电动驱动装置和电动助力转向装置的制作方法

    技术2025-07-30  11


    本发明涉及具备对马达的旋转进行控制的电子控制装置的电动驱动装置和电动助力转向装置。


    背景技术:

    1、利用马达来产生辅助转向扭矩的电动助力转向装置具备作为对马达进行控制的装置的电子控制装置。例如在专利文献1中,记载有使马达和对该马达进行控制的控制单元构成一体的驱动装置。

    2、现有技术文献

    3、专利文献

    4、专利文献1:日本特开2018-207640号公报


    技术实现思路

    1、发明要解决的问题

    2、在专利文献1的电动驱动装置中,在功率电路基板,安装驱动马达的场效应晶体管(fet:field effect transistor),减少功率模块所占的高度。对马达进行驱动的电力越大,需要基板内的电源布线越大,从而基板的面积变大。因此,期望减少基板内的电源布线。

    3、另外,为了使场效应晶体管的发热不易影响对场效应晶体管的电流进行控制的控制电路的动作,将供场效应晶体管安装的电路基板和供控制电路安装的电路基板分开。由此,控制电路的可靠性提高。

    4、然而,为了进一步提高控制电路的可靠性,期望对控制电路的ic(integratedcircuit:集成电路)的发热也进行散热。

    5、本发明是鉴于上述课题而做出的,其目的在于,提供能够抑制电路基板内的电源布线的面积且提高电路基板的可靠性的电动驱动装置和电动助力转向装置。

    6、用于解决问题的方案

    7、为了实现上述目的,一技术方案提供一种电动驱动装置,其具备马达和对所述马达的旋转进行控制的电子控制装置,其中,所述马达包含:轴,其从负载侧朝向负载相反侧地沿轴向延伸;马达转子,其与所述轴连动;马达定子,其具有马达线圈和用于向所述马达线圈供电的马达线圈布线,该马达定子使所述马达转子旋转;马达壳体,其在内侧容纳所述马达转子和所述马达定子;以及磁体,其设于所述轴的所述负载相反侧,所述电子控制装置包含:第1电路基板,其配置于所述轴的所述负载相反侧,该第1电路基板安装有晶体管和旋转角度传感器,该晶体管输出对所述马达线圈进行励磁的电流,该旋转角度传感器配置在所述轴的所述轴向的延长线上;第2电路基板,其具有控制向所述晶体管供给的电流的控制电路;电源布线模块,其是用树脂对噪声去除用的扼流线圈、电容器、以及向所述第1电路基板和所述第2电路基板中的至少一者供电的布线进行模制而成的;以及第1散热器,其被所述电源布线模块和所述第2电路基板夹着。

    8、由此,存在电源布线模块内的电源布线,因此能够抑制位于第1电路基板的电源布线的面积。其结果,能够抑制第1电路基板的面积,电子控制装置的径向上的大小变小。另外,散热器被电源布线模块和第2电路基板在轴向上夹着。因此,能够抑制控制电路的发热。其结果,第2电路基板的寿命延长,电子驱动装置的可靠性提高。

    9、作为理想的技术方案,所述第1散热器具有第1基面和与所述第1基面相反的那侧的第2基面,所述第2电路基板具有集成电路,所述集成电路与所述第1基面相对,所述电源布线模块的所述噪声去除用的扼流线圈及所述电容器与所述第2基面相对。由此,集成电路的发热向散热器传递,能够抑制集成电路的温度上升。另外,噪声去除用的扼流线圈和电容器的发热向散热器传递。

    10、作为理想的技术方案,所述第1散热器具有从所述第1基面向所述第2电路基板侧突出的散热面,所述散热面位于在所述轴向上与所述集成电路重叠的位置。由此,构成控制电路的集成电路的发热高效地向散热器传递。

    11、作为理想的技术方案,所述第1散热器具有从所述第2基面向所述第2电路基板侧凹陷的第1凹部,所述噪声去除用的扼流线圈向所述第1凹部插入。由此,利用散热器促进噪声去除用的扼流线圈的冷却,并且电子控制装置的轴向上的大小变小。

    12、作为理想的技术方案,所述散热器具有向所述第2电路基板侧突出的突起部。由此,基板间连接器确保控制信号的传送。基板间连接器以允许插头相对于插座的位置发生位移、但抑制插头相对于插座的位置发生偏差的方式组装。在将插头向基板间连接器的插座插入时,由金属的弹性变形引起的反作用力可能会向插头传递,但即使第2电路基板弯曲,第2电路基板会抵接于突起部,从而限制第2电路基板的弯曲。另外,第2壳体能够提高第1电路基板和第2电路基板的散热性。

    13、作为理想的技术方案,所述集成电路与所述散热面相对,所述突起部比所述散热面向所述第2电路基板侧突出。由此,在将插头向基板间连接器的插座插入时,由金属的弹性变形引起的反作用力会向插头传递,即使第2电路基板弯曲,也能够降低对集成电路施加的力。

    14、作为理想的技术方案,所述第2电路基板在与所述突起部对应的位置具有第2凹部。由此,在将盖体组装于第2壳体之后,突起部不会与第2电路基板接触。其结果,即使因外部温度环境的变化等而使第2电路基板在热膨胀的作用下产生挠曲,突起部按压第2电路基板的可能性也会变小。

    15、作为理想的技术方案,所述第2凹部具有锥状的侧面,所述锥状的侧面的倾斜角度与所述突起部的外周的倾斜角度平行。由此,在突起部抵接于锥状的侧面时,能够抑制第2电路基板沿与轴向正交的方向移动。

    16、作为理想的技术方案,所述第2电路基板在与所述突起部对应的位置具有通孔。由此,在将盖体组装于第2壳体之后,突起部不会与第2电路基板接触。其结果,即使因外部温度环境的变化等而使第2电路基板在热膨胀的作用下产生挠曲,突起部按压第2电路基板的可能性也会变小。

    17、作为理想的技术方案,电动驱动装置还具备:第2散热器,其成为容纳所述第2电路基板、所述第1散热器和所述电源布线模块的壳体;以及盖体,其位于所述第1散热器的所述负载相反侧,该盖体覆盖所述第2散热器。由此,第2电路基板被第2散热器和第1散热器夹着,能够促进第2电路基板的冷却。

    18、作为理想的技术方案,所述第2电路基板配置于所述第2散热器的所述负载相反侧,所述第1电路基板配置于所述第2散热器的所述负载侧。由此,能够将第2散热器的轴向上的两面用作散热面。

    19、作为理想的技术方案,该电动驱动装置还具备第3散热器,该第3散热器设于所述第1电路基板的所述负载侧并接受所述第1电路基板的电子元器件的热,所述第2散热器容纳所述第2电路基板且被所述第1电路基板和所述第2电路基板夹着,所述第2散热器接受所述第1电路基板的电子元器件和所述第2电路基板的电子元器件的热。

    20、由此,在轴向上依次配置有第1散热器、第1电路基板、第2散热器、第2电路基板、第3散热器。第1电路基板被第2散热器和第1散热器夹着,第2电路基板被第2散热器和第3散热器夹着。其结果,能够抑制壳体内的容积,并且能够提高壳体内的密闭性,能够抑制壳体内的温度上升。

    21、作为理想的技术方案,该电动驱动装置具备将所述第3散热器固定于所述第2散热器的金属制的第1固定构件。由此,第2散热器和第3散热器通过第1固定构件相连接,整体的热容量变大。

    22、作为理想的技术方案,所述第2散热器的体积大于所述第3散热器的体积。由此,第1散热器的体积较小,因此能够抑制壳体内的容积。由于第1散热器不易热饱和,因此,即使提高壳体的密闭性,也能够抑制壳体内的温度上升。

    23、作为理想的技术方案,该电动驱动装置还具备连接器,该连接器具有贯穿所述盖体的电源输入端子,所述电源布线模块是用树脂对一端与所述电源输入端子连接而向所述第1电路基板和所述第2电路基板供电的引线框布线、向所述第1电路基板连接的第1电源端子、以及向所述第2电路基板连接的第2电源端子进行模制而成的,在所述第1散热器与所述盖体之间夹着所述电源布线模块。由此,扼流线圈的两面的散热性变高。

    24、作为理想的技术方案,该电动驱动装置具备将所述第1散热器固定于所述盖体的金属制的第2固定构件。由此,第3散热器和盖体通过第2固定构件相连接,整体的热容量变大。

    25、作为理想的技术方案,所述盖体的体积大于所述第1散热器的体积。由此,第3散热器的体积较小,因此能够抑制壳体内的容积。由于第1散热器不易热饱和,因此,即使提高壳体的密闭性,也能够抑制壳体内的温度上升。

    26、作为理想的技术方案,所述第1散热器具有在沿所述轴向观察时进入将所述盖体和所述第2散热器密闭的第2密封构件的内侧的外形。由此,第1散热器不会妨碍密闭性。

    27、作为理想的技术方案,所述第3散热器具有在沿所述轴向观察时进入将所述马达壳体和所述第2散热器密闭的第1密封构件的内侧的外形。由此,第3散热器不会妨碍密闭性。

    28、作为理想的技术方案,提供一种电动助力转向装置,其中,该电动助力转向装置具备上述电动驱动装置,所述电动驱动装置产生辅助转向扭矩。由此,能够抑制与马达的轴的轴向正交的径向上的大小,电动助力转向装置的配置的自由度提高。另外,由于电动驱动装置的可靠性提高,因此,电动助力转向装置的可靠性也提高。

    29、发明的效果

    30、根据本发明,能够提供能抑制电路基板内的电源布线的面积且提高电路基板的可靠性的电动驱动装置和电动助力转向装置。


    技术特征:

    1.一种电动驱动装置,其具备马达和对所述马达的旋转进行控制的电子控制装置,其中,

    2.根据权利要求1所述的电动驱动装置,其中,

    3.根据权利要求1所述的电动驱动装置,其中,

    4.根据权利要求1所述的电动驱动装置,其中,

    5.根据权利要求4所述的电动驱动装置,其中,

    6.根据权利要求5所述的电动驱动装置,其中,

    7.根据权利要求5所述的电动驱动装置,其中,

    8.根据权利要求3所述的电动驱动装置,其中,

    9.根据权利要求8所述的电动驱动装置,其中,

    10.根据权利要求3所述的电动驱动装置,其中,

    11.根据权利要求3所述的电动驱动装置,其中,

    12.根据权利要求5所述的电动驱动装置,其中,

    13.一种电动助力转向装置,其中,


    技术总结
    本发明提供能抑制电路基板内的电源布线的面积且提高电路基板的可靠性的电动驱动装置和电动助力转向装置。电动驱动装置具备马达和对马达的旋转进行控制的电子控制装置。电子控制装置具有:第1电路基板,其安装有晶体管,该晶体管输出对马达线圈进行励磁的电流;第2电路基板,其具有控制向晶体管供给的电流的控制电路;电源布线模块,其是用树脂对噪声去除用的扼流线圈、电容器、以及向第1电路基板和第2电路基板中的至少一者供电的布线进行模制而成的;以及散热器。散热器被电源布线模块和第2电路基板夹着。

    技术研发人员:森本匡一
    受保护的技术使用者:日本精工株式会社
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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