WO2018225237A1 - 電源装置 - Google Patents

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WO2018225237A1
WO2018225237A1 PCT/JP2017/021432 JP2017021432W WO2018225237A1 WO 2018225237 A1 WO2018225237 A1 WO 2018225237A1 JP 2017021432 W JP2017021432 W JP 2017021432W WO 2018225237 A1 WO2018225237 A1 WO 2018225237A1
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WO
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heat sink
power module
control board
heat
position detection
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Ceased
Application number
PCT/JP2017/021432
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English (en)
French (fr)
Inventor
拓也 吉岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations

Definitions

  • the present invention relates to a power supply device having a heat sink.
  • a heat sink has a flat surface, and an electronic element such as a switching element is provided on the flat surface (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-12039).
  • the present invention provides a power supply device that can realize high reliability while preventing an increase in size in the longitudinal direction.
  • the power supply device includes: A first heat sink, a first power module disposed on one side of the first heat sink, and disposed on one side of the first power module, connected to the first power module and the first power module A first assembly having a first control board to be controlled; A second heat sink, a second power module disposed on the other side of the second heat sink, a second power module disposed on the other side of the second power module, connected to the second power module and the second power module A second assembly having a second control board to be controlled; A position detection board that is arranged on the rotation drive unit side of the first heat sink and the second heat sink and acquires information about the rotation position of the rotation drive unit; With The other side of the first heat sink and the one side of the second heat sink may be arranged to face each other.
  • Only one of the first heat sink and the second heat sink may be provided with a positioning unit that positions the position detection board.
  • the positioning portion has two or more positioning protrusions;
  • the position detection board may have a positioning hole into which the positioning protrusion is inserted without a gap.
  • the position detection board has a position detection element;
  • the position detection element may be provided on a center line between the two positioning protrusions.
  • the first control board and the position detection board are disposed adjacent to each other at an end of the first control board on the side of the rotational drive unit,
  • the second control board and the position detection board may be disposed adjacent to each other at an end of the second control board on the rotation drive unit side.
  • the first heat sink and the second heat sink may be exposed.
  • the first heat sink has a first recess on the other side;
  • the second heat sink has a second recess on one side; At least a portion of the first current module is provided in the first recess; At least a part of the second current module may be provided in the second recess.
  • the first assembly and the second assembly that can perform the same function are used. For this reason, high reliability is realizable.
  • the position detection board is arranged on the rotation drive unit side of the first assembly and the second assembly
  • the first control board is arranged on one side of the first power module
  • the second control board is arranged on the other side of the power module. Since it is not necessary to provide a large control substrate in the longitudinal direction, it is possible to prevent the longitudinal size from increasing.
  • the first heat sink and the second heat sink are separate, even if heat is generated in one of the first assembly and the second assembly, the influence on the other is reduced. be able to.
  • FIG. 1 is a side view showing a power supply device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view of the power supply device shown in FIG. 1 as viewed from the rotation drive unit side (right side of FIG. 1).
  • FIG. 3A is a plan view of the first heat sink and the first current module
  • FIG. 3B is a plan view of the second heat sink and the second current module.
  • FIG. 4 is a side view showing the power supply device and the rotation drive unit according to the embodiment of the present invention.
  • 5 is a view of a part of the power supply device shown in FIG. 1 as viewed from the side opposite to the rotation drive unit (left side in FIG. 1).
  • FIG. 1 is a side view showing a power supply device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of the first power module, the first heat radiating portion, and the first heat sink that can be used in the present embodiment
  • FIG. 6B is the first power module that can be used in the present embodiment. It is sectional drawing of a 2 power module, a 2nd thermal radiation part, and a 2nd heat sink.
  • FIG. 7A is a plan view showing the relationship between the first power module that can be used in the present embodiment and the first protrusion
  • FIG. 7B can be used in the present embodiment. It is the top view which showed the relationship between a 2nd power module and a 2nd protrusion part.
  • FIG. 8 is a side view showing a power supply device according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • Embodiment ⁇ Configuration >>
  • “one side” means the upper side in FIG. 1
  • “the other side” means the lower side in FIG.
  • the vertical direction in FIG. 1 (the direction from the other to the one and the direction from the other to the other) is referred to as a “first direction”, the horizontal direction in FIG. “Third direction”.
  • the power supply device of the present embodiment may be used for an electric power steering device (EPS), for example.
  • the power supply apparatus may include a power unit that is energized with a drive current that drives a rotation driving unit 500 (see FIG. 4) such as a motor, and a control unit that controls the rotation driving unit 500 such as a motor.
  • the power unit may include a first current module 110 and a second current module 120 which will be described later, and a first power module 30 and a second power module 40.
  • the control unit may include a first control board 130 and a second control board 140 which will be described later.
  • the power supply device of the present embodiment may have a first assembly and a second assembly.
  • the first assembly includes a first heat sink 10 having a first recess 16 on the other side, a first power module 30 disposed on one side of the first heat sink 10, and a first power module 30 disposed on one side.
  • the first control board 130 that is electrically connected to the first power module 30 and controls the first power module 30 may be included.
  • the second assembly is disposed on the other side of the second power module 40, the second power module 40 disposed on the other side of the second heat sink 20, the second heat sink 20 having the second recess 26 on one side.
  • a second control board 140 that is electrically connected to the second power module 40 and controls the second power module 40 may be included.
  • the first assembly may include a first current module 110 that is at least partially disposed in the first recess 16 and electrically connected to the first power module 30.
  • the second assembly may include a second current module 120 that is at least partially disposed within the second recess 26 and electrically connected to the second power module 40.
  • the first heat radiation unit 50 may be disposed between the first power module 30 and the first control board 130. More specifically, the first heat radiating part 50 may be provided on one side of the first power module 30 and on the other side of the first control board 130. Further, the second heat radiating unit 60 may be disposed between the second power module 40 and the second control board 140. More specifically, the second heat radiation part 60 may be provided on the other side of the second power module 40 and on one side of the second control board 140.
  • the 1st heat radiating part 50 and the 2nd heat radiating part 60 may consist of plate shape, the 1st heat radiating part 50 may be comprised by the 1st heat radiating plate, and the 2nd heat radiating part 60 may be comprised by the 2nd heat radiating plate. .
  • the other side of the first heat sink 10 and the one side of the second heat sink 20 may be arranged to face each other.
  • a rotation drive unit 500 such as a motor used in vehicles such as automobiles and two-wheels may be disposed (see FIG. 4).
  • substrate 150 which acquires the information regarding the rotational position of the rotational drive part 500 may be provided in the rotational drive part 500 side (right side of FIG. 1) of the 1st heat sink 10 and the 2nd heat sink 20.
  • the first heat sink 10 may have a first protrusion 11 protruding to the other side
  • the second heat sink 20 may have a second protrusion 21 protruding to one side.
  • the other surface of the first protrusion 11 may be a flat surface
  • the one surface of the second protrusion 21 may be a flat surface (see FIG. 3).
  • the flat surface on the other side of the first protrusion 11 and the flat surface on the one side of the second protrusion may be in contact with each other.
  • a part of the first power module 30 is provided on one side of the first protrusion 11 (see FIG. 7A), and the second power is provided on the other side of the second protrusion 21.
  • a part of the module 40 may be provided (see FIG. 7B).
  • the first power module 30 includes a first module terminal 31 that extends toward the first control board 130 and the first current module 110 and is electrically connected to the first control board 130 and the first current module 110. Also good.
  • the second power module 40 includes a second module terminal 41 that extends to the second control board 140 side and the second current module 120 side and is electrically connected to the second control board 140 and the second current module 120. Good.
  • the first control board 130 and the position detection board 150 are disposed adjacent to each other at the end of the first control board 130 on the rotation driving unit 500 side, and the second control board 140 and the position detection board 150 are disposed. May be arranged adjacent to each other at the end of the second control board 140 on the side of the rotational drive unit 500.
  • “adjacent” means an aspect in which the gap is disposed without a gap or an aspect in which the gap is disposed at a certain distance or less (for example, 1 cm or less or several millimeters or less).
  • the peripheral edge portion in the radial direction of the position detection board 150 is positioned adjacent to the ends of the first control board 130 and the second control board 140 on the rotation drive unit 500 side. .
  • the position detection board 150 may have a positioning hole into which the positioning protrusions are inserted without a gap.
  • the position detection board 150 has a position detection main body plate 154, and the position detection main body plate 154 is provided with a pair of positioning holes 152 into which the positioning protrusions 29 are inserted.
  • the pair of positioning protrusions 29 are provided on the surface of the second heat sink 20 on the side of the rotation drive unit 500, but the present invention is not limited to this, and the rotation of the first heat sink 10 is not limited thereto.
  • a pair of positioning protrusions or three or more positioning protrusions may be provided on the surface on the drive unit 500 side. It should be noted that the phrase “without a gap” means that there is substantially no gap, and an aspect in which a minute gap exists is included in the aspect “without a gap”.
  • the position detection substrate 150 may have a position detection element 151 at the center position in the surface direction (the paper surface direction in FIG. 2).
  • the position detection element 151 can detect the rotational position of the rotational drive unit 500 such as a motor.
  • the position detection board 150 may be fixed to the surface of the first heat sink 10 on the rotation driving unit 500 side and the surface of the second heat sink 20 on the rotation driving unit 500 side.
  • a fastening hole 153 for inserting a fastening member such as a screw may be provided in the position detection main body plate 154. It should be noted that a certain degree of “play” is provided between the fastening hole 153 and the fastening member, and accurate positioning cannot be performed.
  • the first heat sink 10 and the second heat sink 20 may be exposed. More specifically, a mode in which the control board, the position detection board 150, and the like are not provided on the front surface and the back surface of the first heat sink 10 and the second heat sink 20 in FIG. .
  • the first heat sink 10 has a first positioning member such as a first positioning protrusion (for example, a positioning pin) 18 a that protrudes to the other side
  • the second heat sink 20 has a first positioning member that protrudes to one side.
  • the first heat sink 10 has a first positioning hole 18 into which the second positioning protrusion 28a is inserted without a gap
  • the second heat sink 20 has a second positioning hole 28 into which the first positioning protrusion 18a is inserted without a gap. You may have.
  • first positioning protrusion 18 a may protrude from the flat surface of the first heat sink 10 to the other side, and the second positioning protrusion 28 a may protrude from the flat surface of the second heat sink 20 to one side.
  • the first positioning hole 18 may be provided on the flat surface of the second heat sink 20, and the second positioning hole 28 may be provided on the flat surface of the first heat sink 10.
  • the first control board 130 and the second control board 140 may be fixed to the position detection board 150 at the end on the rotation drive unit 500 side (the right end in FIG. 1). More specifically, when the first control fixing portion 139 of the first control board 130 is inserted into the fixing hole 159 (see FIG. 2) provided in the position detection board 150, the first control board 130 is moved to the position detection board. 150, and the second control board 140 is inserted into a fixing hole 159 (see FIG. 2) provided in the position detection board 150 so that the second control board 140 detects the position. It may be fixed to the substrate 150.
  • the first current module 110 includes a first current board 111 and the other side of the first current board 111 (the front side of the paper surface of FIG. 3A, the lower side of FIG. 1).
  • the second current module 120 includes a second current substrate 121 and one side of the second current substrate 121 (the front surface of FIG. 3B). Side, the upper side in FIG. 1).
  • the first current device 115 provided on the other side (the lower side in FIG. 5) of the first current substrate 111 and the one side (the upper side in FIG. 5) of the second current substrate 121 are provided.
  • the second current device 125 may be nested, and may overlap in a first direction from one side to the other side. As shown in FIG.
  • the first current module 110 has a plurality of first current devices 115, a part of which is provided on the other side of the first current substrate 111, and the remaining part of the first current substrate 111. It may be provided on one side.
  • the second current module 120 includes a plurality of second current devices 125, a part of which is provided on one side of the second current substrate 121 and the remaining part is provided on the other side of the second current substrate 121. May be.
  • the first current module 110 may be fixed to the first control board 130 by a first current module fixing member 119 such as a claw member.
  • the second current module 120 may be fixed to the second control board 140 by a second current module fixing member 129 such as a claw member.
  • another first current module fixing member 119 may be provided on the back side of the paper (see FIG. 5).
  • the first current module fixing member 119 is fixed to the first control board 130 by sandwiching the first control board 130 by the pair of first current module fixing members 119.
  • another second current module fixing member 129 may be provided on the back side of the drawing (see FIG. 5). In this case, the second current module fixing member 129 is fixed to the second control board 140 by sandwiching the second control board 140 by the pair of second current module fixing members 129.
  • the first current substrate 111 shown in FIG. 3 may be made of a low thermal conductivity material.
  • the second current substrate 121 may be made of a low thermal conductivity material.
  • the low thermal conductivity material for example, polybutylene terephthalate resin (PBT resin), PA (polyamide), PPS (polyphenylene sulfide) or the like can be used.
  • the other end (for example, a flat surface) of the first protrusion 11 may have a first notch 11 a on the opposite side (left side in FIG. 3) from the rotation drive unit 500 side. .
  • One end portion (for example, a flat surface) of the second projecting portion 21 may have a second notch 21a on the side opposite to the rotation driving portion 500 side.
  • the first current device 115 may be provided in the first notch 11a
  • the second current device 125 may be provided in the second notch 21a.
  • the first protrusion 11 has a first notch 11a, and a first current device 115 such as a choke coil is provided in the first notch 11a.
  • 21 has a second notch 21a, and a second current device 125 such as a choke coil is provided in the second notch 21a.
  • the first current device 115 and the second current device 125 may include a capacitor, a power connector and the like in addition to the choke coil described above.
  • the capacitor may be arranged so as to extend along the second direction (see FIGS. 3 and 5).
  • the first heat sink 10 is inverted, and the upper side of the first heat sink 10 in FIG. 3A is aligned with the lower side of the second heat sink 20 in FIG.
  • the mode is as shown in FIG.
  • the first projecting portion 11 and the second projecting portion 21 may be provided with fastening holes 17 and 27 for inserting fastening members 15 (see FIG. 1) such as screws.
  • fastening members 15 see FIG. 1
  • the fastening member are provided with a certain amount of “play”, and accurate positioning cannot be performed.
  • the first heat sink 10 has a first extension 12 on the opposite side (left side in FIG. 1) of the first protrusion 11 to the rotation drive part 500 side, and the second heat sink 20 rotates the second protrusion 21.
  • You may have the 2nd extension part 22 on the opposite side to the drive part 500 side.
  • the surface on the other side of the first extending portion 12 may be a flat surface
  • the surface on one side of the second extending portion 22 may be a flat surface.
  • the flat surface on the other side of the first extension portion 12 and the flat surface on one side of the second extension portion 22 may abut.
  • a fastening hole for inserting a fastening member 15 such as a screw may be provided in the first extending portion 12 and the second extending portion 22, and the fastening member 15 is inserted into the fastening hole,
  • One heat sink 10 may be fixed to the second heat sink 20.
  • FIG. 1 the fastening member 15 inserted into the first extension portion 12 is shown, but the fastening member is inserted into the second extension portion 22 on the back side of the paper surface of FIG. 1.
  • one or more first control elements 135 may be provided on the other side of the first control board 130. Then, the first control element 135 and the first heat radiating part 50 may be in contact with each other, and heat generated from the first control element 135 may be radiated by the first heat radiating part 50.
  • One or more second control elements 145 may be provided on one side of the second control board 140. The second control element 145 and the second heat radiating unit 60 may be in contact with each other, and heat generated from the second control element 145 may be radiated by the second heat radiating unit 60.
  • the mode in which the heat sinks 10 and 20 are in contact with the power modules 30 and 40 includes a mode in which a third member or a third material such as a heat radiating sheet, a heat radiating insulating sheet, a heat radiating grease, or a heat radiating insulating grease is interposed. Yes.
  • a third member such as a heat radiating sheet, an insulating sheet, a heat radiating insulating sheet, a heat radiating grease, a heat radiating insulating grease, etc.
  • a mode in which three materials are brought into contact with each other is also included.
  • the first current module 110 is electrically connected to the first power module 30 via the first module terminal 31 and electrically connected to the first control board 130 via the first current terminal 116. It is connected to the.
  • the second current module 120 is electrically connected to the second power module 40 via the second module terminal 41, and is electrically connected to the second control board 140 via the second current terminal 126.
  • the first power module 30 may have a stack structure having electronic elements made of stacked semiconductor elements or the like.
  • the first power module 30 may include the first heat sink side electronic element 36 and the first heat radiation part side electronic element 37 disposed on one side of the first heat sink side electronic element 36.
  • the second power module 40 may also have a stack structure including electronic elements made of stacked semiconductor elements or the like.
  • the second power module 40 may include the second heat sink side electronic element 46 and the second heat radiation part side electronic element 47 disposed on the other side of the second heat sink side electronic element 46.
  • the total heat generation amount by the first heat sink side electronic element 36 may be larger than the total heat generation amount by the first heat radiating portion side electronic element 37.
  • the total heat generation amount by the second heat sink side electronic element 46 may be larger than the total heat generation amount by the second heat radiation part side electronic element 47.
  • the first power module 30 shown in FIG. 6A includes a first heat sink side substrate 32a, a first heat sink side conductor layer 33a provided on the first heat sink side substrate 32a, a first heat radiation portion side substrate 32b, A first heat dissipating part side conductor layer 33b provided on the first heat dissipating part side substrate 32b, and a first connector 39 provided between the first heat sink side electronic element 36 and the first heat dissipating part side electronic element 37; Have.
  • the first heat dissipating part side conductor layer 33b is provided on the upper side of FIG. 6 (a) of the first connection body 39, and the first heat dissipating part side conductor layer is not limited to the embodiment shown in FIG.
  • the second power module 40 shown in FIG. 6B includes a second heat sink side substrate 42a, a second heat sink side conductor layer 43a provided on the second heat sink side substrate 42a, a second heat radiation portion side substrate 42b, A second heat dissipating part side conductor layer 43b provided on the second heat dissipating part side substrate 42b, and a second connector 49 provided between the second heat sink side electronic element 46 and the second heat dissipating part side electronic element 47.
  • a second heat sink side substrate 42a includes a second heat sink side substrate 42a, a second heat sink side conductor layer 43a provided on the second heat sink side substrate 42a, a second heat radiation portion side substrate 42b, A second heat dissipating part side conductor layer 43b provided on the second heat dissipating part side substrate 42b, and a second connector 49 provided between the second heat sink side electronic element 46 and the second heat dissipating part side electronic element 47.
  • the 2nd thermal radiation part side conductor layer 43b is provided in FIG.6 (b) lower side of the 2nd connection body 49, and the 2nd thermal radiation part side conductor is provided. You may employ
  • the current modules 110 and 120 may not be provided.
  • first heat sink 10 and the second heat sink 20 are separated from each other, even if heat is generated in either the first assembly or the second assembly, the other is performed. Can be reduced.
  • the position detection board 150 is arranged on the rotation driving unit 500 side of the first assembly and the second assembly, the first control board 130 is arranged on one side of the first power module 30, and When the second control board 140 is arranged on the other side of the power module, it is not necessary to provide a large control board in the longitudinal direction (second direction), so that the size in the longitudinal direction is increased. Can be prevented.
  • the first control board 130 and the position detection board 150 are disposed adjacent to each other at the end of the first control board 130 on the rotation drive unit 500 side, and the second control board 140 and the position detection board 150 are disposed.
  • the second control board 140 is arranged adjacent to each other at the end on the rotation driving unit 500 side is advantageous in that the size in the first direction and the second direction can be reduced.
  • the peripheral edge portion of the position detection board 150 is provided on the rotation drive unit 500 side of the first control board 130, and the position detection board 150 is provided on the rotation drive unit 500 side of the second control board 140.
  • a peripheral portion it is advantageous in that the size in the radial direction (especially the size in the first direction) can be reduced by the thickness of the first control board 130 and the second control board 140. .
  • a position detection board 150 for obtaining information on the rotational position of the rotation drive unit 500 is provided on the rotation drive unit 500 side (the right side in FIG. 1) of the first heat sink 10 and the second heat sink 20, as shown in FIGS.
  • the position of the position detection substrate 150 can be positioned using only one of the heat sinks 20 as a reference. If the position of the position detection board 150 is displaced, the rotational position of the rotary drive unit 500 such as a motor may not be accurately measured. Therefore, the position of the position detection board 150 can be accurately determined. is there.
  • the two positioning protrusions 29 are provided.
  • the position detection element 151 can be positioned on the center line between the two.
  • this mode the possibility that the position detection element 151 may be displaced due to various factors such as expansion / contraction of the positioning hole 152 provided in the position detection main body plate 154 of the position detection board 150 can be reduced. Is beneficial.
  • the size in the radial direction (particularly the size in the third direction) is adopted. ) Is advantageous in that it can be reduced. Further, by exposing the side surfaces in this way, it is also beneficial in that the heat radiation efficiency by the heat sinks 10 and 20 and the heat radiation portions 50 and 60 can be increased.
  • a member such as the first current module 110 is disposed in the first recess 16 of the first heat sink 10, and a member such as the second current module 120 is disposed in the second recess 26 of the second heat sink 20.
  • the aspect it is possible to prevent the size of the radial direction (plane direction including the first direction and the third direction) orthogonal to the longitudinal direction from increasing.
  • the first current module 110 is disposed in the first recess 16 and the second current module 120 is disposed in the second recess 26.
  • the present invention is not limited to this.
  • another member may be disposed in the recesses 16 and 26.
  • a first current device 115 provided on the other side of the first current substrate 111 and a second current device 125 provided on one side of the second current substrate 121 are arranged in a nested manner, Adopting an aspect that overlaps in the first direction from the one side to the other side is advantageous in that the size in the radial direction can be reduced.
  • the first current substrate 111 is made of a low thermal conductivity material and / or the second current substrate 121 is made of a low thermal conductivity material
  • the first current substrate 111 is provided on the other side of the first current substrate 111. This is advantageous in that heat generated by the second current device 125 provided on one side of the first current device 115 and / or the second current substrate 121 can be blocked by the first current substrate 111 and / or the second current substrate 121.
  • the first current substrate 111 has a low thermal conductivity.
  • the second current substrate 121 is made of a low thermal conductivity material and / or the first current device 115 and / or the first current device 115 provided on the other side of the first current substrate 111 is adopted.
  • Heat generated by the second current device 125 provided on one side of the two-current board 121 can be reduced from being transmitted to the first heat sink 10 and the second heat sink 20.
  • the first power module 30 and the second power module 40 can be reduced. This is beneficial in that it can be cooled efficiently.
  • the 1st protrusion part 11 has the 1st notch 11a on the opposite side to the rotation drive part 500 side, and the 2nd protrusion part 21 is a 2nd notch on the opposite side to the rotation drive part 500 side. 21a, the first current device 115 is provided in the first notch 11a, and the second current device 125 is provided in the second notch 21a. ) Is advantageous in that the first current device 115 and the second current device 125 can be arranged while suppressing the increase in size in FIG.
  • a first notch 11a is provided on one side surface of the first projecting portion 11 (the lower side surface in FIG.
  • the first current device 115 such as a heat-generating choke coil and the second current It is advantageous in that the device 125 can be provided at a position separated in the third direction to increase heat dissipation while preventing an increase in size in the second direction.
  • the first power module 30 when adopting a mode in which the first power module 30 is cooled using both the first heat sink 10 and the first heat radiating portion 50, the first power module 30 has a high cooling effect. It is beneficial in that it can be realized. Similarly, when the aspect which cools the 2nd power module 40 using both the 2nd heat sink 20 and the 2nd heat radiating part 60 is employ
  • the heat radiation by the heat sinks 10 and 20 is performed more effectively than the heat radiation by the heat radiating parts (particularly the heat radiating plates) 50 and 60.
  • the first power module 30 has the first heat sink side electronic element 36 and the first heat radiation part side electronic element 37 as shown in FIG. It is conceivable to adopt a mode in which the heat generation amount is larger than the total heat generation amount by the first heat radiation part side electronic element 37. In this case, it is advantageous in that the heat generated in the first power module 30 can be efficiently released.
  • the second power module 40 has the second heat sink side electronic element 46 and the second heat radiation part side electronic element 47 as shown in FIG. It is conceivable to adopt a mode in which the heat generation amount is larger than the total heat generation amount by the second heat radiation part side electronic element 47. In this case, it is beneficial in that heat generated in the second power module 40 can be efficiently released.
  • a first control board 130 that is electrically connected to the first power module 30 and controls the first power module 30 is provided on one side of the first power module 30.
  • the second control board 140 that is electrically connected to the second power module 40 and controls the second power module 40 is provided on the other side of the module 40, the position close to the power module is adopted. This is advantageous in that the control board can be positioned on the board and can be made less susceptible to noise and the like.
  • the first control board 130 can be positioned relatively close to the first power module 30, so that the generation of noise can be further suppressed. Furthermore, the size in the radial direction can be reduced. Similarly, when a second heat radiating plate is employed as the second heat radiating portion 60, the second control board 140 can be positioned relatively close to the second power module 40, so that more noise is generated. In addition, the radial size can be reduced.
  • the first power module 30 has a first module terminal 31 extending toward the first control board 130 and connected to the first control board 130
  • the first direction of the first module terminal 31 is adopted.
  • the thickness of the first heat radiating plate becomes thinner than the length at.
  • the second power module 40 has the second module terminal 41 extending toward the second control board 140 and connected to the second control board 140
  • the first of the second module terminals 41 is used.
  • the thickness of the second heat radiating plate becomes thinner than the length in the direction.
  • the first power module 30 has a plurality of first electronic elements 38, and the total heat generation amount of the first electronic elements 38 positioned in the high heat dissipation area corresponding to the first protrusion 11 is the first heat module outside the high heat dissipation area.
  • the total heat generation amount of the one electronic element 38 is larger, it is possible to increase the heat radiation efficiency in a place where the heat generation is large in the first power module 30, and it is beneficial in that heat can be radiated in a balanced manner. is there.
  • the second power module 40 has a plurality of second electronic elements 48, and the total heat generation amount of the second electronic elements 48 positioned in the high heat dissipation area corresponding to the second protrusion 21 is the first outside the high heat dissipation area.
  • the total heat generation amount of the two-electron element 48 it is possible to increase the heat dissipation efficiency in a place where the heat generation is large in the second power module 40. is there.
  • the first power module 30 does not have to have a stack structure as shown in FIG. 6, and similarly, the second power module 40 does not have to have a stack structure.
  • each of the first electronic elements 38 becomes the first heat sink side electronic element 36 or the first heat radiation side electronic element 37
  • the second power module 40 has a stack structure.
  • each of the second electronic elements 48 may be the second heat sink side electronic element 46 or the second heat radiation part side electronic element 47.

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Abstract

電源装置は、第一ヒートシンク１０と、前記第一ヒートシンク１０の一方側の面に配置された第一パワーモジュール３０と、前記第一パワーモジュール３０の一方側に配置された第一制御基板１３０と、を有する第一組立体と、第二ヒートシンク２０と、前記第二ヒートシンク２０の他方側の面に配置された第二パワーモジュール４０と、前記第二パワーモジュール４０の他方側に配置された第二制御基板１４０と、を有する第二組立体と、前記第一ヒートシンク１０及び前記第二ヒートシンク２０の回転駆動部５００側に配置され、回転駆動部５００の回転位置に関する情報を取得する位置検出基板１５０と、を有している。前記第一ヒートシンク１０の他方側と前記第二ヒートシンク２０の一方側とは互いに対向して配置される。

Description

電源装置
　本発明は、ヒートシンクを有する電源装置に関する。
　従来から、発熱性の高いスイッチング素子等の電子素子からの熱を効率よく逃がすためにヒートシンクに電子素子を載置することは知られている。一般的には、ヒートシンクは平坦面を有しており、この平坦面上にスイッチング素子等の電子素子が設けられている（特開２００２－１２０７３９号）。
　近年、自動車の自動運転化が着目されてきている。このような自動運転化を可能にするためには、従前よりも高い信頼性が要求される。高い信頼性を実現するためには、一例として、同じ機能を果たす機構を重複して設けておき、仮に一方の機構にトラブルが発生したとしてもの、暫定的に、他方の機構によって自動車を運転させることが考えられる。
　しかしながら、このように重複して機構を設ける場合には、単純には従来と比較して２倍の体積を必要とすることから、装置を小型化することが強く要望される。
　また、一方の機構にトラブルが発生する場合には、かなりの熱が発生することがある。この点、ヒートシンクとして共通のものを利用した場合には、一方の機構から発生した熱が他方の機構へ影響を及ぼすこともある。
　このような点に鑑み、本発明は、長手方向の大きさが大きくなることを防止しつつ、高い信頼性を実現できる電源装置を提供する。
　本発明による電源装置は、
　第一ヒートシンクと、前記第一ヒートシンクの一方側に配置された第一パワーモジュールと、前記第一パワーモジュールの一方側に配置され、前記第一パワーモジュールに接続されるとともに前記第一パワーモジュールを制御する第一制御基板と、を有する第一組立体と、
　第二ヒートシンクと、前記第二ヒートシンクの他方側に配置された第二パワーモジュールと、前記第二パワーモジュールの他方側に配置され、前記第二パワーモジュールに接続されるとともに前記第二パワーモジュールを制御する第二制御基板と、を有する第二組立体と、
　前記第一ヒートシンク及び前記第二ヒートシンクの回転駆動部側に配置され、回転駆動部の回転位置に関する情報を取得する位置検出基板と、
　を備え、
　前記第一ヒートシンクの他方側と前記第二ヒートシンクの一方側とは互いに対向して配置されてもよい。
　本発明による電源装置において、
　前記第一ヒートシンク及び前記第二ヒートシンクのいずれか１つだけに前記位置検出基板の位置を位置決めする位置決め部が設けられてもよい。
　本発明による電源装置において、
　前記位置決め部は２つ以上の位置決め突出部を有し、
　前記位置検出基板は前記位置決め突出部が間隙なく挿入される位置決め穴を有してもよい。
　本発明による電源装置において、
　前記位置決め突出部が２つ設けられ、
　前記位置検出基板は位置検出素子を有し、
　２つの前記位置決め突出部の間の中心線上に前記位置検出素子が設けられてもよい。
　本発明による電源装置において、
　前記第一制御基板と前記位置検出基板は、前記第一制御基板の回転駆動部側の端部で互いに隣接して配置され、
　前記第二制御基板と前記位置検出基板は、前記第二制御基板の回転駆動部側の端部で互いに隣接して配置されてもよい。
　本発明による電源装置において、
　側面において、前記第一ヒートシンク及び前記第二ヒートシンクは露出してもよい。
　本発明による電源装置において、
　前記第一ヒートシンクは他方側に第一凹部を有し、
　前記第二ヒートシンクは一方側に第二凹部を有し、
　前記第一凹部内に第一電流モジュールの少なくとも一部が設けられ、
　前記第二凹部内に第二電流モジュールの少なくとも一部が設けられてもよい。
　本発明では、同様の機能を果たすことができる第一組立体及び第二組立体が用いられている。このため、高い信頼性を実現できる。また、位置検出基板を第一組立体及び第二組立体の回転駆動部側に配置し、第一制御基板を第一パワーモジュールの一方側に配置し、第二制御基板をパワーモジュールの他方側に配置することで、長手方向に大きな制御基板を設ける必要がなくなることから長手方向の大きさが大きくなることを防止することができる。
　本発明では、第一ヒートシンクと第二ヒートシンクとが別体となっていることから、第一組立体及び第二組立体のいずれか一方で発熱が生じたとしても、他方への影響を低減することができる。
図１は、本発明の実施の形態による電源装置を示した側方図である。 図２は、図１に示す電源装置を回転駆動部側（図１の右側）から見た図である。 図３（ａ）は第一ヒートシンク及び第一電流モジュールの平面図であり、図３（ｂ）は第二ヒートシンク及び第二電流モジュールの平面図である。 図４は、本発明の実施の形態による電源装置及び回転駆動部を示した側方図である。 図５は、図１に示す電源装置の一部を回転駆動部と反対側（図１の左側）から見た図である。 図６（ａ）は、本実施の形態で用いられうる第一パワーモジュール、第一放熱部及び第一ヒートシンクの断面図であり、図６（ｂ）は、本実施の形態で用いられうる第二パワーモジュール、第二放熱部及び第二ヒートシンクの断面図である。 図７（ａ）は、本実施の形態で用いられうる第一パワーモジュールと第一突出部との関係を示した平面図であり、図７（ｂ）は、本実施の形態で用いられうる第二パワーモジュールと第二突出部との関係を示した平面図である。 図８は、本発明の実施の形態の変形例による電源装置を示した側方図である。
実施の形態
《構成》
　本実施の形態で「一方側」とは図１の上方側を意味し、「他方側」とは図１の下方側を意味する。また、図１の上下方向（他方から一方に向かう方向及び一方から他方に向かう方向）を「第一方向」とし、図１の左右方向を「第二方向」とし、図１の紙面表裏方向を「第三方向」とする。
　本実施の形態の電源装置は、例えば電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に利用されてもよい。電源装置は、モータ等の回転駆動部５００（図４参照）を駆動する駆動電流が通電されるパワー部と、モータ等の回転駆動部５００を制御する制御部とを有してもよい。パワー部は、図１に示すように、後述する第一電流モジュール１１０及び第二電流モジュール１２０と、第一パワーモジュール３０及び第二パワーモジュール４０とを有してもよい。また、制御部は、後述する第一制御基板１３０及び第二制御基板１４０を有してもよい。
　図１に示すように、本実施の形態の電源装置は第一組立体と第二組立体とを有してもよい。第一組立体は、他方側に第一凹部１６を有する第一ヒートシンク１０と、第一ヒートシンク１０の一方側に配置された第一パワーモジュール３０と、第一パワーモジュール３０の一方側に配置され、第一パワーモジュール３０と電気的に接続されるとともに第一パワーモジュール３０を制御する第一制御基板１３０と、を有してもよい。第二組立体は、一方側に第二凹部２６を有する第二ヒートシンク２０と、第二ヒートシンク２０の他方側に配置された第二パワーモジュール４０と、第二パワーモジュール４０の他方側に配置され、第二パワーモジュール４０と電気的に接続されるとともに第二パワーモジュール４０を制御する第二制御基板１４０と、を有してもよい。
　第一組立体は、少なくとも一部が第一凹部１６内に配置され、第一パワーモジュール３０と電気的に接続された第一電流モジュール１１０を有してもよい。第二組立体は、少なくとも一部が第二凹部２６内に配置され、第二パワーモジュール４０と電気的に接続された第二電流モジュール１２０を有してもよい。
　第一パワーモジュール３０と第一制御基板１３０との間に第一放熱部５０が配置されてもよい。より具体的には、第一パワーモジュール３０の一方側であって第一制御基板１３０の他方側に第一放熱部５０が設けられてもよい。また、第二パワーモジュール４０と第二制御基板１４０との間に第二放熱部６０が配置されてもよい。より具体的には、第二パワーモジュール４０の他方側であって第二制御基板１４０の一方側に第二放熱部６０が設けられてもよい。第一放熱部５０及び第二放熱部６０は板形状からなってもよく、第一放熱部５０が第一放熱板で構成され、第二放熱部６０が第二放熱板で構成されてもよい。
　図１に示すように、第一ヒートシンク１０の他方側と第二ヒートシンク２０の一方側とは互いに対向して配置されてもよい。第一ヒートシンク１０及び第二ヒートシンク２０の図１の右側には自動車、二輪等の乗り物で利用されるモータ等の回転駆動部５００が配置されてもよい（図４参照）。そして、第一ヒートシンク１０及び第二ヒートシンク２０の回転駆動部５００側（図１の右側）に、回転駆動部５００の回転位置に関する情報を取得する位置検出基板１５０が設けられてもよい。
　第一ヒートシンク１０は、他方側に突出した第一突出部１１を有し、第二ヒートシンク２０は、一方側に突出した第二突出部２１を有してもよい。第一突出部１１の他方側の面は平坦面となり、第二突出部２１の一方側の面は平坦面となってもよい（図３参照）。第一突出部１１の他方側の平坦面と第二突出部の一方側の平坦面が面で当接してもよい。
　図１に示すように、第一突出部１１の一方側には第一パワーモジュール３０の一部が設けられ（図７（ａ）参照）、第二突出部２１の他方側には第二パワーモジュール４０の一部が設けられてもよい（図７（ｂ）参照）。
　第一パワーモジュール３０は、第一制御基板１３０側及び第一電流モジュール１１０側に延び、第一制御基板１３０及び第一電流モジュール１１０と電気的に接続された第一モジュール端子３１を有してもよい。第二パワーモジュール４０は、第二制御基板１４０側及び第二電流モジュール１２０側に延び、第二制御基板１４０及び第二電流モジュール１２０と電気的接続された第二モジュール端子４１を有してもよい。
　図１に示すように、第一制御基板１３０と位置検出基板１５０は第一制御基板１３０の回転駆動部５００側の端部で互いに隣接して配置され、第二制御基板１４０と位置検出基板１５０は第二制御基板１４０の回転駆動部５００側の端部で互いに隣接して配置されてもよい。ここで「隣接」とは、間隙なく配置される態様又は一定距離以下（例えば１ｃｍ以下又は数ミリ以下）の間隙をもって配置される態様を意味する。図１に示す態様では、第一制御基板１３０及び第二制御基板１４０の回転駆動部５００側の端部に隣接して、位置検出基板１５０の径方向における周縁部が位置する構成となっている。
　図２に示すように、第一ヒートシンク１０及び第二ヒートシンク２０のいずれか１つだけに位置検出基板１５０の位置を位置決めする位置決め部が設けられてもよい。位置決め部は２つ以上の位置決め突出部（位置決めピン）を有し、位置検出基板１５０は位置決め突出部が間隙なく挿入される位置決め穴を有してもよい。図２に示す態様では、位置検出基板１５０は位置検出本体板１５４を有し、この位置検出本体板１５４に、位置決め突出部２９が挿入される一対の位置決め穴１５２が設けられている。図２及び図３に示す態様では、第二ヒートシンク２０の回転駆動部５００側の面に一対の位置決め突出部２９が設けられているが、これに限られることはなく、第一ヒートシンク１０の回転駆動部５００側の面に一対の位置決め突出部又は３つ以上の位置決め突出部が設けられてもよい。なお、「間隙なく」という文言は実質的に間隙がないことを意味し、微小な間隙が存在する態様は「間隙なく」という態様に含まれていることには留意が必要である。
　位置検出基板１５０は面方向（図２の紙面方向）の中心位置に位置検出素子１５１を有してもよい。この位置検出素子１５１によって、モータ等の回転駆動部５００の回転位置を検出することができる。
　位置検出基板１５０は第一ヒートシンク１０の回転駆動部５００側の面及び第二ヒートシンク２０の回転駆動部５００側の各々の面に対して固定されてもよい。この態様では、図２に示すように位置検出本体板１５４にネジ等の締結部材を挿入するための締結穴１５３が設けられてもよい。このような締結穴１５３と締結部材とでは一定程度の「遊び」が設けられており、正確な位置決めを行うことはできないことには留意が必要である。
　側面（第三方向）において、第一ヒートシンク１０及び第二ヒートシンク２０は露出してもよい。より具体的には、第一ヒートシンク１０及び第二ヒートシンク２０の図１の紙面のおもて面及び裏面側には制御基板や位置検出基板１５０等が設けられていない態様を採用してもよい。
　図３に示すように、第一ヒートシンク１０は他方側に突出した第一位置決め突出部（例えば位置決めピン）１８ａのような第一位置決め部材を有し、第二ヒートシンク２０は一方側に突出した第二位置決め突出部（例えば位置決めピン）２８ａのような第二位置決め部材を有してもよい。そして、第一ヒートシンク１０は第二位置決め突出部２８ａが間隙なく挿入される第一位置決め孔１８を有し、第二ヒートシンク２０は第一位置決め突出部１８ａが間隙なく挿入される第二位置決め孔２８を有してもよい。より具体的には、第一位置決め突出部１８ａは第一ヒートシンク１０の平坦面から他方側に突出し、第二位置決め突出部２８ａは第二ヒートシンク２０の平坦面から一方側に突出してもよい。そして、第一位置決め孔１８は第二ヒートシンク２０の平坦面に設けられ、第二位置決め孔２８は第一ヒートシンク１０の平坦面に設けられてもよい。
　第一制御基板１３０及び第二制御基板１４０は、回転駆動部５００側の端部（図１の右側端部）で位置検出基板１５０に対して固定されてもよい。より具体的には、第一制御基板１３０の第一制御固定部１３９が位置検出基板１５０に設けられた固定穴１５９（図２参照）に挿入されることで第一制御基板１３０が位置検出基板１５０に対して固定され、第二制御基板１４０の第二制御固定部１４９が位置検出基板１５０に設けられた固定穴１５９（図２参照）に挿入されることで第二制御基板１４０が位置検出基板１５０に対して固定されてもよい。
　図３（ａ）に示すように、第一電流モジュール１１０は、第一電流基板１１１と、第一電流基板１１１の他方側（図３（ａ）の紙面おもて面側、図１の下方側）に設けられた第一電流装置１１５とを有し、第二電流モジュール１２０は、第二電流基板１２１と、第二電流基板１２１の一方側（図３（ｂ）の紙面おもて面側、図１の上方側）に設けられた第二電流装置１２５とを有してもよい。図５に示すように、第一電流基板１１１の他方側（図５の下方側）に設けられた第一電流装置１１５と、第二電流基板１２１の一方側（図５の上方側）に設けられた第二電流装置１２５とは入れ子状に配置され、一方側から他方側に沿った第一方向で重複してもよい。図５に示すように、第一電流モジュール１１０は、複数の第一電流装置１１５を有し、その一部が第一電流基板１１１の他方側に設けられ、その残部が第一電流基板１１１の一方側に設けられてもよい。また、第二電流モジュール１２０は、複数の第二電流装置１２５を有し、その一部が第二電流基板１２１の一方側に設けられ、その残部が第二電流基板１２１の他方側に設けられてもよい。
　図１に示すように、第一電流モジュール１１０は、爪部材のような第一電流モジュール固定部材１１９によって、第一制御基板１３０に対して固定されてもよい。同様に、第二電流モジュール１２０は、爪部材のような第二電流モジュール固定部材１２９によって、第二制御基板１４０に対して固定されてもよい。図１に示す態様において、紙面裏面側にもう一つの第一電流モジュール固定部材１１９が設けられてもよい（図５参照）。この場合には、一対の第一電流モジュール固定部材１１９によって第一制御基板１３０が挟持されることで、第一電流モジュール固定部材１１９が第一制御基板１３０に対して固定されることになる。同様に、図１に示す態様において、紙面裏面側にもう一つの第二電流モジュール固定部材１２９が設けられてもよい（図５参照）。この場合には、一対の第二電流モジュール固定部材１２９によって第二制御基板１４０が挟持されることで、第二電流モジュール固定部材１２９が第二制御基板１４０に対して固定されることになる。
　図３に示す第一電流基板１１１は低熱伝導性材料からなってもよい。同様に、第二電流基板１２１は低熱伝導性材料からなってもよい。低熱伝導性材料としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等を用いることができる。
　図３に示すように、第一突出部１１の他方側端部（例えば平坦面）は、回転駆動部５００側と反対側（図３の左側）で第一切欠き１１ａを有してもよい。第二突出部２１の一方側端部（例えば平坦面）は、回転駆動部５００側と反対側で第二切欠き２１ａを有してもよい。この場合には、第一切欠き１１ａ内に第一電流装置１１５が設けられ、第二切欠き２１ａ内に第二電流装置１２５が設けられてもよい。図３に示す態様では、第一突出部１１が第一切欠き１１ａを有し、この第一切欠き１１ａ内にチョークコイルのような第一電流装置１１５が設けられており、第二突出部２１が第二切欠き２１ａを有し、この第二切欠き２１ａ内にチョークコイルのような第二電流装置１２５が設けられている。
　第一電流装置１１５及び第二電流装置１２５は、前述したチョークコイルの他に、コンデンサ、パワーコネクタ等を含んでもよい。コンデンサは例えば、第二方向に沿って延在するように配置されてもよい（図３及び図５参照）。
　図３（ａ）において、第一ヒートシンク１０は反転されて、図３（ａ）における第一ヒートシンク１０の上側の辺が、図３（ｂ）における第二ヒートシンク２０の下側の辺に合わされて、図１のような態様になる。なお、第一突出部１１及び第二突出部２１にはネジ等の締結部材１５（図１参照）を挿入するための締結孔１７，２７が設けられてもよいが、このような締結孔１７，２７と締結部材とでは一定程度の「遊び」が設けられており、正確な位置決めを行うことはできない。
　第一ヒートシンク１０は、第一突出部１１の回転駆動部５００側と反対側（図１の左側）に第一延在部１２を有し、第二ヒートシンク２０は、第二突出部２１の回転駆動部５００側と反対側に第二延在部２２を有してもよい。第一延在部１２の他方側の面は平坦面となっており、第二延在部２２の一方側の面は平坦面となっていてもよい。第一延在部１２の他方側の平坦面と第二延在部２２の一方側の平坦面とは当接してもよい。第一延在部１２及び第二延在部２２内にはネジ等の締結部材１５を挿入するための締結孔が設けられてもよく、締結孔に締結部材１５が挿入されることで、第一ヒートシンク１０が第二ヒートシンク２０に対して固定されてもよい。図１では第一延在部１２に挿入された締結部材１５が示されているが、図１の紙面裏側では、第二延在部２２に締結部材が挿入されている。
　図１に示すように、第一制御基板１３０の他方側には一つ以上の第一制御素子１３５が設けられてもよい。そして、この第一制御素子１３５と第一放熱部５０とが接触し、第一制御素子１３５からの発熱を第一放熱部５０によって放熱させるようにしてもよい。第二制御基板１４０の一方側には一つ以上の第二制御素子１４５が設けられてもよい。この第二制御素子１４５と第二放熱部６０とが接触し、第二制御素子１４５からの発熱を第二放熱部６０によって放熱させるようにしてもよい。
　ヒートシンク１０，２０とパワーモジュール３０，４０が接触する態様には、放熱シート、放熱絶縁シート、放熱グリス、放熱絶縁グリス等の第三部材又は第三材料を介在させて接触する態様も含まれている。同様に、放熱部５０，６０とパワーモジュール３０，４０又は制御素子１３５，１４５が接触する態様には、放熱シート、絶縁シート、放熱絶縁シート、放熱グリス、放熱絶縁グリス等の第三部材又は第三材料を介在させて接触する態様も含まれている。
　図１に示すように、第一電流モジュール１１０は、第一モジュール端子３１を介して第一パワーモジュール３０と電気的に接続され、第一電流端子１１６を介して第一制御基板１３０と電気的に接続されている。第二電流モジュール１２０は、第二モジュール端子４１を介して第二パワーモジュール４０と電気的に接続され、第二電流端子１２６を介して第二制御基板１４０と電気的に接続されている。
　図６（ａ）に示すように、第一パワーモジュール３０は、積層した半導体素子等からなる電子素子を有するスタック構造となってもよい。つまり、第一パワーモジュール３０は、第一ヒートシンク側電子素子３６と、第一ヒートシンク側電子素子３６の一方側に配置された第一放熱部側電子素子３７と、を有してもよい。図６（ｂ）に示すように、第二パワーモジュール４０も、積層した半導体素子等からなる電子素子を有するスタック構造となってもよい。つまり、第二パワーモジュール４０は、第二ヒートシンク側電子素子４６と、第二ヒートシンク側電子素子４６の他方側に配置された第二放熱部側電子素子４７と、を有してもよい。このような態様を採用する場合には、第一ヒートシンク側電子素子３６による総発熱量が第一放熱部側電子素子３７による総発熱量よりも大きくなってもよい。また、第二ヒートシンク側電子素子４６による総発熱量が第二放熱部側電子素子４７による総発熱量よりも大きくなってもよい。
　図６（ａ）に示す第一パワーモジュール３０は、第一ヒートシンク側基板３２ａと、第一ヒートシンク側基板３２ａに設けられた第一ヒートシンク側導体層３３ａと、第一放熱部側基板３２ｂと、第一放熱部側基板３２ｂに設けられた第一放熱部側導体層３３ｂと、第一ヒートシンク側電子素子３６と第一放熱部側電子素子３７の間に設けられた第一接続体３９とを有している。図６（ａ）に示すような態様に限られることはなく、例えば第一接続体３９の図６（ａ）上側に第一放熱部側導体層３３ｂが設けられ、第一放熱部側導体層３３ｂの図６（ａ）上側に第一放熱部側電子素子３７が設けられる態様を採用してもよい。図６（ｂ）に示す第二パワーモジュール４０は、第二ヒートシンク側基板４２ａと、第二ヒートシンク側基板４２ａに設けられた第二ヒートシンク側導体層４３ａと、第二放熱部側基板４２ｂと、第二放熱部側基板４２ｂに設けられた第二放熱部側導体層４３ｂと、第二ヒートシンク側電子素子４６と第二放熱部側電子素子４７の間に設けられた第二接続体４９とを有している。図６（ｂ）に示すような態様に限られることはなく、例えば第二接続体４９の図６（ｂ）下側に第二放熱部側導体層４３ｂが設けられ、第二放熱部側導体層４３ｂの図６（ｂ）下側に第二放熱部側電子素子４７が設けられる態様を採用してもよい。
　図１に示すような態様はあくまでも一例であり、例えば図８に示すように、電流モジュール１１０，１２０が設けられていなくてもよい。
《作用・効果》
　次に、上述した構成からなる本実施の形態による作用・効果の一例について説明する。なお、「作用・効果」で説明するあらゆる態様を、上記構成で採用することができる。
　本実施の形態において、同様の機能を果たすことができる第一組立体及び第二組立体が用いられる態様を採用した場合には、一方の組立体で不都合があったとしても他方の組立体で補完機能を果たすことができるので、高い信頼性を実現できる。
　また、第一ヒートシンク１０と第二ヒートシンク２０とが別体となっている態様を採用した場合には、第一組立体及び第二組立体のいずれか一方で発熱が生じたとしても、他方への影響を低減することができる。
　図１に示すように、位置検出基板１５０を第一組立体及び第二組立体の回転駆動部５００側に配置し、第一制御基板１３０を第一パワーモジュール３０の一方側に配置し、第二制御基板１４０をパワーモジュールの他方側に配置する態様を採用した場合には、長手方向（第二方向）において大きな制御基板を設ける必要がなくなることから、長手方向における大きさが大きくなることを防止できる。
　図１に示すように、第一制御基板１３０と位置検出基板１５０が第一制御基板１３０の回転駆動部５００側の端部で互いに隣接して配置され、第二制御基板１４０と位置検出基板１５０が第二制御基板１４０の回転駆動部５００側の端部で互いに隣接して配置される態様を採用した場合には、第一方向及び第二方向における大きさを小さくできる点で有益である。一例として、図１に示すように、第一制御基板１３０の回転駆動部５００側に位置検出基板１５０の周縁部が設けられ、第二制御基板１４０の回転駆動部５００側に位置検出基板１５０の周縁部が設けられる態様を採用した場合には、第一制御基板１３０及び第二制御基板１４０の厚み分だけ径方向の大きさ（とりわけ第一方向の大きさ）を小さくできる点で有益である。
　第一ヒートシンク１０及び第二ヒートシンク２０の回転駆動部５００側（図１の右側）に、回転駆動部５００の回転位置に関する情報を取得する位置検出基板１５０が設けられ、図２及び図３に示すように、第一ヒートシンク１０及び第二ヒートシンク２０のいずれか１つだけに位置検出基板１５０の位置を位置決めする位置決め突出部２９が設けられる態様を採用した場合には、第一ヒートシンク１０及び第二ヒートシンク２０のいずれか１つだけを基準として位置検出基板１５０の位置を位置決めすることができる。位置検出基板１５０の位置がずれてしまうとモータ等の回転駆動部５００の回転位置を正確に測定できない可能性があることから、位置検出基板１５０の位置を正確に位置決めできる点は非常に有益である。
　図２に示すように、位置決め突出部２９が２つ設けられ、２つの位置決め突出部２９の間の中心線上に位置検出素子１５１が設けられる態様を採用した場合には、２つの位置決め突出部２９の間の中心線上に位置検出素子１５１を位置づけることができる。この態様を採用した場合には、位置検出基板１５０の位置検出本体板１５４に設けられた位置決め穴１５２の膨張・収縮等の様々な要因で位置検出素子１５１の位置がずれる可能性を低減できる点で有益である。
　図１に示すように、側面（第三方向）において、第一ヒートシンク１０及び第二ヒートシンク２０は露出している態様を採用した場合には、径方向の大きさ（とりわけ第三方向の大きさ）を小さくできる点で有益である。また、このように側面を露出させることで、ヒートシンク１０，２０及び放熱部５０，６０による放熱効率を高めることができる点でも有益である。
　図１に示すように、第一ヒートシンク１０の第一凹部１６内に第一電流モジュール１１０といった部材を配置し、第二ヒートシンク２０の第二凹部２６内に第二電流モジュール１２０といった部材を配置する態様を採用した場合には、長手方向に直交する径方向（第一方向及び第三方向を含む面方向）の大きさが大きくなることを防止することができる。図１に示す態様では、第一凹部１６内に第一電流モジュール１１０が配置され、第二凹部２６内に第二電流モジュール１２０が配置される態様となっているが、これに限られることはなく、別の部材が凹部１６，２６内に配置されてもよい。
　図５に示すように、第一電流基板１１１の他方側に設けられた第一電流装置１１５と第二電流基板１２１の一方側に設けられた第二電流装置１２５とが入れ子状に配置され、一方側から他方側に沿った第一方向で重複する態様を採用した場合には、径方向の大きさを小さくすることができる点で有益である。
　第一電流基板１１１が低熱伝導性材料からなる、及び／又は、第二電流基板１２１が低熱伝導性材料からなる態様を採用した場合には、第一電流基板１１１の他方側に設けられた第一電流装置１１５及び／又は第二電流基板１２１の一方側に設けられた第二電流装置１２５による発熱を第一電流基板１１１及び／又は第二電流基板１２１によって遮断できる点で有益である。
　特に、第一電流モジュール１１０の一部が第一凹部１６内に設けられ、第二電流モジュール１２０の一部が第二凹部２６内に設けられている場合に、第一電流基板１１１が低熱伝導性材料からなる、及び／又は、第二電流基板１２１が低熱伝導性材料からなる態様を採用した場合には、第一電流基板１１１の他方側に設けられた第一電流装置１１５及び／又は第二電流基板１２１の一方側に設けられた第二電流装置１２５による発熱が、第一ヒートシンク１０及び第二ヒートシンク２０に伝わることを低減でき、ひいては、第一パワーモジュール３０及び第二パワーモジュール４０を効率よく冷却できる点で有益である。
　図３に示すように、第一突出部１１が回転駆動部５００側と反対側で第一切欠き１１ａを有し、第二突出部２１が回転駆動部５００側と反対側で第二切欠き２１ａを有し、第一切欠き１１ａ内に第一電流装置１１５が設けられ、第二切欠き２１ａ内に第二電流装置１２５が設けられる態様を採用した場合には、長手方向（第二方向）における大きさが大きくなるのを抑えつつ、第一電流装置１１５及び第二電流装置１２５を配置することができる点で有益である。特に、図３に示すように、第一突出部１１の一側面（図３（ａ）の下側面であり反転させた場合には上側面）に第一切欠き１１ａが設けられ、第二突出部２１の他側面（図３（ｂ）の下側面）に第二切欠き２１ａが設けられる態様を採用した場合には、発熱性のあるチョークコイルのような第一電流装置１１５及び第二電流装置１２５を第三方向において離間した位置に設けて放熱性を高めつつ、第二方向における大きさが大きくなることを防止できる点で有益である。
　図１に示すように、第一ヒートシンク１０と第一放熱部５０の両方を用いて第一パワーモジュール３０を冷却する態様を採用した場合には、第一パワーモジュール３０に対して高い冷却効果を実現できる点で有益である。同様に、第二ヒートシンク２０と第二放熱部６０の両方を用いて第二パワーモジュール４０を冷却する態様を採用した場合には、第二パワーモジュール４０に対して高い冷却効果を実現できる点で有益である。
　ヒートシンク１０，２０と放熱部５０，６０の両方を利用する態様によれば、ヒートシンク１０，２０による放熱の方が放熱部（特に放熱板）５０，６０による放熱よりも効果的に行われる。このため、第一パワーモジュール３０が、図６（ａ）に示すように第一ヒートシンク側電子素子３６及び第一放熱部側電子素子３７を有する場合には、第一ヒートシンク側電子素子３６による総発熱量が第一放熱部側電子素子３７による総発熱量よりも大きくなる態様を採用することが考えられる。この場合には、第一パワーモジュール３０で発生する熱を効率よく逃がすことができる点で有益である。同様に、第二パワーモジュール４０が、図６（ｂ）に示すように第二ヒートシンク側電子素子４６及び第二放熱部側電子素子４７を有する場合には、第二ヒートシンク側電子素子４６による総発熱量が第二放熱部側電子素子４７による総発熱量よりも大きくなる態様を採用することが考えられる。この場合には、第二パワーモジュール４０で発生する熱を効率よく逃がすことができる点で有益である。
　図１に示すように、第一パワーモジュール３０の一方側に、第一パワーモジュール３０と電気的に接続されるとともに第一パワーモジュール３０を制御する第一制御基板１３０が設けられ、第二パワーモジュール４０の他方側に、第二パワーモジュール４０と電気的に接続されるとともに第二パワーモジュール４０を制御する第二制御基板１４０が設けられる態様を採用した場合には、パワーモジュールに近接した位置に制御基板を位置づけることができ、ノイズ等の影響を受け難くすることができる点で有益である。
　特に第一放熱部５０として第一放熱板を採用した場合には、第一制御基板１３０を第一パワーモジュール３０に対して比較的近い位置に位置づけることができるので、ノイズの発生をより抑制でき、さらには径方向の大きさを小さくすることもできる。同様に、第二放熱部６０として第二放熱板を採用した場合には、第二制御基板１４０を第二パワーモジュール４０に対して比較的近い位置に位置づけることができるので、ノイズの発生をより抑制でき、さらには径方向の大きさを小さくすることができる。
　なお、第一パワーモジュール３０が第一制御基板１３０側に延びて第一制御基板１３０と接続された第一モジュール端子３１を有する態様を採用する場合には、第一モジュール端子３１の第一方向での長さよりも第一放熱板の厚みが薄くなる。同様に、第二パワーモジュール４０が第二制御基板１４０側に延びて第二制御基板１４０と接続された第二モジュール端子４１を有する態様を採用する場合には、第二モジュール端子４１の第一方向での長さよりも第二放熱板の厚みが薄くなる。
　図１及び図７（ａ）に示すように、第一突出部１１の一方側（図７（ａ）の紙面おもて側）に第一パワーモジュール３０の一部が設けられる態様を採用した場合には、第一突出部１１に対応する領域（第一突出部１１の一方側の領域）において高い放熱効果を期待でき、第一パワーモジュール３０内の配置関係を調整することで高い放熱効果を実現できる。図１及び図７（ｂ）に示すように、第二突出部２１の他方側に第二パワーモジュール４０の一部が設けられる態様を採用した場合には、第二突出部２１に対応する領域（第二突出部２１の他方側の領域）において高い放熱効果を期待でき、第二パワーモジュール４０内の配置関係を調整することで高い放熱効果を実現できる。図７（ｂ）において、第二ヒートシンク２０は反転されて、図７（ｂ）における第二ヒートシンク２０の上側の辺が、図７（ａ）における第一ヒートシンク１０の下側の辺に合わされて、図１のような態様になる。
　第一パワーモジュール３０が複数の第一電子素子３８を有し、第一突出部１１に対応する高放熱領域内に位置づけられた第一電子素子３８の総発熱量が、高放熱領域外の第一電子素子３８の総発熱量よりも大きくなる態様を採用した場合には、第一パワーモジュール３０内において発熱の大きな場所における放熱効率を高めることができ、ひいては、バランスよく放熱できる点で有益である。第二パワーモジュール４０が複数の第二電子素子４８を有し、第二突出部２１に対応する高放熱領域内に位置づけられた第二電子素子４８の総発熱量が、高放熱領域外の第二電子素子４８の総発熱量よりも大きくなる態様を採用した場合には、第二パワーモジュール４０内において発熱の大きな場所における放熱効率を高めることができ、ひいては、バランスよく放熱できる点で有益である。
　第一パワーモジュール３０は図６に示すようなスタック構造とならなくてもよく、同様に第二パワーモジュール４０はスタック構造とならなくてもよい。他方、第一パワーモジュール３０がスタック構造となる場合には、第一電子素子３８の各々が第一ヒートシンク側電子素子３６又は第一放熱部側電子素子３７となり、第二パワーモジュール４０がスタック構造となる場合には、第二電子素子４８の各々が第二ヒートシンク側電子素子４６又は第二放熱部側電子素子４７となってもよい。
　上述した実施の形態の記載及び図面の開示は、請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。また、出願当初の請求項の記載はあくまでも一例であり、明細書、図面等の記載に基づき、請求項の記載を適宜変更することもできる。
１０　　　　第一ヒートシンク
１６　　　　第一凹部
２０　　　　第二ヒートシンク
２６　　　　第二凹部
２９　　　　位置決め突出部（位置決め部）
３０　　　　第一パワーモジュール
４０　　　　第二パワーモジュール
１１０　　　第一電流モジュール
１２０　　　第二電流モジュール
１３０　　　第一制御基板
１４０　　　第二制御基板
１５０　　　位置検出基板
１５１　　　位置検出素子
１５２　　　位置決め穴

Claims (7)

  1. 　第一ヒートシンクと、前記第一ヒートシンクの一方側に配置された第一パワーモジュールと、前記第一パワーモジュールの一方側に配置され、前記第一パワーモジュールに接続されるとともに前記第一パワーモジュールを制御する第一制御基板と、を有する第一組立体と、
    　第二ヒートシンクと、前記第二ヒートシンクの他方側に配置された第二パワーモジュールと、前記第二パワーモジュールの他方側に配置され、前記第二パワーモジュールに接続されるとともに前記第二パワーモジュールを制御する第二制御基板と、を有する第二組立体と、
    　前記第一ヒートシンク及び前記第二ヒートシンクの回転駆動部側に配置され、回転駆動部の回転位置に関する情報を取得する位置検出基板と、
    　を備え、
    　前記第一ヒートシンクの他方側と前記第二ヒートシンクの一方側とは互いに対向して配置されることを特徴とする電源装置。
  2. 　前記第一ヒートシンク及び前記第二ヒートシンクのいずれか１つだけに前記位置検出基板の位置を位置決めする位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
  3. 　前記位置決め部は２つ以上の位置決め突出部を有し、
    　前記位置検出基板は前記位置決め突出部が間隙なく挿入される位置決め穴を有することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
  4. 　前記位置決め突出部が２つ設けられ、
    　前記位置検出基板は位置検出素子を有し、
    　２つの前記位置決め突出部の間の中心線上に前記位置検出素子が設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源装置。
  5. 　前記第一制御基板と前記位置検出基板は、前記第一制御基板の回転駆動部側の端部で互いに隣接して配置され、
    　前記第二制御基板と前記位置検出基板は、前記第二制御基板の回転駆動部側の端部で互いに隣接して配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電源装置。
  6. 　側面において、前記第一ヒートシンク及び前記第二ヒートシンクは露出していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電源装置。
  7. 　前記第一ヒートシンクは他方側に第一凹部を有し、
    　前記第二ヒートシンクは一方側に第二凹部を有し、
    　前記第一凹部内に第一電流モジュールの少なくとも一部が設けられ、
    　前記第二凹部内に第二電流モジュールの少なくとも一部が設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電源装置。
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