電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及利用例如電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力對(duì)車輛的轉(zhuǎn)向裝置施加輔助力的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的改進(jìn)，其可實(shí)現(xiàn)裝置的強(qiáng)度提高及耐振性提高、控制電路的安裝面積的提高、輕量化及成本降低。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有為了使駕駛員能舒適地進(jìn)行方向盤轉(zhuǎn)向，而在轉(zhuǎn)向力上施加輔助力的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，該電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置包括電動(dòng)機(jī)和對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的控制裝置。此外，伴隨著高輸出而會(huì)使得電動(dòng)機(jī)體積增大，隨之需要在確保散熱性的同時(shí)提高裝置的強(qiáng)度、提高耐振性，另外，因多功能化而使得電子元器件也增多，需要增加控制電路的安裝面積。另外，為了實(shí)現(xiàn)改善環(huán)境問(wèn)題的車輛的燃油效率的提高，強(qiáng)烈要求裝置的輕量化，在專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)有可實(shí)現(xiàn)上述要求的結(jié)構(gòu)技術(shù)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利特許第3774624號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開(kāi)2012 - 143036號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0008]但是，在專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)中，由于外殼在樹(shù)脂制的電路殼體的外側(cè)通過(guò)多個(gè)支承構(gòu)件安裝于散熱器，因此，無(wú)法實(shí)現(xiàn)除了各支承構(gòu)件之外的支承，由此，存在減速機(jī)構(gòu)與電動(dòng)機(jī)間的連接強(qiáng)度變?nèi)?、?lái)自減速器側(cè)的振動(dòng)會(huì)傳遞至電動(dòng)機(jī)側(cè)、使得電動(dòng)機(jī)框架等的強(qiáng)度容易降低這樣的技術(shù)問(wèn)題。
[0009]此外，僅通過(guò)外殼的支承構(gòu)件而與散熱器連接，無(wú)法將電動(dòng)機(jī)側(cè)的散熱高效地傳遞至外殼，因而需要增大支承構(gòu)件，會(huì)使外殼的重量增大，電路殼體的區(qū)域會(huì)變小，因而控制基板會(huì)變小，存在安裝部件面積變小這樣的技術(shù)問(wèn)題。
[0010]另外，在車輛的轉(zhuǎn)向裝置通過(guò)齒條輔助方式(日文:歹、y夕只卜方式)或小齒輪輔助方式(日文:匕°二才> 7>只卜方式)安裝于減速機(jī)構(gòu)的情況下，若電動(dòng)機(jī)部和控制裝置配置成在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)艙下的車輛底面?zhèn)嚷冻龅酵獠浚瑒t在行駛時(shí)碰到路面的飛石(日文:t r/石)或壓到掉落物時(shí)等，會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)部及控制裝置施加外力，因而存在容易發(fā)生變形或損壞這樣的技術(shù)問(wèn)題。
[0011]另一方面，在專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)中，由于用樹(shù)脂制的筒構(gòu)件和樹(shù)脂引導(dǎo)件覆蓋控制單元的外周，因此，在配置成露出到車輛的外部的情況下，與上述同樣地，在行駛時(shí)碰到路面的飛石或壓到掉落物時(shí)等，會(huì)與上述電動(dòng)機(jī)部及控制裝置發(fā)生碰撞，因而存在容易發(fā)生變形或損壞這樣的技術(shù)問(wèn)題。
[0012]另外，由于用樹(shù)脂制的筒構(gòu)件和樹(shù)脂引導(dǎo)件覆蓋散熱器的外周，無(wú)法有效地向散熱器的外部散熱，因此，需要增大散熱器部，因而存在重量會(huì)增加這樣的技術(shù)問(wèn)題。
[0013]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而作，其目的在于提供一種電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其能在確保散熱性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度、耐振性及控制基板的安裝面積的提高，并且能實(shí)現(xiàn)輕量化及成本削減。
[0014]解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0015]本發(fā)明的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置包括:電動(dòng)機(jī)框架，將電動(dòng)機(jī)內(nèi)置在上述電動(dòng)機(jī)框架內(nèi)；外殼，該外殼內(nèi)置有對(duì)上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的控制電路；以及板，該板與上述外殼抵接，上述電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置將上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由傳遞機(jī)構(gòu)傳遞至車輛的轉(zhuǎn)向軸，其特征是，上述電動(dòng)機(jī)框架、上述外殼以及上述板與上述電動(dòng)機(jī)的輸出軸同軸地一體構(gòu)成，上述電動(dòng)機(jī)框架、上述外殼和上述板中的至少一方由鎂或鎂合金形成。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，由于包括:電動(dòng)機(jī)框架，將電動(dòng)機(jī)內(nèi)置在上述電動(dòng)機(jī)框架內(nèi)；外殼，該外殼內(nèi)置有對(duì)上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的控制電路；以及板，該板與上述外殼抵接，上述電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置將上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由傳遞機(jī)構(gòu)傳遞至車輛的轉(zhuǎn)向軸，上述電動(dòng)機(jī)框架、上述外殼以及上述板與上述電動(dòng)機(jī)的輸出軸同軸地一體構(gòu)成，上述電動(dòng)機(jī)框架、上述外殼和上述板中的至少一方由鎂或鎂合金形成，因此，具有如下效果:能在確保散熱性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度、耐振性及控制基板的安裝面積的提高，并且能實(shí)現(xiàn)輕量化及成本削減。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的立體圖。
[0019]圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的剖視圖。
[0020]圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的螺釘部的局部剖視放大圖。
[0021]圖4a是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的螺釘部的局部剖視放大圖。
[0022]圖4b是表示本發(fā)明實(shí)施方式4的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的螺釘部的局部剖視放大圖。
[0023]圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式5的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的剖視圖。
[0024]圖6a是表示本發(fā)明實(shí)施方式6的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的螺釘部的局部剖視放大圖。
[0025]圖6b是表示本發(fā)明實(shí)施方式7的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的螺釘部的局部剖視放大圖。
[0026]圖7a是表示本發(fā)明實(shí)施方式8的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的剖視圖。
[0027]圖7b是表示本發(fā)明實(shí)施方式9的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施方式1
[0029]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的立體圖，其示出了一般的柱型電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)。在圖1中，該電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置100包括:方向盤1，該方向盤1進(jìn)行車輛的轉(zhuǎn)向；轉(zhuǎn)向軸2，該轉(zhuǎn)向軸2與上述方向盤1連接；轉(zhuǎn)向柱3，在該轉(zhuǎn)向柱3內(nèi)將轉(zhuǎn)向軸2安裝成能自由旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)矩傳感器4，該轉(zhuǎn)矩傳感器4對(duì)方向盤1的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測(cè)；車速傳感器5，該車速傳感器5對(duì)車輛的行駛速度進(jìn)行檢測(cè)；電動(dòng)機(jī)11，該電動(dòng)機(jī)11對(duì)方向盤1施加轉(zhuǎn)向輔助力；控制裝置12，該控制裝置12輸入轉(zhuǎn)矩傳感器4和車速傳感器5的信號(hào)，并與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩及車輛的行駛條件對(duì)應(yīng)地對(duì)上述電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制；傳遞機(jī)構(gòu)13，該傳遞機(jī)構(gòu)13與轉(zhuǎn)向柱3連接，將電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)傳遞至轉(zhuǎn)向軸2 ;以及電源部14，該電源部14供給用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)11的電流。
[0030]圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的剖視圖。
[0031]如圖2所示，電動(dòng)機(jī)11由三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，其包括轉(zhuǎn)子17、具有由U相、V相、W相組成的電樞繞組18的定子19以及覆蓋定子19的外周部的電動(dòng)機(jī)框架20。
[0032]如圖2所示，控制裝置12包括:控制電路22 ;動(dòng)力部23，該動(dòng)力部23用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)11 ;框架24，在該框架24上嵌件成型有多個(gè)導(dǎo)電板；連接器27，該連接器27進(jìn)行上述轉(zhuǎn)矩傳感器4、車速傳感器5及電源部14的連接；外殼25，該外殼25包圍控制電路22 ;以及導(dǎo)熱率高的金屬制的板21，該板21與外殼25抵接。
[0033]此夕卜，與電動(dòng)機(jī)11的輸出軸28同軸地一體構(gòu)成有電動(dòng)機(jī)框架20、夕卜殼25、板21，配置于電動(dòng)機(jī)11的前方傳遞機(jī)構(gòu)13 —側(cè)的上述板21和外殼25中的至少一個(gè)由鎂或鎂合金形成。
[0034]在如上所述構(gòu)成的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置100中，通過(guò)將車輛的未圖示的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)切換成接通狀態(tài)，從而使電力從電源部14經(jīng)由連接器27供給至控制裝置12。此外，來(lái)自轉(zhuǎn)矩傳感器4和車速傳感器5的信息信號(hào)輸入至未圖示的微型計(jì)算機(jī)中，該微型計(jì)算機(jī)通過(guò)連接器27安裝于控制電路22。微型計(jì)算機(jī)運(yùn)算出與轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩相當(dāng)?shù)碾娏髦?，并利用上述?dòng)力部23將與所運(yùn)算出的電流值相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電流供給至電動(dòng)機(jī)11。電動(dòng)機(jī)11與所供給的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電流對(duì)應(yīng)地朝所需的旋轉(zhuǎn)方向輸出所需量的輔助轉(zhuǎn)矩。
[0035]在本實(shí)施方式1的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中，包括:電動(dòng)機(jī)11，該電動(dòng)機(jī)11對(duì)車輛轉(zhuǎn)向操作進(jìn)行輔助；電動(dòng)機(jī)框架20，將電動(dòng)機(jī)11內(nèi)置在上述電動(dòng)機(jī)框架20內(nèi)；外殼25，在該外殼25中內(nèi)置有對(duì)電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的控制電路22 ;以及板21，該板21與上述外殼25抵接，上述電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置100利用將電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)傳遞至轉(zhuǎn)向軸2的傳遞機(jī)構(gòu)13來(lái)施加轉(zhuǎn)向輔助力，其中，與電動(dòng)機(jī)11的輸出軸28同軸地一體構(gòu)成電動(dòng)機(jī)框架20、夕卜殼25及板21，配置于電動(dòng)機(jī)11的前方傳遞機(jī)構(gòu)13 —側(cè)的板21和外殼25中的至少一方由鎂或鎂合金構(gòu)成。
[0036]因而，當(dāng)振動(dòng)從傳遞機(jī)構(gòu)13 —側(cè)傳遞至電動(dòng)機(jī)11時(shí)，由于與現(xiàn)有的確保了散熱性的框體材料中的鐵系合金、鋁合金相比，鎂合金的振動(dòng)衰減能力較大，為大約兩倍以上，因而不容易傳遞至電動(dòng)機(jī)側(cè)，因此，能緩和電動(dòng)機(jī)框架的應(yīng)力，并能在確保散熱性的同時(shí)提高耐振性。
[0037]此外，即便電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置100安裝成向車輛下部的路面?zhèn)嚷冻?，由于?1和外殼25中的至少一方由鎂或鎂合金形成，與現(xiàn)有的輕量化金屬材料的鋁合金相比，縱彈性系數(shù)較小，為大約0.6倍，而0.2 (% )耐受力大致同等，因此，相同移位下的耐變形性及耐凹陷性比現(xiàn)有的鋁合金高，且在變形、破裂等方面也比樹(shù)脂材料強(qiáng)，因此，在碰到行駛時(shí)的飛石、與異物碰撞及壓到掉落物時(shí)，能在確保輕量化及散熱性的同時(shí)，提高裝置的耐變形性或損壞強(qiáng)度。
[0038]另外，與鋁合金、鐵系合金相比，鎂合金的比重較輕，分別為它們的大約0.7倍、大約0.2倍，與樹(shù)脂材料大致同等，且導(dǎo)熱率為鋁合金的大約1/2倍，但與鐵系合金、樹(shù)脂材料相比，鎂合金的導(dǎo)熱率較大，分別為它們的大約1.3倍、大約60倍，因此，能在確保裝置的散熱性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化。
[0039]實(shí)施方式2
[0040]圖3是本發(fā)明實(shí)施方式2的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的螺釘部的局部剖視放大圖，其是表示電動(dòng)機(jī)11和控制裝置12的結(jié)構(gòu)的圖。在圖3中，電動(dòng)機(jī)框架20、外殼25和板21這三個(gè)部位通過(guò)螺釘30固定。此外，板21和外殼25中的至少一個(gè)由鎂或鎂合金形成，且由鎂或鎂合金形成的至少一個(gè)部位設(shè)置有螺釘30用的通孔32。在由除了鎂或鎂合金以外的金屬材料形成的部位上形成有陰螺紋部31，將螺釘30插通