控制装置以及包括控制装置的马达单元转让专利

申请号 : CN201310167323.5

文献号 : CN103391699B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 柳拓也

申请人 : 株式会社捷太格特

摘要 :

一种用于马达单元(1)的控制装置(1B),包括:金属壳体(70),该金属壳体(70)具有底壁(72)和侧壁(73);第一电路板,该第一电路板具有主表面(81A),主表面(81A)面向底壁(72);以及第二电路板(90),该第二电路板(90)相对于第一电路板(80)是直立的,并且该第二电路板(90)具有主表面(93A)和功率元件(94),该功率元件(94)安装在主表面(93A)并且面向侧壁(73)。

权利要求 :

1.一种控制装置(1B,100),其特征在于,所述控制装置(1B,100)包括:金属壳体(70,130),所述金属壳体(70,130)具有底壁(72,132)和侧壁(73,133);

第一电路板(80,110),所述第一电路板(80,110)具有第一主表面(81A),所述第一主表面面向所述底壁;以及第二电路板(90,120),所述第二电路板(90,120)相对于所述第一电路板是直立的,并且所述第二电路板(90,120)具有第二主表面(93A,96A)和功率元件(94,97,124,126),所述功率元件安装在所述第二主表面上并且面向所述侧壁,所述第一电路板具有第一背表面(81B)和连接器(84,85,111,112),所述第一背表面是越过所述第一电路板与所述第一主表面相背的表面,所述连接器安装在所述第一背表面上;

所述壳体具有金属连接器支承部(75,76,134,135),所述连接器支承部设置在所述底壁与所述第一主表面之间;

所述第一主表面的对应于所述连接器的部分由所述连接器支承部进行支承;以及所述第二电路板安装在所述连接器支承部上。

2.根据权利要求1所述的控制装置,其中,

所述第一电路板是多层印刷电路板,在所述多层印刷电路板中层叠有多个热塑性树脂膜。

3.一种控制装置(1B,100),其特征在于,所述控制装置(1B,100)包括:壳体(70,130),所述壳体(70,130)具有底壁(72,132)、侧壁(73,133)和连接器支承部(75,76,134,135),所述侧壁和所述连接器支承部相对于所述底壁是直立的;

第一电路板(80,110),所述第一电路板(80,110)具有第一主表面(81A)、第一背表面(81B)和连接器(84,85,111,112),所述第一主表面面向所述底壁,所述连接器安装在所述第一背表面上,所述第一主表面的对应于所述连接器的部分由所述连接器支承部进行支承;以及第二电路板(90,120),所述第二电路板(90,120)相对于所述第一电路板是直立的,并且所述第二电路板(90,120)具有第二主表面(93A,96A)、第二背表面(93B)和功率元件(94,

97,124,126),所述第二主表面面向所述连接器支承部,所述第二背表面接触所述侧壁,所述功率元件安装在所述第二主表面上。

4.根据权利要求3所述的控制装置,其中,

所述第一电路板是多层印刷电路板,在所述多层印刷电路板中层叠有多个热塑性树脂膜。

5.一种马达单元(1),其特征在于,所述马达单元(1)包括:根据权利要求1至4中的任一项所述的控制装置。

说明书 :

控制装置以及包括控制装置的马达单元

技术领域

[0001] 本发明涉及一种控制装置以及一种包括该控制装置的马达单元,其中,该控制装置包括具有功率元件(power element)的第二电路板和第一电路板。

背景技术

[0002] 在日本专利申请公报No.2008-41718(JP2008-41718A)中所描述的控制装置包括电路板以及多个电路元件。
[0003] 在上述控制装置中,所有电路元件安装在平面单一电路板上。因此,难以减小电路板在控制装置中的平面方向上的尺寸。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种控制装置以及包括该控制装置的马达单元,其中,该控制装置使得电路板的平面方向上的尺寸能够减小。
[0005] 本发明的第一方面提供了一种控制装置。该控制装置包括:金属壳体,该金属壳体具有底壁和侧壁;第一电路板,该第一电路板具有第一主表面,该第一主表面面向底壁;以及第二电路板,该第二电路板相对于第一电路板是直立的,并且该第二电路板具有第二主表面和功率元件,该功率元件安装在第二主表面上并且面向侧壁。
[0006] 根据上述控制装置,第二电路板相对于第一电路板是直立的,因此能够减小第一电路板在控制装置中的平面方向上的尺寸。此外,在控制装置中,功率元件的热传递至壳体的侧壁。因此,抑制了功率元件的温度上升。
[0007] 在根据以上方面的控制装置中,第一电路板可以具有第一背表面和连接器,该第一背表面是越过第一电路板与第一主表面相背的表面,该连接器安装在第一背表面上,壳体可以具有金属连接器支承部,该连接器支承部布置在底壁与第一主表面之间,第一主表面的对应于连接器的部分可以由连接器支承部进行支承,并且第二电路板可以安装在该连接器支承部上。
[0008] 根据上述控制装置,第一主表面的对应于连接器的部分由连接器支承部进行支承,因此由于将装置安装在连接器上而引起的作用在第一电路上的载荷由连接器支承部接收。因此,抑制了第一电路板的变形。此外,在控制装置中,第二电路板的热流动至连接器支承部。因此,抑制了第二电路板的温度上升。
[0009] 本发明的第二方面提供了一种控制装置。该控制装置包括:金属壳体,该金属壳体具有底壁、侧壁和连接器支承部,侧壁和连接器支承部相对于底壁是直立的;第一电路板,该第一电路板具有第一主表面、第一背表面和连接器,第一主表面面向底壁,连接器安装在第一背表面上,第一主表面的对应于连接器的部分由连接器支承部进行支承;以及第二电路板,该第二电路板相对于第一电路板是直立的,并且该第二电路板具有第二主表面、第二背表面和功率元件,第二主表面面向连接器支承部,第二背表面接触侧壁,功率元件安装在第二主表面上。
[0010] 根据上述控制装置,第二电路板相对于第一电路板是直立的,因此能够减小第一电路板在控制装置中的平面方向上的尺寸。此外,在控制装置中,第一主表面的对应于连接器的部分由连接器支承部进行支承,因此由于将装置安装在连接器上而引起的作用在第一电路上的载荷由连接器支承部接收。因此,抑制了第一电路板的变形。此外,在控制装置中,第二电路板的热流动至连接器支承部。因此,抑制了第二电路的温度上升。
[0011] 在根据以上方面的控制装置中,第一电路板可以是多层印刷电路板,在所述多层印刷电路板中层叠有多个热塑性树脂膜。
[0012] 本发明的第三方面提供了一种马达单元,该马达单元包括根据以上方面的控制装置。
[0013] 根据本发明的方面,能够提供使得电路板的平面方向上的尺寸能够减小的控制装置以及包括该控制装置的马达单元。

附图说明

[0014] 下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术上和工业上的重要性进行描述,附图中相同的标记表示相同的元件,并且附图中:
[0015] 图1是示出了根据本发明第一实施方式的马达单元的截面图,并且是示出了沿着在轴向方向上的平面的截面结构的截面图;
[0016] 图2是示出了根据第一实施方式的电动马达的平面结构的平面图;
[0017] 图3A是示出了根据第一实施方式的控制装置的第一电路板的展开结构的展开视图;
[0018] 图3B是示出了在对根据第一实施方式的控制装置的第一电路板进行弯曲之后当从图3A中的箭头Y3的方向进行观察时的侧部结构的侧视图;图4A是示出了根据第一实施方式的控制装置的沿着图1中的Z1A-Z1A平面的截面结构的截面图;
[0019] 图4B是示出了根据第一实施方式的控制装置的沿着图1中的Z1B-Z1B平面的截面结构的截面图;
[0020] 图5是示出了根据第一实施方式的马达单元的截面图,并且是示出了图1中的第二电路板的截面结构及其周围的截面图;
[0021] 图6是示出了根据本发明第二实施方式的控制装置的立体结构的立体图;
[0022] 图7是根据本发明第二实施方式的控制装置的截面图,并且是示出了沿着图6中的Z6-Z6平面的截面结构的截面图;
[0023] 图8是根据本发明另一实施方式的马达单元的截面结构,并且是示出了与图1所示第二电路板的截面结构对应的截面结构及其周围的截面图;以及
[0024] 图9是根据本发明另一实施方式的马达单元的截面图,并且是示出了与图1所示第二电路板的截面结构对应的截面结构及其周围的截面图。

具体实施方式

[0025] 第一实施方式
[0026] 将参照图1对根据本实施方式的马达单元1的构造进行描述。马达单元1包括电动马达1A和控制装置1B。电动马达1A包括转子10、定子20、汇流条30、马达壳体40、滚珠轴承43和44、支架50以及旋转变压器(resolver)60。控制装置1B包括壳体70、第一电路板80和第二电路板90。控制装置1B控制电动马达1A的操作。
[0027] 马达单元1的方向限定如下:
[0028] (A)沿着转子10的中心轴线(下文称为“中心轴线J”)的方向称为“轴向方向ZA”。垂直于轴向方向ZA的方向称为“径向方向ZB”。转子10的旋转方向称为“圆周方向ZC”。
[0029] (B)在轴向方向ZA上,依次穿过电动马达1A和控制装置1B的方向称为“向上方向ZA1”。在轴向方ZA上,依次穿过控制装置1B和电动马达1A的方向称为“向下方向ZA2”。
[0030] (C)在径向方向ZB上,接近中心轴线J的方向称为“向内方向ZB1”。在径向方向ZB上,远离中线轴线J的方向称为“向外方向ZB2”。
[0031] 转子10包括输出轴11、转子芯12和永磁体13。转子芯12由磁性材料形成。转子芯12具有圆柱形形状。转子芯12压装至输出轴11。永磁体13固定至转子芯12的外周。永磁体13在圆周方向ZC上具有十个磁极。
[0032] 通过从电源(未图示)供应的电流,定子20形成用于产生转子10的旋转力的磁场。定子20包括定子芯21和场单元22。场单元22的磁通量穿过定子芯21。定子芯21具有多层磁钢片层叠的结构。定子芯21压装至马达壳体40的定子保持部41的内周。场单元22通过从电源供应的电流形成围绕该场单元22的磁场。场单元22通过围绕定子芯21卷绕导线形成集中绕组。场单元22包括四个U相线圈、四个V相线圈和四个W相线圈。
[0033] 汇流条30包括铜板31、支承构件32和电路连接构件33。汇流条30相对于定子芯21沿着向上方向ZA1定位。汇流条30连接至定子芯21。汇流条30经由第一电路板80电连接至定子芯20和第二电路板90。
[0034] 铜板31包括U相铜板31U、V相铜板31V和W相铜板31W。U相线圈的线圈端部连接至U相铜板31U。V相线圈的线圈端部连接至V相铜板31V。W相线圈的线圈端部连接至W相铜板31W。
[0035] 支承构件32具有铜板支承部32A和三个腿部32B。支承构件32具有铜板支承部32A和腿部32B由相同的树脂材料一体地成型的结构。铜板支承部32A具有环形形状。铜板支承部32A支承铜板31。腿部32B从铜板支承部32A的外周部沿着向下方向ZA2延伸。腿部32B沿着圆周方向ZC彼此间隔。腿部32B在其下端部处连接至定子芯21的外周部。
[0036] 电路连接构件33将铜板31和第一电路板80彼此电连接。电路连接构件33包括引线33A和连接器部33B。引线33A在一端部处固定至铜板31。引线33A在另一端部处连接至连接器部33B。引线33A经由汇流条通孔52A(参见图2)牵引至沿着向上方向ZA1超出支架50的盖部52的一侧。连接器部33B配装至汇流条连接器84。
[0037] 马达壳体40具有定子保持部41和盖部42。马达壳体40具有定子保持部41和盖部42由相同的金属板一体地形成的结构。马达壳体40容置转子10的一部分、定子20和汇流条30。
[0038] 定子保持部41具有圆柱形形状。定子保持部41具有开口部41A。开口部41A在定子保持部41的上端部处沿着向上方向ZA打开。盖部42具有轴承支承部42A。盖部42封闭定子保持部41的下端部。
[0039] 滚珠轴承43压装至输出轴11的上端部。滚珠轴承43固定至轴承支承部55。滚珠轴承43在转子10能够相对于定子20旋转的状态下支承输出轴11。
[0040] 滚珠轴承44压装至输出轴11的下端部。滚珠轴承44固定至轴承支承部42A。滚珠轴承44在转子10能够相对于定子20旋转的状态下支承输出轴11。
[0041] 支架50固定至马达壳体40的开口部41A。支架50封闭开口部41A。支架50具有侧壁51、盖部52、安装部53、旋转变压器支承部54和轴承支承部55。支架50具有盖部52、安装部
53、旋转变压器支承部54和轴承支承部55由相同的金属材料一体地成型的结构。
[0042] 侧壁51具有圆柱形形状。侧壁51固定至马达壳体40的开口部41A。侧壁51具有连接器通孔(未图示)。盖部52定位在侧壁51的沿着轴向方向ZA的中间部分中。盖部52封闭开口部41A。盖部52具有汇流条通孔52A和旋转变压器通孔52B(参见图2)。安装部53从侧壁51的上端部沿着向外方向ZB2延伸。安装部53通过螺栓56固定至壳体70的安装部74。旋转变压器支承部54具有圆柱形形状。旋转变压器支承部54从盖部52沿着向下方向ZA2延伸。轴承支承部55具有圆柱形形状。轴承支承部55相对于旋转变压器支承部54沿着向内方向ZB1定位。轴承支承部55从盖部52沿着向上方向ZA1延伸。
[0043] 旋转变压器60相对于汇流条30沿着向上方向ZA1、且相对于汇流条30沿着向内方向ZB1定位。旋转变压器60将与转子10的旋转位置相对应的电压信号输出至第一电路板80。旋转变压器60包括旋转变压器转子61、旋转变压器定子62和电路连接构件63。旋转变压器
60为可变磁阻型旋转变压器。
[0044] 旋转变压器转子61压装至输出轴11。旋转变压器转子62固定至旋转变压器支承部54。旋转变压器定子62具有旋转变压器芯62A和旋转变压器场单元62B。旋转变压器芯62A压装至旋转变压器支承部54。旋转变压器场单元62B由围绕旋转变压器芯62A卷绕的导线形成。
[0045] 电路连接构件63将旋转变压器场单元62B的线圈端部和第一电路板80彼此电连接。电路连接构件63具有引线63A和连接器部63B。引线63A在一端部处固定至旋转变压器场单元62B的线圈端部。引线63A在另一端部处连接至连接器部63B。引线63A经由旋转变压器通孔52B(参见图2)牵引至沿着向上方向ZA1超出支架50的盖部52的一侧。连接器部63B配装至旋转变压器连接器85。
[0046] 壳体70定位在马达单元件1的上端部处。壳体70从沿着向上方向ZA的侧部覆盖支架50。壳体70通过螺栓56固定至支架50。壳体70具有壳体本体71、汇流条连接器支承部75和旋转变压器连接器支承部76。在壳体70中,壳体本体71、汇流条支承部75和旋转变压器连接器支承部76各自地形成。汇流条连接器支承部75和旋转变压器支承部76对应于“连接器支承部”。
[0047] 壳体本体71具有底壁72、侧壁73和安装部74。壳体本体71具有底壁72、侧壁73和安装部74由相同的金属材料一体地成型的结构。底壁72具有沿着径向方向ZB定向的盘形形状。侧壁73具有圆柱形形状。侧壁73从底壁72的外周沿着向下方向ZA2延伸。侧壁73具有第一平坦部73A、第二平坦部73B和阶梯部73C。侧壁73在阶梯部73C处支承第一电路板80。侧壁73的第一平坦部73A沿着径向方向ZB面向汇流条支承部75。侧壁73的第二平坦部73B沿着径向方向ZB面向旋转变压器连接器支承部76。安装部74从侧壁73的下端部沿着向外方向ZB2延伸。安装部74定位在与支架50的安装部53对应的位置处。
[0048] 汇流条连接器支承部75由金属材料形成。汇流条连接器支承部75具有在平面图中具有矩形形状的四角柱形状。汇流条连接器支承部75平行于侧壁73的第一平坦部73A。汇流条连接器支承部75越过一定空间与第一平坦部73A相对地定位。汇流条连接器支承部75的下端面接触第一电路板80的电路板本体81的主表面81A。汇流条连接器支承部75通过螺栓(未图示)固定至底壁72。汇流条连接器支承部75大于汇流条连接器84在汇流条连接器84(参见图4A)的纵向方向上的尺寸。汇流条连接器支承部75定位在对应于汇流条连接器84的位置处。
[0049] 旋转变压器连接器支承部76由金属材料形成。旋转变压器连接器支承部76具有在在平面图中具有矩形形状的四角柱形状。旋转变压器连接器支承部76平行于侧壁73的第二平坦部73B。旋转变压器连接器支承部76越过一定空间与第二平坦部73B相对地定位。旋转变压器连接器支承部76的下端面接触第一电路板80的电路板本体81的主表面81A。旋转变压器连接器支承部76经由螺栓(未图示)固定至底壁72。旋转变压器连接器支承部76大于旋转变压器连接器85(参见图4B)在旋转变压器连接器85的纵向方向上的尺寸。旋转变压器连接器支承部76定位在对应于旋转变压器连接器85的位置处。
[0050] 将参照图1和图3B对第一电路板80的构造进行描述。第一电路板80沿着向上方向ZA1越过一定空间与支架50的盖部52相对地定位。第一电路板80具有电路板本体81、联接部82(参见图3A)和垂直板部83。第一电路板80具有控制电路,该控制电路控制第二电路板90的功率元件94、97的切换操作。基于旋转变压器场单元62B的感应电压的电压信号经由电路连接构件63输入至第一电路板80。
[0051] 第一电路板80形成为多层印刷电路板,在该多层印刷电路板中层叠有多个热塑性树脂膜。第一电路板80具有通孔,该通孔各自具有作为其底面的导体图型以及由填充在通孔中的导电糊膏形成的层间连接部(未图示)。在具有导体图型和导电糊膏的热塑性树脂膜进行层叠的状态下,第一连接板80通过热压缩结合而形成。
[0052] 电路板本体81具有沿着径向方向ZB定向的平面形状。电路板本体81在平面图中具有T形状(参见图3A)。电路板本体81定位在壳体70的阶梯部73C处。电路板本体81具有主表面81A、背表面81B、汇流条连接器84、旋转变压器连接器85、外部连接器86(参见图3A)、电解电容器87和环形线圈88。在电路板本体81中,汇流条连接器84和旋转变压器连接器85安装在背表面81B上。电路板本体81的主表面81A面向底壁72。在电路板本体81中,电解电容器87和环形线圈88安装在主表面81A上。主表面81A对应于“第一主表面”。背表面81B对应于“第一背表面”。汇流条连接器84和旋转变压器连接器85对应于“连接器”。
[0053] 联接部82将电路板本体81和垂直板部83彼此联接(参见图3A)。联接部82进行了弯曲(参见图3B)。垂直板部83具有沿着轴向方向ZA定向的平面形状。垂直板部83相对于电路板本体81是直立的。垂直板部83从电路板本体81(参见图3B)沿着向上方向ZA1延伸。
[0054] 将参照图4A和图4B对第二电路板90的构造进行描述。第二电路板90由六个功率元件94、97构成功率电路(power circuit)。第二电路板90包括第一功率板(power board)91和第二功率板92。
[0055] 如图4A中示出的,第一功率板91固定至汇流条连接器支承部75的侧面。第一功率板91具有沿着轴向方向ZA定向的平面形状。第一功率板91面向侧壁73的第一平坦部73A(参见图1)。第一功率板91包括陶瓷板93、用作功率元件94的四个场效应晶体管、以及线束95。
[0056] 陶瓷板93由铝形成。陶瓷板93具有沿着轴向方向ZA定位的平面形状。陶瓷板93的尺寸大于第二功率板92的陶瓷板96(参见图4B)的尺寸。陶瓷板93具有主表面93A和背表面93B(参见图1)。在陶瓷板93中,功率元件94安装在主表面93A上。陶瓷板93的背表面93B(参见图1)固定至汇流条连接器支承部75。主表面93A对应于“第二主表面”。背表面93B对应于“第二背表面”。
[0057] 功率元件94在与陶瓷板93相对的部分处(参见图1)接触第一平坦部73A。线束95的一端连接至陶瓷板93的主表面93A,线束95的另一端连接至电路板本体81的主表面81A。线束95将陶瓷板93和电路板本体81彼此电连接。
[0058] 如图4B中示出的,第二功率板92固定至旋转变压器连接器支承部76的侧面。第二功率板92具有沿着轴向方向定向的平面形状。第二功率板92面向侧壁73的第二平坦部73B(参见图1)。第二功率板92包括陶瓷板96、用作功率元件97的两个场效应晶体管、以及线束98。
[0059] 陶瓷板96由铝形成。陶瓷板96具有沿着轴向方向ZA定位的平面形状。陶瓷板96具有主表面96A和背表面96B(参见图1)。在陶瓷板96中,功率元件97安装在主表面96A上。陶瓷板96的背表面96B固定至旋转变压器连接器支承部76。主表面96A对应于“第二主表面”。背表面96B对应于“第二背表面”。
[0060] 功率元件97在陶瓷板96相对的部分处(参见图1)接触第二平坦部73B。线束98的一个端部连接至陶瓷板96的主表面96A,线束98的另一端连接至电路板本体81的主表面81A。线束98将陶瓷板96和电路板本体81彼此电连接。
[0061] 将参照图1和图5对控制装置1B的操作进行描述。如图1中示出的,在控制装置1B中,第一电路板80具有平行于径向方向ZB的电路板本体81,并且第二电路板90具有沿着轴向方向ZA定向的平面形状。即,第二电路板90相对于第一电路板80是直立的。因此,与第一电路板80和第二电路板90一体地形成为单一电路板的构造相比,能够减小控制装置1B在径向方向ZB上的尺寸。
[0062] 控制装置1B具有第一功能和第二功能。第一功能是抑制电路板本体81变形的功能。第二功能是消散来自功率元件94、97的热的功能。
[0063] 将对控制装置1B的第一功能的细节进行描述。如图5中示出的,当电路连接构件33的连接器部33B连接至汇流条连接器84时,汇流条连接器84沿着向上方向ZA1接收载荷。因此,汇流条连接器84沿着向上方向ZA1挤压电路板本体81。因为电路板81的主表面81A接触汇流条连接器支承部75,所以作用在电路板本体81上的载荷由汇流条连接器支承部75接收。因此,抑制了电路板本体81在向上方向ZA1上的变形。旋转变压器连接器85与电路连接构件63(参见图1)的连接是相似的,因此省略其描述。
[0064] 将对控制装置1B的第二功能的细节进行描述。当对马达单元1进行驱动时,第一功率板91的功率元件94产生热。如图5中示出的,功率元件94的热依照陶瓷板93、汇流条连接器支承部75和底壁72的顺序进行传递。然后,底壁72的热消散至壳体70的外侧。功率元件94的热经由侧壁73的第一平坦部73A消散至壳体70的外侧。以此方式,控制装置1B具有用于功率元件94的两个散热路径。因此,与散热路径的数量是一的构造相比,提高了功率元件94的冷却性能。这也适用于第二功率板92,因此省略对第二功率板92的功率元件97的散热的描述(参见图4)。
[0065] 根据本实施方式的马达单元1具有以下有利效果。
[0066] (1)控制装置1B具有以下结构:在这种结构中,第二电路板90相对于第一电路板80是直立的。根据该构造,与第一电路板80与第二电路板90一体地形成为单一电路板的构造相比,能够减小控制装置1B在径向方向ZB上的尺寸。
[0067] (2)在控制装置1B中,功率元件94、97接触壳体70的侧壁73。根据该构造,功率元件94、97的热传递至侧壁73。因此,抑制了功率元件94、97的温度上升。
[0068] (3)在控制装置1B中,电路板本体81的对应于汇流条连接器84的部分由汇流条连接器支承部75支承。根据该构造,由于将汇流条30的电路连接构件33连接至汇流条连接器84而作用在电路板本体81上的载荷由汇流条连接器支承部75接收。因此,抑制了电路板本体81的变形。功率元件94的热流动至汇流条连接器支承部75。因此,抑制了功率元件94的温度上升。以此方式,汇流条连接器支承部75具有两个功能,因此能够减小构成控制装置1B的部件的数量。
[0069] (4)在控制装置1B中,电路板本体81的对应于旋转变压器连接器85的部分由旋转变压器连接器支承部76支承。根据该构造,由于将旋转变压器60的电路连接构件63连接至旋转变压器连接器85而作用在电路板本体81上的载荷由旋转变压器连接器支承部76接收。因此,抑制了电路板本体81的变形。功率元件97的热流动至旋转变压器连接器支承部76。因此,抑制了功率元件97的温度上升。以此方式,旋转变压器连接器支承部76具有两个功能,因此能够减小构成控制装置1B的部件的数量。
[0070] (5)在电解电容器87和环形线圈88安装在电路板本体81的背表面81B上的构造中,当电解电容器87和环形线圈88安装在电路板本体81的对应于轴承支承部55的部分上时,电解电容器87和环形线圈88与轴承支承部55相干涉。因此,需要增大在盖部52与电路板本体81之间的、在轴向方向ZA上的空间,或将电解电容器87和环形线圈88安装在电路板本体81的对应于轴承支承部55的部分上。
[0071] 与此相反,在控制装置1B中,在第一电路板80的电路板本体81的主表面81A上,电解电容器87和环形线圈88沿着径向方向ZB定位在汇流条连接器支承部75与旋转变压器连接器支承部76之间。根据该构造,能够有效地利用底壁72与电路板本体81之间的空间,该空间为了对汇流条连接器支承部75和旋转变压器连接器支承部76进行定位而形成。因此,与在电解电容器87和环形线圈88安装在电路板本体81的背表面81B上的构造相比,能够抑制马达单元1在轴向方向ZA上的尺寸的增大,并且能够抑制电解电容器87和环形线圈88布置灵活性的减小。
[0072] (6)在马达单元1中,汇流条连接器84和旋转变压器连接器85在轴向方向ZA上与轴承支承部55重合。根据该构造,与汇流条连接器84和旋转变压器连接器85在轴向方向ZA上定位在不同于轴承支承部55的部分处的构造相比,能够减小马达单元1在轴向方向ZA上的尺寸。
[0073] 第二实施方式
[0074] 图6和图7示出了根据本实施方式的控制装置100的构造。根据本实施方式的控制装置100与根据第一实施方式的控制装置1B(参见图1)不同在于,控制装置100与电动马达1A(参见图1)分离地形成。在下面的描述中,第二实施方式的部件具有与第一实施方式的对应的部件的功能等同或相似的功能,其中第二实施方式的部件描述为使得所述部件对应于第一实施方式的部件。
[0075] 如图7中示出的,控制装置100包括第一电路板110、第二电路板120、壳体130和盖140。壳体130由金属材料形成。壳体130具有在平面图中呈矩形形状的盒形形状(参见图6)。
壳体130容置第一电路板110和第二电路板120。壳体130具有壳体本体131、汇流条连接器支承部134和旋转变压器连接器支承部135。在壳体130中,壳体本体131、汇流条连接器支承部
134和旋转变压器连接器支承部135各自地形成。汇流条连接器支承部134和旋转变压器连接器支承部135对应于“连接器支承部”。
[0076] 壳体本体131具有底壁132和侧壁133。壳体本体131具有底壁132和侧壁133由相同的金属材料一体地成型的结构。侧壁133具有阶梯部133A和配装突出部133B。侧壁133在其上端部处具有阶梯部133A。侧壁133在阶梯部133A处支承第一电路板110。侧壁133在其上端面处具有配装突出部133B。
[0077] 汇流条连接器支承部134的结构对应于根据第一实施方式的汇流条连接器支承部75的结构。汇流条连接器支承部134经由一定空间面向侧壁133。汇流条连接器支承部134平行于侧壁133。
[0078] 旋转变压器连接器支承部135的结构对应于根据第一实施方式的旋转变压器连接器支承部76的结构。旋转变压器连接器支承部135经由空间面向侧壁133。旋转变压器连接器支承部135平行于侧壁133。
[0079] 盖140在底壁132对面覆盖壳体130的侧壁133。盖140通过螺栓(未图示)固定至壳体130的侧壁133。盖140具有配装凹部141。配装凹部141配装至配装突出部133B。
[0080] 第一电路板110具有平面形状。第一电路板110平行于底壁132。第一电路板110具有与根据第一实施方式的第一电路板80对应的控制电路。第一电路板110越过一定空间与底壁132相对地定位。第一电路板110越过一定空间与盖140相对地定位。第一电路板110形成为多层印刷电路板,在该多层印刷电路板中层叠有多个热塑性树脂膜。第一电路板110包括汇流条连接器111、旋转变压器连接器112、电容113和环形线圈114。汇流条连接器111、旋转变压器连接器112、电容113和环形线圈114分别对应于根据第一实施方式的汇流条连接器84、旋转变压器连接器85、电容87和环形线圈88。汇流条连接器111和旋转变压器连接器112对应于“连接器”。
[0081] 汇流条连接器111和旋转变压器连接器112安装在第一电路板110的面向盖140的表面上。电容113和环形线圈114安装在第一电路板110的面向底壁132的表面上。电容113和环形线圈114定位在汇流条连接器支承部134与旋转变压器连接器支承部135之间。
[0082] 第二电路板120具有对应于根据第一实施方式的第二电路板90的功率电路的功率电路。第二电路板120包括第一功率板121和第二功率板122。
[0083] 第一功率板121的构造对应于根据第一实施方式的第一功率板91的构造。第一功率板121包括陶瓷板123、功率元件124和线束(未图示)。功率元件124接触侧壁133。
[0084] 第二功率板122的构造对应于根据第一实施方式的第二功率板92的构造。第二功率板122包括陶瓷板125、功率元件126和线束(未图示)。功率元件126接触侧壁133。
[0085] 控制装置100的操作类似于控制装置1B的操作,因此省略其描述。根据本实施方式的控制装置100具有与根据第一实施方式的马达单元1的有利效果(1)至(5)类似的有利效果。
[0086] 其他实施方式
[0087] 本发明包括除了第一实施方式和第二实施方式之外的实施方式。在下文中,第一实施方式和第二实施方式的替代实施方式将描述为本发明的其他实施方式。下面的替代实施方式可以彼此结合。
[0088] 在根据第一实施方式的控制装置1B中,第一功率板91固定至汇流条连接器支承部75,并且第二功率板92固定至旋转变压器连接器支承部76。相反,根据替代实施方式的控制装置1B具有以下构造中的至少一者:第一功率板91固定至侧壁73的第一平坦部73A的构造;
以及第二功率板92固定至第二平坦部73B的构造。例如,如图8中示出的,在第一功率板91固定至第一平坦部73A的构造中,功率元件94接触汇流条连接器支承部75。虽然在图中未示出,但是在第二功率板92固定至第二平坦部73B的构造中,功率元件97接触旋转变压器连接器支承部76。类似的改型可以添加至根据第二实施方式的控制装置100。
[0089] 在根据另一替代实施方式的控制装置1B中,如图9中示出的,第一功率板91固定至壳体70的板支承部77。板支承部77与壳体本体71由相同的金属材料一体地形成。板支承部77定位在位于汇流条连接器支承部75与第一平坦部73A之间的底壁72上。在板支承部77沿着轴向方向ZA定向的状态下,板支承部77从底壁72沿着向下方向ZA2延伸。陶瓷板93固定至板支承部77的面向第一平坦部73A的侧面。功率元件94接触第一平坦部73A。虽然在图中未示出,但在第二电路板90中,第二功率板92固定至位于旋转变压器连接器支承部76与第二平坦部73B之间的板支承部。类似的改型可以添加至根据第二实施方式的控制装置100。
[0090] 在根据第一实施方式的控制装置1B中,功率元件94接触侧壁73的第一平坦部73A。相反,在根据替代实施方式的控制装置1B中,功率元件94与侧壁73的第一平坦部73A相距预定距离定位。所述预定距离小于等于功率元件94距离陶瓷板93的高度。简而言之,功率元件
94不限于功率元件94接触第一平坦部73A的构造;功率元件94可以越过一定间隙与第一平坦部73A相对地定位成能够确保功率元件94的所需冷却性能的程度。此处,“功率元件面向侧壁”的构造包括功率元件接触侧壁的构造以及功率元件越过一定间隙与侧壁相对地定位成能够确保功率元件的所需冷却性能的程度的构造。
[0091] 在根据第一实施方式的控制装置1B中,汇流条连接器支承部75接触电路板本体81的主表面81A。相反,在根据替代实施方式的控制装置1B中,汇流条连接器支承部75经由间隙面向电路板本体81的主表面81A。类似的改型可以添加至根据第二实施方式的控制装置100中。
[0092] 在根据第一实施方式的控制装置1B中,旋转变压器连接器支承板76接触电路板本体81的主表面81A。相反,在根据替代实施方式的控制装置1B中,旋转变压器连接器支承部76经由间隙面向电路板本体81的主表面81A。类似的改型可以添加至根据第二实施方式的控制装置100中。
[0093] 根据第一实施方式的控制装置1B包括壳体70,其中,汇流条连接器支承部75、旋转变压器连接器支承部76和壳体本体71各自地形成。相反,根据替代实施方式的控制装置1B包括壳体70,其中,汇流条连接器支承板75和旋转变压器连接器支承部76中的至少一者与壳体本体71由相同的金属材料一体地形成。类似的改型可以添加至根据第二实施方式的控制装置100中。
[0094] 根据第一实施方式的控制装置1B具有以下结构:第一电路板80形成为多层印刷电路板,在该多层印刷电路板中层叠有多个热塑性树脂膜。相反,根据替代实施方式的控制装置1B具有以下结构:第一电路板80形成为具有热塑性树脂基材的印刷电路板。类似的改型可以添加至根据第二实施方式的控制装置100中。
[0095] 根据第一实施方式的控制装置1B包括第一电路板80,该第一电路板80具有电路板本体81、联接部82和垂直板部83。相反,根据替代实施方式的控制装置1B包括第一电路板80,其中,省略了联接部82和垂直板部83中的至少一者。
[0096] 根据第一实施方式的控制装置1B包括作为旋转位置检测装置的旋转变压器60。相反,代替作为旋转位置检测装置的旋转变压器60,根据替代实施方式的电动马达1A具有霍尔集成电路(Hall IC)。此外,根据另一替代实施方式的电动马达1A构造为无传感器马达,其中,省略了旋转位置检测装置。在根据上述其他替代实施方式的电动马达1A中,从支架50省略了旋转变压器支承部54,从第一电路板80省略了旋转变压器连接器85,并且从壳体70省略了旋转变压器连接器支承部76。