JP2004248444A - ブラシレスモータの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動式パワーステアリング装置等を構成するブラシレスモータにおいて、駆動制御回路と電源とのあいだの電源切換え手段と、各駆動コイルに電流が流れることを禁止する駆動コイル切換え手段とを設けるに、信頼性を高めながらコンパクト可を果せるようにする。
【解決手段】駆動制御回路１０に接続される第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８の可動接点１６ａ、１７ａ、１８ａとなる第一、第二、第三可動端子２２、２３、２４を、一つのリレーコイル１９で変位させる構成とし、これら第一、第二、第三可動端子２２、２３、２４とリレーコイル１９とをリレーユニット１４に組込み、これを、第一、第二、第三固定端子２７、２８、２９が設けられた制御ボックス１９に組込む構成とする。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボット制御、送風用のファン装置、そして、車両のハンドル操作力を軽減する電動式パワーステアリング装置等として用いられるブラシレスモータの制御装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両のハンドル操作（ステアリング操作）を軽減するべくステアリング機構に連動連結されるパワーステアリング装置のなかには、電動モータを駆動源とするものがあるが、このような電動モータとして、フリクションが小さいこと、小径化されてイナーシャを小さくできること、トルクロスが少ないこと、さらには、制御性が向上すること等の理由から、ブラシレスモータを用いることが提唱されている。このようなブラシレスモータは、例えばヨーク内周面に固定される複数の駆動コイルと、これら駆動コイルへの電源供給を制御する駆動制御回路とを備えて構成され、該駆動制御回路からの電源供給に基づく各駆動コイルの励磁に基づいて、永久磁石を備えて構成された回転子が回転駆動するように構成されている。この場合に、前記駆動制御回路は、外部から供給される電源とブラシレスモータ内に配される駆動コイルとのあいだに配線され、ブラシレスモータに一体的に設けられる制御ボックス内に配設されている。一方、駆動制御回路は、各駆動コイルへの電源供給を選択的に切換えるための複数のスイッチング素子（トランジスタスイッチであって、例えばＦＥＴ：電解効果トランジスタ）を備え、該各スイッチング素子を、制御ボックス内に設けられるマイクロプロセッサ等で構成された制御部からの制御指令に基づいて切換えるように構成されている。因みに、制御部は、ステアリングコラムに配されるトルク検知センサからの信号、モータの回転子に配される位置検知センサからの信号等、各種検知信号が入力され、これら各信号の入力に伴い、対応する制御指令を各スイッチング素子に対して出力するように構成されている。
そして、このように構成される電動式パワーステアリング装置に何らかの異常が生じたような場合では、電動式パワーステアリング装置をステアリングコラムの作動に対して非作動状態にすることが求められる。そこで従来、電源と駆動制御回路とのあいだに電源切換え手段（切換えスイッチ）を設け、何らかの異常の検知に伴い電源切換え手段をＯＦＦ作動（開成）させることにより、ブラシレスモータを非作動とすることが提唱される。しかるに、このものにおいて、スイッチング素子に異常が生じて短絡したような場合では、該駆動制御回路と任意の駆動コイルとのあいだに閉回路が形成されることがある。このような場合に、外力の作用、即ち、ステアリングコラムを回転させると、ブラシレスモータの回転子が回転して各駆動コイルに電流が生じ（流れ）、ブラシレスモータが発電機として作動するようになる。このようになると、ステアリングコラムに対し、要求される補助力としての回転方向とは反対の方向の回転力、即ち、ハンドルコラムに対して負荷となる力が作用してハンドル操作が事実上できなくなるという問題がある。
このため、前記駆動制御回路に前記電源切換え手段を設けるとともに、駆動制御回路の少なくとも一つの駆動コイルへの回路に駆動コイル切換え手段を設け、電動式パワーステアリング装置に何らかの異常が検知された場合では、前記電源切換え手段とともに駆動コイル切換え手段をＯＦＦ作動（開成）するように構成することが提唱されており（例えば、特許文献１参照。）、これによって、何らかの異常時において、各駆動コイルに電流が流れるようなことをなくし、電動式パワーステアリング装置（ブラシレスモータＭ）が完全に非作動状態となるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特表２０００−５００１０２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のものは、電源切換え手段と駆動コイル切換え手段とが、それぞれ別個に構成されている。そして、駆動コイル切換え手段についてはリレーボックス内に配設されており、その構成は、ソリッドステート型リレーを用いて構成され、リレーのスイッチ接点は、三つの駆動コイルへの回路のうち二つの回路に接続されており、故障の発生に伴いリレーコイルが励磁されることにより両スイッチ接点を開成するようにしている。しかるに、電源切換え手段の具体的な構成については何ら記載がないが、前述したように電源切換え手段を開成させるには、制御ボックス内に電源切換え手段用の別途切換え手段（例えばリレー）を設ける必要があって制御ボックスが大型化してしまうという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。
さらには、従来の切換え手段はソリッドステート型のリレーを用いているが、ソリッドステート型のものはメカ式のリレーに比べて小型化の観点においては優れるが、高電圧、大電流が印加されたような場合にはメカ式のものに比して破損されやすいという問題がある。このため、電動式パワーステアリング装置のように高出力の装置に用いる場合では信頼性に問題があり、信頼性を確保したうえでの小型化が強く望まれ、ここにも本発明が解決すべき課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、複数の駆動コイルを、駆動制御回路を用いた制御装置により駆動制御してなるブラシレスモータにおいて、前記制御装置に、駆動制御回路と電源とのあいだを遮断する電源切換え手段と、複数の駆動コイルのうち少なくとも一つの駆動コイルとのあいだを遮断して、各駆動コイルに電流が流れることを禁止する駆動コイル切換え手段とを設けるにあたり、前記各切換え手段は、駆動制御回路の異常の検知に基づいて一体に遮断されるように構成されているものである。
そして、このようにすることにより、ブラシレスモータの電源供給を遮断することと、各コイル同志のあいだに流れる電流を遮断することとを同時的に行うことができる。
このものにおいて、本発明の電源切換え手段と駆動コイル切換え手段とは、リレーコイルと、該リレーコイルの励磁−非励磁の切換えに伴い接点切換えするスイッチ接点とを備えたリレーユニットに構成されているものとすることができ、このようにすることによって、制御装置の小型化を果すことができる。
さらに、このものにおいて、本発明のリレーユニットは、一つのリレーコイルの励磁に伴い、各切換え手段に対応する複数のスイッチ接点の接点切換えをするように構成されているものとすることができ、このようにすることによって、信頼性の高い制御装置にすることができ、しかも、コンパクト化を果すことができる。
さらにまた、このものにおいて、本発明のブラシレスモータは、パワーステアリング装置を構成することを特徴とし、このようにすることによって、異常時にハンドル操作が重くなってしまうような不具合を無くすことができる。
また、本発明は、複数の駆動コイルを、駆動制御回路を備えた制御装置により駆動制御してなるブラシレスモータにおいて、前記制御装置に、駆動制御回路と電源とのあいだを遮断する電源切換え手段と、複数の駆動コイルのうち少なくとも一つの駆動コイルとのあいだを遮断して、各駆動コイルに電流が流れることを禁止する駆動コイル切換え手段とを設けるにあたり、前記各切換え手段を、駆動制御回路が収容される収容部に組込まれるリレーユニットとし、該リレーユニットは、リレーコイルと、該リレーコイルの励磁−非励磁の切換えに伴い切換え作動をする複数のスイッチ接点とを備え、駆動制御回路の異常の検知に基づくリレーコイルの切換えで、各スイッチ接点を一体に切換え作動させるように構成されているものである。
そして、このようにすることにより、制御装置の組込みを簡略化でき、しかも、信頼性の高いものでありながらコンパクト化された制御装置を提供することができる。
さらに、このものにおいて、本発明のスイッチ接点を構成する可動接点はリレーユニット側に設けられ、固定接点は収容部側に設けられているものとすることができ、このようにすることにより、制御装置のさらなるコンパクト化を計ることができる。
また、このものにおいて、本発明のリレーユニット可動接点の駆動制御回路側への接続は、収容部側に設けられる固定端子との接続でなされ、これら可動接点と固定端子との接続のうち、少なくとも一つの接続は弾圧状の接触に構成され、リレーユニットの組込み調整ができるように構成されているものとすることができ、このようにすることにより、リレーユニットの制御装置への組込みを位置決め状に行えるとともに、電気的な接続を良好に維持することができる。
さらにまた、このものにおいて、本発明の可動接点と固定端子との接続は、Ｕ字状に折返し形成された接触片を介してなされているものとすることができ、このようにすることにより、弾圧状の接触を効果的に実施することができる。
さらに、このものにおいて、本発明のブラシレスモータは、パワーステアリング装置を構成することを特徴とし、このようにすることによって、異常時にハンドル操作が重くなってしまうような不具合を無くすことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態の一例について図面に基づいて説明する。
図面において、１は電動式パワーステアリング装置を構成するパワーステアリング用モータであって、該パワーステアリング用モータ１はモータ部Ｍと制御部Ｃとが一体的に構成されたブラシレスモータとなっており、前記モータ部Ｍを構成する有底筒状のヨーク２内周面には、三相の駆動コイル３が一体的に設けられている。さらに、前記ヨーク２の筒底には軸受部２ａが形成され、回転子４を構成する回転軸４ａの一端部を回動自在に軸承しているが、前記回転子４は、外周に複数対永久磁石５が一体的に固着されており、該永久磁石５外周面と前記駆動コイル３内周面とが近接対向状に配設されている。前記ヨーク２の開口端部はフロントブラケット６により覆蓋されており、該フロントブラケット６には軸受部６ａが形成され、該軸受け部６ａに、前記回転軸４ａの他端部が回動自在に軸承されている。そして、回転軸４ａのフロントブラケット６から外部に突出する突出先端部には、図示しないジョイント部が設けられ、ステアリングコラムに連動連結されるように設定されている。
尚、７はフロントブラケット６に設けられた位置検知センサ（例えば複数のホール素子）であって、該位置センサ７は、回転子４側に設けた被検知物（図示せず：例えばセンサマグネット）の検知に基づいて回転子４の位置を検知するように設定されている。
【０００７】
８は、モータ部Ｍと制御部Ｃとを一体化するための取付けブラケットであって、該取付けブラケット８は、筒状のジョイント部８ａがヨーク２外周に固定され、該ジョイント部８ａの一方側（上側）に本体部８ｂが一体形成され、該本体部８ｂに、本発明の制御装置を構成する制御ボックス９が一体的に固定されており、前記制御装置によって駆動コイル３への電源供給が制御され、これによって、モータ部Ｍの駆動制御がなされている。
前記制御ボックス９は、絶縁性の樹脂材で一体形成されており、四周枠９ａと、四周枠９ａにより形成される空間を上下方向（ボックス深さ方向）に仕切る仕切り板９ｂと、四周枠９ａの一端側の側面から外方に突出形成される一対の第一、第二カプラ９ｃ、９ｄとを備えて形成されている。そして、図１において、制御ボックス仕切り板９ｂの下方側半部には、各駆動コイル３に電源供給をしてモータ部Ｍを回転制御するための駆動制御回路１０を構成する複数の端子１０ａ、コンデンサ１１、ＣＰＵを備えたＣＰ制御部１２等の各種制御部品が設けられている。また、制御ボックス仕切り板９ｂの上方側半部には貫通孔Ｈが開設されており、ここに、本発明が実施されたリレーユニット１４が配設されている。そして、これら制御部品は、仕切り板９ｂの外方（上方）に仕切り板９ｂと対向状の基板１３を配設することにより、適宜必要な配線がなされるように設定されている。
尚、前記第一カプラ部９ｃは外部電源接続用として、第二カプラ９ｄは、前記フロントブラケット６に設けた位置検知センサ７や、図示しないステアリングコラムに設けられたトルク検知センサ１３からの検知信号等をＣＰ制御部１２に入力するためのものとしてそれぞれ構成されている。
【０００８】
つぎに、制御ボックス９に収容される駆動制御回路１０と、ＣＰ制御部１２に基づく駆動制御回路１０等の制御構成について、図３のブロック回路図を用いて説明する。
前記ＣＰ制御部１２にはゲート回路１２ａを介して駆動制御回路１０が接続されている。該駆動制御回路は、Ａ、Ｂ、Ｃの各駆動コイル（３−Ａ）、（３−Ｂ）、（３−Ｃ）がスター点Ｐを介して並列接続される三相ブリッジ回路１０ｂと、電源Ｂに対して並列接続するトランジスタスイッチ（例えばＦＥＴ：電界効果トランジスタ）Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を介して前記三相ブリッジ回路１０ｂの各駆動コイル３の回路に接続配線される電源側スイッチ回路１０ｃと、グラウンドＧに対し並列接続するトランジスタスイッチＴ４、Ｔ５、Ｔ６を介して前記三相ブリッジ回路１０ａの各駆動コイル３の回路に接続配線されるグラウンド側スイッチ回路１０ｄとを備えて構成されている。
尚、１５は、グラウンド側スイッチ回路１０ｄとグラウンドＧとのあいだに直列接続される電流検知センサであって、該電流検知センサ１５は検知信号をＣＰ制御部１２に入力するように設定されている。
【０００９】
そして、ＣＰ制御部１２は、前記位置検知センサ７、トルク検知センサ１３、電流検知センサ１５等からの検知信号に基づいて、電源側スイッチ回路１０ｃのトランジスタスイッチＴ１、Ｔ２、Ｔ３と、グラウンド側スイッチ回路１０ｄのトランジスタスイッチＴ４、Ｔ５、Ｔ６とをそれぞれ開閉制御するように設定されている。つまり、ＣＰ制御部１２は、各検知センサ７、２、１５からの検知信号に対応する制御指令を、適宜トランジスタスイッチＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６に対してゲート回路１２ａを介して出力し、これによって、対応する駆動コイル（３−Ａ）、（３−Ｂ）、（３−Ｃ）に電源供給して励磁せしめ、ブラシレスモータＭを所望の回転方向、かつ、要求される回転速度に回転制御するように設定されている。
【００１０】
また、本発明が実施された駆動制御回路１０には、電源Ｂと各トランジスタスイッチＴ１、Ｔ２、Ｔ３とのあいだの配線に、駆動制御回路１０への電源を遮断するための第一スイッチ接点（本発明の電源切換え手段に相当する）１６が直列接続されており、これによって、該第一スイッチ接点１６が開成することにより、駆動制御回路１０への電源供給を遮断するように設定されている。さらに、各駆動コイル（３−Ａ）、（３−Ｂ）、（３−Ｃ）のうち、Ａ駆動コイル（３−Ａ）と電源側スイッチ回路１０ｃのトランジスタスイッチＴ１とのあいだの配線、そして、Ｂ駆動コイル（３−Ｂ）と電源側スイッチ回路１０ｃのトランジスタスイッチＴ２とのあいだの配線には、それぞれ第二、第三スイッチ接点（本発明の駆動コイル切換え手段に相当する）１７、１８が直列接続されており、これによって、これら第二、第三スイッチ接点１７、１８を開成させることで、駆動制御回路１０内に生じる閉回路を遮断できるように設定されており、これによって、各駆動コイル（３−Ａ）、（３−Ｂ）、（３−Ｃ）に電流が流れない（生じない）ように構成されている。
【００１１】
さらに、ＣＰ制御部１２にはリレーコイル１９が接続されており、ＣＰ制御部１２からの制御指令に伴いリレーコイル１９を励磁−非励磁の各状態に切換えるように設定されている。
そして、ＣＰ制御部１２は、通常の作動状態である場合に、リレーコイル１９を励磁して各スイッチ接点１６、１７、１８を閉成させる制御指令をゲート回路１２ａを介して出力するように設定されている。一方、ＣＰ制御部１２は、電流検知センサ１５等の検知信号に基づいて駆動制御回路１０に何らかの異常があることを検知した場合では、リレーコイル１９を非励磁状態とする制御指令をリレー駆動回路１２ｂを介して出力し、これによって、各スイッチ接点１６、１７、１８を開成させるように設定されている。
【００１２】
さて、本実施の形態では、前記リレーユニット１４に、第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８を構成する可動接点１６ａ、１７ａ、１８ａと、これら三つのスイッチ接点１６、１７、１８を一体にＯＮ−ＯＦＦ切換えするためのリレーコイル１９とが組込まれており、該組込まれたリレーユニット１４を制御ボックス９内に組込むことにより駆動制御回路１０に配線接続がなされ、リレーコイル１９の励磁に伴い、各可動接点１６ａ、１７ａ、１８ａが一体に切換え作動するように構成されている。
【００１３】
即ち、前記リレーユニット１４を構成する平板状のベースプレート１４ａは金属材で形成されており、制御ボックス９への組込み状態において、ベースプレート１４ａ板面と仕切り板９ｂ板面とが平行関係となる状態で配されている。そして、ベースプレート１４ａの一側縁には内方（図１、図４において下方）に向けて折曲された取付け片１４ｂが形成されており、該取付け片１４ｂに、ベースプレート１４ａの内方に位置して配設されるリレーコイル１９のコイル９ａが巻装されるコイルボビン一端側のフランジ部１９ｂが一体的に固定されている。尚、コイルボビンは絶縁性樹脂材で形成されており、一端側フランジ部１９ｂの左右縁には、取付け片１４ｂの左右縁よりも左右方向に突出する突出部１９ｃが形成されている。
さらに、前記リレーコイル１９は、コイルボビン軸芯に位置して鉄心１９ｄが固着されており、該鉄心１９ｄは、リレーコイル１９を励磁することに伴い磁化するように設定され、前記鉄心１９ｄの他端部は、コイルボビン他端側のフランジ部１９ｅから他端側に向けて突出して該突出端部が外部に露出するように構成されている。
【００１４】
一方、２１は強磁性金属材で構成される可動プレートであって、該可動プレート２１は、ベースプレート１４ａの外方に所定間隙を存して対向する接点取付け片２１ａと、該接点取付け片２１ａの他端縁から下方に向けて折曲し、前記他端側フランジ部１９ｅから突出するリレーコイル鉄心１９ｄの先端部に近接対向する作動片２１ｂとを備えたＬ字形に形成されている。そして、可動プレート２１は、作動片２１ｂに形成した左右一対の凹部２１ｃに、前記ベースプレート１４ａ他端側に形成された左右一対の凸片１４ｃを係合することによって、該係合部Ｘを支点として、接点取付け片２１ａの板面がベースプレート１４ａから離接し、かつ、作動片２１ｂがリレーコイル鉄心１９ｄに離接する揺動が可能となるように構成され、このようにして、ベースプレート１４ａと可動プレート２１とが組込まれている。
そして、可動プレート２１の接点取付け片２１ａ先端部には、接点取付け片２１ａを内外方向から挟持する状態で絶縁性樹脂材による内、外側絶縁体２１ｄ、２１ｅが固定されており、前記外側絶縁体２１ｅに、第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８の可動接点１６ａ、１７ａ、１８ａを構成する第一、第二、第三可動端子２２、２３、２４が、板面を各プレート１４ａ、２１に平行となる関係で絶縁状に植設されている。そして、これら第一、第二、第三可動端子２２、２３、２４の一端側に延出する延出接点部２２ａ、２３ａ、２４ａが、前記駆動制御回路１０における可動接点１６ａ、１７ａ、１８ａに相当するように設定されている。
【００１５】
さらに、ベースプレート１４ａと可動プレート２１とのあいだには弾機２５が弾装されており、可動プレート２１の作動片２１ｂをリレーコイル鉄心１９ｄから離間させる方向に付勢した状態で姿勢保持するように設定されている。この付勢状態において、可動プレート２１は、接点取付け片２１ｃの内側絶縁体２１ｄから内側に向けて突設した突起片２１ｆとベースプレート１４ａ外側面とが当接しているとともに、作動片２１ｂと鉄心１９ｄ突出端部とのあいだに所定間隙Ｓを存する非励磁姿勢（リレーユニット１４の非励磁姿勢）となるように設定されている。そして、後述するように、リレーコイル鉄心１９ｄが励磁されて、可動プレート作動片２１ｂが弾機２５の付勢力に抗してリレーコイル鉄心１９ｄ側に引きつけられた（吸引された）場合では、接点取付け片２１ｂがベースプレート１４ａから離間する方向に変位する励磁姿勢（リレーユニット１４の励磁姿勢）に変姿するように設定されている。
一方、外側絶縁体２１ｅから他端側に延出する前記第一、第三端子２２、２４の他端側延出先端部２２ｂ、２４ｂにはＵ字状に折返され、弾性変形自在に構成された可撓性の接触片部（本発明の接触片）２２ｃ、２４ｃが接続されている。また、２６は一対の接続端子であって、これら接続端子２６は、絶縁性樹脂材で構成される一端側フランジ部１９ａに一体形成された左右一対の突出部１９ｂにそれぞれ植設されて上方に突出しており、これら一対の接続端子２６に、コイルボビンに巻装されたコイル１９ｃの巻始め端と巻終り端とがそれぞれ接続されている。
【００１６】
これに対し、制御ボックス仕切り板９ｂの左側部に形成された貫通孔Ｈの一端側縁部（第二カプラ９ｄ側）には、第一、第二、第三固定端子２７、２８、２９が設けられるが、これら第一、第二、第三固定端子２７、２８、２９は、貫通孔Ｈに組込まれるリレーユニット１４における第一、第二、第三可動端子２２、２３、２４一端側の延出接点部２２ａ、２３ａ、２４ａに対向する位置関係で配設されている。これら第一、第二、第三固定端子２７、２８、２９は、駆動制御回路１０の第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８の固定接点１６ｂ、１７ｂ、１８ｂに相当しており、基板１３を介して駆動制御回路１０の対応箇所に接続配線されている。
一方、貫通孔Ｈの他端側縁部には、リレーユニット１４の第一、第三端子２２、２４に接続されたＵ字状の接触片部２２ｃ、２４ｃに弾圧状に接触して電気的な接続をするための第一、第三固定端子３０、３１が固定されているとともに、第二端子２３の他端側延出端部２３ｂに対し弾圧状に接触して電気的な接続をするためＵ字状に折返し形成された接触片部３２ａを備えた第二固定端子３２が固定されている。そして、これら第一、第二、第三固定端子３０、３１、３２は、基板１３を介して駆動制御回路１０の対応箇所に接続配線されている。
【００１７】
このように構成されるリレーユニット１４は、予め制御ボックス９に対して内側から組込まれ、前記基板１３を組込むことにより必要な配線がなされた状態となるように設定されており、前記組込み状態の制御ボックス９を、リレーコイル１９配設側がヨーク２外周側（内側であって、図１において下側）になるような状態とし、ブラシレスモータＭ側との必要な配線をした後、ブラシレスモータＭのヨーク２に固定されるように設定されている。
【００１８】
つまり、このようにモータ部Ｍと制御部Ｃとが組込まれた状態において、リレーユニット１４は、リレーコイル１９のコイル１９ｃ端部が接続される接続端子２６が、制御ボックス９側に並列状に配設された第一、第二、第三固定端子２７、２８、２９の左右両側の空隙部に差し込まれており、該接続端子２６は、基板１３を介して制御ボックス９内のリレー駆動回路１２ｂに接続されている。また、第一、第三可動端子２２、２４に連結された接触片部２２ｃ、２４ｃは、貫通孔Ｈ他端側の第一、第三固定端子３０、３１に弾圧状に接触し、第二可動端子２３の他端側延出端部２３ｂは、第二固定端子３２に連結された接触片部３２ｃに弾圧状に接触し、これによって、第一、第二、第三可動端子２２、２３、２４と、制御ボックス９側の第一、第二、第三固定端子３０、３２、３１とがそれぞれ電気的な接続がなされるように構成されている。
さらに、第一、第二、第三可動端子２２、２３、２４の延出接点部（第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８の可動接点１６ａ、１７ａ、１８ａに相当）２２ａ、２３ａ、２４ａは、リレーユニット１４の非励磁姿勢において貫通孔Ｈ一端側の第一、第二、第三固定端子（第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８の固定接点１６ｂ、１７ｂ、１８ｂに相当）２７、２８、２９と近接対向する状態で離間しており、リレーユニット１４の励磁姿勢になることに伴い、第一、第二、第三固定端子２７、２８、２９と当接（接触）する位置関係で配設されている。
ここで、リレーユニット１４は、電気的な接続状態を良好に維持するために制御ボックス貫通孔Ｈに位置決めされた状態で組込まれることが不可欠となるが、本実施の形態では、第一、第三可動端子２２、２４の接触片部２２ｃ、２４ｃと第一、第三固定端子３０、３１、そして、第二可動端子２３の他端側延出端部２３ｂと第二固定端子３２に連結された接触片部３２ｃとが弾圧状に接触する構成となっている。このため、リレーユニット１４は、貫通孔Ｈに対し接触方向の位置決めがなされ、かつ、確実な電気的な接触がなされた状態でセットされるように配慮されている。
【００１９】
そして、このものにおいて、ＣＰ制御部１２の制御指令が出力され、リレーコイル１９を励磁状態とした場合では、所定間隙Ｓを存して位置する可動プレート作動片２１ｂをリレーコイル鉄心１９ｄ側に変位するリレーユニット１４の励磁姿勢となっており、可動プレート接点取付け片２１ａはベースプレート１４ａから離間する方向に変位しており、第一、第二、第三可動端子延出接点部２２ａ、２３ａ、２４ａと第一、第二、第三固定端子２７、２８、２９とが接触（当接）して、第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８を閉成状態とするように設定されている。一方、ＣＰ制御部１２の制御指令に基づいてリレーコイル１９を非励磁状態とした場合では、前述したように、リレーユニット１４の非励磁姿勢となっており、第一、第二、第三可動端子延出接点部２２ａ、２３ａ、２４ａと、第一、第二、第三固定端子２７、２８、２９とのあいだが離間して、第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８を開成状態とするように設定されている。
ここで、リレーユニット１４は、コイルボビン両フランジ部１９ａ、１９ｅの内側縁部（取付けブラケット本体部８ｂ側縁部）に対して突当て状に設けられるカバー体１４ｄを取付けブラケット本体部８ｂ側に固定することにより、内外方向の位置決め（第一、第二、第三可動端子延出接点部２２ａ、２３ａ、２４ａの移動方向の位置決め）がなされた状態で支持されており、この状態において、リレーユニット１４が非励磁姿勢となったとき、第一、第二、第三可動端子延出接点部２２ａ、２３ａ、２４ａと、第一、第二、第三固定端子２７、２８、２９とが離間する位置関係となり、該姿勢を維持するように設定されている。
【００２０】
そして、前述したように、本実施の形態では、パワーステアリング用モータ１が通常の駆動状態であって、駆動制御回路１０が正常な状態である場合には、ＣＰ制御部１２は、リレーコイル１９を励磁状態として第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８を閉成させるように制御しており、この状態では、Ａ、Ｂ、Ｃの各駆動コイル３に電源供給がなされて回転子４が回転し、ステアリングコラムに対して必要な補助力を発揮するように設定されている。これに対し、ＣＰ制御部１２が駆動制御回路１０における何らかの異常を検知した場合では、ＣＰ制御部１２は、リレーコイル１９の励磁を直ちに停止して第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８を開成させ、駆動制御回路１０への電源供給を遮断するとともに、各駆動コイル３に電流が流れることも規制して、パワーステアリング用モータ１（ブラシレスモータ）を非作動状態とするように設定されている。
【００２１】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、パワーステアリング用モータ１は、駆動制御回路１０に、電源Ｂから遮断するための第一スイッチ接点（電源切換え手段）１６と、Ａ、Ｂの駆動コイル（３−Ａ）、（３−Ｂ）への回路を遮断して、各駆動コイル（３−Ａ）、（３−Ｂ）、（３−Ｃ）に電流が流れることを禁止する第二、第三スイッチ接点（駆動コイル切換え手段）１７、１８とが設けられている。このため、パワーステアリング用モータ１に何らかの異常が生じた場合に、これらのスイッチ接点１６、１７、１８が一体に開成して非作動状態とすることができ、ステアリングコラムが動かなくなってしまうような不具合を生じることがない。
そのうえ、前記第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８は、一つのリレーコイル１９が励磁状態から非励磁状態に切換えられることにより、リレーユニット１４が励磁姿勢から非励磁姿勢に変姿して、第一、第二、第三延出接点部２２ａ、２３ａ、２４ａが第一、第二、第三固定端子２７、２８、２９から一体に離間することに基づいて開成され（遮断され）るように構成されている。このため、パワーステアリング用モータ１に何らかの異常が生じたような場合に、これらのスイッチ接点１６、１７、１８が同時に一体に開成されて、パワーステアリング用モータ１（ブラシレスモータ）を速やかに非作動状態とすることができる。
【００２２】
しかも、本発明が実施されたものにおいては、前記第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８は、可動接点１６ａ、１７ａ、１８ａとなる延出接点部２２ａ、２３ａ、２４ａが一体となってリレーユニット１４に組込まれ、該リレーユニット１４に配された一つのリレーコイル１９の励磁に基づいて一斉にスイッチ切換えがなされる。従って、制御ボックス９内の狭い空間に、電源切換え手段としての第一スイッチ接点１６と、駆動コイル切換え手段としての第二、第三スイッチ接点１７、１８との三つのスイッチ接点を設けたとして、これらをスイッチ切換えさせる手段としては、一つのリレーコイル１９だけを用意すればよいことになって、制御ボックス９の小型化に寄与できる。
【００２３】
さらにこのものでは、リレーユニット１４は、各スイッチ接点１６、１７、１８をリレーコイル１９の励磁−非励磁に切換えることに伴いスイッチ切換えがなされるメカ式のリレーに構成されているので、高電圧、大電流の印加に対しての信頼性を高いものにすることができるが、このものでは、前述したように、複数のリレースイッチ（第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８）を一つのリレーコイル１９の作動によって切換える構成であるので、スペースユーティリティーにも優れることになる。従って、高品質で信頼性の高い製品でありながら、コンパクト化が図れることになって、優れたパワーステアリング用モータ１を提供することができる。
【００２４】
そして、本発明が実施されたものでは、パワーステアリング用モータ１を構成するブラシレスモータの制御部Ｃ（制御ボックス９）に、電源切換え用の第一スイッチ接点１６と、駆動コイル切換え用の第二、第三スイッチ接点１７、１８と、これら各スイッチ接点１６、１７、１８の切換え作動をせしめる一つのリレーコイル１９とを一体化したリレーユニット１４を組込む構成としたので、コンパクトに収納することができるうえ、組込み作業、配線作業の簡略化を図ることができる。しかも、リレーユニット１４は、メカ式のものを用いていることから信頼性の高いものにすることができ、もって、信頼性の高い制御装置でありながらコンパクト化を計ることができる。
【００２５】
また、このものでは、第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８の可動接点１６ａ、１７ａ、１８ａとなる第一、第二、第三可動端子２２、２３、２４と、リレーコイル１９とがリレーユニット１４に配設され、第一、第二、第三スイッチ接点１６、１７、１８の固定接点１６ｂ、１７ｂ、１８ｂとなる第一、第二、第三固定端子２７、２８、２９は制御ボックス９側に配設されている。この結果、制御ボックス９のさらなるコンパクト化を図ることができる。
【００２６】
しかも、本実施の形態のものでは、第一、第二、第三可動端子２２、２３、２４（本発明の可動接点）の駆動制御回路１０側への接続は、弾性変形可能となるようＵ字状に折返し形成された接触片部２２ｃ、２４ｃ、３２ｃを介してなされている。この結果、リレーユニット１４の制御ボックス貫通孔Ｈへの組込みを位置決め状に行うことができるうえ、駆動制御回路１０側との接続を信頼性の高い状態で維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動式パワーステアリング装置の斜視図である。
【図２】モータ部の一部断面側面図である。
【図３】制御部を説明するブロック回路図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれリレーユニットの平面図、側面図、正面図である。
【図５】リレーユニットの全体斜視図である。
【図６】制御ボックスの斜視図である。
【図７】制御ボックスにリレーコイルを組込んだ状態を説明する斜視図である。
【図８】制御ボックスにリレーユニットを組込んだ状態の側面図である。
【図９】制御ボックスにリレーユニットを組込んだ状態の斜視図である。
【符号の説明】
１ パワーステアリング用モータ
２ ヨーク
３ 駆動コイル
７ 位置センサ
９ 制御ボックス
９ｂ 仕切り板
１０ 駆動制御回路
１０ａ 端子
１０ｂ 三相ブリッジ回路
１０ｃ 電源側スイッチ回路
１０ｄ グラウンド側スイッチ回路
１２ ＣＰ制御部
１３ トルク検知センサ
１４ リレーユニット
１４ａ ベースプレート
１５ 電流検知センサ
１６ 第一スイッチ接点
１６ａ 可動接点
１６ｂ 固定接点
１７ 第二スイッチ接点
１９ リレーコイル
１９ａ コイル
１９ｄ 鉄心
２１ 可動プレート
２１ａ 接点取付け片
２１ｂ 作動片
２２ 第一可動端子
２２ａ 延出接点部
２２ｃ 接触片部
２５ 弾機
２６ 接続端子
２７ 第一固定端子
３０ 固定端子

Claims (9)

1. 複数の駆動コイルを、駆動制御回路を用いた制御装置により駆動制御してなるブラシレスモータにおいて、前記制御装置に、駆動制御回路と電源とのあいだを遮断する電源切換え手段と、複数の駆動コイルのうち少なくとも一つの駆動コイルとのあいだを遮断して、各駆動コイルに電流が流れることを禁止する駆動コイル切換え手段とを設けるにあたり、前記各切換え手段は、駆動制御回路の異常の検知に基づいて一体に遮断されるように構成されているブラシレスモータの制御装置。
2. 請求項１において、電源切換え手段と駆動コイル切換え手段とは、リレーコイルと、該リレーコイルの励磁−非励磁の切換えに伴い接点切換えするスイッチ接点とを備えたリレーユニットに構成されているブラシレスモータの制御装置。
3. 請求項２において、リレーユニットは、一つのリレーコイルの励磁に伴い、各切換え手段に対応する複数のスイッチ接点の接点切換えをするように構成されているブラシレスモータの制御装置。
4. 請求項１乃至３の何れかにおいて、パワーステアリング装置を構成することを特徴とするブラシレスモータの制御装置。
5. 複数の駆動コイルを、駆動制御回路を備えた制御装置により駆動制御してなるブラシレスモータにおいて、前記制御装置に、駆動制御回路と電源とのあいだを遮断する電源切換え手段と、複数の駆動コイルのうち少なくとも一つの駆動コイルとのあいだを遮断して、各駆動コイルに電流が流れることを禁止する駆動コイル切換え手段とを設けるにあたり、前記各切換え手段を、駆動制御回路が収容される収容部に組込まれるリレーユニットとし、該リレーユニットは、リレーコイルと、該リレーコイルの励磁−非励磁の切換えに伴い切換え作動をする複数のスイッチ接点とを備え、駆動制御回路の異常の検知に基づくリレーコイルの切換えで、各スイッチ接点を一体に切換え作動させるように構成されているブラシレスモータの制御装置。
6. 請求項５において、スイッチ接点を構成する可動接点はリレーユニット側に設けられ、固定接点は収容部側に設けられているブラシレスモータの制御装置。
7. 請求項５または６において、リレーユニット可動接点の駆動制御回路側への接続は、収容部側に設けられる固定端子との接続でなされ、これら可動接点と固定端子との接続のうち、少なくとも一つの接続は弾圧状の接触に構成され、リレーユニットの組込み調整ができるように構成されているブラシレスモータの制御装置。
8. 請求項７において、可動接点と固定端子との接続は、Ｕ字状に折返し形成された接触片を介してなされているブラシレスモータの制御装置。
9. 請求項５乃至８の何れかにおいて、パワーステアリング装置を構成することを特徴とするブラシレスモータの制御装置。

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