马达控制装置及动力转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够抑制磁传感器的检测精度下降的马达驱动装置及动力转向装置。将与磁铁(45)一体旋转的磁性材料制的磁铁架(38)设置在与磁传感器(17)对置设置的磁铁(45)的外周侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及马达控制装置及动力转向装置。
技术介绍
以往，在一体设置有马达单元和控制基板的机电一体式马达控制装置中，将磁铁固定在马达轴的控制基板侧端部，利用设置在控制基板上的磁传感器来检测磁铁的磁场强度或方向的变化，由此来检测马达转子的旋转角。在此，在上述马达控制装置中，功率基板经由母线向定子供给电力。在马达驱动时，大电流流过母线，故而母线产生强磁场。从该母线产生的磁场对磁传感器造成影响，因而招致检测精度的恶化。在专利文献1中，记载有通过安装在壳体上的盖部来覆盖磁铁的技术。盖部由磁性材料形成，故而会吸收从母线产生的磁场。由此，能够抑制来自母线的磁场对磁铁产生的磁场的影响。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2008-219996号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在上述现有技术中，因为盖部由磁性材料形成，所以可能会被磁铁磁化。该被磁化的盖部在马达驱动时与磁铁进行相对旋转，从而磁铁产生的磁场受到来自盖部的磁场的影响，存在磁传感器的检测精度下降的问题。本专利技术的目的在于，提供一种能够抑制磁传感器的检测精度下降的马达驱动装置及动力转向装置。用于解决技术问题的技术方案在本专利技术中，在磁铁的外周侧设置有与磁铁一体旋转的磁性材料制的磁铁侧遮蔽部件。附图说明图1是实施例一的电动动力转向装置的结构图。图2是实施例一的马达控制装置19的纵剖视图。图3是实施例一的磁铁架38的纵剖视图。图4是实施例二的磁铁架52的纵剖视图。图5是实施例三的磁铁架54的纵剖视图。图6是实施例四的基板侧罩57的纵剖视图。图7是实施例五的基板侧罩60的纵剖视图。具体实施方式〔实施例一〕图1是实施例一的电动动力转向装置的结构图。转向操纵机构1是伴随着方向盘2的旋转而使前轮(转向轮)3、3转向的机构，具有齿条和小齿轮式的转向齿轮4。转向齿轮4的小齿轮5经由转向轴6与方向盘2连结。转向齿轮4的齿条7设置在齿条轴8上。齿条轴8的两端经由拉杆9、9而与前轮3、3连结。在转向轴6上经由减速器10连结有电动马达11。减速器10由蜗杆12和蜗轮13构成。蜗杆12与电动马达11的马达轴14一体设置。来自马达轴14的旋转扭矩经由减速器10传递至转向轴6。在转向轴6上设置有检测转向操纵扭矩的扭矩传感器15。电动马达11一体设置有ECU(微型计算机)16及旋转角传感器17。旋转角传感器17检测电动马达11的马达旋转角。ECU16基于转向操纵扭矩和马达旋转角还有由车速传感器18检测到的车速，来控制电动马达11的驱动电流，从而向转向操纵机构1施加转向操纵辅助力。图2是实施例一的马达控制装置19的纵剖视图。实施例一的马达控制装置19是一体设置有电动马达11、控制基板(电力控制部)20、功率基板(电力供给部)21的机电一体式马达控制装置。在图2中，将马达轴14的旋转轴O的方向设为x轴，将纸面下侧设为正方向。壳体22形成为大致圆筒状。在壳体22的内部设置有收纳电动马达11的马达单元收纳部23、收纳控制基板20及功率基板21的控制基板收纳部24。马达单元收纳部23设置在控制基板收纳部24的x轴正方向侧。[马达单元收纳部]如上所述，马达单元收纳部23收纳有电动马达11。电动马达11由马达轴14、马达转子25、马达定子26构成。马达轴14由铁类材料形成。马达轴14的x轴正方向侧将形成在壳体22的正面部27上的开口部28贯通，并且比正面部27向x轴正方向侧突出。马达轴14能够相对于壳体22转动地通过一对滚珠轴承29、30支承支承。滚珠轴承29支承在正面部27上。滚珠轴承30支承在间隔壁(轴承支承部)31上。间隔壁31固定在壳体22的侧面部32上。马达单元收纳部23和控制基板收纳部24由间隔壁31划分。马达轴14的x轴负方向侧将形成在轴承支承部31上的开口部34贯通，并且比轴承支承部31向x轴负方向侧(马达单元收纳部23侧)突出。马达转子25与马达轴14一体旋转。马达定子26通过被通电而旋转驱动马达转子25。马达定子26固定在壳体22的侧面部32上。马达定子26由层叠有电磁钢板的芯和经由绝缘体卷绕在芯上的线圈构成。此外，实施例一的电动马达11是三相无刷电机，芯及线圈只设置U、V、W各相的倍数个。[控制基板收纳部]如上所述，控制基板收纳部24收纳有控制基板20和功率基板21。控制基板20及功率基板21经由固定在壳体22上的未图示的支承部件配置在壳体22的x轴方向同一位置上。控制基板20和功率基板21通过例如引线接合或扁平电缆等方法电连接。控制基板20安装有构成ECU16的CPU或旋转角传感器17等，基于各传感器值来控制向马达定子26供给的电力。旋转角传感器17安装在控制基板20的x轴正方向侧面35上。马达轴14的旋转轴O通过旋转角传感器17的中心。旋转角传感器17设置在与马达轴14一体旋转的磁铁45所对置的位置上。旋转角传感器17是通过检测磁铁45的磁场的大小或方向的变化来检测马达转子25的旋转角的磁传感器。以下，将旋转角传感器17称作磁传感器17。功率基板21安装有功率元件(开关元件)或电容等，经由母线(电力供给线)36将从外部供给的电力供给到马达定子26。母线36以U、V、W各相分别设置，并与各相的线圈连接。[磁铁架]图3是实施例一的磁铁架(磁铁侧遮蔽部件)38的纵剖视图。在马达轴14的x轴负方向侧端部37设置有磁铁架38。磁铁架38利用与马达轴14相同的铁类材料形成为圆筒状。磁铁架38具有轴固定孔39和磁铁收纳凹部40。轴固定孔39从磁铁架38的x轴正方向侧端面41朝x轴负方向侧延伸。轴固定孔39的中心是磁铁架38的中心，即，与马达轴14的旋转轴O一致。马达轴14的x轴负方向侧端部37通过压入轴固定孔39而被固定。马达轴14的x轴负方向侧端缘42与轴固定孔39的底部43抵接。磁铁收纳凹部40从磁铁架38的x轴负方向侧端面44朝x轴正方向侧延伸。磁铁收纳凹部40的中心与磁铁架38的中心一致。在磁铁收纳凹部40中利用例如粘合剂安装有磁铁45。磁铁45的x轴正方向侧端缘46与磁铁收纳凹部40的底部47抵接。底部47将磁铁45的x轴正方向端部包围。另外，磁铁45的侧面50被磁铁收纳凹部40的侧面51包围。磁铁45的x轴负方向侧端缘48和磁铁架38的侧面51的x轴负方向侧端面44的x轴方向位置相同。在轴固定孔39与磁铁收纳凹部40之间设置有贯通孔49。贯通孔49的直径被设置成小于轴固定孔39的直径。磁铁45是两面四极的圆柱式磁铁，在夹着马达轴14的旋转轴O而对置的位置上具有N极和S极。磁铁45的N极及S极例如利用磁化轭，并通过在马达轴14的旋转轴O的方向上产生的磁场被磁化而形成。磁铁架38被设置成母线36与磁传感器17之间的最短距离L1大于母线36与磁铁架38之间的最短距离L2。另外，磁铁架38被设置成：使母线36与磁传感器17之间的距离成为最短距离L1的母线36的位置与磁铁架38之间的距离L3大于磁铁架38与磁传感器17之间的最短距离L4大。接下来对作用进行说明。[磁铁架所实现的磁传感器的检测精度的提高]在实施例一中，在磁铁45的外周侧设置有与磁铁45一体旋转的磁性材料制的磁铁架38。在大电流流过母线36时，磁铁架38吸收从母线36产生的磁场，故而能够抑制来自母线36的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达控制装置，其特征在于，具有：壳体，其具有马达单元收纳部和控制基板收纳部；马达轴，其设置在所述马达单元收纳部内并被旋转自如地支承；马达转子，其以与所述马达轴一体旋转的方式设置在所述马达单元收纳部内；马达定子，其设置在所述马达单元收纳部内，通过被通电而对所述马达转子进行旋转驱动；电力供给部，其设置在所述控制基板收纳部内，并向所述马达定子供给电力；电力供给线，其连接所述马达定子和所述电力供给部，将来自所述电力供给部的电力供给到所述马达定子；磁铁，其设置在所述马达轴的一对端部中的所述控制基板收纳部侧，在夹着所述马达轴的旋转轴而对置的位置上具有N极和S极；磁传感器，其设置在所述控制基板收纳部内的与所述磁铁对置的位置上，通过检测伴随着所述马达轴旋转的所述磁铁的磁场的大小或方向的变化，来检测与所述马达轴一体旋转的所述马达转子的旋转角；电力控制部，其设置在所述控制基板收纳部内，基于所述马达转子的旋转角来控制从所述电力供给部向所述马达定子供给的电力；由磁性材料形成的磁铁侧遮蔽部件，当以所述马达轴的旋转轴为基准时，其处于所述磁铁的外周侧，并被设置成与所述磁铁一体旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.04 JP 2014-0190851.一种马达控制装置，其特征在于，具有：壳体，其具有马达单元收纳部和控制基板收纳部；马达轴，其设置在所述马达单元收纳部内并被旋转自如地支承；马达转子，其以与所述马达轴一体旋转的方式设置在所述马达单元收纳部内；马达定子，其设置在所述马达单元收纳部内，通过被通电而对所述马达转子进行旋转驱动；电力供给部，其设置在所述控制基板收纳部内，并向所述马达定子供给电力；电力供给线，其连接所述马达定子和所述电力供给部，将来自所述电力供给部的电力供给到所述马达定子；磁铁，其设置在所述马达轴的一对端部中的所述控制基板收纳部侧，在夹着所述马达轴的旋转轴而对置的位置上具有N极和S极；磁传感器，其设置在所述控制基板收纳部内的与所述磁铁对置的位置上，通过检测伴随着所述马达轴旋转的所述磁铁的磁场的大小或方向的变化，来检测与所述马达轴一体旋转的所述马达转子的旋转角；电力控制部，其设置在所述控制基板收纳部内，基于所述马达转子的旋转角来控制从所述电力供给部向所述马达定子供给的电力；由磁性材料形成的磁铁侧遮蔽部件，当以所述马达轴的旋转轴为基准时，其处于所述磁铁的外周侧，并被设置成与所述磁铁一体旋转。2.如权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，所述磁铁的N极及S极通过被在所述马达轴的旋转轴的方向上产生的磁场磁化而形成。3.如权利要求2所述的马达控制装置，其特征在于，在将所述马达轴的旋转轴的方向作为轴向时，所述磁铁侧遮蔽部件被设置成包围所述磁铁的所述轴向的整个区域。4.如权利要求3所述的马达控制装置，其特征在于，所述磁铁侧遮蔽部件被设置成比所述磁铁的所述轴向的两端部中的所述磁传感器侧的端部突出。5.如权利要求4所述的马达控制装置，其特征在于，所述磁铁侧遮蔽部件具有通过压入所述马达轴而将所述磁铁侧遮蔽部件固定在所述马达轴上的轴固定孔。6.如权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，所述磁铁侧遮蔽部件被设置成所述电力供给线与所述磁传感器之间的最短距离大于所述电力供给线与所述磁铁侧遮蔽部件之间的最短距离。7.如权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，所述磁铁侧遮蔽部件被设置成所述电力供给线与所述磁铁侧遮蔽部件的距离大于所述磁铁侧遮蔽部件与所述磁传感器的距离。8.如权利要求1所述的马达控制装置，其特征在于，在将所述马达轴的旋转轴的方向作为轴向时，所述磁铁侧遮蔽部件具有底部，该底部包围所述磁铁的所述轴向两端部中的所述马达轴侧的端部。9.如权利要求8所述的马达控制装置，其特征在于，所述磁铁侧遮蔽部件具有收纳所述磁铁的磁铁收纳凹部。10.如权利要求9所述的马达控制装置，其特征在于，所述磁铁侧遮蔽部件具有设置在所述底部并通过压入所述马达轴而将所述磁铁侧遮蔽部件固定在所述马达轴上的轴固定孔。11.如权利要求10所述的马达控制装置，其特征在于，所述磁铁侧遮蔽部件及所述马达轴由铁类材料形成。12.一种马达控制装置，其特征在于，具有：壳体，其具有马达单元收纳部和控制基板收纳部；马达轴，其设置在所述马达单元收纳部内并被旋转自如地支承；马达转子，其以与所述马达轴一体旋转的方式设置在所述马达单元收纳部内；马达定子，其设置在所述马达单元收纳部内，通过被通电而对所述马达转子进行旋转驱动；电力供给部，其设置在所述控制基板收纳部内，并向所述马达定子供给电力；电力供给线，其连接所述马达定子和所述电力供给部，将来自所述电力供给部的电力供给到所述马达定子；磁铁，其设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：大西辉幸，木村诚，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP