JP2010167871A - 車載用負荷駆動装置及びモータドライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルター回路の放熱を促し、併せて、装置の小型化を実現させ得る車載用負荷駆動装置又は車載用モータドライバを提供する。
【解決手段】モータドライブ装置１００は、ケース蓋体１０の内部空間側Ｓｉの表面に伝熱材Ｒｊ１〜Ｒｊ３が接触され、コンデンサ等の放熱性素子の表面にも、伝熱材Ｒｊ１〜Ｒｊ３が接触される。これにより、ケース蓋部１０とフィルター回路の素子とは、低熱抵抗の素材を介して互いに接触するので、フィルター回路で生じた熱が金属製のケース蓋部１０によって効果的に放熱される。
【選択図】図４

Description

本発明は、車載用負荷駆動装置又はモータドライブ装置に関する。

従来より、自動車に搭載された車載用負荷駆動装置は、パワースイッチング素子、パワースイッチング素子を制御させる制御回路、ノイズを低減させるフィルター回路が必要に応じて組み込まれ、入力された信号に応じて所定波形の信号を生成し、当該車載用負荷駆動装置と電気的に接続された負荷を適宜に駆動させる。

かかる車載用負荷駆動装置のうちモータを駆動させる装置にあっては、モータドライブ装置と呼ばれる。尚、本明細書にて対象とされる負荷は、自動車に搭載されるものであって、ブラシモータ又はブラシレスモータ、車載照明機器に用いられる照明灯、ソレノイドコイルを具備するアクチュエータ、この他、所定の信号に応じて駆動される機器全般を指す。

図６には、従来技術に係る車載用負荷駆動装置１の構成が示されている。車載用負荷駆動装置１は、パワースイッチング素子ＴＲと制御回路ＣＮＴとフィルター回路ＦＬＣとセラミック基板ＣＢとコネクタ３ａを具備するケース体３とヒートシンク４とから構成されている。図示の如く、パワースイッチング素子ＴＲはセラミック基板ＣＢへ実装され、当該セラミック基板ＣＢはヒートシンク４の吸熱面４ａに搭載されている。フィルター回路ＦＬＣは、ケース体３に一体成形されたベース部３ｂを介してヒートシンク４の吸熱面４ａに積層される。かかるケース体３は、セラミック基板３を開口部の内部に格納させつつヒートシンク４に固定され、更に、当該セラミック基板４の上層側に制御回路ＣＮＴが設けられる。そして、これらの回路及び素子は、ワイヤーボンディングＷ等で適宜に配線され、かかる構成により、車載用負荷駆動装置１では、コネクタ３ａに印加された入力信号を変換させ、図示されない負荷を駆動させる。

かかる構成を具備する車載用負荷制御装置１では、パワースイッチング素子ＴＲで生じた熱量がセラミック基板ＣＢを介してヒートシンク４へ伝達され、当該熱量が放熱フィン４ｂの表面にて熱交換されることとなる。また、フィルター回路ＦＬＣで生じた熱量にあっても、ベース部３ｂを介してヒートシンク４へ伝達され、放熱フィン４ｂの表面にて熱交換される。尚、図示されるフィルター回路ＦＬＣは、電解コンデンサ、又は、フェライトコアを具備するインダクタンス素子等によって構成される。

しかし、かかる車載用負荷制御装置では、図示の如く、比較的体格の大きい電解コンデンサ又はインダクタンスがセラミック基板ＣＢと共に下層側に配置されるので、装置底部の寸法を広げることとなり、当該装置をエンジンルーム内に配置させたときの占有面積が大きくなるとの問題が生じる。

そこで、特許３９２２０３２号公報（特許文献１）では、上述した占有面積を低減させるインジェクタ駆動用ドライバが紹介されている。当該インジェクタ駆動用ドライバは、インダクタンス及びコンデンサ（特許請求の範囲におけるフィルター回路）を装置の上層に配置させ、その他の回路を実装させたセラミック製回路基板を装置の下層に配置させている。そして、下層に配されたセラミック製回路基板は、ヒートシンクに積層され、これにより、インジェクタ駆動用ドライバは、エンジンルームへ搭載させたときの投影面積が縮小される。

特許３９２２０３２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、体格の大きいインダクタンス及びコンデンサが車載用負荷駆動装置の上層へ配置されるので、フィルター回路で生じた熱量がヒートシンクへ伝達されなくなるとの問題が生じる。

また、インダクタンス又はコンデンサの温度上昇を抑えることは、耐久設計又は素子の定格値に適合させた最適設計を行う上で、不可避的な要請事項とされている。

フィルター回路の発熱の対策として当該フィルター回路を構成するコンデンサ又はインダクタンスの体格を大きくすることとすると、フィルター回路で生じる熱量を低減させるものの、装置の肥大化を招くとの問題が生じる。

本発明は上記課題に鑑み、フィルター回路の放熱を促し、併せて、装置の小型化を実現させ得る車載用負荷駆動装置又は車載用モータドライバの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明では次のような車載用負荷駆動装置の構成とする。即ち、少なくとも一部が樹脂製材料によって形成され且つ互いに対面する第１の面及び第２の面を具備するケース体と、前記第１の面に当接されるヒートシンクに搭載されたパワースイッチング素子と、所定の熱量を発生させる発熱性素子を具備し且つ前記第１の面及び前記第２の面の間に配置され且つ前記発熱性素子のうちの少なくとも１つが前記パワースイッチング素子の上層部に配置されるフィルター回路と、前記熱発生素子及び前記第２の面の間に介挿され当該熱発生素子で発生した熱量を前記第２の面へ伝達させる伝熱材とを備えていることとする。このとき、好ましくは、前記ケース体は、コネクタ部と一体的に形成されることとする。また、前記伝熱材は、樹脂製材料を主成分とするものであっても良い。

また、本発明では次の構成を追加させた新たな車載用負荷駆動装置としても良い。即ち、前記ケース体は、前記第１の面を有するケース枠部と、前記第２の面を有するケース蓋部とから成り、前記ケース枠部及び前記ケース蓋部によって形成される内部空間へ前記フィルター回路が格納され、前記ケース蓋部は、熱量を放熱させる放熱性材料によって形成され、当該放熱性材料の表面のうち前記内部空間側に現われる表面が前記伝熱材と接触していることとする。このとき、好ましくは、前記ケース蓋部のうち少なくとも外気に接触する面は、非光沢とさせる表面処理が施されていることとする。また、好ましくは、前記ケース蓋部のうち少なくとも外気に接触する面は、黒色塗装が施されていることとする。

更に、本発明では次の構成を追加させた新たな車載用負荷駆動装置としても良い。即ち、前記ケース体は、前記第１の面を有するケース枠部と、前記第２の面を有するケース蓋部とから成り、前記ケース枠部及び前記ケース蓋部によって形成される内部空間へ前記フィルター回路が格納され、前記ケース蓋部は、前記第２の面の少なくとも一部領域に形成された開口部と、熱量を放熱させると共に前記開口部を閉塞させる放熱板とを備え、前記放熱板は、当該放熱板の表面のうち前記内部空間側に現われる表面が前記伝熱材と接触していることを特徴とする請求項２に記載の車載用負荷駆動装置。このとき、好ましくは、前記放熱板のうち少なくとも外気に接触する面は、非光沢とさせる表面処理が施されていることとする。また、好ましくは、前記放熱板のうち少なくとも外気に接触する面は、黒色塗装が施されていることとする。

併せて、上述した発明の何れかに記載の車載用負荷駆動装置は、車両に搭載されたモータを駆動させるモータドライブ装置であることとしても良い。

本発明に係る車載用負荷駆動装置又は車載用モータドライバによると、フィルター回路を構成する素子とケース体の構成部品とが伝熱材を介して熱的に接続されるので、当該フィルター回路を構成する素子の熱量を効果的に排出させることが可能となる。

また、フィルター回路を構成する素子の熱量が効果的に排出されるので、フィルター回路を構成するコンデンサ又はインダクタンスを小体格にすることが可能となり、これにより、車載用負荷駆動装置又は車載用モータドライバの小型化が実現される。

実施の形態に係るモータドライブ装置の回路構成図 実施例１に係るモータドライブ装置の組立図 実施例１に係るモータドライブ装置の完成図 実施例１に係るモータドライブ装置の断面図 実施例２に係るモータドライブ装置の断面図 従来例に係るモータドライブ装置の断面図

以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して説明する。図１には、本実施の形態に係る車載用モータドライバの回路構成が示されている。尚、特許請求の範囲における車載用負荷駆動装置の意は、当該車載用モータドライバに限定されるものでなく、他のアクチュエータ等を駆動させる装置を含む。

図示の如く、車載用モータドライバ１００は、制御回路ＣＮＴとスイッチング回路ＰＷＣとフィルター回路ＦＬＣとから成る回路構成とされる。尚、同図には、自動車に搭載されるバッテリーＢＴＲと、車載用モータドライブ装置１００を制御させるＥＣＵと、マイコンによってＰＷＭ制御されるモータＭとが便宜的に示されている。

制御回路ＣＮＴは、定電圧回路Ｃ０１と信号入力回路Ｃ０２とドライブ増幅回路Ｃ０３と印加電圧検出回路Ｃ０４と過電流検出回路Ｃ０５とダイアグ出力回路Ｃ０６とマイコンＣＯＭとから構成されて、図示されないガラスエポキシ基板に実装される。

定電圧回路Ｃ０１は、一端が端子ｔｂを介してバッテリーＢＴＲに接続され、バッテリーＢＴＲから印加される１２Ｖの電圧を５Ｖ程度の安定した電圧に変換させる。また、当該定電圧回路Ｃ０１は、マイコンＣＯＭのＶｃｃ端子に接続され、安定化された５Ｖ電圧をＶｃｃ端子に印加させる。

信号入力回路Ｃ０２は、一端が端子ｔｓを介してＥＣＵに接続され、他端がマイコンＣＯＭのＳｉｎ端子に接続される。当該信号入力回路Ｃ０２では、ＥＣＵから受信した信号を再成形させることにより所望の矩形波を取得し、当該矩形波をマイコンＣＯＭのＳｉｎ端子に出力させる。

ドライブ増幅回路Ｃ０３は、一端がマイコンＣＯＭのＳｏ１端子に接続され、他端がパワートランジスタ（特許請求の範囲におけるパワースイッチング素子）ＴＲに接続される。当該ドライブ増幅回路Ｃ０３は、マイコンＣＯＭのＳｏ１端子から出力されたＰＷＭ信号を増幅させ、パワートランジスタＴＲを駆動させるに足りる電圧値とされた駆動信号を成形させる。

印加電圧検出回路Ｃ０４は、一端がマイコンＣＯＭのＡＮ２端子に接続され、他端がパワートランジスタＴＲの入力端子側に接続されている。当該印加電圧検出回路Ｃ０４は、パワートランジスタＴＲの入力端子の電圧値を検出し、当該電圧値をマイコンＣＯＭのＡＮ２端子に伝送させる。

過電流検出回路Ｃ０５は、一端がマイコンＣＯＭのＡＮ３端子に接続され、他端がパワートランジスタＴＲの検出端子に接続されている。当該過電流検出回路Ｃ０５は、パワートランジスタＴＲの通過電流の電流値に比例した信号値を検出し、当該検出信号を適宜な電圧値に変換してＡＮ３端子へ印加させる。

ダイアグ出力回路Ｃ０６は、一端が端子ｔｄを介してＥＣＵに接続され、他端がマイコンＣＯＭのＳｏ２端子へ接続される。当該ダイアグ出力回路Ｃ０６では、マイコンＣＯＭのＳｏ２端子から出力されたダイアグ信号を増幅させ、当該ダイアグ信号をＥＣＵへ伝送させる。

マイコンＣＯＭは、図示の如く、メモリ回路Ｍｅ及びクロック回路ＣＬ及び中央演算回路ＣＰＵ及びＡＤ変換回路Ａ／Ｄを内蔵させており、更に、複数の端子Ｖｃｃ〜Ｖｓｓを具備している。当該マイコンＣＯＭは、Ｖｃｃ端子に５Ｖ電圧が印加され、マイコンへ内蔵される回路に駆動電源が供給される。ＡＮ１〜ＡＮ３端子の入力値は、ＡＤ変換回路によってデジタルデータ化され、中央演算回路ＣＰＵによって演算処理される。ここで、ＡＮ１端子では、バッテリーＢＴＲの電圧が印加される。ＡＮ２端子では、印加電圧検出回路Ｃ０４の出力信号が印加される。ＡＮ３端子では、過電流検出回路Ｃ０５の検出信号が印加される。そして、マイコンＣＯＭでは、これらＡＮ１〜ＡＮ３端子へ印加された信号等に基づいて、所定のＰＷＭ信号を生成出力させる。また、マイコンＣＯＭでは、Ｖｃｃ端子又はＡＮ２、ＡＮ３端子へ入力された信号値に基づいて、ダイアグ信号をＳｏ２端子から出力させ、これにより、マイコンＣＯＭで検出した異常情報をＥＣＵへ通報させる。

スイッチング回路ＰＷＣは、図示の如く、パワートランジスタＴＲとフライホイールダイオードＤｏとセラミック基板（図示なし）とから構成され、パワートランジスタＴＲとフライホイールダイオードＤｏは、当該セラミック基板に実装されている。

パワートランジスタＴＲは、本実施の形態ではＮチャンネルＭＯＳＦＥＴが用いられる。但し、これに限らず、ＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ等の素子を用いても良い。また、当該パワートランジスタＴＲは、入力端子（以下、ドレインＤと呼ぶ）と、出力端子（以下、ソースＳと呼ぶ）と、入力信号端子（以下、ゲートＧ端子と呼ぶ）と、電流検出信号端子とが設けられている。かかるパワートランジスタＴＲでは、ソースＳから出力される通過電流の数百分の１の電流が電流検出信号端子から検出信号として出力される。

フライホイールダイオードＤｏは、モータＭの両端に接続され、当該フライホイールダイオードＤｏのアノード端子がパワートランジスタＴＲのドレインＤに接続される。かかるフライホイールダイオードＤｏは、モータＭ及びコイルＬ１及びフライホイールダイオードＤｏ及びコイルＬ２にて形成されるループ回路において、其のループ電流の流れる方向を規制させる。

フィルター回路ＦＬＣは、コイルＬ１及びＬ２と、電解コンデンサＣａ及びＣｂと、フィルムコンデンサＣｆとから構成される。コイルＬ２は、フライホイールダイオードＤｏのカソード端子とモータＭの陽極端子と間に接続される。また、コイルＬ１は、フライホイールダイオードＤｏのアノード端子とモータＭの陰極端子との間に接続される。更に、電解コンデンサＣａ及びＣｂは、図示の如く、コイルＬ２を挟む状態にて、π型接続される。更に、フィルムコンデンサＣｆは、一端がコイルＬ１とモータＭとの間に接続され、他端がグランドに接続される。尚、フィルター回路ＦＬＣは、本構成に限定されるものでなく、適宜改変が可能である。

かかる構成を具備するモータドライブ装置１００は、以下の如く動作する。即ち、当該モータドライブ装置１００は、ＥＣＵから駆動信号が送信されると、マイコンＣＯＭでは、当該駆動信号が処理され、Ｓｏ１端子から所定のＰＷＭ信号が出力される。ここで、ドライブ増幅回路から出力される信号がＨｉｇｈ状態のとき、ドライブ増幅回路Ｃ０３では、かかる信号を増幅させ、パワートランジスタＴＲをＯＮ状態に切替える。このとき、バッテリーＢＴＲから供給される電流は、モータＭを通過して当該モータを駆動させ、その後、パワートランジスタＴＲの透過電流と成り、当該透過電流の一部は検出電流として過電流検出回路Ｃ０５として供給され、残りの電流はグランドへアースされることとなる。

その後、ドライブ増幅回路Ｃ０３から出力される信号がＬｏｗ状態へ切換わると、パワートランジスタＴＲの透過電流が遮断される。しかし、モータＭはロータの回転が急停止することは無いので、モータＭ及びフィルター回路ＦＬＣより構成されるループ回路に回生電流が流れる。かかるＨ−Ｌ信号から構成されるＰＷＭ信号によって、モータＭでは、当該ＰＷＭ信号のデュティー比に応じて、ロータに回転力が与えられる。

図１には、上述した回路を具備するモータドライブ装置の構成が示されている。図示の如く、モータドライブ装置１００は、ケース蓋部１０及びケース枠部３０から成るケース体と、コンデンサＣａ、Ｃｆ又はコイル素子Ｌ１、Ｌ２等から構成されるフィルター回路と、各構成に搭載された回路の端子を電気的に接続させる端子ターミナル２０と、ヒートシンク４０と、当該ヒートシンク４０に搭載された制御回路ＣＮＴ及びスイッチング回路ＰＷＣとから構成される。

ケース体は、上述の如く、ケース蓋部１０とケース枠部３０とから構成され、下部に開口を有する半殻状体とされる。そして、当該半殻状体の内部には、図示の如く、内部空間Ｓｉが形成される。ここで、ケース蓋部１０は、伝熱性の良い金属製材料（特許請求の範囲における放熱性材料）から成り、特にアルミ材からなる機能性材料を採用するのが好ましい。これにより、当該ケース蓋部１０へ伝達された熱は、効果的に外部へ放熱される。

一方、ケース枠部３０は、熱可塑性樹脂によって構成され、コネクタ部３１及び開口部３２及び大型コイル収納部３３及び大型コンデンサ収納部３４等が一体成形される。また、当該ケース枠部３０には、コネクタ端子ｔｘ及び内部端子ｔｙ及びその他の配線を具備し、これらの端子及び配線が所望の状態にレイアウトされている。ケース枠部３０は、熱可塑性樹脂の中でも、耐熱性に優れた材料を採用するのが好ましい。例えば、ＰＰＳ又はＰＥ等が当該製品の材料として広く用いられている。尚、コネクタ３１の内部に配列されたコネクタｔｘは、モータの両極に接続される端子、及び、電源端子、及び、グランド端子、及び、信号入力端子、及び、ダイアグ出力端子であって、具体的には、図１に示されている端子ｔｂ、ｔｓ、ｔｄ、ｔｐ、ｔｎである。尚、当該ケース枠部は、金属製の材料を採用することとすると、細部の細かな加工が煩雑となるため、樹脂製材料で注形加工させるのが好ましい。また、コネクタ部３１には絶縁材料が用いられるので、ケース枠部３０は、当該コネクタ部３１と一体構造とされることにより、加工工程の簡素化が図られる。また、当該ケース枠部３０は、主要部について金属性材料を用いずに樹脂製材料を採用としたことで、軽量化が図られ、併せて、コストの低減が図られる。

ヒートシンク４０は、熱伝導率の高い材料から形成され、フラット状の熱吸収面４１を具備し、更に、下部には放熱フィン４２が適宜設けられる。ここで、ヒートシンク４０は、アルミ材から成形されるのが好ましい。かかる材質を選定することにより、伝熱性能の向上が図られ、併せて、加工処理の容易化が図られる。但し、ヒートシンク４０は、かかる材質に限らず、銅材等を適宜用いることも可能である。

端子ターミナル２０は、図示の如く、適宜な端子及び配線を具備している。また、当該端子ターミナル２０は、フィルター回路ＦＬＣの構成素子を搭載させ、当該素子の端子が端子ターミナルに設けられた端子に半田接合又はスポット溶接されている。かかる端子ターミナル２０は、ケース枠部３０の適宜な位置に固定され、これによって当接した端子同士が電気的に接続される。これにより、端子ターミナル２０に搭載されたフィルター回路ＦＬＣは、制御回路ＣＮＴ及びスイッチング回路ＰＷＣと電気的に接続されることとなる。

図３には、上述したモータドライブ装置の組立完成図が示されている。図示の如く、当該モータドライブ装置１００は、カバー蓋部１０の表面が露出された状態とされる。これにより、内部から熱量が供給されると、当該熱量がカバー蓋部１０の表面で効果的に放熱される。更に、パワートランジスタＴＲにあっては、ヒートシンク４０によって熱が吸収され、当該ヒートシンク４０の放熱フィン４２によって熱交換されることとなる。

図４には、図３に示したＡ−Ａ断面を矢線方向に観察した状態が示されている。図示の如く、モータドライブ装置１００は、ケース蓋体１０及びケース枠部３０によって殻状体が形成される。ここで、かかるケース蓋体１０の外気側Ｓｏには当然の如く表面が現われる。是を以下、第２の面と呼ぶ。当該第２の面Ｓｎｄは、平面に限ることなく曲面であっても良い。また、ケース枠部３０のヒートシンク側にも表面が現われる。以下、是を第１の面と呼ぶ。当該第１の面Ｓｓｔは、ヒートシンク４０に当接されるので平面とされるのが好ましい。そして、当該第１の面Ｓｓｔ及び第２の面Ｓｎｄは、図示の如く、距離Ｈ隔て、且つ、互いに対面することとされる。

また、フィルター回路ＦＬＣは、当該フィルター回路ＦＬＣを構成する何れの素子についても、上述した第１の面Ｓｓｔ及び第２の面Ｓｎｄの間に配置されることとなる。当該フィルター回路ＦＬＣは、通電が開始されると幾分でも発熱を生じさせる発熱性素子が含まれる。そして、かかる発熱性素子には、電解コンデンサ又はコイル又はフィルムコンデンサを少なくとも含む。当該発熱性素子のうち少なくとも１つは、図示の如く、スイッチング回路ＰＷＣ又は制御回路ＣＮＴの上層部に配置されるので、装置の投影面積の縮小化が図られる。

更に、ヒートシンク４０は、熱吸収面４１に制御回路ＣＮＴ及びスイッチング回路ＰＷＣを搭載させ、ケース体の第１の面Ｓｓｔに当接され固定される。

そして、ケース体の第２の面Ｓｎｄとフィルター回路の素子との間には、伝熱材Ｒｊ１〜Ｒｊ３が設けられる。より具体的には、ケース蓋体１０の内部空間側Ｓｉに現われる表面には、伝熱材Ｒｊ１〜Ｒｊ３が接触され、コンデンサ等の放熱性素子の表面にも、伝熱材Ｒｊ１〜Ｒｊ３が接触される。これにより、ケース体の第２の面Ｓｎｄとフィルター回路の素子とは、伝熱材Ｒｊ１〜Ｒｊ３を介して熱的に接触するので、フィルター回路で生じた熱が金属製のケース蓋部１０によって効果的に放熱される。ここで、伝熱材Ｒｊ１〜Ｒｊ３は、例えば、シリコーン樹脂又は接着剤などが用いられる。これにより、フィルター回路ＦＬＣとケース蓋体１０との接触状態が確実なものとさせる。このとき、当該シリコーン樹脂又は接着剤には、高伝熱性のフィラーが含有されているのが好ましい。当該、フィラーは、銅又はアルミ材等の金属製のものであっても良く、アルミナ等のセラミック材であっても良い。また、伝熱材Ｒｊ１〜Ｒｊ３は、シリコーン樹脂又は接着剤に限定されるものでなく、フィルター回路ＦＬＣとケース蓋体１０との双方に接触するように加工された固形体を用いても良い。当該固形体は、樹脂製材料であっても良く、好ましくは、アルミ又は銅材等の金属性材料が用いられる。更に、他の伝熱材の形態は、固形体の両面にシリコーン樹脂等を塗布したものとされる。これにより、固形体との接触状態が確実なものとされる。

尚、ケース蓋部１０は、外気Ｓｏに接触する表面に加工を施し、当該表面を非光沢とさせるのが好ましい。これにより、当該表面における輻射率の向上に伴って放熱効果が高まり、伝達された熱量をケース蓋部１０の表面から効果的に放熱させることが可能となる。但し、かかる表面加工は、外気側の面の全面に施しても良く、一部に加工されても所定の効果は得られる。

また、ケース蓋部１０は、外気Ｓｏに接触する表面に黒色塗装を施すのも好ましい。これによっても、当該表面における輻射率の向上に伴って放熱効果が高まり、伝達された熱量をケース蓋部１０の表面から効果的に放熱させることが可能となる。

更に、ケース蓋部１０は、表面に黒色塗装及び非光沢処理の双方を施すのが、より好ましい。これにより、ケース蓋部１０の更なる放熱作用が期待できる。

上述の如く、本実施例に係るモータドライブ装置によると、フィルター回路ＦＬＣを構成する素子とケース体の構成部品とが伝熱材Ｒｊ１〜Ｒｊ３を介して熱的に接続されるので、当該フィルター回路ＦＬＣを構成する素子の熱量を効果的に排出させることが可能となる。

また、フィルター回路ＦＬＣを構成する素子の熱量が効果的に排出されるので、フィルター回路ＦＬＣを構成するコンデンサ又はインダクタンスを小体格にすることが可能となり、これにより、モータドライバの小型化が実現される。

図５には、実施例１にて説明したモータドライブ装置の改変例が示されている。かかるモータドライブ装置２００は、実施例１のケース蓋部１０の代わりに新たな構成とされたケース蓋部１０ａが置換えられている。尚、上述した同一構成部については、其の説明を省略することとする。

図示の如く、ケース蓋部１０ａは、樹脂構造部１２と放熱板１３とから構成されている。ここで、樹脂構造部１２は、耐熱性の熱可塑性樹脂から成り、実施例１にて説明したケース蓋部１０と同様の形状を成している。また、当該樹脂構造部１２は、図示される第２面Ｓｎｄの一部領域Ａｈに開口が形成されている。

放熱板１３は、所定肉厚の板状体から成り、一部領域Ａｈに形成された開口を閉塞させる。そして、当該放熱板１３は、図示の如く、樹脂構造部１２に嵌め込まれ、其の外気側Ｓｏの表面が第２の面Ｓｎｄとされる。かかる放熱板１３は、高熱伝導率の金属性材料から成り、例えば、アルミ材等が好ましい。かかる構成とされるケース蓋部１０ａは、前述同様、フィルター回路を受け入れる開口を具備しつつ、半殻状の形態を成し、ケース枠部３１と共に内部空間Ｓｉを形成させる。

尚、放熱板１３は、外気Ｓｏに接触する表面に加工を施し、当該表面を非光沢とさせるのが好ましい。これにより、当該表面における輻射率の向上に伴って放熱効果が高まり、伝達された熱量を放熱板１３の表面から効果的に放熱させることが可能となる。

また、放熱板１３は、外気Ｓｏに接触する表面に黒色塗装を施すのも好ましい。これによっても、当該表面における輻射率の向上に伴って放熱効果が高まり、伝達された熱量を放熱板１３の表面から効果的に放熱させることが可能となる。

更に、放熱板１３は、表面に黒色塗装及び非光沢処理の双方を施すのが、より好ましい。これにより、放熱板１３の更なる放熱作用が期待できる。

モータドライブ装置２００は、上述したケース蓋部１０ａがアセンブルされると、フィルター回路ＦＬＣを内部空間Ｓｉへ収容させる。また、図示の如く、フィルター回路ＦＬＣは、伝熱材Ｒｊ１〜Ｒｊ３を介して放熱板１３に付着される。より具体的に説明すると、フィルター回路ＦＬＣは、放熱板１３の内部空間側Ｓｉの表面に付着した伝熱材Ｒｊ１〜Ｒｊ３と接触する。これにより、フィルター回路ＦＬＣで生じた熱量は、伝熱材Ｒｊ１〜Ｒｊ３を介して放熱板１３へ伝達され、当該放熱板１３の外気側Ｓｏの表面にて放熱される。

上述の如く、本実施例に係るモータドライブ装置２００によると、ケース蓋部１０ａの必要部分のみに金属製の放熱板１３を設ける構成とされるので、フィルタ回路ＦＬＣの放熱性を保障するすると共に装置の軽量化が図られる。

尚、特許請求の範囲に係る発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、ケース蓋部は、アルミ等の金属製材料を用いずに、熱可塑性樹脂によって構成されても良い。これによっても、熱伝導率が低下するものの、所定の放熱面積が確保されるのであれば、フィルター回路ＦＬＣの熱量をケース蓋部の表面から放熱させることが可能である。

また、特許請求の範囲に記載されるケース体は、ケース蓋部を用いずに、一部品から成る殻状体とされても良い。但し、この場合、当該殻体には、フィルター回路を受け入れる開口部が適宜必要となる。

更に、本発明に係るモータドライブ装置は、特に限定されるものでなく、ラジエータ又はブロア等のファンモータ、燃料又は他の流体ポンプ用モータ、この他、種々のアクチュエータ用モータに適用可能なものである。また、本発明に係る車載用負荷駆動装置は、モータドライブ装置に限定されるものでなく、例えば、インジェクタ用の駆動ドライバとしても用いられる。

１００ モータドライブ装置
１０ ケース蓋部
３０ ケース枠部
３１ コネクタ部
ＴＲ パワートランジスタ
Ｓｓｔ 第１の面
Ｓｎｄ 第２の面
Ｒｊｎ 伝熱材

Claims (10)

1. 少なくとも一部が樹脂製材料によって形成され且つ互いに対面する第１の面及び第２の面を具備するケース体と、前記第１の面に当接されるヒートシンクに搭載されたパワースイッチング素子と、所定の熱量を発生させる発熱性素子を具備し且つ前記第１の面及び前記第２の面の間に配置され且つ前記発熱性素子のうちの少なくとも１つが前記パワースイッチング素子の上層部に配置されるフィルター回路と、前記熱発生素子及び前記第２の面の間に介挿され当該熱発生素子で発生した熱量を前記第２の面へ伝達させる伝熱材とを備えることを特徴とする車載用負荷駆動装置。
2. 前記ケース体は、コネクタ部と一体的に形成されることを特徴とする請求項１に記載の車載用負荷駆動装置。
3. 前記伝熱材は、樹脂製材料を主成分とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載用負荷駆動装置。
4. 前記ケース体は、前記第１の面を有するケース枠部と、前記第２の面を有するケース蓋部とから成り、前記ケース枠部及び前記ケース蓋部によって形成される内部空間へ前記フィルター回路が格納され、
   前記ケース蓋部は、熱量を放熱させる放熱性材料によって形成され、当該放熱性材料の表面のうち前記内部空間側に現われる表面が前記伝熱材と接触していることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車載用負荷駆動装置。
5. 前記ケース蓋部のうち少なくとも外気に接触する面は、非光沢とさせる表面処理が施されていることを特徴とする請求項４に記載の車載用負荷駆動装置。
6. 前記ケース蓋部のうち少なくとも外気に接触する面は、黒色塗装が施されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の車載用負荷駆動装置。
7. 前記ケース体は、前記第１の面を有するケース枠部と、前記第２の面を有するケース蓋部とから成り、前記ケース枠部及び前記ケース蓋部によって形成される内部空間へ前記フィルター回路が格納され、
   前記ケース蓋部は、前記第２の面の少なくとも一部領域に形成された開口部と、熱量を放熱させると共に前記開口部を閉塞させる放熱板とを備え、
   前記放熱板は、当該放熱板の表面のうち前記内部空間側に現われる表面が前記伝熱材と接触していることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車載用負荷駆動装置。
8. 前記放熱板のうち少なくとも外気に接触する面は、非光沢とさせる表面処理が施されていることを特徴とする請求項７に記載の車載用負荷駆動装置。
9. 前記放熱板のうち少なくとも外気に接触する面は、黒色塗装が施されていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の車載用負荷駆動装置。
10. 請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の車載用負荷駆動装置は、車両に搭載されたモータを駆動させることを特徴とするモータドライブ装置。

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