用于在电动助力转向系统中使用的电路技术方案

一种用于在电动助力转向系统中使用的电路，所述电路包括：电动机，其具有多个相并且针对每个相具有至少一个定子线圈电线，所述至少一个定子线圈电线从电动机延伸并且终结于末端；电路板，其包括由承载件支撑的至少一条导电轨道，所述导电轨道电连接到至少一个驱动级开关；连接器，其包括：具有导孔的基部部分、支撑臂、连接部分和固定装置，所述导孔延伸通过基部部分，在使用时导孔与电路板中的导电轨道的对应通孔对准，所述支撑臂连接到基部部分并且延伸远离基部部分，所述连接部分由支撑臂支撑，支撑臂具有柔性以便允许连接部分和基部部分之间的相对运动，所述固定装置用于将连接器牢固固定到印刷电路板的导电轨道。在使用中，至少一个定子线圈电线延伸通过印刷电路板中的孔和基部部分中的导孔，使得电线与连接器的连接部分电接触，所述连接部分牢固地保持电线就位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在电动助力转向系统中使用的电路
本专利技术涉及对特别是用于在电动助力转向系统中使用的电路的改进。
技术介绍
已知一种电动助力转向系统，其中电动机将辅助转矩施加到转向装置的一部分，以便辅助车辆驾驶员转动方向盘。电动机通常可以通过减速箱作用于转向柱上或者可以作用于转向齿条上。当转动方向盘时，由驾驶员施加到转向设备的转矩的测量被传递给处理器，所述处理器产生了转矩需求信号，所述转矩需求信号继而用于控制电动机来产生所需的辅助转矩。通过施加与驾驶员施加的转矩相同方向的辅助转矩减小了转动方向盘所需的力量。由电动机控制电路和电动机驱动电路来控制电动机，所述电动机可以是星形或Y形连接的电动机(例如，多相永磁电动机)。电动机驱动电路通常包括通常为印刷电路板的重载电路板，所述重载电路板支撑开关，所述开关能够响应由控制电路提供的控制模式而断开和接通，以便将电动机的相连接到DC电源(例如，电池或者接地)。具体地，相绕组电线的自由端处的每个相均通过固定到印刷电路板(pcb)的顶部晶体管而连接到正供电轨道，所述印刷电路板在接通时将电动机的相连接到电池正极端子，所述电池正极端子连接到正供电轨道。类似地，每个相绕组电线的第二自由端均通过底部晶体管而连接到负供电轨道。当底部晶体管接通时，所述底部晶体管将相连接到负供电轨道，所述负供电轨道继而连接到电池负极或者接地。顶部和底部的两根晶体管形成了多臂桥接电路的一条臂，所述多臂桥接电路是驱动电路的核心。通过断开和接通开关，可以选择地并且独立地使得电流通过电动机的每个相。控制电路包括数字电路或者模拟电路或者所述两者的一些组合。控制电路可以设置在与驱动级相同的印刷电路板上或者单独设置。控制电路不需要承载与驱动级相同的电流水平，因此能够使用更小的部件来实施，并且可以集成到专用的半导体芯片中。控制电路的功能是将控制信号供应到桥接晶体管，以便在模式中断开和接通所述桥接晶体管，这继而导致电流如给定的电动机转矩和给定的速度所需要的那样来流动通过相。通常，将由控制电路根据电动机位置和由转矩传感器在转向系统中所测量的转矩来设置该模式。通常地，针对桥接器的每条臂的模式均包括脉冲宽度调制波形。电路板通常包括印刷的或者用其它方法固定到电绝缘载体上的导电轨道。可以使用电路板的其它形式。因此，需要从电动机相绕组电线连接到该电路板的永久电连接。对于三相电动机而言，这通常将需要至少3个单独的连接件。
技术实现思路
本申请人已经理解的是，在使用电动助力转向系统期间遇到的恶劣环境中将电动机的电线连接到印刷电路板存在问题。电动机通常朝向车辆这样区域中的转向柱底部来定位，所述区域不发热而且还可能暴露于来自发动机和其它部件零件的热量浸透。可以预期介于﹣40摄氏度至+150摄氏度的温度范围，并且这能够导致由于导线和导电轨道的热膨胀而产生的问题。导线必须是厚规格的，以便应对电动机要求的高电流水平，这使得它们相对不够灵活。根据本专利技术的第一方面提供了一种用于在电动助力转向系统中使用的电路，所述电路包括：电动机，所述电动机具有多个相，针对每个相具有至少一个定子线圈电线，所述至少一个定子线圈电线从电动机延伸并且终结于末端处；电路板，所述电路板包括至少一条导电轨道，所述导电轨道至少部分地由承载件支撑，所述轨道电连接到至少一个驱动级开关；连接器，所述连接器包括：基部部分，所述基部部分具有导孔，所述导孔延伸通过基部部分，在使用时，所述导孔与电路板中的轨道的相应通孔对准，支撑臂，所述支撑臂连接到基部部分并且延伸远离所述基部部分，和连接部分，所述连接部分由支撑臂支撑，所述支撑臂具有柔性，以便允许连接部分和基部部分之间的相对运动，和固定装置，所述固定装置用于将连接器牢固固定到印刷电路板的轨道，因此，在使用中，至少一个定子线圈电线延伸通过印刷电路板中的孔和基部部分中的导孔，使得电线与连接器的连接部分电接触，所述连接部分牢固保持电线就位。整个连接器或者小于整个连接器的连接器的一部分可以具有高导电性，以便提供从电线通过固定装置到印刷电路板上的轨道的电流路径。连接器可以整体具有高导电性并且在最优选的布置方案中是金属零件或者金属合金零件。臂可以具有柔性和弹性，使得所述臂在被施加负荷时用作为弹簧。臂不应当过于柔性使得其不能向电线提供任何支撑。连接器可以是具有导电插入件的绝缘材料(例如，模制塑料部件)，所述导电插入件在接触轨道的区域和接触连接部分处的电线的区域之间延伸。优选地，连接器包括由诸如金属或者金属合金的导电材料制成的整体部件。最优选地，连接器包括具有镀银涂层的铜芯。固定装置可以提供物理连接和电连接并且可以优选地包括至少一个可变形销。替代地，固定装置可以仅提供物理连接，例如，在电连接由焊接点或者由其它形式的电连接提供的情况下。可变形销或者每个可变形销可以形成与印刷电路板的过盈配合，以便提供牢固连接而同时又可以简单地配合。电线可以紧贴地配合在导孔中，所述电线指的是通常由金属制成的细长棒并且优选地为圆柱体。电线可以被保持在导孔内，使得其能够通过在导孔的表面上滑动而轴向地移动但是不会径向地移动。组装时在电线和导孔之间可以存在小空隙或者可以不存在空隙。导孔可以例如是圆形的并且电线的横截面可以是圆形的，所述导孔的内径基本等于电线的外径。可以至少在穿过导孔的部分上为电线涂覆绝缘材料。在电线连结连接器的连接部分的区域中可以省略所述涂层。电线可以具有介于基本从1mm至3mm之间范围的(导电部分)直径，并且所述电线可以为铜丝。在一种布置方案中，连接部分可以通过热卷边处理而固定到电线，所述热卷边处理燃尽任何绝缘涂层，否则所述绝缘涂层将防止形成导电连接。替代地，可以在卷边之前剥离任何绝缘材料，从而允许使用冷卷边处理。连接器的一部分可以延伸到或者延伸通过印刷电路板中的孔，或者连接器可以完全位于印刷电路板的一侧上。优选的是，所述连接器不需要延伸到孔中，但是替代地具有针对基部的大体平坦的下表面，所述基部与印刷电路板上的轨道的大体平坦的上表面齐平。支撑臂可以在基部部分和连接部分之间包括一个或者多个弯曲部或者扭结部，因此，在使用中，施加到电线的任何轴向负荷(所述轴向负荷将易于把连接部分拉向印刷电路板或者将连接部分推离印刷电路板)将易于导致连接部分弯曲或扭结或多或少的量。支撑臂可以弯曲或者卷曲成这样的程度，使得当在平面图中观察时，连接器是C形状，其中在C形状的底部处具有基部并且连接器部分在C形状的顶部处悬挂在基部上方。连接器部分可以位于基部中的导孔正上方，使得当组装时，电线相对于印刷电路板成直角穿过印刷电路板，以便接合连接器部分。当在平行于印刷电路板的表面所得的截面中观察时，支撑臂可以沿着其长度具有大体矩形的横截面，支撑臂可以主要包括细长构件，即，臂的宽度和厚度小于从其连结基部部分的位置至其连结连接部分的位置所测量的臂的长度。支撑臂可以使得连接部分位于基部部分上方至少5mm处并且可以选择介于5mm至9mm之间的优选距离。支撑臂的全长(包括弯曲部或者扭结部)可以介于大于基部和连接部分之间的距离10％和100％之间。距离越大则臂的柔性越大，并且必须在臂过于柔性而无法支撑电线和臂过于刚性而无法防止将过多的应力传递到焊盘之间获得平衡。当然，臂的厚度和宽度以及所选择的材料也会影响柔性。连接部分可以被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在电动助力转向系统中使用的电路，所述电路包括：电动机，所述电动机具有多个相并且针对每个相具有至少一个定子线圈电线，所述至少一个定子线圈电线从所述电动机延伸并且终结于末端；电路板，所述电路板包括至少一条导电轨道，所述至少一条导电轨道至少部分由承载件支撑，所述导电轨道电连接到至少一个驱动级开关；连接器，所述连接器包括：基部部分，所述基部部分具有导孔，所述导孔延伸通过所述基部部分，在使用时所述导孔与所述电路板的所述导电轨道中的对应通孔对准，支撑臂，所述支撑臂连接到所述基部部分并且延伸远离所述基部部分，和连接部分，所述连接部分由所述支撑臂支撑，所述支撑臂具有柔性，以便允许在所述连接部分和所述基部部分之间的相对运动，和固定装置，所述固定装置用于将所述连接器牢固固定到所述印刷电路板的所述导电轨道，因此，在使用中，所述至少一个定子线圈电线延伸通过所述印刷电路板中的所述孔和所述基部部分中的所述导孔，使得所述电线与所述连接器的所述连接部分电接触，所述连接部分牢固地保持所述电线就位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.11 GB 1502265.0;2015.10.27 GB 1518983.01.一种用于在电动助力转向系统中使用的电路，所述电路包括：电动机，所述电动机具有多个相并且针对每个相具有至少一个定子线圈电线，所述至少一个定子线圈电线从所述电动机延伸并且终结于末端；电路板，所述电路板包括至少一条导电轨道，所述至少一条导电轨道至少部分由承载件支撑，所述导电轨道电连接到至少一个驱动级开关；连接器，所述连接器包括：基部部分，所述基部部分具有导孔，所述导孔延伸通过所述基部部分，在使用时所述导孔与所述电路板的所述导电轨道中的对应通孔对准，支撑臂，所述支撑臂连接到所述基部部分并且延伸远离所述基部部分，和连接部分，所述连接部分由所述支撑臂支撑，所述支撑臂具有柔性，以便允许在所述连接部分和所述基部部分之间的相对运动，和固定装置，所述固定装置用于将所述连接器牢固固定到所述印刷电路板的所述导电轨道，因此，在使用中，所述至少一个定子线圈电线延伸通过所述印刷电路板中的所述孔和所述基部部分中的所述导孔，使得所述电线与所述连接器的所述连接部分电接触，所述连接部分牢固地保持所述电线就位。2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述连接器的所述支撑臂具有柔性和弹性，使得在被施加负荷时所述支撑臂用作为弹簧。3.根据权利要求1或2所述的电路板，其中，所述连接器包括由金属或者金属合金制成的整体部件。4.根据前述权利要求中的任一项所述的电路板，其中，所述固定装置提供了物理连接和电连接。5.根据前述权利要求中的任一项所述的电路板，其中，所述固定装置包括至少一个可变形销。6.根据前述权利要求中的任一项所述的电路，其中，所述电线紧贴地配合在所述连接器的所述导孔中。7.根据前述权利要求中的任一项所述的电路，其中，所述电线在穿过所述导孔的至少部分上涂覆有绝缘材料。8.根据前述权利要求中的任一项所述的电路，其中，所述电线的导电部分的直径介于大约1mm至3mm的范围内。9.根据前述权利要求中的任一项所述的电路，其中，所述支撑臂包括在所述基部部分和所述连接部分之间的一个或多个弯曲部或者扭结部，因此在使用中，施加到所述电线的任何轴向负荷将易于导致所述连接部分弯曲或者扭结或多或少的量，所述轴向负荷将易于把所述连接部分拉向所述轨道或者将所述连接部分推离所述轨道。10.根据权利要求7所述的电路，其中，所述支撑臂弯曲成这样的程度，使得当在平面图中观察时，所述连接器为C形状，在所述C形状的底部处具有基部，所述连接器部分在所述C形状的顶部处悬挂在所述基部的上方。11.根据前述权利要求中的任一项所述的电路，其中，所述连接器部分位于所述基部中的所述导孔的正上方，使得当组装时，所述电线相对于所述轨道成直角穿过所述导电轨道，以便接合所述连接器部分。12.根据前述权利要求中的任一项所述的电路，其中，所述支撑臂使得所述连接部分位于所述基部部分上方至少5mm处。13.根据前述权利要求中的任一项所述的电路，其中，所述基部部分包括盘状构件，所述盘状构件具有上部面和相对的下部面，所述导孔穿过所述盘状构件以便连接所述两个面。14.一种用于将电动助力转向系统的电动机的相绕组电线连接到电路板的导电轨道的电连接器，所述电连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·F·塞尔巴内斯库，A·J·比格斯，M·H·瓦利吉，D·J·科尔斯，S·贝里，
申请(专利权)人：TRW有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB