本發(fā)明涉及控制裝置和旋轉(zhuǎn)電機(jī)被結(jié)合且被同軸地一體化的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)及其制造方法。

背景技術(shù)：

在控制單元和根據(jù)該控制單元的指令驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)被同軸地一體化的現(xiàn)有的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，提出了為了結(jié)合旋轉(zhuǎn)電機(jī)和控制單元部而利用設(shè)于其外周多個(gè)部位的突起部加以螺釘固定的結(jié)構(gòu)。

但是，在利用螺釘固定結(jié)構(gòu)結(jié)合控制單元和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，需要用于螺釘?shù)耐黄鸩浚嬖诓季州^難、難以小型化的問題。

另外，為了結(jié)合旋轉(zhuǎn)電機(jī)和控制單元部，提出了一種利用熱膨脹和收縮來結(jié)合兩個(gè)物體的所謂熱裝結(jié)構(gòu)和方法。但是，在熱裝結(jié)構(gòu)中，工序復(fù)雜，也需要熱對(duì)策。另外，在焊接中，若兩者是鐵類金屬，則能進(jìn)行焊接，但若是鋁這樣的導(dǎo)熱性較佳的金屬，則難以進(jìn)行焊接。此外，盡管是局部的，但還是施加有高熱，因此，需要對(duì)控制單元部的內(nèi)部的電子零件等采取熱對(duì)策。

除此之外，作為結(jié)合旋轉(zhuǎn)電機(jī)和控制單元部的結(jié)構(gòu)及方法，也使用焊接、鉚接等。在鉚接結(jié)構(gòu)中，有的是使旋轉(zhuǎn)電機(jī)側(cè)的外裝軛部在軸長方向上延伸，通過將延長的軛部端朝著設(shè)于控制單元側(cè)的外周的槽部彎曲來進(jìn)行鉚接，從而將兩者結(jié)合。在現(xiàn)有的鉚接結(jié)構(gòu)中，電磁驅(qū)動(dòng)單元部的軛部延長，延長部呈薄壁圓筒狀，將延長部前端部朝著固定鐵心的一個(gè)表面折曲成L字狀或折曲成傾斜狀，以對(duì)整周進(jìn)行鉚接(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開平11－153074號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利特開2007－165022號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

然而，如現(xiàn)有的固定鐵心的端部那樣，在空間上具有富余的部位進(jìn)行鉚接的情況下，不會(huì)對(duì)鉚接的角度、長度等產(chǎn)生限制，但若在規(guī)定的狹小范圍內(nèi)進(jìn)行鉚接，且為了確保該鉚接的耐久性，則需要用于鉚接的工夫。另外，根據(jù)鉚接構(gòu)件的材料不同，可能會(huì)因折曲而發(fā)生折曲部的龜裂、鉚接不足等不良情況。另外，在專利文獻(xiàn)2所公開的現(xiàn)有的鉚接結(jié)構(gòu)中，將越過槽而延長的薄壁圓筒部的端部附近對(duì)應(yīng)該槽的形狀進(jìn)行鉚接。兩者是通過利用薄壁圓筒部對(duì)該槽的側(cè)面彼此進(jìn)行按壓而結(jié)合的，若是小型化、輕量化后的裝置，則或許能利用該結(jié)合結(jié)構(gòu)確保耐久性，但在待結(jié)合的兩者比較大且是較重物體的情況下，上述那樣的在非常狹小的范圍內(nèi)對(duì)槽的兩側(cè)面進(jìn)行鉚接的結(jié)構(gòu)存在耐久性的問題。

本發(fā)明為解決上述問題而作，其目的在于提供一種控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)及其制造方法，通過重新考慮鉚接部的結(jié)構(gòu)，即便是較重物體彼此間的結(jié)合，另外即便是與傳遞因驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行鉚接，也能可靠地進(jìn)行結(jié)合。

解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

本發(fā)明的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括：第一筐體，該第一筐體收納控制裝置或者根據(jù)所述控制裝置的指令被驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)主體，并在外周側(cè)端部具有薄壁部；以及第二筐體，該第二筐體配置于與所述第一筐體同軸的位置，并具有槽，該槽從外周側(cè)朝徑向形成有具有截面形狀呈直線狀的傾斜的抵接面，通過將所述第一筐體的所述薄壁部沿著所述第二筐體的所述抵接面折曲并加以鉚接，從而將所述第一筐體和所述第二筐體接合。

另外，本發(fā)明的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法包括：準(zhǔn)備第一筐體的工序，該第一筐體收納控制裝置或根據(jù)所述控制裝置的指令被驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)主體，所述第一筐體在外周側(cè)端部具有薄壁部，并具有第一軸向定位部，該第一軸向定位部具有相對(duì)于所述軸向垂直的面；準(zhǔn)備第二筐體的工序，該第二筐體配置于與所述第一筐體同軸的位置，并具有槽和第二軸向定位部，所述槽是從外周側(cè)朝徑向形成的，所述第二軸向定位部設(shè)于比所述槽靠端部側(cè)的位置，并具有相對(duì)于所述軸向垂直的面；一邊使設(shè)于所述第二軸向定位部與所述槽之間的外周側(cè)的第一外周面沿著設(shè)于所述薄壁部的內(nèi)側(cè)垂直面的第一內(nèi)周面，一邊使所述第一軸向定位部與所述第二軸向定位部抵接，從而將所述第一筐體和所述第二筐體對(duì)齊的工序；將所述第一筐體與所述第二筐體對(duì)齊后的構(gòu)件設(shè)置于鉚接裝置的工序；以規(guī)定壓力對(duì)所述第一軸向定位部和所述第二軸向定位部彼此進(jìn)行按壓的工序；通過使所述鉚接裝置的鉚接夾具移動(dòng)，朝設(shè)于所述槽的內(nèi)周面且具有截面形狀呈直線狀的傾斜的抵接面折曲所述薄壁部并加以鉚接，從而將所述第一筐體和所述第二筐體接合的工序；以及將所述鉚接夾具返回至原來位置的工序。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，將第一筐體的薄壁部沿著形成于第二筐體的槽且具有截面形狀呈直線狀的傾斜的抵接面折曲并加以鉚接，從而將第一筐體和第二筐體接合，因此，即便是與比較大的較重物體彼此的結(jié)合、與傳遞振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)合，也能通過鉚接可靠地將兩者結(jié)合。

另外，根據(jù)本發(fā)明的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法，能簡(jiǎn)化鉚接部，并能通過壓力管理和行程管理進(jìn)行可靠的鉚接。

由參照附圖的以下的本發(fā)明的詳細(xì)說明，可進(jìn)一步明確本發(fā)明的除了上述之外的目的、特征、觀點(diǎn)及效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的局部剖視圖。

圖2是表示圖1的鉚接附近在鉚接前的狀態(tài)的放大圖。

圖3是表示圖1的鉚接附近在鉚接后的狀態(tài)的放大圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施方式二的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的鉚接附近的放大圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施方式三的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的局部剖視圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施方式三的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的鉚接附近的放大圖。

圖7是本發(fā)明實(shí)施方式三的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的鉚接附近的放大圖。

具體實(shí)施方式

以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式一進(jìn)行說明。

另外，在各圖中，相同符號(hào)表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠帧?/p>

實(shí)施方式一

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的局部剖視圖。在圖1中，控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)60具有控制單元1和旋轉(zhuǎn)電機(jī)即電動(dòng)機(jī)2，并形成控制單元1和電動(dòng)機(jī)2一體化而成的結(jié)構(gòu)。特別地，控制單元1配置于相對(duì)于電動(dòng)機(jī)2的輸出軸23同軸位置。在實(shí)施方式一中，對(duì)裝設(shè)于車輛的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行說明。該電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置裝設(shè)于方向盤的立柱或者車輛的齒條軸，其通過將電動(dòng)機(jī)2和對(duì)該電動(dòng)機(jī)2進(jìn)行控制的控制單元1一體化而實(shí)現(xiàn)小型化。在電動(dòng)機(jī)2的軛部25中內(nèi)置有轉(zhuǎn)子21和定子22，其中，上述轉(zhuǎn)子21在中心具有輸出軸23并安裝有永磁體，在上述定子22的周圍卷繞安裝有繞組線圈24。在輸出軸23的輸出側(cè)(圖中下方側(cè))安裝有前框架27和傳遞輸出的旋轉(zhuǎn)的齒輪機(jī)構(gòu)28。

電動(dòng)機(jī)2是由多相例如三相以上的繞組構(gòu)成的無刷類型或者帶電刷的電動(dòng)機(jī)。在電動(dòng)機(jī)2的輸出軸23的反輸出側(cè)的位置(圖中上方側(cè))呈同軸狀地配置有控制單元1。該控制單元1具有朝電動(dòng)機(jī)2的繞組線圈24供給電流的功能。因此，控制單元1主要在由上框架11和蓋12圍住的空間10中由控制基板13、電源模塊14及對(duì)上述控制基板13和電源模塊14進(jìn)行中繼的中繼構(gòu)件17構(gòu)成，其中，上述控制基板13裝設(shè)有對(duì)控制量進(jìn)行運(yùn)算的CPU16，上述電源模塊14構(gòu)成朝繞組線圈24供給電流的所謂逆變器電路。另外，對(duì)方向盤的轉(zhuǎn)舵力進(jìn)行檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩傳感器、車速傳感器等、以及與電源線(未圖示)連接的連接器類15a、15b安裝于蓋12的上部。

上框架11具有控制單元1的蓋的功能、對(duì)電源模塊14進(jìn)行固定、散熱的功能以及與電動(dòng)機(jī)2分隔開的分隔壁的功能，從電動(dòng)機(jī)2的繞組線圈24延伸出的線圈端子貫穿上框架11而與電源模塊14的輸出用腳部連接。蓋12是樹脂成型的，但上框架11盡可能由散熱性較好的鋁、鎂合金等金屬制成是較為理想的。另外，上框架11固定于內(nèi)置有控制基板13、電源模塊14等的蓋12。因此，電動(dòng)機(jī)2與控制單元1的結(jié)合具體而言是上框架11與軛部25的結(jié)合。

接著，對(duì)電動(dòng)機(jī)2與控制單元1的結(jié)合進(jìn)行說明。在圖1中，在軛部25的外周側(cè)的上端部延伸設(shè)置有薄壁部26。另一方面，在上框架11上穿設(shè)有槽30。槽30是從上框架11的外周側(cè)朝徑向形成的。將薄壁部26的前端部折曲并鉚接于該槽30。在圖1中，為了便于說明，在右側(cè)示出了鉚接前的狀態(tài)，在左側(cè)示出了鉚接后的狀態(tài)，但最終在右側(cè)和左側(cè)同樣地進(jìn)行鉚接，這是自不待言的。

圖2是表示上框架11和軛部25的一部分的放大剖視圖，其示出了上框架11和軛部25在鉚接前的狀態(tài)。如圖2所示，在軛部25的上部的外周側(cè)延伸設(shè)置有薄壁部26，第一軸向定位部41具有相對(duì)于輸出軸23大致垂直的面。另外，在薄壁部26的內(nèi)周側(cè)的垂直面具有第一內(nèi)周面42。此外，薄壁部26的前端部40被斜向切割而具有傾斜面。

另一方面，在上框架11上設(shè)有第二軸向定位部34，該第二軸向定位部34在比槽30靠下端部側(cè)的位置具有相對(duì)于軸向垂直的面。另外，上框架11在第二軸向定位部34與槽30之間的外周側(cè)具有第一外周面35。

如圖2所示，槽30形成為以下結(jié)構(gòu)：在槽30的下側(cè)具有截面形狀呈直線狀的傾斜的抵接面31延伸，抵接面31的前端部為槽底部32，此外，抵接面31與上側(cè)的槽側(cè)面33相連。抵接面31是具有傾斜但平坦的面。

使第一軸向定位部41和第二軸向定位部34抵接，也使第一內(nèi)周面42和第一外周面35抵接，在圖中上下方向施加壓力以對(duì)兩者進(jìn)行按壓。接著，通過朝圖中右方側(cè)折曲薄壁部26的前端附近而形成鉚接部47。在鉚接部47中，第一內(nèi)周面42與抵接面31緊貼，薄壁部26折曲，從而發(fā)生塑性變形。上框架11和軛部25這兩個(gè)構(gòu)件是通過該抵接面31與第一內(nèi)周面42的緊貼和第一及第二軸向定位部41、34彼此間的緊貼而結(jié)合的。因此，抵接面31的斜度θ在大致0度至60度之間是較為理想的。另外，最好第一內(nèi)周面42、第一外周面35的軸向的長度較長。

圖3是表示上框架11和軛部25的一部分的放大剖視圖，其示出了上框架11和軛部25在鉚接后的狀態(tài)。在圖3中，薄壁部26的前端部40未與槽30的任何面接觸。在軛部25的薄壁部26與上框架11之間形成有間隙36。當(dāng)該間隙36不存在而使軛部25的薄壁部26的前端部40與上框架11抵接時(shí)，軛部25與上框架11的鉚接力會(huì)分散，從而降低結(jié)合力。鉚接力是僅在第一及第二軸向定位部41、34、抵接面31及第一內(nèi)周面42位于被確定的規(guī)定位置時(shí)實(shí)現(xiàn)的。因此，該間隙36構(gòu)成鉚接的釋放部。

這樣，利用薄壁部26的折曲產(chǎn)生的朝向圖中右斜下方的鉚接力，能通過抵接面31和第一內(nèi)周面42的緊貼使徑向上可靠的約束穩(wěn)定，并能通過第一、第二軸向定位部41、34彼此間的緊貼使軸向上可靠的約束穩(wěn)定。

另外，在鉚接后，第一外周面35與第一內(nèi)周面42抵接或者空開極小的間隙，第一外周面35與第一內(nèi)周面42未被壓接。在鉚接前使該第一內(nèi)周面42和第一外周面35抵接，且將抵接面31與第一外周面35間的邊界設(shè)為起點(diǎn)來進(jìn)行鉚接。在鉚接前使第一內(nèi)周面42與第一外周面35抵接是用于進(jìn)行鉚接的基準(zhǔn)。通過在鉚接前使第一內(nèi)周面42與第一外周面35抵接，能將鉚接位置自動(dòng)地定位于確定的位置。另外，槽底部32的、最深部48與抵接面31的相連部分以比抵接面31的傾斜度陡急的角度與最深部48相連。因此，也可以具有兩級(jí)臺(tái)階并連接至最深部48為止。這樣，槽底部32形成從抵接面31的結(jié)束處起在薄壁部26的前端部40與槽30之間形成間隙36這樣的角度，從而能實(shí)現(xiàn)可靠且穩(wěn)定的約束。另外，若在該最深部48附近形成間隙36，則槽側(cè)面33的角度也可以是任意的。

通過采用以上鉚接結(jié)構(gòu)，僅在必要的位置發(fā)揮期望的鉚接力，能通過無用的部位的緊貼防止該鉚接力的分散，并能通過塑性變形抑制鉚接后的回彈。其結(jié)果是，能提高較重物體的結(jié)合的耐久性。另外，在圖1中，也能使控制單元1的構(gòu)成物的層疊順序相反。即，在控制單元1中，也能將控制基板13配置于電動(dòng)機(jī)2側(cè)，在該控制基板13上配置中繼構(gòu)件17，在該中繼構(gòu)件17上配置電源模塊14，在該電源模塊14上配置散熱器，再在該散熱器上配置連接器類15a、15b。在該情況下，通過將配置有軸承29b的上框架11也設(shè)為軛部25，配置外殼以代替圖1的蓋12，并將槽30、第二軸向定位部34設(shè)于該外殼，從而能構(gòu)成為相同的結(jié)構(gòu)。

在作為比較例的現(xiàn)有的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，處處可見為了結(jié)合上述兩者而進(jìn)行螺栓緊固的結(jié)構(gòu)。但是，為了螺栓緊固而需在外周的多個(gè)部位設(shè)置螺栓用的螺紋孔，其部位從外周突出，當(dāng)裝設(shè)于車輛時(shí)，考慮到與其它零件的干涉，其配置需按車輛進(jìn)行改變。另外，電動(dòng)機(jī)2因驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生振動(dòng)，該振動(dòng)也可能會(huì)因一體化而傳遞至控制單元1，當(dāng)其結(jié)合因驅(qū)動(dòng)裝置的種類而使結(jié)合力變得不可靠時(shí)，可能會(huì)使耐久性產(chǎn)生問題。因此，在實(shí)施方式一中，通過將兩者的結(jié)合設(shè)為鉚接結(jié)構(gòu)，消除突出部來提高緊貼性，從而能提高裝設(shè)至車輛時(shí)的裝設(shè)性。

接著，對(duì)實(shí)施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法進(jìn)行說明。在電動(dòng)機(jī)2中，將卷繞安裝有繞組線圈24的定子22安裝于軛部25，將軛部25與安裝有軸承29a的下框架即前框架27結(jié)合，并使與轉(zhuǎn)子21一體化的輸出軸23貫穿定子22與軸承29a的中心。接著，將控制單元1層疊于電動(dòng)機(jī)2上?？刂茊卧?可以是完成狀態(tài)和非完成狀態(tài)中的任意狀態(tài)。此處，完成狀態(tài)是指安裝有軸承29b的上框架11和包括控制裝置13、電源模塊14、連接器類15a、15b在內(nèi)的蓋12被組裝在一起的狀態(tài)。另一方面，非完成狀態(tài)是指上框架11、蓋12、控制基板13、電源模塊14、連接器類15a、15b還未被組裝在一起的狀態(tài)。在任何狀態(tài)下，以下鉚接工序都是相同的。

以下，對(duì)使用了非完成狀態(tài)的控制單元1的情況進(jìn)行說明。將安裝有軸承29b的上框架11層疊于上述組裝完的電動(dòng)機(jī)2的上部。此時(shí)，將軸承29b和輸出軸23端、繞組線圈24端與上框架11的插通孔(未圖示)一邊對(duì)齊一邊進(jìn)行層疊。另外，一邊使上框架11的第一外周面35在薄壁部26的第一內(nèi)周面42上滑動(dòng)，一邊將第一及第二軸向定位部41、34按壓至抵接的位置。在該狀態(tài)下，將在電動(dòng)機(jī)2上部層疊上框架11并加以對(duì)齊后的構(gòu)件固定于鉚接裝置。該鉚接裝置首先以規(guī)定的壓力對(duì)第一及第二軸向定位部41、34進(jìn)行按壓。然后，將鉚接夾具50沿著上框架11的外周朝電動(dòng)機(jī)2的軸向向下移動(dòng)。

如圖2所示，鉚接夾具50的形狀呈形成有傾斜面51、第二內(nèi)周面52的圓筒形狀。較為理想的是，傾斜面51的傾斜角度θ2與薄壁部26的前端部40的被切出的傾斜相同，或者傾斜面51的傾斜角度θ2比前端部40的被切出的傾斜小。另外，第二內(nèi)周面52和薄壁部26的外周面之間也可以具有極小的間隙。具有上述形狀的鉚接夾具50慢慢地下降，薄壁部26的前端部40和鉚接夾具50的傾斜面51抵接，傾斜面51一邊朝圖中右側(cè)按壓前端部40，一邊朝下方下降。此外，如圖3所示，鉚接夾具50以規(guī)定的負(fù)載停止。圖3中示出了該停止的狀態(tài)。鉚接夾具50的傾斜面51對(duì)包括前端部40的薄壁部26進(jìn)行按壓，將薄壁部26朝圖中右側(cè)折曲，使其沿著由抵接面31規(guī)定的面產(chǎn)生塑性變形。另外，鉚接夾具50的第二內(nèi)周面52抑制了薄壁部26因該折曲而朝外側(cè)擴(kuò)大。

然后，使鉚接夾具50返回至最初的上方位置。通過以上操作，對(duì)收納有電動(dòng)機(jī)2的軛部25和上框架11進(jìn)行結(jié)合。接著，搭載電源模塊14，然后，層疊搭載有各種電子零件的控制基板13，對(duì)電源模塊14的腳部和繞組線圈24的端子進(jìn)行焊接，并通過錫焊對(duì)其它各端子進(jìn)行連接。接著，將安裝有連接器15a、15b的蓋12與上框架11固定在一起，以完成控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)60整體的組裝。

控制單元1處于完成狀態(tài)的情況也是通過大致相同的制造方法組裝成的。此處，繞組線圈24的端子與電源模塊14的腳部的連接是通過兩者的壓接實(shí)現(xiàn)連接的結(jié)構(gòu)。一邊使完成的控制單元1的下層的上框架11與軸承29b、繞組線圈孔(未圖示)對(duì)齊，一邊使軛部25的第一內(nèi)周面42與上框架11的第一外周面35滑動(dòng)并對(duì)兩者進(jìn)行按壓。第一及第二軸向定位部41、34被按壓至抵接為止。

然后，固定于鉚接裝置，鉚接夾具50沿著控制單元1的蓋12的外周部下降。在蓋12的最外周部與上框架11的最外周部的直徑不同、且蓋12的最外周部的直徑較大的情況下，鉚接夾具50需在超過蓋12的最大外徑的位置下降，然后，需在下降至上框架11的外周部的時(shí)間點(diǎn)沿著上框架11的外周部下降。然后，通過同樣地使鉚接夾具50下降至規(guī)定負(fù)載來完成鉚接處理。

如上所述，通過使鉚接夾具與軸向平行地移動(dòng)，與從外徑外側(cè)朝中間側(cè)移動(dòng)的情況相比，存在能簡(jiǎn)化控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)60整體的規(guī)模、結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。其理由是，主要僅通過只在圖中上下方向上的沖壓功能即可實(shí)現(xiàn)鉚接夾具50的移動(dòng)。另外，能在整周上施加上述鉚接，其結(jié)果是，能使該鉚接部的緊固力變得最強(qiáng)。這樣，根據(jù)實(shí)施方式一的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法，通過使鉚接夾具50與軸向平行地移動(dòng)，將收納有電動(dòng)機(jī)2的軛部25的薄壁部26的前端部40按壓于收納有控制單元1的上框架11的槽30的抵接面31，從而能簡(jiǎn)化鉚接部，并能通過壓力管理、行程管理進(jìn)行可靠的鉚接。

實(shí)施方式二

圖4是本發(fā)明實(shí)施方式二的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的鉚接附近的放大圖。在實(shí)施方式二中，與實(shí)施方式一相同的符號(hào)是與實(shí)施方式一相同的結(jié)構(gòu)，因此，省略說明。另外，對(duì)于與實(shí)施方式一的圖2的符號(hào)相當(dāng)?shù)臉?gòu)成部分標(biāo)注英文字母來進(jìn)行表示。在實(shí)施方式二中，軛部25的薄壁部26形成為以兩級(jí)變薄的結(jié)構(gòu)。鉚接所需的薄壁部26配置于前端部40a附近，第一內(nèi)周面42比實(shí)施方式一長。在實(shí)施方式二中，第一軸向定位部41是具有稍許厚度的軛部25，此外，還在下部與軛部側(cè)下部?jī)?nèi)周面43相連，并在最下部成為與軸向大致垂直的軛部側(cè)底部44。在具有該厚度的內(nèi)徑側(cè)安裝有圖1的定子22。

另一方面，關(guān)于上框架11，在上框架11的上方形成有具有與實(shí)施方式一類似的截面形狀的槽30。在該槽30上連續(xù)地形成有抵接面31、從該抵接面延伸出的槽底部32、以及在槽底部32進(jìn)一步延長規(guī)定長度后形成的槽側(cè)面33。抵接面31和槽側(cè)面33在剖視觀察時(shí)的傾斜角度可以是相同的，槽側(cè)面33的傾斜角度也可以較大。在槽30的下部形成有第一外周面35，此外，還形成有第二軸向定位部34。此外，框架側(cè)下部?jī)?nèi)周面37a、37b在下部延伸。在上框架11的最下部形成有框架側(cè)下部39。另外，凹部38穿過框架側(cè)下部?jī)?nèi)周面37a與框架側(cè)下部?jī)?nèi)周面37b之間，在該凹部38中安裝有彈性構(gòu)件即密封構(gòu)件45，從而起到防水功能。

如圖4所示，鉚接時(shí)，使鉚接夾具50a從徑向外側(cè)朝內(nèi)側(cè)沿著箭頭方向移動(dòng)，并利用鉚接夾具50a的前端的突出部53使軛部25的薄壁部26塑性變形為V字或U字。在圖4中，薄壁部26以虛線延伸的狀態(tài)是鉚接前的狀態(tài)，呈V字狀朝槽30插入的狀態(tài)表示鉚接后的狀態(tài)。

以下，對(duì)實(shí)施方式二的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的鉚接方法及鉚接結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。如圖4所示，使安裝有密封構(gòu)件45的上框架11下降到軛部25上并進(jìn)行對(duì)齊。此時(shí)，首先，第一外周面35沿著第一內(nèi)周面42下降，然后，框架側(cè)下部?jī)?nèi)周面37a沿著軛部側(cè)下部?jī)?nèi)周面43下降。特別地，無需使框架側(cè)下部?jī)?nèi)周面37a與軛部側(cè)下部?jī)?nèi)周面43抵接。可能的話，最好使第一內(nèi)周面42與第一外周面35之間的間隙比框架側(cè)下部?jī)?nèi)周面37a與軛部側(cè)下部?jī)?nèi)周面43的間隙狹小。鉚接裝置以使第一及第二軸向定位部41、34抵接，并使上框架11的下降在負(fù)載規(guī)定壓力的時(shí)間點(diǎn)停止的方式進(jìn)行工作。

接著，鉚接夾具50a從徑向外側(cè)朝內(nèi)側(cè)沿箭頭方向開始移動(dòng)。鉚接夾具50a呈朝徑向內(nèi)側(cè)具有突出部53的形狀，在裝置上設(shè)有多個(gè)鉚接夾具50a，這多個(gè)鉚接夾具50a同時(shí)朝內(nèi)側(cè)開始移動(dòng)。考慮到這多個(gè)鉚接部位的平衡，大致均等配置的三個(gè)或三個(gè)的倍數(shù)即六個(gè)、九個(gè)、或者四個(gè)或四個(gè)的倍數(shù)八個(gè)、十二個(gè)是較為理想的。即，在實(shí)施方式一中，在整周范圍內(nèi)實(shí)施鉚接，但在實(shí)施方式二中，僅對(duì)多個(gè)部位進(jìn)行鉚接。在該鉚接夾具50a的結(jié)構(gòu)中，突出部53的圖中下部的傾斜面51a是特別重要的。該傾斜面51a必須與抵接面31的傾斜相同。另一方面，上部的傾斜面51b的精度無需較高。該突出部53的傾斜可以在上下方向上大致相同，也可以不同。另外，在鉚接夾具50a的突出部53上擴(kuò)大形成有裙部54a、54b。該裙部54a、54b均起到了用于對(duì)由薄壁部26的鉚接引起的浮起進(jìn)行抑制的座面的作用。

多個(gè)具有上述形狀的鉚接夾具50a同時(shí)朝薄壁部26移動(dòng)，突出部53將薄壁部26壓入至槽30中。在以規(guī)定的行程或者規(guī)定負(fù)載壓入之后，鉚接夾具50a返回至最初的位置。在實(shí)施多次鉚接的情況下，使鉚接夾具50a旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度。或者，使電動(dòng)機(jī)2和控制單元1旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度，并再次同樣地利用鉚接夾具50a進(jìn)行鉚接，從而能實(shí)現(xiàn)倍數(shù)的鉚接部位。此處，當(dāng)觀察鉚接狀態(tài)時(shí)，與實(shí)施方式一相同，抵接面31和第一內(nèi)周面42以規(guī)定的負(fù)載緊貼。但是，在槽底部32和槽側(cè)面33處空開間隙36。在實(shí)施方式二中，與實(shí)施方式一相同，通過抵接面31與第一內(nèi)周面42的緊貼以及第一及第二軸向定位部41、34的緊貼，對(duì)軛部25和上框架11進(jìn)行鉚接。

若鉚接夾具50a的突出部53與槽30的形狀理想地形成，則槽側(cè)面33與第一內(nèi)周面42也可以緊貼。但是，現(xiàn)實(shí)中存在誤差，無法在多個(gè)部位將誤差設(shè)為零。因此，采用僅高精度地完成必要的部位、在其它附近的部位吸收誤差這樣的結(jié)構(gòu)是現(xiàn)實(shí)的。因此，能使抵接面31處緊貼，且在槽底部32處形成間隙36。另外，也能在第一及第二軸向定位部41、34處空開間隙，由軛部側(cè)底部44和框架側(cè)下部39進(jìn)行軸向的定位。

在實(shí)施方式二中，因鉚接側(cè)即軛部25的材料差而需要花費(fèi)稍許工夫。例如，在鐵類和鋁類的情況下，最好使鉚接部的形狀不同。在實(shí)施方式一中，鉚接部彎曲成規(guī)定角度，因此，幾乎沒有材料差。但是，在實(shí)施方式二中，鉚接部成形為V字或U字，折曲部也存在三個(gè)部位。因此，若是如鐵類那樣延伸率較佳的材料，則通過將鉚接部形成為V字，能抑制在折曲部處產(chǎn)生龜裂，而在延伸率不佳的鋁材料的情況下，則形成為U字而不是V字，從而能抑制在折曲部處產(chǎn)生龜裂。能通過在軸向上擴(kuò)大槽底部32、并擴(kuò)大鉚接夾具50a的突出部53的前端的圓角，來形成U字。另外，當(dāng)考慮到塑性變形的容易性、回彈的有無時(shí)，鋁比鐵優(yōu)異。能根據(jù)結(jié)構(gòu)、與收容物的關(guān)系等所導(dǎo)致的形狀任意地選擇鋁和鐵這兩種材料。

如上所述，即便是從徑向外側(cè)起實(shí)施多個(gè)部位的鉚接的結(jié)構(gòu)，也能通過確保抵接面31，利用該抵接面31進(jìn)行鉚接，且在其它部位以被鉚接部位和鉚接部位不抵接的方式設(shè)置由間隙形成的避讓部，而可靠地進(jìn)行鉚接。另外，通過確保該鉚接部與軸向定位部之間的距離、且不增大鉚接部與軸向定位部的角度，能使鉚接更為牢固。此外，通過使鉚接部分散，例如在重量有偏倚的物體的情況下，在距重心較近的任意部位配置鉚接部的設(shè)計(jì)的自由度也上升，具有這樣的優(yōu)點(diǎn)。另外，與在整周上實(shí)施鉚接的情況相比，能以較少的鉚接力實(shí)施緊固，從而能抑制夾具、設(shè)備的大型化。

實(shí)施方式三

圖5是本發(fā)明實(shí)施方式三的控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的局部剖視圖。在實(shí)施方式三中，與實(shí)施方式一相同的符號(hào)是與實(shí)施方式一相同的結(jié)構(gòu)，因此，省略說明。在實(shí)施方式三中，如圖5所示，采用了控制單元1配置于電動(dòng)機(jī)2的輸出軸23的輸出側(cè)的結(jié)構(gòu)。另外，在實(shí)施方式三中，與實(shí)施方式一相比，使被鉚接側(cè)和鉚接側(cè)相反。即，在軛部25a設(shè)置槽30a而設(shè)為被鉚接側(cè)，并在外殼18設(shè)置薄壁部26a而設(shè)為鉚接側(cè)。除了鉚接附近之外，電動(dòng)機(jī)2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式一相同。但是，輸出軸23貫穿控制單元1的構(gòu)成物的中心，中心孔設(shè)于各部位。另外，連接器類沿著控制單元1的外周被設(shè)置在圖中里側(cè)，因此，未被圖示。

如圖5所示，控制單元1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：從電動(dòng)機(jī)2側(cè)起依次層疊有控制基板13a、中繼構(gòu)件17a、電源模塊14a、前框架27a。該層疊順序也可以相反，即從電動(dòng)機(jī)2側(cè)起為電源模塊14a、中繼構(gòu)件17a、控制基板13a。在該情況下，需要在電動(dòng)機(jī)2的繞組線圈24和電源模塊14a之間設(shè)置散熱器及起到了邊界壁的作用的與實(shí)施方式一類似的上框架11。無論是哪個(gè)結(jié)構(gòu)，都在控制單元1的尤其覆蓋外周的外殼18和軛部25a之間進(jìn)行鉚接。另外，首先，將軛部25a的前端部切除以作為一臺(tái)階，以使鉚接部不會(huì)從軛部25a的最外周突出。該去除的厚度與外殼的薄壁部26a的厚度相同。

圖6是本發(fā)明實(shí)施方式三的鉚接附近的放大圖。在圖6中，為了容易理解結(jié)構(gòu)，將鉚接側(cè)的外殼18的薄壁部26a和被鉚接側(cè)的軛部25a的槽30a分離圖示。特別地，槽30a在截面中由大致半圓形的槽側(cè)面33a和具有截面形狀呈直線狀的傾斜的抵接面31a構(gòu)成。薄壁部26a的前端部40b被折曲成與該抵接面31a緊貼。此處，抵接面31a的長度L1和與該抵接面31a緊貼的薄壁部26a的前端部40b的長度L2滿足L1＞L2的關(guān)系。藉此，在鉚接后形成間隙36。另外，該情況下的鉚接方向是與軸向大致垂直的方向。因此，也能在三或四的倍數(shù)的多個(gè)部位進(jìn)行鉚接，而不是在整周范圍內(nèi)進(jìn)行鉚接。在實(shí)施方式三中，第一軸向定位部41a與第二軸向定位部34a抵接，另外，在第一內(nèi)周面42與第一外周面35進(jìn)行鉚接時(shí)的對(duì)位，與實(shí)施方式一及實(shí)施方式二相同。

圖7是本發(fā)明實(shí)施方式三的變形例的鉚接附近的放大圖。在圖7中，示出了槽30b的形狀、鉚接形狀與圖6不同的情況。在圖7中，槽30b也能是在制造出軛部25a之后例如通過切削穿過軛部25a而形成的。另外，槽30b也可以與軛部25a同時(shí)例如通過鑄模成形而制造出。若是鑄模成形，則槽的形狀可以是任意的。但是，在以切削這樣的后道工序進(jìn)行制造的情況下，也可能根據(jù)形狀而必須進(jìn)行多個(gè)工序。即便在此時(shí)，如圖7所示，首先，也按點(diǎn)劃線記載的截面長圓形進(jìn)行切削。然后，通過對(duì)抵接面31a進(jìn)行直線切割來制造出槽30b。即便是上述形狀的槽30b，也可將具有截面形狀呈直線狀的傾斜的抵接面31a形成于距第二軸向定位部34a較近一側(cè)的槽的側(cè)面。該傾斜精度比相反一側(cè)的槽側(cè)面33a高。

另一方面，鉚接側(cè)的薄壁部26a具有寬度比該槽30b的寬度長的前端部40c。鉚接夾具50b的突出部53a的上側(cè)斜面的傾斜角為θ3且需要精度，下側(cè)斜面的傾斜角為θ4但不需要精度。此處，θ3＜θ4。上述角度的基本線以第一及第二軸向定位部41a、34a的面為基準(zhǔn)。利用該鉚接夾具50b的突出部53a將薄壁部26a的前端部40c附近按壓于軛部25a的槽30b。如圖7所示，外殼18的薄壁部26a的前端部40c附近被塑性變形為非對(duì)稱的U字狀。在斜面θ4與槽30b之間形成有間隙36。即便是上述鉚接，也能利用抵接面31a與薄壁部26a的前端部40c的壓接力、第一及第二軸向定位部41a、34a彼此間的壓接力實(shí)現(xiàn)鉚接。

如上所述，將收納有由控制單元的指令驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的筐體和收納有控制單元的筐體設(shè)為一方具有被鉚接側(cè)的槽、另一方具有被塑性變形的鉚接側(cè)的薄壁部，并通過鉚接將兩者結(jié)合，因此，在外周面沒有突起物，即使是較重物體或由于驅(qū)動(dòng)傳遞振動(dòng)的裝置，也能可靠地進(jìn)行結(jié)合。

另外，通過僅在一方設(shè)置塑性變形的鉚接部，容易進(jìn)行鉚接方法和夾具的設(shè)計(jì)、制造。此外，能根據(jù)兩者的外周形狀選擇被鉚接側(cè)和鉚接側(cè)，提高設(shè)計(jì)自由度。

另外，本發(fā)明在其發(fā)明的范圍內(nèi)，能將各實(shí)施方式自由組合，或是將各實(shí)施方式適當(dāng)變形、省略。

符號(hào)說明

1 控制單元

2 電動(dòng)機(jī)

11 上框架

12 蓋

13 控制基板

14 電源模塊

15a 連接器類

15b 連接器類

16 CPU

17 中繼構(gòu)件

18 外殼

21 轉(zhuǎn)子

22 定子

23 輸出軸

24 繞組線圈

25 軛部

26 薄壁部

27 前框架

28 齒輪機(jī)構(gòu)

29 軸承

30 槽

31 抵接面

32 槽底部

33 槽側(cè)面

34 第二軸向定位部

35 第一外周面

36 間隙

37 框架側(cè)下部?jī)?nèi)周面

38 凹部

39 框架側(cè)下部

40 前端部

41 第一軸向定位部

42 第一內(nèi)周面

43 軛部側(cè)下部?jī)?nèi)周面

44 軛部側(cè)底部

45 密封構(gòu)件

47 鉚接部

48 最深部

50 鉚接夾具

52 第二內(nèi)周面

53 突出部

60 控制裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)。