CN107925315A - 电动驱动装置及电动动力转向装置 - Google Patents

Abstract

在收纳于马达壳体(11A)内的转子(44)的旋转轴(45)的与输出侧相反的相反侧设置构成位置检测传感器的位置检测用永磁体(51)，进一步地，在设有位置检测用永磁体(51)的一侧的马达盖(48)设置构成位置检测传感器的GMR元件(56)和其位置检测电路，并且将GMR元件(56)配置在与位置检测用永磁体(51)相向的位置。据此，由于在设有位置检测用永磁体的一侧的马达盖配置GMR元件及位置检测电路，因而，能够提高相互的位置装配精度，进而，由于将电力转换电路部和GMR元件及位置检测电路隔开，因而，能够起到如下效果，即，能够得到准确的检测信号。

Description

电动驱动装置及电动动力转向装置

技术领域

本发明涉及电动驱动装置及电动动力转向装置，特别地，涉及内置有电子控制装置的电动驱动装置及电动动力转向装置。

背景技术

通常在工业机械领域中，通过电动马达对机械类控制元件进行驱动，但最近，开始采用如下所谓的机电一体型电动驱动装置，即，将电子控制装置一体地内装于电动马达，该电子控制装置由控制电动马达的转速或旋转扭矩的半导体元件等构成。

作为机电一体型电动驱动装置的例子，例如，在汽车的电动动力转向装置中，以如下方式构成，即，检测由驾驶员操作方向盘而转动的转向轴的转动方向和转动扭矩，基于该检测值驱动电动马达，以使其向与转向轴的转动方向相同的方向转动，产生转向辅助扭矩。为了控制该电动马达，在动力转向装置中设有电子控制装置(ECU：Electronic ControlUnit)。

作为现有的电动动力转向装置，例如，已知有特开2013－60119号公报(专利文献1)所记载的装置。在专利文献1中记载有：由电动马达和电子控制装置构成的电动动力转向装置。并且，电动马达收纳于马达壳体，该马达壳体具有由铝合金等制成的筒部；电子控制装置收纳于ECU壳体，该ECU壳体配置于马达壳体在轴向上的与输出轴相反的相反侧。收纳于ECU壳体内部的电子控制装置具备电源电路部、电力转换电路部和控制电路部，该电力转换电路部具有驱动控制电动马达的诸如MOSFET、或IGBT等功率开关元件，该控制电路部控制功率开关元件，功率开关元件的输出端子和电动马达的输入端子经由汇流条电连接。

并且，向收纳于ECU壳体的电子控制装置供给电力还有检测信号，其中，经由由合成树脂制成的连接器端子组件从电源向其供给电力，另外，从检测传感器类向其供给驾驶状态等检测信号。连接器端子组件起到盖体的功能，将形成于ECU壳体的开口部封住而与电子控制装置连接，并通过固定螺栓固定于ECU壳体的外表面。

需要说明的是，此外，作为将电子控制装置一体化的电动驱动装置，已知有电动制动器和各种液压控制用的电动液压控制器等，但在以下的说明中，以电动动力转向装置为代表进行说明。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－60119号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，这种电动动力转向装置中所使用的电动马达是三相直流电机，为了驱动电动马达，需要转子的磁极位置的信息。因此，使用固定于电动马达的旋转轴上的位置检测传感器，该位置检测传感器由永磁体和霍尔IC等组合而成。这种电动动力转向装置的位置检测传感器的安装构造一般形成如图10所示的结构。

在图10中，附图标记90是构成电动马达的马达壳体，在内部设有旋转轴91。在该旋转轴91固定有埋设了永磁体的转子(未图示)，转子因如下磁场而旋转，即，通过卷绕有绕组的定子(未图示)而生成的磁场。在旋转轴91的与输出侧相反的相反侧固定有磁体保持部件92，在该磁体保持部件92的内部收纳有位置检测用永磁体93。

收纳于未图示的ECU壳体的内部的电子控制装置具备电源电路部(未图示)、电力转换电路部(未图示)和控制电路部94，该电力转换电路部具有驱动控制电动马达的诸如MOSFET、或IGBT等功率开关元件，控制电路部94控制功率开关元件。控制电路部94由螺栓96固定于固定突起95。另外，在控制电路部94的旋转轴91的位置检测用永磁体93一侧的面，在与位置检测用永磁体93相向的位置设有GMR(巨磁阻效应)元件97和相应的位置检测电路(未图示)。

因此，位置检测用永磁体93因旋转轴91的旋转而旋转，通过GMR元件97检测该位置检测用永磁体93的旋转位置，从而得到转子的磁极位置信息。这种结构的位置检测传感器的安装构造及磁极位置信息的检测方法是公知的。

并且，亦如图10所示，形成位置检测传感器的位置检测用永磁体93设于马达壳体90侧，GMR元件97和相应的位置检测电路设于ECU壳体。

但是，当这样分成马达壳体和ECU壳体来安装位置检测传感器的构成零部件时，存在如下问题，即，位置检测传感器的位置装配精度降低，不能得到准确的检测信号。进一步地，存在如下问题，即，GMR元件和位置检测电路因设于控制电路部而与电力转换电路部的距离相近，GMR元件和位置检测电路受到电力转换电路部的开关噪声的影响，不能得到准确的检测信号。需要说明的是，GMR元件是位置检测元件的一例，在下述的本发明中不限于该GMR元件，能够使用多种磁阻效应型元件。

本发明的目的在于，提供一种新颖的电动驱动装置及电动动力转向装置，其提高位置检测传感器的装配精度，并且，磁阻效应型元件和位置检测电路不易受电力转换电路部的开关噪声的影响。需要说明的是，以下说明中，包括GMR元件以外的元件在内，统称为磁阻效应型元件。

用于解决课题的技术方案

本发明的特征在于，在收纳于马达壳体内的转子的旋转轴的与输出侧相反的相反侧设置构成位置检测传感器的位置检测用永磁体，进一步地，在设有位置检测用永磁体的一侧的马达盖设置构成位置检测传感器的磁阻效应型元件和其位置检测电路，并且将磁阻效应型元件配置在与位置检测用永磁体相向的位置。

发明效果

根据本发明，由于在设有位置检测用永磁体的一侧的马达盖配置构成位置检测传感器的磁阻效应型元件及位置检测电路，因而，能够提高相互的位置装配精度，进而，由于使电力转换电路部和磁阻效应型元件及位置检测电路比控制电路相距更远，因而，能够起到如下效果，即，能够减少开关噪声的不良影响以得到准确的检测信号。

附图说明

图1是作为适用本发明的一例的转向装置的整体立体图；

图2是作为机电一体型的电动驱动装置的电动动力转向装置的整体立体图；

图3是本发明一实施方式的电动动力转向装置的分解立体图；

图4是图3中表示的电源电路部的立体图；

图5是图3中表示的电力转换电路部的立体图；

图6是图3中表示的控制电路部的立体图；

图7从斜下侧观察具备图3所示的连接器端子的盖体的立体图；

图8是图3中表示的电动动力转向装置的纵剖面图；

图9是表示图8的位置检测传感器的安装构造的主要部分放大剖面图；

图10是表示现有的位置检测传感器的安装构造的放大剖面图。

具体实施方式

以下，利用附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明不限于以下的实施方式，在其范围内也包括在本发明的技术概念中所作的各种变形例和应用例。

在说明本发明的实施方式前，利用图1、图2，简单说明作为适用本发明的一例的转向装置的结构、以及作为机电一体型的电动驱动装置的电动动力转向装置的结构。

首先，说明用于操纵汽车的前轮使其转向的转向装置。转向装置1如图1所示地构成。在与未图示的方向盘连结的转向轴2的下端设有未图示的小齿轮，该小齿轮与未图示的齿条啮合，该齿条的长度方向朝向车身左右方向。在该齿条的两端连结有用于操纵前轮使其向左右方向转向的横拉杆3，齿条被齿条壳体4覆盖。并且，在齿条壳体4与横拉杆3之间设有橡胶罩5。

为了辅助操作方向盘使其转动时的扭矩，设有电动动力转向装置6。即，设有检测转向轴2的转动方向和转动扭矩的扭矩传感器7，且设有电动马达部8和电子控制装置(ECU)部9，电动马达部8基于扭矩传感器7的检测值，经由传动装置10对齿条施加转向助力，电子控制装置部9控制配置于电动马达部8的电动马达。就电动动力转向装置6的电动马达部8而言，其输出轴侧的外周部的三处经由未图示的螺栓与传动装置10连接，在电动马达8部的与输出轴相反的相反侧设有电子控制装置部9。

如图2所示，电动马达部8马达壳体11A及未图示的电动马达构成，马达壳体11A具有由铝合金等制成的筒部，电动马达收纳于该马达壳体11A，电子控制装置部9由配置于马达壳体11A的轴向的与输出轴相反的相反侧的ECU壳体11B及未图示的电子控制组件构成，ECU壳体11B由铝合金等制成，电子控制组件收纳于该ECU壳体11B。

马达壳体11A和ECU壳体11B在其相向端面由固定螺栓固定为一体。收纳于ECU壳体11B内部的电子控制组件由电源电路部、电力转换电路部、控制电路部构成，其中，电源电路部生成所需电源，电力转换电路部具有对电动马达部8的电动马达进行驱动控制的由MOSFET构成的功率开关元件，控制电路部控制该功率开关元件，功率开关元件的输出端子和电动马达的输入端子经由汇流条电连接。这里，电源电路部、电力转换电路部、及控制电路部分割为各不相同的三个基板而设置。

在ECU壳体11B的端面，通过固定螺栓13(参照图3)固定有兼作连接器端子组件的合成树脂制的盖体12。在盖体12具备电力供给用的连接器端子形成部12A、检测传感器用的连接器端子形成部12B、向外部设备发送控制状态的控制状态发送用的连接器端子形成部12C。并且，就收纳于ECU壳体11B的电子控制组件而言，经由由合成树脂制成的盖体12的电力供给用的连接器端子形成部12A从电源向其供给电力，另外，经由检测传感器用的连接器端子形成部12B从检测传感器类向其供给驾驶状态等检测信号，经由控制状态发送用的连接器端子形成部12C向其发送当前的电动动力转向装置的控制状态信号。

这里，盖体12形成如下形状，即，将ECU壳体11B的开口部整体覆盖，但是，也可以设为如下结构，即，将各连接器端子形成为小型，插通形成于ECU壳体11B上的插入孔而与电子控制组件连接。

在如上结构的电动动力转向装置6中，当转向轴2因方向盘被操作而被操作向任一方向转动时，扭矩传感器7检测该转向轴2的转动方向和转动扭矩，基于该检测值，控制电路部运算电动马达的驱动操作量。基于该运算的驱动操作量，通过电力转换电路部的功率开关元件驱动电动马达，电动马达的旋转轴转动，以向与操作方向相同的方向驱动转向轴2。旋转轴的转动从未图示的小齿轮经由传动装置10向未图示的齿条传递，操纵汽车转向。这些结构、动作已被广泛知晓，因而，省略进一步的说明。

图3表示电动动力转向装置6的分解立体图。需要说明的是，在马达壳体11A通常收纳有电动马达。并且，如上述，马达壳体11A和ECU壳体11B单独由铝合金制成，当两壳体也可以设为同一壳体。

电子控制装置部9由ECU壳体11B和盖体12构成，ECU壳体11B与马达壳体11A内的电动马达的固定有未图示的小齿轮的旋转轴的端部的相反侧结合，盖体12通过三个固定螺栓13与ECU壳体11B结合。如后述，盖体12兼作连接器端子组件，由合成树脂通过注射成型而形成。需要说明的是，如后述，可同时通过嵌件成型在该盖体12埋设各种连接器配线部。

在由ECU壳体11B及盖体12构成的收纳空间设有电源电路部14，在ECU壳体11B和马达壳体11A的收纳空间配置有电力转换电路部15、控制电路部16。电源电路部14、电力转换电路部15、控制电路部16构成电子控制组件。

在ECU壳体11B的内部配置有散热基体30，散热基体30由铝、或铝合金等金属制成。该散热基体30与ECU壳体11B一体形成。另外，在该散热基体30的两面固定有金属基板17、18，金属基板17、18通过单面组装而载置有构成电源电路部14及电力转换电路部15的电气部件。

如上述，在金属基板17与金属基板18之间配置有具备规定的厚度的由铝或铝合金构成的散热基体30，如后述，该散热基体30起到散热部件的功能，以如下方式构成，即，与ECU壳体11B一体形成，能够从ECU壳体11B向外部空气散热。这里，就金属基板17、18和散热基体30而言，为了提升热接触，在金属基板17、17与散热基体30之间夹装有导热性良好的散热粘接剂、散热片、散热膏等散热功能材。

在盖体12与散热基体30之间配置有主要起到如下功能的电源电路部14，即，生成在驱动电动马达的逆变器装置中使用的高压直流电源，和生成在微型计算机等的控制电路中使用的低压直流电源。

就该电源电路部14而言，如图4所示，在由铝等导热性良好的金属构成的金属基板17的单面上装配有如下电气部件：电容器19、线圈20、由MOSFET构成的开关元件21、供来自蓄电池的电源侧连接器端子连接的电源侧连接器22、供向电力转换电路部15供给高压电源的高压侧连接器端子连接的高压侧连接器23、供向控制电路部16供给低压电源的低压侧连接器端子连接的低压侧连接器24等。

金属基板17通过在铝基板之上形成绝缘层，在该绝缘层之上印刷由铜箔构成的配线图案而构成，其上载置有电气部件，各电气部件电连接。电源电路部14使用电容器19、线圈20、连接器22～24等形状较大(＝高度较高)的电气部件。

连接器22、23是压接型的连接器，朝内侧具备回弹性，向该连接器22、23插入连接器端子，即能够不使用焊料而简单地确保相互的连接。如图4，连接器22、23以如下方式形成，即，将一个细长金属板的两端向内侧折入，进一步将该折入区域再次折入，以使两者的端面相向。

并且，相向的端面具备弹性，推入上述端面的连接器端子与其紧紧接触，从连接器端子施加的推入力经由连接器22、23传递到金属基板17上。本实施例中，形成如下结构，即，金属基板17未通过固定螺纹件固定于散热基体30，而是通过从插入连接器22、23的连接器端子施加的推入力将金属基板17和散热基体30固定。

并且，在散热基体30的与电源电路部14所在一侧相反的相反侧，配置有执行逆变控制的电力转换电路部15，电力转换电路部15主要起到驱动电动马达的功能。该电力转换电路部15以散热基体30为界，以与电源电路部14的金属基板17相向的方式，配置电力转换电路部15的金属基板18。

该电力转换电路部15的金属基板18和电源电路部14的金属基板17的相向面设为实际上相同的形状，容易与散热基体30相互传递热量。进一步地，在金属基板17、18与散热基体30之间夹装有导热性良好的散热粘接剂、散热片、散热膏等散热功能材。

就电力转换电路部15而言，如图5所示，在由铝等导热性良好的金属构成的金属基板18上装配有：多个由MOSFET或IGBT构成的功率开关元件25、及其输出用的输出连接器26U、26V、26W、及用于输入对开关元件25进行控制的栅极、漏极、源极等的输入信号或向控制电路部16反馈开关元件25的动作状况的连接器端子27A～27D等。另外，还设有从电源电路部14接收电力的供给的逆变器侧连接器28。另外，除对电动马达进行控制的六个开关元件25以外，开关元件25还具备失效保护(fail safe)用的三个开关元件25。

需要说明的是，输出用的连接器26U、26V、26W是压接型的连接器，朝内侧具备回弹性，向该连接器26U、26V、26W插入与电动马达连接的汇流条的连接器端子，即能够不使用焊料而简单地确保相互的连接。如图5，输出用的连接器26U、26V、26W也以如下方式形成，即，将一个细长金属板的两端向内侧折入，进一步将该折入区域再次折入，以使两者的端面相向。

金属基板18通过在铝基板之上形成绝缘层，在该绝缘层之上印刷由铜箔构成的配线图案而构成，在其上载置有电气部件，各电气部件电连接。需要说明的是，图5以容易理解的方式表示载置上述电气部件的一侧，但实际上，如图3，配置为电气部件位于下侧。

在电力转换电路部15与固定于马达壳体11A上的后述的马达盖之间，配置有主要起到如下功能的控制电路部16，即，电力转换电路部15的开关元件25的开关控制等。在ECU壳体11B，朝向马达壳体11A侧形成有树脂基板安装凸台29，在该树脂基板安装凸台29通过安装螺栓固定有控制电路部16的树脂基板31。

就控制电路部16而言，如图6所示，在由合成树脂等构成的树脂基板31上装配有对开关元件25等进行控制的微型计算机32等。需要说明的是，如图3所示，在树脂基板31上配置有微型计算机32的外围电路等电子部件，而图6中将其省略。

树脂基板31和电力转换电路部15隔开规定的距离而配置，在其间的空间配置有电力转换电路部15的电气部件和控制电路部16的电气部件。并且，控制电路部16和电力转换电路部15通过上述的连接器端子27A～27D连接。

连接器端子27A～27D具有超过树脂基板31与电力转换电路部15之间的规定距离的长度。并且，连接器端子27A与树脂基板31的连接孔33A连接，连接器端子27B与连接孔33B连接，连接器端子27C与连接孔33C连接，连接器端子27D与连接孔33D连接。需要说明的是，形成于树脂基板31上的连接孔33E供埋设于后述的盖体12的绝缘区域部的用于信号传输及用于供给低压电源的控制侧连接器端子连接。

这样，从盖体12朝向马达壳体11A侧，依次配置有电源电路部14、散热基体30、电力转换电路部15、及控制电路部16。于是，自电源电路部14起隔开距离地配置控制电路部16，从而，能够在将电源噪声除去后向控制电路部16提供稳定的电源。

回到图3，埋设有连接器配线部的盖体12覆盖ECU壳体11B的开口，与图2所示同样地，在轴向的外表面具备：电力供给用的连接器端子形成部12A、检测传感器用的连接器端子形成部12B、向外部设备发送控制状态的控制状态发送用的连接器端子形成部12C。需要说明的是，也可以将连接器端子形成部12B和连接器端子形成部12C一体形成。并且，经由这些连接器端子形成部12A～12C，从未图示的电源向电源电路部14供给电力。同样地，向控制电路部16输入检测传感器的信号等。

接着，说明盖体12的结构，则如图7所示，盖体12由合成树脂形成，该盖体12兼作连接器端子组件，在内部具备各种连接器配线部和其连接器端子。

首先，第一，将与外部电源(＝车载蓄电池)连接的连接器端子形成部12A和电源电路部14连接的电力供给用的连接器配线部即电源侧连接器配线部埋设于盖体12，前端的电源侧连接器端子34从盖体12露出。该电源侧连接器端子34位于盖体12的侧周面的内侧。

电源侧连接器端子34与电源电路部14的电源侧连接器22连接，将电源侧连接器端子34插入压接型的电源侧连接器22，即简单地完成连接。该电源侧连接器端子34具备如下功能，即，插入压接型的电源侧连接器22，将金属基板17紧紧压靠于散热基体30。

接着，将电源电路部14和电力转换电路部15连接的电力供给用的连接器配线部即高压侧连接器配线部埋设于盖体12。该高压侧连接器配线部的两端形成为高压侧连接器端子35和逆变器侧连接器端子36，从盖体12露出。一方的高压侧连接器端子35与电源电路部14的高压侧连接器23连接，另一方的逆变器侧连接器端子36与电力转换电路部15的逆变器侧连接器28连接。

高压侧连接器端子35与电源电路部14的高压侧连接器23连接，将高压侧连接器端子35插入压接型的高压侧连接器23，即不使用焊料而简单地完成连接。该高压侧连接器端子35具备如下功能，即，插入压接型的高压侧连接器23，将金属基板17紧紧压靠于散热基体30。

另外，逆变器侧连接器端子与电力转换电路部15的逆变器侧连接器28连接，通过TIG焊接逆变器侧连接器端子36和逆变器侧连接器28而完成连接。

该高压侧连接器配线部处于高压侧连接器端子35与逆变器侧连接器端子36之间，其截面形状为逆变器侧连接器端子一方较长的“コ”字状。该较长部分埋设于形成盖体12的合成树脂，构成高压侧绝缘区域部40，该高压侧绝缘区域部40将形成于金属基板17、18及散热基体30上的插通部插通，延伸至电力转换电路部15。

接着，将电源电路部14和控制电路部16连接的电力供给用的连接器配线部即低压侧连接器配线部埋设于盖体12。该低压侧连接器配线部的两端形成为低压侧连接器端子37和控制侧连接器端子38形成，从盖体12露出。一方的低压侧连接器端子37与电源电路部14的低压侧连接器24连接，另一方的控制侧连接器端子38与控制电路部16的连接孔33E连接。

另外，与低压侧连接器配线部相邻、且与检测传感器用的连接器端子形成部12B、控制状态发送用的连接器端子形成部12C连接的信号传输用的信号传输连接器配线部埋设于盖体12，控制侧连接器端子39从盖体12露出。

低压侧连接器端子37与电源电路部14的低压侧连接器24连接，将低压侧连接器端子与插座型的低压侧连接器24嵌合，即完成连接。另外，控制侧连接器端子38及信号传输用的控制侧连接器端子39与控制电路部16的连接孔33E连接，通过将控制侧连接器端子38、39和连接孔33E由焊料接合，而完成连接。

上述的低压侧连接器配线部和信号传输连接器配线部埋设于形成盖体12的合成树脂，构成低压侧绝缘区域部41，该低压侧绝缘区域部41将形成于金属基板17、18的外周侧端面上的插通部插通，延伸至控制电路部16。

需要说明的是，如图7，电源侧连接器端子34、高压侧连接器端子35、逆变器侧连接器端子36、低压侧连接器端子37、控制侧连接器端子38、及控制侧连接器端子39以如下方式配置，即，位于靠近电源电路部14、电力转换电路部15及控制电路部16的各基板的外周侧的位置。

由此，能够将构成电源电路部14、电力转换电路部15及控制电路部16的电气部件靠近各基板的中央进行配置，因而，可在半径方向上进行小型化。

需要说明的是，图3中表示的电动动力转向装置的装配顺序如下。首先，使电源电路部14的金属基板17、18与散热基体30相向，在该状态下将盖体12固定于ECU壳体11B。此时，通过将电源侧连接器端子34插入电源侧连接器22、并将高压侧连接器端子35插入高压侧连接器23，而将金属基板17压靠固定于散热基体30。需要说明的是，根据情况不同，也可以将低压侧连接器端子37插入低压侧连接器24，以将金属基板17压靠于散热基体30。

因此，在该状态下电源电路部14的电源侧连接器22和电源侧连接器端子34的连接完成，另外，高压侧连接器配线部的高压侧连接器23和高压侧连接器端子35的连接完成，进一步地，低压侧连接器24和低压侧连接器端子37的连接完成。

接着，通过固定螺纹件将电力转换电路部15的金属基板18固定于散热基体30，将电源电路部14、电力转换电路部15和散热基体30一体化。在该状态下，高压侧绝缘区域部40从电力转换电路部15突出，因而，使用TIG焊接用焊炬将自其露出的逆变器侧连接器端子36和逆变器侧连接器28接合。

接着，向控制电路部16插通固定螺栓并将其拧入树脂基板安装凸台29，将控制电路部11和ECU壳体11B一体化。在该状态下，将形成于控制电路部16的树脂基板31上的各连接孔33A～33E、和与其对应的各连接器端子27A～27D、34、35软钎焊进行接合。这样，完成电子控制装置部9。

然后，利用形成于ECU壳体11B上的安装凸缘，通过固定螺栓将电子控制装置部9固定于马达壳体11A，从而，将马达壳体11A和ECU壳体11B一体化。

如上述，就现有的位置检测传感器的安装构造而言，亦如图10所示，形成位置检测传感器的位置检测用永磁体93设于马达壳体90侧，GMR元件97和相应的位置检测电路设于ECU壳体。这样，当分成马达壳体和ECU壳体而安装位置检测传感器的结构部件时，位置检测传感器的位置装配精度降低，存在如下问题，即，不能得到准确的检测信号。进一步地，由于GMR元件97和位置检测电路设于控制电路部，故而存在如下问题，即，与电力转换电路部的距离近，GMR元件和位置检测电路受到电力转换电路部的开关噪声的影响，不能得到准确的检测信号。

因此，本实施方式中，设为如下结构，即，在收纳于马达壳体内的转子的旋转轴的与输出侧相反的相反侧设置构成位置检测传感器的位置检测用永磁体，进一步地，在设有位置检测用永磁体的一侧的马达盖设置构成位置检测传感器的GMR元件等磁阻效应型元件和其位置检测电路，并且将磁阻效应型元件配置在与位置检测用永磁体相向的位置。

根据该结构，由于在设有位置检测用永磁体的一侧的马达盖配置构成位置检测传感器的磁阻效应型元件及位置检测电路，因而，能够提高相互的位置装配精度，进而，由于使电力转换电路部和磁阻效应型元件及位置检测电路比控制电路部相距更远，因而，能够起到如下效果，即，能够减少开关噪声的不良影响以得到准确的检测信号。

接着，基于图8及图9，说明采用了该结构的电动动力转向装置的整体结构。需要说明的是，图9表示将安装有位置检测传感器的部分放大的剖面。

在图8、图9中，马达壳体11A和ECU壳体11B、及盖体12分别由螺栓等固定装置固定而一体化。在ECU壳体11B内固定有盖体12，在ECU壳体11B与盖体12之间的空间配置有电源电路部14，在固定于马达壳体11A上的马达盖48与ECU壳体11B之间的空间配置有电力转换电路部15和控制电路部16。需要说明的是，在图8中，电源电路部14、电力转换电路部15及控制电路部16(仅描述树脂基板)的详细结构省略，而实际上为如图3所示的结构。

在形成于ECU壳体11B上的树脂基板安装凸台29，通过螺栓42固定有构成控制电路部16的树脂基板31。在树脂基板31上装配有微型计算机32和其外围电路。其中，该树脂基板31与图10中表示的基板不同，未装配有位置检测电路和GMR元件。因此，能够相应地装配其他的电子部件，因而，能够提高树脂基板31的装配效率。

另一方面，在马达壳体11A的内部固定有环状的定子43，在定子43卷绕有绕组。在定子43的内部可旋转地配置有转子44，在转子44埋设有永磁体，通过由定子43的绕组生成的磁场对转子44施加旋转力。

在转子44的中央压入而固定有旋转轴45，旋转轴45因转子44的旋转而一体旋转。旋转轴45的输出端由固定于马达壳体11A的侧壁11S上的球轴承46旋转自如地轴支承。在旋转轴45的输出端固定有小齿轮47，通过该小齿轮47辅助齿条的运动。

在马达壳体11A的与侧壁11S相反的相反侧压入有马达盖48，该马达盖48优选通过螺栓固定于马达壳体11A。因此，在马达壳体11A的侧壁11S与马达盖48之间的空间配置有定子43、转子44。

需要说明的是，与马达壳体11A的侧壁11S同样地，马达盖48能够与马达壳体11A一体形成，该情况下，单独形成马达壳体11A的侧壁11S，并通过螺栓等将其固定于马达壳体11A。因此，马达盖48位于旋转轴45的与输出端相反的相反侧，意味着形成供定子43、转子44配置的空间。

在马达盖48的中央固定有球轴承49，轴支承旋转轴45的与固定有小齿轮47的输出端相反的相反侧的端部。因此，旋转轴45通过球轴承46和球轴承49被旋转自如地轴支承，并因转子44的旋转而旋转。

在旋转轴45的与固定有小齿轮47的输出端相反的相反侧的端部，固定有磁体保持部件50，在该磁体保持部件50的内部收纳有构成位置检测传感器的位置检测用永磁体51。该位置检测用永磁体51以多个单位磁体形成为环状的方式被磁化。

在马达盖48的ECU壳体11B侧的面上固定有汇流条52，将电力转换电路部15和定子43的绕组连接。汇流条52的外周围由合成树脂围绕，以确保电绝缘，该汇流条52通过螺栓53固定于马达盖48。

另外，在汇流条52的中央形成有孔部52h，在该孔部52h收纳有磁体保持部件50。进一步地，在马达盖48形成有收纳凹部54，在该收纳凹部54收纳有球轴承49，并且收纳有磁体保持部件50的一部分。因此，与图10中表示的现有构造相比，能够缩短旋转轴45的轴向长度。这是由于将后述的位置检测基板55配置于马达盖48侧，因而可采用该结构。

进一步地，在马达盖48的ECU壳体11B侧的面上设有GMR(巨磁阻效应)元件56和位置检测基板55，GMR元件56是构成位置检测传感器的磁阻效应型元件的一种，在位置检测基板55上装配根据该GMR元件56的检测信号来运算磁极位置的位置检测电路(未图示)。GMR元件56具备如下功能，即，与位置检测用永磁体51协作来检测转子44的磁极位置信息。这里，位置检测电路可以使用具有运算功能的微型计算机及外围电路，但也可以仅仅是将GMR元件56的磁极信息信号放大的放大电路。该情况下，形成如下结构，即，经放大的信号向控制电路部16传输，通过控制电路部16来运算磁极位置。

并且，位置检测基板55由树脂基板构成，通过螺栓58固定于在马达盖48形成的检测基板安装凸台57上。位置检测基板55以如下方式配置，即，以图示的状态从上侧覆盖位置检测用永磁体51。于是，可以与马达盖48协作，相对于配置有电子控制装置的空间液密或气密地将配置有电动马达的空间遮蔽。

另外，也可以通过汇流条52的合成树脂将检测基板安装凸台57一体形成，进而也可以将检测基板安装凸台57形成为圆环状，并将位置检测基板55形成为圆形状而安装于检测基板安装凸台57。该情况下，也可以与马达盖48协作，相对于配置有电子控制装置的空间液密或气密地将配置有电动马达的空间遮蔽。这样，位置检测基板55直接固定于马达盖48上、或经由汇流条52间接固定于马达盖48上。

因此，能够截断顺着旋转轴45侵入的水分向ECU壳体11B移动，能够抑制水分产生的不良影响波及收纳于ECU壳体11B的电子部件等。显然，还可以抑制因电动马达的旋转产生的微细尘埃侵入ECU壳体11B。由此，起到如下效果，即，能够避免电子部件的故障。

另外，GMR元件56安装于位置检测基板55的位置检测用永磁体51侧的面，且配置于与位置检测用永磁体51相向的位置。因此，位置检测传感器一体地装配于马达壳体11A内。即，固定有位置检测用永磁体51的旋转轴45由马达盖48支承，另外，安装GMR元件56的位置检测基板55固定于马达盖48、或汇流条52(其也固定于马达盖上)。

因此，经由马达盖48对位置检测用永磁体51和位置检测基板55进行定位，因而，可提高位置检测传感器的装配精度，可得到准确的检测信号。

另外，由于形成将位置检测基板55安装于马达盖48、或汇流条52的结构，故而，位置检测用永磁体51也能够相应地靠近转子44侧，能够缩短保持位置检测用永磁体51的旋转轴45的长度。

在位置检测基板55的ECU壳体11B侧安装有磁屏蔽板59。该磁屏蔽板59由铁系金属制成，具备如下功能，即，抑制在电力转换电路部15产生的开关噪声对GMR元件56或位置检测电路造成不良影响。磁屏蔽板59向GMR元件56侧投影的投影面积设定在包含GMR元件56的大小以上，由此，减少开关噪声对GMR元件56的影响。需要说明的是，磁屏蔽板59由于位于位置检测基板55与控制电路部16的树脂基板31之间的空间，因而，空间利用率良好。由此，能够有助于产品的小型化。

另外，由于形成位置检测基板55安装于马达盖48、或汇流条52的结构，故而，从位置检测基板55至电力转换电路部15的距离较长，能够抑制在电力转换电路部15产生的开关噪声对GMR元件56造成影响。例如，如图10所示，当在控制电路部16设置GMR元件56及位置检测电路时，存在如下课题，即，与电力转换电路部15的距离较短，易受开关噪声的影响。

并且，由位置检测基板55检测到的磁极信息向控制电路部16输送，控制电路部16基于该磁极信息，控制电力转换电路部15的MOSFET的导通时间。因此，位置检测基板55和控制电路部16需要通过信号线连接。因此，本实施方式中，形成如下结构，即，通过浮动连接器60连接位置检测基板55和控制电路部16。

浮动连接器60是搭载有如下机构(浮动机构)的连接器，即，吸收在向基板装配连接器时产生的纵横方向的误差。通过该浮动连接器60吸收误差或位置性“偏差”，从而能够提高基板的装配精度。本实施方式中，将其用作基板与基板之间的连接器。这样，如果使用浮动连接器60，则不需要使用线束进行连接，因而，组装工序被简化，可降低产品成本。另外，浮动连接器60由于位于位置检测基板55与控制电路部16的树脂基板31之间的空间，因而，空间利用率良好。由此，能够有助于产品的小型化。

需要说明的是，上述实施方式中，示出了如下方式，即，在ECU壳体设置散热基体30，在该散热基体30的两面固定电源电路部14和电力转换电路部15的情况，但是，也可以形成为如下结构，即，不设置散热基体30，而将电源电路部14和电力转换电路部15的金属基板直接密合。该情况下，金属基板起到散热基体的作用。

另外，也可以在位置检测基板55上仅装配GMR元件56，将位置检测电路设于控制电路部16。进一步地，也可以使用除GMR元件56以外的AMR元件、TMR元件等磁阻效应型元件。

如上述，根据本发明，形成如下结构，即，在收纳于马达壳体内的转子的旋转轴的与输出侧相反的相反侧设置构成位置检测传感器的位置检测用永磁体，进一步地，在马达盖设置构成位置检测传感器的磁阻效应型元件和其位置检测电路，并且在与位置检测用永磁体相向的位置配置磁阻效应型元件。

据此，在马达壳体内配置构成位置检测传感器的位置检测用永磁体和磁阻效应型元件及位置检测电路，因而，能够提高相互的位置装配精度，进而，由于将电力转换电路部和磁阻效应型元件及位置检测电路隔开，因而，能够起到如下效果，即，能够得到准确的检测信号。

需要说明的是，本发明不限于上述实施例，而包含各种变形例。例如，上述实施例是为了以容易理解的方式说明本发明而作出的详细说明，而不必囿于具备所说明的全部结构。另外，可以将某实施例的结构的一部分替换成其他实施例的结构，还可以向某实施例的结构增加其他实施例的结构。另外，就各实施例的结构的一部分而言，可对其进行其他结构的增加、删除、替换。

作为基于以上说明的实施方式的电动驱动装置，例如，可考虑下述的方面。

即，该电动驱动装置在其一方面，具备：电动马达，收纳于由马达壳体和马达盖形成的马达收纳空间，具备转子和定子；ECU壳体，与上述马达壳体结合，在与上述马达盖之间形成ECU收纳空间；电子控制装置，收纳于上述ECU壳体及上述马达盖之间的上述ECU收纳空间，用于驱动控制上述电动马达；位置检测用永磁体，设于被上述马达盖轴支承的上述电动马达的旋转轴；位置检测基板，直接或间接地安装于上述马达盖，装配有磁阻效应型元件，该磁阻效应型元件与上述位置检测用永磁体协作，以检测上述转子的磁极信息信号。

在上述电动驱动装置的优选方面中，在上述位置检测基板上装配有将磁阻效应型元件的磁极信息信号放大的放大电路、或具有根据上述磁阻效应型元件的磁极信息信号运算磁极信息的运算功能的微型计算机和外围电路。

在另一优选方面中，在上述电动驱动装置的任一方面的基础上，上述电子控制装置由电源电路部、电力转换电路部、控制电路部构成，在上述马达盖固定有将上述定子的绕组和上述电力转换电路部连接的汇流条，上述位置检测基板固定于在上述汇流条设置的安装凸台上、或固定于在上述马达盖设置的安装凸台上。

在又一优选方面中，在上述电动驱动装置的任一方面的基础上，从上述马达盖观察，上述电子控制装置中依次配置有控制电路部、电力转换电路部、电源电路部，上述位置检测基板配置于上述控制电路部与上述马达盖之间。

在又一优选方面中，在上述电动驱动装置的任一方面的基础上，上述位置检测用永磁体安装于上述旋转轴的端部，上述磁阻效应型元件在与上述位置检测用永磁体相向的位置，装配于上述位置检测基板，进而，上述马达收纳空间和上述ECU收纳空间由上述马达盖和上述汇流条、以及位置检测基板遮蔽。

在又一优选方面中，在上述电动驱动装置的任一方面的基础上，上述位置检测用永磁体安装于上述旋转轴的端部，上述磁阻效应型元件在与上述位置检测用永磁体相向的位置，装配于上述位置检测基板，进而，在上述位置检测基板的配置有上述磁阻效应型元件的相反侧的面上，装配有磁屏蔽板。

在又一优选方面中，在上述电动驱动装置的任一方面的基础上，上述位置检测用永磁体安装于上述旋转轴的端部，上述磁阻效应型元件在与上述位置检测用永磁体相向的位置，装配于上述位置检测基板，进而，上述位置检测基板和上述控制电路部的基板由浮动连接器连接，上述磁阻效应型元件的磁极信息信号、或磁极信息经由上述浮动连接器被送往上述控制电路部。

另外，作为基于以上说明的实施方式的电动动力转向装置，例如，可考虑下述的方面。

即，该电动动力转向装置具备：具备：电动马达，收纳于由马达壳体和马达盖形成的马达收纳空间，对转向轴施加转向助力；ECU壳体，与上述马达壳体结合，在与上述马达盖之间形成ECU收纳空间；电子控制装置，收纳于上述ECU壳体及上述马达盖之间的上述ECU收纳空间，用于驱动控制上述电动马达，至少通过扭矩传感器检测汽车的转向轴的转动方向和转动扭矩，并基于该检测值运算上述电动马达的驱动操作量；位置检测用永磁体，设于被上述马达盖轴支承的上述电动马达的旋转轴；位置检测基板，直接或间接地安装于上述马达盖，装配有磁阻效应型元件，该磁阻效应型元件与上述位置检测用永磁体协作，以检测上述转子的磁极信息信号。

在上述电动动力转向装置的优选方面中，在上述位置检测基板上装配有将上述磁阻效应型元件的磁极信息信号放大的放大电路、或具有根据上述磁阻效应型元件的磁极信息信号运算磁极信息的运算功能的微型计算机和外围电路。

在另一优选方面中，在上述电动动力转向装置的任一方面的基础上，上述电子控制装置由电源电路部、电力转换电路部、控制电路部构成，在上述马达盖固定有将上述定子的绕组和上述电力转换电路部连接的汇流条，上述位置检测基板固定于在上述汇流条设置的安装凸台上、或固定于在上述马达盖设置的安装凸台上。

在又一优选方面中，在上述电动动力转向装置的任一方面的基础上，从上述马达盖观察，上述电子控制装置中依次配置有控制电路部、电力转换电路部、电源电路部，上述位置检测基板配置于上述控制电路部与上述马达盖之间。

在又一优选方面中，在上述电动动力转向装置的任一方面的基础上，上述位置检测用永磁体安装于上述旋转轴的端部，上述磁阻效应型元件在与上述位置检测用永磁体相向的位置，装配于上述位置检测基板，进而，上述马达收纳空间和上述ECU收纳空间由上述马达盖和上述汇流条、以及位置检测基板遮蔽。

在又一优选方面中，在上述电动动力转向装置的任一方面的基础上，上述位置检测用永磁体安装于上述旋转轴的端部，上述磁阻效应型元件在与上述位置检测用永磁体相向的位置，装配于上述位置检测基板，进而，在上述位置检测基板的配置有上述磁阻效应型元件的相反侧的面上，装配有磁屏蔽板。

在又一优选方面中，在上述电动动力转向装置的任一方面的基础上，上述位置检测用永磁体安装于上述旋转轴的端部，上述磁阻效应型元件在与上述位置检测用永磁体相向的位置，装配于上述位置检测基板，进而，上述位置检测基板和上述控制电路部的基板由浮动连接器连接，上述磁阻效应型元件的磁极信息信号、或磁极信息经由上述浮动连接器被送往上述控制电路部。

标记说明

6…电动动力转向装置、11A…马达壳体、11B…ECU壳体、12…盖体、12A～12C…连接器端子部、14…电源电路部、15…电力转换电路部、16…控制电路部、17、18…金属基板、19…电容器、20…线圈、21…开关元件、22…电源侧连接器、23…高压侧连接器、24…低压侧连接器、25…开关元件、26U、26V、26W…输出连接器、27A、27B、27C、27D…连接器端子、28…逆变器侧连接器、29…控制基板安装凸台、30…散热基体、34…电源侧连接器端子、35…高压侧连接器端子、36…逆变器侧连接器、37…低压侧连接器端子、38、39…控制侧连接器端子、40…高压侧绝缘区域部、41…低压侧绝缘区域部、42…螺栓、43…定子、44…转子、45…旋转轴、46…球轴承、47…小齿轮、48…马达盖、49…球轴承、50…磁体保持部件、51…位置检测用永磁体、52…汇流条、52h…孔部、53…螺栓、54…收纳凹部、55…位置检测基板、56…GMR元件、57…检测基板安装凸台、58…螺栓、59…磁屏蔽板、60…浮动连接器。

Claims (14)

1.一种电动驱动装置，其特征在于，具备：

电动马达，收纳于由马达壳体和马达盖形成的马达收纳空间，具备转子和定子；

ECU壳体，与所述马达壳体结合，在与所述马达盖之间形成ECU收纳空间；

电子控制装置，收纳于所述ECU壳体及所述马达盖之间的所述ECU收纳空间，用于驱动控制所述电动马达；

位置检测用永磁体，设于被所述马达盖轴支承的所述电动马达的旋转轴；

位置检测基板，直接或间接地安装于所述马达盖，装配有磁阻效应型元件，该磁阻效应型元件与所述位置检测用永磁体协作，以检测所述转子的磁极信息信号。

2.如权利要求1所述的电动驱动装置，其特征在于，

在所述位置检测基板上装配有将磁阻效应型元件的磁极信息信号放大的放大电路、或具有根据所述磁阻效应型元件的磁极信息信号运算磁极信息的运算功能的微型计算机和外围电路。

3.如权利要求1所述的电动驱动装置，其特征在于，

所述电子控制装置由电源电路部、电力转换电路部、控制电路部构成，

在所述马达盖固定有将所述定子的绕组和所述电力转换电路部连接的汇流条，

所述位置检测基板固定于在所述汇流条设置的安装凸台上、或固定于在所述马达盖设置的安装凸台上。

4.如权利要求2所述的电动驱动装置，其特征在于，

从所述马达盖观察，所述电子控制装置中依次配置有控制电路部、电力转换电路部、电源电路部，

所述位置检测基板配置于所述控制电路部与所述马达盖之间。

5.如权利要求4所述的电动驱动装置，其特征在于，

所述位置检测用永磁体安装于所述旋转轴的端部，

所述磁阻效应型元件在与所述位置检测用永磁体相向的位置，装配于所述位置检测基板，

进而，所述马达收纳空间和所述ECU收纳空间由所述马达盖和所述汇流条、以及位置检测基板遮蔽。

6.如权利要求4所述的电动驱动装置，其特征在于，

所述位置检测用永磁体安装于所述旋转轴的端部，

所述磁阻效应型元件在与所述位置检测用永磁体相向的位置，装配于所述位置检测基板，

进而，在所述位置检测基板的配置有所述磁阻效应型元件的相反侧的面上，装配有磁屏蔽板。

7.如权利要求4所述的电动驱动装置，其特征在于，

所述位置检测用永磁体安装于所述旋转轴的端部，

所述磁阻效应型元件在与所述位置检测用永磁体相向的位置，装配于所述位置检测基板，

进而，所述位置检测基板和所述控制电路部的基板由浮动连接器连接，所述磁阻效应型元件的磁极信息信号、或磁极信息经由所述浮动连接器被送往所述控制电路部。

8.一种电动动力转向装置，其特征在于，具备：

电动马达，收纳于由马达壳体和马达盖形成的马达收纳空间，对转向轴施加转向助力；

ECU壳体，与所述马达壳体结合，在与所述马达盖之间形成ECU收纳空间；

电子控制装置，收纳于所述ECU壳体及所述马达盖之间的所述ECU收纳空间，用于驱动控制所述电动马达，至少通过扭矩传感器检测汽车的转向轴的转动方向和转动扭矩，并基于该检测值运算所述电动马达的驱动操作量；

位置检测用永磁体，设于被所述马达盖轴支承的所述电动马达的旋转轴；

位置检测基板，直接或间接地安装于所述马达盖，装配有磁阻效应型元件，该磁阻效应型元件与所述位置检测用永磁体协作，以检测所述转子的磁极信息信号。

9.如权利要求8所述的电动动力转向装置，其特征在于，

在所述位置检测基板上装配有将所述磁阻效应型元件的磁极信息信号放大的放大电路、或具有根据所述磁阻效应型元件的磁极信息信号运算磁极信息的运算功能的微型计算机和外围电路。

10.如权利要求9所述的电动动力转向装置，其特征在于，

所述电子控制装置由电源电路部、电力转换电路部、控制电路部构成，

在所述马达盖固定有将所述定子的绕组和所述电力转换电路部连接的汇流条，

所述位置检测基板固定于在所述汇流条设置的安装凸台上、或固定于在所述马达盖设置的安装凸台上。

11.如权利要求9所述的电动动力转向装置，其特征在于，

从所述马达盖观察，所述电子控制装置中依次配置有控制电路部、电力转换电路部、电源电路部，

所述位置检测基板配置于所述控制电路部与所述马达盖之间。

12.如权利要求11所述的电动动力转向装置，其特征在于，

所述位置检测用永磁体安装于所述旋转轴的端部，

所述磁阻效应型元件在与所述位置检测用永磁体相向的位置，装配于所述位置检测基板，

进而，所述马达收纳空间和所述ECU收纳空间由所述马达盖和所述汇流条、以及位置检测基板遮蔽。

13.如权利要求11所述的电动动力转向装置，其特征在于，

所述位置检测用永磁体安装于所述旋转轴的端部，

所述磁阻效应型元件在与所述位置检测用永磁体相向的位置，装配于所述位置检测基板，

进而，在所述位置检测基板的配置有所述磁阻效应型元件的相反侧的面上，装配有磁屏蔽板。

14.如权利要求11所述的电动动力转向装置，其特征在于，

所述位置检测用永磁体安装于所述旋转轴的端部，

所述磁阻效应型元件在与所述位置检测用永磁体相向的位置，装配于所述位置检测基板，

进而，所述位置检测基板和所述控制电路部的基板由浮动连接器连接，所述磁阻效应型元件的磁极信息信号、或磁极信息经由所述浮动连接器被送往所述控制电路部。