JP2017147886A - Electric motor connection structure with substrate housed in control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造に関するものであり、更に詳細には、冗長性を考慮した電動モータからの複数の配線を、モータ回転角度検出回路を備えた中継コネクタボックスを介することにより、溶接やボルト止めによらずに上記電動モータの制御装置に収納される基板へ、一括して確実かつ簡便に接続することを可能とした、電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造に関するものである。 The present invention relates to a connection structure between an electric motor and a board housed in a control device thereof. More specifically, the present invention relates to a plurality of wirings from an electric motor in consideration of redundancy, and includes a motor rotation angle detection circuit. An electric motor and its control that can be connected securely and simply to a board housed in the electric motor control device without welding or bolting through the relay connector box. The present invention relates to a connection structure with a substrate stored in the apparatus.
近年、自動ブレーキシステムなどの先進運転支援システム（ＡＤＡＳ：Ａｄｖａｎｃｅ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ）が普及期に入り、また将来の自動車の姿として自動運転が国家レベルで議論されるようになってきている。そして、上記のような先進運転システムでは、例えば、自動ブレーキ（ＡＥＢ：Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｉｎｇ）、車間距離制御（ＡＣＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、車線逸脱警報（ＬＤＷ：Ｌａｎｅ Ｄｅｐａｔｕｒｅ Ｗａｒｎｉｎｇ）、車線維持補助（ＬＫＡＳ：Ｌａｎｅ Ｋｅｅｐ Ａｓｓｉｓｔ）などが現在実用化されている。 In recent years, advanced driver assistance systems (ADAS) such as an automatic brake system have entered the popularization period, and automatic driving has been discussed at the national level as the future form of automobiles. In the advanced driving system as described above, for example, automatic braking (AEB), inter-vehicle distance control (ACC: Adaptive Cruise Control), lane departure warning (LDW), lane maintenance assist L : Lane Keep Assist) and the like are currently in practical use.
また、上記のような先進運転支援システムにおいて、電動モータとその制御装置を用いる電動パワーステアリング装置は、自動操舵を行うには、必須かつ益々重要な要素技術となってきている。そして、このような自動操舵や操舵アシストを継続して行うにおいて、上記電動パワーステアリング装置では、各種センサ（トルク検出、舵角検出）の多重化は勿論のこと、駆動系においても電動モータの冗長化が検討されており、具体的にはモータ巻線の２重化やモータ回転検出器（レゾルバや磁気センサ）の２重化が行われ、１系統の故障が発生しても、ある制限内で運転者の負担を軽減できるように操舵アシストの継続が可能なシステムが要求されている。そのため、こうした冗長化に伴い、上記電動モータと制御装置との配線接続本数も従来のものよりも増加し、配線接続の高密度化も進んでいることから、確実な配線接続と組付けの簡便化が求められている。 In the advanced driving support system as described above, an electric power steering device using an electric motor and its control device has become an essential and increasingly important elemental technology for automatic steering. In such an electric power steering apparatus, in addition to the multiplexing of various sensors (torque detection, steering angle detection), the electric motor is redundant in the drive system. More specifically, the motor windings are duplicated and the motor rotation detectors (resolvers and magnetic sensors) are duplicated. Therefore, there is a demand for a system that can continue the steering assist so that the burden on the driver can be reduced. For this reason, with such redundancy, the number of wiring connections between the electric motor and the control device has also increased from the conventional one, and the density of wiring connections has been increased. Is required.
一方、こうした電動パワーステアリング装置に用いられる電動モータと制御装置の接続構造については、従来、例えば、特開２００８−２２６５３号公報（特許文献１）や特開２００８−２２００６１号公報（特許文献２）、に記載されたような技術が開示されている。 On the other hand, the connection structure between the electric motor and the control device used in such an electric power steering device has conventionally been disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-22653 (Patent Document 1) and Japanese Patent Laid-Open No. 2008-220061 (Patent Document 2). A technique as described in, is disclosed.
このうち、上記特許文献１に記載された技術は、「電動モータへの組み付け及び電動モータからの取り外しが容易な電動モータの制御装置を提供する」ことを課題とするものである。そして、上記課題を解決するために、「電動モータへの駆動電流の供給を制御する駆動回路が形成された制御用基板と、前記制御用基板を保持すると共に前記電動モータに対して所定位置に取り外し可能に固定される基板保持体と、互いに電気的に接続されて前記制御用基板から前記電動モータへの電流供給経路を形成する基板側導電部材及びモータ側導電部材と、前記基板側導電部材及びモータ側導電部材が一体的に設けられた電気絶縁性樹脂製の基板側支持体及びモータ側支持体とを有し、前記基板側及びモータ側支持体は、互いの嵌合により、前記基板側導電部材及びモータ側導電部材を互いに電気的に接続させると共に前記基板保持体を前記電動モータに対して所定位置に位置決めする基板側嵌合部及びモータ側嵌合部を有する、ことを特徴とする電動モータの制御装置」を開示している。 Among these, the technique described in the above-mentioned Patent Document 1 has an object of “providing an electric motor control device that can be easily assembled to and removed from the electric motor”. In order to solve the above problem, “a control board on which a drive circuit for controlling the supply of drive current to the electric motor is formed, and the control board is held and placed at a predetermined position with respect to the electric motor. A substrate holding member fixed removably, a substrate side conductive member and a motor side conductive member that are electrically connected to each other to form a current supply path from the control substrate to the electric motor, and the substrate side conductive member And a motor-side support member and a motor-side support member that are integrally provided with a motor-side conductive member, and the substrate-side support member and the motor-side support member are fitted to each other to form the substrate. A board-side fitting part and a motor-side fitting part for electrically connecting the side conductive member and the motor side conductive member to each other and positioning the board holding body at a predetermined position with respect to the electric motor. It discloses a control apparatus "of the electric motor according to claim.
また、上記特許文献２に記載された技術は、「制御装置の取り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を提供すること」を課題としている。そして、上記課題を解決するために、「制御回路と該制御回路を収容するケースと該ケースから外部に露出する回路端子を備えた制御装置を、ステータ又は回転センサを固定するハウジングと該ハウジングから外部に露出するモータ端子を備えたモータに、一体に固定したモータ装置であって、前記ケース及び前記ハウジングには、両者が互いに所定の方向に挿入案内されるとともに当該案内方向以外で係合する案内係合部又は被案内係合部がそれぞれ形成されており、前記ケース及び前記ハウジングが、前記案内係合部及び被案内係合部により案内されて前記回路端子とモータ端子を接合位置に至らしめ、前記回路端子と前記モータ端子を電気接合して前記制御回路と前記モータを一体固定したことを特徴とするモータ装置」を開示している。 Further, the technique described in Patent Document 2 has a problem of “providing a motor device in which a control device can be easily attached and replaced, and a load of the control device or a mounting load is not applied to a connector terminal”. In order to solve the above problem, a control device including a control circuit, a case for housing the control circuit, and a circuit terminal exposed to the outside from the case, a housing for fixing a stator or a rotation sensor, and the housing A motor device integrally fixed to a motor having a motor terminal exposed to the outside, and both the case and the housing are inserted and guided to each other in a predetermined direction and engaged in directions other than the guide direction. A guide engagement portion or a guided engagement portion is formed, respectively, and the case and the housing are guided by the guide engagement portion and the guided engagement portion to bring the circuit terminal and the motor terminal to a joining position. And a motor device characterized in that the control circuit and the motor are integrally fixed by electrically joining the circuit terminal and the motor terminal. .
上記特許文献１に開示された技術は、電動モータへの組み付け及び上記電動モータからの取り外しを容易とする事を目的とした電動モータの制御装置（ＥＣＵ）等であり、上記電動モータの端子とＥＣＵの接続方法に関して、上記電動モータ側の巻線からのバスバーをＥＣＵ側のコネクタへ嵌合して挿入する方式を採用している。 The technique disclosed in Patent Document 1 is an electric motor control device (ECU) for the purpose of facilitating assembly and removal from the electric motor, and the like. Regarding the connection method of the ECU, a system is adopted in which the bus bar from the winding on the electric motor side is inserted into the connector on the ECU side.
しかし、上記特許文献１に記載された発明では、上記嵌合に当たり、上記電動モータ側の導電板と基板側導電板とを正確に嵌合させるための機構が設けられておらず、上記導電板が相互に衝突して上記嵌合ができなくなる恐れがある。また、上記電動モータからの巻線の配線は１系統であり、冗長系を考慮して、多系統の配線の接続を考慮したものとはなっていない他、上記電動モータのモータ角度検出器の接続を考慮して構成されておらず、当然ながら、上記モータ角度検出器を多系統設けることも考慮されていない。 However, in the invention described in Patent Document 1, a mechanism for accurately fitting the conductive plate on the electric motor side and the conductive plate on the substrate side is not provided in the fitting, and the conductive plate May collide with each other and the above-mentioned fitting may not be possible. In addition, the wiring of the winding from the electric motor is one system, and considering the redundant system, the wiring of the multi-system wiring is not considered, and the motor angle detector of the electric motor is not considered. It is not configured in consideration of connection, and of course, it is not considered to provide a multi-system of the motor angle detector.
したがって上記特許文献１に開示された技術では、上記嵌合による接続に障害が生ずる可能性があり、冗長系を構成する多系統の配線の接続を簡易かつ確実に行うことが困難であるという課題があった。 Therefore, in the technique disclosed in Patent Document 1, there is a possibility that a failure may occur in the connection due to the fitting, and it is difficult to easily and reliably connect the multi-system wiring configuring the redundant system. was there.
また、上記特許文献２に開示された技術は、上記特許文献１と同様に、電動モータへの組み付け及び上記電動モータからの取り外しが容易な電動モータの制御装置を提供すること等を目的とするものであり、上記電動モータ端子とＥＣＵの接続方法に関して、上記電動モータ側の巻線からのバスバーをＥＣＵ側へ接続する方式を採用している。 In addition, the technique disclosed in Patent Document 2 aims to provide an electric motor control device that can be easily assembled and removed from the electric motor, as in Patent Document 1. In connection with the method of connecting the electric motor terminal and the ECU, a method of connecting the bus bar from the winding on the electric motor side to the ECU side is adopted.
しかし、上記特許文献２に記載された発明では、上記特許文献１に記載されたものと同様に、冗長系を考慮して、多系統の配線の接続を考慮したものとはなっていない。また、上記特許文献２に記載された発明では、上記電動モータからの巻線の接続に上記電動モータの軸方向から配線を行った上で、ネジを螺入することにより各モータ側モータ巻線用端子と各回路側モータ巻線用端子とを接続する構成を採用するため、モータの側面に上記制御装置を組付けることができず、端子ごとにネジによる接続作業も必要となることから、上記電動モータの巻線系統の増加に対応した組付けの簡便化が図れないという課題があり、上記モータ角度検出器に関する配線を多系統設けることも考慮されていなかった。 However, in the invention described in the above-mentioned Patent Document 2, like the one described in the above-mentioned Patent Document 1, considering the redundant system, the connection of multi-system wiring is not considered. In the invention described in Patent Document 2, each motor side motor winding is formed by screwing a screw into the connection of the winding from the electric motor after wiring from the axial direction of the electric motor. Because the configuration that connects the terminal for each circuit side motor winding terminal is adopted, the above control device cannot be assembled to the side of the motor, and connection work with screws for each terminal is also required. There is a problem that it is not possible to simplify the assembly corresponding to the increase in the winding system of the electric motor, and it is not considered to provide a multi-system wiring for the motor angle detector.
そこで本発明は上記課題を解決することを目的としたものであり、電動モータとその制御装置とを組み付け乃至接続するに当たり、上記電動モータと上記制御装置に収納される基板の接続を一括して行うと共に、モータ回転角度検出回路を含む冗長系の採用による配線の増加に対応して、組み付け乃至接続の信頼性を十分に確保しつつ、上記組み付け乃至接続、又は、取り外し作業の利便性を向上させると共に、上記組み付け等に要するボルトなどの部品点数の削減（端子台レス、ボルトレス等）と環境保護（半田フリー）をも配慮して、上記制御装置の小型化を図ることも可能な、電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in assembling or connecting the electric motor and its control device, the connection between the electric motor and the board accommodated in the control device is collectively performed. In addition, in response to the increase in wiring due to the adoption of a redundant system including a motor rotation angle detection circuit, the reliability of assembly or connection is sufficiently secured, and the convenience of the above assembly or connection or removal work is improved. In addition, it is possible to reduce the size of the control device in consideration of the reduction in the number of parts such as bolts required for the assembly (terminal block-less, bolt-less, etc.) and environmental protection (solder-free). It is an object of the present invention to provide a connection structure between a motor and a board accommodated in the control device.
上記課題を解決するために本発明は、電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造であって、前記電動モータと前記制御装置に収納される基板とは、中継コネクタボックスを介して接続しており、前記電動モータは略円筒形状をしており、前記略円筒形状の一端面側には、前記電動モータの回転軸の出力側が形成されており、前記略円筒形状の他の一端面側には、前記電動モータの回転軸の軸端にモータ回転角度検出用の磁石が備えられると共に、前記他の一端面側から突出するように、前記電動モータの回転軸と平行に前記電動モータの給電端子が形成されており、前記中継コネクタボックスは、前記電動モータの前記他の一端面側に接続可能に構成され、前記中継コネクタボックスには、前記モータ回転角度検出用の磁石の回転による磁界の変動を検出する素子を含むモータ回転角度検出回路の基板が配置されており、前記中継コネクタボックスの外縁には、前記電動モータの回転軸と垂直な方向に突出して形成されるコネクタ接続部が設けられ、前記コネクタ接続部には、前記電動モータの給電端子と電気的に接続される給電コネクタ端子と共に、前記モータ回転角度検出回路の基板からの回転角度検出信号を出力する角度検出信号コネクタ端子が突出して形成されており、前記制御装置は、前記電動モータの側面に配置され、前記制御装置に収納される基板には、前記中継コネクタボックスのコネクタ接続部に形成される給電コネクタ端子及び角度検出信号コネクタ端子に係合するコネクタが設けられていて、前記中継コネクタボックスを前記電動モータの前記他の一端側に接続し、前記中継コネクタボックスの前記コネクタ接続部と前記制御装置のコネクタとを係合して接続することにより、前記電動モータからの給電コネクタ端子及び前記中継コネクタボックスに配置された前記モータ回転角度検出回路の基板からの角度検出信号コネクタ端子と、前記制御装置に収納される基板のコネクタとを電気的に一括して接続することを特徴とする電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a connection structure between an electric motor and a board accommodated in the control device, wherein the electric motor and the board accommodated in the control device are connected via a relay connector box. The electric motor has a substantially cylindrical shape, and an output side of a rotating shaft of the electric motor is formed on one end surface side of the substantially cylindrical shape, On one end surface side, a motor rotation angle detection magnet is provided at the shaft end of the rotation shaft of the electric motor, and parallel to the rotation shaft of the electric motor so as to protrude from the other end surface side. A power supply terminal of the electric motor is formed, and the relay connector box is configured to be connectable to the other end face side of the electric motor, and the relay connector box includes a magnet for detecting the motor rotation angle. A board of a motor rotation angle detection circuit including an element for detecting a change in magnetic field due to rolling is disposed, and a connector formed on the outer edge of the relay connector box so as to protrude in a direction perpendicular to the rotation axis of the electric motor An angle detector that outputs a rotation angle detection signal from a substrate of the motor rotation angle detection circuit together with a power supply connector terminal that is electrically connected to a power supply terminal of the electric motor. A signal connector terminal is formed so as to protrude, and the control device is disposed on a side surface of the electric motor, and a power supply connector formed on a connector connecting portion of the relay connector box is provided on a substrate housed in the control device. A connector that engages with the terminal and the angle detection signal connector terminal, and the relay connector box is disposed in front of the electric motor. By connecting to the other end side and engaging and connecting the connector connecting portion of the relay connector box and the connector of the control device, the power supply connector terminal from the electric motor and the relay connector box are arranged. In addition, to the electric motor and its control device, the angle detection signal connector terminal from the substrate of the motor rotation angle detection circuit and the connector of the substrate housed in the control device are electrically connected together. Provided is a connection structure with a substrate to be stored.
また、上記課題の解決は、前記電動モータの前記他の一端面側から突出するように形成された給電端子は、前記中継コネクタボックス内部に設けられた内部給電コネクタと係合するように構成されており、前記内部給電コネクタと前記コネクタ接続部の給電コネクタ端子とは、電気的に接続されることにより更に効果的に達成される。 Further, the solution of the above problem is configured such that a power supply terminal formed so as to protrude from the other end surface side of the electric motor is engaged with an internal power supply connector provided in the relay connector box. The internal power supply connector and the power supply connector terminal of the connector connecting portion are more effectively achieved by being electrically connected.
また、上記課題の解決は、前記コネクタ接続部は、基底部と、前記給電コネクタ端子が設けられた給電コネクタ端子部と、これに隣接して一体的に構成される前記角度検出信号コネクタ端子が設けられた前記角度検出信号コネクタ端子部と、前記給電コネクタ端子と前記角度検出信号コネクタ端子とを前記中継コネクタボックスの外縁とは反対側の端部寄りで保持する保持体と、からなり、前記基底部は、前記給電コネクタ端子と前記角度検出コネクタ端子が突出して形成される側では、長方形状の面を有し、前記中継コネクタボックスの外縁側では、前記長方形状の面を上面とした各辺から、前記外縁に至る外面を形成する形態を有し、前記給電コネクタ端子が設けられた給電コネクタ端子部は、前記基底部から突出した平面状に形成された複数の端子体からなり、前記端子体を構成する平面が略同一の面を構成するように平行に配列されており、前記端子体のうち前記基底部から前記保持体までは、延伸部として前記制御装置に収納される基板のコネクタとの接続に当たり応力を吸収する応力緩和形状を有し、前記端子体のうち前記保持体から端部側は前記基板のコネクタに嵌合する嵌合部となっており、前記角度検出信号コネクタ端子が設けられた前記角度検出信号コネクタ端子部は、前記基底部から突出して形成された複数の信号端子体からなり、前記信号端子体は、前記給電コネクタ端子の形成する列の延長線上の方向に隣接して配置されており、前記信号端子体のうち前記基底部から前記保持体までは、延伸部として前記制御装置に収納される基板のコネクタとの接続に当たり応力を吸収する応力緩和形状を有し、前記信号端子体のうち前記保持体から端部側は前記基板のコネクタに嵌合する嵌合部となっており、前記保持体と前記コネクタには相互に係合する位置決め機構が設けられていることにより、更に効果的に達成される。 Further, the solution of the above problem is that the connector connecting portion includes a base portion, a power supply connector terminal portion provided with the power supply connector terminal, and the angle detection signal connector terminal configured integrally adjacent thereto. The angle detection signal connector terminal portion provided, and a holding body that holds the power supply connector terminal and the angle detection signal connector terminal closer to the end opposite to the outer edge of the relay connector box, and The base portion has a rectangular surface on the side where the power supply connector terminal and the angle detection connector terminal protrude and is formed on the outer edge side of the relay connector box. The power supply connector terminal portion provided with the power supply connector terminal is formed in a flat shape protruding from the base portion. It is composed of a plurality of terminal bodies, and the planes constituting the terminal bodies are arranged in parallel so as to constitute substantially the same surface, and the base body to the holding body among the terminal bodies is the extension part. It has a stress relaxation shape that absorbs stress when connected to the connector of the board housed in the control device, and the end side from the holding body of the terminal body is a fitting part that fits into the connector of the board. The angle detection signal connector terminal portion provided with the angle detection signal connector terminal includes a plurality of signal terminal bodies formed so as to protrude from the base portion, and the signal terminal body includes the power supply connector terminal. It is arranged adjacent to the direction on the extended line of the row to be formed, and the base part to the holding body of the signal terminal body is connected to the connector of the board housed in the control device as an extension part It has a stress relaxation shape that absorbs the contact stress, and the end side from the holding body of the signal terminal body is a fitting portion that fits into the connector of the board, and the holding body and the connector This is achieved more effectively by providing positioning mechanisms that engage with each other.
また、上記課題の解決は、前記位置決め機構は、相互に嵌合可能な、位置決めピンと位置決め孔とからなり、前記位置決めピンは前記保持体の両端部寄りに前記端子体及び前記信号端子体の嵌合部と平行に立設され、前記位置決め孔は、前記コネクタの前記コネクタ接続部の前記保持体上の前記位置決めピンと対向する位置に、前記コネクタの内側に向かって設けられた穴であることにより、或いは、前記電動モータの給電端子は、前記電動モータの冗長系を構成する複数の巻線の端子であることにより、或いは、前記モータ回転角度検出回路は冗長回路を構成し、前記角度検出信号コネクタ端子は、前記冗長回路からの冗長系を構成する配線の端子であることにより、或いは、前記電動モータは電動パワーステアリング装置に用いられるブラシレスモータであり、前記制御装置は、前記電動パワーステアリング装置の制御装置であって、前記基板は、前記制御装置に収納される制御基板とパワー基板とを一体化した１枚構成の基板であることにより、或いは、前記ブラシレスモータはＵ、Ｖ、Ｗ相からなる３相ブラシレスモータであり、前記電動モータの冗長系を構成する複数の巻線は、前記３相の各相をそれぞれ構成する２系統の巻線であることにより、更に効果的に達成される。 Further, the solution of the above problem is that the positioning mechanism includes a positioning pin and a positioning hole that can be fitted to each other, and the positioning pin is fitted to the terminal body and the signal terminal body near both ends of the holding body. The positioning hole is a hole provided toward the inner side of the connector at a position facing the positioning pin on the holding body of the connector connecting portion of the connector. Alternatively, the power supply terminal of the electric motor is a terminal of a plurality of windings constituting a redundant system of the electric motor, or the motor rotation angle detection circuit constitutes a redundant circuit, and the angle detection signal The connector terminal is a terminal of a wiring constituting a redundant system from the redundant circuit, or the electric motor is a block used for an electric power steering device. It is a siles motor, and the control device is a control device of the electric power steering device, and the substrate is a one-piece substrate in which a control substrate housed in the control device and a power substrate are integrated. Alternatively, the brushless motor is a three-phase brushless motor composed of U, V, and W phases, and a plurality of windings constituting a redundant system of the electric motor are two systems constituting each of the three phases. This is achieved more effectively by using the windings.
また、上記課題の解決は、上記電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造を備える電動パワーステアリング装置により、更に効果的に達成される。 Moreover, the solution of the above problem is more effectively achieved by an electric power steering device having a connection structure between the electric motor and a substrate housed in the control device.
本発明による開示では、例えば、冗長系として、電動モータを構成する２系統のブラシレスモータ巻線と、中継コネクタボックスに収納されている２系統を有するモータ回転角度検出器回路の配線とを、前記中継コネクタボックスのコネクタ接続部を介して、１枚構成としたＥＣＵ基板に設けられたコネクタへ、モータ軸の法線方向から位置決めをしながら同時圧入して組み立てることが可能である。 In the disclosure according to the present invention, for example, as a redundant system, two brushless motor windings constituting an electric motor, and wiring of a motor rotation angle detector circuit having two systems housed in a relay connector box, It is possible to assemble by simultaneously press-fitting into a connector provided on a single-unit ECU board through the connector connecting portion of the relay connector box while positioning from the normal direction of the motor shaft.
また、上記中継コネクタボックスのコネクタ接続部と上記制御装置に実装される基板のコネクタとの接続のための位置決め機構には、位置決めピンと位置決め孔とを採用し、位置ズレにて発生する端子部の応力は、端子体の延伸部を応力緩和形状とすることで、応力を逃がす構成とする事が可能である。 Further, the positioning mechanism for connecting the connector connecting portion of the relay connector box and the connector of the board mounted on the control device employs a positioning pin and a positioning hole, so that the terminal portion generated by the positional deviation is The stress can be configured to release the stress by making the extending portion of the terminal body into a stress relaxation shape.
そのため、本発明によれば、電動モータとその制御装置とを組み付け乃至接続するに当たり、上記電動モータと上記制御装置に収納される基板との接続を上記中継コネクタボックスを介して、一括して行うことが可能であると共に、上記中継コネクタボックスに収納されるモータ回転角度検出器回路からの配線も同時に一括して行うことが可能である。したがって、本発明によれば、冗長系の採用による配線の増加に対応して、組み付け乃至接続の信頼性を十分に確保しつつ、上記組み付け乃至接続、又は、取り外し作業の利便性を向上させると共に、上記組み付け等に要するボルトなどの部品点数の削減（端子台レス、ボルトレス等）と環境保護（半田フリー）をも配慮して、上記制御装置の小型化を図ることも可能な、電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造を提供することが可能である。 Therefore, according to the present invention, when the electric motor and its control device are assembled or connected, the electric motor and the board accommodated in the control device are collectively connected via the relay connector box. In addition, wiring from the motor rotation angle detector circuit housed in the relay connector box can be simultaneously performed in a lump. Therefore, according to the present invention, it is possible to improve the convenience of the assembling or connecting or removing operation while sufficiently securing the reliability of assembling or connecting in response to the increase in wiring due to the adoption of the redundant system. An electric motor capable of reducing the size of the control device in consideration of the reduction in the number of parts such as bolts required for assembly (terminal block-less, bolt-less, etc.) and environmental protection (solder-free) It is possible to provide a connection structure with a substrate housed in the control device.
以下に、本発明の実施形態を、車両に搭載される電動パワーステアリング装置の電動モータとその制御装置に用いた場合を例として説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described by way of an example in which an embodiment of the present invention is used in an electric motor of an electric power steering device mounted on a vehicle and a control device thereof.
ここで、上記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電動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、モータの駆動力を減速機構を介してギア又はベルト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ようになっている。 Here, the electric power steering device applies steering assist force (assist force) to the steering mechanism of the vehicle by the rotational force of the electric motor, and the driving force of the motor is applied to a gear or belt via a speed reduction mechanism. A steering assist force is applied to the steering shaft or the rack shaft by the transmission mechanism.
そして、このような電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）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。 Such an electric power steering device (EPS) performs feedback control of the motor current in order to accurately generate the torque of the steering assist force.
かかるフィードバック制御は、操舵補助指令値（電流指令値）と電動モータ電流検出値との差が小さくなるように電動モータ印加電圧を調整するものであり、電動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（Ｄｕｔｙ）の調整で行っている。 Such feedback control adjusts the electric motor applied voltage so that the difference between the steering assist command value (current command value) and the electric motor current detection value is small. This is done by adjusting the duty of PWM (pulse width modulation) control.
上記の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は減速機構３の減速ギア、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。 The general configuration of the electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. 1. A column shaft (steering shaft, handle shaft) 2 of the handle 1 is a reduction gear of a reduction mechanism 3, universal joints 4a and 4b, a pinion rack mechanism. 5, via tie rods 6a and 6b, and further connected to steered wheels 8L and 8R via hub units 7a and 7b.
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２００が減速機構３の減速ギア（ギア比ｎ）を介してコラム軸２に連結されている。 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 200 for assisting the steering force of the handle 1 is provided with the speed reduction mechanism 3. Are connected to the column shaft 2 via a reduction gear (gear ratio n).
そして、上記の電動パワーステアリング装置を制御する制御装置３００であるコントロールユニット（ＥＣＵ）は、マイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）を基幹部品として構成され、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。 A control unit (ECU), which is a control device 300 that controls the electric power steering device described above, is configured with a micro control unit (MCU) as a basic component, and is supplied with power from the battery 13 and also has an ignition key 11 pressed. Then, an ignition key signal is input.
このように構成される制御装置３００では、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によって電動モータ２００に供給する電流を制御する。 In the control device 300 configured as described above, the current command value of the assist (steering assist) command is calculated based on the steering torque Th detected by the torque sensor 10 and the vehicle speed Vel detected by the vehicle speed sensor 12, The current supplied to the electric motor 200 is controlled by a voltage control command value Vref obtained by compensating the current command value.
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、電動モータに連結されたレゾルバ等の回転位置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 rotational position sensor such as a resolver connected to an electric motor.
また、上記制御装置３００には、車両の各種情報を授受するＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）５０が接続されており、車速ＶｅｌはＣＡＮ５０から受信することも可能である。 The control device 300 is connected to a CAN (Controller Area Network) 50 that exchanges various vehicle information, and the vehicle speed Vel can be received from the CAN 50.
また、制御装置３００には、ＣＡＮ５０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ＣＡＮ５１も接続されている。 The control device 300 is also connected to a non-CAN 51 that exchanges communications other than the CAN 50, analog / digital signals, radio waves, and the like.
そして、上記のような制御装置３００の上記ＭＣＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと、例えば図２に示されるような構成となっている。 A general function executed by a program inside the MCU of the control device 300 as described above is configured as shown in FIG. 2, for example.
図２を参照して制御装置３００のコントロールユニットの機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０からの操舵トルクＴｈ及び車速センサ１２からの車速Ｖｅｌは電流指令値演算部３１に入力され、当該電流指令値演算部３１は操舵トルクＴｈ及び車速Ｖｅｌに基づいてアシストマップ等を用いて電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する。演算された電流指令値Ｉｒｅｆ１は加算部３２Ａで、特性を改善するための補償部３４からの補償信号ＣＭと加算され、加算された電流指令値Ｉｒｅｆ２が電流制限部３３で最大値を制限され、最大値を制限された電流指令値Ｉｒｅｆｍが減算部３２Ｂに入力され、モータ電流検出値Ｉｍと減算される。 The function and operation of the control unit of the control device 300 will be described with reference to FIG. 2. The steering torque Th from the torque sensor 10 and the vehicle speed Vel from the vehicle speed sensor 12 are input to the current command value calculation unit 31, and the current command The value calculator 31 calculates the current command value Iref1 using an assist map or the like based on the steering torque Th and the vehicle speed Vel. The calculated current command value Iref1 is added by the adding unit 32A and the compensation signal CM from the compensating unit 34 for improving the characteristics, and the added current command value Iref2 is limited to the maximum value by the current limiting unit 33. The current command value Irefm whose maximum value is limited is input to the subtraction unit 32B and subtracted from the motor current detection value Im.
減算部３２Ｂでの減算結果Ｉ（＝Ｉｒｅｆｍ−Ｉｍ）はＰＩ制御部３５でＰＩ（比例積分）制御され、ＰＩ制御された電圧制御値Ｖｒｅｆが変調信号（キャリア）ＣＦと共にＰＷＭ制御部３６に入力されてデューティを演算され、デューティを演算されたＰＷＭ信号でインバータ３７を介してモータ２００をＰＷＭ駆動する。モータ２００のモータ電流値Ｉｍはモータ電流検出手段３８で検出され、減算部３２Ｂに入力されてフィードバックされる。 The subtraction result I (= Irefm−Im) in the subtraction unit 32B is PI (proportional integral) controlled by the PI control unit 35, and the PI-controlled voltage control value Vref is input to the PWM control unit 36 together with the modulation signal (carrier) CF. The duty is calculated, and the motor 200 is PWM driven via the inverter 37 with the PWM signal for which the duty is calculated. The motor current value Im of the motor 200 is detected by the motor current detection means 38, and is input to the subtraction unit 32B and fed back.
補償部３４は、検出若しくは推定されたセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）３４３を加算部３４４で慣性補償値３４２と加算し、その加算結果に更に加算部３４５で収れん性制御値３４１を加算し、その加算結果を補償信号ＣＭとして加算部３２Ａに入力し、特性改善する。 The compensation unit 34 adds the detected or estimated self-aligning torque (SAT) 343 to the inertia compensation value 342 by the addition unit 344, and further adds the convergence control value 341 to the addition result by the addition unit 345. The addition result is input as a compensation signal CM to the adding unit 32A to improve the characteristics.
また、上記モータ２００が３相ブラシレスモータの場合、ＰＷＭ制御部３６及びインバータ３７の詳細は、例えば図３に示すような構成となっており、上記ＰＷＭ制御部３６は、電圧制御値Ｖｒｅｆを所定式に従って３相分のＰＷＭデューティ値Ｄ１〜Ｄ６を演算するデューティ演算部３６Ａと、ＰＷＭデューティ値Ｄ１〜Ｄ６で駆動素子としてのＦＥＴのゲートを駆動すると共に、デッドタイムの補償をしてＯＮ／ＯＦＦするゲート駆動部３６Ｂとで構成されている。デューティ演算部３６Ａには変調信号（キャリア）ＣＦが入力されており、デューティ演算部３６Ａは変調信号ＣＦに同期してＰＷＭデューティ値Ｄ１〜Ｄ６を演算する。 When the motor 200 is a three-phase brushless motor, details of the PWM control unit 36 and the inverter 37 are configured as shown in FIG. 3, for example, and the PWM control unit 36 sets the voltage control value Vref to a predetermined value. A duty calculation unit 36A that calculates PWM duty values D1 to D6 for three phases according to the equation, and drives the gate of the FET as a drive element with the PWM duty values D1 to D6, and compensates dead time to turn on / off And a gate drive unit 36B. The modulation signal (carrier) CF is input to the duty calculator 36A, and the duty calculator 36A calculates the PWM duty values D1 to D6 in synchronization with the modulation signal CF.
また、インバータ３７は、Ｕ相の上段ＦＥＴ１及び下段ＦＥＴ４で成る上下アームと、Ｖ相の上段ＦＥＴ２及び下段ＦＥＴ５で成る上下アームと、Ｗ相の上段ＦＥＴ３及び下段ＦＥＴ６で成る上下アームとで成る３相ブリッジで構成されており、上記各ＦＥＴがＰＷＭデューティ値Ｄ１〜Ｄ６でＯＮ／ＯＦＦされることによってモータ２００を駆動する。 The inverter 37 is composed of an upper and lower arm composed of an upper stage FET 1 and a lower stage FET 4 of a U phase, an upper and lower arm composed of an upper stage FET 2 and a lower stage FET 5 of a V phase, and an upper and lower arm composed of an upper stage FET 3 and a lower stage FET 6 of a W phase. The motor 200 is driven when the FETs are turned on / off with PWM duty values D1 to D6.
なお、インバータ３７とモータ２００との間には、アシスト制御停止時等に電流の供給を遮断するためのモータ開放スイッチ２３が介挿されている。そして、上記モータ開放スイッチ２３は、各相に介挿された寄生ダイオード付きのＦＥＴ７〜９で構成されている。 A motor opening switch 23 is interposed between the inverter 37 and the motor 200 to cut off the supply of current when the assist control is stopped. The motor open switch 23 is composed of FETs 7 to 9 with parasitic diodes inserted in each phase.
また、上記図３に示したインバータ回路とモータ解放スイッチ回路は、例えば、図４に示すように、冗長回路として形成することも可能である。ここで、上記図４は、図３に示したような電動パワーステアリング装置における３相ブラシレスモータに用いる上記インバータ回路３７とモータ開放スイッチ２３とを冗長化した例の回路図を示したものである。 Further, the inverter circuit and the motor release switch circuit shown in FIG. 3 can be formed as a redundant circuit, for example, as shown in FIG. Here, FIG. 4 shows a circuit diagram of an example in which the inverter circuit 37 and the motor opening switch 23 used in the three-phase brushless motor in the electric power steering apparatus as shown in FIG. 3 are made redundant. .
上記図４に示した回路では、図３に示した回路でＵ，Ｖ，Ｗの各相のそれぞれを構成していた上段ＦＥＴ及び下段ＦＥＴで成る上下アームとこれに接続されるモータ開放スイッチ２３との各相に対応するＦＥＴの組みが、冗長回路として、それぞれ２系統設けられている。そのため、例えば、図３のＵ相を例にとって比較すると、ゲート駆動部３６Ｂからの出力線が図４ではＵ−ＨｉとＵ−Ｌｏとして上記２系統の上下アームのそれぞれに接続されており、また、図３のモータ２００への出力線は、図４では上記２系統の上下アームのそれぞれからＵ―１とＵ―２との２系統が設けられていて、同様の構成がＶ相、Ｗ相についても採用されている。なお、図４中のシャント抵抗Ｓｈは、モータ電流検出手段３８に接続されている。 In the circuit shown in FIG. 4, the upper and lower arms composed of the upper and lower FETs constituting the U, V, and W phases in the circuit shown in FIG. 3 and the motor release switch 23 connected thereto. Two sets of FETs corresponding to each phase are provided as redundant circuits. Therefore, for example, comparing the U phase in FIG. 3 as an example, the output line from the gate drive unit 36B is connected to each of the two upper and lower arms as U-Hi and U-Lo in FIG. In FIG. 4, the output lines to the motor 200 in FIG. 3 are provided with two systems, U-1 and U-2, from the two upper and lower arms, respectively. Has also been adopted. Note that the shunt resistor Sh in FIG. 4 is connected to the motor current detecting means 38.
したがって、本発明の上記実施形態では、このように上記電動パワーステアリング装置の電源とプリドライバとを１系統にまとめた上で、上記のようにインバータのＨブリッジ回路とモータ配線とを２系統として部分的な冗長系を構成している。そのため、通常時には上記２系統に電流を分散して上記電動モータの駆動を行うことが可能であり、一方、故障が発生した場合には、故障事象に応じて、上記２系統を構成する回路のうち故障が生じていない部分を適宜活用することによって、部分的に上記電動パワーステアリング装置のモータによるアシストを継続することが可能である。また、上記のように配線系統を２系統設けることによって、１系統におけるパワーデバイス（ＦＥＴ）の最大電流定格を５０％程度削減できるため、上記パワーデバイスをより小型化することが可能である。 Therefore, in the above embodiment of the present invention, after the power source and the pre-driver of the electric power steering apparatus are combined into one system in this way, the H bridge circuit of the inverter and the motor wiring are combined into two systems as described above. A partially redundant system is configured. For this reason, it is possible to drive the electric motor by distributing the current to the two systems in the normal state. On the other hand, when a failure occurs, the circuits of the two systems are configured according to the failure event. It is possible to continue the assist by the motor of the electric power steering device partially by appropriately utilizing the portion where no failure has occurred. Further, by providing two wiring systems as described above, the maximum current rating of the power device (FET) in one system can be reduced by about 50%, so that the power device can be further downsized.
そして、例えば、上記のように構成される電動パワーステアリング装置において、上記電動パワーステアリング装置に用いられる電動モータとその制御装置内に設けられる基板とは、本発明により、図５に示すような接続構造を採用することが可能である。 For example, in the electric power steering apparatus configured as described above, the electric motor used in the electric power steering apparatus and the board provided in the control apparatus are connected as shown in FIG. 5 according to the present invention. It is possible to adopt a structure.
なお、以下の説明では、同一の構成要素については、他の形態を採り得るものについても同一の記号を用い、重複する説明や構成については、一部省略する場合がある。また、本発明の理解を容易にするために、図面中に記載した各構成要素の大きさ又はその比率や図面の縮尺等は、実際のものとは適宜変更して表現する場合が有る。 Note that, in the following description, the same constituent elements that may take other forms are denoted by the same symbols, and overlapping descriptions and configurations may be partially omitted. In addition, in order to facilitate understanding of the present invention, the size or ratio of each component described in the drawings, the scale of the drawings, and the like may be appropriately changed from the actual ones.
上記図５は、本発明による中継コネクタボックスを介した接続構造を含む、電動モータとその制御装置に収納される基板等の構成要素について、一部を透視して示した斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view showing a part of the components of the electric motor and the board accommodated in the control device including the connection structure via the relay connector box according to the present invention.
本発明の接続構造は、例えば、上記図５に示したように、中継コネクタボックス４００と、電動モータ２００と制御装置３００の制御装置本体３２０に収納される基板３４０とに形成されるが、上記電動モータ２００と制御装置３００及び中継コネクタボックス４００の全体構成は、上記図５に示したようになっている。 The connection structure of the present invention is formed, for example, on the relay connector box 400 and the board 340 accommodated in the control device main body 320 of the control device 300 as shown in FIG. The overall configuration of the electric motor 200, the control device 300, and the relay connector box 400 is as shown in FIG.
そして、上記図５中、上記電動モータ２００は、フランジ２２０と給電端子２５０及び回転軸Ｃの軸端に設けられた磁石２７０を備えており、また、上記制御装置３００は、制御装置本体３２０と基板３４０と蓋体３６０とからなり、上記基板３４０に設けられるコネクタ３５０及び図示しない制御コネクタが接続可能に構成されていて、これらは、図６に記載されたように組み合わせて一体化されるようになっている。なお、上記図６は、図５に示した各構成要素のうち制御装置３００に接続される上記制御コネクタを除いて組み合わせた例を示す斜視図であり、（Ａ）は、電動モータ２００の出力側から見た斜視図であり、（Ｂ）は中継コネクタボックス４００側から見た斜視図である。 In FIG. 5, the electric motor 200 includes a flange 220, a power supply terminal 250, and a magnet 270 provided at the shaft end of the rotating shaft C. Further, the control device 300 includes a control device main body 320. A board 350 and a lid 360 are configured so that a connector 350 provided on the board 340 and a control connector (not shown) can be connected. These are combined and integrated as shown in FIG. It has become. 6 is a perspective view showing an example of the components shown in FIG. 5 except for the control connector connected to the control device 300. FIG. 6A is an output of the electric motor 200. FIG. It is the perspective view seen from the side, (B) is the perspective view seen from the relay connector box 400 side.
次に、上記図５に示した電動モータ２００と中継コネクタボックス４００及び制御装置３００等の各構成要素について、更に説明する。 Next, each component such as the electric motor 200, the relay connector box 400, and the control device 300 shown in FIG. 5 will be further described.
上記構成要素中、電動モータ２００は、上述したように３相ブラシレスモータであり、モータ巻線配線が２系統の冗長系を含んでいる。そしてその形態は、概ね略円筒形状であり、その中心軸上にある回転軸Ｃは、図６（Ａ）に示したように、上記略円筒形状の一方の端面側（出力軸側）からは、上記一方の端面側に形成されたフランジ２２０から突出して、出力軸を形成している。 Among the above components, the electric motor 200 is a three-phase brushless motor as described above, and the motor winding wiring includes two redundant systems. And the form is substantially cylindrical shape, and the rotating shaft C on the central axis is as shown in FIG. 6 (A) from one end surface side (output shaft side) of the substantially cylindrical shape. , Projecting from the flange 220 formed on the one end face side, an output shaft is formed.
また、上記のように略円筒形状を有する電動モータ２００の他の一方の端面側には、図５に示すように、上記電動モータ２００の回転軸Ｃの軸端に上記電動モータの回転角度を検出するための磁石２７０が備えられており、上記磁石は、コア２７０の部分とＳ極２７０Ｓ側とＮ極２７０Ｎ側とから構成されている。そして、上記磁石２７０は、後述する中継コネクタボックス４００に配置される上記磁石２７０の回転による磁界の変動を検出する素子４１５を含むモータ回転角度検出回路により、モータ回転角度の検出に用いられる。 Further, on the other end face side of the electric motor 200 having a substantially cylindrical shape as described above, the rotation angle of the electric motor is set to the shaft end of the rotation shaft C of the electric motor 200 as shown in FIG. A magnet 270 for detection is provided, and the magnet is composed of a core 270 portion, an S pole 270S side, and an N pole 270N side. The magnet 270 is used to detect a motor rotation angle by a motor rotation angle detection circuit including an element 415 that detects a change in magnetic field due to rotation of the magnet 270 disposed in the relay connector box 400 described later.
また、上記電動モータ２００の他の一方の端面側には、更に、上記電動モータ２００に給電するための複数の給電端子２５０が、前記電動モータ２００の回転軸Ｃの軸線方向と平行な方向に、前記他の一方の端面側から立設されるように設けられている。そして、上記複数の給電端子２５０は、上述したように、上記３相ブラシレス電動モータ２００の冗長系を構成する２系統の巻線に接続されているため、ここでは上記回転軸Ｃの軸端に形成された磁石２７０を挟んで、３個ずつ、計６個の給電端子２５０が設けられている。また、上記給電端子２５０の３つの組のそれぞれの両脇近くには、同様に誘導ピン２５０Ｐが立設されていて、上記給電端子２５０と共に、後述する図８に示すような、中継コネクタボックス４００に設けられた内部給電コネクタ４３０に係合して接続可能に構成されている。 A plurality of power supply terminals 250 for supplying power to the electric motor 200 are further provided on the other end face side of the electric motor 200 in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis C of the electric motor 200. The other one end face is provided so as to stand upright. Since the plurality of power supply terminals 250 are connected to the two windings constituting the redundant system of the three-phase brushless electric motor 200 as described above, the shafts of the rotating shaft C are here connected to each other. A total of six power supply terminals 250 are provided, three by three, with the formed magnet 270 interposed therebetween. Further, in the vicinity of both sides of each of the three sets of the power supply terminals 250, similarly, guide pins 250P are erected, and together with the power supply terminals 250, a relay connector box 400 as shown in FIG. It is configured to be connectable by engaging with an internal power supply connector 430 provided in the connector.
次に、上記中継コネクタボックス４００は、上記図５乃至図７に示したように、前記略円筒形状の前記電動モータ２００の他の一端面側（出力軸が設けられていない側）を形成する円形状と同様の径を有する、厚みのある略円板形状の板状に構成されているが、上記電動モータ２００の他の一端面側に対向する側の略円形状の面は開放して構成されている。 Next, as shown in FIGS. 5 to 7, the relay connector box 400 forms the other end surface side (the side where the output shaft is not provided) of the substantially cylindrical electric motor 200. Although it has a diameter similar to that of a circular shape and is configured as a thick, substantially disk-shaped plate, the substantially circular surface on the side facing the other end surface of the electric motor 200 is open. It is configured.
そして、上記中継コネクタボックス４００の内側には、上記中継コネクタボックス４００を上記電動モータ２００の他の一端面側に接続した場合に、上記電動モータ２００の他の一端面側に対向することになる基板４１０Ｂ等を収容できるようになっている。 The relay connector box 400 faces the other end surface of the electric motor 200 when the relay connector box 400 is connected to the other end surface of the electric motor 200. The substrate 410B and the like can be accommodated.
また、上記中継コネクタボックス４００の周囲には、ボルト穴４９２を備えた複数の係止部４９０が形成されており、前記電動モータ２００の前記他の一端面側に形成された同様の複数の係止部２９０が備えるボルト穴２９２を使用して、ボルト・ナット等の締結具を用いて、接続可能に構成されている。 In addition, a plurality of locking portions 490 having bolt holes 492 are formed around the relay connector box 400, and the same plurality of engagement portions formed on the other end surface side of the electric motor 200. A bolt hole 292 provided in the stopper 290 is used to be connectable using a fastener such as a bolt and a nut.
なお、上記中継コネクタボックス４００の形態は、必ずしも、上記のように、電動モータ２００の他の一端面側を形成する円形状と同様の径を有する厚みのある略円板形状の構成に限定するものではない。しかし、上記のような形態に形成すると、上記電動モータ２００と組み合わせた場合に、略円筒形状のモータの外周面に対して凹凸が少なくなるため、形態的な一体性が得られ、車両などに組み込む場合の形態適合性が向上する場合がある。 Note that the form of the relay connector box 400 is necessarily limited to a thick, substantially disk-shaped configuration having a diameter similar to the circular shape forming the other end surface side of the electric motor 200 as described above. It is not a thing. However, when formed in the form as described above, when combined with the electric motor 200, the unevenness is reduced with respect to the outer peripheral surface of the substantially cylindrical motor. In some cases, form conformity when incorporated is improved.
また、上記中継コネクタボックス４００の基板部４１０には、モータ回転角度検出回路の基板４１０Ｂが配置されており、上記基板４１０Ｂには、上述した電動モータ２００の回転軸Ｃの端部に設けられた磁石２７０による、上記回転軸Ｃの回転に伴う磁界の変動を検出するための素子４１５が実装されている。 Further, a substrate 410B of a motor rotation angle detection circuit is disposed on the substrate portion 410 of the relay connector box 400, and the substrate 410B is provided at the end of the rotation shaft C of the electric motor 200 described above. An element 415 for detecting the fluctuation of the magnetic field caused by the rotation of the rotation axis C by the magnet 270 is mounted.
上記中継コネクタボックス４００に収納される基板４１０Ｂは、図８に示したように、上記電動モータ２００の他の一端面側の回転軸Ｃの端部に設けた磁石２７０に対向するように配置されている。ここで、上記図８は、中継コネクタボックス４００と電動モータ２００との接続面付近の様子を電動モータ２００の回転軸Ｃに垂直な方向から模式的に示した側面図である。そして、上記のように中継コネクタボックス４００と電動モータ２００とを接続する場合には、上記図８中に白抜きの矢印で示したように、両者を相互に接近させて接続し、上記磁石２７０と上記基板４１０Ｂの板面とが僅かな距離を隔てて対向するように組み合わされる。 As shown in FIG. 8, the substrate 410B accommodated in the relay connector box 400 is disposed so as to face the magnet 270 provided at the end of the rotary shaft C on the other end surface side of the electric motor 200. ing. Here, FIG. 8 is a side view schematically showing a state near the connection surface between the relay connector box 400 and the electric motor 200 from a direction perpendicular to the rotation axis C of the electric motor 200. When the relay connector box 400 and the electric motor 200 are connected as described above, as shown by the white arrow in FIG. And the plate surface of the substrate 410B are combined so as to face each other with a slight distance.
そして、上記図８に示すように、上記基板４１０Ｂの上記磁石２７０に対向する面の側には、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）やホール素子などの磁界の変動を検出するための素子４１５が、上記磁石２７０に対向する面又はその周囲を取り囲むように、複数個実装されている。 As shown in FIG. 8, on the surface of the substrate 410B facing the magnet 270, there is an element 415 for detecting a magnetic field variation such as a magnetoresistive element (MR element) or a Hall element. A plurality of components are mounted so as to surround the surface facing the magnet 270 or the periphery thereof.
そのため、上記基板４１０Ｂに構成される上記モータ回転角度検出回路は、上記のように実装される素子４１５の検出する磁界の変動に基づいて、上記電動モータ２００の回転軸Ｃの回転角度の検出が可能となっており、上記回転角度の検出に基づく回転角度検出信号は、後述するように、コネクタ接続部４５０の角度検出信号コネクタ端子４５０Ｔに接続されている。そして、上記モータ回転角度検出回路は冗長系を構成しても良く、そのような冗長系を構成する場合には、上記コネクタ接続部４５０の角度検出信号コネクタ端子４５０Ｔもこれに対応して増設される。 Therefore, the motor rotation angle detection circuit configured on the substrate 410B detects the rotation angle of the rotation axis C of the electric motor 200 based on the fluctuation of the magnetic field detected by the element 415 mounted as described above. The rotation angle detection signal based on the detection of the rotation angle is connected to the angle detection signal connector terminal 450T of the connector connection portion 450, as will be described later. The motor rotation angle detection circuit may constitute a redundant system. In the case of configuring such a redundant system, the angle detection signal connector terminal 450T of the connector connecting portion 450 is also increased correspondingly. The
また、上記中継コネクタボックス４００の内側の基板部４１０には、上記基板４１０Ｂに隣接して、内部コネクタ４３０が設けられている。上記内部コネクタ４３０は、上記電動モータ２００から突出して形成される給電端子２５０と嵌合して接続し、上記給電端子２５０と上記コネクタ接続部４５０の給電コネクタ端子４５０Ｓとを、上記中継コネクタボックス４００内の図示しない導体線を介して接続するものである。そのため、上記機能が達せられれば、上記内部コネクタ４３０の形態は問わないが、本実施形態の場合には、上記内部コネクタ４３０は、後述する本願の位置決め機構と同様に、上記電動モータ２００からの給電端子２５０と係合する内部コネクタ孔部４３０Ｈを有しており、併せて、上記給電端子２５０に隣接して形成されている誘導ピン２５０Ｐを上記内部コネクタ４３０内の正しい位置に誘導する誘導ピン孔部４３０ＰＨを有している。 In addition, an internal connector 430 is provided on the board portion 410 inside the relay connector box 400 adjacent to the board 410B. The internal connector 430 is fitted and connected to a power supply terminal 250 that protrudes from the electric motor 200, and the power supply terminal 250 and the power supply connector terminal 450 </ b> S of the connector connection portion 450 are connected to the relay connector box 400. They are connected via a conductor wire (not shown). Therefore, as long as the above functions are achieved, the form of the internal connector 430 is not limited, but in the case of this embodiment, the internal connector 430 is connected to the electric motor 200 from the positioning mechanism of the present application described later. An induction pin that has an internal connector hole 430H that engages with the power supply terminal 250 and guides the induction pin 250P formed adjacent to the power supply terminal 250 to the correct position in the internal connector 430. It has a hole 430PH.
また、上記中継コネクタボックス４００の外縁には、例えば図７に示したように、前記電動モータ２００の回転軸Ｃの軸線方向と垂直な方向に突出して形成されるコネクタ接続部４５０が設けられている。 Further, for example, as shown in FIG. 7, a connector connection portion 450 is provided on the outer edge of the relay connector box 400 so as to protrude in a direction perpendicular to the axial direction of the rotation axis C of the electric motor 200. Yes.
上記コネクタ接続部４５０には、前記電動モータ２００の給電端子２５０と電気的に接続される給電コネクタ端子４５０Ｓと共に、前記モータ回転角度検出回路の基板４１０Ｂからの回転角度検出信号を出力する角度検出信号コネクタ端子４５０Ｔが突出して形成されている。 An angle detection signal for outputting a rotation angle detection signal from the substrate 410B of the motor rotation angle detection circuit together with the power supply connector terminal 450S electrically connected to the power supply terminal 250 of the electric motor 200, to the connector connection portion 450. Connector terminals 450T are formed to protrude.
そして、これを更に詳細に説明すると、上記コネクタ接続部４５０は、基底部４５０Ｂと、前記給電コネクタ端子４５０Ｓが設けられた給電コネクタ端子部４５０ＳＡと、これに隣接して一体的に構成される前記角度検出信号コネクタ端子４５０Ｔが設けられた前記角度検出信号コネクタ端子部４５０ＴＡと、前記給電コネクタ端子４５０Ｓと前記角度検出信号コネクタ端子４５０Ｔとを前記中継コネクタボックス４００の外縁とは反対側の端部寄りで保持する保持体４７０と、から構成されている。 In more detail, the connector connecting portion 450 includes a base portion 450B, a power supply connector terminal portion 450SA provided with the power supply connector terminal 450S, and an integrated structure adjacent to the power supply connector terminal portion 450SA. The angle detection signal connector terminal portion 450TA provided with the angle detection signal connector terminal 450T, the power feeding connector terminal 450S, and the angle detection signal connector terminal 450T are close to the end opposite to the outer edge of the relay connector box 400. And a holding body 470 held by
上記コネクタ接続部４５０のうち、基底部４５０Ｂは、上記中継コネクタボックス４００から上記各端子（４５０Ｓ、４５０Ｔ）を引き出して固定する部分であり、前記給電コネクタ端子４５０Ｓと前記角度検出コネクタ端子４５０Ｔが突出して形成される側では、略長方形状の面を有している。また、上記基底部４５０Ｂの前記中継コネクタボックス４００の外縁寄りの側では、前記略長方形状の面を上面とした各辺から、前記外縁に至る外面を形成する形態を有していて、上記略長方形状の面から上記中継コネクタボックス４００の外縁までの間の空間を塞ぐボックス状の空間を形成している。 Of the connector connection part 450, the base part 450B is a part for pulling out and fixing the terminals (450S, 450T) from the relay connector box 400, and the power supply connector terminal 450S and the angle detection connector terminal 450T protrude. The side formed in this manner has a substantially rectangular surface. Further, on the side of the base portion 450B near the outer edge of the relay connector box 400, there is a form in which an outer surface extending from each side with the substantially rectangular surface as the upper surface to the outer edge is formed. A box-like space that closes the space between the rectangular surface and the outer edge of the relay connector box 400 is formed.
また、上記コネクタ接続部４５０のうち、上記給電コネクタ端子４５０Ｓが設けられた給電コネクタ端子部４５０ＳＡは、前記基底部４５０Ｂから突出した、平面状に形成された金属板による複数の上記給電コネクタ端子４５０Ｓを構成する端子体からなり、本実施形態では、前記端子体を構成する平面が略同一の面を構成するように、言い換えれば、上記面が同一の方向を向くようにして、平行に配列されている。但し、上記給電コネクタ端子４５０Ｓを構成する端子体の形態と配列はこれに限らず、後に詳述するコネクタ３５０との係合の容易性等を考慮して、任意の形状と配列を採ることも可能である。 In addition, among the connector connection portions 450, the power supply connector terminal portion 450SA provided with the power supply connector terminal 450S is a plurality of the power supply connector terminals 450S formed of a flat metal plate protruding from the base portion 450B. In this embodiment, the planes constituting the terminal bodies are arranged in parallel so that the planes form substantially the same plane, in other words, the planes face the same direction. ing. However, the form and arrangement of the terminal body constituting the power supply connector terminal 450S are not limited to this, and an arbitrary shape and arrangement may be adopted in consideration of the ease of engagement with the connector 350 described in detail later. Is possible.
また、上記給電コネクタ端子４５０Ｓを構成する端子体のうち前記基底部４５０Ｂから後に詳述する保持体４７０までは、延伸部４５０ＳＥとなっており、上記延伸部４５０ＳＥは上記制御装置３００に収納される基板３４０のコネクタ３５０との嵌合等による接続に当たり応力を吸収する応力緩和形状を有している。ここで、上記応力緩和形状については、特に限定を設けるものではないが、機能的には、上記給電コネクタ端子４５０Ｓを構成する端子体に多少の応力が掛かっても上記給電コネクタ端子４５０Ｓの後述する嵌合部４５０Ｃの方向が維持され、位置ずれが生じた場合であっても上記端子体に係る応力を逃がすものであれば良い。また、その形態は、例えば、上記図７に示したように、上記給電コネクタ端子４５０Ｓの上記端子体が立設する方向の途中において、上記延伸部４５０ＳＥを側面視（ここでは上記端子体の平面部分を正面としてその側面側の列に沿った方向から見た方向）で略コの字状に屈曲させたり、或いは、例えば、図９に示したように、側面視でＳ字状に屈曲させたり、又は、Ｚ字状に屈折させたりしたものであっても構わない。 Of the terminal bodies constituting the power supply connector terminal 450S, the base 450B to the holding body 470, which will be described in detail later, are extended portions 450SE, and the extended portions 450SE are accommodated in the control device 300. It has a stress relaxation shape that absorbs stress when the board 340 is connected to the connector 350 by fitting or the like. Here, the stress relaxation shape is not particularly limited, but functionally, the power supply connector terminal 450S will be described later even if some stress is applied to the terminal body constituting the power supply connector terminal 450S. Even if it is a case where the direction of the fitting part 450C is maintained and position shift arises, what is necessary is just to release the stress concerning the said terminal body. In addition, for example, as shown in FIG. 7, the extending portion 450SE is viewed from the side (in this case, the plane of the terminal body) in the middle of the direction in which the terminal body of the power feeding connector terminal 450S is erected. (When viewed from the direction along the row on the side of the portion as the front), or bent in an approximately U shape, or, for example, bent in an S shape in side view as shown in FIG. Or may be refracted into a Z shape.
また、上記給電コネクタ端子４５０Ｓを構成する端子体のうち上記保持体４７０から端部側は、上記基板３４０のコネクタ３５０に嵌合する嵌合部４５０ＳＣとなっている。上記嵌合部４５０ＳＣは、後述する基板３４０側に構成される上記コネクタ３５０の嵌合孔部３５０ＳＨに嵌合して圧入され、機械的及び電気的に結合する部分である。そのため、上記嵌合が容易に行われるように、上記嵌合部４５０ＳＣは上記端部側に向けて先細りになるようにテーパを設けても良く、これと併せて上記端部側に向けて上記端子体２５０Ｓの厚みを減少させて形成することも可能である。 Of the terminal bodies constituting the power feeding connector terminal 450S, the end side from the holding body 470 is a fitting portion 450SC that fits into the connector 350 of the substrate 340. The fitting portion 450SC is a portion that is mechanically and electrically coupled by being fitted and press-fitted into a fitting hole portion 350SH of the connector 350 that is configured on the board 340 side described later. Therefore, the fitting part 450SC may be provided with a taper so as to taper toward the end side so that the fitting can be easily performed. It is also possible to reduce the thickness of the terminal body 250S.
また、上記コネクタ接続部４５０のうち、前記角度検出信号コネクタ端子４５０Ｔが設けられた前記角度検出信号コネクタ端子部４５０ＴＡは、本実施形態では、前記基底部４５０Ｂから突出した少なくとも２列に形成された金属導体による複数の板状（又は棒状乃至角柱状）の信号端子体からなり、前記信号端子体の形成する前記２列は、前記給電コネクタ端子４５０Ｓの形成する列の延長方向に隣接して平行に配置されている。すなわち、前記角度検出信号コネクタ端子部４５０ＴＡは、上記給電コネクタ端子４５０Ｓの端子列の延長線上の方向に、上記給電コネクタ端子部４５０ＳＡに隣接して配置されており、上記角度検出信号コネクタ端子４５０Ｔの信号端子体は相互に上記延長線に平行に配列して構成されている。（なお、上記角度検出信号コネクタ端子４５０Ｔを構成する信号端子体の形態と配列は、上記給電コネクタ端子４５０Ｓの場合と同様に、これに限らず、後に詳述するコネクタ３５０との係合の容易性等を考慮して、例えば円筒形状等の任意の形状と配列を採ることも可能である。）
そして、上記角度検出信号コネクタ端子４５０Ｔのうち前記基底部４５０Ｂから前記保持体４７０までは、前記コネクタ端子４５０Ｓの場合と同様に、延伸部４５０ＴＥとなっており、上記延伸部４５０ＴＥは、制御装置３００に収納される基板３４０のコネクタ３５０との嵌合等による接続に当たり応力を吸収する応力緩和形状を有している。そして、上記延伸部４５０ＴＥの機能は上記のように、基板３４０のコネクタ３５０との接続に当たり応力を吸収することにある。そのため、上述した給電コネクタ端子４５０Ｓの延伸部４５０ＳＥの場合と同様に、側面視で略コの字状に屈曲させたり、或いは、上記図９で示したと同様に、側面視でＳ字状に屈曲させたり、Ｚ字状に屈折させたりしたものであっても構わない。
Of the connector connecting portions 450, the angle detection signal connector terminal portion 450TA provided with the angle detection signal connector terminal 450T is formed in at least two rows protruding from the base portion 450B in the present embodiment. It consists of a plurality of plate-shaped (or rod-shaped or prismatic) signal terminal bodies made of metal conductors, and the two rows formed by the signal terminal bodies are adjacent to and parallel to the extending direction of the rows formed by the power supply connector terminals 450S. Is arranged. In other words, the angle detection signal connector terminal portion 450TA is disposed adjacent to the power supply connector terminal portion 450SA in a direction on the extension line of the terminal row of the power supply connector terminal 450S, and the angle detection signal connector terminal 450T. The signal terminal bodies are arranged so as to be parallel to the extension line. (Note that the form and arrangement of the signal terminal bodies constituting the angle detection signal connector terminal 450T are not limited to this, as in the case of the power supply connector terminal 450S, and easy engagement with the connector 350 described in detail later. For example, it is also possible to adopt an arbitrary shape and arrangement such as a cylindrical shape in consideration of the properties and the like.
In the angle detection signal connector terminal 450T, the base portion 450B to the holding body 470 are extended portions 450TE as in the case of the connector terminal 450S, and the extended portion 450TE is connected to the control device 300. The board has a stress relaxation shape that absorbs stress when the board 340 is connected to the connector 350 by fitting or the like. The function of the extending portion 450TE is to absorb stress upon connection with the connector 350 of the board 340 as described above. Therefore, as in the case of the extending portion 450SE of the power supply connector terminal 450S described above, it is bent into a substantially U-shape when viewed from the side, or is bent into an S-shape when viewed from the side as shown in FIG. Or may be refracted into a Z shape.
また、上記角度検出信号コネクタ端子４５０Ｔのうち前記保持体４７０から端部側は、前記基板３４０のコネクタ３５０に嵌合する嵌合部４５０ＴＣとなっており、上記嵌合部４５０ＴＣは、上記給電コネクタ端子の嵌合部４５０ＳＣと同様に、基板３４０側に構成される上記コネクタ３５０の嵌合孔部３５０Ｈに嵌合して圧入され、機械的及び電気的に結合するように構成されている。そのため、上記嵌合部４５０ＴＣは上記嵌合が容易に行われるように、上記嵌合部４５０ＳＣの場合と同様に、上記端部側に向けて先細りになるようにテーパを設けて形成することも可能である。 The angle detection signal connector terminal 450T has a fitting portion 450TC fitted to the connector 350 of the substrate 340 on the end side from the holding body 470. The fitting portion 450TC is the power supply connector. Similarly to the terminal fitting portion 450SC, the fitting hole portion 350H of the connector 350 formed on the substrate 340 side is fitted and press-fitted to be mechanically and electrically coupled. Therefore, the fitting portion 450TC may be formed with a taper so as to taper toward the end portion side, similarly to the fitting portion 450SC, so that the fitting can be easily performed. Is possible.
また、上記コネクタ接続部４５０のうち、上記保持体４７０は、上記給電コネクタ端子４５０Ｓの端子体と上記信号コネクタ端子４５０Ｔの信号端子体の、上記中継コネクタボックス４００の外縁側とは反対側の端部寄りに、上記各端子体を等間隔に保持するために設けられている。そして、上記保持体４７０はポリフェノール樹脂等の絶縁性と耐熱性に優れた素材により形成されており、上記各端子体を一定間隔に安定して保持する機能を有する他、上記コネクタ接続部４５０を制御装置３００に収納される基板３４０に接続する際には、後述する基板３４０に設けられるコネクタ３５０と位置決め機構を介して当接される。 In the connector connection portion 450, the holding body 470 is an end of the terminal body of the power feeding connector terminal 450S and the signal terminal body of the signal connector terminal 450T on the opposite side to the outer edge side of the relay connector box 400. It is provided in the vicinity of the part to hold the terminal bodies at equal intervals. The holding body 470 is made of a material having excellent insulation and heat resistance such as polyphenol resin, and has a function of stably holding the terminal bodies at a constant interval, When connecting to the substrate 340 accommodated in the control device 300, the connector 350 provided on the substrate 340, which will be described later, is contacted via a positioning mechanism.
次に、図５に戻って説明を続けると、制御装置３００は、上述したように、制御装置本体３２０と基板３４０と蓋体３６０からなり、上記基板３４０に設けられるコネクタ３５０と図示しない制御コネクタを含んでいる。 Next, returning to FIG. 5 and continuing the description, as described above, the control device 300 includes the control device main body 320, the substrate 340, and the lid 360, and the connector 350 provided on the substrate 340 and a control connector (not shown). Is included.
上記のうち、制御装置本体３２０は、制御装置３００に用いられる基板３４０や制御コネクタ等を収納・保持して、上記電動モータ２００に安定的に保持するものであり、図示しないヒートシンクにより放熱機能も有している。また、上記のうち制御コネクタは、上記基板３４０やこれを介して電動モータ２００に電源を供給したり、ＣＡＮなどの制御系の信号の入出力を行ったりするコネクタである。 Among the above, the control device main body 320 houses and holds the board 340 and the control connector used for the control device 300, and stably holds them in the electric motor 200, and also has a heat dissipation function by a heat sink (not shown). Have. The control connector is a connector that supplies power to the board 340 and the electric motor 200 via the board 340 and inputs / outputs control signals such as CAN.
そして、上記制御装置本体３２０に基板３４０をネジなどにより固定して収納し、上記制御コネクタやコネクタ３５０を同様にネジなどにより接続固定した後には、蓋体３６０により、上記基板３４０を含む上記制御装置本体３２０の上面側を覆うようにカシメ固定して保護するように構成されている。 Then, after the substrate 340 is fixed and stored in the control device main body 320 with screws or the like, and the control connector or the connector 350 is similarly connected and fixed with screws or the like, the control unit including the substrate 340 is controlled by the lid 360. The apparatus main body 320 is configured to be protected by caulking so as to cover the upper surface side.
また、上記制御装置本体３２０の上記電動モータ２００への取付けは、本実施形態では、上記電動モータ２００のフランジ２２０に設けられた、複数のボルト穴２９２と上記制御装置本体３２０の下面側（電動モータ側）に設けられた複数の係止部３９０に備えられたボルト穴３９２とを使用して、ボルト・ナット等の締結具を用いて行われる。 In the present embodiment, the control device main body 320 is attached to the electric motor 200 by a plurality of bolt holes 292 provided on the flange 220 of the electric motor 200 and the lower surface side of the control device main body 320 (electric The bolt holes 392 provided in the plurality of locking portions 390 provided on the motor side) are used, and fasteners such as bolts and nuts are used.
但し、上記図５及び図６の例で示した本実施形態の構成例では、上記電動モータ２００の出力側に形成したフランジ２２０を介して上記制御装置３００を取付けているが、上記取付けの方法乃至取付位置は必ずしもこれに限られるものではない。 However, in the configuration example of the present embodiment shown in the examples of FIGS. 5 and 6, the control device 300 is attached via a flange 220 formed on the output side of the electric motor 200. The mounting position is not necessarily limited to this.
したがって、例えば、上記電動モータ２００の出力側とは異なる他の一端側又はその周縁に、適当なフランジや係止部２９０等を設けて、上記制御装置３００を取付けることも可能である。なお、上記電動モータ２００のフランジ２２０や係止部２９０に設けられた複数のボルト穴２９２は、上記制御装置本体３２０との取り付けの他に、上述の減速機構３等とボルト・ナット等の締結具による接続・取り付けのためにも用いられる。 Therefore, for example, it is possible to attach the control device 300 by providing an appropriate flange, a locking portion 290, or the like on the other end side different from the output side of the electric motor 200 or the peripheral edge thereof. The plurality of bolt holes 292 provided in the flange 220 and the locking portion 290 of the electric motor 200 are fastened to the speed reduction mechanism 3 and the like with bolts and nuts in addition to the attachment to the control device main body 320. It is also used for connection and attachment with tools.
次に、上記制御装置３００に収納される基板３４０は、上述したように、電動パワーステアリング装置の制御及び駆動を行うためのものであり、ここでは略長方形状の形態を有している。そして、従来、上記電動パワーステアリング装置に用いられる基板は、もっぱら制御系の信号処理を行う制御基板と、上記電動モータを駆動するためのインバータ回路等が形成されたパワー基板とを別々に構成する例が多いが、本実施形態の場合には、上記制御基板とパワー基板とを一体化した一枚化基板を用いている。但し、本発明は、電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造であるため、上記一枚化基板に限らず、従来の２枚構成の基板を上記制御装置に収納する場合であっても、本発明を用いることは当然に可能である。 Next, as described above, the substrate 340 accommodated in the control device 300 is for controlling and driving the electric power steering device, and has a substantially rectangular shape here. Conventionally, the board used in the electric power steering apparatus is configured separately from a control board that performs signal processing of a control system and a power board on which an inverter circuit and the like for driving the electric motor are formed. Although there are many examples, in the case of the present embodiment, a single board in which the control board and the power board are integrated is used. However, since the present invention is a connection structure between the electric motor and the board accommodated in the control device, the present invention is not limited to the above-mentioned single board, but is a case where a conventional two-piece board is accommodated in the control device. Even so, it is naturally possible to use the present invention.
また、上記基板３４０では、上記基板３４０の下面側（電動モータ２００側）の上記中継コネクタボックス４００のコネクタ接続部４５０に対向する位置には、図１０に示すように、コネクタ３５０が設けられていて、本実施形態では、上記コネクタ３５０は、上記基板３４０上の上記中継コネクタボックス４００側の一辺に沿って設けられている。なお、ここで上記図１０は、上記基板３４０に設けたコネクタ３５０の形状を透視して例示した斜視図である。そして、上記図１０では、図面上の下方側から上方側に向けて、上記コネクタ接続部４５０が嵌合され、上記コネクタ３５０の下方の面で両者が相互に当接されるようになっている。 Further, in the board 340, a connector 350 is provided at a position facing the connector connecting portion 450 of the relay connector box 400 on the lower surface side (the electric motor 200 side) of the board 340, as shown in FIG. In this embodiment, the connector 350 is provided along one side of the board 340 on the relay connector box 400 side. Here, FIG. 10 is a perspective view illustrating the shape of the connector 350 provided on the substrate 340 as seen through. In FIG. 10, the connector connecting portion 450 is fitted from the lower side to the upper side in the drawing, and both are brought into contact with each other on the lower surface of the connector 350. .
上記コネクタ３５０は、上記電動モータ２００の給電端子２５０を上記中継コネクタボックス４００の給電コネクタ端子４５０Ｓを介して、上記基板３４０に形成された回路と電気的・機械的に接続し、併せて、上記中継コネクタボックス４００に備えられたモータ回転角度検出回路に接続された角度検出信号コネクタ端子４５０Ｔと、上記基板３４０に形成された回路とを電気的・機械的に接続するものである。 The connector 350 electrically and mechanically connects the power supply terminal 250 of the electric motor 200 to the circuit formed on the substrate 340 via the power supply connector terminal 450S of the relay connector box 400. The angle detection signal connector terminal 450T connected to the motor rotation angle detection circuit provided in the relay connector box 400 is electrically and mechanically connected to the circuit formed on the substrate 340.
そのため、上記コネクタ３５０は、上記基板３４０を制御装置本体３２０に収納固定して、上記電動モータ２００の側方に配設された際には、上述のように上記中継コネクタボックス４００に設けられたコネクタ接続部４５０に対向するように設けられている。 Therefore, the connector 350 is provided in the relay connector box 400 as described above when the board 340 is housed and fixed in the control device main body 320 and disposed on the side of the electric motor 200. It is provided so as to face the connector connecting portion 450.
そして、上記コネクタ３５０には、嵌合孔部３５０ＳＨと３５０ＴＨとが設けられている。 The connector 350 is provided with fitting holes 350SH and 350TH.
上記のうち、嵌合孔部３５０ＳＨは、上記中継コネクタボックス４００の上記コネクタ接続部４５０に形成された給電コネクタ端子の嵌合部４５０ＳＣの形態と配列に対応して、これと嵌合する部分である。そのため、本実施形態の場合には、上記給電コネクタ端子の嵌合部４５０ＳＣが平板状に構成されているため、上記平板形状をはめ込み可能な長方形状の開口部が上記コネクタ３５０の上記コネクタ接続部４５０との対向面に設けてあり、前記開口部から上記給電コネクタ端子の嵌合部４５０ＳＣの長さに相当する程度の深さの孔が、上記コネクタ３５０内を前記基板３４０の表面方向（上記図１０中の上側方向）に向けて設けられている。 Among the above, the fitting hole portion 350SH corresponds to the form and arrangement of the fitting portion 450SC of the power supply connector terminal formed in the connector connection portion 450 of the relay connector box 400, and is a portion that fits with the fitting hole portion 350SH. is there. Therefore, in the case of this embodiment, since the fitting portion 450SC of the power supply connector terminal is configured in a flat plate shape, the rectangular opening portion into which the flat plate shape can be fitted is the connector connecting portion of the connector 350. A hole having a depth corresponding to the length of the fitting portion 450SC of the power supply connector terminal from the opening is provided in the surface facing the substrate 340 in the surface direction of the substrate 340 (described above). The upper side in FIG. 10 is provided.
また、上記のうち、嵌合孔部３５０ＴＨは、上記中継コネクタボックス４００の上記コネクタ接続部４５０に形成された角度検出信号コネクタ端子の嵌合部４５０ＴＣの形態と配列に対応して、これと嵌合する部分である。そのため、本実施形態の場合には、上述のように、上記角度検出信号コネクタ端子の嵌合部４５０ＴＣが２列に形成された金属導体による複数の板状（又は棒状乃至角柱状）の信号端子体から構成されているため、上記板状（又は棒状乃至角柱状）の信号端子体をはめ込み可能な略四辺形状の開口部が、２列構成で上記コネクタ３５０の上記コネクタ接続部４５０との対向面に設けてあり、前記開口部から上記給電コネクタ端子の嵌合部４５０ＳＣの長さに相当する程度の深さの孔が、上記コネクタ３５０内を前記基板３４０の表面方向に向けて設けられている。 Of the above, the fitting hole portion 350TH is fitted to the angle detection signal connector terminal fitting portion 450TC formed in the connector connection portion 450 of the relay connector box 400 in accordance with the form and arrangement thereof. It is a part to match. Therefore, in the case of the present embodiment, as described above, a plurality of plate-shaped (or rod-shaped or prismatic) signal terminals made of metal conductors in which the fitting portions 450TC of the angle detection signal connector terminals are formed in two rows as described above. Since the plate-shaped (or rod-shaped or prismatic-shaped) signal terminal body can be fitted, the substantially quadrilateral openings can be opposed to the connector connecting portion 450 of the connector 350 in a two-row configuration. A hole having a depth corresponding to the length of the fitting portion 450SC of the power supply connector terminal from the opening is provided in the connector 350 toward the surface of the substrate 340. Yes.
そして、上記コネクタ３５０は全体としては熱伝導性のある不導体により構成されているが、上記嵌合孔部３５０ＳＨ及び３５０ＴＨの内面は導体によって形成されており、上記導体へは図示しない導線が接続されて、上記基板３４０に形成された回路へ接続されている。 The connector 350 as a whole is composed of a thermally conductive nonconductor, but the inner surfaces of the fitting holes 350SH and 350TH are formed of a conductor, and a conductor (not shown) is connected to the conductor. Then, it is connected to a circuit formed on the substrate 340.
また、上記のように、上記保持体４７０と制御装置３００に収納される基板３４０のコネクタ３５０には、相互に嵌合可能な位置決め機構が設けられている。 As described above, the connector 350 of the board 340 housed in the holding body 470 and the control device 300 is provided with a positioning mechanism that can be fitted to each other.
上記位置決め機構は、図７等で示した上記中継コネクタボックス４００のコネクタ接続部４５０の上記保持体４７０側に形成された位置決めピン４７０Ｐと、図１０等で示した前記基板３４０のコネクタ３５０側に形成された位置決め孔３５０Ｈと、から構成されている。 The positioning mechanism includes positioning pins 470P formed on the holding body 470 side of the connector connecting portion 450 of the relay connector box 400 shown in FIG. 7 and the like, and the connector 350 side of the substrate 340 shown in FIG. The positioning hole 350H is formed.
このうち、上記保持体４７０側の位置決めピン４７０Ｐは、上記コネクタ接続部４５０の上記保持体４７０両端部寄りに、上記給電コネクタ端子４５０Ｓの端子体の嵌合部４５０ＳＣ及び上記信号コネクタ端子４５０Ｔの信号端子体の嵌合部４５０ＴＣと平行に立設されて設けられている。 Among them, the positioning pins 470P on the holding body 470 side are close to both ends of the holding body 470 of the connector connecting portion 450, and the signal at the fitting portion 450SC of the terminal body of the power supply connector terminal 450S and the signal connector terminal 450T. The terminal body is provided upright in parallel with the fitting portion 450TC.
そして、上記位置決めピン４７０Ｐは、上記保持体４７０上に底面を有する円筒形状に形成されており、その先端部は幾分先細りになるようにテーパが設けてあって、上記位置決め孔３５０Ｈ内部に上記位置決めピン４７０Ｐを挿入して嵌合させる際に、上記位置決め孔３５０Ｈの開口部と多少の位置ずれがあっても正しい位置に導いて、上記給電コネクタ端子の嵌合部４５０ＳＣ及び角度検出信号コネクタ端子の嵌合部４５０ＴＣが、上記基板３４０のコネクタ３５０と正確に嵌合して接続されるように形成されている。 The positioning pin 470P is formed in a cylindrical shape having a bottom surface on the holding body 470, and a tip thereof is tapered so as to be somewhat tapered. When the positioning pin 470P is inserted and fitted, even if there is a slight misalignment with the opening of the positioning hole 350H, it is led to the correct position, and the feeding connector terminal fitting portion 450SC and the angle detection signal connector terminal The fitting portion 450TC is formed so as to be accurately fitted and connected to the connector 350 of the substrate 340.
また、上記位置決めピン４７０Ｐは、上記給電コネクタ端子の嵌合部４５０ＳＣ及び角度検出信号コネクタ端子の嵌合部４５０ＴＣを基板３４０側のコネクタ３５０の正しい位置に導くものであるため、上記保持体４７０から上記コネクタ接続部４５０の端部側に向かって形成される上記給電コネクタ端子の嵌合部４５０ＳＣ及び角度検出信号コネクタ端子の嵌合部４５０ＴＣの端部よりも、上記保持体４７０から上記位置決めピン４７０Ｐの先端までの距離が幾分長く形成されており、その長さは、少なくとも前記位置決めピン４７０Ｐの先端部分に形成されたテーパ部分の軸方向の長さ分よりも長いことが望ましい。 Further, the positioning pin 470P guides the fitting portion 450SC of the power supply connector terminal and the fitting portion 450TC of the angle detection signal connector terminal to the correct position of the connector 350 on the board 340 side. The positioning pin 470P from the holding body 470 rather than the end portions of the fitting portion 450SC of the power supply connector terminal and the fitting portion 450TC of the angle detection signal connector terminal formed toward the end portion side of the connector connection portion 450. It is desirable that the distance to the tip of the pin is somewhat longer, and the length is longer than at least the axial length of the taper portion formed at the tip of the positioning pin 470P.
また、上記基板３４０のコネクタ３５０側の位置決め孔３５０Ｈは、前記制御装置３００に収納される前記基板３４０に設けられる前記コネクタ３５０の内側方向、言い換えれば、上記コネクタ接続部４５０との接続面側から基板面への方向、に向かって設けられた孔部として形成されていて、前記コネクタ接続部４５０の前記保持体４７０上に形成された前記位置決めピン４７０Ｐと対向する位置に設けられている。 Further, the positioning hole 350H on the connector 350 side of the board 340 is from the inner side of the connector 350 provided in the board 340 accommodated in the control device 300, in other words, from the connection surface side with the connector connecting portion 450. It is formed as a hole provided in the direction toward the substrate surface, and is provided at a position facing the positioning pin 470P formed on the holding body 470 of the connector connecting portion 450.
そして、上記位置決め孔３５０Ｈは、上記保持体４７０から立設される円筒形状の位置決めピン４７０Ｐをはめ込むことが可能なように、円筒形状に形成されている。 The positioning hole 350H is formed in a cylindrical shape so that a cylindrical positioning pin 470P standing from the holding body 470 can be fitted.
また、上記円筒形状の位置決め孔３５０Ｈの孔部の開口部分は上記円筒形状の孔の内径よりも開口部分にかけて拡大して形成することも可能である。そのため、上記のように開口部分を拡大した場合には、上記拡大した開口部分を用いて、上記位置決め孔３５０Ｈ内部に上記位置決めピン４７０Ｐを挿入して嵌合させる際に、上記位置決め孔３５０Ｈの開口部分よりも深部方向の孔と多少の位置ずれがあっても、正しい位置に導いて、上記給電コネクタ端子の嵌合部４５０ＳＣ及び上記角度検出信号コネクタ端子の嵌合部４５０ＴＣを、基板３４０側のコネクタ３５０に、正確に嵌合して接続されるように形成することも可能である。 Further, the opening portion of the hole portion of the cylindrical positioning hole 350H can be formed so as to expand from the inner diameter of the cylindrical hole to the opening portion. Therefore, when the opening portion is enlarged as described above, when the positioning pin 470P is inserted and fitted into the positioning hole 350H using the enlarged opening portion, the opening of the positioning hole 350H is opened. Even if there is a slight misalignment with the hole in the deeper direction than the portion, the power connector terminal fitting portion 450SC and the angle detection signal connector terminal fitting portion 450TC are guided to the board 340 side. It is also possible to form the connector 350 so as to be accurately fitted and connected.
そのため、上記位置決め機構を以上のように構成することにより、上記中継コネクタボックス４００のコネクタ接続部４５０を上記制御装置３００に収納される基板３４０のコネクタ３５０に接続する場合には、上記中継コネクタボックス４００側の上記位置決めピン４７０Ｐが、上記基板３４０のコネクタ３５０の位置決め孔３５０Ｈの所定位置に嵌合して、圧入されることによって、上記給電コネクタ端子の嵌合部４５０ＳＣ及び角度検出信号コネクタ端子の嵌合部４５０ＴＣが、上記基板３４０のコネクタ３５０にそれぞれ形成されている嵌合孔部３５０ＳＨ及び３５０ＴＨの奥へ誘導され、一括して接続が完了するようになっている。 Therefore, by configuring the positioning mechanism as described above, when connecting the connector connection portion 450 of the relay connector box 400 to the connector 350 of the board 340 housed in the control device 300, the relay connector box. The positioning pin 470P on the 400 side is fitted into a predetermined position of the positioning hole 350H of the connector 350 of the board 340 and press-fitted, whereby the fitting portion 450SC of the power supply connector terminal and the angle detection signal connector terminal The fitting portion 450TC is guided to the back of the fitting hole portions 350SH and 350TH formed in the connector 350 of the substrate 340, and the connection is completed collectively.
なお、上記のように位置決め機構を構成する位置決めピン４７０Ｐと位置決め孔３５０Ｈは、本実施形態では、円筒形状を基本に構成されているが、これらの形態は、必ずしもこれに限られるものではない。そのため、上記位置決めピン４７０Ｐと位置決め孔３５０Ｈとが相互に嵌合可能であれば、楕円を底面とする円柱形状の他、角柱形状や板状形状等の、任意の形態を採用することも可能である。 In addition, in this embodiment, although the positioning pin 470P and the positioning hole 350H which comprise a positioning mechanism as mentioned above are comprised on the basis of a cylindrical shape, these forms are not necessarily restricted to this. Therefore, as long as the positioning pin 470P and the positioning hole 350H can be fitted to each other, it is possible to adopt an arbitrary shape such as a prismatic shape or a plate-like shape in addition to a cylindrical shape having an ellipse as a bottom surface. is there.
以上のように構成される本発明の電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造によれば、上記電動モータ２００に上記中継コネクタボックス４００を接続し、更にこれらに上記制御装置３００を組み付けることにより、上記電動モータ２００からの複数の給電端子２５０及び上記中継コネクタボックス４００に備えられたモータ回転角度検出回路からの複数の角度検出信号コネクタ端子４５０Ｔを、上記制御装置３００に収納される基板３４０と、一括して確実かつ簡便に電気的に接続することが可能である。 According to the connection structure between the electric motor of the present invention configured as described above and the board accommodated in the control device, the relay connector box 400 is connected to the electric motor 200, and the control device 300 is further connected thereto. As a result, a plurality of power supply terminals 250 from the electric motor 200 and a plurality of angle detection signal connector terminals 450T from a motor rotation angle detection circuit provided in the relay connector box 400 are accommodated in the control device 300. It is possible to securely and easily electrically connect to the substrate 340 collectively.
そのため、本発明によれば、電動モータとその制御装置とを組み付け乃至接続するに当たり、上記電動モータと上記制御装置に収納される基板との接続を上記中継コネクタボックスを介して一括して行うと共に、冗長系の採用による配線の増加に対応して、組み付け乃至接続の信頼性を十分に確保しつつ、上記組み付け乃至接続、又は、取り外し作業の利便性を向上させると共に、上記組み付け等に要するボルトなどの部品点数の削減（端子台レス、ボルトレス等）と環境保護（半田フリー）をも配慮し、上記制御装置の小型化を図ることも可能な、電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造を提供することが可能である。 Therefore, according to the present invention, when the electric motor and its control device are assembled or connected, the electric motor and the board accommodated in the control device are collectively connected via the relay connector box. In response to the increase in wiring due to the adoption of a redundant system, the bolts required for the assembly and the like are improved while ensuring the reliability of the assembly or connection while improving the convenience of the assembly or connection or removal. Considering reduction of the number of parts (terminal block-less, bolt-less, etc.) and environmental protection (solder-free), it is possible to reduce the size of the control device and the board housed in the control device It is possible to provide a connection structure.
なお、上述した本発明の実施形態は、本発明の一例を示したものであり、本発明の趣旨の範囲で種々の変形例を採用することが可能である。そのため、例えば、上述の冗長系は電動モータやモータ回転角度検出回路等について、２系統のものに限らず更に多系統のものを採用することも可能である。また、上述した位置決め機構も雄型の位置決めピンと雌型の位置決め孔とを組み合わせる嵌合構造とすることに限られず、例えば、上記位置決めピンを制御装置本体に設けた位置決め溝などに沿って移動させて、上記給電コネクタ端子及び角度検出信号コネクタ端子等を基板のコネクタ等に嵌め込むガイドを行う構成を採るものであっても構わない。また、上記電動モータの軸端に備えられる磁石は、上記実施形態に記載したように２極の永久磁石に限らず、多極着磁された磁石でも良く、上述したモータ回転角度検出回路の素子は、これらに代えてセンサチップを実装する構成とするものであっても構わない。 The embodiment of the present invention described above shows an example of the present invention, and various modifications can be adopted within the scope of the gist of the present invention. Therefore, for example, the redundant system described above is not limited to the two systems for the electric motor, the motor rotation angle detection circuit, and the like, and it is also possible to employ a multi-system system. Further, the positioning mechanism described above is not limited to a fitting structure in which a male positioning pin and a female positioning hole are combined. For example, the positioning pin is moved along a positioning groove provided in the control device body. The power feeding connector terminal, the angle detection signal connector terminal, and the like may be configured to perform a guide for fitting into the connector of the board. Further, the magnet provided at the shaft end of the electric motor is not limited to the two-pole permanent magnet as described in the above embodiment, and may be a multi-pole magnetized magnet. Instead of these, the sensor chip may be mounted.
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）
３ 減速機構
４ａ ４ｂ ユニバーサルジョイント
５ ピニオンラック機構
６ａ ６ｂ タイロッド
７ａ ７ｂ ハブユニット
８Ｌ ８Ｒ 操向車輪
１０ トルクセンサ
１１ イグニションキー
１２ 車速センサ
１３ バッテリ
１４ 舵角センサ
２０ 電動モータ
２３ モータ解放スイッチ
３０ 制御装置（コントロールユニット、ＥＣＵ）
３１ 電流指令値演算部
３３ 電流制限部
３５ ＰＩ制御部
３６ ＰＷＭ制御部
３７ インバータ
３８ モータ電流検出手段
５０ ＣＡＮ
５１ 非ＣＡＮ
２００ 電動モータ
２２０ フランジ
２９０ ３９０ ４９０ 係止部
２９２ ３９２ ４９２ ボルト穴
２５０ 給電端子
２５０ 誘導ピン
３００ 制御装置
３２０ 制御装置本体
３４０ 基板
３５０ コネクタ
３５０Ｈ 位置決め孔
３５０ＳＨ ３５０ＴＨ 嵌合孔部
３６０ 蓋体
４００ 中継コネクタボックス
４１０ 基板部（モータ回転角度検出基板部）
４１０Ｂ モータ回転角度検出基板
４３０ 内部給電コネクタ
４３０Ｈ 内部給電コネクタ孔部
４３０ＰＨ 誘導ピン孔部
４５０ 基底部
４５０Ｓ 給電コネクタ端子
４５０ＳＡ 給電コネクタ端子部
４５０ＳＥ （給電コネクタ端子）延伸部
４５０ＳＣ （給電コネクタ端子）嵌合部
４５０Ｔ 角度検出信号コネクタ端子
４５０ＴＡ 角度検出信号コネクタ端子部
４５０ＴＥ （角度検出信号コネクタ端子）延伸部
４５０ＴＣ （角度検出信号コネクタ端子）嵌合部
４７０ 保持体
４７０Ｐ 位置決めピン
1 Handle 2 Column shaft (steering shaft, handle shaft)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Deceleration mechanism 4a 4b Universal joint 5 Pinion rack mechanism 6a 6b Tie rod 7a 7b Hub unit 8L 8R Steering wheel 10 Torque sensor 11 Ignition key 12 Vehicle speed sensor 13 Battery 14 Steering angle sensor 20 Electric motor 23 Motor release switch 30 Control device Unit, ECU)
31 Current Command Value Calculation Unit 33 Current Limiting Unit 35 PI Control Unit 36 PWM Control Unit 37 Inverter 38 Motor Current Detection Unit 50 CAN
51 non-CAN
200 Electric motor 220 Flange 290 390 490 Locking portion 292 392 492 Bolt hole 250 Power supply terminal 250 Guide pin 300 Controller 320 Controller body 340 Substrate 350 Connector 350H Positioning hole 350SH 350TH Fitting hole 360 Cover 400 Relay connector box 410 Board part (Motor rotation angle detection board part)
410B Motor rotation angle detection board 430 Internal power supply connector 430H Internal power supply connector hole 430PH Induction pin hole 450 Base 450S Power supply connector terminal 450SA Power supply connector terminal 450SE (Power supply connector terminal) Extension part 450SC (Power supply connector terminal) Fitting part 450T Angle detection signal connector terminal 450TA Angle detection signal connector terminal portion 450TE (angle detection signal connector terminal) extension portion 450TC (angle detection signal connector terminal) fitting portion 470 Holding body 470P Positioning pin
Claims (9)
前記電動モータと前記制御装置に収納される基板とは、中継コネクタボックスを介して接続しており、
前記電動モータは略円筒形状をしており、
前記略円筒形状の一端面側には、前記電動モータの回転軸の出力側が形成されており、
前記略円筒形状の他の一端面側には、前記電動モータの回転軸の軸端にモータ回転角度検出用の磁石が備えられると共に、
前記他の一端面側から突出するように、前記電動モータの回転軸と平行に前記電動モータの給電端子が形成されており、
前記中継コネクタボックスは、前記電動モータの前記他の一端面側に接続可能に構成され、
前記中継コネクタボックスには、前記モータ回転角度検出用の磁石の回転による磁界の変動を検出する素子を含むモータ回転角度検出回路の基板が配置されており、
前記中継コネクタボックスの外縁には、前記電動モータの回転軸と垂直な方向に突出して形成されるコネクタ接続部が設けられ、
前記コネクタ接続部には、前記電動モータの給電端子と電気的に接続される給電コネクタ端子と共に、前記モータ回転角度検出回路の基板からの回転角度検出信号を出力する角度検出信号コネクタ端子が突出して形成されており、
前記制御装置は、前記電動モータの側面に配置され、
前記制御装置に収納される基板には、前記中継コネクタボックスのコネクタ接続部に形成される給電コネクタ端子及び角度検出信号コネクタ端子に係合するコネクタが設けられていて、
前記中継コネクタボックスを前記電動モータの前記他の一端側に接続し、前記中継コネクタボックスの前記コネクタ接続部と前記制御装置のコネクタとを係合して接続することにより、前記電動モータからの給電コネクタ端子及び前記中継コネクタボックスに配置された前記モータ回転角度検出回路の基板からの角度検出信号コネクタ端子と、前記制御装置に収納される基板のコネクタとを電気的に一括して接続することを特徴とする電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造。 A connection structure between an electric motor and a substrate housed in the control device,
The electric motor and the board housed in the control device are connected via a relay connector box,
The electric motor has a substantially cylindrical shape,
On the one end surface side of the substantially cylindrical shape, an output side of the rotating shaft of the electric motor is formed,
On the other end surface side of the substantially cylindrical shape, a motor rotation angle detection magnet is provided at the shaft end of the rotation shaft of the electric motor,
A power supply terminal of the electric motor is formed in parallel with the rotation shaft of the electric motor so as to protrude from the other end surface side,
The relay connector box is configured to be connectable to the other end surface side of the electric motor,
The relay connector box is provided with a motor rotation angle detection circuit board including an element for detecting a change in magnetic field due to rotation of the motor rotation angle detection magnet.
The outer edge of the relay connector box is provided with a connector connecting portion formed so as to protrude in a direction perpendicular to the rotating shaft of the electric motor,
An angle detection signal connector terminal for outputting a rotation angle detection signal from a substrate of the motor rotation angle detection circuit protrudes from the connector connection portion together with a power supply connector terminal electrically connected to the power supply terminal of the electric motor. Formed,
The control device is disposed on a side surface of the electric motor,
The board accommodated in the control device is provided with a connector that engages with a power supply connector terminal and an angle detection signal connector terminal formed at a connector connection portion of the relay connector box,
Power supply from the electric motor by connecting the relay connector box to the other end of the electric motor and engaging and connecting the connector connecting portion of the relay connector box and the connector of the control device Connecting the angle detection signal connector terminal from the board of the motor rotation angle detection circuit arranged in the connector terminal and the relay connector box and the connector of the board housed in the control device in a batch. A connection structure between a featured electric motor and a substrate housed in the control device.
前記基底部は、前記給電コネクタ端子と前記角度検出コネクタ端子が突出して形成される側では、長方形状の面を有し、前記中継コネクタボックスの外縁側では、前記長方形状の面を上面とした各辺から、前記外縁に至る外面を形成する形態を有し、
前記給電コネクタ端子が設けられた給電コネクタ端子部は、前記基底部から突出した平面状に形成された複数の端子体からなり、前記端子体を構成する平面が略同一の面を構成するように平行に配列されており、
前記端子体のうち前記基底部から前記保持体までは、延伸部として前記制御装置に収納される基板のコネクタとの接続に当たり応力を吸収する応力緩和形状を有し、
前記端子体のうち前記保持体から端部側は前記基板のコネクタに嵌合する嵌合部となっており、
前記角度検出信号コネクタ端子が設けられた前記角度検出信号コネクタ端子部は、前記基底部から突出して形成された複数の信号端子体からなり、前記信号端子体は、前記給電コネクタ端子の形成する列の延長線上の方向に隣接して配置されており、
前記信号端子体のうち前記基底部から前記保持体までは、延伸部として前記制御装置に収納される基板のコネクタとの接続に当たり応力を吸収する応力緩和形状を有し、
前記信号端子体のうち前記保持体から端部側は前記基板のコネクタに嵌合する嵌合部となっており、
前記保持体と前記コネクタには相互に係合する位置決め機構が設けられている請求項１又は２に記載の電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造。 The connector connection portion includes a base portion, a power supply connector terminal portion provided with the power supply connector terminal, and the angle detection signal connector provided with the angle detection signal connector terminal integrally formed adjacent thereto. A terminal part, and a holding body that holds the power supply connector terminal and the angle detection signal connector terminal near the end opposite to the outer edge of the relay connector box,
The base portion has a rectangular surface on the side where the power supply connector terminal and the angle detection connector terminal protrude and is formed, and on the outer edge side of the relay connector box, the rectangular surface is an upper surface. It has a form that forms an outer surface from each side to the outer edge,
The power supply connector terminal portion provided with the power supply connector terminal is composed of a plurality of terminal bodies formed in a planar shape protruding from the base portion, and the planes constituting the terminal bodies constitute substantially the same surface. Arranged in parallel,
From the base portion to the holding body of the terminal body has a stress relaxation shape that absorbs stress when connected to the connector of the board housed in the control device as an extending portion,
Of the terminal body, the end side from the holding body is a fitting part that fits into the connector of the board,
The angle detection signal connector terminal portion provided with the angle detection signal connector terminal is composed of a plurality of signal terminal bodies formed protruding from the base portion, and the signal terminal body is a row formed by the power supply connector terminals. It is arranged adjacent to the direction on the extension line of
From the base portion to the holding body of the signal terminal body has a stress relaxation shape that absorbs stress when connected to the connector of the board housed in the control device as an extending portion,
Of the signal terminal body, the end side from the holding body is a fitting part that fits into the connector of the board,
The connection structure between the electric motor and the board accommodated in the control device according to claim 1, wherein the holding body and the connector are provided with positioning mechanisms that engage with each other.
前記位置決めピンは前記保持体の両端部寄りに前記端子体及び前記信号端子体の嵌合部と平行に立設され、
前記位置決め孔は、前記コネクタの前記コネクタ接続部の前記保持体上の前記位置決めピンと対向する位置に、前記コネクタの内側に向かって設けられた穴である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造。 The positioning mechanism comprises a positioning pin and a positioning hole that can be fitted to each other,
The positioning pins are erected in parallel with the fitting portions of the terminal body and the signal terminal body near both ends of the holding body,
The said positioning hole is a hole provided toward the inner side of the said connector in the position facing the said positioning pin on the said holding body of the said connector connection part of the said connector. The connection structure of the electric motor of description and the board | substrate accommodated in the control apparatus.
前記基板は、前記制御装置に収納される制御基板とパワー基板とを一体化した１枚構成の基板である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電動モータとその制御装置に収納される基板との接続構造。 The electric motor is a brushless motor used in an electric power steering device, and the control device is a control device of the electric power steering device,
7. The electric motor according to claim 1, wherein the board is a board having a single structure in which a control board and a power board housed in the control apparatus are integrated. Connection structure with the board.
An electric power steering device comprising a connection structure between the electric motor according to any one of claims 1 to 8 and a substrate housed in a control device thereof.
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-
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