CN105322723B - 驱动单元和包括驱动单元的电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种驱动单元和包括驱动单元的电动助力转向装置。驱动单元包括旋转电机、框架构件和控制器。旋转电机(10，310)具有：定子(12，312)，在该定子上缠绕有绕组(13，14)；转子(15)，相对于定子布置；以及轴(16)，转子一起旋转。框架构件(20，320)布置在旋转电机的一个轴向端上。控制器(40，240，340)包括：基板(41，341)，附接在框架构件的背对旋转电机的一个表面上；发热元件(70，270)，布置在基板的发热元件安装表面(32，342)上，该发热元件安装表面面对框架构件；以及电子部件(86，87，89，271，272)，布置在基板的电子部件安装表面(43，343)上。

Description

驱动单元和包括驱动单元的电动助力转向装置

技术领域

本公开总体上涉及一种驱动单元和包括该驱动单元的电动助力转向装置。

背景技术

按照惯例，已知电动助力转向装置具有下述电动机，该电动机在电机控制器的控制下输出辅助转矩以辅助方向盘的转向操作，诸如在专利文献——日本公开特许公报第5001662号(专利文献1)——中的电动机。

在专利文献1中所公开的电动机中，控制器被设置在电机的一个轴向端侧。另外，电容器被布置在电机的投影区域的外侧，该投影区域定义电机沿电机轴线的轮廓或廓形。此外，用于连接线束的连接器被布置在电容器的更外侧。因此，由于电容器和连接器的这种布置，沿半径所测量的电机的半径体积增加。

发明内容

本公开的一个方面是提供一种驱动单元，该驱动单元具有较小的单元体积，并且提供使用这样的驱动单元的电动助力转向装置。

在本公开的一个方面中，驱动单元包括旋转电机、框架构件和控制器。

旋转电机具有定子、转子和轴。定子具有在定子上所缠绕的绕组。转子相对于定子可旋转地布置。轴与转子一起旋转。

框架构件被布置在旋转电机的一个轴向端上。

控制器具有基板、发热元件和电子部件。基板附接在框架构件的背对旋转电机的一个表面上。发热元件被布置在基板的面对框架构件的发热元件安装表面上。就在基板上的高度而言比发热元件高的电子部件被布置在基板的另一表面上，即在背对框架构件的表面或电子部件安装表面上。

连接器用于电机与外部装置之间的电连接。

在本公开中，发热元件能够将热耗散至框架构件。也就是说，框架构件用于旋转电机的轮廓，同时还用作散热器。此外，发热元件和电子部件被布置在圆筒部的投影区域内。以这样的方式，相比于提供散热器作为独立于框架构件的单独部分，减少了驱动单元中的部件数目，并且在不增加沿驱动单元的径向方向的体积的情况下减小了驱动单元的特别是沿其轴线的体积。

此外，作为就在基板上的高度而言相对高的部件的电子部件被布置在电子部件安装表面上，就从发热元件到框架构件的热耗散而言这是有利的，原因是发热部件安装表面能够面对框架构件。

附图说明

根据参照附图所做出的以下详细描述，本公开的目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是本公开的第一实施例中的电动助力转向装置的系统图；

图2是本公开的第一实施例中的驱动单元的电路配置的示意图；

图3是本公开的第一实施例中的驱动单元的截面图；

图4是本公开的第一实施例中的驱动单元的侧视图；

图5是驱动单元的沿图4中的箭头V的顶视图；

图6是驱动单元的沿图4中的箭头VI的底视图；

图7是本公开的第一实施例中的驱动单元的分解透视图；

图8是本公开的第一实施例中的驱动单元的另一分解透视图；

图9是本公开的第一实施例中的引擎控制单元(ECU)的侧视图；

图10是ECU的沿图9中的箭头X的底视图；

图11是ECU的沿图9中的箭头XI的顶视图；

图12是本公开的第一实施中的在电子部件安装表面上的部件与连接器之间的部件布置的平面图；

图13是本公开的第一实施中的在发热元件安装表面上的部件与连接器之间的部件布置的另一平面图；

图14是本公开的第二实施中的驱动单元的平面图；

图15是图14的沿XV-O-XV线的截面图；

图16是本公开的第三实施中的ECU的发热元件安装表面的平面图；

图17是本公开的第三实施中的ECU的电子部件安装表面的平面图；

图18是本公开的第四实施中的驱动单元的截面图；

图19是本公开的第四实施中的驱动单元的侧视图；

图20是在盖的一部分被从其中移除情况下图19的侧视图；

图21是图19的沿图20中的箭头XXI的另一侧视图；

图22是本公开的第四实施中的ECU的发热元件安装表面的平面图；以及

图23是本公开的第四实施中的ECU的电子部件安装表面的平面图。

具体实施方式

在下文中，参照附图来描述本公开中的驱动单元和电动助力转向装置。

(第一实施例)

在图1至图13中示出了本公开的第一实施例中的驱动单元和电动助力转向装置。在下文中，在下面所描述的所有实施例中，0为了使描述简洁起见，相同的附图标记代表相同的部件。

如图1所示，驱动单元1被应用于电动助力转向装置8，以用于辅助由驾驶员进行的转向操作。驱动单元1是用作旋转电机的电机10与用作用于控制电机10的控制器的ECU 40的一体式组合。

图1示出了具有电动助力转向装置8的转向系统100的系统图。转向系统100包括分别用作系统的部件的方向盘101、柱轴102、小齿轮104、齿条轴105、车轮106以及电动助力转向装置8等。

方向盘101连接至柱轴102。柱轴102上设置有转矩传感器103，该转矩传感器103用于检测在驾驶员操作方向盘101时被输入至柱轴102的转向转矩。在柱轴102的端部处，设置有与齿条轴105啮合的小齿轮104。在齿条轴105的两端上，经由连结杆等设置有一对车轮106。

由此，当驾驶员旋转方向盘101时，连接至方向盘101的柱轴102旋转。柱轴102的旋转运动通过小齿轮104而转变成齿条轴105的平移运动，并且一对车轮106被转动与齿条轴105的位移量相对应的角度。

电动助力转向装置8设置有减速齿轮9和驱动单元1，该减速齿轮9用作动力传动机构。电动助力转向装置8基于来自转矩传感器103的信号和从未示出的控制区域网络(CAN)获得的车辆速度来从电机10输出辅助转矩，并且经由减速齿轮9将转矩传送至柱轴102，以用于辅助方向盘101的转向操作。也就是说，本实施例的电动助力转向装置8是被称为“柱辅助”型的电动助力转向装置，其利用由电机10生成的转矩来辅助柱轴102的旋转。然而，装置8还可以用作“齿条辅助”型，其辅助对齿条轴105的驱动。换句话说，在本实施例中用作“驱动对象”的柱轴102可以用其他对象代替，例如用齿条轴105代替。

接下来，基于图2来描述电动助力转向装置8的电气配置。在图2中，为了该图的可读性，从中省略了一些控制线等。

电机10是三相无刷电机，并且具有分别缠绕在随后提到的定子12上的第一绕组13和第二绕组14。

第一绕组13包括U相线圈131、V相线圈132以及W相线圈133。第二绕组14包括U相线圈141、V相线圈142以及W相线圈143。

根据本实施例，第一绕组13和第二绕组14分别对应于权利要求中的“绕组”。

ECU 40设置有第一逆变器部50、第二逆变器部60、电力继电器71和72、反向连接保护继电器73和74、控制单元80、旋转角度传感器85、电容器86和87、以及用作线圈构件的扼流线圈89，这些分别安装在以下提到的基板41上。在本实施例中，构成ECU 40的电子部件被安装在一个基板41上。在这样的配置中，相比于其中使用多个基板41的情况，减少了ECU 40上的部件的数目，由此减小了ECU 40的体积。

第一逆变器部50具有用于对到第一绕组13的电力供给进行切换的、以桥接形式组合的六个开关元件(SW元件)51至56。第二逆变器部60具有用于对到第二绕组14的电力供给进行切换的、呈桥接形式的六个SW元件61至66。

虽然本实施例的SW元件51至56、61至66是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，但是也可以使用其他元件诸如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。在本实施例中，SW元件51至56、61至66相当于“驱动器元件”。

关于布置在第一逆变器部50的高电位侧的SW元件51、52和53，漏极连接至用作电力供给的电池109的正极，并且源极连接至布置在低电位侧的SW元件54、55和56的漏极。

SW元件54、55和56经由电流检测元件57、58和59连接至电池109的负极。高电位侧的SW元件51、52、53与低电位侧的SW元件54、55、56之间的接合点分别连接至U相线圈131、V相线圈132和W相线圈133。

关于布置在第二逆变器部60的高电位侧的SW元件61、62和63，漏极连接至电池109的正极，并且源极连接至布置在低电位侧的SW元件64、65和66的漏极。

SW元件64、65、66经由电流检测元件67、68和69连接至电池109的负极。高电位侧的SW元件61、62、63与低电位侧的SW元件64、65、66之间的接合点分别连接至U相线圈141、V相线圈142和W相线圈143。

电流检测元件57、58和59被布置在分别对应于第一绕组13中的三个相的SW元件54至56的低电位侧，以用于检测第一绕组13的三个相中的每个相中的电流。

电流检测元件67、68和69被布置在分别对应于第二绕组14的三个相的SW元件64至66的低电位侧，以用于检测第二绕组14的三个相中的每个相中的电流。

本实施例的电流检测元件57至59、67至69被实现为分流电阻器。

电力继电器71被布置在电池109与第一逆变器部50之间的位置处，并且传导或截断在电池109与第一逆变器部50之间的电流。

电力继电器72被布置在电池109与第二逆变器部60之间的位置处，并且传导或截断在电池109与第二逆变器部60之间的电流。

反向连接保护继电器73被布置在电力继电器71与第一逆变器部50之间的位置处。反向连接保护继电器74被布置在电力继电器72与第二逆变器部60之间的位置处。

反向连接保护继电器73和74通过具有相对于电力继电器71、72反向连接的寄生二极管来防止例如在电池109被反向连接的情况下电流沿相反方向流动，以保护ECU 40。

在本实施例中，电力继电器71、72和反向连接保护继电器73、74均为MOSFET。然而，其他半导体元件诸如IGBT等也可以用作这些继电器。在本实施例中，电力继电器71、72和反向连接保护继电器73、74分别被实现为半导体继电器并且对应于“继电器”。

控制单元80具有微计算机81和专用集成电路(ASIC)82以及作为集成电路部件的其他部件。

微计算机81基于来自转矩传感器103或旋转角度传感器85等的信号来计算与到第一绕组13和第二绕组14的电力供给相关的指示值。

ASIC 82包括预驱动器、信号放大器和调节器等。预驱动器基于指令值生成驱动信号，并且将所生成的驱动信号输出至第一逆变器部50和第二逆变器部60。更实际地，预驱动器将所生成的驱动信号输出至SW元件51至56、61至66的栅极。通过根据驱动信号对SW元件51至56、61至66进行切换操作，分别从第一逆变器部50和第二逆变器部60向第一绕组13和第二绕组14提供根据指令值的AC电流。由此，对电机10进行驱动。

信号放大器对电流检测元件57至59、67至69的检测信号(即，在本实施例中为两个端子之间的电压)和旋转角度传感器85的检测值进行放大，并且将其输出至微计算机81。此外，调节器是使提供给微计算机81等的电压稳定的稳定电路。

旋转角度传感器85由磁检测元件构成，并且通过从设置在随后提到的轴16的另一端162上的磁体18检测旋转磁场来检测转子15的旋转角度。

电容器86与第一逆变器部50并联连接。电容器87与第二逆变器部60并联连接。在本实施例中，电容器86和87是铝电解电容器，并且被布置在继电器71至74的逆变器侧(即，在接近逆变器部50、60的一侧)。扼流圈89连接在电池109的正极与电容器86和87之间的位置处。在本实施例中，扼流线圈89被布置在继电器71至74的电池侧(即，在接近电池109的一侧)。

电容器86和87以及扼流线圈89用作滤波电路，从而减少了从驱动单元1传送至与驱动单元1共享来自电池109的电力供给的其他装置的噪声，并且还减少了从其他装置传送回到共享电池109的驱动单元1的噪声。电容器86和87存储电荷，并且支持至第一逆变器部50和第二逆变器部60的电力供给。

在本实施例中，第一逆变器部50、电力继电器71、反向连接保护继电器73和电容器86被分组为第一系统201，该第一系统201对应于第一绕组13。此外，第二逆变器部60、电力继电器72、反向连接保护继电器74和电容器87被分组为第二系统202，该第二系统202对应于第二绕组14。也就是说，以多个系统即在本实施例以两个系统来执行对电机10的驱动控制。

接下来，基于图3至图11来描述驱动单元1的结构。在下文中，电机10的轴向方向可以被简单地称为“轴向方向”，而电机10的半径方向可以被简单地称为“径向方向”。图3是沿着图5的III-III线的截面图。

如图3至图8所示，驱动单元1设置有电机10、框架构件20、ECU 40以及连接器96、97。

如图3所示，电机10具有电机壳体11、定子12、第一绕组13、第二绕组14、转子15、轴16以及其他部件。

电机壳体11用作电机10的轮廓，并且具有例如底部111和圆筒部114，例如该电机壳体11被形成为具有在一端封闭(即在一端具有底部)的圆筒形状，并且该电机壳体11由金属诸如铝的金属制成。底部111可以被认为是电机10的一个轴向端侧的轮廓，而圆筒部114可以被认为是沿电机的径向方向的轮廓。本实施例的电机壳体11由铝制成，并且关于壳体11的表面，执行铝阳极氧化处理。电机壳体11的底部111被定位成远离ECU 40即在相反侧，而电机壳体11的开口接近ECU 40即在ECU侧。在本实施例中，圆筒部114对应于权利要求中的“旋转电机的用作轮廓的圆筒部”，并且圆筒部114的沿轴向方向的投影区域对应于“电机区域”。

轴16的一端161所插入的轴孔112被布置在基本上底部111的中心处。此外，轴承166被装配至底部111。

圆筒部114被布置在定子12的外周上，外周是圆筒部的径向外侧。用“径向外侧”，这意味着是在从所描述的部件到电机16的中心轴O的半径的外侧。在圆筒部114的开口上，以径向突出的方式设置有用于固定地布置框架构件20的固定片116。固定片116上钻有螺纹孔117。在本实施例中，固定片116以相等的间隔设置在三个位置处。

定子12具有层状部——即可磁化的薄金属诸如铁的层状结构——以及布置在层状部的径向外侧的绝缘体，并且定子12被固定地布置在电机壳体11的内部。定子12的层状部中的薄金属的片数可以根据电机10所需的输出来改变。由此，可以在不改变电机10的半径长度的情况下通过改变定子12的轴向长度来改变电机10的输出。

第一绕组13和第二绕组14缠绕在定子12的绝缘体上。对于三个相中的每个相，从第一绕组13引出第一电机线135，并且对于三个相中的每个相，从第二绕组14引出第二电机线145。电机线135和145从电机壳体11朝向ECU 40引出(即，延伸)(参见图7)。

第一电机线135包括第一U相电机线136和第一V相电机线137以及第一W相电机线138，并且三根线136、137、138被定位成按照数字的升序而远离继电器71和72。

第二电机线145包括第二U相电机线146和第二V相电机线147以及第二W相电机线148，并且三根线146、147、148被定位成按照数字的升序而远离继电器71和72。

第一U相电机线136和第二U相电机线146、第一V相电机线137和第二V相电机线147以及第一W相电机线138和第二W相电机线148分别被布置在围绕随后提及的电机10的中心轴O的点对称位置处。此外，第一U相电机线136和第一W相电机线138相对于第一V相电机线137而对称。类似地，第二U相电机线146和第二W相电机线148相对于第二V相电机线147对称地布置。

由此，来自第一电机线135的磁通量泄漏和来自第二电机线145的磁通量泄漏彼此抵消。此外，以这样的布置，减小了磁通量泄漏对安装在电机10的中心轴O上的位置处的旋转角度传感器85的影响，由此减小了传感器85的检测误差。

此处，“对称”是指这些线的基本上对称的布置，以用于使磁通量泄漏抵消，从而允许在实际产品中的尺寸误差。

转子15具有转子芯151和永磁体152。转子芯151例如被形成为具有近似圆筒形状并且由磁性材料例如铁制成，并且转子芯151同轴地布置在定子12的内部中，即，在定子12的半径内侧中。

永磁体152被布置在转子芯151的半径外侧，并且转子芯151的N磁极与S磁极彼此交替。

轴16例如被形成为具有棒形状并且由金属制成，并且被装配在中心位置处，即，在转子芯151的旋转轴线上。轴16由装配在电机壳体11的底部111上的轴承166可旋转地支承并且还由装配在框架构件20上的轴承167可旋转地支承。由此，轴16能够与转子15一起旋转。此外，转子15的外壁和定子12的内壁介入有空气间隙。

轴16的一端161被插入到在电机壳体11的底部111上所钻的轴孔112中，并且朝向电机壳体11的外侧突出。轴16的一端161用作连接至减速齿轮9的输出端，以用于从电机10经由减速齿轮9朝向柱轴102输出转矩(参照图1)，尽管输出端与减速齿轮9之间的连接未被明确示出。

轴16的另一端162具有支持磁体18的磁体支架部17。

如图3和图7所示，例如，由高度导热金属诸如铝等制成的框架构件20被形成为具有盖子形状，以用于关闭电机壳体11的开口，即，框架构件20被插入到圆筒部114的径向内侧。此处，框架构件20的接近电机10的一侧被称为电动机侧面21，而框架构件20的远离电机10并且接近ECU 40的另一侧被称为ECU侧面31。

在基本上框架构件20的中心处钻有轴孔23。轴16的另一端162插入到轴孔23中。此外，框架构件20上布置有磁体室231，该磁体室231与轴孔23连通并且具有朝向ECU 40开口的开口。磁体室231容纳磁体18。由此，布置在轴16的另一端162上的磁体18暴露于即面对ECU 40。此外，框架构件20上形成有轴承支承部232。轴承167被装配到框架构件20上的轴承支承部232。

此外，框架构件20具有电机线135所插入的电机线插入孔24以及电机线145所插入的电机线插入孔25。由此，从中引出电机线135和145以朝向ECU 40延伸。

框架构件20具有固定片26，该固定片26在与电机壳体11的固定片116的相对应的相应位置(即，本实施例中的三个位置)处沿半径方向向外突出。固定片26上钻有通孔27。框架锁紧螺栓38插入通孔27中，并且紧紧地拧入到螺纹孔117中。由此，框架构件20被固定在电机壳体11上。

在框架构件20的外周处并且在比固定片26更接近底部111的电机侧面21周围，设置有装配了O形环39的O形环槽29，并且由O形环槽29和圆筒部114限定的O形环39提供了水密结构。由此，防止水等经由电机壳体11与框架构件20之间的位置侵入电机10。

框架构件20的ECU侧面31具有基板固定片32、继电器室33和34、ASIC室35、端子容纳槽36以及粘合槽37。

如图3、图7至图11所示，ECU 40被设置成相对于框架构件20远离电机10，即，框架构件20介于ECU 40与电机10之间。ECU 40被定位在基本上电机区域内，与电机10基本上同轴进行布置。

ECU 40具有基板41，基板41上安装有许多电子部件。

基板41被形成为具有与电机区域适应的形状。在本实施例中，更实际地，基板41被包含在槽区域内，即，在框架构件20的ECU侧面31上所设置的粘合槽37的半径内侧。换句话说，基板41上的ECU部件诸如SW元件51至56和61至66、电流检测元件57至59和67至69、继电器71至74、微计算机81、ASIC 82、旋转角度传感器85、电容器86和87、以及扼流线圈89被定位在电机区域内。

此处，基板41的接近电机10的一侧被称为发热元件安装表面42，而另一侧(远离电机10的表面)被称为电子部件安装表面43。

如图8和图10所示，例如，SW元件51至56和61至66以及电流检测元件57至59和67至69、电力继电器71和72、反向连接保护继电器73和74、ASIC 82、以及旋转角度传感器85连同其它部件表面安装在发热元件安装表面42上。旋转角度传感器85被从图10中的图示中省略。在图11中，虚线示出了布置ASIC 82的模制壳体的区域。

旋转角度传感器85被安装在基本上发热元件安装表面42的中心位置处，该旋转角度传感器85面对从框架构件20露出的磁体18。此处，当轴16的轴线和轴线的延伸被认为是电机10的中心轴O时，旋转角度传感器85被安装在发热元件安装表面42的中心轴O上(参照图3)。

在其中安装第一逆变器部50的SW元件51至56和电流检测元件57至59的第一区域R1和在其中安装第二逆变器部60的SW元件61至66以及电流检测元件67至69的第二区域R2对称地布置在电机10的中心轴O的相对侧。在本实施例中，SW元件51至56和SW元件61至66被布置成在穿过电机10的中心轴O的直线的两侧轴向对称。

此外，当驱动器元件安装区域R3被定义为包括第一区域R1和第二区域R2和中心轴O的区域时，(i)电力继电器71、72和反向连接保护继电器73、74与(ii)ASIC 82被定位在相对于区域R3的相对侧的驱动器元件安装区域R3的外部。

在本实施例中，区域R1至R3是矩形区域，区域R1至R3可以是除了矩形形状之外的任何形状，这依赖于SW元件51至56、61至66以及电流检测元件57至59、67至69的实现位置。

在第一逆变器部50中从继电器71侧按顺序布置U、V、W三个相，并且在第二逆变器部60中从继电器72侧起按顺序布置U、V、W三个相，这使针对三个相在两个逆变器50、60之间获得对称关系，在本实施例中，第二系统202的相序与第一系统201的相序处于相反的顺序。

由此，当阻抗减小时，三个相中的每个相在基板41上的布线长度基本上相等，并且三个相中的每个相中的阻抗的变化减小或相等。在上文中的“对称”是指三个相的基本上对称布置，从而允许实际产品的尺寸误差。

此外，连接至低电位侧的SW元件54至56被布置在连接至高电位侧的SW元件51至53的外侧，并且电流检测元件57至59被进一步布置在SW元件54至56的外侧。

类似地，连接至低电位侧的SW元件64至66被布置在连接至高电位侧的SW元件61至63的外侧，并且电流检测元件67至69被进一步布置在SW元件64至66的外侧。

在安装在发热元件安装表面42上的SW元件51至56和61至66、电流检测元件57至59和67至69、电力继电器71和72、反向连接保护继电器73和74、以及ASIC 82中的每一个的一侧，即在面对框架构件20的一侧，布置有从树脂模制中露出的由导热金属如铜制成的散热金属块。

此外，SW元件51至56和61至66、电流检测元件57至59和67至69、电力继电器71和72、反向连接保护继电器73和74、以及ASIC 82分别经由未示出的散热凝胶以热传递方式接触框架构件20的ECU侧面31。由此，由SW元件51至56和61至66、电流检测元件57至59和67至69、电力继电器71和72、反向连接保护继电器73和74、以及ASIC 82生成的热经由散热凝胶被耗散到框架构件20。在图3或其他图中，由于省略了散热凝胶，所以ASIC 82和框架构件20可能看起来像以非接触状态进行布置。

也就是说，SW元件51至56和61至66、电流检测元件57至59和67至69、电力继电器71和72、反向连接保护继电器73和74、以及ASIC 82分别是本实施例中的发热元件70。

相比于SW元件51至56和61至66以及反向连接保护继电器73和74为大尺寸元件的电力继电器71、72被容纳在框架构件20的ECU侧面31上所设置的继电器室33、34中。

相比于SW元件51至56和61至66以及反向连接保护继电器73和74为大尺寸元件的ASIC 82被容纳在框架构件20的ECU侧面31上所设置的ASIC室35中。

在本实施例中，框架构件20限定了电机10的轮廓，为ECU 40提供了支承，并且提供了用于从发热元件70耗散热的散热路径。由此，相比于散热器被分开设置的情况，减少了部件的数目并且减小了驱动单元的体积。

如图7和图11所示，例如，微计算机81、电容器86和87以及扼流线圈89连同其他部件被安装在电子部件安装表面43上。微计算机81被安装在基板41的相反侧的位置处，即，如图11所看到的与ASIC 82部分地重叠。

电容器86被安装在基板41的相反侧，即，与安装有第一逆变器部50的SW元件51至56的第一区域R1部分地重叠。电容器87被安装在基板41的相反侧，即，与安装有第二逆变器部60的SW元件61至66的第二区域R2部分地重叠。通过将电容器86、87布置在逆变器部50、60的相反侧使降噪效果增加。就在基板41上的高度而言，电容器86、87以及扼流圈89高于发热元件70。也就是说，在本实施例中，电容器86、87以及扼流圈89为“电子部件”。

在本实施例中，通过在电子部件安装表面43上安装相对较大尺寸的电子部件例如电容器86、87和扼流线圈89，基板41被定位在框架构件20的附近。由此，由发热元件安装表面42上的发热元件70生成的热从这些部件的“背面”耗散至框架构件20。

第一区域R1的半径外侧位置中钻有穿过其的电机线插入孔44。电机线135插入电机线插入孔44。第二区域R2的半径外侧位置中钻有穿过其的电机线插入孔45。电机线145插入电机线插入孔45。

在电子部件安装表面43上，在钻有电机线插入孔44和45的位置处设置有由导电金属等制成的电机线连接器46。电机线连接器46具有压入配合部，并且接纳电机线135和145的压入配合部建立了基板41与电机线135、145之间的电连接。

在与基板41的基板固定片32相对应的位置处钻有孔48。基板锁紧螺栓49(参见图7和图8)被插入到孔48中，并且被紧紧地拧到框架构件20的基板固定片32上。基板41通过基板锁紧螺栓49的轴向力被固定到框架构件20上。

如图3至图8所示，盖构件90具有盖体91、电源连接器96以及信号连接器97，并且盖构件90覆盖基板41的电子部件安装表面43侧。

在盖体91的外周壁92的端部中布置有插入部921。插入部921被插入到框架构件20的粘合槽37中，并且通过粘合剂进行固定。由此，防止水等从框架构件20与盖构件90之间的连接部侵入电机10中。

在基本上盖体91的中心处形成有电容器室93。电容器室93从盖体91突出，即远离电机10，以用于容纳电容器86、87。在电容器室93钻有通气孔(breathing hole)94。通气孔94上附接有过滤器构件95。过滤器构件95由使空气通过但不使水通过的材料制成。通过使滤构件95处于通气孔94中，驱动器单元1的内压力保持特定值不变，即使当温度变化时也是如此。

电源连接器96和信号连接器97(即，下文中的“连接器96和97”)分别从盖体91突出，即远离电机10。在本实施例中，连接器96和97与盖体91整体地形成为一体。

电源连接器96在远离电机10延伸的一端上设置有开口961，以用于连接至从电池109延伸的线束(未示出)。此外，电源连接器96具有连接至基板41的电源连接器端子962。电源连接器端子962被插入到钻在基板41上的端子插入孔965中，并且通过焊料等连接至基板41。由此，ECU 40连接至电池109。

信号连接器97在远离电机10延伸的一端上设置有开口971，以用于连接至线束(未示出)。在本实施例中，设置有两个信号连接器97，其中一个信号连接器连接至从转矩传感器103延伸的线束，而另一个信号连接器连接至从CAN延伸的线束。此外，信号连接器97具有连接至基板41的信号连接器端子972。信号连接器端子972被插入到基板41上所布置的端子插入孔975中，并且通过焊料等连接至基板41。由此，来自转矩传感器103的信息和来自CAN的信息被输入至ECU 40中。在本实施例中，电池109、转矩传感器103和CAN用作权利要求中的“外部装置”。

电源连接器端子962和信号连接器端子972(即，下文中的“端子962和972”)中的每个的端部被插入到框架构件20的ECU侧表面31上所形成的端子接纳槽36中，使得端子962、972和框架构件20彼此不短路。

在本实施例中，连接器96、97与盖体91一体地形成，连接器96、97中的每个的本体部被定位成远离基板41，即除了端子962、972以外在连接器96、97与基板41之间介入有一些间隙。

连接器96和97相对于基板41远离电机10而延伸，即电机10的一个轴向端。此外，在电机10的轴向视图中，如图12所示，连接器96和97被定位在电机壳体11的投影区域内半径外侧的位置处，即与电容器86、87相比远离电机10的中心轴O。换句话说，在电机10的轴向视图中，连接器布置区域与电容器布置区域彼此不重叠。

因此，相比于连接器布置区域与电容器布置区域彼此重叠的常规配置，沿本公开中的驱动单元1的轴线(即，高度)的大小被最小化，同时防止了驱动单元1的尺寸/半径的增加。

此外，如图12和图13所示，与在其中安装发热元件70以及电容器86和87的区域相比，基板41的连接部以及端子962和972被设置在径向外侧。由此，可以有效地使用基板41的安装区域。此外，连接器96和97被定位在容器86和87的半径外侧，减小了端子962和972中的每个端子的大小/长度。

在图12和图13中，以虚线绘制了安装在基板41上的各种类型的电子部件以及基板41本身。

如在以上全部细节中所描述地，驱动单元1设置有电机10、框架构件20和ECU 40。

电机10具有定子12、转子15和轴16。定子12在其上缠绕有第一绕组13和第二组绕14。转子15可转动地布置在定子12的内部。轴16与转子15一起旋转。

框架构件20被布置在电机10的一个轴向端。

ECU 40具有基板41、发热元件70以及电容器86、87和扼流线圈89。基板41被固定在框架构件20的一侧，即相对于电机10相对侧。发热元件70安装在发热元件安装表面42上并且将热耗散至框架构件20，该发热元件安装表面42是基板41的接近框架构件20的一侧。就在基板41上的高度而言比发热元件70高的电容器86、87和扼流线圈89安装在背对框架构件20的电子部件安装表面43上。发热元件70和电容器86、87安装在电子部件安装表面43上，该电子部件安装表面43为基板41的相对于框架构件20的相对侧。此外，发热元件70和电容器86、87被布置在电机区域，该电机区域是作为电机10沿电机10的轴线方向的轮廓的投影区域，即圆筒部114的投影。在本实施例中，“用作旋转电机的轮廓圆筒部”是电机壳体11的圆筒部114。

根据本实施例，发热元件70被定位成与框架构件20进行热传导。也就是说，框架构件20用作电机10的外壳并且还用作散热器。此外，发热元件70、电容器86、87和扼流线圈89被定位在电机区域内。因此，当从使散热器作为专用/单独的部件的常规配置减少了部件的数目的同时，在不增加沿径向方向的体积的情况下减小了驱动单元1的特别是沿轴向方向的体积。

此外，通过将作为就在基板41上的高度而言比发热元件70高的较高部件的电容器86、87和扼流线圈89安装在电子部件安装表面43上，从发热元件70朝向框架构件20的散热不被妨碍，从而适当地促进将由发热元件70生成的热耗散到框架构件20。

驱动单元1还设置有用于从ECU 40到外部装置的电连接的连接器96、96。安装在电子部件安装表面43上的电子部件包括电容器86、87。

在驱动单元1的轴向视图中，连接器96和97被定位下述区域中，该区域不与电容器86、87重叠但与基板41至少部分地重叠。

此外，由于在轴向方向上相对高的电容器86和87的区域和连接器96和97的区域被布置成不重叠，所以减小了驱动单元1的沿轴线的大小，沿轴线的大小在上述区域重叠的情况下可能会增加。

连接器96和97被定位在电容器86和87的径向外侧位置处。由此，在减小端子的长度——即具有较短接线端子962和972——的同时，有效使用基板41上的布置连接器96和97的电子部件安装表面43的安装区域。

此外，即使连接器96和97相对于电容器86和87被布置在径向外侧位置处，但通过上述布置——即发热元件70和电容器86、87被布置在电机区域内——将使驱动单元1的径向大小和体积最小化。

连接器96和97被布置在电机区域中，该电机区域是电机10的电机壳体11的圆筒部114的投影区域，并且连接器96的开口961和连接器97的开口971分别被配置成面对电机10的轴向方向。因此，减小了驱动单元1的径向大小。由于连接器96的除了突出部以外的本体位于电机区域内，所以连接器96被认为是位于电机区域内。

驱动单元1设置有盖构件90，该盖构件90覆盖在电机10的相对侧的ECU 40。

连接器96和97布置在基板41的电子部件安装表面43上，并且与盖构件90一体地形成。由此，可以减小部件的数目。

发热元件70包括SW元件51至56、61至66，其构成用于对到绕组13和14的电力供给进行切换的逆变器部50和60。由此，由SW元件51至56、61至66的切换所生成的热被适当地耗散至框架构件20。

发热元件70包括下述电力继电器71、72和反向连接保护继电器73和74，通过所述电力继电器71、72在逆变器部50和60与电池109之间使能或截断电流的传导。由此，由电力继电器71、72以及反向连接保护继电器73和74所生成的热被适当地耗散至框架构件20。

安装在电子部件安装表面43上的电子部件包括扼流线圈89。噪声通过由电容器86和87以及扼流线圈89形成的滤波器电路来减小。此外，通过将作为相对大部件的扼流圈89安装在电子部件安装表面43上，从发热元件70的散热不被妨碍，从而适当地促进将由发热元件70所生成的热耗散至框架构件20。

ECU 40包括安装在发热元件安装表面42上——即面对轴16的位置处——的旋转角度传感器85。由此，能够适当地检测轴16的旋转。

当磁体18被布置在轴16的另一端162上时，框架构件20具有容纳磁体18的磁体室231。此外，框架构件20具有轴承支承部232，该轴承支承部232可旋转地支承用于对轴16进行支承的轴承167。通过将磁体室231和轴承支承部232布置在框架构件20上，可以减小驱动单元1的体积。

本实施例的驱动单元1被应用于电动助力转向装置8。换句话说，电动式动力转向装置8设置有驱动单元1和减速齿轮9，该减速齿轮9将从电机10输出的转矩传动至柱轴102，通过电机10的转矩来驱动柱轴102以及辅助由驾驶员对方向盘101的转向操作。

本实施例的驱动单元1具有电机10和为了沿驱动单元1的轴线的体积/大小减小而同轴地布置的ECU 40，该ECU40被配置成具有细长的形状，即，使整个装置基本上被包含在作为圆筒部114沿驱动单元1的轴向方向的投影廓形的电机区域中。由此，将驱动单元1安装在车辆的机罩下的较小空间中是可行的，例如容易的。此外，本实施例的驱动单元1具有设置在电机壳体11与框架构件20之间的位置处的O形环39并且还具有通过使用粘合剂组合的框架构件20和盖构件90，从而实现防水结构。因此，驱动单元1可以例如被布置在发动机室中并且适合应用于齿条辅助型电动助力转向装置。

(第二实施例)

图14和图15示出了本公开的第二实施例中的驱动单元。图14和图15出于仅说明的目的，省略了除了基板41上的电容器86、87以外的相关部件。也就是说，在图14中，以虚线绘制了电容器86、87以及基板41连同其它部件，并且在图15中，关于电机10和框架构件20的相同配置被部分地简化。

盖构件190具有盖体191、电源连接器196和信号连接器197，并且盖构件190覆盖基板41的电子部件安装表面43。

电源连接器196和信号连接器197(即，下文中的“连接器196和197”)远离电机10从盖体191突出。在本实施例中，连接器196和197与盖体191形成为一体。

电源连接器196的开口963背对中心轴O，即，朝向驱动单元2的径向外侧开口，使得能够连接至沿驱动单元2的半径从电池109延伸的未示出的线束。

信号连接器197的开口973背对中心轴O，即，朝向驱动单元2的径向外侧开口，使得能够连接至沿驱动单元2的半径延伸的未示出的线束。

连接器196和197形成在电容器86和87的径向外侧的位置处。也就是说，在驱动单元2的轴向视图中，包括电容86、87的电容器区域和包括连接器96、97的连接器区域不重叠。因此，相比于电容器区域和连接器区域在轴向视图中重叠的其他配置，减小了驱动单元2的轴向大小。此外，即使连接器196和197分别从电机区域突出，沿驱动单元2的轴线的体积也被最小化。在这样的配置中，依赖于电容器86和87以及连接器196和197的大小/体积，驱动单元2的轴向端可以被形成为电容器室93或者被形成为连接器196、197。

在与上述实施例不同的方向上延伸——即，具有以与上述实施例不同的方式面对的开口963、973——的连接器196和197与上述实施例中的连接器具有基本上相似的配置，例如相同的功能。

此外，通过简单地改变端子962、972和盖构件190的延伸方向，在不改变电机10、ECU 40等的配置的情况下，用于连接线束的连接结构能够依赖于其他装置等的布置而改变。

在本实施例的驱动单元2中，连接器196和197的开口963和973被构造成面对半径方向。由此，减小了驱动单元沿轴向方向的体积。

此外，实现了与以上提及的实施例相同的效果。

(第三实施例)

图16和图17示出了本公开的第三实施例。图16和图17对应于第一实施例中的图10和图11。

作为本实施例中的驱动单元的控制器的ECU 240包括机械继电器271和272而不是包括电力继电器71、72。省略了以上提及的实施例中的反向连接保护继电器73和74。机械继电器271和272不需要耗散来自自身的热，并且与SW元件51至56和61至66相比为相对较大的部件，机械继电器271、272被安装在基板41的电子部件安装表面43上。也就是说，SW元件51至56、61至66、电流检测元件57至59、67至69以及ASIC 82构成本实施例中的发热元件270。

在本实施例中，安装在发热元件安装表面43上的电子部件包括机械继电器271和272。也就是说，在本实施例中，除了电容器86、87和扼流线圈89以外，机械继电器271、272也对应于“电子部件”。机械继电器271和272能够对逆变器部50和60与电池109之间的电流的传导和截断进行切换，并且机械继电器271和272安装在电子部件安装表面43上。通过将作为就在基板41上的高度而言比发热元件270高的较高部件的机械继电器271和272安装在电子部件安装表面43上，从发热元件270到框架构件20的散热不被妨碍，由此适当地促进将由发热元件270生成的热耗散至框架构件20。

此外，实现了与以上提及的实施例相同的效果。

此外，本实施例的ECU 240可以被应用于第一实施例、第二实施例和第四实施中的驱动单元1至驱动单元3中的任何一个。

(第四实施例)

图18至图23示出了本公开的第四实施例中的驱动单元。图18是沿图21的XVIII-XVIII线的截面图。在本实施例的图中的每个图中，电容器86和87在一些情况下被省略。驱动单元3设置有作为旋转电机的电机310、前框架端315、后框架端320、作为控制器的ECU340、连接器380和盖构件390等。在本实施例中，后框架端320对应于权利要求中的“框架构件”。驱动单元3的电气配置与上述实施例的电气配置相同，这在下文不再重复。

电机310设置有定子312、转子15和轴16等，如图18所示。

定子312上固定有前框架端315和后框架端320。在本实施例中，省略电动机壳体，并且定子312露出，即被定位在沿电机10半径的外周上。除了上述内容以外的其它点与以上提及的实施例中的定子12相同。也就是说，在本实施例的驱动单元3中，定子312不具有防水结构。因此，对于本实施例的驱动单元3，它优先地被布置在车辆舱室的内部，并且适合应用于柱辅助型电动助力转向装置。

在本实施例中，由于省略了电机壳体，定子312用作沿电机10的半径的轮廓，并且“电机区域”可以被定义为定子312的投影区域。

前框架端315由金属例如铝制成，并且被设置在与电机310的ECU 340相对的一端上。在前框架端315的基本上中心处，钻有轴孔316。在前框架端315处布置有轴承166并且轴16的一端161插入在轴承166中。以此方式，轴16的一端161从前框架端315露出。轴16的一端161上布置有输出端165。输出端165连接至减速齿轮9。由此，由转子15和轴16的旋转所生成的转矩经由减速齿轮9输出至柱轴102。

如图18至图21所示，后框架端320具有框架部322、散热器330和连接器接纳部336，并且后框架端320由高度导热材料——即诸如铝的金属——制成并且设置在电机310的ECU340侧。前框架端315和后框架端320利用将两个端固定在一起的未示出的贯穿螺栓从两侧捆绑电机310。此外，在后框架端320上钻有未示出的电机线插入孔。电机线135和145插入到电机线插入孔中并且朝向ECU 340引出。

框架部322以环状布置在电机310侧，并且被固定在电机310的定子312上。

散热器330被设置成位于框架部322的ECU 340侧。

散热器330的轴向中心O处钻有轴孔331。轴孔331轴中布置有轴承167并且轴16的另一端162插入在轴承167中。此外，轴孔331容纳磁体18。由此，布置在轴16的另一端162上的磁体18朝向ECU 340露出。在本实施例中，轴孔331对应于“磁体室”和“轴承支承部”。

基板基座332布置在散热器330上。在散热器330的接近ECU 340的一侧，设置有散热表面335。

连接器接纳部336沿半径方向从散热器330向外突出。连接器380布置在连接器接纳部336的ECU 340侧。连接器接纳部336与连接器380之间介入有间隙。

ECU 340布置在后框架端320的与电机310相对的一侧，并且ECU 340和电机310基本上同轴地布置。

ECU 340具有基板341，在该基板341上安装有形成ECU的各种电子部件。

基板341被形成为具有包含在后框架端320的投影区域内的形状。此外，布置在基板341上要用作ECU 340的SW元件51至56、61至66、电流检测元件57至59、67至69、电容器86和87以及扼流线圈89包含在电机区域内。

此处，基板341的接近电机310的一侧被定义为发热元件安装表面342，而远离电机310的相对侧被定义为电子部件安装表面343。

如图22所示，SW元件51至56、61至66、电流检测元件57至59、电力继电器71、72、反向连接保护继电器73和74、ASIC 82以及旋转角度传感器85连同其它部件一起安装在发热元件安装表面342上。

在本实施例中，SW元件51至56、61至66、电流检测元件57至59、67至69、电力继电器71和72、反向连接保护继电器73和74以及ASIC 82分别经由散热凝胶接触后框架部320的散热器330的散热表面335。由此，SW元件51至56、61至66、电力继电器71和72、反向连接保护继电器73和74以及ASIC 82分别经由散热凝胶将其中所产生的热辐射至后框架端320。此外，在电子部件安装表面343的与ASIC 82部分重叠的区域中，安装有微计算机81(即，参照图18和图23)。

根据本实施例，构成第一逆变器部50的SW元件51至56以及构成第二逆变器部60的SW元件61至66关于电机310的轴向中心O(即，围绕本实施例中旋转角度传感器85所布置的位置)对称地进行布置。在本实施例中，SW元件51至56以及SW元件61至66以点对称方式关于电机310的轴向中心O进行布置。此外，相序与上述实施例类似，即在第一逆变器部50中从继电器71侧按顺序布置U、V、W相，并且在第二逆变器部60中从继电器72侧按顺序布置W、V、U相。

除了以上提及的点以外，安装在基板341上的各种ECU形成部件的布置与以上提及的实施例的布置相同。

在其中安装有构成基板341的第一逆变器部50的元件的第一区域R1的径向外侧的区域中钻有电机线插入孔344。电机线135插入到电机线插入孔344中并且通过焊料等连接至基板344。

在其中安装有构成基板341的第二逆变器部60的元件的第二区域R2的径向外侧的区域中钻有电机线插入孔345。电机线145插入到电机线插入孔345中并且通过焊料等连接至基板344。

电机线插入孔344和345被布置在以轴向中心O为中心的圆C上。也就是说，电机线135和145以形成圆C的方式布置在基板341上。根据本实施例，从分别具有缠绕在定子312的绕组的绕组组(winding group)13和14引出电机线135和145。通过以圆形形状来布置电机线插入孔344和345，电机线135和145以基本上直线状从定子312朝向基板341延伸，容易建立定子312与基板341之间的连接。

基板341在与基板基座332中的每个基板基座对应的位置处具有孔348。基板锁紧螺栓49插入到孔348中，并且被拧到后框架端320的基板基座32上。由此，基板341固定在后框架端320上。

基板341具有以圆形方式布置的圆弧部351和布置在圆弧部351的径向外侧的连接器基座352。连接器基座352具有连接器锁紧螺栓389所插入的孔353。

基板341的发热元件安装表面342上的连接器基座352上布置有连接器380，该连接器基座352被定位在电力继电器71、72以及反向连接保护继电器73和74的外侧。

如图18至图21所示，连接器380通过从基板341的电子部件安装表面343插入的连接器锁紧螺栓389来固定在基板341上。

连接器380由树脂等制成，被布置成从基板341的轮廓径向地向外突出，并且被定位在后框架端320的面对ECU 340的连接器接纳部336处。在这样的情况下，连接器380比后框架端320的框架部322和连接器接纳部336更接近ECU，这对应于权利要求中“连接器被定位成比框架构件更接近控制器”的陈述。

连接器380具有面对径向向外方向或者面对远离中心轴O的径向方向的开口381，以用于连接至来自外部的线束。此外，连接器380具有端子382。端子382连接至基板341。

对于本实施例的连接器380，电源连接器383和信号连接器384被组合成具有一体。此外，在连接器380的外周上形成有凸缘385。

在驱动单元3的轴向视图中，本实施例的连接器380被布置在电容器86和87的径向外侧。也就是说，当从轴向方向看时，在其中布置电容器86和87的电容器区域与在其中布置连接器380的连接器区域不重叠。以这样的方式，相比于其中两个区域(即，电容器区域与连接器区域)彼此重叠的驱动单元，减小了沿驱动单元3的轴线的体积。

此外，根据本实施例，连接器380被布置在基板341的发热元件安装表面342上并且被布置在连接器接纳部336的ECU 340侧。也就是说，在其中布置散热器330的散热器区域与在其中布置连接器380的连接器区域在轴向视图中不重叠。以这样的方式，相比于其中两个区域(即散热器区域和连接器区域)彼此重叠的驱动单元，减小了沿驱动单元3的轴线的体积。

盖构件390由金属等制成并且被设置为具有与连接器380分离的单独体的部件。盖构件390具有顶部391和以覆盖ECU 340的盖形状沿顶部391的外周布置的侧壁392，并且通过铆接等固定在后框架端320上。

在侧壁392上设置有具有适合于连接器380的形状的凹口393。因此，连接器380的开口381从盖构件390露出。

根据本实施例，基于驱动单元3被安装成其电机310侧在下面——即在驱动单元3的下侧——的假设，凸缘385的电机310侧从盖构件390露出。通过形成凸缘385，防止水从盖构件390与连接器380之间的间隙渗透到驱动单元3的内部。此外，将侵入到驱动单元3的内部的水从凸缘385排出到驱动单元3的外部。

在本实施例的驱动单元3中，省略了电机壳体，并且定子312对应于“旋转电机的用作轮廓的圆筒部”，并且发热元件70和电容器86和87被布置在定子312的沿驱动单元3的轴线的投影区域中。

此外，连接器380的开口381被形成为面对驱动单元3的径向向外。因此，减小了驱动单元3的沿轴向方向的体积。

对于驱动单元3，盖构件390被设置成覆盖ECU 340，即覆盖ECU 340的远离电机310的一侧，并且连接器380被设置成具有从盖构件380分离的单独体。

通过提供作为两个单独体的连接器380和盖构件390，这些部件380、390的结构和布置能够更自由地布置。

此外，如在本实施例中所示出地，连接器380被布置在基板341的一侧，即在发热元件安装表面342侧，散热器330被布置成朝向基板341站立或“上升”达连接器380的高度/厚度，这就散热器330的散热表面的量和散热方向而言是有利的，从而能够实现从其中高效率散热。

此外，也实现了与前面提及的实施例相同的效果。

(其他实施例)

尽管已经参照附图结合本公开的优选实施例充分地描述了本公开。但要指出的是，各种改变和修改对于本领域技术人员来说将是明显的。

(a)框架构件

根据以上提及的实施例，框架构件通过使用框架锁紧螺栓固定至电机壳体。

根据其他实施例，框架构件可以通过使用除了螺栓以外的部件固定至电机壳体。

此外，框架构件可以通过压入装配固定至电机壳体。由此，可以减少驱动单元中的部件的数目。此外，可以减小驱动单元的半径大小。

(ECU)

根据以上提及的实施例，发热元件经由散热凝胶接触框架构件。

根据其他实施例，可以用散热片代替散热凝胶，或者发热元件可以与框架构件直接接触。

根据以上提及的实施例，SW元件具有从模制部露出的散热金属块。

根据其它实施例内，SW元件不必使散热金属块从其中露出。

同样的道理也适用于电力继电器、反向连接保护继电器和ASIC。

此外，在以上提及的实施例中，驱动元件、电流检测元件、电力继电器、反向连接保护继电器和ASIC对应于发热元件，并且发热元件能够将热从其背面耗散至框架构件。

根据其他实施例，驱动元件、电力继电器、反向连接保护继电器以及ASIC的一部分可以安装在电子部件安装表面上，并且可以省略它们中的一部分。此外，电流检测元件可以不是被实现为分流电阻器而是被实现为霍尔IC等，或者可以被设置成仅用于两个相，即可以被部分地省略。

更进一步，除了上述元件以外的其他电子部件也可以安装在基板的发热元件安装表面上以用于将热从其背面耗散至框架结构。更进一步，除了发热元件以外的其他电子部件也可以被安装在发热元件安装表面上。

根据以上提及的实施例，ECU具有两对逆变器部和继电器。

根据其他实施例，ECU可以具有三对或更多对逆变器部和继电器。

根据上文，在第一实施例中，第一逆变器部的SW元件和第二逆变器部的SW元件被布置在轴对称的位置处，而在第四实施例中，第一逆变器部的SW元件和第二逆变器部的SW元件被布置在点对称的位置处。

在其他实施例中，第一实施例配置中的SW元件可以被布置成点对称，而第四实施例配置中的SW元件可以被布置成轴对称。

此外，SW元件的布置可以是除了对称以外的其他方式。

此外，可以任意地执行对基板上的除了SW元件以外的其他电子部件的布置。

根据以上提及的实施例，第一系统具有从电力继电器起按顺序——即从远到近——布置的U、V、W相，并且第二系统具有从电力继电器起按顺序——即从远到进——布置的U、V、W相。

在其它实施例中，第一系统可以具有除了从电力继电器起按U、V、W顺序布置以外的不同的相布置，并且第二系统优选具有相对于第一系统的颠倒的顺序布置。

在这样的配置中，正如上述实施例一样实现了旋转角度传感器中的磁通量泄漏的降低。此外，可以减小相间/绕组间阻抗变化。此外，三个相的布置顺序在第一系统与第二系统之间可以不必颠倒。

根据上述的实施例，作为构成控制器的部件的ASIC安装在发热元件安装表面上，并且微计算机安装在电子部件安装表面上。

根据其它实施例，构成控制器的电子部件可以任意地被封装，即不必被封装成ASIC或微计算机。也就是说，除了微计算机和ASIC以外的电子部件可以安装在基板的任意表面上。

此外，例如，ASIC可以安装在电子部件安装表面上并且微计算机可以安装在发热元件安装表面上。也就是说，用于形成控制器的电子部件可以根据封装(即根据封装中的部件的数目、发热情况等)而安装在任何表面上。此外，微计算机可以安装在不与ASIC重叠的区域中。

根据上述实施例，电容器、扼流线圈和机械继电器对应于“电子部件”。根据另一实施例，除了电容器、扼流线圈和机械继电器以外的安装在电子部件安装表面上的就在基板上的高度而言比发热元件高的其他部件也可以被认为是“电子部件”。

根据第一实施例，用于与电机线连接的金属片安装在基板上，并且基板和电机线通过压入装配来连接。根据第四实施例，基板和电机线通过焊料等来连接。

根据其它实施例，例如在第一实施例配置中，基板和电机线可以利用焊接来连接，而在第四实施例配置中，基板和电机线可以通过压入装配基板上所设置的金属片来连接。此外，不仅可以通过压入装配或焊接来建立基板与电机线之间的连接，还可以通过任何其他类型的连接方法来建立基板与电机线之间的连接。

根据上述的实施例，通过基板锁紧螺栓将基板固定至框架构件。

根据其它实施例，不仅可以通过螺栓将基板固定至框架构件，还可以通过任何其他方法将基板固定至框架构件。

(c)连接器

根据第一实施例和第二实施例，连接器包括一个电源连接器和两个信号连接器。

根据其它实施例，电源连接器和信号连接器中的一者或电源连接器和信号连接器二者可以被设置为多个连接器。此外，连接器可以如在第一/第二实施例一样被设置在单独件中，或者可以如在第四实施例中一样以一体化形式来设置。

此外，当如在第四实施例中一样不使用电机壳体时，定子可以用作“旋转电机的圆筒部”，并且连接器可以被定位在定子的沿驱动单元的轴向方向的投影区域内。此外，基于连接器和盖构件被设置为单独件的假设，连接器可以定位在基板的背对电机的表面上，即在电子部件安装表面上。

换句话说，可以任意地确定连接器的数目、连接器开口的方向、盖构件形式(即，按照连接器形成的方式，一体或单独体)。

(d)盖构件

根据第一实施例和第二实施例，盖构件利用粘合剂固定至框架构件。在第四实施例中，盖构件被铆接至框架构件。

盖构件可以以除了上述方法以外的任何方法固定在框架构件上。也就是说，盖构件例如可以利用螺栓等固定在框架构件上。

(e)驱动单元

根据以上提及的实施例，旋转电机为三相无刷电机。

根据其他实施例，旋转电机可以是除了三相无刷电机以外的任何电机。

此外，旋转电机部件不仅可以是电机(即电动机)，还可以是直流发电机/发电机，或者可以是用作电机和发电机的电机-发电机。此外，绕组不仅可以以两个系统来提供，还可以以三个或更多个系统来提供。

根据以上提及的实施例，驱动单元可以应用于电动助力转向装置。

根据其他实施例，驱动单元可以应用于除了电动助力转向装置以外的装置。

这样的改变、修改和概述方案可以被理解为处于由所附权利要求所限定的本公开的范围内。

Claims (16)

1.一种驱动单元，包括：

旋转电机，具有：定子，在所述定子上缠绕有绕组；转子，相对于所述定子可旋转地布置；以及轴，与所述转子一起旋转；

框架构件，布置在所述旋转电机的一个轴向端上；以及

控制器，包括：

基板，附接在所述框架构件的背对所述旋转电机的一个表面上，

发热元件，布置在所述基板的发热元件安装表面上，所述发热元件安装表面面对所述框架构件，以及

电子部件，布置在所述基板的电子部件安装表面上，所述电子部件安装表面背对所述框架构件，并且就在所述基板上的高度而言所述

电子部件高于所述发热元件，以及

所述控制器具有沿所述旋转电机的轴向方向布置在用作所述旋转电机的轮廓的圆筒部的投影区域内的所述发热元件和所述电子部件。

2.根据权利要求1所述的驱动单元，其中

所述圆筒部包括电机壳体的一部分和所述定子。

3.根据权利要求1或2所述的驱动单元，还包括：

连接器，将所述控制器和外部装置电连接，其中

所述电子部件包括电容器，以及

所述连接器被定位成使得防止所述连接器在与所述轴向方向平行的轴向投影中的廓形与所述电容器重叠，并且使得所述连接器在与所述轴向方向平行的轴向投影中的廓形与所述基板部分地重叠。

4.根据权利要求3所述的驱动单元，其中

所述连接器被定位在所述电容器的径向外侧处。

5.根据权利要求3所述的驱动单元，其中

所述连接器被定位在所述投影区域内，以及

所述连接器的开口背对所述框架构件的所述一个表面。

6.根据权利要求3所述的驱动单元，其中

所述连接器的开口面对径向向外方向。

7.根据权利要求3所述的驱动单元，其中

所述连接器布置在所述基板的在所述电子部件安装表面上方的一侧，并且与盖构件整体地形成为一体，所述盖构件覆盖所述控制器的背对所述旋转电机的远离侧。

8.根据权利要求3所述的驱动单元，其中

所述连接器分离地形成为独立于盖构件的单独体，所述盖构件覆盖所述控制器的背对所述旋转电机的远离侧。

9.根据权利要求1至2中任一项所述的驱动单元，其中

所述发热元件包括驱动器元件，所述驱动器元件形成对所述绕组的电源进行切换的逆变器。

10.根据权利要求9所述的驱动单元，其中

所述发热元件包括继电器，所述继电器对所述电源与所述逆变器之间的传导和截断进行切换。

11.根据权利要求9所述的驱动单元，其中

所述电子部件包括机械继电器，所述机械继电器布置在所述电子部件安装表面上，以对所述电源与所述逆变器之间的传导和截断进行切换。

12.根据权利要求1至2中任一项所述的驱动单元，其中

所述电子部件包括线圈构件。

13.根据权利要求1至2中任一项所述的驱动单元，其中

所述控制器具有旋转角度传感器，所述旋转角度传感器布置在所述发热元件安装表面上面对所述轴的位置处，所述旋转角度传感器使得能够进行所述轴的旋转的检测。

14.根据权利要求1至2中任一项所述的驱动单元，其中

所述框架构件具有磁体室，所述磁体室布置在所述框架构件上，以容纳布置在所述轴的端部上的磁体。

15.根据权利要求1至2中任一项所述的驱动单元，其中

所述框架构件具有轴承支承部，所述轴承支承部布置在所述框架构件上，以用于可旋转地支承轴承。

16.一种电动助力转向装置，包括：

根据权利要求1至2中任一项所述的驱动单元；以及

动力传动机构，将来自所述旋转电机的输出转矩传递至驱动对象，其中，

被输出以驱动所述驱动对象的转矩辅助驾驶员的转向操作以用于使转向构件转向。