说明书 电动油压式动力转向装置 【技术领域】
本发明涉及将电机、由电机驱动的油压泵、对上述电机进行控制的控制装置一体构成的电动油压式动力转向装置。
背景技术
以往的电动泵中，将多根固定螺栓在圆周方向上穿过周设在一侧上的安装凸缘，通过将它们与支架的另一侧侧面上形成的螺孔螺合，使电动机与该支架在同轴上螺栓紧固固定。通过该固定，成为电动机的输出轴的电机轴在支架的轴心部与所述泵轴对准，利用联轴器同轴地进行连接(比如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利特开2000-154791号公报(【0030】段，图1)
在传统的电动泵中，形成电动机外壳的框架由铝压铸构成，所述框架的内周面上压入所述电动机地定子的铁心，所述框架从该框架侧向泵侧的支架被螺钉(比如6根)紧固固定。另外，旋转自如地支承所述电动机的转子的泵侧轴承由与所述框架不同的构件构成的中间支架支承，所述中间支架从泵侧被螺钉(比如4根)紧固固定于所述框架。
在如此结构的传统装置中，由于框架从框架侧被螺钉紧固固定于泵侧的支架，中间支架从泵侧被螺钉紧固固定于所述框架，因而需要从2个方向进行螺钉紧固，存在电动机的组装性差的问题。另外，由于将铁材料构成的铁心压入铝材料构成的框架内，因而因框架和铁心的热膨胀率不同引起铁心的松动，如为了防止松动而增大压入过盈量时，则存在因压入引起的残留应力增大，电机性能下降的问题。另外，框架由铝材料构成，由于将周设在一侧上的安装凸缘与所述框架一体构成，因而没有框架与安装凸缘的抵接面，而具有减少防水处理部位的效果，但存在所述框架是铝材料而使外壳大型化，安装性变差等问题。
【发明内容】
本发明是用于解决上述问题而作成的，其目的在于提供一种装置的组装性好、电机的定子的固定可靠、防水性和性能良好的小型的、由电机、控制装置、泵一体构成的电动油压式动力转向装置。
本发明的电动油压式动力转向装置，其控制装置配设在由第1壳体的一侧和第2壳体的一侧围起的空间内，在所述第1壳体的另一侧配设有电机，在所述第2壳体的另一侧配设有泵，由所述电机、所述控制装置和所述泵一体构成，所述第1壳体具有支承所述电机的转子的第1轴承的支承部，还包括：将框架固定在所述第1壳体上的第1紧固螺钉、该框架的内周面上压入所述电机的定子的铁心、且具有收容所述转子的第2轴承的收容部、并由形成所述电机的外壳的铁材料构成；以及将所述第1壳体和所述第2壳体进行固定的第2紧固螺钉，所述第1紧固螺钉及所述第2紧固螺钉都是从所述框架侧拧紧的结构。
本发明如上所述，控制装置配设在由第1壳体的一侧和第2壳体的一侧围起的空间内，在所述第1壳体的另一侧配设有电机，在所述第2壳体的另一侧配设有泵，在由所述电机、所述控制装置和所述泵一体构成的电动油压式动力转向装置中，所述第1壳体具有支承所述电机的转子的第1轴承的支承部，还包括：将框架固定在所述第1壳体上的第1紧固螺钉、该框架的内周面上压入所述电机的定子的铁心、且具有收容所述转子的第2轴承的收容部、并由形成所述电机的外壳的铁材料构成；以及将所述第1壳体和所述第2壳体进行固定的第2紧固螺钉，所述第1紧固螺钉及所述第2紧固螺钉都是从所述框架侧拧紧的结构，因而装置的组装性好、电机的定子的固定可靠、防水性和性能好，能得到小型的、适用于由电机、控制装置、泵一体构成的电动油压式动力转向装置的装置。
【附图说明】
图1是表示本发明的实施形态1的电动油压式动力转向装置的主视图。
图2是表示本发明的实施形态1的电机部及控制装置部的剖视图。
图3是表示本发明的实施形态1的电机侧的侧视图。
图4是表示本发明的实施形态1的泵侧的侧视图。
图5是表示本发明的实施形态1的第1壳体的电机侧的主视图。
图6是表示本发明的实施形态1的第1壳体的泵侧的主视图。
图7是表示本发明的实施形态1的图3的A-A剖视图。
图8是表示本发明的实施形态2的台阶部附近的局部剖视图。
【具体实施方式】
[实施形态1]
以下，参照附图对本发明的实施形态1进行说明。图1是电动油压式动力转向装置的主视图，图2是图1的电机部及控制装置部的剖视图。图3是图2的电机侧的侧视图，图4是图2的泵侧的侧视图。图5是第1壳体的电机侧的主视图，图6是第1壳体的泵侧的主视图。另外，图7是表示图3的A-A剖视图。以下对图中相同或相当的部分标上相同的符号并进行说明。
首先对图1～图4进行说明。电动油压式动力转向装置1由电机部2、控制装置部3、泵部4一体构成。在由第1壳体5的一侧与第2壳体6的一侧围起的空间中配设有控制装置7，在第1壳体5的另一侧配设有电机8，第2壳体6的另一侧配设有泵部4的泵壳9。第1壳体5、第2壳体6及泵壳9由铝压铸构成。在由钢板构成并成为电机8外壳的框架10的内周面上用压入方式固定有钢板层叠构成的定子11的铁心12，转子13与铁心12的内周面留有规定间隙地设置。第1壳体5，具有与第1壳体5一体形成、并对旋转自如地支承转子13的第1轴承14进行支承的支承部15，第1轴承14的外环固接在上述支承部15内。在框架10的泵相反侧具有对旋转自如地支承转子13的第2轴承16进行收容的收容部17。
定子11的铁心12具有9个切槽18，并装有用尼龙等形成的线圈骨架19进行绝缘，且卷绕定子线圈20而构成。定子线圈20的多个线圈末端由配设在定子11的侧部的线圈连接体21进行规定的结线(比如3相星形结线)。从线圈连接体21延伸的连接端子(未图示)与控制装置7连接，未图示的电池通过连接器22向控制装置7供电。转子13，与旋转轴23一体形成而具有构成铁心的磁轭部24，铁素体的磁铁25利用粘结剂固接在磁轭部24的外周面，磁化成6极。
框架10由紧固在第1壳体5上的2根紧固螺钉26a(第1紧固螺钉)固定，而且，由4根紧固螺钉26b(第1紧固螺钉)将框架10与第1壳体5一起紧固固定，此时第1紧固螺钉与贯通第1壳体5地设置在第2壳体6上的螺纹部27螺合。紧固螺钉26a和紧固螺钉26b构成第1紧固螺钉26，这6根第1紧固螺钉26大致等节距地配设在框架10的周围。配设有2根固定第1壳体5和第2壳体6的第2紧固螺钉28，加上上述的4根紧固螺钉26b，第1壳体5和第2壳体6由大致均等地配置的6根紧固螺钉固定。由此，第1紧固螺钉26及第2紧固螺钉28合计的8根螺钉都是从框架侧拧紧的结构，由此，电机部2与控制装置部3一体组装，能进行电机性能测量等。而且，设置在第1壳体5上的4个螺孔29，是用于将电动油压式动力转向装置1安装在车辆上的盲孔。
上述4根紧固螺钉26b从框架侧向设置在第2壳体6上的4处的螺纹部27螺合紧固，此外，利用4根第3紧固螺钉35从泵侧将泵壳9拧紧在相同的4处螺纹部27上，进而使泵部4一体化构成。旋转轴23从轴承部14经由控制装置7向泵部4侧延伸，在泵侧的一端具有与油压泵连接并传递转子13的旋转力的卡合部23a。另外，将来自舵角传感器等的信号连接传送到连接器22a，然后输入控制装置7。
图5是从框架侧看第1壳体5的主视图。具有与上述紧固螺钉26a螺合的螺纹部26c(盲孔)、紧固螺钉26b贯通的通孔26d、第2紧固螺钉28贯通的通孔28a。在框架10的端面抵接的抵接面30上，如图5所示，在第1紧固螺钉26的位置的内周侧，一周上涂布硅酮类的液状密封材料31。在抵接面30的外周部设有台阶部32，台阶部32是从抵接面30朝图5的纸面下方除去材料而构成的。
图6是从第2壳体6侧看第1壳体5的主视图。具有上述紧固螺钉26b贯通的通孔26d、第2紧固螺钉28贯通的通孔28a。相对的2处螺纹部26c(盲孔)配置在图中的上下2处以有利于控制装置7的配设，该上侧的螺纹部26c配置在控制装置7的外周，该下侧的螺纹部26c构成将控制装置7配设在该螺纹部26c和第2壳体6之间。另外，紧固螺钉26b贯通的通孔26d及第2紧固螺钉28贯通的通孔28a不妨碍控制装置7的配设地配置在控制装置7的周围，并配置在大致均等的位置。在第2壳体6抵接的抵接面33上，如图6所示，在通孔26d及通孔28a的位置的内周侧，一周上涂布密封材料31。在抵接面33的外周部设有台阶部34，台阶部34是从抵接面33朝图6的纸面下方除去材料而构成的。
图7是图3的紧固螺钉26b部的主要部分的剖视图，涂布的密封材料31中的从抵接面30及抵接面33溢出的密封材料31被收容在台阶部32及台阶部34内。螺纹部27具有从泵侧利用第3紧固螺钉35将泵壳9进行紧固时、紧固螺钉26b与第3紧固螺钉35不接触的螺纹长度，螺纹部27对紧固螺钉26b和第3紧固螺钉35来说是共用的。
下面对如此结构的实施形态1的动作进行说明。控制装置7根据上述舵角传感器等的信号，对定子线圈20进行规定的通电，通过与转子13具有的磁铁25的电磁作用，旋转轴23进行旋转，其旋转力经由卡合部23a驱动泵部4的油压泵，可利用其油压对驾驶人员的操纵力进行辅助。而且，该电动油压式动力转向装置1所要求的是：防水规格；电机规格为12V、80A；无负荷转速为5000r/min左右，尤其是要求提供安全性和加速特性、安静性优良、小型高性能且廉价的电机。
如此结构的电动油压式动力转向装置1，其控制装置7配设在由第1壳体5的一侧和第2壳体6的一侧围起的空间内，在第1壳体5的另一侧配设有电机8，在第2壳体6的另一侧配设有泵部4，由电机部2、控制装置部3和泵部4一体构成，第1壳体5具有支承电机8的转子13的第1轴承14的支承部15，还包括：将框架10固定在第1壳体5上的第1紧固螺钉26、该框架10的内周面上压入电机8的定子11的铁心12、且具有收容转子13的第2轴承16的收容部17、并由形成电机8的外壳的铁材料构成；以及将第1壳体5和第2壳体6进行固定的第2紧固螺钉28，第1紧固螺钉26及第2紧固螺钉28都是从框架10侧拧紧的结构，因而不需要中间支架，螺钉的拧紧为同一方向，组装性好，框架10、第1壳体5和第2壳体6一起紧固，可减少螺钉根数，同时框架10得到牢固的固定，能得到廉价且小型化的装置。
而且，由于是铁材料构成的框架10的内周面压入铁心12的结构，因而不易产生因热膨胀率的差异引起的铁心12的松动，能得到电机8的定子11的固定可靠、性能良好且噪声降低的装置。另外，由于由铁材料构成框架10，因而能得到强度和磁性特性优良、小型、安装性好、性能良好的装置等，能成为适用于该一体化的电动油压式动力转向装置1的装置。
另外，配设有多个第1紧固螺钉26，其中的一部分对第1壳体5进行紧固，剩下的螺合于设置在第2壳体6上的螺纹部27，因而零部件个数少、组装性好。而且，框架10、第1壳体5、第2壳体6得到牢固的固定，因而能得到降低噪声、提高耐振性和防水性等的效果。第1紧固螺栓26大致均等地配置5根以上是有效的。
另外，大致等节距地配设有6根第1紧固螺钉26，其中的2根对第1壳体5进行紧固，剩下的4根螺合于设置在第2壳体6上的螺纹部27，因而螺钉能有效地配设，能有效地确保控制装置7的配设空间，装置小型且零部件个数少，第1紧固螺钉26的组装性好。将螺纹部26作成盲孔，将紧固螺钉26b和第2紧固螺钉28配置在控制装置7的周围，控制装置7的配设容易，能得到小型的装置。而且，框架10被均匀牢固地固定，因而能降低噪声、提高耐振性等，成为适合于该一体化的电动油压式动力转向装置1的装置。
另外，利用第3紧固螺钉35从泵侧将泵壳9紧固在螺纹部27上，该螺纹部27同时与设置在第2壳体6上的第1紧固螺钉26中的紧固螺钉26b螺合，因而螺孔共用，装置小型且廉价构成，组装性好等，成为适合于该一体化的电动油压式动力转向装置1的装置。
另外，在第1壳体5与第2壳体6的抵接面33、及第1壳体5与框架10的抵接面30上涂布有密封剂31，利用第1紧固螺钉26及第2紧固螺钉28拧紧，因而容易构成防水规格，组装性好，能容易地实现组装的机械化。与在抵接面30、33上配设O形环等进行防水处理相比，不需要O形环和O形环沟槽的加工及O形环组装等，廉价且组装性好、防水性好，能得到小型的装置。另外，尤其是由于在抵接面30、33上都使用密封剂31，因而即使与使用O形环的场合相比，也能减少从电机8向第1壳体5和第2壳体6的振动的传递、减少来自泵侧的振动的传递、降低噪声，从控制装置7的开关元件和定子线圈20等产生的热还能有效地向第1壳体5、第2壳体6、泵壳9侧传导，抑制温度上升，并能小型化等，能进一步得到成为适合于该一体化的电动油压式动力转向装置1的效果。尤其是利用粘结性强的密封材料31，因而能提高刚性，噪声的降低效果更明显。
另外，在抵接面30、33的外周部设有台阶部32、34，因而溢出的密封材料31滞留在台阶部32、34上，因而不易从外周面溢出，不需要擦去密封材料31等，故组装性良好，密封材料31保持在台阶部32、34上，因而能得到防水性和传热性良好的装置等，成为适合于该一体化的电动油压式动力转向装置1的装置。
[实施形态2]
图8是本发明的实施形态2的台阶部附近的局部剖视图。图中，在第1壳体5与第2壳体6的抵接面33上设有台阶部34，而且在台阶部34上设有倒角36。其他结构与实施形态1相同。
由于实施形态2如此地构成，因而能得到与实施形态1相同的效果。尤其是在台阶部34上设有倒角36，密封材料31溢出少的场合也能保持在倒角部35上，使防水性提高和稳定，并且溢出的密封材料31不会在角部剥离或切断而脱落，可获得组装性好、长时间防水性稳定等的效果。