DE112018003055T5

DE112018003055T5 - Elektrische Antriebsvorrichtung und elektrische Servolenkungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112018003055T5
Application number: DE112018003055.5T
Authority: DE
Inventors: Tetsuro Tateyama; Kazuhiko Nakano; Haruaki Motoda
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2020-02-27
Also published as: JP2019004635A; US20210139070A1; CN110710087A; KR20200006570A; WO2018230211A1

Abstract

Eine Vielzahl von Leiterplatten (31), (34) ist an einer Seitenendwand (15) eines Motorgehäuses (11) gestapelt, die sich auf einer Seite gegenüber einem Ausgangswellenabschnitt (14) einer Drehwelle eines Elektromotors befindet. Neben einem Leiterplattenbefestigungsabschnitt (26) für die eine Leiterplatte (34) sind ein Wärmeabgabeelement (38), das eine Oberfläche der Leiterplatte (34) und eine Metallabdeckung (12) thermisch verbindet, welche die Leiterplatte (34) abdeckt, zwischen der einen Oberfläche der Leiterplatte (34) und der Metallabdeckung (12) vorgesehen. Neben der Verbindung der Leiterplatte (34) mit dem Leiterplattenbefestigungsabschnitt (26) kann durch thermisches Verbinden der einen Oberfläche der Leiterplatte (34) und der Metallabdeckung (12) durch das Wärmeabgabeelement (38) adäquat Wärme, die von einem Transistor erzeugt wird, freigegeben und damit der Einfluss der Wärme auf ein elektronisches Schaltungselement, das wärmeempfindlich ist, unterdrückt werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Antriebsvorrichtung und eine elektrische Servolenkungsvorrichtung und insbesondere eine elektrische Antriebsvorrichtung und eine elektrische Servolenkungsvorrichtung, in der eine elektronische Steuervorrichtung montiert ist.
Stand der Technik
Generell wird auf dem Gebiet der Industriegeräte ein mechanisches Steuerelement durch einen Elektromotor angetrieben. In den letzten Jahren sind sogenannte elektromechanisch integrierte elektrische Antriebsvorrichtungen zum Einsatz gekommen, die so aufgebaut sind, dass eine elektronische Steuereinheit, die aus einem Halbleiterelement etc. besteht und eine Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder ein Drehmoment des Elektromotors steuert, integral in dem Elektromotor montiert ist.
Als ein Beispiel für die elektromechanisch integrierte elektrische Antriebsvorrichtung ist beispielsweise eine elektrische Servolenkungsvorrichtung so aufgebaut, dass eine Drehrichtung und ein Drehmoment einer Lenkwelle, die sich durch die Betätigung eines Lenkrades durch den Fahrer dreht, ermittelt werden, und der Elektromotor auf der Basis dieser Ermittlungswerte so angetrieben wird, dass er sich in derselben Richtung wie die Drehrichtung der Lenkwelle dreht und daraufhin ein Lenkunterstützungsdrehmoment erzeugt wird. Um diesen Elektromotor zu steuern, ist die Servolenkungsvorrichtung mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU: Electronic Control Unit) ausgerüstet.
Als elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Stand der Technik ist zum Beispiel eine elektrische Servolenkungsvorrichtung bekannt, wie in der Veröffentlichungsschrift der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-036246 (Patentdokument 1) offengelegt. In Patentdokument 1 ist die elektrische Servolenkungsvorrichtung offenbart, die aus einer Elektromotoreinheit und einer elektronischen Steuereinheit besteht. Ein Elektromotor der Elektromotoreinheit ist in einem Motorgehäuse angeordnet, das einen zylindrischen Abschnitt aus einer Aluminiumlegierung etc. aufweist. Eine Leiterplatte der elektronischen Steuereinheit, auf der elektronische Elemente oder Komponenten montiert sind, ist an einem Wärmesenkenelement fixiert, das sich auf einer gegenüberliegenden Seite einer Ausgangswelle des Elektromotors in einer axialen Richtung des Motorgehäuses befindet und als ein Deckel des Motorgehäuses dient.
Auf der an dem Wärmesenkenelement fixierten Leiterplatte sind eine Stromversorgungsschaltungseinheit, eine Stromwandlungsschaltungseinheit (ein Stromversorgungsmodul) mit einem Stromschaltelement wie beispielsweise einem MOSFET und einem IGBT, die den Elektromotor antreiben und steuern, und eine Steuerschaltungseinheit montiert, die das Stromschaltelement steuert. Eine Ausgangsklemme des Stromschaltelements und eine Eingangsklemme des Elektromotors sind durch eine Sammelschiene elektrisch miteinander verbunden.
Strom wird zu der elektronischen Steuereinheit, die an dem Wärmesenkenelement fixiert ist, von einer Stromversorgung durch ein Verbindergehäuse geleitet, das aus Kunstharz besteht. Des Weiteren werden Ermittlungssignale, die einen Betriebszustand etc. betreffen, von Ermittlungssensoren an die elektronische Steuereinheit gesendet. Das Verbindergehäuse dient als Deckelelement oder Abdeckungselement und ist an einer Außenumfangsfläche des Wärmesenkenelements mit einer Befestigungsschraube fixiert, um das Wärmesenkenelement hermetisch abzudichten.
In der elektronischen Servolenkungsvorrichtung mit der Konfiguration, wie in Patentdokument 1 offenbart, sind die Steuerschaltungseinheit, die Stromversorgungsschaltungseinheit und die Stromwandlungsschaltungseinheit auf der einen Leiterplatte montiert. Und, um Wärme von dieser Leiterplatte nach außen abzustrahlen oder freizugeben, ist die Leiterplatte an dem Wärmesenkenelement montiert, das als das Deckelelement des Motorgehäuses dient.
Als weitere elektrische Antriebsvorrichtung, in der die elektronische Steuervorrichtung integral montiert ist, sind eine elektrische Bremse und ein elektrischer Hydraulikdruckregler für verschiedene Arten von Hydraulikdrucksteuerungen bekannt. In der folgenden Beschreibung wird die elektrische Servolenkungsvorrichtung unter diesen elektrischen Antriebsvorrichtungen erläutert.
Liste der Anführungen
Patentdokument
Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. 2016-036246
Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
Diese Art von elektrischer Servolenkungsvorrichtung wird in einem Motorraum des Fahrzeugs platziert. Daher ist eine Größenreduzierung bei der Konfiguration der elektrischen Servolenkungsvorrichtung erforderlich. Insbesondere besteht seit einigen Jahren eine Tendenz, verschiedene Hilfsvorrichtungen wie beispielsweise eine Abgassteuervorrichtung und eine Sicherheitsvorrichtung im Motorraum des Fahrzeugs anzuordnen. Daher müssen Hilfsvorrichtungen einschließlich der elektrischen Servolenkungsvorrichtung so klein wie möglich sein. Insbesondere ist eine Größenreduzierung in einer radialen Richtung erforderlich.
Ferner muss zusätzlich zu der Größenreduzierung ein redundantes System (ein duales redundantes System) für die elektronische Steuereinheit vorgesehen werden. Wenn allerdings die elektronischen Steuereinheiten, die das redundante System bilden, auf der einen Leiterplatte montiert werden, besteht dahingehend ein Problem, dass die Größe der Leiterplatte in der radialen Richtung zunimmt.
Um dieses Problem zu lösen, kann, wenn zwei oder mehr Leiterplatten (eine Vielzahl von Leiterplatten), auf welchen jeweils erforderliche elektronische Schaltkreise gebildet sind, so angeordnet werden, dass sie in der axialen Richtung des Motorgehäuses gestapelt werden, eine Form in der radialen Richtung der elektronischen Steuereinheit klein gehalten werden, was eine effektive Ausführungsweise wäre.
Wenn dabei die Vielzahl von Leiterplatten so angeordnet wird, dass sie gestapelt sind, kann Wärme von einer Leiterplatte durch Fixieren dieser Leiterplatte an dem Wärmesenkenelement gut freigegeben werden, das als das Deckelelement dient, wie in Patentdokument 1 offenbart. Allerdings ist die Abstrahlung oder Abgabe der Wärme von der anderen Leiterplatte auf einen Strahlungsweg (einen Wärmeabgabeweg) beschränkt, wie beispielsweise einen Befestigungsabschnitt der Leiterplatte. Bei einem elektronischen Schaltungselement, das Wärme erzeugt, unter den elektronischen Schaltungselementen, die auf der Leiterplatte montiert sind, handelt es sich in erster Linie um einen Transistor, wie z. B. einen Bipolartransistor.
Dieser Transistor hält relativ hohen Temperaturen stand. Allerdings werden andere elektronische Schaltungselemente als dieser Transistor, beispielsweise ein elektronisches Schaltungselement wie ein keramischer Kondensator, durch die Temperatur beeinträchtigt. Da die Abgabe von Wärme von der anderen Leiterplatte auf den Wärmeabgabeweg wie beispielsweise den Befestigungsabschnitt der Leiterplatte beschränkt ist, kann Wärme, die von dem Transistor erzeugt wird, somit nicht adäquat abgegeben werden. Aufgrund dessen sind Maßnahmen zur Abgabe von Wärme des elektronischen Schaltungselements, das wärmeempfindlich ist, erforderlich.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine elektrische Antriebsvorrichtung und eine elektrische Servolenkungsvorrichtung bereitzustellen, die jeweils eine neue Konfiguration aufweisen, welche dazu in der Lage ist, Wärme von den in Stapeln angeordneten Leiterplatten adäquat abzugeben.
Technische Lösung
Eine elektrische Antriebsvorrichtung umfasst: ein Motorgehäuse, in dem ein Elektromotor angeordnet ist, der ein mechanisches Steuerelement antreibt; eine elektronische Steuereinheit, die auf einer Seitenendwandseite des Motorgehäuses angeordnet ist, bei der sich um eine gegenüberliegende Seite eines Ausgangswellenabschnitts einer Drehwelle des Elektromotors handelt, und die dazu konfiguriert ist, den Elektromotor anzutreiben; und eine Metallabdeckung, die an der Seitenendwand des Motorgehäuses fixiert ist und die elektronische Steuereinheit abdeckt. Außerdem besteht die elektronische Steuereinheit aus einer Vielzahl von gestapelten Leiterplatten. Ferner ist neben einem Befestigungsabschnitt für mindestens eine Leiterplatte ein Wärmeabgabeelement, welches eine Oberfläche der einen Leiterplatte und die Metallabdeckung thermisch verbindet, zwischen der einen Oberfläche der einen Leiterplatte und der Metallabdeckung vorgesehen.
Effekte der Erfindung
Neben der Verbindung der einen Leiterplatte an dem Befestigungsabschnitt, der an der Seitenendwand des Motorgehäuses ausgebildet ist, sind gemäß der vorliegenden Erfindung die eine Oberfläche der einen Leiterplatte und die Metallabdeckung durch das Wärmeabgabeelement thermisch miteinander verbunden. Somit kann Wärme, die von einem Transistor erzeugt wird, adäquat abgegeben werden und dadurch ein Einfluss der Wärme auf ein wärmeempfindliches elektronisches Schaltungselement unterdrückt werden.
Figurenliste

1 ist eine allgemeine perspektivische Darstellung einer Lenkvorrichtung als ein Beispiel, in dem die vorliegende Erfindung eingesetzt wird.
2 ist eine allgemeine perspektivische Darstellung einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine perspektivische auseinandergezogene Darstellung der elektrischen Servolenkungsvorrichtung aus 2.
4 ist eine perspektivische Darstellung eines Motorgehäuses aus 3.
5 ist eine Querschnittdarstellung des Motorgehäuses aus 4, bei der es sich um eine Schnittdarstellung entlang einer axialen Richtung des Motorgehäuses handelt.
6 ist eine perspektivische Darstellung des Motorgehäuses aus 4, wobei eine Stromwandlungsschaltungseinheit an dem Motorgehäuse montiert ist.
7 ist eine perspektivische Darstellung des Motorgehäuses aus 4, wobei zusätzlich eine Stromversorgungsschaltungseinheit an dem Motorgehäuse montiert ist.
8 ist eine perspektivische Darstellung des Motorgehäuses aus 4, wobei zusätzlich eine Steuerschaltungseinheit an dem Motorgehäuse montiert ist.
9 ist eine perspektivische Darstellung des Motorgehäuses aus 4 und einer Metallabdeckung, die an dem Motorgehäuse fixiert wird.
10 ist eine Querschnittdarstellung einer Steckverbinderanschlussanordnung zur Erläuterung einer Wärmefreigabestruktur der Metallabdeckung und einer Leiterplatte.

Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das folgende Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern schließt alle Modifikationen und Äquivalente des Designs ein, die unter den technischen Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
Vor der Erläuterung des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird eine Konfiguration einer Lenkvorrichtung als ein Beispiel dafür, worin die vorliegende Erfindung eingesetzt wird, unter Verwendung von 1 kurz erklärt.
Zunächst wird eine Lenkvorrichtung zum Lenken von Vorderrädern eines Fahrzeugs erläutert. Eine Lenkvorrichtung 1 ist, wie in 1 dargestellt, ausgeformt. Ein Ritzel (nicht dargestellt) ist an einem unteren Ende einer Lenkwelle 2 vorgesehen, die mit einem Lenkrad (nicht dargestellt) verbunden ist. Dieses Ritzel steht mit einer Zahnstange (nicht dargestellt) in Eingriff, die sich in der rechten und linken Richtung einer Fahrzeugkarosserie erstreckt. Eine Verbindungsstange 3 zum Lenken der Vorderräder nach rechts und links ist jeweils mit beiden Enden der Zahnstange verbunden. Die Zahnstange ist in einem Zahnstangegehäuse 4 angeordnet. Zwischen dem Zahnstangegehäuse 4 und den einzelnen Zahnstangen 3 ist jeweils eine Gummikappe 5 angeordnet.
Die Lenkvorrichtung 1 ist mit einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung 6 versehen, um das Drehmoment beim Durchführen eines Drehvorgangs am Lenkrad zu unterstützen. Das heißt, ein Drehmomentsensor 7, der eine Drehrichtung und ein Drehmoment des Lenkrades 2 ermittelt, ist vorgesehen. Darüber hinaus ist eine Elektromotoreinheit 8 bereitgestellt, die eine Lenkunterstützungskraft für die Zahnstange über ein Zahnrad 10 auf der Basis eines Ermittlungswertes des Drehmomentsensors 7 bereitstellt. Ferner ist eine elektronische Steuereinheit (ECU) 9 vorgesehen, die einen Elektromotor steuert, der in der Elektromotoreinheit 8 angeordnet ist. Die Elektromotoreinheit 8 der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 6 ist mit dem Zahnrad 10 an drei Abschnitten eines Außenumfangs auf der Seite einer Ausgangswelle der Elektromotoreinheit 8 mit Schrauben (nicht dargestellt) verbunden. Die elektronische Steuereinheit 9 ist auf einer gegenüberliegenden Seite der Ausgangswellenseite der Elektromotoreinheit 8 angeordnet.
Wenn die Lenkwelle 2 in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 6 durch Betätigung des Lenkrades in eine beliebige Drehrichtung gedreht wird, ermittelt der Drehmomentsensor 7 die Drehrichtung und das Drehmoment der Lenkwelle 2. Eine Steuerschaltungseinheit berechnet eine Antriebsbetätigungsgröße des Elektromotors auf Basis dieser Ermittlungswerte. Anschließend wird der Elektromotor durch ein Stromschaltelement einer Stromwandlungsschaltungseinheit auf der Basis der berechneten Antriebsbetätigungsgröße angetrieben. Außerdem dreht sich eine Ausgangswelle des Elektromotors, um die Lenkwelle 2 in derselben Richtung wie eine Richtung der Lenkradbetätigung anzutreiben und zu drehen. Diese Drehung der Ausgangswelle des Elektromotors wird auf die Zahnstange (nicht dargestellt) durch das Ritzel (nicht dargestellt) und das Zahnrad 10 übertragen, und das Fahrzeug wird gelenkt. Da eine solche Konfiguration und Wirkungsweise wohl bekannt ist, wird auf eine weitere Erläuterung hier verzichtet.
Wenn, wie oben erwähnt, die Vielzahl von Leiterplatten so angeordnet wird, dass sie gestapelt sind, kann Wärme von einer Leiterplatte durch Fixieren dieser Leiterplatte an dem Wärmesenkenelement gut freigegeben werden, das als das Deckelelement dient, wie in Patentdokument 1 offenbart. Allerdings ist die Abstrahlung oder Abgabe der Wärme von der anderen Leiterplatte auf den Strahlungsweg (den Wärmeabgabeweg) beschränkt, wie beispielsweise den Befestigungsabschnitt der Leiterplatte. Bei einem elektronischen Schaltungselement, das Wärme erzeugt, unter den elektronischen Schaltungselementen, die auf der Leiterplatte montiert sind, handelt es sich in erster Linie um einen Transistor, wie z. B. einen Bipolartransistor.
Zwar hält dieser Transistor einer relativ hohen Temperatur stand, doch werden andere elektronische Schaltungselemente als dieser Transistor, beispielsweise ein elektronisches Schaltungselement wie ein keramischer Kondensator, durch die Temperatur beeinträchtigt. Da also die Abgabe von Wärme von der anderen Leiterplatte auf den Wärmeabgabeweg wie beispielsweise den Befestigungsabschnitt der Leiterplatte beschränkt ist, kann Wärme, die von dem Transistor erzeugt wird, somit nicht adäquat abgegeben werden. Aufgrund dessen sind Maßnahmen zur Abgabe von Wärme des elektronischen Schaltungselements, das wärmeempfindlich ist, erforderlich.
Vor einem solchen Hintergrund schlägt das vorliegende Ausführungsbeispiel die elektrische Servolenkungsvorrichtung mit der folgenden Konfiguration vor. Da heißt, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Vielzahl von Leiterplatten an einer Seitenendwand eines Motorgehäuses gestapelt, die sich auf einer Seite gegenüber einem Ausgangswellenabschnitt einer Drehwelle eines Elektromotors befindet. Ferner ist neben einem Befestigungsabschnitt für mindestens eine Leiterplatte ein Wärmeabgabeelement, welches eine Oberfläche der Leiterplatte und eine Metallabdeckung thermisch verbindet, welche die Leiterplatte abdeckt, zwischen der einen Oberfläche der Leiterplatte und der Metallabdeckung vorgesehen.
Mit dieser Konfiguration kann durch thermisches Verbinden der einen Oberfläche der Leiterplatte mit der Metallabdeckung durch das Wärmeabgabeelement neben der Verbindung der Leiterplatte mit dem Befestigungsabschnitt Wärme adäquat freigegeben werden, die von dem Transistor erzeugt wird, und kann damit ein Einfluss der Wärme auf das elektronische Schaltungselement, das wärmeempfindlich ist, unterdrückt werden.
Nachfolgend wird eine Konfiguration der elektrischen Servolenkungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf 2 bis 10 beschrieben. 2 ist eine Zeichnung, die eine generelle Konfiguration der elektrischen Servolenkungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. 3 ist eine Zeichnung mit Betrachtung aus einer schrägen Richtung, wobei Komponenten der elektrischen Servolenkungsvorrichtung aus 2 freigelegt sind. 4 bis 9 sind Zeichnungen, die Montagezustände der Komponenten, die montiert werden, in einer Montagereihenfolge zeigen. 10 ist eine Zeichnung zur Erläuterung einer bestimmten Konfiguration einer Wärmeabgabestruktur. Das Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 2 dargestellt, besteht eine Elektromotoreinheit 8, welche die elektrische Servolenkungsvorrichtung bildet, aus einem Motorgehäuse 11 mit einem zylindrischen Abschnitt aus einer Aluminiumlegierung etc. und einem Elektromotor (nicht dargestellt), der in dem Motorgehäuse 11 angeordnet ist. Eine elektronische Steuereinheit 9 besteht aus einer Metallabdeckung 12 aus einer Aluminiumlegierung etc., die auf einer gegenüberliegenden Seite einer Ausgangswelle des Elektromotors in einer axialen Richtung des Motorgehäuses 11 angeordnet ist, und einer elektronischen Steuereinheit (nicht dargestellt), die in dieser Metallabdeckung 12 angeordnet ist.
Das Motorgehäuse 11 und die Metallabdeckung 12 sind an ihren gegenüberliegenden Endflächen mittels eines Haftmittels oder Befestigungsschrauben oder durch Schweißen fest miteinander verbunden. Die elektronische Steuereinheit, die in einem inneren Aufnahmeraum der Metallabdeckung 12 angeordnet ist, besteht aus einer Stromversorgungsschaltungseinheit, die einen benötigten Strom erzeugt, einer Stromumwandlungsschaltungseinheit mit einem Stromschaltelement wie beispielsweise einem MOSFET und einem IGBT, die den Elektromotor der Elektromotoreinheit 8 antreibt und steuert, und einer Steuerschaltungseinheit, die das Stromschaltelement steuert. Eine Ausgangsklemme des Stromschaltelements und eine Eingangsklemme einer Spule des Elektromotors sind durch eine Sammelschiene elektrisch miteinander verbunden.
Eine Steckverbinderanschlussanordnung 13 ist an einer Endfläche der Metallabdeckung 12 mithilfe von Befestigungsschrauben fixiert. Die Steckverbinderanschlussanordnung 13 weist einen Steckverbinderanschluss-Bildungsabschnitt 13A für die Stromversorgung, einen Steckverbinderanschluss-Bildungsabschnitt 13B für Ermittlungssensoren und einen Steckverbinderanschluss-Bildungsabschnitt 13C für eine Steuerzustandsausgabe auf, mithilfe derer ein Steuerzustand an eine externe Vorrichtung ausgegeben wird. Die elektronische Steuereinheit, die in der Metallabdeckung 12 angeordnet ist, wird mit Strom von einer Stromversorgung durch den Steckverbinderanschluss-Bildungsabschnitt 13A aus Kunstharz für die Stromversorgung versorgt. Ferner wird die elektronische Steuereinheit mit Ermittlungssignalen über eine Betriebsbedingung etc. von Ermittlungssensoren durch den Steckverbinderanschluss-Bildungsabschnitt 13B für Ermittlungssensoren versorgt. Ein aktuelles Steuerzustandssignal der elektrischen Servolenkungsvorrichtung wird von einer elektronischen Steuereinheit durch den Steckverbinderanschluss-Bildungsabschnitt 13C für eine Steuerzustand Ausgabe ausgegeben.
3 ist eine perspektivische auseinandergezogene Darstellung der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 6. Ein ringförmiges Seitenjoch aus Eisen (nicht dargestellt) ist in den Innenraum eines Motorgehäuses 11 eingesetzt. Der Elektromotor ist in diesem Seitenjoch angeordnet. Ein Ausgangswellenabschnitt 14 des Elektromotors stellt die Lenkunterstützungskraft für die Zahnstange über das Zahnrad bereit. Da ein spezifischer Aufbau des Elektromotors gut bekannt ist, wird auf dessen Erläuterung hier verzichtet.
Das Motorgehäuse 11 besteht aus einer Aluminiumlegierung und wirkt als Wärmesenke, die Wärme, welche an dem Elektromotor entsteht, sowie Wärme, die in der nachfolgend erwähnten Stromversorgungsschaltungseinheit und einer Stromumwandlungsschaltungseinheit entsteht, an die Außenumgebung abstrahlt oder abgibt. Der Elektromotor und das Motorgehäuse 11 bilden die Elektromotoreinheit 8.
Die elektronische Steuereinheit EC ist mit einer Seitenendwand 15 des Motorgehäuses 11 verbunden, bei der es sich um eine gegenüberliegende Seite des Ausgangswellenabschnitts 14 der Elektromotoreinheit 8 handelt. Die elektronische Steuereinheit EC weist die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16, die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 und die Steuerschaltungseinheit 18 auf. Die Seitenendwand 15 des Motorgehäuses 11 ist integral mit dem Motorgehäuse 11 ausgebildet. Allerdings kann die Seitenendwand 15 auch separat von dem Motorgehäuse 11 gebildet und anschließend mithilfe von Schrauben oder durch Schweißen an dem Motorgehäuse 11 fixiert werden.
Dabei bilden die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16, die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 und die Steuerschaltungseinheit 18 ein redundantes System (ein duales redundantes System) durch eine elektronische Hauptsteuereinheit und eine elektronische Untersteuereinheit. Unter normalen Bedingungen wird der Elektromotor von der elektronischen Hauptsteuereinheit angetrieben und gesteuert. Wenn allerdings eine abnormale Bedingung oder eine Fehlfunktion an der elektronischen Hauptsteuereinheit auftritt, wird die Steuerung auf die elektronische Untersteuereinheit umgeschaltet, und der Elektromotor wird von der elektronischen Untersteuereinheit angetrieben und gesteuert.
Daher wird normalerweise Wärme von der elektronischen Hauptsteuereinheit auf das Motorgehäuse 11 übertragen. Wenn der abnormale Zustand oder die Fehlfunktion an der elektronischen Hauptsteuereinheit auftritt, stoppt die elektronische Hauptsteuereinheit und die elektronische Untersteuereinheit nimmt den Betrieb auf, wobei dann die Wärme von der elektronischen Untersteuereinheit auf das Motorgehäuse 11 übertragen wird. Dies wird später beschrieben.
Allerdings können sowohl die elektronische Hauptsteuereinheit als auch die elektronische Untersteuereinheit als reguläre elektronische Steuereinheit arbeiten, auch wenn die vorliegende Erfindung auf diese Konfiguration nicht zutrifft. Und wenn der abnormale Zustand oder die Fehlfunktion an einer der elektronischen Steuereinheiten auftritt, treibt die andere elektronische Steuereinheit den Elektromotor mit halber Funktionsfähigkeit an und steuert ihn. Auch wenn also in diesem Fall die Einsatzfähigkeit des Motors nur halb ist, ist eine sogenannte Notfahrfunktion sichergestellt. Somit wird im normalen Zustand Wärme von der elektronischen Hauptsteuereinheit und der elektronischen Untersteuereinheit auf das Motorgehäuse 11 übertragen. Es sei angemerkt, dass, auch wenn kein redundantes System eingesetzt wird, das vorliegende Ausführungsbeispiel realisiert werden kann.
Die elektronische Steuereinheit EC wird durch die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16, die Stromversorgungsschaltungseinheit 17, die Steuerschaltungseinheit 18 und die Steckverbinderanschlussanordnung 13 gebildet. Diese Stromumwandlungsschaltungseinheit 16, Stromversorgungsschaltungseinheit 17, Steuerschaltungseinheit 18 und Steckverbinderanschlussanordnung 13 sind in dieser Reihenfolge von der Seitenendwand 15 in einer Richtung angeordnet, die sich von der Seitenendwand 15 weg bewegt. Die Steuerschaltungseinheit 18 erzeugt ein Steuersignal zum Antreiben des Schaltelements der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 und besteht aus einem Mikrocomputer und einer peripheren Schaltung usw. Die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 ist eine Einheit, die Strom zum Antreiben der Steuerschaltungseinheit 18 und Strom für die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 erzeugt, und besteht aus einem Kondensator, einer Spule und einem Schaltelement usw. Die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 ist eine Einheit, die Strom (Stromstärke) steuert, der in der Spule des Elektromotors fließt, und besteht aus einem Schaltelement, das obere und untere Dreiphasenarme usw. bildet.
Einheiten, die einen großen Wärmewert aufweisen, sind in der elektronischen Steuereinheit EC vor allem die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 und die Stromversorgungsschaltungseinheit 17. Wärme von der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 und der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 wird von dem Motorgehäuse 11 abgegeben, das aus einer Aluminiumlegierung besteht. Zwischen der Steuerschaltungseinheit 18 und der Metallabdeckung 12 sind zylindrische, säulenförmige, wärmeabstrahlende Elemente (Wärmeabgabeelemente oder Wärmeübertragungselemente) 38 angeordnet. Das Wärmeabgabeelement 38 verbindet thermisch die Steuerschaltungseinheit 18 und die Metallabdeckung 12 durch eine Einsatzöffnung 39, die an der Steckverbinderanschlussanordnung 13 ausgebildet ist. Die Wärme von der Steuerschaltungseinheit 18 wird dann von der Metallabdeckung 12 abgegeben. Dies wird später beschrieben.
Die Steckverbinderanschlussanordnung 13 aus Kunstharz ist zwischen der Steuerschaltungseinheit 18 und der Metallabdeckung 12 angeordnet und ist mit einer Fahrzeugbatterie (der Stromversorgung) und einer weiteren externen Steuervorrichtung (nicht dargestellt) verbunden, an welche der aktuelle Steuerzustand der elektrischen Servolenkungsvorrichtung ausgegeben wird. Selbstverständlich ist die Steckverbinderanschlussanordnung 13 mit der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16, der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 und der Steuerschaltungseinheit 18 verbunden.
Die Metallabdeckung 12 hat eine Funktion, die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16, die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 und die Steuerschaltungseinheit 18 aufzunehmen und flüssigkeitsdicht zu versiegeln. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Metallabdeckung 12 an dem Motorgehäuse 11 durch Schweißen fixiert. Da die Metallabdeckung 12 aus Metall besteht, hat die Metallabdeckung 12 zusätzlich die Funktion, Wärme, die an der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 und der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 etc. entsteht, nach außen abzustrahlen oder abzugeben.
Nachfolgend werden eine Struktur oder Konfiguration der einzelnen Komponenten sowie ein Montageverfahren der Komponenten unter Bezug auf 4 bis 9 beschrieben. 4 ist eine Außenansicht des Motorgehäuses 11. 5 ist eine Querschnittdarstellung des Motorgehäuses 11, bei der es sich um eine Schnittdarstellung entlang einer axialen Richtung des Motorgehäuses 11 handelt.
In 4 und 5 weist das Motorgehäuse 11 eine zylindrische oder rohrähnliche Form auf. Das Motorgehäuse 11 hat einen peripheren Seitenflächenabschnitt 11A, die Seitenendwand 15, die ein Ende des peripheren Seitenflächenabschnitts 11A schließt, und eine Seitenendwand 19, die das andere Ende des peripheren Seitenflächenabschnitts 11A schließt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der periphere Seitenflächenabschnitt 11A und die Seitenendwand 15 integral miteinander ausgebildet und das Motorgehäuse 11 weist eine zylindrische Form mit Boden auf. Die Seitenendwand 19 dient als ein Deckel und schließt das andere Ende des peripheren Seitenflächenabschnitts 11A, nachdem der Elektromotor in dem peripheren Seitenflächenabschnitt 11A angeordnet wurde.
Wie in 5 dargestellt, ist ein Stator 21 mit Kernen, um welche Spulen 20 gewunden sind, in den peripheren Seitenflächenabschnitt 11A eingesetzt, und ein Rotor 22, in den ein Permanentmagnet eingebettet ist, ist drehbar in diesem Stator 21 angeordnet. Eine Drehwelle 23 ist an dem Rotor 22 fixiert, deren eines Ende der Ausgangswellenabschnitt 14 ist, und deren anderes Ende ein Drehermittlungsabschnitt 24 zum Ermitteln einer Drehphase und einer Drehgeschwindigkeit der Drehwelle 23 ist. Der Drehermittlungsabschnitt 24 ist mit einem Permanentmagneten versehen und steht durch eine Durchgangsöffnung 25 zur Außenseite vor, die an der Seitenendwand 15 ausgebildet ist. Die Drehphase und die Drehgeschwindigkeit der Drehwelle 23 werden durch einen Magnetismusermittlungsabschnitt ermittelt, der aus einem GMR-Element (nicht dargestellt) etc. besteht.
Wieder mit Bezugnahme auf 4 sind wärmeabstrahlende Abschnitte (Wärmeabgabeabschnitte) 15A und 15B für die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 und die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 an einer Oberfläche der Seitenendwand 15 ausgebildet, die sich auf einer gegenüberliegenden Seite des Ausgangswellenabschnitts 14 der Drehwelle 23 befindet. Ferner sind die Leiterplattenbefestigungsabschnitte 26 als Befestigungsabschnitte der Leiterplatte integral mit der Seitenendwand 15 an vier Ecken der Seitenendwand 15 ausgebildet, so dass sie auf der Oberfläche der Seitenendwand 15 hoch stehen oder davon vorstehen. Jeder Leiterplattenbefestigungsabschnitt 26 weist in dem Leiterplattenbefestigungsabschnitt 26 ein Schraubenloch auf. Der Leiterplattenbefestigungsabschnitt 26 ist dazu vorgesehen, eine weiter unten erklärte Epoxidglas-Leiterplatte 34 der Steuerschaltungseinheit 18 zu sichern und weist die Funktion auf, Wärme von der Leiterplatte der Steuerschaltungseinheit 18 an das Motorgehäuse 11 abzugeben (oder zu übertragen).
Die Leiterplattenbefestigungsabschnitte 26, die von dem Wärmeabgabeabschnitt 15A (der später beschrieben wird) der Stromumwandlungsschaltung vorstehen, weisen jeweils einen Leiterplattenaufnahmeabschnitt 27 auf, dessen Höhe in der axialen Richtung dieselbe wie diejenige des Wärmeabgabeabschnitts 15B (der später beschrieben wird) der Stromversorgungsschaltung ist. Dieser Leiterplattenaufnahmeabschnitt 27 ist ein Abschnitt, an dem eine später erläuterte Epoxidglas-Leiterplatte 31 der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 montiert ist. Wie in 4 zu erkennen, ist ein Ebenenbereich, der die Seitenendwand 15 bildet, die orthogonal zu der Drehwelle 23 verläuft, in zwei Abschnitte unterteilt. Einer ist der Wärmeabgabeabschnitt 15A der Stromumwandlungsschaltung, an dem die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 fixiert ist, und der andere ist der Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung, an dem die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 fixiert ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Wärmeabgabeabschnitt 15A der Stromumwandlungsschaltung größer als der Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung. Dies liegt daran, dass das redundante System eingesetzt wird, wie oben beschrieben, und ein Montagebereich der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 sichergestellt wird.
Außerdem ist ein anderer Höhenschritt in der axialen Richtung (einer Richtung, in der sich die Drehwelle 23 erstreckt) zwischen dem Wärmeabgabeabschnitt 15A der Stromumwandlungsschaltung und dem Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung vorgesehen. Das heißt, der Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung ist so ausgebildet, dass er einen Schritt aufweist, der von dem Wärmeabgabeabschnitt 15A der Stromumwandlungsschaltung weg in der Richtung der Drehwelle 23 des Elektromotors führt. Dieser Schritt ist auf eine solche Höhe festgelegt, dass die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 und die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 einander nicht beeinträchtigen, wenn die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 montiert wird, nachdem die Stromversorgungsschaltungseinheit 16 montiert wurde.
Der Wärmeabgabeabschnitt 15A der Stromumwandlungsschaltung ist mit drei langen, schmalen, rechtwinkligen, vorstehenden Wärmeabgabeabschnitten 28 versehen. Diese vorstehenden Wärmeabgabeabschnitte 28 sind Abschnitte, an welchen die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 für das redundante System montiert wird. Diese vorstehenden Wärmeabgabeabschnitte 28 stehen von der Oberfläche des Wärmeabgabeabschnitts 15A der Stromumwandlungsschaltung in der Richtung der Drehwelle 23 des Elektromotors vor, so dass sie den Elektromotor beabstanden.
Der Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung ist zu einer ebenen Fläche geformt und die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 ist auf den Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung montiert. Daher wirkt der vorstehende Wärmeabgabeabschnitt 28 als ein Wärmeabgabeabschnitt, der Wärme, die an der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 erzeugt wird, an die Seitenendwand 15 abgibt und darauf überträgt, und der Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung wirkt als ein Wärmeabgabeabschnitt, der Wärme, die an der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 erzeugt wird, an die Seitenendwand 15 abgibt und darauf überträgt. Die vorstehenden Wärmeabgabeabschnitte 28 können entfernt werden. In diesem Fall wirkt der Wärmeabgabeabschnitt 15A der Stromumwandlungsschaltung als der Wärmeabgabeabschnitt, der die Wärme, die an der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 erzeugt wird, an die Seitenwand 15 abgibt und darauf überträgt.
Da, wie oben beschrieben, die Seitenendwand 15 des Motorgehäuses 11 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Wärmesenkenelement wirkt, ist ein separat ausgebildetes Wärmesenkenelement nicht erforderlich, so dass eine Länge in der axialen Richtung verkürzt werden kann. Da ferner das Motorgehäuse 11 eine ausreichende Wärmekapazität aufweist, kann effizient Wärme von der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 und der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 von dem Motorgehäuse 11 nach außen abgestrahlt oder abgegeben werden.
Als nächstes zeigt 6 einen Zustand, in dem die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 an den vorstehenden Wärmeabgabeabschnitten 28 montiert ist. Wie in 6 dargestellt, ist die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16, die das redundante System bildet, an den vorstehenden Wärmeabgabeabschnitten 28 montiert, die an dem Wärmeabgabeabschnitt 15A der Stromumwandlungsschaltung ausgebildet sind. Die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 besteht aus einer Haupt-Stromumwandlungsschaltungseinheit 16M und einer Unter-Stromumwandlungsschaltungseinheit 16S sowie einer Abnormalitätsreaktionsschaltungseinheit 16E. Das Schaltelement, welches die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 bildet, ist auf einer Metallplatte (unter Verwendung eines aluminiumbasierten Metalls) montiert, wobei es sich um eine gute Wärmeabstrahlungskonfiguration handelt. Das Schaltelement, welches auf der Schaltelementseite die Metallplatte beinhaltet, ist mit Kunstharz verpackt.
So ist die Metallplatte der Stromumwandlungsschaltung 16 thermisch mit dem vorstehenden Wärmeabgabeabschnitt 28 verbunden. Mit dieser Konfiguration kann Wärme, die an dem Schaltelement entsteht, effizient auf den vorstehenden Wärmeabgabeabschnitt 28 übertragen werden. Ein Wärmeübertragungsschmiermittel (oder ein thermisch leitendes Fett) wird zwischen die Metallplatte der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 und den vorstehenden Wärmeabgabeabschnitt 28 aufgebracht, was die Wärmeübertragung von der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 auf den vorstehenden Wärmeabgabeabschnitt 28 ermöglicht. Ferner wird die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 durch ein elastisches Funktionselement eines Fixierungselements der Stromumwandlungsschaltungseinheit in Richtung des Wärmeabgabeabschnitts 28 gedrückt und gehalten, das an einem Endabschnitt der Drehwelle 23 befestigt ist.
Wärme, die auf den vorstehenden Wärmeabgabeabschnitt 28 übertragen wird, breitet sich durch den Wärmeabgabeabschnitt 15A der Stromumwandlungsschaltung aus, wird weiter auf den peripheren Seitenflächenabschnitt 11A des Motorgehäuses 11 übertragen und schließlich nach außen abgegeben. Da, wie oben beschrieben, eine Höhe des Wärmeabgabeabschnitts 15A der Stromumwandlungsschaltung in der axialen Richtung niedriger als diejenige des Wärmeübertragungsabschnitts 15B der Stromversorgungsschaltung ist, beeinträchtigt die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 nicht.
Als nächstes zeigt 7 einen Zustand, in dem die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 oberhalb oder über der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 montiert ist. Wie in 7 dargestellt, ist die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 an dem Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung montiert. Kondensatoren 29 und Spulen 30 usw., welche die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 bilden, sind auf der Epoxidglas-Leiterplatte 31 montiert. Diese Stromversorgungsschaltungseinheit 17 weist das redundante System auf, und, wie an den Zeichnungen zu erkennen, sind Stromversorgungsschaltungen, die aus den Kondensatoren 29 und den Spulen 30 etc. bestehen, vorgesehen und symmetrisch zueinander angeordnet.
Eine Oberfläche des Wärmeabgabeabschnitts 15B der Stromversorgungsschaltung dieser Epoxidglas-Leiterplatte 31 ist an der Seitenendwand 15 fixiert, so dass sie mit dem Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung in Kontakt steht. Zur Befestigung, wie in 7 dargestellt, wird die Epoxidglas-Leiterplatte 31 an Schraubenlöchern, die an den Leiterplattenaufnahmeabschnitten 27 der Leiterplattenbefestigungsabschnitte 26 vorgesehen sind, mithilfe von Befestigungsschrauben (nicht dargestellt) fixiert und wird außerdem an den Schraubenlöchern, die an dem Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung vorgesehen sind, mit Befestigungsschrauben (nicht dargestellt) fixiert.
Da die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 hier von der Epoxidglas-Leiterplatte 31 gebildet wird, könnten die Schaltungseinheiten auf beiden Seiten der Epoxidglas-Leiterplatte 31 montiert werden. Auf der Oberfläche des Wärmeabgabeabschnitts 15B der Stromversorgungsschaltung der Epoxidglas-Leiterplatte 31 ist das GMR-Element (nicht dargestellt) oder eine Drehphasen- und Drehgeschwindigkeitsermittlungseinheit, die aus einer Ermittlungsschaltung besteht, welche von dem GMR-Element gebildet wird, montiert und ermittelt die Drehphase und die Drehgeschwindigkeit der Drehwelle 23 in Zusammenwirkung mit dem Drehermittlungsabschnitt 24, der an der Drehwelle 23 vorgesehen ist.
Da, wie oben beschrieben, die Epoxidglas-Leiterplatte 31 so an der Seitenendwand 15 montiert ist, dass sie mit dem Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung in Kontakt steht, kann die Wärme, die an der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 erzeugt wird, effizient auf den Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung übertragen werden. Wärme, die auf den Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung übertragen wird, wird weiter auf den peripheren Seitenflächenabschnitt 11A des Motorgehäuses 11 übertragen, breitet sich durch diesen aus und wird nach außen abgegeben. Indem hier eines aus einem guten Wärmeübertragungsklebstoff (oder einem gutem thermisch leitenden Klebstoff), einem Wärmeübertragungsschmiermittel (oder einem thermisch leitenden Fett) und einem Wärmeübertragungsblech (oder einem thermisch leitfähigen Blech) zwischen der Epoxidglas-Leiterplatte 31 und dem Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung angeordnet wird, kann eine Wärmeübertragungsleistung (oder eine thermische Leitfähigkeit) weiter verbessert werden.
Als nächstes zeigt 8 einen Zustand, in dem die Steuerschaltungseinheit 18 oberhalb oder über der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 montiert ist. Wie in 8 dargestellt, ist die Steuerschaltungseinheit 18 oberhalb oder über der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 montiert. Mikrocomputer 32 und periphere Schaltungen 33, welche die Steuerschaltungseinheit 18 bilden, sind auf der Epoxidglas-Leiterplatte 34 montiert. Dier Steuerschaltungseinheit 18 weist außerdem das redundante System auf, und, wie an den Zeichnungen zu erkennen, sind Steuerschaltungen, die aus den Microcomputern 32 und den peripheren Schaltungen 33, wie beispielsweise Transistoren bestehen, die symmetrisch zueinander angeordnet sind, vorgesehen. Die Mikrocomputer 32 und die peripheren Schaltungen 33 sind auf einer Oberfläche (der anderen Oberfläche 34G, die in 10 dargestellt ist) auf der Seite der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 der Epoxidglas-Leiterplatte 34 montiert.
Diese Epoxidglas-Leiterplatte 34 wird an den Schraubenlöchern, die auf den Oberseiten der Leiterplattenbefestigungsabschnitte 26 ausgebildet sind, mit Befestigungsschrauben (nicht dargestellt) fixiert, wie in 8 dargestellt, wobei dann ein Raum, in dem die Kondensatoren 29 und die Spulen 30 etc. der Stromversorgungsschaltungseinheit 17, wie in 7 dargestellt, angeordnet sind, zwischen der Epoxidglas-Leiterplatte 31 der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 und der Epoxidglas-Leiterplatte 34 der Steuerschaltungseinheit 18 bereitgestellt ist.
Ferner sind die Wärmeabgabeelemente (die wärmeübertragenden Elemente) 38 auf einer Oberfläche (einer Oberfläche 34F, wie in 10 dargestellt) auf der Seite der Steckverbinderanschlussanordnung 13 der Epoxidglas-Leiterplatte 34 angeordnet. Da in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das redundante System zum Einsatz kommt, sind zwei Wärmeabgabeelemente 38 für das redundante System vorgesehen. Diese detaillierten Strukturen oder Konfigurationen werden später unter Bezug auf 10 erläutert.
Als nächstes zeigt 9 einen Zustand, in dem die Steckverbinderanschlussanordnung 13 oberhalb oder über der Steuerschaltungseinheit 18 montiert ist. Wie in 9 dargestellt, ist die Steckverbinderanschlussanordnung 13 oberhalb oder über der Steuerschaltungseinheit 18 montiert. Die Steckverbinderanschlussanordnung 13 ist an Schraubenlöchern26S, die auf Oberseiten der Leiterplattenbefestigungsabschnitte 26A und 26B ausgebildet sind, mit Befestigungsschrauben 36 fixiert, so dass die Steuerplatteneinheit 18 zwischen der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 und der Steckverbinderanschlussanordnung 13 angeordnet ist. In diesem Zustand ist, wie in 3 dargestellt, die Steckverbinderanschlussanordnung 13 mit der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16, der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 und der Steuerschaltungseinheit 18 verbunden. Ferner wird nach dem Befestigen der Steckverbinderanschlussanordnung 13 ein Öffnungsende 37 der Metallabdeckung 12 mit einem abgestuften Abschnitt 35 des Motorgehäuses 11 verbunden und durch Schweißen an dem Motorgehäuse 11 fixiert.
Nachfolgend wird eine Wärmeabgabestruktur des vorliegenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 10 erläutert. In 10 sind Durchgangsöffnungen 39 an einem Basiskörperabschnitt 13B vorgesehen, der sich in einer radialen Richtung der Steckverbinderanschlussanordnung 13 erstreckt. Diese Durchgangsöffnungen 39 sind Öffnungen, in welche die Wärmeabgabeelemente 38 eingesetzt werden, und sind an Anordnungspositionen der Wärmeabgabeelemente 38 ausgebildet.
Das Wärmeabgabeelement 38, das in die Durchgangsöffnungen 39 eingesetzt wird, besteht aus einem guten Wärmeübertragungsmaterial (oder einem guten thermisch leitfähigen Material), z. B. einem Material wie Kupfer und Aluminium. Allerdings kann das Wärmeabgabeelement 38 auch aus einem anderen Metallmaterial als Kupfer oder Aluminium oder einem nicht metallischen Material bestehen. Zusammenfassend kann jedes beliebige Material verwendet werden, solang das Material die Funktion aufweist, Wärme effizient zu übertragen und abzugeben.
Das Wärmeabgabeelement 38 weist eine zylindrische Säulenform auf und hat einen Abschnitt 38L mit großem Durchmesser und einen Abschnitt 38S mit kleinem Durchmesser. Der Abschnitt 38L mit großem Durchmesser ist mit einer Form ausgebildet, die mit der Durchgangsöffnung 39 in Kontakt kommt, welche an dem Basiskörperabschnitt 13D der Steckverbinderanschlussanordnung 13 vorgesehen ist. Der Abschnitt 38S mit kleinem Durchmesser ist mit einer Form ausgebildet, die mit der einen Oberfläche 34F der Epoxidglas-Leiterplatte 34 der Steuerschaltungseinheit 18 in Kontakt kommt. Die Form des Wärmeabgabeelements 38 könnte auch ein Pfosten oder eine Säule ohne den Abschnitt 38L mit großem Durchmesser und den Abschnitt 38S mit kleinem Durchmesser sein. Ferner könnte ein Querschnitt des Wärmeabgabeelements 38 auch ein Polygon anstelle eines Kreises sein.
Hinsichtlich der Anordnungsposition auf der Seite der Epoxidglas-Leiterplatte 34 des Abschnitts 38S mit kleinem Durchmesser des Wärmeabgabeelements 38 ist der Abschnitt 38S mit kleinem Durchmesser an einer Position angeordnet, an dem der Abschnitt 38S mit kleinem Durchmesser auf einen Teil oder die gesamte periphere Schaltung 33 vorsteht, die auf der Oberfläche 34G der Epoxidglas-Leiterplatte 34 platziert ist. Das heißt, da die periphere Schaltung 33 einen bipolaren Transistor etc. aufweist, ist die Temperatur in diesem Bereich tendenziell hoch. Um also Wärme von der peripheren Schaltung 33 effizient zu entfernen oder an das Wärmeabgabeelement 38 abzugeben, wird der Abschnitt 38S mit kleinem Durchmesser des Wärmeabgabeelements 38 nahe der peripheren Schaltung 33 positioniert, genauer gesagt nahe dem bipolaren Transistor.
Es sei angemerkt, dass, auch wenn ein Vorsprungsbereich des Abschnitts 38S mit kleinem Durchmesser des Wärmeabgabeelements 38 die periphere Schaltung 33 nicht überlappt, der Abschnitt 38S mit kleinem Durchmesser nicht zwingend auf der Position angeordnet werden muss, auf welcher der Abschnitt 38S mit kleinem Durchmesser auf einen Teil oder die gesamte periphere Schaltung 33 vorsteht, solange die Wärmeabgabe adäquat durchgeführt werden kann.
Ein Klebstoff 40B wird zwischen dem Abschnitt 38S mit kleinem Durchmesser des Wärmeabgabeelements 38 und der einen Oberfläche 34F der Epoxidglas-Leiterplatte 34 aufgebracht. Damit werden der Abschnitt 38S mit kleinem Durchmesser des Wärmeabgabeelements 38 und die eine Oberfläche 34F der Epoxidglas-Leiterplatte 34 fest aneinander fixiert (gebondet). Wenn eine relative Bewegung zwischen dem Abschnitt 38S mit kleinem Durchmesser des Wärmeabgabeelements 38 und der einen Oberfläche 34F der Epoxidglas-Leiterplatte 34 zugelassen wird, besteht die Gefahr, dass die eine Oberfläche 34F der Epoxidglas-Leiterplatte 34 beschädigt wird. Wenn allerdings der Abschnitt 38S mit kleinem Durchmesser des Wärmeabgabeelement 38 und die eine Oberfläche 34F der Epoxidglas-Leiterplatte 34 mit dem Klebstoff 40B, wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, aneinander fixiert werden, kann das Risiko einer Beschädigung reduziert werden.
Auch wenn die Wärmeleitfähigkeit des Klebstoffes generell nicht so hoch ist, kann, wenn Keramik mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Siliziumkarbid und Graphit als Füllstoff zu dem Klebstoff hinzugefügt wird und dann dieser Klebstoff mit einer Haftfähigkeit und Wärmeübertragungsleistung (thermischer Leitfähigkeit) verwendet wird, die Wärme effizienter abgestrahlt oder abgegeben werden.
Ferner wird ein Klebstoff 40U zwischen dem Abschnitt 38L mit großem Durchmesser des Wärmeabgabeelements 38 und dem Basiskörperabschnitt 13D der Steckverbinderanschlussanordnung 13 aufgebracht. Damit werden der Abschnitt 38L mit großem Durchmesser des Wärmeabgabeelements 38 und der Basiskörperabschnitt 13D fest aneinander fixiert (gebondet), so dass anschließend der Basiskörperabschnitt 13D und die Epoxidglas-Leiterplatte 34 durch das Wärmeabgabeelement 38 fest miteinander verbunden sind.
Dagegen befindet sich die Seite der Metallabdeckung 12 des Abschnitts 38L mit großem Durchmesser des Wärmeabgabeelements 38 in einem freien Zustand. Zwischen dem Abschnitt 38L mit großem Durchmesser des Wärmeabgabeelements 38 und einer Seitenflächenwand 12U der Metallabdeckung 12 ist ein vorgegebener Spalt G vorgesehen, und dieser Spalt G ist mit einem guten Wärmeübertragungsflüssigharz (oder einem guten thermisch leitfähigen Flüssigharz) gefüllt, z. B. einem Wärmeübertragungsschmiermittel (auch als thermisch leitendes Fett bezeichnet) 41. Somit kann Wärme von dem Wärmeabgabeelement 38 effizient an die Seitenflächenwand 12U der Metallabdeckung 12 durch das Wärmeübertragungsschmiermittel 41 abgegeben oder übertragen werden.
Selbst wenn hierbei eine Größenabweichung von Komponenten (Größenschwankungen von Komponenten) in der axialen Richtung auftritt, können, da sich die Seite der Metallabdeckung 12 des Abschnitts 38L mit großem Durchmesser des Wärmeabgabeelements 38 in dem freien Zustand befindet, diese Schwankungen durch den Spalt G absorbiert werden. Ferner wirkt, selbst wenn eine relative Bewegung in einer Richtung der Seitenflächenwand 12U zwischen dem Wärmeabgabeelement 38 und der Seitenflächenwand 12U der Metallabdeckung 12 auftritt, eine Last durch diese Bewegung nicht auf den Basiskörperabschnitt 13B der Steckverbinderanschlussanordnung 13 und die Epoxidglas-Leiterplatte 34, da der Spalt G bereitgestellt ist. So kann die Gefahr für Risse und Schäden in den Klebebereichen des Wärmeabgabeelements 38 und des Basiskörperabschnitts 13D der Steckverbinderanschlussanordnung 13 und der Epoxidglas-Leiterplatte 34 verringert werden.
Wie oben erläutert, ist die Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an den vorstehenden Wärmeabgabeabschnitten 28 montiert, die an dem Wärmeabgabeabschnitt 15A der Stromumwandlungsschaltung ausgebildet sind. So kann Wärme, die an dem Schaltelement der Stromumwandlungsschaltungseinheit 16 entsteht, effizient auf den vorstehenden Wärmeabgabeabschnitt 28 übertragen werden. Ferner breitet sich Wärme, die auf den vorstehenden Wärmeabgabeabschnitt 28 übertragen wird, durch den Wärmeabgabeabschnitt 15A der Stromumwandlungsschaltung aus, wird weiter auf den peripheren Seitenflächenabschnitt 11A des Motorgehäuses 11 übertragen und schließlich nach außen abgegeben.
Entsprechend ist die Stromversorgungsschaltungseinheit 17 an dem Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung montiert. Die Oberfläche des Wärmeabgabeabschnitts 15B der Stromversorgungsschaltung der Epoxidglas-Leiterplatte 31, auf der die Schaltungselemente der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 montiert sind, ist an der Seitenendwand 15 fixiert, so dass sie mit dem Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung in Kontakt steht. Daher kann Wärme, die an der Stromversorgungsschaltungseinheit 17 entsteht, effizient auf den Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung übertragen werden. Wärme, die auf den Wärmeabgabeabschnitt 15B der Stromversorgungsschaltung übertragen wird, wird weiter auf den peripheren Seitenflächenabschnitt 11A des Motorgehäuses 11 übertragen, breitet sich durch diesen aus und wird nach außen abgegeben.
Ferner sind, neben der Verbindung der Epoxidglas-Leiterplatte 34 der Steuerschaltungseinheit 18 mit dem Leiterplattenbefestigungsabschnitt 26, die eine Oberfläche 34F der Epoxidglas-Leiterplatte 34 und die Metallabdeckung 12, welche die Epoxidglas-Leiterplatte 34 abdeckt, thermisch durch das Wärmeabgabeelement 38 miteinander verbunden. Mit dieser Konfiguration kann Wärme, die von dem Transistor der Steuerschaltungseinheit 18 erzeugt wird, adäquat abgegeben werden und dadurch ein Einfluss der Wärme auf das wärmeempfindliche elektronische Schaltungselement unterdrückt werden.
Wie oben beschrieben, ist in der vorliegenden Erfindung die Vielzahl von Leiterplatten an der Seitenendwand des Motorgehäuses gestapelt, die sich auf einer Seite gegenüber dem Ausgangswellenabschnitt der Drehwelle des Elektromotors befindet. Ferner ist neben dem Befestigungsabschnitt für die mindestens eine Leiterplatte das Wärmeabgabeelement, welches die eine Oberfläche der Leiterplatte und die Metallabdeckung thermisch verbindet, welche die Leiterplatte abdeckt, zwischen der einen Oberfläche der Leiterplatte und der Metallabdeckung vorgesehen.
Mit dieser Konfiguration werden neben der Verbindung der Leiterplatte mit dem Befestigungsabschnitt die eine Oberfläche der Leiterplatte und die Metallabdeckung thermisch durch das Wärmeübertragungselement miteinander verbunden. Damit kann Wärme, die an dem Transistor entsteht, adäquat freigegeben und folglich ein Einfluss der Wärme auf das elektronische Schaltungselement, das wärmeempfindlich ist, unterdrückt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt und schließt alle Konstruktionsmodifikationen ein. Das obige Ausführungsbeispiel ist ein Ausführungsbeispiel, das zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung ausführlich erläutert wurde, und die vorliegende Erfindung ist nicht zwingend darauf beschränkt, dass das Ausführungsbeispiel alle oben beschriebenen Elemente oder Komponenten aufweist. Ferner kann ein Teil der Konfiguration des Ausführungsbeispiels durch eine Konfiguration anderer Ausführungsbeispiele ersetzt werden. Außerdem kann die Konfiguration anderer Ausführungsbeispiele zu der Konfiguration des Ausführungsbeispiels hinzugefügt werden. Ferner kann bezüglich eines Teils der Konfiguration des Ausführungsbeispiels die Konfiguration anderer Ausführungsbeispiele hinzugefügt, entfernt oder ausgetauscht werden.
Als die elektrische Antriebsvorrichtung wird basierend auf dem obigen Ausführungsbeispiel zum Beispiel folgendes erhoben.
Das heißt, als ein Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektrische Antriebsvorrichtung: ein Motorgehäuse, in dem ein Elektromotor angeordnet ist, der ein mechanisches Steuerelement antreibt; eine elektronische Steuereinheit, die auf einer Seitenendwandseite des Motorgehäuses angeordnet ist, bei der sich um eine gegenüberliegende Seite eines Ausgangswellenabschnitts einer Drehwelle des Elektromotors handelt, und die dazu konfiguriert ist, den Elektromotor anzutreiben; und eine Metallabdeckung, die an der Seitenendwand des Motorgehäuses fixiert ist und die elektronische Steuereinheit abdeckt. Ferner besteht die elektronische Steuereinheit aus einer Vielzahl von gestapelten Leiterplatten, und ist neben einem Befestigungsabschnitt für eine bestimmte Leiterplatte, die mindestens eine Leiterplatte aus der Vielzahl von gestapelten Leiterplatten ist, ein Wärmeabgabeelement, welches eine Oberfläche der bestimmten Leiterplatte und die Metallabdeckung thermisch verbindet, zwischen der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte und der Metallabdeckung vorgesehen.
Als ein bevorzugter Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung ist ein elektronisches Schaltungselement, das Wärme erzeugt, auf der anderen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte montiert, bei der es sich um eine Rückseite der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte handelt.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung ist eine Schaltung mit einem Transistor auf der anderen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte montiert, und das Wärmeabgabeelement ist auf einer Position angeordnet, die sich nahe der Schaltung mit dem Transistor auf der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte befindet.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung sind das Wärmeabgabeelement und die eine Oberfläche der bestimmten Leiterplatte mit einem Klebstoff miteinander verbunden.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung ist der Klebstoff ein thermisch leitfähiger Klebstoff, dem ein guter thermisch leitfähiger Füllstoff hinzugefügt wird.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung ist ein Spalt zwischen dem Wärmeabgabeelement und der Metallabdeckung mit einem guten thermisch leitfähigen Flüssigharz gefüllt.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung ist das gute thermisch leitfähige Flüssigharz ein thermisch leitfähiges Schmiermittel.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung ist ein Basiskörperabschnitt, der einen Steckverbinderanschluss bildet, zwischen der bestimmten Leiterplatte und der Metallabdeckung vorgesehen, und das Wärmeabgabeelement erstreckt sich von der Metallabdeckung zu der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte durch eine Durchgangsöffnung, die an dem Basiskörperabschnitt ausgebildet ist.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Antriebsvorrichtung weist das Wärmeabgabeelement einen Abschnitt mit großem Durchmesser auf, der mit der Durchgangsöffnung in Eingriff steht, die an dem Basiskörperabschnitt ausgebildet ist, und der Abschnitt mit großem Durchmesser und der Basiskörperabschnitt sind mit einem Klebstoff miteinander verbunden.
Als die elektrische Servolenkungsvorrichtung wird basierend auf dem obigen Ausführungsbeispiel zum Beispiel folgendes erhoben.
Das heißt, als ein Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektrische Servolenkungsvorrichtung Folgendes: einen Elektromotor, der eine Lenkunterstützungskraft für eine Lenkwelle auf der Basis einer Ausgabe von einem Drehmomentsensor bereitstellt, der eine Drehrichtung und ein Drehmoment der Lenkwelle ermittelt; ein Motorgehäuse, in dem ein Elektromotor angeordnet ist; eine elektronische Steuereinheit, die auf einer Seitenendwandseite des Motorgehäuses angeordnet ist, bei der es sich um eine gegenüberliegende Seite eines Ausgangswellenabschnitts einer Drehwelle des Elektromotors handelt, und die dazu konfiguriert ist, den Elektromotor anzutreiben; und eine Metallabdeckung, die an der Seitenendwand des Motorgehäuses fixiert ist und die elektronische Steuereinheit abdeckt. Ferner besteht die elektronische Steuereinheit aus einer Vielzahl von gestapelten Leiterplatten, und ist neben einem Befestigungsabschnitt für eine bestimmte Leiterplatte, die mindestens eine Leiterplatte aus der Vielzahl von gestapelten Leiterplatten ist, ein Wärmeabgabeelement, welches eine Oberfläche der bestimmten Leiterplatte und die Metallabdeckung thermisch verbindet, zwischen der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte und der Metallabdeckung vorgesehen.
Als ein bevorzugter Aspekt der elektrischen Servolenkungsvorrichtung ist ein elektronisches Schaltungselement, das Wärme erzeugt, auf der anderen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte montiert, bei der es sich um eine Rückseite der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte handelt.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Servolenkungsvorrichtung ist eine Schaltung mit einem Transistor auf der anderen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte montiert, und das Wärmeabgabeelement ist auf einer Position angeordnet, die sich nahe der Schaltung mit dem Transistor auf der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte befindet.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Servolenkungsvorrichtung sind das Wärmeabgabeelement und die eine Oberfläche der bestimmten Leiterplatte mit einem Klebstoff miteinander verbunden.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Servolenkungsvorrichtung ist der Klebstoff ein thermisch leitfähiger Klebstoff, dem ein guter thermisch leitfähiger Füllstoff hinzugefügt wird.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Servolenkungsvorrichtung ist ein Spalt zwischen dem Wärmeabgabeelement und der Metallabdeckung mit einem guten thermisch leitfähigen Flüssigharz gefüllt.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Servolenkungsvorrichtung ist das gute thermisch leitfähige Flüssigharz ein thermisch leitfähiges Schmiermittel.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Servolenkungsvorrichtung ist ein Basiskörperabschnitt, der einen Steckverbinderanschluss bildet, zwischen der bestimmten Leiterplatte und der Metallabdeckung vorgesehen, und das Wärmeabgabeelement erstreckt sich von der Metallabdeckung zu der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte durch eine Durchgangsöffnung, die an dem Basiskörperabschnitt ausgebildet ist.
Als ein weiterer bevorzugter Aspekt der elektrischen Servolenkungsvorrichtung weist das Wärmeabgabeelement einen Abschnitt mit großem Durchmesser auf, der mit der Durchgangsöffnung in Eingriff steht, die an dem Basiskörperabschnitt ausgebildet ist, und der Abschnitt mit großem Durchmesser und der Basiskörperabschnitt sind mit einem Klebstoff miteinander verbunden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016036246 [0004, 0009]

Claims

Elektrische Antriebsvorrichtung, die umfasst: ein Motorgehäuse, in dem ein Elektromotor angeordnet ist, der ein mechanisches Steuerelement antreibt; eine elektronische Steuereinheit, die auf einer Seitenwandseite des Motorgehäuses angeordnet ist, bei der es sich um eine gegenüberliegende Seite eines Ausgangswellenabschnitts einer Drehwelle des Elektromotors handelt, und die dazu konfiguriert ist, den Elektromotor anzutreiben; und eine Metallabdeckung, die an der Seitenendwand des Motorgehäuses fixiert ist und die elektronische Steuereinheit abdeckt, und wobei die elektronische Steuereinheit aus einer Vielzahl von gestapelten Leiterplatten besteht, und neben einem Befestigungsabschnitt für eine bestimmte Leiterplatte, die mindestens eine Leiterplatte aus der Vielzahl von gestapelten Leiterplatten ist, ein Wärmeabgabeelement, welches eine Oberfläche der bestimmten Leiterplatte und die Metallabdeckung thermisch verbindet, zwischen der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte und der Metallabdeckung vorgesehen ist.
Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: ein elektronisches Schaltungselement, das Wärme erzeugt, auf der anderen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte montiert ist, bei der es sich um eine Rückseite der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte handelt.
Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei: eine Schaltung mit einem Transistor auf der anderen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte montiert ist, und das Wärmeabgabeelement auf einer Position angeordnet ist, die sich nahe der Schaltung mit dem Transistor auf der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte befindet.
Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei: das Wärmeabgabeelement und die eine Oberfläche der bestimmten Leiterplatte mit einem Klebstoff miteinander verbunden sind.
Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei: der Klebstoff ein thermisch leitfähiger Klebstoff ist, dem ein guter thermisch leitfähiger Füllstoff hinzugefügt wird.
Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei: ein Spalt zwischen dem Wärmeabgabeelement und der Metallabdeckung mit einem guten thermisch leitfähigen Flüssigharz gefüllt ist.
Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei: das gute thermisch leitfähige Flüssigharz ein thermisch leitfähiges Schmiermittel ist.
Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei: ein Basiskörperabschnitt, der einen Steckverbinderanschluss bildet, zwischen der bestimmten Leiterplatte und der Metallabdeckung vorgesehen ist, und sich das Wärmeabgabeelement von der Metallabdeckung zu der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte durch eine Durchgangsöffnung erstreckt, die an dem Basiskörperabschnitt ausgebildet ist.
Elektrische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei: das Wärmeabgabeelement einen Abschnitt mit großem Durchmesser aufweist, der mit der Durchgangsöffnung in Eingriff steht, die an dem Basiskörperabschnitt ausgebildet ist, und der Abschnitt mit großem Durchmesser und der Basiskörperabschnitt mit einem Klebstoff miteinander verbunden sind.
Elektrische Servolenkungsvorrichtung, die umfasst: einen Elektromotor, der eine Lenkunterstützungskraft für eine Lenkwelle auf der Basis einer Ausgabe von einem Drehmomentsensor bereitstellt, der eine Drehrichtung und ein Drehmoment der Drehwelle ermittelt; ein Motorgehäuse, in dem der Elektromotor angeordnet ist; eine elektronische Steuereinheit, die auf einer Seitenwandseite des Motorgehäuses angeordnet ist, bei der es sich um eine gegenüberliegende Seite eines Ausgangswellenabschnitts einer Drehwelle des Elektromotors handelt, und die dazu konfiguriert ist, den Elektromotor anzutreiben; und eine Metallabdeckung, die an der Seitenendwand des Motorgehäuses fixiert ist und die elektronische Steuereinheit abdeckt, und wobei die elektronische Steuereinheit aus einer Vielzahl von gestapelten Leiterplatten besteht, und neben einem Befestigungsabschnitt für eine bestimmte Leiterplatte, die mindestens eine Leiterplatte aus der Vielzahl von gestapelten Leiterplatten ist, ein Wärmeabgabeelement, welches eine Oberfläche der bestimmten Leiterplatte und die Metallabdeckung thermisch verbindet, zwischen der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte und der Metallabdeckung vorgesehen ist.
Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei: ein elektronisches Schaltungselement, das Wärme erzeugt, auf der anderen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte montiert ist, bei der es sich um eine Rückseite der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte handelt.
Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei: eine Schaltung mit einem Transistor auf der anderen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte montiert ist, und das Wärmeabgabeelement auf einer Position angeordnet ist, die sich nahe der Schaltung mit dem Transistor auf der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte befindet.
Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei: das Wärmeabgabeelement und die eine Oberfläche der bestimmten Leiterplatte mit einem Klebstoff miteinander verbunden sind.
Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei: der Klebstoff ein thermisch leitfähiger Klebstoff ist, dem ein guter thermisch leitfähiger Füllstoff hinzugefügt wird.
Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei: ein Spalt zwischen dem Wärmeabgabeelement und der Metallabdeckung mit einem guten thermisch leitfähigen Flüssigharz gefüllt ist.
Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei: das gute thermisch leitfähige Flüssigharz ein thermisch leitfähiges Schmiermittel ist.
Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei: ein Basiskörperabschnitt, der einen Steckverbinderanschluss bildet, zwischen der bestimmten Leiterplatte und der Metallabdeckung vorgesehen ist, und sich das Wärmeabgabeelement von der Metallabdeckung zu der einen Oberfläche der bestimmten Leiterplatte durch eine Durchgangsöffnung erstreckt, die an dem Basiskörperabschnitt ausgebildet ist.
Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei: das Wärmeabgabeelement einen Abschnitt mit großem Durchmesser aufweist, der mit der Durchgangsöffnung in Eingriff steht, die an dem Basiskörperabschnitt ausgebildet ist, und der Abschnitt mit großem Durchmesser und der Basiskörperabschnitt mit einem Klebstoff miteinander verbunden sind.