JP6047954B2 - モーターユニット - Google Patents

Description

本発明は、電動モーターを制御する制御装置を有するモーターユニットに関する。

図１０を参照して、特許文献１の制御装置のような従来の制御装置３００の構成について説明する。
制御装置３００は、回路基板３１０およびハウジング３２０を有する。回路基板３１０は、第１基板部分３１１、第２基板部分３１２、および連結部分３１３を有する。

第１基板部分３１１は、リジッド基板により形成される。第１基板部分３１１は、発熱素子３１１Ａを有する。第２基板部分３１２は、リジッド基板により形成される。連結部分３１３は、フレキシブル基板により形成される。ハウジング３２０は、第１基板部分３１１を支持する支持底壁３２１、および第２基板部分３１２を支持する支柱３２２を有する。

特開２００７−２７２８０号公報

上記制御装置３００においては、発熱素子３１１Ａが第１基板部分３１１および第２基板部分３１２に挟まれた空間に配置されている。このため、発熱素子３１１Ａが放熱されにくいと考えられる。しかし、特許文献１は、発熱素子３１１Ａの放熱について特に言及していない。このため、上記制御装置３００は発熱素子３１１Ａの放熱について改善の余地が残されている。

本発明は、上記課題を解決するため、発熱素子の放熱性が高い構成を有するモーターユニットを提供することを目的とする。

（１）本発明に従うモーターユニットの一形態は、電動モーターおよび制御装置を有するモーターユニットであって、前記制御装置は、前記電動モーターを制御するための回路基板、および、前記回路基板を収容するハウジングを有し、前記ハウジングは、前記電動モーターの出力軸が挿入される孔が形成された第１壁部、および、前記電動モーターの出力軸と対向し、前記第１壁部と繋がる第２壁部を含み、前記回路基板は、第１主面と、前記第１主面に設けられた発熱素子および放熱部品の一方とを有し、前記第２壁部上に配置された第１基板部分と、前記第１主面と対向する第２主面と、前記第２主面に設けられた発熱素子および放熱部品の他方とを有する第２基板部分と、前記第１基板部分と前記第２基板部分とを繋げる連結部分と、前記第１基板部分と繋がり、前記第１壁部上に配置できるように前記第１基板部分に対して折り曲げられた部分であり、前記電動モーターの出力軸が挿入される孔が形成された第３基板部分とを有する。

上記制御装置においては、発熱素子の熱が第１基板部分および第２基板部分のうちの発熱素子を有する側の基板部分および放熱部品に移動する。このため、放熱部品を有していないと仮定した構成と比較して、発熱素子の放熱性が高い。なお、放熱部品は、発熱素子との間に隙間を介した状態において、または発熱素子と接触した状態において発熱素子と対向する。
（２）前記モーターユニットの一例によれば、前記第１主面に沿う方向と前記電動モーターの出力軸の軸線が延びる方向とが平行するように前記第１基板部分が前記第２壁部上に配置され、前記第３基板部分の主面に沿う方向と前記電動モーターの出力軸の軸線が延びる方向とが直交するように前記第３基板部分が前記第１壁部上に配置される。

（３）前記モーターユニットの一例によれば、前記第１基板部分、前記第２基板部分、および、前記連結部分が熱可塑性樹脂フィルムにより構成される。

（４）前記モーターユニットの一例によれば、前記第１基板部分および前記第２基板部分の一方は、スルーホールに充填された導電部分、および、前記導電部分上に配置された前記放熱部品を有し、前記第１基板部分および前記第２基板部分の他方は、前記放熱部品と接触するように前記第２主面に設けられた前記発熱素子を有する。

上記制御装置によれば、放熱部品の熱が導電部分に移動する。このため、発熱素子から放熱部品への熱の移動量が多くなる。このため、発熱素子の温度上昇を抑制する効果がより高くなる。

本発明は、発熱素子の放熱性が高い構成を有するモーターユニットを提供する。

本発明の第１実施形態のモーターユニットに関する断面図であり、軸方向に沿う平面の断面構造を示す断面図。 第１実施形態のモーターユニットに関する断面図であり、図１のＺ１−Ｚ１平面の断面構造を示す断面図。 第１実施形態の回路基板の展開構造を示す展開図。 第１実施形態のモーターユニットに関する断面図であり、図１の第１基板部分およびその周辺の断面構造を示す断面図。 本発明の第２実施形態の制御装置の斜視構造を示す斜視図。 本発明の第２実施形態の制御装置に関する断面図であり、図５のＺ５−Ｚ５平面の断面構造を示す断面図。 本発明のその他の実施形態のモーターユニットに関する断面図であり、図１の回路基板およびその周辺の断面構造に対応する断面構造を示す断面図。 本発明のその他の実施形態の回路基板の断面構造の一部分を示す断面図。 本発明のその他の実施形態のモーターユニットに関する断面図であり、図１の接続部材およびその周辺の断面構造に対応する断面構造を示す断面図。 従来の制御装置の断面構造を示す断面図。

（第１実施形態）
図１を参照して、本実施形態のモーターユニット１の構成について説明する。
モーターユニット１は、電動モーター１Ａ、制御装置１Ｂ、および減速機１Ｃを有する。モーターユニット１は、制御装置１Ｂが電動モーター１Ａおよび減速機１Ｃの間に位置する構成を有する。

電動モーター１Ａは、ローター１０、ステーター２０、バスバー３０、モーターハウジング４０、玉軸受４３，４４、およびレゾルバ５０を有する。制御装置１Ｂは、ハウジング６０および回路基板７０を有する。制御装置１Ｂは、電動モーター１Ａの動作を制御する。減速機１Ｃは、ウォームシャフト８０、ウォームホイール９０、およびギヤハウジング１００を有する。減速機１Ｃは、電動モーター１Ａの出力軸１１の回転を減速させた状態でステアリングシャフト２に出力軸１１の回転を伝達する。

モーターユニット１の方向を次のように定義する。
（Ａ）ローター１０の中心軸（以下、「中心軸Ｊ」）に沿う方向を「軸方向ＺＡ」とする。また、軸方向ＺＡに直交する方向を「径方向ＺＢ」とする。また、ローター１０が回転する方向を「周方向ＺＣ」とする。
（Ｂ）軸方向ＺＡにおいて、電動モーター１Ａ、制御装置１Ｂおよび減速機１Ｃの順に通過する方向を「上方向ＺＡ１」とする。また、軸方向ＺＡにおいて、減速機１Ｃ、制御装置１Ｂ、および電動モーター１Ａの順に通過する方向を「下方向ＺＡ２」とする。
（Ｃ）径方向ＺＢにおいて、中心軸Ｊに接近する方向を「内方向ＺＢ１」とする。また、径方向ＺＢにおいて、中心軸Ｊから離間する方向を「外方向ＺＢ２」とする。

ローター１０は、出力軸１１、ローターコア１２、および永久磁石１３を有する。ローターコア１２は、円筒形状を有する。ローターコア１２は、出力軸１１に圧入される。永久磁石１３は、ローターコア１２の外周面に固定される。永久磁石１３は、周方向ＺＣに１０極の磁極を有する。

ステーター２０は、ステーターコア２１および界磁部２２を有する。ステーター２０は、電源（図示略）から電流が供給されることによりローター１０の回転力を発生させる磁界を形成する。ステーターコア２１は、界磁部２２の磁束が通過する。ステーターコア２１は、モーターハウジング４０のステーター保持部分４１の内周面に圧入される。界磁部２２は、ステーターコア２１に導電線が巻きつけられることにより集中巻きを形成する。界磁部２２は、４個のＵ相コイル、４個のＶ相コイル、および４個のＷ相コイルを有する。界磁部２２は、電源から各相コイルに電流が供給されることにより各相コイルの周囲に磁界が形成される。

バスバー３０は、銅板３１および支持部材３２を有する。バスバー３０は、ステーターコア２１の上方向ＺＡ１の位置において、ステーターコア２１に取り付けられる。バスバー３０は、ステーター２０および回路基板７０を電気的に接続する。

銅板３１は、Ｕ相銅板３１Ｕ、Ｖ相銅板３１Ｖ、およびＷ相銅板３１Ｗを有する。Ｕ相銅板３１Ｕは、各Ｕ相コイルのコイル端部が接続される。Ｕ相銅板３１Ｕの端部は、上方向ＺＡ１に延び、回路基板７０に接続される（図２参照）。Ｖ相銅板３１Ｖは、各Ｖ相コイルのコイル端部が接続される。Ｖ相銅板３１Ｖの端部は、上方向ＺＡ１に延び、回路基板７０に接続される（図２参照）。Ｗ相銅板３１Ｗは、各Ｗ相コイルのコイル端部が接続される。Ｗ相銅板３１Ｗの端部は、上方向ＺＡ１に延び、回路基板７０に接続される（図２参照）。

支持部材３２は、銅板支持部分３２Ａおよび３個の脚部分３２Ｂを有する。支持部材３２は、同一の樹脂材料により銅板支持部分３２Ａおよび脚部分３２Ｂが一体的に成形される構造を有する。銅板支持部分３２Ａは、円環形状を有する。銅板支持部分３２Ａは、銅板３１を支持する。脚部分３２Ｂは、銅板支持部分３２Ａの外周部分から下方向ＺＡ２に向けて延びる。脚部分３２Ｂは、周方向ＺＣにおいて互いに離間する。脚部分３２Ｂは、下端部においてステーターコア２１の外周部分に取り付けられる。

モーターハウジング４０は、ステーター保持部分４１およびカバー部分４２を有する。モーターハウジング４０は、同一の金属板によりステーター保持部分４１およびカバー部分４２が一体的に形成された構造を有する。モーターハウジング４０は、ローター１０の一部分、ステーター２０、およびバスバー３０を収容する。

ステーター保持部分４１は、円筒形状を有する。ステーター保持部分４１は、開口部分４１Ａを有する。開口部分４１Ａは、ステーター保持部分４１の上端部において、上方向ＺＡ１に向けて開口する。カバー部分４２は、軸受支持部分４２Ａを有する。カバー部分４２は、ステーター保持部分４１の下端部を閉塞する。

玉軸受４３は、出力軸１１の上端部に圧入される。玉軸受４３は、軸受支持部分６５に固定される。玉軸受４３は、ステーター２０に対するローター１０の回転が可能な状態で出力軸１１を支持する。

玉軸受４４は、出力軸１１の下端部に圧入される。玉軸受４４は、軸受支持部分４２Ａに固定される。玉軸受４４は、ステーター２０に対するローター１０の回転が可能な状態で出力軸１１を支持する。

レゾルバ５０は、バスバー３０よりも上方向ＺＡ１、かつバスバー３０よりも内方向ＺＢ１に位置する。レゾルバ５０は、ローター１０の回転位置に応じた電圧信号を回路基板７０に出力する。レゾルバ５０は、レゾルバローター５１、レゾルバステーター５２、および回路接続部材５３（図２参照）を有する。レゾルバ５０は、可変リラクタンス型レゾルバの構成を有する。

レゾルバローター５１は、出力軸１１に圧入される。レゾルバステーター５２は、レゾルバ支持部分６４に固定される。レゾルバステーター５２は、レゾルバコア５２Ａおよびレゾルバ界磁部５２Ｂを有する。レゾルバコア５２Ａは、レゾルバ支持部分６４に圧入される。レゾルバ界磁部５２Ｂは、レゾルバコア５２Ａに巻回された導電線により形成される。回路接続部材５３は、複数のピン端子により構成される。回路接続部材５３は、上方向ＺＡ１に延びる。回路接続部材５３は、レゾルバ界磁部５２Ｂのコイル端部および回路基板７０を電気的に接続する（図２参照）。

ハウジング６０は、モーターハウジング４０の開口部分４１Ａに固定される。ハウジング６０は、バスバー３０よりも上方向ＺＡ１に位置する。ハウジング６０は、側壁６１、カバー部分６２、取付部分６３、レゾルバ支持部分６４、および軸受支持部分６５を有する。ハウジング６０は、同一の金属材料により側壁６１、カバー部分６２、取付部分６３、レゾルバ支持部分６４、および軸受支持部分６５が一体的に成形された構造を有する。なお、側壁６１は「支持壁部」に相当する。

側壁６１は、円筒形状を有する。側壁６１は、モーターハウジング４０の開口部分４１Ａに固定される。側壁６１は、平面部分６１Ａ（図２参照）およびコネクター挿入部分６１Ｂを有する。側壁６１は、平面部分６１Ａおよびコネクター挿入部分６１Ｂが互いに対向する構成を有する。側壁６１は、平面部分６１Ａが形成された部分の径方向ＺＢの寸法が側壁６１の他の部分の径方向ＺＢの寸法よりも大きい。カバー部分６２は、側壁６１の軸方向ＺＡの中間部分に位置する。カバー部分６２は、開口部分４１Ａを閉塞する。カバー部分６２は、バスバー貫通孔およびレゾルバ貫通孔を有する（ともに図示略）。取付部分６３は、側壁６１の上端部において外方向ＺＢ２に延びる。取付部分６３は、ボルト６６によりギヤハウジング１００の取付部分１０４に固定される。レゾルバ支持部分６４は、円筒形状を有する。レゾルバ支持部分６４は、カバー部分６２から下方向ＺＡ２に延びる。軸受支持部分６５は、円筒形状を有する。軸受支持部分６５は、レゾルバ支持部分６４よりも内方向ＺＢ１に位置する。軸受支持部分６５は、カバー部分６２から上方向ＺＡ１に延びる。軸受支持部分６５は、回路基板７０の挿入孔７３Ｆに挿入される。

回路基板７０は、ハウジング６０のカバー部分６２の上面に固定される。回路基板７０は、複数枚の熱可塑性樹脂フィルムが積層された多層プリント配線基板として形成される。回路基板７０は、スルーホール、およびスルーホール内に充填された導電ペーストからなる層間接続部（図示略）を有する。回路基板７０は、導体パターンおよび導電ペーストが形成された熱可塑性樹脂フィルムを積層した状態で熱圧着することにより構成される。

ウォームシャフト８０は、出力軸１１と一体的に回転する。ウォームシャフト８０は、ギヤ部分８１および接続部分８２を有する。ウォームシャフト８０は、ギヤ部分８１においてウォームホイール９０に噛み合う。ウォームシャフト８０は、接続部分８２において接続部材１１０が固定された構成を有する。ウォームシャフト８０は、接続部材１１０により出力軸１１と連結される。

ウォームホイール９０は、ステアリングシャフト２に固定される。ウォームホイール９０は、ウォームシャフト８０の回転をステアリングシャフト２に伝達する。
ギヤハウジング１００は、ウォームシャフト８０およびウォームホイール９０を収容する。ギヤハウジング１００は、シャフト収容部分１０１、ホイール収容部分１０２、側壁１０３、および取付部分１０４を有する。ギヤハウジング１００は、同一の金属材料によりシャフト収容部分１０１、ホイール収容部分１０２、側壁１０３、および取付部分１０４が一体的に成形された構造を有する。ギヤハウジング１００は、シャフト収容部分１０１において、カバー部材１２０、ロックナット１２１、および玉軸受１２２，１２３が取り付けられた構成を有する。

シャフト収容部分１０１は、内部空間１０１Ａを有する。内部空間１０１Ａは、中心軸Ｊに沿ってギヤハウジング１００を貫通する貫通孔として形成される。シャフト収容部分１０１は、内部空間１０１Ａにおいてウォームシャフト８０を収容する。

ホイール収容部分１０２は、内部空間１０２Ａを有する。ホイール収容部分１０２は、内部空間１０２Ａにおいてウォームホイール９０およびステアリングシャフト２の一部分を収容する。

側壁１０３は、円筒形状を有する。側壁１０３は、ギヤハウジング１００の下端部に位置する。側壁１０３は、平面部分１０３Ａを有する。側壁１０３は、平面部分１０３Ａが形成された部分の径方向ＺＢの寸法が側壁１０３の他の部分の径方向ＺＢの寸法よりも大きい。平面部分１０３Ａは、ギヤハウジング１００がハウジング６０に取り付けられた状態において、平面部分６１Ａと対応する箇所に位置する。

取付部分１０４は、側壁１０３の下端部から外方向ＺＢ２に延びる。取付部分１０４は、ギヤハウジング１００がハウジング６０に取り付けられた状態において、取付部分６３に対向する。

カバー部材１２０は、シャフト収容部分１０１の上端部においてシャフト収容部分１０１を閉塞する。カバー部材１２０は、外周面においてギヤハウジング１００に形成された雌ねじ（図示略）に噛み合わせられる雄ねじ（図示略）を有する。

ロックナット１２１は、カバー部材１２０の雄ねじに噛み合わせられる。ロックナット１２１は、ギヤハウジング１００に対するカバー部材１２０の緩みが生じることを抑制する。

玉軸受１２２は、ウォームシャフト８０の下端部に圧入される。玉軸受１２２は、シャフト収容部分１０１の下端部に固定される。玉軸受１２２は、ギヤハウジング１００に対するウォームシャフト８０の回転が可能な状態でウォームシャフト８０を支持する。

玉軸受１２３は、ウォームシャフト８０の上端部に圧入される。玉軸受１２３は、シャフト収容部分１０１の上端部に固定される。玉軸受１２３は、ギヤハウジング１００に対するウォームシャフト８０の回転が可能な状態でウォームシャフト８０を支持する。

図１および図３を参照して、回路基板７０の構成について説明する。
回路基板７０は、第１基板部分７１、第２基板部分７２、第３基板部分７３、第１連結部分７４、第２連結部分７５、バスバー接続部分７６（図３参照）、およびレゾルバ接続部分７７（図３参照）を有する。回路基板７０は、第１基板部分７１、第２基板部分７２、第３基板部分７３、第１連結部分７４、第２連結部分７５、バスバー接続部分７６、およびレゾルバ接続部分７７を一体的に形成された構造を有する。なお、第１連結部分７４は「連結部分」に相当する。

第１基板部分７１は、軸方向ＺＡに沿った平面形状を有する。第１基板部分７１は、第１主面７１Ａ、第１背面７１Ｂ、６個の放熱部品７１Ｃ、６個のスルーホール７１Ｄ、６個の導電部分７１Ｅ、および２個の基板支持部品７１Ｆを有する。第１基板部分７１は、第１背面７１Ｂにおいて平面部分６１Ａに固定される。第１基板部分７１は、第１主面７１Ａの下端部において基板支持部品７１Ｆが取り付けられた構成を有する。第１基板部分７１は、第２基板部分７２の発熱素子７２Ｃのスイッチングを制御する制御回路の一部分を有する。

導電部分７１Ｅは、スルーホール７１Ｄに金属製の導電ペーストを充填することにより形成される。導電部分７１Ｅは、第１基板部分７１において放熱部品７１Ｃに対応する部分に位置する。

放熱部品７１Ｃは、アルミニウムにより形成される。放熱部品７１Ｃは、第１基板部分７１において発熱素子７２Ｃと対向する第１主面７１Ａ上に位置する。放熱部品７１Ｃは、発熱素子７２Ｃに接触する。放熱部品７１Ｃは、平面視において四角形状を有する。放熱部品７１Ｃの各辺の寸法は、発熱素子７２Ｃの対応する各辺の寸法よりも大きい。

第２基板部分７２は、第１基板部分７１と径方向ＺＢに空間を介して対向する。第２基板部分７２は、第１基板部分７１と平行する。第２基板部分７２は、第２主面７２Ａ、第２背面７２Ｂ、６個の発熱素子７２Ｃとしての電界効果型トランジスタ、スルーホール７２Ｄ、６個の導電部分７２Ｅ、およびボルト７２Ｆを有する。第２基板部分７２は、６個の発熱素子７２Ｃによりパワー回路を構成する。

発熱素子７２Ｃは、第２主面７２Ａ上に取り付けられる。発熱素子７２Ｃは、導電部分７２Ｅに接触する。導電部分７２Ｅは、スルーホール７２Ｄに金属製の導電ペーストを充填することにより形成される。導電部分７２Ｅは、第２基板部分７２において発熱素子７２Ｃに対応する部分に位置する。

第３基板部分７３は、第２基板部分７２の発熱素子７２Ｃのスイッチングを制御する制御回路を有する。第３基板部分７３は、レゾルバ接続部分７７を介してレゾルバ界磁部５２Ｂの誘起電圧に基づく電圧信号が入力される。

第３基板部分７３は、径方向ＺＢに沿った平板形状を有する。第３基板部分７３は、第３主面７３Ａ、第３背面７３Ｂ、外部コネクター７３Ｃ、電解コンデンサー７３Ｄ、トロイダルコイル７３Ｅ（図３参照）、および挿入孔７３Ｆを有する。第３基板部分７３は、第３主面７３Ａに外部コネクター７３Ｃ、電解コンデンサー７３Ｄ、およびトロイダルコイル７３Ｅが取り付けられた構成を有する。第３基板部分７３は、第３背面７３Ｂにおいてカバー部分６２の上面に固定される。

第１連結部分７４は、第１基板部分７１の上端部および第２基板部分７２の上端部を互いに連結する。第１連結部分７４は、折り曲げられる。
第２連結部分７５は、第１基板部分７１の下端部および第３基板部分７３の外端部を互いに連結する。第２連結部分７５は、折り曲げられる。

バスバー接続部分７６は、径方向ＺＢにおいて第３基板部分７３と直交する。バスバー接続部分７６は、カバー部分６２の上面に固定される。バスバー接続部分７６は、バスバー３０の銅板３１の端部が接続される。

レゾルバ接続部分７７は、径方向ＺＢにおいて第３基板部分７３と直交する。レゾルバ接続部分７７は、径方向ＺＢにおいて第３基板部分７３に対してバスバー接続部分７６とは反対側に位置する。レゾルバ接続部分７７は、レゾルバ５０の回路接続部材５３が接続される。

図１および図４を参照して、制御装置１Ｂの作用について説明する。
図１に示されるように、制御装置１Ｂにおいては、第３基板部分７３が径方向ＺＢに平行し、第１基板部分７１が第３基板部分７３に対して直立し、第２基板部分７２が軸方向ＺＡに平行するとともに第１基板部分７１と対向する。このため、第１基板部分７１、第２基板部分７２、および第３基板部分７３が径方向ＺＢに沿った一枚の平板形状の回路基板として形成されたと仮定した構成と比較して、回路基板７０の径方向ＺＢの寸法を小さくすることができる。また、第１基板部分７１および第２基板部分７２が対向するため、第１基板部分７１および第２基板部分７２が軸方向ＺＡに沿った一枚の平板状の回路基板として形成されたと仮定した構成と比較して、回路基板７０の軸方向ＺＡの寸法を小さくすることができる。

発熱素子７２Ｃの放熱について説明する。
モーターユニット１が駆動するとき、第２基板部分７２の発熱素子７２Ｃが発熱する。このとき、図４に示されるように、発熱素子７２Ｃの熱は、放熱部品７１Ｃおよび導電部分７１Ｅを介して側壁６１に移動する。そして、側壁６１の熱は、モーターユニット１の外部に放熱される。このため、ハウジング６０に対して離間した位置に配置された第２基板部分７２の発熱素子７２Ｃにおいても側壁６１に効果的に放熱することができる。

また、発熱素子７２Ｃの熱は、第２基板部分７２の導電部分７２Ｅを介してハウジング６０の内部空間に放熱される。このように、制御装置１Ｂは、発熱素子７２Ｃに対して２つの放熱経路を有する。このため、放熱経路が１つの構成と比較して、発熱素子７２Ｃの放熱性が高い。

本実施形態のモーターユニット１は、以下の効果を奏する。
（１）制御装置１Ｂは、第２基板部分７２の発熱素子７２Ｃが第１基板部分７１の放熱部品７１Ｃに接触する回路基板７０を有する。この構成によれば、発熱素子７２Ｃの熱が第２基板部分７２および放熱部品７１Ｃに移動する。このため、放熱部品７１Ｃを有していないと仮定した構成と比較して、発熱素子７２Ｃの放熱性が高い。

（２）回路基板７０は、放熱部品７１Ｃに接触する導電部分７１Ｅを有する。この構成によれば、放熱部品７１Ｃの熱が導電部分７１Ｅに移動する。このため、発熱素子７２Ｃから放熱部品７１Ｃへの熱の移動量が多くなる。このため、発熱素子７２Ｃの温度上昇を抑制する効果がより高くなる。

（３）制御装置１Ｂは、第１基板部分７１が第３基板部分７３に対して直立する回路基板７０を有する。この構成によれば、第１基板部分７１および第３基板部分７３が一枚の平板状の回路基板として形成されたと仮定した構成と比較して、回路基板７０の径方向ＺＢの寸法を小さくすることができる。このため、制御装置１Ｂの径方向ＺＢの寸法を小さくすることができる。

（４）制御装置１Ｂは、第２基板部分７２が第１基板部分７１に対して対向するとともに平行する回路基板７０を有する。この構成によれば、第１基板部分７１および第２基板部分７２が軸方向ＺＡに沿った一枚の平板状の回路基板として形成されたと仮定した構成と比較して、回路基板７０の軸方向ＺＡの寸法を小さくすることができる。このため、制御装置１Ｂの軸方向ＺＡの寸法を小さくすることができる。

（５）制御装置１Ｂは、側壁６１に対して空間を介して対向する第２基板部分７２に発熱素子７２Ｃが取り付けられた回路基板７０を有する。発熱素子７２Ｃは、放熱部品７１Ｃに接触する。放熱部品７１Ｃは、導電部分７１Ｅに接触する。そして、導電部分７１Ｅは、ハウジング６０の側壁６１に接触する。この構成によれば、側壁６１に対して空間を介して離間した第２基板部分７２に発熱素子７２Ｃが取り付けられた回路基板７０においても発熱素子７２Ｃからハウジング６０への熱の移動が可能となる。これにより、第２基板部分７２に発熱素子７２Ｃが取り付けられた構成においても発熱素子７２Ｃは高い放熱性を有する。このため、発熱素子７２Ｃの回路基板７０への配置の自由度が向上する。

（６）回路基板７０は、発熱素子７２Ｃに接触する導電部分７２Ｅを有する。この構成によれば、発熱素子７２Ｃの熱が導電部分７２Ｅに移動する。このため、発熱素子７２Ｃから第２基板部分７２への熱の移動量が多くなる。このため、発熱素子７２Ｃの温度上昇を抑制する効果がより高くなる。

（７）制御装置１Ｂは、平面部分６１Ａの径方向ＺＢの寸法が側壁６１の他の部分の径方向ＺＢの寸法よりも大きいハウジング６０を有する。この構成によれば、発熱素子７２Ｃの熱が放熱部品７１Ｃおよび導電部分７１Ｅを介して平面部分６１Ａを有する側壁６１に移動する。このため、発熱素子７２Ｃの熱が側壁６１の他の部分に移動すると仮定した構成と比較して、発熱素子７２Ｃからハウジング６０への熱の移動量が多くなる。このため、発熱素子７２Ｃの温度上昇を抑制することができる。

（第２実施形態）
図５および図６は、本実施形態の制御装置２００の構成を示す。
本実施形態の制御装置２００は、第１実施形態の制御装置１Ｂ（図１参照）と比較して、電動モーター１Ａ（図１参照）とは個別に形成される点で異なる。なお、以下の説明において、第１実施形態の構成要素に対応する旨の説明が付された第２実施形態の構成要素は、対応する第１実施形態の構成要素と同等または類似の機能を有する。

図６に示されるように、制御装置２００は、回路基板２１０、ハウジング２２０、およびカバー２３０を有する。
ハウジング２２０は、金属材料により形成される。ハウジング２２０は、平面視において長方形をなす箱形状を有する（図５参照）。ハウジング２２０は、回路基板２１０を収容する。ハウジング２２０は、ハウジング本体２２１および基板支持部品２２４を有する。ハウジング２２０は、ハウジング本体２２１および２個の基板支持部品２２４が個別に形成された構成を有する。

ハウジング本体２２１は、底壁２２２および側壁２２３を有する。ハウジング本体２２１は、同一の金属材料により底壁２２２および側壁２２３を一体的に成形する構造を有する。側壁２２３は、嵌合突起２２３Ａおよびコネクター挿入部分２２３Ｂ（図５参照）を有する。嵌合突起２２３Ａは、側壁２２３の端面から突出する。コネクター挿入部分２２３Ｂは、側壁２２３をその厚さ方向に貫通する貫通孔として形成される。なお、底壁２２２は「支持壁部」に相当する。

カバー２３０は、ハウジング２２０の側壁２２３を底壁２２２とは反対側から覆う。カバー２３０は、ボルト（図示略）により側壁２２３に固定される。カバー２３０は、嵌合凹部分２３１を有する。嵌合凹部分２３１は、嵌合突起２２３Ａに嵌め合わせられる。

回路基板２１０は、第１実施形態の回路基板７０から第３基板部分７３、第２連結部分７５、バスバー接続部分７６、およびレゾルバ接続部分７７が省略された構造に対応する。回路基板２１０は、第１実施形態の第１基板部分７１に対応する第１基板部分２１１、第１実施形態の第２基板部分７２に対応する第２基板部分２１２、および第１実施形態の第１連結部分７４に対応する連結部分２１３を有する。

第１基板部分２１１は、第１主面２１１Ａ、第１背面２１１Ｂ、第１実施形態の放熱部品７１Ｃに対応する６個の放熱部品２１１Ｃ、第１実施形態のスルーホール７１Ｄに対応するスルーホール２１１Ｄ、第１実施形態の導電部分７１Ｅに対応する６個の導電部分２１１Ｅ、および１個の外部コネクター２１１Ｆ（図５参照）を有する。第１基板部分２１１は、第１実施形態の第１基板部分７１の制御回路と対応する制御回路を有する。第１基板部分２１１は、第１主面２１１Ａに放熱部品２１１Ｃおよび外部コネクター２１１Ｆが取り付けられる構成を有する。第１基板部分２１１は、第１背面２１１Ｂにおいて底壁２２２に固定される。外部コネクター２１１Ｆは、コネクター挿入部分２２３Ｂを介してハウジング２２０の外部に突出する（図５参照）。

第２基板部分２１２は、第１基板部分２１１に対して空間を介して対向する。第２基板部分２１２は、第１基板部分２１１と平行する。第２基板部分２１２は、第２主面２１２Ａ、第１実施形態の発熱素子７２Ｃに対応する６個の発熱素子２１２Ｂとしての電界効果型トランジスタ、第１実施形態のスルーホール７２Ｄに対応するスルーホール２１２Ｃ、第１実施形態の導電部分７２Ｅに対応する６個の導電部分２１２Ｄ、およびボルト２１２Ｅを有する。第２基板部分２１２は、第１実施形態の第２基板部分７２のパワー回路に対応するパワー回路を有する。第２基板部分２１２は、第２主面２１２Ａにおいて第１基板部分２１１の第１主面２１１Ａと対向する。第２基板部分２１２は、第２主面２１２Ａにおいて基板支持部品２２４に接触する。第２基板部分２１２は、ボルト２１２Ｅにより基板支持部品２２４に固定される。発熱素子２１２Ｂは、第２主面２１２Ａ上に取り付けられる。発熱素子２１２Ｂは、導電部分２１２Ｄおよび放熱部品２１１Ｃに接触する。

連結部分２１３は、第１基板部分２１１の一方の端部および第２基板部分２１２の一方の端部を互いに接続する。連結部分２１３は、折り曲げられる。
制御装置２００の作用は、制御装置１Ｂの作用と同様であるため、その説明を省略する。また、本実施形態の制御装置２００は、第１実施形態のモーターユニット１の（１）〜（７）の効果と同様の効果を奏する。

（その他の実施形態）
本発明は、第１および第２実施形態とは別の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての第１および第２実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、回路基板７０が第１基板部分７１および第２基板部分７２が第３基板部分７３に対して上方向ＺＡ１に延びる構成を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、図７に示されるように、第１基板部分７１および第２基板部分７２が第３基板部分７３に対して下方向ＺＡ２に延びる構成を有する。変形例のハウジング６０のレゾルバ支持部分６４は、第１基板部分７１に対応する部分に平面部分６４Ａを有する。また、変形例のハウジング６０は、第１基板部分７１および第２基板部分７２を挿入するための基板挿入部分６７を有する。基板挿入部分６７は、カバー部分６２の外周部分において軸方向ＺＡにカバー部分６２を貫通する。第１基板部分７１は、第１背面７１Ｂにおいて平面部分６４Ａに固定される。変形例のモーターユニット１は、軸方向ＺＡにおいて、第１基板部分７１および第２基板部分７２がレゾルバ５０と重なる構成を有する。この構成によれば、第１実施形態のモーターユニット１と比較して、モーターユニット１の軸方向ＺＡの寸法を小さくすることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、第１基板部分７１、第２基板部分７２、および第１連結部分７４において積層される熱可塑性樹脂フィルムの枚数が互いに等しい回路基板７０を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、第１基板部分７１および第２基板部分７２において積層される熱可塑性樹脂フィルムの枚数よりも第１連結部分７４において積層される熱可塑性樹脂フィルの枚数が少ない回路基板７０を有する。なお、第２実施形態の制御装置２００に対しても同様の変更を加えることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、複数枚の熱可塑性樹脂フィルムが積層された多層プリント配線基板として形成される回路基板７０を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、第１基板部分７１および第２基板部分７２が熱硬化性樹脂の基材とするプリント配線基板として形成され、第１連結部分７４がフレキシブルプリント配線基板として形成される回路基板７０を有する。なお、第２実施形態の制御装置２００に対しても同様の変更を加えることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、第３基板部分７３、バスバー接続部分７６、およびレゾルバ接続部分７７を有する回路基板７０を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、第３基板部分７３、バスバー接続部分７６、およびレゾルバ接続部分７７が省略された回路基板７０を有する。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、放熱部品７１Ｃが発熱素子７２Ｃに接触する構成を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、放熱部品７１Ｃが発熱素子７２Ｃに対して所定距離において離間された構成を有する。この所定距離は、発熱素子７２Ｃの第１主面７１Ａからの高さ寸法以下となる。要するに、放熱部品７１Ｃは、発熱素子７２Ｃと接触する構成に限らず、発熱素子７２Ｃの必要な冷却性能が確保できる程度に発熱素子７２Ｃに対して隙間を介して位置することもできる。ここで、「放熱部品および発熱素子が互いに対向する」とは、放熱部品および発熱素子が互いに接触した状態で対向する構成、および発熱素子の必要な冷却性能が確保できる程度に発熱素子および放熱部品が隙間を介した状態で対向する構成を含む。なお、第２実施形態の制御装置２００に対しても同様の変更を加えることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、放熱部品７１Ｃおよび導電部分７２Ｅを有する回路基板７０を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、図８に示されるように、放熱部品７１Ｃが省略された回路基板７０を有する。変形例の制御装置１Ｂは、導電部分７１Ｅが発熱素子７２Ｃと接触する構成を有する。この構成によれば、第１主面７１Ａ上に放熱部品７１Ｃが取り付けられる構成と比較して、第１主面７１Ａおよび第２主面７２Ａの隙間を小さくすることができる。なお、スルーホール７１Ｄおよび導電部分７１Ｅは「放熱部品」に相当する。また、別の変形例の制御装置１Ｂは、第２基板部分７２の第２背面７２Ｂ上に放熱部品を追加した構成を有する。この放熱部品は、第２背面７２Ｂにおいて導電部分７２Ｅに対応する部分に位置する。また、第２実施形態の制御装置２００に対しても同様の変更を加えることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、スルーホール７１Ｄに導電部分７１Ｅが充填され、導電部分７１Ｅ上に放熱部品７１Ｃが接触する構成の回路基板７０を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、スルーホール７１Ｄに放熱部品７１Ｃが充填され、放熱部品７１Ｃ上に導電部分７１Ｅが接触する構成の回路基板７０を有する。この構成によれば、発熱素子７２Ｃの熱が導電部分７１Ｅを介して放熱部品７１Ｃに移動する。このため、発熱素子７２Ｃから放熱部品７１Ｃへの移動量が多くなる。したがって、発熱素子７２Ｃの温度上昇を抑制する効果がより高くなる。なお、第２実施形態の制御装置２００に対しても同様の変更を加えることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、導電部分７１Ｅおよび導電部分７２Ｅを有する回路基板７０を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、導電部分７１Ｅおよび導電部分７２Ｅの少なくとも一方が省略された回路基板７０を有する。なお、第２実施形態の制御装置２００に対しても同様の変更を加えることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、平面視において四角形状を有する放熱部品７１Ｃが取り付けられた回路基板７０を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、平面視において円形状を有する放熱部品７１Ｃが取り付けられた回路基板７０を有する。要するに、放熱部品７１Ｃは、発熱素子７２Ｃの熱を移動させる役割を果たすことが可能であれば、四角形状に限られない。なお、第２実施形態の制御装置２００に対しても同様の変更を加えることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、アルミニウムにより形成された放熱部品７１Ｃが取り付けられた回路基板７０を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、アルミニウム以外の金属材料により形成された放熱部品７１Ｃが取り付けられた回路基板７０を有する。なお、第２実施形態の制御装置２００に対しても同様の変更を加えることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、第１基板部分７１に放熱部品７１Ｃが取り付けられ、第２基板部分７２に発熱素子７２Ｃが取り付けられた回路基板７０を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、第１基板部分７１に発熱素子７２Ｃが取り付けられ、第２基板部分７２に放熱部品７１Ｃが取り付けられた回路基板７０を有する。なお、第２実施形態の制御装置２００に対しても同様の変更を加えることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、６個の発熱素子７２Ｃに対応する位置に６個の放熱部品７１Ｃが取り付けられた回路基板７０を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、６個の発熱素子７２Ｃの全てに対向する１個の放熱部品７１Ｃが取り付けられた回路基板７０を有する。なお、第２実施形態の制御装置２００に対しても同様の変更を加えることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、発熱素子７２Ｃとして電界効果型トランジスタが用いられる。一方、変形例の制御装置１Ｂは、発熱素子７２Ｃとして抵抗器が用いられる。要するに、発熱素子７２Ｃは、制御装置１Ｂが駆動するときに発熱する回路素子が用いられる。なお第２実施形態の制御装置２００に対しても同様の変更を加えることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、ハウジング６０の側壁６１およびカバー部分６２に回路基板７０が固定される構成を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、図９に示されるように、ギヤハウジング１００に固定される構成を有する。第１基板部分７１は、ギヤハウジング１００の側壁１０３に固定される。第３基板部分７３は、シャフト収容部分１０１の下端面に固定される。ハウジング６０は、側壁６１からコネクター挿入部分６１Ｂが省略された構成を有する。ギヤハウジング１００は、コネクター挿入部分１０３Ｂを有する。外部コネクター７３Ｃは、コネクター挿入部分１０３Ｂに挿入される。なお、ギヤハウジング１００は「ハウジング」に相当する。また、シャフト収容部分１０１は「支持壁部」に相当する。

・上記変形例の制御装置１Ｂを有するモーターユニット１は、ギヤハウジング１００がハウジング６０に固定される構成を有する。一方、別の変形例のモーターユニット１は、ギヤハウジング１００がモーターハウジング４０に固定される構成を有する。すなわち、別の変形例のモーターユニット１は、ハウジング６０を有していない。別の変形例のモーターユニット１は、レゾルバ５０に代えてセンサーレスモーターとしての構成を有する。また、別の変形例のモーターユニット１は、玉軸受４３を有していない。この構成によれば、モーターユニット１の軸方向ＺＡの寸法を小さくすることができる。また、モーターユニット１を構成する部品点数を少なくすることができる。

・第１実施形態の制御装置１Ｂは、ハウジング６０の側壁６１に回路基板７０の第１基板部分７１が固定される構成を有する。一方、変形例の制御装置１Ｂは、第１基板部分７１の第１背面７１Ｂに平板状のセラミック基板（図示略）が固定され、セラミック基板が側壁６１に固定された構成を有する。

・第１実施形態の電動モーター１Ａは、回転位置検出装置としてレゾルバ５０を有する。一方、変形例の電動モーター１Ａは、回転位置検出装置としてレゾルバ５０に代えて、ホールＩＣを有する。また、別の変形例の電動モーター１Ａは、回転位置検出装置を省略したセンサーレスモーターとしての構成を有する。別の変形例の電動モーター１Ａは、ハウジング６０からレゾルバ支持部分６４が省略され、回路基板７０からレゾルバ接続部分７７が省略された構成を有する。

１…モーターユニット、１Ｂ…制御装置、６０…ハウジング、６１…側壁（支持壁部）、７０…回路基板、７１…第１基板部分、７１Ａ…第１主面、７１Ｃ…放熱部品、７１Ｄ…スルーホール、７１Ｅ…導電部分、７２…第２基板部分、７２Ａ…第２主面、７２Ｃ…発熱素子、７４…第１連結部分（連結部分）、１０１…シャフト収容部（支持壁部）、２００…制御装置、２１０…回路基板、２１１…第１基板部分、２１１Ａ…第１主面、２１１Ｃ…放熱部品、２１１Ｄ…スルーホール、２１１Ｅ…導電部分、２１２…第２基板部分、２１２Ａ…第２主面、２１２Ｂ…発熱素子、２１３…連結部分、２２０…ハウジング、２２２…底壁（支持壁部）。

Claims (4)

1. 電動モーターおよび制御装置を有するモーターユニットであって、
   前記制御装置は、前記電動モーターを制御するための回路基板、および、前記回路基板を収容するハウジングを有し、
   前記ハウジングは、前記電動モーターの出力軸が挿入される孔が形成された第１壁部、および、前記電動モーターの出力軸と対向し、前記第１壁部と繋がる第２壁部を含み、
   前記回路基板は、
   第１主面と、前記第１主面に設けられた発熱素子および放熱部品の一方とを有し、前記第２壁部上に配置された第１基板部分と、
   前記第１主面と対向する第２主面と、前記第２主面に設けられた発熱素子および放熱部品の他方とを有する第２基板部分と、
   前記第１基板部分と前記第２基板部分とを繋げる連結部分と、
   前記第１基板部分と繋がり、前記第１壁部上に配置できるように前記第１基板部分に対して折り曲げられた部分であり、前記電動モーターの出力軸が挿入される孔が形成された第３基板部分とを有する
   モーターユニット。
2. 前記第１主面に沿う方向と前記電動モーターの出力軸の軸線が延びる方向とが平行するように前記第１基板部分が前記第２壁部上に配置され、
   前記第３基板部分の主面に沿う方向と前記電動モーターの出力軸の軸線が延びる方向とが直交するように前記第３基板部分が前記第１壁部上に配置される
   請求項１に記載のモーターユニット。
3. 前記第１基板部分、前記第２基板部分、および、前記連結部分が熱可塑性樹脂フィルムにより構成される
   請求項１または２に記載のモーターユニット。
4. 前記第１基板部分および前記第２基板部分の一方は、スルーホールに充填された導電部分、および、前記導電部分上に配置された前記放熱部品を有し、
   前記第１基板部分および前記第２基板部分の他方は、前記放熱部品と接触するように前記第２主面に設けられた前記発熱素子を有する
   請求項３に記載のモーターユニット。