JP2017192231A - 駆動装置一体型回転電機、及び、電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタをたとえ２系統にした場合においても、装置を大型化することなく、搭載性、組み付け作業性が良好な、駆動装置一体型回転電機を得る。【解決手段】駆動装置一体化型回転電機１は、２組のインバータを有する駆動装置４と２組の３相巻線を有する回転電機２とが一体化されて構成されており、駆動装置４の内部から外部に向かって延設されたリード線５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂと、リード線５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの先端に接続されたコネクタ８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂとを備えている。【選択図】図１

Description

この発明は、駆動装置一体型回転電機、および、駆動装置一体型回転電機を備えた電動パワーステアリング装置に関する。

３相巻線とインバータとをそれぞれ２組有する従来のダブルインバータ方式の駆動装置一体型回転電機においては、パワーコネクタと、センサコネクタと、信号コネクタとが駆動装置に直接設けられていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２０７９６３号公報

特許文献１に示した従来の駆動装置一体型回転電機においては、３相巻線とインバータとがそれぞれ２系統設けられているが、当該構成において、さらに、コネクタと制御回路を２系統にして、２つの系統が完全に独立した構成とする場合を考えると、２系統のコネクタを設置するスペースとコネクタを挿抜する空間とを確保するために、装置を大型化する必要があるという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決し、コネクタをたとえ２系統にした場合においても、装置を大型化することなく、搭載性、組み付け作業性が良好な、駆動装置一体型回転電機、および、それを備えた電動パワーステアリング装置を得ることを目的としている。

この発明は、２組のインバータを有する駆動装置と、２組の３相巻線を有する回転電機とが、一体化された、駆動装置一体型回転電機であって、前記駆動装置の内部から外部に向かって延設されたリード線と、前記リード線の先端に接続されたコネクタとを備えた、駆動装置一体型回転電機である。

この発明の駆動装置一体型回転電機によれば、駆動装置の内部から外部に向かってリード線を直接導出し、そのリード線の先端にコネクタを設けるようにしたので、駆動装置の表面にコネクタを設置するためのスペースが不要となり、コネクタをたとえ２系統にした場合においても、装置を大型化することなく、搭載性、組み付け作業性が良好な、駆動装置一体型回転電機を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態１に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す上面図である。 この発明の実施の形態１に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す反出力軸側端面図である。 この発明の実施の形態２に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態２に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す上面図である。 この発明の実施の形態２に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す反出力軸側端面図である。 この発明の実施の形態３に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態３に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す上面図である。 この発明の実施の形態３に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す反出力軸側端面図である。 この発明の実施の形態４に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態４に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す上面図である。 この発明の実施の形態４に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す反出力軸側端面図である。 この発明の実施の形態５に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態５に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す上面図である。 この発明の実施の形態５に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す反出力軸側端面図である。 この発明の実施の形態６に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態６に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す上面図である。 この発明の実施の形態６に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す反出力軸側端面図である。 この発明の実施の形態７に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態７に係る駆動装置一体型回転電機の構成を示す上面図である。 この発明の実施の形態７である駆動装置一体型回転電機の構成を示す反出力軸側端面図である。 この発明の実施の形態１−７に係る駆動装置一体型回転電機の内部構成を示す回路ブロック図である。 この発明の実施の形態１−７に係る駆動装置一体型転電機を備えた電動パワーステアリング装置を車両に搭載した状態を示す構成図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る駆動装置一体型回転電機を示す側面図であり、図２はその上面図、図３はその側端面図、図２２はその内部構成を示した回路ブロック図、図２３は車両に搭載した状態を示す構成図である。これらの図において、同一または相当する構成については、同一符号を付して示している。

図１〜図３に示すように、本実施の形態に係る駆動装置一体型回転電機は、回転電機２と、連結機構３と、駆動装置４と、リード線５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂと、コネクタ８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂとから構成されている。なお、図３の側端面図は、連結機構３が設けられている出力軸側とは反対側の側端面を示した図である。以下、この反対側を「反出力軸側」と呼ぶこととする。

回転電機２は永久磁石同期モータから構成されている。回転電機２の内部には、図示しないステータとロータとが設けられている。回転電機２においては、ステータに、図２２に示す２組の３相巻線２０ａ，２０ｂが巻回されている。従って、回転電機２は、３相２重化モータとなっている。図１に示すように、回転電機２の出力軸側端部においては、カップリングおよびプーリ等の連結機構３が、回転電機２の出力軸に取り付けられている。連結機構３は、車両のステアリング機構に連結される。回転電機２の反出力軸側端部には、駆動装置４が同軸的に一体に取り付けられている。

駆動装置４の反出力軸側端部からは、電源リード線５ａ，５ｂ、センサリード線６ａ，６ｂ、信号リード線７ａ，７ｂが直接導出されている。電源リード線５ａの先端には電源コネクタ８ａが、電源リード線５ｂの先端には電源コネクタ８ｂが、センサリード線６ａの先端にはセンサコネクタ９ａが、センサリード線６ｂの先端にはセンサコネクタ９ｂが、信号リード線７ａの先端には信号コネクタ１０ａが、信号リード線７ｂの先端には信号コネクタ１０ｂが、それぞれ取り付けられている。

図３に示すように、駆動装置４には、電源リード線導出部１１と、センサリード線導出部１２と、信号リード線導出部１３とが設けられている。これらの導出部１１〜１３には、リード線５〜７を駆動装置４の内部から外部に向かった導出するための貫通穴が設けられている。また、これらの導出部１１〜１３は、当該貫通穴を介して、駆動装置４の内部に水分または湿気が入らないように、防水シールを施して設置されている。図３に示すように、電源リード線５ａ，５ｂは、同一の電源リード線導出部１１から導出されている。また、センサリード線６ａ、６ｂは、同一のセンサリード線導出部１２から導出されている。また、信号リード線７ａ、７ｂは、同一の信号リード線導出部１３から導出されている。このように同一の導出部を用いる構成にする理由は、複数のリード線の導出部をまとめることにより、導出部の寸法を小さくするためと、防水シールの工数を低減するためである。

また、本実施の形態において、各リード線５〜７と各コネクタ８〜１０とをそれぞれ２組ずつ設けている理由は、駆動装置１の構成を、３相２重化モータに合わせて、完全２重系とするためである。コネクタが２組ある場合には、従来装置においては、上述したように、駆動装置にそれらのコネクタを直接設けようとすると、駆動装置の端面に、全てのコネクタの外形寸法に相当するスペースを確保しなければならないので、必然的に、駆動装置が大型化し、車両への搭載性が低下してしまう。このため、本実施の形態では、駆動装置１からリード線５〜７を直接外部へ導出し、リード線５〜７の先端にコネクタ８〜１０を設ける構成としている。リード線５〜７の外径寸法の方が、コネクタ８〜１０の外形寸法に比べて小さいので、その分だけ、コネクタを駆動装置に直接設ける場合に比べて、駆動装置の大きさを小さくすることができる。

また、一般的に、コネクタを搭載する場合には、コネクタは、その外形寸法から物理的に配置できれば良いわけではなく、車両に搭載された状態でコネクタを挿抜する空間を確保する必要がある。そのため、コネクタを駆動装置に直接設ける場合には、その挿抜用の空間も確保する必要がある。そのため、装置の小型化はさらに困難なものとなる。そこで、本実施の形態においては、コネクタを駆動装置１に直接設けずに、リード線５〜７を駆動装置１から直接導出する構成にしている。当該構成の利点について説明する。例えば、駆動装置１の外部で駆動装置１とリード線５〜７とを接続しようとすると、接続、固定、防水シール等のスペースが必要となり、結果的に、駆動装置にコネクタを直接設けた場合に比べ、寸法的な優位性が得られない可能性が高い。そのため、本実施の形態では、リード線５〜７を駆動装置１から直接導出するようにしたため、接続、固定、防水シール等のスペースが不要となり、駆動装置自体の外形寸法を小さくすることができる。さらに、リード線５〜７の先端にコネクタ８〜１０を設けたことにより、車両搭載時のコネクタ８〜１０の挿抜性も確保することができている。

次に、図２２を用いて、駆動装置一体型回転電機１の内部構成について説明する。図２２に示すように、駆動装置４は、電源回路１（１４ａ）、電源回路２（１４ｂ）、入力回路１（１５ａ）、入力回路２（１５ｂ）、ＣＰＵ１（１６ａ）、ＣＰＵ２（１６ｂ）、ＦＥＴ駆動回路１（１７ａ）、ＦＥＴ駆動回路２（１７ｂ）、インバータ部１（１８ａ）、および、インバータ部２（１８ｂ）を有している。各インバータ部１，２（１８ａ，１８ｂ）は、パワーＭＯＳＦＥＴ等のパワー素子で構成され、３相分を１組として構成されている。

電源回路１，２（１４ａ，１４ｂ）、入力回路１，２（１５ａ，１５ｂ）、ＣＰＵ１，２（１６ａ，１６ｂ）、および、ＦＥＴ駆動回路１，２（１７ａ，１７ｂ）等は、駆動装置４の内部の制御を行う制御回路を構成している。

入力回路１（１５ａ）には、センサリード線６ａとセンサコネクタ９ａとを介して、操舵機構に設けられた操舵センサ２３ａからの操舵センサ信号が入力される。さらに、入力回路１（１５ａ）には、信号リード線７ａと信号コネクタ１０ａを介して、車速などの車両信号３２ａが入力される。さらに、入力回路１（１５ａ）には、装置内部の配線を介して、回転電機２のロータの回転角度を検出するための回転センサ１（１９ａ）からの信号が入力される。

同様に、入力回路２（１５ｂ）には、センサリード線６ｂとセンサコネクタ９ｂとを介して、操舵機構に設けられた操舵センサ２３ｂからの操舵センサ信号が入力される。さらに、入力回路２（１５ｂ）には、信号リード線７ｂと信号コネクタ１０ｂとを介して、車速などの車両信号３２ｂが入力される。さらに、入力回路２（１５ｂ）には、装置内部の配線を介して、回転電機２のロータの回転角度を検出するための回転センサ２（１９ｂ）からの信号が入力される。

インバータ部１，２（１８ａ，１８ｂ）は、それぞれ、電源リード線５ａ，５ｂ、および、電源コネクタ８ａ，８ｂを介して、車両電源３３ａ，３３ｂに接続されている。インバータ部１，２（１８ａ，１８ｂ）の３相出力は、装置内部の配線を介して、それぞれ、回転電機２の３相巻線２０ａ，２０ｂに接続されている。こうして、インバータ部１，２（１８ａ，１８ｂ）は、車両電源３３ａ，３３ｂから、回転電機２の３相巻線２０ａ，２０ｂに、駆動電流を供給する。

以上のように、本実施の形態に係る駆動装置一体型回転電機１では、回転電機２を駆動制御するすべての要素、すなわち、コネクタ８〜１０、電源回路１４、入力回路１５、ＣＰＵ１６、ＦＥＴ駆動回路１７、インバータ部１８、３相巻線２０、回転センサ１９が、すべて、２重に構成された完全２系統となっている。そのため、どちらか一方の系統が故障しても、他の系統が影響を受けることなく、駆動装置一体型回転電機１の駆動を継続でき、信頼性が大幅に向上したものとなっている。

次に、図２３を用いて、本実施の形態に係る駆動装置一体型回転電機が搭載された、車両の電動パワーステアリング装置２８について説明する。

図２３に示すように、運転者が操作するハンドル２１には、ステアリングシャフト２２が連結されている。ステアリングシャフト２２には、運転者の操舵角または操舵トルクを検知する操舵センサ２３ａ，２３ｂが取り付けられている。操向輪である前輪２４ａ，２４ｂのナックルアーム２５ａ，２５ｂには、ラック軸２６に連結されたタイロッド２７ａ，２７ｂが接続されている。ラック軸２６の動きは、タイロッド２７ａ，２７ｂとナックルアーム２５ａ，２５ｂとを経て、前輪２４ａ，２４ｂに伝わる。これにより、前輪２４ａ，２４ｂが操向される。ラック軸２６には、転舵モータとして、本実施の形態に係る駆動装置一体型回転電機１が取り付けられている。こうして、駆動装置一体型回転電機１の出力がラック軸２６を動かす動力となっている。操舵センサ２３ａ，２３ｂからの操舵センサ信号と、車速などの車両信号３２ａ，３２ｂとに基づき、駆動装置４が、回転電機２を制御する。こうして、駆動装置４が回転電機２を適切に制御することにより、運転者の操作に応じた転舵がなされる構成の電動パワーステアリング装置２８が構築される。

なお、本実施の形態では、各リード線５〜７は、駆動装置４の出力軸側から反出力軸側へ向かう方向に導出されているが、各リード線５〜７の導出方向はこれに限定されるものではない。すなわち、各リード線５〜７は、径方向に導出されていても良い。また、駆動装置４の側面に、径方向突出部を設け、径方向突出部から各リード線５〜７を出力軸側に導出しても良い。さらに、リード線５〜７は、同一方向に導出することに限定されるものではなく、車両のレイアウトに応じて、適宜、互いに別の方向に導出しても良い。

このように構成された駆動装置一体型回転電機１においては、駆動装置４から直接導出されたリード線５〜８の先端にコネクタ８〜１０を設けているため、駆動装置一体型回転電機１を、コネクタ８〜１０、制御回路（１４〜１７）、インバータ部１８、および、３相巻線２０をすべて２重に構成した完全２系統としても、装置の外形が小さく、車両への搭載性、コネクタの挿抜性が良好な、駆動装置一体型回転電機１を実現できる。このような特徴を有した駆動装置一体型回転電機１は、高い信頼性、冗長性、小型化、軽量化を両立できるものとなるため、特に車両の電動パワーステアリング用の駆動装置一体型回転電機として好適なものとなる。

以上のように、本実施の形態においては、２組のインバータ１８ａ，１８ｂを有する駆動装置４と、２組の３相巻線２０ａ，２０ｂを有する回転電機２とが、一体化された、駆動装置一体型回転電機であって、駆動装置４の内部から外部に向かって延設されたリード線５〜７と、リード線５〜７の先端に接続されたコネクタ８〜１０とを備えている。このように、リード線を介してコネクタを設けるようにしたので、コネクタを駆動装置の表面に直接設ける場合に比べて、駆動装置４の表面に、２系統のコネクタを設置するスペースが不要となり、たとえコネクタを２系統にした場合においても、駆動装置４を大型化することなく、２系統のコネクタを設けることができる。また、コネクタをリード線を介して設けるようにしたので、コネクタを挿抜する空間を確保することもないので、さらなる小型化が図れ、車両搭載時のコネクタの挿抜性も良好となる。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る駆動装置一体型回転電機１を示す側面図であり、図５は、その上面図、図６は、その反出力軸側端面図である。なお、図４〜図６において、上述の実施の形態１と同一または相当する構成については、実施の形態１と同一の符号を付して示す。

図４〜図６に示すように、回転電機２は永久磁石同期モータから構成され、図示しないステータには３相巻線が２組巻回され、３相２重化モータとなっている。回転電機２の出力軸側端部においては、車両のステアリング機構に連結されるための、カップリング、プーリ等の連結機構３が出力軸に取り付けられている。回転電機２の他方の端部には、駆動装置４が同軸的に一体に取り付けられており、駆動装置一体型回転電機１を成している。

図４〜図６に示すように、本実施の形態では、センサコネクタ９ａとセンサコネクタ９ｂとが一体化され、センサコネクタ９ｃになっている。また、信号コネクタ１０ａと信号コネクタ１０ｂとが一体化され、信号コネクタ１０ｃとなっている。その他の構成、および、車両搭載時の動作などは、実施の形態１と同様であるため、図１〜図３，図２２，図２３に従って説明した上記の記載を参照することとし、ここでは、その説明を省略する。

以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施の形態においては、２組のセンサコネクタ９ａ，９ｂがセンサコネクタ９ｃとして一体化されるとともに、２組の信号コネクタが１０ａ，１０ｂが信号コネクタ１０ｃとして一体化されている。そのため、さらなる小型化が図れ、車両搭載時のコネクタの挿抜性が、より良好なものとなる。

実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３に係る駆動装置一体型回転電機１を示す側面図であり、図８は、その上面図、図９は、その反出力軸側端面図である。なお、図７〜図９において、上述の実施の形態１，２と同一または相当する構成については、実施の形態１，２と同一の符号を付して示す。

図７〜図９に示すように、回転電機２は永久磁石同期モータから構成され、図示しないステータには３相巻線が２組巻回され、３相２重化モータとなっている。回転電機２の出力軸側端部においては、車両のステアリング機構に連結されるための、カップリング、プーリ等の連結機構３が出力軸に取り付けられている。回転電機２の他方の端部には、駆動装置４が同軸的に一体に取り付けられており、駆動装置一体型回転電機１を成している。

図７〜図９に示すように、本実施の形態では、電源コネクタ８ａと電源コネクタ８ｂとが一体化され、電源コネクタ８ｃとなっている。その他の構成、および、車両搭載時の動作などは、実施の形態１と同様であるため、図１〜図３，図２２，図２３に従って説明した上記の記載を参照することとし、ここでは、その説明を省略する。

以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施の形態においては、２組の電源コネクタ８ａ，８ｂが電源コネクタ８ｃとして一体化されているため、さらなる小型化が図れ、車両搭載時のコネクタの挿抜性が、より良好なものとなる。

実施の形態４．
図１０は、この発明の実施の形態４に係る駆動装置一体型回転電機１を示す側面図であり、図１１は、その上面図、図１２は、その反出力軸側端面図である。なお、図１０〜図１２において、上述の実施の形態１〜３と同一または相当する構成については、実施の形態１〜３と同一の符号を付して示す。

図１０〜図１２に示すように、回転電機２は永久磁石同期モータから構成され、図示しないステータには３相巻線が２組巻回され、３相２重化モータとなっている。回転電機２の出力軸側端部においては、車両のステアリング機構に連結されるための、カップリング、プーリ等の連結機構３が出力軸に取り付けられている。回転電機２の他方の端部には、駆動装置４が同軸的に一体に取り付けられており、駆動装置一体型回転電機１を成している。

図１０〜図１２に示すように、本実施の形態は、上述した実施の形態２，３を組み合わせた構成となっている。すなわち、本実施の形態では、電源コネクタ８ａと電源コネクタ８ｂとが一体化され、電源コネクタ８ｃになっており、また、センサコネクタ９ａとセンサコネクタ９ｂとが一体化され、センサコネクタ９ｃになっており、さらに、信号コネクタ１０ａと信号コネクタ１０ｂとが一体化され、信号コネクタ１０ｃとなっている。その他の構成、および、車両搭載時の動作などは、実施の形態１と同様であるため、図１〜図３，図２２，図２３に従って説明した上記の記載を参照することとし、ここでは、その説明を省略する。

以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施の形態においては、２組のセンサコネクタ９ａ，９ｂがセンサコネクタ９ｃとして一体化され、２組の信号コネクタが１０ａ，１０ｂが信号コネクタ１０ｃとして一体化され、２組の電源コネクタ８ａ，８ｂが電源コネクタ８ｃとして一体化されている。そのため、さらなる小型化が図れ、車両搭載時のコネクタの挿抜性が、より良好なものとなる。

実施の形態５．
図１３は、この発明の実施の形態５に係る駆動装置一体型回転電機１を示す側面図であり、図１４は、その上面図、図１５は、その反出力軸側端面図である。なお、図１３〜図１５において、上述の実施の形態１〜４と同一または相当する構成については、実施の形態１〜４と同一の符号を付して示す。

図１３〜図１５に示すように、回転電機２は永久磁石同期モータから構成され、図示しないステータには３相巻線が２組巻回され、３相２重化モータとなっている。回転電機２の出力軸側端部においては、車両のステアリング機構に連結されるための、カップリング、プーリ等の連結機構３が出力軸に取り付けられている。回転電機２の他方の端部には、駆動装置４が同軸的に一体に取り付けられており、駆動装置一体型回転電機１を成している。

図１３〜図１５に示すように、本実施の形態では、実施の形態４と同様に、電源コネクタ８ａと電源コネクタ８ｂとが一体化され、電源コネクタ８ｃになっている。また、センサコネクタ９ａとセンサコネクタ９ｂとが一体化され、センサコネクタ９ｃになっている。さらに、信号コネクタ１０ａと信号コネクタ１０ｂとが一体化され、信号コネクタ１０ｃとなっている。

さらに、本実施の形態においては、図３に示したセンサリード線導出部１２と信号リード線導出部１３とが一体化され、図１５に示すように、センサ・信号リード線導出部２９となっている。従って、本実施の形態では、図１４，１５に示すように、センサリード線６ａ，６ｂと信号リード線７ａ，７ｂとが、共に、センサ・信号リード線導出部２９から導出されている。その他の構成、および、車両搭載時の動作などは、実施の形態１と同様であるため、図１〜図３，図２２，図２３に従って説明した上記の記載を参照することとし、ここでは、その説明を省略する。

以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施の形態においては、実施の形態４と同様に、２組のセンサコネクタ９ａ，９ｂがセンサコネクタ９ｃとして一体化され、２組の信号コネクタが１０ａ，１０ｂが信号コネクタ１０ｃとして一体化され、２組の電源コネクタ８ａ，８ｂが電源コネクタ８ｃとして一体化されている。そのため、実施の形態４と同様に、さらなる小型化が図れ、車両搭載時のコネクタの挿抜性が、より良好なものとなる。さらに、本実施の形態においては、センサリード線６ａ，６ｂと信号リード線７ａ，７ｂとが、同一のセンサ・信号リード線導出部２９から導出されているため、導出部の寸法をより小さくできるとともに、防水シールの工数を低減することができる。

実施の形態６．
図１６は、この発明の実施の形態６に係る駆動装置一体型回転電機１を示す側面図であり、図１７は、その上面図、図１８は、その反出力軸側端面図である。なお、図１６〜図１８において、上述の実施の形態１〜５と同一または相当する構成については、実施の形態１〜５と同一の符号を付して示す。

図１６〜図１８に示すように、本実施の形態では、回転電機２は永久磁石同期モータから構成され、図示しないステータには３相巻線が２組巻回され、３相２重化モータとなっている。回転電機２の出力軸側端部においては、車両のステアリング機構に連結されるための、カップリング、プーリ等の連結機構３が出力軸に取り付けられている。回転電機２の他方の端部には、駆動装置４が同軸的に一体に取り付けられており、駆動装置一体型回転電機１を成している。

図１６〜図１８に示すように、本実施の形態では、実施の形態５と同様に、電源コネクタ８ａと電源コネクタ８ｂが一体化され、電源コネクタ８ｃとなっている。また、センサリード線６ａ、６ｂと信号リード線７ａ、７ｂが同一のセンサ・信号リード線導出部２９から導出されている。

さらに、本実施の形態では、図３に示したセンサコネクタ９ａ、センサコネクタ９ｂ、信号コネクタ１０ａ、信号コネクタ１０ｂが一体化され、センサ・信号コネクタ３０となっている。その他の構成、および、車両搭載時の動作などは、実施の形態１と同様であるため、図１〜図３，図２２，図２３に従って説明した上記の記載を参照することとし、ここでは、その説明を省略する。

以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施の形態においては、２組の電源コネクタ８ａ，８ｂが電源コネクタ８ｃとして一体化されるとともに、２組のセンサコネクタ９ａ，９ｂと２組の信号コネクタ１０ａ，１０ｂとが、センサ・信号コネクタ３０として一体化されている。そのため、さらなる小型化が図れ、車両搭載時のコネクタの挿抜性が、より良好なものとなる。さらに、本実施の形態においては、センサリード線６ａ，６ｂと信号リード線７ａ，７ｂとが、同一のセンサ・信号リード線導出部２９から導出されているため、導出部の寸法をより小さくできるとともに、防水シールの工数を低減することができる。

実施の形態７．
図１９は、この発明の実施の形態６に係る駆動装置一体型回転電機１を示す側面図であり、図２０は、その上面図、図２１は、その反出力軸側端面図である。なお、図１９〜図２１において、上述の実施の形態１〜６と同一または相当する構成については、実施の形態１〜６と同一の符号を付して示す。

本実施の形態においては、図１９〜図２１に示すように、回転電機２と駆動装置４との位置が、実施の形態１〜６に対して、逆になっている。すなわち、本実施の形態においては、駆動装置４が出力軸側に設けられ、回転電機２が反出力軸側に設けられている。本実施の形態においては、回転電機２は永久磁石同期モータから構成され、図示しないステータには３相巻線が２組巻回され、３相２重化モータとなっている。回転電機２の構成自体は、実施の形態１〜６と基本的に同じである。回転電機２の出力軸側端部には、駆動装置４が同軸的に一体に取り付けられており、図示しない出力軸が駆動装置４を貫通している。また、当該出力軸の端部には、車両のステアリング機構に連結されるための、カップリング、プーリ等の連結機構３が出力軸に取り付けられて、駆動装置一体型回転電機１を成している。

図１９〜図２１に示すように、本実施の形態においては、駆動装置４の上部に、径方向突出部３１が設けられている。径方向突出部３１からは、電源リード線５ａ，５ｂ、センサリード線６ａ，６ｂ、および、信号リード線７ａ，７ｂが直接導出されている。また、電源リード線５ａには電源コネクタ８ａが取り付けられ、電源リード線５ｂには電源コネクタ８ｂが取り付けられている。また、センサリード線６ａ，６ｂにはセンサコネクタ９ｃが取り付けられ、信号リード線７ａ，７ｂには信号コネクタ１０ｃが取り付けられている。上記以外の構成、および、車両搭載時の動作などは、実施の形態１と同様となっているため、図１〜図３，図２２，図２３に従って説明した上記の記載を参照することとし、ここでは、その説明を省略する。

径方向突出部３１の底部は、図１９及び図２１から分かるように、駆動装置４の上面形状に対して、相補形となっている。駆動装置４は円柱型の形状を有しているため、径方向突出部３１の底部は、その円柱型の側面に沿った、凹部となっている。径方向突出部３１の凹部に、駆動装置４が嵌合されて一体化している。従って、駆動装置４と径方向突出部３１との間には隙間が殆ど無く、密着しており、駆動装置４と径方向突出部３１とを合わせた全体形状はコンパクトになっている。

なお、本実施の形態では、各リード線５〜７は、駆動装置４の径方向突出部３１から反出力軸側に導出しているが、各リード線５〜７の導出方向はこれに限定されるものではなく、径方向や出力軸側に導出しても良い。また、それぞれのリード線５〜７は、同一方向に導出することに限定されるものではなく、車両のレイアウトに応じて、適宜別の方向に導出しても良い。

以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施の形態においては、駆動装置４に径方向突出部３１を設け、径方向突出部３１から、電源リード線５ａ，５ｂ、センサリード線６ａ，６ｂ、および、信号リード線７ａ，７ｂを直接導出している。また、リード線５〜７の先端にコネクタ８〜１０を設けているため、コネクタ８〜１０、制御回路（１４〜１７）、インバータ部１８、３相巻線２０をすべて２重にした完全２系統としても、装置の外形が小さく、車両への搭載性、コネクタの挿抜性が良好なものとなる。このような特徴を有した駆動装置一体型回転電機１は、高い信頼性、冗長性、小型化、及び、軽量化を両立できるものとなるため、特に車両の電動パワーステアリング用として好適なものとなる。さらに、本実施の形態においては、２組のセンサコネクタ９ａ，９ｂがセンサコネクタ９ｃとして一体化されるとともに、２組の信号コネクタが１０ａ，１０ｂが信号コネクタ１０ｃとして一体化されているため、さらなる小型化が図れ、車両搭載時のコネクタの挿抜性が、より良好なものとなる。

なお、上記の実施の形態２、実施の形態４、実施の形態５、および、実施の形態７では、２組のセンサコネクタ９ａ，９ｂ、および、２組の信号コネクタ１０ａ，１０ｂをそれぞれ一体化した例を示したが、１組のセンサコネクタと１組の信号コネクタとを一体化したものを２組設ける構成としても良い。すなわち、センサコネクタ９ａと信号コネクタ１０ａとを一体化するとともに、センサコネクタ９ｂと信号コネクタ１０ｂとを一体化する。この場合においても、同様に、さらなる小型化が図れ、車両搭載時のコネクタの挿抜性が、より良好なものとなる。

１ 駆動装置一体型回転電機、２ 回転電機、３ 連結機構、４ 駆動装置、５ａ，５ｂ 電源リード線、６ａ，６ｂ センサリード線、７ａ，７ｂ 信号リード線、８ａ，８ｂ，８ｃ 電源コネクタ、９ａ，９ｂ，９ｃ センサコネクタ、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 信号コネクタ、１１ 電源リード線導出部、１２ センサリード線導出部、１３ 信号リード線導出部、１４ａ 電源回路１、１４ｂ 電源回路２、１５ａ 入力回路１、１５ｂ 入力回路２、１６ａ ＣＰＵ１、１６ｂ ＣＰＵ２、１７ａ ＦＥＴ駆動回路１、１７ｂ ＦＥＴ駆動回路２、１８ａ，１８ｂ インバータ部、１９ａ 回転センサ１、１９ｂ 回転センサ２、２０ａ ３相巻線１、２０ｂ ３相巻線２、２１ ハンドル、２２ ステアリングシャフト、２３ａ，２３ｂ 操舵センサ、２４ａ，２４ｂ 前輪、２５ａ，２５ｂ ナックルアーム、２６ ラック軸、２７ａ，２７ｂ タイロッド、２８ 電動パワーステアリング装置、２９ センサ・信号リード線導出部、３０ センサ・信号コネクタ、３１ 径方向突出部。

この発明は、２組のインバータを有する駆動装置と、２組の３相巻線を有する回転電機とが、一体化された、駆動装置一体型回転電機であって、前記駆動装置の内部から外部に向かって延設されたリード線と、前記リード線の先端に接続されたコネクタとを備え、前記２組のインバータのうちの一方と、前記２組の３相巻線のうちの一方とからなる第１の系統と、前記２組のインバータのうちの他方と、前記２組の３相巻線のうちの他方とからなる第２の系統とは、互いに独立して駆動可能であり、前記リード線および前記コネクタは、前記第１の系統および前記第２の系統のそれぞれに対応させて設けられている、駆動装置一体型回転電機である。

Claims (7)

1. ２組のインバータを有する駆動装置と、２組の３相巻線を有する回転電機とが、一体化された、駆動装置一体型回転電機であって、
   前記駆動装置の内部から外部に向かって延設されたリード線と、
   前記リード線の先端に接続されたコネクタと
   を備えた、駆動装置一体型回転電機。
2. 前記コネクタは、
   外部電源に接続される電源コネクタと、
   外部から信号が入力される信号コネクタと、
   外部に設けられたセンサからのセンサ信号が入力されるセンサコネクタと
   を含み、
   前記電源コネクタ、前記信号コネクタ、および、前記センサコネクタのうち、少なくともいずれか一つが２組設けられている
   請求項１に記載の駆動装置一体型回転電機。
3. 前記コネクタは、
   外部電源に接続される電源コネクタと、
   外部から信号が入力される信号コネクタと、
   外部に設けられたセンサからのセンサ信号が入力されるセンサコネクタと
   を含み、
   前記電源コネクタ、前記信号コネクタ、および、前記センサコネクタのうち、少なくともいずれか一つが２組設けられ、かつ、それら２組のコネクタは一体化されている
   請求項１に記載の駆動装置一体型回転電機。
4. 前記リード線は、
   外部電源に接続される電源リード線と、
   外部からの信号を伝送する信号リード線と、
   外部に設けられたセンサからのセンサ信号を伝送するセンサリード線と
   を含み、
   前記電源リード線、前記信号リード線、および、前記センサリード線のうち、少なくともいずれか一つが２組設けられ、かつ、それら２組のリード線は、前記駆動装置の同一部分から外部に向かって延設されている
   請求項１から３までのいずれか１項に記載の駆動装置一体型回転電機。
5. 前記回転電機の出力軸側に前記駆動装置が設けられ、前記回転電機と前記駆動装置とは一体化されている
   請求項１から４までのいずれか１項に記載の駆動装置一体型回転電機。
6. 前記回転電機の出力軸側の反対側に前記駆動装置が設けられ、前記回転電機と前記駆動装置とは一体化されている
   請求項１から４までのいずれか１項に記載の駆動装置一体型回転電機。
7. 車両に搭載され、請求項１から６までのいずれか１項に記載の前記駆動装置一体型回転電機を備えた電動パワーステアリング装置。

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