DE112017001197T5 - Elektrische Antriebsvorrichtung und elektrische Servolenkung - Google Patents

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Masao Fujimoto
Keiji HAMADA
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Abstract

Eine elektrische Antriebsvorrichtung weist ein Motorgehäuse (20) auf, das darin einen Elektromotor beherbergt; ein Paar tragende Zapfen (36), die so angeordnet sind, dass sie auf einer Endfläche, welche eine einem Ausgangswellenteil einer Drehwelle des Elektromotors gegenüberliegende Seite ist, des Motorgehäuses (20) einander gegenüberliegen und sich in einer Richtung der Drehwelle erstrecken, welche eine dem Ausgangswellenteil entgegengesetzte Richtung ist; einen Wärmeabstrahlungs-Grundkörper (23), der zwischen dem Paar tragende Zapfen (36) angeordnet ist und sich in der gleichen Richtung wie jene der tragenden Zapfen (36) erstreckt; Befestigungsschrauben (41), die von einer radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen (36) zu einer radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper (23) geschraubt sind und die tragenden Zapfen (36) und den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper (23) verbinden; eine elektronische Steuerungseinheit (24) eines redundanten Systems, die entlang einer Richtung angeordnet ist, in die sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper (23) erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper (23) befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper (23) zugelassen ist; und die andere elektronische Steuerungseinheit (26) des redundanten Systems, die entlang einer Richtung angeordnet ist, in die sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper (23) erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper (23) befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper (23) zugelassen ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Antriebsvorrichtung und eine elektrische Servolenkvorrichtung und insbesondere auf eine elektrische Antriebsvorrichtung und eine elektrische Servolenkvorrichtung, worin eine elektronische Steuerungseinheit montiert ist.
  • STAND DER TECHNIK
  • Auf dem Gebiet des allgemeinen Maschinenbaus wird ein mechanisches Steuerungselement von einem Elektromotor angetrieben. In den letzten Jahren wird eine sogenannte elektrisch-mechanisch integrierte elektrische Antriebsvorrichtung genutzt, welche so konfiguriert ist, dass eine von einem Halbleiterelement usw. gebildete elektronische Steuerungseinheit, die eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment des Elektromotors steuert, in dem Elektromotor integral montiert ist.
  • Als ein Beispiel der elektrisch-mechanisch integrierten elektrischen Antriebsvorrichtung ist beispielsweise eine elektrische Servolenkvorrichtung so konfiguriert, dass eine Drehrichtung und ein Drehmoment einer Lenkwelle, die mittels Betätigung eines Lenkrads durch einen Fahrer dreht, detektiert werden und auf der Basis dieser Detektionswerte der Elektromotor angetrieben wird, um in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung der Lenkwelle zu drehen, und dann ein Lenkhilfsmoment erzeugt wird. Um diesen Elektromotor zu steuern, ist die Servolenkvorrichtung mit einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU: Electronic Control Unit) versehen.
  • Als eine elektrische Servolenkvorrichtung nach dem Stand der Technik ist zum Beispiel eine elektrische Servolenkvorrichtung bekannt, die in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2013-060119 (Patentdokument 1) offenbart ist. Patentdokument 1 offenbart die elektrische Servolenkvorrichtung, die mittels einer Elektromotoreinheit und einer elektronischen Steuerungseinheit konfiguriert ist. Ein Elektromotor der Elektromotoreinheit ist in einem Motorgehäuse mit einem zylindrischen Teil untergebracht, das aus einer Aluminiumlegierung usw. geschaffen ist. Platinen (Substrate), auf denen elektronische Elemente oder Komponenten der elektronischen Steuerungseinheit montiert sind, sind in einem ECU-Gehäuse untergebracht, das auf einer einer Ausgangswelle des Motorgehäuses gegenüberliegenden Seite in einer axialen Richtung des Motorgehäuses gelegen ist. Die in dem ECU-Gehäuse untergebrachten Platinen sind mit einer Stromversorgungs-Schaltungseinheit, einer Leistungsumwandlungs-Schaltungseinheit mit einem Leistungsschaltelement wie etwa einem MOSFET und einem IGBT, die den Elektromotor antreiben und steuern, und einer Steuerungs-Schaltungseinheit versehen, die das Leistungsschaltelement steuert. Ausgangsanschlüsse des Leistungsschaltelements und Eingangsanschlüsse des Elektromotors sind durch eine Sammelschiene elektrisch verbunden.
  • Leistung wird der im ECU-Gehäuse untergebrachten elektronischen Steuerungseinheit von einer Stromversorgung über eine Verbinderanschluss-Baugruppe bereitgestellt, die aus synthetischem Harz geschaffen ist. Ferner werden einen Betriebszustand usw. betreffende Detektionssignale von Detektionssensoren an die elektronische Steuerungseinheit gesendet. Die Verbinderanschluss-Baugruppe dient als ein Deckelelement oder ein Abdeckelement und ist mit der elektronischen Steuerungseinheit verbunden, um eine am ECU-Gehäuse ausgebildete Öffnung abzudecken. Die Verbinderanschluss-Baugruppe ist an einer äußeren Oberfläche des ECU-Gehäuses mit Befestigungsschrauben befestigt.
  • Als eine weitere elektrische Antriebsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass die elektronische Steuerungseinheit und die Elektromotoreinheit integriert sind, sind eine Elektrobremse und ein Controller für einen elektrohydraulischen Druck für verschiedene Arten einer Hydraulikdrucksteuerung bekannt.
  • ZITATLISTE
  • PA TENTDOKUMENT
  • Patentdokument 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2013-060119
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Da die in Patentdokument 1 offenbarte elektrische Servolenkvorrichtung in einem Motorraum des Fahrzeugs platziert wird, wird eine Größenreduzierung in einer Ausgestaltung der elektrischen Servolenkvorrichtung gefordert. Insbesondere bestand in den letzten Jahren eine Tendenz, verschiedene Zusatzvorrichtungen wie etwa eine Abgas-Steuerungsvorrichtung und eine Vorrichtung für Sicherheitsmaßnahmen im Motorraum des Fahrzeugs anzuordnen. Daher wird gefordert, dass die Zusatzvorrichtungen einschließlich der elektrischen Servolenkvorrichtung so klein wie möglich sind. Ferner ist eine Reduzierung der Komponentenanzahl der Zusatzvorrichtungen einschließlich der elektrischen Servolenkvorrichtung erforderlich.
  • In der elektrischen Servolenkvorrichtung mit einer in Patentdokument 1 offenbarten Ausgestaltung sind die Stromversorgungs-Schaltungseinheit, die Leistungsumwandlungs-Schaltungseinheit und die Steuerungs-Schaltungseinheit auf zwei Platinen montiert, die in einer radialen Richtung angeordnet sind. Aus diesem Grund nimmt, da eine Komponentenanzahl einer elektrischen Komponente, die erforderlich ist, um den Elektromotor zu steuern, grob festgelegt ist, wenn diese elektrischen Komponenten auf den beiden Platinen montiert werden, eine Größe des ECU-Gehäuses, das die elektronische Steuerungseinheit darin beherbergt, notwendigerweise in der radialen Richtung zu.
  • Ferner wird Sicherheit insbesondere für die elektrische Servolenkvorrichtung, um das Fahrzeug zu lenken, gefordert, und eine elektronische Steuerungseinheit mit einem redundanten System wie etwa einem System mit zweifacher Redundanz wird gefordert. Daher sind als eine Ausgestaltung des redundanten Systems zwei Systeme der elektronischen Steuerungseinheit notwendig, welche einander gleich sind. Auch unter diesem Gesichtspunkt nimmt die Größe des ECU-Gehäuses tendenziell weiter zu.
  • Von einem baulichen Standpunkt aus ist hier eine Begrenzung einer axialen Länge der elektrischen Servolenkvorrichtung in einer longitudinalen Richtung nicht strikt; aber es besteht eine Tendenz, eine Zunahme der Größe der elektrischen Servolenkvorrichtung in der radialen Richtung zu beschränken. Unter den vorliegenden Umständen wird daher eine Größenreduzierung der elektrischen Antriebsvorrichtung in der radialen Richtung gefordert. Zusätzlich dazu weist die elektrische Komponente, die die Stromversorgungs-Schaltungseinheit und die Leistungsumwandlungs-Schaltungseinheit bildet, einen großen Heizwert auf. Daher ist es, wenn die Größe der elektrischen Antriebsvorrichtung reduziert wird, erforderlich, diese Wärme effizient nach außen abzustrahlen.
  • Die Platine der elektronischen Steuerungseinheit wird ferner an einen Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt. Als diese Art einer Befestigung ist ein Befestigungsverfahren bekannt, in dem ein Befestigungsflansch an einem äußeren Umfang bzw. Außenrand des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers ausgebildet ist und dieser Befestigungsflansch an einem Außenrand des Motorgehäuses mit Befestigungsschrauben befestigt wird. Wenn jedoch der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper und das Motorgehäuse an ihren Außenrandseiten befestigt werden, nimmt die Größe in der radialen Richtung um einen Umfang der Befestigung der Außenrandseiten tendenziell zu.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine neue elektrische Antriebsvorrichtung und eine neue elektrische Servolenkvorrichtung vorzusehen, welche imstande sind, die Zunahme der Größe in der radialen Richtung der elektrischen Antriebsvorrichtung zu unterdrücken, die durch die Elektromotoreinheit gebildet wird, in welcher die elektronische Steuerungseinheit mit dem redundanten System integriert ist, und welche eine einfache Wärmeabstrahlungsstruktur aufweisen, die durch eine möglichst geringe Komponentenanzahl gestaltet ist.
  • LÖSUNG FÜR DAS PROBLEM
  • Eine elektrische Antriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Motorgehäuse, das darin einen Elektromotor beherbergt, der ein mechanisches Steuerungselement antreibt; ein Paar tragende Zapfen, die so angeordnet sind, dass sie auf einer Endfläche, welche eine einem Ausgangswellenteil einer Drehwelle des Elektromotors gegenüberliegende Seite ist, des Motorgehäuses einander gegenüberliegen und sich in einer Richtung der Drehwelle erstrecken, welche eine dem Ausgangswellenteil entgegengesetzte Richtung ist; einen Wärmeabstrahlungs-Grundkörper, der zwischen dem Paar tragende Zapfen angeordnet ist und sich in der gleichen Richtung wie jene der tragenden Zapfen erstreckt; Befestigungsschrauben, die von einer radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen zu einer radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper geschraubt sind und die tragenden Zapfen und den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper verbinden; eine elektronische Steuerungseinheit eines redundanten Systems, wobei die eine elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in die sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist; und die andere elektronische Steuerungseinheit des redundanten Systems, wobei die andere elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in die sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist.
  • EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, indem die Platine der elektronischen Steuerungseinheit, die sich entlang der axialen Richtung des Elektromotors erstreckt, an dem sich entlang der axialen Richtung des Elektromotors erstreckenden Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt wird, wobei eine Wärmeleitung zwischen der Platine und dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist, eine Größenreduzierung der elektrischen Antriebsvorrichtung in der radialen Richtung erreicht werden. Da die Wärme von jeder Platine über den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zum Gehäuse der Elektromotoreinheit abstrahlt, ist es ferner, selbst wenn eine Größenreduzierung vorgenommen wird, möglich, die Wärme von der Platine effizient nach außen abzustrahlen. Da die Befestigungsschrauben von der radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen zur radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper geschraubt sind, sind außerdem der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper und das Motorgehäuse nicht an ihren Außenrandseiten befestigt. Damit kann eine Größenreduzierung der Steuerungseinheit EC realisiert werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht einer Lenkvorrichtung als ein Beispiel, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird.
    • 2 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht einer elektrischen Servolenkvorrichtung nach dem Stand der Technik.
    • 3 ist eine perspektivische, auseinandergezogene Ansicht einer elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem eine Platine einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition in einer Elektromotoreinheit montiert ist.
    • 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers, der an der Elektromotoreinheit gesichert ist.
    • 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper auf der Elektromotoreinheit montiert ist.
    • 7 ist ein Querschnitt, um eine Befestigungsart der Elektromotoreinheit und des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers zu erläutern.
    • 8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein elektronisches Steuerungsmittel (eine elektronische Steuerungseinheit) mit einem redundanten System an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist.
    • 9 ist ein longitudinaler Querschnitt einer Linie A-A von 5 und erklärt ein modifiziertes Beispiel.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die folgende Ausführungsform beschränkt und umfasst alle Gestaltungsmodifikationen und Äquivalente, die zum technischen Umfang der vorliegenden Erfindung gehören.
  • Vor einer Erläuterung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung von 1 kurz eine Konfiguration einer Lenkvorrichtung als ein Beispiel erklärt, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird. Um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, wird ferner unter Verwendung von 2 auch eine Konfiguration einer elektrischen Servolenkvorrichtung nach dem Stand der Technik kurz erläutert.
  • Zunächst wird eine Lenkvorrichtung, um Vorderräder eines Fahrzeugs zu lenken, erklärt. Eine Lenkvorrichtung 1 ist wie in 1 dargestellt konfiguriert. Ein (nicht dargestelltes) Ritzel ist an einem unteren Ende einer Lenkwelle 2 vorgesehen, die ein (nicht dargestelltes) Lenkrad verbindet. Dieses Ritzel steht in Eingriff mit einer (nicht dargestellten) Zahnstange, die sich in Richtungen rechts und links einer Fahrzeugkarosserie erstreckt. Eine Spurstange 3, um die Vorderräder in die Richtungen rechts und links zu lenken, ist jeweils mit beiden Enden der Zahnstange verbunden. Die Zahnstange ist in einem Zahnstangengehäuse 4 untergebracht. Zwischen dem Zahnstangengehäuse 4 und jeder Spurstange 3 ist ein Gummischuh bzw. eine Gummimanschette 5 vorgesehen.
  • Die Lenkvorrichtung 1 ist mit einer elektrischen Servolenkvorrichtung 6 versehen, um ein Drehmoment zu unterstützen, wenn eine Drehbetätigung des Lenkrads durchgeführt wird. Das heißt, ein Drehmomentsensor 7, der eine Drehrichtung und ein Drehmoment der Lenkwelle 2 detektiert, ist vorgesehen. Eine Elektromotoreinheit 8, die der Zahnstange eine Lenkunterstützungskraft über ein Zahnrad 10 auf der Basis eines Detektionswerts des Drehmomentsensors 7 bereitstellt, ist ebenfalls vorgesehen. Ferner ist eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 9 vorgesehen, die einen in der Elektromotoreinheit 8 angeordneten Elektromotor steuert. Die Elektromotoreinheit 8 der elektrischen Servolenkvorrichtung 6 ist mit dem Zahnrad 10 an drei Abschnitten bzw. Teilen eines Außenrands an einer Seite der Ausgangswelle der Elektromotoreinheit 8 mit (nicht dargestellten) Bolzen bzw. Schrauben verbunden. Die elektronische Steuerungseinheit 9 ist auf einer der Seite der Ausgangswelle der Elektromotoreinheit 8 gegenüberliegenden Seite angeordnet.
  • Wie in 2 dargestellt ist, wird die Elektromotoreinheit 8 der elektrischen Servolenkvorrichtung nach dem Stand der Technik von einem Motorgehäuse 11A mit einem zylindrischen Teil, das aus einer Aluminiumlegierung usw. geschaffen ist, und dem in der Elektromotoreinheit 8 angeordneten (nicht dargestellten) Elektromotor gebildet. Die elektronische Steuerungseinheit 9 wird von einem ECU-Gehäuse 11B, das auf einer einer Ausgangswelle des Motorgehäuses 11A gegenüberliegenden Seite in einer axialen Richtung des Motorgehäuses 11A gelegen ist und aus einer Aluminiumlegierung usw. besteht, und einer (nicht dargestellten) elektronischen Steuerungs-Baugruppe, die in dem ECU-Gehäuse 11B untergebracht ist, gebildet.
  • Das Motorgehäuse 11A und das ECU-Gehäuse 11B sind auf ihren gegenüberliegenden Endflächen mit Befestigungsschrauben fest miteinander verbunden. Die in dem ECU-Gehäuse 11B untergebrachte elektronische Steuerungs-Baugruppe ist durch eine Stromversorgungs-Schaltungseinheit, die eine erforderliche Leistung erzeugt, eine Leistungsumwandlungs-Schaltungseinheit mit einem Leistungsschaltelement, das von einem MOSFET oder einem IGBT gebildet wird, der den Elektromotor der Elektromotoreinheit 8 antreibt und steuert, und eine Steuerungs-Schaltungseinheit konfiguriert, die das Leistungsschaltelement steuert. Ausgangsanschlüsse des Leistungsschaltelements und Eingangsanschlüsse des Elektromotors sind durch eine Sammelschiene elektrisch verbunden.
  • Ein aus synthetischem Harz geschaffenes Deckelelement (oder Abdeckelement) 12, welches auch als eine Verbinderanschluss-Baugruppe genutzt wird, ist an einer Endfläche des ECU-Gehäuses 11B mit Befestigungsschrauben befestigt. Das Deckelelement 12 ist mit einem einen Verbinderanschluss bildenden Teil 12A zur Stromversorgung, einem einen Verbinderanschluss bildenden Teil 12B für Detektionssensoren und einem einen Verbinderanschluss bildenden Teil 12C für eine Steuerungszustandsausgabe, durch den ein Steuerungszustand an eine externe Vorrichtung ausgegeben wird, versehen. Die in dem ECU-Gehäuse 11B untergebrachte elektronische Steuerungs-Baugruppe wird von einer Stromversorgung durch den einen Verbinderanschluss bildenden Teil 12A zur Stromversorgung des aus synthetischem Harz geschaffenen Deckelelements 12 mit Leistung versorgt. Ferner wird die elektronische Steuerungs-Baugruppe von den Detektionssensoren über den einen Verbinderanschluss bildenden Teil 12B für Detektionssensoren mit Detektionssignalen eines Betriebszustands usw. versorgt. Ein Signal des aktuellen Steuerungszustands der elektrischen Servolenkvorrichtung wird von der elektronischen Steuerungs-Baugruppe durch den einen Verbinderanschluss bildenden Teil 12C für eine Steuerungszustandsausgabe abgegeben.
  • Hier ist das Deckelelement 12 so geformt, dass es eine gesamte Öffnung des ECU-Gehäuses 11B bedeckt. Die Größe jedes der Verbinderanschlüsse könnte jedoch reduziert werden, und dann könnte jeder Verbinderanschluss mit der elektronischen Steuerungs-Baugruppe durch am ECU-Gehäuse 11B ausgebildete Einsetzlöcher verbunden werden.
  • In der elektrischen Servolenkvorrichtung 6 detektiert, wenn die Lenkwelle 2 durch eine Lenkradbetätigung in eine beliebige Drehrichtung gedreht wird, der Drehmomentsensor 7 die Drehrichtung und das Drehmoment der Lenkwelle 2. Die Steuerungs-Schaltungseinheit berechnet ein Antriebsbetätigungsmaß des Elektromotors auf der Basis dieser Detektionswerte. Der Elektromotor wird dann auf der Basis des berechneten Antriebsoperationsmaßes durch das Leistungsschaltelement der Leistungsumwandlungs-Schaltungseinheit angetrieben. Eine Ausgangswelle des Elektromotors dreht ferner, um die Lenkwelle 2 in die gleiche Richtung wie eine Richtung der Lenkradbetätigung anzutreiben und zu drehen. Diese Drehung der Ausgangswelle des Elektromotors wird über das (nicht dargestellte) Ritzel und das Zahnrad 10 zur (nicht dargestellten) Zahnstange übertragen, und das Fahrzeug wird gelenkt. Da solch eine Konfiguration und Funktionsweise gut bekannt sind, wird eine weitere Erläuterung hier unterlassen.
  • In solch einer elektrischen Servolenkvorrichtung bestand, wie oben erwähnt wurde, in den letzten Jahren eine Tendenz, verschiedene Zusatzvorrichtungen wie etwa die Abgas-Steuerungsvorrichtung und die Vorrichtung für Sicherheitsvorkehrungen im Motorraum des Fahrzeugs anzuordnen. Es wird daher gefordert, dass die Zusatzvorrichtungen einschließlich der elektrischen Servolenkvorrichtung so klein wie möglich sind.
  • In der elektrischen Servolenkvorrichtung mit solch einer Konfiguration sind die Stromversorgungs-Schaltungseinheit, die Leistungsumwandlungs-Schaltungseinheit und die Steuerungs-Schaltungseinheit auf den beiden Platinen montiert und sind in der radialen Richtung so angeordnet, dass sie auf einer Achse des ECU-Gehäuses orthogonal sind. Aus diesem Grund nimmt, da eine Komponentenanzahl der elektrischen Komponente, die erforderlich ist, um den Elektromotor zu steuern, grob festgelegt ist, wenn diese elektrischen Komponenten auf den beiden Platinen montiert werden, eine Größe des ECU-Gehäuses, das darin die elektronische Steuerungseinheit beherbergt, notwendigerweise in der radialen Richtung zu.
  • Ferner wird für die elektrische Servolenkvorrichtung, um das Fahrzeug zu lenken, insbesondere Sicherheit gefordert und wird eine elektronische Steuerungseinheit mit einem redundanten System wie etwa einem System mit zweifacher Redundanz gefordert. Daher sind zwei Systeme der elektronischen Steuerungseinheit, welche einander gleich sind, als eine Konfiguration notwendig, um das redundante System zu verbessern, und die Anzahl elektronischer Elemente oder Komponenten ist die Doppelte. Auch unter diesem Gesichtspunkt nimmt die Größe des ECU-Gehäuses weiter zu.
  • Von einem baulichen Standpunkt aus ist eine Begrenzung der axialen Länge der elektrischen Servolenkvorrichtung in der longitudinalen Richtung nicht strikt; aber es besteht eine Tendenz, eine Zunahme der Größe der elektrischen Servolenkvorrichtung in der radialen Richtung zu begrenzen. Daher ist unter den vorliegenden Umständen eine Größenreduzierung der elektrischen Antriebsvorrichtung in der radialen Richtung erforderlich. Zusätzlich dazu weist die elektrische Komponente, die die Stromversorgungs-Schaltungseinheit und die Leistungsumwandlungs-Schaltungseinheit bildet, einen großen Heizwert auf. Deshalb ist es, wenn die Größe der elektrischen Antriebsvorrichtung reduziert wird, erforderlich, diese Wärme effizient nach außen abzustrahlen.
  • Ferner ist die Platine der elektronischen Steuerungseinheit an einem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt. Als diese Art einer Befestigung ist eine Befestigungsmethode bekannt, in der ein Befestigungsflansch an einem Außenrand des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers ausgebildet ist und dieser Befestigungsflansch an einem Außenrand des Motorgehäuses mit Befestigungsschrauben befestigt ist. Wenn jedoch der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper und das Motorgehäuse an ihren Außenrandseiten befestigt werden, nimmt die Größe um einen Umfang der Befestigung der Außenrandseiten in der radialen Richtung eher mehr zu.
  • Vor diesem Hintergrund schlägt die vorliegende Ausführungsform die elektrische Servolenkvorrichtung mit der folgenden Konfiguration vor.
  • Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine elektrische Antriebsvorrichtung: ein Motorgehäuse, das darin einen Elektromotor beherbergt; ein Paar tragende Zapfen, die so angeordnet sind, dass sie auf einer Endfläche, welche eine einem Ausgangswellenteil einer Drehwelle des Elektromotors gegenüberliegende Seite ist, des Motorgehäuses einander gegenüberliegen und sich in einer Richtung der Drehwelle erstrecken, welche eine dem Ausgangswellenteil entgegengesetzte Richtung ist; einen Wärmeabstrahlungs-Grundkörper, der zwischen dem Paar tragende Zapfen angeordnet ist und sich in der gleichen Richtung wie jene der tragenden Zapfen erstreckt; Befestigungsschrauben, die von einer radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen zu einer radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper geschraubt sind und die tragenden Zapfen und den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper verbinden; eine elektronische Steuerungseinheit eines redundanten Systems, wobei die eine elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in die sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist; und die andere elektronische Steuerungseinheit des redundanten Systems, wobei die andere elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in die sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist.
  • In der folgenden Beschreibung wird unter Bezugnahme auf 3 bis 9 eine Konfiguration der elektrischen Servolenkvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail erläutert. 3 ist eine Zeichnung, aus einer schrägen Richtung betrachtet, wobei Komponenten der elektrischen Servolenkvorrichtung der Ausführungsform demontiert sind. 4 bis 9 sind Zeichnungen, die jeden Montagezustand der Komponenten der elektrischen Servolenkvorrichtung zeigen, wenn in einer Montagereihenfolge montiert wird. Die Erläuterung wird unter Bezugnahme auf jede Zeichnung soweit notwendig vorgenommen.
  • 3 ist eine perspektivische, auseinandergezogene Ansicht der elektrischen Servolenkvorrichtung 6. Ein (nicht dargestelltes) aus Eisen bestehendes ringförmiges Seitenjoch ist an einer Innenseite eines Motorgehäuses 20 angebracht. Der Elektromotor ist im Innern dieses Seitenjochs untergebracht. Ein Ausgangswellenteil 21 des Elektromotors liefert der Zahnstange die Lenkunterstützungskraft über das Zahnrad. Da ein konkreter Aufbau des Elektromotors gut bekannt ist, wird dessen Erläuterung hier unterlassen.
  • Das Motorgehäuse 20 ist aus einer Aluminiumlegierung geschaffen und dient als Kühlkörper, der am Elektromotor erzeugte Wärme und Wärme, die in elektronischen Elementen oder Komponenten erzeugt wird, die auf später erwähnten Steuerungsplatinen montiert sind, zur Außenatmosphäre abstrahlt. Der Elektromotor und das Motorgehäuse 20 bilden eine Elektromotoreinheit EM.
  • Eine elektronische Steuerungseinheit EC ist mit einer Endfläche des Motorgehäuses 20 verbunden, die eine dem Ausgangswellenteil 21 der Elektromotoreinheit EM gegenüberliegende Seite ist. Die elektronische Steuerungseinheit EC wird von einer Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition, einem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23, einer ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung, einer ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung, einer zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung, einer zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung und einem Stromversorgungsverbinder 28 gebildet.
  • Hier bilden die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung, die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung, die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung ein redundantes System. Ein elektronisches Haupt-Steuerungsmittel (eine elektronische Haupt-Steuerungseinheit) wird durch die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung gebildet. Ein elektronisches Sub-Steuerungsmittel (eine elektronische Sub-Steuerungseinheit) wird durch die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung gebildet.
  • In einem normalen Zustand wird der Elektromotor durch die elektronische Haupt-Steuerungseinheit angetrieben und gesteuert. Falls jedoch ein anormaler Zustand oder eine Störung an der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung oder der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung der elektronischen Haupt-Steuerungseinheit auftritt, wird die Steuerung zur elektronischen Sub-Steuerungseinheit umgeschaltet, und der Elektromotor wird durch die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung der elektronischen Sub-Steuerungseinheit angetrieben und gesteuert.
  • Daher wird normalerweise Wärme von der elektronischen Haupt-Steuerungseinheit zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 übertragen. Falls der anormale Zustand oder die Störung an der elektronischen Haupt-Steuerungseinheit auftritt, stoppt die elektronische Haupt-Steuerungseinheit, und die elektronische Sub-Steuerungseinheit arbeitet, und dann wird Wärme von der elektronischen Sub-Steuerungseinheit zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 übertragen. Diese werden später beschrieben.
  • Sowohl die elektronische Haupt-Steuerungseinheit als auch die elektronische Sub-Steuerungseinheit könnten jedoch als eine reguläre elektronische Steuerungseinheit arbeiten, obgleich die vorliegende Erfindung diese Ausführung nicht übernimmt. Falls der anormale Zustand oder die Störung an einer der elektronischen Steuerungseinheiten auftritt, treibt die andere elektronische Steuerungseinheit den Elektromotor mit halber Kapazität weiter an und steuert diesen. In diesem Fall ist, obgleich die Kapazität des Elektromotors halbiert ist, eine sogenannte Notlauf-Funktion (engl.: limb-home function) sichergestellt. Daher wird im normalen Zustand Wärme von der elektronischen Haupt-Steuerungseinheit und der elektronischen Sub-Steuerungseinheit zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 übertragen.
  • Die elektronische Steuerungseinheit EC ist nicht im ECU-Gehäuse nach dem Stand der Technik wie in 2 dargestellt untergebracht, Daher strahlt Wärme der elektronischen Steuerungseinheit EC nicht vom ECU-Gehäuse ab. In der vorliegenden Ausführungsform ist die elektronische Steuerungseinheit EC so konfiguriert, dass sie am Motorgehäuse 20 gesichert ist und von diesem getragen wird. Wärme der elektronischen Steuerungseinheit strahlt dann hauptsächlich vom Motorgehäuse 20 ab. Wenn eine Montage der elektronischen Steuerungseinheit EC und der Elektromotoreinheit EM abgeschlossen ist, ist die elektronische Steuerungseinheit EC durch eine Abdeckung 29 abgedeckt. Die Abdeckung 29 und das Motorgehäuse 20 sind miteinander verbunden, wobei die Abdeckung 29 der Endfläche des Motorgehäuses 20 gegenüberliegt.
  • Die Abdeckung 29 könnte aus synthetischem Harz oder Metall geschaffen sein. Die Abdeckung 29 wird durch ein Befestigungsverfahren oder Befestigungsmittel wie etwa Adhäsion (Klebstoff), Schweißen und Schrauben mit dem Motorgehäuse 20 fest verbunden. Auf diese Weise ist in der vorliegenden Ausführungsform in der elektrischen Servolenkvorrichtung ein Abdichtteil nur ein Verbindungsteil zwischen dem Motorgehäuse 20 und der Abdeckung 29. Deshalb können eine zusätzliche Struktur des Abdichtteils und eine für die Abdichtung erforderliche abdichtende Komponente reduziert werden.
  • Da es nicht notwendig ist, dass die Abdeckung 29 die elektronische Steuerungseinheit EC trägt, kann darüber hinaus eine Dicke der Abdeckung 29 dünn sein, was zu einer Größenreduzierung der Steuerungseinheit EC in der radialen Richtung und einer Gewichtsreduzierung der Steuerungseinheit EC beiträgt. Falls die Abdeckung 29 aus Metall (z.B. einer Aluminiumlegierung oder Eisen) geschaffen ist, hat die Abdeckung 29 eine Wärmeabstrahlfunktion. Daher wird Wärme vom Motorgehäuse 20 zur Abdeckung 29 übertragen, und folglich wird ein Wärmeabstrahlungseffekt weiter verbessert.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird in der vorliegenden Ausführungsform die Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition an der Endfläche des Motorgehäuses 20 befestigt. Die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung, die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung, die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung werden an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 befestigt, wobei diese Platinen einander gegenüberliegen. Ferner wird der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 an der Endfläche des Motorgehäuses 20 so befestigt, dass er die Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition bedeckt. Die Abdeckung 29 und das Motorgehäuse 20 sind darüber hinaus so konfiguriert, dass die Abdeckung 29 mit der Endfläche des Motorgehäuses 20 flüssigkeitsdicht verbunden ist. Diese Konfiguration ist eines der herausragenden Merkmale der vorliegenden Ausführungsform.
  • Das heißt, die vorliegende Ausführungsform erfordert nicht das ECU-Gehäuse wie die elektrische Servolenkvorrichtung nach dem Stand der Technik, wie in 2 gezeigt, das auf der der Ausgangswelle des Motorgehäuses gegenüberliegenden Seite in der axialen Richtung des Motorgehäuses gelegen und aus einer Aluminiumlegierung etc. geschaffen ist.
  • Folglich sind in der vorliegenden Ausführungsform das ECU-Gehäuse wie nach dem Stand der Technik, eine Dichtung, um eine Dichtheit des ECU-Gehäuses gegen Flüssigkeiten sicherzustellen, und eine Schraube, um das Motorgehäuse und das ECU-Gehäuse zu befestigen, nicht notwendig. Deshalb ist es möglich, eine Größe des Gesamtaufbaus der elektrischen Servolenkvorrichtung zu verringern. Ferner kann eine Komponentenanzahl reduziert werden, wodurch Montagearbeitsstunden oder Montageprozesse reduziert werden. Damit kann ein Stücklohn des Endprodukts (oder ein Einheitspreis des Endprodukts) gedrückt werden, und dies ergibt eine Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit des Produkts.
  • Zurückkehrend zu 3 ist ein (nicht dargestellter) Rotorteil des Elektromotors in einem Mittelteil des Motorgehäuses angeordnet. Eine Statorwicklung ist um diesen Rotorteil gewickelt. Die Statorwicklung ist durch eine Sternverbindung verbunden. Ein Eingangsanschluss 30 der Wicklung jeder Phase und ein Neutralanschluss 31 jeder Phase, für eine des redundanten Systems, ragen aus einer Öffnung 32 vor, die am Motorgehäuse 20 ausgebildet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ragen, da das redundante System konfiguriert ist, für die andere des redundanten Systems, ein anderer Eingangsanschluss 30 der Wicklung jeder Phase und ein anderer Neutralanschluss 31 jeder Phase aus einer am Motorgehäuse 20 ausgebildeten Öffnung 32 vor. Diese Eingangsanschlüsse 30 und Neutralanschlüsse 31 ragen aus den Öffnungen 32 vor, wobei die Anschlüsse 30 und 31 für eine des redundanten Systems und die Anschlüsse 30 und 31 für die andere des redundanten Systems in einem Winkelabstand von 180° angeordnet sind.
  • Der Eingangsanschluss 30 der Wicklung ist mit einem Ausgangsanschluss der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung, die die elektronische Haupt-Steuerungseinheit bildet, verbunden. Der Neutralanschluss 31 für jede Phase ist durch ein Verdrahtungsmuster auf der Verdrahtungsplatine 22 mit der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition verbunden und bildet einen Neutralpunkt. Desgleichen ist für die andere des redundanten Systems der Eingangsanschluss 30 der Wicklung mit einem Ausgangsanschluss der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung, die die elektronische Sub-Steuerungseinheit bildet, für jede Phase verbunden. Für die andere des redundanten Systems ist auch der Neutralanschluss 31 für jede Phase durch das Verdrahtungsmuster auf der Verdrahtungsplatine 22 mit der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition verbunden und bildet den Neutralpunkt. Diese Konfigurationen sind aufgrund des redundanten Systems im Wesentlichen nahezu die gleichen.
  • Diese Konfigurationen sind auch eines der herausragenden Merkmale der vorliegenden Ausführungsform. Da die Neutralanschlüsse 31 der elektronischen Haupt-Steuerungseinheit und der elektronischen Sub-Steuerungseinheit für jede Phase durch das Verdrahtungsmuster auf der Verdrahtungsplatine 22 auf diese Weise mit der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition verbunden sind, ist keine komplizierte Verdrahtungsstrecke der Neutralanschlüsse 31 erforderlich, und somit ist eine Verdrahtungsstruktur außerordentlich einfach. Da keine komplizierte Verdrahtungsstrecke der Eingangsanschlüsse 30 zu den jeweiligen Platinen 24 und 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung erforderlich ist, ist außerdem kein Platz für diese komplizierte Verdrahtungsstrecke erforderlich. Eine Größenreduzierung der elektronischen Steuerungseinheit EC kann daher erreicht werden. Dies wird unter Verwendung von 8 erläutert.
  • Hier ist zwischen den beiden Öffnungen 32 des Motorgehäuses 20 ein Lager vorgesehen, das eine den Rotorteil bildende Drehwelle trägt, obgleich dies in der Zeichnung nicht veranschaulicht ist. Eine Abdichtplatte 33 ist an der Seite der Endfläche des Motorgehäuses 20 vorgesehen, um diesen Lagerteil von der Außenseite aus abzudecken. Die Abdichtplatte 33 ist eine Platte, die den Rotorteil nach außen abschirmt, und ist so vorgesehen, dass, nachdem die Abdeckung 29 befestigt ist, ein Füllstoff, der ein Inneres der Abdeckung 29 füllt, nicht in den Rotorteil eintritt. Obgleich der Füllstoff durch die Öffnung 32 in die Wicklungsseite strömt, schafft dies, da die Wicklungen nicht drehen, keine nachteiligen Auswirkungen .
  • Wie in 3 und 4 gezeigt ist, ist die Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition mit Schrauben 34 an der Endfläche des Motorgehäuses 20 befestigt. Der Neutralanschluss 31 für jede Phase ist durch das Verdrahtungsmuster auf der Verdrahtungsplatine 22 mit dieser Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition verbunden und bildet dann den Neutralpunkt. Ferner verläuft der Eingangsanschluss 30 der Wicklung für jede Phase entlang einer axialen Richtung von einem Spalt zwischen der Öffnung 32 und der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition. Wie später beschrieben wird, sind die Eingangsanschlüsse 30 mit den Ausgangsanschlüssen der jeweiligen Platinen 24 und 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung für jede Phase verbunden.
  • Ein (nicht dargestelltes) GMR-(Riesenmagneto-Widerstandseffekt-)Element ist auf einer Oberfläche, an der Seite der Abdeckplatte 32, der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition vorgesehen. Das GMR-Element ist dafür konfiguriert, eine Magnetpol-Positionsinformation des Rotorteils im Zusammenwirken mit einem Permanentmagneten zur Positionsdetektion zu erhalten, der an einer Drehwelle befestigt ist, die an einer dem Ausgangswellenteil 21 gegenüberliegenden Seite gelegen ist. Ferner ist eine Platte 35 zur magnetischen Abschirmung auf einer Oberfläche vorgesehen, die der Oberfläche gegenüberliegt, auf der das GMR-Element der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition vorgesehen ist.
  • Diese Platte 35 zur magnetischen Abschirmung hat die Funktion, einen Einfluss von Magnetismus auf das GMR-Element zu unterdrücken, der durch einen Betrieb der elektronischen Elemente oder Komponenten hervorgerufen wird, die auf der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung, der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung, der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung montiert sind.
  • Tragende Zapfen 36, die auf der Endfläche des Motorgehäuses 20 in Richtung einer dem Ausgangswellenteil 21 gegenüberliegenden Seite in der axialen Richtung vorstehen, sind integral mit dem Motorgehäuse 20 ausgebildet. Daher ist der tragende Zapfen 36 aus einer Aluminiumlegierung geschaffen, und dessen thermische Leitfähigkeit ist hoch. Die tragenden Zapfen 36 sind in einem Winkelabstand von 180° auf gegenüberliegenden Seiten der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition angeordnet. Wie später beschrieben wird, haben die tragenden Zapfen 36 die Funktion, den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 nicht nur zu fixieren und zu tragen, sondern auch Wärme vom Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 zum Motorgehäuse 20 zu übertragen.
  • Die tragenden Zapfen 36 sind in eine Form ausgebildet, die den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 an drei Oberflächen des tragenden Zapfens 36 thermisch berührt oder kontaktiert, welche eine vordere Oberfläche und seitliche Oberflächen sind, die an beiden Seiten der vorderen Oberfläche des tragenden Zapfens 36 ausgebildet sind. Um die thermisch leitfähige Fläche des tragenden Zapfens 36 zu vergrößern, sind die seitlichen Oberflächen des tragenden Zapfens 36 in eine schräge Oberfläche geformt, die zu einem spitzen Ende in axialer Richtung schräg verläuft. Mit dieser Form ist eine Länge der seitlichen Oberfläche des tragenden Zapfens 36 länger, und eine große thermisch leitfähige Fläche kann sichergestellt werden. Auf der vorderen Oberfläche und einer hinteren Oberfläche des tragenden Zapfens 36 sind Einsetzlöcher ausgebildet, in die eine Befestigungsschraube eingesetzt wird.
  • In 3, 5 und 6 besteht der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 aus einer Aluminiumlegierung mit einer guten thermischen Leitfähigkeit und ist in ein im Wesentlichen rechtwinkliges Parallelepiped ausgebildet. Grundsätzlich ist der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 in einer im Wesentlichen mittleren Position auf der Endfläche des Motorgehäuses 20 platziert. Mit anderen Worten ist der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 auf dem Motorgehäuse 20 so angeordnet, dass er durch einen Bereich auf einer Verlängerungslinie der Drehwelle des Rotorteils verläuft und sich in Richtung einer dem Ausgangswellenteil 21 gegenüberliegenden Seite in der axialen Richtung erstreckt. Die im Folgenden erwähnten elektronischen Steuerungsplatinen des redundanten Systems sind in der axialen Richtung angeordnet, wobei dieser Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 ein Zentrum oder eine Mitte ist. Diese Konfiguration ist auch eines der herausragenden Merkmale der vorliegenden Ausführungsform.
  • An einer unteren Seite von jeder von beiden seitlichen Oberflächen 23S des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 ist ein einen tragenden Zapfen fixierender Teil 38 ausgebildet, an dem der tragende Zapfen 36 fixiert bzw. befestigt wird. An einer oberen Seite von jeder der beiden seitlichen Oberflächen 23S ist ein einen Verbinder fixierender Teil 29 ausgebildet. Der einen tragenden Zapfen fixierende Teil 38 ist in eine zurückgesetzte Form mit einer Oberfläche, die der vorderen Oberfläche des tragenden Zapfens 36 zugewandt ist, und Oberflächen, die den jeweiligen seitlichen Oberflächen des tragenden Zapfens 36 zugewandt sind, ausgebildet. Der tragende Zapfen 36 wird in diesem Teil mit einer zurückgesetzten Form aufgenommen und angebracht. Auf der Oberfläche des einen tragenden Zapfen fixierenden Teils 38, die der vorderen Oberfläche des tragenden Zapfens 36 zugewandt ist, sind Schraubeneinsetzlöcher 40 ausgebildet, in die die Befestigungsschraube geschraubt wird.
  • Die Oberflächen des einen tragenden Zapfen fixierenden Teils 38, die den jeweiligen seitlichen Oberflächen des tragenden Zapfens 36 zugewandt sind, sind so in schräge Oberflächen ausgebildet, dass sie sich in Richtung einer oberen Seite in einer Linie mit dem schrägen tragenden Zapfen 36 verengen. Mit dieser Form kann eine große thermisch leitfähige Fläche einer von dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 zum tragenden Zapfen 36 übertragenen Wärme sichergestellt werden. Außerdem kann diese Form als Führung dienen, wenn der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 (die tragende Zapfen fixierenden Teile 38) auf den tragenden Zapfen 36 eingesetzt oder an ihm angebracht werden.
  • Da die seitlichen Oberflächen des tragenden Zapfens 36 und die Oberflächen des einen tragenden Zapfen fixierenden Teils 38, welche diesen seitlichen Oberflächen des tragenden Zapfens 36 zugewandt sind, die schrägen Oberflächen sind, sind ferner jeweilige gegenüberliegende Oberflächen eng anliegend angebracht, und somit kann ein Spiel oder eine Vibration zwischen dem tragenden Zapfen 36 und dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 unterdrückt werden. Daher ist es möglich, eine unnötige Vibration des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 zu unterdrücken.
  • Der Verbinderbefestigungsteil 39, der an der oberen Seite des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 vorgesehen ist, ist in eine Form ausgebildet, an der der StromversorgungsVerbinder 28 angebracht wird. Dies wird unter Verwendung von 8 erläutert.
  • 6 zeigt einen Montagezustand des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23, von einer gegenüberliegenden Seite zu der seitlichen Oberfläche 23S des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 aus betrachtet, die in 5 dargestellt ist.
  • Wie in 6 dargestellt ist, wird der einen tragenden Zapfen fixierende Teil 38 des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 entlang dem am Motorgehäuse 20 ausgebildeten tragenden Zapfen 36 nach unten bewegt. Wenn der einen tragenden Zapfen fixierende Teil 38 eine vorbestimmte Position erreicht, werden dann der tragende Zapfen 36 und der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 mit den Befestigungsschrauben 41 sicher befestigt. In diesem Zustand ist der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 auf der Endfläche des Motorgehäuses 20 an der im Wesentlichen mittleren Position auf der Endfläche des Motorgehäuses 20 gesichert. In der vorliegenden Ausführungsform wird, da eine Länge einer Befestigungsfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23, der an der Endfläche des Motorgehäuses 20 befestigt wird, im Wesentlichen identisch mit Größen der im Folgenden erwähnten Platinen 25 und 27 einer Steuerungsschaltung ausgebildet ist, der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 so befestigt, dass er die Mitte der Endfläche des Motorgehäuses 20 kreuzt.
  • Mit dieser Struktur ist es dann möglich, Wärme von den im Folgenden erwähnten elektronischen Steuerungsplatinen zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 zu übertragen und Wärme des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 weiter zum tragenden Zapfen 36 zu übertragen. Da Wärme von den elektronischen Steuerungsplatinen vom Motorgehäuse 20 ohne Nutzung des herkömmlichen ECU-Gehäuses nach dem Stand der Technik abstrahlen kann, ist es somit möglich, die gesamte Aufbaugröße der elektrischen Servolenkvorrichtung zu reduzieren. Ferner kann eine Komponentenanzahl reduziert werden, wodurch Montagearbeitsstunden oder Montageprozesse reduziert werden. Daher könnten bezüglich eines Kontaktteils zwischen dem tragenden Zapfen 36 und dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23, um einen thermischen Kontakt zu vergrößern (um einen thermischen Grenzflächenwiderstand zu verringern), ein Wärmeabstrahlungs-Funktionselement wie etwa ein Klebstoff mit guter thermischer Leitfähigkeit, eine Wärmeableitungsplatte und ein Wärmeableitungsfett zwischen dem tragenden Zapfen 36 und dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 angeordnet werden.
  • Zurückkehrend zu 5 ist auf einer Platinenbefestigungsfläche 23F, die einer Seite der Vorderseite des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 entspricht, eine Befestigungsfläche ausgebildet, wo die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung befestigt werden. Wie in 3 und 8 gezeigt ist, wird die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung auf der Seite der vorderen Oberfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 befestigt, und die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung wird von einer Außenseite der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung aus befestigt.
  • Desgleichen ist auf einer Platinenbefestigungsfläche 23F, die einer Seite einer hinteren Oberfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 entspricht, eine Befestigungsfläche ausgebildet, wo die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung befestigt werden. Wie in 3 gezeigt ist, wird die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung auf der Seite der hinteren Oberfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 befestigt, und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung wird von einer Außenseite der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung aus befestigt.
  • Die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung sind jeweils auf deren Metallsubstraten, die aus einem Metall wie etwa Aluminium mit einer guten thermischen Leitfähigkeit bestehen, mit einem aus einer Vielzahl von MOSFETs konfigurierten Leistungsschaltelement, das eine Leistungsumwandlungsschaltung bildet, und einem Ausgangsverbinder für einen Ausgang dieses Leistungsschaltelements versehen. Ferner sind die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung jeweils mit Spulen, die eine Stromversorgungsschaltung bilden, aus MOSFETs konfigurierten Schaltelementen und verschiedenen Verbinderanschlüssen versehen. Da eine große Anzahl von Schaltelementen, von denen jedes das Schalten eines großen Stroms ausführt, auf dieser ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und dieser zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung montiert sind, ist ein Heizwert von jeder der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung hoch. Die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung sind daher Hauptquellen der Wärmeerzeugung. Obgleich Wärme auch von der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung erzeugt wird, wird diese Wärme zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 übertragen und strahlt vom Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 ab. Dies wird später beschrieben.
  • Die Metallsubstrate dieser ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung werden an zurückgesetzten Teilen 42 zur Aufnahme, die auf der vorderen und hinteren Oberfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 ausgebildet sind, wie in 5 und 6 gezeigt, mit Befestigungsschrauben befestigt. Das Leistungsschaltelement wird zwischen dem Metallsubstrat und dem zurückgesetzten Teil 42 zur Aufnahme positioniert. Um ein thermisches Leitvermögen zu verbessern, wird zwischen dem Leistungsschaltelement und dem zurückgesetzten Teil 42 zur Aufnahme ein Element mit Wärmeabstrahlungs- bzw. - ableitungsfunktion wie etwa ein Klebstoff mit einer guten thermischen Leitfähigkeit, einem Wärmeabstrahlungsblatt und ein Wärmeabstrahlungsfett angeordnet.
  • Natürlich ist es hier möglich, eine Konfiguration zu verwenden, in der das Metallsubstrat den zurückgesetzten Teil 42 zur Aufnahme berührt, wobei das Leistungsschaltelement an einer dem zurückgesetzten Teil 42 zur Aufnahme gegenüberliegenden Seite gelegen ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch, um Wärme des Leistungsschaltelements effizient zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 zu übertragen, die Konfiguration verwendet, in der das Leistungsschaltelement den zurückgesetzten Teil 42 zur Aufnahme berührt.
  • Auf diese Weise werden, indem die Konfiguration verwendet wird, in der die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung in den jeweiligen zurückgesetzten Teilen 42 zur Aufnahme untergebracht sind, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 ausgebildet sind, in der vorliegenden Ausführungsform die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung in dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 untergebracht, wodurch die Zunahme der Größe in der radialen Richtung der elektronischen Steuerungseinheit EC unterdrückt wird.
  • Wie in 3 gezeigt ist, werden ferner die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung mit Befestigungsschrauben 47 an den jeweiligen Platinenbefestigungsflächen 23F des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 befestigt, so dass sie die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung abdecken. Das heißt, jede der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung wird an einem fixierenden flachen Oberflächenteil 44 befestigt, der den zurückgesetzten Teil 42 zur Aufnahme umschließt, der auf der Platinenbefestigungsfläche 23F des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 ausgebildet ist, mit den Befestigungsschrauben 47 befestigt.
  • Ein Mikrocomputer 48, der die Schaltelemente der Leistungsumwandlungsschaltung steuert, und dessen periphere Vorrichtung 49 sind auf einer aus einem synthetischen Harz usw. bestehenden Harzplatine von jeder der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung montiert. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein elektrolytischer Kondensator 43, der die Stromversorgungsschaltung bildet, auf jeder der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung montiert.
  • Da eine Aufbaugröße des elektrolytischen Kondensators 43 groß ist, ist es schwierig, den elektrolytischen Kondensator 43 in dem zurückgesetzten Teil 42 zur Aufnahme unterzubringen. Daher ist der elektrolytische Kondensator 43 auf jeder der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung montiert. Da wie in 3 gezeigt ein Raum von der Abdeckung 29 ausreichend existiert, hat dies, auch wenn die elektrolytischen Kondensatoren 43 angeordnet sind, keine nachteilige Auswirkung.
  • Zwischen dem zurückgesetzten Teil 42 zur Aufnahme und dem fixierenden flachen Oberflächenteil 44 ist ein Durchgangsraum 45 ausgebildet, der ein Durchgang wird, wenn die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 befestigt werden. Dieser Durchgangsraum 45 ist ausgebildet, um den zurückgesetzten Teil 42 zur Aufnahme durch die Luft zu kühlen. Daher strömt im Durchgangsraum 45 Wärme von der erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung zur Luft oder wird übertragen und wird auch durch den fixierenden flachen Oberflächenteil 44 zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 übertragen.
  • Wie in 5 dargestellt ist, ist ein zurückgesetzter Teil 46 zur Aufnahme eines Verbinders auf einer oberen Endfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 an einer einer Befestigungsseite des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 gegenüberliegenden Seite ausgebildet. Dieser zurückgesetzte Teil 46 zur Aufnahme eines Verbinders nimmt darin ein innenseitiges Ende des Stromversorgungsverbinders 28 auf und hat die Funktion, den Stromversorgungsverbinder 28 zu positionieren.
  • 7 ist ein Querschnitt, um einen Befestigungszustand des tragenden Zapfens 36 und des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 zu erläutern. Ein Endteil einer Drehwelle 50, der eine dem Ausgangswellenteil 21 gegenüberliegende Seite ist, ist auf der Endfläche des Motorgehäuses 20 positioniert. Ein Magnethalteelement 51 ist an diesem Endteil der Drehwelle 50 befestigt. Das Magnethalteelement 51 beherbergt darin den Permanentmagnet 52 zur Positionsdetektion, der einen Positionsdetektionssensor bildet. Dieser Permanentmagnet 52 zur Positionsdetektion ist so polarisiert, dass eine Vielzahl von Einheitsmagneten ringförmig angeordnet ist.
  • Die Abdichtplatte 33 ist zwischen dem Permanentmagneten 52 zur Positionsdetektion und der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition angeordnet. Diese Abdichtplatte 33 ist an der Endfläche des Motorgehäuses 20 gesichert und schirmt einen Raum, in welchem die Drehwelle 50 angeordnet ist, gegen einen Raum ab, der an der Seite der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition gelegen ist. Damit kann der Raum, in dem die Drehwelle 50 angeordnet ist, gegen den Raum auf der Seite der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition flüssigkeitsdicht oder hermetisch abgeschirmt werden.
  • Daher wird verhindert, dass Wasser oder Feuchtigkeit, das oder die durch die Drehwelle 50 gelangt, zu einem Raum gelangt oder in diesen eindringt, in welchem die elektronischen Steuerungsplatinen angeordnet sind, wodurch eine nachteilige Auswirkung auf die elektronischen Elemente oder Komponenten, die auf den elektronischen Steuerungsplatinen montiert sind, aufgrund des Wassers oder der Feuchtigkeit unterdrückt wird. Selbstverständlich können auch Staub oder Partikel, die durch Drehung des Elektromotors erzeugt werden, an einem Eindringen gehindert werden. Dies bewirkt, dass ein Ausfall der elektronischen Elemente oder Komponenten verhindert wird.
  • Ein Sensor, der das Wasser oder die Feuchtigkeit erfasst, könnte hier auf der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition vorgesehen sein, und erfasst somit das Eindringen des Wassers oder der Feuchtigkeit. In der vorliegenden Ausführungsform ist es, da der Verbindungsteil nur an einer gegenüberliegenden Oberfläche zwischen dem Motorgehäuse 20 und der Abdeckung 29 ausgebildet ist, vorstellbar, dass das Wasser oder die Feuchtigkeit von diesem Verbindungsteil aus ins Innere eindringt. Da die Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition nahe der Endfläche des Motorgehäuses 20 befestigt ist, ist es, falls der das Wasser oder die Feuchtigkeit erfassende Sensor auf der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition angeordnet ist, möglich, das Wasser oder die Feuchtigkeit am frühesten zu erfassen.
  • Das GMR-Element 53 ist an der Seite des Permanentmagneten 52 zur Positionsdetektion auf der Oberfläche der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition montiert und an einer Position angeordnet, die dem Permanentmagneten 52 zur Positionsdetektion gegenüberliegt. Daher ist das GMR-Element 53 mit dem Motorgehäuse 20 fest verbunden. Das heißt, die Drehwelle 50, an der der Permanentmagnet 52 zur Positionsdetektion befestigt ist, ist durch die Endfläche des Motorgehäuses 20 abgestützt, und die Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition, auf der das GMR-Element 53 montiert ist, ist ebenfalls an der Endfläche des Motorgehäuses 20 befestigt. Infolgedessen kann, da Positionen des Permanentmagneten 52 zur Positionsdetektion und der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition auf der Endfläche des Motorgehäuses 20 festgelegt sind, eine Genauigkeit einer Montage des GMR-Elements 53 verbessert werden, und ein präzises Detektionssignal kann erhalten werden.
  • In 7 werden in einem Zustand, in welchem die einen tragenden Zapfen fixierenden Teile 38 des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 zu den jeweiligen tragenden Zapfen 36 bewegt und daran angebracht werden, die Befestigungsschrauben 41 von einer radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen 36 zu einer radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 geschraubt, und die tragenden Zapfen 36 und der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 sind mit den Befestigungsschrauben 41 sicher befestigt.
  • Diese Befestigungsrichtung der Befestigungsschraube 41 ist auch eines der herausragenden Merkmale der vorliegenden Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Befestigungsschrauben 41 von der radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen 36 zu der radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23geschraubt. Damit kann eine Größenreduzierung der Steuerungseinheit EC verwirklicht werden. Als diese Art einer Befestigung ist ein Befestigungsverfahren bekannt, in welchem ein Befestigungsflansch an einem Außenrand des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 ausgebildet ist, und dieser Befestigungsflansch wird mit Befestigungsschrauben an einem Außenrand des Motorgehäuses 20 befestigt. Wenn jedoch der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 und das Motorgehäuse 20 an ihren Außenrandseiten befestigt werden, nimmt die Größe in der radialen Richtung um einen Umfang der Befestigung der Außenrandseiten eher mehr zu.
  • Im Gegensatz dazu nutzt die vorliegende Ausführungsform den durch den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 und die Abdeckung 29 geschaffenen Raum, und die Befestigungsschrauben 41 werden in diesem Raum positioniert. Da die Befestigungsschrauben 41 von der radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen zu der radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 geschraubt werden, werden deshalb der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 und das Motorgehäuse 20 nicht an ihren Außenrandseiten befestigt. Damit kann eine Größenreduzierung der Steuerungseinheit EC verwirklicht werden.
  • Ferner sind die beiden tragenden Zapfen 36 am Motorgehäuse 20 vorspringende Träger. Wenn der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 und der tragende Zapfen 36 mit der Befestigungsschraube 41 befestigt werden, wird daher der tragende Zapfen 36 mit einer leichten, dem tragenden Zapfen 36 verliehenen Biegung befestigt. Da durch diese geringfügige Biegung immer eine Last bzw. Kraft in der axialen Richtung auf ein Schraubengewinde der Befestigungsschraube 41 wirkt, kann verhindert werden, dass sich die Befestigungsschraube 41 löst.
  • Nachdem der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 am Motorgehäuse 20 befestigt ist, werden anschließend die elektronischen Steuerungsplatinen des redundanten Systems befestigt.
  • In 8 werden die Metallsubstrate der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung an den zurückgesetzten Teilen 42 zur Aufnahme, die auf den vorderen und rückwärtigen Oberflächen des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 ausgebildet sind, mit Befestigungsschrauben befestigt. In dieser 8 sind, da die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung montiert sind, die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung nicht veranschaulicht. Durch Verwenden der Konfiguration, in der die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung in den jeweiligen, am Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 ausgebildeten zurückgesetzten Teilen 42 zur Aufnahme untergebracht werden, werden in der vorliegenden Ausführungsform die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung im Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 untergebracht, wodurch die Größenzunahme in der radialen Richtung der elektronischen Steuerungseinheit EC unterdrückt wird.
  • Ferner werden die erste Platine 25 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Leistungsumwandlungsschaltung mit den Befestigungsschrauben 47 so an den jeweiligen Platinenbefestigungsflächen 23F des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 befestigt, dass sie die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung abdecken. Der für die Stromversorgungsschaltung verwendete elektrolytische Kondensator 43, der Mikrocomputer 48, der die Schaltelemente der Leistungsumwandlungsschaltung steuert, und dessen periphere Vorrichtung 49 sind auf jeder der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung montiert.
  • Der Stromversorgungsverbinder 28 ist mit der oberen Endfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 verbunden und mit Befestigungsschrauben 56 an den Verbinderbefestigungsteilen 39 befestigt, die in 5 dargestellt sind. Der Stromversorgungsverbinder 28 ist durch ein (nicht dargestelltes) Kabel mit einer (nicht dargestellten) im Fahrzeug montierten Batterie verbunden. Daher wird vom Stromversorgungsverbinder 28 bereitgestellte Leistung der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung, der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung, der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung bereitgestellt und ferner dem Elektromotor bereitgestellt, und somit wird der Elektromotor angetrieben. Anschließend wird die Abdeckung 29 an der Endfläche des Motorgehäuses 20 befestigt, um die elektronische Steuerungseinheit EC abzudichten.
  • Wie oben erläutert wurde, sind die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung auf der vorderen Oberfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 vorgesehen, und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung sind auf der rückwärtigen Oberfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 vorgesehen. Daher wird im normalen Zustand ein Teil der Wärme, die in einem Betriebszustand der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung erzeugt wird, durch den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 in der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung gespeichert (oder akkumuliert). Somit ist es möglich, die Wärme der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung schnell und effizient abzuführen. Selbstverständlich strahlt natürlich ein Großteil der Wärme, abgesehen von dieser Wärme, durch den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 vom Motorgehäuse 20 ab.
  • Ein Ausgangsanschluss 54 für jede Phase von jeder der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung ragt ferner von einer oberen Oberfläche der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition zur radial äußeren Seite vor. Die Ausgangsanschlüsse 54 sind mit den Eingangsanschlüssen 30 der Wicklung für die jeweiligen Phasen verbunden. Da die Eingangsanschlüsse 30 der Wicklung, die aus den Öffnungen 32 vorragen, mit den Ausgangschlüssen 54 für die jeweiligen Phasen um die Öffnungen 32 herum direkt verbunden sind, ohne auf diese Weise eine komplizierte Verdrahtungsstrecke zu erfordern, ist kein unnötiger Raum für diese komplizierte Verdrahtungsstrecke erforderlich. Daher kann eine Größenreduzierung der elektronischen Steuerungseinheit EC erreicht werden.
  • Der Neutralanschluss 31 für jede Phase ist ferner durch das Verdrahtungsmuster auf der Verdrahtungsplatine 22 mit der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition verbunden und bildet den Neutralpunkt. Desgleichen ist für das andere des redundanten Systems der Neutralanschluss 31 für jede Phase durch das Verdrahtungsmuster auf der Verdrahtungsplatine 22 mit der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition verbunden und bildet den Neutralpunkt. Da die Neutralanschlüsse 31 der elektronischen Haupt-Steuerungseinheit und der elektronischen Sub-Steuerungseinheit für jede Phase auf diese Weise durch das Verdrahtungsmuster 55 auf der Verdrahtungsplatine 22 mit der Platine 22 einer Schaltung zur Detektion einer Drehposition verbunden sind, ist keine komplizierte Verdrahtungsstrecke der Neutralanschlüsse 31 erforderlich, und damit ist die Verdrahtungsstruktur extrem einfach. Da keine komplizierte Verdrahtungsstrecke der Eingangsanschlüsse 30 zu den jeweiligen Platinen 24 und 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung erforderlich ist, ist auch kein Platz für diese komplizierte Verdrahtungsstrecke erforderlich. Deshalb kann eine Größenreduzierung der elektronischen Steuerungseinheit EC erreicht werden.
  • In der elektronischen Steuerungseinheit EC, die wie oben beschrieben montiert ist, wird überdies insbesondere ein Teil der Wärme, die in der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung (oder der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung) durch den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 in der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung (oder der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung) gespeichert (oder akkumuliert), und ein Großteil der zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 übertragenen Wärme wird durch die tragenden Zapfen 36 zum Motorgehäuse 20 übertragen und strahlt vom Motorgehäuse 20 ab.
  • In der oben erläuterten Konfiguration ist die Befestigungsfläche, wo die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung befestigt sind, auf der Platinenbefestigungsfläche 23F, die der Seite der vorderen Oberfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 entspricht, ausgebildet. Die Befestigungsfläche, wo die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung befestigt werden, ist auf der Platinenbefestigungsfläche 23F, die der Seite der rückwärtigen Oberfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 entspricht, ausgebildet. Dann sind die Platinenbefestigungsfläche 23F, die der Seite der vorderen Oberfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 entspricht, und die Platinenbefestigungsfläche 23F, die der Seite der rückwärtigen Oberfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 entspricht, so ausgebildet, dass sie zueinander im Wesentlichen parallel sind. Deshalb sind auch die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung, die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung, die Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung so angeordnet, dass sie zueinander im Wesentlichen parallel sind.
  • Es ist jedoch vorteilhaft, dass eine Wärmekapazität der Platine, die die in den elektronischen Elementen oder Komponenten erzeugte Wärme schnell speichert (oder akkumuliert), groß ist, um die in den elektronischen Elementen oder Komponenten der elektronischen Steuerungseinheit erzeugte Wärme effizient abzuführen. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass eine Wärmekapazität der anderen elektronischen Steuerungseinheit (z.B. der elektronischen Sub-Steuerungseinheit) groß ist, um die in einer elektronischen Steuerungseinheit (z.B. der elektronischen Haupt-Steuerungseinheit) erzeugte Wärme effizient abzuführen. Aus dem gleichen Grund ist es vorteilhaft, dass eine Kontaktfläche, die den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 berührt, groß ist, um die in der elektronischen Steuerungseinheit erzeugte Wärme effizient abzuführen. Aus solchen Gründen verwendet die vorliegende Ausführungsform die folgende Konfiguration. Diese Konfiguration ist auch eines der herausragenden Merkmale der vorliegenden Ausführungsform.
  • In der vorliegenden Ausführungsform werden zunächst die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 befestigt, wobei diese Platinen 25 und 27 schräg liegen oder geneigt sind, und ist eine Platinenfläche von jeder der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung so eingerichtet, dass sie groß ist, und damit ist eine große Wärmekapazität, um die Wärme zu speichern (zu akkumulieren), sichergestellt. Ferner werden die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 befestigt, wobei diese Platinen 24 und 26 schräg liegen oder geneigt sind, und ist eine Kontaktfläche von jeder der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 so eingerichtet, dass sie groß ist, und somit ist eine schnelle Ableitung der Wärme von der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 sichergestellt.
  • In 9 sind die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung am Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 befestigt, wobei diese Platinen 25 und 27 schräg liegen oder geneigt sind, so dass sie sich zu einer unteren Seite bezüglich des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 ausdehnen oder verbreitern. Wenn die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung auf diese Weise schräg liegen oder sich neigen, wird verglichen mit einem Fall, in dem, wie in 3 gezeigt ist, die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung so angeordnet sind, dass sie zueinander im Wesentlichen parallel sind, die Platinenfläche vergrößert. Da durch diese vergrößerte Platinenfläche eine zusätzliche Wärmespeicherung oder -akkumulierung bewerkstelligt werden kann, ist es daher möglich, die Wärme, die in den auf den Platinen montierten elektronischen Elementen oder Komponenten erzeugt wird, schnell zu den Platinen abzuleiten. Somit kann eine Wärmebeständigkeit der elektronischen Elemente oder Komponenten verbessert werden.
  • Ferner sind die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung auf der vorderen Oberfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 vorgesehen, und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung sind auf der rückwärtigen Oberfläche des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 vorgesehen. Daher wird im normalen Betriebszustand ein Teil der Wärme, die in einem Betriebszustand der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung erzeugt wird, durch den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 in der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung gespeichert (oder akkumuliert). Folglich ist es möglich, die Wärme der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung schnell und effizient abzuführen.
  • Indem man die erste Platine 25 einer Steuerungsschaltung und die zweite Platine 27 einer Steuerungsschaltung neigt, wird außerdem eine Distanz zwischen einer inneren Oberfläche der Abdeckung 29 und jeder der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung verkürzt, und die Wärme von der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung wird leicht zur Abdeckung 29 übertragen, wodurch eine Wärmeabstrahlungsmenge von der Abdeckung 29 erhöht wird.
  • Obgleich die folgende Konfiguration in 9 nicht veranschaulicht ist, könnte als nächstes der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 in eine Form ausgebildet sein, die schräg liegt oder geneigt ist, um sich in Richtung einer unteren Seite in einer Linie mit den geneigten Formen der ersten Platine 25 einer Steuerungsschaltung und der zweiten Platine 27 einer Steuerungsschaltung auszudehnn oder zu verbreitern, und die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung könnten an sich neigenden Oberflächen des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers 23 befestigt sein, wobei diese Platinen 24 und 26 geneigt sind. Wenn die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung auf diese Weise schräg liegen oder sich neigen, können verglichen mit einem Fall, in dem, wie in 3 gezeigt ist, die erste Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und die zweite Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung so angeordnet sein, dass sie zueinander im Wesentlichen parallel sind, eine Kontaktfläche von jeder der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung zu dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 vergrößert werden. Da durch diese vergrößerte Kontaktfläche eine zusätzliche schnelle Wärmeableitung von der ersten Platine 24 einer Leistungsumwandlungsschaltung und der zweiten Platine 26 einer Leistungsumwandlungsschaltung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper 23 bewerkstelligt werden kann, kann daher eine Wärmebeständigkeit der elektronischen Elemente oder Komponenten verbessert werden.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann in der vorliegenden Ausführungsform durch Befestigen der Platine des elektronischen Steuerungsmittels (der elektronischen Steuerungseinheit), die sich entlang der axialen Richtung des Elektromotors erstreckt, am Wärmeabstrahlungs-Grundkörper, der sich entlang der axialen Richtung des Elektromotors erstreckt, wobei eine Wärmeleitung zwischen der Platine und dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen oder gewährleistet ist, eine Größenreduzierung der elektrischen Antriebsvorrichtung in der radialen Richtung erreicht werden. Da die Wärme von jeder Platine durch den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zum Motorgehäuse der Elektromotoreinheit abstrahlt, ist es, selbst wenn die Größenreduzierung vorgenommen wird, möglich, die Wärme von der Platine effizient nach außen abzustrahlen.
  • Überdies nutzt die vorliegende Ausführungsform den durch den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper und die Abdeckung geschaffenen Raum, und die Befestigungsschrauben sind in diesem Raum positioniert. Daher sind, da die Befestigungsschrauben von der radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen zu der radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper geschraubt werden, der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper und das Motorgehäuse nicht an ihren Außenrandseiten befestigt. Damit kann eine Größenreduzierung der Steuerungseinheit EC verwirklicht werden.
  • Wie oben erläutert wurde, weist die vorliegende Erfindung die folgende Konfiguration auf. Eine elektrische Antriebsvorrichtung umfasst: ein Motorgehäuse, das darin einen Elektromotor beherbergt; ein Paar tragende Zapfen, die so angeordnet sind, dass sie auf einer Endfläche, welche eine einem Ausgangswellenteil einer Drehwelle des Elektromotors gegenüberliegende Seite ist, des Motorgehäuses einander gegenüberliegen und sich in einer Richtung der Drehwelle erstrecken, welche eine dem Ausgangswellenteil entgegengesetzte Richtung ist; einen Wärmeabstrahlungs-Grundkörper, der zwischen dem Paar tragende Zapfen angeordnet ist und sich in der gleichen Richtung wie jene der tragenden Zapfen erstreckt; Befestigungsschrauben, die von einer radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen zu einer radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper geschraubt werden und die tragenden Zapfen und den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper verbinden; eine elektronische Steuerungseinheit eines redundanten Systems, wobei die eine elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in die sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist; und die andere elektronische Steuerungseinheit des redundanten Systems, wobei die andere elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in die sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die am Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist.
  • Gemäß der Konfiguration der vorliegenden Erfindung kann durch Befestigen der Platine des elektronischen Steuerungsmittels (der elektronischen Steuerungseinheit), die sich entlang der axialen Richtung des Elektromotors erstreckt, an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper, der sich entlang der axialen Richtung des Elektromotors erstreckt, wobei eine Wärmeleitung zwischen der Platine und dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen oder sichergestellt wird, eine Größenreduzierung der elektrischen Antriebsvorrichtung in der radialen Richtung erzielt werden. Da die Wärme von jeder Platine durch den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zum Gehäuse der Elektromotoreinheit abstrahlt, ist es ferner, selbst wenn die Größenreduzierung vorgenommen wird, möglich, die Wärme von der Platine effizient nach außen abzustrahlen. Da die Befestigungsschrauben von der radialen äußeren Seite durch die tragenden Zapfen zu der radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper geschraubt werden, sind außerdem der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper und das Motorgehäuse nicht an ihren Außenrandseiten befestigt. Damit kann eine Größenreduzierung der Steuerungseinheit EC realisiert werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt und umfasst alle Gestaltungsmodifikationen. Die obige Ausführungsform ist eine Ausführungsform, die im Detail erläutert ist, um die vorliegende Erfindung leicht zu verstehen, und die vorliegende Erfindung ist nicht notwendigerweise auf die Ausführungsform mit allen Elementen oder Komponenten beschränkt, die oben beschrieben wurden. Ferner kann ein Teil der Konfiguration der Ausführungsform durch eine Konfiguration anderer Ausführungsformen ersetzt werden. Die Konfiguration anderer Ausführungsformen könnte auch zu der Konfiguration der Ausführungsform hinzugefügt werden. In Bezug auf einen Teil der Konfiguration der Ausführungsform könnte außerdem die Konfiguration anderer Ausführungsformen hinzugefügt, entfernt oder ersetzt werden.
  • Als die elektrische Antriebsvorrichtung und die elektrische Servolenkvorrichtung, die auf der obigen Ausführungsform basieren, werden beispielsweise die folgenden Punkte hervorgehoben.
  • Das heißt, als ein Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektrische Antriebsvorrichtung: ein Motorgehäuse, das darin einen Elektromotor beherbergt, der ein mechanisches Steuerungselement antreibt; ein Paar tragende Zapfen, die so angeordnet sind, dass sie auf einer Endfläche, welche eine einem Ausgangswellenteil einer Drehwelle des Elektromotors gegenüberliegende Seite ist, des Motorgehäuses einander gegenüberliegen und sich in einer Richtung der Drehwelle erstrecken, welche eine dem Ausgangswellenteil entgegengesetzte Richtung ist; einen Wärmeabstrahlungs-Grundkörper, der zwischen dem Paar tragende Zapfen angeordnet und sich in der gleichen Richtung wie jene der tragenden Zapfen erstreckt; Befestigungsschrauben, die von einer radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen zu einer radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper geschraubt sind und die tragenden Zapfen und den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper verbinden; eine elektronische Steuerungseinheit eines redundanten Systems, wobei die eine elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in die sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist; und die andere elektronische Steuerungseinheit des redundanten Systems, wobei die andere elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in die sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist.
  • Als ein bevorzugter Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung ist der tragende Zapfen mit der Endfläche des Motorgehäuses einteilig ausgebildet, und das Motorgehäuse und der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper sind aus dem gleichen Metall geschaffen.
  • Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung wird in jeder beliebigen der obigen elektrischen Antriebsvorrichtungen der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper an der Endfläche des Motorgehäuses an einer Position nahe einem Bereich befestigt, wo die Drehwelle angeordnet ist, und die eine elektronische Steuerungseinheit und die andere elektronische Steuerungseinheit sind an gegenüberliegenden Seiten des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers angeordnet.
  • Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung hat in jeder beliebigen der obigen elektrischen Antriebsvorrichtungen der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper Befestigungsflächen der Platinen der einen elektronischen Steuerungseinheit und der anderen elektronischen Steuerungseinheit, zurückgesetzte Teile zur Aufnahme, die auf den jeweiligen Befestigungsflächen ausgebildet sind, und fixierende flache Oberflächenteile, die die jeweiligen zurückgesetzten Teile zur Aufnahme umschließen, sind die Platinen einer Leistungsumwandlungsschaltung, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden, an den zurückgesetzten Teilen zur Aufnahme befestigt und sind Platinen einer Steuerungsschaltung, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden, an den fixierenden flachen Oberflächenteilen befestigt, um die jeweiligen Platinen einer Leistungsumwandlungsschaltung zu bedecken.
  • Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung sind in jeder beliebigen der obigen elektrischen Antriebsvorrichtungen eine Leistungsumwandlungsschaltung und eine Stromversorgungsschaltung mit Ausnahme eines elektrolytischen Kondensators auf den Platinen einer Leistungsumwandlungsschaltung montiert, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden, und ein Mikrocomputer, der die Leistungsumwandlungsschaltung steuert, eine periphere Vorrichtung und der elektrolytische Kondensator der Stromversorgungsschaltung sind auf den Platinen einer Steuerungsschaltung montiert, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden.
  • Nach einem anderen Gesichtspunkt umfasst die elektrische Servolenkvorrichtung: einen Elektromotor, der einer Lenkwelle eine Lenkunterstützungskraft auf der Basis einer Ausgabe von einem Drehmomentsensor bereitstellt, der eine Drehrichtung und ein Drehmoment der Lenkwelle detektiert; ein Motorgehäuse, das darin einen Elektromotor beherbergt, der ein mechanisches Steuerungselement antreibt; ein Paar tragende Zapfen, die so angeordnet sind, dass sie auf einer Endfläche, welche eine einem Ausgangswellenteil einer Drehwelle des Elektromotors gegenüberliegende Seite ist, des Motorgehäuses einander gegenüberliegen und sich in einer Richtung der Drehwelle erstrecken, welche eine dem Ausgangswellenteil entgegengesetzte Richtung ist; einen Wärmeabstrahlungs-Grundkörper, der zwischen dem Paar tragende Zapfen angeordnet ist und sich in der gleichen Richtung wie jene der tragenden Zapfen erstreckt; Befestigungsschrauben, die von einer radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen zu einer radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper geschraubt sind und die tragenden Zapfen und den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper verbinden; eine elektronische Steuerungseinheit eines redundanten Systems, wobei die eine elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in die sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist; und die andere elektronische Steuerungseinheit des redundanten Systems, wobei die andere elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in die sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper wird.
  • Als ein bevorzugter Aspekt der elektrischen Servolenkvorrichtung ist der tragende Zapfen mit der Endfläche des Motorgehäuses einteilig ausgebildet, und das Motorgehäuse und der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper sind aus dem gleichen Metall geschaffen.
  • Als einer weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Servolenkvorrichtung ist in jeder beliebigen der obigen elektrischen Servolenkvorrichtungen der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper an der Endfläche des Motorgehäuses an einer Position nahe einem Bereich befestigt, wo die Drehwelle angeordnet ist, und die eine elektronische Steuerungseinheit und die andere elektronische Steuerungseinheit sind an gegenüberliegenden Seiten des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers angeordnet.
  • Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Servolenkvorrichtung weist in jeder beliebigen der obigen elektrischen Servolenkvorrichtungen der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper Befestigungsflächen der Platinen der einen elektronischen Steuerungseinheit und der anderen elektronischen Steuerungseinheit, zurückgesetzte Teile zur Aufnahme, die auf den jeweiligen Befestigungsflächen ausgebildet sind, und fixierende flache Oberflächenteile auf, die die jeweiligen zurückgesetzten Teile zur Aufnahme umschließen, sind Platinen einer Leistungsumwandlungsschaltung, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden, an den zurückgesetzten Teilen zur Aufnahme befestigt und sind Platinen einer Steuerungsschaltung, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden, an den fixierenden flachen Oberflächenteilen befestigt, um die jeweiligen Platinen einer Leistungsumwandlungsschaltung abzudecken.
  • Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Servolenkvorrichtung sind in jeder beliebigen der obigen elektrischen Servolenkvorrichtungen eine Leistungsumwandlungsschaltung und eine Stromversorgungsschaltung mit Ausnahme eines elektrolytischen Kondensators auf den Platinen einer Leistungsumwandlungsschaltung montiert, die die eine und die andere Steuerungseinheit bilden, und ein Mikrocomputer, der die Leistungsumwandlungsschaltung steuert, eine periphere Vorrichtung und der elektrolytische Kondensator der Stromversorgungsschaltung sind auf den Platinen einer Steuerungsschaltung montiert, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2013060119 [0004, 0007]

Claims (10)

  1. Elektrische Antriebsvorrichtung, umfassend: ein Motorgehäuse, das darin einen Elektromotor beherbergt, der ein mechanisches Steuerungselement antreibt; ein Paar tragende Zapfen, die so angeordnet sind, dass sie auf einer Endfläche, welche eine einem Ausgangswellenteil einer Drehwelle des Elektromotors gegenüberliegende Seite ist, des Motorgehäuses einander gegenüberliegen und sich in einer Richtung der Drehwelle erstrecken, welche eine dem Ausgangswellenteil entgegengesetzte Richtung ist; einen Wärmeabstrahlungs-Grundkörper, der zwischen dem Paar tragende Zapfen angeordnet ist und sich in der gleichen Richtung wie jene der tragenden Zapfen erstreckt; Befestigungsschrauben, die von einer radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen zu einer radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper geschraubt sind und die tragenden Zapfen und den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper verbinden; eine elektronische Steuerungseinheit eines redundanten Systems, wobei die eine elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in der sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist; und die andere elektronische Steuerungseinheit des redundanten Systems, wobei die andere elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in der sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist.
  2. Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: der tragende Zapfen mit der Endfläche des Motorgehäuses einteilig ausgebildet ist, und das Motorgehäuse und der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper aus dem gleichen Metall geschaffen sind.
  3. Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei: der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper an der Endfläche des Motorgehäuses an einer Position nahe einem Bereich befestigt ist, wo die Drehwelle angeordnet ist, und die eine elektronische Steuerungseinheit und die andere elektronische Steuerungseinheit an gegenüberliegenden Seiten des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers angeordnet sind.
  4. Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei: der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper Befestigungsflächen der Platinen der einen elektronischen Steuerungseinheit und der anderen elektronischen Steuerungseinheit, zurückgesetzte Teile zur Aufnahme, die auf den jeweiligen Befestigungsflächen ausgebildet sind, und fixierende flache Oberflächenteile aufweist, die die jeweiligen zurückgesetzten Teile zur Aufnahme umschließen, Platinen einer Leistungsumwandlungsschaltung, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden, an den zurückgesetzten Teilen zur Aufnahme befestigt sind, und Platinen einer Steuerungsschaltung, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden, an den fixierenden flachen Oberflächenteilen befestigt sind, um die jeweiligen Platinen einer Leistungsumwandlungsschaltung abzudecken.
  5. Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei: eine Leistungsumwandlungsschaltung und eine Stromversorgungsschaltung mit Ausnahme eines elektrolytischen Kondensators auf den Platinen einer Leistungsumwandlungsschaltung montiert sind, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden, und ein Mikrocomputer, der die Leistungsumwandlungsschaltung steuert, eine periphere Vorrichtung und der elektrolytische Kondensator der Stromversorgungsschaltung auf den Platinen einer Steuerungsschaltung montiert sind, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden.
  6. Elektrische Servolenkvorrichtung, umfassend: einen Elektromotor, der einer Lenkwelle eine Lenkunterstützungskraft auf der Basis einer Ausgabe von einem Drehmomentsensor bereitstellt, der eine Drehrichtung und ein Drehmoment der Lenkwelle detektiert; ein Motorgehäuse, das darin einen Elektromotor beherbergt, der ein mechanisches Steuerungselement antreibt; ein Paar tragende Zapfen, die so angeordnet sind, dass sie auf einer Endfläche, welche eine einem Ausgangswellenteil einer Drehwelle des Elektromotors gegenüberliegende Seite ist, des Motorgehäuses einander gegenüberliegen und sich in einer Richtung der Drehwelle erstrecken, die eine dem Ausgangswellenteil entgegengesetzte Richtung ist; einen Wärmeabstrahlungs-Grundkörper, der zwischen dem Paar tragende Zapfen angeordnet ist und sich in der gleichen Richtung wie jene der tragenden Zapfen erstreckt; Befestigungsschrauben, die von einer radial äußeren Seite durch die tragenden Zapfen zu einer radial inneren Seite in den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper geschraubt sind und die tragenden Zapfen und den Wärmeabstrahlungs-Grundkörper verbinden; eine elektronische Steuerungseinheit eines redundanten Systems, wobei die eine elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in der sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist; und die andere elektronische Steuerungseinheit des redundanten Systems, wobei die andere elektronische Steuerungseinheit entlang einer Richtung angeordnet ist, in der sich der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper erstreckt, und eine Platine aufweist, die an dem Wärmeabstrahlungs-Grundkörper befestigt ist, wobei eine Wärmeleitung zum Wärmeabstrahlungs-Grundkörper zugelassen ist.
  7. Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 6, wobei: der tragende Zapfen mit der Endfläche des Motorgehäuses einteilig ausgebildet ist, und das Motorgehäuse und der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper aus dem gleichen Metall geschaffen sind.
  8. Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 7, wobei: der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper an der Endfläche des Motorgehäuses an einer Position nahe einem Bereich befestigt ist, wo die Drehwelle angeordnet ist, und die eine elektronische Steuerungseinheit und die andere elektronische Steuerungseinheit an gegenüberliegenden Seiten des Wärmeabstrahlungs-Grundkörpers angeordnet sind.
  9. Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 8, wobei: der Wärmeabstrahlungs-Grundkörper Befestigungsflächen der Platinen der einen elektronischen Steuerungseinheit und der anderen elektronischen Steuerungseinheit, zurückgesetzte Teile zur Aufnahme, die auf den jeweiligen Befestigungsflächen ausgebildet sind, und fixierende flache Oberflächenteile aufweist, die die jeweiligen zurückgesetzten Teile zur Aufnahme umschließen, Platinen einer Leistungsumwandlungsschaltung, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden, an den zurückgesetzten Teilen zur Aufnahme befestigt sind, und Platinen einer Steuerungsschaltung, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden, an den fixierenden flachen Oberflächenteilen befestigt sind, um die jeweiligen Platinen einer Leistungsumwandlungsschaltung abzudecken.
  10. Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 9, wobei: eine Leistungsumwandlungsschaltung und eine Stromversorgungsschaltung mit Ausnahme eines elektrolytischen Kondensators auf den Platinen einer Leistungsumwandlungsschaltung montiert sind, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden, und ein Mikrocomputer, der die Leistungsumwandlungsschaltung steuert, eine periphere Vorrichtung und der elektrolytische Kondensator der Stromversorgungsschaltung auf den Platinen einer Steuerungsschaltung montiert sind, die die eine und die andere elektronische Steuerungseinheit bilden.
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