JP2017015658A - Rotation angle detection device - Google Patents

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中井 基生
Motoo Nakai
基生 中井
貴仁 稗田
Takahito Hieda
貴仁 稗田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation angle detection device capable of improving rotation angle detection accuracy due to a magnetic sensing element while suppressing adverse effects of a magnetic noise from a driving circuit.SOLUTION: A rotation angle detection device 1 detects a rotation angle of a motor 15 having a shaft 18 passing through a heat dissipation plate 10. The rotation angle detection device 1 includes a permanent magnet 30 mounted on a base end portion 18b of the shaft 18, a substrate 31 which is arranged on the heat dissipation plate 10 and has a driving circuit 34 of a motor 15 mounted thereon, a magnetic sensor 32 provided on the substrate 31 so as to face the permanent magnet 30, a cylindrical magnetic shielding member 42 which is arranged between the heat dissipation plate 10 and the substrate 31 and surrounds the permanent magnet 30 in plan view, and a sealing resin 51 which contains a magnetic material and is formed on the substrate 31 for sealing at least a part of the magnetic sensor 32.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、永久磁石および磁気感応素子を備えた回転角検出装置に関する。   The present invention relates to a rotation angle detection device including a permanent magnet and a magnetically sensitive element.

近年、互いに離間して配置された永久磁石および磁気感応素子によって、モータの回転角を検出する非接触型の回転角検出装置が提案されている。このような回転角検出装置は、たとえば特許文献1に開示されている。
特許文献1は、モータケースと、モータケースに収容されるモータと、モータケースを閉塞する第1フレーム(金属板)と、第1フレーム(金属板)から間隔を空けて第1フレーム(金属板)上に配置された制御基板と、制御基板から間隔を空けて制御基板上に配置されたパワー基板(基板)と、回転角検出装置とを開示している。モータは、第1フレーム(金属板)を貫通し、当該第1フレーム(金属板)の上方に突出した一端部を有するシャフト(回転軸)を含む。
In recent years, a non-contact type rotation angle detection device that detects a rotation angle of a motor by using a permanent magnet and a magnetic sensitive element that are arranged apart from each other has been proposed. Such a rotation angle detection device is disclosed in Patent Document 1, for example.
Patent Document 1 discloses a motor case, a motor housed in the motor case, a first frame (metal plate) that closes the motor case, and a first frame (metal plate) spaced from the first frame (metal plate). ), A power board (board) disposed on the control board spaced from the control board, and a rotation angle detection device. The motor includes a shaft (rotating shaft) that penetrates through the first frame (metal plate) and has one end protruding above the first frame (metal plate).

制御基板には、マイコン等の各種電子部品が実装されており、パワー基板には、スイッチング素子等の各種電子部品からなる駆動回路が実装されている。回転角検出装置は、シャフト(回転軸)の一端部に取り付けられたマグネット(永久磁石)と、制御基板に取り付けられた位置検出センサ(磁気感応素子)とを含む。マグネット(永久磁石)と位置検出センサ(磁気感応素子)とは、互いに対向するように配置されている。   Various electronic parts such as a microcomputer are mounted on the control board, and a drive circuit including various electronic parts such as a switching element is mounted on the power board. The rotation angle detection device includes a magnet (permanent magnet) attached to one end portion of a shaft (rotation shaft) and a position detection sensor (magnetic sensitive element) attached to a control board. The magnet (permanent magnet) and the position detection sensor (magnetic sensitive element) are arranged to face each other.

特開2014−225998号公報JP 2014-225998 A

特許文献1において、より小型化を図るため、駆動回路が実装された基板を磁気感応素子に近づけて配置させた場合について考える。この場合、駆動回路を流れる電流によって発生する電磁ノイズが磁気感応素子で検出される結果、当該磁気感応素子の回転角検出信号に歪みやノイズ等が生じる虞がある。
そこで、本発明は、駆動回路からの電磁ノイズの悪影響を抑制しながら、磁気感応素子による回転角検出精度を向上できる回転角検出装置を提供することを目的とする。
In Patent Document 1, a case will be considered in which a substrate on which a drive circuit is mounted is disposed close to a magnetic sensitive element in order to further reduce the size. In this case, as a result of the electromagnetic noise generated by the current flowing through the drive circuit being detected by the magnetic sensitive element, there is a possibility that distortion, noise or the like may occur in the rotation angle detection signal of the magnetic sensitive element.
Therefore, an object of the present invention is to provide a rotation angle detection device that can improve the rotation angle detection accuracy by a magnetically sensitive element while suppressing the adverse effects of electromagnetic noise from a drive circuit.

請求項1に記載の発明は、金属板(10)を貫通する回転軸(18)を有するモータ(15)の回転角を検出する回転角検出装置(1,60)であって、前記回転軸の前記金属板を貫通している側の一端部(18b)に取り付けられた永久磁石(30)と、前記永久磁石に対して前記金属板とは反対側において前記金属板に対向し、前記モータの駆動回路(34)が実装された基板(31)と、前記永久磁石に対向するように前記基板に設けられた磁気感応素子(32)と、前記金属板と前記基板との間において、平面視で前記永久磁石を取り囲むように配置された筒状の磁気遮蔽部材(42)と、磁性材料を含み、前記磁気感応素子の少なくとも一部を封止するように前記基板上に形成された封止樹脂(51)とを含む、回転角検出装置(1,60)である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。   The invention according to claim 1 is a rotation angle detection device (1, 60) for detecting a rotation angle of a motor (15) having a rotation shaft (18) penetrating a metal plate (10), wherein the rotation shaft A permanent magnet (30) attached to one end (18b) on the side penetrating the metal plate, and facing the metal plate on the opposite side of the metal plate to the permanent magnet, and the motor A substrate (31) on which the drive circuit (34) is mounted, a magnetic sensitive element (32) provided on the substrate so as to face the permanent magnet, and a plane between the metal plate and the substrate. A cylindrical magnetic shielding member (42) disposed so as to surround the permanent magnet as viewed, and a seal formed on the substrate so as to seal at least a part of the magnetically sensitive element, including a magnetic material. Rotation angle detection device (including stop resin (51)) , It is 60). In addition, although the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later, the scope of the claims is not intended to be limited to the embodiments. The same applies hereinafter.

この構成によれば、磁気感応素子と駆動回路との間を結ぶ磁気経路を磁気遮蔽部材により遮蔽できるので、駆動回路で発生した電磁ノイズが磁気感応素子に及ぶのを抑制できる。これにより、駆動回路で発生した電磁ノイズが磁気感応素子で検出されるのを抑制できる。さらに、磁気感応素子の少なくとも一部は、磁性材料を含む封止樹脂により封止されている。これにより、永久磁石と磁気感応素子との間における磁気抵抗を低減できるから、磁気感応素子によって永久磁石からの磁気を良好に検出できる。その結果、永久磁石からの磁気を磁気感応素子によって良好に検出できるので、磁気感応素子の回転角検出精度を向上できる。   According to this configuration, the magnetic path connecting the magnetic sensitive element and the drive circuit can be shielded by the magnetic shielding member, so that electromagnetic noise generated in the drive circuit can be prevented from reaching the magnetic sensitive element. Thereby, it can suppress that the electromagnetic noise which generate | occur | produced in the drive circuit is detected by a magnetic sensitive element. Furthermore, at least a part of the magnetically sensitive element is sealed with a sealing resin containing a magnetic material. Thereby, since the magnetic resistance between a permanent magnet and a magnetic sensitive element can be reduced, the magnetism from a permanent magnet can be satisfactorily detected by the magnetic sensitive element. As a result, the magnetism from the permanent magnet can be satisfactorily detected by the magnetic sensitive element, so that the rotation angle detection accuracy of the magnetic sensitive element can be improved.

請求項2に記載の発明は、前記磁気遮蔽部材は、前記金属板に一体的に設けられており、前記封止樹脂は、前記磁気遮蔽部材の内壁(42a)に嵌合するように前記基板上に形成されている、請求項1に記載の回転角検出装置である。この構成によれば、基板上に形成された封止樹脂を磁気遮蔽部材の内壁に嵌合させることができるので、金属板に対する基板の位置決めの精度を向上できる。これにより、永久磁石に対する磁気感応素子の位置決めの精度も向上するから、磁気感応素子の回転角検出精度を一層向上できる。   According to a second aspect of the present invention, the magnetic shielding member is provided integrally with the metal plate, and the sealing resin fits into the inner wall (42a) of the magnetic shielding member. It is a rotation angle detection apparatus of Claim 1 formed on the top. According to this configuration, since the sealing resin formed on the substrate can be fitted to the inner wall of the magnetic shielding member, the accuracy of positioning the substrate with respect to the metal plate can be improved. Thereby, the positioning accuracy of the magnetic sensitive element with respect to the permanent magnet is also improved, so that the rotational angle detection accuracy of the magnetic sensitive element can be further improved.

請求項3に記載の発明は、前記封止樹脂は、前記磁気感応素子の全域を封止するように前記基板上に形成されており、前記基板側に向かって窪んだ凹状の表面(52a)を有している、請求項1または2に記載の回転角検出装置である。この構成によれば、磁気遮蔽部材により取り囲まれた空間内を占める封止樹脂の割合を高めつつ、永久磁石と磁気感応素子とを近接配置させることができる。その結果、磁気感応素子の回転角検出精度を一層向上できる。   According to a third aspect of the present invention, the sealing resin is formed on the substrate so as to seal the entire region of the magnetically sensitive element, and is a concave surface (52a) recessed toward the substrate side. It is a rotation angle detection apparatus of Claim 1 or 2 which has these. According to this configuration, the permanent magnet and the magnetically sensitive element can be arranged close to each other while increasing the proportion of the sealing resin that occupies the space surrounded by the magnetic shielding member. As a result, the rotation angle detection accuracy of the magnetic sensitive element can be further improved.

請求項4に記載の発明は、前記磁気遮蔽部材は、内壁および外壁を有する筒状の本体部(43)と、前記本体部の内壁および外壁の少なくとも一方に形成された磁性材料を含むめっき層(44)とを有している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の回転角検出装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, the magnetic shielding member includes a cylindrical main body (43) having an inner wall and an outer wall, and a plating layer including a magnetic material formed on at least one of the inner wall and the outer wall of the main body. It is a rotation angle detection apparatus as described in any one of Claims 1-3 which has (44).

図1は、本発明の一実施形態に係る回転角検出装置が適用された一体型モータ/ECUを示す模式的な断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an integrated motor / ECU to which a rotation angle detection device according to an embodiment of the present invention is applied. 図2は、図1の磁気遮蔽部材および封止樹脂を示す拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the magnetic shielding member and the sealing resin of FIG. 図3は、図2に示すIII-III線に沿う断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG. 図4は、変形例に係る回転角検出装置の要部を示す拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of a rotation angle detection device according to a modification.

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る回転角検出装置1が適用された一体型モータ/ECU(Electronic Control Unit)101を示す模式的な断面図である。
本実施形態では、一体型モータ/ECU101は、後述するモータ15と、ECU48とを一体的に含むEPS(Electric Power Steering:電動パワーステアリング)用の一体型モータ/ECUである。以下、一体型モータ/ECU101の構成についてより具体的に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an integrated motor / ECU (Electronic Control Unit) 101 to which a rotation angle detection device 1 according to an embodiment of the present invention is applied.
In the present embodiment, the integrated motor / ECU 101 is an integrated motor / ECU for EPS (Electric Power Steering) that integrally includes a motor 15 described later and an ECU 48. Hereinafter, the configuration of the integrated motor / ECU 101 will be described more specifically.

一体型モータ/ECU101は、モータハウジング2を含む。モータハウジング2は、円板状の底壁3と、当該底壁3の周縁に設けられ、当該底壁3の反対側に開口部4を形成する円筒状の側壁5とを一体的に有する有底円筒状を成している。モータハウジング2は、底壁3に、第1軸受6を保持するための第1軸受保持部7を有している。第1軸受保持部7は、底壁3の中央部において、平面視略円形状に一段窪んだ凹所である。この凹所内に第1軸受6が収容されて、保持されている。第1軸受6は、本実施形態では、ボールベアリングである。第1軸受保持部7の底面中央部には、底壁3を貫通する貫通孔8が形成されている。モータハウジング2の開口部4は、略円板状の金属製(たとえばアルミニウム製)の放熱板(金属板)10により、閉塞されている。   The integrated motor / ECU 101 includes a motor housing 2. The motor housing 2 is integrally provided with a disk-shaped bottom wall 3 and a cylindrical side wall 5 provided on the periphery of the bottom wall 3 and forming an opening 4 on the opposite side of the bottom wall 3. It has a bottom cylindrical shape. The motor housing 2 has a first bearing holding portion 7 for holding the first bearing 6 on the bottom wall 3. The first bearing holding portion 7 is a recess that is recessed by one step in a substantially circular shape in plan view at the center portion of the bottom wall 3. The first bearing 6 is accommodated and held in the recess. In the present embodiment, the first bearing 6 is a ball bearing. A through hole 8 that penetrates the bottom wall 3 is formed at the center of the bottom surface of the first bearing holding portion 7. The opening 4 of the motor housing 2 is closed by a substantially disc-shaped metal (for example, aluminum) heat radiating plate (metal plate) 10.

放熱板10は、モータハウジング2の底壁3に対向する第1主面10aとその反対の第2主面10bとを有している。放熱板10は、第1主面10aの中央部に、第2軸受11を保持するための第2軸受保持部12を有している。第2軸受保持部12は、放熱板10の第1主面10aの中央部において、平面視略円形状に一段窪んだ凹所である。この凹所内に第2軸受11が収容されて、保持されている。第2軸受11は、本実施形態では、ボールベアリングである。第2軸受保持部12の底面中央部には、放熱板10を貫通する貫通孔13が形成されている。この放熱板10により閉塞されたモータハウジング2内にモータ15が収容されている。   The heat radiating plate 10 has a first main surface 10 a facing the bottom wall 3 of the motor housing 2 and a second main surface 10 b opposite to the first main surface 10 a. The heat sink 10 has the 2nd bearing holding part 12 for hold | maintaining the 2nd bearing 11 in the center part of the 1st main surface 10a. The second bearing holding portion 12 is a recess that is recessed by one step in a substantially circular shape in plan view in the central portion of the first main surface 10a of the heat radiating plate 10. The second bearing 11 is accommodated and held in the recess. In the present embodiment, the second bearing 11 is a ball bearing. A through hole 13 that penetrates the heat radiating plate 10 is formed at the center of the bottom surface of the second bearing holding portion 12. A motor 15 is accommodated in the motor housing 2 closed by the heat radiating plate 10.

モータ15は、本実施形態では、三相ブラシレスモータである。モータ15は、モータハウジング2の側壁5の内周面5aに固定された円筒状のステータ16と、ステータ16の径方向内側に配置されたロータ17と、ロータ17の中央部を貫通するように当該ロータ17に取り付けられた円柱状のシャフト(回転軸)18とを含む。
ステータ16は、モータハウジング2の側壁5の内周面5aから径方向内側に向って延設された複数のステータティース19と、複数のステータティース19に巻回されたステータ巻線20とを有している。ステータ巻線20は、モータ15のU相、V相およびW相に対応するU相巻線、V相巻線およびW相巻線を含む。ステータ巻線20の放熱板10側に位置する一端20aには、円柱状のモータバスバー21が電気的に接続されている。モータバスバー21は、放熱板10に形成されたバスバー挿通孔22を介して放熱板10の第2主面10b側に引き出されている。
In the present embodiment, the motor 15 is a three-phase brushless motor. The motor 15 passes through a cylindrical stator 16 fixed to the inner peripheral surface 5 a of the side wall 5 of the motor housing 2, a rotor 17 disposed on the radially inner side of the stator 16, and a central portion of the rotor 17. And a cylindrical shaft (rotary shaft) 18 attached to the rotor 17.
The stator 16 has a plurality of stator teeth 19 extending radially inward from the inner peripheral surface 5 a of the side wall 5 of the motor housing 2, and a stator winding 20 wound around the plurality of stator teeth 19. doing. Stator winding 20 includes a U-phase winding, a V-phase winding, and a W-phase winding corresponding to the U-phase, V-phase, and W-phase of motor 15. A cylindrical motor bus bar 21 is electrically connected to one end 20a of the stator winding 20 located on the heat radiating plate 10 side. The motor bus bar 21 is drawn out to the second main surface 10 b side of the heat sink 10 through a bus bar insertion hole 22 formed in the heat sink 10.

ロータ17は、シャフト18と一体回転する円柱状のロータコア23と、ロータコア23の外周に固定された永久磁石24とを含む。ロータコア23は、軟磁性材料により形成されており、平面視中央部にシャフト挿通孔25が形成されている。永久磁石24は、ロータコア23の周方向に沿ってS極とN極とが互いに交互に着磁されたリング状の磁石からなる。   The rotor 17 includes a cylindrical rotor core 23 that rotates integrally with the shaft 18, and a permanent magnet 24 fixed to the outer periphery of the rotor core 23. The rotor core 23 is made of a soft magnetic material, and a shaft insertion hole 25 is formed in the central portion in plan view. The permanent magnet 24 is a ring-shaped magnet in which S poles and N poles are alternately magnetized along the circumferential direction of the rotor core 23.

シャフト18は、ロータコア23のシャフト挿通孔25に挿通されて、固定されている。シャフト18は、たとえばステンレス鋼(SUS)等の非磁性材金属で形成されている。シャフト18は、モータハウジング2の底壁3に設けられた第1軸受6と、放熱板10の第1主面10aに設けられた第2軸受11とによって軸支されている。これにより、ロータ17が、モータハウジング2内で回転自在に支持されている。この構成において、シャフト18は、貫通孔8を貫通してモータハウジング2の外側に突出する先端部18aと、貫通孔13を貫通して放熱板10の第2主面10b側に突出する基端部(一端部)18bとを有している。   The shaft 18 is inserted into the shaft insertion hole 25 of the rotor core 23 and fixed. The shaft 18 is made of a nonmagnetic metal such as stainless steel (SUS). The shaft 18 is pivotally supported by a first bearing 6 provided on the bottom wall 3 of the motor housing 2 and a second bearing 11 provided on the first main surface 10 a of the heat sink 10. Thereby, the rotor 17 is rotatably supported in the motor housing 2. In this configuration, the shaft 18 passes through the through hole 8 and protrudes to the outside of the motor housing 2, and a base end that passes through the through hole 13 and protrudes toward the second main surface 10 b of the heat sink 10. Part (one end part) 18b.

シャフト18の先端部18aには、連結部材26が取り付けられている。連結部材26は、一体型モータ/ECU101の外部の機構(たとえば、EPS用の減速機)に接続されることによって、モータ15の回転駆動力を当該外部の機構(たとえば、EPS用の減速機)に伝達する。一方、シャフト18の基端部18bには、シャフト18と一体回転するように略円板状の永久磁石30が取り付けられている。永久磁石30は、その周方向に沿ってS極およびN極が交互に着磁されることにより形成されている。永久磁石30は、図1に示すように、当該永久磁石30の周縁部30aが第2主面10bに対向するようにシャフト18の径方向の幅よりも幅広に形成されていてもよい。永久磁石30は、シャフト18の径方向の幅と略同一の幅で形成されていてもよい。永久磁石30に対して放熱板10とは反対側には、放熱板10の第2主面10bに対向するように略円板状の基板31が配置されている。   A connecting member 26 is attached to the tip 18 a of the shaft 18. The connecting member 26 is connected to an external mechanism (for example, a reduction gear for EPS) of the integrated motor / ECU 101, whereby the rotational driving force of the motor 15 is applied to the external mechanism (for example, a reduction gear for EPS). To communicate. On the other hand, a substantially disc-shaped permanent magnet 30 is attached to the base end portion 18 b of the shaft 18 so as to rotate integrally with the shaft 18. The permanent magnet 30 is formed by alternately magnetizing S and N poles along the circumferential direction. As shown in FIG. 1, the permanent magnet 30 may be formed wider than the radial width of the shaft 18 so that the peripheral edge 30a of the permanent magnet 30 faces the second main surface 10b. The permanent magnet 30 may be formed with a width substantially the same as the radial width of the shaft 18. A substantially disc-shaped substrate 31 is disposed on the opposite side of the permanent magnet 30 from the heat sink 10 so as to face the second main surface 10b of the heat sink 10.

基板31は、シャフト18の軸方向に放熱板10から所定の間隔(たとえば、5mm程度)を空けて配置されており、放熱板10の第2主面10bに対向する対向面31aとその反対の非対向面31bとを有している。基板31は、たとえば多層配線基板であってもよい。多層配線基板は、複数の絶縁層と、複数の配線層と、絶縁層を挟んで上下に配置された配線層を電気的に接続するビアとを有していてもよい。基板31の対向面31aの中央部には、磁気センサ(磁気感応素子)32が実装される平面視略円形状のセンサ実装領域33が設定されている。基板31の対向面31aの周縁部には、駆動回路34が実装される平面視略円環状の駆動回路実装領域35がセンサ実装領域33を取り囲むように設定されている。   The substrate 31 is disposed at a predetermined interval (for example, about 5 mm) from the heat sink 10 in the axial direction of the shaft 18, and is opposed to the opposing surface 31 a that opposes the second main surface 10 b of the heat sink 10. And a non-facing surface 31b. The substrate 31 may be a multilayer wiring substrate, for example. The multilayer wiring board may have a plurality of insulating layers, a plurality of wiring layers, and vias that electrically connect the wiring layers arranged above and below the insulating layer. A sensor mounting region 33 having a substantially circular shape in a plan view in which a magnetic sensor (magnetic sensitive element) 32 is mounted is set at the center of the opposing surface 31 a of the substrate 31. A driving circuit mounting area 35 having a substantially annular shape in plan view on which the driving circuit 34 is mounted is set to surround the sensor mounting area 33 at the peripheral edge of the facing surface 31 a of the substrate 31.

磁気センサ32は、センサ実装領域33において、永久磁石30の板面30b全域に対向する領域内に配置されている。より具体的には、磁気センサ32は、基板31の対向面31aにおけるシャフト18の回転中心と一致する位置に配置されている。これにより、磁気センサ32は、空間を挟んで永久磁石30に対向している。磁気センサ32は、シャフト18の回転に伴って変動する永久磁石30からの磁界(磁束)を検出する。これら永久磁石30および磁気センサ32によって、回転角検出装置1の一部が構成されている。回転角検出装置1は、磁気センサ32の出力に基づいてモータ15の回転角を演算する演算手段(図示略)を含む。   The magnetic sensor 32 is disposed in a region facing the entire plate surface 30 b of the permanent magnet 30 in the sensor mounting region 33. More specifically, the magnetic sensor 32 is disposed at a position that coincides with the rotation center of the shaft 18 on the facing surface 31 a of the substrate 31. Thereby, the magnetic sensor 32 is opposed to the permanent magnet 30 with a space in between. The magnetic sensor 32 detects a magnetic field (magnetic flux) from the permanent magnet 30 that varies with the rotation of the shaft 18. The permanent magnet 30 and the magnetic sensor 32 constitute a part of the rotation angle detection device 1. The rotation angle detection device 1 includes calculation means (not shown) that calculates the rotation angle of the motor 15 based on the output of the magnetic sensor 32.

駆動回路34は、モータ15に電力を供給する三相インバータ回路であり、モータ15のU相、V相およびW相に対応する複数のスイッチング素子36を含む。各スイッチング素子36は、金属製の放熱部材37を介して放熱板10に熱的に接続されている。各スイッチング素子36および各スイッチング素子36に接続された放熱部材37は、基板31上に形成された封止樹脂38により封止されている。封止樹脂38としては、たとえばエポキシ樹脂等の絶縁性の樹脂を例示できる。   The drive circuit 34 is a three-phase inverter circuit that supplies electric power to the motor 15, and includes a plurality of switching elements 36 corresponding to the U phase, the V phase, and the W phase of the motor 15. Each switching element 36 is thermally connected to the heat radiating plate 10 via a metal heat radiating member 37. Each switching element 36 and the heat radiating member 37 connected to each switching element 36 are sealed with a sealing resin 38 formed on the substrate 31. An example of the sealing resin 38 is an insulating resin such as an epoxy resin.

基板31の非対向面31bには、駆動回路34に電気的に接続されることによって、当該駆動回路34を制御する制御回路39が実装されている。つまり、基板31は、モータ15の駆動回路34と、駆動回路34の制御回路39とが共通の基板31の上下面(対向面31aおよび非対向面31b)に実装された複合型の回路基板である。制御回路39は、メモリに格納された所定の動作プログラムを実行するマイクロコンピュータ40を含む。   A control circuit 39 that controls the drive circuit 34 by being electrically connected to the drive circuit 34 is mounted on the non-facing surface 31 b of the substrate 31. That is, the substrate 31 is a composite circuit board in which the drive circuit 34 of the motor 15 and the control circuit 39 of the drive circuit 34 are mounted on the upper and lower surfaces (opposing surface 31a and non-facing surface 31b) of the common substrate 31. is there. The control circuit 39 includes a microcomputer 40 that executes a predetermined operation program stored in the memory.

基板31に実装された駆動回路34および制御回路39によって、ECU48の一部が構成されている。ECU48において、制御回路39は、駆動回路34を制御して、複数のスイッチング素子36をオン・オフ制御させることにより、駆動回路34からモータバスバー21にモータ15を正弦波駆動させる信号を出力させる。モータバスバー21に出力された信号は、ステータ16に伝達される。これにより、モータ15が正弦波駆動される。   The drive circuit 34 and the control circuit 39 mounted on the substrate 31 constitute a part of the ECU 48. In the ECU 48, the control circuit 39 controls the drive circuit 34 to turn on / off the plurality of switching elements 36, thereby outputting a signal for driving the motor 15 to the motor bus bar 21 from the drive circuit 34. The signal output to the motor bus bar 21 is transmitted to the stator 16. As a result, the motor 15 is driven in a sine wave.

放熱板10と基板31との間には、磁性材料を含む磁気遮蔽部材42と、磁気センサ32を封止する封止樹脂51とが設けられている。以下、図2および図3を参照して、磁気遮蔽部材42および封止樹脂51の具体的な構成について説明する。図2は、図1の磁気遮蔽部材42および封止樹脂51の要部を示す拡大断面図である。図3は、図2に示すIII-III線に沿う断面図である。なお、図3では、封止樹脂51の図示を省略して示している。   Between the heat sink 10 and the substrate 31, a magnetic shielding member 42 containing a magnetic material and a sealing resin 51 for sealing the magnetic sensor 32 are provided. Hereinafter, specific configurations of the magnetic shielding member 42 and the sealing resin 51 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the main parts of the magnetic shielding member 42 and the sealing resin 51 of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG. In FIG. 3, the sealing resin 51 is not shown.

図2および図3を参照して、磁気遮蔽部材42は、筒状を成しており、平面視で永久磁石30および磁気センサ32の周囲を取り囲むように配置されている。つまり、磁気遮蔽部材42は、センサ実装領域33を区画する内壁42aと、駆動回路実装領域35を区画する外壁42bとを有している。以下では、磁気遮蔽部材42により取り囲まれた空間を単にセンサ実装領域33といい、磁気遮蔽部材42外の空間を単に駆動回路実装領域35という。   2 and 3, the magnetic shielding member 42 has a cylindrical shape and is disposed so as to surround the periphery of the permanent magnet 30 and the magnetic sensor 32 in plan view. That is, the magnetic shielding member 42 has an inner wall 42 a that defines the sensor mounting region 33 and an outer wall 42 b that partitions the drive circuit mounting region 35. Hereinafter, the space surrounded by the magnetic shielding member 42 is simply referred to as a sensor mounting region 33, and the space outside the magnetic shielding member 42 is simply referred to as a drive circuit mounting region 35.

この磁気遮蔽部材42により、センサ実装領域33と、駆動回路実装領域35とが磁気的に遮蔽されている。より具体的には、磁気遮蔽部材42により、永久磁石30と、基板31に実装された駆動回路34との間を結ぶ磁気経路が遮蔽され、かつ、磁気センサ32と、駆動回路34との間を結ぶ磁気経路が遮蔽されている。放熱板10の第2主面10bからの磁気遮蔽部材42の高さTは、たとえば5mm程度である。本実施形態では、磁気遮蔽部材42は、略円筒状に形成された例を示しているが、磁気遮蔽部材42は、略角筒状であってもよい。   The magnetic shielding member 42 magnetically shields the sensor mounting area 33 and the drive circuit mounting area 35. More specifically, the magnetic shielding member 42 shields the magnetic path connecting the permanent magnet 30 and the drive circuit 34 mounted on the substrate 31, and between the magnetic sensor 32 and the drive circuit 34. The magnetic path connecting the two is shielded. The height T of the magnetic shielding member 42 from the second main surface 10b of the heat sink 10 is, for example, about 5 mm. In the present embodiment, the magnetic shielding member 42 is illustrated as being formed in a substantially cylindrical shape, but the magnetic shielding member 42 may be in a substantially rectangular tube shape.

磁気遮蔽部材42は、より具体的には、略円筒状の本体部43と、本体部43を被覆するように形成されためっき膜44とを有している。本実施形態では、本体部43は、放熱板10と一体を成し、放熱板10と同一の材料(アルミニウム)からなる。めっき膜44は、本体部43の表面全域を被覆するように形成されている。めっき膜44は、たとえばニッケル(Ni)等の強磁性材料からなるめっき膜である。磁気遮蔽部材42は、放熱板10側に位置する放熱板側端部42cと、基板31側に位置する基板側端部42dとを有している。磁気遮蔽部材42の放熱板側端部42cは、前述の本体部43により放熱板10と一体を成しており、磁気遮蔽部材42の基板側端部42dは、基板31に当接している。   More specifically, the magnetic shielding member 42 has a substantially cylindrical main body 43 and a plating film 44 formed so as to cover the main body 43. In the present embodiment, the main body 43 is integrated with the heat sink 10 and is made of the same material (aluminum) as the heat sink 10. The plating film 44 is formed so as to cover the entire surface of the main body 43. The plating film 44 is a plating film made of a ferromagnetic material such as nickel (Ni). The magnetic shielding member 42 has a heat radiating plate side end portion 42c located on the heat radiating plate 10 side and a substrate side end portion 42d located on the substrate 31 side. The heat dissipation plate side end portion 42 c of the magnetic shielding member 42 is integrated with the heat dissipation plate 10 by the main body portion 43 described above, and the substrate side end portion 42 d of the magnetic shielding member 42 is in contact with the substrate 31.

図2を参照して、基板31には、磁気遮蔽部材42の基板側端部42dに係合する係合部45が形成されている。本実施形態では、係合部45は、磁気遮蔽部材42の基板側端部42dに嵌合するように平面視略円環状に形成された凹部46である。基板31には、駆動回路34および/または制御回路39にグランド電位(基準電圧)を提供するグランド配線47が形成されている。グランド配線47は、たとえば銅箔からなる。凹部46(係合部45)は、このグランド配線47の一部が露出するように基板31に形成されている。磁気遮蔽部材42の基板側端部42dは、基板31に形成された凹部46(係合部45)に嵌合(係合)されている。磁気遮蔽部材42の基板側端部42dは、凹部46(係合部45)内において、グランド配線47に電気的に接続されている。   Referring to FIG. 2, an engagement portion 45 that engages with the substrate-side end portion 42 d of the magnetic shielding member 42 is formed on the substrate 31. In the present embodiment, the engaging portion 45 is a concave portion 46 formed in a substantially annular shape in plan view so as to be fitted to the substrate side end portion 42 d of the magnetic shielding member 42. On the substrate 31, a ground wiring 47 for providing a ground potential (reference voltage) to the drive circuit 34 and / or the control circuit 39 is formed. The ground wiring 47 is made of, for example, copper foil. The recess 46 (engagement portion 45) is formed on the substrate 31 so that a part of the ground wiring 47 is exposed. A substrate-side end portion 42 d of the magnetic shielding member 42 is fitted (engaged) with a recess 46 (engagement portion 45) formed in the substrate 31. The substrate-side end portion 42d of the magnetic shielding member 42 is electrically connected to the ground wiring 47 in the recess 46 (engagement portion 45).

図2を参照して、封止樹脂51は、磁気センサ32の全域を封止するように基板31上に形成されている。つまり、封止樹脂51は、磁気センサ32の上面(永久磁石30に対向する対向面)および側面を被覆している。封止樹脂51は、永久磁石30から間隔を空けて形成されている。封止樹脂51は、粉末状の磁性材料を含む樹脂である。封止樹脂51の磁性材料としては、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)およびコバルト(Co)を含む群から選択される1つまたは複数の磁性体種を例示できる。封止樹脂51としては、エポキシ樹脂を例示できる。   With reference to FIG. 2, the sealing resin 51 is formed on the substrate 31 so as to seal the entire area of the magnetic sensor 32. That is, the sealing resin 51 covers the upper surface (opposing surface facing the permanent magnet 30) and side surfaces of the magnetic sensor 32. The sealing resin 51 is formed at a distance from the permanent magnet 30. The sealing resin 51 is a resin containing a powdery magnetic material. Examples of the magnetic material of the sealing resin 51 include one or more magnetic species selected from the group including iron (Fe), nickel (Ni), and cobalt (Co). An example of the sealing resin 51 is an epoxy resin.

封止樹脂51は、磁気遮蔽部材42の内壁42aに嵌合するように略円柱状に形成されており、放熱板10および永久磁石30に対向する対向面52aと、磁気遮蔽部材42の内壁42aに対向する側面52bとを有している。封止樹脂51の対向面52aは、その中央部が基板31側に向かって滑らかに窪んだ凹状に形成されている。封止樹脂51の対向面52aは、シャフト18の軸方向に関して、永久磁石30の板面30b全域に対向している。さらに、封止樹脂51の対向面52aの周縁部は、シャフト18の軸方向に直交する方向に関して、永久磁石30の側面の一部または全部に対向している。図2では、封止樹脂51の対向面52aの周縁部が、永久磁石30の側面の全部に対向している例を示している。   The sealing resin 51 is formed in a substantially cylindrical shape so as to be fitted to the inner wall 42 a of the magnetic shielding member 42, the facing surface 52 a facing the heat sink 10 and the permanent magnet 30, and the inner wall 42 a of the magnetic shielding member 42. And a side surface 52b opposite to each other. The facing surface 52a of the sealing resin 51 is formed in a concave shape whose central portion is smoothly recessed toward the substrate 31 side. The facing surface 52 a of the sealing resin 51 faces the entire plate surface 30 b of the permanent magnet 30 in the axial direction of the shaft 18. Furthermore, the peripheral edge portion of the facing surface 52 a of the sealing resin 51 faces part or all of the side surface of the permanent magnet 30 in the direction orthogonal to the axial direction of the shaft 18. FIG. 2 shows an example in which the peripheral portion of the facing surface 52 a of the sealing resin 51 is opposed to the entire side surface of the permanent magnet 30.

封止樹脂51の側面52bは、磁気遮蔽部材42の内壁42aに接していてもよい。この場合、永久磁石30に対する磁気センサ32の位置決め精度が向上するから、磁気センサ32による回転角検出精度を向上できる。封止樹脂51の側面52bは、磁気遮蔽部材42の内壁42aに接さず、磁気遮蔽部材42の内壁42aに間隔を空けて対向していてもよい。この場合、封止樹脂51と磁気遮蔽部材42との間に、比較的磁気抵抗の高い空気が介在するから、磁気遮蔽部材42外に永久磁石30の磁気が漏れ出すのを抑制する効果を高め、併せて磁気センサ32による回転角検出精度を向上できる。むろん、封止樹脂51の側面52bは、その一部に、磁気遮蔽部材42の内壁42aに接する部分と、磁気遮蔽部材42の内壁42aに間隔を空けて対向する部分とを含んでいてもよい。   The side surface 52 b of the sealing resin 51 may be in contact with the inner wall 42 a of the magnetic shielding member 42. In this case, since the positioning accuracy of the magnetic sensor 32 with respect to the permanent magnet 30 is improved, the rotation angle detection accuracy by the magnetic sensor 32 can be improved. The side surface 52b of the sealing resin 51 may not be in contact with the inner wall 42a of the magnetic shielding member 42 but may be opposed to the inner wall 42a of the magnetic shielding member 42 with a gap. In this case, since air having a relatively high magnetic resistance is interposed between the sealing resin 51 and the magnetic shielding member 42, the effect of suppressing the leakage of the magnetism of the permanent magnet 30 outside the magnetic shielding member 42 is enhanced. In addition, the rotation angle detection accuracy by the magnetic sensor 32 can be improved. Of course, the side surface 52b of the sealing resin 51 may include a part in contact with the inner wall 42a of the magnetic shielding member 42 and a part facing the inner wall 42a of the magnetic shielding member 42 with a space therebetween. .

図1を再度参照して、放熱板10には、モータハウジング2側に開口部50aを有する有底円筒状のカバー部材50が、当該放熱板10との間で基板31を収容するように取り付けられている。
以上、本実施形態では、磁気センサ32と駆動回路34との間を結ぶ磁気経路を磁気遮蔽部材42により遮蔽できるので、駆動回路34側で発生した電磁ノイズが磁気センサ32に及ぶのを抑制できる。とりわけ、本実施形態では、比較的大きい電流(たとえば、100A程度)が流れるモータバスバー21や複数のスイッチング素子36等で発生した電磁ノイズを磁気遮蔽部材42により遮蔽できる。これにより、駆動回路34側で発生した電磁ノイズが磁気センサ32で検出されるのを抑制できる。
Referring again to FIG. 1, a bottomed cylindrical cover member 50 having an opening 50 a on the motor housing 2 side is attached to the heat sink 10 so as to accommodate the substrate 31 between the heat sink 10. It has been.
As described above, in the present embodiment, since the magnetic path connecting the magnetic sensor 32 and the drive circuit 34 can be shielded by the magnetic shielding member 42, it is possible to suppress electromagnetic noise generated on the drive circuit 34 side from reaching the magnetic sensor 32. . In particular, in the present embodiment, electromagnetic noise generated in the motor bus bar 21, the plurality of switching elements 36, and the like through which a relatively large current (for example, about 100 A) flows can be shielded by the magnetic shielding member 42. Thereby, it can suppress that the electromagnetic noise generated on the drive circuit 34 side is detected by the magnetic sensor 32.

さらに、本実施形態では、磁気センサ32は、磁性材料を含む封止樹脂51により封止されている。これにより、永久磁石30と磁気センサ32との間における磁気抵抗を低減できるから、磁気センサ32によって永久磁石30からの磁気を良好に検出できる。その結果、永久磁石30からの磁気を磁気センサ32によって良好に検出できるので、磁気センサ32の回転角検出精度を向上できる。   Furthermore, in this embodiment, the magnetic sensor 32 is sealed with a sealing resin 51 containing a magnetic material. Thereby, since the magnetic resistance between the permanent magnet 30 and the magnetic sensor 32 can be reduced, the magnetism from the permanent magnet 30 can be satisfactorily detected by the magnetic sensor 32. As a result, since the magnetism from the permanent magnet 30 can be satisfactorily detected by the magnetic sensor 32, the rotation angle detection accuracy of the magnetic sensor 32 can be improved.

また、本実施形態では、封止樹脂51は、その中央部が基板31側に向かって窪んだ凹状の対向面52aを有している。これにより、磁気遮蔽部材42により取り囲まれた空間(つまり、センサ実装領域33)内を占める封止樹脂51の割合を高めつつ、永久磁石30と磁気センサ32とを近接配置させることができる。その結果、磁気センサ32の回転角検出精度を一層向上できる。   In the present embodiment, the sealing resin 51 has a concave facing surface 52a whose central portion is recessed toward the substrate 31 side. Thereby, the permanent magnet 30 and the magnetic sensor 32 can be disposed close to each other while increasing the ratio of the sealing resin 51 occupying the space surrounded by the magnetic shielding member 42 (that is, the sensor mounting region 33). As a result, the rotation angle detection accuracy of the magnetic sensor 32 can be further improved.

また、本実施形態では、磁気遮蔽部材42により基板31で発生する電磁ノイズによる悪影響を低減できるから、永久磁石30と基板31(駆動回路34および制御回路39)とを比較的近づけて配置できる。これにより、一体型モータ/ECU101の小型化および低コスト化に寄与できる。とりわけ、本実施形態では、共通の基板31の上下面に駆動回路34および制御回路39が実装された構成を採用しているので、一体型モータ/ECU101の小型化および低コスト化に一層寄与できる。   Further, in the present embodiment, since the adverse effect due to electromagnetic noise generated on the substrate 31 can be reduced by the magnetic shielding member 42, the permanent magnet 30 and the substrate 31 (the drive circuit 34 and the control circuit 39) can be disposed relatively close to each other. As a result, the integrated motor / ECU 101 can be reduced in size and cost. In particular, in the present embodiment, the configuration in which the drive circuit 34 and the control circuit 39 are mounted on the upper and lower surfaces of the common substrate 31 is adopted, which can further contribute to the downsizing and cost reduction of the integrated motor / ECU 101. .

また、本実施形態では、封止樹脂51は、磁気遮蔽部材42の内壁42aに嵌合するように基板31上に形成されている。これに加えて、本実施形態では、磁気遮蔽部材42の基板側端部42dに嵌合(係合)する凹部46(係合部45)が基板31に形成されている。これにより、放熱板10に対する基板31の位置決めの精度が向上するから、永久磁石30と磁気センサ32との位置決めの精度を向上できる。その結果、磁気センサ32の回転角検出精度を一層向上できる。   In the present embodiment, the sealing resin 51 is formed on the substrate 31 so as to be fitted to the inner wall 42 a of the magnetic shielding member 42. In addition, in the present embodiment, the substrate 31 is formed with a recess 46 (engagement portion 45) that fits (engages) with the substrate-side end portion 42 d of the magnetic shielding member 42. Thereby, since the precision of positioning of the board | substrate 31 with respect to the heat sink 10 improves, the precision of positioning with the permanent magnet 30 and the magnetic sensor 32 can be improved. As a result, the rotation angle detection accuracy of the magnetic sensor 32 can be further improved.

さらに、本実施形態では、放熱板10の第1主面10aに第2軸受11を保持するための第2軸受保持部12(凹所)が形成されている。これにより、放熱板10に対するシャフト18の位置決めの精度が向上するから、シャフト18に取り付けられた永久磁石30と、基板31上の磁気センサ32との位置決めの精度を向上できる。その結果、磁気センサ32の回転角検出精度を一層向上できる。   Further, in the present embodiment, a second bearing holding portion 12 (recess) for holding the second bearing 11 is formed on the first main surface 10 a of the heat radiating plate 10. Thereby, since the positioning accuracy of the shaft 18 with respect to the heat sink 10 is improved, the positioning accuracy between the permanent magnet 30 attached to the shaft 18 and the magnetic sensor 32 on the substrate 31 can be improved. As a result, the rotation angle detection accuracy of the magnetic sensor 32 can be further improved.

また、磁気遮蔽部材42の基板側端部42dは、凹部46(係合部45)内でグランド配線47に電気的に接続されている。これにより、基板31に形成されたグランド配線47と放熱板10とを磁気遮蔽部材42を介して電気的に接続できるので、グランド配線47の配線面積を増加させることができる。その結果、グランド電位の安定性を向上させることができるので、駆動回路34および制御回路39で発生するノイズを低減できる。   Further, the substrate-side end portion 42d of the magnetic shielding member 42 is electrically connected to the ground wiring 47 in the recess 46 (engagement portion 45). Thereby, since the ground wiring 47 formed on the substrate 31 and the heat sink 10 can be electrically connected via the magnetic shielding member 42, the wiring area of the ground wiring 47 can be increased. As a result, the stability of the ground potential can be improved, so that noise generated in the drive circuit 34 and the control circuit 39 can be reduced.

以上、本発明の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できる。
たとえば、前述の実施形態における永久磁石30、封止樹脂38および封止樹脂51は、図4に示すような種々の形態をとることもできる。図4は、変形例に係る回転角検出装置60の要部を示す拡大断面図である。なお、回転角検出装置60の各構成は、図4に示す構成に限定されるものではなく、回転角検出装置1の対応する各構成に個別的に組み合わせることができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
For example, the permanent magnet 30, the sealing resin 38, and the sealing resin 51 in the above-described embodiment may take various forms as shown in FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of a rotation angle detection device 60 according to a modification. In addition, each structure of the rotation angle detection apparatus 60 is not limited to the structure shown in FIG. 4, It can combine with each structure to which the rotation angle detection apparatus 1 respond | corresponds individually.

前述の実施形態では、永久磁石30が露出している例について説明した。しかし、図4に示すように、永久磁石30の表面を封止するように、封止樹脂51と同様の封止樹脂61を設けてもよい。このような構成によっても、センサ実装領域33内を占める封止樹脂(封止樹脂51および封止樹脂61)の割合を増加できるので、磁気センサ32による回転角検出精度を向上できる。   In the above-described embodiment, the example in which the permanent magnet 30 is exposed has been described. However, as shown in FIG. 4, a sealing resin 61 similar to the sealing resin 51 may be provided so as to seal the surface of the permanent magnet 30. Even with such a configuration, since the ratio of the sealing resin (the sealing resin 51 and the sealing resin 61) occupying the sensor mounting region 33 can be increased, the rotation angle detection accuracy by the magnetic sensor 32 can be improved.

また、前述の実施形態では、封止樹脂51が滑らかな凹状に形成された対向面52aを有している例について説明した。しかし、封止樹脂51は、図4に示すように、磁気センサ32を封止し、永久磁石30の板面30bに対向する略円柱状の本体部62と、本体部62の縁部(図4の破線部参照)から放熱板10に向けて延びる略円筒状の筒部63とを一体的に有していてもよい。本体部62は、永久磁石30の板面30bに対して平行な表面を有している。筒部63は、磁気遮蔽部材42の内壁42aに沿って設けられており、放熱板10の第2主面10bに接している。筒部63は、永久磁石30の側面全域に対向している。筒部63は、永久磁石30の側面の一部に対向するように放熱板10の第2主面10bから離間して設けられていてもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the sealing resin 51 has the facing surface 52a formed in a smooth concave shape has been described. However, as shown in FIG. 4, the sealing resin 51 seals the magnetic sensor 32, and the substantially cylindrical main body 62 facing the plate surface 30 b of the permanent magnet 30, and the edge of the main body 62 (see FIG. 4). 4 (see the broken line portion 4), and a substantially cylindrical tube portion 63 extending toward the heat radiating plate 10 may be integrally provided. The main body 62 has a surface parallel to the plate surface 30 b of the permanent magnet 30. The cylindrical portion 63 is provided along the inner wall 42 a of the magnetic shielding member 42, and is in contact with the second main surface 10 b of the heat sink 10. The cylindrical portion 63 faces the entire side surface of the permanent magnet 30. The cylinder part 63 may be provided separately from the second main surface 10 b of the heat sink 10 so as to face a part of the side surface of the permanent magnet 30.

この例では、封止樹脂51は、本体部62および筒部63により略円筒状に形成されている。そして、封止樹脂51は、本体部62および筒部63により形成された、放熱板10および永久磁石30に対向する凹状の対向面52aと、磁気遮蔽部材42の内壁42aに接する側面52bとを有している。このような構成によっても、センサ実装領域33内を占める封止樹脂51の割合を増加できるので、磁気センサ32による回転角検出精度を向上できる。むろん、封止樹脂51は、略円柱状の本体部62のみを含んでいてもよい。また、封止樹脂51は、磁気センサ32の側面のみを封止するように環状に形成されていてもよい。つまり、磁気センサ32の上面は、封止樹脂51から露出していてもよい。   In this example, the sealing resin 51 is formed in a substantially cylindrical shape by the main body portion 62 and the cylindrical portion 63. The sealing resin 51 includes a concave facing surface 52 a that is formed by the main body portion 62 and the cylindrical portion 63 and faces the heat sink 10 and the permanent magnet 30, and a side surface 52 b that is in contact with the inner wall 42 a of the magnetic shielding member 42. Have. Even with such a configuration, since the ratio of the sealing resin 51 occupying the sensor mounting region 33 can be increased, the rotation angle detection accuracy by the magnetic sensor 32 can be improved. Of course, the sealing resin 51 may include only the substantially cylindrical main body 62. Further, the sealing resin 51 may be formed in an annular shape so as to seal only the side surface of the magnetic sensor 32. That is, the upper surface of the magnetic sensor 32 may be exposed from the sealing resin 51.

また、前述の実施形態では、封止樹脂38により、スイッチング素子36および放熱部材37が封止された例について説明した。この封止樹脂38は、図4に示すように、磁気遮蔽部材42の外壁42bに接するように、略円環状に形成されていてもよい。つまり、封止樹脂38は、その内周面38aが磁気遮蔽部材42の外壁42bに嵌合するように形成されていてもよい。この構成によれば、センサ実装領域33および駆動回路実装領域35の両方の領域から、封止樹脂51および封止樹脂38によって磁気遮蔽部材42の内壁42aおよび外壁42bを挟み込むことが可能となる。これにより、放熱板10に対する基板31の位置決めの精度を一層向上できる。   In the above-described embodiment, the example in which the switching element 36 and the heat dissipation member 37 are sealed with the sealing resin 38 has been described. As shown in FIG. 4, the sealing resin 38 may be formed in a substantially annular shape so as to be in contact with the outer wall 42 b of the magnetic shielding member 42. That is, the sealing resin 38 may be formed so that its inner peripheral surface 38 a is fitted to the outer wall 42 b of the magnetic shielding member 42. According to this configuration, the inner wall 42 a and the outer wall 42 b of the magnetic shielding member 42 can be sandwiched by the sealing resin 51 and the sealing resin 38 from both the sensor mounting region 33 and the drive circuit mounting region 35. Thereby, the precision of positioning of the board | substrate 31 with respect to the heat sink 10 can be improved further.

また、前述の実施形態では、駆動回路34が基板31の対向面31aに実装され、制御回路39が基板31の非対向面31bに実装された例について説明した。しかし、駆動回路34が基板31の非対向面31bに実装され、制御回路39が基板31の対向面31aに実装されていてもよい。この構成によれば、磁気遮蔽部材42により、制御回路39と永久磁石30とを結ぶ磁気経路を遮蔽でき、かつ、制御回路39と磁気センサ32とを結ぶ磁気経路を遮蔽できる。また、駆動回路34および制御回路39が別々の基板に形成されていてもよい。つまり、基板31には、駆動回路34および制御回路39のいずれか一方が実装されていてもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the drive circuit 34 is mounted on the facing surface 31 a of the substrate 31 and the control circuit 39 is mounted on the non-facing surface 31 b of the substrate 31 has been described. However, the drive circuit 34 may be mounted on the non-facing surface 31 b of the substrate 31 and the control circuit 39 may be mounted on the facing surface 31 a of the substrate 31. According to this configuration, the magnetic shielding member 42 can shield the magnetic path connecting the control circuit 39 and the permanent magnet 30 and can shield the magnetic path connecting the control circuit 39 and the magnetic sensor 32. Further, the drive circuit 34 and the control circuit 39 may be formed on different substrates. That is, one of the drive circuit 34 and the control circuit 39 may be mounted on the substrate 31.

また、前述の実施形態では、磁気遮蔽部材42が放熱板10と一体的に形成された例について説明した。しかし、放熱板10とは別体の磁気遮蔽部材42が設けられていてもよい。この場合、磁気遮蔽部材42は、ニッケル等の強磁性材料により形成されていてもよい。
また、前述の実施形態では、磁気遮蔽部材42がめっき膜44を含む例について説明した。このめっき膜44は、磁気遮蔽部材42の本体部43の内壁および外壁の少なくとも一方に形成されていてもよい。また、めっき膜44は、基板31の凹部46(係合部45)に嵌合(係合)する部分を露出させるように、磁気遮蔽部材42の本体部43の内壁および外壁の少なくとも一方に形成されていてもよい。また、めっき膜44は、放熱板10の第2主面10bの一部の領域または全域を被覆するように形成されていてもよい。この構成によれば、放熱板10の第2主面10bの一部の領域または全域を磁気遮蔽部材として利用できる。
In the above-described embodiment, the example in which the magnetic shielding member 42 is formed integrally with the heat radiating plate 10 has been described. However, a separate magnetic shielding member 42 from the heat radiating plate 10 may be provided. In this case, the magnetic shielding member 42 may be formed of a ferromagnetic material such as nickel.
In the above-described embodiment, the example in which the magnetic shielding member 42 includes the plating film 44 has been described. The plating film 44 may be formed on at least one of the inner wall and the outer wall of the main body 43 of the magnetic shielding member 42. Further, the plating film 44 is formed on at least one of the inner wall and the outer wall of the main body 43 of the magnetic shielding member 42 so as to expose a portion that fits (engages) in the recess 46 (engaging portion 45) of the substrate 31. May be. Further, the plating film 44 may be formed so as to cover a partial region or the entire region of the second main surface 10 b of the heat sink 10. According to this configuration, a partial region or the entire region of the second main surface 10b of the heat sink 10 can be used as a magnetic shielding member.

また、前述の実施形態では、磁気遮蔽部材42が、基板31に形成されたグランド配線47に電気的に接続された例について説明した。しかし、磁気遮蔽部材42は、基板31に形成された放熱用の金属膜に接続されることによって、基板31と放熱板10とを熱的に接続させてもよい。むろん、グランド配線47が放熱用の金属膜を兼ねていてもよい。
また、前述の実施形態では、基板31の凹部46(係合部45)から露出するようにグランド配線47が形成された例について説明した。しかし、グランド配線47は、基板31の非対向面31b上に形成されていてもよい。この場合、磁気遮蔽部材42の基板側端部42dは、凹部46(係合部45)内において、基板31を貫通して形成されたビアを介して基板31の非対向面31b上のグランド配線47に電気的に接続されていてもよい。この構成によれば、基板31の対向面31aに凹部46(係合部45)を形成した後、当該基板31を貫通するビアを形成し、基板31の非対向面31b上にビアを被覆するグランド配線47を形成すればよいので、製造容易である。
In the above-described embodiment, the example in which the magnetic shielding member 42 is electrically connected to the ground wiring 47 formed on the substrate 31 has been described. However, the magnetic shielding member 42 may be thermally connected to the substrate 31 and the heat sink 10 by being connected to a metal film for heat dissipation formed on the substrate 31. Of course, the ground wiring 47 may also serve as a metal film for heat dissipation.
In the above-described embodiment, the example in which the ground wiring 47 is formed so as to be exposed from the concave portion 46 (engagement portion 45) of the substrate 31 has been described. However, the ground wiring 47 may be formed on the non-facing surface 31 b of the substrate 31. In this case, the substrate-side end portion 42d of the magnetic shielding member 42 is connected to the ground wiring on the non-facing surface 31b of the substrate 31 through a via formed through the substrate 31 in the recess 46 (engagement portion 45). 47 may be electrically connected. According to this configuration, after forming the recess 46 (engagement portion 45) on the facing surface 31 a of the substrate 31, a via penetrating the substrate 31 is formed, and the via is covered on the non-facing surface 31 b of the substrate 31. Since the ground wiring 47 may be formed, it is easy to manufacture.

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。   In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

1…回転角検出装置、10…放熱板、15…モータ、18…シャフト(回転軸)、18b…シャフトの基端部(一端部)、30…永久磁石、31…基板、32…磁気センサ(磁気感応素子)、34…駆動回路、39…制御回路、42…磁気遮蔽部材、42a…磁気遮蔽部材の内壁、43…磁気遮蔽部材の本体部、51…封止樹脂、52…封止樹脂の対向面(表面)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotation angle detection apparatus, 10 ... Heat sink, 15 ... Motor, 18 ... Shaft (rotary shaft), 18b ... Base end part (one end part) of a shaft, 30 ... Permanent magnet, 31 ... Substrate, 32 ... Magnetic sensor ( Magnetic sensing element), 34 ... Drive circuit, 39 ... Control circuit, 42 ... Magnetic shielding member, 42a ... Inner wall of magnetic shielding member, 43 ... Main body of magnetic shielding member, 51 ... Sealing resin, 52 ... Sealing resin Opposite surface (surface)

Claims (4)

金属板を貫通する回転軸を有するモータの回転角を検出する回転角検出装置であって、
前記回転軸の前記金属板を貫通している側の一端部に取り付けられた永久磁石と、
前記永久磁石に対して前記金属板とは反対側において前記金属板に対向し、前記モータの駆動回路が実装された基板と、
前記永久磁石に対向するように前記基板に設けられた磁気感応素子と、
前記金属板と前記基板との間において、平面視で前記永久磁石を取り囲むように配置された筒状の磁気遮蔽部材と、
磁性材料を含み、前記磁気感応素子の少なくとも一部を封止するように前記基板上に形成された封止樹脂とを含む、回転角検出装置。
A rotation angle detection device for detecting a rotation angle of a motor having a rotation shaft penetrating a metal plate,
A permanent magnet attached to one end of the rotating shaft passing through the metal plate;
A substrate on which the motor drive circuit is mounted, facing the metal plate on the side opposite to the metal plate with respect to the permanent magnet,
A magnetically sensitive element provided on the substrate to face the permanent magnet;
Between the metal plate and the substrate, a cylindrical magnetic shielding member disposed so as to surround the permanent magnet in plan view,
A rotation angle detecting device including a magnetic material and a sealing resin formed on the substrate so as to seal at least a part of the magnetically sensitive element.
前記磁気遮蔽部材は、前記金属板に一体的に設けられており、
前記封止樹脂は、前記磁気遮蔽部材の内壁に嵌合するように前記基板上に形成されている、請求項1に記載の回転角検出装置。
The magnetic shielding member is provided integrally with the metal plate,
The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the sealing resin is formed on the substrate so as to be fitted to an inner wall of the magnetic shielding member.
前記封止樹脂は、前記磁気感応素子の全域を封止するように前記基板上に形成されており、前記基板側に向かって窪んだ凹状の表面を有している、請求項1または2に記載の回転角検出装置。   The said sealing resin is formed on the said board | substrate so that the whole region of the said magnetic sensitive element may be sealed, and has the concave surface dented toward the said board | substrate side. The rotation angle detection device described. 前記磁気遮蔽部材は、
内壁および外壁を有する筒状の本体部と、
前記本体部の内壁および外壁の少なくとも一方に形成された磁性材料を含むめっき層とを有している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の回転角検出装置。
The magnetic shielding member is
A cylindrical main body having an inner wall and an outer wall;
The rotation angle detection device according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a plating layer including a magnetic material formed on at least one of an inner wall and an outer wall of the main body.
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