DE102017203075A1

DE102017203075A1 - Elektrische Antriebsvorrichtung und elektrische Servolenkvorrichtung

Info

Publication number: DE102017203075A1
Application number: DE102017203075.5A
Authority: DE
Inventors: Keiji HAMADA
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2016-06-01
Filing date: 2017-02-24
Publication date: 2017-12-07
Also published as: US10554100B2; CN107444479A; KR20170136418A; US20200136473A1; KR101837888B1; JP6524023B2; US11870326B2; US20170353082A1; CN111717273A; CN107444479B; US11362569B2; CN111717273B; US20220278590A1; JP2017216838A

Abstract

In einer elektrischen Servolenkvorrichtung beinhaltet ein Motorgehäuse einen axialen Endteil gegenüber einem Abtriebsteil eines Elektromotors. Ein elektronischer Steuerabschnitt ist an dem axialen Endteil des Motorgehäuses angeordnet. Der elektronische Steuerabschnitt beinhaltet einen Steuerschaltungsteil, einen Leistungsversorgungsschaltungsteil und einen Leistungsumwandlungsschaltungsteil. Der axiale Endteil des Motorgehäuses beinhaltet einen Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich und einen Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich. Der Leistungsumwandlungsschaltungsteil ist so an dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich montiert, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil zu dem Motorgehäuse übertragen wird. Der Leistungsversorgungsschaltungsteil ist so an dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich montiert, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsversorgungsschaltungsteil zu dem Motorgehäuse übertragen wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine elektrische Antriebsvorrichtung und eine elektrische Servolenkvorrichtung und im Besonderen auf eine elektrische Antriebsvorrichtung und eine elektrische Servolenkvorrichtung, in der eine elektronische Steuereinheit bereitgestellt wird.
In den letzten Jahren wird eine elektrische Antriebsvorrichtung vom mechatronischen Integrationstyp in verschiedenen industriellen Bereichen eingesetzt. Diese elektrische Antriebsvorrichtung beinhaltet sowohl einen Elektromotor als auch eine elektronische Steuereinheit in einem Paket, wobei der Elektromotor so gestaltet ist, dass er ein gesteuertes Objekt eines mechanischen Systems antreibt und wobei die elektronische Steuereinheit (electronic control unit, ECU) Halbleiterelemente und Sonstiges zum Steuern einer Drehzahl und eines Drehmoments des Elektromotors beinhaltet. Zu Beispielen für eine elektrische Antriebsvorrichtung dieses Typs zählen eine elektrische Servolenkvorrichtung, eine elektrische Bremsvorrichtung und eine elektrische Hydraulikdruck-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die elektrische Servolenkvorrichtung dieses Typs beinhaltet einen Elektromotor und eine(n) elektronische Steuereinheit oder -abschnitt zum Steuern des Elektromotors, wobei die elektronische Steuereinheit so gestaltet ist, dass sie ein Erfassungssignal empfängt, das eine Drehzahl und ein Drehmoment einer Lenkweile angibt, die durch eine Betätigung eines Lenkrades durch einen Fahrer gedreht wird, und den Elektromotor auf Grundlage des Erfassungssignals so steuert, dass ein Hilfslenkmoment auf die Lenkwelle aufgebracht wird.
Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2015-134.598 (die US-2015/0.180.316 A1 entspricht) offenbart eine elektrische Servolenkvorrichtung, die einstückig aus einem Elektromotorabschnitt und einem elektronischen Steuerabschnitt zusammengesetzt ist. In dem Elektromotorabschnitt ist ein Elektromotor in einem Motorgehäuse untergebracht, wobei das Motorgehäuse einen zylindrischen Teil aufweist, der aus einer Aluminiumlegierung oder dergleichen hergestellt ist. In dem elektronischen Steuerabschnitt ist eine Platine, die mit elektrischen Bauelementen ausgestattet ist, in einem Gehäuse für den elektronischen Steuerabschnitt (oder ECU-Gehäuse) untergebracht, wobei das Gehäuse für den elektronischen Steuerabschnitt auf einer Seite des Motorgehäuses gegenüber einer Abtriebswelle des Elektromotors in deren axialer Richtung angeordnet ist.
Die Platine ist mit einem Leistungsversorgungsschaltungsteil, einem Leistungsumwandlungsschaltungsteil und einer Steuerschaltung ausgestattet, wobei der Leistungsumwandlungsschaltungsteil Leistungsschaltelemente wie zum Beispiel MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors, Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistoren) oder IGBTs (insulated gate bipolar transistors, Bipolartransistoren mit isolierter Steuerelektrode) zum Antreiben und Steuern des Elektromotors beinhaltet und wobei der Steuerschaltungsteil so gestaltet ist, dass er die Leistungsschaltelemente steuert. Ausgangsanschlüsse der Leistungsschaltelemente und Eingangsanschlüsse des Elektromotors sind über eine Sammelschiene elektrisch verbunden.
Der elektronische Steuerabschnitt, der in dem Gehäuse für den elektronischen Steuerabschnitt untergebracht ist, wird von einer Leistungsversorgung über eine Verbinderanschlussanordnung, die aus einem Kunstharz hergestellt ist, mit elektrischer Leistung versorgt und wird darüber hinaus mit einem Erfassungssignal versorgt, das Betriebszustände und Sonstiges von Sensoren und Sonstigen angibt. Die Verbinderanschlussanordnung dient als Abdeckung, die eine Öffnung des Gehäuses für den elektronischen Steuerabschnitt abdeckt, während sie mit dem elektronischen Steuerabschnitt verbunden ist, und ist durch Befestigungsschrauben an einer äußeren Fläche des Gehäuses für den elektronischen Steuerabschnitt befestigt.
Übersicht über die Erfindung
Im Allgemeinen wird gefordert, dass eine elektrische Servolenkvorrichtung kompakt gestaltet wird, da die elektrische Servolenkvorrichtung innerhalb eines begrenzten Motorraums eines Kraftfahrzeugs montiert wird. Diese Forderung nimmt zu, da zahlreiche Zusatzvorrichtungen wie zum Beispiel Vorrichtungen zur Abgasnachbehandlung und Vorrichtungen zur Erhöhung der Sicherheit in einem Motorraum eines modernen Kraftfahrzeugs montiert werden.
In einer elektrischen Servolenkvorrichtung, wie sie in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2015-134.598 offenbart wird, ist ein Kühlkörperelement zum Abstrahlen von Wärme insbesondere von einem Leistungsversorgungsschaltungsteil und einem Leistungsumwandlungsschaltungsteil nach außen zwischen einem Motorgehäuse und einem ECU-Gehäuse angeordnet. Das Bereitstellen des Kühlkörperelements führt zu einer Vergrößerung der axialen Gesamtlänge der elektrischen Servolenkvorrichtung. Da elektrische Bauelemente, die den Leistungsversorgungsschaltungsteil und den Leistungsumwandlungsschaltungsteil bilden, Wärme in erheblichem Ausmaß erzeugen, wird darüber hinaus gefordert, die Wärme wirksam nach außen abzustrahlen, im Besonderen wenn die elektrische Servolenkvorrichtung kompakt gestaltet wird.
Angesichts des Obigen ist es wünschenswert, eine elektrische Antriebsvorrichtung und eine elektrische Servolenkvorrichtung bereitzustellen, die insbesondere in der axialen Richtung kompakt gestaltet sind und bei denen Wärme von einem Leistungsversorgungsschaltungsteil und einem Leistungsumwandlungsschaltungsteil wirksam nach außen abgestrahlt wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine elektrische Antriebsvorrichtung auf: ein Motorgehäuse, das so gestaltet ist, dass ein Elektromotor darin untergebracht wird, wobei das Motorgehäuse einen axialen Endteil gegenüber einem Abtriebsteil einer Drehwelle des Elektromotors beinhaltet und wobei der Elektromotor so gestaltet ist, dass er ein gesteuertes Objekt eines mechanischen Systems antreibt; und einen elektronischen Steuerabschnitt, der an dem axialen Endteil des Motorgehäuses angeordnet ist und so gestaltet ist, dass er den Elektromotor antreibt, wobei der elektronische Steuerabschnitt einen Steuerschaltungsteil, einen Leistungsversorgungsschaltungsteil und einen Leistungsumwandlungsschaltungsteil beinhaltet; wobei der axiale Endteil des Motorgehäuses einen Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich und einen Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich beinhaltet; der Leistungsumwandlungsschaltungsteil in einer solchen Weise an dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich montiert ist, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil über den Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich zu dem Motorgehäuse übertragen wird; und der Leistungsversorgungsschaltungsteil in einer solchen Weise an dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich montiert ist, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsversorgungsschaltungsteil über den Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich zu dem Motorgehäuse übertragen wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine elektrische Servolenkvorrichtung auf: einen Elektromotor, der so gestaltet ist, dass er abhängig von einer Ausgabe aus einem Drehmomentsensor eine Lenkhilfskraft auf eine Lenkwelle ausübt, wobei der Drehmomentsensor so gestaltet ist, dass er eine Drehrichtung der Lenkwelle und ein auf die Lenkwelle aufgebrachtes Drehmoment erfasst; ein Motorgehäuse, das so gestaltet ist, dass der Elektromotor darin untergebracht wird, wobei das Motorgehäuse einen axialen Endteil gegenüber einem Abtriebsteil einer Drehwelle des Elektromotors beinhaltet; und einen elektronischen Steuerabschnitt, der an dem axialen Endteil des Motorgehäuses angeordnet ist und so gestaltet ist, dass er den Elektromotor antreibt, wobei der elektronische Steuerabschnitt einen Steuerschaltungsteil, einen Leistungsversorgungsschaltungsteil und einen Leistungsumwandlungsschaltungsteil beinhaltet; wobei der axiale Endteil des Motorgehäuses einen Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich und einen Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich beinhaltet; der Leistungsumwandlungsschaltungsteil in einer solchen Weise an dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich montiert ist, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil über den Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich zu dem Motorgehäuse übertragen wird; und der Leistungsversorgungsschaltungsteil in einer solchen Weise an dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich montiert ist, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsversorgungsschaltungsteil über den Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich zu dem Motorgehäuse übertragen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Lenkvorrichtung darstellt, die eine elektrische Servolenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
2 ist eine perspektivische Ansicht der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der Ausführungsform.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der elektrischen Servolenkvorrichtung von 2.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Motorgehäuses der elektrischen Servolenkvorrichtung von 3.
5 ist eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des Motorgehäuses von 4, wobei das Motorgehäuse durch eine Ebene geschnitten ist, die eine Mittelachse des Motorgehäuses enthält.
6 ist eine perspektivische Ansicht des Motorgehäuses von 4, wobei ein Leistungsumwandlungsschaltungsteil an dem Motorgehäuse montiert ist.
7 ist eine perspektivische Ansicht des Motorgehäuses von 4, wobei ein Leistungsversorgungsschaltungsteil an dem Motorgehäuse montiert ist.
8 ist eine perspektivische Ansicht des Motorgehäuses von 4, wobei ein Steuerschaltungsteil an dem Motorgehäuse montiert ist.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine elektrische Servolenkvorrichtung als Beispiel für eine elektrische Antriebsvorrichtung eingesetzt.
1 stellt eine Lenkvorrichtung 1 eines Kraftfahrzeugs dar, die eine elektrische Servolenkvorrichtung 6 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet.
Die Lenkvorrichtung 1 ist so gestaltet, dass sie linke und rechte Vorderräder des Kraftfahrzeugs lenkt. Die Lenkvorrichtung 1 beinhaltet eine Lenkwelle 2, die mit einem nicht dargestellten Lenkrad verbunden ist. Die Lenkwelle 2 beinhaltet ein unteres Ende, das mit einem nicht dargestellten Ritzel ausgebildet ist, wobei das Ritzel mit einer nicht dargestellten Zahnstange in Eingriff steht, wobei sich die Zahnstange in einer seitlichen Richtung des Fahrzeugaufbaus erstreckt. Das Ritzel ist an linken und rechten Längsenden mit jeweiligen Spurstangen 3 verbunden und ist in einem Zahnstangengehäuse 4 untergebracht. Für jedes Vorderrad wird eine Gummimanschette 5 zwischen dem Zahnstangengehäuse 4 und der Spurstange 3 bereitgestellt.
Die elektrische Servolenkvorrichtung 6 ist so gestaltet, dass sie ein Hilfslenkmoment erzeugt, das auf die Lenkwelle 2 aufgebracht wird, während das Lenkrad gedreht wird. Im Besonderen beinhaltet die elektrische Servolenkvorrichtung 6 einen Drehmomentsensor 7, einen Elektromotorabschnitt 8 und eine(n) elektronischen Steuerabschnitt oder -einheit (ECU) 9. Der Drehmomentsensor 7 ist so gestaltet, dass er eine Drehrichtung der Lenkwelle 2 und ein Drehmoment erfasst, das auf die Lenkwelle 2 aufgebracht wird. Der Elektromotorabschnitt 8 ist so gestaltet, dass er abhängig von einem Erfassungssignal von dem Drehmomentsensor 7 eine Lenkhilfskraft über ein Getriebe 10 auf die Zahnstange ausübt. Der elektronische Steuerabschnitt 9 ist so gestaltet, dass er einen Elektromotor 50 des Elektromotorabschnitts 8 steuert. Der Elektromotorabschnitt 8 ist durch drei nicht dargestellte Schrauben an drei Stellen eines Außenumfangsteils einer Abtriebsseite des Elektromotorabschnitts 8 mit dem Getriebe 10 verbunden. Der elektronische Steuerabschnitt 9 ist auf einer Seite des Elektromotorabschnitts 8 gegenüber der Abtriebsseite des Elektromotorabschnitts 8 angeordnet.
Die elektrische Servolenkvorrichtung 6 funktioniert wie folgt. Wenn das Lenkrad so gedreht wird, dass sich die Lenkwelle 2 in eine Richtung dreht, erfasst der Drehmomentsensor 7 die Drehrichtung der Lenkwelle 2 und das auf die Lenkwelle 2 aufgebrachte Drehmoment. Ein Steuerschaltungsteil 18 des elektronischen Steuerabschnitts 9 berechnet ein Ausmaß eines Betriebs des Elektromotors 50 auf Grundlage des Erfassungssignals von dem Drehmomentsensor 7. Leistungsschaltelemente eines Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 des elektronischen Steuerabschnitts 9 werden so gesteuert, dass sie den Elektromotor 50 auf Grundlage des berechneten Ausmaßes des Betriebs so antreiben, dass eine Abtriebswelle des Elektromotors 50 so gedreht wird, dass die Lenkwelle 2 in dieselbe Richtung wie die Betätigungsrichtung des Lenkrades gedreht wird. Die Drehung der Abtriebswelle des Elektromotors 50 wird über das Ritzel und das Getriebe 10 auf die Zahnstange übertragen, wodurch die linken und rechten Vorderräder des Kraftfahrzeugs gelenkt werden.
2 stellt die elektrische Servolenkvorrichtung 6 dar, die den Elektromotorabschnitt 8 und den elektronischen Steuerabschnitt 9 beinhaltet. Der Elektromotorabschnitt 8 beinhaltet ein Motorgehäuse 11 und den Elektromotor 50. Das Motorgehäuse 11 beinhaltet einen zylindrischen Teil, der aus einer Aluminiumlegierung oder dergleichen hergestellt ist. Der Elektromotor 50 ist in dem Motorgehäuse 11 untergebracht, wie in 5 dargestellt. Der elektronische Steuerabschnitt 9 beinhaltet eine Metallabdeckung 12 und eine elektronische Steueranordnung, die in der Metallabdeckung 12 untergebracht ist. Die Metallabdeckung 12 ist aus einer Aluminiumlegierung oder dergleichen hergestellt und ist gegenüber der Seite der Abtriebswelle des Motorgehäuses 11 in der axialen Richtung angeordnet.
Das Motorgehäuse 11 und die Metallabdeckung 12 werden durch Bonden, Schweißen oder Verschrauben an ihren gegenüberliegenden Stirnflächen aneinander befestigt. In der Metallabdeckung 12 ist die elektronische Steueranordnung untergebracht, wobei die elektronische Steueranordnung einen Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 zum Versorgen mit elektrischer Leistung nach Bedarf und den Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, der Leistungsschaltelemente wie zum Beispiel MOSFETs oder IGBTs zum Antreiben und Steuern des Elektromotors 50 des Elektromotorabschnitts 8 aufweist, und den Steuerschaltungsteil 18 zum Steuern der Leistungsschaltelemente beinhaltet. Ausgangsanschlüsse der Leistungsschaltelemente und Eingangsanschlüsse einer Spule 20 des Elektromotors 50 sind über eine Sammelschiene elektrisch verbunden.
Eine Verbinderanschlussanordnung 13 ist durch Befestigungsschrauben an einer axialen Stirnfläche der Metallabdeckung 12 befestigt. Die Verbinderanschlussanordnung 13 beinhaltet einen Verbinderanschluss-Ausbildungsteil 13A für eine Leistungsversorgung, einen Verbinderanschluss-Ausbildungsteil 13B für Sensoren und einen Verbinderanschluss-Ausbildungsteil 13C zum Senden eines Steuerungszustands an externe Vorrichtungen. Die Verbinderanschluss-Ausbildungsteile 13A, 13B und 13C sind aus einem Kunstharz hergestellt. Die elektronische Steueranordnung, die in der Metallabdeckung 12 untergebracht ist, wird von einer Leistungsversorgung über den Verbinderanschluss-Ausbildungsteil 13A mit elektrischer Leistung versorgt und wird von Sensoren über den Verbinderanschluss-Ausbildungsteil 13B mit Erfassungssignalen versorgt, die Betriebszustände angeben, und sendet einen vorliegenden Steuerungszustand der elektrischen Servolenkvorrichtung 6 über den Verbinderanschluss-Ausbildungsteil 13C.
3 stellt die elektrische Servolenkvorrichtung 6 in explodiertem Zustand dar. in das Innere des Motorgehäuses 11 ist ein nicht dargestelltes Seitenjoch gepasst, wobei das Seitenjoch eine Ringform aufweist und aus Eisen hergestellt ist. Der Elektromotor 50 ist im Inneren des Seitenjochs montiert. Ein Abtriebsteil 14 des Elektromotors 50 ist über das Getriebe 10 so mit der Zahnstange verbunden, dass eine Lenkhilfskraft auf die Zahnstange ausgeübt wird.
Das Motorgehäuse 11 ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, wodurch es als Kühlkörperelement zum Abstrahlen von Wärme an die Außenatmosphäre dient, wobei die Wärme durch den Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 und den Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 erzeugt wird.
Eine elektronische Steueranordnung EC ist gegenüber dem Abtriebsteil 14 des Elektromotorabschnitts 8 an einem axialen Endteil 15 des Motorgehäuses 11 angebracht. Die elektronische Steueranordnung EC beinhaltet den Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, den Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 und den Steuerschaltungsteil 18. Der axiale Endteil 15 des Motorgehäuses 11 ist in diesem Beispiel einstückig mit dem zylindrischen Teil des Motorgehäuses 11 ausgebildet, kann jedoch getrennt von dem zylindrischen Teil des Motorgehäuses 11 ausgebildet werden und an den zylindrischen Teil des Motorgehäuses 11 geschraubt oder geschweißt werden.
Die elektronische Steueranordnung EC ist aus redundanten Systemen zusammengesetzt, und zwar aus einem elektronischen Hauptsteuersystem und einem elektronischen Hilfssteuersystem. Normalerweise wird das elektronische Hauptsteuersystem zum Antreiben und Steuern des Elektromotors 50 eingesetzt. Wenn es zu einer Unregelmäßigkeit oder einem Ausfall in dem elektronischen Hauptsteuersystem kommt, wird die Steuerung von dem elektronischen Hauptsteuersystem zu dem elektronischen Hilfssteuersystem umgeschaltet, so dass das elektronische Hilfssteuersystem den Elektromotor 50 antreibt und steuert.
Dementsprechend wird unter normalen Bedingungen Wärme durch das elektronische Hauptsteuersystem der elektronischen Steueranordnung EC erzeugt, und die Wärme wird zu dem Motorgehäuse 11 übertragen. Demgegenüber wird bei einer Unregelmäßigkeit oder einem Ausfall Wärme durch das elektronische Hilfssteuersystem der elektronischen Steueranordnung EC erzeugt, und die Wärme wird zu dem Motorgehäuse 11 übertragen.
Die oben beschriebene Gestaltung kann so modifiziert werden, dass das elektronische Haupt- und Hilfssteuersystem der elektronischen Steueranordnung EC gleichzeitig eingesetzt werden, um ein normales elektronisches Steuersystem auszubilden, und wenn ein Ausfall oder eine Unregelmäßigkeit bei einem des elektronischen Haupt- und Hilfssteuersystems auftritt, wird nur das andere elektronische Steuersystem zum Antreiben und Steuern des Elektromotors 50 mit der Hälfte der vollen Leistung eingesetzt. Dadurch wird eine Notbetriebsfunktion gewährleistet, wenngleich die Leistung des Elektromotors 50 nur die Hälfte beträgt. Bei dieser Modifizierung erzeugen normalerweise sowohl das elektronische Haupt- als auch das Hilfssteuersystem der elektronischen Steueranordnung EC Wärme, und die Wärme wird zu dem Motorgehäuse 11 übertragen.
Wie oben beschrieben, ist die elektronische Steueranordnung EC aus dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, dem Leistungsversorgungsschaltungsteil 17, dem Steuerschaltungsteil 18 und der Verbinderanschlussanordnung 13 zusammengesetzt, die in dieser Reihenfolge von dem axialen Endteil 15 des Motorgehäuses 11 weg angeordnet sind. Der Steuerschaltungsteil 18 ist so gestaltet, dass er Steuersignale zum Ansteuern der Schaltelemente des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 erzeugt, und beinhaltet einen Mikrocomputer 32 und eine Peripherieschaltung 33. Der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 ist so gestaltet, dass er elektrische Leistung zum Ansteuern des Steuerschaltungsteils 18 und elektrische Leistung zum Ansteuern des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 liefert. Der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 beinhaltet einen Kondensator 29, eine Spule 30, Schaltelemente und Sonstiges. Der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 ist so gestaltet, dass er elektrische Leistung regelt, die durch die Spule 20 des Elektromotors 50 fließt, und beinhaltet Schaltelemente und Sonstiges, die obere und untere Dreiphasenarme ausbilden.
In der elektronischen Steueranordnung EC erzeugen der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 und der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 größere Mengen an Wärme als andere. Die erzeugte Wärme wird zu dem Motorgehäuse 11 übertragen und abgestrahlt.
Die Verbinderanschlussanordnung 13, die aus einem Kunstharz hergestellt ist, ist zwischen dem Steuerschaltungsteil 18 und der Metallabdeckung 12 angeordnet und ist mit nicht dargestellten externen Steuervorrichtungen verbunden und so gestaltet, dass sie aktuelle Betriebszustände einer Fahrzeugbatterie Leistungsversorgung) und der elektrischen Servolenkvorrichtung 6 dorthin sendet. Die Verbinderanschlussanordnung 13 ist darüber hinaus mit dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, dem Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 und dem Steuerschaltungsteil 18 verbunden.
In der Metallabdeckung 12 sind der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 und der Steuerschaltungsteil 18 untergebracht und flüssigkeitsdicht abgedichtet. In diesem Beispiel ist die Metallabdeckung 12 an das Motorgehäuse 11 geschweißt. Da die Metallabdeckung 12 aus Metall hergestellt ist, dient die Metallabdeckung 12 auch dazu, die Wärme von dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 und dem Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 nach außen abzustrahlen.
Im Folgenden werden eine spezifische Gestaltung der Bestandteile und ein Prozess zum Montieren der Bestandteile unter Bezugnahme auf 4 bis 8 beschrieben. Wie in 4 und 5 dargestellt, beinhaltet das Motorgehäuse 11 einen Seitenumfangsflächenteil 11A, einen axialen Endteil 15 und einen axialen Endteil 19. Der Seitenumfangsflächenteil 11A ist zylindrisch geformt. Der axiale Endteil 15 verschließt ein axiales Ende des Seitenumfangsflächenteils 11A, wohingegen der axiale Endteil 19 das andere axiale Ende des Seitenumfangsflächenteils 11A verschließt. In diesem Beispiel sind der Seitenumfangsflächenteil 11A und der axiale Endteil 15 einstückig so ausgebildet, dass sie eine zylindrische Form ausbilden, die einen Boden aufweist. Der axiale Endteil 19 dient als Abdeckung zum Abdecken eines axialen Endes des Seitenumfangsflächenteils 11A, nachdem der Elektromotor 50 im Inneren des Seitenumfangsflächenteils 11A montiert worden ist.
Wie in 5 dargestellt, ist ein Stator 21 in das Innere des Seitenumfangsflächenteils 11A des Motorgehäuses 11 gepasst, wobei der Stator 21 durch Wickeln der Spule 20 um einen Eisenkern ausgebildet wird. Ein Rotor 22 ist drehbar im Inneren des Stators 21 montiert, wobei ein Dauermagnet in den Rotor 22 integriert ist. Eine Drehwelle 23 ist an dem Rotor 22 befestigt. Ein axiales Ende der Drehwelle 23 bildet den Abtriebsteil 14 aus, wohingegen das andere axiale Ende der Drehwelle 23 einen Drehungserfassungszielteil 24 ausbildet, der als Ziel zum Erfassen der Drehphase und -zahl der Drehwelle 23 dient. Der Drehungserfassungszielteil 24 ist mit einem Dauermagneten ausgestattet, der sich durch ein Durchgangsloch 25 erstreckt, das in dem axialen Endteil 15 ausgebildet ist, und nach außen vorspringt. Die Drehphase und -zahl der Drehwelle 23 werden durch einen nicht dargestellten Magneterfassungsteil wie zum Beispiel ein GMR(giant magneto resistive effect, Riesenmagnetowiderstandseffekt)-Element oder dergleichen erfasst.
Unter Bezugnahme zurück auf 4 ist die Fläche des axialen Endteils 15 gegenüber dem Abtriebsteil 14 der Drehwelle 23 mit Wärmestrahlungsbereichen 15A und 15B für den Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 und den Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 ausgebildet. Vier Ecken des axialen Endteils 15 sind einstückig mit vorspringenden Platinenbefestigungsteilen 26 ausgebildet, die sich jeweils senkrecht von dem verbleibenden Abschnitt des axialen Endteils 15 erstrecken. Jeder vorspringende Platinenbefestigungsteil 26 ist mit einem Gewindeloch im Inneren ausgebildet. Die vorspringenden Platinenbefestigungsteile 26 sind so gestaltet, dass daran eine Glasepoxidplatine 34 des Steuerschaltungsteils 18 befestigt wird. Jeder vorspringende Platinenbefestigungsteil 26, der von dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15A vorspringt, ist mit einem Platinenaufnahmeteil 27 ausgebildet, der dieselbe Höhe in der axialen Richtung wie der Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B aufweist. Der Platinenaufnahmeteil 27 ist so gestaltet, dass daran eine Glasepoxidplatine 31 des Leistungsversorgungsschaltungsteils 17 montiert wird. Der ebene Flächenbereich, der den axialen Endteil 15 ausbildet und sich in der radialen Richtung und senkrecht zu der Drehwelle 23 erstreckt, ist in zwei Bereiche unterteilt, und zwar in den Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15A und den Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B. Der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 wird an dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15A angebracht. Der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 wird an dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B angebracht. In diesem Beispiel ist der Flächenbereich des Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereichs 15A größer als derjenige des Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereichs 15B festgelegt, um mehr Platz zum Montieren des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 zu gewährleisten, da der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 redundante Systeme beinhaltet und dadurch ausreichend Montageplatz benötigt.
Der axiale Endteil 15 des Motorgehäuses 11 beinhaltet eine Stufe zwischen dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15A und dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B, so dass der Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15A und der Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B in der axialen Richtung (der Richtung, in der sich die Drehwelle 23 erstreckt) unterschiedliche Höhen aufweisen. Im Besonderen ist der Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B im Hinblick auf den Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15A in der axialen Richtung der Drehwelle 23 des Elektromotors 50 mit einer äußeren Stufe von dem Elektromotor 50 weg ausgebildet. Diese Stufe ist so festgelegt, dass sie eine ausreichende Höhe aufweist, um eine störende Auswirkung zwischen dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 und dem Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 zu verhindern, wenn der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 montiert wird, nachdem der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 montiert worden ist.
Der Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15A ist mit drei vorspringenden Wärmestrahlungsteilen 28 ausgebildet, wobei jeder vorspringende Wärmestrahlungsteil 28 eine in der axialen Richtung betrachtet schmale rechteckige Form aufweist. Die vorspringenden Wärmestrahlungsteile 28 sind so gestaltet, dass der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 daran montiert wird. Jeder vorspringende Wärmestrahlungsteil 28 springt in der axialen Richtung der Drehwelle 23 des Elektromotors 50 von dem Elektromotor 50 weg vor.
Der Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B ist im Allgemeinen eben und so gestaltet, dass der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 daran montiert wird, Dementsprechend dient jeder vorspringende Wärmestrahlungsteil 28 als Wärmestrahlungsteil zum Übertragen von Wärme von dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 zu dem axialen Endteil 15 des Motorgehäuses 11, wohingegen der Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B als Wärmestrahlungsteil zum Übertragen von Wärme von dem Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 zu dem axialen Endteil 15 des Motorgehäuses 11 dient.
Jeder vorspringende Wärmestrahlungsteil 28 kann weggelassen werden, so dass der Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15A mit dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 in direktem Kontakt steht und als Wärmestrahlungsteil zum Übertragen von Wärme von dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 zu dem axialen Endteil 15 des Motorgehäuses 11 dient. In diesem Beispiel wird jedoch jeder vorspringende Wärmestrahlungsteil 28 so eingesetzt, dass eine Metallplatte des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 durch Rührreibschweißen fest befestigt wird.
Bei der oben beschriebenen Gestaltung wird die Gesamtgröße der elektrischen Servolenkvorrichtung 6 kompakt gestaltet, da kein Kühlkörperelement an dem axialen Endteil 15 des Motorgehäuses 11 vorhanden ist. Da das Motorgehäuse 11 eine ausreichende Wärmekapazität aufweist und dadurch als Kühlkörper dient, kann die in dem Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 und dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 erzeugte Wärme wirksam nach außen abgestrahlt werden.
6 stellt die elektrische Servolenkvorrichtung 6 in dem Zustand dar, in dem der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, der aus redundanten Systemen zusammengesetzt ist, auf den vorspringenden Wärmestrahlungsteilen 28 des Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereichs 15A platziert ist. Die Schaltelemente, die den Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 bilden, werden auf der Metallplatte platziert, die in diesem Beispiel aus Aluminium oder dergleichen hergestellt sind, wodurch ermöglicht wird, dass Wärme abgestrahlt wird. Die Metallplatte des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 wird durch Rührreibschweißen an die vorspringenden Wärmestrahlungsteile 28 geschweißt.
Die oben beschriebene Gestaltung dient dazu, die Metallplatte des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 fest an den vorspringenden Wärmestrahlungsteilen 28 zu befestigen und zu ermöglichen, dass die Wärme von den Schaltelementen des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 wirksam zu den vorspringenden Wärmestrahlungsteilen 28 übertragen wird. Die Wärme wird des Weiteren von den vorspringenden Wärmestrahlungsteilen 28 zu dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15A und anschließend zu dem Seitenumfangsflächenteil 11A des Motorgehäuses 11 übertragen. Es wird verhindert, dass sich der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 störend auf den Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 auswirkt, da die Höhe des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 in der axialen Richtung geringer als diejenige des Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereichs 15B ist.
7 stellt die elektrische Servolenkvorrichtung 6 in dem Zustand dar, in dem der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 über dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 platziert ist. Wie in 7 dargestellt, wird der Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B durch den Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 abgedeckt. Der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 beinhaltet die Glasepoxidplatine 31 und den Kondensator 29, die Spule 30 und Sonstiges, die auf der Glasepoxidplatine 31 platziert sind. Ähnlich wie der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 beinhaltet der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 redundante Systeme, die jeweils einen Kondensator 29 bzw. eine Spule 30 beinhalten, wie in 7 dargestellt.
Die Fläche der Glasepoxidplatine 31, die dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B zugewandt ist, ist in Kontakt mit dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B an dem axialen Endteil 15 befestigt. Dieses Befestigen wird durch Verschrauben mit einer Befestigungsschraube durch ein Gewindeloch, das in jedem Platinenaufnahmeteil 27 des vorspringenden Platinenbefestigungsteils 26 ausgebildet ist, und darüber hinaus mit einer Befestigungsschraube durch ein Gewindeloch umgesetzt, das in dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B ausgebildet ist.
Die Gestaltung, dass der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 auf der Glasepoxidplatine 31 beruht, ermöglicht, dass die Bestandteile des Leistungsversorgungsschaltungsteils 17 auf beiden Seiten des Leistungsversorgungsschaltungsteils 17 montiert werden. Die Fläche der Glasepoxidplatine 31, die dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 155 zugewandt ist, ist mit einem Erfassungsteil zum Erfassen der Drehphase und -zahl der Drehwelle 23 wie zum Beispiel einem GMR-Element und einer Erfassungsschaltung im Zusammenwirken mit dem Drehungserfassungszielteil 24 der Drehwelle 23 ausgestattet.
Die Gestaltung, dass die Glasepoxidplatine 31 in engem Kontakt mit dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B an dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B befestigt ist, ermöglicht, dass die Wärme wirksam von dem Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 zu dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B übertragen wird. Die Wärme, die zu dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B übertragen wird, wird zu dem Seitenumfangsflächenteil 11A des Motorgehäuses 11 übertragen und in diesen verteilt und anschließend nach außen abgestrahlt. Um die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen, kann ein Haftmittel oder ein Strahlungsfett oder ein Strahlungsblech mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit zwischen der Glasepoxidplatine 31 und dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich 15B angeordnet werden.
8 stellt die elektrische Servolenkvorrichtung 6 in dem Zustand dar, in dem der Steuerschaltungsteil 18 über dem Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 platziert ist. Die Bestandteile des Steuerschaltungsteils 18, und zwar der Mikrocomputer 32, die Peripherieschaltung 33 und Sonstiges sind auf der Glasepoxidplatine 34 platziert. Ähnlich wie der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 und der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 beinhaltet der Steuerschaltungsteil 18 redundante Systeme, die jeweils einen Mikrocomputer 32 und eine Peripherieschaltung 33 beinhalten, wie in 8 dargestellt. Der Mikrocomputer 32 und die Peripherieschaltung 33 können auf der Fläche der Glasepoxidplatine 34 platziert werden, die dem Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 zugewandt ist.
Die Glasepoxidplatine 34 wird durch Befestigungsschrauben durch die Gewindelöcher befestigt, die in dem oberen Abschnitt der vorspringenden Platinenbefestigungsteile 26 ausgebildet sind. Der Raum zwischen der Glasepoxidplatine 31 des Leistungsversorgungsschaltungsteils 17 und der Glasepoxidplatine 34 des Steuerschaltungsteils 18 wird zum Anordnen des Kondensators 29, der Spule 30 und von Sonstigem verwendet.
Wie in 3 dargestellt, wird anschließend die Verbinderanschlussanordnung 13 mit dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, dem Leistungsversorgungsschaltungsteil 17, dem Steuerschaltungsteil 18 verbunden, und die Metallabdeckung 12 wird so an dem Motorgehäuse 11 angebracht, dass der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, der Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 und der Steuerschaltungsteil 18 flüssigkeitsdicht abgedichtet werden. Das Montieren der elektrischen Servolenkvorrichtung 6 ist auf diese Weise abgeschlossen.
Zusammengefasst beinhaltet eine elektrische Antriebsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Ausführungsform: ein Motorgehäuse (11), das so gestaltet ist, dass ein Elektromotor (50) darin untergebracht wird, wobei das Motorgehäuse (11) einen axialen Endteil (15) gegenüber einem Abtriebsteil (14) einer Drehwelle (23) des Elektromotors (50) beinhaltet und wobei der Elektromotor (50) so gestaltet ist, dass er ein gesteuertes Objekt (2) eines mechanischen Systems (1) antreibt; und einen elektronischen Steuerabschnitt (9), der an dem axialen Endteil (15) des Motorgehäuses (11) angeordnet ist und so gestaltet ist, dass er den Elektromotor (50) antreibt, wobei der elektronische Steuerabschnitt (9) einen Steuerschaltungsteil (18), einen Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) und einen Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) beinhaltet; wobei der axiale Endteil (15) des Motorgehäuses (11) einen Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich, (15A) und einen Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) beinhaltet; der Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) in einer solchen Weise an dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) montiert ist, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) über den Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) zu dem Motorgehäuse (11) übertragen wird; und der Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) in einer solchen Weise an dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) montiert ist, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) über den Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) zu dem Motorgehäuse (11) übertragen wird.
Die elektrische Antriebsvorrichtung ist des Weiteren so gestaltet, dass der axiale Endteil (15) des Motorgehäuses (11) eine Stufe zwischen dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) und dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) so beinhaltet, dass der Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) im Hinblick auf den Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) in einer axialen Richtung des Motorgehäuses (11) nach außen vorspringt. Die elektrische Antriebsvorrichtung ist des Weiteren so gestaltet, dass: der Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) einen vorspringenden Wärmestrahlungsteil (28) beinhaltet, der in der axialen Richtung des Motorgehäuses (11) nach außen vorspringt; und der vorspringende Wärmestrahlungsteil (28) mit dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) in Kontakt steht. Die elektrische Antriebsvorrichtung ist des Weiteren so gestaltet, dass der Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16), der Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) und der Steuerschaltungsteil (18) in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung des Motorgehäuses (11) von dem Motorgehäuse (11) weg angeordnet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet eine elektrische Servolenkvorrichtung: einen Elektromotor (50), der so gestaltet ist, dass er abhängig von einer Ausgabe aus einem Drehmomentsensor (7) eine Lenkhilfskraft auf eine Lenkwelle (2) ausübt, wobei der Drehmomentsensor (7) so gestaltet ist, dass er eine Drehrichtung der Lenkwelle (2) und ein auf die Lenkwelle (2) aufgebrachtes Drehmoment erfasst; ein Motorgehäuse (11), das so gestaltet ist, dass der Elektromotor (50) darin untergebracht wird, wobei das Motorgehäuse (11) einen axialen Endteil (15) gegenüber einem Abtriebsteil (14) einer Drehwelle (23) des Elektromotors beinhaltet; und einen elektronischen Steuerabschnitt (9), der an dem axialen Endteil (15) des Motorgehäuses (11) angeordnet ist und so gestaltet ist, dass er den Elektromotor (50) antreibt, wobei der elektronische Steuerabschnitt (9) einen Steuerschaltungsteil (18), einen Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) und einen Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) beinhaltet; wobei der axiale Endteil (15) des Motorgehäuses (11) einen Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) und einen Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) beinhaltet; der Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) in einer solchen Weise an dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) montiert ist, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) über den Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) zu dem Motorgehäuse (11) übertragen wird; und der Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) in einer solchen Weise an dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) montiert ist, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) über den Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) zu dem Motorgehäuse (11) übertragen wird.
Bei der oben beschriebenen Gestaltung wird die Wärme, die in dem Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 und dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 erzeugt wird, zu dem axialen Endteil 15 des Motorgehäuses 11 übertragen, wodurch ermöglicht wird, dass ein Kühlkörperelement weggelassen wird und die Gesamtgröße der elektrischen Servolenkvorrichtung 6 in der axialen Richtung verkürzt wird. Da das Motorgehäuse 11 eine ausreichende Wärmekapazität aufweist und dadurch als Kühlkörper dient, kann die in dem Leistungsversorgungsschaltungsteil 17 und dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 erzeugte Wärme wirksam nach außen abgestrahlt werden.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung 2016-110.114 , eingereicht am 1. Juni 2016, wird durch Bezugnahme hierin eingeschlossen.
Wenngleich die Erfindung oben unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Fachleuten werden angesichts der obigen Lehren Modifizierungen und Varianten der oben beschriebenen Ausführungsformen einfallen. Der Umfang der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Ansprüche definiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015-134598 [0003, 0007]
JP 2016-110114 [0058]

Claims

Elektrische Antriebsvorrichtung, die aufweist: ein Motorgehäuse (11), das so gestaltet ist, dass ein Elektromotor (50) darin untergebracht wird, wobei das Motorgehäuse (11) einen axialen Endteil (15) gegenüber einem Abtriebsteil (14) einer Drehwelle (23) des Elektromotors (50) beinhaltet und wobei der Elektromotor (50) so gestaltet ist, dass er ein gesteuertes Objekt (2) eines mechanischen Systems (1) antreibt; und einen elektronischen Steuerabschnitt (9), der an dem axialen Endteil (15) des Motorgehäuses (11) angeordnet ist und so gestaltet ist, dass er den Elektromotor (50) antreibt, wobei der elektronische Steuerabschnitt (9) einen Steuerschaltungsteil (18), einen Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) und einen Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) beinhaltet; wobei der axiale Endteil (15) des Motorgehäuses (11) einen Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) und einen Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) beinhaltet; der Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) in einer solchen Weise an dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) montiert ist, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) über den Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) zu dem Motorgehäuse (11) übertragen wird; und der Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) in einer solchen Weise an dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) montiert ist, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) über den Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) zu dem Motorgehäuse (11) übertragen wird.
Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der axiale Endteil (15) des Motorgehäuses (11) eine Stufe zwischen dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) und dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) so beinhaltet, dass der Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) im Hinblick auf den Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) in einer axialen Richtung des Motorgehäuses (11) nach außen vorspringt.
Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei: der Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) einen vorspringenden Wärmestrahlungsteil (28) beinhaltet, der in der axialen Richtung des Motorgehäuses (11) nach außen vorspringt; und der vorspringende Wärmestrahlungsteil (28) mit dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) in Kontakt steht.
Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16), der Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) und der Steuerschaltungsteil (18) in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung des Motorgehäuses (11) von dem Motorgehäuse (11) weg angeordnet sind.
Elektrische Servolenkvorrichtung, die aufweist: einen Elektromotor (50), der so gestaltet ist, dass er abhängig von einer Ausgabe aus einem Drehmomentsensor (7) eine Lenkhilfskraft auf eine Lenkwelle (2) ausübt, wobei der Drehmomentsensor (7) so gestaltet ist, dass er eine Drehrichtung der Lenkwelle (2) und ein auf die Lenkwelle (2) aufgebrachtes Drehmoment erfasst; ein Motorgehäuse (11), das so gestaltet ist, dass der Elektromotor (50) darin untergebracht wird, wobei das Motorgehäuse (11) einen axialen Endteil (15) gegenüber einem Abtriebsteil (14) einer Drehwelle (23) des Elektromotors (50) beinhaltet; und einen elektronischen Steuerabschnitt (9), der an dem axialen Endteil (15) des Motorgehäuses (11) angeordnet ist und so gestaltet ist, dass er den Elektromotor (50) antreibt, wobei der elektronische Steuerabschnitt (9) einen Steuerschaltungsteil (18), einen Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) und einen Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) beinhaltet; wobei der axiale Endteil (15) des Motorgehäuses (11) einen Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) und einen Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) beinhaltet; der Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) in einer solchen Weise an dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) montiert ist, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) über den Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) zu dem Motorgehäuse (11) übertragen wird; und der Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) in einer solchen Weise an dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) montiert ist, dass ermöglicht wird, dass Wärme von dem Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) über den Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) zu dem Motorgehäuse (11) übertragen wird.
Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der axiale Endteil (15) des Motorgehäuses (11) eine Stufe zwischen dem Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) und dem Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) so beinhaltet, dass der Leistungsversorgungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15B) im Hinblick auf den Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) in einer axialen Richtung des Motorgehäuses (11) nach außen vorspringt.
Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 6, wobei: der Leistungsumwandlungsteil-Wärmestrahlungsbereich (15A) einen vorspringenden Wärmestrahlungsteil (28) beinhaltet, der in der axialen Richtung des Motorgehäuses (11) nach außen vorspringt; und der vorspringende Wärmestrahlungsteil (28) mit dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16) in Kontakt steht.
Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Leistungsumwandlungsschaltungsteil (16), der Leistungsversorgungsschaltungsteil (17) und der Steuerschaltungsteil (18) in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung des Motorgehäuses (11) von dem Motorgehäuse (11) weg angeordnet sind.