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公開番号2024166807
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023083159
出願日2023-05-19
発明の名称電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
出願人NSKステアリング&コントロール株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H02K 11/33 20160101AFI20241122BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転検出の信頼性を確保しつつ、ヒートシンクを軽量化することができる電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】電動駆動装置は、モータと、モータの回転を制御する電子制御装置とを備える。電子制御装置は、第1回路基板と、第1回路基板に取り付けられたヒートシンクと含む。ヒートシンクは、第1天板を有し、軸方向に貫通する貫通孔があけられており、磁石は、貫通孔に挿入され、磁石の周りには、電解コンデンサが配置される。ヒートシンクの反負荷側には、電解コンデンサの頭部に対向し、放熱材が充填される凹部があり、凹部と、貫通孔との間には、溝があり、電解コンデンサの一部が貫通孔から露出している。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項１】
モータと、前記モータの回転を制御する電子制御装置と、を備えた電動駆動装置であって、
前記モータは、
負荷側から反負荷側へ軸方向に延びるシャフトと、
前記シャフトと連動するモータロータと、
モータコイルと、前記モータコイルに給電するためのモータコイル配線を有し、前記モータロータを回転させるモータステータと、
前記モータロータ、及び前記モータステータを内側に収容する第１ハウジングと、
前記シャフトの前記反負荷側に設けられた磁石と、
を含み、
前記電子制御装置は、
第２ハウジングと、
前記モータコイルを励磁する電流を出力する複数のトランジスタを有するインバータ回路と、前記インバータ回路に接続された複数の電解コンデンサと、前記シャフトの前記軸方向の延長線上に配置された回転角度センサとが実装され、前記第２ハウジングの前記負荷側に配置された第１回路基板と、
前記第１回路基板の負荷側に取り付けられたヒートシンクと、
を含み、
前記ヒートシンクは、第１天板を有し、前記軸方向に貫通する貫通孔があけられており、前記磁石は、前記貫通孔に挿入され、
前記磁石の周りには、前記電解コンデンサが配置され、
前記ヒートシンクの反負荷側には、前記電解コンデンサの頭部に対向し、放熱材が充填される凹部があり、
前記凹部と、前記貫通孔との間には、溝があり、
前記電解コンデンサの一部が前記貫通孔から露出している、
電動駆動装置。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記凹部の縁の一部及び前記溝は、前記貫通孔の縁に沿った形状である、
請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項３】
前記凹部の縁の一部分は、前記貫通孔の縁の曲線と沿った曲線であり、前記凹部の縁の一部分の曲率中心は、前記シャフトと一致し、前記凹部の縁の他の部分の曲率中心は、前記凹部の中にある、
請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項４】
前記第１回路基板の第１面には、前記電解コンデンサが搭載され、前記第１回路基板の第２面には、前記トランジスタが実装される、
請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項５】
前記ヒートシンクと、前記第２ハウジングとは、複数の金属の固定部材で固定されており、
前記シャフトの中心軸を通り、互いに直交する第１仮想線及び第２仮想線で区切られる領域を第１象限、第２象限、第３象限及び第４象限とすると、前記第１象限、前記第２象限、前記第３象限及び前記第４象限のそれぞれに、少なくとも１つの前記電解コンデンサ及び少なくとも１つの前記固定部材が配置されている、
請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項６】
前記第２ハウジングの前記反負荷側に配置され、前記トランジスタを有するパワー回路を制御する制御回路を有する第２回路基板をさらに有し、
前記第２ハウジングは、前記第２回路基板を収容し、
前記第１ハウジングは、前記第１回路基板を収容する、
請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の電動駆動装置を備え、
前記電動駆動装置が補助操舵トルクを生じさせる電動パワーステアリング装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、モータの回転を制御する電子制御装置を備えた電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
モータによって補助操舵トルクを発生させる電動パワーステアリング装置は、モータを制御する装置である電子制御装置を備えている。例えば特許文献１には、モータと当該モータを制御するコントロールユニットとを一体にした駆動装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／１７２９７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電動駆動装置は、支持体（ヒートシンク）の天板と電解コンデンサとの間に放熱材を介在させており、電解コンデンサの発熱は抑制されている。
【０００５】
特許文献１の電動駆動装置では、電解コンデンサの近傍には、回転角度センサや磁石があり、回転角度センサや磁石に放熱材が付着してしまうと回転検出の精度に影響が及ぶ可能性がある。回転検出の信頼性を確保するため、放熱材の飛散を抑制するには、ヒートシンクの天板で電解コンデンサの頭部を全て覆う必要がある。特許文献１の電動駆動装置では、ヒートシンクを軽量化するには限界がある。
【０００６】
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、回転検出の信頼性を確保しつつ、ヒートシンクを軽量化することができる電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、一態様に係る電動駆動装置は、モータと、前記モータの回転を制御する電子制御装置と、を備えた電動駆動装置であって、前記モータは、負荷側から反負荷側へ軸方向に延びるシャフトと、前記シャフトと連動するモータロータと、モータコイルと、前記モータコイルに給電するためのモータコイル配線を有し、前記モータロータを回転させるモータステータと、前記モータロータ、及び前記モータステータを内側に収容する第１ハウジングと、前記シャフトの前記反負荷側に設けられた磁石と、を含み、前記電子制御装置は、第２ハウジングと、前記モータコイルを励磁する電流を出力する複数のトランジスタを有するインバータ回路と、前記インバータ回路に接続された複数の電解コンデンサと、前記シャフトの前記軸方向の延長線上に配置された回転角度センサとが実装され、前記第２ハウジングの前記負荷側に配置された第１回路基板と、前記第１回路基板の負荷側に取り付けられたヒートシンクと、を含み、前記ヒートシンクは、第１天板を有し、前記軸方向に貫通する貫通孔があけられており、前記磁石は、前記貫通孔に挿入され、前記磁石の周りには、前記電解コンデンサが配置され、前記ヒートシンクの反負荷側には、前記電解コンデンサの頭部に対向し、放熱材が充填される凹部があり、前記凹部と、前記貫通孔との間には、溝があり、前記電解コンデンサの一部が前記貫通孔から露出している。
【０００８】
これにより、電解コンデンサの一部が貫通孔から露出するほど、貫通孔を大きくし、ヒートシンクを軽量化できる。また、溝により、放熱材の飛散が抑制されるので、回転角度センサや磁石に放熱材が付着しにくい。その結果、電動駆動装置の信頼性が高まり、電動駆動装置が軽量化する。
【０００９】
望ましい態様として、前記凹部の縁の一部及び前記溝は、前記貫通孔の縁に沿った形状である。これにより、凹部を越えて放熱材が溝に侵入すると、溝に沿って放熱材が広がり、貫通孔の内側まで放熱材が広がることが抑制される。
【００１０】
望ましい態様として、前記凹部の縁の一部分は、前記貫通孔の縁の曲線と沿った曲線であり、前記凹部の縁の一部分の曲率中心は、前記シャフトと一致し、前記凹部の縁の他の部分の曲率中心は、前記凹部の中にある。これにより、電解コンデンサの頭部の一部が貫通孔にはみ出るが、放熱材の主な部分が凹部の中に留まる。
（【００１１】以降は省略されています）

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