CN104724162B - 电动动力转向用的马达驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动动力转向用的马达驱动装置，该马达驱动装置通过在电动马达的旋转轴方向上一体结合马达壳体和控制单元壳体而成，在所述马达壳体内容纳有电动马达，在所述控制单元壳体内容纳有对该电动马达进行控制的电子控制单元。并且，电子控制单元所包含的外部连接部的连接口也沿电动马达的旋转轴方向设置。通过这些结构，实现了能够在旋转轴方向上进行连接的小型且紧凑的结构。

Description

电动动力转向用的马达驱动装置
技术领域
本发明涉及一种电动动力转向用的马达驱动装置。另外，该马达驱动装置由马达和对该马达进行控制的电子控制单元(Electronical Control Unit：简称为ECU)构成。
背景技术
汽车等车辆能够包括电动动力转向装置，电动动力转向装置产生对转向系统中的操舵转矩进行辅助的辅助转矩，转向系统中的操舵转矩通过由驾驶员操作方向盘而产生。通过产生辅助转矩，电动动力转向装置能够减轻驾驶员的负担。提供辅助转矩的辅助转矩机构利用转矩传感器对转向系统的操舵转矩进行检测，由电子控制单元根据该检测信号产生驱动信号，并由电动马达根据该驱动信号产生与操舵转矩对应的辅助转矩，将辅助转矩经由减速机构传递至转向系统。
例如，日本公开公报特开2002-345211号公报所公开的专利文献1公开了一种电动动力转向用电子控制单元的结构。在此，专利文献1的图1的控制基板43、金属基板41等(电子控制单元)与电动机(电动马达)4形成为一体。换言之，控制基板43、金属基板41等以及电动机4形成了专利文献1的图1或图7的一体的控制装置40。并且，根据专利文献1的图1或图3的内容，电源连接器44以及转矩信号连接器45以从电路壳体42朝向径向外侧突出的方式设置。并且，根据专利文献1的[0020]段的记载，金属基板41紧贴于配置在金属基板41与电动机4之间的散热器25。由此，由金属基板41的发热元件产生的热量转移到散热器25。
例如，日本公开公报特开2012-143036号公报所公开的专利文献2同样公开了一种电动动力转向用电子控制单元的结构。在此，专利文献2的图2的控制基板71、动力基板61等(电子控制单元)与马达(电动马达)40形成为一体。换言之，控制基板71、动力基板61等以及马达40形成了专利文献2的图2或图6的一体的控制器50。并且，根据专利文献2的图5或图7的内容，电源连接器51以及转矩信号连接器53以从马达壳体41朝向径向外侧突出的方式设置。由此，实现了马达40的轴向高度的小型化。并且，根据专利文献2的[0024]段的记载，控制基板71安装于配置在控制基板71与动力基板61之间的散热块81或散热器80。
通常优选电动动力转向用电子控制单元为小型。但是，本发明人认识到例如在电子控制单元与动力转向装置的变速箱并列配置时，难以将电子控制单元安装于变速箱。并且，通常优选电动动力转向用电子控制单元具备高的散热效率。但是，本领域技术人员很难设计出具有高的散热效率的电动动力转向用电子控制单元。
并且，例如日本公开公报特开2013-63689号公报所公开的专利文献3公开了一种电动动力转向用电子控制单元的结构。在此，专利文献3的图2的第一印刷基板(控制基板)14、金属基板(动力基板)16等(电子控制单元)与图3的电动马达8形成为一体。并且，根据专利文献3的图1的内容，导热部件26的一端配置于金属基板16，而导热部件26的另一端配置于第一印刷基板14的微机(微型计算机)24(参考专利文献3的图1的单点划线)。由此，由微机24产生的热量转移到金属基板16。
通常优选电动动力转向用电子控制单元为小型。但是，例如在专利文献3的第一印刷基板14中，需要在与导热部件26对应的位置配置微机24，因此降低了设计第一印刷基板14时的自由度。并且，通常优选电动动力转向用电子控制单元具备高的散热效率。但是，本领域技术人员很难设计出具有高的散热效率的电动动力转向用电子控制单元。
并且，例如日本公开公报特开2011-228379号公报所公开的专利文献4公开了一种电动动力转向用电子控制单元的结构。在此，专利文献4的图7的控制基板30、功率模块40等(电子控制单元)与电动机(电动马达)或马达壳体(马达外罩)11形成为一体。并且，根据专利文献4的摘要记载，功率模块40的散热面59隔着绝缘散热片69紧贴于散热器80。由此，由功率模块40的发热元件产生的热转移到散热器80。
通常优选电动动力转向用电子控制单元具备高的散热效率。但是，本领域技术人员很难设计出具有高的散热效率的电动动力转向用电子控制单元。尤其在专利文献4的功率模块40中，由于散热面59被动力晶体管(逆变电路1、2)51-58、61-68以及分流电阻76限制，因此在流过大电流的功率模块40的输出端子(例如，专利文献4的逆变电路1、2与电动机之间的通电路径)侧产生的热量无法被散出，因此该热量导致动力晶体管51-58、61-68的温度上升。并且，通常优选电动动力转向用电子控制单元为小型。但是，本发明人认识到例如在电子控制单元与变速箱并列配置时，难以将电子控制单元安装于变速箱。
发明内容
本申请发明的目的是提供一种小型、紧凑且具备高的散热效率的电动动力转向用的马达驱动装置。
在本申请所例示的一实施方式(第一实施方式)中，电动动力转向用的马达驱动装置被从外部提供电源以及外部信号，所述马达驱动装置包括：电动马达，其具有旋转轴且容纳于马达壳体内；以及电子控制单元，其在旋转轴方向上与所述电动马达相邻配置，并且所述电子控制单元对所述电动马达进行控制，所述电动马达以及所述电子控制单元具有发送和接收所述电源以及所述外部信号的外部连接部，所述电子控制单元至少包括：控制单元壳体，其具有沿与所述旋转轴垂直的方向扩展的平板部和在周向上呈圆筒形状的外壁部；功率部，其由包括逆变电路的元件构成，所述功率部向所述电动马达提供驱动动力；控制基板，其对所述功率部以及所述电动马达进行控制；以及散热器，其吸入所述功率部以及所述控制基板产生的热量并向外部散出，并且所述散热器具有通过金属压铸而制得的结构，所述控制单元壳体的一部分与所述马达壳体、或者所述控制单元壳体的全部与所述马达壳体通过在所述旋转轴方向上直接或借助连接部件间接地相互结合而成为一体，所述外部连接部具有从所述旋转轴方向连接所述电源以及所述外部信号的连接口，所述控制单元壳体的所述外壁部的全部以及所述平板部的一部分或全部由所述散热器构成。
该马达驱动装置通过将马达壳体和控制单元壳体在电动马达的旋转轴方向上一体结合而成，在所述马达壳体内容纳有电动马达，在所述控制单元壳体内容纳有对该电动马达进行控制的电子控制单元。并且，电子控制单元所包含的外部连接部的连接口也沿电动马达的旋转轴方向设置。通过这些结构，实现了能够在旋转轴方向上进行连接的小型且紧凑的结构。尤其有利于实现在径向上细的马达驱动装置。
并且，通过控制单元壳体兼作传递由功率部等产生的热并利用外部气体进行冷却的散热器，实现了高效的冷却结构。该控制单元壳体具有沿与旋转轴垂直的方向扩展的平板部和在周向上呈圆筒形状的外壁部，外壁部的外周侧与外部气体接触。本控制单元壳体的平板部以及外壁部的一部分或全部具有通过金属压铸而制得的结构。通过该平板部具有与功率部间接地接触的后述接触结构，有效地吸收由功率部等产生的热量，该热量传递至与平板部连成一体的外壁部，并从外壁部的外周面散出至外部。优选整个该外壁部是散热器。但是，也可以使外壁部的一部分是散热器。并且，优选平板部的具有与作为发热部的功率部等接触的接触结构的部分是散热器。因此，平板部的其他部分也可以不是散热器。并且，通过这些结构，相比于与控制单元壳体分开具有散热器的情况，能够实现更加紧凑且小型的马达驱动装置。
在本申请所例示的另一实施方式(第二实施方式)中，电动动力转向用的马达驱动装置被从外部提供电源以及外部信号，所述马达驱动装置包括：电动马达，其具有旋转轴且容纳于马达壳体内；以及电子控制单元，其在旋转轴方向上与所述电动马达相邻配置，并且所述电子控制单元对所述电动马达进行控制，所述电动马达以及所述电子控制单元具有发送和接收所述电源以及所述外部信号的外部连接部，所述电子控制单元至少包括：控制单元壳体，其具有沿与所述旋转轴垂直的方向扩展的平板部和在周向上呈圆筒形状的外壁部；功率部，其由包括逆变电路的元件构成，所述功率部向所述电动马达提供驱动动力；控制基板，其对所述功率部进行控制；以及散热器，其吸入所述功率部以及所述控制基板产生的热量并向外部散出，并且所述散热器具有通过金属压铸而制得的结构，所述控制单元壳体的一部分与所述马达壳体、或者所述控制单元壳体的全部与所述马达壳体通过在所述旋转轴方向上直接或借助连接部件间接地相互结合而成为一体，所述外部连接部具有从所述旋转轴方向连接所述电源以及所述外部信号的连接口，所述功率部由功率模块构成，所述功率模块通过利用含有树脂或陶瓷的原材料对包括所述逆变电路的集成电路进行模制而成。
与所述第一实施方式方式相同，在该实施方式中，马达壳体和控制单元壳体在电动马达的旋转轴方向上结合为一体。由此，实现了小型且紧凑的结构。尤其有利于实现在径向上细的马达驱动装置。
并且，本实施方式的功率部由功率模块构成，该功率模块通过利用含有树脂或陶瓷的原材料等对包括逆变电路的集成电路进行模制而成。该功率模块作为一个动力系统大规模集成电路(LSI：Large Scale Integrated circuit)元件，具有小型且紧凑的结构。该功率模块也可以包括将构成逆变电路的一部分的多个裸芯片配置在大规模集成电路基部上的结构。其结果是，能够构成复杂的逆变电路，提高了设计自由度。并且，与由以往离散的逆变器构成元件形成的基板结构相比，能够显著地实现小型化。由此，能够实现比以往显著地小型化的马达驱动装置。
在本申请所例示的另一其他实施方式(第三实施方式)中，电动动力转向用的马达驱动装置被从外部提供电源以及外部信号，所述马达驱动装置包括：电动马达，其具有旋转轴且容纳于马达壳体内；以及电子控制单元，其在旋转轴方向上与所述电动马达相邻配置，并且所述电子控制单元对所述电动马达进行控制，所述电动马达以及所述电子控制单元具有发送和接收所述电源以及所述外部信号的外部连接部，所述电子控制单元至少包括：控制单元壳体，其具有沿与所述旋转轴垂直的方向扩展的平板部和在周向上呈圆筒形状的外壁部；功率部，其由包括逆变电路的元件构成，所述功率部向所述电动马达提供驱动动力；控制基板，其对所述功率部进行控制；散热器，其具有通过金属压铸而制得的结构；以及散热板，其由金属制成，所述控制单元壳体的一部分与所述马达壳体、或者所述控制单元壳体的全部与所述马达壳体通过在所述旋转轴方向上直接或借助连接部件间接地相互结合而成为一体，所述外部连接部具有从所述旋转轴方向连接所述电源以及所述外部信号的连接口，在所述散热板与所述功率部之间和/或所述功率部与所述散热器之间配置有导热部件。
与所述第一实施方式相同，在该实施方式中，马达壳体和控制单元壳体在电动马达的旋转轴方向上结合为一体。由此，实现了小型且紧凑的结构。尤其有利于实现在径向上细的马达驱动装置。
并且，在本实施方式中，马达驱动装置还具有导热部件。由此，能够实现高冷却性能的马达驱动装置。
由以下的本发明优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。
附图说明
图1是例示出电动动力转向装置的示意结构的图。
图2是例示出本发明所涉及的电动动力转向用电子控制单元的外观的图。
图3是例示出图1的电子控制单元的结构的图。
图4是示出图2的电子控制单元的分解图的第一例的图。
图5是示出图2的电子控制单元的分解图的第二例的图。
图6是示出图2的电子控制单元的分解图的第三例的图。
图7是示出图2的电子控制单元的分解图的第四例的图。
图8A是图2的电子控制单元的俯视图，图8B是图2的电子控制单元(不包括连接器壳体)的俯视图。
图9A是图2的散热器(包括功率模块)的仰视图(背面)，图9B是图2的散热器(不包括功率模块)的仰视图(背面)。
图10A是例示出表示图2的连接器壳体(包括电解电容器以及共模线圈)的背面的外观的图，图10B是例示出表示图2的连接器壳体(不包括电解电容器以及共模线圈)的背面的外观的图。
图11A、图11B、图11C以及图11D分别是图10A所示的连接器壳体的变形例的汇流条的配置说明图。
图12是示出图2的电子控制单元的分解图的第五例的图。
图13A以及图13B分别是图12的散热板、导热部件以及控制基板的配置说明图，图13C以及图13D分别是示出图13A以及图13B的散热板的变形例的图，图13E以及图13F分别是示出图13A以及图13B的散热板的另一变形例的图。
图14是示出图2的电子控制单元的分解图的第六例的图。
图15A是图14的散热器、导热部件以及控制基板的配置说明图，图15B是示出图15A的散热器以及导热部件的变形例的图，图15C是示出图15A的导热部件的另一变形例的图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明所例示的实施方式进行说明。另外，以下将沿电动马达的旋转轴的方向称为旋转轴方向，将与旋转轴垂直的方向称为径向。
图1示出电动动力转向装置的示意构成例。在图1的例子中，电动动力转向装置包括电动动力转向用电子控制单元(还称为控制部)7。具体而言，电动动力转向装置包括辅助转矩机构，该辅助转矩机构向从车辆的方向盘(例如，转向盘)1至车辆的转向轮(例如，前轮)的转向系统提供辅助转矩(还称为附加转矩)。
在图1的例子中，转向系统借助转向轴(还称为转向柱)以及万向联轴器将旋转轴(还称为小齿轮轴和输入轴)与方向盘1连接，并例如借助作为齿条齿轮机构的变速箱3将齿条轴与旋转轴连接，并将左右转向轮与齿条轴的两端连接。齿条齿轮机构包括位于旋转轴的小齿轮和位于齿条轴的齿条。
通过转向系统，通过由驾驶员操舵方向盘1，能够通过其操舵转矩并借助齿条齿轮机构对操舵车轮进行操舵。
在图1的例子中，辅助转矩机构是如下机构：通过转矩传感器2检测转向系统施加于方向盘1的操舵转矩，由电子控制单元7根据该检测信号(还称为转矩信号)产生驱动信号，由电动马达6根据该驱动信号产生与操舵转矩对应的辅助转矩(附加转矩)，借助减速机构将辅助转矩传递至齿条轴。
根据向转向系统提供辅助转矩的部位，电动动力转向装置能够分类为小齿轮辅助型、齿条辅助型、转向柱辅助型等。图1的电动动力转向装置表示齿条辅助型，但是电动动力转向装置也可以应用于小齿轮辅助型和转向柱辅助型等。
电动马达6例如是无刷马达，通过电子控制单元7(例如，图3的微型计算机25)检测无刷马达中的转子的旋转角或电动马达6的旋转角(还称为旋转信号)。无刷马达的转子例如由永磁铁构成，图1的电子控制单元7能够通过例如图3的磁检测元件30检测该永磁铁(N极以及S极)的移动。
例如如图3所示，图1的电子控制单元7由如下部件等构成：调节器(电源电路)24；对马达电流(实际电流)进行检测的作为电流传感器的分流电阻RS1、RS2、RS3；微型计算机25；向电动马达6(无刷马达)导通驱动电流(三相交流电流)的逆变电路(场效应管(FieldEffect Transistor：FET)桥式电路)Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6；以及磁检测元件30。电子控制单元7不仅能够输入转矩信号，而且例如还能输入车速信号。在此，例如通过车速传感器检测车速信号，但是例如也可以通过借助控制器局域网(CAN：Controller Area Network)等车内网络与电子控制单元7连接的其他电子控制单元进行检测或计算。图1的电子控制单元7或图3的微型计算机25能够根据转矩信号、车速信号等对电动马达6进行矢量控制。
这种电子控制单元7至少根据操舵转矩(转矩信号)设定目标电流，优选例如还考虑通过车速传感器检测出的车速(车速信号)以及通过磁检测元件30检测出的转子的旋转角(旋转信号)来设定目标电流。电子控制单元7能够以通过电流传感器检测出的马达电流(实际电流)与目标电流一致的方式对电动马达6的驱动电流(驱动信号)进行控制。
通过电动动力转向装置，能够使电动马达6根据驾驶员的操舵转矩进行正旋转或逆旋转，通过齿条轴利用包括电动马达6的辅助转矩(附加转矩)的复合转矩对转向轮进行操舵。
图2示出本发明所涉及的电动动力转向用电子控制单元(图1的电子控制单元7)的外观例。在图2的例子中，连接器壳体9包括外部连接器，在此，外部连接器能够输入转矩信号。并且，连接器壳体9是图1的电子控制单元7的外罩，图2的马达外罩61是图1的电动马达6的外罩。在图2的连接器壳体9与马达外罩61之间配置有散热器13，在此，散热器13是对功率模块16以及控制基板19进行固定、优选例如容纳图4的功率模块16以及控制基板19的散热用机壳。
并且，电子控制单元7以朝向与图2的方向DR1相反的方向配置连接器壳体9以及散热器13的方式与电动马达6或马达外罩61形成为一体。在图2的例子中，在方向DR1是指电动马达6的例如上侧的情况下，连接器壳体9相对于散热器13(以及功率模块16和控制基板19)例如配置在上方，因此抑制了连接器壳体9的外部连接器突出，由此能够提供一种小型的电动动力转向用电子控制单元。因此，例如在图1的电子控制单元7(以及电动马达6)与变速箱3并列配置时，容易将电子控制单元7(以及电动马达6)安装于变速箱3。另外，方向DR1表示图4的轴(旋转轴)22的方向，图2的连接器壳体9的外部连接器具有至少一个连接图1的转矩传感器2等与电子控制单元7的端子。
图3示出图1的电子控制单元7的构成例。在图3的例子中，图1的电子控制单元7包括功率模块16，功率模块16具有生成提供给电动马达6的驱动信号的逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6。在此，如图4所示，功率模块16能够由模制型功率模块构成。即，图3的逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6例如配置于未图示的动力基板，功率模块16通过例如利用树脂对逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6和动力基板进行模制而形成。
接着，在图3的例子中，图1的电子控制单元7还能包括控制基板19，控制基板19具有对逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6进行控制的控制电路。在此，如图3所示，控制电路能够由微型计算机25以及预驱动器28构成。具体而言，微型计算机25能够根据通过转矩传感器2检测出的转矩信号借助预驱动器28使例如由六个开关元件构成的逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6驱动，使电流流过电动马达6。
优选电子控制单元7或功率模块16还能具有能够阻断电动马达6与逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6连接的马达继电器。在此，如图3所示，马达继电器能够由半导体继电器Q7、Q8、Q9构成。当逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6发生异常时，功率模块16或半导体继电器Q7、Q8、Q9能够停止控制电动马达6。并且，由于马达继电器由半导体继电器Q7、Q8、Q9构成，因此能够提供小型的电子控制单元7或功率模块16。
接着，优选电子控制单元7或功率模块16还能具有能够阻断来自蓄电池4的电力的电源继电器。在此，如图3所示，电源继电器能够由半导体继电器Q10、Q11构成。当蓄电池4或电源电压发生异常时，功率模块16或半导体继电器Q10、Q11能够阻断来自蓄电池4的电力。并且，由于电源继电器由半导体继电器Q10、Q11构成，因此能够提供小型的电子控制单元7或功率模块16。
接着，优选电子控制单元7或功率模块16还能具有分流电阻RS1、RS2、RS3，该分流电阻RS1、RS2、RS3对在逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6驱动时电动马达6的例如流过U、V、W绕组的U、V、W相电流进行检测。在此，如图3所示，分流电阻RS1、RS2、RS3能够配置在逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的低电位侧。
另外，功率模块16是至少具有逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的一个元件，但是功率模块16也可以由多个元件构成。并且，如前所述，功率模块16不仅具有逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，而且还能具有马达继电器、电源继电器以及电流传感器中的至少一个。
接着，优选电子控制单元7或控制基板19还能具有检测电流放大部27，该检测电流放大部27放大例如在电流流过分流电阻RS1时产生的电压降(例如，分流电阻RS1的两端电压)，并输出至微型计算机25。由此，微型计算机25能够借助分流电阻RS1、RS2、RS3更加准确地检测电动马达6的马达电流，从而能够使更加适当的马达电流流过电动马达6。
并且，优选电子控制单元7或控制基板19还能具有信号放大部26，该信号放大部26放大通过磁检测元件30检测出的电动马达6的旋转信号，并输出至微型计算机25。由此，微型计算机25能够更加准确地设定电动马达6的目标电流。具体而言，图4的控制基板19例如以如下方式具有图3的磁检测元件30：永磁铁设置在电子控制单元7侧或控制基板19侧的轴22(参考图4)上，并在该永磁铁的附近配置有磁检测元件30。当轴22上的永磁铁旋转时，图3的磁检测元件30能够检测磁场随着永磁铁的旋转而发生的变化。微型计算机25能够输入这种磁检测元件30的输出信号(旋转信号)，并运算电动马达6的旋转角。磁检测元件30例如是磁阻传感器或霍尔传感器，由此能够提供小型的电子控制单元7或控制基板19。
另外，图3的电子控制单元7或微型计算机25也可以是，能够输入来自点火开关5的接通/断开信号，当点火开关5断开时，磁检测元件30以及信号放大部26继续工作，微型计算机25继续运算电动马达6的旋转角。换言之，当转向角传感器未安装于图1的方向盘1时，微型计算机25能够始终根据电动马达6的旋转信号运算操舵角。但是，电子控制单元7或控制基板19也可以具有只在点火开关5被断开时工作的其他微型计算机、其他磁检测元件以及其他信号放大部。当然，当点火开关5被断开时，电子控制单元7或控制基板19也可以不运算电动马达6的旋转角。
图4示出图2的电子控制单元7的分解图的一个例子。在图4的例子中，电动动力转向用电子控制单元7包括连接器壳体9、散热器13、功率模块16以及控制基板19。电子控制单元7还能包括使成为驱动信号源的电源电压平滑的例如三个电解电容器10，在此，电解电容器10的个数既可以是一个，也可以是多个。并且，电子控制单元7还能包括静噪滤波器，在此，静噪滤波器是由例如两个线圈构成的共模线圈11(参考图3)。图4的连接器壳体9能够包括容纳电解电容器10以及共模线圈11的单元外罩部9-4，如后所述，电解电容器10以及共模线圈11例如通过焊接、焊锡以及粘接剂等与连接器壳体9的电源端子或通电路径电连接。
另外，静噪滤波器(第一静噪滤波器)既可以由共模线圈11以及例如两个电容器构成(参考图3)，或者静噪滤波器(第一静噪滤波器)例如也可以只由两个电容器构成，因此图4的连接器壳体9或单元外罩部9-4不仅可以容纳电解电容器10，而且还可以容纳作为静噪滤波器(第一静噪滤波器)的例如共模线圈11以及两个电容器。并且，静噪滤波器不仅例如可以具有共模线圈11以及两个电容器(图1的静噪滤波器)，而且例如还可以具有配置于控制基板19的例如一个电容器(第二静噪滤波器)(参考图3)。
通过参考示出电子控制单元7以及马达外罩61的图4，连接器壳体9、散热器13、功率模块16以及控制基板19沿电动马达6的轴22的方向(与方向DR1相反的方向)以连接器壳体9、散热器13、功率模块16以及控制基板19的顺序配置。由此，电子控制单元7能够在电动马达6的例如上侧与电动马达6形成为一体。
通过参考示出电子控制单元7以及马达外罩61的图5，连接器壳体9、散热器13、功率模块16以及控制基板19沿电动马达6的轴22的方向(与方向DR1相反的方向)以连接器壳体9、功率模块16、散热器13以及控制基板19的顺序配置。由此，电子控制单元7能够在电动马达6的例如上侧与电动马达6形成为一体。
尤其是，功率模块16、控制基板19以及散热器13以功率模块16、散热器13以及控制基板19的顺序配置。由此，能够使控制基板19远离功率模块16或逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，从而能够减少散热器13的例如上侧或由功率模块16产生的热量。因此，由逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6产生的热量容易转移到散热器13的例如上表面，电子控制单元7能够具备高的散热效率。并且，由控制基板19产生的热量容易转移到散热器13的例如下表面，电子控制单元7能够具备更高的散热效率。
另外，由图12的控制基板19产生的热量如后所述那样转移到导热部件32(参考图13B)。接着，该热量经由散热板17转移到散热器13(参考图13D)。在此，由于控制基板19不具有导热部件32，换言之，由于在控制基板19的主体(基板本身)只配置有图13A的发热元件19-1、19-2，因此提高了设计控制基板19时的自由度。因此，提供了具有高的设计自由度的电子控制单元7。
在图6的结构中，尤其是功率模块16、控制基板19以及散热器13以功率模块16、散热器13以及控制基板19的顺序配置。由此，能够使控制基板19远离功率模块16或逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，从而能够减少散热器13的例如上侧或由功率模块16产生的热量。因此，由逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6产生的热量容易转移到散热器13的例如上表面，电子控制单元7能够具有高的散热效率。并且，由控制基板19产生的热量容易转移到散热器13的例如下表面，电子控制单元7能够具有更高的散热效率。
回到图4，包括外部连接器的连接器壳体9相对于散热器13、功率模块16以及控制基板19例如配置在上侧，该外部连接器具有输入转矩信号的连接器部9-3以及输入电源电压的连接器部9-1。由此，抑制了连接器部9-1、9-3突出，从而能够提供小型的电子控制单元7。并且，连接器壳体9优选还具有输入来自图1的点火开关5的接通/断开信号的连接器部9-2，从而还抑制了连接器部9-2突出。因此，当这种电子控制单元7与图1的变速箱3并列配置时，容易将电子控制单元7安装于变速箱3。
能够在图4的电解电容器10以及共模线圈11被插入到连接器壳体9的状态下将连接器壳体9组装于散热器13。在此，优选在连接器壳体9与散热器13之间例如插入O形圈12。由此，能够构成防水规格的电子控制单元7。当然，例如也可以使用粘接剂来代替O形圈12。接着，连接器壳体9例如能够借助四个外螺纹螺钉14、14、14、14固定于散热器13。在此，外螺纹螺钉14、14、14、14的个数既可以是一个，也可以是多个，并且也可以是至少一个外螺纹螺钉14为其他固定部件。
接着，将功率模块16安装于散热器13。在此，优选在散热器13与功率模块16之间插入导热部件15。并且，优选功率模块16的正面隔着散热板17紧贴于散热器13。由此，由功率模块16的发热元件(逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6)产生的热量容易转移到散热器13，电子控制单元7能够具备更高的散热效率。在图4的例子中，功率模块16例如能够借助两个外螺纹螺钉18、18固定于散热器13。在此，外螺纹螺钉18、18的个数既可以是一个，也可以是三个以上，并且也可以是至少一个外螺纹螺钉18为其他固定部件。
在图4的例子中，两个外螺纹螺钉18、18与散热板17一同将功率模块16以及导热部件15固定于散热器13，因此散热板17紧贴于功率模块16的背面。在功率模块16的正面或上方配置有散热器13，并且在功率模块16的背面或下方配置有散热板17。由此，由功率模块16产生的热量容易转移到散热器13以及散热板17，电子控制单元7能够具备更高的散热效率。在此，散热板17例如是金属板，但是当然也可以使用不具有散热功能的固定部件来代替散热板17，作为代替方案，也可以使功率模块16具有螺钉孔(贯通孔)来代替散热板17。但是，随着功率模块16的小型化，由功率模块16产生的热量变多，因此优选不仅在功率模块16的正面(动力基板)侧配置有散热部件，而且在功率模块16的背面(树脂和/或逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6)侧也配置有散热部件。
另一方面，在图12中，以导热部件32配置在散热板17与控制基板19之间的方式将控制基板19固定到功率模块16侧。在此，控制基板19例如能够借助外螺纹螺钉(未图示)固定于散热器13。作为代替方案，控制基板19能够固定于连接器壳体9的例如爪(未图示)。并且，导热部件32例如也可以通过粘接剂等预先固定于散热板17，作为代替方案，导热部件32也可以预先放置在散热板17上，并通过散热板17与控制基板19之间的嵌入等而固定。
并且，功率模块16的端子(脚)以及连接器壳体9的端子(电源端子、信号端子(例如压入配合端子))借助控制基板19的例如通孔并通过焊锡等与控制基板19的例如配线等通电路径电连接。另外，在控制基板19固定在功率模块16侧之后，规定电源电压(蓄电池4的正极电位与负极电位(接地：GND)之差)的高电位侧电源线路和/或低电位侧电源线路(连接器壳体9的电源端子)和控制基板19的通电路径的与高电位侧电源线路和/或低电位侧电源线路连接的一部分(例如汇流条)例如通过焊接而电连接。同样地，借助功率模块16与电动马达6相连的通电路径即输出端子和功率模块16的端子(脚)的与输出端子连接的一部分例如通过焊接而电连接。
另一方面，在图6中，优选在功率模块16与散热板17之间插入有导热部件32。导热部件32容易使由作为功率部的功率模块16产生的热量转移到散热板17。尤其在模制型功率模块16的情况下，由于该功率模块16的正背面平坦，因此功率模块16容易紧贴于散热器13以及散热板17。导热部件15、32例如是润滑脂、散热片等，功率模块16借助导热部件15、32更容易紧贴于散热器13以及散热板17。当然，功率部也可以由动力基板(非模制型)形成，从而代替由功率模块16形成功率部，该动力基板由金属基板构成。接着，连接器壳体9例如能够借助四个外螺纹螺钉14、14、14、14固定于散热器13(以及功率模块16)。在此，外螺纹螺钉14、14、14、14的个数既可以是一个，也可以是多个，并且也可以是至少一个外螺纹螺钉14为其他固定部件。
图7示出图2的电子控制单元7的分解图的另一个例子。在此，控制基板、功率部以及散热器沿旋转轴方向(与DR1相反的方向)从电动马达侧以控制基板、功率部以及散热器的顺序配置。并且，如图7所示，功率模块16、散热板17以及导热部件15、32也可以配置在散热器13与控制基板19之间。
回到图4，能够将电子控制单元7组装于电动马达6。在此，优选在电子控制单元7(散热器13)与电动马达6或马达外罩61之间例如插入有O形圈20。由此，能够构成防水规格的电子控制单元7。当然，例如也可以使用粘接剂来代替O形圈20。在电子控制单元7组装于电动马达6的状态下，输出端子L7、L8、L9(参考图10)与电动马达6的三相线21例如通过嵌入而电连接。最后，设置于连接器壳体9的外缘的孔以及设置于散热器13的外缘的孔例如能够借助两个外螺纹螺钉(参考图2)而固定于设置在马达外罩61的外缘的孔。在此，电子控制单元也可以借助其他固定部件而与电动马达6或马达外罩61形成为一体。
图8A示出图2的电子控制单元7的俯视图，图8B示出图2的电子控制单元7(不包括连接器壳体9)的俯视图。如图8A以及图8B所示，在俯视观察时，连接器壳体9的外形与散热器13的外形相等。另外，连接器壳体9的外形也可以比散热器13的外形小。在图8A中，连接器壳体9的外形除了设置于连接器壳体9的外缘的孔或凸部的话表示为由直径R1规定的圆形，在图8B中，散热器13的外形除了设置于散热器13的外缘的孔或凸部的话表示为由与直径R1相等的直径R2规定的圆形。
在图8A的例子中，输入电源电压的连接器部9-1具有形成高电位侧电源线路以及低电位侧电源线路的电源端子L1、L2(参考图3)。并且，输入转矩信号的连接器部9-3以及输入接通/断开信号的连接器部9-2具有信号端子。
图9A示出图2的散热器13(包括功率模块16)的仰视图(背面)，图9B示出图2的散热器13(不包括功率模块16)的仰视图(背面)。如图9A和图9B所示，两个外螺纹螺钉18、18能够与散热板17一同将功率模块16以及导热部件15固定于散热器13。在此，导热部件15配置在散热器13与功率模块16之间，覆盖功率模块16的正面的大部分，或者紧贴于功率模块16的正面的大部分。
图10A示出表示图2的连接器壳体9(包括电解电容器10以及共模线圈11)的背面的外观例，图10B示出表示图2的连接器壳体9(不包括电解电容器10以及共模线圈11)的背面的外观例。如图10A和图10B所示，连接器壳体9的单元外罩部9-4能够容纳电解电容器10、10、10以及共模线圈11。并且，在连接器壳体9的单元外罩部9-4或凹部设置有多个爪9-5，多个爪9-5能够引导电解电容器10以及共模线圈11的插入。在电解电容器10以及共模线圈11完全插入到单元外罩部9-4或凹部内的状态下，共模线圈11以及电解电容器10例如能够通过焊接、焊锡、粘接剂等与连接器壳体9的电源端子L1、L2以及通电路径L3、L4(L6)、L5(参考图3)电连接或相固定。
能够使电解电容器10以及共模线圈11靠近连接器壳体9，换言之，电解电容器10以及共模线圈11不借助专用基板而被提供电源电压(高电位侧电源线路以及低电位侧电源线路)，由此抑制了构成电子控制单元7的元件的个数增加。因此，能够提供小型的电子控制单元7或降低了制造成本的电子控制单元7。并且，能够使电解电容器10以及共模线圈11远离功率模块16或逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，从而能够减少由功率模块16产生的热量。由此，由功率模块16产生的热量容易转移到散热器13，电子控制单元7能够具备高的散热效率。
并且，参考图10A，连接器壳体9不仅包括电源端子L1、L2以及信号端子(例如压入配合端子)，而且还包括用于向逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6提供电源电压的通电路径L3、L4(L6)、L5以及用于向电动马达6提供驱动信号的通电路径(输出端子L7、L8、L9)。不仅具有电源端子L1、L2的连接器部9-1以及具有信号端子(例如压入配合端子)的连接器部9-3被一体成型，而且通电路径L3、L4(L6)、L5以及输出端子L7、L8、L9也被一体成型，由此形成了连接器壳体9。当通电路径L5、L6固定于连接器壳体9时，容易将逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6或功率模块16与通电路径L1、L2、L3、L4以及电源端子L1、L2或连接器部9-1连接。并且，当输出端子L7、L8、L9固定于连接器壳体9时，容易将逆变电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6或功率模块16与三相线21或电动马达6连接。
图11A、图11B、图11C以及图11D分别示出图10A示出的连接器壳体9的变形例的汇流条的配置说明图。在图10A的例子中，通电路径L4(L6)、L5以及电源端子L1、L2等被一体成型。但是，通电路径L4(L6)、L5也可以与连接器壳体9独立。具体而言，如图11B和图11D所示，例如利用树脂100对作为汇流条的通电路径L4(L6)、L5进行模制。通电路径L4(L6)、L5或汇流条是直接与电解电容器10以及共模线圈11连接的部件。因此，这种构成另外部件的通电路径L4(L6)、L5以及树脂100容易与电解电容器10、共模线圈11等大型元件连接。换言之，能够在电解电容器10以及共模线圈11固定于另外部件(通电路径L4(L6)、L5以及树脂100)的状态下，将该另外部件插入到单元外罩部9-4内。由此，在连接器壳体9的变形例中，单元外罩部9-4不仅能够容纳电解电容器10以及共模线圈11，而且还能够容纳通电路径L4(L6)、L5以及树脂100。
图13A以及图13B分别示出图12的散热板17、导热部件32以及控制基板19的配置说明图。另外，在图12中，控制基板、功率部以及散热器沿旋转轴方向(与DR1相反的方向)从电动马达侧以控制基板、功率部以及散热器的顺序配置。图13C以及图13D分别示出图13A以及图13B的散热板17的变形例。图13E以及图13F分别示出图13A以及图13B的散热板17的另一变形例。控制基板19具有如图3所示的多个元件，多个元件的全部或一部分能够配置在控制基板19的例如正面(功率模块16侧)。在图13B的例子中，在控制基板19的例如正面配置有发热元件19-1，而在控制基板19的例如背面配置有发热元件19-2。控制基板19的发热元件19-1、19-2包括图3的微型计算机25、调节器24以及预驱动器28等。换言之，在图13B的例子中示出了两个发热元件19-1、19-2，但是紧贴于导热部件32的发热元件的个数既可以是一个，也可以是三个以上。
如图13A以及图13B所示，散热板17例如能够具有直线状的形状，导热部件32配置在散热板17与控制基板19之间。在此，导热部件32也可以为了使导热部件32例如引导发热元件19-1或控制基板19的安装而预先具有凹部，或者导热部件32也可以是不具有凹部的弹性部件，即例如呈长方体状的形状。参考图13B，导热部件32直接紧贴于发热元件19-1，且间接地紧贴于发热元件19-2。当导热部件32间接地紧贴于发热元件19-2时，导热部件32直接紧贴于控制基板19的主体(基板本身)。如此，能够根据控制基板19的发热元件19-1、19-2的位置配置导热部件32。
如图13C以及图13D所示，为了使散热板17靠近控制基板19的发热元件19-1、19-2，散热板17也可以具有朝向发热元件19-1、19-2的凸部(台阶)。即使在功率模块16或散热器13与控制基板19之间的距离变长的状况下，由控制基板19产生的热量也容易转移到导热部件32。两个外螺纹螺钉能够与散热板17一同将功率模块16(以及导热部件15)固定于散热器13。在此，图12的导热部件15配置在散热器13与功率模块16之间，覆盖功率模块16的正面的大部分，或者紧贴于功率模块16的正面的大部分。
如图13E以及图13F所示，为了使散热板17靠近控制基板19的发热元件19-1、19-2，散热板17也可以具有紧贴于功率模块16的第一紧贴部(正面)、紧贴于导热部件32的第二紧贴部(背面)17-1以及第一紧贴部与第二紧贴部之间的弯曲部。即使在功率模块16或散热器13与控制基板19之间的距离变长的状况下，由控制基板19产生的热量也容易转移到导热部件32。并且，在图13F的例子中，在控制基板19的例如正面配置有发热元件19-1、19-2。如此，在将大量发热元件19-1、19-2配置于控制基板的例如正面时，紧贴于导热部件32的第二紧贴部(背面)17-1的面积能够设计成比紧贴于功率模块16的第一紧贴部(正面)的面积大。
如图13A至图13F所示，当控制基板19具有多个发热元件19-1、19-2时，导热部件32能够统一紧贴于多个发热元件(至少两个发热元件)。作为代替方案，导热部件32也可以是多个导热部件，多个导热部件能够分别紧贴于控制基板。即，例如可以将图13B的导热部件32分割为例如两个部分，使该两个部分中的一个例如紧贴于发热元件19-1，并使该两个部分中的另一个例如紧贴于发热元件19-2。
图15A示出图14的散热器13、导热部件32以及控制基板19的配置说明图。另外，在图14中，控制基板、功率部以及散热器沿旋转轴方向(与DR1相反的方向)从电动马达侧以控制基板、散热器以及功率部的顺序配置。图15B示出图15A的散热器13以及导热部件32的变形例。图15C示出图15A的导热部件32的另一变形例。在图15A的例子中，在控制基板19的例如正面配置有发热元件19-1，而在控制基板19的例如背面配置有发热元件19-2。控制基板19的发热元件19-1、19-2包括图3的微型计算机25、调节器24以及预驱动器28等。换言之，在图15A的例子中示出了两个发热元件19-1、19-2，但是紧贴于导热部件32的发热元件的个数既可以是一个，也可以是三个以上。
如图14以及图15A所示，导热部件32设置于散热器13的设置面13-1例如是平坦的。在此，为了使导热部件32例如引导发热元件19-1或控制基板19的安装，导热部件32也可以预先具有凹部，或者导热部件32也可以是不具有凹部的弹性部件，即例如呈长方体状的形状(参考图14)。参考图15A，导热部件32直接紧贴于发热元件19-1，且间接地紧贴于发热部件19-2。当导热部件32间接地紧贴于发热元件19-2时，导热部件32直接紧贴于控制基板19的主体(基板本身)。如此，能够根据控制基板19的发热元件19-1、19-2的位置配置导热部件32。
如图15B所示，为了使散热器13或设置面13-1靠近控制基板19的例如发热元件19-2，设置面13-1也可以具有朝向发热元件19-2的凸部(台阶)。即使在散热器13或设置面13-1与控制基板19之间的距离变长的状况下，由控制基板19产生的热量也容易转移到导热部件32。并且，如图15C所示，导热部件32也可以不紧贴于控制基板19的元件19-3。控制基板19的元件19-3包括除发热元件以外的元件，尤其是电容器等具有较大高度的元件能够配置在设置面13-1的凹部内。
如图15A所示，当控制基板19具有多个发热元件19-1、19-2时，导热部件32能够统一紧贴于多个发热元件(至少两个发热元件)。作为代替方案，如图15B所示，导热部件32也可以是多个导热部件，多个导热部件能够分别紧贴于控制基板19，例如两个导热部件32中的一个例如紧贴于发热元件19-1，两个导热部件32中的另一个例如紧贴于发热元件19-2。
本发明不限定于上述所例示的最佳实施方式，并且本领域技术人员应该能够容易地在权利要求书所包含的范围内对上述所例示的最佳实施方式进行变更。
接着，以下对与在本说明书的发明内容中记载的三个例示性实施方式关联的实施方式进行整理并叙述。
在发明内容中记载的第一实施方式中，存在以下关联实施方式。
第一关联实施方式是所述第一至第三实施方式的马达驱动装置，外部连接部至少具有电源连接器以及信号连接器，所述外部连接部具有通过利用含有树脂的材料连接所述电源连接器与所述信号连接器而一体成型的结构。
外部连接部作为一个元件具有利用树脂等一体成型的结构，因此容易组装马达驱动装置。并且，通过连接器进行与外部之间的连接，因此能够简单且可靠地确保与外部之间的电连接。由此，容易将马达驱动装置组装到电动动力转向装置中，且提高了可靠性。
并且，第二关联实施方式是所述第一至第三实施方式的马达驱动装置，所述外部连接部至少具有与电源线连接的汇流条，在外部连接部具有沿着旋转轴方向凹陷的凹形状的容纳部，在该容纳部至少容纳有包括电容器或静噪滤波器的容纳元件，该容纳元件与汇流条电连接。
在本装置中，必须将电容器或静噪滤波器容纳在外部连接部的空间内。这些元件具有比本装置所使用的其他电子元件的外形大的外形形状。并且，为了将从外部提供的电源线或信号线可靠地与内部电路连接，外部连接部需要规定以上的空间。另一方面，对应车辆性能的高度化等，要求将马达驱动装置设成紧凑的外形形状。因此，在本第二关联实施方式中，以与外部连接部在本马达驱动装置中必须的占用空间的间隙等重叠的形式配置电容器或静噪滤波器等大型元件。由此，本马达驱动装置的内部空间被有效利用，从而能够实现小型的装置。
并且，在本第二关联实施方式中，电容器或静噪滤波器等大型元件和与电源连接的汇流条在外部连接部的内部或附近直接通过焊接或锡焊等方法连接。以往，这些大型元件配置在控制基板或装设有逆变电路的动力基板上，并且这些大型元件相互电连接。因此，这些大型元件占用了这些基板上的空间。与此相对，在本第二关联实施方式中，将这些大型元件转移到外部连接部内的空间，并且将这些大型元件与汇流条电连接，从而实现了对较大空间的有效利用。由此，能够实现比以往更小型的马达驱动装置。
并且，第三关联实施方式是所述第一至第三实施方式的马达驱动装置，所述电子控制单元还具有散热板，所述功率部(功率模块)配置在所述散热器与所述散热板之间。
电动动力转向用的马达驱动装置需要大的驱动力。为此，需要将大电流提供给逆变电路等动力元件，装设有动力元件的功率部的发热就成了问题。为了有效地冷却该发热的功率部，在本马达驱动装置中，不仅包括具有通过金属压铸而制得的结构的散热器，还包括由金属制成的散热板。
并且，在第三关联实施方式的其他方式中，所述散热板与所述功率部和所述散热器中的至少任一个接触。通过使这些部件接触，能够将功率部的热量有效地传递至散热器。其结果是，不仅可以通过散热板有效地冷却，而且还可以通过散热器有效地进行冷却。
并且，在第三关联实施方式的其他方式中，在功率部与散热板之间和/或功率部与散热器之间配置有导热部件，导热部件直接或借助其他部件间接地与功率部、散热板以及散热器中的至少任一个接触。为了抑制功率部的温度上升，使包括可塑性材料或具有流动性的部件等的导热部件直接或间接地与功率部接触，该导热部件的导热性高且能够容易地加大与其他元件之间的接触面积。由此，将功率部的热量直接或间接地传递至散热板或散热器，提高了冷却效率。
并且，在第三关联实施方式的其他方式中，所述功率部通过设置于所述散热板的固定机构而固定于所述控制单元壳体。能够利用设置于散热板的固定机构将功率部固定于马达驱动装置的主体。由此，无需在功率部设置用于安装于主体的结构，能够实现功率部的小型化。并且，该固定机构是螺钉。能够通过螺钉简单地进行固定。
各部件的详细部分的形状也可以与本申请的各图中所示的形状不同。并且，也可以在不发生矛盾的范围内对在上述实施方式和变形例中出现的各要素适当地进行组合。

Claims (27)

1.一种电动动力转向用的马达驱动装置，其被从外部提供电源以及外部信号，所述马达驱动装置包括：
电动马达，其具有旋转轴且容纳于马达壳体内；以及
电子控制单元，其在旋转轴方向上与所述电动马达相邻配置，并且所述电子控制单元对所述电动马达进行控制，所述马达驱动装置的特征在于，
在所述电动马达以及所述电子控制单元上具有：连接器壳体，其由这样的结构构成：在该连接器壳体上通过含有树脂的材料而连接有发送和接收所述电源以及所述外部信号的外部连接部并一体成型；所述连接器壳体与所述电子控制单元之间的O型圈；以及所述电子控制单元与所述电动马达之间的O型圈，
所述电子控制单元至少包括：
控制单元壳体，其具有沿与所述旋转轴垂直的方向扩展的平板部和在周向上呈圆筒形状的外壁部；
功率部，其由包括逆变电路的元件构成，所述功率部向所述电动马达提供驱动动力；
控制基板，其对所述功率部以及所述电动马达进行控制；以及
散热器，其吸入所述功率部以及所述控制基板产生的热量并向外部散出，并且所述散热器具有通过金属压铸而制得的结构，
所述控制单元壳体的一部分与所述连接器壳体、或者所述控制单元壳体的全部与所述连接器壳体在所述旋转轴方向上直接或借助连接部件间接地相互结合，
所述控制单元壳体的一部分与所述马达壳体、或者所述控制单元壳体的全部与所述马达壳体通过在所述旋转轴方向上直接或借助连接部件间接地相互结合而成为一体，
所述外部连接部具有从所述旋转轴方向连接所述电源以及所述外部信号的连接口，
所述控制单元壳体的所述外壁部的全部以及所述平板部的一部分或全部由所述散热器构成。
2.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述外部连接部至少具有与电源线连接的汇流条，
在所述外部连接部具有沿着所述旋转轴方向凹陷的凹形状的容纳部，在所述容纳部至少容纳有包括电容器或静噪滤波器的容纳元件，
所述容纳元件与所述汇流条电连接。
3.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述电子控制单元还具有散热板，
所述功率部配置在所述散热器与所述散热板之间。
4.根据权利要求3所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述散热板与所述功率部和所述散热器中的至少任一个接触。
5.根据权利要求3所述的马达驱动装置，其特征在于，
在所述功率部与所述散热板之间和/或所述功率部与所述散热器之间配置有导热部件，
所述导热部件直接或借助其他部件间接地与所述功率部、所述散热板以及所述散热器中的至少任一个接触。
6.根据权利要求3所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述功率部通过设置于所述散热板的固定机构而固定于所述控制单元壳体。
7.根据权利要求6所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述固定机构是螺钉。
8.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述电子控制单元还具有散热板，
所述散热板、所述功率部、所述散热器以及所述控制基板在所述外部连接部与所述电动马达之间沿所述旋转轴方向从所述电动马达侧以所述控制基板、所述散热器、所述功率部以及所述散热板的顺序配置。
9.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述功率部、所述散热器以及所述控制基板在所述外部连接部与所述电动马达之间沿所述旋转轴方向从所述电动马达侧以所述控制基板、所述功率部以及所述散热器的顺序配置。
10.一种电动动力转向用的马达驱动装置，其被从外部提供电源以及外部信号，所述马达驱动装置包括：
电动马达，其具有旋转轴且容纳于马达壳体内；以及
电子控制单元，其在旋转轴方向上与所述电动马达相邻配置，并且所述电子控制单元对所述电动马达进行控制，所述马达驱动装置的特征在于，
在所述电动马达以及所述电子控制单元上具有：连接器壳体，其由这样的结构构成：在该连接器壳体上通过含有树脂的材料而连接有发送和接收所述电源以及所述外部信号的外部连接部并一体成型；所述连接器壳体与所述电子控制单元之间的O型圈；以及所述电子控制单元与所述电动马达之间的O型圈，
所述电子控制单元至少包括：
控制单元壳体，其具有沿与所述旋转轴垂直的方向扩展的平板部和在周向上呈圆筒形状的外壁部；
功率部，其由包括逆变电路的元件构成，所述功率部向所述电动马达提供驱动动力；
控制基板，其对所述功率部进行控制；以及
散热器，其吸入所述功率部以及所述控制基板产生的热量并向外部散出，并且所述散热器具有通过金属压铸而制得的结构，
所述控制单元壳体的一部分与所述连接器壳体、或者所述控制单元壳体的全部与所述连接器壳体在所述旋转轴方向上直接或借助连接部件间接地相互结合，
所述控制单元壳体的一部分与所述马达壳体、或者所述控制单元壳体的全部与所述马达壳体通过在所述旋转轴方向上直接或借助连接部件间接地相互结合而成为一体，
所述外部连接部具有从所述旋转轴方向连接所述电源以及所述外部信号的连接口，
所述功率部由功率模块构成，所述功率模块通过利用含有树脂或陶瓷的原材料对包括所述逆变电路的集成电路进行模制而成。
11.根据权利要求10所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述外部连接部至少具有与电源线连接的汇流条，
在所述外部连接部具有沿着所述旋转轴方向凹陷的凹形状的容纳部，在所述容纳部至少容纳有包括电容器或静噪滤波器的容纳元件，
所述容纳元件与所述汇流条电连接。
12.根据权利要求10所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述电子控制单元还具有散热板，
所述功率模块配置在所述散热器与所述散热板之间。
13.根据权利要求12所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述散热板与所述功率部和所述散热器中的至少任一个接触。
14.根据权利要求12所述的马达驱动装置，其特征在于，
在所述功率模块与所述散热板之间和/或所述功率模块与所述散热器之间配置有导热部件，
所述导热部件直接或借助其他部件间接地与所述功率模块、所述散热板以及所述散热器中的至少任一个接触。
15.根据权利要求12所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述功率模块通过设置于所述散热板的固定机构而固定于所述控制单元壳体。
16.根据权利要求15所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述固定机构是螺钉。
17.根据权利要求15所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述功率模块通过锡焊而与所述控制基板电连接。
18.根据权利要求10所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述电子控制单元还具有散热板，
所述散热板、所述功率模块、所述散热器以及所述控制基板在所述外部连接部与所述电动马达之间沿所述旋转轴方向从所述电动马达侧以所述控制基板、所述散热器、所述功率模块以及所述散热板的顺序配置。
19.根据权利要求10所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述功率模块、所述散热器以及所述控制基板在所述外部连接部与所述电动马达之间沿所述旋转轴方向从所述电动马达侧以所述控制基板、所述功率模块以及所述散热器的顺序配置。
20.一种电动动力转向用的马达驱动装置，其被从外部提供电源以及外部信号，所述马达驱动装置包括：
电动马达，其具有旋转轴且容纳于马达壳体内；以及
电子控制单元，其在旋转轴方向上与所述电动马达相邻配置，并且所述电子控制单元对所述电动马达进行控制，所述马达驱动装置的特征在于，
在所述电动马达以及所述电子控制单元上具有：连接器壳体，其由这样的结构构成：在该连接器壳体上通过含有树脂的材料而连接有发送和接收所述电源以及所述外部信号的外部连接部并一体成型；所述连接器壳体与所述电子控制单元之间的O型圈；以及所述电子控制单元与所述电动马达之间的O型圈，
所述电子控制单元至少包括：
控制单元壳体，其具有沿与所述旋转轴垂直的方向扩展的平板部和在周向上呈圆筒形状的外壁部；
功率部，其由包括逆变电路的元件构成，所述功率部向所述电动马达提供驱动动力；
控制基板，其对所述功率部进行控制；
散热器，其具有通过金属压铸而制得的结构；以及
散热板，其由金属制成，
所述控制单元壳体的一部分与所述连接器壳体、或者所述控制单元壳体的全部与所述连接器壳体在所述旋转轴方向上直接或借助连接部件间接地相互结合，
所述控制单元壳体的一部分与所述马达壳体、或者所述控制单元壳体的全部与所述马达壳体通过在所述旋转轴方向上直接或借助连接部件间接地相互结合而成为一体，
所述外部连接部具有从所述旋转轴方向连接所述电源以及所述外部信号的连接口，
在所述散热板与所述功率部之间和/或所述功率部与所述散热器之间配置有导热部件。
21.根据权利要求20所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述外部连接部至少具有与电源线连接的汇流条，
在所述外部连接部具有沿着所述旋转轴方向凹陷的凹形状的容纳部，在所述容纳部至少容纳有包括电容器或静噪滤波器的容纳元件，
所述容纳元件与所述汇流条电连接。
22.根据权利要求20所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述散热板与所述功率部和所述散热器中的至少任一个接触。
23.根据权利要求20所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述导热部件直接或借助其他部件间接地与所述功率部、所述散热板以及所述散热器中的至少任一个接触。
24.根据权利要求20所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述功率部通过设置于所述散热板的固定机构而固定于所述控制单元壳体。
25.根据权利要求24所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述固定机构是螺钉。
26.根据权利要求20所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述散热板、所述功率部、所述散热器以及所述控制基板在所述外部连接部与所述电动马达之间沿所述旋转轴方向从所述电动马达侧以所述控制基板、所述散热器、所述功率部以及所述散热板的顺序配置。
27.根据权利要求20所述的马达驱动装置，其特征在于，
所述功率部、所述散热器以及所述控制基板在所述外部连接部与所述电动马达之间沿所述旋转轴方向从所述电动马达侧以所述控制基板、所述功率部以及所述散热器的顺序配置。
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Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017022094A1 (ja) * 2015-08-05 2017-02-09 三菱電機株式会社 インバータ一体型モータ
JP6137737B2 (ja) * 2015-09-11 2017-05-31 株式会社安川電機 電気機器筐体及び電力変換装置
JP6075701B1 (ja) * 2015-09-11 2017-02-08 株式会社安川電機 電気機器及び電力変換装置
JP6610225B2 (ja) * 2015-12-08 2019-11-27 株式会社デンソー 駆動装置
CN107040099A (zh) * 2016-02-04 2017-08-11 大陆汽车投资（上海）有限公司 电动汽车用驱动装置中导热绝缘层的形成方法
JP2017158223A (ja) 2016-02-29 2017-09-07 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 電動モータ制御装置
JP2017158318A (ja) * 2016-03-02 2017-09-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 モータ駆動装置
JP6522536B2 (ja) * 2016-03-09 2019-05-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
JP6514136B2 (ja) * 2016-03-09 2019-05-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
JP6514135B2 (ja) * 2016-03-09 2019-05-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
CN105871142A (zh) * 2016-03-28 2016-08-17 朱德金 一种自助火锅传送带驱动电机
DE102016209617A1 (de) * 2016-06-01 2017-12-07 Robert Bosch Gmbh Elektrische Antriebseinheit mit einem Gehäuse
JP6524023B2 (ja) 2016-06-01 2019-06-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
DE102016212862A1 (de) * 2016-07-14 2018-01-18 Robert Bosch Gmbh Leistungseinheit für ein elektrisches Lenksystem
JP6684190B2 (ja) 2016-09-02 2020-04-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
JP6837257B2 (ja) 2016-09-02 2021-03-03 日立Astemo株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
IT201600090442A1 (it) * 2016-09-07 2018-03-07 Johnson Electric Asti S R L Complesso di connessione elettrica per un motore elettrico, particolarmente per un motore brushless per autoveicoli.
JP2018046591A (ja) 2016-09-12 2018-03-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
WO2018047342A1 (ja) * 2016-09-12 2018-03-15 三菱電機株式会社 モータ制御装置及び電動パワーステアリング制御装置
JP6770863B2 (ja) 2016-09-26 2020-10-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
JP6595436B2 (ja) * 2016-10-25 2019-10-23 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 回路一体型モータ
JP6879713B2 (ja) 2016-11-14 2021-06-02 日立Astemo株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
WO2018096710A1 (ja) * 2016-11-23 2018-05-31 日本電産株式会社 モータ及び電動パワーステアリング装置
JP6867245B2 (ja) 2017-06-28 2021-04-28 日立Astemo株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
JP6723201B2 (ja) * 2017-07-13 2020-07-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
JP6879870B2 (ja) 2017-09-07 2021-06-02 日立Astemo株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
JP7002904B2 (ja) * 2017-09-29 2022-01-20 日本電産株式会社 モータ
KR102466610B1 (ko) * 2017-09-29 2022-11-14 엘지이노텍 주식회사 제어기 및 이를 포함하는 모터 조립체
EP3691094A4 (en) * 2017-09-29 2021-06-16 LG Innotek Co., Ltd. CONTROL DEVICE AND ENGINE ASSEMBLY INCLUDING IT
JP6940358B2 (ja) * 2017-09-29 2021-09-29 日本電産エレシス株式会社 回路基板、モータ駆動装置および電動パワーステアリング装置
JP7004289B2 (ja) * 2017-09-29 2022-01-21 日本電産エレシス株式会社 モータ制御装置および電動パワーステアリング装置
JP6863875B2 (ja) 2017-10-27 2021-04-21 日立Astemo株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
JP6944889B2 (ja) 2018-02-14 2021-10-06 日立Astemo株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
JP7041540B2 (ja) 2018-02-14 2022-03-24 日立Astemo株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
JP7041546B2 (ja) 2018-02-19 2022-03-24 日立Astemo株式会社 電子制御装置、及び電動駆動装置
KR102027396B1 (ko) * 2018-03-05 2019-11-15 계양전기 주식회사 전자제어모듈 일체형 모터조립체
JP2020039242A (ja) * 2018-09-06 2020-03-12 本田技研工業株式会社 駆動ユニット
JP7085458B2 (ja) * 2018-11-02 2022-06-16 日立Astemo株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
CN109733462A (zh) * 2018-11-24 2019-05-10 乐清市吴林电器实业有限公司 一体式汽车eps用无刷电机
JP7346079B2 (ja) * 2019-05-21 2023-09-19 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 電動モータ制御装置
CN211139447U (zh) * 2019-08-30 2020-07-31 博世华域转向系统有限公司 一种改进的电动助力转向驱动模块
TWM594850U (zh) * 2019-11-25 2020-05-01 智邦科技股份有限公司 風扇模組
CN116868488A (zh) * 2021-02-23 2023-10-10 海拉有限双合股份公司 用于车辆的电子控制单元、电动助力转向系统以及车辆
CN114340291B (zh) * 2022-01-18 2023-08-01 北京经纬恒润科技股份有限公司 一种eps控制器和电机集成的动力组结构及其装配方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9824590D0 (en) * 1998-11-11 1999-01-06 Trw Lucas Varity Electric Improvements relating to power steering
JP3614380B2 (ja) * 2001-05-17 2005-01-26 三菱電機株式会社 電動式パワーステアリング装置
KR100646404B1 (ko) * 2005-10-26 2006-11-14 주식회사 만도 전자 제어 장치 및 이를 구비한 자동차의 전기식 동력 보조조향장치
JP5218140B2 (ja) * 2009-02-19 2013-06-26 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP5516066B2 (ja) * 2009-06-24 2014-06-11 株式会社デンソー 駆動装置
JP5063722B2 (ja) * 2010-03-19 2012-10-31 三菱電機株式会社 電動式駆動装置およびそれを搭載した電動式パワーステアリング装置
JP5126277B2 (ja) 2010-04-16 2013-01-23 株式会社デンソー 電動装置
JP5039171B2 (ja) * 2010-05-11 2012-10-03 三菱電機株式会社 電動式駆動装置およびその電動式駆動装置を搭載した電動式パワーステアリング装置
JP5338804B2 (ja) * 2010-12-28 2013-11-13 株式会社デンソー 駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP2012200088A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Denso Corp モータ駆動装置、及びこれを用いた電動パワーステアリング装置
JP5552081B2 (ja) * 2011-03-23 2014-07-16 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 電動パワーステアリング装置
JP5566355B2 (ja) * 2011-09-14 2014-08-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動パワーステアリング装置
JP2013063689A (ja) 2011-09-16 2013-04-11 Hitachi Automotive Systems Ltd 電動パワーステアリング装置

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