JP2014195392A - モータ駆動用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インバータ内のパワー素子を効率よく冷却し小型化できるモータ駆動用制御装置を提供する。
【解決手段】冷却装置２０は、バスバー１４と、バスバー１４の外部に接続される羽根車１６、冷却用モータ１８、および外部配管１９とを備えている。小型ＤＣモータの冷却用モータ１８の回転軸に複数の羽根を有する羽根車１６が接続されている。羽根車１６が収容され冷媒となる液体が封入されたケース２１には、樹脂製の外部配管１９の一端が接続され、他端がバスバー１４の両端に接続されている。バスバー１４内部には、中空の冷却流路１５が形成され、冷媒として適量の絶縁性の液体が封入されており、羽根車１６の回転により液体の流れが生成され、外部配管１９を通って冷却流路１５を一方向に循環する。バスバー１４は、空間内における液体の流通を利用してパワー素子等の冷却を行うように構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、モータ駆動用制御装置に関し、特に、インバータのパワー素子をバスバー内を通す冷媒により冷却する冷却装置を設けたモータ駆動用制御装置に関するものである。

近年、電動モータ等を使用して操舵補助力を付与する電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）において、操舵補助力の増加要求に応じてパワー半導体素子の高電圧化、高周波数化が進んでいる。そして、電流が増大することにより、電動モータを駆動するインバータ内のスイッチング用パワー素子やそれに接続される導電部材からの発熱が大きくなる。また、パワー素子でのスイッチングロスが大きくなり熱が発生する。このため、発熱対策としてヒートシンクの大型化や、導電部材のバスバー化が行われている。一方、インバータ本体内に設けた冷却流路に冷媒を流通させることにより、インバータ本体上面に設置された複数のパワー素子が発生する熱をインバータ内を伝達させ冷却を行うようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４８１６８８４号公報

しかしながら、上記のようなインバータにおいて、高電圧大電流化によりパワー素子やそれに接続されるバスバーが発熱するため、十分な熱交換を行うにはヒートシンクやバスバーの放熱面積等を大きくする必要があり、インバータの大型化を招くことになる。また、冷媒を循環させるためのポンプが一体に組み付けられているため冷却装置が大型化するとともに、パワー素子やバスバーを直接冷却することができないので効率的な冷却が行えない場合がある。

さらに、導電性液体の冷媒を使用する場合にはパワー素子の電位ごとに冷却経路を電気的に分離して設ける必要があり、冷却装置が大型化する。これにより、冷媒を介してパワー素子同士の電位が短絡するのを防止するために非導電性液体の冷媒（例えば、純水など）を使用する場合には純水を生成する装置の導入等が必要となる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、インバータ内のパワー素子を効率よく冷却し小型化できるモータ駆動用制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載のモータ駆動用制御装置は、スイッチング回路に使用されるパワー素子と、前記パワー素子に接続され、前記パワー素子を他の回路素子に電気的に接続するためのバスバーと、前記パワー素子および前記バスバーを実装するパワー基板と、を有し、電動モータを駆動するインバータと、前記バスバーを冷却する冷却装置と、を備えることを要旨とする。

上記構成によれば、モータ駆動用制御装置にインバータ内のパワー素子に接続されるバスバーを冷却する冷却装置を持たせることにより、バスバーが接続されたパワー素子を冷却することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータ駆動用制御装置において、前記冷却装置は、冷媒の流れを生成する複数の羽根からなる回転体と、前記回転体に動力を与える冷却用モータと、前記バスバーの内部が中空に形成され、冷媒が流通する冷却流路と、前記回転体と前記バスバーとの間を接続し、前記冷媒が流通する外部配管と、を備え、前記冷却流路と前記外部配管とで形成される冷却路を前記冷媒が一方向に循環することを要旨とする。

上記構成によれば、インバータ内において、パワー素子に接続されているバスバーの内部に中空の冷却流路を形成し冷媒を封入させる。冷媒は、冷却用モータにより駆動される複数の羽根からなる回転体により一方向の流れを生成され、バスバー両端部に接続された外部配管を経由してバスバー内の冷却流路を循環する。これにより、バスバーの内壁面が直接冷却され、接触するパワー素子、またはバスバーが接続されたパワー基板上に実装されたパワー素子を効率よく冷却することができる。また、バスバー自体が冷却装置により冷却されるので、専用の冷却装置を取り付ける必要がなく、制御装置を小型化することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のモータ駆動用制御装置において、前記冷却装置に含まれる前記冷却用モータは、前記電動モータの回転中に回転状態にされることを要旨とする。上記構成によれば、電動モータが回転中に冷却用モータを回転駆動して冷媒を流通させるので、冷却動作を容易に制御可能で、パワー素子の発熱を抑え効率的な冷却を行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載のモータ駆動用制御装置において、前記冷媒は、絶縁性液体により生成されることを要旨とする。上記構成によれば、絶縁性を有する冷媒は、バスバー内部の冷却流路および外部配管内を循環するので、効率よく冷却を行うことができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載のモータ駆動用制御装置において、前記バスバーは、中空にした内面に絶縁層を設けることを要旨とする。上記構成によれば、バスバーの中空の内壁面に絶縁膜を形成したので、冷却流路を流れる冷媒として導電性液体を使用することができる。これにより、複数のバスバーで冷却流路を一体化して冷却路を形成するとともに冷却装置を共用できるため、制御装置の小型化が可能になる。

本発明によれば、インバータ内のパワー素子を効率よく冷却し小型化できるモータ駆動用制御装置を提供できる。

本発明の実施形態に係るモータ駆動用制御装置を備えた電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図。 図１のモータ駆動用制御装置に含まれるモータ制御回路の構成図。 本発明の第１の実施形態に係るモータ駆動用制御装置に含まれる冷却装置の構成を示す概略図。 図３の冷却装置を矢印Ａ方向から見た冷媒循環経路を示す図。 図３の冷却装置を矢印Ｂ方向から見た冷媒循環経路を示す図。 本発明の第２の実施形態に係るモータ駆動用制御装置に含まれる冷却装置の概略構成を示す図。 （ａ）は、図６のバスバーの概略構成を示す断面図、（ｂ）は、図６のバスバーの製造方法を示す図。

以下に、本発明の実施形態に係るモータ駆動用制御装置について、図に基づいて説明する。
図１は、車両に搭載される本発明の実施形態に係るモータ駆動用制御装置６を備えた電動パワーステアリング装置１０の概略構成を示す模式図である。図１に示す電動パワーステアリング装置１０は、電動モータ１、減速機２、トルクセンサ３、車速センサ４、回転角センサ（モータ回転角センサ）５、およびモータ駆動用制御装置（電子制御ユニット、以下、ＥＣＵという）６を備えたコラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置である。

図１に示すように、ステアリングシャフト１０２の一端にはステアリングホイール１０１が固着されており、ステアリングシャフト１０２の他端は、ラックアンドピニオン機構１０３を介してラック軸１０４に連結されている。ラック軸１０４の両端は、タイロッドおよびナックルアームからなる連結部材１０５を介して転舵輪（車輪）１０６に連結されている。運転者がステアリングホイール１０１を回転させると、ステアリングシャフト１０２が回転し、これにともないラック軸１０４は往復運動を行う。ラック軸１０４の往復運動にともない、転舵輪１０６の向きが変わる。

電動パワーステアリング装置１０は、運転者の負荷を軽減するために、以下に示す操舵補助を行う。トルクセンサ３は、ステアリングホイール１０１の操作によってステアリングシャフト１０２に加えられる操舵トルクτを検出する。車速センサ４は、車速Ｖを検出する。回転角センサ５は、電動モータ１のロータの回転位置（モータ回転角）θを検出し、例えば、レゾルバで構成されている。

ＥＣＵ６は、車両に搭載される直流電源であるバッテリ（例えば、１２Ｖ）１００から電力の供給を受け、操舵トルクτ、車速Ｖおよびモータ回転角θに基づき電動モータ１を回転駆動する。電動モータ１は、ＥＣＵ６によって回転駆動されると、操舵補助力を発生させる。減速機２は、電動モータ１とステアリングシャフト１０２との間に設けられる。電動モータ１で発生した操舵補助力は、減速機２を介して、ステアリングシャフト１０２を回転させるように作用する。

この結果、ステアリングシャフト１０２は、ステアリングホイール１０１に加えられる操舵トルクτと、電動モータ１で発生した操舵補助力の両方によって回転する。このように電動パワーステアリング装置１０は、電動モータ１で発生した操舵補助力を車両のステアリング機構に与えることにより操舵補助を行う。

図２は、図１のモータ駆動用のＥＣＵ６に含まれるモータ制御回路の構成図である。図２に示すモータ制御回路は、電源リレー１１、平滑コンデンサ１２、インバータ（モータ駆動回路）１３を備え、このモータ制御回路は、ＥＣＵ６の内部に設けられ、バッテリ１００および電動モータ１の間に接続されている。

図２において、電動モータ１は３相の巻線（Ｕ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線）を有する３相ブラシレスモータである。電源リレー１１は、平滑コンデンサ１２およびインバータ１３をバッテリ１００に接続するか否かを切り替える電源スイッチである。電源リレー１１は、電動パワーステアリング装置１０の動作時にはオン状態（導通状態）、停止時にはオフ状態（非導通状態）となる。

インバータ１３は、スイッチング回路を構成する半導体素子（例えば、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴなど）として、６個のＭＯＳＦＥＴ（パワー素子）Ｑ１〜Ｑ６を含んでいる。図２に示すように、ＭＯＳＦＥＴ・Ｑ１とＱ２、ＭＯＳＦＥＴ・Ｑ３とＱ４、およびＭＯＳＦＥＴ
Ｑ５とＱ６は、それぞれ直列に接続されている。このように６個のＭＯＳＦＥＴを２個ずつ直列に接続して形成された３つのアーム回路は、電源線Ｌ１とアース線Ｌ２との間に並列に設けられている。ＭＯＳＦＥＴ・Ｑ１とＱ２の接続点は、Ｕ相巻線の一端に、ＭＯＳＦＥＴ・Ｑ３とＱ４の接続点は、Ｖ相巻線の一端に、ＭＯＳＦＥＴ・Ｑ５とＱ６の接続点は、Ｗ相巻線の一端にそれぞれ直接接続されている。また、電動モータ１の３相の巻線の他端は、共通の接続点（中性点）に接続されている。

平滑コンデンサ１２は、電源線Ｌ１とアース線Ｌ２との間に設けられている。平滑コンデンサ１２は電荷を蓄積し、バッテリ１００からインバータ１３に流れる電流が不足するときには蓄積した電荷を放電する。このように、平滑コンデンサ１２は、電流リップル吸収用のコンデンサとして機能する。

本実施形態の電動パワーステアリング装置１０では、電源リレー１１がオフ状態となった後、平滑コンデンサ１２に蓄積された電荷は、放電スイッチ（図示せず）をオンさせることにより放電抵抗（図示せず）を通って、あるいは、オン状態のＭＯＳＦＥＴを通って放電される。

（第１の実施形態）
次に、図３は、本発明の第１の実施形態に係るモータ駆動用のＥＣＵ６に含まれる冷却装置２０の構成を示す概略図である。図３に示すように、冷却装置２０は、バスバー１４と、バスバー１４の外部に接続される羽根車（回転体）１６、冷却用モータ１８、および外部配管１９とを備えている。冷却用モータ１８は、小型のＤＣモータが用いられ、この冷却用モータ１８の回転軸に複数の羽根（図示せず）を有する羽根車１６が取り付けられている。羽根車１６は、放射状に延びた複数枚の樹脂、あるいは金属製の羽根から形成されており、冷却用モータ１８の動力により回転駆動される。樹脂製（例えば、ゴムなど）の外部配管１９の一端は、羽根車１６が収容され冷媒となる液体が封入されたケース２１に接続され、他端はバスバー１４の両端出入口に接続されている。

バスバー１４は、ＭＯＳＦＥＴ（図示せず、図２参照）などのパワー素子を他の回路素子と電気的に接続する金属（例えば、銅、アルミなど）製の導電性材料であり、所定の厚みを持ち長尺板状に形成されている。バスバー１４は、例えば、インバータ１３（図２参照）の配線部材（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）としてパワー基板１７の表面に直接電気的に接続されている。ここで、本実施形態では、１相分のバスバー１４がパワー基板１７に接続されている場合を示している。パワー基板１７は、熱伝導性のよい金属（例えば、アルミ材）製のプリント基板が用いられ、インバータ１３動作時に発熱するバスバー１４やパワー素子が実装され、接着、または溶接等により固定されている。

バスバー１４内部には、バスバー１４本体を縦方向上方、横方向、および縦方向下方へコの字型に延びる中空の冷却流路１５が形成されている。この冷却流路１５には、冷媒として適量の絶縁性の液体（例えば、油、またはフッ素系不活性液体など）が封入されており、羽根車１６の回転により液体の流れが生成され、外部配管１９を通って冷却流路１５を一方向に循環する。このように、バスバー１４の空間内における液体の流通を利用してパワー素子等の冷却を行うように構成されている。

また、バスバー１４は、パワー基板１７上に実装されたパワー素子表面に直接接続される場合がある。パワー素子は、インバータのスイッチング回路等に使用される大電力用のスイッチング素子（例えば、ＭＯＳＦＥＴなど）等の半導体である。このＭＯＳＦＥＴは、扁平のチップ状に形成されたパワー素子本体と、このパワー素子本体の表面に配置された複数の接続子（電極）を備えたベアチップである。この電極に金線が接合され電気的に他の電子回路部品と接続されている。

次に、図４は、図３の冷却装置２０を矢印Ａ方向から見た冷媒循環経路を示す図、図５は、図３の冷却装置２０を矢印Ｂ方向から見た冷媒循環経路を示す図である。図４および図５に示すように、冷却装置２０は、バスバー１４内部の冷却流路１５と、外部の冷却用モータ１８と、羽根車１６を収容したケース２１と、外部配管１９とにより構成されている。また、パワー基板１７の下方には電動モータ１が配置されている。羽根車１６により生成された絶縁性液体（冷媒）の流れ（矢印で示す）は、外部配管１９およびバスバー１４内部の冷却流路１５を通って一方向に循環する経路となる。ここで、ＥＰＳ用の電動モータ１が回転駆動されたとき、これに連動して冷却用モータ１８が回転制御される。すなわち、冷却用モータ１８は電動モータ１が回転中に回転状態にされ、羽根車１６を介して一方向の液体の流れが発生する。このため、バスバー１４の内壁面が冷却され、バスバー１４に接触しているＭＯＳＦＥＴなどのパワー素子やパワー基板１７に実装されたパワー素子が冷却される。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る冷却装置２０について説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態に係るモータ駆動用のＥＣＵ６に含まれる冷却装置２０の概略構成を示す図、図７（ａ）は、図６のバスバー１４の概略構成を示す断面図、図７（ｂ）は、図６のバスバー１４の製造方法を示す図である。

図６に示すように、冷却装置２０は複数（本実施形態では、２個）のバスバー１４内部の中空の冷却流路１５と、バスバー１４間を接続するバスバー接続配管２２と、外部配管１９と、これら冷却路内部に冷媒を流通させ循環させる外部のウォータポンプ２３と、により構成されている。バスバー接続配管２２は電位の異なるバスバー１４同士を電気的に分離して結合する樹脂製の配管であり、両端がそれぞれのバスバー１４の出入口の一端に接続されている。外部配管１９はゴム製の配管であり、両端がそれぞれバスバー１４の他端に接続されている。

また、各バスバー１４上の平坦部分にはパワー素子（例えば、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴなどのベアチップ）２４が直接配置され電極を介して電気的に接続されている。ウォータポンプ２３により生成された冷媒の流れ（矢印で示す）は、バスバー１４内部の冷却流路１５、バスバー接続配管２２、および外部配管１９を通って一方向に循環する経路となる。ここで、ＥＰＳ用の電動モータ１（図１参照）が回転駆動されたとき、これに連動してウォータポンプ２３が作動し、一方向の冷媒の流れが発生する（例えば、１０ｌ／ｍｉｎ程度）。このため、バスバー１４の内壁面が冷却され、バスバー１４に接触しているパワー素子２４が冷却される。

図７（ａ）に示すように、バスバー１４内部の貫通穴２９を冷媒２５が流れる方向の断面図において、金属部２７の中空の内面に均一に絶縁膜（絶縁層）２６が形成されている。この絶縁膜２６は、高い絶縁性と熱伝導率を有する絶縁性材料（例えば、アルミナなどのセラミック材）からなる。金属部２７は導電性材料（例えば、銅、アルミなど）が使用されている。また、本実施形態では、冷媒２５として導電性液体（例えば、クーラント、水など）が使用されている。

次に、図７（ｂ）のステップＳ１〜Ｓ５の工程に示すロストワックス法によるバスバー１４の製造方法について説明する。
まず、長尺板状の金属部２７の銅部材の上にセラミック材の絶縁膜（以下、セラミック膜という）２６を生成する（ステップＳ１、セラミック膜生成）。セラミックを銅材上に製膜する方法は、特に限定されず、どのような生成方法であってもよい。生成方法は、例えば、溶射法、印刷法などが挙げられる。

次に、セラミック膜２６上に貫通穴２９と同寸法の直方体形状を有するロストワックス材のロウ２８を成形する（ステップＳ２、ロウ成形）。続いて、溶射（例えば、コールドスプレー、または溶融噴射など）によりロウ２８の全周に均一にセラミック膜２６を生成する（ステップＳ３、セラミックコーティング）。

そして、同じく溶射によりセラミック膜２６の全周に銅膜を均一に生成し、バスバー１４の断面形状が長方形の金属部２７を形成する（ステップＳ４、銅膜生成）。その後、ロウ２８を加熱溶融させてロウ２８を除去し、冷却流路１５として貫通穴２９が形成される（ステップＳ５、脱ロウ）。

以上により、バスバー１４内部に均一にセラミック膜２６が生成されバスバー１４と導電性液体の冷媒２５とを分離絶縁することが可能になる。上記ロストワックス法により、配管に継ぎ目がなく冷媒漏れにより冷媒２５に電位が発生するのを防止できる。なお、ロストワックス法に代わり、バスバー１４内部を表面改質法によってセラミック膜２６を生成したり、バスバー１４内部を加熱して酸化物を生成し内壁面の電気抵抗を大きくするなどの方法によっても均一な絶縁層を形成することができる。

次に、上記のように構成された本実施形態である冷却装置２０を備えたモータ駆動用のＥＣＵ６の作用および効果について説明する。

上記第１の実施形態の構成によれば、インバータ１３内のパワー基板１７に接続されたバスバー１４、あるいは、パワー基板１７に実装されたパワー素子（例えば、ＭＯＳＦＥＴなど）に接続されたバスバー１４は、コの字型に延びる本体内部に中空の冷却流路１５が形成され、絶縁性を有する液体からなる冷媒が封入されている。例えば、ＥＰＳ用の電動モータ１が回転駆動されるのに連動して、小型のＤＣモータからなる冷却用モータ１８を回転させることにより、冷却用モータ１８の回転軸に結合された放射状に延びた複数の羽根を持つ羽根車１６が回転することにより冷媒の流れが生成される。この冷媒は樹脂製の外部配管１９を通ってバスバー１４内部の冷却流路１５を一方向に循環する。このように、バスバー１４は液体を流通させる冷却構造を有している。

これにより、冷媒の流通によってバスバー１４の内壁面が直接冷却され、バスバー１４に接触しているパワー素子、あるいは、バスバー１４が接続されたパワー基板１７に実装されたパワー素子を効率よく冷却することができる。また、バスバー１４が冷却装置２０により冷却されるので、専用の冷却装置を取り付ける必要がなく、ＥＣＵ６を小型化できる。さらに、冷却用モータ１８および羽根車１６がポンプの代用として機能するので、電動モータ１がオン（回転）状態のときのみに冷却用モータ１８を回転させる等、電動モータ１の駆動状態に対応して冷却動作を容易に制御可能である。この結果、パワー素子の発熱を抑え効率的な冷却を行うことができる。また、大電流のパワー素子が実装された大型のＥＣＵ６の小型化が可能となる。

また、上記第２の実施形態の構成によれば、バスバー１４内部に、例えば、ロストワックス材としてロウ２８を使用して中空の冷却流路１５を形成し、冷媒２５を流通させるようにしている。また、中空にしたバスバー１４の内面には溶射により絶縁性材料からなるセラミック膜２６が形成されている。このため、バスバー１４の電位と冷媒２５の電位とを分離可能となり、バスバー１４内部の冷却流路１５を流れる冷媒２５としてクーラント（ＬＬＣ）や水などの導電性液体を使用することが可能になる。これにより、複数のバスバー１４で冷却流路１５を一体化して冷却路を形成するとともにウォータポンプ２３を含む冷却装置２０を共用することができる。この結果、ＥＣＵ６の小型化が可能になり、故障率低減にもつながる。

すなわち、図２のインバータ１３において、例えば、第１の実施形態によればＭＯＳＦＥＴ・Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３に対応する３個のバスバー１４と、ＭＯＳＦＥＴ・Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６に対応する共通の１個のバスバー１４とに合計４個の独立した冷却経路およびそれぞれウォータポンプ２３が必要になるのに対し、第２の実施形態では４個のバスバー１４を一体化した冷却経路と共用のウォータポンプ２３の１個だけで構成できるようになる。

以上のように、本発明の実施形態によれば、インバータ内のパワー素子を効率よく冷却し小型化できるモータ駆動用のＥＣＵを提供できる。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することも可能である。

上記第１の実施形態では、バスバー１４内部に中空の冷却流路１５を形成し、この冷却流路１５内に油や不活性液体などの絶縁性液体の冷媒を流して冷却を行う構成について説明したが、これに限定されるものでなく、その他の冷却構造を備えたもの、例えば、冷媒の気化、液化を利用したヒートパイプ構造を採用したものであってもよい。

上記第１の実施形態では、羽根車１６の回転のみにより液体の一方向の流れを生成する例を示したが、これに限定されるものでなく、外部配管１９の途中に液体の一方向の流れを生成して逆流を阻止する一方弁（逆止弁）を配置するようにしてもよい。また、羽根車１６周辺に冷媒を収容する容器（タンク）を個別に設けるようにしてもよい。

上記第１の実施形態では、インバータ１３のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに複数の冷却装置を設ける例を示したが、これに限定されるものでなく、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の冷却路を直列につないで一本の流路を形成して冷却装置２０を構成するようにしてもよい。また、１つの羽根車１６および冷却用モータ１８でＵ相、Ｖ相、Ｗ相の冷却路を並列的につないで冷却装置を形成するようにしてもよい。

上記第２の実施形態では、溶射によりバスバー１４のセラミック膜２６および金属部２７の銅膜を生成する例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、２分割されてあらかじめ中空の内面に絶縁層が形成された金属部の端面同士を突き合せ接合して中空のバスバー１４を形成してもよい。

上記第２の実施形態では、ウォータポンプ２３を用いて冷媒２５を循環させる場合について示したが、これに限定されるものでなく、第１の実施形態で示した冷却用モータ１および羽根車１６の回転に置き換えて冷媒２５の流れを生成させてもよい。

上記第１および第２の実施形態では、パワー素子として半導体素子のベアチップを用いた場合について説明したが、これに限定されるものでなく、必ずしもベアチップである必要はなく、パワー素子本体が樹脂等で封入され電線がリード線を介して外部に引き出されたものであってもよい。

上記第１および第２の実施形態では、電動モータ１を駆動制御するインバータ１３の冷却装置２０を電動パワーステアリング装置１０に適用した例を示したが、これに限定されるものでなく、電動モータ１を駆動制御する他の用途のＥＣＵに用いてもよい。また、各種電源装置や電源分離ユニットなどにも適用できる。

１：電動モータ、２：減速機、３：トルクセンサ、４：車速センサ、５：回転角センサ、６：ＥＣＵ（モータ駆動用制御装置）、１０：電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、１１：電源リレー、１２：平滑コンデンサ、１３：インバータ、１４：バスバー、
１５：冷却流路、１６：羽根車（回転体）、１７：パワー基板、１８：冷却用モータ、
１９：外部配管、２０：冷却装置、２１：ケース、２２：バスバー接続配管、
２３：ウォータポンプ、２４：パワー素子、２５：冷媒（導電性液体）、
２６：セラミック膜（絶縁層）、２７：金属部、２８：ロウ（ロストワックス材）、
２９：貫通穴、
１００：バッテリ、１０１：ステアリングホイール、
１０２：ステアリングシャフト、１０３：ラックアンドピニオン機構、
１０４：ラック軸、１０５：連結部材、１０６：転舵輪、
Ｑ１〜Ｑ６：ＭＯＳＦＥＴ（パワー素子）、Ｌ１：電源線、Ｌ２：アース線

Claims (5)

1. スイッチング回路に使用されるパワー素子と、
   前記パワー素子に接続され、前記パワー素子を他の回路素子に電気的に接続するためのバスバーと、
   前記パワー素子および前記バスバーを実装するパワー基板と、を有し、電動モータを駆動するインバータと、
   前記バスバーを冷却する冷却装置と、を備えることを特徴とするモータ駆動用制御装置。
2. 請求項１に記載のモータ駆動用制御装置において、
   前記冷却装置は、
   冷媒の流れを生成する複数の羽根からなる回転体と、
   前記回転体に動力を与える冷却用モータと、
   前記バスバーの内部が中空に形成され、冷媒が流通する冷却流路と、
   前記回転体と前記バスバーとの間を接続し、前記冷媒が流通する外部配管と、を備え、
   前記冷却流路と前記外部配管とで形成される冷却路を前記冷媒が一方向に循環することを特徴とするモータ駆動用制御装置。
3. 請求項２に記載のモータ駆動用制御装置において、
   前記冷却装置に含まれる前記冷却用モータは、前記電動モータの回転中に回転状態にされることを特徴とするモータ駆動用制御装置。
4. 請求項２または請求項３に記載のモータ駆動用制御装置において、
   前記冷媒は、絶縁性液体により生成されることを特徴とするモータ駆動用制御装置。
5. 請求項２または請求項３に記載のモータ駆動用制御装置において、
   前記バスバーは、中空にした内面に絶縁層を設けることを特徴とするモータ駆動用制御装置。

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