CN103534908A - 电动动力转向装置用电动机驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于例如车用的电动动力转向装置的电动机驱动装置，能同时实现小型化和低振动、低噪声化。在电动机驱动控制装置（30）和电动机（10）中的任一方上设置有两个以上的螺孔（53），该螺孔（53）用于固定到电动动力转向装置的传动装置（减速机构）上，在将螺孔（53）的中心点间的距离的最大值设定为L1、将定子铁心（12）的远离传动装置的一侧的轴向端面（D）与安装到传动装置侧的安装面（C）之间的距离设定为L2时，构成为L1的值为L2以上的值。

Description

电动动力转向装置用电动机驱动装置

技术领域

本发明涉及一种在车用的电动动力转向装置中使用的电动机驱动装置，特别地涉及与电动机驱动控制装置呈一体化的电动机驱动装置。

背景技术

以往，存在例如专利文献1这样柱式的电动动力转向装置，另外，想到在电动动力转向装置中使用时使电动机驱动控制装置与电动机呈一体化的结构（专利文献1、专利文献2、专利文献3）。

在如上所述使电动机驱动控制装置与电动机呈一体化的结构中，能够实现装置的小型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平11-11329号公报

专利文献2：日本专利特开2010-28925号公报

专利文献3：日本专利特开2002-120739号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献1的结构中，在电动机的轴长较长的情况下，装载性不好，另外，存在无法有效利用蜗杆（worm gear）等传动机构周边的空间这样的技术问题。此外，在电动机的轴长较长的电动机中，电动机的重心位于远离蜗杆等传动机构的位置处，存在在振动、噪声方面不佳这样的技术问题。

另一方面，在电动机驱动控制装置与电动机呈一体化的结构的专利文献2、专利文献3中，虽然驱动控制装置与电动机同轴配置，但是由于驱动控制装置的轴长较长且配置在传动装置一侧，因此全长就会变长。因此，电动机的重心便更加远离蜗杆等传动机构，存在在振动、噪声方面不佳这样的技术问题。

本发明为解决上述问题而作，其目的在于提供一种同时实现小型化和低振动、低噪声化的电动动力转向装置用电动机驱动装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的电动动力转向装置用电动机驱动装置包括：电动机，该电动机具有定子铁心、框架及转子铁心，其中，所述框架对所述定子铁心进行固定，所述转子铁心固定在被支承成能自由旋转的轴上；以及电动机驱动控制装置，该电动机驱动控制装置与所述轴同轴配置而呈一体化，在所述电动机驱动控制装置和电动机中的任一方上设置有两个以上的螺孔，该螺孔用于固定到电动动力转向装置的传动装置（减速机构），在将所述螺孔的中心点间的距离的最大值设定为L1，将所述定子铁心的远离所述传动装置一侧的轴向端面与安装到所述传动装置侧的安装面间的距离设定为L2时，所述L1为所述L2以上的值。

发明效果

根据本发明的电动动力转向装置用电动机驱动装置，尽管是电动机驱动控制装置被同轴配置而呈一体化的结构，但与现有装置相比，由于能形成为轴向长度较短的扁平形状，因此可获得在能有效利用传动装置周边的空间的同时使装载变得容易的效果。

另外，尽管是电动机驱动控制装置被同轴配置而呈一体化的结构，但由于能使重量较大的定子铁心和转子铁心的重心位置靠近电动动力转向装置的传动装置，因此也具有能降低振动、噪声这样的效果。

附图说明

图1是本发明实施方式1的电动机驱动装置的示意剖视图。

图2是本发明实施方式1的电动机驱动装置的侧视图。

图3是本发明实施方式1的电动机驱动装置的外观立体图。

图4是本发明实施方式1的电动机驱动装置的电路图。

图5是本发明实施方式1的电动机驱动控制装置的控制基板的平面图。

图6是本发明实施方式1的电动机驱动控制装置的电连接部的平面图。

图7是本发明实施方式1的电动机驱动控制装置的散热器的平面图。

图8是本发明实施方式1的电动机驱动控制装置的外壳的平面图。

图9是从电动机的后侧观察本发明实施方式1的电动机驱动控制装置的散热器的平面图。

图10是本发明实施方式1的电动机的纵剖图。

图11是本发明实施方式2的电动机驱动装置的外观图。

图12是本发明实施方式3的电动机驱动装置的示意剖视图。

图13是本发明实施方式4的电动机驱动装置的示意剖视图。

具体实施方式

实施方式1

图1是本发明实施方式1的电动机驱动装置的示意剖视图，包括电动机10和电动机驱动控制装置30，其中，上述电动机驱动控制装置30配置在电动机10的前方侧（电动机的输出轴一侧），并与电动机10呈一体化。

在电动机驱动控制装置30中，连接器90获取电源和转向力矩及车速信息等规定信息来作为电信号，并将该电信号发送至电连接部70和控制基板60。在设于散热器50的凹状的孔55中埋设有平滑电容74和线圈75。散热器50与外壳40通过螺钉102连接，外壳40与电动机10的框架11通过螺钉101连接。在此，外壳40和散热器50由金属构成，例如适用铝铸件。

以下，对电动机10的结构进行说明。在定子铁心12上卷绕有电枢绕组13，并与定子铁心12相对地配置有转子，该转子具有转子铁心14和永磁体15。在转子铁心14的转轴中心压入有轴16，在轴16的一端压入有轴套17，该轴套17作为与电动动力转向装置的传动装置（减速机构）的轴间的联结器。轴16被两个轴承18、19所支承，而使转子能自由旋转。轴承18、19中的一方固定在电动机驱动控制装置30的散热器50上，另一方固定在框架11上。在散热器50的前方侧设置有可变电阻型的分析器（旋转传感器）80，来作为对电动机10的旋转角度进行检测的传感器。定子铁心12通过压入或热压配合而固定在框架11上，框架11固定在外壳40上。电枢绕组13经由端子13a而与母线（未图示）电连接，并经由母线而与电动机驱动控制装置30电连接。母线能从电动机驱动控制装置30的开关元件73获得电流，来对电动机10进行驱动。

图2是实施方式1的电动机驱动装置的侧视图，其示出了配置在电动机10的前方侧、呈一体化的电动机驱动控制装置30和电动机10的外观。电动机10的框架11通过螺钉101固定在电动机驱动控制装置30的外壳40上，接着，外壳40与散热器50也通过螺钉102固定。

图3是实施方式1的电动机驱动装置的外观立体图，其示出了电动机10和电动机驱动控制装置30的立体图，其中，上述电动机驱动控制装置30配置在电动机10的前方侧，并与电动机10呈一体化。另外，为简洁起见，在图3中省略了连接器90部分的详细结构等，此外，省略了将框架11、外壳40及散热器50紧固的螺钉。连接器90部分设置有电源连接器和控制信号用的连接器（在图中没有详细示出）。

通过压入方式将电动机10的定子铁心12固定的杯状的框架11呈在与外壳40的接触面附近处向外径方向扩展的形状，在该部分上的周向三个部位处具有螺孔11a，并通过三个螺钉（未图示）与外壳40紧固。另外，外壳40与散热器50的抵接面110位于与电动机10的转轴方向交叉的单个平面上。为了供用于将电动机10的框架11、外壳40及散热器50紧固的螺钉通过而设置的螺孔的位置在周向上一致。此外，在散热器50上设置有用于与电动动力转向装置的传动装置一侧紧固的螺孔53。在图3中，上述螺孔53在以180度或大致180度的角度相对的位置上各设置有一个，但根据需要，也可以设置两个以上。

另外，后面会对外壳40及散热器50的结构的详细情况进行说明。

如图1～图3所示，在电动机驱动控制装置30的散热器50上设置有两个螺孔53，该螺孔53用于将散热器50固定在电动动力转向装置的传动装置上。在此，将螺孔53的中心点间的距离设定为L1。在图1中，直线A是穿过设于纸面上侧的螺孔53的中心点并与电动机10的轴16平行的直线，直线B是穿过设于下侧的螺孔53的中心点并与电动机10的轴16平行的直线，上述直线间的距离设为L1。图1的平面C是与电动动力转向装置的传动装置和散热器50间的抵接面111一致的平面，平面D是与固定铁心12的后方侧的端面一致的平面。在将上述平面C与平面D间的距离设定为L2时，L1的值为L2以上的值。

另外，定义出与框架11和外壳40间的抵接面一致的平面E及电动机10的后方侧的平面F，在将平面C与平面E间的距离设为L3、平面E与平面F间的距离设为L4时，L3的值为L4以上的值。

图4示出了电动机驱动控制装置30的电路图。以下，使用图4，对图1的各部分是怎样连接的进行说明。电动机10的电枢绕组13采用星形连接。安装在开关元件73上、一端彼此相互连接的FET73a、73b中的一方的FET73a构成三相电桥电路的U相的＋侧桥臂，另一方的FET73b构成U相的－侧桥臂。此外，FET73a的另一端与电流波动吸收用的平滑电容74及噪声吸收用的线圈75连接，FET73b的另一端经由旁路电阻73d与车辆的接地电位部连接。上述FET73a、73b的一端彼此连接的连接点为三相电桥电路的U相交流侧端子。此外，安装在开关元件73上的又一个FET73c的一端与U相交流侧端子连接，另一端与电枢绕组13的U相端子连接。

W相、V相也为相同的结构。

安装在电源继电器76上的两个FET76a、76b的一端彼此相互连接，其中，一方的FET76a的另一端经由线圈75而与三相电桥电路的＋侧直流端子连接，另一方的FET76b的另一端经由电源连接器而与装载在车辆上的蓄电池100连接。另外，在图4中，示出了电源继电器76配置在蓄电池100与线圈75间的例子，但电源继电器76也可以配置在线圈75与平滑电容74之间。

安装在控制基板60上的FET驱动电路65的输出端与上述各FET的各栅极连接，并构成为分别在规定的时间将栅极驱动信号发送至上述栅极。安装于控制基板60的微型计算机64根据来自上述作为旋转传感器的分析器80的旋转检测信号，来对FET驱动电路65所输出的栅极驱动信号的输出时间进行控制。

在将如上所述构成的本发明实施方式1的电动机驱动装置用于电动动力转向装置的情况下，当驾驶员操作方向盘而将转向力矩施加到转向轴时，未图示的力矩检测装置对上述转向力矩进行检测，并将其输入到微型计算机64。此外，将作为旋转传感器的分析器80所检测到的、与转向转速对应的旋转检测信号输入到微型计算机64。微型计算机64根据所输入的转向力矩、转向转速及车辆的速度信号等运算辅助力矩，并对作为电动机驱动电路的三相电桥电路进行控制，以使电动机10产生用于将上述辅助力矩经由减速机构施加到转向轴的力矩。

即，FET驱动电路65基于来自微型计算机64的指令在规定的时间产生栅极驱动信号，并对三相电桥电路的各FET进行导通控制。藉此，三相电桥电路产生规定的三相交流电流，并将三相交流电流供给到电动机10的电枢绕组13，以驱动电动机10。电动机10所产生的力矩作为辅助力矩经由减速机构被施加到转向轴。藉此，可减轻驾驶员对方向盘的转向力。另外，示出了电动机10采用星形连接的例子，但也可以采用三角形连接，这点不言自明。

接着，对电动机驱动控制装置30的结构进行详细说明。

电动机驱动控制装置30构成为在电动机10的转轴方向上层叠图5的控制基板60、图6的电连接部70、平滑电容74、线圈75及开关元件73、图7的散热器50、图8的外壳40。

图5是实施方式1的电动机驱动控制装置的控制基板60的平面图，其是从后方侧（与电动机的输出轴相反一侧）观察控制基板60的图。在图5中，省略了电路结构的详细情况，而仅示意地表示。在控制基板60上安装有微型计算机64和FET驱动电路65，并在中央设置有供电动机10的轴16穿过的孔61，在孔61的周围设置有规定数量的、供控制信号线穿过的孔62。在面向图的上部设置有规定数量的、供与连接器90连接的信号线即端子穿过的孔63。

上述控制基板60通过螺钉旋紧及与控制信号线73h的焊接而保持于电连接部70。

图6是实施方式1的电动机驱动控制装置的电连接部的平面图，其是从前方侧观察电连接部70、平滑电容74、线圈75及开关元件73的图。电连接部70由＋侧母线77、－侧母线78和框架72构成，其中，上述框架72由树脂等绝缘构件构成。框架72起到对母线77、78及与连接器90连接的信号线、即端子79进行保持的作用和确保上述构件与其它构件电绝缘的作用。母线77与蓄电池100连接，但蓄电池100的＋侧经由线束及连接器电极而与＋侧母线77电连接。上述母线77与线圈75的一方端子连接，并从另一方的端子与另外的＋侧母线连接。而且，母线77呈四边形地配置在轴插通用的孔71的周围。另一方面，－侧母线78呈四边形地配置在＋侧母线77的内侧，并且－侧母线78经由线束及连接器电极而与蓄电池100的－侧连接。

另外，电连接部70通过螺钉旋紧等方式保持于散热器50。

而且，在＋侧母线77和－侧母线78连接有平滑电容74和开关元件73。此外，线圈75的＋侧串联连接有电源继电器76。利用从电源继电器76延伸出的控制信号线76c来对电源继电器76的打开、关闭进行控制。在图6中，平滑电容74配置有三个，并且配置在呈四边形配置的母线77、78的角部处并与其连接。开关元件73经由＋侧端子73f、－侧端子73g而与＋侧母线77、－侧母线78连接。此外，电动机侧端子73e设置在各开关元件73上，并对电动机10供给电流。控制信号线73h从开关元件73朝向控制基板60延伸。

作为开关元件73的结构，可以想到使用树脂对MOS－FET的裸片及旁路电阻进行模塑的模块。通过使用树脂对裸片进行模塑的结构，就能将开关元件73的发热高效地传递至散热器50的开关元件配置部，并能获得使开关元件73的温度上升减少的效果。因此，也能抑制控制基板60及控制元件的温度上升。另外，开关元件73不局限于上述结构，例如也可以是在DBC（直接接合铜：Direct Bonded Copper）基板这样的陶瓷基板上安装有裸片的结构，这点是自不待言的。

图7是实施方式1的电动机驱动控制装置的散热器的平面图，其是从后方侧观察散热器50的图。在图7的散热器50中，从后方侧观察到的外形为大致圆形的形状，在外周部设置有两处用于与后方侧连接的螺孔53，上述螺孔53设置在以180度或大致180度的角度相对的位置。在轴向上与上述螺孔53分离的位置处设置有三个螺孔52。螺孔52是用于与外壳40连接的螺孔，在图7中，在相隔大约120度的位置设置有三处。在散热器50的中央设置有用于供电动机10的轴16穿过的孔51。在上述孔51的周围共设置有三个长方形的开关元件配置部54。上述开关元件配置部54与图1中的开关元件配置部相同，为了保持与开关元件73之间的均匀接触状态，最好高精度地进行加工，以使表面变得平坦。另外，在开关元件配置部54的旁边设置有圆形的孔55。上述孔55是用于埋设图1的平滑电容74和线圈75的凹部。在图7的例子中共设置有四个孔，用于埋设三个平滑电容74及一个线圈75。

图8是实施方式1的电动机驱动控制装置的外壳40的平面图，其是从后方侧观察外壳40的图。用于与框架10连接的螺孔42在周向上设置有三处，其位置与图7中的散热器的螺孔52的周向位置相同。通过将螺钉101穿过上述螺孔42，来将电动机10的框架11与外壳40紧固。在外壳40的中央附近设置有供电动机10的轴16穿过的孔41。另外，设置有三处供母线（未图示）穿过的孔43，其中，上述母线用于将电动机10与开关元件73电连接。设置三处的理由是为了利用电动机10的U相、V相、W相各自的母线来与开关元件73电连接。

图9是从电动机的后方侧观察实施方式1的电动机驱动控制装置的散热器的平面图，其表示在散热器50的开关元件配置部54上设置有陶瓷基板的例子，其中，上述陶瓷基板配置有开关元件。构成一个电源继电器76的两个FET76a、76b和构成三相电桥电路的各相的三个FET73a、73b、73c在大致圆周上并排配置，在它们之间设置有用于配置一个线圈75和三个平滑电容74的孔55（或者也可以是凹部）。电源继电器76具有陶瓷基板54b和两个FET76a、76b的裸片，三相的各开关元件73具有陶瓷基板54a、三个FET73a、73b、73c以及一个旁路电阻73d。另外，在图中，省略了将裸片及旁路电阻电连接的引线接合。

FET73a配置在＋侧桥臂，FET73b和旁路电阻73d配置在－侧桥臂，FET73c配置在电动机侧。FET73c通常始终处于打开状态，在需要时起到将电动机10电气切断的作用、即电动机继电器的作用。此外，三相的各开关元件为通用的设计，因而能够低成本化。陶瓷基板54a、54b使用例如DBC基板（直接接合铜：Direct Bonded Copper）或DBA基板（直接接合铝：Direct Bonded Aluminum）即可。若使用DBC基板，则能使用铜的薄板（DBA基板为铝的薄板）和陶瓷来使FET及旁路电阻的发热高效地朝散热器发散，因此，能降低FET及旁路电阻的温度上升。陶瓷基板54a、54b既可以通过粘接剂接合于开关元件配置部54，也可以通过焊锡固定于开关元件配置部54。

如上所述，利用陶瓷基板54a、54b，能将开关元件的发热高效地传递至开关元件配置部54，并可获得降低开关元件的温度上升的效果。能抑制控制基板及控制元件的温度上升意味着能使电动机驱动控制装置小型化、轻量化，能减小电动机驱动控制装置的轴长，因此，能使电动机的重心靠近传动装置侧。其结果是，可获得能降低振动、噪声这样的效果。与轴向较长的电动机不同，也具有能有效利用蜗杆（worm gear）等传动机构周边的空间这样的效果。

图10是表示电动机10的纵剖图。在该剖视图中，永磁体15粘贴在转子铁心14的表面上，在本例中，极数为10。另外，永磁体15的截面形状为半圆柱体形，通过降低磁通中的高次谐波分量并使感应电压呈正弦波状，从而降低力矩波动。在转子铁心14上设有突起部14a，以起到将永磁体14固定成不会在周向上滑动的效果。另一方面，在定子铁心12上设置有用于卷绕电枢绕组13的槽12a。在图10的例子中，电枢绕组13被集中地卷绕在朝定子铁心12的径向延伸的极齿12b上，槽数为12，电枢绕组卷绕在所有12个极齿上。

另外，上述永磁型旋转电机的相数为3，若将它们设定为U相、V相、W相，则绕组的配置如图10所示以U1＋、U1－、V1－、V1＋、W1＋、W1－、U2－、U2＋、V2＋、V2－、W2－、W2＋的方式配置。在此，＋和－表示卷绕方向，＋和－所表示的卷绕方向是彼此相反的方向。另外，U1＋与U1－是串联连接，U2－与U2＋也是串联连接。上述这两个串联电路既可以是并联连接的，也可以是串联连接的。V相、W相也是一样的。而且，三相既可以是星形连接，也可以是三角形连接。在上述十极十二槽的电动机中，由于基波的绕组系数较大且高频波的绕组系数较小，因此上述电动机是力矩大且力矩波动小的电动机。因此，能够小型化，且能够减小电动机10的轴向长度，从而能使电动机10的重心靠近传动装置侧，因此，可获得能减少振动、噪声这样的效果。

在图10中，示出了十极十二槽的例子，但不局限于此。在将极数设定为M、槽数设定为N时，关于M和N，在满足

0.75＜N/M＜1.5

这样的关系式时，与N/M＝0.75或N/M＝1.5的情况相比，绕组系数较高且能高效地利用永磁体的磁通，因而可获得小型且力矩大的永磁型旋转电机。

例如，在十四极十二槽（M＝14、N＝12）、十四极十八槽（M＝14、N＝18）的情况下，也能获得同样的效果。

如上所述，在本发明实施方式1的电动动力转向装置用电动机驱动装置中，包括电动机10和电动机驱动控制装置30，其中，上述电动机10具有定子铁心12、框架11及转子铁心14，该框架11对定子铁心进行固定，该转子铁心14固定于被支承成能自由旋转的轴16上，上述电动机驱动控制装置30与轴同轴配置而呈一体化，在电动机驱动控制装置30和电动机10的任一方上设置有两个以上的螺孔53，该螺孔53用于固定到电动动力转向装置的传动装置（减速机构）上，在将螺孔的中心点间的距离的最大值设定为L1、将定子铁心的远离传动装置的一侧的轴向端面D与安装到传动装置侧的安装面C之间的距离设定为L2时，构成为L1为L2以上的值。

在如上所述构成的本发明实施方式1的电动动力转向装置用电动机驱动装置中，具有以下的效果。

尽管电动机驱动控制装置30被同轴配置而呈一体化，但与现有装置相比，能形成为轴向长度较短的扁平形状，因此，可获得在能有效利用传动装置周边的空间的同时使装载变得容易的效果。另外，尽管电动机驱动控制装置50被同轴配置而呈一体化，但能使重量较大的定子铁心12和转子铁心14的重心位置靠近传动装置，因此，也具有能降低振动、噪声这样的效果。在图1～图3中，示出了螺孔53为两处的情况，但不局限于此，在螺孔53在周向上设置有三处或三处以上的情况下，若将螺孔53的中心点间的距离中的最大的距离定义为L1，则能获得同样的效果。

另外，电动机驱动控制装置30从电动机10观察配置在传动装置侧，在将散热器50与外壳40的轴向长度的总和设定为L3、电动机10的框架11的长度设定为L4时，构成为L3为L4以上的值。

通过如上所述构成，由于将电动机10的定子铁心12和转子铁心14的部分设定为扁平状，因此能使重心偏向靠近传动装置的一侧，因而具有能降低振动、噪声这样的效果。

电动机驱动控制装置30从电动机10观察配置在传动装置侧，散热器50配置在传动装置侧。

通过如上所述构成，由于将电动机驱动控制装置50中所占重量比例大的散热器50配置在靠近传动装置的一侧，因此能使电动机10和电动机驱动控制装置30的重心偏向靠近传动装置的一侧，因而具有能降低振动、噪声这样的效果。

电动机驱动控制装置30将开关元件73配置在与散热器50一体或是分体设置的开关元件配置部54上。此外，散热器50配置在前方侧。

通过如上所述构成，由于能使重心偏向靠近传动装置一侧，因此能降低振动、噪声，与此同时，由于能将开关元件73的发热高效地朝传动装置侧散热，因而还具有能降低温度上升并能增长电动动力转向装置的连续转向时间这样的效果。

电动机驱动控制装置30具有平滑电容74和线圈75，并以将平滑电容74及线圈75埋入设于散热器50的孔55的方式配置。

通过如上所述构成，由于将平滑电容74和线圈75埋入散热器的孔中，因此能在缩短轴向长度并小型化的同时使重心偏向靠近传动装置的位置，因而具有能降低振动、噪声这样的效果。

另外，在将电动机10的电枢的极数设定为M、槽数设定为N时，

关于M和N，由于构成为满足

0.75＜N/M＜1.5

这样的关系式，因此，与N/M＝0.75或N/M＝1.5的情况相比，绕组系数较高且能高效地利用永磁体15的磁通，因而可获得小型且力矩大的永磁型旋转电机。因此，能提供定子铁心12的轴长较短的电动机，在能小型化的同时能使重心偏向靠近传动装置的位置，因此，具有能降低振动噪声这样的效果。

由于在电动机驱动控制装置30的散热器50中埋设配置有对电动机10的旋转位置进行检测的旋转传感器80，因此能在缩短轴向长度并小型化的同时使重心偏向靠近传动装置的位置，因而具有能降低振动、噪声这样的效果。

上面提到电动机驱动控制装置30的外壳40适用铝铸件，但也可以是外壳40的全部或局部由树脂构成。在使用树脂构成外壳40的情况下，与像铝铸件等这样的由金属构成的情况相比，可获得以下效果：因轻量化而能抑制振动移位，因树脂的衰减作用而能抑制振动传递。

实施方式2

图11是本发明实施方式2的电动机驱动装置的外观图，其示出了配置在电动机的前方侧、呈一体化的电动机驱动控制装置30和电动机10的外观。电动机10的框架11通过螺钉101固定在电动机驱动控制装置30的外壳40上，接着，外壳40与散热器50也通过螺钉102固定。

与图2不同的是连接器90的朝向。在图2中，连接器90朝向电动机10的后方延伸，但在图11的例子中表示连接器90沿电动机10的径向延伸且插入方向为径向的情况。因而具有能有效利用电动机10的径向周边的空间并提高装载性这样的效果。

实施方式3

图12是实施方式3的电动机驱动装置的示意剖视图，其示出了将电动机驱动控制装置配置在与电动动力转向装置的传动装置侧（减速机构侧）相反一侧（电动机的后方侧）、呈一体化的例子。在定子铁心12上卷绕有电枢绕组13，并与定子铁心12相对地配置有转子，该转子具有转子铁心14和永磁体15。在转子铁心14的转轴中心压入有轴16，在轴16的一端压入有轴套17，该轴套17作为与电动动力转向装置的传动装置的轴间的联结器。轴16被两个轴承所支承，而使转子能自由旋转。从电动机10观察配置于传动装置侧（前方侧）的轴承19固定在罩子20上，该罩子20配置于定子铁心12的传动装置侧（前方侧）。另一方面，配置于后方侧的轴承18也固定在配置于后方侧的罩子21上。定子铁心12通过压入或热压配合而固定于框架11，但在框架11的整个轴向长度上设置有突出部11b，该突出部11b设置有螺孔。这种形状能通过挤压成型对铝进行加工来制成。在轴16的后方侧端部设置有旋转传感器80。在图12中，配置有可变电阻型分析器。但是，旋转传感器80不局限于此，也可以是将永磁体、GMR或MR元件组合而成的磁传感器，这点是自不待言的。

电动机驱动控制装置30具有安装有微型计算机64的控制基板60，从控制基板60观察，在电动机10侧具有将线圈75与平滑电容74电连接的电连接部70，开关元件73配置在开关元件配置部54，另外，设置有与开关元件配置部54呈一体（也可以是分体）的散热器50。在散热器50上设置有孔，其中埋设有平滑电容器74和线圈75。电动机驱动控制装置30被金属制或树脂制的罩子57所覆盖。在罩子57的后方设置有连接器90，用于从蓄电池100供给电源及供给力矩传感器及车速的信号等。

另外，罩子57使用粘接剂或螺钉或是同时使用粘接剂和螺钉而固定于散热器50。

在电动机10的框架11上沿径向设置有突出部11b，在其上设置有电动机驱动控制装置固定用的螺孔11c和传动装置固定用的螺孔11d。在将传动装置固定用的螺孔11d的中心位置间的距离、即直线A与直线B间的距离设定为L1、与传动装置抵接的抵接面设定为C、定子铁心12的后方侧的端面设定为D、平面C与平面D的距离设定为L2时，构成为L1的值为L2的值以上。由于电动机10的定子铁心12在电动机构成部件中占大部分的重量，因此电动机10的重心位置很大程度取决于该定子铁心12的位置。另外，转子铁心14也同样地重量很大，但由于定子铁心12的轴向端面与转子铁心的轴向端面相同或大致相同，因此通过预先使L1的值为L2的值以上，就能使电动机10的重心位置靠近传动装置侧。

若预先如上所述构成，则能使电动机10的重心位置靠近传动装置侧，因此，具有在能实现低振动、低噪声的同时能使装置小型化这样的效果。此外，若通过挤压成型来制造框架11，则可增加截面形状的自由度，因此，具有能容易地成型出考虑了与传动装置的布局后的截面形状的框架11。另外，与将电动机驱动控制装置30配置在传动装置侧（前方侧）时相比，能将重心配置在前方，因此，可获得更好的振动、噪声降低效果。

此外，由于散热器50设置在电动机驱动控制装置30的前方侧，因此在构成部件中重量较大的散热器50配置在靠近传动装置的一侧，而能使重心偏向靠近传动装置的位置，其结果是，具有能降低振动、噪声这样的效果。

实施方式4

图13是实施方式4的电动机驱动装置的示意剖视图，其示出了安装于柱式的电动动力转向装置的例子。散热器50处于与传动装置（减速机构200）的外壳201抵接并利用螺钉（未图示）固定的状态。轴套17与蜗杆轴连接，电动机10的力矩被传递至蜗杆轴202，而使蜗杆轴202旋转。另外，蜗杆203使蜗轮204和与该蜗轮204机械连接的转向轴205旋转。

设置有两个用于安装到传动装置200的螺孔53，在将它们间的距离设定为L1，此外，将与传动装置200抵接的抵接面和定子铁心12的远离传动装置200一侧的轴向端面间的距离设定为L2时，L1的值为L2的值以上。

通过如上所述构成，能使电动机10的重心偏向靠近传动装置的一侧，因此，即便在径向上对电动机10施加振动，也能将移位抑制得很小，因此，具有能实现低振动、低噪声这样的效果。

(符号说明)

10 电动机

11 框架

11a 螺孔

11b 突出部

11c、11d 螺孔

12 定子铁心

12a 槽

12b 极齿

13 电枢绕组

13a 端子

14 转子铁心

14a 突起部

15 永磁体

16 轴

17 轴套

18、19 轴承

20、21 罩子

30 电动机驱动控制装置

40 外壳

41 轴插通用的孔

42 散热器连接用的螺孔

43 母线插通用的孔

50 散热器

51 轴插通用的孔

52 外壳连接用的螺孔

53 传动装置侧连接用的螺孔

54 开关元件配置部

54a、54b 陶瓷基板

55 平滑电容及线圈收容用的孔

56 凸缘部

57 罩子

58 孔

60 控制基板

61 轴插通用的孔

62 控制信号线插通用的孔

63 端子插通用的孔

64 微型计算机

65 FET驱动电路

70 电连接部

71 轴插通用孔

72 框架

73 开关元件

73a、73b、73c FET

73d 旁路电阻

73e 电动机侧端子

73f ＋侧端子

73g －侧端子

73h 控制信号线

74 平滑电容

75 线圈

76 电源继电器

76a、76b FET

76c 控制信号线

77 ＋侧母线

78 －侧母线

79 端子

80 分析器（旋转传感器）

90 连接器

90a 电源连接器

90b 控制连接器

100 蓄电池

101 框架与外壳连接用的螺钉

102 外壳与散热器连接用的螺钉

110 外壳与散热器的抵接面

111 传动装置与散热器的抵接面

200 传动装置（减速机构）

201 外壳

202 蜗杆轴

203 蜗杆

204 蜗轮

205 转向轴

Claims (13)

1.一种电动动力转向装置用电动机驱动装置，包括：

电动机，该电动机具有定子铁心、框架及转子铁心，其中，所述框架对所述定子铁心进行固定，所述转子铁心固定在被支承成能自由旋转的轴上；以及

电动机驱动控制装置，该电动机驱动控制装置与所述轴同轴配置而呈一体化，

其特征在于，

在所述电动机驱动控制装置和电动机中的任一方上设置有两个以上的螺孔，该螺孔用于固定到电动动力转向装置的传动装置即减速机构，

将所述螺孔的中心点间的距离的最大值设定为L1，

将所述定子铁心的远离所述传动装置一侧的轴向端面与安装到所述传动装置侧的安装面间的距离设定为L2时，

所述L1为所述L2以上的值。

2.如权利要求1所述的电动动力转向装置用电动机驱动装置，其特征在于，

所述电动机驱动控制装置包括散热器和外壳，其中，所述散热器安装有进行所述电动机的驱动控制的开关元件，所述外壳以覆盖所述开关元件的方式与所述散热器结合。

3.如权利要求2所述的电动动力转向装置用电动机驱动装置，其特征在于，

所述电动机驱动控制装置从所述电动机观察配置在传动装置侧，在将所述散热器和所述外壳的轴向长度的总和设定为L3、将所述电动机的框架的长度设定为L4时，L3为L4以上的值。

4.如权利要求2或3所述的电动动力转向装置用电动机驱动装置，其特征在于，

所述电动机驱动控制装置从所述电动机观察配置在传动装置侧，所述散热器配置在所述传动装置侧。

5.如权利要求2至4中任一项所述的电动动力转向装置用电动机驱动装置，其特征在于，

所述电动机驱动控制装置将所述开关元件配置在与所述散热器一体或是分体设置的开关元件配置部上。

6.如权利要求2至5中任一项所述的电动动力转向装置用电动机驱动装置，其特征在于，

所述电动机驱动控制装置具有电流波动吸收用的平滑电容和噪声吸收用的线圈，

所述电动机驱动控制装置通过将所述平滑电容及线圈埋入到设于所述散热器的孔中来进行配置。

7.如权利要求1至6中任一项所述的电动动力转向装置用电动机驱动装置，其特征在于，

在将所述电动机的电枢的极数设定为M、槽数设定为N时，

关于M和N，满足如下关系式：

0.75＜N/M＜1.5。

8.如权利要求2至7中任一项所述的电动动力转向装置用电动机驱动装置，其特征在于，

在所述散热器中埋入配置有对所述电动机的旋转角度进行检测的旋转传感器。

9.如权利要求2至8中任一项所述的电动动力转向装置用电动机驱动装置，其特征在于，

所述外壳的全部或一部分由树脂构成。

10.如权利要求1至9中任一项所述的电动动力转向装置用电动机驱动装置，其特征在于，

所述电动机驱动控制装置具有用于与所述电动机及所述开关元件进行电连接的连接器，

所述连接器沿所述电动机的径向延伸，进而使插入方向为所述电动机的径向。

11.如权利要求1或2所述的电动动力转向装置用电动机驱动装置，其特征在于，

所述电动机驱动控制装置从所述电动机观察配置在远离所述传动装置一侧。

12.如权利要求11所述的电动动力转向装置用电动机驱动装置，其特征在于，

在所述电动机驱动控制装置中，所述散热器配置在所述传动装置侧。

13.如权利要求1至10中任一项所述的电动动力转向装置用电动机驱动装置，其特征在于，

将所述传动装置的外壳固定于所述螺孔，将构成所述传动装置的蜗杆轴与所述电动机的轴连接。

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