JP2017169342A - Structure of connection between electric motor and substrate housed in controller thereof - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure of connection between an electric motor and a substrate housed in a controller thereof, which directly connects the electric motor to the substrate included in the controller, can cope with the number of wirings increased by employing a redundant system so as to realize convenient and secure connection while sufficiently securing reliability, and further allows a reduction in the number of parts, environmental feasibility and miniaturization of the controller.SOLUTION: A plurality of power supply terminals 250 forming a redundant system standing on a side face of an electric motor 200 are connected to a power supply terminal connector 350 through a positioning mechanism on the electric motor 200 side of a substrate 340 housed in a controller body 320. Similarly, connection is also enabled between a motor angle detector terminal 290 forming the redundant system standing on the side face of the electric motor 200 and a motor angle detector terminal connector 390 of the substrate 340 disposed in the controller body 320.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本開示は、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、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、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 disclosure relates to a connection structure between an electric motor and a substrate housed in a control device thereof. More specifically, a plurality of wires from an electric motor considering redundancy are not connected by welding or bolting. Further, the present invention relates to a connection structure between an electric motor and a substrate housed in the control device, which enables reliable and simple connection to the substrate housed in the control device of the electric motor.

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 ｄ 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、自動緊急ブレーキ（ＡＥＢ：Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｉｎｇ）、車間距離制御（ＡＣＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、車線逸脱警報（ＬＤＷ：Ｌａｎｅ Ｄｅｐａｒｔｕｒｅ Ｗａｒｎｉｎｇ）、車線維持補助（ＬＫＡＳ：Ｌａｎｅ Ｋｅｅｐｉｎｇ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などが現在実用化されている。   In recent years, advanced driving assistance systems (ADAS: Advanced Driver Assistance Systems) such as an automatic braking 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 emergency braking (AEB), distance control (ACC: Adaptive Cruise Control), lane departure warning (LDW), lane maintenance warning (LDW) LKAS (Lane Keeping Assistance System) has been put into 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、特許文献１や２に記載されたような技術が開示されている。 On the other hand, with respect to a connection structure between an electric motor and a control device used in such an electric power steering device, techniques as described in Patent Documents 1 and 2 have been 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. .

特開２００８−２２６５３号公報JP 2008-22653 A 特開２００８−２２００６１号公報JP 2008-220061 A

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、他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, the redundant system is considered and the connection of wirings of other systems 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 has been a problem that the assembling corresponding to the increase in the winding system of the electric motor cannot be simplified.

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備えられる基板の接続を直接行うと共に、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 aims to solve the above-mentioned problems, and when assembling or connecting the electric motor and its control device, the electric motor and the substrate provided in the control device are directly connected, Corresponding to the increase in wiring due to the adoption of a redundant system, while ensuring the reliability of assembly or connection, the convenience of the above assembly or connection or removal work is improved, and the bolts required for the above assembly, etc. The electric motor and the board housed in the control device can reduce the size of the control device in consideration of reducing the number of parts (terminal block-less, bolt-less, etc.) and environmental protection (solder-free) It is an object to provide a connection structure.

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、前記電動モータの出力軸側モータフランジ面からは、前記電動モータに給電するための複数の給電端子がモータ軸方向と直角に突出するように設けられ、前記制御装置に収納される基板には、前記電動モータの複数の給電端子に接続するコネクタが設けられており、前記電動モータの複数の給電端子は、平面状に形成されており、その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、前記コネクタは、金属の端子体からなり、前記端子体は、Ｕ字形状をしており、前記給電端子と丸孔を通してボルトで接続され、接続に当たり応力を吸収する応力緩和形状を有する延伸部がＵ字形状の中心部にあり、先端部は前記端子体を等間隔に保持する保持体が設けられ、前記端子体の前記保持体の内側には、ナットが有りボルトにより締め付ける機構が設けられ、前記制御装置を前記電動モータに組み付けることにより、前記電動モータの給電端子とその制御装置に収納される基板のコネクタとが接続され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 is a connection structure between an electric motor and a substrate housed in the control device thereof, for supplying power to the electric motor from an output shaft side motor flange surface of the electric motor. A plurality of power supply terminals are provided so as to protrude at right angles to the motor axial direction, and a connector that is connected to the plurality of power supply terminals of the electric motor is provided on the substrate housed in the control device. The plurality of power supply terminals of the motor are formed in a planar shape, and the planes are arranged in parallel so as to form substantially the same surface, the connector is made of a metal terminal body, and the terminal body is And a U-shaped extension part having a stress relieving shape that absorbs stress upon connection with the power supply terminal by a bolt through a round hole, and a tip part is the terminal body. Etc. A holding body that is held at a distance is provided. Inside the holding body of the terminal body, there is a mechanism in which a nut is provided and a bolt is tightened by a bolt, and the electric power supply of the electric motor is performed by assembling the control device to the electric motor. Provided is a connection structure between an electric motor characterized in that a terminal and a connector of a board accommodated in the control device are connected to the board accommodated in the control device.

また、上記課題の解決は、前記電動モータには、モータ角度検出器が備えられており、前記モータ角度検出器に接続する複数のモータ角度検出器端子は前記電動モータの前記側面から突出するように設けられると共に、前記制御装置に収納される基板には前記モータ角度検出器端子に係合するモータ角度検出器端子コネクタが設けられ、前記モータ角度検出器端子コネクタは、前記電動モータの給電端子に係合するコネクタ部分からは前記基板上の前記電動モータのモータ軸に沿って離間した位置に設けられ、前記制御装置を前記電動モータに組み付けることにより、前記モータ角度検出器に接続する複数のモータ角度検出器端子と前記モータ角度検出器端子に係合するモータ角度検出器端子コネクタとが接続されることにより、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、前記モータ角度検出器端子は、前記電動モータのモータ角度検出器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、前記位置決め機構は、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 electric motor is provided with a motor angle detector, and a plurality of motor angle detector terminals connected to the motor angle detector protrude from the side surface of the electric motor. And a motor angle detector terminal connector that engages with the motor angle detector terminal is provided on the substrate housed in the control device, and the motor angle detector terminal connector is a power supply terminal of the electric motor. A plurality of connectors connected to the motor angle detector by assembling the control device to the electric motor. When a motor angle detector terminal and a motor angle detector terminal connector engaged with the motor angle detector terminal are connected, or before 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 angle detector terminal constitutes a redundant system of the motor angle detector of the electric motor Or the positioning mechanism is composed of a positioning pin and a positioning hole, and the positioning pin is erected in parallel with the fitting portion of the 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, or the electric motor is used in an electric power steering device. A brushless motor, wherein the control device is a control device of the electric power steering device, and the substrate is accommodated in the control device. The control board and the power board are integrated into one board, or the brushless motor is a three-phase brushless motor composed of U, V, and W phases, and the electric motor redundancy system is The plurality of windings constituting the two-phase windings are more effectively achieved by being two windings constituting each of the three phases.

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 apparatus 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、２系統のブラシレスモータ巻線と２系統のモータ角度検出器配線を、１枚構成としたＥＣＵ基板上の上記電動モータの軸方向に沿った両端部寄りにそれぞれ配置したコネクタへ、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が可能である。また、上記電動モータとその制御装置に実装される基板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。   In the disclosure according to the present invention, for example, as a redundant system, two brushless motor windings and two motor angle detector wires are arranged at one end of the electric motor on the ECU board in a single configuration. Assembling is possible by simultaneously press-fitting into the connectors arranged close to each other while positioning from the normal direction of the motor shaft. The positioning mechanism for connecting the electric motor and the board mounted on the control device employs positioning pins and positioning holes, and the stress of the terminal portion generated by the positional shift is caused by the extension portion of the terminal. By adopting the stress relaxation shape, it is possible to adopt a configuration in which stress is released.

そのため、本発明による開示によれば、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備えられる基板の接続を直接行うと共に、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 disclosure of the present invention, in assembling or connecting the electric motor and its control device, the electric motor and the board provided in the control device are directly connected and the wiring is increased by adopting a redundant system. In addition, while ensuring sufficient reliability of assembly or connection, the convenience of the above assembly or connection or removal is improved, and the number of parts such as bolts required for the above assembly is reduced (terminal block The connection structure between the electric motor and the board accommodated in the control device can be provided in consideration of environmental protection (solder-free) and environmental protection (solder-free). Is possible.

電動パワーステアリング装置の一般的な構成を示した構成図である。It is the block diagram which showed the general structure of the electric power steering apparatus. 電動パワーステアリング装置の制御装置のコントロールユニット（ＥＣＵ）の一般的な構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the general structural example of the control unit (ECU) of the control apparatus of an electric power steering device. ＰＷＭ制御部の概要とインバータ回路の構成例を示した図である。It is the figure which showed the outline | summary of the PWM control part, and the structural example of the inverter circuit. インバータ回路とモータ開放スイッチ回路とを冗長化した例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example which made the inverter circuit and the motor open switch circuit redundant. 本発明による接続構造を含む、電動モータとその制御装置に収納される基板等の各構成要素について、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 each component such as an electric motor and a substrate housed in the control device including the connection structure according to the present invention. 図５に示した各構成要素を制御装置の蓋体と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る。It is a perspective view which shows the example which combined each component shown in FIG. 5 except the cover body and control connector of the control apparatus. （Ａ）は図５に示す斜視図のうち、電動モータの給電端子部分と制御装置に収納される基板の給電端子コネクタ部分を拡大し、一部を透視して示した斜視図であり、（Ｂ）は上記給電端子部分と給電端子コネクタ部分とを取り出して示した、一部透視図を含む斜視図である。(A) is the perspective view which expanded the electric power feeding terminal part of the electric motor and the electric power feeding terminal connector part of the board | substrate accommodated in a control apparatus among the perspective views shown in FIG. FIG. 7B is a perspective view including a partial perspective view showing the power supply terminal portion and the power supply terminal connector portion taken out. （Ａ）は図７のＸ−Ｘ線から見た、給電端子部分と給電端子コネクタ部分の接合関係を示す一部透視図を含む断面図であり、（Ｂ）は端子体の延伸部の応力緩和形状の例を示す側面図である。(A) is sectional drawing including the partial perspective view which shows the joining relationship of the electric power feeding terminal part and electric power feeding terminal connector part seen from the XX line of FIG. 7, (B) is the stress of the extending | stretching part of a terminal body. It is a side view which shows the example of a relaxation shape. 第２実施例に示した各構成要素を制御装置の蓋体と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る。It is a perspective view which shows the example which combined each component shown in 2nd Example except the cover body and control connector of the control apparatus. 第２実施例を示した電動モータの角度検出器端子部分と制御装置に収納される電動モータの角度検出器端子コネクタ部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the angle detector terminal part of the angle detector terminal part of the electric motor which showed 2nd Example, and the angle detector terminal connector part of the electric motor accommodated in a control apparatus. 第２実施例に示した給電端子と給電端子コネクタ側端子体側の各構成要素部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows each component part of the electric power feeding terminal shown in 2nd Example, and the electric power feeding terminal connector side terminal body side. 第２実施例に示した給電端子と給電端子コネクタ側端子体側の中心付近の断面を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cross section near the center of the electric power feeding terminal and electric power feeding terminal connector side terminal body side shown in 2nd Example.

以下に、本発明の第１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, a case where the first 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 will be described as an example.

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）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) 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, and the addition The result is input to the adder 32A as a compensation signal CM 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 including the connection structure according to the present invention and the board and the like housed in the control device.

本発明の接続構造は、上記図５中では、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の全体構成は、上記図５に示したようになっている。 In FIG. 5, the connection structure of the present invention is formed on the electric motor 200 and the substrate 340 accommodated in the control device main body 320 of the control device 300. The overall configuration of the electric motor 200 and the control device 300 is as follows. 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及びモータ角度検出器端子２９０を含んでおり、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に設けられる給電端子コネクタ３５０とモータ角度検出器端子コネクタ３９０及び制御コネクタ３８０を含んでいて、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の蓋体３６０と制御コネクタ３８０を除いて組み合わせた例を示す斜視図である。 In FIG. 5, the electric motor 200 includes a flange 220, a power supply terminal 250, and a motor angle detector terminal 290, and the control device 300 includes a control device main body 320, a substrate 340, and a lid 360. And includes a power supply terminal connector 350, a motor angle detector terminal connector 390, and a control connector 380 provided on the board 340, which are combined and integrated as shown in FIG. It has become. FIG. 6 is a perspective view showing an example in which the components shown in FIG. 5 are combined except for the lid 360 and the control connector 380 of the control device 300.

次に、上記図５に示した電動モータとその制御装置等の各構成要素について、更に説明する。   Next, each component of the electric motor and its control device 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、２系統の冗長系を含んでいる。そしてその形態は、概ね円筒形状であり、その中心軸上にある回転軸Ｃは、上記円筒形状の一方の端面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 includes two redundant systems. And the form is substantially cylindrical shape, The rotating shaft C on the center axis | shaft protrudes from the flange 220 formed in one end surface of the said cylindrical shape, and forms the output shaft.

上記フランジ２２０には、上記電動モータ２００の円筒形状の側面から垂直方向に、上記電動モータ２００に給電するための複数の給電端子２５０が前記側面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６個の給電端子が設けられている。   The flange 220 is provided with a plurality of power supply terminals 250 erected from the side surface in a vertical direction from the cylindrical side surface of the electric motor 200. 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, six power supply terminals are provided here. ing.

また、上記複数の給電端子２５０は、図７に示すように、前記電動モータ２００の側面から突出して形成される端子体２５０Ｓからなっている。そして、前記端子体２５０Ｓは、平面状に形成された長方形状の良導体からなる金属で構成されており、上記フランジ２２０の側面に形成された基底部２５０Ｂ上に、上記平面が略同一の平面を形成するように、上記平面の方向を揃えたようにして、一列に配列されている。   Further, as shown in FIG. 7, the plurality of power supply terminals 250 includes a terminal body 250 </ b> S formed to protrude from the side surface of the electric motor 200. The terminal body 250S is made of a metal made of a rectangular good conductor formed in a flat shape, and the plane is substantially the same on the base portion 250B formed on the side surface of the flange 220. In order to form, they are arranged in a line so that the plane directions are aligned.

なお、ここで上記図７（Ａ）は図５に示す斜視図のうち、電動モータ２００の給電端子２５０部分と制御装置３００に収納される基板３４０の給電端子コネクタ３５０部分を拡大し、一部を透視して示した斜視図であり、上記給電端子コネクタ３５０は、図６や後述する図８でも示したように、上記制御装置本体３２０の筐体の内側に配置されるものであるところ、上記図７（Ａ）では、当該制御装置本体３２０の筐体の外装部分を省略して表示している、また、図７（Ｂ）は上記給電端子２５０部分と給電端子コネクタ３５０部分とを取り出して示した、一部透視図を含む斜視図である。   7A is an enlarged perspective view of the power supply terminal 250 portion of the electric motor 200 and the power supply terminal connector 350 portion of the board 340 housed in the control device 300 in the perspective view shown in FIG. The power supply terminal connector 350 is disposed inside the housing of the control device main body 320 as shown in FIG. 6 and FIG. 8 to be described later. 7A, the exterior of the casing of the control device main body 320 is omitted, and FIG. 7B shows the power supply terminal 250 portion and the power supply terminal connector 350 portion taken out. It is a perspective view including a partial perspective view shown.

また、上記給電端子２５０を構成する端子体２５０Ｓの、前記電動モータ２００の側面とは反対側、すなわち前記フランジ２２０の側面に形成された基底部２５０Ｂとは反対側の端部寄りには、前記端子体２５０Ｓを等間隔に保持する保持体２７０が設けられている。   Further, the terminal body 250S constituting the power supply terminal 250 is located on the side opposite to the side surface of the electric motor 200, that is, on the side near the end opposite to the base portion 250B formed on the side surface of the flange 220. A holding body 270 that holds the terminal bodies 250S at equal intervals is provided.

上記保持体２７０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、上記端子体２５０Ｓを一定間隔に安定して保持する機能を有する他、上記給電端子２５０を制御装置３００に備えられる基板３４０に接続する際には、後述する基板３４０に設けられる給電端子コネクタ３５０と位置決め機構を介して当接される。   The holding body 270 is formed of a material having excellent insulating properties and heat resistance such as polyphenol resin, and has a function of stably holding the terminal body 250S at a constant interval, and the power supply terminal 250 is controlled by the control device 300. Is connected to a power supply terminal connector 350 provided on the board 340, which will be described later, via a positioning mechanism.

また、上記端子体２５０Ｓは、上記保持体２７０の上側、すなわち上記保持体２７０から上記端子体２５０Ｓの端部側に向かう方向には、嵌合部２５０ＳＣを形成している。上記嵌合部２５０ＳＣは基板３４０側に構成される給電端子コネクタ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２５０ＳＣは上記端部側に向けて先細りになるようにテーパが設けられているが、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。 Further, the terminal body 250S forms a fitting portion 250SC on the upper side of the holding body 270, that is, in a direction from the holding body 270 toward the end portion side of the terminal body 250S. The fitting portion 250SC is a portion that is mechanically and electrically coupled by being fitted into the fitting hole portion 350H of the power supply terminal connector 350 configured on the substrate 340 side. Therefore, the fitting portion 250SC is tapered so as to be tapered 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、上記端子体２５０Ｓは、上記保持体２７０の下側、すなわち上記保持体２７０から前記電動モータ２００の側面側、すなわち前記フランジ２２０の側面に形成された基底部２５０Ｂに向かう方向には延伸部２５０ＳＥを形成している。 Further, the terminal body 250S extends in the direction from the lower side of the holding body 270, that is, from the holding body 270 toward the base portion 250B formed on the side surface side of the electric motor 200, that is, the side surface of the flange 220. 250SE is formed.

上記延伸部２５０ＳＥは、上記端子体２５０Ｓが、上記フランジ２２０の側面に形成された基底部２５０Ｂから上記基板３４０に設けられる給電端子コネクタ３５０に接続するために適度な長さを確保するために設けられた部分であり、また、上記接続の際に、上記給電端子コネクタ３５０との間に生ずる応力を緩和するための形状（応力緩和形状）を設けた部分である。   The extending portion 250SE is provided in order to secure an appropriate length for the terminal body 250S to connect to the power supply terminal connector 350 provided on the substrate 340 from the base portion 250B formed on the side surface of the flange 220. In addition, this is a portion provided with a shape (stress relaxation shape) for relaxing stress generated between the power supply terminal connector 350 and the connection.

そしてここで、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、上記端子体２５０Ｓに多少の応力が掛かっても上記端子体２５０Ｓの嵌合部２５０Ｃ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２５０Ｓ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及び後述する図８（Ａ）に示したように、上記端子体２５０Ｓが立設する方向の途中において、上記延伸部２５０ＳＥ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８（Ｂ）に示したように、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。なお、ここで、上記図８（Ａ）は、図７のＸ−Ｘ線から見た、給電端子２５０部分と給電端子コネクタ３５０部分の接合関係を示す一部透視図を含む断面図であり、図８（Ｂ）は端子体２５０Ｓの延伸部２５０ＳＥの応力緩和形状の例を示す側面図である。   Here, the stress relaxation shape is not particularly limited, but functionally, the direction of the fitting portion 250C of the terminal body 250S is maintained even if some stress is applied to the terminal body 250S. Even if the positional deviation occurs, any stress can be used as long as the stress applied to the terminal body 250S is released. Further, for example, as shown in FIG. 7 and FIG. 8A to be described later, the extending portion 250SE is seen in a side view (here, the terminal) in the middle of the direction in which the terminal body 250S is erected. The body is bent into a substantially U shape in the direction viewed from the side of the plane as a front surface, or, for example, as shown in FIG. Or refracted into a Z shape. Here, FIG. 8A is a cross-sectional view including a partial perspective view showing the joining relationship between the power supply terminal 250 portion and the power supply terminal connector 350 portion, as seen from the line XX in FIG. FIG. 8B is a side view showing an example of the stress relaxation shape of the extending portion 250SE of the terminal body 250S.

また、上記保持体２７０の両端部寄りには、位置決めピン２７０Ｐが設けられており、前記位置決めピン２７０Ｐは、上記保持体２７０から、上記端子体２５０Ｓの嵌合部２５０ＳＣが上記保持体２７０から形成されている方向と平行に立設されている。   Positioning pins 270P are provided near both ends of the holding body 270. The positioning pins 270P are formed from the holding body 270, and the fitting portions 250SC of the terminal body 250S are formed from the holding body 270. It is erected in parallel with the direction.

そして、上記位置決めピン２７０Ｐは、後述するように、上記基板３４０に設けられる給電端子コネクタ３５０に形成される位置決め孔３７０Ｈと共に位置決め機構を構成している。   The positioning pins 270P constitute a positioning mechanism together with positioning holes 370H formed in the power supply terminal connector 350 provided on the substrate 340, as will be described later.

そのため、上記位置決めピン２７０Ｐは、上記保持体２７０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３７０Ｈ内部に上記位置決めピン２７０Ｐを挿入して嵌合させる際に、上記位置決め孔３７０Ｈ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、上記給電端子２５０と給電端子コネクタ３５０とが正確に嵌合して接続されるように形成されている。   For this reason, the positioning pin 270P is formed in a cylindrical shape having a bottom surface on the holding body 270, and its tip is tapered so that it is somewhat tapered, and the positioning pin 270P is positioned inside the positioning hole 370H. When the pin 270P is inserted and fitted, even if there is a slight misalignment with the opening of the positioning hole 370H, the pin 270P is guided to the correct position, and the power feeding terminal 250 and the power feeding terminal connector 350 are accurately fitted. Are connected to each other.

また、上記位置決めピン２７０Ｐは、上記給電端子２５０を基板３４０側の給電端子コネクタ３５０の正しい位置に導くものであるため、上記保持体２７０から上記端子体２５０Ｓに形成される嵌合部２５０ＳＣの端部よりも、上記保持体２７０から上記位置決めピン２７０Ｐ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２７０Ｐ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 270P guides the power supply terminal 250 to the correct position of the power supply terminal connector 350 on the substrate 340 side, so that the end of the fitting portion 250SC formed from the holding body 270 to the terminal body 250S is provided. The distance from the holding body 270 to the tip of the positioning pin 270P is somewhat longer than the portion, and the length is at least in the axial direction of the tapered portion formed at the tip of the positioning pin 270P. Desirably longer than the length.

そのため、以上のように構成することにより、上記電動モータ２００の給電端子２５０と制御装置３００に収納される基板３４０の接続を行う際には、上記電動モータ２００側の上記位置決めピン２７０Ｐが、上記基板３４０の給電端子コネクタ３５０の位置決め孔の３７０Ｈの所定位置に嵌合して、圧入されることによって、上記端子体２５０Ｓに形成される嵌合部２５０ＳＣが、上記基板３４０の給電端子コネクタ３５０の嵌合孔部３５０Ｈの奥へ誘導されるようになっている。   Therefore, with the configuration as described above, when the power supply terminal 250 of the electric motor 200 and the board 340 accommodated in the control device 300 are connected, the positioning pin 270P on the electric motor 200 side is The fitting portion 250SC formed in the terminal body 250S is fitted into a predetermined position of the positioning hole 370H of the positioning terminal 370H of the power supply terminal connector 350 of the board 340 so that the fitting portion 250SC of the power supply terminal connector 350 of the board 340 It is guided to the back of the fitting hole 350H.

また、上記図５に戻って説明を続けると、上記電動モータ２００の側面には、更にモータ角度検出器端子２９０が設けられている。上記モータ角度検出器端子２９０は、上記電動モータ２００に設けられるレゾルバやホール素子などの磁気センサ等を用いたモータ角度検出器の回線が接続された端子であり、ここでは上記モータ角度検出器は冗長系を含むものであるため、これら冗長系を含む複数の検出器の配線が接続されている。また、本実施形態では、上記モータ角度検出器端子２９０は、上記電動モータ２００を構成する略円筒形の端面のうち、上記電動モータ２００の出力軸Ｃが突出するフランジ２２０とは反対側の端面側に、上記電動モータ２００の側面に取付けられる後述する制御装置に対向するように設けられており、後述する基板３４０に設けられたモータ角度検出器端子コネクタ３９０と嵌合するように形成されている。   Further, returning to FIG. 5 to continue the description, a motor angle detector terminal 290 is further provided on the side surface of the electric motor 200. The motor angle detector terminal 290 is a terminal to which a line of a motor angle detector using a magnetic sensor such as a resolver or a hall element provided in the electric motor 200 is connected. Here, the motor angle detector is Since the redundant system is included, wirings of a plurality of detectors including the redundant system are connected. In the present embodiment, the motor angle detector terminal 290 is an end surface opposite to the flange 220 from which the output shaft C of the electric motor 200 projects out of the substantially cylindrical end surface constituting the electric motor 200. It is provided on the side so as to face a control device (described later) attached to the side surface of the electric motor 200 and is formed so as to be fitted to a motor angle detector terminal connector 390 provided on a substrate 340 (described later). Yes.

次に上記構成要素中、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に設けられる給電端子コネクタ３５０とモータ角度検出器端子コネクタ３７０及び制御コネクタ３８０を含んでいる。   Next, among the above components, as described above, the control device 300 includes the control device main body 320, the substrate 340, and the lid 360. The power supply terminal connector 350, the motor angle detector terminal connector 370, and the like provided on the substrate 340, A control connector 380 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３８０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３８０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 380 used for the control device 300, and stably holds them in the electric motor 200. Also have. The control connector 380 is a connector that supplies power to the board 340 and the electric motor 200 through 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３８０や給電端子コネクタ３５０並びにモータ角度検出器端子コネクタ３７０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, the substrate 340 is fixed and stored in the control device main body 320 with screws or the like, and the control connector 380, the power supply terminal connector 350 and the motor angle detector terminal connector 370 are similarly connected and fixed with screws or the like. The body 360 is configured to be secured by caulking so as to cover the upper surface side of the control device main body 320 including the substrate 340.

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、上記制御装置本体３２０の下面側（電動モータ側）に設けられたボルト穴３２２を使用して、ボルト・ナットにより行われる。なお、上記電動モータ２００のフランジ２２０に設けられた、ボルト穴２２２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・ナットによる接続・取り付けのためにも用いられる。   The control device main body 320 is attached to the electric motor 200 by using bolts and nuts using bolt holes 322 provided on the lower surface side (electric motor side) of the control device main body 320. The bolt hole 222 provided in the flange 220 of the electric motor 200 is used not only for attachment to the control device main body 320 but also for connection / attachment with the speed reduction mechanism 3 and the like using bolts and nuts. It is done.

また、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。   Further, as described above, the substrate 340 accommodated in the control device 300 controls and drives 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 has 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. However, 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（電動モータ側）に、給電端子コネクタ３５０とモータ角度検出器端子コネクタ３９０が設けられていて、本実施形態では、上記給電端子コネクタ３５０は、上記基板３４０上の一辺に沿って設けられ、上記モータ角度検出器端子コネクタ３９０は、その対辺に沿ってそれぞれ設けられている。   In the substrate 340, a power supply terminal connector 350 and a motor angle detector terminal connector 390 are provided on the lower surface side (electric motor side) of the substrate 340. In this embodiment, the power supply terminal connector 350 is The motor angle detector terminal connector 390 is provided along one side of the board 340, and the motor angle detector terminal connector 390 is provided along the opposite side.

上記給電端子コネクタ３５０は、上記電動モータ２００の給電端子２５０と上記基板３４０に形成された回路を電気的・機械的に接続するものである。そのため、上述した図７に示したように、上記給電端子コネクタ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に組み付けた際には、上記電動モータ２００に設けられた複数の給電端子２５０に対向するように設けられている。   The power supply terminal connector 350 electrically and mechanically connects the power supply terminal 250 of the electric motor 200 and the circuit formed on the substrate 340. Therefore, as shown in FIG. 7 described above, the power supply terminal connector 350 is provided in the electric motor 200 when the board 340 is housed and fixed in the control device main body 320 and assembled to the electric motor 200. The plurality of power supply terminals 250 are provided so as to face each other.

そして、上記給電端子コネクタ３５０には、上記給電端子２５０の端子体２５０Ｓの嵌合部２５０ＳＣに嵌合するように、上記嵌合部２５０ＳＣをはめ込むための孔である嵌合孔部３５０Ｈが設けられており、上記嵌合孔部３５０Ｈは、上記給電端子コネクタ３５０の上記給電端子２３０に対向する面から基板３４０方向に向かって設けられる孔として形成されている。そして、上記給電端子コネクタ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３５０Ｈ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 power supply terminal connector 350 is provided with a fitting hole portion 350H that is a hole for fitting the fitting portion 250SC so as to be fitted into the fitting portion 250SC of the terminal body 250S of the power supply terminal 250. The fitting hole 350H is formed as a hole provided toward the substrate 340 from the surface of the power supply terminal connector 350 facing the power supply terminal 230. The power supply terminal connector 350 is generally composed of a non-conductive material having thermal conductivity, but the inner surface of the fitting hole 350H is 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、上記給電端子コネクタ３５０の両端部寄りには、位置決め孔３７０Ｈが設けられている。上記位置決め孔３７０Ｈは、上記給電端子コネクタ３５０の、上記電動モータ２００側の給電端子２３０に対向する面から、基板３４０方向に向かって設けられる孔として形成されており、上記位置決め孔３７０Ｈは、上述した給電端子２５０の保持体２７０に形成された位置決めピン２７０Ｐと共に位置決め機構を構成している。   Further, positioning holes 370 </ b> H are provided near both ends of the power supply terminal connector 350. The positioning hole 370H is formed as a hole provided toward the substrate 340 from the surface of the power supply terminal connector 350 facing the power supply terminal 230 on the electric motor 200 side, and the positioning hole 370H is formed as described above. The positioning mechanism is configured together with the positioning pins 270P formed on the holding body 270 of the power supply terminal 250.

そのため、上記位置決め孔３７０Ｈは、上記保持体２７０から立設される円筒形状の位置決めピン２７０Ｐをはめ込むことが可能なように、円筒形状の孔部を有している。   Therefore, the positioning hole 370H has a cylindrical hole so that a cylindrical positioning pin 270P standing from the holding body 270 can be fitted.

また、上記円筒形状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を拡大した場合には、上記拡大した開口部を用いて、上記位置決め孔３７０Ｈ内部に上記位置決めピン２７０Ｐを挿入して嵌合させる際に、上記位置決め孔３７０Ｈ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、上記給電端子２５０と給電端子コネクタ３５０とが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 cylindrical hole can be formed to be enlarged from the inner diameter of the cylindrical hole to the opening portion. Therefore, when the opening is enlarged as described above, the opening of the positioning hole 370H is used when the positioning pin 270P is inserted and fitted into the positioning hole 370H using the enlarged opening. Even if there is a slight misalignment with the part, it is possible to guide the power supply terminal 250 to the correct position so that the power supply terminal 250 and the power supply terminal connector 350 are accurately fitted and connected.

また、上記モータ角度検出器端子コネクタ３９０は、上記電動モータに設けられる上記モータ角度検出器端子２９０と基板上に形成された回路とを電気的・機械的に接続するためのものである。そして、ここでは上述した通り、上記モータ角度検出器は冗長系を含むものであるため、これら冗長系を含む複数の端子に対応したものとなっている。また、本実施形態では、上記モータ角度検出器端子コネクタ３９０は、上記電動モータ２００に設けられたモータ角度検出器端子の位置に合わせて、上記基板３４０上の給電端子コネクタ３５０が設けられた基板の位置から対辺の位置、すなわち、上記基板３４０上の給電端子コネクタ３５０が設けられた位置から、上記電動モータ２００の回転軸Ｃに沿った方向の反対側の位置に、上記モータ角度検出器端子２９０に対向するように設けられる。   The motor angle detector terminal connector 390 is for electrically and mechanically connecting the motor angle detector terminal 290 provided in the electric motor and a circuit formed on the substrate. As described above, since the motor angle detector includes a redundant system, the motor angle detector corresponds to a plurality of terminals including the redundant system. Further, in the present embodiment, the motor angle detector terminal connector 390 is a board on which the power supply terminal connector 350 on the board 340 is provided in accordance with the position of the motor angle detector terminal provided on the electric motor 200. The motor angle detector terminal is located on the opposite side of the direction along the rotation axis C of the electric motor 200 from the position of the opposite side, that is, the position where the power supply terminal connector 350 on the board 340 is provided. 290 is provided so as to face 290.

また、上記モータ角度検出器端子コネクタ３９０の形状については特に限定を設けるものではないが、上記電動モータ２００に上記制御装置３００を取り付けることにより、電気的及び機械的接続が達成されるように、上記モータ角度検出器端子２９０に合わせて相互に嵌合するように形成されることが望ましい。そこで、上記モータ角度検出器端子２９０と共に、上述した給電端子２５０と給電端子コネクタ３５０と同様若しくは類似の、雄型の端子とこれに嵌合する雌型のコネクタとをそれぞれ形成し、両者の嵌合により接続を行うものであっても良い。   Further, the shape of the motor angle detector terminal connector 390 is not particularly limited, but by attaching the control device 300 to the electric motor 200, electrical and mechanical connection can be achieved. It is desirable to form the motor angle detector terminal 290 so as to be fitted to each other. Therefore, together with the motor angle detector terminal 290, a male terminal and a female connector fitted to the male terminal are formed, which are the same as or similar to the power feeding terminal 250 and the power feeding terminal connector 350 described above. A connection may be made if necessary.

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に制御装置３００を組み付けることにより、図８に示した様に、上記電動モータ２００のフランジ２２０に上記電動モータの側面に立設されるように構成した給電端子２５０の端子体２５０Ｓの嵌合部２５０ＳＣが、保持体２７０に設けられた位置決めピン２７０Ｐと基板３４０に設けられた給電端子コネクタ３５０の位置決め孔３７０Ｈに誘導されて、嵌合孔部３５０Ｈに嵌合して圧入され、電気的及び機械的に接続される。そして、これに併せて、上述したように、モータ角度検出器端子２９０と、モータ角度検出器端子コネクタ３９０との接続も達成される。   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, by assembling the control device 300 to the electric motor 200, as shown in FIG. The fitting portion 250SC of the terminal body 250S of the power supply terminal 250 configured to stand on the side surface of the electric motor 200 on the flange 220 of the electric motor 200 is formed on the positioning pin 270P provided on the holding body 270 and the substrate 340. It is guided to the positioning hole 370H of the provided power supply terminal connector 350, is fitted into the fitting hole 350H, is press-fitted, and is electrically and mechanically connected. In addition to this, as described above, connection between the motor angle detector terminal 290 and the motor angle detector terminal connector 390 is also achieved.

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備えられる基板の接続を直接行うと共に、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, in assembling or connecting the electric motor and its control device, the electric motor and the board provided in the control device are directly connected and the increase in wiring due to the adoption of a redundant system is supported. Thus, while ensuring sufficient reliability of assembly or connection, the convenience of the assembly or connection or removal is improved, and the number of parts such as bolts required for the assembly or the like is reduced (no terminal block, Boltless, etc.) and environmental protection (solder-free) are also taken into consideration, and it is possible to provide a connection structure between the electric motor and the board accommodated in the control device that can reduce the size of the control device. is there.

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角度検出器等について、２系統のものに限らず更に多系統のものに適用することも可能である。また、上述した位置決め機構も位置決めピンと位置決め孔を設けることに限られず、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、上記給電端子を給電端子コネクタ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。   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 can be applied to an electric motor, a motor angle detector, and the like, not limited to two systems, and more than one system. Further, the positioning mechanism described above is not limited to providing the positioning pin and the positioning hole. For example, the positioning pin is moved along the positioning groove provided in the control device main body, and the power feeding terminal is fitted into the power feeding terminal connector. You may take the structure which performs a guide.

次に、第２実施形態を説明する。図９及び図１０〜図１２は、本発明に係る第２実施形態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を示す図である。なお、本実施形態の電動モータとその制御装置は、冗長系として、２系統のブラシレスモータ巻線と２系統のモータ角度検出器配線を、１枚構成としたＥＣＵである。図１及び図２〜図５に示した構成と同一構成部分には、同一符号を用い、重複する説明や構成については、一部説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described. 9 and 10 to 12 are diagrams showing a connection structure between the electric motor according to the second embodiment of the present invention and a board accommodated in the control device. Note that the electric motor and its control device of the present embodiment are ECUs that have two brushless motor windings and two motor angle detector wires as a redundant system. The same reference numerals are used for the same components as those shown in FIG. 1 and FIGS. 2 to 5, and a part of the description and configuration will be partially omitted.

本発明の接続構造は、図９及び図１０に示すように、電動モータ２００と制御装置本体３２０に収納される基板３４０とに形成される。図１０中、上記電動モータ２００は、フランジ２２０とはモータ軸方向の反対側の内側には、モータ角度検出器端子２９０とモータ角度検出器端子コネクタ３９０が構成されている。また電動モータの給電部の全体を示す出力軸のフランジ２２０方向からの斜視図である図１１では、給電端子２５０と給電端子コネクタ３５０がそれぞれ構成され、給電端子コネクタ３５０は基板３４０へ半田接合をされている。   As shown in FIGS. 9 and 10, the connection structure of the present invention is formed on the electric motor 200 and the substrate 340 accommodated in the control device main body 320. In FIG. 10, the electric motor 200 includes a motor angle detector terminal 290 and a motor angle detector terminal connector 390 on the inner side opposite to the flange 220 in the motor axial direction. Further, in FIG. 11, which is a perspective view from the direction of the flange 220 of the output shaft showing the entire power feeding portion of the electric motor, a power feeding terminal 250 and a power feeding terminal connector 350 are configured, and the power feeding terminal connector 350 is soldered to the substrate 340. Has been.

上記複数の給電端子２５０は、図１１に示されるように上記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６個の給電端子２５０が設けられており、上記電動モータに形成された基底部２５０Ｂ上に、上記モータ軸方向での平面が略同一の平面を形成するように、上記平面の方向を揃えたようにして、一列に配列されている。また上記給電端子２５０上には、円孔２５０Ｈが高さ方向を上下方向へ交互にズラシながら横へ配列されている。     Since the plurality of power supply terminals 250 are connected to two windings constituting a redundant system of the three-phase brushless electric motor 200 as shown in FIG. 11, six power supply terminals 250 are provided here. Are arranged in a row on the base portion 250B formed on the electric motor so that the planes in the motor axis direction are aligned so that the planes thereof are substantially the same plane. ing. Further, on the power supply terminal 250, circular holes 250H are arranged side by side while alternately shifting the height direction in the vertical direction.

また、上記給電端子コネクタ３５０は、実施例１とは異なり上記基板３４０側に取り付けられており、図１２に示すように先端部は給電端子コネクタ側端子体３５０Ｓを構成しており、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た保持体３７０が、上記給電端子コネクタ側端子体３５０Ｓを一定間隔に安定して保持する機能を有する他、上記給電端子の円孔２５０Ｈに同期して、給電端子コネクタ側端子体の円孔部３５０ＳＥとその内側に給電端子コネクタ側端子体ナット３５０Ｎが構成されている。   Unlike the first embodiment, the power supply terminal connector 350 is attached to the substrate 340 side. As shown in FIG. 12, the tip portion constitutes a power supply terminal connector side terminal body 350S, such as polyphenol resin. The holding body 370 formed of a material having excellent insulation and heat resistance has a function of stably holding the power supply terminal connector side terminal body 350S at a constant interval, and is synchronized with the circular hole 250H of the power supply terminal. The feed terminal connector side terminal body nut 350N is formed inside the circular hole portion 350SE of the feed terminal connector side terminal body.

また、上記給電端子コネクタ側端子体３５０Ｓは、上記保持体３７０の下側から基板３４０に向けて、適当な長さを有するＵ字形状をしており、上記給電端子２５０と接続を行なう際、給電端子コネクタ側端子体側延伸部３５０ＳＣと給電端子コネクタ側端子体側接合部３５０ＳＥにより、上記給電端子２５０との接続の際に、上記給電端子コネクタ３５０との間に生ずる応力を緩和するための形状（応力緩和）を設けた部分である。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、上記給電端子２５０に多少の応力が掛かっても、応力を逃がすものであれば良い。また上記給電端子コネクタ側端子体３５０Ｓと上記給電端子２５０との接続は、ボルト（図示せず）による締め付けが行なわれるので、締め付け時に発生する応力を吸収する作用もある。   Further, the power supply terminal connector side terminal body 350S has a U shape having an appropriate length from the lower side of the holding body 370 toward the substrate 340, and when connecting to the power supply terminal 250, A shape for relaxing stress generated between the power supply terminal connector 350 and the power supply terminal connector 350 when connected to the power supply terminal 250 by the power supply terminal connector side terminal body side extending portion 350SC and the power supply terminal connector side terminal body side joint portion 350SE ( This is a portion where stress relaxation is provided. The stress relaxation shape is not particularly limited, but functionally, any stress may be applied as long as some stress is applied to the power supply terminal 250. Further, since the connection between the power supply terminal connector side terminal body 350S and the power supply terminal 250 is tightened by a bolt (not shown), there is also an action of absorbing stress generated at the time of tightening.

この様な本例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は、図９に示す様な状態で組み付けられる。この様に組み立てた状態での、冗長系の採用による配線の増加に対応して、組付け乃至接続の信頼性を十分に確保しつつ、上記組付け乃至接続作業の利便性を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。その他動作に関しては、前記実施の形態の第１例、及び前記図５に示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とほぼ同様である。その他の構造、及び作用、効果は、前記実施の形態の第１例と同様である。   Such a connection structure between the electric motor of this example and the board accommodated in the control device is assembled in a state as shown in FIG. In response to the increase in wiring due to the adoption of a redundant system in such an assembled state, the above control is performed in consideration of the convenience of the above assembling or connecting operation while sufficiently ensuring the reliability of assembling or connecting. It is possible to provide a connection structure between an electric motor and a substrate accommodated in the control device, which can reduce the size of the device. Other operations are substantially the same as those in the first example of the embodiment and the connection structure between the electric motor shown in FIG. 5 and the board accommodated in the control device. Other structures, functions, and effects are the same as those of the first example of the embodiment.

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
２２２ ３２２ ボルト穴
２５０ 給電端子
２５０Ｂ 基底部
２５０Ｈ 円孔
２５０Ｓ 端子体
２５０ＳＣ 端子体の嵌合部
２５０ＳＥ 端子体の延伸部
２７０ 保持体
２７０Ｐ 位置決めピン
２９０ モータ角度検出器端子
３００ 制御装置
３２０ 制御装置本体
３４０ 基板
３５０ 給電端子コネクタ
３５０Ｈ 嵌合孔部
３５０Ｎ 給電端子コネクタ側端子体ナット
３５０Ｓ 給電端子コネクタ側端子体
３５０ＳＣ 給電端子コネクタ側端子体の延伸部
３５０ＳＥ 給電端子コネクタ側端子体の円孔部
３６０ 蓋体
３７０ 保持体
３７０Ｈ 位置決め孔
３８０ 制御コネクタ
３９０ モータ角度検出器端子コネクタ 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 222 322 Bolt hole 250 Power supply terminal 250B Base part 250H Circular hole 250S Terminal body 250SC Terminal body fitting part 250SE Terminal body extension part 270 Holding body 270P Positioning pin 290 Motor angle detector terminal 300 Controller 320 Control device body 340 Substrate 350 Power supply terminal connector 350H Fitting hole portion 350N Power supply terminal connector side terminal body nut 350S Power supply terminal connector side terminal body 350SC Extension portion of power supply terminal connector side terminal body 350SE Circular hole portion of power supply terminal connector side terminal body 360 Lid 370 Holder 370H Positioning hole 380 Control connector 390 Motor angle detector terminal connector

Claims (8)

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、前記電動モータの出力軸側モータフランジ面からは、前記電動モータに給電するための複数の給電端子がモータ軸方向と直角に突出するように設けられ、前記制御装置に収納される基板には、前記電動モータの複数の給電端子に接続するコネクタが設けられており、前記電動モータの複数の給電端子は、平面状に形成されており、その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、前記コネクタは、金属の端子体からなり、前記端子体は、Ｕ字形状をしており、前記給電端子と丸孔を通してボルトで接続され、接続に当たり応力を吸収する応力緩和形状を有する延伸部が中心部にあり、先端部は前記端子体を等間隔に保持する保持体が設けられ、前記端子体の前記保持体の内側には、ナットが有りボルトにより締め付ける機構が設けられ、前記制御装置を前記電動モータに組み付けることにより、前記電動モータの給電端子とその制御装置に収納される基板のコネクタとが接続され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 the electric motor and a substrate housed in the control device, wherein a plurality of power supply terminals for supplying power to the electric motor are perpendicular to the motor shaft direction from the output shaft side motor flange surface of the electric motor. The board accommodated in the control device is provided with connectors that connect to the plurality of power supply terminals of the electric motor, and the plurality of power supply terminals of the electric motor are planar. The planes are arranged in parallel so that the planes form substantially the same plane, the connector is made of a metal terminal body, the terminal body has a U-shape, and the power feeding The terminal is connected with a bolt through a round hole, and an extension part having a stress relaxation shape that absorbs stress upon connection is provided in the center part, and a tip body is provided with a holding body that holds the terminal body at equal intervals. of On the inside of the holding body, there is a mechanism that has a nut and is tightened with a bolt, and by attaching the control device to the electric motor, a power supply terminal of the electric motor and a connector of a board accommodated in the control device are provided. A connection structure between an electric motor and a substrate housed in the control device. 前記電動モータには、モータ角度検出器が備えられており、前記モータ角度検出器に接続する複数のモータ角度検出器端子は前記電動モータの前記側面から突出するように設けられると共に、前記制御装置に収納される基板には前記モータ角度検出器端子に係合するモータ角度検出器端子コネクタが設けられ、前記モータ角度検出器端子コネクタは、前記電動モータの給電端子に係合するコネクタ部分からは前記基板上の前記電動モータのモータ軸に沿って離間した位置に設けられ、前記制御装置を前記電動モータに組み付けることにより、前記モータ角度検出器に接続する複数のモータ角度検出器端子と前記モータ角度検出器端子に係合するモータ角度検出器端子コネクタとが接続される請求項１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 provided with a motor angle detector, and a plurality of motor angle detector terminals connected to the motor angle detector are provided so as to protrude from the side surface of the electric motor, and the control device A motor angle detector terminal connector that engages with the motor angle detector terminal is provided on the board housed in the motor, and the motor angle detector terminal connector is connected to the power supply terminal of the electric motor from the connector portion. A plurality of motor angle detector terminals and the motor, which are provided on the substrate at positions spaced along the motor shaft of the electric motor and are connected to the motor angle detector by assembling the control device to the electric motor. The motor angle detector terminal connector that engages with the angle detector terminal is connected to the electric motor according to claim 1 and accommodated in the control device. Connection structure between substrates. 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。   3. The connection structure between the electric motor and a substrate housed in the control device according to claim 1, wherein the power supply terminal of the electric motor is a terminal of a plurality of windings constituting a redundant system of the electric motor. 前記モータ角度検出器端子は、前記電動モータのモータ角度検出器の冗長系を構成する配線の端子である請求項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 said motor angle detector terminal is a terminal of the wiring which comprises the redundancy system of the motor angle detector of the said electric motor, and is accommodated in the electric motor and its control apparatus of any one of Claim 1 thru | or 3. Connection structure with substrate. 前記位置決め機構は、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４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 includes a positioning pin and a positioning hole, and the positioning pin is erected in parallel with the fitting portion of the terminal body near both ends of the holding body, and the positioning hole is formed on the holding body of the connector. The connection between the electric motor according to any one of claims 1 to 4 and a board accommodated in the control device, wherein the hole is provided toward the inner side of the connector at a position facing the positioning pin. Construction. 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請求項１乃至４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, the control device is a control device of the electric power steering device, and the substrate includes a control board and a power board housed in the control device. The connection structure of the electric motor according to any one of claims 1 to 4 and the board accommodated in the control device. 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系統の巻線である請求項６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 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 windings constituting each of the three phases. A connection structure between an electric motor according to claim 6 and a board housed in the control device. 請求項１乃至７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を備える電動パワーステアリング装置。   An electric power steering device comprising a connection structure between the electric motor according to any one of claims 1 to 7 and a substrate housed in a control device thereof.

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