旋转电机的制作方法_3

文档序号:8284820阅读:来源:国知局
式,密封构件72为第二框架40与罩50之间的间隙提供气密密封或水密密封。因此,在本实施方式中,密封构件71和密封构件72提供了使罩50的内侧与其外侧隔离的气密性和水密性。
[0062]例如,连接器90具有通过树脂等与盖部段60形成为一体(即,整合或单体)的第一连接器91和第二连接器92。
[0063]第一连接器91和第二连接器92以无缝的方式形成在盖部段60的盖本体部61上,使得第一连接器91和第二连接器92分别从盖本体部61沿离开控制器部段20的方向以圆筒形形状延伸。线束3的端部连接至连接器90。用于对绕组线12供给电力的电源线束4的端部和用于将信号传递至控制器部段20的控制线束5的端部均连接至第一连接器91。用于将信号传递至控制器部段20的控制线束6的端部连接至第二连接器92。在本实施方式中,控制线束6将来自扭矩传感器104的信号传递至控制器部段20。
[0064]接下来,详细描述控制器部段20。
[0065]如在图1中所示,控制器部段20具有散热器21、半导体模块22、电源板23、控制板24、电容器25、扼流线圈26、微型计算机27、旋转角传感器28等。
[0066]例如,散热器21通过诸如铝之类的金属形成为端部封闭的盒状形状。散热器21固定至第一框架30上,使得其底部面向第一框架30,而其与其底部相对的开口面向盖部段60。
[0067]多件半导体模块22设置成使得那些模块22邻接散热器21的外壁。例如,半导体模块22可以是用于对绕组线12的电力供给进行开关的开关装置,比如IGBT。通过以与散热器21邻接的方式设置半导体模块22,半导体模块22在操作中的热经由散热器21消散至空气。
[0068]电源板23设置在散热器21与盖部段60之间的位置处,使得散热器21的开口通过电源板23密封。电源板23与半导体模块22电连接。半导体模块22与绕组线12电连接。至绕组线12的驱动电流流动通过电源板23。
[0069]控制板24设置在散热器21与第一框架30之间的位置处,该位置位于散热器21的相对于电源板23的相反侧上。控制板24与半导体模块22电连接。控制半导体模块22的控制信号流动通过控制板24。
[0070]电容器25容置在散热器21的内侧中。例如,电容器25是通孔型电子部件,并且安装在散热器21的靠近电源板23的一侧上。根据本实施方式,使用了多个电容器25。电容器25用于减小驱动电流中的纹波电流(ripple current),即,用于实现马达的防噪功能。
[0071]扼流线圈26如电容器25—样也容置在散热器21的内侧中。扼流线圈26安装在电源板23的靠近散热器21的一侧上。扼流线圈26用作滤波器并且去除电力供给电流中的噪声。
[0072]嵌置(bury)在连接器90中的金属端子电连接至电源板23以及控制板24。
[0073]第一连接器91接收待经由电源线束4供给至绕组线12的电流,即,驱动电流。在这种情况中,驱动电流经由第一连接器91、电源板23以及半导体模块22流入绕组线12中。
[0074]诸如来自扭矩传感器104的信号、关于点火电压的信号和CAN信号之类的至控制板24的控制信号经由控制线束5、控制线束6输入至第一连接器91以及第二连接器92。
[0075]微型计算机27和旋转角传感器28安装在控制板24的面向框架本体31的一侧上,即,安装在控制板24的相对于散热器21的相反侧上。
[0076]微型计算机27具有作为计算单元的CPU、作为存储器的ROM和RAM以及输入输出单元等,基于经由连接器90输入的来自扭矩传感器104的信号、关于点火电压的信号、其它的CAN信号等,微型计算机27根据储存在ROM中的程序执行各种操作,并且基于半导体模块22的控制对至绕组线12的电力供给进行控制。当将电力供给至绕组线12时,通过定子11产生旋转磁场。由此,转子13与轴15 —起旋转,并且转子13的旋转从输出端16输出。因此,旋转电机I是具有控制器的一体式结构的旋转电机,在该旋转电机I中,马达部段10和用于控制马达部段10的驱动的控制器部段20组合成一体。
[0077]旋转角传感器28设置在控制板24上与磁体19对应的位置处,即,在轴15的轴线上。旋转角传感器28通过对来自磁体19的磁通量进行检测来检测轴15和转子13的旋转角度。旋转角传感器28将关于轴15和转子13的旋转角度的信号输出至微型计算机27。由此,微型计算机27控制转子13的旋转,使其不会失去平稳的旋转循环。
[0078]如上所述,在本实施方式中,马达部段10具有环形的定子11,绕组线12缠绕在定子11上,以及转子13以能够旋转的方式设置在定子11的内侧中。轴15设置在转子13的旋转中心处。控制器部段20设置在定子11(即马达部段10的一部分)的轴向外侧区域中,并且通过控制对绕组线12的电力供给来控制马达部段10的驱动。罩50沿着定子11的轴向方向延伸,并且控制器部段20和马达部段10以无缝的方式被具有圆筒形形状的罩50遮盖。盖部段60相对于控制器部段20设置在马达部段10的相反侧上使得密封罩50的端部。
[0079]因此,在本实施方式中,罩50沿着定子11的轴向方向延伸,并且以无缝的方式遮盖控制器部段20和马达部段10两者。即,在轴向延伸的罩50的中间,在控制器部段20与马达部段10之间的位置处没有形成有诸如接头之类的间隙空间。因此,在这种无缝延伸的罩50的遮盖下,可以有效防止灰尘、水等侵入马达部段10和控制器部段20中。
[0080]此外,与通过单独的零部件遮盖马达部段10和控制器部段20的常规结构相比,减少了零部件的数量,并且简化了旋转电机的结构。因此,在本实施方式中,马达部段10和控制器部段20的防尘/防水/防锈特性设置有更简单的构造。因此,在没有引起制造成本增加的情况下,在对马达部段10和控制器部段20的故障进行控制的同时,也防止了在马达部段10和控制器部段20中产生锈。
[0081]此外,在本实施方式中,使用了第一框架30、第二框架40以及螺栓2。第一框架30在罩50的内侧中设置在马达部段10与控制器部段20之间的位置处。第二框架40设置在马达部段10的相对于第一框架30的相反侧上,其也可以描述成“将第一框架30和马达部段10结合在一起”。螺栓2插入第二框架40的通孔46中以将第一框架30和第二框架40紧固在一起,其中,螺栓2的一个轴向端部定位在罩本体51的内侧中。即,对于螺栓2,一个轴向端部的一部分通过罩本体51遮盖。因此,对于螺栓2的通过罩51遮盖的至少一部分,能够省略防锈处理。由此,降低了旋转电机I的制造成本。
[0082]在本实施方式中,还设置有连接器90。连接器90形成为从盖部段60并且沿着离开控制器部段20的方向延伸。用于为绕组线12供给电力的电源线束4以及将信号传递至控制器部段20的控制线束5和控制线束6连接至连接器90。因此,在本实施方式中,用于连接为绕组线12供给电力的线束4以及用于连接将信号传递至控制器部段20的控制线束5和控制线束6的连接器90形成为沿着定子11的轴向方向从盖部段60突出。因此,减小了包含连接器90的旋转电机I沿着径向方向的尺寸。
[0083]在本实施方式中,连接器90通过树脂以无缝的方式形成在盖部段60上。换言之,连接器90与盖部段60使用树脂以无缝的方式形成为单体。因
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