220061 (Patent Document 2). That is, as shown in FIG. 5, the motor housing 71 of the motor 70 and the housing 81 of the control device 80 are both guided to be inserted in one direction, and the guide mechanism prevents movement in the direction orthogonal to the insertion direction. A mating portion 72 and a guided engagement portion 82 are formed. The control device housing 81 and the motor housing 71 are supported in a direction orthogonal to the insertion guide direction or brought to a joint-opposed position, whereby the sensor connector 83 and the sensor circuit connector 73, and the circuit-side motor winding terminal 84 and the motor. The motor housing 71 and the control device housing 81 are integrally fixed by a method such as screwing.
しかしながら、特許文献2のモータ装置は、モータバスバーと制御装置接続用端子とを一体としたものではなく、外観形状が大きく、ECU等の外部装置を接続した状態で一層のコンパクト化、簡易化が望まれる。 However, the motor device of Patent Document 2 is not an integrated motor bus bar and control device connection terminal, but has a large external shape, and can be made more compact and simplified with an external device such as an ECU connected. desired.
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、外観形状を小型化し、軽量で製造も容易であり、モータバスバー及びECU端子の取付も含めた一体構造の端子接続機構を備えたブラシレスモータ並びにそれを搭載した電動パワーステアリング装置及び車両を提供することにある。 The present invention has been made under the circumstances as described above, and an object of the present invention is to reduce the external shape, to be lightweight and easy to manufacture, and to have a single terminal connection including mounting of a motor bus bar and an ECU terminal. It is an object of the present invention to provide a brushless motor having a mechanism, and an electric power steering device and a vehicle on which the brushless motor is mounted.
本発明はブラシレスモータに関し、本発明の上記目的は、モータバスバー端子及びECU端子を挿入し、ボルト・ナットで接続するナット一体型の端子接続機構を備えることにより達成される。 The present invention relates to a brushless motor, and the object of the present invention is achieved by providing a nut-integrated terminal connection mechanism in which a motor bus bar terminal and an ECU terminal are inserted and connected by bolts and nuts.
本発明の上記目的は、前記端子接続機構がモータカバーの側面にブラケットホルダ一体型に設けられ、端子カバーが着脱できる構造になっていることにより、或いはボルトを挿入して前記モータバスバー端子及びECU端子を一体化していることにより、或いは前記モータバスバー端子及びECU端子に、前記ボルトに係合するネジ穴若しくは丸穴が設けられていることにより、或いは前記端子接続機構が、前記モータバスバー端子を挿入するための長形状の第1スリットを有すると共に、前記ECU端子を挿入するための長形状の第2スリットを有しており、前記第1スリットと前記第2スリットが逆向きになっていることにより、或いは前記第1スリット及び第2スリットが、モータ軸方向に対して長穴で自由度を有し、モータ径方向に対して幅広で自由度を有し、端子寸法のバラツキを吸収できる構造となっていることにより、或いは前記モータカバーがアルミ材料若しくは亜鉛合金、マグネシウム合金又は板金材料であり、前記モータカバーの装着によりロータ軸受を保持した構造であることにより、より効果的に達成される。 The object of the present invention is that the terminal connecting mechanism is provided on the side surface of the motor cover in an integrated manner with a bracket holder so that the terminal cover can be attached or detached, or a bolt is inserted into the motor bus bar terminal and the ECU. The terminal is integrated, or the motor bus bar terminal and the ECU terminal are provided with a screw hole or a round hole that engages with the bolt, or the terminal connection mechanism is connected to the motor bus bar terminal. It has a long first slit for insertion and a long second slit for inserting the ECU terminal, and the first slit and the second slit are in opposite directions. Or the first slit and the second slit are elongated holes in the motor axial direction and have a degree of freedom in the motor radial direction. In addition, the motor cover is made of an aluminum material, a zinc alloy, a magnesium alloy, or a sheet metal material because it is wide and has a degree of freedom and can absorb variations in terminal dimensions. This is achieved more effectively by the structure holding the rotor bearing.
上記ブラシレスモータで駆動制御され、少なくとも操舵トルクに基づいて演算された電流指令値により、車両の操舵系にアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置及びそれを搭載した車両が達成される。 An electric power steering device that applies an assist force to a steering system of a vehicle and a vehicle equipped with the same are achieved by a current command value that is drive-controlled by the brushless motor and is calculated based on at least a steering torque.
本発明のブラシレスモータによれば、アルミニウム製若しくは亜鉛合金製、マグネシウム合金製のモータハウジングを備え、モータバスバー端子及びECU端子を挿入し、ボルト・ナットで接続するナット一体型の端子接続機構を有しているので、軽量コンパクト化を図り、組立性の向上を図ることができると共に、ECU等の外部装置との接続を容易かつ確実に行うことができる。 The brushless motor according to the present invention includes a motor housing made of aluminum, zinc alloy, or magnesium alloy, and has a nut-integrated terminal connection mechanism in which a motor bus bar terminal and an ECU terminal are inserted and connected with bolts and nuts. Therefore, it is possible to reduce the weight and size, improve the assemblability, and easily and reliably connect to an external device such as an ECU.
上記ブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に適用することにより、軽量でコンパクト、信頼性の高い電動パワーステアリング装置を達成でき、かかる電動パワーステアリング装置を車両に搭載することにより、車両の軽量化を図ることがきる。 By applying the brushless motor to an electric power steering device, a lightweight, compact and highly reliable electric power steering device can be achieved. By mounting the electric power steering device on a vehicle, the vehicle can be reduced in weight. I'm going.
本発明のブラシレスモータはアルミニウム製若しくは亜鉛合金製、マグネシウム合金製のモータハウジングで成り、モータカバーの側面に、モータバスバー端子及びECU端子を挿入し、ボルト・ナットで接続するナット一体型の端子接続機構を備えている。このため、モータの軽量コンパクト化を図り、組立性の向上を図ることができると共に、ECU等の外部装置との接続を容易かつ確実に行うことができる。 The brushless motor of the present invention comprises a motor housing made of aluminum, zinc alloy, or magnesium alloy, and a nut-integrated terminal connection in which a motor bus bar terminal and an ECU terminal are inserted into the side surface of the motor cover and connected with bolts and nuts. It has a mechanism. As a result, the motor can be reduced in weight and size, the assemblability can be improved, and an external device such as an ECU can be easily and reliably connected.
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。以下ではアルミダイカストについて説明するが、亜鉛合金ダイカスト、マグネシウム合金ダイカストでも同様に適用可能である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Although aluminum die casting will be described below, zinc alloy die casting and magnesium alloy die casting can be similarly applied.
図6は、本発明のブラシレスモータ100のモータハウジング110の構造を示しており、ハウジング本体113は円筒状の形状で、底部は、中央部にモータ出力軸が突出する開口を有した平面構造であり、底部はモータ前面カバー(エンドプレート)を兼用している。ハウジング本体113の上端部(図面上)にはECU取付け用フランジ111が外側に突出して設けられており、下端部(図面上)にはモータ取付け用フランジ112が外側に突出して、一体的に設けられている。モータハウジング110は、ECU取付け用フランジ111及びモータ取付け用フランジ112の一体でアルミダイカストにて鋳造されて成型される。 FIG. 6 shows the structure of the motor housing 110 of the brushless motor 100 of the present invention. The housing body 113 has a cylindrical shape, and the bottom has a planar structure with an opening through which the motor output shaft projects at the center. Yes, the bottom also serves as the motor front cover (end plate). An ECU mounting flange 111 protrudes outward from the upper end (on the drawing) of the housing body 113, and a motor mounting flange 112 protrudes outward from the lower end (on the drawing). It has been. The motor housing 110 is integrally molded with an ECU mounting flange 111 and a motor mounting flange 112 by casting with aluminum die casting.
このようなモータハウジング110に対して、図7に示すように一方向からモータ内部部品を圧入又は焼き嵌めて組込み、ブラシレスモータ100を組立てる。即ち、先ずステータアセンブリ(ASSY)120をモータハウジング110に挿入して圧入又は焼き嵌め、次に、モータハウジング110に固定されたステータアセンブリ120内にロータアセンブリ(ASSY)130を挿入して圧入又は焼き嵌め、最後にアルミ材料又は板金材料のモータカバー140を装着してネジ141等でステータアセンブリ120に固定する。なお、ステータアセンブリ120及びモータカバー140にはそれぞれ軸受(121,142)が設けられており、ロータアセンブリ130の軸(131,132)を保持して、回転するようになっている。 As shown in FIG. 7, the internal parts of the motor are press-fitted or shrink-fitted and assembled into such a motor housing 110 to assemble the brushless motor 100. That is, the stator assembly (ASSY) 120 is first inserted into the motor housing 110 and press-fitted or shrink-fitted, and then the rotor assembly (ASSY) 130 is inserted into the stator assembly 120 fixed to the motor housing 110 to press-fit or shrink. Finally, a motor cover 140 made of an aluminum material or a sheet metal material is attached and fixed to the stator assembly 120 with screws 141 or the like. The stator assembly 120 and the motor cover 140 are provided with bearings (121, 142), respectively, and hold the shafts (131, 132) of the rotor assembly 130 to rotate.
図8(B)は、モータハウジング110へステータアセンブリ120及びロータアセンブリ130を組み込んだ状態を示しており、図8(A)はモータカバー140の詳細を示しており、モータカバー140は、側面(周縁部)に端子接続機構150を備えた円盤状のカバー本体140Aと、中央部に軸受142を有し、周縁部に長形状の切欠き141Aを有する蓋部材140Bとを具備している。蓋部材140Bをカバー本体140Aに装着すると、端子接続機構150が丁度切欠き143から突出し、図7に示すようなモータカバー140の構造となる。 FIG. 8B shows a state in which the stator assembly 120 and the rotor assembly 130 are incorporated in the motor housing 110, and FIG. 8A shows details of the motor cover 140. A disc-shaped cover main body 140A having a terminal connection mechanism 150 at the peripheral edge) and a lid member 140B having a bearing 142 at the center and a long notch 141A at the peripheral edge. When the cover member 140B is attached to the cover main body 140A, the terminal connection mechanism 150 just protrudes from the notch 143, resulting in the structure of the motor cover 140 as shown in FIG.
ステータアセンブリ120の上面部(図面上)には、モータコイルの巻線端子となる短冊状のモータバスバー端子120U,120V,120Wが上方に向けて垂設されている。モータバスバー端子120U,120V,120Wには、それぞれボルトと螺合するナット(ネジ穴120Ua,120Va,120Wa)が一体的に設けられている。また、モータカバー140のカバー本体140Aの周縁部には、モータバスバー端子120U,120V,120Wと結合されると共に、外部からのECU端子(210U,210V,210W)と結合される直方体状の絶縁体(ブラケットホルダ)で成る端子接続機構150が設けられている。 On the upper surface (on the drawing) of the stator assembly 120, strip-shaped motor bus bar terminals 120U, 120V, and 120W, which serve as winding terminals of the motor coil, are vertically suspended. The motor bus bar terminals 120U, 120V, and 120W are integrally provided with nuts (screw holes 120Ua, 120Va, and 120Wa) that are screwed into the bolts, respectively. Further, the peripheral part of the cover main body 140A of the motor cover 140 is coupled to the motor bus bar terminals 120U, 120V, 120W, and is also a rectangular parallelepiped insulator coupled to the ECU terminals (210U, 210V, 210W) from the outside. A terminal connection mechanism 150 made of (bracket holder) is provided.
図9は、モータハウジング110へステータアセンブリ120及びロータアセンブリ130を組み込んだモータ本体に対して、カバー本体140A及び端子接続機構150の取付の様子を示す組立展開図であり、カバー本体140にはブラケットホルダが一体的に結合され、端子カバー150Bが着脱できる構造になっている。端子カバー150Bの側面には丸穴若しくはネジ穴が開けられており、ボルトが貫通するようになっている。 FIG. 9 is an exploded view showing how the cover main body 140A and the terminal connection mechanism 150 are attached to the motor main body in which the stator assembly 120 and the rotor assembly 130 are incorporated in the motor housing 110. The cover main body 140 includes a bracket. The holder is integrally coupled so that the terminal cover 150B can be attached and detached. A round hole or a screw hole is formed in the side surface of the terminal cover 150B so that a bolt can pass therethrough.
また、図10は、カバー本体140Aを取付けたモータ本体に対して、蓋部材140Bの取付の様子を示す組立展開図であり、蓋部材140Bはネジ141で取り付けられる。図11は、モータ本体にの端子接続機構150に端子カバー150Bを取り付ける様子を示しており、図12は端子カバー150が取り付けられた本発明に係るブラシレスモータ100の外観斜視図である。 FIG. 10 is an assembly development view showing how the lid member 140B is attached to the motor body to which the cover body 140A is attached. The lid member 140B is attached by screws 141. FIG. 11 shows how the terminal cover 150B is attached to the terminal connection mechanism 150 on the motor body, and FIG. 12 is an external perspective view of the brushless motor 100 according to the present invention with the terminal cover 150 attached.
このような組立工程により、図13に断面構造を示すブラシレスモータ100が得られ、端子接続機構150が外側に突出した構造になっている。モータハウジング110の底面(前面カバー)の開口よりモータ出力軸131が突出している。また、ロータアセンブリ130の軸131及び132は、それぞれ軸受142及び121で保持され回転可能となっている。 By such an assembling process, the brushless motor 100 whose sectional structure is shown in FIG. 13 is obtained, and the terminal connection mechanism 150 has a structure protruding outward. A motor output shaft 131 protrudes from an opening in the bottom surface (front cover) of the motor housing 110. Further, the shafts 131 and 132 of the rotor assembly 130 are held by bearings 142 and 121, respectively, and are rotatable.
本発明に係るブラシレスモータ100は、図14に示すような形態で、モータ取付け用フランジ112を介して減速部(ギアボックス)に取付けられると共に、ECU取付け用フランジ111を介してECU200がブラシレスモータ100に取付けられる。フランジ111及び112による取付は、ボルトやナット、ネジで行っても良い。 A brushless motor 100 according to the present invention is attached to a reduction gear (gear box) via a motor mounting flange 112 in the form shown in FIG. 14, and the ECU 200 is connected to the brushless motor 100 via an ECU mounting flange 111. Mounted on. The attachment by the flanges 111 and 112 may be performed with bolts, nuts, and screws.
図15は、ブラシレスモータ100にECU200を取り付ける様子を正面図及び側面図で示しており、ECU200の底面側(図面上)に設けられた端子台201、202を介してECU取付け用フランジ111と連結し、端子接続機構150により電気的な接続を行うようになっている。 FIG. 15 is a front view and a side view showing how the ECU 200 is attached to the brushless motor 100. The ECU 200 is connected to the ECU mounting flange 111 via terminal blocks 201 and 202 provided on the bottom side of the ECU 200 (on the drawing). The terminal connection mechanism 150 performs electrical connection.
図16〜図18は、モータ100へECU200を取り付ける様子を示しており、ECU200の底面端部にはECU端子210U,219V,210Wと、ECU取付け用支柱201,202とが垂設されている。モータ100へECU200を取り付ける際には、支柱201,202をモータカバー140の係合穴に係合させると共に、ECU端子210U,219V,210Wを端子接続機構150の所定位置に挿入して係合させる。 FIGS. 16 to 18 show how the ECU 200 is attached to the motor 100. ECU terminals 210U, 219V, and 210W and ECU mounting columns 201 and 202 are suspended from the bottom end of the ECU 200. FIG. When the ECU 200 is attached to the motor 100, the struts 201 and 202 are engaged with the engagement holes of the motor cover 140, and the ECU terminals 210U, 219V, and 210W are inserted into predetermined positions of the terminal connection mechanism 150 and engaged. .
ECU端子210U,210V,210W、モータバスバー端子120U,120V,120Wの接続関係は図19に示すようになっており、モータバスバー端子120U,120V,120Wの外側にナットが結合されている例が図19(A)であり、モータバスバー端子120U,120V,120Wの内側にナットが結合されている例が図19(B)である。いずれの場合にも、導電性材料で成るボルトによって、ネジ穴若しくは丸穴を開けられたECU端子を挟んで、ナットを介してモータバスバー端子を結合させる。これによって、ECU端子210U,210V,210Wとモータバスバー端子120U,120V,120Wとが電気的に接続され、かつ機械的に結合される。 The connection relationship between the ECU terminals 210U, 210V, 210W and the motor bus bar terminals 120U, 120V, 120W is as shown in FIG. 19, and an example in which nuts are coupled to the outside of the motor bus bar terminals 120U, 120V, 120W is shown. FIG. 19B illustrates an example in which a nut is coupled to the inside of the motor bus bar terminals 120U, 120V, and 120W. In any case, the motor bus bar terminal is coupled via the nut with the bolt made of a conductive material sandwiched between the ECU terminal having a screw hole or a round hole. As a result, the ECU terminals 210U, 210V, 210W and the motor bus bar terminals 120U, 120V, 120W are electrically connected and mechanically coupled.
次に、端子接続機構150の構造及び端子の接続について、他の例を図20及び図21を参照して詳細に説明する。 Next, another example of the structure of the terminal connection mechanism 150 and terminal connection will be described in detail with reference to FIGS.
端子接続機構150は絶縁性の直方体形状(ブラケットホルダ)であり、端子接続機構150には横方向に3相分のネジを螺刻された同一形状のナット穴151U(内径R),151V(内径R),151W(内径R)が設けられている。内径Rは、モータバスバー端子120U,120V,120Wに設けられているネジ穴120Ua,120Va,120Waの内径と同じになっている。そして、ナット穴151U,151V,151Wにそれぞれ上下方向に直交するように、下方から挿入されるモータバスバー端子120U,120V,120Wにそれぞれ係合する矩形状のモータ端子係合溝152U,152V,152Wと、上方から挿入される3相のECU端子にそれぞれ係合する矩形状のECU端子係合溝153U,153V,153Wとが設けられている。モータ端子係合溝152U,152V,152Wは同じ形状であり、幅はLD,長さはLdとなっており、ECU端子係合溝153U,153V,153Wは同じ形状であり、幅はLU,長さはLuとなっている。深さ(高さ)はいずれもナット穴151U,151V,151Wを横切るようになっている。 The terminal connection mechanism 150 has an insulating rectangular parallelepiped shape (bracket holder), and the terminal connection mechanism 150 has nut holes 151U (inner diameter R), 151V (inner diameter) in which screws for three phases are threaded in the lateral direction. R), 151W (inner diameter R). The inner diameter R is the same as the inner diameter of the screw holes 120Ua, 120Va, 120Wa provided in the motor bus bar terminals 120U, 120V, 120W. The rectangular motor terminal engagement grooves 152U, 152V, and 152W are respectively engaged with the motor bus bar terminals 120U, 120V, and 120W inserted from below so as to be orthogonal to the nut holes 151U, 151V, and 151W in the vertical direction. And rectangular ECU terminal engagement grooves 153U, 153V, and 153W that are respectively engaged with three-phase ECU terminals inserted from above. The motor terminal engagement grooves 152U, 152V, and 152W have the same shape, the width is LD, and the length is Ld. The ECU terminal engagement grooves 153U, 153V, and 153W have the same shape, and the width is LU and long. The length is Lu. All the depths (heights) cross the nut holes 151U, 151V, 151W.
モータ端子係合溝152U,152V,152Wの幅LD,長さLdはいずれも、モータバスバー端子120U,120V,120Wのサイズよりも余裕をもっており、端子寸法のバラツキを吸収するようになっている。また、ECU端子係合溝153U,153V,153Wの幅LU,長さLuはいずれも、ECU端子210U,210V,210Wのサイズよりも余裕をもっており、端子寸法のバラツキを吸収するようになっている。従って、モータバスバー端子120U,120V,120Wのモータ端子係合溝152U,152V,152Wへの係合、ECU端子210U,210V,210WのECU端子係合溝153U,153V,153Wへの係合をいずれも円滑に行うことができる。 The width LD and the length Ld of the motor terminal engaging grooves 152U, 152V, and 152W are all larger than the sizes of the motor bus bar terminals 120U, 120V, and 120W, and absorb the variation in terminal dimensions. Further, the width LU and the length Lu of the ECU terminal engagement grooves 153U, 153V, and 153W have a margin more than the size of the ECU terminals 210U, 210V, and 210W, and absorb variations in terminal dimensions. . Accordingly, the engagement of the motor bus bar terminals 120U, 120V, and 120W with the motor terminal engagement grooves 152U, 152V, and 152W and the engagement of the ECU terminals 210U, 210V, and 210W with the ECU terminal engagement grooves 153U, 153V, and 153W are both performed. Can also be performed smoothly.
モータ端子係合溝152U,152V,152Wに、下方よりモータバスバー端子120U,120V,120Wが挿入され、ECU端子係合溝153U,153V,153Wに、上方からECU端子210U,210V,210Wが挿入され、その後、図22に示すように導電材のボルト154U,154V,154Wで先ずモータバスバー端子120U,120V,120Wと螺合させ、更にボルトを締め付け、ボルト154U,154V,154Wの先端部をそれぞれECU端子210U,210V,210Wと接触させて固定する。これにより、ECU端子210U,210V,210Wとモータバスバー端子120U,120V,120Wとを電気的に接続すると共に、機械的に固定することができる。ECU200とブラシレスモータ100を軽量構造でコンパクトに一体化することができる。 Motor bus bar terminals 120U, 120V, 120W are inserted into motor terminal engagement grooves 152U, 152V, 152W from below, and ECU terminals 210U, 210V, 210W are inserted into ECU terminal engagement grooves 153U, 153V, 153W from above. Then, as shown in FIG. 22, first, the conductive material bolts 154U, 154V, and 154W are first screwed into the motor bus bar terminals 120U, 120V, and 120W, and the bolts are further tightened. Fix by contacting with terminals 210U, 210V, 210W. Thereby, the ECU terminals 210U, 210V, and 210W and the motor bus bar terminals 120U, 120V, and 120W can be electrically connected and mechanically fixed. The ECU 200 and the brushless motor 100 can be integrated compactly with a lightweight structure.
なお、上述の実施形態では、ボルト挿入の手前側にモータ端子係合溝152U,152V,152Wが設けられ、ボルト挿入の後方側にECU端子係合溝153U,153V,153Wが設けられているが、手前側にECU端子係合溝153U,153V,153Wを設け、後方側にモータ端子係合溝152U,152V,152Wを設けても良い。この場合には、ECU端子210U,210V,210Wにそれぞれボルトと螺合するネジ穴を設ける。
また、いずれの実施形態でもモータバスバー端子120U,120V,120W又はECU端子210U,210V,210Wのいずれかにボルトと螺合するネジ穴を設けるようにしているが、両方に同一径のネジ穴を設け、ボルトが、モータバスバー端子120U,120V,120W及びECU端子210U,210V,210Wを貫通して結合されるようにしても良い。
In the above-described embodiment, the motor terminal engagement grooves 152U, 152V, and 152W are provided on the front side of the bolt insertion, and the ECU terminal engagement grooves 153U, 153V, and 153W are provided on the rear side of the bolt insertion. The ECU terminal engagement grooves 153U, 153V, and 153W may be provided on the front side, and the motor terminal engagement grooves 152U, 152V, and 152W may be provided on the rear side. In this case, screw holes to be screwed into the bolts are provided in the ECU terminals 210U, 210V, and 210W.
In any of the embodiments, a screw hole to be screwed with a bolt is provided in any of the motor bus bar terminals 120U, 120V, 120W or the ECU terminals 210U, 210V, 210W. The bolts may be provided through the motor bus bar terminals 120U, 120V, 120W and the ECU terminals 210U, 210V, 210W.
1 ハンドル
2 コラム軸(ステアリングシャフト、ハンドル軸)
10 トルクセンサ
12 車速センサ
14 舵角センサ
20 モータ
21 回転センサ
30、200 コントロールユニット(ECU)
40 CAN
100 ブラシレスモータ
110 モータハウジング
111 ECU取付け用フランジ
112 モータ取付け用フランジ
120 ステータアセンブリ(ASSY)
130 ロータアセンブリ(ASSY)
140 モータカバー
150 端子接続機構
1 Handle 2 Column shaft (steering shaft, handle shaft)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Torque sensor 12 Vehicle speed sensor 14 Rudder angle sensor 20 Motor 21 Rotation sensor 30, 200 Control unit (ECU)
40 CAN
100 Brushless motor 110 Motor housing 111 ECU mounting flange 112 Motor mounting flange 120 Stator assembly (ASSY)
130 Rotor assembly (ASSY)
140 Motor cover 150 Terminal connection mechanism
Claims (9)
A vehicle on which the electric power steering device according to claim 8 is mounted by inserting a bolt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014116864A JP5999140B2 (en) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | Brushless motor, electric power steering apparatus equipped with the same, and vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014116864A JP5999140B2 (en) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | Brushless motor, electric power steering apparatus equipped with the same, and vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015231294A true JP2015231294A (en) | 2015-12-21 |
JP5999140B2 JP5999140B2 (en) | 2016-09-28 |
Family
ID=54887838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014116864A Expired - Fee Related JP5999140B2 (en) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | Brushless motor, electric power steering apparatus equipped with the same, and vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5999140B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018122665A (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 株式会社デンソー | Running gear |
WO2019131418A1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 日本電産株式会社 | Motor unit |
CN114552855A (en) * | 2022-04-18 | 2022-05-27 | 韩德金 | Permanent magnet motor with motor cover easy to replace and operation method thereof |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62144070U (en) * | 1986-03-06 | 1987-09-11 | ||
JP2004056924A (en) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Honda Motor Co Ltd | Electrical connection structure and terminal connection part structure for vehicle |
JP2007161158A (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Nsk Ltd | Brushless motor and electric power steering device using motor |
JP2008220061A (en) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Asmo Co Ltd | Motor device |
JP2009126350A (en) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
JP2009132174A (en) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | Electric power steering apparatus |
JP2011250645A (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Electrical circuit device |
-
2014
- 2014-06-05 JP JP2014116864A patent/JP5999140B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62144070U (en) * | 1986-03-06 | 1987-09-11 | ||
JP2004056924A (en) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Honda Motor Co Ltd | Electrical connection structure and terminal connection part structure for vehicle |
JP2007161158A (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Nsk Ltd | Brushless motor and electric power steering device using motor |
JP2008220061A (en) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Asmo Co Ltd | Motor device |
JP2009126350A (en) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
JP2009132174A (en) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | Electric power steering apparatus |
JP2011250645A (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Electrical circuit device |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018122665A (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 株式会社デンソー | Running gear |
WO2019131418A1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 日本電産株式会社 | Motor unit |
CN111527675A (en) * | 2017-12-28 | 2020-08-11 | 日本电产株式会社 | Motor unit |
CN111527675B (en) * | 2017-12-28 | 2022-07-26 | 日本电产株式会社 | Motor unit |
CN114552855A (en) * | 2022-04-18 | 2022-05-27 | 韩德金 | Permanent magnet motor with motor cover easy to replace and operation method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5999140B2 (en) | 2016-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2017026023A1 (en) | Brushless motor, and electric power steering device and vehicle in which said brushless motor is installed | |
JP4479821B2 (en) | Control device-integrated electric power steering apparatus motor and electric power steering apparatus | |
JP5561301B2 (en) | Driving device and manufacturing method thereof | |
JP6052244B2 (en) | Motor, electric power steering apparatus equipped with the motor, and vehicle | |
JP4623125B2 (en) | Electric motor device for electric power steering and electric power steering device | |
US9124160B2 (en) | Drive unit | |
US7837002B2 (en) | Electric power steering apparatus | |
JP2016127780A (en) | Driving device | |
JP2010028925A (en) | Electric motor and motor for electric power steering device | |
WO2016174704A1 (en) | Control device | |
JP2015142429A (en) | Brushless motor and electric power steering device | |
JP5999140B2 (en) | Brushless motor, electric power steering apparatus equipped with the same, and vehicle | |
JP5125434B2 (en) | Motor and electric power steering device | |
JP2013094025A (en) | Brushless motor | |
JP2016019308A (en) | Brushless motor, electric power steering device with the same packaged therein, and vehicle | |
CN107750415B (en) | Brushless motor, and electric power steering apparatus and vehicle equipped with same | |
JP5645974B2 (en) | Electric motor device for electric power steering and electric power steering device | |
JP2016012995A (en) | Brushless motor and electric power steering device and vehicle mounting the same | |
JP5299706B2 (en) | Rotating electric machine and electric power steering device | |
JP6083415B2 (en) | Brushless motor for electric power steering, electric power steering apparatus equipped with the same, and vehicle | |
WO2015194614A1 (en) | Motor, and electric power steering device and vehicle mounted with same | |
JP2015133824A (en) | Brushless motor and electric power steering device | |
JP5840251B2 (en) | Manufacturing method of electric power steering apparatus | |
JP2011218938A (en) | Electric power steering device | |
JP2015082891A (en) | Brushless motor and electric power steering device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160518 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160524 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160704 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160802 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160815 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5999140 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |