CN219192324U - 一种新型的eps电控助力单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的EPS电控助力单元，包括电机基座，所述电机基座的电机面集成有电机，与电机面相对的凹槽面和罩盖连接形成容纳控制器的空腔；所述电机基座上设置有贯通电机面和凹槽面的基座通孔；连接组件固定在凹槽面，并穿过基座通孔突出于电机面；所述控制器与连接组件和电机相连；所述电机面上还设置有散热栅格。本实用新型将电机和控制器集成为一体，减小了整个电控助力单元的体积，能适应较为狭窄的安装空间。

Description

一种新型的EPS电控助力单元

技术领域

本实用新型涉及电动助力转向技术领域，尤其是涉及一种新型的EPS电控助力单元。

背景技术

电动助力转向系统(Electric Power Steering，EPS)是在传统机械转向机构基础上增加信号传感装置、电子控制装置和转向助力机构，其利用电动机产生的动力来帮助驾驶员进行转向。由于EPS系统不仅提升了汽车转向操作的轻便性和高速的稳定性，而且提高了汽车的主动安全性，因此，EPS系统逐渐成为汽车电子技术发展的热点。但是在现有技术中，EPS系统的电机与控制器之间的结构上相对独立，彼此分开，两者所需的装配空间较大，无法适应较为狭窄的安装空间。因此，由于受到尺寸和空间上的限制，亟需解决EPS系统中电机和控制器所占用的安装空间较大的问题。

在中国专利文献上公开的“一种紧凑型无刷EPS控制器”，其公开号为CN109669429A，公开日期为2019-04-23，包括底座、上盖和PCB板，所述上盖表面设有公扣，所述底座的表面设有母扣，上盖与底座之间通过公扣和母扣卡接；所述底座的表面开设有四个螺孔，所述PCB板的表面对应螺孔的位置开设有四个固定孔，PCB板通过螺钉固定安装在底座的顶部，且底座的表面固定连接有功率MOS管；所述PCB板靠近其两侧的底部分别固定连接有连接器一和连接器二，所述PCB板的上表面还安装有电机驱动模块。该紧凑型无刷EPS控制器，不仅增加了控制器在工作过程中的安全性能，而且还有效的保护了门驱动功率MOS管。在设计上能释放更大的PCB走线空间，而且大大的降低了设计和制造成本。但是该技术只是对独立的控制器的结构改进，并没有解决EPS系统中电机与控制器之间相对独立，所需装配空间大的问题。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中EPS系统的电机与控制器之间相对独立，所需要的装配空间大的问题，提供了一种新型的EPS电控助力单元，将电机和控制器集成为一体，减小了整个电控助力单元的体积，能适应较为狭窄的安装空间。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型的EPS电控助力单元，包括电机基座，所述电机基座的电机面集成有电机，与电机面相对的凹槽面和罩盖连接形成容纳控制器的空腔；所述电机基座上设置有贯通电机面和凹槽面的基座通孔；连接组件固定在凹槽面，并穿过基座通孔突出于电机面；所述控制器与连接组件和电机相连；所述电机面上还设置有散热栅格。

本实用新型中将控制器直接固定在电机基座与罩盖之间的的空腔内，减小了整个电控助力单元的体积，便于安装布置；此外当电机、控制器、连接组件和罩盖集成在一起进行工作时，整个电控助力单元的温度可以达到85摄氏度以上，高温会降低电控助力单元控制器的工作性能，进而影响电控助力单元的使用寿命；因此本实用新型中还在电机基座的电机面上设置有散热栅格，增强散热能力，同时罩盖采用钢板冲压成型，既能提升防护强度，也能保证散热能力；而在电控助力单元的各个组件之间通过螺钉连接，安装工艺简单且强度可靠。

作为优选，所述凹槽面的凹槽内设置有若干控制器安装孔，所述控制器的PCB板上开设有相对应的控制器安装过孔；所述凹槽面的凹槽内开设有三个通孔用于电机三相线的引出，所述控制器的PCB板上设置有电机三相线孔与电机三相线连接。

本实用新型中通过螺钉穿过一一对应的控制器安装孔和控制器安装过孔来将控制器固定在凹槽面内，同时在凹槽内和控制器的PCB板上分别设置有相匹配的定位柱和定位孔，用于控制器的PCB板在凹槽内的定位后在进行螺钉固定；此外固定控制器后使得电机三相线孔和电机三相线的位置相对应，在通过焊锡固定连接电机三相线与PCB板，保证连接质量。

作为优选，所述基座通孔周围设置有若干连接组件安装孔，所述连接组件上开设有相对应的连接组件安装过孔。

本实用新型中连接组件采用整体式方案，将电源接插件和信号接插件设计为一个连接组件，减少固定用的螺钉数量，增大了电子元器件在PCB板上的布置空间；通过螺钉穿过一一对应的连接组件安装孔和连接组件安装过孔来将连接组件固定在凹槽面内。

作为优选，所述连接组件上集成有电源插针和信号插针，所述控制器的PCB板上设置有与电源插针对应连接的电源插针孔以及与信号插针对应连接的信号插针孔。

本实用新型中将控制器和连接组件分别固定在凹槽面内以后，连接组件上的电源插针和信号插针分别与PCB板上的电源插针孔和信号插针孔相对应，将插针插入对应的插针孔后通过焊锡固定连接；连接组件与PCB板的焊锡位置以及电机三相线与PCB板的焊锡位置在PCB板的同一侧，减少了焊锡工艺的时间。

作为优选，所述控制器的PCB板上设置有贴片区域，通过贴片方式固定连接电感和电容；所述凹槽面与贴片区域相对应的部分设置有下沉空间，用于容纳电感和电容。

本实用新型中采用贴片的方式将电容和电感连接在PCB板上，且连接在处于PCB板角落的贴片区域内，便于PCB板上电子元器件的布置；同时由于电容和电感高度远高于PCB板表面，凹槽面内的凹槽深度不足以容纳，因此特意在与贴片区域相对应的凹槽面内设置下沉空间以容纳电感和电容，该下沉空间可以突出于电机面，从而减小凹槽面的凹槽深度，减小整体体积。

作为优选，所述凹槽面的凹槽内与散热栅格相对应的位置固定有散热板，所述散热板上涂覆有散热胶。

本实用新型中在电机面未集成电机以及排除下沉空间对应位置的部分设置有散热栅格，用于提升电控助力单元的散热性能；此外在凹槽面与散热栅格相对应的位置固定有散热板，从而将工作时产生的热量通过散热板传递到散热栅格处向外散热，散热板以及涂覆的散热胶是为了提升热传递的效率。

作为优选，所述凹槽面边缘设置有若干罩盖安装孔，所述罩盖上开设有相对应的罩盖安装过孔；所述罩盖向远离电机的一侧凸起，所述罩盖远离电机的一侧设置有阶梯式的避让凸台。

本实用新型中通过螺钉穿过一一对应的罩盖安装孔和罩盖安装过孔来固定罩盖和电机基座，罩盖采用钢板冲压成型，相比于传统的铝制罩盖和塑料罩盖具有更好的散热性能以及防护强度；此外罩盖向原理电机的一侧凸起，且在远离电机的一侧设置有阶梯式的避让凸台，可以给PCB板上的电子元器件留有空间，并在一定程度上增大空腔的容积。

作为优选，所述基座通孔周围环绕设置有第二密封槽；所述凹槽面的凹槽周围环绕设置有第一密封槽。

本实用新型中连接组件与基座通孔的连接处，以及罩盖与凹槽面的连接处通过螺钉固定连接，但可能存在缝隙防水密封性能不足，因此设置第一密封槽和第二密封槽，在密封槽内固定安装密封胶或其余密封措施来提升空腔的密封防水性能。

本实用新型具有如下有益效果：将电机和控制器集成为一体，减小了整个电控助力单元的体积，能适应较为狭窄的安装空间；在基座上设置有散热栅格和散热板，能够提高电控助力单元的散热效率；罩盖采用钢板冲压成型，既能提升防护强度，也能保证散热能力；在连接组件与基座通孔的连接处，以及罩盖与凹槽面的连接处设置有密封槽，增加电控助力单元的密封防水性能。

附图说明

图1是本实用新型电控助力单元的爆炸示意图；

图2是本实用新型电控助力单元中电机机座示意图；

图3是本实用新型电控助力单元中控制板的示意图；

图4是本实用新型电控助力单元中连接组件的示意图；

图5是本实用新型电控助力单元中罩盖的示意图；

图6 是本实用新型实施例中电机机座上安装连接组件的示意图；

图7是本实用新型实施例中安装控制板后的示意图；

图8是本实用新型实施例中安装罩盖后的示意图；

图9是本实用新型实施例中完成全部安装后的电控助力单元示意图；

图中：1、罩盖；2、控制器；3、连接组件；4、电机机座；5、连接组件安装孔；6、控制器安装孔；7、连接组件定位孔；8、控制器主定位柱；9、电机三相线；10、控制器副定位柱；11、罩盖安装孔；12、散热板；13、PCB板；14、电容；15、控制器主定位孔；16、电感；17、电源插针孔；18、控制器安装过孔；19、信号插针孔；20、控制器副定位孔；21、电机三相线孔；22、连接组件安装过孔；23、连接组件定位柱；24、电源插针；26、信号插针；27、避让凸台；28、罩盖安装过孔；29、第一密封槽；30、第二密封槽；41、散热栅格；42、基座通孔。

具体实施方式

下面结合附图说明与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示一种新型的EPS电控助力单元，包括电机基座4，电机基座4的电机面集成有电机，与电机面相对的凹槽面和罩盖1连接形成容纳控制器2的空腔；电机基座4上设置有贯通电机面和凹槽面的基座通孔42；连接组件3固定在凹槽面，并穿过基座通孔42突出于电机面；控制器2与连接组件3和电机相连；电机面上还设置有散热栅格41。

如图2-5所示，凹槽面的凹槽内设置有若干控制器安装孔6，控制器2的PCB板13上开设有相对应的控制器安装过孔18；凹槽面的凹槽内开设有三个通孔用于电机三相线9的引出，控制器2的PCB板13上设置有电机三相线孔21与电机三相线9连接。凹槽面的凹槽内还设置有控制器主定位柱8，PCB板13上对应设置有控制器主定位孔15；凹槽面的凹槽内设置有控制器副定位柱10，PCB板13上对应设置有控制器副定位孔20。

基座通孔42周围设置有若干连接组件安装孔5，连接组件3上开设有相对应的连接组件安装过孔22。基座通孔42周围还设置有连接组件定位孔7，在连接组件3上对应设置有连接组件定位柱23。

连接组件3上集成有电源插针24和信号插针26，控制器2的PCB板13上设置有与电源插针24对应连接的电源插针孔17以及与信号插针26对应连接的信号插针孔19。

控制器2的PCB板13上设置有贴片区域，通过贴片方式固定连接电感16和电容14；凹槽面与贴片区域相对应的部分设置有下沉空间，用于容纳电感16和电容14。

凹槽面的凹槽内与散热栅格41相对应的位置固定有散热板12，散热板12上涂覆有散热胶；散热板12上开设有孔位或凹槽用于电机三相线9的引出。

凹槽面边缘设置有若干罩盖安装孔11，罩盖1上开设有相对应的罩盖安装过孔28；罩盖1向远离电机的一侧凸起，罩盖1远离电机的一侧设置有阶梯式的避让凸台27。

基座通孔42周围环绕设置有第二密封槽30；凹槽面的凹槽周围环绕设置有第一密封槽29。

本实用新型中将控制器直接固定在电机基座与罩盖之间的的空腔内，减小了整个电控助力单元的体积，便于安装布置；此外当电机、控制器、连接组件和罩盖集成在一起进行工作时，整个电控助力单元的温度可以达到85摄氏度以上，高温会降低电控助力单元控制器的工作性能，进而影响电控助力单元的使用寿命；因此本实用新型中还在电机基座的电机面上设置有散热栅格，增强散热能力，同时罩盖采用钢板冲压成型，既能提升防护强度，也能保证散热能力；而在电控助力单元的各个组件之间通过螺钉连接，安装工艺简单且强度可靠。

本实用新型中通过螺钉穿过一一对应的控制器安装孔和控制器安装过孔来将控制器固定在凹槽面内，同时在凹槽内和控制器的PCB板上分别设置有相匹配的定位柱和定位孔，用于控制器的PCB板在凹槽内的定位后在进行螺钉固定；此外固定控制器后使得电机三相线孔和电机三相线的位置相对应，在通过焊锡固定连接电机三相线与PCB板，保证连接质量。

本实用新型中连接组件采用整体式方案，将电源接插件和信号接插件设计为一个连接组件，减少固定用的螺钉数量，增大了电子元器件在PCB板上的布置空间；通过螺钉穿过一一对应的连接组件安装孔和连接组件安装过孔来将连接组件固定在凹槽面内。

本实用新型中将控制器和连接组件分别固定在凹槽面内以后，连接组件上的电源插针和信号插针分别与PCB板上的电源插针孔和信号插针孔相对应，将插针插入对应的插针孔后通过焊锡固定连接；连接组件与PCB板的焊锡位置以及电机三相线与PCB板的焊锡位置在PCB板的同一侧，减少了焊锡工艺的时间。

本实用新型中采用贴片的方式将电容和电感连接在PCB板上，且连接在处于PCB板角落的贴片区域内，便于PCB板上电子元器件的布置；同时由于电容和电感高度远高于PCB板表面，凹槽面内的凹槽深度不足以容纳，因此特意在与贴片区域相对应的凹槽面内设置下沉空间以容纳电感和电容，该下沉空间可以突出于电机面，从而减小凹槽面的凹槽深度，减小整体体积。

本实用新型中在电机面未集成电机以及排除下沉空间对应位置的部分设置有散热栅格，用于提升电控助力单元的散热性能；此外在凹槽面与散热栅格相对应的位置固定有散热板，从而将工作时产生的热量通过散热板传递到散热栅格处向外散热，散热板以及涂覆的散热胶是为了提升热传递的效率。

本实用新型中通过螺钉穿过一一对应的罩盖安装孔和罩盖安装过孔来固定罩盖和电机基座，罩盖采用钢板冲压成型，相比于传统的铝制罩盖和塑料罩盖具有更好的散热性能以及防护强度；此外罩盖向原理电机的一侧凸起，且在远离电机的一侧设置有阶梯式的避让凸台，可以给PCB板上的电子元器件留有空间，并在一定程度上增大空腔的容积。

本实用新型中连接组件与基座通孔的连接处，以及罩盖与凹槽面的连接处通过螺钉固定连接，但可能存在缝隙防水密封性能不足，因此设置第一密封槽和第二密封槽，在密封槽内固定安装密封胶或其余密封措施来提升空腔的密封防水性能。

在本实用新型的实施例中，对于电控助力单元的安装过程如下：如图6所示，在电机基座中设置第二密封槽，用于电机密封防水，在密封槽内设置密封胶后将连接组件的连接组件定位柱插入电机基座的连接组件定位孔中，然后将连接组件通过螺钉穿过连接组件安装过孔22后，固定于电机基座的连接组件安装孔。在散热板上涂覆散热胶，可以将控制器的热量通过散热板传递到散热栅格进行散热。

如图7所示，将电机基座的控制器主定位柱插入PCB板的控制器主定位孔，将电机基座的控制器副定位柱插入PCB板的控制器副定位孔，将电机三相线插入PCB板的电机三相线孔中，将连接组件的电源插插入PCB板的电源插针孔，将连接组件的信号插针插入PCB板的信号插针孔，控制器通过螺钉穿过控制器安装过孔后，固定于电机基座的控制器安装孔。将电机三相线与电机三相线孔锡焊，将电源插针与电源插针孔锡焊，将信号插针与信号插针孔锡焊。同时在电机基座的凹槽面周围设计第一密封槽，在设置密封胶后如图8所示将罩盖安装到电机基座上，用于电机密封防水，并使用螺钉经过罩盖安装过孔固定于电机基座的罩盖安装孔上。安装完成的电控助力单元如图9所示。

上述实施例是对本实用新型的详细说明和阐述，以便于理解，并不是对本实用新型的任何限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型的EPS电控助力单元，其特征在于，包括电机基座（4），所述电机基座（4）的电机面集成有电机，与电机面相对的凹槽面和罩盖（1）连接形成容纳控制器（2）的空腔；所述电机基座（4）上设置有贯通电机面和凹槽面的基座通孔（42）；连接组件（3）固定在凹槽面，并穿过基座通孔（42）突出于电机面；所述控制器（2）与连接组件（3）和电机相连；所述电机面上还设置有散热栅格（41）。

2.根据权利要求1所述的一种新型的EPS电控助力单元，其特征在于，所述凹槽面的凹槽内设置有若干控制器安装孔（6），所述控制器（2）的PCB板（13）上开设有相对应的控制器安装过孔（18）；所述凹槽面的凹槽内开设有三个通孔用于电机三相线（9）的引出，所述控制器（2）的PCB板（13）上设置有电机三相线孔（21）与电机三相线（9）连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型的EPS电控助力单元，其特征在于，所述基座通孔（42）周围设置有若干连接组件安装孔（5），所述连接组件（3）上开设有相对应的连接组件安装过孔（22）。

4.根据权利要求3所述的一种新型的EPS电控助力单元，其特征在于，所述连接组件（3）上集成有电源插针（24）和信号插针（26），所述控制器（2）的PCB板（13）上设置有与电源插针（24）对应连接的电源插针孔（17）以及与信号插针（26）对应连接的信号插针孔（19）。

5.根据权利要求1所述的一种新型的EPS电控助力单元，其特征在于，所述控制器（2）的PCB板（13）上设置有贴片区域，通过贴片方式固定连接电感（16）和电容（14）；所述凹槽面与贴片区域相对应的部分设置有下沉空间，用于容纳电感（16）和电容（14）。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的一种新型的EPS电控助力单元，其特征在于，所述凹槽面的凹槽内与散热栅格（41）相对应的位置固定有散热板（12），所述散热板（12）上涂覆有散热胶。

7.根据权利要求1所述的一种新型的EPS电控助力单元，其特征在于，所述凹槽面边缘设置有若干罩盖安装孔（11），所述罩盖（1）上开设有相对应的罩盖安装过孔（28）；所述罩盖（1）向远离电机的一侧凸起，所述罩盖（1）远离电机的一侧设置有阶梯式的避让凸台（27）。

8.根据权利要求1或2或4或5或7所述的一种新型的EPS电控助力单元，其特征在于，所述基座通孔（42）周围环绕设置有第二密封槽（30）；所述凹槽面的凹槽周围环绕设置有第一密封槽（29）。

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