CN104852528B - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

公开了一种旋转电机。定子(22)被布置在具有圆柱形状的电动机壳(21)内部。绕组线(23)缠绕在定子(22)周围。转子(24)能够旋转地被布置在定子(22)内部。轴(25)布置在转子(24)的旋转中心。第一板(30)覆盖电动机壳(21)的一侧。第一板(30)能够旋转地支撑轴(25)的一个端部。第二板(40)具有在第二板(40)的厚度方向延伸的插入孔(44)。第二板(40)覆盖电动机壳(21)的另一侧并能够旋转地支撑轴(25)的另一端部。线延伸部(11)具有电连接至绕组线(23)的一端。线延伸部(11)从绕组线(23)延伸并插入到插入孔(44)。控制器(50)布置在第二板(40)的与电动机壳(21)相反的一侧上。控制器(50)包含基板(60)，并在基板(60)的与第二板(40)相反的一侧处电连接至线延伸部(11)的另一端，以控制对绕组线(23)的通电。

Description

旋转电机

技术领域

本公开内容涉及一体地具有电动机和控制器的旋转电机。

背景技术

常规地，已经使用一种旋转电机，该旋转电机一体地具有电动机和用于控制对电动机的绕组线的通电的控制器。例如，专利文献(JP2011-10408A)公开了一种旋转电动机，其具有(i)覆盖具有圆柱形状电动机壳的一端的板，以及(ii)布置在该板的与电动机壳相反的一侧上的控制器。在此专利文献的旋转电机中，绕组线和控制器通过线延伸部而彼此电连接。线延伸部插入形成在覆盖电动机壳的一端的板中的插入孔。

根据本公开内容的发明人的研究，在此专利文献的旋转电机中，在基板的与板接近的一侧(即，面对板的一侧)上，线延伸部的与绕组线相反的一端连接至控制器的基板。因而，在基板的与板接近的一侧上需要将线延伸部连接至控制器的工作空间。相应地，包含控制器的旋转电机的尺寸会增加。

另外，在此专利文献的旋转电机中，在将线延伸部电连接至控制器时产生的飞溅、焊球等会附着至旋转电机内部在基板的与板接近的一侧上的部件。因此，可能难以移除诸如飞溅或焊球的金属外来物。因此，在旋转电机内部可能发生短路故障。

此外，在板中形成多个插入孔，线延伸部被插入相应的插入孔。因而，在控制器上的多个位置处，线延伸部在板的圆周方向电连接至控制器。这样，会显著地表现出上述缺点，并且用于在板中形成插入孔以及用于将线延伸部电连接至控制器的步骤的数量会增加。另外，也会增加外来物通过插入孔进入电动机壳的风险。

发明内容

本公开内容的目的是提供一种旋转电机，该旋转电机具有小尺寸，同时容易制造。

在本公开内容的一个方面中，旋转电机包含电动机、第一板、第二板、线延伸部和控制器。

电动机包含电动机壳、定子、绕组线、转子和轴。定子布置在电动机壳内部。绕组线缠绕在定子周围。转子能够旋转地被布置在定子内部。轴布置在转子的旋转中心。

电动机包含电动机壳、定子、绕组线、转子和轴。第一板覆盖电动机壳的一侧并能够旋转地支撑轴的一个端部。第二板具有在第二板的厚度方向延伸的插入孔。第二板覆盖电动机壳的另一侧并能够旋转地支撑轴的另一端部。线延伸部具有电连接至绕组线的一端。线延伸部从绕组线延伸并插入到插入孔。

控制器布置在第二板的与电动机壳相反的一侧上。控制器包含基板。控制器在基板的与第二板相反的一侧处或在基板处电连接至线延伸部的另一端，并控制对绕组线的通电。

根据本公开内容的该方面，连接至绕组线的线延伸部插入第二板的插入孔，并且线延伸部的另一端在基板的与第二板相反的一侧处或在基板处电连接至控制器。因而，不存在如下需要：在基板的与第二板接近的一侧处形成工作空间以将线延伸部的另一端电连接至控制器。因此，可抑制一体地具有电动机和控制器的旋转电机的尺寸的增加。

另外，线延伸部的另一端在基板的与第二板相反的一侧处或在基板处电连接至控制器。因而，可抑制飞溅或焊球附着至旋转电机内部在基板的与第二板接近的一侧处的部件。因而，能够容易地移除诸如飞溅或焊球的金属外来物。因此，可容易地制造旋转电机，在此旋转电机中，能够抑制在旋转电机内部的短路故障的发生。

附图说明

根据以下描述、所附权利要求和附图，将最佳地理解本公开内容及其额外的目的、特征和优点，在附图中：

图1是示意性地图解旋转电机的横截面视图；

图2是沿图1中的II-II线取得的横截面视图；

图3是旋转电机的电路配置；

图4是旋转电机的制造过程的部分；

图5是旋转电机的制造过程的部分；

图6是示意性地图解另一旋转电机的横截面视图；以及

图7是示意性地图解又一旋转电机的横截面视图。

具体实施方式

参考附图，在下文中将描述本公开内容的多个实施方式。在实施方式中，可以对与在前的实施方式中所描述的事物对应的部分分配相同的附图标记，并可省略针对该部分的多余的说明。当在实施方式中仅描述配置的一部分时，另一在前的实施方式可以应用于配置的其它部分。即使没有明确地描述这些部分能够被组合，这些部分也可以被组合。假如组合没有害处，即使没有明确地描述实施方式能够被组合，这些实施方式也可以被部分地组合。

(第一实施方式)

图1和2图解根据第一实施方式的旋转电机。如在图3中所示，使用旋转电机10作为用于被安装至车辆的电动助力转向装置1的驱动部件。旋转电机10被设置，使得电动机20的轴25的端部(输出端26)如下所述啮合附接至柱轴2的变速箱的齿轮3。旋转电机10产生用于车辆的转向的辅助力。具体地，旋转电机10基于从检测方向盘4的转向扭矩的扭矩传感器5输出的扭矩信号、来自CAN(控制器局域网(未示出))的车辆速度信号等，通过在向前或向后的方向驱动电动机20来产生辅助力。如上所述，在本实施方式中，使用转向柱助力式电动助力转向装置作为电动助力转向装置1。

如在图1中所示，旋转电机10包含电动机20、磁体27、第一板30、第二板40、多个线延伸部11、控制器50、多个端子构件12、盖子70、连接器80、连接器端子81、帽90等。

电动机20包含电动机壳21、定子22、绕组线23、转子24、轴25等。

电动机壳21被形成为圆柱形状，并且由诸如铝的金属制成。

定子22被形成为基本上环形的形状，并且由例如层压钢板制成。定子22被固定在电动机壳21内部。

绕组线23由诸如铜的金属制成，并缠绕在定子22周围。在本实施方式中，绕组线23对应于U相、V相和W相。

转子24被形成为基本上柱状形状，并且如定子22那样由层压钢板制成。转子24能够旋转地被布置在定子22内部。在转子24的外壁上布置多个磁体(未示出)。磁体具有N极或S极，并且在转子24的圆周方向，以给定的间隔交替地布置N极磁体和S极磁体。

轴25被线性地形成，并且由例如金属制成。轴25被布置在转子24的旋转中心。

轴25在轴25的一个端部处具有输出端26。输出端26啮合电动助力转向装置1的齿轮3。轴25在轴25的另一端部上具有磁体27。磁体27产生磁通。磁体27可以提供“磁通产生器”。

第一板30被形成为板状，并且由诸如铝的金属制成。第一板30与电动机壳21一体地形成，并且第一板30覆盖电动机壳21的一侧。在第一板30的中心处形成轴孔31。在轴孔31中布置轴承构件32。轴承构件32能够旋转地支撑轴25的一个端部。换言之，轴25的该一个端部通过轴承构件32能够旋转地被第一板30支撑。

第二板40被形成为板状，并且由诸如铝的金属制成。第二板40与电动机壳21分开地形成，并且第二板40覆盖电动机壳21的另一侧。电动机壳21在电动机壳21的圆周方向与第二板40完全接触。在第二板40的中心形成轴孔41。在轴孔41中形成轴承构件42。轴承构件42能够旋转地支撑轴25的另一端部。换言之，轴25的该另一端部通过轴承构件42能够旋转地被第二板40支撑。

如上所述，轴25的一个端部能够旋转地被第一板30支撑，并且轴25的另一端部能够旋转地被第二板40支撑。这样，转子24能够在定子22内部相对于定子22旋转。

在第二板40的面对电动机壳21的内壁的外壁上形成环形凹槽。在环形凹槽中布置由橡胶制成的且具有环形的形状的密封构件43(参考图1)。在第二板40覆盖电动机壳21的另一侧的状况下，在第二板40和电动机壳21之间压紧密封构件43。相应地，通过密封构件43将第二板40和电动机壳21之间的空间保持在气密地或液密地密封状态。

如在图1和2中所示，在第二板40中在密封构件43的径向向内的位置处形成插入孔44和孔45。插入孔44和孔45在第二板40的厚度方向延伸。在第二板40覆盖电动机壳21的另一侧的状况下，电动机壳21的内部空间通过插入孔44和孔45在第二板40的与电动机壳21相反的一侧与外部空间连通。

在第二板40的与电动机壳21相反的表面上形成凹进部46，并且凹进部46从第二板40的表面向电动机壳21凹进。

每个线延伸部11被线性地形成，并且由诸如铜的金属制成。线延伸部11具有电连接至绕组线23的一端。线延伸部11从绕组线23延伸并被插入到插入孔44。线延伸部11的一端通过焊接、钎焊等电连接至绕组线23。线延伸部11被布置成不与第二板40(插入孔44)接触。另外，用绝缘膜覆盖线延伸部11的外壁。

如在图2中所示，本实施方式的旋转电机10具有六个线延伸部11。一对线延伸部11对应于绕组线23的每个相(U相、V相或W相)。插入孔44的数量是一。因此，六个线延伸部11仅被插入到插入孔44。

在第二板40的与电动机壳21相反的一侧上布置控制器50。如在图1和3中所示，控制器50包含第一电容器51、扼流线圈52、作为逆变器电路1的电源模块53、作为逆变器电路2的电源模块54、第二电容器55、基板60、定制IC(ASIC)61、旋转角度传感器62、控制IC 63等。

如在图3中所示，从电池6给控制器50提供电力。第一电容器51和扼流线圈52构成滤波器电路，并抑制旋转电机10的噪声发送至通常使用电池6的其它装置。另外，扼流线圈52串联连接在电池6与电源模块53和54之间，并抑制功率波动。

电源模块53是半导体模块，在半导体模块中，开关元件501至506、电源继电器507和508以及分路电阻器509等通过用由例如树脂制成的密封体(未示出)覆盖而被一体地形成。

开关元件501至506构成MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)，MOSFET是一种场效应晶体管。根据栅极电压，每个开关元件501至506在源极和漏极之间接通/断开。

上臂上的开关元件501至503的漏极连接至电池6，并且其源极连接至下臂上的相应开关元件504至506的漏极。下臂上的开关元件504至506的源极连接至电路地线。在开关元件501至503和相应开关元件504至506之间的连接点电连接至电动机20。

如开关元件501至506那样，电源继电器507和508构成MOSFET。电源继电器507和508位于开关元件501至506和扼流线圈52之间，并且在发生系统故障时，通过开关元件501至506切断流向电动机20的电流。

每个分路电阻器509电连接在各开关元件501至506和电路地线之间。通过检测施加至分路电阻器509的电压或电流，能够检测流经电动机20的电流。

因为电源模块54的配置与如上所述的电源模块53的配置相同，所以省略关于电源模块54的描述。电源模块53、54可以设置“半导体模块”。

每个第二电容器55连接在相应开关元件501至503的与电池6接近的一侧上的布线和电路地线之间。换言之，第二电容器55并联连接至开关元件501至506。第二电容器55存储电荷并支持对开关元件501至506的供电。另外，第二电容器55吸收由于电流切换而产生的波纹电流。

定制IC 61是包含调节器64、旋转角度信号放大器65、检测电压放大器66等的半导体集成电路。

调节器64是稳定电路，以稳定来自电池6的电力。调节器64稳定向每个元件提供的电力。例如，如下所述的微型计算机67以经调节器64稳定的电压(例如，5V)工作。

将信号从旋转角度传感器62输入至旋转角度信号放大器65中。旋转角度传感器62是诸如霍耳IC的磁通检测元件。在基板60上，在与布置在电动机20的轴25上的磁体27接近的位置处，更具体地，在轴25的轴线上的位置处(参考图1)，布置旋转角度传感器62。旋转角度传感器62检测由磁体27产生的磁通，即，检测旋转角度传感器62周围的磁通(磁场)的改变。旋转角度传感器62将检测到的信号传送至旋转角度信号放大器65，以作为与电动机20(转子24)的旋转角度有关的信号。旋转角度信号放大器65放大与电动机20的旋转角度有关的信号，并将放大的信号传送至如下所述的微型计算机67。旋转角度传感器62可以设置“磁通检测器”。

检测电压放大器66检测在分路电阻器509的两端之间的电压，并放大检测到的电压。从检测电压放大器66向微型计算机67传送经放大的电压。

控制IC 63是包含微型计算机67、前置驱动器68和69等的半导体集成电路。

微型计算机67是包含作为计算器的CPU、作为存储装置的ROM和RAM等的小型计算机。微型计算机67根据存储在ROM中的各种程序在CPU处执行各种处理。

将来自旋转角度信号放大器65的与电动机20的旋转角度有关的信号、来自检测电压放大器66的在分路电阻器509的两端之间的电压、转向扭矩信号以及来自CAN的车辆速度信号输入至微型计算机67。微型计算机67基于电动机20的旋转角度，通过前置驱动器68来控制电源模块53。具体地，微型计算机67通过前置驱动器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，从而控制电源模块53。

另外，微型计算机67基于从检测电压放大器66输入的在分路电阻器509的两端之间的电压来控制电源模块53，使得向电动机20(绕组线23)提供的电流的波形成为正弦波。与电源模块53一样，微型计算机67还通过前置驱动器69来控制电源模块54。

微型计算机67基于来自旋转角度传感器62、扭矩传感器5和分路电阻器509的信号以及来自CAN的车辆速度信号，通过经由前置驱动器68和69的PVM控制来产生脉冲信号，以根据车辆速度协助驾驶员使用方向盘4转向。将脉冲信号输出至由电源模块53和电源模块54构成的两个逆变器电路系统。基于由微型计算机67产生的脉冲信号，控制开关元件501至506的通-断(ON-OFF)切换操作。结果，具有不同相位的正弦电流流经电动机20的绕组线23的每个相，从而产生旋转磁场。相应地，转子24与轴25由于旋转磁场而一体地旋转。因此，通过轴25的旋转从输出端26向柱轴2的齿轮3输出驱动力，从而协助驾驶员通过方向盘4进行的转向。

如上所述，控制器50具有两个不同的电源模块系统(电源模块53和54)，并控制绕组线23的通电。每个电源模块系统具有U相、V相和W相。电源模块53和54(开关元件501至506)在工作期间(即，开关元件501至506的切换)产生热。

基板60是诸如FR-4的印刷电路板，其由例如玻璃纤维和环氧树脂制成。如在图1中所示，在第二板40的与电动机壳21相反的一侧上布置基板60，并且基板60与第二板40平行。在本实施方式中，基板60被固定至第二板40，并且基板60与第二板40接触。

在基板60的与第二板40相反的一个表面上安装第一电容器51、扼流线圈52、第二电容器55、定制IC 61、控制IC 63等。在基板60的靠近(即，面对)第二板40的另一表面(表面)上安装旋转角度传感器62、电源模块53和54。旋转角度传感器62位于轴25的轴线上。在第二板40的凹进部46内部容置电源模块53和54。

在电源模块53和54与凹进部46之间布置热传递构件47。热传递构件47由例如绝缘散热座和导热膏形成。绝缘散热座是包含例如硅的具有低热阻的绝缘座。导热膏是具有例如硅基板的、具有低热阻的凝胶膏(gel grease)。根据此配置，在电源模块53和54的工作期间的热通过热传递构件47被传递至第二板40和电动机壳21，然后从第二板40和电动机壳21辐射。

端子构件12被线性地形成，并且由诸如铜的金属制成。每个端子构件12具有电连接至控制器50的基板60上的印刷布线的一端。印刷布线电连接至在上臂上的开关元件501至503和下臂上的相应开关元件504至506之间的连接点。

在本实施方式中，提供了对应于六个线延伸部11的六个端子构件12。每个端子构件12与相应线延伸部11平行。线延伸部11的与绕组线23相反的另一端通过例如钎焊或焊接而电连接至端子构件12的与基板60相反的另一端(参考图1)。如上所述，在基板60的与第二板40相反的一侧处，线延伸部11的另一端电连接至控制器50。

电源模块53和54以及绕组线23通过端子构件12和线延伸部11而彼此电连接，从而通过电源模块53和54、端子构件12和线延伸部11向绕组线23提供电力。

盖子70被形成为盘状形状并且由例如树脂制成。盖子70在盖子70的底部具有开口71，并且盖子70的外部和内部通过开口71而彼此连通。盖子70被布置在第二板40的与控制器50接近的一侧上，即在第二板40的与电动机壳21相反的一侧上，并且盖子70覆盖其中的控制器50。线延伸部11的另一端和端子构件12的另一端，即线延伸部11和端子构件12的连接部位于开口71中。用多个螺钉72将盖子70的外圆周外围固定至第二板40。因而，盖子70附接至第二板40。盖子70能够保护控制器50免受外部的影响、灰尘或诸如水的液体。

连接器80与盖子70一体地形成，并且连接器80由例如树脂制成。连接器80具有圆柱形状并在离开控制器50的方向从盖子70的中心延伸。连接器端子81由诸如铜的金属制成。连接器端子81的一端位于连接器80内部，而连接器端子81的另一端电连接至控制器50的基板60。在对应于第二板40的孔45位置处，通过形成在基板60中的通孔601，连接器端子81的另一端电连接至基板60。

线束7连接至连接器80。因此，线束7电连接至连接器端子81的一端。来自电池6的电流、来自CAN的信号以及来自扭矩传感器5的信号流经线束7，从而通过连接器80以及连接器端子81被提供给控制器50。

在盖子70的开口71中布置帽90。帽90包含圆筒91、板部92、通风部93等。圆筒91被形成为圆柱形状，并且由例如树脂制成。板部92由例如树脂制成，并与圆筒91一体地形成。板部92覆盖圆筒91的一侧。通风部93由通过拉伸例如聚四氟乙烯而制造的膜以及透湿防水材料制成，透湿防水材料通过复合聚氨酯聚合物而具有微孔特性。在板部92中布置通风部93，并且通风部93允许空气在帽90(圆筒91)的内部和外部之间流动，以及阻止液体在帽90(圆筒91)的内部和外部之间流动。

在盖子70上布置帽90，线延伸部11的另一端和端子构件12的另一端，即线延伸部11和端子构件12之间的连接部，位于圆筒91内部。另外，帽90封闭开口71。因此，线延伸部11的另一端和端子构件12的另一端被帽90覆盖。

接下来，下面将描述根据本实施方式的用于制造旋转电机10的方法。制造方法包含如下步骤。

(电动机组装步骤)

如在图4中所示，绕组线23缠绕在定子22周围，并且定子22固定在与第一板30一体地形成的电动机壳21内部。在第一板30的轴孔31中布置轴承构件32。轴25的附接有转子24的一个端部被插入轴承构件32。输出端26附接至轴25的一个端部。轴25的另一端部被插入轴承构件32。磁体27附接至轴25的另一端部。每个线延伸部11的一端电连接至绕组线23。

(控制器组装步骤)

如在图4中所示，各种电部件安装在基板60上，并且每个端子构件12的一端电连接至基板60。在第二板40的凹进部46内部布置热传递构件47。基板60被固定至第二板40，使得旋转角度传感器62位于轴孔41的中心处，并且电源模块53和54容置于凹进部46内部。盖子70利用螺钉72被固定至第二板40，使得每个端子构件12的一端位于开口71中，而连接器端子81的另一端被插入基板60的通孔601。使用通过孔45插入的钎焊工具(未示出)，在通孔601处连接器端子81的另一端电连接至基板60的印刷布线。密封构件43被布置在第二板40的外壁上的凹槽内。

(连接步骤)

如在图4和5中所示，在线延伸部11被插入到插入孔44中并且轴承构件42被压装入轴孔41的状况下，将电动机壳21与第二板40连接。因此，在开口71中，六个端子构件12的另一端被定位成与六个线延伸部11的另一端接近。

(端子构件连接步骤)

从盖子70的外部使用钎焊工具将端子构件12的另一端电连接至相应线延伸部11的另一端。

(帽组装步骤)

如在图1和5中所示，帽90被装配到盖子70的开口71中，使得每个端子构件12的另一端和每个线延伸部11的另一端的连接部位于圆筒91内部。

如上所述，根据本实施方式，电动机20包含电动机壳21、定子22、绕组线23、转子24以及轴25。定子22被布置在具有圆柱形状的电动机壳21内部。绕组线23缠绕在定子22周围。转子24能够旋转地被布置在定子22内部。轴25被布置在转子24的旋转中心。

第一板30覆盖电动机壳21的一侧并能够旋转地支撑轴25的一个端部。第二板40具有在第二板40的厚度方向延伸的插入孔44。第二板40覆盖电动机壳21的另一侧，并且能够旋转地支撑轴25的另一端部。线延伸部11具有电连接至绕组线23的一端。线延伸部从绕组线23延伸并被插入到插入孔44中。

控制器50被布置在第二板40的与电动机壳21相反的一侧上。控制器50包含基板60，并且在基板60的与第二板40相反的一侧处，控制器50电连接至线延伸部11的另一端，从而控制器50控制绕组线23的通电。

如上所述，连接至绕组线23的线延伸部11被插入到插入孔44中，并且在基板60的与第二板40相反的一侧处，线延伸部11的另一端电连接至控制器50。相应地，不存在如下需要：在基板60的与第二板40接近的一侧处形成工作空间以将线延伸部11的另一端电连接至控制器50。因此，可以抑制一体地具有电动机20和控制器50的旋转电机10的尺寸的增加。

另外，因为线延伸部11的另一端在基板60的与第二板40相反的一侧处电连接至控制器50，所以能够抑制在将线延伸部11的另一端电连接至控制器50时产生的飞溅、焊球等附着至基板60的与第二板40接近的一侧上的部件。这样，能够容易地移除诸如飞溅或焊球的金属外来物。因此，在旋转电机10中能够抑制短路故障的发生，同时容易地制造旋转电机10。

根据本实施方式，形成在第二板40中的插入孔44的数量是一。因而，能够减少用于形成插入孔44以及用于将线延伸部11的另一端电连接至控制器50的过程的数量。另外，能够抑制外来物通过插入孔44进入电动机壳21的风险。

根据本实施方式，盖子70被布置在第二板40的与电动机壳21相反的一侧(即，与控制器50接近的一侧)上，以覆盖控制器50。这样，通过盖子70，能够保护控制器50免受外部的影响、灰尘或诸如水的液体。

根据本实施方式，连接器80与盖子70一体地形成，并且线束7连接至连接器80以向绕组线23提供电力。连接器端子81具有位于连接器80内部的一端并电连接至线束7。连接器端子81在通孔601处具有电连接至控制器50的另一端。第二板40在对应于连接器端子81的另一端的位置处具有孔45。孔45提供内连接工作空间，在内连接工作空间中，连接器端子81的另一端使用例如钎焊工具被电连接至控制器50。相应地，例如，在控制器50和盖子70附接至第二板40后，连接器端子81的另一端能够使用孔45而电连接至控制器50。

根据本实施方式，端子构件12在离开第二板40的方向从控制器50延伸。端子构件12具有电连接至控制器50的一端以及电连接至线延伸部11的另一端的另一端。因此，在进一步离开第二板40的位置处，线延伸部11的另一端能够通过端子构件12而电连接至控制器50。

根据本实施方式，盖子70具有开口71，线延伸部11的另一端和端子构件12的另一端位于开口71中。因而，例如，在组装电动机壳21、第二板40、控制器50和盖子70后，在开口70中，线延伸部11的另一端和端子构件12的另一端能够彼此电连接。相应地，在旋转电机10内部不需要用于将线延伸部11的另一端连接至端子构件12的另一端的工作空间。另外，可抑制在电连接线延伸部11和端子构件12二者的另一端时产生的飞溅或焊球附着至旋转电机10的内部。

根据本实施方式，帽90覆盖线延伸部11的另一端和端子构件12的另一端。帽90封闭开口71。因此，能够通过帽90保护线延伸部11的另一端和端子构件12的另一端的连接部，并且能够抑制灰尘或诸如水的液体通过开口71进入盖子70。

根据本实施方式，帽90包含通风部93，通风部93允许气体在帽90的内部和外部之间流动并阻止液体在帽90的内部和外部之间流动。通风部93由例如透湿防水材料制成。因而，在盖子70内部适当地保持湿度的同时，可抑制诸如水的液体通过开口71流入盖子70。

根据本实施方式，控制器50包含安装在基板60上的电源模块53和54。电源模块53和54控制绕组线23的通电。换言之，在本实施方式中，提供两个逆变器电路系统。这样，如果在一个逆变器电路系统中有异常，则通过另一逆变器电路系统，旋转电机10仍能够工作。

应当注意，因为在本实施方式中提供了两个逆变器电路系统，所以在旋转电机10的工作期间产生的热量可能往往是相对大的。另外，因为旋转电机10是具有两个逆变器电路系统的三相驱动型，所以绕组线23(线延伸部11)和控制器50的电连接点的数量可能往往是大的。然而，根据本实施方式，形成在第二板40中的插入孔44的数量仅为一。因此，在具有多个逆变器电路系统的情况下，能够减少用于将线延伸部11电连接至控制器50的过程的数量。另外，也能够抑制外来物通过插入孔44进入电动机壳21的风险。

根据本实施方式，电源模块53和54安装在基板60的接近(即，面对)第二板40的表面上。因而，能够将在工作期间从电源模块53和54产生的热有效地传递至第二板40，并且热能够从第二板40被辐射出。

根据本实施方式，磁体27被布置在轴25的另一端部上并产生磁通。控制器50包含安装在基板60上的旋转角度传感器62。旋转角度传感器62检测由磁体27产生的磁通。基板60被布置在第二板40上。换言之，旋转角度传感器62被安装在基板60上，基板60被布置在能够旋转地支撑轴25的另一端部的第二板40上。相应地，能够关于布置在轴25的另一端部上的磁体27来精确地定位旋转角度传感器62。

根据本实施方式，第二板40与电动机壳21分开地形成，并且第二板40和电动机壳21由金属制成。电动机壳21在电动机壳21的圆周方向与第二板40完全接触。因此，来自电源模块53和54的热能够通过第二板40被有效地传递至电动机壳21，并且热能够从电动机壳21被辐射出。

根据本实施方式，密封构件43被布置在第二板40和电动机壳21之间，以在第二板40和电动机壳21之间气密地或液密地密封。因此，能够抑制灰尘或诸如水的液体通过第二板40和电动机壳21之间的间隙进入电动机壳21。

根据本实施方式，第一板30与电动机壳21一体地形成，并且第一板30和电动机壳21由金属制成。因此，能够减少旋转电机10的零件的数量。另外，从电源模块53和54产生的热能够通过第二板40和电动机壳21而被传递至第一板30，并且热能够从第一板30被辐射出。

(第二实施方式)

图6图解根据第二实施方式的旋转电机。在第二实施方式中，线延伸部11和盖子70的形状与在第一实施方式中的形状不同。

在第二实施方式中，线延伸部11的另一端位于基板60的通孔602处。线延伸部11的另一端在通孔602处通过压装被电连接至基板60的印刷布线。换言之，控制器50电连接至线延伸部11的另一端。

在第二实施方式中，去除在第一实施方式中描述的端子构件12。另外，盖子70不具有如在第一实施方式中所描述的开口71。在第二实施方式中，还去除第一实施方式中的帽90。

接下来，将在下面描述根据第二实施方式的用于制造旋转电机的方法。该制造方法包含如下步骤。

(电动机组装步骤)

因为在第二实施方式中的电动机组装步骤与第一实施方式相同，所以省略该步骤的描述。

(控制器组装步骤)

热传递构件47被布置在第二板40的凹进部46中。基板60被固定至第二板40，使得旋转角度传感器62位于轴孔41的中心处，并且电源模块53和54容置于凹进部46内部。另外，盖子70用螺钉72固定至第二板40，使得连接器端子81的另一端插入基板60的通孔601。在通孔601处，使用通过孔45插入的钎焊工具(未示出)，连接器端子81的另一端电连接至基板60的印刷布线。密封构件43被布置在第二板40的外壁上的凹槽内部。

(连接步骤)

在线延伸部11被插入到插入孔44中、线延伸部11的另一端被插入到形成在基板60中的通孔602中以及轴承构件42被压装入轴孔41的状况下，电动机壳21与第二板40连接。以这种方式，在通孔602处，六个线延伸部11的另一端通过压装被电连接至基板60的印刷布线。

根据第二实施方式，连接至绕组线23的线延伸部11插入第二板40的插入孔44，并且在基板60(通孔602)处，控制器50电连接至线延伸部11的另一端。因此，与第一实施方式一样，不存在如下需要：在基板60的与第二板40接近的一侧处形成工作空间以将线延伸部11的另一端电连接至控制器50。因此，可以抑制一体地具有电动机20和控制器50的旋转电机的尺寸的增加。

根据第二实施方式，线延伸部11的另一端通过压装被电连接至控制器50。因而，与第一实施方式相比，线延伸部11能够容易地连接至控制器50。另外，旋转电机的零件的数量能够比提供端子构件12和帽90的第一实施方式中的零件的数量少。另外，在第二实施方式中，不存在如下需要：与第一实施方式的情形一样，在盖子70中形成开口71，从而在第二实施方式中也能够减少制造过程的数量。

(第三实施方式)

图7示出了根据第三实施方式的旋转电机。在第三实施方式中，电动机壳21、第一板30和第二板40的形状与在第一实施方式中的形状不同。

在第三实施方式中，第一板30与电动机壳21分开地形成，并且第一板30覆盖电动机壳21的一侧。电动机壳21和第一板30彼此连接，使得电动机壳21在电动机壳21的圆周方向与第一板30完全接触。

在第一板30的面对电动机壳21的内壁的外壁上形成环形凹槽。在环形凹槽中布置密封构件43(参考图7)。在第一板30覆盖电动机壳21的一侧的状况下，在第一板30和电动机壳21之间压紧密封构件43。因而，通过密封构件43来气密地或液密地密封第一板30和电动机壳21之间的空间。

在第三实施方式中，第二板40与电动机壳21一体地形成，并且第二板40覆盖电动机壳21的另一侧。

如上所述，根据第三实施方式，第一板30与电动机壳21分开地形成，并且第一板30和电动机壳21由金属制成。电动机壳21在电动机壳21的圆周方向与第一板30完全接触。相应地，从电源模块53和54产生的热能够通过电动机壳21有效地传递至第一板30，并且热能够从第一板30被辐射出。

根据第三实施方式，在第一板30和电动机壳21之间布置密封构件43，以在第一板30和电动机壳21之间气密地或液密地密封。因此，可抑制灰尘或诸如水的液体通过第一板30和电动机壳21之间的空间流入电动机壳21。

根据第三实施方式，第二板40与电动机壳21一体地形成，并且第二板40和电动机壳21由金属制成。因此，能够减少旋转电机的零件的数量。另外，从电源模块53和54产生的热能够通过第二板40被传递至电动机壳21，并且热能够从电动机壳21被辐射出。

(其它实施方式)

在第四实施方式中，线延伸部被插入的插入孔的数量可以多于一。

在第五实施方式中，可以去除盖子。

在第六实施方式中，可以去除连接器和连接器端子。另外，第二板可以不具有提供如下内连接工作空间的孔：在该内连接工作空间中，连接器端子的另一端电连接至控制器。

在第七实施方式中，可以例如通过在帽中形成多个微孔来配置通风部。帽可以不具有通风部。

在第八实施方式中，半导体模块(电源模块)的数量不仅可以是二，而且可以是一或多于二。换言之，旋转电机不仅可以具有两个逆变器系统，而且可以具有一个或多于两个的逆变器系统。因而，线延伸部和端子的数量分别不仅可以是六，而且可以是除了六之外的数目。

在上述实施方式中，在每个电源模块53、54中设置多个开关元件501至506以及电源继电器507和508。可替选地，在第九实施方式中，可以通过用密封体覆盖多个开关元件中的每个开关元件以及每个电源继电器、或多个开关元件中的每对以及电源继电器来配置电源模块。

在第十实施方式中，可以在基板的与第二板相反的表面上安装半导体模块(电源模块)。第二板可以不具有其内部容置半导体模块的凹进部。热传递构件可以不被布置在凹进部中。

在第十一实施方式中，在轴的另一端部上可以不设置磁通产生器。控制器可以不具有在基板上的磁通检测器。

在第十三实施方式中，电动机壳、第一板或第二板中的至少一个可以由除树脂或金属以外的材料制成。

在第十四实施方式中，在第二板或第一板和电动机壳之间可以不设置密封构件。

在上述实施方式中，旋转电机具有三相型(U相、V相、W相)的绕组线。在第十五实施方式中，绕组线可以具有除三相以外的n相。

在上述实施方式中，旋转电机被应用至转向柱助力式电动助力转向装置。然而，在第十六实施方式中，旋转电机可以被应用至助力扭矩被施加于齿条轴的齿条助力式电动助力转向装置。

在第十七实施方式中，旋转电机不仅能够用作电动助力转向装置的驱动器，而且能够用作用于驱动HV车辆的车轮的驱动器或用于被安装至除车辆以外的某物体的仪器的驱动器。

应当注意，本公开内容不可以仅限于上述实施方式。本公开内容可以适用于本公开内容的范围内的其它实施方式。

Claims (15)

1.一种旋转电机，包括：

电动机(20)，其包含具有圆柱形状的电动机壳(21)、布置在所述电动机壳内部的定子(22)、缠绕在所述定子周围的绕组线(23)、能够旋转地布置在所述定子内部的转子(24)以及布置在所述转子的旋转中心的轴(25)；

第一板(30)，其覆盖所述电动机壳的一侧，所述第一板能够旋转地支撑所述轴的一个端部；

第二板(40)，其具有在所述第二板的厚度方向延伸的插入孔(44)，所述第二板覆盖所述电动机壳的另一侧并且能够旋转地支撑所述轴的另一端部；

线延伸部(11)，其具有电连接至所述绕组线的一端，所述线延伸部从所述绕组线延伸并插入所述插入孔；以及

控制器(50)，其布置在所述第二板的与所述电动机壳相反的一侧上，所述控制器包含基板(60)，其中

所述控制器在所述基板的与所述第二板相反的一侧处或在所述基板处电连接至所述线延伸部的另一端，并控制对所述绕组线的通电，

所述第二板是由金属制成的，

在所述第二板的与所述电动机壳相反的表面上形成有凹进部(46)，所述凹进部从所述第二板的所述表面向所述电动机壳凹进，

至少电源模块(53,54)和控制集成电路IC(63)被连接到所述表面，

所述电源模块被容置在所述第二板的所述凹进部内，并且

所述基板被布置在所述第二板的与所述电动机壳相反的一侧上，所述基板被固定至所述第二板并与所述第二板接触。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中

所述插入孔的数量是一。

3.根据权利要求1所述的旋转电机，其中

所述线延伸部的所述另一端通过压装电连接至所述控制器。

4.根据权利要求1所述的旋转电机，还包括

盖子(70)，其布置在所述第二板的与所述电动机壳相反的一侧上以覆盖所述控制器。

5.根据权利要求4所述的旋转电机，还包括

连接器(80)，其与所述盖子一体地形成，线束(7)连接至所述连接器以向所述绕组线提供电力，以及

连接器端子(81)，其具有位于所述连接器内部且电连接至所述线束的一个端部，所述连接器端子具有电连接至所述控制器的另一端，其中

所述第二板在对应于所述连接器端子的所述另一端的位置具有提供内连接工作空间的孔(45)，在所述内连接工作空间中所述连接器端子的所述另一端电连接至所述控制器。

6.根据权利要求4所述的旋转电机，还包括

端子构件(12)，其沿离开所述第二板的方向从所述控制器延伸，所述端子构件具有电连接至所述控制器的一端以及电连接至所述线延伸部的所述另一端的另一端。

7.根据权利要求6所述的旋转电机，其中

所述盖子具有开口(71)，所述线延伸部的所述另一端以及所述端子构件的所述另一端位于所述开口中。

8.根据权利要求7所述的旋转电机，还包括

帽(90)，其覆盖所述线延伸部的所述另一端和所述端子构件的所述另一端，所述帽封闭所述开口。

9.根据权利要求8所述的旋转电机，其中

所述帽包含通风部(93)，所述通风部允许气体在所述帽的内部和外部之间流动并阻止液体在所述帽的所述内部和所述外部之间流动。

10.根据权利要求1所述的旋转电机，其中

所述控制器包含安装在所述基板上的多个半导体模块(53，54)，所述多个半导体模块控制对所述绕组线的通电。

11.根据权利要求10所述的旋转电机，其中

所述多个半导体模块安装在所述基板的与所述第二板接近的表面上。

12.根据权利要求1所述的旋转电机，还包括

磁通产生器(27)，其布置在所述轴的所述另一端部上，所述磁通产生器产生磁通，其中

所述控制器包含安装在所述基板上的磁通检测器(62)，所述磁通检测器检测由所述磁通产生器产生的所述磁通，以及

所述基板布置在所述第二板上。

13.根据权利要求1所述的旋转电机，其中

所述第二板或所述第一板与所述电动机壳分开地形成，以及

所述第二板或所述第一板以及所述电动机壳是金属制成的，其中

所述电动机壳在所述电动机壳的圆周方向与所述第二板或所述第一板完全接触。

14.根据权利要求13所述的旋转电机，还包括

密封构件(43)，其布置在所述第二板或所述第一板和所述电动机壳之间，以在所述第二板或所述第一板和所述电动机壳之间气密地或液密地密封。

15.根据权利要求1至14的任一项所述的旋转电机，其中

所述第一板或所述第二板与所述电动机壳一体地形成，以及

所述第一板或所述第二板以及所述电动机壳是金属制成的。