一體型電動動力轉向裝置製造方法
2023-06-03 00:53:46
一體型電動動力轉向裝置製造方法
【專利摘要】電動機部(40)、減速機構部(20)及控制裝置部(50)被一體固定，控制裝置部(50)具有：發熱元件(531)，該發熱元件(531)至少含有控制電路元件，並因工作而發熱；控制基板(53)，該控制基板(53)安裝有發熱元件(531)；以及機構構件(500)，該機構構件(500)對控制基板(53)進行固定，構成為能使發熱元件(531)產生的熱的至少一部分經由導熱構件(57)傳熱至機構構件(500)。
【專利說明】—體型電動動力轉向裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種裝載於車輛的一體型電動動力轉向裝置。
【背景技術】
[0002]現有的一體型電動動力轉向裝置構成為將構成逆變器或電子繼電器的功率部的發熱元件直接通過螺釘或彈簧結構緊貼並固定到散熱器等機構構件，或是將發熱元件安裝到金屬或陶瓷等的基板上後再通過螺釘或彈簧結構緊貼並固定到散熱器等機構構件，以使發熱元件產生的熱散熱至機構構件(例如，參照專利文獻I)。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:國際公開W02010/007672A1號公報
【發明內容】
[0006]發明所要解決的技術問題
[0007]在現有的一體型電動動力轉向裝置中，存在對於安裝在以沒有與機構構件緊貼的狀態配置的基板上的發熱元件的散熱措施不充分這樣的技術問題。此外，雖然也有在基板及發熱元件上安裝專用的散熱器或風扇來進行冷卻的其它的現有例，但這種情況下，存在重量變重、元件固定用焊料或基板上的焊料的強度不夠這樣的技術問題。
[0008]本發明為解決現有的一體型電動動力轉向裝置中的上述這樣的技術問題而作，其目的在於提供一種在實現結構簡化和組裝性提高的同時，使發熱元件的散熱性提高，並且耐久性及可靠性高的一體型電動動力轉向裝置。
[0009]解決技術問題所採用的技術方案
[0010]本發明的一體型電動動力轉向裝置包括:電動機部,該電動機部具有電動機,該電動機產生與由車輛的駕駛員操縱帶來的操縱轉矩相對應的輔助轉矩，並將產生的上述輔助轉矩經由減速機構部施加到上述車輛的轉向軸；以及控制裝置部，該控制裝置部具有對上述電動機進行控制的控制電路元件，上述一體型電動動力轉向裝置是上述電動機部、上述減速機構部及上述控制裝置部一體固定而成的，其特徵是，上述控制裝置部具有:發熱元件，該發熱元件至少含有上述控制電路元件，並因工作而發熱；控制基板，該控制基板安裝有上述發熱元件；以及機構構件，該機構構件對上述控制基板進行固定，構成為能使上述發熱元件產生的上述熱的至少一部分經由導熱構件傳熱至上述機構構件。
[0011]發明效果
[0012]根據本發明的一體型電動動力轉向裝置，由於能將發熱元件產生的熱經由導熱構件有效地向機構構件散熱來進行冷卻，因此，能獲得一種耐久性及可靠性高的一體型電動動力轉向裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】[0013]圖1是本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置的剖視圖。
[0014]圖2是本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置中的控制裝置一體型電動機的剖視圖。
[0015]圖3是本發明實施方式2的一體型電動動力轉向裝置的一部分的剖視圖。
[0016]圖4是本發明實施方式3的一體型電動動力轉向裝置的一部分的剖視圖。
[0017]圖5是本發明實施方式4的一體型電動動力轉向裝置的剖視圖。
[0018]圖6是本發明實施方式5的一體型電動動力轉向裝置的剖視圖。
【具體實施方式】
[0019]實施方式I
[0020]圖1是表示本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置的剖視圖，圖2是本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置中的控制裝置一體型電動機的剖視圖。在以下說明的本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置中，控制裝置一體型電動機(也稱為MCU)構成為永磁型同步電動機。
[0021]在圖1及圖2中，一體型電動動力轉向裝置100在與由駕駛員操作的方向盤(未圖示)連接的轉向軸10上通過減速機構部(包括齒輪，下同)20—體地連接有控制裝置一體型電動機30。控制裝置一體型電動機30在駕駛員操作方向盤時通過減速機構部20對轉向軸10施加輔助力矩，減少駕駛員的方向盤操作力。
[0022]減速機構部20包括:蝸輪21，該蝸輪21固定於轉向軸10 ;蝸杆22，該蝸杆22具有與上述蝸輪21嚙合的蝸杆軸23 ;以及外殼24。蝸杆軸23通過固定於控制裝置一體型電動機30的轉子軸43端部的、作為聯接器的軸套31，而與控制裝置一體型電動機30的轉子軸43花鍵結合。
[0023]控制裝置一體型電動機30包括具有定子41和轉子42的電動機部(也稱為電動機)40以及包含電動機驅動電路的控制裝置部50。控制裝置部50包括作為金屬制的殼體的、減速機構側殼體52和電動機側殼體51。定子41固定在鐵製的圓筒狀的框架414的內表面側。
[0024]框架414通過螺釘(未圖不)固定於電動機側殼體51。電動機側殼體51由招合金的鑄造形成件形成，其軸向另一端部與減速機構側殼體52的軸向端部結合。
[0025]減速機構側殼體52由鋁合金的鑄造成形件形成，包括朝與其軸向正交的方向延伸的內壁部521。減速機構側殼體52和減速機構部20的外殼24是通過將形成於減速機構側殼體52的軸向一端部的嵌插部522與減速機構部20的外殼24的內周面嵌合，並使用螺栓(未圖示)一體地固定的。
[0026]控制裝置部50包括與電動機部40的內部空間連通的控制裝置內部空間，並且在該控制裝置內部空間，收納有玻璃環氧樹脂制的控制基板53和功率基板54，其中，上述控制基板53安裝有微型計算機及FET驅動電路等發熱元件531以及其它控制所需要的元件(未圖示)，上述功率基板54安裝有由功率MOSFET構成的功率半導體元件541、分流電阻(未圖示)及其它功率電路部所需要的元件(未圖示)。另外，上述功率電路部的發熱在控制裝置部50中最大。
[0027]功率基板54緊貼地固定於減速機構側殼體52的內壁部521的電動機側壁面。另夕卜，功率基板54也可以緊貼固定於減速機構側殼體52的內壁部521的減速器側壁面或是電動機側殼體51。
[0028]控制基板53內置有電源信號端子及信號端子，並固定在端子模塑部56上。端子模塑部56在控制裝置部50的內部固定於減速機構側殼體52。控制基板53、外部的電源線及信號端子、功率基板54通過錫焊或卡合的方式電連接。
[0029]這樣，在此特別將減速機構部20和由控制裝置部50及電動機部40構成的控制裝置一體型電動機(MCU) 30以均具有共用的轉軸的方式構成的一體型電動動力轉向裝置定義為同軸一體型電動動力轉向裝置。
[0030]在控制裝置部50動作時，安裝在控制基板53上的微型計算機及FET驅動電路會始終發熱。將這樣安裝在控制基板53上而發熱的元件統稱為發熱元件531。針對發熱元件531，需要設置適當的散熱元件，以防止因熱而導致破壞、失控、可靠性下降。
[0031]由於控制裝置部50的減速機構側殼體52和電動機側殼體51還同時具有將在控制裝置部50中產生的熱向大氣傳導、散熱的功能，因此，將減速機構側殼體52和電動機側殼體51統稱為相對於發熱元件531具有導熱及散熱功能的機構構件500。此外，機構構件500隻要是具有導熱性且配置在發熱元件531附近的構件即可，除了控制裝置部50的構成部件之外，也可以是減速機構部20的一部分、電動機部40的一部分。
[0032]在控制基板53上安裝有發熱元件531，由於發熱元件531的附近與機構構件500之間不是直接緊貼的結構，因此，在現有裝置的情況下，發熱元件531的熱從發熱元件531的表面、或是在向控制基板53導熱之後，朝控制裝置部50內部的空氣散熱，熱從該空氣向機構構件500傳遞並散熱，但是，空氣的熱阻非常大，控制基板53上的發熱元件531的散熱效果很小。
[0033]以往，為了上述結構的散熱對策，也有為發熱元件531設置專用的散熱器的例子及配置風扇的例子，但是，結構變得複雜，部件數增加，需要利用螺釘及彈簧結構等的按壓工序，從而使重量變大，並且元件及元件固定用焊料、基板及基板上的焊料的強度成為問題。
[0034]根據本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置，形成為在發熱元件531與機構構件500之間的空間中配置具有導熱性的導熱構件57的結構，利用上述結構，能形成從發熱元件531經由導熱構件57向機構構件500散熱的導熱路徑，能增大散熱效果，並能簡化用於散熱的結構。導熱構件57與發熱元件531的表面基本上整個面抵接，來自發熱元件531的熱能有效地傳遞至導熱構件57。
[0035]另外，在實施方式I中，如上所述，構成為使導熱構件57與發熱元件531的表面基本上整個面抵接來獲得很大的散熱效果，但即使配置導熱構件57的位置僅位於發熱元件531附近，或是不僅位於發熱元件531附近、還配置於例如控制基板53的周邊部等，也能利用控制基板53的導熱，將控制基板53整體的熱經由散熱構件向機構構件500散熱。
[0036]此外，配置在控制基板53與機構構件500之間的導熱構件57具有柔性、彈性及粘接性，在一體型電動動力轉向裝置100作用有振動時起到控制基板53與機構構件500之間的緩衝件的作用，因此，能夠始終不留有間隙地在發熱元件531與機構構件500之間與它們緊貼來進行導熱，並且能夠抑制因控制基板53的振動而引起的移位。
[0037]在控制裝置部50的組裝工序中，沿著軸向從圖1的左側依次層疊地組裝減速機構側殼體52、功率基板54、端子模塑部56、控制基板53、電動機側殼體51。此時，以使安裝有發熱元件531的控制基板53與機構構件500在軸向上垂直相對的方式配置機構構件500中的減速機構側殼體52和電動機側殼體51,導熱構件57配置成與安裝於控制基板53的發熱元件531附近相對。另外，導熱構件57也可以塗覆在發熱元件531的表面。
[0038]這樣，本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置構成為，在上述組裝工序中，能容易地將導熱構件57夾在發熱元件531與機構構件500中的電動機側殼體51之間。
[0039]為了從發熱元件531向熱質量較大的電動機部40—側的機構構件500散熱來獲得較大的散熱效果，導熱構件57配置成使發熱兀件531的靠電動機部40 —側的表面與電動機側殼體51相對。
[0040]此外，裝載發熱最大的元件及迴路的功率基板54以與控制裝置部50的減速機構側殼體52緊貼的方式固定。藉此，功率基板54產生的熱經由減速機構側殼體52朝減速機構(齒輪)20—側散熱。此外，如上所述，安裝在控制基板53上的發熱元件531產生的熱經由導熱構件57及電動機側殼體51向電動機部40 —側散熱。其結果是，功率基板54產生的熱與安裝在控制基板53上的發熱元件531產生的熱能彼此不相互幹涉地散熱，散熱效果變大。
[0041]機構構件500中的電動機側殼體51在與導熱構件57接觸的接觸部附近具有凸部511，通過調節上述凸部511的厚度，就能調節凸部511的表面與發熱元件531的表面之間的距離，進而能調節導熱構件57的厚度。
[0042]此外，利用凸部511，來增大機構構件500的熱容。機構構件500使用金屬等導熱性高的材料，其導熱性比作為導熱構件57使用的構件的材料高。因而，構成為通過在機構構件500設置凸部511，能減小距發熱元件531的距離，即減小導熱構件57的厚度，從而提高散熱效果，此外，能降低導熱構件57的使用量，從而能降低成本。另外，構成為通過增大構成導熱路徑的機構構件500的熱容，來抑制發熱元件531的溫度上升。
[0043]在機構構件500的安裝工序中，發熱元件531與安裝有該發熱元件531的控制基板53隔著導熱構件57被機構構件500按壓，因而會產生應力。由於導熱構件57具有柔性和反彈性，因此，為了降低應力，導熱構件57的厚度越大越有利。
[0044]通過在機構構件500的、與導熱構件57接觸的接觸部附近設置凸部511，能夠最佳地設定用於同時實現導熱構件57對於安裝在控制基板53上的發熱元件531的導熱性和應力緩和的距離、即導熱構件57的厚度。此外，即便在控制基板53上安裝有多個各自厚度不同的發熱元件531的情況下，通過使多個厚度不同的凸部511與各發熱元件531各自對應地設於機構構件500，也能對於所有的發熱元件531配置最佳厚度的導熱構件57。
[0045]此外，通過對凸部511實施降低接觸熱阻的方法，例如降低表面粗糙度的加工處理或鍍覆、塗裝處理等，能防止空氣隔在導熱構件57與機構構件500之間而使冷卻性降低，能增大散熱效果。
[0046]在本實施方式I中，由於導熱構件57使用固性樹脂，因此，能使用自動塗覆機，來合理地實現導熱構件57相對於發熱元件531的粘貼工序。
[0047]此外，導熱構件57所使用的固性樹脂在上述粘貼工序中粘貼於發熱元件531之後，在其固化之前組裝機構構件500，而在後續的工序中使其固化，藉此，在機構構件500組裝時，能消除機構構件500按壓發熱元件531及控制基板53使它們緊貼時產生的應力，而形成為處於無應力狀態(日文:7卜—)的結構。
[0048]另外，在本實施方式I中，使控制裝置部50、電動機部40及減速機構部20同軸地構成，但也可以是使控制裝置部50不同軸、例如配置於電動機部40的圖中的上表面或下表面等的結構，在這種情況下，也能與同軸構成的情況同樣地獲得從控制基板53上的發熱元件531經由導熱構件57向機構構件500散熱的效果和抑制控制基板53的振動移位的效果。
[0049]此外，在本實施方式I中，分別構成功率基板54和控制基板53，使功率基板54與機構構件500緊貼，使控制基板53不直接與機構構件500緊貼，但也可以不使功率基板54與機構構件500緊貼，而經由導熱構件57向機構構件500散熱，也可使功率基板53與控制基板54合併由一塊構成,並經由導熱構件57向機構構件500散熱。
[0050]如上所述，根據本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置，由於形成為使導熱構件57夾在控制基板53上的發熱元件531附近部與機構構件500之間，因此，能夠從發熱元件531經由導熱構件57導熱至機構構件500來抑制溫度，並且由於導熱構件57在控制基板53與機構構件500之間起到振動吸收件的作用，因此，也能夠抑制控制基板53的振動移位。
[0051]此外，根據本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置，由於形成為導熱構件57直接與發熱元件531接觸的結構，因此，能夠增大從發熱元件531向機構構件500的導熱效果。
[0052]另外，根據本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置，由於使減速機構部20、控制裝置部50、電動機部40為同軸結構，在與軸垂直的面上配置機構構件500的減速機構側殼體52和電動機側殼體51，並將導熱構件57配置成使減速機構殼體52和電動機側殼體51與控制基板53的面相對，因此，在將構成控制裝置部50的機構部件、功率基板54、控制基板53從軸向依次層疊組裝的工序中，能容易地將導熱構件57夾在發熱元件531與電動機側殼體51之間。
[0053]此外，根據本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置，將控制裝置部50的減速機構側殼體52以與發熱元件531相對的方式配置，並將發熱元件531的熱經由導熱構件57散熱至電動機側殼體51，因此，能散熱至熱質量較大的電動機部40 —側，能增大散熱效
果O
[0054]另外，根據本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置，由於形成為將控制裝置部50同軸地配置在減速機構部20與電動機部側40之間，因此，能在控制裝置部50內將功率基板54配置於減速機構側殼體52，將發熱最大的功率基板54的發熱散熱至減速機構部20 —側，並能使控制基板53上的發熱元件531經由導熱構件57散熱至電動機(馬達)40一側，從而能使來自功率基板54的熱與來自控制基板53的熱不發生幹涉地有效散熱而冷卻。
[0055]此外，根據本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置，由於形成為在與導熱構件57相對的機構構件500的導熱面具有凸部511的結構，因此，能將發熱元件531及控制基板53與機構構件500之間的供導熱構件57夾入的間隔調節並設定為能同時實現應力降低和冷卻性的最佳距離，並且能提高機構構件500的熱容來抑制發熱元件531的溫度上升。
[0056]另外，根據本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置，上述凸部511中的、與導熱構件57接觸的接觸面如上所述具有降低接觸熱阻的降低元件，因此，能防止空氣隔在導熱構件57與機構構件500之間而使冷卻性降低。
[0057]此外，根據本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置，由於導熱構件57使用固性樹脂，因此，能使導熱構件57的粘貼工序合理化。
[0058]此外，根據本發明實施方式I的一體型電動動力轉向裝置，由於導熱構件57構成為在固化前安裝，在後續工序中固化，因此，能形成為在機構構件500的組裝工序中在基板及發熱元件531上沒有施加應力的無應力狀態。
[0059]實施方式2
[0060]在上述實施方式I中，形成為使導熱構件57直接與發熱元件531的表面抵接的結構，但在實施方式2中，形成為使導熱構件57與控制基板53的、安裝有發熱元件531的面相反一側的反安裝面抵接的結構。
[0061]圖3是本發明實施方式2的一體型電動動力轉向裝置的一部分的剖視圖，其示出了在減速機構部20與電動機部40之間配置有控制裝置部50的同軸型一體型電動動力轉向裝置。在圖3中，控制基板53固定於減速機構側殼體52。發熱元件531安裝在控制基板53的、與減速機構側殼體52相對的面上。導熱構件57以與控制基板53的安裝有發熱元件531的面相反一側的面抵接的方式設置。設於電動機側殼體51的凸部511的表面與導熱構件57的表面抵接。其它的結構與實施方式I相同。
[0062]發熱元件531產生的熱經由控制基板53導熱至導熱構件57，然後經由導熱構件57向機構構件500的電動機側殼體51導熱。此時，若將控制基板53的安裝有發熱元件531的一側的面與反安裝側的面通過導電通孔連接，另外在與導熱構件57接觸的部分預先形成導電圖案，則能利用導電通孔和導電圖案來更有效地散熱。
[0063]發熱元件531與機構構件500間的距離有時會因伴隨溫度變化引起的機構構件500的熱膨脹、收縮而變化，若通過導熱構件57將機構構件500與發熱元件531粘接，則會對發熱元件531施加拉伸應力及按壓應力。此外，發熱元件531的導線通常通過錫焊安裝於控制基板53，但在溫度反覆變化的情況下，在發熱元件531的導線及其錫焊部分會反覆作用有應力。因此，通過如上所述形成為在控制基板53的沒有安裝發熱元件531 —側的面上配置導熱構件57的結構，能消除在發熱元件531的導線及其錫焊部分上作用的應力。
[0064]綜上所述，根據本發明實施方式2的一體型電動動力轉向裝置，由於形成為將導熱構件57配置在控制基板53中沒有安裝發熱元件531 —側的面與機構構件500之間的結構，因此，能消除伴隨溫度變化而在發熱元件531的導線及其錫焊部分上產生的應力，能增長錫焊壽命、部件壽命來提聞可罪性。
[0065]此外，根據本發明實施方式2的一體型電動動力轉向裝置，由於導熱構件57使用固性樹脂，因此，能使導熱構件57的粘貼工序合理化。
[0066]實施方式3
[0067]圖4是本發明實施方式3的一體型電動動力轉向裝置的一部分的剖視圖，其示出了在減速機構部20與電動機部40之間配置有控制裝置部50的同軸型一體型電動動力轉向裝置。在圖4中，控制基板53固定於減速機構側殼體52。發熱元件531安裝在控制基板53的、與減速機構側殼體52相對一側的面上。導熱構件57配置在發熱兀件531的表面與設於減速機構側殼體52的凸部5211的表面之間。[0068]這樣，在實施方式3的一體型電動動力轉向裝置中，形成為從發熱元件531產生的熱經由導熱構件57散熱至減速機構側殼體52的結構。通過將導熱構件57直接配置在安裝於控制基板53的、和減速機構側殼體52相對的面的發熱元件531與減速機構側殼體52之間，能將在發熱元件531上產生的熱向熱質量較大的減速機構部20 —側導熱來進行散熱。
[0069]另外，也可以將發熱元件531安裝於控制基板53的與減速機構側殼體52相反一側的面，並將導熱構件57配置於控制基板53的、與減速機構側殼體52相對一側的面來進行散熱。這種情況的效果與實施方式2相同。
[0070]此外，根據本發明實施方式3的一體型電動動力轉向裝置，由於導熱構件57使用固性樹脂，因此，能使導熱構件57的粘貼工序合理化。
[0071]如上所述，根據本發明實施方式3的一體型電動動力轉向裝置，構成為在減速機構部20與電動機部40之間配置有控制裝置部50的同軸型，並將來自發熱元件531的熱經由導熱構件57散熱至減速機構側殼體52，因此，通過從發熱元件531散熱至熱質量較大的減速機構(齒輪)20 —側，能增大散熱效果。
[0072]實施方式4
[0073]圖5是本發明實施方式4的一體型電動動力轉向裝置的剖視圖，其示出了在減速機構部20與控制裝置部50之間配置有電動機部40的同軸型一體型電動動力轉向裝置。即，如圖5所示，控制裝置部50在電動機部40的與減速機構部(20)相反一側與電動機部40同軸地配置。
[0074]控制基板53固定在控制裝置部50中的電動機側殼體520。發熱元件531安裝在控制基板53的、與電動機側殼體520相對一側的面上。導熱構件57配置在發熱兀件531的表面與設於電動機側殼體520的凸部5201的表面之間。
[0075]形成為來自發熱元件531的熱經由導熱構件57散熱至電動機側殼體520。通過將發熱元件531產生的熱散熱至熱質量大、且將電動機部40自身的發熱導熱到減速機構(齒輪)20側的電動機部40 —側，從而能提高發熱元件531的散熱效果。
[0076]另外，也可以形成為將發熱元件531安裝於控制基板53的、與反電動機側殼體510相對的面，並將導熱構件57配置在控制基板53的、和電動機側殼體520相對的面與設於電動機側殼體520的凸部5201的表面之間，將發熱構件531的熱經由控制基板531和導熱構件57向電動機側殼體520散熱,這種情況下的效果與實施方式2相同。
[0077]此外，根據本發明實施方式4的一體型電動動力轉向裝置，由於導熱構件57使用固性樹脂，因此，能使導熱構件57的粘貼工序合理化。
[0078]如上所述，本發明實施方式4的一體型電動動力轉向裝置構成為在減速機構部20與控制裝置部50之間配置有電動機部40的同軸型，並形成為將來自發熱元件531的熱經由導熱構件57散熱至電動機側殼體520的結構，因此，能提高發熱元件531的散熱效果。
[0079]實施方式5
[0080]圖6是本發明實施方式5的一體型電動動力轉向裝置的剖視圖，其示出了在減速機構部20與控制裝置部50之間配置有電動機部40的同軸型一體型電動動力轉向裝置。即，如圖6所示，控制裝置部50在電動機部40的與減速機構部(20)相反一側與電動機部40同軸地配置。
[0081]發熱元件531安裝在控制基板53的、不與控制裝置(ECT)側殼體520相對一側的面上。導熱構件57配置在發熱兀件531的表面與設於機構構件500的反電動機側殼體510的凸部5101的表面之間。
[0082]由於來自發熱元件531的熱經由導熱構件57向控制裝置部50的反電動機側殼體510散熱，因此，通過向不具有發熱元件531的一側散熱，來提高散熱效果。
[0083]另外，如上所述，除了構成為將發熱元件531的熱經由導熱構件57向反電動機側殼體510散熱之外，通過將裝載有發熱最大的半導體元件531及功率電路的功率基板54配置於控制裝置部50的電動機側殼體520，來將其發熱散熱至熱質量較大且電動機部40自身也導熱至減速機構(齒輪)20側的電動機部40 —側，從而使控制基板53上的發熱元件531的散熱路徑和功率基板54的散熱路徑朝彼此相反的方向散熱，而能不發生熱幹涉地有效散熱而冷卻。
[0084]此外，根據本發明實施方式5的一體型電動動力轉向裝置，由於導熱構件57使用固性樹脂，因此，能使導熱構件57的粘貼工序合理化。
[0085]如上所述，根據本發明實施方式5的一體型電動動力轉向裝置，構成為在減速機構部20與控制裝置部50之間配置有電動機部40的同軸型、即在電動機部40的與減速機構部(20)相反一側的軸向端部配置有控制裝置部50的同軸型，能通過將來自發熱元件531的熱經由導熱構件57向不具有發熱體的反電動機側殼體510散熱，來提高散熱效果。
[0086]另外，根據本發明實施方式5的一體型電動動力轉向裝置，構成為在減速機構部20與控制裝置部50之間配置有電動機部40，並將控制裝置部50配置於電動機部40的與減速機構部(20)相反一側的軸向端部的同軸型，將來自發熱元件531的熱經由導熱構件57向不具有發熱體的反電動機側殼體510散熱，並且將裝載有發熱最大的半導體元件531及功率電路的功率基板54配置於電動機側殼體520來將功率基板54的熱散熱至電動機側殼體520，因此，構成為將功率基板54的熱與控制基板53的發熱元件531的熱在彼此相反方向的路徑中散熱，因而，能夠不發生熱幹涉地有效散熱而冷卻。
[0087]實施方式6
[0088]接著，對本發明實施方式6的一體型電動動力轉向裝置進行說明。在實施方式6中，將上述實施方式I至5中的導熱構件57構成為具有柔性、反彈性及弱粘接性的片狀構件。其它的結構與實施方式I至5中的任一個相同。
[0089]通過使用具有柔性、反彈性及弱粘接性的材料將導熱構件57構成為片狀，能在組裝工序中通過粘貼容易地進行導熱構件57的安裝。另外，因片材的柔性，能緩和組裝時發熱元件531和控制基板53被機構構件500按壓而在發熱元件531和控制基板53上產生的應力。
[0090]另外，發熱元件531或控制基板53與機構構件500的間隔距離有時會因伴隨溫度變化引起的機構構件500的熱膨脹、收縮而變化，但通過將導熱構件57形成為具有柔性、反彈性及弱粘接性的片狀構件，能通過導熱構件57的厚度變化來吸收並緩和相對於上述間隔距離的變化而產生的應力。因此，能消除在溫度反覆變化時產生的反覆應力。
[0091]如上所述，根據本發明實施方式6的一體型電動動力轉向裝置，由於將導熱構件57形成為具有柔性、反彈性及弱粘接性的片狀構件，因此，能容易地進行組裝工序，並能緩和組裝時發熱元件531和控制基板被機構構件500按壓而產生的應力，並且能消除伴隨著溫度變化而在發熱元件531的導線及錫焊部分、基板、基板上的各部分錫焊處產生的應力，能增長錫焊壽命、部件壽命，來提高可靠性。
[0092]另外，本發明在其發明的範圍內，能將各實施方式自由組合，或是能將各實施方式適當變形、省略。
[0093]工業上的可利用性
[0094]本發明能用於汽車領域，特別是汽車的電動動力轉向裝置。
[0095]符號說明
[0096]100 一體型電動動力轉向裝置
[0097]10轉向軸
[0098]20減速機構部
[0099]21 蝸輪
[0100]22 蝸杆
[0101]23蝸杆軸
[0102]24 外殼
[0103]30控制裝置一體型電動機
[0104]31 軸套
[0105]40電動機部
[0106]41 定子
[0107]414 框架
[0108]42 轉子
[0109]43轉子軸
[0110]50控制裝置部
[0111]500機構構件
[0112]51、520電動機側殼體
[0113]510反電動機側殼體
[0114]511、5211、5101、5201 凸部
[0115]52減速機構側殼體
[0116]521減速機構側殼體的內壁部
[0117]520控制裝置部的電動機側殼體
[0118]522嵌插部
[0119]53控制基板
[0120]531發熱元件
[0121]54功率基板
[0122]541功率半導體元件
[0123]56端子模塑部
[0124]57導熱構件。
【權利要求】
1.一種一體型電動動力轉向裝置,包括:電動機部，該電動機部具有電動機，該電動機產生與由車輛的駕駛員操縱帶來的操縱轉矩相對應的輔助轉矩，並將產生的所述輔助轉矩經由減速機構部施加到所述車輛的轉向軸；以及控制裝置部，該控制裝置部具有對所述電動機進行控制的控制電路元件，所述一體型電動動力轉向裝置是所述電動機部、所述減速機構部及所述控制裝置部一體固定而成的，其特徵在於， 所述控制裝置部具有:發熱元件，該發熱元件至少含有所述控制電路元件，並因工作而發熱；控制基板，該控制基板安裝有所述發熱元件；以及機構構件，該機構構件對所述控制基板進行固定， 所述一體型電動動力轉向裝置構成為能使所述發熱元件產生的所述熱的至少一部分經由導熱構件傳熱至所述機構構件。
2.如權利要求1所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述控制裝置部配置在所述減速機構部與所述電動機部之間， 所述機構構件包括與所述減速機構部連接的減速機構側殼體和與所述電動機部連接的電動機側殼體， 所述控制基板固定於所述減速機構側殼體， 所述發熱元件安裝在所述控制基板的、與所述電動機側殼體的壁面相對的面上， 所述導熱構件配置在所述發熱元件與所述電動機側殼體的壁面之間。
3.如權利要求1所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述控制裝置部配置在所述減速機構部與所述電動機部之間， 所述機構構件包括與所述減速機構部連接的減速機構側殼體和與所述電動機部連接的電動機側殼體， 所述控制基板固定於所述減速機構側殼體， 所述發熱元件安裝在所述控制基板的、與所述減速機構側殼體的壁面相對的面上，所述導熱構件配置在所述控制基板與所述電動機側殼體的壁面之間，且配置在與安裝後的所述發熱元件相對應的位置處。
4.如權利要求3所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述電動機側殼體在所述壁面上包括與所述導熱構件抵接的凸部。
5.如權利要求1所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述控制裝置部配置在所述減速機構部與所述電動機部之間， 所述機構構件包括與所述減速機構部連接的減速機構側殼體和與所述電動機部連接的電動機側殼體， 所述控制基板固定於所述減速機構側殼體， 所述發熱元件安裝在所述控制基板的、與所述減速機構側殼體的壁面相對的面上， 所述導熱構件配置在所述發熱元件與所述減速機構側殼體的壁面之間。
6.如權利要求5所述的一體型電動動力轉向裝置,其特徵在於， 所述減速機構側殼體在所述壁面上包括與所述導熱構件抵接的凸部。
7.如權利要求2至6中任一項所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述控制電路部包括:對供給到所述電動機的電力進行控制的功率電路元件；以及至少安裝有所述功率電路元件的功率基板，所述功率基板以與所述減速機構側殼體抵接的方式安裝。
8.如權利要求1至7中任一項所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述電動機部和所述控制裝置部構成為在所述電動機的轉子軸的延伸方向上同軸地一體固定的控制裝置一體型電動機。
9.如權利要求8所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述減速機構側殼體的壁面與所述電動機側殼體的壁面沿相對於所述轉子軸的延伸方向垂直的方向配置。
10.如權利要求1所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述電動機部配置在所述減速機構部與所述控制裝置部之間， 所述機構構件包括:與所述電動機部連接的電動機側殼體；以及反電動機側殼體， 所述控制基板固定於所述電動機側殼體， 所述發熱元件安裝在所述控制基板的、與所述電動機側殼體的壁面相對的面上， 所述導熱構件配置在所述發熱元件與所述電動機側殼體的壁面之間。
11.如權利要求10所述 的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述電動機側殼體在所述壁面上包括與所述導熱構件抵接的凸部。
12.如權利要求1所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述電動機部配置在所述減速機構部與所述控制裝置部之間， 所述機構構件包括:與所述電動機部連接的電動機側殼體；以及反電動機側殼體， 所述控制基板固定於所述電動機側殼體， 所述發熱元件安裝在所述控制基板的、與所述反電動機側殼體的壁面相對的面上， 所述導熱構件配置在所述發熱元件與所述反電動機側殼體的壁面之間。
13.如權利要求12所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述反電動機側殼體在所述壁面上包括與所述導熱構件抵接的凸部。
14.如權利要求10至13中任一項所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述控制電路部包括:對供給到所述電動機的電力進行控制的功率電路元件；以及至少安裝有所述功率電路元件的功率基板， 所述功率基板以與所述電動機側殼體抵接的方式安裝。
15.如權利要求10至14中任一項所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述電動機部和所述控制裝置部構成為在所述電動機的轉子軸的延伸方向上同軸地一體固定的控制裝置一體型電動機。
16.如權利要求13所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述減速機構側殼體的壁面與所述反電動機側殼體的壁面沿相對於所述轉子軸的延伸方向垂直的方向配置。
17.如權利要求4、6、11、13中任一項所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述凸部的與所述導熱構件抵接的面包括接觸熱阻降低元件。
18.如權利要求1至17中任一項所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述導熱構件形成為片狀。
19.如權利要求1至17中任一項所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 所述導熱構件由熱固性樹脂形成。
20.如權利要求17所述的一體型電動動力轉向裝置，其特徵在於， 由所述熱固性樹脂形成的導熱構件在未固化的狀態下安裝於所述控制裝置部，然後被固化。
【文檔編號】B62D5/04GK103930333SQ201280055684
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年5月28日 優先權日:2012年1月17日
【發明者】田中大輔, 淺尾淑人 申請人:三菱電機株式會社