CN110855089A - 马达装置 - Google Patents

Abstract

一种马达装置，该马达装置包括具有定子(30)和转子(20)的马达本体(12)以及用于控制马达本体(12)的EDU。液压单元设置在马达本体(12)与EDU之间。在马达本体(12)中，用于为定子(30)的线圈(33)和EDU通电的多个端子线(33a)环绕着引出，并且用于检测转子(20)的旋转的旋转检测单元(70)设置在引出的所述多个端子线(33a)与马达的旋转轴之间形成的空间S中。

Description

马达装置

技术领域

本发明涉及马达装置。

背景技术

传统上，已知以马达装置作为驱动源进行制动操作的电动制动系统(例如，参见专利文件1)。在这种电动制动系统中，液压单元、比方说例如泵直接或间接地驱动地连接在马达装置的旋转轴的输出侧。驱动马达装置以产生所需的液压。

在这种电动制动系统中，旋转检测单元、比如霍尔元件检测马达装置的转子的旋转位置，并且基于检测到的转子的旋转位置调节液压。

现有技术文件

专利文件1：日本专利No.6139472。

发明内容

在上述马达装置中，通过旋转检测单元检测转子的旋转位置。然而，取决于旋转检测单元的安装位置，马达装置可能在尺寸上变大。因此，需要将马达装置小型化。

本发明是为了解决上述主题，并且提供了小型化的马达装置。

用于解决该主题的手段

用于解决以上主题的马达装置具有包括定子和转子的马达本体以及用于控制该马达本体的控制单元。液压单元设置在马达本体与控制单元之间。在马达本体中，引出用于在定子的线圈与控制单元之间导电的多个连接线。用于检测转子的旋转的旋转检测单元设置在引出的连接线与马达旋转轴之间形成的空间中。

根据以上构造，因为旋转检测单元设置在多个引出的连接线与马达旋转轴之间形成的空间中。因此，具有这种构造的马达装置与具有处于偏离该空间的位置处的旋转检测单元的马达装置相比可以被小型化。

附图说明

图1是根据实施方式的马达装置的示意性构造图；

图2是定子的平面图，在该平面图中示出了在相同的实施方式中的导引构件被移除的状态；

图3是根据相同的实施方式的马达装置的截面图；以及

图4是根据相同的实施方式的马达装置的平面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述马达装置的实施方式。在附图中，为了便于解释，可以夸大或简化地示出部分构造。而且，每个部分的尺寸比例可以与实际尺寸比例不同。

如图1中所示，马达装置10用在电动制动系统中。电动制动系统包括：液压单元11，该液压单元11调节制动液的液压；以及马达装置10，该马达装置10驱动液压单元11。马达装置10包括连接至液压单元11以驱动液压单元11的马达本体12和作为控制单元用于控制马达本体12的驱动的EDU(电动驱动单元)13。在该示例的制动系统中，液压单元11介于EDU13与马达本体12之间。马达本体12和EDU13通过设置在液压单元11的壳体11a中的插孔11b而电连接。

本实施方式的马达本体12具有在壳体15内的转子20和定子30。壳体15具有大致呈有底的筒形的轭部壳体16和封闭轭部壳体16的开口部分16a的端部框架17。端部框架17由例如导电构件比如铁制成。端部框架17在其中心位置具有轴向凹陷的凹部17a。这里，由于端部框架17的凹部17a具有沿轴向方向凹陷的形状，因此端部框架17具有在与凹部17a的开口侧相反的位置处径向向内突出的突出部17b。即，凹部17a和突出部17b彼此形成一体。凹部17a和突出部17b在端部框架17附接至轭部壳体16的状态下插入至轭部壳体16中。

如图1中所示，转子20具有转子芯21、设置在转子芯21上的磁体(未示出)以及设置在转子芯21的径向中心处的旋转轴22。旋转轴22由设置在轭部壳体16的底部16b的中心处的轴承B1和设置在端部框架17的凹部17a的中心处的轴承B2以可旋转的方式支撑。

旋转轴22在轴向方向上的一端直接或间接地连接至在液压单元11中的齿轮11c。因此，当旋转轴22被旋转驱动时，在液压单元11中的齿轮11c被驱动以调节制动液的液压。

如图2和图3中所示，定子30包括定子芯31、定子芯31的绝缘体32以及作为线圈的定子线圈33。定子芯31具有大致环形部分31a和从环形部分31a径向向内延伸的多个齿部31b。例如，本实施方式提供了十二个齿部31b。定子线圈33经由绝缘体32围绕每个齿部31b缠绕。定子线圈33通过例如集中绕组缠绕。

定子线圈33包括电连接至第一逆变电路(未示出)的第一三相绕组40和电连接至第二逆变电路(未示出)的第二三相绕组50。即，在本实施方式中，两个逆变电路供应电流至三相绕组40和三相绕组50中的每个三相绕组以激励它们。

如图2中所示，第一三相绕组40具有多个三相绕组41a至41f，具有120度的相位差的三相交变电流从第一逆变电路供应至所述多个三相绕组41a至41f。所述多个三相绕组41a至41f包括U+相绕组41a、U-相绕组41b、V+相绕组41c、V-相绕组41d、W+相绕组41e、W-相绕组41f。

如图2中所示，第二三相绕组50具有多个三相绕组51a至51b，具有120度的相位差的三相交变电流从第二逆变电路供应至所述多个三相绕组51a至51f。所述多个三相绕组51a至51f包括X+相绕组51a、X-相绕组51b、Y+相绕组51c、Y-相绕组51d、Z+相绕组51e以及Z-相绕组51f。

本实施方式的定子线圈33在每个齿部31b上例如按照U+相绕组41a、Z+相绕组51e、Y-相绕组51d、W-相绕组41f、V+相绕组41c、X+相绕组51a、Z-相绕组51f、U-相绕组41b、W+相绕组41e、Y+相绕组51c、X-相绕组51b、V-相绕组41d的顺序缠绕。

这里，U+相绕组41a和U-相绕组41b围绕齿部31b进行缠绕的缠绕方向是彼此相反的。V+相绕组41c和V-相绕组41d围绕齿部31b进行缠绕的缠绕方向是彼此相反的。此外，W+相绕组41e和W-相绕组41f围绕齿部31b进行缠绕的缠绕方向是彼此相反的。U+相绕组41a和U-相绕组41b围绕沿周向方向以150度位置差设置的齿部31b缠绕。V+相绕组41c和V-相绕组41d围绕沿周向方向以150度位置差设置的齿部31b缠绕。W+相绕组41e和W-相绕组41f围绕沿周向方向以150度位置差设置的齿部31b缠绕。

此外，X+相绕组51a和X-相绕组51b围绕齿部31b进行缠绕的缠绕方向是彼此相反的。Y+相绕组51c和Y-相绕组51d围绕齿部31b进行缠绕的缠绕方向是彼此相反的。此外，Z+相绕组51e和Z-相绕组51f围绕齿部31b进行缠绕的缠绕方向是彼此相反的。X+相绕组51a和X-相绕组51b围绕沿周向方向以150度位置差设置的齿部31b缠绕。Y+相绕组51c和Y-相绕组51d围绕沿周向方向以150度位置差设置的齿部31b缠绕。Z+相绕组51e和Z-相绕组51f围绕沿周向方向以150度位置差设置的齿部31b缠绕。

U+相绕组41a和U-相绕组41b由跨接线(未示出)连接。V+相绕组41c和V-相绕组41d由跨接线(未示出)连接。W+相绕组41e和W-相绕组41f由跨接线(未示出)连接。X+相绕组51a和X-相绕组51b由跨接线(未示出)连接。Y+相绕组51c和Y-相绕组51d由跨接线(未示出)连接。Z+相绕组51e和Z-相绕组51f由跨接线(未示出)连接。

本实施方式的第一三相绕组40以三角形连接的方式连接至第一逆变电路。第二三相绕组50以三角形连接的方式连接至第二逆变电路。更具体地，U+相绕组41a的端子线33a与W-相绕组41f的端子线33a一同连接至电相同的第一逆变电路的端子。U-相绕组41b的端子线33a与V+相绕组41c的端子线33a一同连接至电相同的第一逆变电路的端子。W+相绕组41e的端子线33a与V-相绕组41d的端子线33a一同连接至电相同的第一逆变电路的端子。

X-相绕组51b的端子线33a与Y+相绕组51c的端子线33a一同连接至电相同的第二逆变电路的端子。Y-相绕组51d的端子线33a与Z+相绕组51e的端子线33a一同连接至电相同的第二逆变电路的端子。Z-相绕组51f的端子线33a与X+相绕组51a的端子线33a一同连接至电相同的第二逆变电路的端子。以上描述的端子线33a中的每个端子线是与绕组40和绕组50中的每个绕组整体形成的柔性导线。

如图1中所示，定子30具有在液压单元11的侧部上的导引构件60，该侧部是沿定子芯31的轴线方向的一个侧部。导引构件60将定子线圈33的端子线33a引导至EDU13，并且导引构件60具有导引主体61和拉出(pullout)导引部62。

导引主体61构造成具有大致环形形状，并且端子线33a沿着导引主体61引出。拉出导引部62构造成具有沿轴向方向的长柱状形状。拉出导引部62具有多个通孔，并且端子线33a中的每个端子线插入至所述通孔中的每个通孔。拉出导引部62由例如绝缘材料比如树脂制成。因此，插入至拉出导引部62的通孔中的端子线33a与插入至其他通孔中的其他端子线33a绝缘。类似地，插入至拉出导引部62的相应通孔中的端子线33a相对于液压单元11的壳体11a绝缘。

此外，本实施方式的马达装置10包括检测转子20的旋转的旋转检测单元70。旋转检测单元70设置在端部框架17的凹部17a中。即，旋转检测单元70设置在空间S中，该空间S在马达旋转轴22与沿着导引构件60沿周向方向引出的端子线33a之间形成。

本实施方式的旋转检测单元70包括传感器磁体71和霍尔元件72。传感器磁体71以环形形状形成、固定至固定在旋转轴22上的磁体保持部分73并且与旋转轴22和转子20一体地旋转。

霍尔元件72设置在从轴向视角看呈弧形形状的传感器基座SB上，并且霍尔元件72设置成沿轴向方向面对传感器磁体71。在本实施方式中，三个霍尔元件72设置在传感器基座SB上。端子T直接或间接地连接至每个霍尔元件72。端子T包括用于将传感器信息输出至EDU13的输出端子和用于向每个霍尔元件72供应电力的电源端子，并且总共提供了五个端子T。每个端子T与端子线33a一同插入至液压单元11的插孔11b中。此时，端子T径向向外延伸以避开端子线33a，并且端子T设置在插孔11b中以便穿过端子线33a的径向外侧，如图3和图4中所示。端子T在插孔11b中与端子线33a分开，使得可以抑制由端子线33a引起的噪声的影响。另外，在五个端子T中，用于输出传感器信息的三个端子的引导路径和用于供应电力的两个端子的引导路径分为两个支路。因此，五个端子T集中在端子线33a的径向外侧。

如图3和图4中所示，传感器基座SB和端子T保持在电路保持件80上。电路保持件80固定至端部框架17。在本实施方式中，电路保持件80和端部框架17是例如通过接合或类似方式附接的。另外，电路保持件80与端部框架17的固定不限于接合，并且可以采用搭扣结构或类似方式。

另外，电路保持件80具有接合凹部80a，接合凹部80a中的每个接合凹部与沿周向方向设置在端部框架17上的三个突出部17c中的每个突出部接合。因此，由于进行了电路保持件80相对于端部框架17的周向定位，所以由电路保持件80保持的传感器基座SB的位置也被确定。因此，设置在传感器基座SB上的霍尔元件72也被定位。

将说明本实施方式的功能。在本实施方式的马达装置10中，电力被供应至构成定子30的定子线圈33的绕组40和绕组50中的每个绕组，绕组40和绕组50中的每个绕组由此被激励以产生用于使转子20旋转的旋转磁场。转子20的旋转位置由设置在端部框架17的凹部17a中的旋转检测单元70来检测。EDU13基于由旋转检测单元70检测的转子20的旋转位置来控制马达装置10，以通过液压单元11来调节制动液的液压。

将描述本实施方式的效果。

(1)引出用于在定子线圈33与EDU13之间导电的多个端子线33a，并且旋转检测单元70设置在引出的所述多个端子线33a与马达旋转轴22之间形成的空间S中。因此，具有这种构造的马达装置与具有处于偏离该空间的旋转检测单元70的马达装置相比可以被小型化。

(2)用于沿周向方向引出端子线33a的导引构件60设置在转子20的一个轴向端部侧并且设置在转子20的径向外侧，从而便于引出端子线33a。此外，由于旋转检测单元70设置在导引构件60沿径向方向的内侧上，其中端子线33a在导引构件60中引出，所以可以如上所述实现小型化。

(3)端部框架17具有沿轴向方向朝向转子20凹陷的凹部17a，并且在该凹部中形成有在旋转轴22与端子线33a之间的空间S。通过将旋转检测单元70设置在凹部17a中可以减少尺寸。

(4)由于端部框架17由导电构件形成，可以抑制设置在转子20上的磁体的影响和由定子30产生的磁通量出现在霍尔元件72的一侧上。这可以有助于所谓的电磁屏蔽效应。

(5)端子T经过端子线33a的径向外侧，同时避开了在插孔11b中沿轴向方向延伸的端子线33a。通过采用上述构造，即使当液压单元11位于EDU13与马达本体12之间时，端子T也被引出至EDU13侧，同时抑制在液压单元11中的齿轮11c的影响。此外，通过将端子T引出以避开作为电源线的端子线33a，端子线33a可以沿轴向方向线性地引出。因此，可以抑制轭部壳体16的径向方向上的增大，该轭部壳体16确定马达本体12的尺寸。

(6)在本实施方式的五个端子T中，相对于端子线33a分为三个端子T与两个端子T两部分。因此，与所有端子都布置成从一个方向绕过端子线的情况相比，端子T可以以非常平衡的方式布置。因此，可以抑制端子T的部分引导路径过长，并且可以抑制体积的增加。

应当注意的是，上述实施方式可以进行如下改变。只要不存在技术矛盾，上述实施方式和以下改型可以彼此组合实现。

尽管端部框架17在以上实施方式中由导电构件形成，端部框架也可以由不导电的构件形成。在以上实施方式中，端部框架17具有凹部17a，并且旋转检测单元70设置在凹部17a中。然而，本公开不限于此。例如，凹部17a可以省略，并且旋转检测单元70可以设置在由壳体15中的端子线33a形成的空间S中。

在以上实施方式中，端子T在端子线33a的径向外侧穿出，但是端子T也可以在端子线33a的径向内侧穿出或在端子线33a的径向方向上的相同位置处穿出。

在以上实施方式中，五个端子T沿端子线33a分叉，但是五个端子可以不分叉。在以上实施方式中，使用了导引构件60。然而，导引构件60可以省略。此外，在导引构件60中，导引主体61可以省略。

在以上实施方式中，导引构件60形成为环形形状，但是导引构件60可以形成为另一环形形状。另外，导引构件60可以具有非环形的形状、比如沿周向方向部分间断的C形。而且，导引构件60可以由多个构件构成。

在以上实施方式中，作为连接线的端子线33a由与定子线圈33一体形成的柔性导线形成。然而，端子线不限于此。例如，连接线可以由刚性导体比如汇流条(bus bar)形成。

在以上实施方式中，霍尔元件72用作旋转检测单元70。然而，旋转检测单元不限于此。例如，可以采用使用MR元件、旋转变压器或编码器的另一旋转检测装置。另外，传感器线的数量可以根据每个旋转检测装置而改变。

在以上实施方式中，尽管第一三相绕组40和第二三相绕组50通过三角形连接而连接至每个逆变电路，但是第一三相绕组40和第二三相绕组50可以通过星形连接而连接至每个逆变电路。在上述实施方式中，尽管使用的是双系统逆变电路，但是也可以使用单系统逆变电路。

在以上实施方式的定子线圈33中，U+相绕组41a、Z+相绕组51e、Y-相绕组51d、W-相绕组41f、V+相绕组41c、X+相绕组51a、Z-相绕组51f、U-相绕组41b、W+相绕组41e、Y+相绕组51c、X-相绕组51b以及V-相绕组41d以这种顺序周向地布置并连接。然而，顺序不限于这种构造，并且可以适当地改变顺序。

在以上实施方式中，定子线圈33是在由10个极和12个槽的相位差来通电的前提下的连接方式，但定子线圈不限于此。例如，定子线圈可以是诸如2串联2并联连接、4串联连接、4并联连接等的连接方式。而且，可以适当地改变极数和槽数。

Claims (6)

1.一种马达装置，包括：

马达本体(12)，所述马达本体包括定子(30)和转子(20)；

控制单元(13)，所述控制单元构造成控制所述马达本体；以及

液压单元(11)，所述液压单元设置在所述马达本体与所述控制单元之间，其中，

在所述马达本体中，

构造成为所述定子的线圈(33)和所述控制单元通电的多个连接线(33a)被引出，并且

构造成检测所述转子的旋转的旋转检测单元(70)设置在引出的所述连接线与马达旋转轴(22)之间形成的空间(S)中。

2.根据权利要求1所述的马达装置，其中，

在所述马达本体中，

所述转子设置在所述定子的径向内侧，并且

设置有导引构件(60)，所述导引构件沿周向方向在所述连接线周围引出，所述导引构件位于沿所述转子的轴向方向的一侧并且位于所述转子的径向外侧，并且所述旋转检测单元设置在所述引导构件的径向内侧。

3.根据权利要求1或2所述的马达装置，其中，

所述马达本体具有用于容置所述定子和所述转子的有底的筒形轭部壳体(16)以及用于封闭所述轭部壳体的开口部分(16a)的端部框架(17)，

所述端部框架具有沿轴向方向朝向所述转子凹陷并且插入至由所述连接线形成的所述空间中的凹部(17a)，并且

所述旋转检测单元设置在所述凹部中。

4.根据权利要求3所述的马达装置，其中，所述端部框架包括导电构件。

5.根据权利要求1、2和4中的任一项所述的马达装置，其中，

所述旋转检测单元连接至用于为所述控制单元通电的端子(T)，

所述液压单元具有插孔(11b)，所述多个连接线和所述端子插入穿过所述插孔，

所述连接线沿着沿轴向方向设置的所述插孔插入，并且

所述端子设置成在避开于所述插孔中沿所述轴向方向延伸的所述连接线的同时从所述连接线的径向外侧经过。

6.根据权利要求3所述的马达装置，其中，

所述旋转检测单元连接至用于为所述控制单元通电的端子(T)，

所述液压单元具有插孔(11b)，所述多个连接线和所述端子插入穿过所述插孔，

所述连接线沿着沿所述轴向方向设置的所述插孔插入，并且

所述端子设置成在避开于所述插孔中沿所述轴向方向延伸的所述连接线的同时从所述连接线的径向外侧经过。

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