DE112017006654T5

DE112017006654T5 - Motor und elektrische servolenkvorrichtung

Info

Publication number: DE112017006654T5
Application number: DE112017006654.9T
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Takada
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-09-26
Also published as: US20200079420A1; JPWO2018123879A1; US11292507B2; CN110140284A; CN110140284B; WO2018123879A1

Abstract

Dieser Motor ist versehen mit: einer Welle, die sich um eine Mittelachse dreht, die sich in der Vertikalrichtung erstreckt; einer Metallwärmesenke, die mit einem Durchgangsloch versehen ist, in das die Welle eingeführt ist; einem Substrat, das über einen Spalt an der oberen Seite der Wärmesenke angeordnet ist; einem Sensormagneten, der an einem oberen Endabschnitt der Welle fixiert ist; einem Rotationssensor, der an der oberen Seite des Sensormagneten positioniert ist; und einem Wärmeableitmaterial, das in dem Spalt zwischen dem Substrat und der Wärmesenke positioniert ist. Die Wärmesenke weist einen Wärmesenkenhauptkörperabschnitt und einen Wandabschnitt zwischen dem Substrat und dem Wärmesenkenhauptkörperabschnitt auf, wobei der Wandabschnitt bei Betrachtung in der Vertikalrichtung zwischen dem Wärmeableitmaterial und dem Durchgangsloch positioniert ist.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor und auf eine elektrische Servolenkvorrichtung.
[Hintergrundtechnik]
Es ist eine Kühlungsstruktur bekannt, bei der, um Wärme, die von einer elektronischen Komponente erzeugt wird, abzuleiten, ein Substrat, an dem die elektronische Komponente befestigt ist, und eine Wärmesenke zusammengesetzt sind und ein Wärmeableitungsmaterial zwischen der elektronischen Komponente und der Wärmesenke verwendet wird (beispielsweise Patentliteratur 1). In der verwandten Technik wird das Wärmeableitungsmaterial auf das Substrat oder die Wärmesenke aufgebracht und dann werden das Substrat und die Wärmesenke zusammengesetzt, um das Wärmeableitungsmaterial zwischen den beiden Bauteilen zu verteilen.
[Literatur der verwandten Technik]
[Patentliteratur]
Patentliteratur 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. 2013-232654
[Zusammenfassung der Erfindung]
[Technisches Problem]
In einem Fall, in dem die oben beschriebene Kühlungsstruktur in einem Motor mit einem Substrat eingesetzt wird, kann eine Lagerhalterung als Wärmesenke verwendet werden. Ein Durchgangsloch, durch das eine Rotationswelle verläuft, ist in einigen Fällen in der Lagerhalterung gebildet. In diesem Fall besteht ein mögliches Problem darin, dass ein Wärmeableitungsmaterial durch das Durchgangsloch an einem Rotationsabschnitt anhaften und die Drehung behindern könnte.
Angesichts der obigen Probleme stellt ein Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Motor, der eine Ausbildung einsetzt, bei der Wärme von einem Substrat durch ein Wärmeableitungsmaterial an eine Wärmesenke abgegeben wird, und der in der Lage ist, eine Streuung des Wärmeableitungsmaterials zu unterdrücken, sowie eine elektrische Servolenkvorrichtung mit einem derartigen Motor bereit.
[Lösung des Problems]
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Motor eine Welle, die ausgebildet ist, um sich um eine Mittelachse zu drehen, die sich in einer Vertikalrichtung erstreckt, eine Wärmesenke, die aus Metall hergestellt ist, in der ein Durchgangsloch, durch das die Welle verläuft, gebildet ist, ein Substrat, das über einen Spalt hinweg an einer oberen Seite der Wärmesenke angeordnet ist, einen Sensormagneten, der an einem oberen Ende der Welle fixiert ist, einen Rotationssensor, der an einer oberen Seite des Sensormagneten angeordnet ist, und ein Wärmeableitmaterial, das in einem Spalt zwischen dem Substrat und der Wärmesenke angeordnet ist, wobei die Wärmesenke einen Wärmesenkenhauptkörperabschnitt und einen Wandabschnitt aufweist, der sich bei Betrachtung aus der Vertikalrichtung zwischen dem Substrat und dem Wärmesenkenhauptkörperabschnitt und zwischen dem Wärmeableitmaterial und dem Durchgangsloch befindet.
[Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung]
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden ein Motor, der in der Lage ist, effizient erzeugte Wärme von einem Substrat abzuleiten, und eine elektrische Servolenkvorrichtung mit einem derartigen Motor bereitgestellt.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Motor gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt.
2 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht von 1.
3 ist eine Draufsicht eines ersten Substrats in dem Motor gemäß einem Ausführungsbeispiel.
4 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Motors gemäß einem ersten modifizierten Beispiel.
5 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Motors gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel.
6 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Kupfereinlegesubstrats, das in dem Motor gemäß einem Ausführungsbeispiel eingesetzt werden kann.
7 ist ein schematisches Diagramm, das eine elektrische Servolenkvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt.

[Beschreibung der Ausführungsbeispiele]
Im Folgenden wird ein Motor gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Außerdem ist der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die folgenden Ausführungsbeispiele eingeschränkt und könnte willkürlich innerhalb des Schutzbereichs des technischen Grundgedankens der vorliegenden Erfindung verändert werden. Außerdem können in den folgenden Zeichnungen in einigen Fällen der Maßstab, die Anzahl oder dergleichen jeder Struktur von der tatsächlichen Struktur verschieden sein, um ein Verständnis jeder Ausbildung zu erleichtern.
Außerdem ist in den Zeichnungen ein X Y Z-Koordinatensystem geeigneterweise als ein dreidimensionales orthogonales Koordinatensystem gezeigt. Bei dem X Y Z-Koordinatensystem ist die Z-Achsenrichtung eine Richtung parallel zu einer Axialrichtung einer Mittelachse J, die in 1 gezeigt ist. Die X-Achsenrichtung ist eine Richtung orthogonal zu der Z-Achsenrichtung und ist in 1 die Links-Rechts-Richtung. Die Y-Achsenrichtung ist eine Richtung orthogonal zu sowohl der X-Achsenrichtung als auch der Z-Achsenrichtung.
Außerdem wird in der folgenden Beschreibung eine positive Seite in der Z-Achsenrichtung (+Z-Seite, eine Seite) als „obere Seite“ bezeichnet und eine negative Seite in der Z-Achsenrichtung (-Z-Seite, die andere Seite) wird als „untere Seite“ bezeichnet. Außerdem sind „obere Seite“ und „untere Seite“ lediglich Namen, die zu Beschreibungszwecken verwendet werden, und schränken die tatsächliche Positionsbeziehung und -richtung nicht ein. Außerdem wird, außer dies ist anderweitig angemerkt, die Richtung parallel zu der Mittelachse J (Z-Achsenrichtung) einfach als „Axialrichtung“ bezeichnet, eine Radialrichtung um die Mittelachse J wird einfach als „Radialrichtung“ bezeichnet und eine Umfangsrichtung um die Mittelachse J, das heißt eine Richtung um die Achse der Mittelachse J, wird einfach als „Umfangsrichtung“ bezeichnet.
<Motor>
1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Motor 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt. 2 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht von 1. Der Motor 1 beinhaltet ein Motorgehäuse 11, ein Substratgehäuse 12, einen Rotor 20 mit einer Welle 21, einen Stator 30, ein oberes Lager (Lager) 24, ein unteres Lager 25, einen Sensormagneten 63, eine Lagerhalterung (Wärmesenke) 40, ein erstes Substrat 66, ein zweites Substrat 67, einen Rotationssensor 61 und ein Wärmeableitmaterial G.
[Gehäuse]
Das Motorgehäuse 11 und das Substratgehäuse 12 bringen jeweils einen Teil des Motors 1 in sich unter. Das Motorgehäuse 11 liegt in der Form einer Röhre vor, die zu der oberen Seite (+Z-Seite) hin offen ist. Außerdem liegt das Substratgehäuse 12 in der Form einer Röhre vor, die zu der unteren Seite (-Z-Seite) hin offen ist. Das Motorgehäuse 11 und das Substratgehäuse 12 sind derart angeordnet, dass die Öffnungen derselben einander zugewandt sind. Ein Umfangsabschnitt der Lagerhalterung 40, die unten beschrieben wird, ist sandwichartig zwischen dem Motorgehäuse 11 und dem Substratgehäuse 12 angeordnet.
Das Motorgehäuse 11 weist einen ersten Röhrenabschnitt 14, einen ersten Bodenabschnitt 13 und einen Unteres-Lager-Halteabschnitt 18 auf. Der erste Röhrenabschnitt 14 liegt in der Form einer Röhre vor, die eine radial äußere Seite des Stators 30 umgibt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der erste Röhrenabschnitt 14 beispielsweise eine zylindrische Form auf. Ein oberes Ende des ersten Röhrenabschnitts 14 ist in einen abgestuften Abschnitt 40b gepasst, der an einem Umfangsrand der Lagerhalterung 40 gebildet ist. Der Stator 30 ist an einer Innenoberfläche des ersten Röhrenabschnitts 14 fixiert.
Der erste Bodenabschnitt 13 ist an einem Ende an der unteren Seite (-Z-Seite) des ersten Röhrenabschnitts 14 vorgesehen. Ein Ausgangswellenlochabschnitt 13a, der in der Axialrichtung (Z-Achsenrichtung) durch den ersten Bodenabschnitt 13 verläuft, ist in dem ersten Bodenabschnitt 13 gebildet. Der Unteres-Lager-Halteabschnitt 18 ist an einer Oberfläche an der oberen Seite (+Z-Seite) des ersten Bodenabschnitts 13 vorgesehen. Der Unteres-Lager-Halteabschnitt 18 hält das untere Lager 25.
Das Substratgehäuse 12 ist an der oberen Seite (+Z-Seite) des Motorgehäuses 11 angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bringt das Substratgehäuse 12 das erste Substrat 66 und das zweite Substrat 67 unter. Eine elektronische Komponente oder dergleichen ist an zumindest einer oberer Oberflächen und unterer Oberflächen des ersten Substrats 66 und des zweiten Substrats 67 befestigt. Das Substratgehäuse 12 weist einen zweiten Röhrenabschnitt 15 und einen zweiten Bodenabschnitt 16 auf. Ferner ist die Anzahl von Substraten, die in dem Motor 1 verwendet werden, nicht auf zwei eingeschränkt und könnte auch eins oder drei oder mehr betragen.
Der zweite Röhrenabschnitt 15 liegt in der Form einer Röhre vor, die Außenseiten des ersten Substrats 66 und des zweiten Substrats 67 radial umgibt. Der zweite Röhrenabschnitt 15 besitzt beispielsweise eine zylindrische Form. Ein Flanschabschnitt 15a ist an einem unteren Ende des zweiten Röhrenabschnitts 15 gebildet. Der zweite Röhrenabschnitt 15 ist an dem Flanschabschnitt 15a mit einer oberen Oberfläche 40a der Lagerhalterung 40 verbunden.
[Rotor]
Der Rotor 20 weist die Welle 21, einen Rotorkern 22, einen Rotormagneten 23 und den Sensormagneten 63 auf. Die Welle 21 liegt um die Mittelachse J herum vor, die sich in der Vertikalrichtung (Z-Achsenrichtung) erstreckt. Die Welle 21 wird durch das untere Lager 25 und das obere Lager 24 drehbar um eine Achse der Mittelachse J getragen. Ein Ende an der unteren Seite (-Z-Seite) der Welle 21 steht durch den Ausgangswellenlochabschnitt 13a nach außerhalb eines Gehäuses 10 vor. Beispielsweise ist ein Koppler (nicht dargestellt) zur Verbindung mit einem Ausgangsziel an der unteren Seite der Welle 21 in das Ende pressgepasst. Ein Ende an der oberen Seite (+Z-Seite) der Welle 21 steht durch ein Durchgangsloch 45 in der Lagerhalterung 40 und ein Substratdurchgangsloch 66h in dem ersten Substrat 66 zu der oberen Seite des ersten Substrats 66 vor. Ein Lochabschnitt ist in einer oberen Endoberfläche 21a der Welle 21 gebildet. Ein Anbringungsbauteil 62 ist in den Lochabschnitt der Welle 21 eingepasst. Das Anbringungsbauteil 62 ist ein stabförmiges Bauteil, das sich in der Axialrichtung erstreckt. Der Sensormagnet 63 ist an einem distalen Ende des Anbringungsbauteils 62 fixiert.
Der Rotorkern 22 ist an der Welle 21 fixiert. Der Rotorkern 22 umgibt die Welle 21 in der Umfangsrichtung. Der Rotormagnet 23 ist an dem Rotorkern 22 fixiert. Insbesondere ist der Rotormagnet 23 an einer Außenseite des Rotorkerns 22 in der Umfangsrichtung fixiert. Der Rotorkern 22 und der Rotormagnet 23 drehen sich zusammen mit der Welle 21. Außerdem kann der Rotorkern 22 ein Durchgangsloch oder einen konkaven Abschnitt aufweisen und der Rotormagnet 23 kann in dem Durchgangsloch oder dem konkaven Abschnitt untergebracht sein.
Der Sensormagnet 63 ist an einem oberen Ende der Welle 21 fixiert. Der Sensormagnet 63 weist eine Kreisringform auf. Der Sensormagnet 63 ist an eine Außenoberfläche des Anbringungsbauteils 62, das an der Welle 21 fixiert ist, gepasst. Ferner ist die Form des Sensormagneten 63 nicht auf die Kreisringform eingeschränkt und könnte eine andere Form aufweisen, wie beispielsweise eine Ringform oder eine Scheibenform. In diesem Fall kann ein konkaver Abschnitt in dem Sensormagneten 63 gebildet sein und das distale Ende des Anbringungsbauteils 62 kann durch Presspassen, Haftung oder dergleichen an dem konkaven Abschnitt fixiert sein. Außerdem kann der Sensormagnet 63 direkt an einem distalen Ende der Welle 21 angebracht sein.
[Stator]
Der Stator 30 umgibt eine radial äußere Seite des Rotors 20. Der Stator 30 weist einen Statorkern 31, einen Spulenkörper 32 und eine Spule 33 auf. Der Spulenkörper 32 ist mit einem Material mit einer Isoliereigenschaft ausgebildet. Der Spulenkörper 32 bedeckt zumindest einen Abschnitt des Statorkerns 31. Auf ein Antreiben des Motors 1 hin magnetisiert die Spule 33 den Statorkern 31. Die Spule 33 ist ausgebildet durch Wickeln eines leitfähigen Drahts. Die Spule 33 ist um den Spulenkörper 32 herum vorgesehen. Ein Verbindungsanschluss (nicht dargestellt) ist an einem Ende des leitfähigen Drahts, der die Spule 33 ausbildet, vorgesehen. Der Verbindungsanschluss erstreckt sich von der Spule 33 nach oben. Der Verbindungsanschluss ist durch Führen durch die Lagerhalterung 40 mit dem ersten Substrat 66 verbunden. Ferner kann das Ende des leitfähigen Drahts, der die Spule 33 ausbildet, direkt mit dem ersten Substrat 66 verbunden sein.
[Oberes Lager und unteres Lager]
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind das obere Lager 24 und das untere Lager 25 Kugellager. Das obere Lager 24 trägt das obere Ende der Welle 21 drehbar. Das obere Lager 24 ist an der oberen Seite (+Z-Seite) des Stators 30 angeordnet. Das obere Lager 24 wird durch die Lagerhalterung 40 gehalten. Das untere Lager 25 trägt das untere Ende der Welle 21 drehbar. Das untere Lager 25 ist an der unteren Seite (-Z-Seite) des Stators 30 angeordnet. Das untere Lager 25 wird durch den Unteres-Lager-Halteabschnitt 18 des Motorgehäuses 11 gehalten.
Das obere Lager 24 und das untere Lager 25 tragen die Welle 21. Der Typ des oberen Lagers 24 und des unteren Lagers 25 ist nicht besonders eingeschränkt und andere Typen von Lagern können ebenso verwendet werden.
[Erstes Substrat, zweites Substrat]
Das erste Substrat 66 und das zweite Substrat 67 steuern den Motor 1. Dies bedeutet, dass der Motor 1 aus dem ersten Substrat 66 und dem zweiten Substrat 67 ausgebildet ist und eine Steuervorrichtung 60 aufweist, die ausgebildet ist, um eine Drehung der Welle 21 zu steuern. Elektronische Komponenten sind an dem ersten Substrat 66 und dem zweiten Substrat 67 befestigt. Die elektronischen Komponenten, die an dem ersten Substrat 66 und dem zweiten Substrat 67 befestigt sind, beinhalten den Rotationssensor 61, einen Elektrolytkondensator, eine Drosselspule und dergleichen.
Das erste Substrat 66 ist an der oberen Seite (+Z-Seite) der Lagerhalterung 40 angeordnet. Das zweite Substrat 67 ist an der oberen Seite des ersten Substrats 66 angeordnet. Eine Plattenoberflächenrichtung sowohl des ersten Substrats 66 als auch des zweiten Substrats 67 ist senkrecht zu der Axialrichtung. Das erste Substrat 66 und das zweite Substrat 67 sind so angeordnet, dass sie einander bei Betrachtung aus der Axialrichtung überlappen. Dies bedeutet, dass das erste Substrat 66 und das zweite Substrat 67 in der Axialrichtung gestapelt sind, wobei sich zwischen denselben ein vorbestimmter Spalt befindet.
Das erste Substrat 66 weist eine untere Oberfläche 66a und eine obere Oberfläche 66b auf. Ähnlich weist die zweite Oberfläche 67 eine untere Oberfläche 67a und eine obere Oberfläche 67b auf. Die obere Oberfläche 66b des ersten Substrats 66 und die untere Oberfläche 67a des zweiten Substrats 67 sind einander in der Vertikalrichtung über einen Spalt hinweg zugewandt. Außerdem sind die untere Oberfläche 66a des ersten Substrats 66 und die obere Oberfläche 40a der Lagerhalterung 40 einander in der Vertikalrichtung über einen Spalt hinweg zugewandt. Dies bedeutet, dass das erste Substrat 66 über einen Spalt hinweg an der oberen Seite der Lagerhalterung 40 angeordnet ist. Der Spalt zwischen dem ersten Substrat 66 und der Lagerhalterung 40 ist mit dem Wärmeableitmaterial G gefüllt.
Eine Mehrzahl von Löchern 66c und 67c, die in der Vertikalrichtung durch das erste Substrat 66 bzw. das zweite Substrat 67 verlaufen, sind in dem ersten Substrat 66 und dem zweiten Substrat 67 gebildet. Das Loch 66c des ersten Substrats 66 und das Loch 67c des zweiten Substrats 67 sind so angeordnet, dass sie einander bei Betrachtung aus der Axialrichtung überlappen. Ein Verbindungsstift 51 erstreckt sich in der Axialrichtung (Vertikalrichtung) zwischen den Löchern 66c und 67c. Der Verbindungsstift 51 weist ein erstes distales Ende 51a, das an der unteren Seite angeordnet ist, und ein zweites distales Ende 51b auf, das an der oberen Seite angeordnet ist. Das erste distale Ende 51a ist von der oberen Oberfläche 66b in das Loch 66c des ersten Substrats 66 pressgepasst. Außerdem ist das zweite distale Ende 51b von der unteren Oberfläche 67a in das Loch 67c des zweiten Substrats 67 pressgepasst. Folglich sind das erste Substrat 66 und das zweite Substrat 67 elektrisch durch eine Mehrzahl von Verbindungsstiften (Verdrahtung) verbunden.
Das Substratdurchgangsloch 66h ist in dem ersten Substrat 66 gebildet. Die Welle 21 verläuft durch das Substratdurchgangsloch 66h. Entsprechend ist die obere Endoberfläche 21a der Welle 21 oberhalb der oberen Oberfläche 66b des ersten Substrats 66 angeordnet. Außerdem ist der Sensormagnet 63, der an dem oberen Ende der Welle 21 fixiert ist, oberhalb des ersten Substrats 66 angeordnet.
Heizelemente 69 sind an der unteren Oberfläche 66a des ersten Substrats 66 befestigt. 3 ist eine Draufsicht des ersten Substrats 66. Als Heizelemente 69 sind ein Feldeffekttransistor 69a, eine integrierte Feldeffekttransistor-Treiber-Schaltung 69c und eine integrierte Leistungsversorgungsschaltung 69d an der unteren Oberfläche 66a des ersten Substrats 66 befestigt und als Heizelement 69 ist ein Kondensator 69b an der oberen Oberfläche 66b befestigt. Dies bedeutet, dass einige der Mehrzahl von Heizelementen 69 auf der unteren Oberfläche 66a des ersten Substrats 66 angeordnet sind. Außerdem befinden sich die Heizelemente 69 bei Betrachtung aus der Vertikalrichtung radial außerhalb von einem Wandabschnitt 47 der Lagerhalterung 40. Da sich die Heizelemente 69 zwischen der unteren Oberfläche 66a und der oberen Oberfläche 40a der Lagerhalterung 40 befinden und eine radial äußere Seite des Wandabschnitts 47 mit dem Wärmeableitmaterial G gefüllt ist, sind die Heizelemente 69 durch das Wärmeableitmaterial G bedeckt. Deshalb kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Wärme effizient von den Heizelementen 69 an das Wärmeableitmaterial G übertragen werden.
Ferner können, obwohl unter der Mehrzahl von Heizelementen 69 alle Heizelemente 69 mit Ausnahme des Kondensators 69b auf der oberen Oberfläche 66b des ersten Substrats 66 angeordnet sind, alle Heizelemente 69 auch auf der unteren Oberfläche 66a des ersten Substrats 66 angeordnet sein. Dies bedeutet, dass unter der Mehrzahl von Heizelementen 69 der oben beschriebene Effekt erzielt werden kann, solange ein Element oder zwei oder mehr unter dem Feldeffekttransistor 69a, dem Kondensator 69b, der integrierten Feldeffekttransistor-Treiber-Schaltung 69c und der integrierten Leistungsversorgungsschaltung 69d unter der Mehrzahl von Heizelementen 69 auf der unteren Oberfläche 66a des ersten Substrats 66 befestigt sind.
Bei der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die Heizelemente 69 auf Elemente unter den befestigten Komponenten, die Wärme erzeugen und während des Betriebs eine hohe Temperatur erreichen. Obwohl ein Feldeffekttransistor, ein Kondensator, eine integrierte Feldeffekttransistor-Treiber-Schaltung, eine integrierte Leistungsversorgungsschaltung, ein Schaltelement und Halbleiter-Schaltelemente Beispiele der Heizelemente 69 sind, die oben beschrieben wurden, ist der Typ der Heizelemente 69 nicht eingeschränkt und jedes beliebige Element, das eine hohe Temperatur erreichen kann, könnte eingesetzt werden.
Wie in 3 dargestellt ist, ist die untere Oberfläche 66a des ersten Substrats 66 in drei Bereiche (einen ersten Bereich A69a, einen zweiten Bereich A69b und einen dritten Bereich A69c) unterteilt. Der erste Bereich A69a, der dritte Bereich A69c, der zweite Bereich A69b sind in dieser Reihenfolge in einer Richtung (bei diesem Ausführungsbeispiel der Y-Achsenrichtung) innerhalb der Oberfläche angeordnet. Dies bedeutet, dass in der Y-Achsenrichtung der dritte Bereich A69c zwischen dem ersten Bereich A69a und dem zweiten Bereich A69b angeordnet ist. Grenzlinien des ersten bis dritten Bereichs A69a, A69b und A69c erstrecken sich nahezu parallel zueinander. Der erste Bereich A69a nimmt eine Hälfte oder mehr der gesamten unteren Oberfläche 66a ein. Es ist wünschenswert, dass sich der Feldeffekttransistor 69a in dem ersten Bereich A69a befindet. Es ist wünschenswert, dass sich der Kondensator 69b in dem zweiten Bereich A69b befindet. Es ist wünschenswert, dass sich die integrierte Feldeffekttransistor-Treiber-Schaltung 69c und die integrierte Leistungsversorgungsschaltung 69d in dem dritten Bereich A69c befinden.
[Rotationssensor]
Der Rotationssensor 61 ist an der unteren Oberfläche 67a des zweiten Substrats 67 befestigt. Der Rotationssensor 61 ist an einer oberen Seite des Sensormagneten 63 angeordnet. Der Rotationssensor 61 ist so angeordnet, dass er den Sensormagneten 63 bei Betrachtung aus der Axialrichtung überlappt. Der Rotationssensor 61 erfasst eine Rotation des Sensormagneten 63. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Rotationssensor 61 ein Magnetwiderstandselement. Der Rotationssensor 61 könnte beispielsweise ein Hall-Element sein.
[Wärmeableitmaterial]
Das Wärmeableitmaterial G ist zwischen der oberen Oberfläche 40a der Lagerhalterung 40 und der unteren Oberfläche 66a des ersten Substrats 66 angeordnet. Das Wärmeableitmaterial G überträgt erzeugt Wärme von dem ersten Substrat 66 und den Komponenten, die an dem ersten Substrat 66 befestigt sind, an die Lagerhalterung 40. Die Lagerhalterung 40 leitet die übertragene Wärme von dem Wärmeableitmaterial G nach außen ab. Das Wärmeableitmaterial G kann in einer halbfesten Phase (oder Gelphase) mit Flexibilität vorliegen, die es ermöglicht, dass die Form des Wärmeableitmaterials G aufgrund eines ausgeübten Drucks in einer Richtung ohne Weiteres verändert werden kann. Das Wärmeableitmaterial G könnte Fett mit Fluidität sein. Außerdem kann das Wärmeableitmaterial G ein aushärtbares Material sein, das in einem nicht ausgehärteten Zustand über eine Fluidität verfügt und nach der Auftragung aushärtet.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Wärmeableitmaterial G eine Isoliereigenschaft auf. Folglich kann das Wärmeableitmaterial eine Entladung zwischen dem ersten Substrat 66 und der Lagerhalterung 40 unterdrücken. Ferner können in einem Fall, in dem das Wärmeableitmaterial G keine Isoliereigenschaft besitzt, Isoliermaßnahmen, wie zum Beispiel Anbringen einer Isolierschicht auf der oberen Oberfläche 40a der Lagerhalterung 40, unternommen werden.
[Lagerhalterung (Wärmesenke)]
Die Lagerhalterung 40 ist an der oberen Seite (+Z-Seite) des Stators 30 angeordnet. Die Lagerhalterung 40 beinhaltet einen Lagerungshauptkörperabschnitt (Wärmesenkenhauptkörperabschnitt) 49, einen Oberes-Lager-Halteabschnitt 48 und den Wandabschnitt 47. Außerdem ist ein Durchgangsloch 45, durch das die Welle 21 verläuft, in der Lagerhalterung 40 gebildet. Die Lagerhalterung 40 hält das obere Lager 24 direkt in dem Oberes-Lager-Halteabschnitt 48. Die Form der Lagerhalterung 40 bei Draufsicht (X Y-Ansicht) könnte beispielsweise eine Kreisform sein, die konzentrisch mit der Mittelachse J ist. Die Lagerhalterung 40 ist aus Metall hergestellt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lagerhalterung 40 sandwichartig zwischen dem Motorgehäuse 11 und dem Substratgehäuse 12 angeordnet. Ferner ist die Form der Lagerhalterung 40 bei Draufsicht (X Y-Ansicht) nicht auf die Kreisform eingeschränkt und könnte eine andere Form sein, wie beispielsweise eine Vieleckform.
Die Lagerhalterung 40 nimmt erzeugte Wärme von dem ersten Substrat 66 und den Komponenten, die an dem ersten Substrat 66 befestigt sind, über das Wärmeableitmaterial G auf und leitet die aufgenommene Wärme nach außen ab. Dies bedeutet, dass die Lagerhalterung 40 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Wärmesenke dienen kann. Es ist wünschenswert, dass die Lagerhalterung 40 aus einem Material mit hoher Wärmeleiteffizienz hergestellt ist, beispielsweise Aluminiumlegierungen. Außerdem könnte die Lagerhalterung 40 aus einem Material hergestellt sein, wie beispielsweise Aluminium, Kupfer, Kupferlegierungen oder einem Metall auf Eisenbasis, wie beispielsweise nicht rostendem Stahl (SUS).
Der Oberes-Lager-Halteabschnitt 48 ist an einer Oberfläche an der unteren Seite (-Z-Seite) der Lagerhalterung 40 vorgesehen. Der Oberes-Lager-Halteabschnitt 48 hält das obere Lager 24. Der Oberes-Lager-Halteabschnitt 48 weist eine Abwärtsoberfläche 48a, die abwärts zeigt, und eine Halteabschnitt-Innenumfangsoberfläche 48b auf, die einer radial inneren Seite zugewandt ist. Das Durchgangsloch 45 ist in der Abwärtsoberfläche 48a offen. Die Abwärtsoberfläche 48a kommt mit einer oberen Oberfläche eines äußeren Rings des oberen Lagers 24 über eine Wellenscheibe 46 in Kontakt. Außerdem ist die Halteabschnitt-Innenumfangsoberfläche 48b an den äußeren Ring des oberen Lagers 24 gepasst. Die Abwärtsoberfläche 48a ordnet das obere Lager 24 in Bezug auf die Lagerhalterung 40 an. Durch Einfügen der Wellenscheibe 46 zwischen der Abwärtsoberfläche 48a und dem äußeren Ring des oberen Lagers 24 kann eine Vorspannung auf das obere Lager 24 ausgeübt werden.
Das Durchgangsloch 45, das in der Vertikalrichtung durch den Halterungshauptkörperabschnitt 49 verläuft, ist in dem Halterungshauptkörperabschnitt 49 gebildet. Das Durchgangsloch 45 befindet sich im Wesentlichen in der Mitte des Halterungshauptkörperabschnitts 49. Die Welle 21 verläuft durch das Durchgangsloch 45. Dadurch, dass das Durchgangsloch 45 in der Lagerhalterung 40 gebildet ist, ist es möglich, einen Freiheitsgrad bei einem Vorgang des Zusammensetzens der Welle 21 mit der Lagerhalterung 40 zu verbessern. Beispielsweise kann nach dem Zusammensetzen, da eine Spannvorrichtung (Jig) zum Aufnehmen einer Kraft auf ein Presspassen in die obere Endoberfläche 21a der Welle 21 hin in dem Durchgangsloch 45 angeordnet werden kann, eine Zusammensetzreihenfolge, in der ein weiteres Bauteil in die Welle 21 eingepasst wird, und zwar in einem Zustand, in dem die Welle 21 mit der Lagerhalterung 40 zusammengesetzt ist, eingesetzt werden.
Bei dem Halterungshauptkörperabschnitt 49 zeigt die obere Oberfläche 40a nach oben. Die obere Oberfläche 40a ist der unteren Oberfläche 66a des ersten Substrats 66 zugewandt. Ein konkaver Unterbringungsabschnitt 41, der nach unten konkav ist, ist in der oberen Oberfläche 40a gebildet. Der konkave Unterbringungsabschnitt 41 ist nach oben hin offen. Ein Abstandshalter 80 ist in den konkaven Unterbringungsabschnitt 41 eingeführt.
Der Abstandshalter 80 weist einen Seitenwandabschnitt 81, der entlang einer Innenoberfläche des konkaven Unterbringungsabschnitts 41 angeordnet ist, einen Bodenwandabschnitt 82, der entlang einer Bodenoberfläche des konkaven Unterbringungsabschnitts 41 angeordnet ist, und einen Flanschabschnitt 83 auf, der sich an einem oberen Ende des Seitenwandabschnitts 81 befindet. Der Abstandshalter 80 ist aus einem Isoliermaterial hergestellt. Der Flanschabschnitt 83 ist zusammen mit dem ersten Substrat 66 in einem Zustand, in dem derselbe sandwichartig zwischen der Lagerhalterung 40 und dem ersten Substrat 66 angeordnet ist, an den Flanschabschnitt 83 geschraubt. Der Flanschabschnitt 83 bestimmt eine vertikale Stellung des ersten Substrats 66 in Bezug auf die Lagerhalterung 40.
Der Wandabschnitt 47 steht von der oberen Oberfläche 40a des Halterungshauptkörperabschnitts 49 nach oben vor. Der Wandabschnitt 47 erstreckt sich bei Betrachtung aus der Vertikalrichtung in einer Kreisform mit der Mittelachse J als Mitte. Der Wandabschnitt 47 befindet sich zwischen dem Halterungshauptkörperabschnitt 49 und dem ersten Substrat 66. Der Wandabschnitt 47 befindet sich an einer unteren Seite des ersten Substrats 66. Eine obere Endoberfläche 47b des Wandabschnitts 47 und die untere Oberfläche 66a des ersten Substrats 66 stehen in Kontakt. Der Wandabschnitt 47 weist eine Innenoberfläche 47a auf, die eine radial nach innen zeigende Oberfläche ist. Die Innenoberfläche 47a ist einer Außenumfangsoberfläche der Welle 21 zugewandt. Dies bedeutet, dass der Wandabschnitt 47 die Welle 21 von der radial äußeren Seite derselben umgibt. Die Innenoberfläche 47a ist durchgehend, ohne einen abgestuften Abschnitt, mit einer Innenumfangsoberfläche 45h des Durchgangslochs 45 des Halterungshauptkörperabschnitts 49 verbunden. Außerdem entsprechen die Innenoberfläche 47a und eine Innenumfangsoberfläche des Substratdurchgangslochs 66h des ersten Substrats 66 bei Betrachtung aus der Vertikalrichtung im Wesentlichen einander.
Der Wandabschnitt 47 unterteilt einen Raum zwischen dem Wärmeableitmaterial G und dem Durchgangsloch 45 und unterdrückt so, dass das Wärmeableitmaterial G das Durchgangsloch 45 erreicht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Abschnitt zwischen dem ersten Substrat 66 und der Lagerhalterung 40 in der Umfangsrichtung der Welle 21 mit dem Wärmeableitmaterial G gefüllt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umgibt der Wandabschnitt 47 die Welle 21 von der radial äußeren Seite derselben, so dass unterdrückt wird, dass sich das Wärmeableitmaterial G radial nach innen bewegt. In einem Fall jedoch, in dem das Wärmeableitmaterial G in der Umfangsrichtung nur in einem Teilbereich der Welle 21 angeordnet ist, kann der oben beschriebene Effekt selbst dann erzielt werden, wenn der Wandabschnitt 47 die Welle 21 nicht umgibt, solange sich der Wandabschnitt 47 bei Betrachtung in der Vertikalrichtung zwischen dem Wärmeableitmaterial G und dem Durchgangsloch 45 befindet.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steht der Wandabschnitt 47 an der oberen Endoberfläche 47b in Kontakt mit der unteren Oberfläche 66a des ersten Substrats 66. Folglich kann der Effekt des Unterdrückens des Eindringens des Wärmeableitmaterials G in das Durchgangsloch 45 verbessert werden. An der unteren Oberfläche 66a des ersten Substrats 66 ist eine Schaltungsstruktur nicht in einem Bereich gebildet, der in Kontakt mit dem Wandabschnitt 47 steht, und eine Isolierung zwischen dem ersten Substrat 66 und der Lagerhalterung 40 ist sichergestellt. Ferner kann ein fixer Effekt selbst dann erzielt werden, wenn der Wandabschnitt 47 nicht in Kontakt mit dem ersten Substrat 66 steht, solange der Wandabschnitt 47 einen vertikalen Spalt in einem Weg verschmälert, entlang dessen sich das Wärmeableitmaterial G radial nach innen bewegt.
Der gesamte Wandabschnitt 47 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich an einer unteren Seite des ersten Substrats 66. Ein Abschnitt des Wandabschnitts 47 jedoch könnte sich an der unteren Seite des ersten Substrats 66 befinden und der andere Abschnitt des Wandabschnitts 47 könnte bei Betrachtung aus der Vertikalrichtung von dem Substratdurchgangsloch 66h des ersten Substrats 66 radial nach innen hin angeordnet sein. Selbst in diesem Fall kann der oben beschriebene Effekt erzielt werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich die Innenoberfläche 47a des Wandabschnitts 47 auf einer Erstreckungsoberfläche der Innenumfangsoberfläche 45h des Durchgangslochs 45. Deshalb kann in der unteren Oberfläche 66a des ersten Substrats 66 ein Bereich, der sich radial außerhalb von dem Wandabschnitt 47 befindet, verbreitert sein, während eine Größe des Durchgangslochs 45 sichergestellt ist. Anders ausgedrückt wird es möglich sicherzustellen, dass ein Bereich, in dem das Wärmeableitmaterial G angeordnet sein könnte, breit ist. Folglich kann ein Bereich, in dem das Wärmeableitmaterial G angeordnet ist, in Draufsicht verbreitert sein. In der Folge kann die Wirksamkeit einer Wärmeübertragung von dem ersten Substrat 66 an die Lagerhalterung 40 verbessert werden und erzeugte Wärme von dem ersten Substrat 66 kann effizienter durch die Lagerhalterung 40 abgeleitet werden. Ferner wurde bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall als Beispiel beschrieben, bei dem die gesamte Innenoberfläche 47a des Wandabschnitts 47 an einer Erstreckungslinie der Innenumfangslinie 45h des Durchgangslochs 45 angeordnet ist. Solange jedoch zumindest ein Abschnitt der Innenoberfläche 47a des Wandabschnitts 47 an der Erstreckungslinie der Innenumfangsoberfläche 45h angeordnet ist, kann der oben beschriebene Effekt zumindest in diesem Abschnitt erzielt werden.
<Erstes modifiziertes Beispiel>
4 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Motors 101 gemäß einem ersten modifizierten Beispiel. Bei dem Motor 101 gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel unterscheiden sich eine Struktur einer Lagerhalterung (Wärmesenke) 140, Orte eines Sensormagneten 63 und von Rotationssensoren 161 und 168, die an einem oberen Ende einer Welle 121 fixiert sind, und dergleichen im Vergleich zu dem oben beschriebenen Motor 1. Ferner sind Elementen mit den gleichen Aspekten wie denjenigen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels die gleichen Bezugszeichen gegeben und die Beschreibung derselben wird weggelassen.
Der Motor 101 gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel beinhaltet die Welle 121, den Sensormagneten 63, die Lagerhalterung (Wärmesenke) 140, ein erstes Substrat 166, einen ersten Rotationssensor 161, einen zweiten Rotationssensor 168 und ein Wärmeableitmaterial G.
Die Lagerhalterung 140 beinhaltet einen Halterungshauptkörperabschnitt (Wärmesenkenhauptkörperabschnitt) 149, einen Oberes-Lager-Halteabschnitt 148 und einen Wandabschnitt 47. Ein Durchgangsloch 145, das in der Vertikalrichtung durch den Halterungshauptkörperabschnitt 149 verläuft, ist in dem Halterungshauptkörperabschnitt 149 gebildet. Ein oberes Ende der Welle 21 und der Sensormagnet 63 sind in dem Durchgangsloch 145 angeordnet. Der Oberes-Lager-Halteabschnitt 148 hält ein oberes Lager 24.
Der Wandabschnitt 147 unterteilt einen Raum zwischen dem Wärmeableitmaterial G und dem Durchgangsloch 145 und unterdrückt so, dass das Wärmeableitmaterial G das Durchgangsloch 145 erreicht. Der Wandabschnitt 147 steht von einer oberen Oberfläche 140a des Halterungshauptkörperabschnitts 149 nach oben vor. Der Wandabschnitt 147 befindet sich zwischen dem Halterungshauptkörperabschnitt 149 und dem ersten Substrat 166. Der Wandabschnitt 147 befindet sich an der unteren Seite des ersten Substrats 166. Ein oberes Ende 147b des Wandabschnitts 147 und eine untere Oberfläche 166a des ersten Substrats 166 stehen in Kontakt. Der Wandabschnitt 147 umgibt die Welle 121 von der radial äußeren Seite derselben.
Eine Innenoberfläche 147a, die eine Oberfläche des Wandabschnitts 147 in Richtung der Welle 121 ist, befindet sich radial außerhalb von einer Innenumfangsoberfläche 145h des Durchgangslochs 145. Eine abgestufte Oberfläche 140c, die nach oben zeigt, ist an einer Innenseite des Wandabschnitts 147 gebildet. Bei dem vorliegenden modifizierten Beispiel können, obwohl die abgestufte Oberfläche 140c der Lagerhalterung 140 und die obere Oberfläche 140a an der gleichen Höhe (auf derselben Ebene) angeordnet sind, sich Höhen, in denen sich die abgestufte Oberfläche 140c und die obere Oberfläche 140a befinden, voneinander unterscheiden.
Das erste Substrat 166 ist derart angeordnet, dass die untere Oberfläche 166a einer oberen Seite der Lagerhalterung 140 zugewandt ist. Ein Substratdurchgangsloch ist in dem ersten Substrat 166 gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel nicht gebildet. Entsprechend bedeckt das erste Substrat 166 eine Öffnung in einer oberen Seite des Durchgangslochs 145 der Lagerhalterung 140.
Der erste Rotationssensor 161 und der zweite Rotationssensor 168 sind an der unteren Oberfläche 166a des ersten Substrats 166 befestigt. Der zweite Rotationssensor 168 ist ein Rotationssensor, der vorläufig vorgesehen ist. Der zweite Rotationssensor 168 wird verwendet, um eine Winkelerfassung durch den ersten Rotationssensor 161 zu ergänzen.
Bei dem vorliegenden modifizierten Beispiel sind die Rotationssensoren 161 und 168 an dem ersten Substrat 166 befestigt und alle Schaltungskonfigurationen, die zum Motorantreiben nötig sind, können auf dem ersten Substrat 166 angeordnet sein. Dies bedeutet, dass bei dem vorliegenden modifizierten Beispiel der Motor 101 durch ein einzelnes Substrat angetrieben ausgebildet sein könnte.
Der erste Rotationssensor 161 und der zweite Rotationssensor 162 befinden sich an einer oberen Seite des Sensormagneten 63. Der erste Rotationssensor 161 befindet sich an der Mittelachse J. Der erste Rotationssensor 161 ist so angeordnet, dass er bei Betrachtung aus der Axialrichtung den Sensormagneten 63 überlappt. Unterdessen ist der zweite Rotationssensor 162 radial außerhalb von dem ersten Rotationssensor 161 angeordnet. Außerdem überlappt zumindest ein Abschnitt des zweiten Rotationssensors 162 den Sensormagneten 63 bei Betrachtung aus der Axialrichtung. Zumindest ein Abschnitt des zweiten Rotationssensors 162 ist der abgestuften Oberfläche 140c der Lagerhalterung 140 zugewandt.
Gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel befindet sich die Innenoberfläche 147a des Wandabschnitts 147 radial außerhalb von der Innenumfangsoberfläche 145h des Durchgangslochs 145. Deshalb kann sichergestellt sein, dass ein radial innerer Bereich des Wandabschnitts 147 breit ist. Entsprechend könnte selbst in einem Fall, in dem die Mehrzahl von Rotationssensoren (der erste Rotationssensor 161 und der zweite Rotationssensor 168) an dem ersten Substrat 166 befestigt sind, eine ausreichende Befestigungsfläche in dem ersten Substrat 166 sichergestellt werden.
Ferner kann, obwohl die vollständige Innenoberfläche 147a des Wandabschnitts 147 bei dem vorliegenden modifizierten Beispiel radial außerhalb von der Innenumfangsoberfläche 145h des Durchgangslochs 145 angeordnet ist, wenn sich zumindest ein Abschnitt der Innenoberfläche 147a radial außerhalb von der Innenumfangsoberfläche 145h des Durchgangslochs 145 befindet, der oben beschriebene Effekt zumindest in diesem Abschnitt erzielt werden.
<Zweites modifiziertes Beispiel>
5 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Motors 201 gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel. Bei dem Motor 201 gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel unterscheidet sich eine Ausbildung eines Wandabschnitts 247 verglichen mit dem oben beschriebenen Motor 1. Ferner sind Elementen mit den gleichen Aspekten wie denjenigen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels die gleichen Bezugszeichen gegeben und die Beschreibung derselben wird weggelassen.
Der Motor 201 gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel beinhaltet eine Welle 221, einen Sensormagneten 63, eine Lagerhalterung (Wärmesenke) 240, ein erstes Substrat 266, ein zweites Substrat 67, einen Rotationssensor 61, der an dem zweiten Substrat 67 befestigt ist, und ein Wärmeableitmaterial G.
Das erste Substrat 266 ist derart angeordnet, dass eine untere Oberfläche 266a einer oberen Seite der Lagerhalterung 240 zugewandt ist. Ein Substratdurchgangsloch 266h ist in dem ersten Substrat 266 gebildet. Die Welle 221 verläuft durch das Substratdurchgangsloch 266h. Außerdem befindet sich der Sensormagnet 63, der an einem oberen Ende der Welle 221 fixiert ist, oberhalb des ersten Substrats 266 und ist dem Rotationssensor 61 in der Vertikalrichtung zugewandt.
Die Lagerhalterung 240 beinhaltet einen Halterungshauptkörperabschnitt (Wärmesenkenhauptkörperabschnitt) 249, einen Oberes-Lager-Halteabschnitt 248 und einen Wandabschnitt 247. Ein Durchgangsloch 245, das in der Vertikalrichtung durch den Halterungshauptkörperabschnitt 249 verläuft, ist in dem Halterungshauptkörperabschnitt 249 gebildet. Ein oberes Ende der Welle 221 und der Sensormagnet 63 sind in dem Durchgangsloch 245 angeordnet. Der Oberes-Lager-Halteabschnitt 248 hält ein oberes Lager 24.
Der Wandabschnitt 247 unterteilt einen Raum zwischen dem Wärmeableitmaterial G und dem Durchgangsloch 245 und unterdrückt so, dass das Wärmeableitmaterial G das Durchgangsloch 245 erreicht. Der Wandabschnitt 245 steht von einer oberen Oberfläche 240a des Halterungshauptkörperabschnitts 249 nach oben vor. Der Wandabschnitt 247 umgibt die Welle 221 von der radial äußeren Seite derselben. Der Wandabschnitt 247 weist eine Innenoberfläche 247a auf, die eine radial nach innen gerichtete Oberfläche ist. Die Innenoberfläche 247a ist einer Außenumfangsoberfläche der Welle 221 zugewandt. Dies bedeutet, dass der Wandabschnitt 247 die Welle 221 von der radial äußeren Seite derselben umgibt. Die Innenoberfläche 247a ist durchgehend, ohne einen abgestuften Abschnitt, mit einer Innenumfangsoberfläche 245h des Durchgangslochs 245 des Halterungshauptkörperabschnitts 249 verbunden.
Der Wandabschnitt 247 befindet sich an einer Innenseite des Substratdurchgangslochs 266h. Der Wandabschnitt 247 befindet sich zwischen einer Innenumfangsoberfläche des Substratdurchgangslochs 266h und der Welle 221. Eine radial nach außen zeigende Oberfläche des Wandabschnitts 247 steht in Kontakt mit der Innenumfangsoberfläche des Substratdurchgangslochs 266h. Folglich kann der Effekt des Unterdrückens eines Eindringens des Wärmeableitmaterials G in das Durchgangsloch 245 verbessert werden. Ferner kann ein fixer Effekt selbst dann erzielt werden, wenn der Wandabschnitt 247 nicht in Kontakt mit dem ersten Substrat 266 steht. Außerdem kann gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel, da sich der Wandabschnitt 247 an der Innenseite des Substratdurchgangslochs 266h befindet, das erste Substrat 266 durch den Wandabschnitt 247 lokalisiert werden.
Bei dem vorliegenden modifizierten Beispiel befindet sich in allen Bereichen in der Umfangsrichtung der Mittelachse J der Wandabschnitt 247 zwischen der Innenumfangsoberfläche des Substratdurchgangslochs 266h und der Welle 221. Solange sich jedoch der Wandabschnitt 247 an zumindest einem Abschnitt der Bereiche in der Umfangsrichtung befindet, kann der oben beschriebene Effekt zumindest in diesem Abschnitt erzielt werden.
<Weitere modifizierte Beispiele>
Die folgenden Ausbildungen können bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden.
Der Fall, bei dem die Wärmesenke die Lagerhalterung 40 ist, die ausgebildet ist, um das obere Lager 24 direkt zu halten, wurde bei dem obigen Ausführungsbeispiel und modifizierten Beispielen desselben als ein Beispiel beschrieben. Die Wärmesenke (entsprechend der Lagerhalterung 40 gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel) jedoch könnte das obere Lager 24 indirekt über eine separat vorgesehene Lagerhalterung halten. In diesem Fall ist es wünschenswert, dass die Wärmesenke an der Lagerhalterung fixiert ist.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel und modifizierten Beispielen desselben sind der Halterungshauptkörperabschnitt 49 und der Wandabschnitt 47 ein einzelnes Bauteil. Der Wandabschnitt könnte jedoch auch ein von dem Halterungshauptkörperabschnitt separates Bauteil sein. In diesem Fall ist der Wandabschnitt unter Verwendung eines bekannten Verfahrens, wie zum Beispiel Haftung, an dem Halterungshauptkörperabschnitt fixiert. Außerdem könnte der Wandabschnitt an dem ersten Substrat fixiert und von dem Halterungshauptkörperabschnitt beabstandet sein.
Außerdem könnte bei dem obigen Ausführungsbeispiel ein Kupfereinlegesubstrat 366 anstelle des ersten Substrats 66 eingesetzt werden. 6 stellt das Kupfereinlegesubstrat 366 dar, das bei dem obigen Ausführungsbeispiel eingesetzt werden könnte. Ein Durchgangsloch 366i, das sich in einer Dickenrichtung des Kupfereinlegesubstrats 366 erstreckt, ist in dem Kupfereinlegesubstrat 366 gebildet. Ein Wärmeübertragungsbauteil 366m ist in das Durchgangsloch 366i eingeführt. Das Wärmeübertragungsbauteil 366m ist aus Kupferlegierungen hergestellt. Dies bedeutet, dass das Kupfereinlegesubstrat 366 das Wärmeübertragungsbauteil 366m aufweist, das aus Kupfer hergestellt ist, das in der Dickenrichtung desselben durch das Kupfereinlegesubstrat 366 verläuft. Die Heizelemente 69 sind an dem Kupfereinlegesubstrat 366 befestigt. Die Heizelemente 69 kommen in Kontakt mit dem Wärmeübertragungsbauteil auf einer oberen Oberfläche 366b des Kupfereinlegesubstrats 366. Die Lagerhalterung 40 ist durch das Wärmeableitmaterial G an einer unteren Seite einer ersten Schaltungsplatine angeordnet. Die erzeugte Wärme von den Heizelementen 69 wird durch das Wärmeübertragungsbauteil 366m in Richtung einer unteren Oberfläche 366a des Kupfereinlegesubstrats 366 übertragen. Ferner wird die Wärme durch das Wärmeableitmaterial G an die Lagerhalterung 40 abgeleitet. Durch Verwenden des Kupfereinlegesubstrats 366 als erste Schaltungsplatine kann selbst in einem Fall, in dem die Heizelemente 69 auf einer Oberfläche (der oberen Oberfläche 366b) befestigt sind, die dem Wärmeableitmaterial G gegenüberliegt, die Wärme von den Heizelementen 69 wirksam an das Wärmeableitmaterial G übertragen werden.
<Elektrische Servolenkvorrichtung>
Als nächstes wird ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, an der der Motor 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befestigt ist, beschrieben. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel, bei dem der Motor 1 an einer elektrischen Servolenkvorrichtung befestigt ist, beschrieben. 7 ist ein schematisches Diagramm, das eine elektrische Servolenkvorrichtung 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt.
Die elektrische Servolenkvorrichtung 2 ist an einem Fahrzeuglenkradmechanismus eines Automobils befestigt. Die elektrische Servolenkvorrichtung 2 ist eine Vorrichtung, die eine Lenkkraft unter Verwendung eines Öldrucks reduziert. Wie in 7 dargestellt ist, beinhaltet die elektrische Servolenkvorrichtung 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Motor 1, eine Lenkwelle 914, eine Ölpumpe 916 und ein Steuerventil 917.
Die Lenkwelle 914 überträgt eine Eingabe von einem Lenkrad 911 an eine Achse 913 mit einem Fahrzeugrad 912. Die Ölpumpe 916 erzeugt einen Öldruck in einem Leistungszylinder 915, der ausgebildet ist, um eine Antriebskraft aufgrund des Öldrucks an die Achse 913 zu übertragen. Das Steuerventil 917 steuert Öl der Ölpumpe 916. Bei der elektrischen Servolenkvorrichtung 2 ist der Motor 1 als eine Antriebsquelle der Ölpumpe 916 angebracht.
Da die elektrische Servolenkvorrichtung 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Motor 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufweist, kann erzeugte Wärme von dem ersten Substrat 66 wirksam abgeleitet werden. Folglich wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die elektrische Servolenkvorrichtung 2 mit hervorragender Zuverlässigkeit erhalten.
Obwohl oben das Ausführungsbeispiel und modifizierte Beispiele desselben der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, sind alle Ausbildungen, Kombinationen derselben und dergleichen in dem Ausführungsbeispiel lediglich Beispiele und Elemente könnten in anderen Weisen innerhalb des Schutzbereichs hinzugefügt, weggelassen, ersetzt oder verändert werden, ohne von dem Kerngedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Außerdem gibt es keinen Fall, in dem die vorliegende Erfindung durch das Ausführungsbeispiel eingeschränkt ist.
Bezugszeichenliste

1,101,201: Motor
2: elektrische Servolenkvorrichtung
21, 121, 221: Welle
40, 140, 240: Lagerhalterung (Wärmesenke)
45, 145, 245: Durchgangsloch
47, 147, 247: Wandabschnitt
49, 149, 249: Halterungshauptkörperabschnitt (Wärmesenkenhauptkörperabschnitt)
61, 161, 168: Rotationssensor
63: Sensormagnet
66h, 266h: Substratdurchgangsloch
69: Heizelement
69a: Feldeffekttransistor
69b: Kondensator
69c: integrierte Feldeffekttransistor-Treiber-Schaltung
69d: integrierte Leistungsversorgungsschaltung
147b: oberes Ende
366m: Wärmeübertragungsbauteil
911: Lenkrad
G: Wärmeableitmaterial
J: Mittelachse

Claims

Ein Motor, der folgende Merkmale aufweist: eine Welle, die ausgebildet ist, um sich um eine Mittelachse zu drehen, die sich in einer Vertikalrichtung erstreckt; eine Wärmesenke, die aus Metall hergestellt ist, in der ein Durchgangsloch, durch das die Welle verläuft, gebildet ist; ein Substrat, das über einen Spalt hinweg an einer oberen Seite der Wärmesenke angeordnet ist; einen Sensormagneten, der an einem oberen Ende der Welle fixiert ist; einen Rotationssensor, der sich an einer oberen Seite des Sensormagneten befindet; und ein Wärmeableitmaterial, das in einem Spalt zwischen dem Substrat und der Wärmesenke angeordnet ist, wobei die Wärmesenke einen Wärmesenkenhauptkörperabschnitt und einen Wandabschnitt aufweist, der sich bei Betrachtung aus der Vertikalrichtung zwischen dem Substrat und dem Wärmesenkenhauptkörperabschnitt und zwischen dem Wärmeableitmaterial und dem Durchgangsloch befindet.
Der Motor, bei dem der Wandabschnitt die Welle von einer radial äußeren Seite derselben umgibt.
Der Motor gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem zumindest ein Abschnitt des Wandabschnitts an einer unteren Seite des Substrats angeordnet ist.
Der Motor gemäß Anspruch 3, bei dem zumindest ein Abschnitt einer Oberfläche des Wandabschnitts in Richtung der Welle an einer Erstreckungsoberfläche einer Innenumfangsoberfläche des Durchgangslochs angeordnet ist.
Der Motor gemäß Anspruch 3, bei dem zumindest ein Abschnitt einer Oberfläche des Wandabschnitts in Richtung der Welle radial außerhalb von der Innenumfangsoberfläche des Durchgangslochs angeordnet ist.
Der Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem: ein Substratdurchgangsloch, durch das die Welle verläuft, in dem Substrat gebildet ist; und zumindest ein Abschnitt des Wandabschnitts in dem Substratdurchgangsloch angeordnet ist.
Der Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem: ein Heizelement an dem Substrat befestigt ist; und das Heizelement radial außerhalb von dem Wandabschnitt angeordnet ist.
Der Motor gemäß Anspruch 7, bei dem das Heizelement an einer unteren Oberfläche des Substrats angeordnet ist.
Der Motor gemäß Anspruch 7, bei dem: das Substrat ein Wärmeübertragungsbauteil aufweist, das aus Metall hergestellt ist, das in einer Dickenrichtung desselben durch das Substrat verläuft; und das Heizelement an einer oberen Oberfläche des Substrats in Kontakt mit dem Wärmeübertragungsbauteil kommt.
Der Motor gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem das Heizelement ein beliebiges Element eines Feldeffekttransistors, eines Kondensators, einer integrierten Feldeffekttransistor-Treiber-Schaltung und einer integrierten Leistungsversorgungsschaltung ist.
Eine elektrische Servolenkvorrichtung mit einem Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.