CN104167861A - 驱动装置 - Google Patents

Abstract

驱动装置(1)的马达外壳(10)具有圆筒形壁部分(11)、底壁部分(12)和形成于底壁部分中的轴承保持部分(14)。电马达(20)具有定子(21)、轴(35)和转子(31)。马达控制单元(60)控制电马达的运转。第一框架(40)设置在马达控制单元与马达外壳的底壁部分之间，马达控制单元固定至第一框架(40)。第一接触部分(151)形成于底壁部分中并且朝向第一框架(40)突出。第一接触部分在第一接触部分的前侧表面(161)处与第一框架接触。马达外壳与第一框架之间的接触表面区域被有限地减小，以由此减少由振动引起的噪音。另外，由于可以获得足够的表面压力，驱动装置在其轴向方向上的强度增大。

Description

驱动装置

技术领域

本公开涉及驱动装置，具体地，涉及用于汽车的电动转向设备的马达驱动装置。

背景技术

电马达在本领域中是众所周知的，据此，马达控制单元与电马达同轴设置。在例如日本专利公开No.2010-028925中公开的电马达中，马达控制单元被附接至盖构件，盖构件被装配至在马达壳体上形成的装配部分，以便与电马达同轴地设置马达控制单元。

在上述现有技术(JP2010-028925)中，马达控制单元设置在盖构件中，盖构件呈旋塞接合结构被装配至马达壳体。盖构件的轴向位置通过凸缘部分来定位，凸缘部分由薄金属板制成并形成于马达壳体处。根据以上结构，电马达的轴向的机械强度不大。

在为了增加机械强度而使盖构件或固定至盖构件的另一个构件在其整个表面区域与马达壳体相接触的情况下，考虑到处理精度等，难以在整个表面区域均匀地使盖构件与马达壳体相接触。结果，可能由于振动等产生噪音。

发明内容

鉴于以上问题而完成本公开。本公开的目的是提供一种驱动装置，在该驱动装置中，在该驱动装置的轴向方向上的机械强度增大，并且由于振动等而产生的噪音减少。

根据本公开的特征，驱动装置包括外壳(10、210、310、410、510、610、710)、旋转电机(20、920)、控制单元(60)以及框架构件(40、640、740)。

外壳(10、210、310、410、510、610、710)形成为圆筒形形状。外壳具有圆筒形壁部分(11)、底壁部分(12、212、312、412、512、612、712)以及形成于底壁部分中的轴承保持部分(14)。

旋转电机(20、920)包括定子(21)、轴(35)和转子(31、931)。定子(21)固定至外壳的内表面。轴(35)由轴承(36)可旋转地支承，轴承(36)固定至轴承保持部分(14)。转子(31、931)设置在外壳的内部并且与轴(35)一起旋转。

控制单元(60)设置在外壳的底壁部分的一侧，并且控制旋转电机的运转。

框架构件(40、640、740)设置在控制单元与外壳的底壁部分之间，其中，控制单元固定至框架构件。

在本公开的驱动装置中，设有第一接触部分或第二接触部分中的至少一者。第一接触部分(151、152、153、154、155、156)形成于底壁部分中并且朝向框架构件突出。第一接触部分的前侧表面(161、162、163、164、165、166)与框架构件相接触。第二接触部分(645)形成于框架构件中并且朝向底壁部分突出。第二接触部分的前侧表面(646)与底壁部分相接触。

换言之，在驱动装置形成有第一接触部分的情况下，外壳在形成于第一接触部分处的前侧表面处与框架构件相接触。在驱动装置形成有第二接触部分的情况下，框架构件在形成于第二接触部分处的前侧表面处与外壳相接触。

根据以上结构，使外壳与框架构件之间的接触区域减小。结果，与外壳和框架构件在其整个表面区域彼此接触的情况相比，能够减少由振动等产生的噪音。另外，由于可在接触表面区域处确定地获得充足的表面压力，因而能够在轴向上增大机械强度。

此外，由于固定控制单元的框架构件和外壳由彼此独立的零件构成，因而可选择用于每个零件的合适的材料。例如，当外壳由例如铁之类的软磁材料制成时，可减少从旋转电机的磁通量泄漏。另一方面，当框架构件由例如铝之类的具有高导热性的材料制成时，可有效地使在控制单元中产生的热散发。此外，当框架构件通过铝压铸方法制成时，可将框架构件和控制单元精确地组装至外壳。另外，考虑到减轻重量，期望用铝制造框架构件。此外，由于轴承保持部分与外壳的底壁部分一体形成，因而可稳固地支承轴承。

附图说明

本公开的以上和其他目的、特征以及优点根据参考附图所进行的以下详细描述将变得更加显而易见。在附图中：

图1是示出根据本公开的第一实施方式的马达驱动装置的示意性截面视图；

图2是示出图1的马达驱动装置的示意性分解的截面视图；

图3是沿图1中的线III-III截取的示意性截面视图；

图4是示出根据本公开的第二实施方式的马达驱动装置的示意性截面视图；

图5是示出根据本公开的第三实施方式的马达驱动装置的示意性截面视图；

图6是示出根据第三实施方式的马达外壳的示意性俯视图；

图7是示出根据第四实施方式的马达外壳的示意性俯视图；

图8是示出根据第五实施方式的马达外壳的示意性俯视图；

图9是示出根据第六实施方式的马达驱动装置的示意性截面视图；

图10是示出根据第七实施方式的马达驱动装置的示意性截面视图；

图11是示出根据第八实施方式的马达驱动装置的示意性截面视图；

图12是示出根据另一个实施方式的马达驱动装置的示意性截面视图。

具体实施方式

下面将通过多个实施方式来说明本公开。贯穿各实施方式中的相同或相似的部分和/或结构给予相同的附图标记，以便消除重复说明。

(第一实施方式)

将参照图1至图3说明本公开的第一实施方式的马达驱动装置1。在图3中，截面后面的部分被随意省略。

例如，马达驱动装置1被安装在车辆中，并且用于电动转向系统，该电动转向系统辅助车辆驾驶员的转向操作。

如图1和图2中所示，马达驱动装置1包括作为壳体构件的马达外壳10、作为旋转电机的电马达20、作为框架构件的第一框架40、马达控制单元60等。

马达外壳10形成为具有圆筒形壁部分11和底壁部分12的圆筒形形状。在本实施方式中，马达外壳10由磁性材料例如铁等制成。底壁部分12是马达外壳10的封闭端侧，其也被称为控制单元侧。马达外壳10的与底壁部分12相对的一侧——即，图1或图2中的下端侧——是开放端。底壁部分12的外表面是面向马达控制单元60的底表面121。

轴承保持部分14形成于底壁部分12的中心处。轴承保持部分14包括凹入部分141和垫圈保持部分143。轴承36被插入到由凹入部分141的内部圆筒形壁142形成的内部空间中。轴插入通孔144形成于垫圈保持部分143的中心处。垫圈保持部分143形成为近乎呈环形形状。

在本实施方式中，由于轴承保持部分14与马达外壳10一体形成，轴承保持部分14稳固地支撑轴承36。

第一接触部分151形成于底壁部分12中。第一接触部分151沿朝向第一框架40的方向突出。第一接触部分151的前侧表面161与第一框架40相接触。在本实施方式中，第一接触部分151形成为沿着马达外壳10的外圆筒形壁101延伸的连续的环形形状。

电马达20具有定子21、转子31和轴35。本实施方式中的电马达20是内转子型的三相无刷马达。定子21具有定子芯22和绕组23。

定子芯22由磁性材料的多个薄金属板制成，其中多个薄金属板在电马达20的轴向方向上彼此层压。如图3所示，定子芯22由磁轭221和多个齿222构成，其中磁轭221被固定至马达外壳10的圆筒形壁部分11的内表面，每个齿222沿径向向内的方向从磁轭221突出。

返回参照图1和图2，绕组23由U相绕组、V相绕组和W相绕组构成，每个绕组都被缠绕在每个齿222上并被容纳在形成于相邻齿222之间的相应槽中。U相、V相和W相绕组23中的每一个都被连接至各引线24。每个引线24穿过在马达外壳10的底壁部分12中形成的引线通孔17。在图3中，绕组23被省略。

转子31具有转子芯32和多个磁体33。转子芯32由薄金属片制成，该薄金属片由软磁材料制成，其中，薄金属片在电马达20的轴向方向上被层压。如图3中所示，转子芯32包括由软磁材料制成的支柱部分(boss portion)321、磁体保持部分322和磁极部分323。支柱部分321形成于转子芯32的中心处。轴固定通孔34形成于支柱部分321中。

每个磁体保持部分322和每个磁极部分323都形成于支柱部分321的径向向外的外周部分，其中，磁体保持部分322和磁极部分323沿转子芯32的周向方向交替地设置。磁体保持部分322形成于径向向外的位置，该位置比磁极部分323的径向向外的位置更靠里侧。换言之，每个磁体保持部分322沿径向向内的方向从磁极部分凹陷。

每个磁体33都由永磁体例如钕磁体等制成。每个磁体33都以在磁体33的每个径向向外侧形成相同磁极的方式沿径向方向被磁化以及被固定至磁体保持部分322。

例如，当磁体33的径向向外侧被磁化为N极时，来自磁体33的N极的磁通量经由转子芯32进入磁体33的S极。在本实施方式中，由于转子芯32由软磁材料制成，磁通量在磁极部分323处从径向向外侧穿行至径向向内侧中。因此，当从转子31的外侧观察转子31时，磁极部分323可以被视为S极。以类似的方式，当磁体33的径向向外侧被磁化为S极时，磁极部分323可以被视为N极。结果，在本实施方式中，电马达20可以被视为八极马达，因为电马达20具有四个磁体33和四个磁极部分323。

在本实施方式中，磁体33对应于“永磁体极”，而由软磁材料制成的磁极部分323对应于“软磁材料极”。在电马达20中，永磁体极33和软磁材料极323沿旋转方向交替地设置。因此，电马达20是交替极(即，庶极(consequent pole))型马达。由于永磁体极33和软磁材料极323被交替地设置以便形成转子31的磁极，因而可减少磁体的数量。

由金属制成且形成为杆状的轴35固定至转子31的轴固定通孔34。轴35由轴承36和轴承37可旋转地支撑，轴承36设置在马达外壳10的轴承保持部分14中，轴承37设置在第二框架50中。

轴承36和37在本实施方式中是滚珠轴承。垫圈38设置在轴承36的控制单元侧，即，设置在轴承36与马达外壳10的垫圈保持部分143之间。垫圈38沿电马达20的轴向方向推动轴35和转子31。

磁体39设置在轴35的位于控制单元侧的上侧轴向端部处。轴35的旋转位置、即磁体39的旋转位置由位置传感器71检测。

第一框架40由具有高导热性的材料例如铝制成。第一框架40通过铝压铸工艺制造。第一框架40具有散热器固定部分41和圆筒形装配部分48。散热器固定部分41形成于第一框架40的中心处并形成为盘形形状。散热器固定部分41的下侧表面42是与马达外壳10的底壁部分12相对的马达侧表面42。散热器固定部分41的上侧表面43是面向马达控制单元60的控制单元侧表面43。

轴插入通孔44形成于散热器固定部分41的中心处。轴35的上侧轴向端部插入穿过马达外壳10的轴插入通孔144，并且磁体39在朝马达控制单元60的方向上暴露于马达外壳10的外侧。

多个引线插入通孔45在与形成于马达外壳10中的各引线通孔17相对应的位置处形成于散热器固定部分41中。每个引线24都沿朝马达控制单元60的方向穿过相应的马达外壳10的引线通孔17和第一框架40的引线插入通孔45。

圆筒形装配部分48与散热器固定部分41在其径向外周处一体地形成。圆筒形装配部分48形成为与马达外壳10的形状相对应的形状，并在底壁部分12的一侧装配到马达外壳10。

多个螺栓孔49形成于圆筒形装配部分48中，其中每个螺栓孔49都沿电马达20的轴向方向贯穿圆筒形装配部分48。

第一框架40的马达侧表面42与马达外壳10的底壁部分12相对并且与底壁部分12部分地接触。更准确地，第一框架40的马达侧表面42与第一接触部分151的前侧表面161相接触。换言之，第一框架40的马达侧表面42和马达外壳10的底壁部分12在除第一接触部分151的前侧表面161之外的任何部分处都不相互接触。

第二框架50例如由铝制成且形成为盘形形状。第二框架50设置在马达外壳10的位于与底壁部分12相对的一侧的开放端部处。轴承37设置在第二框架50的中心处。

装配凸起51形成于第二框架50的一侧，即，形成于第二框架50的与电马达20相对的上侧。装配凸起51被插入并装配至马达外壳10。多个螺栓孔52在与第一框架40的螺栓孔49相对应的位置处形成于第二框架50中。每个贯穿螺栓55都从控制单元侧插入穿过螺栓孔49和52，以便将马达外壳10插设且牢固地固定在第一框架40与第二框架50之间。

根据以上结构，马达外壳10的开放端部由第二框架50封闭。被固定至转子31并与转子31一起旋转的轴35由设置在马达外壳10的底壁部分12处的轴承36和设置在第二框架50中的轴承37可旋转地支撑。因此，轴35以及转子31能够相对于马达外壳10和被固定至马达外壳10的定子21旋转。

马达控制单元60设置在马达外壳10的底壁部分12的一侧。马达控制单元60与电马达20同轴地设置。

马达控制单元60包括散热器61、半导体模块65、控制板70、配电板75等。马达控制单元60包括用于控制电马达20的运转的各种电气件和电子件。

散热器61由具有高导热性的材料例如铝制成，并通过螺钉等(未示出)固定至第一框架40的上侧表面43(控制单元侧表面)。

每个半导体模块65包括切换元件，用于切换对相应的三相绕组23的电流供给。半导体模块65的宽的表面部分与散热器61相对。根据以上结构，在切换元件处产生的热被散发至散热器61。

半导体模块65经由端子和电线(未示出)电连接至控制板70和配电板75。

控制板70通过螺钉等(未示出)固定至散热器61的位于朝向电马达20那一侧的表面(下侧表面)上。用于对形成于半导体模块65中的切换元件的开关切换操作进行控制的电气件和电子件例如微型计算机被安装至控制板70。

位置传感器71设置在控制板70的位于朝向电马达20那一侧的侧面上。位置传感器71与轴35(包括磁体39)同轴地设置。位置传感器71是旋转角度传感器，其具有用于检测与轴35一起旋转的磁体39的磁场的变化的磁阻元件。因此，位置传感器71检测转子31的旋转角度，即，电马达20的旋转位置。通过位置传感器71检测到的电马达20的旋转位置例如被用于控制对绕组23的电力供给。

配电板75通过螺钉等(未示出)固定至散热器61的位于与电马达20相反的一侧的另一个表面(上侧表面)。电气件和电子件例如电容器(未示出)、扼流线圈(未示出)等安装至配电板75。引线24电连接至配电板75。根据以上结构，半导体模块65经由配电板75和引线24电连接至绕组23。切换元件的开关操作由形成于控制板70中的微型计算机等控制，从而控制对绕组23的电力供给。

盖构件80例如由铁制成且形成为具有封闭的底部端部和朝向马达外壳10开放的开放端部的圆筒形形状。盖构件80装配至形成于第一框架40的上侧表面43处的肋46。根据以上结构，马达控制单元60被容置在形成于马达外壳10的底壁部分12与盖构件80之间的空间中。

将对马达驱动装置1的组装过程进行说明。

首先，将轴35的固定有转子31的下端部按压插入到设置在第二框架50中的轴承37中。然后，将固定有定子21的马达外壳10装配至第二框架50。在这个步骤中，将轴35的上端按压插入到设置在马达外壳10中的轴承36中。然后，将第一框架40装配至马达外壳10的底壁部分12。在将马达外壳10保持在第一框架40与第二框架50之间的情况下，将多个贯穿螺栓55插入穿过第一框架40的相应的螺栓孔49和第二框架50的相应的螺栓孔52以便将第一框架40和第二框架50彼此牢固地紧固。如上所述，由于马达驱动装置1的每个部件顺序地组合用以将它们组装在一起，因而可容易地并且精确地将这些部件组装在一起。

此后，将固定有半导体模块65、控制板70、配电板75等的散热器61固定至第一框架40。最后，将盖构件80装配至第一框架40。

将对根据本实施方式的马达驱动装置的优点进行说明。

在本实施方式中，永磁体极33和软磁材料极323在转子31中交替地设置以便形成转子31的磁极。与所有磁极都由永磁体形成的情况相比，在本实施方式中磁通量可能容易泄漏至电马达20的外面。然而，在本实施方式中，由于马达外壳10由软磁材料例如铁制成，因而马达外壳10用作磁屏蔽构件，并由此防止或抑制磁通量泄漏至外部。

在本实施方式中，马达控制单元60位于马达外壳10的底壁部分12的轴向侧。换言之，马达外壳10的底壁部分12位于电马达20与马达控制单元60之间。由于底壁部分12在朝向马达控制单元60的方向上用作磁屏蔽，因而可有效地防止磁通量泄漏到马达控制单元60侧。

另外，在本实施方式中，轴插入通孔44和144分别形成于第一框架40和马达外壳10中。并且附接至轴35的上侧轴向端部(在控制单元侧)的磁体39从马达外壳10向外突出并暴露于外部以便磁体39位于更靠近位置传感器71的位置。根据以上结构，可增加用于检测转子31的旋转位置的位置传感器71的检测精度。特别地，由于底壁部分12位于电马达20与马达控制单元60之间并且由此能够抑制朝向马达控制单元60的磁通量泄漏，因而改善了鲁棒性能(robust performance)。

另外，由于轴承保持部分14与马达外壳10一体地形成，因而马达外壳10的刚度增加，并且能够使轴承保持部分14的磨损减少。

如以上所说明的，考虑到磁屏蔽，马达外壳10由软磁材料制成。另一方面，考虑到加工精度和/或减小重量，更优选的是用具有高导热性的材料(例如铝)来制造用以固定马达控制单元60的零件(第一框架40)。因此，在本实施方式中，固定马达控制单元60的第一框架40形成为与马达外壳10分开的独立零件，并且该独立的零件(第一框架40)由具有高导热性的材料(例如铝)制成。根据以上结构，可有效地使在半导体模块65处产生的热经由散热器61、第一框架40等散发。

固定有马达控制单元60的第一框架40是通过铝压铸工艺制成的。与第一框架40是通过铸造工艺制造的情况相比，可在本实施方式中以更高的精度制造第一框架40。由于马达控制单元60是通过第一框架40而组装至马达外壳10的，因而可将马达控制单元60精确地设置在与马达外壳10共轴的位置处。结果，马达控制单元60几乎不受到由电马达20的旋转所引起的振动的影响。

如以上所说明的，马达外壳10和第一框架40形成为彼此独立的零件。因此，当将第一框架40组装至马达外壳10时，难以使马达外壳10的底表面121(位于面向第一框架40的那一侧)与第一框架40的马达侧接触表面42在其整个接触区域上彼此均匀地接触。当马达外壳10的底表面121和第一框架40的接触表面42以不均匀的方式彼此接触时，可能由于马达驱动装置1的振动和/或被施加至马达驱动装置1的任意其他振动(例如，车辆振动)而产生噪音。

然而，在本实施方式中，第一接触部分151形成于马达外壳10的底壁部分12中，并且第一框架40与第一接触部分151的前侧表面161相接触。换言之，第一框架40与马达外壳10在第一接触部分151的前侧表面161处接触。进一步换言之，第一框架40在除了前侧表面161之外的任何表面处都不与马达外壳10的底表面121接触。如上所述，接触部分和非接触部分彼此明显地区分开，并且使接触区域相对于有限值更小，以便减少由振动引起的噪音。另外，由于可确保接触区域处的表面压力，因此可使轴向方向上的机械强度大于将带凸缘的表面用作定位部分的承插接合结构的情况。结果，可防止第一框架40变形。

当马达外壳10的底表面121与第一框架40的马达侧接触表面42之间的接触区域变小时，可更有效地减少噪音。另一方面，当马达外壳10的底表面121与第一框架40的马达侧接触表面42之间的接触区域变大时，可更有效地使在马达控制单元60处产生的热向马达外壳10侧散发。因此，可根据所要求的散热性能来适当地设计底表面121与马达侧接触表面42之间的接触区域。

在本实施方式中，垫圈保持部分143具有几乎与第一接触部分151的高度相等的高度(沿轴向方向的长度)。换言之，垫圈保持部分143的外表面的高度水平几乎等于第一接触部分151的前侧表面161的高度水平。由于垫圈保持部分143形成于与第一框架40的轴插入通孔44相对应的位置处，垫圈保持部分143不与第一框架40相接触。

(1)如以上所说明的，第一实施方式的马达驱动装置1具有以下特征和优点：

马达驱动装置1包括马达外壳10、电马达20、马达控制单元60和第一框架40。

马达外壳10具有圆筒形壁部分11、底壁部分12和设置在底壁部分12中的轴承保持部分14。马达外壳10形成为圆筒形形状，其具有封闭的底部端部(即，底壁部分12)。

电马达20包括定子21、轴35和转子31。定子21固定至马达外壳10的内部。轴35由设置在轴承保持部分14中的轴承36可旋转地支撑。转子31设置在马达外壳10的内部并且与轴35一起旋转。

马达控制单元60设置在马达外壳10的底壁部分12处，用于控制电马达20的运转。

第一框架40设置在马达外壳10的底壁部分12与马达控制单元60之间。马达控制单元60固定至第一框架40。

第一接触部分151形成于底壁部分12中，其中第一接触部分151从底壁部分12朝向第一框架40突出。马达外壳10在第一接触部分151的前侧表面161处与第一框架40相接触。

根据以上结构，能够使马达外壳10与第一框架40之间的接触区域相对于有限值更小。因此，相比于马达外壳与第一框架在整个表面中彼此接触的情况，可更有效地减少由振动引起的噪音。另外，由于可确保表面压力，因而能够增大在轴向方向上的机械强度。

由于用于保持马达控制单元60的第一框架40和马达外壳10形成为彼此独立的独立零件，因而可为每个零件选择最合适的材料。例如，当马达外壳10由软磁材料制成时，可减少从电马达20的磁通量泄漏。当第一框架40由具有高导热性的材料(例如，铝)制成时，可有效地使在马达控制单元60处产生的热散发。当第一框架40是通过铝压铸工艺来制造时，可将马达控制单元60精确地组装至马达外壳10。考虑到减轻重量，这也是期望的。

另外，由于轴承保持部分14与马达外壳10的底壁部分12一体地形成，可牢固地保持轴承36。

(2)第一接触部分151形成为环形形状(以连续的方式沿周向方向延伸)。当第一接触部分151形成为环形形状时，更易于将前侧表面制成为均匀延伸的平坦表面。

(3)第一接触部分151形成于沿着马达外壳10的外周的位置。可增大马达外壳10的抵抗沿马达外壳的径向方向施加至马达外壳的外力的刚度。

(4)马达驱动装置1具有磁体39，磁体39设置在轴35的位于朝向马达控制单元60那一侧的上侧轴向端部处。马达控制单元60位于与磁体39相对的位置处，并且具有用于检测转子31的旋转位置的位置传感器71。

由于磁体39和位置传感器71设置成彼此相对，因而可精确地检测转子31的旋转位置。特别地，由于马达外壳10的底壁部分12位于朝向马达控制单元60那一侧，通过从电马达20侧泄漏的磁通量而改善了鲁棒特征。考虑到位置传感器71的精确检测，马达外壳10优选由软磁材料制成。

(5)在转子31中，用作永磁体极的磁体33和用作软磁材料极的磁极部分323在旋转方向上交替地设置。与所有磁极都由永磁体制成的情况相比，可减少永磁体的数量。另外，由于马达外壳10的底壁部分12位于电马达20与马达控制单元60之间，因而当马达外壳10是由软磁材料(例如，铁)制成时，可使朝向马达控制单元60侧的磁通量泄漏减少。

(第二实施方式)

将参照图4来说明根据第二实施方式的马达驱动装置2。第二实施方式的第一接触部分152与第一实施方式的第一接触部分不同。将主要说明该不同点。

如图4所示，第一接触部分152形成于马达外壳210的底壁部分212中。第一接触部分152沿朝向第一框架40的方向从底壁部分212的底表面122突出。底表面122是底壁部分212的位于朝向马达控制单元60那一侧的表面。第一接触部分152的前侧表面162与第一框架40接触。第一接触部分152形成为沿着凹入部分141的外周延伸的连续的环形形状，凹入部分141形成轴承保持部分14。

第二实施方式具有与第一实施方式的以上说明的优点(1)、(2)、(4)和(5)相同的优点。

另外，由于第一接触部分152形成为沿着轴承保持部分14的外周延伸，因而能够增大轴承保持部分14的刚度。

(第三实施方式)

将参照图5和图6说明根据第三实施方式的马达驱动装置3。第三实施方式的第一接触部分153与第一实施方式的第一接触部分不同。将主要说明该不同点。

如图5所示，第一接触部分153形成于马达外壳310的底壁部分312中。第一接触部分153沿朝向第一框架40的方向从底壁部分312的底表面123突出。底表面123是底壁部分312的位于朝向马达控制单元60那一侧的表面。第一接触部分153的前侧表面163与第一框架40接触。第一接触部分153在外圆筒形壁101与轴承保持部分14之间的环形区域中形成为连续的环形形状。

除了第一实施方式的以上说明的优点(1)、(2)、(4)和(5)之外，第三实施方式还具有以下优点(6)：

(6)由于第一接触部分153形成于底壁部分312的介于外圆筒形壁101与轴承保持部分14之间的环形区域中，因而能够增大马达外壳310的底壁部分312的刚度。

(第四实施方式)

将参照图7说明根据第四实施方式的马达驱动装置。第四实施方式是第三实施方式的改型。

如图7所示，第一接触部分154由多个(四个)凸起构成，每个凸起都形成于马达外壳410的底壁部分412中。第一接触部分154的每个凸起都沿朝向第一框架40的方向从底壁部分412的底表面124突出。底表面124是底壁部分412的位于朝向马达控制单元60那一侧的表面。第一接触部分154的每个凸起的前侧表面164与第一框架40接触。

多个凹口部分159(四个凹口部分)沿周向方向形成于第一接触部分154的相邻凸起之间。第一接触部分154形成为间断的环形形状。换言之，当沿与马达驱动装置的轴向方向相平行的方向观察时，第一接触部分154的每个凸起都形成为弧形凸起。

在第四实施方式中，呈间断的环形形状的第一接触部分154形成于底壁部分412的介于外圆筒形壁101与轴承保持部分14之间的环形区域中。呈间断的环形形状的第一接触部分154可以像第一实施方式一样形成于外圆筒形壁101处，或者像第二实施方式一样形成于轴承保持部分14的外周处。

第四实施方式具有与第一实施方式的以上说明的优点(1)、(4)和(5)以及第三实施方式的优点(6)相同的优点。

(第五实施方式)

将参照图8说明根据第五实施方式的马达驱动装置。

如图8所示，第一接触部分155由多个凸起构成，每个凸起都形成于马达外壳510的底壁部分512中。第一接触部分155的每个凸起都沿朝向第一框架40的方向从底壁部分512的底表面125突出。底表面125是底壁部分512的位于朝向马达控制单元60那一侧的表面。第一接触部分155的每个凸起的前侧表面165与第一框架40接触。

第一接触部分155的多个凸起形成于马达外壳510的底壁部分512中，其中，所述多个凸起以径向的方式设置并且在周向方向上以相邻凸起之间的相等间隔设置。当沿与马达驱动装置的轴向方向平行的方向观察时，第一接触部分155的每个凸起都形成为梯形形状。

第五实施方式也具有与第一实施方式的以上说明的优点(1)、(4)和(5)相同的优点。

另外，由于第一接触部分155的多个凸起以径向的方式形成于底壁部分512中，因而能够增大马达外壳510的底壁部分512的刚度。结果，可减少由共振等引起的噪音。

(第六实施方式)

将参照图9说明根据第六实施方式的马达驱动装置4。

在第六实施方式的马达驱动装置4中，马达外壳610的底壁部分612不具有与第一实施方式的第一接触部分151相对应的结构。底壁部分612的外部底表面126形成为几乎平坦的形状。

第二接触部分645形成于第一框架640的马达侧表面642上，其中，马达侧表面642与马达外壳610的底壁部分612相对。第二接触部分645沿朝向马达外壳610的方向从马达侧表面642突出，并且第一框架640在第二接触部分645的前侧表面646处与马达外壳610相接触。第二接触部分645沿着马达外壳610的外圆筒形壁101在第一框架640的内周处形成为连续的环形形状。

如上所述，根据第六实施方式，第二接触部分645形成于第一框架640中，从第一框架640朝向马达外壳610突出，并且第一框架640在第二接触部分645的前侧表面646处与马达外壳610相接触。

除了第一实施方式的以上说明的优点(1)、(4)和(5)之外，第六实施方式还具有以下优点(7)。

(7)第二接触部分645形成为沿其周向方向延伸的连续的环形形状。因此，更容易通过例如压制工作来加工第一框架640，以便均匀地将前侧表面646制成为平坦的表面。

另外，第二接触部分645形成于沿着马达外壳610的外圆筒形壁101的位置处。结果，在形成有第二接触部分645的部分处增大第一框架640的刚度。

(第七实施方式)

将参照图10说明根据第七实施方式的马达驱动装置5。

第七实施方式是第一实施方式的结合有第六实施方式的改型。在第七实施方式的马达驱动装置5中，除了形成于马达外壳10的底壁部分12中的第一接触部分151之外，第二接触部分645形成于第一框架640中。

在第七实施方式中，第一接触部分151和第二接触部分645在马达驱动装置5的轴向方向上彼此相对，使得第一接触部分151的前侧表面161与第二接触部分645的前侧表面646彼此接触。换言之，马达外壳10在相应的前侧表面161和646处与第一框架640相接触。

如上所述，根据第七实施方式，第一接触部分151形成于马达外壳10的底壁部分12中并从底壁部分12朝向第一框架640突出。另外，第二接触部分645形成于第一框架640中并从第一框架640朝向马达外壳10突出。第一框架640在第一接触部分151的前侧表面161和第二接触部分645的前侧表面646处与马达外壳10相接触。

第七实施方式也具有与第一实施方式的以上说明的优点(1)至(5)以及第六实施方式的优点(7)相同的优点。

(第八实施方式)

将参照图11说明根据第八实施方式的马达驱动装置6。第八实施方式是第三实施方式(图5)的改型。

在第八实施方式中，第一接触部分156形成于马达外壳710的底壁部分712中。第一接触部分156沿朝向第一框架740的方向从底壁部分712的位于朝向马达控制单元60那一侧的底表面127突出。第一接触部分156在马达外壳710的外圆筒形壁101与轴承保持部分14之间的环形区域处形成为连续的环形形状。

在与第一接触部分156相对的环形区域处在第一框架740的马达侧表面742中形成有环形槽746。第一接触部分156的前侧表面166与环形槽746的底表面747相接触。

第一接触部分156的高度“A”优选大于环形槽746的深度“B”，使得第一框架740在除了前侧表面166和环形槽746的底表面747之外的任何其他部分都不与马达外壳710接触。环形槽746的在径向方向上的宽度大于第一接触部分156的在径向方向上的宽度。此外，环形槽746的倾角大于第一接触部分156的倾角。

第八实施方式也具有与第一实施方式的以上说明的优点(1)、(2)、(4)和(5)以及第三实施方式的优点(6)相同的优点。

(另外的实施方式和/或改型)

(M-1)在以上实施方式中，第一接触部分在沿着马达外壳的外圆筒形壁的位置处或沿着轴承保持部分的外周的位置处形成为连续的环形形状。此外，第一接触部分在底壁部分的介于轴承保持部分与外圆筒形壁之间的环形区域中形成为连续的或间断的环形形状。

然而，第一接触部分的位置和/或区域不限于以上实施方式。第一接触部分可以在马达外壳的底壁部分的任何部分和/或区域处形成为连续的或间断的环形形状。

在第四实施方式(图7)中，形成有四个凹口部分159和四个凸起154以构成第一接触部分154的间断的环形形状。在第五实施方式(图8)中，四个凸起(第一接触部分155)以径向的方式形成。

然而，凸起(第一接触部分)的数量不限于“四个”。可以形成除了“四个”之外的任意数量的凸起。第一接触部分的凸起可以形成为除了第四实施方式或第五实施方式中的形状之外的任何形状。

当形成多个凸起以用于第一接触部分时，这些凸起优选形成为对称的形状。此外，以上实施方式可以以如下方式相互结合：即，使得多个凸起沿着外圆筒形壁形成为间断的环形形状，而其他多个凸起沿着轴承保持部分的外周形成为间断的环形形状。

在任何情况下，当第一接触部分形成于马达外壳的底壁部分中时，都能够增大马达外壳的刚度。因此，可在期望增大马达外壳的刚度的任何位置(或任何区域)处形成第一接触部分。

(M-2)在第六和第七实施方式(图9和图10)中，在第一框架中形成呈连续的环形形状的凸起以用于第二接触部分。然而，以与第一接触部分类似的方式，第二接触部分可以形成于第一框架的任何位置(或任何区域)，只要凸起形成于第一框架的马达侧表面中并且凸起与马达外壳的底壁部分相接触。另外，第二接触部分可以由设置成间断的环形形状的多个凸起形成。多个凸起还可以以径向的方式形成。可以在第一框架中形成任意数量和任意形状的多个凸起。

在任何情况下，当第二接触部分形成于第一框架中时，第一框架的刚度能够增大。因此，可在期望增大第一框架的刚度的任何位置(或任何区域)形成第二接触部分。

(M-3)在以上第一实施方式至第三实施方式(图1至图5)中，第一框架的马达侧表面由平坦的表面构成。然而，马达侧表面可以像第六实施方式和第七实施方式(图9和图10)那样由具有凸起的表面构成，或者像第八实施方式(图11)那样由具有环形槽的表面构成。

(M-4)马达外壳的底壁部分的与第一框架的第二接触部分相接触的前侧表面由第六实施方式(图9)中的平坦表面构成、或者由第七实施方式(图10)中的具有凸起的表面构成。然而，底壁部分的前侧表面可以由具有凹入部分或环形槽的表面构成。

(M-5)在以上实施方式中，马达外壳由铁制成，而第一框架用铝通过铝压铸工艺制成。任何其他的材料和任何其他的制造工艺可以被用于或应用于马达外壳和第一框架。

(M-6)在以上实施方式中，马达控制单元的半导体模块沿着散热器设置并经由配电板电连接至引线。半导体模块可以在不经过配电板的情况下直接连接至引线。另外，半导体模块可以安装至控制板或配电板。此外，板的数量不限于“两个”。板的数量可以是“一个”或多于“两个”。

(M-7)在以上实施方式中，将通过位置传感器来检测的物体是永磁体，并且位置传感器包括用于检测磁场的变化的磁阻元件。位置传感器可以包括分析器。在这种情况下，将通过分析器来检测的物体是线圈。如上所述，待检测的物体可以根据位置传感器的类型而改变。

(M-8)在以上实施方式中，电马达是交替极(庶极)型马达，根据该交替极型马达，永磁体极和软磁材料极沿旋转方向交替地设置。

电马达可以以图12所示的方式修改。如图12所示，在电马达920中，多个磁极形成于转子931的转子芯932的径向外部部分处，从而在旋转方向上交替地形成N极和S极。在图12中，所有磁极都由永磁体933制成。图12对应于沿图1中的线III-III截取的截面视图。

另外，永磁体不限于钕磁体，而可以使用任何其他类型的磁体。

转子的磁极的数量和槽的数量不限于以上实施方式的转子的磁极的数量和槽的数量。定子绕组可以形成为任何类型的绕组，例如整节距绕组、短节距绕组、波形绕组、叠绕组等。

另外，旋转机器不限于电马达，而是可以包括发电机或具有电马达和发电机的两种功能的马达发电机。

在以上实施方式中，驱动装置应用于车辆的电动转向设备。驱动装置可以用于任何其他装置，例如车辆辅助装置或车辆主要装置。另外，驱动装置可以用于工业设备、消费电气装置等。

本公开不限于以上实施方式和/或改型，而是能够在不背离本公开的精神的情况下以各种方式进行进一步修改。

Claims (9)

1.一种驱动装置，包括：

外壳(10、210、310、410、510、610、710)，所述外壳(10、210、310、410、510、610、710)形成为圆筒形形状，所述外壳具有圆筒形壁部分(11)、底壁部分(12、212、312、412、512、612、712)和形成于所述底壁部分中的轴承保持部分(14)；

旋转电机(20、920)，所述旋转电机(20、920)具有定子(21)、轴(35)和转子(31、931)，所述定子固定至所述外壳的内表面，所述轴由固定至所述轴承保持部分(14)的轴承(36)以可旋转的方式支承，所述转子设置在所述外壳的内部并且与所述轴(35)一起旋转；

控制单元(60)，所述控制单元(60)设置在所述外壳的所述底壁部分的一侧并且控制所述旋转电机的运转；以及

框架构件(40、640、740)，所述框架构件(40、640、740)设置在所述控制单元与所述外壳的所述底壁部分之间，所述控制单元固定至所述框架构件，

其中，第一接触部分(151、152、153、154、155、156)形成于所述底壁部分中且朝向所述框架构件突出，并且所述第一接触部分的前侧表面(161、162、163、164、165、166)与所述框架构件相接触，以及/或者，第二接触部分(645)形成于所述框架构件中且朝向所述底壁部分突出，并且所述第二接触部分的前侧表面(646)与所述底壁部分相接触。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其中，

所述第一接触部分(151、152、153、156)和/或所述第二接触部分(645)形成为连续的环形形状，其中，所述接触部分在所述驱动装置的周向方向上连续地延伸。

3.根据权利要求1所述的驱动装置，其中，

所述第一接触部分(154)和/或所述第二接触部分由多个凸起构成，所述多个凸起设置成间断的环形形状，其中，所述接触部分在所述驱动装置的周向方向上间断地延伸。

4.根据权利要求2或3所述的驱动装置，其中，

所述第一接触部分(151)和/或所述第二接触部分形成于沿着所述圆筒形壁部分的外圆筒形壁(101)的位置处。

5.根据权利要求2或3所述的驱动装置，其中，

所述第一接触部分(152)和/或所述第二接触部分形成于沿着所述轴承保持部分的外周的位置处。

6.根据权利要求2或3所述的驱动装置，其中，

所述第一接触部分(153、154、156)和/或所述第二接触部分形成于所述底壁部分的位于所述轴承保持部分与所述圆筒形壁部分的外圆筒形壁(101)之间的环形区域处。

7.根据权利要求1所述的驱动装置，其中，

所述第一接触部分(155)和/或所述第二接触部分由多个凸起构成，所述多个凸起以径向的方式设置。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的驱动装置，还包括：

待检测的物体(39)，所述待检测的物体固定至所述轴(35)的位于朝向所述控制单元(60)那一侧的轴向端部；以及

位置传感器(71)，所述位置传感器(71)在与所述待检测的物体(39)相对的位置处设置于所述控制单元(60)中，所述位置传感器检测所述转子(31)的旋转位置。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的驱动装置，其中，

在所述转子(31)的外周处沿所述转子的旋转方向交替地设置有多个永磁体极(33)和多个软磁材料极(323)。