CN111194519A - 电动助力转向装置 - Google Patents
电动助力转向装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111194519A CN111194519A CN201780095613.XA CN201780095613A CN111194519A CN 111194519 A CN111194519 A CN 111194519A CN 201780095613 A CN201780095613 A CN 201780095613A CN 111194519 A CN111194519 A CN 111194519A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connector
- motor
- hole
- output side
- steering apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
- H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
- B62D5/0406—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box including housing for electronic control unit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
- H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
本发明所涉及的电动助力转向装置中,控制单元包括:功率模块,该功率模块具有向电动机的电动机绕组提供电流的多个开关元件;控制基板,该控制基板向所述多个开关元件输出控制信号;散热器,该散热器安装有所述功率模块,对所述多个开关元件所产生的热量进行散热;壳体,该壳体构成所述控制单元的外壳;电源连接器;以及信号连接器,所述控制基板配置成与所述输出轴的轴向平行,突出部形成为在所述壳体的反输出侧的底部向反输出侧突出,将所述控制基板的反输出侧的端部***至所述突出部内,将所述电源连接器与所述信号连接器配置在所述底部的外壁面避开了所述突出部的区域。
Description
技术领域
本发明涉及将电动机和控制单元一体化后的电动助力转向装置,尤其涉及控制单元的结构。
背景技术
现有的电动助力转向装置包括:电动机;以及排列于电动机的输出轴的轴向并与电动机一体化后的控制单元。控制单元包括:控制基板;以及具有圆筒状的周壁及堵住周壁的一侧开口的底部,并在底部安装有连接器的连接器组装体。将周壁的另一侧开口朝向电动机侧,连接器组装体配置在与电动机的输出轴的输出侧相反的一侧。控制基板以与电动机的输出轴的轴向正交的方式,即横向放置地配置在连接器组装体内(例如,参照专利文献1)。
现有的电动机模块包括:电动机;以及排列于电动机的输出轴的轴向并与电动机一体化后的模块。模块包括:控制基板;以及具有圆筒状的周壁及堵住周壁的一侧开口的底部,并在底部一体形成有连接器的盖子。将周壁的另一侧开口朝向电动机侧,盖子配置在与电动机的输出轴的输出侧相反的一侧。控制基板与电动机的输出轴的轴向平行地,即纵向放置地配置在盖子内(例如,参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开专利第WO20016/024358号
专利文献2:日本专利特开2016-163415号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
专利文献1中公开的现有装置中,控制基板横向放置地配置在连接器组装体内。由此,能使控制单元在输出轴的轴向上的尺寸变短,能实现装置在轴向上的小型化。然而,例如,在设为将冗余性考虑在内的2个***的电路结构的情况下,安装于控制基板的组件数量将增大。因此,需要增大控制基板在与输出轴的轴向正交的方向即径向上的尺寸,从而存在导致装置在径向上的尺寸大型化的问题。
专利文献2中公开的现有装置中,控制基板纵向放置地配置在盖子内。由此,能使模块在径向上的尺寸变短,能实现装置在径向上的小型化。然而,例如,在设为将冗余性考虑在内的2个***的电路结构的情况下,安装于控制基板的组件数量将增大。因此,需要维持模块在径向上的尺寸,增大控制基板在输出轴的轴向上的尺寸,从而存在导致装置在轴向上的尺寸大型化的问题。
本发明是为了解决上述现有装置的问题而完成的,其目的在于提供一种电动助力转向装置,既能确保基于将控制基板纵向放置地配置在壳体内的径向上的小型化,又能实现轴向上的尺寸的小型化。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所涉及的电动助力转向装置包括电动机及控制单元,该控制单元配置在所述电动机的输出轴的轴向上的反输出侧,并与所述电动机一体化。控制单元包括:具有多个开关元件的功率模块,该功率模块向所述电动机的电动机绕组提供电流;控制基板,该控制基板向所述多个开关元件输出控制信号;散热器,该散热器安装有所述功率模块,对所述多个开关元件所产生的热量进行散热;壳体,该壳体构成所述控制单元的外壳;电源连接器;以及信号连接器。所述控制基板配置成与所述输出轴的轴向平行,在所述壳体的反输出侧的底部形成有向反输出侧突出的突出部,将所述控制基板的反输出侧的端部***至所述突出部内,将所述电源连接器和所述信号连接器配置在所述底部的外壁面避开了所述突出部的区域。
发明效果
根据本发明,控制基板配置成与输出轴的轴向平行。由此能力图实现产品在径向上的小型化。将控制基板的反输出侧的端部***至形成在壳体底部的突出部内。电源连接器和信号连接器形成在底部的外壁面避开了突出部的区域。由此,能将配置电源连接器和信号连接器的底部的区域向输出侧凹入与突出部的突出高度相应的大小,能力图实现产品在轴向上的小型化。
附图说明
图1是本发明实施方式1所涉及的电动助力转向装置的电路图。
图2是表示本发明实施方式1所涉及的电动助力转向装置的剖视图。
图3是从反输出侧观察本发明的实施方式1所涉及的电动助力转向装置的透视图。
图4是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的主要部分的剖视图。
具体实施方式
实施方式1.
图1是本发明的实施方式1所涉及的电动助力转向装置的电路图,图2是表示本发明的实施方式1所涉及的电动助力转向装置的剖视图,图3是从反输出侧观察本发明的实施方式1所涉及的电动助力转向装置的透视图。
在图1及图2中,电动助力转向装置具备控制单元1和电动机2。控制单元1在电动机2的输出轴21的轴向一侧与电动机2排成一列,并与电动机2一体化。控制单元1包括搭载有CPU30、各种电路等的控制基板3、向电动机2的电动机绕组24提供电流的逆变器电路6、电源用继电器65及滤波器36等。此外,对于电动助力转向装置,经由装载于车辆的电池34、点火开关35来供电,并输入有来自传感器8的各种信息。而且,电动助力转向装置配置成将电动机2的输出轴21的轴向设为上下方向,且使控制单元1位于上方。电动机2的输出从输出轴21的下端部输出到例如减速器(未图示)。即,图2中,输出轴21的下端侧作为输出侧,输出轴21的上端侧作为反输出侧。
首先,对控制单元1的电路结构进行说明。
从搭载于车辆的电池34经由点火开关35向控制单元1供电。将来自对车辆的行驶速度进行检测的车速传感器、搭载于方向盘附近对转向转矩进行检测的转矩传感器等传感器8的信息传输给CPU30。CPU30基于上述的信息来运算用于使电动机2旋转的控制量即电流值,并进行输出。驱动电路31接受CPU30的输出信号,将驱动逆变器电路6的各开关元件的驱动信号输出至逆变器电路6。
驱动电路31由于仅有小电流流过,因此虽然安装于控制基板3,但也能配置在逆变器电路6。另外,电源***(+B,接地)中***有由电容器和线圈构成的滤波器36,以抑制因逆变器电路6的PWM驱动而导致的噪声的释放。并且,将对+B电源线进行开闭的电源用继电器65***至+B电源线。该电源用继电器65包括2个开关元件、以及与电流供给方向相同方向和相反方向的2个寄生二极管。在逆变器电路6或电动机2产生了故障等情况下,电源用继电器65能强制切断供电。此外,在将电池34反向连接的情况下,电源继电器65能切断电流流过的线路,还承担着所谓的电池反向连接保护的作用。
逆变器电路6具备与电动机绕组24的各相相对应的3个电路部6U、6V、6W。这里,3个电路部6U、6V、6W是相同的结构,因此仅对电路部6U进行说明。电路部6U包括上桥臂用开关元件61U、下桥臂用开关元件62U、以及继电器用开关元件64U,该继电器用开关元件64U具有对上下桥臂用开关元件61U、62U的连接点与U1相绕组之间进行开关的继电器功能。上下桥臂用开关元件61U、62U基于CPU30的指令进行PWM驱动。因此,出于抑制噪声的目的,将滤波电容器7U与上下桥臂用开关元件61U、62U并联连接。此外,将用于检测电动机2中流过的电流的分流电阻63U与上下桥臂用开关元件61U、62U串联连接。
电路部6U、6V、6W对于U相、V相及W相的各绕组具有相同的电路结构,能独立向各绕组进行电流供给。
另外,将分流电阻63的两端之间的电位差、电动机绕组端子的电压等也输入到输入电路32。这些信息也输入到CPU30,对与运算出的电流值所对应的检测值之间的差异进行运算,进行所谓的反馈控制,由此提供所期望的电动机电流,并辅助转向力。此外,经由驱动电路31还输出电源用继电器65的开关元件的驱动信号,上述电源用继电器65作为连接或切断电池+B和逆变器电路6的继电器而进行动作。另外,电源用继电器65的开关元件由于流过大电流而伴随发热,因此,也可以包含于逆变器电路6作为功率模块来构成。
CPU30具有异常检测功能,该异常检测功能根据所输入的各种信息,除传感器8以外还检测驱动电路31、逆变器电路6、电动机绕组24等的异常。在检测出异常的情况下,CPU30根据其异常,例如,对检测出异常的相的上下桥臂用开关元件、继电器用开关元件进行截止,以仅切断该相的电流供给。此外,CPU30还能对电源用继电器65的开关元件进行截止,以切断来自电池34的供电。
此处,电动机2为具备进行Y接线而得的1组3相电动机绕组24的无刷电动机。由于是无刷电动机,搭载有用于检测转子23的旋转位置的旋转传感器5a。将由旋转传感器5a检测出的转子23的旋转角度、旋转速度的旋转信息输入至控制基板3的输入电路32。
另外,电动机设为3相电动机,但也可以是4相以上的多相电动机。此外,电动机绕组构成为对3相绕组进行Y接线,但也可以构成为对3相绕组进行三角形接线。另外,电动机绕组能采用分布绕组或集中绕组。
接下来,使用图2对电动机2的结构进行说明。
电动机2主要由输出轴21、转子23、定子22以及将它们内置的电动机壳25来构成。
电动机壳25构成为由圆筒部25a、以及堵住圆筒部25a的输出侧开口的底部25b构成的有底圆筒状。电动机壳25为金属制,若考虑散热性以及外形的形状,则优选用铝来制作。框架29利用金属来制作成圆盘状。通过压入、冷缩配合等,将框架29***并保持于圆筒部25a内在轴向上的大致中央位置。框架29具有电动机2的盖板的作用。利用框架29将电动机2与控制单元1分离、独立。
通过压入、冷缩配合等将定子22***、保持于电动机壳25的圆筒部25a内,并配置在圆筒部25a内的输出侧。定子22具备3相的电动机绕组24。环状布线部27配置在框架29的输出侧并且在电动机绕组24的附近。电动机绕组24的终端与环状布线部27相连接。将用于驱动电动机2的3相电流流过的3根相端子28从环状布线部27引出,贯穿框架29后,引出到反输出侧。即,将与电动机绕组24的各相的绕组相连接的三根相端子28从框架29引出到反输出侧。
转子23固定于输出轴21,并且可旋转地配置在电动机壳25内,该输出轴21支承于配置在框架29的轴心位置的轴承26a与配置在底部25b的轴心位置的轴承26b。转子23与定子22同轴地配置在定子22内。传感器转子5b配置在输出轴21从框架29突出的端部。另外,虽然未图示,永磁体以沿着周向N极和S极交替地排列的方式,以一定的间距在转子23的外周面上配置有多个。
接下来,基于图2以及图3对控制单元1的结构进行说明。
控制单元1采用将其主要结构部件配置成与输出轴21平行的纵向放置的结构。由此,使控制单元1的与输出轴21正交的方向即径向的面积与电动机2相等或小于电动机2。
壳体10为树脂制,形成为由圆筒状的周壁10a、以及堵住周壁10a的一侧开口的底部10b构成的有底圆筒状。将壳体10的开口朝向电动机2侧,并将壳体10的周壁10a与电动机壳25的圆筒部25a的开口嵌合,通过螺钉(未图示)将壳体10安装于圆筒部25a。壳体10与电动机壳25的圆筒部25a的反输出侧的部分构成了控制单元1的外壳。将控制单元1的结构部件收纳于该外壳内。此处,壳体10与圆筒部25a的反输出侧的部位一起构成了控制单元,但也可以使圆筒部25a的轴向长度变短,使周壁10a的轴向长度变长,仅利用壳体10来构成控制单元1的外壳。
除了突出部17和孔部18以外,底部10b的反输出侧的面即外壁面成为与输出轴21的轴向正交的平坦面。突出部17形成在离开了输出轴21的轴心的位置。而且,突出部17形成为使底部10b向反输出侧突出,构成了在输出侧开口的直线状的基板收纳部。孔部18在底部10b的突出部17的径向内侧形成为与突出部17平行的长孔。
壳体10的底部10b的外壁面配置有与外部电源即电池34相连接的电源连接器12、及与传感器8相连接的信号连接器13。另外,图3中,在底部10b分别配置了一个电源连接器12及一个信号连接器13,但电源连接器12及信号连接器13的个数并不局限于1个。电源连接器12及信号连接器13构成为接触引脚12a、13a与输出轴21的轴向平行。接触引脚12a贯穿底部10b,在底部10b的输出侧的面即内壁面上作为延长端子12b延伸至孔部18,并从孔部18突出至外部。接触引脚13a贯穿底部10b,在底部10b的输出侧的面即内壁面上作为延长端子13b延伸至孔部18,并从孔部18突出至外部。
虽未图示,将滤波器36配置在底部10b的外壁面。通过嵌入成形或外插成形,将延长端子12b、13b、滤波器36的布线等一体形成在树脂制的壳体10。并且,电源连接器12及信号连接器13也可以与壳体10一体形成。另外,滤波器36可以配置在壳体10内的空闲空间。
壳体10的内部配置有散热器11、控制基板3、内置有构成逆变器电路6的多个开关元件的功率模块9等。另外,虽未图示,滤波电容器7配置在壳体10内的空闲空间。
如图3所示,散热器11由铝、铜等高导热材料制作而成,具备平板状的基部11a与竖立在基部11a的长方体的柱部11b。散热器11的基部11a避开输出轴21的突出部,安装成与框架29的反输出侧的面相接的状态。柱部11b在径向上离开输出轴21的轴向的延长线,配置成与输出轴21的轴向平行。
基部11a设置有凹部11c。将输出轴21的反输出侧的端部***至凹部11c内。旋转传感器用基板4以一部分***至凹部11c内且与输出轴21的轴向正交的方式安装于框架29。旋转传感器用基板4形成有信号线、供电线等。并且,旋转传感器用基板4安装有旋转传感器5a,以使其与安装于输出轴21的反输出侧的端部的传感器转子5b相对。从框架29向反输出侧引出的相端子28与旋转传感器用基板4的供电线相连接。
控制基板3安装有CPU30、驱动电路31、输入电路32、电源电路33等。另外,控制基板3形成为矩形平板,配置成与输出轴21的轴向平行,将其下端固定于框架29的反输出侧的面,将其上端***至突出部17的基板收纳部内。并且,控制基板3还配置成与柱部11b将输出轴21的轴心夹在中间而相对。旋转传感器用基板4的信号线与形成在控制基板3的下边的连接部相连接。中继端子14a、14b与形成在控制基板3的上边的连接部相连接,沿底部10b的内壁面延伸至孔部18,并从孔部18突出至外部。
功率模块9构成为在将构成逆变器电路6的开关元件安装于铜板等布线的状态下被树脂密封。功率模块9通过螺钉等固定于柱部11b的与控制基板3相对的面。由此,功率模块9配置成与输出轴21的轴向平行。而且,在功率模块9中产生的热量经由框架29被导热到电动机壳25,并从电动机壳25散热。从功率模块9的上部引出的中继端子14c沿底部10b内壁面延伸至孔部18,并从孔部18突出至外部。从功率模块9的下部引出的信号端子及供电端子与旋转传感器用基板4相连接。由此,来自功率模块9的电流经由旋转传感器用基板4的供电线、相端子28,提供给电动机绕组24。
接下来,对控制基板3、电源连接器12、信号连接器13及功率模块9的配置及布线结构进行说明。
电源连接器12和信号连接器13排成一列,与突出部17将输出轴21的轴心夹在中间而相对,且接触引脚12a、13a的排列方向与突出部17的长度方向平行。孔部18配置在突出部17与电源连接器12及信号连接器13之间,孔的方向与突出部17的长度方向平行。由此,突出部17、孔部18及电源连接器12和信号连接器13按该排列顺序彼此平行地配置在与突出部17的长度方向正交的方向上。
延长端子12b从孔部18突出的突出部与中继端子14a、14c从孔部18突出的突出部相连接。由此,电源连接器12的接触引脚12a经由延长端子12b、中继端子14a、14c连接至控制基板3和功率模块9的电源线。然后,将外部功率提供给控制基板3和功率模块9。
另一方面,延长端子13b从孔部18突出的突出部与中继端子14b从孔部18突出的突出部相连接。由此,信号连接器13的接触引脚13a经由延长端子13b、中继端子14b与控制基板3的信号线相连接。然后,将转矩、车速等信息输入至控制基板3。
经由旋转传感器用基板4的信号线来连接控制基板3的信号线和功率模块9的信号线由此,将驱动开关元件的驱动信号输入至功率模块9。
此处,延长端子12b和中继端子14a、14c的连接部16a、延长端子13b和中继端子14b的连接部16b沿着孔部18的孔的方向排成一列并配置在孔部18内。
另外,盖板19从反输出侧安装于孔部18,防止水、异物等从外部经由孔部18侵入。
对利用如上所述构成的装置获得的效果进行说明。
散热器11的柱部11b、功率模块9、控制基板3配置成与输出轴21的轴向平行,因此能实现产品的小型化,尤其在径向上的小型化。
另外,***控制基板3的上端部分的突出部17形成为使壳体10的底部10b向反输出侧突出。电源连接器12和信号连接器13避开突出部17配置在底部10b的外壁面。由此,在输出轴21的轴向上,突出部17比配置有电源连接器12和信号连接器13的底部10b的区域更位于反输出侧。因此,能使底部10b的除突出部17以外的区域向输出侧凹入与突出部的突出高度相应的大小。其结果是,既能确保控制基板3的安装面积,又能力图实现产品在轴向上的小型化。
从反输出侧观察,电源连接器12和信号连接器13以与突出部17将输出轴21夹在中间而相对的方式,配置在底部10b的外壁面。由此,能确保控制基板3有较大的部件安装面积。并且,能将电源连接器12、信号连接器13、突出部17等分散配置在底部10b的外壁面。
孔部18形成为贯穿底部10b。将电源连接器12和信号连接器13的延长端子12b、13b、与从控制基板3和功率模块9引出的中继端子14a、14b、14c从孔部18引出并相连接。由此,在将壳体10安装于电动机壳25之后,进行控制单元3等控制单元1的主要结构部件与电源连接器12及信号连接器13之间的电连接,因此能提高装置的组装性。
孔部18的孔的方向呈直线状。延长端子12b、13b与中继端子14a、14b、14c的连接部16a、16b大致呈一条直线地排列在孔部18内。由此能提高接线操作性。
另外,上述实施方式1中,突出部17与电源连接器12及信号连接器13配置成将孔部18夹在中间而相对,且彼此平行,但电源连接器12及信号连接器13避开突出部17配置在底部10b的外壁面即可。例如,可以配置成使电源连接器12和信号连接器13在突出部17的长度方向上分离,且与突出部17正交。该情况下,从电源连接器12及信号连接器13的接触引脚延伸的延长端子形成为弯曲地从孔部18引出。
另外,上述实施方式1中,将电源连接器12和信号连接器13构成为不同的连接器,但即使使用将电源连接器12和信号连接器13一体构成后的混合型连接器,也能得到相同的效果。
实施方式2.
图4是表示本发明的实施方式2所涉及的电动助力转向装置的主要部分的剖视图。另外,实施方式1中,对驱动电动机2的逆变器电路6仅为1个***的情况进行了说明,实施方式2中,对逆变器电路6为2个***的情况进行说明。另外,实施方式2中,对与实施方式1相同部位标注相同标号。
图1的电路图中包括:将U相、V相及W相的绕组进行Y接线而成的1组电动机绕组24;将电流提供给1组电动机绕组24的1个***的电源用继电器65和逆变器电路6;以及驱动逆变器电路6的1个驱动电路31。实施方式2中虽未图示,但包括:分别将U相、V相及W相的绕组进行Y接线而成的2组电动机绕组24;将电流分别提供给2组电动机绕组24的2个***的电源用继电器65和逆变器电路6;以及分别驱动2个***的逆变器电路6的2个驱动电路31。
图4中,控制单元1A包括:第1控制单元部,该第1控制单元部由第1控制基板3A、第1散热器11A、第1功率模块9A、第1中继构件20A、第1电源连接器12A、第1信号连接器13A等构成;第2控制单元部,该第2控制单元部由第2控制基板3B、第2散热器(未图示)、第2功率模块(未图示)、第2中继构件(未图示)、第2电源连接器12B、第2信号连接器13B等构成;安装有旋转传感器5a的旋转传感器用基板4;以及壳体10A。第1控制单元部和第2控制单元部的对应的结构构件构成为相同。
将第1散热器11A的基部11a固定于框架29,并将第1散热器11A的柱部11b配置成与输出轴21的轴向平行。虽未图示,将第2散热器的基部11a固定于框架29,并将第2散热器的柱部11b配置成与输出轴21的轴向平行。第1散热器11A和第2散热器配置成将输出轴21的轴心夹在中间而相对。
第1控制基板3A和第2控制基板3B配置成与输出轴21的轴向平行,分别将其下端固定于框架29。第1控制基板3A和第2控制基板3B在与第1散热器11A和第2散热器相对的方向正交的方向上,将第1散热器11A和第2散热器夹在中间而相对地配置。
第1功率模块9A安装于第1散热器11A的柱部11b的朝向径向外侧的面,配置成与输出轴21的轴向平行。从第1功率模块9A引出的信号端子9a与第1控制基板3A相连接。虽未图示,第2功率模块安装于第2散热器的柱部的朝向径向外侧的面,配置成与输出轴21的轴向平行。从第2功率模块引出的信号端子与第2控制基板3B相连接。
旋转传感器用基板4配置成与输出轴21的反输出侧的端部相对,并与输出轴21的轴向正交。将旋转传感器5a配置在旋转传感器用基板4上以使其与传感器转子5b相对。旋转传感器用基板4的信号线与第1控制基板3A和第2控制基板3B相连接。
第1中继构件20A为对汇流条嵌入成形而得的长方体的树脂成型体,与第1功率模块9A平行地配置在第1功率模块9A的径向外侧。虽未图示,第2中继构件与第2功率模块平行地配置在第2功率模块的径向外侧。
壳体10A由圆筒状的周壁10a、底部10b构成。第1突出部17A形成为使底部10b向外突出以使第1控制基板3A的上端侧能够***。第2突出部17B形成为使底部10b向外突出以使第2控制基板3B的上端侧能够***。第1孔部18A与第1突出部17A平行地形成在底部10b且在第1突出部17A的第2突出部17B侧。虽未图示,第2孔部与第2突出部17B平行地形成在底部10b且在第2突出部17B的第1突出部17A侧。将第1盖板19A及第2盖部19B安装于第1孔部17A及第2孔部,从而堵住了第1孔部17A及第2孔部。
第1电源连接器12A配置在底部10b的外壁面的第1功率模块9A的反输出侧,使其接触引脚12a与输出轴21的轴向平行。由此,第1突出部17A、第1孔部18A及第1电源连接器12A按该排列顺序彼此平行地配置在与第1突出部17A的长度方向正交的方向上。第1电源连接器12A的接触引脚12a贯穿底部10b,在底部10b的内壁面上作为延长端子12b延伸至第1孔部18A,并从第1孔部18A突出至外部。
第2电源连接器12B配置在底部10b的外壁面的第2功率模块的反输出侧,使其接触引脚12a与输出轴21的轴向平行。由此,第2突出部17B、第2孔部及第2电源连接器12B按该排列顺序彼此平行地配置在与第2突出部17B的长度方向正交的方向上。第2电源连接器12B的接触引脚12a贯穿底部10b,在底部10b的内壁面上作为延长端子12b延伸至第2孔部,并从第2孔部突出至外部。
与形成在第1控制基板3A的上边的连接部相连接的中继端子14a沿底部10b的内壁面延伸至孔部18,并从第1孔部18A突出至外部。与第1中继构件20A的汇流条相连接的中继端子14d沿底部10b的内壁面延伸至第1孔部18A,并从孔部18突出至外部。虽未图示,与形成在第2控制基板3B的上边的连接部相连接的中继端子14a沿底部10b的内壁面延伸至第2孔部,并从第2孔部突出至外部。与第2中继构件的汇流条相连接的中继端子14d沿底部10b的内壁面延伸至第2孔部,并从第2孔部突出至外部。
延长端子12b和中继端子14a、14d从第1孔部18A突出的端部彼此之间相连接。由此,第1电源连接器12A的接触引脚12a经由延长端子12b、中继端子14a、14c与第1控制基板3A和第1功率模块9A的电源线相连接。然后,将外部功率提供给第1控制基板3A和第1功率模块9A。
虽未图示,延长端子12b和中继端子14a、14d从第2孔部突出的端部彼此之间相连接。由此,第2电源连接器12B的接触引脚12a经由延长端子12b、中继端子14a、14d与第2控制基板3B和第2功率模块的电源线相连接。然后,将外部功率提供给第2控制基板3B和第2功率模块。
第1信号连接器13A配置在底部10b的外壁面的第1突出部17A的径向外侧,使接触引脚13a在与输出轴21的轴向正交的方向上。第1信号连接器13A的接触引脚13a贯穿底部10b,在底部10b的内壁面上延伸至第1控制基板3A,与形成在第1控制基板3A的上边的连接部相连接。由此,将第1信号连接器13A的接触引脚13a直接与第1控制基板3A的信号线相连接。然后,将转矩、车速等信息输入至第1控制基板3A。
第2信号连接器13B配置在底部10b的外壁面的第2突出部17B的径向外侧,使接触引脚13a在与输出轴21的轴向正交的方向上。第2信号连接器13B的接触引脚13a贯穿底部10b,在底部10b的内壁面上延伸至第2控制基板3B,与形成在第2控制基板3B的上边的连接部相连接。由此,将第2信号连接器13B的接触引脚13a直接与第2控制基板3B的信号线相连接。然后,将转矩、车速等信息输入至第2控制基板3B。
实施方式2中,将第1散热器11A和第2散热器的柱部11b、第1功率模块9A、第2功率模块、第1控制基板3A、第2控制基板3B配置成与输出轴21的轴向平行。另外,第1控制基板3A的上部所***的第1突出部17A、与第2控制基板3B的上部所***的第2突出部17B形成为使壳体10的底部10b向反输出侧突出。并且,将第1电源连接器12A、第2电源连接器12B、第1信号连接器13A、第2信号连接器13B避开第1突出部17A和第2突出部17B配置在底部10b的外壁面。因此,实施方式2中也与上述实施方式1相同,既能确保第1及第2控制基板3A、3B的安装面积,又能力图实现产品在轴向上的小型化。由此,即使增大安装部件数量,也无需扩大装置在径向上的尺寸,能抑制在轴向上的尺寸的增大。其结果是,即使是具有2个***的逆变器电路6的将冗余性考虑在内的结构,也能力图实现装置的小型化。
从输出轴21的轴向的反输出侧观察,第1电源连接器12A和第2电源连接器12B配置在第1控制基板3A和第2控制基板3B之间。从输出轴21的轴向的反输出侧观察,第1孔部18A配置在第1突出部17A和第1电源连接器12A之间。虽未图示,从输出轴21的轴向的反输出侧观察,第2孔部配置在第2突出部17B和第2电源连接器12B之间。由此,能使接触引脚12a的延长端子12b的长度变短。
延长端子12b与中继端子14a、14d的连接部16a大致呈一条直线地排列在第1孔部18A及第2孔部内。由此能提高接线操作性。
将第1信号连接器13A配置在底部10b的外壁面的第1突出部17A的径向外侧。同样地,将第2信号连接器13B配置在底部10b的外壁面的第2突出部17B的径向外侧。将接触引脚13a引出至壳体10内并直接与第1控制基板3A和第2控制基板3B相连接。由此,无需从第1控制基板3A和第2控制基板3B引出的中继端子,能削减部件数量。
此外,上述实施方式2中,第1信号连接器13A和第2信号连接器13B形成在底部10b以使其接触引脚13a与输出轴21的轴向正交,但第1信号连接器13A和第2信号连接器13B也可以形成在底部10b以使其接触引脚13a与输出轴21的轴向平行。
另外,上述实施方式2中,第1信号连接器13A和第2信号连接器13B的接触引脚13a直接与第1控制基板3A和第2控制基板3B相连接,但第1信号连接器13A和第2信号连接器13B的接触引脚13a可以通过延长端子13b延伸至第1孔部18A和第2孔部,在第1孔部18A和第2孔部中与从第1控制基板3A和第2控制基板3B延伸到第1孔部18A和第2孔部的中继端子14b相连接。
另外,上述实施方式2中,第1孔部18A和第2孔部形成在底部10b,但可以在底部10b形成一个孔部,使第1电源连接器12A和第2电源连接器12B的接触引脚12a的延长端子12b从一个孔部突出。
另外,上述实施方式2中,将第1信号连接器13A和第2信号连接器13B配置在第1突出部17A和第2突出部17B的外侧,但第1信号连接器13A和第2信号连接器13B可以与第1电源连接器12A和第2电源连接器12B一起配置在第1突出部17A与第2突出部17B之间。
另外,上述实施方式2中,将第1电源连接器12A和第2电源连接器12B配置在第1突出部17A与第2突出部17B之间,但第1电源连接器12A和第2电源连接器12B可以与第1信号连接器13A和第2信号连接器13B一起配置在第1突出部17A和第2突出部17B的外侧。
另外,上述各实施方式中,将功率模块安装于散热器的柱部,配置成与输出轴的轴向平行,但功率模块并不一定必须配置成与输出轴的轴向平行。例如,若散热器的柱部的安装面相对于输出轴的轴向倾斜,则安装于该安装面的功率模块也相对于输出轴的轴向倾斜。
标号说明
1、1A 控制单元,
2 电动机,
3 控制基板,
3A第1控制基板,
3B第2控制基板,
9 功率模块,
9A第1功率模块,
10、10A 壳体,
10b 底部,
11 散热器,
11A 第1散热器,
12 电源连接器,
12A 第1电源连接器,
12B 第2电源连接器,
13 信号连接器,
13A 第1信号连接器,
13B 第2信号连接器,
12a、13a 接触引脚,
12b、13b 延长端子,
14a、14b、14c、14d 中继端子,
16a、16b 连接部,
17 突出部,
17A 第1突出部,
17B 第2突出部,
18 孔部,
18A 第1孔部,
19 盖板,
21 输出轴,
24 电动机绕组,
61U 上桥臂用开关元件,
62U 下桥臂用开关元件,
64U 继电器用开关元件。
Claims (6)
1.一种电动助力转向装置,包括电动机及控制单元,该控制单元配置在所述电动机的输出轴的轴向的反输出侧,并与所述电动机一体化,
所述电动助力转向装置的特征在于,
控制单元包括:
功率模块,该功率模块向所述电动机的电动机绕组提供电流并具有多个开关元件;控制基板,该控制基板向所述多个开关元件输出控制信号;散热器,该散热器安装有所述功率模块,对所述多个开关元件所产生的热量进行散热;壳体,该壳体构成所述控制单元的外壳;电源连接器;以及信号连接器,
所述控制基板配置成与所述输出轴的轴向平行,
在所述壳体的反输出侧的底部形成有向反输出侧突出的突出部,
将所述控制基板的反输出侧的端部***至所述突出部内,
将所述电源连接器与所述信号连接器配置在所述底部的外壁面的避开了所述突出部的区域。
2.如权利要求1所述的电动助力转向装置,其特征在于,
形成有贯穿所述底部的孔部,
从所述电源连接器和所述信号连接器中的至少一方连接器的接触引脚延伸出的延长端子、以及所述延长端子的连接对象从所述控制基板和所述功率模块延伸出的中继端子从所述孔部引出至反输出侧并连接。
3.如权利要求2所述的电动助力转向装置,其特征在于,
所述突出部、所述孔部、及所述至少一方连接器分别形成为直线状,并按该排列顺序彼此平行地配置在与所述突出部的长度方向正交的方向上。
4.如权利要求2或权利要求3所述的电动助力转向装置,其特征在于,
所述孔部形成为直线状,
所述延长端子与所述中继端子之间的连接部在所述孔部排成一列。
5.如权利要求2至4的任一项所述的电动助力转向装置,其特征在于,
包括堵住所述孔部的盖板。
6.如权利要求1所述的电动助力转向装置,其特征在于,
将所述电源连接器和所述信号连接器中的至少一方连接器配置在所述底部的外壁面的所述突出部的径向外侧,
从所述至少一方连接器的接触引脚延伸出的延长端子直接与所述控制基板相连接。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/037359 WO2019077647A1 (ja) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111194519A true CN111194519A (zh) | 2020-05-22 |
CN111194519B CN111194519B (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=66174360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780095613.XA Active CN111194519B (zh) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | 电动助力转向装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11440581B2 (zh) |
EP (1) | EP3700069B1 (zh) |
JP (1) | JP6818903B2 (zh) |
CN (1) | CN111194519B (zh) |
WO (1) | WO2019077647A1 (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6099325A (en) * | 1998-11-05 | 2000-08-08 | Ford Motor Company | Electronic control module for an electric motor |
CN1338032A (zh) * | 1999-11-24 | 2002-02-27 | 罗伯特·博施有限公司 | 带有电机壳体的液压泵和制造电机壳体的方法 |
JP2012110176A (ja) * | 2010-11-19 | 2012-06-07 | Yamada Seisakusho Co Ltd | 電動ポンプ |
JP2016163416A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 株式会社ジェイテクト | モータユニット |
CN105932830A (zh) * | 2015-02-27 | 2016-09-07 | 株式会社捷太格特 | 马达单元 |
CN106605336A (zh) * | 2014-09-24 | 2017-04-26 | 三菱电机株式会社 | 车用电子控制装置以及马达驱动装置 |
JP2017158390A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 | 電動モータ制御装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015145630A1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
CN106232458B (zh) * | 2014-05-08 | 2019-05-07 | 三菱电机株式会社 | 电动助力转向装置 |
WO2015198476A1 (ja) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | 三菱電機株式会社 | 一体型電動パワーステアリング装置、及びその製造方法 |
JP6160576B2 (ja) * | 2014-07-31 | 2017-07-12 | 株式会社デンソー | 駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 |
EP3182563B1 (en) | 2014-08-15 | 2019-05-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Control unit, electric power steering device using control unit, and manufacturing method for control unit |
WO2016113858A1 (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 株式会社安川電機 | モータ及びモータの製造方法 |
JP2016163415A (ja) | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 株式会社ジェイテクト | モータユニット |
CN108137084B (zh) * | 2015-10-20 | 2020-12-22 | 三菱电机株式会社 | 一体型电动助力转向装置及其制造方法 |
JP6610225B2 (ja) * | 2015-12-08 | 2019-11-27 | 株式会社デンソー | 駆動装置 |
WO2017175325A1 (ja) | 2016-04-06 | 2017-10-12 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
-
2017
- 2017-10-16 CN CN201780095613.XA patent/CN111194519B/zh active Active
- 2017-10-16 WO PCT/JP2017/037359 patent/WO2019077647A1/ja unknown
- 2017-10-16 US US16/642,733 patent/US11440581B2/en active Active
- 2017-10-16 EP EP17929073.9A patent/EP3700069B1/en active Active
- 2017-10-16 JP JP2019548795A patent/JP6818903B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6099325A (en) * | 1998-11-05 | 2000-08-08 | Ford Motor Company | Electronic control module for an electric motor |
CN1338032A (zh) * | 1999-11-24 | 2002-02-27 | 罗伯特·博施有限公司 | 带有电机壳体的液压泵和制造电机壳体的方法 |
JP2012110176A (ja) * | 2010-11-19 | 2012-06-07 | Yamada Seisakusho Co Ltd | 電動ポンプ |
CN106605336A (zh) * | 2014-09-24 | 2017-04-26 | 三菱电机株式会社 | 车用电子控制装置以及马达驱动装置 |
JP2016163416A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 株式会社ジェイテクト | モータユニット |
CN105932830A (zh) * | 2015-02-27 | 2016-09-07 | 株式会社捷太格特 | 马达单元 |
JP2017158390A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 | 電動モータ制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3700069A4 (en) | 2020-10-21 |
EP3700069A1 (en) | 2020-08-26 |
WO2019077647A1 (ja) | 2019-04-25 |
EP3700069B1 (en) | 2023-11-22 |
JP6818903B2 (ja) | 2021-01-27 |
US11440581B2 (en) | 2022-09-13 |
JPWO2019077647A1 (ja) | 2020-04-02 |
CN111194519B (zh) | 2022-08-16 |
US20210070349A1 (en) | 2021-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108137084B (zh) | 一体型电动助力转向装置及其制造方法 | |
CN107404196B (zh) | 驱动设备以及使用该驱动设备的电动助力转向设备 | |
JP5951067B1 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP7004289B2 (ja) | モータ制御装置および電動パワーステアリング装置 | |
KR101260577B1 (ko) | 전동 파워 스티어링 장치, 및 제어 장치 일체형 전동기 | |
US11565741B2 (en) | Electric power steering device | |
JP5692575B2 (ja) | 駆動装置 | |
US9271422B2 (en) | Drive apparatus | |
JP5206732B2 (ja) | インバータ装置、及び、それを用いた駆動装置 | |
CN107660322B (zh) | 控制装置 | |
CN111108668B (zh) | 电动助力转向装置 | |
CN111971880B (zh) | 电动助力转向装置 | |
CN111194519B (zh) | 电动助力转向装置 | |
CN113316881B (zh) | 驱动装置 | |
CN113169627A (zh) | 电动驱动装置 | |
WO2023199463A1 (ja) | 駆動装置 | |
JP2016226126A (ja) | 端子の接続構造及びモータユニット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |