Antriebsvorrichtung

10-10-2019 дата публикации
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DE102019204927A1
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Номер заявки: 20-19-10204927
Дата заявки: 05-04-2019

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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines elektrischen Motors.

[2]

Eine integral verpackte Motor- und Controller-Antriebsvorrichtung beinhaltet einen elektrischen Motor und einen Controller zum Steuern des elektrischen Motors zusammen als eine einzelne integrale Vorrichtung. Das japanische Patentdokument JP2017108501JP 2017-108501 AA offenbart eine Antriebsvorrichtung, die in einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung verwendet wird. In diese Antriebsvorrichtung hat der Motor zwei Sätze von Wicklungsdrähten und der Controller hat zwei Inverter entsprechend den zwei Sätzen von Wicklungsdrähten (das heißt, Wicklungen). Der Controller beinhaltet einen Verbinder für einen Energieversorgungsanschluss und einen Verbinder für einen Signalanschluss.

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Wird der Antriebsvorrichtung ein zusätzlicher Controller hinzugefügt, wird der Antriebsvorrichtung ein zusätzlicher Energieversorgungsverbinder zum Versorgen des zusätzlichen Controllers mit Energie hinzugefügt. Demzufolge ist ein extra Raum zum Aufnehmen der erhöhten Anzahl von Anschlüssen erforderlich und der Gesamtdurchmesser der Antriebsvorrichtung oder des Controllers muss demzufolge erhöht werden. Hinzufügen von zusätzlichen Verbindern und Anschlüssen kann demzufolge die Schleifenbereichsgröße einer Energieversorgungsleitung erhöhen und Rauschen in der Signalleitung verursachen.

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Die vorliegende Offenbarung beschreibt eine Antriebsvorrichtung, die die Zunahme der Größe (beispielsweise des Durchmessers) der Antriebsvorrichtung und Zunahme von Rauschen begrenzt und/oder verhindert, wenn zusätzliche Verbinder und Anschlüsse zur Antriebsvorrichtung hinzugefügt werden.

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In einer Ausführungsform beinhaltet eine Antriebsvorrichtung einen Motor (80) mit zwei Sätzen Wicklungsdrähten (801, 802); einen Controller (20), der koaxial mit dem Motor zum Steuern des Motors angeordnet ist; und einen Verbinder (35, 36, 37) zum Verbinden des Controllers mit einem externen Verbinder (161, 162) eines externen Kabels. Der Controller hat eine Erstsystem-Steuereinheit (201) zum Steuern von Energie, die einem Satz Wicklungsdrähten bereitgestellt wird, und eine Zweitsystem-Steuereinheit (202) zum Steuern von Energie, die dem anderen Satz Wicklungsdrähten bereitgestellt wird.

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Der Verbinder beinhaltet einen ersten Pluspolanschluss (121) und einen ersten Minuspolanschluss (131) zum Bereitstellen von Energie der Erstsystem-Steuereinheit. Der Verbinder beinhaltet ebenso einen zweiten Pluspolanschluss (122) und einen zweiten Minuspolanschluss (132) zum Bereitstellen von Energie der Zweitsystem-Steuereinheit (202). Ein Abschnitt einer planaren Fläche des ersten Pluspolanschlusses überlappt einen Abschnitt einer planaren Fläche des ersten Minuspolanschlusses und ein Abschnitt einer planaren Fläche des zweiten Pluspolanschlusses überlappt einen Abschnitt einer planaren Fläche des zweiten Minuspolanschlusses.

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Durch Positionieren und Anordnen von Abschnitten der planaren Flächen der positiven und Minuspoleanschlüsse, um zu überlappen, wie vorstehend beschrieben ist, können die Energieversorgungsanschlüsse einer Antriebsvorrichtung, die zwei Systeme aufweist, einfach innerhalb des Fußabdrucks/der Silhouette einer Antriebsvorrichtung angeordnet werden, die für ein System dimensioniert ist (das heißt, dimensioniert ist, um nur ein System mit einer Energieversorgung und einem Satz von elektronischen Komponenten aufzunehmen), das heißt, ohne die Größe oder den Bereich der einen Systemvorrichtung zum Aufnehmen von zwei oder mehr Systemen erhöhen zu müssen. So eine überlappende Anordnung kann zusätzlich Zunahmen der Schleifenbereichsgröße der Energieversorgungsleitung zum Beschränken und/oder Verhindern von Rauscherzeugung beschränken und/oder verhindern. Somit kann die Antriebsvorrichtung Zunahme der Größe/Dimensionen des Motors und Controllers (beispielsweise Gesamtdurchmesser) beschränken und/oder verhindern und Zunahme von Rauschen beschränken und/oder verhindern.

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Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlicher.

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Es zeigen:

  • 1 eine Konfiguration einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung;
  • 2 eine vertikale Querschnittsansicht der Antriebsvorrichtung;
  • 3 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III von 2;
  • 4 ein schematisches Diagramm eines Mehrphasenkoaxialmotors;
  • 5 ein schematisches Diagramm der Antriebsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 6 ein Steuerblockschaltbild der Antriebsvorrichtung in der ersten Ausführungsform;
  • 7 eine Draufsicht der Antriebsvorrichtung in der ersten Ausführungsform entlang eines Pfeils VII von 2;
  • 8 eine Draufsicht eines Controllers und eines Verbinders in der ersten Ausführungsform;
  • 9 eine Draufsicht des Verbinders in der ersten Ausführungsform;
  • 10 eine Draufsicht des Controllers, die Anschlussgruppen des Verbinders in der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 11 eine Frontansicht des Controllers und von Energieversorgungsanschlüssen des Verbinders in der ersten Ausführungsform entlang eines Pfeils XI von 10;
  • 12 eine Draufsicht der Antriebsvorrichtung mit einem externen Verbinder in einem Nichteingriffszustand in der ersten Ausführungsform;
  • 13 eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung mit dem externen Verbinder in dem Nichteingriffszustand in der ersten Ausführungsform entlang eines Pfeils XIII von 12;
  • 14 eine Draufsicht der Antriebsvorrichtung mit dem externen Verbinder in einem verriegelten Zustand/Eingriffszustand in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 15 eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung mit dem externen Verbinder in einem verriegelten Zustand/Eingriffszustand in der ersten Ausführungsform entlang eines Pfeils XV von 14;
  • 16 eine Draufsicht eines Verbinders in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 17 eine Draufsicht des Controllers, der die Anschlussgruppen in der zweiten Ausführungsform darstellt;
  • 18 eine Draufsicht eines Verbinders in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 19 eine Draufsicht des Controllers, der die Anschlussgruppen des Verbinders in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
  • 20 eine vertikale Querschnittsansicht der Antriebsvorrichtung in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
  • 21 eine weitere vertikale Querschnittsansicht der Antriebsvorrichtung in der vierten Ausführungsform entlang einer Linie XXI-XXI von 20.

[10]

Die Ausführungsformen sind gemäß den Zeichnungen beschrieben. In den nachfolgenden Ausführungsformen verwenden gleiche Elemente und Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen und eine wiederholte Beschreibung der gleichen Elemente und Merkmale kann aus der Beschreibung der späteren Ausführungsformen weggelassen werden.

[11]

Die Antriebsvorrichtungen, die in den Ausführungsformen beschrieben sind, können auf eine elektrische Servolenkungsvorrichtung eines Fahrzeugs angewandt werden und ein Lenkunterstützungsdrehmoment ausgeben.

[12]

Eine Konfiguration der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 90 ist gemäß 1 beschrieben. Die elektrische Servolenkungsvorrichtung 90 dient als eine Basis, auf die die Treibervorrichtungen in jeder der Ausführungsformen angewandt werden können. 1 zeigt eine Gesamtkonfiguration eines Lenksystems 99 einschließlich einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung 90. Obwohl die in 1 dargestellte elektrische Servolenkungsvorrichtung 90 ein Zahnstangenunterstützungstyp ist, kann die Vorrichtung 90 ebenso auf einen Säulenunterstützungstypen einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung angewandt werden.

[13]

Das Lenksystem 99 beinhaltet ein Lenkrad 91, eine Lenkwelle 92, ein Ritzel 96, eine Zahnstange 97, Räder 98 und die elektrische Servolenkungsvorrichtung 90. Die Lenkwelle 92 ist mit dem Lenkrad 91 verbunden. Das Ritzel befindet sich an einem Ende der Lenkwelle 92 und greift in die Zahnstange 97 ein. Räder 98 sind an beiden Enden der Zahnstange 97 mittels einer Verbindung wie beispielsweise Spurstangen verbunden. Wenn ein Fahrer des Fahrzeugs das Lenkrad 91 dreht, dreht sich die Lenkwelle 92, die mit dem Lenkrad 91 verbunden ist. Die Drehbewegung der Lenkwelle 92 wird in eine lineare Bewegung durch das Ritzel 96 zum linearen Bewegen der Zahnstange 97 konvertiert. Das Paar Räder 98 wird mit einem Winkel entsprechend dem Versatzbetrag der Zahnstange 97 gelenkt.

[14]

Die elektrische Servolenkungsvorrichtung 90 beinhaltet einen Lenkmomentsensor 93, eine Steuereinheit 10, einen Motor 80 und einen Drehzahlminderer 94. Der Lenkmomentsensor ist an einem Zwischenabschnitt der Lenkwelle 92 vorgesehen und erfasst ein Lenkmoment des Fahrers. Wie in 1 dargestellt ist, kann der duplizierte Lenkmomentsensor 93 einen ersten Drehmomentsensor 931 zum Erfassen eines ersten Lenkmoments trq1 und einen zweiten Drehmomentsensor 932 zum Erfassen eines zweiten Lenkmoments trq2 auf doppelt oder redundant beinhalten. In alternativen Konfigurationen, in denen der Lenkmomentsensor nicht redundant bereitgestellt ist, kann ein einzelner erfasster Wert eines Lenkmomentsensors trq verwendet werden.

[15]

Die Steuereinheit 10 erlangt die Lenkmomente trq1, trq2, die durch den Lenkmomentsensor 93 erfasst werden, und die elektrischen Winkel θ1, θ2 des Motors 80, die durch einen (nicht dargestellten) Rotationswinkelsensor erfasst werden. Die Steuereinheit 10 steuert das Antreiben des Motors 80 zum Erzeugen eines gewünschten Unterstützungsmoments basierend auf Informationen wie den elektrischen Winkeln und dem Motorstrom, der innerhalb der Steuereinheit 10 erfasst wird. Das Unterstützungsmoment, das von dem Motor 80 ausgegeben wird, wird an die Zahnstange 97 mittels des Drehzahlminderers 94 übertragen.

[16]

Die Steuereinheit 10 ist integral auf einer Seite des Motors 80 (beispielsweise an einem Ende des Motors 80 entlang der Längsachse des Motors 80) ausgebildet. Der Motor 80 und die Steuereinheit 10 sind Teil einer Antriebsvorrichtung 1. Die Antriebsvorrichtung 1 ist eine Antriebsvorrichtung 1 eines Typs mit integriertem Motor/Controller. In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist die Steuereinheit 10 koaxial mit dem Motor 80 auf der Seite des Motors 80 angeordnet, die gegenüberliegend zur Ausgabeseite des Motors 80 (das heißt, gegenüberliegend zur Ausgabewelle des Motors 80) angeordnet ist. In anderen Ausführungsformen kann die Steuereinheit 10 koaxial mit dem Motor 80 auf der Ausgabewellenseite des Motors 80 angeordnet sein.

[17]

Gemäß 2 und 3 ist der Motor 80 ein dreiphasiger bürstenloser Motor, der einen Stator 840 und einen Rotor 860 beinhaltet, die innerhalb eines Gehäuses 830 aufgenommen sind. Der Stator 840 hat einen Statorkern 845, der an dem Gehäuse 830 fixiert ist, und zwei Sätze von dreiphasigen Wicklungsdrähten 801, 802, die an den Statorkern 845 gebaut sind. Drei Leitungsdrähte 851, 853, 855 (teilweise in 3 dargestellt) sind jeweils mit den drei Phasen von Wicklungsdrähten (beispielsweise U-Phase, V-Phase und W-Phase, in 4 dargestellt), die den ersten Satz von Wicklungsdrähten 801 ausbilden, verbunden und erstrecken sich ausgehend von diesen. Auf ähnliche Weise sind drei Leitungsdrähte 852, 854, 856 (teilweise in 3 dargestellt) jeweils mit den drei Phasen der Wicklungsdrähte, die den zweiten Satz von Wicklungsdrähten 802 ausbilden, verbunden und erstrecken sich ausgehend von diesen.

[18]

Der Rotor 860 hat eine Welle 87, die durch ein hinteres Kugellager 835 und vorderes Kugellager 836 getragen wird, und einen Rotor 865, in den die Welle 87 eingepasst ist. Der Rotor 860 befindet sich innerhalb des Stators 840 und dreht sich relativ zu dem Stator 840. Ein Permanentmagnet 88 ist an einem Ende der Welle 87 angebracht.

[19]

Das Gehäuse 830 hat einen zylindrischen Kasten 834, ein hinteres Rahmenende 837 an einem Ende des Kastens 834 und ein vorderes Rahmenende 838 an dem anderen Ende des Kastens 834. Das hintere Rahmenende 837 und das vordere Rahmenende 838 sind aneinander durch Bolzen oder ähnliche Befestigungsmittel (nicht dargestellt) befestigt. Die Leitungsdrähte 851 - 856 von jedem der Wicklungssätze 801, 802 sind in ein Leitungsdrahteinführloch 839 in dem hinteren Rahmen 837 eingeführt und mit der Steuereinheit 10 verbunden.

[20]

Wie in 4 dargestellt ist, sind die Sätze von Wicklungsdrähten 801 und 802 an einem gemeinsamen Statorkern mit einem elektrischen Winkel von 30 Grad (das heißt, um 30° verschoben) zwischen Drähten der gleichen Phase unter den Sätzen von Wicklungsdrähten 801 und 802 angeordnet. Beispielsweise ist der Draht V1, der der V-Phase in dem ersten Wicklungsdrahtsatz 801 entspricht, um 30 Grad bezüglich des Drahts V2, der der V-Phase in dem zweiten Wicklungsdrahtsatz 802 entspricht, verschoben.

(Erste Ausführungsform)

[21]

Als Nächstes wird die Konfiguration der Antriebsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform gemäß 2 bis 15 beschrieben. Wie in 2 und 3 dargestellt ist, beinhaltet die Steuereinheit 10 einen Controller 20, eine Abdeckung 21, die den Controller 20 abdeckt, und einen Verbinderteil 35 zum Verbinden des Controllers 20 mit den externen Verbindern 161 und 162 auf den externen Kabeln 191 und 192, wie in 1 dargestellt ist. Die Abdeckung 21 ist an dem Verbinderteil 35 durch eine Schraube 155 fixiert und schützt den Steuerabschnitt 20 vor Außenwirkung und verhindert das Eindringen von Staub, Wasser und ähnlicher Feststoffe/Liquide in den Steuerabschnitt 20. Die Abdeckung 21 kann an dem Verbinderteil 35 durch ein Befestigungsmittel außer einer Schraube fixiert sein, das heißt, kann beispielsweise durch einen Klebstoff fixiert sein.

[22]

Der Controller 20 beinhaltet eine Wärmesenke 245, die an dem Hinterrahmenende 837 fixiert ist, Substrate 230 und 235 und Leistungsmodule 241 und 242, die jeweils an der Wärmesenke 245 fixiert sind, und unterschiedliche elektronische Komponenten, die auf den Substraten 230 und 235 montiert sind. In 2 und 3 sind elektronische Komponenten nicht in der Illustration dargestellt. Die elektronischen Komponenten werden später gemäß 5 und 6 beschrieben. Die Leistungsmodule 241 und 242 haben Schaltelemente und sind mit den Leitungsdrähten (beispielsweise 852 und 856) der jeweiligen Wicklungssätze 801 und 802 verbunden. Die Wärmesenke 245 ist unter der Abdeckung 21 auf der Innenseite der Antriebsvorrichtung 1 an einer Position zwischen dem Hinterrahmenende 837 und dem Verbinderteil 35 vorgesehen und ist durch eine Schraube 156 fixiert. Das Substrat 230 ist an einer Position, die dem Hinterrahmenende 837 zugewandt ist, vorgesehen. Das Substrat 235 ist an einer Position vorgesehen, die dem Verbinderteil 35 zugewandt ist. Auf dem Substrat 230, 235 können zwei Systeme elektronischer Komponenten unabhängig für jedes System zum Realisieren einer redundanten Konfiguration bereitgestellt werden.

[23]

5 zeigt eine Schaltungskonfiguration der Antriebsvorrichtung 1. Der Controller 20 ist eine Dualsystem-Motorsteuervorrichtung, die zwei Inverter 601 und 602, die als „Leistungswandler“ funktionieren, und zwei Computer 401 und 402 aufweist, und mit den zwei Sätzen von Wicklungsdrähten 801 und 802 in dem Motor 80 verbunden ist. In dem dualen System kann die Kombination der Elemente einschließlich des Satzes von Wicklungsdrähten, des Inverters und des Computers als ein „System“ bezeichnet werden, das heißt, ein Satz von Komponenten in der dualen, redundanten Konfiguration. Beispielsweise können der Inverter 601, der Computer 401, die Wicklungsdrähte 801 und die anderen elektronischen Elemente, die mit diesen Komponenten verknüpft sind, als ein System bezeichnet werden.

[24]

Um zwischen den unterschiedlichen Systemen in der Beschreibung zu unterscheiden, kann „erstes“ oder „erstes System“ bzw. „Erstsystem“ zu den Komponenten und/oder Signalen des ersten Systems hinzugefügt werden und „zweites“ oder „zweites System“ bzw. „Zweitsystem“ kann zu den Komponenten und/oder Signalen des zweiten Systems hinzugefügt werden. Für Elemente, die beiden Systemen gemein sind, oder wenn Komponenten im Allgemeinen beschrieben werden, das heißt, wenn es keinen Bedarf gibt, zwischen dem ersten und dem zweiten System zu unterscheiden, kann „erstes“ und „zweites“ weggelassen werden. Außer für Schaltelemente, beispielsweise 611 - 616 und 621 - 622, wird „1“ an das Ende der Bezugszeichen der Komponenten oder Signale, die zur Beschreibung des ersten Systems verwendet werden, angehängt und „2“ wird an das Ende der Bezugszeichen der Komponenten oder Signale angehängt, die zum Beschreiben des zweiten Systems verwendet werden.

[25]

Der Controller 20 beinhaltet den ersten und zweiten Inverter 601 und 602, das erste und zweite Energieversorgungsrelais 141 und 142, die erste und zweite Rotationswinkelerfassungseinheit 251 und 252 und den ersten und zweiten Computer 401 und 402. In der ersten Ausführungsform wird elektrische Energie dem ersten System von der ersten Energiequelle 111 bereitgestellt und dem zweiten System von der zweiten Energiequelle 112 bereitgestellt.

[26]

Zwei Sätze von sechs Schaltelementen 611 bis 616 und 621 bis 626, wie beispielsweise Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) sind brückenartig verbunden, um jeweils als der erste Inverter 601 und der zweite Inverter 602 zu dienen. Der erste Inverter 601 führt eine Schaltoperation gemäß einem Antriebssignal von dem ersten Computer 401 aus, konvertiert eine Gleichstromenergie (DC) der ersten Energiequelle 111 und versorgt den ersten Satz Wicklungsdrähte 801 mit der elektrischen Energie. Der zweite Inverter 602 führt eine Schaltoperation gemäß einem Antriebssignal von dem zweiten Computer 402 aus, konvertiert eine Gleichstromenergie der zweiten Energiequelle 112 und versorgt den zweiten Satz Wicklungsdrähte 802 mit der Energie.

[27]

Das Energieversorgungsrelais 141 ist auf der Energieversorgungsleitung am Eingang des ersten Inverters 601 beinhaltet und das Energieversorgungsrelais 142 ist auf der Energieversorgungsleitung am Eingang des zweiten Inverters 602 beinhaltet. Das erste und zweite Energieversorgungsrelais 141 und 142, die in 5 dargestellt sind, beinhalten beide eine Schutzfunktion, die gegen eine Rückwärtsverbindung der Energieversorgung schützt. Die Schutzfunktion in jedem der Energieversorgungsrelais 141 und 142 ist durch eine Serienverbindung von zwei Schaltelementen realisiert, die parasitäre Dioden aufweisen, die zueinander entgegengesetzt sind. Jedoch können anstelle der Schutzfunktion die Energieversorgungsrelais 141 und 142 ein Schaltelement beinhalten, oder als mechanische Relais vorgesehen sein, die die Rückwärtsverbindungsschutzfunktion nicht beinhalten. Ein Kondensator 281 ist an den Eingabeabschnitten des ersten Inverters 601 beinhaltet und ein Kondensator 282 ist an dem Eingabeabschnitt des zweiten Inverters 602 beinhaltet. Die Kondensatoren 281 und 282 glätten jeweils die elektrische Energie, die von der ersten und zweiten Energieversorgung 111 und 112 eingegeben wird, und beschränken und/oder verhindern Rauschen, das durch das Schalten der Schaltelemente 611 - 616 und 621 - 626 in dem ersten und zweiten Inverter 601 und 602 verursacht wird. Jeder der Kondensatoren 281 und 282 kann eine Filterschaltung zusammen mit einer nicht dargestellten Induktivität in ihren jeweiligen Systemen bilden. Das heißt, das erste System kann eine Filterschaltung mit dem ersten Kondensator 281 aufweisen und das zweite System kann eine Filterschaltung mit dem zweiten Kondensator 282 aufweisen.

[28]

Die erste Rotationswinkelerfassungseinheit 251 erfasst einen elektrischen Winkel θ1 des Motors 80 und gibt den elektrischen Winkel θ1 an den ersten Computer 401 aus. Die zweite Rotationswinkelerfassungseinheit 252 erfasst einen elektrischen Winkel θ2 des Motors 80 und gibt den elektrischen Winkel θ2 an den zweiten Computer 402 aus. Die erste Rotationswinkelerfassungseinheit 251 hat eine Energieversorgungsleitung und eine Signalleitung, die separat und unterschiedlich zur Energieversorgungsleitung und zur Signalleitung der zweiten Rotationswinkelerfassungseinheit 252 sind.

[29]

Der erste Computer 401 berechnet ein Antriebssignal zum Anweisen der Operation des ersten Inverters 601 basierend auf Rückkopplungsinformationen wie dem Lenkmoment trq1, einem elektrischen Strom Im1 und dem elektrischen Winkel θ1. Der zweite Computer 402 berechnet ein Antriebssignal zum Anweisen der Operation des zweiten Inverters 602 basierend auf Rückkopplungsinformationen wie dem Lenkmoment trq2, einem elektrischen Strom Im2 und dem elektrischen Winkel θ2.

[30]

6 zeigt eine Steuerkonfiguration der Antriebsvorrichtung 1. In 6 bestehen das erste System und das zweite System aus zwei komplett unabhängigen Sätzen von Elementen und haben eine redundante Konfiguration, das heißt, sind als ein „gesamtes dupliziertes System“ konfiguriert.

[31]

In dem Controller 20 bilden elektronische Komponenten des ersten Systems zum Steuern der Energieversorgung an die Wicklungsdrähte 801 eine Erstsystem-Steuereinheit 201, und elektronische Komponenten des zweiten Systems zum Steuern der Energieversorgung an die die Wicklungsdrähte 802 bilden eine Zweitsystem-Steuereinheit 202.

[32]

Der Verbinderteil 35 beinhaltet einen Erstsystem-Verbinder 351 mit einer Erstsystem-Anschlussgruppe, die mit der Erstsystem-Steuereinheit 201 verbunden ist, und einen Zweitsystem-Verbinder 352, mit einer Zweitsystem-Anschlussgruppe, die mit der Zweitsystem-Steuereinheit 202 verbunden ist.

[33]

Der Erstsystem-Anschluss beinhaltet erste Energieversorgungsanschlüsse (das heißt, erste Energieversorgungsstromschienen) 121, 131 zum Bereitstellen von Energie an die Erstsystem-Steuereinheit 201, einen ersten Fahrzeugkommunikationsanschluss 311 zum Eingeben eines Signals in die Erstsystem-Steuereinheit 201 und einen ersten Drehmomentsignalanschluss 331. Der Zweitsystem-Anschluss beinhaltet zweite Energieversorgungsanschlüsse (das heißt, zweite Energieversorgungsstromschienen) 122, 132 zum Bereitstellen von Energie an die Zweitsystem-Steuereinheit 202, einen zweiten Fahrzeugkommunikationsanschluss 312 zum Eingeben eines Signals in die Zweitsystem-Steuereinheit 202 und einen zweiten Drehmomentsignalanschluss 332.

[34]

Die ersten Energieversorgungsanschlüsse 121 und 131 sind mit der ersten Energiequelle 111 verbunden. Elektrische Energie von der ersten Energiequelle 111 wird dem ersten Satz Wicklungsdrähte 801 mittels der ersten Energieversorgungsanschlüsse 121 und 131, des ersten Energieversorgungsrelais 141 und des ersten Inverters 601 bereitgestellt. Elektrische Energie von der ersten Energiequelle 111 wird ebenso dem ersten Computer 401 und den Sensoren des ersten Systems bereitgestellt.

[35]

Die zweiten Energieversorgungsanschlüsse 122 und 132 sind mit der zweiten Energiequelle 112 verbunden. Elektrische Energie von der zweiten Energiequelle 112 wird dem zweiten Satz Wicklungsdrähte 802 mittels der zweiten Energieversorgungsanschlüsse 122 und 132, des ersten Energieversorgungsrelais 142 und des zweiten Inverters 602 bereitgestellt. Elektrische Energie der zweiten Energiequelle 112 wird ebenso dem zweiten Computer 402 und den Sensoren des zweiten Systems bereitgestellt.

[36]

Wenn ein Controller Area Network (CAN oder CAN-Bus) redundant als ein Fahrzeugkommunikationsnetzwerk vorgesehen ist, ist der erste Fahrzeugkommunikationsanschluss 311 an einer Position zwischen einem ersten CAN 301 und der Fahrzeugkommunikationsschaltung 321 verbunden. Der zweite Fahrzeugkommunikationsanschluss 312 ist an einer Position zwischen einem zweiten CAN 302 und der zweiten Fahrzeugkommunikationsschaltung 322 verbunden. Ist ein CAN nicht redundant vorgesehen, können die Fahrzeugkommunikationsanschlüsse 311, 312 der zwei Systeme mit dem gleichen CAN verbunden sein. Ein Fahrzeugkommunikationsnetzwerk unter Verwendung eines Kommunikationsstandards außer CAN kann verwendet werden. Beispielsweise kann ein Netzwerkstandard wie CAN mit flexibler Datenrate (CAN-FD) oder FlexRay verwendet werden.

[37]

Der erste Drehmomentsignalanschluss 331 ist an einer Position zwischen dem ersten Drehmomentsensor 931 und einer ersten Drehmomentsensoreingabeschaltung 341 verbunden. Die erste Drehmomentsensoreingabeschaltung 341 unterrichtet den ersten Computer 401 über das Lenkmoment trq1, das an dem ersten Drehmomentsignalanschluss 331 durch den ersten Drehmomentsensor 931 gesendet wird. Der zweite Drehmomentsignalanschluss 332 ist an einer Position zwischen dem zweiten Drehmomentsensor 932 und der zweiten Drehmomentsensoreingabeschaltung 342 verbunden. Die zweite Drehmomentsensoreingabeschaltung 342 unterrichtet den zweiten Computer 402 über das Lenkmoment trq2, das an den zweiten Drehmomentsignalanschluss 332 von dem zweiten Drehmomentsensor 932 gesendet wird.

[38]

Die Computer 401 und 402 können wechselseitig Informationen zueinander oder voneinander durch Ausführen von Zwischencomputerkommunikation senden bzw. empfangen. Wenn eine Abnormalität in einem der zwei System auftritt, kann der Controller 20 die Motorsteuerung unter Verwendung des normal funktionierenden Systems fortführen (das heißt, unter Verwendung des anderen Systems, das ohne Abnormalitäten normal operiert). 2, 3, 7 bis 11 zeigen die Konfiguration des Verbinderteils 35. Die nachfolgende Beschreibung nimmt an, dass die Antriebsvorrichtung 1 eine zylindrische Form hat. Somit kann die nachfolgende Beschreibung die Geometrie der Antriebsvorrichtung 1 und die Anordnung, Orientierung, Disposition und Positionierung der genannten Komponenten und Merkmale der Antriebsvorrichtung 1 hinsichtlich eines Kreises (beispielsweise radiale Distanz) beschreiben. Jedoch ist die Antriebsvorrichtung 1 nicht auf eine zylindrische Form beschränkt und kann eine nichtkreisförmige Form aufweisen, wo demzufolge die Beschreibungen bezüglich einer Kreisform mit einer entsprechenden Beschreibung basierend auf der Form und der Geometrie der Antriebsvorrichtung 1 ersetzt werden können (beispielsweise Ersetzen des Ausdrucks „radiale Distanz“ durch eine „Vektorlänge von einem Mittelpunkt hin zu einer Seite der Antriebsvorrichtung“ in einer Antriebsvorrichtung mit einem rechtwinkligen Querschnitt).

[39]

In 2, 3, 9 und 10 ist eine Längsachse des Motors 89 der Antriebsvorrichtung 1 als Achse Ax dargestellt. In 9 und 10, die eine axiale Ansicht darstellen, ist die Achse Ax als ein Punkt dargestellt, von dem sich die Längsachse Ax des Motors 80 aus und in das Figurenblatt erstreckt. In 2 und 3, die eine Querschnittsansicht darstellen, ist die Achse Ax als eine Linie dargestellt, die sich in dem Figurenblatt von oben nach unten erstreckt. Die Achse Ax ist zentral innerhalb der Antriebsvorrichtung 1 angeordnet. Eine Richtung, die sich orthogonal von der Achse Ax erstreckt, kann als eine „radiale Richtung“ oder „radial“ bezeichnet werden und eine Richtung, die parallel zur Achse Ax verläuft, kann als eine „axiale Richtung“ oder „axial“ bezeichnet werden.

[40]

Wie in 2, 3, 7, 8 und 9 dargestellt ist, beinhaltet der Verbinderteil 35 einen Basisabschnitt 350, die Verbinder 351 und 352, die Energieversorgungsanschlüsse 131 und 132, den ersten und zweiten Fahrzeugkommunikationsanschluss 311 und 312 und den ersten und zweiten Drehmomentsignalanschluss 331 und 332. Der erste Fahrzeugkommunikationsanschluss 311 und der erste Drehmomentsignalanschluss 331 können jeweils als ein „erster Signalanschluss“ bezeichnet werden (beispielsweise der erste Signalanschluss 311) und der zweite Fahrzeugkommunikationsanschluss 312 und der zweite Drehmomentsignalanschluss 332 können jeweils als ein „zweiter Signalanschluss“ bezeichnet werden. Der Basisabschnitt 350 ist an der Wärmesenke 245 durch eine Schraube 157 fixiert. Die Verbinder 351 und 352 erstrecken sich axial vom Basisabschnitt 350 und ferner durch einen Öffnungsteil 211 der Abdeckung 21.

[41]

Der Erstsystem-Verbinder 351 nimmt die ersten Energieversorgungsanschlüsse 121 und 131, den ersten Fahrzeugkommunikationsanschluss 311 und den ersten Drehmomentsignalanschluss 331 auf und hält diese. Der Zweitsystem-Verbinder 352 nimmt die zweiten Energieversorgungsanschlüsse 122 und 132, den zweiten Fahrzeugkommunikationsanschluss 312 und den zweiten Drehmomentsignalanschluss 332 auf und hält diese. Die Einführungs- und Entfernungsrichtung (das heißt, Herausziehrichtung) des Erstsystem-Verbinders 351 und des externen Verbinders 161 ist in der axialen Richtung und ist gleich zur Einführungs-/Entfernungsrichtung des Zweitsystem-Verbinders 352 und des externen Verbinders 162. Die Einführungs-/Entfernungsrichtung betrifft die Richtung beim Einführen/Herausziehen (das heißt, Entfernen) des externen Verbinders in die Verbinder 351, 352/von den Verbindern 351, 352. Die Einführungs-/Entfernungsrichtung stimmt mit der Richtung oder Orientierung eines Mundes/Fläche der Verbinder 351, 352 überein.
Der Mund der Verbinder ist ein Mund an der Spitze der Verbinder 351, 352

[42]

Wie in 7 dargestellt ist, befinden sich der Erstsystem-Verbinder 351 und der Zweitsystem-Verbinder 352 nahe zueinander mit einem Intervall (das heißt, Raum) G zwischen den zwei Verbindern, wobei das Intervall G kürzer als eine Breite W der kurzen Seite von beiden Verbindern ist. In der ersten Ausführungsform sind der Erstsystem-Verbinder 351 und der Zweitsystem-Verbinder 352 Seite an Seite angeordnet, wobei ihre kurzen Seiten in eine gerade Linie ausgerichtet sind. Mehrere Rippen 390, die die zwei Verbinder verbinden, sind an einer Position zwischen dem Erstsystem-Verbinder 351 und dem Zweitsystem-Verbinder 352 ausgebildet.

[43]

Wie in 8 bis 11 dargestellt, beinhaltet der erste Energieversorgungsanschluss einen ersten Pluspolanschluss 121 und einen ersten Minuspolanschluss 131. Die Endabschnitte dieser Energieversorgungsanschlüsse 121 und 131 sind in dem Erstsystem-Verbinder 351 positioniert und erstrecken sich axial hin zum Mund des Erstsystem-Verbinders 351. In den Basisabschnitt 350 können die Anschlüsse 121 und 131 in mehrere Abzweigungen aufzweigen, so dass eine Abzweigung von jedem der Anschlüsse 121 und 131 sich hin zum Substrat 230 erstreckt, während eine andere Abzweigung sich hin zum Substrat 235 erstreckt. Der zweite Energieversorgungsanschluss beinhaltet einen zweiten Pluspolanschluss 122 und zweiten Minuspolanschluss 132. Die Endabschnitte dieser Energieversorgungsanschlüsse 122 und 132 sind in dem Zweitsystem-Verbinder 352 positioniert und erstrecken sich axial hin zum Mund des Zweitsystem-Verbinders 352. Im Basisabschnitt 350 können die Anschlüsse 122 und 132 mehrere Abzweigungen abzweigen, so dass eine Abzweigung von jedem der Anschlüsse 122 und 132 sich hin zum Substrat 230 erstreckt, während sich eine andere Abzweigung hin zum Substrat 235 erstreckt.

[44]

In der Draufsicht von 10, wo die Sicht entlang der Achse Ax des Motors 80 erfolgt, überlappt der erste Pluspolanschluss 121 einen Abschnitt des ersten Minuspols 131 und der zweite Pluspolanschluss 122 überlappt einen Abschnitt der zweiten negativen Elektrode 132, wobei die überlappenden Abschnitte durch Kreuzschraffierung angegeben sind. Die Frontansicht von 11, die entlang XI von 10 erfolgt, zeigt den zweiten Pluspolanschluss 122, der Abschnitte des zweiten Minuspolanschlusses 132 überlappt.

[45]

Die Pluspolanschlüsse 121 und 122 und die Minuspolanschlüsse 131 und 132 haben ein elektrisch leitendes Material wie Metall und sind durch Stanzen eines flachen Materials wie einer Folie oder eines Blechs und dann Biegen der Anschlüsse 121, 122, 131 und 132 aus den gestanzten Metall in Form ausgebildet. Somit können die Anschlüsse 121, 122, 131 und 132 eine planare Form und einen rechtwinkligen Querschnitt aufweisen, wobei die lange Seite des Querschnitts den planaren Flächen oder Oberflächen der Anschlüsse (beispielsweise Frontfläche, Rückfläche, obere Oberfläche, Bodenfläche) entspricht und die kurze Seite des Querschnitts den Seiten der Anschlüsse entspricht. Die kurze Seite des Querschnitts entspricht der Dicke des Materials, aus dem die Anschlüsse gestanzt sind. Da die Anschlüsse 121, 122, 131 und 132 aus einem planaren Material geformt sind und sich in unterschiedlichen Richtungen biegen und abzweigen, können die Zeichnungen (beispielsweise 10 und 11) sowohl die Flächen als auch Seiten der Anschlüsse 121, 122, 131 und 132 illustrieren.

[46]

Die Pluspole 121 und 122 können so angeordnet sein, dass ihre planaren Oberflächen (das heißt, Flächen) die planaren Oberflächen/Flächen der Minuspole 131 und 132 überlappen. In den schraffierten Überlappungsabschnitten von 10 zeigt die Schraffierung nur die obere Fläche des ersten Pluspols 121, während die darunterliegende obere Fläche des ersten Minuspols 131 durch den Minuspol 121 verdeckt ist. Ähnlich zeigt die Schraffierung für die zweite positive und negative Elektrode 122 und 132 nur die obere Fläche der zweiten positiven Elektrode, die über der oberen Fläche der zweiten negativen Elektrode 132 liegt und diese abdeckt.

[47]

In der Erstsystem-Anschlussgruppe und der Zweitsystem-Anschlussgruppe haben entsprechende Anschlüsse die gleiche Form. Beispielsweise haben der erste Pluspolanschluss 121 und der zweite Pluspolanschluss 122 die gleiche Form und der erste Minuspolanschluss 131 und der zweite Minuspolanschluss 132 haben die gleiche Form. Die Erstsystem-Anschlussgruppe und die Zweitsystem-Anschlussgruppe sind ebenso symmetrisch bezüglich der Achse Ax angeordnet. Ähnlich sind der Erstsystem-Verbinder 351 und der Zweitsystem-Verbinder 352 symmetrisch zueinander bezüglich der Achse Ax.

[48]

Wie in 9 und 10 dargestellt ist, sind ein Substratverbindungsende 125 des ersten Pluspolanschlusses 121 und ein Substratverbindungsende 135 des ersten Minuspolanschlusses 131 Seite an Seite beiderseits der virtuellen Linie angeordnet, die die Achse Ax passiert. Die Substratverbindungsenden 125 und 135 sind entlang einer geraden Linie angeordnet, die orthogonal zur virtuellen Linie L ist. Ähnlich sind ein Substratverbindungsende 126 des zweiten Pluspolanschlusses 122 und ein Substratverbindungsende 136 des zweiten Minuspolanschlusses 132 Seite an Seite beiderseits der virtuellen Linie angeordnet, wobei die Substratverbindungsenden 126 und 136 entlang einer geraden Linie angeordnet sind, die senkrecht zur virtuellen Linie L ist. In der ersten Ausführungsform sind das Substratverbindungsende 125 und das Substratverbindungsende 135 Seite an Seite auf einer Linie angeordnet, die tangential zu einem Kreis ist, der seine Mitte auf der Achse Ax hat, und die Substratverbindungsenden 126 und 136 sind Seite an Seite auf einer Linie angeordnet, die tangential zu demselben Kreis ist, der seine Mitte auf der Achse Ax hat.

[49]

In der ersten Ausführungsform haben die Verbinder 351 und 352 und die Münder der Verbinder eine rechtwinklige Form. Das heißt, jeder der Verbinder 351 und 352 hat ein Paar lange Seiten und ein Paar kurze Seiten.

[50]

Wie in 2 und 7 dargestellt ist, haben die Verbinder 351 und 352 Vorsprünge oder Buckel 391 und 392, die radial von den kurzen Seiten der Verbinder 351 und 352 hervorstehen.

[51]

Das heißt, die Vorsprünge 391 und 392 stehen nicht von den langen Seiten der Verbinder 351 und 352 wie beispielsweise in der Lücke zwischen den Verbindern 351 und 352 hervor.

[52]

Wie in 12 bis 15 dargestellt ist, sind die externen Verbinder 161 und 162 in den Mund der Verbinder 351 und 352 eingepasst. Die externen Verbinder 161 und 162 beinhalten drehende Hebel 181 bzw. 182, die sich um die Vorsprünge 391 und 392 drehen und schwenken. Die externen Verbinder 161 und 162 haben ausgeschnittene Gräben 175 und 176 zum Vermeiden einer Interferenz mit den Vorsprüngen 391 und 392, wenn die externen Verbinder 161 und 162 in die Verbinder 351 und 352 eingeführt werden. Die Hebel 181 und 182 beinhalten Eingriffsgräben 185 und 186. Die Orientierung der Gräben 185 und 186 kann sich abhängig von der Orientierung der Hebel 181 und 182 ändern, so dass die Eingriffsgräben 185 und 186 den externen Verbindern 161 und 162 ermöglichen, mit den Verbindern 351 und 352 zu verbinden, ohne mit den Vorsprüngen 391 und 392 zu interferieren. Die Hebel 181 und 182 können dann rotiert werden, nachdem die externen Verbinder 161 und 162 mit den Verbindern 351 und 352verbinden, um die Orientierung der Eingriffsgräben 185 und 186 zu ändern. Somit können die Eingriffsgräben 185 und 186 gedreht werden, um mit den Vorsprüngen 391 und 392 ineinanderzugreifen, nachdem die externen Verbinder 161 und 162 mit den Verbindern 351 und 352 verbunden sind. Beim Ausführen der Installation der Antriebsvorrichtung 1 in einem Fahrzeug kann ein Arbeiter die Hebel 181 und 182 drücken, um eingangs die externen Verbinder 161 und 162 in den Mund der Verbinder 351 und 352 einzuführen. Sind die Hebel 181 und 182 gedrückt, beginnen die Hebel sich zu drehen. Das heißt, da sich die Hebel 181 und 182 von der in 12 dargestellten Position zur in 14 dargestellten Position drehen, bewegen sich die externen Verbinder 161 und 162 in der Einführrichtung. Drehen sich die Hebel 181 und 182 zu der in 14 dargestellten Position, werden die Eingriffsgräben 185 und 186 zu einer Position gedreht, die senkrecht zur Einführ-/Entfernungsrichtung ist, um zu verhindern, dass die externen Verbinder 161 und 162 von den Verbindern 351 und 352 herunterfallen oder sich lösen. Nicht dargestellte Klauen können auf den externen Verbindern 161 und 162 zusammen mit nicht dargestellten Löchern auf den Hebeln 181 und 182 vorgesehen sein, um die Hebel 181 und 182 nach Drehen zur in 14 dargestellten Position zu verriegeln. Wenn sich die Hebel 181, 182 von der in 13 dargestellten Position zur in 15 dargestellten Position drehen, greifen die Eingriffsgräben 185 und 186 mit den Vorsprüngen 391 und 392 ein. Die Vorsprünge 391 und 392 beschränken die Bewegung der Hebel 181 und 182 der externen Verbinder 161 und 162 und können verwendet werden, um die Hebel 181 und 182 zu verriegeln.

[53]

Wie in 13 und 15 dargestellt ist, ist ein Raum S1 auf einer Seite des Verbinders 351 beinhaltet, um dem ersten Hebel 181 zu erlauben, sich zu drehen, um mit dem Vorsprung 391 des Erstsystem-Verbinders 351 einzugreifen und sich von diesem zu lösen (das heißt, um zwischen einem Eingriffszustand in 15 und einem gelösten Zustand in 13 zu wechseln). Ähnlich ist ein Raum S2 auf einer Seite des Verbinders 352 beinhaltet, um dem zweiten Hebel 182 zu erlauben, sich zu drehen, um in den Vorsprung 392 des Zweitsystem-Verbinders 352 einzugreifen und sich von diesem zu lösen. In anderen Worten ist der erste Hebel 181 zum Eingreifen mit dem Buckel 191 des Erstsystem-Verbinders 351 angeordnet, um einen interferenzfreien Operationsraum S1 darum zum Bewegen/Wechseln des Hebels 181 zwischen einem Eingriffs- und einem gelösten Zustand bezüglich des Buckels 191 aufzuweisen. Ähnlich ist der zweite Hebel 182 zum Eingreifen mit dem Buckel 192 des Erstsystem-Verbinders 352 angeordnet, um einen interferenzfreien Operationsraum S2 um sich herum zum Bewegen/Wechseln des Hebels 182 zwischen einem Eingriffs- und einem gelösten Zustand bezüglich des Buckels 192 aufzuweisen. Der interferenzfreie Raum S1 des ersten Hebels 181 und der interferenzfreie Raum S2 des zweiten Hebels 182 liegen einander hinsichtlich der Anordnungspositionen des ersten Hebels 181 und des zweiten Hebels 182 gegenüber.

(Wirkungen)

[54]

Wie in der vorstehenden ersten Ausführungsform beschrieben, beinhaltet der Verbinderteil 35 den ersten Pluspolanschluss 121 und den ersten Minuspolanschluss 131 zum Bereitstellen von Energie für die Erstsystem-Steuereinheit 201 und den zweiten Pluspolanschluss 122 und den zweiten Minuspolanschluss 132 zum Bereitstellen elektrischer Energie für die Zweitsystem-Steuereinheit 202. Ein Abschnitt einer planaren Fläche des ersten Pluspolanschlusses 121 ist angeordnet, um einen Abschnitt der planaren Fläche des ersten Minuspolanschlusses 131 zu überlappen. Ähnlich überlappt ein Abschnitt der planaren Fläche des zweiten Pluspolanschlusses 122 einen Abschnitt der planaren Fläche auf dem zweiten Minuspolanschluss 132.

[55]

Durch Anordnen der Flächen/Oberflächen der Pluspolanschlüsse 121 und 122 und der Minuspolanschlüsse 131 und 132, so dass sich diese überlappen, wie vorstehend beschrieben ist, können die Energieversorgungsanschlüsse einfach abhängig von der Konfiguration der Antriebsvorrichtung 1 angeordnet und neu angeordnet werden. Beispielsweise, wenn andere Verbinder zusätzlich zu den Verbindern 351 und 352 beinhaltet sind, kann die Antriebsvorrichtung 1 einfach neu konfiguriert werden, um zusätzliche Verbinder aufzunehmen, ohne die Gesamtgröße (beispielsweise Durchmesser) der Antriebsvorrichtung 1 zu erhöhen. Die vorteilhaften Wirkungen einer derartigen Anordnung können auf eine Antriebsvorrichtung 1 angewandt werden, die eine Konfiguration mit einem System aufweist. In anderen Worten können durch Verwenden der überlappenden Anordnung der gegenwärtigen Ausführungsform mehrere Verbinder und mehrere Systeme innerhalb einer Antriebsvorrichtung 1 aufgenommen werden, für die beabsichtigt ist, dass sie nur ein System/einen Verbinder aufnimmt, ohne den Durchmesser der Antriebsvorrichtung 1 zu erhöhen, um die zusätzlichen Systeme und die zusätzlichen Verbinder aufzunehmen. Ferner kann unter Verwendung einer derartigen Anordnung der Pluspolanschlüsse und der Minuspolanschlüsse der Schleifenbereich der Energieversorgungsleitung bezüglich seiner Größe beschränkt werden und/oder es kann die Zunahme seiner Größe verhindert werden. Demzufolge beschränkt die vorstehend beschriebene überlappende Anordnung der Flächen/Oberflächen der Pluspolanschlüsse und der Minuspolanschlüsse nicht nur die Gesamtgröße der Antriebsvorrichtung 1 (beispielsweise den Durchmesser), sondern beschränkt und/oder verhindert Rauscherzeugung durch Beschränken von Zunahme der Schleifengröße der Energieversorgungs leitung.

[56]

Die Pluspolanschlüsse 121 und 122 und die Minuspolanschlüsse 131 und 132 haben jeweils einen rechtwinkligen Querschnitt, wobei der Querschnitt lange Seiten und kurze Seiten des Rechtecks beinhaltet. Der erste Pluspolanschluss 121 und der erste Minuspolanschluss 131 sind so angeordnet, dass die langen Seiten ihrer Querschnitte einander überlappen. Der zweite Pluspolanschluss 122 und der zweite Minuspolanschluss 132 sind angeordnet, so dass die langen Seiten ihrer Querschnitte einander überlappen. Durch Positionieren der Pluspolanschlüsse 121 und 122 und der Minuspolanschlüsse 131 und 132, so dass ihre langen Seiten einander überlappen, kann eine effektivere Rauschreduzierung verwirklicht werden.

[57]

Der erste Pluspolanschluss 121 und der zweite Pluspolanschluss 122 haben die gleiche Form. Ferner haben der erste Minuspolanschluss 131 und der zweite Minuspolanschluss 132 die gleiche Form. Somit können Kosten- bzw. Aufwandsreduzierungen unter Verwendung mehrerer Komponenten mit der gleichen Form verwirklicht werden.

[58]

Die Erstsystem-Anschlussgruppe und die Zweitsystem-Anschlussgruppe sind symmetrisch bezüglich der Achse Ax angeordnet. Somit kann der Fußabdruck oder die Silhouette der Antriebsvorrichtung 1, um das Gesamtvolumen der Antriebsvorrichtung 1 zu reduzieren, durch Verwenden einer derartigen Anordnung der Anschlüsse verkleinert werden.

[59]

Der Erstsystem-Verbinder 351 und der Zweitsystem-Verbinder 352 sind symmetrisch um die Achse Ax angeordnet. Somit kann der Fußabdruck/die Silhouette der Antriebsvorrichtung 1, um das Volumen der Antriebsvorrichtung 1 zu reduzieren, unter Verwendung einer derartigen Anordnung der Anschlüsse verkleinert werden.

[60]

Die Einführ- und Entfernungsrichtungen des Erstsystem-Verbinders 351 und des Zweitsystem-Verbinders 352 sind in der gleichen axialen Richtung wie die Längsachse Ax der Antriebsvorrichtung 1/des Motors 80. Der Erstsystem-Verbinder 351 und der Zweitsystem-Verbinder 352 sind derart angeordnet, dass die kurzen Seiten der Verbinder/Verbindermünder auf einer geraden Linie ausgerichtet sind und die Länge der Lücke/des Raums G zwischen den Verbindern kleiner als die Breite W der kurzen Seite der Verbinder ist, um die Verbinder 351 und 352 nahe zueinander zu positionieren. Die Verbinder 351 und 352 haben die Vorsprünge 391 und 392, die von den kurzen Seiten der Verbinder 351 und 352 hervorstehen.

[61]

Das heißt, die Vorsprünge 391 und 392 stehen nicht von den langen Seiten der Verbinder 351 und 352 hervor und sind nicht in der Lücke zwischen den Verbindern ausgebildet. In so einer Anordnung sind die Vorsprünge 391 und 392 voneinander beabstandet, so dass die Verbinder 351 und 352 näher zueinander bewegt werden können. Somit kann der Raum, der einen Verbinder zum Verbinden des Verbinders (das heißt, Installationsraum) umgibt, reduziert werden, was wiederum die Gesamtkörpergröße/das Volumen der Antriebsvorrichtung 1 reduziert. Da die Vorsprünge 391 und 392 voneinander separiert sind und zu den kurzen Seiten der Verbinder 351 und 352 bewegt werden, gibt eine derartige Anordnung der Vorsprünge 391 und 392 Raum auf einer der langen Seiten der Verbinder 351 und 352 zum Operieren der Hebel 181 und 182 frei.

[62]

Die Anordnung der Verbinder 351 und 352 kann zusätzliche Raumersparnisse zum Erzeugen eines Raums S1 auf einer der langen Seiten des Verbinders 351 zum Operieren des ersten Hebels 181 und zum Erzeugen eines Raums S2 auf einer der langen Seiten der Verbinder 352 zum Operieren des zweiten Hebels 182 verwirklichen. So eine Anordnung der Verbinder 351 und 352 verbessert den Arbeitsraum um die Verbinder 351 und 352 herum, um die Verbindungen bzw. das Verbinden der externen Verbinder 161 und 162 mit den Verbindern 351 und 352 zu verbessern und zu vereinfachen. So eine Anordnung der Verbinder 351 und 352 kann ferner die Gesamtgröße/das Volumen der Antriebsvorrichtung 1 in einem mit externen Verbindern verbundenen Zustand reduzieren (das heißt, die Gesamtgröße der Antriebsvorrichtung 1 reduzieren, wenn die externen Verbinder 161 und 162 mit den Verbindern 351 und 352 verbunden sind).

[63]

Eine oder mehrere Rippen 390 sind in dem Raum zwischen dem Erstsystem-Verbinder 351 und dem Zweitsystem-Verbinder 352 ausgebildet und erstrecken sich zwischen den langen Seiten der Verbinder 351 und 352, um die Verbinder zu verbinden. Unter Verwendung einer derartigen Rippenstruktur 390 kann die Stärke des Verbinderteils 35 verbessert werden, um Deformationen der Verbinder 351 und 352 zu beschränken. Die Anordnung und Position der Rippen 390 eliminiert ebenso einen Bedarf für zusätzliche Rippenstrukturen (beispielsweise auf der anderen langen Seite der Verbinder 351 und 352), was zusätzliche Volumenreduzierungen der Antriebsvorrichtung 1 verwirklicht.

[64]

Das Substratverbindungsende 125 des ersten Pluspolanschlusses 121 und das Substratverbindungsende 135 des ersten Minuspolanschlusses 131 sind entlang einer Linie angeordnet, die senkrecht zur virtuellen Line L ist, die die Achse Ax passiert. Ähnlich sind das Substratverbindungsende 126 des zweiten Pluspolanschlusses 122 und das Substratverbindungsende 136 des zweiten Minuspolanschlusses 132 entlang einer Linie angeordnet, die senkrecht zur virtuellen Linie L ist, die die Achse Ax in der axialen Ansicht passiert. Durch Verwenden einer derartigen Anordnung können die Energieversorgungsanschlüsse 121, 131 des ersten Systems und die Energieversorgungsanschlüsse 122, 132 des zweiten Systems mit dem Substrat 235 in einer einzelnen Herstellungsverarbeitung (das heißt, in einem einzelnen Herstellungsschritt) verbunden werden. Somit kann eine derartige Anordnung die Gesamtherstellungszeit der Antriebsvorrichtung 1 reduzieren, um zusätzliche Aufwandseinsparungen unter Verwendung einer effektiveren Herstellungsverarbeitung zu realisieren.

(Zweite Ausführungsform)

[65]

Die zweite Ausführungsform ist in 16 und 17 dargestellt. In 16 ist einer der Verbinder 361 und 362 um 90 Grad bezüglich des anderen gedreht, so dass die kurzen Seiten des Erstsystem-Verbinders 361 parallel zu den langen Seiten des Zweitsystem-Verbinders 362 sind. In dieser Anordnung sind die Erstsystem-Anschlussgruppe und die Zweitsystem-Anschlussgruppe nicht symmetrisch bezüglich der Achse Ax angeordnet. In anderen Worten müssen die Erstsystem-Anschlussgruppe und die Zweitsystem-Anschlussgruppe nicht symmetrisch angeordnet sein und der Erstsystem-Verbinder 361 und der Zweitsystem-Verbinder 362 müssen nicht symmetrisch angeordnet sein. Mit Ausnahme der Anordnung der Verbinder 361 und 362 hat die zweite Ausführungsform eine ähnliche Konfiguration wie die erste Ausführungsform und kann die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie die erste Ausführungsform erreichen.

(Dritte Ausführungsform)

[66]

Die dritte Ausführungsform ist in 18 und 19 dargestellt. In 18 sind die Verbinder 371 und 372 eines Verbinderteils 37 derart angeordnet, dass ein Erstsystem-Verbinder 371 und ein Zweitsystem-Verbinder 372 bezüglich zueinander einen vorbestimmten Winkel aufweisen. In so einer Anordnung sind die Erstsystem-Anschlussgruppe und die Zweitsystem-Anschlussgruppe nicht symmetrisch bezüglich der Achse Ax angeordnet. In anderen Worten müssen die Erstsystem-Anschlussgruppe und die Zweitsystem-Anschlussgruppe nicht symmetrisch angeordnet sein und der Erstsystem-Verbinder 371 und der Zweitsystem-Verbinder 372 müssen nicht symmetrisch angeordnet sein. Mit Ausnahme der Anordnung der Verbinder 371 und 372 ist die dritte Ausführungsform ähnlich wie die Konfiguration der ersten Ausführungsform konfiguriert und kann die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie die erste Ausführungsform erreichen.

(Vierte Ausführungsform)

[67]

Die vierte Ausführungsform ist in 20 und 21 dargestellt. In der vierten Ausführungsform sind unterschiedliche elektronische Komponenten des Controllers auf einem Substrat 230 montiert. In anderen Worten kann das Substrat des Controllers als eine einzelne einstückige Platine ausgebildet sein. Mit Ausnahme der Konfiguration des Substrats 230 ist die vierte Ausführungsform ähnlich wie die Konfiguration der ersten Ausführungsform konfiguriert und kann die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie die erste Ausführungsform erreichen.

(Weitere Ausführungsformen)

[68]

In weiteren Ausführungsformen kann die Energie durch eine einzelne Energiequelle bereitgestellt werden, die Abzweigungen hat, um Energie für die einzelnen Systeme bereitzustellen. Somit kann die Lehre der vorstehend beschriebenen Ausführungsform auf die Energieanschlüsse einer Konfiguration mit einer einzelnen Energiequelle angewandt werden. Das heißt, sogar wenn eine einzelne Energiequelle von mehreren Systemen geteilt wird, kann eine Rauschreduzierungswirkung durch Anordnen eines Abschnitts der planaren Fläche des Pluspolanschlusses und zum Überlappen mit einem Abschnitt der planaren Fläche verwirklicht werden.

[69]

In den Beschreibungen der ersten bis vierten Ausführungsform sind der Basisabschnitt 350 und die Verbinder 351 und 352 des Verbinderteils 35 als separate strukturelle Elemente bezüglich der Abdeckung 21 beschrieben. In anderen Ausführungsformen können der Basisabschnitt, der Verbinder und die Abdeckung als ein einzelnes Element, das heißt eine einzelne Struktur oder als ein Körper ausgebildet sein. In so einer Konfiguration können die Anschlüsse der Verbinder mit dem Substrat des Controllers beispielsweise durch Presspassen verbunden werden. Alternativ kann das Substrat des Controllers an den Verbinder, während die Leitungsdrähte des Wicklungssatzes mit dem Controller verbunden sind, beispielsweise durch Presspassen fixiert werden.

[70]

In anderen Ausführungsformen kann der Motor zwei Sätze von Wicklungsdrähten aufweisen, die gleichphasig angeordnet sind. Die Anzahl von Phasen des Motors ist nicht auf drei beschränkt, sondern kann vier oder mehr sein. Der durch die Antriebsvorrichtung anzutreibende Motor ist nicht auf einen bürstenlosen Wechselstrommotor beschränkt, sondern er kann ein Gleichstrommotor mit Bürsten sein. In solchen Fällen kann eine H-Brückenschaltung als ein Leistungswandler verwendet werden.

[71]

In anderen Ausführungsformen ist die Antriebsvorrichtung nicht nur auf eine elektrische Servolenkungsvorrichtung anwendbar, sondern kann auf andere elektrische Motoren angewandt werden.

[72]

Obwohl die vorliegende Offenbarung durch die vorstehenden Ausführungsformen in Zusammenschau mit den Zeichnungen beschrieben ist, ist zu beachten, dass unterschiedliche Änderungen und Modifikationen dem Fachmann ersichtlich sind und derartige Änderungen, Modifikationen und zusammengefasste Schemata als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung, wie er durch die Ansprüche beschrieben ist, befindlich zu verstehen sind.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

[73]

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Patentliteratur

[74]

  • JP 2017108501 A



Eine Antriebsvorrichtung beinhaltet einen Motor (80) mit zwei Sätzen Wicklungsdrähten, einen Controller (20), der koaxial mit dem Motor zum Steuern des Motors angeordnet ist, und einen Verbinder (35, 36, 37) zum Verbinden des Controllers mit einem externen Verbinder. Der Controller (20) hat eine Erstsystem-Steuereinheit (201) zum Steuern von Energie, die einem Satz Wicklungsdrähten bereitgestellt wird, und eine Zweitsystem-Steuereinheit (202) zum Steuern von Energie, die dem anderen Satz Wicklungsdrähten bereitgestellt wird. Der Verbinder hat einen ersten Pluspolanschluss (121) und einen ersten Minuspolanschluss (131) für Energie, die der Erstsystem-Steuereinheit bereitgestellt wird, und einen zweiten Pluspolanschluss (122) und einen zweiten Minuspolanschluss (132) für Energie, die der Zweitsystem-Steuereinheit bereitgestellt wird. Ein Abschnitt einer planaren Fläche des ersten Pluspolanschlusses (121) ist positioniert, um einen Abschnitt einer planaren Fläche des ersten Minuspolanschlusses (131) zu überlappen, und ein Abschnitt einer planaren Fläche des zweiten Pluspolanschlusses (122) ist positioniert, um einen Abschnitt einer planaren Fläche des zweiten Minuspolanschlusses (132) zu überlappen.



Antriebsvorrichtung, aufweisend:
einen Motor (80) mit einem ersten Satz Wicklungsdrähten (801) und einem zweiten Satz Wicklungsdrähten (802);
einen Controller (20), der koaxial mit dem Motor angeordnet ist und konfiguriert ist, um den Motor zu steuern; und
einen Verbinder (35, 36, 37), der konfiguriert ist, um einen externen Verbinder (161, 162) eines externen Kabels zu verbinden, um eine Verbindung zwischen dem Controller und dem externen Verbinder auszubilden, wobei
der Controller eine Erstsystem-Steuereinheit (201) und eine Zweitsystem-Steuereinheit (202) aufweist, wobei die Erstsystem-Steuereinheit konfiguriert ist, um Energie, die dem ersten Satz Wicklungsdrähten (801) bereitgestellt wird, zu steuern, und die Zweitsystem-Steuereinheit konfiguriert ist, um Energie, die dem zweiten Satz Wicklungsdrähten (802) bereitgestellt wird, zu steuern, und wobei
der Verbinder einen ersten Pluspolanschluss (121) und einen ersten Minuspolanschluss (131) für Energie, die der Erstsystem-Steuereinheit bereitgestellt wird, aufweist, und einen zweiten Pluspolanschluss (122) und einen zweiten Minuspolanschluss (132) für Energie, die der Zweitsystem-Steuereinheit bereitgestellt wird, aufweist, und wobei
ein Abschnitt einer planaren Fläche des ersten Pluspolanschlusses einen Abschnitt einer planaren Fläche des ersten Minuspolanschlusses überlappt, und
ein Abschnitt einer planaren Fläche des zweiten Pluspolanschlusses einen Abschnitt einer planaren Fläche des zweiten Minuspolanschlusses überlappt.

Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei
der erste Pluspolanschluss und der erste Minuspolanschluss jeweils einen rechtwinkligen Querschnitt mit einer langen Seite und einer kurzen Seite aufweisen, wobei die lange Seite des Querschnitts des ersten Pluspolanschlusses positioniert ist, um die lange Seite des Querschnitts des ersten Minuspolanschlusses zu überlappen, und wobei
der zweite Pluspolanschluss und der zweite Minuspolanschluss einen rechtwinkligen Querschnitt mit einer langen Seite und einer kurzen Seite aufweisen, wobei die lange Seite des Querschnitts des zweiten Pluspolanschlusses positioniert ist, um die lange Seite des Querschnitts des zweiten Minuspolanschlusses zu überlappen.

Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei
der erste Pluspolanschluss und der zweite Pluspolanschluss eine gleiche Form aufweisen, und
der erste Minuspolanschluss und der zweite Minuspolanschluss eine gleiche Form aufweisen.

Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei
der Verbinder einen ersten Signalanschluss (311, 331) zum Eingeben eines Signals in die Erstsystem-Steuereinheit und einen zweiten Signalanschluss (312, 332) zum Eingeben eines Signals in die Zweitsystem-Steuereinheit aufweist, und wobei
der erste Pluspolanschluss, der erste Minuspolanschluss und der erste Signalanschluss zusammen als eine Erstsystem-Anschlussgruppe gruppiert sind, und wobei
der zweite Pluspolanschluss, der zweite Minuspolanschluss und der zweite Signalanschluss zusammen als eine Zweitsystem-Anschlussgruppe gruppiert sind, und wobei
die Erstsystem-Anschlussgruppe symmetrisch zur Zweitsystem-Anschlussgruppe bezüglich einer Achse (Ax) des Motors positioniert ist.

Antriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
der Verbinder einen Erstsystem-Verbinder (351) aufweist, der konfiguriert ist, um die Erstsystem-Anschlussgruppe zu halten, und einen Zweitsystem-Verbinder (352) aufweist, der konfiguriert ist, um die Zweitsystem-Anschlussgruppe zu halten, und wobei
die Erstsystem-Anschlussgruppe symmetrisch zur Zweitsystem-Anschlussgruppe bezüglich der Achse (Ax) des Motors positioniert ist.

Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei
eine Einführungs- und Entfernungsrichtung des Erstsystem-Verbinders und des Zweitsystem-Verbinders in einer gleichen Richtung wie die Achse (Ax) des Motors ist, und wobei
der Erstsystem-Verbinder und der Zweitsystem-Verbinder rechtwinklige Verbinder mit langen und kurzen Seiten sind, und wobei
der Erstsystem-Verbinder benachbart zum Zweitsystem-Verbinder positioniert ist, um eine Lücke (G) zwischen dem Erstsystem-Verbinder und dem Zweitsystem-Verbinder zu beinhalten, und wobei
eine Distanz der Lücke weniger als eine Breite der kurzen Seiten des Erstsystem-Verbinders und des Zweitsystem-Verbinders ist, und wobei
eine kurze Seite des Erstsystem-Verbinders mit einer kurzen Seite des Zweitsystem-Verbinders ausgerichtet ist und eine andere kurze Seite des Erstsystem-Verbinders mit einer anderen kurzen Seite des Zweitsystem-Verbinders ausgerichtet ist, und wobei
jede der kurzen Seiten des Erstsystem-Verbinders einen Buckel (391) aufweist, der weg von dem Erstsystem-Verbinder hervorsteht und mit einem Hebel (181) des externen Verbinders eingreift, und jede der kurzen Seiten des Zweitsystem-Verbinders einen Buckel (392) aufweist, der weg von dem Zweitsystem-Verbinder hervorsteht und mit einem Hebel (182) des externen Verbinders eingreift.

Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei
ein erster Hebel zum Eingreifen mit dem Buckel des Erstsystem-Verbinders angeordnet ist, um einen interferenzfreien Operationsraum (S1) um ihn herum für eine Wechseloperation zwischen Eingreifen und Lösen aufzuweisen,
ein zweiter Hebel zum Eingreifen mit dem Buckel des Erstsystem-Verbinders angeordnet ist, um einen interferenzfreien Operationsraum (S2) um ihn herum für eine Wechseloperation zwischen Eingreifen und Lösen aufzuweisen, und
der interferenzfreie Raum des ersten Hebels und der interferenzfreie Raum des zweiten Hebels einander hinsichtlich der Anordnungsposition des ersten Hebels und des zweiten Hebels gegenüberliegen.

Antriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei
eine Rippe (390) an einer Position zwischen dem Erstsystem-Verbinder und dem Zweitsystem-Verbinder zum Verbinden der zwei Verbinder vorgesehen ist.

Antriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei
ein Substratverbindungsende (125) des ersten Pluspolanschlusses und ein Substratverbindungsende (135) des ersten Minuspolanschlusses entlang einer Linie positioniert sind, die senkrecht zu einer virtuellen Linie (L) ist, die die Achse des Motors passiert, und
ein Substratverbindungsende (126) des zweiten Pluspolanschlusses und ein Substratverbindungsende (136) des zweiten Minuspolanschlusses entlang einer Linie positioniert sind, die senkrecht zur virtuellen Linie (L) ist.