電動動力轉向系統技術方案

一種電動動力轉向系統包括：電機，容納在具有圓柱部分的電機殼體中，且提供轉向輔助力至轉向軸；控制單元，其控制電機且具有位于沿電機殼體的軸向方向和電機的輸出軸相對的側面上的ECU殼體；電力轉換電路，容納在ECU殼體中且具有用于控制電機的驅動的半導體開關；和控制電路，容納在ECU殼體中且控制半導體開關。該電動動力轉向系統還包括導電部件，其電連接半導體開關的輸出端子和電機的輸入端子。導電部件的金屬板的一部分鄰接電機殼體或ECU殼體的內表面。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種電動動力轉向系統，其包括產生轉向輔助扭矩的電機和控制電機的控制單元。
技術介紹
用于車輛的電動動力轉向系統被配置為使得，檢測由駕駛者轉向盤操作轉動的轉向軸的轉動扭矩和轉動方向，且基于這些檢測到的值驅動電機沿和轉向軸的轉動方向相同的方向旋轉，繼而產生轉向輔助扭矩。電動動力轉向系統設置有控制單元(ECU :電子控制單元)，以控制該電機。作為相關現有技術電動動力轉向系統的控制單元的示例，其公開于日本專利臨時公開 No. 2010-269693 中(此后稱作“JP2010-269693”)。如在 JP2010-269693 中的圖1 中示出的，在JP2010-269693中公開的電動動力轉向系統包括輸出輔助扭矩的電機101、用于降低電機101的旋轉速度且包括渦輪114和蝸桿輪115的減速齒輪112、和控制電機101的驅動的驅動器120。控制器120包括半導體開關元件121、電路板122、導電板123、和罩部件124。在JP2010-269693中，通過將控制器120布置在電機101和減速齒輪112之間，實現了電動動力轉向系統的尺寸減小。然而，在JP2010-269693中，電機101的電樞繞組109的端部部分被焊接至連接端子110，且連接端子110被連接至電路板122。在另一方面，作為產生熱量的元件的半導體開關元件121被通過導電板123連接至電路板122，且半導體開關元件121被通過用于散熱的散熱器129固定至罩部件124的內表面。由于該構造，在電機101的電樞繞組109中產生的熱量被通過連接端子110、電路板122和導電板123傳輸至半導體開關121。即，電樞繞組109的熱量被傳導至半導體開關元件121。因此，從電樞繞組109傳導至半導體開關元件121的熱量和由半導體開關元件121產生的熱量被加和，該加和后的熱量繼而被通過散熱器129和罩部件12傳導至齒輪箱113，且從齒輪箱113的外表面散熱至大氣。由于電樞繞組109的熱量被通過發熱元件的半導體開關元件121傳導至齒輪箱113，半導體開關元件121和電機101的散熱沒有被充分地進行。此外，由于來自電樞繞組109的熱量從齒輪箱113散出，該齒輪箱成為半導體元件121的散熱部分，需要齒輪箱113的大的熱質量，且齒輪箱113可能尺寸增加。
技術實現思路
因此本專利技術的目的是提供一種電動動力轉向系統，其能夠充分地進行控制單元和電機的散熱。根據本專利技術的一個方面，一種電動動力轉向系統包括電機，容納在具有圓柱部分的電機殼體中，且提供轉向輔助力至轉向軸；控制單元，其控制電機且具有位于沿電機殼體的軸向方向和電機的輸出軸相對的側面上的ECU殼體；電力轉換電路，容納在ECU殼體中且具有用于控制電機的驅動的半導體開關；和控制電路，容納在ECU殼體中且控制半導體開關；和導電部件，其電連接半導體開關的輸出端子和電機的輸入端子，且導電部件的金屬板的一部分鄰接電機殼體或ECU殼體的內表面。根據本專利技術的另一個方面，一種電動動力轉向系統包括電機，容納在具有圓柱部分的電機殼體中，且提供轉向輔助力至轉向軸；控制單元，其控制電機且具有位于沿電機殼體的軸向方向和電機的輸出軸相對的側面上的ECU殼體；電力轉換電路，容納在ECU殼體中且具有用于控制電機的驅動的半導體開關；和控制電路，容納在ECU殼體中且控制半導體開關；導電部件，其電連接半導體開關的輸出端子和電機的輸入端子；和電機繼電器，其包括半導體元件且施加電力至電機或停止電力；且導電部件的金屬板的一部分鄰接電機殼體的內表面，且電機繼電器安裝在導電部件上。本專利技術的其他目標和特征將參照附圖從下文的描述中被了解。附圖說明圖1是示出了本專利技術的電動動力轉向系統的關鍵部分的透視圖，其中保持部件被移除。圖2是示出了本專利技術的電動動力轉向系統的該關鍵部分的透視圖。圖3是電動動力轉向系統的剖視圖。圖4是電動動力轉向系統的該關鍵部分的放大的剖視圖。圖5是示出了電動動力轉向系統的外觀的透視圖。圖6A和6B是說明電動動力轉向系統中的熱量傳導狀態(熱量的傳導方向和熱量的傳導量)的視圖。圖6A是相關現有技術的電動動力轉向系統的情形，圖6B是本專利技術的情形。圖7A和7B是示出了電動動力轉向系統中每一個元件或構件的溫度變化的視圖。圖7A是相關現有技術電動動力轉向系統的情形，圖7B是本專利技術的情形。圖8是示出了電機的懸臂結構的視圖(示出電機固定且支撐在僅一側)。具體實施例方式根據本專利技術，在電機的電樞繞組中產生的熱量被從電樞繞組的輸入端子通過導電部件和絕緣層傳導至電機殼體或E⑶殼體，且從殼體的外側散熱至大氣。根據本專利技術，在電機繼電器中產生的熱量也被通過導電部件傳導至電機殼體，且從電機殼體的外側散熱至大氣。現在將參照附圖說明本專利技術的電動動力轉向系統的實施例。圖5中示出了車輛的轉向前輪的轉向機構。小齒輪(未示出)設置在轉向軸I的下端部處，該轉向軸連接至轉向盤(未示出)，且小齒輪接合沿車輛的左右方向延伸的齒條(未示出)。用于將前輪沿左右方向轉向的連桿(tie rod)2被分別連接至齒條的兩個端部。齒條由齒條殼體3覆蓋。在齒條殼體3和每一個連桿2之間，設置有橡膠套管(彈性套管)4。電動動力轉向系統6被提供以在轉向盤的轉動操作時通過提供扭矩來輔助駕駛員的轉向努力。即，電動動力轉向系統6包括檢測轉向軸I的轉動方向和轉動扭矩的扭矩傳感器5、基于扭矩傳感器5的檢測值提供扭矩輔助力至轉向軸I的電機7、和控制電機7的控制單元(E⑶)8。如圖3所7]^，電機7容納在具有圓柱部分的電機殼體7a、7b中。電機殼體7a和電機殼體7b沿軸向方向堆疊，且通過內六角螺釘7f結合在一起。分區壁(或隔板)7g形成在電機殼體7a中，而分區壁(或隔板)7h形成在電機殼體7b中。分區壁7g、7h分別設置有軸承71、7j，且電機7的輸出軸7c由這些軸承71、7j旋轉地支撐。輸出軸7c在其上端部處設置有小齒輪7d。小齒輪7d通過圖5中示出的齒輪9的一部分連接至轉向軸I。該齒輪9的齒輪殼體9和齒條殼體3 —體形成。控制單元8具有ECU殼體8a、電力轉換電路(或電力變換器電路)26和控制單元10。E⑶殼體8a位于沿電機殼體7a、7b的軸向方向和電機7的輸出軸7c相對的側面上。在電機殼體7a和E⑶殼體8a之間設置有0形環28。E⑶殼體8a還用作E⑶熱沉，以 冷卻后述的MOSFET 12。在E⑶殼體8a中，設置有分區壁29以將E⑶殼體8a的內部沿軸向方向分成兩側。在圖3中，電力轉換室30限定在分區壁29的上部側上，而控制室31限定為從分區壁29的下部側上的ECU殼體8a的內部至電機殼體7a的內部。電力轉換室30在其中容納電力轉換電路26。通過在第一金屬電路板11上安裝MOSFET 12 (其作為半導體開關以控制電機7的驅動)來配置電力轉換電路26。標號32是鋁電容器。控制室31在其中容納有控制電路10。控制電路10控制MOSFET 12等，且通過將電子元件或構件安裝在印刷板13上構成，該印刷板13被設置在位于電機殼體7a和ECU殼體8a之間的邊界位置處。標號27是連接至電池(未示出)的連接器。電力繼而被經由該連接器27供應至電力轉換電路26和控制電路10。控制室31設置有散熱機構，以將在電機7的電樞繞組7e中產生的熱量從本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動動力轉向系統，包括：電機，容納在具有圓柱部分的電機殼體中，且提供轉向輔助力至轉向軸；控制單元，其控制電機，所述控制單元具有：ECU殼體，位于沿電機殼體的軸向方向與電機的輸出軸相對的側面上；電力轉換電路，容納在ECU殼體中且具有用于控制電機的驅動的半導體開關；和控制電路，容納在ECU殼體中且控制該半導體開關；和導電部件，其電連接半導體開關的輸出端子和電機的輸入端子，以及導電部件的金屬板的一部分鄰接電機殼體或ECU殼體的內表面。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：元田晴晃，
申請(專利權)人：日立汽車系統株式會社，
類型：發明
國別省市：