电动驱动装置和电动动力转向装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动驱动装置和电动动力转向装置，特别涉及一种内置有电子控制装置的电动驱动装置和电动动力转向装置。
【背景技术】
[0002]在通常的工业机械领域中，利用电动马达来驱动机械类控制元件，但最近，开始采用将由控制电动马达的转速、旋转扭矩的半导体元件等构成的电子控制装置与电动马达组装成一体的所谓的机电一体型的电动驱动装置。
[0003]作为机电一体型的电动驱动装置的示例，例如在机动车的电动动力转向装置中，对操作人员操作转向轮而旋转的转向轴的旋转方向和旋转扭矩进行检测，并基于该检测值驱动电动马达以使其向与转向轴的旋转方向相同的方向旋转，产生转向辅助扭矩。为了控制该电动马达，在动力转向装置上设置有电子控制装置(ECU-Electronic Control Unit:电子控制单元)。
[0004]作为现有的电动动力转向装置，例如，公知的是日本特开2013-60119号公报(专利文献1)所记载的装置。在专利文献1中记载有由电动马达和电子控制装置构成的电动动力转向装置。电动马达收纳在具有由铝合金等制成的筒部的马达壳体中，电子控制装置收纳在配置于马达壳体的轴向的与输出轴相反的一侧的ECU壳体中。收纳在ECU壳体的内部的电子控制装置包括:电源电路、具有驱动控制电动马达的M0SFET的电力转换电路、控制M0SFET的控制电路，M0SFET的输出端子与电动马达的输入端子经由母线电连接。
[0005]从电源经由利用合成树脂制成的连接器端子组装体向收纳在ECU壳体内的电子控制装置供给电力，并且从检测传感器类供给驾驶状态等检测信号。连接器端子组装体插入形成于ECU壳体的插入孔而与电子控制装置连接，并且利用固定螺栓固定在ECU壳体的外表面。
[0006]需要说明的是，作为将电子控制装置与其他装置一体化的电动驱动装置，公知的是电动制动器、各种液压控制用的电动液压控制器等。
[0007]专利文献1:(日本)特开2013-60119号公报
[0008]可是，专利文献1记载的电动动力转向装置配置在机动车的发动机室内，因此需要构成为小型化。特别是，最近，机动车的发动机室内有设置很多排气应对设备、安全应对设备等辅机类的倾向，因此谋求尽可能包括电动动力转向装置而使各种辅机类小型化。
[0009]在专利文献1那样的结构的电动动力转向装置中，电源电路、电力转换电路部和控制电路部安装在两个基板上。因此，由于用于控制电动马达的必要的电气部件的部件个数大致确定，所以在将这些部件个数的电气部件安装在两个基板上时，收纳电子控制装置的壳体当然会沿半径方向扩大。根据该结构，电动动力转向装置在长度方向上，轴长的限制较少，而半径方向的大型化有被限制的倾向。因此，现状是希望使壳体在半径方向小型化。另外，电源电路、电力转换电路的发热量大，在小型化的情况下，需要有效地将这种热向外部散热。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于，提供一种新型电动驱动装置和电动动力转向装置，其能够抑制收纳有电子控制装置的壳体沿半径方向大型化，并且能够使来自电子控制装置的热有效地向外部散热。
[0011]本发明的特征在于，电子控制组装体被分割为以电源的生成为主要功能且安装在金属基板上的电源电路部、以电动马达的驱动为主要功能且安装在金属基板上的电力转换电路部、以电力转换电路部的控制为主要功能且安装在树脂基板上的控制电路部，而且将与壳体热接触的金属制的散热基体配置在壳体内，将电源电路部和电力转换电路的金属基板固定在散热基体的两面而使来自电源电路部和电力转换电路的热经由散热基体向壳体散热。
[0012]根据本发明，将构成电子控制控制装置的电气部件按照功能不同分别安装在三个基板上来缩小基板的半径方向的大小，另外，发热量大的电气部件的金属基板固定在散热基体上而能够有效地从壳体散热。
[0013]本发明的第一方面发明是一种电动驱动装置，其由驱动机械类控制要素的电动马达、配置在与所述电动马达的输出轴相反的一侧并控制所述电动马达的电子控制装置构成，所述电子控制装置具有底部与所述电动马达结合的有底筒形状的ECU壳体、收纳在所述ECU壳体的内部并用于驱动控制所述电动马达的电子控制组装体，所述电动驱动装置的特征在于，
[0014]所述电子控制组装体被分割为以电源的生成为主要功能且安装在金属基板上的电源电路部、以电动马达的驱动为主要功能且安装在金属基板上的电力转换电路部、以电力转换电路部的控制为主要功能且安装在树脂基板上的控制电路部，并且将与所述ECU壳体的内周热接触的金属制散热基体配置在所述壳体内，将所述电源电路部和所述电力转换电路的所述金属基板固定在所述散热基体的两面而使来自所述电源电路部和所述电力转换电路的热经由所述散热基体向所述ECU壳体散热。
[0015]本发明的第二方面的电动驱动装置，其特征在于，
[0016]在所述ECU壳体固定有对所述散热基体进行固定的中间筒部，以覆盖所述中间筒部的开口的方式安装有具有连接器端子的盖体。
[0017]本发明的第三方面的电动驱动装置，其特征在于，
[0018]所述中间筒部整体由金属制成，或者利用内包有所述散热基体的合成树脂制成。
[0019]本发明的第四方面的电动驱动装置，其特征在于，
[0020]在由所述盖体和所述中间筒部形成的空间配置有所述电源电路部，并且所述电源电路部的所述金属基板能够热传导地固定在所述散热基体的一面，在由所述ECU壳体和所述中间筒部形成的空间配置有所述电力转换电路部，并且所述电力转换电路部的所述金属基板能够热传导地固定在所述散热基体的另一面，在所述电力转换电路部和所述ECU壳体的所述电动马达所在一侧的空间配置有所述控制电路部。
[0021]本发明的第五方面的的电动驱动装置，其特征在于，
[0022]所述中间筒部与所述盖体的接触部即接触重叠区域安装有两个密封环，在由此形成的长度长的所述收纳空间收纳有形状大的所述电源电路部的电气部件。
[0023]本发明的第六方面的的电动驱动装置，其特征在于，
[0024]设置在所述盖体的连接器不经由中转部件而直接与所述各基板的配线图案连接。
[0025]本发明的第七方面的的电动驱动装置，其特征在于，
[0026]与所述电力转换电路部和所述控制电路连接的连接器埋设在与所述盖体一体形成的引导部内，所述引导部插入形成于所述散热基体的引导开口而沿所述电力转换电路部和所述控制电路延伸。
[0027]本发明的第八方面发明是一种电动动力转向装置，其由对转向轴施加转向辅助力的电动马达、配置在与所述电动马达的输出轴相反的一侧并控制所述电动马达的电子控制装置构成，所述电子控制装置具有底部与所述电动马达结合的有底筒形状的ECU壳体、收纳在所述ECU壳体的内部并用于驱动控制所述电动马达的电子控制组装体，所述电动动力转向装置的特征在于，
[0028]所述电子控制组装体被分割为以电源的生成为主要功能且安装在金属基板上的电源电路部、以电动马达的驱动为主要功能且安装在金属基板上的电力转换电路部、以电力转换电路部的控制为主要功能且安装在树脂基板上的控制电路部，并且将与所述ECU壳体的内周热接触的金属制的散热基体配置在所述壳体内，将所述电源电路部和所述电力转换电路的所述金属基板固定在所述散热基体的两面而使来自所述电源电路部和所述电力转换电路的热经由所述散热基体向所述ECU壳体散热。
[0029]本发明的第九方面的电动动力转向装置，其特征在于，
[0030]在所述ECU壳体上固定有对所述散热基体进行固定的中间筒部，以覆盖所述中间筒部的开口的方式安装有具有连接器端子的盖体。
[0031]本发明的第十方面的电动动力转向装置，其特征在于，
[0032]所述中间筒部整体由金属制成，或者利用内包有所述散热基体的合成树脂制成。
[0033]本发明的第十一方面的电动动力转向装置，其特征在