JP2018170895A - 電子制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】第2放熱材の規定範囲外への流動を抑制するとともに、発熱素子と第2放熱材との間における位置合わせ、および基板と第1放熱材との間の位置決めを適切に実施することができる電子制御装置を提供すること。【解決手段】仕切部材70は、ヒートシンク31と回路基板32との間において、回路基板32からヒートシンク31に向けて延設されている。仕切部材70は、放熱グリスGとヒートシンク31の貫通孔31cとの間を仕切るように設けられている。仕切部材70の端部には、断面矩形状の突部71が形成されている。仕切部材70の第2の先端部には、断面矩形状の突部71と、2つの段部74とが設けられている。2つの段部74は、ヒートシンク31の回路基板32側の面に当接している。ヒートシンク31の溝31bには、仕切部材70の突部71が挿入されている。溝31bの内面と、突部71の外面との間には、隙間Tが形成されている。【選択図】図1
Description
本発明は、電子制御装置に関するものである。
従来、特許文献1に記載されるような、制御ユニットおよびモータを有する電子制御装置が搭載された電動パワーステアリング装置が知られている。
上記の電子制御装置では、制御ユニットおよびモータは第1放熱材としてのヒートシンクを挟み込むかたちで設けられている。制御ユニットは、回路基板を有している。回路基板のヒートシンク側の面には、インバータ回路を構成する複数の発熱素子としてのスイッチング素子が設けられている。スイッチング素子とヒートシンクとは、伝熱用シートを介して接触している。スイッチング素子に生じた熱は、伝熱用シートとヒートシンクとを介して放熱される。また、ヒートシンクには、モータ側から給電部材としての口出し線を挿通するための貫通孔が設けられている。口出し線は、ヒートシンクの貫通孔に挿通された後、回路基板に対して圧接されることで電気的に接続されている。
上記の電子制御装置では、制御ユニットおよびモータは第1放熱材としてのヒートシンクを挟み込むかたちで設けられている。制御ユニットは、回路基板を有している。回路基板のヒートシンク側の面には、インバータ回路を構成する複数の発熱素子としてのスイッチング素子が設けられている。スイッチング素子とヒートシンクとは、伝熱用シートを介して接触している。スイッチング素子に生じた熱は、伝熱用シートとヒートシンクとを介して放熱される。また、ヒートシンクには、モータ側から給電部材としての口出し線を挿通するための貫通孔が設けられている。口出し線は、ヒートシンクの貫通孔に挿通された後、回路基板に対して圧接されることで電気的に接続されている。
上記の電子制御装置では、伝熱用シートに代えて第2放熱材としての放熱グリスが使用されることも考えられる。この場合、電子制御装置の製造時に、ヒートシンクのスイッチング素子に対向する部分に放熱グリスを塗布する。その後、スイッチング素子のヒートシンク側の面に対して十分に放熱グリスが塗布されるように、回路基板をヒートシンクに近接させる。そのとき、スイッチング素子とヒートシンクとに挟まれた放熱グリスは、ヒートシンクの回路基板側の表面における規定範囲内で押し広げられる。規定範囲とは、電子制御装置の設計時に設定される放熱グリスの流動可能範囲のことである。また、規定範囲とは、スイッチング素子とヒートシンクとの間の適切な放熱を維持する観点、および電子制御装置の製造時における作業性を維持する観点で設定されている。
しかし、電子制御装置の製造時におけるスイッチング素子と放熱グリスとの位置合わせのずれ、および回路基板とヒートシンクとの間の位置決めのずれ、または電子制御装置の電動パワーステアリング装置への搭載後におけるモータの駆動による振動によっては、スイッチング素子とヒートシンクとの間に挟まれた放熱グリスが規定範囲外に流動してしまうおそれがある。例えば、モータ側からの口出し線が挿通されるヒートシンクの貫通孔は、放熱グリスの流動の規定範囲外に存在する。ヒートシンクの貫通孔に放熱グリスが流入した状態で、モータ側からの口出し線が貫通孔に挿通されると、口出し線に放熱グリスが付着してしまう。口出し線に放熱グリスが付着すると、口出し線を回路基板に接続する際の作業性が低下するとともに、口出し線に付着した放熱グリスを取り除く工程が増えてしまうおそれがある。また、放熱グリスがヒートシンクの貫通孔に流動することに伴って、スイッチング素子とヒートシンクとの間の放熱グリスの塗付量が減少し、スイッチング素子から発生する熱を適切にヒートシンクに放熱することが難しくなるおそれがある。
本発明の目的は、第2放熱材の規定範囲外への流動を抑制するとともに、発熱素子と第2放熱材との間における位置合わせ、および基板と第1放熱材との間の位置決めを適切に実施することができる電子制御装置を提供することである。
上記目的を達成し得る電子制御装置は、発熱素子が設けられている基板と、前記発熱素子に対向するとともに、前記発熱素子から発生する熱を放熱する第1放熱材と、前記発熱素子と前記第1放熱材との間に介在される流動性を有する第2放熱材と、前記基板および前記第1放熱材の一方から他方へ向けて延設されるとともに、前記第2放熱材の規定範囲外へ向けての流動を堰き止める仕切部材と、を有していることを前提としている。前記仕切部材における前記基板および前記第1放熱材の他方側の先端には、突部と、前記基板および前記第1放熱材の他方と当接する段部とが設けられ、前記基板および前記第1放熱材の他方には、前記突部が隙間を持って収容される溝部が設けられていることを要旨とする。
上記構成によれば、仕切部材を設けることにより規定範囲外へ向けての第2放熱材の流動が抑制できるとともに、仕切部材の段部が基板または第1放熱材に当接することにより基板および第1放熱材の間に仕切部材が介在される。すなわち、仕切部材は、基板と第1放熱材とが対向する方向において、基板が第1放熱材に近接する移動が規制される。そのため、基板と第1放熱材とが対向する方向において、基板と第1放熱材との位置決めができる。
また、基板と第1放熱材とを位置決めする前に、基板と第1放熱材とが対向する向きに直交する方向において、発熱素子および第2放熱材をの位置合わせを実施することが考えられる。位置合わせの誤差によっては、発熱素子と第2放熱材との間に位置ずれが生じてしまい、発熱素子から発生する熱を第2放熱材に適切に伝達されないおそれがある。
その点、仕切部材の突部と、基板および第1放熱材の他方に設けられている溝との間の隙間は、基板と第1放熱材とが対向する向きに直交する方向において、発熱素子と第2放熱材との間の位置合わせのずれを矯正するための余剰空間として使用することができる。したがって、第2放熱材の規定範囲外へ向けての流動が抑制できるとともに、発熱素子と第2放熱材との間における位置合わせ、および基板と第1放熱材との間の位置決めを適切に実施することができる。
前記第1放熱材は、給電対象に設けられる給電部材が挿通されるとともに、前記発熱素子の近傍に設けられている貫通孔を有し、前記給電部材は、前記基板に固定され、前記仕切部材は、前記第2放熱材と前記貫通孔との間を仕切るように設けられるとともに、前記規定範囲外としての前記貫通孔への前記第2放熱材の流出を堰き止めることが好ましい。
仕切部材が割愛された場合を考える。その場合、発熱素子と第1放熱材との間に介在される第2放熱材は、第1放熱材の貫通孔へ流入するおそれがある。規定範囲外としての貫通孔に第2放熱材が流入することにより、給電部材を貫通孔に挿通したとき、給電部材に第2放熱材が付着してしまい、給電部材を基板に固定する前に給電部材に付着した第2放熱材を取り除く工程が増えてしまうおそれがある。また、第2放熱材が第1放熱材の貫通孔に流動することに伴って、発熱素子とヒートシンクとの間の第2放熱材の量が減少し、発熱素子から発生する熱を適切に第1放熱材に放熱することが難しくなるおそれがある。
その点、上記構成によれば、仕切部材は、第2放熱材と第1放熱材の貫通孔との間を仕切っている。そのため、第2放熱材が給電部材の挿通される第1放熱材の貫通孔に向けて流動したとしても、仕切部材にて堰き止められる。したがって、第1放熱材に形成される貫通孔への第2放熱材の流入を抑制でき、ひいては給電部材への第2放熱材の付着を抑制することができる。
本発明の電子制御装置によれば、第2放熱材の規定範囲外への流動を抑制するとともに、発熱素子と第2放熱材との間における位置合わせ、および基板と第1放熱材との間の位置決めを適切に実施することができる。
<第1の実施形態>
以下、電子制御装置の第1の実施形態を説明する。
図1に示すように、モータ装置1は、給電対象としてのモータ20と、第1放熱材としてのヒートシンク31を有する電子制御装置30と、開口部を有する有底円筒状の第1ハウジング11および開口部を有する有底円筒状の第2ハウジング12とを有している。ヒートシンク31は、第1ハウジング11の開口部に嵌合されている。また、第2ハウジング12は、その開口部をヒートシンク31(第1ハウジング11の開口部)へ突き合わせるかたちで、ヒートシンク31に取り付けられている。ヒートシンク31および第2ハウジング12は、それらの外周面に設けられた円環状のフランジ部において、互いにボルトで固定されている。ヒートシンク31と第2ハウジング12の内面との間には、それらに囲まれることにより空間Sが形成されている。
以下、電子制御装置の第1の実施形態を説明する。
図1に示すように、モータ装置1は、給電対象としてのモータ20と、第1放熱材としてのヒートシンク31を有する電子制御装置30と、開口部を有する有底円筒状の第1ハウジング11および開口部を有する有底円筒状の第2ハウジング12とを有している。ヒートシンク31は、第1ハウジング11の開口部に嵌合されている。また、第2ハウジング12は、その開口部をヒートシンク31(第1ハウジング11の開口部)へ突き合わせるかたちで、ヒートシンク31に取り付けられている。ヒートシンク31および第2ハウジング12は、それらの外周面に設けられた円環状のフランジ部において、互いにボルトで固定されている。ヒートシンク31と第2ハウジング12の内面との間には、それらに囲まれることにより空間Sが形成されている。
第2ハウジング12の底部には、外部電源に接続されるコネクタ90が設けられている。コネクタ90には、第2ハウジング12の底部を貫通する接続端子91が挿通されている。接続端子91の第1の端部はモータ装置1の外部に位置している。接続端子91の第2の端部は、第2ハウジング12とヒートシンク31とにより囲まれている空間Sに位置し、後述する回路基板32に半田等で固定される。
第1ハウジング11の内部には、モータ20が収容されている。モータ20は、三相ブラシレスモータが採用されている。モータ20は、第1ハウジングの内周面に嵌合された円筒状のステータ40と、ステータ40の内周に隙間を空けて配置された円筒状のロータ50と、ロータ50の内周に嵌合された回転軸43と、を備えている。回転軸43は、ロータ50を貫通している。回転軸43の第1の端部(図1中の上端部)は、ヒートシンク31の貫通孔31dを貫通して空間Sに位置している。回転軸43の第2の端部(図1中の下端部)は、第1ハウジング11の外部に位置している。回転軸43は、ヒートシンク31に設けられた軸受44および第1ハウジング11の底部に設けられた軸受45を介して、第1ハウジング11に対して回転可能に支持されている。
ロータ50は、回転軸43に外嵌されて、回転軸43と一体回転する円筒状のロータコア41と、ロータコア41の外周に固定された複数の永久磁石42とを備えている。各永久磁石42は、ロータコア41の周方向に異なる磁性(N極、S極)が交互に並ぶように設けられている。
ステータ40は、ステータコア46、インシュレータ47、およびモータコイル48を有している。ステータコア46は、第1ハウジング11の内周面に固定されている。また、モータコイル48は、ステータコア46のティースにインシュレータ47を介して巻回されている。モータコイル48の各相(U相、V相、W相)の引き出し線(接続端部)49は、給電部材としての各相に対応するバスバー61に接続されている。各相のバスバー61は、ヒートシンク31の貫通孔31cに挿通され、ヒートシンク31と第2ハウジング12とで囲まれている空間Sに進出し、後述する回路基板32に半田等で固定されている。尚、貫通孔31cは、後述するスイッチング素子33の近傍に設けられている。
電子制御装置30は、ヒートシンク31の他、回路基板32と、仕切部材70と、回転角検出部80と、を有している。
回転角検出部80は、磁石81と、磁気センサ82とを有している。磁石81は、回転軸43の第1の端部に取り付けられている。磁気センサ82は、回路基板32に設けられている。磁気センサ82は、回転軸43の軸方向において、磁石81と隙間を持って対向している。磁気センサ82は、磁石81の回転に伴い変化する磁界に応じた電気信号を生成する。この電気信号は、回転軸43(モータ20)の回転角の演算に使用される。
回転角検出部80は、磁石81と、磁気センサ82とを有している。磁石81は、回転軸43の第1の端部に取り付けられている。磁気センサ82は、回路基板32に設けられている。磁気センサ82は、回転軸43の軸方向において、磁石81と隙間を持って対向している。磁気センサ82は、磁石81の回転に伴い変化する磁界に応じた電気信号を生成する。この電気信号は、回転軸43(モータ20)の回転角の演算に使用される。
回路基板32は、仕切部材70と、スペーサ85およびボルト84によりヒートシンク31に固定されることで空間Sの内部に支持されている。回路基板32は、樹脂材料により断面矩形板状に設けられている。回路基板32には、各相のバスバー61およびコネクタ90の接続端子91が半田等で接続されている。回路基板32は、回転角検出部80からの電気信号などに基づきモータ20への給電を制御する制御量を演算するCPUと、CPUにより演算される制御量に基づき外部電源からの直流電力を三相交流電力に変換してモータ20に電力を供給するインバータ回路とを有している。
インバータ回路は、モータ20の各相(U相、V相、W相)に対応する発熱素子としての複数(図1では1つだけ示す)のスイッチング素子33を有している。スイッチング素子33は、ヒートシンク31に対向している。スイッチング素子33は、例えば電界効果トランジスタ(FET)が採用されている。
ヒートシンク31とスイッチング素子33との間には、第2放熱材としての放熱グリスGが設けられている。放熱グリスGは、流動性および絶縁性を有している。放熱グリスGとしては例えば、シリコングリス等が採用されている。
図2に示すように、放熱グリスGは、ヒートシンク31とスイッチング素子33との間に設けられた状態において、ヒートシンク31の回路基板32側の表面上を規定範囲F内で広がる。これは、後述するモータ装置1の組み付け方法において、回路基板32をヒートシンク31に近接させ、スイッチング素子33が放熱グリスGに対してある程度押し付けられるためである。尚、規定範囲Fとは、電子制御装置30の設計時に設定される放熱グリスGの流動可能範囲のことである。また、規定範囲Fとは、スイッチング素子33とヒートシンク31との間の適切な放熱を維持する観点、および電子制御装置30の製造時における作業性を維持する観点で設定されている。
図1に示すように、仕切部材70は、断面矩形板状をなしている。仕切部材70は、ヒートシンク31と回路基板32との間において、回路基板32からヒートシンク31に向けて延設されている。仕切部材70は、放熱グリスGとヒートシンク31の貫通孔31cとの間を仕切るように設けられている。仕切部材70の第1の先端部は、回路基板32に半田等で固定されている。仕切部材70の第2の先端部には、断面矩形状の突部71と、その両側に2つの段部74とが設けられている。突部71は、仕切部材70の第2の先端部における中央部分から、ヒートシンク31へ向けて延出している。回路基板32とヒートシンク31とが対向する向きに直交する方向において、突部71の肉厚は、仕切部材70の肉厚よりも薄い。そのため、仕切部材70の第2の先端部における突部71を除く部分に2つの段部74が形成される。尚、後述するが、2つの段部74は、ヒートシンク31の回路基板32側の面に当接している。
回路基板32を基準とする仕切部材70の高さ(突部71を除く)は、スイッチング素子33とヒートシンク31との隙間を考慮して設定されている。具体的に、仕切部材70の高さは、スイッチング素子33が放熱グリスGに適切に接触すること、スイッチング素子33とヒートシンク31とに挟まれた放熱グリスGが規定範囲F外へ流動しないこと、およびスイッチング素子33がヒートシンク31に接触しないことを考慮して設定される。尚、仕切部材70は、樹脂部材にて構成されている。
ヒートシンク31の、回路基板32側の表面には、断面矩形状の溝31bが設けられている。溝31bには、仕切部材70の突部71が挿入されている。溝31bに突部71を挿入された状態で、溝31bの内面と、突部71の外面との間には、隙間Tが形成されている。
回路基板32を、仕切部材70を介してヒートシンク31に取り付けた状態において、仕切部材70の突部71は、ヒートシンク31の溝31bに挿入され、仕切部材70の段部74は、ヒートシンク31の回路基板32側の表面に当接している。
次に、モータ装置1の組み付け方法について説明する。尚、前提として、回路基板32には、スイッチング素子33、仕切部材70、および磁気センサ82が実装されている。また、第1ハウジング11には、モータ20が収容されている。
最初に、ヒートシンク31における回路基板32のスイッチング素子33に対応する位置に放熱グリスGを山なりに塗布する。
次に、回路基板32をヒートシンク31に対向させる。このとき、スイッチング素子33には、放熱グリスGを、仕切部材70の突部71には、ヒートシンク31の溝31bを、磁気センサ82には、ヒートシンク31の貫通孔31dを対応させるように、回路基板32とヒートシンク31とが対向する向きに直交する方向に位置合わせを実施する。
次に、回路基板32をヒートシンク31に対向させる。このとき、スイッチング素子33には、放熱グリスGを、仕切部材70の突部71には、ヒートシンク31の溝31bを、磁気センサ82には、ヒートシンク31の貫通孔31dを対応させるように、回路基板32とヒートシンク31とが対向する向きに直交する方向に位置合わせを実施する。
次に、回路基板32をヒートシンク31に近接させる。仕切部材70の突部71がヒートシンク31の溝31bに徐々に挿入されていく。このとき、スイッチング素子33が放熱グリスGに対してある程度押し付けられる。やがて、仕切部材70の段部74がヒートシンク31の回路基板32側の面に当接するタイミングで、回路基板32のヒートシンク31に対して近接する方向への移動が規制される。すなわち、回路基板32およびヒートシンク31の対向する方向において、回路基板32とヒートシンク31との間の位置決めがなされる。仕切部材70の突部71が、ヒートシンク31の溝31bに挿入された状態で、溝31bの内面と、突部71の外面との間には、隙間Tが形成されている。尚、図2に示すように、仕切部材70の段部74がヒートシンク31の回路基板32側の面に当接するタイミングで、放熱グリスGは規定範囲F内で広がる。
図1に示すように、次に、モータ20が収容された第1ハウジング11の開口部に電子制御装置30(ヒートシンク31)を嵌合させる。このとき、ヒートシンク31の貫通孔31dにモータ20の回転軸43、貫通孔31cに各相のバスバー61がそれぞれ挿通される。第1ハウジング11の開口部に電子制御装置30を嵌合した後、各相のバスバー61を回路基板32に半田等で固定する。接続端子91も回路基板32に半田等で固定される。
次に、第2ハウジング12を電子制御装置30にかぶせる。このとき、第2ハウジング12のコネクタ90には、回路基板32に固定されている接続端子91が内側から挿通される。
最後に、第2ハウジング12をヒートシンク31にボルト等で固定することで、モータ装置1の組み付けが完了する。
次に、電子制御装置30における仕切部材70の作用および効果について説明する。
次に、電子制御装置30における仕切部材70の作用および効果について説明する。
仕切部材70の段部74がヒートシンク31の回路基板32側の面に当接することで、回路基板32のヒートシンク31に対して近接する方向への移動が規制される。すなわち、回路基板32およびヒートシンク31が互いに対向する方向において、回路基板32とヒートシンク31との間の位置決めがなされる。
また、図2に示すように、ヒートシンク31とスイッチング素子33との間に設けられている放熱グリスGは、ヒートシンク31とスイッチング素子33とに挟まれることによりヒートシンク31の回路基板32側の表面上における規定範囲F内で広がる。しかし、電子制御装置30の組み付け時におけるスイッチング素子33と放熱グリスGとの位置合わせのずれ、および回路基板32とヒートシンク31とが対向する方向における位置決めのずれ、または電子制御装置30のモータ装置1に搭載後におけるモータ20の駆動による振動によっては、スイッチング素子33とヒートシンク31との間に挟まれた放熱グリスGが規定範囲F外に流動してしまうおそれがある。例えば、モータ20側からのバスバー61が挿通されるヒートシンク31の貫通孔31cは、放熱グリスGの流動の規定範囲F外の一例である。ヒートシンク31の貫通孔31cに放熱グリスGが流入した状態で、モータ20側からのバスバー61が貫通孔31cに挿通されると、バスバー61に放熱グリスGが付着してしまう。バスバー61に放熱グリスGが付着すると、バスバー61を回路基板32に接続する際の作業性が低下するとともに、バスバー61に付着した放熱グリスGを取り除く工程が増えてしまうおそれがある。また、放熱グリスGがヒートシンク31の貫通孔31cに流動することに伴って、スイッチング素子33とヒートシンク31との間の放熱グリスGの塗布量が減少し、スイッチング素子33から発生する熱を適切にヒートシンク31に放熱することが難しくなるおそれがある。
ここで、仕切部材70は、放熱グリスGと、ヒートシンク31の貫通孔31cとの間を仕切るように設けられている。放熱グリスGがヒートシンク31の回路基板32側の表面上を貫通孔31cに向けて流動したとしても、放熱グリスGが仕切部材70により堰き止められる。このため、規定範囲F外としての貫通孔31cに向けての放熱グリスGの流動を抑制できる。
また、図1に示すように、仕切部材70の突部71がヒートシンク31の溝31bに挿入された状態において、溝31bの内面と、突部71の外面との間に形成されている隙間Tは、回路基板32とヒートシンク31とが対向する向きに直交する方向において、スイッチング素子33と放熱グリスGとの間の位置合わせのずれを矯正するための余剰空間として使用することができる。
したがって、放熱グリスGの規定範囲F外へ向けての流動が抑制できるとともに、スイッチング素子33と放熱グリスGとの間の位置合わせ、および回路基板32とヒートシンク31との間の位置決めを適切に実施することができる。
以上詳述したように、本実施の形態によれば、以下に示す効果も得られる。
(2)仕切部材70によりヒートシンク31の貫通孔31cへの放熱グリスGの流入を抑制できる。そのため、貫通孔31cに各相のバスバー61を挿通したとしても、各相のバスバー61には放熱グリスGが付着しない。したがって、各相のバスバー61に付着した放熱グリスGを取り除く工程がなくなるため、電子制御装置30の組み付け時における回路基板32と各相のバスバー61との接続作業性が向上する。
(2)仕切部材70によりヒートシンク31の貫通孔31cへの放熱グリスGの流入を抑制できる。そのため、貫通孔31cに各相のバスバー61を挿通したとしても、各相のバスバー61には放熱グリスGが付着しない。したがって、各相のバスバー61に付着した放熱グリスGを取り除く工程がなくなるため、電子制御装置30の組み付け時における回路基板32と各相のバスバー61との接続作業性が向上する。
<第2の実施形態>
以下、電子制御装置の第2の実施形態を説明する。尚、第1の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明は割愛する。
以下、電子制御装置の第2の実施形態を説明する。尚、第1の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明は割愛する。
図3に示すように、回路基板32を、仕切部材70を介してヒートシンク31に取り付けた状態において、仕切部材70のヒートシンク31側の面は、ヒートシンク31の回路基板32側の面に当接している。
仕切部材70の第2の先端部におけるスイッチング素子33側の側面と、ヒートシンク31側の側面とが交わる角部(図3中の左下の角部)には、断面矩形状の切り欠き溝72が形成されている。
ヒートシンク31の、回路基板32側の側面には、回路基板32に向けて延びる柱状部31aが一体的に設けられている。柱状部31aは、仕切部材70の切り欠き溝72に対応する断面矩形状をなしている。柱状部31aは、切り欠き溝72に嵌合されている。仕切部材70の切り欠き溝72にヒートシンク31の柱状部31aが嵌合されることにより、1つの壁部73が形成されている。
また、ヒートシンク31における柱状部31aと、貫通孔31cとの間に設けられている溝31bには、突部71が隙間なく嵌合されている。
次に、電子制御装置30における仕切部材70およびヒートシンク31の柱状部31aの作用および効果について説明する。
次に、電子制御装置30における仕切部材70およびヒートシンク31の柱状部31aの作用および効果について説明する。
図4に示すように、回路基板32をヒートシンク31に対して組み付けるとき、ヒートシンク31とスイッチング素子33との間に設けられている放熱グリスGは、スイッチング素子33に押圧されることによりヒートシンク31の回路基板32側の表面上における規定範囲F内で広がる。このとき、放熱グリスGがヒートシンク31の貫通孔31cに向けて流動するおそれがある。ここで、仕切部材70およびヒートシンク31の柱状部31aからなる壁部73が放熱グリスGと、ヒートシンク31の貫通孔31cとの間を仕切るように設けられている。このため、放熱グリスGがヒートシンク31の外面上を貫通孔31cに向けて流動したとしても、放熱グリスGが壁部73により堰き止められる。このため、貫通孔31cに放熱グリスGが流入することが抑制される。
以上詳述したように、本実施の形態によれば、以下に示す効果も得られる。
(4)仕切部材70の突部71がヒートシンク31の溝31bに嵌合されることで、回路基板32をヒートシンク31に対して組み付けるときの位置決めとすることができる。また、仕切部材70を、ヒートシンク31に形成されている貫通孔31cへの放熱グリスGの流入を抑制する壁部73の一部としてだけでなく、回路基板32を空間Sに支持するためのスペーサ85およびボルト84の代替としても使用することができる。本実施の形態においては、突部71が溝31bに嵌合されることで仕切部材70により回路基板32とヒートシンク31と互いに固定する効果も見込めるため、スペーサ85およびボルト84のうちボルト84の構成を一部なくすことができる。そのため、電子制御装置30の部材削減も実現することができる。
(4)仕切部材70の突部71がヒートシンク31の溝31bに嵌合されることで、回路基板32をヒートシンク31に対して組み付けるときの位置決めとすることができる。また、仕切部材70を、ヒートシンク31に形成されている貫通孔31cへの放熱グリスGの流入を抑制する壁部73の一部としてだけでなく、回路基板32を空間Sに支持するためのスペーサ85およびボルト84の代替としても使用することができる。本実施の形態においては、突部71が溝31bに嵌合されることで仕切部材70により回路基板32とヒートシンク31と互いに固定する効果も見込めるため、スペーサ85およびボルト84のうちボルト84の構成を一部なくすことができる。そのため、電子制御装置30の部材削減も実現することができる。
(5)放熱グリスGが、仕切部材70とヒートシンク31との間とが接触している部分に何らかの理由で隙間が形成され、その隙間を通じて放熱グリスGが貫通孔31cへ向けて流動するおそれがある。例えば、何らかの理由としては、仕切部材70を樹脂材料にて成形したときの成形精度によって、仕切部材70のヒートシンク31側の側面が、ヒートシンク31の回路基板32側の面に対して反ってしまうことが考えられる。
その点、仕切部材70における切り欠き溝72に、ヒートシンク31の柱状部31aが嵌合されることで1つの壁部73を形成している。そのため、放熱グリスGが流動するおそれのある経路として、柱状部31aと切り欠き溝72とが接触している部分(柱状部31aの底面と切り欠き溝72の底面との間、および柱状部31aの仕切部材70側の側面と切り欠き溝72の側面との間)が形成される分だけ長くすることができる。そのため、ヒートシンク31に形成されている貫通孔31cへの放熱グリスGの流動をより抑制することができる。
<第3の実施形態>
以下、電子制御装置30の第3の実施形態を説明する。第1および第2の実施形態との相違点としては、各相のバスバー61と回路基板32との接続方法の点である。尚、第1および第2の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付す。
以下、電子制御装置30の第3の実施形態を説明する。第1および第2の実施形態との相違点としては、各相のバスバー61と回路基板32との接続方法の点である。尚、第1および第2の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付す。
図5に示すように、モータ20側から、空間Sに対して進入している各相のバスバー61は、断面矩形板状をなしている。各相のバスバー61の空間Sに位置する端部には、その厚み方向に貫通する孔部61aが設けられている。
仕切部材70の内部には、モータ20の各相(U相、V相、W相)に対応する矩形板状の各相のバスバー62が埋設されている。各相のバスバー62は、仕切部材70の内部に埋設される。各相のバスバー62には、その厚みを貫通するねじ溝62aが設けられている。仕切部材70の各相のバスバー61側の側面には、各相のバスバー62のねじ溝62aの位置に対応する孔部70aが設けられている。
各相のバスバー61の孔部61a、仕切部材70の孔部70a、各相のバスバー62のねじ溝62aには、ボルト63が挿通されている。ボルト63が各相のバスバー62のねじ溝62aに螺合されることにより仕切部材70と各相のバスバー61とは互いに締結される。そのため、外部電源からの電力は、回路基板32のインバータ回路、各相のバスバー62、ボルト63、および各相のバスバー61を介してモータ20に供給される。尚、各相のバスバー61と、各相のバスバー62とをボルト63にて固定するとき、モータ20の各相(U相、V相、W相)にそれぞれ対応するバスバー同士をボルトにて螺合する。
本実施の形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
尚、第1〜3の実施形態は、技術的に矛盾が生じない範囲で以下のように変更してもよい。
尚、第1〜3の実施形態は、技術的に矛盾が生じない範囲で以下のように変更してもよい。
・第1〜3の実施形態において、仕切部材70は回路基板32からヒートシンク31に向けて延設されていたが、これに限らない。例えば、図6および図7に示すように、仕切部材70は、ヒートシンク31側から回路基板32に向けて延設されていてもよい。この場合、仕切部材70の第1の先端部は、ヒートシンク31に固定される。
・上記の変更に伴って、図6に示すように、回路基板32のヒートシンク31側の表面には、断面矩形状の溝32aを設ける。溝32aには、仕切部材70の突部71が隙間Tを持って挿入される。仕切部材70の2つの段部74は、回路基板32のヒートシンク31側の表面に当接している。このようにしても、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
・また、上記の変更に伴って、図7に示すように、回路基板32にその厚みを貫通する嵌合孔32bを設け、仕切部材70の突部71を嵌合孔32bに嵌合させる。尚、回路基板32の嵌合孔32bに仕切部材70の突部71を嵌合させる様態を採用するとき、突部71の形状は、円柱状をなし、その先端にねじ溝71aを設け、ロックナット64を螺合することで、仕切部材70による回路基板32とヒートシンク31との固定をより強固にしてもよい。このようにしても、第2の実施形態と同様の効果が得られる。
・また、第2の実施形態において、柱状部31aは、ヒートシンク31から回路基板32に向けて突出していたが、上記の変更に伴い、変更する。
図7に示すように、例えば、仕切部材70がヒートシンク31側から回路基板32に向けて延設される場合、柱状部31aは、回路基板32からヒートシンク31側に突出するように設けることが好ましい。その場合、仕切部材70の切り欠き溝72は、仕切部材70の先端におけるスイッチング素子33側の側面と、回路基板32側の側面とが交わる角部(図4中の左上の角部)に設けられる。
図7に示すように、例えば、仕切部材70がヒートシンク31側から回路基板32に向けて延設される場合、柱状部31aは、回路基板32からヒートシンク31側に突出するように設けることが好ましい。その場合、仕切部材70の切り欠き溝72は、仕切部材70の先端におけるスイッチング素子33側の側面と、回路基板32側の側面とが交わる角部(図4中の左上の角部)に設けられる。
・さらに、第2の実施形態において、仕切部材70の切り欠き溝72は、仕切部材70のスイッチング素子33側の側面に設けられていたが、例えば、ヒートシンク31の貫通孔31c側に設けても良い。この場合、ヒートシンク31の柱状部31aの位置も適宜変更する。
・尚、第2の実施形態においては、仕切部材70とヒートシンク31の柱状部31aによって1つの壁部73を形成していたが、柱状部31aを割愛してもよい。この場合、仕切部材70の切り欠き溝72も割愛する。このようにしても、放熱グリスGがヒートシンク31の貫通孔31c側へ流動したとしても、仕切部材70によって放熱グリスGを堰き止めることができる。
・第2の実施形態において、突部71は、仕切部材70のヒートシンク31側の先端において、切り欠き溝72が延びる方向の全長に亘って設けられていてもよい。このとき、ヒートシンク31の溝31bも突部71の形状に対応するように変更する。このようにすることで、例えば、切り欠き溝72と柱状部31aとの間を放熱グリスGが伝ってしまったとしても、突部71と溝31bとが接触している部分が形成される分だけ、放熱グリスGが流動するおそれのある経路をより長くすることができる。したがって、ヒートシンク31の貫通孔31cへの放熱グリスGの流入をより抑制することができる。
・第2の実施形態および上記の変形例において、突部71はヒートシンク31の溝31b、または回路基板32の嵌合孔32bに隙間無く嵌合されるが、突部71を割愛してもよい。そのようにしても、仕切部材70がヒートシンク31の貫通孔31c側へ流動したとしても、仕切部材70によって放熱グリスGを堰き止めることができる。
・第1〜3の実施形態において、仕切部材70は断面矩形板状をなしていたが、これに限らない。
図8に示すように、例えば、ヒートシンク31の貫通孔31cを取り囲むように断面湾曲板状をなしていてもよい。このとき、仕切部材70の両端部の位置は、ヒートシンク31の貫通孔31cよりも径方向外側にあることが好ましい。
図8に示すように、例えば、ヒートシンク31の貫通孔31cを取り囲むように断面湾曲板状をなしていてもよい。このとき、仕切部材70の両端部の位置は、ヒートシンク31の貫通孔31cよりも径方向外側にあることが好ましい。
図2または図4に示すように、断面矩形板状をなす仕切部材70がスイッチング素子33とヒートシンク31の貫通孔31cを仕切るように設けられていたとしても、モータ装置1(電子制御装置30)の搭載方向によっては、仕切部材70の外面に沿って、放熱グリスGがヒートシンク31の貫通孔31cに向けて流動していくことも考えられる。
そのため、図8に示すように、仕切部材70がヒートシンク31の貫通孔31cを取り囲むように断面湾曲板状をなしていれば、仕切部材70の外面に沿って(図5中の矢印方向に沿って)放熱グリスGが流動してしまったとしても、放熱グリスGが貫通孔31cへ流動することを抑制することができる。したがって、仕切部材70をヒートシンク31の貫通孔31cを取り囲むように設けられることにより、モータ装置1(電子制御装置30)の搭載方向に関わらず、放熱グリスGの貫通孔31cへの浸入をより抑制することができる。
・第1〜3の実施形態において、発熱素子としてのスイッチング素子33と、ヒートシンク31との間に放熱グリスGが設けられていたが、例えば、発熱素子としてのシャント抵抗とヒートシンク31との間に放熱グリスGが設けられていてもよい。
・第1〜3の実施形態において、放熱グリスGと、貫通孔31cとの間を仕切るように仕切部材70が設けられていたが、これに限らない。例えば、回路基板32とヒートシンク31との間において、放熱グリスGが流入してしまうことで、電子制御装置30の製造時における作業性を維持できないような箇所と、放熱グリスGとの間を仕切るように仕切部材70を設けてもよい。
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
(イ)前記仕切部材は、前記基板および前記第1放熱材の一方から他方に向けて延設され、前記基板および前記第1放熱材の他方側の先端には、突部が設けられており、前記基板および前記第1放熱材の他方には、前記突部が隙間無く嵌合される溝が設けられていること。
(イ)前記仕切部材は、前記基板および前記第1放熱材の一方から他方に向けて延設され、前記基板および前記第1放熱材の他方側の先端には、突部が設けられており、前記基板および前記第1放熱材の他方には、前記突部が隙間無く嵌合される溝が設けられていること。
上記構成によれば、仕切部材の突部が基板または第1放熱材の溝に隙間無く嵌合されることで、基板を第1放熱材に組み付けるときの位置決めとすることができる。
(ロ)前記仕切部材における前記基板および前記第1放熱材の他方側の先端には、切り欠き溝が設けられ、前記基板および前記第1放熱材の他方には、前記基板および前記第1放熱材の一方へ向けて突出し、前記切り欠き溝の形状に対応した柱状部が設けられており、前記柱状部が前記切り欠き溝に嵌合されることで、前記第2放熱材と前記貫通孔との間を仕切る1つの壁部が構成されていること。
(ロ)前記仕切部材における前記基板および前記第1放熱材の他方側の先端には、切り欠き溝が設けられ、前記基板および前記第1放熱材の他方には、前記基板および前記第1放熱材の一方へ向けて突出し、前記切り欠き溝の形状に対応した柱状部が設けられており、前記柱状部が前記切り欠き溝に嵌合されることで、前記第2放熱材と前記貫通孔との間を仕切る1つの壁部が構成されていること。
第2放熱材が、仕切部材と基板との間、または仕切部材と第1放熱材との間を通じて第1放熱材の貫通孔にむけて流動するおそれがある。
その点、上記構成によれば、仕切部材における基板および第1放熱材の他方側に切り欠き溝が形成され、その切り欠き溝に基板および第1放熱材の他方に設けられた柱状部が嵌合されることで1つの壁部を形成している。そのため、第2放熱材の流動するおそれのある経路として、柱状部と切り欠き溝とが接触している部分が形成される分だけより長くすることができる。したがって、第1放熱材に形成されている貫通孔への第2放熱材の流動をより抑制することができる。
その点、上記構成によれば、仕切部材における基板および第1放熱材の他方側に切り欠き溝が形成され、その切り欠き溝に基板および第1放熱材の他方に設けられた柱状部が嵌合されることで1つの壁部を形成している。そのため、第2放熱材の流動するおそれのある経路として、柱状部と切り欠き溝とが接触している部分が形成される分だけより長くすることができる。したがって、第1放熱材に形成されている貫通孔への第2放熱材の流動をより抑制することができる。
1…モータ装置、20…モータ、30…電子制御装置、31…ヒートシンク、31a…柱状部、31c…貫通孔、32…回路基板、33…スイッチング素子、61…バスバー、70…仕切部材、71…突部、72…切り欠き溝、73…壁部、74…段部、G…放熱グリス、F…規定範囲、T…隙間。
Claims (2)
- 発熱素子が設けられている基板と、
前記発熱素子に対向するとともに、前記発熱素子から発生する熱を放熱する第1放熱材と、
前記発熱素子と前記第1放熱材との間に介在される流動性を有する第2放熱材と、
前記基板および前記第1放熱材の一方から他方へ向けて延設されるとともに、前記第2放熱材の規定範囲外へ向けての流動を堰き止める仕切部材と、を有し、
前記仕切部材における前記基板および前記第1放熱材の他方側の先端には、突部と、前記基板および前記第1放熱材の他方と当接する段部とが設けられ、
前記基板および前記第1放熱材の他方には、前記突部が隙間を持って収容される溝部が設けられている電子制御装置。 - 前記第1放熱材は、給電対象に設けられる給電部材が挿通されるとともに、前記発熱素子の近傍に設けられている貫通孔を有し、
前記給電部材は、前記基板に固定され、
前記仕切部材は、前記第2放熱材と前記貫通孔との間を仕切るように設けられるとともに、前記規定範囲外としての前記貫通孔への前記第2放熱材の流動を堰き止める請求項1に記載の電子制御装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019220927A1 (ja) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 回路装置 |
JP2021061653A (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-15 | 株式会社ジェイテクト | モータ装置 |
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WO2019220927A1 (ja) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 回路装置 |
US11266009B2 (en) | 2018-05-17 | 2022-03-01 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Circuit device |
JP2021061653A (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-15 | 株式会社ジェイテクト | モータ装置 |
JP7395924B2 (ja) | 2019-10-03 | 2023-12-12 | 株式会社ジェイテクト | モータ装置 |
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