JP5327646B2 - 電子回路内蔵型モータ - Google Patents
電子回路内蔵型モータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5327646B2 JP5327646B2 JP2010017450A JP2010017450A JP5327646B2 JP 5327646 B2 JP5327646 B2 JP 5327646B2 JP 2010017450 A JP2010017450 A JP 2010017450A JP 2010017450 A JP2010017450 A JP 2010017450A JP 5327646 B2 JP5327646 B2 JP 5327646B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- semiconductor module
- semiconductor
- electronic circuit
- bus bar
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 476
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 78
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 78
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 91
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 86
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
- H01L21/561—Batch processing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/36—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
- H01L24/37—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
- H01L24/41—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of a plurality of strap connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
- H01L25/072—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/0094—Structural association with other electrical or electronic devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/02—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for suppression of electromagnetic interference
- H02K11/026—Suppressors associated with brushes, brush holders or their supports
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/02—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for suppression of electromagnetic interference
- H02K11/028—Suppressors associated with the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/04—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
- H02K11/049—Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
- H02K11/05—Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
- H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
- H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
- H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
- H02K9/227—Heat sinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
- H01L2224/0601—Structure
- H01L2224/0603—Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/36—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
- H01L2224/37—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
- H01L2224/37001—Core members of the connector
- H01L2224/37099—Material
- H01L2224/371—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/37138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/37147—Copper [Cu] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
- H01L2224/41—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of a plurality of strap connectors
- H01L2224/4101—Structure
- H01L2224/4103—Connectors having different sizes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01019—Potassium [K]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01068—Erbium [Er]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
- H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1901—Structure
- H01L2924/1904—Component type
- H01L2924/19041—Component type being a capacitor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1901—Structure
- H01L2924/1904—Component type
- H01L2924/19042—Component type being an inductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1901—Structure
- H01L2924/1904—Component type
- H01L2924/19043—Component type being a resistor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/30105—Capacitance
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
- H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、プリント基板を用いずに複数の半導体モジュールを連結した連結半導体モジュールを用いた電子回路内蔵型モータを提供することにある。
連結半導体モジュールは、半導体モジュールと連結部材とを備える。半導体モジュールは、モータの駆動に係る複数相の巻線に流れる巻線電流を切り換えるスイッチング素子を有する少なくとも1つの半導体チップ、半導体チップが搭載されるランド、及び半導体チップを封止するとともにランドを埋設する樹脂部を有する。連結部材は、樹脂部に埋設され、複数の半導体モジュールを連結する。また連結部材は、複数の半導体モジュールにおける樹脂部に埋設される複数の埋設部と、埋設部間に配置される樹脂部から露出する露出部とが連続的に一体形成されている。
また、請求項1または2に記載の発明では、折曲部は、直線部から円弧状に膨らんで形成される屈曲部を有する。これにより、連結部材を折り曲げたときに発生する応力集中を回避し、樹脂部の損傷を防止することができる。
請求項1に記載の発明では、連結半導体モジュールは、折曲部にてヒートシンクの径方向外側でヒートシンクに沿って折り曲げられ、モータの回転軸の周囲に配置される。また請求項2に記載の発明では、連結半導体モジュールは、折曲部にてヒートシンクの径方向内側でヒートシンクに沿って折り曲げられ、モータの回転軸の周囲に配置される。これにより、電子回路内蔵型モータにおける径方向の空間が有効に活用することができ、小型化に寄与する。
請求項1または2に記載の発明では、半導体モジュールは、モータの駆動に係る複数相の巻線に流れる巻線電流を切り換えるスイッチング素子を有する。例えば請求項3に記載の発明を採用すれば、モータの駆動に係る複数相の巻線に流れる比較的大きな巻線電流を連結部材によって通電することができる。これにより、比較的大きな巻線電流を通電する連結半導体モジュールを小型化することができる。また、スイッチングのタイミング等を制御するための制御部を別途設ける場合、当該制御部に比較的大きな巻線電流を通電する必要がなく、制御回路を駆動するための比較的小さな電流のみを通電可能に構成すればよいので、制御部を小型化することができ、ひいては装置全体を小型化することができる。
ところで、従来、プリント基板上において、銅箔等で回路パターンが形成され、トランジスタ等の半導体素子、抵抗器、コンデンサ等が電気的に接続される。このようなプリント基板上の銅箔は、通常100μm以下程度と非常に薄いため、例えば特許文献1に記載のスイッチング素子のように、モータ駆動に係る比較的大きな電流を通電可能にするためには、プリント基板上において大きな面積を確保する必要があった。すなわち、プリント基板に搭載される電子部品に大きな電流を通電する場合、プリント基板を小型化することができず、ひいては装置全体を小型化することができなかった。
請求項5に記載の発明では、第2導電部材は、グランドに接続されたヒートシンクに接続部材によって電気的に接続される。これにより、第2導電部材と電源グランドとを接続するためのコネクタやワイヤ等が不要となる。また、例えば、接続部材をネジ等の固定部材で構成すれば、電気的な接続だけでなく、連結半導体モジュールをヒートシンクに固定する効果も奏する。
特に、請求項6に記載の発明のように、連結部材と一体に形成されたランドに半導体チップを搭載し、連結部材と半導体チップとが平行になるように構成すれば、容易に加工することができる。
請求項10に記載の発明では、連結部材は、半導体モジュールの隣り合う2つの面から突出する。
請求項14に記載の発明では、半導体モジュールは、スイッチング素子から巻線への通電を遮断するモータリレーを有する。これにより、例えばショート故障等の動作異常時にモータリレーをオフとして通電を遮断することにより、モータロックを防止することができる。
請求項16に記載の発明では、半導体モジュールは、コンデンサを有する。これにより、スイッチング素子のオンおよびオフの切り替えによるスイッチングサージやノイズを除去することができる。
(第1実施形態)
第1実施形態は、車両の電動パワーステアリング装置(以下、「EPS」という。)の回路内蔵型モータに本発明を適用したものである。
最初に、電動パワーステアリング(以下「EPS」という)の電気的構成を、図6に基づいて説明する。ここで示す電気的構成は、以下の実施形態にも共通する。
FET61〜66のゲートは、後述するプリドライバ71の6つの出力端子に接続されている。
FET61〜66のソースとドレインの接続関係は、以下の通りである。すなわち、FET(Su+)61では、ドレインが電源ラインに接続され、ソースがFET(Su−)64のドレインに接続されている。FET(Sv+)62では、ドレインが電源ラインに接続され、ソースがFET(Sv−)65のドレインに接続されている。FET(Sw+)63では、ドレインが電源ラインに接続され、ソースがFET(Sw−)66のドレインに接続されている。
FET(Su−)64では、ドレインがFET(Su+)61のソースに接続され、ソースがグランドに接続されている。FET(Sv−)65では、ドレインがFET(Sv+)62のソースに接続され、ソースがグランドに接続されている。FET(Sw−)66では、ドレインがFET(Sw+)63のソースに接続され、ソースがグランドに接続されている。
シャント抵抗53〜55は、回路に通電される電流量を検出するためのものである。
検出電圧増幅部77は、パワー部50に設けられたシャント抵抗53〜55の両端電圧を検出し、当該両端電圧を増幅してマイコン74へ出力する。
電子回路内蔵型モータ1は、モータハウジングとして、円筒状のモータケース101と、モータケース101に対し出力側に螺着されるフレームエンド102と、電子回路部分を覆う有底円筒状のカバー103とを備えている。カバー103には、図示しないコネクタが取り付けられ、このコネクタを経由して後述するバスバー16〜19へ電力が供給される。
半導体モジュール501〜506は、モータケース101の軸方向の端部106に立設されたヒートシンク601に対し取り付けられている。半導体モジュール501〜506は、ヒートシンク601の径外方向を向く側壁面605に一つずつ配置されている。本形態では、連結半導体モジュール10のバスバー16、17を折り曲げることにより、半導体モジュール501〜503により構成される連結半導体モジュール10をモータ30の回転軸の周囲に配置している。同様に、連結半導体モジュール20のバスバー18、19を折り曲げることにより、半導体モジュール504〜506により構成される連結半導体モジュール20をモータ30の回転軸の周囲に配置している。半導体モジュール501〜506は、モールドされた半導体チップの面の方向に広がる板状であり、相対的に面積の大きな面の一方が放熱面となっている。放熱面には、後述する放熱部569が露出している。半導体モジュール501〜506は、放熱面が側壁面605に面接触するように配置されている。このとき、側壁面605は平面で構成されており、これに合わせて、半導体モジュール501〜506の放熱面も平面となっている。半導体モジュール501〜506とヒートシンク601との間には、図示しない放熱絶縁シートが設けられ、後述する放熱部569とヒートシンク601との間の絶縁を確保している。なお、放熱絶縁シート等のシート状の部材が半導体モジュール501〜506とヒートシンク601との間に介在している場合であっても、「半導体モジュール501〜506とヒートシンク601とが面接触している」とみなすものとする。
このように、径方向外側から径方向内側へ向かって、モータケース101の外径の範囲内に、巻線用端子508と取出線206の接続部、半導体モジュール501〜506、ヒートシンク601、コンデンサ701〜706、チョークコイル52の順で配置され、径方向の空間が有効に活用されている。
第1バスバー16は、樹脂部11〜13に埋設される埋設部166を有する。埋設部166は、U1樹脂部11に埋設されるU1埋設部166a、V1樹脂部12に埋設されるV1埋設部166b、およびW1樹脂部13に埋設されるW1埋設部166cから構成される。第1バスバー16は、半導体モジュール501〜503の間において樹脂部11〜13に埋設されていない露出部161を有する。露出部161は、U1埋設部166aとV1埋設部166bとの間に配置されるUV露出部161aと、V1埋設部166bとW1埋設部166cとの間に配置されるVW露出部161bと、から構成される。U1埋設部166a、UV露出部161a、V1埋設部166b、VW露出部161b、およびW1埋設部166cは、この順で連続的に一体形成されている。
なお、取出線206u、206v、206wが、取出線206を構成している。
制御用端子591〜593の基端部は、第1バスバー16、第2バスバー17、後述するランド22、23、25、及び半導体チップ561〜568のゲートやソース等にワイヤボンディングにより接続される。
本実施形態では、モータケース101の軸方向の端部106から立設されているヒートシンク601の径外方向を向く側壁面605に半導体モジュール501〜506が配置されるように連結半導体モジュール10、20が構成されているので、放熱を促進することができる。
また、露出部161、171は、円弧状に形成された屈曲部162、172を有している。これにより、第1バスバー16及び第2バスバー17を折り曲げたときに発生する応力集中を回避し、樹脂部11〜13の損傷を防止することができる。
また、第1バスバー16及び第2バスバー17は、半導体モジュール501〜503の向かい合う2つの面から突出し、半導体モジュール501〜503を直線状に配置している。
また、半導体モジュール501〜503は、第1バスバー16及び第2バスバー17を露出部161の屈曲部162、および露出部171の屈曲部172において折り曲げてヒートシンク601に接触するように異なる平面上に設けられている。すなわち、第1バスバー16および第2バスバー17で連結されて連結半導体モジュール10を構成する半導体モジュール501〜503は、三次元的に配置されている。本実施形態では、加工が容易な平面上で加工し、バスバー16,17を折り曲げることによって、所望の位置に半導体モジュール501〜503を配置することができる。
また、ランド21〜26は、半導体チップ561〜568が搭載される搭載面と反対方向に突出し、樹脂部11〜13から露出する放熱部569を有する。そしてこの放熱部569をヒートシンク601に面接触させているので、放熱を促進することができる。
すなわち、連結半導体モジュール10は、軸方向へモータケースを仮想的に延長したモータシルエット内に縦配置されている。つまり、軸方向へ立ち上がった状態で半導体モジュールを配置している。換言すると、連結半導体モジュール10を構成する半導体モジュール501〜503は、前記モータケースの軸方向の投影範囲内に縦配置されている。これにより、モータ30の径方向の体格を小さくすることができる。特に、本実施形態では、連結半導体モジュール10、20が縦配置されたときのバスバー16〜19の径方向幅は、軸方向幅よりも薄肉である。これにより、径方向のスペース確保に一層寄与する。
なお、連結半導体モジュール20は、連結半導体モジュール10と実質的に同様の構成であり、上記連結半導体モジュール10と同様の効果を奏するものである。
(1)本実施形態の電子回路内蔵型モータ1では、半導体モジュール501〜506がシャフト401の中心線方向に配置されている。これにより、径方向の体格を小さくすることができる。また、半導体モジュール501〜506を縦配置とし、ヒートシンク601の側壁面605に面接触させて配置した。さらにまた、ヒートシンク601に収容部606を設け、径方向に6つのコンデンサ701〜706を並べて配置した。すなわち、6つの半導体モジュール501〜506の径内方向にヒートシンク601およびコンデンサ701〜706を配置した。従来の構成と異なり、軸方向の体格をも小さくすることができる。その結果、電子回路内蔵型モータ1の体格を可及的に小さくすることができる。
(7)また、側壁面605が平面であるため、半導体モジュール501〜506の放熱面も平面となっている。この点、半導体モジュール501〜506側の平面加工の容易性という観点から有利である。
(9)また、ヒートシンク601には、不連続部分を構成する2つの切欠面603、604が設けられている。そして、一方の切欠面603の間から、チョークコイル52のコイル線が径外方向へ取り出される。これにより、チョークコイル52の配線の取り回しが容易になっている。
ところで、連結半導体モジュールは、上記実施形態の連結形態に限らず、様々な形態で半導体モジュールを連結して構成することができる。そこで、様々な連結形態を図14〜図17に模式的に示した図に基づいて説明する。図14〜図17において、図示しない半導体チップは、略直方体に形成される樹脂部の最も大きな面積の面と平行に搭載されているものとする。また、図14〜図17においては、第1端子511〜513、第2端子514〜516、巻線用端子581〜583、制御用端子591〜593については省略した。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。なお、図14及び図15に示す連結半導体モジュールは、図1、及び図3に示す連結半導体モジュール10を模式的に示したものであり、第1実施形態の連結半導体モジュールの連結構造について説明を補足する。また、図16〜図17に基づき、第2実施形態〜第3実施形態の連結半導体モジュールの連結構造について説明する。
本発明の第2実施形態による連結半導体モジュールを図16に示す。図16に示すように、連結半導体モジュール900において、第1バスバー16及び第2バスバー17は、半導体チップの面に垂直に設けられている。第1バスバー16及び第2バスバー17は、樹脂部11〜13の向かい合う面から突出している。すなわち、第1バスバー16及び第2バスバー17は、3つの半導体モジュール501〜503の厚み方向を連結している。このように構成すれば、上記第1実施形態と同様の効果を奏する。また、第1バスバー16及び第2バスバー17を小型化することができる。
ここまでの例では、半導体モジュール501〜503は略直線状に設けられていたが、多角形形状に配置してもよい。
本発明の第3実施形態による連結半導体モジュールを図17に示す。図17に示すように、連結半導体モジュール910では、第1バスバー16及び第2バスバー17は、多角形形状に配置された半導体モジュール501〜503の半導体チップの面と平行に設けられている。また、第1バスバー16及び第2バスバー17は、樹脂部11〜13の隣り合う面から突出している。このように構成すれば、上記第1実施形態と同様の効果を奏する。また、所望の位置に半導体モジュールを配置可能である。
第1実施形態では、U1半導体モジュール501は、FET61、64およびシャント抵抗53を有している。V1半導体モジュール502は、FET62、65およびシャント抵抗54を有している。またW1半導体モジュール503は、FET63、64、67およびシャント抵抗55を有している。すなわち、U1半導体モジュール501およびV1半導体モジュール502は、2つのスイッチング素子およびシャント抵抗を有している。W1半導体モジュールは、2つのスイッチング素子、電源リレー、シャント抵抗を有している。半導体モジュールには、上述の構成以外にも様々な電子部品を設けることができる。以下、第4実施形態〜第6実施形態において、連結半導体モジュールの部品構成を図18〜図23に基づいて説明する。なお、図18、図20、および図22は、第1実施形態の図6に対応する図である。また、図19、図21、および図23は、第1実施形態の図2に対応する図であり、図19、図21、および図23においては、電源リレーであるFET67が搭載されていない半導体チップ567は省略した。
本発明の第4実施形態による電子回路内蔵型モータを用いた電動パワーステアリング装置の概略構成を示す説明図を図18、連結半導体モジュールの樹脂部を除いた平面図を図19に示す。
図18に示すように、インバータ60には、ヒューズ711〜713が設けられている。ヒューズ711は、FET(Su+)61とFET(Su−)64との間に設けられる。また、ヒューズ712は、FET(Sv+)62とFET(Sv−)65との間に設けられ、ヒューズ713は、FET63(Sw+)とFET66(Sw−)との間に設けられている。
これにより、上記第1実施形態と同様の効果を奏する他、過電流異常時にヒューズ711〜713が溶断することにより、ファイヤーハザードを防止することができる。
本発明の第5実施形態による電子回路内蔵型モータを用いた電動パワーステアリング装置の概略構成を示す説明図を図20、連結半導体モジュールの樹脂部を除いた平面図を図21に示す。
図20に示すように、インバータ60には、FET61〜67と同様のMOSFETで構成されるモータリレー721〜723が設けられる。モータリレー721は、FET(Su+)61とFET(Su−)64との接続点とモータ30との間に設けられる。また、モータリレー722は、FET(Sv+)62とFET(Sv−)65との接続点とモータ30との間に設けられ、モータリレー723は、FET(Sw+)63とFET(Sw−)66との間に設けられる。
これにより、上記第1実施形態と同様の効果を奏する他、ショート故障等の動作異常時にモータリレー721〜723をロックすることにより、モータロックを防止することができる。
本発明の第5実施形態による電子回路内蔵型モータを用いた電動パワーステアリング装置の概略構成を示す説明図を図22、連結半導体モジュールの樹脂部を除いた平面図を図23に示す。
図22、図23に示すように、本形態の連結半導体モジュール923では、半導体モジュール501〜503の内部にコンデンサ731〜733が設けられている。コンデンサ731は半導体モジュール501に設けられ、コンデンサ732は半導体モジュール502に設けられ、コンデンサ733は半導体モジュール503に設けられる。これにより、FET61〜66のオン/オフの切り換えに伴うスイッチングサージおよびノイズを除去することができる。
なお、第1実施形態、第4実施形態〜第6実施形態に示した半導体モジュールの部品構成は、適宜組み合わせて使用することができる。例えば、同一の半導体モジュールに、ヒューズ、モータリレー、コンデンサを設ける、といった具合である。
上記第1実施形態では、半導体モジュール501〜506は、モータ軸線に対して縦配置されていたが、半導体モジュールの配置は縦配置に限らず、横配置にしてもよい。ここで「横配置」とは、半導体チップ面の垂線がシャフト401の中心線と平行となるように配置することをいう。例えば、第1実施形態においてモータケース101の端部からシャフト401の中心線方向に立設されたヒートシンク601がない状態において、モータケース101の軸方向の端部106に半導体モジュール501〜506の放熱面を接触させ配置する。このとき、連結半導体モジュールは、例えば図17に示す第3実施形態のごとくとしてもよいし、以下に示す第7実施形態および第8実施形態に示すようにしてもよい。
本発明の第7実施形態による連結半導体モジュールを図24に示す。なお、図24においては、巻線用端子、コンデンサ用端子、制御用端子等は省略した。
図24に示す連結半導体モジュール930の第1バスバー931は、半導体モジュール501〜503の間に位置する樹脂部11〜13から露出する露出部932における角度がθ1となるようにプレス成形されている。第2バスバー933も同様に、半導体モジュール501〜503の間に位置する樹脂部11〜13から露出する露出部934における角度がθ1となるようにプレス成形されている。これにより、例えば3つの半導体モジュールからなる2組の連結半導体モジュールを用いる場合に、同一平面上において、回転軸の周囲に6つの半導体モジュールを横配置することができる。本形態では、V1半導体モジュール502を中心として左右対称となるように第1バスバー931および第2バスバー933が形成されているが、必ずしも左右対称である必要はなく、半導体モジュール501〜503を配置する位置に応じてθ1は適宜設計可能である。
本発明の第8実施形態による連結半導体モジュールを図25〜図28に示す。なお、図25、および、図28においては、巻線用端子、コンデンサ用端子、制御用端子等は省略した。
図25に示す連結半導体モジュール940の第1バスバー941は、略直線状に形成されている。第1バスバー941は、半導体モジュール501〜503の間に位置し樹脂部11〜13から露出する露出部942の折曲部943において、略同一平面上にて折り曲げ可能に構成されている。
図27に示すように、折曲部943は、2つの谷部944、945と、谷部944、945の間に形成される山部946が、プレスにより形成されている。また、図26に示すように、2つの谷部944、945は、山部946を中心とし、第1バスバー941の幅方向における山部946の一方の端部から所定の角度θ2をなすように形成される。谷部944、945および山部946を折り畳むことにより、図28に示すように第1バスバー941は、折曲部943を除いて同一平面上にて屈折し、3つの半導体モジュール501〜503を同一平面上に横配置することができる。
上記第1実施形態では、図示しないコネクタまたはワイヤ等を用いて、第2バスバー17、19をバッテリーのグランドと接続することにより、アースしていた。コネクタやワイヤ等を用いないアース方法を第9実施形態に示す。
本発明の第9実施形態による電子回路内蔵型モータを図29、連結半導体モジュールを図30に示す。なお、図29は第1実施形態における図10と対応する図であり、図30は第1実施形態における図12と対応する図である。
図29に示すように、本形態における連結半導体モジュール950の第2バスバー951は、車両側ボディアースと接続されたヒートシンク601と電気的に接続されている。そのため、第2バスバー951を電源51(図6参照)のグランドと接続する必要がない。
上記第1実施形態では、図7〜図10に示すように、連結半導体モジュール10は、ヒートシンク601の径方向外側に配置され、ヒートシンク601に沿って折り曲げ、モータ30の回転軸の周囲に配置されていた。ここで、連結半導体モジュールとヒートシンクとの位置関係を第10実施形態および第11実施形態に示す。
本発明の第10実施形態による連結半導体モジュールを用いた電子回路内蔵型モータを図31〜図33に示す。図31は電子回路内蔵型モータ2の平面図であり、図32は図31の矢印K方向に見た側面図であり、図33は斜視図である。なお、図中では、カバー及びプリント基板を省略した。
参考形態による連結半導体モジュールを用いた電子回路内蔵型モータを図34〜図36に示す。図34は電子回路内蔵型モータ3の平面図であり、図35は図34の矢印K方向に見た側面図であり、図36は斜視図である。なお、図中では、カバー及びプリント基板を省略した。
ヒートシンク691は、図34に示すように、軸方向に垂直な断面における形状が長方形状の2つの柱状部材692がシャフト401の中心線を挟むよう並べられた形状となっている。ヒートシンク691は、シャフト401の中心線の周りに柱状部材692を有している。
このようなヒートシンク691の側壁面695に、上記6つの半導体モジュール531〜536が配置されている。具体的には、4つの側壁面695のうち、内側の2つの側壁面695にそれぞれ2つずつ計4つが配置され、外側の2つの側壁面695にそれぞれ1つずつ計2つが配置されている。
次に、本形態の電子回路内蔵型モータ3が発揮する効果について説明する。
本形態の電子回路内蔵型モータ3によっても、上記形態と同様の効果が奏される。
上記実施形態では、連結半導体モジュールは、3つの半導体モジュールが連結されていたが、用途に応じて任意の数の半導体モジュールを連結することができる。例えば、巻線の組数に応じ、巻線組数に対応する個数の半導体モジュールを連結してもよい。
上記実施形態では、車両の電動パワーステアリング装置の電子回路内蔵型モータに本発明の連結半導体モジュールを適用した例を説明したが、車両の電動パワーステアリング装置の電子回路内蔵型モータに限らず、他の用途にも適用することができる。特に、スイッチング素子のように、半導体モジュールに大きな電流を通電する必要がある用途に特に好適に用いられる。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
Claims (19)
- 外郭を形成する筒状のモータケースと、
当該モータケースの径内側に配置され複数相を構成する巻線が巻回されたステータと、
当該ステータの径内側に配置されるロータと、
当該ロータと共に回転するシャフトと、
前記モータケースの軸方向端部から立設されるヒートシンクと、
モータの駆動に係る複数相の前記巻線に流れる巻線電流を切り換えるスイッチング素子を有する少なくとも1つの半導体チップ、前記半導体チップが搭載されるランド、及び前記半導体チップを封止するとともに前記ランドを埋設する樹脂部を有する複数の半導体モジュールと、前記樹脂部に埋設され、前記複数の半導体モジュールを連結する連結部材と、を備える連結半導体モジュールと、
を備える電子回路内蔵型モータであって、
前記連結部材は、前記複数の半導体モジュールにおける前記樹脂部に埋設される複数の埋設部と、前記埋設部間に配置され前記樹脂部から露出する露出部とが連続的に一体形成され、前記露出部において折り曲げられる折曲部を有し、
前記折曲部は、直線部から円弧状に膨らんで形成される屈曲部を有し、
前記連結半導体モジュールは、前記折曲部にて前記ヒートシンクの径方向外側で前記ヒートシンクに沿って折り曲げられ前記モータの回転軸の周囲に配置されることを特徴とする電子回路内蔵型モータ。 - 外郭を形成する筒状のモータケースと、
当該モータケースの径内側に配置され複数相を構成する巻線が巻回されたステータと、
当該ステータの径内側に配置されるロータと、
当該ロータと共に回転するシャフトと、
前記モータケースの軸方向端部から立設されるヒートシンクと、
モータの駆動に係る複数相の前記巻線に流れる巻線電流を切り換えるスイッチング素子を有する少なくとも1つの半導体チップ、前記半導体チップが搭載されるランド、及び前記半導体チップを封止するとともに前記ランドを埋設する樹脂部を有する複数の半導体モジュールと、前記樹脂部に埋設され、前記複数の半導体モジュールを連結する連結部材と、を備える連結半導体モジュールと、
を備える電子回路内蔵型モータであって、
前記連結部材は、前記複数の半導体モジュールにおける前記樹脂部に埋設される複数の埋設部と、前記埋設部間に配置され前記樹脂部から露出する露出部とが連続的に一体形成され、前記露出部において折り曲げられる折曲部を有し、
前記折曲部は、直線部から円弧状に膨らんで形成される屈曲部を有し、
前記連結半導体モジュールは、前記折曲部にて前記ヒートシンクの径方向内側で前記ヒートシンクに沿って折り曲げられ前記モータの回転軸の周囲に配置されることを特徴とする電子回路内蔵型モータ。 - 前記連結部材は、前記半導体チップに通電可能に構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記連結部材は、第1導電部材及び第2導電部材を有し、
前記第1導電部材は、電源に接続され、
前記第2導電部材は、グランドに接続されることを特徴とする請求項3に記載の電子回路内蔵型モータ。 - 前記第2導電部材は、グランドに接続された前記ヒートシンクに接続部材によって電気的に接続されることを特徴とする請求項4に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記連結部材は、前記ランドと一体に形成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記連結部材は、前記半導体チップの面と平行に設けられることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記連結部材は、前記半導体チップの面と垂直に設けられることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記連結部材は、前記半導体モジュールの向かい合う2つの面から突出することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記連結部材は、前記半導体モジュールの隣り合う2つの面から突出することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記複数の半導体モジュールは、異なる平面上に設けられることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記ランドは、前記半導体チップが搭載される搭載面と反対方向に突出し、前記樹脂部から露出する放熱部を有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記半導体モジュールは、電源から前記スイッチング素子への通電を遮断する電源リレーを有することを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記半導体モジュールは、前記スイッチング素子から前記巻線への通電を遮断するモータリレーを有することを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記半導体モジュールは、過電流が通電されたときに溶断するヒューズを有することを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記半導体モジュールは、コンデンサを有することを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記半導体モジュールは、前記モータケースの軸方向の投影範囲内に配置されることを特徴とする請求項1〜16のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記半導体モジュールは、前記半導体チップのチップ面の垂線が前記シャフトの中心線に対し非平行となるように縦配置されることを特徴とする請求項1〜17のいずれか一項に記載の電子回路内蔵型モータ。
- 前記半導体モジュールが縦配置されたときの前記連結部材の径方向幅は、軸方向幅よりも薄肉であることを特徴とする請求項18に記載の電子回路内蔵型モータ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010017450A JP5327646B2 (ja) | 2009-06-24 | 2010-01-28 | 電子回路内蔵型モータ |
DE102010017516A DE102010017516A1 (de) | 2009-06-24 | 2010-06-22 | Verbundene Halbleiter-Moduleinheit und Motorvorrichtung mit integriertem elektronischen Schaltkreis mit derselben |
US12/822,412 US8630095B2 (en) | 2009-06-24 | 2010-06-24 | Linked semiconductor module unit and electronic circuit-integrated motor vehicle device using same |
US14/094,217 US9025336B2 (en) | 2009-06-24 | 2013-12-02 | Linked semiconductor module unit and electronic circuit-integrated motor device using same |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009149647 | 2009-06-24 | ||
JP2009149647 | 2009-06-24 | ||
JP2010017450A JP5327646B2 (ja) | 2009-06-24 | 2010-01-28 | 電子回路内蔵型モータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011029588A JP2011029588A (ja) | 2011-02-10 |
JP5327646B2 true JP5327646B2 (ja) | 2013-10-30 |
Family
ID=43299224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010017450A Expired - Fee Related JP5327646B2 (ja) | 2009-06-24 | 2010-01-28 | 電子回路内蔵型モータ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8630095B2 (ja) |
JP (1) | JP5327646B2 (ja) |
DE (1) | DE102010017516A1 (ja) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130062137A1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-03-14 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Electric Power Steering System |
WO2013046412A1 (ja) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 株式会社安川電機 | モータ駆動装置および車両 |
JP5477669B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2014-04-23 | 株式会社デンソー | 半導体モジュール |
JP5888010B2 (ja) * | 2012-03-08 | 2016-03-16 | 日産自動車株式会社 | インバータモジュール |
US9479014B2 (en) * | 2012-03-28 | 2016-10-25 | Acme Product Development, Ltd. | System and method for a programmable electric converter |
JP6007579B2 (ja) | 2012-05-10 | 2016-10-12 | 株式会社ジェイテクト | 制御装置および同装置を備えるモーターユニット |
WO2014154240A1 (de) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Pierburg Pump Technology Gmbh | Elektronische kfz-fluidpumpe |
JP6268857B2 (ja) * | 2013-07-23 | 2018-01-31 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 駆動装置 |
WO2015087567A1 (ja) | 2013-12-13 | 2015-06-18 | 三菱電機株式会社 | 機電一体型回転電機 |
DE102014004262A1 (de) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | Ziehl-Abegg Se | Elektromotor, insbesondere Außenläufermotor, sowie Zwischenisolierteil für einen Elektromotor |
JP6352740B2 (ja) * | 2014-09-11 | 2018-07-04 | 株式会社ケーヒン | 電力変換装置 |
JP6058062B2 (ja) * | 2015-04-16 | 2017-01-11 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
DE102015013403A1 (de) * | 2015-10-19 | 2017-04-20 | Bergische Universität Wuppertal | Elektro-Antriebssystem |
JP6312093B2 (ja) * | 2016-03-11 | 2018-04-18 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
US11831209B2 (en) * | 2016-09-12 | 2023-11-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor control device including a shield plate, and electric power steering control device |
KR200493636Y1 (ko) | 2017-02-13 | 2021-05-06 | 밀워키 일렉트릭 툴 코포레이션 | 전동 공구용 무브러시 직류 모터 |
DE102017122069A1 (de) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | Illinois Tool Works Inc. | Orbitalschweißvorrichtung mit verbesserter Sicherheit und verringerter Ausfallwahrscheinlichkeit |
JP7004289B2 (ja) * | 2017-09-29 | 2022-01-21 | 日本電産エレシス株式会社 | モータ制御装置および電動パワーステアリング装置 |
DE102018217157A1 (de) * | 2018-10-08 | 2020-04-09 | Continental Automotive Gmbh | Elektromotor-Kontaktschiene |
DE102020133622A1 (de) * | 2020-12-15 | 2022-06-15 | Danfoss Power Electronics A/S | Kühlkörperanordnung für einen Stromrichter |
DE102021205902A1 (de) | 2021-06-10 | 2022-12-15 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Modular gebildetes Leistungsmodul |
Family Cites Families (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0237578A (ja) | 1988-07-28 | 1990-02-07 | Olympus Optical Co Ltd | 光学式記録および/または再生装置におけるアクセス速度検出装置 |
JP2745714B2 (ja) * | 1989-09-01 | 1998-04-28 | 松下電器産業株式会社 | ブラシレスモータ |
EP0687588B1 (en) * | 1991-09-03 | 1999-01-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Regenerative braking system in a motor vehicle |
EP1110802A3 (en) * | 1992-05-12 | 2001-07-11 | Seiko Epson Corporation | Electric motor vehicle |
JP2579791Y2 (ja) * | 1992-10-01 | 1998-08-27 | 特殊電装株式会社 | ブラシレスモータ |
JPH0750388A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Hitachi Ltd | 樹脂封止型半導体装置及び製造方法 |
US6081056A (en) * | 1996-03-07 | 2000-06-27 | Seiko Epson Corporation | Motor and method for producing the same |
JPH10234158A (ja) | 1997-02-19 | 1998-09-02 | Tokyo R & D:Kk | 電動モータ |
JPH10322973A (ja) | 1997-05-14 | 1998-12-04 | Toshiba Corp | 電力変換装置搭載形電動機 |
JP2000049271A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
JP2002048099A (ja) | 2000-07-31 | 2002-02-15 | Nippon Densan Corp | 電動送風機 |
JP3614380B2 (ja) | 2001-05-17 | 2005-01-26 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
JP3638269B2 (ja) * | 2002-03-14 | 2005-04-13 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
US6992409B2 (en) * | 2002-03-15 | 2006-01-31 | Denso Corporation | Liquid-cooled rotary electric machine integrated with an inverter |
EP1363026A3 (en) * | 2002-04-26 | 2004-09-01 | Denso Corporation | Invertor integrated motor for an automotive vehicle |
JP3559909B2 (ja) | 2002-11-07 | 2004-09-02 | 日産自動車株式会社 | 機電一体型駆動装置 |
JP2004236470A (ja) | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Yaskawa Electric Corp | パワーモジュールおよびパワーモジュール一体型モータ |
JP3985760B2 (ja) * | 2003-09-26 | 2007-10-03 | 株式会社デンソー | 回転電機システム |
JP2005348522A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Hitachi Ltd | 電動パワーステアリング用モータおよびその製造方法 |
JP4374312B2 (ja) * | 2004-12-21 | 2009-12-02 | 三菱電機株式会社 | 車載回転電機における半導体スイッチング素子とヒートシンクとの組み立て方法および車載回転電機 |
JP4783012B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2011-09-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動パワーステアリング用モータ及びその製造方法 |
JP2006187130A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Hitachi Ltd | 捲回式鉛電池を電源とする電動パワーステアリングシステム及びそれに用いられるモータとインバータ装置 |
EP1845558A1 (en) * | 2004-12-28 | 2007-10-17 | Kokusan Denki Co., Ltd. | Semiconductor device |
JP2007037262A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ一体型回転電機 |
JP4474341B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2010-06-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP4979909B2 (ja) * | 2005-08-19 | 2012-07-18 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
EP1972791A4 (en) * | 2005-12-22 | 2016-04-13 | Yamamoto Denki Kk | FLAT BRUSHLESS MOTOR PUMP AND FLAT BRUSHLESS ENGINE PUMP INSERTING ELECTRIC WATER PUMP UNIT FOR VEHICLE |
JP4984559B2 (ja) | 2006-02-08 | 2012-07-25 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置及び電力変換装置一体モータ |
JP4402057B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2010-01-20 | 三菱電機株式会社 | 制御装置一体型回転電機 |
KR101019341B1 (ko) * | 2006-04-11 | 2011-03-07 | 닛본 세이고 가부시끼가이샤 | 전동 파워 스티어링장치 및 그 조립방법 |
JP4246212B2 (ja) * | 2006-04-21 | 2009-04-02 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
JP5181232B2 (ja) * | 2006-10-26 | 2013-04-10 | セイコーインスツル株式会社 | ステータ、モータ及び記録媒体駆動装置並びにステータの製造方法 |
JP4899819B2 (ja) | 2006-11-22 | 2012-03-21 | 日産自動車株式会社 | 機電一体型モータ用電力変換装置 |
JP5205595B2 (ja) | 2006-12-07 | 2013-06-05 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置およびモータ駆動システム |
US8008805B2 (en) | 2006-12-07 | 2011-08-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Power conversion apparatus and motor drive system |
JP4863953B2 (ja) * | 2007-08-30 | 2012-01-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 物理量変換センサ及びそれを用いたモータ制御システム |
JP2009124902A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Hitachi Ltd | 回転電機およびそれを備えた車載用電機システム |
US8339801B2 (en) * | 2008-01-25 | 2012-12-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric power steering apparatus |
JP4644275B2 (ja) * | 2008-07-29 | 2011-03-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置および電動車両 |
JP4657329B2 (ja) * | 2008-07-29 | 2011-03-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置および電動車両 |
JP5516066B2 (ja) | 2009-06-24 | 2014-06-11 | 株式会社デンソー | 駆動装置 |
JP5435285B2 (ja) | 2009-06-24 | 2014-03-05 | 株式会社デンソー | 駆動装置 |
JP5435286B2 (ja) | 2009-06-24 | 2014-03-05 | 株式会社デンソー | 駆動装置 |
JP5435284B2 (ja) | 2009-06-24 | 2014-03-05 | 株式会社デンソー | 駆動装置 |
JP5017332B2 (ja) * | 2009-08-24 | 2012-09-05 | 株式会社日立製作所 | インバータ |
-
2010
- 2010-01-28 JP JP2010017450A patent/JP5327646B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-22 DE DE102010017516A patent/DE102010017516A1/de not_active Withdrawn
- 2010-06-24 US US12/822,412 patent/US8630095B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-12-02 US US14/094,217 patent/US9025336B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9025336B2 (en) | 2015-05-05 |
JP2011029588A (ja) | 2011-02-10 |
US20100328901A1 (en) | 2010-12-30 |
DE102010017516A1 (de) | 2011-01-05 |
US8630095B2 (en) | 2014-01-14 |
US20140084722A1 (en) | 2014-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5327646B2 (ja) | 電子回路内蔵型モータ | |
JP4957815B2 (ja) | 半導体モジュール及びそれを用いた電子回路内蔵型モータ | |
JP5067679B2 (ja) | 半導体モジュール、および、それを用いた駆動装置 | |
JP5435285B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP5446937B2 (ja) | 電子回路内蔵型モータ | |
JP5435286B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP5516066B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP5201171B2 (ja) | 半導体モジュール、および、それを用いた駆動装置 | |
JP5435284B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP5365872B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP5692588B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP5692575B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP5655694B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP5012953B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP5397417B2 (ja) | 半導体装置、および、それを用いた駆動装置 | |
JP5765595B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP5485591B2 (ja) | 駆動装置及び半導体モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121211 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130514 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130603 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130628 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130711 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5327646 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |