CN115246347A - 用于驱动电动座椅的控制器一体型马达模块 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种用于驱动车辆电动座椅的控制器一体型驱动马达模块，本发明的一个实施例包括：马达；马达外壳，收容所述马达；传动单元，和所述马达连接，为了让配置在车辆的电动座椅移动而把所述马达的旋转力传递到所述电动座椅的各部分；及，控制器，配置在所述马达与所述传动单元之间，控制所述马达的旋转；所述控制器可包括控制所述马达旋转的控制单元、从所述控制单元接收驱动信号后驱动所述马达的逆变器、从所述车辆的电池接受电源后提供给所述控制单元的电源单元。

Description

用于驱动电动座椅的控制器一体型马达模块
技术领域
本发明揭示一种驱动车辆电动座椅的马达模块，更具体地，用于驱动马达的电路不安装到另行设于外部的上位控制器而是包含在马达模块内部，从而能大幅减少上位控制器尺寸。
背景技术
车辆设有以提高驾驶人或搭乘者的便利性为主要目的的各种便利装置。电动座椅(power seat)就是其中之一。一般来说，轿车的座椅由支撑乘客背部的靠背、让乘客就座的座垫、头托及腿托等构成，电动座椅指的是设有利用马达以电动方式驱动该座椅的各部分的装置的座椅。
此时，电动座椅具备的用于改变乘客的座椅就座姿势的装置包括：装载于靠背与座垫之间的连接位置上的倾角装置、允许同时实现靠背的倾角操作与座垫的前进移动及倾侧操作的舒缓装置等。而且，一部分高级轿车的座椅还设有能支持乘客脚部的腿托装置。不仅如此，可以为了更舒适地支持腿而进一步包含腿托扩展装置，该腿托扩展装置进行驱动而和腿托装置联动使得腿托上升的同时长度朝向座椅前方延伸。除了前面提到的装置意外，电动座椅还能设有驱动装置以便驱动支撑头部的头托，如前所述地为了乘客便利而逐渐增加驱动装置，因此提供驱动动力的马达也成比例地增加。
现有技术在每个座椅都另行设有配置于马达外部的上位控制器并且和驱动座椅各部分的各个马达进行电连接，通过座椅的界面(按钮等)输入了乘客的操作意志的话，所述上位控制器输出控制各马达正向旋转或反向旋转的信号而得以控制座椅的移动。
然而，如前所述地规格越是高级化马达数量也越是增加，使得上位控制器内部的驱动电路也增加而导致上位控制器的体积增加。因此，各个座椅都需要确保更大的空间配置上位控制器而不利于空间的应用。
而且，根据上位控制器驱动马达的现有方式，每当增加一个马达时，DC马达需要在上位控制器与马达之间连接用于传输马达驱动信号的电路线、用于连接霍尔传感器的电源线，每当增加一个马达时连接控制器与马达的线束会针对一个马达添加4条连接线，BLDC马达则需要添加霍尔传感器及三相电源线共8条连接线而使得线束的体积增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：大韩民国注册专利公报第10-1619619号
发明内容
发明所要解决的问题
本发明旨在解决如前所述的问题，本发明的目的是提供一种马达模块，即使用于控制座椅的马达数量增加也能大幅减少上位控制器的尺寸而能够有利地使用车辆座椅的配置空间。
而且，本发明的另一个目的是提供一种马达模块，即使用于控制座椅的马达数量增加也能大幅减少线束体积增加的负担。
而且，本发明的再一个目的是提供一种马达模块，可不顾虑结构性干涉地适用于各式各样的座椅框架形状。
而且，本发明的再一个目的在于，不在控制器进行中性点接线而是在外部进行接线地大幅减少内置于马达模块的控制器的尺寸，从而实现马达模块的小型化及轻量化。
用于解决问题的方案
为了达到所述目的，本发明的一个实施例包括：马达；马达外壳，收容所述马达；传动单元，和所述马达连接，为了让配置在车辆的电动座椅移动而把所述马达的旋转力传递到所述电动座椅的各部分；及，控制器，配置在所述马达与所述传动单元之间，控制所述马达的旋转；所述控制器可包括控制所述马达旋转的控制单元、从所述控制单元接收驱动信号后驱动所述马达的逆变器、从所述车辆的电池接受电源后提供给所述控制单元的电源单元。
在此，还包括连接器，该连接器把所述控制器连接到接收所述电动座椅的驱动命令的上位控制器，所述连接器可拆卸地结合到所述控制器，所述控制器只能以通信线通过所述连接器连接到所述上位控制器。
此时，所述马达包括：静子，设有卷绕三相线圈的铁芯；转子，包含磁铁，配置在所述静子内部并且针对所述静子进行相对旋转；及，旋转轴，配置在所述转子内部；所述控制器由贴装构成所述控制单元、所述逆变器及所述电源单元的电路元件的PCB基板构成，所述PCB基板上设有：旋转轴通路孔，加工成对应所述转子的尺寸并且让所述旋转轴通过；及，多个马达结合孔，和所述马达结合；所述控制器能通过所述马达结合孔和设于所述静子的一侧端部的多个结合突起连接。
而且，所述马达外壳可以包括：主外壳，收容所述马达；及，连接器外壳，从所述主外壳以垂直于所述主外壳长度方向轴的方向突出地延伸形成，收容结合所述连接器并给予支持。
另一方面，所述传动单元能以下述第一形态实现，即，包括从所述马达的旋转轴延伸并且形成有螺纹的第一轴、和所述形成有螺纹的第一轴连接的第一圆筒形齿轮，还包括和所述第一圆筒形齿轮连接并且在所述第一圆筒形齿轮旋转时一起旋转驱动的传动轴，也能以下述第二形态实现，即，包括从所述马达的旋转轴延伸并且形成有螺纹的第二轴、和所述形成有螺纹的第二轴连接的第二圆筒形齿轮，还包括和所述第二圆筒形齿轮连接并且在所述第二圆筒形齿轮旋转时进行直线移动的丝杆。
此时，所述连接器能如下配置，在所述传动单元是所述第一形态时以所述第一轴为基准和所述第一圆筒形齿轮配置的方向对应地配置，在所述传动单元是所述第二形态时和所述丝杆进行直线移动的轴方向对应地配置。
与此同时，往所述静子的半径方向外侧突出形成的中性点组装单元连接到所述静子的长度方向一侧端部，所述三相绕组各自的中性线被夹入所述中性点组装单元后能通过一个共接头压接组装。
发明效果
根据本发明的一个实施例，包含控制马达的驱动电路的控制器统合到马达模块实现一体化而不需要在每个车辆座椅配备控制器，因此即使用于控制座椅的马达数量增加也能有利地使用车辆座椅的配置空间。
而且，根据本发明的一个实施例，控制包含设有驾驶座及副驾驶座的一排与两排以下的后座的整体车辆座椅的上位控制器只以通信线和所述整体车辆座椅所包含的全部马达连接，因此，即使用于控制座椅的马达数量增加也能大幅减少线束体积增加的负担。
而且，在本发明一个实施例的马达模块，和上位控制器连接的连接器对应于传动单元的最突出要素的位置地配置，从而可不顾虑所述连接器与座椅框架之间的结构性干涉地适用于各式各样的座椅框架形状。
而且，本发明不在控制器进行三相的中性点的接线而是通过设于马达的中性点组装单元以压接组装到共接头的方式进行接线，从而能大幅减少控制器的尺寸。
而且，本发明的三相的中性点不在马达互相锡焊连接而是通过设于马达的中性点组装单元以压接组装到共接头的方式接线，从而能防止因锡焊不良而可能会发生的短路故障或开路故障。
可以从下面本发明的详细说明明确理解本发明可进一步适用的范围。但是在本发明的精神与范畴内实行的各种变化与修改均能被该技术领域中具备通常知识者明确地了解，因此下面本发明的具体实施内容所含实施例之类的特定实施例应被阐释为仅仅为例示。
附图说明
图1概略示出了包含控制器及多个马达组合体的现有电动座椅。
图2更具体地示出了图1所示多个马达组合体中一个马达组合体与控制器之间的连接线。
图3是本发明一个实施例的马达模块的分解立体图。
图4是图3所示马达模块中马达外壳、控制器及传动单元的放大图。
图5是包含图3所示控制器的马达模块的块图。
图6与图7是说明随着传动单元形态而不同的连接器位置的图形。
图8示出了控制器的马达结合孔及连接到马达结合孔的马达的结合突起。
图9示出了共接头组装到中性点组装单元的状态。
图10示出了中性点组装单元与共接头分离的状态。
图11是中性点组装单元的结构的放大图。
附图标记说明：
10：电动座椅
11：现有的上位控制器
12-1、12-2、12-3、12-4：现有的马达组合体
13-1、13-2、13-3、13-4：驱动单元
20：电池
100:马达模块
110：马达
111：旋转轴
113：静子
1131：铁芯
11321：结合突起
1133：中性点组装单元
11333：配置槽
11334：突出销
1135：共接头
11351：第一接头部
11352：第二接头部
115：转子
120：马达外壳
121：主外壳
122：连接器外壳
123：连接器通路孔
130：传动单元
131：第一轴
132a：涡轮
132b：第一圆筒形齿轮
133：传动轴
135：第二轴
136：第二圆筒形齿轮
137：丝杆
138：齿轮箱
138a：第一齿轮箱
138b：第二齿轮箱
140：控制器
140a：PCB基板
140b：旋转轴通路孔
140c：马达结合孔
141：控制单元
142：逆变器
143：电源单元
144：门驱动器
145：通信单元
150：连接器
160：霍尔传感器
200：通信线
300：上位控制器。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的一个实施例。
本发明可以进行各种修改，也能具有各种形态，将以附图例示特定实施例并且详细说明予以具体说明。但其意图并不是将本发明局限在特定实施形态，应将其阐释为包括本发明的技术精神及技术范畴所包含的一切变形、等值物乃至替代物。
在说明本发明时，第一、第二之类的术语可以在说明各种要素时使用，但所述要素也可以不限定于所述术语。所述术语的使用目的仅在于将要素与其它要素区分开来。例如，在不脱离本发明的权利范围的情形下，第一要素可以被命名为第二要素，与此相似地，第二要素也可以被命名为第一要素。
术语“及/或”可以包括多个相关的记载项目的组合或多个相关的记载项目中的某一项目。
某一要素被记载为“连接”或“接入”其它要素时，虽然可以被理解为直接连接或接入该其它要素，也可以被理解为中间存在着其它的要素。与此相反的是，某一要素被记载为“直接连接”或“直接接入”其它要素时，可被理解为中间不存在其它的要素。
本发明中使用的术语仅为说明特定实施例，并不是用来限定本发明的。除非在句子的脉理中可以明显地加以区分，否则单数表现方式也包括复数的情形。
本发明的“包括”或“具有”等术语只是指定说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、要素、零件或它们的组合的存在，不得视为事先排除了一个或一个以上的其它特征、数字、步骤、动作、要素、零件或它们的组合的存在或附加可能性的存在。
除非另外给予不同的定义，否则此处所使用的包括技术或科学术语在内的一切术语所表示的意义和本发明所属技术领域中具有一般知识的人们通常了解的意义相同。在一般辞典中有所定义的术语的意义应该被解释为与根据相关技术的文章脉理所具有的意义一致，除非在本申请中明确地给予定义，否则不得异常地或过度形式主义地予以解释。
与此同时，下面的实施例是为了向本发明所属技术领域中具有一般知识者更完善地给予说明而提供的，附图中各要素的形状与尺寸等因素可能会为了更明确地说明而夸大。
图1概略示出了包含控制器及多个马达组合体的现有电动座椅。
请参阅图1，现有的电动座椅10在每一个电动座椅10配置一个上位控制器11，上位控制器11则和车辆的电池20连接。上位控制器11从电池20接受电源后通过设于上位控制器11内部的驱动电路传输驱动各个马达组合体12-1、12-2、12-3、12-4的信号。各个马达组合体12-1、12-2、12-3、12-4也和作为用于移动电动座椅10的各部分的动力传递件的驱动单元13-1、13-2、13-3、13-4连接。
此时，驱动单元13-1、13-2、13-3、13-4可以设于构成电动座椅10的骨架的框架上并且能具有各式各样的形态，作为一例，用于驱动靠背的驱动单元13-1是从马达组合体12-1接受动力的倾角调节器装置，其连接到靠背的框架并且驱使靠背往后折叠一定角度或者把折叠的靠背重新回归到前方。
而且，作为一例，用于驱动座垫的驱动单元13-2是从马达组合体12-2接受动力的舒缓装置，其连接到座垫的框架并且驱使座垫往上举起或者让往上举起的座垫重新回归到下部。另一方面，舒缓装置也可以为了照顾乘客的舒适姿势而采取动作而只往上举起座垫的前方。
而且，作为一例，用于驱动腿托的驱动单元13-3、13-4可以是分别从马达组合体12-3、12-4接受动力的腿托装置与腿托扩展装置，各个装置连接到腿托的框架后一起动作或者在举起腿托的同时让腿托长度往前方延伸地动作。
现有电动座椅10的详细动作结构可以通过构成驱动单元13-1、13-2、13-3、13-4的各种形态的传动件实现，这是已公知的内容，这里将省略其说明。
另一方面，如前所述，电动座椅10可以为了引导乘客享受更舒适平安的就座姿势而开发成更多部分进行移动。为此，电动座椅10所含马达数量也会逐渐增加。
图2更具体地示出了图1所示多个马达组合体12-1、12-2、12-3、12-4中一个马达组合体12-1与上位控制器11之间的连接线。
请参阅图2，关于驱动现有电动座椅10时使用较多的DC马达，上位控制器11与一个马达组合体12-1之间需要用于驱动马达的正向/反向动作的连接线和用于向霍尔传感器供应电源的连接线。因此，需连接到上位控制器11的马达数量每当增加一个，连接线就需要增加4束。为了驱动电动座椅10而使用BLDC马达的话，用于驱动的三相连接线U、V、W与霍尔传感器连接线(电源连接线2束及三相各自的信号传递线3束)使得连接线总共增加8束。上位控制器11还需要进一步配备用于控制各马达的驱动电路。也就是说，越是为了照顾乘客便利而增加马达，越会出现连接上位控制器11与马达之间的线束体积过度增加的问题，还会出现上位控制器11本身的体积增加的问题。
下面说明解决该问题的本发明马达模块的一个实施例。
图3是本发明一个实施例的马达模块100的分解立体图，图4是图3所示马达模块100中马达外壳120、控制器140及传动单元130的放大图。
请参阅图3及图4，本发明一个实施例的马达模块100可以包括马达110、马达外壳120、传动单元130及控制器140。
马达110可以依据马达模块100所含控制器140的控制信号进行旋转。马达110旋转而产生的旋转力被传递到后述传动单元130以便让电动座椅的各部分能够移动。此时，优选地，马达110能以BLDC(Brushless DC motor)马达配备。现有电动座椅10上使用的马达组合体12-1、12-2、12-3、12-4大部分使用的是DC马达，长时间使用配备了DC马达的电动座椅的话，由于碳刷与电磁铁持续接触导致碳刷磨耗而产生灰尘，还会产生噪音与震动。本发明一个实施例的马达模块100配备BLDC马达时不会发生前述问题，这是本发明的优点之一。
马达外壳120是一种收容马达110的要素，本发明不限制其形状。更具体地，在马达模块100的全部要素已经组装完毕的状态下，马达110的转子与静子能被马达外壳120收容。连接到转子的马达的旋转轴111的至少一部分区域能被马达外壳120收容而其余区域则通过后述控制器140后连接到传动单元130或者构成传动单元130的一部分。
马达外壳120能包括主外壳121及连接器外壳122。
主外壳121是一种为了让马达110收容于其内部而形成有空间的要素，作为一例，主外壳121能以具有收容马达110的体积的直六面体形态构成。主外壳121以收容了马达110的状态为基准能设有平行于马达110的旋转轴111地配置的长轴。
连接器外壳122是一种收容结合后述连接器150并给予支持的要素，该连接器外壳122连接到主外壳121。更具体地，连接器外壳122能从主外壳121以垂直于主外壳121长度方向轴(长轴)的方向突出地延伸形成。连接器外壳122能设有朝向主外壳121的所述长轴方向贯穿的连接器通路孔123以便让连接到上位控制器300的连接器150通过。
此时，在马达模块100的全部要素已经组装完毕的状态下，连接器150的一部分可通过连接器通路孔123后突出(请参阅图6)。即，连接器通路孔123的截面积能大于下述截面积地形成，该截面积是在和上位控制器300连接的方向查看的连接器150的截面积。
通过该结构，能在连接器150轻易地实现和来自上位连接器300的通信线200及来自车辆电池的电源线接续作业，由于连接器外壳122包裹着连接器150，因此即使在行驶过程中车辆震动严重也能让连接器150不会从结合位置脱离地给予支持。
而且，连接器外壳122能配置在马达外壳120的长轴方向一侧端部。更具体地，连接器外壳122可以配置在马达外壳120的长轴方向的两侧端部中连接后述齿轮箱138的一侧端部。即，连接器外壳122的一侧端部可以和后述齿轮箱138连接。
传动单元130是一种连接马达110并且为了让配置在车辆的电动座椅移动而把马达110的旋转力传递给电动座椅各部分的驱动单元13-1、13-2、13-3、13-4的要素。更具体地，传动单元130连接到马达110的旋转轴111并且能够接受马达110的旋转力。传动单元130设有各种齿轮，此时的齿轮能以下述方式配备及配置，即，让马达110的旋转速度减速而把传递给驱动单元13-1、13-2、13-3、13-4的力量予以增大或转换马达110的旋转方向。
传动单元130可以包括齿轮箱138与齿轮组合体。齿轮组合体的一部分要素能被齿轮箱138收容，齿轮组合体的其它要素则和齿轮箱138内部的要素连接并且暴露于齿轮箱138的外侧地配置而连接到驱动单元13-1、13-2、13-3、13-4。
齿轮箱138的一侧端部可连接马达外壳120并且能根据收容于齿轮箱138内部的齿轮组合体的形态而具备各式各样的形态。齿轮箱138可以包括：第一齿轮箱138a，收容齿轮组合体的一部分要素；第二齿轮箱138b，一侧连接第一齿轮箱138a而另一侧则连接主外壳121及连接器外壳122。第二齿轮箱138b和马达外壳120为了一起包裹马达控制器140并予以保护而隔着控制器140紧固到主外壳121及连接器外壳122。
控制器140是一种控制马达110旋转的要素，可以配置在马达110与传动单元130之间。此时，控制器140可以包括控制马达110旋转的控制单元141、从控制单元141接收驱动信号后驱动马达110的逆变器142及从车辆的电池20接受电源后供应给控制单元141的电源单元143。控制器140被包含在马达模块100，因此能让现有技术中在马达组合体外部以内置于额外的外壳并控制各马达的电子控制装置11(Electronic Controller Unit；ECU)及逆变器142的功能被统合到马达模块100。
更具体地的请参阅图4，可以在连接器外壳122及主外壳121紧固到齿轮箱138的位置配置控制器140。连接器150可以结合到控制器140。此时，连接器150是一种把接收电动座椅的驱动命令的上位控制器300与内置于马达模块100的控制器140予以连接的要素。
另一方面，连接器150能可拆卸地结合到控制器140，在连接器150结合到控制器140的状态下，马达外壳120隔着控制器140紧固到齿轮箱138的话，连接器150可以得到连接器外壳122的支持。
现有技术中，把马达组合体12-1、12-2、12-3、12-4与上位控制器11予以电连接的连接器设于以塑料材质注塑成型的外壳。该结构是所述外壳与连接器一体型的结构，该结构中所述外壳内部存在着用于连接到连接器端子及马达的电气配线。此时，如果塑料注塑成型发生不良的话，就会发生驱动马达所引起的震动与噪音问题。不仅如此，注塑成型不良可能会引起连接器端子发生问题，这种情形下，只能把和连接器一体化的所述外壳、配置在所述外壳内部的电气配线以及零件全部一起更换。
与此相反，如本发明的一个实施例一样地连接器150以可拆卸的方式结合到控制器140的话，不会发生如前所述的注塑成型不良问题而得以减少震动与噪音，而且即使发生连接器150不良也是只要更换连接器150即可，不必更换其余的其它零件，因此在马达模块100的保养方面具有经济效益。
另一方面，控制器140由贴装构成前述控制单元141、逆变器142及电源单元143的电路元件的PCB(Printed Circuit Board)基板140a构成。
该PCB基板140a上可设有让马达110的旋转轴111通过的旋转轴通路孔140b。更具体地，马达110可以包括：静子113，含有卷绕三相线圈的铁芯1131；转子115，包含磁铁，配置在静子113内部并且针对静子113进行相对旋转。而且，转子115内部可以配置旋转轴111。旋转轴111和转子115形成同轴地结合并且旋转轴111的长度方向一侧可以和传动单元130结合。以控制器140与马达110连接的状态为基准，旋转轴通路孔140b可以配置在对应转子115的位置，以对应转子115尺寸的方式加工成贯穿PCB基板140a的圆形孔形态。即，马达110的旋转轴111通过控制器140的旋转轴通路孔140b而使得控制器140与马达110结合，马达110驱动旋转轴111旋转的话旋转力被传递到传动单元130。
下面再一次审视马达110、控制器140及传动单元130结合的位置关系。控制器140配置在马达110的静子113(及转子115)与传动单元130之间，马达110的旋转轴111以横越方式通过控制器140上加工的旋转轴通路孔140b地配置。此时，马达外壳120的长度能以完全收容马达110的静子113与转子115的长度形成。马达外壳120与传动单元130结合的结合部附近可以配置控制器140，马达110的旋转轴111的一部分被马达外壳120收容而其它一部分则可以被传动单元130的齿轮箱138收容。
另一方面，PCB基板140a上可以设有把马达110与控制器140予以物理结合的多个马达结合孔140c。而且，在静子113的接近控制器140的长度方向一侧端部上可以向控制器140配置方向突出形成有多个结合突起11321。更具体地，包裹静子113的铁芯1131地组装的塑料材质绝缘体上线轴(bobbin)1132(为了方便起见，把接近控制器140的马达110的一侧称为上部方向)可以突出而形成多个结合突起11321。
此时，马达结合孔140c与结合突起11321数量一致(图8的实施例中是3个)，各自的位置能以控制器140与马达110结合的状态为基准配置在互相相对的位置(请参阅图8)。即，控制器140可以通过马达结合孔140c连接到多个结合突起11321。
图9示出了共接头组装到中性点组装单元的状态，图10示出了中性点组装单元与共接头分离的状态，图11是中性点组装单元的结构的放大图。
请参阅图9至图11，静子113的长度方向一侧端部可以连接到用于组装三相绕组的中性点的中性点组装单元1133。中性点组装单元1133可以从上线轴1132延伸形成。中性点组装单元1133可以配置在静子113的长度方向端部中接近控制器140的一侧端部，能以向静子113的半径方向外侧突出的形态形成。
更具体地，中性点组装单元1133能以内部形成有空间的直六面体形态构成。中性点组装单元1133由平板形态的底面11331和从底面11331延伸的外墙11332构成，和底面11331相对的上侧端部能以开放的形态构成以便让共接头1135能够插入。外墙11332能由接近马达110的旋转轴111的第一外墙11332a、和第一外墙11332a相对地配置的第二外墙11332b、配置在第一外墙11332a与第二外墙11332b之间的第三外墙11332c及第四外墙11332d构成。
而且，第一外墙11332a与第二外墙11332b能各自形成有配置槽11333以便让中性线通过并配置在中性点组装单元1133内部。能各自具有预设间距地在第一外墙11332a与第二外墙11332b各自配备3个配置槽11333以便各自配置三相各自的一个中性线。与此同时，配置槽11333可以贯穿第一外墙11332a与第二外墙11332b并且从开放的上侧端部往底面11331加工预设深度地构成。
另一方面，中性点组装单元1133还可以包括连接到底面11331并且从底面11331往上突出形成的突出销11334。突出销11334能以对应各个配置槽11333的方式配备3个。各个突出销11334按照配置槽11333的间距隔离，突出销11334的上表面的水平能和配置槽的加工深度水平一致地构成。在图11的实施例中，突出销11334被图示为椭圆柱形状，但也能以圆形住或四角柱形状形成，本发明并不特别限制其形态。
三相各自的中性线从静子113的齿部(teeth)被引出后夹入各自的配置槽11333地置于中性点组装单元1133内部，能通过另行配备的一个共接头1135以压接方式组装而实现三相接线。
此时，共接头1135能以具有传导性的材质构成，可包括第一接头部11351与第二接头部11352。第一接头部11351能以四角平板形态构成，第二接头部11352可包括从第一接头部11351突出预设长度的多个突起。所述多个突起的长度能以大于配置槽11333深度的长度形成。在所述多个突起之间，各个突起按照预设距离隔离而形成隔离槽11353，共接头1135被夹入中性点组装单元1133而结合的话，隔离槽11353与配置槽11333能并排配置。即，各隔离槽11353之间的间距与各配置槽11333之间的间距可实际相同。
下面审视本发明一个实施例的中性点的组装过程，首先，把三相各自的中性线以通过配置槽11333的方式夹入并配置到中性点组装单元1133内部。在该状态下，利用压接机按压压接以便让共接头1135的第一接头部11351压缩到突出销11334的位置。凭此，各中性线能以共接头1133为媒介进行电结合而实现中性点接线。
现有技术采取的是下述方式，即，在控制器进行马达的三相中性点接线或者把各相互相予以锡焊地接线。在控制器实现中性点接线时，控制器需要具备用于中性点接线的空间而使得控制器的尺寸增加，在马达把各相予以锡焊地接线时，锡焊的线圈在马达内部移动而可能会发生短路故障或发生开路故障。
与此相反，如本发明的一个实施例一样地在设于马达110静子113的中性点组装单元1133配置各相中性线后以另行配备的共接头1135予以压接的方式进行中性点接线时，可避免发生如前所述的问题。也就是说，在如同本发明一个实施例的中性点组装结构中控制器不需要用于中性点接线的空间而得以大幅减少控制器的尺寸。而且，还能事先防止以锡焊方式接线的中性点上可能会发生的短路故障与开路故障。
图5是包含图3所示控制器140的马达模块100的块图。
图5所示控制器140内部块图的各要素能由多个电路元件实现，所述多个电路元件能贴装到PCB基板140a上。
控制单元141可以把控制信号传输到门驱动器(gate driver)144，该门驱动器144则向马达110传输驱动信号。控制单元141通过后述通信单元145和上位控制器300进行通信而能够从上位控制器300接收有关电动座椅的移动的信息。控制单元141能由微控制单元(MCU)构成，控制单元141的动作电源可以来自电源单元143。
逆变器142连接到门驱动器144及马达110，能从门驱动器144接收驱动信号后驱动马达110。逆变器142可包含多个半导体切换元件，该半导体切换元件把车辆电池20的DC电源转换成交流(AC)电源后依次向马达110的各相施加电流而进行开关(on/off)操作，来自门驱动器144的驱动信号指的是切换(switching)信号，该切换信号控制所述多个半导体切换元件中的至少一个半导体切换元件为开(on)或关(off)。
电源单元143可以通过连接器150连接到电池20。电源单元142利用调节器把来自电池20的电力适当分配后将其作为动作电源施加到需要驱动电源的诸如控制单元141、门驱动器144及后述霍尔传感器160之类的要素。而且，电源单元143可以把来自电池20的电力通过逆变器142供应到马达110。
马达模块100可以直接连接电池20。现有技术中，马达组合体12-1外部的上位控制器11和电池20连接并接受电源的话，由于上位控制器11所分配的电源被供应到马达组合体12-1的霍尔传感器，因此连接在上位控制器11与马达组合体12-1之间的线束的体积会成为大难题(请参阅图2)。然而，如同本发明一个实施例一样地马达模块100和电池20直接连接的话，上位控制器300与马达模块100之间的线束不需要向控制器140供应电源的连接线的存在而得以减少线束体积。
马达模块140还能包括接收从上位控制器300输入的命令的通信单元145。
上位控制器300与马达模块100内部的控制器140只能以通信线200连接。通信单元145能以一个以上的通信模块构成以便接收来自上位控制器300的命令。例如，所述通信模块可以执行CAN(Controller Area Network)通信或LIN(Local Interconnect Network)通信。通信单元145可内置于控制单元141。
本发明一个实施例的马达模块100还可以包括霍尔传感器160。更具体地，霍尔传感器160是用来侦测转子的旋转位置的要素。霍尔传感器160是一种利用所有的导电物质上因电流与磁场而发生的霍尔效应(Hall effect)的传感器，能把电流流动的导电体上磁场垂直通过时垂直于电流与磁场方向的电压转换成数字信号后输出。霍尔传感器160能由霍尔元件及用于处理数字信号的集成电路构成，能从控制器140的电源单元143接受电源以便让电流在霍尔传感器160上流动。霍尔传感器160所输出的转子位置相关信号能输入到控制单元141，控制单元141以所述信号为基础向门驱动器144传输控制信号的话，门驱动器144能向逆变器142传输用于驱动马达110的驱动信号。
另一方面，现有技术中上位控制器11没有和马达组合体12-1一体化而另行以独立要素配备时，上位控制器11与马达组合体12-1之间的线束包括用于向霍尔传感器接通电源的连接线(请参阅图2)。然而，本发明一个实施例的马达模块100在和马达模块100一体化的控制器140上设有电源单元143并且电源单元143把得自电池20的电源接通到霍尔传感器160，因此上位控制器300与马达模块100之间不需要用于为霍尔传感器160接通电源的连接线。即，能减少上位控制器300与马达模块100之间线束的体积。
与此同时，本说明书中反复提到的上位控制器300是一种把配置在车辆的全部座椅予以统合控制的综合控制器，由于马达各自的驱动电路和马达模块100实现一体化而使得现有技术中各座椅各自配备的上位控制器11没有必要存在，本发明一个实施例的上位控制器300只发挥出传递下述控制信号的功能，该控制信号把内置于马达模块100的控制器140予以统合并控制。即，在本发明的一个实施例中，控制器140可以被理解为从属(slave)控制器，上位控制器300则可以被理解为把多个从属控制器予以统合并控制的主(master)控制器。
此时，上位控制器300不需要用于驱动马达的驱动电路(门驱动器、逆变器等)，因此即使驱动座椅的马达数量增加了，上位控制器300的体积也不会增加。上位控制器300能通过座椅按钮之类的使用者界面接收乘客对座椅进行移动操作的意志，可以通过通信线200把作为控制信号的数字信号传输到需运作的马达模块100。
也就是说，内置于马达模块100的控制器140只能以通信线200通过连接器150连接到上位控制器300。而且，控制器140和电池20直接连接。即，连接器150结合了和电池20连接的电路线、和上位控制器300连接的通信线200。依据该结构，用于供应电源的所述电路线和用于传递控制信号的所述通信线200不需要统合到一个线束，因此当某一部分发生故障时能轻易掌握故障部位并且轻易更换。
图6与图7是说明随着传动单元130形态而不同的连接器150位置的图形。为了说明齿轮组合体的形态，图6与图7以去除了传动单元130的齿轮箱138的状态图示。
如前所述，传动单元130可以包括齿轮组合体。齿轮组合体可以根据拟驱动的电动座椅的配置而以各式各样的形态实现。
作为一例，请参阅图6，齿轮组合体能以第一形态实现。第一形态的齿轮组合体可以包括从马达110的旋转轴111延伸并且形成有螺纹的第一轴131、和所述形成有螺纹的第一轴131连接的第一圆筒形齿轮132b。此时，第一形态的齿轮组合体还可以包括连接到第一圆筒形齿轮132b并且在第一圆筒形齿轮132b旋转时一起旋转驱动的传动轴133。另一方面，涡轮132a连接到第一轴131与第一圆筒形齿轮132b之间而使得第一轴131与涡轮132a形成蜗轮蜗杆结构。传动轴130则和其它的驱动件连接并且把马达110的旋转力传递到驱使电动座椅的一部分移动的驱动单元13-1、13-2、13-3、13-4中的至少某一个。
或者，作为一例，请参阅图7，齿轮组合体能以第二形态实现。第二形态的齿轮组合体包括从马达110的旋转轴111延伸并且形成有螺纹的第二轴135、和所述形成有螺纹的第二轴135连接的第二圆筒形齿轮136。此时，第二形态的齿轮组合体还能包括和第二圆筒形齿轮136连接并且在第二圆筒形齿轮136旋转时进行直线移动的丝杆137。丝杆137则和未图示的其它驱动件连接并且把马达110的旋转力传递到驱使电动座椅的一部分移动的驱动单元13-1、13-2、13-3、13-4中的至少某一个。
另一方面，在本发明一个实施例的马达模块100，连接器150在传动单元130是第一形态时能以第一轴131为基准和第一圆筒形齿轮132b配置的方向对应地配置。
而且，在本发明一个实施例的马达模块100中，连接器150在传动单元130是第二形态时能和丝杆137直线移动的轴方向对应地配置。
也就是说，能随着传动单元130所含齿轮组合体的形态而朝向齿轮组合体的最突出的要素配置连接器150。凭借该结构，可不顾虑连接器150与电动座椅的框架之间的结构性干涉。即，即使电动座椅的框架以任何形态构成，由于连接器150突出配置的方向朝向齿轮组合体100突出的方向而使得连接器150与框架不干涉，因此能把本发明实施例的马达模块100适用于各式各样的电动座椅框架形状。
如前所述，根据本发明的一个实施例，包含控制马达的驱动电路的控制器统合到马达模块实现一体化而不需要在每个车辆座椅配备控制器，因此即使用于控制座椅的马达数量增加也能有利地使用车辆座椅的配置空间。
而且，根据本发明的一个实施例，控制包含设有驾驶座及副驾驶座的一排与两排以下的后座的整体车辆座椅的上位控制器只以通信线和所述整体车辆座椅所包含的全部马达连接，因此，即使用于控制座椅的马达数量增加也能大幅减少线束体积增加的负担。
而且，在本发明一个实施例的马达模块，和上位控制器连接的连接器对应于传动单元的最突出要素的位置地配置，从而可不顾虑所述连接器与座椅框架之间的结构性干涉地适用于各式各样的座椅框架的形状。
而且，本发明不在控制器进行三相的中性点的接线而通过设于马达的中性点组装单元以压接组装到共接头的方式进行接线，从而能大幅减少控制器的尺寸。
而且，本发明中三相的中性点不在马达互相锡焊连接而是通过设于马达的中性点组装单元以压接组装到共接头的方式接线，从而能防止因锡焊不良而可能会发生的短路故障或开路故障。
前文结合有限的实施例和附图说明了本发明，但本发明并不局限于所述实施例，本发明所属技术领域中具有一般知识者能够从上述记载内容进行各种变形与修改。因此本发明的技术精神只能依据权利要求书进行阐释，与其等值或等价扁你行都应阐释为属于本发明的技术精神范畴内。

Claims (7)

1.一种控制器一体型驱动马达模块，其特征在于，
包括：
马达；
马达外壳，收容所述马达；
传动单元，和所述马达连接，为了让配置在车辆的电动座椅移动而把所述马达的旋转力传递到所述电动座椅的各部分；及，
控制器，配置在所述马达与所述传动单元之间，控制所述马达的旋转；
所述控制器包括控制所述马达旋转的控制单元、从所述控制单元接收驱动信号后驱动所述马达的逆变器、从所述车辆的电池接受电源后提供给所述控制单元的电源单元。
2.根据权利要求1所述的控制器一体型驱动马达模块，其特征在于，
还包括连接器，该连接器把所述控制器连接到接收所述电动座椅的驱动命令的上位控制器，
所述连接器可拆卸地结合到所述控制器，
所述控制器只能以通信线通过所述连接器连接到所述上位控制器。
3.根据权利要求2所述的控制器一体型驱动马达模块，其特征在于，
所述马达包括：静子，设有卷绕三相线圈的铁芯；转子，包含磁铁，配置在所述静子内部并且针对所述静子进行相对旋转；及，旋转轴，配置在所述转子内部；
所述控制器由贴装构成所述控制单元、所述逆变器及所述电源单元的电路元件的PCB基板构成，
所述PCB基板上设有：旋转轴通路孔，加工成对应所述转子的尺寸并且让所述旋转轴通过；及，多个马达结合孔，和所述马达结合；
所述控制器通过所述马达结合孔和设于所述静子的一侧端部的多个结合突起连接。
4.根据权利要求2所述的控制器一体型驱动马达模块，其特征在于，
所述马达外壳包括：
主外壳，收容所述马达；及，
连接器外壳，从所述主外壳以垂直于所述主外壳长度方向轴的方向突出地延伸形成，收容结合所述连接器并给予支持。
5.根据权利要求2所述的控制器一体型驱动马达模块，其特征在于，
所述传动单元以下述第一形态实现，即，包括从所述马达的旋转轴延伸并且形成有螺纹的第一轴、和所述形成有螺纹的第一轴连接的第一圆筒形齿轮，还包括和所述第一圆筒形齿轮连接并且在所述第一圆筒形齿轮旋转时一起旋转驱动的传动轴，
或者以下述第二形态实现，即，包括从所述马达的旋转轴延伸并且形成有螺纹的第二轴、和所述形成有螺纹的第二轴连接的第二圆筒形齿轮，还包括和所述第二圆筒形齿轮连接并且在所述第二圆筒形齿轮旋转时进行直线移动的丝杆。
6.根据权利要求5所述的控制器一体型驱动马达模块，其特征在于，
所述连接器如下配置，
在所述传动单元是所述第一形态时以所述第一轴为基准和所述第一圆筒形齿轮配置的方向对应地配置，
在所述传动单元是所述第二形态时和所述丝杆进行直线移动的轴方向对应地配置。
7.根据权利要求1所述的控制器一体型驱动马达模块，其特征在于，
所述马达包括卷绕三相的绕组的静子，
往所述静子的半径方向外侧突出形成的中性点组装单元连接到所述静子的长度方向一侧端部，
所述三相绕组各自的中性线被夹入所述中性点组装单元后通过一个共接头压接组装。
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