專利名稱：驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種具有電動馬達和用于控制電動馬達的驅(qū)動的電子控制單元的驅(qū)
動裝置。
背景技術(shù)：
近年來，作為用于輔助車輛的轉(zhuǎn)向盤的操作的機構(gòu)，使用了電力地產(chǎn)生扭矩的電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)。在EPS系統(tǒng)中，與液壓系統(tǒng)不同，僅當駕駛員進行轉(zhuǎn)向操作時，車輛轉(zhuǎn)向操作受到輔助。因此，EPS系統(tǒng)提供了許多優(yōu)點諸如低燃料消耗。作為充當EPS系統(tǒng)的扭矩產(chǎn)生源的馬達，使用例如通過施加三相交流電而被驅(qū)動從而旋轉(zhuǎn)的無刷馬達。當使用了這樣的無刷馬達時，有必要產(chǎn)生與預定電壓(例如，12V)的直流(DC)輸出異相的交流(AC)輸出，從而向多相線圈(例如，三相)提供相互異相的繞組電流。這使得用于切換馬達的線圈電流的電子控制單元成為必要。電子控制單元包括執(zhí)行切換功能的半導體模塊。在常規(guī)的EPS系統(tǒng)驅(qū)動裝置中，電子控制單元靠近馬達布置。例如，半導體模塊沿馬達的軸向方向布置(專利文件號1和2)或環(huán)繞包括在馬達內(nèi)的定子布置(專利文件號3)。先前技術(shù)文件專利文件
專利文件號 ι JP-A-H10-2;34158專利文件號 2 JP-A-H10-322973專利文件號 3 JP-A-2004-159454專利文件號 4 JP-A-2002-120739
在EPS系統(tǒng)中，為了提供充分的扭矩，利用了相對較大的馬達。因此，半導體模塊的物理配置變得更大。此外，具有大物理配置的電容器(例如，鋁電解電容器)通常包括在電子控制單元中，用于防止半導體芯片被因切換操作而導致的浪涌電壓損壞。然而，除EPS系統(tǒng)以外，如今在車輛中合并了各種系統(tǒng)。因此，需要足夠?qū)掗煹目臻g來安裝各種系統(tǒng)。因此，EPS系統(tǒng)的馬達必須是緊湊的。從這個觀點來看，例如專利文件號1或2中所述的馬達、半導體模塊和電容器在馬達的軸向方向上并置。因此，物理配置在馬達的軸向方向上變得更大。在專利文件號3中所述的馬達中，半導體模塊環(huán)繞定子布置。因此，馬達的軸向方向上的物理配置小，但是馬達的徑向方向上的物理配置大。此外，在例如必須利用圓柱形電容器的情況下，雖然平滑電容器是平面型，但徑向方向上的物理配置進一步變大。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供具有內(nèi)置的電子控制單元的小型驅(qū)動裝置。根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動裝置包括馬達、散熱器、和電子控制單元。馬達包括形成外周的圓柱形馬達外殼；定子，該定子布置在馬達外殼徑向內(nèi)側(cè)上且具有纏繞該定子以形成多相的繞組；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子布置在定子的徑向內(nèi)側(cè)上；以及軸，該軸連同轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。散熱器從馬達外殼的端壁沿與軸的中心線方向相同的方向延伸。電子控制單元在中心線方向上布置在馬達外殼的散熱器側(cè)，并且執(zhí)行控制馬達的驅(qū)動。電子控制單元模塊包括半導體模塊，該半導體模塊包括用于切換流經(jīng)多個相的繞組的繞組電流的半導體芯片，并且該半導體模塊被縱向放置成直接或間接地接觸散熱器側(cè)壁表面，使得每個半導體芯片表面的垂直線不平行于軸的中心線。此外，電子控制單元包括電容器，該電容器并聯(lián)地連接在從半導體模塊的供電側(cè)到電源的線和從半導體模塊的接地側(cè)到地線的線之間。在中心線方向上，半導體模塊、散熱器和電容器的各自的布置范圍的至少一部分相互重疊。


圖1是示出了使用根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的驅(qū)動裝置的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的
框圖2是根據(jù)第一實施例的驅(qū)動裝置的平面圖；圖3是根據(jù)第一實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖；圖4是沿圖3中的線4-4截取的截面圖；圖5是根據(jù)第一實施例的驅(qū)動裝置的透視圖；圖6是根據(jù)第一實施例的驅(qū)動裝置的分解透視圖；圖7是示出了朝著電子控制單元的集成的技術(shù)發(fā)展的說明圖；圖8是根據(jù)第二實施例的驅(qū)動裝置的平面圖；圖9是根據(jù)第二實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖；圖10是根據(jù)第二實施例的驅(qū)動裝置的透視圖；圖11是根據(jù)第三實施例的驅(qū)動裝置的平面圖；圖12是根據(jù)第三實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖；圖13是根據(jù)第三實施例的驅(qū)動裝置的透視圖；圖14是根據(jù)第四實施例的驅(qū)動裝置的平面圖；圖15是根據(jù)第四實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖；圖16是根據(jù)第四實施例的驅(qū)動裝置的透視圖；圖17是根據(jù)第五實施例的驅(qū)動裝置的平面圖；圖18是根據(jù)第五實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖；圖19是根據(jù)第五實施例的驅(qū)動裝置的透視圖；圖20是根據(jù)第六實施例的驅(qū)動裝置的平面圖；圖21是根據(jù)第六實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖；圖22是根據(jù)第六實施例的驅(qū)動裝置的透視圖；圖23是根據(jù)第七實施例的驅(qū)動裝置的平面圖；圖M是根據(jù)第七實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖；圖25是根據(jù)第七實施例的驅(qū)動裝置的透視圖；圖26是根據(jù)第八實施例的驅(qū)動裝置的平面圖；圖27是根據(jù)第八實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖；圖觀是根據(jù)第八實施例的驅(qū)動裝置的透視圖；圖四是根據(jù)第九實施例的驅(qū)動裝置的平面圖；圖30是根據(jù)第九實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖；圖31是根據(jù)第九實施例的驅(qū)動裝置的透視圖；圖32是根據(jù)第十實施例的驅(qū)動裝置的平面圖；圖33是根據(jù)第十實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖；圖34是根據(jù)第十實施例的驅(qū)動裝置的透視圖；圖35是根據(jù)第十一實施例的驅(qū)動裝置的平面36是根據(jù)第十一實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視37是根據(jù)第十一實施例的驅(qū)動裝置的透視38是根據(jù)第十二實施例的驅(qū)動裝置的平面39是根據(jù)第十二實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視40是根據(jù)第十二實施例的驅(qū)動裝置的透視41是沿圖38中的線41-41截取的截面圖；圖42是根據(jù)第十三實施例的驅(qū)動裝置的平面43是根據(jù)第十三實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視44是根據(jù)第十三實施例的驅(qū)動裝置的透視45是根據(jù)第十四實施例的驅(qū)動裝置的平面46是根據(jù)第十四實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視47是根據(jù)第十四實施例的驅(qū)動裝置的透視48是根據(jù)第十五實施例的驅(qū)動裝置的平面49是根據(jù)第十五實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視50是根據(jù)第十五實施例的驅(qū)動裝置的透視51是根據(jù)第十六實施例的驅(qū)動裝置的平面52是根據(jù)第十六實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視53是根據(jù)第十六實施例的驅(qū)動裝置的透視M是根據(jù)第十七實施例的驅(qū)動裝置的平面陽是根據(jù)第十七實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視56是根據(jù)第十七實施例的驅(qū)動裝置的透視57是根據(jù)第十八實施例的驅(qū)動裝置的平面58是根據(jù)第十八實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視59是根據(jù)第十八實施例的驅(qū)動裝置的透視60是根據(jù)第十九實施例的驅(qū)動裝置的平面61是根據(jù)第十九實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視62是根據(jù)第十九實施例的驅(qū)動裝置的透視63是根據(jù)第二十實施例的驅(qū)動裝置的平面圖64是根據(jù)第二十實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖65是根據(jù)第二十實施例的驅(qū)動裝置的透視圖66是根據(jù)第二十一實施例的驅(qū)動裝置的平面圖67是根據(jù)第二十一實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖68是根據(jù)第二十一實施例的驅(qū)動裝置的透視圖69是根據(jù)第二十二實施例的驅(qū)動裝置的平面圖70是根據(jù)第二十二實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖71是沿著圖70中的線71-71截取的截面圖72是根據(jù)第二十二實施例的驅(qū)動裝置的透視圖73是根據(jù)第二十三實施例的驅(qū)動裝置的平面圖74是根據(jù)第二十三實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖75是沿著圖74中的線75-75截取的截面圖76是根據(jù)第二十三實施例的驅(qū)動裝置的透視圖77是根據(jù)第二十四實施例的驅(qū)動裝置的平面圖78是根據(jù)第二十四實施例的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖79是沿著圖78中的線79-79截取的截面圖80是根據(jù)第二十四實施例的驅(qū)動裝置的透視圖81是利用根據(jù)第二十五實施例的驅(qū)動裝置的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的框圖82是根據(jù)第二十五實施例的驅(qū)動裝置的截面圖83是根據(jù)第二十五實施例的驅(qū)動裝置的平面圖84是去掉蓋子的沿著圖83中的箭頭方向看的視圖85是根據(jù)第二十五實施例的驅(qū)動裝置的分解透視圖86是根據(jù)第二十五實施例的驅(qū)動裝置的分解透視圖87是根據(jù)第二十五實施例的驅(qū)動裝置的電子控制單元的平面圖88是沿著圖87中的箭頭方向K88看的視圖89是沿著圖87中的箭頭方向K89看的視圖90是沿著圖87中的箭頭方向K90看的視圖91是根據(jù)第二十五實施例的驅(qū)動裝置的電子控制單元的透視圖92是根據(jù)帶有功率模塊合并到散熱器中的第二十五實施例的驅(qū)動裝置的平面圖93是沿著圖92中的箭頭方向K93看的視圖94是沿著圖92中的箭頭方向K94看的視圖95是根據(jù)帶有功率模塊合并到散熱器中的第二十五實施例的驅(qū)動裝置的透視圖96是根據(jù)第二十五實施例的驅(qū)動裝置的供電單元的平面圖97是沿著圖96中的箭頭方向K97截取的視圖98是根據(jù)第二十五實施例的驅(qū)動裝置的供電單元的透視圖99是根據(jù)第二十六實施例的驅(qū)動裝置的分解透視圖；以及
圖100是根據(jù)帶有功率模塊合并到散熱器中的第二十六實施例的驅(qū)動裝置的透視圖。
具體實施例方式下面將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的具有內(nèi)置電子控制單元的驅(qū)動裝置的實施例。在下面每一個實施例中，附圖中相同或等效的部件加以相同的或等效的附圖標記。(第一實施例)
如圖1中所示，根據(jù)第一實施例的驅(qū)動裝置1包括馬達30、電源電路50、以及控制電路70。驅(qū)動裝置1通過固定至轉(zhuǎn)向盤柱身92的傳動裝置93在柱身92上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩并且輔助轉(zhuǎn)向盤91的轉(zhuǎn)向操作，所述柱身是車輛的轉(zhuǎn)向盤91的轉(zhuǎn)動軸。更具體地，當駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤91時，由扭矩傳感器94檢測因操縱而在柱身92上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向扭矩。此外，通過控制器局域網(wǎng)絡(CAN)獲取車輛速度信息以便輔助通過轉(zhuǎn)向盤91的駕駛員的轉(zhuǎn)向操作。當使用這種機構(gòu)時，不但能夠輔助轉(zhuǎn)向，而且能夠自動地控制用于在高速公路上保持車道、引導至停車場中的停車位以及其它操作的轉(zhuǎn)向盤91的操縱，盡管這取決于控制技術(shù)。馬達30是在正反方向上旋轉(zhuǎn)傳動裝置93的無刷馬達。向馬達30饋送功率的是電源電路50。電源電路50包括扼流線圈52，該扼流線圈在從電源51引出的電源線上存在；分流電阻器53 ；以及兩個倒相電路60和68。倒相電路60包括七個金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)61、62、63、64、65、66、以及67，所述七個晶體管是一種類型的場效應晶體管。M0SFET61至67是開關(guān)元件。更具體地，源極一漏極路徑根據(jù)柵極電位接通(傳導)或斷開(非傳導)。另一倒相電路68具有與倒相電路60相同的配置。因此，下面將僅描述倒相電路60。在下文中，將M0SFET61至67簡單地表示為FET61至67。最靠近分流電阻器53定位的FET67被提供用于防止反向連接。具體地，當錯誤地連接電源時，F(xiàn)ET67阻止反向電流流動。三個FET61至63的漏極連接在電源線的一側(cè)上。FET61至63的源極連接到三個剩余的FET64至66的漏極。另外，F(xiàn)ET64至66的源極連接到地線。六個FET61至66的柵極連接到將在稍后描述的預驅(qū)動電路71的六個輸出端子。圖1中的成對的上下FET61至66之間的節(jié)點分別連接到馬達30的U相線圈、V相線圈、以及W相線圈。當必須將FET61至66相互區(qū)分開來時，使用圖1中的附圖標記來將FET表示為FET (Su+) 61，F(xiàn)ET (Sv+) 62、FET (Sw+) 63、FET (Su-) 64、FET (Sv-) 65、以及 FET (Sw-) 66。在FET (Su+) 61的電源線和FET (Su-) 64的地線之間，鋁電解電容器M是并聯(lián)連接的。同樣地，在FET (Sv+) 62的電源線和FET (Sv) 65的地線之間，鋁電解電容器55是并聯(lián)連接的。在FET (Sw+) 63的電源線和FET (Sw-) 66的地線之間，鋁電解電容器56是并聯(lián)連接的?？刂齐娐?0包括預驅(qū)動電路71、定制集成電路(IC)72、位置傳感器73以及微型計算機74。定制IC72包括作為功能塊的調(diào)節(jié)器電路75、位置傳感器信號放大器電路76、以及檢測電壓放大器電路77。調(diào)節(jié)器電路75是穩(wěn)定功率的穩(wěn)定化電路。調(diào)節(jié)器電路75穩(wěn)定待供應至各個部件的功率。例如，歸因于調(diào)節(jié)器電路75，微型計算機74以穩(wěn)定的預定線電壓(例如，5V)工作。從位置傳感器73發(fā)出的信號被輸入至位置傳感器信號放大器電路76。位置傳感器73輸出馬達30的旋轉(zhuǎn)位置信號，正如稍后描述的。位置傳感器信號放大器電路76放大旋轉(zhuǎn)位置信號并將所得到的信號輸出至微型計算機74。
檢測電壓放大器電路77檢測包括在電源電路50中的分流電阻器53兩端的電壓，放大該電壓，并將所得到的電壓輸出至微型計算機74。因此，馬達30的旋轉(zhuǎn)位置信號和分流電阻器53兩端的電壓被輸入至微型計算機74。轉(zhuǎn)向扭矩信號從附連到柱身92的扭矩傳感器94輸入至微型計算機74。另外，車輛速度信息通過CAN輸入至微型計算機74。當轉(zhuǎn)向信號和車輛速度信息被輸入至微型計算機74時，微型計算機74響應于旋轉(zhuǎn)位置信號，經(jīng)由預驅(qū)動電路71控制第一倒相電路60從而根據(jù)車輛速度輔助通過轉(zhuǎn)向盤91的轉(zhuǎn)向。對倒相電路60的控制是通過經(jīng)由預驅(qū)動電路71接通或斷開FET61至66來實現(xiàn)的。具體地，由于六個FET61至66的柵極連接到預驅(qū)動電路71的六個輸出端子，所以柵極電位通過預驅(qū)動電路71來改變。根據(jù)從檢測電壓放大器電路77輸入的分流電阻器53兩端的電壓，微型計算機74控制倒相電路60從而使供應至馬達30的電流接近正弦波。對于前述對倒相電路60的控制，扼流線圈52降低由電源51引起的噪聲。電容器54至56存儲電荷從而幫助對FET61至66供電或抑制諸如浪涌電壓的噪聲分量。由于包括了用于反向連接保護的FET67，所以即使當錯誤地連接電源時，電容器M至56也將不會受到損壞。如上所述，電源電路50和控制電路70被設置用于控制馬達30的驅(qū)動。電源電路50和控制電路70形成電子電路(電子控制單元ECU)。在EPS中所采用的馬達30的輸出大約為200W至500W。電源電路50和控制電路70占整個驅(qū)動裝置1的面積百分比大約為20%至40%。馬達30的輸出是如此之大以致于電源電路50趨向于尺寸變得更大。電源電路50和控制電路70所占的70%或以上的面積是由電源電路50占的面積。電源電路50的部件中的大部件是扼流線圈52、電容器M至56、以及FET61至67。FET61至67形成為半導體模塊。FET (Su+) 61和FET(Su_)64形成為半導體芯片，并且這些半導體芯片被樹脂模塑成一個半導體模塊。另外，F(xiàn)ET (Sv+) 62和FET(Sv_)65形成為半導體芯片，并且這些半導體芯片被樹脂模塑成一個半導體模塊。另外，F(xiàn)ET (Sw+) 63和FET(Sw_)66形成為半導體芯片，并且這些半導體芯片被樹脂模塑成一個半導體模塊。圖1中的第一倒相電路60包括三個半導體模塊。在本實施例中，如圖1中所示，包括了第一倒相電路60和第二倒相電路63總共兩個倒相電路。這等分了流入一個倒相電路60或68的電流。由于包含了兩個倒相電路60和68，所以本實施例包括六個半導體模塊和六個電容器。接下來，將描述本實施例的驅(qū)動裝置1的配置。圖2是驅(qū)動裝置1的平面圖，圖3是沿圖2中的箭頭方向K看到的驅(qū)動裝置的側(cè)視圖，圖4是沿著圖3中的線4-4截取的截面圖，圖5是透視圖，圖6是分解透視圖。驅(qū)動裝置1包括圓柱形馬達外殼101，該馬達外殼限定了馬達外周，端框架102，該端框架通過螺絲固定至馬達外殼101的輸出端側(cè)，以及帶底的圓柱形蓋子103，該帶底的圓柱形蓋子罩蓋電子控制單元。馬達30包括馬達外殼101 ；定子201，該定子布置在馬達外殼101的徑向內(nèi)側(cè)；轉(zhuǎn)子301，該轉(zhuǎn)子布置在定子201的徑向內(nèi)側(cè)；以及軸401，該軸與轉(zhuǎn)子301 —起旋轉(zhuǎn)。定子201包括十二個凸極202，所述十二個凸極沿馬達外殼101的徑向向內(nèi)方向伸出。凸極202以預定的角間隔沿馬達外殼101的圓周方向布置。凸極202包括疊片鐵芯203，該疊片鐵芯通過堆疊由磁性材料制成的薄板而產(chǎn)生；以及絕緣體204，該絕緣體與疊片芯203的軸向外側(cè)接合。繞組205繞絕緣體204纏繞。電流經(jīng)過引線206供應至繞組205，所述引線從繞組205的六個部分中引出。繞組205根據(jù)向引線206供應電流的模式用作U、V、和W相的三相繞組。繞組205實現(xiàn)U、V、和W相的三相繞組。引線206穿過形成在馬達外殼101的軸向端中的六個孔朝電子控制單元引出。轉(zhuǎn)子301用例如鐵的磁性材料圓柱形地形成。轉(zhuǎn)子301包括轉(zhuǎn)子芯302和布置在轉(zhuǎn)子芯302的徑向外側(cè)的永磁體303。永磁體303具有沿圓周方向交替的北極和南極。軸401安裝在形成在轉(zhuǎn)子芯302的軸向中心的軸孔304中。軸401通過馬達外殼101的軸承104和形成在端框架102上的軸承105以可旋轉(zhuǎn)的方式被支撐。因此，軸401連同轉(zhuǎn)子301可相對于定子201旋轉(zhuǎn)。設置有軸承104的部位是電子控制單元和馬達(活動部分)之間的邊界或是馬達外殼101的端壁106。軸401從端壁106向電子控制單元延伸，并且該軸在其電子控制單元側(cè)上的遠端處具有磁體402，該磁體用于檢測旋轉(zhuǎn)位置。在軸401的電子控制單元側(cè)遠端附近布置有樹脂制成的印刷電路板801。印刷電路板801在其中心處具有位置傳感器73 (圖1)。因此，磁體402的旋轉(zhuǎn)位置，也就是，軸401的旋轉(zhuǎn)位置由位置傳感器73檢測。包括在電源電路50的倒相電路60的七個FET61至67 (圖1)形成為三個半導體模塊。本實施例的驅(qū)動裝置1包括兩個倒相電路60和68并且因此具有六個半導體模塊。如圖2中所示，驅(qū)動裝置1包括六個半導體模塊501、502、503、504、505、以及506。為了將半導體模塊501至506相互區(qū)別開來，圖2中的附圖標記用于將這些半導體模塊分別表示為Ul半導體模塊501、Vl半導體模塊502、Wl半導體模塊503、U2半導體模塊504、V2半導體模塊505、以及W2半導體模塊506。關(guān)于與圖1的對應關(guān)系，Ul半導體模塊501包括對應于U相的FET61和64。Vl半導體模塊502包括對應于V相的FET62和65。另外，Wl半導體模塊503包括對應于W相的FET63和66以及反向連接保護FET67。同樣地，U2半導體模塊504包括對應于U相的FET61和64以及反向連接保護FET67，V2半導體模塊505包括對應于V相的FET62和65，而W2半導體模塊506包括對應于W相的FET63和66。具體地，U1、V1、和Wl三個半導體模塊501至503形成倒相電路60，而U2、V2、和W2三個半導體模塊504至506構(gòu)成另一倒相電路68。形成倒相電路60的Ul至Wl三個半導體模塊501至503，以及U2至W2三個半導體模塊504至506通過母線507互連以形成模塊單元。母線507具有互連功能。此外，較遠離馬達外殼101的母線507a作為地線，而較靠近馬達外殼101的母線507b作為電源線(圖5)。S卩，電力通過母線507供應至半導體模塊501至506。圖2至圖6示出了合并了半導體模塊501至506的配置，但是未示出電源配置。事實上，連接器附連到蓋子103，電力經(jīng)由連接器供應至母線507。
半導體模塊501至506安裝在散熱器601上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖2中所示，散熱器601具有兩個柱形部分，在垂直于該散熱器的軸向方向的截面上的形狀是大致梯形形狀，所述兩個柱形部分并置猶如把軸401的中心線夾在中間。另外，散熱器601具有預定半徑的切掉部分，使得能夠在中心處形成圓柱形空間。當將散熱器601作為一個整體來看時，該散熱器601具有軸向地看起來像八角形的厚柱形。散熱器601并不限于八角形形狀，而是可以例如軸向地看起來像六角形。散熱器601包括形成柱形部分的側(cè)壁602，每個所述側(cè)壁成形為軸向地看起來像梯形截面。側(cè)壁602包括提供不連續(xù)部分的缺口部分603和604。散熱器601與馬達外殼101 —起整體地形成。散熱器601的側(cè)壁602包括側(cè)壁表面605，所述側(cè)壁表面是沿徑向向外方向取向的側(cè)面并且比分別鄰接缺口部分603和604的側(cè)面寬。關(guān)于側(cè)壁表面605，總共六個側(cè)壁表面形成在圓周方向上。在各個側(cè)壁表面605的徑向向內(nèi)方向上，形成通到中心處的圓柱形空間的容納空間606。容納空間606具有與電容器的輪廓相一致的弧面。容納空間606形成在所述容納空間與側(cè)壁表面605相背的位置處。在散熱器601中，形成在該散熱器中的具有容納空間606的區(qū)域制造得薄。但是，從容納空間606到馬達外殼101的端壁106的部分形成為厚部分107，其與沒有容納空間的其它部分一樣厚(圖4)。關(guān)于散熱器601，半導體模塊501至506逐一布置在沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面605上。半導體模塊501至506中的每一個的形狀像沿模塑的半導體芯片的表面方向伸展的板。具有相對較大表面積的半導體模塊的其中一個表面作為熱輻射表面(同樣的情況適用于將在稍后描述的實施例)。例如，在熱輻射表面上，諸如銅的金屬是裸露的。半導體模塊501至506以其熱輻射表面能夠接觸各個側(cè)壁表面605的方式布置。這里，側(cè)壁表面605是采用平面實現(xiàn)的，相應地，半導體模塊501至506的熱輻射表面是平面的。可以在半導體模塊501至506的各個熱輻射表面和散熱器601的各個側(cè)壁表面605之間插入絕緣板。如上所述，由于半導體模塊501至506布置在散熱器601的側(cè)壁表面605上，所以半導體芯片S的平面的垂直線V垂直于軸401的中心線(圖4和圖5)。具體地，半導體模塊501至506是縱向放置的。半導體模塊501至506中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508 (圖3等)。線圈端子508被徑向向外地彎曲。用于向繞組205供應電流的引線206穿過六個孔朝向電子控制單元引出，所述六個孔形成在馬達外殼101的端壁106中。引線206被引出至存在于半導體模塊501至506的徑向外側(cè)上的容納空間。因此，在存在于半導體模塊501至506的徑向外側(cè)上的容納空間中，引線206和線圈端子508彼此電聯(lián)接，使得引線206被線圈端子508夾緊。半導體模塊501至506中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510?？刂贫俗?09在插入到印刷電路板801的通孔中的同時被焊接(圖4)。因此，半導體模塊501至506電聯(lián)接到控制電路70(圖1)。相反，電容器端子510在半導體模塊501至506中的每一個的內(nèi)側(cè)分別從電源線和地線分支出來。電容器端子510沿徑向向內(nèi)方向被彎曲。因此，印刷電路板801布置在形成在散熱器601的遠端和蓋子103之間的隔斷空間中。
如圖2等中所示，六個電容器701、702、703、704、705、以及706布置在半導體模塊501至506的與散熱器601所在側(cè)的相同側(cè)上，S卩，在半導體模塊的徑向內(nèi)側(cè)上。為了將電容器701至706相互區(qū)別開來，圖2中的附圖標記用于將這些電容器表示為Ul電容器701、Vl電容器702、Wl電容器703、U2電容器704、V2電容器705、以及W2電容器706。關(guān)于圖1中的對應關(guān)系，Ul電容器701對應于電容器Μ。Vl電容器702對應于電容器55。Wl電容器703對應于電容器56。同樣地，U2電容器704對應于電容器54，V2電容器705對應于電容器55，并且W2電容器706對應于電容器56。電容器701至706容納在散熱器601的容納空間606中，并且電容器701至706與半導體模塊501至506 —一對應地靠近半導體模塊501至506布置。電容器701至706是柱形狀，并且被布置成使得其軸線成為平行于軸401的中心線(圖5)。半導體模塊501至506的電容器端子510沿徑向向內(nèi)方向被彎曲。因此，電容器701至706的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510。軸401朝電子控制單元延伸。如圖4等中所示，扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中。扼流線圈52布置在形成在散熱器601的中心處的柱形空間中。扼流線圈52具有繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線，并且該扼流線圈的線圈端部穿過散熱器601的缺口部分603沿徑向向外方向引出(圖2)。扼流線圈52的線圈端部聯(lián)接成使得扼流線圈存在于電源線上(圖1)。然而，圖2至圖6未示出對于扼流線圈52的電源配置。如上所述，從徑向向外至徑向向內(nèi)，依次布置有線圈端子508和引線206之間的接頭、半導體模塊501至506、散熱器601、電容器701至706、以及扼流線圈52。因此，有效地利用了徑向方向上的容納空間。接下來，下面將描述控制電路70。控制電路70形成在印刷電路板801上，如圖4等中所示。具體地，布線圖案通過蝕刻處理等形成在印刷電路板801中，并且形成控制電路70的IC以及其它安裝在印刷電路板上(IC和其它元件未示出)。本實施例的驅(qū)動裝置1提供了如下所述的優(yōu)點(1)至(14)。(1)半導體模塊501至506沿軸401的中心線方向布置。因此，能夠使徑向方向上的物理配置更小。此外，半導體模塊501至506是縱向放置的并且被布置成接觸散熱器601的側(cè)壁表面605。另外，散熱器601設置有容納空間606，并且六個電容器701至706沿徑向方向布置。換言之，散熱器601和電容器701至706沿六個半導體模塊501至506的徑向向內(nèi)方向布置。因此，在軸401的中心線方向上，半導體模塊501至506、散熱器601、和電容器701至706的至少部分布置范圍被相互重疊布置。因此，與常規(guī)配置不同，能夠使軸向方向上的物理配置更小。因此，能夠使驅(qū)動裝置1的物理配置盡可能小。EPS中所使用的馬達的發(fā)展情況如圖7中所示。具體地，最初使用的是馬達和E⑶彼此分離的“分離的”配置，并且從布線布局解脫出來的“組合的”配置已經(jīng)變成主流。然而，“組合的”配置具有放置在平行六面體殼體中的E⑶，并且使E⑶加載在馬達外殼的外周面上。在這種情況下，物理配置在軸向方向上變得更大。在本實施例的驅(qū)動裝置1中，不僅半導體模塊501至506是縱向放置的，而且使用了由于縱向放置而保留的容納空間。因此，已經(jīng)設計了電容器701至706的布置關(guān)系。即，驅(qū)動裝置1是“內(nèi)置”型。(2)半導體模塊501至506中的每一個的半導體芯片表面的垂直線均垂直于軸401的中心線。這進一步地有助于在徑向方向上保留容納空間。(3)電容器701至706靠近半導體模塊501至506布置。此外，半導體模塊501至506中的每一個具有電容器端子510，所述電容器端子是專用于電容器的端子。電容器701至706中的每一個具有直接聯(lián)接到電容器端子510的端子，沒有印刷電路板的介入。因此，與半導體模塊501至506和電容器701至706經(jīng)由基片相互連接的情況相比，能夠使半導體模塊501至506和電容器701至706之間的布線盡可能短。電容器701至706的功能能夠得以充分地展示。此外，由于電容器701至706被布置成與半導體模塊501至506 —一對應，所以能夠使電容器701至706的電容相對較小。能夠抑制電容器701至706的物理配置。(4)提供從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸的散熱器601。半導體模塊501至506布置在散熱器601的側(cè)壁602上。因此，有利于從半導體模塊501至506的熱輻射。驅(qū)動裝置可以容易地應用到有大電流流進馬達30的EPS系統(tǒng)。(5)另外，在本發(fā)明的驅(qū)動裝置1中，電容器701至706布置在半導體模塊501至506的與散熱器601所在側(cè)的相同側(cè)上。更具體地，電容器701至706被容納在形成在散熱器601中的容納空間606中。因此，能夠在半導體模塊501至506的徑向向外方向上保留容納空間。因此，能夠容易地實現(xiàn)布線的布局。(6)半導體模塊501至506的熱輻射表面被布置成接觸散熱器601的側(cè)壁表面605。因此，能夠進一步促進從半導體模塊501至506的熱輻射。(7)由于側(cè)壁表面605是平面的，所以半導體模塊501至506的熱輻射表面也是平面的。從平整半導體模塊501至506的表面的容易性角度來說，這是有利的。(8)散熱器601具有環(huán)繞軸401的中心線的側(cè)壁602。扼流線圈52布置在側(cè)壁602的徑向內(nèi)側(cè)上。因此，即使當采用了具有相對較大物理配置的扼流線圈52時，也能夠使驅(qū)動裝置1的物理配置盡可能小。(9)側(cè)壁602分別包括分別提供不連續(xù)部分的兩個缺口部分603和604。為了沿徑向向外方向引出扼流線圈52的線圈端部，利用了缺口部分603。因此，能夠容易地實現(xiàn)扼流線圈52的繞組的路徑選擇。(10)半導體模塊501至506和印刷電路板801在軸向方向上是并列的。半導體模塊501至506包括控制端子509，并且控制端子509焊接到印刷電路板801。因此，即使當控制電路70獨立于半導體模塊501至506布置時，電連接也能夠經(jīng)由控制端子509來實現(xiàn)。因此，配置將是不復雜的。(11)半導體模塊501至506在其與印刷電路板801相背的一側(cè)上的另一端處具有線圈端子508。線圈端子508電聯(lián)接到引線206。因此，能夠相對容易地實現(xiàn)與定子201的繞組205的電連接。(12)磁體402布置在軸401的遠端處。印刷電路板301上的位置傳感器73檢測磁體402的旋轉(zhuǎn)位置，從而檢測軸401的旋轉(zhuǎn)位置。因此，能夠相對容易地檢測到馬達30的旋轉(zhuǎn)位置。(13) Wl和U2半導體模塊503和504各自包括反向連接保護FET67。因此，即使當不正確地連接電源時，也能夠阻止電容器701至706受到損壞。
(14)半導體模塊501至506對應于U相、V相、和W相三個相。更具體地，Ul和U2半導體模塊501和504對應于U相，Vl和V2半導體模塊502和505對應于V相，并且Wl和W2半導體模塊503和506對應于W相。另外，Ul至Wl半導體模塊501至503，以及U2至W2半導體模塊504至506通過母線507互連以形成模塊單元。因此，半導體模塊501至506形成為功能單元中的模塊。因此，倒相電路60的配置變得簡單。(第二實施例)
如圖8中所示，第二實施例的驅(qū)動裝置2包括六個半導體模塊501、502、503、504、505、以及506。為了將半導體模塊501至506相互區(qū)別開來，圖8中的附圖標記用于將它們分別表示為Ul半導體模塊501、Vl半導體模塊502、Wl半導體模塊503、U2半導體模塊504、V2半導體模塊505、以及W2半導體模塊506。Ul至Wl三個半導體模塊501至503，以及U2至W2三個半導體模塊504至506通過母線507互連以形成模塊單元。母線507具有互連功能并且充當電源線。半導體模塊501至506安裝在散熱器611上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖8中所示，換熱器611在垂直于軸向方向的截面上的形狀為圓柱形，并且換熱器611具有棱柱形空間形成在內(nèi)部。散熱器611具有環(huán)繞軸401的中心線的側(cè)壁612。在這種情況下，換熱器611的外部壁表面形成驅(qū)動裝置2的外周面的一部分(圖9和圖10)。即，馬達外殼103在其布置有定子201的區(qū)域內(nèi)的外直徑與換熱器611的外直徑是彼此相同的。換熱器611的側(cè)壁612具有沿徑向向內(nèi)方向取向的側(cè)壁表面615。關(guān)于側(cè)壁表面615，總共六個側(cè)壁表面形成在周向方向上。關(guān)于換熱器611，半導體模塊501至506逐一布置在沿徑向向內(nèi)的方向取向的側(cè)壁表面615上。半導體模塊501至506被布置成使得其熱輻射表面接觸側(cè)壁表面615。側(cè)壁表面615是以平面形式形成的，相應地，半導體模塊501至506的熱輻射表面也是以平面形式形成的。如上所述，半導體模塊501至506布置在換熱器611的各個側(cè)壁表面615上，因而每個半導體芯片表面的垂直線均垂直于軸401的中心線(圖10)。半導體模塊501至506中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子(未示出)。此外，半導體模塊501至506中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510 (圖9和圖10)。如圖8等中所示，六個電容器701、702、703、704、705、以及706布置在半導體模塊501至506的與換熱器611相背的一側(cè)上。電容器701至706與半導體模塊501至506——對應地靠近半導體模塊501至506布置。電容器701至706是柱狀形狀，并且被布置成使得其軸線成為平行于軸401的中心線。此外，半導體模塊501至506的電容器端子510沿徑向向內(nèi)方向被彎曲，并且電容器701至706的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510。扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中(圖10)。扼流線圈52具有繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線。如上所述，從徑向向外至徑向向內(nèi)，依次布置有換熱器611、半導體模塊501至506、電容器701至706、以及扼流線圈52。因此，有效地利用了徑向方向上的容納空間。本實施例的驅(qū)動裝置2提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)至(4)、(6)至(8)、以及(10)至(14)相同的優(yōu)點。特別地，在第二實施例的驅(qū)動裝置2中，電容器701至706布置在半導體模塊501至506的與換熱器611相背的一側(cè)上。因此，在換熱器611中不需要形成用于電容器701至706的容納空間。(第三實施例)
如圖11中所示，第三實施例的驅(qū)動裝置3包括六個半導體模塊511、512、513、514、515、以及516。為了將半導體模塊511至516相互區(qū)別開來，圖11中的附圖標記用于將它們分別表示為Ul半導體模塊511、Vl半導體模塊512、Wl半導體模塊513、U2半導體模塊514、V2半導體模塊515、以及W2半導體模塊516。Ul至Wl三個半導體模塊511至513，以及U2至W2三個半導體模塊514至516通過母線507互連以形成模塊單元。母線507具有互連功能并且充當電源線。半導體模塊511至516安裝在散熱器621上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖11中所示，散熱器621具有兩個柱形部分，在垂直于該散熱器的軸向方向的截面上的形狀是大致半圓形狀，所述兩個柱形部分并置猶如把軸401的中心線夾在中間。另外，散熱器621具有預定半徑的切掉部分，使得能夠在中心處形成圓柱形空間。當將散熱器21作為一個整體來看時，該散熱器621具有厚圓柱形，并且具有環(huán)繞軸401的中心線的側(cè)壁622。側(cè)壁622包括分別提供不連續(xù)部分的兩個缺口部分623和624。散熱器621的側(cè)壁622具有沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面625。側(cè)壁表面625是柱形外圍表面。通到中心的柱形空間的容納空間擬6形成在側(cè)壁表面625的徑向向內(nèi)方向上。關(guān)于散熱器621，半導體模塊511至516逐一布置在沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面625上。在此處，半導體模塊511至516被布置成使得其熱輻射表面接觸側(cè)壁表面625。這里，所述側(cè)壁表面是柱狀外圍表面并且是以凸曲面實現(xiàn)的。相應地，半導體模塊511至516的熱輻射表面是凹曲面。如上所述，半導體模塊511至516布置在散熱器621的側(cè)壁表面625上，因而每個半導體芯片表面的垂直線均垂直于軸401的中心線。半導體模塊511至516中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508 (未示出)。此外，半導體模塊511至516中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510(圖12和圖13)。如圖11中所示，六個電容器701、702、703、704、705、以及706布置在半導體模塊511至516的與散熱器所在側(cè)的相同側(cè)上。更具體地，電容器布置在散熱器621的容納空間626 中。電容器701至706與半導體模塊511至516——對應地靠近半導體模塊511至516布置。電容器701至706是柱形狀，并且被布置成使得其軸線成為平行于軸401的中心線。此外，由于半導體模塊511至516的電容器端子510沿徑向向內(nèi)方向被彎曲，所以電容器701至706的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510。
扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中(圖13)。扼流線圈52具有繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線。扼流線圈52的線圈端部穿過散熱器621的缺口部分623沿徑向向外方向引出(圖11)。本實施例的驅(qū)動裝置3提供了與第一實施例的優(yōu)點⑴至(6)以及⑶至(14)相同的優(yōu)點。特別地，在驅(qū)動裝置3中，散熱器621的側(cè)壁表面625是圓柱形外圍表面，并且散熱器621的形狀大致像圓柱。因此，簡單地形成了散熱器621。(第四實施例)
如圖14中所示，第四實施例的驅(qū)動裝置4包括六個半導體模塊521、522、523、524、525、以及526。為了將半導體模塊521至5 相互區(qū)別開來，圖14中的附圖標記用于將它們分別表示為Ul半導體模塊521、Vl半導體模塊522、Wl半導體模塊523、U2半導體模塊524、V2半導體模塊525、以及W2半導體模塊526。Ul至Wl三個半導體模塊521至523，以及U2至W2三個半導體模塊5 至5 通過母線507互連以形成模塊單元。母線507具有互連功能。半導體模塊521至5 設置在散熱器631上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖14中所示，散熱器631在垂直于軸向方向的截面上的形狀為圓柱形，并且在內(nèi)部形成柱形空間。散熱器631具有環(huán)繞軸401的中心線的側(cè)壁632。在這種情況下，散熱器631的外壁表面形成驅(qū)動裝置4的外周的一部分(圖15和圖16)。散熱器631的側(cè)壁632具有沿徑向向內(nèi)方向取向的側(cè)壁表面635。側(cè)壁表面635是圓柱形內(nèi)周表面。關(guān)于散熱器631，半導體模塊521至5 布置在沿徑向向內(nèi)方向取向的側(cè)壁表面635上。半導體模塊521和5 被布置成使得其熱輻射表面接觸側(cè)壁表面635。這里，側(cè)壁表面635是凹曲面，相應地，半導體模塊521至526的熱輻射表面是凸曲面。如上所述，由于半導體模塊521至5 布置在散熱器631的側(cè)壁表面635上，所以各半導體芯片表面的垂直線均垂直于軸401的中心線。半導體模塊521至5 中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子(未示出)。此外，半導體模塊521至526中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510 (圖15和圖16)。如圖14中所示，六個電容器701、702、703、704、705、以及706布置在半導體模塊521至526的與散熱器631相背的一側(cè)上。電容器701至706與半導體模塊521至5 ——對應地靠近半導體模塊521至526布置。電容器701至706是柱形狀，并且被布置成使得其軸線成為平行于軸401的中心線。此外，由于半導體模塊521至526的電容器端子510沿徑向向內(nèi)方向被彎曲，所以電容器701至706的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510。扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中(圖16)。扼流線圈52具有繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線。第四實施例的驅(qū)動裝置4提供了與優(yōu)點(1)至(4)、(6)、(8)、以及(10)至(14)相同的優(yōu)點。
特別地，在驅(qū)動裝置4中，電容器701至706布置在半導體模塊521至526的與散熱器631相背的一側(cè)上。因此，在散熱器631中不需要形成用于電容器701至706的容納空間。此外，在驅(qū)動裝置4中，散熱器631的側(cè)壁表面635是圓柱形內(nèi)周面，并且散熱器631的形狀像圓柱。因此，簡單地形成了散熱器631。(第五實施例)
如圖17中所示，第五實施例的驅(qū)動裝置5包括六個半導體模塊531、532、533、534、535、以及536。半導體模塊531至536安裝在散熱器641上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖17中所示，散熱器641具有兩個柱形部分，在垂直于該散熱器的軸向方向的截面上的形狀是大致梯形形狀，所述兩個柱形部分并置猶如把軸401的中心線夾在中間。另外，散熱器具有預定半徑的切掉部分，使得能夠在中心處形成圓柱形空間。這里，散熱器641與上述實施例(圖2)中的散熱器601的不同之處在于，徑向向外的壁表面傾斜成當它們遠離馬達外殼101時，徑向向外的壁表面接近軸401的中心線。當將散熱器641作為一個整體來看時，散熱器641的形狀像其底部位于馬達外殼101側(cè)上的截棱錐。散熱器641具有環(huán)繞軸401的中心線的側(cè)壁642。側(cè)壁642包括分別提供不連續(xù)部分的兩個缺口部分643 和 644。散熱器641的側(cè)壁642包括沿徑向向外方向取向的六個側(cè)壁表面645。側(cè)壁表面645是平面且傾斜的。通到在中心的柱形空間的容納空間646形成在側(cè)壁表面645的徑向向內(nèi)方向上。關(guān)于散熱器641，半導體模塊531至536布置在沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面645上。半導體模塊531至536被布置成使得其熱輻射表面接觸各個側(cè)壁表面645。側(cè)壁表面645是平面的，相應地，半導體模塊531至536的熱輻射表面是平面的。如上所述，半導體模塊531至536布置在散熱器641的側(cè)壁表面645上，因此，半導體模塊531至536相對于軸401的中心線是傾斜的。另外，半導體模塊531至536的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508。此外，半導體模塊531至536中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510 (圖18和圖19)。如圖17等中所示，六個電容器701、702、703、704、705、以及706布置在半導體模
塊531至536的與散熱器641所在側(cè)的相同側(cè)上。更具體地，電容器布置在散熱器641的容納空間646中。電容器701至706與半導體模塊531至536 —一對應地靠近半導體模塊531至536布置。電容器701至706是柱形狀，并且被布置成使得其軸線成為平行于軸401的中心線。此外，半導體模塊531至536的電容器端子510沿徑向向內(nèi)方向被彎曲。因此，電容器701至706的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510 (圖19)。扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中(圖19)。扼流線圈52具有繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線。扼流線圈52的線圈端部穿過散熱器641的缺口部分643沿徑向向外方向引出(圖17)。
第五實施例的驅(qū)動裝置5提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)以及(3)至(13)相同的優(yōu)點。特別地，在驅(qū)動裝置5中，由于半導體模塊531至536是傾斜的，所以能夠使軸向方向上的物理配置更小。此外，側(cè)壁表面645傾斜成當它們與馬達外殼101的端壁106遠離時，側(cè)壁表面645接近軸401的中心線。因此，當散熱器641通過鑄造加工而形成時，加工相對容易進行。(第六實施例)
如圖20中所示，第六實施例的驅(qū)動裝置6包括六個半導體模塊531、532、533、534、535、以及536。半導體模塊531至536安裝在散熱器651上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖20中所示，散熱器651在垂直于軸向方向的截面上的形狀為圓柱形，并且形狀像截棱錐的容納空間形成在內(nèi)部。散熱器651具有環(huán)繞軸401的中心線的側(cè)壁652。在這種情況下，散熱器651的外壁表面形成驅(qū)動裝置6的外周的一部分(圖21和圖22)。此外，散熱器651的側(cè)壁652具有沿徑向向內(nèi)方向取向的側(cè)壁表面655。關(guān)于側(cè)壁表面655，總共六個側(cè)壁表面形成在周向方向上。散熱器651與上述實施例中的換熱器611(圖8)的不同之處在于，側(cè)壁表面655是傾斜的。更具體地，側(cè)壁表面655傾斜成當它們遠離馬達外殼101的端壁106時，從軸401的中心線向后退。關(guān)于散熱器651，半導體模塊531至536逐一布置在沿徑向向內(nèi)的方向取向的側(cè)壁表面655上。半導體模塊531至536被布置成使得其熱輻射表面接觸各個側(cè)壁表面655。這里，側(cè)壁表面655設置有平面，相應地，半導體模塊531至536的熱輻射表面是平面的。如上所述，半導體模塊531至536布置在散熱器651的各個側(cè)壁表面655上，從而所述半導體模塊相對于軸401的中心線是傾斜的。半導體模塊531至536中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508 (圖20)。另外，半導體模塊531至536中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510 (圖21和圖22)。如圖20等中所示，六個電容器701、702、703、704、705、以及706布置在半導體模塊531至536的與散熱器651的相背側(cè)上。電容器701至706與半導體模塊531至536——對應地靠近半導體模塊531至536布置。電容器701至706是柱形狀，并且沿著半導體模塊傾斜。此外，由于半導體模塊531至536的電容器端子510沿徑向向內(nèi)方向被彎曲，所以電容器701至706的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510。扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中(圖22)。扼流線圈52具有繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線。第六實施例的驅(qū)動裝置6提供了與第一實施例的優(yōu)點⑴、(3)、⑷、(6)至⑶、以及(10)至(13)相同的優(yōu)點。特別地，在驅(qū)動裝置6中，電容器701至706布置在半導體模塊531至536的與散熱器651的相背側(cè)上。這消除了對在散熱器651中形成電容器701至706的容納空間需要。在本實施例的驅(qū)動裝置6中，半導體模塊531至536是傾斜的。因此，能夠使軸向方向上的物理配置更小。另外，側(cè)壁表面655傾斜成當它們與馬達外殼101的端壁106分離時，側(cè)壁表面655從軸401的中心線向后退。因此，當散熱器651通過鑄造加工而形成時，加工相對容易進行。(第七實施例)
如圖23中所示，第七實施例的驅(qū)動裝置7包括六個半導體模塊Ml、542、543、544,545、以及M6。半導體模塊541至546安裝在散熱器661上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖23中所示，散熱器661具有兩個柱形部分，在垂直于該散熱器的軸向方向的截面上的形狀是大致半圓形狀，所述兩個柱形部分并置猶如把軸401的中心線夾在中間。另外，散熱器661具有預定半徑的切掉部分，使得能夠在其中心處提供圓柱形空間。這里，散熱器661與上述實施例(圖11)中的散熱器621的不同之處在于，徑向向外的壁表面傾斜成隨著它們遠離馬達外殼101，壁表面接近軸401的中心線。當將散熱器661作為一個整體來看時，散熱器的形狀像其底部位于馬達外殼101側(cè)上的截棱錐。散熱器661具有環(huán)繞軸401的中心線的側(cè)壁642。側(cè)壁662包括分別提供不連續(xù)部分的兩個缺口部分663和664。散熱器661的側(cè)壁662包括沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面665。側(cè)壁表面665是圓錐形外圍表面并且是傾斜的。通向中心處的圓柱形空間的容納空間666形成在側(cè)壁表面665的徑向向內(nèi)方向上。關(guān)于散熱器661，半導體模塊541至546布置在沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面665上。半導體模塊541至546被布置成使得其熱輻射表面接觸側(cè)壁表面665。這里，側(cè)壁表面665是凸曲面，相應地，半導體模塊531至536的熱輻射表面是凹曲面。此外，如上所述，由于半導體模塊Ml至546布置在散熱器661的側(cè)壁表面665上，所以半導體模塊相對于軸401的中心線是傾斜的。另外，半導體模塊541至M6中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508。此外，半導體模塊541至546中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510 (圖M和圖25)。如圖23等中所示，六個電容器701、702、703、704、705和706布置在半導體模塊541至546的與散熱器661所在側(cè)的相同側(cè)上。更具體地，電容器布置在散熱器661的容納空間666中。電容器701至706與半導體模塊541至546——對應地靠近半導體模塊541至546布置。電容器701至706是柱狀形狀，并且被布置成使得其軸線成為平行于軸401的中心線。此外，半導體模塊541至546的電容器端子510沿徑向向內(nèi)方向被彎曲。因此，電容器701至706的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510 (圖25)。扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中(圖25)。扼流線圈52具有繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線。扼流線圈52的線圈端部穿過散熱器661的缺口部分663沿徑向向外方向引出(圖23)。本實施例的驅(qū)動裝置7提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點⑴、(3)至(6)、以及⑶至(13)相同的優(yōu)點。
特別地，在驅(qū)動裝置7中，由于半導體模塊541至546是傾斜的，所以能夠使軸向方向上的物理配置更小。當作為一個整體來看時，散熱器661的形狀像截棱錐。此外，側(cè)壁表面665傾斜成，當側(cè)壁表面從馬達外殼101的端壁106遠離時接近軸401的中心線。因此，當散熱器661通過鑄造加工而形成時，加工變得相對容易進行。(第八實施例)
如圖沈中所示，第八實施例的驅(qū)動裝置8包括六個半導體模塊531、532、533、534、535、以及536。半導體模塊531至536安裝在散熱器671上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖沈中所示，散熱器671具有兩個柱形部分，在垂直于該散熱器的軸向方向的截面上的形狀是大致梯形形狀，所述兩個柱形部分并置猶如把軸401的中心線夾在中間。另外，散熱器671具有預定半徑的切掉部分，使得能夠在中心處形成圓柱形空間。這里，散熱器671與上述實施例(圖2)中的散熱器601的不同之處在于，徑向向外的壁表面傾斜成，隨著它們從馬達外殼101分離，壁表面從軸401的中心線向后退。當將散熱器671作為一個整體來看時，散熱器的形狀像截棱錐，其平行于底部的頂表面位于馬達外殼101的一側(cè)上。散熱器671具有環(huán)繞軸401的中心線的側(cè)壁672。側(cè)壁672包括分別提供不連續(xù)部分的兩個缺口部分673和674。散熱器671的側(cè)壁672包括沿徑向向外方向取向的六個側(cè)壁表面675。側(cè)壁表面675是傾斜的。關(guān)于散熱器671，半導體模塊531至536布置在沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面675上。半導體模塊531至536被布置成使得其熱輻射表面接觸側(cè)壁表面675。這里，側(cè)壁表面675是平面的，相應地，半導體模塊531至536的熱輻射表面是平面的。如上所述，由于半導體模塊531至536布置在散熱器671的側(cè)壁表面675上，所以所述半導體模塊相對于軸401的中心線是傾斜的。另外，半導體模塊531至536中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508(圖27和圖28)。此外，半導體模塊531至536中的每一個在其背向馬達外殼101的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510 (圖27和圖28)。如圖沈等中所示，六個電容器701、702、703、704、705、和706布置在半導體模塊531至536的與散熱器671的相背側(cè)上。電容器701至706與半導體模塊531至536——對應地靠近半導體模塊531至536布置。電容器701至706是圓柱形狀，并且是沿著半導體模塊531至536傾斜。此外，由于半導體模塊531至536的電容器端子510沿徑向向外方向被彎曲，所以電容器701至706的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510(圖28)。扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中(圖觀)。扼流線圈52具有繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線。扼流線圈52的線圈端部穿過散熱器671的缺口部分673沿徑向向外方向引出。第八實施例的驅(qū)動裝置8提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點⑴、(3)、⑷、以及(6)至(13)相同的優(yōu)點。
特別地，在驅(qū)動裝置8中，由于半導體模塊531至536是傾斜的，所以能夠使軸向方向上的物理配置更小。此外，散熱器671的側(cè)壁表面675傾斜成，隨著它們從馬達外殼101的端壁106分開時從軸401的中心線向后退。因此，能夠在馬達外殼101的端壁106上保留空間。另外，在驅(qū)動裝置8中，電容器701至706布置在半導體模塊531至536的與散熱器671相背的那側(cè)上。這消除了對在散熱器671中形成電容器701至706的容納空間的需要。(第九實施例)
如圖四中所示，第九實施例的驅(qū)動裝置9包括六個半導體模塊501、502、503、504、505、以及506。為了將半導體模塊501至506相互區(qū)別開來，圖四中的附圖標記用于將它們分別表示為Ul半導體模塊501、Vl半導體模塊502、Wl半導體模塊503、U2半導體模塊504、V2半導體模塊505、以及W2半導體模塊506。在此處，Ul至Wl三個半導體模塊501至503，以及U2至W2三個半導體模塊504至506通過母線507互連以形成模塊單元。母線507具有互連功能并且充當電源線。在第九實施例中，驅(qū)動裝置9不包括散熱器。半導體模塊501至506中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508。此外，半導體模塊501至506中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510 (圖30)?？刂贫俗?09插入到印刷電路板801的通孔中，然后焊接。半導體模塊501至506被周向被布置成使得各半導體芯片表面的垂直線變得垂直于軸401的中心線并且是沿徑向方向取向的。如圖30和圖31中所示，印刷電路板801用螺釘固定到兩個間隔件681和682的遠端，間隔件681和682豎立在馬達外殼101上，與軸401的中心線平行。因此，半導體模塊501至506的定位與馬達外殼101相關(guān)。如圖四中所示，六個電容器701、702、703、704、705、和706布置在半導體模塊501至506的徑向內(nèi)側(cè)上。電容器701至706與半導體模塊501至506——對應地靠近半導體模塊501至506布置。電容器701至706是圓柱形狀，并且被布置成使得其軸線成為平行于軸401的中心線。此外，由于半導體模塊501至506的電容器端子510沿徑向向內(nèi)方向被彎曲，所以電容器701至706的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510。第九實施例的驅(qū)動裝置9提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)至(3)以及(10)至(14)相同的優(yōu)點。特別地，在功率消耗是有限的并且半導體模塊501至506的熱輻射是有限的的情況下，第九實施例是有利的。(第十實施例)
如圖32中所示，第十實施例的驅(qū)動裝置10包括六個半導體模塊531、532、533、534、535以及536。半導體模塊531至536安裝在散熱器691上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖32中所示，散熱器691具有兩個柱形部分，在垂直于該散熱器的軸向方向的截面上的形狀是矩形形狀，所述兩個柱形部分并置猶如把軸401的中心線夾在中間。散熱器691具有圍繞軸401的中心線的側(cè)壁692。散熱器691的側(cè)壁692包括垂直于軸401的中心線并且相互平行的四個側(cè)壁表面695。六個半導體模塊531至536布置在散熱器691的側(cè)壁表面695上。更具體地，總共四個半導體模塊布置在四個側(cè)壁表面695中的兩個內(nèi)部側(cè)壁表面695上，在每個內(nèi)部側(cè)壁表面696上有所述四個半導體模塊中的兩個?？偣矁蓚€半導體模塊布置在兩個外部側(cè)壁表面695上，在每個外部側(cè)壁表面上有所述兩個半導體模塊中的一個。半導體模塊531至536被布置成使得其熱輻射表面接觸側(cè)壁表面695。這里，側(cè)壁表面是平面的，相應地，半導體模塊531至536的熱輻射表面是平面的。此外，半導體模塊531至536被布置成使得側(cè)壁692的外側(cè)上的半導體模塊和側(cè)壁692的內(nèi)側(cè)上的半導體模塊相互偏離，以免當側(cè)壁692中的每一個在熱輻射表面之間時熱輻射表面可能恰好相互背對。此外，半導體模塊531至536中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508 (圖33和圖34)。此外，半導體模塊531至536中的每一個在與其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510(圖32)。如圖32等中所示，六個電容器701、702、703、704、705、和706布置在半導體模塊531至536的與散熱器691相背的側(cè)上。電容器701至706與半導體模塊531至536——對應地靠近半導體模塊531至536布置。電容器701至706是圓柱形狀，并且被布置成使得其軸線平行于軸401的中心線。此外，由于半導體模塊531至536的電容器端子向半導體模塊531至536的與側(cè)壁表面695的相背側(cè)彎曲，所以電容器701至706的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510。第十實施例的驅(qū)動裝置10提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)至0)、(6)、(7)、以及(10)至(13)相同的優(yōu)點。(第^^一實施例)
如圖35中所示，第i^一實施例的驅(qū)動裝置11包括六個半導體模塊531、532、533、534、535、以及536。半導體模塊531至536安裝在散熱器901上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖35中所示，散熱器901具有以120°間隔從中心徑向延伸的側(cè)壁902。徑向延伸的側(cè)壁902在其兩則具有兩個側(cè)壁表面905。因此，總同形成了六個側(cè)壁表面905。六個半導體模塊531至536布置在散熱器901的側(cè)壁表面905上。半導體模塊531至536被布置成使得其熱輻射表面接觸側(cè)壁表面905。這里，側(cè)壁表面905是平面的，相應地，半導體模塊531至536的熱輻射表面是平面的。此外，半導體模塊531至536的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508。此外，半導體模塊531至536中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510(圖37)。如圖35等中所示，六個電容器701、702、703、704、705、和706布置在半導體模塊531至536的與散熱器641相背的一側(cè)上。電容器701至706與半導體模塊531至536——對應地靠近半導體模塊531至536布置。電容器701至706是圓柱形狀，并且被布置成使得其軸線平行于軸401的中心線。此外，由于半導體模塊531至536的電容器端子向其與側(cè)壁表面905的相背側(cè)彎曲，所以電容器的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510(圖37)。第十一實施例的驅(qū)動裝置11提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)至(4)、(6)、(7)、以及(10)至(13)相同的優(yōu)點。(第十二實施例)
如圖38中所示，第十二實施例的驅(qū)動裝置12包括六個半導體模塊551、552、553、554、555、以及556。為了將半導體模塊551至556相互區(qū)別開來，圖38中的附圖標記用于將它們分別表示為Ul半導體模塊551、Vl半導體模塊552、Wl半導體模塊553、U2半導體模塊554、V2半導體模塊陽5、以及W2半導體模塊陽6。在此處，Ul至Wl三個半導體模塊551至553，以及U2至W2三個半導體模塊5 至556通過母線507互連以形成模塊單元。母線507具有互連功能并且充當電源線。半導體模塊551至556安裝在散熱器911上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線的方向相同的方向延伸。如圖38中所示，散熱器911在垂直于軸向方向的截面上的形狀為圓柱形，并且在內(nèi)部形成棱柱形空間。換言之，散熱器911具有環(huán)繞軸401的中心線的側(cè)壁912。在這種情況下，散熱器911的外壁表面形成驅(qū)動裝置12的外周的一部分(圖39和圖40)。此外，散熱器911的側(cè)壁912包括沿徑向向內(nèi)方向取向的側(cè)壁表面915。關(guān)于側(cè)壁表面915，總共六個側(cè)壁表面形成在周向方向上。關(guān)于散熱器911，半導體模塊551至556逐一布置在沿徑向向內(nèi)的方向取向的側(cè)壁表面915上。半導體模塊551至556被布置成使得其熱輻射表面接觸側(cè)壁表面915。這里，側(cè)壁表面915是平面的，相應地，半導體模塊551至556的熱輻射表面也是平面的。如上所述，由于半導體模塊551至556布置在散熱器911的側(cè)壁表面915上，所以各半導體芯片表面的垂直線均垂直于軸401的中心線。在本實施例中，印刷電路板802布置在半導體模塊551至556的較靠近馬達外殼110的一側(cè)上。因此，與上述實施例不同，半導體模塊501至506中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510 (圖40)。此外，半導體模塊501至506的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有線圈端子508。因此，從繞組205的引線206穿過散熱器911的側(cè)壁912，并且引出至散熱器911的端部。如圖38等中所示，六個電容器701、702、703、704、705、和706布置在半導體模塊551至556的與散熱器911相背的一側(cè)上。電容器701至706與半導體模塊551至556——對應地靠近半導體模塊551至556布置。電容器701至706是圓柱軸形狀，并且被布置成使得其軸線成為平行于軸401的中心線。此外，由于半導體模塊551至556的電容器端子510沿徑向向內(nèi)方向被彎曲，所以電容器701至706的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510。扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中。扼流線圈52具有繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線。第十二實施例的驅(qū)動裝置12提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)至(4)、(6)至(8)、以及(10)至(14)相同的優(yōu)點。特別地，在驅(qū)動裝置12中，電容器701至706布置在半導體模塊551至556的與散熱器911相背的一側(cè)上。這消除了對在散熱器911中形成電容器701至706的容納空間
的需要。(第十三實施例)
如圖42中所示，第十三實施例的驅(qū)動裝置13具有與第二實施例(圖8至圖10)中的驅(qū)動裝置2的配置相同的配置。具體地，驅(qū)動裝置13包括六個半導體模塊501、502、503、504、505、以及506。半導體模塊501至506安裝在散熱器611上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。此外，六個電容器701、702、703、704、705、以及706布置在半導體模塊501至506的與散熱器611相背的一側(cè)上。此外，扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中。驅(qū)動裝置13與驅(qū)動裝置2的不同之處在于，電源電路50被配置在軸401的輸出端403的一側(cè)上。第十三實施例的驅(qū)動裝置13提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)至(4)、(6)至(8)、以及(10)至(14)相同的優(yōu)點。特別地，在驅(qū)動裝置13中，電容器701至706布置在半導體模塊501至506的與散熱器611的相背側(cè)上。這消除了對在散熱器611中形成電容器701至706的容納空間的需要。(第十四實施例)
如圖45中所示，第十四實施例的驅(qū)動裝置14具有幾乎與第一實施例中的驅(qū)動裝置1(圖2至圖6)相同的配置。具體地，驅(qū)動裝置包括六個半導體模塊561、562、563、564、565、以及566。半導體模塊561至566安裝在散熱器601上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。此外，六個電容器701、702、703、704、705、以及706布置在半導體模塊561至566的與散熱器601所在側(cè)的相同側(cè)上。扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中(圖47)。驅(qū)動裝置14與驅(qū)動裝置1的不同之處在于半導體模塊561至566的配置。在本發(fā)明中，如圖47中所示，半導體模塊561至566中的每一個均具有安裝在金屬基片568上的IC567及其它。IC567通過采用樹脂模塑半導體芯片而形成。在此處，半導體模塊561至566中的每一個在其馬達外殼101側(cè)上均具有線圈端子508，并且在其與馬達外殼101側(cè)的相反側(cè)上均具有六個控制端子509 (圖45和圖47)。第十四實施例的驅(qū)動裝置14提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)至(13)相同的優(yōu)點。特別地，由于利用了金屬基片568，所以驅(qū)動裝置14具有良好的熱輻射性能。(第十五實施例)
如圖48中所示，第十五實施例的驅(qū)動裝置15是幾乎與第一實施例中的驅(qū)動裝置1(圖2至圖6)相同的配置。具體地，驅(qū)動裝置15包括六個半導體模塊501、502、503、504、505、以及506。半導體模塊501至506安裝在散熱器601上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。此外，六個電容器701、702、703、704、705、以及706布置在半導體模塊501至506的與散熱器所在側(cè)的相同側(cè)上。驅(qū)動裝置15與驅(qū)動裝置1的不同之處在于，軸401既不朝電子控制單元部分延伸也不穿過扼流線圈52。
第十五實施例的驅(qū)動裝置15提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)至(14)相同的優(yōu)點。(第十六實施例)
如圖51中所示，第十六實施例的驅(qū)動裝置16被構(gòu)造成僅包括圖1中所示的一個倒相電路60。因此，驅(qū)動裝置16包括三個半導體模塊571、572、和573。三個半導體模塊571至573通過母線507互連以形成模塊單元。半導體模塊571至573安裝在散熱器921上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖51中所示，散熱器921具有一個柱形部分，在垂直于該散熱器的軸向方向的截面上的形狀是大致梯形形狀，所述一個柱形部分形成在軸401的中心線的一側(cè)上。此外，散熱器921具有從軸401的中心處切掉的其預定半徑部分。散熱器921具有側(cè)壁922。側(cè)壁922包括沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面925。側(cè)壁表面925是平面的，并且三個側(cè)壁表面形成在周向方向上以面向徑向外側(cè)。容納空間擬6形成在各個側(cè)壁表面925的徑向向內(nèi)方向上。關(guān)于散熱器921，半導體模塊571至573布置在沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面925上。半導體模塊571至573被布置成使得其熱輻射表面接觸側(cè)壁表面925。這里，側(cè)壁表面925是平面的，相應地，半導體模塊571至573的熱輻射表面是平面的。如上所述，由于半導體模塊571至573布置在散熱器921的側(cè)壁表面925上，所以半導體芯片表面垂直于軸401的中心線。半導體模塊571至573中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508。線圈端子508夾住從馬達外殼101的端壁106上的三個點處引出的引線207，并且線圈端子508因此電聯(lián)接到引線207(圖51和圖52)。此外，半導體模塊571至573中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和兩個電容器端子510(圖 5 。如圖51等中所示，三個電容器711、712、和713布置在半導體模塊571至573的與散熱器921所在側(cè)的相同側(cè)上。更具體地，電容器布置在散熱器921中的容納空間926中。電容器711至713與半導體模塊571至573 —一對應地靠近半導體模塊571至573布置。電容器711至713是圓柱形狀，并且被布置成使得其軸線平行于軸401的中心線。由于半導體模塊571至573的電容器端子510沿徑向向內(nèi)方向被彎曲，所以電容器711至713的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510。扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中(圖53)。扼流線圈52具有繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線。第十六實施例的驅(qū)動裝置16提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)至(14)相同的優(yōu)點。(第十七的實施例)
如圖M中所示，第十七實施例的驅(qū)動裝置17具有幾乎與第一實施例中的驅(qū)動裝置1(圖2至圖6)相同的配置。具體地，驅(qū)動裝置17包括六個半導體模塊581、582、583、584、585、以及586。半導體模塊581至586安裝在散熱器931上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。此外，六個電容器701、702、703、704、705、以及706布置在半導體模塊581至586的與散熱器931所在側(cè)的相同側(cè)上。驅(qū)動裝置17與驅(qū)動裝置1的不同之處在于，電容器701至706的軸線垂直于軸401的中心線。簡言之，圓柱形電容器701至706側(cè)向放置。因此，散熱器931在軸向方向上的一端包括容納空間936，該容納空間在垂直于其軸向方向的截面上的形狀是矩形形狀。在這種情況下，電容器701至706的端子直接聯(lián)接到充當電源線的母線507上。此外，半導體模塊581至586的與馬達外殼相背的端側(cè)中的每一端側(cè)未設置電容器端子而是僅設置有六個控制端子509 (圖56)。第十七實施例的驅(qū)動裝置17提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點⑴、O)、以及(4)至(14)相同的優(yōu)點。特別地，在驅(qū)動裝置17中，電容器701至706靠近半導體模塊501至506側(cè)向放置。因此，雖然容納空間936形成在散熱器931中，但是與形成上述實施例(圖2)的容納空間606時相比，當形成容納空間936時不必要在軸向方向挖深。因此，能夠抑制散熱器931的熱輻射性能的退化。此外，電容器701至706直接聯(lián)接到半導體模塊581至586的母線507。因此，半導體模塊581至586和電容器701至706之間的布線能夠制得盡可能短，并且能夠充分地展示電容器701至706的功能。此外，由于電容器701至706被布置成與半導體模塊581至586 —一對應，所以能夠使電容器701至706的電容相對較小。最后，能夠抑制電容器701至706的物理配置。(第十八實施例)
如圖57中所示，第十八實施例的驅(qū)動裝置18具有幾乎與第十七實施例中的驅(qū)動裝置17 (圖M至圖56)相同的配置。具體地，驅(qū)動裝置18包括六個半導體模塊581、582、583、584、585、以及586。半導體模塊581至586安裝在散熱器941上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。此外，六個電容器701、702、703、704、705、以及706側(cè)向地放置在半導體模塊581至586上。驅(qū)動裝置18與上述驅(qū)動裝置17的不同之處在于這樣一點電容器701至706布置在與散熱器941相反的一側(cè)上。具體地，所述電容器701至706布置在半導體模塊581至586的徑向外側(cè)上。在這種情況下，電容器701至706的端子直接聯(lián)接到充當電源線的母線507上。半導體模塊581至586的與馬達外殼相反的每一側(cè)未設置電容器端子而是僅僅設置有六個控制端子509 (圖59)。第十八實施例的驅(qū)動裝置18提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)、O)、以及(4)至(14)相同的優(yōu)點。 特別地，在驅(qū)動裝置18中，電容器701至706是靠近半導體模塊581至586側(cè)向地放置的。此外，電容器布置在半導體模塊581至586的徑向外側(cè)上。這消除了對在散熱器941中形成的容納空間的需要。此外，電容器701至706的端子直接聯(lián)接到半導體模塊581至586的母線507。因此，半導體模塊581至586和電容器701至706之間的布線能夠制得盡可能短，并且能夠充分地展示電容器701至706的功能。此外，由于電容器701至706被布置成與半導體模塊581至586 —一對應，所以能夠使電容器701至706的電容相對較小。最后，能夠抑制電容器701至706的物理配置。
(第十九實施例)第十九實施例的驅(qū)動裝置19包括六個半導體模塊591、592、593、594、595、以及596。為了將半導體模塊591至596相互區(qū)別開來，圖60中的附圖標記用于將它們分別表示為Ul半導體模塊591、Vl半導體模塊592、Wl半導體模塊593、U2半導體模塊594、V2半導體模塊595、以及W2半導體模塊596。在此處，Ul至Wl三個半導體模塊591至593以及U2至W2三個半導體模塊594至596通過母線507互連以形成模塊單元。母線507具有互連功能并且充當電源線。半導體模塊591至596安裝在散熱器951上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖60中所示，散熱器951在垂直于軸向方向的截面上的形狀為大致六棱柱形狀，并且在內(nèi)部形成柱形空間。在散熱器951的側(cè)壁952中，形成了實現(xiàn)不連續(xù)部分的缺口部分953。此外，由于垂直于軸向方向的截面上的形狀是大致六棱柱形狀，側(cè)壁952在周向方向上具有總共六個沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面955。關(guān)于散熱器951，半導體模塊591至596逐一布置在沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面955上。在此處，半導體模塊591至596被布置成使得其熱輻射表面接觸側(cè)壁表面955。這里，側(cè)壁表面955是采用平面實現(xiàn)的，相應地，半導體模塊591至596的熱輻射表面是平面的。如上所述，由于半導體模塊591至596布置在散熱器951的側(cè)壁表面955上，所以各半導體芯片表面的垂直線均垂直于軸401的中心線。半導體模塊591至596中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有電容器端子510。此外，半導體模塊591至596中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有九個端子509 (圖62)。如圖60等中所示，六個電容器701、702、703、704、705、和706布置在半導體模塊591至596的與散熱器951的相背側(cè)上。具體地，所述電容器701至706布置在半導體模塊591至596的徑向外側(cè)上。使用專用支架721附連電容器701至706。電容器701至706與半導體模塊591至596 —一對應地靠近半導體模塊591至596布置。電容器701至706是圓柱形狀，并且被布置成使得其軸線成為平行于軸401的中心線。此外，電容器701至706的端子直接聯(lián)接到半導體模塊591至596的電容器端子510。此外，扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中。扼流線圈52具有繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線。在此處，扼流線圈52的線圈端部穿過散熱器951的缺口部分953沿徑向向外方向引出(圖60)。第十九實施例的驅(qū)動裝置19提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點⑴至⑷、以及(6)至(14)相同的優(yōu)點。特別地，在驅(qū)動裝置19中，電容器701至706布置在半導體模塊591至596的徑向外側(cè)上。這消除了對在散熱器951中形成電容器701至706的容納空間的需要。(第二十實施例)
如圖63中所示，第二十實施例的驅(qū)動裝置20類似于上述實施例(圖51至圖53)的驅(qū)動裝置16，并且僅包括圖1中所示的倒相電路60。因此，驅(qū)動裝置16包括三個半導體模塊1001、1002和1003。三個半導體模塊1001至1003通過母線507互連以形成模塊單元。驅(qū)動裝置20與上述實施例的驅(qū)動裝置16的不同之處在于，電容器711、712、和713側(cè)向地布置在半導體模塊1001至1003的徑向外側(cè)上。因此，在散熱器961的側(cè)壁962上，未形成容納電容器711至713的容納空間。此外，電容器711至713的端子直接聯(lián)接到母線507，半導體模塊1001至1003通過母線507互連。因此，半導體模塊1001至1003沒
有電容器端子。第二十實施例的驅(qū)動裝置20提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)至(14)相同的優(yōu)點。(第二^^一實施例)
如圖66中所示，第二i^一實施例的驅(qū)動裝置21包括六個半導體模塊1101、1102、1103、1104、1105、以及1106。為了將半導體模塊1101至1106相互區(qū)別開來，圖66中的附圖標記用于將它們分別表示為Ul半導體模塊1101、Vl半導體模塊1102、Wl半導體模塊1103、U2半導體模塊1104、V2半導體模塊1105、以及W2半導體模塊1106。半導體模塊1101至1106安裝在散熱器971上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖66中所示，散熱器971具有兩個柱形部分，在垂直于該散熱器的軸向方向的截面上的形狀是大致梯形形狀，所述兩個柱形部分并置猶如把軸401的中心線夾在中間。另外，散熱器971具有預定半徑的切掉部分，使得能夠在中心處形成圓柱形空間。散熱器971具有環(huán)繞軸401的中心線的側(cè)壁972。側(cè)壁972包括分別提供不連續(xù)部分的兩個缺口部分973和974。此外，散熱器971的側(cè)壁972包括沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面975。側(cè)壁表面971是平面的。此外，通到中心處的圓柱形空間的四個容納空間976、977、978、970形成在側(cè)壁表面975的徑向向內(nèi)方向上。更具體地，散熱器971的側(cè)壁972包括兩個柱形部分，所述兩個柱形部分的垂直于軸向方向的截面上的形狀是梯形形狀。在此處，兩個容納空間976和977形成在柱形部分中的一個內(nèi)，并且兩個其余的容納空間978和979形成在另一柱形部分內(nèi)。形成了容納空間976至979，使得其弧狀內(nèi)表面中的每一個位于與鄰接的側(cè)壁表面975之間的邊界一致的位置。 關(guān)于散熱器971，半導體模塊1101至1106布置在沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面975上。在此處，半導體模塊1101至1106被布置成使得其熱輻射表面接觸側(cè)壁表面975。這里，側(cè)壁表面975是平面的，相應地，半導體模塊1101至1106的熱輻射表面是平面的。此外，如上所述，由于半導體模塊1101至1106安裝在散熱器971的側(cè)壁表面975上，所以所述半導體模塊的半導體芯片表面垂直于軸401的中心線。半導體模塊1101至1106中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508。此外，半導體模塊1101至1106中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和一個或多個電容器端子510 (圖68)。在此處，U1、U2、W1、和W2半導體模塊1101、1104、1103和1106中的每一個均具有一個電容器端子510。相比之下，Vl和V2半導體模塊1102和1105中的每一個均具有兩個電容器端子510。如圖66等中所示，四個電容器721、722、723和7 布置在半導體模塊1101至1106的與散熱器971所在側(cè)的相同側(cè)上。更具體地，電容器布置在散熱器971的容納空間976至979中。電容器721至7M靠近半導體模塊1101至1106布置。電容器721至7M是圓柱形狀，并且被布置成使得其軸線成為平行于軸401的中心線。電容器721至7M定位于與半導體模塊1101至1106中的相鄰半導體模塊的距離相等的位置。此外，由于半導體模塊 1101至1106的電容器端子510沿徑向向內(nèi)方向被彎曲，所以電容器721至724的端子直接聯(lián)接到彎曲的電容器端子510。更具體地，通過母線互連的半導體模塊1101至1106中的三個半導體模塊的中間半導體模塊1102或1105在沿寬度方向的兩側(cè)上設置有兩個電容器端子510，并且所述中間半導體模塊具有置于該兩個電容器端子510之間的控制端子509。位于半導體模塊1101至1106中的三個半導體模塊的兩側(cè)上的半導體模塊1101和1103或半導體模塊1104和1106在沿寬度方向的一側(cè)上(靠近相鄰模塊的那側(cè))設置有一個電容器端子 510。本實施例在電配置方面不同于其它實施例。更具體地，圖1中所示的倒相電路60 包括三個半導體模塊和兩個電容器。電容器能夠并聯(lián)地連接在半導體模塊的電源線和地線之間。因此，倒相電路能夠使用兩個電容器來配置，盡管不得不調(diào)整電容器的電容。倒相電路可以使用一個電容器來配置。扼流線圈52被布置成讓軸401穿過其中(圖68)。扼流線圈52具有繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線。扼流線圈52的線圈端部穿過散熱器971的缺口部分973沿徑向向外方向引出(圖66)。第二十一實施例的驅(qū)動裝置21提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)、(2)、 以及⑷至(14)相同的優(yōu)點。特別地，由于驅(qū)動裝置21包括四個電容器721至724，僅須四個容納空間976形成在散熱器971中。最后，能夠抑制散熱器971的熱輻射性能的退化。(第二十二實施例)
如圖69中所示，第二十二實施例的驅(qū)動裝置22包括六個半導體模塊1201、1202、1203、 1204、1205、以及1206。半導體模塊1201至1206安裝在散熱器941上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。如圖69中所示，散熱器941具有兩個柱形部分，在垂直于該散熱器的軸向方向的截面上的形狀是大致梯形形狀，所述兩個柱形部分并置猶如把軸401的中心線夾在中間。 另外，散熱器941具有預定半徑的切掉部分，使得能夠在中心處形成圓柱形空間。散熱器 941具有環(huán)繞軸401的中心線的側(cè)壁942。側(cè)壁942包括分別提供不連續(xù)部分的兩個缺口部分943和944。散熱器941的側(cè)壁942包括沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面945。側(cè)壁表面945是平面的。關(guān)于散熱器941，半導體模塊1201至1206布置在沿徑向向外方向取向的側(cè)壁表面 945上。在此處，半導體模塊1201至1206被布置成使得其熱輻射表面接觸側(cè)壁表面945。 這里，側(cè)壁表面945是平面的，相應地，半導體模塊1201至1206的熱輻射表面是平面的。此外，如上所述，由于半導體模塊1201至1206布置在散熱器941的側(cè)壁表面945 上，所以半導體芯片表面垂直于軸401的中心線。另外，半導體模塊1201至1206中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508。此外，半導體模塊1201至1206中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和電容器端子510 (圖69)。電容器端子510被徑向向內(nèi)彎曲，并且聯(lián)接到徑向向內(nèi)布置的導電構(gòu)件811和812。
在形成在散熱器941的中心處的圓柱形空間中，布置有八個電容器731、732、733、 734、735、736、737、以及738。更具體地，電容器沿著散熱器941的側(cè)壁942的內(nèi)表面環(huán)繞軸 401布置(圖71)。因此，本實施例中，包括了用于六個半導體模塊1201至1206的八個電容器 731 至 738。電容器端子510聯(lián)接到導電構(gòu)件811和812。導電構(gòu)件811和812包括薄環(huán)狀環(huán)形部分811a和81 和從環(huán)形部分沿徑向向外方向延伸的連接件811b和812b。連接件811b 和812b朝六個半導體模塊1201至1206彼此平行地延伸。導電構(gòu)件811和812被布置成在軸向方向上彼此絕緣。導電構(gòu)件811較遠離馬達外殼101布置，并且另一個導電構(gòu)件812 較靠近馬達外殼101布置。電容器731至738中的每一個的端子中的一個聯(lián)接到導電構(gòu)件811，并且其另一端子聯(lián)接到另一導電構(gòu)件812 (圖69和圖72)。導電構(gòu)件811和812的連接件811b和812b 聯(lián)接到半導體模塊1201至1206的電容器端子510。更具體地，電容器端子510中的一個聯(lián)接到導電構(gòu)件811的連接件811b，并且另一電容器端子510聯(lián)接到另一導電構(gòu)件812的連接件812b。因此，六個半導體模塊1201至1206的電容器端子510中的一個經(jīng)由導電構(gòu)件 811連接到八個電容器731至738的端子中的一個。六個半導體模塊1201至1206的另一電容器端子510經(jīng)由另一導電構(gòu)件812連接到八個電容器731至738的另一端子。第二十二實施例在電配置方面不同于其它實施例。更具體地，構(gòu)成圖1中所示的倒相電路60和68的半導體模塊1201至1206和八個電容器731至738經(jīng)由導電構(gòu)件811 和812同等地布線。與電容器直接聯(lián)接到半導體模塊的其它實施例不同，能夠容易地為半導體模塊提供相等的電容器性能而不考慮電容器的數(shù)量或大小。因此，能夠使用任意數(shù)量的電容器來配置倒相電路，盡管需要調(diào)整電容。第二十二實施例的驅(qū)動裝置22提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)、(2)、 (4)至(7)、以及(10)至(14)相同的優(yōu)點。特別地，由于驅(qū)動裝置中22包括了八個電容器731至738，所以能夠使電容器731 至738的物理配置更小。因此，能夠在不需要在散熱器941內(nèi)形成容納空間的情況下布置電容器，并且能夠抑制散熱器941的熱輻射性能的退化。(第二十三實施例)
如圖73中所示，第二十三實施例的驅(qū)動裝置23包括六個半導體模塊1201、1202、1203、 1204、1205、以及1206。半導體模塊1201至1206安裝在散熱器941上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。散熱器941和半導體模塊1201至1206的布置與在驅(qū)動裝置22中的布置相同。半導體模塊1201至1206中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508。線圈端子508被徑向向外彎曲，并且聯(lián)接到從定子201延伸的引線206。此外， 半導體模塊1201至1206中的每一個在其與馬達外殼101相背的側(cè)端面處均具有六個控制端子509和電容器端子510 (圖73)。電容器端子510被徑向向內(nèi)彎曲，并且聯(lián)接到徑向向內(nèi)布置的導電構(gòu)件811和812。在形成在散熱器941的中心處的圓柱形空間中，布置有兩個電容器741和742。更具體地，電容器并置在軸401的外周上，使得所述電容器內(nèi)部地緊靠在散熱器941的側(cè)壁 942的缺口部分943和944的端部上(圖75)。因此，在本實施例中，包括了用于六個半導體模塊1201至1206的兩個電容器741和742。電容器端子510聯(lián)接到導電構(gòu)件811和812。導電構(gòu)件811和812包括薄環(huán)狀環(huán)形部分811a和81 和從環(huán)形部分沿徑向向外方向延伸的連接件811b和812b。連接件 811b和812b朝六個半導體模塊1201至1206彼此平行地延伸。導電構(gòu)件811和812被布置成在軸向方向上彼此絕緣。導電構(gòu)件811較遠離馬達外殼101布置，并且另一導電構(gòu)件 812較靠近馬達外殼101布置。電容器741和742的端子中的一個聯(lián)接到導電構(gòu)件811，并且其另一端子聯(lián)接到另一導電構(gòu)件812 (圖73)。導電構(gòu)件811和812的連接件811b和812b聯(lián)接到半導體模塊 1201至1206的電容器端子510。更具體地，電容器端子510中的一個聯(lián)接到導電構(gòu)件811 的連接件811b，并且另一電容器端子510聯(lián)接到另一導電構(gòu)件812的連接件812b。因此， 六個半導體模塊1201至1206的電容器端子510中的一個經(jīng)由導電構(gòu)件811連接到兩個電容器741和742的端子中的一個。半導體模塊1201至1206的另一電容器端子510經(jīng)由另一導電構(gòu)件812連接到兩個電容器741和742的另一端子。第二十三實施例在電配置方面不同于其它實施例。更具體地，構(gòu)成圖1中所示的倒相電路60和68的半導體模塊1201至1206和兩個電容器741和742經(jīng)由導電構(gòu)件811 和812同等地布線。與電容器直接連接到半導體模塊的其它實施例不同，能夠容易地為半導體模塊提供相等的電容器性能。第二十三實施例的驅(qū)動裝置23提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)、(2)、 (4)至(7)、以及(10)至(14)相同的優(yōu)點。特別地，驅(qū)動裝置23包括兩個電容器741和742。因此，雖然一個電容器的物理配置較大，但是需使用的電容器的數(shù)量可以變少。此外，能夠在不需要在散熱器941內(nèi)形成容納空間的情況下布置電容器。最后，能夠抑制散熱器941的熱輻射性能的退化。(第二十四實施例)
如圖77中所示，第二十四實施例的驅(qū)動裝置M包括六個半導體模塊1201、1202、1203、 1204、1205、以及1206。半導體模塊1201至1206安裝在散熱器941上，該散熱器從馬達外殼101的端壁106沿與軸401的中心線方向相同的方向延伸。散熱器941和半導體模塊1201至1206的布置與在上述實施例的驅(qū)動裝置22和 23中的布置相同。半導體模塊1201至1206中的每一個在其面對馬達外殼101的側(cè)端處均具有線圈端子508。線圈端子508被徑向向外彎曲，并且聯(lián)接到來自定子20的引線206。此外，半導體模塊1201至1206中的每一個在其與馬達外殼101相反的側(cè)端面處均具有六個控制端子 509和電容器端子510 (圖77)。電容器端子510被徑向向內(nèi)彎曲，并且聯(lián)接到徑向向內(nèi)布置的導電部分821。在此處，在形成在散熱器941的中心處的圓柱形空間的中心處，布置有一個電容器751 (圖79)。因此，在本實施例中，為六個半導體模塊1201至1206提供了電容器751。電容器端子510電聯(lián)接到導電部分821。導電部分821具有環(huán)形形狀，用樹脂模塑，并且具有徑向向內(nèi)伸出從而彼此面對的電極821a和821b。導電部分821包括朝徑向向外定位的半導體模塊1201至1206伸出的連接件821c。每一對連接件821c彼此平行地朝半導體模塊1201至1206中的每一個伸出。在此處，彼此平行地伸出的連接件821c中的一個將電傳導至電極821a，并且彼此平行地伸出的連接件821c中的另一個將電傳導至另一電極821b。如77圖中所示，電極821a電聯(lián)接到電容器751的端子中的一個，并且另一電極 821b電聯(lián)接到電容器751的另一端子。此外，彼此平行地伸出的成對連接件821c中的一個電聯(lián)接到半導體模塊1201至1206的電容器端子510中的一個。另外，彼此平行地伸出的成對連接件821c中的另一個電聯(lián)接到半導體模塊1201至1206的電容器端子510中的另一個。因此，六個半導體模塊1201至1206的電容器端子510中的一個連接到電容器751 的端子中的一個，并且六個半導體模塊1201至1206的另一電容器端子510連接到電容器 751的另一端子。第二十四實施例在電配置方面不同于其它實施例。更具體地，圖1中所示的兩個倒相電路60和68包括六個半導體模塊和一個電容器。電容器并聯(lián)地連接在半導體模塊的電源線和地線之間。因此，雖然需要調(diào)整電容，但是兩個倒相電路60和68能夠使用一個電容器來配置。第二十四實施例的驅(qū)動裝置M提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)、(2)、 (4)至(7)、以及(10)至(14)相同的優(yōu)點。特別地，驅(qū)動裝置M是僅使用電容器751配置的。因此，雖然電容器的物理配置是最大的，但是所使用的電容器的數(shù)量僅為一個并且能夠在不需要在散熱器941內(nèi)形成容納空間的情況下布置電容器。能夠抑制散熱器941的熱輻射性能的退化。(第二十五實施例)
圖81至圖97示出了第二十五實施例的驅(qū)動裝置2001。驅(qū)動裝置2001設置在電子助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)中并且包括馬達2002和電子控制單元2003。如圖82中所示，充當電子控制器的電子控制單元2003包括控制電路基片2040、散熱器2050、電源模塊2060、以及電源電路基片2070。如圖81中所示，驅(qū)動裝置2001通過固定到轉(zhuǎn)向盤柱身2006的傳動裝置2007在柱身2006上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩并且輔助通過轉(zhuǎn)向盤2005的轉(zhuǎn)向操作，所述柱身是車輛的轉(zhuǎn)向盤2005的轉(zhuǎn)動軸。更具體地，當駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤2005時，因操縱而在柱身2006上引起的轉(zhuǎn)向扭矩由扭矩傳感器2008檢測。此外，通過未示出的控制器局域網(wǎng)絡(CAN)獲取車輛速度信息。駕駛員采用轉(zhuǎn)向盤2005的轉(zhuǎn)向受到輔助。使用這種機構(gòu)，不但輔助轉(zhuǎn)向而且能夠?qū)崿F(xiàn)用于保持高速公路的特定車道或引導至停車場中的停車位的轉(zhuǎn)向盤2005的自動控制操縱，盡管這取決于控制技術(shù)。馬達2002是向前和向后旋轉(zhuǎn)傳動裝置2007的無刷馬達。電流在電子控制單元 2003的控制下供應至馬達2002，從而馬達2002被驅(qū)動。電子控制單元2003包括電源電路 2100以及控制電路2090，該電源電路切換驅(qū)動電流，該控制電路控制對驅(qū)動電流的切換。電源電路2100包括扼流線圈2076，該扼流線圈設置在從電源2075延伸的電源線中，平滑電容器2077，以及兩個(第一和第二)倒相電路2080和2089。第一倒相電路 2080和第二倒相電路2089具有相同的配置。在此處，下面將描述倒相電路2080。倒相電路2080包括是一個類型的場效應晶體管的金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)(下文稱M0S) 2081至2086。M0S2081至2086用作半導體開關(guān)元件，并且源極和漏極根據(jù)柵極電位接通(傳導)或斷開(非傳導)。M0S2081具有其連接到電源線的漏極，并且具有其連接到M0S2084的漏極的源極。 M0S2084的源極連接到地。M0S2081和M0S2084之間的節(jié)點連接到馬達2002的U相線圈。M0S2082具有其連接到電源線的漏極，并且具有其連接到M0S2085的漏極的源極。 M0S2085的源極連接到地。M0S2082和M0S2085之間的節(jié)點連接到馬達2002的V相線圈。M0S2083具有其連接到電源線的漏極并且具有其連接到M0S2086的漏極的源極。 M0S2086的源極連接到地。M0S2083和M0S2086之間的節(jié)點連接到馬達2002的W相線圈。倒相電路2080包括功率繼電器2087和2088。功率繼電器2087和2088是用類似于M0S2081至2086的MOSFET實現(xiàn)的，并且所述功率繼電器用作用于反向連接保護的半導體開關(guān)元件。功率繼電器2087和2088置于M0S2081至2083和電源2075之間。在異常情況下，功率繼電器能夠通過M0S2081至2086切斷流向馬達2002的電流。分路電阻器2099電連接在M0S2084至2086和地線之間。通過檢測施加到分路電阻器2099中任何一個的電壓或電流來檢測傳導至U相線圈、V相線圈、或W相線圈的電流。扼流線圈2076電連接在電源2075和功率繼電器2087之間。此外，平滑電容器 2077連接在電源2075和地線之間。扼流線圈2076和平滑電容器2077形成濾波電路，并且減少從共享電源2075的任何其它設備傳遞的噪聲。此外，扼流線圈2076和平滑電容器 2077減少從驅(qū)動裝置2001傳遞至共享電源2075的任何其它設備的噪聲。電解電容器2078電連接在M0S2081至2083的功率側(cè)和M0S2084至2086的地線側(cè)之間，所述功率側(cè)布置在電源線的一側(cè)上，所述地線側(cè)布置在地線的一側(cè)上。電解電容器 2078積聚電荷從而幫助對M0S2081至2086供電或抑制諸如浪涌電壓的噪聲分量?？刂齐娐?090包括預驅(qū)動電路2091、定制IC電路2092、充當旋轉(zhuǎn)檢測電路的位置傳感器2093、以及微型計算機2094。定制IC2092用作調(diào)節(jié)器電路2095、位置傳感器信號放大器電路2096、以及檢測電壓放大器電路2097。調(diào)節(jié)器電路2095是穩(wěn)定功率的穩(wěn)定化電路。調(diào)節(jié)器電路2095穩(wěn)定待供應至部件的功率。例如，因為有了調(diào)節(jié)器電路2095，微型計算機2094以穩(wěn)定的預定電壓(例如，5V)工作。位置傳感器信號放大器電路2096輸入來自位置傳感器2093的信號。位置傳感器 2093檢測馬達2002的旋轉(zhuǎn)位置信號，并且檢測到的旋轉(zhuǎn)位置信號被發(fā)送至位置傳感器信號放大器電路2096。位置傳感器信號放大器電路2096放大旋轉(zhuǎn)位置信號并將所得信號輸出至微型計算機2094。檢測電壓放大器電路2097檢測分路電阻器2099兩端的電壓，放大該電壓，并且將所得電壓輸出至微型計算機2094。馬達2002的旋轉(zhuǎn)位置信號和分路電阻器2099兩端的電壓被輸入至微型計算機 2094。此外，轉(zhuǎn)向扭矩信號從固定到柱身2006的扭矩傳感器2008輸入至微型計算機2094。 另外，車輛速度信息被通過CAN輸入至微型計算機2094。當微型計算機2094收到轉(zhuǎn)向扭矩信號和車輛速度信息時，微型計算機2094根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置信號經(jīng)由預驅(qū)動電路2091控制倒相電路2080，使得能夠根據(jù)車輛速度輔助采用轉(zhuǎn)向盤2005的轉(zhuǎn)向。更具體地，微型計算機2094經(jīng)由預驅(qū)動電路2091切換M0S2081至2086的接通和斷開狀態(tài)從而控制倒相電路 2080。具體地，由于六個M0S2081至2086的柵極連接到預驅(qū)動電路2091的六個輸出端子，所以當通過預驅(qū)動電路2091改變柵極電壓時，可以切換M0S2081至2086的接通和斷開狀態(tài)。根據(jù)從檢測電壓放大器電路2097輸入的分路電阻器2099兩端的電壓，微型計算機2094控制倒相電路2080從而使供應至馬達2002的電流近似為正弦波。微型計算機2094 以與其控制倒相電路2080的相同的方式控制另一倒相電路2089。接下來，將結(jié)合圖82至圖97描述驅(qū)動裝置2001的配置。圖82至圖86是示出了整個驅(qū)動裝置2001的視圖，圖87至圖91是示出了電子控制單元2003的視圖，圖92至圖95是示出了散熱器2050和電源模塊2060的視圖，以及圖96至圖98是示出了供電單元 2105的視圖。驅(qū)動裝置2001具有布置在馬達2002的軸向方向上的一端的電子控制單元2003， 并且馬達2002和電子控制單元2003是堆疊的。馬達2002包括馬達外殼2010、定子2020、轉(zhuǎn)子2030、以及軸20；35。馬達外殼2010用鐵或類似物圓柱形地形成。由鋁制成的端框架2014使用螺釘?shù)染o固至與電子控制單元2003相背的馬達外殼2010的一端。開口 2011形成在馬達外殼 2010的面對電子控制單元2003的側(cè)端處的軸向中心處。軸2035穿過開口 2011。樹脂引導件2016布置在馬達外殼2010的面對電子控制單元2003的側(cè)端處。樹脂引導件2016大致形成環(huán)狀，并且其中心部分是開口的。此外，樹脂引導件2016具有六個孔。定子2020沿馬達外殼2010的徑向內(nèi)側(cè)布置。定子2020具有在馬達外殼2010的徑向內(nèi)側(cè)上伸出的十二個凸極。凸極以預定的間隔沿馬達外殼2010的圓周方向布置。凸極中的每一個包括堆疊式鐵芯以及絕緣體，該堆疊式鐵芯通過堆疊由磁性材料制成的薄板而形成，該絕緣體與堆疊鐵芯的軸向外側(cè)接合。繞組20 繞絕緣體纏繞。繞組20 是U、 V、和W相的三相繞組。馬達導線2027從繞組20 中的六個引出。馬達導線2027穿過樹脂引導件2016 中的六個孔。因此，馬達導線2027由樹脂引導件2016定位，從而確保了馬達導線2027與馬達外殼2010的絕緣。此外，馬達導線2027朝電子控制單元2003引出，在控制電路基片 2040和電源模塊2060的徑向外側(cè)上通過，并且聯(lián)接到電源電路基片2070。具體地，當沿馬達2002的軸向方向觀察時，馬達導線2027布置在電源模塊2060的徑向外側(cè)上。在定子2020的徑向內(nèi)側(cè)上，轉(zhuǎn)子2030被布置成可相對于定子2020旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子 2030用例如鐵的磁性材料圓柱體地形成。轉(zhuǎn)子2030包括轉(zhuǎn)子芯2031，以及布置在轉(zhuǎn)子芯 2031的徑向外側(cè)的永磁體2032。永磁體2032具有沿圓周方向交替布置的北極和南極。軸2035裝配在形成在轉(zhuǎn)子芯2031的軸向中心處的軸孔2033中。軸2035通過布置在馬達外殼2010上的軸承2012和布置在端框架上的軸承2015以可旋轉(zhuǎn)的方式被支撐。 這使得軸2035連同轉(zhuǎn)子2030 —起可相對于定子2020旋轉(zhuǎn)。軸2035包括在其面對電子控制單元2003的側(cè)端處的磁體2036。由于軸2035的面對電子控制單元2003的側(cè)端插入馬達外殼2010的開口 2011中，所以布置在軸2035的面對電子控制單元2003的側(cè)端處的磁體2036在電子控制單元2003側(cè)上是露出的。在本實施例中，軸2035不穿過控制電路基片2040。磁體2036位于靠近控制電路基片2040的馬達2002側(cè)端面2041的一個位置，在該位置磁體2036與端面2041相對。
此外，軸2035在其與電子控制單元2003的相反側(cè)上的端部處具有輸出端2037。接下來，下面將描述電子控制單元2003。電子控制單元2003被布置成封裝在一個馬達外殼區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域是通過在軸向方向上伸出馬達外殼2010而限定的一個區(qū)域。電子控制單元2003在軸向方向上具有從馬達2002側(cè)依次布置的控制電路基片2040、散熱器2050和電源模塊2060、以及電源電路基片 2070。 控制電路基片2040用例如環(huán)氧玻璃基片形成的四層基片，并且形狀像封裝在馬達外殼區(qū)域內(nèi)的大致矩形板?？刂齐娐坊?040的四個角中的每一個具有凹口 2042，該凹口形成為用于將散熱器2050附連到馬達外殼2010的出口。此外，控制電路基片2040通過從其馬達2002側(cè)插入螺釘2047附連到散熱器2050。形成控制電路2090的多個電子部件安裝在控制電路基片2040上。在控制電路基片2040的面對馬達2002的端面上，安裝有圖81中示出的預驅(qū)動電路2091、定制IC 2092、 位置傳感器2093、以及微型計算機2094。位置傳感器2093布置在控制電路基片2040的大致中心處并且面對軸2035的磁體2036。因此，通過檢測由連同軸2035旋轉(zhuǎn)的磁體2036所引起磁場中的改變來檢測軸2035的旋轉(zhuǎn)。此外，在控制電路基片2040中，用于連接到電源模塊2060的控制端子2064的通孔2043沿著控制電路基片2040的縱向側(cè)上的邊緣形成。 此外，控制連接器2045聯(lián)接到控制電路基片2040的與馬達2002相背側(cè)的側(cè)向側(cè)中的一個?？刂七B接器2045被布置成使得布線能夠從馬達2002的徑向外側(cè)聯(lián)接到控制連接器， 并且控制連接器2045輸入從不同傳感器發(fā)出的多條傳感器信息。如圖85等中所示，散熱器2050包括兩個熱輻射塊2051和置于所述兩個熱輻射塊 2051之間的聯(lián)接部分2052。兩個熱輻射塊2051和聯(lián)接部分2052通過表現(xiàn)出良好熱傳導性的材料(例如鋁)形成為整體。在本實施例中，熱輻射塊2051布置在中心線的徑向外側(cè)上，所述中心線是通過延長馬達2002的軸2035的軸線繪制的虛擬線。熱輻射塊2051用作散熱器2050的側(cè)壁。如圖94中所示，散熱器2050成形為當側(cè)向地即沿圖92中的方向K94觀察時側(cè)向地整體看起來像字母H。如圖92中所示，散熱器2050成形為當沿著馬達2002的軸向方向觀察時看起來像托架。兩個熱輻射塊2051以軸2035的中心作為參照對稱地布置。控制連接器2045鎖在通過熱輻射塊2051和聯(lián)接部分2052的徑向內(nèi)側(cè)表面形成的凹部2053中， 如圖90等中所示。如圖85等中所示，熱輻射塊2051的形狀像寬立柱。連接部分20M和2055形成在熱輻射塊2051中的每一個的兩邊緣上。在馬達2002的軸向方向上貫穿的孔形成在連接部分20M和2055中的每一個中。螺釘2056插入到連接部分20M中，從而熱輻射塊用螺釘固定至馬達外殼2010。螺釘2057插入到另一連接部分2055中，從而熱輻射塊連同將在稍后描述的蓋子2110 —起用螺釘固定至馬達外殼2010。熱輻射塊2051中的一個的連接部分20M和另一熱輻射塊2051的連接部分20M關(guān)于軸2035的中心線對稱地布置。同樣地，熱輻射塊2051中的一個的連接部分2055和另一熱輻射塊2051的連接部分2055關(guān)于軸2035的中心線對稱地布置。熱輻射塊2051中的每一個具有受熱表面2059，該受熱表面是形成在馬達外殼 2010的徑向外側(cè)上在連接部分20M和2055之間的寬表面。受熱表面2059形成在從馬達外殼2010的軸向方向上的端面升起的方向上。在本實施例中，受熱表面2059形成為大致垂直于馬達外殼2010的軸向方向上的端壁2013。電源模塊2060布置在馬達2002中的散熱器2050的徑向外側(cè)上。電源模塊2060 逐一布置在兩個熱輻射塊2051上。電源模塊2060中的每一個包括未示出的半導體芯片，該半導體芯片形成是開關(guān)元件或功率繼電器的MOS ；模制部分2061，該模制部分2061覆蓋半導體芯片；以及控制端子2064和電源端子2065，所述控制端子和電源端子從模制部分2061伸出(圖88等)。如圖88中所示，控制端子2064形成在第一表面2062上，該第一表面是垂直于模制部分2061的寬表面的表面。電源端子2065形成在第二表面2063上，該第二表面是垂直于模制部分2061的寬表面并且與第一表面2062相對的表面。在本實施例中，電源模塊 2060沿著散熱器2050的受熱表面2059布置，使得控制端子2064形成在其上的第一表面 2062位于控制電路基片2040側(cè)，并且電源端子2065形成在其上的第二表面2063位于電源電路基片2070側(cè)。具體地，電源模塊2060沿馬達2002的徑向方向縱向地放置在散熱器 2050的外側(cè)。當沿軸向方向觀察時，電源模塊2060的控制端子2064和電源端子2065以軸 2035的中心作為參照彼此點對稱。控制端子2064插入到控制電路基片2040的通孔2043中，并且通過焊接或類似方式電聯(lián)接到控制電路基片2040。從控制電路基片2040發(fā)出的控制信號經(jīng)由控制端子2064 輸出至電源模塊2060。此外，電源端子2065插入到形成在電源電路基片2070中的通孔 2073中，并且通過焊接等電聯(lián)接到電源電路基片2070。驅(qū)動馬達2002的驅(qū)動電流經(jīng)由電源端子2065傳導。在本實施例中，只有小到用于控制對馬達2002的驅(qū)動所需的小電流(例如2A)傳導至控制電路基片2040。相反，用于驅(qū)動馬達2002的較大電流(例如80 A)傳導至電源電路基片2070。因此，電源端子2065制得比控制端子2064粗。地線端子2066制得與控制端子2064 —樣粗。地線端子2066穿過模制部分2061，聯(lián)接到控制電路基片2040 和電源電路基片2070，并且充當控制電路基片2040的地線。 熱輻射片置于電源模塊2060中的每一個和散熱器2050之間。電源模塊2060通過螺釘2069連同熱輻射片一起附連到散熱器2050。因此，電源模塊2060固定至散熱器2050， 熱輻射片在它們之間，并且使源自于傳導的熱量被經(jīng)由熱輻射片驅(qū)散到散熱器2050。在電源模塊2060的散熱器2050側(cè)，布線圖案的一部分從模制部分2061暴露作為金屬熱輻射部分。金屬熱輻射部分經(jīng)由熱輻射片接觸散熱器2050，從而能夠有效地驅(qū)散熱量。熱輻射片將由電源模塊2060產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移至散熱器2050，并且熱輻射片確保電源模塊2060和散熱器2050之間的絕緣。電源模塊2060具有半導體芯片、分路電阻器2099等，所述半導體芯片和分路電阻器等安裝在由銅制成的并且被由樹脂制成的模制部分2061覆蓋的布線圖案上。在本實施例中，為了實現(xiàn)圖1中所示的倒相電路2080和2089，包括了兩個電源模塊2060。接下來描述電源模塊2060和圖81中所示的電路之間的關(guān)系。電源模塊2060中的一個對應于倒相電路2080并且包括在圖81中示出的M0S2081至2086、功率繼電器2087 和2088、以及分路電阻器2099。在本實施例中，M0S2081至2086、功率繼電器2087和2088、 以及分路電阻器2099被樹脂模塑成一個模塊。另一電源模塊2060對應于倒相電路2089 并且包括形成倒相電路2089的M0S、功率繼電器、以及分路電阻器。在本實施例中，電源模塊2060中的一個對應于單系統(tǒng)倒相電路。也就是說，在本實施例中，電源模塊2060 —個系統(tǒng)接一個系統(tǒng)地布置在熱輻射塊2051上。電源電路基片2070是帶有采用玻璃環(huán)氧樹脂基片形成的圖案銅箔的厚四層基片，并且該電源電路基片形成為像容納在馬達外殼區(qū)域內(nèi)的大致方形板。電源電路基片 2070的四個角均形成有凹口 2071以便為散熱器2050的連接部分20M、2055保留空間。電源電路基片2070通過從其與馬達2002的相背側(cè)插入螺釘2072而螺紋連接到散熱器2050。在電源電路基片2070中形成有電力布線，驅(qū)動電流通過所述電力布線驅(qū)動馬達 2002。在本實施例中，在電源電路基片2070上形成用于在電源線上連接U相M0S2081、V相 M0S2082、以及 W 相 M0S2083 的布線，用于將 U 相 M0S2084、V 相 M0S2085、以及 W 相 M0S2086 連接在地線上的布線，用于連接功率繼電器2088和M0S2081至2083的布線，用于連接功率繼電器2087、扼流線圈2076、以及平滑電容器2077的布線。在電源電路基片2070中形成有通孔2073，電源模塊2060的電源端子2065穿過該通孔。此外，通孔2074形成在電源電路基片2070中的通孔2073的外側(cè)，馬達導線2027穿過通孔2074。馬達導線2027穿過通孔2074并且通過焊接等電聯(lián)接到電源電路基片2070。 因此，馬達導線2027經(jīng)由電源電路基片2070連接到電源模塊2060。在電源電路基片2070的面對馬達2002的側(cè)表面上安裝有扼流線圈2076、平滑電容器2077、電解電容器2078、以及電源連接器2079以構(gòu)成供電單元2105。供電單元2105 和電源模塊2060構(gòu)成電源電路2100。下面將結(jié)合圖96至圖98描述供電單元2105。構(gòu)成供電單元2105的扼流線圈2076、平滑電容器2077和電解電容器2078、以及電源連接器2079布置在形成在散熱器2050的聯(lián)接部分2052和電源電路基片2070之間以及在兩個熱輻射塊2051之間的空間內(nèi)。關(guān)于這些電子部件，從聯(lián)接到控制電路基片2040的控制連接器2045，依次成直線地布置扼流線圈2076、平滑電容器2077和電解電容器2078、 以及電源連接器2079。扼流線圈2076的形狀像其沿軸向方向上的長度比沿徑向方向上的長度短的圓柱體。當沿馬達2002的軸向方向觀察時，扼流線圈2076位于扼流線圈不與軸2035重疊的位置。扼流線圈2076縱向地放置使得其軸線成為垂直于軸2035的中心線。平滑電容器2077布置在四個電解電容器2078的大致中間。四個電解電容器2078 相互鄰近地布置以包圍平滑電容器2077。利用了具有比平滑電容器2077的電容大的電容的電解電容器2078。電源連接器2079布置在與聯(lián)接到控制電路基片2040的控制連接器2045相反的一側(cè)上。電源連接器2079被布置成使得布線能夠從馬達2002的徑向外側(cè)聯(lián)接到電源連接器，并且連接到電源2075。因此，電力經(jīng)由電源連接器2079供應至電源電路基片2070。 來自電源的電力經(jīng)由電源連接器2079、電源電路基片2070、電源模塊2060、以及馬達導線 2027供應至形成在定子2020上的繞組2(^6。電子控制單元2003裝在蓋子2110的內(nèi)部。蓋子2110是由諸如鐵的磁性材料制成的，防止電場從電子控制單元2003泄漏出去，并且還防止灰塵等進入電子控制單元2003。 蓋子2110具有與馬達外殼2010大致相同的直徑，并且該蓋子的形狀像對馬達2002開放的帶底部的圓柱體。蓋子2110采用螺釘2057連同散熱器2050 —起附連到馬達外殼2010。蓋子2110在對應于連接器2045和2079的位置的位置處具有凹口 2111。連接器2045和 2079通過凹口 2111露出以面向徑向外側(cè)。此外，凸部2018形成在樹脂弓|導件2016上對應于電源連接器2079的凹口 2111的位置的位置處。臺階2019形成在樹脂引導件2016上， 使得樹脂引導件2016能夠與蓋子2110接合。在控制電路基片2040上的微型計算機2094經(jīng)由預驅(qū)動電路2091通過PWM控制產(chǎn)生脈沖信號，從而根據(jù)車輛速度基于從位置傳感器2093、扭矩傳感器2008、和分路電阻器2099發(fā)出的信號輔助通過轉(zhuǎn)向盤2005的轉(zhuǎn)向操作。脈沖信號被經(jīng)由控制端子2064輸出至雙系統(tǒng)倒相電路，所述倒相電路包括各自電源模塊2060，從而控制切換電源模塊2060的MOS的接通和斷開狀態(tài)的動作。因此，相互異相的正弦波電流被供應至繞組20 的各個相，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。一旦收到旋轉(zhuǎn)磁場， 轉(zhuǎn)子2030和軸2035作為整體旋轉(zhuǎn)。隨著軸2035的旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動力從輸出端2037輸出至柱身2006的傳動裝置2007以便輔助通過轉(zhuǎn)向盤2005的駕駛員的轉(zhuǎn)向。在如果切換電源模塊2060的MOS時所產(chǎn)生的熱量通過熱輻射片驅(qū)散到散熱器 2050。因此，能夠防止因電源模塊2060中的溫度上升而引起的故障或失靈。定子2020和轉(zhuǎn)子2030的尺寸能夠根據(jù)所需的輸出任意地設計。第二十五實施例提供了與關(guān)于第一實施例所描述的優(yōu)點(1)、(2), (5)至(8)、以及(10)至(14)相同的優(yōu)點。此外，在驅(qū)動裝置2001中，散熱器2050包括兩個熱輻射塊2051。實現(xiàn)各自倒相電路2080和2089的電源模塊2060逐一布置在熱輻射塊2051上。因此，能夠以很平衡的方式從電源模塊2060驅(qū)散熱量。此外，由于電源模塊2060布置在兩個分離的熱輻射塊2051 上，所以不會發(fā)生電源模塊2060中的一個受到來自另一個電源模塊2060的熱量的影響。另外，與在電源模塊2060集中在相同位置的配置相比，由于電源模塊2060位于不同的位置， 所以兩個系統(tǒng)同時出現(xiàn)故障的可能性較小。此外，在驅(qū)動裝置2001中，熱輻射塊2051形成為具有寬柱形狀。熱輻射塊2051 中的每一個在其兩個邊緣上具有連接部分20M和2055。連接部分20M和2055中的每一個具有沿馬達2002的軸向方向貫穿的孔。螺釘2056插入到連接部分20M中，從而熱輻射塊用螺釘固定至馬達外殼2010。螺釘2057插入到另一連接部分2055中，從而熱輻射塊連同蓋子2110 —起用螺釘固定至馬達外殼2010。因此，能夠容易地將散熱器2050緊固至馬達外殼2010。另外，在驅(qū)動裝置2001中，兩個熱輻射塊2051以軸2035的中心作為參照對稱地布置。由于有了熱輻射塊2051，縮短了電源模塊2060的布局或設計或附連工作所需的時間。(第二十六實施例)
在第二十六實施例的驅(qū)動裝置2200中，如圖99和圖100中所示，類似于第二十五實施例中的散熱器，散熱器2250包括兩個熱輻射塊2251和置于兩個熱輻射塊2251之間的聯(lián)接部分2252。兩個熱輻射塊2251和聯(lián)接部分2252采用具有高熱傳導性的材料(例如，鋁)形成為整體。兩個模塊單元2260和2270布置在熱輻射塊2251中的每一個上。模塊單元2260 布置在面對電源電路基片2070的表面上。具體地，模塊單元2260在馬達外殼2010的軸向方向上相對于端壁2013大致水平地布置。另一模塊單元2270沿從馬達外殼2010的軸向方向上的端壁2013升起的方向在馬達2002的徑向外側(cè)上布置在熱輻射塊2251上。也就是說，模塊單元2270在馬達外殼2010的軸向方向上相對于端壁2013縱向放置。模塊單元2260包括四個半導體模塊2261至2264和布線基片2265。半導體模塊 2261至2264中的每一個具有附連到垂直于其寬表面的一個表面的三個端子2266，并且被布置成使得端子2266朝向馬達2002的徑向外側(cè)。半導體模塊2261至2264的端子2266 朝電源電路基片2070大致垂直地彎曲。模塊單元2270包括四個半導體模塊2271至2274和布線基片2275。半導體模塊 2271至2274中的每一個具有附連到垂直于其寬表面的一個表面的三個端子2276。半導體模塊2271至2274被布置成使得端子2276朝向電源電路基片2070取向。半導體模塊2261至2264的端子2266和半導體模塊2271至2274的端子2276插入到形成在電源電路基片2070中的通孔2277中，并且采用焊接等電連接至電源電路基片 2070。模塊單元2260和2270采用螺釘2269附連到散熱器2250。熱輻射片確保了模塊單元2260或2270和散熱器2250之間的絕緣。布置在熱輻射塊2251中的一個的外側(cè)的模塊單元2260和2270與倒相電路2080 相關(guān)聯(lián)，并且布置在另一個熱輻射塊2251上的模塊單元2260和2270與倒相電路2089相關(guān)聯(lián)。倒相電路2080和倒相電路2089彼此相同。因此，下面將描述與倒相電路2080相關(guān)聯(lián)的模塊單元2260和2270。在布置在面對電源電路基片2070的熱輻射塊2251的中的一個的表面上的模塊單元2260中，半導體模塊2261包括功率繼電器2087，半導體模塊2262包括M0S2081，半導體模塊2263包括M0S2082，半導體模塊2264包括M0S2083。也就是說，模塊單元2260包括在電源線一側(cè)的M0S2081至2083和一個功率繼電器2087。模塊單元2260包括在電源線一側(cè)的M0S2081至2083從而形成上游(高電位)單元。在熱輻射塊2251的徑向外側(cè)表面上縱向放置的模塊單元2270中，半導體模塊 2271包括功率繼電器2088，半導體模塊2272包括M0S2084，半導體模塊2273包括M0S2085， 半導體模塊2274包括M0S2086。也就是說，模塊單元2270包括在地線一側(cè)的M0S2084至 2086和一個功率繼電器2088。模塊單元2270包括在地線一側(cè)的M0S2084至2086從而實現(xiàn)下游(低電位)單元。具體地，包括連接到U相線圈的M0S2081的半導體模塊2262和包括連接到U相線圈的M0S2084的半導體模塊2272被布置成通過熱輻射塊2251的側(cè)邊線鄰接，該側(cè)邊線位于電源電路基片2070側(cè)和徑向外側(cè)的兩個表面之間。同樣地，包括連接到V相線圈的 M0S2082的半導體模塊2263和包括連接到V相線圈的M0S2085的半導體模塊2273被布置成通過熱輻射塊2251的側(cè)邊線鄰接，該側(cè)邊線位于徑向外側(cè)和電源電路基片2070側(cè)的兩個表面之間。此外，包括連接到W相線圈的M0S2083的半導體模塊2264和包括連接到W相線圈的M0S2086的半導體模塊2274被布置成通過熱輻射塊2251的側(cè)邊線鄰接，該側(cè)邊線位于徑向外側(cè)和電源電路基片2070側(cè)的兩個表面之間。另外，包括功率繼電器2087的半導體模塊2261和包括功率繼電器2088的半導體模塊2271被布置成通過熱輻射塊2251的側(cè)邊線鄰接，該側(cè)邊線位于徑向外側(cè)和電源電路基片2070側(cè)的兩個表面之間。由于如此布置了半導體模塊，所以能夠最小化布線損耗。在第二十六實施例中，半導體模塊2261至2264以及2271至2274缺乏用于直接連接至控制電路基片2040的端子。因此，控制電路基片2040和電源電路基片2070通過基片連接端子2278彼此電連接?？刂齐娐坊?040和半導體模塊2261至2264以及2271 至2274經(jīng)由基片連接端子2278和電源電路基片2070相互電連接。從控制電路基片2040 輸出的控制信號被通過基片連接端子2278和電源電路基片2070發(fā)送至半導體模塊2261 至2264以及2271至2274，從而控制半導體模塊2261至2264以及2271至2274的MOS的接通或斷開。因此，馬達2002的驅(qū)動以與第二十五實施例中相同的方式受到控制。根據(jù)第二十六實施例，提供了與第二十五實施例中的那些優(yōu)點相同的優(yōu)點。在第二十六實施例中，與第二十五實施例不同，未利用系統(tǒng)地集成的模塊而是利用了樹脂模塑在每個MOS的單元中的半導體模塊2261至2264以及2271至2274。半導體模塊2261至2264以及2271至2274布置在散熱器2250的面對電源電路基片2070的表面上。這允許有效利用空間并且有助于整個設備的緊湊性。本發(fā)明并不限于上述實施例而是可以以其它不同的方式實現(xiàn)。(A)實施例被描述為用于EPS。具有類似配置的驅(qū)動裝置可以適于任何其它領域。(B)在上述實施例中，半導體模塊布置在散熱器的多個側(cè)壁表面上。作為另一種選擇的，半導體模塊可以布置在散熱器的單個側(cè)壁表面上。(C)在上述實施例中，環(huán)形圈形扼流線圈52插套在軸401上。扼流線圈并不限制于環(huán)形圈形。此外，扼流線圈可以不插套在軸401上而是環(huán)繞軸401布置。這里，線圈可以縱向地或側(cè)向地放置。(D)在上述實施例中，印刷電路板801或802的板表面垂直于軸401的中心線。然而，本發(fā)明不僅限于這種垂直的布置。此外，雖然使用了印刷電路板801或802，但是不使用電路板是可能的。(E)在上述實施例中，包括了蓋子103。作為另一種選擇，不使用蓋子是可能的。(F)在上述實施例中，線圈端子508、控制端子509、以及電容器端子510從半導體模塊的軸向方向上的端部伸出。相反，端子508、509、和510可以沿除軸向方向以外的任何方向定向地從半導體模塊的端部伸出。(G)在上述實施例中，使用固定至軸401的磁體402和安裝在印刷電路板801上的位置傳感器73被來檢測旋轉(zhuǎn)位置。作為另一種選擇的，可以使用任何其它方法來檢測旋轉(zhuǎn)位置。(H)在上述實施例中，散熱器與馬達外殼整體地形成。散熱器與馬達外殼可以分開地形成。(I)在上述實施例中，電容器靠近各個半導體模塊布置。作為另一種選擇，電容器可被布置成使得電容器的軸向方向上的布置范圍與半導體模塊的軸向方向上的布置范圍部分重疊。此外，使用了柱形狀的鋁電解電容器。如果不需要大電容，可以使用任何其它類型的電容器。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動裝置，包括馬達(30)，所述馬達包括形成外周的圓柱形馬達外殼(101)；定子001)，所述定子布置在馬達外殼的徑向內(nèi)側(cè)上且具有繞所述定子纏繞以形成多個相的繞組O05)；轉(zhuǎn)子(301)，所述轉(zhuǎn)子布置在所述定子的徑向內(nèi)側(cè)上；以及軸001)，所述軸連同所述轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)；散熱器(611，621，631，641，651，661，671，691，901，911)，所述散熱器從所述馬達外殼的端壁沿與所述軸的中心線方向相同的方向延伸；以及印刷電路板(801)，其包括電子控制單元(50，70)，所述電子控制單元布置在馬達外殼的中心線方向上的散熱器側(cè)上，并且執(zhí)行驅(qū)動馬達的控制，其中所述電子控制單元包括半導體模塊(501至506，511至516，521至526，531至536，541至M6，551至556)，所述半導體模塊包括用于切換流經(jīng)所述多個相的繞組的繞組電流的半導體芯片，并且所述半導體模塊被縱向放置成直接或間接地接觸所述散熱器的側(cè)壁表面(605，615，625，635，645，655，665，675，695，905，915，925，945，955，975)，使得各半導體芯片表面的垂直線不平行于所述軸的中心線；其中所述半導體模塊和散熱器布置為在中心線方向上至少部分地相互重疊；其中所述印刷電路板放置在半導體模塊的沿中心線方向與馬達殼體相反的一側(cè)上；其中所述軸在面向印刷電路板的所述軸的末端設置有磁體(402)；其中所述印刷電路板包括用于檢測磁體的旋轉(zhuǎn)位置的檢測電路(76)；其中馬達殼體的端壁設置在電子控制單元和馬達殼體之間；以及其中所述軸朝著印刷電路板延伸通過端壁、半導體模塊和散熱器以致所述末端面向印刷電路板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其中所述散熱器包括限定了相互不同的面的多個側(cè)壁；所述側(cè)壁被布置成以所述軸的中心作為參照彼此對稱；所述半導體模塊分散地布置在所述多個側(cè)壁中的兩個或更多個側(cè)壁上；以及所述軸夾在多個側(cè)壁之間，并朝著印刷電路板延伸超過半導體模塊和散熱器的側(cè)壁，以致所述末端面向印刷電路板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動裝置，其中所述電子控制單元包括電容器( 至56，701至706，711至713，721至724)，所述電容器并聯(lián)地連接在從所述半導體模塊的供電側(cè)到電源的線和從所述半導體模塊的接地側(cè)到地的線之間；半導體模塊、散熱器和電容器在軸的中心線方向上至少部分地相互重疊；并且所述軸朝著印刷電路板延伸超過半導體模塊、散熱器和電容器，以致所述末端面向印刷電路板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動裝置，其中所述電子控制單元包括扼流線圈(52)，所述扼流線圈布置在從用于所述半導體模塊的電源引出的電源線中，并且布置在所述散熱器的徑向內(nèi)側(cè)上；以及所述軸朝著印刷電路板延伸超過半導體模塊、散熱器和扼流線圈，以致所述末端面向印刷電路板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動裝置，其中所述扼流線圈由環(huán)形圈形狀的鐵芯和繞環(huán)形圈形狀的鐵芯纏繞的線圈導線形成；以及所述軸穿過所述扼流線圈以致所述末端面向印刷電路板。
全文摘要
電子控制單元(50,70)包括半導體模塊(501至506)和電容器(701至706)，該電子控制單元布置在馬達(30)的軸向方向上。半導體模塊(501至506)縱向放置并使之接觸散熱器(601)。包括在半導體模塊(501至506)中的半導體芯片的每個表面的垂線均垂直于馬達(30)的軸線。因此，電容器(701至706)被布置成使得所述電容器(701至706)的至少一部分在馬達(30)的軸向方向上重疊半導體模塊(501至506)和散熱器(601)。
文檔編號H02K11/00GK102570694SQ201210013678
公開日2012年7月11日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者古本敦司, 山崎雅志, 株根秀樹 申請人:株式會社電裝