JP2014093854A - Motor unit for vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor unit for a vehicle which inhibits heat of a heating component attached to a circuit board from being transmitted to the other component and also inhibits the increase of the number of components forming a circuit device and the increase of a space on which the circuit device is mounted.SOLUTION: A motor unit 10 for a vehicle includes: a motor 12; a circuit board 18 to which a circuit element 16 for controlling rotations of the motor 12 is attached; and a heat sink 20 for radiating heat of the circuit element 16. The heat sink 20 contacts the circuit board 18 at a portion facing circuit elements (FETs 41A to 41F and a reverse connection prevention FET 41G) which generate a large amount of heat during the operation and is separated from the circuit board 18 at a portion facing circuit elements (capacitors 40A, 40B, 40C, 40D) which generate a small amount of heat.

Description

本発明は、車両用モータユニットに関する。   The present invention relates to a vehicle motor unit.

下記特許文献1には、モータユニット等を制御する制御装置を構成する回路基板が直接又はモールドされた樹脂を介して金属ケースに取付けられた構成が開示されている。このような構成とすることで、回路基板に取付けられた高発熱部品(高発熱回路素子)の熱を金属ケース側に放熱することが可能となっている。   Patent Document 1 below discloses a configuration in which a circuit board constituting a control device that controls a motor unit or the like is attached to a metal case directly or via a molded resin. With such a configuration, it is possible to radiate the heat of the high heat generation component (high heat generation circuit element) attached to the circuit board to the metal case side.

特開2006−108398号公報JP 2006-108398 A 特開平9−84319号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-84319 特開2000−318628号公報JP 2000-318628 A

しかしながら、上記特許文献1に記載された構成では、回路基板の全体が直接又は樹脂を介して金属ケースに接しているため、高発熱部品の熱が金属ケースを介して回路基板に取付けられた他の部品(回路素子)に伝達されることが考えられる。当該他の部品が熱を受熱したくない部品である場合、高発熱部品の熱が他の部品へ伝達されることを抑制することが望まれる。   However, in the configuration described in Patent Document 1, since the entire circuit board is in contact with the metal case directly or via resin, the heat of the high heat-generating component is attached to the circuit board via the metal case. It is conceivable that the signal is transmitted to the component (circuit element). When the other component is a component that does not want to receive heat, it is desired to suppress the heat of the high heat generation component from being transmitted to the other component.

高発熱部品の熱が他の部品へ伝達されることを抑制するために、上記特許文献2に記載された構成では、高発熱部品を回路基板から離間して配置して、当該高発熱部品の熱をヒートシンクを介して放熱している。また、上記特許文献3に記載された構成では、高発熱部品が取付けられる回路基板とその他の部品が取付けられる回路素子とを分けている。しかしながら、このような構成では、回路装置を構成する部品の点数及び回路装置を搭載するスペースの増加を招く。   In order to suppress the heat of the high heat generation component from being transmitted to other components, in the configuration described in Patent Document 2, the high heat generation component is arranged apart from the circuit board. Heat is dissipated through the heat sink. Moreover, in the structure described in the said patent document 3, the circuit board in which a high heat-emitting component is attached and the circuit element in which another component is attached are divided. However, in such a configuration, the number of parts constituting the circuit device and the space for mounting the circuit device are increased.

本発明は上記事実を考慮し、回路基板に取付けられた発熱部品の熱が他の部品に伝達されることを抑制することができると共に、回路装置を構成する部品の点数の増加及び回路装置を搭載するスペースの増加を抑制することができる車両用モータユニットを得ることが目的である。   In consideration of the above facts, the present invention can suppress the heat of the heat-generating component attached to the circuit board from being transmitted to other components, and can increase the number of components constituting the circuit device and the circuit device. It is an object to obtain a vehicle motor unit capable of suppressing an increase in space for mounting.

請求項1記載の本発明に係る車両用モータユニットは、通電されることによって出力軸をその軸線回りに回転させるモータと、前記出力軸の回転を制御するための発熱部品及び制御部品が取付けられた回路基板と、前記回路基板において前記発熱部品及び前記制御部品の取付面と反対側に配置され、かつ前記発熱部品と対向する部位は前記回路基板に接触していると共に前記制御部品と対向する部位は前記回路基板から離間している放熱部材と、を備えている。   According to a first aspect of the present invention, a motor unit for a vehicle according to the present invention is provided with a motor that rotates an output shaft around its axis when energized, and a heat generating component and a control component for controlling the rotation of the output shaft. A circuit board and a portion of the circuit board opposite to the mounting surface of the heat generating component and the control component, and a portion facing the heat generating component is in contact with the circuit board and facing the control component. The part includes a heat dissipating member spaced from the circuit board.

請求項1記載の本発明では、モータの出力軸の回転が回路基板に取付けられた発熱部品及び制御部品によって制御される。また、本発明では、発熱部材の熱を放熱するための放熱部材が、回路基板における発熱部品及び制御部品の取付面と反対側に配置されている。さらに、放熱部材と回路基板とは、発熱部品と対向する部位において接触していると共に制御部品と対向する部位において離間している。これにより、発熱部品の熱が放熱部材を介して制御部品に伝達されることが抑制される。   In the first aspect of the present invention, the rotation of the output shaft of the motor is controlled by the heat generating component and the control component attached to the circuit board. Moreover, in this invention, the heat radiating member for radiating the heat | fever of a heat generating member is arrange | positioned on the opposite side to the attachment surface of the heat-emitting component and control component in a circuit board. Further, the heat dissipating member and the circuit board are in contact with each other at a portion facing the heat generating component and are separated at a portion facing the control component. Thereby, it is suppressed that the heat of a heat-emitting component is transmitted to a control component via a heat radiating member.

また、本発明では、発熱部品の熱が制御部品に伝達されることを抑制するために、発熱部品が取付けられる回路基板と制御部品が取付けられる回路基板とを分ける等の対応が不要となる。その結果、本発明では、回路装置を構成する部品の点数の増加及び回路装置を搭載するスペースの増加を抑制することができる。   Further, in the present invention, in order to prevent the heat of the heat generating component from being transmitted to the control component, it is not necessary to take measures such as separating the circuit board to which the heat generating component is attached from the circuit board to which the control component is attached. As a result, according to the present invention, it is possible to suppress an increase in the number of parts constituting the circuit device and an increase in the space for mounting the circuit device.

請求項2記載の本発明に係る車両用モータユニットは、請求項1記載の車両用モータユニットにおいて、前記回路基板は前記モータと一体に構成されていると共に、前記回路基板はケース内に収容されており、前記放熱部材における前記制御部品と対向する部位には、前記ケースの外部に露出する露出部が設けられている。   A vehicle motor unit according to a second aspect of the present invention is the vehicle motor unit according to the first aspect, wherein the circuit board is configured integrally with the motor, and the circuit board is accommodated in a case. An exposed portion that is exposed to the outside of the case is provided in a portion of the heat dissipation member that faces the control component.

請求項2記載の本発明では、放熱部材の露出部が回路基板を収容するケースから露出している。そのため、発熱部品の熱は放熱部材を介して該放熱部材の露出部からケースの外部に向けて放熱される。これにより、放熱部材の露出部付近の温度の上昇が抑制され、ひいては該部分から制御部品に伝達される熱量(対流及び放射によって伝達される熱量)が低減される。すなわち、本発明では、発熱部品の熱が放熱部材を介して制御部品に伝達されることをより一層抑制することができる。   In this invention of Claim 2, the exposed part of the heat radiating member is exposed from the case which accommodates a circuit board. Therefore, the heat of the heat generating component is radiated from the exposed portion of the heat radiating member toward the outside of the case through the heat radiating member. As a result, an increase in temperature in the vicinity of the exposed portion of the heat radiating member is suppressed, and as a result, the amount of heat transmitted from the portion to the control component (the amount of heat transmitted by convection and radiation) is reduced. That is, in this invention, it can suppress further that the heat | fever of a heat-emitting component is transmitted to a control component via a thermal radiation member.

本実施形態の車両用モータユニットを分解して示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which decomposes | disassembles and shows the motor unit for vehicles of this embodiment. 本実施形態の車両用モータユニットをモータの軸方向に沿って切断した断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section which cut | disconnected the motor unit for vehicles of this embodiment along the axial direction of the motor. (A)ヒートシンク及び回路素子が取付けられた回路基板を示す斜視図であり、(B)は(A)に示された回路基板の側面図であり、(C)は(A)と反対方向から見た回路基板を示す斜視図である。(A) It is a perspective view which shows the circuit board to which the heat sink and the circuit element were attached, (B) is a side view of the circuit board shown to (A), (C) is from the opposite direction to (A). It is a perspective view which shows the circuit board which looked. 回路基板をヒートシンクが取付けられた面と反対方向からみた平面図である。It is the top view which looked at the circuit board from the opposite direction to the surface where the heat sink was attached. (A)はヒートシンクを回路基板側から見た平面図であり、(B)は(A)に示された回路基板の端部を拡大して示す拡大斜視図である。(A) is the top view which looked at the heat sink from the circuit board side, (B) is the expansion perspective view which expands and shows the edge part of the circuit board shown by (A).

次に、図1〜図5を用いて本発明の実施形態に係る車両用モータユニットについて説明する。   Next, a vehicle motor unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1及び図2に示されるように、本実施形態の車両用モータユニット10は、一例として車載用エアコンの送風に用いられる、いわゆるブロアモータのユニットである。具体的には、車両用モータユニット10は、出力軸をその軸線回りに回転させるモータ12と、モータ12の回転を制御する回路素子16、回路基板18及び回路素子16の熱を放熱するための放熱部材としてのヒートシンク20を含んで構成されたモータ駆動制御装置34と、を備えている。すなわち、車両用モータユニット10は、モータ12及びこのモータ12の回転を制御するモータ駆動制御装置34と一体に構成されている。以下、先ずモータ12について説明し、次いでモータ駆動制御装置34を構成する回路基板18及び回路素子16について説明し、最後にヒートシンク20について説明する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle motor unit 10 according to the present embodiment is a so-called blower motor unit used for blowing air from an in-vehicle air conditioner as an example. Specifically, the vehicle motor unit 10 dissipates heat from the motor 12 that rotates the output shaft about its axis, the circuit element 16 that controls the rotation of the motor 12, the circuit board 18, and the circuit element 16. A motor drive control device 34 including a heat sink 20 as a heat radiating member. That is, the vehicle motor unit 10 is configured integrally with a motor 12 and a motor drive control device 34 that controls the rotation of the motor 12. Hereinafter, the motor 12 will be described first, then the circuit board 18 and the circuit element 16 constituting the motor drive control device 34 will be described, and finally the heat sink 20 will be described.

(モータ12)
モータ12は、出力軸14、ロータ22及びステータ24を主要な要素として構成されている。
(Motor 12)
The motor 12 includes an output shaft 14, a rotor 22, and a stator 24 as main elements.

出力軸14は、円柱状の鋼材に浸炭処理等の表面処理が施されることにより構成されており、軸受部材15によって回転自在に軸支されている。   The output shaft 14 is configured by subjecting a columnar steel material to surface treatment such as carburization, and is rotatably supported by a bearing member 15.

また、ロータ22は、一端が開放された有底円筒状に形成されており、円盤状の底壁22Aと、底壁22Aの外周端からロータ22の一端側へ屈曲して延びる周壁22Bと、を備えている。さらに、底壁22Aの中心部には、出力軸14が挿入される挿入孔22Cが設けられており、この挿入孔22Cに出力軸14が圧入されることによってロータ22と出力軸14とが一体回転可能となっている。また、周壁22Bの内側には、ロータマグネット23が設けられている。   The rotor 22 is formed in a bottomed cylindrical shape with one end open, a disc-shaped bottom wall 22A, and a peripheral wall 22B extending from the outer peripheral end of the bottom wall 22A to the one end side of the rotor 22, It has. Further, an insertion hole 22C into which the output shaft 14 is inserted is provided at the center of the bottom wall 22A, and the rotor 22 and the output shaft 14 are integrated by pressing the output shaft 14 into the insertion hole 22C. It can be rotated. A rotor magnet 23 is provided inside the peripheral wall 22B.

また、ステータ24は、導電性の巻線26が、環状に形成されたステータコア28に巻回されることにより構成されている。また、ステータ24はロータ22の周壁22Bの径方向内側に配置されており、このステータ24が界磁する磁界を受けて、ロータ22が出力軸14と共に回転することが可能となっている。詳述すると、ステータ24はステータコア28を構成するコア部材30に巻線26が巻かれた電磁石であって、U相、V相、W相の三相を構成している。ステータ24のU相、V相、W相の各々は、後述するモータ駆動制御装置34の制御により、電磁石で発生する磁界の極性が切り替えられることにより、いわゆる回転磁界を発生する。また、ステータ24は、ケースとしての上ケース32を介して、モータ駆動制御装置34に取り付けられている。   The stator 24 is configured by winding a conductive winding 26 around a stator core 28 formed in an annular shape. Further, the stator 24 is disposed on the radially inner side of the peripheral wall 22B of the rotor 22, and the rotor 22 can rotate together with the output shaft 14 by receiving a magnetic field generated by the stator 24. More specifically, the stator 24 is an electromagnet in which a winding 26 is wound around a core member 30 that constitutes a stator core 28, and constitutes three phases of U phase, V phase, and W phase. Each of the U-phase, V-phase, and W-phase of the stator 24 generates a so-called rotating magnetic field by switching the polarity of the magnetic field generated by the electromagnet under the control of a motor drive control device 34 described later. The stator 24 is attached to a motor drive control device 34 via an upper case 32 as a case.

(回路基板18及び回路素子16)
回路基板18は、矩形板状に形成されており、回路素子16及び後に詳述するヒートシンク20等と共にモータ駆動制御装置34(回路装置)を構成している。具体的には、図4に示されるように、回路基板18の中央付近には、ステータ14のU相、V相、W相の各々に電力を供給する電力供給端子36A、36B、36Cが設けられている。また、回路基板18には、ECU(Electronic Control Unit)等の制御装置が図示しないハーネス及びコネクタを介して接続されるコネクタ38が取付けられている。さらに、回路基板18には、複数の回路素子16が取付けられている。詳述すると、回路基板18には、制御部品としてのコンデンサ40A、40B、40C、40Dが並列に接続された状態で取付けられている。また、回路基板18には、発熱部品としてのFET41A、41B、41C、41D、41E、41Fが取付けられている。FET41A、41DはU相に、FET41B、41EはV相に、FET41C、41FはW相に、各々供給される電力のスイッチングを行う構成である。さらに、回路基板18には、ノイズ除去用のコイル44が取付けられていると共に、回路保護のための逆接防止FET41G(発熱部品)及び大容量のコンデンサ42が取付けられている。また、回路基板18には、インバータ回路を制御するためのマイコン46が取付けられている。
(Circuit board 18 and circuit element 16)
The circuit board 18 is formed in a rectangular plate shape, and constitutes a motor drive control device 34 (circuit device) together with the circuit element 16 and the heat sink 20 described in detail later. Specifically, as shown in FIG. 4, power supply terminals 36 </ b> A, 36 </ b> B, and 36 </ b> C for supplying power to the U phase, V phase, and W phase of the stator 14 are provided near the center of the circuit board 18. It has been. In addition, a connector 38 to which a control device such as an ECU (Electronic Control Unit) is connected via a harness and a connector (not shown) is attached to the circuit board 18. Furthermore, a plurality of circuit elements 16 are attached to the circuit board 18. More specifically, capacitors 40A, 40B, 40C, and 40D as control components are attached to the circuit board 18 in a state of being connected in parallel. Further, FETs 41A, 41B, 41C, 41D, 41E, and 41F as heat generating components are attached to the circuit board 18. The FETs 41A and 41D are configured to perform switching of the supplied power in the U phase, the FETs 41B and 41E in the V phase, and the FETs 41C and 41F in the W phase. Furthermore, a noise removing coil 44 is attached to the circuit board 18, and a reverse connection prevention FET 41 </ b> G (heat generating component) and a large-capacitance capacitor 42 for circuit protection are attached. Further, a microcomputer 46 for controlling the inverter circuit is attached to the circuit board 18.

図2に示されるように、ケースとしての下ケース48が上ケース32に取付けられることによって、回路基板18が下ケース48と上ケース32との間に収容されている。   As shown in FIG. 2, the circuit board 18 is accommodated between the lower case 48 and the upper case 32 by attaching the lower case 48 as a case to the upper case 32.

(ヒートシンク20)
以上説明した回路素子16において、FET41A〜41F及び逆接防止FET41Gは、動作時の発熱が著しい。そこで、本実施形態では、図3(A)〜(C)に示されるように、ヒートシンク20が、回路基板18における動作時の発熱が著しい回路素子(FET41A〜41F及び逆接防止FET41G)が取付けられている箇所と板厚方向に対向する部位(FET41A〜41F及び逆接防止FET41Gが取付けられた面と反対側の面)に固定ボルト50を介して取付けられている。具体的には、ヒートシンク20は、熱伝導性が良好なアルミニウム等の金属製とされており、回路基板18の板厚方向から見て略矩形板状に形成されている。また、ヒートシンク20の短手方向の一端には、該ヒートシンク20の長手方向に沿って露出部としての複数の突起部52が設けられている、この突起部52は、回路基板18から離間する方向に向けて突出する円柱状に形成されている。この複数の突起部52を有することによって、ヒートシンク20の表面積が大きくなり、ヒートシンク20の放熱性能が向上されている。また、図2に示されるように、回路基板18が下ケース48と上ケース32との間に収容された状態において、突起部52は上ケース32から露出している。
(Heat sink 20)
In the circuit element 16 described above, the FETs 41A to 41F and the reverse connection prevention FET 41G generate significant heat during operation. Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 3A to 3C, the heat sink 20 is attached with circuit elements (FETs 41 </ b> A to 41 </ b> F and reverse connection prevention FETs 41 </ b> G) that generate significant heat during operation on the circuit board 18. It is attached via a fixing bolt 50 to a portion (surface opposite to the surface on which the FETs 41A to 41F and the reverse connection prevention FET 41G are attached) facing the portion in the plate thickness direction. Specifically, the heat sink 20 is made of a metal such as aluminum having good thermal conductivity, and is formed in a substantially rectangular plate shape when viewed from the thickness direction of the circuit board 18. In addition, a plurality of protrusions 52 as exposed portions are provided at one end in the short direction of the heat sink 20 along the longitudinal direction of the heat sink 20. The protrusions 52 are separated from the circuit board 18. It is formed in the column shape which protrudes toward. By having the plurality of protrusions 52, the surface area of the heat sink 20 is increased, and the heat dissipation performance of the heat sink 20 is improved. In addition, as illustrated in FIG. 2, the protrusion 52 is exposed from the upper case 32 in a state where the circuit board 18 is accommodated between the lower case 48 and the upper case 32.

また、図3(C)、図5(A)及び(B)に示されるように、ヒートシンク20における回路素子(FET41A〜41F及び逆接防止FET41G)と対向する部位には、回路基板18に沿って延びる対向面54が設けられている。   In addition, as shown in FIGS. 3C, 5 </ b> A, and 5 </ b> B, a portion of the heat sink 20 that faces the circuit elements (FETs 41 </ b> A to 41 </ b> F and reverse connection prevention FET 41 </ b> G) is along the circuit board 18. An extending facing surface 54 is provided.

また、ヒートシンク20には、回路基板18と当接することによって回路基板18と対向面54との間に放熱材が介在する隙間を形成する第1脚部56及び第2脚部58が設けられている。   Further, the heat sink 20 is provided with a first leg portion 56 and a second leg portion 58 that form a gap in which a heat dissipation material is interposed between the circuit board 18 and the facing surface 54 by contacting the circuit board 18. Yes.

第1脚部56は、ヒートシンク20の長手方向の両端部に設けられていると共に、該ヒートシンク20の短手方向を長手方向とする矩形状に形成されている。また、第1脚部56は、前述した対向面54よりも回路基板18側に向けて突出している。さらに、第1脚部56の突出方向の端面は、回路基板18に当接する当接面56Aとされている。   The first leg portions 56 are provided at both ends in the longitudinal direction of the heat sink 20 and are formed in a rectangular shape with the short direction of the heat sink 20 as the longitudinal direction. Further, the first leg portion 56 protrudes toward the circuit board 18 from the above-described facing surface 54. Furthermore, the end surface in the protruding direction of the first leg portion 56 is an abutting surface 56 </ b> A that abuts on the circuit board 18.

第2脚部58は、ヒートシンク20の長手方向の両端部かつ該ヒートシンク20の短手方向の他端側の角部に配置されている。また、第2脚部58は、前述した対向面54よりも回路基板18側に向けて突出している。さらに、第2脚部58の突出方向の端面は、回路基板18に当接する当接面58Aとされていると共に、この当接面58Aと第1脚部56の当接面56Aとは略面一となるように設定されている。   The second leg portions 58 are disposed at both end portions in the longitudinal direction of the heat sink 20 and corner portions on the other end side in the short direction of the heat sink 20. Further, the second leg portion 58 protrudes toward the circuit board 18 from the above-described facing surface 54. Further, the end surface in the protruding direction of the second leg portion 58 is a contact surface 58A that contacts the circuit board 18, and the contact surface 58A and the contact surface 56A of the first leg portion 56 are substantially plane. It is set to be one.

また、対向面54と隣り合う部位には、回路基板18から離間する方向に窪んだ凹部60が設けられている。この凹部60は、第1脚部56と対向面54との間に配置された第1凹部60Aと、第2脚部58と対向面54との間に配置された第2凹部60Bと、ヒートシンク20の外周端に沿って配置された第3凹部60Cと、を有して構成されている。   In addition, a recess 60 that is recessed in a direction away from the circuit board 18 is provided in a portion adjacent to the facing surface 54. The recess 60 includes a first recess 60A disposed between the first leg 56 and the facing surface 54, a second recess 60B disposed between the second leg 58 and the facing surface 54, and a heat sink. And a third recess 60 </ b> C disposed along the outer peripheral edge of the 20.

また、第1脚部56におけるヒートシンク20の他端側の部位は、締結部62とされていると共に、この締結部62には、固定ボルト50が螺入される螺子孔62Aが形成されている。また、一対の締結部62は、対向面54を挟むように配置されており、この一対の締結部62(螺子孔62A)を結ぶ線Lが、回路基板18と対向面54とが接触する部位(図4において2点鎖線で囲まれた部位)の中間部に配置されている。換言すると、一対の締結部62(螺子孔62A)を結ぶ線Lによって、回路基板18と対向面54とが接触する部位(図4において2点鎖線で囲まれた部位)が、ヒートシンク20の短手方向に略2等分に区切られている構成である。また、本実施形態では、一対の締結部62を結ぶ線Lが延びる方向が、ヒートシンク20の長手方向と一致している。   A portion of the first leg portion 56 on the other end side of the heat sink 20 is a fastening portion 62, and a screw hole 62 </ b> A into which the fixing bolt 50 is screwed is formed in the fastening portion 62. . The pair of fastening portions 62 are arranged so as to sandwich the facing surface 54, and a line L connecting the pair of fastening portions 62 (screw holes 62 </ b> A) contacts the circuit board 18 and the facing surface 54. It arrange | positions in the intermediate part of (the part enclosed with the dashed-two dotted line in FIG. 4). In other words, a portion where the circuit board 18 and the facing surface 54 are in contact with each other by a line L connecting the pair of fastening portions 62 (screw holes 62A) (a portion surrounded by a two-dot chain line in FIG. 4) is a short of the heat sink 20. It is the structure divided | segmented into the substantially bisection in the hand direction. In the present embodiment, the direction in which the line L connecting the pair of fastening portions 62 extends coincides with the longitudinal direction of the heat sink 20.

また、ヒートシンク20における回路素子(コンデンサ40A、40B、40C、40D)と対向する部位で、かつ突起部52が突出する方向と反対側の面は、回路基板18が延びる方向に対して傾斜して延びる傾斜面64とされている。この傾斜面64は、ヒートシンク20の短手方向の一端側に向けて徐々に回路基板18との距離が大きくなるように設定されている。   Further, the surface of the heat sink 20 that faces the circuit elements (capacitors 40A, 40B, 40C, and 40D), and the surface opposite to the direction in which the protruding portion 52 protrudes is inclined with respect to the direction in which the circuit board 18 extends. The inclined surface 64 extends. The inclined surface 64 is set so that the distance from the circuit board 18 gradually increases toward one end side in the short direction of the heat sink 20.

以上説明したヒートシンク20の対向面54にゲル状かつ熱伝導性を有する図示しない放熱材が塗布された後、ヒートシンク20が回路基板18に固定ボルト50を介して取付けられている。その結果、ヒートシンク20の対向面54と回路基板18とが放熱材を介して接触している。なお、放熱材としては、一例として流動性を有するシリコングリスが用いられているが、常温時には流動性を有するゲル状でFET等の素子の発熱によって硬化するシリコーン樹脂の放熱材を用いることもできる。   The heat sink 20 is attached to the circuit board 18 via the fixing bolt 50 after the heat sink 20 (not shown) having a gel-like and thermal conductivity is applied to the facing surface 54 of the heat sink 20 described above. As a result, the facing surface 54 of the heat sink 20 and the circuit board 18 are in contact with each other through the heat dissipation material. As an example of the heat dissipation material, fluid silicone grease is used. However, a silicone resin heat dissipation material that is hardened by heat generated from an element such as a FET in the form of a fluid gel at room temperature can also be used. .

(本実施形態の作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
(Operation and effect of this embodiment)
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.

図1及び図2に示されるように、本実施形態の車両用モータユニット10は、モータ12の出力軸14の回転が回路基板18に取付けられた回路素子16によって制御される。また、本実施形態では、図4及び図5に示されるように、回路素子(FET41A〜41F及び逆接防止FET41G)とヒートシンク20の対向面54との間に放熱材が介在している。そのため、通電されることによって発熱した回路素子(FET41A〜41F及び逆接防止FET41G)の熱が、放熱材及びヒートシンク20を介して放熱される。さらに、本実施形態では、ヒートシンク20が、対向面54を挟むように配置された一対の締結部62を介して回路基板18に取付けられていると共に、この一対の締結部62を結ぶ線Lが回路基板18と対向面54とが接触する部位の中間部に配置されている。そのため、ヒートシンク20が、一対の締結部62を結ぶ線Lを軸方向として回路基板18に対して傾くことが抑制される。その結果、ヒートシンク20を回路基板18に均等に押圧できる。すなわち、本実施形態では、ヒートシンク20を回路基板18に取付けるための締結点を少なくすることができると共に、回路基板18と放熱材とが離間する、或いは放熱材とヒートシンク20とが離間することを抑制することができる。その結果、回路素子16とヒートシンク20との間の接触熱抵抗を小さくすることができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, in the vehicle motor unit 10 of the present embodiment, the rotation of the output shaft 14 of the motor 12 is controlled by a circuit element 16 attached to a circuit board 18. In this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, a heat dissipation material is interposed between the circuit elements (FETs 41 </ b> A to 41 </ b> F and the reverse connection prevention FET 41 </ b> G) and the facing surface 54 of the heat sink 20. Therefore, the heat of the circuit elements (FETs 41 </ b> A to 41 </ b> F and the reverse connection prevention FET 41 </ b> G) that generate heat by being energized is radiated through the heat dissipation material and the heat sink 20. Further, in the present embodiment, the heat sink 20 is attached to the circuit board 18 via a pair of fastening portions 62 arranged so as to sandwich the facing surface 54, and a line L connecting the pair of fastening portions 62 is The circuit board 18 and the facing surface 54 are disposed in the middle part of the contact area. Therefore, the heat sink 20 is prevented from being inclined with respect to the circuit board 18 with the line L connecting the pair of fastening portions 62 as the axial direction. As a result, the heat sink 20 can be evenly pressed against the circuit board 18. That is, in the present embodiment, the fastening points for attaching the heat sink 20 to the circuit board 18 can be reduced, and the circuit board 18 and the heat dissipating material are separated or the heat dissipating material and the heat sink 20 are separated. Can be suppressed. As a result, the contact thermal resistance between the circuit element 16 and the heat sink 20 can be reduced.

また、本実施形態では、ヒートシンク20が一対の締結部62を介して回路基板18に取付けられていると共に、一対の締結部62を結ぶ線Lが延びる方向がヒートシンク20の長手方向と一致している。そのため、ヒートシンク20の長手方向の中間部を回路基板18に均等に押圧できる。その結果、本実施形態では、放熱効率を向上させることができる。   In the present embodiment, the heat sink 20 is attached to the circuit board 18 via the pair of fastening portions 62, and the direction in which the line L connecting the pair of fastening portions 62 extends coincides with the longitudinal direction of the heat sink 20. Yes. Therefore, the intermediate portion in the longitudinal direction of the heat sink 20 can be evenly pressed against the circuit board 18. As a result, in this embodiment, the heat dissipation efficiency can be improved.

さらに、本実施形態では、放熱材が熱伝導性を有するゲル状とされているため、回路基板18とヒートシンク20との間により均一に放熱材が介在される。その結果、本実施形態では、回路素子16とヒートシンク20との間の接触熱抵抗をより一層小さくすることができる。   Furthermore, in this embodiment, since the heat radiating material is in a gel form having thermal conductivity, the heat radiating material is evenly interposed between the circuit board 18 and the heat sink 20. As a result, in this embodiment, the contact thermal resistance between the circuit element 16 and the heat sink 20 can be further reduced.

また、図5(A)及び(B)に示されるように、本実施形態では、ヒートシンク20における対向面54と隣り合う部位に回路基板18から離間する方向に窪んだ凹部60が設けられている。そのため、ヒートシンク20を回路基板18に取付ける際に、対向面54と回路素子16との間からはみ出した放熱材が凹部60内に収容される(凹部60内に留まる)。その結果、本実施形態では、ヒートシンク20と回路基板18との間から放熱材がはみ出ることを抑制することができる。   Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, in this embodiment, a recess 60 that is recessed in a direction away from the circuit board 18 is provided in a portion adjacent to the facing surface 54 in the heat sink 20. . Therefore, when the heat sink 20 is attached to the circuit board 18, the heat dissipating material protruding from between the facing surface 54 and the circuit element 16 is accommodated in the recess 60 (stays in the recess 60). As a result, in the present embodiment, it is possible to suppress the heat dissipation material from protruding between the heat sink 20 and the circuit board 18.

また、本実施形態では、上記の凹部60が、ヒートシンク20の第1脚部56と対向面54との間に設けられた第1凹部60Aと、ヒートシンク20の第2脚部58と対向面54との間に設けられた第2凹部60Bと、を有して構成されている。そのため、対向面54と回路素子16との間からはみ出した放熱材が第1脚部56の当接面56A及び第2脚部58の当接面56Bと回路基板18との間に介在することが抑制される。その結果、本実施形態では、回路基板18に対してヒートシンク20が傾くことを抑制することができる。   In the present embodiment, the concave portion 60 includes the first concave portion 60 </ b> A provided between the first leg portion 56 and the facing surface 54 of the heat sink 20, and the second leg portion 58 and the facing surface 54 of the heat sink 20. And a second recess 60B provided between the two. Therefore, the heat dissipation material protruding from between the facing surface 54 and the circuit element 16 is interposed between the contact surface 56A of the first leg portion 56 and the contact surface 56B of the second leg portion 58 and the circuit board 18. Is suppressed. As a result, in the present embodiment, the heat sink 20 can be prevented from tilting with respect to the circuit board 18.

次に、本実施形態の特有の作用並びに効果について説明する。   Next, operations and effects unique to the present embodiment will be described.

図3及び図5に示されるように、本実施形態では、ヒートシンク20と回路基板18とは、発熱の著しい回路素子(FET41A〜41F及び逆接防止FET41G)と対向する部位において放熱材を介して接触していると共に、発熱の少ない回路素子(コンデンサ40A、40B、40C、40D)と対向する部位において離間している。これにより、FET41A〜41F及び逆接防止FET41Gの熱がヒートシンク20を介してコンデンサ40A、40B、40C、40Dに伝達されることを抑制することができる。   As shown in FIGS. 3 and 5, in the present embodiment, the heat sink 20 and the circuit board 18 are in contact with each other through a heat dissipating material at a portion facing circuit elements (FETs 41 </ b> A to 41 </ b> F and reverse connection prevention FETs 41 </ b> G) that generate significant heat. In addition, the circuit elements (capacitors 40A, 40B, 40C, and 40D) that generate less heat are spaced apart from each other. Thereby, it can suppress that the heat | fever of FET41A-41F and reverse connection prevention FET41G is transmitted to capacitor | condenser 40A, 40B, 40C, 40D via the heat sink 20. FIG.

また、本実施形態では、FET41A〜41F及び逆接防止FET41Gの熱がヒートシンク20を介してコンデンサ40A、40B、40C、40Dに伝達されることを抑制するために、FET41A〜41F及び逆接防止FET41Gが取付けられる回路基板とコンデンサ40A、40B、40C、40Dが取付けられる回路基板とを分ける等の対応が不要となる。その結果、本実施形態では、モータ駆動制御装置34を構成する部品の点数の増加及びモータ駆動制御装置34を搭載するスペースの増加を抑制することができ、ひいては車両用モータユニット10の小型化を図ることができる。   In the present embodiment, the FETs 41A to 41F and the reverse connection prevention FET 41G are attached to suppress the heat of the FETs 41A to 41F and the reverse connection prevention FET 41G from being transmitted to the capacitors 40A, 40B, 40C, and 40D via the heat sink 20. Such as separating the circuit board to be mounted from the circuit board to which the capacitors 40A, 40B, 40C, and 40D are attached becomes unnecessary. As a result, in the present embodiment, it is possible to suppress an increase in the number of parts constituting the motor drive control device 34 and an increase in the space for mounting the motor drive control device 34, and as a result, the vehicle motor unit 10 can be reduced in size. Can be planned.

さらに、本実施形態では、ヒートシンク20の突起部52が回路基板18を収容する上ケース32側から露出している。そのため、FET41A〜41F及び逆接防止FET41Gの熱はヒートシンク20を介して該ヒートシンク20の突起部52からケース(上ケース32及び下ケース48)の外部に向けて放熱される。これにより、ヒートシンク20の突起部52付近の温度の上昇が抑制され、ひいては該部分からコンデンサ40A、40B、40C、40Dに伝達される熱量(対流及び放射によって伝達される熱量)が低減される。すなわち、本実施形態では、FET41A〜41F及び逆接防止FET41Gの熱がヒートシンク20を介してコンデンサ40A、40B、40C、40Dに伝達されることをより一層抑制することができる。   Further, in the present embodiment, the protrusion 52 of the heat sink 20 is exposed from the upper case 32 side that houses the circuit board 18. Therefore, the heat of the FETs 41 </ b> A to 41 </ b> F and the reverse connection prevention FET 41 </ b> G is radiated from the protrusion 52 of the heat sink 20 toward the outside of the case (upper case 32 and lower case 48) via the heat sink 20. As a result, an increase in temperature near the protrusion 52 of the heat sink 20 is suppressed, and as a result, the amount of heat (the amount of heat transmitted by convection and radiation) transmitted from the portion to the capacitors 40A, 40B, 40C, and 40D is reduced. That is, in the present embodiment, it is possible to further suppress the heat of the FETs 41A to 41F and the reverse connection prevention FET 41G from being transmitted to the capacitors 40A, 40B, 40C, and 40D via the heat sink 20.

なお、本実施形態では、ヒートシンク20の対向面と回路基板18とを放熱材を介して接触させた例について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、ヒートシンク20の対向面と回路基板18とを直接接触させた構成としてもよい。   In the present embodiment, the example in which the facing surface of the heat sink 20 and the circuit board 18 are brought into contact with each other via a heat dissipation material has been described. However, the present invention is not limited to this, and the facing surface of the heat sink 20 and the circuit board. It is good also as a structure which made 18 contact directly.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。   Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and various modifications other than the above can be implemented without departing from the spirit of the present invention. Of course.

10…車両用モータユニット,12…モータ,14…出力軸,18…回路基板,20…ヒートシンク(放熱部材),32…上ケース(ケース),40A…コンデンサ(制御部品),40B…コンデンサ(制御部品),40C…コンデンサ(制御部品),40D…コンデンサ(制御部品),41A…FET(発熱部品),41B…FET(発熱部品),41C…FET(発熱部品),41D…FET(発熱部品),41E…FET(発熱部品),41F…FET(発熱部品),41G…逆接防止FET(発熱部品),48 下ケース(ケース)52 突起部(露出部) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motor unit for vehicles, 12 ... Motor, 14 ... Output shaft, 18 ... Circuit board, 20 ... Heat sink (heat radiating member), 32 ... Upper case (case), 40A ... Capacitor (control component), 40B ... Capacitor (control) Parts), 40C ... capacitor (control part), 40D ... capacitor (control part), 41A ... FET (heat generation part), 41B ... FET (heat generation part), 41C ... FET (heat generation part), 41D ... FET (heat generation part) , 41E... FET (heat generating component), 41F... FET (heat generating component), 41G... Reverse connection prevention FET (heat generating component), 48 Lower case (case) 52 Protrusion (exposed portion)

Claims (2)

通電されることによって出力軸をその軸線回りに回転させるモータと、
前記出力軸の回転を制御するための発熱部品及び制御部品が取付けられた回路基板と、
前記回路基板において前記発熱部品及び前記制御部品の取付面と反対側に配置され、かつ前記発熱部品と対向する部位は前記回路基板に接触していると共に前記制御部品と対向する部位は前記回路基板から離間している放熱部材と、
を備えた車両用モータユニット。
A motor that rotates the output shaft around its axis when energized;
A circuit board on which a heat generating component and a control component for controlling the rotation of the output shaft are mounted;
The circuit board is disposed on the side opposite to the mounting surface of the heat generating component and the control component, and the portion facing the heat generating component is in contact with the circuit board and the portion facing the control component is the circuit board. A heat dissipating member spaced from the
A motor unit for vehicles comprising
前記回路基板は前記モータと一体に構成されていると共に、前記回路基板はケース内に収容されており、
前記放熱部材における前記制御部品と対向する部位には、前記ケースの外部に露出する露出部が設けられている請求項1記載の車両用モータユニット。
The circuit board is configured integrally with the motor, and the circuit board is housed in a case,
The vehicle motor unit according to claim 1, wherein an exposed portion that is exposed to the outside of the case is provided at a portion of the heat dissipation member that faces the control component.
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