CN103548246A - 驱动装置一体型旋转电机 - Google Patents
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Abstract
一种驱动装置一体型旋转电机,功率电路的连接容易、耐振性优异且散热性也优异。所述驱动装置一体型旋转电机一体地具有:马达;驱动装置,该驱动装置包括对所述马达进行驱动控制的功率开关元件及对所述功率开关元件通电的导体;以及散热片,该散热片对所述驱动装置进行冷却,其特征是,所述功率开关元件在其端子露出的状态下被模塑而模塑模块化,所述导体在其端子露出的状态下被嵌件成形于框架,所述模塑模块的所述露出的端子与所述嵌件成形后的所述导体的所述露出的端子连接,从而将所述模塑模块固定安装于所述散热片。
Description
技术领域
本发明涉及一种在电动动力转向装置等中使用的驱动装置一体型旋转电机。
背景技术
在现有的电动动力转向装置等中使用的驱动装置一体型旋转电机中,在驱动装置部使用陶瓷的基板来作为驱动基板(例如,参照专利文献1)。另外,在作为驱动基板的陶瓷基板上裸露安装(日文:ベア実装)有驱动用半导体开关元件(例如MOS-FET)(例如专利文献1及专利文献2)。
专利文献1:日本专利特开2010-12819号(第1页、图2)
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1所示的现有的驱动装置一体型旋转电机中,驱动基板使用陶瓷基板,此外,一般来说,驱动用半导体开关元件裸露安装在陶瓷基板上。
在通过例如焊接的方式将安装有上述半导体开关元件的陶瓷的基板用焊接装设于散热片之后,将包括对半导体开关元件供电的端子、半导体开关元件的控制用端子部的框架组件(组装体)(以下称为“框架组件”)组装于散热片,然后,使用例如铝制的线,将半导体开关元件与框架组件之间一处一处地连接。
因此,存在生产效率差这样的问题。
另外,虽然陶瓷的基板通过例如焊接的方式固定于散热片,但是,存在如下问题:因使用上的温度周期,焊料上会出现龟裂,从而使陶瓷基板与散热片间的热阻增大。
此外,由于施加有环境上的振动,因此,存在陶瓷基板会从散热片脱落这样的问题。
本发明为解决上述技术问题而作,其目的在于提供一种能够容易地实现驱动用半导体开关元件与包括供电用端子的框架组件的连接,且耐振性优异的驱动装置一体型旋转电机。
解决技术问题所采用的技术方案
在本发明的驱动装置一体型旋转电机中,废弃了驱动基板,取而代之,驱动装置一体型旋转电机一体地具有:旋转电机;驱动装置,该驱动装置包括驱动控制上述旋转电机的功率开关元件以及向该功率开关元件通电的导体;以及散热片,该散热片对上述驱动装置进行冷却,上述功率开关元件在其端子露出的状态下被模塑而模塑模块化,上述导体在其端子露出的状态下嵌件成形于框架,上述模塑模块的上述露出的端子与上述嵌件成形的上述导体的上述露出的端子连接,上述模塑模块固定于上述散热片。
发明效果
根据本发明,能够得到一种驱动装置一体型旋转电机,功率开关元件在其端子露出的状态下被模塑而形成的模塑模块和对功率开关元件通电的导体嵌件成形后的框架的各端子能够容易地连接,此外,耐振性得以提高。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的驱动装置一体型旋转电机的、包括减速机构在内的剖视图。
图2是表示本发明实施方式1的驱动装置一体型旋转电机的轴向剖视图。
图3是表示本发明实施方式1的驱动装置一体型旋转电机的、除去驱动装置部的外壳及控制基板后的俯视图。
图4是表示本发明实施方式1的驱动装置一体型旋转电机的、沿图3的截面AA部的散热片、模塑模块及框架组件的局部剖视图。
图5是表示本发明实施方式2的驱动装置一体型旋转电机的、沿图3的截面AA部的散热片、模塑模块及框架组件的局部剖视图。
图6是表示本发明实施方式2的驱动装置一体型旋转电机的、模塑模块背面立体图。
图7是表示本发明实施方式3的驱动装置一体型旋转电机的、沿图3的截面AA部的散热片、模塑模块及框架组件的局部剖视图。
图8是表示本发明实施方式4的驱动装置一体型旋转电机的侧视图。
图9是表示本发明实施方式5的驱动装置一体型旋转电机的、沿图3的截面AA部的散热片、模塑模块及框架组件的局部剖视图。
图10是本发明实施方式1的驱动装置一体型旋转电机的电路图。
图11是表示本发明实施方式1的驱动装置一体型旋转电机的图,其是除去驱动装置部的外壳及控制基板后的展开图。
图12是表示本发明实施方式1的驱动装置一体型旋转电机的图,其是除去驱动装置部的外壳及控制基板后的立体图。
具体实施方式
实施方式1
以下,利用图1~图3、图10~图12,对本发明实施方式1进行说明。图1是表示本发明实施方式1的驱动装置一体型旋转电机及减速机构的剖视图。图2是表示本发明的驱动装置一体型旋转电机的轴向剖视图。图3是表示本发明的驱动装置一体型旋转电机的、驱动装置部分处的剖视图。图4是表示本发明的驱动装置一体型旋转电机的、沿图3的截面AA的散热片、模塑模块及框架组件的局部剖视图。另外,在驱动装置8中,U相、V相、W相的各相的功率开关元件FETps、马达继电器FETry及电源继电器RyM均使用模塑模块,图4示出了V相的截面以作为代表,虽然没有示出其它相的截面,但其它相也具有与V相相同的结构。
在图1~图4中,旋转电机2是永磁体同步马达,在将电磁钢板层叠后形成的定子铁心3上隔着树脂制的绝缘体4卷绕有3相的定子绕组5。各相的绕组通过收纳于树脂制的端子保持件6的绕组端子7而进行星形连接或三角形连接。
在上述绕组端子7上安装有用于与驱动装置8电连接的马达端子9。
定子铁心3被压入铁制的框架10,而构成马达的定子11。
在上述框架10的一端部具有底部,在底部的中央部形成有后轴承箱部14,在该后轴承箱部14中收纳有用于对转子12的一端进行支承的后轴承13。
在上述转子12的轴15的外周部安装有产生磁场的磁体16。
上述框架10的另一端部开口,并形成有用于与驱动装置8的外壳17连接的嵌插部18。
上述外壳17由铝合金的压铸成形品形成,在一端处与驱动装置8的散热片19接合。
上述散热片19由铝合金的压铸成形品形成,在散热片的中央部形成有前轴承箱部21,在该前轴承箱部21中收纳有用于对转子的一端进行支承的前轴承20。
由上述外壳17和上述散热片19来构成驱动装置收纳部22。
在上述散热片19的另一端部,设置有用于安装到减速机构23上的安装嵌插部24。
在上述散热片19的前侧的中央部安装有作为旋转传感器25的分析器。
在上述轴15的前侧端部安装有作为用于与减速机构23连接的联接器的轴套部26。
驱动装置8具有:装设有微型计算机27及FET驱动电路28的玻璃环氧树脂制的控制基板29;以及装设有功率MOSFET等功率元件(半导体开关元件)的、通过树脂成形而成的模塑模块(半导体封装件)30,在上述控制基板29与上述模塑模块30之间形成有框架组件40,该框架组件40是通过树脂嵌件成形的方式将对上述模塑模块30进行供电的铜制的蓄电池电位的端子B(以下称为“端子B”)41及接地电位的端子G(以下称为“端子G”)42一体形成而成。框架组件40通过框架组件固定螺钉48固定在散热片19上。
通过利用安装于上述框架组件40的弹性件46对模塑模块30的中央部进行按压,从而使上述模塑模块30相对于散热片19的模塑模块安装面平行地进行整面均匀按压,并通过树脂35以与散热片19的内侧的壁紧贴的方式安装,上述模塑模块30便成为将上述模塑模块30内的功率元件的发热传递到散热片19上的结构。
另外,在上述模塑模块30中分别设置有用于对其内置功率MOSFET供电的模塑模块30中的蓄电池电位的端子(以下称为“端子MB”)31及模塑模块30中的接地电位的端子(以下称为“端子MG”)32、用于对功率MOSFET进行控制的模塑模块信号端子34、用于从模塑模块30对马达进行供电的模塑模块马达端子33。
上述模塑模块的信号端子34与上述控制基板29连接,上述模塑模块马达端子33与马达端子9连接。
另外,在上述模塑模块30通过框架组件40组装于散热片19之后,上述端子MB31及上述端子MG32分别通过焊锡71、72与上述框架组件40的上述端子B41及上述端子G42接合。
在上述散热片19中收纳有对在旋转电机2中流动的电流的波动进行吸收的电容45,该电容45经由框架组件40的端子B41和端子G42而与模塑模块30连接。另外,在上述散热片19中也收纳有对噪声进行吸收的未图示的线圈,该线圈经由框架组件40的端子B41而与连接器部50连接。
在上述外壳17上设置有外壳径向突出部51,在上述外壳径向突出部51的轴向端部设置有作为连接器安装部的外壳轴向开口部52。在上述外壳轴向开口部52处安装有连接器部50,在上述连接器部50中设置有电源连接器53及信号连接器54。
在上述散热片19的、与上述外壳径向突出部51相对的位置处设置有散热片径向突出部55,在上述散热片径向突出部55的轴向端部设置有散热片开口部60。
从上述散热片开口部60沿轴向突出有电源端子43及信号端子44,上述电源端子43及信号端子44从上述框架组件40延伸出。
上述电源端子43及上述信号端子44通过焊接等方式,在从上述散热片开口部60沿轴向突出的位置处,分别与对应的、从上述连接器部50经由上述外壳轴向开口部52延伸出的电源连接器端子53及信号连接器端子54彼此连接。
在上述散热片开口部60上设置有罩65,该罩65将包括上述电源端子43与上述电源连接器端子63的连接部及上述信号端子44与信号连接器端子64的连接部在内的连接器连接部66覆盖。上述罩65与上述散热片19的接触面根据需要通过密封树脂来进行气密、防水密封。
此外,在图10中,符号8CB是将驱动电路8与蓄电池B连接的电源连接器部,其设置于驱动电路8。
在如上所述构成的驱动装置一体型旋转电机中,模塑模块30的中央部被安装于框架组件40的弹性件46按压,在模塑模块30被与散热片的安装面平行且均匀地按压的状态下,端子MB31及端子MG32分别通过焊锡71、72与框架组件40的端子B41及端子G42接合,然后,模塑模块30通过树脂35而被固定安装于散热片19,因此,由模塑模块30产生的热能够均匀地传递至散热片19,同时耐振性优异。另外,与以往的线焊相比,焊接能够更容易地连接,因此,生产效率优异。
此外,在驱动装置一体型旋转电机中,驱动装置8和旋转电机2在转子12的转轴上大致同轴地一体构成,其中,上述驱动装置8由从减速机构23安装侧装设有功率电路的散热片19及包括内置部件的外壳17构成,上述旋转电机2由定子11和转子12构成,这种结构的旋转电机在下面称为“驱动装置一体型旋转电机”。通过这样的结构,模塑模块30虽然因同轴一体结构而承受来自旋转电机的振动,但由于模塑模块30被框架组件40按压到散热片19,且散热片19安装到作为固定点的减速机构23上,因此,模塑模块30在耐振性上优异。另外,由于安装有模塑模块30的散热片19安装于减速机构23,因此,来自模塑模块30的发热容易被传递至减速机构23,散热性优异。
实施方式2
以下,利用图5,对本发明实施方式2进行说明。图5是表示本发明实施方式2的驱动装置同轴一体型旋转电机中的、沿图3的截面AA的散热片19、模塑模块30及框架组件40的局部剖视图。此外,在驱动装置8中,U相、V相、W相的各相的功率开关元件FETps、马达继电器FETry及电源继电器RyM均使用模塑模块,图5示出了V相的截面作为代表,虽然没有示出其它相的截面,但其它相也具有与V相相同的结构。图6是图5中的模塑模块30的散热片19安装面立体图。本实施方式2的驱动装置同轴一体型旋转电机与实施方式1相比,在以下进行说明的部分的结构上有所不同。
在装设于散热片19的上表面上的模塑模块30的散热片19安装面上,设置有模塑模块背面突起部36。另外,模塑模块的端子MB31、端子MG32及模塑模块马达端子33从模塑模块30的散热片19安装面露出。
另外,框架组件40设置有大致球状的框架组件突起部47,在上述框架组件突起部47与模塑模块30接触的状态下,将框架组件40安装于散热片19。
框架组件40的框架组件突起部47与模塑模块30接触的状态是在框架组件40与散热片19间存在间隙的状态,在使用框架组件固定螺钉48将框架组件40固定于散热片19的情况下,框架组件40发生挠曲,框架组件40与散热片19处于接触的状态。此时,便处于利用框架组件40的框架组件突起部47将模塑模块30按压于散热片19的状态。
此外,在模塑模块30与散热片19间具有用于将模塑模块30的热传导到散热片19的树脂35,树脂35是固性树脂。
另外,在散热片19的装设有模塑模块30的面上设置有绝缘层。
另外,树脂35涂覆从模塑模块30的与散热片19抵接的抵接面朝外周部溢出的量。
在如上所述构成的驱动装置同轴一体型旋转电机中,由于以能在模塑模块30与散热片19间形成均匀厚度的间隙的方式设置模塑模块背面突起部36并使用树脂35将模塑模块30固定于散热片19,因此,能够将来自模塑模块30内的多个开关元件的发热均匀地散热至散热片19。
此外,在上述间隙不均匀的情况下,模塑模块30内的多个开关元件的散热不均匀,而使开关元件的温度产生不均匀。为了不使处于最高温度的开关元件发生故障,模塑模块30的过热保护在达到最高温度时,减少开关元件的发热,并抑制在开关元件中流动的电流,因此,即便其它的开关元件相对于最高温度仍有温度空间,也会受到抑制。
通过使上述间隙均匀,能够使从各开关元件到散热片19的热阻抗相等,并能够减小各开关元件间的温度偏差,因此,能够提高输出并能够延长驱动装置同轴一体型旋转电机的运转时间。
另外,由于能够使各开关元件的温度均匀,因此,能够提高开关元件的可靠性。
另外,由于在模塑模块30的散热片19安装面上,使用模塑模块的成形树脂设置有均匀高度的突起,因此,能够可靠地形成模塑模块与散热片间的间隙,此外,由于不需要进行在设备侧使间隙均匀这样的控制,因此,提高了工作效率。
另外,由于模塑模块30利用设置于框架组件40的大致半球状的突起,大致以点接触的方式对模塑模块30的大致中心部进行按压来安装到散热片19上,因此,模塑模块30不会相对于散热片19的安装面倾斜,而能利用模塑模块30的突起,以使散热片19与模塑模块30的间隙均匀的方式进行按压。另外,与在模塑模块30和框架组件40间设置弹性构件的情况相比,能够不使用弹性部件,此外,也提高了工作效率。另外,由于模塑模块30被框架组件40按压,因此,能够进一步提高耐振性。
另外,由于模塑模块30的端子MB31、端子MG32及模塑模块马达端子33的各电极从模塑模块30的散热片安装面露出,并直接与树脂35接触,因此,能够减少与散热片19间的热阻,散热性优异。
另外,由于模塑模块30与散热片19间的树脂35使用固性树脂,因此,在树脂内混入导电性的异物的情况下,若异物使露出的电极与散热片19间发生短路,则会产生不良情况,但在树脂固化后通过检查是否短路,就可在制造工序除去不良品,此外,由于粘合剂固化,异物被固定,因此,即使有异物混入,只要能在固化后的检查中能够判断为合格品,则之后也不会发生短路,因此,提高了可靠性。
另外,由于通过固化使模塑模块30被更牢固地固定在散热片19上,因此,也提高了耐振性。
另外,在散热片19的装设有模塑模块30的面上设置有绝缘层(例如阳极氧化处理)。藉此,即便在模塑模块30与散热片19间的树脂35上例如因气泡混入而产生空间,由于存在绝缘层,因此,能够确保模塑模块30与散热片19之间的绝缘,进而进一步提高了可靠性。
另外,树脂35涂覆有从模塑模块30的散热片19安装面朝外周溢出的量。藉此,能够可靠地涂覆在模塑模块30的散热片19安装面的整个面上,另外,由于从模塑模块30的外周部溢出,因此,能够确认树脂可靠地涂覆在整个面上,从而能够稳定地生产制品。
实施方式3
以下,利用图7,对本发明实施方式3进行说明。图7是表示本发明实施方式3的驱动装置同轴一体型旋转电机的、沿图3的截面AA的散热片、模塑模块及框架组件的局部剖视图。此外,在驱动装置8中,U相、V相、W相的各相的功率开关元件FETps、马达继电器FETry及电源继电器RyM均使用模塑模块,图7示出了V相的截面作为代表,虽然没有示出其它相的截面,但是其它相也具有与V相相同的结构。本实施方式3的驱动装置同轴一体型旋转电机与实施方式1、实施方式2相比,在以下进行说明的部分的结构上有所不同。
在本实施方式3中,在模塑模块30的散热片19安装面上,没有像上述实施方式2那样设置模塑模块背面突起部,而是在模塑模块30与散热片19之间的树脂35中加入填充物37。
上述填充物37具有能使热传导提高的功能,另外,利用填充物37形成的模塑模块30与散热片19间的间隙能够根据填充物37的尺寸来均等地设置间隙。
此外,虽然填充物37的尺寸存在大小,但最大尺寸的填充物大致均匀地分布在树脂35内,上述间隙通过上述填充物37而被基本均匀地设置,藉此,能够将来自模塑模块30内的多个开关元件的发热均匀地散热至散热片19。
另外,由于能够使从各开关元件至散热片19的热阻均匀,并能够减小各开关元件间的温度偏差,因此,能够提高输出及延长驱动装置同轴一体型旋转电机的运转时间。
其它的效果与上述实施方式2的效果相同。
实施方式4
以下,利用图8,对本发明实施方式4进行说明。图8是表示本发明实施方式4的驱动装置同轴一体型旋转电机的侧视图。本实施方式4的驱动装置同轴一体型旋转电机与实施方式1~实施方式3相比,在以下进行说明的部分的结构上有所不同。
在本实施方式4中,驱动装置同轴一体型旋转电机构成为从减速机构23侧按马达部、驱动装置部的顺序设置的同轴一体结构。
在如上所述构成的驱动装置同轴一体型旋转电机中,以同轴一体结构而将模塑模块30安装在比减速机构23安装部更远的位置处,虽然在振动方面不佳,但是模塑模块30通过树脂而被安装于散热片19,进而被框架组件40按压,因此,耐振性优异。
实施方式5
以下,利用图9,对本发明实施方式5进行说明。图9是表示本发明实施方式5的驱动装置同轴一体型旋转电机的、沿图3的截面AA的散热片、模塑模块及框架组件的局部剖视图。此外,在驱动装置8中,U相、V相、W相的各相的功率开关元件FETps、马达继电器FETry及电源继电器RyM使用模塑模块,图9示出了V相的截面作为代表,虽然没有示出其它相的截面,但其它相也具有与V相相同的结构。本实施方式5的驱动装置同轴一体型旋转电机与实施方式1~实施方式3相比,在以下进行说明的部分的结构上有所不同。
在本实施方式5中,在模塑模块30的散热片19安装面上,没有像上述实施方式2那样设置模塑模块背面突起部,而是在模塑模块30与散热片19之间设置了均匀厚度的绝缘板38(例如陶瓷板)。
此外,模塑模块30的端子MB31、端子MG32及模塑模块马达端子33从模塑模块30的散热片19安装面上露出。
在模塑模块30与绝缘板38之间及绝缘板38与散热片19之间,分别夹有导热性油脂39。
利用均匀厚度的绝缘板38,能够使来自模塑模块30内的多个开关元件的发热均匀地散热至散热片19。
另外,由于能够使从作为FET等功率元件的各开关元件至散热片19的热阻均匀,并能够减小各开关元件间的温度偏差,因此,能够提高输出及延长驱动装置同轴一体型旋转电机的运转时间。
另外,由于能够利用绝缘板38来将模塑模块30与散热片19可靠地绝缘,因此,提高了绝缘性。
此外,虽然记载了在绝缘板两个面上设置导热性油脂39的情况,但是也可以是树脂。
此外,在实施方式1~实施方式5的模塑模块中,对将用于对马达供电的功率开关元件FETps及马达继电器FETry进行模塑模块化后的模塑模块30进行了说明,但并不限定于此,即便将对模塑模块的供电在失效时及非动作时进行切断的电源继电器RyM进行模塑模块化后形成模塑模块的情况下,只要形成与上述相同的结构,则也能够起到与上述相同的效果。
此外,在实施方式1~实施方式5中,使用同轴一体型旋转电机进行了说明,但是相同的结构在驱动装置分体设置、或是安装在旋转电机的侧面上的情况中也是相同的。
此外,在实施方式1~实施方式5中,在同轴一体型旋转电机中,使用多个模塑模块,但是模塑模块相对于马达转轴配置在同心圆上的情况下,能利用框架组件更均匀地对各模塑模块进行按压,在耐振性上更优异。
此外,图1~图6的各图中,相同符号表示相同或者相当部分。
此外,从上述说明及上述各图中可以了解到,在图1~12、实施方式1~5中,具有如下技术特征。
特征1:一种驱动装置一体型旋转电机,其一体地形成有马达和驱动装置,其中,上述驱动装置对上述马达进行驱动控制并由金属制散热片和外壳形成壳体结构,其特征是,上述驱动装置一体型旋转电机的驱动装置中,该驱动装置的功率电路部件由多个功率开关元件FETps和马达继电器用开关元件FETry构成,其中,多个上述功率开关元件FETps构成电桥电路,上述马达继电器用开关元件FETry对从上述功率开关元件分别供给到马达的马达电流进行开关控制,将上述功率电路部件安装在作为导电构件的端子上,通过模塑树脂将上述功率电路部件与上述端子一体成形,且为了进行连接,将端子的一部分配置在模塑树脂的外部,由此形成模塑模块,上述模塑模块配置在将供给电源用的端子嵌件成形后的框架组件与散热片之间,在上述驱动装置中,模塑模块与框架组件的连接端子连接,并配置在散热片上。
特征2:在特征1的驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,模塑模块通过树脂而固定于散热片。
特征3:在特征2的驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,模塑模块与散热片隔着间隙。
特征4:在特征3的驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,模塑模块被框架按压。
特征5:在特征4的驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,在模塑模块的散热片安装面上通过模塑设置有突起部。
特征6:在特征4的驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,在树脂中加入有填充物。
特征7:在特征4~特征6中的任一个驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,在模塑模块与框架组件之间设置有弹性构件。
特征8:在特征4~特征6中的任一个驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,在框架组件的模塑模块按压部设置有突起部。
特征9:在特征3~特征8中的任一个驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,在模塑模块的散热片安装面侧露出有电极。
特征10:在特征9的驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,树脂是固化树脂。
特征11:在特征9的驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,在散热片的模塑模块安装面上设置有绝缘层。
特征12:在特征1的驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,在模塑模块与散热片之间设置有绝缘板。
特征13:在特征2~特征4、特征9、特征10中的任一个驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,树脂涂覆有从模塑模块的外周溢出的量。
特征14:在特征1~特征13中的任一个驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,从减速机构安装侧按马达部、驱动装置部的顺序形成为同轴一体结构。
特征15:在特征1~特征13中的任一个驱动装置一体型旋转电机的基础上,其特征是,从减速机构安装侧按驱动装置部、马达部的顺序形成为同轴一体结构。
Claims (15)
1.一种驱动装置一体型旋转电机,该驱动装置一体型旋转电机一体地具有:马达;驱动装置,该驱动装置包括对所述马达进行驱动控制的功率开关元件及对所述功率开关元件通电的导体;以及散热片,该散热片对所述驱动装置进行冷却,其特征在于,
所述功率开关元件在其端子露出的状态下被模塑而模塑模块化,所述导体在其端子露出的状态下被嵌件成形于框架,所述模塑模块的所述露出的端子与所述嵌件成形后的所述导体的所述露出的端子连接,从而将所述模塑模块固定安装于所述散热片。
2.如权利要求1所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
所述模塑模块通过树脂而固定安装于所述散热片。
3.如权利要求2所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
在所述模塑模块与所述散热片之间形成有间隙,在所述间隙中设有所述树脂。
4.如权利要求3所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
所述模塑模块被所述框架按压于所述散热片。
5.如权利要求4所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
在模塑模块的散热片安装面上设置有形成所述间隙的突起部。
6.如权利要求2~4中任一项所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
在树脂中加入有填充物。
7.如权利要求3~6中任一项所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
在所述模塑模块与所述框架之间设置有弹性构件,该弹性构件将所述模塑模块弹性按压于所述散热片。
8.如权利要求3~6中任一项所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
在所述框架上设置有将模塑模块按压于所述散热片的突起部。
9.如权利要求3~8中任一项所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
在所述模塑模块的散热片安装面侧露出有电极。
10.如权利要求3~9中任一项所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
树脂是固化树脂。
11.如权利要求3~8中任一项所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
在所述散热片的模塑模块安装面上设置有绝缘层。
12.如权利要求1所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
在所述模塑模块与所述散热片之间设置有绝缘板。
13.如权利要求2~10中任一项所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
所述树脂涂覆有从模塑模块的外周溢出的量。
14.如权利要求1~13中任一项所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
从减速机构安装侧按马达部、驱动装置部的顺序构成为同轴一体结构。
15.如权利要求1~13中任一项所述的驱动装置一体型旋转电机,其特征在于,
从减速机构安装侧按驱动装置部、马达部的顺序构成同轴一体结构。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106256074A (zh) * | 2014-03-20 | 2016-12-21 | 施乐百欧洲公司 | 电动机、尤其是外转子电动机以及用于电动机的中间绝缘件 |
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Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5377710B2 (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-25 | 三菱電機株式会社 | 制御装置、及び制御装置一体型回転電機 |
JP5602284B1 (ja) * | 2013-06-21 | 2014-10-08 | 三菱電機株式会社 | 制御装置一体型回転電機 |
JP6337432B2 (ja) * | 2013-09-10 | 2018-06-06 | セイコーエプソン株式会社 | 関節駆動装置及びロボット |
US9802327B2 (en) | 2013-09-10 | 2017-10-31 | Seiko Epson Corporation | Robot arm and robot |
KR101595722B1 (ko) | 2014-11-11 | 2016-02-22 | 현대모비스 주식회사 | 차량 조향용 구동장치 |
EP3260352B1 (en) * | 2015-02-18 | 2020-12-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Integrated electric power steering apparatus |
JP6176886B2 (ja) | 2015-05-29 | 2017-08-16 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の実装方法 |
US10500708B2 (en) * | 2015-10-14 | 2019-12-10 | Black & Decker Inc. | Power tool |
EP3427370A1 (en) * | 2016-03-11 | 2019-01-16 | ITT Manufacturing Enterprises LLC | Motor assembly for driving a pump or rotary device, having power plane with multi-layer power and control printed circuit board assembly |
CN109937530A (zh) | 2016-11-22 | 2019-06-25 | 三菱电机株式会社 | 旋转电动机 |
CN109964391B (zh) * | 2016-11-23 | 2022-04-29 | 日本电产株式会社 | 马达和电动助力转向装置 |
JP7139208B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2022-09-20 | 株式会社マキタ | 電動作業機 |
WO2022173015A1 (ja) * | 2021-02-12 | 2022-08-18 | 株式会社アイシン | インバータ一体型回転電機 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002345211A (ja) * | 2001-05-17 | 2002-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 電動式パワーステアリング装置 |
JP2003174780A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-20 | Sharp Corp | Pfc回路ユニット |
JP2004282905A (ja) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Hitachi Ltd | 多相式交流回転電機 |
CN1913295A (zh) * | 2005-07-26 | 2007-02-14 | 三菱电机株式会社 | 反相器一体型旋转电机 |
CN101006633A (zh) * | 2005-01-28 | 2007-07-25 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机 |
CN101540520A (zh) * | 2008-03-19 | 2009-09-23 | 株式会社日立制作所 | 电动机驱动装置 |
JP2010157563A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Mitsubishi Electric Corp | 熱伝導性シート及びパワーモジュール |
CN102026861A (zh) * | 2008-07-16 | 2011-04-20 | 三菱电机株式会社 | 电动动力转向装置及控制装置一体化电动机 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6753628B1 (en) * | 1999-07-29 | 2004-06-22 | Encap Motor Corporation | High speed spindle motor for disc drive |
JP3774624B2 (ja) | 2000-10-18 | 2006-05-17 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
US6411191B1 (en) * | 2000-10-24 | 2002-06-25 | Eaton Corporation | Current-limiting device employing a non-uniform pressure distribution between one or more electrodes and a current-limiting material |
JP4353951B2 (ja) * | 2006-03-06 | 2009-10-28 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
US8446111B2 (en) * | 2008-04-07 | 2013-05-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor for electric power steering device with integrated controller and electric power steering device |
JP4753976B2 (ja) | 2008-07-01 | 2011-08-24 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2010151794A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-07-08 | Panasonic Corp | 電子部品試験装置 |
JP4754009B2 (ja) | 2009-06-04 | 2011-08-24 | 三菱電機株式会社 | 車両用回転電機 |
JP5655694B2 (ja) * | 2011-05-11 | 2015-01-21 | 株式会社デンソー | 駆動装置 |
-
2011
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002345211A (ja) * | 2001-05-17 | 2002-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 電動式パワーステアリング装置 |
JP2003174780A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-20 | Sharp Corp | Pfc回路ユニット |
JP2004282905A (ja) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Hitachi Ltd | 多相式交流回転電機 |
CN101006633A (zh) * | 2005-01-28 | 2007-07-25 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机 |
CN1913295A (zh) * | 2005-07-26 | 2007-02-14 | 三菱电机株式会社 | 反相器一体型旋转电机 |
CN101540520A (zh) * | 2008-03-19 | 2009-09-23 | 株式会社日立制作所 | 电动机驱动装置 |
CN102026861A (zh) * | 2008-07-16 | 2011-04-20 | 三菱电机株式会社 | 电动动力转向装置及控制装置一体化电动机 |
JP2010157563A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Mitsubishi Electric Corp | 熱伝導性シート及びパワーモジュール |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106256074A (zh) * | 2014-03-20 | 2016-12-21 | 施乐百欧洲公司 | 电动机、尤其是外转子电动机以及用于电动机的中间绝缘件 |
CN106256074B (zh) * | 2014-03-20 | 2020-04-03 | 施乐百欧洲公司 | 电动机以及用于电动机的中间绝缘件 |
CN107852072A (zh) * | 2015-08-05 | 2018-03-27 | 三菱电机株式会社 | 逆变器一体型马达 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2713484B1 (en) | 2017-05-03 |
EP2713484A1 (en) | 2014-04-02 |
WO2012160623A1 (ja) | 2012-11-29 |
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US9577488B2 (en) | 2017-02-21 |
JP5649727B2 (ja) | 2015-01-07 |
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US20130334906A1 (en) | 2013-12-19 |
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