JP2021145491A - 電子装置およびモータ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡素な構造で放熱性に優れた電子装置を提供すること。【解決手段】配線基板520は、一面521aおよび裏面521bを有する絶縁基材521と、少なくとも一面521aに配置された配線522を有している。配線522は、一面521aに配置されたランド522aを含んでいる。一面521a上に配置された複数の電子部品530が、封止樹脂体54によって配線基板520とともに封止されている。複数の電子部品530は、ランド522aに接続された発熱部品531と、他の部品532を有している。配線522は、一面521aに配置され、発熱部品531が接続されたランド522aに連なる導体パターン522cを有している。一面521a上に配置された封止樹脂体54は、板厚方向の平面視において導体パターン522cと重なる位置に、一面521aとは反対側に開口する孔部546を有している。【選択図】図5
Description
この明細書における開示は、電子装置およびモータ装置に関する。
特許文献1は、基板の一面に設けられたランドに発熱部品が接続され、一面とともに発熱部品が樹脂封止された電子装置を開示している。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
特許文献1では、基板の裏面に放熱板が固定され、放熱板が底となるように基板に貫通孔が形成されている。放熱板における発熱部品の搭載部には嵌合穴が形成され、金属板が嵌合されている。発熱部品は、金属板に搭載された状態でボンディングワイヤにより基板一面のランドに接続され、基板とともに封止樹脂によって封止されている。特許文献1では、基板の一面に電気的に接続しつつ、裏面側に放熱する構造(いわゆる背面放熱構造)をとっているが構造が複雑である。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、電子装置にはさらなる改良が求められている。
開示されるひとつの目的は、簡素な構造で放熱性に優れた電子装置を提供することにある。
開示される他のひとつの目的は、放熱性に優れたモータ装置を提供することにある。
ここに開示された電子装置は、
一面(521a)および一面とは板厚方向において反対の裏面(521b)を有する絶縁基材(521)と、少なくとも一面に配置された配線(522)と、を有し、配線として一面に配置されたランド(522a)を含む基板(520)と、
一面上に配置され、配線に電気的に接続された複数の電子部品(530)と、
基板とともに複数の電子部品を封止する封止樹脂体(54)と、
を備えている。
一面(521a)および一面とは板厚方向において反対の裏面(521b)を有する絶縁基材(521)と、少なくとも一面に配置された配線(522)と、を有し、配線として一面に配置されたランド(522a)を含む基板(520)と、
一面上に配置され、配線に電気的に接続された複数の電子部品(530)と、
基板とともに複数の電子部品を封止する封止樹脂体(54)と、
を備えている。
電子装置において、
複数の電子部品は、ランドに接続された発熱部品(531)と、発熱部品よりも発熱量が小さい他の部品(532)と、を有し、
配線は、一面に配置され、発熱部品が接続されたランドに連なる導体パターン(522c)を有し、
一面上に配置された封止樹脂体は、板厚方向の平面視において導体パターンと重なる位置に、一面とは反対側に開口する孔部(546、547)を有している。
複数の電子部品は、ランドに接続された発熱部品(531)と、発熱部品よりも発熱量が小さい他の部品(532)と、を有し、
配線は、一面に配置され、発熱部品が接続されたランドに連なる導体パターン(522c)を有し、
一面上に配置された封止樹脂体は、板厚方向の平面視において導体パターンと重なる位置に、一面とは反対側に開口する孔部(546、547)を有している。
開示された電子装置によると、発熱部品の生じた熱は、ランドから導体パターンに伝わる。導体パターン上において、封止樹脂体には孔部が形成されており、導体パターンから封止樹脂体の外に熱を逃がしやすい。この結果、簡素な構造で放熱性に優れた電子装置を提供することができる。
ここに開示されたモータ装置は、
モータ(20)と、モータに固定された駆動装置(50)を備えている。
モータ(20)と、モータに固定された駆動装置(50)を備えている。
駆動装置は、
モータとは反対側の面である一面(521a)を有する絶縁基材(521)と、少なくとも一面に配置された配線(522)と、を有し、配線として一面に配置されたランド(522a)を含む基板(520)と、
一面上に配置され、配線に電気的に接続された複数の電子部品(530)と、
基板とともに複数の電子部品を封止する封止樹脂体(54)と、を備えている。
モータとは反対側の面である一面(521a)を有する絶縁基材(521)と、少なくとも一面に配置された配線(522)と、を有し、配線として一面に配置されたランド(522a)を含む基板(520)と、
一面上に配置され、配線に電気的に接続された複数の電子部品(530)と、
基板とともに複数の電子部品を封止する封止樹脂体(54)と、を備えている。
モータ装置において、
複数の電子部品は、一面のランドに接続された発熱部品(531)と、発熱部品よりも発熱量が小さい他の部品(532)と、を有し、
配線は、一面に配置され、発熱部品が接続されたランドに連なる導体パターン(522c)を含み、
一面上に配置された封止樹脂体は、一面に直交する方向の平面視において導体パターンと重なる位置に、一面とは反対側に開口する孔部(546、547)を有している。
複数の電子部品は、一面のランドに接続された発熱部品(531)と、発熱部品よりも発熱量が小さい他の部品(532)と、を有し、
配線は、一面に配置され、発熱部品が接続されたランドに連なる導体パターン(522c)を含み、
一面上に配置された封止樹脂体は、一面に直交する方向の平面視において導体パターンと重なる位置に、一面とは反対側に開口する孔部(546、547)を有している。
開示されたモータ装置によると、発熱部品の生じた熱は、ランドから導体パターンに伝わる。導体パターン上において、封止樹脂体には孔部が形成されており、導体パターンから封止樹脂体の外に熱を逃がしやすい。これにより、発熱部品の生じた熱を、通電により発熱するモータとは反対側に逃がすことができる。この結果、放熱性に優れたモータ装置を提供することができる。
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
以下、図面に基づいて複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび/または構造的に対応する部分および/または関連付けられる部分には同一の参照符号を付与する。対応する部分および/または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
(第1実施形態)
本実施形態に係るモータ装置は、たとえば車両のバルブタイミング調整装置に適用される。バルブタイミング調整装置は、車両において内燃機関の図示しないクランク軸からカム軸へクランクトルクを伝達する伝達系に設けられる。カム軸は、内燃機関の動弁のうち、吸気弁をクランクトルクの伝達により開閉する。バルブタイミング調整装置は、吸気弁のバルブタイミングを制御する。
本実施形態に係るモータ装置は、たとえば車両のバルブタイミング調整装置に適用される。バルブタイミング調整装置は、車両において内燃機関の図示しないクランク軸からカム軸へクランクトルクを伝達する伝達系に設けられる。カム軸は、内燃機関の動弁のうち、吸気弁をクランクトルクの伝達により開閉する。バルブタイミング調整装置は、吸気弁のバルブタイミングを制御する。
バルブタイミング調整装置は、図示しない位相調整機構と、モータ装置10を備えている。位相調整機構の基本構成は、たとえば特開2015-203392号公報に記載の構成と同じである。位置調整機構については、上記した公報の記載内容を、参照により援用することができる。
<モータ装置>
先ず、図1〜図4に基づき、本実施形態に係るモータ装置の概略構成について説明する。図1は、モータ装置の分解斜視図である。図2は、電子装置とは反対側、すなわちモータ側から見た分解斜視図である。図2では、便宜上、モータの要素のうち、ハウジングのみを示している。図2では、カバーを省略して図示している。図3は、電子装置側から見た分解斜視図である。図3では、カバーのみを離間して図示している。図4は、カバーを省略した平面図である。図4では、便宜上、モータの要素のうち、ハウジングと、巻線の接続部のみを図示している。
先ず、図1〜図4に基づき、本実施形態に係るモータ装置の概略構成について説明する。図1は、モータ装置の分解斜視図である。図2は、電子装置とは反対側、すなわちモータ側から見た分解斜視図である。図2では、便宜上、モータの要素のうち、ハウジングのみを示している。図2では、カバーを省略して図示している。図3は、電子装置側から見た分解斜視図である。図3では、カバーのみを離間して図示している。図4は、カバーを省略した平面図である。図4では、便宜上、モータの要素のうち、ハウジングと、巻線の接続部のみを図示している。
図1〜図4に示すように、モータ装置10は、モータ20と、電子装置50を備えている。モータ装置10は、電子装置50(EDU)を内蔵する回転電機と称することもできる。EDUは、Electronic Driver Unitの略称である。
モータ20は、ブラシレスの永久磁石型同期モータである。モータ20は、図1および図2に示すように、ハウジング22と、モータ軸24と、軸受26、28と、ステータ30と、ロータ32と、センサマグネット34を有している。
ハウジング22は、鉄系などの金属材料を用いて、略有底円筒状に設けられている。ハウジング22において底部とは反対に位置する開口部は、電子装置50の封止樹脂体54により閉塞される。ハウジング22の収容空間には、モータ20を構成する他の要素24、26、28、30、32、34が配置されている。ハウジング22(モータ装置10)は、内燃機関においてチェーンケースなどの固定節に取り付けられる。
図2に示すように、ハウジング22における底部の中心付近には、開口部220が形成されている。モータ軸24は、開口部220を介してハウジング22の外部に突出し、位相調整機構に連結されている。モータ軸24の位相調整機構側の端部には、位相調整機構に連結するためのジョイント36が固定されている。ハウジング22における開口部220の内面とモータ軸24との間には、図示しないシール部材が介在している。
ハウジング22は、小径部221と、大径部222と、フランジ223と、複数の取付部224を有している。小径部221は、モータ軸24の軸方向(以下、単に軸方向と示す)において、位相調整機構側に設けられている。小径部221は、開口部220と大径部222の間に設けられている。大径部222は、小径部221よりも大きい径を有しており、軸方向において電子装置50側に設けられている。フランジ223は、大径部222における電子装置50側の端部に連なり、径方向外側に延びている。複数の取付部224は、周方向において互いに離間しつつ、フランジ223から径方向外側に延びている。本実施形態のハウジング22は、3つの取付部224を有している。複数の取付部224のそれぞれに、たとえばチェーンケースへ固定するための貫通孔225が形成されている。
軸受26、28は、それぞれモータ軸24を正逆回転可能に支持している。軸方向において、位相調整機構側の軸受26の外輪は、ハウジング22の小径部221の内面に固定され、内輪はモータ軸24に固定されている。軸受26は、ほぼ全体が軸方向において小径部221内に配置されている。モータ軸24の一端および軸受28は、封止樹脂体54の凹部540に収容されている。詳しくは、凹部540の側面に軸受28の外輪が固定され、軸受28の内輪はモータ軸24に固定されている。軸受28により、モータ軸24の一端が封止樹脂体54に接触しないように保持されている。
ステータ30は、大径部222に収容されて、ハウジング22に保持されている。ステータ30は、略円筒状に形成され、複数のティース部を有する図示しないステータコアと、各ティース部に巻回された巻線300を有している。モータ20のU、V、Wの各相に対応する巻線300は、中性点を形成するためのターミナル38を介して、互いに接続されている。ステータ30は、巻線300に駆動電流が供給されることで、ロータ32の永久磁石に作用する回転磁界を発生する。
ロータ32は、ステータ30の内側に、回転可能に収容されている。ロータ32は、モータ軸24から径方向外側に突出する円環板状に形成され、周方向に正逆回転可能となっている。ロータ32は、図示しないロータコアおよび永久磁石を有している。ロータコアは、たとえば円板状のコアシートを複数枚積層してなる。ロータコアは、モータ軸24に直接固定されてもよいし、係合部材を介して固定されてもよい。永久磁石は、ロータコアに対して一体的に設けられており、ロータコアとともに回転する。複数の永久磁石は、周方向において磁極が交互に入れ替わっている。
センサマグネット34は、環状をなしており、ロータ32における電子装置50側の面の外周端部に固定されており、ロータ32とともに回転する。センサマグネット34は、ロータ32の回転位置を検出するために設けられるものである。センサマグネット34には、N極とS極が所定角度毎に交互に設けられている。
電子装置50は、モータ20を駆動するための回路を備えた装置である。電子装置50が、モータ20の駆動装置に相当する。電子装置50は、モータ20に対して位置決め固定されている。電子装置50は、回路基板52、封止樹脂体54、およびカバー56を有している。回路基板52は、配線基板520と、配線基板520に実装された複数の電子部品530を有している。配線基板520は、プリント基板と称されることがある。配線基板520の配線と電子部品530により、回路が形成されている。複数の電子部品530は、モータ20を駆動するために、複数のスイッチ、ホール素子、駆動IC、コンデンサ、コイルなどを含んでいる。
複数のスイッチは、インバータを構成している。インバータは、直流電圧を三相交流電圧に変換して、モータ20へ出力するDC−AC変換回路である。ホール素子は、配線基板520においてモータ20側の面に実装されている。ホール素子は、ロータ32の回転位置を検出し、検出信号を駆動ICに出力する。ホール素子は、センサマグネット34に対向するように設けられている。電子装置50は、たとえば、周方向に沿って所定の回転角度の間隔で設けられた3つのホール素子を有している。
駆動ICは、ホール素子の検出信号に基づき、ロータ32の回転位置を検出する。駆動ICは、図示しないECUからモータ20の駆動指令を取得し、駆動指令および回転位置に基づいて、各スイッチを駆動、すなわちオン駆動、オフ駆動させる。駆動ICは、ドライバと称されることがある。ECUは、Electronic Control Unitの略称である。コンデンサは、平滑用のコンデンサと、コイルとともに電源ノイズを除去するフィルタ用のコンデンサを含んでいる。
回路基板52は、電子装置50の外部との接続のために、外部コネクタ58および内部コネクタ60を有している。外部コネクタ58は、たとえば上記したECUと駆動ICとを電気的に中継する。また、外部コネクタ58を介して、回路基板52に電源が供給される。内部コネクタ60は、インバータの三相出力線とモータ20の巻線300とを電気的に中継している。
封止樹脂体54は、回路基板52が備える複数の電子部品530の少なくとも一部を、配線基板520ごと封止している。封止樹脂体54は、配線基板520において、少なくともカバー56側の面、すなわちモータ20側とは反対の面を封止している。電子装置50は、樹脂封止型の電子装置である。
本実施形態の封止樹脂体54は、配線基板520においてモータ20側の面も封止している。封止樹脂体54は、配線基板520に実装されたすべての電子部品530を封止している。封止樹脂体54は、回路基板52のほぼ全体を封止している。電子装置50は、フルモールド型の電子装置である。封止樹脂体54は、略円板状をなしている。封止樹脂体54は、外部コネクタ58の一部分、具体的には配線基板520との接続部を含む一部分を封止している。外部コネクタ58のうち、外部機器との接続部分が、封止樹脂体54の外に露出している。
封止樹脂体54は、凹部540を有している。凹部540は、軸方向において、封止樹脂体54のモータ20側の面54aに開口する未貫通の孔である。凹部540には、上記したように、モータ軸24の一端および軸受28が収容されている。回路基板52は、軸方向の平面視において凹部540と重ならないように設けられている。回路基板52は、凹部540を避けて配置されている。
封止樹脂体54は、貫通孔541、542を有している。貫通孔541、542は、封止樹脂体54を軸方向に貫通している。貫通孔541、542は、モータ20側の面54a、および、カバー56側の面54bに開口している。貫通孔541には、内部コネクタ60の端子600が突出している。たとえば貫通孔541には、端子600と巻線300との接続部が配置されている。貫通孔542には、上記したターミナル38が配置されている。
本実施形態の封止樹脂体54は、上記したようにハウジング22の開口を閉塞している。封止樹脂体54は、ハウジング22とともに、モータ20の筐体として機能する。封止樹脂体54とハウジング22のフランジ223との間には、図示しないシール材が介在している。封止樹脂体54は、カバー56とともに電子装置50の筐体として機能する。封止樹脂体54とカバー56との間には、図示しないシール材が介在している。シール材は、たとえば外周縁部に介在している。封止樹脂体54は、ハウジング22およびカバー56とともに、モータ装置10の筐体として機能する。
筐体として機能する封止樹脂体54は、取付部224と同数の取付部543を有している。取付部543のそれぞれに、貫通孔544が形成されている。取付部543および貫通孔544は、モータ20と電子装置50とを位置決めした状態で、ハウジング22の取付部224および貫通孔225に重なる。貫通孔544は、たとえば金属製の筒状部材であるカラー545が封止樹脂体54にインサートされることで、カラー545の内壁により提供される。
封止樹脂体54は、さらに孔部546を有している。孔部546を含む発熱部品の放熱構造については、後述する。
カバー56は、鉄系などの金属材料を用いて、略円板状に設けられている。カバー56は、封止樹脂体54の面54b側に配置されている。カバー56は、取付部224と同数の取付部560を有している。取付部560のそれぞれに、貫通孔561が形成されている。取付部560および貫通孔561は、封止樹脂体54の取付部543および貫通孔544を介して、ハウジング22の取付部224および貫通孔225に重なる。ボルトなどの図示しない締結部材が貫通孔561、544、225を挿通し、モータ装置10がチェーンケースに固定される。
<放熱構造>
次に、図4および図5に基づき、発熱部品の放熱構造について説明する。図5は、図4のV-V線に沿う電子装置50の断面図である。
次に、図4および図5に基づき、発熱部品の放熱構造について説明する。図5は、図4のV-V線に沿う電子装置50の断面図である。
回路基板52は、配線基板520(絶縁基材521)の板厚方向が軸方向と略平行となるように配置されている。配線基板520は、樹脂などを材料とする絶縁基材521と、絶縁基材521に配置された配線522を有している。絶縁基材521は、板面として、カバー56側の面である一面521aと、一面521aとは板厚方向において反対の面である裏面521bを有している。裏面521bは、モータ20側の面である。配線基板520が、基板に相当する。
配線522は、たとえば銅を材料とする金属箔をパターニングすることで形成されている。配線522は、少なくとも一面521aに配置されている。配線522は、一面521aに配置され、電子部品530が接続される電極部であるランド522aを含んでいる。ランド522aは、一面521a上に設けられたソルダレジスト523から露出している。本実施形態の配線522は、絶縁基材521に対して多層に配置されている。たとえば、裏面521bにも配置されている。図5では、便宜上、一面521aに配置された配線522のみを図示している。同様に、裏面521b上に配置された電子部品530、裏面521bを覆う封止樹脂体54を省略して図示している。
一面521a上には、複数の電子部品530として、発熱部品531と、発熱部品531よりも発熱量の小さい電子部品である他の部品532が配置されている。発熱部品531は、インバータを構成するスイッチ(たとえば、MOSFET)である。回路基板52は、6つの発熱部品531を有している。上下アーム回路を構成する2つの発熱部品531(スイッチ)は、一列に並んで配置されている。6つの発熱部品531は、三列配置されている。発熱部品531は、外部接続用の端子531aを有している。端子531aが、はんだ535を介して対応するランド522aに接合されている。
配線522は、一面521aに配置され、ランド522aに連なる導体パターン522b、522cを有している。導体パターン522bは、上アームを構成する発熱部品531のソースと、下アームを構成する発熱部品531のドレインを電気的に接続している。導体パターン522bの両端に、ランド522aが設けられている。本実施形態の導体パターン522bは、ソルダレジスト523により覆われている。
導体パターン522cのひとつは、上アームを構成する発熱部品531のドレインに電気的に接続されている。導体パターン522cの他のひとつは、下アームを構成する発熱部品531のソースに電気的に接続されている。導体パターン522cは、対応するランド522aから、発熱部品531に対して遠ざかる方向に延びている。導体パターン522cは、上下アーム回路を構成する2つの発熱部品531の並び方向に沿って延びている。
封止樹脂体54は、配線基板520とともに一面521a上に配置された複数の電子部品530のすべてを封止している。封止樹脂体54は、発熱部品531およびほかの部品532を封止している。上記したように、一面521a上に配置された封止樹脂体54は、孔部546を有している。孔部546は、カバー56側の面54bに開口し、板厚方向(すなわち、軸方向)の平面視において、導体パターン522cと重なる位置に設けられている。孔部546は、導体パターン522cのそれぞれに対応して設けられている。
本実施形態において、孔部546は、配線基板520を底とする貫通孔である。孔部546は、一面521a上に配置された封止樹脂体54において、配線基板520側の面54cにも開口している。孔部546は、2つの発熱部品531の並び方向を短手方向、並び方向および板厚方向に直交する方向を長手方向とする長孔である。封止樹脂体54は、2つの孔部546を有している。孔部546のひとつは、上アーム側の発熱部品531のドレインに接続された導体パターン522cのそれぞれに重なっている。孔部546の他のひとつは、下アーム側の発熱部品531のソースに接続された導体パターン522cのそれぞれに重なっている。
導体パターン522cにおいて孔部546と重なる部分は、ランド522a同様、ソルダレジスト523から露出している。導体パターン522cの露出部分とランド522aとの間には、ソルダレジスト523により覆われた導体パターン522cの被覆部分が存在している。封止樹脂体54の孔部546には、柔軟性を有する熱伝導部材62が配置されている。熱伝導部材62は、配線基板520の表面をなす導体パターン522cの露出部分と、カバー56の内面とにそれぞれ接触している。熱伝導部材62は、たとえば放熱ゲル、放熱グリスである。熱伝導部材62は、空気よりも熱伝導率が高い。
<第1実施形態のまとめ>
本実施形態の電子装置50では、発熱部品531の生じた熱が、ランド522aを介して導体パターン522cに伝わる。封止樹脂体54は、導体パターン522cと重なる位置に孔部546を有している。これにより、孔部546を有さない構成に較べて、導体パターン522cから封止樹脂体54の外に熱を逃がしやすい。配線522のパターニングと、封止樹脂体54の成形により、上記した効果を奏することができる。よって、簡素な構造で放熱性に優れた電子装置50を提供することができる。一面521a側に配置された発熱部品531の熱を逃がすために、裏面521b側に放熱板(ヒートシンク)を配置しなくてよいため、電子装置50の体格を小型化することができる。
本実施形態の電子装置50では、発熱部品531の生じた熱が、ランド522aを介して導体パターン522cに伝わる。封止樹脂体54は、導体パターン522cと重なる位置に孔部546を有している。これにより、孔部546を有さない構成に較べて、導体パターン522cから封止樹脂体54の外に熱を逃がしやすい。配線522のパターニングと、封止樹脂体54の成形により、上記した効果を奏することができる。よって、簡素な構造で放熱性に優れた電子装置50を提供することができる。一面521a側に配置された発熱部品531の熱を逃がすために、裏面521b側に放熱板(ヒートシンク)を配置しなくてよいため、電子装置50の体格を小型化することができる。
本実施形態では、孔部546が、配線基板520を底とする貫通孔である。導体パターン522cの少なくとも一部において、上方に封止樹脂体54が存在しない。これにより、放熱性をさらに高めることができる。
なお、配線522において、ランド522aのみをソルダレジスト523から露出させてもよい。すなわち、導体パターン522cにおいて、孔部546と重なる部分を、ソルダレジスト523が覆う構成としてもよい。本実施形態では、導体パターン522cにおいて、孔部546と重なる部分の少なくとも一部を、ソルダレジスト523から露出させている。これにより、導体パターン522cから、ソルダレジスト523を介することなく、封止樹脂体54の外に熱を逃がすことができる。よって、放熱性をさらに高めることができる。
図6に示す変形例のように、導体パターン522cから孔部546の空気に熱を逃がすようにしてもよい。図6は、図5に対応する断面図である。これによれば、孔部546の位置に封止樹脂体54が存在する構成に較べて、放熱面積を大きくすることができる。したがって、放熱性を向上することができる。本実施形態では、柔軟性を有する熱伝導部材62(たとえば、放熱ゲル)を孔部546に配置している。熱伝導部材62は、配線基板520に接触している。よって、変形例に示す構成よりも、放熱性を高めることができる。図5および図6に示す一点鎖線の矢印は、熱の伝達経路を示している。
特に本実施形態では、熱伝導部材62が、配線基板520だけでなく、金属製のカバー56にも接触している。発熱部品531の生じた熱は、導体パターン522cから熱伝導部材62を介してカバー56に伝わる。よって、放熱性をさらに高めることができる。カバー56が、金属部材に相当する。
たとえばモータ装置10において、上記した放熱構造により、モータ20側に放熱するようにしてもよい。すなわち、発熱部品531をモータ20側の面に配置し、発熱部品531を覆う封止樹脂体54に、孔部546を設けてもよい。本実施形態では、配線基板520において、モータ20とは反対の一面521a側に発熱部品531を配置し、一面521a上の封止樹脂体54に、孔部546を設けている。これにより、発熱部品531の生じた熱を、通電により発熱するモータ20とは反対側に逃がすことができる。この結果、放熱性に優れたモータ装置10を提供することができる。
(第2実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、孔部を貫通孔としていた。これに代えて、未貫通の孔としてもよい。
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、孔部を貫通孔としていた。これに代えて、未貫通の孔としてもよい。
図7は、本実施形態の電子装置50を示す断面図である。図7は、図5に対応している。封止樹脂体54は、未貫通の孔部547を有している。孔部547は、カバー56側の面54bに開口し、板厚方向の平面視において、導体パターン522cと重なる位置に設けられた有底孔である。孔部547は、配線基板520側の面54cには開口していない。
封止樹脂体54は、孔部547の直下に薄肉部548を有している。封止樹脂体54において、薄肉部548の厚みは、孔部547の周囲部位の厚みよりも薄い。本実施形態の薄肉部548は、一面521a上に配置された封止樹脂体54において、もっとも厚みの薄い部分である。
配線522のうち、ランド522aのみがソルダレジスト523から露出している。導体パターン522cにおいて、孔部547と重なる部分も、ソルダレジスト523により覆われている。上記以外の構成は、先行実施形態に記載の構成と同様である。
<第2実施形態のまとめ>
本実施形態の電子装置50では、封止樹脂体54において、導体パターン522cと重なる部分に孔部547が形成されている。これにより、発熱部品531の生じた熱を、ランド522aおよび導体パターン522cを介して、封止樹脂体54の外に逃がしやすい。よって、簡素な構造で放熱性に優れた電子装置50を提供することができる。
本実施形態の電子装置50では、封止樹脂体54において、導体パターン522cと重なる部分に孔部547が形成されている。これにより、発熱部品531の生じた熱を、ランド522aおよび導体パターン522cを介して、封止樹脂体54の外に逃がしやすい。よって、簡素な構造で放熱性に優れた電子装置50を提供することができる。
孔部547を有する構成は、先行実施形態に示した種々の構成との組み合わせが可能である。たとえば、孔部547内に熱伝導部材62を配置してもよい。熱伝導部材62は、孔部547の底面に接触するように配置される。これにより、熱伝導部材62を配置しない構成に較べて、放熱性を高めることができる。さらに、熱伝導部材62をカバー56に接触させてもよい。これによれば、導体パターン522cから熱伝導部材62を介してカバー56に熱を逃がすことができる。よって、放熱性をさらに高めることができる。
たとえばモータ装置10において、上記した放熱構造により、モータ20側に放熱するようにしてもよい。すなわち、発熱部品531をモータ20側の面に配置し、発熱部品531を覆う封止樹脂体54に孔部547を設けてもよい。本実施形態では、配線基板520において、モータ20とは反対の一面521a側に発熱部品531を配置し、一面521a上の封止樹脂体54に孔部547を設けている。これにより、発熱部品531の生じた熱を、通電により発熱するモータ20とは反対側に逃がすことができる。この結果、放熱性に優れたモータ装置10を提供することができる。
(他の実施形態)
この明細書及び図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された部品及び/又は要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品及び/又は要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品及び/又は要素の置き換え、又は組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。
この明細書及び図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された部品及び/又は要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品及び/又は要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品及び/又は要素の置き換え、又は組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。
明細書及び図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書及び図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書及び図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。
空間的に相対的な用語「下」、「上」は、図示されているような、ひとつの要素または特徴の他の要素または特徴に対する関係を説明する記載を容易にするためにここでは利用されている。空間的に相対的な用語は、図面に描かれている向きに加えて、使用または操作中の装置の異なる向きを包含することを意図することができる。例えば、図中の装置をひっくり返すと、他の要素または特徴の「下」として説明されている要素は、他の要素または特徴の「上」に向けられる。したがって、用語「下」は、上と下の両方の向きを包含することができる。この装置は、他の方向に向いていてもよく(90度または他の向きに回転されてもよい)、この明細書で使用される空間的に相対的な記述子はそれに応じて解釈される。
発熱部品531として、インバータを構成するスイッチの例を示したが、これに限定されない。同一面上に配置された複数の電子部品530のうち、他の部品532よりも発熱量の大きい部品を発熱部品とすればよい。スイッチ(発熱部品531)もMOSFETに限定されない。たとえば、IGBTでもよい。
電子装置50は、モータ装置10への適用に限定されない。電子装置50がカバー56を備える例を示したが、これに限定されない。カバー56を排除した構成としてもよい。
ソルダレジスト523を、ランド522aと導体パターン522cの露出部分との間に設ける例を示したが、これに限定されない。ランド522aと導体パターン522cとの間のソルダレジスト523を排除した構成としてもよい。間にソルダレジスト523を設けた方が、ランド522aより外へのはんだ535の濡れ拡がりを抑制することができる。
孔部546、547を、封止樹脂体54において導体パターン522cと重なる位置に設ける例を示したが、これに限定されない。導体パターン522bと重なる位置に孔部546、547を設けてもよい。
封止樹脂体54を、一面521aおよび裏面521bのうち、一面521a上のみに設けてもよい。封止樹脂体54を、一面521a上および裏面521b上に設けてもよい。すなわち、配線基板520のほぼ全体を覆うように封止樹脂体54を設けてもよい。配線基板520の両面が樹脂封止される構成において、両面側に上記した放熱構造を適用してもよい。
10…モータ装置、20…モータ、22…ハウジング、220…開口部、221…小径部、222…大径部、223…フランジ、224…取付部、225…貫通孔、24…モータ軸、26、28…軸受、30…ステータ、300…巻線、32…ロータ、320…ロータコア、321…永久磁石34…センサマグネット、36…ジョイント、38…ターミナル、50…電子装置、52…回路基板、520…配線基板、521…絶縁基材、521a…一面、521b…裏面、522…配線、522a…ランド、522b、522c…導体パターン、523…ソルダレジスト、530…電子部品、531…発熱部品、531a…端子、532…他の部品、535…はんだ、54…封止樹脂体、54a、54b、54c…面、540…凹部、541、542…貫通孔、543…取付部、544…貫通孔、545…カラー、546、547…孔部、548…薄肉部、56…カバー、560…取付部、561…貫通孔、58…外部コネクタ、60…内部コネクタ、600…端子、62…熱伝導部材
Claims (7)
- 一面(521a)および前記一面とは板厚方向において反対の裏面(521b)を有する絶縁基材(521)と、少なくとも前記一面に配置された配線(522)と、を有し、前記配線として前記一面に配置されたランド(522a)を含む基板(520)と、
前記一面上に配置され、前記配線に電気的に接続された複数の電子部品(530)と、
前記基板とともに前記複数の電子部品を封止する封止樹脂体(54)と、
を備え、
前記複数の電子部品は、前記ランドに接続された発熱部品(531)と、前記発熱部品よりも発熱量が小さい他の部品(532)と、を有し、
前記配線は、前記一面に配置され、前記発熱部品が接続された前記ランドに連なる導体パターン(522c)を有し、
前記一面上に配置された前記封止樹脂体は、前記板厚方向の平面視において前記導体パターンと重なる位置に、前記一面とは反対側に開口する孔部(546、547)を有している電子装置。 - 前記孔部(546)は、前記基板を底として、前記封止樹脂体を前記板厚方向に貫通している請求項1に記載の電子装置。
- 前記電子部品は、前記基板にはんだ接合されており、
前記導体パターンにおいて、前記孔部と重なる部分の少なくとも一部が、ソルダレジスト(523)から露出している請求項2に記載の電子装置。 - 前記孔部(547)は、所定深さを有する未貫通の孔である請求項1に記載の電子装置。
- 柔軟性を有し、前記孔部に配置されて底面に接触する熱伝導部材(62)を備える請求項1〜4いずれか1項に記載の電子装置。
- 前記一面側において前記封止樹脂体を覆うように配置された金属部材(56)を備え、
前記熱伝導部材は、前記底面および前記金属部材に接触している請求項5に記載の電子装置。 - モータ(20)と、
前記モータに固定された駆動装置(50)と、を備え、
前記駆動装置は、
前記モータとは反対側の面である一面(521a)を有する絶縁基材(521)と、少なくとも前記一面に配置された配線(522)と、を有し、前記配線として前記一面に配置されたランド(522a)を含む基板(520)と、
前記一面上に配置され、前記配線に電気的に接続された複数の電子部品(530)と、
前記基板とともに前記複数の電子部品を封止する封止樹脂体(54)と、
を備え、
前記複数の電子部品は、前記一面の前記ランドに接続された発熱部品(531)と、前記発熱部品よりも発熱量が小さい他の部品(532)と、を有し、
前記配線は、前記一面に配置され、前記発熱部品が接続された前記ランドに連なる導体パターン(522c)を含み、
前記一面上に配置された前記封止樹脂体は、前記一面に直交する方向の平面視において前記導体パターンと重なる位置に、前記一面とは反対側に開口する孔部(546、547)を有しているモータ装置。
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