JP6740631B2 - 駆動装置 - Google Patents
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Description
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、リード線の位置ずれを許容しつつもリード線挿通孔のシール性の低下を抑制可能であり、かつ、ハウジングの構造が簡単な駆動装置を提供することである。
第1環状突部は、緊迫状態で嵌合部に嵌合している。第2環状突部は、嵌合部に対して制御部側に抜け出している。
また、シール部材は複数の突出部を有しており、各突出部はベース部により互いに接続されている。そのため、複数のリード線挿通孔毎に個別にシール部材を設ける必要がない。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態による駆動装置を図1に示す。駆動装置10は、車両の運転者の操舵を補助する電動パワーステアリング装置の駆動源として用いられる。
駆動装置10は、モータ11およびこれを制御する制御部12が一体に設けられている機電一体型の駆動装置である。
ステータ21は、ステータコア24と、ステータコア24に組み付けられている2組の三相コイル(以下、コイル)25とを有している。コイル25を構成する各相巻線からは、それぞれ1本ずつリード線261、262、263が軸方向の一方へ延び出ている。以降、リード線261、262、263を区別しない場合は単に「リード線26」と記載する。
ヒートシンク41は、カバー46内に設けられており、第1フレームエンド36に固定されている。
制御基板42は、ヒートシンク41と第1フレームエンド36との間に設けられている。制御基板42には、回転角センサ43および図示しないマイコン等の比較的通電量の小さい制御系の電子部品が実装されている。
パワー基板44は、ヒートシンク41に対して制御基板42とは反対側に設けられている。パワー基板44には、図示しないコンデンサやチョークコイル等の比較的通電量の大きいパワー系の電子部品が実装されている。
また、パワーモジュール45は、スイッチング素子をモールドするモールド部から突き出している端子として、制御端子47、パワー端子48、および複数のモータ端子49を有している。制御端子47は、制御基板42に接続している。パワー端子48は、パワー基板44に接続している。モータ端子49は、リード線26と接続している。
駆動装置10は、シール部材51をさらに備えている。シール部材51は、1つのコイル25に対して1つ設けられている。つまり、シール部材51は全部で2つ設けられている。
以上説明したように、第1実施形態では、駆動装置10は、ステータ21、ロータ22、ハウジング23、制御部12およびシール部材51を備えている。ハウジング23は、リード線26が挿通している複数のリード線挿通孔38を有する。制御部12は、ハウジング23外でリード線26と接続している。シール部材51は、ハウジング23内でリード線挿通孔38とコイル25との間に設けられているベース部52、および、ベース部52からリード線挿通孔38内に突き出すように設けられており、リード線26が挿通している複数の突出部53を有する。
また、シール部材51は複数の突出部53を有しており、各突出部53はベース部52により互いに接続されている。そのため、複数のリード線挿通孔38毎に個別にシール部材を設ける必要がない。
これにより、何かのはずみでシール部材51がコイル25側へ移動したとき、図5に示すようにシール部材51がコイル25に干渉して、突出部53がリード線挿通孔38から抜けることを回避することができる。しかも、第2環状突部57の緊迫状態のままであり、リード線挿通孔38を塞いだ状態を保つことができる。
これにより、何かのはずみでシール部材51がコイル25側へ移動して、図6に示すように第1環状突部56が嵌合部62から抜けようとするとき、既に第2環状突部57が嵌合部62に嵌まっている。そのため、第1環状突部56が嵌合部62から抜けたとしても、第2環状突部57が緊迫状態のままであり、リード線挿通孔38を塞いだ状態を保つことができる。
そのため、ベース部52がリード線挿通孔38の縁部61に当たるまでシール部材51を押し込んでも、第1環状突部56が緊迫状態のままであり、リード線挿通孔38を塞いだ状態を保つことができる。
これにより、組み付けの際、第1環状突部56と第2環状突部57は嵌合部62の内径より大きいため、嵌合部62の内壁面に密着するが、第1環状突部56および第2環状突部57の内側に位置する筒部54の内壁面とリード線26との間にギャップがあるため、環状突部56、57がつぶれやすく、容易に挿入できる。
これにより、組み付けの際、リード線26が通孔58に嵌め入れられることで通孔外周部541の外径が多少大きくなるが、通孔外周部541とリード線挿通孔38の内壁面との間にギャップがあるため、筒部54をリード線挿通孔38に容易に挿入できる。
本発明の第2実施形態では、図7〜図9に示すように、ハウジング71の第1フレームエンド72は、軸方向に見たときに、制御部73とシルエットが重ならない肉厚部74と、制御部73とシルエットが重なる薄肉部75とを含む。薄肉部75は、制御部73との干渉を避けるために薄肉に形成されている。リード線挿通孔761、762は、肉厚部74に形成されている。リード線挿通孔763は、肉厚部74と薄肉部75とを跨がるように形成されている。以降、リード線挿通孔761、762、763を区別しない場合は単に「リード線挿通孔76」と記載する。リード線挿通孔76は、両端の面取り部以外が嵌合部77である。
以上説明したように、第2実施形態では、第1環状突部83は緊迫状態で嵌合部77に嵌合しているので、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、第2実施形態では、第1挿入距離G1、G2、G3は互いに同じである。また、第2挿入距離H1、H2、H3は互いに同じである。したがって、シール部材80の組み付け時に突出部811、812、813をリード線挿通孔76に挿入する際、環状突部の摩擦による抵抗が不均一となることを回避することができる。そのため、筒部821、822、823をずれなく均一にリード線挿通孔76に挿入することができ、挿入時のシール部材80の傾きを抑制することができる。
本発明の他の実施形態では、制御部は、マイコン等を含まず、モータの通電を切り替えるための駆動回路から構成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、制御部を構成するスイッチング素子等の電子部品は、1つの基板に実装されてもよい。つまり、制御部が有する基板は1つであってもよい。
本発明の他の実施形態では、コイルから延びるリード線は、制御部の基板に接続されてもよい。
本発明の他の実施形態では、制御部はヒートシンクを有していなくてもよい。また、第1フレームエンドがヒートシンクを兼ねてもよい。
本発明の他の実施形態では、シール部材は、2組の三相コイルから延びる複数のリード線に対応して1つ設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、第1フレームエンドのリード線挿通孔およびシール部材の蓋部の通孔の横断面形状は、円形でなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、第1フレームエンドのリード線挿通孔の端は面取りされていなくてもよい。リード線挿通孔の内壁面の全部が嵌合部であってもよい。
本発明の他の実施形態では、複数のリード線挿通孔の嵌合部の軸方向位置は互いに全て異なっていてもよい。
本発明の他の実施形態では、シール部材の突出部は、第1フレームエンドのリード線挿通孔から制御部側に突き出していなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、コイルの結線は、Y結線以外であってもよい。
本発明の他の実施形態では、駆動装置は、電動パワーステアリング装置以外に適用してもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
21・・・ステータ 22・・・ロータ
23、71・・・ハウジング 25・・・コイル
261、262、263・・・リード線
381、382、383、761、762、763・・・リード線挿通孔
51、80・・・シール部材 52・・・ベース部
531、532、533、811、812、813・・・突出部
54、821、822、823・・・筒部 55・・・蓋部
56、831、832、833・・・第1環状突部
57、841、842、843・・・第2環状突部
62、77・・・嵌合部
Claims (7)
- 複数のリード線(261、262、263)を含むコイル(25)を有するステータ(21)と、
前記ステータに対して回転可能に設けられているロータ(22)と、
前記ステータおよび前記ロータを収容しており、前記リード線が挿通している複数のリード線挿通孔(381、382、383、761、762、763)を有するハウジング(23、71)と、
前記ハウジング外に設けられており、前記リード線と接続している制御部(12、73)と、
前記ハウジング内で前記リード線挿通孔と前記コイルとの間に設けられているベース部(52)、および、前記ベース部から前記リード線挿通孔内に突き出すように設けられており、前記リード線が挿通している複数の突出部(531、532、533、811、812、813)を有するシール部材(51、80)
を備え、
前記突出部は、筒部(54、821、822、823)、前記筒部のうち前記ベース部とは反対側の端部を塞ぐように設けられており、前記リード線に密着している蓋部(55)、前記ベース部と前記蓋部との間において前記筒部から外側に突き出している第1環状突部(56、831、832、833)、および、前記第1環状突部と前記蓋部との間において前記筒部から外側に突き出している少なくとも1つの第2環状突部(57、841、842、843)を有しており、
前記リード線挿通孔のうち、前記第1環状突部および前記第2環状突部が緊迫状態で嵌合可能な部分を嵌合部(62、77)とすると、
前記第1環状突部は、緊迫状態で前記嵌合部に嵌合しており、
前記第2環状突部は、前記嵌合部に対して前記制御部側に抜け出している駆動装置。 - 前記シール部材の前記コイル側の端面(63)から前記第2環状突部までの距離(A)は、前記コイルの前記リード線挿通孔側の端部から前記嵌合部の前記コイル側の端(64)までの距離(B)よりも大きい請求項1に記載の駆動装置。
- 最も前記制御部側に位置する前記第2環状突部と前記第1環状突部との間隔(C)は、前記嵌合部の長さ(D)よりも小さい請求項1または2に記載の駆動装置。
- 前記ベース部の前記リード線挿通孔側の端面(65)から前記第1環状突部までの距離(E)は、前記リード線挿通孔の前記コイル側の縁部(61)から前記嵌合部の前記制御部側の端(66)までの距離(F)よりも小さい請求項1〜3のいずれか一項に記載の駆動装置。
- 前記嵌合部の前記コイル側の端から前記第1環状突部までの距離を第1挿入距離(G1、G2、G3)とし、
前記嵌合部の前記コイル側の端から前記第2環状突部までの距離を第2挿入距離(H1、H2、H3)とすると、
複数の前記嵌合部の軸方向位置の違いにかかわらず、複数の前記筒部の前記第1挿入距離は互いに同じであり、且つ、複数の前記筒部の前記第2挿入距離は互いに同じである請求項1〜4のいずれか一項に記載の駆動装置。 - 前記コイルの前記リード線挿通孔側の端部には、Y結線の中性点接触部(85)が設けられており、
前記ハウジングは、前記中性点接触部に対応する箇所に凹部(86)を有し、
複数の前記リード線挿通孔のうち、前記凹部の底部を貫通しているリード線挿通孔を特定通孔(762)とすると、
前記特定通孔の前記嵌合部の前記コイル側の端(882)は、他の前記嵌合部の前記コイル側の端(881、883)と比べて、軸方向位置が前記制御部(73)側にずらされている請求項5に記載の駆動装置。 - 前記筒部のうち、前記第1環状突部および前記第2環状突部に対して内側の部分は、前記リード線との間にギャップを形成しており、
前記筒部のうち、前記蓋部に対して外側の部分は、前記リード線挿通孔の内壁面との間にギャップを形成している請求項1〜6のいずれか一項に記載の駆動装置。
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