CN108137084A - 一体型电动助力转向装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

用于控制电动机的控制单元在布线基板上至少具备向电动机提供电流的由多个开关元件所构成的逆变器电路、以及向该逆变器电路输出指令信号的CPU,所述控制单元以逆变器模块的形式与电动机固定为一体,所述逆变器模块安装于将布线基板与连接器一体化而形成的外壳上。

Description

一体型电动助力转向装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及车用电动助力转向装置,特别涉及将电动机和控制单元进行一体化而得的一体型电动助力转向装置及其制造方法。
背景技术
将电动机和控制单元进行一体化而得的现有的一体型电动助力转向装置如专利文献1、专利文献2所示,包括与多个传感器、电源相连接的多个连接器,尤其是在其控制单元中,设有用于向电动机提供电力的逆变器电路、以CPU(Central Processing Unit:中央处理器)为主体的控制电路、以及与它们相连接的布线族等多个电路、元器件等。因此,在将电动机和控制单元进行一体化而得的一体型电动助力转向装置中,需要力图实现控制单元的进一步小型化、轻量化、低成本化,在这些方面存在进一步改善的余地。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际专利公开WO2014/054098A1号公报
专利文献2:日本专利第5316469号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1和专利文献2所公开的现有的一体型电动助力转向装置中,与电动机的输出轴的反输出侧相对应地安装有控制单元。在该控制单元的外壁面上配置有连接器,在控制单元的内部,沿轴向层叠配置有控制基板、具有构成逆变器电路的开关元件的功率模块、用于将该功率模块进行冷却的散热器、对电动机的转子旋转位置进行检测的旋转传感器等。此外,在控制单元的内部,还配置有多个搭载有连接器的模塑树脂、控制基板、对此等的各部位进行电气性、机械性连接的构件等。
因此,现有的电动助力转向装置存在以下问题:由于大型化而使得重量增大,还需要用于对内置于控制单元的构件的各部位进行电气性、机械性组装的多个工序。
本发明是为了解决现有电动助力转向装置中的如上所述的问题而完成的,其目的在于,提供一种小型、轻量、且能提高组装的操作性的一体型电动助力转向装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所涉及的一体型电动助力转向装置包括:电动机,该电动机产生与车辆的驾驶员的转向转矩相对应的辅助转矩;以及控制单元,该控制单元对所述电动机进行控制,所述电动机与所述控制单元固定为一体而构成所述一体型电动助力转向装置,所述一体型电动助力转向装置的特征在于,
所述控制单元以模块形式构成,该模块包括:
逆变器电路,该逆变器电路由向所述电动机提供电流的多个开关元件构成;
CPU,该CPU向所述逆变器电路输出指令信号;
布线基板,该布线基板至少搭载有所述逆变器电路和所述CPU;
外壳,该外壳对所述布线基板进行收纳;以及
连接器,该连接器设于所述外壳,将设于所述控制单元外部的电源装置和对所述车辆的运行状态进行检测的传感器与所述控制单元相连接,
以所述模块形式构成的所述控制单元沿所述电动机的轴向与所述电动机固定为一体。
另外,本发明所涉及的一体型电动助力转向装置的制造方法是采用以下结构的一体型电动助力转向装置的制造方法,
所述一体型电动助力转向装置包括:电动机,该电动机产生与车辆的驾驶员的转向转矩相对应的辅助转矩;以及控制单元,该控制单元对所述电动机进行控制,
所述控制单元以模块形式构成,该模块包括:逆变器电路,该逆变器电路由向所述电动机提供电流的多个开关元件构成;CPU,该CPU向所述逆变器电路输出指令信号;布线基板,该布线基板至少搭载有所述逆变器电路和所述CPU;外壳,该外壳对所述布线基板进行收纳;以及连接器,该连接器设于所述外壳,将设于所述控制单元外部的电源装置和对所述车辆的运行状态进行检测的传感器与所述控制单元相连接,
所述布线基板收纳于所述外壳,使其表面相对于所述轴向垂直,
所述外壳包括与所述电动机的绕组端子相连接的布线构件,
对所述布线构件进行配置,使得在所述外壳的内部沿所述轴向延伸,
以所述模块形式构成的所述控制单元沿所述电动机的轴向与所述电动机固定为一体,
所述一体型电动助力转向装置的制造方法的特征在于,
所述控制单元和所述电动机分别分开进行组装,
将所述分开组装的控制单元和所述电动机沿所述轴向固定为一体。
发明效果
根据本发明所涉及的一体型电动助力转向装置,能获得小型、轻量、且能提高组装的操作性的一体型电动助力转向装置。
另外,根据本发明所涉及的一体型电动助力转向装置的制造方法,能容易地制造小型、轻量、且能提高组装的操作性的一体型电动助力转向装置。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置的电路结构图。
图2是本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置的剖视图。
图3A是本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置中的开关元件的俯视图。
图3B是本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置中的开关元件的剖视图。
图4A是本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置中的、安装开关元件等后的布线基板的侧视图。
图4B是本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置中的、安装开关元件等后的布线基板的俯视图。
图5是本发明的实施方式2所涉及的一体型电动助力转向装置的剖视图。
图6是本发明的实施方式4所涉及的一体型电动助力转向装置的剖视图。
图7是本发明的实施方式4所涉及的一体型电动助力转向装置中的、安装开关元件等后的布线基板的俯视图。
具体实施方式
实施方式1.
下面,基于附图对本发明的实施方式1进行说明。图1是本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置的电路结构图,示出了以电动机2和控制单元1为主体的电路结构。在本实施方式1中,电动机2由无刷电动机构成,所述无刷电动机包括:定子,该定子具有互相独立的第1电枢绕组201和第2电枢绕组202;以及转子,该转子具有由永磁体构成的励磁磁极。第1电枢绕组201由将第1U相绕组U1、第1V相绕组V1和第1W相绕组W1进行Y接线而得的三相绕组所构成。第2电枢绕组202由将第2U相绕组U2、第2V相绕组V2和第2W相绕组W3进行Y接线而得的三相绕组所构成。
此外,电动机2也可以是带电刷的电动机,此外,第1电枢绕组201和第2电枢绕组202也可以分别是三相以上的多相绕组。
对电动机2的转子的旋转位置进行检测的旋转传感器部9构成为双重系统,包括第1旋转传感器9b、第2旋转传感器9c、以及对于第1旋转传感器9b和第2旋转传感器9c共通的旋转传感器转子9a(参照图2)。如后所述,旋转传感器转子9a固定于电动机2的输出轴的反输出侧。第1旋转传感器9b和第2旋转传感器9c相对于旋转传感器转子9a沿轴向隔开规定间隙而相对地进行配置。控制单元1的外部设置有搭载于车辆的电池6、点火开关7、以及车速传感器或对方向盘的转向转矩进行检测的转矩传感器等各种传感器族8。
控制单元1包括:向电动机2的第1电枢绕组201提供电力的第1逆变器电路3a;向电动机2的第2电枢绕组202提供电力的第2逆变器电路3b;CPU10;驱动电路11;输入电路12;以及电源电路13。
第1逆变器电路3a由三相桥式电路构成,所述三相桥式电路具有:由U相上桥臂和U相下桥臂所构成的U相桥臂;由V相上桥臂和V相下桥臂所构成的V相桥臂;以及由W相上桥臂和W相下桥臂所构成的W相桥臂。U相上桥臂具备U相上桥臂开关元件31U,U相下桥臂具备U相下桥臂开关元件32U。
同样,V相上桥臂具备V相上桥臂开关元件,V相下桥臂具备V相下桥臂开关元件,W相上桥臂具备W相上桥臂开关元件,W相下桥臂具备W相下桥臂开关元件。此外,为了避免附图变得复杂,省略了除U相桥臂的开关元件以外的开关元件的标号,但在以下说明中,有时也将此等6个开关元件合并称为开关元件300。此等各开关元件300例如由具有寄生二极管的MOSFET构成。
第1逆变器电路3a还包括分别相对U相桥臂、V相桥臂和W相桥臂进行并联连接而形成的噪声抑制用的第1电容器30a和第2电容器30b。另外,U相下桥臂开关元件32U、V相下桥臂开关元件、W相下桥臂开关元件分别与第1U相分流电阻33U、第1V相分流电阻、第1W相分流电阻相连接,所述第1U相分流电阻33U、第1V相分流电阻、第1W相分流电阻用于对流向第1各相绕组U1、V1、W1的电流进行检测。此外,为了避免附图变得复杂,省略除U相桥臂的分流电阻以外的分流电阻的标号,但有时也将此等分流电阻合并用标号33来表示。
从第1逆变器电路3a的U相上桥臂与U相下桥臂之间的连接点导出的U相输出端子经由U相的第1电动机用开关元件34U与第1U相绕组U1的绕组端子相连接。同样,从V相上桥臂与V相下桥臂之间的连接点导出的V相输出端子经由V相的第1电动机用开关元件34V与第1V相绕组V1的绕组端子相连接。此外,从W相上桥臂与W相下桥臂之间的连接点导出的W相输出端子经由W相的第1电动机用开关元件34W与第1W相绕组W1的绕组端子相连接。各相的第1电动机用开关元件34U、34V、34W例如由具有寄生二极管的FET构成,具有将第1电枢绕组201与第1逆变器电路3a之间进行开闭的电动机继电器的功能。此外,在以下的说明中,有时也将此等电动机用开关元件合并用标号34来表示。
第2逆变器电路3b由三相桥式电路构成,所述三相桥式电路具有:由U相上桥臂和U相下桥臂所构成的U相桥臂;由V相上桥臂和V相下桥臂所构成的V相桥臂;以及由W相上桥臂和W相下桥臂所构成的W相桥臂。U相上桥臂具备U相上桥臂开关元件,U相下桥臂具备U相下桥臂开关元件。同样,V相上桥臂具备V相上桥臂开关元件,V相下桥臂具备V相下桥臂开关元件,W相上桥臂具备W相上桥臂开关元件,W相下桥臂具备W相下桥臂开关元件。此等各开关元件例如由具有寄生二极管的MOSFET构成。此外,为了避免附图变得复杂,省略了各相桥臂的开关元件的标号,但在以下说明中,有时也将此等6个开关元件合并称为开关元件300。
第2逆变器电路3b还包括相对U相桥臂、V相桥臂和W相桥臂分别进行并联连接的噪声抑制用的第3电容器30c和第4电容器30d,另外,与上述第1逆变器电路3a相同,U相下桥臂开关元件、V相下桥臂开关元件、W相下桥臂开关元件分别与第2U相分流电阻、第2V相分流电阻、第2W相分流电阻相连接,所述第2U相分流电阻、第2V相分流电阻、第2W相分流电阻用于对流向第2各相绕组U2、V2、W2的电流进行检测。此外,为了避免附图变得复杂,省略各相桥臂的分流电阻的标号,但有时也将此等分流电阻合并用标号33来表示。
从第2逆变器电路3b的U相上桥臂与U相下桥臂之间的连接点导出的U相输出端子经由U相的第2电动机用开关元件与第2U相绕组U2的绕组端子相连接。同样,从V相上桥臂与V相下桥臂之间的连接点导出的V相输出端子经由V相的第2电动机用开关元件与第2V相绕组V2的绕组端子相连接。此外,从W相上桥臂与W相下桥臂之间的连接点导出的W相输出端子经由W相的第2电动机用开关元件与第2W相绕组W2的绕组端子相连接。各相的第2电动机用开关元件例如由具有寄生二极管的FET构成,具有将第2电枢绕组202与第2逆变器电路3b之间进行开闭的电动机继电器的功能。此外,为了避免附图变得复杂,省略各相的第2电动机用开关元件的标号,但在以下说明中,有时也将此等电动机用开关元件合并用标号34来表示。
第1逆变器电路3a的正极侧输入端子经由由滤波电容器17a和滤波线圈17b所构成的滤波电路17、以及具有电源继电器的功能的第1电源用开关元件5a,与电池6的正极侧端子+B相连接。同样,第2逆变器电路3b的正极侧输入端子经由上述滤波电路17、以及具有电源继电器的功能的第2电源用开关元件5b,与电池6的正极侧端子+B相连接。第1电源用开关元件5a和第2电源用开关元件5b由两个具备寄生二极管的FET串联连接而构成,一个FET中的寄生二极管相对于电流提供方向沿正向进行连接,另一个FET中的寄生二极管相对于电流提供方向沿反方向进行连接。
第1逆变器电路3a和第2逆变器电路3b需要互相独立地进行控制,因此,设有驱动第1逆变器电路3a的第1驱动电路11a、以及驱动第2逆变器电路3b的第2驱动电路11b。CPU10包括第1CPU(以下称为CPU1)和第2CPU(以下称为CPU2),CPU1向第1驱动电路11a提供控制指令,CPU2向第2驱动电路11b提供控制指令。CPU1和CPU2互相协作来进行动作。上述第1旋转传感器9b的输出经由输入电路12而输入至CPU1,第2旋转传感器9C的输出经由输入电路12而输入至CPU2。
此外,CPU10也可以由分别向第1驱动电路11a和第2驱动电路11b提供控制指令的单个CPU构成。
在采用如上所述结构的本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置中,若驾驶员接通点火开关7,则电源电路13由电池6来提供电力而产生预定的直流恒定电压,并向控制单元1中的CPU10、输入电路12、驱动电路11等提供直流恒定电压。另外,第1逆变器电路3a和第2逆变器电路3b经由滤波电路17由电池6来提供直流电压。
来自车速传感器、转矩传感器等各种传感器族8的信息经由输入电路12输入至CPU10。CPU10中的CPU1和CPU2基于所输入的这些信息来对用于向电动机2提供电力的控制量进行运算。将基于CPU1的运算结果的第1控制指令提供给第1驱动电路11a,将基于CPU2的运算结果的第2控制指令提供给第2驱动电路11b。
第1驱动电路11a基于来自CPU1的第1控制指令,来对第1逆变器电路3a中的U相上桥臂开关元件31U、U相下桥臂开关元件32U等各相上桥臂开关元件和各相下桥臂开关元件进行PWM驱动。同样,第2驱动电路11b基于来自CPU2的第2控制指令,来对第2逆变器电路3b中的各相上桥臂开关元件和各相下桥臂开关元件进行PWM驱动。
第1逆变器电路3a经由U相开闭用开关元件34U、V相开闭用开关元件34V和W相开闭用开关元件34W,向电动机2的第1电枢绕组201提供电力,第2逆变器电路3b经由U相开闭用开关元件、V相开闭用开关元件和W相开闭用开关元件,向电动机2的第2电枢绕组202提供电力。电动机2的转子接受由第1电枢绕组201和第2电枢绕组202所产生的旋转磁场而产生规定的旋转转矩,以对驾驶员的转向进行辅助。
第1逆变器电路3a和第2逆变器电路3b的各部的电压值或电流值、以及来自第1旋转传感器9b和第2旋转传感器9c的电动机2的转子的旋转角的信息经由输入电路12传输至CPU1、CPU2。基于所传输的此等信息,CPU1对第1逆变器电路3a进行反馈控制,CPU2对第2逆变器电路3b进行反馈控制。
在第1逆变器电路3a发生故障的情况下,或者在第1电枢绕组201发生故障的情况下,能根据来自CPU1的指令来强制断开第1电源用开关元件5a和/或电动机用开关元件34U、34V、34W,以将第1逆变器电路3a和/或第1电枢绕组201从电池6断开。
同样,在第2逆变器电路3b发生故障的情况下,或者在第2电枢绕组202发生故障的情况下,能根据来自CPU2的指令来强制断开第2电源用开关元件5b和/或电动机用开关元件,以将第2逆变器电路3b和/或第2电枢绕组202从电池6断开。
此外,即使在将电池6反极性连接的情况下,也能利用第1电源用开关元件5a和第2电源用开关元件5b的寄生二极管,来断开第1逆变器电路3a和第2逆变器电路3b的流过电流的线路,以保护第1逆变器电路3a和第2逆变器电路3b。
第1逆变器电路3a中的U相上桥臂开关元件31U和U相下桥臂开关元件32U等各相的开关元件基于CPU1的指令来进行PWM驱动,利用第1电容器30a和第2电容器30b来对由该PWM驱动所产生噪声进行抑制。同样,第2逆变器电路3b的各相的开关元件基于CPU2的指令来进行PWM驱动,利用第3电容器30c和第4电容器30e来对由该PWM驱动所产生的噪声进行抑制。
将第1逆变器电路3a中的、U相上桥臂开关元件31U与U相下桥臂开关元件32U之间的连接点等的各相的上桥臂开关元件与下桥臂开关元件之间的连接点的电压和/或电流、U相分流电阻33U等各相的分流电阻的电压和/或电流、以及第1电枢绕组201的第1U相绕组U1、第1V相绕组V1和第1W相绕组W1的绕组端子间的电压和/或电流传输至CPU1,以掌握控制指令值(目标值)与实际的电流、电压值之间的差异,并进行所谓的反馈控制和故障判定。将第1旋转传感器9b所检测出的电动机2的转子的旋转角的信息传输至CPU1,对电动机的旋转位置和/或旋转速度进行计算,以用于第1逆变器电路3a的反馈控制等。
将第2逆变器电路3b中的、各相的上桥臂开关元件与下桥臂开关元件之间的连接点的电压和/或电流、各相的分流电阻的电压和/或电流、以及第2电枢绕组202的第2U相绕组U2、第2V相绕组V2和第2W相绕组W2的绕组端子间的电压和/或电流传输至CPU2,以掌握控制指令值(目标值)与实际的电流、电压值之间的差异,并进行所谓的反馈控制和故障判定。将第2旋转传感器9c所检测出的电动机2的转子的旋转角的信息传输至CPU2,对电动机的旋转位置和/或旋转速度进行计算,以用于第2逆变器电路3b的反馈控制等。
图2是本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置的剖视图,示出了具有上述电路结构的控制单元1与电动机2进行一体化而形成的一体型电动助力转向装置的纵向剖视图。在图2中,图中的下部配置有电动机2,图中的上部配置有控制单元1。电动机2和控制单元1在电动机2的输出轴21的轴线上沿同轴进行配置而形成为一体。
形成为圆筒形的金属制的电动机壳体25包括端壁部250,该端壁部250由用于将一体型电动助力转向装置安装于车辆的机构部等的安装凸缘部25a、以及用于与减速机(未图示)进行机械性连接的连接部25b形成为一体而构成。若考虑散热性和外形的形状,则电动机壳体25也可以由例如铝所形成。电动机2的定子22和转子23收纳于电动机壳体25的内部。电动机2的输出轴21的轴向的输出侧端部由设于端壁部250的径向中央部的端壁部贯通孔251中所安装的第1轴承26b可自由旋转地进行支承,并贯穿端壁部贯通孔251而向减速机侧突出。
电动机2的主体包括:输出轴21;转子23,该转子23具备由配置于该输出轴21的外周面的永磁体所构成的多对励磁磁极;以及定子22,该定子22的内周面隔着间隙与转子23的外周面相对。定子22上安装有分别进行三相Y接线的第1电枢绕组201和三相第2电枢绕组202。形成为环状的连接环27利用树脂来对连接导体进行模塑而构成,配置于第1电枢绕组201和第2电枢绕组202的轴向的端部附近。
第1电枢绕组201的3根各相绕组的绕组端子28au、28av、28aw、以及第2电枢绕组202的3根各相绕组的绕组端子28bu、28bv、28bw(参照图4A、图4B)分别与连接环27的连接导体进行电连接,从连接环27的轴向的端面向控制单元1的方向导出。此外,在图2中,为了避免图变得复杂,仅示出了上述第1电枢绕组201的3根各相绕组的绕组端子28au、28av、28aw,省略了第2电枢绕组202的3根各相绕组的绕组端子28bu、28bv、28bw的图示。
框架29以与电动机壳体25的轴向的反减速机侧的端部内接的状态进行安装。该框架29也是金属制的,在形成于径向中央部的框架贯通孔291中安装有第2轴承26a。电动机2的输出轴21的反输出侧的端部可自由旋转地被该第2轴承26a所支承。在电动机2的输出轴21的反输出侧的端部上固定有上述旋转传感器转子9a。框架29具备用于使绕组端子贯穿的6个贯通孔,所述第1电枢绕组201的3根绕组端子28au、28av、28aw、以及第2电枢绕组202的3根各相绕组的绕组端子28bu、28bv、28bw贯穿这些贯通孔而沿后述的布线基板4的方向延伸。
框架29具备作为隔开电动机2和控制单元1的间隔壁的功能、以及保持第2轴承26a的功能等多个功能。此外,还具备用于控制单元1的散热的散热器的功能。由此,由于框架29具备多个功能,因此,能削减元器件数量。
如上所述,电动机2具有使输出轴21、转子23、定子22、第1电枢绕组201、第2电枢绕组202、连接环27、框架29、第1轴承26b以及第2轴承26a内置于电动机壳体25的构造。因此,电动机2能与控制单元1分开地进行组装。电动机2与控制单元1在分别分开进行组装后互相形成为一体。
下面对控制单元1进行说明。如下所述,控制单元以模块形式构成,该模块包括:逆变器电路,该逆变器电路由向电动机提供电流的多个开关元件构成;CPU,该CPU向逆变器电路输出指令信号;布线基板,该布线基板至少搭载有逆变器电路和CPU;外壳,该外壳对布线基板进行收纳;以及连接器,该连接器设于外壳,将设于控制单元外部的电源装置和对所述车辆的运行状态进行检测的传感器与控制单元相连接。控制单元1包括搭载有构成上述图1所示的控制单元1的电路的各电子元器件的布线基板4。控制基板4配置在被上述框架29和外壳16所包围的空间内。利用树脂等来形成碟形的外壳16,外壳16的轴向的开口部的端面上所形成的环状的突起部通过粘结剂36嵌合于由形成于电动机壳体25的内周面上的凹部以及形成于框架29的外周面上的凹部所形成的凹槽,从而将所述外壳16固定于电动机壳体25的轴向的端面。
由构成图1所示的控制单元1的电路的CPU1、CPU2所构成的CPU10、第1驱动电路11a、第2驱动电路11b、输入电路12、电源电路13、第1电源用开关元件5a、第2电源用开关元件5b、第1逆变器电路3a、第2逆变器电路3b等分散配置于布线基板4的两面。
框架29上的控制单元1侧的轴向端面29a形成散热面,用来为控制单元1中的第1电源用开关元件5a、第2电源用开关元件5b、第1逆变器电路3a及第2逆变器电路3b的各开关元件31U、32U、34U、34V、34W等发热元器件进行散热,此等发热元器件与框架29的轴向端面29a相接触来进行散热。此外,也可以构成为在此等发热元器件与框架29的轴向端面29a之间配置绝缘用及导热用的片材,将发热元器件所产生的热量经由该片材而散热至框架29的轴向端面29a。
电源用连接器38和传感器用连接器15在外壳16的轴向的外侧端面上与外壳16形成为一体。电源用连接器38用于大电流的电源,与电池6的正极(+B)和接地相连接,传感器用连接器15用于各种传感器,与各种传感器8的输出端子相连接。此外,除了电源用连接器38以及传感器用连接器15以外,也可以设置其他连接器。
电源用连接器38内置有2根连接器引脚,一根连接器引脚的一端在控制单元1的外部与电池6的正极侧端子(+B)相连接,另一根连接器引脚的一端在控制单元1的外部与车辆的接地部位相连接。传感器用连接器15内置有多根连接器引脚,这些连接器引脚的一端在控制单元1的外部与各种传感器8的输出端子相连接。
电源系统线路38a由如虚线所示那样埋设于形成外壳16的树脂的内部的2根电源系统线路所构成。其中一个电源系统线路的一端经由电源用连接器38的一根连接器引脚与电池6的正极侧端子(+B)相连接,另一端露出至外壳16的内部。另一个电源用外部线路导体的一端经由电源用连接器38的另一根连接器引脚与处于车辆的接地电位的部位相连接,另一端贯穿布线基板4的贯通孔。
信号系统线路15a由贯穿外壳16而配置于外壳16的内表面的多个信号系统线路所构成。这些信号系统线路15a的一端经由传感器用连接器15的多根连接器引脚与各种传感器8的输出端子相连接,另一端贯穿布线基板4的贯通孔。
滤波线圈17b、滤波电容器17a、第1逆变器电路3a的第1电容器30a和第2电容器30b、以及第2逆变器电路3b的第3电容器30c和第4电容器30d分别安装于布线基板4的框架29侧的表面,即第1表面,它们各自的至少一部分收纳于框架2上所设的凹部。
下面,对布线基板4、安装于该布线基板4的电子元器件等的配置、以及各电子元器件等的布线进行说明。这里,接下来首先对作为发热元器件的开关元件、即控制单元1中的第1电源用开关元件5a、第2电源用开关元件5b、第1逆变器电路3a及第2逆变器电路3b的各开关元件31U、32U、34U、34V、34W等开关元件的构造进行说明。
图3A是本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置中的开关元件的俯视图,图3B是本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置中的开关元件的剖视图,以上述各开关元件中U相上桥臂开关元件31U为例来示出,其他开关元件也具有相同的结构。在图3A和图3B中,U相上桥臂开关元件31U(以下简单称为开关元件)例如由MOSFET所构成,搭载于布线基板4的框架29侧的表面即第1表面上所形成的电源系统图案(有时也称为抵接焊盘)14d。
开关元件31U的FET芯片31c例如搭载于铜制的板31d,FET的漏极、源极和栅极这3个电气端子中的漏极与铜制的板31d直接进行电连接。其结果是,铜制的板31d成为FET芯片31c的漏极。另一方面,源极31s和栅极31g构成为从FET芯片31c向布线基板4侧突出。源极31s的布线基板4侧的表面、栅极31g的布线基板4侧的表面以及铜制的板31d的FET芯片31c侧的表面构成为基本处于同一平面。
如图3B所示,栅极31g、源极31s的布线基板4侧的表面与布线基板4的电源系统图案14d进行电连接,漏极31d也同样,其布线基板4侧的表面31dp通过焊接等与电源系统图案14d进行电连接。布线基板4为多层基板,框架29侧的表面即第1表面上形成有电源系统图案14d。另外,布线基板4的内部形成有成为内层的3根布线图案4b,此外,成为反框架29侧的表面的第2表面上形成有成为外层的布线图案4e。FET芯片31c的栅极31g通过例如焊接与布线基板4的贯通孔中所形成的通孔4c进行电连接,经由与通孔4c进行电连接的外层的布线图案4e,与图1的驱动电路11进行电连接。
接着,对布线基板4的构造、该布线基板4中的开关元件等电子元器件的配置进行说明。图4A是本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置中的安装开关元件等后的布线基板的侧视图,图4B是本发明的实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置中的安装开关元件等后的布线基板的俯视图。在图4A和图4B所示的布线基板4上,在1块布线基板4上环绕贴有用于对各电子元器件等进行电连接和进行布线的多个电源系统图案、接地系统图案以及布线图案。
为了高效地进行多个部位的连接,首先,如上所述,布线基板4由多层基板构成,在成为框架29侧的第1表面上粘贴有由比其他层要厚的铜箔所形成的电源系统图案14d和接地系统图案14e。电源系统图案14d配置于形成为圆板状的布线基板4的第1表面,如图4B中用点划线所表示的那样,基本沿布线基板4的外周缘来进行配置。接地系统图案14e配置于布线基板4的第1表面,如图4B中用虚线所表示的那样,配置于电源系统图案14d的内侧。
电源系统线路端子14b经由图2所示的电源用连接器38的连接器引脚和电源系统线路38a与电池6的正极侧端子(+B)相连接。电源系统图案14d与电源系统线路端子14b进行电连接,被施加电池6的正极侧端子(+B)的电压。电源系统线路端子14c经由图2所示的电源用连接器38的连接器引脚和电源系统线路38a与电池6的负极侧端子即处于车辆的接地电位的部位相连接。接地系统图案14e与电源系统线路端子14c进行电连接,维持为接地电位。
电源系统线路端子14b、14c经由从图2的电源用连接器38的连接器引脚延伸出的电源系统线路38a,如图4B所示那样汇聚于布线基板4的外周缘的附近来进行配置。考虑到电流容量而分别对电源系统线路端子14b、14c设置2个端子。另一方面,信号系统线路端子15b、15c与从传感器用连接器15的连接器引脚伸出的信号系统线路15a相连接,远离电源系统线路端子14b、14c而分开配置于布线基板4的外周缘附近的两处部位。信号系统线路端子15b经由输入电路12与CPU1相连接,信号系统线路端子15c经由输入电路12与CPU2相连接。
施加有电池6的正极侧端子的电压+B的电源系统图案14d如图1的电路结构所示,首先通过布线与滤波电路17的滤波线圈17b和滤波电容器17a进行电连接。接着,电源系统图案14d与分别邻接地配置于滤波线圈17b和滤波电容器17a的两侧的第1电源用开关元件5a和第2电源用开关元件5b相连接。第1电源用开关元件5a和第2电源用开关元件5b如图1和图4B所示由2个由图3A和图3B所示的FET所构成的开关元件串联连接而构成。
第1电枢绕组201的绕组端子28au、28av、28aw以及第2电枢绕组202的绕组端子28bu、28bv、28bw如图4B所示,在夹着布线基板4的中心部而相对的位置上分别贯穿布线基板4的外周缘的附近。这些绕组端子28au、28av、28aw以及28bu、28bv、28bw分别通过焊接与焊接用布线35t相连接。通过焊接而与绕组端子28au、28av、28aw相连接的3根焊接用布线35t在所对应的绕组端子附近从布线基板4的第1表面贯穿至第2表面。同样,通过焊接而与绕组端子28bu、28bv、28bw相连接的3根焊接用布线35t在所对应的绕组端子附近从布线基板4的第1表面贯穿至第2表面。
第1旋转传感器9b和第2旋转传感器9c配置于布线基板4的中央部,如图2所示,相对于固定于电动机2的输出轴21的轴向端部的旋转传感器转子9a,配置成沿轴向隔开规定的间隙而相对。若第1旋转传感器9b和第2旋转传感器9c的输出中混入噪声,则无法正确地检测旋转角,若将不正确的旋转角信息输入至CPU10,则无法正确地使电动机2的转子23进行旋转。因此,必须考虑防止噪声混入旋转传感器部9的输出。
可能对旋转传感器部9的输出造成最大影响的噪声的噪声源为接通、断开大电流的第1电源用开关元件5a、第2电源用开关元件5b、第1逆变器电路3a和第2逆变器电路3b的各开关元件31U、32U、34U、34V、34W等开关元件、以及与此等开关元件相连接的第1电枢绕组201的绕组端子28au、28av、28aw及第2电枢绕组202的绕组端子28bu、28bv、28bw。
作为将旋转传感器部9与噪声进行屏蔽的对策,可以考虑采用以金属壁来覆盖旋转传感器转子9a、第1旋转传感器9b和第2旋转传感器9c的构造。因此,以包围旋转传感器部9的方式将维持为接地电位的接地系统图案14e配置于作为布线基板4的框架侧表面的第1表面,使得由厚度较大的铜箔所形成的接地系统图案14e具有包围旋转传感器部9的金属壁的功能。第1旋转传感器9b和第2旋转传感器9c配置成与接地系统图案14e基本位于同一平面。接地系统图案14e构成为从电源系统线路端子14b、14c所贯穿的2处端子孔延伸出,沿布线基板4的中央部进行环绕粘贴,其布线长度成为最短,且形成为宽度较大的图案。
第1逆变器电路3a中的第1电容器30a和第2电容器30b在图4B的下方侧横跨电源系统图案14d和接地系统图案14e来进行配置,并电连接至电源系统图案14d与接地系统图案14e。第2逆变器电路3b中的第3电容器30c和第4电容器30d在图4B的上方侧横跨电源系统图案14d和接地系统图案14e来进行配置,并电连接至电源系统图案14d与接地系统图案14e。
第1逆变器电路3a中的第1U相分流电阻33U等分流电阻33、以及第2逆变器电路3b中的各分流电阻33分别配置于布线基板4的第1表面的中央部附近,此等分流电阻33的一个端子与接地系统图案14e进行电连接。
第1逆变器电路3a中的6个开关元件300、以及第2逆变器电路3b的6个开关元件300如图4B所示那样配置于布线基板4的第1表面。另外,第1逆变器电路3a中的3个电动机用开关元件34、以及第2逆变器电路3b的3个电动机用开关元件34如图4B所示那样配置于布线基板4的第1表面。由此,第1逆变器电路3a和第2逆变器电路3b的各自的3相开关元件组集中进行配置。另外,此等开关元件在电源系统图案14d和接地系统图案14e之间沿相同朝向配置有各相的开关元件,因此,能以最短距离进行各自的电连接。
另外,电动机2的6根绕组端子28au、28av、28aw、以及28bu、28bv、28bw如图2所示贯穿布线基板4和外壳16而与焊接用布线35t进行焊接。如图2和图4A所示,焊接用布线35t通过外壳16的顶板向图的下方延伸,其前端部贯穿布线基板4的孔。如图2所示,电动机2的6根绕组端子28au、28av、28aw以及28bu、28bv、28bw与6根焊接用布线35t在外壳16的外侧通过焊接而相连接,从而能减少外壳16内部的连接用空间,能有效利用外壳16的内部空间。
电源系统线路端子14b、14c、信号系统线路端子15b、15c、以及焊接用布线35t分别从外壳16的内壁面向布线基板4侧几乎垂直地突出,贯穿布线基板4的贯通孔而向布线基板4的第2表面突出,并焊接于各电子元器件等。由此,对电源系统线路端子14b、14c、信号系统线路端子15b、15c以及焊接用布线35t进行配置,使得从设于外壳16的电源用连接器38以及传感器用连接器15侧向电动机2侧贯穿布线基板4,因此,能从布线基板4的单侧、即从作为电动机2侧的表面的第1表面对此等布线进行焊接,能削减组装工时数。
焊接用布线35t与第1电枢绕组201和第2电枢绕组202相对应地在布线基板4上配置于电源系统图案14d与接地系统图案14e之间的2处部位。与第1电枢绕组201相对应的焊接用布线35t相对于第1逆变器电路3a的各开关元件300和电动机用开关元件34配置于布线基板4的径向的外侧。同样,与第2电枢绕组202相对应的焊接用布线35t相对于第2逆变器电路3b的各开关元件300和电动机用开关元件34配置于布线基板4的径向的外侧。
焊接用布线35t如上所述进行配置,从而能使焊接用布线35t与电源系统图案14d以及接地系统图案14e之间距离变得最短。此外,能将焊接用布线35t与第1电枢绕组201的绕组端子28au、28av、28aw以及第2电枢绕组202的绕组端子28bu、28bv、28bw相对应地集中进行配置。并且,为了抑制对旋转传感器部9的噪声影响,第1电枢绕组201的绕组端子28au、28av、28aw、以及第2电枢绕组202的绕组端子28bu、28bv、28bw配置成以旋转传感器部9为中心呈大致点对称,并且与第1电枢绕组201相对应的焊接用布线35t和与第2电枢绕组202相对应的焊接用布线35t配置成以旋转传感器部9为中心呈大致点对称。
第1电容器30a和第2电容器30b配置于第1逆变器电路3a的附近,第3电容器30c和第4电容器30d配置于第2逆变器电路3b的附近,并且分别配置于电源系统图案14d与接地系统图案14d之间。因此,能以最短距离来进行各电容器与电源系统图案14d以及接地系统图案14d之间的连接。
另外,各开关元件300、各电源用开关元件5a、5b、以及各电动机用开关元件34如图3A和图3B所示,铜制的板31d构成FET芯片31的漏极,各个开关元件的漏极以同一高度从布线基板4的第1表面向框架29侧突出。此等所有开关元件300、5a、5b、34的由铜制的板31d所构成的漏极与框架29的表面相抵接,利用具有作为散热器的功能的框架29来直接进行冷却。
在布线基板4的第2表面(图4A的上侧的表面)上搭载有由CPU1和CPU2所构成的CPU10、以及第1驱动电路11a和第2驱动电路11b等。由此,通过将用于CPU10等的周边的较小的电流的布线、以及用于开关元件300等的周边的较大的电流的布线分开设置在布线基板4的第2表面和第1表面,从而能进行考虑了发热、噪声等因素的配置。
如上所述,由于集中配置各开关元件,因此,在能确保各开关元件的散热性的同时,能在布线基板4表面的区域设置空区域,能将各电容器30a、30b、30c、30d及滤波线圈17b等较大型的元器件分散配置于该空区域。由CPU1和CPU2所构成的CPU10、以及第1驱动电路11a和第2驱动电路11b等小电流的电子元器件利用布线基板4的内层和布线基板4的第2表面来与信号系统线路端子15b、15c等相连接。
此外,在将所述电动机与所述控制单元组装为一体后,在所述外壳的外侧通过焊接将所述电动机的绕组端子与所述布线构件相连接。
如上所述,将流过较大电流的电源系统图案14d、以及接地系统图案14e配置于布线基板4的第1表面,并将接地系统图案14e呈环状地配置于电源系统图案14d的内侧,将各开关元件集中配置于此等图案之间,并将CPU10等流过较小电流的电子元器件配置于相对第1表面呈表里关系的布线基板4的第2表面,因此,能高效地在1块布线基板4上配置多个元器件,并高效地进行电连接。
另外,由于将流过较大电流的电源系统图案14d、接地系统图案14e配置于布线基板4的一个外侧的表面即第1表面,因此,与将此等图案形成于布线基板4的内层的情况相比,能提高电源系统图案14d和接地系统图案14e图案本身的发热所产生的热量的散热性。此外,使作为各开关元件表面的漏极的表面距离布线基板4的表面为同一高度,因此,能使各开关元件的表面容易地与具有散热器功能的框架29的表面相抵接。
此外,由于将各开关元件集中配置,因此,各元器件间的间隔变近,其间的布线图案也变短,还具有能减少布线图案所引起的损耗的效果。利用该效果,能降低布线基板的升温,因此,还能降低发热成为问题的开关元件的温度,能延长助力转向装置的工作时间。
实施方式2.
接下来,对本发明的实施方式2所涉及的一体型电动助力转向装置进行说明。图5是本发明的实施方式2所涉及的一体型电动助力转向装置的剖视图。在上述实施方式1中,电动机的第1电枢绕组和第2电枢绕组的各绕组端子通过焊接与焊接用布线相连接,但在实施方式2中,电动机的第1电枢绕组和第2电枢绕组的各绕组端子通过压入配合与压入配合用布线37p相连接,在这点上与实施方式1的一体型电动助力转向装置不同。
即,在图5中,压入配合用布线35p配置于外壳16的内部,在最终工序中将分别分开装配的电动机2和控制单元1组装为一体时,通过压入配合来将电动机2的第1电枢绕组201的绕组端子28au、28av、28aw、以及第2电枢绕组202的绕组端子28bu、28bv、28bw(未图示)电气性和机械性连接至压入配合用布线35p。其他结构与上述实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置相同。
如上所述,压入配合用布线35p配置于n外壳16的内部,因此,无需多余的布线元器件,能力图实现装置的小型化。另外,在将绕组端子28au、28av、28aw、28bu、28bv、28bw与压入配合用布线35p进行压入配合时,需要以较大的荷重将绕组端子28au、28av、28aw、28bu、28bv、28bw压入压入配合用布线35p,而通过使组装设备抵接于外壳16的外侧、例如外壳16的外侧的端面16a,从而能承受上述荷重,能容易地进行上述压入配合作业。
实施方式3.
接下来,对本发明的实施方式3所涉及的一体型电动助力转向装置进行说明。在上述实施方式2中,设置压入配合用布线,通过压入配合来将电动机的第1电枢绕组和第2电枢绕组的各绕组端子与压入配合用布线相连接,但在实施方式3中,不设置压入配合用布线,而将电动机的第1电枢绕组和第2电枢绕组的各绕组端子经由通孔与布线基板相连接。
即,本发明的实施方式3所涉及的一体型电动助力转向装置虽未图示,但布线基板4具备用于插入电动机2的绕组端子28au、28av、28aw、28bu、28bv、28bw的通孔。而且,电动机2的绕组端子28au、28av、28aw、28bu、28bv、28bw的前端部具备与布线基板4的通孔的孔形吻合的突起、凸部或宽幅部。使采用上述结构的绕组端子28au、28av、28aw、28bu、28bv、28bw的前端部与布线基板上相应的通孔相嵌合而与通孔的内壁相抵接,使各绕组端子与布线基板的规定部位进行电连接。其他结构与实施方式1所涉及的一体型电动助力转向装置相同。
根据本实施方式3所涉及的一体型电动助力转向装置,无需设置焊接用布线、压入配合用布线,或者无需进行焊接、压入配合作业,就能容易地将绕组端子与布线基板相连接。
实施方式4.
接下来,对本发明的实施方式4所涉及的一体型电动助力转向装置进行说明。图6是本发明实施方式4所涉及的一体型电动助力转向装置的剖视图,图7是本发明实施方式4所涉及的一体型电动助力转向装置中安装开关元件等后的布线基板的俯视图。在上述实施方式1中,电动机的第1电枢绕组和第2电枢绕组的各绕组端子通过焊接与焊接用布线相连接,但在实施方式4中,电动机的第1电枢绕组和第2电枢绕组的各绕组端子通过导电性弹簧构件与布线基板相连接,在这点上与实施方式1不同。
在图6和图7中,第1电枢绕组201的绕组端子28au、28av、28aw和第2电枢绕组202的绕组端子28bu、28bv、28bw(未图示)形成为环状,配置于连接环27,使得其平面部沿相对于轴向垂直的方向延伸。此外,各绕组端子每相分离而互相绝缘。
6根导电性弹簧构件36分别与第1电枢绕组201的绕组端子28au、28av、28aw以及第2电枢绕组202的绕组端子28bu、28bv、28bw相对应地进行设置,其一端与相应的各绕组端子的平面部相抵接并进行电连接,其另一端分别贯穿框架29并与布线基板4的布线图案进行电连接。
6根导电性弹簧构件36插入至由树脂所形成的管道状的绝缘引导构件37的内部,相对于金属制的框架29绝缘。绝缘引导构件37不仅确保与导电性弹簧构件以及框架29之间的绝缘,而且具有对导电性弹簧构件36进行定位以及在弹簧压缩时防止坍塌的功能。
与第1电枢绕组201的绕组端子28au、28av、28aw相连接的导电性弹簧构件36在各个布线基板4的第1表面上插入至形成于图7的下方的3个圆形凹部16fa-u、16fa-v、16fa-w,与布线基板4的布线图案直接接触。另外,与第2电枢绕组202的绕组端子28bu、28bv、28bw相连接的导电性弹簧构件36在各个布线基板4的第1表面上插入至形成于图7的上方的3个圆形凹部16fb-u、16fb-v、16fb-w,与布线基板4的布线图案直接接触并进行电连接。
根据实施方式4所涉及的一体型电动助力转向装置,无需上述实施方式1中的焊接用布线、实施方式2中的压入配合用布线,无需使焊接用布线、压入配合布线暂时贯穿布线基板4而延长至外壳16的背面,因此,能以最短距离使各绕组端子与布线基板4的布线图案相连接。
导电性弹簧构件36具备弹簧的弹性,由于伴随有因压缩而产生的反作用力,因此,在外壳16的内壁部的一部分上形成向电动机2侧突出的外壳突起部16b,构成为使该外壳突起部16b的前端部与布线基板4的第2表面相抵接来防止因伴随导电性弹簧构件36的压缩而产生的反作用力所导致的布线基板4的变形。
另外,外壳16通过螺钉等固定于在框架29的轴向端面上向反电动机2侧突出的框架突起部29a,该结构在不损失伴随导电性弹簧构件36的压缩而产生的反作用力的情况下,将稳定的接触压力施加于导电性弹簧构件36的一端与绕组端子之间、以及导电性弹簧构件36与布线基板4的布线图案之间,以确保它们间的导电性。
另外,如图7所示,形成圆形凹部16fa-u、16fa-v、16fa-w以及16fb-u、16fb-v、16fb-w,将6根导电性弹簧构件36的另一端插入此等圆形凹部而与布线基板的布线图案进行电连接,因此,布线基板4无需使导电性弹簧构件36贯穿,无需极力减少布线基板4的安装面积,且无需进行焊接,因而,能将电子元器件等安装于布线基板4的第2表面上与同导电性弹簧构件36进行接触的第12表面的圆形凹部相对应的区域,能大幅确保布线基板4的第2表面的安装面积。
根据本实施方式4所涉及的一体型电动助力转向装置,在分别分开组装电动机2和控制单元1之后,使6根导电性弹簧下沉至将绝缘引导构件37组装于电动机2的框架29而形成的贯通孔中,用控制单元1和电动机2来夹住这6根导电性弹簧,从而能确保绕组端子与导电性弹簧构件36之间的电连接、以及导电性弹簧构件36与布线基板4的布线图案之间的电连接。因此,无需利用螺钉、Tig焊接等将导电性弹簧构件36固定于其周边的其他构件,能减少电动助力转向装置内部的元器件数量,削减用于使焊接用的夹具进入的区域、或用于螺钉紧固的部位,能力图实现小型化。
此外,本发明可以在其发明的范围内对各实施方式进行适当的变形、省略。
工业上的实用性
本发明可适用于电动助力转向领域,进而适用于汽车工业领域。
标号说明
1 控制单元
2 电动机
21 输出轴
201 第1电枢绕组
U1 第1U相绕组
V1 第1V相绕组
W1 第1W相绕组
201 第1电枢绕组
202 第2电枢绕组
U2 第2U相绕组
V2 第2V相绕组
W2 第2W相绕组
6 电池
7 点火开关
8 各种传感器族
9 旋转传感器部
9a 旋转传感器转子
9b 第1旋转传感器
9c 第2旋转传感器
3a 第1逆变器电路
3b 第2逆变器电路
5a 第1电源用开关元件
5b 第2电源用开关元件
10 CPU
CPU1 第1CPU
CPU2 第2CPU
11a 第1驱动电路
11b 第2驱动电路
12 输入电路
13 电源电路
17 滤波电路
17b 滤波线圈
17a 滤波电容器
31U U相上桥臂开关元件
32U U相下桥臂开关元件
300 开关元件
33 分流电阻
33U 第1U相分流电阻
34 电动机用开关元件
34U U相的第1电动机用开关元件
34V V相的第1电动机用开关元件
34W W相的第1电动机用开关元件
30a 第1电容器
30b 第2电容器
34c 第3电容器
30d 第4电容器
25a 安装凸缘部
22 定子
23 转子
25 电动机壳体
250 端壁部
251 端壁部贯通孔
26b 第1轴承
26a 第2轴承
27 连接环
29 框架
29a 框架的轴向端面
291 框架贯通孔
16 外壳
36 粘结剂
38 电源用连接器
15 传感器用连接器
38a 电源系统线路
15a 信号系统线路
14b、14c 电源系统线路端子
14d 电源系统图案
14e 接地系统图案
15b、15c 信号系统线路端子
31d 板
31c FET芯片
31s 源极
31g 栅极
4b、4e 布线图案
4c 通孔
28、28au、28av、28aw、28bu、28bv、28bw 绕组端子
35t 焊接用布线
35p 压入配合用布线
36 导电性弹簧构件
16fa-u、16fa-v、16fa-w、16fb-u、16fb-v、16fb-w 圆形凹部
37 绝缘引导构件

Claims (14)

1.一种一体型电动助力转向装置,该一体型电动助力转向装置包括:电动机,该电动机产生与车辆的驾驶员的转向转矩相对应的辅助转矩;以及控制单元,该控制单元对所述电动机进行控制,所述电动机与所述控制单元固定为一体而构成所述一体型电动助力转向装置,所述一体型电动助力转向装置的特征在于,
所述控制单元以模块形式构成,该模块包括:
逆变器电路,该逆变器电路由向所述电动机提供电流的多个开关元件构成;
CPU,该CPU向所述逆变器电路输出指令信号;
布线基板,该布线基板至少搭载有所述逆变器电路和所述CPU;
外壳,该外壳对所述布线基板进行收纳;以及
连接器,该连接器设于所述外壳,将设于所述控制单元外部的电源装置和对所述车辆的运行状态进行检测的传感器与所述控制单元相连接,
以所述模块形式构成的所述控制单元沿所述电动机的轴向与所述电动机固定为一体。
2.如权利要求1所述的一体型电动助力转向装置,其特征在于,
所述布线基板安装配置有构成所述控制单元的所有电子元器件,包含对所述电动机的转子的旋转位置进行检测的旋转传感器、所述开关元件、与所述逆变器电路相连接的电容器以及滤波线圈。
3.如权利要求1或2所述的一体型电动助力转向装置,其特征在于,
所述布线基板收纳于所述外壳,使其表面相对于所述轴向垂直,
所述外壳包括与所述电动机的绕组端子相连接的布线构件,
对所述布线构件进行配置,使得在所述外壳的内部沿所述轴向延伸,
所述布线构件和所述布线基板的布线图案一次性进行焊接。
4.如权利要求3所述的一体型电动助力转向装置,其特征在于,
所述电动机的绕组端子延伸至所述外壳的外部,在所述外壳的外侧与所述布线构件相连接。
5.如权利要求4所述的一体型电动助力转向装置,其特征在于,
所述绕组端子通过焊接与所述布线构件相连接。
6.如权利要求4所述的一体型电动助力转向装置,其特征在于,
所述绕组端子通过压入配合与所述布线构件相连接。
7.如权利要求1或2所述的一体型电动助力转向装置,其特征在于,
所述布线基板收纳于所述外壳,使其表面相对于所述轴向垂直,
所述一体型电动助力转向装置包括配置在所述电动机的绕组端子与所述布线基板之间的导电性弹簧构件,
所述导电性弹簧构件的一端与所述绕组端子相抵接而与所述绕组端子进行电连接,所述导电性弹簧构件的另一端与所述布线基板相抵接而与所述布线基板进行电连接。
8.如权利要求7所述的一体型电动助力转向装置,其特征在于,
所述绕组端子具有沿相对于所述轴向垂直的方向延伸的平面部,
所述布线基板在所述电动机侧的表面上具备凹部,
所述导电性弹簧构件的一端与所述绕组端子的所述平面部相抵接,
所述导电性弹簧构件的另一端插入至所述布线基板的所述凹部而与所述布线基板相抵接。
9.如权利要求1至8的任一项所述的一体型电动助力转向装置,其特征在于,
以所述模块形式构成的控制单元通过粘结剂固定于所述电动机的电动机壳体的轴向的端部。
10.如权利要求9所述的一体型电动助力转向装置,其特征在于,
所述电动机壳体在所述轴向的端部上具备凹部,
所述外壳在与所述电动机壳体的所述轴向的端部相对的轴向的端部上具备与所述凹部嵌合的凸部,
所述电动机壳体的凹部与所述外壳的凸部通过所述粘结剂进行粘着。
11.一种一体型电动助力转向装置的制造方法,该一体型电动助力转向装置的制造方法是采用以下结构的一体型电动助力转向装置的制造方法,
所述一体型电动助力转向装置包括:电动机,该电动机产生与车辆的驾驶员的转向转矩相对应的辅助转矩;以及控制单元,该控制单元对所述电动机进行控制,
所述控制单元以模块形式构成,该模块包括:逆变器电路,该逆变器电路由向所述电动机提供电流的多个开关元件构成;CPU,该CPU向所述逆变器电路输出指令信号;布线基板,该布线基板至少搭载有所述逆变器电路和所述CPU;外壳,该外壳对所述布线基板进行收纳;以及连接器,该连接器设于所述外壳,将设于所述控制单元外部的电源装置和对所述车辆的运行状态进行检测的传感器与所述控制单元相连接,
所述布线基板收纳于所述外壳,使其表面相对于所述电动机的轴向垂直,
所述外壳包括与所述电动机的绕组端子相连接的布线构件,
对所述布线构件进行配置,使得在所述外壳的内部沿所述轴向延伸,
以所述模块形式构成的所述控制单元沿所述电动机的轴向与所述电动机固定为一体,
所述一体型电动助力转向装置的制造方法的特征在于,
所述控制单元和所述电动机分别分开进行组装,
将所述分开组装的控制单元和所述电动机沿所述轴向固定为一体。
12.如权利要求11所述的一体型电动助力转向装置的制造方法,其特征在于,
将所述布线基板从所述电动机的一侧安装至外壳的内部,所述外壳的所述布线构件沿所述轴向延伸。
13.如权利要求11或12所述的一体型电动助力转向装置的制造方法,其特征在于,
将所述控制单元的所述外壳向所述电动机的一侧进行按压,从而将所述电动机的绕组端子压入配合至所述布线构件。
14.如权利要求12所述的一体型电动助力转向装置的制造方法,其特征在于,
在将所述电动机与所述控制单元组装为一体后,在所述外壳的外侧通过焊接将所述电动机的绕组端子与所述布线构件相连接。
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