JP7023892B2 - 回転電機 - Google Patents
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Description
また、以下の説明では、上側から見た平面視で、上下方向に対して直交する方向を第1方向(図1及び図2の矢印C及び矢印Dを参照)とし、第1方向に対して直交する方向を第2方向(図1の矢印E及び矢印Fを参照)としている。
さらに、平面視で、回転電機10の軸線ALを通過し且つ第1方向に延在する架空線を第1基準線L1(図4及び図7参照)とし、回転電機10の軸線ALを通過し且つ第2方向に延在する架空線を第2基準線L2(図4及び図7参照)としている。
図1及び図2に示されるように、モータ部12は、3相交流のブラシレスモータとして構成されている。このモータ部12は、ハウジング20と、ハウジング20内に収容されたプレートホルダ24、回転軸28、ステータ34、ロータ40、及びバスバーユニット46と、を含んで構成されている。
ハウジング20は、上側へ開放された略有底円筒状に形成されて、回転電機10の外郭を構成している。ハウジング20の下端部における外周部には、一対の取付片20Aが一体に形成されている。一対の取付片20Aは、ハウジング20の軸方向を板厚方向として配置されると共に、ハウジング20から第1方向一方側(図1及び図2の矢印C方向側)及び第1方向他方側(図1及び図2の矢印D方向側)へ突出されている。この取付片20Aには、取付孔20A1が貫通形成されている。そして、図示しないボルト等の締結部材が取付孔20A1内に挿入されて、当該締結部材によってハウジング20(すなわち、回転電機10)がステアリング装置に固定されている。
プレートホルダ24は、上下方向を板厚方向とした略円形プレート状に形成されて、ハウジング20の上下方向中間部内に嵌入されている。プレートホルダ24の中央部には、後述する回転軸28を挿通させるための挿通孔24Aが貫通形成されている。さらに、プレートホルダ24の中央部には、後述する回転軸28を支持するための第2ベアリング26が固定されており、第2ベアリング26と第1ベアリング22とが同軸上に配置されている。
回転軸28は、上下方向に延在された丸棒状に形成されて、ハウジング20の内部において、ハウジング20と同軸上に配置されている。そして、回転軸28の下端側の部分が、第1ベアリング22によって回転可能に支持されており、回転軸28の上端側の部分が、第2ベアリング26によって回転可能に支持されている。回転軸28の上端部は、プレートホルダ24に対して上側へ突出しており、当該上端部には、マグネット30が固定されている。一方、回転軸28の下端部は、ハウジング20の底壁に対して下側へ突出しており、当該下端部には、ステアリング装置に連結されるギヤ32が固定されている。
ステータ34は、ハウジング20の内部において、プレートホルダ24の下側に配置されると共に、回転軸28の径方向外側に配置されている。ステータ34は、磁性体によって構成されたステータコア36を有しており、ステータコア36は、円筒状に形成されて、ハウジング20の内部に嵌入されている。また、ステータコア36には、U相、V相、W相に対応する巻線38が巻き回されている。
ロータ40は、ロータコア42を有しており、ロータコア42は、上下方向を軸方向とした円筒状に形成されて、ステータ34の径方向内側に配置されている。そして、回転軸28がロータコア42の軸芯部に嵌入されて、ロータコア42(ロータ40)と回転軸28とが一体回転可能に構成されている。また、ロータコア42内には、複数のマグネット44(永久磁石)が固定されている。これにより、ステータ34のU相、V相、W相の巻線38に電流を流すことで、ロータ40及び回転軸28が軸線AL回りに一体回転するようになっている。
バスバーユニット46は、ステータ34の上側に配置されて、プレートホルダ24によって保持されている。バスバーユニット46は、ステータ34のU相、V相、W相の巻線38に対応する3本のバスバー48と、バスバー48を保持するためのバスバーホルダ50と、を含んで構成されている。そして、バスバー48の一端部が、ステータ34のU相、V相、W相の各巻線38に接続されている。図3にも示されるように、バスバー48の他端部は、バスバー端子部48Aとして構成されており、バスバー端子部48Aは、プレートホルダ24から上側へ突出されて、第2方向に並んで配置されている。また、バスバー端子部48Aは、第1方向を板厚方向とし且つ上下方向に延在された略長尺板状に形成されている。そして、バスバー端子部48Aが、後述するコネクタ80の接続端子86に接続されている。
図1~図3に示されるように、ECUユニット14は、ハウジング20の開口端部に組付けられて、回転電機10の上端部を構成している。このECUユニット14は、ヒートシンク60と、モータ部12を制御するための「基板」としての回路基板70と、回路基板70に接続されたコネクタアッシー90と、を含んで構成されている。
図1~図7に示されるように、ヒートシンク60は、熱伝導性の高いアルミニウム合金等によって構成されている。ヒートシンク60は、上下方向を板厚方向とする略円盤状に形成されている。ヒートシンク60の上端部の外周部には、径方向外側へ張出されたフランジ部60Aが一体に形成されており、フランジ部60Aは、ヒートシンク60の周方向全周に亘って形成されている。そして、ヒートシンク60が、ハウジング20の開口部内に上側から嵌入され、フランジ部60Aが、ハウジング20の開口端面の上側に隣接して配置されている。これにより、ハウジング20の開口部がヒートシンク60によって閉塞されている。すなわち、ヒートシンク60が、ハウジング20の蓋部として構成されると共に、回転電機10の外郭の一部を構成している。
また、第1基板固定部61Aは、第1接地部61の長手方向一方側の端部に形成されて、第1基準線L1に対して第2方向一方側(図7の矢印E方向側)で且つ第2基準線L2に対して第1方向他方側に配置されている。第2基板固定部61Bは、第1接地部61の長手方向一方側の部分に形成されている。詳しくは、第2基板固定部61Bは、下面視で、第1基準線L1に対して第2方向一方側で且つ第2基準線L2に対して第1方向一方側に配置されている。第3基板固定部61Cは、第1接地部61の長手方向他方側の部分に形成されている。詳しくは、第3基板固定部61Cは、下面視で、第1基準線L1に対して第2方向他方側(図7の矢印F方向側)で且つ第2基準線L2に対して第1方向一方側に若干ずれて配置されている。
第2放熱部65B及び第3放熱部65Cは、下面視で、第2基板固定部61Bと第2接地部63との間の位置において、第2方向に並んで配置されている。換言すると、第2接地部63、第2放熱部65B、第3放熱部65C、及び第2基板固定部61Bが、第2方向一方側へこの順に並んで配置されている。
図1~図8に示されるように、回路基板70は、上下方向を板厚方向とした円板状に形成されており、回路基板70の直径が、ヒートシンク60の直径よりも僅かに小さく設定されている。そして、回路基板70が、ヒートシンク60と同軸上に配置されると共に、ヒートシンク60の第1接地部61及び第2接地部63の下側に隣接して配置されている。これにより、回路基板70の第1方向他方側の外周部とヒートシンク60の段差部62との間には、上下方向に隙間G1(図4(B)参照)が形成される構成になっている。
端子ホルダ81は、樹脂材(絶縁材)によって構成されている。端子ホルダ81は、第1方向から見て、下側へ開放された略E字形ブロック状に形成されている。具体的には、端子ホルダ81は、端子ホルダ81の基端部(上端部)を構成するベース部82と、ベース部82から下側(モータ部12側)へ突出された3箇所の保持本体部83と、を含んで構成されている。
図10及び図11に示されるように、接続端子86は、金属の板材によって構成されている。また、接続端子86は、第2方向を板厚方向として配置されて、端子ホルダ81における3箇所の保持本体部83にそれぞれ保持されている。接続端子86は、第2方向から見て、略クランク形板状に形成されている。具体的には、接続端子86は、接続端子86の一端部(第1方向一方側の端部)を構成する端子固定部87と、接続端子86の他端部(第1方向他方側の端部)を構成する端子接続部88と、端子固定部87及び端子接続部88を連結する連結部89と、を含んで構成されている。
図1~図6に示されるように、コネクタアッシー90は、モールド部91を有しており、モールド部91は、樹脂材(絶縁材)によって構成されている。モールド部91は、モールドベース92と、3箇所の第1コネクタ部93A、第2コネクタ部93B、及び第3コネクタ部93Cと、を含んで構成されている。モールドベース92は、上下方向を板厚方向としたプレート状に形成されている。そして、モールドベース92が、ヒートシンク60における第1方向他方側の部分の上側に隣接して配置されて、ヒートシンク60のターミナル挿通部60Gを閉塞している。換言すると、ヒートシンク60における放熱部65(第1方向一方側の部分)が、モールドベース92(モールド部91)によって覆われておらず、回転電機10の外部に露出されている。
次に、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
これにより、例えば、回路基板70がヒートシンク60から離間する方向に反った場合でも、回路基板70の反りを矯正して、回路基板70をヒートシンク60に固定させることができる。よって、FET74と、ヒートシンク60の第1放熱部65A、第2放熱部65B、及び第3放熱部65Cと、の間の隙間G2が大きくなることを抑制することができる。
また、例えば、回路基板70がヒートシンク60側に反った場合でも、回路基板70が第2接地部63に当接する。このため、回路基板70のヒートシンク60側への変位を抑制することができる。よって、ヒートシンク60の第1放熱部65A、第2放熱部65B、及び第3放熱部65Cと、の間の隙間G2を確保することができる。
以上により、FET74に対するヒートシンク60の放熱効果の安定化を図ることができる。
12 モータ部
20 ハウジング
60 ヒートシンク
61 第1接地部(接地部)
70 回路基板(基板)
71 非塗布部
GR 放熱用グリス(伝熱部材)
Claims (2)
- 軸方向一方側端部が閉塞された有底筒状のハウジングを有するモータ部と、
前記ハウジングの開口部を閉塞すると共に、突状の接地部を有するヒートシンクと、
前記接地部に固定されると共に、前記接地部に接地された部分がレジストを塗布していない非塗布部として構成されている基板と、
前記基板の前記ヒートシンクと対向する面に実装される発熱素子と、
前記ヒートシンクと前記発熱素子との間に設けられた伝熱部材と、
を備え、
前記接地部は、前記ヒートシンクの外周部において周方向に延在された第1接地部を有しており、
前記第1接地部に接地される前記非塗布部には、グランドパターンが形成され、
前記発熱素子が、前記基板の板厚方向から見て、前記第1接地部の内側に配置されている回転電機。 - 前記第1接地部の長手方向の長さが、前記ヒートシンクの周方向の全周の長さの1/2以上に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
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