專利名稱:驅(qū)動設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開內(nèi)容涉及一種驅(qū)動設(shè)備,在該驅(qū)動設(shè)備中,電動馬達和用于對電動馬達的操作進行控制的控制單元一體地組裝在一起。
背景技術(shù):
用于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(下文為EPS)的驅(qū)動設(shè)備在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的,根據(jù)所述用于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的驅(qū)動設(shè)備,通過電動馬達的驅(qū)動力來輔助車輛駕駛員的轉(zhuǎn)向操作。這種用于EPS的驅(qū)動設(shè)備在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的,根據(jù)所述用于EPS的驅(qū)動設(shè)備,機械單元(電動馬達)和電氣單元(用于對電動馬達的操作進行控制的控制單元)一體地形成為一個組件單元。根據(jù)例如正如在日本專利公報No. 2011-37324 (A)中所公開的常規(guī)驅(qū)動設(shè)備,電連接至電動馬達的繞組的馬達端子(對應(yīng)于上述專利公報中的馬達側(cè)端子74U至74W)以及連接至控制單元的電路板的電路板端子(對應(yīng)于上述專利公報中的插入傳導(dǎo)性構(gòu)件52)相互連接(如在段落
中所公開以及在圖2和圖3中所示出的)。一般來講,當(dāng)馬達單元和控制單元中的任一個發(fā)生故障時,考慮到減小維修成本,需要將控制單元從馬達單元拆離并用新部件(新的控制單元或者新的馬達單元)來替換控制單元和馬達單元中發(fā)生故障的一個。根據(jù)上述專利公報所述的驅(qū)動設(shè)備,在將控制單元從馬達單元拆離以及重新組裝至馬達單元的情況下,馬達端子與電路板端子分離且隨后再次連接至電路板端子。在這種拆離或者重新組裝過程期間,控制單元的電路板不可避免地暴露于用于控制單元的外殼的外部。因此,任何外部材料均可能進入控制單元內(nèi)部并且可能附著至形成于電路板上的電子電路。此外,存在對于電子電路可能被用于將馬達端子連接至電路板端子或者與電路板端子分離的工具所損壞的擔(dān)心。此外,存在對于當(dāng)靜電從維修工人的手流至電子電路時可能損壞電子電路的擔(dān)心。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述各點而完成本公開內(nèi)容。本公開內(nèi)容的目的是提供一種驅(qū)動設(shè)備,根據(jù)該驅(qū)動設(shè)備,能夠?qū)⒖刂茊卧獜鸟R達單元拆離以及重新組裝至馬達單元,同時防止電子電路暴露于用于控制單元的外殼的外部。根據(jù)本公開內(nèi)容的、例如在權(quán)利要求1中所限定的特征,驅(qū)動設(shè)備包括馬達單元
2、控制單元3、電路板端子51、馬達端子73和連接裝置57、71。馬達單元2具有圓筒形的馬達殼體90,其用于形成外部框架;定子91,其設(shè)置在馬達殼體90的徑向內(nèi)側(cè),并且具有卷繞在定子91上的多相繞組95 ;以及
轉(zhuǎn)子92,其可旋轉(zhuǎn)地容置在定子91的徑向內(nèi)側(cè)。控制單元3具有驅(qū)動元件16-21,其用于向定子91的繞組95供給電力;電路板42、43,其具有電連接至驅(qū)動元件16-21的電子電路30 ;以及外殼50、60,其覆蓋并保護電子電路30,其中,控制單元3可拆卸地附接至馬達殼體90的軸向端部。多個電路板端子51電連接至形成于電路板42、43上的電子電路30。多個馬達端子73電連接至定子91的相應(yīng)的繞組95,其中,每個馬達端子73都朝向?qū)?yīng)的電路板端子51延伸。驅(qū)動設(shè)備還具有多個連接裝置57、71,在電子電路30由外殼50、60覆蓋的條件下,馬達端子73通過該多個連接裝置57、71在外殼50、60的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)連接至對應(yīng)的電路板端子51或者與所述對應(yīng)的電路板端子51分離。在控制單元與馬達單元的拆卸和/或組裝過程期間,可避免電路板暴露于外殼外部的情形。因此,可防止任何外部材料進入外殼內(nèi)部并且附著至電子電路。此外,可防止電子電路被用于將電路板端子連接至馬達端子或者與馬達端子分離的工具損壞。
由參照附圖進行的如下詳細描述,本公開內(nèi)容的上述的和其他的目的、特征和優(yōu)點將變得更顯而易見。附圖中圖1是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實施方式的用于車輛的動力轉(zhuǎn)向設(shè)備的結(jié)構(gòu)的不意圖;圖2是示出第一實施方式的驅(qū)動設(shè)備的示意性側(cè)視圖;圖3是沿圖2中的線II1-1II截取的截面圖;圖4是示出驅(qū)動設(shè)備的控制單元的關(guān)聯(lián)部分的放大截面圖;圖5是示意性地示出第一實施方式的驅(qū)動設(shè)備的分解立體圖;圖6是示出驅(qū)動設(shè)備的部件承載器單元的關(guān)聯(lián)部分的示意性立體圖;圖7是示出驅(qū)動設(shè)備的部件承載器單元、保持器單元和馬達端子的關(guān)聯(lián)部分的示意性立體圖;圖8是示出驅(qū)動設(shè)備的控制單元和馬達單元(包括電動馬達)的分解立體圖;以及圖9是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實施方式的驅(qū)動設(shè)備的截面圖。
具體實施例方式將參照附圖通過多個實施方式來對本公開內(nèi)容進行說明。所有實施方式中均使用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)示相同的或相似的零件和部件。(第一實施方式)將參照圖1至圖8來說明本公開內(nèi)容的第一實施方式的驅(qū)動設(shè)備I。驅(qū)動設(shè)備I應(yīng)用于用于車輛的電動助力轉(zhuǎn)向裝置(EPS)。如圖1和圖2中示出的,驅(qū)動設(shè)備I包括馬達單元(包括電動馬達2)和控制單元
3。電動馬達2的輸出部100與減速傳動裝置6接合,該減速傳動裝置6使連接至車輛的轉(zhuǎn)向盤4的轉(zhuǎn)向軸5旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤4由車輛駕駛員操作時,在轉(zhuǎn)向軸5中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向扭矩由扭矩傳感器7檢測。驅(qū)動設(shè)備I基于從扭矩傳感器7輸出的信號以及經(jīng)由CAN (控制局域網(wǎng)絡(luò)未示出)傳輸?shù)钠渌畔?包括車速)而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩,以輔助由車輛駕駛員進行的轉(zhuǎn)向盤4的轉(zhuǎn)向操作。旋轉(zhuǎn)扭矩經(jīng)由減速傳動裝置6傳遞至轉(zhuǎn)向軸5。將參照圖1說明控制單元3的電結(jié)構(gòu)。控制單元3包括驅(qū)動電力部11和控制部30,用于電動馬達2的驅(qū)動電流經(jīng)由該驅(qū)動電力部11流動,控制部30用于對驅(qū)動電力部11的操作進行控制??刂茊卧?控制電動馬達2的驅(qū)動操作。驅(qū)動電力部11包括第一電容器12、扼流圈13、用于形成第一逆變器回路14的切換元件16至21、第二電容器22等等。切換元件16至21也稱為“驅(qū)動元件”。電力從設(shè)置在驅(qū)動設(shè)備I外部的電池(電源)8供給至驅(qū)動電力部11。設(shè)置在驅(qū)動電力部11中的第一電容器12和扼流圈13形成用于減小噪聲的濾波電路,噪聲可能11從通常具有電池8的其他電子裝置傳遞至驅(qū)動電力部11和/或噪聲可能從驅(qū)動電力部11傳遞至其他電子裝置。扼流圈13串聯(lián)連接在電池8與電源繼電器23和24之間以衰減電壓波動。驅(qū)動電力部11具有一對(第一和第二)逆變器回路14和15。由于逆變器回路14和15的結(jié)構(gòu)彼此相同,將僅對第一逆變器回路14進行說明。電源繼電器23和24以及切換元件16至21中的每一個均由MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,下文稱為MOS晶體管)形成。在MOS晶體管中,源極-漏極路徑根據(jù)門電勢而接通或斷開。電源繼電器23和24設(shè)置在切換元件16至21與扼流圈13之間,以便在異常條件的情況下切斷經(jīng)由切換元件16至21流向電動馬達2的電流。位于電源側(cè)的三個切換元件16至18的各個漏極都連接至供電線路,而位于電源側(cè)的三個切換元件16至18的各個源極分別連接至位于接地側(cè)的其他三個切換元件19至21的各個漏極。位于接地側(cè)的其他三個切換元件19至21的各個源極都經(jīng)由各自的分流電阻器25而接地。位于電源側(cè)的三個切換元件16至18與位于接地側(cè)的其他三個切換元件19至21之間的各連接點分別連接至電動馬達2的每個三相繞組95 (圖3)。分流電阻器25連接在每個切換元件19至21與大地之間。對每個分流電阻器25的兩個端部之間的電勢或者流經(jīng)每個分流電阻器25的電流進行檢測以檢測供給至電動馬達2的驅(qū)動電流。第二電容器22中的每一個都連接在用于切換元件16至18的供電線路與用于切換元件19至21的接地線路之間。換言之,第二電容器22與切換元件16至21并聯(lián)連接。電容器22儲存電荷以輔助向切換元件16至21的電力供給和/或吸收脈動電流,當(dāng)對流向電動馬達的驅(qū)動電流進行切換時可能產(chǎn)生所述脈動電流??刂撇?0包括定制IC31、旋轉(zhuǎn)角度傳感器32、微型計算機33、預(yù)驅(qū)動器電路34和
QC坐坐OO -rj- -Tj- O定制IC31是半導(dǎo)體集成電路,包括調(diào)節(jié)器36、用于旋轉(zhuǎn)角度傳感器信號的放大部37、用于檢測到的電壓的放大部38等等。調(diào)節(jié)器36是用于穩(wěn)定從電池8至相應(yīng)各部分的電力供給的穩(wěn)定電路。例如,微型計算機33以來自于調(diào)節(jié)器36的經(jīng)過穩(wěn)定的預(yù)定電壓(例如,5伏特)操作。
來自于旋轉(zhuǎn)角度傳感器32的傳感器信號被輸入至放大部37。旋轉(zhuǎn)角度傳感器32設(shè)置在磁體99的磁場中(圖3),該磁體99附接至電動馬達2的軸93 (圖3),以檢測傳感器周圍的磁場的變化。旋轉(zhuǎn)角度傳感器32的傳感器信號作為表示電動馬達2的轉(zhuǎn)子92的旋轉(zhuǎn)位置的信號供給至放大部37。用于旋轉(zhuǎn)角度的傳感器信號由放大部37放大,且隨后被供給至微型計算機33。放大部38檢測分流電阻器25上的電壓并且對檢測到的電壓進行放大以將其輸出至微型計算機33。微型計算機33具有作為計算部的CPU和作為存儲裝置的ROM、RAM等。輸入信號如用于轉(zhuǎn)子92的旋轉(zhuǎn)位置的傳感器信號、分流電阻器25上的電壓、用于轉(zhuǎn)向扭矩的傳感器信號、車速信息等等分別從用于旋轉(zhuǎn)角度傳感器32的放大部37、用于檢測到的電壓的放大部38、扭矩傳感器7和CAN輸入到微型計算機33中。微型計算機33產(chǎn)生脈沖信號,脈沖信號在輸入上述輸入信號時基于電動馬達2的轉(zhuǎn)子92的旋轉(zhuǎn)角度從預(yù)驅(qū)動器電路34和35通過PWM控制形成。驅(qū)動設(shè)備I根據(jù)車速來輔助轉(zhuǎn)向盤4的操作。脈沖信號控制逆變器回路14和15的兩個系統(tǒng)的切換元件16至21的切換操作(開關(guān)操作)。此外,微型計算機33基于來自于用于檢測到的電壓的放大部38的分流電阻器25上的電壓來對逆變器回路14和15進行控制,以產(chǎn)生供給至電動馬達2的呈大致正弦波形的電流。因此,呈正弦波形的不同相位的驅(qū)動電流被供給至電動馬達2,從而在電動馬達2的定子91的繞組95中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。電動馬達2通過旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生扭矩,從而輔助通過車輛駕駛員進行的轉(zhuǎn)向盤4的操作。隨后,將說明控制單元3的結(jié)構(gòu)。如圖2中示出的,控制單元3設(shè)置在電動馬達2的一個軸向端部處。如圖3至圖5中示出的,控制單元3包括一對電力模塊40和41、電力電路板42、控制電路板43、散熱器44、部件承載器單元50、外部覆蓋構(gòu)件60等等。電力模塊中的一個(電力模塊40)由經(jīng)密封本體形成,在該經(jīng)密封本體中,用于第一逆變器回路14的零件和部件(包括電源繼電器23和24、切換元件16至21、分流電阻器25、用于使電源繼電器23和24、切換元件16至21、分流電阻器25相互電連接的布線圖等等)由密封材料如樹脂來覆蓋以及密封。以類似的方式,另一電力模塊41由經(jīng)密封本體形成,在該經(jīng)密封本體中,用于第二逆變器回路15的切換元件以及其他電氣零件和部件由密封材料(例如,樹脂)覆蓋以及密封。電力模塊40和41形成為彼此大致相同的結(jié)構(gòu)。形成驅(qū)動電力部11的上述第一電容器12、扼流圈13、第二電容器22及其他零件安裝至電力電路板42。此外,在電力電路板42中形成有布線圖,電流通過布線圖從電池8經(jīng)由電力模塊40和41的切換元件16至21流至電動馬達2的三相繞組95。如上所述,電力電路板42形成電子電路,大驅(qū)動電流經(jīng)由該電子電路從電池8流至電動馬達2。另一方面,形成控制部30的定制IC31、旋轉(zhuǎn)角度傳感器32、微型計算機33、預(yù)驅(qū)動器電路34和35等等安裝至控制電路板43。此外,在控制電路板43中形成有布線圖,用于對電力模塊40和41的切換元件16至21的切換操作(開關(guān)操作)進行控制的信號經(jīng)由該布線圖傳輸。如上所述,控制電路板43形成電子電路,該電子電路控制切換元件16至21的切換操作。
電力電路板42和控制電路板43合稱為“電路板”。散熱器44由具有高導(dǎo)熱性的材料如鋁制成,用于吸收在電力模塊40和41處產(chǎn)生的熱。散熱器44由一對塊體46和47構(gòu)成,所述一對塊體46和47設(shè)置為橫向于馬達殼體90的中心軸線而彼此相對。電力模塊40固定至塊體中的一個(塊體46)的外壁,并且另一電力模塊41固定至另一塊體47的外壁。電力電路板42定位于散熱器44的位于與電動馬達2相反的一側(cè)(即,遠離電動馬達2的一側(cè))的一個軸向端部處,而控制電路板43定位于散熱器44的位于電動馬達2側(cè)(即,較靠近電動馬達的一側(cè))的另一軸向端部處。第二電容器22設(shè)置在塊體46與47之間。如圖5中示出的,與散熱器44 一體地形成的連接器保持單元48在馬達殼體90的徑向向外方向上從散熱器44突出。連接器保持單元48中形成有在馬達殼體的軸向方向上延伸的連接器容置空間481。內(nèi)部連接器單元49插入到連接器容置空間481中并且由螺釘482固定至連接器保持單元48。內(nèi)部連接器單元49包括電力端子491和控制端子492。各電力端子491的一個端部延伸到內(nèi)部連接器單元49的內(nèi)側(cè),并且各電力端子491的另一端部連接至電力電路板42的布線圖。以類似的方式,各控制端子492的一個端部延伸到內(nèi)部連接器單元49的內(nèi)側(cè),并且各控制端子492的另一端部連接至控制電路板43的布線圖。如圖3和圖4中示出的,卷繞在電動馬達2的定子91上的每一個繞組95的線圈端951均穿過馬達殼體90的開口并且在電動馬達2的軸向方向上朝向控制單元3延伸。馬達殼體90的每一個開口中均設(shè)置有保持器單元70。保持器單元70由樹脂制成并且具有多個螺母接收部72和多個槽74,各個螺母71分別插入到所述螺母接收部72中,多個槽74用于分別保持馬達端子73。如圖7中示出的,保持器單元70在其周向側(cè)壁處具有一對突起部75,其中每一個突起部75均沿馬達殼體90的軸向方向延伸。在圖7中,僅示出了一個突起部75。馬達端子73中的每一個都插入到保持器單元70的槽74中。馬達端子73具有用于夾持線圈端951的夾持部76、與對應(yīng)的電路板端子51相接觸的接觸部77、以及在夾持部76與接觸部77之間的部分處彎曲的彎曲部78。當(dāng)夾持部76夾持線圈端951時,馬達端子73以機械的方式以及電的方式連接至線圈端951。接觸部77定位于容置在螺母接收部72中的螺母71的位于朝向電路板端子51側(cè)的位置。如圖3至圖7中示出的,部件承載器單元50由樹脂制成并且設(shè)置在散熱器44的外側(cè)。部件承載器單元50由螺釘501固定至散熱器44。部件承載器單元50包括彼此一體地形成的一對保持器支承部52、一對凹部53和一對固定部54。每個保持器支承部52均覆蓋每個保持器單元70的外側(cè)。在保持器支承部52的內(nèi)壁(在其周向側(cè))處形成有一對長槽部55,其中每一個長槽部55均沿馬達殼體90的軸向方向延伸。當(dāng)保持器單元70的突起部75沿軸向方向插入并配合于保持器支承部52的長槽部55時,每個保持器單元70均定位于相應(yīng)的保持器支承部52。凹部53中的每一個均形成于部件承載器單元50的與電動馬達2相反的軸向端部上并且沿軸向方向朝向電動馬達2凹入。當(dāng)在控制單元3的軸向方向上觀看時,凹部53的外圍形狀形成為與外部覆蓋構(gòu)件60的內(nèi)壁形狀相對應(yīng)。在每個凹部53的底部處均形成有多個(三個)通孔56,部件承載器單元50的內(nèi)側(cè)和外側(cè)經(jīng)由所述多個(三個)通孔56而相互連通。電路板端子51模制在相應(yīng)的固定部54中。各電路板端子51的一個端部連接至電力電路板42,并且各電路板端子51的另一端部在凹部53的底部在對應(yīng)的通孔56處暴露于固定部54的外部。即,各電路板端子51的另一端部的一個側(cè)表面(即,例如圖4或圖7中的下側(cè)表面)與馬達端子73的對應(yīng)的接觸部77接觸。多個螺栓57插入到形成于部件承載器單元50的每個凹部53的底部處的相應(yīng)的通孔56中。螺栓57旋緊到對應(yīng)的螺母71 (所述螺母71容置在相應(yīng)的保持器單元70的螺母接收部72中)中,使得每個電路板端子51和每個馬達端子73都設(shè)置于相應(yīng)的螺栓57與螺母71之間。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),電路板端子51和馬達端子73以機械的方式以及電的方式彼此連接,以經(jīng)由切換元件16至21向電動馬達2的繞組95供給電力。每對螺母71和螺栓57也稱為“連接裝置”,其中,螺母71還稱為“第一連接構(gòu)件”,而螺栓57還稱為“第二連接構(gòu)件”。外部覆蓋構(gòu)件60由樹脂或金屬制成并且形成為具有封閉端的圓筒形形狀。外部覆蓋構(gòu)件60附接至電動馬達2,用以覆蓋部件承載器單元50等等。如圖8中示出的,多個貫穿螺栓62插入到形成于外部覆蓋構(gòu)件60中的相應(yīng)的通孔61中。貫穿螺栓62中的每一個均穿過形成于散熱器44中的圓筒形部分441并且旋緊到形成于馬達殼體90中的相應(yīng)的陰螺紋63中。部件承載器單元50和外部覆蓋構(gòu)件60合稱為“外殼”。下側(cè)覆蓋構(gòu)件80設(shè)置在控制電路板43的面向電動馬達2的一側(cè)。下側(cè)覆蓋構(gòu)件80由多個爪部82固定至散熱器44,多個爪部82中的每一個均從覆蓋板81沿軸向的及向上的方向(沿垂直于覆蓋板81方向)延伸。將參照圖3說明馬達單元(電動馬達2)的結(jié)構(gòu)。電動馬達2包括馬達殼體90、定子91、轉(zhuǎn)子92、軸93等等。馬達殼體90由鐵板通過壓力加工制成,并且形成為具有封閉端部的圓筒形形狀。馬達殼體90形成電動馬達2的外部框架。馬達殼體90包括圓筒形壁部901和底壁部902,底壁部902在圓筒形壁部901的徑向向內(nèi)的方向上延伸。端部框架94在圓筒形壁部901的開放端部處附接至馬達殼體90以封閉馬達殼體90。定子91固定至圓筒形壁部901的內(nèi)壁表面。定子91由多個層疊的鋼板構(gòu)成并且具有多個突出極部和多個狹槽(未示出),所述多個突出極部和多個狹槽在定子91的周向方向上交替地設(shè)置。多個繞組95容置在定子91的狹槽中。繞組95中的每一個都卷繞在相應(yīng)的突出極部上。繞組95形成三相繞組的兩個系統(tǒng)。繞組95的每個線圈端951均從底壁部902朝向控制單元3向外延伸并且連接至相應(yīng)的馬達端子73。轉(zhuǎn)子92由多個層疊的鋼板制成并且設(shè)置在定子91的內(nèi)側(cè)使得轉(zhuǎn)子92在定子91內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。多個磁極(北極和南極)沿轉(zhuǎn)子92的周向方向交替地形成于轉(zhuǎn)子92的外圍處。軸93牢固地固定于在轉(zhuǎn)子92中形成的中心孔。軸93的一個端部(圖3中的上端部)由軸承97可旋轉(zhuǎn)地支承,軸承97設(shè)置在馬達殼體90的底壁部902處,軸93的另一個端部由軸承98可旋轉(zhuǎn)地支承,軸承98設(shè)置在端部框架94中,使得轉(zhuǎn)子92以可旋轉(zhuǎn)的方式容置在馬達殼體90中。磁體99設(shè)置在軸93的上端部(位于面向控制電路板43的一側(cè))處,以便能夠檢測軸93的旋轉(zhuǎn)位置(轉(zhuǎn)子92的旋轉(zhuǎn)位置)。當(dāng)電力從切換元件16至21供給至定子91的繞組95時,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,使得軸93和轉(zhuǎn)子92相對于定子91和馬達殼體90沿向前或向后方向旋轉(zhuǎn)。隨后,將驅(qū)動力從輸出部100 (軸93的下端部)輸出至柱軸5的減速傳動裝置6。 將參照圖5至圖8說明用于驅(qū)動設(shè)備I的制造方法。首先,將電力模塊40和41、安裝有電子零件的電力電路板42、控制電路板43 (同樣地安裝有電子零件)、部件承載器單元50、內(nèi)部連接器單元49以及下側(cè)覆蓋構(gòu)件80組裝至散熱器44。在組裝過程期間,與部件承載器單元50 —起模制的電路板端子51通過熔焊、釬焊等而連接至電力電路板42的布線圖。隨后,將外部覆蓋構(gòu)件60附接至已經(jīng)組裝了電力電路板42、控制電路板43、部件承載器單元50、內(nèi)部連接器單元49和下側(cè)覆蓋構(gòu)件80的散熱器44。將組裝有馬達端子73和螺母71的保持器單元70附接至馬達殼體90。將定子91的繞組95的線圈端951分別連接至馬達端子73的夾持部76。隨后,如圖8中示出的,將控制單元3連接至電動馬達2。在此連接過程中,將附接至馬達殼體90的保持器單元70插入到部件承載器單元50的相應(yīng)的保持器支承部52的內(nèi)偵U。更準(zhǔn)確地,將保持器單元70的突起部75插入到保持器支承部52的相應(yīng)的長槽部55中。隨后,電路板端子51與馬達端子73的相應(yīng)的接觸部77相接觸。將螺栓57插入到在部件承載器單元50的凹部53的底部處形成的通孔56中并且將螺栓57旋緊至固定于保持器單元70的螺母71。當(dāng)旋轉(zhuǎn)螺栓57時,螺母71朝向凹部53運動,使得電路板端子51和馬達端子73相應(yīng)地以機械的方式和電的方式彼此連接。隨后,將蓋構(gòu)件64附接至在對應(yīng)于部件承載器單元50的每個凹部53的部分處形成于外部覆蓋構(gòu)件60中的每一個開口 66。蓋構(gòu)件64由例如橡膠制成。此后,將貫穿螺栓62插入到形成于外部覆蓋構(gòu)件60中的相應(yīng)的通孔61內(nèi),以便將外部覆蓋構(gòu)件60和散熱器44固定至馬達殼體90。貫穿螺栓62穿過散熱器44的相應(yīng)的圓筒形部分441并且牢固地固定至形成于馬達殼體90中的陰螺紋63。由此,完成驅(qū)動設(shè)備
Io現(xiàn)在將說明用于從馬達單元(電動馬達2)拆卸控制單元3的方法。首先,從外部覆蓋構(gòu)件60揭下蓋構(gòu)件64。隨后,將諸如螺絲刀之類的工具插入部件承載器單元50的凹部53中以取出螺栓
57。由此使電路板端子51與馬達端子73分離。隨后,取出貫穿螺栓62,從而將控制單元3與馬達單元(電動馬達2)分離。本實施方式具有如下優(yōu)點。根據(jù)本實施方式,當(dāng)設(shè)置在相應(yīng)的凹部53內(nèi)的螺栓57旋緊至螺母71或者從螺母71旋松時,能夠?qū)㈦娐钒宥俗?1連接至馬達端子73和/或與馬達端子73分離。在旋緊或旋松螺栓57的過程期間,可避免電力電路板42、控制電路板43、電路板端子51和馬達端子73暴露于外部覆蓋構(gòu)件60 (外殼)外部的情形。因此,當(dāng)控制單元3組裝至電動馬達2或者從電動馬達2拆離時,即當(dāng)電路板端子51連接至馬達端子73或者與馬達端子73分離時,可防止任何外部材料進入外部覆蓋構(gòu)件60內(nèi)側(cè)以及附著至設(shè)置在電力電路板42和/或控制電路板43上的電子電路。另外,可防止電子電路受到將電路板端子51連接至馬達端子73或者與馬達端子73分離的工具的損壞。此外,可防止電子電路受到可能從維修工人的手部經(jīng)由電路板端子51和/或馬達端子73流至電子電路的靜電的損壞。根據(jù)本實施方式,用于將電路板端子51連接至馬達端子73的螺栓57容置在凹部53中。蓋構(gòu)件64覆蓋在對應(yīng)于凹部53的部分處形成于外部覆蓋構(gòu)件60中的開口 66。因此,可防止電流從螺栓57經(jīng)由電路板端子51流至電子電路。根據(jù)本實施方式,電路板端子51固定至部件承載器單元50和馬達端子73,螺母71定位在保持器單元70中。因此,可將螺栓57從凹部53推入到部件承載器單元50內(nèi)側(cè),并由此將螺栓57容易地連接至位于部件承載器單元50內(nèi)側(cè)的螺母71 (或者與螺母71分離)。(第二實施方式)圖9中示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實施方式的驅(qū)動設(shè)備。根據(jù)第二實施方式,部件承載器單元50和外部覆蓋構(gòu)件60不覆蓋電路板端子51、馬達端子73和保持器單元70,但部件承載器單元50和外部覆蓋構(gòu)件60覆蓋電力電路板42、控制電路板43、電力模塊40和41等等。側(cè)覆蓋構(gòu)件67附接至部件承載器單元50的外側(cè)部分。螺栓57在部件承載器單元50外側(cè)旋緊至螺母71,使得電路板端子51和馬達端子73以機械的方式以及電的方式彼此連接。根據(jù)第二實施方式,當(dāng)將控制單元3組裝至馬達單元(電動馬達2)或者從馬達單兀(電動馬達2)拆尚時,可在將側(cè)覆蓋構(gòu)件67從外部覆蓋構(gòu)件60揭開的條件下將電路板端子51連接至馬達端子73或者使電路板端子51與馬達端子73分離。在電路板端子51與馬達端子73之間的連接或者分離過程期間,可避免電力電路板42的電子電路、控制電路板43的電子電路、以及電力模塊40和41暴露于外部覆蓋構(gòu)件60的外部的情形。(其他實施方式)在上述實施方式中,部件承載器單元和外部覆蓋構(gòu)件形成為彼此分離的部件。然而,部件承載器單元和外部覆蓋構(gòu)件可以一體地形成為一個單元。在上述實施方式中,螺母嵌入在保持器單元中,螺栓從部件承載器單元的凹部旋緊至螺母。然而,可以將螺栓嵌入在保持器單元中并可以將螺母從保持器單元的凹部固定至螺栓。在這種改型中,螺栓對應(yīng)于第一連接構(gòu)件,而螺母對應(yīng)于第二連接構(gòu)件。如上所述,本公開內(nèi)容不應(yīng)局限于上述實施方式而是可以在不脫離本公開內(nèi)容的精神的情況下以各種方式修改。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動設(shè)備,包括 馬達單元(2),所述馬達單元(2)具有 圓筒形的馬達殼體(90),所述馬達殼體(90)用于形成外部框架; 定子(91),所述定子(91)設(shè)置在所述馬達殼體(90)的徑向內(nèi)側(cè)并且具有卷繞在所述定子(91)上的多相繞組(95);以及 轉(zhuǎn)子(92),所述轉(zhuǎn)子(92)以可旋轉(zhuǎn)的方式容置在所述定子(91)的徑向內(nèi)側(cè); 控制單元(3),所述控制單元(3)具有 驅(qū)動元件(16-21),所述驅(qū)動元件(16-21)用于向所述定子(91)的所述繞組(95)供給電力; 電路板(42,43 ),所述電路板(42,43 )具有與所述驅(qū)動元件(16-21)電連接的電子電路(30);以及 外殼(50,60),所述外殼(50,60)覆蓋并且保護所述電子電路(30), 其中,所述控制單元(3)以可拆卸的方式附接至所述馬達殼體(90)的軸向端部, 多個電路板端子(51),所述多個電路板端子(51)電連接至形成在所述電路板(42,43 )上的所述電子電路(30); 多個馬達端子(73),所述多個馬達端子(73)分別電連接至所述定子(91)的相應(yīng)的所述繞組(95),其中,每個馬達端子(73)均朝向?qū)?yīng)的所述電路板端子(51)延伸;以及 多個連接裝置(57,71),在所述電子電路(30)由所述外殼(50,60)覆蓋的條件下,所述馬達端子(73)通過所述多個連接裝置(57,71)在所述外殼(50,60)的內(nèi)側(cè)或外側(cè)連接至對應(yīng)的所述電路板端子(51)或者與對應(yīng)的所述電路板端子(51)分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動設(shè)備,還包括 保持器單元(70 ),所述保持器單元(70 )用于保持所述馬達端子(73 ), 其中,所述連接裝置(57,71)中的每一個均具有第一連接構(gòu)件和第二連接構(gòu)件,所述第一連接構(gòu)件由螺栓(57)和螺母(71)中的任一個構(gòu)成,所述第二連接構(gòu)件由所述螺栓(57)和所述螺母(71)中的另一個構(gòu)成, 其中,所述第一連接構(gòu)件(57,71)由所述保持器單元(70)和所述馬達端子(73)—起支承,并且 其中,所述第二連接構(gòu)件(57,71)以螺紋配合的方式連接至所述第一連接構(gòu)件,以便將所述電路板端子(51)和所述馬達端子(73)設(shè)置于所述第一連接構(gòu)件與所述第二連接構(gòu)件(57,71)之間,并由此將所述電路板端子(51)和所述馬達端子(73)相互連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動設(shè)備,其中, 所述外殼(50,60 )覆蓋所述電路板(42,43 )、所述驅(qū)動元件(16_21)、所述電路板端子(51)、所述馬達端子(73)、以及所述保持器單元(70),并且 在所述電路板(42,43)、所述驅(qū)動元件(16-21)、所述電路板端子(51)、所述馬達端子(73)以及所述保持器單元(70)由所述外殼(50,60)覆蓋的條件下,所述第二連接構(gòu)件(57)從所述外殼(50,60)的外側(cè)附接至由設(shè)置在所述外殼(50,60)的內(nèi)側(cè)的所述保持器單元(70)支承的所述第一連接構(gòu)件(71)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動設(shè)備,其中, 所述外殼(50,60)包括部件承載器單元(50 ),所述部件承載器單元(50 )具有保持器支承部(52 ),所述保持器支承部(52 )用于分別支承所述保持器單元(70 );以及 外部覆蓋構(gòu)件(60),所述外部覆蓋構(gòu)件(60)用于覆蓋所述部件承載器單元(50)的外圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動設(shè)備,其中, 所述部件承載器單元(50)具有凹部(53),所述凹部(53)中的每一個均在所述馬達單兀(2)的軸向方向上朝向所述馬達殼體(90)凹入, 在每個凹部(53)的底部處均形成有多個通孔(56),使得所述部件承載器單元(50)的外側(cè)和內(nèi)側(cè)經(jīng)由所述通孔(56)彼此連通,以及 所述第二連接構(gòu)件(57)中的每一個均從所述部件承載器單元(50)的外側(cè)附接至所述凹部(53)的底部,并且以螺紋配合的方式連接至設(shè)置于所述部件承載器單元(50)的內(nèi)側(cè)的所述第一連接構(gòu)件(71)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動設(shè)備,還包括 蓋構(gòu)件(64),所述蓋構(gòu)件(64)用于封閉相應(yīng)的開口(66),所述開口(66)中的每一個均在與所述部件承載器單元(50)的所述凹部(53)相對應(yīng)的位置處形成于所述外部覆蓋構(gòu)件(60)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動設(shè)備,其中, 所述部件承載器單元(50)具有固定部(54),所述固定部(54)用于將所述電路板端子(51)固定至所述部件承載器單元(50),以及 所述固定部(54)和所述保持器支承部(52)彼此一體地形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動設(shè)備,其中, 所述外殼(50,60 )覆蓋所述電路板(42,43 )和所述驅(qū)動元件(16-21),并且所述電路板端子(51)、所述馬達端子(73)和所述保持器單元(70)設(shè)置在所述外殼(50,60)的外側(cè),以及 在所述電路板(42,43 )和所述驅(qū)動元件(16-21)由所述外殼(50,60 )覆蓋的條件下,所述第二連接構(gòu)件(57)在所述外殼(50,60)的外側(cè)連接至所述第一連接構(gòu)件(71)。
全文摘要
目的是提供一種驅(qū)動設(shè)備,根據(jù)該驅(qū)動設(shè)備,在電子電路(30)不暴露于外殼(50,60)的外部的條件下,控制單元(3)能夠可拆卸地連接至馬達單元(2)。電子電路(30)容置在外殼(50,60)中。第一連接構(gòu)件(71)由保持器單元(70)支承,保持器單元(70)對與馬達單元(2)的定子(91)的繞組相連接的馬達端子(73)進行保持。第二連接構(gòu)件(57)從外殼(50,60)的外側(cè)附接至外殼(50,60),使得電路板端子(51)連接至電子電路且馬達端子(73)設(shè)置于第一連接構(gòu)件與第二連接構(gòu)件(71,57)之間。因此,電路板端子(51)和馬達端子(73)以機械的方式以及電的方式相互連接。
文檔編號H02P27/06GK103066755SQ20121033720
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者菅祐司, 今井博史 申請人:株式會社電裝