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JP2011083065A - Drive control device and motor unit - Google Patents

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JP2011083065A
JP2011083065A JP2009230869A JP2009230869A JP2011083065A JP 2011083065 A JP2011083065 A JP 2011083065A JP 2009230869 A JP2009230869 A JP 2009230869A JP 2009230869 A JP2009230869 A JP 2009230869A JP 2011083065 A JP2011083065 A JP 2011083065A
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JP
Japan
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bus bar
control device
drive control
bus
unit
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Pending
Application number
JP2009230869A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Tanigawa
宏明 谷川
Yuzuru Masuyama
譲 増山
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.)
Mitsuba Corp
Original Assignee
Mitsuba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuba Corp filed Critical Mitsuba Corp
Priority to JP2009230869A priority Critical patent/JP2011083065A/en
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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a more compact drive control device efficiently dissipating heat generated from electronic components, and to provide a motor unit. <P>SOLUTION: In a control unit 3 for controlling drive of a brushless motor, a bus bar 38 for supplying power from an external power supply to the brushless motor is formed in the form of a wiring pattern, and the surface of the bus bar 38 is formed as a mounting part 50 for mounting an FET 41. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

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の電子部品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の電子部品が実装されている制御基板とに分割構成されている。
ここで、例えば、車両の限られたスペースに電動パワーステアリング装置を載置するために、駆動制御装置を小型化するためのさまざまな技術が提案されている。また、電子部品の発熱による回路基板の不具合を防止するために、回路基板を効率的に放熱させるためのさまざまな技術が提案されている。
This type of drive control device has a circuit board on which a plurality of electronic components are mounted. This circuit board is mounted with a driving board on which electronic components such as a switching element for selectively supplying power to a plurality of coils are mounted, and an electronic part such as an integrated circuit for controlling the driving of the switching elements. The control board is configured to be divided.
Here, for example, in order to mount the electric power steering device in a limited space of the vehicle, various techniques for reducing the size of the drive control device have been proposed. Also, various techniques for efficiently radiating heat from the circuit board have been proposed in order to prevent problems of the circuit board due to heat generation of electronic components.

例えば、ケース内に駆動基板と制御基板とを積層させた状態で収納すると共に、駆動基板、および制御基板をケースに接触させるように構成した技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。このように構成することで、駆動制御装置の小型化を図ると共に、各基板からの熱をケースを介して効率よく放熱させようとしている。   For example, a technology is disclosed in which a drive board and a control board are stored in a stacked state in a case, and the drive board and the control board are brought into contact with the case (see, for example, Patent Document 1). . With this configuration, the drive control device is miniaturized and heat from each substrate is efficiently radiated through the case.

特開2009−113526号公報JP 2009-113526 A

ところで、上述の従来技術にあっては、駆動基板に形成されたパターンを介してブラシレスモータに電流を供給することになる。基板上に形成されるパターンは、この厚さが薄いので、ブラシレスモータに大電流を供給しようとする場合、パターンの幅を大きく設定する必要がある。このため、駆動基板の大きさを幅広のパターンを形成可能な大きさに設定する必要があり、駆動基板が大型化してしまうという課題がある。   By the way, in the above-described prior art, a current is supplied to the brushless motor through a pattern formed on the drive substrate. Since the thickness of the pattern formed on the substrate is small, it is necessary to set the pattern width to be large when supplying a large current to the brushless motor. For this reason, it is necessary to set the size of the drive substrate to a size capable of forming a wide pattern, and there is a problem that the drive substrate becomes large.

また、上述の従来技術にあっては、電子部品で生じる熱をパターン、および基板を介してケースに伝達させるので、電子部品とパターンとの間、パターンと基板との間、および基板とケースとの間でそれぞれ熱伝達にロスが生じる。このため、電子部品で生じた熱を効率的に放熱しにくいという課題がある。   Further, in the above-described conventional technology, heat generated in the electronic component is transmitted to the case via the pattern and the substrate, so that the electronic component and the pattern, the pattern and the substrate, and the substrate and the case There is a loss in heat transfer between the two. For this reason, there is a problem that it is difficult to efficiently dissipate heat generated in the electronic component.

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、さらなる小型化を図り、かつ電子部品で生じた熱を効率的に放熱させることができる駆動制御装置、およびモータユニットを提供するものである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a drive control device and a motor unit that can be further miniaturized and can efficiently dissipate heat generated in electronic components. To do.

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、外部電源からの電力を前記電動モータに供給するためのバスバーを配線パターン状に形作り、前記バスバーの表面を電子部品を実装するための実装部として構成したことを特徴とする。
このように構成することで、電子部品を実装するための基板を削減することができる。また、バスバーの厚さを従来の基板に形成されているパターンと比較して厚く設定することが容易にできる。このため、バスバーの幅を従来のパターンと比較して狭くすることができ、駆動制御装置の小型化を図ることができる。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is a drive control device for performing drive control of an electric motor, wherein a bus bar for supplying power from an external power source to the electric motor is provided in a wiring pattern. The surface of the bus bar is configured as a mounting portion for mounting an electronic component.
With this configuration, it is possible to reduce the number of substrates on which electronic components are mounted. In addition, the thickness of the bus bar can be easily set to be thicker than the pattern formed on the conventional substrate. For this reason, the width | variety of a bus-bar can be narrowed compared with the conventional pattern, and size reduction of a drive control apparatus can be achieved.

請求項2に記載した発明は、前記バスバーの一端を前記電子部品と回路基板とを電気的に接続するための接続部として構成したことを特徴とする。
このように構成することで、例えば、バスバー上にスイッチング素子等を実装し、この実装した部分を駆動基板として構成する一方、回路基板を制御基板として構成した場合、これら駆動基板と制御基板とを電気的に接続するための接続部品を削除することができる。このため、駆動制御装置の部品点数を減少することができ、製造コストを低減することが可能になる。
The invention described in claim 2 is characterized in that one end of the bus bar is configured as a connection portion for electrically connecting the electronic component and the circuit board.
By configuring in this way, for example, when a switching element or the like is mounted on a bus bar and the mounted portion is configured as a drive board, while the circuit board is configured as a control board, the drive board and the control board are Connection parts for electrical connection can be eliminated. For this reason, the number of parts of the drive control device can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

請求項3に記載した発明は、導電性のベース部上に、絶縁部材を介して前記バスバーを配置したことを特徴とする。
このように構成することで、バスバー上に実装した電子部品から生じる熱を電子部品とバスバーとの間、バスバーとベースとの間を介してベースに伝達することができる。このため、従来と比較して熱伝達のロスが少なくなり、効率的に電子部品の熱を放熱させることができる。
The invention described in claim 3 is characterized in that the bus bar is disposed on a conductive base portion via an insulating member.
With this configuration, heat generated from the electronic component mounted on the bus bar can be transmitted to the base between the electronic component and the bus bar and between the bus bar and the base. For this reason, the loss of heat transfer is reduced as compared with the conventional case, and the heat of the electronic component can be efficiently radiated.

請求項4に記載した発明は、前記バスバーを樹脂モールドし、バスバーモジュールを形成したことを特徴とする。
このように構成することで、バスバーの組み付け精度を向上することができると共に、バスバーの組み付け作業性を簡易化することができる。
The invention described in claim 4 is characterized in that the bus bar is resin-molded to form a bus bar module.
By comprising in this way, the assembly | attachment precision of a bus-bar can be improved and the assembly | attachment workability | operativity of a bus-bar can be simplified.

請求項5に記載した発明は、請求項1〜請求項4の何れかに記載の駆動制御装置は、前記ベース部を介して前記電動モータと一体化されている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、小型化を図り、かつ電子部品で生じた熱を効率的に放熱させることができるモータユニットを提供することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a motor unit, wherein the drive control device according to any of the first to fourth aspects is integrated with the electric motor via the base portion. did.
With this configuration, it is possible to provide a motor unit that can be miniaturized and can efficiently dissipate heat generated in the electronic component.

本発明によれば、電子部品を実装するための基板を削減することができる。また、バスバーの厚さを従来の基板に形成されているパターンと比較して厚く設定することが容易にできる。このため、バスバーの幅を従来のパターンと比較して狭くすることができ、駆動制御装置の小型化を図ることができる。
また、本発明によれば、バスバー上に実装した電子部品から生じる熱を電子部品とバスバーとの間、バスバーとベースとの間を介してベースに伝達することができる。このため、従来と比較して熱伝達のロスが少なくなり、効率的に電子部品の熱を放熱させることができる。
According to the present invention, it is possible to reduce the number of substrates for mounting electronic components. In addition, the thickness of the bus bar can be easily set to be thicker than the pattern formed on the conventional substrate. For this reason, the width | variety of a bus-bar can be narrowed compared with the conventional pattern, and size reduction of a drive control apparatus can be achieved.
According to the present invention, heat generated from the electronic component mounted on the bus bar can be transmitted to the base between the electronic component and the bus bar and between the bus bar and the base. For this reason, the loss of heat transfer is reduced as compared with the conventional case, and the heat of the electronic component can be efficiently radiated.

本発明の実施形態におけるモータユニットの斜視図である。It is a perspective view of the motor unit in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態におけるブラシレスモータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the brushless motor in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における制御ユニットの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the control unit in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるバスバーモジュールの斜視図である。It is a perspective view of the bus-bar module in the embodiment of the present invention.

(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はブラシレスモータ2の縦断面図である。
図1に示すように、モータユニット1は、例えば、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って、ブラシレスモータ2と、このブラシレスモータ2の一端にブラケット6を介して取り付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 brushless motor 2.
As shown in FIG. 1, the motor unit 1 is used, for example, in an electric power steering device mounted on a vehicle, and is attached to a brushless motor 2 and one end of the brushless motor 2 via a bracket 6. And a control unit 3.

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。
The brushless motor 2 is a so-called inner rotor type three-phase motor, which has a stator 4 and a rotor 5 disposed in the stator 4, and the rotor 5 is rotatable on a bracket 6 fixed to the stator 4. It is supported.
In the stator 4, a stator core 8 is press-fitted and fixed to the inner periphery of a bottomed cylindrical stator housing 7 having one end opened.

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、ブラケット6により閉塞されている。
A boss portion 14 is formed in a substantially radial center of the bottom portion 7a of the stator housing 7, and a bearing 16 that rotatably supports one end of the rotating shaft 15 of the rotor 5 is press-fitted and fixed thereto.
On the opening side of the stator housing 7, an inlay portion 17 that is used when the stamper is joined to the bracket 6 is formed. The opening of the stator housing 7 is closed by the bracket 6.

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(不図示)が複数形成されている。各ティースには、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 stator core 8 has a plurality of teeth 11 protruding from the annular outer peripheral portion 9 toward the center in the radial direction. A plurality of dovetail-shaped slots (not shown) are formed between adjacent teeth 11 on the inner peripheral side of the stator core 8. A coil 10 is wound around each tooth after the insulator 13 is mounted. The coil 10 forms a three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) coil.

ステータ4のブラケット6側端には、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、ロータ5の回転軸15の周囲を囲むように略環状に形成されている。より具体的には、バスバーユニット23は、略環状の樹脂モールド体24に、これに対応するように略環状に形成された複数のバスバー25が軸方向に沿って積層された形で埋設されている。   A bus bar unit 23 is provided on the insulator 13 at the end of the stator 4 on the bracket 6 side. The bus bar unit 23 electrically connects the terminal portion of the coil 10 of the stator 4 and the control unit 3, and is formed in a substantially annular shape so as to surround the rotating shaft 15 of the rotor 5. More specifically, the bus bar unit 23 is embedded in a substantially annular resin mold body 24 in a form in which a plurality of bus bars 25 formed in a substantially annular shape corresponding to this are laminated along the axial direction. Yes.

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は、制御ユニット3に電気的に接続される。すなわち、制御ユニット3、およびバスバーユニット23を介して不図示の外部電源の電力が各相のコイル10に供給されるようになっている。   The bus bar 25 is provided for each phase of the coil 10, and the bus bar 25 for each phase is connected to the corresponding phase coil 10. The bus bar 25 for each phase is electrically connected to the control unit 3. That is, electric power from an external power source (not shown) is supplied to the coils 10 of each phase via the control unit 3 and the bus bar unit 23.

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、マグネットホルダ27を介して瓦状に形成された永久磁石29が設けられている。永久磁石29は、周方向に磁極が順番に変わるように配置されている。
また、ロータ5の回転軸15には、ブラケット6を臨む位置に、レゾルバロータ19がマグネットホルダ27を介して固定されている。レゾルバロータ19は、回転軸15の回転位置を検出するためのレゾルバ18の一方を構成するものである。
On the outer periphery of the rotating shaft 15 of the rotor 5, a rotor core 28 is fitted and fixed at a position facing the stator core 8. The rotor core 28 is formed by laminating metal plates (electromagnetic steel plates) in the axial direction or pressurizing soft magnetic powder. On the outer peripheral surface of the rotor core 28, a permanent magnet 29 formed in a tile shape with a magnet holder 27 interposed is provided. The permanent magnet 29 is arranged so that the magnetic poles change in order in the circumferential direction.
A resolver rotor 19 is fixed to the rotating shaft 15 of the rotor 5 via a magnet holder 27 at a position facing the bracket 6. The resolver rotor 19 constitutes one of the resolvers 18 for detecting the rotational position of the rotary shaft 15.

ブラケット6は、略円板状に形成されたものであって、ステータハウジング7に複数のボルト55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21を有している。
ブラケット6の径方向略中央には、回転軸15の他端を回転自在に軸支するベアリング22が圧入されている。ベアリング22よりもステータ4側には、レゾルバ18の他方を構成するレゾルバステータ20が固定されている。
The bracket 6 is formed in a substantially disc shape, and is fastened and fixed to the stator housing 7 by a plurality of bolts 55. A surface of the bracket 6 on the side of the axial direction stator 4 has a cylindrical joint portion 21 that fits into the spigot portion 17 when abutting against the stator housing 7.
A bearing 22 that rotatably supports the other end of the rotary shaft 15 is press-fitted in a substantially center in the radial direction of the bracket 6. A resolver stator 20 that constitutes the other of the resolvers 18 is fixed to the stator 4 side of the bearing 22.

また、ブラケット6の外周部には、不図示のコネクタ部が一体成形されている。このコネクタ部を介して、レゾルバステータ20に巻装されているレゾルバコイル(不図示)が外部制御機器に電気的に接続される。不図示の外部制御機器は、制御ユニット3に電気的に接続されている。そして、レゾルバ18からの出力信号に基づいて、制御ユニット3に制御信号を出力するようになっている。   A connector portion (not shown) is integrally formed on the outer peripheral portion of the bracket 6. Through this connector portion, a resolver coil (not shown) wound around the resolver stator 20 is electrically connected to an external control device. An external control device (not shown) is electrically connected to the control unit 3. A control signal is output to the control unit 3 based on the output signal from the resolver 18.

(制御ユニット)
図3は制御ユニット3の概略構成を示す断面図である。
図1、図3に示すように、制御ユニット3は、ブラケット6側に開口部31を有する箱状に形成されたベース部30を備えている。ベース部30は、アルミにより形成されており、底壁30aと、底壁30aからブラケット6側に向かって形成された周壁30bとにより形成されている。また、この底壁30aに、軸方向外側すなわち周壁30bが形成されている方向とは反対側に向かって(図3における上側)インロー部32が突設されている。
インロー部32は、筒状に形成されたものであって、外部機器に嵌合可能になっている。インロー部32の外周面には、Oリング33を取り付けるためのOリング溝34が形成されている。
(Controller unit)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the control unit 3.
As shown in FIGS. 1 and 3, the control unit 3 includes a base portion 30 formed in a box shape having an opening 31 on the bracket 6 side. The base portion 30 is made of aluminum, and is formed by a bottom wall 30a and a peripheral wall 30b formed from the bottom wall 30a toward the bracket 6 side. Further, an inlay portion 32 protrudes from the bottom wall 30a toward the outer side in the axial direction, that is, the side opposite to the direction in which the peripheral wall 30b is formed (upper side in FIG. 3).
The inlay portion 32 is formed in a cylindrical shape and can be fitted to an external device. An O-ring groove 34 for attaching the O-ring 33 is formed on the outer peripheral surface of the inlay part 32.

また、ベース部30の周壁30bには、不図示の外部電源に接続可能なパワーコネクタ部39が径方向外側に向かって突設されていると共に、不図示の外部制御機器に接続可能なセンサコネクタ部40が径方向外側に向かって突設されている。パワーコネクタ部39には、パワー端子39aが設けられていると共に、センサコネクタ部40には、センサ端子40aが設けられている。
さらに、ベース部30の底部30aには、内面側にバスバーモジュール35が絶縁シート36を介してボルト37によって締結固定されている。
Further, a power connector portion 39 that can be connected to an external power source (not shown) is provided on the peripheral wall 30b of the base portion 30 so as to protrude outward in the radial direction, and a sensor connector that can be connected to an external control device (not shown). The portion 40 protrudes outward in the radial direction. The power connector portion 39 is provided with a power terminal 39a, and the sensor connector portion 40 is provided with a sensor terminal 40a.
Further, a bus bar module 35 is fastened and fixed to the bottom 30 a of the base 30 by bolts 37 via an insulating sheet 36 on the inner surface side.

(バスバーモジュール)
図4は、バスバーモジュール35の斜視図である。
図3、図4に示すように、バスバーモジュール35は、複数のバスバー38を樹脂モールド部41によって一体化したものである。複数のバスバー38は、例えば、回路基板等に形成されるパターンのように、配線パターン状に形成されたものである。複数のバスバー38の厚さは、それぞれ約1mm程度に設定されている。
(Bus bar module)
FIG. 4 is a perspective view of the bus bar module 35.
As shown in FIGS. 3 and 4, the bus bar module 35 is obtained by integrating a plurality of bus bars 38 by a resin mold portion 41. The plurality of bus bars 38 are formed in a wiring pattern like a pattern formed on a circuit board or the like, for example. Each of the plurality of bus bars 38 has a thickness of about 1 mm.

複数のバスバー38上には、所定のバスバー38を跨るように複数(この実施形態では6つ)のFET(Field Effect Transistor;電界効果トランジスタ)41が実装されている。これらFET41は、ブラシレスモータ2のU相、V相、W相それぞれのコイル10に選択的に給電を行うためのものである。すなわち、配線パターン状に形成された複数のバスバー38とFET41とによって3相ブリッジ回路が形成される。   A plurality (six in this embodiment) of FETs (Field Effect Transistors) 41 are mounted on the plurality of bus bars 38 so as to straddle the predetermined bus bar 38. These FETs 41 are for selectively supplying power to the U-phase, V-phase, and W-phase coils 10 of the brushless motor 2. That is, a three-phase bridge circuit is formed by the plurality of bus bars 38 and FETs 41 formed in a wiring pattern.

樹脂モールド部41は、平面視略四角形状に形成されたものであって、一側に回転軸15を避けるように凹部43が形成されている。また、樹脂モールド部41には、FET41が配置されている部位に、開口部44が形成されており、この開口部44から複数のバスバー38が露出するようになっている。
これにより、バスバー38に各々FET41を実装することができる。すなわち、複数のバスバー38において、樹脂モールド部41の開口部44から露出している部位は、FET41を実装するための実装部50として構成される。また、開口部44を形成することにより、ここから露出するバスバー38を絶縁シート36を介してベース部30の底壁30aに接触可能としている。
The resin mold portion 41 is formed in a substantially square shape in plan view, and a recess 43 is formed on one side so as to avoid the rotating shaft 15. Further, the resin mold portion 41 is formed with an opening 44 at a portion where the FET 41 is disposed, and a plurality of bus bars 38 are exposed from the opening 44.
Thereby, each FET 41 can be mounted on the bus bar 38. That is, in the plurality of bus bars 38, a portion exposed from the opening 44 of the resin mold portion 41 is configured as a mounting portion 50 for mounting the FET 41. Further, by forming the opening 44, the bus bar 38 exposed from the opening 44 can be brought into contact with the bottom wall 30 a of the base 30 via the insulating sheet 36.

ここで、複数のバスバー38は、比較的大電流を供給可能に幅広に形成されたパワーライン61と、比較的小電流を供給可能に幅狭に形成された信号ライン62とで構成されている。パワーライン61の端末部61aは、軸方向ブラケット6側に向かって曲折形成されている。
これらパワーライン61の端末部61aは、バスバーモジュール35よりもブラケット6側に配置されたパワー基板70に電気的に接続される。信号ライン62の端末部62aは、軸方向ブラケット6側に向かって曲折形成されている。これら信号ライン62の端末部62aは、ベース部30のバスバーモジュール35よりもブラケット6側に配置された制御基板45に接続される。
Here, each of the plurality of bus bars 38 includes a power line 61 that is wide enough to supply a relatively large current and a signal line 62 that is narrow enough to supply a relatively small current. . The terminal portion 61a of the power line 61 is bent toward the axial bracket 6 side.
The terminal portions 61 a of these power lines 61 are electrically connected to a power board 70 disposed on the bracket 6 side with respect to the bus bar module 35. The terminal portion 62a of the signal line 62 is bent toward the axial bracket 6 side. Terminal portions 62 a of these signal lines 62 are connected to the control board 45 disposed on the bracket 6 side of the bus bar module 35 of the base portion 30.

バスバーモジュール35とパワー基板70、および制御基板45とは、それぞれ軸方向に積層した形でベース部30内に収納されている。制御基板45は、バスバーモジュール35、および中間支持プレート47を介してボルト48によってベース部30の底壁30aに締結固定されている。
制御基板45には、バスバーモジュール35から突出するバスバー38のうち、信号ライン62の端末部62aに対応する部位に、スルーホール46が形成されている。
The bus bar module 35, the power board 70, and the control board 45 are housed in the base portion 30 in the form of being laminated in the axial direction. The control board 45 is fastened and fixed to the bottom wall 30 a of the base portion 30 by bolts 48 via the bus bar module 35 and the intermediate support plate 47.
In the control board 45, a through hole 46 is formed in a portion corresponding to the terminal portion 62 a of the signal line 62 in the bus bar 38 protruding from the bus bar module 35.

このスルーホール46に信号ライン62の端末部62aが挿通され、はんだや溶接等によって端末部62aが固着される。これにより、バスバー38と制御基板45とが電気的に接続される。
すなわち、複数のバスバー38のうち、信号ライン62の端末部62aは、バスバーモジュール35を制御基板45に接続するための接続部51として構成される。
The terminal portion 62a of the signal line 62 is inserted into the through hole 46, and the terminal portion 62a is fixed by soldering or welding. Thereby, the bus bar 38 and the control board 45 are electrically connected.
That is, among the plurality of bus bars 38, the terminal portion 62 a of the signal line 62 is configured as a connection portion 51 for connecting the bus bar module 35 to the control board 45.

また、制御基板45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)、過電圧防止用のツェナーダイオード、各部品に電力を安定供給するためのレギュレータICなどの複数の電子部品49が実装されている。これら電子部品49とバスバー38とは、制御基板45に形成されているパターン(不図示)を介して電気的に接続されている。   The control board 45 includes a plurality of components such as a CPU (Central Processing Unit) which is a control component for controlling the drive of the FET 53, a Zener diode for preventing overvoltage, and a regulator IC for stably supplying power to each component. An electronic component 49 is mounted. The electronic component 49 and the bus bar 38 are electrically connected via a pattern (not shown) formed on the control board 45.

さらに、制御基板45には、ベース部30に設けられているセンサコネクタ部40のセンサ端子40aが接続されている。これにより、制御基板45に実装されている電子部品49と不図示の外部制御機器との間で、センサコネクタ部40を介して信号の入出力を行うことができるようになっている。   Further, the sensor board 40 a of the sensor connector part 40 provided on the base part 30 is connected to the control board 45. As a result, signal input / output can be performed between the electronic component 49 mounted on the control board 45 and an external control device (not shown) via the sensor connector unit 40.

パワー基板70は、バスバーモジュール35と制御基板45との間に配置されている。パワー基板70は、複数のバスバー38のうち、パワーライン61と電気的に接続されている。パワー基板70には、不図示の電流センサおよびリレー素子の電子部品が組みつけられている。パワー基板70は、ベース部30に設けられているパワーコネクタ部39のパワー端子39a、およびブラシレスモータ2のバスバーユニット23と電気的に接続されている。これにより、制御基板45によってバスバーモジュール35のFET41を駆動制御することでブラシレスモータ2への通電制御が行われている。   The power board 70 is disposed between the bus bar module 35 and the control board 45. The power board 70 is electrically connected to the power line 61 among the plurality of bus bars 38. On the power board 70, electronic components such as a current sensor and a relay element (not shown) are assembled. The power board 70 is electrically connected to the power terminals 39 a of the power connector portion 39 provided on the base portion 30 and the bus bar unit 23 of the brushless motor 2. Thereby, the energization control to the brushless motor 2 is performed by driving and controlling the FET 41 of the bus bar module 35 by the control board 45.

(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電力が供給されると、制御基板45に実装されているCPU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のバスバーユニット23(図2参照)を介して各相のコイル10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。
(Function)
Next, the operation of the motor unit 1 will be described.
First, when electric power is supplied from an external power source (not shown), the CPU mounted on the control board 45 performs on / off switching control of the FET 53. Then, a current is supplied to the coils 10 of each phase via the bus bar unit 23 (see FIG. 2) of the brushless motor 2.
When a current is supplied to the coil 10, a desired magnetic field is generated in each of the plurality of teeth 11 of the stator core 8. A magnetic attractive force or repulsive force is generated between the magnetic field and the permanent magnet 29 of the rotor 5, and the rotor 5 continues to rotate.

ここで、ロータ5の回転位置は、レゾルバ18によって検出される。レゾルバ18によって検出された回転位置信号は、ブラケット6に設けられている不図示のコネクタ部を介して外部制御機器に出力される。この外部制御機器は、レゾルバ18からの出力信号に基づいて制御信号を出力する。制御信号は、ベース部30に設けられているセンサコネクタ部40を介して制御基板45に実装されているCPU等に入力される。この入力信号に基づいて、CPUはFET53のオン/オフ切換え制御を行う。   Here, the rotational position of the rotor 5 is detected by the resolver 18. The rotational position signal detected by the resolver 18 is output to an external control device via a connector portion (not shown) provided on the bracket 6. The external control device outputs a control signal based on the output signal from the resolver 18. The control signal is input to a CPU or the like mounted on the control board 45 via the sensor connector unit 40 provided in the base unit 30. Based on this input signal, the CPU performs on / off switching control of the FET 53.

(効果)
したがって、上述の実施形態によれば、制御ユニット3のベース部30上に、複数のバスバー38を配線パターン状に形成し、これらバスバー38上にFET41を実装しているので、FET41を実装するための回路基板を削除することができる。また、バスバー38を用いることにより、従来の基板に形成されているパターンと比較して電流を供給する通路の厚さを厚く設定することができる。
すなわち、回路基板に形成されるパターンの厚さは、例えば、約35μm〜100μm程度に設定されるが、バスバー38の厚さは、例えば、約1mm程度に設定することができる。このため、この分バスバー38の幅を従来のパターンと比較して狭くすることができる。よって、制御ユニット3の小型化を図ることが可能になる。
(effect)
Therefore, according to the above-described embodiment, the plurality of bus bars 38 are formed in a wiring pattern on the base portion 30 of the control unit 3 and the FETs 41 are mounted on the bus bars 38. The circuit board can be deleted. Further, by using the bus bar 38, the thickness of the passage for supplying current can be set thicker than that of the pattern formed on the conventional substrate.
That is, the thickness of the pattern formed on the circuit board is set to about 35 μm to 100 μm, for example, but the thickness of the bus bar 38 can be set to about 1 mm, for example. For this reason, the width | variety of the bus-bar 38 can be narrowed compared with the conventional pattern by this. Therefore, it is possible to reduce the size of the control unit 3.

さらに、複数のバスバー38を樹脂モールド部41によって一体化し、バスバーモジュール35とすることにより、各バスバー38の組み付け精度を向上することができると共に、各バスバー38の組み付け作業性を簡易化することができる。   Furthermore, by integrating the plurality of bus bars 38 by the resin mold part 41 to form the bus bar module 35, the assembly accuracy of each bus bar 38 can be improved and the assembly workability of each bus bar 38 can be simplified. it can.

そして、樹脂モールド部41には、バスバー38にFET41を実装するための開口部44が形成されており、これにより、バスバー38が絶縁シート36を介してベース部30の底壁30aに接触している。このため、バスバー38上に実装したFET41から生じる熱をFET41とバスバー38との間、バスバー38とベース部30との間を介してベース部30に伝達することができる。   An opening 44 for mounting the FET 41 on the bus bar 38 is formed in the resin mold portion 41, so that the bus bar 38 comes into contact with the bottom wall 30 a of the base portion 30 via the insulating sheet 36. Yes. Therefore, heat generated from the FET 41 mounted on the bus bar 38 can be transmitted to the base portion 30 between the FET 41 and the bus bar 38 and between the bus bar 38 and the base portion 30.

ここで、例えば、従来のように回路基板等にFET41が実装されている場合にあっては、FET41から生じる熱をFET41と回路基板に形成されているパターンとの間、パターンと回路基板との間、回路基板とベース部30との間を介してベース部30に伝達することになる。このため、熱伝達のロスが大きくなってしまう。
しかしながら、本実施形態にあっては、FET41を実装する回路基板が不要となる分、従来と比較して熱伝達のロスが少なくなる。このため、効率的にFET41の熱を放熱させることが可能になる。
Here, for example, in the case where the FET 41 is mounted on a circuit board or the like as in the prior art, the heat generated from the FET 41 is between the FET 41 and the pattern formed on the circuit board, and the pattern and the circuit board. In the meantime, the signal is transmitted to the base part 30 via the circuit board and the base part 30. For this reason, the loss of heat transfer will become large.
However, in the present embodiment, since the circuit board on which the FET 41 is mounted becomes unnecessary, the heat transfer loss is reduced as compared with the conventional case. For this reason, the heat of the FET 41 can be efficiently radiated.

また、上述の実施形態によれば、複数のバスバー38のうち、信号ライン62の端末部62aは、バスバーモジュール35を制御基板45に接続するための接続部51として構成されるので、バスバーモジュール35と制御基板45とを接続するための部品を別途用意する必要がなくなる。このため、制御ユニット3の部品点数を減少することができ、製造コストを低減することが可能になる。   Further, according to the above-described embodiment, the terminal portion 62 a of the signal line 62 among the plurality of bus bars 38 is configured as the connection portion 51 for connecting the bus bar module 35 to the control board 45, and thus the bus bar module 35. There is no need to separately prepare components for connecting the control board 45 and the control board 45. For this reason, the number of parts of the control unit 3 can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

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 brushless motor 2.

また、上述の実施形態では、バスバーモジュール35のバスバー38に、電子部品としてFET41のみ実装されてい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、例えば、チョークコイルやコンデンサ等の比較的大きな電流に耐え得る他の電子部品を実装することも可能である。   In the above-described embodiment, the case where only the FET 41 is mounted on the bus bar 38 of the bus bar module 35 as an electronic component has been described. However, the present invention is not limited to this, and other electronic components that can withstand a relatively large current, such as a choke coil and a capacitor, can be mounted.

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)
30 ベース部
35 バスバーモジュール
36 絶縁シート(絶縁部材)
38 バスバー
41 FET(電子部品)
42 樹脂モールド部
45 制御基板(回路基板)
50 実装部
51 接続部
61 パワーライン
61a,62a 端末部
62 信号ライン
1 Motor unit 2 Brushless motor (electric motor)
3 Control unit (drive control device)
30 Base part 35 Bus bar module 36 Insulation sheet (insulation member)
38 Bus bar 41 FET (electronic parts)
42 Resin mold part 45 Control board (circuit board)
50 mounting part 51 connection part 61 power line 61a, 62a terminal part 62 signal line

Claims (5)

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、
外部電源からの電力を前記電動モータに供給するためのバスバーを配線パターン状に形作り、前記バスバーの表面を電子部品を実装するための実装部として構成した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,
A drive control device characterized in that a bus bar for supplying electric power from an external power source to the electric motor is formed in a wiring pattern, and the surface of the bus bar is configured as a mounting portion for mounting electronic components.
前記バスバーの一端を前記電子部品と回路基板とを電気的に接続するための接続部として構成したことを特徴とする請求項1に記載の駆動制御装置。   The drive control device according to claim 1, wherein one end of the bus bar is configured as a connection portion for electrically connecting the electronic component and the circuit board. 導電性のベース部上に、絶縁部材を介して前記バスバーを配置したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の駆動制御装置。   The drive control device according to claim 1, wherein the bus bar is disposed on an electrically conductive base portion via an insulating member. 前記バスバーを樹脂モールドし、バスバーモジュールを形成したことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の駆動制御装置。   4. The drive control device according to claim 1, wherein the bus bar is resin-molded to form a bus bar module. 請求項1〜請求項4の何れかに記載の駆動制御装置は、前記ベース部を介して前記電動モータと一体化されていることを特徴とするモータユニット。   The drive control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the drive unit is integrated with the electric motor via the base portion.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101277700B1 (en) * 2011-10-26 2013-06-20 현대오트론 주식회사 Motor assembly integrated control unit
KR20170040489A (en) * 2015-10-05 2017-04-13 삼성전자주식회사 Motor driving apparatus, controlling method of the same, inverter and power supply

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001211529A (en) * 2000-01-20 2001-08-03 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk Electrical junction box
JP2003179202A (en) * 2001-12-11 2003-06-27 Denso Corp Power circuit device for vehicle and method of manufacturing the same
JP2004159392A (en) * 2002-11-05 2004-06-03 Mitsuba Corp Motor unit
JP2006286465A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk Switching unit
JP2009033902A (en) * 2007-07-28 2009-02-12 Sumitomo Electric Ind Ltd Power module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001211529A (en) * 2000-01-20 2001-08-03 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk Electrical junction box
JP2003179202A (en) * 2001-12-11 2003-06-27 Denso Corp Power circuit device for vehicle and method of manufacturing the same
JP2004159392A (en) * 2002-11-05 2004-06-03 Mitsuba Corp Motor unit
JP2006286465A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk Switching unit
JP2009033902A (en) * 2007-07-28 2009-02-12 Sumitomo Electric Ind Ltd Power module

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101277700B1 (en) * 2011-10-26 2013-06-20 현대오트론 주식회사 Motor assembly integrated control unit
KR20170040489A (en) * 2015-10-05 2017-04-13 삼성전자주식회사 Motor driving apparatus, controlling method of the same, inverter and power supply
WO2017061693A1 (en) * 2015-10-05 2017-04-13 삼성전자주식회사 Motor driving device, method for controlling motor driving device, inverter device, and power device
CN108141112A (en) * 2015-10-05 2018-06-08 三星电子株式会社 Motor drive, method, DC-to-AC converter and the electric device for controlling motor drive
US10536058B2 (en) 2015-10-05 2020-01-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Motor driving apparatus, method for controlling motor driving apparatus, inverter apparatus, and power apparatus
CN108141112B (en) * 2015-10-05 2020-07-28 三星电子株式会社 Motor drive device, method of controlling motor drive device, inverter device, and power device
KR102499259B1 (en) * 2015-10-05 2023-02-14 삼성전자주식회사 Motor driving apparatus, controlling method of the same, inverter and power supply

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