專利名稱：電機裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電機裝置，其中電子控制單元被布置在電機軸的軸向端部。
背景技術：
電動轉(zhuǎn)向裝置是本領域公知的，根據(jù)電動轉(zhuǎn)向裝置，通過電機幫助車輛駕駛員的轉(zhuǎn)向操作。電機被要求小型化、重量減輕和更高的性能。根據(jù)一種現(xiàn)有技術，例如，如日本專利公開No. 2003-204654中公開的技術，如其附圖14和15更精確地顯示，電子控制單元(還稱為控制器)以平行于電機的旋轉(zhuǎn)軸的方向被附連到電機，所述電機包括電機外罩、定子、轉(zhuǎn)子、旋轉(zhuǎn)軸等?？刂破靼ㄉ崞?、金屬板、控制板等。電機和控制器以電機中形成的開口部分與控制器中形成的開口部分彼此相對的方式相互連接。引線被布置為穿過電機和控制器各自的開口部分，從而使纏繞在電機定子上的線圈電連接到形成在控制器的金屬板上的導線。此外，其他引線穿過電機和控制器各自的開口部分，從而使用于檢測電機的旋轉(zhuǎn)角度的位置傳感器電連接到形成在控制器的控制板上的導線。根據(jù)另一種現(xiàn)有技術，例如，如本申請所附的附圖32和33所示，控制器101被附連到電機100的軸向端部?？刂破?01被設計為其外徑等于或小于電機100的電機外罩 102的外徑。在徑向方向上向外延伸的控制器101的多個凸緣部分103與同樣在徑向方向上向外延伸的電機外罩102的相應凸出部分104相對，并且電機100和控制器101通過螺桿105相互固定。根據(jù)以上首先提到的現(xiàn)有技術(JP-2003-204654)的電機，徑向方向上的尺寸過大并且可能存在的問題是當電機被安裝在車輛中時需要更大的安裝空間。根據(jù)另一種現(xiàn)有技術中的電機，如圖32和33所示，當帶凸緣的部分103以及凸出部分104被設計為使得電機的外徑(包括帶凸緣的部分和凸出部分)在要求的范圍內(nèi)時， 電機和控制器的外徑變得過小并且由此可能存在的問題是電機輸出的減小。此外，根據(jù)以上現(xiàn)有技術(JP 2003-204654)的電機，可能具有的問題是外來材料可能通過電機外罩的開口部分進入電機外罩中并且可能不利地影響定子和/或轉(zhuǎn)子的操作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于以上問題而做出。本發(fā)明的一個目的是提供一種電機裝置，根據(jù)該電機裝置，在不增大電機裝置徑向方向上的尺寸的情況下增大電機輸出。此外，本發(fā)明的另一個目的是提供一種電機裝置，根據(jù)該電機裝置，可以抑制外來物可能通過電機外罩的開口部分進入電機裝置的電機外罩的情況并且由此抑制所述電機裝置的定子和轉(zhuǎn)子的不利操作。 根據(jù)本發(fā)明的一個特征，例如，如所附權利要求1中限定的，電機裝置包括電機外罩(11)，其具有筒形壁部(12)和軸向端板(13)，所述軸向端板(13)自所述筒形壁部的一個軸向端 部在徑向且向內(nèi)的方向上延伸；定子(15)，其被固定到電機外罩(11) 的內(nèi)周緣表面；以及轉(zhuǎn)子(21)，其被可旋轉(zhuǎn)地支撐在電機外罩(11)中以使其在定子(15) 中旋轉(zhuǎn)。所述電機裝置還包括電力模塊(40)，其被設置在電機外罩(11)的外部在轉(zhuǎn)子 (21)的旋轉(zhuǎn)軸(25)的一個軸向端部處，用以將驅(qū)動電流供應到纏繞在定子(15)和/或轉(zhuǎn)子(21)上的線圈(18)；散熱器(80，120)，其被設置在電機外罩(11)的外部，所述電力模塊 (40)被固定到散熱器(80，120)以使在電力模塊(40)處生成的熱量被散熱器(80，120)吸收；以及中間構件(90，110，130)，其被設置在電機外罩(11)和散熱器(80,120)之間。在所述電機裝置中，中間構件(90，110，130)具有固定到電機外罩(11)的軸向端板(13)的底板部分(91，111)和在與電機外罩(11)相對的方向上自底板部分(91，111)軸向延伸的側(cè)壁(92)，側(cè)壁(92)的上端接觸散熱器(80，120)，并且中間構件(90，110，130)被布置在不大于電機外罩(11)在其徑向方向上的尺寸的空間中。根據(jù)以上特征，由于散熱器經(jīng)由中間構件連接到電機外罩，因此可以在電機外罩的軸向外部設置控制器(包括散熱器、電力模塊等)并且將控制器布置在不大于電機外罩在其徑向方向上(也就是，電機外罩的外徑)的尺寸的所述空間內(nèi)。由于可以有效地使用所述空間(小于電機外罩的外徑)，提高了電力模塊的設計靈活性并且可以增強電機裝置的輸出。一般地，所述電機和控制器被分別制造并且之后組裝在一起。在例如通過螺桿將散熱器固定到電機外罩(包括位于其中的定子和轉(zhuǎn)子)的情況下，在螺紋連接工藝中可能產(chǎn)生的外來材料可能進入電機外罩中。因此，可能存在定子和/或轉(zhuǎn)子的操作被這種外來材料不利地影響的危險。然而，根據(jù)本發(fā)明，可以在定子和轉(zhuǎn)子被組裝到電機外罩中之前， 將中間構件固定到電機外罩。任何外來材料均從電機外罩中去除，并且之后定子和轉(zhuǎn)子可以被組裝到電機外罩中。因此，可以抑制外來材料進入到電機外罩中和由此不利于定子和 /或轉(zhuǎn)子的操作。根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，例如，如所附權利要求2中限定的，旋轉(zhuǎn)軸(25)被固定到轉(zhuǎn)子(21)并且在軸向端板(13)處被可旋轉(zhuǎn)地支撐。電機裝置進一步包括永久磁體 (29)，其被附連到位于散熱器(80，120) —側(cè)上的旋轉(zhuǎn)軸(25)的軸向端部；控制板(30)，其被固定到位于永久磁體(29)的一側(cè)上的散熱器(80，120)；以及位置傳感器(35)，其被安裝在控制板(30)上并根據(jù)由永久磁體(29)生成的磁場的方向生成輸出信號。在以上電機裝置中，電機外罩(11)的軸向端板(13)具有在轉(zhuǎn)子(21)的軸向方向上延伸的第一筒形部分(131，134)，中間構件(90)的底板部分(91)具有形成在對應于第一筒形部分(131，134)的位置處并且在軸向方向上延伸的第二筒形部分(93，132)，并且散熱器(80，120)的外周緣表面與中間構件(90)的側(cè)壁(92)的內(nèi)周緣表面接觸，從而使位置傳感器(35)被布置在關于永久磁體(29)的預定位置。由于中間構件的第二筒形部分與電機外罩的第一筒形部分接觸，因此中間構件可以被同軸地固定到電機外罩。此外，由于散熱器的外周緣表面與中間構件的側(cè)壁的內(nèi)周緣表面接觸，因此散熱器可 以被同軸地固定到中間構件。結(jié)果，可以抑制位置傳感器和永久磁體之間的圓周方向上的位移，所述位置傳感器安裝在固定到散熱器的控制板上，所述永久磁體附連到由電機外罩可旋轉(zhuǎn)地支撐的旋轉(zhuǎn)軸的軸向端部。根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，例如，如所附權利要求3限定的，電力模塊(40)具有第一連接器(45)，電流從外部電源(5)供應到該第一連接器(45)，并且所述中間構件(90) 具有自底板部分(91)軸向延伸的第一保護壁(96)，用以封閉電機外罩(11)和第一連接器 (45)之間的空間。根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求4限定的，控制板(30)具有第二連接器(39)，信號從電機裝置的外部供應到所述第二連接器(39)，并且所述中間構件(90) 具有自底板部分(91)軸向延伸的第二保護壁(97)，用以封閉電機外罩(11)和第二連接器 (39)之間的空間。根據(jù)以上特征，可以抑制通過電機外罩和第一和/或第二連接器之間的間隙而進入的灰塵。根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求5限定的，中間構件(90)由熱膨脹系數(shù)接近用于電機外罩(11)的材料的熱膨脹系數(shù)的材料構成。當定子在中間構件被固定到電機外罩后被組裝到電機外罩中時，電機外罩與中間構件一起加熱至熱膨脹，從而使定子能夠通過所謂的收縮配合工藝被組裝到電機外罩中。 根據(jù)本發(fā)明的以上特征，可以在僅加熱電機外罩的相同條件下加熱電機外罩以及中間構件。因此，可以將定子以簡單方式組裝到電機外罩中而不在電機外罩和中間構件之間的固定部分處施加負荷。根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求6限定的，散熱器(80)在其外周緣表面處具有多個凸塊(89)，每個凸塊(89)在徑向向外的方向上凸出并且與中間構件 (90)的側(cè)壁(92)的上端接觸。中間構件(90)具有多個爪形部分(98)，該爪形部分(98) 位于對應于各個凸塊(89)的位置，每個爪形部分(98)自中間構件(90)的側(cè)壁(92)的上端軸向延伸，并且每個爪形部分(98)在圓周方向上彎曲，從而使散熱器(80)被牢固地固定到中間構件(90)。根據(jù)以上特征，可以將散熱器以簡單結(jié)構固定到中間構件。此外，由于凸塊與中間構件的側(cè)壁的上端在軸向方向上接觸，因此可以抑制位置傳感器和永久磁體之間的軸向方向上的位移。根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求7限定的，中間構件(110)具有在底面板(111)處沿軸向方向延伸的螺孔(113)。散熱器(120)具有在軸向方向上延伸的通孔(122)，通孔(122)位于對應于螺孔(113)的位置。螺栓(114)被插入通孔(122)并且固定到螺孔(113)，從而使散熱器(120)被牢固地固定到中間構件(110)。由于螺栓被填充在散熱器中，因此用于電力模塊的散熱器的空間可以被擴大，其中所述空間在電機外罩的外徑的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求8限定的，散熱器(120)具有腿部(121)，該腿部(121)的軸向前端與底板部分(111)接觸，從而使散熱器(120)和中間構件(111)之間的軸向距離被設定為預定值。根據(jù)這種特征，可以將位置傳感器和永久磁體之間的距離保持在預定值。
根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求9限定的，散熱器(80)在其外壁處具有凹入部分(81)，并且中間構件(90)的側(cè)壁(92)在對應于凹入部分(81)的位置處具有凸出部分(923)，從而使所述側(cè)壁的內(nèi)表面的一部分凸出到凹入部分(81)中。根據(jù)以上 特征，可以通過壓制側(cè)壁的外表面的相應部分而形成凸出部分。因此，可以將散熱器以簡單方式固定到中間構件。根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求10限定的，散熱器(80)在其徑向方向上的兩側(cè)處具有平坦表面部分(83)，并且中間構件(90)的側(cè)壁(92)具有一對平坦壁部分(92a)，從而使每個平坦壁部分(92a)與散熱器(80)的相應的平坦表面部分(83)接觸。當通過例如螺栓、鉚釘?shù)葘⑸崞鞴潭ǖ街虚g構件時，在平坦表面部分和平坦壁部分處，這些螺栓或鉚釘?shù)念^部可以被布置在處于電機外罩的外徑的范圍內(nèi)的空間中。根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求11限定的，夾持器板(150)被設置在電機外罩(11)中軸向端板(13)和定子(15)之間或軸向端板(13)和轉(zhuǎn)子(21)之間， 從而使夾持器板(150)防止在中間構件(90)被連接到電機外罩(11)時產(chǎn)生的任何外來材料進入到定子(15)或轉(zhuǎn)子(21)的內(nèi)部。根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求12限定的，夾持器板(150，160) 同樣被設置在電機外罩(11)中在軸向端板(13)和定子(15)之間或軸向端板(13)和轉(zhuǎn)子 (21)之間，從而使夾持器板(150)防止在散熱器(140)通過固定裝置(136，141，142，143， 155，156)固定到電機外罩(11)時產(chǎn)生的任何外來材料進入到定子(15)或轉(zhuǎn)子(21)的內(nèi)部。根據(jù)以上特征，可以抑制可能由外來材料進入到定子和轉(zhuǎn)子之間的空間中而引起的定子和/或轉(zhuǎn)子的不利操作。根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求13限定的，固定裝置包括螺紋部分(136)，其形成在電機外罩(11)的軸向端板(13)中并且從所述軸向端板(13)延伸到電機外罩(11)的內(nèi)部中；以及螺栓(142)，其被插入形成在散熱器(140)中的通孔(141)并且被固定到螺紋部分(136)。此外，夾持器板(150)具有筒形形狀的托盤部分(152)，托盤部分具有用于覆蓋螺紋部分(136)的端部的底部，從而接收并保持外來材料。根據(jù)以上特征，在螺紋部分的外壁和托盤部分的內(nèi)壁之間形成迷宮結(jié)構。因此，可以確保防止在散熱器被固定到電機外殼時可能產(chǎn)生的外來材料進入定子和轉(zhuǎn)子之間的空間中。根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求14限定的，粘性物質(zhì)(153)被施加到托盤部分(152)。因此，可以確保捕捉可能在散熱器被固定到電機外殼時產(chǎn)生的外來材料。根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求15限定的，所述固定裝置包括 設置在電機外罩(11)中的螺母(156)；以及螺栓(143)，其插入形成在散熱器(140)中的通孔并被固定到螺母(156)，其中夾持器板(150)具有用于支撐螺母(156)的支撐部分 (155)。根據(jù)以上特征，不必在電機外罩中形成螺紋部分。因此，能夠以降低的制造成本將散熱器固定到電機外罩。
根據(jù)本發(fā)明的 再一個特征，例如，如所附權利要求16限定的，所述固定裝置包括 螺孔(144)，其在電機外罩(11)的一側(cè)上被形成在散熱器(140)中；以及螺栓(145)，其自電機外罩(11)的內(nèi)部插入并且被固定到螺孔(144)。根據(jù)以上特征，不必為旋入螺栓或鉚釘?shù)墓に嚤３稚崞髦械目臻g。因此，可以保持更大的空間用于電力模塊和控制板。結(jié)果，可以提高對電力模塊和/或控制板的設計靈活性并且由此可以增強電機的輸出。根據(jù)本發(fā)明的再一個特征，例如，如所附權利要求17限定的，夾持器板(150，160) 具有用于引導連接引線(19)的導引部分(154)，所述連接引線(19)將線圈(18)連接到電力模塊(40)。根據(jù)這種特征，連接導線可以被定位并且由此可以容易地將連接導線連接到電力模塊的端子。
本發(fā)明的以上和其他目的、特征和優(yōu)點將通過以下參考附圖進行的詳細說明變得更清楚。在附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的電機裝置的示意性截面圖；圖2是根據(jù)第一實施例的電機裝置的控制電路圖；圖3是示出了用于電機裝置的電力模塊和電子部件的示意性俯視圖；圖4是示出了用于電機裝置的電力模塊和電子部件的示意性側(cè)視圖；圖5是示出了用于電機裝置的電力模塊和電子部件的示意性仰視圖；圖6是示出了用于電機裝置的電力模塊和電子部件的示意性透視圖，其中去除了用樹脂模制的部分；圖7是沿圖1中的線VII-VII取得的截面圖；圖8是示出了用于電機裝置的中間構件的示意性俯視圖；圖9是示出了當從圖8中的方向IX看去時的中間構件的示意性側(cè)視圖；圖10是示出了中間構件的示意性透視圖；圖11是示出了第一實施例的電機裝置的示意性側(cè)視圖；圖12是示出了當從圖11中的方向XII看去時的電機裝置的示意性俯視圖；圖13是示出了當從圖11中的方向XIII看去時的電機裝置的示意性側(cè)視圖；圖14是示出了由圖13中的雙點劃線XIV圈出的部分的放大的示意圖；圖15是沿圖13中的線XV-XV取得的截面圖；圖16是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電機裝置的示意性截面圖；圖17是沿圖16中的線XVII-XVII取得的截面圖；圖18是示出了用于第二實施例的電機裝置的中間構件的示意性平面圖；圖19是示出了當從圖18中的方向XIX看去時的中間構件的示意性側(cè)視圖；圖20是沿圖18中的線XX-XX取得的截面圖；圖21是示出了第二實施例的中間構件的示意性透視圖；圖22是示出了第二實施例的電機裝置的示意性側(cè)視圖；圖23是示出了當從圖22中的方向XXIII看去時的電機裝置的示意性俯視圖24是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的電機裝置的相關部分的示意性截面圖；圖25是示出了根據(jù)第四實施例的電機裝置的相關部分的示意性截面圖；圖26是示出了根據(jù)第五實施例的電機裝置的相關部分的示意性截面圖；圖27是示出了根據(jù)第六實施例的電機裝置的相關部分的放大圖；圖28是示出了根據(jù)第七實施例的電機裝置的相關部分的分解的透視圖；圖29是示出了根據(jù)第八實施例的電機裝置的相關部分的透視圖；圖30是示出了由圖29中的雙點劃線XXX圈出的部分的放大的截面圖；圖31是示出了根據(jù)第九實施例的電機裝置的相關部分的透視圖；圖32是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術的電機裝置的示意性側(cè)視圖；以及圖33是示出了當從圖32中的方向XXXIII看去時的現(xiàn)有技術的電機裝置的示意性俯視圖。
具體實施例方式本發(fā)明將通過參考附圖的多個實施例的方式加以說明。第一實施例圖1-15示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的電機裝置。電機裝置10是用于車輛的電動轉(zhuǎn)向裝置的無刷電機。如圖2所示，電機裝置10與柱狀軸1的齒輪2嚙合并根據(jù)通過 CAN等傳輸?shù)能囕v速度信號以及來自扭矩傳感器4的扭矩信號在前向方向或后向方向上旋轉(zhuǎn)，所述扭矩傳感器4檢測通過由車輛駕駛員操作方向盤3生成的轉(zhuǎn)向扭矩，從而生成用于轉(zhuǎn)向操作的助力(assisting power)。如圖1所示，電機裝置10包括通過中間構件90相互連接的電機和控制器。電機包括電機外罩11、定子15、轉(zhuǎn)子21、旋轉(zhuǎn)軸25等?？刂破靼刂瓢?0、電力模塊40、散熱器80等。進一步說明電機。電機外罩11由例如鐵板通過壓制操作制成并且形成為具有底部的筒形形狀。電機外罩11具有筒形壁部分12和軸向端板13，該軸向端板13從筒形壁部分12的軸向端部(圖1中的上端)以徑向向內(nèi)方向延伸。圓盤形的框架端板14封閉電機外罩11的開口端部，所述開口端部是與軸向端板13相對的筒形壁部分12的另一個軸向端部。例如，框架端板14同樣由鐵板通過壓制操作制成。定子15被固定到筒形壁部分12的內(nèi)周緣表面處的電機外罩11。定子15具有多個凸出極16和多個槽(未示出)，多個槽可替換為布置在圓周方向上。絕緣器17被插入每個槽中并且之后定子線圈18被纏繞在每個凸出極16上，即纏繞在每個絕緣器17上。定子線圈18形成兩個三相繞組系統(tǒng)。連接引線19從定子線圈18向著控制器延伸。轉(zhuǎn)子21被可旋轉(zhuǎn)地布置在定子15的徑向內(nèi)側(cè)。轉(zhuǎn)子21具有在轉(zhuǎn)子芯22的外周緣處的多個永久磁體23，其中永久磁體23的不同磁極(N極和S極)被可交替地布置在圓周方向上。旋轉(zhuǎn)軸25被插入形成在轉(zhuǎn)子21中的中央通孔24中，從而使旋轉(zhuǎn)軸25被固定到轉(zhuǎn)子21。旋轉(zhuǎn)軸25的一個軸向端部由軸承26支撐，軸承26固定到電機外罩11的軸向端板13，而旋轉(zhuǎn)軸25的另一個軸向端部由固定到框架端板14的另一個軸承27支撐。旋轉(zhuǎn)軸25由此通過電機外罩11和框架端板14被可旋轉(zhuǎn)地支撐。定子15以及轉(zhuǎn)子21在軸向方向上的尺寸根據(jù)電機所需的輸出而確定。根據(jù)以上結(jié)構，當電力被提供到定子線圈18時，生成旋轉(zhuǎn)磁場，從而使轉(zhuǎn)子21和軸25關于定子15和電機外罩11在前向或后向方向上旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動部分28被設置在旋轉(zhuǎn)軸 25的下端，其中驅(qū)動部分28與柱狀軸1的齒輪2嚙合，從而使在電機處生成的驅(qū)動力被傳輸?shù)烬X輪2?，F(xiàn)在，將說明控制器。以控制板30、電力模塊40和散熱器80的順序?qū)⑺鼈儾贾迷谛D(zhuǎn)軸25的上側(cè)。以扼流線圈44和鋁電解液電容器43以在電力模塊40的板厚度方向上延伸并且扼流線圈44和鋁電解液電容器43被電連接到形成在電力模塊40上的電線的方式將扼流線圈44和鋁電解液電容器43布置在電力模塊40上。電力模塊40通過螺桿41 連接到散熱器80?？刂瓢?0還通過螺桿(未示出)固定到散熱器80并且通過焊接或熔接被電連接到電力模塊40的信號線79。進一步參考圖3-6說明電力模塊40的結(jié)構。在圖6中，模制的樹脂42由虛線表
7J\ ο電力模塊40包括12個功率晶體管51-56和61_66、用于電路保護的4個功率晶體管57、58、67和68、用于連接功率晶體管51-58和61-68的接線板70-75、分流電阻器76、跳線77等。這些元件和組件構成兩組逆變器電路并且用樹脂模制為矩形板形狀。功率晶體管51-58和61-68被布置在相同平面上并且形成兩組逆變器電路。一組逆變器電路中的8個功率晶體管51-58被布置成在電力模塊40 —側(cè)上沿縱向方向上延伸的線，如圖6所示，而另一組逆變器電路中的另外8個功率晶體管61-68同樣被布置成在電力模塊40另一側(cè)上的線。用于相應的功率晶體管51-58和61-68的熱輻射板59在模制的樹脂42的上表面 (在用于電力模塊40的模制的樹脂42的厚度方向上的表面)被暴露于模制的樹脂42的外部。散熱器80經(jīng)由絕緣材料的熱輻射板(未示出)緊密接觸熱輻射板59。連接到功率晶體管51-58和61-68的多個端子78以及多個信號引線79自電力模塊40的(在縱向方向上延伸的)外側(cè)表面向外凸出。端子78被電連接到定子線圈18的相應的連接引線19。信號引線79被電連接到形成在控制板30上的相應的引線和/或接線板。作為電子部件的鋁電解液電容器43和扼流線圈44以它們在電力模塊40的板厚度方向上延伸的方式被布置在電力模塊40上，如圖4最佳地顯示。鋁電解液電容器43被電連接到相應的接線板72-75從而吸收紋波電流，該紋波電流可能通過功率晶體管51-58 和61-68的切換操作而生成。扼流線圈44被電連接到接線板70和71從而可以削弱可能施加到功率晶體管51-58和61-68的電流波動。第一連接器45連接在電力模塊40的縱向端部處。第一連接器45自形成在散熱器80中的開口部分86向外凸出。電力從電池5經(jīng)由第一連接器45被提供到電力模塊40。從電池5供應到第一連接器45的電流自中央接線板70流到扼流線圈44并且之后流到設置在第一連接器45的相對側(cè)的接線板71。電流進一步自接線板71通過相應的用于電路保護的功率晶體管57、58、67、68流到布置在中央接線板70兩側(cè)的接線板72和73。 功率晶體管57、58、67和68被布置在電力模塊40的兩側(cè)。電流進一步自接線板72和73 經(jīng)由跳線77和電源側(cè)的功率晶體管51、53、55、61、63、65流到相應的端子78。之后，電流自端子78通過連接引線19流到定子線圈18。來自定子線圈18的電流經(jīng)過相應的端子78、接地側(cè)的功率晶體管52、54、56、62、 64,66和分流電阻器76流到接線板74和75，接線板74和75被布置在接線板72、73和功率晶體管51-56、61-66之間。電流最終自接線板74和75經(jīng)由第一連接器45流回電池5。圖2中示出了形成在電力模塊40中的逆變器電路。在圖2中，包括6個功率晶體管51-56等的一組逆變器電路(第一逆變器電路)被詳細表示，而另一組逆變器電路(第二逆變器電路)被簡單地表示為方框。三相交流電流通過兩組逆變器電路分別產(chǎn)生并被提供到形成兩個系統(tǒng)的三相繞組的定子線圈18。由于功率晶體管51-58和61-68以及接線板70_75被如上所述地布置，接線板 70-75的長度可以被制作得更短并且由此電力模塊40的尺寸可以被制作得更小。電力模塊 40在縱向方向上的尺寸(長度)被制作得比電機外罩11的外徑小中間構件90(圖1)的厚度。如圖1和圖11-15所示，散熱器80由例如鋁等具有高熱傳導率的材料制成并且具有立方體容積，該立方體容積具有用于吸收在電力模塊40處生成的熱量的熱容，所述熱量根據(jù)電機輸出而變化。散熱器80具有用于容納鋁電解液電容器43和扼流線圈44的凹入部分82。散熱器80具有在兩側(cè)的平坦表面部分(剪裁部分)83，如圖11和12所示，其中平坦表面部分 83之間的距離幾乎等于電力模塊40的寬度，從而使端子78自平坦表面部分83向外凸出。 每個端子78均被電連接到相應的定子線圈18的連接引線19。此外，散熱器80具有在對應于電力模塊40的第一連接器45和控制板30的第二連接器39的位置處的開口部分86和87。如圖15所示，散熱器80的外徑被制作得比中間構件90的筒形側(cè)壁92小筒形側(cè)壁92的厚度，從而使散熱器80的外周緣表面接觸中間構件90的內(nèi)表面。結(jié)果，散熱器80 與中間構件90同軸地布置。在徑向方向上向外延伸的多個凸塊89形成在散熱器80的外周緣表面處。每個凸塊89接觸側(cè)壁92的上端，從而使散熱器80和電機外罩11之間在軸向方向上的距離被維持在預定值。如下所述，圖15中的參考標記98是如圖10中最佳顯示的爪形部分。如圖1所示，控制板30被設置成在靠近電機外罩11的電力模塊40 —側(cè)上平行于電力模塊40。控制板30由例如玻璃環(huán)氧樹脂制成并且通過螺桿(未示出)固定到散熱器 80?？刂瓢?0被電連接到自電力模塊40延伸的信號引線79。第二連接器39連接到位于與連接到電力模塊40的第一連接器45相對的位置處的控制板30。第二連接器39自形成在散熱器80中的開口部分87向外凸出。微計算機32、預驅(qū)動器電路33、定制IC 34、位置傳感器35安裝在控制板30上。 位置傳感器35安裝在控制板30的靠近電機外罩11 一側(cè)上。位置傳感器35根據(jù)由永久磁體29生成的磁場的方向而輸出信號，所述永久磁體29附連到旋轉(zhuǎn)軸25的上端。如圖2所示，定制IC 34包括用于放大來自位置傳感器35、調(diào)節(jié)器37的信號的放大部分36和用于檢測電流的另一個放大部分38。定制IC 34形成功能塊。來自位置傳感器35的信號由放大部分36放大并且之后被輸入到微計算機32，從而使微計算機32檢測轉(zhuǎn)子21固定到旋轉(zhuǎn)軸25的位置。
自扭矩傳感器4輸出的扭矩信號還經(jīng)由第二連接器39輸入到微計算機32。流經(jīng)分流電阻器76的對應于逆變器電路的電流的檢測電流被放大部分38放大并且輸入到微計算機32。微計算機32基于來自位置傳感器35、扭矩傳感器4、分流電阻器76等的信號將脈沖信號經(jīng)過預驅(qū)動器電路33輸出到功率晶體管51-56和61-66，從而根據(jù)車輛速度幫助方向盤3的轉(zhuǎn)向操作。所述脈沖信號由PWM控制產(chǎn)生。包括功率晶體管的逆變器電路中的每一個均將自電池5經(jīng)由扼流線圈44和用于電路保護的功率晶體管57、58和67、68提供的電流轉(zhuǎn)換為三相交流電流，該三相交流電流之后經(jīng)過連接到端子78的連接引線19被提供到定子線圈18。如圖1和圖7-10所示，中間構件90由鐵板通過壓制操作制成并且形成為具有底部的筒形形狀。中間構件90具有底板部分91和筒形側(cè)壁92。中間構件90的底板部分91 被固定到電機外罩11的軸向端板13，而筒形側(cè)壁92被連接到散熱器80。第一筒形部分131形成在電機外罩11的軸向端板13處，從而使第一筒形部分131 在電機外罩11的軸向的向下方向上延伸。第二筒形部分93形成在底板部分91的中心，從而使第二筒形部分93在中間構件90的軸向的向下方向上延伸。結(jié)果，第二筒形部分93的外周緣表面與第一筒形部分131的內(nèi)周緣表面接觸，從而使中間構件90與電機外罩11同軸地布置。多個(三個)通孔94形成在中間構件90的底板部分91處。三個螺桿(或螺栓)99分別插入通孔94中，從而使中間構件90被固定到電機外罩11。每個連接引線19穿過的兩個狹縫部分95同樣形成在中間構件90的底板部分91處。第一和第二凹口部分921和922(圖10)形成在中間構件90的側(cè)壁92中分別對應于電力模塊40的第一連接器45和控制板30的第二連接器39的部分。形成在底板部分 91和第一凹口部分921之間的側(cè)壁92的一部分是用于阻擋外來材料通過第一連接器45和電機外罩11之間的間隙進入控制器的第一保護壁96。同樣，形成在底板部分91和第二凹口部分922之間的側(cè)壁92的一部分是用于防止外來材料通過第二連接器39和電機外罩11 之間的間隙進入控制器的第二保護壁97。四對爪形部分98形成在中間構件90的側(cè)壁92的上端，四對爪形部分98中的每一個均在中間構件90的軸向方向上向上延伸。在圖8-10中，每個爪形部分98被表示為處于在中間構件90的圓周方向上彎曲的狀態(tài)，從而將散熱器80牢固地固定到中間構件90。如圖11-14所示，爪形部分98形成在對應于散熱器80的相應的凸塊89的位置。 如上所述，每個爪形部分98均在圓周方向上彎曲，從而使每個凸塊89被保持在中間構件90 的側(cè)壁92的上端和爪形部分98的這種彎曲部分之間。結(jié)果，散熱器80被固定到中間構件 90。將說明電機、中間構件90和控制器的組裝過程。首先，中間構件90的第二筒形部分93被插入到電機外罩11的第一筒形部分131 中。之后，中間構件90的底板部分91通過螺桿(或螺栓)99被固定到電機外罩11的軸向端板13。在通過螺桿(或螺栓)99進行緊固的過程中可能產(chǎn)生的任何外來金屬材料將從電機外罩11的內(nèi)部去除。之后，電機外罩11以及中間構件90被加熱以便被熱膨脹。定子15被插入到電機外罩11的筒形壁部分12中，從而使定子15通過收縮配合被牢固地固定到電機外罩11。轉(zhuǎn)子21被牢固地固定到旋轉(zhuǎn)軸25并被插入到定子15的內(nèi)部空間中。旋轉(zhuǎn)軸25 的上端被組裝到軸承26，所述軸承26附連到電機外罩11的第一筒形部分131的內(nèi)周緣表面。當框架端板14被固定到電機外罩11時，旋轉(zhuǎn)軸25的另一端被組裝到附連到框架端板 14的軸承27。之后，散熱器80被組裝到中間構件90，電力模塊40和控制板30被固定到所述散熱器80。當散熱器80被組裝到中間構件90時，散熱器80的下部被插入到中間構件90中， 從而使散熱器80的外周緣表面與中間構件90的筒形側(cè)壁92的內(nèi)周緣表面接觸并使散熱器80的凸塊89與中間構件90的筒形側(cè)壁92的上端接觸。中間構件90的每對爪形部分 98均被插入到形成在散熱器80的相鄰凸塊89之間的相應的空間中。之后，每個爪形部分均在圓周方向上彎曲，從而將散熱器80牢固地連接到中間構件90。之后，定子線圈18的連接引線19通過焊接或熔接工藝被連接到電力模塊40的相應的端子78，所述連接引線19通過中間構件90的狹縫部分95向著散熱器80向上延伸。最終，殼體構件(未示出)被附連到散熱器80。殼體構件可以形成為杯狀。杯狀殼體構件的筒形壁的下端接觸中間構件90的筒形側(cè)壁92的上端。電機裝置10的組裝過程由此完成。根據(jù)本實施例，電機外罩11和散熱器80通過具有底部的筒形形狀的中間構件90 相互連接。中間構件90的側(cè)壁92的外徑被制作成幾乎等于電機外罩11的筒形壁部分12 的外徑。因此，可以將控制器(包括散熱器80、電力模塊40等)布置在電機外罩11的一個軸向側(cè)上不大于電機外罩11的徑向方向上的尺寸的空間內(nèi)。換句話說，控制器可以被布置在小于電機外罩11的外徑的范圍內(nèi)的空間中。結(jié)果，可以有效地使用以上空間來形成電力模塊40。因此，可以增大用于接線板70-75的空間，從而提高熱輻射性能，并且由此提高電力模塊40的設計靈活性。可以進一步增大電機裝置的輸出。根據(jù)本實施例，中間構件90的第二筒形部分93的外周緣表面接觸電機外罩11的第一筒形部分131的內(nèi)周緣表面。此外，散熱器80的外周緣表面接觸中間構件90的筒形側(cè)壁92的內(nèi)周緣表面。根據(jù)以上結(jié)構，中間構件90被同軸地固定到電機外罩11并且散熱器80被同軸地固定到中間構件90。因此，可以抑制位置傳感器35(其被安裝在固定到散熱器80的控制板30上)和附連到旋轉(zhuǎn)軸25的上端的永久磁體29之間在徑向方向上的位移，所述旋轉(zhuǎn)軸25由電機外罩11可旋轉(zhuǎn)地支撐。因此，可以提高位置傳感器35的檢測準確度。根據(jù)本實施例，中間構件90通過螺桿(或螺栓)99固定到電機外罩11并且任何外來材料在定子15和轉(zhuǎn)子21被組裝到電機外罩11中之前被從電機外罩11的內(nèi)部去除。 因此，可以抑制外來材料可能進入電機外罩11中和由此可能不利地影響定子15以及轉(zhuǎn)子 21的操作的情況。根據(jù)本實施例，中間構件90由與電機外罩11相同的材料制成。因此，可以通過收縮配合將定子15固定到電機外罩11。因此，制造過程可以被簡化。中間構件90和電機外罩11不必總是由相同材料制成，而是可以由熱膨脹系數(shù)相互接近的材料制成。根據(jù)本實施例，側(cè)壁92的爪形部分98在圓周方向上彎曲以保持散熱器80相應的凸塊89。因此，散熱器80能夠以簡單的結(jié)構連接到中間構件90。
(第二實施例)圖16-23中示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電機裝置。在第二實施例中使用與第一實施例相同的參考標記以表示相同或類似的元件和/或部分，從而省略對其的說明。 在圖16中，電機的定子、轉(zhuǎn)子等以及電力模塊和用于控制器的控制板為了簡化的目的被省略。根據(jù)第二實施例，多個(4個)壁厚度部分112形成在中間構件110的底板部分 111處，從而使每個壁厚度部分122向著散熱器120(在圖16中的向上方向上)凸出。螺孔 113在電機裝置的軸向方向上形成在每個壁厚度部分112中。多個(4個)腿部121形成在散熱器120中，從而使腿部121的每個下端接觸中間構件Iio相應的壁厚度部分112的上端。多個(4個)通孔122在對應于中間構件110相應的螺孔113的部分處形成在散熱器120中。每個通孔122在軸向方向上形成在相應的腿部121中。根據(jù)第二實施例的組裝過程，散熱器120的腿部121與中間構件110的壁厚度部分112接觸。之后，螺栓114被插入到相應的通孔122中并且被螺紋連接到螺孔113中，從而使散熱器120被牢固地固定到中間構件110。根據(jù)第二實施例，用于將散熱器120固定到中間構件110的螺栓114被填充在散熱器120中。由于不必在控制器中為將螺栓固定到中間構件110的處理保持空間，因此可以為容納電力模塊40保持更大的空間。因此，可以增大用于接線板70-75的空間以提高熱輻射性能，并且由此提高電力模塊40的設計靈活性。可以進一步增大電機裝置的輸出。根據(jù)第二實施例，散熱器120的腿部121與中間構件110的壁厚度部分112接觸。 因此，可以將位置傳感器35 (其被安裝在固定到散熱器120的控制板30上)和磁體29 (其被附連到由電機外罩11支撐的旋轉(zhuǎn)軸25的上端)之間在軸向方向上的距離保持為恒定值。因此，可以提高位置傳感器35的檢測準確度。(第三實施例)圖24示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的電機裝置。根據(jù)第三實施例，第三筒形部分133形成在第二筒形部分132的內(nèi)部中，所述第二筒形部分132形成在中間構件130的底板部分91處，其中第三筒形部分133的外徑小于第二筒形部分132的外徑。對應于第二筒形部分132的第一筒形部分134和對應于第三筒形部分133的第四筒形部分135同樣形成在電機外罩11的軸向端板13處。第三筒形部分133的外筒形表面被螺紋連接到第四筒形部分135的內(nèi)筒形表面中。根據(jù)第三實施例，中間構件130的第二筒形部分132通過壓制配合方法被固定到電機外罩11的第一筒形部分134，從而使中間構件130被同軸地固定到電機外罩11。由于第三筒形部分133被螺紋連接到第四筒形部分135中，因而中間構件130能夠以簡單的結(jié)構固定到電機外罩11。(第四實施例)圖25中示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的電機裝置。根據(jù)第四實施例，凹入部分81形成在散熱器80的轉(zhuǎn)角處。凸出部分923形成在中間構件90的筒形側(cè)壁92的內(nèi)表面處，從而使每個凸出部分923部分地凸出到相應的凹入部分81中。
根據(jù)第四實施例的制造和組裝過程，散熱器80被組裝到中間構件90。此時，凸出部分923還未形成。在散熱器80被組裝到中間構件90后，側(cè)壁92對應于相應的凹入部分 81的部分在徑向向內(nèi)的方向上被壓制以形成凸出部分923。結(jié)果，每個凸出部分923嚙合相應的凹入部分81，從而使散熱器80被牢固地固定到中間構件90。如上所述，散熱器80能夠以簡單的結(jié)構被固定到中間構件。(第五實施例)圖26中示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的電機裝置。根據(jù)第五實施例，散熱器80具有在徑向方向的兩側(cè)處的一對平坦表面部分83。中間構件90的側(cè)壁92形成為具有一對平坦壁部分92a的形狀，從而使每個平坦表面部分83 與相應的平坦壁部分92a接觸。根據(jù)第五實施例的組裝過程，散熱器80被組裝到中間構件90，從而使每個平坦表面部分83與中間構件90的對應的平坦壁部分92a接觸。之后，螺桿(或螺栓)84自中間構件90的外部螺紋連接到形成在散熱器80中的相應的螺孔中。根據(jù)本實施例，螺桿(或螺栓)84的螺桿頭以及散熱器80均被布置在不大于電機外罩11在徑向方向上的尺寸的空間中。(第六實施例)圖27示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的電機裝置。根據(jù)第六實施例，多個狹縫部分924形成在中間構件90的側(cè)壁92中。多個螺桿 (或螺栓)85自中間構件90的外部螺紋連接到相應的狹縫部分924處的散熱器80中，從而使散熱器80被牢固地固定到中間構件90。(第七實施例)圖28示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的電機裝置。在圖28中，用于電機的定子、 轉(zhuǎn)子等以及電力模塊和用于控制器的控制板為了簡化的目的被省略。根據(jù)第七實施例，散熱器140被直接固定到電機外罩11的軸向端板13。螺紋部分136形成在電機外罩11的軸向端板13中。螺紋部分136自軸向端板13延伸到電機外罩11的內(nèi)部。通孔141軸向形成在散熱器140中對應于螺紋部分136的位置。螺栓142自與電機外罩11相對的散熱器140的上側(cè)插入到通孔141中。螺栓142 被螺紋連接到螺紋部分136中，從而使散熱器140被牢固地固定到電機外罩11。夾持器板150被設置在軸向端板13和定子15之間的電機外罩11中。夾持器板 150由例如樹脂制成并且通過棘爪部分151被固定到定子15的外周緣部分。具有底部的筒形形狀的托盤部分152形成在夾持器板150中以便容納和保持可能在例如組裝過程中產(chǎn)生的外來材料。托盤部分152位于螺紋部分136的下面，并且托盤部分152的內(nèi)徑大于螺紋部分136的外徑以覆蓋螺紋部分136的外壁。當定子15被固定到電機外罩11時，螺紋部分136的下端被插入到托盤部分152中以在它們之間形成迷宮結(jié)構。 粘性物質(zhì)153被施加到托盤部分152。導引部分154形成在夾持器板150中從而引導連接引線19，所述連接引線19自定子線圈18向著散熱器140的側(cè)面伸出。根據(jù)本實施例，在散熱器140通過螺栓142固定到電機外罩11時產(chǎn)生的外來材料被托盤部分152捕捉。在托盤部分152中捕捉的外來材料被粘附到粘性物質(zhì)153。此外，通過迷宮結(jié)構抑制外來材料的逃出。結(jié)果，可以抑制外來材料可能進入到定子15和轉(zhuǎn)子21之間的空間中和由此可能不利地影響定子15以及轉(zhuǎn)子21的操作的情況。此外，由于連接引線19通過夾持器板150的導引部分154定位，因此可以容易地完成連接引線19和電力模塊40的端子78之間的連接處理。(第八實施例)圖29和30中示出了根據(jù)本發(fā)明第八實施例的電機裝置。根據(jù)第八實施例，在電機外罩11中未設置螺紋部分。而是，筒形支撐部分155形成在夾持器板150中并且螺母156 被支撐在支撐部分155中。螺栓143自與電機外罩11相對的散熱器的上側(cè)插入所述散熱器的通孔中。螺栓 143被螺紋連接到螺母156中，從而使散熱器140被牢固地固定到電機外罩11。螺母156 與形成在電機外罩11的軸向端板13中的爪形部分137嚙合，從而使螺母156同樣避免被旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本實施例，由于在電機外罩11中未設置螺紋部分136，因此可以降低制造成本。當在將螺栓143螺紋連接到螺母156的過程中產(chǎn)生任何外來材料時，這些材料被支撐部分155捕捉。結(jié)果，可以抑制外來材料可能進入定子15和轉(zhuǎn)子21之間的空間和由此可能不利地影響定子15和轉(zhuǎn)子21的操作的情況。(第九實施例)圖31示出了根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的電機裝置。根據(jù)第九實施例，螺紋部分 144形成在位于電機外罩11 一側(cè)上的散熱器140中。當螺栓145插入到螺紋部分144中并自電機外罩11的內(nèi)側(cè)螺紋連接到所述螺紋部分144時，散熱器140被牢固地固定到電機外罩11。夾持器板160被設置在電機外罩11中，從而使所述夾持器板160防止螺栓145落入電機外罩11中。根據(jù)本實施例，不必在散熱器140中為螺紋連接螺栓145的過程提供空間。因此， 可以為容納電力模塊40保持更大的空間。結(jié)果，可以提高電力模塊40的設計靈活性并增大電機裝置的輸出。(其他實施例)在以上實施例中，本發(fā)明被應用于用于電動轉(zhuǎn)向裝置的無刷電機。除了電動轉(zhuǎn)向裝置外，本發(fā)明還可以被應用于各種類型的電機裝置。本發(fā)明還可以被應用于其中轉(zhuǎn)子線圈纏繞在轉(zhuǎn)子上的有刷型電機。在以上實施例中，兩組逆變器電路由12個功率晶體管形成并且電機由兩個控制系統(tǒng)操作。所述電機可以由一個或三個控制系統(tǒng)(或多于三個控制系統(tǒng))操作。在以上實施例中，多個功率晶體管和接線板被布置在相同的平面上并且電力模塊由模制的樹脂形成，并且電力模塊與散熱器平行地水平布置。功率晶體管和接線板可以被分別用樹脂模制并且這種用樹脂模制的功率晶體管可以垂直布置在散熱器的側(cè)面。如上所述，本發(fā)明不應該被限制為以上實施例，而是除了多個實施例的組合以外， 本發(fā)明還可以在不背離本發(fā)明的精神的情況下以各種方式被修改。
權利要求
1.一種電機裝置，包括電機外罩(11)，其具有筒形壁部(12)和軸向端板(13)，所述軸向端板(13)自所述筒形壁部(12)的一個軸向端部在徑向且向內(nèi)的方向上延伸；定子(15)，其固定到所述電機外罩(11)的內(nèi)周緣表面；轉(zhuǎn)子(21)，其可被旋轉(zhuǎn)地支撐在所述電機外罩(11)中，從而使所述轉(zhuǎn)子(21)在所述定子(15)中旋轉(zhuǎn)；電力模塊(40)，其被設置在所述電機外罩(11)的外部在所述轉(zhuǎn)子(21)的旋轉(zhuǎn)軸(25) 的一個軸向端部處，用以將驅(qū)動電流提供到纏繞在所述定子(15)和/或所述轉(zhuǎn)子(21)上的線圈(18)；散熱器(80，120)，其被設置在所述電機外罩(11)的外部，所述電力模塊(40)被固定到所述散熱器(80，120)，從而使在所述電力模塊(40)處生成的熱量被所述散熱器(80，120) 吸收；以及中間構件(90，110，130)，其被設置在所述電機外罩(11)和所述散熱器(80，120)之間，其中所述中間構件(90，110，130)具有固定到所述電機外罩(11)的所述軸向端板(13) 的底板部分(91，111)和在與所述電機外罩(11)相對的方向上自所述底板部分(91，111) 軸向延伸的側(cè)壁(92)，所述側(cè)壁(92)的上端接觸所述散熱器(80，120)，并且所述中間構件(90，110，130)被布置在不大于所述電機外罩(11)在其徑向方向上的尺寸的空間中。
2.根據(jù)權利要求1所述的電機裝置，還包括所述旋轉(zhuǎn)軸(25)，其被固定到所述轉(zhuǎn)子(21)并且在所述軸向端板(13)處被可旋轉(zhuǎn)地支撐；永久磁體(29)，其被附連到位于所述散熱器(80，120) —側(cè)上的所述旋轉(zhuǎn)軸(25)的軸向端部；控制板(30)，其被固定到位于所述永久磁體(29)的一側(cè)上的所述散熱器(80，120)；以及位置傳感器(35)，其被安裝在所述控制板(30)上并根據(jù)由所述永久磁體(29)生成的磁場的方向生成輸出信號，其中所述電機外罩(11)的軸向端板(13)具有在所述轉(zhuǎn)子(21)的軸向方向上延伸的第一筒形部分(131，134)，所述中間構件(90)的底板部分(91)具有第二筒形部分(93，132)，所述第二筒形部分 (93，132)形成在對應于所述第一筒形部分(131，134)的位置處并且在所述軸向方向上延伸，并且所述散熱器(80，120)的外周緣表面與所述中間構件(90)的側(cè)壁(92)的內(nèi)周緣表面接觸，從而使所述位置傳感器(35)被布置在關于所述永久磁體(29)的預定位置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電機裝置，其中所述電力模塊(40)具有第一連接器(45)，從外部電源(5)提供電流到所述第一連接器 (45)，并且所述中間構件(90)具有自所述底板部分(91)軸向延伸的第一保護壁(96)，用以封閉所述電機外罩(11)和所述第一連接器(45)之間的空間。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的電機裝置，其中所述控制板(30)具有第二連接器(39)，從所述電機裝置的外部提供信號到所述第二連接器(39)，并且所述中間構件(90)具有自所述底板部分(91)軸向延伸的第二保護壁(97)，用以封閉所述電機外罩(11)和所述第二連接器(39)之間的空間。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的電機裝置，其中所述中間構件(90)由熱膨脹系數(shù)接近用于所述電機外罩(11)的材料的熱膨脹系數(shù)的材料制成。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的電機裝置，其中所述散熱器(80)在其外周緣表面處具有多個凸塊(89)，每個凸塊(89)在徑向向外的方向上凸出并且與所述中間構件(90)的側(cè)壁(92)的上端接觸，所述中間構件(90)具有多個爪形部分(98)，所述爪形部分(98)位于對應于相應的凸塊(89)的位置，每個所述爪形部分(98)自所述中間構件(90)的側(cè)壁(92)的上端軸向延伸，并且每個所述爪形部分(98)在圓周方向上彎曲，從而使所述散熱器(80)被牢固地固定到所述中間構件(90)。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的電機裝置，其中所述中間構件(110)具有在所述底面板(111)處沿軸向方向延伸的螺孔(113)，所述散熱器(120)具有在軸向方向上延伸的通孔(122)，所述通孔(122)位于對應于所述螺孔(113)的位置，并且螺栓(114)被插入所述通孔(122)并且固定到所述螺孔(113)，從而使所述散熱器 (120)被牢固地固定到所述中間構件(110)。
8.根據(jù)權利要求7所述的電機裝置，其中所述散熱器(120)具有腿部(121)，所述腿部(121)的軸向前端與所述底板部分(111) 接觸，從而使所述散熱器(120)和所述中間構件(111)之間的軸向距離被設定為預定值。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的電機裝置，其中所述散熱器(80)在其外壁處具有凹入部分(81)，并且所述中間構件(90)的側(cè)壁(92)在對應于所述凹入部分(81)的位置處具有凸出部分 (923)，從而使所述側(cè)壁的內(nèi)表面的一部分凸出到所述凹入部分(81)中。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的電機裝置，其中所述散熱器(80)在其徑向方向上的兩側(cè)處具有平坦表面部分(83)，并且所述中間構件(90)的側(cè)壁(92)具有一對平坦壁部分(92a)，從而使每個所述平坦壁部分(92a)與所述散熱器(80)的相應的平坦表面部分(83)接觸。
11.根據(jù)權利要求1或2所述的電機裝置，還包括夾持器板(150)，其被設置在所述電機外罩(11)中所述軸向端板(13)和所述定子 (15)之間或所述軸向端板(13)和所述轉(zhuǎn)子(21)之間，其中所述夾持器板(150)防止在所述中間構件(90)被連接到所述電機外罩(11)時產(chǎn)生的任何外來材料進入到所述定子(15)或所述轉(zhuǎn)子(21)的內(nèi)部。
12.一種電機裝置，包括電機外罩(11)，其具有筒形壁部(12)和軸向端板(13)，所述軸向端板(13)自所述筒形壁部(12)的一個軸向端部在徑向向內(nèi)方向上延伸；定子(15)，其被固定到所述電機外罩(11)的內(nèi)周緣表面；轉(zhuǎn)子(21)，其被可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述電機外罩(11)中，從而使所述轉(zhuǎn)子(21)在所述定子(15)中旋轉(zhuǎn)；電力模塊(40)，其被設置在所述電機外罩(11)的外部在所述轉(zhuǎn)子(21)的旋轉(zhuǎn)軸(25) 的一個軸向端部處，用以將驅(qū)動電流提供到纏繞在所述定子(15)和/或所述轉(zhuǎn)子(21)上的線圈(18)；散熱器(80，120)，其被設置在所述電機外罩(11)的外部，所述電力模塊(40)被固定到所述散熱器(140)，從而使在所述電力模塊(40)處生成的熱量被所述散熱器(140)吸收； 固定裝置(136，141，142，143，155，156)，其用于將所述散熱器(140)固定到所述電機外罩(11)的所述軸向端板(13)；以及夾持器板(150，160)，其被設置在所述電機外罩(11)中所述軸向端板(13)和所述定子 (15)之間或所述軸向端板(13)和所述轉(zhuǎn)子(21)之間，其中所述夾持器板(150，160)防止在所述散熱器(140)通過所述固定裝置(136，141， 142，143，155，156)固定到所述電機外罩(11)時產(chǎn)生的任何外來材料進入到所述定子(15) 或所述轉(zhuǎn)子(21)的內(nèi)部。
13.根據(jù)權利要求12所述的電機裝置， 其中所述固定裝置包括螺紋部分(136)，其形成在所述電機外罩(11)的所述軸向端板(13)中并且從所述軸向端板(13)延伸到所述電機外罩(11)的內(nèi)部中；以及螺栓(142)，其被插入形成在所述散熱器(140)中的通孔(141)并且被固定到所述螺紋部分(136)，并且其中所述夾持器板(150)具有筒形形狀的托盤部分(152)，所述托盤部分(152)具有用于覆蓋所述螺紋部分(136)的端部的底部，從而接收并保持所述外來材料。
14.根據(jù)權利要求13所述的電機裝置，其中粘性物質(zhì)(153)被施加到所述托盤部分(152)。
15.根據(jù)權利要求12所述的電機裝置， 其中所述固定裝置包括螺母(156)，其被設置在所述電機外罩(11)中；以及螺栓(143)，其被插入形成在所述散熱器(140)中的通孔并被固定到所述螺母(156)，并且其中所述夾持器板(150)具有用于支撐所述螺母(156)的支撐部分(155)。
16.根據(jù)權利要求12所述的電機裝置， 其中所述固定裝置包括螺孔(144)，其在所述電機外罩(11)的一側(cè)上被形成在所述散熱器(140)中；以及螺栓(145)，其自所述電機外罩(11)的內(nèi)部插入并且被固定到所述螺孔(144)。
17.根據(jù)權利要求12-16中的一項所述的電機裝置，其中所述夾持器板(150，160)具有用于引導連接引線(19)的導引部分(154)，所述連接引線(19)將所述線圈(18)連接到所述電力模塊(40)。
全文摘要
本發(fā)明涉及電機裝置。用于將驅(qū)動電流提供到纏繞在電機的定子(15)上的線圈的電力模塊(40)以及用于吸收在電力模塊(40)處生成的熱量的散熱器被設置在電機外罩(11)的軸向外部。中間構件(90)被設置在電機外罩(11)和散熱器(80)之間。中間構件(90)具有固定到電機外罩(11)的軸向端板(13)的底板部分和自底板部分(91)軸向延伸的筒形側(cè)壁(92)。散熱器(80)的外周緣表面與筒形側(cè)壁(92)的內(nèi)周緣表面接觸，從而使固定到散熱器(80)的電力模塊(40)被布置在小于電機外罩(11)的外徑的范圍內(nèi)的空間中。
文檔編號H02K9/00GK102223045SQ20111009636
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權日2010年4月16日
發(fā)明者今井博史, 山崎雅志, 河合勝兒 申請人:株式會社電裝