專利名稱：電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)例如車輛用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中使用的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
關(guān)于對(duì)車輛用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中使用的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，以往提出了如下小型且可靠性高的結(jié)構(gòu)，即，將構(gòu)成驅(qū)動(dòng)控制的濾波電容器配置在功率基板和控制基板之間(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
此外，作為與電動(dòng)機(jī)成為一體的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，還提出了如下結(jié)構(gòu)的裝置，即，將功率元件和半導(dǎo)體開關(guān)元件安裝到基板上，該基板裝載于金屬制殼體內(nèi)(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2010 - 063242號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:國(guó)際公開第2010/007672號(hào)刊物發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
然而，在專利文獻(xiàn)I所揭示的控制裝置中，雖然控制模塊與功率模塊隔開，但具有如下問(wèn)題，即，電容器和線圈配置在控制模塊的附近，故濾波電容器和線圈所產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致控制模塊的溫度大幅上升。
專利文獻(xiàn)2所揭示的控制裝置中，由于電容器配置在微型計(jì)算機(jī)附近，因此也具有相同的問(wèn)題。
為解決上述課題，本發(fā)明的目的在于提出一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，不僅對(duì)于開關(guān)元件所產(chǎn)生的熱量，也降低因?yàn)V波電容器和線圈所產(chǎn)生的熱量而導(dǎo)致的控制基板的溫度上升，并可以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。
解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
本發(fā)明所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中使用的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，包括:開關(guān)元件，該開關(guān)元件向所述電動(dòng)機(jī)提供電流；1個(gè)以上的線圈；1個(gè)以上的濾波電容器；電連接構(gòu)件，該電連接構(gòu)件將所述開關(guān)元件與所述濾波電容器及所述線圈電連接；控制基板，該控制基板安裝有控制元件；控制信號(hào)線，該控制信號(hào)線將所述開關(guān)元件和所述控制基板電連接；以及開關(guān)元件配置部，該開關(guān)元件配置部配置所述開關(guān)元件，所述電連接構(gòu)件配置在所述開關(guān)元件和所述控制基板之間，并且從所述電連接構(gòu)件觀察時(shí)，至少I個(gè)所述濾波電容器和至少I個(gè)所述線圈配置在所述開關(guān)元件一側(cè)，從所述電連接構(gòu)件觀察時(shí)，配置于所述開關(guān)元件一側(cè)的所述濾波電容器和所述線圈的端面位于遠(yuǎn)離所述開關(guān)元件和所述開關(guān)元件配置部的接觸面的位置。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，不僅可以拉開控制基板和開關(guān)元件的距離，也可以拉開控制基板和濾波電容器、線圈的距離，因此具有如下效果，即，可以抑制控制基板和控制元件的溫度上升，提高可靠性，并且可以降低控制裝置的高度，實(shí)現(xiàn)小型化。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式I所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的說(shuō)明圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式I所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的電路圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的特性的圖。
圖4是對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式I所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的損耗進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的說(shuō)明圖。
圖6是將本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置與電動(dòng)機(jī)構(gòu)成為一體后的說(shuō)明圖。
圖7是從本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的側(cè)面進(jìn)行觀察時(shí)的說(shuō)明圖。
圖8是從后側(cè)觀察本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的散熱器時(shí)的圖。
圖9是從前側(cè)觀察本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電連接部時(shí)的圖。
圖10是從后側(cè)觀察本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的控制基板時(shí)的圖。
圖11是從前側(cè)觀察本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電連接部的其它示例時(shí)的圖。
圖12是從后側(cè)觀察本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的散熱器的其它示例時(shí)的圖。
圖13是配置在本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)機(jī)的前側(cè)并與電動(dòng)機(jī)構(gòu)成一體的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的說(shuō)明圖。
圖14是本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的說(shuō)明圖。
圖15是配置在本發(fā)明實(shí)施方式4所涉及的電動(dòng)機(jī)的后側(cè)并與電動(dòng)機(jī)構(gòu)成一體的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的說(shuō)明圖。
圖16是本發(fā)明實(shí)施方式4所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的說(shuō)明圖。
圖17是本發(fā)明實(shí)施方式5所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的說(shuō)明圖。
圖18是從后側(cè)觀察本發(fā)明實(shí)施方式5所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的散熱器時(shí)的圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外,本發(fā)明并不局限于本實(shí)施方式,各種設(shè)計(jì)變更也包含在本發(fā)明內(nèi)。
實(shí)施方式I
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式I所涉及的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置(下面，在各實(shí)施方式中簡(jiǎn)稱為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置。)的說(shuō)明圖。實(shí)施方式I所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置A的結(jié)構(gòu)如下，即，在控制基板I上安裝有微型計(jì)算機(jī)2和構(gòu)成FET驅(qū)動(dòng)電路3的控制元件(下面稱為FET驅(qū)動(dòng)電路。)，來(lái)自于控制基板I的控制信號(hào)被作為電信號(hào)經(jīng)由控制信號(hào)線5發(fā)送至開關(guān)元件4。開關(guān)元件4包括將FET安裝在基板上元件，或者利用樹脂對(duì)FET的裸芯片進(jìn)行模塑后得到的元件。此外，為了進(jìn)行電流檢測(cè)，也可以配備分流電阻。
該開關(guān)元件4向后文所述的電動(dòng)機(jī)提供所需要的電流來(lái)驅(qū)動(dòng)該電動(dòng)機(jī)。而且，開關(guān)元件4配置在開關(guān)元件配置部6上。開關(guān)元件配置部6由例如鋁等金屬構(gòu)成并具有如下功能，即，對(duì)開關(guān)元件4中產(chǎn)生的熱量進(jìn)行吸收來(lái)降低開關(guān)元件4的溫度上升。此外，開關(guān)元件4也可以安裝在金屬基板上并經(jīng)由該金屬基板與開關(guān)元件配置部6接觸，或者開關(guān)元件4也可以經(jīng)由粘接劑或焊料與開關(guān)元件配置部6接觸。
對(duì)開關(guān)元件4的供電經(jīng)由電連接構(gòu)件7來(lái)進(jìn)行。雖然圖1中省略了電連接構(gòu)件7的詳細(xì)結(jié)構(gòu),但其包括金屬匯流條(bus bar)和樹脂等絕緣構(gòu)件。金屬匯流條起到提供電流的作用，樹脂起到確保匯流條與殼體8等其它元器件的電絕緣以及作為對(duì)匯流條進(jìn)行支撐的框架的作用。此外，電連接構(gòu)件7包括:去除噪聲用的線圈9 ;以及用于降低由開關(guān)元件4所產(chǎn)生的脈動(dòng)電流的濾波電容器10。電連接構(gòu)件7為平板狀，其平面大小與控制基板I的平面大小相同或接近。以上所述的構(gòu)件被開關(guān)元件配置部6、殼體8及蓋11包覆，由此構(gòu)成電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置A。另外，圖1所示的標(biāo)號(hào)12表示與開關(guān)元件配置部6 —體或獨(dú)立設(shè)置的散熱器。
圖2是圖1中說(shuō)明的實(shí)施方式I所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置A的電路圖，下面，利用該電路圖來(lái)說(shuō)明圖1中的各個(gè)構(gòu)件是如何連接的。由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)20的電樞繞組21進(jìn)行Y連接。安裝在開關(guān)元件4上且一端相互連接的FET22、23中，一方的FET22構(gòu)成三相橋式電路的U相的+側(cè)橋臂，另一方的FET23構(gòu)成U相的一側(cè)橋臂。此外，F(xiàn)ET22的另一端連接至吸收脈動(dòng)用的濾波電容器10和吸收噪聲用的線圈9，F(xiàn)ET23的另一端經(jīng)由分流電阻24連接至車輛的接地電位部。
上述FET22、23的一端相互連接所得到的連接點(diǎn)25為三相橋式電路的U相交流側(cè)端子。至于安裝在開關(guān)元件4中的另一個(gè)FET26，其一端連接至U相交流側(cè)端子25，另一端連接至電樞繞組21的U相端子。另外，W相、V相也采用相同的結(jié)構(gòu)。
對(duì)于安裝在電源繼電器27中的2個(gè)FET28、29，其一端相互連接，一方的FET28的另一端經(jīng)由線圈9連接至三相橋式電路的+側(cè)直流端子，另一方的FET29的另一端經(jīng)由電源連接器(未圖示)連接至裝載車輛上的電池30。
對(duì)于安裝在控制基板I上的FET驅(qū)動(dòng)電路3，其輸出端連接至上述FET28、29的各個(gè)柵極，并分別以規(guī)定的時(shí)序向這些柵極賦予柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。安裝在控制基板I上的微型計(jì)算機(jī)2基于對(duì)電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)傳感器31所發(fā)出的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)，來(lái)對(duì)FET驅(qū)動(dòng)電路3輸出的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出時(shí)序進(jìn)行控制。
在裝載了上述結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式I所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置A的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，當(dāng)駕駛者操作手柄來(lái)向轉(zhuǎn)向軸施加轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩時(shí)，未圖示的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)裝置檢測(cè)出該轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，并將其輸入至微型計(jì)算機(jī)2中。此外，對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)傳感器31檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)被輸入至微型計(jì)算機(jī)2。微型計(jì)算機(jī)2基于被輸入的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速及車輛的速度信號(hào)等來(lái)計(jì)算輔助轉(zhuǎn)矩，并對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置A的三相橋式電路進(jìn)行控制，使得在電動(dòng)機(jī)20中產(chǎn)生該輔助轉(zhuǎn)矩作為經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)施加在轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩。
BP,FET驅(qū)動(dòng)電路3基于微型計(jì)算機(jī)2發(fā)出的指示、以規(guī)定的時(shí)序產(chǎn)生柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并對(duì)三相橋式電路的各FET進(jìn)行導(dǎo)通控制。由此，三相橋式電路產(chǎn)生規(guī)定的三相交流電流，并將三相交流電流提供給電樞繞組21來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)20。電動(dòng)機(jī)20所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩被作為輔助轉(zhuǎn)矩經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)施加到轉(zhuǎn)向軸上。由此，減輕了駕駛者產(chǎn)生的手柄轉(zhuǎn)向力。另外，雖然表示了電動(dòng)機(jī)20的電樞繞組21進(jìn)行Y連接的例子，但當(dāng)然也可以進(jìn)行△連接。
圖3是表不電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的N-T特性圖,橫軸表不電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速，縱軸表示電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)矩。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的損耗根據(jù)電動(dòng)機(jī)20的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而不同。圖3中，標(biāo)號(hào)A所示的點(diǎn)為轉(zhuǎn)矩最大并以低速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，標(biāo)號(hào)B所示的點(diǎn)為輸出最大、對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的輸入功率最大的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。將此時(shí)的濾波電容器10的損耗和線圈9的損耗在圖4中進(jìn)行表示。
圖4中，縱軸是利用運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)A下的濾波電容器10的損耗值對(duì)損耗進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化并以％值來(lái)進(jìn)行表示。如圖4所示，在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)A下，濾波電容器10的損耗較大，線圈9的損耗較小，另一方面，在最大輸出的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)B下，濾波電容器10的損耗較小，線圈9的損耗較大。此外，由于該損耗并非是與FET 的損耗相比可以忽略的值，因此電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)需要將該點(diǎn)考慮在內(nèi)。然而，現(xiàn)有例中并沒有充分考慮這一點(diǎn)。
在實(shí)施方式I所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置A中，如圖1所示，從電連接構(gòu)件7觀察時(shí)，濾波電容器10和線圈9配置在開關(guān)元件一側(cè)，即控制基板I的相反側(cè)。而且，濾波電容器10和線圈9的端面(距電連接構(gòu)件7較遠(yuǎn)的端面)位于圖1中虛線B所示的平面上，并位于遠(yuǎn)離開關(guān)元件4所在平面(虛線A所示)的位置。而且，控制基板I的所在位置與濾波電容器10、線圈9、開關(guān)元件4的所在位置分開，且電連接構(gòu)件7夾在它們之間，這種結(jié)構(gòu)使得來(lái)自于濾波電容器10、線圈9、開關(guān)元件4的熱量很難傳導(dǎo)至控制基板1、微型計(jì)算機(jī)2和FET驅(qū)動(dòng)電路3。
此外，與開關(guān)元件配置部6 —體或獨(dú)立設(shè)置的散熱器12的厚度在開關(guān)元件4的周圍較厚，在配置了濾波電容器10和線圈9的周圍較薄。利用這種結(jié)構(gòu)，將較高的濾波電容器10和線圈9配置在遠(yuǎn)離控制基板I的位置，可以降低電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置A的高度，即可以實(shí)現(xiàn)小型化。
而且，由于能使開關(guān)元件4周邊的散熱器12的厚度較大，從而熱容量較大，因此可以降低開關(guān)元件4所產(chǎn)生的熱量。濾波電容器10的端面和散熱器12之間形成有空間。該空間具有如下效果，即，即使濾波電容器10的內(nèi)壓升高，散熱器12也不會(huì)造成妨礙，濾波電容器10的殼體可以進(jìn)行膨脹從而可以降低內(nèi)壓。
另外，圖2中的線圈9表不為用于去除噪聲的線圈，而且該去除噪聲用線圈9被圖示為與U相、V相、W相電連接的單個(gè)線圈。但是，不僅限于單個(gè)的情況，也可以是2個(gè)以上的線圈進(jìn)行串聯(lián)連接或2個(gè)以上的線圈進(jìn)行并聯(lián)連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使電動(dòng)機(jī)20的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)處于最大轉(zhuǎn)矩、低速旋轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，或處于最大輸出的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，也可以降低控制基板1、微型計(jì)算機(jī)2和FET驅(qū)動(dòng)電路3的溫度上升，從而可以實(shí)現(xiàn)可靠性較高且小型的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置A。
如上所述，實(shí)施方式I所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置A包括開關(guān)元件4、濾波電容器10、以及線圈9，并且還包括:將開關(guān)元件4、濾波電容器10和線圈9電連接的電連接構(gòu)件7 ;安裝了 FET驅(qū)動(dòng)電路3的控制基板I ;將開關(guān)元件4和控制基板I電連接的控制信號(hào)線5 ；以及用于配置開關(guān)元件4的開關(guān)元件配置部6，電連接構(gòu)件7配置在開關(guān)元件4和控制基板I之間，從電連接構(gòu)件7觀察時(shí)，濾波電容器10和線圈9配置在開關(guān)元件4 一側(cè)，即控制基板I的相反側(cè)，并且從電連接構(gòu)件7進(jìn)行觀察時(shí)，配置在開關(guān)元件4 一側(cè)的濾波電容器10或者線圈9的端面位于遠(yuǎn)離開關(guān)元件4和開關(guān)元件配置部6的接觸面的位置，因此不僅控制基板I和開關(guān)元件4的距離可以拉開，控制基板I和濾波電容器10、線圈9的距離也可以拉開，故具有如下效果，即，可以抑制控制基板I和構(gòu)成FET驅(qū)動(dòng)電路3的控制元件的溫度上升，從而可以提高可靠性。此外，電連接構(gòu)件7對(duì)于控制基板I具有屏蔽開關(guān)元件4、濾波電容器10和線圈9所產(chǎn)生的熱量的效果。
而且，從電連接構(gòu)件7進(jìn)行觀察時(shí)，濾波電容器10或者線圈9的端面位于遠(yuǎn)離開關(guān)元件4和開關(guān)元件配置部6的接觸面的位置，因此具有可以減小電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置A的高度、實(shí)現(xiàn)小型化的效果。
實(shí)施方式2
接著，對(duì)實(shí)施方式2所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示實(shí)施方式2所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的圖。
如圖5所示，實(shí)施方式2所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置B的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I相同，但濾波電容器10和線圈9埋設(shè)于設(shè)置在散熱器12上的凹部(下面，在各實(shí)施方式中簡(jiǎn)稱為孔)13中。由此，通過(guò)將較高的濾波電容器10和線圈9埋設(shè)于設(shè)置在散熱器12上的孔13中，可以使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置B的高度方向減小，同時(shí)可以充分確保散熱器12的熱容量從而可以抑制開關(guān)元件4的溫度上升。而且，由于設(shè)置了埋設(shè)濾波電容器11和線圈9的孔13、即空間，因此可以減少散熱器12的材料和質(zhì)量。
此外，如圖5所示，濾波電容器10的端面和散熱器12之間形成有空間，與實(shí)施方式I同樣地，該空間具有如下效果，即，即使濾波電容器10的內(nèi)壓升高，散熱器12也不會(huì)造成妨礙，濾波電容器10的殼體可以進(jìn)行膨脹從而可以降低內(nèi)壓。
圖6表示將圖5的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置B與電動(dòng)機(jī)20形成一體后的圖，下面對(duì)電動(dòng)機(jī)20的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。電動(dòng)機(jī)20中，電樞繞組21卷繞在定子鐵心40上，轉(zhuǎn)子與定子鐵心40相對(duì)配置，該轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心41和永磁體42。轉(zhuǎn)子鐵心41的旋轉(zhuǎn)軸中心壓入有軸43，且軸43的一端壓入有與電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的齒輪軸的聯(lián)軸器(coupling)、即軸套44。
軸43由2個(gè)軸承45、46支撐，使得轉(zhuǎn)子可以進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)。一方的軸承45固定在電動(dòng)機(jī)20的外殼47上，另一方的軸承46固定在電動(dòng)機(jī)20的框架48上。外殼47的前側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)變壓器49來(lái)作為對(duì)電動(dòng)機(jī)20的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。
定子鐵心40通過(guò)壓入或熱裝固定在框架48上，框架48固定在外殼47上。電樞繞組21經(jīng)由終端50電連接至匯流條51，匯流條51和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置B電連接。匯流條51可以接受來(lái)自于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置B的開關(guān)元件4的供電來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)20。
在圖6的例子中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置B以機(jī)械方式與電動(dòng)機(jī)20的周向端部的外殼部連接來(lái)形成一體。如上所述一體型的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置B具有如下效果，S卩，雖然會(huì)受到電動(dòng)機(jī)20發(fā)熱的影響，但由于電動(dòng)機(jī)20遠(yuǎn)離控制基板1，因此可以降低控制基板I的溫度上升。此外，雖然圖中沒有示出，但由于電動(dòng)機(jī)20的外殼47與對(duì)電動(dòng)機(jī)20的速度進(jìn)行減速的減速機(jī)構(gòu)相抵接，因此散熱器12的熱量可以經(jīng)由外殼47傳導(dǎo)到減速機(jī)構(gòu)。
實(shí)施方式3
接著，對(duì)實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖7是從實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的側(cè)面進(jìn)行觀察時(shí)的說(shuō)明圖。為了幫助理解，圖7中以局部剖面進(jìn)行表示。
如后文所述，可以將實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C配置在電動(dòng)機(jī)的軸方向上，且圖7的下側(cè)為前側(cè)(靠近齒輪的一側(cè)),上側(cè)為后側(cè)(遠(yuǎn)離齒輪的一側(cè))。
圖7中，安裝有微型計(jì)算機(jī)2和FET驅(qū)動(dòng)電路(未圖示)等控制元件的控制基板I配置在上部，由匯流條和絕緣構(gòu)件(未圖示)構(gòu)成的電連接構(gòu)件7配置在控制基板I的下方，電連接有濾波電容器10和線圈9。而且，開關(guān)元件4也經(jīng)由端子60連接至電連接構(gòu)件7。
開關(guān)元件4經(jīng)由控制信號(hào)線5電連接至控制基板I。此外，開關(guān)元件4配置在開關(guān)元件配置部6上，從而將其產(chǎn)生的熱量釋放到與開關(guān)元件配置部6 —體或獨(dú)立構(gòu)成的散熱器12。另外，散熱器12上設(shè)置有孔13，濾波電容器10和線圈9埋設(shè)在該孔13中。此外，濾波電容器10的端面中，距電連接構(gòu)件7較遠(yuǎn)的端面和散熱器12的端面之間形成有空隙。
接著，圖8表示了從后側(cè)觀察散熱器12時(shí)的圖。如圖8所示，從后側(cè)觀察散熱器12時(shí)的外形大致為圓形，外周部上在2處設(shè)置有用于和齒輪側(cè)進(jìn)行連接的螺釘孔61，這些螺釘孔61設(shè)置在180度或大體180度相對(duì)的位置。在軸方向上遠(yuǎn)離該螺釘孔61的3處位置上設(shè)置有螺釘孔62。這是用于和后文所述的外殼進(jìn)行連接的螺釘孔，圖8中設(shè)置在隔開120度的3處位置上。
散熱器12的中央設(shè)置有孔63，電動(dòng)機(jī)20的軸43穿過(guò)該孔?？?3的周圍在總計(jì)3處設(shè)置有長(zhǎng)方形的開關(guān)元件配置部6。該開關(guān)元件配置部6與圖7的開關(guān)元件配置部6 —致，且為了確保與開關(guān)元件4之間均一的接觸狀態(tài)，進(jìn)行了高精度的加工使得其表面平整。而且，與開關(guān)元件配置部6相鄰的位置上設(shè)置有圓形的孔13。該孔13為圖7中說(shuō)明的孔13，濾波電容器10和線圈9埋設(shè)在其中。另外，在圖7的例子中，為了埋設(shè)3個(gè)濾波電容器10和I個(gè)線圈9，一共設(shè)置了 4個(gè)孔。
圖9是從前側(cè)觀察電連接構(gòu)件7、濾波電容器10、線圈9及開關(guān)元件4時(shí)的說(shuō)明圖。電連接構(gòu)件7包括+側(cè)匯流條7a、一側(cè)匯流條7b、及由樹脂等絕緣構(gòu)件構(gòu)成的框架7c?？蚣?c起到如下作用，即，對(duì)匯流條7a、7b和來(lái)自于連接器的信號(hào)線即終端64進(jìn)行保持，并確保這些構(gòu)件和其它構(gòu)件的電絕緣。雖然匯流條7a、7b連接至電池30 (參照?qǐng)D1)，但電池30的+側(cè)經(jīng)由線束、連接器電極電連接至圖9左上部所示的+側(cè)匯流條7a。該+側(cè)匯流條7a連接至線圈9的一個(gè)端子，并且從另一個(gè)端子再連接至其它+側(cè)匯流條。而且，對(duì)+側(cè)匯流條7a進(jìn)行配置使其繪制成四邊形。
另一方面，對(duì)一側(cè)匯流條7b進(jìn)行配置使其繪制成四邊形并進(jìn)行電連接，圖9左上部所示的一側(cè)匯流條7b經(jīng)由線束、連接器電極連接至電池30的一側(cè)。
而且，濾波電容器10和開關(guān)元件4連接至+側(cè)匯流條7a和一側(cè)匯流條7b。圖9中配置了 3個(gè)濾波電容器10，且配置在呈四邊形狀配置的匯流條7a、7b的角部并與其相連。開關(guān)元件4經(jīng)由端子4a、4b連接至匯流條7a、7b。此外，電動(dòng)機(jī)側(cè)端子65設(shè)置在各開關(guān)元件4上，并向電動(dòng)機(jī)20提供電流。
如圖7所示，控制信號(hào)線5從開關(guān)元件4向控制基板I延伸。作為開關(guān)元件4的結(jié)構(gòu)，可以考慮利用樹脂對(duì)MOS-FET的裸芯片和分流電阻進(jìn)行模塑后得到的模塊。通過(guò)利用樹脂對(duì)裸芯片進(jìn)行模塑的結(jié)構(gòu)，可以高效地使開關(guān)元件4所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至開關(guān)元件配置部6，從而可以得到降低開關(guān)元件4的溫度上升的效果。因此，也可以抑制控制基板I和控制元件的溫度上升。另外，開關(guān)元件4不限于上述內(nèi)容，也可以采用在陶瓷基板上安裝裸芯片的結(jié)構(gòu)。
圖10是從后側(cè)觀察控制基板I的示意圖。圖10中省略了電路的細(xì)節(jié)，僅進(jìn)行了簡(jiǎn)要表示。
控制基板I上安裝有微型計(jì)算機(jī)2和FET驅(qū)動(dòng)電路3，中央形成有孔63，電動(dòng)機(jī)20的軸43穿過(guò)該孔63，孔63的周圍設(shè)置有規(guī)定數(shù)量的孔66，控制信號(hào)線5通過(guò)該孔66。在面向圖10的上部設(shè)置有規(guī)定數(shù)量的孔67，來(lái)自于連接器的信號(hào)線即終端通過(guò)該孔67。
通過(guò)在電動(dòng)機(jī)20的軸方向上將圖8的散熱器12、圖9的電連接構(gòu)件7、濾波電容器10、線圈9、開關(guān)元件4，及圖10的控制基板I堆疊成組合狀態(tài)，可以得到圖7所示的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C。
如上所述，在實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C中，與開關(guān)元件配置部6一體或獨(dú)立設(shè)置的散熱器12的厚度在開關(guān)元件4的周圍較厚，在配置了濾波電容器10和線圈9的周圍較薄。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，將較高的濾波電容器10和線圈9配置在遠(yuǎn)離控制基板I的位置，可以降低電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C的高度。即，可以實(shí)現(xiàn)小型化的結(jié)構(gòu)。而且，由于開關(guān)元件周邊的散熱器12的厚度較大，熱容量較大，因此可以降低開關(guān)元件4所產(chǎn)生的熱量。
此外，由于濾波電容器10的端面和散熱器12之間形成有空間，因此具有如下效果，即，即使濾波電容器10的內(nèi)壓升高，散熱器12也不會(huì)造成妨礙，濾波電容器10的殼體可以進(jìn)行膨脹從而可以降低內(nèi)壓。
此外，即使電動(dòng)機(jī)20的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)處于最大轉(zhuǎn)矩、低速旋轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，或處于最大輸出的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，也可以降低控制基板1、微型計(jì)算機(jī)2和FET驅(qū)動(dòng)電路3的溫度上升，從而可以實(shí)現(xiàn)可靠性較高且小型的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C。
而且，由于以和電動(dòng)機(jī)20的相數(shù)一致的數(shù)量對(duì)開關(guān)元件4進(jìn)行劃分配置(對(duì)于三相電動(dòng)機(jī)的情況，劃分為3個(gè))，因此可以避免熱量的集中，具有可以使散熱器內(nèi)部的溫度均勻的效果。而且，由于各相的開關(guān)元件4之間配置有濾波電容器10和線圈9，因此可以使用散熱器2進(jìn)行放熱而避免熱量的集中。
圖11是在圖9的結(jié)構(gòu)上添加了電源繼電器27后的結(jié)構(gòu)。電源繼電器27連接至與線圈9的一個(gè)端子相連的匯流條7a，從而可以阻斷該匯流條與之后的+側(cè)匯流條7a之間的電流。雖然其位置與圖2中電源繼電器27的位置不同，但對(duì)從電池30流向電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C的電流進(jìn)行阻斷的功能是相同的。
圖12是從后側(cè)觀察設(shè)置電源繼電器27的散熱器12的圖。圖12的上部設(shè)置有電源繼電器27用的開關(guān)元件配置部68，電源繼電器27配置在該開關(guān)元件配置部68上，從而使其產(chǎn)生的熱量可以從此釋放到散熱器12，能降低電源繼電器27的溫度上升。I個(gè)電源繼電器27和3個(gè)開關(guān)兀件4大體配置在同一圓周上。
對(duì)于上述結(jié)構(gòu)，從電連接構(gòu)件7觀察時(shí)，電源繼電器27配置在開關(guān)元件一側(cè)(控制基板的相反側(cè))，因此，不僅在電動(dòng)機(jī)20 (參照?qǐng)D2)處于低速旋轉(zhuǎn)高轉(zhuǎn)矩運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，即使在電源繼電器27處于發(fā)熱量最大的狀態(tài)、即來(lái)自電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C的電池30的輸入電流最大時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，也可以抑制控制基板I和構(gòu)成FET驅(qū)動(dòng)電路3的控制元件的溫度上升。
而且，提供電動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)用電流的開關(guān)元件4被劃分為三相進(jìn)行配置，具有包括電源繼電器27的結(jié)構(gòu)，開關(guān)元件4和電源繼電器27總計(jì)4個(gè)元件并排地配置在散熱器12上，且在相互之間配置有濾波電容器10和線圈9。因此，由于開關(guān)元件4和電源繼電器27所產(chǎn)生的熱量、濾波電容器10和線圈9所產(chǎn)生的熱量被分散，因此具有可以降低溫度上升的效果。
圖13是配置在電動(dòng)機(jī)20的前側(cè)并與其成一體的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C的說(shuō)明圖。圖7中說(shuō)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C配置在電動(dòng)機(jī)20的前側(cè)。連接器70接收電源和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩、車速信息等規(guī)定信息作為電信號(hào)，該電信號(hào)被發(fā)送至電連接構(gòu)件7和控制基板I。設(shè)置在散熱器12上的孔13中埋設(shè)有濾波電容器10和線圈9。散熱器12和外殼47通過(guò)螺釘(未圖示)連接，外殼47和電動(dòng)機(jī)20的框架48通過(guò)螺釘(未圖示)連接。
下面對(duì)電動(dòng)機(jī)20的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。電樞繞組21卷繞在定子鐵心40上，轉(zhuǎn)子與定子鐵心40相對(duì)配置，該轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心41和永磁體42。轉(zhuǎn)子鐵心41的旋轉(zhuǎn)軸中心壓入有軸43，且軸43的一端壓入有與電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的齒輪軸的聯(lián)軸器、即軸套44。
軸43由2個(gè)軸承45、46支撐，使得轉(zhuǎn)子可以進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)。一方的軸承45固定在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C的散熱器12上，另一方的軸承46固定在電動(dòng)機(jī)20的框架48上。散熱器12的前側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)變壓器(resolver) 49來(lái)作為對(duì)電動(dòng)機(jī)20的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。
定子鐵心40通過(guò)壓入或熱裝固定在框架48上，框架48固定在外殼47上。電樞繞組21經(jīng)由終端50電連接至匯流條(未圖示)，匯流條(未圖示)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C電連接。匯流條(未圖示)可以接受來(lái)自于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C的開關(guān)元件4的供電并驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)20。
圖14是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的說(shuō)明圖。散熱器12通過(guò)螺釘(未圖示)固定在減速機(jī)構(gòu)80的外殼81上，并處于與其抵接的狀態(tài)。軸套44與蝸桿軸(worm gear shaft)82連接，電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)矩傳遞至蝸桿軸82,并使蝸桿軸82旋轉(zhuǎn)。接著,蝸桿(worm gear)83使蝸輪(worm wheel) 84和以機(jī)械方式與蝸輪84相連的轉(zhuǎn)向軸85旋轉(zhuǎn)。
若如上所述將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C配置在電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)軸方向的端部，則可以通過(guò)調(diào)整散熱器12的厚度來(lái)抑制損耗較大的開關(guān)元件4、濾波電容器10和線圈9的溫度上升。此外，由于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C配置在電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)軸方向端部，故因此即使散熱器12的厚度較大,但由于在徑向上不會(huì)變大,故具有對(duì)裝載到車輛上的裝載性影響較小的效果。
實(shí)施方式3所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C和電動(dòng)機(jī)20 —體設(shè)置并以電氣及機(jī)械方式進(jìn)行連接，而且，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C配置在電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)軸方向端部、及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的蝸桿一側(cè)(減速機(jī)構(gòu)側(cè))，因此，可以進(jìn)行從散熱器12到蝸桿83的散熱，故具有可以提高濾波電容器10、線圈9、開關(guān)元件4、電源繼電器27的散熱性能的效果。
此外，若開關(guān)元件4中具有電動(dòng)機(jī)繼電器、分流電阻，則損耗會(huì)增加，控制基板I和控制元件的溫度上升也會(huì)更成為問(wèn)題，但根據(jù)該實(shí)施方式，可以拉開控制基板I及控制元件、與電動(dòng)機(jī)繼電器及分流電阻的距離，具有可以抑制溫度上升、提高可靠性的效果。此外，由于具有電動(dòng)機(jī)繼電器，故可以對(duì)電動(dòng)機(jī)20和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置C的電流進(jìn)行阻斷。由于具有分流電阻，故具有提高電流檢測(cè)精度的效果。
實(shí)施方式4
接著，對(duì)實(shí)施方式4所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖15是對(duì)實(shí)施方式4所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置進(jìn)行說(shuō)明的圖，對(duì)如下示例進(jìn)行了說(shuō)明，即將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置配置在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的齒輪側(cè)(減速機(jī)構(gòu)側(cè))的相反側(cè)(電動(dòng)機(jī)的后側(cè))來(lái)形成一體。
實(shí)施方式4所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置D包括:安裝了微型計(jì)算機(jī)2的控制基板I ;以及從控制基板I觀察時(shí)，在電動(dòng)機(jī)20 —側(cè)將線圈9和濾波電容器10電連接的電連接構(gòu)件7，開關(guān)元件4配置在開關(guān)元件配置部6上，并進(jìn)一步設(shè)置有與開關(guān)元件配置部6 —體或獨(dú)立的散熱器12。散熱器12上形成有孔13，濾波電容器10和線圈9埋設(shè)在其中。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置D被金屬制或者樹脂制的外殼47包覆。
后方設(shè)置有連接器70，提供來(lái)自于電池30 (參照?qǐng)D2 )的電源和轉(zhuǎn)矩傳感器或車速的信號(hào)等。另一方面，電動(dòng)機(jī)20包括定子鐵心40和卷繞在定子鐵心40上的電樞繞組21，在定子鐵心40的轉(zhuǎn)軸方向的兩端部上分別設(shè)置有蓋板90。蓋板90和定子鐵心40利用熱裝等方法固定在框架48上?？蚣?8例如由鋁構(gòu)成，利用螺釘(未圖示)與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置D的散熱器12固定，并與之相抵接。
具備轉(zhuǎn)子鐵心41和永磁體42的轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)20的定子鐵心40相對(duì)設(shè)置，且轉(zhuǎn)子鐵心41的轉(zhuǎn)軸中心壓入有軸43。對(duì)軸43設(shè)置了 2個(gè)軸承45、46，軸承45、46固定在蓋板90上，使得轉(zhuǎn)子可以自由旋轉(zhuǎn)。軸43的端部設(shè)置有軸套44，并和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的齒輪連接。在該實(shí)施例中，如后文所述，假設(shè)傳動(dòng)帶套在軸套上，并由傳動(dòng)帶對(duì)滾珠螺杠(ballscrew)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
另外，軸43的另一端部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)變壓器49來(lái)作為旋轉(zhuǎn)角度傳感器。另外，旋轉(zhuǎn)角度傳感器并不限于旋轉(zhuǎn)變壓器49，也可以由永磁體和GMR傳感器的組合來(lái)構(gòu)成。
圖16是包括圖15中說(shuō)明的電動(dòng)機(jī)20和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置D的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的說(shuō)明圖，表示了電動(dòng)機(jī)20和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置D與齒條軸91平行(并行)配置，即所謂的齒條并行式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。
圖16中，電動(dòng)機(jī)20與齒輪箱92相抵接。齒輪箱92包括利用傳動(dòng)帶(未圖示)和滾珠螺杠(未圖示)的減速機(jī)構(gòu)。利用減速機(jī)構(gòu)使電動(dòng)機(jī)20的旋轉(zhuǎn)減速，并轉(zhuǎn)換為齒條軸91的推力。
如上所述，實(shí)施方式4所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置D和電動(dòng)機(jī)20 —體設(shè)置并以電氣及機(jī)械方式進(jìn)行連接，而且，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置D配置在電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)軸方向端部、及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的齒輪的相反側(cè)(電動(dòng)機(jī)的后方側(cè))，因此，可以從散熱器12經(jīng)由電動(dòng)機(jī)20的框架48向齒輪散熱，故具有可以提高濾波電容器10、線圈9、開關(guān)元件4、電源繼電器27(參照?qǐng)D2)的散熱性能的效果。此外，可以將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置D的連接器70配置在電動(dòng)機(jī)20的后方，可以大副提高對(duì)車輛的裝載性能。
而且，通過(guò)使散熱器12與電動(dòng)機(jī)20的框架48相抵接，使散熱器12經(jīng)由框架48向齒輪箱側(cè)散熱，因此具有可以降低開關(guān)元件4、濾波電容器10、線圈9的溫度上升的效果。
實(shí)施方式5
接著，對(duì)實(shí)施方式5所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖17是對(duì)實(shí)施方式5所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置進(jìn)行說(shuō)明的圖。
實(shí)施方式5所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置E是濾波電容器10和線圈9埋設(shè)于設(shè)置在散熱器12上的孔13中的一個(gè)例子，但濾波電容器10和散熱器12之間、及線圈9和散熱器12之間夾有樹脂100。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以改善濾波電容器10和散熱器12之間、及線圈9和散熱器12之間的熱傳導(dǎo)，降低溫度的上升。
此外，圖17中，樹脂100沒有填充到濾波電容器10的高度方向的端部，而是填充在其外周側(cè)。若在濾波電容器10的高度方向的端部形成有空間，則具有如下效果，即當(dāng)濾波電容器10的內(nèi)壓上升時(shí)可以進(jìn)行膨脹，從而可以使內(nèi)壓下降。
實(shí)施方式6
接著，對(duì)實(shí)施方式6所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置進(jìn)行說(shuō)明。
圖18是對(duì)實(shí)施方式6所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置F進(jìn)行說(shuō)明的圖，表示將陶瓷基板110的開關(guān)元件4配置在散熱器12的開關(guān)元件配置部6上的例子。將I個(gè)電源繼電器27和3個(gè)開關(guān)元件4配置成大體排布在圓周上，并在其間設(shè)置用于配置I個(gè)線圈9和3個(gè)濾波電容器10的孔13。
電源繼電器27包括陶瓷基板111和2個(gè)MOS-FETl 12的裸芯片，三相的各個(gè)開關(guān)元件4包括陶瓷基板110、3個(gè)MOS-FET113、114、115和I個(gè)分流電阻24。另外，圖中省略了對(duì)裸芯片和分流電阻24進(jìn)行電連接的引線鍵合。
MOS-FETl 13配置在+側(cè)橋臂，MOS-FETl 14和分流電阻24配置在一側(cè)橋臂，MOS-FETl 15配置在電動(dòng)機(jī)側(cè)。MOS-FETl 15通常為常開狀態(tài)，起到在需要時(shí)電性切斷電動(dòng)機(jī)(在實(shí)施方式6中省略)的作用，即，起到電動(dòng)機(jī)繼電器的作用。
此外，三相的開關(guān)元件4采用共同的設(shè)計(jì)從而可以降低成本。陶瓷基板110也可以使用例如DBC基板(Direct Bonded Copper:直接鍵合銅)或DBA基板(Direct BondedAluminum:直接鍵合鋁)。若使用DBC基板，則可以利用銅的薄板(對(duì)于DBA基板則為鋁的薄板)和陶瓷高效地將M0S-FET113、114、115和分流電阻24所產(chǎn)生的熱量釋放到散熱器12中，因此可以降低M0S-FET113、114、115和分流電阻24的溫度上升。陶瓷基板110可以經(jīng)由粘接劑與開關(guān)元件配置部6接合，也可以利用焊料進(jìn)行固定。
如上所述，根據(jù)實(shí)施方式6所涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置F，通過(guò)陶瓷基板110，可以高效地將開關(guān)元件4所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至開關(guān)元件配置部6，從而可起到降低開關(guān)元件4的溫度上升的效果。因此，也可以抑制控制基板和控制元件的溫度上升。
本發(fā)明的各種變形或者變更，是相關(guān)的熟練技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)當(dāng)理解為不限于本說(shuō)明書所記載的各實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，該電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中使用的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，其特征在于，包括: 開關(guān)元件，該開關(guān)元件向所述電動(dòng)機(jī)提供電流； I個(gè)以上的線圈； I個(gè)以上的濾波電容器； 電連接構(gòu)件，該電連接構(gòu)件將所述開關(guān)元件與所述濾波電容器及所述線圈電連接； 控制基板，該控制基板安裝有控制元件； 控制信號(hào)線，該控制信號(hào)線將所述開關(guān)元件和所述控制基板電連接；以及 開關(guān)元件配置部，該開關(guān)元件配置部配置所述開關(guān)元件， 所述電連接構(gòu)件配置在所述開關(guān)元件和所述控制基板之間，并且從所述電連接構(gòu)件觀察時(shí)，至少I個(gè)所述濾波電容器和至少I個(gè)所述線圈配置在所述開關(guān)元件一側(cè)， 從所述電連接構(gòu)件觀察時(shí)，配置于所述開關(guān)元件一側(cè)的所述濾波電容器和所述線圈的端面位于遠(yuǎn)離所述開關(guān)元件和所述開關(guān)元件配置部的接觸面的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，從所述電連接構(gòu)件觀察時(shí)，全部所述濾波電容器和全部所述線圈配置在所述開關(guān)元件一側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，全部所述濾波電容器和全部所述線圈埋設(shè)在散熱器內(nèi)，該散熱器與配置所述開關(guān)元件的開關(guān)元件配置部一體或獨(dú)立地構(gòu) 成。
4.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，包括散熱器，該散熱器與配置所述各相的開關(guān)元件的開關(guān)元件配置部一體或獨(dú)立地構(gòu)成，所述各相的開關(guān)元件分開配置在所述散熱器中，并且在所述各相的開關(guān)元件之間配置有所述濾波電容器和所述線圈。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，包括電源繼電器，該電源繼電器對(duì)從電池流入所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的電流進(jìn)行阻斷，從所述電連接構(gòu)件觀察時(shí)，所述電源繼電器配置在所述開關(guān)元件一側(cè)。
6.如權(quán)利要求2或3所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，包括: 散熱器，該散熱器與所述開關(guān)元件配置部一體或獨(dú)立地構(gòu)成；以及 電源繼電器，該電源繼電器對(duì)從電池流入所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的電流進(jìn)行阻斷， 將所述各相的開關(guān)元件和所述電源繼電器配置在所述散熱器上，并且在所述開關(guān)元件之間、或者在所述開關(guān)元件和所述電源繼電器之間配置有所述濾波電容器和所述線圈。
7.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置以電氣及機(jī)械方式連接至所述電動(dòng)機(jī)的外殼，配置在所述電動(dòng)機(jī)的周向端部，并且包括散熱器，該散熱器與所述開關(guān)元件配置部一體或獨(dú)立地構(gòu)成，所述電動(dòng)機(jī)的外殼與對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行減速的減速機(jī)構(gòu)相抵接。
8.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置與所述電動(dòng)機(jī)一體設(shè)置并以電氣及機(jī)械方式進(jìn)行連接，配置在所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸方向端部，并且包括散熱器，該散熱器與所述開關(guān)元件配置部一體或獨(dú)立地構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置與所述電動(dòng)機(jī)一體設(shè)置并以電氣及機(jī)械方式進(jìn)行連接，配置在所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸方向端部，且配置在對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行減速的減速機(jī)構(gòu)一側(cè)，并且包括散熱器，該散熱器與所述開關(guān)元件配置部一體或獨(dú)立地構(gòu)成， 所述各相的開關(guān)元件與電源繼電器大體配置在同一圓周上，該電源繼電器對(duì)從電池流入所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的電流進(jìn)行阻斷。
10.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置與所述電動(dòng)機(jī)一體設(shè)置并以電氣及機(jī)械方式進(jìn)行連接，配置在所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸方向端部，且配置在對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行減速的減速機(jī)構(gòu)的相反側(cè)，并且包括散熱器，該散熱器與所述開關(guān)元件配置部一體或獨(dú)立地構(gòu)成， 所述各相的開關(guān)元件與電源繼電器大體配置在同一圓周上，該電源繼電器對(duì)從電池流入所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的電流進(jìn)行阻斷。
11.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置與所述電動(dòng)機(jī)一體設(shè)置并以電氣及機(jī)械方式進(jìn)行連接，配置在所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸方向端部，且配置在對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行減速的減速機(jī)構(gòu)的相反側(cè)，并且包括散熱器，該散熱器與所述開關(guān)元件配置部一體或獨(dú)立地構(gòu)成， 所述散熱器與所述電動(dòng)機(jī)的框架相抵接。
12.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述濾波電容器和所述線圈、及所述散熱器之間夾有樹脂。
13.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)元件包括對(duì)所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行電性切斷的電動(dòng)機(jī)繼電器和對(duì)所述開關(guān)元件的電流進(jìn)行檢測(cè)的分流電阻中的至少一方。
14.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)元件包括陶瓷基板和裸芯片。
15.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)元件具有利用樹脂對(duì)裸芯片進(jìn)行模塑后得到的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，可以降低控制基板的溫度上升，并可以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。包括開關(guān)元件(4)；線圈(9)；濾波電容器(10)；將開關(guān)元件(4)與濾波電容器(10)及線圈(9)電連接的電連接構(gòu)件(7)；安裝了控制元件的控制基板(1)；將開關(guān)元件(4)與控制基板(1)電連接的控制信號(hào)線(5)；以及配置開關(guān)元件(4)的開關(guān)元件配置部(6)。電連接構(gòu)件(7)配置在開關(guān)元件(4)和控制基板(1)之間，從電連接構(gòu)件(7)觀察時(shí)，濾波電容器(10)和線圈(9)配置在開關(guān)元件(4)一側(cè)，濾波電容器(10)和線圈(9)的端面位于遠(yuǎn)離開關(guān)元件(4)和開關(guān)元件配置部(6)的接觸面的位置。
文檔編號(hào)B62D5/04GK103153754SQ20118004663
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者中野正嗣, 淺尾淑人 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社