电驱动设备制造技术

本发明专利技术涉及一种电驱动设备，包括：电马达部分、检测构件、旋转角度传感器、第一半导体模块、第二半导体模块、散热器、第一电力控制系统的马达导线以及第二电力控制系统的马达导线，第一电力控制系统的马达导线中的每条马达导线和第二电力控制系统的马达导线中的每条马达导线相对于检测构件对称地布置在与电马达部分的轴线垂直的虚拟平面上，定位在第二马达导线的沿电马达部分的周向方向的两侧的第一马达导线和第三马达导线相对于第二马达导线彼此不对称地定位在虚拟平面上，定位在第五马达导线的沿电马达部分的周向方向的两侧的第四马达导线和第六马达导线相对于第五马达导线彼此不对称地定位在虚拟平面上。因此，可以使电驱动设备的尺寸较小。

【技术实现步骤摘要】
电驱动设备
本公开内容涉及一种用于车辆的电驱动设备。
技术介绍
在本领域中已知一种无刷马达，根据该无刷马达，电马达部分和用于控制电马达部分的电控制部分以机械的方式相互联接并且一体地形成在一个单元中。例如，在日本专利公开No.2013-90376中所公开的电驱动设备中，在电马达部分的底壁中形成通孔，并且接线插座插入通过通孔以便将电马达部分的定子线圈与电控制部分电连接。在以上现有技术的电驱动设备中，保持在接线插座中的多个连接端子中的每个端子由金属平板制成并且沿直线布置。因此，需要为接线插座形成较大的通孔。电驱动设备沿径向方向的尺寸可能会变得较大。
技术实现思路
鉴于以上问题而提出本公开内容。本公开内容的目的是提供一种能够使其尺寸更小的电驱动设备。根据本公开内容的特征，电驱动设备由电马达部分10、检测构件25、旋转角度传感器32、第一半导体模块40、第二半导体模块45、散热器35、第一电力控制系统101的马达导线115和第二电力控制系统102的马达导线125构成。电马达部分10由定子12、转子14和轴15构成，其中，定子12上缠绕有三相绕线的第一绕组110和三相绕线的第二绕组120，转子14能够相对于定子12旋转，轴15能够与转子14一起旋转。由磁体25构成的检测构件25固定至轴15的轴向端。旋转角度传感器32定位在沿轴15的轴向方向与检测构件25相对的位置处，并且检测由检测构件25产生的磁场的变化以便检测轴15和转子14的旋转位置。第一半导体模块40具有切换元件401至406，用于对供给至第一绕组110的每个线圈的电流进行切换。第二半导体模块45具有切换元件451至456，用于对供给至第二绕组120的每个线圈的电流进行切换。散热器35具有第一模块保持表面36和第二模块保持表面37，第一半导体模块40和第二半导体模块45分别附接至第一模块保持表面36和第二模块保持表面37。模块保持表面36、37中的每个模块保持表面从散热器35的在检测模块25侧的轴向端沿轴15的轴向方向延伸。定位在第一半导体模块40的径向向外位置处的第一电力控制系统101的马达导线115由第一马达导线131、第二马达导线132和第三马达导线133构成。马达导线131至133中的每条马达导线将第一绕组110的线圈(包括U1线圈111、V1线圈112和W1线圈113)中的每个线圈电连接至第一半导体模块40。定位在第二半导体模块45的径向向外位置处的第二电力控制系统102的马达导线125由第四马达导线134、第五马达导线135和第六马达导线136构成。马达导线134至136中的每条马达导线将第二绕组120的线圈(包括U2线圈121、V2线圈122和W2线圈123)中的每个线圈电连接至第二半导体模块45。第一电力控制系统101的马达导线115和第二电力控制系统102的马达导线125定位在检测构件(磁体25)的同心圆C上并且彼此相对于检测构件对称地布置。当与第一电力控制系统和第二电力控制系统的马达导线沿直线进行布置的情况相比时，在本实施方式中，更容易在圆柱形的空间中对所述马达导线进行高效地定位。因此，能够使电驱动设备的尺寸更小。另外，更容易将马达导线从缠绕在呈圆形的定子上的第一绕组和第二绕组抽出。另外，第一电力控制系统101的马达导线115和第二电力控制系统102的马达导线125布置成相对于检测构件25对称。因此，能够使第一半导体模块40和第二半导体模块45形成相同形状，从而能够共用第一半导体模块40和第二半导体模块45的各个部分。根据本公开内容的另外的特征，定位在第二马达导线132的沿电马达部分10的周向方向的两侧的第一马达导线131和第三马达导线133彼此相对于第二马达导线132不对称地定位。此外，定位在第五马达导线135的沿电马达部分10的周向方向的两侧的第四马达导线134和第六马达导线136彼此相对于第五马达导线135不对称地定位。当将除了切换元件以外的电子部分和/或部件例如电源继电器和马达继电器等也一体地模制在第一半导体模块和/或第二半导体模块中时，马达端子41、46根据这些电子部分和/或部件的布局而定位在第一半导体模块和/或第二半导体模块中。然而，在本公开内容中，可以更加灵活地对马达导线进行定位。因此，更容易将马达导线物理连接以及电连接至从第一半导体模块和/或第二半导体模块向外延伸的相应的马达端子。另外，当根据第一绕组和第二绕组的电流的相位对马达导线与缠绕在定子上的第一绕组和第二绕组的线圈之间的电连接进行适当地选择(即，进行适当地改变)时，能够减小旋转角度传感器的检测误差。附图说明本公开内容的以上和其他目的、特征及优点在以下参照附图所作出的详细说明中将变得更加明显。在附图中：图1为示出合并到根据本公开内容的实施方式的电驱动设备中的电路的图；图2为示出电驱动设备的示意性截面图；图3为示出电驱动设备的示意性立体图；图4为示出电驱动设备的电马达部分的示意性立体图；图5为示出马达导线的位置的示意性俯视平面图；图6为示出马达导线的位置的示意图；以及图7为用于说明旋转角度传感器的特性的曲线图。具体实施方式在下文中将参照附图通过本公开内容的实施方式对本公开内容进行说明。(实施方式)将参照图1至图7对根据本公开内容的实施方式的电驱动设备1进行说明。本公开内容的电驱动设备1例如应用于车辆的电力转向装置。如图2和图3所示，电驱动设备1由电马达部分10和电控制部分30构成。电控制部分30装配至电马达部分10的轴向端，使得电马达部分10和电控制部分30彼此一体地装配在一个单元中以形成电驱动设备1。将参照图1对电驱动设备1的电路进行说明。在图1中，省略了电驱动设备1的电气部分和/或部件例如电源继电器。电马达部分10由具有三相绕线的两个绕组——即，三相绕线的第一绕组110和三相绕线的第二绕组120——的三相无刷电马达构成。在本实施方式中，第一绕组110的电力控制结构被称为第一电力控制系统101，而第二绕组120的电力控制结构被称为第二电力控制系统102。第一绕组110由U1线圈111、V1线圈112和W1线圈113构成。第二绕组120由U2线圈121、V2线圈122和W2线圈123构成。电驱动设备1具有用于第一绕组110的第一半导体模块40和用于第二绕组120的第二半导体模块45。第一半导体模块40具有以桥接方式形成的六个切换元件401至406。第一半导体模块40控制切换元件401至406的开关操作以便对供给至第一绕组110的线圈111至113的电流进行控制。第一半导体模块40经由多条马达导线115连接至第一绕组110。第二半导体模块45同样具有以桥接方式形成的六个切换元件451至456。第二半导体模块45控制切换元件451至456的开关操作以便对供给至第二绕组120的线圈121至123的电流进行控制。第二半导体模块45经由多条马达导线125连接至第二绕组120。扼流圈52和电容器53及54形成电源滤波器，用于减小来自共同连接至电池51的其他电气设备(未示出)的噪声并且还用于减小可以从第一电力控制系统101和/或第二电力控制系统102传输至其他电气设备的噪声。在图2至图4中示意性示出了电驱动设备1的结构。图2为沿图5中的第二中心线Lc2截取的截面图。在图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电驱动设备，包括：电马达部分(10)，所述电马达部分(10)具有定子(12)、转子(14)以及轴(15)，所述定子(12)上缠绕有三相绕线的第一绕组(110)和三相绕线的第二绕组(120)，所述转子(14)以能够相对于所述定子(12)旋转的方式进行布置，所述轴(15)能够与所述转子(14)一起旋转，其中，所述第一绕组(110)由U1线圈(111)、V1线圈(112)和W1线圈(113)构成，且所述第二绕组(120)由U2线圈(121)、V2线圈(122)和W2线圈(123)构成；检测构件(25)，所述检测构件(25)设置在所述轴(15)的轴向端中的一个轴向端处；旋转角度传感器(32)，所述旋转角度传感器(32)设置在沿所述轴(15)的轴向方向与所述检测构件(25)相对的位置处，并且用于通过检测由所述检测构件(25)生成的磁场的变化来检测所述轴(15)和所述转子(14)的旋转位置；第一半导体模块(40)，所述第一半导体模块(40)具有切换元件(401至406)，用于对供给至所述第一绕组(110)的线圈(111至113)的电流进行切换；第二半导体模块(45)，所述第二半导体模块(45)具有切换元件(451至456)，用于对供给至所述第二绕组(120)的线圈(121至123)的电流进行切换；散热器(35)，所述散热器(35)设置在所述电马达部分(10)的在所述检测构件(25)侧的轴向端处并且从所述电马达部分(10)的所述轴向端沿所述轴向方向延伸，所述散热器(35)具有第一模块保持表面(36)和第二模块保持表面(37)，所述第一半导体模块(40)和所述第二半导体模块(45)分别附接至所述第一模块保持表面(36)和所述第二模块保持表面(37)；第一电力控制系统(101)的马达导线(115)，所述第一电力控制系统(101)的所述马达导线(115)定位在所述第一半导体模块(40)的径向向外位置处，并且由第一马达导线(131)、第二马达导线(132)和第三马达导线(133)构成，其中，所述第一电力控制系统(101)的所述马达导线(131至133)中的每条马达导线将所述第一绕组(110)的所述线圈(111至113)中的每个线圈电连接至所述第一半导体模块(40)；以及第二电力控制系统(102)的马达导线(125)，所述第二电力控制系统(102)的所述马达导线(125)定位在所述第二半导体模块(45)的径向向外位置处，并且由第四马达导线(134)、第五马达导线(135)和第六马达导线(136)构成，其中，所述第二电力控制系统(102)的所述马达导线(134至136)中的每条马达导线将所述第二绕组(120)的所述线圈(121至123)中的每个线圈电连接至所述第二半导体模块(45)，其中，所述第一电力控制系统(101)的所述马达导线(115，131至133)中的每条马达导线和所述第二电力控制系统(102)的所述马达导线(125，134至136)中的每条马达导线相对于所述检测构件(25)对称地布置在与所述电马达部分(10)的轴线(S)垂直的虚拟平面上，其中，定位在所述第二马达导线(132)的沿所述电马达部分(10)的周向方向的两侧的所述第一马达导线(131)和所述第三马达导线(133)相对于所述第二马达导线(132)彼此不对称地定位在所述虚拟平面上，以及其中，定位在所述第五马达导线(135)的沿所述电马达部分(10)的所述周向方向的两侧的所述第四马达导线(134)和所述第六马达导线(136)相对于所述第五马达导线(135)彼此不对称地定位在所述虚拟平面上。...

【技术特征摘要】
2013.11.29 JP 2013-2474711.一种电驱动设备，包括：电马达部分(10)，所述电马达部分(10)具有定子(12)、转子(14)以及轴(15)，所述定子(12)上缠绕有三相绕线的第一绕组(110)和三相绕线的第二绕组(120)，所述转子(14)以能够相对于所述定子(12)旋转的方式进行布置，所述轴(15)能够与所述转子(14)一起旋转，其中，所述第一绕组(110)由U1线圈(111)、V1线圈(112)和W1线圈(113)构成，且所述第二绕组(120)由U2线圈(121)、V2线圈(122)和W2线圈(123)构成；检测构件(25)，所述检测构件(25)设置在所述轴(15)的轴向端中的一个轴向端处；旋转角度传感器(32)，所述旋转角度传感器(32)设置在沿所述轴(15)的轴向方向与所述检测构件(25)相对的位置处，并且用于通过检测由所述检测构件(25)生成的磁场的变化来检测所述轴(15)和所述转子(14)的旋转位置；第一半导体模块(40)，所述第一半导体模块(40)具有切换元件(401至406)，用于对供给至所述第一绕组(110)的线圈(111至113)的电流进行切换；第二半导体模块(45)，所述第二半导体模块(45)具有切换元件(451至456)，用于对供给至所述第二绕组(120)的线圈(121至123)的电流进行切换；散热器(35)，所述散热器(35)设置在所述电马达部分(10)的在所述检测构件(25)侧的轴向端处并且从所述电马达部分(10)的所述轴向端沿所述轴向方向延伸，所述散热器(35)具有第一模块保持表面(36)和第二模块保持表面(37)，所述第一半导体模块(40)和所述第二半导体模块(45)分别附接至所述第一模块保持表面(36)和所述第二模块保持表面(37)；第一电力控制系统(101)的马达导线(115)，所述第一电力控制系统(101)的所述马达导线(115)定位在所述第一半导体模块(40)的径向向外位置处，并且由第一马达导线(131)、第二马达导线(132)和第三马达导线(133)构成，其中，所述第一马达导线(131)、所述第二马达导线(132)和所述第三马达导线(133)中的每条马达导线将所述第一绕组(110)的所述线圈(111至113)中的每个线圈电连接至所述第一半导体模块(40)；以及第二电力控制系统(102)的马达导线(125)，所述第二电力控制系统(102)的所述马达导线(125)定位在所述第二半导体模块(45)的径向向外位置处，并且由第四马达导线(134)、第五马达导线(135)和第六马达导线(136)构成，其中，所述第四马达导线(134)、所述第五马达导线(135)和所述第六马达导线(136)中的每条马达导线将所述第二绕组(120)的所述线圈(121至123)中的每个线圈电连接至所述第二半导体模块(45)，其中，所述第一电力控制系统(101)的所述马达导线(131至133)和所述第二电力控制系统(102)的所述马达导线(134至136)以同心圆的图案布置在与所述电马达部分(10)的轴线(S)垂直的虚拟平面上，其中，所述第一电力控制系统(101)的所述马达导线(115，131至133)中的每条马达导线和所述第二电力控制系统(102)的所述马达导线(125，134至136)中的每条马达导线相对于所述检测构件(25)对称地布置在所述虚拟平面上，其中，定位在所述第二马达导线(132)的沿所述电马达部分(10)的周向方向的两侧的所述第一马达导线(131)和所述第三马达导线(133)相对于所述第二马达导线(132)彼此不对称地定位在所述虚拟平面上，以及其中，定位在所述第五马达导线(135)的沿所述电马达部分(10)的所述周向方向的两侧的所述第四马达导线(134)和所述第六马达导线(136)相对于所述第五马达导线(135)彼此不对称地定位在所述虚拟平面上，其中，相对于所述检测构件(25)对称布置的所述第一马...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫地修平，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP