WO2018088162A1 - 電子制御装置及びステアリング装置 - Google Patents
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- H05K7/209—Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure
Definitions
- the present invention relates to an electronic control device and a steering device.
- a steering device that generates an auxiliary steering torque by an electric motor includes an electronic control device that controls the electric motor. Since the electronic control device is disposed near the engine room, the ambient temperature of the electronic control device is high. In addition, with the increase in the output of the motor, heat generation of electronic components mounted on the electronic control device is increasing. In particular, the heat resistance temperature of electrolytic capacitors is lower than the heat resistance temperature of other electronic components such as semiconductor elements or resistors. For this reason, the structure which accelerates
- Patent Document 1 describes a control device having a heat radiation adhesive between a storage portion provided in a housing cover and a capacitor.
- the present disclosure has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an electronic control device and a steering device that can improve the heat dissipation efficiency of an electrolytic capacitor.
- an electronic control device includes a circuit board having a substrate and an electrolytic capacitor connected to the substrate, and a heat sink having a recess for housing the electrolytic capacitor. And an end surface of the electrolytic capacitor is opposed to the bottom surface of the recess, and the heat dissipation material is in contact with the end surface and the bottom surface.
- the electronic control device can improve the heat dissipation efficiency of the electrolytic capacitor.
- the heat dissipating material is in contact with the entire end face. Thereby, the thermal radiation efficiency of an electrolytic capacitor improves more.
- the side surface of the recess is along the outer peripheral surface of the electrolytic capacitor, and the heat dissipation material is in contact with the end surface, the outer peripheral surface, the bottom surface, and the side surface.
- the heat sink includes a concave curved surface that is a curved surface connecting the bottom surface and the side surface.
- the width of the gap between the outer peripheral surface and the side surface is constant in a cross section obtained by cutting the electrolytic capacitor and the heat sink in a plane parallel to the end surface.
- the electrolytic capacitor includes an explosion-proof valve on the end face.
- a heat radiating material covers an explosion-proof valve. Since the heat dissipating material has adhesiveness, the heat dissipating material covers at least a part of the end surface even when the explosion-proof valve is opened due to the expansion of the electrolyte. For this reason, the electronic control unit can suppress the scattering of the electrolytic solution when the explosion-proof valve is opened due to the expansion of the electrolytic solution.
- a steering device includes the electronic control device and an electric motor that is controlled by the electronic control device and generates an auxiliary steering torque. Thereby, the steering device can suppress the temperature rise in the electrolytic capacitor even when the output of the electric motor is large.
- FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an outline of the steering apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an outline of the ECU according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a plan view of the electronic control device according to the first embodiment. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
- FIG. 5 is an exploded perspective view of the electronic control device according to the first embodiment.
- FIG. 6 is a perspective view of the circuit board according to the first embodiment.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the electrolytic capacitor according to the first embodiment.
- FIG. 8 is a perspective view of the heat sink according to the first embodiment.
- FIG. 9 is a diagram showing experimental results for the electronic control device according to the first embodiment in comparison with a comparative example.
- FIG. 9 is a diagram showing experimental results for the electronic control device according to the first embodiment in comparison with a comparative example.
- FIG. 10 is a flowchart illustrating a method for manufacturing the electronic control device according to the first embodiment.
- FIG. 11 is a perspective view of the heat sink in the manufacturing process of the electronic control device according to the first embodiment.
- FIG. 12 is a perspective view showing a heat sink and a circuit board in the manufacturing process of the electronic control device according to the first embodiment.
- FIG. 13 is a front view of the electronic control device according to the second embodiment.
- FIG. 14 is a perspective view of a circuit board according to the second embodiment.
- FIG. 15 is a cross-sectional view of the electrolytic capacitor according to the second embodiment.
- FIG. 16 is a perspective view of a heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 17 is a perspective view of a heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 11 is a perspective view of the heat sink in the manufacturing process of the electronic control device according to the first embodiment.
- FIG. 12 is a perspective view showing a heat sink and a circuit board in the manufacturing process of the electronic
- FIG. 18 is a front view of a heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 19 is a rear view of the heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 20 is a right side view of the heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 21 is a left side view of the heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 22 is a plan view of a heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 23 is a bottom view of the heat sink according to the second embodiment.
- 24 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
- FIG. 27 is a cross-sectional view schematically showing heat transfer.
- FIG. 28 is a perspective view schematically showing heat transfer.
- FIG. 28 is a perspective view schematically showing heat transfer.
- FIG. 29 is a flowchart illustrating a method for manufacturing the electronic control device according to the second embodiment.
- FIG. 30 is a front view of the heat sink in the manufacturing process of the electronic control device according to the second embodiment.
- FIG. 31 is a cross-sectional view showing a heat sink and a circuit board in the manufacturing process of the electronic control device according to the second embodiment.
- FIG. 32 is a perspective view of a circuit board according to a modification of the second embodiment.
- FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an outline of the steering apparatus according to the first embodiment.
- the steering device 80 is an electric power steering device. As shown in FIG. 1, the steering device 80 includes a steering wheel 81, a steering shaft 82, a steering force assist mechanism 83, a universal joint 84, a lower shaft 85, in the order in which the force given by the operator is transmitted. A universal joint 86, which is joined to the pinion shaft 87.
- the steering device 80 includes an ECU (Electronic Control Unit) 2 as an electronic control device and a torque sensor 94.
- the vehicle speed sensor 95 is provided in the vehicle body, and outputs a vehicle speed signal V to the ECU 2 by CAN (Controller Area Network) communication.
- CAN Controller Area Network
- the steering shaft 82 includes an input shaft 82a and an output shaft 82b.
- One end of the input shaft 82a is connected to the steering wheel 81, and the other end of the input shaft 82a is connected to the output shaft 82b.
- One end of the output shaft 82 b is connected to the input shaft 82 a, and the other end of the output shaft 82 b is connected to the universal joint 84.
- the input shaft 82a and the output shaft 82b are made of carbon steel for mechanical structure (SC material (Carbon Steel for Machine Structural Use)) or carbon steel pipe for mechanical structure (so-called STKM material (Carbon Steel Tubes for Machine Structural Structural). Purposes)) and other general steel materials.
- the lower shaft 85 is a member connected to the output shaft 82b via the universal joint 84.
- One end of the lower shaft 85 is connected to the universal joint 84, and the other end is connected to the universal joint 86.
- One end of the pinion shaft 87 is connected to the universal joint 86, and the other end of the pinion shaft 87 is connected to the steering gear 88.
- the steering gear 88 includes a pinion 88a and a rack 88b.
- the pinion 88a is connected to the pinion shaft 87.
- the rack 88b meshes with the pinion 88a.
- the steering gear 88 converts the rotational motion transmitted to the pinion 88a into a linear motion by the rack 88b.
- the rack 88 b is connected to the tie rod 89.
- the steering device 80 is a rack and pinion type.
- the steering force assist mechanism 83 includes a speed reducer 92 and an electric motor 93.
- the electric motor 93 is, for example, a brushless motor.
- the speed reducer 92 is, for example, a worm speed reducer. Torque generated by the electric motor 93 is transmitted to the worm wheel via the worm inside the speed reducer 92 and rotates the worm wheel.
- the reduction gear 92 increases the torque generated by the electric motor 93 by the worm and the worm wheel.
- the speed reducer 92 gives auxiliary steering torque to the output shaft 82b.
- the steering device 80 is a column assist system.
- the torque sensor 94 detects the steering force of the operator transmitted to the input shaft 82a via the steering wheel 81 as a steering torque.
- the vehicle speed sensor 95 detects the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle body on which the steering device 80 is mounted.
- the electric motor 93, the torque sensor 94, and the vehicle speed sensor 95 are electrically connected to the ECU 2.
- the ECU 2 is a device that controls the operation of the electric motor 93. Electric power is supplied to the ECU 2 from a power supply device (for example, a vehicle-mounted battery) 99 with the ignition switch 98 turned on.
- the ECU 2 acquires signals from each of the torque sensor 94 and the vehicle speed sensor 95. Specifically, the ECU 2 acquires the steering torque T from the torque sensor 94 and the vehicle speed signal V of the vehicle body from the vehicle speed sensor 95.
- the ECU 2 calculates an assist steering command value of the assist command based on the steering torque T and the vehicle speed signal V. Then, the ECU 2 adjusts the power value X supplied to the electric motor 93 based on the calculated auxiliary steering command value.
- the ECU 2 acquires information on the induced voltage from the electric motor 93 or information output from a resolver or the like provided in the electric motor 93 as the operation information Y.
- the steering force of the operator (driver) input to the steering wheel 81 is transmitted to the speed reduction device 92 of the steering force assist mechanism 83 via the input shaft 82a.
- the ECU 2 acquires the steering torque T input to the input shaft 82 a from the torque sensor 94 and acquires the vehicle speed signal V from the vehicle speed sensor 95.
- the ECU 2 controls the operation of the electric motor 93.
- the auxiliary steering torque created by the electric motor 93 is transmitted to the speed reducer 92.
- the steering torque (including auxiliary steering torque) output via the output shaft 82 b is transmitted to the lower shaft 85 via the universal joint 84 and further transmitted to the pinion shaft 87 via the universal joint 86.
- the steering force transmitted to the pinion shaft 87 is transmitted to the tie rod 89 via the steering gear 88 and displaces the wheel.
- FIG. 2 is a schematic diagram showing an outline of the ECU according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a plan view of the electronic control device according to the first embodiment. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
- FIG. 5 is an exploded perspective view of the electronic control device according to the first embodiment.
- FIG. 6 is a perspective view of the circuit board according to the first embodiment.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the electrolytic capacitor according to the first embodiment.
- FIG. 8 is a perspective view of the heat sink according to the first embodiment.
- the ECU 2 includes a motor drive control unit 21, an inverter 22, and a motor relay circuit 23.
- the motor drive control unit 21 calculates a current command value based on the steering torque T, the vehicle speed signal V, and the like, and transmits a pulse width modulation (PWM) signal to the inverter 22 based on the current command value.
- PWM pulse width modulation
- the inverter 22 switches the field effect transistor based on the pulse width modulation signal received from the motor drive control unit 21 to generate a three-phase current. Power is supplied from the power supply device 99 to the inverter 22.
- the inverter 22 is provided with three electrolytic capacitors 5 described later as smoothing capacitors.
- the three-phase alternating current generated by the inverter 22 is supplied to the electric motor 93 via the motor relay circuit 23.
- a diode is connected in parallel to the field effect transistor.
- the gate of the field effect transistor When the gate of the field effect transistor is OFF, the current can flow in one direction, and when the gate is ON, the current can flow in two directions.
- the steering device 80 In the steering device 80, the direction in which the steering wheel 81 is rotated and the speed at which the steering wheel 81 is rotated frequently change.
- steering is assisted (when the electric motor 93 generates auxiliary steering torque)
- a current is generated from the inverter 22 toward the electric motor 93.
- a current (regenerative current) from the electric motor 93 toward the inverter 22 is generated.
- the rack 88b moves to the maximum extent, the rack 88b comes into contact with a viscoelastic stopper, and the movement of the rack 88b is restricted.
- the current to the electric motor 93 is stopped.
- the supply and stop of the current and the change of the direction of the current are repeated.
- the electrolytic capacitor 5 is repeatedly charged and discharged frequently in order to smooth the change in the current of the electric motor 93. For this reason, since the electrolytic capacitor 5 used in the steering device 80 is likely to become hot, it is necessary to promote heat dissipation of the electrolytic capacitor 5.
- the ECU 2 includes a circuit board 3 and a heat sink 4.
- the ECU 2 includes a cover that covers the circuit board 3, but is omitted in the drawing.
- the cover is formed of a metal such as an electrogalvanized steel plate.
- the circuit board 3 includes a board 30 and a plurality of electronic components mounted on the board 30.
- the substrate 30 is a printed board formed of, for example, a resin.
- a plurality of electronic components constituting a control circuit and a plurality of electronic components constituting a power supply circuit are mounted on the substrate 30.
- the circuit board 3 also serves as a control circuit board and a power circuit board.
- the substrate 30 is a metal, the heat generated in the electronic component is dissipated to some extent through the substrate 30.
- the substrate 30 is made of resin, it is necessary to conduct heat generated in the electronic component to the heat sink 4 in order to prevent an excessive temperature rise in the electronic component.
- the circuit board 3 includes three electrolytic capacitors 5 as electronic components.
- the three electrolytic capacitors 5 are attached to one surface of the circuit board 3 and are arranged on the same straight line.
- the electrolytic capacitor 5 is, for example, a lead-type aluminum electrolytic capacitor, and is formed in a cylindrical shape as shown in FIG. The axial direction of the cylindrical electrolytic capacitor 5 is orthogonal to the substrate 30. As shown in FIG. 7, the electrolytic capacitor 5 includes a case 50, a sleeve 59, an element 52, an electrolytic solution 53, a lead wire 54, a sealing material 55, and an explosion-proof valve 58.
- the case 50 is formed of an aluminum alloy or the like in a substantially cylindrical shape, and incorporates the element 52 and the electrolytic solution 53.
- An end surface 51 of the electrolytic capacitor 5 (an end surface of the case 50) is along the surface of the substrate 30. As shown in FIG. 7, the end surface 51 is located at the end of the case 50 opposite to the end where the lead wire 54 and the sealing material 55 are disposed.
- the outer peripheral surface of the case 50 is covered with a sleeve 59.
- the sleeve 59 is, for example, polyvinyl chloride.
- the thermal conductivity of the sleeve 59 is smaller than the thermal conductivity of the case 50.
- the explosion-proof valve 58 is, for example, a substantially Y-shaped cut (slit) provided on the end surface 51. The explosion-proof valve 58 is opened when the element 52 and the electrolyte 53 are excessively expanded.
- the element 52 is formed, for example, by winding an anode foil and a cathode foil separated by electrolytic paper around an axis orthogonal to the end face 51.
- the anode foil and the cathode foil of the element 52 are aluminum foils.
- the element 52 is immersed in the electrolytic solution 53.
- the lead wire 54 is connected to the element 52 and protrudes to the outside of the case 50.
- the lead wire 54 is connected to the substrate 30.
- the sealing material 55 closes the end on the side opposite to the end face 51, and prevents the electrolyte solution 53 from leaking.
- the electrolytic solution 53 may contain a conductive polymer that is an individual.
- An aluminum electrolytic capacitor having an electrolytic solution 53 containing a conductive polymer is called a conductive polymer hybrid aluminum electrolytic capacitor.
- the conductive polymer hybrid aluminum electrolytic capacitor has a structure similar to the structure of the electrolytic capacitor 5 shown in FIG. 7 except that it has an electrolytic solution 53 containing a conductive polymer.
- the heat sink 4 is a member for radiating heat generated in the circuit board 3.
- the heat sink 4 is a metal such as an aluminum alloy, and is formed by die casting.
- the heat sink 4 is attached to the outer peripheral surface of the electric motor 93, for example.
- the heat sink 4 has a step, and includes an upper step portion 401 disposed on one side of the step and a lower step portion 402 disposed on the other side of the step.
- the heat sink 4 includes three concave portions 41 in the lower step portion 402. Two adjacent recesses 41 are separated by a partition wall 42.
- the three recesses 41 correspond to the three electrolytic capacitors 5.
- the three concave portions 41 are arranged on the same straight line, and the interval between the two adjacent concave portions 41 is equal to the distance between the two adjacent electrolytic capacitors 5.
- the bottom surface 43 of the recess 41 is a plane along the substrate 30 as shown in FIG.
- the circuit board 3 is attached to the heat sink 4 so that the end face 51 of the electrolytic capacitor 5 faces the bottom face 43 of the recess 41.
- the thickness of the ECU 2 can be reduced.
- the electrolytic solution 53 is hardly scattered even when the explosion-proof valve 58 is opened.
- the heat dissipating material 6 is a material for promoting conduction of heat generated in the circuit board 3 to the heat sink 4.
- the heat dissipation material 6 is a material in which, for example, a silicone polymer is mixed with a heat conductive filler.
- the heat dissipating material 6 is called TIM (Thermal Interface Material).
- the heat dissipating material 6 is, for example, a paste, and is in contact with the end surface 51 and the bottom surface 43 of the recess 41 as shown in FIG. Specifically, the heat dissipation material 6 is in contact with the entire end surface 51.
- the heat dissipating material 6 having a higher thermal conductivity than air is in contact with the end face 51 and the bottom surface 43, the heat dissipating efficiency is improved as compared with the case without the heat dissipating material 6. Further, the end face 51 is not covered with the sleeve 59, and the thermal conductivity of the case 50 is higher than the thermal conductivity of the sleeve 59. For this reason, the heat dissipation material 6 is in contact with the end surface 51, so that the heat dissipation efficiency is improved as compared with the case where the heat dissipation material 6 is in contact with the outer peripheral surface of the sleeve 59. As a result, even when the electrolytic capacitor 5 is repeatedly charged and discharged as described above, overheating of the electrolytic capacitor 5 is suppressed.
- the electrolytic paper, the anode foil, and the cathode foil are wound around the axis orthogonal to the end face 51.
- the distance from the central portion of the element 52 to the end surface 51 is substantially the same as the distance from the outer peripheral portion of the element 52 to the end surface 51. For this reason, when the heat dissipation material 6 is in contact with the end surface 51, not only the heat generated in the outer peripheral portion of the element 52 but also the heat generated in the central portion of the element 52 is easily radiated.
- the heat dissipating material 6 is in contact with the outer peripheral surface of the sleeve 59, the heat generated at the outer peripheral portion of the element 52 is radiated, but the heat generated at the central portion of the element 52 is not easily dissipated. Further, when the heat dissipating material 6 is in contact with the outer peripheral surface of the sleeve 59, heat dissipation is promoted only on one side of the electrolytic capacitor 5, so that there is a possibility that temperature deviation occurs inside the electrolytic capacitor 5. On the other hand, in 1st Embodiment, the thermal radiation material 6 contact
- the heat radiating material 6 it is conceivable to arrange the heat radiating material 6 so that the heat of the electrolytic capacitor 5 is transmitted to the cover of the ECU 2. That is, if the heat dissipation material 6 is disposed between the cover of the ECU 2 and the end surface 51, the heat of the electrolytic capacitor 5 is transmitted to the cover.
- the cover needs to be made of metal.
- the heat sink 4 the substrate 30, the electrolytic capacitor 5, and the cover are arranged in this order.
- a gap larger than the height of the electrolytic capacitor 5 is required between the substrate 30 and the cover. For this reason, although heat dissipation of the electrolytic capacitor 5 is promoted, there arises a problem that the thickness of the ECU 2 tends to increase.
- the electrolytic capacitor 5 since the heat of the electrolytic capacitor 5 is transmitted to the heat sink 4, a material lighter than a metal such as resin can be adopted as a material for the cover of the ECU 2. For this reason, the ECU 2 is reduced in weight.
- the electrolytic capacitor 5 is contained in the recess 41 of the heat sink 4, and the heat radiating material 6 is disposed between the end surface 51 and the bottom surface 43. For this reason, the thickness of the ECU 2 tends to be small. As a result, the ECU 2 can be easily mounted on a vehicle or the like. Moreover, since the heat radiating material 6 is stored in the recess 41, leakage of the heat radiating material 6 from the ECU 2 is suppressed.
- FIG. 9 is a diagram illustrating experimental results for the electronic control device according to the first embodiment in comparison with a comparative example.
- the comparative example is different from the first embodiment in that the heat radiating material 6 is not provided.
- a current was continuously passed through the three electrolytic capacitors 5 for 60 minutes.
- the maximum temperature during 60 minutes shown in FIG. 9 is the maximum value of the surface temperature of the electrolytic capacitor 5.
- the first electrolytic capacitor shown in FIG. 9 is the electrolytic capacitor 5 arranged on the rightmost side in FIG.
- the second electrolytic capacitor shown in FIG. 9 is the middle electrolytic capacitor 5 in FIG.
- the third electrolytic capacitor shown in FIG. 9 is the leftmost electrolytic capacitor 5 in FIG.
- Examples of the heat-resistant temperature set for the electrolytic capacitor include 85 ° C, 105 ° C, 125 ° C, and 140 ° C.
- the heat resistance temperature of the electrolytic capacitor used in the experiment is 125 ° C.
- the overheat protection function of the electrolytic capacitor is activated, and the current flowing through the electrolytic capacitor is limited. In this case, the performance required for the electrolytic capacitor may not be obtained.
- the temperature of a 3rd electrolytic capacitor exceeds heat-resistant temperature.
- the substrate to which the electrolytic capacitor is attached is not a metal but a resin
- the temperature of the electrolytic capacitor tends to increase.
- measures such as providing vias (through holes) for promoting heat dissipation on the substrate to which the electrolytic capacitor is attached are necessary.
- the ECU 2 according to the first embodiment can reduce the temperature of the electrolytic capacitor 5 as compared with the comparative example that does not have the heat dissipation material 6.
- the temperature of the electrolytic capacitor 5 of the first embodiment is at least 10 ° C. lower than the comparative example.
- the maximum temperature of the electrolytic capacitor 5 may exceed the heat resistant temperature, whereas in the first embodiment, the maximum temperature of any electrolytic capacitor 5 is 15 ° C. or more lower than the heat resistant temperature.
- the ECU 2 according to the first embodiment can keep the temperature of the electrolytic capacitor 5 lower than the heat-resistant temperature even without the via that is necessary in the related art. For this reason, since the process for forming a via in the substrate 30 is not required, the manufacture of the ECU 2 according to the first embodiment is easier than in the prior art. As a result, the cost for manufacturing the ECU 2 is reduced.
- the temperature of the electronic parts arranged around the electrolytic capacitor 5 is also kept low, the life of these electronic parts is extended.
- the temperature difference between the three electrolytic capacitors 5 is reduced, variations in the three-phase AC voltage supplied to the electric motor 93 are suppressed. As a result, torque ripple of the electric motor 93 is suppressed.
- FIG. 10 is a flowchart showing a method for manufacturing the electronic control device according to the first embodiment.
- FIG. 11 is a perspective view of the heat sink in the manufacturing process of the electronic control device according to the first embodiment.
- FIG. 12 is a perspective view showing a heat sink and a circuit board in the manufacturing process of the electronic control device according to the first embodiment.
- the electrolytic capacitor 5 is first attached to the board 30 (step ST1 in FIG. 10).
- the lead wire 54 of the electrolytic capacitor 5 is connected to the substrate 30 by solder or the like.
- step ST1 the heat dissipating material 6 is applied to the bottom surface 43 of the heat sink 4 as shown in FIG. 11 (step ST2 in FIG. 10).
- the amount of the heat radiating material 6 applied is adjusted so as to contact the end surface 51 and the bottom surface 43 of the recess 41.
- the thickness of the heat dissipation material 6 applied to the bottom surface 43 is larger than the gap between the end surface 51 and the bottom surface 43 of the recess 41 when the circuit board 3 is attached to the heat sink 4.
- step ST2 may be before step ST1.
- step ST2 the circuit board 3 is attached to the heat sink 4 as shown in FIG. 12 (step ST3 in FIG. 10).
- the circuit board 3 is fixed to the heat sink 4 with screws or the like, for example.
- a cover is attached to the heat sink 4 so as to cover the circuit board 3.
- the ECU 2 is attached to the outer peripheral surface of the electric motor 93.
- a wiring (harness) connected to a connector provided in the ECU 2 is connected to the electric motor 93.
- the circuit board 3 does not necessarily serve as the control circuit board and the power circuit board.
- the circuit board 3 may be a power circuit board, and a control circuit board may be provided separately from the circuit board 3.
- the circuit board 3 having the electrolytic capacitor 5 is arranged closer to the heat sink 4 than the control circuit board.
- the heat dissipation material 6 does not necessarily have to be in contact with the entire end surface 51.
- the heat dissipating material 6 may be in contact with at least a part of the end surface 51. However, it is preferable that the heat dissipation material 6 is in contact with at least the center of the end surface 51. Further, the heat dissipating material 6 may be in contact with not only the end surface 51 but also the outer peripheral surface of the electrolytic capacitor 5 (the outer peripheral surface of the sleeve 59).
- the electronic control unit (ECU 2) includes the circuit board 3 having the substrate 30 and the electrolytic capacitor 5 connected to the substrate 30, and the recess for housing the electrolytic capacitor 5.
- the heat sink 4 which has 41, and the thermal radiation material 6 provided in the recessed part 41 are provided.
- the end face 51 of the electrolytic capacitor 5 faces the bottom face 43 of the recess 41.
- the heat dissipation material 6 is in contact with the end surface 51 and the bottom surface 43.
- the electronic control unit (ECU 2) according to the first embodiment can improve the heat dissipation efficiency of the electrolytic capacitor 5.
- the heat dissipating material 6 is in contact with the entire end face 51. Thereby, the heat dissipation efficiency of the electrolytic capacitor 5 is further improved.
- the electrolytic capacitor 5 includes an explosion-proof valve 58 on the end face 51.
- the heat radiating material 6 covers the explosion-proof valve 58. Since the heat dissipating material 6 has adhesiveness, the heat dissipating material 6 covers at least a part of the end surface 51 even when the explosion-proof valve 58 is opened due to the expansion of the electrolytic solution 53. For this reason, the electronic control unit (ECU 2) can suppress the scattering of the electrolytic solution 53 when the explosion-proof valve 58 is opened due to the expansion of the electrolytic solution 53.
- the steering device 80 includes an electronic control device (ECU2) and an electric motor 93 that is controlled by the electronic control device (ECU2) to generate an auxiliary steering torque.
- ECU2 electronice control device
- ECU2 electronice control device
- FIG. 13 is a front view of the electronic control device according to the second embodiment.
- FIG. 14 is a perspective view of a circuit board according to the second embodiment.
- FIG. 15 is a cross-sectional view of the electrolytic capacitor according to the second embodiment.
- the ECU 2A includes a circuit board 3A and a heat sink 4A.
- the ECU 2A includes a cover that covers the circuit board 3A, but is omitted in the drawing.
- the cover is formed of a metal such as an electrogalvanized steel plate.
- the circuit board 3A includes a board 30A and a plurality of electronic components mounted on the board 30A.
- the substrate 30A is formed of the same material as the substrate 30 described above.
- the circuit board 3A includes three electrolytic capacitors 5A as electronic components.
- the three electrolytic capacitors 5A are attached to one surface of the circuit board 3A, and are arranged on the same straight line.
- the electrolytic capacitor 5A is, for example, a lead-type aluminum electrolytic capacitor, and is formed in a cylindrical shape as shown in FIG. The axial direction of the cylindrical electrolytic capacitor 5A is orthogonal to the substrate 30A. As shown in FIG. 15, the electrolytic capacitor 5A includes a case 50A, a sleeve 59A, an element 52A, an electrolytic solution 53A, a lead wire 54A, and a sealing material 55A.
- the electrolytic capacitor 5A of the second embodiment does not include an explosion-proof valve.
- the description of the element 52, the electrolytic solution 53, the lead wire 54, and the sealing material 55 described above can be applied to the element 52A, the electrolytic solution 53A, the lead wire 54A, and the sealing material 55A.
- the case 50A is formed in a substantially cylindrical shape with an aluminum alloy or the like, and contains the element 52A and the electrolytic solution 53A.
- An end surface 51A of the electrolytic capacitor 5A (an end surface of the case 50A) is a plane along the substrate 30A. As shown in FIG. 15, the end surface 51A is located at the end of the case 50A opposite to the end where the lead wire 54A and the sealing material 55A are disposed.
- the outer peripheral surface of the case 50A is covered with a sleeve 59A.
- the sleeve 59A is, for example, polyvinyl chloride.
- the thermal conductivity of the sleeve 59A is lower than the thermal conductivity of the case 50A.
- An outer peripheral surface 56A of the electrolytic capacitor 5A shown in FIG. 15 is an outer peripheral surface of the sleeve 59A.
- the outer peripheral surface 56A is a cylindrical curved surface.
- the electrolytic capacitor 5A includes a convex curved surface 57A that connects the end surface 51A and the outer peripheral surface 56A.
- the convex curved surface 57A draws an arc.
- the radius of curvature of the arc drawn by the convex curved surface 57A is, for example, 0.5 mm.
- FIG. 16 and 17 are perspective views of a heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 18 is a front view of a heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 19 is a rear view of the heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 20 is a right side view of the heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 21 is a left side view of the heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 22 is a plan view of a heat sink according to the second embodiment.
- FIG. 23 is a bottom view of the heat sink according to the second embodiment.
- 24 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
- the heat sink 4A is a member for radiating heat generated in the circuit board 3A.
- the heat sink 4A is a metal such as an aluminum alloy, and is formed by die casting.
- the heat sink 4A is attached to the outer peripheral surface of the electric motor 93, for example.
- the heat sink 4A includes an upper step portion 401A and a lower step portion 402A.
- the upper step portion 401A and the lower step portion 402A are surfaces of the heat sink 4A and are substantially parallel to the substrate 30A.
- the lower stage 402A is closer to the electric motor 93 than the upper stage 401A.
- the heat sink 4A includes three concave portions 41A in the lower step portion 402A.
- the three concave portions 41A correspond to the three electrolytic capacitors 5A on a one-to-one basis. Specifically, the three concave portions 41A are arranged on the same straight line. An interval between two adjacent concave portions 41A is equal to a distance between two adjacent electrolytic capacitors 5A.
- the bottom surface 43A of the recess 41A is a plane along the substrate 30A.
- the circuit board 3A is attached to the heat sink 4A so that the end surface 51A of the electrolytic capacitor 5A faces the bottom surface 43A of the recess 41A.
- the end face 51A is along the bottom face 43A.
- the width C1 of the gap between the end surface 51A and the bottom surface 43A is preferably constant. That is, the end surface 51A is preferably parallel to the bottom surface 43A.
- the recess 41A is substantially cylindrical as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 18, the concave portion 41A viewed from a direction perpendicular to the lower step portion 402A is circular. As shown in FIG. 25, the bottom surface 43A of the recess 41A is substantially parallel to the end surface 51A.
- the side surface 44A of the recess 41A is along the outer peripheral surface 56A of the electrolytic capacitor 5A.
- the side surface 44A is a cylindrical curved surface. That is, as shown in FIG. 26, in the cross section obtained by cutting the electrolytic capacitor 5A and the heat sink 4A in a plane parallel to the end surface 51A, the outer peripheral surface 56A and the side surface 44A each draw a circle. For example, in the cross section of FIG. 26, it is preferable that the outer peripheral surface 56A and the side surface 44A each draw a concentric circle. In other words, the width C2 of the gap between the outer peripheral surface 56A and the side surface 44A is preferably constant.
- the concave portion 41A includes a concave curved surface 45A, which is a curved surface connecting the bottom surface 43A and the side surface 44A as shown in FIG.
- the concave curved surface 45A is a concave curved surface with respect to the electrolytic capacitor 5A.
- the concave curved surface 45A draws an arc.
- the radius of curvature of the arc drawn by the concave curved surface 45A is larger than the radius of curvature of the arc drawn by the convex curved surface 57A of the electrolytic capacitor 5A.
- the center of the arc drawn by the concave curved surface 45A of the concave portion 41A is the same as the center of the circular arc drawn by the convex curved surface 57A of the electrolytic capacitor 5A.
- the width C3 of the gap between the convex curved surface 57A and the concave curved surface 45A shown in FIG. 25 is preferably constant.
- the heat dissipation material 6A is a material for promoting conduction of heat generated in the circuit board 3A to the heat sink 4A.
- the heat dissipation material 6A is a material in which, for example, a silicone polymer is mixed with a heat conductive filler.
- the heat dissipation material 6A is, for example, a paste.
- the viscosity of the heat dissipating material 6A is about 45 Pa ⁇ s.
- the heat dissipation material 6A is in contact with the electrolytic capacitor 5A and the inner wall of the recess 41A.
- the heat dissipation material 6A is in contact with the end surface 51A, the convex curved surface 57A, the outer peripheral surface 56A, the bottom surface 43A, the concave curved surface 45A, and the side surface 44A.
- the heat dissipating efficiency is improved as compared with the case without the heat dissipating material 6A.
- the end surface 51A is not covered with the sleeve 59A, and the thermal conductivity of the case 50A is higher than the thermal conductivity of the sleeve 59A. For this reason, heat dissipation efficiency improves compared with the case where 6 A of heat radiating materials contact
- the axial length error is about ⁇ 0.3 mm or ⁇ 0.5 mm, although it varies depending on the outer diameter.
- the error of the outer diameter is about ⁇ 0.5 mm.
- the position of the electrolytic capacitor 5A may be deviated from the design position due to a manufacturing error (deflection) of the board 30A and an assembly error when the circuit board 3A is attached to the heat sink 4A.
- the width C1 shown in FIG. 25 is equal to or larger than a predetermined lower limit (for example, 0.5 mm) even when a manufacturing error of the axial length of the electrolytic capacitor 5A, a manufacturing error of the substrate 30A, and an assembly error occur. It is preferable that it is below the upper limit (for example, 1.5 mm).
- a predetermined amount of the heat dissipation material 6A is likely to be interposed between the end face 51A and the bottom face 43A, so that the heat dissipation efficiency is improved.
- the width C1 is equal to or less than the upper limit value, the amount of the heat radiation material 6A used for obtaining the predetermined heat radiation efficiency of the electrolytic capacitor 5A is reduced.
- the width C2 shown in FIG. 25 is not less than a predetermined lower limit value (for example, 0.5 mm) and has a predetermined upper limit value (for example, 1.5 mm) even when manufacturing errors and assembly errors of the outer diameter of the electrolytic capacitor 5A occur.
- a predetermined lower limit value for example, 0.5 mm
- a predetermined upper limit value for example, 1.5 mm
- the width C2 is equal to or greater than the lower limit value, a predetermined amount of the heat dissipating material 6A is likely to be interposed between the outer peripheral surface 56A and the side surface 44A, so that the heat dissipating efficiency is improved.
- the width C2 is equal to or less than the upper limit value, the amount of the heat radiation material 6A used for obtaining the predetermined heat radiation efficiency of the electrolytic capacitor 5A is reduced.
- the width C3 shown in FIG. 25 is equal to or greater than a predetermined lower limit (for example, 0.5 mm) even when the manufacturing error of the axial length and outer diameter of the electrolytic capacitor 5A, the manufacturing error of the substrate 30A, and the assembly error occur. It is preferable that it is below a predetermined upper limit (for example, 1.5 mm).
- a predetermined amount of the heat radiation material 6A is easily interposed between the convex curved surface 57A and the concave curved surface 45A, so that the heat radiation efficiency is improved.
- the width C3 is equal to or less than the upper limit value, the amount of the heat radiation material 6A used for obtaining the predetermined heat radiation efficiency of the electrolytic capacitor 5A is reduced.
- FIG. 27 is a cross-sectional view schematically showing heat transfer.
- FIG. 28 is a perspective view schematically showing heat transfer. If the heat dissipating material 6A is in contact with only the outer peripheral surface 56A, the heat generated at the outer peripheral portion of the element 52A is dissipated, but the heat generated at the central portion of the element 52A is difficult to dissipate. Further, when the heat dissipating material 6A is in contact with only the outer peripheral surface 56A, heat dissipation is promoted only on one side of the electrolytic capacitor 5A, and thus there is a possibility that temperature deviation occurs inside the electrolytic capacitor 5A. On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIGS.
- the heat radiating material 6A is in contact with both the end surface 51A and the outer peripheral surface 56A, so that the entire end surface 51A and a part of the outer peripheral surface 56A are partly exposed. Heat is transferred to the heat sink 4A all around. Therefore, the heat dissipation efficiency of the electrolytic capacitor 5A is improved, and temperature deviation in the electrolytic capacitor 5A is suppressed.
- FIG. 29 is a flowchart showing a method for manufacturing the electronic control device according to the second embodiment.
- FIG. 30 is a front view of the heat sink in the manufacturing process of the electronic control device according to the second embodiment.
- FIG. 31 is a cross-sectional view showing a heat sink and a circuit board in the manufacturing process of the electronic control device according to the second embodiment.
- the electrolytic capacitor 5A is first attached to the board 30A (step ST1A in FIG. 29).
- the lead wire 54A of the electrolytic capacitor 5A is connected to the substrate 30A by solder or the like.
- the heat dissipating material 6A is applied to the bottom surface 43A of the heat sink 4A (step ST2A in FIG. 29).
- the heat dissipation material 6A is applied to the entire bottom surface 43A.
- the amount of the heat radiating material 6A applied is adjusted such that when the circuit board 3A is attached to the heat sink 4A, the heat radiating material 6A is in contact with the entire end surface 51A and a part of the outer peripheral surface 56A.
- the volume of the heat dissipation material 6A applied to the bottom surface 43A is larger than the product of the area of the bottom surface 43A and the width C1 shown in FIG. Step ST2A may be before step ST1A.
- step ST2A the circuit board 3A is attached to the heat sink 4A as shown in FIG. 31 (step ST3A in FIG. 29).
- the circuit board 3A is fixed to the heat sink 4A with, for example, screws.
- a cover is attached to the heat sink 4A so as to cover the circuit board 3A.
- the ECU 2A is attached to the outer peripheral surface of the electric motor 93.
- a wiring (harness) connected to a connector provided in the ECU 2 ⁇ / b> A is connected to the electric motor 93.
- the electrolytic capacitor 5A does not necessarily have the convex curved surface 57A. That is, the end surface 51A may be directly connected to the outer peripheral surface 56A. In such a case, the concave portion 41A may not include the concave curved surface 45A.
- the width C1, the width C2, and the width C3 shown in FIG. 25 are preferably constant, but may not necessarily be completely constant.
- each of the width C1, the width C2, and the width C3 is preferably substantially constant.
- the position of the electrolytic capacitor 5A may deviate from an ideal position due to an assembly error or the like. Thereby, the actual width C1, width C2, and width C3 may vary considerably. Even if each of the width C1, the width C2, and the width C3 has variations in the error range, it can be said that the width C1, the width C2, and the width C3 are substantially constant.
- the side surface 44A of the recess 41A is along the outer peripheral surface 56A of the electrolytic capacitor 5A.
- the heat dissipation material 6A is in contact with the end surface 51A, the outer peripheral surface 56A, the bottom surface 43A, and the side surface 44A.
- the heat generated in the electrolytic capacitor 5A is conducted to the heat sink 4A through the end face 51A.
- heat conduction to the heat sink 4A is likely to be larger than when the heat radiating material 6A is in contact only with the outer peripheral surface covered with the sleeve 59A of the electrolytic capacitor 5A. Therefore, the electronic control unit (ECU 2A) according to the second embodiment can improve the heat dissipation efficiency of the electrolytic capacitor 5A.
- the heat radiating material 6A is in contact with the end face 51A and the outer peripheral face 56A, the heat of the electrolytic capacitor 5A is dissipated in multiple directions. For this reason, the heat dissipation efficiency of the electrolytic capacitor 5A is further improved. Further, since the side surface 44A of the recess 41A is along the outer peripheral surface 56A of the electrolytic capacitor 5A, the thickness of the heat dissipation material 6A tends to be uniform. For this reason, variation in heat dissipation efficiency due to the difference in position in the electrolytic capacitor 5A is reduced. As a result, the heat dissipation efficiency of the electrolytic capacitor 5A is easily improved, and the amount of the heat dissipating material 6A used for obtaining a predetermined heat dissipation efficiency is reduced.
- the heat sink 4A includes a concave curved surface 45A that is a curved surface connecting the bottom surface 43A and the side surface 44A. Accordingly, when the electrolytic capacitor 5A is put into the recess 41A, the heat radiating material 6A can easily move in the direction of the edge of the recess 41A (the entrance side of the recess 41A).
- the width C2 of the gap between the outer peripheral surface 56A and the side surface 44A is constant in a cross section obtained by cutting the electrolytic capacitor 5A and the heat sink 4A in a plane parallel to the end surface 51A.
- FIG. 32 is a perspective view of a circuit board according to a modification of the second embodiment. Note that the same components as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
- a circuit board 3B according to a modification of the second embodiment includes an electrolytic capacitor 5B different from the electrolytic capacitor 5A described above.
- the electrolytic capacitor 5B includes an explosion-proof valve 58B on the end surface 51A.
- the explosion-proof valve 58B is a substantially Y-shaped cut (slit) provided on the end surface 51A. The explosion-proof valve 58B is opened when the element 52A and the electrolytic solution 53A are excessively expanded.
- the heat dissipating material 6A covers the explosion-proof valve 58B. Since the heat dissipating material 6A has adhesiveness, the heat dissipating material 6A covers the end face 51A even when the explosion-proof valve 58B is opened due to the expansion of the electrolytic solution 53A. For this reason, the electronic control unit (ECU 2A) can suppress scattering of the electrolytic solution 53A when the explosion-proof valve 58B is opened due to the expansion of the electrolytic solution 53A.
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Abstract
電子制御装置は、基板、及び基板に接続された電解コンデンサを有する回路基板と、電解コンデンサを収納するための凹部を有するヒートシンクと、凹部に設けられる放熱材と、を備える。電解コンデンサの端面は凹部の底面に対向している。放熱材は、端面及び底面に接している。
Description
本発明は、電子制御装置及びステアリング装置に関する。
電動モータによって補助操舵トルクを発生させるステアリング装置は、電動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。電子制御装置はエンジンルームの近くに配置されるため、電子制御装置の周辺温度は高い。また、モータの高出力化に伴って電子制御装置に搭載される電子部品の発熱が大きくなっている。特に、電解コンデンサの耐熱温度は、半導体素子又は抵抗等のその他の電子部品の耐熱温度に比べて低い。このため、電解コンデンサの放熱を促進する構造が求められる。例えば特許文献1には、ハウジングカバーに設けられた収納部とコンデンサとの間に放熱接着剤を有する制御装置が記載されている。
しかし、従来技術においては、電解コンデンサの放熱効率が十分でないことがあった。このため、電解コンデンサの放熱効率をより向上させることができる構造が望まれていた。
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、電解コンデンサの放熱効率を向上させることができる電子制御装置及びステアリング装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係る電子制御装置は、基板、及び前記基板に接続された電解コンデンサを有する回路基板と、前記電解コンデンサを収納するための凹部を有するヒートシンクと、前記凹部に設けられる放熱材と、を備え、前記電解コンデンサの端面は前記凹部の底面に対向しており、前記放熱材は、前記端面及び前記底面に接している。
これにより、電解コンデンサで生じる熱が端面を介してヒートシンクに伝導する。このため、例えば電解コンデンサのスリーブで覆われた外周面に放熱材が接する場合と比較して、ヒートシンクへの熱伝導が大きくなりやすい。したがって、電子制御装置は、電解コンデンサの放熱効率を向上させることができる。
電子制御装置の望ましい態様として、前記放熱材は、前記端面の全面に接していることが好ましい。これにより、電解コンデンサの放熱効率がより向上する。
電子制御装置の望ましい態様として、前記凹部の側面は、前記電解コンデンサの外周面に沿っており、前記放熱材は、前記端面、前記外周面、前記底面及び前記側面に接している。これにより、電解コンデンサの放熱効率がより向上する。
電子制御装置の望ましい態様として、前記ヒートシンクは、前記底面と前記側面とを繋ぐ曲面である凹湾曲面を備える。これにより、電解コンデンサを凹部に入れる時に、放熱材が凹部の縁の方向(凹部の入り口側)に移動しやすくなる。
電子制御装置の望ましい態様として、前記端面に平行な平面で前記電解コンデンサ及び前記ヒートシンクを切った断面において、前記外周面と前記側面との間の隙間の幅は、一定である。これにより、放熱材の厚みが均一になるので、電解コンデンサの全周に亘って熱がヒートシンクに均等に伝わる。その結果、電解コンデンサの放熱効率が向上しやすくなるので、所定の放熱効率を得るために使用される放熱材の量がより減少する。
電子制御装置の望ましい態様として、前記電解コンデンサは、前記端面に防爆弁を備える。これにより、放熱材が防爆弁を覆うことになる。放熱材が粘着性を有するので、電解液の膨張により防爆弁の開放が生じた際でも、放熱材が端面の少なくとも一部を覆う。このため、電子制御装置は、電解液の膨張により防爆弁の開放が生じた際、電解液の飛散を抑制することができる。
本開示の一態様に係るステアリング装置は、前記電子制御装置と、前記電子制御装置に制御され、補助操舵トルクを生じさせる電動モータと、を備える。これにより、ステアリング装置は、電動モータの出力が大きい場合でも電解コンデンサにおける温度上昇を抑制することができる。
本開示によれば、電解コンデンサの放熱効率を向上させることができる電子制御装置及びステアリング装置を提供することができる。
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態(以下、実施形態という)により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係るステアリング装置の概略を示す模式図である。ステアリング装置80は、電動パワーステアリング装置である。図1に示すように、ステアリング装置80は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール81と、ステアリングシャフト82と、操舵力アシスト機構83と、ユニバーサルジョイント84と、ロアシャフト85と、ユニバーサルジョイント86と、を備え、ピニオンシャフト87に接合されている。また、ステアリング装置80は、電子制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)2と、トルクセンサ94とを備える。車速センサ95は、車体に備えられ、CAN(Controller Area Network)通信により車速信号VをECU2に出力する。
図1は、第1実施形態に係るステアリング装置の概略を示す模式図である。ステアリング装置80は、電動パワーステアリング装置である。図1に示すように、ステアリング装置80は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール81と、ステアリングシャフト82と、操舵力アシスト機構83と、ユニバーサルジョイント84と、ロアシャフト85と、ユニバーサルジョイント86と、を備え、ピニオンシャフト87に接合されている。また、ステアリング装置80は、電子制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)2と、トルクセンサ94とを備える。車速センサ95は、車体に備えられ、CAN(Controller Area Network)通信により車速信号VをECU2に出力する。
図1に示すように、ステアリングシャフト82は、入力軸82aと、出力軸82bとを備える。入力軸82aの一方の端部がステアリングホイール81に連結され、入力軸82aの他方の端部が出力軸82bに連結される。また、出力軸82bの一方の端部が入力軸82aに連結され、出力軸82bの他方の端部がユニバーサルジョイント84に連結される。第1実施形態では、入力軸82a及び出力軸82bは、機械構造用炭素鋼(SC材(Carbon Steel for Machine Structural Use))又は機械構造用炭素鋼鋼管(いわゆるSTKM材(Carbon Steel Tubes for Machine Structural Purposes))等の一般的な鋼材等から形成される。
図1に示すように、ロアシャフト85は、ユニバーサルジョイント84を介して出力軸82bに連結される部材である。ロアシャフト85の一方の端部がユニバーサルジョイント84に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント86に連結される。また、ピニオンシャフト87の一方の端部がユニバーサルジョイント86に連結され、ピニオンシャフト87の他方の端部がステアリングギヤ88に連結される。
図1に示すように、ステアリングギヤ88は、ピニオン88aと、ラック88bとを備える。ピニオン88aは、ピニオンシャフト87に連結される。ラック88bは、ピニオン88aに噛み合う。ステアリングギヤ88は、ピニオン88aに伝達された回転運動をラック88bで直進運動に変換する。ラック88bは、タイロッド89に連結される。ステアリング装置80は、ラックアンドピニオン式である。
図1に示すように、操舵力アシスト機構83は、減速装置92と、電動モータ93とを備える。電動モータ93は、例えばブラシレスモータである。減速装置92は、例えばウォーム減速装置である。電動モータ93で生じたトルクは、減速装置92の内部のウォームを介してウォームホイールに伝達され、ウォームホイールを回転させる。減速装置92は、ウォーム及びウォームホイールによって、電動モータ93で生じたトルクを増加させる。そして、減速装置92は、出力軸82bに補助操舵トルクを与える。ステアリング装置80は、コラムアシスト方式である。
トルクセンサ94は、ステアリングホイール81を介して入力軸82aに伝達された操作者の操舵力を操舵トルクとして検出する。車速センサ95は、ステアリング装置80が搭載される車体の走行速度(車速)を検出する。電動モータ93、トルクセンサ94及び車速センサ95は、ECU2と電気的に接続される。
ECU2は、電動モータ93の動作を制御する装置である。イグニッションスイッチ98がオンの状態で、電源装置(例えば車載のバッテリ)99からECU2に電力が供給される。ECU2は、トルクセンサ94及び車速センサ95のそれぞれから信号を取得する。具体的には、ECU2は、トルクセンサ94から操舵トルクTを取得し、且つ車速センサ95から車体の車速信号Vを取得する。ECU2は、操舵トルクTと車速信号Vとに基づいてアシスト指令の補助操舵指令値を算出する。そして、ECU2は、その算出された補助操舵指令値に基づいて電動モータ93へ供給する電力値Xを調節する。ECU2は、電動モータ93から誘起電圧の情報又は電動モータ93に設けられたレゾルバ等から出力される情報を動作情報Yとして取得する。
ステアリングホイール81に入力された操作者(運転者)の操舵力は、入力軸82aを介して操舵力アシスト機構83の減速装置92に伝わる。この時、ECU2は、入力軸82aに入力された操舵トルクTをトルクセンサ94から取得し、且つ車速信号Vを車速センサ95から取得する。そして、ECU2は、電動モータ93の動作を制御する。電動モータ93が作り出した補助操舵トルクは、減速装置92に伝えられる。
出力軸82bを介して出力された操舵トルク(補助操舵トルクを含む)は、ユニバーサルジョイント84を介してロアシャフト85に伝達され、さらにユニバーサルジョイント86を介してピニオンシャフト87に伝達される。ピニオンシャフト87に伝達された操舵力は、ステアリングギヤ88を介してタイロッド89に伝達され、車輪を変位させる。
図2は、第1実施形態に係るECUの概略を示す模式図である。図3は、第1実施形態に係る電子制御装置の平面図である。図4は、図3におけるA-A断面図である。図5は、第1実施形態に係る電子制御装置の分解斜視図である。図6は、第1実施形態に係る回路基板の斜視図である。図7は、第1実施形態に係る電解コンデンサの断面図である。図8は、第1実施形態に係るヒートシンクの斜視図である。
図2に示すように、ECU2は、モータ駆動制御部21と、インバータ22と、モータリレー回路23と、を備える。モータ駆動制御部21は、操舵トルクT及び車速信号V等に基づいて電流指令値を演算し、電流指令値に基づいてパルス幅変調(PWM)信号をインバータ22に送信する。インバータ22は、モータ駆動制御部21から受けたパルス幅変調信号に基づいて電解効果トランジスタをスイッチングし、三相電流を生成する。インバータ22には、電源装置99から電力が供給される。インバータ22には、例えば、平滑用コンデンサとして後述する3つの電解コンデンサ5が設けられている。インバータ22で生成された三相交流は、モータリレー回路23を介して電動モータ93に供給される。電解効果トランジスタにはダイオードが並列に接続されている。電解効果トランジスタのゲートがOFFである場合には電流は1方向に流れることができ、ゲートがONである場合には電流は2方向に流れることができる。ステアリング装置80においては、ステアリングホイール81が回転させられる方向及びステアリングホイール81が回転させられる速度が頻繁に変化する。操舵がアシストされる時(電動モータ93が補助操舵トルクを生成する時)、インバータ22から電動モータ93に向かう電流が生じる。一方、操舵のアシストが不要である時、電動モータ93からインバータ22に向かう電流(回生電流)が生じる。さらに、ラック88bが最大限まで移動した時、ラック88bが粘弾性を有するストッパーに接し、ラック88bの移動が規制される。ラック88bがストッパーに接した時には、電動モータ93への電流が停止される。このため、ステアリング装置80に用いられる電動モータ93においては電流の供給及び停止並びに電流の方向の変更が繰り返される。電解コンデンサ5は、電動モータ93の電流の変化を滑らかにするために、頻繁に充電及び放電を繰り返すことになる。このため、ステアリング装置80に用いられる電解コンデンサ5は高熱になりやすいので、電解コンデンサ5の放熱を促進することが必要となる。
図5に示すように、ECU2は、回路基板3と、ヒートシンク4と、を備える。ECU2は、回路基板3を覆うカバーを備えるが、図面においては省略されている。カバーは、例えば電気亜鉛メッキ鋼板等の金属で形成される。
回路基板3は、基板30と、基板30に搭載された複数の電子部品と、を備える。基板30は、例えば樹脂等で形成されたプリント基板である。基板30には、制御回路を構成する複数の電子部品、及び電源回路を構成する複数の電子部品が搭載されている。回路基板3は、制御回路基板及び電源回路基板を兼ねている。
仮に基板30が金属である場合には、電子部品で生じる熱は基板30を介してある程度放熱される。これに対して、基板30が樹脂であるため、電子部品における過大な温度上昇を防ぐために、電子部品で生じる熱をヒートシンク4へ伝導させる必要が生じる。
図5及び図6に示すように、回路基板3は、電子部品として3つの電解コンデンサ5を備える。3つの電解コンデンサ5は、回路基板3の一方の表面に取り付けられており、同一直線上に並べられている。
電解コンデンサ5は、例えばリード形のアルミ電解コンデンサであって、図7に示すように円柱状に形成されている。円柱状の電解コンデンサ5の軸方向は基板30に対して直交している。電解コンデンサ5は、図7に示すように、ケース50と、スリーブ59と、素子52と、電解液53と、リード線54と、封止材55と、防爆弁58と、を備える。
ケース50は、アルミニウム合金等で略円筒状に形成されており、素子52及び電解液53を内蔵する。電解コンデンサ5の端面51(ケース50の端面)は、基板30の表面に沿っている。端面51は、図7に示すように、ケース50のうちリード線54及び封止材55が配置される端部とは反対側の端部に位置する。ケース50の外周面はスリーブ59で覆われている。スリーブ59は、例えばポリ塩化ビニルである。スリーブ59の熱伝導率は、ケース50の熱伝導率より小さい。防爆弁58は、例えば端面51に設けられた略Y字状の切れ目(スリット)である。防爆弁58は、素子52及び電解液53が過剰に膨張した際に開放される。
素子52は、例えば電解紙で隔てられた陽極箔及び陰極箔が、端面51に対して直交する軸を中心に巻かれることで形成されている。例えば、素子52の陽極箔及び陰極箔は、アルミ箔である。素子52は、電解液53に浸されている。リード線54は、素子52に接続され且つケース50の外側に突出する。リード線54は、基板30に接続されている。封止材55は、端面51とは反対側の端部を塞いでおり、電解液53の漏洩を防いでいる。なお、電解液53は、個体である導電性高分子を含んでいてもよい。導電性高分子を含む電解液53を有するアルミ電解コンデンサは、導電性高分子ハイブリッドアルミ電解コンデンサと呼ばれる。導電性高分子ハイブリッドアルミ電解コンデンサは、導電性高分子を含む電解液53を有する点を除き、図7に示す電解コンデンサ5の構造と同様の構造を有する。
ヒートシンク4は、回路基板3で生じる熱を放熱するための部材である。ヒートシンク4は、例えばアルミニウム合金等の金属であって、ダイカストにより形成されている。ヒートシンク4は、例えば電動モータ93の外周面に取り付けられる。図8に示すように、ヒートシンク4は、段差を有しており、段差の一方側に配置された上段部401と、段差の他方側に配置された下段部402とを備える。
ヒートシンク4は、下段部402に3つの凹部41を備える。隣接する2つの凹部41は、隔壁42によって隔てられている。3つの凹部41は、3つの電解コンデンサ5に対応している。具体的には、3つの凹部41は同一直線上に配置されており、且つ隣接する2つの凹部41間の間隔は隣接する2つの電解コンデンサ5間の距離に等しい。凹部41の底面43は、図4に示すように基板30に沿う平面である。回路基板3は、図4に示すように、電解コンデンサ5の端面51が凹部41の底面43に対向するようにヒートシンク4に取り付けられる。これにより、電解コンデンサ5の少なくとも一部が凹部41に収納される。このため、ECU2の厚みを小さくすることが可能となる。また、電解コンデンサ5の端面51が凹部41の底面43に対向していることで、防爆弁58が開放された時でも電解液53が飛散しにくい。
放熱材6は、回路基板3で生じる熱のヒートシンク4への伝導を促進するための材料である。放熱材6は、例えばシリコーンポリマーに熱伝導性フィラーを混合した材料である。放熱材6は、TIM(Thermal Interface Material)と呼ばれる。放熱材6は、例えばペースト状であって、図4に示すように端面51と凹部41の底面43に接している。具体的には、放熱材6は、端面51の全面に接している。
空気よりも熱伝導率が高い放熱材6が端面51及び底面43に接しているので、放熱材6がない場合と比較して、放熱効率が向上する。さらに、端面51はスリーブ59で覆われておらず、且つケース50の熱伝導率はスリーブ59の熱伝導率よりも高い。このため、放熱材6が端面51に接することで、放熱材6がスリーブ59の外周面に接する場合と比較して、放熱効率が向上する。その結果、上述したように電解コンデンサ5が頻繁に充電及び放電を繰り返すような場合でも、電解コンデンサ5の過熱が抑制される。
また、上述したように、電解コンデンサ5の素子52において、電解紙、陽極箔及び陰極箔が端面51に対して直交する軸を中心に巻かれている。素子52の中心部分から端面51までの距離は、素子52の外周部分から端面51までの距離と略同じである。このため、放熱材6が端面51に接することで、素子52の外周部分で生じる熱だけでなく、素子52の中心部分で生じる熱も放熱されやすくなる。仮に放熱材6がスリーブ59の外周面に接する場合、素子52の外周部分で生じる熱は放熱されるものの、素子52の中心部分で生じる熱が放熱されにくい。また放熱材6がスリーブ59の外周面に接する場合、電解コンデンサ5の片側のみで放熱が促進されるので、電解コンデンサ5の内部で温度の偏りが生じる可能性がある。これに対して、第1実施形態においては放熱材6が端面51に接することで、放熱効率が向上し且つ電解コンデンサ5の内部での温度の偏りが抑制されている。
また、放熱材6の配置の一例として、電解コンデンサ5の熱がECU2のカバーに伝わるように放熱材6を配置することが考えられる。すなわち、放熱材6がECU2のカバーと端面51との間に配置されれば、電解コンデンサ5の熱がカバーに伝わる。ただし、電解コンデンサ5の放熱を促進するためには、カバーは金属製である必要がある。また、電解コンデンサ5の熱がカバーに伝えられる場合、ヒートシンク4、基板30、電解コンデンサ5、カバーの順に並ぶことになる。基板30とカバーとの間には電解コンデンサ5の高さよりも大きな隙間が必要となる。このため、電解コンデンサ5の放熱が促進されるものの、ECU2の厚さが大きくなりやすいという問題が生じる。
これに対して、第1実施形態においては、電解コンデンサ5の熱がヒートシンク4に伝達されるので、ECU2のカバーの材料として、樹脂等の金属よりも軽い材料を採用することができる。このため、ECU2が軽量化する。また、第1実施形態においては、ヒートシンク4の凹部41に電解コンデンサ5が入っており、且つ放熱材6が端面51及び底面43の間に配置されている。このため、ECU2の厚さが小さくなりやすい。その結果、ECU2が車両等に搭載しやすくなる。また、放熱材6が凹部41に格納されていることにより、放熱材6のECU2からの漏出が抑制される。
図9は、第1実施形態に係る電子制御装置に対する実験結果を比較例と比較して示す図である。比較例は、放熱材6を有さない点で第1実施形態と相違する。実験においては、3つの電解コンデンサ5に60分間連続で電流が流された。図9に示す60分間中の最大温度は、電解コンデンサ5の表面温度の最大値である。図9に示す第1電解コンデンサは、図4における最も右側に配置された電解コンデンサ5である。図9に示す第2電解コンデンサは、図4における真ん中の電解コンデンサ5である。図9に示す第3電解コンデンサは、図4における最も左側の電解コンデンサ5である。
電解コンデンサに設定された耐熱温度としては、例えば85℃、105℃、125℃及び140℃等がある。実験に用いられた電解コンデンサの耐熱温度は125℃である。電解コンデンサの温度が耐熱温度である125℃以上になると、電解コンデンサの過熱保護機能が作動し、電解コンデンサに流れる電流が制限される。この場合、電解コンデンサに求められる性能が得られなくなる可能性がある。図9に示すように、放熱材6を有さない比較例においては、第3電解コンデンサの温度が耐熱温度を超える。特に、電解コンデンサが取り付けられる基板が金属でなく樹脂である場合には、電解コンデンサの温度が上昇しやすい。このため、従来技術においては、電解コンデンサが取り付けられた基板に放熱を促進するためのビア(貫通孔)を設ける等の対策が必要であった。
図9に示すように、第1実施形態に係るECU2は、放熱材6を有さない比較例と比較して、電解コンデンサ5の温度を低減することができる。具体的には、第1実施形態の電解コンデンサ5の温度は、比較例に対して少なくとも10℃以上小さくなっている。また、比較例においては、電解コンデンサ5の最大温度が耐熱温度を超えることがあるのに対し、第1実施形態においては、いずれの電解コンデンサ5の最大温度も耐熱温度より15℃以上小さくなっている。このように、第1実施形態に係るECU2は、従来技術において必要であったビアがなくても、電解コンデンサ5の温度を耐熱温度よりも低く保つことができる。このため、基板30にビアを形成するための工程が不要となるので、第1実施形態に係るECU2の製造は従来に比べて容易となる。その結果、ECU2を製造するためのコストが低減される。
さらに、電解コンデンサ5の周辺に配置された電子部品の温度も低く保たれるので、これらの電子部品の寿命が延びる。また、3つの電解コンデンサ5間の温度差が小さくなるので、電動モータ93に供給される三相交流の電圧のバラツキが抑制される。その結果、電動モータ93のトルクリップルが抑制される。
図10は、第1実施形態に係る電子制御装置の製造方法を示すフローチャートである。図11は、第1実施形態に係る電子制御装置の製造工程におけるヒートシンクの斜視図である。図12は、第1実施形態に係る電子制御装置の製造工程におけるヒートシンク及び回路基板を示す斜視図である。
回路基板3及びヒートシンク4の組み立て工程において、まず電解コンデンサ5が基板30に取り付けられる(図10のステップST1)。電解コンデンサ5のリード線54が、はんだ等によって基板30に接続される。
ステップST1の次に、図11に示すように放熱材6がヒートシンク4の底面43に塗布される(図10のステップST2)。放熱材6の塗布量は、回路基板3がヒートシンク4に取り付けられた時に、端面51と凹部41の底面43とに接するように調節される。具体的には、底面43に塗布された放熱材6の厚みは、回路基板3がヒートシンク4に取り付けられた時の端面51と凹部41の底面43との間の隙間よりも大きい。なお、ステップST2は、ステップST1の前であってもよい。
ステップST2の次に、図12に示すように回路基板3がヒートシンク4に取り付けられる(図10のステップST3)。回路基板3は、例えばネジ等によりヒートシンク4に固定される。その後、回路基板3を覆うようにカバーがヒートシンク4に取り付けられる。そして、ECU2は、電動モータ93の外周面に取り付けられる。ECU2に設けられたコネクタに接続された配線(ハーネス)が、電動モータ93に接続される。
なお、回路基板3は、必ずしも制御回路基板及び電源回路基板を兼ねていなくてもよい。例えば、回路基板3が電源回路基板であって、回路基板3とは別に制御回路基板が設けられてもよい。このような場合、電解コンデンサ5を有する回路基板3が、制御回路基板よりヒートシンク4側に配置される。
なお、放熱材6は、必ずしも端面51の全面に接していなくてもよい。放熱材6は、少なくとも端面51の一部に接していればよい。ただし、放熱材6は、少なくとも端面51の中央に接していることが好ましい。また、放熱材6は、端面51だけでなく、電解コンデンサ5の外周面(スリーブ59の外周面)に接していてもよい。
以上で説明したように、第1実施形態に係る電子制御装置(ECU2)は、基板30、及び基板30に接続された電解コンデンサ5を有する回路基板3と、電解コンデンサ5を収納するための凹部41を有するヒートシンク4と、凹部41に設けられる放熱材6と、を備える。電解コンデンサ5の端面51は凹部41の底面43に対向している。放熱材6は、端面51及び底面43に接している。
これにより、電解コンデンサ5で生じる熱が端面51を介してヒートシンク4に伝導する。このため、例えば電解コンデンサ5のスリーブ59で覆われた外周面に放熱材6が接する場合と比較して、ヒートシンク4への熱伝導が大きくなりやすい。したがって、第1実施形態に係る電子制御装置(ECU2)は、電解コンデンサ5の放熱効率を向上させることができる。
また、放熱材6は、端面51の全面に接している。これにより、電解コンデンサ5の放熱効率がより向上する。
また、電解コンデンサ5は、端面51に防爆弁58を備える。これにより、放熱材6が防爆弁58を覆うことになる。放熱材6が粘着性を有するので、電解液53の膨張により防爆弁58の開放が生じた際でも、放熱材6が端面51の少なくとも一部を覆う。このため、電子制御装置(ECU2)は、電解液53の膨張により防爆弁58の開放が生じた際、電解液53の飛散を抑制することができる。
また、ステアリング装置80は、電子制御装置(ECU2)と、電子制御装置(ECU2)に制御され補助操舵トルクを生じさせる電動モータ93と、を備える。これにより、ステアリング装置80は、電動モータ93の出力が大きい場合でも電解コンデンサ5における温度上昇を抑制することができる。
(第2実施形態)
図13は、第2実施形態に係る電子制御装置の正面図である。図14は、第2実施形態に係る回路基板の斜視図である。図15は、第2実施形態に係る電解コンデンサの断面図である。
図13は、第2実施形態に係る電子制御装置の正面図である。図14は、第2実施形態に係る回路基板の斜視図である。図15は、第2実施形態に係る電解コンデンサの断面図である。
図13に示すように、ECU2Aは、回路基板3Aと、ヒートシンク4Aと、を備える。ECU2Aは、回路基板3Aを覆うカバーを備えるが、図面においては省略されている。カバーは、例えば電気亜鉛メッキ鋼板等の金属で形成される。
回路基板3Aは、基板30Aと、基板30Aに搭載された複数の電子部品と、を備える。例えば、基板30Aは、上述した基板30と同じ材料で形成されている。
図14に示すように、回路基板3Aは、電子部品として3つの電解コンデンサ5Aを備える。3つの電解コンデンサ5Aは、回路基板3Aの一方の表面に取り付けられており、同一直線上に並べられている。
電解コンデンサ5Aは、例えばリード形のアルミ電解コンデンサであって、図15に示すように円柱状に形成されている。円柱状の電解コンデンサ5Aの軸方向は基板30Aに対して直交している。電解コンデンサ5Aは、図15に示すように、ケース50Aと、スリーブ59Aと、素子52Aと、電解液53Aと、リード線54Aと、封止材55Aと、を備える。第2実施形態の電解コンデンサ5Aは、防爆弁を備えていない。例えば、素子52A、電解液53A、リード線54A、封止材55Aについては、上述した素子52、電解液53、リード線54、封止材55の説明を適用できる。
ケース50Aは、アルミニウム合金等で略円筒状に形成されており、素子52A及び電解液53Aを内蔵する。電解コンデンサ5Aの端面51A(ケース50Aの端面)は、基板30Aに沿う平面である。端面51Aは、図15に示すように、ケース50Aのうちリード線54A及び封止材55Aが配置される端部とは反対側の端部に位置する。ケース50Aの外周面はスリーブ59Aで覆われている。スリーブ59Aは、例えばポリ塩化ビニルである。スリーブ59Aの熱伝導率は、ケース50Aの熱伝導率より低い。図15に示す電解コンデンサ5Aの外周面56Aは、スリーブ59Aの外周面である。外周面56Aは、円筒状の曲面である。電解コンデンサ5Aは、図15に示すように端面51Aと外周面56Aとを繋ぐ凸湾曲面57Aを備える。電解コンデンサ5Aの軸(端面51Aの中心を通り端面51Aに対して垂直な直線)を含む断面(図15に示す断面)において、凸湾曲面57Aは円弧を描いている。凸湾曲面57Aが描く円弧の曲率半径は、例えば0.5mmである。
図16及び図17は、第2実施形態に係るヒートシンクの斜視図である。図18は、第2実施形態に係るヒートシンクの正面図である。図19は、第2実施形態に係るヒートシンクの背面図である。図20は、第2実施形態に係るヒートシンクの右側面図である。図21は、第2実施形態に係るヒートシンクの左側面図である。図22は、第2実施形態に係るヒートシンクの平面図である。図23は、第2実施形態に係るヒートシンクの底面図である。図24は、図13におけるA-A断面図である。図25は、図24の拡大図である。図26は、図25におけるB-B断面図である。
ヒートシンク4Aは、回路基板3Aで生じる熱を放熱するための部材である。ヒートシンク4Aは、例えばアルミニウム合金等の金属であって、ダイカストにより形成されている。ヒートシンク4Aは、例えば電動モータ93の外周面に取り付けられる。図16に示すように、ヒートシンク4Aは、上段部401Aと、下段部402Aとを備える。上段部401A及び下段部402Aは、ヒートシンク4Aの表面であって、基板30Aに略平行である。下段部402Aは、上段部401Aよりも電動モータ93に近い。
図16に示すように、ヒートシンク4Aは、下段部402Aに3つの凹部41Aを備える。3つの凹部41Aは、3つの電解コンデンサ5Aと1対1で対応している。具体的には、3つの凹部41Aは同一直線上に配置されている。隣接する2つの凹部41A間の間隔は、隣接する2つの電解コンデンサ5A間の距離に等しい。図24に示すように、凹部41Aの底面43Aは、基板30Aに沿う平面である。図24に示すように、回路基板3Aは、電解コンデンサ5Aの端面51Aが凹部41Aの底面43Aに対向するようにヒートシンク4Aに取り付けられる。これにより、電解コンデンサ5Aの少なくとも一部が凹部41Aに収納される。このため、ECU2Aの厚みを小さくすることが可能となる。図25に示すように、端面51Aは底面43Aに沿っている。端面51Aと底面43Aとの間の隙間の幅C1は一定であることが好ましい。すなわち、端面51Aは底面43Aと平行であることが好ましい。
凹部41Aは、図16に示すように略円柱状である。すなわち、図18に示すように下段部402Aに対して垂直な方向から見た凹部41Aは円形である。図25に示すように、凹部41Aの底面43Aは、端面51Aに略平行である。凹部41Aの側面44Aは、電解コンデンサ5Aの外周面56Aに沿っている。側面44Aは、円筒状の曲面である。すなわち、図26に示すように、端面51Aに平行な平面で電解コンデンサ5A及びヒートシンク4Aを切った断面において、外周面56A及び側面44Aがそれぞれ円を描いている。例えば、図26の断面において、外周面56A及び側面44Aがそれぞれ同心円を描くことが好ましい。すなわち、外周面56Aと側面44Aとの間の隙間の幅C2は、一定であることが好ましい。
凹部41Aは、図25に示すように底面43Aと側面44Aとを繋ぐ曲面である凹湾曲面45Aを備える。凹湾曲面45Aは、電解コンデンサ5Aに対して凹の曲面である。電解コンデンサ5Aの軸を含む断面(図25に示す断面)において、凹湾曲面45Aは円弧を描いている。凹湾曲面45Aが描く円弧の曲率半径は、電解コンデンサ5Aの凸湾曲面57Aが描く円弧の曲率半径よりも大きい。例えば、図25に示す断面において、凹部41Aの凹湾曲面45Aが描く円弧の中心は、電解コンデンサ5Aの凸湾曲面57Aが描く円弧の中心と同じであることが好ましい。すなわち、図25に示す凸湾曲面57Aと凹湾曲面45Aとの間の隙間の幅C3は、一定であることが好ましい。
放熱材6Aは、回路基板3Aで生じる熱のヒートシンク4Aへの伝導を促進するための材料である。放熱材6Aは、例えばシリコーンポリマーに熱伝導性フィラーを混合した材料である。放熱材6Aは、例えばペースト状である。例えば、放熱材6Aの粘度は45Pa・s程度である。図24に示すように、放熱材6Aは、電解コンデンサ5Aと凹部41Aの内壁とに接している。より具体的には、放熱材6Aは、端面51Aと、凸湾曲面57Aと、外周面56Aと、底面43Aと、凹湾曲面45Aと、側面44Aとに接している。
空気よりも熱伝導率が高い放熱材6Aが電解コンデンサ5A及びヒートシンク4Aに接しているので、放熱材6Aがない場合と比較して、放熱効率が向上する。さらに、端面51Aはスリーブ59Aで覆われておらず、且つケース50Aの熱伝導率はスリーブ59Aの熱伝導率よりも高い。このため、放熱材6Aが端面51Aに接することで、放熱材6Aが外周面56Aにのみ接する場合と比較して、放熱効率が向上する。
電解コンデンサ5Aの軸方向の長さ及び外径には、製造誤差が生じる可能性がある。例えば、第2実施形態の電解コンデンサ5Aにおいては、軸方向の長さの誤差は、外径に応じて異なるが、±0.3mm又は±0.5mm程度である。外径の誤差は、±0.5mm程度である。また、電解コンデンサ5Aの位置は、基板30Aの製造誤差(撓み)及びヒートシンク4Aに回路基板3Aを取り付ける際の組立誤差によって、設計上での位置からずれる可能性がある。
図25に示す幅C1は、電解コンデンサ5Aの軸方向の長さの製造誤差、基板30Aの製造誤差、及び組立誤差が生じた場合でも、所定の下限値(例えば0.5mm)以上であり所定の上限値(例えば1.5mm)以下であることが好ましい。幅C1が下限値以上であることにより、端面51Aと底面43Aとの間に所定量の放熱材6Aが介在しやすいので、放熱効率が向上する。幅C1が上限値以下であることにより、電解コンデンサ5Aの所定の放熱効率を得るために使用される放熱材6Aの量が減少する。
図25に示す幅C2は、電解コンデンサ5Aの外径の製造誤差、及び組立誤差が生じた場合でも、所定の下限値(例えば0.5mm)以上であり所定の上限値(例えば1.5mm)以下であることが好ましい。幅C2が下限値以上であることにより、外周面56Aと側面44Aとの間に所定量の放熱材6Aが介在しやすいので、放熱効率が向上する。幅C2が上限値以下であることにより、電解コンデンサ5Aの所定の放熱効率を得るために使用される放熱材6Aの量が減少する。
図25に示す幅C3は、電解コンデンサ5Aの軸方向の長さ及び外径の製造誤差、基板30Aの製造誤差、及び組立誤差が生じた場合でも、所定の下限値(例えば0.5mm)以上であり所定の上限値(例えば1.5mm)以下であることが好ましい。幅C3が下限値以上であることにより、凸湾曲面57Aと凹湾曲面45Aとの間に所定量の放熱材6Aが介在しやすいので、放熱効率が向上する。幅C3が上限値以下であることにより、電解コンデンサ5Aの所定の放熱効率を得るために使用される放熱材6Aの量が減少する。
図27は、熱の伝達を模式的に示す断面図である。図28は、熱の伝達を模式的に示す斜視図である。仮に放熱材6Aが外周面56Aのみに接する場合、素子52Aの外周部分で生じる熱は放熱されるものの、素子52Aの中心部分で生じる熱が放熱されにくい。また放熱材6Aが外周面56Aのみに接する場合、電解コンデンサ5Aの片側のみで放熱が促進されるので、電解コンデンサ5Aの内部で温度の偏りが生じる可能性がある。これに対して、第2実施形態においては図27及び図28に示すように、放熱材6Aが端面51A及び外周面56Aの両方に接することで、端面51Aの全面及び外周面56Aの一部の全周で熱がヒートシンク4Aへ伝達される。したがって、電解コンデンサ5Aの放熱効率が向上し且つ電解コンデンサ5Aの内部での温度の偏りが抑制されている。
図29は、第2実施形態に係る電子制御装置の製造方法を示すフローチャートである。図30は、第2実施形態に係る電子制御装置の製造工程におけるヒートシンクの正面図である。図31は、第2実施形態に係る電子制御装置の製造工程におけるヒートシンク及び回路基板を示す断面図である。
回路基板3A及びヒートシンク4Aの組み立て工程において、まず電解コンデンサ5Aが基板30Aに取り付けられる(図29のステップST1A)。電解コンデンサ5Aのリード線54Aが、はんだ等によって基板30Aに接続される。
ステップST1Aの次に、図30に示すように放熱材6Aがヒートシンク4Aの底面43Aに塗布される(図29のステップST2A)。例えば、放熱材6Aは、底面43Aの全部に塗布される。放熱材6Aの塗布量は、回路基板3Aがヒートシンク4Aに取り付けられた時に、放熱材6Aが端面51Aの全部と外周面56Aの一部とに接するように調節される。具体的には、底面43Aに塗布される放熱材6Aの体積は、底面43Aの面積と図25に示す幅C1との積よりも大きい。なお、ステップST2Aは、ステップST1Aの前であってもよい。
ステップST2Aの次に、図31に示すように回路基板3Aがヒートシンク4Aに取り付けられる(図29のステップST3A)。回路基板3Aは、例えばネジ等によりヒートシンク4Aに固定される。その後、回路基板3Aを覆うようにカバーがヒートシンク4Aに取り付けられる。そして、ECU2Aは、電動モータ93の外周面に取り付けられる。ECU2Aに設けられたコネクタに接続された配線(ハーネス)が、電動モータ93に接続される。
なお、電解コンデンサ5Aは、必ずしも凸湾曲面57Aを備えていなくてもよい。すなわち、端面51Aが外周面56Aに直接繋がっていてもよい。このような場合、凹部41Aは、凹湾曲面45Aを備えていなくてもよい。
なお、図25に示す幅C1、幅C2及び幅C3は、それぞれ一定であることが好ましいが、必ずしも完全に一定でなくてもよい。言い換えると、幅C1、幅C2及び幅C3は、それぞれ実質的に一定であることが好ましい。例えば、電解コンデンサ5Aの位置は、組立誤差等によって理想的な位置からずれることがある。これにより、実際の幅C1、幅C2及び幅C3のそれぞれに少なからずバラツキが生じる可能性がある。幅C1、幅C2及び幅C3のそれぞれに誤差の範囲でバラツキがあったとしても、幅C1、幅C2及び幅C3はそれぞれ実質的に一定であるといえる。
以上で説明したように、第2実施形態に係る電子制御装置(ECU2A)においては、凹部41Aの側面44Aは、電解コンデンサ5Aの外周面56Aに沿っている。放熱材6Aは、端面51A、外周面56A、底面43A及び側面44Aに接している。
これにより、電解コンデンサ5Aで生じる熱が端面51Aを介してヒートシンク4Aに伝導する。このため、例えば電解コンデンサ5Aのスリーブ59Aで覆われた外周面にのみ放熱材6Aが接する場合と比較して、ヒートシンク4Aへの熱伝導が大きくなりやすい。したがって、第2実施形態に係る電子制御装置(ECU2A)は、電解コンデンサ5Aの放熱効率を向上させることができる。
さらに、放熱材6Aが端面51A及び外周面56Aに接していることにより、電解コンデンサ5Aの熱が多方向に放散される。このため、電解コンデンサ5Aの放熱効率がより向上する。また、凹部41Aの側面44Aが電解コンデンサ5Aの外周面56Aに沿っていることにより、放熱材6Aの厚みが均一になりやすい。このため、電解コンデンサ5Aの中での位置の違いによる放熱効率のバラツキが低減される。その結果、電解コンデンサ5Aの放熱効率が向上しやすくなるので、所定の放熱効率を得るために使用される放熱材6Aの量が減少する。
また、電子制御装置(ECU2A)においては、ヒートシンク4Aは、底面43Aと側面44Aとを繋ぐ曲面である凹湾曲面45Aを備える。これにより、電解コンデンサ5Aを凹部41Aに入れる時に、放熱材6Aが凹部41Aの縁の方向(凹部41Aの入り口側)に移動しやすくなる。
また、電子制御装置(ECU2A)においては、端面51Aに平行な平面で電解コンデンサ5A及びヒートシンク4Aを切った断面において、外周面56Aと側面44Aとの間の隙間の幅C2は、一定である。これにより、放熱材6Aの厚みが均一になるので、電解コンデンサ5Aの全周に亘って熱がヒートシンク4Aに均等に伝わる。その結果、電解コンデンサ5Aの放熱効率が向上しやすくなるので、所定の放熱効率を得るために使用される放熱材6Aの量がより減少する。
(第2実施形態の変形例)
図32は、第2実施形態の変形例に係る回路基板の斜視図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図32は、第2実施形態の変形例に係る回路基板の斜視図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
第2実施形態の変形例に係る回路基板3Bは、上述した電解コンデンサ5Aとは異なる電解コンデンサ5Bを備える。電解コンデンサ5Bは、端面51Aに防爆弁58Bを備える。例えば、防爆弁58Bは、端面51Aに設けられた略Y字状の切れ目(スリット)である。防爆弁58Bは、素子52A及び電解液53Aが過剰に膨張した際に開放される。
これにより、放熱材6Aが防爆弁58Bを覆うことになる。放熱材6Aが粘着性を有するので、電解液53Aの膨張により防爆弁58Bの開放が生じた際でも、放熱材6Aが端面51Aを覆う。このため、電子制御装置(ECU2A)は、電解液53Aの膨張により防爆弁58Bの開放が生じた際、電解液53Aの飛散を抑制することができる。
2、2A ECU(電子制御装置)
21 モータ駆動制御部
22 インバータ
23 モータリレー回路
3、3A、3B 回路基板
30、30A 基板
4、4A ヒートシンク
41、41A 凹部
42 隔壁
43、43A 底面
44A 側面
45A 凹湾曲面
401、401A 上段部
402、402A 下段部
5、5A、5B 電解コンデンサ
50、50A ケース
51、51A 端面
52、52A 素子
53、53A 電解液
54、54A リード線
55、55A 封止材
56A 外周面
57A 凸湾曲面
58、58B 防爆弁
59、59A スリーブ
6、6A 放熱材
80 ステアリング装置
81 ステアリングホイール
82 ステアリングシャフト
82a 入力軸
82b 出力軸
83 操舵力アシスト機構
84 ユニバーサルジョイント
85 ロアシャフト
86 ユニバーサルジョイント
87 ピニオンシャフト
88 ステアリングギヤ
88a ピニオン
88b ラック
89 タイロッド
92 減速装置
93 電動モータ
94 トルクセンサ
95 車速センサ
98 イグニッションスイッチ
99 電源装置
21 モータ駆動制御部
22 インバータ
23 モータリレー回路
3、3A、3B 回路基板
30、30A 基板
4、4A ヒートシンク
41、41A 凹部
42 隔壁
43、43A 底面
44A 側面
45A 凹湾曲面
401、401A 上段部
402、402A 下段部
5、5A、5B 電解コンデンサ
50、50A ケース
51、51A 端面
52、52A 素子
53、53A 電解液
54、54A リード線
55、55A 封止材
56A 外周面
57A 凸湾曲面
58、58B 防爆弁
59、59A スリーブ
6、6A 放熱材
80 ステアリング装置
81 ステアリングホイール
82 ステアリングシャフト
82a 入力軸
82b 出力軸
83 操舵力アシスト機構
84 ユニバーサルジョイント
85 ロアシャフト
86 ユニバーサルジョイント
87 ピニオンシャフト
88 ステアリングギヤ
88a ピニオン
88b ラック
89 タイロッド
92 減速装置
93 電動モータ
94 トルクセンサ
95 車速センサ
98 イグニッションスイッチ
99 電源装置
Claims (7)
- 基板、及び前記基板に接続された電解コンデンサを有する回路基板と、
前記電解コンデンサを収納するための凹部を有するヒートシンクと、
前記凹部に設けられる放熱材と、
を備え、
前記電解コンデンサの端面は前記凹部の底面に対向しており、
前記放熱材は、前記端面及び前記底面に接している
電子制御装置。 - 前記放熱材は、前記端面の全面に接している
請求項1に記載の電子制御装置。 - 前記凹部の側面は、前記電解コンデンサの外周面に沿っており、
前記放熱材は、前記端面、前記外周面、前記底面及び前記側面に接している
請求項1又は2に記載の電子制御装置。 - 前記ヒートシンクは、前記底面と前記側面とを繋ぐ曲面である凹湾曲面を備える
請求項3に記載の電子制御装置。 - 前記端面に平行な平面で前記電解コンデンサ及び前記ヒートシンクを切った断面において、前記外周面と前記側面との間の隙間の幅は、一定である
請求項3又は4に記載の電子制御装置。 - 前記電解コンデンサは、前記端面に防爆弁を備える
請求項1から5のいずれか1項に記載の電子制御装置。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の電子制御装置と、
前記電子制御装置に制御され、補助操舵トルクを生じさせる電動モータと、
を備えるステアリング装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020144922A1 (ja) * | 2019-01-08 | 2020-07-16 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子制御装置 |
JP2021150350A (ja) * | 2020-03-17 | 2021-09-27 | 三菱電機株式会社 | コンデンサの保持構造および電子機器 |
DE102023106264A1 (de) | 2022-03-18 | 2023-09-21 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Elektrolytkondensator-kopplungsstruktur |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109756076B (zh) * | 2017-11-01 | 2022-05-20 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 电机 |
JP1626561S (ja) * | 2018-04-26 | 2019-03-18 | パワーステアリング用制御器付きモータ | |
JP7052745B2 (ja) * | 2019-01-25 | 2022-04-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御システム |
CN110509984A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-11-29 | 联禾厚普(太仓)精密机械有限公司 | 一种电动转向***ecu固定座 |
JP7415419B2 (ja) * | 2019-10-11 | 2024-01-17 | 株式会社ジェイテクト | 制御装置およびモータ装置 |
JP6945671B2 (ja) * | 2020-02-28 | 2021-10-06 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
EP4138280A4 (en) * | 2020-04-16 | 2023-05-31 | Mitsubishi Electric Corporation | ROTATING ELECTRIC MACHINE |
JP2022146048A (ja) | 2021-03-22 | 2022-10-05 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置および放熱用部品 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0662527U (ja) * | 1993-02-08 | 1994-09-02 | 石川島播磨重工業株式会社 | コンデンサの取付装置 |
JP2000253626A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-14 | Honda Motor Co Ltd | 電気アクチュエータの駆動・制御装置 |
WO2009093331A1 (ja) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Mitsubishi Electric Corporation | 電動式パワーステアリング装置 |
JP2009246170A (ja) | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Hitachi Ltd | 制御装置 |
WO2011114554A1 (ja) * | 2010-03-19 | 2011-09-22 | 三菱電機株式会社 | 電動式駆動装置およびそれを搭載した電動式パワーステアリング装置 |
WO2012056735A1 (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-03 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング用モータ駆動制御装置 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2536657B2 (ja) * | 1990-03-28 | 1996-09-18 | 三菱電機株式会社 | 電気装置及びその製造方法 |
US5894402A (en) * | 1997-11-25 | 1999-04-13 | Pacesetter, Inc. | Electrolytic capacitor and heat sink assembly |
US20070241303A1 (en) * | 1999-08-31 | 2007-10-18 | General Electric Company | Thermally conductive composition and method for preparing the same |
US6656389B2 (en) * | 2001-06-29 | 2003-12-02 | International Business Machines Corporation | Thermal paste for low temperature applications |
DE10239512A1 (de) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Minebea Co. Ltd., A Japanese Corporation | Anordnung zur Unterbringung der Leistungs- und Steuerelektronik eines Elektromotors |
JP2005174950A (ja) | 2003-12-05 | 2005-06-30 | Toyota Industries Corp | 電解コンデンサの実装構造 |
JP5167655B2 (ja) * | 2007-03-02 | 2013-03-21 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置のモータ制御装置 |
CN201215770Y (zh) | 2008-05-12 | 2009-04-01 | 艾默生网络能源有限公司 | 电容器散热安装结构 |
JP4993135B2 (ja) * | 2008-07-08 | 2012-08-08 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物 |
TWI480908B (zh) * | 2009-06-02 | 2015-04-11 | Kurita Water Ind Ltd | Metal electrolytic capacitors and metal electrolytic capacitors with absorbent materials and leak-proof materials |
JP5039171B2 (ja) | 2010-05-11 | 2012-10-03 | 三菱電機株式会社 | 電動式駆動装置およびその電動式駆動装置を搭載した電動式パワーステアリング装置 |
DE102010043445B3 (de) * | 2010-11-05 | 2012-04-19 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Kondensatoranordnung, leistungselektronisches Gerät damit undVerfahren zur Herstellung der Kondensatoranordnung |
EP2712065B1 (en) * | 2011-05-20 | 2017-01-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor driving apparatus for electric-powered power steering apparatus |
JP2014033541A (ja) * | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Denso Corp | 回転電機、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 |
DE102015200868A1 (de) | 2015-01-20 | 2016-07-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Steuerelektronik |
JP6038230B1 (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-07 | 三菱電機株式会社 | インバータ一体型回転電機 |
DE112017001629T5 (de) * | 2016-03-31 | 2018-12-20 | Nidec Corporation | Motor |
-
2017
- 2017-10-19 CN CN201780069623.6A patent/CN109964291A/zh active Pending
- 2017-10-19 US US16/349,079 patent/US11148708B2/en active Active
- 2017-10-19 WO PCT/JP2017/037850 patent/WO2018088162A1/ja active Search and Examination
- 2017-10-19 EP EP17868662.2A patent/EP3525221B1/en active Active
- 2017-10-19 JP JP2018550105A patent/JP6658912B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0662527U (ja) * | 1993-02-08 | 1994-09-02 | 石川島播磨重工業株式会社 | コンデンサの取付装置 |
JP2000253626A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-14 | Honda Motor Co Ltd | 電気アクチュエータの駆動・制御装置 |
WO2009093331A1 (ja) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Mitsubishi Electric Corporation | 電動式パワーステアリング装置 |
JP2009246170A (ja) | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Hitachi Ltd | 制御装置 |
WO2011114554A1 (ja) * | 2010-03-19 | 2011-09-22 | 三菱電機株式会社 | 電動式駆動装置およびそれを搭載した電動式パワーステアリング装置 |
WO2012056735A1 (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-03 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング用モータ駆動制御装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP3525221A4 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020144922A1 (ja) * | 2019-01-08 | 2020-07-16 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子制御装置 |
JP2020113562A (ja) * | 2019-01-08 | 2020-07-27 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子制御装置 |
JP2021150350A (ja) * | 2020-03-17 | 2021-09-27 | 三菱電機株式会社 | コンデンサの保持構造および電子機器 |
DE102023106264A1 (de) | 2022-03-18 | 2023-09-21 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Elektrolytkondensator-kopplungsstruktur |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6658912B2 (ja) | 2020-03-04 |
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