JP2011083063A - Drive controller and motor unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車等に搭載される駆動制御装置、およびこれを用いたモータユニットに関するものである。 The present invention relates to a drive control device mounted on an automobile or the like, and a motor unit using the same.
従来から、車両の操舵軸の操作に応じて操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置に、3相ブラシレスモータを用いたものがある。この種のブラシレスモータは、複数のコイルが巻装されたステータと、このステータに対して回転自在に設けられたロータとを有しており、コイルへの給電を制御する駆動制御装置(コントロールユニット)によってロータの回転駆動が制御されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an electric power steering device that assists a steering force in accordance with an operation of a steering shaft of a vehicle using a three-phase brushless motor. This type of brushless motor has a stator around which a plurality of coils are wound, and a rotor that is rotatably provided with respect to the stator, and a drive control device (control unit) that controls power feeding to the coils. ) Controls the rotational drive of the rotor.
この種の駆動制御装置は、複数の電子部品が実装されている回路基板を有している。この回路基板は、複数のコイルに選択的に給電を行うためのスイッチング素子等が実装されている駆動基板と、スイッチング素子の駆動制御を行うための集積回路等が実装されている制御基板とに分割構成されている。すなわち、駆動制御装置は、大電流を供給することが必要な駆動基板と、駆動基板よりも小電流を供給する制御基板とで分割構成し、各電子部品の機能を十分満足できるように構成されている(例えば、特許文献1参照)。 This type of drive control device has a circuit board on which a plurality of electronic components are mounted. This circuit board includes a drive board on which switching elements for selectively supplying power to a plurality of coils are mounted, and a control board on which an integrated circuit for performing drive control of the switching elements is mounted. Divided configuration. In other words, the drive control device is divided into a drive board that needs to supply a large current and a control board that supplies a smaller current than the drive board, and is configured to sufficiently satisfy the functions of each electronic component. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上述の従来技術にあっては、駆動基板と制御基板の2つの基板が必要になるので、駆動制御装置が大型化してしまうという課題がある。 However, the above-described prior art requires two substrates, that is, a drive substrate and a control substrate, so that there is a problem that the drive control device is increased in size.
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、薄型化、小型化が可能な駆動制御装置を提供すると共に、この駆動制御装置を用いることにより小型化が可能なモータユニットを提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a drive control device that can be reduced in thickness and size, and a motor unit that can be reduced in size by using this drive control device. Is to provide.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、電動モータの駆動制御を行うための駆動制御装置において、前記駆動制御装置は、導体パターンが複数層積層された多層基板を有し、前記多層基板の一方の面に配され、前記電動モータの複数のコイルに選択的に電流を供給するためのスイッチング素子が実装されているパワー配線部と、前記スイッチング素子のオン/オフ切換え制御を行う制御部品が実装されている制御用配線部とが形成され、少なくとも前記パワー配線部の各層の導体パターンが同一形状に形成されていることを特徴とする。
このように構成することで、1枚の多層基板にスイッチング素子や制御部品を実装した場合であってもスイッチング素子が実装されているパワー配線部に、大電流を供給することが可能になる。このため、従来のように、2枚の基板を必要とせず、この分駆動制御装置の薄型化、小型化が可能になる。
In order to solve the above-described problems, the invention described in claim 1 is a drive control device for performing drive control of an electric motor, wherein the drive control device has a multilayer substrate in which a plurality of conductor patterns are laminated. And a power wiring portion that is disposed on one surface of the multilayer substrate and that is mounted with a switching element for selectively supplying current to a plurality of coils of the electric motor, and on / off switching of the switching element And a control wiring portion on which a control component for controlling is mounted, and at least the conductor patterns of each layer of the power wiring portion are formed in the same shape.
With this configuration, even when a switching element or a control component is mounted on a single multilayer board, a large current can be supplied to the power wiring portion on which the switching element is mounted. Therefore, unlike the prior art, two substrates are not required, and the drive control device can be reduced in thickness and size accordingly.
請求項2に記載した発明は、請求項1に記載の駆動制御装置と、前記電動モータとを導電性を有するケースを介して一体化し、前記多層基板と前記ケースとを面接触させたことを特徴とするモータユニットとした。
このように構成することで、モータユニットを小型化することが可能になる。
また、多層基板とケースとを面接触させることにより、多層基板で生じる熱を効率的に放熱させることが可能になる。このため、1枚の多層基板にスイッチング素子や制御部品を実装した場合であっても制御部品の熱による損傷などを防止することが可能になる。
According to a second aspect of the present invention, the drive control device according to the first aspect and the electric motor are integrated through a conductive case, and the multilayer substrate and the case are brought into surface contact. The motor unit was a feature.
With this configuration, the motor unit can be reduced in size.
Further, by bringing the multilayer substrate and the case into surface contact, it is possible to efficiently dissipate heat generated in the multilayer substrate. For this reason, even when a switching element or a control component is mounted on one multilayer substrate, it is possible to prevent damage to the control component due to heat.
請求項3に記載した発明は、外部電源と電気的に接続可能なバスバーを備え、このバスバーと前記多層基板のパワー配線部とを電気的に接続したことを特徴とする。
このように、外部電源と多層基板のパワー配線部とをバスバーを介して電気的に接続することにより、パワー配線部に確実に大電流を供給することが可能になると共に、制御部品の損傷を防止することができる。
The invention described in
In this way, by electrically connecting the external power supply and the power wiring part of the multilayer board via the bus bar, it becomes possible to reliably supply a large current to the power wiring part and to damage the control components. Can be prevented.
本発明によれば、1枚の多層基板にスイッチング素子や制御部品を実装した場合であってもスイッチング素子が実装されているパワー配線部に、大電流を供給することが可能になる。このため、従来のように、2枚の基板を必要とせず、この分駆動制御装置の薄型化、小型化が可能になる。この結果、モータユニットを小型化することが可能になる。 According to the present invention, even when a switching element or a control component is mounted on a single multilayer substrate, a large current can be supplied to the power wiring portion on which the switching element is mounted. For this reason, unlike the prior art, two substrates are not required, and accordingly, the drive control device can be reduced in thickness and size. As a result, the motor unit can be reduced in size.
(モータユニット)
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1はモータユニット1の斜視図、図2はモータユニット1の縦断面図である。
図1、図2に示すように、モータユニット1は、例えば、車両のエンジンルームに搭載される電動パワーステアリング装置に用いられるものであって、ブラシレスモータ2と、このブラシレスモータ2に軸方向で組み付け可能に設けられた制御ユニット3とで構成されている。
(Motor unit)
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of the motor unit 1, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the motor unit 1.
As shown in FIGS. 1 and 2, the motor unit 1 is used, for example, in an electric power steering device mounted in an engine room of a vehicle, and includes a
(ブラシレスモータ)
ブラシレスモータ2は、所謂インナーロータ型の3相モータであって、ステータ4と、ステータ4内に配置されたロータ5とを有し、ステータ4に固定されたブラケット6にロータ5が回転自在に支持されている。
ステータ4は、一端が開口された有底円筒形状のステータハウジング7の内周に、ステータコア8が圧入固定されている。
(Brushless motor)
The
In the
ステータハウジング7の底部7aには、径方向略中央にボス部14が形成され、ここにロータ5の回転軸15の一端を回転自在に軸支するベアリング16が圧入固定されている。
ステータハウジング7の開口側には、ブラケット6と印籠接合する際に使用されるインロー部17が形成されている。また、ステータハウジング7の開口は、これを覆うブラケット6により閉塞されている。
A
On the opening side of the
ステータコア8は、環状の外周部9から径方向中央に向かってコイル10を巻装するためのティース11が複数突設されている。ステータコア8の内周側には、隣接するティース11間に蟻溝状のスロット12が複数形成されている。各ティース11には、インシュレータ13を装着した上からコイル10が巻回されている。コイル10は、3相(U相、V相、W相)のコイルを形成している。
The
ステータ4のブラケット6側端には、ロータ5の回転軸15の周囲を囲むように形成された略環状のバスバーユニット23がインシュレータ13上に載置された形で設けられている。バスバーユニット23は、ステータ4のコイル10の端末部と、制御ユニット3とを電気的に接続するものであって、樹脂モールド体24に略環状の複数のバスバー25が軸方向に沿って積層された形で埋設されている。
A substantially annular
バスバー25はコイル10の相毎に設けられており、各相のバスバー25と、それぞれ対応する相のコイル10とが接続されている。また、各相のバスバー25の外周部には、接続端子26が軸方向に沿ってブラケット6側に向かって延設されている。これら接続端子26は、ブラケット6に設けられている接続端子27の一端に接続されるようになっている。
The
ロータ5の回転軸15の外周には、ステータコア8を臨む位置に、ロータコア28が外嵌固定されている。ロータコア28は、金属板(電磁鋼板)を軸方向に積層したり、軟磁性粉を加圧したりすることにより形成されたものである。ロータコア28の外周面には、瓦状に形成された複数の永久磁石29が周方向に磁極が順番に変わるように配置されている。
On the outer periphery of the rotating
永久磁石29は、回転軸15に外嵌されているマグネットホルダ30によって位置決め固定された状態になっている。また、回転軸15のブラケット6側には、レゾルバ22の一方を構成するレゾルバロータ22aが外嵌固定されている。レゾルバ22は、回転軸15の回転位置を検出するための回転位置検出装置である。
The permanent magnet 29 is positioned and fixed by a
ブラケット6は、ステータハウジング7に複数のボルト18によって締結固定されている。ブラケット6の軸方向ステータ4側の面には、ステータハウジング7に突き当てたときにインロー部17に嵌合する筒状の接合部19を有している。接合部19の外周面と、インロー部17の内周面との間には、両者19,20に挟まれるようにしてOリングなどのパッキン20が装着されている。
一方、ブラケット6のインロー部17とは反対側の面には、減速機構等を嵌合可能な筒状の接合部31が一体成形されている。この接合部31の外周面には、Oリング(不図示)を取り付けるためのOリング溝32が形成されている。
The
On the other hand, on the surface of the
ブラケット6の径方向略中央には、軸方向外側にロータ5の回転軸15の他端を回転自在に軸支するベアリング21が圧入されている。ベアリング21よりもステータ4側には、レゾルバ22の他方を構成するレゾルバステータ22bが固定されている。レゾルバステータ22bに巻装されているレゾルバコイル(不図示)は、制御ユニット3に電気的に接続されている。
A bearing 21 that rotatably supports the other end of the
また、ブラケット6の外周部には、一側に制御ユニット接続部37が径方向外側に向かって突設されている。制御ユニット接続部37は、制御ユニット3とバスバーユニット23の接続端子26とを電気的に接続するためのものであって、接続端子27が設けられている。接続端子27は、径方向に沿って延設されている。
In addition, a control
接続端子27の径方向内側に位置する一端は、軸方向外側(図2における上側)に向かって曲折されており、ここにバスバーユニット23の接続端子26の先端が重ね合わさるように接続されている。
また、制御ユニット接続部37には、径方向外側と軸方向ステータ4側(図2における軸方向下方)とが大きく開口された凹部39が形成されており、この凹部39に接続端子27の他端が臨まされている。
One end located on the radially inner side of the connection terminal 27 is bent toward the outer side in the axial direction (upper side in FIG. 2), and is connected so that the tip of the
In addition, the control
さらに、制御ユニット接続部37の外周面には、カバー40がボルト41によって締結固定されている。このカバー40によって、凹部39の径方向外側が閉塞された状態になっている。そして、制御ユニット接続部37は、軸方向ステータ4側のみが開口された状態になっており、ここを制御ユニット3を受け入れるための受け入れ口42として構成している。
Further, the
(制御ユニット)
制御ユニット3は、ブラシレスモータ2の駆動制御を行うものであって、アルミダイキャスト製の略四角柱状のベース部43を有している。ベース部43の径方向中央には、大部分に軸方向に貫通する貫通孔44が形成されており、ここにブラシレスモータ2のステータハウジング7が内嵌されるようになっている。すなわち、ベース部43は、ステータハウジング7の周囲を取り囲むように形成された状態になっている。
(Controller unit)
The
また、ベース部43のブラケット6側には、外周縁にボルト座35が形成されている。ブラケット6のボルト座35に対応する位置には、不図示の雌ネジ部が刻設されている。ボルト座35にボルト66が挿通されブラケット6の不図示の雌ネジ部にボルト66が螺入されることによって、ブラケット6にベース部43が締結固定される。
さらに、ベース部43の貫通孔44には、底部側(図1、図2における下側)に、貫通孔44を閉塞する略円板状のカバー51が内嵌固定されている。
A bolt seat 35 is formed on the outer peripheral edge of the
Further, a substantially disc-shaped
ベース部43の外周には、4つ角のうちの1つに、ステータハウジング7の外形状に対応する円弧面45が形成されている。
ベース部43の外周であって、円弧面45とは回転軸15を中心にして反対側に存在する2つの平坦面46a,46bには、それぞれ駆動回路部47と電源回路部48とが載置されている。さらに、ベース部43の平坦面46a,46bに対応する位置には、各回路部47,48を覆うように形成されたカバー49が複数のボルト50によって締結固定されている。
A
A
(駆動回路部)
図3は駆動回路部47の平面図、図4は駆動回路部47の縦断面図、図5は図4のA部拡大図である。
図1、および図3〜図5に示すように、駆動回路部47は、ベース部43の一方の平坦面46aの面積よりもやや小さく形成された平面視長方形状のLTCC(Low Temperature Co−fired Ceramics)多層基板52を有している。LTCC多層基板52は、低温焼結セラミックスにより形成された基板110を複数枚(この実施形態では6枚)積層したものであって、各層の基板110に、それぞれ導体パターン111が形成されている。そして、LTCC多層基板52は、この長手方向が軸方向に沿うような形で配置されている。
(Drive circuit section)
3 is a plan view of the
As shown in FIG. 1 and FIG. 3 to FIG. 5, the
ここで、LTCC多層基板52は、短手方向略中央を中心にして電源回路部48側の略半分をパワー配線部112とし、電源回路部48とは反対側の略半分を制御用配線部113として構成されている。
パワー配線部112の一面(表面)には、三相ブリッジ回路を構成し、ブラシレスモータ2の各相のコイル10に選択的に給電を行うためのスイッチング素子である複数のFET(Field Effect Transistor;電界効果トランジスタ)53、LTCC多層基板52に供給される電流値を計測するためのシャント抵抗105など、大電流(例えば、約40A程度)を供給可能な電子部品が実装されている。
Here, in the
On one surface (front surface) of the
一方、制御用配線部113の一面(表面)には、FET53の駆動制御を行うための制御部品であるCPU(Central Processing Unit)54、各部品に電力を安定供給するためのレギュレータIC56、プリドライバIC106などの比較的小電流(例えば、数百mA程度)を供給可能な電子部品が実装されている。さらに、パワー配線部112、および制御用配線部113には、それぞれ過電圧防止用のツェナーダイオード55が実装されている。
On the other hand, on one surface (front surface) of the
また、LTCC多層基板52の各層の基板110に形成されている導体パターン111は、パワー配線部112に対応する部位に形成されたパワー用パターン111aと、制御用配線部113に形成された制御用パターン111bとで構成されている。各層の基板110に形成されたパワー用パターン111aは全て同一形状に形成され、かつ互いにパワー配線部112に形成された複数のスルーホール114を介して接続された状態になっている。
Further, the
一方、各層の基板110に形成された制御用パターン111bは、それぞれ同一形状に形成されておらず、かつ、制御用配線部113のスルーホール115は、所定の層の基板110間を接続するように形成されている。さらに、複数の基板110のうちの一部の層のパワー用パターン111aと制御用パターン111bとが接続された状態になっている。
このように構成されたLTCC多層基板52は、この他面(背面)が絶縁性の伝熱シート116を介してベース部43の一方の平坦面46aに接触した状態で接着されている。
On the other hand, the
The
また、LTCC多層基板52のブラケット6側(図4における上側)には、平面視長方形状に樹脂モールドされた端子台68が配置され、ボルト34によってベース部43に締結固定されている。端子台68は、ブラシレスモータ2内に配置されているレゾルバステータ22bのレゾルバコイル(不図示)、および不図示の外部制御機器と、LTCC多層基板52とを電気的に接続するための基板である。すなわち、レゾルバステータ22bのレゾルバコイル(不図示)は、端子台68に電気的に接続されている。
A
また、端子台68とLTCC多層基板52は、互いにワイヤボンディングにより接続されている。さらに、端子台68には、センサ線33の一端が接続されている。センサ線33の他端は、ベース部43を貫通して外部へと引き出されている。このセンサ線33の他端には、不図示の外部制御機器と接続されるコネクタ36が設けられている。
The
(電源回路部)
図6は、電源回路部48の樹脂モールド体57を取り外した状態の斜視図である。
図1、図6に示すように、電源回路部48は、断面略L字状の樹脂モールド体57を有している。樹脂モールド体57は、ベース部43の他方の平坦面46b全体を覆うように形成された電子部品実装部57aと、この電子部品実装部57aから一方の平坦面46a側に回り込むように延設された接続部57bとが一体成形されたものである。すなわち、樹脂モールド体57の電子部品実装部57aは、この面が駆動回路部47のLTCC多層基板52の面に対して略直交するように配置されていることになる。
(Power circuit section)
FIG. 6 is a perspective view of the power
As shown in FIGS. 1 and 6, the power
電子部品実装部57a、および接続部57bには、それぞれボルト50に対応する部位に、ボルト孔65が形成されている。すなわち、カバー49を締結固定するボルト50は、樹脂モールド体57のボルト孔65に挿通され、ベース部43に形成されている不図示の雌ネジ部に螺入されるようになっている。このように、カバー49、および樹脂モールド体57は、ボルト50によって共締めされる。
Bolt holes 65 are formed in portions corresponding to the
樹脂モールド体57の電子部品実装部57a、および接続部57bには、複数のバスバー58が埋設されている。複数のバスバー58は、不図示の外部電源からの電力を駆動回路部47を介してブラシレスモータ2に供給するためのものである。すなわち、複数のバスバー58は、不図示の外部電源と駆動回路部47のLTCC多層基板52とを電気的に接続する第1電力供給ライン59と、LTCC多層基板52とブラシレスモータ2のコイル10とを電気的に接続するための第2電力供給ライン60とを構成している。
A plurality of
第1電力供給ライン59には、一端に樹脂モールド体57の電子部品実装部57aから周方向外側に向かって突出した端子部59aが2箇所形成されている。樹脂モールド体57の端子部59aに対応する部位には、端子部59aを取り囲むように筒状のコネクタ部61が一体成形されている。このコネクタ部61に不図示の外部電源から延びるコネクタ(不図示)が嵌着されることによって、バスバー58に電力が供給される。
In the first
また、第1電力供給ライン59の他端は、樹脂モールド体57の接続部57bに至るまで屈曲延出されている。第1電力供給ライン59の接続部57bに対応する部位には、外部に露出した露出部59bが設けられている。この露出部59bと、駆動回路部47におけるLTCC多層基板52のパワー配線部112とがワイヤボンディングにより接続されている。
さらに、第1電力供給ライン59の一端と他端との間には、電磁ノイズを低減するためのチョークコイル62、およびコンデンサ63が実装されている。これらチョークコイル62、およびコンデンサ63は、樹脂モールド体57の電子部品実装部57aの表面から外部に突出した状態で配置されている。
Further, the other end of the first
Further, a
第2電力供給ライン60には、一端に樹脂モールド体57の電子部品実装部57aから軸方向に沿ってブラケット6側に向かって突出した端子部60aが3箇所形成されている。これら端子部60aは、ブラケット6の制御ユニット接続部37に形成されている受け入れ口42に挿入され、ブラケット6の接続端子27に接続される。これにより、ブラシレスモータ2と制御ユニット3とが電気的に接続された状態になる。
In the second
また、第2電力供給ライン60の他端は、樹脂モールド体57の接続部57bに至るまで屈曲延出されている。第2電力供給ライン60の接続部57bに対応する部位には、外部に露出した露出部60bが設けられている。この露出部60bと、駆動回路部47におけるLTCC多層基板52のパワー配線部112とがワイヤボンディングにより接続されている。
さらに、第2電力供給ライン60の一端と他端との間には、フェールセーフ用のリレー64が実装されており、過電流時等の場合、ブラシレスモータ2への電力供給を遮断できるようになっている。リレー64は、樹脂モールド体57の電子部品実装部57aの表面から外部に突出した状態で配置されている。
Further, the other end of the second
Furthermore, a fail-
(作用)
次に、モータユニット1の作用について説明する。
まず、不図示の外部電源より制御ユニット3に電力が供給されると、電源回路部48に設けられているバスバー58のうち、第1電力供給ライン59を介して駆動回路部47のLTCC多層基板52に給電される。LTCC多層基板52では、バスバー58が接続されているパワー配線部112、および制御用配線部113にそれぞれ電流が供給される。
(Function)
Next, the operation of the motor unit 1 will be described.
First, when power is supplied to the
ここで、LTCC多層基板52のパワー配線部112において、各層の基板110に形成されているパワー用パターン111aが全て同一形状に形成され、かつ互いにパワー配線部112に形成された複数のスルーホール114を介して接続された状態になっている。このため、パワー配線部112の全体として導体パターン111の断面積を大きく確保することができる。この結果、パワー配線部112に大電流を供給することが可能になる。
Here, in the
一方、制御用配線部113の各層の基板110に形成された制御用パターン111bは、それぞれ同一形状に形成されておらず、かつ、制御用配線部113のスルーホール115は、所定の層の基板110間を接続するように形成されている。すなわち、制御用配線部113にはパワー配線部112と比較して小電流が供給されるため、制御用配線部113の全体として導体パターン111の断面積がパワー配線部112よりも小さくなる。このように、LTCC多層基板52は、1枚の基板でありながら大電流を供給可能なパワー配線部112と小電流を供給可能な制御用配線部113とで構成される。
On the other hand, the
LTCC多層基板52に電流が供給されると、CPU54によってFET53のオン/オフ切換え制御が行われる。そして、ブラシレスモータ2の各相のコイル10に選択的に電流が供給される。コイル10に電流が供給されると、ステータコア8の複数のティース11にそれぞれ所望の磁界が発生する。この磁界とロータ5の永久磁石29との間に、磁気的な吸引力や反発力が発生し、ロータ5が回転し続ける。
ここで、ロータ5の回転位置は、レゾルバ22によって検出される。レゾルバ22によって検出された回転位置信号は、LTCC多層基板52のCPU54に入力される。CPU54は、レゾルバ22から入力される回転位置信号に基づいて、制御信号を出力する。この信号に基づいて、FET53の駆動制御が行われる。
When a current is supplied to the
Here, the rotational position of the
また、LTCC多層基板52のパワー配線部112は、大電流が供給されるため基板の配線自体の内部抵抗により発熱すると共に、パワー配線部112に実装されているFET53がオン/オフの切換え動作を繰り返し行うので、基板温度が上昇し易い。一方、LTCC多層基板52の制御用配線部113は、小電流が供給されると共に、CPU54等がFET53と比較して温度上昇しないので、パワー配線部112と比較して基板温度が低くなる。
In addition, since a large current is supplied to the
しかしながら、LTCC多層基板52の他面(背面)が伝熱シート116を介してベース部43の一方の平坦面46aに接触した状態で載置されているので、パワー配線部112の熱はベース部43に伝達されて放熱される。このため、パワー配線部112の熱が制御用配線部113に伝達されるのをベース部43によって阻害することが可能になる。また、制御用配線部113自体の熱もベース部43を介して放熱されるので、LTCC多層基板52の熱による損傷を防止することができる。
However, since the other surface (back surface) of the
(効果)
したがって、上述の実施形態によれば、LTCC多層基板52のパワー配線部112において、各層の基板110に形成されているパワー用パターン111aが全て同一形状に形成されているので、パワー配線部112の全体として導体パターン111の断面積を大きく確保することができる。このため、LTCC多層基板52を1枚の基板でありながら大電流を供給可能なパワー配線部112と、小電流を供給可能な制御用配線部113とで構成することができる。よって、従来のように、2枚の基板を必要とせず、この分制御ユニット3の薄型化、小型化が可能になる。この結果、モータユニット1の小型化を図ることが可能になる。
(effect)
Therefore, according to the above-described embodiment, in the
また、LTCC多層基板52のようなガラスエポキシ基板と比較して肉薄な基板を用いても大電流を供給することが可能になる。
さらに、制御ユニット3に設けられる基板としてLTCC多層基板52を用いることにより、モータユニット1の耐熱性を向上させることができる。このため、例えば、モータユニット1を車両のエンジンルーム内に搭載した場合であっても、モータユニット1の信頼性を向上させることができる。
Further, even if a thin substrate is used as compared with a glass epoxy substrate such as the
Furthermore, the heat resistance of the motor unit 1 can be improved by using the
そして、LTCC多層基板52を用いることにより、基板の設置スペースを小型、薄型化することができる。このため、より制御ユニット3の小型化を図ることが可能になる。
また、LTCC多層基板52の他面(背面)が伝熱シート116を介してベース部43の一方の平坦面46aに接触し、LTCC多層基板52で生じる熱を効率よく放熱させることができるので、1枚のLTCC多層基板52にFET53やCPU54等の種々の電子部品を実装した場合であっても各電子部品の熱による損傷などを防止することが可能になる。
By using the
Further, since the other surface (back surface) of the
さらに、制御ユニット3を駆動回路部47と電源回路部48とで構成し、電源回路部48にバスバー58を設けている。そして、このバスバー58を介して不図示の外部電源とLTCC多層基板52のパワー配線部112とを電気的に接続している。このため、より確実にパワー配線部112に大電流を供給することが可能になると共に、CPU54等の制御部品の損傷を防止することができる。
Further, the
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、モータユニット1は、車両に搭載される電動パワーステアリング装置に用いられるものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ブラシレスモータ2を有するさまざまな電装品にモータユニット1を適用することが可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the motor unit 1 is used for an electric power steering device mounted on a vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this, and the motor unit 1 can be applied to various electrical components having the
また、上述の実施形態では、制御ユニット3の駆動回路部47に、LTCC多層基板52を設けた場合について説明した。しかしながら、駆動回路部47に設ける基板は多層基板であればよく、例えば、LTCC多層基板52に代わってガラスエポキシ多層基板を用いてもよい。この場合、ガラスエポキシ多層基板をパワー配線部112と制御用配線部113とで構成し、パワー配線部112の各層の基板に形成された導体パターンをそれぞれ同一形状に形成すればよい。
In the above-described embodiment, the case where the
1 モータユニット
2 ブラシレスモータ(電動モータ)
3 制御ユニット(駆動制御装置)
10 コイル
43 ベース部(ケース)
52 LTCC多層基板(多層基板)
53 FET(スイッチング素子)
54 CPU(制御部品)
58 バスバー
106 プリドライバIC
110 基板
111 導体パターン
111a パワー用パターン
111b 制御用パターン
112 パワー配線部
113 制御用配線部
1
3 Control unit (drive control device)
10
52 LTCC multilayer substrate (multilayer substrate)
53 FET (switching element)
54 CPU (Control parts)
58
110
Claims (3)
前記駆動制御装置は、
導体パターンが複数層積層された多層基板を有し、
前記多層基板の一方の面に配され、前記電動モータの複数のコイルに選択的に電流を供給するためのスイッチング素子が実装されているパワー配線部と、
前記スイッチング素子のオン/オフ切換え制御を行う制御部品が実装されている制御用配線部とが形成され、
少なくとも前記パワー配線部の各層の導体パターンが同一形状に形成されていることを特徴とする駆動制御装置。 In a drive control device for performing drive control of an electric motor,
The drive control device includes:
Having a multilayer substrate in which a plurality of conductive patterns are laminated;
A power wiring portion that is disposed on one surface of the multilayer substrate and on which switching elements for selectively supplying current to a plurality of coils of the electric motor are mounted;
A control wiring portion on which a control component that performs on / off switching control of the switching element is mounted is formed;
The drive control device, wherein at least the conductor patterns of the respective layers of the power wiring section are formed in the same shape.
このバスバーと前記多層基板のパワー配線部とを電気的に接続したことを特徴とする請求項2に記載のモータユニット。 It has a bus bar that can be electrically connected to an external power source,
The motor unit according to claim 2, wherein the bus bar and the power wiring portion of the multilayer substrate are electrically connected.
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| JP2009230867A JP2011083063A (en) | 2009-10-02 | 2009-10-02 | Drive controller and motor unit |
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