[发明专利]驱动装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2009年6月24日提交的日本专利申请No.2009-149650、2010年1月26日提交的日本专利申请No.2010-14393和2010年5月21日提交的日本专利申请No.2010-117686，所述公开内容通过引用包含在本文中。

技术领域

本发明涉及一种具有电动马达和用于控制电动马达的驱动的电子控制单元的驱动装置。

背景技术

近年来，作为用于辅助车辆的转向盘的操作的机构，使用了电力地产生扭矩的电动助力转向(EPS)系统。在EPS系统中，与液压系统不同，仅当驾驶员进行转向操作时，车辆转向操作受到辅助。因此，EPS系统提供了许多优点诸如低燃料消耗。

作为充当EPS系统的扭矩产生源的马达，使用例如通过施加三相交流电而被驱动从而旋转的无刷马达。当使用了这样的无刷马达时，有必要产生与预定电压（例如，12V）的直流(DC)输出异相的交流(AC)输出，从而向多相线圈（例如，三相）提供相互异相的绕组电流。这使得用于切换马达的线圈电流的电子控制单元成为必要。电子控制单元包括执行切换功能的半导体模块。

在常规的EPS系统驱动装置中，电子控制单元靠近马达布置。例如，半导体模块沿马达的轴向方向布置（专利文件号1和2）或环绕包括在马达内的定子布置（专利文件号3）。

先前技术文件

专利文件

专利文件号1：JP-A-H10-234158

专利文件号2：JP-A-H10-322973 

专利文件号3：JP-A-2004-159454

专利文件号4：JP-A-2002-120739

在EPS系统中，为了提供充分的扭矩，利用了相对较大的马达。因此，半导体模块的物理配置变得更大。此外，具有大物理配置的电容器（例如，铝电解电容器）通常包括在电子控制单元中，用于防止半导体芯片被因切换操作而导致的浪涌电压损坏。

然而，除EPS系统以外，如今在车辆中合并了各种系统。因此，需要足够宽阔的空间来安装各种系统。因此，EPS系统的马达必须是紧凑的。

从这个观点来看，例如专利文件号1或2中所述的马达、半导体模块和电容器在马达的轴向方向上并置。因此，物理配置在马达的轴向方向上变得更大。

在专利文件号3中所述的马达中，半导体模块环绕定子布置。因此，马达的轴向方向上的物理配置小，但是马达的径向方向上的物理配置大。此外，在例如必须利用圆柱形电容器的情况下，虽然平滑电容器是平面型，但径向方向上的物理配置进一步变大。

发明内容

因此，本发明的目的是提供具有内置的电子控制单元的小型驱动装置。

根据本发明的驱动装置包括马达、散热器、和电子控制单元。马达包括：形成外周的圆柱形马达外壳；定子，该定子布置在马达外壳径向内侧上且具有缠绕该定子以形成多相的绕组；转子，该转子布置在定子的径向内侧上；以及轴，该轴连同转子一起旋转。散热器从马达外壳的端壁沿与轴的中心线方向相同的方向延伸。电子控制单元在中心线方向上布置在马达外壳的散热器侧，并且执行控制马达的驱动。电子控制单元模块包括半导体模块，该半导体模块包括用于切换流经多个相的绕组的绕组电流的半导体芯片，并且该半导体模块被纵向放置成直接或间接地接触散热器侧壁表面，使得每个半导体芯片表面的垂直线不平行于轴的中心线。此外，电子控制单元包括电容器，该电容器并联地连接在从半导体模块的供电侧到电源的线和从半导体模块的接地侧到地线的线之间。在中心线方向上，半导体模块、散热器和电容器的各自的布置范围的至少一部分相互重叠。

附图说明

图1是示出了使用根据本发明的第一实施例的驱动装置的电动助力转向系统的框图；

图2是根据第一实施例的驱动装置的平面图；

图3是根据第一实施例的驱动装置的侧视图；

图4是沿图3中的线4-4截取的截面图；

图5是根据第一实施例的驱动装置的透视图；

图6是根据第一实施例的驱动装置的分解透视图；

图7是示出了朝着电子控制单元的集成的技术发展的说明图；

图8是根据第二实施例的驱动装置的平面图；

图9是根据第二实施例的驱动装置的侧视图；

图10是根据第二实施例的驱动装置的透视图；

图11是根据第三实施例的驱动装置的平面图；

图12是根据第三实施例的驱动装置的侧视图；

图13是根据第三实施例的驱动装置的透视图；