驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電的制造方法
【專利摘要】一種驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,功率電路的連接容易、耐振性優(yōu)異且散熱性也優(yōu)異。所述驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機一體地具有:馬達(dá);驅(qū)動裝置,該驅(qū)動裝置包括對所述馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動控制的功率開關(guān)元件及對所述功率開關(guān)元件通電的導(dǎo)體;以及散熱片,該散熱片對所述驅(qū)動裝置進(jìn)行冷卻,其特征是,所述功率開關(guān)元件在其端子露出的狀態(tài)下被模塑而模塑模塊化,所述導(dǎo)體在其端子露出的狀態(tài)下被嵌件成形于框架,所述模塑模塊的所述露出的端子與所述嵌件成形后的所述導(dǎo)體的所述露出的端子連接,從而將所述模塑模塊固定安裝于所述散熱片。
【專利說明】驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在電動動力轉(zhuǎn)向裝置等中使用的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的電動動力轉(zhuǎn)向裝置等中使用的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機中,在驅(qū)動裝置部使用陶瓷的基板來作為驅(qū)動基板(例如,參照專利文獻(xiàn)I)。另外,在作為驅(qū)動基板的陶瓷基板上裸露安裝(日文:?7実裝)有驅(qū)動用半導(dǎo)體開關(guān)元件(例如MOS - FET)(例如專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2010 — 12819號(第I頁、圖2)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0005]在專利文獻(xiàn)I所示的現(xiàn)有的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機中,驅(qū)動基板使用陶瓷基板,此外,一般來說,驅(qū)動用半導(dǎo)體開關(guān)元件裸露安裝在陶瓷基板上。
[0006]在通過例如焊接的方式將安裝有上述半導(dǎo)體開關(guān)元件的陶瓷的基板用焊接裝設(shè)于散熱片之后,將包括對半導(dǎo)體開關(guān)元件供電的端子、半導(dǎo)體開關(guān)元件的控制用端子部的框架組件(組裝體)(以下稱為“框架組件”)組裝于散熱片,然后,使用例如鋁制的線,將半導(dǎo)體開關(guān)元件與框架組件之間一處一處地連接。
[0007]因此,存在生產(chǎn)效率差這樣的問題。
[0008]另外,雖然陶瓷的基板通過例如焊接的方式固定于散熱片,但是,存在如下問題:因使用上的溫度周期,焊料上會出現(xiàn)龜裂,從而使陶瓷基板與散熱片間的熱阻增大。
[0009]此外,由于施加有環(huán)境上的振動,因此,存在陶瓷基板會從散熱片脫落這樣的問題。
[0010]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而作,其目的在于提供一種能夠容易地實現(xiàn)驅(qū)動用半導(dǎo)體開關(guān)元件與包括供電用端子的框架組件的連接,且耐振性優(yōu)異的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機。
[0011 ] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0012]在本發(fā)明的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機中,廢棄了驅(qū)動基板,取而代之,驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機一體地具有:旋轉(zhuǎn)電機;驅(qū)動裝置,該驅(qū)動裝置包括驅(qū)動控制上述旋轉(zhuǎn)電機的功率開關(guān)元件以及向該功率開關(guān)元件通電的導(dǎo)體;以及散熱片,該散熱片對上述驅(qū)動裝置進(jìn)行冷卻,上述功率開關(guān)元件在其端子露出的狀態(tài)下被模塑而模塑模塊化,上述導(dǎo)體在其端子露出的狀態(tài)下嵌件成形于框架,上述模塑模塊的上述露出的端子與上述嵌件成形的上述導(dǎo)體的上述露出的端子連接,上述模塑模塊固定于上述散熱片。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明,能夠得到一種驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,功率開關(guān)元件在其端子露出的狀態(tài)下被模塑而形成的模塑模塊和對功率開關(guān)元件通電的導(dǎo)體嵌件成形后的框架的各端子能夠容易地連接,此外,耐振性得以提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是表示本發(fā)明實施方式I的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的、包括減速機構(gòu)在內(nèi)的剖視圖。
[0016]圖2是表示本發(fā)明實施方式I的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的軸向剖視圖。
[0017]圖3是表示本發(fā)明實施方式I的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的、除去驅(qū)動裝置部的外殼及控制基板后的俯視圖。
[0018]圖4是表示本發(fā)明實施方式I的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的、沿圖3的截面AA部的散熱片、模塑模塊及框架組件的局部剖視圖。
[0019]圖5是表示本發(fā)明實施方式2的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的、沿圖3的截面AA部的散熱片、模塑模塊及框架組件的局部剖視圖。
[0020]圖6是表示本發(fā)明實施方式2的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的、模塑模塊背面立體圖。
[0021]圖7是表示本發(fā)明實施方式3的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的、沿圖3的截面AA部的散熱片、模塑模塊及框架組件的局部剖視圖。
[0022]圖8是表示本發(fā)明實施方式4的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的側(cè)視圖。
[0023]圖9是表示本發(fā)明實施方式5的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的、沿圖3的截面AA部的散熱片、模塑模塊及框架組件的局部剖視圖。
[0024]圖10是本發(fā)明實施方式I的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的電路圖。
[0025]圖11是表示本發(fā)明實施方式I的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的圖,其是除去驅(qū)動裝置部的外殼及控制基板后的展開圖。
[0026]圖12是表示本發(fā)明實施方式I的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的圖,其是除去驅(qū)動裝置部的外殼及控制基板后的立體圖。
【具體實施方式】
[0027]實施方式I
[0028]以下,利用圖1?圖3、圖10?圖12,對本發(fā)明實施方式I進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明實施方式I的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機及減速機構(gòu)的剖視圖。圖2是表示本發(fā)明的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的軸向剖視圖。圖3是表示本發(fā)明的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的、驅(qū)動裝置部分處的剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的、沿圖3的截面AA的散熱片、模塑模塊及框架組件的局部剖視圖。另外,在驅(qū)動裝置8中,U相、V相、W相的各相的功率開關(guān)元件FETps、馬達(dá)繼電器FETry及電源繼電器RyM均使用模塑模塊,圖4示出了 V相的截面以作為代表,雖然沒有示出其它相的截面,但其它相也具有與V相相同的結(jié)構(gòu)。
[0029]在圖1?圖4中,旋轉(zhuǎn)電機2是永磁體同步馬達(dá),在將電磁鋼板層疊后形成的定子鐵心3上隔著樹脂制的絕緣體4卷繞有3相的定子繞組5。各相的繞組通過收納于樹脂制的端子保持件6的繞組端子7而進(jìn)行星形連接或三角形連接。
[0030]在上述繞組端子7上安裝有用于與驅(qū)動裝置8電連接的馬達(dá)端子9。[0031]定子鐵心3被壓入鐵制的框架10,而構(gòu)成馬達(dá)的定子11。
[0032]在上述框架10的一端部具有底部,在底部的中央部形成有后軸承箱部14,在該后軸承箱部14中收納有用于對轉(zhuǎn)子12的一端進(jìn)行支承的后軸承13。
[0033]在上述轉(zhuǎn)子12的軸15的外周部安裝有產(chǎn)生磁場的磁體16。
[0034]上述框架10的另一端部開口,并形成有用于與驅(qū)動裝置8的外殼17連接的嵌插部18。
[0035]上述外殼17由鋁合金的壓鑄成形品形成,在一端處與驅(qū)動裝置8的散熱片19接
八
口 ο
[0036]上述散熱片19由鋁合金的壓鑄成形品形成,在散熱片的中央部形成有前軸承箱部21,在該前軸承箱部21中收納有用于對轉(zhuǎn)子的一端進(jìn)行支承的前軸承20。
[0037]由上述外殼17和上述散熱片19來構(gòu)成驅(qū)動裝置收納部22。
[0038]在上述散熱片19的另一端部,設(shè)置有用于安裝到減速機構(gòu)23上的安裝嵌插部24。
[0039]在上述散熱片19的前側(cè)的中央部安裝有作為旋轉(zhuǎn)傳感器25的分析器。
[0040]在上述軸15的前側(cè)端部安裝有作為用于與減速機構(gòu)23連接的聯(lián)接器的軸套部26。
[0041]驅(qū)動裝置8具有:裝設(shè)有微型計算機27及FET驅(qū)動電路28的玻璃環(huán)氧樹脂制的控制基板29 ;以及裝設(shè)有功率MOSFET等功率元件(半導(dǎo)體開關(guān)元件)的、通過樹脂成形而成的模塑模塊(半導(dǎo)體封裝件)30,在上述控制基板29與上述模塑模塊30之間形成有框架組件40,該框架組件40是通過樹脂嵌件成形的方式將對上述模塑模塊30進(jìn)行供電的銅制的蓄電池電位的端子B (以下稱為“端子B”)41及接地電位的端子G (以下稱為“端子G”)42一體形成而成。框架組件40通過框架組件固定螺釘48固定在散熱片19上。
[0042]通過利用安裝于上述框架組件40的彈性件46對模塑模塊30的中央部進(jìn)行按壓,從而使上述模塑模塊30相對于散熱片19的模塑模塊安裝面平行地進(jìn)行整面均勻按壓,并通過樹脂35以與散熱片19的內(nèi)側(cè)的壁緊貼的方式安裝,上述模塑模塊30便成為將上述模塑模塊30內(nèi)的功率元件的發(fā)熱傳遞到散熱片19上的結(jié)構(gòu)。
[0043]另外,在上述模塑模塊30中分別設(shè)置有用于對其內(nèi)置功率MOSFET供電的模塑模塊30中的蓄電池電位的端子(以下稱為“端子MB”)31及模塑模塊30中的接地電位的端子(以下稱為“端子MG”)32、用于對功率MOSFET進(jìn)行控制的模塑模塊信號端子34、用于從模塑模塊30對馬達(dá)進(jìn)行供電的模塑模塊馬達(dá)端子33。
[0044]上述模塑模塊的信號端子34與上述控制基板29連接,上述模塑模塊馬達(dá)端子33與馬達(dá)端子9連接。
[0045]另外,在上述模塑模塊30通過框架組件40組裝于散熱片19之后,上述端子MB31及上述端子MG32分別通過焊錫71、72與上述框架組件40的上述端子B41及上述端子G42接合。
[0046]在上述散熱片19中收納有對在旋轉(zhuǎn)電機2中流動的電流的波動進(jìn)行吸收的電容45,該電容45經(jīng)由框架組件40的端子B41和端子G42而與模塑模塊30連接。另外,在上述散熱片19中也收納有對噪聲進(jìn)行吸收的未圖示的線圈,該線圈經(jīng)由框架組件40的端子B41而與連接器部50連接。
[0047]在上述外殼17上設(shè)置有外殼徑向突出部51,在上述外殼徑向突出部51的軸向端部設(shè)置有作為連接器安裝部的外殼軸向開口部52。在上述外殼軸向開口部52處安裝有連接器部50,在上述連接器部50中設(shè)置有電源連接器53及信號連接器54。
[0048]在上述散熱片19的、與上述外殼徑向突出部51相對的位置處設(shè)置有散熱片徑向突出部55,在上述散熱片徑向突出部55的軸向端部設(shè)置有散熱片開口部60。
[0049]從上述散熱片開口部60沿軸向突出有電源端子43及信號端子44,上述電源端子43及信號端子44從上述框架組件40延伸出。
[0050]上述電源端子43及上述信號端子44通過焊接等方式,在從上述散熱片開口部60沿軸向突出的位置處,分別與對應(yīng)的、從上述連接器部50經(jīng)由上述外殼軸向開口部52延伸出的電源連接器端子53及信號連接器端子54彼此連接。
[0051]在上述散熱片開口部60上設(shè)置有罩65,該罩65將包括上述電源端子43與上述電源連接器端子63的連接部及上述信號端子44與信號連接器端子64的連接部在內(nèi)的連接器連接部66覆蓋。上述罩65與上述散熱片19的接觸面根據(jù)需要通過密封樹脂來進(jìn)行氣密、防水密封。
[0052]此外,在圖10中,符號8CB是將驅(qū)動電路8與蓄電池B連接的電源連接器部,其設(shè)置于驅(qū)動電路8。
[0053]在如上所述構(gòu)成的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機中,模塑模塊30的中央部被安裝于框架組件40的彈性件46按壓,在模塑模塊30被與散熱片的安裝面平行且均勻地按壓的狀態(tài)下,端子MB31及端子MG32分別通過焊錫71、72與框架組件40的端子B41及端子G42接合,然后,模塑模塊30通過樹脂35而被固定安裝于散熱片19,因此,由模塑模塊30產(chǎn)生的熱能夠均勻地傳遞至散熱片19,同時耐振性優(yōu)異。另外,與以往的線焊相比,焊接能夠更容易地連接,因此,生產(chǎn)效率優(yōu)異。
[0054]此外,在驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機中,驅(qū)動裝置8和旋轉(zhuǎn)電機2在轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)軸上大致同軸地一體構(gòu)成,其中,上述驅(qū)動裝置8由從減速機構(gòu)23安裝側(cè)裝設(shè)有功率電路的散熱片19及包括內(nèi)置部件的外殼17構(gòu)成,上述旋轉(zhuǎn)電機2由定子11和轉(zhuǎn)子12構(gòu)成,這種結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機在下面稱為“驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機”。通過這樣的結(jié)構(gòu),模塑模塊30雖然因同軸一體結(jié)構(gòu)而承受來自旋轉(zhuǎn)電機的振動,但由于模塑模塊30被框架組件40按壓到散熱片19,且散熱片19安裝到作為固定點的減速機構(gòu)23上,因此,模塑模塊30在耐振性上優(yōu)異。另外,由于安裝有模塑模塊30的散熱片19安裝于減速機構(gòu)23,因此,來自模塑模塊30的發(fā)熱容易被傳遞至減速機構(gòu)23,散熱性優(yōu)異。
[0055]實施方式2
[0056]以下,利用圖5,對本發(fā)明實施方式2進(jìn)行說明。圖5是表示本發(fā)明實施方式2的驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機中的、沿圖3的截面AA的散熱片19、模塑模塊30及框架組件40的局部剖視圖。此外,在驅(qū)動裝置8中,U相、V相、W相的各相的功率開關(guān)元件FETps、馬達(dá)繼電器FETry及電源繼電器RyM均使用模塑模塊,圖5示出了 V相的截面作為代表,雖然沒有示出其它相的截面,但其它相也具有與V相相同的結(jié)構(gòu)。圖6是圖5中的模塑模塊30的散熱片19安裝面立體圖。本實施方式2的驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機與實施方式I相比,在以下進(jìn)行說明的部分的結(jié)構(gòu)上有所不同。
[0057]在裝設(shè)于散熱片19的上表面上的模塑模塊30的散熱片19安裝面上,設(shè)置有模塑模塊背面突起部36。另外,模塑模塊的端子MB31、端子MG32及模塑模塊馬達(dá)端子33從模塑模塊30的散熱片19安裝面露出。
[0058]另外,框架組件40設(shè)置有大致球狀的框架組件突起部47,在上述框架組件突起部47與模塑模塊30接觸的狀態(tài)下,將框架組件40安裝于散熱片19。
[0059]框架組件40的框架組件突起部47與模塑模塊30接觸的狀態(tài)是在框架組件40與散熱片19間存在間隙的狀態(tài),在使用框架組件固定螺釘48將框架組件40固定于散熱片19的情況下,框架組件40發(fā)生撓曲,框架組件40與散熱片19處于接觸的狀態(tài)。此時,便處于利用框架組件40的框架組件突起部47將模塑模塊30按壓于散熱片19的狀態(tài)。
[0060]此外,在模塑模塊30與散熱片19間具有用于將模塑模塊30的熱傳導(dǎo)到散熱片19的樹脂35,樹脂35是固性樹脂。
[0061]另外,在散熱片19的裝設(shè)有模塑模塊30的面上設(shè)置有絕緣層。
[0062]另外,樹脂35涂覆從模塑模塊30的與散熱片19抵接的抵接面朝外周部溢出的量。
[0063]在如上所述構(gòu)成的驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機中,由于以能在模塑模塊30與散熱片19間形成均勻厚度的間隙的方式設(shè)置模塑模塊背面突起部36并使用樹脂35將模塑模塊30固定于散熱片19,因此,能夠?qū)碜阅K苣K30內(nèi)的多個開關(guān)元件的發(fā)熱均勻地散熱至散熱片19。
[0064]此外,在上述間隙不均勻的情況下,模塑模塊30內(nèi)的多個開關(guān)元件的散熱不均勻,而使開關(guān)元件的溫度產(chǎn)生不均勻。為了不使處于最高溫度的開關(guān)元件發(fā)生故障,模塑模塊30的過熱保護(hù)在達(dá)到最高溫度時,減少開關(guān)元件的發(fā)熱,并抑制在開關(guān)元件中流動的電流,因此,即便其它的開關(guān)元件相對于最高溫度仍有溫度空間,也會受到抑制。
[0065]通過使上述間隙均勻,能夠使從各開關(guān)元件到散熱片19的熱阻抗相等,并能夠減小各開關(guān)元件間的溫度偏差,因此,能夠提高輸出并能夠延長驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機的運轉(zhuǎn)時間。
[0066]另外,由于能夠使各開關(guān)元件的溫度均勻,因此,能夠提高開關(guān)元件的可靠性。
[0067]另外,由于在模塑模塊30的散熱片19安裝面上,使用模塑模塊的成形樹脂設(shè)置有均勻高度的突起,因此,能夠可靠地形成模塑模塊與散熱片間的間隙,此外,由于不需要進(jìn)行在設(shè)備側(cè)使間隙均勻這樣的控制,因此,提高了工作效率。
[0068]另外,由于模塑模塊30利用設(shè)置于框架組件40的大致半球狀的突起,大致以點接觸的方式對模塑模塊30的大致中心部進(jìn)行按壓來安裝到散熱片19上,因此,模塑模塊30不會相對于散熱片19的安裝面傾斜,而能利用模塑模塊30的突起,以使散熱片19與模塑模塊30的間隙均勻的方式進(jìn)行按壓。另外,與在模塑模塊30和框架組件40間設(shè)置彈性構(gòu)件的情況相比,能夠不使用彈性部件,此外,也提高了工作效率。另外,由于模塑模塊30被框架組件40按壓,因此,能夠進(jìn)一步提高耐振性。
[0069]另外,由于模塑模塊30的端子MB31、端子MG32及模塑模塊馬達(dá)端子33的各電極從模塑模塊30的散熱片安裝面露出,并直接與樹脂35接觸,因此,能夠減少與散熱片19間的熱阻,散熱性優(yōu)異。
[0070]另外,由于模塑模塊30與散熱片19間的樹脂35使用固性樹脂,因此,在樹脂內(nèi)混入導(dǎo)電性的異物的情況下,若異物使露出的電極與散熱片19間發(fā)生短路,則會產(chǎn)生不良情況,但在樹脂固化后通過檢查是否短路,就可在制造工序除去不良品,此外,由于粘合劑固化,異物被固定,因此,即使有異物混入,只要能在固化后的檢查中能夠判斷為合格品,則之后也不會發(fā)生短路,因此,提高了可靠性。
[0071]另外,由于通過固化使模塑模塊30被更牢固地固定在散熱片19上,因此,也提高了耐振性。
[0072]另外,在散熱片19的裝設(shè)有模塑模塊30的面上設(shè)置有絕緣層(例如陽極氧化處理)。藉此,即便在模塑模塊30與散熱片19間的樹脂35上例如因氣泡混入而產(chǎn)生空間,由于存在絕緣層,因此,能夠確保模塑模塊30與散熱片19之間的絕緣,進(jìn)而進(jìn)一步提高了可靠性。
[0073]另外,樹脂35涂覆有從模塑模塊30的散熱片19安裝面朝外周溢出的量。藉此,能夠可靠地涂覆在模塑模塊30的散熱片19安裝面的整個面上,另外,由于從模塑模塊30的外周部溢出,因此,能夠確認(rèn)樹脂可靠地涂覆在整個面上,從而能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)制品。
[0074]實施方式3
[0075]以下,利用圖7,對本發(fā)明實施方式3進(jìn)行說明。圖7是表示本發(fā)明實施方式3的驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機的、沿圖3的截面AA的散熱片、模塑模塊及框架組件的局部剖視圖。此外,在驅(qū)動裝置8中,U相、V相、W相的各相的功率開關(guān)元件FETps、馬達(dá)繼電器FETry及電源繼電器RyM均使用模塑模塊,圖7示出了 V相的截面作為代表,雖然沒有示出其它相的截面,但是其它相也具有與V相相同的結(jié)構(gòu)。本實施方式3的驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機與實施方式1、實施方式2相比,在以下進(jìn)行說明的部分的結(jié)構(gòu)上有所不同。
[0076]在本實施方式3中,在模塑模塊30的散熱片19安裝面上,沒有像上述實施方式2那樣設(shè)置模塑模塊背面突起部,而是在模塑模塊30與散熱片19之間的樹脂35中加入填充物37。
[0077]上述填充物37具有能使熱傳導(dǎo)提高的功能,另外,利用填充物37形成的模塑模塊30與散熱片19間的間隙能夠根據(jù)填充物37的尺寸來均等地設(shè)置間隙。
[0078]此外,雖然填充物37的尺寸存在大小,但最大尺寸的填充物大致均勻地分布在樹脂35內(nèi),上述間隙通過上述填充物37而被基本均勻地設(shè)置,藉此,能夠?qū)碜阅K苣K30內(nèi)的多個開關(guān)元件的發(fā)熱均勻地散熱至散熱片19。
[0079]另外,由于能夠使從各開關(guān)元件至散熱片19的熱阻均勻,并能夠減小各開關(guān)元件間的溫度偏差,因此,能夠提高輸出及延長驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機的運轉(zhuǎn)時間。
[0080]其它的效果與上述實施方式2的效果相同。
[0081]實施方式4
[0082]以下,利用圖8,對本發(fā)明實施方式4進(jìn)行說明。圖8是表示本發(fā)明實施方式4的驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機的側(cè)視圖。本實施方式4的驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機與實施方式I?實施方式3相比,在以下進(jìn)行說明的部分的結(jié)構(gòu)上有所不同。
[0083]在本實施方式4中,驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機構(gòu)成為從減速機構(gòu)23側(cè)按馬達(dá)部、驅(qū)動裝置部的順序設(shè)置的同軸一體結(jié)構(gòu)。
[0084]在如上所述構(gòu)成的驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機中,以同軸一體結(jié)構(gòu)而將模塑模塊30安裝在比減速機構(gòu)23安裝部更遠(yuǎn)的位置處,雖然在振動方面不佳,但是模塑模塊30通過樹脂而被安裝于散熱片19,進(jìn)而被框架組件40按壓,因此,耐振性優(yōu)異。
[0085]實施方式5[0086]以下,利用圖9,對本發(fā)明實施方式5進(jìn)行說明。圖9是表示本發(fā)明實施方式5的驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機的、沿圖3的截面AA的散熱片、模塑模塊及框架組件的局部剖視圖。此外,在驅(qū)動裝置8中,U相、V相、W相的各相的功率開關(guān)元件FETps、馬達(dá)繼電器FETry及電源繼電器RyM使用模塑模塊,圖9示出了 V相的截面作為代表,雖然沒有示出其它相的截面,但其它相也具有與V相相同的結(jié)構(gòu)。本實施方式5的驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機與實施方式I?實施方式3相比,在以下進(jìn)行說明的部分的結(jié)構(gòu)上有所不同。
[0087]在本實施方式5中,在模塑模塊30的散熱片19安裝面上,沒有像上述實施方式2那樣設(shè)置模塑模塊背面突起部,而是在模塑模塊30與散熱片19之間設(shè)置了均勻厚度的絕緣板38 (例如陶瓷板)。
[0088]此外,模塑模塊30的端子MB31、端子MG32及模塑模塊馬達(dá)端子33從模塑模塊30的散熱片19安裝面上露出。
[0089]在模塑模塊30與絕緣板38之間及絕緣板38與散熱片19之間,分別夾有導(dǎo)熱性油脂39。
[0090]利用均勻厚度的絕緣板38,能夠使來自模塑模塊30內(nèi)的多個開關(guān)元件的發(fā)熱均勻地散熱至散熱片19。
[0091]另外,由于能夠使從作為FET等功率元件的各開關(guān)元件至散熱片19的熱阻均勻,并能夠減小各開關(guān)元件間的溫度偏差,因此,能夠提高輸出及延長驅(qū)動裝置同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機的運轉(zhuǎn)時間。
[0092]另外,由于能夠利用絕緣板38來將模塑模塊30與散熱片19可靠地絕緣,因此,提高了絕緣性。
[0093]此外,雖然記載了在絕緣板兩個面上設(shè)置導(dǎo)熱性油脂39的情況,但是也可以是樹脂。
[0094]此外,在實施方式I?實施方式5的模塑模塊中,對將用于對馬達(dá)供電的功率開關(guān)元件FETps及馬達(dá)繼電器FETry進(jìn)行模塑模塊化后的模塑模塊30進(jìn)行了說明,但并不限定于此,即便將對模塑模塊的供電在失效時及非動作時進(jìn)行切斷的電源繼電器RyM進(jìn)行模塑模塊化后形成模塑模塊的情況下,只要形成與上述相同的結(jié)構(gòu),則也能夠起到與上述相同的效果。
[0095]此外,在實施方式I?實施方式5中,使用同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機進(jìn)行了說明,但是相同的結(jié)構(gòu)在驅(qū)動裝置分體設(shè)置、或是安裝在旋轉(zhuǎn)電機的側(cè)面上的情況中也是相同的。
[0096]此外,在實施方式I?實施方式5中,在同軸一體型旋轉(zhuǎn)電機中,使用多個模塑模塊,但是模塑模塊相對于馬達(dá)轉(zhuǎn)軸配置在同心圓上的情況下,能利用框架組件更均勻地對各模塑模塊進(jìn)行按壓,在耐振性上更優(yōu)異。
[0097]此外,圖1?圖6的各圖中,相同符號表示相同或者相當(dāng)部分。
[0098]此外,從上述說明及上述各圖中可以了解到,在圖1?12、實施方式I?5中,具有如下技術(shù)特征。
[0099]特征1:一種驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其一體地形成有馬達(dá)和驅(qū)動裝置,其中,上述驅(qū)動裝置對上述馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動控制并由金屬制散熱片和外殼形成殼體結(jié)構(gòu),其特征是,上述驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動裝置中,該驅(qū)動裝置的功率電路部件由多個功率開關(guān)元件FETps和馬達(dá)繼電器用開關(guān)元件FETry構(gòu)成,其中,多個上述功率開關(guān)元件FETps構(gòu)成電橋電路,上述馬達(dá)繼電器用開關(guān)元件FETry對從上述功率開關(guān)元件分別供給到馬達(dá)的馬達(dá)電流進(jìn)行開關(guān)控制,將上述功率電路部件安裝在作為導(dǎo)電構(gòu)件的端子上,通過模塑樹脂將上述功率電路部件與上述端子一體成形,且為了進(jìn)行連接,將端子的一部分配置在模塑樹脂的外部,由此形成模塑模塊,上述模塑模塊配置在將供給電源用的端子嵌件成形后的框架組件與散熱片之間,在上述驅(qū)動裝置中,模塑模塊與框架組件的連接端子連接,并配置在散熱片上。
[0100]特征2:在特征I的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,模塑模塊通過樹脂而固定于散熱片。
[0101]特征3:在特征2的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,模塑模塊與散熱片隔著間隙。
[0102]特征4:在特征3的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,模塑模塊被框架按壓。
[0103]特征5:在特征4的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,在模塑模塊的散熱片安裝面上通過模塑設(shè)置有突起部。
[0104]特征6:在特征4的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,在樹脂中加入有填充物。
[0105]特征7:在特征4?特征6中的任一個驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,在模塑模塊與框架組件之間設(shè)置有彈性構(gòu)件。
[0106]特征8:在特征4?特征6中的任一個驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,在框架組件的模塑模塊按壓部設(shè)置有突起部。
[0107]特征9:在特征3?特征8中的任一個驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,在模塑模塊的散熱片安裝面?zhèn)嚷冻鲇须姌O。
[0108]特征10:在特征9的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,樹脂是固化樹脂。
[0109]特征11:在特征9的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,在散熱片的模塑模塊安裝面上設(shè)置有絕緣層。
[0110]特征12:在特征I的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,在模塑模塊與散熱片之間設(shè)置有絕緣板。
[0111]特征13:在特征2?特征4、特征9、特征10中的任一個驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,樹脂涂覆有從模塑模塊的外周溢出的量。
[0112]特征14:在特征I?特征13中的任一個驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,從減速機構(gòu)安裝側(cè)按馬達(dá)部、驅(qū)動裝置部的順序形成為同軸一體結(jié)構(gòu)。
[0113]特征15:在特征I?特征13中的任一個驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上,其特征是,從減速機構(gòu)安裝側(cè)按驅(qū)動裝置部、馬達(dá)部的順序形成為同軸一體結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,該驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機一體地具有:馬達(dá);驅(qū)動裝置,該驅(qū)動裝置包括對所述馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動控制的功率開關(guān)元件及對所述功率開關(guān)元件通電的導(dǎo)體;以及散熱片,該散熱片對所述驅(qū)動裝置進(jìn)行冷卻,其特征在于, 所述功率開關(guān)元件在其端子露出的狀態(tài)下被模塑而模塑模塊化,所述導(dǎo)體在其端子露出的狀態(tài)下被嵌件成形于框架,所述模塑模塊的所述露出的端子與所述嵌件成形后的所述導(dǎo)體的所述露出的端子連接,從而將所述模塑模塊固定安裝于所述散熱片。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 所述模塑模塊通過樹脂而固定安裝于所述散熱片。
3.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 在所述模塑模塊與所述散熱片之間形成有間隙,在所述間隙中設(shè)有所述樹脂。
4.如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 所述模塑模塊被所述框架按壓于所述散熱片。
5.如權(quán)利要求4所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 在模塑模塊的散熱片安裝面上設(shè)置有形成所述間隙的突起部。
6.如權(quán)利要求2?4中任一項所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 在樹脂中加入有填充物。
7.如權(quán)利要求3?6中任一項所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 在所述模塑模塊與所述框架之間設(shè)置有彈性構(gòu)件,該彈性構(gòu)件將所述模塑模塊彈性按壓于所述散熱片。
8.如權(quán)利要求3?6中任一項所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 在所述框架上設(shè)置有將模塑模塊按壓于所述散熱片的突起部。
9.如權(quán)利要求3?8中任一項所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 在所述模塑模塊的散熱片安裝面?zhèn)嚷冻鲇须姌O。
10.如權(quán)利要求3?9中任一項所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 樹脂是固化樹脂。
11.如權(quán)利要求3?8中任一項所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 在所述散熱片的模塑模塊安裝面上設(shè)置有絕緣層。
12.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 在所述模塑模塊與所述散熱片之間設(shè)置有絕緣板。
13.如權(quán)利要求2?10中任一項所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 所述樹脂涂覆有從模塑模塊的外周溢出的量。
14.如權(quán)利要求1?13中任一項所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 從減速機構(gòu)安裝側(cè)按馬達(dá)部、驅(qū)動裝置部的順序構(gòu)成為同軸一體結(jié)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求1?13中任一項所述的驅(qū)動裝置一體型旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 從減速機構(gòu)安裝側(cè)按驅(qū)動裝置部、馬達(dá)部的順序構(gòu)成同軸一體結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H02K11/00GK103548246SQ201180070994
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月20日
【發(fā)明者】園田功, 淺尾淑人, 渡邊守, 大前勝彥, 渡邊哲司 申請人:三菱電機株式會社