專利名稱：電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在車(chē)輛上對(duì)駕駛員的轉(zhuǎn)向力進(jìn)行輔助的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置 用電動(dòng)機(jī)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有向電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置供油的泵裝置包括散熱器，該散熱器采用將形成為一 個(gè)側(cè)面開(kāi)放的容器形狀的第二構(gòu)件的一個(gè)側(cè)面與平板狀的第一構(gòu)件接合固定的中空狀結(jié) 構(gòu)；電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)采用將電動(dòng)機(jī)架與第一構(gòu)件的外表面接合固定的安裝方式；泵機(jī)組， 該泵機(jī)組安裝在第二構(gòu)件的外表面；以及控制單元，該控制單元與散熱器的設(shè)有泵機(jī)組的 第二構(gòu)件的內(nèi)表面接合固定，對(duì)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。另外，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的一個(gè)端部可自 由旋轉(zhuǎn)地被電動(dòng)機(jī)架內(nèi)所設(shè)置的第一軸承保持，該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的中間部可自由旋轉(zhuǎn)地被第 一構(gòu)件中形成的貫穿孔中所設(shè)置的第二軸承保持。而且，轉(zhuǎn)軸的另一個(gè)端部從第二構(gòu)件中 形成的貫穿孔延伸出來(lái)，通過(guò)聯(lián)結(jié)器連結(jié)到泵機(jī)組的驅(qū)動(dòng)軸上，由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)泵機(jī)組 來(lái)使油循環(huán)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有的泵裝置中，由第一軸承和第二軸承所決定的轉(zhuǎn)軸的軸心一般會(huì)因部件的尺 寸公差、或安裝所導(dǎo)致的偏芯，而相對(duì)于安裝在第二構(gòu)件的外表面的泵機(jī)組的驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生 傾斜。
而且，現(xiàn)有的泵裝置中，由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的一個(gè)端部可自由旋轉(zhuǎn)地被電動(dòng)機(jī)架內(nèi)所 設(shè)置的第一軸承保持，中間部可自由旋轉(zhuǎn)地被第一構(gòu)件中形成的貫穿孔中所設(shè)置的第二軸 承保持，另一個(gè)端部通過(guò)散熱器，從第二構(gòu)件中形成的貫穿孔延伸出來(lái)，因此第二軸承與設(shè) 置在轉(zhuǎn)軸的另一端的聯(lián)結(jié)器之間的軸向長(zhǎng)度變長(zhǎng)。從而，導(dǎo)致聯(lián)結(jié)器的振動(dòng)變大，泵機(jī)組的 振動(dòng)變大，可靠性降低。
另外，由于從第二軸承延伸出來(lái)的轉(zhuǎn)軸的另一端側(cè)的外徑小于第二軸承的內(nèi)環(huán)的 內(nèi)徑，因此導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸的另一端側(cè)的剛性降低，因扭轉(zhuǎn)共振而產(chǎn)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)延遲，可 靠性降低。為了解決這個(gè)問(wèn)題，考慮增大轉(zhuǎn)軸的另一端側(cè)的直徑從而提高剛性，但是在這種 情況下，需要增大第二軸承的直徑，會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致裝置的大型化及高成本化的新問(wèn)題。
而且，會(huì)有異物從轉(zhuǎn)軸的另一端側(cè)與設(shè)置在第二構(gòu)件中的貫穿孔之間的間隙進(jìn)入 散熱器內(nèi)，從而導(dǎo)致控制單元發(fā)生短路，可靠性降低。
鑒于上述情況，提出了如下現(xiàn)有的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)2) 即，控制裝置設(shè)置在由第一外殼的一側(cè)和第二外殼的一側(cè)相抵接而形成的空間內(nèi)，電動(dòng)機(jī) 設(shè)置在安裝于第一外殼的另一側(cè)的框架內(nèi)，致動(dòng)器設(shè)置在第二外殼的另一側(cè)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸 的一端側(cè)可自由旋轉(zhuǎn)地被第二外殼中形成的貫穿孔中所設(shè)置的第一軸承保持，轉(zhuǎn)軸的另一 個(gè)端部可自由旋轉(zhuǎn)地被框架中所設(shè)置的第二軸承保持，從第一軸承延伸出來(lái)的轉(zhuǎn)軸的一個(gè) 端部通過(guò)聯(lián)結(jié)器與致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)軸相連結(jié)。
現(xiàn)有的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中，由于致動(dòng)器設(shè)置在第二外殼的另一側(cè)，其驅(qū)動(dòng)軸通 過(guò)聯(lián)結(jié)器與從設(shè)置在第二外殼中形成的貫穿孔中的第一軸承延伸出來(lái)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的一個(gè)端部相連結(jié)，因此第一軸承與設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的一端的聯(lián)結(jié)器之間的軸向長(zhǎng)度變短。從而，可 以抑制聯(lián)結(jié)器的振動(dòng)，減小致動(dòng)器的振動(dòng)，提高可靠性。
另外，可以不增大第一及第二軸承的直徑而使轉(zhuǎn)軸在第一及第二軸承間的部位變 粗，來(lái)提高轉(zhuǎn)軸的剛性，從而可以抑制因扭轉(zhuǎn)共振而產(chǎn)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)延遲，提高可靠 性。
此外，由于轉(zhuǎn)軸的兩端被第一及第二軸承保持，因此異物很難進(jìn)入由第一外殼的 一側(cè)和第二外殼的一側(cè)相抵接而形成的空間內(nèi)，從而可以抑制控制裝置發(fā)生短路，提高可靠性。
專利文獻(xiàn)1 日本專利第3830006號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 日本專利特開(kāi)2006-121857號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中，由于第一軸承從第一外殼一側(cè)插入第二外殼的軸承 箱中而被保持，因此軸承箱用于對(duì)第一軸承進(jìn)行軸向定位的壁部位于第一軸承與致動(dòng)器之 間。于是，由于第一軸承與轉(zhuǎn)軸的一端之間的距離增加了用于對(duì)第一軸承進(jìn)行軸向定位的 壁部的厚度這部分的長(zhǎng)度，因此導(dǎo)致聯(lián)結(jié)器的振動(dòng)變大，致動(dòng)器的振動(dòng)變大，可靠性降低。
本發(fā)明用于解決所述問(wèn)題，其目的在于得到一種可靠性高、小型且低成本的電動(dòng) 動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置，該電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置將軸承箱設(shè)置在基部的一 面?zhèn)?，縮短從軸承箱所保持的軸承延伸出來(lái)的轉(zhuǎn)軸的軸端的聯(lián)結(jié)部與軸承之間的長(zhǎng)度。
本發(fā)明所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置包括基部，該基部為平板狀，在一面?zhèn)仍O(shè)有第 一軸承箱；第一周壁部，該第一周壁部為筒狀，設(shè)置在所述基部的另一面?zhèn)龋c該基部一起 構(gòu)成控制裝置容納空間；第二周壁部，該第二周壁部為筒狀，設(shè)置在所述第一周壁部的與所 述基部相反的一側(cè)；電動(dòng)機(jī)架，該電動(dòng)機(jī)架為有底的圓筒狀，設(shè)置在所述第二周壁部的與所 述基部相反的一側(cè)，與該第二周壁部一起構(gòu)成電動(dòng)機(jī)容納空間，并且底部設(shè)有第二軸承箱; 電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)具有定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括保持在所述電動(dòng)機(jī)架內(nèi)的定子鐵心及卷 裝于該定子鐵心的定子繞線，所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)穿過(guò)所述控制裝置容納空間，被所 述第一軸承箱所保持的第一軸承支承，該轉(zhuǎn)軸的另一端被所述第二軸承箱所保持的第二軸 承支承，從而可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述定子的內(nèi)周側(cè)，并將從該第一軸承延伸出來(lái)的該轉(zhuǎn) 軸的一端設(shè)為聯(lián)結(jié)部；以及控制裝置，該控制裝置設(shè)置在所述控制裝置容納空間內(nèi)，對(duì)所述 電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
根據(jù)本發(fā)明，由于第一軸承箱設(shè)置在基部的一面?zhèn)?，因此?duì)第一軸承進(jìn)行軸向定 位的第一軸承箱的壁部位于基部的控制裝置容納空間一側(cè)。所以，從第一軸承延伸出來(lái)的 轉(zhuǎn)軸的軸端的聯(lián)結(jié)部與第一軸承之間的距離變短，從而可以抑制聯(lián)結(jié)部的振動(dòng)，提高可靠 性。
另外，可以不增大第一及第二軸承的直徑而使轉(zhuǎn)軸在第一及第二軸承間的部位變 粗，來(lái)提高轉(zhuǎn)軸的剛性，從而可以抑制因扭轉(zhuǎn)共振而產(chǎn)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)延遲，提高可靠 性，并實(shí)現(xiàn)小型化和低成本化。
此外，由于轉(zhuǎn)軸的兩端被第一及第二軸承保持，因此異物很難進(jìn)入控制裝置容納 空間，從而可以抑制控制裝置發(fā)生短路，提高可靠性。


圖1是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)的立體 圖。
圖2是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)的主要部分剖 視圖。
圖3是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置的結(jié)構(gòu) 的剖視圖。
圖4是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置中的功 率基板的設(shè)置的圖。
圖5是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置中的控 制基板的設(shè)置的圖。
圖6是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置的電路 框圖。
圖7是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置的結(jié)構(gòu) 的剖視圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
10、10A電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置
IlUlA 第一外殼
12、12A 基部
13第一周壁部
14第二外殼(第二周壁部)
15電動(dòng)機(jī)架
16第一軸承箱
17第一軸承
21第二軸承箱
22第二軸承
25無(wú)刷電動(dòng)機(jī)
26 轉(zhuǎn)子
27 轉(zhuǎn)軸
27a聯(lián)結(jié)部
四定子
30定子鐵心
31定子繞線
35旋轉(zhuǎn)傳感器
36旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子(傳感器轉(zhuǎn)子)
38 襯套
39軸套(聯(lián)結(jié)器)
40控制基板(控制裝置)
43功率基板(控制裝置)
46開(kāi)關(guān)基板(控制裝置)
100控制裝置容納空間
101電動(dòng)機(jī)容納空間具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1.
圖1是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)的立體 圖，圖2是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)的主要部分剖視圖， 圖3是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)的剖視 圖，圖4是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置中的功率基 板的設(shè)置的圖，圖5是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置 中的控制基板的設(shè)置的圖，圖6是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用 電動(dòng)機(jī)裝置的電路框圖。
圖1中，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置10安裝于容納有蝸桿減速機(jī)構(gòu)1的齒輪 箱2，通過(guò)后述的軸套39與蝸桿軸3相連結(jié)。于是，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置10的 后述無(wú)刷電動(dòng)機(jī)25的轉(zhuǎn)軸27的旋轉(zhuǎn)力通過(guò)軸套39傳送到蝸桿軸3，從而使蝸桿軸3的轉(zhuǎn) 速降低，再將旋轉(zhuǎn)力傳送到蝸輪4。這樣，無(wú)刷電動(dòng)機(jī)25的轉(zhuǎn)軸27的旋轉(zhuǎn)力通過(guò)蝸桿減速 機(jī)構(gòu)1減速后傳送到立柱軸5，對(duì)方向盤(pán)6的轉(zhuǎn)向力進(jìn)行輔助。立柱軸5的旋轉(zhuǎn)力通過(guò)萬(wàn)向 節(jié)等傳送到構(gòu)成齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒輪部件7的齒輪，對(duì)與該齒輪嚙合的齒條8進(jìn)行左右驅(qū) 動(dòng)。
接下來(lái)，參照?qǐng)D2和圖3，對(duì)電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置10的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō) 明。
電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置10包括安裝于齒輪箱2且構(gòu)成控制裝置容納空 間100的第一外殼11 ；安裝于第一外殼11的第二外殼14 ；安裝于第二外殼14且與第二外 殼14 一起構(gòu)成電動(dòng)機(jī)容納空間101的電動(dòng)機(jī)架15 ；容納在電動(dòng)機(jī)容納空間101內(nèi)的無(wú)刷 電動(dòng)機(jī)25 ；設(shè)置在控制裝置容納空間100內(nèi)且對(duì)所述無(wú)刷電動(dòng)機(jī)25進(jìn)行通電控制的控制 裝置；以及對(duì)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)25的轉(zhuǎn)子沈的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)傳感器35。
第一外殼11通過(guò)例如鋁合金壓鑄成形而制成，具有平板狀的基部12和突出設(shè)置 在基部12的另一面?zhèn)炔⑴c之成為一體的筒狀的第一周壁部13。而且，第一軸承箱16形成 于基部12的中央部的一面?zhèn)取＜?，第一軸承箱16形成于基部12，使第一軸承17能從基部 12的一面?zhèn)炔迦攵槐３?。而且，旋轉(zhuǎn)傳感器定位凸起18與第一軸承箱16同軸地呈圓筒 狀突出設(shè)置在基部12的一個(gè)面上。另外，第一凹窩部19與第一軸承箱16同軸并位于旋轉(zhuǎn) 傳感器定位凸起18的外徑側(cè)，呈圓筒狀地突出設(shè)置在基部12的一個(gè)面上。
作為第二周壁部的第二外殼14通過(guò)例如鋁合金壓鑄成形而制成圓筒狀。而且，第 二凹窩部20呈圓筒狀地突出設(shè)置在第二外殼14的端面。
電動(dòng)機(jī)架15使用例如鐵為材料，制成有底的圓筒體。而且，第二軸承箱21形成于 電動(dòng)機(jī)架15的底部的中央部，使第二軸承22能從內(nèi)側(cè)插入而被保持。電動(dòng)機(jī)架15以外嵌 合的狀態(tài)嵌于第二凹窩部20，通過(guò)例如螺釘緊固而安裝于第二外殼14。
無(wú)刷電動(dòng)機(jī)25是永磁體同步電動(dòng)機(jī)，包括轉(zhuǎn)子沈和定子四，轉(zhuǎn)子沈具有轉(zhuǎn)軸27、 和以外嵌合的狀態(tài)與轉(zhuǎn)軸27嵌合而固接的圓筒狀的永磁體觀，定子四具有由電磁鋼板層 疊成為一體而制成的定子鐵心30、和隔著樹(shù)脂制的絕緣體32卷裝于定子鐵心30的三相定 子繞線31。
定子四是將定子鐵心30壓入固定在電動(dòng)機(jī)架15內(nèi)而被安裝在電動(dòng)機(jī)架15內(nèi)的。 另外，轉(zhuǎn)軸27的一端側(cè)穿過(guò)控制裝置容納空間100而被第一軸承17支承，轉(zhuǎn)軸27的另一 端被第二軸承22支承，從而使轉(zhuǎn)子沈安裝成可旋轉(zhuǎn)。永磁體觀設(shè)置在電動(dòng)機(jī)架15內(nèi)，以 確保定子鐵心30的內(nèi)周側(cè)具有規(guī)定的空隙。永磁體觀例如沿周向磁化成6極，三相定子 繞線31通過(guò)嵌入成形在樹(shù)脂制的終端保持件33中的電動(dòng)機(jī)側(cè)連接終端接頭34成Y形接 線。
旋轉(zhuǎn)傳感器35包括以外嵌合的狀態(tài)固接于從第一軸承17延伸出來(lái)的轉(zhuǎn)軸27的 伸出部的、作為傳感器轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子36 ；以及由旋轉(zhuǎn)傳感器定位凸起18進(jìn)行定位 并利用螺釘(未圖示)等緊固在基部12的一個(gè)面上的、圍繞旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子36而設(shè)置的 旋轉(zhuǎn)變壓器定子37。而且，雖未圖示，但來(lái)自旋轉(zhuǎn)傳感器35的信號(hào)線通過(guò)基部12中所開(kāi)的 貫穿孔而引出到控制裝置容納空間100內(nèi)，與后述的控制基板40電連接，設(shè)置橡膠板以封 住貫穿孔，從而阻止異物通過(guò)貫穿孔進(jìn)入控制裝置容納空間100。另外，襯套38由鐵制的圈 體制成，安裝在第一軸承17與旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子36之間的轉(zhuǎn)軸27的部位，用以調(diào)整變壓器 轉(zhuǎn)子36的軸向位置。作為聯(lián)結(jié)器的軸套39固接于轉(zhuǎn)軸27 —端的聯(lián)結(jié)部27a。
控制裝置包括環(huán)氧玻璃制的控制基板40，該控制基板40中開(kāi)有轉(zhuǎn)軸插通孔40a， 圍繞轉(zhuǎn)軸插通孔40a沿周向分散地安裝有微機(jī)41及構(gòu)成FET驅(qū)動(dòng)電路42的驅(qū)動(dòng)器 等電子元器件；陶瓷制的功率基板43，該功率基板43安裝有功率MOSFET等功率元件44及 半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件45 ；以及陶瓷制的開(kāi)關(guān)基板46，該開(kāi)關(guān)基板46安裝有半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件45。 終端接頭部47是嵌入成形了嵌入導(dǎo)體48的樹(shù)脂成型品。另外，終端接頭部47安裝有用于 吸收流過(guò)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)25的電流的脈動(dòng)的電容49、以及用于吸收干擾的線圈50等。而且，開(kāi) 關(guān)基板46的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件45的另一端與電源連接器51相連接。
如圖4所示，對(duì)應(yīng)于定子繞線31的各相的三塊功率基板43圍繞第一軸承箱16， 沿周向等角距地排列在第一外殼11的基部12的另一面上，緊貼基部12安裝。另外，如圖 4所示，開(kāi)關(guān)基板46緊貼第一外殼11的基部12的另一面安裝。另外，控制基板40安裝于 終端接頭部47，使轉(zhuǎn)軸插通孔40a的孔中心與第一軸承箱16的軸心一致，離開(kāi)基部12的 另一面規(guī)定距離地設(shè)置在控制裝置容納空間100內(nèi)。因此，如圖5所示，控制基板40與穿 過(guò)轉(zhuǎn)軸插通孔40a的轉(zhuǎn)軸27的軸心正交地設(shè)置，微機(jī)41及構(gòu)成FET驅(qū)動(dòng)電路42的驅(qū)動(dòng)器等電子元器件圍繞轉(zhuǎn)軸27沿周向分散排列。而且，定子繞線31的輸出端子、嵌入導(dǎo) 體48等插入控制基板40的通孔40b中，與控制基板40的布線圖案(未圖示)焊接，控制 基板40、功率基板43、電容49、線圈50、以及定子繞線31等電連接，從而構(gòu)成如圖6所示的 電路。
對(duì)采用上述結(jié)構(gòu)的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置10進(jìn)行安裝，使第一凹窩部 19以內(nèi)嵌合的狀態(tài)嵌于齒輪箱2，利用螺釘?shù)葘⒒?2緊固于齒輪箱2。而且，轉(zhuǎn)軸27的 聯(lián)結(jié)部27a通過(guò)軸套39與蝸桿軸3相連結(jié)。從而，由控制裝置驅(qū)動(dòng)控制無(wú)刷電動(dòng)機(jī)25以 對(duì)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。而且，無(wú)刷電動(dòng)機(jī)25的轉(zhuǎn)軸27的旋轉(zhuǎn)力通過(guò)軸套39傳送到蝸桿軸3，通過(guò)蝸桿減速機(jī)構(gòu)1減速后傳送到立柱軸5，從而對(duì)方向盤(pán)6的轉(zhuǎn)向力進(jìn)行輔助。
根據(jù)該實(shí)施方式1，第一軸承箱16設(shè)置于構(gòu)成第一外殼11的基部12，第二軸承箱 21設(shè)置在電動(dòng)機(jī)架15的底部。而且，轉(zhuǎn)子沈的轉(zhuǎn)軸27的一端側(cè)穿過(guò)控制裝置容納空間 100而被第一軸承箱16所保持的第一軸承17支承，轉(zhuǎn)軸27的另一端被第二軸承箱21所保 持的第二軸承22支承，從而使轉(zhuǎn)子沈安裝成可旋轉(zhuǎn)。
由此，轉(zhuǎn)軸27 —端的聯(lián)結(jié)部27a與第一軸承17之間的距離變短。因此，轉(zhuǎn)軸27 的傾斜所引起的固接于聯(lián)結(jié)部27a的軸套39的振動(dòng)變小，從而可抑制蝸桿減速機(jī)構(gòu)1的振動(dòng)。
另外，可以不增大第一軸承17和第二軸承22的直徑而使轉(zhuǎn)軸27在第一軸承17 和第二軸承22之間的部位變粗。因此，可以抑制轉(zhuǎn)軸27的剛性不足所引起的扭轉(zhuǎn)共振所 導(dǎo)致的振動(dòng)，以及轉(zhuǎn)矩發(fā)生響應(yīng)延遲。另外，無(wú)需增大第一軸承17和第二軸承22的直徑， 可以抑制軸承成本的增加和電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置10的大型化，從而可以實(shí)現(xiàn) 小型的、低成本的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置10。
另外，由于第一軸承箱16設(shè)置在基部12的一面?zhèn)?，因此第一軸承箱16的對(duì)第一 軸承17進(jìn)行軸向定位的壁部位于第一軸承17的控制裝置容納空間100 —側(cè)。
因此，由于對(duì)第一軸承17進(jìn)行軸向定位的壁部不在第一軸承17和轉(zhuǎn)軸27 —端的 聯(lián)結(jié)部27a之間，第一軸承17與聯(lián)結(jié)部27a之間的距離減小了這一部分的厚度，因此軸套 39的振動(dòng)減小，從而可以進(jìn)一步抑制蝸桿減速機(jī)構(gòu)1的振動(dòng)，提高可靠性。
另外，由于襯套38和旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子36嵌在轉(zhuǎn)軸27的軸套39和第一軸承17之 間的部位，因此可以不增大轉(zhuǎn)軸27的從第一軸承17延伸出來(lái)的伸出部的直徑，來(lái)提高該伸 出部的剛性。從而，由于轉(zhuǎn)子沈的共振頻率提高，因此可以消除與無(wú)刷電動(dòng)機(jī)25的控制周 期共振所產(chǎn)生的振動(dòng)。
另外，由于使用角度分辨率較高的旋轉(zhuǎn)變壓器作為旋轉(zhuǎn)傳感器35，因此可以高精 度地檢測(cè)轉(zhuǎn)子沈的轉(zhuǎn)速。
另外，由于旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子36靠近第一軸承17而安裝于轉(zhuǎn)軸27，因此可以減小轉(zhuǎn) 軸27的振動(dòng)所引起的旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子36的振動(dòng)，從而可以提高旋轉(zhuǎn)傳感器35的角度檢測(cè) 精度，可以提高轉(zhuǎn)向感。
由于旋轉(zhuǎn)傳感器35從基部12的一面?zhèn)?蝸桿減速機(jī)構(gòu)1 一側(cè))安裝到基部12 和轉(zhuǎn)軸27，因此可以從外部對(duì)旋轉(zhuǎn)傳感器35的安裝角度進(jìn)行調(diào)整，從而可以將旋轉(zhuǎn)變壓器 的角度調(diào)整為0度。另外，旋轉(zhuǎn)傳感器35由通過(guò)磁通變化來(lái)檢測(cè)角度的旋轉(zhuǎn)變壓器構(gòu)成， 但鋁制的基部12和鐵制的第一軸承17介于旋轉(zhuǎn)傳感器35和功率基板43之間。因此，可 以抑制功率基板43和從功率基板43到定子繞線31的布線對(duì)旋轉(zhuǎn)傳感器35的磁性影響， 從而可以提高旋轉(zhuǎn)傳感器35的角度檢測(cè)精度。
另外，由于構(gòu)成控制裝置的控制基板40與穿過(guò)轉(zhuǎn)軸插通孔40a的轉(zhuǎn)軸27的軸心 正交地設(shè)置，微機(jī)41及構(gòu)成FET驅(qū)動(dòng)電路42的驅(qū)動(dòng)器等電子元器件圍繞轉(zhuǎn)軸27沿 周向分散排列，因此可以減小與電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置10的轉(zhuǎn)軸27正交的截面 積，從而可以提高向車(chē)輛進(jìn)行裝載的自由度。
另外，由于功率基板43被安裝成與基部12相接觸，因此安裝在功率基板43上的 功率元件44所發(fā)出的熱量會(huì)傳遞到基部12，從基部12的表面散熱，從而可以抑制功率元件844的溫度過(guò)度上升。而且，當(dāng)需要使功率元件44所發(fā)出的熱量有效地散熱時(shí)，基部12被制 成規(guī)定的厚度。即使形成第一軸承箱16，該基部12的板厚仍然具有足夠的厚度，可以不進(jìn) 一步增加基部12的厚度而形成第一軸承箱16。
實(shí)施方式2.
圖7是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置的結(jié)構(gòu) 的剖視圖。
圖7中，第一外殼IlA通過(guò)例如鋁合金壓鑄成形而制成，包括平板狀的基部12A、 以及突出設(shè)置在基部12A的另一面?zhèn)炔⑴c之成為一體的筒狀的第一周壁部13。而且，第一 軸承箱16形成在基部12A的中央部的一面?zhèn)?。而且，旋轉(zhuǎn)傳感器定位凸起18與第一軸承 箱16同軸地呈圓筒狀突出設(shè)置在基部12A的另一個(gè)面上。另外，第一凹窩部19與第一軸 承箱16同軸地呈圓筒狀突出設(shè)置在基部12A的一個(gè)面上。
旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子36靠近第一軸承17，以外嵌合的狀態(tài)固接于轉(zhuǎn)軸27，旋轉(zhuǎn)變壓器 定子37由旋轉(zhuǎn)傳感器定位凸起18進(jìn)行定位，并利用螺釘(未圖示)等固定在基部12A的 另一個(gè)面上，圍繞旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子36而設(shè)置。另外，軸套39固接于轉(zhuǎn)軸27 —端的聯(lián)結(jié)部 27a。
此外，其他的結(jié)構(gòu)與所述實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)相同。
在采用上述結(jié)構(gòu)的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置IOA中，由于旋轉(zhuǎn)傳感器35設(shè) 置在控制裝置容納空間100內(nèi)，因此可以縮短轉(zhuǎn)軸27的從第一軸承17延伸出來(lái)的長(zhǎng)度。因 此，軸套39與第一軸承17之間的距離進(jìn)一步變短，轉(zhuǎn)軸27的傾斜所引起的軸套39的振動(dòng) 變小，從而可以抑制蝸桿減速機(jī)構(gòu)1的振動(dòng)。
另外，由于轉(zhuǎn)軸27的小口徑部即從第一軸承17延伸出來(lái)的伸出部的長(zhǎng)度變短，并 且可以增大第一軸承17與第二軸承22之間的轉(zhuǎn)軸27部位的直徑，因此可以提高轉(zhuǎn)軸27 的剛性。從而，由于轉(zhuǎn)子沈的共振頻率提高，因此可以消除與無(wú)刷電動(dòng)機(jī)25的控制周期共 振所產(chǎn)生的振動(dòng)。
另外，不需要用于將旋轉(zhuǎn)傳感器35的信號(hào)線引入控制裝置容納空間100內(nèi)的貫穿 孔，從而可以阻止異物進(jìn)入控制裝置容納空間100內(nèi)。此外，可以簡(jiǎn)單地將旋轉(zhuǎn)傳感器35 的信號(hào)線與控制基板40電連接。
另外，由于可以通過(guò)轉(zhuǎn)軸27對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子36進(jìn)行定位，因此不需要襯套，從 而可以實(shí)現(xiàn)這部分結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化和低成本化。
此外，所述各實(shí)施方式中，對(duì)將電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置應(yīng)用于對(duì)方向盤(pán) 的轉(zhuǎn)向力進(jìn)行輔助的用途進(jìn)行了說(shuō)明，但該電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置的用途并不局 限于對(duì)方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向力進(jìn)行輔助的用途，也適用于例如對(duì)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用泵裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的用 途。
另外，所述各實(shí)施方式中，與基部一起構(gòu)成控制裝置容納空間的第一周壁部被制 成與基部成為一體，但第一外殼也可以只包括基部，而將第一周壁部制成與作為第二周壁 部的第二外殼成為一體。
另外，所述各實(shí)施方式中，功率基板由陶瓷基板構(gòu)成，但功率基板也可以是金屬基 板。在這種情況下，可以將功率元件和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件以裸芯片的方式安裝到金屬基板上、 或?qū)⒐β试桶雽?dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的分立元件安裝到金屬基板上。
另外，所述各實(shí)施方式中，將功率元件和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件安裝在三塊功率基板上， 但也可以將功率元件和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件安裝在一塊功率基板上。
另外，所述各實(shí)施方式中，對(duì)定子繞線成Y形接線的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但定子繞線 也可以成三角形接線。
另外，所述各實(shí)施方式中，使用永磁體同步電動(dòng)機(jī)，但電動(dòng)機(jī)并不局限于永磁體同 步電動(dòng)機(jī)，只要能用于電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置即可，例如，可以使用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。如果是不使用 永磁體的電動(dòng)機(jī)，則沒(méi)有干擾功率電路開(kāi)關(guān)的磁體磁通，比較有效。
另外，所述各實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)傳感器由旋轉(zhuǎn)變壓器構(gòu)成，但也可以是使用霍爾元 件的旋轉(zhuǎn)傳感器。在使用霍爾元件的旋轉(zhuǎn)傳感器的情況下，與使用旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)傳感 器相比，由于可以節(jié)省安裝空間，因此可以緩和安裝功率基板時(shí)的基板尺寸和形狀的制約。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，包括 基部，該基部為平板狀，在一面?zhèn)仍O(shè)有第一軸承箱；第一周壁部，該第一周壁部為筒狀，設(shè)置在所述基部的另一面?zhèn)?，與該基部一起構(gòu)成控 制裝置容納空間；第二周壁部，該第二周壁部為筒狀，設(shè)置在所述第一周壁部的與所述基部相反的一側(cè)；電動(dòng)機(jī)架，該電動(dòng)機(jī)架為有底的圓筒狀，設(shè)置在所述第二周壁部的與所述基部相反的 一側(cè)，與該第二周壁部一起構(gòu)成電動(dòng)機(jī)容納空間，并且底部設(shè)有第二軸承箱；電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)具有定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括保持在所述電動(dòng)機(jī)架內(nèi)的定子鐵心 及卷裝于該定子鐵心的定子繞線，所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)穿過(guò)所述控制裝置容納空間， 被所述第一軸承箱所保持的第一軸承支承，該轉(zhuǎn)軸的另一端被所述第二軸承箱所保持的第 二軸承支承，從而可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述定子的內(nèi)周側(cè)，將從該第一軸承延伸出來(lái)的該 轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)為聯(lián)結(jié)部；以及控制裝置，該控制裝置設(shè)置在所述控制裝置容納空間內(nèi)，對(duì)所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于， 還包括旋轉(zhuǎn)傳感器，該旋轉(zhuǎn)傳感器檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置，固接于所述聯(lián)結(jié)部的聯(lián)結(jié)器、所述旋轉(zhuǎn)傳感器的傳感器轉(zhuǎn)子、以及對(duì)該傳感器轉(zhuǎn)子進(jìn) 行軸向定位的襯套，從所述第一軸承一側(cè)按照所述襯套、所述傳感器轉(zhuǎn)子、以及所述聯(lián)結(jié)器 的順序，嵌于所述轉(zhuǎn)軸的從所述第一軸承延伸出來(lái)的伸出部。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于， 還包括旋轉(zhuǎn)傳感器，該旋轉(zhuǎn)傳感器檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置，聯(lián)結(jié)器固接于所述聯(lián)結(jié)部，所述旋轉(zhuǎn)傳感器的傳感器轉(zhuǎn)子嵌于所述轉(zhuǎn)軸的所述第一軸 承的所述控制裝置容納空間一側(cè)的部位。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，還包括旋轉(zhuǎn)傳感器，該旋轉(zhuǎn)傳感器靠近所述第一軸承設(shè)置，檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋 轉(zhuǎn)位置。
5.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置在所述基部的一面?zhèn)取?br> 6.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置在所述基部的另一面?zhèn)取?br> 7.如權(quán)利要求2至6的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)傳感器由旋轉(zhuǎn)變壓器構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于， 構(gòu)成所述控制裝置的控制基板被所述轉(zhuǎn)軸穿過(guò)，與該轉(zhuǎn)軸的軸心正交，且離開(kāi)所述基部的另一面規(guī)定距離地設(shè)置在所述控制裝置容納空間內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置，該電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用電動(dòng)機(jī)裝置可靠性高、小型且低成本，可以縮短從軸承延伸出來(lái)的轉(zhuǎn)軸的軸端的聯(lián)結(jié)部與軸承之間的距離。無(wú)刷電動(dòng)機(jī)(25)的轉(zhuǎn)子(26)的轉(zhuǎn)軸(27)的一端側(cè)穿過(guò)控制裝置容納空間(100)，被構(gòu)成控制裝置容納空間(100)的第一外殼(11)的基部(12)的一面?zhèn)人O(shè)置的第一軸承箱(16)所保持的第一軸承(17)支承，另一端被構(gòu)成電動(dòng)機(jī)容納空間(101)的電動(dòng)機(jī)架(15)中所設(shè)置的第二軸承箱(21)所保持的第二軸承(22)支承?？刂蒲b置設(shè)置在控制裝置容納空間(100)內(nèi)，從第一軸承(17)延伸出來(lái)的轉(zhuǎn)軸(27)的端部成為聯(lián)結(jié)部(27a)。
文檔編號(hào)B62D5/04GK102030031SQ201010298228
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者園田功, 淺尾淑人 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社