(57)【要約】【課題】接続が簡単に行えるモータ、電気回路基板、電動ポンプ等を提供する。【解決手段】駆動電流が流れる配線層８Ｕ、８Ｖ及び８Ｗを備え、モータ１に接続されるべきプリント基板５において、ボルト止め用の貫通孔が配線層８Ｕ、８Ｖ及び８Ｗに近接して設けられている。一方、モータ１の電源端子４Ｕ、４Ｖ及び４Ｗはナットとして構成されている。ボルト１０Ｕ、１０Ｖ及び１０Ｗは貫通孔を通り、電源端子４Ｕ、４Ｖ及び４Ｗに螺合している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動する電流が流れる配線層を備え、前記モータに接続されるべき電気回路基板において、
ボルト止め用の貫通孔が前記配線層に近接して設けられていることを特徴とする電気回路基板。
【請求項２】
前記配線層は前記電気回路基板の両面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気回路基板。
【請求項３】
請求項２に記載の電気回路基板が前記貫通孔を同軸として平行に複数配設され、前記電気回路基板間に導電性物質で構成されたスペーサを備え、前記スペーサによって隔てられている電気回路基板の各配線層に該スペーサの両端がそれぞれ接続されていることを特徴とする基板装置。
【請求項４】
電源端子をナットとして構成してあることを特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の電気回路基板と、電源端子をナットとして構成してあるモータと、前記電気回路基板の貫通孔を通って前記ナットに螺合してあるボルトとを備えていることを特徴とするモータ装置。
【請求項６】
請求項３に記載の基板装置と、電源端子をナットとして構成してあるモータと、前記基板装置の電気回路基板の貫通孔を通って前記ナットに螺合してあるボルトとを備えていることを特徴とするモータ装置。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載の電気回路基板と、電源端子をナットとして構成してあるモータと、前記貫通孔を通して前記ナットに螺合するボルトと、前記モータにより作動するポンプとを備えていることを特徴とする電動ポンプ。
【請求項８】
請求項３に記載の基板装置と、電源端子をナットとして構成してあるモータと、前記貫通孔を通して前記ナットに螺合するボルトと、前記モータにより作動するポンプとを備えていることを特徴とする電源ポンプ。
【請求項９】
電源端子をナットとして構成してあるモータと請求項１又は請求項２に記載の電気回路基板とを接続する方法であって、
前記電気回路基板の貫通孔にボルトを通し、該ボルトを前記ナットに螺合させることを特徴とするモータと電気回路基板とを接続する方法。
【請求項１０】
電源端子をナットとして構成してあるモータと請求項３に記載の基板装置とを接続する方法であって、
前記基板装置の電気回路基板の貫通孔にボルトを通し、前記ボルトを前記ナットに螺合させることを特徴とするモータと基板装置とを接続する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータと、モータを駆動する駆動回路を設ける電気回路基板と、複数の電気回路基板を用いた基板装置と、モータ装置と、電動ポンプと、モータ及び電気回路基板又は基板装置を接続する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータはステータ巻線とマグネットロータとを備える。ブラシレスモータは交流の駆動電流が供給されることによって、ステータ巻線で回転磁界を発生させ、マグネットロータを回転させる。駆動回路は、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御方式によって駆動電流を生成する構成である。駆動回路は、電気回路基板上に配線パターンを形成し、ＦＥＴ（電界効果形トランジスタ）、ダイオード等の回路部品を搭載してなるものである。
【０００３】
電動ポンプは、例えば車両の油圧式パワーステアリング装置の操舵補助する油圧を発生させるために使用され、駆動源として例えばブラシレスモータが使用されている。図１０に示すように、従来の電動ポンプでは、ブラシレスモータの電源端子８２とプリント基板８０の端子８１との接合部分８３ははんだ付け又は溶接によって接続されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３５３５３７号公報（図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、ブラシレスモータとプリント基板とを接続する方法は、ブラシレスモータの電源端子とプリント基板の端子とをはんだ付け又は溶接によって行われているが、より単純化が求められていた。
【０００５】
従来、１枚のプリント基板に駆動回路が設けられていたが、ブラシレスモータとプリント基板とを収納するハウジングによってはプリント基板の面積を小さくした方がよい場合があった。
【０００６】
特に、ブラシレスモータの大容量化にともなって、駆動回路を構成する回路部品も大きな電流を扱うために大型化（大容量化）し、プリント基板も大型化する。ブラシレスモータの容量によって大きさ及び形状の異なるプリント基板が必要となり、種々の容量の電動ポンプを量産するときには、ブラシレスモータの容量に応じて電気回路基板の調達及び管理を行う必要があった。
【０００７】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、電気回路基板にボルト止め用の貫通孔を設け、電気回路基板の配線層からボルトを通して駆動電流をモータに供給する構造とすることにより、モータとの接続が簡単化する電気回路基板を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、両面に配線層を設けることにより、両面に回路部品を搭載するときに便利となる電気回路基板を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、複数の電気回路基板を導電性物質のスペーサで間隔を隔てて平行に配設し、電気回路基板の各配線層にスペーサの両端がそれぞれ接続される構成とすることにより、各電気回路基板はモータの大きさ及び形状に適合した大きさ及び形状とすることができ、また、大型（大容量）モータの駆動回路を小型（小容量）モータの複数の駆動回路を並列に接続することにより、大型モータを小型モータの複数の駆動回路を利用して駆動することができ、種々のモータ装置又は電動ポンプを量産するときには電気回路基板の調達及び管理が簡単化する基板装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、電源端子をナットとして構成することにより、電気回路基板との接続が簡単化するモータを提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、電気回路基板の貫通孔にボルトを通してナットに螺合させることにより、電気回路基板との接続が単純化され、取り外すのも簡単化するモータ装置及び電動ポンプを提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、電気回路基板の端子及びモータの電源端子をボルトで止めて接続することにより、簡単に製造できるモータと電気回路基板又は基板装置とを接続する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の発明に係る電気回路基板は、モータを駆動する電流が流れる配線層を備え、前記モータに接続されるべき電気回路基板において、ボルト止め用の貫通孔が前記配線層に近接して設けられていることを特徴とする。
【００１４】
第２の発明に係る電気回路基板は、前記配線層は前記電気回路基板の両面に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
第３の発明に係る基板装置は、第２の発明の電気回路基板が前記貫通孔を同軸として平行に複数配設され、前記電気回路基板間に導電性物質で構成されたスペーサを備え、前記スペーサによって隔てられている電気回路基板の各配線層に該スペーサの両端がそれぞれ接続されていることを特徴とする。
【００１６】
第４の発明に係るモータは、電源端子をナットとして構成してあることを特徴とする。
【００１７】
第５の発明に係るモータ装置は、第１又は第２の発明の電気回路基板と、電源端子をナットとして構成してあるモータと、前記電気回路基板の貫通孔を通って前記ナットに螺合してあるボルトとを備えていることを特徴とする。
【００１８】
第６の発明に係るモータ装置は、第３の発明の基板装置と、電源端子をナットとして構成してあるモータと、前記基板装置の電気回路基板の貫通孔を通って前記ナットに螺合してあるボルトとを備えていることを特徴とする。
【００１９】
第７の発明に係る電動ポンプは、第１又は第２の発明の電気回路基板と、電源端子をナットとして構成してあるモータと、前記貫通孔を通して前記ナットに螺合するボルトと、前記モータにより作動するポンプとを備えていることを特徴とする。
【００２０】
第８の発明に係る電動ポンプは、第３の発明の基板装置と、電源端子をナットとして構成してあるモータと、前記貫通孔を通して前記ナットに螺合するボルトと、前記モータにより作動するポンプとを備えていることを特徴とする。
【００２１】
第９の発明に係るモータと電気回路基板とを接続する方法は、電源端子をナットとして構成してあるモータと第１又は第２の発明の電気回路基板とを接続する方法であって、前記電気回路基板の貫通孔にボルトを通し、該ボルトを前記ナットに螺合させることを特徴とする。
【００２２】
第１０の発明に係るモータと基板装置とを接続する方法は、電源端子をナットとして構成してあるモータと第３の発明の基板装置とを接続する方法であって、前記基板装置の電気回路基板の貫通孔にボルトを通し、前記ボルトを前記ナットに螺合させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
第１の発明では、駆動電流が流れる配線層と近接する位置に貫通孔が設けられているので、導電性のボルトを貫通孔に通してモータに締め付けたときには、ボルトが配線層に接続されて駆動電流がボルトを通してモータに供給される。したがって、電気回路基板とモータとの接続が簡単化する。また、ボルトが電気回路基板とモータとを固定しているので、電動ポンプの製造工程の簡略化及び電動ポンプの小型化が可能である。また、ボルトの取り外しも簡単で、電気回路基板及びモータの交換及び修理に要する時間も短縮される。
【００２４】
また、第２の発明では、電気回路基板の両面に配線層が設けられている。したがって、電気回路基板の両面に回路部品を搭載して配線層に接続するのが簡単化する。
【００２５】
また、第３の発明では、複数の電気回路基板が導電性物質で構成されたスペーサで一定の間隔を隔てて平行に配設されて基板装置となっている。スペーサで隔てられている電気回路基板の配線層がスペーサで互いに接続される。モータが大容量化して駆動回路が大型化したとき、複数の電気回路基板を平行に配設している基板装置とすることにより、モータと電気回路基板とをハウジングに収納するときに、面積の小さな電気回路基板を複数使用してハウジングに収納することができる。また、小容量モータ用の駆動回路を複数並列に接続することによって大容量モータの駆動が可能となる。したがって、モータ装置又は電動ポンプを量産するときに電気回路基板の調達及び管理が簡単化する。
【００２６】
また、第４の発明では、モータの電源端子がナットとなっているので、導電性のボルトを電気回路基板の貫通孔に通してナットに締め付けたときには、電気回路基板から駆動電流がボルトを通してモータに供給される。したがって、電気回路基板とモータとの接続が簡単化する。また、ボルトが電気回路基板とモータとを固定しているので、製造工程の簡略化及び電動ポンプの小型化が可能である。また、ボルトの取り外しも簡単であり、電気回路基板及びモータの交換及び修理に要する時間も短縮される。
【００２７】
また、第５の発明、第６の発明、第９の発明及び第１０の発明では、電気回路基板又は基板装置の電気回路基板の貫通孔にボルトを通してモータのナットに締め付けることにより、モータに電気回路基板が簡単に接続され、モータ装置となる。また、ボルトの取り外しも簡単に行うことができるので、モータ及び電気回路基板の交換及び修理に要する時間も短縮される。
【００２８】
また、第７の発明及び第８の発明では、電動ポンプは、電気回路基板の貫通孔にボルトを通してモータのナットに締め付けることによって、モータと電気回路基板とを接続しているとともに、モータによって作動するポンプを備えている。モータと電気回路基板との接続が簡単化するので、電動ポンプの製造が簡単化する。モータと電気回路基板とがボルト止めによって固定されるので、製造工程が簡略化され、電動ポンプの小型化が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明をブラシレスモータに適用した実施形態について図面に基づいて説明する。
【００３０】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について図１〜図４に基づいて説明する。図１は本実施形態のブラシレスモータの斜視図である。図２は同ブラシレスモータの駆動回路が設けられるプリント基板の斜視図である。図３は同ブラシレスモータを備えた電動ポンプの縦断面図である。図４は同ブラシレスモータとプリント基板とを接続した配線構造を示す拡大図である。
【００３１】
ブラシレスモータ１は、環状のステータ巻線１１と、ステータ巻線１１の内側に位置するマグネットロータ１２とを備えている。マグネットロータ１２は、回転軸１２ａと、回転軸１２ａに外嵌されているマグネット１２ｂとを備えている。
【００３２】
ブラシレスモータ１は、有底の円筒形のケース１６で囲まれてなる。円筒の両底に回転軸１２ａが挿通して軸支され、一方の底に電源端子４Ｕ、４Ｖ、４Ｗ及びナット３ａ、３ｂ、３ｃが設けられている。
【００３３】
ナット３ａ、３ｂ及び３ｃはブラシレスモータ１とプリント基板５とを接続するために、ケース１６の他端の正方形の３隅の位置に設けられ、残る１隅にはナットとして構成されている３相の電源端子４Ｕ、４Ｖ及び４Ｗが、電源端子４Ｖを隅に、電源端子４Ｕと４Ｖとを結ぶ直線と電源端子４Ｖと４Ｗとを結ぶ直線が直角となるように設けられる。
【００３４】
電動ポンプは、ブラシレスモータ１と、配線層及び回路部品を搭載することによって駆動回路が設けられたプリント基板５とを導電性のボルト１０ａ、１０ｂ、１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗ等で接続してなる。ブラシレスモータ１の回転軸１２ａにギアポンプ１４の作動軸が連結され、ブラシレスモータ１、プリント基板５及びギアポンプ１４はハウジング１５に収納されている。
【００３５】
図２に示すように、プリント基板５には、隣接する２隅が矩形に切り欠いてあり、両切り欠きの近傍のそれぞれ及び切り欠いていない２隅の一方にボルト止め用の貫通孔６ａ、６ｂ及び６ｃが設けられ、他方にボルト止め用の貫通孔７Ｕ、７Ｖ及び７Ｗが設けられている。
【００３６】
プリント基板５において、貫通孔６ａ、６ｂ及び６ｃはボルトを通してブラシレスモータ１のナット３ａ、３ｂ及び３ｃに締め付けることができる位置に設けられ、貫通孔７Ｕ、７Ｖ及び７Ｗはボルトを通してブラシレスモータ１の電源端子４Ｕ、４Ｖ及び４Ｗに締め付けることができる位置に設けられている。
【００３７】
なお、プリント基板５の両面には、まず３相の駆動電流が流れる配線層８Ｕ、８Ｖ及び８Ｗを含む必要な配線パターンが設けられている。次に、プリント基板５の両面には、ＦＥＴ、ダイオード等の回路部品が搭載され、駆動回路が設けられている。駆動回路は三相の駆動電流を例えばＰＷＭ制御方式によって生成する構成である。プリント基板５はブラシレスモータ１にボルト止めによって接続される。
【００３８】
図３に示すように、ボルト１０ａ、１０ｂ及び１０ｃ（不図示）はプリント基板５の貫通孔６ａ、６ｂ及び６ｃを通してブラシレスモータ１に設けられているナット３ａ、３ｂ及び３ｃに締め付けられている。回転軸１２ａはギアポンプ１４の作動軸に連結され、回転軸１２ａの回転によってギアポンプ１４が作動し、流体を送出する。
【００３９】
図４に示すように、プリント基板５は、電源端子４Ｕ、４Ｖ及び４Ｗに貫通孔７Ｕ、７Ｖ及び７Ｗを重ね合わせるように設置される。プリント基板５の表面で三相の駆動電流が流れる配線層８Ｕ、８Ｖ及び８Ｗが貫通孔７Ｕ、７Ｖ及び７Ｗに接している。また、プリント基板５の裏面にも配線層８Ｕ、８Ｖ及び８Ｗが設けられている。
【００４０】
貫通孔７Ｕ、７Ｖ及び７Ｗにそれぞれボルト１０Ｕ、１０Ｖ及び１０Ｗが座金９Ｕ、９Ｖ及び９Ｗを通して挿入され、電源端子４Ｕ、４Ｖ及び４Ｗに締め付けられている。配線層８Ｕ、８Ｖ及び８Ｗが貫通孔７Ｕ、７Ｖ及び７Ｗに接しているので、配線層８Ｕ、８Ｖ及び８Ｗと座金９Ｕ、９Ｖ、９Ｗ及びボルト１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗとが導通する。
【００４１】
ボルト１０Ｕ、１０Ｖ及び１０Ｗは電源端子４Ｕ、４Ｖ及び４Ｗに締め付けられているので、配線層８Ｕ、８Ｖ及び８Ｗはそれぞれ座金９Ｕ、９Ｖ、９Ｗ及びボルト１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗを通して電源端子４Ｕ、４Ｖ及び４Ｗに導通する。
【００４２】
以上のように、本実施形態のブラシレスモータ１の電源端子４Ｕ、４Ｖ及び４Ｗとプリント基板５の配線層８Ｕ、８Ｖ及び８Ｗはボルト１０Ｕ、１０Ｖ及び１０Ｗで導通する。したがって、従来の電動ポンプの製造時に必要であったはんだ付け又は溶接作業が不要になり、電動ポンプの製造が簡単化する。
【００４３】
また、ボルト１０Ｕ、１０Ｖ及び１０Ｗがブラシレスモータ１とプリント基板５とを固定するので、製造工程が簡略化され、製造のコストが削減される。また、電動ポンプは小型になる。
【００４４】
また、締め付けられたボルト１０Ｕ、１０Ｖ及び１０Ｗを取り外すのも簡単に行えるので、ブラシレスモータ１とプリント基板５を接続した後、ボルト１０Ｕ、１０Ｖ及び１０Ｗを取り外してブラシレスモータ１とプリント基板５を分離し、それぞれについて交換及び修理を簡単に行える。したがって、交換及び修理に要する時間が短縮される。
【００４５】
なお、本実施形態では、プリント基板５の両面に回路部品が搭載されているが、片面に回路部品が搭載されていてもよい。
【００４６】
また、本実施形態では、配線層８Ｕ、８Ｖ及び８Ｗは貫通孔７Ｕ、７Ｖ及び７Ｗに接しているが、離隔して設け、ボルト１０Ｕ、１０Ｖ及び１０Ｗを座金９Ｕ、９Ｖ及び９Ｗ、貫通孔７Ｕ、７Ｖ及び７Ｗにそれぞれ通して電源端子４Ｕ、４Ｖ及び４Ｗに締め付けたときに配線層８Ｕ、８Ｖ及び８Ｗとボルト１０Ｕ、１０Ｖ及び１０Ｗとが接続される構成でもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、ブラシレスモータが使用されているが、種々のモータについても電源端子をナットとして構成し、プリント基板より駆動電流をボルトを通して電源端子に供給するようにしてもよい。この場合にも、モータとプリント基板との接続が簡単化される。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について図５〜図７に基づいて説明する。図５は小容量ブラシレスモータの２倍の容量の大容量ブラシレスモータの駆動回路が設けられる基板装置の斜視図である。基板装置は２枚のプリント基板２０ａ及び２０ｂを有し、プリント基板２０ａ及び２０ｂは図５に示す通り、２枚は寸法及び形状が同一である。
【００４９】
プリント基板２０ａ及び２０ｂは三相の貫通孔２１Ｕ、２１Ｖ及び２１Ｗを同軸にして平行に配設され、導電性のスペーサ２２Ｕ、２２Ｖ及び２２Ｗで隔てられている。大容量ブラシレスモータ１ａの電源端子はナットとして構成されており、貫通孔２１Ｕ、２１Ｖ及び２１Ｗはボルトを通して電源端子に締め付けることができる位置に設けられている。
【００５０】
プリント基板２０ａ及び２０ｂの両面には、三相の駆動電流が流れる配線層を含む配線パターンが形成され、ＦＥＴ、ダイオード等の回路部品が搭載されることにより、小容量ブラシレスモータの駆動回路が設けられる。三相の駆動電流が流れる配線層はそれぞれ貫通孔２１Ｕ、２１Ｖ、２１Ｗに接している。
【００５１】
スペーサ２２Ｕ、２２Ｖ及び２２Ｗの配設方向の両端はプリント基板２０ａ及び２０ｂの配線層に導電性塗料などを介して接続されている。プリント基板２０ａ及び２０ｂは並列に接続されて基板装置となり、小容量ブラシレスモータの２倍の容量のブラシレスモータを駆動する。
【００５２】
図６は大容量ブラシレスモータを使用した電動ポンプの縦断面図である。電動ポンプは、大容量ブラシレスモータ１ａと、２枚のプリント基板２０ａ及び２０ｂからなる基板装置と、ギアポンプ１４とを接続し、ハウジング１５ａに収納したものである。なお、図６において、図３に示す電動ポンプに対応する各部については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
本実施形態では、２枚のプリント基板２０ａ及び２０ｂがスペーサ２２Ｕ、２２Ｖ及び２２Ｗによって隔てられ平行に配設されているので、駆動回路を構成するＦＥＴ、ダイオード等の回路部品を搭載するのに十分な面積が確保される。したがって、プリント基板２０ａ及び２０ｂに駆動回路を設けることができる。
【００５４】
また、図７に示すように、大容量ブラシレスモータに駆動電流を供給するために、Ｎチャネル形パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor FET）を並列に接続して、パワーＭＯＳＦＥＴ３０及び３１を同時に制御する場合がある。
【００５５】
小容量ブラシレスモータの駆動回路が設けられたプリント基板２０ａを２枚並列に接続して、図５に示す基板装置とすることにより、大容量ブラシレスモータの駆動回路とすることが可能である。
【００５６】
同様に、小容量ブラシレスモータのプリント基板２０ａを３枚以上、導電性スペーサで並列に接続して基板装置とすることにより、さらに大容量のブラシレスモータを駆動することが可能である。
【００５７】
なお、本実施形態では、プリント基板２０ａ及び２０ｂには等しい容量のブラシレスモータの駆動回路が設けられているが、異なる容量のブラシレスモータの駆動回路が設けられ、導電性のスペーサで互いの導通がとられている構成でもよい。容量が異なることによってプリント基板は同一の寸法及び形状でなくてもよい。
【００５８】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について図８及び図９に基づいて説明する。図８は、車両の油圧式パワーステアリング装置の要部構成を模式的に示す説明図である。油圧式パワーステアリング装置は、車両のステアリング機構５１における操舵を補助するものである。
【００５９】
ステアリング機構５１は、ステアリングホイール５２と、ステアリングホイール５２に連結されているステアリング軸５３と、ステアリング軸５３の先端部に取り付けられているピニオン５４と、車幅方向に延設されてピニオンに噛合しているラック軸５５と、ラック軸５５に取り付けられているタイロッド５６と、タイロッド５６に取り付けられている前輪タイヤ５７とを備えている。
【００６０】
ラック軸５５にはパワーシリンダ６０のピストン６１が連結されている。パワーシリンダ６０は、ピストン６１により形成される１対のシリンダ室６０ａ及び６０ｂを備えている。シリンダ室６０ａ及び６０ｂは、それぞれオイル供給路６２ａ及び６２ｂを通して油圧制御弁６３に接続されている。
【００６１】
油圧制御弁６３は、オイル循環路６４の途中に接続され、ステアリングホイール５２の操舵操作によってステアリング軸５３に加えられたトルクの方向及び大きさに応じて開度を変化させる。ポンプ６６は、ブラシレスモータ７０によって作動してリザーバタンク６５に貯留されている作動油を汲み出し、オイル循環路６４を循環させ、リザーバタンク６５に戻す。
【００６２】
車速センサ６８は、前輪タイヤ５７の回転速度を検出する。車速センサ６８は、前輪タイヤ５７に固定された磁性金属片を検出する磁気センサで構成されている。また、車速センサ６８は、前輪タイヤ５７に設けられた孔を光学的に検出する光センサで構成されていてもよい。車速センサ６８の検出信号である車速信号Ｖは、駆動回路６９へ与えられる。
【００６３】
回転速度センサ６７は、ブラシレスモータ７０の回転速度を検出し、検出した回転速度Ｓを駆動回路６９へ出力する。操舵角センサ５８はステアリングホイール５２の操舵角を検出するロータリエンコーダであり、ステアリング軸５３に取り付けられ、ロータリエンコーダのエッジ信号Ｓ１及びＳ２を駆動回路６９へ出力する。
【００６４】
駆動回路６９は、車速センサ６８から与えられる車速信号Ｖ、回転速度センサ６７から与えられる回転速度Ｓ及び操舵角センサ５８から与えられるエッジ信号Ｓ１及びＳ２に基づき、ブラシレスモータ７０を駆動する駆動電流を生成し、ブラシレスモータ７０に供給する。
【００６５】
駆動回路６９、ブラシレスモータ７０及びポンプ６６は第１の実施形態の電動ポンプである。また、第２の実施形態の電動ポンプでもよい。
【００６６】
ステアリングホイール５２が操作されたとき、ステアリング軸５３にトルクが伝達され、ピニオン５４が回転する。ピニオン５４の回転により、ラック軸５５が車幅方向に移動する。ラック軸５５の移動量がタイロッド５６に伝達され、前輪タイヤ５７の向きが変わる。
【００６７】
同時に、油圧制御弁６３はステアリング軸５３にトルクに応じて開度を変化させ、作動油をパワーシリンダ６０のシリンダ室６０ａ又は６０ｂのいずれか一方に供給する。シリンダ室６０ａ又は６０ｂのいずれか一方に供給された作動油によってシリンダ６１が車幅方向へ移動し、ラック軸５５の移動を補助する。
【００６８】
駆動回路６９は、車速センサ６８から与えられる車速信号Ｖに基づいて、低速時にはブラシレスモータ７０の回転速度を大きくして補助力を大きくし、逆に高速時にはブラシレスモータ７０の回転速度を小さくして補助力を小さくする。また、操舵角センサ５８から与えられるエッジ信号Ｓ１及びＳ２に基づいて操舵速度が速くなるにつれてブラシレスモータ７０の回転速度を大きくして補助力を大きくする。
【００６９】
図９は駆動回路６９の構成を示すブロック図である。ブラシレスモータ７０のＵ相、Ｖ相及びＷ相のステータ巻線１１（図３参照）の各端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ及びＶｗが回転位置推定信号生成部７３に与えられ、回転位置推定信号生成部７３は、与えられた各端子電圧に基づき、サンプリングにより各相の回転位置推定信号Ｈｕ、Ｈｖ及びＨｗを作成し、通電信号生成部７５へ出力するとともに、電圧Ｖｕ、Ｖｖ又はＶｗのいずれか一相のゼロクロス点のタイミングを表す位相信号ＦをＰＷＭ制御部７７に出力する。
【００７０】
通電信号生成部７５は、回転位置推定信号生成部７３から与えられる各相の回転位置推定信号Ｈｕ、Ｈｖ及びＨｗに基づいて通電信号Ｃｕ＋、Ｃｕ−、Ｃｖ＋、Ｃｖ−、Ｃｗ＋及びＣｗ−を作成し、ＰＷＭ制御部７７へ出力する。通電信号生成部７５はＭＰＵ（Microprocessing Unit）又は論理素子により構成される。
【００７１】
速度制御部７６は、回転速度センサ６７から与えられる回転速度Ｓ、車速センサ６８から与えられる車速信号Ｖ及び操舵角センサ５８から与えられるエッジ信号Ｓ１及びＳ２に基づいてブラシレスモータ７０の回転速度を決定し、速度制御信号ＳｐｗｍをＰＷＭ制御部７７へ出力する。
【００７２】
ＰＷＭ制御部７７は、通電信号生成部７５から与えられる通電信号Ｃｕ＋、Ｃｕ−、Ｃｖ＋、Ｃｖ−、Ｃｗ＋、Ｃｗ−、速度制御部７６から与えられる速度制御信号Ｓｐｗｍ及び回転位置推定信号生成部７３から与えられた位相信号Ｆに基づき、半導体スイッチング素子（ＮＰＮバイポーラトランジスタ）７２ｕ＋、７２ｕ−、７２ｖ＋、７２ｖ−、７２ｗ＋及び７２ｗ−をそれぞれ制御するためのＰＷＭ制御信号Ｄｕ＋、Ｄｕ−、Ｄｖ＋、Ｄｖ−、Ｄｗ＋及びＤｗ−を作成し、ゲートドライブ回路７８へ与える。
【００７３】
ゲートドライブ回路７８は、ＰＷＭ制御部７７から与えられるＰＷＭ制御信号Ｄｕ＋、Ｄｕ−、Ｄｖ＋、Ｄｖ−、Ｄｗ＋及びＤｗ−に基づき、半導体スイッチング素子７２ｕ＋、７２ｕ−、７２ｖ＋、７２ｖ−、７２ｗ＋及び７２ｗ−をそれぞれオン／オフ駆動する。
【００７４】
スイッチング回路７９は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相ごとに、車載バッテリ４９の陽極側に接続される半導体スイッチング素子７２ｕ＋、７２ｖ＋、７２ｗ＋と、車載バッテリ４９の陰極側に接続される半導体スイッチング素子７２ｕ−、７２ｖ−、７２ｗ−とが直列接続されている。
【００７５】
それぞれの接続点は、ブラシレスモータ７０の電源端子４Ｕ、４Ｖ、４Ｗに接続されている。半導体スイッチング素子７２ｕ＋、７２ｕ−、７２ｖ＋、７２ｖ−、７２ｗ＋及び７２ｗ−には、それぞれフリーホイールダイオードが逆並列に接続されている。
【００７６】
半導体スイッチング素子７２ｕ＋、７２ｕ−、７２ｖ＋、７２ｖ−、７２ｗ＋及び７２ｗ−はゲートドライブ回路７８によってオン／オフ駆動し、互いに１２０度の位相差をもつ三相の駆動電流をブラシレスモータ７０のステータ巻線１１に供給する。ブラシレスモータ７０は、ステータ巻線１１でスイッチング回路７９から与えられる駆動電流によって回転磁界を発生させ、マグネットロータ１２を回転させる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１の実施形態のブラシレスモータの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のプリント基板の斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の電動ポンプの縦断面図である。
【図４】ブラシレスモータとプリント基板を接続した状態の拡大図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の基板装置の斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の電動ポンプの縦断面図である。
【図７】パワーＭＯＳＦＥＴを並列接続した回路図である。
【図８】本発明の第３の実施形態の車両の油圧式パワーステアリング装置の要部構成を模式的に示す説明図である。
【図９】駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の電動ポンプの部分拡大図である。
【符号の説明】
【００７８】
１、７０    ブラシレスモータ
４Ｕ、４Ｖ、４Ｗ    電源端子
５、２０ａ、２０ｂ    プリント基板（電気回路基板）
７Ｕ、７Ｖ、７Ｗ    貫通孔
８Ｕ、８Ｖ、８Ｗ    配線層
１０ａ、１０ｂ、１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗ    ボルト
１４    ギアポンプ
２１Ｕ、２１Ｖ、２１Ｗ    貫通孔
２２Ｕ、２２Ｖ、２２Ｗ    スペーサ
６９    駆動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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