CN102780321B

CN102780321B - 驱动单元

Info

Publication number: CN102780321B
Application number: CN201210144789.9A
Authority: CN
Inventors: 富泽弘贵; 今井博史
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-05-11
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2032-05-10
Also published as: CN102780321A; JP5574187B2; US8816548B2; JP2012239293A; US20120286630A1

Abstract

一种驱动单元（10）包括：设置在电机壳体（20）内的电机（30）、设置在控制器壳体（40）内的控制器（100）和控制杆（90）。控制杆包括：以可旋转方式配合在控制器壳体的支承件（48）上的支承部（91）、距支承部第一距离（d1）的第一作用点（901）和距支承部第二距离（d2）的第二作用点（902）。当控制杆根据施加至第一作用点的第一力（F1）而从闭合状态旋转至打开状态时，第二作用点抵接在电机壳体的特定部分（S）上，借此在平行于电机壳体的轴线的方向上产生从第二作用点向特定部分（S）的第二力（F2），并且从支承部向支承件反向施加的第二力的反作用力作为第三力（F3）。

Description

驱动单元

技术领域

本公开总体上涉及一种驱动单元，该驱动单元具有本身为一体的电机和用于控制电机旋转的控制单元。

背景技术

通常地，已知电动转向设备使用的驱动单元一体地设置有电机及其控制单元。日本专利特开No.2003-204654(‘654)公开了一种电动转向设备的驱动单元，该驱动单元具有通过树脂模固定至散热器并且通过螺钉以螺钉配合方式固定至电机侧端子的控制单元侧端子。在端子的这种连接结构中，当电机和控制单元被分离时，必须依次拆下螺钉。因此，当控制单元被损坏并且控制单元必须从电机上拆下以更换时，例如，必须拧下并且拆下所有的螺钉，因此使得这种更换程序非常费时。此外，换上的控制装置必须通过再次旋入所有这些螺钉来附接至电机，这也是非常费时的。

因此，例如通过将电机侧端子和控制单元侧端子中的一个端子成形为“凸”(male)形并且将另一个端子成形为“凹”(female)形，电机的端子和控制单元的端子可不使用螺钉而进行安装与拆卸。然而，在这种用于连接端子的插入式配合结构中，当控制单元侧端子要被插入电机侧端子中或从电机侧端子中拔出时，需要为插入/拔出所述端子施加适当的力。此外，在该插入配合结构中手动施加这种“插入—拔出”力的过程中，控制单元可能倾斜，由此在这些端子的插入/拔出方向(即，插入/拔出方向以下简称为“插入方向”)以外的非预期方向上不经意地产生了作用在所述端子上的非期望力。因此，这种在非预期方向上的非期望力可导致不能平滑插入和/或拔出这些端子的情况，或者，换言之，这些端子可被这种力破坏。

另外，当驱动单元具有接收大电流的高功率电机时，控制单元侧端子可预期地、非常紧固地连接至电机侧端子。因为当连接很紧固时上述插入—拔出力可能会增加，因此控制单元与电机之间的这种紧固的连接可使得更难于将控制单元手动连接至电机和/或从电机拆卸控制单元。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种驱动单元，当控制器和电机必须被连接和/或分离时，该驱动单元允许从电机容易地连接和拆下控制器。

在本公开的一个方面中，驱动单元包括电机、控制器和控制杆。电机包括其上具有卷绕的绕组线的定子和电联接至所述绕组线的端部的第一端子。此外，所述电机包括设置在所述定子内的转子、设置在所述转子内并且联接至所述转子的轴，使得所述转子和所述轴能够一体地相对于所述定子旋转。此外，所述电机可容纳在筒形的电机壳体内。

所述控制器包括用于切换供应至所述电机的所述绕组线的电流的开关元件和通过所述开关元件来控制所述电机旋转的控制单元。所述控制器还包括一端电联接至所述开关元件并且另一端电联接至所述第一端子的第二端子。

所述控制器可容纳在控制器壳体内。所述控制器壳体可具有在垂直于所述控制器壳体的轴线的方向上自所述控制器壳体的外表面向外凸出的支承件。在所述控制器壳体和所述电机壳体同轴设置的情况下，所述控制器壳体可在所述电机壳体的一端附接至所述电机壳体。

所述控制杆包括联接至所述控制器壳体的所述支承件的支承部、距所述支承部第一距离的第一作用点和距所述支承部第二距离的第二作用点。所述支承部可绕所述支承件旋转并且所述控制杆可绕所述支承部旋转。

在本公开中，当控制杆的第一作用点在可旋转范围内最接近所述控制杆时，所述控制杆处于闭合状态，并且当所述第一作用点最远离所述控制器壳体时，所述控制杆处于打开状态。另外，当所述控制杆通过向所述第一作用点施加第一力而从所述闭合状态旋转至打开状态时，所述第二作用点抵接至所述电机壳体的特定部分，并且所述第二作用点向所述特定部分施加平行于所述电机壳体的轴线的方向的第二力。另外，当所述控制杆以这种方式被旋转时，与沿着所述电机壳体的轴线的所述第二力方向相反的反向(即反作用)力从所述控制杆的所述支承部施加至所述控制器壳体的所述支承件。这种力被称之为第三力，其是第二力的反作用力。

在这种结构中，当所述控制杆的所述第一作用点通过一定量值的第一力手动旋转时，用于分离所述电机壳体和所述控制器的分离力作为第二力和第三力被施加至各个壳体，并且这两个力在平行于所述电机的轴线的方向上对齐。因此，所述控制器壳体和所述电机壳体在沿着所述电机壳体的轴线的分离(即相反的)方向上能够被容易地移动。在这种分离的过程中，接合所述第一端子和所述第二端子的接合部接收平行于所述电机壳体的轴线的力。如果第一端子的接合部插入所述第二端子的插入方向(即，插入方向也可为用于解除这种接合的解除方向)大致平行于所述电机壳体的轴线的方向对齐，当所述控制器壳体和所述电机壳体通过使用所述控制杆以上述方式分离时，所述第一端子和所述第二端子之间的接合被平顺地解除。由此，所述控制器壳体和所述电机壳体通过旋转所述控制杆被平顺地分离。

附图说明

本发明的其它目的、特征和优点将通过参照附图进行的以下详细说明变得更清楚，在附图中：

图1是本公开的驱动单元的横截面视图；

图2是沿着图1中II-II线所截取的驱动单元的横截面视图；

图3是本公开的驱动单元的电路图；

图4A是本公开的驱动单元的主视图；

图4B是本公开的驱动单元的俯视图；

图5A是本公开的驱动单元处于控制杆关闭状态的侧视图；

图5B是图5A中的驱动单元处于控制杆关闭状态的立体图；

图6A是本公开的驱动单元处于控制杆抵接状态的侧视图；

图6B是图6A中的驱动单元处于控制杆抵接状态的立体图；

图7A是本公开的驱动单元使用其控制杆举起控制器壳体时的侧视图；

图7B是图7A中的驱动单元使用其控制杆举起控制器壳体时的立体图；

图8A是本公开的控制器壳体和电机壳体处于分开状态的侧视图；

图8B是图8A中的控制器壳体和电机壳体处于拆开状态的立体图；

图9A是控制杆从驱动单元拆开的视图；和

图9B是图9A的俯视图。

具体实施方式

将参照附图描述本公开的驱动单元。

本公开的驱动单元10如图1至图5所示。参照图3，驱动单元10为设置于车辆内的电动转向设备1提供动力辅助。驱动单元10设置为：电机30通过设置于电机30内的轴33(图1)与设置在转向柱2上的齿轮箱的齿轮3接合。驱动单元10基于从控制器局域网(CAN)接收的诸如车辆速度信号等各种信号以及从检测方向盘4的转向扭矩的扭矩传感器5接收的扭矩信号通过旋转电机30来产生用于转向操作的辅助力。

参照图1或图2，图1是沿着图2的I-I线所截取的驱动单元10的横截面，驱动单元10包括电机壳体20、电机30、控制器壳体40和控制器100。电机壳体20具有筒形部分21和底部部分22，并且电机壳体20可由金属形成。筒形部分21大致形成为筒形形状。底部部分22形成于筒形部分21的一端以封闭筒形部分21的开口。底部部分22限定有绕驱动单元10的中心轴线X的轴孔24(即轴孔24限定为绕中心轴线X沿底部部分22的厚度方向穿过底部部分22)。底部部分22进一步在轴孔24两侧限定有第一开口25和第一开口26，使得轴孔24大致位于第一开口25和第一开口26中间。第一开口25和第一开口26可称作为第一开口25、26。电机壳体20具有两个端子支架80。两个端子支架80都设置在底部部分22上并且分别封闭第一开口25和第一开口26。稍后将具体描述端子支架80。

筒形部分21还包括设置在筒形部分21的相对于底部部分22相反的端部的框架端部23。框架端部23布置为闭合筒形部分21的开口。和底部部分22类似，框架端部23限定有围绕驱动单元的中心轴线X的轴孔29(即，轴孔29限定为沿框架端部23的厚度方向穿过框架端部23)，使得轴孔29的中心与轴孔24的中心对齐。

电机30包括定子31、转子32、轴33、以及第一端子301。电机30可设置为三相电机。定子31通过堆叠磁性材料片材形成为大致圆环形状。定子31容纳在电机壳体20的筒形部分21的内部，并且定子31的外壁固定至筒形部分21的内壁。定子31和筒形部分21绕驱动单元10的中心轴线X同轴设置。定子31具有卷绕在其上的多个绕组线34。绕组线34的每个线端部39穿过第一开口25或第一开口26到达电机壳体20的底部部分22的另一侧。在本实施方式中，第一开口25、26中的每一个具有从其穿过的三个线端部39。另外，第一开口25、26中的每一个内的三个线端部39分别对应于绕组线34的三相(即U相、V相、W相)。

转子32通过堆叠磁性材料片材形成为大致圆柱形状。转子32设置在定子31的内部并且与定子31同轴设置，使得转子32相对于定子31旋转。转子32具有形成在其上的轴孔35以接收和容纳轴33。转子32还包括以交替方式(即，通过交替磁铁的N极和S极)等距设置在转子外壁上的多个磁铁36。

轴33形成为大致杆状并且可由金属制成。轴33由设置在电机壳体20的底部部分22一侧上的轴承241以及设置在电机壳体20的框架端部23一侧上的轴承291支承。轴承241设置在由绕轴孔24的底部部分22形成的管部分27内，使得轴承241设置在电机壳体20内并且沿着与轴孔24相同的轴线定中心。轴承291设置在框架端部23上的轴孔29内，使得轴承291设置在框架端部23的外表面上并且沿着与轴孔29相同的轴线定中心。轴33还固定于转子32的轴孔35中。因此，轴33与转子32一起成一体地相对于定子31旋转，其中轴33和转子32的旋转轴线是中心轴线X。

磁铁37安装在轴33的位于轴33的底部部分22一侧的一端。输出端部38形成在轴33的位于轴33的框架端部23一侧的另一端。输出端部38使驱动单元10与动力转向装置1的齿轮3啮合。

第一端子301例如通过诸如铜的金属形成为大致长板形状。第一端子301设置为使得其一端通过电机壳体20的底部部分22的第一开口25、26电联接至绕组线34的每个端部39。也就是说，第一端子301设置在被分为两组的六个位置上，即，三个端部39在第一开口25一侧以及另外三个端部39在第一开口26一侧。另外，绕组线34的每个端部39和第一端子301例如通过焊接进行电联接。另外，第一端子301的另一端形成为凹形。

控制器壳体40具有主体41、第一连接器42、第二连接器43、盖44和罩45。主体41形成为大致筒形形状并且可由树脂制成。第一连接器42和第二连接器43布置为从主体41径向向外凸出。第一连接器42具有用以从电源接收电力的电力连接器421和用以接收信号的信号连接器422。盖44可由树脂制成并且设置为闭合主体41的一端(即主体41的最接近电机壳体20的一端)。罩45可由金属制成并且设置为闭合主体41的另一端(即主体41的最远离电机壳体20的一端)。

控制器壳体40以如下方式设置：主体41和电机壳体20的筒形部分21同轴设置并且盖44的表面抵接至电机壳体20的底部部分22的表面。也就是说，控制器壳体40(即主体41)和电机壳体20(即筒形部分21)布置为使它们的轴线大致以相互平行的方式对齐(即，控制器壳体40的轴线和电机壳体20的轴线关于中心轴线X对齐)。在控制器壳体40的盖44的中心处形成有管部分441。管部分441的内壁抵接至电机壳体20的底部部分22的管部分27的外壁。另外，盖44在对应于电机壳体20的底部部分22的第一开口25和第一开口26的位置上分别具有形成在其上的裁切部442和裁切部443。

控制器100具有电力单元50和控制单元60。控制器100的电路配置如图3所示。电力单元50具有第一电容器51、扼流线圈52、作为逆变电路的电力模块53、作为逆变电路的电力模块54、以及第二电容器55。

电力单元50通过第一连接器42的电力连接器421从电源6接收电力。第一电容器51和扼流线圈52形成滤波电路以减少从与驱动单元10共用电源6的其他装置到驱动单元10的噪声，并且也用以减少从驱动单元10到其他装置的噪声。另外，扼流线圈52串联连接在(i)电源6和电力模块53之间和(ii)电源6和电力模块54之间，用于衰减电源的波动。

电力模块53是由诸如树脂的密封材料覆盖并且可称作密封体的半导体模块。电力模块53还包括开关元件501至506、电源继电器507、508和分流电阻器509以及其它部件。

在本实施方式中，开关元件501至506可设置为例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的场效应晶体管。开关元件501至506由栅极电压控制，以用于接通/断开源极—漏极的导通性。

开关元件501至503中的每一个的漏极联接至电源6。开关元件501至503的源极分别联接至开关元件504至506的漏极。开关元件504至506的源极接地。开关元件501至503与开关元件504至506之间的连接点电联接至电机30。

电源继电器507、508是像开关元件501至506那样的MOSFET。电源继电器507、508设置在开关元件501至506与扼流线圈52之间，以在异常期间防止电流通过开关元件501至506流向电机30一侧。

分流电阻器509电联接在开关元件504至506与接地之间的点。流向电机30的电流通过检测施加至分流电阻器的509电压或电流而被检测。

电力模块54具有与上述电力模块53相同的构造。因此省略电力模块54的描述。

第二电容器55联接至布线和接地，使得第二电容器55与开关元件501至506并联。第二电容器55通过储存电荷来补充开关元件501至506的电力供给，并且第二电容器55吸收由电流切换而引起的纹波电流。

控制单元60具有定制IC(集成电路)61、旋转角度传感器62和控制IC(集成电路)63以及其它部件。

定制IC61是包括调节器64、旋转角度传感器信号放大器65和检测电压放大器66以及其它部件的集成半导体电路。

调节器64是稳定来自电源6的电力的稳定电路。调节器64稳定供应于每个部件的电力。例如，将稍后描述的微计算机67操作于来自调节器64的稳定的预定电压，例如5V。

旋转角度传感器62将信号传送至旋转角度传感器信号放大器65。旋转角度传感器62设置成接近电机30的轴33的位于磁铁37附近的端部(图1和图2)。旋转角度传感器62将作为关于电机30的旋转角度的信号的感应磁场传送至旋转角度传感器信号放大器65。旋转角度传感器信号放大器65放大从旋转角度传感器62传送的关于电机30的旋转角度的信号，并且将放大的信号传送至微计算机67。

检测电压放大器66检测分流电阻器509的两端之间的电压，并且将所检测的电压放大并传送至微计算机67。

控制IC63是包括微计算机67、预驱动器68、预驱动器69等的集成半导体电路。微计算机67是包括作为操作单元的CPU、作为内存单元的ROM和RAM以及其它部件的小型计算机。在微计算机67中，由CPU根据存储在ROM中的各种程序来执行各种处理。

微计算机67接收各种信息：例如来自旋转角度传感器信号放大器65的电机30的旋转角度、来自检测电压放大器66的分流电阻器509的电压、通过第二连接器43接收的来自扭矩传感器5的转向扭矩信号、通过第一连接器42的信号连接器422接收的来自CAN的车速信息等等。当提供了这些信号时，微计算机67基于电机30的旋转角度通过预驱动器68来控制电力模块53。更具体地，微计算机67通过预驱动器68来改变开关元件501至506的栅极电压以接通/断开开关元件501至506，以最终控制电力模块53。

基于由检测电压放大器66提供的分流电阻器509的电压，微计算机67控制电力模块53以将具有接近于正弦波波形的电流提供至电机30。另外，微计算机67通过预驱动器69以与通过预驱动器68控制电力模块53相同的方式来控制电力模块54。

微计算机67出于辅助方向盘4的转向操作的目的，基于来自例如旋转角度传感器62、扭矩传感器5、分流电阻器509和CAN等各种传感器的车速等信息，生成通过预驱动器68和预驱动器69由脉宽调制(PWM)控制所产生的脉冲信号。脉冲信号提供至由电力模块53和电力模块54形成的逆变电路的两个系统，并且脉冲信号控制电力模块53、54中的开关元件501至506的开-关切换。以这种方式，电机30的绕组线34的各相具有分别不同相位的正弦波电流，借此产生旋转磁场。相应地，旋转磁场一体地旋转转子32和轴33。由此，随着轴33被旋转，来自轴33的输出端38的驱动力被提供至转向柱2上的齿轮3，以辅助车辆驾驶者对方向盘4的转向。

继续参照图1和图2，下面描述控制器100的各个部件的实体布置。控制器100容纳在控制器壳体40(即主体41)内。也就是说，控制器100容纳在由控制器壳体40的主体41、盖44和罩45限定的容纳空间中。除了上述电力单元50和控制单元60之外，控制器100还具有散热器70、配电板(power board)76、控制板77、第二端子701等等。

散热器70例如可由诸如铝的金属形成。散热器70具有第一散热单元71、第二散热单元72和支柱73。第一散热单元71和第二散热单元72形成为块状并且其间设置有预定距离从而彼此面对。支柱73形成为大致柱形并且设置在第一散热单元71的一端和第二散热单元72的两端，即总计设置有三个支柱73。

在散热器70的支柱73内插入螺栓74(图4B)。螺栓74在头部75的另一侧上具有螺纹，并且螺栓74的螺纹旋入设置在电机壳体20的底部部分22上的柱28(见图8)中。以这种方式，散热器70在容纳于控制器壳体40内的条件下与控制器壳体40一起被附接至电机壳体20的底部部分22。

配电板76可以是例如玻璃环氧树脂板的板，并且配电板76设置在罩45以及第一和第二散热单元71、72之间。第一电容器51、扼流线圈52和第二电容器55设置在配电板76上、特别是设置在配电板76的面向第一和第二散热单元71、72和电机30的表面上。第一电容器51、扼流线圈52和第二电容器55并排设置在第一散热单元71和第二散热单元72之间形成的空间中。

控制板77可以是例如玻璃环氧树脂板的板，并且控制板77设置在盖44以及第一和第二散热单元71、72之间。定制IC61和旋转角度传感器62设置在控制板77的表面上、特别是设置在面向电机30的表面上。旋转角度传感器62设置在轴33的轴线上。另外，控制IC63设置在控制板77的相反的表面上、特别是设置在控制板77的面向罩45的表面上。

电力模块53通过例如螺钉的紧固件以抵接的方式附接至第一散热单元71的表面。电力模块53附接至第一散热单元71的非面向第二电容器55的表面。另外，电力模块54通过例如螺钉的紧固件以抵接的方式附接至第二散热单元72的表面。电力模块54附接至第二散热单元72的非面向第二电容器55的表面(图1)。

电力模块53具有联接至开关元件501至503与开关元件504至506之间的各连接点的三个电源侧端子510，并且三个电源侧端子510从电力模块53的密封体凸出。位于密封体的与电源端子510相反的相反侧上的端子焊接在配电板76的印刷线路上。另外，电力模块53具有联接至开关元件501至506的各自的栅极的控制侧端子511，并且控制侧端子511从密封体凸出。位于与控制侧端子511相反的相反侧上的端子焊接至形成于控制板77上的印刷线路。以这种方式，电力模块53和控制IC63(即微计算机67)通过印刷线路电联接。

电力模块54像电力模块53一样具有焊接在配电板76的印刷线路上的电源侧端子510，并且还具有焊接在控制板77的印刷线路上的控制侧端子511，并且电力模块54电联接至控制IC63。

第二端子701例如由诸如铜的金属形成，并且第二端子701由控制器壳体40的主体41保持。在本实施方式中，相应于电力模块53的三个电源侧端子510和电力模块54的三个电源侧端子510，总计设置有六个第二端子701。

各个第二端子701的一端焊接在配电板76的印刷线路上，并且电联接至电力模块53、54的电源侧端子510。也就是说，第二端子701的一端电联接至各个开关元件501至506。

各个第二端子701的另一端形成为凸状并且配合到电机30的各个第一端子301的另一端(即呈凹状的一端)。也就是说，各个第二端子701的另一端和各个第一端子301的另一端接合以能够彼此电连接。

端子支架80可由树脂形成。如上所述，端子支架80在本实施方式中设置两个位置上，即，端子支架80附接至形成于电机壳体20的底部部分22上的第一开口25和第一开口26。另外，两个端子支架80分别封闭第一开口25和第一开口26。各个端子支架80保持第一端子301，第一端子301联接至绕组线34的穿过第一开口25或第一开口26的端部39。

在本实施方式中，端子支架80形成为大致矩形形状，并且端子支架的外表面和内表面稍微向外凸出以形成曲线轮廓(即，端子支架80的外表面凸出为曲线表面，而内表面形成为曲线中空表面)(见图8A、8B)。端子支架80的外表面背向轴33并且端子支架80的内表面朝向轴33(即，外表面朝向电机壳体20的径向外侧并且另一侧朝向电机壳体20的径向内侧)。

端子支架80具有形成在端子支架80的下部的凸耳81。端子支架80的下部接近驱动单元10的电机壳体20一侧。凸耳81自端子支架的下部沿着远离轴33的径向向外的方向延伸(见图1、8A、8B)。

另外，端子支架80具有形成在端子支架的下部上的延长部82，并且该延长部82朝向轴33沿径向内的方向延伸(即，沿着电机壳体20的径向向内的方向朝向电机壳体的内侧延伸)。当端子支架80设置在电机壳体20的底部部分22上时，延长部82相对于筒形部分21定位在底部部分22的另一侧上。

另外，端子支架80具有位于下部(即，端子支架80的电机壳体20一侧的区域)上的弧形突起83。两个端子支架80的弧形突起83在驱动单元的组装状态下(即，当端子支架80设置在电机壳体20的底部部分22上时)分别接合第一开口25、26。

另外，通过将延长部82约束在底部部分22和盖44的裁切部442或裁切部443之间可以固定地限定端子支架80的位置(见图1)。

在本实施方式中，端子支架80在设置在电机壳体20的底部部分22上的状态下保持第一端子301。以这种方式，可以防止第一端子301从端子支架80上沿支架80的纵向方向脱落(即，被拔出)，该纵向方向平行于电机壳体20的轴线(即，平行于中心轴线X)。

端子支架80以这种方式保持第一端子301，使得凹状的第一端子301的端部和凸状的第二端子701的端部是可接合的(即，接合部)。各个端子支架80保持三个第一端子301。另外，在本实施方式中，第一端子301和第二端子701之间的接合结构形成为以下形状：该形状允许在与电机壳体20的轴线平行的方向上插入和拔出第一端子301和第二端子701。

通过设计上述结构，控制器壳体40在其内容纳有控制器100的情况下能够通过简单地拧下螺栓74(见图4A、4B、8A、8B)而与电机壳体20的底部部分22分离。也就是说，控制器壳体40在其内容纳有控制器100的情况下以可拆卸的方式设置在电机壳体20的底部部分22的一侧，该一侧是筒形部分21相对于底部部分22的相反侧。

控制杆90安装在控制器壳体40的主体41的外壁上。以下参照图6A至9B描述控制杆90的具体安装。

在控制器壳体40的主体41的外壁上形成有安装区域46。在本实施方式中，安装区域46大致形成在主体41的外壁的两个位置上，该两个位置相对于主体41的轴线(即中心轴线X)是大致线性对称的。安装区域46形成在第一连接器42和第二连接器43之间的位置。也就是说，外壁对称地设置在第一连接器42和第二连接器43之间的主体的两侧。

每个安装区域46具有相互平行并且平行于主体41的轴线的两个侧表面47。另外，安装区域46具有以柱形形状从各个侧表面47垂直凸出的支承腿部48。也就是说，每个安装区域46具有两个支承腿部48。每个支承腿部48具有相对于腿部48的轴线倾斜的倾斜面481，倾斜面481是柱形的相对于柱形的基部(即侧表面47)相反的端部(图5A、9A、9B)。

各个安装区域46上的支承腿部48形成为在垂直于主体41的轴线的虚拟平面上的两个位置处从主体41的外壁凸出。更实际地，支承腿部48沿着虚拟平面延伸，并且两个腿部48的两个轴线相互重合。

控制杆90安装在每个安装区域46上。也就是说，本实施方式的控制杆90布置在相对于控制器壳体40的主体41的轴线上的点呈点对称的两个位置上。

控制杆90可由例如树脂大致形成为矩形形状，并且控制杆90的外表面和内表面稍微向外凸出以形成曲线轮廓(即，外表面凸出为曲线表面而内表面形成为曲线中空表面)。也就是说，控制杆90形成为从圆柱上切下的裁切部。因此，在驱动单元10已组装的状态下，控制杆90配合在安装区域46中，使得控制杆90的外表面的轮廓大致与电机壳体20的筒形部分21的外表面的轮廓匹配或对齐(图4A、4B、5A)。特别地，当从顶部朝向控制器壳体40的罩45观察驱动单元10时，控制杆90的外表面的轮廓定位在驱动单元10的电机壳体20和控制器壳体40的外轮廓内(图5B)。

控制杆90具有支承部91、第一作用点901和第二作用点902。支承部91形成为当支承部91通过由支承部91限定的孔而配合至控制器壳体40的支承腿部48时能够由支承腿部48以可旋转的方式支承(图9A、图9B)。因此，各个控制杆90具有两个支承部91。

第一作用点901形成在距离各个支承部91的中心第一距离d1的位置处(图4B、图5B)。在本实施方式中，当控制杆90在配合在安装区域46内的状态下配合至电机壳体20的筒形部分21的轮廓(即轮廓线)内时，第一作用点901位于控制杆90的顶端的中心，该顶端接近控制杆90的罩45一侧并且与控制杆90的下端相反，该下端接近控制杆90的底部部分22一侧。也就是说，在控制杆90的外表面上在距两个支承部91等距离并且距电机壳体20最远的位置处，第一作用点901位于外表面的弧形端部的中心(图4A)。

第二作用点902形成在距离各个支承部91的中心第二距离d2的位置处(图4A、图5A)。在本实施方式中，当控制杆90在配合在安装区域46内的状态下配合至电机壳体20的筒形部分21的轮廓(即轮廓线)内时，第二作用点902位于控制杆90的下端的中心处，该下端接近控制杆90的底部部分22一侧(即，接近电机壳体20的底部部分22)。也就是说，在控制杆90的外表面上在距两个支承部91等距离的位置处(即，分开第二距离d2)并且位于最接近电机壳体20的一端，第二作用点902位于下端的外表面的弧形的中心。

控制杆90在如上所述的安装区域46能够绕支承部91旋转。图5A中所示的控制杆90的可旋转范围具有两个最终状态，一个状态是当控制杆90的第一作用点901停在最接近安装区域46时的闭合状态，另一个状态是当控制杆90的第一作用点901停在最远离安装区域46时的打开状态。

在本实施方式中，当控制杆90根据施加至第一作用点901的第一力F1而从闭合状态旋转至打开状态时(图5A、6A)，第二作用点902抵接在电机壳体20的端子支架80的凸耳81的特定部分S上。此时，平行于电机壳体20的轴线的方向上的第二力F2从第二作用点902作用至特定部分S，并且同时，与第二力F2相反并且平行于电机壳体20的轴线的第三力F3从各个支承部91作用至支承腿部48(图6A)。第三力F3是作用在两个支承腿部48上的两个力的总和，并且该第三力F3在数量上等于第二力F2。另外，因为第一作用点901和第二作用点902满足d1＞d2的关系，所以第二力F2和第三力F3均大于第一力F1。

另外，在本实施方式中，当控制杆90处于闭合状态时(图5A)，在第二作用点902和特定部分S之间形成预定间隙。

以下描述如何从驱动单元10的电机壳体20(即电机30)上分离控制器壳体40(即控制器100)。

(第一阶段)

参照图6A，当例如在图5所示的状态下通过手向控制杆90的第一作用点901施加沿电机壳体20的径向向外方向的第一力F1时，控制杆90绕支承部91从闭合状态向打开状态旋转。根据作用在第一作用点901上的第一力F1，控制杆90继续旋转直到控制杆90的第二作用点902抵接在端子支架80的特定部分S上(见图6A)。

(第二阶段)

当在图6A的状态下有平行于电机壳体20的轴线方向的第一力F1持续施加在第一作用点901上时，平行于电机壳体20的轴线的方向上的第二力F2从第二作用点902作用在特定部分S上，并且同时，在与第二力F2相反并且平行于电机壳体20的轴线的相反方向上的第三力F3从支承部91作用在支撑腿部48上。如果第一力F1进一步持续施加在第一作用点901上，则控制杆90旋转以举起控制器壳体40，借此沿着电机壳体20的轴线将控制器壳体40和电机壳体20相互分开(见图7)。此时，平行于电机壳体20的轴线的力作用在第一端子301和第二端子701之间的接合部上。如果第一力F1以这种状态进一步持续施加在第一作用点901上，则第一端子301和第二端子701之间的接合会被完全解除。之后，如果移动控制器壳体40和控制器100远离电机壳体20，则电机壳体20(即电机30)和控制器壳体40(即控制器100)被分开(见图8)。

总之，在本实施方式中，当控制杆根据沿着控制杆旋转方向施加在第一作用点901上的第一力F1而从闭合状态向打开状态旋转时，第二作用点902抵接在电机壳体20的特定部分S上并且平行于电机壳体20的轴线方向的第二力F2从第二作用点902作用在电机壳体20的特定部分S上，并且，与第二力F2的方向相反并且平行于电机壳体20的轴线的方向上的第三力F3从控制杆90的支承部91作用在支承腿部48上。

在这种结构中，当控制杆90的第一作用点901通过一定量值的第一力F1而手动旋转时，用于将电机壳体20和控制器壳体40分离的分离力作为第二力F2和第三力F3施加至各个壳体，并且这两个力在平行于电机20的轴线的方向上对齐。因此控制器壳体40和电机壳体20在沿着电机壳体20的轴线的分离(即相反的)方向上被容易地移动(即被分离)。在这种分离过程中，接合第一端子301和第二端子701的接合部接收平行于电机壳体20的轴线的力。因此，在本实施方式中，第一端子301的接合部插入第二端子701的插入方向(即，插入方向也可为解除这种接合的解除方向)大致与电机壳体20的轴线平行地对齐，当控制器壳体40和电机壳体20通过使用控制杆90以上述方式被分离时，第一端子301和第二端子701之间的接合被平顺地解除。由此，控制器壳体40和电机壳体20通过旋转控制杆90而被平顺地分离。

另外，在本实施方式中，电机壳体20和控制器壳体40是相互可分离的/可拆卸的。另外，电机30一侧的第一端子301和控制器100一侧的第二端子701之间的电连接通过相互接合这些端子来实现。因此，通过在连接或分离这些端子的方向上施加一定的力可容易地连接或者分离这些端子。由此，容纳电机30的电机壳体20和容纳控制器100的壳体40被容易地连接或分离。

另外，在本实施方式中，控制杆90的第一距离d1(即，支承部91和第一作用点901之间的距离)大于控制杆90的第二距离d2(即，支承部91和第二作用点902之间的距离)。因此，在这种结构中，控制杆90施加(i)从第二作用点902到电机壳体20的特定部分S的第二力F2和(ii)从控制杆90的支承部91到控制器壳体40的支承腿部48的第三力F3，这两个力均大于施加至控制杆90的第一作用点901的第一力F1。这种效应是众所周知的杠杆原理。因此，与第一距离d1等于或小于第二距离d2的结构相比，本实施方式的这种结构允许使用者施加较小的力以将控制器壳体40从电机壳体20分离。

另外，在本实施方式中，当控制杆90处于闭合状态时，在第二作用点902和电机壳体20的特定部分S之间具有间隙。因此，在通过向第一作用点901施加力使控制杆90旋转的过程中，这种结构允许沿电机壳体20的径向向外方向施加较小的力以将控制杆90从闭合状态旋转到第二作用点902抵接电机壳体20的特定部分S的状态。另外，在第二作用点902与电机壳体20的特定部分S抵接之后，通过施加在平行于电机壳体20的轴线的平行方向上的力来旋转控制杆90，能够将控制器壳体40和电机壳体20分离。因此，控制器壳体40和电机壳体20能够容易地彼此分离。

另外，在本实施方式中，电机壳体20具有保持第一端子301的端子支架80，以允许第一端子301的另一端与第二端子701的另一端接合。另外，在本实施方式中，特定部分S形成在端子支架80上。在这种结构中，当控制器壳体40通过旋转控制杆90而从电机壳体20分离时，第二力F2在平行于电机壳体20的轴线的方向上从控制杆90的第二作用点902施加至支架80的特定部分S。以这种方式，当控制器壳体40和电机壳体20彼此分离时，在第一端子301平顺地以可松开的方式接合于第二端子701的情况下，可以防止第一端子301朝向控制器壳体40一侧拔出。因此，当控制器壳体40和电机壳体20分离时，防止了电机30的绕组线34和第一端子301之间的连接劣化。

另外，在本实施方式中，控制器壳体40的支承腿部48形成为大致柱形，并且柱形的顶部(即柱形的基部的相反侧)制成为倾斜面。在这种结构中，控制杆90的支承部91以能够在该倾斜面上滑动的方式容易地附接至支承腿部48。

因此，例如，驱动单元10可在没有控制杆90的情况下发货，并且仅在需要从电机壳体20分离控制器壳体40的情况下，即，在发现控制器100发生故障等情况下，可将控制杆90附接至控制器壳体40。

另外，在本实施方式中，两个控制杆90布置为相对于控制器壳体40的主体41的轴线上的点呈点对称。在这种结构中，控制器壳体40上的位于壳体40轴线两侧的至少两个点根据两个控制杆90的同时旋转而接收平行于电机壳体20的轴线的力(即，第二力和第三力)。因此，仅通过施加较小的力即可实现沿着电机壳体20的轴线将控制器壳体40从电机壳体20上平顺分离。

(其它实施方式)

尽管本发明已参照附图结合其优选实施方式进行了详细说明，但是应当指出对于本领域普通技术人员而言明显能够做出多种改变和修改。

在上述实施方式中，控制杆的尺寸形成为第一距离(即，支承部和第一作用点之间的距离)大于第二距离(即，支承部和第二作用点之间的距离)。相反，控制杆可具有使得第一距离d1等于或小于第二距离d2的不同尺寸。

另外，在本公开的其它实施方式中，当控制杆处于闭合状态时不需要在第二作用点和电机壳体的特定部分之间形成间隙。也就是说，当控制杆处于闭合状态时第二作用点可抵接在电机壳体的特定部分上。

另外，电机壳体不需要具有端子支架。也就是说，在第二作用点抵接于其上的特定部分可形成在电机壳体的底部部分上或筒形部分上。

另外，控制器壳体的支承腿部不需要在与腿部的基部相反的端部上具有相对于腿部的轴线倾斜的倾斜面。

另外，控制杆可设置在相对于控制器壳体的轴线上的点不对称的两个位置上。另外，可设置多于三个的控制杆，或者可仅设置一个控制杆。

另外，控制杆具有两个支承部，并且控制器壳体具有相同数量的支承腿部。相反，在本公开的其它实施方式中，控制杆可仅具有以可旋转方式附接至控制器壳体上的一个支承部。

另外，驱动单元可用于驱动其他装置，例如混合动力车辆的驱动轮、除机动车辆之外的其他装置。

这些变化和修改应理解为在所附权利要求限定的本发明的范围内。

Claims

1.一种驱动单元(10)，包括：

电机(30)，所述电机(30)包括其上卷绕有绕组线(34)的定子(31)、设置于所述定子(31)内的转子(32)、设置于所述转子(32)内并且与所述转子(32)联接以作为所述转子(32)的旋转轴线的轴(33)、以及电联接至所述绕组线(34)的端部的第一端子(301)，其中所述转子(32)和所述轴(33)一体地相对于所述定子(31)旋转；

电机壳体(20)，所述电机壳体(20)呈筒形以容纳所述电机(30)；

控制器(100)，所述控制器(100)包括用于切换供应至所述电机(30)的所述绕组线(34)的电流的开关元件(501～506)、用于通过所述开关元件(501～506)来控制所述电机(30)的旋转的控制单元(60)、以及一端电联接至所述开关元件(501～506)并且另一端电联接至所述第一端子的第二端子(701)；

控制器壳体(40)，所述控制器壳体(40)容纳所述控制器(100)并且具有沿垂直于所述控制器壳体(40)的轴线的方向自所述控制器壳体(40)的外表面向外凸出的支承件(48)，在所述控制器壳体(40)和所述电机壳体(20)同轴设置的情况下，所述控制器壳体(40)能够被附接至所述电机壳体(20)的一端；以及

控制杆(90)，所述控制杆(90)包括：联接至所述控制器壳体(40)的所述支承件的支承部(91)、距所述支承部(91)第一距离(d1)定位的第一作用点(901)、和距所述支承部第二距离(d2)定位的第二作用点(902)，所述支承部(91)能够绕所述支承件(48)旋转并且所述控制杆(90)能够绕所述支承部(91)旋转，其中

当所述第一作用点(901)最接近所述控制器壳体(40)时，所述控制杆(90)处于闭合状态，并且当所述第一作用点(901)最远离所述控制器壳体(40)时，所述控制杆(90)处于打开状态，并且

当所述控制杆(90)通过施加至所述第一作用点的第一力(F1)而从所述闭合状态旋转至所述打开状态时，所述第二作用点(902)抵接至所述电机壳体(20)的特定部分(S)，从而在平行于所述电机壳体(20)的轴线的方向上提供从所述第二作用点(902)施加至所述特定部分(S)的第二力(F2)，并且从而提供从所述支承部(91)施加至所述支承件(48)的第三力(F3)，所述第三力(F3)为沿着所述电机壳体(20)的轴线与所述第二力(F2)的方向相反的相反力。

2.如权利要求1所述的驱动单元(10)，其中所述控制杆(90)的所述第一距离(d1)大于所述控制杆(90)的所述第二距离(d2)。

3.如权利要求1或2所述的驱动单元(10)，其中当所述控制杆(90)处于所述闭合状态时，在所述第二作用点和所述电机壳体(20)的所述特定部分(S)之间限定有间隙。

4.如权利要求1或2所述的驱动单元(10)，其中所述电机壳体(20)具有保持所述第一端子(301)的端子支架(80)以接合所述第一端子(301)和所述第二端子(701)，并且所述特定部分(S)形成在所述端子支架(80)上。

5.如权利要求1或2所述的驱动单元(10)，其中所述支承件(48)形成为柱形，并且

所述柱形的顶部设置为倾斜面(481)。

6.如权利要求1或2所述的驱动单元(10)，其中相对于所述控制器壳体(40)的轴线上的点呈点对称地布置两个控制杆(90)。