驱动设备的制造方法_2

文档序号:9710917阅读:来源:国知局
实施方式的驱动设备I的结构。
[0035]如图3所示,驱动设备I包括电机单元30、控制装置50、电机壳体101、封闭件201以及控制装置盖70。提供了用作主密封件(也称为主密封装置)的O形环41以及用作次密封件(也称为次密封装置)的粘合剂40。在下文中,具有预定形状的密封件的O形环的“安装”和不具有预定形状的粘合剂的“填充”或“施加”将被统称为O形环的“施加”或粘合剂的施加。
[0036]在实际分配过程中,将由部件制造商制造的驱动设备I交付给汽车制造商,并且在汽车制造商处将驱动设备I组装到齿轮箱801。因此,如图3所示,在将电机壳体101与控制装置盖70组装在一起的处理之前的状态中不存在齿轮箱801。因此,为了描述目的,在各相应附图中假想地共同示出将来将被组装在一起的驱动设备I和齿轮箱801。在下面的描述中,术语“齿轮箱801侧”指的是将来将设置齿轮箱801的一侧。
[0037]电机壳体101由金属(例如铝)制成并且被构造成杯形。电机壳体101包括整体形成(更具体地无缝且整体形成)的管状部段11和底板部段121。电机单元30被容纳在管状部段11之内。根据第一实施方式,在电机壳体101中,底板部段121形成在齿轮箱801侦牝并且电机壳体101开口于控制装置盖70侧。
[0038]在底板部段121的中央部分形成有容纳轴35的轴孔15和容纳第一轴承36的凹部16。容纳在凹部16的第一轴承36能够旋转地支撑轴35的、位于转子34的齿轮箱801侧的对应部分。
[0039]沿筒状部段11的径向方向向外突出的两个凸缘18分别形成于在齿轮箱801侧的底板部段121中的两个圆周位置处。每个凸缘18的端表面180与齿轮箱801的端表面81相接触,并且螺栓78通过各相应凸缘18的螺栓孔185被插入并且被拧入到齿轮箱801的相应螺纹孔88中。由此,将驱动设备I固定到齿轮箱801。
[0040]其中安装有O形环41的O形环槽141形成在底板部段121的、位于齿轮箱801侧的端表面180中。在本实施方式和以下各实施方式中,O形环是由例如橡胶(弹性物)制成的弹性体。O形环41在电机壳体101的端表面180与齿轮箱801的端表面81之间以流体密封的方式进行密封。本示例的密封件(即,O形环41)为面密封件(也称为端面密封件)。
[0041]在电机壳体101的、位于电机壳体101的与底板部端121相对的端部处的开口周围形成有开口边缘部131。被构造成环形的粘合剂槽140被形成为在开口边缘部131的端表面中沿圆周方向延伸。当将控制装置盖70的环状突起72装配到其中填充有粘合剂40的粘合剂槽140中时,控制装置盖70和电机壳体101被接合在一起,并且控制装置盖70与电机壳体101之间的连接以流体密封的方式进行密封。
[0042]封闭件201由金属(例如铝)制成并且被构造成板状。在将电机单元30安装到电机壳体101内之后,将封闭件201的外壁(外周壁)21装配到开口边缘部131的内侧(径向内侧)、管状部段11的内壁(内周壁)115。该装配(装配方法)可以通过压配合或干涉配合(例如热配合)来进行,或者可以用螺钉或C形环(也未示出)进行。此外,可以在管状部段11的内壁115中或者在封闭件201的外壁21中形成用以限制装配深度的步进部。在上述装配方法中的任一种装配方法中,将封闭件201装配到开口边缘部131的内侧、管状部段11的内壁115。在本实施方式中,封闭件201整体容纳在管状部段11内。
[0043]在封闭件201的中央部分形成有容纳轴35的轴孔252和容纳第二轴承37的凹部27。容纳在凹部27中的第二轴承37能够旋转地支撑轴35的位于转子34的控制装置50侧的相应部分。
[0044]第一实施方式的封闭件201被设置于与控制装置50的电路板59相邻的位置处。因此,封闭件201还用作散热器,其接收从安装于电路板59的电气部件产生的热量。
[0045]电机单元30包括绕组31和32、定子33、转子34以及轴35。在本实施方式中,电机单元30形成三相交流无刷电机。
[0046]绕组31、32中的每一个由金属(例如铜)制成并且被构造成丝线状。绕组31、32卷绕在定子33周围。通过形成在封闭件201中的通孔(未示出)容纳每个绕组31、32的端部,并且每个绕组31、32的端部电连接至控制装置50的电路板59。
[0047]定子33是由接连堆叠的多个钢板制成。定子33被构造成大致圆环形状并且被固定到管状部段11的内侧。当交流电流流过绕组31、32时,在定子33处产生旋转磁场。
[0048]类似于定子33,转子34是由接连堆叠的多个钢板制成,并且转子34被构造成大致圆筒形状,并且能够旋转地设置于定子33的径向内侧。将多个永磁体(未示出)附接至转子34的外壁,以使得N极和S极沿周向方向以预定间隔接连交替布置。
[0049]轴35是由例如金属制成并且被构造成圆柱棒形状。轴35与转子34同轴并且被固定到转子34,以使得轴35能够随转子34整体地旋转。在电机单元30被容纳在电机壳体101中的状态中,轴35的位于齿轮箱801侧的端部被称为第一端部351,以及轴35的位于控制装置50侧的另一端部被称为第二端部352。
[0050]轴35的第一端部351被连接至在齿轮箱801内部中的驱动齿轮96。对轴35的第二端部352设置用于通过旋转角传感器55感测转子旋转角的磁体(未示出)。
[0051]安装了转子34的轴35的第一端部351侧能够由第一轴承36旋转地支撑,并且轴35的第二端部352侧能够由第二轴承37旋转地支撑。轴承36、37中的每一个是例如径向轴承(滚珠轴承),其包括球、内座圈和外座圈。
[0052]控制装置50通过安装在电路板59上的电气部件的操作来控制对电机单元30的通电。如图2所示,电气部件包括扼流线圈52、电容器53、逆变器601、602的开关元件611-616和621-626、以及集成电路,上述电气部件构成微型计算机57和驱动电路58。电气部件的位置和连接不是本公开内容的主要特征,从而将不详细地描述。
[0053]控制装置盖70是由例如树脂制成并且被固定到电机壳体101的与齿轮箱801相对的端部。控制装置盖70覆盖控制装置50。在控制装置盖70的与电机壳体101相对的端表面中形成有电源连接器73和信号连接器74,其中,从电池51向该电源连接器73提供电力,从外部向该信号连接器74提供CAN信号以及扭矩信号。控制装置盖70防止控制装置50受到外部冲击并且限制灰尘和水侵入控制装置50。
[0054]环形突起72形成在控制装置盖70的周壁71的端表面中。突起72被装配到电机壳体101的其中填充有粘合剂40的粘合剂槽140中。以此方式,将控制装置盖70接合至电机壳体101的开口边缘部131,同时控制装置盖70确保了控制装置盖70与电机壳体101之间的所需水密性。
[0055]现在,将关联于图7和图9中所示的第一比较例的驱动设备7来描述第一实施方式的驱动设备I的优点。对于底板部段121形成在电机壳体107的齿轮箱801侧,第一比较例的驱动设备7类似于第一实施方式的驱动设备I。然而,封闭件207与电机壳体107之间的连接与第一实施方式中的连接不同。
[0056]第一比较例的封闭件207被构造成阶梯形状,并且包括大直径部22和装配部237。被构造成凸缘形状的大直径部22接触电机壳体107的开口边缘部137。O形环槽247被形成为在装配部237的外壁沿周向方向延伸,并且O形环47被装配到O形环槽247。当装配部237被安装到管状部段11的内壁115时,通过O形环47将装配部237与管状部段11的内壁115之间的径向间隙以流体密封的方式进行密封。此外,三个凸缘297在三个圆周位置处从封闭件207径向地向外突出,并且三个凸缘197在与凸缘297的三个位置相对应的三个位置处从电机壳体107径向地向外突出。这些凸缘297、197被形成为用螺栓79固定在封闭件207与电机壳体107之间。
[0057]粘合剂槽240 (其类似于在第一实施方式的开口边缘部131中形成的粘合剂槽140)形成在封闭件207的位于控制装置盖70侧的端表面中,并且在粘合剂槽240中有填充粘合剂40。
[0058]如上所讨论的,在三个单元(即电机壳体107、封闭件207和控制装置盖70)被接合在一起的状态中,第一比较例的驱动设备7通过电机壳体107的底板部段121侧端表面180被固定到齿轮箱801。
[0059]驱动设备7具有三个密封位置A、B1、C,所述三个密封位置被示于图7中并且需要具有水密性以限制水从外部侵入。在电机壳体107与齿轮箱801之间的密封位置A处使用O形环41。在封闭件207与电机壳体107之间的密封位置BI处使用O形环47。在控制装置盖70与封闭件207之间的密封位置C处使用粘合剂40。
[0060]在本公开内容的第一实施方式的驱动设备I中,密封位置A类似于第一比较例的密封位置。然而,在第一实施方式的驱动设备I中,封闭件201被构造成:被装配到开口边缘部131的径向内侧、管状部段11的内壁115 (换句话说,封闭件201被整体容纳在管状部段11内)。因此,在密封位置C处,在第一实施方式的驱动设备I中使用粘合剂40在控制装置盖70与电机壳体101之间直接进行
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