JP2016163415A - モータユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】モータ軸の軸径方向への大型化を抑制すること。
【解決手段】モータユニットは、モータ軸11を有し回転動作するモータ12と、モータ12への駆動電力の供給動作を実行するモジュール60と、モジュール60を制御することでモータ12への駆動電力の供給動作を制御する動作制御基板70及び演算制御基板80とがユニット化される。また、モジュール60には、該モジュール60が動作制御基板70との間で信号を授受するための各信号端子64が設けられる。そして、モジュール60では、各信号端子64がモータ軸11の軸長方向に沿って配置されるとともに各信号端子64がモータ軸11を含む面に垂直な方向に延出されるように実装されるようにした。
【選択図】図1
【解決手段】モータユニットは、モータ軸11を有し回転動作するモータ12と、モータ12への駆動電力の供給動作を実行するモジュール60と、モジュール60を制御することでモータ12への駆動電力の供給動作を制御する動作制御基板70及び演算制御基板80とがユニット化される。また、モジュール60には、該モジュール60が動作制御基板70との間で信号を授受するための各信号端子64が設けられる。そして、モジュール60では、各信号端子64がモータ軸11の軸長方向に沿って配置されるとともに各信号端子64がモータ軸11を含む面に垂直な方向に延出されるように実装されるようにした。
【選択図】図1
Description
本発明は、モータユニットに関する。
従来、モータ軸を有し回転動作するモータと、駆動電力を供給することによりモータの回転動作を制御する制御基板とをユニット化したモータユニットとしては、例えば、特許文献1に記載のモータユニット(駆動装置)が発案されている。特許文献1のモータユニットは、モータにおけるモータ軸の軸長方向に沿って、モータ、モータへの駆動電力の供給路をなす配線部、配線部等における放熱を促すヒートシンク、モータへの駆動電力の供給動作を実行するモジュール、モータへの駆動電力の供給動作を制御する制御基板の順にそれぞれ配列されている。そして、モジュールについては、モータ軸の端部に対向して設けられる制御基板に向かって、すなわちモータ軸の軸長方向に制御基板との間で信号を授受するための信号端子が出されている。
ところで、モータユニットには、モータへの駆動電力の供給動作を行うために必要なスイッチング素子等の半導体素子(モジュール)が実装されている。ただし、モータにより複雑な制御が求められたり、冗長性の確保が求められたりする場合には、モータユニットに実装しなければいけない半導体素子の数を増やさなければいけなくなることも考えられる。このようにモータユニットに実装しなければいけない半導体素子の数を増やさなければいけないなかで、上記特許文献1のように半導体素子における信号端子がモータ軸の軸長方向に出されている場合には、該信号端子が出されている側の面積が上記モータ軸の軸径方向へ大きくなることとなる。このため、上記モータユニットが上記モータ軸の軸径方向へ大型化してしまう懸念がある。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータ軸の軸径方向への大型化を抑制することができるモータユニットを提供することにある。
上記課題を解決するモータユニットは、モータ軸を有し回転動作するモータと、モータへの駆動電力の供給動作を実行する複数の半導体素子を有するモジュールと、モジュールを制御することでモータへの駆動電力の供給動作を制御する制御基板とがユニット化されている。そして、モジュールは、制御基板との間で信号を授受するための複数の信号端子を含み、モジュールでは、複数の信号端子がモータ軸の軸長方向に沿って配置されるとともに複数の信号端子がモータ軸を含む面に垂直な方向に延出される。
上記構成によれば、モータユニットに対して複数の半導体素子を有するモジュールが実装されるとき、複数の信号端子がモータ軸を含む面に垂直な方向(モータ軸の軸径方向)に延出されることとなる。そして、モータユニットに対して実装すべき半導体素子を増やすことで半導体素子における信号端子を増やさなければいけないときでも、モータ軸の軸径方向ではなく軸長方向に沿って信号端子が配置されるようになることから、これら端子の配置面積がモータ軸の軸径方向へ大きくなることが抑えられるようになる。すなわちこの場合、モータユニットに対して実装すべき上記半導体素子における信号端子を増やすにもかかわらずモータユニットにおけるモータ軸の軸径方向への大型化を抑制することができる。
こうしたモジュールは、複数の半導体素子が集積されるとともに長辺及び短辺を有する矩形状であり、モータ軸とモジュールとの間には、モジュールにおける放熱を促すヒートシンクが設けられ、モジュールは、その長辺方向がモータ軸の軸長方向に沿うように設けられることが好ましい。
上述したように、複数の半導体素子を集積したモジュールの長手方向の側から複数の信号端子を延ばすようにするとき、モジュールにおけるモータ軸の軸径方向の寸法が縮小可能とされることから、モータ軸の軸径方向に対してより外側にモジュールが設置可能とされる。すなわち、上記構成によれば、モータ軸とモジュールとの間に設けられうるヒートシンクの容量をより大きく確保することができることから、モジュールにおける高放熱を実現することができる。
またさらに、制御基板は、モジュールにおける前記複数の信号端子に沿うようにモータ軸の軸長方向に沿って設けられることが好ましい。
上記構成によれば、モジュールが制御基板との間で信号を授受可能に接続されるとき、モジュールにおける複数の信号端子と制御基板とがなるべく近くに設けられることとなる。すなわちこの場合、モジュールにおける信号端子をなるべく短くすることができるようになることから、モータユニット自体の大型化を抑制することができる。
上記構成によれば、モジュールが制御基板との間で信号を授受可能に接続されるとき、モジュールにおける複数の信号端子と制御基板とがなるべく近くに設けられることとなる。すなわちこの場合、モジュールにおける信号端子をなるべく短くすることができるようになることから、モータユニット自体の大型化を抑制することができる。
ところで、こうしたモータユニットにおける制御基板には、様々な機能を有する電子部品が実装されることになるが、その中にはモジュールを制御することでモータへの駆動電力の供給動作の制御を実行可能な動作制御部をなす電子部品が含まれる。こうした動作制御部をなす電子部品については、制御対象であるモジュールの近くにあるほどモジュールにおける信号端子を短くすることができる。
すなわち、制御基板には、モータへの駆動電力の供給動作の制御を実行可能な動作制御部をなす電子部品が実装され、制御基板及びモジュールは、モータ軸に沿ってそれぞれ設けられるなかで該制御基板及び該モジュールが隣接して設けられることが好ましい。
上記構成によれば、モジュールと動作制御部とを隣接させて、これらがなるべく近付けられて配置されることとしている。すなわちこの場合、モジュールと動作制御部との間が比較的に短い端子により接続されることから、モータユニット自体の大型化を抑制することができる。
本発明によれば、モータ軸の軸径方向への大型化を抑制することができる。
以下、モータユニットの一実施形態を説明する。
図1に示すように、モータユニットは、モータ軸11を有するとともに駆動電力が供給されることにより回転動作可能なモータ12と、モータ12を回転動作させる制御を実行可能なモータコントローラ13とが共通のモータハウジング14に収容されてユニット化されたものである。後述するが、モータコントローラ13の主要構成要素は、配線部50と、モジュール60と、動作制御基板70と、演算制御基板80と、によって構成される。なお、本実施形態のモータユニットは、例えば、車両における電動パワーステアリング装置に搭載される。電動パワーステアリング装置は、車両の運転者がステアリングホイールを操作するときの操舵トルクに応じたアシストトルクが生じるようにモータユニットを制御する。
図1に示すように、モータユニットは、モータ軸11を有するとともに駆動電力が供給されることにより回転動作可能なモータ12と、モータ12を回転動作させる制御を実行可能なモータコントローラ13とが共通のモータハウジング14に収容されてユニット化されたものである。後述するが、モータコントローラ13の主要構成要素は、配線部50と、モジュール60と、動作制御基板70と、演算制御基板80と、によって構成される。なお、本実施形態のモータユニットは、例えば、車両における電動パワーステアリング装置に搭載される。電動パワーステアリング装置は、車両の運転者がステアリングホイールを操作するときの操舵トルクに応じたアシストトルクが生じるようにモータユニットを制御する。
図1に示すように、モータハウジング14は、開口部20aを有する円筒状のステータハウジング20を備え、開口部21aを有する円筒状のカバー21によりステータハウジング20における開口部20aが塞がれる。すなわち、ステータハウジング20及びカバー21は、それぞれの開口部20a,21aを互いに塞ぐように対向して組み付けられることで、モータハウジング14を構成する。なお、モータハウジング14は、ステータハウジング20の開口部20aの周縁に形成される複数(本実施形態では、4つ)の係合部20bと、カバー21の開口部21aの周縁に形成される複数(本実施形態では、4つ)の係合爪21bとが係合されることで組み付けられる。
図1に示すように、ステータハウジング20には、ステータ30やロータ33等からなるモータ12が収容される。すなわち、ステータハウジング20の内周には、複数のティースが形成された円筒状のステータ30が固定される。ステータ30の各ティースには、インシュレータを介してモータコイル31がそれぞれ巻装される。モータコイル31の接続端部となる引き出し線は、対応する各相(U相、V相、W相の3相)のモータ側バスバー32にそれぞれ接続される。
ステータ30の内周側には、モータ軸11と一体回転する円筒状のロータ33が該モータ軸11に外嵌される。ロータ33の外周には、長方形板状に形成された複数の永久磁石34が固定される。永久磁石34は、ロータ33の周方向に異なる極性(N極、S極)が交互に並んで配置される。
そして、ステータハウジング20には、ステータ30及びロータ33に対して開口部20a側からロータハウジング35が嵌め込まれる。ロータハウジング35は、ステータ30及びロータ33をステータハウジング20内に止めておくとともに、モータ軸11を回転自在に支持する軸受36を固定する機能を有する。
なお、上述した、ステータ30、モータコイル31、モータ側バスバー32、ロータ33、永久磁石34、及びロータハウジング35は、モータ12の構成要素となる。
また、モータ12におけるモータ軸11は、その一部がステータハウジング20からカバー21の内部まで延出する長さに設定される。こうしたモータ軸11のうちカバー21の内部まで延出する側の軸端部11aには、ロータ33(モータ12)の回転角を演算するために用いる磁力(物理量)を発生させる磁力発生部としての検出用磁石37が取付具37aを介して取り付けられる。検出用磁石37が発生させる磁力については、その変化が該検出用磁石37に対向して設けられる後述する磁気センサ83aで検出される。
また、モータ12におけるモータ軸11は、その一部がステータハウジング20からカバー21の内部まで延出する長さに設定される。こうしたモータ軸11のうちカバー21の内部まで延出する側の軸端部11aには、ロータ33(モータ12)の回転角を演算するために用いる磁力(物理量)を発生させる磁力発生部としての検出用磁石37が取付具37aを介して取り付けられる。検出用磁石37が発生させる磁力については、その変化が該検出用磁石37に対向して設けられる後述する磁気センサ83aで検出される。
上述したモータ12では、上記磁気センサ83aにおける検出結果を用いて演算される回転角に応じた三相の駆動電力が各モータコイル31に供給されることにより回転磁界が発生される。そして、ロータ33は、モータ12において発生される回転磁界と各永久磁石34との関係に基づき回転する。
図1、図4及び図5に示すように、カバー21には、モータコントローラ13が収容される。なお、カバー21における開口部21aの反対側には、外部電源との接続をなす電源コネクタ21cと、外部制御部との接続をなす複数(本実施形態では、2つ)の制御コネクタ21dとが形成される。
以下、モータコントローラ13について詳しく説明する。
図1〜図3に示すように、モータコントローラ13は、該モータコントローラ13の構成要素を設置するベースとなるとともに、該モータコントローラ13における放熱を促す機能を有するヒートシンク40を備える。ヒートシンク40は、ステータハウジング20の開口部20aの径よりも若干大きい径に設定される土台部41を備える。土台部41には、その中心から直方体状の設置部42がモータ12とは反対側に向かって立設される。設置部42には、モータコントローラ13の構成要素を設置可能な複数(本実施形態では、5つ)の設置面43〜47が形成される。また、土台部41には、その外周に表裏面を連通する連通口41aが設置面44,45の正面側にそれぞれ形成される。
図1〜図3に示すように、モータコントローラ13は、該モータコントローラ13の構成要素を設置するベースとなるとともに、該モータコントローラ13における放熱を促す機能を有するヒートシンク40を備える。ヒートシンク40は、ステータハウジング20の開口部20aの径よりも若干大きい径に設定される土台部41を備える。土台部41には、その中心から直方体状の設置部42がモータ12とは反対側に向かって立設される。設置部42には、モータコントローラ13の構成要素を設置可能な複数(本実施形態では、5つ)の設置面43〜47が形成される。また、土台部41には、その外周に表裏面を連通する連通口41aが設置面44,45の正面側にそれぞれ形成される。
ヒートシンク40の内部には、モータ軸11が挿通される貫通孔48が形成される。貫通孔48は、土台部41におけるモータ12側から設置面43〜47のうちの土台部41に対して平行をなす平面状の設置面47に形成される開口凹部47bに連通する。
そして、図4に示すように、土台部41に対して垂直に交差する平面状の設置面であって、表面積が比較的大きく形成される設置面43には、モータ12への駆動電力の供給路をなす配線部50(モータコントローラ13の構成要素)がモータ軸11の軸径方向(以下、「モータ軸11を含む面に垂直な方向」を意味する)外側に設置される。配線部50は、設置面43に形成される2つの固定部43aに挿通されるねじ51により樹脂からなる長辺及び短辺を有する長方形状(矩形状)のベースプレート52を介して設置面43、すなわちヒートシンク40に直接的に接触するように面当てされる状態で固定される。こうした配線部50は、モータ軸11との間にヒートシンク40を挟み込んで該ヒートシンク40との接触を確保する。なお、設置面43には、後述する配線電子部品をなるべくヒートシンク40に近付けて配置するための設置凹部43bが形成される。
また、図4に示すように、土台部41に対して垂直に交差する平面状の設置面であって、表面積が比較的小さく形成される設置面44には、モータ12への駆動電力の供給動作を実行する長辺及び短辺を有する長方形状(矩形状)のモジュール60(モータコントローラ13の構成要素)がモータ軸11の軸径方向外側に設置される。モジュール60は、設置面44に形成される2つのねじ穴44aに挿通されるねじ61により設置面44、すなわちヒートシンク40に直接的に接触するように面当てされる状態で固定される。こうしたモジュール60は、モータ軸11との間にヒートシンク40を挟み込んで該ヒートシンク40との接触を確保しつつも、設置部42における各設置面43〜47の位置関係から配線部50に対してモータ軸11の周方向に並べられて隣接される。
なお、設置面44に対向する平面状の設置面45は、モータコントローラ13の構成要素が設置されない空きスペースとなる。こうした設置面45は、モータユニットに新たな機能を付加するときや冗長性を確保するとき等、モータコントローラ13の構成要素を増設する際に活用することができるスペースとして位置付けられる。
また、図5に示すように、設置面44と設置面45とを繋ぐ平面状の設置面であって、表面積が比較的大きく形成される設置面46には、モジュール60の動作を制御する長辺及び短辺を有する長方形状(矩形状)の動作制御基板70(モータコントローラ13の構成要素)がモータ軸11の軸径方向外側に設置される。本実施形態では、動作制御基板70が、第2の制御基板、すなわち動作制御部としての機能を果たす。動作制御基板70は、設置面46に形成される2つの固定部46aに挿通されるねじ71により設置面46、すなわちヒートシンク40に所定の距離を空ける状態で固定される。こうした動作制御基板70は、モータ軸11との間にヒートシンク40を挟み込んで該ヒートシンク40との距離を確保しつつも、設置部42における各設置面43〜47の位置関係からモジュール60に対してモータ軸11の周方向に並べられて隣接される。
また、図4及び図5に示すように、表面積が比較的小さく形成される上述した設置面47には、動作制御基板70がモジュール60の動作を制御する際に必要となる情報として、ロータ33の回転角を演算する長辺及び短辺を有する長方形状(矩形状)の演算制御基板80(モータコントローラ13の構成要素)がモータ軸11の軸端部11aの延長上に設置される。本実施形態では、演算制御基板80が、第1の制御基板、すなわち演算制御部としての機能を果たす。演算制御基板80は、設置面47に形成される固定部47aに挿通されるねじ81により設置面47、すなわちヒートシンク40に所定の距離を空ける状態で固定される。こうした演算制御基板80は、モータ軸11との間にヒートシンク40を挟み込んで該ヒートシンク40との距離を確保しつつも、設置部42における各設置面43〜47の位置関係から配線部50、モジュール60、及び動作制御基板70のいずれに対しても隣接される。
また、動作制御基板70と演算制御基板80との間では、これらが設置される設置面の関係(ヒートシンク40の形状)から、動作制御基板70がその制御対象とするモータ12に対して演算制御基板80よりも近くに配置される。さらにこの場合、演算制御基板80が検出対象とする検出用磁石37(モータ軸11の軸端部11a)に対して動作制御基板70よりも近くに配置される。
こうしたヒートシンク40は、土台部41がモータ12を収容したステータハウジング20の開口部20aに対して圧入されることで、該土台部41の外周が該開口部20aの全周に亘って接触するように組み付けられる。すなわちこの場合、ヒートシンク40は、ステータハウジング20に対して一体をなすように組み付けられることから、その放熱作用についてもヒートシンク40単体に比べて向上される。
なお、ヒートシンク40がステータハウジング20に対して組み付けられた状態では、モータ軸11の軸端部11aに取り付けられる検出用磁石37が開口凹部47bに収容される。また、ステータハウジング20の内部と、カバー21の内部とは、土台部41における連通口41aを介して連通する。
次に、モータコントローラ13の構成要素の構成について、さらに詳しく説明する。
図1、図4及び図6に示すように、ベースプレート52(配線部50)は、その長辺(長手方向)がモータ軸11の軸長方向に沿うように設けられる。そして、ベースプレート52には、外部電源から供給される駆動電力のうち余分な周波数域の電力をカットしてノイズを低減するチョークコイル53と、外部電源から供給される駆動電力を平滑化してノイズを低減する複数(本実施形態では、4つ)の電解コンデンサ54a〜54dといったいくつもの配線電子部品が実装される。
図1、図4及び図6に示すように、ベースプレート52(配線部50)は、その長辺(長手方向)がモータ軸11の軸長方向に沿うように設けられる。そして、ベースプレート52には、外部電源から供給される駆動電力のうち余分な周波数域の電力をカットしてノイズを低減するチョークコイル53と、外部電源から供給される駆動電力を平滑化してノイズを低減する複数(本実施形態では、4つ)の電解コンデンサ54a〜54dといったいくつもの配線電子部品が実装される。
ベースプレート52は、その長辺(長手方向)がモータ軸11の軸長方向に沿って固定されるなかで、上記配線電子部品が実装される実装スペース52aがモータ軸11の軸径方向よりも軸長方向に長く形成される。このように形成される実装スペース52aには、上記配線電子部品がモータ軸11の軸径方向ではなく軸長方向(ベースプレート52の長辺)に延びるように配置(レイアウト)される。
配線部50において、外部電源及びチョークコイル53、外部電源及び電解コンデンサ54a、チョークコイル53及び各電解コンデンサ54a〜54dが、電源側バスバー55を介してそれぞれ電気的に接続される。電源側バスバー55の一端は、電源コネクタ21cに向かって延びることで外部電源と電気的に接続される電源端子55aとなる。また、電源側バスバー55の他端は、二股に分岐されており、その一方が設置面44に向かって延びることでモジュール60と電気的に接続されるモジュール端子55bとなるとともに、その他方が演算制御基板80と電気的に接続される基板端子55cとなる。そして、電源側バスバー55では、電源端子55a、モジュール端子55b、及び基板端子55cを除く他の部分がベースプレート52に樹脂モールドされる。
図1、図4、及び図7に示すように、モジュール60は、その長辺(長手方向)がモータ軸11の軸長方向に沿うように設けられる。すなわちこの場合、モジュール60は、モータ軸11の軸長方向に延びるように並べて配置される配線電子部品(配線部50における長手方向)に沿うように設けられることとなる。そして、モジュール60は、その内部に半導体素子としてFET等の複数のスイッチング素子が集積されたモジュールとして構成される。すなわち、モジュール60には、その内部に外部電源から供給される駆動電力に基づいて3相(U相、V相、W相)の駆動電力を供給するインバータ回路や電源リレー回路等からなる駆動回路が構築される。
モジュール60における配線部50の側(長手方向の一方側)には、該配線部50における対応するモジュール端子55bと電気的に接続される複数(本実施形態では、2つ)の配線端子62がモータ軸11の軸径方向に延出されるとともに、各配線端子62がモータ軸11の軸長方向に沿って並んで設けられる。上記駆動回路には、モジュール端子55bを介して上記2つの配線端子62から駆動電力が供給される。
また、モジュール60における配線部50の側には、上記配線端子62の他、上記駆動回路から各相の駆動電力を供給する複数(本実施形態では、3つ)の相端子63がモータ軸11の軸径方向に延出されるとともに、各相端子63がモータ軸11の軸長方向に沿って並んで設けられる。上記駆動回路からは、各相端子63を介してモータ12へと3相の駆動電力が供給される。
また、モジュール60における動作制御基板70の側(長手方向の他方側)には、該動作制御基板70との間で制御信号等の各種信号を授受するための複数(本実施形態では、22本)の信号端子64がモータ軸11の軸径方向に延出されるとともに、各信号端子64がモータ軸11の軸長方向に沿って並んで設けられる。上記駆動回路は、インバータ回路におけるスイッチング素子の動作(切り替え)が指示される制御信号を、動作制御基板70から各信号端子64を介して入力することによりその動作が制御される。また、上記駆動回路は、インバータ回路で監視する電流値を示す制御信号を、動作制御基板70に対して各信号端子64を介して出力する。
モジュール60は、その長辺(長手方向)がモータ軸11の軸長方向に沿って固定されるなかで、配線部50側における各配線端子62及び各相端子63と、動作制御基板70側における各信号端子64がモータ軸11の軸径方向に延出される。すなわちこの場合、各配線端子62、各相端子63、及び各信号端子64がモータ軸11の軸長方向(モジュール60の長辺)に延びるようにそれぞれ並べて配置(レイアウト)されることから、モジュール60に実装される上記半導体素子がモータ軸11の軸長方向(モジュール60の長辺)に延びるように配置(レイアウト)可能とされる。
またさらに、配線部50とモジュール60とは、それぞれの長辺(長手方向)がモータ軸11の軸長方向に沿って固定されるなかで、ヒートシンク40(設置部42)において隣接することから、その間がモータコントローラ13の他の構成要素により遮られることなく比較的短い端子(配線)により電気的に接続される。
モジュール60において、各相端子63は、モジュールバスバー65,66,67、及び中継バスバー91,92,93を介して対応する各相(U相、V相、W相の3相)のモータ側バスバー32にそれぞれ接続される。なお、各中継バスバー91,92,93は、土台部41における連通口41aを通ってステータハウジング20の内部へと進出し、該ステータハウジング20の内部にて対応するモータ側バスバー32にそれぞれ接続される。
そして、モジュール60において、演算制御基板80に最も近く(図4における最も上段)配置される相端子63は、モジュールバスバー65に電気的に接続されるとともに、中継バスバー91を介して対応するモータ側バスバー32に電気的に接続される。また、演算制御基板80に2番目に近く(図4における上から2段目)配置される相端子63は、モジュールバスバー66に電気的に接続されるとともに、中継バスバー92を介して対応するモータ側バスバー32に電気的に接続される。また、演算制御基板80から最も遠く(図4における最も下段)配置される相端子63は、モジュールバスバー67に電気的に接続されるとともに、中継バスバー93を介して対応するモータ側バスバー32に電気的に接続される。
図1、図5、及び図8に示すように、動作制御基板70は、その長辺(長手方向)がモータ軸11の軸長方向に沿うように設けられる。すなわちこの場合、動作制御基板70は、モータ軸11の軸長方向に延びるように並べて配置される各信号端子64(モジュール60における長手方向)に沿うように設けられることとなる。そして、動作制御基板70には、その基板上(表及び裏)にマイクロプロセッサやROMといったいくつもの制御電子部品72,73が実装されることで、各種制御信号を演算又は出力してモジュール60(駆動回路)の動作を制御する制御回路が構築される。このように動作制御基板70におけるヒートシンク40の側にも制御電子部品を実装しなければいけないことから、動作制御基板70は、ヒートシンク40に対して、制御電子部品73を実装可能にする所定の距離だけ空ける状態で固定される。
動作制御基板70におけるモジュール60の側(長手方向の一方側)には、該モジュール60における各信号端子64が挿通されることで電気的な接続をなす該各信号端子64の本数分(本実施形態では、22個)の端子孔74が設けられる。動作制御基板70は、上記駆動回路(インバータ回路等)における電流値を示す制御信号を、モジュール60から各信号端子64を介して入力し、上記駆動回路(インバータ回路等)におけるスイッチング素子の動作(切り替え)を指示する制御信号を、モジュール60に対して各信号端子64を介して出力する。
また、動作制御基板70における演算制御基板80の側(短手方向の側)には、該演算制御基板80との間で制御信号等の各種信号を授受するための複数(本実施形態では、19本)の接続端子94が挿通される該接続端子94の本数分(本実施形態では、19個)の端子孔75が設けられる。動作制御基板70は、外部制御部からの制御信号やモータ12における回転角を示す制御信号を、演算制御基板80から各接続端子94を介して入力することによりモジュール60の動作を制御する。また、動作制御基板70には、各接続端子94を介して基板端子55cから駆動電力が供給される。
動作制御基板70は、その長辺(長手方向)がモータ軸11の軸長方向に沿って固定されるなかで、上記制御電子部品72が表側(ヒートシンク40の反対側)に実装される実装スペース70aがモータ軸11の軸径方向よりも軸長方向に長く形成される。さらにこの場合、上記制御電子部品73が裏側(ヒートシンク40の側)に実装される実装スペース70bがモータ軸11の軸径方向よりも軸長方向に長く形成される。このように形成される実装スペース70a,70bには、上記制御電子部品72,73のそれぞれにおける個々の部品がモータ軸11の軸径方向ではなく軸長方向(動作制御基板70の長辺)に延びるように配置(レイアウト)される。
またさらに、モジュール60と動作制御基板70とは、それぞれの長辺(長手方向)がモータ軸11の軸長方向に沿って固定されるなかで、ヒートシンク40(設置部42)において隣接することから、その間がモータコントローラ13の他の構成要素により遮られることなく比較的短い端子(配線)により電気的に接続される。
図1、図7、及び図9に示すように、演算制御基板80は、その長辺(長手方向)がモータ軸11の軸端部11aの延長上であってモータ軸11の軸長方向に対して垂直に交差する、すなわちモータ軸11の軸径方向に沿うように設けられる。そして、演算制御基板80には、その基板上(表及び裏)にマイクロプロセッサやROMのいくつもの制御電子部品82,83が実装されることで、モータ12の回転角を演算するとともに、該演算結果から回転角を示す制御信号を動作制御基板70に対して出力する制御回路が構築される。このように演算制御基板80におけるヒートシンク40の側にも制御電子部品を実装しなければいけないことから、演算制御基板80は、ヒートシンク40に対して、制御電子部品83を実装可能にする所定の距離だけ空ける状態で固定される。
本実施形態の演算制御基板80におけるヒートシンク40、すなわちモータ軸11の軸端部11aに取り付けられる検出用磁石37の側に実装される制御電子部品83として、該検出用磁石37が発生させる磁力の変化を検出する磁気抵抗効果素子を用いた磁気センサ83aが実装される。すなわち、演算制御基板80は、磁気センサ83aでの検出結果を用いてモータ12の回転角を算出する。なお、演算制御基板80において、磁気センサ83aの周辺には、検出用磁石37が発生させる磁力以外の磁力の影響を磁気センサ83aが受け難くするための磁気遮蔽板が固定されている。
演算制御基板80における配線部50の側(長手方向の一方側)には、該配線部50における基板端子55cが挿通されることで電気的な接続をなす複数(本実施形態では、2個)の端子孔84が設けられる。演算制御基板80には、基板端子55cを介して駆動電力が供給される。
また、演算制御基板80における動作制御基板70の側(長手方向の他方側)には、各接続端子94が挿通されることで電気的な接続をなす該各接続端子94の本数分(本実施形態では、19個)の端子孔85が設けられる。演算制御基板80は、モータ12の回転角を示す制御信号を、動作制御基板70に対して各接続端子94を介して出力する。また、演算制御基板80は、駆動電力を各接続端子94を介して動作制御基板70に対して供給する。
また、演算制御基板80の短手方向の両側には、外部制御部との電気的な接続をなす外部接続端子86がそれぞれ設けられる。すなわち、演算制御基板80は、各外部接続端子86を介して外部制御部との間で制御信号の授受を行うことができる。
演算制御基板80は、その長辺(長手方向)がモータ軸11の軸端部11aの延長上であってモータ軸11の軸長方向に対して垂直に交差するように固定されるなかで、上記制御電子部品82が表側(ヒートシンク40の反対側)に実装される実装スペース80aがモータ軸11の軸長方向ではなく軸径方向に形成される。さらにこの場合、上記磁気センサ83aを含む制御電子部品83が裏側(ヒートシンク40の側)に実装される実装スペース80bがモータ軸11の軸長方向ではなく軸径方向に形成される。このように形成される実装スペース80a,80bには、上記制御電子部品82,83(磁気センサ83a)のそれぞれにおける個々の部品がモータ軸11の軸長方向ではなく軸径方向(演算制御基板80の長辺)に延びるように配置(レイアウト)される。
またさらに、配線部50、モジュール60、及び動作制御基板70と演算制御基板80とは、ヒートシンク40(設置部42)においてそれぞれ隣接することから、それらの間がモータコントローラ13の他の構成要素により遮られることなく比較的短い端子(配線)によりそれぞれ電気的に接続される。
以上に説明したモータユニットによれば、以下の(1)〜(11)に示す作用及び効果を奏する。
(1)図1及び図8に示すように、本実施形態によれば、動作制御基板70についてはその長辺がモータ軸11の軸長方向に沿って固定されるとき、動作制御基板70に対していくつもの制御電子部品72,73が実装される実装スペース70a,70bがモータ軸11の軸径方向よりも軸長方向に長く確保されることとなる。すなわちこの場合、動作制御基板70に実装される上記制御電子部品72,73は、モータ軸11の軸径方向ではなく軸長方向に延びるように配置可能とされる。
(1)図1及び図8に示すように、本実施形態によれば、動作制御基板70についてはその長辺がモータ軸11の軸長方向に沿って固定されるとき、動作制御基板70に対していくつもの制御電子部品72,73が実装される実装スペース70a,70bがモータ軸11の軸径方向よりも軸長方向に長く確保されることとなる。すなわちこの場合、動作制御基板70に実装される上記制御電子部品72,73は、モータ軸11の軸径方向ではなく軸長方向に延びるように配置可能とされる。
そして、動作制御基板70に対して実装すべき制御電子部品を増やさなければいけないときでも、モータ軸11の軸径方向よりも軸長方向に長くなるように制御電子部品の実装スペース70a,70bを確保する本実施形態の構成を用いることで、動作制御基板70の基板面積がモータ軸11の軸径方向へ大きくなることが抑えられるようになる。すなわちこの場合、動作制御基板70に対して実装すべき制御電子部品を増やすにもかかわらずモータユニットにおけるモータ軸11の軸径方向への大型化を抑制することができる。
また、本実施形態では、モータコントローラ13に対していくつもの制御電子部品が実装されるとき、実装スペース70a,70bによってモータ軸11の軸長方向に沿って制御電子部品が配置可能とされるだけでなく、実装スペース80a,80bによってモータ軸11の軸端部11aの延長上にも制御電子部品が配置可能とされることとなる。
すなわちこの場合、モータコントローラ13に対して実装すべき制御電子部品を増やさなければいけないときでも、モータ軸11の軸長方向とモータ軸11の軸端部11aの延長上に制御電子部品を分散して実装することができるようになる。したがって、モータユニットにおけるモータ軸11の軸径方向(モータ軸11を含む面に垂直な方向)ばかりかモータ軸11の軸長方向への大型化、すなわちモータユニット自体の大型化を抑制することができる。
(2)ところで、モータ軸11の軸端部11aの延長上であって、モータ軸11の軸径方向に沿って制御電子部品の実装スペースを形成するように制御基板を設けるときでも、円形状に形成された制御基板を用いることができれば、モータユニットの軸径方向で実装スペースを最大限に確保することができる。すなわちこの場合、モータユニットにおけるモータ軸11の軸長方向への大型化の抑制に寄与しうる。ただし、円形状の制御基板の製作にあたっては、四角形状の制御基板を製作するよりも材料の無駄が大きくなるだけでなく、歩留まりの低下も著しいといえる。
その点、本実施形態では、四角形状に形成された動作制御基板70及び演算制御基板80を用いながらもこれらの配置に工夫を施すことで、制御基板の製作にかかるコストの増加を抑制しつつもモータユニットにおけるモータ軸11の軸長方向への大型化を抑制することができる。
(3)図1及び図5に示すように、本実施形態では、検出用磁石37(モータ軸11の軸端部11a)のより近くに配置される演算制御基板80にはモータ12の回転角を演算する機能を持たせることから、検出用磁石37が発生させる磁力の変化が好適に検出されることとなる。またさらに、モータ12のより近くに配置される動作制御基板70にはモータ12の回転動作を制御する機能を持たせることから、モータ12までの端子や配線をなるべく短くして制御する際のノイズ等が好適に低減されることとなる。
すなわち、本実施形態によれば、それぞれの機能にとって都合のよい制御基板に機能を振り分けることで、制御電子部品の実装に関わるデッドスペースの発生を抑えることができるようになり、モータユニット自体の大型化を抑制することができる。
(4)図1及び図7に示すように、本実施形態では、モータユニットに対してモジュール60が実装されるとき、各信号端子64がモータ軸11の軸径方向(モータ軸11を含む面に垂直な方向)に延出されることとなる。
そして、モータユニットに対して実装すべきスイッチング素子等の半導体素子を増やすことでモジュール60における信号端子を増やさなければいけないときでも、モータ軸11の軸長方向に沿って信号端子を配置可能とする本実施形態の構成を用いることで、これら端子の配置面積がモータ軸11の軸径方向へ大きくなることが抑えられるようになる。すなわちこの場合、モータユニットに対して実装すべきモジュール60における信号端子を増やすにもかかわらずモータユニットにおけるモータ軸11の軸径方向への大型化を抑制することができる。
なお、本実施形態では、モジュール60における各信号端子64の他、各配線端子62及び各相端子63についてもモータ軸11の軸径方向(モータ軸11を含む面に垂直な方向)に延出されることから、モータユニットにおけるモータ軸11の軸径方向への大型化をより好適に抑制することができる。
(5)こうした本実施形態のように、モジュール60における長手方向の側から各配線端子62、各相端子63、及び各信号端子64を延ばすように構成するとき、モジュール60におけるモータ軸11の軸径方向の寸法が縮小可能とされることから、モータ軸11の軸径方向に対してより外側にモジュール60が設置可能とされる。
すなわちこの場合、図9に示すように、モータ軸11とモジュール60との間に挟み込みうるヒートシンク40の容量をより大きく確保することができることから、モジュール60における高放熱を実現することができる。
(6)図7に示すように、本実施形態では、動作制御基板70がモジュール60における各信号端子64に沿うようにモータ軸11の軸長方向に沿って固定されることとしている。すなわちこの場合、モジュール60における各信号端子64が出されている側と、動作制御基板70における端子孔74が設けられている側とが向き合って配置されることから、モジュール60から出される各信号端子の長さをなるべく短くすることができるようになり、モータユニット自体の大型化を抑制することができる。
(7)図8及び図9に示すように、本実施形態では、モジュール60と動作制御基板70とをヒートシンク40(設置部42)において隣接させて、これらがなるべく近付けられて配置されることとしている。すなわちこの場合、モジュール60と動作制御基板70との間が比較的短い端子(配線)により電気的に接続されることから、モータユニット自体の大型化を抑制することができる。
(8)図4に示すように、本実施形態では、配線部50とモジュール60との内周側にヒートシンク40(設置部42)が存在することとなる。そして、配線部50とモジュール60とを互いに隣接させることができるので、これらの間の電気的な接続がモータコントローラ13の構成要素によって遮られないようにすることができる。これにより、本実施形態では、例えば、配線部50及びモジュール60の接続がヒートシンク40を挟んでなされる場合よりも該ヒートシンク40を跨がなくてもよくなる分だけ少なくとも該接続に関わる各種端子等(供給路)を短くすることができる。すなわちこの場合、モジュール60におけるサージ電流(電圧)等のノイズの発生を低減させることができるようになることから、モジュール60における発熱を抑えることができる。
(9)また、本実施形態では、配線部50とモジュール60とがヒートシンク40(設置部42)において隣接されるなかでこれらがモータ軸11の軸長方向に沿ってそれぞれ固定されることとなる。すなわちこの場合、配線部50及びモジュール60について、これらがモータ軸11の軸長方向に並べて固定される場合に比べて、配線部50及びモジュール60を設置するためのスペースを好適に確保することができるようになる。したがって、配線部50に関わる各種端子等(供給路)をより短くするレイアウトの設計の自由度を高めることができるようになり、モジュール60における発熱を好適に抑えることができる。
(10)また、図1に示すように、配線部50及びモジュール60がヒートシンク40の軸径方向外側に設けられる本実施形態では、該配線部50及び該モジュール60によってモータハウジング14及びヒートシンク40の間が遮られないこととなる。すなわちこの場合、モータハウジング14にヒートシンク40を直接的に接触させることができることから、ヒートシンク40の放熱作用を高めることができるようになり、モジュール60における発熱を抑えることができる。
(11)モータ12の回転動作を制御するとき、動作制御基板70と演算制御基板80とを比べると、モジュール60(駆動回路)を実質的に制御する動作制御基板70が発熱し易いこととなる。そこで、本実施形態では、演算制御基板80を表面積が比較的小さい設置面47に設置するのに対して、動作制御基板70を表面積が比較的大きい設置面46に設置することで、動作制御基板70での放熱が促進され易くなるようにしている。
また、本実施形態では、動作制御基板70においてヒートシンク40の側の実装スペース70bでは、さらに放熱が促進され易いこととなる。すなわちこの場合、動作制御基板70に実装される制御電子部品のなかでも特に発熱し易い制御電子部品を実装スペース70bに実装するようにすることで、モータユニットにおける発熱を抑えることができる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・図10,図11に示すように、モータユニットには、モジュール60の他に、モータ12の回転動作を制御するためのバックアップ用の駆動回路が構築された補助モジュール100を増設した2系統の制御系を備えさせることができる。そして、動作制御基板70は、モジュール60が故障したとき等、補助モジュール100に制御系統を移して補助モジュール100における駆動回路を制御することでモータ12の回転動作を制御する。この場合、補助モジュール100は、ねじ101により固定される等、モジュール60と同一構成を有し、該モジュール60と共通の動作制御部となる動作制御基板70と電気的な接続をなしており、上記実施形態と同様の効果を奏しうる手法にてヒートシンク40の設置面45に設置される。なお、モジュール60に関わる各配線端子62、各相端子63、各信号端子64、モジュールバスバー65〜67、及び中継バスバー91〜93が、補助モジュール100に関わる各配線端子102、各相端子103、各信号端子104、モジュールバスバー105〜107、及び中継バスバー95〜97に対応する。また、本別例の補助モジュール100では、モジュール60のように表面側にモジュールバスバー105〜107を這わせるようにして、中継バスバー95〜97をヒートシンク40の設置面45の正面側に形成される連通口41aからステータハウジング20内に引き込むようにする。また、本別例の配線部50において、外部電源及びチョークコイル53、外部電源及び電解コンデンサ54a、チョークコイル53及び各電解コンデンサ56a〜56eが、電源側バスバー57を介してそれぞれ電気的に接続される。電源側バスバー57の一端は、外部電源と電気的に接続される電源端子57aとなる。また、電源側バスバー57の他端は、三股に分岐されており、そのうち2つがモジュール60又は補助モジュール100と電気的にそれぞれ接続されるモジュール端子57b,57dとなるとともに、その残り1つが演算制御基板80と電気的に接続される基板端子57c(図示しない)となる。また、動作制御基板70における補助モジュール100の側には、該モジュール60における各信号端子104が挿通される該各信号端子64の本数分の端子孔76が設けられる。
・図10,図11に示すように、モータユニットには、モジュール60の他に、モータ12の回転動作を制御するためのバックアップ用の駆動回路が構築された補助モジュール100を増設した2系統の制御系を備えさせることができる。そして、動作制御基板70は、モジュール60が故障したとき等、補助モジュール100に制御系統を移して補助モジュール100における駆動回路を制御することでモータ12の回転動作を制御する。この場合、補助モジュール100は、ねじ101により固定される等、モジュール60と同一構成を有し、該モジュール60と共通の動作制御部となる動作制御基板70と電気的な接続をなしており、上記実施形態と同様の効果を奏しうる手法にてヒートシンク40の設置面45に設置される。なお、モジュール60に関わる各配線端子62、各相端子63、各信号端子64、モジュールバスバー65〜67、及び中継バスバー91〜93が、補助モジュール100に関わる各配線端子102、各相端子103、各信号端子104、モジュールバスバー105〜107、及び中継バスバー95〜97に対応する。また、本別例の補助モジュール100では、モジュール60のように表面側にモジュールバスバー105〜107を這わせるようにして、中継バスバー95〜97をヒートシンク40の設置面45の正面側に形成される連通口41aからステータハウジング20内に引き込むようにする。また、本別例の配線部50において、外部電源及びチョークコイル53、外部電源及び電解コンデンサ54a、チョークコイル53及び各電解コンデンサ56a〜56eが、電源側バスバー57を介してそれぞれ電気的に接続される。電源側バスバー57の一端は、外部電源と電気的に接続される電源端子57aとなる。また、電源側バスバー57の他端は、三股に分岐されており、そのうち2つがモジュール60又は補助モジュール100と電気的にそれぞれ接続されるモジュール端子57b,57dとなるとともに、その残り1つが演算制御基板80と電気的に接続される基板端子57c(図示しない)となる。また、動作制御基板70における補助モジュール100の側には、該モジュール60における各信号端子104が挿通される該各信号端子64の本数分の端子孔76が設けられる。
こうした本別例によれば、それぞれに異なる駆動回路を構築する各モジュール60,100を備えるときでも、ヒートシンク40における設置面45が活用されて各モジュール60,100がモータ軸11の軸長方向に沿うように設けることができることから、モータユニットにおけるモータ軸11の軸径方向への大型化を抑制することができる。
・その他、上述したヒートシンク40における設置面45には、配線部50、モジュール60、動作制御基板70、又は演算制御基板80に実装される各種電子部品の一部を設置することもできる。すなわちこの場合、空きスペースを活用することでモータユニットのモータ軸11の軸径方向の小型化に寄与しうる。
・モータ12の回転角の検出には、レゾルバを用いるようにしてもよい。なお、こうしたレゾルバを用いる場合には、演算制御基板80をモータ軸11の軸長方向に沿って、例えば、ヒートシンク40における設置面45に設置(固定)することもできるようになる。すなわちこの場合、動作制御基板70と演算制御基板80とを入れ替えて設置することもできる。
・上記実施形態では、動作制御基板70及び演算制御基板80を別々に構成したが、1枚の制御基板として構成することもできる。なお、こうした制御基板は、上記実施形態と同様の効果を奏しうる手法にてヒートシンク40に設置される。その他、動作制御基板70及び演算制御基板80を1枚の制御基板として構成する手法としては、これらの間をフレキシブル基板で接続するようにしたり、基板全体をフレキシブル基板で構成したりもできる。
・動作制御基板70及び演算制御基板80としては、表裏面のいずれかにのみ実装スペースを形成する基板であってもよい。
・動作制御基板70及び演算制御基板80がモータ軸11の軸端部11aの延長上にのみ設置されるようにしてもよい。すなわちこの場合、モジュール60における各信号端子64は、モータ軸11の軸径方向に延出された後、モータ軸11の軸長方向に沿って動作制御基板70まで延ばされることとなる。こうした場合であっても、上記実施形態における作用及び効果(4),(5)を奏しうる。
・動作制御基板70及び演算制御基板80がモータ軸11の軸端部11aの延長上にのみ設置されるようにしてもよい。すなわちこの場合、モジュール60における各信号端子64は、モータ軸11の軸径方向に延出された後、モータ軸11の軸長方向に沿って動作制御基板70まで延ばされることとなる。こうした場合であっても、上記実施形態における作用及び効果(4),(5)を奏しうる。
・各スイッチング素子等の半導体素子のモジュールの単位を変更してもよく、例えば、インバータ回路におけるスイッチングアーム(直列回路の基本単位)の別にモジュールを構成することもできる。すなわちこの場合、三相インバータであれば、スイッチングアームの別に3つのモジュールを用意することとなる。
・モジュール60は、長方形状の他、四角形状等であってもよい。こうした場合であっても、各信号端子64がモータ軸11の軸径方向に延出されていれば、モータ軸11の軸長方向に延ばすことに比べてはモータユニットにおけるモータ軸11の軸径方向の大型化を抑制することができる。
・モジュール60における配線端子62及び相端子63については、配線部50との配置の関係からモータ軸11の軸径方向ではなく軸長方向に延ばすようにしてもよい。
・上記実施形態では、モータハウジング14と配線部50とが直接的に接触される構成としたが、モータハウジング14とヒートシンク40の間には、例えば、動作制御基板70や演算制御基板80が挟み込まれてもいてもよい。この場合でも、上記実施形態における作用及び効果(8),(9)を奏しうる。
・上記実施形態では、モータハウジング14と配線部50とが直接的に接触される構成としたが、モータハウジング14とヒートシンク40の間には、例えば、動作制御基板70や演算制御基板80が挟み込まれてもいてもよい。この場合でも、上記実施形態における作用及び効果(8),(9)を奏しうる。
・配線部50とモジュール60とは、モータ軸11の軸長方向に沿って固定されるなかで隣接されていればよく、モータコントローラ13の他の構成要素だったり設置する場所については変更してもよい。すなわち、例えば、配線部50とモジュール60とは、ヒートシンク40の設置面43〜46のいずれかの設置面に軸方向に並べて設置されていてもよい。この場合でも、例えば、配線部50及びモジュール60の接続がヒートシンク40を挟んでなされる場合よりも該ヒートシンク40を跨がなくてもよくなる分だけ少なくとも該接続に関わる各種端子等(供給路)を短くすることができる。
・ヒートシンク40は、配線部50及びモジュール60に挟まれるように設置されていてもよい。例えば、モータ軸11の軸周りに配線部50が設置されるとともに、その周りにヒートシンク40が設置され、該ヒートシンク40の外周にモジュール60が設置されるようにすることもできる。
・磁気センサ83aは、ホールIC等を用いたセンサであってもよい。
・ヒートシンク40における設置部42は、モータ軸11の軸径方向の断面が、例えば、三角形や五角形等の多角形をなしていてもよい。
・ヒートシンク40における設置部42は、モータ軸11の軸径方向の断面が、例えば、三角形や五角形等の多角形をなしていてもよい。
・ヒートシンク40は、ステータハウジング20(モータハウジング14)に対してねじ等で固定されていてもよい。
・モータユニットにおいて、配線部50やモジュール60や動作制御基板70等の放熱を促すことが可能であればよく、ヒートシンク40に替えて、例えば、送風機(ファン)による空冷等の冷却構造を用いてもよい。
・モータユニットにおいて、配線部50やモジュール60や動作制御基板70等の放熱を促すことが可能であればよく、ヒートシンク40に替えて、例えば、送風機(ファン)による空冷等の冷却構造を用いてもよい。
・図12に示すように、ヒートシンク40における設置部42は、円柱状をなしていてもよい。なお、こうした円柱状の設置部42の外周に形成される球面状の設置面43〜46には、それぞれ配線部50、モジュール60、及び動作制御基板70が所定の固定手段(ねじ等)により固定される。こうした場合であっても、制御基板がモータ軸11の軸端部11aの延長上にのみ設置されることに比べてはモータユニットにおけるモータ軸11の軸径方向の大型化を抑制することができる。
・図13及び図14に示すように、ヒートシンク40における設置部42には、平面状の設置面(図13の設置面44、図14の設置面44,46)、及び球面状の設置面(図13の設置面43,45,46、図14の設置面43,45)が混在していてもよい。なお、こうした各設置面には、それぞれ配線部50、モジュール60、及び動作制御基板70が所定の固定手段(ねじ等)により固定される。こうした場合であっても、制御基板がモータ軸11の軸端部11aの延長上にのみ設置されることに比べてはモータユニットにおけるモータ軸11の軸径方向の大型化を抑制することができる。なお、ここでは、配線部50、モジュール60、及び動作制御基板70のうち発熱し易いものが優先して平面状の設置面に設置されるように、球面状とする設置面を選択している。
11…モータ軸、11a…軸端部、12…モータ、13…モータコントローラ、14…モータハウジング、20…ステータハウジング、21…カバー、30…ステータ、31…モータコイル、33…ロータ、34…永久磁石、35…ロータハウジング、40…ヒートシンク、41…土台部、42…設置部、43〜47…設置面、50…配線部、60…モジュール、62…配線端子、63…相端子、64…信号端子、65〜67…モジュールバスバー、70…動作制御基板、72,73…制御電子部品、74…端子孔、80…演算制御基板。
Claims (4)
- モータ軸を有し回転動作するモータと、
前記モータへの駆動電力の供給動作を実行する複数の半導体素子を有するモジュールと、
前記モジュールを制御することで前記モータへの駆動電力の供給動作を制御する制御基板と、を備え、
前記モジュールは、前記制御基板との間で信号を授受するための複数の信号端子を含み、
前記モジュールでは、前記複数の信号端子が前記モータ軸の軸長方向に沿って配置されるとともに前記複数の信号端子が前記モータ軸を含む面に垂直な方向に延出され、
前記モータ、前記複数の半導体素子、及び前記制御基板がユニット化されてなるモータユニット。 - 前記モジュールは、前記複数の半導体素子が集積されるとともに長辺及び短辺を有する矩形状であり、
前記モータ軸と前記モジュールとの間には、前記モジュールにおける放熱を促すヒートシンクが設けられ、
前記モジュールは、その長辺方向が前記モータ軸の軸長方向に沿うように設けられる請求項1に記載のモータユニット。 - 前記制御基板は、前記モジュールにおける前記複数の信号端子に沿うように前記モータ軸の軸長方向に沿って設けられる請求項2に記載のモータユニット。
- 前記制御基板には、前記モータへの駆動電力の供給動作の制御を実行可能な動作制御部をなす電子部品が実装され、
前記制御基板及び前記モジュールは、前記モータ軸に沿ってそれぞれ設けられるなかで該制御基板及び該モジュールが隣接して設けられる請求項2又は請求項3に記載のモータユニット。
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