CN103930333B - 一体型电动动力转向装置 - Google Patents
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Abstract
电动机部(40)、减速机构部(20)及控制装置部(50)被一体固定，控制装置部(50)具有：发热元件(531)，该发热元件(531)至少含有控制电路元件，并因工作而发热；控制基板(53)，该控制基板(53)安装有发热元件(531)；以及机构构件(500)，该机构构件(500)对控制基板(53)进行固定，构成为能使发热元件(531)产生的热的至少一部分经由导热构件(57)传热至机构构件(500)。
Description
技术领域
本发明涉及一种装载于车辆的一体型电动动力转向装置。
背景技术
现有的一体型电动动力转向装置构成为将构成逆变器或电子继电器的功率部的发热元件直接通过螺钉或弹簧结构紧贴并固定到散热器等机构构件，或是将发热元件安装到金属或陶瓷等的基板上后再通过螺钉或弹簧结构紧贴并固定到散热器等机构构件，以使发热元件产生的热散热至机构构件(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开WO2010/007672A1号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在现有的一体型电动动力转向装置中，存在对于安装在以没有与机构构件紧贴的状态配置的基板上的发热元件的散热措施不充分这样的技术问题。此外，虽然也有在基板及发热元件上安装专用的散热器或风扇来进行冷却的其它的现有例，但这种情况下，存在重量变重、元件固定用焊料或基板上的焊料的强度不够这样的技术问题。
本发明为解决现有的一体型电动动力转向装置中的上述这样的技术问题而作，其目的在于提供一种在实现结构简化和组装性提高的同时，使发热元件的散热性提高，并且耐久性及可靠性高的一体型电动动力转向装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的一体型电动动力转向装置包括：电动机部，该电动机部具有电动机，该电动机产生与由车辆的驾驶员操纵带来的操纵转矩相对应的辅助转矩，并将产生的上述辅助转矩经由减速机构部施加到上述车辆的转向轴；以及控制装置部，该控制装置部具有对上述电动机进行控制的控制电路元件，上述一体型电动动力转向装置是上述电动机部、上述减速机构部及上述控制装置部一体固定而成的，其特征是，上述控制装置部具有：功率基板，该功率基板安装有对供给到上述电动机的电力进行控制的功率电路元件；控制基板，该控制基板输出对上述功率电路元件进行驱动的控制信号；以及机构构件，该机构构件对上述功率基板和上述控制基板进行保持，上述控制基板至少安装有因工作而发热的发热元件，上述机构构件具有第一壳体以及配置在上述控制基板附近的第二壳体，上述第一壳体具有沿着与上述电动机的轴心的延伸方向正交的方向延伸的壁面，上述第二壳体具有与上述第一壳体的上述壁面隔开空间相对的壁面，上述功率基板和上述控制基板并排设置在上述空间内，上述功率基板与上述第一壳体的上述壁面抵接，安装于上述控制基板的上述发热元件经由导热构件而与上述第二壳体的上述壁面或上述第一壳体的上述壁面抵接，构成为能使上述功率电路元件产生的热经由上述第一壳体释放，并能使上述发热元件产生的热的至少一部分经由上述导热构件传热至上述第一壳体或所述第二壳体。
发明效果
根据本发明的一体型电动动力转向装置，由于能将发热元件产生的热经由导热构件有效地向机构构件散热来进行冷却，因此，能获得一种耐久性及可靠性高的一体型电动动力转向装置。
附图说明
图1是本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置的剖视图。
图2是本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置中的控制装置一体型电动机的剖视图。
图3是本发明实施方式2的一体型电动动力转向装置的一部分的剖视图。
图4是本发明实施方式3的一体型电动动力转向装置的一部分的剖视图。
图5是本发明实施方式4的一体型电动动力转向装置的剖视图。
图6是本发明实施方式5的一体型电动动力转向装置的剖视图。
具体实施方式
实施方式1
图1是表示本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置的剖视图，图2是本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置中的控制装置一体型电动机的剖视图。在以下说明的本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置中，控制装置一体型电动机(也称为MCU)构成为永磁型同步电动机。
在图1及图2中，一体型电动动力转向装置100在与由驾驶员操作的方向盘(未图示)连接的转向轴10上通过减速机构部(包括齿轮，下同)20一体地连接有控制装置一体型电动机30。控制装置一体型电动机30在驾驶员操作方向盘时通过减速机构部20对转向轴10施加辅助力矩，减少驾驶员的方向盘操作力。
减速机构部20包括：蜗轮21，该蜗轮21固定于转向轴10；蜗杆22，该蜗杆22具有与上述蜗轮21啮合的蜗杆轴23；以及外壳24。蜗杆轴23通过固定于控制装置一体型电动机30的转子轴43端部的、作为联接器的轴套31，而与控制装置一体型电动机30的转子轴43花键结合。
控制装置一体型电动机30包括具有定子41和转子42的电动机部(也称为电动机)40以及包含电动机驱动电路的控制装置部50。控制装置部50包括作为金属制的壳体的、减速机构侧壳体52和电动机侧壳体51。定子41固定在铁制的圆筒状的框架414的内表面侧。
框架414通过螺钉(未图示)固定于电动机侧壳体51。电动机侧壳体51由铝合金的铸造形成件形成，其轴向另一端部与减速机构侧壳体52的轴向端部结合。
减速机构侧壳体52由铝合金的铸造成形件形成，包括朝与其轴向正交的方向延伸的内壁部521。减速机构侧壳体52和减速机构部20的外壳24是通过将形成于减速机构侧壳体52的轴向一端部的嵌插部522与减速机构部20的外壳24的内周面嵌合，并使用螺栓(未图示)一体地固定的。
控制装置部50包括与电动机部40的内部空间连通的控制装置内部空间，并且在该控制装置内部空间，收纳有玻璃环氧树脂制的控制基板53和功率基板54，其中，上述控制基板53安装有微型计算机及FET驱动电路等发热元件531以及其它控制所需要的元件(未图示)，上述功率基板54安装有由功率MOSFET构成的功率半导体元件541、分流电阻(未图示)及其它功率电路部所需要的元件(未图示)。另外，上述功率电路部的发热在控制装置部50中最大。
功率基板54紧贴地固定于减速机构侧壳体52的内壁部521的电动机侧壁面。另外，功率基板54也可以紧贴固定于减速机构侧壳体52的内壁部521的减速器侧壁面或是电动机侧壳体51。
控制基板53内置有电源信号端子及信号端子，并固定在端子模塑部56上。端子模塑部56在控制装置部50的内部固定于减速机构侧壳体52。控制基板53、外部的电源线及信号端子、功率基板54通过锡焊或卡合的方式电连接。
这样，在此特别将减速机构部20和由控制装置部50及电动机部40构成的控制装置一体型电动机(MCU)30以均具有共用的转轴的方式构成的一体型电动动力转向装置定义为同轴一体型电动动力转向装置。
在控制装置部50动作时，安装在控制基板53上的微型计算机及FET驱动电路会始终发热。将这样安装在控制基板53上而发热的元件统称为发热元件531。针对发热元件531，需要设置适当的散热元件，以防止因热而导致破坏、失控、可靠性下降。
由于控制装置部50的减速机构侧壳体52和电动机侧壳体51还同时具有将在控制装置部50中产生的热向大气传导、散热的功能，因此，将减速机构侧壳体52和电动机侧壳体51统称为相对于发热元件531具有导热及散热功能的机构构件500。此外，机构构件500只要是具有导热性且配置在发热元件531附近的构件即可，除了控制装置部50的构成部件之外，也可以是减速机构部20的一部分、电动机部40的一部分。
在控制基板53上安装有发热元件531，由于发热元件531的附近与机构构件500之间不是直接紧贴的结构，因此，在现有装置的情况下，发热元件531的热从发热元件531的表面、或是在向控制基板53导热之后，朝控制装置部50内部的空气散热，热从该空气向机构构件500传递并散热，但是，空气的热阻非常大，控制基板53上的发热元件531的散热效果很小。
以往，为了上述结构的散热对策，也有为发热元件531设置专用的散热器的例子及配置风扇的例子，但是，结构变得复杂，部件数增加，需要利用螺钉及弹簧结构等的按压工序，从而使重量变大，并且元件及元件固定用焊料、基板及基板上的焊料的强度成为问题。
根据本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置，形成为在发热元件531与机构构件500之间的空间中配置具有导热性的导热构件57的结构，利用上述结构，能形成从发热元件531经由导热构件57向机构构件500散热的导热路径，能增大散热效果，并能简化用于散热的结构。导热构件57与发热元件531的表面基本上整个面抵接，来自发热元件531的热能有效地传递至导热构件57。
另外，在实施方式1中，如上所述，构成为使导热构件57与发热元件531的表面基本上整个面抵接来获得很大的散热效果，但即使配置导热构件57的位置仅位于发热元件531附近，或是不仅位于发热元件531附近、还配置于例如控制基板53的周边部等，也能利用控制基板53的导热，将控制基板53整体的热经由散热构件向机构构件500散热。
此外，配置在控制基板53与机构构件500之间的导热构件57具有柔性、弹性及粘接性，在一体型电动动力转向装置100作用有振动时起到控制基板53与机构构件500之间的缓冲件的作用，因此，能够始终不留有间隙地在发热元件531与机构构件500之间与它们紧贴来进行导热，并且能够抑制因控制基板53的振动而引起的移位。
在控制装置部50的组装工序中，沿着轴向从图1的左侧依次层叠地组装减速机构侧壳体52、功率基板54、端子模塑部56、控制基板53、电动机侧壳体51。此时，以使安装有发热元件531的控制基板53与机构构件500在轴向上垂直相对的方式配置机构构件500中的减速机构侧壳体52和电动机侧壳体51，导热构件57配置成与安装于控制基板53的发热元件531附近相对。另外，导热构件57也可以涂覆在发热元件531的表面。
这样，本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置构成为，在上述组装工序中，能容易地将导热构件57夹在发热元件531与机构构件500中的电动机侧壳体51之间。
为了从发热元件531向热质量较大的电动机部40一侧的机构构件500散热来获得较大的散热效果，导热构件57配置成使发热元件531的靠电动机部40一侧的表面与电动机侧壳体51相对。
此外，装载发热最大的元件及回路的功率基板54以与控制装置部50的减速机构侧壳体52紧贴的方式固定。藉此，功率基板54产生的热经由减速机构侧壳体52朝减速机构(齿轮)20一侧散热。此外，如上所述，安装在控制基板53上的发热元件531产生的热经由导热构件57及电动机侧壳体51向电动机部40一侧散热。其结果是，功率基板54产生的热与安装在控制基板53上的发热元件531产生的热能彼此不相互干涉地散热，散热效果变大。
机构构件500中的电动机侧壳体51在与导热构件57接触的接触部附近具有凸部511，通过调节上述凸部511的厚度，就能调节凸部511的表面与发热元件531的表面之间的距离，进而能调节导热构件57的厚度。
此外，利用凸部511，来增大机构构件500的热容。机构构件500使用金属等导热性高的材料，其导热性比作为导热构件57使用的构件的材料高。因而，构成为通过在机构构件500设置凸部511，能减小距发热元件531的距离，即减小导热构件57的厚度，从而提高散热效果，此外，能降低导热构件57的使用量，从而能降低成本。另外，构成为通过增大构成导热路径的机构构件500的热容，来抑制发热元件531的温度上升。
在机构构件500的安装工序中，发热元件531与安装有该发热元件531的控制基板53隔着导热构件57被机构构件500按压，因而会产生应力。由于导热构件57具有柔性和反弹性，因此，为了降低应力，导热构件57的厚度越大越有利。
通过在机构构件500的、与导热构件57接触的接触部附近设置凸部511，能够最佳地设定用于同时实现导热构件57对于安装在控制基板53上的发热元件531的导热性和应力缓和的距离、即导热构件57的厚度。此外，即便在控制基板53上安装有多个各自厚度不同的发热元件531的情况下，通过使多个厚度不同的凸部511与各发热元件531各自对应地设于机构构件500，也能对于所有的发热元件531配置最佳厚度的导热构件57。
此外，通过对凸部511实施降低接触热阻的方法，例如降低表面粗糙度的加工处理或镀覆、涂装处理等，能防止空气隔在导热构件57与机构构件500之间而使冷却性降低，能增大散热效果。
在本实施方式1中，由于导热构件57使用固性树脂，因此，能使用自动涂覆机，来合理地实现导热构件57相对于发热元件531的粘贴工序。
此外，导热构件57所使用的固性树脂在上述粘贴工序中粘贴于发热元件531之后，在其固化之前组装机构构件500，而在后续的工序中使其固化，藉此，在机构构件500组装时，能消除机构构件500按压发热元件531及控制基板53使它们紧贴时产生的应力，而形成为处于无应力状态(日文：ストレスフリー)的结构。
另外，在本实施方式1中，使控制装置部50、电动机部40及减速机构部20同轴地构成，但也可以是使控制装置部50不同轴、例如配置于电动机部40的图中的上表面或下表面等的结构，在这种情况下，也能与同轴构成的情况同样地获得从控制基板53上的发热元件531经由导热构件57向机构构件500散热的效果和抑制控制基板53的振动移位的效果。
此外，在本实施方式1中，分别构成功率基板54和控制基板53，使功率基板54与机构构件500紧贴，使控制基板53不直接与机构构件500紧贴，但也可以不使功率基板54与机构构件500紧贴，而经由导热构件57向机构构件500散热，也可使功率基板53与控制基板54合并由一块构成，并经由导热构件57向机构构件500散热。
如上所述，根据本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置，由于形成为使导热构件57夹在控制基板53上的发热元件531附近部与机构构件500之间，因此，能够从发热元件531经由导热构件57导热至机构构件500来抑制温度，并且由于导热构件57在控制基板53与机构构件500之间起到振动吸收件的作用，因此，也能够抑制控制基板53的振动移位。
此外，根据本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置，由于形成为导热构件57直接与发热元件531接触的结构，因此，能够增大从发热元件531向机构构件500的导热效果。
另外，根据本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置，由于使减速机构部20、控制装置部50、电动机部40为同轴结构，在与轴垂直的面上配置机构构件500的减速机构侧壳体52和电动机侧壳体51，并将导热构件57配置成使减速机构壳体52和电动机侧壳体51与控制基板53的面相对，因此，在将构成控制装置部50的机构部件、功率基板54、控制基板53从轴向依次层叠组装的工序中，能容易地将导热构件57夹在发热元件531与电动机侧壳体51之间。
此外，根据本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置，将控制装置部50的减速机构侧壳体52以与发热元件531相对的方式配置，并将发热元件531的热经由导热构件57散热至电动机侧壳体51，因此，能散热至热质量较大的电动机部40一侧，能增大散热效果。
另外，根据本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置，由于形成为将控制装置部50同轴地配置在减速机构部20与电动机部侧40之间，因此，能在控制装置部50内将功率基板54配置于减速机构侧壳体52，将发热最大的功率基板54的发热散热至减速机构部20一侧，并能使控制基板53上的发热元件531经由导热构件57散热至电动机(马达)40一侧，从而能使来自功率基板54的热与来自控制基板53的热不发生干涉地有效散热而冷却。
此外，根据本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置，由于形成为在与导热构件57相对的机构构件500的导热面具有凸部511的结构，因此，能将发热元件531及控制基板53与机构构件500之间的供导热构件57夹入的间隔调节并设定为能同时实现应力降低和冷却性的最佳距离，并且能提高机构构件500的热容来抑制发热元件531的温度上升。
另外，根据本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置，上述凸部511中的、与导热构件57接触的接触面如上所述具有降低接触热阻的降低元件，因此，能防止空气隔在导热构件57与机构构件500之间而使冷却性降低。
此外，根据本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置，由于导热构件57使用固性树脂，因此，能使导热构件57的粘贴工序合理化。
此外，根据本发明实施方式1的一体型电动动力转向装置，由于导热构件57构成为在固化前安装，在后续工序中固化，因此，能形成为在机构构件500的组装工序中在基板及发热元件531上没有施加应力的无应力状态。
实施方式2
在上述实施方式1中，形成为使导热构件57直接与发热元件531的表面抵接的结构，但在实施方式2中，形成为使导热构件57与控制基板53的、安装有发热元件531的面相反一侧的反安装面抵接的结构。
图3是本发明实施方式2的一体型电动动力转向装置的一部分的剖视图，其示出了在减速机构部20与电动机部40之间配置有控制装置部50的同轴型一体型电动动力转向装置。在图3中，控制基板53固定于减速机构侧壳体52。发热元件531安装在控制基板53的、与减速机构侧壳体52相对的面上。导热构件57以与控制基板53的安装有发热元件531的面相反一侧的面抵接的方式设置。设于电动机侧壳体51的凸部511的表面与导热构件57的表面抵接。其它的结构与实施方式1相同。
发热元件531产生的热经由控制基板53导热至导热构件57，然后经由导热构件57向机构构件500的电动机侧壳体51导热。此时，若将控制基板53的安装有发热元件531的一侧的面与反安装侧的面通过导电通孔连接，另外在与导热构件57接触的部分预先形成导电图案，则能利用导电通孔和导电图案来更有效地散热。
发热元件531与机构构件500间的距离有时会因伴随温度变化引起的机构构件500的热膨胀、收缩而变化，若通过导热构件57将机构构件500与发热元件531粘接，则会对发热元件531施加拉伸应力及按压应力。此外，发热元件531的导线通常通过锡焊安装于控制基板53，但在温度反复变化的情况下，在发热元件531的导线及其锡焊部分会反复作用有应力。因此，通过如上所述形成为在控制基板53的没有安装发热元件531一侧的面上配置导热构件57的结构，能消除在发热元件531的导线及其锡焊部分上作用的应力。
综上所述，根据本发明实施方式2的一体型电动动力转向装置，由于形成为将导热构件57配置在控制基板53中没有安装发热元件531一侧的面与机构构件500之间的结构，因此，能消除伴随温度变化而在发热元件531的导线及其锡焊部分上产生的应力，能增长锡焊寿命、部件寿命来提高可靠性。
此外，根据本发明实施方式2的一体型电动动力转向装置，由于导热构件57使用固性树脂，因此，能使导热构件57的粘贴工序合理化。
实施方式3
图4是本发明实施方式3的一体型电动动力转向装置的一部分的剖视图，其示出了在减速机构部20与电动机部40之间配置有控制装置部50的同轴型一体型电动动力转向装置。在图4中，控制基板53固定于减速机构侧壳体52。发热元件531安装在控制基板53的、与减速机构侧壳体52相对一侧的面上。导热构件57配置在发热元件531的表面与设于减速机构侧壳体52的凸部5211的表面之间。
这样，在实施方式3的一体型电动动力转向装置中，形成为从发热元件531产生的热经由导热构件57散热至减速机构侧壳体52的结构。通过将导热构件57直接配置在安装于控制基板53的、和减速机构侧壳体52相对的面的发热元件531与减速机构侧壳体52之间，能将在发热元件531上产生的热向热质量较大的减速机构部20一侧导热来进行散热。
另外，也可以将发热元件531安装于控制基板53的与减速机构侧壳体52相反一侧的面，并将导热构件57配置于控制基板53的、与减速机构侧壳体52相对一侧的面来进行散热。这种情况的效果与实施方式2相同。
此外，根据本发明实施方式3的一体型电动动力转向装置，由于导热构件57使用固性树脂，因此，能使导热构件57的粘贴工序合理化。
如上所述，根据本发明实施方式3的一体型电动动力转向装置，构成为在减速机构部20与电动机部40之间配置有控制装置部50的同轴型，并将来自发热元件531的热经由导热构件57散热至减速机构侧壳体52，因此，通过从发热元件531散热至热质量较大的减速机构(齿轮)20一侧，能增大散热效果。
实施方式4
图5是本发明实施方式4的一体型电动动力转向装置的剖视图，其示出了在减速机构部20与控制装置部50之间配置有电动机部40的同轴型一体型电动动力转向装置。即，如图5所示，控制装置部50在电动机部40的与减速机构部(20)相反一侧与电动机部40同轴地配置。
控制基板53固定在控制装置部50中的电动机侧壳体520。发热元件531安装在控制基板53的、与电动机侧壳体520相对一侧的面上。导热构件57配置在发热元件531的表面与设于电动机侧壳体520的凸部5201的表面之间。
形成为来自发热元件531的热经由导热构件57散热至电动机侧壳体520。通过将发热元件531产生的热散热至热质量大、且将电动机部40自身的发热导热到减速机构(齿轮)20侧的电动机部40一侧，从而能提高发热元件531的散热效果。
另外，也可以形成为将发热元件531安装于控制基板53的、与反电动机侧壳体510相对的面，并将导热构件57配置在控制基板53的、和电动机侧壳体520相对的面与设于电动机侧壳体520的凸部5201的表面之间，将发热构件531的热经由控制基板531和导热构件57向电动机侧壳体520散热，这种情况下的效果与实施方式2相同。
此外，根据本发明实施方式4的一体型电动动力转向装置，由于导热构件57使用固性树脂，因此，能使导热构件57的粘贴工序合理化。
如上所述，本发明实施方式4的一体型电动动力转向装置构成为在减速机构部20与控制装置部50之间配置有电动机部40的同轴型，并形成为将来自发热元件531的热经由导热构件57散热至电动机侧壳体520的结构，因此，能提高发热元件531的散热效果。
实施方式5
图6是本发明实施方式5的一体型电动动力转向装置的剖视图，其示出了在减速机构部20与控制装置部50之间配置有电动机部40的同轴型一体型电动动力转向装置。即，如图6所示，控制装置部50在电动机部40的与减速机构部(20)相反一侧与电动机部40同轴地配置。
发热元件531安装在控制基板53的、不与控制装置(ECU)侧壳体520相对一侧的面上。导热构件57配置在发热元件531的表面与设于机构构件500的反电动机侧壳体510的凸部5101的表面之间。
由于来自发热元件531的热经由导热构件57向控制装置部50的反电动机侧壳体510散热，因此，通过向不具有发热元件531的一侧散热，来提高散热效果。
另外，如上所述，除了构成为将发热元件531的热经由导热构件57向反电动机侧壳体510散热之外，通过将装载有发热最大的半导体元件531及功率电路的功率基板54配置于控制装置部50的电动机侧壳体520，来将其发热散热至热质量较大且电动机部40自身也导热至减速机构(齿轮)20侧的电动机部40一侧，从而使控制基板53上的发热元件531的散热路径和功率基板54的散热路径朝彼此相反的方向散热，而能不发生热干涉地有效散热而冷却。
此外，根据本发明实施方式5的一体型电动动力转向装置，由于导热构件57使用固性树脂，因此，能使导热构件57的粘贴工序合理化。
如上所述，根据本发明实施方式5的一体型电动动力转向装置，构成为在减速机构部20与控制装置部50之间配置有电动机部40的同轴型、即在电动机部40的与减速机构部(20)相反一侧的轴向端部配置有控制装置部50的同轴型，能通过将来自发热元件531的热经由导热构件57向不具有发热体的反电动机侧壳体510散热，来提高散热效果。
另外，根据本发明实施方式5的一体型电动动力转向装置，构成为在减速机构部20与控制装置部50之间配置有电动机部40，并将控制装置部50配置于电动机部40的与减速机构部(20)相反一侧的轴向端部的同轴型，将来自发热元件531的热经由导热构件57向不具有发热体的反电动机侧壳体510散热，并且将装载有发热最大的半导体元件531及功率电路的功率基板54配置于电动机侧壳体520来将功率基板54的热散热至电动机侧壳体520，因此，构成为将功率基板54的热与控制基板53的发热元件531的热在彼此相反方向的路径中散热，因而，能够不发生热干涉地有效散热而冷却。
实施方式6
接着，对本发明实施方式6的一体型电动动力转向装置进行说明。在实施方式6中，将上述实施方式1至5中的导热构件57构成为具有柔性、反弹性及弱粘接性的片状构件。其它的结构与实施方式1至5中的任一个相同。
通过使用具有柔性、反弹性及弱粘接性的材料将导热构件57构成为片状，能在组装工序中通过粘贴容易地进行导热构件57的安装。另外，因片材的柔性，能缓和组装时发热元件531和控制基板53被机构构件500按压而在发热元件531和控制基板53上产生的应力。
另外，发热元件531或控制基板53与机构构件500的间隔距离有时会因伴随温度变化引起的机构构件500的热膨胀、收缩而变化，但通过将导热构件57形成为具有柔性、反弹性及弱粘接性的片状构件，能通过导热构件57的厚度变化来吸收并缓和相对于上述间隔距离的变化而产生的应力。因此，能消除在温度反复变化时产生的反复应力。
如上所述，根据本发明实施方式6的一体型电动动力转向装置，由于将导热构件57形成为具有柔性、反弹性及弱粘接性的片状构件，因此，能容易地进行组装工序，并能缓和组装时发热元件531和控制基板被机构构件500按压而产生的应力，并且能消除伴随着温度变化而在发热元件531的导线及锡焊部分、基板、基板上的各部分锡焊处产生的应力，能增长锡焊寿命、部件寿命，来提高可靠性。
另外，本发明在其发明的范围内，能将各实施方式自由组合，或是能将各实施方式适当变形、省略。
工业上的可利用性
本发明能用于汽车领域，特别是汽车的电动动力转向装置。
符号说明
100 一体型电动动力转向装置
10 转向轴
20 减速机构部
21 蜗轮
22 蜗杆
23 蜗杆轴
24 外壳
30 控制装置一体型电动机
31 轴套
40 电动机部
41 定子
414 框架
42 转子
43 转子轴
50 控制装置部
500 机构构件
51、520 电动机侧壳体
510 反电动机侧壳体
511、5211、5101、5201 凸部
52 减速机构侧壳体
521 减速机构侧壳体的内壁部
520 控制装置部的电动机侧壳体
522 嵌插部
53 控制基板
531 发热元件
54 功率基板
541 功率半导体元件
56 端子模塑部
57 导热构件
Claims (17)
1.一种一体型电动动力转向装置，包括：电动机部，该电动机部具有电动机，该电动机产生与由车辆的驾驶员操纵带来的操纵转矩相对应的辅助转矩，并将产生的所述辅助转矩经由减速机构部施加到所述车辆的转向轴；以及控制装置部，该控制装置部具有对所述电动机进行控制的控制电路元件，所述一体型电动动力转向装置是所述电动机部、所述减速机构部及所述控制装置部一体固定而成的，其特征在于，
所述控制装置部具有：功率基板，该功率基板安装有对供给到所述电动机的电力进行控制的功率电路元件；控制基板，该控制基板输出对所述功率电路元件进行驱动的控制信号；以及机构构件，该机构构件对所述功率基板和所述控制基板进行保持，
所述控制基板至少安装有因工作而发热的发热元件，
所述机构构件具有第一壳体以及配置在所述控制基板附近的第二壳体，
所述第一壳体具有沿着与所述电动机的轴心的延伸方向正交的方向延伸的壁面，
所述第二壳体具有与所述第一壳体的所述壁面隔开空间相对的壁面，
所述功率基板和所述控制基板并排设置在所述空间内，
所述功率基板与所述第一壳体的所述壁面抵接，
安装于所述控制基板的所述发热元件经由导热构件而与所述第二壳体的所述壁面或所述第一壳体的所述壁面抵接，
所述一体型电动动力转向装置构成为能使所述功率电路元件产生的热经由所述第一壳体释放，并能使所述发热元件产生的热的至少一部分经由所述导热构件传热至所述第一壳体或所述第二壳体。
2.如权利要求1所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述控制装置部配置在所述减速机构部与所述电动机部之间，
所述第一壳体由与所述减速机构部连接的减速机构侧壳体构成，
所述第二壳体由与所述电动机部连接的电动机侧壳体构成，
所述发热元件安装在所述控制基板的、与所述电动机侧壳体的壁面相对的面上，
所述导热构件配置在所述发热元件与所述电动机侧壳体的壁面之间。
3.如权利要求2所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述电动机侧壳体的壁面包括与所述导热构件抵接的凸部。
4.如权利要求1所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述控制装置部配置在所述减速机构部与所述电动机部之间，
所述第一壳体由与所述减速机构部连接的减速机构侧壳体构成，
所述第二壳体由与所述电动机部连接的电动机侧壳体构成，
所述发热元件安装在所述控制基板的、与所述减速机构侧壳体的壁面相对的面上，
所述导热构件配置在所述发热元件与所述减速机构侧壳体的壁面之间。
5.如权利要求1所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述控制装置部配置在所述减速机构部与所述电动机部之间，
所述第一壳体由与所述减速机构部连接的减速机构侧壳体构成，
所述第二壳体由与所述电动机部连接的电动机侧壳体构成，
所述发热元件安装在所述控制基板的、与所述减速机构侧壳体的壁面相对的面上，
所述导热构件配置在安装有所述发热元件的所述控制基板的背面与所述电动机侧壳体的壁面之间。
6.如权利要求4或5所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述减速机构侧壳体的壁面包括与所述导热构件抵接的凸部。
7.如权利要求4或5所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述减速机构侧壳体的壁面与所述电动机侧壳体的壁面沿相对于转子轴的延伸方向垂直的方向配置。
8.如权利要求1所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述电动机部配置在所述减速机构部与所述控制装置部之间，
所述第一壳体由与所述电动机部连接的电动机侧壳体构成，
所述第二壳体由反电动机侧壳体构成，
所述发热元件安装在所述控制基板的、与所述电动机侧壳体的壁面相对的面上，
所述导热构件配置在所述发热元件与所述电动机侧壳体的壁面之间。
9.如权利要求8所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述电动机侧壳体的壁面包括与所述导热构件抵接的凸部。
10.如权利要求1所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述电动机部配置在所述减速机构部与所述控制装置部之间，
所述第一壳体由与所述电动机部连接的电动机侧壳体构成，
所述第二壳体由反电动机侧壳体构成，
所述发热元件安装在所述控制基板的、与所述反电动机侧壳体的壁面相对的面上，
所述导热构件配置在所述发热元件与所述反电动机侧壳体的壁面之间。
11.如权利要求10所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述反电动机侧壳体的壁面包括与所述导热构件抵接的凸部。
12.如权利要求8或9所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述电动机侧壳体的壁面与所述反电动机侧壳体的壁面沿相对于转子轴的延伸方向垂直的方向配置。
13.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述电动机部和所述控制装置部构成为在所述电动机的转子轴的延伸方向上同轴地一体固定的控制装置一体型电动机。
14.如权利要求3、9、11中任一项所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述凸部的与所述导热构件抵接的面包括接触热阻降低元件。
15.如权利要求1、2、3、4、5、8、9、10、11中任一项所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述导热构件形成为片状，且具有弹性。
16.如权利要求1、2、3、4、5、8、9、10、11中任一项所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
所述导热构件由固性树脂形成。
17.如权利要求16所述的一体型电动动力转向装置，其特征在于，
由所述固性树脂形成的导热构件在未固化的状态下安装于所述控制装置部，然后被固化。
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