旋转电机制造技术

提供一种旋转电机。定子(12)固定至电动马达(10)的框架(11)。转子(18)以在径向方向上面向定子(12)的方式可旋转地安装至框架(11)。在框架(11)的一个端部中安装有散热器(13)，其中，控制基板(22)附接至散热器(13)。传热板(23)布置在散热器与形成在控制基板(22)上的发热元件(33a1、33b1、34)之间，以吸收发热元件与散热器之间的距离变化，传热板(23)允许热从发热元件传递至散热器(13)。传热板(23)包括框架本体(23a)和多个接触条(23b)，其中，框架本体(23a)安装至散热器(13)，多个接触条(23b)从框架本体(23a)挠性地突出并且抵接发热元件。

【技术实现步骤摘要】
旋转电机
本公开涉及旋转电机，该旋转电机通过使转子旋转而产生电力或当供给电力时使转子旋转。
技术介绍
常规地，旋转电机包括马达壳体，该马达壳体在旋转轴线方向上的一个端部是敞开的。定子固定至马达壳体的内周表面。转子以在径向方向上面向定子的方式可旋转地安装在马达壳体中。例如参见JP2013-207968。在这种常规的旋转电机中，散热器布置在马达壳体的开口处。控制转子的旋转的控制基板被安装至散热器。由控制基板的电路元件产生的热通过散热器被耗散。
技术实现思路
在旋转电机中，在定子中由于铜损和铁损而产生热，在转子中由于机械损耗而产生热，并且还在控制基板处产生热。旋转电机的控制基板还包括用于控制供给至定子的电力的电源模块等。这些电源模块通过脉冲宽度调制(PWM)控制对定子供给能量以控制转子的旋转。因此，产生的热量增加，并且控制基板的冷却是个迫切的问题。如在上述常规的旋转电机中，由发热元件例如电源模块产生的热通常通过控制基板所连接的散热器被耗散。毋庸置疑，为了提高发热元件的散热，发热元件优选地直接连接至散热器。然而，存在以下方面的变化：控制基板的每个部分的尺寸、在控制基板上的每个发热元件的位置、发热元件的大小、散热器的尺寸等。因此，难以将发热元件设置成直接抵接散热器。为了减少这些变化，需要严格控制每个部件的形状和尺寸精度。在这种情况下，存在如下方面的担忧：旋转电机可能难以制造，并且制造成本可能增大。在这点上，已知的是可能在发热元件与散热器之间的空间可以以导热凝胶填充。然而，凝胶可能不是充分导热的。此外，当制造这种旋转电机时，必须执行特定的凝胶填充操作，并且该制造过程可能变得复杂。鉴于上文，本公开的目的是提供一种控制基板能良好冷却并且易于制造的旋转电机。鉴于上文，根据本公开，提供有一种旋转电机，该旋转电机包括壳体、定子、转子、散热器、控制基板以及传热构件。其中，壳体的在旋转轴线方向上的至少一个端部是敞开的，壳体呈筒状；定子固定至壳体的内周表面；转子以在径向方向上面向定子的方式可旋转地安装在壳体中；散热器设置在壳体的开口中；控制基板连接至散热器，控制基板包括控制对定子的电力供给的发热电路元件；并且传热构件布置在电路元件与散热器之间以吸收电路元件与散热器之间的距离变化，传热构件构造成允许热从电路元件传递至散热器。根据这个构型，传热构件布置在电路元件与散热器之间以吸收电路元件与散热器之间的距离变化，传热构件构造成允许热从电路元件传递至散热器。因此，电路元件与散热器始终通过传热构件连接。从而可以提高从电路元件至散热器的导热性。附图说明根据以下描述、所附权利要求和附图，将更好地理解本公开及其额外的目的、特征以及优点，在附图中：图1为安装在车辆上的电动动力转向装置的简化图；图2为根据本公开的第一实施方式的电动马达沿旋转轴线截取的截面图；图3为电动马达的控制器的电路图；图4为从控制基板的转子侧观察的正视图；图5A为在图4中示出的传热板的正视图；图5B为图5A的右视图；图6为沿着图5A的线VI-VI截取的截面图；图7A为示出了电动马达的组装过程的简化图，其中，转子被安装至框架；图7B示出了将定子和散热器安装至框架的步骤；图7C示出了将控制基板安装至散热器的步骤；图7D示出了将马达盖安装至框架的步骤。具体实施方式(实施方式)(电动动力转向装置的构型)将参照图1对包括根据本公开的第一实施方式的电动马达10(对应于旋转电机)的电动动力转向装置50进行说明。如图1中所示，电动动力转向装置50安装在车辆70中，并且包括能够由驾驶员以旋转的方式操作的方向盘51。转向轴52将方向盘51连接至中间轴53。中间轴53通过齿条齿轮机构54连接至齿条轴55。齿条轴55的两个端部连接至一对转向轮56R、56L(对应于车辆的车轮)。因此，当方向盘51以可旋转的方式被操作时，旋转运动通过转向轴52和中间轴53传递，并且该旋转运动由齿条齿轮机构54转换成齿条轴55在轴向方向上的直线运动。当齿条轴55沿轴向方向移动时，转向轮56R、56L被转动了与施加至方向盘51的操作量相对应的角度。齿条轴55通过动力传动装置57连接至电动马达10。具体地，齿条轴55接合至包括在动力传动装置57中的从动侧带轮571。从动侧带轮571能够相对于齿条轴55旋转，并且从动侧带轮571以在旋转轴线方向(图1中的左右方向)上不可移动的方式设置在动力传动装置57的内部。从动侧带轮571由传动带572连接至电动马达10的驱动侧带轮19。驱动侧带轮19的外径构造成小于从动侧带轮571的外径。根据以上构型，当电动马达10被驱动时，电动马达10的旋转通过传动带572减速并且被传递至从动侧带轮571。从动侧带轮571的旋转用作致使齿条轴55直线地移动的辅助力。因此，电动马达10对转向轮56R、56L提供辅助转向力。(电动马达的构型)接着，将参照图2对包括在电动动力转向装置50中的电动马达10的构型进行说明。在图2中，转子轴17的旋转中心被示作旋转轴线φ。此外，在以下说明中，旋转轴线φ的延伸方向将被简称为旋转轴线方向。另外，在旋转轴线方向上，更靠近驱动侧带轮19的一侧(即图2中的左侧)为电动马达10的后侧，而相反侧(即图2中的右侧)为电动马达10的前侧。电动马达10的前部对应于旋转轴线方向上的一个端部，同时电动马达10的后部对应于旋转轴线方向上的另一端部。此外，从电动马达10的外周朝向转子轴17的方向将被称为径向向内，而相反的方向将被称为径向向外。如上所述，本实施方式的电动马达10在电动动力转向装置50所安装至的车辆70中用于辅助转向。然而，本公开的电动马达10并不限于这种用途。电动马达10可以用于驱动不包括电动动力转向装置50的车辆装置、用于驱动一般工业机械、用于驱动住宅设备等等。此外，本实施方式的电动马达10由无刷直流(DC)马达形成，但并不限于该示例。电动马达10可以为同步马达、感应马达、或其它类型的电动马达。如在图2中所示，电动马达10包括框架11(对应于壳体)，框架11由铝合金或具有良好导热性的树脂材料形成。框架11大致呈筒状并且在旋转轴线方向上向前敞开。框架11包括筒部部分11a和底部部分11b。底部部分11b连接至筒部部分11a在旋转轴线方向上的后端部并且径向向内延伸。替代性地，框架11可以仅由筒部部分11a形成，且底部部分11b是独立的。定子12通过缩套配合(shrinkfitting)或压配合附接至筒部部分11a的内周表面11c通。定子12通过将定子线圈122缠绕在由多个层压磁钢板形成的大致筒状的定子芯121的每个齿上而形成。在框架11的前端部中具有布置成封闭框架11的开口11d(对应于开口部分)的散热器13。散热器13由具有良好导热性的金属——诸如铝合金、铜等——形成，并且散热器13的容积足以耗散由将在后面说明的控制基板22产生的热。散热器13包括从开口11d插入至框架11的内部中的后端部部分13a，并且后端部部分13a与筒部部分11a的内周表面11c配装在一起。装配螺钉14穿透散热器13从而将散热器13螺纹连接至框架11。由此，散热器13被固定至框架11。在框架11的底部部分11b的内周缘处安装有后轴承15(对应于第一轴承)。此外，在散热器13的内周部分处安装有前轴承1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机，包括：壳体(11)，所述壳体(11)的在旋转轴线(φ)方向上的至少一个端部是敞开的，所述壳体呈筒状；定子(12)，所述定子(12)固定至所述壳体的内周表面(11c)；转子(18)，所述转子(18)可旋转地安装在所述壳体中且安装成在径向方向上面向所述定子；散热器(13)，所述散热器(13)布置在所述壳体的开口(11d)中；控制基板(22)，所述控制基板(22)连接至所述散热器，所述控制基板包括控制对所述定子的电力供给的发热电路元件(33a1、33b1、34)；以及传热构件(23)，所述传热构件(23)置于所述电路元件与所述散热器之间以吸收所述电路元件与所述散热器之间的距离变化，所述传热构件构造成允许热从所述电路元件传递至所述散热器。

【技术特征摘要】
2015.01.26 JP 2015-0124841.一种旋转电机，包括：壳体(11)，所述壳体(11)的在旋转轴线(φ)方向上的至少一个端部是敞开的，所述壳体呈筒状；定子(12)，所述定子(12)固定至所述壳体的内周表面(11c)；转子(18)，所述转子(18)可旋转地安装在所述壳体中且安装成在径向方向上面向所述定子；散热器(13)，所述散热器(13)布置在所述壳体的开口(11d)中；控制基板(22)，所述控制基板(22)连接至所述散热器，所述控制基板包括控制对所述定子的电力供给的发热电路元件(33a1、33b1、34)；以及传热构件(23)，所述传热构件(23)置于所述电路元件与所述散热器之间以吸收所述电路元件与所述散热器之间的距离变化，所述传热构件构造成允许热从所述电路元件传递至所述散热器，其中，所述传热构件由多层金属板(233)形成，所述多层金属板(233)包括连结在一起的至少两种不同材料类型的金属板(231、232)，形成所述多层金属板的所述金属板中的一个金属板(231)是作为热传导材料件的铜板，以及形成所述多层金属板的所述金属板中的另外的金属板(232)是作为弹性材料件的不锈钢板。2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，所述传热构件被夹持并被弹性地保持在所述电路元件与所述散热器之间。3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中，所述散热器包括定位凹部(13b)...

【专利技术属性】
技术研发人员：林二郎，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP