通过过盈配合组装的驱动设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开内容总体上涉及具有沿着轴向方向通过过盈配合组装的电机部和控制器的驱动设备。
【背景技术】
[0002]常规地，驱动设备具有电机部和控制器，控制器控制对于电机部的绕组的电力供给，并且沿着电机的轴向方向，即轴方向，来组装控制器以完成驱动设备。例如，在专利文献，日本专利申请公开第2011-228379号(专利文献1)，中公开的驱动设备具有容纳定子和转子的电机部，并且具有散热器，该电机部和该散热器沿着轴向组合以具有一个集成体，在该集成体中，控制器基板被以螺钉附接在散热器上，电力元件、电容器和旋转角度传感器等安装在该控制器基板上。
[0003]专利文献1中的驱动设备通过下述操作使散热器固定地附接至电机壳体:将电机壳体的一个端面上的爪部(claw)插入到散热器上的复数个突出部中，并且使所插入的爪部弯曲。然而，在这样的固定方法中，未充分保留散热器与电机壳体之间的接触表面的大小，从而使从散热器朝向电机壳体消散热量的散热能力不充分。因而，散热器的大小被增加到大于所需大小，从而阻止了驱动设备具有小体积和轻重量。
[0004]此外，专利文献1的驱动设备被分成两部分，即:具有杯子形状(即具有带底部的圆柱体)的第一电机壳体；以及覆盖第一电机壳体的开口以用于夹持在电机轴的两端中的每一端上的轴承的第二电机壳体，这使驱动设备具有复杂的结构。
[0005]在这样的结构中，如果轴承中的一个轴承由散热器夹持，则可以免去第二电机壳体以使驱动设备具有简单的结构。
[0006]然而，当用爪部的弯曲或者用基板的螺钉连接来使散热器固定在电机壳体上时，不会保证这样的组装在两个轴承之间(即在散热器与电机壳体之间)的共轴性方面的精度，这导致电机噪声和/或转矩脉动。
[0007]此外，车辆中使用的驱动设备，尤其是电动助力转向设备中使用的驱动设备，是非常紧的安装限制(very tight installat1n restrict1n)。因此，紧固部分不应朝向散热器或电机壳体的外部突出。
【发明内容】
[0008]本公开内容的目的是提供一种通过沿着电机部的轴向方向组装电机部和控制器所形成的驱动设备，以具有组装部分的改进的共轴性以及提高的散热能力。
[0009]在本公开内容的一个方面，驱动设备包括:电机部，电机部具有定子，绕组线缠绕在定子上；转子，转子设置在定子内部；以及轴，轴与转子一起旋转。驱动设备还包括控制器部，控制器部设置在电机部的一个轴向端上，在控制器部中，用于控制对绕组线的电力供给的电气元件设置在基板上。此外，驱动设备包括第一轴承，所述第一轴承在转子的另一轴向端上为轴的旋转提供支承，所述另一轴向端与控制器部所处的所述一个轴向端相对。第一轴承具有附接至轴的内环。
[0010]驱动设备还包括第二轴承，第二轴承在转子的轴向端上为轴的旋转提供支承，第二轴承位于接近控制器部。第二轴承具有固定地附接至轴的内环。驱动设备还包括框，框具有圆柱形状并且覆盖定子的径向外部。
[0011]驱动设备还包括底板，底板(i)设置在框在第一轴承侧的一个轴向端上，以及(?)提供第一凹陷部分，该第一凹陷部分接纳第一轴承的外环以容纳第一轴承。驱动设备还包括散热器，散热器(i)设置在控制器部与电机部之间的位置处，(ii)在电机部所处的电机侧提供第二凹陷部分，该第二凹陷部分接纳第二轴承的外环以容纳第二轴承，以及
(iii)在远离电机侧的一侧为控制器部提供支承，并且接收来自控制器部的电气元件的热量。
[0012]散热器的装配外壁和底板的装配外壁(19)中的一个与框的装配内壁通过过盈配合进行组合。而且，第一轴承和第二轴承中的一个用作为在轴的相对于外壁与内壁之间的过盈配合的相对端上的先组装轴承。此外，第一轴承和第二轴承中的另一个用作为在轴的与外壁和内壁之间的过盈配合相同的端上的后组装轴承。
[0013]而且，后组装轴承的外环的轴向位置通过调节构件进行调节，调节构件被插入(i)后组装轴承和(ii)与后组装轴承相对应的第一凹陷部分或第二凹陷部分的底面之间的位置处。
[0014]基于散热器和底板中的一个的装配外壁与框的装配内壁之间的过盈配合，本公开内容的驱动设备可以具有改进的组装精度，即共轴性。基于以下假设:第二凹陷部分的装配外壁共轴地位于一体中，即作为一个部件，以及底板的装配外壁和第一凹陷部分共轴地位于一体中，即也作为一个部件，通过上述过盈配合，第二凹陷部分中的第二轴承和第一凹陷部分中的第一轴承共轴地定位或彼此精确地对准，从而使得能够通过在驱动设备的电机部中两个轴向相对端上的两个轴承实现轴的共轴安装，并且保证轴相对底板的垂直设置。因此，适当地防止了导致电机噪声或电机脉动的轴的倾斜。
[0015]过盈配合还有助于散热器与框之间以及框与底板之间的高的热量传导性，从而提高驱动设备的散热能力，即，从控制器部的电气元件经由散热器、框和底板到附接有底板的底板轴承物体的散热能力。因此，通过使散热器的尺寸最小化减小了驱动设备的产品尺寸和产品重量。
[0016]此外，例如与使用向外突出的凸缘(其用于以螺钉来组合散热器和框)的结构相比，驱动设备的外部形状变得更细长，并且对于电动助力转向设备中的小空间而言更可安装。
[0017]另外，与其他组合结构(例如爪部弯曲等)相比，在过盈配合结构中使装配部件之间的接触面的大小(例如总长度)最小化，从而提高了通过过盈配合的组合的水密性，其中该接触面仅限于外围部分。
[0018]过盈配合处理可能在轴向方向上在后组装轴承的端面与凹陷部分的底面之间的位置处具有尺寸误差或组装误差，这可能难以管理。然而，本公开内容的驱动设备在后组装轴承和与后组装轴承相对应的凹陷部分的底面之间的位置处装配有调节构件，该调节构件调节后组装轴承的外环的轴向位置。以这样的方式，适当地防止后组装轴承的摇晃。
【附图说明】
[0019]本公开内容的目的、特征和优点根据参照附图所作的以下详细描述将变得更加明显，在附图中:
[0020]图1为本公开内容的第一实施方式中的驱动设备的横截面图；
[0021]图2为驱动设备沿着图1中的I1-1I线的横截面图；
[0022]图3为本公开内容的实施方式中的驱动设备所应用于的电动助力转向设备的配置图；
[0023]图4为本公开内容的实施方式中的驱动设备的电路的示意图；
[0024]图5为本公开内容的第一实施方式中的驱动设备的组装处理的横截面图；
[0025]图6为本公开内容的第二实施方式中的驱动设备的横截面图；
[0026]图7为本公开内容的第三实施方式中的驱动设备的横截面图；
[0027]图8为本公开内容的第三实施方式中的驱动设备的组装处理的横截面图。
【具体实施方式】
[0028]基于附图来描述根据本公开内容的实施方式的驱动设备。在下面的实施方式中，相似的附图标记表示相似的部分并且将不会重复对相同部分的描述。
[0029](第一实施方式)
[0030]参照图1至图5来描述本公开内容的第一实施方式中的驱动设备。
[0031]本实施方式的驱动设备101是下述致动器:所述致动器是电机部分和控制器部分的一体式组合，其中电机部分生成车辆的电动助力转向设备中的转向辅助转矩，并且控制器部分控制电机部分的电力供给。
[0032]首先，参照图3来描述第一实施方式和其他实施方式的驱动设备101所用于的电动助力转向设备90的配置。
[0033]驾驶员的转向转矩从方向盘91经由转向轴92传送至中间轴93，并且旋转运动被转化成齿条和齿轮机构(rack and pin1n mechanism) 94中的齿条轴95的直线平移运动。然后，根据齿条轴95的直线运动的量，使一对车轮99转向。
[0034]电动助力转向设备90包括驱动设备101和动力传送设备。动力传送设备设置在箱96中，并且动力传送设备将小滑轮971的旋转传送至大滑轮972，即，经由从滑轮971至滑轮972的带子98传送来自驱动设备101的输出轴26的转矩，同时减慢旋转速度。大滑轮972的旋转与未示出的转换机构一起辅助齿条轴95的平移运动。
[0035]动力传送设备不仅可以通过滑轮来设置，而且也可以通过齿轮或其他装置来设置。此外，电动助力转向设备90的安装位置可以不同于所示位置，例如，可以是接近齿条和齿轮机构94的位置。此外，在其他实施方式中，驱动设备101可以应用于柱安装式(column-mount type)电动助力转向设备。
[0036]驱动设备101包括:电机壳体11 ;容纳在电机壳体11中的电机部21 ;盖71 ;以及连接器72等。本实施方式的电机壳体11被形成为底板13和采用圆柱形状的框12的一体式组合，并且底板13附接至动力传送设备的箱96。电机部21被构成为例如永磁同步式三相交流无刷电机，并且根据定子22内部的旋转磁场通过转子的旋转来生成转向辅助转矩。
[0037]如图4所示，本