電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。另外，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置由馬達(dá)和對(duì)該馬達(dá)進(jìn)行控制的電子控制單元(Electronical Control Unit:簡(jiǎn)稱為EQJ)構(gòu)成。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車等車輛能夠包括電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置產(chǎn)生對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的操舵轉(zhuǎn)矩進(jìn)行輔助的輔助轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的操舵轉(zhuǎn)矩通過(guò)由駕駛員操作方向盤而產(chǎn)生。通過(guò)產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置能夠減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)。提供輔助轉(zhuǎn)矩的輔助轉(zhuǎn)矩機(jī)構(gòu)利用轉(zhuǎn)矩傳感器對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操舵轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測(cè)，由電子控制單元根據(jù)該檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并由電動(dòng)馬達(dá)根據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生與操舵轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的輔助轉(zhuǎn)矩，將輔助轉(zhuǎn)矩經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)傳遞至轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0003]例如，日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2002-345211號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的專利文獻(xiàn)I公開(kāi)了一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的結(jié)構(gòu)。在此，專利文獻(xiàn)I的圖1的控制基板43、金屬基板41等(電子控制單元)與電動(dòng)機(jī)(電動(dòng)馬達(dá))4形成為一體。換言之，控制基板43、金屬基板41等以及電動(dòng)機(jī)4形成了專利文獻(xiàn)I的圖1或圖7的一體的控制裝置40。并且，根據(jù)專利文獻(xiàn)I的圖1或圖3的內(nèi)容，電源連接器44以及轉(zhuǎn)矩信號(hào)連接器45以從電路殼體42朝向徑向外側(cè)突出的方式設(shè)置。并且，根據(jù)專利文獻(xiàn)I的
[0020]段的記載，金屬基板41緊貼于配置在金屬基板41與電動(dòng)機(jī)4之間的散熱器25。由此，由金屬基板41的發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移到散熱器25。
[0004]例如，日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2012-143036號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的專利文獻(xiàn)2同樣公開(kāi)了一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的結(jié)構(gòu)。在此，專利文獻(xiàn)2的圖2的控制基板71、動(dòng)力基板61等(電子控制單元)與馬達(dá)(電動(dòng)馬達(dá))40形成為一體。換言之，控制基板71、動(dòng)力基板61等以及馬達(dá)40形成了專利文獻(xiàn)2的圖2或圖6的一體的控制器50。并且，根據(jù)專利文獻(xiàn)2的圖5或圖7的內(nèi)容，電源連接器51以及轉(zhuǎn)矩信號(hào)連接器53以從馬達(dá)殼體41朝向徑向外側(cè)突出的方式設(shè)置。由此，實(shí)現(xiàn)了馬達(dá)40的軸向高度的小型化。并且，根據(jù)專利文獻(xiàn)2的
[0024]段的記載，控制基板71安裝于配置在控制基板71與動(dòng)力基板61之間的散熱塊81或散熱器80。
[0005]通常優(yōu)選電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元為小型。但是，本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到例如在電子控制單元與動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的變速箱并列配置時(shí)，難以將電子控制單元安裝于變速箱。并且，通常優(yōu)選電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元具備高的散熱效率。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員很難設(shè)計(jì)出具有高的散熱效率的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元。
[0006]并且，例如日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2013-63689號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的專利文獻(xiàn)3公開(kāi)了一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的結(jié)構(gòu)。在此，專利文獻(xiàn)3的圖2的第一印刷基板(控制基板)14、金屬基板(動(dòng)力基板)16等(電子控制單元)與圖3的電動(dòng)馬達(dá)8形成為一體。并且，根據(jù)專利文獻(xiàn)3的圖1的內(nèi)容，導(dǎo)熱部件26的一端配置于金屬基板16，而導(dǎo)熱部件26的另一端配置于第一印刷基板14的微機(jī)(微型計(jì)算機(jī))24 (參考專利文獻(xiàn)3的圖1的單點(diǎn)劃線)。由此，由微機(jī)24產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移到金屬基板16。
[0007]通常優(yōu)選電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元為小型。但是，例如在專利文獻(xiàn)3的第一印刷基板14中，需要在與導(dǎo)熱部件26對(duì)應(yīng)的位置配置微機(jī)24，因此降低了設(shè)計(jì)第一印刷基板14時(shí)的自由度。并且，通常優(yōu)選電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元具備高的散熱效率。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員很難設(shè)計(jì)出具有高的散熱效率的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元。
[0008]并且，例如日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2011-228379號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的專利文獻(xiàn)4公開(kāi)了一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的結(jié)構(gòu)。在此，專利文獻(xiàn)4的圖7的控制基板30、功率模塊40等(電子控制單元)與電動(dòng)機(jī)(電動(dòng)馬達(dá))或馬達(dá)殼體(馬達(dá)外罩)11形成為一體。并且，根據(jù)專利文獻(xiàn)4的摘要記載，功率模塊40的散熱面59隔著絕緣散熱片69緊貼于散熱器80。由此，由功率模塊40的發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)移到散熱器80。
[0009]通常優(yōu)選電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元具備高的散熱效率。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員很難設(shè)計(jì)出具有高的散熱效率的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元。尤其在專利文獻(xiàn)4的功率模塊40中，由于散熱面59被動(dòng)力晶體管(逆變電路1、2) 51-58、61-68以及分流電阻76限制，因此在流過(guò)大電流的功率模塊40的輸出端子(例如，專利文獻(xiàn)4的逆變電路1、2與電動(dòng)機(jī)之間的通電路徑)側(cè)產(chǎn)生的熱量無(wú)法被散出，因此該熱量導(dǎo)致動(dòng)力晶體管51-58、61-68的溫度上升。并且，通常優(yōu)選電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元為小型。但是，本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到例如在電子控制單元與變速箱并列配置時(shí)，難以將電子控制單元安裝于變速箱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本申請(qǐng)發(fā)明的目的是提供一種小型、緊湊且具備高的散熱效率的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0011]在本申請(qǐng)所例示的一實(shí)施方式(第一實(shí)施方式)中，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置被從外部提供電源以及外部信號(hào)，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置包括:電動(dòng)馬達(dá)，其具有旋轉(zhuǎn)軸且容納于馬達(dá)殼體內(nèi)；以及電子控制單元，其在所述旋轉(zhuǎn)軸方向上與所述電動(dòng)馬達(dá)相鄰配置，并且所述電子控制單元對(duì)所述電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行控制，所述電動(dòng)馬達(dá)以及所述電子控制單元具有發(fā)送和接收所述電源以及所述外部信號(hào)的外部連接部，所述電子控制單元至少包括:控制單元?dú)んw，其具有沿與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向擴(kuò)展的平板部和在周向上呈圓筒形狀的外壁部；功率部，其由包括逆變電路的元件構(gòu)成，所述功率部向所述電動(dòng)馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；控制基板，其對(duì)所述功率部以及所述電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行控制；以及散熱器，其吸入所述功率部以及所述控制基板產(chǎn)生的熱量并向外部散出，并且所述散熱器具有通過(guò)金屬壓鑄而制得的結(jié)構(gòu)，所述馬達(dá)殼體和所述控制單元?dú)んw通過(guò)使所述馬達(dá)殼體和所述控制單元?dú)んw的一部分或全部在所述旋轉(zhuǎn)軸方向上直接或借助連接部件間接地相互結(jié)合而成為一體，所述外部連接部具有從所述旋轉(zhuǎn)軸方向連接所述電源以及所述外部信號(hào)的連接口，所述控制單元?dú)んw的所述外壁部的全部以及所述平板部的一部分或全部由所述散熱器構(gòu)成。
[0012]該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)將馬達(dá)殼體和控制單元?dú)んw在電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸方向上一體結(jié)合而成，在所述馬達(dá)殼體內(nèi)容納有電動(dòng)馬達(dá)，在所述控制單元?dú)んw內(nèi)容納有對(duì)該電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行控制的電子控制單元。并且，電子控制單元所包含的外部連接部的連接口也沿電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸方向設(shè)置。通過(guò)這些結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了能夠在旋轉(zhuǎn)軸方向上進(jìn)行連接的小型且緊湊的結(jié)構(gòu)。尤其有利于實(shí)現(xiàn)在徑向上細(xì)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0013]并且，通過(guò)控制單元?dú)んw兼作傳遞由功率部等產(chǎn)生的熱并利用外部氣體進(jìn)行冷卻的散熱器，實(shí)現(xiàn)了高效的冷卻結(jié)構(gòu)。該控制單元?dú)んw具有沿與旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向擴(kuò)展的平板部和在周向上呈圓筒形狀的外壁部，外壁部的外周側(cè)與外部氣體接觸。本控制單元?dú)んw的平板部以及外壁部的一部分或全部具有通過(guò)金屬壓鑄而制得的結(jié)構(gòu)。通過(guò)該平板部具有與功率部間接地接觸的后述接觸結(jié)構(gòu)，有效地吸收由功率部等產(chǎn)生的熱量，該熱量傳遞至與平板部連成一體的外壁部，并從外壁部的外周面散出至外部。優(yōu)選整個(gè)該外壁部是散熱器。但是，也可以使外壁部的一部分是散熱器。并且，優(yōu)選平板部的具有與作為發(fā)熱部的功率部等接觸的接觸結(jié)構(gòu)的部分是散熱器。因此，平板部的其他部分也可以不是散熱器。并且，通過(guò)這些結(jié)構(gòu)，相比于與控制單元?dú)んw分開(kāi)具有散熱器的情況，能夠?qū)崿F(xiàn)更加緊湊且小型的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0014]在本申請(qǐng)所例示的另一實(shí)施方式(第二實(shí)施方式)中，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置被從外部提供電源以及外部信號(hào)，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置包括:電動(dòng)馬達(dá)，其具有旋轉(zhuǎn)軸且容納于馬達(dá)殼體內(nèi)；以及電子控制單元，其在所述旋轉(zhuǎn)軸方向上與所述電動(dòng)馬達(dá)相鄰配置，并且所述電子控制單元對(duì)所述電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行控制，所述電動(dòng)馬達(dá)以及所述電子控制單元具有發(fā)送和接收所述電源以及所述外部信號(hào)的外部連接部，所述電子控制單元至少包括:控制單元?dú)んw，其具有沿與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向擴(kuò)展的平板部和在周向上呈圓筒形狀的外壁部；功率部，其由包括逆變電路的元件構(gòu)成，所述功率部向所述電動(dòng)馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；控制基板，其對(duì)所述功率部進(jìn)行控制；以及散熱器，其吸入所述功率部以及所述控制基板產(chǎn)生的熱量并向外部散出，并且所述散熱器具有通過(guò)金屬壓鑄而制得的結(jié)構(gòu)，所述馬達(dá)殼體和所述控制單元?dú)んw通過(guò)使所述馬達(dá)殼體和所述控制單元?dú)んw的一部分或全部在所述旋轉(zhuǎn)軸方向上直接或借助連接部件間接地相互結(jié)合而成為一體，所述外部連接部具有從所述旋轉(zhuǎn)軸方向連接所述電源以及所述外部信號(hào)的連接口，所述功率部由功率模塊構(gòu)成，所述功率模塊通過(guò)利用含有樹(shù)脂或陶瓷的原材料對(duì)包括所述逆變電路的集成電路進(jìn)行模制而成。
[0015]與所述第一實(shí)施方式方式相同，在該實(shí)施方式中，馬達(dá)殼體和控制單元?dú)んw在電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸方向上結(jié)合為一體。由此，實(shí)現(xiàn)了小型且緊湊的結(jié)構(gòu)。尤其有利于實(shí)現(xiàn)在徑向上細(xì)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0016]并且，本實(shí)施方式的功率部由功率模塊構(gòu)成，該功率模塊通過(guò)利用含有樹(shù)脂或陶瓷的原材料等對(duì)包括逆變電路的集成電路進(jìn)行模制而成。該功率模塊作為一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)大規(guī)模集成電路(LSI:Large Scale Integrated circuit)元件，具有小型且緊湊的結(jié)構(gòu)。該功率模塊也可以包括將構(gòu)成逆變電路的一部分的多個(gè)裸芯片配置在大規(guī)模集成電路基部上的結(jié)構(gòu)。其結(jié)果是，能夠構(gòu)成復(fù)雜的逆變電路，提高了設(shè)計(jì)自由度。并且，與由以往離散的逆變器構(gòu)成元件形成的基板結(jié)構(gòu)相比，能夠顯著地實(shí)現(xiàn)小型化。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)比以往顯著地小型化的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0017]在本申請(qǐng)所例示的另一其他實(shí)施方式(第三實(shí)施方式)中，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置被從外部提供電源以及外部信號(hào)，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置包括:電動(dòng)馬達(dá)，其具有旋轉(zhuǎn)軸且容納于馬達(dá)殼體內(nèi)；以及電子控制單元，其在所述旋轉(zhuǎn)軸方向上與所述電動(dòng)馬達(dá)相鄰配置，并且所述電子控制單元對(duì)所述電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行控制，所述電動(dòng)馬達(dá)以及所述電子控制單元具有發(fā)送和接收所述電源以及所述外部信號(hào)的外部連接部，所述電子控制單元至少包括:控制單元?dú)んw，其具有沿與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向擴(kuò)展的平板部和在周向上呈圓筒形狀的外壁部；功率部，其由包括逆變電路的元件構(gòu)成，所述功率部向所述電動(dòng)馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；控制基板，其對(duì)所述功率部進(jìn)行控制；散熱器，其具有通過(guò)金屬壓鑄而制得的結(jié)構(gòu)；以及散熱板，其由金屬制成，所述馬達(dá)殼體和所述控制單元?dú)んw通過(guò)使所述馬達(dá)殼體和所述控制單元?dú)んw的一部分或全部在所述旋轉(zhuǎn)軸方向上直接或借助連接部件間接地相互結(jié)合而成為一體，所述外部連接部具有從所述旋轉(zhuǎn)軸方向連接所述電源以及所述外部信號(hào)的連接口，在所述散熱板與所述功率部之間和/或所述功率部與所述散熱器之間配置有導(dǎo)熱部件。
[0018]與所述第一實(shí)施方式相同，在該實(shí)施方式中，馬達(dá)殼體和控制單元?dú)んw在電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸方向上結(jié)合為一體。由此，實(shí)現(xiàn)了小型且緊湊的結(jié)構(gòu)。尤其有利于實(shí)現(xiàn)在徑向上細(xì)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0019]并且，在本實(shí)施方式中，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置還具有導(dǎo)熱部件。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)高冷卻性能的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0020]由以下的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明，參照附圖，可以更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他特征、要素、步驟、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是例示出電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的示意結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖2是例示出本發(fā)明所涉及的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向用電子控制單元的外觀的圖。
[0023]圖