CN109572804A - 马达控制装置以及电动助力转向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种马达控制装置以及电动助力转向装置。马达控制装置具有:利用树脂材料对与电力供给源连接的外部电源连接器和多个外部信号连接器进行一体成型而成的树脂罩;至少安装有运算装置的控制基板;至少安装有逆变器电路和多个电解电容器的功率基板;以及对控制基板产生的热和功率基板产生的热进行散热的散热器,所述马达控制装置对马达进行控制。马达控制装置与马达电连接,树脂罩、控制基板、功率基板以及散热器在马达的轴向上从马达那侧起以功率基板、散热器、控制基板、树脂罩的顺序排列。多个电解电容器安装于功率基板中的马达那侧的面,功率基板被马达的机壳覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及马达控制装置以及电动助力转向装置。
背景技术
近年来,有将电动马达和对电动马达进行控制的电子控制装置一体化的机电一体型马达。
一直以来,在车辆搭载有对驾驶员的转向操作(steering)进行辅助的电动助力转向装置。在该电动助力转向装置中也采用机电一体型马达。例如,日本公开公报第2016-144380号公报的机电一体型马达抑制容纳有电子控制装置的机壳在半径方向上大型化,利用减少中继连接器的简单的结构的连接器端子组装体对各电路部供给电力或控制信号。
由于在车辆中搭载各式各样的大量装置,因此要求每一个装置小型化,电动助力转向装置也采用机电一体型马达而被小型化。若以避免在马达的径向上大型化的方式设计机电一体型马达的马达控制装置,则虽然能够抑制马达控制装置的径向尺寸,但是马达控制装置的轴向尺寸容易大型化。另一方面,若以避免在马达的轴向上大型化的方式设计机电一体型马达的马达控制装置,则虽然能够抑制马达控制装置的轴向尺寸,但是马达控制装置的径向尺寸容易大型化。即,课题是并非容易使马达控制装置的径向尺寸以及轴向尺寸这两者小型化。
发明内容
本发明的一方式的目的之一在于提供一种能够使马达控制装置以及马达的组装体整体小型化的马达控制装置以及电动助力转向装置。
在本申请的例示性的一实施方式中,马达控制装置具有:树脂罩,其是利用树脂材料对与电力供给源连接的外部电源连接器和多个外部信号连接器进行一体成型而形成的;控制基板,其至少安装有运算装置;功率基板,其至少安装有逆变器电路和多个电解电容器;以及散热器,其对所述控制基板产生的热和所述功率基板产生的热进行散热,所述马达控制装置对马达进行控制。马达控制装置与所述马达电连接,所述树脂罩、所述控制基板、所述功率基板以及所述散热器在所述马达的轴向上从所述马达那侧起以所述功率基板、所述散热器、所述控制基板、所述树脂罩的顺序排列。所述多个电解电容器安装于所述功率基板中的所述马达那侧的面,所述功率基板被所述马达的机壳覆盖。
电动助力转向装置具有如上所述的马达控制装置。
如以上,根据本申请的例示性的一实施方式,能够提供一种能够使马达控制装置以及马达的组装体整体小型化的马达控制装置以及电动助力转向装置。
由以下的本发明优选实施方式的详细说明,参照附图,可以更清楚地理解本发明的上述及其他要素、特征、步骤、特点和优点。
附图说明
图1是电动助力转向装置的概要图。
图2是示出马达控制装置的结构的框图。
图3A是隔着马达控制装置而从与马达相反的一侧观察的马达控制装置以及马达的分解立体图。
图3B是隔着马达而从与马达控制装置相反的一侧观察的马达控制装置以及马达的分解立体图。
图4A是示出控制基板的一个面的图。
图4B是示出控制基板与功率基板之间的关系的图。
图4C是示出功率基板的另一个面的图。
图5A是电源端子连接器的立体图。
图5B是电源端子连接器的主视图。
图5C是电源端子连接器接头的立体图。
图6A是电源端子连接器、GND端子连接器、电源端子以及GND端子的立体图。
图6B是第二马达端子连接器的立体图。
具体实施方式
以下,参照附图对马达控制装置以及电动助力转向装置的例进行说明。
在图1中示出了电动助力转向装置的概要图。电动助力转向装置1是在汽车等输送设备中辅助驾驶员的转向操作的装置。本实施方式的电动助力转向装置1具有扭矩传感器94、马达200以及马达控制装置300。
扭矩传感器94安装于转向轴92。当驾驶员操作转向盘(以下还称作“方向盘”)91而使转向轴92旋转时,扭矩传感器94对施加于转向轴92的扭矩进行检测。即,扭矩传感器94对通过转向操作产生的扭矩进行检测。作为扭矩传感器94的检测信号的扭矩信号从扭矩传感器94输出到马达控制装置300。马达控制装置300根据从扭矩传感器94输入的扭矩信号而驱动马达200。另外,马达控制装置300不仅可以参照扭矩信号,而且也可以一并参照其他信息(例如车速等)。
马达控制装置300利用从电力供给源400获得的电力而对马达200供给驱动电流。从马达200产生的驱动力经由齿轮箱500传递到车轮93。由此,车轮93的转向角发生变化。这样,电动助力转向装置1通过马达200放大转向轴92的扭矩,改变车轮93的转向角。因而,驾驶员能够以较轻的力操作转向盘91。
接着,对上述的电动助力转向装置1中使用的马达控制装置300的结构进行说明。图2是示出马达控制装置300的结构的框图。如图2所示,该马达控制装置300由具有微控制器等运算装置31的电路构成。马达控制装置300与扭矩传感器94、马达200以及电力供给源400(参照图1)电连接。
在本实施方式中,电动助力转向装置1的马达200使用三相同步无刷马达。在驱动马达200时,从马达控制装置300对马达200内的多个线圈21A、21B供给U相、V相以及W相的各电流。这样一来,在具有线圈21A、21B的定子与具有磁铁的转子之间产生旋转磁场。其结果是,转子相对于马达200的定子旋转。
并且,如图2所示,本实施方式的马达200具有两组由U相、V相以及W相的线圈构成的线圈组。以下,将这些两组线圈组分别称作第一线圈组22A以及第二线圈组22B。第一线圈组22A的三个线圈21A以及第二线圈组22B的三个线圈21B分别利用星形联结连接。但是,第一线圈组22A以及第二线圈组22B也可以分别利用三角形联结连接。
马达控制装置300独立地对第一线圈组22A和第二线圈组22B供给驱动电流。即,马达控制装置300对具有第一线圈组22A和第二线圈组22B的马达200进行控制。马达控制装置300具有:对第一线圈组22A供给驱动电流的第一控制系统60A;以及对第二线圈组22B供给驱动电流的第二控制系统60B。
第一逆变器驱动电路63A是用于使第一逆变器64A工作的电路。第一逆变器驱动电路63A按照从运算装置31输出的驱动指示73A对第一逆变器64A的六个第一开关元件68A分别供给作为脉冲波的PWM信号74A。被供给到各第一开关元件68A的PWM信号74A具有根据驱动指示73A指定的占空比。
第一逆变器64A是根据PWM信号74A生成驱动电流75A的电力转换器。如图2所示,第一逆变器64A具有六个第一开关元件68A。第一开关元件68A例如使用FET等晶体管。在图2的例中,在电源电压V1与接地电压V0之间并列设置有三组串联连接的两个第一开关元件68A。
第一线圈组22A的三个线圈21A各自的一端在中性点23A相互连接。并且,三个线圈21A各自的另一端连接于第一逆变器64A的三组第一开关元件68A各自的+侧的第一开关元件68A与-侧的第一开关元件68A之间。当六个第一开关元件68A通过PWM信号74A而接通或断开时,根据它们的接通或断开状态而从第一逆变器64A向第一线圈组22A的各相的线圈21A供给驱动电流75A。
并且,如图2所示,第一逆变器64A具有三个第一分流电阻69A。三个第一分流电阻69A安插在三组第一开关元件68A各自的-侧的第一开关元件68A与接地电压V0之间。在对第一线圈组22A供给驱动电流75A时,从第一线圈组22A返回到第一逆变器64A的各相的电流分别向三个第一分流电阻69A流动。
第一马达电流切断电路65A设置于第一逆变器64A与第一线圈组22A之间的三相的各电流的路径上。第一马达电流切断电路65A例如使用机械继电器或FET。第一马达电流切断电路65A能够根据来自运算装置31的信号而按照每一个相在通电状态与切断状态之间切换电流的路径。
第一电流检测电路66A是用于测量在第一分流电阻69A中流动的电流的电路。第一电流检测电路66A通过测量三个第一分流电阻69A的两端的电位差,生成表示在各第一分流电阻69A中流动的电流(分流电流)的检测信号76A。所生成的检测信号76A从第一电流检测电路66A输送到运算装置31。
第二控制系统60B具有与第一控制系统60A同等的结构。即,如图2所示,第二控制系统60B具有第二逆变器驱动电路63B、第二逆变器64B、第二马达电流切断电路65B以及第二电流检测电路66B。第二控制系统60B通过使这些各部工作,对第二线圈组22B供给驱动电流75B。另外,关于第二控制系统60B内的各部分的详细动作,由于与上述第一控制系统60A相同,因此省略重复说明。在图2中,对在第二控制系统60B内的各部之间授受的信号标注与第一控制系统60A的各部之间的驱动指示73A、PWM信号74A、驱动电流75A、检测信号76A对应的符号73B~76B。
图3A是隔着马达控制装置300而从与马达200相反的一侧观察的马达控制装置300以及马达200的分解立体图。图3B是隔着马达200而从与马达控制装置300相反的一侧观察的马达控制装置300以及马达200的分解立体图。如图3A以及图3B所示,马达控制装置300至少具有树脂罩10、控制基板30、散热器50以及功率基板(电路板)60。
图4A是示出控制基板30的一侧面(图3A以及图3B的上侧的面)的图。图4B是示出控制基板30与功率基板60之间的关系的图。图4C是示出功率基板60的另一侧面(图3A以及图3B的下侧的面)的图。
如图3A、图3B以及图4C所示,功率基板60是圆形的印刷安装基板。功率基板60的直径比马达200的直径小。详细地说,功率基板60的直径比马达200的机壳202的内径小。通过这样构成,在将马达控制装置300沿马达轴向组装于马达200的情况下,功率基板60配置于马达200的机壳202内的死区内。其结果是,马达控制装置300不会在马达200的径向上探出,从而能够使机电一体型马达(马达控制装置300以及马达200的组装体)小型化。
在功率基板60的一侧面(图3A以及图3B的上侧的面)安装有第一逆变器64A的第一开关元件68A(在图3A以及图3B中未图示,参照图2)以及第二逆变器64B的第二开关元件68B(在图3A以及图3B中未图示,参照图2)、第一信号连接器62A以及第二信号连接器62B、电源端子连接器63CP以及GND端子连接器63CG等。即,功率基板60具有第一逆变器64A、第二逆变器64B、电源端子连接器63CP、GND端子连接器63CG等。
第一开关元件68A以及第二开关元件68B利用回流焊焊料而焊接于功率基板60。
第二信号连接器62B包含多个第二信号接头62LTB、第二信号连接器定位部62LF1B以及第二信号连接器定位部62LF2B。第二信号接头62LTB对功率基板60与控制基板30进行电连接。第二信号连接器定位部62LF1B、62LF2B的下端部被插入到功率基板60的定位孔内,并通过搭扣配合连接而与功率基板60连接。第二信号接头62LTB的下端部被插入到功率基板60的通孔内,并通过压配合连接而与功率基板60电连接。多个第二信号接头62LTB在功率基板60的外周部呈圆弧状排列。
另外,第二信号接头62LTB的下端部也可以被插入到功率基板60的通孔内,并焊接于功率基板60的另一侧面(图3A以及图3B的下侧的面)。
另外,关于第一信号连接器62A,由于与上述的第二信号连接器62B相同,因此省略重复说明。在图3A中,对第一信号连接器62A的各部分的符号标注与第二信号连接器62B的各部分的符号B对应的符号A。
电源端子连接器63CP对功率基板60与树脂罩10的电源端子13TP进行电连接。
图5A是电源端子连接器63CP的立体图。图5B是电源端子连接器63CP的主视图。图5C是电源端子连接器接头63TP的立体图。
如图5A、图5B以及图5C所示,电源端子连接器63CP具有:由金属材料形成的电源端子连接器接头63TP;以及由电绝缘材料(树脂材料)形成的罩部63RP。电源端子连接器接头63TP被插入到功率基板60的通孔内,并焊接于功率基板60的另一侧面(图3A以及图3B的下侧的面)。另外,电源端子连接器接头63TP也可以利用回流焊焊料而焊接于功率基板60。
GND端子连接器63CG对功率基板60与树脂罩10的GND端子13TG进行电连接。
图6A是电源端子连接器63CP、GND端子连接器63CG、电源端子13TP以及GND端子13TG的立体图。
如图6A所示,GND端子连接器63CG具有:与电源端子连接器接头63TP同样地构成的GND端子连接器接头63TG;以及与罩部63RP(参照图5A以及图5C)同样地构成的罩部。GND端子连接器接头63TG被插入到功率基板60的通孔内,并焊接于功率基板60的另一侧面(图3A以及图3B的下侧的面)。另外,GND端子连接器接头63TG也可以利用回流焊焊料而焊接于功率基板60。
优选电源端子连接器63CP与GND端子连接器63CG的形状相同。
如图5A、图5B以及图5C所示,电源端子连接器63CP通过利用树脂材料一体成型作为金属部件的电源端子连接器接头63TP而形成。电源端子连接器63CP的罩部63RP的下表面63BP(图5A以及图5B的下侧的面)与功率基板60的上侧的安装面(上表面)相对。罩部63RP呈概略筒状。在罩部63RP的内周面与电源端子连接器接头63TP之间存在内部空间63SP(间隙)。
例如,在电源端子连接器接头63TP焊接于功率基板60的情况下,有可能在功率基板60的上表面残留剩余焊料。该剩余焊料位于电源端子连接器接头63TP的周围。在图5A所示的例中,由于在电源端子连接器接头63TP中的连接于功率基板60的部分(即,两条脚状的部分)与罩部63RP之间配置有内部空间63SP,因此能够将剩余焊料容纳在内部空间63SP内。其结果是,在图5A所示的例中,能够抑制在电源端子连接器63CP的下表面63BP与功率基板60的安装面之间存在剩余焊料,从而能够使电源端子连接器63CP的下表面63BP与功率基板60的安装面抵接。因此,能够将电源端子连接器63CP在高度方向上高精度地定位并安装于功率基板60。
另外,关于GND端子连接器63CG,由于与上述的电源端子连接器63CP相同,因此省略重复说明。
在功率基板60的另一侧面(图3A以及图3B的下侧的面)安装有作为与第一开关元件68A以及第二开关元件68B相比高度比较高的元件的多个电解电容器44D。并且,在功率基板60的另一侧面安装有与第一线圈组22A的三个线圈21A各自的另一端电连接的三个第一马达端子连接器61CA。并且,在功率基板60的另一侧面安装有与第二线圈组22B的三个线圈21B各自的另一端电连接的三个第二马达端子连接器61CB。即,功率基板60具有电解电容器44D、第一马达端子连接器61CA以及第二马达端子连接器61CB。线圈或继电器等元件也可以安装于功率基板60的另一侧面。
多个电解电容器44D利用回流焊焊料而焊接于功率基板60。
图6B是第二马达端子连接器61CB的立体图。
如图6B所示,第二马达端子连接器61CB包含U相第二马达端子连接器61UCB、V相第二马达端子连接器61VCB以及W相第二马达端子连接器61WCB。U相第二马达端子连接器61UCB具有U相第二马达端子连接器接头61UTB。V相第二马达端子连接器61VCB具有V相第二马达端子连接器接头61VTB。W相第二马达端子连接器61WCB具有W相第二马达端子连接器接头61WTB。U相第二马达端子连接器接头61UTB、V相第二马达端子连接器接头61VTB以及W相第二马达端子连接器接头61WTB被插入到功率基板60的通孔内,并锡焊于功率基板60的一侧面(图3A以及图3B的上侧的面)。另外,第二马达端子连接器61CB也可以利用回流焊焊料而锡焊于功率基板60。
另外,关于包含U相第一马达端子连接器61UCA、V相第一马达端子连接器61VCA以及W相第一马达端子连接器61WCA的第一马达端子连接器61CA,由于与上述的第二马达端子连接器61CB相同,因此省略重复说明。
优选第一马达端子连接器61CA与第二马达端子连接器61CB的形状相同。而且,优选第一马达端子连接器61CA以及第二马达端子连接器61CB与电源端子连接器63CP以及GND端子连接器63CG的形状相同。通过在第一马达端子连接器61CA、第二马达端子连接器61CB、电源端子连接器63CP以及GND端子连接器63CG中沿用同一元件,能够抑制马达控制装置300整体的成本。
如图3A以及图3B所示,散热器50呈圆柱形状,例如由铝这样的金属材料形成。例如,优选散热器50的直径与马达200的机壳202的直径等同。通过减小散热器50的直径,能够使机电一体型马达小型化。
散热器50具有两个凸缘51和两个凹部。两个凸缘51和两个凹部形成于散热器50的圆筒部。一个凹部与O形圈54H嵌合,另一凹部与O形圈54L嵌合。凸缘51配置于两个凹部之间、即O形圈54H与O形圈54L之间。
并且,散热器50具有贯通散热器50的一个端部(图3A以及图3B的上侧的端部)与另一端部(图3A以及图3B的下侧的端部)的孔53P、53G、52A、52B。
电源端子13TP以及电源端子连接器63CP贯穿孔53P。GND端子13TG以及GND端子连接器63CG贯穿孔53G。第一信号连接器62A贯穿孔52A。第二信号连接器62B贯穿孔52B。
散热器50在下表面(图3A以及图3B的下侧的面)具有固定功率基板60的多个固定部56(参照图3B)。多个固定部56例如是螺纹孔。
散热器50的上表面(图3A以及图3B的上侧的面)为了存储控制基板30而形成为凹形状。
散热器50对安装于控制基板30的运算装置31等产生的热和安装于功率基板60的第一开关元件68A和第二开关元件68B等产生的热进行散热。
如图3A、图3B以及图4A所示,控制基板30是圆形的印刷安装基板。通过使控制基板30的直径比马达200的直径小,详细地说,通过使控制基板30存储于散热器50的上表面的凹部内,能够使机电一体型马达小型化。
控制基板30具有电源端子切口部33P和GND端子切口部33G。
如图3B以及图4B所示,GND端子13TG以及GND端子连接器63CG贯通GND端子切口部33G。同样地,电源端子13TP以及电源端子连接器63CP贯通电源端子切口部33P。
由于电源端子切口部33P与电源端子13TP以及电源端子连接器63CP嵌合,因此比电源端子13TP以及电源端子连接器63CP大。并且,由于GND端子切口部33G与GND端子13TG以及GND端子连接器63CG嵌合,因此比GND端子13TG以及GND端子连接器63CG大。
另一方面,电源端子13TP与控制基板30通过电源端子连接器63CP的罩部63RP而绝缘。并且,GND端子13TG与控制基板30通过GND端子连接器63CG的罩部而绝缘。
因此,通过尽可能使电源端子切口部33P以及GND端子切口部33G小,能够增大控制基板30的元件安装面积,从而能够提高元件安装效率。
在控制基板30至少安装有运算装置31(参照图2)。运算装置31例如是MCU(MicroControl Unit)这样的单片计算机。
运算装置31利用回流焊焊料而锡焊于控制基板30。
如图3A以及图3B所示,树脂罩10呈圆筒形状。详细地说,树脂罩10呈圆筒部的一个端部(图3A以及图3B的上侧的端部)被封闭并且另一端部(图3A以及图3B的下侧的端部)开口的形状。
树脂罩10具有:外部电源连接器14C、外部信号连接器12C、两个凸缘11、金属加强部15、由金属材料形成的电源端子13TP以及GND端子13TG以及由金属材料形成的外部信号接头12T。外部电源连接器14C与电源端子13TP以及GND端子13TG连接。外部电源连接器14C与电力供给源400(参照图1)电连接。外部信号连接器12C与外部信号接头12T连接。例如来自扭矩传感器94(参照图1)的扭矩信号、与其他控制装置之间的通信信号等这样的外部信号输入到外部信号连接器12C。外部电源连接器14C以及外部信号连接器12C配置于圆筒形状的树脂罩10的一个端部。
两个凸缘11配置于树脂罩10的圆筒部。凸缘11具有例如容纳螺钉的孔。金属加强部15由金属材料形成。金属加强部15对由树脂材料形成的树脂罩10的圆筒部进行加强。树脂罩10利用树脂材料对具有电源端子13TP和GND端子13TG的外部电源连接器14C和具有外部信号接头12T的外部信号连接器12C进行一体成型而形成。
如图3A以及图3B所示,在固定了功率基板60与散热器50的情况下,安装于功率基板60的第一信号连接器62A贯穿散热器50的孔52A,第二信号连接器62B贯穿孔52B,电源端子连接器63CP贯穿孔53P,GND端子连接器63CG贯穿孔53G。功率基板60通过散热器50的四个固定部56固定于散热器50。
电源端子连接器63CP的电源端子连接器接头63TP与散热器50的孔53P的内周面通过配置于它们之间的电源端子连接器63CP的罩部63RP而绝缘。并且,GND端子连接器63CG的GND端子连接器接头63TG与散热器50的孔53G的内周面通过配置于它们之间的GND端子连接器63CG的罩部而绝缘。
第一信号连接器62A具有利用金属材料形成的第一信号接头62LTA和由树脂材料形成的罩部。第一信号连接器62A的第一信号接头62LTA与散热器50通过第一信号连接器62A的罩部而绝缘。
第二信号连接器62B具有由金属材料形成的第二信号接头62LTB和由树脂材料形成的罩部。第二信号连接器62B的第二信号接头62LTB与散热器50通过第二信号连接器62B的罩部而绝缘。
如上述,在功率基板60的上表面安装有第一开关元件68A和第二开关元件68B。并且,功率基板60的上表面借助电绝缘性的导热部件(未图示)与散热器50热连接。电绝缘性的导热部件例如是散热脂、散热片等。
如图3A、图3B、图4A以及图4B所示,第二信号连接器定位部62LF1B、62LF2B的上端部被插入到控制基板30的定位孔内,并通过搭扣配合连接而与控制基板30连接。第二信号接头62LTB的上端部被插入到控制基板30的通孔内,并通过压配合连接而与控制基板30电连接。通过第二信号接头62LTB对功率基板60与控制基板30进行电连接。
另外,第二信号接头62LTB的上端部也可以被插入到控制基板30的通孔内,并锡焊于控制基板30的上表面(图4B的上侧的面)。
另外,关于第一信号连接器62A,由于与上述的第二信号连接器62B相同,因此省略重复说明。
如图3B所示,树脂罩10的外部信号接头12T的下端部被插入到控制基板30的通孔内,并通过搭扣配合连接而与控制基板30电连接。
树脂罩10的电源端子13TP贯穿控制基板30的电源端子切口部33P,并通过压配合连接而与电源端子连接器63CP电连接。
树脂罩10的GND端子13TG贯穿控制基板30的GND端子切口部33G,并通过压配合连接而与GND端子连接器63CG电连接。
如图3A以及图3B所示,通过连接树脂罩10、控制基板30、散热器50、功率基板60而形成了马达控制装置300。第一马达端子连接器61CA以及第二马达端子连接器61CB配置于马达控制装置300的下部(图3A以及图3B的下侧的部分)。
第二马达端子连接器61CB通过压配合连接而与具有U相第二马达端子261UTB、V相第二马达端子261VTB以及W相第二马达端子261WTB的第二马达端子261TB电连接。第二马达端子261TB与马达200的线圈21B连接。即,马达控制装置300与马达200电连接。
另外,关于第一马达端子连接器61CA,由于与上述的第二马达端子连接器61CB相同,因此省略重复说明。
若连接马达控制装置300与马达200,则通过两个固定部件(未图示)共同紧固树脂罩10的两个凸缘11、散热器50的两个凸缘51以及马达200的两个凸缘201。固定部件例如是螺钉。
如图3A以及图3B所示,马达控制装置300的散热器50与马达200之间的间隙通过散热器50的O形圈54L密封。
树脂罩10与散热器50之间的间隙通过散热器50的O形圈54H被密封。通过利用金属加强部15对树脂罩10的圆筒部进行加强,能够抑制树脂罩10的圆筒部的变形,从而能够提高密封性。
这样,在机电一体型马达的防水结构中,树脂罩10与散热器50之间的间隙以及散热器50与马达200之间的间隙被密封。
如图3A以及图3B所示,树脂罩10、控制基板30、功率基板60以及散热器50在马达200的轴向(图3A以及图3B的上下方向)上从马达200侧(图3A以及图3B的下侧)以功率基板60、散热器50、控制基板30、树脂罩10的顺序排列。并且,如图3B所示,多个电解电容器44D安装于功率基板60中的马达200侧(图3B的下侧)的面。并且,功率基板60被马达200的机壳202覆盖。因此,根据本实施方式的马达控制装置300,通过排除将用于避免与连接于马达200的线圈的第二马达端子261TB之间的干涉的缺口形成于控制基板30的必要性,能够提高控制基板30的元件安装效率。并且,能够在控制基板30和功率基板60中兼用散热器50。并且,能够将高度尺寸大的电解电容器44D配置于马达200的机壳202内的死区内。其结果是,能够使马达控制装置300以及马达200的组装体整体小型化。
如上述,树脂罩10的电源端子13TP与功率基板60的电源端子连接器63CP通过压配合连接而连接。并且,如图3A以及图3B所示,在散热器50形成有孔53P,在控制基板30形成有电源端子切口部33P。因此,根据本实施方式的马达控制装置300,能够提高树脂罩10、控制基板30、散热器50、功率基板60以及马达200的组装性。
如上述,电源端子连接器63CP的电源端子连接器接头63TP与散热器50的孔53P的内周面通过配置于它们之间的电源端子连接器63CP的罩部63RP而绝缘。因此,根据本实施方式的马达控制装置300,能够通过罩部63RP抑制电源端子连接器接头63TP与散热器50的短路。
如上述,多个第二信号接头62LTB在功率基板60的外周部呈圆弧状排列。同样地,多个第一信号接头62LTA在功率基板60的外周部呈圆弧状排列。因此,根据本实施方式的马达控制装置300,能够在功率基板60中的比第一信号接头62LTA以及第二信号接头62LTB靠内侧的部分高效地安装其他元件,从而能够提高功率基板60的元件安装效率。具体地说,由于将第一信号接头62LTA以及第二信号接头62LTB呈圆弧状配置于圆盘状的功率基板60,因此能够有效地活用比第一信号接头62LTA以及第二信号接头62LTB靠内侧的基板面积,从而能够高效地安装其他元件。
本公开的实施方式例如能够广泛地利用于电动助力转向装置等。
上述的优选实施方式以及变形例在互不矛盾的范围内能够适当地组合。
根据上述说明的本发明的优选实施方式可认为,对本领域技术人员而言不超出本发明的范围和精神的变形和变更是明显的。因此本发明的范围唯一地由本权利要求书决定。
Claims (10)
1.一种马达控制装置,其特征在于,具有:
树脂罩,其是利用树脂材料对与电力供给源连接的外部电源连接器和多个外部信号连接器进行一体成型而形成的;
控制基板,其至少安装有运算装置;
功率基板,其至少安装有逆变器电路和多个电解电容器;以及
散热器,其对所述控制基板产生的热和所述功率基板产生的热进行散热,
所述马达控制装置对马达进行控制,
所述马达控制装置与所述马达电连接,
所述树脂罩、所述控制基板、所述功率基板以及所述散热器在所述马达的轴向上从所述马达那侧起以所述功率基板、所述散热器、所述控制基板、所述树脂罩的顺序排列,
所述多个电解电容器安装于所述功率基板中的所述马达那侧的面,
所述功率基板被所述马达的机壳覆盖。
2.根据权利要求1所述的马达控制装置,其特征在于,
所述树脂罩具有与所述外部电源连接器连接的电源端子,
所述功率基板具有通过压配合连接而与所述电源端子电连接的电源端子连接器,
所述电源端子连接器安装于所述功率基板中的与所述马达相反的一侧的面,
所述散热器具有供所述电源端子以及所述电源端子连接器贯通的孔,
所述控制基板具有比所述电源端子以及所述电源端子连接器大的切口部,
所述树脂罩、所述控制基板、所述散热器、所述功率基板以及所述马达以如下状态利用多个固定部件被固定,所述状态是所述电源端子以及所述电源端子连接器贯穿所述孔并且与所述切口部嵌合的状态。
3.根据权利要求2所述的马达控制装置,其特征在于,
所述电源端子连接器具有:由金属材料形成的电源端子连接器接头;以及由电绝缘材料形成的罩部,
所述电源端子通过压配合连接而与所述电源端子连接器接头连接,
所述罩部配置于所述电源端子连接器接头与所述孔的内周面之间。
4.根据权利要求3所述的马达控制装置,其特征在于,
所述罩部由树脂材料形成。
5.根据权利要求3所述的马达控制装置,其特征在于,
所述电源端子连接器接头利用焊料与所述功率基板连接,
在所述电源端子连接器接头中的连接于所述功率基板的部分与所述罩部之间配置有内部空间。
6.根据权利要求4所述的马达控制装置,其特征在于,
所述电源端子连接器接头利用焊料与所述功率基板连接,
在所述电源端子连接器接头中的连接于所述功率基板的部分与所述罩部之间配置有内部空间。
7.根据权利要求2至6中任意一项所述的马达控制装置,其特征在于,
所述功率基板具有马达端子连接器,所述马达端子连接器通过压配合连接而与连接于所述马达的线圈的马达端子电连接,
所述马达端子连接器安装于所述功率基板中的所述马达那侧的面,
所述马达端子连接器形成为与所述电源端子连接器相同的形状。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的马达控制装置,其特征在于,
所述马达控制装置还具有对所述控制基板与所述功率基板进行电连接的多个信号接头,
所述功率基板呈圆形,
所述多个信号接头在所述功率基板的外周部呈圆弧状排列。
9.根据权利要求7所述的马达控制装置,其特征在于,
所述马达控制装置还具有对所述控制基板与所述功率基板进行电连接的多个信号接头,
所述功率基板呈圆形,
所述多个信号接头在所述功率基板的外周部呈圆弧状排列。
10.一种电动助力转向装置,其特征在于,
所述电动助力转向装置具有权利要求1至9中任意一项所述的马达控制装置。
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