JPH0459478A - 電動モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、電動モータに関する。

【従来の技術】

電動モータは、制御性などに優れることから、各種の産
業分野で幅広く利用されている。その種類は、使用電源
のタイプにより、直流モータと交流モータとに大別され
、また、これら各モータにも、様々なタイプのものがあ
る。 通常、電動モータは、出力軸に接続された回転子と、こ
の回転子との間で電磁誘導作用を行わせるための固定子
とを備え、駆動回路を通じて電流か流されると、電磁力
による回転トルクが回転子に発生して作動させられる。 一般的な直流モータの場合、上記回転子は、鉄心、この
鉄心のスロット内に嵌め込まれる電機子コイル、および
整流子とからなる電機子によって構成され、上記固定子
は、永久磁石や電磁石などの界磁によって構成されるこ
とか多い。また、交流モータの場合は、直流モータとは
逆に、回転子が、界磁によって、固定子が電機子によっ
て、それぞれ構成される。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、従来の電動モータの場合、上記回転子と固定
子、ならびにその駆動回路は、−組だけで構成されてい
る。したかって、モータや駆動回路に一旦故障が生じる
と、これによって駆動する装置を継続して動かすことは
できなくなる。しかしながら、このような場合において
もなお、モータの作動を適切に行わせることができれば
、装置の停止を強いられなくて済む。これにより、たと
えば、製造装置をモータ駆動するような場合にあっては
、生産効率の悪化が防止される。また、安全性が特に要
求される自動車なとの駆動装置や転舵装置なとにモータ
を使用するような場合には、モータの故障による危険状
態を回避できる。 このような問題を解決する方策としては、たとえば、モ
ータを複数搭載し、一つか故障しても他のモータで装置
を動かすことかできるようにすることが考えられる。し
かし、この方法では、コストが非常に嵩むことはもちろ
ん、装置全体としての機構が複雑なものとなる。また、
搭載スペースの確保による装置の大型化も問題になる。 そこで、本願発明は、一部に故障が生しても、継続して
適切に作動させることができるように構成された電動モ
ータを提供することをその目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手
段を講じている。 すなわち、本願発明の電動モータは、ハウジング内に、
各々が出力軸に回転を伝えうる複数の回転子と、各回転
子と組をなすようにして設けられた固定子とを備えると
ともに、回転子と固定子の各組に対する駆動回路を、各
別に設定している。

【発明の作用および効果】

電動モータは、基本的に、−組の回転子と固定子、なら
びに駆動回路によって構成できる。 本願発明の電動モータの場合、複数組の回転子と固定子
を備えるとともに、その駆動回路か各別に設定されてい
る。また、各組の回転子はそれぞれ、出力軸に回転を伝
えつる。 すなわち、本願発明の電動モータは、独自にモータを作
動させうる機構を複数備えた構造になっており、一部の
回転子や固定子等に異常か生じても、その他の回転子等
によってモータを作動させることができる。 したがって、電動モータを使用するにあたっての安全性
や利便性が非常に高まる。

【実施例の説明】

以下、本願発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。 本例では、第１図に示すような自動車の四輪操舵装置を
駆動するための電動モータに、本願発明を適用した場合
を説明する。 図示した四輪操舵装置は、ステアリング操舵により前輪
１を転舵させる前輪転舵機構２と、所定の条件下におい
て後輪３を転舵させる後輪転舵機構４とを備えており、
後輪転舵機構４をモータ駆動するように構成されている
。 上記後輪転舵機構４は、車幅方向に移動可能なラックパ
ー５と、このラックパー５の歯部５ａに噛合させられた
ピニオンギヤ６とを有し、電動モータ７の回転が減速機
８を介して上記ピニオンギヤ６に伝達される。上記ピニ
オンギヤ６が回転させられると、ラックパー５が車幅方
向に動がされるとともに、このラックパー５の動きによ
り、その両端に連結された後輪３が所定方向に転舵され
る。 なお、電動モータ７は、上記減速機８を挟んで後輪転舵
機構４の前方に配置されており、その出力軸９か、減速
機８に接続されている。 また、電動モータ７は、マイクロコンピュータなどによ
り構成する制御装置ｌＯによって制御される。この制御
装置ｌＯには、第２図に示すように、車速センサ１１や
、ステアリング操舵角センサ１２、モータ回転数センサ
１３なとからの制御情報か送られる。制御装置ｌＯは、
車速情報および舵角情報から、ステアリング操舵時に発
生する横Ｇ（横加速度）の大きさを演算し、これに基づ
いて、後輪３の転舵方向および転舵量を決定する。 この場合、制御装置１０は、横Ｇの大きさか小さいとき
は、後輪３が比較的大きな転舵角をもって前輪ｌに対し
逆位相（逆方向）に転舵され、方、横Ｇの大きさか所定
値より大きくなるときは、後輪３が小さな転舵角をもっ
て前輪１に対し同位相（同方向）に転舵されるように、
電動モータ７の回転を制御する。横Ｇが小さいときは、
概して低速で旋回を行う場合であり、このときに、後輪
２を逆位相に転舵させることで、車両の旋回半径を小さ
くして、小回り性を高めることかできる。 また、中・高速走行時においてレーンチェンジや旋回を
行う場合は、横Ｇが大きくなるが、このときには、後輪
３を同位相に転舵させることで、車両の横すべりを抑え
て走行安定性を高めることかできる。 また、第１図において、符号１４は、電動モータ７に対
する電磁ブレーキである。この電磁ブレーキ１４により
、慣性によるオーバランを防止して電動モータ７を所定
の回転数で正確に停止させ、転舵精度の向上を図る。 ところで、本願発明の電動モータにおいては、回転子と
固定子が複数組設けられるとともに、その各組に対して
駆動回路が各別に設定される。 本例における上記電動モータ７は、第１図に示すように
、ハウジング１５内に、二つの回転子１６．１７を備え
、これらが出力軸９に套着されている。また、ハウジン
グ１５の内周には、各回転子１６．１７に対する固定子
１８．１９が、各回転子と対応する位置に取り付けられ
ている。さらに、第２図に示すように、駆動回路２０か
、回転子１６と固定子１８の組に対して、駆動回路２１
か、回転子１７と固定子１９の組に対して、それぞれ設
けられている。 なお、図示例の電動モータ７は、直流モータであり、上
記回転子１６．１７は、電機子によって構成され、一方
、上記固定子１８．１９は、永久磁石あるいは電磁石な
どの界磁によって構成される。また、図において、符号
２２ａ、２３ａは、電機子の端部に設けられた整流子で
あり、符号２２ｂ、２３ｂは、ブラシである。 上述したように、電動モータ７は、制御装置ｌＯによる
制御を受ける。本例では、第２図に示すように、制御装
置１０は、上記各駆動回路２０゜２１に対するモータ制
御手段２４．２５を各別に備えており、後輪転舵角決定
手段２６からの転舵情報に基づき、モータ制御手段２４
が、駆動回路２０を、モータ制御手段２５か、駆動回路
２１を、それぞれ制御する。この場合、通常状態におい
ては、各駆動回路２０ｉ２１かともに駆動される。 以上のような構成においては、電動モータの一部に故障
が発生しても、モータを作動させることができる。電動
モータ７は、回転子、固定子、および駆動回路を二組備
えているから、その一方の組の回転子、固定子および駆
動回路の何れかに異常が生じても、他方の組の回転子、
固定子および駆動回路によって、モータを作動させるこ
とかできる。 本例では、一方の組の回転子、固定子および駆動回路に
異常が生じた場合、制御装置１０内に設けたフェイルセ
イフ回路２７により、故障が生じた方の駆動回路に対す
る駆動電流を遮断するとともに、他方の駆動回路に通電
し、後輪３を中立位置に戻すようにモータを作動させる
。さらに、この後、モータ駆動回路に対する駆動電流を
全て断ち、後輪３が転舵されない２ＷＳの状態を保持す
る。また、この場合、運転室内に設けた警告ランプを点
灯させて、ドライバに注意を促すようにしてもよい。 通常の電動モータでは、後輪３が転舵された状態てモー
タが故障してしまった場合、後輪３を中立位置に戻すこ
とができなくなり、特に、このような状況が、後輪３が
大きく転舵される逆位相操舵状態で発生すると、正常な
走行が不能になる。 しかし、本例では、上述のように、電動モータ７に故障
か発生してもなおこれを作動させて、後輪３を中立位置
に戻して安全側に導くことかできる。 したかって、フェイルセイフが十分なものとなり、安全
性が非常に高まる。 なお、モータの異常は、回転子や駆動回路等における異
常電流の発生等により検出できる。また、上記では、後
輪３を中立位置に戻した後は後輪転舵機構４を動かさな
いようにしているが、故障発生以後も、モータを作動さ
せて、それまで通り後輪転舵機構４を動かすようにする
システムを組むこともできる。 ところで、本願発明の範囲は、上述の実施例に限定され
るものではない。 たとえば、第３図に示すように、二つの回転子１６．１
７をハウジング１５内に並列配置するようにしてもよい
。また、この例では、各回転子１６，１７の軸に、ピニ
オンギヤ２８．２９を、出力軸９に、上記各ピニオンギ
ヤ２８．２９か噛合するギヤ３０を取付けて、回転を取
り出すようにしているか、上記ギヤ３０をピニオンギヤ
２８２９よりも大径とすることにより、減速機能をもた
せている。したかって、減速機８の減速比を大きく設定
しなく済む。また、ハウジング１５は、各回転子１６．
１７を内装する左右のハウジング部１５ａ、１５ｂを一
体形成して構成している。 したかって、各ハウジング部１５ａ、１５ｂを別体構成
にするような場合に比し、左右の回転子の軸の軸心間距
離の精度を出し易く、また、ハウジングの剛性や取付作
業性も向上する。 また、回転子、固定子および駆動回路を３組以上設ける
ようにしてもよく、この場合には、安全性がより一層高
まる。 さらに、本願発明は、直流モータの他、交流モータにも
適用できることはもちろん、種々のタイプの電動モータ
に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例に係る四輪操舵装置の全体構
成を概略的に示した図、第２図は実施例のシステムブロ
ック図、第３図は他の実施例を示した図である。 ９・・・出力軸、１５・・・ハウジング、１６．１７・
・・回転子、１８．１９・・・固定子、２０．２１・・
・駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジング内に、各々が出力軸に回転を伝えうる
   複数の回転子と、各回転子と組をなすようにして設定さ
   れた固定子とを備えるとともに、 回転子と固定子の各組に対する駆動回路を、各別に設定
   していることを特徴とする、電動モータ。