DE102010017516A1 - Verbundene Halbleiter-Moduleinheit und Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis mit derselben - Google Patents

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Hideki Kariya-city Kabune
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Abstract

Eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) verbindet eine Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536) durch eine erste Sammelschiene (16, 18) und eine zweite Sammelschiene (17, 19), welche in Harzteilen (11 bis 13) eingebettet sind. Die verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) ist an einem Ort anders als auf einer Leiterplatte (801) angeordnet. Die Halbleitermodulverbindungsstruktur ist durch ein Eingießen der Sammelschienen (16 bis 19) zusammen mit den Halbleiterchips (561, 568) und Anschlussflächen (21 bis 26) implementiert, um die Harzteile (11 bis 13) zu bilden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit und auf eine Motorvorrichtung mit integriertem Schaltkreis, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit verwendet.
  • In einer herkömmlichen elektrischen Motorvorrichtung sind viele elektronische Teile, wie beispielsweise Transistoren und andere Halbleiterelemente, Widerstände und Kondensatoren miteinander verbunden bzw. gekoppelt und auf einer Leiterbahnstruktur einer Leiterplatte bzw. einer gedruckten Leiterplatte montiert, wie beispielhaft in dem Patentdokument JP 2002-345211 A erläutert ist.
  • Gemäß dem Patentdokument ( JP 2002-345211 A ) sind beispielsweise sechs Schaltelemente vorgesehen und werden wahlweise angeschaltet oder abgeschaltet, um die Leitungstaktung bzw. die Zeitintervalle der Leitung von Spulenströmen, welche Dreiphasenspulen zur Verfügung gestellt werden, zu steuern. Dies bildet ein sich drehendes magnetisches Feld zum Zweck des Antreibens eines bürstenlosen Motors. Diese Schaltelemente sind als eine Vielzahl von unabhängigen Halbleitermodulen gebildet. Die Halbleitermodule sind miteinander verbunden und auf der leitfähigen Leiterbahnstruktur der Leiterplatte montiert.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit aufweisend eine Vielzahl von Halbleitermodulen ohne die Verwendung einer Leiterplatte bereitzustellen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis bereitzustellen, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit verwendet.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit durch eine Vielzahl von Halbleitermodulen und ein Verwendungsbauteil gebildet. Jedes der Vielzahl der Halbleitermodule weist wenigstens einen Halbleiterchip, eine Anschlussfläche bzw. einen Kontaktfleck bzw. ein Lötauge, auf der bzw. dem der Halbleiterchip montiert ist, und ein Harz- bzw. Kunstharz- bzw. Kunststofftteil auf, welches den Halbleiterchip kapselt und die Anschlussfläche einbettet. Das Verbindungsbauteil ist in das Harzteil eingebettet, um die Vielzahl von Halbleitermodulen zu verbinden. Das Verbindungsbauteil ist derart ausgebildet, dass eine Vielzahl von eingebetteten Teilbereichen der Vielzahl der Halbleitermodule, welche in dem Harzteil eingebettet sind, und ein freiliegender Teilbereich, welcher zwischen den eingebetteten Teilbereichen platziert ist und von dem Harzteil freiliegt, integral und fortlaufend ausgebildet sind.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die obenstehend beschriebene verbundene Halbleiter-Moduleinheit in einer Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis vorgesehen, so dass ein Strom, welcher einer Mehrphasenspule eines Motors zur Verfügung gestellt wird, durch die Vielzahl von Halbleitermodulen verändert wird.
  • Die oben beschriebenen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, welche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gefertigt ist. In den Figuren ist:
  • 1 eine Draufsicht, welche eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 eine Draufsicht, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der ersten Ausführungsform mit entfernten Harzteilen zeigt;
  • 3 eine Seitenansicht, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit betrachtet in der Richtung III in 1 zeigt;
  • 4 eine Draufsicht, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der ersten Ausführungsform in einem Zwischenzustand der Herstellung zeigt;
  • 5 eine schematische Darstellung, welche ein Herstellungsverfahren eines herkömmlichen Halbleitermoduls zeigt;
  • 6 ein elektrisches Schaltkreisdiagramm, welches ein elektrisches Lenkhilfesystem eines Fahrzeugs zeigt, welches die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der ersten Ausführungsform verwendet;
  • 7 eine Draufsicht von oben, welche eine Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis zeigt, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der ersten Ausführungsform verwendet;
  • 8 eine Seitenansicht, welche die Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis zeigt, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der ersten Ausführungsform verwendet;
  • 9 eine Querschnittsansicht der Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis entlang der Linie IX-IX in 8;
  • 10 eine perspektivische Ansicht, welche die Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis zeigt, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der ersten Ausführungsform verwendet;
  • 11 eine perspektivische Explosionsansicht, welche die Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis zeigt, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der ersten Ausführungsform verwendet;
  • 12 eine vergrößerte perspektivische Ansicht, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit zeigt, welche in 10 gezeigt ist;
  • 13 ein Diagramm, welches die Entwicklungsgeschichte einer Motorvorrichtung mit einer eingebauten ECU zeigt;
  • 14 eine schematische Ansicht, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 15 eine schematische Ansicht, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 16 eine schematische Ansicht, welche eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 17 eine schematische Ansicht, welche eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 18 ein elektrisches Schaltkreisdiagramm, welches ein elektrisches Lenkhilfesystem eines Fahrzeuges zeigt, welches eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet;
  • 19 eine Draufsicht, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der vierten Ausführungsform mit entfernten Harzteilen zeigt;
  • 20 ein elektrisches Schaltkreisdiagramm, welches ein elektrisches Lenkhilfesystem zeigt, das eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 21 eine Draufsicht, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der fünften Ausführungsform mit entfernten Harzteilen zeigt;
  • 22 ein elektrisches Schaltkreisdiagramm, welches ein elektrisches Lenkhilfesystem eines Fahrzeuges zeigt, welches eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 23 eine Draufsicht, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der sechsten Ausführungsform mit entfernten Harzteilen zeigt;
  • 24 eine schematische Ansicht, welche eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 25 eine schematische Ansicht, welche eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 26 eine vergrößerte schematische Darstellung, welche einen Teil einer Bus- bzw. Sammelschiene des Halbleitermoduls zeigt, angezeigt durch X in 25;
  • 27 eine Querschnittsansicht entlang der Linie Y-Y in 26;
  • 28 eine schematische Ansicht, welche eine gebogen-verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der achten Ausführungsform der vorlegenden Erfindung zeigt;
  • 29 eine perspektivische Ansicht, welche eine Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis zeigt, welche eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet;
  • 30 eine vergrößerte perspektivische Ansicht, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit, welche in 29 gezeigt ist, zeigt;
  • 31 eine Draufsicht von oben, welche eine Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis zeigt, welche eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet;
  • 32 eine Seitenansicht, welche die Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis zeigt, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der zehnten Ausführungsform verwendet;
  • 33 eine perspektivische Ansicht, welche die Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis zeigt, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der zehnten Ausführungsform verwendet;
  • 34 eine Draufsicht von oben, welche eine Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis zeigt, welche eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet;
  • 35 eine Seitenansicht, welche die Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis zeigt, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der elften Ausführungsform verwendet; und
  • 36 eine perspektivische Ansicht, welche die Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis zeigt, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der elften Ausführungsform verwendet.
  • Eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß der ersten Ausführungsform ist für ein elektrisch betriebenes Hilfssystem wie beispielswiese ein elektrisches Lenkhilfssystem (EPS-System; Electronic Power Steering System) vorgesehen, welches ein Hilfssystem ist.
  • Unter Bezugnahme auf 6 weist eine Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis einen Motor 30, einen Leistungs- bzw. Energieschaltkreis 50 und einen Steuerschaltkreis 70 auf. Die Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis stellt eine Lenkhilfe für ein Lenkrad 91 eines Fahrzeuges durch die Erzeugung eines Drehmomentes für einen Säulenschaft bzw. eine Lenksäule 92 durch ein Getriebe 93, welches an der Lenksäule 92 montiert ist, welche eine sich drehende Welle des Lenkrades 91 ist, bereit. Genauer gesagt erfasst, wenn das Lenkrad 91 durch einen Fahrer betätigt wird, ein Drehmomentsensor 94 ein Lenkdrehmoment, welches auf die Lenksäule 92 als ein Ergebnis des Lenkens erzeugt wird. Weiterhin wird ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von einem CAN (Steuerbereichsnetzwerk; CAN = Control Area Network) beschafft, welches nicht gezeigt ist, um für den Fahrer, welcher das Lenkrad 91 lenkt, eine Lenkhilfe bereitzustellen. Die Verwendung dieses Mechanismus macht es, abhängig von dem angewandten Steuerverfahren, möglich, nicht nur eine Lenkhilfe bereitzustellen, sondern auch eine automatische Steuerung von Betätigungen des Lenkrades 91 beispielsweise für den Zweck bereitzustellen, der es verursacht, dass das Fahrzeug auf einer Fahrspur auf einer Straße bzw. einer Autobahn verbleibt, oder um das Fahrzeug in eine Parklücke in einem Parkplatz zu führen.
  • Der Motor 30 ist ein bürstenloser Motor, welcher das Getriebe 93 in einer normalen Richtung und in einer rückwärtigen Richtung dreht. Der Leistungsschaltkreis 50 stellt dem Motor 30 eine elektrische Energie bzw. eine elektrische Leistung zur Verfügung. Der Leistungsschaltkreis 50 weist eine Drosselspule 52, welche in einem Energie- bzw. Leistungsversorgungskabel von einer Energiequelle 51 positioniert ist, Nebenschlusswiderstände bzw. Querwiderstände bzw. Shuntwiderstände 53, 54, 55, Aluminiumelektrolyt-Kondensatoren 56, 57, 58 und einen Satz von zwei Umrichterschaltkreisen, d. h. einen ersten Umrichterschaltkreis 60 und einen zweiten Umrichterschaltkreis 68 auf. Da der erste Umrichterschaltkreis 60 und der zweite Umrichterschaltkreis 68 im Wesentlichen dieselbe Schaltkreiskonfiguration bzw. denselben Schaltkreisaufbau haben, wird untenstehend hauptsächlich der erste Umrichterschaltkreis 60 beschrieben werden.
  • Der erste Umrichterschaltkreis 60 weist sieben Metalloxidhalbleiterfeldeffekttransistoren (metal oxide semiconductor field effect transistors = MOSFETs) 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67 auf, welche als eine einer Vielzahl von Typen bzw. Bauarten von Feldeffekttransistoren klassifiziert sind. Die MOSFETs 61 bis 67 sind Schaltelemente. Genauer gesagt schaltet der Pfad zwischen Source und Drain jedes MOSFETs an (schließt) oder aus (öffnet), abhängig von dem elektrischen Potential, welches an dem Gate angewandt wird.
  • Auf die MOSFETs 61 bis 67 wird hierin nachstehend als FETs 61 bis 67 Bezug genommen. Auf die FETs 61 bis 66 kann individuell Bezug genommen werden als der FET (Su+) 61, FET (Sv+) 62, FET (Sw+) 63, FET (Su–) 64, FET (Sv–) 65 und FET (Sw–) 66. Der FET 67, welcher der Energiequelle 51 am nächsten ist, ist vorgesehen, um die FETs 61 bis 66 des Energieschaltkreises 50 vor einer umgekehrten Verbindung (Verpolung) der Energiequelle 51 zu schützen. Genauer gesagt, dient der FET 67, welcher in einer Richtung entgegen derer der FETs 61 bis 66 verbunden ist, als ein Leistungsrelais, das es verhindert, dass ein elektrischer Strom in einer rückwärtigen Richtung fließt, wenn die Energiequelle 51 in ihrer Polarität irrtümlich verbunden wird.
  • Die verbleibenden sechs FETs 61 bis 66 werden untenstehend beschrieben. Die FETs 61 bis 66 sind Schaltelemente, welche Spulenströme ändern, welche zu Mehr-Phasenspulen zum Antrieb des Motors 30 fließen, d. h. Dreiphasenwicklungen.
  • Die Gates der FETs 61 bis 66 sind mit sechs Ausgabeanschlüssen eines Vortreiberschaltkreises 71 verbunden.
  • Die Drain des FET (Su+) 61 ist mit dem Leistungs- bzw. Energieversorgungskabel verbunden und die Source davon ist mit dem Drain des FET (Su–) 64 verbunden. Die Drain des FET (Sv+) 62 ist mit dem Energieversorgungskabel verbunden und die Source davon ist mit der Drain des FET (Sv–) 65 verbunden. Die Drain des FET (Sw+) 63 ist mit dem Energieversorgungskabel verbunden und die Source davon ist mit der Drain des FET (Sw–) 66 verbunden.
  • Die Drain des FET (Su–) 64 ist mit der Source des FET (Su+) 61 verbunden und die Source davon ist mit der Masse bzw. Erde (Masse- bzw. Erdkabel) verbunden. Die Drain des FET (Sv–) 65 ist mit der Source des FET (Sv+) 62 verbunden und die Source davon ist mit der Masse bzw. Erde verbunden. Die Drain des FET (Sw–) 66 ist mit der Source des FET (Sw+) 63 verbunden und die Source davon ist mit der Masse bzw. Erde verbunden.
  • Drei Verbindungspunkte (Knotenpunkte bzw. Anschlussstellen) zwischen den in Serie verbundenen FETs unter den FETs 61 bis 66 sind mit einer U-Phasenspule, einer V-Phasenspule und einer W-Phasenspule des Motors 30 verbunden. Genauer gesagt ist die Anschlussstelle zwischen dem FET (Su+) 61 und dem FET (Su–) 64 mit der U-Phasenspule verbunden, die Anschlussstelle zwischen dem FET (Sv+) 62 und dem FET (Sv–) 65 ist mit der V-Phasenspule verbunden, und die Anschlussstelle zwischen dem FET (Sw+) 63 und dem FET (Sw–) 66 ist mit der W-Phasenspule verbunden.
  • Es sei angemerkt, dass die FETs 61, 62 als ein Halbleitermodul 501 zusammengepackt sind, die FETs 62, 65 als ein Halbleitermodul 502 zusammengepackt sind und die FETs 63, 66, 67 als ein Halbleitermodul 503 zusammengepackt sind.
  • Der Aluminiumelektrolyt-Kondensator 56 ist parallel zwischen dem Energieversorgungskabel des FET (Su+) 61 und der Masse des FET (Su–) 64 verbunden. In ähnlicher Weise ist der Aluminiumelektrolyt-Kondensator 57 parallel zwischen dem Energieversorgungskabel des FET (Sv+) 62 und der Masse des FET (Sv–) 65 verbunden. Der Aluminiumelektrolyt-Kondensator 58 ist parallel zwischen dem Energieversorgungskabel des FET (Sw+) 63 und der Masse des FET (Sw–) 66 verbunden. Auf jeden der Aluminiumelektrolyt-Kondensatoren 56 bis 58 wird einfach als Kondensator Bezug genommen.
  • Die Drosselspule 52 ist vorgesehen, um Leistungsversorgungsstörungen zu verringern. Die Kondensatoren 56 bis 58 speichern elektrische Ladung, um die Bereitstellung von elektrischer Leistung für die FETs 61 bis 66 zu unterstützen, und um eine Stoßspannung bzw. einen Spannungsstoß und andere elektrische Störkomponenten zu unterdrücken. Selbst wenn eine irrtümliche Verbindung der Energiequelle hergestellt wird, werden die Kondensatoren 56 bis 58 nicht beschädigt oder zerstört, da der FET 67 in Serie zwischen der Energiequelle 51 und dem Umrichterschaltkreis 60 bereitgestellt ist, um einen Schutz gegen eine umgekehrte Verbindung bereitzustellen.
  • Die Nebenschlusswiderstände bzw. Querwiderstände bzw. Shuntwiderstände 53 bis 55 werden verwendet, um die Menge des Stroms, welcher zu den in Serie verbundenen FETs fließt, zu erfassen.
  • Der Steuerschaltkreis 70 weist einen Vortreiberschaltkreis 7, einen anwendungsspezifischen bzw. maßgefertigten integrierten Schaltkreis (maßgeschneiderten IC; IC = Integrated Circuit = Integrierter Schaltkreis) 72, einen Positions- bzw. Stellungssensor 73, einen Mikrocomputer 74 und einen Verstärkerschaltkreis 77 für die erfasste Spannung auf. Der maßgefertigte IC 72 weist zwei funktionale Blöcke, d. h. einen Regulatorschaltkreis 75 und einen Positionssensorsignalverstärkerschaltkreis 76 auf.
  • Der Regulatorschaltkreis 75 ist ein Stabilisierungsschaltkreis, welcher die Energiequellenspannung stabilisiert. Der Regulatorschaltkreis 75 stabilisiert die elektrische Leistungsversorgung für verschiedene Einheiten. Beispielsweise stellt der Regulatorschaltkreis 75 sicher, dass der Mikrocomputer 74 auf bzw. unter einer vorbestimmten stabilisierten Versorgungsspannung (beispielsweise 5 Volt) arbeitet.
  • Dem Positionssensorsignalverstärkungsschaltkreis 76 wird ein Signal von dem Positionssensor 73 zugeführt. Der Positionssensor 73 ist in dem Motor 30 bereitgestellt und gibt ein Drehpositionssignal des Motors 30 aus. Der Positionssensorsignalverstärkungsschaltkreis 76 verstärkt das Drehpositionssignal und gibt das verstärkte Drehpositionssignal an den Mikrocomputer 74 aus.
  • Der Verstärkerschaltkreis 77 für die erfasste Spannung erfasst Spannungen über die Shuntwiderstände 53 bis 55, welche in dem Leistungsschaltkreis 50 installiert sind, verstärkt die erfassten Spannungen, welche die Spulenströme anzeigen, welche dem Motor 30 zur Verfügung gestellt werden, und gibt die verstärkten Spannungen an den Mikrocomputer 74 aus.
  • Demzufolge werden das Drehpositionssignal des Motors 30 und die Spannungen über die Shuntwiderstände 53 bis 55 auf den Mikrocomputer 74 angewandt bzw. diesem zugeführt. Ein Lenkdrehmomentsignal wird auch auf den Mikrocomputer 74 von dem Drehmomentsensor 94, welcher an der Lenksäule 92 montiert ist, angewandt bzw. diesem zugeführt. Zusätzlich tritt das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal durch den CAN in den Mikrocomputer 74 ein.
  • Bei einem Empfang des Lenkdrehmomentsignals und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals steuert der Mikrocomputer 74 die Umrichterschaltkreise 60, 68 durch den Vortreiberschaltkreis 71 in Übereinstimmung mit dem Drehpositionssignal und in einer solchen Art und Weise, dass er eine Lenkhilfe für das Lenkrad 91 in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit bereitstellt. Genauer gesagt, werden die Umrichterschaltkreise 60, 68 durch ein An- oder Abschalten der FETs 61 bis 66 durch den Vortreiberschaltkreis 71 gesteuert. Da die Gates der sechs FETs 61 bis 66 mit den sechs Ausgabeanschlüssen des Vortreiberschaltkreises 71 verbunden sind, kann der Vortreiberschaltkreis 71 die Potentiale der Gates verändern.
  • Weiterhin steuert der Mikrocomputer 74 die Umrichterschaltkreise 60, 68 in Übereinstimmung mit den Spannungen über die Shuntwiderstände 53 bis 55, welche von dem Verstärkerschaltkreis 77 für die erfasste Spannung zugeführt werden, so dass der elektrische Strom, im Allgemeinen eine Sinuswellenform, dem Motor 30 zur Verfügung gestellt wird.
  • Jedes der elektrischen und mechanischen Teile der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis ist wie in den 7 bis 12 gezeigt angeordnet.
  • Wie am besten in 9 gezeigt ist, hat die Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis eine Motoreinhausung, welche ein röhrenförmiges Motorgehäuse 101 aufweist, welches eine mit Boden versehene zylindrische Form hat, und welches einen zylindrischen Teil und eine Endwand 106 an einem axialen Ende des zylindrischen Teiles, einen Endrahmen 102, welcher mit Schrauben an dem anderen axialen Ende des zylindrischen Teiles des Motorgehäuses 101 befestigt ist, und eine Abdeckung 103 hat, welche eine mit Boden versehene zylindrische Form hat, und welche über der Endwand 106 eingepasst ist, um die elektronischen Schaltkreisteile darin zu bedecken. Ein elektrischer Verbinder (nicht gezeigt) für eine Verbindung mit der Energiequelle 51 ist an der Abdeckung 103 angebracht. Elektrische Leistung wird Busschienen bzw. Sammelschienen 16 bis 19 durch diesen Verbinder zur Verfügung gestellt.
  • Der Motor 30 hat auch einen Stator 201, welcher an dem radial inseitigen Teil des Motorgehäuses 101 positioniert ist, einen Rotor 301, welcher an dem radial innenseitigen Teil des Stators 201 positioniert ist, und eine Welle 401, welche fest in den Rotor 301 eingepasst ist, um sich zusammen mit dem Rotor 301 zu drehen.
  • Der Stator 201 weist 12 ausgeprägte Pole bzw. Schenkelpole 202 auf, welche in der radial inwärtigen Richtung des Motorgehäuses 101 hervorstehen. Die Schenkelpole 202 sind unter vorbestimmten Winkelintervallen in der Umfangsrichtung des Motorgehäuses 101 angeordnet. Jeder der Schenkelpole 202 weist einen Mehrlagenkern (multi-layer core) 202, welcher durch einen Stapel dünner magnetischer Platten gebildet ist, und einen Isolator 204 auf, welcher mit dem axial äußeren Ende des Mehrlagenkerns 203 zusammenpasst bzw. übereinstimmt. Spulen (Wicklungen) 205 sind auf dem Isolator 204 gewickelt. Jede der Spulen 205 ist eine Dreiphasenwicklung einer U-Phase, einer V-Phase oder einer W-Phase und hat zwei Sätze von U-Phasen, V-Phasen oder W-Phasen. Entweder der erste Umrichterschaltkreis 60 oder der zweite Umrichterschaltkreis 68 steuert die Versorgung der individuellen Sätze von U-Phasen, V-Phasen und W-Phasen mit elektrischer Energie bzw. elektrischer Leistung. Ein Leitungsdraht 206 zur Versorgung der Spule 205 mit elektrischer Leistung ist mit sechs Punkten der Spulen 205 verbunden und von sechs Löchern, welche in den axialen Enden des Motorgehäuses 101 bereitgestellt sind, in Richtung des elektronischen Schaltkreises geleitet. Wie später beschrieben wird, wird der Leitungsdraht 206 von der axialen Endwand 106 des Motorgehäuses 101 zu dem radial außenseitigen Teil der Halbleitermodule 501 bis 506, was in 6 gezeigt ist, geleitet. In einem radial außenliegenden Raum der Halbleitermodule 501 bis 506 sind der Leitungsdraht 206 und der Spulenanschluss 508 elektrisch verbunden, wie beispielhaft in 10 gezeigt ist, und zwar in einer derartigen Art und Weise, dass der Leitungsdraht 206 an dem Spulenanschluss 508 arretiert bzw. geklemmt bzw. geklammert ist. Es sei festgehalten, dass der Leitungsdraht 206 als zwei Drähte gezeigt ist, unter der Annahme, dass die Spulen 205 in einer Δ-Form verbunden sind.
  • Der Rotor 301 ist beispielsweise aus Eisen oder anderen magnetischen Materialien hergestellt und in einer röhrenförmigen Form gebildet. Der Rotor 301 weist einen Rotorkern 302 und Permanentmagnete 303 auf, welche an dem radial außenseitigen Teil des Rotorkerns 302 befestigt sind. Die Permanentmagnete 303 weisen eine Gesamtheit von 10 Polen, genauer 5 N-Pole und 5 S-Pole auf, welche alternierend in der Umfangsrichtung angeordnet sind.
  • Die Welle 401 ist fest an einem Wellenloch 304 befestigt, welches an der axialen und radialen Mitte des Rotorkerns 302 ausgebildet ist. Die Welle 401 ist durch ein Lager 104 an einer axialen Endwand 106 des Motorgehäuses 101 und durch ein Lager 105 an dem Endrahmen 102 drehabgestützt. Dies stellt sicher, dass sich die Welle 401 zusammen mit dem Rotor 301 bezüglich des Stators 201 drehen kann. Die Welle 401 erstreckt sich in Richtung des elektronischen Schaltkreisabschnitts. Das Ende der Welle 401, welches in Richtung des elektronischen Schaltkreisabschnittes positioniert ist, ist mit einem Magneten 402 zur Erfassung der Drehposition ausgestattet. Eine gedruckte Leiterplatte bzw. Leiterplatte 801, welche aus Harz bzw. Kunstharz bzw. Kunststoff gefertigt ist, ist in der Nähe des Endes der Welle 401 positioniert, welches in Richtung des elektronischen Schaltkreisabschnittes positioniert ist. Die Leiterplatte 801 ist in einem Raum zwischen der Abdeckung 103 und einer Wärmesenke 601, welche integral mit dem Motorgehäuse 101 ausgebildet ist, positioniert. Der Steuerschaltkreis 70 (in 9 nicht gezeigt, aber in 6 gezeigt) ist auf der Leiterplatte 801 ausgebildet. Genauer ist eine leitfähige Leiterbahnstruktur auf der Leiterplatte 801 durch Ätzen oder ein anderes Verfahren gebildet und ein IC oder ein anderer Schaltkreis, welcher den Steuerschaltkreis 70 bildet, ist auf der Leiterplatte 801 montiert. Der Positionssensor 73 (in 9 nicht gezeigt, jedoch in 6 gezeigt) ist auch in der Mitte der Leiterplatte 801 montiert. Der Positionssensor 73 erfasst die Drehposition des Magneten 402, d. h. die Drehposition der Welle 401. Auf eine virtuelle gerade Linie, welche durch eine Verlängerung der Mittelachse der Welle 401 erhalten wird, wird als die Drehachse des Motors 30 Bezug genommen.
  • Wie in den 7 bis 11, insbesondere in 9 gezeigt ist, ist die Wärmesenke 601 an dem Motorgehäuse 101 gebildet. Die Wärmesenke 601 ist an der axialen Endwand 106 des Motorgehäuses 101 in einer erhöhten oder vorstehenden Art und Weise gebildet. Die Wärmesenke 601 ist integral mit dem Motorgehäuse 101 gebildet und erstreckt sich in der axialen Richtung der Welle 401 in Richtung der Leiterplatte 801. Die Wärmesenke 601 weist zwei säulenförmige Bauteile 602 auf. Deren Querschnitte, welche senkrecht bzw. rechtwinklig zu der axialen Richtung der Welle 401 sind, sind im Wesentlichen trapezförmig. Die zwei säulenförmigen Bauteile 602 sind in einer derartigen Art und Weise angeordnet, dass die Drehachse des Motors 30 zwischen ihnen eingeschlossen (Sandwich-artig eingeschlossen) ist, wie beispielhaft in 7 dargestellt ist. Weiterhin haben die säulenförmigen Bauteile 602 jeweils einen Bogenteilbereich 609, welcher geschnitten ist, um einen Bogen um die Drehachse des Motors 30 herum zu bilden. Der Bogenteilbereich 609 bildet einen zylindrischen Raum in der Mitte der Wärmesenke 601. Das heißt, dass die Wärmesenke 601 in einer Form ausgebildet ist, welche wie ein dickwandiger Zylinder ist, welcher achteckförmig ist, wenn er in der axialen Richtung betrachtet wird. Offensichtlich ist es nicht notwendig, dass die Wärmesenke 601 immer achteckförmig ist, wenn sie in der axialen Richtung betrachtet wird. Alternativ kann sie zehneckförmig sein, wenn sie in der axialen Richtung betrachtet wird. Die zwei säulenförmigen Bauteile 602 sind derart ausgebildet, dass sie nicht zusammenhängend bzw. aneinander anstoßend sind. Ein Teilbereich, der die säulenförmigen Bauteile 602 nicht-zusammenhängend macht, weist den Bogenteilbereich 609, welcher geschnitten ist, um einen Bogen um die Drehachse des Motors 30herum zu bilden, und planar geschnittene Oberflächen 603, 604 auf, welche auf beiden Seiten des Bogenteilbereichs 609 gebildet sind.
  • Die säulenförmigen Bauteile 602 der Wärmesenke 601 haben äußere Seitenwandoberflächen 605, welche breiter sind, als eine Seitenwandoberfläche, welche in einer radial nach außen gerichteten Richtung den Schnittoberflächen 603, 604 gegenüberliegen und mit diesen zusammenhängend bzw. aneinander anstoßend gebildet ist. Eine Gesamtzahl von sechs radial äußeren Seitenwandoberflächen 605 ist in Umfangsrichtung gebildet. Aufnahmeabschnitte 606 sind als Aussparungen in einer Position gebildet, welche dem radial innenseitigen Teil der säulenförmigen Bauteile 602 und jeder Seitenwandoberfläche 605 entspricht. Die Aufnahmeabschnitte 606 sind um die Drehachse des Motors 30 herum geöffnet zu einem zylindrischen Raum hin, welcher durch den Bogenteilbereich 609 gebildet ist. Die Aufnahmeabschnitte 606 haben eine Bogenoberfläche, welche den radial aussenseitigen Teil der Aufnahmeabschnitte 606 definiert, und an die äußeren Durchmesser der Kondensatoren 701 bis 706 angepasst ist. Weiterhin sind die Aufnahmeabschnitte 606 in einer Position, welche der Position der Seitenwandoberflächen 605 entspricht und gegenüberliegend den Halbleitermodulen 501 bis 506 gebildet, wobei die säulenförmigen Bauteile 602 zwischen den Aufnahmeabschnitten 606 und den Halbleitermodulen 501 bis 506 positioniert sind. Obwohl ein Teilbereich der Wärmesenke 601, an welchem die Aufnahmeabschnitte 606 gebildet sind, gedünnt ist, ist ein dicker Teilbereich 607, welcher so dick ist wie ein Teilbereich, in dem die Aufnahmeabschnitte 606 nicht positioniert sind, zwischen den Aufnahmeabschnitten 606 und der Endwand 106 des Motorgehäuses 101 gebildet, wie in 9 gezeigt ist.
  • Wie in 10 gezeigt ist, sind die Halbleitermodule 501 bis 506 auf bzw. an den Seitenwandoberflächen 605 angeordnet, welche dem radial aussenseitigen Teil der Wärmesenke 601 gegenüberliegen. Falls notwendig, wird auf die Halbleitermodule 501 bis 506 individuell Bezug genommen werden als U1-Halbleitermodul 501, V1-Halbleitermodul 502, W1-Halbleitermodul 503, U2-Halbleitermodul 504, V2-Halbleitermodul 505 und W2-Halbleitermodul 506. Die Halbleitermodule 501 bis 503 des ersten Umrichterschaltkreises 60 sind durch eine erste Sammelschiene 16 und eine zweite Sammelschiene 17 verbunden, um eine erste verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 zu bilden. Die Halbleitermodule 504 bis 506 des zweiten Umrichterschaltkreises 68 sind durch eine erste Sammelschiene 18 und eine zweite Sammelschiene 19 verbunden, um eine zweite verbundene Halbleiter-Moduleinheit 20 zu bilden. Die Halbleitermodule 501 bis 506 weisen die Spulenanschlüsse 508, Steueranschlüsse 509 und Kondensatoranschlüsse 510 auf. Die Spulenanschlüsse 508 sind für eine Verbindung der Phasenspulen des Motors 30 und auf einer Bodenseitenwandoberfläche 112 in Richtung des Motorgehäuses 101 in einer hervorstehenden Art und Weise montiert und in Richtung der radialen Außenseite gebogen, wie in den 8 bis 10 gezeigt ist. Die Steueranschlüsse 509, welche für eine Verbindung mit dem Steuerschaltkreis 70 sind, und die Kondensatoranschlüsse 510, welche für eine Verbindung mit den Kondensatoren 56 bis 58 sind, sind auf einer oberen Seitenwandoberfläche 111 gegenüberliegend dem Motorgehäuse 101 in einer in Richtung der Abdeckung 103 hervorstehenden Art und Weise montiert, wie in den 8 bis 10 gezeigt ist. Die verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten 10, 20 werden durch die Halbleitermodule 501 bis 506 wie folgt gebildet.
  • Die Halbleitermodule 501 bis 506 sind an bzw. auf der Wärmesenke 601 montiert, welche an dem axialen Ende des Motorgehäuses 101 in einer axial erhöhten oder hervorstehenden Art und Weise montiert ist. Die Halbleitermodule 501 bis 506 sind eines nach dem anderen an bzw. auf den Seitenwandoberflächen 605 angeordnet, welche den radial außenseitigen Wandoberflächen der Wärmesenke 601 gegenüberliegen. Die Sammelschienen 16, 17 für die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 sind derart gebogen, dass die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10, welche durch die Halbleitermodule 501 bis 503 gebildet wird, um die Drehachse des Motors 30 herum positioniert ist, um die Welle 401 und die Wärmesenke 601 in der Umfangsrichtung wie in 7 und 10 gezeigt zu umgeben. Ähnlich sind die Busschienen bzw. Sammelschienen 18, 19 für die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 20 derart gebogen, dass die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 20, welche durch die Halbleitermodule 504 bis 506 gebildet wird, um die Drehachse des Motors 30 herum positioniert ist, um die Welle 401 und die Wärmesenke 601 zu umgeben. Die Halbleitermodule 501 bis 506 sind wie eine dünnwandige Platte in der Form eines Quaders oder eines rechteckigen Vollmaterials, das in der planaren Richtung eines eingegossenen Halbleiterchips erstreckt ist, geformt. Eine der sechs Oberflächen, welche eine relativ große Fläche hat, beispielsweise die größte Fläche dient als eine Wärmeableitungs- bzw. Wärmedissipationsoberfläche.
  • Ein Wärmeableitungsteilbereich 569 ist von der Wärmeableitungsoberfläche freiliegend bzw. exponiert. Die Halbleitermodule 501 bis 506 sind in einer derartigen Art und Weise angeordnet, dass die Wärmeableitungsoberfläche in planarem Kontakt mit den Seitenwandoberflächen 605 ist. In diesem Beispiel sind die Seitenwandoberflächen 605 plane Oberflächen. Demgemäß sind die Wärmeableitungsoberflächen der Halbleitermodule 501 bis 506 auch plane Oberflächen. Eine Wärmeableitungsisolationsfolie (heat dissipation insulation sheet) (nicht gezeigt) ist zwischen den Halbleitermodulen 501 bis 506 und der Wärmesenke 601 platziert, um eine elektrische Isolierung zwischen dem Wärmeableitteilbereich 569 und der Wärmesenke 601 bereitzustellen. Selbst wenn die Wärmeableitungsisolationsfolie oder andere ähnliche folienförmige Bauteile zwischen den Halbleitermodulen 501 bis 506 und der Wärmesenke 601 platziert sind, um einen indirekten Kontakt bereitzustellen, wird angenommen, dass die Halbleitermodule 501 bis 506 in einem planaren Kontakt mit der Wärmesenke 601 sind.
  • Da die Halbleitermodule 501 bis 506 an den Seitenwandoberflächen 605 der Wärmesenke 601 angeordnet sind, ist die Linie rechtwinklig zu einer Halbleiterchipoberfläche rechtwinklig zu der Mittelachse der Welle 401. Dies heißt, dass die Halbleitermodule 501 bis 506 rechtwinklig angeordnet sind.
  • Die Aufnahmeabschnitte 606 der Wärmesenke 601 hausen die Kondensatoren 701, 702, 703, 704, 705, 706 ein, wie in 7 gezeigt ist. Wenn notwendig, wird auf die Kondensatoren 701 bis 706 individuell Bezug genommen werden als U1-Kondensator 701, V1-Kondensator 702, W1-Kondensator 703, U2-Kondensator 704, V2-Kondensator 705 und W2-Kondensator 706. Die Kondensatoren 701 bis 703 sind für den ersten Umrichterschaltkreis 60 bereitgestellt, wohingegen die Kondensatoren 704 bis 706 für den zweiten Umrichterschaltkreis 68 bereitgestellt sind. Der U1-Kondensator 701 entspricht dem Kondensator 56. Der V1-Kondensator 702 entspricht dem Kondensator 57, der in 6 gezeigt ist. Der W1-Kondensator 703 entspricht dem Kondensator 58. Was den zweiten Umrichterschaltkreis 68 betrifft, ist der U2-Kondensator 704 ein U-Phasenkondensator, der V2-Kondensator 705 ist ein V-Phasenkondensator und der W2-Kondensator 706 ist ein W-Phasenkondensator.
  • Die Kondensatoren 701 bis 706 sind in den Aufnahmeabschnitten 606 der Wärmesenke 601 eingehaust und in der Nähe der Halbleitermodule 501 bis 506 positioniert, welche in einer radial nach innen gerichteten Richtung angeordnet sind, während die Wärmesenke 601 zwischen den Kondensatoren 701 bis 706 und den Halbleitermodulen 501 bis 506 eingeklemmt bzw. geklammert ist. Die Kondensatoren 701 bis 706 haben eine zylinderförmige Form und sind in einer derartigen Art und Weise angeordnet, dass ihre Achsen parallel zu der Mittelachse der Welle 401 sind. Weiterhin sind die Kondensatoren 701 bis 706, welche außerhalb eines Harzteiles 11 positioniert sind, direkt mit den Kondensatoranschlüssen 510 der Halbleitermodule 501 bis 506 verbunden. Genauer gesagt, ist das U1-Halbleitermodul 501 mit dem U1-Kondensator 701 verbunden, das V1-Halbleitermodul 502 ist mit dem V1-Kondensator 702 verbunden und das W1-Halbleitermodul 503 ist mit dem W1-Kondensator 703 verbunden. Zusätzlich ist das U2-Halbleitermodul 504 mit dem U2-Kondensator 704 verbunden, das V2-Halbleitermodul 505 ist mit dem V2-Kondenssator 705 verbunden und das W2-Halbleitermodul 506 ist mit dem W2-Kondensator 706 verbunden.
  • Die Welle 401 steht von der Endwand 106 in Richtung des elektronischen Schaltkreisabschnittes einschließlich der Leiterplatte 801, wie in 9 gezeigt, hervor. Wie beispielsweise in 7 gezeigt ist, ist die Drosselspule 52 in einer derartigen Art und Weise angeordnet, dass die Welle 401 durch die Drosselspule 52 eingeführt ist. Demnach umgibt die Drosselspule 52 die Welle 401 umfänglich. Die Drosselspule 52 ist in einem zylindrischen Raum platziert, welcher durch den Bogenteilbereich 609 gebildet wird, welcher in der radialen Mitte der Wärmesenke 601 gebildet ist. Die Drosselspule 52 ist durch das Wickeln eines Spulendrahtes um den ringförmigen Eisenkern gebildet. Die Spulenenden der Drosselspule 52 treten zwischen den Schnittoberflächen 603 der säulenförmigen Bauteile 602 hindurch und sind nach außen in eine radial nach außen gerichtete Richtung geleitet bzw. gelenkt.
  • Die Spulenenden der Drosselspule 52 sind mit dem Energie- bzw. Leistungsversorgungskabel in Serie verbunden, wie aus 6 verständlich wird.
  • Die Verbindungen zwischen dem Spulenanschluss 508 und dem Leitungsdraht 206, den Halbleitermodulen 501 bis 506, der Wärmesenke 501, den Kondensatoren 701 bis 706 und der Drosselspule 52 sind sequentiell bzw. nacheinanderfolgend in der benannten Reihenfolge innerhalb des Außendurchmesserbereiches des Motorgehäuses 101, in der radial nach innen gerichteten Richtung von der radialen Außenseite zu der radialen Innenseite angeordnet, um den radialen Raum effektiv zu nutzen.
  • Der Leistungsschaltkreis 50 und der Steuerschaltkreis 70 werden offensichtlich dazu benötigt, die Antriebs- bzw. Steuerkontrolle über den Motor 30 auszuüben. Der Leistungsschaltkreis 50 und der Steuerschaltkreis 70 sind ausgelegt, um eine elektronische Kontrolleinheit ECU (ECU = Electronic Control Unit) zu bilden. Die Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis ist durch den inneren Aufbau der ECU gekennzeichnet bzw. charakterisiert.
  • Der Motor 30, welcher für das EPS-System verwendet wird, erzeugt eine Ausgabe von ungefähr 500 W bis 2 kW. Der physikalische Raum, welcher durch den Leistungsschaltkreis 50 und den Steuerschaltkreis 70 besetzt wird, ist ungefähr 20% bis 40% der gesamten Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis. Da der Motor 30 weiterhin eine große Ausgabe erzeugen muss, tendiert der Leistungsschaltkreis 50 in seiner Größe groß zu sein. Demnach besetzt der Leistungsschaltkreis 50 mehr als 70% des Bereiches, welcher durch den Leistungsschaltkreis 50 und den Steuerschaltkreis 70 besetzt ist.
  • Große Teile, welche den Leistungsschaltkreis 50 bilden, sind die Drosselspule 52, die Kondensatoren 56 bis 58 und die FETs 61 bis 67.
  • Als erstes werden die Halbleitermodule 501 bis 506, welche die FETs 61 bis 67 haben, beschrieben werden. Wie in 6 gezeigt ist, bilden die Halbleitermodule 501bis 503 den ersten Umrichterschaltkreis 60, wohingegen die Halbleitermodule 504 bis 506 den zweiten Umrichterschaltkreis 68 bilden. Genauer gesagt bilden das U1-, V1- und W1-Halbleitermodul 501 bis 503 den ersten Umrichterschaltkreis 60, wohingegen das U2-, V2- und W2-Halbleitermodul 504 bis 506 den zweiten Umrichterschaltkreis 68 bilden. Das U1-Halbleitermodul 501 weist die FETs 61, 64 auf, welche für die U-Phase sind. Das V1-Halbleitermodul 502 weist die FETs 62, 65 auf, welche für die V-Phase sind. Das W1-Halbleitermodul 503 weist die FETs 63, 66 auf, welche für die W-Phase sind und den FET 67, welcher für den Schutz gegen eine rückwärtige bzw. verkehrte Verbindung ist.
  • Die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 ist gebildet, indem die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 die Halbleitermodule 501 bis 503, welche die FETs 61 bis 67 haben, verbindet. Zusätzlich ist die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 20 gebildet, indem die erste Sammelschiene 18 und die zweite Sammelschiene 19 die Halbleitermodule 504 bis 506, welche die FETs 61 bis 67 haben, verbindet.
  • Wie in den 7 bis 11 gezeigt ist, ist die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 gebildet, indem das U1-Halbleitermodul 501, das V1-Halbleitermodul 502 und das W1-Halbleitermodul 503 durch die erste Sammelschiene 16, welche ein erstes leitfähiges Bauteil ist und die zweite Sammelschiene 17 gekoppelt sind, welche ein zweites leitfähiges Bauteil ist. Weiterhin ist die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 20 gebildet, indem das U2-Halbleitermodul 504, das V2-Halbleitermodul 505 und das W2-Halbleitermodul 506 durch die erste Sammelschiene 18, welche ein erstes leitfähiges Bauteil ist, und die zweite Sammelschiene 19, welche ein zweites leitfähiges Bauteil ist, gekoppelt sind. Die ersten Sammelschienen 16, 18 sind mit dem Energie- bzw. Leistungsversorgungskabel (Seite positiver Polarität der Energiequelle 51) verbunden, wohingegen die zweiten Sammelschienen 17, 19 mit Masse (Seite negativer Polarität der Energiequelle 51) verbunden sind. Demnach werden die Halbleitermodule 501 bis 506 durch die Sammelschienen 16 bis 19 mit elektrischer Energie bzw. elektrischer Leistung versorgt. Die Sammelschienen 16 bis 19 koppeln demnach die Halbleitermodule 501 bis 506 nicht nur mechanisch, sondern auch elektrisch. Die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 bildet den ersten Umrichterschaltkreis 60, welcher in 6 gezeigt ist, wohingegen die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 20 den zweiten Umrichterschaltkreis 68 bildet, welcher in 6 gezeigt ist. Die Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischem Schaltkreis weist die zwei Umrichterschaltkreise 60, 68 auf. Dies stellt sicher, dass die Ströme, welche zu den Umrichterschaltkreisen 60, 68 fließen jeweils auf eine Hälfte verringert sind. Es sollte auch festgehalten werden, dass die Sammelschienen 16 bis 19 ein Verbindungsbauteil bilden.
  • Die verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten 10, 20 haben im Wesentlichen denselben Aufbau. Demnach wird in der Hauptsache die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 12 beschrieben werden. 1 zeigt die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10. 2 zeigt die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 mit entfernten Harzteilen 11 bis 13. 12 zeigt die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10. Der innere Aufbau der Halbleitermodule ist, wie in 2 gezeigt. In 12 jedoch werden eingebettete Teilbereiche 166 aus Einfachheitsgründen durch gebrochene bzw. unterbrochene Linien angezeigt.
  • Wie in den 1, 2 und 12 gezeigt ist, sind die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 aus Kupfer oder einem anderen leitfähigen Metall gefertigt und wie eine dünne flache Platte oder ein Riemen von 0,64 mm in der Dicke geformt. Hier bezeichnet der Begriff „Dicke” eine Breite, wie sie in einer Richtung rechtwinklig zu der Papieroberfläche der 1 gemessen wird. Die Dicke der ersten Sammelschiene 16 ist kleiner als die Breite der ersten Sammelschiene 16, welche durch das Symbol A in 1 angezeigt ist. Ähnlich ist die Dicke der zweiten Sammelschiene 17 kleiner als die Breite der zweiten Sammelschiene 17, welche durch das Symbol B in 1 angezeigt ist. Die Breite der ersten Sammelschiene 16, welche durch das Symbol A angezeigt ist, ist die gleiche wie diejenige der zweiten Sammelschiene 17, welche durch das Symbol B angezeigt ist. Die Breite A der ersten Sammelschiene 16 kann jedoch unterschiedlich von derjenigen B der zweiten Sammelschiene 17 sein. Wenn die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 rechtwinklig oder rechtwinklig zu der radialen Richtung der Welle 401 orientiert ist, d. h. radial außerhalb der Wärmesenke 601, wie in den 7 bis 10 gezeigt ist, ist die radiale Breite, welche die Dicke der ersten Sammelschiene 16 ist, geringer als die axiale Breite, welche durch das Symbol A in 1 angezeigt ist. Ähnlich ist die radiale Breite, wenn die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 senkrecht bzw. rechtwinklig wie in 7 bis 10 gezeigt ist, orientiert ist, welche die Dicke der zweiten Sammelschiene 17 ist, geringer als die axiale Breite, welche durch das Symbol B in 1 angezeigt ist.
  • Die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 sind in dem U1-Harzteil 11 des U1-Halbleiter-Moduls 501, dem V1-Harzteil 12 des V1-Halbleitermoduls 502 und dem W1-Harzteil 13 des W1-Halbleitermoduls 503 eingebettet.
  • Die erste Sammelschiene 16 weist einen eingebetteten Teilbereich 166 auf, welcher in die Harzteile 11 bis 13 eingebettet ist. Der eingebettete Teilbereich 166 weist einen in U1 eingebetteten Teilbereich 166a, welcher in dem U1-Harzteil 11 eingebettet ist, einen in V1 eingebetteten Teilbereich 166b, welcher in dem V1-Harzteil 12 eingebettet ist und einen in W1 eingebetteten Teilbereich 166c, welcher in dem W1-Harzteil 13 eingebettet ist, auf. Die erste Sammelschiene 16 weist einen exponierten bzw. freiliegenden Teilbereich 161 auf, welcher nicht in den Harzteilen 11 bis 13 der Halbleitermodule 501 bis 503 eingebettet ist. Der freiliegende Teilbereich 161 weist einen UV-freiliegenden Teilbereich 161a auf, welcher zwischen dem in U1 eingebetteten Teilbereich 166a und dem in V1 eingebetteten Teilbereich 166b positioniert ist; und einen VW-freiliegenden Teilbereich 161b, welcher zwischen dem in V1 eingebetteten Teilbereich 166b und dem in W1 eingebetteten Teilbereich 166c positioniert ist. Der in U1 eingebettete Teilbereich 166a, der UV-freiliegende Teilbereich 161a, der in V1 eingebettete Teilbereich 166b, der VW-freiliegende Teilbereich 161b und der in W1 eingebettete Teilbereich 166c sind in der bezeichneten Reihenfolge angeordnet und integral in einer fortlaufenden Art und Weise gebildet.
  • Wie in 12 gezeigt ist, weist der freiliegende Teilbereich 161 einen linearen Teilbereich 168 und einen gebogenen bzw. gekrümmten Teilbereich 162 auf. Der UV-freiliegende Teilbereich 161a weist einen linearen Teilbereich 168a und einen gebogenen bzw. gekrümmten Teilbereich 162a auf, welcher eine kreisförmige Wölbung ist, welche an dem linearen Teilbereich 168a gebildet ist. Der VW-freiliegende Teilbereich 161b weist einen linearen Teilbereich 168b und einen gebogenen bzw. gekrümmten Teilbereich 162b auf, welcher eine kreisförmige Wölbung ist, welche an dem linearen Teilbereich 168b gebildet ist. Die erste Sammelschiene 16 ist an den gekrümmten Teilbereichen 162a, 162b (7, 10 und 11) gebogen. In der ersten Sammelschiene bilden die gekrümmten Teilbereiche 162a, 162b einen gebogenen Teilbereich, welcher in der radial nach außen gerichteten Richtung gewölbt ist.
  • Ähnlich weist die zweite Sammelschiene 17 einen eingebetteten Teilbereich 176 auf, welcher in die Harzteile 11 bis 13 eingebettet ist. Der eingebettete Teilbereich 176 weist einen in U1 eingebetteten Teilbereich 176a, welcher in dem U1-Harzteil 11 eingebettet ist, einen in V1 eingebetteten Teilbereich 176b, welcher in dem V1-Harzteil 12 eingebettet ist, und einen in W1 eingebetteten Teilbereich 176c auf, welcher in dem W1-Harzteil 13 eingebettet ist. Die zweite Sammelschiene 17 weist einen freiliegenden Teilbereich 171 auf, welcher nicht in den Harzteilen 11 bis 13 der Halbleitermodule 501 bis 503 eingebettet ist. Der freiliegende Teilbereich 171 weist einen UV-freiliegenden Teilbereich 171a, welcher zwischen dem in U1 eingebetteten Teilbereich 176a und dem in V1 eingebetteten Teilbereich 176b positioniert ist; und einen VW-freiliegenden Teilbereich 171b, welcher zwischen dem in V1 eingebetteten Teilbereich 176b und dem in W1 eingebetteten Teilbereich 176c positioniert ist, auf. Der in U1 eingebettete Teilbereich 176a, der UV-freiliegende Teilbereich 171a, der in V1 eingebettete Teilbereich 176b, der VW-freiliegende Teilbereich 171b und der in W1 eingebettete Teilbereich 176c sind in der benannten Reihenfolge angeordnet und integral in einer fortlaufenden Art und Weise gebildet.
  • Wie in 12 gezeigt ist, weist der freiliegende Teilbereich 171 einen linearen Teilbereich 178 und einen gekrümmten Teilbereich 172 auf. Der UV-freiliegende Teilbereich 171a weist einen linearen Teilbereich 178a und einen gekrümmten Teilbereich 172a auf, welcher eine kreisförmige Wölbung ist, welche an dem linearen Teilbereich 178a gebildet ist. Der VW-freiliegende Teilbereich 171b weist einen linearen Teilbereich 178b und einen gekrümmten Teilbereich 172b auf, welcher eine kreisförmige Wölbung ist, welche an dem linearen Teilbereich 178b gebildet ist. Die zweite Sammelschiene 17 ist an den gekrümmten Teilbereichen 172a, 172b gebogen. In der zweiten Sammelschiene 17 bilden die gekrümmten Teilbereiche 172a, 172b einen gebogenen Teilbereich, welcher in der radial nach außen gerichteten Richtung gewölbt ist.
  • Die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 kann an den gekrümmten Teilbereichen 162, 172 der freiliegenden Teilbereiche 161, 171 der ersten und zweiten Sammelschiene 16, 17 gebogen sein. Wie in den 7 und 10 gezeigt ist, sind die Halbleitermodule 501 bis 503 in planarem Kontakt mit den Seitenwandoberflächen 605 der Wärmesenke 601 auf dem radial aussenseitigen Teil der Wärmesenke 601 derart angeordnet, dass die Spulenanschlüsse 508 in Richtung des Motors 30 positioniert sind. Dies fördert die Ableitung bzw. Dissipation von Wärme. Indem weiterhin die gekrümmten Teilbereiche 162, 172, welche wie ein Bogen geformt sind, an den freiliegenden Teilbereichen 161, 171 gebildet sind, ist es möglich, eine biegeinduzierte Spannungskonzentration zu vermeiden, wodurch vermieden wird, dass die Harzteile 11 bis 13 beschädigt werden.
  • Das U1-Halbleitermodul 501 weist einen ersten Anschluss 511, einen zweiten Anschluss 514 und einen Steueranschluss 591 auf, welche in einer hervorstehenden Art und Weise an bzw. auf der oberen Seitenwandoberfläche 111 des Harzteiles 11, welches in Richtung der Leiterplatte 801 (beispielsweise 9) positioniert ist, montiert sind. Das V1-Halbleitermodul 502 weist einen ersten Anschluss 512, einen zweiten Anschluss 515 und einen Steueranschluss 592 auf, welche in einer hervorstehenden Art und Weise an einer oberen Seitenwandoberfläche 121 des Harzteiles 12, welches in Richtung der Leiterplatte 801 positioniert ist, montiert sind, um der Leiterplatte 801 gegenüberzuliegen. Das W1-Halbleitermodul 503 weist einen ersten Anschluss 513, einen zweiten Anschluss 516 und einen Steueranschluss 593 auf, welche in einer hervorstehenden Art und Weise an einer oberen Seitenwandoberfläche 131 des Harzteiles 13, welches in Richtung der Leiterplatte 801 positioniert ist, montiert sind.
  • Weiterhin weist das U1-Halbleitermodul 501 einen Spulenanschluss 581 auf, welcher im Wesentlichen rechtwinklig in einer hervorstehenden Art und Weise an bzw. auf der Bodenseitenwandoberfläche 112 des Harzteils 11 montiert ist, welches in Richtung des Motorgehäuses 101 (siehe beispielsweise 10) montiert ist. Das V1-Halbleitermodul 502 weist einen Spulenanschluss 582 auf, welcher im Wesentlichen rechtwinklig in einer hervorstehenden Art und Weise an bzw. auf einer Bodenseitenwandoberfläche 122 des Harzteils 12 montiert ist, welches in Richtung des Motorgehäuses 101 positioniert ist, um der axialen Endwand 106 gegenüber zu liegen. Das W1-Halbleitermodul 503 weist einen Spulenanschluss 583 auf, welcher im Wesentlichen rechtwinklig in einer hervorstehenden Art und Weise an bzw. auf einer Bodenseitenwandoberfläche 132 des Harzteils 13 montiert ist, welches in Richtung des Motorgehäuses 101 positioniert ist. Die Spulenanschlüsse 581 bis 583 sind von den Mitten der Seitenwandoberflächen 112, 122, 132 in die Richtung der Länge der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 10 versetzt. In dem in 1 gezeigten Beispiel sind die Spulenanschlüsse 581 bis 583 im Wesentlichen rechtwinklig in der nach unten gerichteten, nach links gerichteten, nach oben gerichteten und nach rechts gerichteten Richtung relativ zu der Papieroberfläche der 1 gebogen. Die Verschwendung eines Leitungsrahmens 15 kann demnach durch ein Biegen der Spulenanschlüsse 581 bis 583 verringert werden.
  • Die Spulenanschlüsse 581 bis 583 sind gebogen, um den Leitungsdraht 206 der Spule 205 durch Klemmen bzw. Klammern, wie in den 7 bis 12 gezeigt ist, abzustützen, wenn sie rechtwinklig in der Motorvorrichtung 3 mit integriertem elektronischem Schaltkreis angeordnet sind. Die Spulenanschlüsse 581 bis 583 sind im Wesentlichen in derselben Art und Weise gebogen. Demnach wird der Spulenanschluss 581 nun im Detail unter Bezugnahme auf 12 beschrieben werden.
  • Der Spulenanschluss 581 weist einen Schrägteilbereich 581a, einen Mittelteilbereich 581b, einen Steigteilbereich 581c und einen Klammerteilbereich (Sandwichteilbereich) 581d auf. Der Schrägteilbereich 518a, der Zwischenteilbereich 581b, der Steigteilbereich 581c und der Klammerteilbereich 581d sind integral gebildet und gebogen. Der Schrägteilbereich 581a ist im Wesentlichen rechtwinklig in einer hervorstehenden Art und Weise an bzw. auf der Bodenseitenwandoberfläche 112 in Richtung des Motorgehäuses 101, welches rechtwinklig zu den Oberflächen der Halbleiterchips 561, 565, 568 (2) ist, montiert. Ferner ist der Schrägteilbereich 581a von der Mitte der Bodenseitenwandoberfläche 112 in der Richtung der Breite (in einer lateralen Richtung relativ zu der Papieroberfläche der 1) versetzt. Der Mittelteilbereich 581b ist in der Dickenrichtung des U1-Harzteils 11 von dem Schrägteilbereich 581a gebogen. Der Zwischenteilbereich 581b ist in eine L-förmige Form gebogen, welche umfänglich von der radialen Außenseite erstreckt ist. Der Steigteilbereich 581c ist nach oben und weg von der Endwand 106 des Motorgehäuses 101 angehoben. Der Steigteilbereich 581c und der Schrägteilbereich 581a sind voneinander in der Richtung der Breite des U1-Harzteils 11 versetzt. Der Klammerteilbereich 581d ist an dem vorderen Ende des Steigteilbereichs 581c gebildet und in eine U-förmige Form gebogen, welche zu der radialen Außenseite offen ist, um einen Leitungsdraht 206u für die Spule 205 zu klemmen bzw. klammern, welcher aus einem Loch in der axialen Endwand 106 des Motorgehäuses 101 geleitet wird.
  • Demzufolge begründet der Spulenanschluss 581, welcher mit der Anschlussstelle zwischen den FETs 61 und 64 verbunden ist, eine elektrische Verbindung durch ein Klemmen bzw. Klammern des U-Phasenleitungsdrahtes 206u, welcher aus dem Loch in der axialen Endwand 106 des Motorgehäuses 101 herausgeleitet wird. Demnach ist das U1-Halbleitermodul 501 mit der U-Phase der Spule 205 zum Zwecke des An- oder Abschaltens eines U-Phasenspulenstromes verbunden. Ähnlich begründet der Spulenanschluss 582, welcher mit der Anschlussstelle zwischen den FETs 62 und 65 verbunden ist, eine elektrische Verbindung durch ein Klemmen bzw. Klammern eines V-Phasenleitungsdrahtes 206v, welcher aus dem Loch in der axialen Endwand 106 des Motorgehäuses 101 herausgeleitet wird. Demnach ist das V1-Halbleitermodul 502 mit der V-Phase der Spule 205 zum Zwecke des Anschaltens oder Abschaltens eines V-Phasenspulenstromes verbunden. Weiterhin begründet der Spulenanschluss 583, welcher mit der Anschlussstelle zwischen den FETs 63 und 66 verbunden ist, eine elektrische Verbindung durch Klemmen bzw. Klammern eines W-Phasenleitungsdrahtes 206w, welcher aus dem Loch in der axialen Endwand 106 des Motorgehäuses 101 herausgeleitet wird. Demnach ist das W1-Halbleitermodul 503 mit der W-Phase der Spule 205 zum Zwecke des Anschaltens oder Abschaltens eines W-Phasenspulenstromes verbunden. Die Leitungsdrähte 206u, 206v, 206w bilden den Leitungsdraht 206.
  • Die Spulenanschlüsse 581 bis 583 bilden die Spulenanschlüsse 508. Die Steueranschlüsse 591 bis 593 bilden die Steueranschlüsse 509. Die ersten Anschlüsse 511 bis 513 und die zweiten Anschlüsse 514 bis 516 bilden die Kondensatoranschlüsse 510.
  • Wie in den 7 und 10 gezeigt ist, ist die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 derart orientiert, dass die Seitenwandoberflächen 112, 122, 132 in Richtung des Motors 30 positioniert sind, wobei die Seitenwandoberflächen 111, 121, 122 in Richtung der Leiterplatte 801 positioniert sind, d. h. entgegengesetzt des Motors 30. Wenn die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 in der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis angeordnet wird, sind die Seitenwandoberflächen 111, 112, 121, 122, 131, 132 im Wesentlichen parallel zu der Endwand 106 des Motorgehäuses 101. Die ersten Anschlüsse 511 bis 513 sind in einem Biegeteilbereich 313 und in einer radial nach innen gerichteten Richtung entlang der Wärmesenke 601 gebogen (in einer rückwärtigen Richtung relativ zu der Papieroberfläche der 1 und 2). Schnittteilbereiche 312, welche in eine U-förmige Form geschnitten sind, sind an den vorderen Enden 311 der ersten Anschlüsse 511 bis 513 gebildet und direkt mit den positiven Anschlüssen der Kondensatoren 701 bis 703 verbunden.
  • Die zweiten Anschlüsse 514 bis 516 sind in einem Biegeteilbereich 343 und in einer radial nach innen gerichteten Richtung entlang der Wärmesenke 601 gebogen (in einer rückwärtigen Richtung relativ zu der Papieroberfläche der 1 und 2). Schnittteilbereiche 342, welche in eine U-förmige Form geschnitten sind, sind an den vorderen Enden 341 der zweiten Anschlüsse 514 bis 516 gebildet und direkt mit den negativen Anschlüssen der Kondensatoren 701 bis 703 verbunden.
  • Die Steueranschlüsse 591 bis 593 sind durch Durchgangsbohrungen bzw. Durchkontaktierungen in der Leiterplatte 801 (9 und 11) geführt, welche den Steuerschaltkreis 70 bildet und daran gelötet. Die Halbleitermodule 501 bis 503 werden dann elektrisch mit dem Steuerschaltkreis 70 (6) verbunden. Der Steueranschluss 592 ist in der Größe länger als die Steueranschlüsse 591 und 593. Demnach können das U1-Halbleitermodul 501 und das W1-Halbleitermodul 503 nach dem Steueranschluss 592 des V1-Halbleitermoduls 502, welches in der Mitte gebildet ist, und durch ein Durchloch in der Leiterplatte 801 für Positionierungszwecke durchgeführt wird, positioniert werden.
  • Der innere Aufbau der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 10 wird nun unter Bezugnahme auf 2, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10, welche in 1 gezeigt ist, mit entfernten Harzteilen 11 bis 13, veranschaulicht beschrieben werden.
  • Das U1-Halbleitermodul 501 weist Anschlussflächen 21, 22 auf. Die Anschlussfläche 21 ist integral mit der ersten Sammelschiene 16 gebildet und zwei Halbleiterchips 561 bis 568 sind auf der Anschlussfläche 21 montiert. Der Halbleiterchip 561 weist den FET (Su+) 61 (1) auf und ist elektrisch mit der Anschlussfläche 22 mit einem Draht 42 mittels Drahtbondens verbunden. Der Halbleiterchip 568 ist derart ausgebildet, dass der FET 67, welcher einen Schutz gegen eine umgekehrte Verbindung bereitstellt, auf ihm montiert werden kann, und elektrisch mit der ersten Sammelschiene 16 mit einem Draht 41 mittels Drahtbondens verbunden ist. Ein Spalt 163 ist zwischen einem Teilbereich der ersten Sammelschiene 16, welche an die Anschlussfläche 21 anstößt und einem Teilbereich der ersten Sammelschiene 16, welche mit dem Halbleiterchip 568 drahtgebondet ist, bereitgestellt. Die Anschlussfläche 22 ist integral mit dem Spulenanschluss 581 gebildet und ein Halbleiterchip 564 ist auf der Anschlussfläche 22 montiert. Der Halbleiterchip 564 weist den FET (Su–) 64 auf und ist elektrisch mit der zweiten Sammelschiene 17 durch den Shuntwiderstand 53 verbunden.
  • Das V1-Halbleitermodul 502 weist Anschlussflächen 23, 24 auf. Die Anschlussfläche 23 ist integral mit dem Spulenanschluss 582 gebildet und der Halbleiterchip 565 ist auf der Anschlussfläche 23 montiert. Der Halbleiterchip 565 weist den FET (Sv–) 65 auf und ist elektrisch mit der zweiten Sammelschiene 17 über den Shuntwiderstand 54 verbunden. Die Anschlussfläche 24 ist integral mit der ersten Sammelschiene 16 gebildet und ein Halbleiterchip 562 ist auf der Anschlussfläche 24 montiert. Der Halbleiterchip 562 weist den FET (Sv+) 62 auf und ist elektrisch mit der Anschlussfläche 23 mit einem Draht 42 mittels Drahtbonding verbunden.
  • Das W1-Halbleitermodul 503 weist Anschlussflächen 25, 26 auf. Die Anschlussfläche 25 ist integral mit dem Spulenanschluss 583 gebildet und ein Halbleiterchip 566 ist auf der Anschlussfläche 25 montiert. Der Halbleiterchip 566 weist den FET (Sw–) 66 auf und ist elektrisch mit der zweiten Sammelschiene 17 über den Shuntwiderstand 55 verbunden. Die Anschlussfläche 26 ist integral mit der ersten Sammelschiene 16 gebildet und zwei Halbleiterchips 563, 567 sind auf der Anschlussfläche 26 montiert. Der Halbleiterchip 563 weist den FET (Sw+) 63 auf und ist elektrisch mit der Anschlussfläche 25 mit einem Draht 44 mittels Drahtbonding verbunden. Der Halbleiterchip 567 ist ausgebildet, so dass der FET 67, welcher Schutz gegen eine umgekehrte Verbindung bereitstellt, auf ihm montiert und elektrisch mit der ersten Sammelschiene 16 mit einem Draht 45 mittels Drahtbonding verbunden werden kann. Ein Spalt 164 ist zwischen einem Teilbereich der ersten Sammelschiene 16, welche an der Anschlussfläche 26 anstößt und einem Teilbereich der ersten Sammelschiene 16, welcher mit dem Halbleiterchip 567 drahtgebondet ist, bereitgestellt. Demnach stoßen diese zwei Teilbereiche nicht aneinander.
  • Die Halbleiterchips 567, 568 sind beide derart ausgebildet, dass der FET 67, welcher Schutz gegen eine umgekehrte Verbindung bereitstellt, auf ihnen montiert werden kann. Der FET 67 ist jedoch auf einem der zwei obenstehend erwähnten Halbleiterchips 567, 568 montiert. In der vorliegenden Ausführungsform ist der FET 67 auf dem Halbleiterchip 568 der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 10 montiert und der FET 67 ist auf dem Halbleiterchip 567 der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 20 montiert. Genauer gesagt ist der FET 67 auf dem W1-Halbleitermodul 503 und U2-Halbleitermodul 504, wie in den 7 und 10 gezeigt ist, montiert.
  • Die Basis- bzw. Befestigungsenden der ersten Anschlüsse 511 bis 513 sind elektrisch mit der ersten Sammelschiene 16 mit Drähten 46 bis 48 mittels Drahtbonden verbunden. Die Befestigungsenden der zweiten Anschlüsse 514 bis 516 sind integral mit der zweiten Sammelschiene 17 gebildet.
  • Die Befestigungsenden der Steueranschlüsse 591 bis 593 sind in diesem Fall mit der ersten Sammelschiene 16, der zweiten Sammelschiene 17, den Anschlussflächen 22, 23, 25 und den Gates und Sources der Halbleiterchips 561 bis 568 mittels Drahtbonden verbunden.
  • Weiterhin ist der Wärmeableitteilbereich 569, welcher in eine Richtung entgegengesetzt zu derjenigen einer Oberfläche hervorsteht, auf welcher die Halbleiterchips 563, 567 montiert sind, an bzw. auf dem W1-Halbleitermodul 503 wie in 3 gezeigt gebildet. Der Wärmeableitteilbereich 569 ist integral mit der Anschlussfläche 26 mittels Pressformens gebildet und freiliegend von dem Harzteil 13. Dies bringt den Wärmeableitteilbereich 569, welcher aus Metall gefertigt ist, in Kontakt mit der Wärmesenke 601, wodurch die Ableitung von Wärme durch die dünne Isolationsfolie bzw. Isolationsplatte (nicht gezeigt) gefördert wird. Der Wärmeableitteilbereich 569, welcher in die Richtung entgegengesetzt zu derjenigen der Oberfläche hervorsteht, auf welcher die Halbleiterchips montiert sind und freiliegend von dem Harzteil ist, ist auf bzw. an all den Anschlussflächen 21 bis 26 gebildet.
  • Die Harzteile 11 bis 13 sind im Wesentlichen in der Form eines rechtwinkligen Parallel-Epipeds. Sie kapseln die Halbleiterchips 561 bis 568 und betten die Anschlussflächen 21 bis 26 ein. Wie obenstehend beschrieben, sind die Wärmeableitteilbereiche 569, welche an bzw. auf den Anschlussflächen 21 bis 26 gebildet sind, freiliegend von den Harzteilen 11 bis 13 und verwendet, um die Ableitung von Wärme zu fördern, da sie mit der Wärmesenke 601 durch die Wärmeableitisolationsfolie (nicht gezeigt) in planaren Kontakt gebracht sind.
  • Die Verwendung eines herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung von Halbleitermodulen verschwendet mittlerweile oftmals Materialien und Vorgänge, da, wie schematisch in 5 gezeigt ist, das herkömmliche Verfahren zuerst den Leiterrahmen 14 in Harz eingießt, ihn dann in eine Vielzahl von Stücken für individuelle Halbleitermodule wie durch die gestrichelten Linien angezeigt ist teilt und die geteilten Teile mit einer Leiterplatte oder einem anderen Bauteil verbindet.
  • Gemäß dem Verfahren zum Herstellen der verbundenen Halbleitermoduleinheit 10 der vorliegenden Ausführungsform werden die erste Sammelschiene 16, die zweite Sammelschiene 17, die Anschlussflächen 21 bis 26 (in 4 nicht gezeigt, jedoch in 2 gezeigt), die ersten und zweiten Anschlüsse 511 bis 516, welche Kondensatoranschlüsse sind, die Steueranschlüsse 591 bis 593 und die Spulenanschlüsse 589 bis 583 der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 10 aus einem Leiterrahmen 15 gebildet. Die Halbleiterchips 561 bis 568 werden auf den Anschlussflächen 21 bis 26, welche auf bzw. an dem Leiterrahmen 15 gebildet sind, montiert. Die Halbleiterchips 561 bis 568 werden dann beispielsweise mittels Drahtbonden elektrisch verbunden. In der Folge werden die Halbleitermodule 501 bis 503 individuell mit den Harzteilen 11 bis 13 eingegossen. Letztendlich werden unnötige Teilbereiche des Leiterrahmens 15 ab- bzw. weggeschnitten, um die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10, welche in 1 gezeigt ist, zu bilden.
  • Die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 werden aus demselben Leiterrahmen 15 wie für die Anschlussflächen 21 bis 26 und andere Teile gebildet und verwendet, um die Halbleitermodule 501 bis 503 sowohl mechanisch als auch elektrisch zu verbinden. Dies macht es möglich, die Anzahl von Bauteilen, welche nach dem Eingießen mit den Harzteilen 11 bis 13 ab- bzw. weggeschnitten werden, zu verringern. Weiterhin ist es nicht notwendig, eine Leiterplatte oder ein anderes Bauteil zu verwenden, um die Halbleitermodule 501 und 503 zu verbinden. Dies macht es möglich, die Verschwendung von Materialien zu verringern und einen vereinfachten Vorgang durchzuführen.
  • Wie obenstehend beschrieben ist, verbindet die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die drei Halbleitermodule 501 bis 503 durch Einbetten der ersten Sammelschiene 16 und der zweiten Sammelschiene 17 in die Harzteile 11 bis 13. Demnach ist keine Notwendigkeit gegeben, eine Leiterplatte für den Zweck des Verbindens der Halbleitermodule 501 bis 503 zu verwenden. Demzufolgen kann die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 an einem Ort anders als einer Leiterplatte angeordnet werden. Dies bedeutet, dass die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 an einem erwünschten Ort angeordnet werden kann ohne einen Bezug zu der Platzierung der Leiterplatte.
  • Die Ableitung von Wärme kann gefördert werden, da die verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten 10, 20 derart ausgebildet sind, dass die Halbleitermodule 501 bis 506 an den Seitenwandoberflächen 605 angeordnet sind, um dem radial außenseitigen Teil der Wärmesenke 601 gegenüberzuliegen, welche integral von der axialen Endwand 106 des Motorgehäuses 101 in einer axial hervorstehenden Art und Weise bereitgestellt ist.
  • Weiterhin ist die erste Sammelschiene 16 derart ausgebildet, dass die eingebetteten Teilbereiche 166 und die freiliegenden Teilbereiche 161, welche zwischen den eingebetteten Teilbereichen gebildet sind, integral in einer fortlaufenden Art und Weise mit den eingebetteten Teilbereichen 166, welche in den Harzteilen 11 bis 13 eingebettet sind, gebildet sind. Ähnlich ist die zweite Sammelschiene 17 derart ausgebildet, dass die eingebetteten Teilbereich 176 und die freiliegenden Teilbereiche 171, welche zwischen den eingebetteten Teilbereichen gebildet sind, integral in einer fortlaufenden Art und Weise mit den eingebetteten Teilbereichen 176, welche in die Harzteile 11 bis 13 eingebettet sind, gebildet sind. Demzufolge kann eine Halbleiterverbindungsstruktur mit Erleichterung implementiert werden, wenn die Harzteile 11 bis 13 durch ein Gießen der Halbleiterchips 561 bis 568, der Grundflächen 21 bis 26 und der eingebetteten Teilbereiche 166, 176 der ersten und zweiten Sammelschiene 16, 17 gebildet werden.
  • Weiterhin weisen die erste und die zweite Sammelschiene 16, 17 die freiliegenden Teilbereiche 161, 171 auf, welche nicht in den Harzteilen 11 bis 13 eingegossen sind und können an den freiliegenden Teilbereichen 161, 171 gebogen werden. Dies macht es einfach, die Halbleitermodule 501 bis 503 an erwünschten Orten anzuordnen. Dieser Aufbau fördert die Ableitung von Wärme, da die freiliegenden Teilbereiche 161, 171 derart gebogen sind, dass alle Halbleitermodule in Kontakt mit der Wärmesenke 601 gebracht sind.
  • Die freiliegenden Teilbereiche 161, 171 weisen die gekrümmten Teilbereiche 162, 172 auf, welche wie ein Bogen geformt sind. Dies macht es möglich, das Auftreten einer Spannungskonzentration zu verhindern, wenn die erste Sammelschiene 16 oder die zweite Sammelschiene 17 gebogen werden, wodurch eine Beschädigung der Harzteile 11 bis 13 vermieden wird.
  • Darüber hinaus sind die erste und zweite Sammelschiene 16, 17 in der Lage, die Halbleiterchips 561 bis 568 mit elektrischer Leistung bzw. elektrischer Energie zu versorgen. Die erste und die zweite Sammelschiene 16, 17 verbinden nicht nur die Halbleitermodule 501 bis 503 mechanisch, sondern verbinden sie auch elektrisch. Die erste und die zweite Sammelschiene 16, 17 sind nicht auf die Dicke der Kupferfolie auf einer Leiterplatte begrenzt, wie sie es in der Vergangenheit waren, sondern können von jeglicher Größe oder Dicke, welche für den Betrag der geforderten elektrischen Leitfähigkeit geeignet sind, sein. Die Halbleiterchips 561 bis 566 weisen die FETs 61 bis 66 auf, welche den Spulenstrom ändern, welcher zu der Dreiphasenspule 205 zum Antreiben der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis fließt. Es ist notwendig, dass die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 in der Lage ist, einen großen Stromfluss zu ermöglichen. Die erste und zweite Sammelschiene 16, 17 haben eine Dicke von 0,64 mm. Sie sind dicker als die Kupferfolie einer normalen Leiterplatte. Demnach kann ihre Breite verringert werden. Dies macht es möglich, die Gesamtgröße der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 10 zu verringern. Zusätzlich weist die Leiterplatte 801 den Steuerschaltkreis 70, jedoch nicht die Umrichterschaltkreise 60, 68 des Leistungsschaltkreises 50 auf. Die Größe der Leiterplatte 801 kann verringert werden, da sie ausgebildet werden kann, um den Fluss eines nur relativ geringen Stromes zu ermöglichen, welcher adäquat für das Treiben des Steuerschaltkreises 70 ist, ohne Berücksichtigung des Betrages elektrischer Leistung, welcher der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 10 zur Verfügung gestellt wird.
  • Die erste Sammelschiene 16 ist mit der Leistungsquelle verbunden, wohingegen die zweite Sammelschiene 17 mit der Masse verbunden ist. Dies beseitigt die Notwendigkeit der Installation zustätzlicher elektrischer Drähte zur Verbindung der Energiequelle 51 und der Masse. Demzufolge kann die Anzahl von Teilen verringert werden, um einen vereinfachten Aufbau zu schaffen.
  • Die erste und die zweite Sammelschiene 16, 17 sind durch denselben Leiterrahmen 15 gebildet, wie die Anschlussflächen 21 bis 26. Demzufolge kann eine einfache Verarbeitung erreicht werden, da die erste Sammelschiene 16, die zweite Sammelschiene 17 und die Anschlussflächen 21 bis 26 aus einem Bauteil gebildet sind. Indem weiterhin ein Teilbereich, der gewöhnlicherweise nach dem Eingießen mit Harz entfernt wird, verwendet wird, um die erste und zweite Sammelschiene 16, 17 zu bilden, ist es möglich, den Verbrauch bzw. die Verschwendung von Leiterrahmenmaterial zu verringern.
  • Die erste und zweite Sammelschiene 16, 17 sind im Wesentlichen parallel zu den Oberflächen der Halbleiterchips 561 bis 568 positioniert. Die erste und zweite Sammelschiene 16, 17 sind im Wesentlichen parallel zu den Halbleiterchips 561 bis 568 gebildet, da die Halbleiterchips 561 bis 568 auf den Anschlussflächen 21 bis 26 montiert sind, welche integral mit der ersten und zweiten Sammelschiene 16, 17 gebildet sind. Demzufolge kann die Verarbeitung mit Erleichterung erreicht werden.
  • Die erste und zweite Sammelschiene 16, 17 stehen von zwei gegenüberliegenden Oberflächen der Halbleitermodule 501 bis 503 hervor und ordnen die Halbleitermodule 501 bis 503 in einer linearen Weise an.
  • Die Halbleitermodule 501 bis 503 werden während eines Formgebungsprozesses bzw. eines Ausbildungsvorganges in derselben Ebene gebildet. Demnach können die Halbleitermodule 501 bis 503 leicht auf einer planen bzw. ebenen Oberfläche ausgebildet werden.
  • Weiterhin sind die Halbleitermodule 501 bis 503 auf verschiedenen ebenen Oberflächen in einer derartigen Art und Weise positioniert, dass die erste und zweite Sammelschiene 16, 17 an dem gekrümmten Teilbereich 162 des freiliegenden Teilbereichs 161 und an dem gekrümmten Teilbereich 172 des freiliegenden Teilbereichs 171 gebogen sind und in Kontakt mit der Wärmesenke 601 gebracht sind. Die Halbleitermodule 501 bis 503, welche durch die erste und zweite Sammelschiene 16 und 17 verbunden sind, um die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 zu bilden, sind dreidimensional angeordnet. Demnach wird das Herstellungsverfahren auf einer ebenen Oberfläche durchgeführt, auf welchem eine Verarbeitung mit Leichtigkeit erreicht werden kann, und dann werden die erste und zweite Sammelschiene 16, 17 gebogen, um die Halbleitermodule 501 bis 503 an erwünschten Positionen anzuordnen.
  • Die Anschlussflächen 21 bis 26 stehen in einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen einer Montageoberfläche, an bzw. auf welcher die Halbleiterchips 561 bis 568 montiert sind, hervor, und weisen den Wärmeableitteilbereich 569, welcher von den Harzteilen 11 bis 13 freiliegend ist, auf. Die Ableitung von Wärme kann gefördert werden, da der Wärmeableitteilbereich 569 in planarem Kontakt mit der Wärmesenke 601 ist.
  • Die Halbleiterchips 561 bis 566 weisen die Schalt-FETs 61 bis 66 auf, welche den Spulenstrom ändern, welcher zu einer Mehrphasenspule zum Antrieb des Motors 30 fließt, d. h. die Dreiphasenspule 205 in der vorliegenden Ausführungsform. Die erste und zweite Sammelschiene 16, 17 sind ausgebildet, um in der Lage zu sein, die Halbleitermodule 501 bis 503 mit einem elektrischen Strom zu versorgen. Dies macht es möglich, die Größe der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 10 zu verringern, welche einen relativ großen Spulenstrom leitet. Weiterhin muss die Leiterplatte 801, welche den Steuerschaltkreis 70 beispielsweise zum Steuern des Zeitpunktes des Schaltens aufweist, den Spulenstrom nicht leiten. Demnach kann die Leiterplatte 801 ausgebildet sein, um in der Lage zu sein, nur einen relativ geringen Strom zum Treiben des Steuerschaltkreises 70 zu leiten. Demnach kann die Leiterplatte von einer geringen Größe sein. Dies macht es möglich, die Gesamtgröße der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis zu verringern. Die Leiterplatte 801 ist innerhalb der Abdeckung 103 eingehaust, welche im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie das Motorgehäuse 101 hat. Demzufolge muss die radiale physikalische Größe nicht vergrößer werden.
  • Die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 wird für die Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis verwendet. Der Motor 30 weist das röhrenförmige Motorgehäuse 101, welches eine Schale bildet, den Stator 32, welcher an dem radial innenseitigen Teil des Motorgehäuses 101 positioniert ist und mit der Dreiphasenspule 205 gewickelt ist, den Rotor 33, welcher auf dem radial innenseitigen Teil des Stators 32 positioniert ist, und die Welle 401, welche sich zusammen mit dem Rotor 33 dreht, auf. Die Halbleitermodule 501 bis 506 sind innerhalb des Bereiches einer axialen Projektion des Motorgehäuses 101 angeordnet, d. h. innerhalb des diametralen Bereiches des Motorgehäuses 101. Weiterhin sind die Halbleitermodule 501 bis 503 rechtwinklig angeordnet, so dass die Linien rechtwinklig zu den Oberflächen der Halbleiterchips 561 bis 568 nicht parallel zu der Mittelachse der Welle 401 sind.
  • Die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 ist rechtwinklig innerhalb einer Motorsilhouette angeordnet, welche durch eine virtuelle Erstreckung des Motorgehäuses 101 in der axialen Richtung gebildet wird. Dies heißt, dass die Halbleitermodule in einer derartigen Art und Weise angeordnet sind, dass sie axial erhöht sind. Genauer sind die Halbleitermodule 501 bis 503, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 bilden, rechtwinklig innerhalb des axialen Projektionsbereichs des Motorgehäuses 101 angeordnet. Dies macht es möglich, die radiale physikalische Größe des Motors 30 zu verringern. Insbesondere sind die radialen Breiten (Dicken) der Sammelschienen 16 bis 19 geringer als die axialen Breiten A, B davon, in dem Fall, in dem die verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten 10, 20 rechtwinklig angeordnet sind. Dies erhöht den Raum in der radialen Richtung weiter.
  • Die verbundene Halbleitermoduleinheit 20 hat im Wesentlichen denselben Aufbau und erzeugt dieselben Vorteile wie die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10.
  • Die Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis, welche die verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten 10, 20 verwendet, stellt die Folgenden Vorteile bereit.
    • (1) In der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis sind die Halbleitermodule 501 bis 506 in der Richtung der Mittelachse der Welle 401 bezüglich zu der Endwand 106 des Motorgehäuses 101 angeordnet. Dies macht es möglich, die physikalische Größe in der radialen Richtung des Motorgehäuses 101 zu verringern. Weiterhin sind die Halbleitermodule 501 bis 506 rechtwinklig angeordnet, um sie in planaren Kontakt mit den Seitenwandoberflächen 605 der Wärmesenke 601 zu bringen. Weiterhin weist die Wärmesenke 601 die Aufnahmeabschnitte 606 auf, in welchen die sechs Kondensatoren 701 bis 706 an bzw. auf dem radial außenseitigen Teil angeordnet sind, um die Welle 401 und die Drosselspule 52 zu umgeben. Die Wärmesenke 601 und die Kondensatoren 701 bis 706 sind in der radial nach innen gerichteten Richtung der sechs Halbleitermodule 501 bis 506 angeordnet. Anders als bei dem herkömmlichen Aufbau macht es der oben beschriebene Aufbau möglich, die axiale physikalische Größe zu verringern. Als ein Ergebnis kann die physikalische Größe der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis minimiert werden.
  • Der Motor für ein EPS-System hat sich wie in 13 gezeigt entwickelt. Anfänglich wurde ein ”getrennter” Aufbau eingesetzt, so dass der Motor von der ECU getrennt war. Dann wurde häufig ein ”montierter” Aufbau eingesetzt, so dass keine Verdrahtungsverbindungen notwendig waren. Der ”montierte” Aufbau jedoch war derart, dass die ECU in einem Gehäuse, das wie ein rechtwinkliges Parallelepiped geformt war, eingehaust war und außerhalb eines Motorgehäuses montiert war. Als nächstes wurde ein ”eingebauter” Aufbau eingesetzt, so dass die ECU innerhalb einer Motorsilhouette enthalten war, wo immer es möglich war. Die Verwendung des ”eingebauten” Aufbaus jedoch erhöhte die axiale physikalische Größe. Was jedoch die Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis betrifft, sind die Halbleitermodule 501 bis 506 senkrecht bzw. rechtwinklig angeordnet. Zusätzlich wird der Raum, welcher durch die Verwendung eines solchen Aufbaus erzeugt wird, verwendet, um die Positionsbeziehung zu den Kondensatoren 701 bis 706 zu verbessern. Das heißt, die Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis ist implementiert durch eine Verbesserung der Positionsbeziehung zwischen verschiedenen Teilen. Die Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis setzt einen ”integrierten” Aufbau ein, welcher dem ”eingebauten”” Aufbau überlegen ist.
    • (2) In der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis sind die Linien rechtwinklig zu den Halbleiterchipoberflächen der Halbleitermodule 501 bis 506rechtwinklig zu der Mittelachse der Welle 401. Dies erhöht den Raum um die Welle 401 in der radialen Richtung weiterhin.
    • (3) In der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis sind die Kondensatoren 701 bis 706 in der Nähe der Halbleitermodule 501 bis 506 angeordnet, um einander in der radialen Richtung an allgemein derselben axialen Position von der Endwand 106 gegenüber zu liegen. Weiterhin weisen die Halbleitermodule 501 bis 506 die Kondensatoranschlüsse 510 auf, welche für die Kondensatoren vorgesehen sind. Die Anschlüsse der Kondensatoren 701 bis 706 sind direkt mit den Kondensatoranschlüssen 510 verbunden und nicht durch die Leiterplatte 801 geleitet. Wenn dieses Verbindungsschema angewandt wird, kann die Verdrahtung zwischen den Halbleitermodulen 501 bis 506 und den Kondensatoren 701 bis 706 signifikant kürzer sein als wenn die Halbleitermodule 501 bis 506 mit den Kondensatoren 701 bis 706 durch die Leiterplatte 801 verbunden sind. Dies erlaubt es, dass die Kondensatoren 701 bis 706 ihre Funkionen vollständig ausüben. Zusätzlich sind die Kondensatoren 701 bis 706 für die Halbleitermodule 501 bis 506 auf einer eins-zu-eins-Basis angeordnet. Dies macht es möglich, die Kapazitäten der Kondensatoren 701 bis 706 relativ zu erniedrigen und die physikalischen Größen der Kondensatoren 701 bis 706 zu verringern
    • (4) Die Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis weist die Wärmesenke 601 auf, welche an bzw. auf der Endwand 106 des Motorgehäuses 101 in einer stehenden Art und Weise montiert ist und in die Richtung der Mittelachse der Welle 401 orientiert ist. Die Halbleitermodule 501 bis 506 sind an bzw. auf den Seitenwandoberflächen 605 der Wärmesenke 601 angeordnet. Die Halbleitermodule 501 bis 506 sind um die Drehachse des Motors 30 herum angeordnet, indem die Sammelschienen 16 bis 19 an dem radial äußeren Teil der Wärmesenke 601 und entlang des Außenumfangs der Wärmesenke 601 gebogen sind. Dies fördert die Ableitung von Wärme von den Halbleitermodulen 501 bis 506. Demnach kann die vorliegende Ausführungsform auch auf irgendeine andere elektrisch bertiebene Hilfsvorrichtung angewandt werden, in welcher ein großer Strom zu einem Motor fließt.
    • (5) In der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis sind die Kondensatoren 701 bis 706 für die Halbleitermodule 501 bis 506 auf derselben Seite wie die Wärmesenke angeordnet, d. h. auf dem radial innenseitigen Teil der Wärmesenke 601 derart positioniert, dass die Kondensatoren 701 bis 706 nicht in die radial nach innen gerichtete Richtung von der radial innenseitigen Wandoberfläche der Wärmesenke 601, d. h. dem Bogenteilbereich 609 hervorstehen. Genauer gesagt, sind die Kondensatoren 701 bis 706 in den Aufnahmeabschnitten 606 eingehaust, welche an der Wärmesenke 601 gebildet sind. Dies macht es möglich, Raum an dem radial außenseitigen Teil der Halbleitermodule 501 bis 506 bereitzustellen. Dieser Raum erleichtert beispielsweise die Führung der elektrischen Drähte.
    • (6) In der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis sind die Wärmeableitoberflächen der Halbleitermodule 501 bis 506 in Kontakt mit den Seitenwandoberflächen 605 der Wärmesenke 601. Dieser Aufbau fördert weiterhin die Ableitung von Wärme von den Halbleitermodulen 501 bis 506.
    • (7) Da weiterhin die Seitenwandoberflächen 605 plane Oberflächen sind, sind auch die Wärmeableitoberflächen der Halbleitermodule 501 bis 506 plane Oberflächen. Dieser Aufbau ist vorteilhaft von dem Gesichtspunkt der Erleichterung einer planaren Bearbeitung für die Halbleitermodule 501 bis 506.
    • (8) In der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis ist die Wärmesenke 601 in einem achteckförmigen dickwandigen Zylinder gebildet und um die Mittelachse der Welle 401 herum positioniert. Zusätzlich ist die Drosselspule 52 auf bzw. an dem radial innenseitigen Mittelteil der Wärmesenke 601 positioniert. Demnach kann die physikalische Größe der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis minimiert werden, auch wenn die physikalische Größe der eingesetzten Drosselspule 52 relativ groß ist.
    • (9) Weiterhin hat die Wärmesenke 601 zwei Schnittoberflächen 603, 604 parallel, um einander gegenüberzuliegen, und um einen nicht zusammenhängenden Teilbereich zu bilden. Der Spulendraht der Drosselspule 52 tritt zwischen den Schnittoberflächen 603 hindurch und ist in einer radial nach außen gerichteten Richtung nach außen geleitet. Dies erleichtert die Führung von elektrischen Drähten für die Drosselspule 52.
    • (10) In der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis sind die Halbleitermodule 501 bis 506 und die Leiterplatte 801 in der axialen Richtung angeordnet. Die Halbleitermodule 501 bis 506 weisen die Steueranschlüsse 509 auf, welche an der Leiterplatte 801 angelötet sind. Dies ermöglicht es, dass die Steueranschlüsse 509 elektrische Verbindungen herstellen. Demnach wird der Aufbau nicht kompliziert, auch wenn der Steuerschaltkreis 70 bezüglich seiner Position unabhängig von den Halbleitermodule 501 bis 506 ist.
    • (11) In der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis haben die Halbleitermodule 501 bis 506 die Spulenanschlüsse 508, welche in Richtung der Endwand 106 positioniert sind, welche gegenüberliegend der Leiterplatte 801 ist. Der Spulenanschluss 508 ist elektrisch mit dem Leitungsdraht 206 verbunden. Dies macht es relativ einfach, eine elektrische Verbindung für den Stator 201 zu der Spule 205 herzustellen.
    • (12) In der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis ist der Magnet 402 an dem vorderen Ende der Welle 401 montiert. Der Positionssensor 73 auf der Leiterplatte 801 erfasst die Drehposition des Magneten 402, um die Drehposition der Welle 401 zu erfassen. Dies macht es relativ einfach, die Drehung des Motors 30 zu erfassen.
    • (13) In der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis, weisen das W1-Halbleitermodul 503 und das U2-Halbleitermodul 504 den FET 67 auf, welcher einen Schutz gegen eine umgekehrte Verbindung bereitstellt. Dies macht es möglich, zu verhindern, dass die Kondensatoren 701 bis 706 beschädigt werden, auch wenn eine irrtümliche Verbindung zur Energiequelle getätigt wird.
    • (14) In der Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis beziehen sich die Halbleitermodule 501 bis 506 verschiedenartig auf die drei Phasen, d. h. die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase. Genauer gesagt beziehen sich die U1- und U2-Halbleitermodule 501, 504 auf die U-Phase; die V1- und V2-Halbleitermodule 502, 505 beziehen sich auf die V-Phase; und die W1- und W2-Halbleitermodule 503, 506 beziehen sich auf die W-Phase. Weiterhin sind die Halbleitermodule 501 bis 503 durch die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 gekoppelt, um die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 zu bilden, und die Halbleitermodule 504 bis 506 sind durch die erste Sammelschiene 18 und die zweite Sammelschiene 19 gekoppelt, um die Halbleiter-Moduleinheit 20 zu bilden. Indem die Halbleitermodule 501 bis 506 funktional modularisiert sind, ist es einfach, die Umrichterschaltkreise 60, 68 aufzubauen
  • <Verbindungsstruktur der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit>
  • Die Verbindungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform, welche in den 1 und 3 gezeigt ist, ist in einer vereinfachten Art und Weise in den 14 und 15 gezeigt, in welchen die Halbleiterchips (nicht gezeigt) parallel mit der die größte Fläche aufweisenden Oberfläche des Harzteiles, die im Wesentlichen geformt ist wie ein rechtwinkliges Parallelepiped, montiert sind. Weiterhin sind die ersten Anschlüsse 511 bis 513, die zweiten Anschlüsse 514 bis 516, die Spulenanschlüsse 581 bis 583 und die Steueranschlüsse 591 bis 593 nicht in den 14 und 15 gezeigt. In dem Beispiel, welches in 14 gezeigt ist, ist die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 derart aufgebaut, dass die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 in den Harzteilen 11 bis 13 eingebettet sind, parallel mit der Halbleiterchipoberfläche. Die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 stehen von den gegenüberliegenden Oberflächen der Harzteile 11 bis 13 hervor. In dem in 15 gezeigten Beispiel weisen die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 die freiliegenden Teilbereiche 161, 171 auf, welche zwischen den Halbleitermodulen 501 bis 503 positioniert und nicht in den Harzteilen 11 bis 13 eingebettet sind, und an den freiliegenden Teilbereichen 161, 171 gebogen sind. Die Halbleitermodule können wie untenstehend beschrieben auch anderweitig verbunden sein.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • In einer verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 900 gemäß der zweiten Ausführungsform sind die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 rechtwinklig zu der Halbleiterchipoberfläche positioniert. Die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 stehen von den gegenüberliegenden Oberflächen der Harzteile 11 bis 13 hervor. Das heißt, die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 verbinden die drei Halbleitermodule 501 bis 503 in der Richtung deren Dicke. Demnach sind die Sammelschienen 16, 17 nicht parallel mit, sondern senkrecht zu den Seitenwandoberflächen des Bereiches mit größter Oberfläche im Gegensatz zu dem Aufbau der 14 und 15. Die Verwendung dieses Aufbaus erzeugt dieselben Vorteile wie die erste Ausführungsform und macht es möglich, die Größen der ersten und zweiten Sammelschienen 16, 17 zu verringern.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • In einer verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 910 gemäß der dritten Ausführungsform sind die Halbleitermodule 501 bis 503 in einem polygonalen Muster wie in 17 gezeigt ist, angeordnet, im Gegensatz zur ersten und der zweiten Ausführungsform, in welchen die Halbleitermodule 501 bis 503 in einem im Wesentlichen linearen Muster angeordnet sind. In 17 sind die eingebetteten Teilbereiche der Sammelschienen 16, 17 schematisch durch gepunktete Linien gezeigt.
  • Die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 910 ist derart aufgebaut, dass die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 parallel mit den Halbleiterchipoberflächen der Halbleitermodule 501 bis 503 positioniert sind, welche in einem polygonalen Muster angeordnet sind. Weiterhin stehen die erste Sammelschiene 16 und die zweite Sammelschiene 17 von den benachbarten Oberflächen der Harzteile 11 und 12 hervor, obwohl die Sammelschienen 16 und 17 von den gegenüberliegenden Oberflächen des Harzteiles 13 hervorstehen. Die Verwendung dieses Aufbaus erzeugt dieselben Vorteile wie die erste Ausführungsfor und macht es möglich, die Halbleitermodule an erwünschten Positionen zu platzieren.
  • <Bauteilaufbau der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit>
  • In der ersten Ausführungsform weist das U1-Halbleitermodul 501 die FETs 61, 64 und den Shuntwiderstand 53 auf; das V1-Halbleitermodul 502 weist die FETs 62, 65 und den Shuntwiderstand 54 auf; und das W1-Halbleitermodul 503 weist die FETs 63, 64, 67 und den Shuntwiderstand 55 auf. Das heißt, die U1- und V1-Halbleitermodule 501, 502 weisen zwei Schaltelemente und den Shuntwiderstand auf, wohingegen das W1-Halbleitermodul zwei Schaltelemente, das Leistungsrelais und den Shuntwiderstand aufweist. Die Halbleitermodule können verschiedene andere elektronische Teile aufweisen. In den folgenden vierten bis sechsten Ausführungsformen wird der Bauteilaufbau der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit unter Bezugnahme auf die 18 bis 23 beschrieben werden. Die 18, 20 und 22 entsprechen 6, welche die erste Ausführungsform veranschaulicht. Die 19, 21 und 23 entsprechen 2, welche die erste Ausführungsform veranschaulicht. Es sollte festgehalten werden, dass die 19, 21 und 23 den Halbleiterchip 567 nicht zeigen, auf welchem der FET 67, welcher als Leistungsrelais dient, nicht montiert ist.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • In einer verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 921 gemäß der vierten Ausfürungsform weist, wie in 18 gezeigt ist, der Umrichterschaltkreis 60 Sicherungen 711 bis 713 auf. Die Sicherung 711 ist zwischen dem FET (Su+) 61 und dem FET (Su–) 64 verbunden. Die Sicherung 712 ist zwischen dem FET (Sv+) 62 und dem FET (Sv–) 65 verbunden. Die Sicherung 713 ist zwischen dem FET (Sw+) 63 und dem FET (Sw–) 66 verbunden.
  • In der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 921 nimmt, wie in 19 gezeigt ist, die Sicherung 711 den Platz des Drahtes 42, welcher in 2 gezeigt ist, ein und verbindet den Halbleiterchip 561 mit der Anschlussfläche 22; die Sicherung 712 nimmt den Platz des Drahtes 43, welcher in 2 gezeigt ist, ein und verbindet den Halbleiterchip 562 mit der Anschlussfläche 23; und die Sicherung 713 nimmt den Platz des Drahtes 44, welcher in 2 gezeigt ist, ein und verbindet den Halbleiterchip 563 mit der Anschlussfläche 25.
  • Die Verwendung dieses Aufbaus erzeugt dieselben Vorteile wie die erste Ausführungsform. Weiterhin brennen die Sicherungen 711 bis 713 durch, wenn ein Überstrom fließt, um eine Feuergefahr zu vermeiden.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • In einer verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 922 gemäß der fünften Ausführungsform weist, wie in 20 gezeigt ist, der Umrichterschaltkreis 60 Motorrelais 721 bis 723 auf, welche die gleichen MOSFETs wie die FETs 61 bis 67 aufweisen. Das Motorrelais 721 ist zwischen dem Motor 30 und einer Anschlussstelle zwischen dem FET (Su+) 61 und dem FET (Su–) 64 verbunden. Das Motorrelais 722 ist zwischen dem Motor 30 und einer Anschlussstelle zwischen dem FET (Sv+) 62 und dem FET (Sv–) 65 verbunden. Das Motorrelais 723 ist zwischen dem FET (Sw+) 63 und dem FET (Sw–) 66 verbunden.
  • Genauer gesagt, ist in der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 922, wie in 21 gezeigt, das Motorrelais 721 an einer Anschlussstelle zwischen dem Spulenanschluss 581 und der Anschlussfläche 22 montiert; das Motorrelais 722 ist an einer Anschlussstelle zwischen dem Spulenanschluss 582 und der Anschlussfläche 23 montiert; und das Motorrelais 723 ist an einer Anschlussstelle zwischen dem Spulenanschluss 583 und der Anschlussfläche 25 montiert.
  • Wenn die W1-Phase in einer fortdauernden Leitung beispielsweise aufgrund eines Kurzschlusses ist, werden die Motorrelais 721, 722 abgeschaltet, um eine Blockierung des Motors zu vermeiden. Falls die V1-Phase in einer fortdauernden Leitung ist beispielsweise aufgrund eines Kurzschlusses, werden die Motorrelais 721, 723 abgeschaltet, um eine Blockierung des Motors zu vermeiden. Falls die U1-Phase in der fortdauernden Leitung ist, beispielsweise aufgrund eines Kurzschlusses, werden die Motorrelais 722, 723 abgeschaltet, um eine Blockierung des Motors zu vermeiden.
  • Die Verwendung der Motorrelais 721 bis 723 erzeugt dieselben Vorteile wie die erste Ausführungsform. Weiterhin kann eine Blockierung des Motors vermieden werden durch eine Verriegelung bzw. Abschaltung der Motorrelais 721 bis 723 in dem Falle eines Kurzschlusses oder einer anderen Fehlfunktion.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • In einer verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 923 gemäß der sechsten Ausführungsform weisen, wie in 22 gezeigt ist, die Halbleitermodule 501 bis 503 Kondensatoren 731 bis 733 darin auf. Der Kondensator 731 ist in dem Halbleitermodul 501 montiert. Der Kondensator 732 ist in dem Halbleitermodul 502 montiert; und der Kondensator 733 ist in dem Halbleitermodul 503 montiert. Dies macht es möglich, einen Schalt-Stromstoß und Störungen bzw. ein Rauschen, welches Auftreten kann, wenn die FETs 61 bis 66 an- oder abgeschaltet werden, zu beseitigen.
  • Die Halbleitermodulteileaufbauten, welche in Verbindung mit der ersten, vierten, fünften und sechsten Ausführungsform beschrieben worden sind, können dienlich kombiniert werden. Beispielsweise können die Sicherungen, Motorrelais und Kondensatoren in demselben Halbleitermodul eingebaut werden.
  • <Horizontales Layout von verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten>
  • In der ersten Ausführungsform sind die Halbleitermodule 501 bis 506 rechtwinklig hinsichtlich der axialen Linie des Motors angeordnet, so dass die Wärmeableitoberflächen der Halbleitermodule 501 bis 506 in Kontakt mit der Wärmesenke 601 sind. Die Halbleitermodule 501 bis 506 müssen jedoch nicht immer rechtwinklig angeordnet sein und können alternativ auch horizontal angeordnet sein. Wenn die Halbleitermodule 501 bis 506 horizontal angeordnet sind, ist die Linie rechtwinklig zu der Halbleiterchipoberfläche parallel zu der Mittelachse der Welle 401. In einer Situation beispielsweise, in der die erste Ausführungsform die Wärmesenke 601 nicht aufweist, welche in der erhöhten Art und Weise an bzw. auf der Endwand 106 des Motorgehäuses 101 montiert und in Richtung der Mittelachse der Welle 401 orientiert ist, sind die Halbleitermodule 501 bis 506 in einer derartigen Art und Weise angeordnet, dass die Wärmeableitoberflächen in Kontakt mit der axialen Endwand 106 des Motorgehäuses 101 sind. In diesem Falle können die verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform, welche in 17 gezeigt ist, oder in Übereinstimmung mit der siebten Ausführungsform oder der achten Ausführungsform wie untenstehend beschrieben, angeordnet sein.
  • (Siebte Ausführungsform)
  • Eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit 930 gemäß der sechsten Ausführungsform ist in 24 gezeigt. Es sollte festgehalten werden, dass beispielsweise die Spulenanschlüsse, Kondensatorenanschlüsse und Steueranschlüsse in 24 nicht gezeigt sind.
  • Eine erste Sammelschiene 931 der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 930 ist durch Pressen gebildet, so dass ihr Winkel relativ zu einem freiliegenden Teilbereich 932, welcher von den Harzteilen 11 bis 13 zwischen den Halbleitermodulen 501 bis 503 freiliegt, θ1 ist. Ähnlich ist eine zweite Sammelschiene 933 durch Pressen gebildet, so dass ihr Winkel relativ zu einem freiliegenden Teilbereich 934, welcher von den Harzteilen 11 bis 13 zwischen den Halbleitermodulen 501 bis 503 freiliegt, θ1 ist. Demzufolge können, wenn beispielsweise zwei verbundene Halbleitermoduleinheiten, von denen jede drei Halbleitermodule aufweist, verwendet werden, die sechs Halbleitermodule horizontal in derselben Ebene um die Drehachse der Welle angeordnet werden, d. h. die Mittelachse der Welle 401. Die erste Sammelschiene 931 und die zweite Sammelschiene 933 sind in Links-Rechts-Symmetrie gebildet hinsichtlich der Mitte des V1-Halbleitermoduls 502. Die erste und zweite Sammelschiene 931, 933 müssen jedoch nicht immer links-rechts-symmetrisch sein. Alternativ kann der Winkel θ1 in Übereinstimmung mit den Positionen der Halbleitermodule 501 bis 503 verändert werden.
  • (Achte Ausführungsform)
  • In einer verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 940 gemäß der achten Ausführungsform ist, wie in den 25 bis 28 gezeigt ist, eine erste Sammelschiene 941 der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 940 in einer im Wesentlichen linearen Form gebildet. Die erste Sammelschiene 941 kann im Wesentlichen in derselben Ebene gebogen sein an einem Biegeteilbereich 943 eines freiliegenden Teilbereichs 942, welcher zwischen den Halbleitermodulen 501 bis 503 positioniert ist und von den Harzteilen 11 bis 13 freiliegt.
  • Der Biegeteilbereich 943, welcher in 25 durch X angezeigt ist, ist im Detail in 26 als eine vergrößerte schematische Ansicht gezeigt. Der Biegeteilbereich 943 ist weiterhin in 27 gezeigt, welche eine Querschnittsansicht entlang der Linie Y-Y in 26 ist.
  • Wie in 27 gezeigt ist, ist der Biegeteilbereich 943 durch Pressen gebildet, so dass ein Gipfelteilbereich 946 zwischen zwei Talteilbereichen 944, 945 gebildet ist. Wie in 26 gezeigt ist, sind die beiden Talteilbereiche 944, 945 auf jeder Seite des Gipfelteilbereichs 946 gebildet, so dass ein vorbestimmter Winkel θ2 von einem Ende des Gipfelteilbereichs 946 in die Richtung der Breite der ersten Sammelschiene 941 gebildet ist. Wenn die Talteilbereiche 944, 945 und der Gipfelteilbereich 946 gefaltet werden, wird die erste Sammelschiene 941 in derselben Ebene gebogen außer für den Biegeteilbereich 943, wie in 28 gezeigt ist, so dass die drei Halbleitermodule 501 bis 503 horizontal in derselben Ebene angeordnet werden können.
  • Eine zweite Sammelschiene 947 ist in einer im Wesentlichen linearen Form gebildet, wie es der Fall bei der ersten Sammelschiene 941 ist. Die zweite Sammelschiene 947 kann in im Wesentlichen derselben Ebene an Biegeteilbereichen 949 eines freiliegenden Teilbereichs 948 gebogen werden, welcher zwischen den Halbleitermodule 501 bis 503 positioniert ist, und von den Harzteilen 11 bis 13 freiliegt. Wie der Biegeteilbereich 943 der ersten Sammelschiene 941 weist der Biegeteilbereich 949 der zweiten Sammelschiene 947 einen Gipfelteilbereich und zwei Talteilbereiche auf, welche auf jeder Seite des Gipfelteilbereichs gebildet sind. Der Winkel θ3 (nicht gezeigt) zwischen dem Gipfelteilbereich und den Talteilbereichen des Biegeteilbereichs 949 der zweiten Sammelschiene 947 ist kleiner als der Winkel θ2 zwischen dem Gipfelteilbereich 946 und den Talteilbereichen 944, 945 des Biegeteilbereichs 943 der ersten Sammelschiene 941. Die Winkel θ2 nd θ2 sind derart gebildet, dass die erste Sammelschiene 941 und die zweite Sammelschiene 947 parallel zueinander sind, sogar wenn sie gebogen sind. Die Verwendung des obenstehenden Aufbaus macht es möglich zu verhindern, dass die Harzteile 11 bis 13 beschädigt werden, wenn die erste Sammelschiene 941 und die zweite Sammelschiene 947 gebogen werden.
  • <Körper-Masseanschluss>
  • In der ersten Ausführungsform wird ein Masseanschluss erreicht durch ein Verbinden der zweiten Sammelschienen 17, 19 mit einer Batteriemasse der Energiequelle 51 beispielsweise mit einem Verbinder oder einem elektrischen Draht, welcher nicht gezeigt ist. Eine neunte Ausführungsform wird untenstehend beschrieben werden durch eine Erklärung eines Verfahrens zum Verbinden mit Masse, das keinen Verbinder, Draht oder dergleichen verwendet.
  • (Neunte Ausführungsform)
  • In einer Motorvorrichtung 1 mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß der neunten Ausführungsform ist, wie in 30 gezeigt ist, eine zweite Sammelschiene 951 einer verbundenen Halbleiter-Moduleinheit 950 elektrisch mit der Wärmesenke 601 verbunden, welche mit einer Masse des Fahrzeugkörpers verbunden ist. Demnach muss die zweite Sammelschiene 951 nicht mit der Masse der Energiequelle 51 (6) verbunden werden.
  • Wie in 30 gezeigt ist, weist ein freiliegender Teilbereich 954 der zweiten Sammelschiene 951 einen linearen Teilbereich 955 und einen gekrümmten Teilbereich 956 auf, welcher eine kreisförmige Auswölbung, welche an dem linearen Teilbereich 955 gebildet ist, ist. Ein Verbindungsloch 957 ist in dem linearen Teilbereich 955 gebildet. In jedem der zwei freiliegenden Teilbereiche 954 ist das Verbindungsloch 957 in dem linearen Teilbereich 955 gebildet, welcher in Richtung des V1-Halbleitermoduls 502 positioniert ist. Weiterhin ist ein Schraubenloch (nicht gezeigt) in der Wärmesenke 601 gebildet. Das Schraubenloch ist an einem Platz entsprechend einem Platz des Verbindungsloches 957 gebildet. Die Wärmesenke 601 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist elektrisch mit der Masse des Fahrzeugkörpers (nicht gezeigt) durch das Motorgehäuse 101 verbunden.
  • Eine Schraube 958, welche ein Verbindungsbauteil ist, welches aus einem leitfähigen Material gefertigt ist, wird in das Verbindungsloch 957 und das Schraubenloch der Wärmesenke 601 geschraubt. Die Wärmesenke 601, welche elektrisch mit der Masse des Fahrzeugkörpers verbunden ist, wird dann elektrisch mit der zweiten Sammelschiene 951 verbunden, um eine Masseverbindung zu erreichen. Demnach muss die zweite Sammelschiene 951 nicht mit der Batteriemasse verbunden werden. Weiterhin wirkt die Schraube 958 doppelt als ein Befestigungsbauteil, welches die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 950 an der Wärmesenke 601 befestigt.
  • Die Schraube 958 wird als Verbindungsbauteil verwendet. Alternativ kann jedoch jedes andere Verbindungsbauteil verwendet werden, soweit es die zweite Sammelschiene elektrisch mit der Wärmesenke verbinden kann. Beispielsweise kann ein elastisch deformierbares, V-förmiges Clipbauteil verwendet werden. Eine andere Alternative ist es, eine konvexe Wölbung an einem Platz bzw. einer Stelle entsprechend der Stelle des Verbindungsloches in der Wärmesenke 601 zu bilden, die konvexe Wölbung in das Verbindungsloch 957 einzuführen und die konvexe Wölbung mit einem C-Ring oder dergleichen zu sichern.
  • <Positionsbeziehung zwischen der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit und der Wärmesenke>
  • In der ersten Ausführungsform ist die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 10 an bzw. auf dem radial außenseitigen Teil der Wärmesenke 601 montiert, entlang der Wärmesenke 601 gebogen und um die Drehachse des Motors 30 herum, wie in den 7 bis 10 gezeigt, angeordnet. In der zehnten Ausführungsform und der elften Ausführungsform ist die Positionsbeziehung zwischen der verbundenen Halbleiter-Moduleinheit und der Wärmesenke abgewandelt.
  • (Zehnte Ausführungsform)
  • Eine Motorvorrichtung 2 mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß der zehnten Ausführungsform ist in den 31 bis 33 gezeigt, in welchen die Abdeckung und die Leiterplatte nicht gezeigt sind.
  • Eine Wärmesenke 611 ist zylinderförmig geformt und an bzw. auf der Endwand 106 des Motorgehäuses 101 in einer erhobenen Art und Weise montiert. Die Innenwand der Wärmesenke 611 ist durch acht Seitenwandoberflächen 615 gebildet. Demzufolge ist ein achtecksäulenförmiger Raum innerhalb der Wärmesenke 611 gebildet. Die äußere Umfangsoberfläche der Wärmesenke 611 bildet einen Teil der Schale der Motorvorrichtung 2 mit integriertem elektronischen Schaltkreis.
  • Die verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten 10, 20 sind innerhalb des achteckigsäulenförmigen Raumes, welcher in dem radial innenseitigen Teil der Wärmesenke 611 gebildet ist, platziert. Die verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten 10, 20 sind auf dem radial innenseitigen Teil einer Seitenwand 612 der Wärmesenke 611 montiert, entlang den Seitenwandoberflächen 615 der Wärmesenke 611 gebogen und um die Drehachse des Motors 30 herum angeordnet. Sechs Halbleitermodule 501 bis 506, welche die verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten 10, 20 bilden, sind eine nach der anderen auf den Seitenwandoberflächen 615, welche dem radial innenseitigen Teil der Wärmesenke 611 gegenüberliegen, angeordnet. Die Wärmeableitoberflächen (Gebiete größter Oberfläche) der Halbleitermodule 501 bis 506 sind in planarem Kontakt mit den Seitenwandoberflächen 615 angeordnet.
  • Der Spulenanschluss 508 ist in einer radial nach innen gerichteten Richtung gebogen, um die Leitungsdrähte durch Einklemmen derselben abzustützen. Dies stellt sicher, dass die Halbleitermodule 501 bis 506 direkt mit der Motorspule verbunden sind und nicht durch die Leiterplatte geleitet werden. Währenddessen sind die Kondensatoranschlösse 510 in einer radial nach innen gerichteten Richtung gebogen und direkt mit den Anschlüssen der Kondensatoren 701 bis 706 verbunden.
  • Die zehnte Ausführungsform erzeugt dieselben Vorteile wie die erste Ausführungsform. Zusätzlich sind die Kondensatoren 701 bis 706 für die Halbleitermodule 501 bis 506 gegenüber der Wärmesenke 611 angeordnet. Dies beseitigt die Notwendigkeit, die Wärmesenke 611 mit Aufnahmeabschnitten, in welchen die Kondensatoren 701 bis 706 angeordnet sind, zu versehen.
  • (Elfte Ausführungsform)
  • In einer Motorvorrichtung 3 mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß der elften Ausführungsform, wie in den 34 bis 36 gezeigt, weist die Motorvorrichtung 3 mit integriertem elektronischen Schaltkreis sechs Halbleitermodule 531, 532, 533, 534, 535 und 536 auf. Die Halbleitermodule 531 bis 536 sind auf einer Wärmesenke 691 montiert, welche in einer erhöhten Art und Weise an bzw. auf der Endwand 106 des Motorgehäuses 101 montiert ist.
  • Wie in 34 gezeigt ist, ist die Wärmesenke 691 derart gestaltet, dass die Mittelachse der Welle 401 zwischen zwei säulenförmigen Bauteilen 692 platziert ist, deren Querschnitt rechtwinklig zu der axialen Richtung eine rechteckige Form hat. Die Wärmesenke 691 weist die säulenförmigen Bauteile 692 auf, welche um die Mittelachse der Welle 401 herum angeordnet sind.
  • Weiterhin haben die säulenförmigen Bauteile 692 der Wärmesenke 691 vier Seitenwandoberflächen 695, welche rechtwinklig zu der Mittelachse der Welle 401 und parallel zueinander sind.
  • Die sechs Halbleitermodule 531 bis 536 sind an bzw. auf den Seitenwandoberflächen 695 der Wärmesenke 691 angeordnet. Genauer gesagt sind vier von den sechs Halbleitermodulen auf den zwei inneren Seitenwandoberflächen 695 von den vier Seitenwandoberflächen 695 angeordnet, d. h. zwei Halbleitermodule sind auf jeder der zwei inneren Seitenwandoberflächen 695 montiert, und die verbleibenden zwei Halbleitermodule sind auf den zwei äußeren Seitenwandoberflächen 695 montiert, d. h. jedes der verbleibenden zwei Halbleitermodule ist auf jeweils einer der zwei äußeren Seitenwandoberflächen 695 montiert.
  • Die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 537 ist durch Verbinden der Halbleitermodule 532, 533 mit zwei Sammelschienen 541 gebildet. Eine der zwei Sammelschienen 541 ist mit der Energiequelle 51 verbunden, wohingegen die andere Sammelschiene mit der Masse verbunden ist. Die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 538 ist durch Verbinden der Halbleitermodule 535, 536 mit zwei Sammelschienen 543 gebildet. Wie es der Fall bei den Sammelschienen 541 ist, ist eine der zwei Sammelschienen 543 mit der Energiequelle 51 verbunden, wohingegen die andere Sammelschiene mit der Masse bzw. Erde verbunden ist. Das Halbleitermodul 531 ist nicht mit dem anderen Halbleitermodul mit Busschienen verbunden. In ähnlicher Weise ist das Halbleitermodul 534 nicht mit dem anderen Halbleitermodul mit Sammelschienen verbunden. Es sollte festgehalten werden, dass beispielsweise Sammelschienen und Drähte an Orten, an denen keine Halbleitermodule gekoppelt sind, in den 34 bis 36 nicht gezeigt sind.
  • Die Halbleitermodule 531 bis 536 sind in einer derartigen Art und Weise angeordnet, dass ihre Wärmeableitoberflächen in planarem Kontakt mit den Seitenwandoberflächen 695 sind. In diesem Fall sind die Seitenwandoberflächen 695 flache Oberflächen. Demzufolge sind auch die Wärmeableitoberflächen der Halbleitermodule 531 bis 536 flache Oberflächen. Um sicherzustellen, dass die Wärmeableitoberflächen einander nicht komplett gegenüberstehen mit den säulenförmigen Bauteilen 692 dazwischen positioniert, sind die Halbleitermodule 531 bis 536 derart angeordnet, dass die Halbleitermodule an der Außenseite der säulenförmigen Bauteile 692 von denen auf der Innenseite der säulenförmigen Bauteile in der Längsrichtung der säulenförmigen Bauteile 692 versetzt sind. Die Halbleitermodule 532, 533, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 537 bilden, sind in derselben Ebene angeordnet. Demnach verbleiben die freiliegenden Teilbereiche 542 der Sammelschiene 541 linear in ihrer Form ohne gebogen zu sein, wenn sie für die Motorvorrichtung 3 mit integriertem elektronischen Schaltkreis verwendet werden. In einer ähnlichen Art und Weise sind die Halbleitermodule 535 bis 536, welche die verbundene Halbleiter-Moduleinheit 538 bilden, in derselben Ebene angeordnet. Demnach verbleiben die freiliegenden Teilbereiche 544 der Sammelschienen 543 linear in ihrer Form ohne gebogen zu sein, wenn sie für die Motorvorrichtung 3 mit integriertem elektronischen Schaltkreis verwendet werden.
  • Die Halbleitermodule 531 bis 536 weisen Spulenanschlüsse 508 auf, welche in einer Richtung zu der Endwand 106 des Motorgehäuses 101 (35 und 36) hervorstehen. Weiterhin weisen die Halbleitermodule 531 bis 536 sechs Steueranschlüsse 509 und zwei Kondensatoranschlüsse 510 auf, welche in einer Richtung entgegengesetzt der Endwand 106 des Motorgehäuses 101 (34 bis 36) hervorstehen. Die obenstehende Ausbildung ist dieselbe wie für die vorangehenden Ausführungsformen.
  • Wie beispielsweise in 34 gezeigt ist, sind sechs Kondensatoren 701, 702, 703, 704, 705, 706 für die Halbleitermodule 501 bis 506 vorgesehen und in der Nähe der Steueranschlüsse 509 angeordnet, welche der Wärmesenke 691 gegenüberliegend sind.
  • Die Kondensatoren 701 bis 706 sind für die Halbleitermodule 531 bis 536 auf einer eins-zu-eins-Basis vorgesehen und in der Nähe der Halbleitermodule 531 bis 536 angeordnet. Die Kondensatoren 701 bis 706 sind in der Form zylindrisch und derart angeordnet, dass ihre Achsen parallel zur Mittelachse der Welle 401 sind. Weiterhin sind die Kondensatoranschlüsse 510 der Halbleitermodule 531 bis 536 von den Seitenwandoberflächen 695 weggebogen, so dass die Anschlüsse der Kondensatoren 701 bis 706 direkt mit den gebogenen Kondensatoranschlüssen 510 verbunden sind.
  • Die Motorvorrichtung 3 mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß der vorliegenden Ausführungsform stellt dieselben Vorteile bereit wie die vorangehenden Ausführungsformen.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • In den vorangehenden Ausführungsformen wird jede verbundene Halbleiter-Moduleinheit durch ein Verbinden dreier Halbleitermodule erhalten. Alternativ kann jedoch jede Anzahl von Halbleitermodulen gekoppelt werden, abhängig von der vorgesehenen Verwendung. Beispielsweise kann die Anzahl von verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten in Übereinstimung mit der Anzahl von Motorspulen bestimmt werden.
  • In den vorangehenden Ausführungsformen wird angenommen, dass die verbundenen Halbleiter-Moduleiheiten auf eine Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis für ein elektrisches Lenkhilfesystem angewandt werden. Die verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten sind jedoch nicht auf eine Verwendung in der Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis begrenzt sondern auch in verschiedenen anderen Verwendungen anwendbar. Die verbundenen Halbleiter-Moduleinheiten sind insbesondere geeignet für Schaltelemente und andere ähnliche Anwendungen, in denen Halbleitermodule einen großen Strom führen müssen.
  • In den vorangehenden Ausführungsformen sind die Halbleitermodule entlang der Wärmesenke angeordnet, welche in einer stehenden Art und Weise von der Endwand 106 des Motorgehäuses 101 montiert und in die Richtung der Mittelachse der Welle 401 orientiert ist. Alternativ können die Halbleitermodule auch entlang des Motorgehäuses 101 angeordnet sein. In einem solchen Fall kann die axiale Länge verringert werden, obwohl die radiale Größe um die Dicke der Halbleitermodule ansteigt. Dies macht es möglich, die Größe der Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis zu verringern.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2002-345211 A [0002, 0003]

Claims (27)

  1. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950), die Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536), wovon jedes wenigstens einen Halbleiterchip (561 bis 568), eine Anschlussstelle (21 bis 26), auf welcher der Halbleiterchip (561 bis 568) montiert ist, und ein Harzteil (11 bis 13) aufweist, welches den Halbleiterchip (561 bis 568) kapselt und die Anschlussstelle (21 bis 26) einbettet; und ein Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971), welches in dem Harzteil (11 bis 13) eingebettet ist, um die Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536) zu verbinden; wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) derart ausgelegt ist, dass eine Vielzahl von eingebetteten Teilbereichen (166, 176) der Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536), welche in dem Harzteil (11 bis 13) eingebettet sind, und ein freiliegender Teilbereich (161, 171), welcher zwischen den eingebetteten Teilbereichen (166, 176) platziert ist, und von dem Harzteil (11 bis 13) freiliegend ist, integral und fortlaufend gebildet ist.
  2. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß Anspruch 1, wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) einen Biegeteilbereich (162, 172, 943, 949) aufweist, welcher an dem freiliegenden Teilbereich (161, 171) gebogen ist.
  3. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß Anspruch 2, wobei der Biegeteilbereich (162, 172, 943, 949) einen gekrümmten Teilbereich aufweist, welcher eine kreisförmige Wölbung ist, welche an einem geraden Teilbereich (168, 178) gebildet ist.
  4. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) verbunden ist, um dem Halbleiterchip (561 bis 568) einen elektrischen Strom zur Verfügung zu stellen.
  5. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß Anspruch 4, wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) ein erstes leitfähiges Bauteil (16, 18) und ein zweites leitfähiges Bauteil (17, 19) aufweist, wobei das erste leitfähige Bauteil (16, 18) mit einer Energiequelle (51) verbunden ist und das zweite leitfähige Bauteil (17, 19) mit einer Masse verbunden ist.
  6. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) integral mit der Anschlussstelle (21 bis 26) gebildet ist.
  7. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) parallel mit einer Oberfläche des Halbleiterchips (561 bis 568) positioniert ist.
  8. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) rechtwinklig zu einer Oberfläche des Halbleiterchips (561 bis 568) positioniert ist.
  9. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) von zwei gegenüberliegenden Oberflächen (131, 132) jedes der Halbleitermodule (501 bis 506, 531 bis 536) hervorsteht.
  10. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) von zwei benachbarten Oberflächen jedes der Halbleitermodule (501 bis 506, 531 bis 536) hervorsteht.
  11. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536) auf einer gleichen Ebene montiert ist.
  12. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536) auf verschiedenen Ebenen montiert ist.
  13. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Anschlussstelle (21 bis 26) einen Wärmeableitteilbereich (569) aufweist, welcher in einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen einer Montageoberfläche hervorsteht, auf welcher der Halbleiterchip (561 bis 568) montiert ist und von dem Harzteil (11 bis 13) freiliegt.
  14. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei jedes der Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536) Schaltelemente (61 bis 67) aufweist, welche einen Spulenstrom, welcher zu einer Mehrphasenspule eines Motors (30) fließt, verändern.
  15. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß Anspruch 14, wobei jedes der Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536) ein Leistungsrelais (67) aufweist, welches die Leistungsversorgung von einer Energiequelle (51) zu dem Schaltelement (61 bis 67) abschaltet.
  16. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei jedes der Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536) ein Motorrelais (721 bis 723) aufweist, welches die Leistungsversorgung von dem Schaltelement (61 bis 67) zu dem Motor (30) abschaltet.
  17. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei jedes der Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536) eine Sicherung (711 bis 713) aufweist, welche durchbrennt, wenn ein Überstrom zu dem Motor (30) fließt.
  18. Verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei jedes der Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536) einen Kondensator (731 bis 733) aufweist.
  19. Motorvorrichtung (1, 3) mit integriertem elektronischen Schaltkreis, welche Folgendes aufweist: ein röhrenförmiges Motorgehäuse (101); einen Stator (201), welcher an einem radial innenseitigen Teil des Motorgehäuses (101) positioniert ist und mit einer Mehrphasenspule (205) gewickelt ist; einen Rotor (301), welcher in einem radial innenseitigen Teil des Stators (201) positioniert ist; eine Welle (401), welche in den Rotor (301) eingepasst ist, um mit dem Rotor (301) drehbar zu sein; eine Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 503, 531 bis 536), von welchen jedes ein Schaltelement (61 bis 67) hat zum Verändern eines Spulenstroms, welcher zu der Mehrphasenspule (205) fließt; und ein Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971), welches die Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 503, 531 bis 536) verbindet, um eine verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) zu bilden, wobei jedes Halbleitermodul (501 bis 503, 531 bis 536) wenigstens einen Halbleiterchip (561 bis 568), welcher das Schaltelement (61 bis 67) bildet, eine Anschlussstelle (21 bis 26), auf welcher der Halbleiterchip (561 bis 568) montiert ist, und ein Harzteil (11 bis 13) aufweist, welches den Halbleiterchip (561 bis 568) kapselt und die Anschlussstelle (21 bis 26) darin einbettet, und wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) derart ausgelegt ist, dass eine Vielzahl von eingebetteten Teilbereichen (166, 176) der Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 503, 531 bis 536), welche in dem Harzteil (11 bis 13) eingebettet sind, und ein freiliegender Teilbereich (161, 171), welcher zwischen den eingebetteten Teilbereichen (166, 176) platziert ist, und von dem Harzteil (11 bis 13) freiliegend ist, integral und fortlaufend gebildet sind.
  20. Motorvorrichtung (1, 3) mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß Anspruch 19, wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) einen Biegeteilbereich (162, 172, 943, 949) aufweist, welcher an dem freiliegenden Teilbereich (161, 171) gebogen ist.
  21. Motorvorrichtung (1, 3) mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß Anspruch 20, wobei der Biegeteilbereich (162, 172, 943, 949) einen gekrümmten Teilbereich aufweist, welcher eine kreisförmige Wölbung ist, welche an einem geraden Teilbereich (168, 178) gebildet ist.
  22. Motorvorrichtung (1, 3) mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß Anspruch 20 oder 21, weiterhin aufweisend: eine Wärmesenke (601, 611, 691), welche an einer axialen Endwand (106) des Motorgehäuses (101) in einer erhöhten Art und Weise montiert ist, wobei die verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) an dem Biegeteilbereich (162, 172, 943, 949) an einem radial außenseitigen Teil der Wärmesenke (601, 611, 691) entlang der Wärmesenke (601, 611, 691) gebogen ist und um eine Drehachse des Motors (30) herum positioniert ist.
  23. Motorvorrichtung (1, 3) mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß Anspruch 20 oder 21, weiterhin aufweisend: eine Wärmesenke (601, 611, 691), welche an einer axialen Endwand (106) des Motorgehäuses (101) in einer erhöhten Art und Weise montiert ist, wobei die verbundene Halbleiter-Moduleinheit (10, 20, 900, 910, 921 bis 923, 930, 940, 950) an einem radial innenseitigen Teil der Wärmesenke (601, 611, 691) entlang der Wärmesenke (601, 611, 691) gebogen ist und um eine Drehachse des Motors (30) herum positioniert ist.
  24. Motorvorrichtung (1, 3) mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß Anspruch 18 oder 19, wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) ein erstes leitfähiges Bauteil (16, 18) und ein zweites leitfähiges Bauteil (17, 19) aufweist, wobei das erste leitfähige Bauteil (16, 18) mit einer Energiequelle (51) verbunden ist, und das zweite leitfähige Bauteil (17, 19) elektrisch mit einem Verbindungsbauteil mit der Wärmesenke (601, 611, 691) verbunden ist, welche mit einer Masse verbunden ist.
  25. Motorvorrichtung (1, 3) mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß einem der Anspruch 19 bis 24, wobei die Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536) innerhalb eines axialen Projektionsbereichs des Motorgehäuses (101) angeordnet ist.
  26. Motorvorrichtung (1, 3) mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß einem der Ansprüche 19 bis 25, wobei die Vielzahl von Halbleitermodulen (501 bis 506, 531 bis 536) rechtwinklig in einer derartigen Art und Weise angeordnet ist, dass eine Linie rechtwinklig zu einer Oberfläche des Halbleiterchips (561 bis 568) nicht parallel zu einer Mittelachse der Welle (401) ist.
  27. Motorvorrichtung (1, 3) mit integriertem elektronischen Schaltkreis gemäß Anspruch 26, wobei das Verbindungsbauteil (16 bis 19, 931, 933, 941, 971) eine Dicke in einer radialen Richtung der Welle (401) hat, wobei die Dicke geringer ist als eine Breite davon in einer axialen Richtung der Welle (401).
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