DE102012102335A1

DE102012102335A1 - Motoransteuervorrichtung and electric power steering device having it

Info

Publication number: DE102012102335A1
Application number: DE201210102335
Authority: DE
Inventors: Seiji Morino; Kazuyuki Watanabe
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2012-11-29
Also published as: JP2012200088A; CN102689647A

Abstract

Eine Motoransteuervorrichtung enthält eine erste Moduleinheit (10), eine zweite Moduleinheit (20) und einen Kühlkörper (60). Die erste Moduleinheit (10) enthält ein Leistungselement (103a, 103b, 103c, 103d), das eine Ausgangsleistung zum Ansteuern eines Motors (8) erzeugt, einen Mikrocomputer (101), der einen An- oder Aus-Zustand des Leistungselements (103a, 103b, 103c, 103d) steuert, und ein Formteil (18), das das Leistungselement (103a, 103b, 103c, 103d) und den Mikrocomputer (101) darin ausformt. Die zweite Moduleinheit (20) ist derart angeordnet, dass diese einer ersten Oberfläche (191) des Formteils (18) gegenüberliegt. Die zweite Moduleinheit (20) enthält ein Substrat (200) und eine elektronische Komponente (201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208), die auf dem Substrat (200) angeordnet ist. Die elektronische Komponente (201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208) weist eine Höhe auf, die größer ist als die des Leistungselements (103a, 103b, 103c, 103d) und die des Mikrocomputers (101) der ersten Moduleinheit (10) in Bezug auf eine Richtung, die zu einer Oberfläche des Substrats (200) senkrecht ist. Der Kühlkörper (60) steht mit einer zweiten Oberfläche (192) des Formteils (18) derart in Kontakt, dass dieser die Wärme, die von dem Leistungselement (103a, 103b, 103c, 103d) erzeugt wird, aufnimmt.A motor control device contains a first module unit (10), a second module unit (20) and a heat sink (60). The first module unit (10) contains a power element (103a, 103b, 103c, 103d) which generates an output power for driving a motor (8), a microcomputer (101) which sets an on or off state of the power element (103a, 103b, 103c, 103d) controls, and a molding (18) which forms the power element (103a, 103b, 103c, 103d) and the microcomputer (101) therein. The second module unit (20) is arranged in such a way that it lies opposite a first surface (191) of the molded part (18). The second module unit (20) contains a substrate (200) and an electronic component (201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208) which is arranged on the substrate (200). The electronic component (201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208) has a height greater than that of the power element (103a, 103b, 103c, 103d) and that of the microcomputer (101) of the first Module unit (10) with respect to a direction that is perpendicular to a surface of the substrate (200). The heat sink (60) is in contact with a second surface (192) of the molded part (18) in such a way that it absorbs the heat generated by the power element (103a, 103b, 103c, 103d).

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Motoransteuervorrichtung und eine elektrische Servolenkeinrichtung, die diese aufweist.The present disclosure relates to a motor drive apparatus and an electric power steering apparatus having the same.

Beispielsweise beschreibt die JP 2003-204654A , die der US2003/0127921A entspricht, eine elektrische Servolenkeinrichtung, die ein Lenkdrehmoment eines Fahrzeugs und dergleichen durch ein Drehmoment, das durch einen Motor erzeugt wird, unterstützt. Die elektrische Servolenkeinrichtung weist eine Motoransteuervorrichtung zum Ansteuern des Motors auf.For example, this describes JP 2003-204654A , the the US2003 / 0127921A corresponds, an electric power steering device that supports a steering torque of a vehicle and the like by a torque generated by a motor. The electric power steering device has a motor drive device for driving the motor.

Bei der Motoransteuervorrichtung ist eine Steuerschaltkreiseinheit durch zwei einander gegenüberliegende Substrate vorgesehen. Leistungselemente und ein Kondensator sind auf einer ersten Oberfläche von einem der Substrate, wie beispielsweise auf einem unteren Substrat, befestigt, und ein Mikrocomputer zum Durchführen eines Steuervorgangs ist auf dem anderen Substrat befestigt, wie zum Beispiel auf einem oberen Substrat. Ein zweites Substrat des unteren Substrats steht mit einem Kühlkörper in Kontakt bzw. in Berührung.In the motor drive apparatus, a control circuit unit is provided by two opposing substrates. Power elements and a capacitor are mounted on a first surface of one of the substrates, such as a lower substrate, and a microcomputer for performing a control operation is mounted on the other substrate, such as on an upper substrate. A second substrate of the lower substrate is in contact or in contact with a heat sink.

Bei einer solchen Steuerschaltkreiseinheit sind die Leistungselemente und der Kondensator, die unterschiedliche Höhen aufweisen, auf dem gleichen Substrat befestigt. Deshalb existiert ein Totraum über den Leistungselementen, die niedriger sind, als der Kondensator. Im Ergebnis vergrößert sich die Größe des Steuerschaltkreises. Zusätzlich weist das Leistungselement selbst keine Struktur zum Erleichtern der Wärmeabstrahlung auf, obwohl das untere Substrat, auf dem die Leistungselemente befestigt sind, in Kontakt mit dem Kühlkörper steht.In such a control circuit unit, the power elements and the capacitor having different heights are mounted on the same substrate. Therefore, there is a dead space over the power elements, which are lower than the capacitor. As a result, the size of the control circuit increases. In addition, although the lower substrate on which the power elements are mounted is in contact with the heat sink, the power element itself has no structure for facilitating the heat radiation.

Im Hinblick auf das vorangegangene Problem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung eine Motoransteuervorrichtung vorzusehen, die geeignet ist, die Größe zu reduzieren und auch einen Wärmeabstrahlungseffekt zu verbessern.In view of the foregoing problem, an object of the present disclosure is to provide a motor driving device capable of reducing the size and also improving a heat radiation effect.

Gemäß einem Aspekt enthält die Motoransteuervorrichtung eine erste Moduleinheit, eine zweite Moduleinheit und eine Kühlkörper. Die erste Moduleinheit enthält ein Leistungselement, das eine Ausgangsleistung zum Ansteuern eines Motors erzeugt, einen Mikrocomputer, der einen An- und Aus-Zustand des Leistungselements steuert, und ein Formteil, das das Leistungselement und den Mikrocomputer darin ausformt. Das Formteil weist im Allgemeinen eine Plattenform auf, die eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche definiert. Die zweite Moduleinheit ist derart angebracht, dass diese der ersten Oberfläche des Formteils in Bezug auf eine Normalrichtung bzw. senkrechte Richtung der ersten Oberfläche gegenüberliegt. Die zweite Moduleinheit enthält ein Substrat und eine elektronische Komponente, die auf dem Substrat angeordnet ist. Die elektronische Komponente weist eine Höhe auf, die größer ist, als die des Leistungselements und des Mikrocomputers auf der ersten Moduleinheit in Bezug auf eine Richtung senkrecht zu einer Oberfläche des Substrats. Der Kühlkörper ist in Kontakt bzw. in Berührung mit der zweiten Oberfläche des Formteils derart angeordnet, so dass diese die Wärme, die von dem Leistungselement erzeugt wird, aufnimmt.In one aspect, the motor driver includes a first module unit, a second module unit, and a heat sink. The first module unit includes a power element that generates an output for driving a motor, a microcomputer that controls an on and off state of the power element, and a molding that forms the power element and the microcomputer therein. The molding generally has a plate shape defining a first surface and a second surface. The second module unit is mounted so as to face the first surface of the molding with respect to a normal direction of the first surface. The second module unit includes a substrate and an electronic component disposed on the substrate. The electronic component has a height greater than that of the power element and the microcomputer on the first module unit with respect to a direction perpendicular to a surface of the substrate. The heat sink is disposed in contact with the second surface of the molded article so as to receive the heat generated by the power element.

Bei einer solchen Struktur sind das Leistungselement und der Mikrocomputer, die relativ klein oder niedrig sind, in der ersten Moduleinheit angeordnet, und die elektronische Komponente, die höher als das Leistungselement und der Mikrocomputer ist, ist in der zweiten Moduleinheit angeordnet. Während das Leistungselement und der Mikrocomputer mit dem Formteil ausgeformt sind, ist die zweite Moduleinheit mit der hohen elektronischen Komponente nicht ausgeformt. Falls eine große oder hohe Komponente ausgeformt wird, treten Nachteile, wie zum Beispiel eine Trennung eines Form-Harzes und eine Erhöhung der Kosten auf. Allerdings, da die hohe elektronische Komponente in der zweiten Moduleinheit, die nicht ausgeformt ist, befestigt ist, treten derartige Nachteile nicht auf.With such a structure, the power element and the microcomputer that are relatively small or low are disposed in the first module unit, and the electronic component that is higher than the power element and the microcomputer is disposed in the second module unit. While the power element and the microcomputer are formed with the molding, the second module with the high electronic component is not formed. If a large or high component is formed, disadvantages such as separation of a molding resin and an increase in cost occur. However, since the high electronic component is fixed in the second module unit which is not formed, such disadvantages do not occur.

Obwohl die erste Moduleinheit und die zweite Moduleinheit einander gegenüberliegen, ist es weniger wahrscheinlich, dass ein Totraum oberhalb des Leistungselements und dergleichen ausgebildet ist, da die erste Moduleinheit die hohe elektronische Komponente nicht aufweist. Deshalb kann die Größe der Motoransteuereinheit reduziert werden.Although the first module unit and the second module unit are opposed to each other, since the first module unit does not have the high electronic component, it is less likely that a dead space is formed above the power element and the like. Therefore, the size of the motor drive unit can be reduced.

Obwohl die Wärme, die von dem Leistungselement erzeugt wird, einfach in Übereinstimmung mit der Größenreduktion der Motoransteuervorrichtung akkumuliert werden wird, ist die erste Moduleinheit mit dem Leistungselement ausgeformt. Deshalb kann ein thermischer Widerstand reduziert werden. Ferner nimmt der Kühlkörper, der die zweite Oberfläche des Formteils kontaktiert, die Wärme auf, die von dem Leistungselement erzeugt wird. Als solche wird die Wärme, die von dem Leistungselement erzeugt wird, effizient abgestrahlt, und daher können Schaden und Fehlfunktionen des Leistungselements aufgrund eines Temperaturanstiegs reduziert werden. Entsprechend ist die Motoransteuervorrichtung auf einen großen Strom anwendbar, während die Größe davon reduziert wird.Although the heat generated by the power element will simply be accumulated in accordance with the size reduction of the motor drive device, the first module unit is formed with the power element. Therefore, a thermal resistance can be reduced. Further, the heat sink contacting the second surface of the molding receives the heat generated by the power element. As such, the heat generated by the power element is efficiently radiated, and therefore, damage and malfunction of the power element due to a temperature rise can be reduced. Accordingly, the motor drive apparatus is applicable to a large current while reducing the size thereof.

Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung getätigt wurde, in welcher gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet werden, deutlicher werden.The above and other objects, features and advantages of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description made with reference to the accompanying drawings, in which like parts are designated by like reference characters.

Es zeigt: It shows:

1 ein Diagramm, das eine schematische Struktur einer elektrischen Servolenkeinrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt; 1 FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic structure of an electric power steering apparatus according to an embodiment; FIG.

2 ein schematisches Blockdiagramm der elektrischen Servolenkeinrichtung gemäß der Ausführungsform; 2 a schematic block diagram of the electric power steering device according to the embodiment;

3 ein Blockdiagramm eines Motorleistungsquellenschaltkreises P1 und eines Motoransteuerschaltkreises P2 einer Motoransteuervorrichtung der elektrischen Servolenkeinrichtung gemäß der Ausführungsform; 3 10 is a block diagram of a motor power source circuit P1 and a motor drive circuit P2 of a motor drive apparatus of the electric power steering apparatus according to the embodiment;

4A eine Draufsicht der Motoransteuervorrichtung, bei einem Zustand des fixiert-werdens an einen Motor, gemäß der Ausführungsform; 4A a plan view of the Motoransteuervorrichtung, in a state of being fixed to a motor, according to the embodiment;

4B eine Draufsicht der Motoransteuervorrichtung, in einem Zustand des fixiert-werdens an den Motor, wenn dies von einer Richtung betrachtet wird, die von der Richtung der 4A unterschiedlich ist, gemäß der Ausführungsform; 4B a plan view of the Motoransteuervorrichtung, in a state of being fixed to the motor, when viewed from a direction which is the direction of the 4A is different, according to the embodiment;

5 eine perspektivische Explosionsansicht der Motoransteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform; 5 an exploded perspective view of the Motoransteuervorrichtung according to the embodiment;

6 eine Explosionsansicht der Motoransteuervorrichtung, wenn diese entlang eines Pfeils VI von 5 betrachtet wird; 6 an exploded view of the Motoransteuervorrichtung, when along an arrow VI of 5 is looked at;

7 eine Explosionsansicht der Motoransteuervorrichtung, wenn diese entlang eines Pfeils VII von 5 betrachtet wird; 7 an exploded view of the Motoransteuervorrichtung, when along an arrow VII of 5 is looked at;

8A eine Draufsicht eines Inneren eines Formteils einer ersten Moduleinheit der Motoransteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform; 8A a plan view of an interior of a molded part of a first module unit of the motor drive device according to the embodiment;

8B eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie VIIIB-VIIIB von 8A vorgenommen wurde; 8B a cross-sectional view taken along a line VIIIB-VIIIB of 8A was made;

9A eine Seitenansicht einer zweiten Moduleinheit der Motoransteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform; und 9A a side view of a second module unit of the motor drive device according to the embodiment; and

9B eine Draufsicht der zweiten Moduleinheit, wenn diese entlang eines Pfeils IXB von 9A betrachtet wird. 9B a plan view of the second module unit, when along an arrow IXB of 9A is looked at.

Nachstehend wird eine beispielhafte Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben werden.Hereinafter, an exemplary embodiment will be described with reference to the drawings.

Bezugnehmend auf 1 bildet eine elektronische Steuereinheit (ECU) 2 eine Motoransteuervorrichtung und wird beispielsweise bei einer elektrischen Servolenkeinrichtung verwendet, die einen Steuervorgang eines Fahrzeugs unterstützt.Referring to 1 forms an electronic control unit (ECU) 2 a motor drive device and is used for example in an electric power steering device that supports a control operation of a vehicle.

1 ist ein Diagramm, das eine Gesamtstruktur eines Lenksystems 90 mit einer elektrischen Servolenkeinrichtung 1 darstellt. Eine Lenkwelle 92 ist mit einem Lenkrad 91 verbunden. Ein Drehmomentsensor 72 ist an der Lenkwelle 92 derart angebracht, dass ein Lenkdrehmoment erfasst wird. Ein Zahnradgetriebe 96 ist an einem Ende der Lenkwelle 92 angeordnet und steht in Eingriff mit einer Zahnstange 97. Ein Paar von Rädern 98 ist drehbar an den gegenüberliegenden Enden der Zahnstange 97 durch eine Spulstange oder dergleichen angekoppelt. Eine Drehbewegung der Lenkwelle 92 wird durch das Zahnradgetriebe 96 in eine lineare Bewegung der Zahnstange 97 transformiert bzw. umgewandelt. Die Räder 98 werden durch einen Winkel entsprechend der Verschiebung der linearen Bewegung der Zahnstange 97 gelenkt. 1 is a diagram showing a forest of a steering system 90 with an electric power steering device 1 represents. A steering shaft 92 is with a steering wheel 91 connected. A torque sensor 72 is on the steering shaft 92 mounted such that a steering torque is detected. A gear transmission 96 is at one end of the steering shaft 92 arranged and engaged with a rack 97 , A pair of wheels 98 is rotatable at the opposite ends of the rack 97 coupled by a winding bar or the like. A rotary motion of the steering shaft 92 is through the gear transmission 96 in a linear movement of the rack 97 transformed or converted. The wheels 98 Be by an angle corresponding to the displacement of the linear movement of the rack 97 directed.

Die elektrische Servolenkeinrichtung 1 enthält die ECU 2 und einen Motor 8, der ein Lenkunterstützungsdrehmoment erzeugt. Die elektrische Servolenkeinrichtung 1 enthält auch ein Untersetzungsgetriebe 89, das die Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen des Motors 8 nach dem Reduzieren der Geschwindigkeit der Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen auf die Lenkwelle 92 überträgt. Die elektrische Servolenkeinrichtung 1 erzeugt das Lenkunterstützungsdrehmoment zum Unterstützen eines Lenkvorgangs des Lenkrades 91 und überträgt das Lenkunterstützungsdrehmoment auf die Lenkwelle 92.The electric power steering device 1 contains the ECU 2 and a motor 8th which generates a steering assist torque. The electric power steering device 1 also includes a reduction gearbox 89 , that the forward and reverse turns of the engine 8th after reducing the speed of forward and reverse turns on the steering shaft 92 transfers. The electric power steering device 1 generates the steering assist torque for assisting a steering operation of the steering wheel 91 and transmits the steering assist torque to the steering shaft 92 ,

Als nächstes wird die ECU 2 in Bezug auf die 2 bis 9 beschrieben werden.Next is the ECU 2 in terms of the 2 to 9 to be discribed.

Als erstes wird eine Struktur eines elektronischen Schaltkreises der ECU 2 in Bezug auf die 2 und 3 beschrieben werden. Wie in 2 gezeigt, enthält die ECU 2 hauptsächlich einen Motorleistungsquellenschaltkreis P1, einen Motoransteuerschaltkreis P2 und einen Steuerschaltkreis.First, a structure of an electronic circuit of the ECU 2 in terms of the 2 and 3 to be discribed. As in 2 shown contains the ECU 2 mainly a motor power source circuit P1, a motor drive circuit P2, and a control circuit.

Wie in 3 gezeigt, enthält die Motorleistungsquelleneinheit P1 ein Leistungsrelais 203, eine Spule 205, Elektrolytkondensatoren 201, 202, 207 und eine Zenerdiode 206. Das Leistungsrelais 203 ist zwischen einer Batterie 7 und der Spule 205 verbunden, um die Leistungsversorgung zu dem Motorleistungsquellenschaltkreis P1 zu steuern. Die Zenerdiode 206 und der Elektrolytkondensator 207 sind jeweils zwischen einer Eingangsseite (Batterieseite) der Spule 205 und einer Masse verbunden. Die Elektrolytkondensatoren 201, 202 sind jeweils zwischen einer Ausgangsseite der Spule 205 und einer Masse verbunden. Als solche kann Rauschen, das von anderen Vorrichtungen, die die Batterie 7 teilen, übertragen wird, reduziert werden. Auch kann Rauschen, das von der ECU 2 zu anderen Vorrichtungen übertragen wird, reduziert werden. Die elektrische Leistungsversorgung zu dem Motoransteuerschaltkreis P2 wird durch die Elektrizität unterstützt, die in den Elektrolytkondensatoren 201, 202 geladen ist.As in 3 As shown, the motor power source unit P1 includes a power relay 203 , a coil 205 , Electrolytic Capacitors 201 . 202 . 207 and a zener diode 206 , The power relay 203 is between a battery 7 and the coil 205 connected to control the power supply to the motor power source circuit P1. The zener diode 206 and the electrolytic capacitor 207 are each between an input side (battery side) of the coil 205 and a mass connected. The electrolytic capacitors 201 . 202 are each between an output side of the coil 205 and a mass connected. As such, there may be noise coming from other devices affecting the battery 7 share, transfer, be reduced. Also, noise, that of the ECU 2 reduced to other devices. The electric power supply to the motor drive circuit P2 is assisted by the electricity contained in the electrolytic capacitors 201 . 202 loaded.

Der Motoransteuerschaltkreis P2 enthält vier Leistungselemente 103a–103d und ein Stromerfassungselement 104. Beispielsweise sind die Leistungselemente 103a–103d durch MOS-Elektrolyteffekt-Transistoren vorgesehen. Die Leistungselemente 103a–103d werden durch eine Gate-Spannung gesteuert, die von einem Pre-Treiber 126 bzw. Vor-Stufen-Treiber ausgegeben wird. Das heißt, eine Source und ein Drain von jedem der Leistungselemente 103a–103d sind in Übereinstimmung mit der Gate-Spannung von dem Pre-Treiber 126 elektrisch leitend (An-Zustand) oder nicht leitend (Aus-Zustand).The motor drive circuit P2 includes four power elements 103a - 103d and a current detection element 104 , For example, the performance elements 103a - 103d provided by MOS electrolytic effect transistors. The performance elements 103a - 103d are controlled by a gate voltage supplied by a pre-driver 126 or pre-stage driver is output. That is, a source and a drain of each of the power elements 103a - 103d are in accordance with the gate voltage of the pre driver 126 electrically conductive (on-state) or non-conductive (off-state).

Der Drain von jeder der Leistungselemente 103a, 103b ist mit einer Leistungsquellenleitung verbunden. Die Source von jeder der Leistungselemente 103a, 103b ist mit dem Drain des entsprechenden Leistungselements 103c, 103d verbunden. Die Sources der Leistungselemente 103c, 103d werden durch den Stromerfassungswiderstand 104 geerdet.The drain of each of the power elements 103a . 103b is connected to a power source line. The source of each of the power elements 103a . 103b is with the drain of the corresponding power element 103c . 103d connected. The sources of the performance elements 103c . 103d be through the current detection resistor 104 grounded.

Ein Verbindungspunkt zwischen dem Leistungselement 103a und dem Leistungselement 103c ist mit einem Eingangsanschluss 851 des Motors 8 verbunden. Ein Verbindungspunkt zwischen dem Leistungselement 103b und dem Leistungselement 103d ist mit einem Eingangsanschluss 852 des Motors 8 durch ein Motorrelais 204 verbunden. Der elektrische Strom, der dem Motor 8 zugeführt wird, wird erfasst, indem der elektrische Strom, der durch den Stromerfassungswiderstand 104 fließt, erfasst wird.A connection point between the power element 103a and the performance element 103c is with an input connection 851 of the motor 8th connected. A connection point between the power element 103b and the performance element 103d is with an input connection 852 of the motor 8th through a motor relay 204 connected. The electric current, the engine 8th is detected by the electric current generated by the current detection resistor 104 flows, is detected.

Der Steuerschaltkreis enthält hauptsächlich einen Mikrocomputer 101 und einen Steuer-IC 102. Der Mikrocomputer 101 weist eine Stromsteuersektion 111 und eine Failsafe-Sektion 112 bzw. eine Sektion mit sicherem Verhalten im Fehlerfall 112 auf. Der Mikrocomputer 101 empfängt und überträgt die folgenden Signale.The control circuit mainly contains a microcomputer 101 and a control IC 102 , The microcomputer 101 has a flow control section 111 and a failsafe section 112 or a section with safe behavior in case of error 112 on. The microcomputer 101 receives and transmits the following signals.

Beispielsweise empfängt der Mikrocomputer 101 Signale (Eingangssignale) von verschiedenen Sensoren, wie zum Beispiel einem Drehmomentsensor 72, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 73, und einem Maschinendrehzahlsensor 74 über einen Eingangsschaltkreis 71 und einer Sensoreingangssektion 123 oder einer Eingangs-Puffersektion 124 des Steuer-IC 102. Der Mikrocomputer 101 sieht durch eine Ausgangssignalsektion 125 des Steuer-IC 102 und einen Ausgangsschaltkreis 76 eine Leerlauf-Drehzahl-Vorwahl-Sektion 77 bzw. einer Gas-Vorwahl-Sektion 77 Signale (Ausgangssignale) vor.For example, the microcomputer receives 101 Signals (input signals) from various sensors, such as a torque sensor 72 , a vehicle speed sensor 73 , and an engine speed sensor 74 via an input circuit 71 and a sensor input section 123 or an input buffer section 124 of the control IC 102 , The microcomputer 101 looks through an output signal section 125 of the control IC 102 and an output circuit 76 an idle speed preselection section 77 or a gas preselection section 77 Signals (output signals).

Der Mikrocomputer 101 ist mit einem Oszillator 105, der eine natürliche Frequenz als einen Takt erzeugt, einem Thermistor-Widerstand 108 als Temperatursensor und einem Kondensator 106 verbunden.The microcomputer 101 is with an oscillator 105 which generates a natural frequency as a clock, a thermistor resistor 108 as a temperature sensor and a capacitor 106 connected.

Der Steuer-IC 102 enthält eine Leistungsquelle 121, eine Haupt-CPU-Überwachungssektion 122, die Sensoreingangssektion 123, die Eingangs-Puffersektion 124, die Ausgangssignalsektion 125, den Pre-Treiber 126 und eine Stromüberwachungssektion 127. Die Leistungsquelle 121 ist mit der Batterie 7 und einem Elektrolytkondensator 208 derart verbunden, dass diese dem Steuer-IC 102 und dem Mikrocomputer 101 elektrische Leistung zum Steuern zuführt.The control IC 102 contains a power source 121 , a main CPU monitoring section 122 , the sensor input section 123 , the input buffer section 124 , the output signal section 125 , the pre-driver 126 and a current monitoring section 127 , The power source 121 is with the battery 7 and an electrolytic capacitor 208 connected such that these the control IC 102 and the microcomputer 101 supplying electrical power for control.

Die Haupt-CPU-Überwachungssektion 122 überwacht den Mikrocomputer 101. Der Pre-Treiber 126 ändert die Gate-Spannung, die an jedes der Leistungselemente 103a–103d des Motoransteuerschaltkreises P2 in Übereinstimmung mit der Steuerung der Stromsteuersektion 111 des Mikrocomputers 101 angelegt wird, wobei dadurch die Leistungselemente 103a–103d an- oder ausgeschaltet werden. Die Stromüberwachungssektion 127 erfasst den elektrischen Strom, der durch den Stromerfassungswiderstand 104 fließt, und führt den erfassten Strom zu der Haupt-CPU-Überwachungssektion 122 zurück. Der Steuer-IC 102 ist mit dem Kondensator 107 verbunden.The main CPU monitoring section 122 monitors the microcomputer 101 , The pre-driver 126 changes the gate voltage applied to each of the power elements 103a - 103d of the motor drive circuit P2 in accordance with the control of the power control section 111 of the microcomputer 101 is created, thereby the performance elements 103a - 103d be switched on or off. The power monitoring section 127 captures the electrical current passing through the current sensing resistor 104 flows, and supplies the detected current to the main CPU monitoring section 122 back. The control IC 102 is with the capacitor 107 connected.

Als nächstes wird eine Struktur der ECU 2 in Bezug auf die 4A bis 8B beschrieben werden.Next, a structure of the ECU 2 in terms of the 4A to 8B to be discribed.

Wie in den 4A und 4B gezeigt, ist die ECU 2 an dem Motor 8 parallel zu einer Axialrichtung des Motors 8 angebracht. Beispielsweise ist der Motor 8 ein Bürstenmotor. Der Motor 8 enthält ein Motorgehäuse 81, eine Motoreinhausung 82, in die die Antriebsleistung zugeführt wird, ein Anschlussstück 84 als einen Ausgangsschaft und dergleichen. Obwohl nicht dargestellt, nimmt das Motorgehäuse 8 einen Stator, einen Rotor und dergleichen darin auf. Die Motoreinhausung 82 weist einen flachen Abschnitt 83 bei einem Teil, wie zum Beispiel bei einem Teil entlang einer Papieroberfläche der 4A oder bei einem oberen Teil in 4B, auf. Zwei Eingangsanschlüsse 851, 852 sind bei einer im Wesentlichen mittleren Position des flachen Abschnitts 83 vorgesehen.As in the 4A and 4B shown is the ECU 2 on the engine 8th parallel to an axial direction of the motor 8th appropriate. For example, the engine 8th a brush motor. The motor 8th contains a motor housing 81 , an engine housing 82 into which the drive power is supplied, a connector 84 as an output shaft and the like. Although not shown, the motor housing decreases 8th a stator, a rotor, and the like therein. The engine housing 82 has a flat section 83 in a part, such as a part along a paper surface of the 4A or at an upper part in 4B , on. Two input connections 851 . 852 are at a substantially middle position of the flat portion 83 intended.

Die ECU 2 weist eine im Allgemeinen parallel-epipedische äußere Form auf, wie durch eine gestrichelte Linie in 4B dargestellt. Die äußere Form der ECU 2 ist hauptsächlich durch drei Teile, wie zum Beispiel einen Kühlkörper 60, ein Harzgehäuse 40 und eine Abdeckung 50 in dieser Reihenfolge von dem Motor 8, vorgesehen. Die ECU 2 ist an dem Motor 8 derart angebracht, dass eine Anbringungsoberfläche 612, die durch die Bodenfläche des flachen Kühlkörpers 60 vorgesehen ist, mit dem flachen Abschnitt 83 der Motoreinhausung 82 in Kontakt steht.The ECU 2 has a generally parallel epipedal outer shape, as indicated by a dashed line in FIG 4B shown. The external shape of the ECU 2 is mainly due to three parts, such as a heat sink 60 , a resin case 40 and a cover 50 in that order from the engine 8th , intended. The ECU 2 is at the engine 8th mounted such that a mounting surface 612 passing through the bottom surface of the flat heat sink 60 is provided with the flat section 83 the engine housing 82 in contact.

Die ECU 2 enthält den Kühlkörper 60, ein Harzgehäuse 40, eine erste Moduleinheit 10, eine zweite Moduleinheit 20 und eine Abdeckung 50, wie in den 5, 6 und 7 gezeigt. Die erste Moduleinheit 10, das Harzgehäuse 40, die zweite Moduleinheit 20 und die Abdeckung 50 werden auf den Kühlkörper 60 montiert.The ECU 2 contains the heat sink 60 , a resin case 40 , a first modular unit 10 , a second module unit 20 and a cover 50 as in the 5 . 6 and 7 shown. The first module unit 10 , the resin case 40 , the second modular unit 20 and the cover 50 be on the heat sink 60 assembled.

Der Kühlkörper 60 ist, beispielsweise, aus einem thermisch leitfähigen Element, wie zum Beispiel Aluminium, das eine vorteilhafte thermische Leitfähigkeit aufweist, ausgebildet. Eine Hauptwand (erste Oberfläche) 611 des Kühlkörpers 60 weist zum Beispiel eine im Allgemeinen rechteckige flache Plattenform auf. Die Hauptwand 611 ist mit zwei Fixierungslöchern 62 an einem Ende in Bezug auf eine Longitudinalrichtung der Hauptwand 611 ausgebildet. Die Fixierungslöcher 62 dienen als Fixierungsabschnitte zum Fixieren des Kühlkörpers 60 an dem flachen Abschnitt 83 der Motoreinhausung 82.The heat sink 60 is, for example, formed of a thermally conductive element, such as aluminum, which has an advantageous thermal conductivity. A main wall (first surface) 611 of the heat sink 60 has, for example, a generally rectangular flat plate shape. The main wall 611 is with two fixation holes 62 at one end with respect to a longitudinal direction of the main wall 611 educated. The fixation holes 62 serve as fixing portions for fixing the heat sink 60 at the flat section 83 the engine housing 82 ,

Das Harzgehäuse 40 weist einen Rahmenabschnitt 41 mit einer im Allgemeinen rechteckigförmigen Rahmenform auf und nimmt die erste Moduleinheit 10 und die zweite Moduleinheit 20 in dem Rahmenabschnitt 41 auf. Das Harzgehäuse 40 weist einen Steuerverbinderteil 44 an einer Seite des Rahmenabschnitts 41 und einen Motorverbinderteil 45 an einer anderen Seite des Rahmenabschnitts 41 auf. Beispielsweise ist der Steuerverbinderteil 44 an einer ersten Seite des Rahmenabschnitts 41 angeordnet, welche entlang einer Papieroberfläche der 6 liegt, und der Motorverbinderteil 45 ist auf einer zweiten Seite des Rahmenabschnitts 41 angeordnet, welche neben der ersten Seite und entlang einer Papieroberfläche von 7 liegt.The resin case 40 has a frame section 41 with a generally rectangular-shaped frame shape and takes the first modular unit 10 and the second module unit 20 in the frame section 41 on. The resin case 40 has a control connector part 44 on one side of the frame section 41 and a motor connector part 45 on another side of the frame section 41 on. For example, the control connector part 44 on a first side of the frame section 41 arranged along a paper surface of the 6 is located, and the motor connector part 45 is on a second side of the frame section 41 arranged next to the first page and along a paper surface of 7 lies.

Das Äußere der ersten Moduleinheit 10 ist durch einen Formteil 18, Lead-Frames bzw. Leiterrahmen 32, 331, 332 und Leiteranschlüsse 34 vorgesehen. Das geformte Formteil 18 weist im Allgemeinen eine Plattenform auf. Das Formteil 18 weist eine Formhauptoberfläche (erste Oberfläche) 191, die der zweiten Moduleinheit 20 gegenüberliegt, und eine Formbodenoberfläche (zweite Oberfläche) 192, die dem Kühlkörper 60 gegenüberliegt, auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist im Allgemeinen jede der Formhauptoberfläche 191 und der Formbodenoberfläche 192 eine rechteckige Form auf.The exterior of the first modular unit 10 is through a molding 18 , Lead frames or lead frames 32 . 331 . 332 and conductor connections 34 intended. The molded part 18 generally has a plate shape. The molding 18 has a form main surface (first surface) 191 , that of the second modular unit 20 opposite, and a mold bottom surface (second surface) 192 that the heat sink 60 opposite. In the present embodiment, generally, each of the mold main surfaces 191 and the mold bottom surface 192 a rectangular shape.

Die Leiteranschlüsse 34 springen von einer ersten Seitenoberfläche des Formteils 18 hervor und krümmen sich in Richtung der Abdeckung 50 (beispielsweise in 5 aufwärts). Auf diese Weise sind die Leiteranschlüsse 34 mit dem Inneren des Steuerverbinderteils 44 des Harzgehäuses 40 verbunden. Die Lead-Frames 32, 331, 332 springen von einer zweiten Seitenoberfläche des Formteils 18 hervor und krümmen sich in Richtung der Abdeckung 50 (beispielsweise in 5 aufwärts). Auf diese Weise sind die Lead-Frames 32, 331, 332 mit dem Inneren des Motorverbinderteils 45 des Harzgehäuses 40 verbunden.The conductor connections 34 jump from a first side surface of the molding 18 protrude and curve towards the cover 50 (for example, in 5 up). In this way, the conductor connections 34 with the interior of the control connector part 44 of the resin case 40 connected. The lead frames 32 . 331 . 332 jump from a second side surface of the molding 18 protrude and curve towards the cover 50 (for example, in 5 up). In this way, the lead frames 32 . 331 . 332 with the interior of the engine connector part 45 of the resin case 40 connected.

Die zweite Moduleinheit 20 wird durch Unterstützungsabschnitte 42 unterstützt, die innerhalb des Rahmenabschnitts 41 des Harzgehäuses 40 ausgebildet sind. Wenn die Schrauben 53 in die Schraubenlöcher 63 des Kühlkörpers 60 durch die Fixierungslöcher 23 der zweiten Moduleinheit 20 und die Löcher 43 der Unterstützungsabschnitte 42 des Harzgehäuses 40 geschraubt werden, sind die zweite Moduleinheit 20 und das Harzgehäuse 40 an dem Kühlkörper 60 fixiert.The second module unit 20 is through support sections 42 supported within the frame section 41 of the resin case 40 are formed. If the screws 53 in the screw holes 63 of the heat sink 60 through the fixation holes 23 the second module unit 20 and the holes 43 the support sections 42 of the resin case 40 are screwed, are the second module unit 20 and the resin case 40 on the heat sink 60 fixed.

Die zweite Moduleinheit 20 liegt der ersten Moduleinheit 10 in Bezug auf eine Normalrichtung (beispielsweise Richtung N in 5) der Formhauptoberfläche 191 der ersten Moduleinheit 10 gegenüber. Da die zweite Moduleinheit 20 durch die Unterstützungsabschnitte 42 unterstützt wird, ist die zweite Moduleinheit 20 von der ersten Moduleinheit 10 einen vorbestimmten Abstand beabstandet angeordnet. Beispielsweise ist die zweite Moduleinheit 20 im Wesentlichen parallel zu der ersten Moduleinheit 10 angebracht.The second module unit 20 lies the first module unit 10 with respect to a normal direction (for example, direction N in FIG 5 ) of the mold main surface 191 the first module unit 10 across from. Because the second module unit 20 through the support sections 42 supported is the second module unit 20 from the first module unit 10 Spaced a predetermined distance apart. For example, the second module unit 20 substantially parallel to the first module unit 10 appropriate.

Beispielsweise ist die Abdeckung 50 durch das Pressen eines Metallblechs ausgebildet. Die Abdeckung 50 ist an der Motoreinhausung 82 zusammen mit dem Kühlkörper 60 durch Schrauben 52 angebracht. Wenn die Abdeckung 50 an der Motoreinhausung 82 angebracht ist, deckt die Abdeckung 50 eine Öffnung (beispielsweise die obere Öffnung von 5) des Rahmenabschnitts 41 des Harzgehäuses 40 ab.For example, the cover 50 formed by pressing a metal sheet. The cover 50 is at the engine housing 82 together with the heat sink 60 by screws 52 appropriate. If the cover 50 at the engine housing 82 attached, covers the cover 50 an opening (for example, the upper opening of 5 ) of the frame section 41 of the resin case 40 from.

Als nächstes werden, wie in 8 gezeigt, in der ersten Moduleinheit 10 elektronische Komponenten, die auf dem ersten Substrat 100 befestigt sind, und Leistungselemente 13, beinhaltend die vier Leistungselemente 103a–103d, mit einem Harz geformt. Der Mikrocomputer 101, der Steuer-IC 102, der Stromerfassungswiderstand 104, der Oszillator 105, die Kondensatoren 106, 107, der Thermistor 108 und dergleichen sind auf dem ersten Substrat 100 befestigt.Next, as in 8th shown in the first module unit 10 electronic components on the first substrate 100 are fixed, and power elements 13 including the four performance elements 103a - 103d molded with a resin. The microcomputer 101 , the control IC 102 , the current detection resistor 104 , the oscillator 105 , the capacitors 106 . 107 , the thermistor 108 and the like are on the first substrate 100 attached.

Der Steuer-IC 102 und dergleichen empfangen Eingangssignale von externen Komponenten und übertragen die Ausgangssignale zu externen Komponenten durch Verdrahtungen (nicht näher gezeigt), die mit dem Steuerverbinderteil 44 und den Leiteranschlüssen 34 verbunden sind. Eine Bodenoberfläche des ersten Substrats 100 ist von einer geformten Bodenoberfläche 192 der ersten Moduleinheit 10 derart freigestellt, dass diese in Kontakt mit der ersten Wand 611 des Kühlkörpers 60 steht.The control IC 102 and the like receive input signals from external components and transmit the output signals to external components through wirings (not shown in detail) connected to the control connector part 44 and the conductor connections 34 are connected. A bottom surface of the first substrate 100 is from one shaped soil surface 192 the first module unit 10 released so that they are in contact with the first wall 611 of the heat sink 60 stands.

Hinsichtlich der vier Leistungselemente 103a–103d, welche das Leistungselement 13 bilden, sind die Drain-Elektroden davon durch Lötverbindungen 132 an Elektrodenplatten 133ab, 133c, 133d angebracht. Die Elektrodenplatten 133ab, 133c, 133d sind an eine Wärmeabstrahlungsplatte 135 durch ein Isolationsblatt 134 gebondet. Die Wärmeabstrahlungsplatte 135 ist beispielsweise eine Kupferplatte. Die Wärmeabstrahlungsplatte 135 ist von der geformten Bodenoberfläche 192 derart freigestellt, dass diese über eine große Fläche in Kontakt mit der Hauptwand 611 des Kühlkörpers 60 steht. Deshalb wird Wärme, die von den Leistungselementen 103a–103d erzeugt wird, über die Wärmeabstrahlungsplatte 135 zu dem Kühlkörper 60 abgestrahlt.Regarding the four performance elements 103a - 103d which is the performance element 13 form, the drain electrodes thereof are by solder joints 132 on electrode plates 133ab . 133c . 133d appropriate. The electrode plates 133ab . 133c . 133d are on a heat radiating plate 135 through an insulation sheet 134 bonded. The heat radiating plate 135 is for example a copper plate. The heat radiating plate 135 is from the shaped soil surface 192 released so that these over a large area in contact with the main wall 611 of the heat sink 60 stands. That is why heat is absorbed by the power elements 103a - 103d is generated, over the heat radiating plate 135 to the heat sink 60 radiated.

Die Leistungselemente 103a–103d sind mit dem ersten Substrat 100 durch Bonding-Drähte bzw. Verbindungsdrähte 131 verbunden. Die Leistungselemente 103a, 103b, die sich, wie in 3 gezeigt, auf der Batteriespannungsseite befinden, sind an einem mittleren Abschnitt des Leistungselements 13 platziert. Die Leistungselemente 103c, 103d, welche sich auf der Massenseite, wie in 3 gezeigt, befinden, sind an den Enden des Leistungselements 13 platziert.The performance elements 103a - 103d are with the first substrate 100 by bonding wires or connecting wires 131 connected. The performance elements 103a . 103b that, like in 3 shown to be on the battery voltage side are at a middle portion of the power element 13 placed. The performance elements 103c . 103d which are on the mass side, as in 3 are shown are at the ends of the power element 13 placed.

Die Elektrodenplatte 133ab, an die die Drain-Elektroden der Leistungselemente 103a, 103b gelötet sind, sind mit dem Lead-Frame 32 integral ausgebildet. Der Lead-Frame 32 ist mit einem Leistungsquellen-Spannungsanschluss über eine Verdrahtung (nicht näher gezeigt) verbunden.The electrode plate 133ab to which the drain electrodes of the power elements 103a . 103b are soldered with the lead frame 32 integrally formed. The lead frame 32 is connected to a power source voltage terminal through a wiring (not shown in detail).

Die Elektrodenplatte 133c, an die die Drain-Elektrode des Leistungselements 103c gelötet ist, ist mit dem Lead-Frame 331 integral ausgebildet. In ähnlicher Weise ist die Elektrodenplatte 133d, an die die Drain-Elektrode des Leistungselements 103d gelötet ist, mit dem Lead-Frame 332 integral ausgebildet. Die Lead-Frames 331, 332 sind mit den Ausgangsanschlüssen 451, 452 des Motorverbinderteils 45, das in 4A gezeigt ist, verbunden.The electrode plate 133c to which the drain of the power element 103c Soldered is with the lead frame 331 integrally formed. Similarly, the electrode plate 133d to which the drain of the power element 103d is soldered, with the lead frame 332 integrally formed. The lead frames 331 . 332 are with the output connections 451 . 452 of the engine connector part 45 , this in 4A is shown connected.

Wenn die ECU 2 an den Motor 8 fixiert ist, stehen die Ausgangsanschlüsse 451, 452 in Kontakt mit den Eingangsanschlüssen 851, 852 des Motors 8. Als solche wird dem Motor 8 von dem Drain der Leistungselemente 103c, 103d eine Ansteuerspannung zugeführt.If the ECU 2 to the engine 8th is fixed, stand the output terminals 451 . 452 in contact with the input terminals 851 . 852 of the motor 8th , As such, the engine is 8th from the drain of the power elements 103c . 103d supplied to a drive voltage.

Wie in 9A und 9B gezeigt, enthält die zweite Moduleinheit 20 ein zweites Substrat 200 und große elektronische Komponenten, die auf dem zweiten Substrat 200 befestigt sind. Die großen elektronischen Komponenten weisen relativ große Dimensionen (Höhen) in Bezug auf die Oberfläche des zweiten Substrats 200 auf. Beispielsweise sind die Höhen der großen elektronischen Komponenten größer als die der Komponenten/Elemente, die in der ersten Moduleinheit 10 enthalten sind.As in 9A and 9B shown contains the second module unit 20 a second substrate 200 and large electronic components on the second substrate 200 are attached. The large electronic components have relatively large dimensions (heights) with respect to the surface of the second substrate 200 on. For example, the heights of the large electronic components are greater than those of the components / elements included in the first module unit 10 are included.

Von den auf dem zweiten Substrat 200 befestigten Komponenten sind die Elektrolytkondensatoren 201, 202, 207, 208, das Leistungsrelais 203, die Spule 205 und die Zenerdiode 206 eingangsseitige Leistungskomponenten, die elektrische Leistung von der Batterie 7 empfangen bzw. aufnehmen. Das Motorrelais 204 ist eine ausgangsseitige Leistungskomponente, die an den Motor 8 elektrische Leistung abgibt. Beispielsweise ist das zweite Substrat 200 durch ein Glas-Epoxydharz-Substrat vorgesehen.Of those on the second substrate 200 attached components are the electrolytic capacitors 201 . 202 . 207 . 208 , the power relay 203 , the sink 205 and the zener diode 206 input power components, the electrical power from the battery 7 receive or record. The motor relay 204 is an output-side power component connected to the motor 8th electrical power output. For example, the second substrate 200 provided by a glass epoxy resin substrate.

(Betrieb)(Business)

Als nächstes wird ein Betrieb der ECU 2 beschrieben werden.Next, an operation of the ECU 2 to be discribed.

Der Mikrocomputer 101, der auf der ersten Moduleinheit 10 befestigt ist, erzeugt durch den Pre-Treiber 126 des Steuer-IC 102 basierend auf den Eingangssignalen von dem Drehmomentsensor 72, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 73, dem Maschinendrehzahlsensor 74 und dergleichen und dem Stromerfassungssignal von der Stromüberwachungssektion 127 ein Pulssignal, wie zum Beispiel ein Pulsbreitenmodulationssignal (PWM), um die Leistungselemente 103a–103d an- oder auszuschalten.The microcomputer 101 that on the first module unit 10 attached, generated by the pre-driver 126 of the control IC 102 based on the input signals from the torque sensor 72 , the vehicle speed sensor 73 , the engine speed sensor 74 and the like, and the current detection signal from the current monitoring section 127 a pulse signal, such as a pulse width modulation (PWM) signal, about the power elements 103a - 103d on or off.

Die Leistungsquellenspannung wird dem Motoransteuerschaltkreis P2 mit den Leistungselementen 103a–103d von dem Motorleistungsquellenschaltkreis P1, welcher elektronische Komponenten, wie zum Beispiel das Leistungsrelais 203 und die Spule 205, die in der zweiten Moduleinheit 20 angeordnet sind, enthält, zugeführt. Während die Leistungselemente 103a–103d an- oder ausgeschaltet werden, wird den Eingangsanschlüssen 851, 852 des Motors 8 über die Ausgangsanschlüsse 451, 452 von den Lead-Frames 331, 332 elektrische Leistung zugeführt, um den Motor 8 zu drehen. Die Ausgangsleistung des Motors 8 wird über das Untersetzungsgetriebe 89 auf die Lenkwelle 92 übertragen, um die Lenkbetätigung des Lenkrads 91 durch den Fahrer zu unterstützen.The power source voltage becomes the motor drive circuit P2 with the power elements 103a - 103d from the motor power source circuit P1, which includes electronic components, such as the power relay 203 and the coil 205 that in the second module unit 20 are arranged, contains, supplied. While the performance elements 103a - 103d On or off, the input terminals 851 . 852 of the motor 8th via the output terminals 451 . 452 from the lead frames 331 . 332 electrical power supplied to the engine 8th to turn. The output power of the engine 8th is via the reduction gear 89 on the steering shaft 92 transferred to the steering operation of the steering wheel 91 to assist by the driver.

Die ECU 2 der vorliegenden Ausführungsform erreicht die folgenden vorteilhaften Effekte (1) bis (4).

(1) Bei der vorliegenden Ausführungsform sind relativ niedrige oder kleine elektronische Komponenten, wie zum Beispiel die Leistungselemente 103a–103d, der Mikrocomputer 101, und der Steuer-IC 102, und relativ hohe oder große elektronische Komponenten, wie zum Beispiel die Spule 105, die Kondensatoren 201, 202, 206, 207 und die Relais 203, 204 getrennt angeordnet und in unterschiedlichen Moduleinheiten angeordnet. Das heißt, die elektronischen Komponenten beinhaltend die Leistungselemente 103a–103d, welche relativ niedrig sind, sind in. der ersten Moduleinheit 10 enthalten. Die großen elektronischen Komponenten, die relativ hoch sind, wie zum Beispiel die Elektrolytkondensatoren 201, 202 sind in der zweiten Moduleinheit 20 enthalten. Die erste Moduleinheit 10 und die zweite Moduleinheit 20 sind in Bezug auf die Normalrichtung N bzw. senkrechte Richtung N der Formhauptoberfläche 191 der ersten Moduleinheit 10 einen vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet angeordnet.

The ECU 2 of the present embodiment achieves the following advantageous effects (1) to (4).

(1) In the present embodiment, relatively low or small electronic components, such as the power elements, are 103a - 103d , the microcomputer 101 , and the control IC 102 , and relatively high or large electronic components, such as the Kitchen sink 105 , the capacitors 201 . 202 . 206 . 207 and the relays 203 . 204 arranged separately and arranged in different module units. That is, the electronic components include the power elements 103a - 103d , which are relatively low, are in the first module unit 10 contain. The large electronic components that are relatively high, such as the electrolytic capacitors 201 . 202 are in the second module unit 20 contain. The first module unit 10 and the second module unit 20 are with respect to the normal direction N and vertical direction N of the main surface of the form 191 the first module unit 10 Spaced a predetermined distance apart.

Die erste Moduleinheit 10 weist keine großen elektronischen Komponenten mit einer großen Höhe auf. Deshalb ist weniger wahrscheinlich, dass sich ein Totraum über den elektronischen Komponenten, wie zum Beispiel den Leistungselementen 103a–103d ausbildet. Entsprechend kann die Größe der ECU 2 reduziert werden.The first module unit 10 does not have large electronic components with a high height. Therefore, it is less likely that there will be dead space over the electronic components, such as the power elements 103a - 103d formed. Accordingly, the size of the ECU 2 be reduced.

Obwohl die hohen elektronischen Komponenten auf dem zweiten Substrat 200 befestigt sind, ist es nicht erforderlich, die Trennung eines geformten Harzes und einer Erhöhung der Kosten in Erwägung zu ziehen, da die zweite Moduleinheit 20 nicht mit einem Harz geformt ist. In anderen Worten, sind die elektronischen Komponenten, die nicht vorteilhaft sind, geformt zu werden, in der zweiten Formeinheit 20 enthalten.

(2) Die erste Moduleinheit 10 mit den Leistungselementen 103a–103d ist mit einem Harz geformt. Deshalb kann der thermische Widerstand reduziert werden. Ferner wird die Wärme, die in den Leistungselementen 103a–103d erzeugt wird, durch die Wärmeabstrahlungsplatte 135 zu dem Kühlkörper 60 abgestrahlt. Außerdem ist der Kühlkörper 60 an der Motoreinhausung 82 derart fixiert, so dass die Anbringungsoberfläche 612 des Kühlkörpers 60 in Kontakt mit dem flachen Abschnitt 83 der Motoreinhausung 82 steht. Auf diese Weise kann die Wärme von Kühlkörper 60 zu dem Motor 8 abgestrahlt werden.

Although the high electronic components on the second substrate 200 Since the second module unit is not required, it is not necessary to consider the separation of a molded resin and an increase in cost 20 not molded with a resin. In other words, the electronic components that are not advantageous to be molded are in the second molding unit 20 contain.

(2) The first module unit 10 with the performance elements 103a - 103d is molded with a resin. Therefore, the thermal resistance can be reduced. Further, the heat that is in the power elements 103a - 103d is generated by the heat radiating plate 135 to the heat sink 60 radiated. Besides, the heat sink is 60 at the engine housing 82 fixed so that the mounting surface 612 of the heat sink 60 in contact with the flat section 83 the engine housing 82 stands. In this way, the heat from the heat sink 60 to the engine 8th be radiated.

Die Wärme, die durch die Leistungselemente 103a–103d erzeugt wird, wird effektiv abgestrahlt und daher können Schaden und Fehlfunktionen aufgrund eines Temperaturanstiegs der Leistungselemente 103a–103d reduziert werden. Entsprechend ist die vorstehend beschriebene Konfiguration effektiv, die Größe der ECU 2 zu reduzieren, und auf einen großen Strom anwendbar.

(3) Wenn die ECU 2 an dem Motor 8 fixiert ist, werden die Ausgangsanschlüsse 451, 452 in Kontakt mit den Eingangsanschlüssen 851, 852 des Motors 8 gebracht. Als solche sind die Ausgangsanschlüsse 451, 452 und die Eingangsanschlüsse 851, 852 direkt miteinander verbunden, um dem Motor 8 die elektrische Leistung zuzuführen, ohne einen Kabelbaum oder dergleichen zu verwenden. Entsprechend können Komponentenkosten, wie zum Beispiel die Kosten für den Kabelbaum, reduziert werden. Auch kann der Leistungsverlust aufgrund des Kabelbaums reduziert werden.
(4) Die ECU 2 ist im Wesentlichen parallel zu dem Schaft des Motors 8 fixiert. Da die ECU 2 und der Motor 8 in der vorstehenden beschriebenen Art und Weise integriert sind, kann eine Gesamtgröße mit dem Motor 8 reduziert werden. Bei einer solchen Struktur sind Klammern, die im Allgemeinen verwendet werden, wenn die ECU 2 und der Motor 8 getrennt befestigt werden, nicht erforderlich. Ferner kann die Wärme, die an den Kühlkörper 60 abgestrahlt wird, zu der Motoreinhausung 82, die eine größere Kapazität aufweist, geleitet werden. Deshalb verbessert sich das Wärmeabstrahlungsverhalten weiter.

The heat generated by the power elements 103a - 103d is generated, is effectively radiated and therefore can damage and malfunction due to a temperature rise of the power elements 103a - 103d be reduced. Accordingly, the configuration described above is effective, the size of the ECU 2 reduce, and applicable to a large current.

(3) If the ECU 2 on the engine 8th is fixed, the output terminals 451 . 452 in contact with the input terminals 851 . 852 of the motor 8th brought. As such, the output ports are 451 . 452 and the input terminals 851 . 852 connected directly to the engine 8th to supply the electric power without using a wire harness or the like. Accordingly, component costs, such as the cost of the wiring harness, can be reduced. Also, the power loss due to the wiring harness can be reduced.
(4) The ECU 2 is substantially parallel to the shaft of the engine 8th fixed. Since the ECU 2 and the engine 8th integrated in the manner described above, a total size with the engine 8th be reduced. In such a structure, brackets are generally used when the ECU 2 and the engine 8th be attached separately, not required. Furthermore, the heat that attaches to the heat sink 60 is radiated to the engine housing 82 , which has a larger capacity, are routed. Therefore, the heat radiation behavior further improves.

(Andere Ausführungsformen)Other Embodiments

(i) In the above-described exemplary embodiment, the second module unit is 20 substantially parallel to the first module unit 10 appropriate. However, it is not always necessary that the first module unit 10 and the second module unit 20 are mounted substantially parallel to each other. For example, the second module unit 20 and the first module unit 10 not be mounted parallel to each other.
(ii) The shape of the main surface of the mold 191 and the mold bottom surface 192 of the molding 18 are not limited to the generally rectangular shape.
(iii) In the above-described exemplary embodiment, the heat sink is 60 on the engine 8th by screws 52 attached. Alternatively, the heat sink 60 on the engine 8th be fixed by other means, such as by gearing, bonding or stapling.
(iv) The motor driving device is not limited to the brush motor but may be applicable to a brushless motor. In a case where the motor drive device is adapted to the brushless motor, a signal line for transmitting a rotation angle detection signal of the motor to the motor drive device may be connected through a connector terminal or a wire harness.
(v) In the above-described exemplary embodiment, the ECU 2 used as an example in the electrical power steering device of a vehicle, as the size of the ECU 2 can be reduced and that Heat radiation behavior can be improved. However, the motor driver is adaptable to motors used for other purposes.

Während die vorliegende Offenbarung in Bezug auf das Beispiel davon beschrieben wurde, sollte es verstanden werden, dass die Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdeckt. Zusätzlich befinden sich zwischen den verschiedenen vorgezogenen Kombinationen und Konfigurationen, andere Kombinationen und Konfiguration, die mehr, weniger oder nur ein einzelnes Element enthalten, ebenso in dem Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung.While the present disclosure has been described with respect to the example thereof, it should be understood that the disclosure is not limited to the exemplary embodiments and constructions described above. It is intended that the present disclosure cover various modifications and equivalent arrangements. In addition, among the various preferred combinations and configurations, other combinations and configurations that include more, less, or only a single element, are also within the spirit and scope of the present disclosure.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 2003-204654A [0002]
US 2003/0127921 A [0002]

Claims

A motor drive device, comprising: a first module unit ( 10 ), which is a performance element ( 103a . 103b . 103c . 103d ), which has an output power for driving an engine ( 8th ), a microcomputer ( 101 ), which indicates an on and off state of the power element ( 103a . 103b . 103c . 103d ), and a molded part ( 18 ), which is the performance element ( 103a . 103b . 103c . 103d ) and the microcomputer ( 101 ) is formed therein, wherein the molded part ( 18 ) has a plate shape having a first surface ( 191 ) and a second surface ( 192 ) Are defined; a second module unit ( 20 ), which is mounted in such a way that the first surface ( 191 ) of the molded part ( 18 ) with respect to a normal direction of the first surface ( 191 ), the second modular unit ( 20 ) a substrate ( 200 ) and an electronic component ( 201 . 202 . 203 . 204 . 205 . 206 . 207 . 208 ), which are on the substrate ( 200 ), and wherein the electronic component ( 201 . 202 . 203 . 204 . 205 . 206 . 207 . 208 ) has a height that is in relation to a direction to a surface of the substrate ( 200 ) is perpendicular, greater than that of the power element ( 103a . 103b . 103c . 103d ) and the microcomputer ( 101 ) of the first module unit ( 10 ); and a heat sink ( 60 ) in contact with the second surface ( 192 ) of the molded part ( 18 ) is arranged such that it absorbs the heat generated by the power element ( 103a . 103b . 103c . 103d ) is produced.

Motor drive control apparatus according to claim 1, further comprising: a motor connector part (10); 45 ) between the first module unit ( 10 ) and the second module unit ( 20 ), wherein the motor connector part ( 45 ) an output terminal ( 451 . 452 ) connected to an input terminal ( 851 . 852 ) of the motor ( 8th ) is electrically connected to the engine ( 8th ) apply a drive voltage.

Motoransteuervorrichtung according to claim 1 or 2, wherein the electronic component ( 201 . 202 . 203 . 204 . 205 . 206 . 207 . 208 ) includes a capacitor which eliminates the noise of a power source voltage applied to the power element ( 103a . 103b . 103c . 103d ) is created.

Motoransteuervorrichtung according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat sink ( 60 ) a fixing section ( 62 ), which allows the heat sink ( 60 ), so to the engine ( 8th ) so that a mounting surface ( 612 ) of the heat sink ( 60 ) in contact with the engine ( 8th ), wherein the mounting surface ( 612 ) of the first module unit ( 10 ) is opposite.

An electric power steering apparatus, comprising: the motor driver ( 2 ) according to any one of claims 1 to 4; a motor ( 8th ) provided by the motor driver ( 2 ) is driven such that it generates a torque; and a torque transmission device ( 89 ) that controls the torque for assisting steering of a steering wheel with a steering shaft ( 92 ) transmits.