JPH1086831A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
電動式パワーステアリング装置Info
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- JPH1086831A JPH1086831A JP8247715A JP24771596A JPH1086831A JP H1086831 A JPH1086831 A JP H1086831A JP 8247715 A JP8247715 A JP 8247715A JP 24771596 A JP24771596 A JP 24771596A JP H1086831 A JPH1086831 A JP H1086831A
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- Japan
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- brush
- commutator
- electric power
- switching element
- holding plate
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
- B62D5/0406—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box including housing for electronic control unit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/24—Devices for sensing torque, or actuated thereby
-
- H—ELECTRICITY
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K11/25—Devices for sensing temperature, or actuated thereby
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- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
- H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
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- H—ELECTRICITY
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- H02K23/66—Structural association with auxiliary electric devices influencing the characteristic of, or controlling, the machine, e.g. with impedances or switches
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータ性能向上、放射ノイズ低減、スイッチ
ング素子１８の放熱向上、及び温度センサ２９数の低減
を図った電動式パワーステアリング装置を提供するこ
と。 【解決手段】 モータ２へ流れる電流を制御する制御回
路は、スイッチング素子１８、コンデンサ２７、及びリ
レー２８を除く構成部品を具備した回路基板がケース３
２に収納されて、モータ２の側方（ヨークの外側）に配
置されている。また、スイッチング素子１８、コンデン
サ２７、及びリレー２８の各部品は、ブラシ保持板１０
ｂを有するブラシホルダ装置１０の片面に組付られて、
ブラシ保持板１０ｂの配線パターンと電気的に接続され
ている。ケース３２内の回路基板とスイッチング素子１
８、コンデンサ２７、及びリレー２８の各部品とは、ケ
ース３２にインサート成形されたターミナル３３をブラ
シ保持板１０ｂに嵌合し、ブラシ保持板１０ｂの配線パ
ターンに結線することで電気的に接続されている。
ング素子１８の放熱向上、及び温度センサ２９数の低減
を図った電動式パワーステアリング装置を提供するこ
と。 【解決手段】 モータ２へ流れる電流を制御する制御回
路は、スイッチング素子１８、コンデンサ２７、及びリ
レー２８を除く構成部品を具備した回路基板がケース３
２に収納されて、モータ２の側方（ヨークの外側）に配
置されている。また、スイッチング素子１８、コンデン
サ２７、及びリレー２８の各部品は、ブラシ保持板１０
ｂを有するブラシホルダ装置１０の片面に組付られて、
ブラシ保持板１０ｂの配線パターンと電気的に接続され
ている。ケース３２内の回路基板とスイッチング素子１
８、コンデンサ２７、及びリレー２８の各部品とは、ケ
ース３２にインサート成形されたターミナル３３をブラ
シ保持板１０ｂに嵌合し、ブラシ保持板１０ｂの配線パ
ターンに結線することで電気的に接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリングの操
舵力を補助する電動式パワーステアリング装置に関す
る。
舵力を補助する電動式パワーステアリング装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来技術として、モータへの電流を制御
するための制御回路をモータと一体化して搭載した電動
式パワーステアリング装置がある（日本電装公開技報：
整理番号１０５−０１５参照）。また、近年、電動式パ
ワーステアリング装置は、車両重量の増大または大衆車
クラスへの展開に伴い、アシストするモータのトルクを
大きくさせるために消費電流が増大している。
するための制御回路をモータと一体化して搭載した電動
式パワーステアリング装置がある（日本電装公開技報：
整理番号１０５−０１５参照）。また、近年、電動式パ
ワーステアリング装置は、車両重量の増大または大衆車
クラスへの展開に伴い、アシストするモータのトルクを
大きくさせるために消費電流が増大している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の電動
式パワーステアリング装置では、制御回路がモータの径
方向外側に配置されているため、制御回路内のスイッチ
ング素子がブラシから離れてしまう（ブラシとスイッチ
ング素子との距離が大きくなる）。このため、ブラシと
スイッチング素子との間の配線抵抗が大きくなり、モー
タ性能を十分活用することができず、また放射ノイズも
抑えることができなかった。また、消費電流の増大に伴
い、発熱の大きいスイッチング素子部とブラシ部の２か
所に温度センサを配置する必要があり、コストアップの
要因となっていた。本発明は、上記事情に基づいて成さ
れたもので、その目的は、モータ性能の向上、放射ノイ
ズの低減、スイッチング素子の放熱向上、及び温度セン
サ数の低減を図った電動式パワーステアリング装置を提
供することにある。
式パワーステアリング装置では、制御回路がモータの径
方向外側に配置されているため、制御回路内のスイッチ
ング素子がブラシから離れてしまう（ブラシとスイッチ
ング素子との距離が大きくなる）。このため、ブラシと
スイッチング素子との間の配線抵抗が大きくなり、モー
タ性能を十分活用することができず、また放射ノイズも
抑えることができなかった。また、消費電流の増大に伴
い、発熱の大きいスイッチング素子部とブラシ部の２か
所に温度センサを配置する必要があり、コストアップの
要因となっていた。本発明は、上記事情に基づいて成さ
れたもので、その目的は、モータ性能の向上、放射ノイ
ズの低減、スイッチング素子の放熱向上、及び温度セン
サ数の低減を図った電動式パワーステアリング装置を提
供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１及び２の手段に
よれば、フレームとコンミテータとの間に形成される空
間にブラシとスイッチング素子とを搭載している。これ
により、ブラシとスイッチング素子との距離を短くでき
るため、ブラシとスイッチング素子間の配線抵抗を低減
でき、モータ性能を向上させることが可能となる。ま
た、放射ノイズも低減できる。更には、短時間で大電流
を流す場合、スイッチング素子の熱をモータの熱容量で
賄うことが可能となり、連続作動時間を延長させること
ができる。
よれば、フレームとコンミテータとの間に形成される空
間にブラシとスイッチング素子とを搭載している。これ
により、ブラシとスイッチング素子との距離を短くでき
るため、ブラシとスイッチング素子間の配線抵抗を低減
でき、モータ性能を向上させることが可能となる。ま
た、放射ノイズも低減できる。更には、短時間で大電流
を流す場合、スイッチング素子の熱をモータの熱容量で
賄うことが可能となり、連続作動時間を延長させること
ができる。
【０００５】請求項３の手段によれば、コンミテータに
摺接する正負各極全てのブラシがコンミテータの円周上
で１８０度未満の間隔内に配置されている。これによ
り、コンミテータ周辺の空間を拡大できるため、スイッ
チング素子（Ｈブリッジ回路）をより多くブラシ付近に
搭載可能となる。
摺接する正負各極全てのブラシがコンミテータの円周上
で１８０度未満の間隔内に配置されている。これによ
り、コンミテータ周辺の空間を拡大できるため、スイッ
チング素子（Ｈブリッジ回路）をより多くブラシ付近に
搭載可能となる。
【０００６】請求項４の手段によれば、ブラシのピグテ
ールとスイッチング素子とを電気的に接続する通電部が
ブラシ保持板上に設けられている。ブラシのピグテール
は、一般的に抵抗を下げるために銅等の網線が用いられ
る。一方、制御回路では、スイッチング素子に対してボ
ンディングワイヤにより結線される。この様に結線方式
の異なるブラシとスイッチング素子とを結合するために
は、例えば両者を接続する中間ターミナル等を設ける必
要があるため、その分、コンミテータ周辺の空間が小さ
くなってしまう。これに対し、ブラシのピグテールとス
イッチング素子からのボンディングワイヤとを接続でき
る通電部をブラシホルダに設けることで、コンミテータ
周辺の空間を大きく確保できる。
ールとスイッチング素子とを電気的に接続する通電部が
ブラシ保持板上に設けられている。ブラシのピグテール
は、一般的に抵抗を下げるために銅等の網線が用いられ
る。一方、制御回路では、スイッチング素子に対してボ
ンディングワイヤにより結線される。この様に結線方式
の異なるブラシとスイッチング素子とを結合するために
は、例えば両者を接続する中間ターミナル等を設ける必
要があるため、その分、コンミテータ周辺の空間が小さ
くなってしまう。これに対し、ブラシのピグテールとス
イッチング素子からのボンディングワイヤとを接続でき
る通電部をブラシホルダに設けることで、コンミテータ
周辺の空間を大きく確保できる。
【０００７】請求項５の手段によれば、ブラシ保持板に
スイッチング素子が電気的に取り付けられる電気回路基
板が設けられている。これにより、ブラシとスイッチン
グ素子との距離を拡大することなく、組付けが容易で、
結線部の信頼性を向上させることができる。
スイッチング素子が電気的に取り付けられる電気回路基
板が設けられている。これにより、ブラシとスイッチン
グ素子との距離を拡大することなく、組付けが容易で、
結線部の信頼性を向上させることができる。
【０００８】請求項６の手段によれば、電源遮断するフ
ェールセーフ用リレーもしくはＨブリッジ回路の電流平
滑用コンデンサがブラシ保持板に取り付けてある。これ
により、リレーもしくはコンデンサの配線を短縮でき
る。また、Ｈブリッジ回路近傍にコンデンサを配置させ
ることが可能となり、電流を効果的に平滑することがで
きる。
ェールセーフ用リレーもしくはＨブリッジ回路の電流平
滑用コンデンサがブラシ保持板に取り付けてある。これ
により、リレーもしくはコンデンサの配線を短縮でき
る。また、Ｈブリッジ回路近傍にコンデンサを配置させ
ることが可能となり、電流を効果的に平滑することがで
きる。
【０００９】請求項７の手段によれば、ブラシ保持板が
コンミテータのアーマチャコア側に取り付けられてい
る。これにより、スイッチング素子の熱をフレームを通
じて効果的に放熱可能な位置にスイッチング素子を配置
することができる。また、コンデンサ等の大きな部品を
ブラシホルダ装置に固定した場合、フレーム形状の変更
のみで容易に干渉回避できる。
コンミテータのアーマチャコア側に取り付けられてい
る。これにより、スイッチング素子の熱をフレームを通
じて効果的に放熱可能な位置にスイッチング素子を配置
することができる。また、コンデンサ等の大きな部品を
ブラシホルダ装置に固定した場合、フレーム形状の変更
のみで容易に干渉回避できる。
【００１０】請求項８の手段によれば、ブラシのピグテ
ールとスイッチング素子とを電気的に接続する通電部に
温度センサを設けている。これにより、ブラシの温度と
スイッチング素子の温度を１つの温度センサで検知でき
る。この結果、従来より温度センサの数を減らすことが
でき、その分コストダウンを図ることができる。
ールとスイッチング素子とを電気的に接続する通電部に
温度センサを設けている。これにより、ブラシの温度と
スイッチング素子の温度を１つの温度センサで検知でき
る。この結果、従来より温度センサの数を減らすことが
でき、その分コストダウンを図ることができる。
【００１１】請求項９の手段によれば、スイッチング素
子は、フレームに螺子締めまたは接着等により固定され
ている。これにより、スイッチング素子から発生する熱
をフレームを通じて効果的に放熱することができる。
子は、フレームに螺子締めまたは接着等により固定され
ている。これにより、スイッチング素子から発生する熱
をフレームを通じて効果的に放熱することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の電動式パワーステ
アリング装置（以下、ＥＰＳと言う）を図面に基づいて
説明する。図１はＥＰＳの内部構造を示す断面図であ
る。ＥＰＳ１は、図１に示す様に、回転出力を発生する
モータ２、ステアリングの操舵力と車速に応じてモータ
２へ流れる電流を制御する制御回路３（図４参照）、及
びモータ２と制御回路３を保持するフレーム４等より構
成されている。
アリング装置（以下、ＥＰＳと言う）を図面に基づいて
説明する。図１はＥＰＳの内部構造を示す断面図であ
る。ＥＰＳ１は、図１に示す様に、回転出力を発生する
モータ２、ステアリングの操舵力と車速に応じてモータ
２へ流れる電流を制御する制御回路３（図４参照）、及
びモータ２と制御回路３を保持するフレーム４等より構
成されている。
【００１３】モータ２は、内周に界磁装置（図１では複
数個の永久磁石）５を具備するヨーク６、界磁装置５の
内周で回転自在に支持されたアーマチャ７、このアーマ
チャ７に設けられたコンミテータ８の外周面に摺接する
２個のブラシ９、各ブラシ９を保持するブラシホルダ装
置１０等より構成されて、アーマチャ７がフレーム４に
対して直立した姿勢（図１参照）で組付けられている。
ヨーク６は、底面を有する形状に設けられて、開放端の
鍔部でビス１１によりフレーム４に固定されている。ア
ーマチャ７は、フレーム４に対して直立した姿勢（図１
参照）で組付けられ、コンミテータ８を備える回転軸１
２の一端側がフレーム４側を向いて配置されている。回
転軸１２は、一端側がベアリング１３を介してフレーム
４に回転自在に支持され、他端側がベアリング１４を介
してヨーク６の底面に設けられた軸受部１５に回転自在
に支持されている。
数個の永久磁石）５を具備するヨーク６、界磁装置５の
内周で回転自在に支持されたアーマチャ７、このアーマ
チャ７に設けられたコンミテータ８の外周面に摺接する
２個のブラシ９、各ブラシ９を保持するブラシホルダ装
置１０等より構成されて、アーマチャ７がフレーム４に
対して直立した姿勢（図１参照）で組付けられている。
ヨーク６は、底面を有する形状に設けられて、開放端の
鍔部でビス１１によりフレーム４に固定されている。ア
ーマチャ７は、フレーム４に対して直立した姿勢（図１
参照）で組付けられ、コンミテータ８を備える回転軸１
２の一端側がフレーム４側を向いて配置されている。回
転軸１２は、一端側がベアリング１３を介してフレーム
４に回転自在に支持され、他端側がベアリング１４を介
してヨーク６の底面に設けられた軸受部１５に回転自在
に支持されている。
【００１４】２個のブラシ９は、コンミテータ８の円周
上で略９０度に配置され（図２参照）、それぞれブラシ
ホルダ装置１０内のブラシ収納箱１０ａ（図２及び図３
参照）に収納されてスプリング１６によりコンミテータ
８の外周面に押圧されている。なお、各ブラシ９は、ブ
ラシ収納箱１０ａ内でコンミテータ８の径方向に摺動可
能に配設されている。ブラシホルダ装置１０は、上記の
ブラシ収納箱１０ａとプリント基板で形成されたブラシ
保持板１０ｂから成り、このブラシ保持板１０ｂの略中
央部に空けられた丸孔１０ｃ（図３参照）にコンミテー
タ８を挿通してコンミテータ８の外周に配置され、図示
しない螺子等でフレーム４に固定されている。また、ブ
ラシ保持板１０ｂは、フレーム４側の面（図１の左側
面）に配線パターン（本発明の結合部／図示しない）が
形成されて、この配線パターンにブラシ９のピグテール
１７が電気的に接続されている（図２参照）。
上で略９０度に配置され（図２参照）、それぞれブラシ
ホルダ装置１０内のブラシ収納箱１０ａ（図２及び図３
参照）に収納されてスプリング１６によりコンミテータ
８の外周面に押圧されている。なお、各ブラシ９は、ブ
ラシ収納箱１０ａ内でコンミテータ８の径方向に摺動可
能に配設されている。ブラシホルダ装置１０は、上記の
ブラシ収納箱１０ａとプリント基板で形成されたブラシ
保持板１０ｂから成り、このブラシ保持板１０ｂの略中
央部に空けられた丸孔１０ｃ（図３参照）にコンミテー
タ８を挿通してコンミテータ８の外周に配置され、図示
しない螺子等でフレーム４に固定されている。また、ブ
ラシ保持板１０ｂは、フレーム４側の面（図１の左側
面）に配線パターン（本発明の結合部／図示しない）が
形成されて、この配線パターンにブラシ９のピグテール
１７が電気的に接続されている（図２参照）。
【００１５】制御回路３は、図４に示す様に、Ｈブリッ
ジ回路を構成する４個のスイッチング素子１８（１８ａ
〜１８ｄ）、操舵トルクを検出するトルクセンサ１９及
び車速を検出する車速センサ２０からの入力信号をデジ
タル変換するＩ／Ｆ回路２１、このＩ／Ｆ回路２１で変
換された操舵力及び車速に応じてトルクアシストに必要
なモータ電流を設定するマイクロコンピュータ（ＣＰ
Ｕ）２２、このマイクロコンピュータ２２から出力され
るデジタル信号をアナログ値に変換するＩ／Ｆ回路２
３、モータ２に流れる電流を検出する電流検出部２４、
Ｉ／Ｆ回路２３で変換されたアナログ電流指令値と電流
検出部２４で検出された電流値に基づいて各スイッチン
グ素子１８のデューティ信号を作成する電流制御部２
５、この電流制御部２５で作成されたデューティ信号と
マイクロコンピュータ２２で決定されるトルクアシスト
すべき方向が入力されて各スイッチング素子１８を駆動
するゲート駆動回路２６、各スイッチング素子１８のス
イッチング動作に伴うバッテリ電流を平滑するコンデン
サ２７、作動異常が生じた際にモータ電流を遮断するリ
レー２８、ブラシ保持板１０ｂ上（ピグテール１７の接
続部）に取り付けられた温度センサ２９、この温度セン
サ２９からの入力信号をデジタル変換するＩ／Ｆ回路３
０、マイクロコンピュータ２２から出力されるデジタル
信号をアナログ値に変換してリレー２８を駆動するＩ／
Ｆ回路３１等より構成されている。
ジ回路を構成する４個のスイッチング素子１８（１８ａ
〜１８ｄ）、操舵トルクを検出するトルクセンサ１９及
び車速を検出する車速センサ２０からの入力信号をデジ
タル変換するＩ／Ｆ回路２１、このＩ／Ｆ回路２１で変
換された操舵力及び車速に応じてトルクアシストに必要
なモータ電流を設定するマイクロコンピュータ（ＣＰ
Ｕ）２２、このマイクロコンピュータ２２から出力され
るデジタル信号をアナログ値に変換するＩ／Ｆ回路２
３、モータ２に流れる電流を検出する電流検出部２４、
Ｉ／Ｆ回路２３で変換されたアナログ電流指令値と電流
検出部２４で検出された電流値に基づいて各スイッチン
グ素子１８のデューティ信号を作成する電流制御部２
５、この電流制御部２５で作成されたデューティ信号と
マイクロコンピュータ２２で決定されるトルクアシスト
すべき方向が入力されて各スイッチング素子１８を駆動
するゲート駆動回路２６、各スイッチング素子１８のス
イッチング動作に伴うバッテリ電流を平滑するコンデン
サ２７、作動異常が生じた際にモータ電流を遮断するリ
レー２８、ブラシ保持板１０ｂ上（ピグテール１７の接
続部）に取り付けられた温度センサ２９、この温度セン
サ２９からの入力信号をデジタル変換するＩ／Ｆ回路３
０、マイクロコンピュータ２２から出力されるデジタル
信号をアナログ値に変換してリレー２８を駆動するＩ／
Ｆ回路３１等より構成されている。
【００１６】この制御回路３は、４個のスイッチング素
子１８、コンデンサ２７、及びリレー２８を除く構成部
品を具備した回路基板（図示しない）がケース３２に収
納されて、図１に示す様にモータ２の側方（ヨーク６の
外側）に配置され、フレーム４あるいはヨーク６に螺子
等の締め付けにより固定されている。スイッチング素子
１８、コンデンサ２７、及びリレー２８の各構成部品
は、図２に示す様に、ブラシ保持板１０ｂの片面（フレ
ーム４側の面）に組付けられて、ブラシ保持板１０ｂの
配線パターンと電気的に接続されている。なお、ケース
３２内の回路基板とスイッチング素子１８、コンデンサ
２７、及びリレー２８の各構成部品は、図３に示す様
に、ケース３２にインサート成形された複数のターミナ
ル３３をブラシ保持板１０ｂに嵌合し、はんだ付けによ
りブラシ保持板１０ｂの配線パターンに結線することで
電気的に接続されている。また、スイッチング素子１８
は、図１に示す様に、放熱面がフレーム４に密着した状
態（熱的に接触した状態）で螺子締めまたは接着等によ
り固定されている。
子１８、コンデンサ２７、及びリレー２８を除く構成部
品を具備した回路基板（図示しない）がケース３２に収
納されて、図１に示す様にモータ２の側方（ヨーク６の
外側）に配置され、フレーム４あるいはヨーク６に螺子
等の締め付けにより固定されている。スイッチング素子
１８、コンデンサ２７、及びリレー２８の各構成部品
は、図２に示す様に、ブラシ保持板１０ｂの片面（フレ
ーム４側の面）に組付けられて、ブラシ保持板１０ｂの
配線パターンと電気的に接続されている。なお、ケース
３２内の回路基板とスイッチング素子１８、コンデンサ
２７、及びリレー２８の各構成部品は、図３に示す様
に、ケース３２にインサート成形された複数のターミナ
ル３３をブラシ保持板１０ｂに嵌合し、はんだ付けによ
りブラシ保持板１０ｂの配線パターンに結線することで
電気的に接続されている。また、スイッチング素子１８
は、図１に示す様に、放熱面がフレーム４に密着した状
態（熱的に接触した状態）で螺子締めまたは接着等によ
り固定されている。
【００１７】フレーム４は、熱伝導性の良い材料（例え
ばアルミニウム）で形成され、操舵機構を収容するハウ
ジング（図示しない）の端面に密着した状態（熱的に接
触した状態）でボルト等の締め付けにより固定されてい
る。ハウジングは、例えばアルミニウム製で放熱性に優
れるとともに、機械的強度が要求されることから肉厚が
厚く、従って熱容量も大きいため、ハウジングにフレー
ム４を密着して固定することにより、ハウジングの熱容
量も等価的にフレーム４の熱容量に含めて考えることが
できる。
ばアルミニウム）で形成され、操舵機構を収容するハウ
ジング（図示しない）の端面に密着した状態（熱的に接
触した状態）でボルト等の締め付けにより固定されてい
る。ハウジングは、例えばアルミニウム製で放熱性に優
れるとともに、機械的強度が要求されることから肉厚が
厚く、従って熱容量も大きいため、ハウジングにフレー
ム４を密着して固定することにより、ハウジングの熱容
量も等価的にフレーム４の熱容量に含めて考えることが
できる。
【００１８】次に、本実施例のＥＰＳ１の作動を説明す
る。運転者によりステアリングが操舵されると、その操
舵力がトルクセンサ１９で検出されて制御回路３へ入力
される。制御回路３では、トルクセンサ１９からの入力
信号及び車速センサ２０から入力される車速信号に応じ
てアシストするトルクが演算され、そのトルクを発生す
るためのモータ電流が設定される。そして、このモータ
電流を指令する電流指令値とモータ２に流れる電流とか
らスイッチング素子１８を駆動するためのデューティ信
号が作成されて、このデューティ信号とトルクアシスト
すべき方向とから各スイッチング素子１８を駆動（ＯＮ
／ＯＦＦ）し、バッテリ３４からモータ２への電圧を可
変してモータ２に流れる電流を制御する。
る。運転者によりステアリングが操舵されると、その操
舵力がトルクセンサ１９で検出されて制御回路３へ入力
される。制御回路３では、トルクセンサ１９からの入力
信号及び車速センサ２０から入力される車速信号に応じ
てアシストするトルクが演算され、そのトルクを発生す
るためのモータ電流が設定される。そして、このモータ
電流を指令する電流指令値とモータ２に流れる電流とか
らスイッチング素子１８を駆動するためのデューティ信
号が作成されて、このデューティ信号とトルクアシスト
すべき方向とから各スイッチング素子１８を駆動（ＯＮ
／ＯＦＦ）し、バッテリ３４からモータ２への電圧を可
変してモータ２に流れる電流を制御する。
【００１９】（本実施例の効果）本実施例によれば、制
御回路３の構成部品のうち４個のスイッチング素子１
８、コンデンサ２７、及びリレー２８の各部品をブラシ
保持板１０ｂ上に組付けてコンミテータ８の周辺に確保
される空間（フレーム４とコンミテータ８との間に形成
される空間）に配置したことにより、全ての構成部品を
ケース３２内に収容する場合と比べてケース３２を小型
化できる。従って、モータ２の径方向外側へ突出する制
御回路３の体格（ケース３２の体格）を小さくできるた
め、従来より車両搭載性を向上できる。また、ブラシ９
とスイッチング素子１８との距離を短くできるため、放
射ノイズを低減でき、且つブラシ９とスイッチング素子
１８間の配線抵抗も低減でき、モータ２の性能向上を図
ることができる。
御回路３の構成部品のうち４個のスイッチング素子１
８、コンデンサ２７、及びリレー２８の各部品をブラシ
保持板１０ｂ上に組付けてコンミテータ８の周辺に確保
される空間（フレーム４とコンミテータ８との間に形成
される空間）に配置したことにより、全ての構成部品を
ケース３２内に収容する場合と比べてケース３２を小型
化できる。従って、モータ２の径方向外側へ突出する制
御回路３の体格（ケース３２の体格）を小さくできるた
め、従来より車両搭載性を向上できる。また、ブラシ９
とスイッチング素子１８との距離を短くできるため、放
射ノイズを低減でき、且つブラシ９とスイッチング素子
１８間の配線抵抗も低減でき、モータ２の性能向上を図
ることができる。
【００２０】また、２個のブラシ９をコンミテータ８の
円周上で略９０度に配置し、且つブラシ９のピグテール
１７をブラシ保持板１０ｂの配線パターンに結線したこ
とにより、４個のスイッチング素子１８、コンデンサ２
７、及びリレー２８の各部品を配置するための空間を大
きく確保できる。従って、４個のスイッチング素子１
８、コンデンサ２７、及びリレー２８の各部品以外の構
成部品をブラシ保持板１０ｂ上に配置して更にケース３
２の体格を小さくすることも可能である。また、ピグテ
ール１７をブラシ保持板１０ｂの配線パターンに結線す
ることでピグテール１７を短縮できるため、配線抵抗を
抑えることもできる。
円周上で略９０度に配置し、且つブラシ９のピグテール
１７をブラシ保持板１０ｂの配線パターンに結線したこ
とにより、４個のスイッチング素子１８、コンデンサ２
７、及びリレー２８の各部品を配置するための空間を大
きく確保できる。従って、４個のスイッチング素子１
８、コンデンサ２７、及びリレー２８の各部品以外の構
成部品をブラシ保持板１０ｂ上に配置して更にケース３
２の体格を小さくすることも可能である。また、ピグテ
ール１７をブラシ保持板１０ｂの配線パターンに結線す
ることでピグテール１７を短縮できるため、配線抵抗を
抑えることもできる。
【００２１】更には、ブラシ保持板１０ｂをプリント基
板により形成して、そのプリント基板上にスイッチング
素子１８を電気的に取り付けることができるため、ブラ
シ９とスイッチング素子１８との距離を拡大することな
く、組付けが容易で、結線部の信頼性を向上させること
ができる。また、ブラシ９、ピグテール１７、スイッチ
ング素子１８等から出る熱をブラシ保持板１０ｂの配線
パターンを経由してフレーム４へ放熱させることもでき
る。本実施例では、ブラシ保持板１０ｂ上のピグテール
１７の接続部に温度センサ２９を設けているため、ブラ
シ９の温度とスイッチング素子１８の温度を１つの温度
センサ２９で検知できる。この結果、従来より温度セン
サ２９の数を減らすことができ、その分コストダウンを
図ることができる。
板により形成して、そのプリント基板上にスイッチング
素子１８を電気的に取り付けることができるため、ブラ
シ９とスイッチング素子１８との距離を拡大することな
く、組付けが容易で、結線部の信頼性を向上させること
ができる。また、ブラシ９、ピグテール１７、スイッチ
ング素子１８等から出る熱をブラシ保持板１０ｂの配線
パターンを経由してフレーム４へ放熱させることもでき
る。本実施例では、ブラシ保持板１０ｂ上のピグテール
１７の接続部に温度センサ２９を設けているため、ブラ
シ９の温度とスイッチング素子１８の温度を１つの温度
センサ２９で検知できる。この結果、従来より温度セン
サ２９の数を減らすことができ、その分コストダウンを
図ることができる。
【００２２】（変形例）上記実施例では、ブラシ保持板
１０ｂをプリント基板で形成したが、樹脂製のプレート
に導電性を有するターミナルを備えても同様の効果を得
ることができる。４個のスイッチング素子１８、コンデ
ンサ２７、及びリレー２８の各部品をブラシ保持板１０
ｂ上に配置したが、コンミテータ８周辺の空間を効率的
に大きく確保できれば、制御回路３全体をブラシ保持板
１０ｂ上に配置して、モータ２側方への制御回路３の突
出を無くすことも可能である。
１０ｂをプリント基板で形成したが、樹脂製のプレート
に導電性を有するターミナルを備えても同様の効果を得
ることができる。４個のスイッチング素子１８、コンデ
ンサ２７、及びリレー２８の各部品をブラシ保持板１０
ｂ上に配置したが、コンミテータ８周辺の空間を効率的
に大きく確保できれば、制御回路３全体をブラシ保持板
１０ｂ上に配置して、モータ２側方への制御回路３の突
出を無くすことも可能である。
【００２３】ケース３２内の回路基板とブラシ保持板１
０ｂの配線パターンの電気的接続は、ケース３２から取
り出されたターミナルと、ブラシ保持板１０ｂの配線パ
ターンに接続されたターミナルないしは配線とを溶接等
で電気的に結合するか、またはケース３２内の回路基板
とブラシ保持板１０ｂの配線パターンをターミナルが一
体的に接続されたものを曲げても同様の組付け、及び機
能を持たせることが可能である。
０ｂの配線パターンの電気的接続は、ケース３２から取
り出されたターミナルと、ブラシ保持板１０ｂの配線パ
ターンに接続されたターミナルないしは配線とを溶接等
で電気的に結合するか、またはケース３２内の回路基板
とブラシ保持板１０ｂの配線パターンをターミナルが一
体的に接続されたものを曲げても同様の組付け、及び機
能を持たせることが可能である。
【図１】電動式パワーステアリング装置の内部構造を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】ブラシ保持板上の制御回路の各構成部品の配置
を示すブラシホルダ装置の平面図である。
を示すブラシホルダ装置の平面図である。
【図３】ケース内の回路基板とブラシ保持板との接続例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図４】制御回路の内部構成を示すブロック図である。
１ 電動式パワーステアリング装置（ＥＰＳ） ２ モータ ３ 制御回路 ４ フレーム ８ コンミテータ ９ ブラシ １０ ブラシホルダ装置 １０ｂ ブラシ保持板 １７ ピグテール １８ スイッチング素子 ２７ コンデンサ ２８ リレー ２９ 温度センサ
Claims (9)
- 【請求項１】車両の操舵機構をトルクアシストするコン
ミテータを具備した直流モータと、 このモータの回転方向を切り替え、前記モータへ流れる
電流を制御するスイッチング素子を有する制御回路とを
備えた電動式パワーステアリング装置において、 前記コンミテータに摺接するブラシと前記スイッチング
素子とを、前記モータを固定するフレームと前記コンミ
テータとの間に形成される空間に搭載していることを特
徴とする電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項２】複数の前記スイッチング素子によりＨブリ
ッジ回路を構成していることを特徴とする請求項１記載
の電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項３】前記コンミテータに摺接する正負各極全て
のブラシを前記コンミテータの円周上で１８０度未満の
間隔内に配置していることを特徴とする請求項１または
２記載の電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項４】前記ブラシを保持するブラシホルダ、及び
このブラシホルダを保持するブラシ保持板とから構成さ
れるブラシホルダ装置を有し、 前記ブラシのピグテールと前記スイッチング素子とを電
気的に接続する通電部を前記ブラシ保持板上に設けたこ
とを特徴とする請求項１〜３記載の何れかの電動式パワ
ーステアリング装置。 - 【請求項５】前記スイッチング素子が電気的に取り付け
られる電気回路基板を前記ブラシ保持板に設けたことを
特徴とする請求項４記載の電動式パワーステアリング装
置。 - 【請求項６】電源遮断するフェールセーフ用リレーもし
くは前記Ｈブリッジ回路の電流平滑用コンデンサが前記
ブラシ保持板に取り付けてあることを特徴とする請求項
４または５記載の電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項７】前記ブラシ保持板は、前記コンミテータの
アーマチャコア側に取り付けられていることを特徴とす
る請求項４〜６記載の何れかの電動式パワーステアリン
グ装置。 - 【請求項８】前記ブラシのピグテールと前記スイッチン
グ素子とを電気的に接続する前記通電部に温度センサを
設けていることを特徴とする請求項４〜７記載の何れか
の電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項９】前記スイッチング素子は、前記フレームに
螺子締めまたは接着等により固定されていることを特徴
とする請求項１〜８記載の何れかの電動式パワーステア
リング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24771596A JP3622362B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 電動式パワーステアリング装置 |
| EP97111347A EP0831012B1 (en) | 1996-09-19 | 1997-07-04 | Motor-assisted power steering apparatus |
| DE69707226T DE69707226T2 (de) | 1996-09-19 | 1997-07-04 | Servolenkungseinrichtung mit Motor |
| US08/895,271 US5889378A (en) | 1996-09-19 | 1997-07-16 | Motor-assisted power steering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24771596A JP3622362B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1086831A true JPH1086831A (ja) | 1998-04-07 |
| JP3622362B2 JP3622362B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=17167600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24771596A Expired - Lifetime JP3622362B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 電動式パワーステアリング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5889378A (ja) |
| EP (1) | EP0831012B1 (ja) |
| JP (1) | JP3622362B2 (ja) |
| DE (1) | DE69707226T2 (ja) |
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| JP2003019973A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-21 | Omron Corp | コントロールユニット |
| US6989616B2 (en) | 2002-06-13 | 2006-01-24 | Mitsuba Corporation | Motor |
| JP2007099011A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置、並びに、電動パワーステアリング装置用モータおよびコントローラの装着構造 |
| JP2007106234A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2010269693A (ja) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電動式パワーステアリング装置 |
| JP2011011597A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | 電動パワーステアリング用モータユニット及び電動パワーステアリング装置 |
| DE112011104573T5 (de) | 2010-12-24 | 2013-09-19 | Aisin Seiki K.K. | Drehende elektrische Maschine |
| CN106849523A (zh) * | 2015-11-04 | 2017-06-13 | 株式会社电装 | 电子设备 |
| JP2019529200A (ja) * | 2016-07-14 | 2019-10-17 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 電気式ステアリングシステム用パワーユニット |
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| JP2000224822A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | 電動パワーステアリング装置用モータ |
| FR2789529B1 (fr) | 1999-02-05 | 2001-06-08 | Valeo Systemes Dessuyage | Perfectionnements aux moteurs electriques a courant continu, notamment pour actionneur de vehicule automobile |
| JP3715136B2 (ja) * | 1999-06-03 | 2005-11-09 | トヨタ自動車株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| DE10006320A1 (de) * | 2000-02-12 | 2001-08-23 | Daimler Chrysler Ag | Elektrische Antriebseinheit aus Elektromotor und Elektronikmodul |
| DE10007696A1 (de) * | 2000-02-19 | 2001-08-23 | Bosch Gmbh Robert | Elektromotoren, insbesondere zum Heben und Senken von Scheiben bei Kraftfahrzeugen |
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| TWI276269B (en) | 2004-08-18 | 2007-03-11 | Delta Electronics Inc | Connector module |
| CN1747255A (zh) * | 2004-09-06 | 2006-03-15 | 台达电子工业股份有限公司 | 连结器模块 |
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| DE102007021491A1 (de) * | 2007-05-08 | 2008-11-13 | Robert Bosch Gmbh | Motoranordnung mit elektronischem Trennrelais-Modul |
| EP2298622B1 (en) * | 2008-07-16 | 2013-12-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric power steering apparatus and control device integrated type electric motor |
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| ITBO20130063A1 (it) * | 2013-02-14 | 2014-08-15 | Spal Automotive Srl | Macchina elettrica. |
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1997
- 1997-07-04 EP EP97111347A patent/EP0831012B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-04 DE DE69707226T patent/DE69707226T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-16 US US08/895,271 patent/US5889378A/en not_active Expired - Lifetime
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