机电一体型马达单元制造技术

一种机电一体型马达单元，在该机电一体型马达单元的驱动单元中，在具有与马达外壳对置的第一主表面和与该第一主表面相反的一侧的第二主表面的基板的第二主表面，接合有半导体芯片以及平滑电容器。半导体芯片包括与基板的第二主表面对置的第一端部和与该第一端部相反的一侧的第二端部，平滑电容器包括与基板的第二主表面对置的第三端部和与该第三端部相反的一侧的第四端部。半导体芯片在相比平滑电容器的第四端部靠近基板的第二主表面的位置与罩部件的底壁部热连接。而且，罩部件的底壁部经由该罩部件的侧壁部与马达外壳热连接。

【技术实现步骤摘要】
机电一体型马达单元本申请主张于2016年6月21日提出的日本专利申请2016-122758号的优先权，并在此引用其全部内容。
本专利技术涉及具备马达和具有用于驱动控制该马达的驱动电路的驱动单元的机电一体型马达单元。
技术介绍
一般，在具备马达和具有用于驱动控制该马达的驱动电路的驱动单元的机电一体型马达单元中，在驱动电路具备包括开关元件的半导体芯片。因此，有时在开关元件进行开关动作时产生浪涌电压。浪涌电压的大小与供电流流动的配线等电流路径的电感成分成比例，因此如何从电流路径除去电感成分成为一个课题。作为从电流路径除去电感成分的一个方法，考虑将构成驱动电路的多个电子部件中的半导体芯片、和用于将向该半导体芯片施加的电压平滑化的平滑电容器接合于同一基板的同一表面。根据这种结构，半导体芯片与平滑电容器之间的电流路径缩短，因此能够减少半导体芯片与平滑电容器之间的电感成分。这种方式的一个例子被公开于日本特开2014－75866号公报的图2中。在日本特开2014－75866号公报的图2中，公开了一种具备马达和具有用于驱动控制该马达的驱动电路的驱动单元的电动助力转向装置。该电动助力转向装置包括马达，该马达具有马达外壳。在马达外壳的外侧配置有驱动单元，该驱动单元包括以在马达的轴向与该马达外壳对置的方式配置的电源基板(基板)。在电源基板，且在与马达外壳相反的一侧的表面，接合构成驱动电路的一部分的开关元件(半导体芯片)以及平滑电容器，并且开关元件(半导体芯片)以及平滑电容器经由散热片相邻。以从开关元件以及平滑电容器隔开间隔的方式收容电源基板的壳体(罩部件)安装于马达外壳。作为机电一体型马达单元的其他课题，存在驱动单元温度上升的问题。驱动单元中的主要的热量产生源是包括开关元件的半导体芯片。在日本特开2014－75866号公报的图2的结构中，收容基板的罩部件被设置为在轴向上从半导体芯片以及平滑电容器隔开间隔。因此，半导体芯片中产生的热量难以传递至罩部件。因此，无法使该半导体芯片中产生的热量经由罩部件高效地传递至具有比较大的热容量的马达外壳。其结果是，存在驱动单元的温度上升的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种能够抑制驱动单元温度上升的机电一体型马达单元。本专利技术的一个方式的机电一体型马达单元的结构特征在于提供一种机电一体型马达单元，其具备：马达，其具有金属制的马达外壳；和马达控制装置，其以在轴向与上述马达对置的方式配置于上述马达外壳的外侧，并包括驱动单元和金属制的罩部件，上述驱动单元包括用于驱动控制上述马达的驱动电路，上述罩部件收容上述驱动单元，上述驱动单元包括：基板，其具有与上述马达外壳对置的第一主表面、和位于与上述第一主表面相反的一侧的第二主表面；半导体芯片，其与上述基板的上述第二主表面接合，包括构成上述驱动电路的一部分的开关元件，并具有在上述轴向与上述基板的上述第二主表面对置的第一端部、和位于与上述第一端部相反的一侧的第二端部；以及平滑电容器，其与上述基板的上述第二主表面接合，构成上述驱动电路的一部分，用于将向上述半导体芯片施加的电压平滑化，并具有在上述轴向与上述基板的上述第二主表面对置的第三端部、位于与上述第三端部相反的一侧并且位于在上述轴向相比上述半导体芯片的上述第二端部远离上述基板的上述第二主表面的位置的第四端部，上述罩部件包括：对置壁，其被配置为在上述轴向与上述基板的上述第二主表面对置，并且在与上述轴向正交的方向与上述平滑电容器对置，并在上述轴向的上述平滑电容器的上述第三端部与上述第四端部之间的位置与上述半导体芯片热连接；和连接部，其从上述轴向观察相比上述基板的周缘配置于外侧，从上述对置壁的周缘朝向上述马达外壳侧延伸，并使上述对置壁与上述马达外壳热连接。通过以下参照附图对本专利技术的优选实施方式进行的详细描述，本专利技术的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚，其中，对于相同的要素标注相同的附图标记。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的机电一体型马达单元的剖视图。图2是从上侧观察图1所示的驱动单元用的外壳的分解立体图。图3是从下侧观察图2所示的驱动单元用的外壳的分解立体图。图4是表示驱动单元的电构造的电路图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式详细地进行说明。图1是本专利技术的一个实施方式的机电一体型马达单元1的剖视图。图2是从上侧观察图1所示的驱动单元5用的外壳8的分解立体图。图3是从下侧观察图2所示的驱动单元用的外壳的分解立体图。本实施方式的机电一体型马达单元1例如组装于车辆用电动助力转向装置。机电一体型马达单元1具备马达2和马达控制装置3。马达2具有金属制的马达外壳2a。马达控制装置3以与马达外壳2a在该马达2的轴向对置的方式配置于马达外壳2a的外侧。在本实施方式中，马达2为三相无刷马达。马达控制装置3包括：驱动单元5、金属制的罩部件6以及金属制的散热器7。驱动单元5包括用于驱动控制马达2的驱动电路4。罩部件6收容驱动单元5。散热器7配置于马达外壳2a与驱动单元5之间。在本实施方式中，散热器7通过与罩部件6连结而构成与该罩部件6一起收容驱动单元5的驱动单元5用的外壳8。因此，本实施方式的机电一体型马达单元1具有将马达外壳2a与收容驱动单元5的外壳8沿马达2的轴向连结的结构。马达外壳2a具有：圆板状的底壁9、圆筒状的侧壁11、以及上壁12。侧壁11沿轴向从底壁9的周缘立起设置，并在与该底壁9相反的一侧具有开口部10。上壁12以封闭开口部10的方式与侧壁11的端部连结。由上述底壁9、侧壁11以及上壁12划分内部空间13。在马达外壳2a的内部空间13，且在底壁9的中央部，设置有用于保持第一轴承14的第一轴承保持部15。在本实施方式中，第一轴承保持部15是呈大致圆形状凹进的凹槽。第一轴承14配置于第一轴承保持部15内。在该第一轴承保持部15的底面中央部，形成有贯通底壁9的第一贯通孔16。在马达外壳2a的内部空间13，且在上壁12的中央部，设置有用于保持第二轴承17的第二轴承保持部18。在本实施方式中，第二轴承保持部18是呈大致圆形状凹进的凹槽。第二轴承17配置于第二轴承保持部18内。在该第二轴承保持部18的底面中央部，形成有贯通上壁12的第二贯通孔19。在马达外壳2a的内部空间13，配置有圆筒状的定子20、转子21以及马达轴22。转子21配置于定子20的径向内侧。马达轴22以贯通转子21的中央部的方式安装于该转子21。定子20固定于马达外壳2a的侧壁11的内周面。定子20具有多个定子齿23和卷绕于多个定子齿23的卷线24U、24V、24W。定子齿23从马达外壳2a的侧壁11的内周面朝向径向内侧延伸设置。如图4所详细记载的那样，卷线24U、24V、24W包括与马达2的U相、V相以及W相对应的U相卷线24U、V相卷线24V以及W相卷线24W。应予说明，在图1中示出了各相的卷线24U、24V、24W中的U相卷线24U以及V相卷线24V。各相的卷线24U、24V、24W的一端经由选择性地设置于马达外壳2a的上壁12的第一卷线插通孔25向驱动单元5侧引出。转子21包括圆柱状的转子芯26、和固定于转子芯26的外周并沿转子芯26的周向交替磁化形成S极和N极的环状的永磁铁27。从轴向观察，在转子芯26的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机电一体型马达单元，具备：马达，其具有金属制的马达外壳；和马达控制装置，其以在轴向与所述马达对置的方式配置于所述马达外壳的外侧，并包括驱动单元和金属制的罩部件，所述驱动单元包括用于驱动控制所述马达的驱动电路，所述罩部件收容所述驱动单元，其中，所述驱动单元包括：基板，其具有与所述马达外壳对置的第一主表面、和位于与所述第一主表面相反的一侧的第二主表面；半导体芯片，其与所述基板的所述第二主表面接合，包括构成所述驱动电路的一部分的开关元件，所述半导体芯片具有在所述轴向与所述基板的所述第二主表面对置的第一端部、和位于与所述第一端部相反的一侧的第二端部；以及平滑电容器，其与所述基板的所述第二主表面接合，构成所述驱动电路的一部分，并用于将向所述半导体芯片施加的电压平滑化，所述平滑电容器具有在所述轴向与所述基板的所述第二主表面对置的第三端部、以及位于与所述第三端部相反的一侧并且位于在所述轴向相比所述半导体芯片的所述第二端部远离所述基板的所述第二主表面的位置的第四端部，所述罩部件包括：对置壁，其被配置为在所述轴向与所述基板的所述第二主表面对置，并且在与所述轴向正交的方向与所述平滑电容器对置，所述对置壁在所述轴向的所述平滑电容器的所述第三端部与所述第四端部之间的位置与所述半导体芯片热连接；和连接部，其从所述轴向观察相比所述基板的周缘配置于外侧，从所述对置壁的周缘朝向所述马达外壳侧延伸，并使所述对置壁与所述马达外壳热连接。...

【技术特征摘要】
2016.06.21 JP 2016-1227581.一种机电一体型马达单元，具备：马达，其具有金属制的马达外壳；和马达控制装置，其以在轴向与所述马达对置的方式配置于所述马达外壳的外侧，并包括驱动单元和金属制的罩部件，所述驱动单元包括用于驱动控制所述马达的驱动电路，所述罩部件收容所述驱动单元，其中，所述驱动单元包括：基板，其具有与所述马达外壳对置的第一主表面、和位于与所述第一主表面相反的一侧的第二主表面；半导体芯片，其与所述基板的所述第二主表面接合，包括构成所述驱动电路的一部分的开关元件，所述半导体芯片具有在所述轴向与所述基板的所述第二主表面对置的第一端部、和位于与所述第一端部相反的一侧的第二端部；以及平滑电容器，其与所述基板的所述第二主表面接合，构成所述驱动电路的一部分，并用于将向所述半导体芯片施加的电压平滑化，所述平滑电容器具有在所述轴向与所述基板的所述第二主表面对置的第三端部、以及位于与所述第三端部相反的一侧并且位于在所述轴向相比所述半导体芯片的所述第二端部远离所述基板的所述第二主表面的位置的第四端部，所述罩部件包括：对置壁，其被配置为在所述轴向与所述基板的所述第二主表面对置，并且在与所述轴向正交的方向与所述平滑电容器对置，所述对置壁在所述轴向的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：稗田贵仁，吉田航也，谷直树，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本,JP