CN109983674B - 电动驱动装置以及电动动力转向装置 - Google Patents

Abstract

在与电动马达的旋转轴的输出轴部(14)位于相反侧的马达壳体(11)的端面部形成有功率变换用开关电路侧散热部(15A)和电源电路侧散热部(15B)，在功率变换用开关电路侧散热部(15A)能够散热地安装有功率变换用开关电路基板，在该功率变换用开关电路基板安装了将构成功率变换电路部的上臂侧开关元件和下臂侧开关元件封装化的功率变换用开关电路部(16)，在电源电路侧散热部(15B)能够散热地安装有电源电路基板，在该电源电路基板安装了除了上臂侧开关元件和下臂侧开关元件之外的功率变换电路部和电源电路部。

Description

电动驱动装置以及电动动力转向装置

技术领域

本发明涉及电动驱动装置以及电动动力转向装置，尤其是涉及内置了电子控制装置的电动驱动装置以及电动动力转向装置。

背景技术

在一般的工业机械领域，通过电动马达来驱动机械类控制要素，但最近开始采用将对电动马达的旋转速度和转矩进行控制的半导体元件等所构成的电子控制部一体地装入电动马达的、所谓的机电一体型电动驱动装置。

作为机电一体型电动驱动装置的例子，例如在机动车的电动动力转向装置中，检测通过驾驶者对方向盘的操作而转动的转向轴的转动方向和转动力矩，基于该检测值驱动电动马达使其向与转向轴的转动方向相同的方向转动从而产生操舵辅助力矩。为了对该电动马达进行控制，在动力转向装置设有电子控制部(ECU：Electronic Control Unit)。

作为现有的电动动力转向装置，公知例如(日本)特开2015-134598号公报(专利文献1)所记载的电动动力转向装置。在专利文献1中记载了通过电动马达部和电子控制部构成的电动动力转向装置。而且，电动马达部的电动马达收纳于具有由铝合金等制成的筒部的马达壳体，安装有电子控制部的电子部件的基板安装于与马达壳体的轴向的输出轴配置在相反侧且作为ECU壳体发挥作用的散热片。安装于散热片的基板具备电源电路部、具有对电动马达进行驱动控制的MOSFET或IGBT等动力开关元件的功率变换电路部、以及对动力开关元件进行控制的控制电路部，动力开关元件的输出端子与电动马达的输入端子经由总线电连接。

而且，在安装于散热片的电子控制部，从电源经由由合成树脂制成的连接器壳体供电，并且从检测传感器类供给有驾驶状态等的检测信号。连接器壳体作为盖体发挥作用，以密闭散热片而将其封堵的方式被固定或者通过固定螺栓固定在散热片的外周表面。

需要说明的是，除此之外，作为使电子控制装置一体化的电动驱动装置，已知电动制动器和各种油压控制用电动油压控制器等，但在以下的说明中代表性地对电动动力转向装置进行说明。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2015-134598号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，专利文献1所记载的电动动力转向装置配置在机动车的发动机室内，因此需要小型化。尤其是最近存在在机动车的发动机室内大量设置废气应对设备和安全应对设备等辅机类的倾向，希望使包含电动动力转向装置在内的各种辅机类尽可能地小型化并且削减零件数量。

而且，在专利文献1的结构的电动动力转向装置中，尤其是用于将电源电路部、功率变换电路部的热散出到外部的散热片部件配置在马达壳体与ECU壳体之间。因此，存在轴向长度变长与散热片部件的长度对应的量的倾向。并且，构成电源电路部和功率变换电路部的电气部件的发热量大，在小型化的情况下需要将该热高效地散出到外部。因此，需要一种能够尽可能地缩短轴向长度并且高效地将电源电路部和功率变换电路部的热散出到外部的电动驱动装置。

另外，为了应对故障或异常，功率变换电路部、功率变换电路部、控制电路部大多构成为双重***，因此需要能够容易地进行各电气部件的配置分配的结构。

本发明的目的在于提供一种新的电动驱动装置以及电动动力转向装置，能够尽可能地缩短轴向的长度，并且高效地将电源电路部和功率变换电路部的热放出到外部，而且能够使电气部件的配置分配容易。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的特征在于，在与电动马达的旋转轴的输出轴部位于相反侧的马达壳体的端面部形成功率变换用开关电路侧散热部和电源电路侧散热部，在功率变换用开关电路侧散热部能够散热地安装有功率变换用开关电路基板，在该功率变换用开关电路基板安装了将构成功率变换电路部的上臂侧开关元件和下臂侧开关元件通过合成树脂封装化的功率变换用开关电路部，在电源电路侧散热部能够散热地安装有电源电路基板，在该电源电路基板安装了除了上臂侧开关元件和下臂侧开关元件之外的功率变换电路部和电源电路部。

发明的效果

根据本发明，通过使马达壳体的端面部传递电源电路部和功率变换用开关电路部所产生的热，能够省略散热片部件而缩短轴向长度。并且，马达壳体具有充足的热容量，因此能够将电源电路部和功率变换用开关电路部的热高效地散出到外部。另外，将功率变换电路部分为功率变换用开关电路部和除了该功率变换用开关电路部之外的功率变换电路部，将除了功率变换用开关电路部之外的功率变换电路部安装于电源电路基板，因此能够使电气部件的配置分配容易。

附图说明

图1是作为适用本发明的一个例子的操舵装置的整体立体图。

图2是成为本发明的实施方式的电动动力转向装置的整体立体图。

图3是图2所示的电动动力转向装置的分解立体图。

图4是图3所示的马达壳体的立体图。

图5是将图4所示的马达壳体沿轴向剖切的剖面图。

图6是表示在图4所示的马达壳体载置了功率变换用开关电路部的状态的立体图。

图7是表示图6所示的功率变换用开关电路部的剖面的剖面图。

图8是表示在图4所示的马达壳体载置了电源电路部的状态的立体图。

图9是表示在图4所示的马达壳体载置了控制电路部的状态的立体图。

图10是将所组装的电动动力转向装置的电子控制部附近沿轴向剖切的剖面图。

图11是表示本发明的功率变换用开关电路部的其他实施方式的上面图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式详细地进行说明，但本发明不限于以下实施方式，本发明技术概念中的各种变形例和应用例也包含在其范围之中。

在对本发明的实施方式进行说明之前，使用图1对作为适用本发明的一个例子的操舵装置的结构简单地进行说明。

首先，说明用于对机动车的前轮进行操舵的操舵装置。操舵装置1如图1所示地构成。在与未图示的转向轮连结的转向轴2的下端设有未图示的小齿轮，该小齿轮与车体左右方向长的未图示的齿条啮合。在该齿条的两端连接有用于对前轮向左右方向操舵的横拉杆3，齿条被齿条外壳4覆盖。而且，在齿条外壳4与横拉杆3之间设有橡胶罩5。

为了对转向轮进行转动操作时的力矩进行辅助，设有电动动力转向装置6。即，设有对转向轴2的转动方向和转动力矩进行检测的力矩传感器7，并且设有基于力矩传感器7的检测值经由齿轮10对齿条施加操舵辅助力的电动马达部8和对配置于电动马达部8的电动马达进行控制的电子控制装置(ECU)部9。电动动力转向装置6的电动马达部8的输出轴侧的外周部的3个部位经由未图示的螺栓与齿轮10连接，在与电动马达8部的输出轴位于相反侧的位置设有电子控制部9。

在电动动力转向装置6中，通过对转向轮进行操作而使转向轴2向任一方向被转动操作，力矩传感器7检测出该转向轴2的转动方向和转动力矩，控制电路部基于该检测值对电动马达的驱动操作量进行运算。基于该运算出的驱动操作量通过功率变换电路部的动力开关元件驱动电动马达，使电动马达的输出轴向对转向轴2进行操作的方向相同的方向转动。输出轴的转动从未图示的小齿轮经由齿轮10向未图示的齿条传递而使机动车转向。这些结构和作用是公知的，因此省略进一步的说明。

如上所述，在专利文献1的结构的电动动力转向装置中，尤其是用于将电源电路部、功率变换电路部的热散出到外部的散热片部件配置在马达壳体与连接器壳体之间。因此，存在轴向长度变长与散热片部件的长度对应的量的倾向。并且，构成电源电路部和功率变换电路部的电气部件的发热量大，在小型化的情况下需要将该热高效地散出到外部。因此，需要一种能够尽可能地缩短轴向长度并且高效地将电源电路部和功率变换电路部的热散出到外部的电动驱动装置。另外，为了应对故障或异常，功率变换电路部、功率变换电路部、控制电路部大多构成为双重***，因此需要能够容易地进行各电气部件的配置分配的结构。

从这样的背景出发，本实施方式提出了以下结构的电动动力转向装置。也就是说，在本实施方式中，在与电动马达的旋转轴的输出部位于相反侧的马达壳体的端面部形成功率变换用开关电路侧散热部和电源电路侧散热部，在功率变换用开关电路侧散热部能够散热地安装有功率变换用开关电路基板，在该功率变换用开关电路基板安装了将构成功率变换电路部的上臂侧开关元件和下臂侧开关元件通过合成树脂封装化的功率变换用开关电路部，进一步在电源电路侧散热部能够散热地安装有电源电路基板，在该电源电路基板安装了除了上臂侧开关元件和下臂侧开关元件之外的功率变换电路部和电源电路部。

根据这样的结构，通过使马达壳体的端面部传递电源电路部和功率变换用开关电路部所产生的热，能够省略散热片部件而缩短轴向长度。并且，马达壳体具有充足的热容量，因此能够将电源电路部和功率变换用开关电路部的热量高效地散出到外部。另外，将功率变换电路部分为功率变换用开关电路部和除了该功率变换用开关电路部之外的功率变换电路部，将除了功率变换用开关电路部之外的功率变换电路部安装于电源电路基板，因此能够使电气部件的配置分配容易。

以下，使用图2至图10对成为本发明一实施方式的电动动力转向装置的具体结构进行说明。需要说明的是，图2是表示成为本实施方式的电动动力转向装置的整体结构的附图，图3是将图2所示的电动动力转向装置的构成部件分解而从倾斜方向看到的附图，图4至图8是按照各构成部件的组装顺序对各构成部件进行组装的状态的附图，图9是沿轴向对电动动力转向装置的电子控制部附近进行剖切的附图。因此，在以下的说明中，适当地引用各附图而进行说明。

如图2所示，构成电动动力转向装置的电动马达部8通过马达壳体11和收纳于该马达壳体11的未图示的电动马达构成，马达壳体11具有由铝合金等制成的筒部，电子控制部9通过金属罩12和收纳于该金属罩12的未图示的电子控制装配体构成，金属罩12由铝合金等制成，并且配置在马达壳体11的轴向上的与输出轴相反的一侧。

马达壳体11和金属罩12在其相对的端面通过粘接剂、焊接或固定螺栓而一体地固定。在金属罩12的内部收纳的电子控制装配体包含电源电路部、功率变换电路、控制电路部，该电源电路部生成必要的电源，该功率变换电路具有由对电动马达部8的电动马达进行驱动控制的MOSFET或IGBT等构成的动力开关元件，控制电路部对该动力开关元件进行控制，动力开关元件的输出端子与电动马达的线圈输入端子经由总线电连接。

在金属罩12的端面通过固定螺栓固定有连接器端子装配体13。连接器端子装配体13具备供电用连接器端子形成部13A、检测传感器用连接器端子形成部13B、将控制状态向外部设备送出的控制状态送出用连接器端子形成部13C。而且，经由由合成树脂制成的供电用连接器端子形成部13A从电源向收纳于金属罩12的电子控制装配体供电，经由检测传感器用连接器端子形成部13B从检测传感器类供给驾驶状态等的检测信号，经由控制状态送出用的连接器端子形成部13C将当前的电动动力转向装置的控制状态信号送出。

图3表示的是电动动力转向装置6的分解立体图。在马达壳体11的内部嵌合有圆环状的铁制旁轭(未图示)，在该旁轭内收纳有电动马达(未图示)。电动马达的输出轴部14经由齿轮对齿条施加操舵辅助力。需要说明的是，电动马达的具体构造是公知的，在这里省略说明。

马达壳体11由铝合金制成，作为将电动马达所产生的热、后述电源电路部和功率变换电路部所产生的热放出到外部大气的散热片部件发挥作用。通过电动马达和马达壳体11构成电动马达部。

在电动马达部的与输出轴部14位于相反侧的马达壳体11的壳体端面部15安装有电子控制部EC。马达壳体11的壳体端面部15与马达壳体11一体地形成，除此之外壳体端面部15可以分体形成而通过螺栓或焊接与马达壳体11一体化。

而且，电子控制部EC通过控制电路部18、电源电路部17、将构成功率变换电路的3相上臂侧开关元件和下臂侧开关元件通过合成树脂封装化的功率变换用开关电路部16构成。在这里，在电源电路部17设有除了上述3相的开关元件之外的具备电容器等电路元件的功率变换电路。

也就是说，功率变换电路分为将上臂侧开关元件和下臂侧开关元件封装化的功率变换用开关电路部16、除了该功率变换用开关电路部16之外的功率变换电路。而且，除了功率变换用开关电路部16之外的功率变换电路与电源电路部17在相同基板上一体化。

在这里，功率变换用开关电路部16、电源电路部17、控制电路部18构成冗余***，功率变换用开关电路部16、电源电路部17、控制电路部18分别构成为主电子控制部和副电子控制部的双重***。而且，通常通过主电子控制部对电动马达进行控制、驱动，但在主电子控制部发生异常或故障时，切换为副电子控制部对电动马达进行控制、驱动。

因此，如后所述，通常来自主电子控制部的热传递到马达壳体11，在主电子控制部发生异常或故障时，使主电子控制部停止而使副电子控制部工作，在马达壳体11传递有来自副电子控制部的热。

其中，在本实施方式虽未采用，但可以将主电子控制部和副电子控制部进行组合而作为正式的电子控制部发挥作用，在一方的电子控制部发生异常、故障时，能够通过另一方的电子控制部以一半的能力对电动马达进行控制、驱动。在这种情况下，电动马达的能力虽然仅为一半，但能够确保所谓的“跛行回家功能”。因此，通常的情况下，主电子控制部和副电子控制部的热传递到马达壳体11。

电子控制部EC包含控制电路部18、电源电路部17、功率变换用开关电路部16、连接器端子装配体13，向从壳体端面部15侧离开的方向以功率变换用开关电路部16、电源电路部17、控制电路部18、连接器端子装配体13的顺序配置。

控制电路部18生成对功率变换用开关电路部16的开关元件进行驱动的控制信号，由微型计算机、周边电路等构成。

电源电路部17生成对控制电路部18进行驱动的电源和功率变换用开关电路部16的电源，由电容器、线圈、开关元件等构成。需要说明的是，在电源电路部17如上所述地设有除了3相开关元件之外的功率变换电路。在电源电路部17安装有电容器和线圈，因此能够充分地确保轴向的收纳长度。由此，能够追加设置功率变换电路的电容器。

功率变换用开关电路部16对在电动马达的线圈中流通的电流功率进行调节，通过构成3相上下臂的开关元件等构成。而且，功率变换用开关电路部16的轴向收纳长度缩短与所分离的电容器等的电路元件相应的量，能够缩短电子控制部EC的轴向总长度。

在这里，在电子控制部EC发热量多的主要是功率变换用开关电路部16、电源电路部17，功率变换用开关电路部16、电源电路部17的热从由铝合金构成的马达壳体11散出。后文将对该结构进行说明。

在控制电路部18与金属罩12之间设有由合成树脂构成的连接器端子装配体13，该连接器端子装配体13与车辆蓄电池(电源)和外部的未图示的其他控制装置连接。显然，该连接器端子装配体13与功率变换用开关电路部16、电源电路部17、控制电路部18电连接。

金属罩12具备收纳功率变换用开关电路部16、电源电路部17、控制电路部18而将它们液密地密封的功能，在本实施方式中，通过焊接而固定于马达壳体11。该金属罩12由金属制成，因此兼具将功率变换用开关电路部16、电源电路部17等所产生的热放出到外部的功能。

接着，基于图4至图9对各构成部件的结构和组装方法进行说明。首先，图4表示马达壳体11的外观，图5表示其轴向剖面。在图4、图5中，马达壳体11形成为筒状的形态而由侧周面部11A、封堵侧周面部11A的一端的壳体端面部15、封堵侧周面部11A的另一端的盖部19构成。在本实施方式中，马达壳体11为有底圆筒状，侧周面部11A与壳体端面部15一体地形成。并且，在将电动马达收纳于侧周面部11A之后盖部19封堵侧周面部11A的另一端。

如图5所示，在侧周面部11A的内部嵌合有在铁芯上卷绕有线圈20的定子21，在该定子21的内部能够旋转地收纳有埋设了传感器磁体的转子22。在转子22上固定有旋转轴23，一端成为输出轴部14，另一端成为用于检测旋转轴23的旋转相位和转速的旋转检测部24。在旋转检测部24设有传感器磁体，该旋转检测部24贯穿在壳体端面部15设置的贯通孔25而突出到外部。而且，通过由未图示的GMR元件等构成的磁传感器来检测旋转轴23的旋转相位和转速。后文将对该旋转检测部24进行说明。

返回图4，在与旋转轴23的输出轴部14位于相反侧的壳体端面部15的面形成有本实施方式的特征所在即功率变换用开关电路部16(参照图3)的功率变换用开关电路侧散热部15A、电源电路部17(参照图3)的电源电路侧散热部15B。在壳体端面部15的四角一体地立设有基板固定凸部26，在内部形成有螺纹孔。

基板固定凸部26用于固定后述控制电路部18的基板。并且，在从后述功率变换用开关电路侧散热部15A立起的基板固定凸部26形成有与同样将在后文进行说明的电源电路侧散热部15B在轴向上高度相同的基板受部27。该基板受部27用于载置后述电源电路部17的电源电路基板即玻璃环氧基板31。

形成壳体端面部15的、与旋转轴23正交的径向的平面区域被分割为两部分。一部分形成功率变换用开关电路侧散热部15A，在该功率变换用开关电路侧散热部15A安装有封装了功率变换用开关电路部16的金属基板，另一部分形成电源电路侧散热部15B，在该电源电路侧散热部15B安装有封装了电源电路部17的玻璃环氧基板。

在本实施方式中，功率变换用开关电路侧散热部15A比电源电路侧散热部15B面积大，而且形成为具有高度差。也就是说，由于具有高度差，因此只要将电源电路部17的玻璃环氧基板固定于面积小的电源电路侧散热部15B，就能够整体地利用壳体端面部15的径向的面，另一方面，由于功率变换用开关电路侧散热部15A的面积大，因此能够确保功率变换用开关电路部16的设置面积。

而且，功率变换用开关电路侧散热部15A和电源电路侧散热部15B具有轴向(旋转轴23延伸的方向)上的高度不同的高度差。也就是说，电源电路侧散热部15B形成为在电动马达的旋转轴23的方向上看在相对于功率变换用开关电路侧散热部15A离开的方向上具有高度差。该高度差设定为在设置了功率变换用开关电路部16后再设置电源电路部17的情况下，功率变换用开关电路部16与电源电路部17不相互干涉的长度。

并且，该高度差设定为在旋转轴23的轴向上看超过旋转检测部24的长度，并且设定为在后述电源电路部17的玻璃环氧基板31设置的磁传感器非接触地接近旋转检测部24的传感器磁体的长度。需要说明的是，虽然希望所接近的长度尽可能短，但设定为考虑了设计的误差的规定的长度。另外，功率变换用开关电路侧散热部15A成为以传感器磁体为基准形成在电动马达侧的结构。

在功率变换用开关电路侧散热部15A以包围旋转轴23的“コ”状形态形成有3个细长的矩形突状散热部28。在该突状散热部28设置有后述双重***的功率变换用开关电路部16。并且，突状散热部28在电动马达的旋转轴23的方向上向从电动马达离开的方向突出地延伸。

并且，电源电路侧散热部15B为平面状，并且设有后述电源电路部17。因此，突状散热部28作为将在功率变换用开关电路部16产生的热传递到壳体端面部15的散热区域发挥作用，电源电路侧散热部15B作为将在电源电路部17产生的热传递到壳体端面部15的散热区域发挥作用。

需要说明的是，能够省略突状散热部28，在该情况下功率变换用开关电路侧散热部15A作为将在功率变换用开关电路部16产生的热传递到壳体端面部15的散热区域发挥作用。其中，在本实施方式中，通过搅拌摩擦焊将功率变换用开关电路部16的金属基板焊接于突状散热部28，由此能够实现可靠的固定。

这样，在成为本实施方式的马达壳体11的壳体端面部15中，能够省略散热片部件而缩短轴向的长度。并且，马达壳体11具有充足的热容量，因此能够高效地将电源电路部17和功率变换用开关电路部16的热散出到外部。

接着，图6表示将功率变换用开关电路部16设置于突状散热部28(参照图4)的状态。如图6所示，在功率变换用开关电路侧散热部15A形成的突状散热部28(参照图4)的上部设有由双重***构成的功率变换用开关电路部16。在这里，功率变换用开关电路部16由主电子控制部用的功率变换用开关电路部16M、副电子控制部用的功率变换用开关电路部16S以及失效保护用的功率变换用开关电路部16F构成。

如图7所示，这些功率变换用开关电路部16M,16S,16F是在铝这样的热传递性高的金属基板45的上表面以能够热传递的方式安装MOSFET这样的开关元件46(上臂用、下臂用以及失效保护用)，在上表面侧通过合成树脂47围绕开关元件46而进行封装的。由此，开关元件46的热传递到金属基板45，另外由于金属基板45通过搅拌摩擦焊焊接于突状散热部28，因此开关元件46的热迅速地传递到壳体端面部15。

这样，金属基板45能够牢固地固定于突状散热部28(参照图4)，并且将开关元件46所产生的热高效地传递到突状散热部28(参照图4)。传递到突状散热部28(参照图4)的热扩散到功率变换用开关电路侧散热部15A，进一步传递到马达壳体11的侧周面部11A而散出到外部。在这里，如上所述，功率变换用开关电路部16的轴向高度比电源电路侧散热部15B的高度差的高度低，因此不与后述电源电路部17干涉。

接着，图8表示从功率变换用开关电路部16上设置了电源电路部17的状态。如图8所述，在电源电路侧散热部15B的上部设有电源电路部17。构成电源电路部17的电容器29、线圈30以及构成功率变换电路的电容器29等载置于电源电路基板即玻璃环氧基板31。电源电路部17也采用双重***，由图可知，分别对称地形成由电容器29和线圈30等构成的电源电路。当然，功率变换电路也成为双重***的结构。

该玻璃环氧基板31的电源电路侧散热部15B(参照图6)侧的面以与电源电路侧散热部15B接触的方式固定于壳体端面部15。如图8所示，固定方法是通过未图示的固定螺栓固定于在基板固定凸部26的基板受部27设置的螺纹孔。并且，也通过未图示的固定螺栓固定于在电源电路侧散热部15B(参照图6)设置的螺纹孔。

需要说明的是，电源电路部17在玻璃环氧基板31上形成，因此能够实现双面安装。而且，在玻璃环氧基板31的电源电路侧散热部15B(参照图6)侧的面封装有由未图示的GMR元件以及它们的检测电路等构成的磁传感器。该磁传感器与在旋转轴23(参照图5)的与输出轴部14位于相反侧的端部设置的旋转检测部24(参照图5)协同动作，对旋转轴23的旋转相位和转速进行检测。

如上所述，电源电路侧散热部15B的高度差高度通过以下方式决定，即在固定有电源电路部17的玻璃环氧基板31的状态下使在玻璃环氧基板31上设置的磁传感器来到非接触地接近传感器磁体的位置。

这样，玻璃环氧基板31以与电源电路侧散热部15B(参照图6)接触的方式被固定，因此能够将电源电路部17所产生的热高效地传递到电源电路侧散热部15B(参照图6)。传递到电源电路侧散热部15B(参照图6)的热在马达壳体11的侧周面部11A传热扩散而散出到外部。在这里，通过在玻璃环氧基板31与电源电路侧散热部15B(参照图6)之间设置热传递性好的粘接剂、散热油脂、散热片中的任一种，能够使热传递性能进一步提高。

接着，图9表示从电源电路部17上设置了控制电路部18的状态。如图9所示，在电源电路部17的上部设有控制电路部18。构成控制电路部18的微型计算机32和周边电路33载置于玻璃环氧基板34。控制电路部18也采用双重***，由图可知，分别对称地形成有由微型计算机32和周边回路33构成的控制电路。

需要说明的是，微型计算机32和周边回路33可以设置于玻璃环氧基板34的电源电路部17侧的面。在后述图10中，表示的是微型计算机32和周边回路33设置于玻璃环氧基板34的电源电路部17侧的面的例子。

如图9所示，该玻璃环氧基板34通过未图示的固定螺栓固定于在基板固定凸部26(参照图8)的顶部设置的螺纹孔，电源电路部17(参照图8)的玻璃环氧基板31与控制电路部18的玻璃环氧基板34之间成为供图8所示的电源电路部17的电容器29、线圈30以及功率变换电路部的电容器29等配置的空间。

接着，基于图10进一步对从马达壳体11的壳体端面部15到电子控制部EC的结构进行说明。在图9中，电子控制部EC与马达壳体11的壳体端面部15邻接配置，通过被金属罩12覆盖而在由金属罩12和壳体端面部15形成的收纳空间Sh中收纳电子控制部EC。

而且，在旋转轴23的与输出轴部14位于相反侧的端部固定有磁石保持部37，进一步在这里收纳、固定由构成旋转检测部24的永久磁石构成的传感器磁体38。该旋转轴23的端部、磁石保持部37、传感器磁体38超过马达壳体11的壳体端面部15而延伸到电子控制部EC侧。

在电子控制部EC侧配置的电源电路部17的玻璃环氧基板31的马达壳体11侧的面固定有具有GMR元件这样的感磁功能的磁传感器39，通过传感器磁体38的旋转来检测旋转轴23的旋转相位等。因此，磁传感器39配置在与旋转检测部24的传感器磁体38对应的位置。

由载置有电源电路部17的玻璃环氧基板31的电源电路侧散热部15B(参照图4)和功率变换用开关电路侧散热部15A(＝突状散热部28)形成的高度差Hd以功率变换用开关电路侧散热部15A(＝突状散热部28)为基准设定为在旋转轴23的轴向上使电源电路侧散热部15B超过旋转检测部24的长度，即设定为使在电源电路部17的玻璃环氧基板31上设置的磁传感器39以非接触的方式接近旋转检测部24的传感器磁体38的长度。另外，功率变换用开关电路侧散热部15A成为以传感器磁体38为基准靠近电动马达侧形成的结构。

这样，通过使功率变换用开关电路侧散热部15A比传感器磁体38靠近电动马达侧形成，能够使电源电路部17接近传感器磁体38侧。由此，能够缩短轴向的长度。并且，能够使传感器磁体38与磁传感器39接近，使磁传感器39的检测灵敏度提高。

例如，如果使功率变换用开关电路侧散热部15A超过传感器磁体38而与电动马达形成在相反侧，则需要使电源电路部17的玻璃环氧基板31远离传感器磁体38，轴向长度相应地变长，传感器磁体38与磁传感器39的距离进一步变长而使检测灵敏度降低。

在磁石保持部37和传感器磁体38的外周侧彼此空出间隔地固定有功率变换电路部固定部件35。该功率变换电路部固定部件35如图所示地形成为具备圆形的中空壁面部和底面壁部的中空有底形状(所谓的杯状形态)。而且，功率变换电路部固定部件35以覆盖传感器磁体38和磁石保持部37的外周面的方式通过压入或粘接等固定方法牢固地固定于在壳体端面部15形成的固定孔40。

并且，在功率变换电路部固定部件35的外侧周面形成有向径向外侧延伸的大致矩形的弹性功能部件36。弹性功能部件36具备彼此空出90°间隔地配置在三个方向上的弹性赋予部，这些弹性赋予部具备将图6所示的同样分别空出90°间隔地配置在三个方向上的功率变换用开关电路部16朝向突状散热部28侧弹性地按压的功能。

固定孔40在形成在壳体端面部15的中央附近的旋转轴23所贯通的贯通孔41的外侧周围形成为圆形状，在固定孔40的内周侧通过压入或粘接等固定方法固定有形成功率变换电路部固定部件35的中空部的外侧周面。在贯通孔41安装有滚珠轴承42，在该滚珠轴承42能够旋转地轴支承有旋转轴23。因此，在马达壳体11的内部和电子控制部EC的内部形成的收纳空间Sh基本上处于被壳体端面部15和功率变换电路部固定部件35水密地隔离的形态。

其中，在功率变换电路部固定部件35设有能够使空气透过但不能使水分透过的防水通气膜，空气能够在马达壳体11的内部空间与金属罩12的内部空间之间相互流通。由此，能够避免进入马达壳体11的水分对金属罩12内的电子控制部EC造成不利影响。

而且，在图3所示的状态下，连接器端子装配体13与功率变换用开关电路部16、电源电路部17、控制电路部18连接，进一步如图2所示，通过金属罩12对功率变换用开关电路部16、电源电路部17、控制电路部18液密地进行密封。由此，完成电动动力转向装置的组装。

如上所述，根据本实施方式，在形成于功率变换用开关电路侧散热部15A的突状散热部28的上部设有功率变换用开关电路部16。因此，能够将在功率变换用开关电路部16的开关元件产生的热高效地传递到突状散热部28。另外，传递到突状散热部28的热扩散到功率变换用开关电路侧散热部15A，传递到马达壳体11的侧周面部11A而散出到外部。

同样，在电源电路侧散热部15B的上部设有电源电路部17。载置有电源电路部17的电路元件的玻璃环氧基板31的电源电路侧散热部15B侧的面以与电源电路侧散热部15B接触的方式固定于壳体端面部15。因此，能够使在电源电路部17产生的热高效地传递到电源电路侧散热部15B。传递到电源电路侧散热部15B的热导热扩散到马达壳体11的侧周面部11A而散出到外部。

并且，将功率变换电路部分离为功率变换用开关电路部16和除了该功率变换用开关电路部16之外的功率变换电路部，将除了功率变换用开关电路部16之外的功率变换电路部与电源电路部17一起封装于玻璃环氧基板31，因此能够使电气部件的配置分配容易。

需要说明的是，在本实施方式中，功率变换用开关电路部16将主电子控制部用的功率变换用开关电路部16M、副电子控制部用的功率变换用开关电路部16S以及失效保护用的功率变换用开关电路部16F分别分离地设置，但也可以如图11所示地一体化。在图11中，沿着一体形成为“コ”状的金属基板45A载置构成功率变换用开关电路部16M、功率变换用开关电路部16S、功率变换用开关电路部16F的开关元件46，可以进一步以使端子48露出的方式一体地通过合成树脂47A封装。如果以这种方式形成，则向功率变换用开关电路侧散热部15A的安装变得容易，并且能够减少装配工时。

如上所述，本发明采用了以下结构，即，在与电动马达的旋转轴的输出部位于相反侧的马达壳体的端面部形成功率变换用开关电路侧散热部和电源电路侧散热部，在功率变换用开关电路侧散热部能够散热地安装有功率变换用开关电路基板，在该功率变换用开关电路基板安装了通过合成树脂将构成功率变换电路部的上臂侧开关元件和下臂侧开关元件封装化的功率变换用开关电路部，在电源电路侧散热部能够散热地安装有电源电路基板，在该电源电路基板安装了除了上臂侧开关元件和下臂侧开关元件之外的功率变换电路部和电源电路部。

由此，通过使马达壳体的端面部传递电源电路部和功率变换用开关电路部所产生的热，能够省略散热片部件而缩短轴向长度。并且，马达壳体具有充足的热容量，因此能够将电源电路部和功率变换用开关电路部的热高效地散出到外部。另外，将功率变换电路部分割为功率变换用开关电路部和除了该功率变换用开关电路部之外的功率变换电路部，将除了功率变换用开关电路部之外的功率变换电路部安装于电源电路基板，因此能够使电气部件的配置分配容易。

需要说明的是，本发明不限于上述实施例，包含各种变形例。例如，上述实施例为使本发明容易理解而进行了详细说明，并不限于一定具备所说明的所有结构。并且，能够将某一实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，并且在某一实施例的结构中追加其他实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，可以进行其他结构的追加、删除、置换。

作为基于以上说明的实施方式的电动驱动装置，例如考虑以下所述的形态。

即，所述电动驱动装置在其一个形态中，具备：马达壳体，其收纳有驱动机械类控制元件的电动马达；电子控制部，其配置在与所述电动马达的旋转轴的输出部位于相反侧的所述马达壳体的壳体端面部的一侧，并且包含用于驱动所述电动马达的控制电路部、电源电路部、功率变换电路部；在所述壳体端面部形成有功率变换用开关电路侧散热部和电源电路侧散热部，该电源电路侧散热部在从所述电动马达离开的方向上与所述功率变换用开关电路侧散热部具有高度差，在所述功率变换用开关电路侧散热部能够散热地安装有功率变换用开关电路基板，在该功率变换用开关电路基板安装了将构成所述功率变换电路部的上臂侧开关元件和下臂侧开关元件通过合成树脂封装化的功率变换用开关电路部，在所述电源电路侧散热部能够散热地安装有电源电路基板，在该电源电路基板安装了除了所述上臂侧开关元件和所述下臂侧开关元件之外的所述功率变换电路部和所述电源电路部。

在所述电动驱动装置优选的形态中，所述控制电路部、除了所述上臂侧开关元件和所述下臂侧开关元件之外的所述功率变换电路部和所述电源电路部、由所述上臂侧开关元件和所述下臂侧开关元件构成的所述功率变换用开关电路部以双重***构成。

在另一优选的形态中，在所述电动驱动装置的任一形态中，在所述功率变换用开关电路侧散热部形成有在所述电动马达的旋转轴方向上来看向从所述电动马达离开的方向延伸的突状散热部。

在又一优选的形态中，在所述电动驱动装置的任一形态中，所述电子控制部在所述电动马达的旋转轴方向上来看从所述电动马达离开的方向上以所述功率变换用开关电路部、所述电源电路部、所述控制电路部的顺序配置。

并且，作为基于上述实施方式的电动动力转向装置，例如考虑以下所述的形态。

即，所述电动动力转向装置在其一个形态中，具备：电动马达，其基于来自对转向轴的转动方向和转动力矩进行检测的力矩传感器的输出而对转向轴施加操舵辅助力；马达壳体，其收纳有所述电动马达；电子控制部，其配置在与所述电动马达的旋转轴的输出部位于相反侧的所述马达壳体的壳体端面部的一侧，并且包含用于驱动所述电动马达的控制电路部、电源电路部、功率变换电路部；在所述壳体端面部形成有功率变换用开关电路侧散热部和电源电路侧散热部，电源电路侧散热部在从所述电动马达离开的方向上与所述功率变换用开关电路侧散热部具有高度差，在所述功率变换用开关电路侧散热部能够散热地安装有功率变换用开关电路基板，在该功率变换用开关电路基板安装了将构成所述功率变换电路部的上臂侧开关元件和下臂侧开关元件通过合成树脂封装化的功率变换用开关电路部，在所述电源电路侧散热部能够散热地安装有电源电路基板，在该电源电路基板安装了除了所述上臂侧开关元件和所述下臂侧开关元件之外的所述功率变换电路部和所述电源电路部。

在所述电动动力转向装置的优选的形态中，所述控制电路部、除了所述上臂侧开关元件和所述下臂侧开关元件之外的所述功率变换电路部和所述电源电路部、由所述上臂侧开关元件和所述下臂侧开关元件构成的所述功率变换用开关电路部以双重***构成。

在另一优选的形态中，在所述电动动力转向装置的任一形态中，在所述功率变换用开关电路侧散热部形成有在所述电动马达的旋转轴方向上来看向从所述电动马达离开的方向延伸的突状散热部。

在又一优选的形态中，在上述电动动力转向装置的任一形态的基础上，所述电子控制部在所述电动马达的旋转轴方向上来看从所述电动马达离开的方向上以所述功率变换用开关电路部、所述电源电路部、所述控制电路部的顺序配置。

Claims (8)

1.一种电动驱动装置，其特征在于，具备：马达壳体，其收纳有驱动机械类控制元件的电动马达；电子控制部，其配置在与所述电动马达的旋转轴的输出部位于相反侧的所述马达壳体的壳体端面部的一侧，并且包含用于驱动所述电动马达的控制电路部、电源电路部、功率变换电路部；

在所述壳体端面部形成有功率变换用开关电路侧散热部和电源电路侧散热部，该电源电路侧散热部在从所述电动马达离开的方向上与所述功率变换用开关电路侧散热部具有高度差，

在所述功率变换用开关电路侧散热部能够散热地安装有功率变换用开关电路基板，在该功率变换用开关电路基板安装了将构成所述功率变换电路部的上臂侧开关元件和下臂侧开关元件通过合成树脂封装化的功率变换用开关电路部，

在所述电源电路侧散热部能够散热地安装有电源电路基板，在该电源电路基板安装了除了所述上臂侧开关元件和所述下臂侧开关元件之外的所述功率变换电路部和所述电源电路部。

2.根据权利要求1所述的电动驱动装置，其特征在于，

所述控制电路部、除了所述上臂侧开关元件和所述下臂侧开关元件之外的所述功率变换电路部和所述电源电路部、由所述上臂侧开关元件和所述下臂侧开关元件构成的所述功率变换用开关电路部以双重***构成。

3.根据权利要求2所述的电动驱动装置，其特征在于，

在所述功率变换用开关电路侧散热部形成有在所述电动马达的旋转轴方向上来看向从所述电动马达离开的方向延伸的突状散热部。

4.根据权利要求3所述的电动驱动装置，其特征在于，

所述电子控制部在所述电动马达的旋转轴方向上来看从所述电动马达离开的方向上以所述功率变换用开关电路部、所述电源电路部、所述控制电路部的顺序配置。

5.一种电动动力转向装置，其特征在于，具备：

电动马达，其基于来自对转向轴的转动方向和转动力矩进行检测的力矩传感器的输出而对转向轴施加操舵辅助力；

马达壳体，其收纳有所述电动马达；

电子控制部，其配置在与所述电动马达的旋转轴的输出部位于相反侧的所述马达壳体的壳体端面部的一侧，并且包含用于驱动所述电动马达的控制电路部、电源电路部、功率变换电路部；

在所述壳体端面部形成有功率变换用开关电路侧散热部和电源电路侧散热部，电源电路侧散热部在从所述电动马达离开的方向上与所述功率变换用开关电路侧散热部具有高度差，

在所述功率变换用开关电路侧散热部能够散热地安装有功率变换用开关电路基板，在该功率变换用开关电路基板安装了将构成所述功率变换电路部的上臂侧开关元件和下臂侧开关元件通过合成树脂封装化的功率变换用开关电路部，

在所述电源电路侧散热部能够散热地安装有电源电路基板，在该电源电路基板安装了除了所述上臂侧开关元件和所述下臂侧开关元件之外的所述功率变换电路部和所述电源电路部。

6.根据权利要求5所述的电动动力转向装置，其特征在于，

所述控制电路部、除了所述上臂侧开关元件和所述下臂侧开关元件之外的所述功率变换电路部和所述电源电路部、由所述上臂侧开关元件和所述下臂侧开关元件构成的所述功率变换用开关电路部以双重***构成。

7.根据权利要求6所述的电动动力转向装置，其特征在于，

在所述功率变换用开关电路侧散热部形成有在所述电动马达的旋转轴方向上来看向从所述电动马达离开的方向延伸的突状散热部。

8.根据权利要求7所述的电动动力转向装置，其特征在于，

所述电子控制部在所述电动马达的旋转轴方向上来看从所述电动马达离开的方向上以所述功率变换用开关电路部、所述电源电路部、所述控制电路部的顺序配置。

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