电动助力转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置可力图实现小型化、轻量化以及组装性的提高，并能抑制因连接器的插拔而引起的电路基板中的电连接不良的产生。本发明专利技术的电动助力转向装置中，电路基板和中间构件在转轴的轴向上并排配置，连接器与中间构件形成为一体，并配置成通过外壳的缺口而突出，电动机壳体的圆筒部、框架及外壳中的至少一方构成为承受在连接器的插拔时作用于连接器的转轴的轴向的应力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动助力转向装置
本专利技术涉及车辆用的电动助力转向装置，特别涉及在电动机的转轴的轴向上并排设置电动机和控制单元并进行一体化后得到的装置。
技术介绍
电动助力转向装置中，一般具备多个连接器，以用于多个传感器、电源系统。例如，像电源连接器、信号连接器那样，根据其中流过的电流的大小，存在多种。特别是在将电动机和控制单元一体化后的装置中，控制单元通过配置连接器、电路基板、电动机驱动电路以及外壳等多个部件并将它们一体化而构成，因此，若考虑对车辆的装载性，则寻求控制单元的小型化及轻量化。专利文献1所公开的电动驱动装置中，控制单元配置在电动机的转轴的输出侧的相反侧，并与电动机一体化，控制单元构成为将构成逆变器电路的开关元件安装于散热器的一面侧，在散热器的一面侧按照中间构件、电路基板的顺序并排配置，将壳体安装于散热器的一面侧，以将开关元件、中间构件及电路基板包含在内，并将多个连接器安装于壳体。专利文献2所公开的驱动装置中，在电动机的转轴的转轴的相反侧，按照电路基板、功率模块、散热器、盖体的顺序配置而构成，连接器安装于电路基板或功率模块。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2014/054098号专利文献2：日本专利第5316469号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在专利文献1所公开的电动驱动装置中，在壳体的内部，除了电路基板、中间构件以及构成逆变器电路的开关元件以外，还配置有多个对连接器、电路基板、中间构件及开关元件进行电连接、机械连接的构件。特别是电气布线需要与连接器的使用引脚数相同数量以上的连接终端，用于将这些全部组装的工作上的工序也需要多个。另一方面，在专利文献2所公开的驱动装置中，连接器使从其主体延伸的端子通过熔接或焊料连接到电路基板或功率模块的布线，从而安装于电路基板或功率模块，关于连接器与电路基板或功率模块的连接，与专利文献1所公开的驱动电动装置相比，工作性得到提高。然而，若考虑插拔连接器，则此时产生的应力直接施加于电路基板或功率模块，因此，容易在连接器与电路基板或功率模块之间产生电连接不良、并容易在电路基板内或功率模块内产生电连接不良。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其提供一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置通过简化控制单元的结构、部件，可力图实现小型化、轻量化、以及组装性的提高，并且，可抑制因连接器的插拔而引起的电路基板中的电连接不良的产生。解决技术问题的技术方案本专利技术的电动助力转向装置中，电动机和控制单元在所述电动机的转轴的轴向上并排并进行一体化。所述电动机包括：具有圆筒部及封住所述圆筒部的一侧开口的底部的电动机壳体；收纳在所述电动机壳体内的电动机主体；以及封住所述电动机壳体的另一侧开口的框架，所述控制单元包括：构成有用于控制所述电动机的驱动的电路的电路基板；连接器；保持电气布线用汇流条的中间构件；以及将所述电路基板和所述中间构件收纳在内部的外壳。所述电路基板和所述中间构件在所述转轴的轴向上并排配置，所述连接器与所述中间构件形成为一体，并配置成通过所述外壳的缺口而突出，所述圆筒部、所述框架及所述外壳中的至少一方构成为承受在所述连接器的插拔时作用于所述连接器的所述转轴的轴向的应力。专利技术效果根据本专利技术，使控制单元具有外壳、电路基板、以及与连接器一体化后的中间构件这主要的3个部件的结构，因此，可力图实现小型化、轻量化、以及工作性的提高。此外，由连接器的插拔所产生的转轴的轴向的应力由电动机壳体、框架以及外壳中的至少一方承受，不会施加于电路基板，因此，可抑制电路基板内电连接不良的产生。附图说明图1是本专利技术实施方式1所涉及的电动助力转向装置的电路图。图2是表示本专利技术实施方式1所涉及的电动助力转向装置的剖视图。图3是表示本专利技术实施方式2所涉及的电动助力转向装置的主要部分的剖视图。图4是表示本专利技术实施方式3所涉及的电动助力转向装置的主要部分的剖视图。图5是表示本专利技术实施方式4所涉及的电动助力转向装置的局部切断侧视图。具体实施方式实施方式1图1是本专利技术实施方式1所涉及的电动助力转向装置的电路图。图1中，电动助力转向装置100包括控制单元1和电动机2，将控制单元1配置在电动机2的转轴21的轴向一侧并与电动机2构成为一体。电动助力转向装置100配置成使电动机2的转轴21的轴向朝向上下方向，且使控制单元1位于上方。此处，以电动机2为3相无刷电动机进行说明，但也可以是带电刷电动机、或3相以上的多相绕组电动机。控制单元1主要以装载有CPU10、各种电路以及向电动机2提供电流的逆变器电路3的电路基板4为中心来构成，如后所述，配置在电动机2的转轴21的输出侧的相反侧，与电动机2一体化。检测电动机2的旋转角的旋转传感器用转子5配置在电动机2的转轴21的附近。此外，对于电动助力转向装置100，经由装载于车辆的电池6、点火开关7来供电，并输入有来自传感器类8的各种信息。接下来，具体说明控制单元1的电路结构。电路基板4包括：基于来自车速传感器、检测方向盘的转向转矩的转矩传感器等传感器类8的信息来计算向电动机2供电的控制量的CPU10；驱动逆变器电路3的驱动电路11；检测逆变器电路3内的各部的电压或电流的监视器电路12；基于来自旋转传感器用转子5的信息来检测电动机2的旋转角的旋转角检测电路13；以及固定电源电路18等。此外，电源系统(+B、接地)包括电容器及线圈17以用于抑制噪声。此外，在+B电源线上插入有具有对+B电源线进行开关的继电器功能的电源用开关元件14。该开关元件14例如为FET，并串联配置有相对于电流供给方向为正向和反向的2个寄生二极管。该开关元件14在逆变器电路3或电动机2发生了故障等情况下可强制性切断供电。此外，寄生二极管在将电池6反向连接的情况下，可切断电流流过的线路，从而还承担着所谓的电池逆接保护的作用。逆变器电路3包括与作为电动机绕组的3相绕组(U、V、W)的各相对应的3个电路部3U、3V、3W。此处，3个电路部3U、3V、3W为同一结构，因此，仅说明电路部3U。电路部3U包括上臂用开关元件31U、下臂用开关元件32U、及具有对上下臂用开关元件31U、32U的连接点与U相绕组之间进行开关的继电器功能的继电器用开关元件34。上下臂用开关元件31U、32U基于CPU10的指令而受到PWM驱动，因此，出于抑制噪声的目的，电容器30U与上下臂用开关元件31U、32U并联连接。此外，为了检测电动机2中流过的电流，还将分流电阻33U与上下臂用开关元件31U、32U串联连接。构成电路部3U的各部件除了电容器30U以外，装载于电路基板4的两面。以下，为了便于说明，将对电路部3U、3V、3W中的电容器、上臂用开关元件、下臂用开关元件以及继电器用开关元件标注的标号设为30、31、32、34。关于概要的功能，CPU10基于来自传感器类8的输入信息，运算向电动机绕组提供的电流，并基于该运算结果，经由驱动电路11驱动逆变器电路3。由此，驱动与各相对应的开关元件31、32、34，并将电流提供给电动机绕组。此外，利用监视器电路12检测该提供的电流值，CPU10根据运算值(目标值)和实际电流值的偏差，对逆变器电路3的驱动进行反馈控制。此外，CPU10经由驱动电路11控制电源用开关元件14的驱动，并基于来自旋转角检测电路1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置中，电动机和控制单元在所述电动机的转轴的轴向上并排并进行一体化，其特征在于，所述电动机包括：具有圆筒部及封住所述圆筒部的一侧开口的底部的电动机壳体；收纳在所述电动机壳体内的电动机主体；以及封住所述电动机壳体的另一侧开口的框架，所述控制单元包括：构成有用于控制所述电动机的驱动的电路的电路基板；连接器；保持电气布线用汇流条的中间构件；以及将所述电路基板和所述中间构件收纳在内部的外壳，所述电路基板和所述中间构件在所述转轴的轴向上并排配置，所述连接器与所述中间构件形成为一体，并配置成通过所述外壳的缺口而突出，所述圆筒部、所述框架及所述外壳中的至少一方构成为承受在所述连接器的插拔时作用于所述连接器的所述转轴的轴向的应力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.10 JP 2015-0806001.一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置中，电动机和控制单元在所述电动机的转轴的轴向上并排并进行一体化，其特征在于，所述电动机包括：具有圆筒部及封住所述圆筒部的一侧开口的底部的电动机壳体；收纳在所述电动机壳体内的电动机主体；以及封住所述电动机壳体的另一侧开口的框架，所述控制单元包括：构成有用于控制所述电动机的驱动的电路的电路基板；连接器；保持电气布线用汇流条的中间构件；以及将所述电路基板和所述中间构件收纳在内部的外壳，所述电路基板和所述中间构件在所述转轴的轴向上并排配置，所述连接器与所述中间构件形成为一体，并配置成通过所述外壳的缺口而突出，所述圆筒部、所述框架及所述外壳中的至少一方构成为承受在所述连接器的插拔时作用于所述连接器的所述转轴的轴向的应力。2.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，凸部形成在所述连接器的外周面，以与所述缺口的内周壁面相接。3.如权利要求1或2所述的电动助力转向装置，其特征在于，在所述电路基板上安装有驱动所述电动机的开关元件，所述开关元件与所述框架或所述外壳相接。4.如权利要求3所述的电动助力转向装置，其特征在于，所述控制单元配置在所述电动机的所述转轴的输出侧的相反侧，从所述电动机侧按照所述电路基板、中间构件的顺序排列。5.如权利要求4所述的电动助力转向装置，其特征在于，所述电动机壳体配置为使所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅尾淑人，森昭彦，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP