DE112018007080T5

DE112018007080T5 - Elektrische antriebsvorrichtung und elektrische lenkung

Info

Publication number: DE112018007080T5
Application number: DE112018007080.8T
Authority: DE
Inventors: Keiji HAMADA
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-02-14
Filing date: 2018-09-07
Publication date: 2020-11-12
Anticipated expiration: 2038-09-08
Also published as: DE112018007080B4; CN111712995A; US20210036574A1; JP6944889B2; WO2019159405A1; KR20200108050A; CN111712995B; US10965181B2; JP2019140836A

Abstract

Die vorliegende Erfindung ist mit einem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt (35) versehen, der an der äußeren Umfangsfläche eines Endflächenabschnitts (15) eines Metallmotorgehäuses (11) auf der gegenüberliegenden Seite eines Ausgangsabschnitts einer Rotationswelle (23) eines Elektromotorabschnitts (8) gebildet ist und ist geformt durch eine ringförmige Nut, die in radialer Richtung orthogonal zur axialen Linie des Motorgehäuses (11) nach innen nachgibt, und durch ein metallabdeckungsseitigen distalen Endabschnitt (37) der am Öffnungsende einer Metallabdeckung (12) ausgebildet ist, welche eine elektronische Steuereinheit (9) zum Steuern des Elektromotorabschnitts (8) abdeckt und der ringförmigen Nut des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts (35) von der Außenseite zugewandt ist. In einem Zustand, in dem der metallabdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt (37) gegenüber dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt (35) angeordnet ist, ist der Raum zwischen dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt (35) und dem metallabdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt (37) mit einem Flüssigkeits-Dichtmittel (41) gefüllt, und eine ringförmige geneigte Fläche (37IN) die so geneigt ist, dass sie sich in radialer Richtung der Metallabdeckung (12) nach außen verbreitert, ist auf der inneren Umfangsfläche des metallabdeckungsseitigen ringförmigen Nutabschnitts (37) ausgebildet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Antriebsvorrichtung und eine elektrische Servolenkvorrichtung und insbesondere eine elektrische Antriebsvorrichtung und eine elektrische Servolenkvorrichtung, die eine elektronische Steuervorrichtung enthalten.
HINTERGRUND TECHNOLOGIE
In einem allgemeinen industriellen Maschinenbereich wird, obwohl ein mechanisches Systemsteuerelement von einem Elektromotor angetrieben wird, seit kurzem eine sogenannte mechanisch und elektrisch integrierte elektrische Antriebsvorrichtung verwendet, bei der eine elektronische Steuereinheit aus einem Halbleiterelement zur Steuerung der Drehzahl und des Drehmoments eines Elektromotors besteht, und in dem Elektromotor integriert ist.
Als Beispiel für die mechanisch und elektrisch integrierte elektrische Antriebsvorrichtung, beispielsweise in einer elektrischen Servolenkung eines Fahrzeugs, werden die Drehrichtung und das Drehmoment einer Lenkwelle, welches durch die Betätigung eines Lenkrades von einem Fahrer rotiert, werden erfasst, und basierend auf den erfassten Werten wird ein Elektromotor so angetrieben, dass er sich in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung der Lenkwelle dreht, um ein Lenkunterstützungsdrehmoment zu erzeugen. Zur Steuerung des Elektromotors ist in der Servolenkung eine elektronische Steuereinheit (ECU: Electronic Control Unit) angeordnet.
Als herkömmliche elektrische Servolenkung ist beispielsweise eine bekannt, die in einer Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-134598 (Patentdokument 1) beschrieben ist. In dem Patentdokument 1 ist eine elektrische Servolenkung beschrieben, die aus einem Elektromotorabschnitt und einer elektronischen Steuereinheit besteht. Ein Elektromotor des Elektromotorabschnitts ist in einem zylindrischen Motorgehäuse untergebracht, das beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung besteht, und ein Bauteil, das elektronische Komponenten der elektronischen Steuereinheit trägt, ist an einem Kühlkörper angebracht, der als ECU-Gehäuse fungiert, das auf einer der Abtriebswelle gegenüberliegende Seite in axialer Richtung des Motorgehäuses angeordnet ist.
Das an dem Kühlkörper angebrachte Bauteil ist mit einem Stromquellenschaltungsteil, einem Leistungsumwandlungsschaltungsteil mit einem Leistungsschaltelement wie IGBT oder MOSFET zum Ansteuern und Steuern des Elektromotors und einem Steuerschaltungsteil zum Steuern des Leistungsschaltelement versehen, und der Ausgangsanschluss des Leistungsschaltelements ist über eine Sammelschiene elektrisch mit dem Eingangsanschluss des Elektromotors verbunden.
Dann wird Strom von einer Stromquelle an das elektronische Steuerteil geliefert, welches an dem Kühlkörper über ein Verbindungsgehäuse aus Kunstharz angebracht ist, und erfasste Signale eines Fahrzustands und dergleichen werden von Erfassungssensoren dorthin geliefert. Das Anschlussgehäuse fungiert als Deckel und wird mit Befestigungsschrauben an der äußeren Umfangsfläche des Kühlkörpers befestigt, um den Kühlkörper fest zu schließen.
Obwohl eine elektrische Antriebsvorrichtung, welche elektronische Steuervorrichtung integriert, eine elektrische Bremse und eine elektrohydraulische Steuerung für verschiedene hydraulische Steuerungen bekannt sind, wird in der folgenden Erläuterung eine elektrische Servolenkung als Vertreter erläutert.
REFERENZ ZUM STAND DER TECHNIK
PATENT DOKUMENT
Patent Dokument 1: Japanische Patent Anmeldung Veröffentlichung 2015-134598
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Hier sind in einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung mit einer solchen Konfiguration, die in dem Patentdokument 1 gezeigt ist, ein Motorgehäuse, ein Kühlkörper und ein Verbindergehäuse zusammen mit Befestigungsschrauben aneinander befestigt, die durch Befestigungsabschnitte eingeführt sind, die so ausgebildet sind, dass sie zu äußeren Umfangsseiten hervorstehen.
Dann werden Dichtungselemente, wie z. B. O-Ringe, zur Dichtheit der Flüssigkeit zwischen dem Motorgehäuse und dem Kühlkörper sowie zwischen dem Kühlkörper und dem Anschlussgehäuse verwendet. Darüber hinaus werden die Befestigungsschrauben zwischen dem Motorgehäuse und dem Kühlkörper sowie zwischen dem Kühlkörper und dem Anschlussgehäuse befestigt. Hier wird in einem Fall, in dem der Kühlkörper nicht verwendet wird, ein O-Ring zwischen dem Motorgehäuse und dem Steckergehäuse angeordnet und mit Befestigungsschrauben aneinander befestigt.
Übrigens fährt ein Fahrzeug oft auf einer Straße, auf der Schneeschmelzmittel verstreut sind, oder auf einer Straße in Küstennähe. In einem Fall, in dem ein Fahrzeug auf einer Straße in einem Zustand fährt, in dem Schnee geschmolzen ist, oder auf einer Straße in der Nähe einer Küste im Regen, tritt demnach Salzwasser häufig unter den Boden des Fahrzeugs ein. In diesem Fall tritt ein, da ein Einpasspalt im Wesentlichen in dem Bereich gebildet wird, in dem der O-Ring angeordnet ist, in einer flüssigkeitsdichten Struktur, die nur einen O-Ring verwendet, Salzwasser in den Anpassungsspalt ein und ein Behausungsabschnitt für das O-Ring korrodiert. Im schlimmsten Fall tritt Salzwasser aufgrund eines Versagens der Flüssigkeitsdichtheit in das Innere ein, und dann wird die elektrische Zuverlässigkeit verringert.
Um ein solches Problem zu lösen, wie es beispielsweise in 16 gezeigt ist, wird eine Konfiguration betrachtet, bei der eine elektronische Steuereinheit am Endflächenabschnitt eines Motorgehäuses angeordnet ist und das Öffnungsende einer Metallabdeckung, die es bedeckt, mit der Endfläche des Motorgehäuses verbunden ist, indem ein flüssiges Dichtmittel dazwischengelegt wird.
In 16 ist eine ringförmige Dichtmittel-Unterbringungsnut 61 an der äußeren Umfangsfläche eines Motorgehäuses 60 ausgebildet, um nach innen nachzugeben, und nachdem diese Dichtmittel-Unterbringungsnut 61 mit einem flüssigen Dichtmittel 62 gefüllt ist, ist ein metallabdeckungsseitiger ringförmiger distales Endabschnitt 64 einer Metallabdeckung 63 so angeordnet, dass er die Flüssigkeitsdichtmittel-Unterbringungsnut 61 bedeckt, und dadurch sind das Motorgehäuse 60 und die Metallabdeckung 63 flüssigkeitsdicht miteinander verbunden.
Übrigens hat das flüssige Dichtungsmittel 62 eine Haftfähigkeit und Viskosität, um die Form zum Zeitpunkt des Aufbringens beizubehalten, und folglich kann der Raum zwischen dem metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 64 und der Dichtmittel-Unterbringungsnut 61 mit dem flüssigen Dichtmittel 62 versiegelt sein. Wenn jedoch der metallabdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt 64 in eine durch einen Pfeil gezeigte Richtung zur Endfläche des Motorgehäuses 60 gedrückt wird, wird eine Zugkraft in einer Richtung (durch den Pfeil in der Zeichnung gezeigte untere Seite) des flüssigen Dichtungsmittels 62 ausgeübt, das mit der inneren Umfangsfläche des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 64 in Kontakt kommt, verursacht durch das Haftvermögen und die Viskosität des flüssigen Dichtungsmittels 62.
Wenn folglich der metallabdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt 64 in Richtung der Endfläche des Motorgehäuses 60 gedrückt wird, tritt ein Phänomen auf, bei dem das in die Dichtmittel-Unterbringungsnut 61 gefüllte flüssige Dichtmittel 62 gezogen und mit der Bewegung der inneren Umfangsfläche des metalldeckelseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 64 bewegt wird. Damit ist in der Grenzfläche zwischen dem Flüssigkeitsdichtmittel 62 und der inneren Umfangsflächenseite des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 64 ein Raum P ausgebildet, in dem das flüssige Dichtmittel 62 nicht in der Dichtmittel-Unterbringungsnut 61 vorhanden ist.
Infolgedessen wird eine Dichtungslänge kurz, die Möglichkeit, dass Salzwasser und dergleichen in das Innere der Metallabdeckung 63 eindringt, wird hoch, und dann tritt erneut das Problem auf, dass die mechanische und elektrische Zuverlässigkeit verringert wird.
Daher waren eine elektrische Antriebsvorrichtung und eine elektrische Servolenkung erforderlich, die in der Lage sind, ein solches Problem zu bewältigen. Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue elektrische Antriebsvorrichtung und eine elektrische Servolenkung bereitzustellen, bei denen die mechanische und elektrische Zuverlässigkeit erhöht wird.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
In einem Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst die vorliegende Erfindung: einen motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt, der an einer äußeren Umfangsfläche eines Endflächenabschnitts des Motorgehäuses ausgebildet ist, die sich auf einer dem Ausgangsabschnitt der Rotationswelle des Elektromotors gegenüberliegenden Seite befindet und durch eine ringförmige Nut gebildet ist, welche in radialer Richtung senkrecht zu einer axialen Linie des Motorgehäuses nach innen nachgibt; und einen abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt, der an einem Öffnungsende der Abdeckung ausgebildet ist, welche die elektronische Steuereinheit zum Steuern des Elektromotors abdeckt und von außen der ringförmigen Nut des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts zugewandt ist; wobei ein flüssiges Dichtungsmittel in einem Raum zwischen dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt und dem abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt in einem Zustand gefüllt ist, in dem der abdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt so angeordnet ist, dass er dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt zugewandt ist, und wobei an einer inneren Umfangsfläche des abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts eine ringförmige geneigte Fläche ausgebildet ist, die so geneigt ist, dass sie in radialer Richtung der Abdeckung nach außen verbreitert wird.
EFFEKT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, da die ringförmige geneigte Fläche, die so geneigt ist, dass sie in radialer Richtung der Abdeckung nach außen verbreitert wird, an der inneren Umfangsfläche des abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts ausgebildet ist, wenn der abdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt in Richtung der Endfläche des Motorgehäuses gedrückt wird, die Druckkraft, die auf das Flüssigkeitsdichtungsmittel wirkt, welches in den ringförmigen Nutabschnitt auf der Seite des Motorgehäuses gefüllt ist, verteilt, die Bewegung des flüssigen Dichtungsmittels, welche durch Ziehen mit der Bewegung der inneren Umfangsfläche des deckelseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts entsteht, wird unterdrückt, und folglich kann die Bildung des Raums, in dem das flüssige Dichtungsmittel nicht vorhanden ist, unterdrückt werden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht einer gesamten Lenkvorrichtung als ein Beispiel, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird.
2 ist eine perspektivische Ansicht, welche die gesamte Form einer elektrischen Servolenkung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in 2 gezeigten elektrischen Servolenkung.
4 ist eine perspektivische Außenansicht eines in 3 gezeigten Motorgehäuses.
5 ist eine Schnittansicht des in 4 gezeigten Motorgehäuses wenn es axial geschnitten ist.
6 ist eine perspektivische Außenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Leistungsumwandlungsschaltungsteil an dem in 4 gezeigten Motorgehäuse montiert und an diesem befestigt ist
7 ist eine perspektivische Außenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Leistungsschaltungsteil an dem in 6 gezeigten Motorgehäuse montiert und an diesem befestigt ist.
8 ist eine perspektivische Außenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Steuerschaltungsteil an dem in 7 gezeigten Motorgehäuse montiert und an diesem befestigt ist.
9 ist eine perspektivische Außenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Verbinderanschlussanordnung an dem in 8 gezeigten Motorgehäuse montiert und an diesem befestigt ist.
10 ist eine Außenansicht der elektrischen Servolenkungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach dem Verstemmen und Befestigen einer Metallabdeckung am Motorgehäuse.
11 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils der elektrischen Servolenkung vor dem Verstemmen und Befestigen der in 10 gezeigten Metallabdeckung am Motorgehäuse.
12 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die in 11 gezeigte Metallabdeckung am Motorgehäuse angebaut ist.
13 ist eine Schnittansicht, die die Form einer geneigten Fläche am distalen Endabschnitt der in 11 gezeigten Metallabdeckung zeigt.
14 ist eine Schnittansicht, die eine andere Form eines in 11 gezeigten ringförmigen Nutabschnitts des Motorgehäuses zeigt. 11.
15 ist eine Schnittansicht, die eine weitere Form der geneigten Fläche am distalen Endabschnitt der in 11 gezeigten Metallabdeckung zeigt.
16 ist eine Erläuterung einer Aufgabe der vorliegenden Erfindung und ist eine Schnittansicht, die die vergrößerte Schnittansicht eines Verbindungsabschnitts mit einem flüssigen Dichtmittel zwischen dem Motorgehäuse und der Metallabdeckung zeigt.

AUSFÜHRUNGEN ZUR UMSETZUNG DER ERFINDUNG
Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Verwendung von Zeichnungen ausführlich erläutert werden, ist die vorliegende Erfindung im Folgenden nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Variationen und Anwendungen sind in einem Umfang eines technischen Konzepts der vorliegenden Erfindung enthalten.
Vor der Erläuterung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Beispiel, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, wird die Konfiguration einer Lenkvorrichtung einfach unter Verwendung von 1 erläutert.
Zunächst wird eine Lenkvorrichtung zum Lenken der Vorderräder eines Fahrzeugs erläutert. Eine Lenkvorrichtung 1 ist wie in 1 gezeigt konfiguriert. Ein Ritzel, das in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, ist an dem unteren Ende einer Lenkwelle 2 vorgesehen, die mit einem Lenkrad verbunden ist, das in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, und dieses Ritzel kämmt mit einer langen Zahnstange, die sich in einer Fahrzeugkarosserie rechts und links Richtung erstreckt, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Spurstangen 3 zum Lenken der Vorderräder in der rechts und links Richtung sind mit den jeweiligen beiden Enden der Zahnstange verbunden, und die Zahnstange ist mit einem Zahnstangengehäuse 4 abgedeckt. Zusätzlich sind Gummischuhe 5 zwischen dem Zahnstangengehäuse 4 und den Spurstangen 5 vorgesehen.
Eine elektrische Servolenkung 6 ist zur Unterstützung des Drehmoments zu dem Zeitpunkt vorgesehen, zu dem der Lenkvorgang des Lenkrads ausgeführt wird. Das heißt, ein Drehmomentsensor 7 zum Erfassen einer Drehrichtung und eines Drehmoments der Lenkwelle 2 ist vorgesehen, und es sind ein Elektromotorabschnitt 8 zum Aufbringen einer Lenkhilfskraft auf die Zahnstange über ein Zahnrad 10 basierend auf den vom Drehmomentsensor 7 erfassten Werten und eine elektronischen Steuereinheit (ECU) 9 zum Steuern eines Elektromotors, der in dem Elektromotorabschnitt 8 angeordnet ist, vorgesehen. Drei Teile im Außenumfang auf der Abtriebswellenseite des Elektromotorabschnitts 8 der elektrischen Servolenkung 6 sind über Schrauben, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, mit dem Zahnrad 10 verbunden, und die elektronische Steuereinheit 9 ist auf der der Abtriebswelle des Elektromotorabschnitts 8 gegenüberliegenden Seite vorgesehen.
Wenn in der elektrischen Servolenkvorrichtung 6 die Lenkwelle 2 durch Betätigung des Lenkrads in beide Richtungen betätigt und gedreht wird, werden die Drehrichtung und das Drehmoment der Lenkwelle 2 vom Drehmomentsensor 7 erfasst und basierend auf den erfassten Werten berechnet ein Steuerkreisteil die Antriebsbetriebsmenge des Elektromotors. Der Elektromotor wird von einem Leistungsschaltelement eines Leistungsumwandlungsschaltungsteils basierend auf der berechneten Antriebsbetriebsmenge angetrieben, und die Ausgangswelle des Elektromotors treibt die Lenkwelle 2 so an, dass sie in die gleiche Richtung wie eine Betriebsrichtung gedreht wird. Die Drehung der Abtriebswelle wird von dem in den Zeichnungen nicht gezeigten Ritzel über das Zahnrad 10 auf die in den Zeichnungen nicht gezeigte Zahnstange übertragen, und das Fahrzeug wird gelenkt. Eine solche Konfiguration und Aktion ist bereits gut bekannt, und weitere Erklärungen bleiben aus.
Wie erwähnt wird in 16, wenn ein metallabdeckungsseitiger ringförmiger distaler Endabschnitt 64 in einer durch einen Pfeil gezeigten Richtung zur Endfläche eines Motorgehäuses 60 gedrückt wird, eine Zugkraft auf ein flüssiges Dichtmittel 62 ausgeübt, das mit dem inneren Umfang der Oberfläche des metalldeckelseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 64 in Kontakt kommt, verursacht durch das Haftvermögen und die Viskosität des flüssigen Dichtungsmittels 62.
Folglich tritt, wenn der metallabdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt 64 in Richtung der distalen Oberfläche des Motorgehäuses 60 gedrückt wird, ein Phänomen auf, bei dem das in eine Dichtmittelunterbringungsnut 61 gefüllte flüssige Dichtmittel 62 gezogen und mit der Bewegung der inneren Umfangsfläche des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 64 bewegt wird. Damit wird in der Dichtmittel-Unterbringungsnut 61 ein Raum P gebildet, in dem das flüssige Dichtmittel 62 nicht vorhanden ist, wodurch eine Dichtungslänge kurz wird, die Möglichkeit, dass Salzwasser und dergleichen in das Innere einer Metallabdeckung 63 eindringt, hoch wird, und das Problem, dass die mechanische und elektrische Zuverlässigkeit verringert wird, tritt erneut auf.
Vor diesem Hintergrund wird in der vorliegenden Erfindung eine elektrische Servolenkung mit der folgenden Konfiguration vorgeschlagen.
Die vorliegende Erfindung umfasst: einen motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt, der an einer äußeren Umfangsfläche eines Endflächenabschnitts des Motorgehäuses ausgebildet ist, die sich auf einer dem Ausgangsabschnitt der Rotationswelle des Elektromotors gegenüberliegenden Seite befindet und durch eine ringförmige Nut gebildet ist, welche in radialer Richtung senkrecht zu einer axialen Linie des Motorgehäuses nach innen nachgibt; und einen abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt, der an einem Öffnungsende der Abdeckung ausgebildet ist, welche die elektronische Steuereinheit zum Steuern des Elektromotors abdeckt und von außen der ringförmigen Nut des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts zugewandt ist; wobei ein flüssiges Dichtungsmittel in einem Raum zwischen dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt und dem abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt in einem Zustand gefüllt ist, in dem der abdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt so angeordnet ist, dass er dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt zugewandt ist, und wobei an einer inneren Umfangsfläche des abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts eine ringförmige geneigte Fläche ausgebildet ist, die so geneigt ist, dass sie in radialer Richtung der Abdeckung nach außen verbreitert wird.
Gemäß der obigen Konfiguration wird, da die ringförmige geneigte Fläche, welche geneigt ist, um sich in radialer Richtung der Metallabdeckung zur Außenseite zu verbreitern, sich auf der inneren Umfangsfläche des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts befindet, wenn der abdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt in Richtung der Endfläche des Motorgehäuses gedrückt wird, eine Druckkraft, die auf das in dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt gefüllte flüssige Dichtmittel ausgeübt wird, verteilt, wodurch das flüssige Dichtmittel daran gehindert wird, durch Mitziehen mit der Bewegung der inneren Umfangsfläche des metallabdeckungsseitgigen ringförmigen distalen Endabschnitts bewegt zu werden, und die Bildung des Raums, in dem das flüssige Dichtungsmittel nicht vorhanden ist, zu unterdrücken.
Erste Ausführungsform
Im Folgenden wird eine spezifische Konfiguration einer elektrischen Servolenkung, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, unter Verwendung von 2 bis 12 ausführlich erläutert.
2 ist eine Zeichnung, welche die gesamte Konfiguration einer elektrischen Servolenkung zeigt, die zur vorliegenden Ausführungsform wird. 3 ist eine Zeichnung, bei der zerlegte Komponenten der in 2 gezeigten elektrischen Servolenkungsvorrichtung aus einer schrägen Richtung betrachtet werden. Jedes von 4 bis 9 ist eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in dem jede der Komponenten gemäß der Montagereihenfolge jeder der Komponenten zusammengebaut ist. Daher wird in der folgenden Erläuterung die Erläuterung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen angemessen beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, besteht ein Elektromotorabschnitt 8 aus einem zylindrischen Motorgehäuse 11 aus Aluminium oder Metall auf Aluminiumbasis, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung, und einem Elektromotor, der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist und der in dem Motorgehäuse 11 untergebracht ist. Eine elektronische Steuereinheit 9 besteht aus einer Metallabdeckung 12, die auf der der Abtriebswelle gegenüberliegenden Seite in axialer Richtung des Motorgehäuses 11 angeordnet ist und aus Aluminium, Metall auf Aluminiumbasis, wie Aluminiumlegierung, besteht, oder aus Metall auf Eisenbasis und einer elektronischen Steueranordnung, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist und die in der Metallabdeckung 12 untergebracht ist.
Das Motorgehäuse 11 und die Metallabdeckung 12 sind durch Verstemmen und Befestigen in einem Befestigungsbereichsteil in Umfangsrichtung, die an einer gegenüberliegenden Endfläche ausgebildet ist, einstückig aneinander befestigt. Die elektronische Steueranordnung, die in der Innenseite der Metallabdeckung 12 untergebracht ist, besteht aus einem Stromquellenschaltungsteil zum Erzeugen einer erforderlichen Stromquelle, einem Leistungsumwandlungsschaltungsteil mit einem Leistungsschaltelement, das beispielsweise durch IGBT oder MOSFET zum Ansteuern und Steuern des Elektromotorabschnitts 8, und einem Steuerschaltungsteils zum Steuern des Leistungsschaltelements. Der Ausgangsanschluss des Leistungsschaltelements ist über eine Sammelschiene elektrisch mit dem Eingangsanschluss des Elektromotors verbunden.
Eine Verbinderanschlussanordnung 13 ist von der Endfläche der Metallabdeckung 12, die sich auf der dem Motorgehäuse 11 gegenüberliegenden Seite befindet, durch einen Lochabschnitt freigelegt, der zur Metallabdeckung 12 ausgebildet ist. Zusätzlich ist die Verbinderanschlussanordnung 13 mit Befestigungsschrauben an Befestigungsabschnitten befestigt, die an dem Motorgehäuse 11 ausgebildet sind. Die Verbinderanschlussanordnung 13 ist mit einem Verbinderanschlussformungsabschnitt 13A zur Stromversorgung, einem Verbinderanschlussformungsabschnitt 13B für einen Erfassungssensor und mit einem Steuerzustands-sendenden Verbinderanschlussformungsabschnitt 13C zum Senden eines Steuerzustands an ein externes Gerät versehen.
Somit, wird in der elektronischen Steueranordnung, die in der Metallabdeckung 12 untergebracht ist, Strom von einer Stromquelle über den Verbinderanschlussformungsabschnitt 13A zur Stromversorgung, der aus Kunstharz gebildet ist, geliefert, erfasste Signalen eines Fahrzustands und dergleichen werden dorthin von verschiedenen Erfassungssensoren über den Erfassungssensor-Verbinderanschlussformungsabschnitt 13B geliefert, und ein Signal des vorliegenden Steuerzustands der elektrischen Servolenkvorrichtung wird über den Verbinderanschlussformungsabschnitt 13C zum Senden eines Steuerzustands gesendet.
In 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der elektrischen Servolenkung 6 gezeigt. Ein ringförmiges Seitenjoch (jetzt in den Zeichnungen gezeigt) aus Eisen ist an der Innenseite des Motorgehäuses 11 angebracht, und der Elektromotor (in den Zeichnungen nicht gezeigt) ist in dem Seitenjoch untergebracht. Ein Ausgangsabschnitt 14 des Elektromotors übt über ein Zahnrad eine Lenkunterstützungskraft auf eine Zahnstange aus. Die spezifische Konfiguration des Elektromotors ist gut bekannt, ihre Erklärung wird daher weggelassen.
Das Motorgehäuse 11 besteht aus einer Aluminiumlegierung und fungiert als Kühlkörperelement zum Abstrahlen der am Elektromotor erzeugten Wärme und der am nachfolgend genannten Stromquellenschaltungsteil oder Leistungsumwandlungsschaltungsteil erzeugten Wärme an die Atmosphäre. Der Elektromotorabschnitt 8 besteht aus dem Elektromotor und dem Motorgehäuse 11.
Ein elektronischer Steuerabschnitt EC ist an einem Endflächenabschnitt 15 des Motorgehäuses 11 angebracht, der sich auf der dem Ausgangsabschnitt 14 des Elektromotorabschnitts 8 gegenüberliegenden Seite befindet. Der elektronische Steuerabschnitt EC besteht aus einem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, einem Stromquellenschaltungsteil 17, einem Steuerschaltungsteil 18 und der Verbinderanschlussanordnung 13. Obwohl der Endflächenabschnitt 15 des Motorgehäuses 11 einstückig mit dem Motorgehäuse 11 ausgebildet ist, kann zusätzlich zu diesem der Endflächenabschnitt 15 separat ausgebildet sein und wird dann durch Schrauben oder Schweißen in das Motorgehäuse 11 integriert.
Hierbei bilden der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, der Stromquellenschaltungsteil 17 und der Steuerschaltungsteil 18 Redundanzsysteme und jedes bildet ein Doppelsystem aus einem elektronischen Hauptsteuerteil und einem elektronischen Hilfssteuerteil. Normalerweise wird der Elektromotor vom elektronischen Hauptsteuerteil gesteuert und angetrieben. Wenn jedoch Anomalien oder Fehler am elektronischen Hauptsteuerteil auftreten, wird es auf das elektronische Hilfssteuerteil umgeschaltet, und der Elektromotor wird gesteuert und angetrieben.
Daher wird, wie nachstehend erwähnt, normalerweise, wenn die Wärme vom elektronischen Hauptsteuerteil auf das Motorgehäuse 11 übertragen wird und Abnormalitäten oder Fehler am elektronischen Hauptsteuerteil auftreten, der elektronische Hauptsteuerteil gestoppt und der elektronische Hilfssteuerungsteil betrieben wird, dann wird die Wärme vom elektronischen Hilfssteuerteil auf das Motorgehäuse 11 übertragen.
Obwohl es nicht auf die vorliegende Ausführungsform angewendet wird, sind der elektronische Hauptsteuerteil und der elektronische Hilfssteuerteil so vereinigt, dass sie als normale elektronische Steuerteile fungieren, und wenn Anomalien oder Fehler bei einem der elektronischen Steuerteile auftreten, kann der Elektromotor von den anderen elektronischen Steuerteilen mit einer halben Kapazität gesteuert und angetrieben werden. In diesem Fall wird, obwohl die Kapazität des elektronischen Motors halbiert wird, eine sogenannte Servolenkungsfunktion sichergestellt. Daher werden im Normalfall die Wärme vom elektronischen Hauptsteuerteil und die Wärme vom elektronischen Hilfssteuerteil auf das Motorgehäuse 11 übertragen.
Der elektrische Steuerabschnitt EC besteht aus dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, dem Stromquellenschaltungsteil 17, dem Steuerschaltungsteil 18 und der Verbinderanschlussanordnung 13 und der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, der Stromquellenschaltungsteil 17, der Steuerschaltungsteil 18 und die Verbinderanschlussanordnung 13 sind in dieser Reihenfolge in einer Richtung von dem Endflächenabschnitt 15 entfernt angeordnet. Der Steuerschaltungsteil 18 ist einer zum Erzeugen eines Steuersignals zum Ansteuern eines Schaltelements des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 und besteht aus einem Mikrocomputer, einer Peripherieschaltung und dergleichen. Der Stromquellenschaltungsteil 17 ist einer zum Erzeugen der Stromquelle zum Ansteuern des Steuerschaltungsteils 18 und der Stromquelle zum Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 und besteht aus einem Kondensator, einer Spule, einem Schaltelement und dergleichen. Der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 ist einer zum Einstellen der Leistung, die durch die Spule des Elektromotors fließt, und besteht aus einem dreiphasigen Schaltelement, das Ober- und Unterarme bildet.
In dem elektronischen Steuerabschnitt EC ist normalerweise der Wärmewert des Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 und des Stromquellenschaltungsteil 17 groß, und die Wärme des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 und des Stromquellenschaltungsteils 17 wird von dem Motorgehäuse 11 aus Aluminiumlegierung abgestrahlt. Die Details dieser Konfiguration werden nachstehend unter Verwendung von 4 bis 9 beschrieben.
Die Verbinderanschlussanordnung 13 aus Kunstharz ist zwischen dem Steuerschaltungsteil 18 und der Metallabdeckung 12 vorgesehen und mit einer Batterie (Stromquelle) für ein Fahrzeug und einer anderen externen Steuervorrichtung, das in den Zeichnungen nicht gezeigt ist verbunden. Es versteht sich von selbst, dass die Verbinderanschlussanordnung 13 mit dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, dem Stromquellenschaltungsteil 17 und dem Steuerschaltungsteil 18 verbunden ist.
Die Metallabdeckung 12 hat eine Funktion zum Aufnehmen des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16, des Stromquellenschaltungsteils 17 und des Steuerschaltungsteils 18 und zum flüssigkeitsdichten Verschließen dieser. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Metallabdeckung 12 durch Verstemmen an dem Motorgehäuse 11 befestigt.
Als nächstes werden die Konfiguration und das Montageverfahren jeder Komponente basierend auf 4 bis 9 erläutert. Zunächst zeigt 4 das Aussehen des Motorgehäuses 11 und 5 zeigt dessen Querschnitt in axialer Richtung.
In 4 und 5 ist das Motorgehäuse 11 in einer zylindrischen Form ausgebildet und besteht aus einem seitlichen Umfangsflächenabschnitt 11A, einem Endflächenabschnitt 15, der ein Ende des seitlichen Umfangsflächenabschnitts 11A schließt, und einem Endflächenabschnitt 19, der das andere Ende von dem seitlichen Umfangsflächenabschnitt 11A schließt. In der vorliegenden Ausführungsform hat das Motorgehäuse 11 eine zylindrische Form mit einem Boden, und der seitliche Umfangsflächenabschnitt 11A ist einstückig mit dem Endflächenabschnitt 15 ausgebildet. Zusätzlich fungiert der Endflächenabschnitt 19 als Deckel, um das andere Ende des seitlichen Umfangsflächenabschnitts 11A zu schließen, nachdem der Elektromotor in dem seitlichen Umfangsflächenabschnitt 11A untergebracht ist.
Zusätzlich ist ein motorgehäuseseitiger ringförmiger Nutabschnitt 35 mit einer radial nach außen geöffneten ringförmigen Nut über die gesamte Umfangsfläche des Endflächenabschnitts 15 angeordnet. Hier ist der motorgehäuseseitige ringförmige Nutabschnitt 35 ein Merkmal von der vorliegenden Ausführungsform, und wird unter Verwendung von 10 bis 12 erklärt und eine weitere Erklärung entfällt daher hier.
Dann wird ein Öffnungsende 37 (im Folgenden auch als metallabdeckungsseitiger ringförmiger distaler Endabschnitt bezeichnet) der in 9 gezeigten Metallabdeckung 12 so angeordnet, dass es dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt 35 zugewandt ist. Die Teile zwischen dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt 35 und dem metalldeckelseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt 37 der Metallabdeckung 12 sind flüssigdichtend durch ein sogenanntes flüssiges Dichtmittel miteinander verbunden.
Wie in 5 gezeigt, ist ein Stator 21, in dem eine Spule 20 um den Eisenkern gewickelt ist, an der Innenseite des seitlichen Umfangsflächenabschnitts 11A des Motorgehäuses 11 angebracht, und ein Rotor 22 mit einem darin eingebetteten Permanentmagneten ist drehbar in dem Stator untergebracht. Eine Rotationswelle 23 ist an dem Rotor 22 befestigt, und ein Ende der Rotationswelle 23 ist ein Ausgangsabschnitt 14 und das andere Ende davon ist ein Rotationserfassungsteil 24 zum Erfassen der Rotationsphase und der Rotationsgeschwindigkeit der Rotationswelle 23. Dem Rotationserfassungsteil 24 ist ein Permanentmagnet zugeordnet, und der Rotationserfassungsteil 24 ragt nach außen vor, um durch ein Durchgangsloch 25 zu gelangen, das für den Endflächenabschnitt 15 vorgesehen ist. Dann wird durch einen Magnetismuserfassungsabschnitt, der aus, beispielsweise einem GMR-Element, das in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, besteht, die Rotationsphase und die Rotationsgeschwindigkeit der Rotationswelle 23 erfasst.
Zurückkommend auf 4 sind ein Wärmestrahlungsbereich 15A des Leistungsumwandlungsschaltteils 16 (siehe 3) und ein Wärmestrahlungsbereich 15B des Leistungsquellenschaltteils 17 (siehe 3) auf der Oberfläche des Endflächenabschnitts 15 ausgebildet, welcher sich auf der dem Ausgangsabschnitt 14 der Rotationswelle 23 gegenüberliegenden Seite befindet. Ein Erstreckungsabschnitt 26 ist einteilig an jeder der vier Ecken des Endflächenabschnitts 15 angelegt und mit einem Schraubenloch darin ausgebildet.
Der Plattenverbinder-Fixierungsprojektionsabschnitt 26 ist vorgesehen, um die nachgenannte Platte des Steuerschaltungsteils 18 und der Verbinderanschlussanordnung 13 zu fixieren. Zusätzlich ist ein Plattenempfangsabschnitt 27, der in axialer Richtung die gleiche Höhe wie der nachgenannte Wärmestrahlungsbereich 15B der Stromquelle hat, zu dem Plattenverbinder-Fixierungsprojektionsabschnitt 26 ausgebildet, welcher von dem nachfolgend erwähnten Wärmestrahlungsbereich 15A, angebaut ist, und ein Schraubenloch ist zu dem Plattenempfangsabschnitt 27 ausgebildet. Der Plattenempfangsabschnitt 27 ist einer zur Montage und Befestigung der nachfolgend genannten Glasepoxidplatte 31 des Stromquellenschaltungsteils 17.
Ein ebener Bereich in radialer Richtung senkrecht zur Rotationswelle 23, der den Endflächenabschnitt 15 bildet, ist in zwei Bereiche unterteilt. Einer der beiden Bereiche bildet den Leistungsumwandlungs-Wärmestrahlungsbereich 15A, an den der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 angeschlossen ist, der aus Leistungsschaltelementen wie einem MOSFET besteht, und der andere bildet den Leistungsquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B, an den der Leistungsquelleschaltungsteil 17 angebracht ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Fläche des Leistungsumwandlungs-Wärmestrahlungsbereichs 15A größer als die des Leistungsquellen-Wärmestrahlungsbereichs 15B, um den Installationsbereich des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 sicherzustellen, da, wie oben erwähnt, ein Doppelsystem angewendet wird.
Der Leistungsumwandlungs-Wärmestrahlungsbereich 15A und der Leistungsquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B weisen Niveaudifferenzen mit unterschiedlichen Höhen in axialer Richtung (Richtung, in der sich die Rotationswelle 23 erstreckt) auf. Das heißt, der Leistungsquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B ist so ausgebildet, dass er einen Niveauunterschied in einer Richtung weg von dem Leistungsumwandlungs-Wärmestrahlungsbereich 15A aufweist, wenn er in Richtung der Rotationswelle 23 des Elektromotors betrachtet wird. Diese Niveaudifferenz wird so eingestellt, dass sie eine Länge aufweist, in der sich der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 und der Leistungsquellenschaltungsteil 17 nicht gegenseitig stören, wenn der Stromquellenschaltungsteil 17 angeordnet wird, nachdem der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 angeordnet ist.
In dem Leistungsumwandlungs-Wärmestrahlungsbereich 15A sind drei lange und schmale rechteckige hervorstehende Wärmestrahlungsabschnitte 28 ausgebildet. Der nachstehend erwähnte Doppelsystem-Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 ist an den hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitten 28 angeordnet. Zusätzlich ragt jeder der hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitte 28 in einer Richtung weg vom Elektromotor heraus, wenn er in Richtung der Rotationswelle 23 des Elektromotors betrachtet wird.
Zusätzlich hat der Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B eine ebene Form, und der nachgenannte Stromquellenschaltungsteil 17 ist darauf angeordnet. Daher fungieren die vorstehenden Wärmestrahlungsabschnitte 28 jeweils als Wärmestrahlungsteil zum Übertragen der in dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 erzeugten Wärme auf den Endoberflächenabschnitt 15, und der Energiequellen-Wärmestrahlungsbereich 15B fungiert als Wärmestrahlungsteil zum Übertragen der im Stromquellenschaltungsteil 17 erzeugte Wärme zum Endflächenabschnitt 15.
Zusätzlich können die hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitte 28 weggelassen werden, und in diesem Fall fungiert der Leistungsumwandlungs-Wärmestrahlungsbereich 15A als ein Wärmestrahlungsteil zum Übertragen der im Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 erzeugten Wärme auf den Endoberflächenabschnitt 15. Hier wird in der vorliegenden Ausführungsform die Metallplatte des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 durch Reibungsbewegung mit jedem der hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitte 28 verschweißt, um sicher fixiert zu werden.
Auf diese Weise wird in dem Endflächenabschnitt 15 des Motorgehäuses 11, der zur vorliegenden Ausführungsform wird, ein Kühlkörperelement weggelassen und eine Länge in axialer Richtung kann verkürzt werden. Da das Motorgehäuses 11 eine ausreichende Wärmekapazität aufweist, kann außerdem die Wärme des Stromquellenschaltungsteils 17 und des Stromumwandlungsschaltungsteils 16 effizient nach außen abgestrahlt werden.
Als nächstes wird in 6 ein Zustand gezeigt, in dem der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 auf den hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitten 28 (siehe 4) angeordnet ist. Wie in 6 ist der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, der in einem Doppelsystem aufgebaut ist, auf den hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitten 28 (siehe 4) angeordnet, die in dem Leistungsumwandlungs-Wärmestrahlungsbereich 15A ausgebildet sind. Schaltelemente, aus denen die Leistungsumwandlungsschaltungsteile 16 bestehen, sind auf entsprechenden Metallplatten montiert (hier wird Metall auf Aluminiumbasis verwendet), um leicht Wärme abzustrahlen. Dann werden die Metallplatten durch Reibungsbewegung an die jeweiligen hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitte 28 geschweißt.
Dementsprechend sind die Metallplatten fest an den jeweiligen hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitten 28 befestigt (siehe 4), und die in den Schaltelementen erzeugte Wärme kann effizient auf die hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitte 28 übertragen werden (siehe 4). Die auf die hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitte 28 (siehe 4) übertragene Wärme wird in den Leistungsumwandlungs-Wärmestrahlungsbereich 15A diffundiert. Zusätzlich wird sie auf den seitlichen Umfangsflächenabschnitt 11A des Motorgehäuses 11 übertragen und dann nach außen abgestrahlt. Wie oben erwähnt, interferiert hier die Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 nicht mit dem später genannten Leistungsquellenschaltungsteil 17, da die Höhe des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 in axialer Richtung geringer ist als die des Wärmestrahlungsbereichs 15B.
Auf diese Weise ist der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 auf den hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitten 28 angeordnet, die in dem Leistungsumwandlungs-Wärmestrahlungsbereich 15A ausgebildet sind. Folglich kann die in den Schaltelementen des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16 erzeugte Wärme effizient auf die hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitte 28 übertragen werden. Darüber hinaus wird die auf die hervorstehenden Wärmestrahlungsabschnitte 28 übertragene Wärme in den Leistungsumwandlungs-Wärmestrahlungsbereich 15A diffundiert, wird auf den seitlichen Umfangsflächenabschnitt 11A des Motorgehäuses 11 übertragen und dann nach außen abgestrahlt.
Als nächstes wird in 7 einen Zustand gezeigt, in dem der Stromquellenschaltungsteil 17 über dem Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16 angeordnet ist. Wie in 7 gezeigt, ist der Stromquellenschaltungsteil 17 in dem Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B angeordnet. Die Kondensatoren 29 und Spulen 30, aus denen der Stromquellenschaltungsteil 17 besteht, sind auf der Glasepoxidplatte 31 montiert. Der Stromquellenschaltungsteil 17 nimmt ebenfalls ein Doppelsystem an, und wie aus 7 ersichtlich ist, sind Stromquellenschaltungen, die aus den Kondensatoren 29 und den Spulen 30 bestehen, symmetrisch ausgebildet. Zusätzlich sind elektrische Elemente, wie beispielsweise solche wie Kondensatoren, anders als die Schaltelemente des Leistungsumwandlungsschaltungsteils 16, auf der Glasepoxidplatte 31 montiert.
Die Oberfläche auf dem Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B (siehe 6) der Glasepoxidplatte 31 ist an dem Endoberflächenabschnitt 15 befestigt, um mit dem Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B in Kontakt zu kommen. In einem Fixierungsverfahren, wie es in 7 gezeigt ist, ist die Glasepoxidplatte 31 an Schraubenlöchern befestigt, die an den Plattenaufnahmeabschnitten 27 der Plattenverbinder-Befestigungsprojektionsabschnitte 26, durch Befestigungsschrauben, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind. Zusätzlich wird es an Schraubenlöchern befestigt, die für den Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B vorgesehen sind (siehe 6), durch Befestigungsschrauben, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind.
Da der Leistungsschaltungsteil 17 durch die Glasepoxidplatte 31 gebildet wird, wird außerdem eine doppelseitige Montage möglich. Dann werden GMR-Elemente, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, und ein Rotationsphasendetektionsteil und ein Rotationsgeschwindigkeitsdetektionsteil, die aus Detektionsschaltungen der GMR-Elemente bestehen, auf der Oberfläche auf der Seite des Stromquellen-Wärmestrahlungsbereichs 15B (siehe 6) der Glas-Epoxidplatte 31 montiert, um die Rotationsphase und die Rotationsgeschwindigkeit in Zusammenarbeit mit dem Rotationserfassungsteil 24 (siehe 5) zu erfassen, der an der Rotationswelle 23 (siehe 5) angeordnet ist.
Auf diese Weise kann, da die Glasepoxidplatte 31 so fixiert ist, dass sie mit dem Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B in Kontakt kommt (siehe 6), die in dem Stromquellenschaltenteil 17 erzeugte Wärme effizient auf den Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B (siehe 6) übertragen werden. Die auf den Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B übertragene Wärme (siehe 6) wird zu dem seitlichen Umfangsflächenabschnitt 11A des Motorgehäuses 11 diffundiert und nach außen abgestrahlt. Hier können ein Klebstoff mit einer guten Wärmeübertragung, wärmestrahlendes Fett und eine wärmestrahlenden Folie zwischen der Glasepoxidplatte 31 und dem Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B (siehe 6) angeordnet sein, und dadurch kann die Wärmeübertragungsleistung weiter verbessert werden.
Auf diese Weise ist der Stromquellenschaltungsteil 17 in dem Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B angeordnet. Die Oberfläche auf der Seite des Stromquellen-Wärmestrahlungsbereichs 15B der Glasepoxidplatte 31, auf der Schaltungselemente des Stromquellenschaltungsteils 17 montiert sind, ist an dem Endoberflächenabschnitt 15 befestigt, um mit dem Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B in Kontakt zu kommen. Daher kann die in dem Stromquellenschaltungsteil 17 erzeugte Wärme effizient auf den Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B übertragen werden. Die auf den Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B übertragene Wärme wird zu dem seitlichen Umfangsoberflächenabschnitt 11A des Motorgehäuses 11 diffundiert und nach außen abgestrahlt.
Als nächstes wird in 8 ein Zustand, in dem der Steuerschaltungsteil 18 über dem Stromquellenschaltungsteil 17 angeordnet ist, dargestellt. Wie in 8 gezeigt, ist der Steuerschaltungsteil 18 über dem Stromquellenschaltungsteil 17 angeordnet. Mikrocomputer 32 und Peripherieschaltungen 33, die den Steuerschaltungsteil 18 bilden, sind auf einer Glasepoxyplatine 34 montiert. Ein Doppelsystem wird auch auf den Steuerschaltungsteil 18 angewendet und, wie aus 8 hervorgeht, sind Steuerschaltungen, die aus den Mikrocomputern 32 und den Peripherieschaltungen 33 bestehen, symmetrisch ausgebildet. Zusätzlich können die Mikrocomputer 23 und die Peripherieschaltungen 33 an der Oberfläche auf der Seite der Stromquellenschaltungsteil 17 der Glasepoxidplatte 34 vorgesehen sein.
Wie in 8 gezeigt, ist die Glas-Epoxidplatte 34 an Schraubenlöchern befestigt, die an den oberen Abschnitten der Plattenverbinder-Befestigungsvorsprungsabschnitte 26 (siehe 7) vorgesehen sind, mit Befestigungsschrauben, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, in einem Zustand, in dem sie durch die Verbinderanschlussanordnung 13 eingeklemmt sind. Der Raum zwischen der Glasepoxidplatte 31 des Stromquellenschaltungsteils 17 (siehe 7) und der Glasepoxidplatte 34 des Steuerschaltungsteils 18 dient als Raum, in dem die Kondensatoren 29 und die Spulen 30 des Stromquellenschaltungsteils 17 angeordnet sind.
Als nächstes wird in 9 ein Zustand gezeigt, in dem die Verbinderanschlussanordnung 13 über dem Steuerschaltungsteil 18 angeordnet ist. Wie in 9 gezeigt, ist die Verbinderanschlussanordnung 13 über dem Steuerschaltungsteil 18 angeordnet. Zudem ist die Verbinderanschlussanordnung 13 an Befestigungslöchern befestigt, die an den oberen Abschnitten der Plattenverbinder-Befestigungsprojektionsabschnitte 26 mit Befestigungsschrauben 36 vorgesehen sind, um de Steuerschaltungsteil 18 einzuklemmen. In diesem Zustand, wie in 3 gezeigt, ist die Verbinderanschlussanordnung 13 mit der Leistungsumwandlungsschaltungsteil 16, dem Stromquellenschaltungsteil 17 und dem Steuerschaltungsteil 18 verbunden.
Darüber hinaus ist danach der metallabdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt 37 der Metallabdeckung 12 so angeordnet, dass er den motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt 35 des Motorgehäuses 11 von außen bedeckt und wird durch Verstemm-Befestigungsabschnitte 38 entlang der Umfangsrichtung der Metallabdeckung 12 fixiert.
Wie in 10 gezeigt, sind die Verstemm-Befestigungsabschnitte 38 in einem Intervall von ungefähr 120° mit der Axiallinie der Rotationswelle 23 als Mittelpunkt am Außenumfang der Metallabdeckung 12 ausgebildet. In 10 ist das Aussehen der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 6 in einem Zustand gezeigt, in dem das Motorgehäuse 11 durch Verstemmen an der Metallabdeckung 12 befestigt ist. Zusätzlich ist in 11 der Querschnitt der elektrischen Servolenkung 6 gezeigt, bevor die Metallabdeckung 12 an dem Endflächenabschnitt 15 des Motorgehäuses 11 befestigt wird.
In 10 und 11 sind mehrere der Verstemm-Befestigungsabschnitte 38 (drei Verstemm-Befestigungsabschnitte) an der äußeren Umfangsfläche der Metallabdeckung 12 ausgebildet. Jeder der Verstemm-Befestigungsabschnitte 38 ist so ausgebildet, dass die Wandfläche der Metallabdeckung 12 plastisch verformt und verstemmt wird, indem es mit einem Einsteckwerkzeug in eine Verstemmaussparung 40 gedrückt wird, die beispielsweise aus einem Verstemmloch oder einer Verstemmnut besteht, die an einer Befestigungswand 39 vorgesehen ist, die sich von dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt 35 erstreckt , welche über die gesamte Umfangsfläche des Endflächenabschnitts 15 des Motorgehäuses 11 in Richtung der Verbinderanschlussanordnung 13 in axialer Richtung ausgebildet ist und den Leistungsumwandlungs-Wärmestrahlungsbereich 15A und den Stromquellen-Wärmestrahlungsbereich 15B bildet. Die Positionierung der Metallabdeckung 12 in axialer Richtung erfolgt unter Verwendung der Verbinderanschlussanordnung 13, und in einem Zustand, in dem die Metallabdeckung 12 in axialer Richtung positioniert wurde, und die Wandfläche der Metallabdeckung 12 mit einem Einsteckwerkzeug in die Verstemmaussparung 40 gedrückt wird, um verstemmt zu werden.
Zusätzlich wird der Raum, der durch den motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt 35 gebildet wird, an dem der metallabdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt 37 der Metallabdeckung 12 angeordnet ist, mit einem Flüssigkeits-Dichtmittel 41gefüllt, um ohne Spalt flüssigkeitsdicht zu verschließen. Da daher ein Dichtungsbereich für eine dichtes Abdichten der Flüssigkeit zwischen den Verstemm-Befestigungsabschnitten 38 und dem ringförmigen distalen Endabschnitt 37 der Metallabdeckung 12 gebildet wird, wird das Eindringen von Salzwasser und dergleichen in den Dichtungsbereich unterdrückt. Da Salzwasser und dergleichen nicht in die Verstemm-Befestigungsabschnitten 38 eintreten, wird folglich die Korrosion der Verstemm-Befestigungsabschnitten 38 unterdrückt, und dadurch kann die mechanische Zuverlässigkeit verbessert werden. Da außerdem das Eindringen von Salzwasser und dergleichen in die elektronische Steuereinheit 9 unterdrückt wird, kann auch die elektrische Zuverlässigkeit verbessert werden.
Als nächstes wird die Konfiguration in der Nähe des Verbindungsbereichs zwischen dem ringförmigen distalen Endabschnitt 37 und dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt 35 unter Verwendung unter Betrachtung von 12 und 13 näher erläutert.
In 12 hat ein äußerer Umfangsdurchmesser Dc des Spitzenendes des metalldeckelseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37 der Metallabdeckung 12 im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie ein äußerer Umfangsdurchmesser Dh des Endflächenabschnitts 15 des Motorgehäuses 11 und ihre peripheren Oberflächen sind offenbar auf derselben Oberfläche (bündig) ausgebildet. Zusätzlich ist der motorgehäuseseitige ringförmige Nutabschnitt 35, der an der äußeren Umfangsfläche des Endflächenabschnitts 15 des Motorgehäuses 11 ausgebildet ist, in einer Form (nach innen eingelassene Form) ausgebildet, die sich um einen vorbestimmten Abstand von der Befestigungswand 39 in radialer Richtung senkrecht zur axialen Linie des Motorgehäuses 11, die der axialen Linie der Drehwelle 23 entspricht (siehe 11) nach innen zurückzieht.
Andererseits ist der metallabdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt 37 der Metallabdeckung 12 so ausgebildet, dass seine Öffnungsfläche durch Biegebearbeitung nach außen verbreitert wird und eine ringförmige geneigte Fläche 37IN, welche so geneigt ist, dass sie sich in der radialen Richtung der Metallabdeckung 12 nach außen verbreitert, ist an der inneren Umfangsfläche des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37 ausgebildet. Ein Biegestartpunkt 37S der ringförmigen geneigten Fläche 37IN ist aus der Umgebung einer Wandfläche 35U auf der Oberseite der Zeichnung des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts 35 gebogen, um sich zu verbreitern.
Dann wird, wie in 11 gezeigt, das Flüssigkeits-Dichtmittel 41 auf den motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt 35 aufgebracht, um diesen zu füllen, bevor die Metallabdeckung 12 angebracht wird. Hier hat, wie oben erwähnt, das Flüssigkeits-Dichtmittel 41 eine Haftfähigkeit und Viskosität, und wenn der metallabdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt 37 in Richtung der Endfläche 15 des Motorgehäuses 11 gedrückt wird, wird eine Zugkraft auf das Flüssigkeits-Dichtmittel 41 ausgeübt die mit der ringförmigen geneigten Fläche 37IN in Kontakt kommt, welche die innere Umfangsfläche des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37 ist. Folglich tritt ein Phänomen auf, bei dem das in die motorgehäuseseitige ringförmige Nutabschnitt 35 gefüllte Flüssigkeits-Dichtmittel 41 gezogen und entlang der Bewegung der ringförmigen geneigten Oberfläche 37IN des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37 bewegt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch, da die ringförmige geneigte Fläche 37IN so geneigt ist, dass sie in radialer Richtung der Metallabdeckung 12 nach außen verbreitert wird, an der inneren Umfangsfläche des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37, wie durch Pfeile gezeigt, ausgebildet ist, ist die Zugkraft, die erzeugt wird, wenn mit dem Flüssigkeits-Dichtmittel 41 in Kontakt gekommen wird, in mindestens einer Richtung entlang der ringförmigen geneigten Oberfläche 37IN, einer Richtung, in die die Metallabdeckung 12 gedrückt wird, und der radialen Richtung verteilt. Selbst wenn folglich das Flüssigkeit-Dichtungsmittel 41 entlang der Bewegung der ringförmigen geneigten Oberfläche 37IN des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37 gezogen wird, wird seine Last verteilt und dadurch die Bildung eines Raums aufgrund der Bewegung des Flüssigkeits-Dichtmittels 41 unterdrückt.
Auf diese Weise wird ein Phänomen unterdrückt, bei dem das Flüssigkeit-Dichtungsmittel 41, das in den motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt 35 gefüllt ist, entlang der Bewegung der ringförmigen geneigten Oberfläche 37IN des metalldeckelseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37 gezogen und bewegt wird, wenn der metallabdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt 37 in Richtung des Endflächenabschnitts 15 des Motorgehäuses 11 gedrückt wird. Folglich wird der Raum, in dem das Flüssigkeit-Dichtungsmittel 41 nicht vorhanden ist, in dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt 35 kaum ausgebildet, eine Dichtungslänge wird lang und das Eindringen von Salzwasser und dergleichen in die Metallabdeckung 12 wird unterdrückt, wodurch die mechanische und elektrische Zuverlässigkeit verbessert werden kann.
Hier kann, wie in 13 gezeigt, wenn ein Neigungswinkel θ der ringförmigen geneigten Oberfläche 37IN des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37 der Metallabdeckung 12, der zur vorliegenden Ausführungsform wird, auf einen Bereich von vorzugsweise 5 ° bis 9 ° eingestellt ist, das Flüssigkeit-Dichtungsmittel 41 ausreichend verbleiben.
Dann wurde, bezogen auf die Länge in axialer Richtung des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts 35, das Verhältnis des Kontakts des Flüssigkeit-Dichtungsmittel 41 mit der ringförmigen geneigten Oberfläche 37IN des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37 gemessen. In diesem Fall wurde die Metallabdeckung 12 in gleichen Abständen in Umfangsrichtung in acht Teile geteilt, wobei das Verhältnis der Klebstofflänge (Klebstofflänge / Länge in axialer Richtung des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts 35) in jedem der Teile bestimmt und dann gemittelt wurde.
In der herkömmlichen Konfiguration, die in 16 gezeigt ist, betrug das Verhältnis der Klebstofflänge ungefähr 43%. Im Gegensatz dazu betrug das Verhältnis der Klebstofflänge ungefähr 81%, wenn der Neigungswinkel θ der ringförmigen geneigten Oberfläche 37IN 5° betrug. Wenn der Neigungswinkel θ der ringförmigen geneigten Oberfläche 37IN 7° betrug, betrug das Verhältnis der Klebstofflänge ungefähr 89%, und wenn der Neigungswinkel θ der ringförmigen geneigten Oberfläche 37IN 9° betrug, betrug das Verhältnis der Klebstofflänge ungefähr 92%. Daher ist es ausreichend, wenn der Neigungswinkel θ der ringförmigen geneigten Oberfläche 37IN für einen gewissen Grad an Toleranz in einem Bereich von 4 ° bis 12 ° eingestellt ist.
Wie oben erwähnt, kann außerdem, da eine ausreichende Dichtungslänge durch das Flüssigkeits-Dichtungsmittel 41 durch die ringförmige geneigte Fläche 37IN des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37 sichergestellt werden kann, kann der äußere Umfangsdurchmesser Dc am Spitzenende des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37 der Metallabdeckung 12 auf den ungefähr gleichen Durchmesser wie der äußere Umfangsdurchmesser Dh des Endflächenabschnitts 15 des Motorgehäuses 11 gesetzt werden und damit kann verhindert werden, dass der Durchmesser dieser Art der elektrischen Antriebsvorrichtung groß wird.
Zweite Ausführungsform
Obwohl eine Seitenwand 35B-1 auf der radialen Richtungsseite des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts 35 entlang der axialen Linie des Motorgehäuses 11, wie in 12 gezeigt, ausgebildet ist, kann sie wie eine Wandfläche 35B-2 entlang der Neigung der ringförmigen geneigten Fläche 37IN des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37 ausgebildet sein, wie in 14 gezeigt. Folglich kann die Füllmenge des Flüssigkeit-Dichtungsmittels 41 verringert werden.
Dritte Ausführungsform
In einer Ausführungsform, die in 12 gezeigt, ist die Öffnungsfläche des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 37 der Metallabdeckung 12 so gebogen, dass sie nach außen verbreitert wird, um die ringförmige geneigte Fläche 37IN zu bilden. Im Gegensatz dazu ist in 15, ohne die ringförmige geneigte Fläche 37IN durch Biegen zu bilden, ein metallabdeckungsseitiger ringförmiger distaler Endabschnitt 42 der Metallabdeckung 12 entlang der axialen Linie des Motorgehäuses 11 ausgebildet, und nur die innere Umfangsfläche davon ist mit einer ringförmigen geneigten Fläche 42IN gebildet. Zusätzlich kann die ringförmige geneigte Fläche 42IN durch Pressverarbeitung oder Schneidverarbeitung gebildet werden.
Gemäß dieser Konfiguration wird, wie oben erwähnt, auch ein Phänomen unterdrückt, bei dem das Flüssigkeit-Dichtungsmittel 41, das in den ringförmigen Nutabschnitt 35 auf der Seite des Motorgehäuses gefüllt wird, entlang der Bewegung der ringförmigen geneigten Oberfläche 42IN des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts 42 gezogen und bewegt wird, wenn der metallabdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt 37 in Richtung des Endflächenabschnitts 15 des Motorgehäuses 11 gedrückt wird. Folglich wird der Raum, in dem das Flüssigkeits-Dichtmittel 41 in dem der motorgehäuseseitige ringförmige Nutabschnitt 35 nicht vorhanden ist, kaum ausgebildet, eine Dichtungslänge wird lang und das Eindringen von Salzwasser und dergleichen in die Metallabdeckung 12 wird unterdrückt, wodurch die mechanische und elektrische Zuverlässigkeit verbessert werden kann.
Zusätzlich wird in jeder der oben erwähnten Ausführungsformen Kunstharz mit Haftvermögen für das Flüssigkeits-Dichtmittel 41 zur Flüssigkeitsdichtheit verwendet, und in den vorliegenden Ausführungsformen wird ein elastischer Klebstoff auf Silikonkautschukbasis verwendet. Der elastische Klebstoff auf Silikonkautschukbasis hat eine Eigenschaft, bei der äußere Spannungen wie Vibrationen und Stöße absorbiert werden und bei denen sich die Spannungen kaum auf eine Haftgrenzfläche konzentrieren. Obwohl bei einer elektrischen Servolenkung, auf die Vibrationen und Stöße einwirken, die Möglichkeit besteht, dass sich die Haftgrenzfläche ablöst und die Flüssigkeitsdichtigkeitsfunktion durch Verwendung eines elastischen Klebstoffs auf Silikonkautschukbasis verloren geht, besteht daher die Möglichkeit, dass der Verlust der Flüssigkeitsdichtigkeitsfunktion, reduziert werden kann. Zusätzlich kann in den vorliegenden Ausführungsformen, da die Versiegelung mit dem Flüssigkeits-Dichtmittel 41 mit Haftvermögen durchgeführt wird, ein O-Ring für die Flüssigkeitsdichtheit, der herkömmlich verwendet wurde, weggelassen werden. Folglich ist es nicht notwendig, eine Unterbringungsnut zum Aufnehmen eines O-Rings an der Befestigungswand 39 zu bilden, und der Anstieg der Herstellungskosten kann unterdrückt werden.
Dieser elastische Klebstoff auf Siliziumbasis (f Flüssigkeits-Dichtmittel 41) kann eine flüssige Dichtung (FIPG: FORMED IN PLACE GASKET) mit Haftfunktion sein, und es kann eine aus einem Material, das bei Raumtemperatur oder durch Erhitzen gehärtet wird, verwendet werden.
Da außerdem die Metallabdeckung 12 durch die Verstemm-Befestigungsabschnitte 38 ohne Verwendung von Befestigungsschrauben am Motorgehäuse 11 befestigt ist, kann die Erscheinungsform klein sein und darüber hinaus kann das Gewicht verringert werden. Obwohl, wenn ein O-Ring verwendet wird, eine Akkommodationsnut zum Aufnehmen des O-Rings gebildet werden muss, ist in einem Fall der vorliegenden Ausführungsformen, da der O-Ring nicht verwendet wird, die Bearbeitung der Akkommodationsnut nicht notwendig, und dadurch kann der Anstieg der Herstellungskosten unterdrückt werden.
Zusätzlich wird das Flüssigkeits-Dichtmittel 41 als Flüssigkeits-Dichtmittel 41 mit hoher Wärmestrahlung gebildet, in dem ein Material mit einer ausgezeichneten Wärmeübertragung wie Aluminiumoxid geknetet wird, und in Kombination mit einer großen Klebefläche, kann die Wärme des Leistungsumwandlungs-Wärmestrahlungsbereich 15A und des Energiequelle-Wärmestrahlungsbereichs 15B effizient auf die Metallabdeckung 12 abgestrahlt werden. Folglich kann die Wärme von den elektrischen Komponenten, aus denen der Stromquellenschaltungsteil und der Leistungsumwandlungsschaltungsteil bestehen, effizient nach außen abgestrahlt werden und Verkleinerung wird möglich.
In den oben erwähnten Ausführungsformen kann, obwohl die Verstemm-Befestigungsabschnitte 38 als Befestigungsmittel zum Befestigen der Metallabdeckung 12 am Motorgehäuse 11 ohne Befestigungsschrauben an den jeweiligen drei Stellen ausgebildet sind, ein Verstemm-Befestigungsabschnitt über den gesamten Umfang der Metallabdeckung gebildet werden.
Wie oben erwähnt, umfasst die vorliegende Erfindung gemäß der vorliegenden Erfindung: einen motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt, der an einer äußeren Umfangsfläche eines Endflächenabschnitts des Motorgehäuses ausgebildet ist, die sich auf einer dem Ausgangsabschnitt der Rotationswelle des Elektromotors gegenüberliegenden Seite befindet und durch eine ringförmige Nut gebildet ist, welche in radialer Richtung senkrecht zu einer axialen Linie des Motorgehäuses nach innen nachgibt; und einen abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt, der an einem Öffnungsende der Abdeckung ausgebildet ist, welche die elektronische Steuereinheit zum Steuern des Elektromotors abdeckt und von außen der ringförmigen Nut des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts zugewandt ist; wobei ein flüssiges Dichtungsmittel in einem Raum zwischen dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt und dem abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt in einem Zustand gefüllt ist, in dem der abdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt so angeordnet ist, dass er dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt zugewandt ist, und wobei an einer inneren Umfangsfläche des abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts eine ringförmige geneigte Fläche ausgebildet ist, die so geneigt ist, dass sie in radialer Richtung der Abdeckung nach außen verbreitert wird.
Gemäß der obigen Konfiguration wird, da die ringförmige geneigte Fläche, die geneigt ist, um sich in radialer Richtung der Metallabdeckung zur Außenseite zu verbreitern, zur inneren Umfangsfläche des metallabdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts ausgebildet ist, wenn der metallabdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt zur Endflächenseite des Motorgehäuses gedrückt wird, die auf das Flüssigkeitsdichtmittel wirkende Druckkraft, die in den motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt gefüllt ist, verteilt, die Bewegung des flüssigen Dichtungsmittels, welche durch Ziehen entlang der Bewegung der inneren Umfangsfläche des ringförmigen distalen Endabschnitts auf der Metallabdeckungsseite verursacht wird, wird unterdrückt, und folglich kann verhindert werden, dass der Raum, in dem das flüssige Dichtungsmittel nicht vorhanden ist, gebildet wird.
Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Variationen sind enthalten. Zum Beispiel wurden die obigen Ausführungsformen ausführlich erklärt, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, und jede von ihnen ist nicht immer auf eine mit allen oben erläuterten Konfigurationen beschränkt. Zusätzlich kann ein Teil der Konfiguration einer Ausführungsform durch die Konfiguration einer anderen Ausführungsform ersetzt werden. Darüber hinaus kann die Konfiguration einer Ausführungsform auch zur Konfiguration einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Darüber hinaus kann das Hinzufügen, Entfernen oder Ersetzen einer anderen Konfiguration relativ zu einem Teil der Konfiguration jeder der Ausführungsformen möglich sein.
Zusätzlich können als elektrische Antriebsvorrichtung auf der Grundlage der oben erläuterten Ausführungsformen die folgenden Aspekte berücksichtigt werden.
Das heißt, die elektrische Antriebsvorrichtung umfasst in einem Aspekt davon: einen Elektromotor zum Aufbringen einer Lenkhilfskraft auf eine Lenkwelle basierend auf einer Ausgabe von einem Drehmomentsensor, der eine Drehrichtung und ein Drehmoment der Lenkwelle erfasst; ein Motorgehäuse, in dem der Elektromotor untergebracht ist; eine elektronische Steuereinheit zum Antreiben des Elektromotors, wobei die elektronische Steuereinheit auf einer Endflächenabschnittsseite des Motorgehäuses angeordnet ist, die eine gegenüberliegende Seite eines Ausgangsabschnitts einer Rotationswelle des Elektromotors ist; eine Abdeckung zum Abdecken der elektronischen Steuereinheit; einen motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt, der an einer äußeren Umfangsfläche eines Endflächenabschnitts des Motorgehäuses ausgebildet ist, die sich auf einer dem Ausgangsabschnitt der Rotationswelle des Elektromotors gegenüberliegenden Seite befindet und durch eine ringförmige Nut gebildet ist, welche in radialer Richtung senkrecht zu einer axialen Linie des Motorgehäuses nach innen nachgibt; und einen abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt, der an einem Öffnungsende der Abdeckung ausgebildet ist, welche die elektronische Steuereinheit zum Steuern des Elektromotors abdeckt und von außen der ringförmigen Nut des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts zugewandt ist; wobei ein flüssiges Dichtungsmittel in einem Raum zwischen dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt und dem abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt in einem Zustand gefüllt ist, in dem der abdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt so angeordnet ist, dass er dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt zugewandt ist, und wobei an einer inneren Umfangsfläche des abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts eine ringförmige geneigte Fläche ausgebildet ist, die so geneigt ist, dass sie in radialer Richtung der Abdeckung nach außen verbreitert wird.
In einem bevorzugten Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung wird in dem deckelseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt der Abdeckung die ringförmige geneigte Fläche durch Biegebearbeitung geformt.
In einem weiteren Aspekt, wird in einem der Aspekte der elektrischen Antriebsvorrichtung, in dem deckelseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt der Abdeckung die ringförmige geneigte Fläche durch Pressenverarbeitung oder Schneidverarbeitung geformt.
In einem weiteren Aspekt, ist in einem der Aspekte der elektrischen Antriebsvorrichtung eine Wandfläche auf einer Seite in radialer Richtung des ringförmigen Nutabschnitts auf der Seite des Motorgehäuses entlang der axialen Linie des Motorgehäuses ausgebildet.
In einem weiteren Aspekt ist in einem der Aspekte der elektrischen Antriebsvorrichtung eine Wandfläche auf einer radial gerichteten Seite des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts entlang der ringförmigen geneigten Fläche des abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts ausgebildet.
Zusätzlich können als elektrische Servolenkung auf der Grundlage der oben erläuterten Ausführungsformen die folgenden Aspekte berücksichtigt werden.
Das heißt, die elektrische Servolenkung umfasst in einem Aspekt davon: einen Elektromotor zum Aufbringen einer Lenkhilfskraft auf eine Lenkwelle basierend auf einer Ausgabe von einem Drehmomentsensor, der eine Drehrichtung und ein Drehmoment der Lenkwelle erfasst; ein Motorgehäuse, in dem der Elektromotor untergebracht ist; eine elektronische Steuereinheit zum Antreiben des Elektromotors, wobei die elektronische Steuereinheit auf einer Endflächenabschnittsseite des Motorgehäuses angeordnet ist, die eine gegenüberliegende Seite eines Ausgangsabschnitts einer Rotationswelle des Elektromotors ist; eine Abdeckung zum Abdecken der elektronischen Steuereinheit; einen motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt, der an einer äußeren Umfangsfläche eines Endflächenabschnitts des Motorgehäuses ausgebildet ist, die sich auf einer dem Ausgangsabschnitt der Rotationswelle des Elektromotors gegenüberliegenden Seite befindet und durch eine ringförmige Nut gebildet ist, welche in radialer Richtung senkrecht zu einer axialen Linie des Motorgehäuses nach innen nachgibt; und einen abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt, der an einem Öffnungsende der Abdeckung ausgebildet ist, welche die elektronische Steuereinheit zum Steuern des Elektromotors abdeckt und von außen der ringförmigen Nut des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts zugewandt ist; wobei ein flüssiges Dichtungsmittel in einem Raum zwischen dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt und dem abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt in einem Zustand gefüllt ist, in dem der abdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt so angeordnet ist, dass er dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt zugewandt ist, und wobei an einer inneren Umfangsfläche des abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts eine ringförmige geneigte Fläche ausgebildet ist, die so geneigt ist, dass sie in radialer Richtung der Abdeckung nach außen verbreitert wird.
In einem bevorzugten Aspekt der elektrischen Servolenkungsvorrichtung wird in dem deckelseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt der Abdeckung die ringförmige geneigte Fläche durch Biegebearbeitung geformt.
In einem weiteren Aspekt, wird in einem der Aspekte der elektrischen Servolenkung, in dem deckelseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt der Abdeckung die ringförmige geneigte Fläche durch Pressenverarbeitung oder Schneidverarbeitung geformt.
In einem weiteren Aspekt, ist in einem der Aspekte der elektrischen Servolenkung eine Wandfläche auf einer Seite in radialer Richtung des ringförmigen Nutabschnitts auf der Seite des Motorgehäuses entlang der axialen Linie des Motorgehäuses ausgebildet.
In einem weiteren Aspekt, ist in einem der Aspekte der elektrischen Servolenkung eine Wandfläche auf einer radial gerichteten Seite des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts entlang der ringförmigen geneigten Fläche des abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts ausgebildet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015134598 [0004, 0008]

Claims

Eine elektrische Antriebsvorrichtung umfassend: ein Motorgehäuse, in dem ein Elektromotor zum Antreiben eines Steuerelements für ein mechanisches System untergebracht ist; eine elektronische Steuereinheit zum Antreiben des Elektromotors, wobei die elektronische Steuereinheit auf einer Endflächenabschnittsseite des Motorgehäuses angeordnet ist, die eine gegenüberliegende Seite zu einem Ausgangsabschnitt einer Rotationswelle des Elektromotors ist; eine Abdeckung zum Abdecken der elektronischen Steuereinheit; einen motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt, der an einer äußeren Umfangsfläche eines Endflächenabschnitts des Motorgehäuses ausgebildet ist, die sich auf einer dem Ausgangsabschnitt der Rotationswelle des Elektromotors gegenüberliegenden Seite befindet und durch eine ringförmige Nut gebildet ist, welche in radialer Richtung senkrecht zu einer axialen Linie des Motorgehäuses nach innen nachgibt; und einen abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt, der an einem Öffnungsende der Abdeckung ausgebildet ist, welche die elektronische Steuereinheit zum Steuern des Elektromotors abdeckt und von außen der ringförmigen Nut des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts zugewandt ist; wobei ein Flüssigkeit-Dichtungsmittel in einem Raum zwischen dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt und dem abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt in einem Zustand gefüllt ist, in dem der abdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt so angeordnet ist, dass er dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt zugewandt ist, und wobei an einer inneren Umfangsfläche des abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts eine ringförmige geneigte Fläche ausgebildet ist, die so geneigt ist, dass sie in radialer Richtung der Abdeckung nach außen verbreitert wird.
Die elektrische Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei in dem abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt der Abdeckung wird durch Biegebearbeitung die ringförmige geneigte Fläche gebildet.
Die elektrische Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei in dem abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt der Abdeckung wird durch Press- oder Schneidbearbeitung die ringförmige geneigte Fläche gebildet.
Die elektrische Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei eine Wandfläche auf einer radial gerichteten Seite des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts ist entlang der axialen Linie des Motorgehäuses ausgebildet.
Die elektrische Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei eine Wandfläche auf einer radial gerichteten Seite des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts ist entlang der ringförmigen geneigten Fläche des abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts ausgebildet.
Eine elektrische Servolenkung, umfassend: einen Elektromotor zum Aufbringen einer Lenkhilfskraft auf eine Lenkwelle basierend auf einer Ausgabe von einem Drehmomentsensor, der eine Drehrichtung und ein Drehmoment der Lenkwelle erfasst; ein Motorgehäuse, in dem der Elektromotor untergebracht ist; eine elektronische Steuereinheit zum Antreiben des Elektromotors, wobei die elektronische Steuereinheit auf einer Endflächenabschnittsseite des Motorgehäuses angeordnet ist, die eine gegenüberliegende Seite zu einem Ausgangsabschnitt einer Rotationswelle des Elektromotors ist; eine Abdeckung zum Abdecken der elektronischen Steuereinheit; einen motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt, der an einer äußeren Umfangsfläche eines Endflächenabschnitts des Motorgehäuses ausgebildet ist, die sich auf einer dem Ausgangsabschnitt der Rotationswelle des Elektromotors gegenüberliegenden Seite befindet und durch eine ringförmige Nut gebildet ist, die in radialer Richtung senkrecht zu einer axialen Linie des Motorgehäuses nach innen nachgibt; und einen abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt, der an einem Öffnungsende der Abdeckung ausgebildet ist, welche die elektronische Steuereinheit zum Steuern des Elektromotors abdeckt und von außen der ringförmigen Nut des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts zugewandt ist; wobei ein flüssiges Dichtungsmittel in einem Raum zwischen dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt und dem abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt in einem Zustand gefüllt ist, in dem der abdeckungsseitige ringförmige distale Endabschnitt so angeordnet ist, dass er dem motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitt zugewandt ist, und wobei an einer inneren Umfangsfläche des abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts eine ringförmige geneigte Fläche ausgebildet ist, die so geneigt ist, dass sie in radialer Richtung der Abdeckung nach außen verbreitert wird.
Die elektrische Servolenkung gemäß Anspruch 6 , wobei in dem abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt der Abdeckung wird durch Biegebearbeitung die ringförmige geneigte Fläche gebildet.
Die elektrische Servolenkung gemäß Anspruch 6 , wobei in dem abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitt der Abdeckung wird durch Press- oder Schneidbearbeitung die ringförmige geneigte Fläche gebildet.
Die elektrische Servolenkung gemäß Anspruch 6 , wobei eine Wandfläche auf einer radial gerichteten Seite des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts ist entlang der axialen Linie des Motorgehäuses ausgebildet.
Die elektrische Servolenkung gemäß Anspruch 6 , wobei eine Wandfläche auf einer radial gerichteten Seite des motorgehäuseseitigen ringförmigen Nutabschnitts ist entlang der ringförmigen geneigten Fläche des abdeckungsseitigen ringförmigen distalen Endabschnitts ausgebildet.