專利名稱：電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種增強車輛的方向盤操縱力的電動動力轉(zhuǎn)向用電機(以下稱“電機”)。
背景技術(shù)：
圖9表示設(shè)在車軸1附近的電機2的立體圖，如圖10所示，蝸輪4與連接在電機2上的蝸桿3嚙合。將操縱力傳遞給方向盤的蝸桿3及蝸輪4裝在殼體60內(nèi)，電機2和殼體60之間由O形環(huán)來確保其密封性。
圖11是傳統(tǒng)的電機2的側(cè)剖視圖，圖12是圖11的電機2的分解圖。電機2設(shè)有圓筒形的框架5、固定于該框架5上的定子6、由旋轉(zhuǎn)軸7和構(gòu)成N磁極、S磁極的圓筒狀磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子8、安裝在框架5一側(cè)且其中心部固定有載荷側(cè)(方向盤側(cè))軸承10的前托架9、安裝在框架5另一側(cè)且其中心部固定有載荷相反側(cè)(方向盤相反側(cè))軸承11的后托架12、將該后托架12和前托架9連接的緊固螺栓13、設(shè)在載荷相反側(cè)軸承11外周的接線板14、固定于后托架12上并檢測轉(zhuǎn)子8的旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)變壓器式旋轉(zhuǎn)傳感器15、安裝在后托架12上并覆蓋旋轉(zhuǎn)傳感器15的防水蓋16。
定子6設(shè)有沿圓周方向有間隔地形成沿軸線方向延伸的溝槽(未圖示)的定子鐵心17、卷裝在定子鐵心17上的定子繞組18、設(shè)在定子鐵心17和定子繞組18之間的線圈骨架19。
傳感器15設(shè)有固定在旋轉(zhuǎn)軸7的端部的橢圓形轉(zhuǎn)子45、設(shè)在轉(zhuǎn)子45外周的定子46，并與貫通索環(huán)25的多根傳感器信號線24連接。
接線板14具有環(huán)狀的4個定子側(cè)各相端子21。各相端子21與貫通導(dǎo)線用索環(huán)22的U相、V相及W相的各相導(dǎo)線23連接。
在上述結(jié)構(gòu)的電機2上，電流從U相、V相及W相的各導(dǎo)線23流過，使定子繞組18產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子8旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸7的旋轉(zhuǎn)力傳遞給與形成于旋轉(zhuǎn)軸7端部的輪轂26進(jìn)行花鍵連接的蝸輪3、蝸桿4，增強方向盤的控制力。
傳統(tǒng)電機2的外周部由固定旋轉(zhuǎn)傳感器15的后托架12、固定定子6的框架5、固定載荷側(cè)軸承10的前托架9及防水蓋16構(gòu)成，構(gòu)件件數(shù)多，所以存在各構(gòu)件之間的組裝工序及各構(gòu)件之間的O形環(huán)27、28、29多的問題。
另外，接線板14的定子側(cè)各端子21是沿徑向延伸，存在電機2徑向尺寸大的問題。
另外，定子側(cè)各端子21為薄板形，當(dāng)將各相導(dǎo)線23通過焊接等與定子側(cè)各端子21直接連接時，存在連接操作空間狹窄，連接困難這一問題。
另外，要將多根傳感器信號線24分別貫通索環(huán)25，作業(yè)效率低。
另外，如圖13所示，要分別設(shè)置供傳感器信號線24貫通的索環(huán)25和供各相導(dǎo)線23貫通的索環(huán)22，故也存在構(gòu)件件數(shù)多的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題，目的在于提供一種可削減構(gòu)件件數(shù)、同時提高組裝效率、且可實現(xiàn)小型化的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機。
本發(fā)明的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機設(shè)有有底圓筒形的框架；固定在所述框架的開口部的托架；具有貫通該托架、被固定在所述框架上的框架側(cè)軸承及固定在托架上的托架側(cè)軸承支承而旋轉(zhuǎn)自如的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子；在該轉(zhuǎn)子的外周固定于所述框架上，卷裝有定子繞組的定子；在所述托架側(cè)軸承的靠近所述殼體的一側(cè)、設(shè)在托架上并檢測所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)傳感器；及與該旋轉(zhuǎn)傳感器連接、對旋轉(zhuǎn)傳感器輸入輸出信號的多根傳感器信號線。
另外，旋轉(zhuǎn)傳感器由固定于托架上的定子及固定于旋轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子構(gòu)成，對轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的所述定子的磁場變化進(jìn)行檢測，從而檢測出轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。
另外，在定子的靠近托架側(cè)軸承的側(cè)面設(shè)有接線板，該接線板與定子繞組連接，同時在旋轉(zhuǎn)軸的周圍有間隔地多層配置有圓環(huán)狀定子側(cè)各相端子。
另外，在托架上，設(shè)有連接底板，該連接底板具有底座、及固定于底座并與從定子側(cè)各相端子沿軸線方向延伸的連接部連接、同時與向定子繞組供給電流的各相導(dǎo)線連接的導(dǎo)線側(cè)各相端子。
另外，在底座上形成供連接部的端部插入的插入口，該插入口面向開口部擴為錐形。
另外，多根傳感器信號線束在一起構(gòu)成多芯線。
另外，在多芯線的靠近連接器的端部，用密封劑將各傳感器信號線之間粘接，而且外周用防水性熱收縮管包覆。
靠近連接器的端部的各傳感器信號線排列成一排。
多芯線通過將連接底板固定在托架上的螺釘上方。
多芯線被在托架上形成的多個凸出部夾緊定位。
各相導(dǎo)線及傳感器信號線貫通一個索環(huán)。


圖1是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機的側(cè)剖視圖。
圖2是圖1的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機的分解圖。
圖3是圖1的連接底板的主視圖。
圖4是圖3的連接底板主要部位的剖視圖。
圖5是圖1的索環(huán)的俯視圖。
圖6是表示本發(fā)明實施形態(tài)2的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機的靠近托架一側(cè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖7是圖6的多芯線的VII-VII線剖視圖。
圖8是多芯線其它例子的剖視9是設(shè)在車軸近旁的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機的立體圖。
圖10是圖9的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機安裝到齒輪箱上后的局部剖視圖。
圖11是傳統(tǒng)的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機的側(cè)剖視圖。
圖12是圖11的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機的分解圖。
圖13是圖11的索環(huán)的俯視圖。
具體實施例方式
實施形態(tài)1
以下說明本發(fā)明的實施形態(tài)，凡與傳統(tǒng)的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機相同的構(gòu)件和部位均用同一符號表示。
圖1是表示電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機(以下稱“電機”)30的側(cè)剖視圖，圖2是圖1的電機30的分解圖，圖3是圖1的連接底板39的主視圖，圖4是圖3的連接底板39的主要部位剖視圖，圖5是圖1的索環(huán)36的俯視圖。
電機30設(shè)有有底圓筒形的框架31；固定在框架31上的定子6；由軸7和構(gòu)成N磁極、S磁極的圓筒狀磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子8；在框架31的周邊部靠螺栓固定33的托架32；嵌裝在托架32內(nèi)的旋轉(zhuǎn)變壓器式旋轉(zhuǎn)傳感器15；嵌裝在托架32內(nèi)的托架側(cè)軸承100；固定在框架31的底面凹部的框架側(cè)軸承110；固定在定子6的靠近托架側(cè)軸承110的側(cè)面上的接線板34；貫通索環(huán)36的各相導(dǎo)線37及束在一起的多根傳感器信號線38；連接各相導(dǎo)線37和接線板34的連接底板39。
定子6設(shè)有在圓周方向有間隔地形成有沿軸線方向延伸的溝槽(未圖示)的定子鐵芯17；卷裝在定子鐵芯17上的定子繞組18；設(shè)在定子鐵芯17和定子繞組18之間的線圈骨架19。
旋轉(zhuǎn)傳感器15設(shè)有固定在旋轉(zhuǎn)軸7上的橢圓形轉(zhuǎn)子45；設(shè)在轉(zhuǎn)子45外周的定子46。
接線板34設(shè)有具有溝槽的保持架41；放入各溝槽部的U相、V相、W相的定子側(cè)各相端子35。定子側(cè)各相端子35與定子繞組18連接。定子側(cè)各相端子35展開為平面時呈帶狀，放入各溝槽部時為圓形狀。
連接底板39設(shè)有具有面向開口部擴大的錐形插入口40的底座42；通過從定子側(cè)各相端子35的各端子沿軸線方向凸出的連接部44而連接的導(dǎo)線側(cè)各相端子43。
上述結(jié)構(gòu)的電機30首先是在托架側(cè)軸承100及框架側(cè)軸承110被固定的狀態(tài)下將轉(zhuǎn)子8安裝到托架32上。然后，將各相導(dǎo)線37焊接到連接底板39的導(dǎo)線側(cè)各相端子43上，再用螺釘將該接線底板39固定到托架32上。接著，用螺栓33將固定有定子6的框架31固定到托架32上。這時，連接部44插入插入口40，通過連接部44，定子側(cè)各相端子35和導(dǎo)線側(cè)各相端子43接觸。之后，將定子側(cè)各相端子35的頂端部和導(dǎo)線側(cè)各相端子43的頂端部之間焊接。
該電機30是用螺栓將托架32固定在裝有螺輪4等的殼體60上。
不過，旋轉(zhuǎn)傳感器15設(shè)置在托架側(cè)軸承100的外側(cè)，所以組裝以后也可以調(diào)整定子46的位置。
采用上述結(jié)構(gòu)的電機30，電流通過各相導(dǎo)線37，使定子繞組18產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場后，轉(zhuǎn)子8旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸7的旋轉(zhuǎn)力通過與形成于旋轉(zhuǎn)軸7的端部的輪轂26進(jìn)行花鍵連接的螺桿3，蝸輪4傳遞給方向盤，供增強方向盤的控制力。
另外，橢圓形的轉(zhuǎn)子45的旋轉(zhuǎn)使定子46的磁場產(chǎn)生波動，其波動值作為電壓通過傳感器信號線38輸出，來檢測轉(zhuǎn)子8的旋轉(zhuǎn)角度。
上述結(jié)構(gòu)的電機30的主要部位用有底圓筒形框架31及托架32覆蓋，位于托架32外側(cè)的旋轉(zhuǎn)傳感器15則由殼體60覆蓋，與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較，不需要后托架及防水蓋16，構(gòu)件件數(shù)削減，各構(gòu)件之間的組裝操作工序及各構(gòu)件之間的O形環(huán)61、101得到削減。
另外，定子側(cè)各相端子35是在旋轉(zhuǎn)軸7的周圍有間隔地配置成多重圓環(huán)狀，故可縮小電機30的徑向尺寸。
另外，各相導(dǎo)線37通過連接底板39的導(dǎo)線側(cè)各相端子43與定子側(cè)各相端子35連接，導(dǎo)線側(cè)各相端子43與定子側(cè)各側(cè)端子35的連接部44間的連接操作可在托架32外側(cè)進(jìn)行，故焊接操作性提高。
另外，插入口40為錐形狀，所以連接部44可圓滑地插入插入口40。
實施形態(tài)2圖6表示本發(fā)明實施形態(tài)2的電機50靠近托架32一側(cè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖，圖7是圖6的多芯線52的VII-VII的剖視圖。
該實施形態(tài)的多芯線52的靠近連接器的端部是將被絕緣包覆的各傳感器信號線51之間用密封劑53粘接，且外周用防水性熱收縮管54包覆構(gòu)成。
該多芯線52如圖7所示，信號線51大致排成一排。如圖8所示，當(dāng)一根信號線51的周圍有多根信號線51包圍時，密封劑53不能充分到達(dá)中央信號線51的周圍，而本實施形態(tài)的多芯線52則無此顧慮。
另外，在該實施形態(tài)中，多芯線52配置在將連接底板39固定在托架32的螺釘55上方，由于多芯線52沿螺釘55的軸線方向推壓，因此可以防止螺釘55從連接底板39脫落。不過，在托架32上具有夾緊多芯線52的多個凸出部56，多芯線52依靠該凸出部56通過螺釘55上方。
上述各實施形態(tài)是采用旋轉(zhuǎn)變壓器式旋轉(zhuǎn)傳感器15來檢測轉(zhuǎn)子8的旋轉(zhuǎn)角度，當(dāng)然，并不僅限于此種形式，也可以采用在旋轉(zhuǎn)軸上安裝磁鐵、同時在磁鐵外周配置檢測磁鐵的磁場波動的霍爾集成電路或者M(jìn)R元件的旋轉(zhuǎn)傳感器。
如上所述，由于本發(fā)明電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機設(shè)置有有底圓筒形的框架；固定在所述框架開口部的托架；貫通該托架、同時具有被固定于所述框架的框架側(cè)軸承及固定于托架的托架側(cè)軸旋轉(zhuǎn)自如地支承的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子；在該轉(zhuǎn)子外周固定于所述框架、卷裝有定子繞組的定子；在所述托架側(cè)軸承的靠近所述殼體側(cè)、設(shè)于托架上且檢測所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)傳感器；與該旋轉(zhuǎn)傳感器連接、并對旋轉(zhuǎn)傳感器輸入輸出信號的多根傳感器信號線，因此，主要部位是用有底圓筒形框架及托架覆蓋，位于托架外側(cè)的旋轉(zhuǎn)傳感器由殼體覆蓋，與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較，不需要后托架及防水蓋，構(gòu)件件數(shù)削減，各構(gòu)件之間的組裝操作工序及各構(gòu)件之間的O形環(huán)得到削減。
另外，旋轉(zhuǎn)傳感器由固定于托架上的定子及固定于軸上的轉(zhuǎn)子構(gòu)成，對轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的所述定子的磁場變化加以檢測，從而檢測出轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度，所以可用簡單的結(jié)構(gòu)檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。
另外，在定子的托架側(cè)軸承的側(cè)面設(shè)有接線板，該接線板與定子繞組連接，同時具有在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸周圍有間隔地多層配置的圓環(huán)狀定子側(cè)各相端子，所以可縮小電機徑向尺寸。
另外，在托架上設(shè)有連接底板，該連接底板具有底座、及固定于底座并與從定子側(cè)各相端子按軸線方向延伸的連接部連接、同時與向定子繞組供給電流的各相導(dǎo)線連接的導(dǎo)線側(cè)各相端子，所以將導(dǎo)線側(cè)各相端子與定子側(cè)各相端子的連接部連接的操作可在托架外側(cè)進(jìn)行，焊接操作性提高。
另外，在底座上形成了面向開口部擴為錐形、供連接部的端部插入的插入口，所以連接部可圓滑地插入插入口。
另外，多根傳感器信號線束在一起構(gòu)成多芯線，所以信號線穿入索環(huán)的貫通操作性提高。
另外，多芯線是將各傳感器信號線之間用密封劑粘接，且外周用防水性熱收縮管包覆構(gòu)成，所以多芯線的防水性提高。
另外，各傳感器信號線是排列成一排，所以各傳感器信號線的整個外周基本由密封劑粘附，多芯線的密封性提高。
另外，多芯線通過將連接底板固定在托架上的螺釘上方，所以可防止螺釘?shù)拿撀洹?br> 另外，多芯線依靠在托架上形成的多個凸出部夾緊、定位，所以多芯線在托架上穩(wěn)定而不會移動。
另外，各相導(dǎo)線及傳感器信號線貫通一個索環(huán)，所以用一個索環(huán)即可。
權(quán)利要求
1.一種電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機，固定在殼體上，該殼體內(nèi)裝有將電機的轉(zhuǎn)矩傳遞給方向盤軸的齒輪，其特征在于，設(shè)有有底圓筒形的框架；固定在所述框架的開口部的托架；具有貫通該托架、被固定在所述框架上的框架側(cè)軸承及固定在托架上的托架側(cè)軸承支承而旋轉(zhuǎn)自如的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子；在該轉(zhuǎn)子的外周固定于所述框架上，卷裝有定子繞組的定子；在所述托架側(cè)軸承的靠近所述殼體的一側(cè)、設(shè)在托架上并檢測所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)傳感器；與該旋轉(zhuǎn)傳感器連接、對旋轉(zhuǎn)傳感器輸入輸出信號的多根傳感器信號線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機，其特征在于，旋轉(zhuǎn)傳感器由固定于托架上的定子及固定于旋轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子構(gòu)成，對轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的所述定子的磁場變化進(jìn)行檢測，從而檢測出轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機，其特征在于，在定子的靠近托架側(cè)軸承的側(cè)面設(shè)有接線板，該接線板與定子繞組連接，同時在旋轉(zhuǎn)軸的周圍有間隔地多層配置有圓環(huán)狀的定子側(cè)各相端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機，其特征在于，在托架上，設(shè)有連接底板，該連接底板具有底座、及固定于底座并與從定子側(cè)各相端子沿軸線方向延伸的連接部連接、同時與向定子繞組供給電流的各相導(dǎo)線連接的導(dǎo)線側(cè)各相端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機，其特征在于，在底座上形成供連接部的端部插入的插入口，該插入口面向開口部擴為錐形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機，其特征在于，多根傳感器信號線束在一起構(gòu)成多芯線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機，其特征在于，在多芯線的靠近連接器的端部，用密封劑將各傳感器信號線之間粘接，而且外周用防水性熱收縮管包覆。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機，其特征在于，靠近連接器的各傳感器信號線排列成一排。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機，其特征在于，多芯線通過將連接底板固定在托架上的螺釘?shù)纳戏健?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機，其特征在于，多芯線被在托架上形成的多個凸出部夾緊定位。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5、7、8中任一項所述的電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機，其特征在于，各相導(dǎo)線及傳感器信號線貫通一個索環(huán)。
全文摘要
一種電動動力轉(zhuǎn)向裝置用電機,設(shè)有:有底圓筒形的框架(31);固定在框架(31)上的托架(32);具有被固定于框架(31)上的框架側(cè)軸承(110)及固定于托架(32)上的托架側(cè)軸承(100)旋轉(zhuǎn)自如地支承的旋轉(zhuǎn)軸(7)的轉(zhuǎn)子(8);在該轉(zhuǎn)子(8)的外周固定于框架(31)上、卷裝有定子繞組(18)的定子(6);在托架側(cè)軸承(100)的靠近殼體的一側(cè)設(shè)在托架(32)上的旋轉(zhuǎn)傳感器(15);對旋轉(zhuǎn)傳感器(15)輸入輸出信號的多根傳感器信號線(38)。本發(fā)明可削減構(gòu)件件數(shù),同時提高組裝操作性,且可實現(xiàn)小型化。
文檔編號B62D5/04GK1388627SQ0113944
公開日2003年1月1日 申請日期2001年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者岡崎正文, 柳生泰秀, 米賀多秀樹, 高木哲尚, 逸見晉介, 阿久津悟, 杉山武史 申請人:三菱電機株式會社