JP2018207640A - Electric drive device, and electric power steering device - Google Patents

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Abstract

To provide an electric drive device and an electric power steering device capable of suppressing malfunctions of a magnetic sensor while securing a heat radiation property of an inverter circuit.SOLUTION: An electric drive device comprises: a magnet arranged at an end part of a shaft of an electric motor; a heat sink having a first through-hole; a power substrate mounted with a magnetic sensor and an inverter circuit; and a control substrate. The heat sink is fixed at an anti-load side of the electric motor in a state where the magnet is inserted into the first through-hole of the heat sink. The power substrate and the control substrate are arranged so as to be orthogonal to an axial direction of the shaft in an order of the power substrate and the control substrate from the electric motor side. In addition, the magnetic sensor is held so as to be arranged on an axial direction of the magnet. At least a part of the power substrate and the heat sink are brought into contact with each other via a heat dissipation material. The heat sink comprises a groove part for suppressing a heat dissipation material from being intruded into the first through-hole.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、電動モータの回転を制御する電子制御装置を備えた電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric drive device and an electric power steering device including an electronic control device that controls rotation of an electric motor.

車両には、電動機で生じる補助操舵力によって操舵を補助する電動パワーステアリング装置が搭載される。電動パワーステアリング装置は、電動駆動装置が出力する補助操舵トルクによって運転者の操舵をアシストする。電動駆動装置は、ECU(Electronic Control Unit)が電動モータに駆動電力を出力することによって補助操舵トルクを発生する。電動駆動装置には、電動モータとECUとが一体に組付けられた構造のものがある。例えば、特許文献1には、電動モータとECUとが一体に組付けられた電動駆動装置の一例が記載されている。特許文献1に記載の電動駆動装置において、スイッチング素子が発熱するので、スイッチング素子を接着剤や絶縁シートなどを介してヒートシンクと接触させ、放熱および冷却する。   The vehicle is equipped with an electric power steering device that assists steering by an auxiliary steering force generated by the electric motor. The electric power steering device assists the driver's steering with the auxiliary steering torque output by the electric drive device. The electric drive device generates auxiliary steering torque when an ECU (Electronic Control Unit) outputs drive power to the electric motor. Some electric drive devices have a structure in which an electric motor and an ECU are assembled together. For example, Patent Literature 1 describes an example of an electric drive device in which an electric motor and an ECU are integrally assembled. In the electric drive device described in Patent Document 1, since the switching element generates heat, the switching element is brought into contact with a heat sink via an adhesive, an insulating sheet, and the like to radiate and cool.

国際公開第2015/122069号International Publication No. 2015/122069

スイッチング素子を接着剤や絶縁シートなどを介してヒートシンクと接触させると、放熱性が高いが、組立作業の時間を短くしにくい。そこで、両面実装が可能な樹脂基板の第1面に、スイッチング素子を備えたインバータ回路を配置し、樹脂基板の第2面に、磁気センサを配置することで、組立性を向上することが考えられる。しかしながら、インバータ回路とヒートシンクとの間には、樹脂基板があるので、樹脂基板からヒートシンクへ熱が移動しやくなるように、ヒートシンクと樹脂基板との間で放熱材が塗布されることが多い。しかしながら、放熱材は、磁気センサ又は磁気センサに対応する磁石に付着すると、磁気センサの誤動作の要因となる可能性がある。   When the switching element is brought into contact with the heat sink via an adhesive or an insulating sheet, the heat dissipation is high, but it is difficult to shorten the assembly work time. In view of this, it is considered that an inverter circuit having a switching element is arranged on the first surface of the resin substrate that can be mounted on both sides, and a magnetic sensor is arranged on the second surface of the resin substrate, thereby improving the assemblability. It is done. However, since there is a resin substrate between the inverter circuit and the heat sink, a heat dissipation material is often applied between the heat sink and the resin substrate so that heat easily moves from the resin substrate to the heat sink. However, if the heat dissipating material adheres to the magnetic sensor or the magnet corresponding to the magnetic sensor, it may cause a malfunction of the magnetic sensor.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、インバータ回路の放熱性を確保しつつ、磁気センサの誤動作を抑制できる電動駆動装置、及び電動パワーステアリング装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an electric drive device and an electric power steering device that can suppress malfunction of a magnetic sensor while ensuring heat dissipation of an inverter circuit. Yes.

上記の目的を達成するため、一態様に係る電動駆動装置は、シャフトと、前記シャフトと連動するモータロータと、前記モータロータを回転させるステータコアを備えるモータステータと、3相毎に少なくとも2系統の第1コイルグループ及び第2コイルグループとに分けられ、且つ前記ステータコアを3相交流で励磁する複数のコイルグループと、を含む電動モータと、前記シャフトの反負荷側の端部に固定された磁石と、第1貫通孔を有するヒートシンクと、前記第1コイルグループへ電流を供給する第1インバータ回路、前記第2コイルグループへ電流を供給する第2インバータ回路が第1実装面に実装され、前記磁石の回転を検出する磁気センサが第2実装面に実装された樹脂基板であるパワー基板と、前記第1インバータ回路及び前記第2インバータ回路の少なくとも1つが供給する電流を制御する電子部品が実装された制御基板と、を備え、前記ヒートシンクは、前記第1貫通孔に前記磁石が挿入された状態で前記電動モータの反負荷側に固定され、前記パワー基板及び前記制御基板が前記シャフトの軸方向に対して直交し、且つ、前記電動モータ側から前記パワー基板、前記制御基板の順に配置され、且つ、前記磁気センサが前記磁石の前記軸方向上に配置されるように前記パワー基板及び前記制御基板が前記ヒートシンクに保持され、前記パワー基板の少なくとも一部と前記ヒートシンクとが放熱材を介して接触し、前記ヒートシンクは、前記放熱材が前記第1貫通孔へ侵入することを抑制する溝部を備える。   In order to achieve the above object, an electric drive device according to one aspect includes a shaft, a motor rotor that operates in conjunction with the shaft, a motor stator that includes a stator core that rotates the motor rotor, and at least two first systems for each three phases. A plurality of coil groups that are divided into a coil group and a second coil group and that excites the stator core with a three-phase alternating current; and a magnet fixed to an end of the shaft opposite to the load side; A heat sink having a first through hole, a first inverter circuit that supplies current to the first coil group, and a second inverter circuit that supplies current to the second coil group are mounted on a first mounting surface, and A power substrate that is a resin substrate on which a magnetic sensor for detecting rotation is mounted on a second mounting surface; the first inverter circuit; A control board on which an electronic component for controlling a current supplied by at least one of the second inverter circuits is mounted, and the heat sink has the magnet inserted into the first through hole. The power board and the control board are fixed to the non-load side, the power board and the control board are orthogonal to the axial direction of the shaft, and the power board and the control board are arranged in this order from the electric motor side, and the magnetic sensor The power board and the control board are held by the heat sink such that the power board and the control board are arranged on the axial direction of the magnet, and at least a part of the power board and the heat sink are in contact with each other via a heat dissipation material, Includes a groove portion that prevents the heat dissipation material from entering the first through hole.

これによれば、パワー基板の熱を効率よくヒートシンクに放熱できる。また、放熱材が第1貫通孔へ侵入することを抑制することができる。その結果、放熱材が、磁気センサ又は磁気センサに対応する磁石に付着しにくくなる。このため、磁気センサの誤動作が抑制される。そして、磁気センサの周囲は、第1貫通孔で囲まれるので、磁気センサに対する、第1コイル配線又は第2コイル配線の磁界の影響を抑制できる。したがって、磁気センサの検出精度を向上できる。また、組立の作業効率が向上する。そして、パワー基板と制御基板とを軸方向に並べて配置できる。したがって、電動駆動装置は、軸方向の厚みを抑制できる。その結果、電動駆動装置を小型化できる。   According to this, the heat of the power board can be efficiently radiated to the heat sink. Moreover, it can suppress that a thermal radiation material penetrate | invades into a 1st through-hole. As a result, the heat dissipation material is less likely to adhere to the magnetic sensor or the magnet corresponding to the magnetic sensor. For this reason, malfunction of a magnetic sensor is suppressed. And since the circumference | surroundings of a magnetic sensor are enclosed by the 1st through-hole, the influence of the magnetic field of a 1st coil wiring or a 2nd coil wiring with respect to a magnetic sensor can be suppressed. Therefore, the detection accuracy of the magnetic sensor can be improved. Also, the assembly work efficiency is improved. The power board and the control board can be arranged in the axial direction. Therefore, the electric drive device can suppress the axial thickness. As a result, the electric drive device can be reduced in size.

望ましい態様として、前記ヒートシンクの溝部が前記第1貫通孔の周りを囲んでいる。   As a desirable mode, a groove of the heat sink surrounds the first through hole.

これによれば、放熱材の塗布量が多めであっても、磁気センサが誤動作する可能性が小さいので、パワー基板の熱を効率よくヒートシンクに放熱できる。   According to this, even if the application amount of the heat radiating material is large, the magnetic sensor is less likely to malfunction, so that the heat of the power board can be efficiently radiated to the heat sink.

望ましい態様として、前記軸方向に見て、前記第1インバータ回路と、前記第2インバータ回路とは前記パワー基板の前記第1実装面に間隔をあけて配置され、前記軸方向に見て、前記間隔と前記第2実装面側の前記第1貫通孔が重なるように、前記パワー基板がヒートシンクに保持されている。   As a desirable mode, when viewed in the axial direction, the first inverter circuit and the second inverter circuit are arranged at an interval on the first mounting surface of the power board, and viewed in the axial direction, The power board is held by a heat sink so that the interval and the first through hole on the second mounting surface side overlap.

第1インバータ回路及び第2インバータ回路が実装された第1実装面の部分の裏面は、ヒートシンクと放熱材を介して接触できる。したがって、第1インバータ回路及び第2インバータ回路で発生した熱をヒートシンクへ放熱できる効率が高まる。また、第1インバータ回路で発生する熱と、第2インバータ回路で発生する熱をパワー基板上で分散させることができる。これにより、樹脂基板で生じやすい、熱の不平衡により発生するパワー基板の反りを抑制することができる。   The back surface of the portion of the first mounting surface on which the first inverter circuit and the second inverter circuit are mounted can be in contact with the heat sink via a heat dissipation material. Therefore, the efficiency with which the heat generated in the first inverter circuit and the second inverter circuit can be dissipated to the heat sink is increased. Further, the heat generated in the first inverter circuit and the heat generated in the second inverter circuit can be dispersed on the power board. As a result, it is possible to suppress the warpage of the power substrate that is likely to occur in the resin substrate and is caused by thermal imbalance.

望ましい態様として、前記軸方向と平行な方向に前記ヒートシンクを貫通する第2貫通孔に挿入される第1絶縁部材と、前記軸方向と平行な方向に前記ヒートシンクを貫通する第3貫通孔に挿入される第2絶縁部材と、前記第1コイルグループと接続された複数の第1コイル配線と、前記第2コイルグループと接続された複数の第2コイル配線と、を備え、複数の前記第1コイル配線は、前記第1絶縁部材を貫通して前記パワー基板と接続され、複数の前記第2コイル配線は、前記第2絶縁部材を貫通して前記パワー基板と接続されている。   As a desirable mode, the first insulating member inserted into the second through hole penetrating the heat sink in a direction parallel to the axial direction, and the third through hole penetrating the heat sink in a direction parallel to the axial direction. A plurality of first coil wirings connected to the first coil group, a plurality of second coil wirings connected to the second coil group, and a plurality of the first coil wirings connected to the first coil group. The coil wiring penetrates through the first insulating member and is connected to the power board, and the plurality of second coil wirings penetrate through the second insulating member and are connected to the power board.

これによれば、第1コイル配線又は第2コイル配線が突出する方向及び位置を固定できる。さらに、第1コイル配線又は第2コイル配線とヒートシンクとが接触して短絡することを防ぐことができる。   According to this, the direction and position where the first coil wiring or the second coil wiring protrudes can be fixed. Furthermore, it is possible to prevent the first coil wiring or the second coil wiring and the heat sink from contacting and short-circuiting.

望ましい態様として、前記パワー基板の前記第2実装面に実装された少なくとも一つの電子部品を備え、前記ヒートシンクは、前記電子部品を収容可能な凹部を備える。   As a desirable mode, at least one electronic component mounted on the second mounting surface of the power board is provided, and the heat sink includes a recess capable of accommodating the electronic component.

これによれば、パワー基板の電動モータ側の実装面に電子部品を配置した場合でも、ヒートシンクの内部に電子部品を収容できる。さらに、電子部品をヒートシンクの内部に収容することで、電子部品の放熱を促進することができる。したがって、電子部品の寿命を向上させることができる。その結果、電動駆動装置は、軸方向の厚みを抑制しつつ、電子部品の寿命を向上させることができる。   According to this, even when the electronic component is arranged on the mounting surface on the electric motor side of the power board, the electronic component can be accommodated in the heat sink. Furthermore, by housing the electronic component inside the heat sink, heat dissipation of the electronic component can be promoted. Therefore, the lifetime of the electronic component can be improved. As a result, the electric drive device can improve the lifetime of the electronic component while suppressing the axial thickness.

望ましい態様として、前記凹部に挿入される前記第2実装面に実装された電子部品と、前記凹部の底部との間には、放熱材が介在している。   As a desirable mode, a heat dissipation material is interposed between the electronic component mounted on the second mounting surface to be inserted into the recess and the bottom of the recess.

これによれば、凹部に挿入される第2実装面に実装された電子部品の熱を効率よくヒートシンクに放熱できる。   According to this, the heat of the electronic component mounted on the second mounting surface inserted into the recess can be efficiently radiated to the heat sink.

一態様に係る電動パワーステアリング装置は、上述した電動駆動装置を備え、前記電動駆動装置が補助操舵トルクを生じさせる。   An electric power steering device according to one aspect includes the above-described electric drive device, and the electric drive device generates an auxiliary steering torque.

本発明によれば、インバータ回路の放熱性を確保しつつ、磁気センサの誤動作を抑制できる電動駆動装置、及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric drive device and electric power steering device which can suppress the malfunctioning of a magnetic sensor, ensuring the heat dissipation of an inverter circuit can be provided.

図1は、本実施形態の電動パワーステアリング装置を搭載した車両を模式的に示した斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a vehicle equipped with the electric power steering apparatus of the present embodiment. 図2は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the electric power steering apparatus of the present embodiment. 図3は、本実施形態のECUの配置例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of arrangement of ECUs according to the present embodiment. 図4は、本実施形態の電動モータの断面を模式的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the electric motor of the present embodiment. 図5は、本実施形態の電動モータの配線を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing wiring of the electric motor of the present embodiment. 図6は、本実施形態の電動モータとECUとの関係を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the relationship between the electric motor and the ECU of the present embodiment. 図7は、本実施形態のECUの分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view of the ECU of the present embodiment. 図8Aは、本実施形態の基板組立体の正面図である。FIG. 8A is a front view of the substrate assembly of the present embodiment. 図8Bは、本実施形態の基板組立体の左側面図である。FIG. 8B is a left side view of the substrate assembly of the present embodiment. 図8Cは、本実施形態の基板組立体の右側面図である。FIG. 8C is a right side view of the substrate assembly of the present embodiment. 図8Dは、本実施形態の基板組立体の平面図である。FIG. 8D is a plan view of the substrate assembly of the present embodiment. 図8Eは、本実施形態の基板組立体の底面図である。FIG. 8E is a bottom view of the substrate assembly of the present embodiment. 図8Fは、本実施形態の基板組立体の背面図である。FIG. 8F is a rear view of the substrate assembly of the present embodiment. 図8Gは、本実施形態の基板組立体の部分断面図である。FIG. 8G is a partial cross-sectional view of the substrate assembly of the present embodiment. 図9は、本実施形態の基板組立体の分解斜視図である。FIG. 9 is an exploded perspective view of the substrate assembly of the present embodiment. 図10は、本実施形態のパワー基板の平面図である。FIG. 10 is a plan view of the power board of the present embodiment. 図11Aは、本実施形態のヒートシンクの正面図である。FIG. 11A is a front view of the heat sink of the present embodiment. 図11Bは、本実施形態のヒートシンクの左側面図である。FIG. 11B is a left side view of the heat sink of the present embodiment. 図11Cは、本実施形態のヒートシンクの右側面図である。FIG. 11C is a right side view of the heat sink of the present embodiment. 図11Dは、本実施形態のヒートシンクの平面図である。FIG. 11D is a plan view of the heat sink of the present embodiment. 図11Eは、本実施形態のヒートシンクの底面図である。FIG. 11E is a bottom view of the heat sink of the present embodiment. 図11Fは、本実施形態のヒートシンクの背面図である。FIG. 11F is a rear view of the heat sink of the present embodiment. 図12は、本実施形態のシャフト、磁石、回転角度センサの位置関係を説明するための説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the positional relationship among the shaft, the magnet, and the rotation angle sensor of the present embodiment. 図13は、本実施形態のモータ接続端子片とコイル配線との接続を説明するための説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the connection between the motor connection terminal piece and the coil wiring of the present embodiment. 図14は、本実施形態のコネクタの固定について説明するための説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the fixing of the connector according to the present embodiment. 図15は、本実施形態のコネクタの密閉構造を説明するための説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the sealing structure of the connector of the present embodiment.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.

(電動パワーステアリング装置)
図1は、本実施形態の電動パワーステアリング装置を搭載した車両を模式的に示した斜視図である。図2は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。図1に示すように、車両101は、電動パワーステアリング装置100を搭載している。図2を参照して電動パワーステアリング装置100の概要を説明する。
(Electric power steering device)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a vehicle equipped with the electric power steering apparatus of the present embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram of the electric power steering apparatus of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the vehicle 101 is equipped with an electric power steering device 100. An outline of the electric power steering apparatus 100 will be described with reference to FIG.

電動パワーステアリング装置100は、運転者(操作者)から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール91と、ステアリングシャフト92と、ユニバーサルジョイント96と、インターミディエイトシャフト97と、ユニバーサルジョイント98と、第1ラックアンドピニオン機構99と、タイロッド72と、を備える。また、電動パワーステアリング装置100は、ステアリングシャフト92の操舵トルクを検出するトルクセンサ94と、電動モータ30と、電動モータ30を制御する電子制御装置(以下、ECU(Electronic Control Unit)という。)10と、減速装置75と、第2ラックアンドピニオン機構70と、を備える。車速センサ82、電源装置83(例えば車載のバッテリ)、及びイグニッションスイッチ84は、車体に備えられる。車速センサ82は、車両101の走行速度を検出する。車速センサ82は、検出した車速信号SVをCAN(Controller Area Network)通信によりECU10に出力する。ECU10には、イグニッションスイッチ84がオンの状態で電源装置83から電力が供給される。   The electric power steering device 100 includes a steering wheel 91, a steering shaft 92, a universal joint 96, an intermediate shaft 97, a universal joint 98, and a first member in the order in which the force given by the driver (operator) is transmitted. A rack and pinion mechanism 99 and a tie rod 72 are provided. In addition, the electric power steering apparatus 100 includes a torque sensor 94 that detects the steering torque of the steering shaft 92, the electric motor 30, and an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU (Electronic Control Unit)) 10 that controls the electric motor 30. And a speed reduction device 75 and a second rack and pinion mechanism 70. A vehicle speed sensor 82, a power supply device 83 (for example, a vehicle-mounted battery), and an ignition switch 84 are provided in the vehicle body. The vehicle speed sensor 82 detects the traveling speed of the vehicle 101. The vehicle speed sensor 82 outputs the detected vehicle speed signal SV to the ECU 10 by CAN (Controller Area Network) communication. The ECU 10 is supplied with electric power from the power supply device 83 with the ignition switch 84 turned on.

電動駆動装置1は、電動モータ30と、電動モータ30のシャフト31の反負荷側に固定されたECU10と、を備える。   The electric drive device 1 includes an electric motor 30 and an ECU 10 that is fixed to the opposite side of the shaft 31 of the electric motor 30.

図2に示すように、ステアリングシャフト92は、入力軸92Aと、出力軸92Bと、トーションバー92Cと、を備える。入力軸92Aは、一方の端部がステアリングホイール91に接続され、他方の端部がトーションバー92Cに接続される。出力軸92Bは、一方の端部がトーションバー92Cに接続され、他方の端部がユニバーサルジョイント96に接続される。なお、トルクセンサ94は、トーションバー92Cのねじれを検出することで、ステアリングシャフト92に加わる操舵トルクを検出する。トルクセンサ94は、検出した操舵トルクに応じた操舵トルク信号TをCAN通信によりECU10に出力する。ステアリングシャフト92は、ステアリングホイール91に付与された操舵力により回転する。   As shown in FIG. 2, the steering shaft 92 includes an input shaft 92A, an output shaft 92B, and a torsion bar 92C. One end of the input shaft 92A is connected to the steering wheel 91, and the other end is connected to the torsion bar 92C. The output shaft 92 </ b> B has one end connected to the torsion bar 92 </ b> C and the other end connected to the universal joint 96. The torque sensor 94 detects steering torque applied to the steering shaft 92 by detecting torsion of the torsion bar 92C. The torque sensor 94 outputs a steering torque signal T corresponding to the detected steering torque to the ECU 10 by CAN communication. The steering shaft 92 is rotated by a steering force applied to the steering wheel 91.

インターミディエイトシャフト97は、アッパーシャフト97Aと、ロアシャフト97Bとを有し、出力軸92Bのトルクを伝達する。アッパーシャフト97Aは、ユニバーサルジョイント96を介して出力軸92Bに接続される。一方、ロアシャフト97Bは、ユニバーサルジョイント98を介して第1ラックアンドピニオン機構99の第1ピニオンシャフト99Aに接続される。アッパーシャフト97Aとロアシャフト97Bとは、例えば、スプライン結合されている。   The intermediate shaft 97 has an upper shaft 97A and a lower shaft 97B, and transmits the torque of the output shaft 92B. The upper shaft 97A is connected to the output shaft 92B via the universal joint 96. On the other hand, the lower shaft 97 </ b> B is connected to the first pinion shaft 99 </ b> A of the first rack and pinion mechanism 99 via the universal joint 98. The upper shaft 97A and the lower shaft 97B are spline-coupled, for example.

第1ラックアンドピニオン機構99は、第1ピニオンシャフト99Aと、第1ピニオンギヤ99Bと、ラックシャフト99Cと、第1ラック99Dと、を有する。第1ピニオンシャフト99Aは、一方の端部がユニバーサルジョイント98を介してロアシャフト97Bに接続され、他方の端部が第1ピニオンギヤ99Bに接続される。ラックシャフト99Cに形成された第1ラック99Dは、第1ピニオンギヤ99Bと噛み合う。ステアリングシャフト92の回転運動は、インターミディエイトシャフト97を介して第1ラックアンドピニオン機構99に伝達される。この回転運動は、第1ラックアンドピニオン機構99によりラックシャフト99Cの直線運動に変換される。タイロッド72は、ラックシャフト99Cの両端にそれぞれ接続される。   The first rack and pinion mechanism 99 includes a first pinion shaft 99A, a first pinion gear 99B, a rack shaft 99C, and a first rack 99D. The first pinion shaft 99A has one end connected to the lower shaft 97B via the universal joint 98, and the other end connected to the first pinion gear 99B. The first rack 99D formed on the rack shaft 99C meshes with the first pinion gear 99B. The rotational motion of the steering shaft 92 is transmitted to the first rack and pinion mechanism 99 via the intermediate shaft 97. This rotational motion is converted into a linear motion of the rack shaft 99C by the first rack and pinion mechanism 99. The tie rods 72 are connected to both ends of the rack shaft 99C, respectively.

電動モータ30は、運転者の操舵をアシストするための補助操舵トルクを発生させるモータである。電動モータ30は、ブラシレスモータでもよいし、ブラシ及びコンミテータを有するブラシモータでも良い。   The electric motor 30 is a motor that generates auxiliary steering torque for assisting the driver's steering. The electric motor 30 may be a brushless motor or a brush motor having a brush and a commutator.

ECU10は、回転角度センサ23aを備える。回転角度センサ23aは、電動モータ30の回転位相を検出する。ECU10は、回転角度センサ23aから電動モータ30の回転位相信号を取得し、トルクセンサ94から操舵トルク信号Tを取得し、車速センサ82から車両の車速信号SVを取得する。ECU10は、回転位相信号と操舵トルク信号Tと車速信号SVとに基づいて、アシスト指令の補助操舵指令値を算出する。ECU10は、算出された補助操舵指令値に基づいて、電流を電動モータ30に供給する。   The ECU 10 includes a rotation angle sensor 23a. The rotation angle sensor 23 a detects the rotation phase of the electric motor 30. The ECU 10 acquires the rotation phase signal of the electric motor 30 from the rotation angle sensor 23a, acquires the steering torque signal T from the torque sensor 94, and acquires the vehicle speed signal SV of the vehicle from the vehicle speed sensor 82. The ECU 10 calculates an assist steering command value of the assist command based on the rotation phase signal, the steering torque signal T, and the vehicle speed signal SV. The ECU 10 supplies current to the electric motor 30 based on the calculated auxiliary steering command value.

減速装置75は、電動モータ30のシャフト31と一体に回転するウォームシャフト75Aと、ウォームシャフト75Aと噛み合うウォームホイール75Bと、を備える。したがって、シャフト31の回転運動は、ウォームシャフト75Aを介してウォームホイール75Bに伝達される。なお、本実施形態において、シャフト31の減速装置75側を負荷側端部といい、シャフト31の減速装置75とは反対側を反負荷側端部という。   The reduction gear 75 includes a worm shaft 75A that rotates integrally with the shaft 31 of the electric motor 30, and a worm wheel 75B that meshes with the worm shaft 75A. Therefore, the rotational motion of the shaft 31 is transmitted to the worm wheel 75B via the worm shaft 75A. In the present embodiment, the speed reduction device 75 side of the shaft 31 is referred to as a load side end, and the opposite side of the shaft 31 from the speed reduction device 75 is referred to as an anti-load side end.

第2ラックアンドピニオン機構70は、第2ピニオンシャフト71Aと、第2ピニオンギヤ71Bと、第2ラック71Cと、を有する。第2ピニオンシャフト71Aは、一方の端部がウォームホイール75Bと同軸、且つ一体に回転するように固定される。第2ピニオンシャフト71Aは、他方の端部が第2ピニオンギヤ71Bに接続される。ラックシャフト99Cに形成された第2ラック71Cは、第2ピニオンギヤ71Bと噛み合う。電動モータ30の回転運動は、減速装置75を介して第2ラックアンドピニオン機構70に伝達される。この回転運動は、第2ラックアンドピニオン機構70によりラックシャフト99Cの直線運動に変換される。   The second rack and pinion mechanism 70 includes a second pinion shaft 71A, a second pinion gear 71B, and a second rack 71C. The second pinion shaft 71A is fixed so that one end thereof is coaxial with the worm wheel 75B and rotates integrally therewith. The other end of second pinion shaft 71A is connected to second pinion gear 71B. The second rack 71C formed on the rack shaft 99C meshes with the second pinion gear 71B. The rotational motion of the electric motor 30 is transmitted to the second rack and pinion mechanism 70 via the speed reducer 75. This rotational motion is converted into a linear motion of the rack shaft 99C by the second rack and pinion mechanism 70.

ステアリングホイール91に入力された運転者の操舵力は、ステアリングシャフト92、及びインターミディエイトシャフト97を介して、第1ラックアンドピニオン機構99に伝達される。第1ラックアンドピニオン機構99は、伝達された操舵力をラックシャフト99Cの軸方向に加わる力としてラックシャフト99Cに伝達する。この際、ECU10は、ステアリングシャフト92に入力された操舵トルク信号Tをトルクセンサ94から取得する。ECU10は、車速信号SVを車速センサ82から取得する。ECU10は、電動モータ30の回転位相信号を回転角度センサ23aから取得する。そして、ECU10は、制御信号を出力して電動モータ30の動作を制御する。電動モータ30が作り出した補助操舵トルクは、減速装置75を介して第2ラックアンドピニオン機構70に伝達される。第2ラックアンドピニオン機構70は、補助操舵トルクをラックシャフト99Cの軸方向に加わる力としてラックシャフト99Cに伝達する。このようにして、運転者のステアリングホイール91の操舵が電動パワーステアリング装置100によりアシストされる。   The steering force of the driver input to the steering wheel 91 is transmitted to the first rack and pinion mechanism 99 via the steering shaft 92 and the intermediate shaft 97. The first rack and pinion mechanism 99 transmits the transmitted steering force to the rack shaft 99C as a force applied in the axial direction of the rack shaft 99C. At this time, the ECU 10 acquires the steering torque signal T input to the steering shaft 92 from the torque sensor 94. The ECU 10 acquires the vehicle speed signal SV from the vehicle speed sensor 82. ECU10 acquires the rotation phase signal of electric motor 30 from rotation angle sensor 23a. Then, the ECU 10 outputs a control signal to control the operation of the electric motor 30. The auxiliary steering torque created by the electric motor 30 is transmitted to the second rack and pinion mechanism 70 via the speed reducer 75. Second rack and pinion mechanism 70 transmits auxiliary steering torque to rack shaft 99C as a force applied in the axial direction of rack shaft 99C. In this manner, the steering of the driver's steering wheel 91 is assisted by the electric power steering device 100.

図3は、本実施形態のECUの配置例を示す模式図である。図3に示すように、ECU10及び電動モータ30を備える電動駆動装置1は、第1ラックアンドピニオン機構99及び第2ラックアンドピニオン機構70近傍に配置されている。このように、電動パワーステアリング装置100は、第2ラックアンドピニオン機構70にアシスト力が付与されるラックアシスト方式であるがこれに限定されない。電動パワーステアリング装置100は、例えば、ステアリングシャフト92にアシスト力が付与されるコラムアシスト方式、及び第1ピニオンギヤ99Bにアシスト力が付与されるピニオンアシスト方式でもよい。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of arrangement of ECUs according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the electric drive device 1 including the ECU 10 and the electric motor 30 is disposed in the vicinity of the first rack and pinion mechanism 99 and the second rack and pinion mechanism 70. As described above, the electric power steering apparatus 100 is a rack assist system in which an assist force is applied to the second rack and pinion mechanism 70, but is not limited thereto. The electric power steering apparatus 100 may be, for example, a column assist method in which an assist force is applied to the steering shaft 92 and a pinion assist method in which an assist force is applied to the first pinion gear 99B.

図4は、本実施形態の電動モータの断面を模式的に示す断面図である。図5は、本実施形態の電動モータの配線を示す模式図である。電動モータ30は、図4に示すように、ハウジング930と、ステータコア931を有するステータと、ロータ932と、を備える。ステータは、円筒状であるステータコア931と、複数の第1コイル37と、複数の第2コイル38を含む。ステータコア931は、環状のバックヨーク931aと、バックヨーク931aの内周面から突出する複数のティース931bと、を備える。ティース931bは、周方向に12個配置されている。ロータ932は、ロータヨーク932aと、マグネット932bとを含む。マグネット932bは、ロータヨーク932aの外周面に設けられている。マグネット932bの数は、例えば8つである。   FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the electric motor of the present embodiment. FIG. 5 is a schematic diagram showing wiring of the electric motor of the present embodiment. As shown in FIG. 4, the electric motor 30 includes a housing 930, a stator having a stator core 931, and a rotor 932. The stator includes a cylindrical stator core 931, a plurality of first coils 37, and a plurality of second coils 38. The stator core 931 includes an annular back yoke 931a and a plurality of teeth 931b protruding from the inner peripheral surface of the back yoke 931a. Twelve teeth 931b are arranged in the circumferential direction. Rotor 932 includes a rotor yoke 932a and a magnet 932b. The magnet 932b is provided on the outer peripheral surface of the rotor yoke 932a. The number of magnets 932b is eight, for example.

図4に示すように、第1コイル37は、複数のティース931bのそれぞれに集中巻きされている。第1コイル37は、ティース931bの外周にインシュレータを介して集中巻きされる。全ての第1コイル37は、第1コイル系統に含まれる。本実施形態の第1コイル系統は、パワー基板25の第1回路部256Aのインバータ回路251(図6参照)によって、電流が供給され、励磁される。第1コイル系統は、例えば第1コイル37を6つ含む。6つの第1コイル37は、2つの第1コイル37が周方向で互いに隣接するように配置されている。隣接する第1コイル37を1つのグループとした第1コイルグループGr1が、周方向に等間隔に3つ配置されている。すなわち、第1コイル系統は、周方向に等間隔に並べられた3つの第1コイルグループGr1を備えている。なお、第1コイルグループGr1は、必ずしも3つでなくてもよく、nを自然数としたときに周方向に等間隔に3n個配置されていればよい。また、nは奇数である方が望ましい。   As shown in FIG. 4, the first coil 37 is concentratedly wound around each of the plurality of teeth 931b. The first coil 37 is concentratedly wound around the outer periphery of the teeth 931b via an insulator. All the first coils 37 are included in the first coil system. The first coil system of the present embodiment is excited by being supplied with current by the inverter circuit 251 (see FIG. 6) of the first circuit portion 256A of the power board 25. The first coil system includes, for example, six first coils 37. The six first coils 37 are arranged such that the two first coils 37 are adjacent to each other in the circumferential direction. Three first coil groups Gr1 having adjacent first coils 37 as one group are arranged at equal intervals in the circumferential direction. That is, the first coil system includes three first coil groups Gr1 arranged at equal intervals in the circumferential direction. Note that the number of the first coil groups Gr1 is not necessarily three, and it is sufficient if 3n are arranged at equal intervals in the circumferential direction when n is a natural number. Further, n is desirably an odd number.

図4に示すように、第2コイル38は、複数のティース931bのそれぞれに集中巻きされている。第2コイル38は、ティース931bの外周にインシュレータを介して集中巻きされる。第2コイル38が集中巻きされるティース931bは、第1コイル37が集中巻きされるティース931bとは異なるティース931bである。全ての第2コイル38は、第2コイル系統に含まれる。第2コイル系統は、パワー基板25の第2回路部256Bのインバータ回路251(図6参照)によって電流が供給され、励磁される。第2コイル系統は、例えば第2コイル38を6つ含む。6つの第2コイル38は、2つの第2コイル38が周方向で互いに隣接するように配置されている。隣接する第2コイル38を1つのグループとした第2コイルグループGr2が、周方向に等間隔に3つ配置されている。すなわち、第2コイル系統は、周方向に等間隔に並べられた3つの第2コイルグループGr2を備えている。なお、第2コイルグループGr2は、必ずしも3つでなくてもよく、nを自然数としたときに周方向に等間隔に3n個配置されていればよい。また、nは奇数である方が望ましい。   As shown in FIG. 4, the second coil 38 is concentratedly wound around each of the plurality of teeth 931b. The second coil 38 is concentratedly wound around the outer periphery of the teeth 931b via an insulator. The teeth 931b around which the second coil 38 is concentrated are different teeth 931b from the teeth 931b around which the first coil 37 is concentrated. All the second coils 38 are included in the second coil system. The second coil system is excited by being supplied with current by the inverter circuit 251 (see FIG. 6) of the second circuit portion 256B of the power board 25. The second coil system includes, for example, six second coils 38. The six second coils 38 are arranged such that the two second coils 38 are adjacent to each other in the circumferential direction. Three second coil groups Gr2 having the adjacent second coils 38 as one group are arranged at equal intervals in the circumferential direction. That is, the second coil system includes three second coil groups Gr2 arranged at equal intervals in the circumferential direction. Note that the number of the second coil groups Gr2 is not necessarily three, and it is sufficient if 3n are arranged at equal intervals in the circumferential direction when n is a natural number. Further, n is desirably an odd number.

図5に示すように、6つの第1コイル37は、第1U相電流I1uにより励磁される2つの第1U相コイル37Ua及び第1U相コイル37Ubと、第1V相電流I1vにより励磁される2つの第1V相コイル37Va及び第1V相コイル37Vbと、第1W相電流I1wにより励磁される2つの第1W相コイル37Wa及び第1W相コイル37Wbと、を含む。第1U相コイル37Ubは、第1U相コイル37Uaに対して直列に接続されている。第1V相コイル37Vbは、第1V相コイル37Vaに対して直列に接続されている。第1W相コイル37Wbは、第1W相コイル37Waに対して直列に接続されている。第1コイル37のティース931bに対する巻き方向は、全て同じ方向である。また、第1U相コイル37Ub、第1V相コイル37Vb及び第1W相コイル37Wbは、スター結線(Y結線)で接合されている。   As shown in FIG. 5, the six first coils 37 include two first U-phase coils 37Ua and a first U-phase coil 37Ub excited by the first U-phase current I1u, and two excited by the first V-phase current I1v. A first V-phase coil 37Va and a first V-phase coil 37Vb, and two first W-phase coils 37Wa and a first W-phase coil 37Wb excited by a first W-phase current I1w are included. First U-phase coil 37Ub is connected in series to first U-phase coil 37Ua. First V-phase coil 37Vb is connected in series to first V-phase coil 37Va. First W-phase coil 37Wb is connected in series to first W-phase coil 37Wa. The winding direction of the first coil 37 around the teeth 931b is the same. The first U-phase coil 37Ub, the first V-phase coil 37Vb, and the first W-phase coil 37Wb are joined by a star connection (Y connection).

図5に示すように、6つの第2コイル38は、第2U相電流I2uにより励磁される2つの第2U相コイル38Ua及び第2U相コイル38Ubと、第2V相電流I2vにより励磁される2つの第2V相コイル38Va及び第2V相コイル38Vbと、第2W相電流I2wにより励磁される2つの第2W相コイル38Wa及び第2W相コイル38Wbと、を含む。第2U相コイル38Ubは、第2U相コイル38Uaに対して直列に接続されている。第2V相コイル38Vbは、第2V相コイル38Vaに対して直列に接続されている。第2W相コイル38Wbは、第2W相コイル38Waに対して直列に接続されている。第2コイル38のティース931bに対する巻き方向は、全て同じ方向であり、第1コイル37の巻き方向と同じである。また、第2U相コイル38Ub、第2V相コイル38Vb及び第2W相コイル38Wbは、スター結線(Y結線)で接合されている。   As shown in FIG. 5, the six second coils 38 include two second U-phase coils 38Ua and second U-phase coils 38Ub excited by the second U-phase current I2u, and two excited by the second V-phase current I2v. It includes a second V-phase coil 38Va and a second V-phase coil 38Vb, and two second W-phase coils 38Wa and a second W-phase coil 38Wb excited by a second W-phase current I2w. Second U-phase coil 38Ub is connected in series to second U-phase coil 38Ua. Second V-phase coil 38Vb is connected in series to second V-phase coil 38Va. Second W-phase coil 38Wb is connected in series to second W-phase coil 38Wa. The winding direction of the second coil 38 around the teeth 931 b is the same direction, and is the same as the winding direction of the first coil 37. The second U-phase coil 38Ub, the second V-phase coil 38Vb, and the second W-phase coil 38Wb are joined by star connection (Y connection).

図4に示すように、3つの第1コイルグループGr1は、第1UVコイルグループGr1UVと、第1VWコイルグループGr1VWと、第1UWコイルグループGr1UWと、からなる。第1UVコイルグループGr1UVは、周方向で互いに隣接する第1U相コイル37Ub及び第1V相コイル37Vaを含む。第1VWコイルグループGr1VWは、周方向で互いに隣接する第1V相コイル37Vb及び第1W相コイル37Waを含む。第1UWコイルグループGr1UWは、周方向で互いに隣接する第1U相コイル37Ua及び第1W相コイル37Wbを含む。   As shown in FIG. 4, the three first coil groups Gr1 include a first UV coil group Gr1UV, a first VW coil group Gr1VW, and a first UW coil group Gr1UW. The first UV coil group Gr1UV includes a first U-phase coil 37Ub and a first V-phase coil 37Va that are adjacent to each other in the circumferential direction. The first VW coil group Gr1VW includes a first V-phase coil 37Vb and a first W-phase coil 37Wa that are adjacent to each other in the circumferential direction. The first UW coil group Gr1UW includes a first U-phase coil 37Ua and a first W-phase coil 37Wb that are adjacent to each other in the circumferential direction.

図4に示すように、3つの第2コイルグループGr2は、第2UVコイルグループGr2UVと、第2VWコイルグループGr2VWと、第2UWコイルグループGr2UWと、からなる。第2UVコイルグループGr2UVは、周方向で互いに隣接する第2U相コイル38Ub及び第2V相コイル38Vaを含む。第2VWコイルグループGr2VWは、周方向で互いに隣接する第2V相コイル38Vb及び第2W相コイル38Waを含む。第2UWコイルグループGr2UWは、周方向で互いに隣接する第2U相コイル38Ua及び第2W相コイル38Wbを含む。   As shown in FIG. 4, the three second coil groups Gr2 include a second UV coil group Gr2UV, a second VW coil group Gr2VW, and a second UW coil group Gr2UW. The second UV coil group Gr2UV includes a second U-phase coil 38Ub and a second V-phase coil 38Va that are adjacent to each other in the circumferential direction. The second VW coil group Gr2VW includes a second V-phase coil 38Vb and a second W-phase coil 38Wa that are adjacent to each other in the circumferential direction. The second UW coil group Gr2UW includes a second U-phase coil 38Ua and a second W-phase coil 38Wb that are adjacent to each other in the circumferential direction.

第1U相電流I1uにより励磁される第1コイル37は、第2U相電流I2uにより励磁される第2コイル38に、ステータコア931の径方向で対向している。以下の説明において、ステータコア931の径方向は、単に径方向と記載される。例えば、図4に示すように、径方向で第1U相コイル37Uaが第2U相コイル38Uaに対向し、第1U相コイル37Ubが第2U相コイル38Ubに対向している。   The first coil 37 excited by the first U-phase current I1u faces the second coil 38 excited by the second U-phase current I2u in the radial direction of the stator core 931. In the following description, the radial direction of the stator core 931 is simply referred to as the radial direction. For example, as shown in FIG. 4, in the radial direction, the first U-phase coil 37Ua faces the second U-phase coil 38Ua, and the first U-phase coil 37Ub faces the second U-phase coil 38Ub.

第1V相電流I1vにより励磁される第1コイル37は、第2V相電流I2vにより励磁される第2コイル38に、径方向で対向している。例えば、図4に示すように、径方向で第1V相コイル37Vaが第2V相コイル38Vaに対向し、第1V相コイル37Vbが第2V相コイル38Vbに対向している。   The first coil 37 excited by the first V-phase current I1v is opposed to the second coil 38 excited by the second V-phase current I2v in the radial direction. For example, as shown in FIG. 4, in the radial direction, the first V-phase coil 37Va faces the second V-phase coil 38Va, and the first V-phase coil 37Vb faces the second V-phase coil 38Vb.

第1W相電流I1wにより励磁される第1コイル37は、第2W相電流I2wにより励磁される第2コイル38に、径方向で対向している。例えば、図4に示すように、径方向で第1W相コイル37Waが第2W相コイル38Waに対向し、第1W相コイル37Wbが第2W相コイル38Wbに対向している。   The first coil 37 excited by the first W-phase current I1w is opposed to the second coil 38 excited by the second W-phase current I2w in the radial direction. For example, as shown in FIG. 4, in the radial direction, the first W-phase coil 37Wa faces the second W-phase coil 38Wa, and the first W-phase coil 37Wb faces the second W-phase coil 38Wb.

図6は、本実施形態の電動モータとECUとの関係を示す模式図である。図6に示すように、ECU10は、制御演算部241と、モータ回転数演算部22と、回転角度センサ23aと、ゲート駆動回路242と、遮断駆動回路243と、第1回路部256Aと、第2回路部256Bと、を備えている。   FIG. 6 is a schematic diagram showing the relationship between the electric motor and the ECU of the present embodiment. As shown in FIG. 6, the ECU 10 includes a control calculation unit 241, a motor rotation number calculation unit 22, a rotation angle sensor 23a, a gate drive circuit 242, a cutoff drive circuit 243, a first circuit unit 256A, 2 circuit portion 256B.

制御演算部241は、モータ電流指令値を演算する。モータ回転数演算部22は、モータ電気角θを演算し、制御演算部241に出力する。ゲート駆動回路242及びゲート駆動回路242には、制御演算部241から出力されるモータ電流指令値が入力される。ゲート駆動回路242は、モータ電流指令値に基づいて、第1回路部256A及び第2回路部256Bを制御する。 The control calculation unit 241 calculates a motor current command value. The motor rotation number calculation unit 22 calculates the motor electrical angle θ m and outputs it to the control calculation unit 241. The motor current command value output from the control calculation unit 241 is input to the gate drive circuit 242 and the gate drive circuit 242. The gate drive circuit 242 controls the first circuit unit 256A and the second circuit unit 256B based on the motor current command value.

ECU10は、図6に示すように、回転角度センサ23aを備えている。回転角度センサ23aは、例えば、磁気センサである。回転角度センサ23aの検出値がモータ回転数演算部22に供給される。モータ回転数演算部22は、回転角度センサ23aの検出値に基づいてモータ電気角θを演算し、制御演算部241に出力する。 As shown in FIG. 6, the ECU 10 includes a rotation angle sensor 23a. The rotation angle sensor 23a is, for example, a magnetic sensor. The detection value of the rotation angle sensor 23 a is supplied to the motor rotation number calculation unit 22. The motor rotation number calculation unit 22 calculates the motor electrical angle θ m based on the detection value of the rotation angle sensor 23 a and outputs the motor electric angle θ m to the control calculation unit 241.

制御演算部241には、トルクセンサ94で検出された操舵トルク信号Tと、車速センサ82で検出された車速信号SVと、モータ回転数演算部22から出力されるモータ電気角θと、が入力される。制御演算部241は、操舵トルク信号T、車速信号SV及びモータ電気角θに基づいて電流指令値を算出し、ゲート駆動回路242に出力する。 The control operation unit 241 includes a steering torque signal T detected by the torque sensor 94, a vehicle speed signal SV, which is detected by the vehicle speed sensor 82, a motor electric angle theta m output from the motor rotational speed calculating section 22, but Entered. Control calculation unit 241, steering torque signal T, calculates a current command value based on the vehicle speed signal SV and the motor electric angle theta m, and outputs to the gate drive circuit 242.

ゲート駆動回路242は、電流指令値に基づいて第1パルス幅変調信号を演算し、第1回路部256Aのインバータ回路251に出力する。インバータ回路251は、第1パルス幅調変信号のデューティ比に応じて、3相の電流値となるようにスイッチング素子252をスイッチングして第1U相電流I1u、第1V相電流I1v及び第1W相電流I1wを含む3相交流を生成する。第1U相電流I1uが第1U相コイル37Ua及び第1U相コイル37Ubを励磁し、第1V相電流I1vが第1V相コイル37Va及び第1V相コイル37Vbを励磁し、第1W相電流I1wが第1W相コイル37Wa及び第1W相コイル37Wbを励磁する。   The gate drive circuit 242 calculates a first pulse width modulation signal based on the current command value, and outputs the first pulse width modulation signal to the inverter circuit 251 of the first circuit unit 256A. The inverter circuit 251 switches the switching element 252 so as to obtain a three-phase current value according to the duty ratio of the first pulse width modulation signal, and thereby the first U-phase current I1u, the first V-phase current I1v, and the first W-phase. A three-phase alternating current including the current I1w is generated. The first U-phase current I1u excites the first U-phase coil 37Ua and the first U-phase coil 37Ub, the first V-phase current I1v excites the first V-phase coil 37Va and the first V-phase coil 37Vb, and the first W-phase current I1w becomes the first W The phase coil 37Wa and the first W-phase coil 37Wb are excited.

ゲート駆動回路242は、電流指令値に基づいて第2パルス幅変調信号を演算し、第2回路部256Bのインバータ回路251に出力する。インバータ回路251は、第2パルス幅調変信号のデューティ比に応じて、3相の電流値となるようにスイッチング素子252をスイッチングして第2U相電流I2u、第2V相電流I2v及び第2W相電流I2wを含む3相交流を生成する。第2U相電流I2uが第2U相コイル38Ua及び第2U相コイル38Ubを励磁し、第2V相電流I2vが第2V相コイル38Va及び第2V相コイル38Vbを励磁し、第2W相電流I2wが第2W相コイル38Wa及び第2W相コイル38Wbを励磁する。   The gate drive circuit 242 calculates the second pulse width modulation signal based on the current command value, and outputs it to the inverter circuit 251 of the second circuit unit 256B. The inverter circuit 251 switches the switching element 252 so as to obtain a three-phase current value according to the duty ratio of the second pulse width modulation signal, thereby causing the second U-phase current I2u, the second V-phase current I2v, and the second W-phase. A three-phase alternating current including the current I2w is generated. The second U-phase current I2u excites the second U-phase coil 38Ua and the second U-phase coil 38Ub, the second V-phase current I2v excites the second V-phase coil 38Va and the second V-phase coil 38Vb, and the second W-phase current I2w becomes the second W-phase. The phase coil 38Wa and the second W-phase coil 38Wb are excited.

インバータ回路251は、直流電力を交流電力に変換する電力変換回路である。図6に示すように、インバータ回路251は、複数のスイッチング素子252を有している。スイッチング素子252は、例えば、電界効果トランジスタである。インバータ回路251には、平滑用コンデンサ253が並列に接続される。平滑用コンデンサ253は、例えば、電解コンデンサである。   The inverter circuit 251 is a power conversion circuit that converts DC power into AC power. As shown in FIG. 6, the inverter circuit 251 has a plurality of switching elements 252. The switching element 252 is, for example, a field effect transistor. A smoothing capacitor 253 is connected to the inverter circuit 251 in parallel. The smoothing capacitor 253 is, for example, an electrolytic capacitor.

図6に示すように、インバータ回路251は、電流値を検出するための電流検出回路254を備える。電流検出回路254は、例えば、シャント抵抗を備える。電流検出回路254で検知した電流値は、制御演算部241に送出される。なお、電流検出回路254は、電動モータ30の各相の電流値を検出するように接続してもよい。   As shown in FIG. 6, the inverter circuit 251 includes a current detection circuit 254 for detecting a current value. The current detection circuit 254 includes, for example, a shunt resistor. The current value detected by the current detection circuit 254 is sent to the control calculation unit 241. The current detection circuit 254 may be connected so as to detect the current value of each phase of the electric motor 30.

電流遮断回路255は、インバータ回路251と、第1コイル37又は第2コイル38との間に配置されている。電流検出回路254で検知した電流値が異常と判断される場合は、制御演算部241は、遮断駆動回路243を介して電流遮断回路255を駆動し、インバータ回路251から第1コイル37へ流れる電流を遮断できる。また、制御演算部241は、遮断駆動回路243を介して電流遮断回路255を駆動し、インバータ回路251から第2コイル38へ流れる電流を遮断できる。このように、第1コイル37へ流れる電流と、第2コイル38へ流れる電流とは、制御演算部241にそれぞれ独立して制御される。   The current interruption circuit 255 is disposed between the inverter circuit 251 and the first coil 37 or the second coil 38. When it is determined that the current value detected by the current detection circuit 254 is abnormal, the control calculation unit 241 drives the current cutoff circuit 255 via the cutoff drive circuit 243 and the current flowing from the inverter circuit 251 to the first coil 37. Can be cut off. In addition, the control calculation unit 241 can drive the current cutoff circuit 255 via the cutoff drive circuit 243 and cut off the current flowing from the inverter circuit 251 to the second coil 38. As described above, the current flowing through the first coil 37 and the current flowing through the second coil 38 are controlled independently by the control calculation unit 241.

制御演算部241には、操舵トルク信号T、車速信号SVといった制御基板24への入出力信号を伝送する信号伝送配線がコネクタCNTを介して入力される。パワー基板25には、コネクタCNTを介して電源装置83から電力を伝送する電力配線PWが接続される。   Signal transmission lines for transmitting input / output signals to / from the control board 24 such as a steering torque signal T and a vehicle speed signal SV are input to the control calculation unit 241 via the connector CNT. A power wiring PW that transmits power from the power supply device 83 is connected to the power board 25 via a connector CNT.

図7は、本実施形態のECUの分解斜視図である。図8Aは、本実施形態の基板組立体の正面図である。図8Bは、本実施形態の基板組立体の左側面図である。図8Cは、本実施形態の基板組立体の右側面図である。図8Dは、本実施形態の基板組立体の平面図である。図8Eは、本実施形態の基板組立体の底面図である。図8Fは、本実施形態の基板組立体の背面図である。図8Gは、本実施形態の基板組立体の部分断面図である。図9は、本実施形態の基板組立体の分解斜視図である。図8Gは、図9のVIIIG−VIIIGの矢印方向にみた断面矢視図である。図10は、本実施形態のパワー基板の平面図である。なお、本実施形態においては、電動モータ30の反負荷側には、リヤブラケット33が配置されている。ECU10は、リヤブラケット33を介して電動モータ30に固定される。   FIG. 7 is an exploded perspective view of the ECU of the present embodiment. FIG. 8A is a front view of the substrate assembly of the present embodiment. FIG. 8B is a left side view of the substrate assembly of the present embodiment. FIG. 8C is a right side view of the substrate assembly of the present embodiment. FIG. 8D is a plan view of the substrate assembly of the present embodiment. FIG. 8E is a bottom view of the substrate assembly of the present embodiment. FIG. 8F is a rear view of the substrate assembly of the present embodiment. FIG. 8G is a partial cross-sectional view of the substrate assembly of the present embodiment. FIG. 9 is an exploded perspective view of the substrate assembly of the present embodiment. 8G is a cross-sectional arrow view of VIIIG-VIIIG in FIG. FIG. 10 is a plan view of the power board of the present embodiment. In the present embodiment, a rear bracket 33 is disposed on the non-load side of the electric motor 30. The ECU 10 is fixed to the electric motor 30 via the rear bracket 33.

図7に示すように、ECU10は、基板組立体200と、カバー210とを備える。カバー210は、金属製又は樹脂製である。図9に示すように、基板組立体200は、制御基板24と、パワー基板25と、基板間コネクタ257と、ヒートシンク40と、コネクタCNTと、を備える。   As shown in FIG. 7, the ECU 10 includes a substrate assembly 200 and a cover 210. The cover 210 is made of metal or resin. As shown in FIG. 9, the board assembly 200 includes a control board 24, a power board 25, an inter-board connector 257, a heat sink 40, and a connector CNT.

パワー基板25及び制御基板24は、樹脂等で形成されたプリント基板である。パワー基板25は、放熱性の高いアルミニウム、銅などの金属板の上に、樹脂層を積層し、樹脂層内に回路を形成した金属基板としてもよい。パワー基板25が金属基板である場合、ヒートシンク40への熱の伝導率が向上する。   The power board 25 and the control board 24 are printed boards formed of resin or the like. The power substrate 25 may be a metal substrate in which a resin layer is laminated on a metal plate such as aluminum or copper having high heat dissipation and a circuit is formed in the resin layer. When the power substrate 25 is a metal substrate, the heat conductivity to the heat sink 40 is improved.

図9に示すように、制御基板24は、図6に示す制御演算部241、ゲート駆動回路242及び遮断駆動回路243を構成する電子部品245を備える。また、制御基板24は、ヒートシンク固定孔246と、コネクタ固定孔247と、基板間コネクタ固定孔248と、を備える。   As shown in FIG. 9, the control board 24 includes electronic components 245 that constitute the control calculation unit 241, the gate drive circuit 242, and the cutoff drive circuit 243 shown in FIG. 6. The control board 24 includes a heat sink fixing hole 246, a connector fixing hole 247, and an inter-board connector fixing hole 248.

図10に示すように、パワー基板25は、第1回路部256Aと、第2回路部256Bと、を備える。第1回路部256A及び第2回路部256Bは、図6に示すインバータ回路251、電流検出回路254及び電流遮断回路255によって構成される。また、パワー基板25は、電源端子片271、272と、モータ接続端子片261A、262A、263A、261B、262B、263Bと、を備える。また、パワー基板25は、コイル配線貫通孔260と、基板間コネクタ固定孔258と、平滑用コンデンサ253と、ヒートシンク固定孔259、259Aと、回転角度センサ23aと、を備える。パワー基板25は、両面実装可能な樹脂基板である。   As shown in FIG. 10, the power board 25 includes a first circuit unit 256A and a second circuit unit 256B. The first circuit portion 256A and the second circuit portion 256B are configured by an inverter circuit 251, a current detection circuit 254, and a current cutoff circuit 255 shown in FIG. The power board 25 includes power supply terminal pieces 271 and 272 and motor connection terminal pieces 261A, 262A, 263A, 261B, 262B, and 263B. The power board 25 includes a coil wiring through hole 260, an inter-board connector fixing hole 258, a smoothing capacitor 253, heat sink fixing holes 259 and 259A, and a rotation angle sensor 23a. The power substrate 25 is a resin substrate that can be mounted on both sides.

図9及び図10に示すように、電源端子片271、272は、パワー基板25の第1実装面25aに対して立設している。電源端子片271、272は、銅又はアルミニウムなどの良導体の板材である。   As shown in FIGS. 9 and 10, the power supply terminal pieces 271 and 272 are erected with respect to the first mounting surface 25 a of the power board 25. The power terminal pieces 271 and 272 are plate members made of a good conductor such as copper or aluminum.

モータ接続端子片261A、262A、263A、261B、262B、263Bは、パワー基板25の第1実装面25aに対して立設している。モータ接続端子片261A、262A、263A、261B、262B、263Bは、銅又はアルミニウムなどの良導体の板材である。   The motor connection terminal pieces 261A, 262A, 263A, 261B, 262B, 263B are erected with respect to the first mounting surface 25a of the power board 25. The motor connection terminal pieces 261A, 262A, 263A, 261B, 262B, 263B are plate members made of a good conductor such as copper or aluminum.

基板間コネクタ257は、制御基板24とパワー基板25とを電気的に接続するコネクタである。基板間コネクタ257は、例えば、制御基板24及びパワー基板25と固定ピンによって固定される。具体的には、基板間コネクタ257は、基板間コネクタ257の固定フックが制御基板24の基板間コネクタ固定孔248に挿入されることで固定される。また、基板間コネクタ257は、基板間コネクタ257の固定フックがパワー基板25の基板間コネクタ固定孔258に挿入されることで固定される。制御基板24のゲート駆動回路242及び遮断駆動回路243は、基板間コネクタ257を介してスイッチング素子252を制御する。   The inter-board connector 257 is a connector that electrically connects the control board 24 and the power board 25. The board-to-board connector 257 is fixed to the control board 24 and the power board 25 by fixing pins, for example. Specifically, the inter-board connector 257 is fixed by inserting the fixing hook of the inter-board connector 257 into the inter-board connector fixing hole 248 of the control board 24. The inter-board connector 257 is fixed by inserting the fixing hook of the inter-board connector 257 into the inter-board connector fixing hole 258 of the power board 25. The gate drive circuit 242 and the cutoff drive circuit 243 on the control board 24 control the switching element 252 via the board-to-board connector 257.

コイル配線貫通孔260は、パワー基板25を軸方向Axに貫通する孔である。図8Eに示すように、回転角度センサ23aは、パワー基板25の電動モータ30側の第2実装面25bに実装されている。図8G及び図9に示すように、平滑用コンデンサ253は、パワー基板25の電動モータ30側の第2実装面25bに実装されている。ヒートシンク固定孔259、259Aは、パワー基板25を軸方向Axに貫通する孔である。図10に示すように、ヒートシンク固定孔259は、平面視で円形の孔である。また、ヒートシンク固定孔259Aは、平面視で楕円形の孔である。   The coil wiring through hole 260 is a hole that penetrates the power board 25 in the axial direction Ax. As shown in FIG. 8E, the rotation angle sensor 23a is mounted on the second mounting surface 25b of the power board 25 on the electric motor 30 side. As shown in FIGS. 8G and 9, the smoothing capacitor 253 is mounted on the second mounting surface 25b of the power board 25 on the electric motor 30 side. The heat sink fixing holes 259 and 259A are holes that penetrate the power board 25 in the axial direction Ax. As shown in FIG. 10, the heat sink fixing hole 259 is a circular hole in plan view. The heat sink fixing hole 259A is an elliptical hole in plan view.

図9に示すように、コネクタCNTは、電源端子Tdc、Tgndと、ボス50と、固定フック52と、を備える。電源端子Tdcは、電源装置83の電源電圧Vdcを供給する金属製端子である。電源端子Tgndは、電源装置83の負電源電圧(例えば、グランドなどの基準電圧)を供給する金属製端子である。   As shown in FIG. 9, the connector CNT includes power supply terminals Tdc and Tgnd, a boss 50, and a fixing hook 52. The power supply terminal Tdc is a metal terminal that supplies the power supply voltage Vdc of the power supply device 83. The power supply terminal Tgnd is a metal terminal that supplies a negative power supply voltage (for example, a reference voltage such as a ground) of the power supply device 83.

電源端子Tdcは、パワー基板25の電源端子片272(図8A参照)に押し当てられ、抵抗溶接又はレーザ溶接されている。これにより、電源端子Tdcの1つの面と、パワー基板25の電源端子片272の1つの面とが面接触している。   The power supply terminal Tdc is pressed against the power supply terminal piece 272 (see FIG. 8A) of the power board 25 and is resistance welded or laser welded. Thereby, one surface of the power supply terminal Tdc and one surface of the power supply terminal piece 272 of the power board 25 are in surface contact.

電源端子Tgndは、パワー基板25の電源端子片271(図8A参照)に押し当てられ、抵抗溶接又はレーザ溶接されている。これにより、電源端子Tgndの1つの面と、パワー基板25の電源端子片271の1つの面とが面接触している。   The power supply terminal Tgnd is pressed against the power supply terminal piece 271 (see FIG. 8A) of the power board 25 and is resistance welded or laser welded. Thereby, one surface of the power supply terminal Tgnd and one surface of the power supply terminal piece 271 of the power board 25 are in surface contact.

図9及び図8Dに示すように、ボス50は、コネクタCNTの四隅に形成された突起部である。ボス50は、略筒形状であり、軸方向Axに向かって貫通している。   As shown in FIGS. 9 and 8D, the bosses 50 are protrusions formed at the four corners of the connector CNT. The boss 50 has a substantially cylindrical shape and penetrates in the axial direction Ax.

図9に示すように、固定フック52は、コネクタCNTの四隅に形成された突起部である。固定フック52は、制御基板24に向かって突出している。固定フック52の先端には、制御基板24のコネクタ固定孔247よりも径が大きい係合部52Hが形成されている。図8A、図8B、図8C、及び図8Fに示すように、コネクタCNTは、固定フック52がコネクタ固定孔247に挿入され、係合部52Hがコネクタ固定孔247に係合することで固定される。   As shown in FIG. 9, the fixing hooks 52 are protrusions formed at the four corners of the connector CNT. The fixed hook 52 protrudes toward the control board 24. An engaging portion 52 </ b> H having a diameter larger than that of the connector fixing hole 247 of the control board 24 is formed at the tip of the fixing hook 52. As shown in FIGS. 8A, 8B, 8C, and 8F, the connector CNT is fixed by inserting the fixing hook 52 into the connector fixing hole 247 and engaging the engaging portion 52H with the connector fixing hole 247. The

図11Aは、本実施形態のヒートシンクの正面図である。図11Bは、本実施形態のヒートシンクの左側面図である。図11Cは、本実施形態のヒートシンクの右側面図である。図11Dは、本実施形態のヒートシンクの平面図である。図11Eは、本実施形態のヒートシンクの底面図である。図11Fは、本実施形態のヒートシンクの背面図である。   FIG. 11A is a front view of the heat sink of the present embodiment. FIG. 11B is a left side view of the heat sink of the present embodiment. FIG. 11C is a right side view of the heat sink of the present embodiment. FIG. 11D is a plan view of the heat sink of the present embodiment. FIG. 11E is a bottom view of the heat sink of the present embodiment. FIG. 11F is a rear view of the heat sink of the present embodiment.

図9及び図11Aから図11Fに示すように、ヒートシンク40は、第1貫通孔41と、第2貫通孔42Aと、第3貫通孔42Bと、凹部43と、締結孔43Hと、ボス44と、溝部45と、電子部品収容部46と、パワー基板固定孔47と、を備える。ヒートシンク40は、例えば、ダイキャストによって一体に形成される。ヒートシンク40は、例えば、材料がアルミニウムである。   As shown in FIGS. 9 and 11A to 11F, the heat sink 40 includes a first through hole 41, a second through hole 42A, a third through hole 42B, a recess 43, a fastening hole 43H, and a boss 44. , A groove portion 45, an electronic component housing portion 46, and a power board fixing hole 47. The heat sink 40 is integrally formed by die casting, for example. The heat sink 40 is made of aluminum, for example.

図9、図11D、及び図11Eに示すように、第1貫通孔41、第2貫通孔42A、及び第3貫通孔43Aは、ヒートシンク40を軸方向Axに向けて貫通する開口部である。図11D及び図11Eに示すように、第1貫通孔41は、軸方向Axから見て、円形の開口部である。第1貫通孔41の直径は、磁石32の直径よりも大きい。第2貫通孔42A及び第3貫通孔42Bは、軸方向Axから見て、矩形の開口部である。   As shown in FIGS. 9, 11D, and 11E, the first through hole 41, the second through hole 42A, and the third through hole 43A are openings that penetrate the heat sink 40 in the axial direction Ax. As shown in FIGS. 11D and 11E, the first through hole 41 is a circular opening as viewed from the axial direction Ax. The diameter of the first through hole 41 is larger than the diameter of the magnet 32. The second through hole 42A and the third through hole 42B are rectangular openings when viewed from the axial direction Ax.

図9、図11Aから図11D、及び図11Fに示すように、ヒートシンク40には、軸方向Axに、ざぐり加工により形成された凹部43が4つ設けられている。凹部43の軸方向Axには、締結孔43Hがある。図7及び図11Eを参照して説明すると、締結孔43Hと、リヤブラケット33の締結孔314とは、重なり合い、ボルトが挿通することで、ヒートシンク40と電動モータ30とは締結される。凹部43には、締結孔43Hに挿入されるボルトが配置される。これにより、ドライバーが凹部43に挿入可能になる。これにより、カバー210の容積を最大限利用できるようにして放熱効率を向上させても、電動モータ30にヒートシンク40を固定できるようになる。   As shown in FIGS. 9, 11A to 11D, and 11F, the heat sink 40 is provided with four concave portions 43 that are formed by counterboring in the axial direction Ax. In the axial direction Ax of the recess 43, there is a fastening hole 43H. Referring to FIGS. 7 and 11E, the fastening hole 43H and the fastening hole 314 of the rear bracket 33 overlap each other, and the bolts are inserted, whereby the heat sink 40 and the electric motor 30 are fastened. In the recess 43, a bolt inserted into the fastening hole 43H is arranged. As a result, the driver can be inserted into the recess 43. Accordingly, the heat sink 40 can be fixed to the electric motor 30 even if the heat dissipation efficiency is improved by making the maximum use of the volume of the cover 210.

図9に示すように、ボス44は、ヒートシンク40の四隅に形成された突起部である。ボス44は、内部が空洞である。ボス44の内部には、ねじが切られている。図8D及び図9を参照して説明すると、ボス44と制御基板24のヒートシンク固定孔246とボス50とは重なり合い、固定ネジ50Mが締結されることで、制御基板24及びコネクタCNTがヒートシンク40に固定される。   As shown in FIG. 9, the bosses 44 are protrusions formed at the four corners of the heat sink 40. The boss 44 is hollow inside. The boss 44 is threaded. Referring to FIGS. 8D and 9, the boss 44 and the heat sink fixing hole 246 of the control board 24 overlap with the boss 50, and the fixing screw 50 </ b> M is fastened, whereby the control board 24 and the connector CNT are attached to the heat sink 40. Fixed.

図9及び図11Dに示すように、溝部45は、ヒートシンク40の電動モータ30側とは反対側の接触面48に形成された溝である。接触面48には、放熱材(TIM;Thermal Interface Material)49が塗布されている。放熱材49は、例えば、放熱グリスとも呼ばれ、シリコーンポリマーなどの絶縁性基材に熱伝導性フィラーを混合した放熱材である。熱伝導性フィラーには、カーボン、銀ペーストなどが用いられる。接触面48は、放熱材49を介してパワー基板25と接する。溝部45は、第1貫通孔41の周りあり、例えば、環状に形成されている。溝部45は、第1貫通孔41の周りあれば、四角形でも六角形でもよく、第1貫通孔41を囲んでいればよい。これによれば、放熱材49が第1貫通孔41に侵入することを抑制することができる。   As shown in FIGS. 9 and 11D, the groove 45 is a groove formed on the contact surface 48 of the heat sink 40 opposite to the electric motor 30 side. A heat radiating material (TIM; Thermal Interface Material) 49 is applied to the contact surface 48. The heat radiating material 49 is also called a heat radiating grease, for example, and is a heat radiating material in which an insulating base material such as a silicone polymer is mixed with a heat conductive filler. Carbon, silver paste, or the like is used for the heat conductive filler. The contact surface 48 is in contact with the power board 25 through the heat dissipation material 49. The groove 45 is around the first through hole 41 and is formed in an annular shape, for example. As long as the groove 45 is around the first through hole 41, the groove 45 may be rectangular or hexagonal, and may surround the first through hole 41. According to this, it is possible to suppress the heat dissipation material 49 from entering the first through hole 41.

図9及び図11Dに示すように、電子部品収容部46は、ヒートシンク40の接触面48に形成された凹部である。電子部品収容部46には、図9に示す平滑用コンデンサ253が収容される。パワー基板固定孔47は、ねじ穴である。図9を参照して説明すると、パワー基板固定孔47とヒートシンク固定孔259、259Aとは重なり合い、固定ネジが締結されることで、パワー基板25がヒートシンク40に固定される。   As shown in FIGS. 9 and 11D, the electronic component housing portion 46 is a recess formed in the contact surface 48 of the heat sink 40. The electronic component housing portion 46 houses the smoothing capacitor 253 shown in FIG. The power board fixing hole 47 is a screw hole. Referring to FIG. 9, the power board fixing hole 47 and the heat sink fixing holes 259 and 259 </ b> A overlap each other, and the fixing board is fastened to fix the power board 25 to the heat sink 40.

図12は、本実施形態のシャフト、磁石、回転角度センサの位置関係を説明するための説明図である。図12及び図7に示すように、磁石32は、シャフト31の反負荷側端部に固定されている。磁石32は、周方向に見て交互に配置されたS極及びN極を外周面に有する。回転角度センサ23aが磁石32の軸方向Axの延長線上に配置されるように、ヒートシンク40がパワー基板25を保持される。磁石32と、回転角度センサ23aとは、軸方向Axにおいて、対向していることが望ましい。   FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the positional relationship among the shaft, the magnet, and the rotation angle sensor of the present embodiment. As shown in FIGS. 12 and 7, the magnet 32 is fixed to the opposite end portion of the shaft 31. The magnet 32 has S poles and N poles arranged alternately on the outer peripheral surface when viewed in the circumferential direction. The heat sink 40 holds the power board 25 so that the rotation angle sensor 23 a is disposed on an extension line of the magnet 32 in the axial direction Ax. It is desirable that the magnet 32 and the rotation angle sensor 23a face each other in the axial direction Ax.

回転角度センサ23aは、例えば、スピンバルブセンサである。スピンバルブセンサは、反強磁性層等で磁化の向きが固定された強磁性体のピン層と、強磁性体のフリー層とで非磁性層を挟んだ素子で、磁束の向きの変化を検出できるセンサである。スピンバルブセンサには、GMR(Giant Magneto Resistance)センサ、TMR(Tunnel Magneto Resistance)センサがある。なお、回転角度センサ23aは、磁石32の回転を検出可能なセンサであればよい。回転角度センサ23aは、例えば、AMR(Anisotropic Magneto Resistance)センサ、又はホールセンサでもよい。   The rotation angle sensor 23a is, for example, a spin valve sensor. A spin valve sensor is a device that sandwiches a nonmagnetic layer between a ferromagnetic pinned layer whose magnetization direction is fixed by an antiferromagnetic layer, etc., and a ferromagnetic free layer, and detects changes in the direction of magnetic flux. It is a sensor that can. Spin valve sensors include GMR (Giant Magneto Resistance) sensors and TMR (Tunnel Magneto Resistance) sensors. The rotation angle sensor 23 a may be any sensor that can detect the rotation of the magnet 32. The rotation angle sensor 23a may be, for example, an AMR (Anisotropic Magneto Resistance) sensor or a Hall sensor.

図13は、本実施形態のモータ接続端子片とコイル配線との接続を説明するための説明図である。図7に示すように、電動モータ30には、反負荷側に突出するコイル配線321A、322A、323A、321B、322B、323Bがある。コイル配線321A、322A、323A、321B、322B、323Bは、銅線又はアルミニウム線であって、いわゆる板状の平角線である。図7に示すように、コイル配線321A、322A、323Aは、第1絶縁部材330Aを貫通する。コイル配線321B、322B、323Bは、第2絶縁部材330Bを貫通する。第1絶縁部材330A及び第2絶縁部材330Bは、絶縁体のガイド部材である。すなわち、図13に示すように、第1絶縁部材330Aは、コイル配線321A、322A、323Aがコイル配線貫通孔260に挿入されるようにガイドする部材である。第2絶縁部材330Bは、第1絶縁部材330A同様に、コイル配線321B、322B、323Bがコイル配線貫通孔260に挿入されるようにガイドする部材である。これにより、コイル配線321A、322A、323A、321B、322B、323Bが突出する方向及び位置を固定できる。さらに、コイル配線321A、322A、323A、321B、322B、323Bとヒートシンク40とが接触して短絡することを防ぐことができる。   FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the connection between the motor connection terminal piece and the coil wiring of the present embodiment. As shown in FIG. 7, the electric motor 30 includes coil wirings 321A, 322A, 323A, 321B, 322B, and 323B that protrude to the anti-load side. The coil wirings 321A, 322A, 323A, 321B, 322B, 323B are copper wires or aluminum wires, and are so-called plate-like rectangular wires. As shown in FIG. 7, the coil wirings 321A, 322A, 323A pass through the first insulating member 330A. The coil wirings 321B, 322B, and 323B penetrate the second insulating member 330B. The first insulating member 330A and the second insulating member 330B are insulating guide members. That is, as shown in FIG. 13, the first insulating member 330 </ b> A is a member that guides the coil wirings 321 </ b> A, 322 </ b> A, and 323 </ b> A to be inserted into the coil wiring through hole 260. Similar to the first insulating member 330A, the second insulating member 330B is a member that guides the coil wirings 321B, 322B, and 323B to be inserted into the coil wiring through hole 260. Thereby, the direction and position where coil wiring 321A, 322A, 323A, 321B, 322B, and 323B protrude can be fixed. Furthermore, it is possible to prevent the coil wirings 321A, 322A, 323A, 321B, 322B, 323B and the heat sink 40 from coming into contact with each other and short-circuiting.

図13に示すように、モータ接続端子片261A、262A、263Aの平面は、コイル配線321A、322A、323Aの平面と対向し、平面同士が接するように押し当てられ、抵抗溶接又はレーザ溶接されている。モータ接続端子片261B、262B、263Bの平面は、コイル配線321B、322B、323Bの平面と対向し、平面同士が接するように押し当てられ、抵抗溶接又はレーザ溶接されている。   As shown in FIG. 13, the planes of the motor connection terminal pieces 261A, 262A, and 263A are opposed to the planes of the coil wirings 321A, 322A, and 323A, pressed so that the planes are in contact, and resistance welding or laser welding is performed. Yes. The planes of the motor connection terminal pieces 261B, 262B, and 263B are opposed to the planes of the coil wirings 321B, 322B, and 323B, pressed so that the planes are in contact with each other, and resistance welding or laser welding is performed.

図6及び図8Aに示すように、電源装置83の電源電圧Vdcは、電源端子Tdc、Tgndを介して、パワー基板25に供給されている。また、パワー基板25に供給された電源装置83の電源電圧が、上述した基板間コネクタ257を介して、制御基板24に供給されている。   As shown in FIGS. 6 and 8A, the power supply voltage Vdc of the power supply device 83 is supplied to the power board 25 via the power supply terminals Tdc and Tgnd. Further, the power supply voltage of the power supply device 83 supplied to the power board 25 is supplied to the control board 24 via the inter-board connector 257 described above.

上述したように、図3に示す電動駆動装置1は、第1ラックアンドピニオン機構99及び第2ラックアンドピニオン機構70近傍に配置されている。このため、ECU10と電動モータ30との内部に、水分、塵ができるだけ入らないように、ECU10と電動モータ30との接合部分は、封止部材を介して封止する。また、コネクタCNTと、カバー本体211との間も防水性及び防塵性を高めるため、密閉構造を有している。   As described above, the electric drive device 1 shown in FIG. 3 is disposed in the vicinity of the first rack and pinion mechanism 99 and the second rack and pinion mechanism 70. For this reason, the junction part of ECU10 and the electric motor 30 is sealed via a sealing member so that a water | moisture content and dust may not enter into the inside of ECU10 and the electric motor 30 as much as possible. Further, the connector CNT and the cover main body 211 also have a sealed structure in order to improve waterproofness and dustproofness.

図14は、本実施形態のコネクタの固定について説明するための説明図である。図15は、本実施形態のコネクタの密閉構造を説明するための説明図である。図7及び図14に示すように、カバー210は、円筒のカバー本体211の正面に、コネクタCNTを露出させる貫通孔212を有している。貫通孔212の内壁219は、図15に示すように、カバー210の内側(軸方向Axの電動モータ30側)に突出する突起部221を備えている。コネクタCNTの外径側には、張り出し底部233と、張り出し底部233の径方向外側をカバー210の外側(軸方向Axの電動モータ30とは反対側)に屈曲させた堰部232を備える。張り出し底部233と、堰部232と、コネクタCNT本体との間には、凹状の貯留部231ができ、貯留部231に、突起部221の端部が挿入されている。   FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the fixing of the connector according to the present embodiment. FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the sealing structure of the connector of the present embodiment. As shown in FIGS. 7 and 14, the cover 210 has a through hole 212 that exposes the connector CNT on the front surface of the cylindrical cover body 211. As shown in FIG. 15, the inner wall 219 of the through hole 212 includes a protrusion 221 that protrudes to the inside of the cover 210 (on the electric motor 30 side in the axial direction Ax). On the outer diameter side of the connector CNT, there are provided a protruding bottom portion 233 and a weir portion 232 in which the radially outer side of the protruding bottom portion 233 is bent to the outside of the cover 210 (opposite to the electric motor 30 in the axial direction Ax). A concave storage portion 231 is formed between the overhanging bottom portion 233, the weir portion 232, and the connector CNT main body, and the end portion of the projection portion 221 is inserted into the storage portion 231.

貯留部231の封止材が充填されると、貯留部231と、突起部221との間が封止され、カバー本体211と、コネクタCNTとの間には、密閉構造ができあがる。封止材は、ガスケット、接着剤、ゴムなどの弾性部材のOリングであってもよい。   When the sealing material of the storage portion 231 is filled, the space between the storage portion 231 and the protrusion 221 is sealed, and a sealed structure is created between the cover body 211 and the connector CNT. The sealing material may be an O-ring of an elastic member such as a gasket, an adhesive, or rubber.

図7に示すように、カバー210には、カバー本体211の取り付け部に設けられた締結孔213を有している。電動モータ30は、カバー210を固定する締結孔313を備えている。カバー210と、電動モータ30とは、締結孔213と締結孔313とに挿通するボルトで固定される。カバー本体211の外径は、電動モータ30の外径とほぼ直径が同じである。これにより、電動駆動装置1は、外側の他の部品との干渉が抑制された状態で、取り付けることができる(図3参照)。   As shown in FIG. 7, the cover 210 has a fastening hole 213 provided in the attachment portion of the cover main body 211. The electric motor 30 includes a fastening hole 313 for fixing the cover 210. The cover 210 and the electric motor 30 are fixed with bolts inserted through the fastening holes 213 and the fastening holes 313. The outer diameter of the cover body 211 is substantially the same as the outer diameter of the electric motor 30. Thereby, the electric drive device 1 can be attached in a state where interference with other parts outside is suppressed (see FIG. 3).

図7及び図14に示すように、カバー210は、多孔質材料で通気を保ちつつ、防水性及び防塵性を高める内部圧力調整部218を備える。ところで、温度上昇など外部環境に起因して、カバー本体211が囲む内部空間の内部圧力が変化することがある。この場合でも、内部空間が内部圧力調整部218を介して外部との間に通気されているので、カバー本体211が囲む内部空間の内部圧力の変化が時間経過とともに抑制される。その結果、カバー本体211の破損、カバー本体211と、電動モータ30との接合部分の損傷が抑制され、電動駆動装置1の耐久性が向上する。   As shown in FIGS. 7 and 14, the cover 210 includes an internal pressure adjustment unit 218 that enhances waterproofness and dustproofness while maintaining ventilation with a porous material. By the way, the internal pressure of the internal space surrounded by the cover body 211 may change due to an external environment such as a temperature rise. Even in this case, since the internal space is ventilated to the outside via the internal pressure adjusting unit 218, the change in the internal pressure of the internal space surrounded by the cover main body 211 is suppressed over time. As a result, breakage of the cover body 211 and damage to the joint portion between the cover body 211 and the electric motor 30 are suppressed, and the durability of the electric drive device 1 is improved.

以上説明したように、電動駆動装置1は、電動モータ30と、電動モータ30を駆動制御するために、シャフト31の反負荷側に設けられたECU10と、を備える。ECU10は、パワー基板25と、制御基板24と、ヒートシンク40と、を備える。ヒートシンク40は、電動モータ30の反負荷側に固定される。ヒートシンク40は、パワー基板25及び制御基板24が軸方向Axと直交するようにパワー基板25及び制御基板24を保持する。これによれば、パワー基板25と制御基板24とを軸方向Axに並べて配置できる。したがって、電動駆動装置1は、ECU10の軸方向Axの厚みを抑制できる。   As described above, the electric drive device 1 includes the electric motor 30 and the ECU 10 provided on the non-load side of the shaft 31 in order to drive and control the electric motor 30. The ECU 10 includes a power board 25, a control board 24, and a heat sink 40. The heat sink 40 is fixed to the non-load side of the electric motor 30. The heat sink 40 holds the power board 25 and the control board 24 so that the power board 25 and the control board 24 are orthogonal to the axial direction Ax. According to this, the power board 25 and the control board 24 can be arranged side by side in the axial direction Ax. Therefore, the electric drive device 1 can suppress the thickness of the ECU 10 in the axial direction Ax.

また、ヒートシンク40は、パワー基板25の平滑用コンデンサ253を収容する電子部品収容部46を備える。平滑用コンデンサ253は、電子部品の1つである。これによれば、パワー基板25の電動モータ30側にある第2実装面25bに平滑用コンデンサ253を配置した場合でも、ヒートシンク40の内部に平滑用コンデンサ253を収容できる。さらに、平滑用コンデンサ253をヒートシンク40の内部に収容することで、平滑用コンデンサ253の放熱を促進することができる。したがって、平滑用コンデンサ253の寿命を向上させることができる。その結果、電動駆動装置1は、軸方向Ax方向の厚みを抑制しつつ、平滑用コンデンサ253の寿命を向上させることができる。なお、パワー基板25の第2実装面25bに平滑用コンデンサ253以外の電子部品を実装して電子部品収容部46に収容してもよい。   In addition, the heat sink 40 includes an electronic component housing portion 46 that houses the smoothing capacitor 253 of the power board 25. The smoothing capacitor 253 is one of electronic components. According to this, even when the smoothing capacitor 253 is disposed on the second mounting surface 25 b on the electric motor 30 side of the power board 25, the smoothing capacitor 253 can be accommodated inside the heat sink 40. Further, by housing the smoothing capacitor 253 inside the heat sink 40, heat dissipation of the smoothing capacitor 253 can be promoted. Therefore, the life of the smoothing capacitor 253 can be improved. As a result, the electric drive device 1 can improve the life of the smoothing capacitor 253 while suppressing the thickness in the axial direction Ax. Note that an electronic component other than the smoothing capacitor 253 may be mounted on the second mounting surface 25 b of the power board 25 and stored in the electronic component storage portion 46.

平滑コンデンサ253と電子部品収容部46の底部との間には、放熱材49が塗布されている。空気よりも熱伝導率が高い放熱材49が平滑コンデンサ253の端面及び電子部品収容部46の底部に接しているので、放熱材49がない場合に比較して、放熱効率が向上する。なお、放熱材49は、必ずしも平滑コンデンサ253の電子部品収容部46の底部側端面の全面に接していなくてもよい。放熱材49は、少なくとも平滑コンデンサ253の電子部品収容部46の底部側端面の一部に接していればよい。ただし、放熱材49は、少なくとも平滑コンデンサ253の電子部品収容部46の底部側端面の中央に接していることが好ましい。また、放熱材49は、平滑コンデンサ253の電子部品収容部46の底部側端面だけでなく、平滑コンデンサ253の外周面に接していてもよい。   A heat dissipation material 49 is applied between the smoothing capacitor 253 and the bottom of the electronic component housing 46. Since the heat radiating material 49 having a higher thermal conductivity than air is in contact with the end face of the smoothing capacitor 253 and the bottom of the electronic component housing portion 46, the heat radiating efficiency is improved as compared with the case where there is no heat radiating material 49. The heat radiating material 49 does not necessarily have to be in contact with the entire bottom end surface of the electronic component housing portion 46 of the smoothing capacitor 253. The heat dissipating material 49 only needs to be in contact with at least a part of the bottom side end surface of the electronic component housing portion 46 of the smoothing capacitor 253. However, it is preferable that the heat dissipation material 49 is in contact with at least the center of the end surface on the bottom side of the electronic component housing portion 46 of the smoothing capacitor 253. Further, the heat radiating material 49 may be in contact with the outer peripheral surface of the smoothing capacitor 253 as well as the end surface on the bottom side of the electronic component housing portion 46 of the smoothing capacitor 253.

ここで、インバータは、ノイズの発生原因となることが知られている。インバータは、スイッチング制御によって交流電流を生成する。そして、インバータが生成する交流電流は、制御回路に誘導電圧を誘起する恐れがある。そのため、例えば、インバータと負荷との間に制御回路を配置した場合には、制御回路へのノイズの影響が懸念される。   Here, the inverter is known to cause noise. The inverter generates an alternating current by switching control. The alternating current generated by the inverter may induce an induced voltage in the control circuit. Therefore, for example, when a control circuit is arranged between the inverter and the load, there is a concern about the influence of noise on the control circuit.

それに対し、電動駆動装置1は、ヒートシンク40が電動モータ30側からパワー基板25、制御基板24の順番となるように、パワー基板25及び制御基板24を保持する。したがって、第1回路部256A及び第2回路部256B変換された交流電流は、制御基板24の近傍を流れずに、直接電動モータ30に供給される。これによれば、インバータ回路251が制御基板24へ与えるノイズの影響を抑制することができる。   On the other hand, the electric drive device 1 holds the power board 25 and the control board 24 so that the heat sink 40 is in the order of the power board 25 and the control board 24 from the electric motor 30 side. Therefore, the alternating current converted by the first circuit unit 256 </ b> A and the second circuit unit 256 </ b> B is directly supplied to the electric motor 30 without flowing in the vicinity of the control board 24. According to this, the influence of the noise which the inverter circuit 251 gives to the control board 24 can be suppressed.

また、図10に示すように、電動駆動装置1は、第1回路部256A及び第2回路部256Bが第1貫通孔41、第2貫通孔42A、及び第3貫通孔42Bと軸方向Axにおいて重ならない。換言すれば、電動モータ30側からヒートシンク40を見た場合に、第1回路部256A及び第2回路部256Bがヒートシンク40に全て覆われる。つまり、第1回路部256A及び第2回路部256Bの裏面は、ヒートシンク40の接触面48と放熱材49を介して接触している。これによれば、第1回路部256A及び第2回路部256Bのインバータ回路251で発生した熱をヒートシンク40へ効果的に放熱できる。   As shown in FIG. 10, in the electric drive device 1, the first circuit portion 256 </ b> A and the second circuit portion 256 </ b> B have the first through hole 41, the second through hole 42 </ b> A, the third through hole 42 </ b> B and the axial direction Ax. Do not overlap. In other words, when the heat sink 40 is viewed from the electric motor 30 side, the first circuit portion 256A and the second circuit portion 256B are all covered with the heat sink 40. That is, the back surfaces of the first circuit portion 256 </ b> A and the second circuit portion 256 </ b> B are in contact with the contact surface 48 of the heat sink 40 via the heat dissipation material 49. According to this, the heat generated in the inverter circuits 251 of the first circuit portion 256A and the second circuit portion 256B can be effectively radiated to the heat sink 40.

図10に示すように、第1回路部256Aと第2回路部256Bとは、平面視で見て、間隔をあけて配置されている。第1回路部256Aと第2回路部256Bとの間隔は、第1実装面25aに電子部品のない空き区画となっている。そして、軸方向Axで見て、第1のインバータ回路251を備える第1回路部256Aと第に2のインバータ回路を備える第2回路部256Bとの間隔(上述した空き区画)と、第1貫通孔41とが重なるように、パワー基板25が、上述したヒートシンク40に保持される。このように、第1回路部256Aと第2回路部256Bとは、平面視で見て、第1貫通孔41を間に挟む位置に配置されている。これによれば、第1回路部256Aで発生する熱と、第2回路部256Bで発生する熱をパワー基板25上で分散させることができる。したがって、電動駆動装置1は、パワー基板25上で発生する熱を分散させることができる。これにより、樹脂基板で生じやすい、熱の不平衡により発生するパワー基板25の反りを抑制することができる。   As shown in FIG. 10, the first circuit portion 256 </ b> A and the second circuit portion 256 </ b> B are arranged with an interval when viewed in a plan view. The interval between the first circuit portion 256A and the second circuit portion 256B is an empty section having no electronic components on the first mounting surface 25a. Then, when viewed in the axial direction Ax, the interval (the above-described empty section) between the first circuit portion 256A including the first inverter circuit 251 and the second circuit portion 256B including the second inverter circuit, and the first penetration The power board 25 is held by the heat sink 40 described above so that the hole 41 overlaps. As described above, the first circuit portion 256A and the second circuit portion 256B are arranged at positions where the first through hole 41 is interposed between the first circuit portion 256A and the second circuit portion 256B as viewed in a plan view. According to this, the heat generated in the first circuit portion 256A and the heat generated in the second circuit portion 256B can be dispersed on the power board 25. Therefore, the electric drive device 1 can disperse the heat generated on the power board 25. Thereby, it is possible to suppress the warpage of the power substrate 25 that is likely to occur in the resin substrate and is caused by thermal imbalance.

電動駆動装置1は、平面視で、第1回路部256Aと第2回路部256Bとが軸方向Axに対して点対称に配置されていることがより好ましい。また、電動駆動装置1は、平面視で、第1回路部256Aと第2回路部256Bとが軸方向Axと交差する直線に対して線対称に配置されていることがより好ましい。これにより、パワー基板25で発生する熱をより均一に分散させることができる。   In the electric drive device 1, it is more preferable that the first circuit portion 256 </ b> A and the second circuit portion 256 </ b> B are arranged point-symmetrically with respect to the axial direction Ax in plan view. In the electric drive device 1, it is more preferable that the first circuit portion 256 </ b> A and the second circuit portion 256 </ b> B are arranged in line symmetry with respect to a straight line that intersects the axial direction Ax in plan view. Thereby, the heat generated in the power substrate 25 can be more uniformly dispersed.

電動駆動装置1は、軸方向Axにおいて、電源端子片271、272がコネクタCNTの電源端子Tdc、Tgndと接触する位置で立設している。したがって、基板組立体200に、コネクタCNTが取り付けられることで、電源端子片271、272は、電力配線PWと接続することができる。また、電動駆動装置1は、モータ接続端子片261A、262A、263Aがコイル配線321A、322A、323Aと接触する位置で立設している。したがって、電動モータ30の反負荷側に基板組立体200を固定することで、容易に、モータ接続端子片261A、262A、263Aをコイル配線321A、322A、323Aと接続することができる。また、電動駆動装置1は、モータ接続端子片261B、262B、263Bがコイル配線321B、322B、323Bと接触する位置で立設している。これにより、電動モータ30の反負荷側に基板組立体200を固定することで、容易に、モータ接続端子片261B、262B、263Bをコイル配線321B、322B、323Bと接続できる。これにより、組立作業の効率が向上する。   In the axial direction Ax, the electric drive device 1 is erected at a position where the power terminal pieces 271 and 272 are in contact with the power terminals Tdc and Tgnd of the connector CNT. Therefore, by attaching the connector CNT to the board assembly 200, the power terminal pieces 271 and 272 can be connected to the power wiring PW. Further, the electric drive device 1 is erected at positions where the motor connection terminal pieces 261A, 262A, 263A are in contact with the coil wirings 321A, 322A, 323A. Therefore, by fixing the board assembly 200 to the side opposite to the load of the electric motor 30, the motor connection terminal pieces 261A, 262A, 263A can be easily connected to the coil wirings 321A, 322A, 323A. Moreover, the electric drive device 1 is erected at a position where the motor connection terminal pieces 261B, 262B, 263B are in contact with the coil wirings 321B, 322B, 323B. Thus, by fixing the board assembly 200 to the opposite side of the electric motor 30, the motor connection terminal pieces 261B, 262B, 263B can be easily connected to the coil wirings 321B, 322B, 323B. This improves the efficiency of the assembly work.

また、電動パワーステアリング装置100は、電子制御装置(ECU10)と、電子制御装置(ECU10)に制御され補助操舵トルクを生じさせる電動モータ30と、を備える。これにより、電動パワーステアリング装置100は、組み立て作業の効率が向上する。   The electric power steering apparatus 100 includes an electronic control unit (ECU 10) and an electric motor 30 that is controlled by the electronic control unit (ECU 10) to generate an auxiliary steering torque. Thereby, the electric power steering apparatus 100 improves the efficiency of the assembly work.

図7に示すように、電動モータ30の反負荷側に、基板組立体200を固定した後、基板組立体200の全体を覆うカバー210を電動モータ30の反負荷側に固定する。これにより、貫通孔212をコネクタCNTの一部が貫通し、上述したように、カバー本体211と、コネクタCNTとの間には、容易に密閉構造ができあがる。   As shown in FIG. 7, after fixing the board assembly 200 to the anti-load side of the electric motor 30, a cover 210 that covers the entire board assembly 200 is fixed to the anti-load side of the electric motor 30. Thereby, a part of the connector CNT passes through the through hole 212, and as described above, a sealed structure can be easily formed between the cover body 211 and the connector CNT.

図12に示すように、回転角度センサ23aは、ヒートシンク40の第1貫通孔41に挿入される。つまり、回転角度センサ23aは、軸方向Axのラジアル方向外側がヒートシンク40に覆われている。これにより、回転角度センサ23aに対するコイル配線321A、322A、323A、321B、322B、323Bの磁界の影響が抑制される。したがって、電動駆動装置1は、回転角度センサ23aへのノイズの影響を抑制できる。その結果、回転角度センサ23aの角度検出の精度を向上させることができる。   As shown in FIG. 12, the rotation angle sensor 23 a is inserted into the first through hole 41 of the heat sink 40. That is, the rotation angle sensor 23 a is covered with the heat sink 40 on the radially outer side in the axial direction Ax. Thereby, the influence of the magnetic field of coil wiring 321A, 322A, 323A, 321B, 322B, 323B with respect to the rotation angle sensor 23a is suppressed. Therefore, the electric drive device 1 can suppress the influence of noise on the rotation angle sensor 23a. As a result, the angle detection accuracy of the rotation angle sensor 23a can be improved.

1 電動駆動装置
10 ECU
23a 回転角度センサ
24 制御基板
25 パワー基板
30 電動モータ
31 シャフト
32 磁石
37 第1コイル
38 第2コイル
40 ヒートシンク
41 第1貫通孔
42A 第2貫通孔
42B 第3貫通孔
46 電子部品収容部
100 電動パワーステアリング装置
101 車両
200 基板組立体
210 カバー
241 制御演算部
242 ゲート駆動回路
243 遮断駆動回路
251 インバータ回路
253 平滑用コンデンサ
256A 第1回路部
256B 第2回路部
261A、262A、263A、261B、262B、263B モータ接続端子片
271、272 電源端子片
321A、322A、323A、321B、322B、323B コイル配線
330A 第1絶縁部材
330B 第2絶縁部材
CNT コネクタ
Ax 軸方向
Gr1 第1コイルグループ
Gr2 第2コイルグループ
Tdc、Tgnd 電源端子
1 Electric drive device 10 ECU
23a Rotation angle sensor 24 Control board 25 Power board 30 Electric motor 31 Shaft 32 Magnet 37 First coil 38 Second coil 40 Heat sink 41 First through hole 42A Second through hole 42B Third through hole 46 Electronic component housing part 100 Electric power Steering device 101 Vehicle 200 Substrate assembly 210 Cover 241 Control operation unit 242 Gate drive circuit 243 Cutoff drive circuit 251 Inverter circuit 253 Smoothing capacitor 256A First circuit unit 256B Second circuit units 261A, 262A, 263A, 261B, 262B, 263B Motor connection terminal pieces 271,272 Power supply terminal pieces 321A, 322A, 323A, 321B, 322B, 323B Coil wiring 330A First insulating member 330B Second insulating member CNT Connector Ax Axial direction Gr1 First coil group r2 second coil group Tdc, Tgnd power supply terminal

Claims (7)

シャフトと、
前記シャフトと連動するモータロータと、
前記モータロータを回転させるステータコアを備えるモータステータと、3相毎に少なくとも2系統の第1コイルグループ及び第2コイルグループとに分けられ、且つ前記ステータコアを3相交流で励磁する複数のコイルグループと、を含む電動モータと、
前記シャフトの反負荷側の端部に固定された磁石と、
第1貫通孔を有するヒートシンクと、
前記第1コイルグループへ電流を供給する第1インバータ回路、前記第2コイルグループへ電流を供給する第2インバータ回路が第1実装面に実装され、前記磁石の回転を検出する磁気センサが第2実装面に実装された樹脂基板であるパワー基板と、
前記第1インバータ回路及び前記第2インバータ回路の少なくとも1つが供給する電流を制御する電子部品が実装された制御基板と、を備え、
前記ヒートシンクは、前記第1貫通孔に前記磁石が挿入された状態で前記電動モータの反負荷側に固定され、
前記パワー基板及び前記制御基板が前記シャフトの軸方向に対して直交し、且つ、前記電動モータ側から前記パワー基板、前記制御基板の順に配置され、且つ、前記磁気センサが前記磁石の前記軸方向上に配置されるように前記パワー基板及び前記制御基板が前記ヒートシンクに保持され、
前記パワー基板の少なくとも一部と前記ヒートシンクとが放熱材を介して接触し、
前記ヒートシンクは、前記放熱材が前記第1貫通孔へ侵入することを抑制する溝部を備える電動駆動装置。
A shaft,
A motor rotor interlocked with the shaft;
A motor stator having a stator core that rotates the motor rotor, and a plurality of coil groups that are divided into at least two systems of first coil groups and second coil groups every three phases, and that excites the stator core with three-phase alternating current; Including an electric motor;
A magnet fixed to the end of the shaft on the opposite side of the load;
A heat sink having a first through hole;
A first inverter circuit that supplies current to the first coil group and a second inverter circuit that supplies current to the second coil group are mounted on a first mounting surface, and a magnetic sensor that detects rotation of the magnet is a second. A power board which is a resin board mounted on the mounting surface;
A control board on which electronic components that control current supplied by at least one of the first inverter circuit and the second inverter circuit are mounted;
The heat sink is fixed to the non-load side of the electric motor in a state where the magnet is inserted into the first through hole,
The power board and the control board are orthogonal to the axial direction of the shaft, and are arranged in order of the power board and the control board from the electric motor side, and the magnetic sensor is in the axial direction of the magnet. The power board and the control board are held by the heat sink so as to be disposed on the top,
At least a part of the power board and the heat sink are in contact with each other through a heat dissipation material,
The said heat sink is an electric drive device provided with the groove part which suppresses that the said heat radiating material penetrate | invades into the said 1st through-hole.
前記ヒートシンクの溝部が前記第1貫通孔の周りを囲んでいる請求項1に記載の電動駆動装置。   The electric drive device according to claim 1, wherein a groove portion of the heat sink surrounds the first through hole. 前記軸方向に見て、前記第1インバータ回路と、前記第2インバータ回路とは前記パワー基板の前記第1実装面に間隔をあけて配置され、
前記軸方向に見て、前記間隔と前記第2実装面側の前記第1貫通孔が重なるように、前記パワー基板がヒートシンクに保持されている請求項1又は2に記載の電動駆動装置。
When viewed in the axial direction, the first inverter circuit and the second inverter circuit are arranged at an interval on the first mounting surface of the power board,
3. The electric drive device according to claim 1, wherein the power board is held by a heat sink so that the distance and the first through hole on the second mounting surface side overlap each other when viewed in the axial direction.
前記軸方向と平行な方向に前記ヒートシンクを貫通する第2貫通孔に挿入される第1絶縁部材と、
前記軸方向と平行な方向に前記ヒートシンクを貫通する第3貫通孔に挿入される第2絶縁部材と、
前記第1コイルグループと接続された複数の第1コイル配線と、
前記第2コイルグループと接続された複数の第2コイル配線と、を備え、
複数の前記第1コイル配線は、前記第1絶縁部材を貫通して前記パワー基板と接続され、
複数の前記第2コイル配線は、前記第2絶縁部材を貫通して前記パワー基板と接続されている請求項1から3のいずれか1項に記載の電動駆動装置。
A first insulating member inserted into a second through hole penetrating the heat sink in a direction parallel to the axial direction;
A second insulating member inserted into a third through hole penetrating the heat sink in a direction parallel to the axial direction;
A plurality of first coil wires connected to the first coil group;
A plurality of second coil wirings connected to the second coil group,
The plurality of first coil wirings are connected to the power board through the first insulating member,
4. The electric drive device according to claim 1, wherein the plurality of second coil wirings are connected to the power board through the second insulating member. 5.
前記パワー基板の前記第2実装面に実装された少なくとも一つの電子部品を備え、
前記ヒートシンクは、前記電子部品を収容可能な凹部を備える請求項1から4のいずれか1項に記載の電動駆動装置。
Comprising at least one electronic component mounted on the second mounting surface of the power board;
The electric drive device according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat sink includes a recess capable of accommodating the electronic component.
前記凹部に挿入される前記第2実装面に実装された電子部品と、前記凹部の底部との間には、放熱材が介在している請求項5に記載の電動駆動装置。   The electric drive device according to claim 5, wherein a heat dissipating material is interposed between the electronic component mounted on the second mounting surface inserted into the recess and the bottom of the recess. 車両に補助操舵力を付与する請求項1から6のいずれか1項に記載の電動駆動装置を備える電動パワーステアリング装置。   An electric power steering device comprising the electric drive device according to any one of claims 1 to 6, wherein an auxiliary steering force is applied to the vehicle.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020192936A (en) * 2019-05-30 2020-12-03 株式会社ショーワ Vehicular steering device
CN112039407A (en) * 2019-05-17 2020-12-04 株式会社电装 Redundant circuit arrangement
JP2021048734A (en) * 2019-09-20 2021-03-25 日本電産株式会社 Electric power conversion device, driving device and power steering device
WO2021065299A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 日本電産株式会社 Motor unit
EP3806296A1 (en) 2019-10-11 2021-04-14 Jtekt Corporation Substrate connecting structure
JP2021069197A (en) * 2019-10-24 2021-04-30 日立Astemo株式会社 Motor control device and electric power steering device using the same
JP2021082771A (en) * 2019-11-22 2021-05-27 株式会社ジェイテクト Electric apparatus
WO2021117651A1 (en) * 2019-12-10 2021-06-17 日立Astemo株式会社 Electric drive device and electric steering device
WO2022172974A1 (en) 2021-02-10 2022-08-18 日本精工株式会社 Electric drive apparatus, electric power steering apparatus, and electronic control device manufacturing method
WO2022172977A1 (en) 2021-02-10 2022-08-18 日本精工株式会社 Electric drive device and electric power steering device
JP7456391B2 (en) 2020-02-12 2024-03-27 日本精工株式会社 Electric drive device and electric power steering device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010105640A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Nsk Ltd Electric power steering device
US20160134178A1 (en) * 2013-07-08 2016-05-12 Fagor, S. Coop Electric drive device
JP2016140147A (en) * 2015-01-26 2016-08-04 株式会社デンソー Rotary electric machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010105640A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Nsk Ltd Electric power steering device
US20160134178A1 (en) * 2013-07-08 2016-05-12 Fagor, S. Coop Electric drive device
JP2016140147A (en) * 2015-01-26 2016-08-04 株式会社デンソー Rotary electric machine

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112039407A (en) * 2019-05-17 2020-12-04 株式会社电装 Redundant circuit arrangement
JP2020192936A (en) * 2019-05-30 2020-12-03 株式会社ショーワ Vehicular steering device
JP7270463B2 (en) 2019-05-30 2023-05-10 日立Astemo株式会社 vehicle steering device
JP2021048734A (en) * 2019-09-20 2021-03-25 日本電産株式会社 Electric power conversion device, driving device and power steering device
JP7342561B2 (en) 2019-09-20 2023-09-12 ニデック株式会社 Power conversion equipment, drive equipment and power steering equipment
CN114503409A (en) * 2019-09-30 2022-05-13 日本电产株式会社 Motor unit
WO2021065299A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 日本電産株式会社 Motor unit
EP3806296A1 (en) 2019-10-11 2021-04-14 Jtekt Corporation Substrate connecting structure
US11309643B2 (en) 2019-10-11 2022-04-19 Jtekt Corporation Substrate connecting structure
JP7249261B2 (en) 2019-10-24 2023-03-30 日立Astemo株式会社 MOTOR CONTROL DEVICE AND ELECTRIC POWER STEERING DEVICE USING THE SAME
JP2021069197A (en) * 2019-10-24 2021-04-30 日立Astemo株式会社 Motor control device and electric power steering device using the same
JP7427928B2 (en) 2019-11-22 2024-02-06 株式会社ジェイテクト electrical equipment
JP2021082771A (en) * 2019-11-22 2021-05-27 株式会社ジェイテクト Electric apparatus
WO2021117651A1 (en) * 2019-12-10 2021-06-17 日立Astemo株式会社 Electric drive device and electric steering device
JP2021093822A (en) * 2019-12-10 2021-06-17 日立Astemo株式会社 Electric drive device and electric steering device
JP7456391B2 (en) 2020-02-12 2024-03-27 日本精工株式会社 Electric drive device and electric power steering device
JP7463974B2 (en) 2020-02-12 2024-04-09 日本精工株式会社 Electric drive device and electric power steering device
WO2022172977A1 (en) 2021-02-10 2022-08-18 日本精工株式会社 Electric drive device and electric power steering device
CN115211003A (en) * 2021-02-10 2022-10-18 日本精工株式会社 Electric drive device, electric power steering device, and method for manufacturing electronic control device
WO2022172974A1 (en) 2021-02-10 2022-08-18 日本精工株式会社 Electric drive apparatus, electric power steering apparatus, and electronic control device manufacturing method
US11909274B2 (en) 2021-02-10 2024-02-20 Nsk Ltd. Electric driving device, electric power steering device, and method for manufacturing electronic control unit

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