KR20200006570A - 전동 구동 장치 및 전동 파워 스티어링 장치 - Google Patents
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Abstract
전동 모터의 회전축의 출력부(14)와는 반대측의 모터 하우징(11)의 측단벽(15)에 복수의 회로 기판(31, 34)을 적층하여 배치하며, 적어도 하나의 회로 기판(34)의 회로 기판 고정부(26)와는 별도로, 회로 기판(34)의 일면과 회로 기판(34)을 덮는 금속 커버(12)를 열적으로 접속하는 방열 부재(38)를, 회로 기판(34)의 일면과 금속 커버(12) 사이에 배치하였다. 이와 같이, 회로 기판 고정부(26)와는 별도로, 회로 기판(34)의 일면과 금속 커버(12)를 방열 부재(38)에 의해 열적으로 접속함으로써, 트랜지스터로부터 발생한 열을 충분히 방열할 수 있어, 열의 영향을 받기 쉬운 전자 회로 소자가 열의 영향을 받는 것을 억제할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 전동 구동 장치 및 전동 파워 스티어링 장치에 관한 것으로, 특히 전자 제어 장치를 내장한 전동 구동 장치 및 전동 파워 스티어링 장치에 관한 것이다.
일반적인 산업 기계 분야에 있어서는, 전동 모터에 의해 기계계 제어 요소를 구동하는 것이 행해지고 있지만, 최근에는 전동 모터의 회전 속도나 회전 토크를 제어하는 반도체 소자 등을 포함하는 전자 제어부를 전동 모터에 일체적으로 내장하는, 소위 기전(機電) 일체형의 전동 구동 장치가 채용되기 시작하고 있다.
기전 일체형의 전동 구동 장치의 예로서, 예컨대 자동차의 전동 파워 스티어링 장치에 있어서는, 운전자가 스티어링 휠을 조작함으로써 회동하는 스티어링 샤프트의 회동 방향과 회동 토크를 검출하고, 이 검출값에 기초하여 스티어링 샤프트의 회동 방향과 동일한 방향으로 회동하도록 전동 모터를 구동하여, 조타 어시스트 토크를 발생시키도록 구성되어 있다. 이 전동 모터를 제어하기 위해, 전자 제어부(ECU: Electronic Control Unit)가 파워 스티어링 장치에 마련되어 있다.
종래의 전동 파워 스티어링 장치로서는, 예컨대 일본 특허 공개 제2016-362246호 공보(특허문헌 1)에 기재된 것이 알려져 있다. 특허문헌 1에는, 전동 모터부와 전자 제어부에 의해 구성된 전동 파워 스티어링 장치가 기재되어 있다. 그리고, 전동 모터부의 전동 모터는, 알루미늄 합금 등으로 만들어진 통부를 갖는 모터 하우징에 수납되고, 전자 제어부의 전자 부품이 실장된 기판은, 모터 하우징의 축 방향의 출력축과는 반대측에 배치된 모터 하우징의 폐색 덮개로서 기능하는 히트 싱크 부재에 부착되어 있다.
히트 싱크 부재에 부착되는 기판에는, 전원 회로부, 전동 모터를 구동 제어하는 MOSFET, 또는 IGBT 등과 같은 파워 스위칭 소자를 갖는 전력 변환 회로부(파워 모듈) 및 파워 스위칭 소자를 제어하는 제어 회로부가 배치되고, 파워 스위칭 소자의 출력 단자와 전동 모터의 입력 단자는 버스 바를 통해 전기적으로 접속되어 있다.
그리고, 히트 싱크 부재에 부착된 전자 제어부에는, 합성 수지로 만들어진 커넥터 케이스를 통해 전원으로부터 전력이 공급되고, 또한 검출 센서류로부터 운전 상태 등의 검출 신호가 공급되고 있다. 커넥터 케이스는 덮개체로서 기능하고 있고, 히트 싱크를 밀폐하여 막도록 고정되고, 또한 고정 나사에 의해 히트 싱크의 외주 표면에 고정되어 있다.
이와 같이, 특허문헌 1에 있는 바와 같은 구성의 전동 파워 스티어링 장치에 있어서는, 제어 회로부, 전원 회로부, 전력 변환 회로부를 1장의 회로 기판에 배치하고, 이 회로 기판으로부터의 열을 외부에 방열하기 위해, 회로 기판을 모터 하우징의 덮개 부재를 겸하는 히트 싱크 부재에 고정하는 구성으로 하고 있다.
또한, 이외에 전자 제어 장치를 일체화한 전동 구동 장치로서는, 전동 브레이크나 각종 유압 제어용의 전동 유압 제어기 등이 알려져 있지만, 이하의 설명에서는 대표하여 전동 파워 스티어링 장치에 대해서 설명한다.
이 종류의 전동 파워 스티어링 장치는, 자동차의 엔진룸 내에 배치되기 때문에, 소형으로 구성되는 것이 필요하다. 특히 최근에는 자동차의 엔진룸 내는, 배기 가스 대책 기기나 안전 대책 기기 등의 보조 기계류가 많이 설치되는 경향이 있다. 이 때문에, 전동 파워 스티어링 장치를 포함하여 각종 보조 기계류는 될 수 있는 한 소형화하는 것이 필요한데, 특히 직경 방향으로 소형하는 것이 요구되고 있다.
또한, 소형화와는 별도의 요인이지만, 전자 제어 회로부를 이중계로 구성하는 것도 요구되고 있고, 이 때문에 1장의 회로 기판에 이중계를 구성하는 전자 제어 회로부를 배치하면, 회로 기판이 직경 방향으로 더욱 커진다고 하는 과제가 있다.
이러한 과제에 대응하기 위해서는, 회로 기판을 2장 이상의 복수의 회로 기판으로 하여, 각각의 회로 기판에 필요한 전자 제어 회로를 배치하고, 이 회로 기판을 모터 하우징의 축 방향으로 적층하여 배치하면, 직경 방향의 형상을 작게 할 수 있기 때문에 소형화에 대하여 유효한 방법이다.
그런데, 회로 기판을 복수의 회로 기판으로 하면, 하나의 회로 기판은 특허문헌 1과 같이 덮개 부재를 겸하는 히트 싱크 부재에 부착함으로써 방열을 양호하게 행할 수 있지만, 다른 회로 기판에 대한 방열은 회로 기판의 부착 고정부라고 하는 방열 경로에 한정되어 있다. 그리고, 회로 기판에 배치되어 있는 전자 회로 소자에서 열을 발생시키는 것은, 주로 트랜지스터, 예컨대 바이폴러 트랜지스터와 같은 전자 회로 소자이다.
그런데, 이 트랜지스터는 비교적 높은 온도에 견딜 수 있지만, 이 이외의 전자 회로 소자, 예컨대 세라믹 콘덴서와 같은 전자 회로 소자는 열의 영향을 받기 쉽다. 따라서, 다른 회로 기판의 방열에 대해서는, 회로 기판의 부착 고정부라고 하는 방열 경로에 한정되어 있기 때문에, 트랜지스터로부터 발생한 열을 충분히 방열할 수 없어, 열의 영향을 받기 쉬운 전자 회로 소자의 열 대책이 필요하다.
본 발명의 목적은, 적층하여 배치된 회로 기판의 열을 충분히 방열할 수 있는 신규의 구성의 전동 구동 장치 및 전동 파워 스티어링 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 기계계 제어 요소를 구동하는 전동 모터가 수납된 모터 하우징과, 전동 모터의 회전축의 출력부와는 반대측의 상기 모터 하우징의 측단벽의 측에 배치된, 전동 모터를 구동하기 위한 전자 제어부와, 전자 제어부를 덮으며 모터 하우징의 측단벽에 고정된 금속 커버를 구비하고, 전자 제어부는 복수의 회로 기판을 적층하여 구성되어 있으며, 적어도 하나의 회로 기판의 부착 고정부와는 별도로, 회로 기판의 일면과 금속 커버 사이에, 회로 기판의 일면과 금속 커버를 열적으로 접속하는 방열 부재를 배치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 회로 기판의 부착 고정부와는 별도로 마련된, 회로 기판의 일면과 금속 커버를 방열 부재에 의해 열적으로 접속하였기 때문에, 트랜지스터로부터 발생한 열을 충분히 방열할 수 있어, 열의 영향을 받기 쉬운 전자 회로 소자가 열의 영향을 받는 것을 억제할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명이 적용되는 일례로서의 조타 장치의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태가 되는 전동 파워 스티어링 장치의 전체 사시도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 전동 파워 스티어링 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 모터 하우징의 사시도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 모터 하우징을 축 방향에서의 단면으로 한 단면도이다.
도 6은 도 4에 나타내는 모터 하우징에 전력 변환 회로부를 배치한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 4에 나타내는 모터 하우징에 전원 회로부를 배치한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 4에 나타내는 모터 하우징에 제어 회로부를 배치한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 4에 나타내는 모터 하우징에 금속 커버를 고정하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 금속 커버와 회로 기판의 방열 구조를 설명하기 위한 커넥터 단자 조립체 부근을 단면으로 한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태가 되는 전동 파워 스티어링 장치의 전체 사시도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 전동 파워 스티어링 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 모터 하우징의 사시도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 모터 하우징을 축 방향에서의 단면으로 한 단면도이다.
도 6은 도 4에 나타내는 모터 하우징에 전력 변환 회로부를 배치한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 4에 나타내는 모터 하우징에 전원 회로부를 배치한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 4에 나타내는 모터 하우징에 제어 회로부를 배치한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 4에 나타내는 모터 하우징에 금속 커버를 고정하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 금속 커버와 회로 기판의 방열 구조를 설명하기 위한 커넥터 단자 조립체 부근을 단면으로 한 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 이용하여 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 일없이, 본 발명의 기술적인 개념 중에서 여러 가지의 변형예나 응용예도 그 범위에 포함하는 것이다.
본 발명의 실시형태를 설명하기 전에 본 발명이 적용되는 일례로서의 조타 장치의 구성에 대해서 도 1을 이용하여 간단하게 설명한다.
먼저, 자동차의 전륜을 조타하기 위한 조타 장치에 대해서 설명한다. 조타 장치(1)는 도 1에 나타내는 바와 같이 구성되어 있다. 도시하지 않는 스티어링 휠에 연결된 스티어링 샤프트(2)의 하단에는 도시하지 않는 피니언이 마련되고, 이 피니언은 차체 좌우 방향으로 긴 도시하지 않는 랙과 맞물려 있다. 이 랙의 양단에는 전륜을 좌우 방향으로 조타하기 위한 타이 로드(3)가 연결되어 있고, 랙은 랙 하우징(4)으로 덮여 있다. 그리고, 랙 하우징(4)과 타이 로드(3) 사이에는 고무 부트(5)가 마련되어 있다.
스티어링 휠을 회동 조작할 때의 토크를 보조하기 위해, 전동 파워 스티어링 장치(6)가 마련되어 있다. 즉, 스티어링 샤프트(2)의 회동 방향과 회동 토크를 검출하는 토크 센서(7)가 마련되고, 토크 센서(7)의 검출값에 기초하여 랙에 기어(10)를 통해 조타 보조력을 부여하는 전동 모터부(8)와, 전동 모터부(8)에 배치된 전동 모터를 제어하는 전자 제어부(9)(ECU)가 마련되어 있다. 전동 파워 스티어링 장치(6)의 전동 모터부(8)는, 출력축측의 외주부의 3부위가 도시하지 않는 볼트를 통해 기어(10)에 접속되고, 전동 모터부(8)의 출력축과는 반대측에 전자 제어부(9)가 마련되어 있다.
전동 파워 스티어링 장치(6)에 있어서는, 스티어링 휠이 조작됨으로써 스티어링 샤프트(2)가 어느 하나의 방향으로 회동 조작되면, 이 스티어링 샤프트(2)의 회동 방향과 회동 토크를 토크 센서(7)가 검출하고, 이 검출값에 기초하여 제어 회로부가 전동 모터의 구동 조작량을 연산한다. 이 연산된 구동 조작량에 기초하여 전력 변환 회로부의 파워 스위칭 소자에 의해 전동 모터가 구동되고, 전동 모터의 출력축은 스티어링 샤프트(2)를 조작 방향과 동일한 방향으로 구동하도록 회동된다. 출력축의 회동은, 도시하지 않는 피니언으로부터 기어(10)를 통해 도시하지 않는 랙에 전달되어, 자동차가 조타되는 것이다. 이들 구성, 작용은 이미 잘 알려져 있기 때문에, 이 이상의 설명은 생략한다.
그런데, 전술한 바와 같이, 회로 기판을 복수의 회로 기판으로 하면, 하나의 회로 기판은 특허문헌 1과 같이 덮개 부재를 겸하는 히트 싱크 부재에 부착함으로써 방열을 양호하게 행할 수 있지만, 다른 회로 기판에 대한 방열은 회로 기판의 부착 고정부라고 하는 방열 경로에 한정되어 있다. 회로 기판에 배치되어 있는 전자 회로 소자에서 열을 발생시키는 것은, 주로 트랜지스터, 예컨대 바이폴러 트랜지스터와 같은 전자 회로 소자이다.
그리고, 이 트랜지스터는 비교적 높은 온도에 견딜 수 있지만, 이 이외의 전자 회로 소자, 예컨대 세라믹 콘덴서와 같은 전자 회로 소자는 열의 영향을 받기 쉽다. 따라서, 다른 회로 기판의 방열에 대해서는, 회로 기판의 부착 고정부라고 하는 방열 경로에 한정되어 있기 때문에, 트랜지스터로부터 발생한 열을 충분히 방열할 수 없어, 열의 영향을 받기 쉬운 전자 회로 소자의 열 대책이 필요하다.
이러한 배경으로부터, 본 실시형태에서는 다음과 같은 구성의 전동 파워 스티어링 장치를 제안하는 것이다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 전동 모터의 회전축의 출력부와는 반대측의 모터 하우징의 측단벽에 복수의 회로 기판을 적층하여 배치하며, 적어도 하나의 회로 기판의 부착 고정부 이외의 회로 기판의 일면과 회로 기판을 덮는 금속 커버를 열적으로 접속하는 방열 부재를, 회로 기판의 일면과 금속 커버 사이에 배치한 구성을 제안하는 것이다.
이 구성에 따르면, 회로 기판의 부착 고정부 이외의 회로 기판의 일면과 금속 커버를 방열 부재에 의해 열적으로 접속하였기 때문에, 트랜지스터로부터 발생한 열을 충분히 방열할 수 있어, 열의 영향을 받기 쉬운 전자 회로 소자가 열의 영향을 받는 것을 억제할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 일실시형태가 되는 전동 파워 스티어링 장치의 구체적인 구성에 대해서, 도 2 내지 도 11을 이용하여 상세하게 설명한다. 또한, 도 2는 본 실시형태가 되는 전동 파워 스티어링 장치의 전체적인 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 나타내는 전동 파워 스티어링 장치의 구성 부품을 분해하여 경사 방향에서 본 도면이고, 도 4 내지 도 9는 각 구성 부품의 조립 순서에 따라 각 구성 부품을 조립해 간 상태를 나타내는 도면이고, 도 10은 방열 구조의 구체적인 구성을 설명하는 도면이다. 따라서, 이하의 설명에서는, 각 도면을 적절하게 인용하면서 설명을 행하는 것으로 한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 전동 파워 스티어링 장치를 구성하는 전동 모터부(8)는, 알루미늄 합금 등으로 만들어진 통부를 갖는 모터 하우징(11) 및 이것에 수납된 도시하지 않는 전동 모터로 구성되고, 전자 제어부(9)는, 모터 하우징(11)의 축 방향의 출력축과는 반대측에 배치된, 알루미늄 합금 등으로 만들어진 금속 커버(12) 및 이것에 수납된 도시하지 않는 전자 제어부로 구성되어 있다.
모터 하우징(11)과 금속 커버(12)는 그 대향 단면에서, 접착제, 또는 용착, 또는 고정 볼트에 의해 일체적으로 고정되어 있다. 금속 커버(12)의 내부의 수납 공간에 수납된 전자 제어부는, 필요한 전원을 생성하는 전원 회로부나, 전동 모터부(8)의 전동 모터를 구동 제어하는 MOSFET 또는 IGBT 등으로 이루어지는 파워 스위칭 소자를 갖는 전력 변환 회로나, 이 파워 스위칭 소자를 제어하는 제어 회로부를 포함하고, 파워 스위칭 소자의 출력 단자와 전동 모터의 코일 입력 단자는 버스 바를 통해 전기적으로 접속되어 있다.
금속 커버(12)의 단면에는 커넥터 단자 조립체(13)가 고정 볼트에 의해 고정되어 있다. 커넥터 단자 조립체(13)에는 전력 공급용의 커넥터 단자 형성부(13A), 검출 센서용의 커넥터 단자 형성부(13B), 제어 상태를 외부 기기에 송출하는 제어 상태 송출용의 커넥터 단자 형성부(13C)를 구비하고 있다. 그리고, 금속 커버(12)에 수납된 전자 제어부는, 합성 수지로 만들어진 전력 공급용의 커넥터 단자 형성부(13A)를 통해 전원으로부터 전력이 공급되고, 또한 검출 센서류로부터 운전 상태 등의 검출 신호가 검출 센서용의 커넥터 단자 형성부(13B)를 통해 공급되고, 현재의 전동 파워 스티어링 장치의 제어 상태 신호가 제어 상태 송출용의 커넥터 단자 형성부(13C)를 통해 송출되고 있다.
도 3에 전동 파워 스티어링 장치(6)의 분해 사시도를 나타내고 있다. 모터 하우징(11)에는 내부에 원환형의 철제의 사이드 요크(도시하지 않음)가 감합되어 있고, 이 사이드 요크 내에 전동 모터(도시하지 않음)가 수납되어 있는 것이다. 전동 모터의 출력부(14)는 기어를 통해 랙에 조타 보조력을 부여하고 있다. 또한, 전동 모터의 구체적인 구조는 잘 알려져 있기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.
모터 하우징(11)은 알루미늄 합금으로 만들어져 있고, 전동 모터에서 발생한 열이나, 후술하는 전원 회로부나 전력 변환 회로부에서 발생한 열을 외부 대기에 방출하는 히트 싱크 부재로서 기능하고 있다. 전동 모터와 모터 하우징(11)으로 전동 모터부를 구성하고 있다.
전동 모터부의 출력부(14)의 반대측의 모터 하우징(11)의 측단벽(15)에는 전자 제어부(EC)가 부착되어 있다. 전자 제어부(EC)는, 전력 변환 회로부(16), 전원 회로부(17), 제어 회로부(18)로 구성되어 있다. 모터 하우징(11)의 측단벽(15)은, 모터 하우징(11)과 일체적으로 형성되어 있지만, 이 외에 측단벽(15)만을 별개의 부재로 형성하여, 볼트나 용접에 의해 모터 하우징(11)과 일체화하여도 좋은 것이다.
여기서, 전력 변환 회로부(16), 전원 회로부(17), 제어 회로부(18)는 용장(冗長)계를 구성하는 것이며, 주전자 제어부와 부전자 제어부의 이중계를 구성하고 있다. 그리고, 통상은 주전자 제어부에 의해 전동 모터가 제어, 구동되고 있지만, 주전자 제어부에 이상이나 고장이 생기면, 부전자 제어부로 전환되어 전동 모터가 제어, 구동되게 되는 것이다.
따라서, 후술하지만, 통상은 주전자 제어부로부터의 열이 모터 하우징(11)에 전해지고, 주전자 제어부에 이상이나 고장이 생기면, 주전자 제어부가 정지하여 부전자 제어부가 작동하고, 모터 하우징(11)에는 부전자 제어부로부터의 열이 전해지는 것이다.
단, 본 실시형태에서는 채용하지 않고 있지만, 주전자 제어부와 부전자 제어부를 합하여 정규의 전자 제어부로서 기능시켜, 한쪽의 전자 제어부에 이상, 고장이 생기면, 다른쪽의 전자 제어부에서 절반의 능력에 의해 전동 모터를 제어, 구동하는 것도 가능하다. 이 경우, 전동 모터의 능력은 절반이 되지만, 소위 「림프 홈 기능」은 확보되게 되어 있다. 따라서, 통상의 경우는, 주전자 제어부와 부전자 제어부의 열이 모터 하우징(11)에 전해지는 것이다. 또한, 용장계를 채용하지 않는 경우라도 본 실시형태는 지장이 없는 것이다.
전자 제어부(EC)는 제어 회로부(18), 전원 회로부(17), 전력 변환 회로부(16), 커넥터 단자 조립체(13)로 구성되어 있고, 측단벽(15)측으로부터 멀어지는 방향을 향하여, 전력 변환 회로부(16), 전원 회로부(17), 제어 회로부(18), 커넥터 단자 조립체(13)의 순서로 배치되어 있다. 제어 회로부(18)는 전력 변환 회로부(16)의 스위칭 소자를 구동하는 제어 신호를 생성하는 것으로, 마이크로 컴퓨터, 주변 회로 등으로 구성되어 있다. 전원 회로부(17)는, 제어 회로부(18)를 구동하는 전원 및 전력 변환 회로부(16)의 전원을 생성하는 것으로, 콘덴서, 코일, 스위칭 소자 등으로 구성되어 있다. 전력 변환 회로부(16)는, 전동 모터의 코일에 흐르는 전력을 조정하는 것으로, 3상의 상하 아암을 구성하는 스위칭 소자 등으로 구성되어 있다.
전자 제어부(EC)에서 발열량이 많은 것은, 주로 전력 변환 회로부(16), 전원 회로부(17)이고, 전력 변환 회로부(16), 전원 회로부(17)의 열은, 알루미늄 합금으로 이루어지는 모터 하우징(11)으로부터 방열되는 것이다. 또한, 제어 회로부(18)와 금속 커버(12) 사이에는 원기둥형의 방열 부재(38)가 배치되어 있고, 커넥터 단자 조립체(13)에 형성된 삽입 관통 구멍(39)을 통하여, 제어 회로부(18)와 금속 커버(12)를 열적으로 접속하고 있어, 제어 회로부(18)의 열은 금속 커버(12)로부터 방열되는 것이다. 또한, 이들의 구성에 대해서는 후술한다.
제어 회로부(18)와 금속 커버(12) 사이에는, 합성 수지로 이루어지는 커넥터 단자 조립체(13)가 마련되어 있고, 차량 배터리(전원)나 전동 파워 스티어링 장치의 외부의 도시하지 않는 다른 제어 장치와 접속되어 있다. 물론, 이 커넥터 단자 조립체(13)는, 전력 변환 회로부(16), 전원 회로부(17), 제어 회로부(18)와 접속되어 있는 것은 물론이다.
금속 커버(12)는, 전력 변환 회로부(16), 전원 회로부(17), 제어 회로부(18)를 수납하여 이들을 수밀적으로 밀봉하는 기능을 구비하고 있는 것이며, 본 실시형태에서는 용착에 의해 모터 하우징(11)에 고정되어 있다. 이 금속 커버(12)는 금속으로 만들어져 있기 때문에, 전력 변환 회로부(16), 전원 회로부(17) 등에 의해 발생한 열을 외부에 방열하는 기능도 더불어 구비하고 있다.
다음에, 도 4 내지 도 9에 기초하여 각 구성 부품의 구성과 조립 방법에 대해서 설명한다. 먼저, 도 4는 모터 하우징(11)의 외관을 나타내고 있고, 도 5는 그 축 방향 단면을 나타내고 있다.
도 4, 도 5에 있어서, 모터 하우징(11)은, 통형의 형태로 형성되어 측둘레면부(11A)와, 측둘레면부(11A)의 일단을 폐색하는 측단벽(15)과, 측둘레면부(11A)의 타단을 폐색하는 측단벽(19)으로 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 모터 하우징(11)은 바닥을 갖는 원통형이고, 측둘레면부(11A)와 측단벽(15)은 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 측단벽(19)은, 덮개의 기능을 구비하고 있어, 측둘레면부(11A)에 전동 모터를 수납한 후에 측둘레면부(11A)의 타단을 폐색하는 것이다.
도 5에 있는 바와 같이, 측둘레면부(11A)의 내부에는, 철심에 코일(20)이 권취된 스테이터(21)가 감합되어 있고, 이 스테이터(21)의 내부에, 영구 자석을 매설한 로터(22)가 회전 가능하게 수납되어 있다. 로터(22)에는 회전축(23)이 고정되어 있으며, 일단은 출력부(14)가 되고, 타단은 회전축(23)의 회전 위상이나 회전수를 검출하기 위한 회전 검출부(24)로 되어 있다. 회전 검출부(24)에는 영구 자석이 마련되어, 측단벽(15)에 마련한 관통 구멍(25)을 관통하여 외부로 돌출하고 있다. 그리고, 도시하지 않는 GMR 소자 등으로 이루어지는 감자부에 의해 회전축(23)의 회전 위상이나 회전수를 검출하도록 되어 있다.
도 4로 되돌아가서, 회전축(23)의 출력부(14)와는 반대측에 위치하는 측단벽(15)의 면에는 전력 변환 회로부(16), 전원 회로부(17)의 방열 영역(15A, 15B)이 형성되어 있다. 측단벽(15)의 4 코너에는, 회로 기판의 부착 고정부로서의 회로 기판 고정부(26)가 일체적으로 식립되어 있고, 내부에 나사 구멍이 형성되어 있다. 회로 기판 고정부(26)는 후술하는 제어 회로부(18)의 유리 에폭시 회로 기판(34)을 고정하기 위해 마련되어 있고, 제어 회로부(18)의 회로 기판의 열을 모터 하우징(11)에 방열하는 기능도 더불어 구비하고 있다.
또한, 후술하는 전력 변환용 방열 영역(15A)으로부터 식립한 회로 기판 고정부(26)에는, 이것도 후술하는 전원용 방열 영역(15B)과 축 방향에서 동일한 높이의 회로 기판 수취부(27)가 형성되어 있다. 이 회로 기판 수취부(27)는 후술하는 전원 회로부(17)의 유리 에폭시 회로 기판(31)을 배치하기 위한 것이다. 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 측단벽(15)을 형성하는, 회전축(23)과 직교하는 직경 방향의 평면 영역은, 2분할되어 있다. 하나는 전력 변환 회로부(16)가 부착되는 전력 변환용 방열 영역(15A)을 형성하고, 다른 하나는 전원 회로부(17)가 부착되는 전원용 방열 영역(15B)을 형성하고 있다. 본 실시형태에서는, 전력 변환용 방열 영역(15A) 쪽이 전원용 방열 영역(15B)보다 면적이 크게 형성되어 있다. 이것은, 전술한 바와 같이 이중계를 채용하고 있기 때문에, 전력 변환 회로부(16)의 설치 면적을 확보하기 위해서이다.
그리고, 전력 변환용 방열 영역(15A)과 전원용 방열 영역(15B)은, 축 방향[회전축(23)이 연장되는 방향]을 향하여 높이가 다른 단차를 가지고 있다. 즉, 전원용 방열 영역(15B)은, 전동 모터의 회전축(23)의 방향에서 보아, 전력 변환용 방열 영역(15A)에 대하여 멀어지는 방향으로 단차를 가지고 형성되어 있다. 이 단차는, 전력 변환 회로부(16)를 설치한 후에 전원 회로부(17)를 설치한 경우에, 전력 변환 회로부(16)와 전원 회로부(17)가 각각 간섭하지 않는 길이로 설정되어 있다.
전력 변환용 방열 영역(15A)에는, 3개의 가늘고 긴 직사각형의 돌출형 방열부(28)가 형성되어 있다. 이 돌출형 방열부(28)는 후술하는 이중계의 전력 변환 회로부(16)가 설치되는 것이다. 또한, 돌출형 방열부(28)는, 전동 모터의 회전축(23)의 방향에서 보아 전동 모터로부터 멀어지는 방향으로 돌출하여 연장되어 있는 것이다.
또한, 전원용 방열 영역(15B)은 평면형으로서, 후술하는 전원 회로부(17)가 설치되는 것이다. 따라서, 돌출형 방열부(28)는 전력 변환 회로부(16)에서 발생한 열을 측단벽(15)에 전열하는 방열부로서 기능하고, 전원용 방열 영역(15B)은 전원 회로부(17)에서 발생한 열을 측단벽(15)에 전열하는 방열부로서 기능하는 것이다. 또한, 돌출형 방열부(28)는 생략할 수 있고, 이 경우는 전력 변환용 방열 영역(15A)이 전력 변환 회로부(16)에서 발생한 열을 측단벽(15)에 전열하는 방열부로서 기능한다.
이와 같이, 본 실시형태가 되는 모터 하우징(11)의 측단벽(15)에 있어서는 히트 싱크 부재로서 기능하기 때문에, 별도로 구성된 히트 싱크 부재를 생략하여 축 방향의 길이를 짧게 할 수 있게 되는 것이다. 또한, 모터 하우징(11)은 충분한 열 용량을 가지고 있기 때문에, 전원 회로부(17)나 전력 변환 회로부(16)의 열을 효율적으로 외부에 방열할 수 있게 되는 것이다.
다음에, 도 6은 전력 변환 회로부(16)를 돌출형 방열부(28)에 설치한 상태를 나타내고 있다. 도 6에 있는 바와 같이, 전력 변환용 방열 영역(15A)에 형성된 돌출형 방열부(28)의 상부에는 이중계로 이루어지는 전력 변환 회로부(16)가 설치되어 있다. 전력 변환 회로부(16)는, 주전력 변환 회로부(16M)와, 부전력 변환 회로부(16S)와, 이상 대응 회로부(16E)로 전력 변환 회로부(16)가 구성되어 있다. 그리고, 전력 변환 회로부(16)를 구성하는 스위칭 소자는 금속 기판(여기서는 알루미늄계의 금속을 사용하고 있음)에 배치되어, 방열되기 쉽게 구성되어 있다. 그리고, 스위칭 소자 및 스위칭 소자측의 금속 기판을 포함하여 합성 수지에 의해 패키지화되어 있다.
따라서, 전력 변환 회로부(16)의 금속 기판은 돌출형 방열부(28)에 열적으로 접속되는 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 스위칭 소자에서 발생한 열을 효율적으로 돌출형 방열부(28)에 전열시킬 수 있다. 전력 변환 회로부(16)의 금속 기판과 돌출형 방열부(28) 사이에는, 전열성 그리스가 도포되어, 전력 변환 회로부(16)의 열을 돌출형 방열부(28)에 전하기 쉽게 하고 있다. 또한, 전력 변환 회로부(16)는, 회전축(23)의 단부에 부착된 전력 변환 회로부 고정 부재의 탄발 기능 부재에 의해 돌출형 방열부(28)측을 향하여 압박, 유지되어 있다.
돌출형 방열부(28)에 전해진 열은 전력 변환용 방열 영역(15A)에 확산되고, 또한 모터 하우징(11)의 측둘레면부(11A)에 전열되어 외부에 방열되는 것이다. 여기서, 전술한 바와 같이, 전력 변환 회로부(16)의 축 방향의 높이는, 전원용 방열 영역(15B)의 높이보다 낮게 되어 있기 때문에, 후술하는 전원 회로부(17)와 간섭하는 일은 없는 것이다.
다음에, 도 7은 전력 변환 회로부(16)의 위로부터 전원 회로부(17)를 설치한 상태를 나타내고 있다. 도 7에 있는 바와 같이, 전원용 방열 영역(15B)의 상부에는 전원 회로부(17)가 설치되어 있다. 전원 회로부(17)를 구성하는 콘덴서(29)나 코일(30) 등은 유리 에폭시 회로 기판(31)에 배치되어 있다. 전원 회로부(17)도 이중계가 채용되어 있고, 도면으로부터 알 수 있듯이, 각각 대칭으로 콘덴서(29)나 코일(30) 등으로 이루어지는 전원 회로가 형성되어 있다.
이 유리 에폭시 회로 기판(31)의 전원용 방열 영역(15B)측의 면은, 전원용 방열 영역(15B)과 접촉하도록 하여 측단벽(15)에 고정되어 있다. 고정 방법은, 도 7에 있는 바와 같이, 회로 기판 고정부(26)의 회로 기판 수취부(27)에 마련된 나사 구멍에 도시하지 않는 고정 볼트에 의해 고정되어 있다. 또한, 전원용 방열 영역(15B)에 마련된 나사 구멍에도 도시하지 않는 고정 볼트에 의해 고정되어 있다.
또한, 전원 회로부(17)가 유리 에폭시 회로 기판(31)으로 형성되어 있기 때문에, 양면 실장이 가능하게 되어 있다. 그리고, 유리 에폭시 회로 기판(31)의 전원용 방열 영역(15B)측의 면에는, 도시하지 않는 GMR 소자나 이것의 검출 회로 등으로 이루어지는 회전 위상, 회전수 검출부가 실장되어, 회전축(23)에 마련한 회전 검출부(24)와 협동하여, 회전축(23)의 회전 위상이나 회전수를 검출하도록 되어 있다.
이와 같이, 유리 에폭시 회로 기판(31)은 전원용 방열 영역(15B)에 접촉하도록 하여 고정되어 있기 때문에, 전원 회로부(17)에서 발생한 열을 효율적으로 전원용 방열 영역(15B)에 전열시킬 수 있다. 전원용 방열 영역(15B)에 전해진 열은, 모터 하우징(11)의 측둘레면부(11A)에 확산하여 전열되어 외부에 방열되는 것이다. 여기서, 유리 에폭시 회로 기판(31)과 전원용 방열 영역(15B) 사이는, 열 전달성이 좋은 접착제, 방열 그리스, 방열 시트 중 어느 하나를 개재시킴으로써, 더욱 열전달 성능을 향상시킬 수 있다.
다음에, 도 8은 전원 회로부(17)의 위로부터 제어 회로부(18)를 설치한 상태를 나타내고 있다. 도 8에 있는 바와 같이, 전원 회로부(17)의 상부에는 제어 회로부(18)가 설치되어 있다. 제어 회로부(18)를 구성하는 마이크로 컴퓨터(32)나 주변 회로(33)는 유리 에폭시 회로 기판(34)에 배치되어 있다. 제어 회로부(18)도 이중계가 채용되어 있고, 도면으로부터 알 수 있듯이, 각각에 대칭으로 마이크로 컴퓨터(32)나 트랜지스터 등의 주변 회로(33)로 이루어지는 제어 회로가 형성되어 있다. 또한, 마이크로 컴퓨터(32)나 주변 회로(33)는, 유리 에폭시 회로 기판(34)의 전원 회로부(17)측의 면[후술하는 도 10에 나타내는 타면(34G)]에 마련되어 있다.
이 유리 에폭시 회로 기판(34)은, 도 8에 있는 바와 같이, 회로 기판 고정부(26)의 꼭대기부에 마련된 볼트 구멍에 도시하지 않는 고정 볼트에 의해 고정되어 있고, 전원 회로부(17)의 유리 에폭시 회로 기판(31)과 제어 회로부(18)의 유리 에폭시 회로 기판(34) 사이는, 도 7에 나타내는 전원 회로부(17)의 콘덴서(29)나 코일(30) 등이 배치되는 공간으로 되어 있다.
또한, 커넥터 단자 조립체(13)측의 유리 에폭시 회로 기판(34)의 일면[후술하는 도 10에 나타내는 일면(34F)]에는 방열 부재(38)가 배치되어 있다. 이 방열 부재(38)는, 본 실시형태에서는 이중계로 구성되어 있기 때문에 이에 대응하여 2개 배치되어 있다. 이들의 상세한 구성은 도 10을 이용하여 설명한다.
다음에, 도 9는 제어 회로부(18)의 위로부터 커넥터 단자 조립체(13)를 설치한 상태를 나타내고 있다. 도 9에 있는 바와 같이, 제어 회로부(18)의 상부에는 커넥터 단자 조립체(13)가 설치되어 있다. 그리고, 커넥터 단자 조립체(13)는 기판 고정부(26A, 26B)의 꼭대기부에 마련된 나사 구멍(26S)에 제어 회로부(18)를 끼워 넣도록 하여 고정 나사(36)에 의해 고정되어 있다. 이 상태로, 도 3에 나타내는 바와 같이 커넥터 단자 조립체(13)가 전력 변환 회로부(16), 전원 회로부(17), 제어 회로부(18)와 접속되어 있다. 또한, 이후에 금속 커버(12)의 개구단(37)이, 모터 하우징(11)의 단차부(35)에 결합되어, 용착에 의해 서로 고정되어 있다.
다음에, 도 10에 기초하여 본 실시형태의 방열 구조에 대해서 설명한다. 도 10에 있어서, 커넥터 단자 조립체(13)의 직경 방향으로 연장된 베이스부(13D)에는 삽입 관통 구멍(39)이 형성되어 있다. 이 삽입 관통 구멍(39)은, 방열 부재(38)가 삽입 관통되는 것이며, 방열 부재(38)의 배치 위치에 형성되는 것이다.
삽입 관통 구멍(39)에 삽입 관통된 방열 부재(38)는, 열 전도성이 좋은 재료, 예컨대 구리, 알루미늄 등의 금속 재료로 만들어져 있다. 또한, 구리, 알루미늄 이외의 금속 재료, 또는 비금속 재료로 만들어져 있어도 지장이 없는 것이다. 요는, 열을 효율적으로 방열하는 기능을 구비하고 있으면 좋은 것이다.
또한, 방열 부재(38)는 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 대직경부(38L)와 소직경부(38S)로 구성되어 있다. 대직경부(38L)는, 커넥터 단자 조립체(13)의 베이스부(13D)에 형성된 삽입 관통 구멍(39)에 접촉하는 형태로 구성되고, 소직경부(38S)는, 제어 회로부(18)의 유리 에폭시 회로 기판(34)의 일면(34F)에 접촉하는 형태로 구성되어 있다. 여기서, 방열 부재(38)의 형상이지만, 대직경부(38L)와 소직경부(38S)를 갖지 않는 직주(直柱) 형상이어도 좋고, 또한, 단면이 원형이 아니라 다각형이어도 좋은 것이다.
그리고, 방열 부재(38)의 소직경부(38S)의 유리 에폭시 회로 기판(34)측의 배치 위치는, 유리 에폭시 회로 기판(34)의 타면(34G)에 배치된 주변 회로(33)의 일부, 또는 전부에, 소직경부(38S)가 투영되는 위치로 되어 있다. 즉, 주변 회로(33)에는 바이폴러 트랜지스터 등이 배치되어 있기 때문에, 이 영역의 온도가 높아지는 경향이 있다. 따라서, 주변 회로(33)로부터의 열을 효율적으로 방열 부재(38)에 흐르게 하기 위해서는, 방열 부재(38)의 소직경부(38S)의 배치 위치를 주변 회로(33), 더욱 자세히 말하면 바이폴러 트랜지스터의 부근에 배치하면 좋은 것이다.
또한, 방열 부재(38)의 소직경부(38S)의 투영면이 주변 회로(33)에 중첩되지 않는 경우라도 방열이 충분하다면, 반드시, 주변 회로(33)의 일부, 또는 전부에 소직경부(38S)가 투영되는 위치로 되지 않아도 좋은 것이다.
그리고, 방열 부재(38)의 소직경부(38S)와 유리 에폭시 회로 기판(34)의 일면(34F) 사이에는 접착제(40B)가 도포되어 있다. 이에 의해 방열 부재(38)의 소직경부(38S)와 유리 에폭시 회로 기판(34)의 일면(34F)이 강고하게 고정된다. 만약 방열 부재(38)의 소직경부(38S)와 유리 에폭시 회로 기판(34)의 일면(34F) 사이에서, 서로 이동이 가능하게 되어 있으면, 유리 에폭시 회로 기판(34)의 일면이 상할 우려가 있지만, 본 실시형태와 같이 접착제(40B)로 고정하고 있으면, 그 우려가 적어지는 것이다.
또한, 접착제는 일반적으로 열 전도율이 그다지 높은 것이 아니지만, 이것에 알루미나, 질화알루미늄, 탄화규소, 그래파이트 등의 열 전도율이 높은 세라믹스를 필러로서 첨가하여 접착성과 전열성을 구비한 접착제를 사용하면, 더욱 열을 효율적으로 방열할 수 있다.
또한, 방열 부재(38)의 대직경부(38L)와 커넥터 단자 조립체(13)의 베이스부(13D) 사이에는 접착제(40U)가 도포되어 있다. 이에 의해 방열 부재(38)의 대직경부(38L)와 베이스부(13D)가 강고하게 고정되게 되어, 베이스부(34D)와 유리 에폭시 회로 기판(34)이 방열 부재(38)에 의해 강고하게 연결되게 된다.
한편, 방열 부재(38)의 대직경부(38L)의 금속 커버(12)측은, 자유 상태로 되어 있다. 방열 부재(38)의 대직경부(38L)와 금속 커버(12)의 측면벽(12U) 사이에는 미리 정해진 간극(G)이 형성되어 있고, 이 간극(G)에 열 전도성이 좋은 유동성 수지, 예컨대 방열 그리스(서멀 그리스라고도 함)(41)가 충전되어 있다. 이 때문에, 방열 부재(38)로부터의 열은 방열 그리스(41)를 통해 금속 커버(12)의 측면벽(12U)에 효율적으로 방열할 수 있다.
또한, 방열 부재(38)의 대직경부(38L)의 금속 커버(12)측은 자유 상태로 되어 있기 때문에, 축 방향의 치수의 어긋남(편차)이 있어도, 이 간극(G)에서 그 편차를 흡수할 수 있다. 또한, 방열 부재(38)와 금속 커버(12)의 측면벽(12U) 사이에서, 측면벽(12U)의 방향으로 서로 어긋나는 이동이 있어도, 간극(G)이 존재하고 있기 때문에, 이 이동에 의한 하중이 커넥터 단자 조립체(13)의 베이스부(13D)나 유리 에폭시 회로 기판(34)에 작용하지 않기 때문에, 커넥터 단자 조립체(13)의 베이스부(13D)나 유리 에폭시 회로 기판(34)과의 접착 영역에 균열이나 손상이 생기기 어렵게 되는 것이다.
이상 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 전력 변환용 방열 영역(15A)에 형성된 돌출형 방열부(28)의 상부에 전력 변환 회로부(16)가 설치되어 있다. 따라서, 전력 변환 회로부(16)의 스위칭 소자에서 발생한 열을 효율적으로 돌출형 방열부(28)에 전열시킬 수 있다. 또한, 돌출형 방열부(28)에 전해진 열은 전력 변환용 방열 영역(15A)에 확산되어, 모터 하우징(11)의 측둘레면부(11A)에 전열되어 외부에 방열되게 된다.
마찬가지로, 전원용 방열 영역(15B)의 상부에는 전원 회로부(17)가 설치되어 있다. 전원 회로부(17)의 회로 소자가 배치된 유리 에폭시 회로 기판(31)의 전원용 방열 영역(15B)측의 면은, 전원용 방열 영역(15B)과 접촉하도록 하여 측단벽(15)에 고정되어 있다. 따라서, 전원 회로부(17)에서 발생한 열을 효율적으로 전원용 방열 영역(15B)에 전열시킬 수 있다. 전원용 방열 영역(15B)에 전해진 열은, 모터 하우징(11)의 측둘레면부(11A)에 확산하여 전열되어 외부에 방열되게 된다.
또한, 제어 회로부(18)의 유리 에폭시 회로 기판(34)의 회로 기판 고정부(26)와는 별도로, 유리 에폭시 회로 기판(34)의 일면(34F)과 유리 에폭시 회로 기판(34)을 덮는 금속 커버(12)를 방열 부재(38)에 의해 열적으로 접속하도록 하였다. 이에 의해 제어 회로부(18)의 트랜지스터로부터 발생한 열을 충분히 방열할 수 있어, 열의 영향을 받기 쉬운 전자 회로 소자가 열의 영향을 받는 것을 억제할 수 있게 된다.
이상 서술한 바와 같이, 본 발명은 전동 모터의 회전축의 출력부와는 반대측의 모터 하우징의 측단벽에 복수의 회로 기판을 적층하여 배치하며, 적어도 하나의 회로 기판의 부착 고정부와는 별도로, 회로 기판의 일면과 회로 기판을 덮는 금속 커버를 열적으로 접속하는 방열 부재를 회로 기판의 일면과 금속 커버 사이에 배치한 구성으로 하였다.
이에 따르면, 회로 기판의 부착 고정부와는 별도로 회로 기판의 일면과 금속 커버를 방열 부재에 의해 열적으로 접속하였기 때문에, 트랜지스터로부터 발생한 열을 충분히 방열할 수 있어, 열의 영향을 받기 쉬운 전자 회로 소자가 열의 영향을 받는 것을 억제할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 여러 가지 변형예가 포함된다. 예컨대, 상기한 실시예는 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위해 상세하게 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것이 아니다. 또한, 어떤 실시예의 구성의 일부를 다른 실시예의 구성으로 치환하는 것이 가능하고, 또한 어떤 실시예의 구성에 다른 실시예의 구성을 부가하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시예의 구성의 일부에 대해서, 다른 구성의 추가·삭제·치환을 하는 것이 가능하다.
이상 설명한 실시형태에 기초한 전동 구동 장치로서는, 예컨대 이하에 서술하는 양태의 것이 생각된다.
즉, 상기 전동 구동 장치는, 그 하나의 양태에 있어서, 기계계 제어 요소를 구동하는 전동 모터가 수납된 모터 하우징과, 상기 전동 모터의 회전축의 출력부와는 반대측의 상기 모터 하우징의 측단벽의 측에 배치된, 상기 전동 모터를 구동하기 위한 전자 제어부와, 상기 전자 제어부를 덮으며 상기 모터 하우징의 상기 측단벽에 고정된 금속 커버를 구비하고, 상기 전자 제어부는, 복수의 회로 기판을 적층하여 구성되어 있으며, 상기 복수의 회로 기판 중 적어도 하나의 회로 기판인 특정 회로 기판의 부착 고정부와는 별도로, 상기 특정 회로 기판의 일면과 상기 금속 커버 사이에, 상기 특정 회로 기판의 상기 일면과 상기 금속 커버를 열적으로 접속하는 방열 부재가 배치되어 있다.
상기 전동 구동 장치의 바람직한 양태에 있어서, 상기 특정 회로 기판의 상기 일면의 이측(裏側)의 타면에는, 열을 발생하는 전자 회로 소자가 배치되어 있다.
별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 구동 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 특정 회로 기판의 상기 타면에는, 트랜지스터를 포함하는 회로가 배치되어 있으며, 상기 방열 부재는, 상기 트랜지스터를 포함하는 회로가 위치하는 부근의 상기 일면에 배치되어 있다.
또한 별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 구동 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 방열 부재와 상기 특정 회로 기판의 상기 일면 사이는, 접착제로 접착되어 있다.
또한 별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 구동 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 접착제는, 열 전도성이 좋은 필러가 첨가된 열 전도성 접착제이다.
또한 별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 구동 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 방열 부재와 상기 금속 커버 사이에는, 열 전도성이 좋은 유동성 수지가 충전되어 있다.
또한 별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 구동 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성이 좋은 유동성 수지는, 방열 그리스이다.
또한 별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 구동 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 특정 회로 기판과 상기 금속 커버 사이에는, 커넥터 단자를 형성하는 베이스부가 배치되어 있고, 상기 베이스부에 형성된 삽입 관통 구멍을 통해 상기 방열 부재가 상기 금속 커버로부터 상기 특정 회로 기판의 상기 일면으로 연장되어 있다.
또한 별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 구동 장치의 양태의 어느 하나에 있어서, 상기 방열 부재는, 상기 베이스부에 형성된 상기 삽입 관통 구멍에 결합하는 대직경부를 가지고, 상기 대직경부와 상기 베이스부는, 접착제로 접착되어 있다.
또한, 전술한 실시형태에 기초한 전동 파워 스티어링 장치로서는, 예컨대, 이하에 서술하는 양태의 것이 생각된다.
즉, 상기 전동 파워 스티어링 장치는, 그 일양태로서, 스티어링 샤프트의 회동 방향과 회동 토크를 검출하는 토크 센서로부터의 출력에 기초하여 스티어링 샤프트에 조타 보조력을 부여하는 전동 모터와, 상기 전동 모터가 수납된 모터 하우징과, 상기 전동 모터의 회전축의 출력부와는 반대측의 상기 모터 하우징의 측단벽의 측에 배치된, 상기 전동 모터를 구동하기 위한 전자 제어부와, 상기 전자 제어부를 덮으며 상기 모터 하우징의 상기 측단벽에 고정된 금속 커버를 구비하고, 상기 전자 제어부는, 복수의 회로 기판을 적층하여 구성되어 있으며, 상기 복수의 회로 기판 중 적어도 하나의 회로 기판인 특정 회로 기판의 부착 고정부와는 별도로, 상기 특정 회로 기판의 일면과 상기 금속 커버 사이에, 상기 특정 회로 기판의 상기 일면과 상기 금속 커버를 열적으로 접속하는 방열 부재가 배치되어 있다.
상기 전동 파워 스티어링 장치의 바람직한 양태에 있어서, 상기 특정 회로 기판의 상기 일면의 이측의 타면에는, 열을 발생하는 전자 회로 소자가 배치되어 있다.
별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 파워 스티어링 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 특정 회로 기판의 상기 타면에는, 트랜지스터를 포함하는 회로가 배치되어 있으며, 상기 방열 부재는, 상기 트랜지스터를 포함하는 회로가 위치하는 부근의 상기 일면에 배치되어 있다.
또한 별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 파워 스티어링 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 방열 부재와 상기 특정 회로 기판의 상기 일면 사이는, 접착제로 접착되어 있다.
또한 별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 파워 스티어링 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 접착제는, 열 전도성이 좋은 필러가 첨가된 열 전도성 접착제이다.
또한 별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 파워 스티어링 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 방열 부재와 상기 금속 커버 사이에는, 열 전도성이 좋은 유동성 수지가 충전되어 있다.
또한 별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 파워 스티어링 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성이 좋은 유동성 수지는, 방열 그리스이다.
또한 별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 파워 스티어링 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 특정 회로 기판과 상기 금속 커버 사이에는, 커넥터 단자를 형성하는 베이스부가 배치되어 있고, 상기 베이스부에 형성된 삽입 관통 구멍을 통해 상기 방열 부재가 상기 금속 커버로부터 상기 특정 회로 기판의 상기 일면으로 연장되어 있다.
또한 별도의 바람직한 양태에서는, 상기 전동 파워 스티어링 장치의 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 방열 부재는, 상기 베이스부에 형성된 상기 삽입 관통 구멍에 결합하는 대직경부를 가지고, 상기 대직경부와 상기 베이스부는, 접착제로 접착되어 있다.
Claims (18)
- 기계계 제어 요소를 구동하는 전동 모터가 수납된 모터 하우징과,
상기 전동 모터의 회전축의 출력부와는 반대측의 상기 모터 하우징의 측단벽의 측에 배치된, 상기 전동 모터를 구동하기 위한 전자 제어부와,
상기 전자 제어부를 덮으며 상기 모터 하우징의 상기 측단벽에 고정된 금속 커버
를 구비하고,
상기 전자 제어부는, 복수의 회로 기판을 적층하여 구성되어 있으며, 상기 복수의 회로 기판 중 적어도 하나의 회로 기판인 특정 회로 기판의 부착 고정부와는 별도로, 상기 특정 회로 기판의 일면과 상기 금속 커버 사이에, 상기 특정 회로 기판의 상기 일면과 상기 금속 커버를 열적으로 접속하는 방열 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 구동 장치. - 제1항에 있어서,
상기 특정 회로 기판의 상기 일면의 이측(裏側)의 타면에는, 열을 발생하는 전자 회로 소자가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 구동 장치. - 제2항에 있어서,
상기 특정 회로 기판의 상기 타면에는, 트랜지스터를 포함하는 회로가 배치되어 있으며,
상기 방열 부재는, 상기 트랜지스터를 포함하는 회로가 위치하는 부근의 상기 일면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 구동 장치. - 제3항에 있어서,
상기 방열 부재와 상기 특정 회로 기판의 상기 일면 사이는, 접착제로 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 구동 장치. - 제4항에 있어서,
상기 접착제는, 열 전도성이 좋은 필러가 첨가된 열 전도성 접착제인 것을 특징으로 하는 전동 구동 장치. - 제3항에 있어서,
상기 방열 부재와 상기 금속 커버 사이에는, 열 전도성이 좋은 유동성 수지가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 구동 장치. - 제6항에 있어서,
상기 열 전도성이 좋은 유동성 수지는, 방열 그리스인 것을 특징으로 하는 전동 구동 장치. - 제3항에 있어서,
상기 특정 회로 기판과 상기 금속 커버 사이에는, 커넥터 단자를 형성하는 베이스부가 배치되어 있고, 상기 베이스부에 형성된 삽입 관통 구멍을 통해 상기 방열 부재가 상기 금속 커버로부터 상기 특정 회로 기판의 상기 일면으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 구동 장치. - 제8항에 있어서,
상기 방열 부재는, 상기 베이스부에 형성된 상기 삽입 관통 구멍에 결합하는 대직경부를 가지고,
상기 대직경부와 상기 베이스부는, 접착제로 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 구동 장치. - 스티어링 샤프트의 회동 방향과 회동 토크를 검출하는 토크 센서로부터의 출력에 기초하여 스티어링 샤프트에 조타 보조력을 부여하는 전동 모터와,
상기 전동 모터가 수납된 모터 하우징과,
상기 전동 모터의 회전축의 출력부와는 반대측의 상기 모터 하우징의 측단벽의 측에 배치된, 상기 전동 모터를 구동하기 위한 전자 제어부와,
상기 전자 제어부를 덮으며 상기 모터 하우징의 상기 측단벽에 고정된 금속 커버
를 구비하고,
상기 전자 제어부는, 복수의 회로 기판을 적층하여 구성되어 있으며, 상기 복수의 회로 기판 중 적어도 하나의 회로 기판인 특정 회로 기판의 부착 고정부와는 별도로, 상기 특정 회로 기판의 일면과 상기 금속 커버 사이에, 상기 특정 회로 기판의 상기 일면과 상기 금속 커버를 열적으로 접속하는 방열 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치. - 제10항에 있어서,
상기 특정 회로 기판의 상기 일면의 이측의 타면에는, 열을 발생하는 전자 회로 소자가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치. - 제11항에 있어서,
상기 특정 회로 기판의 상기 타면에는, 트랜지스터를 포함하는 회로가 배치되어 있으며,
상기 방열 부재는, 상기 트랜지스터를 포함하는 회로가 위치하는 부근의 상기 일면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치. - 제12항에 있어서,
상기 방열 부재와 상기 특정 회로 기판의 상기 일면 사이는, 접착제로 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치. - 제13항에 있어서,
상기 접착제는, 열 전도성이 좋은 필러가 첨가된 열 전도성 접착제인 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치. - 제12항에 있어서,
상기 방열 부재와 상기 금속 커버 사이에는, 열 전도성이 좋은 유동성 수지가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치. - 제15항에 있어서,
상기 열 전도성이 좋은 유동성 수지는, 방열 그리스인 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치. - 제12항에 있어서,
상기 특정 회로 기판과 상기 금속 커버 사이에는, 커넥터 단자를 형성하는 베이스부가 배치되어 있고, 상기 베이스부에 형성된 삽입 관통 구멍을 통해 상기 방열 부재가 상기 금속 커버로부터 상기 특정 회로 기판의 상기 일면으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치. - 제17항에 있어서,
상기 방열 부재는, 상기 베이스부에 형성된 상기 삽입 관통 구멍에 결합하는 대직경부를 가지고,
상기 대직경부와 상기 베이스부는, 접착제로 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 파워 스티어링 장치.
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