驱动装置的制作方法

专利名称：驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有电动马达和用于控制电动马达的驱动的电子控制单元的驱
动装置。
背景技术：
近年来，作为用于辅助车辆的转向盘的操作的机构，使用了电力地产生扭矩的电动助力转向(EPS)系统。在EPS系统中，与液压系统不同，仅当驾驶员进行转向操作时，车辆转向操作受到辅助。因此，EPS系统提供了许多优点诸如低燃料消耗。作为充当EPS系统的扭矩产生源的马达，使用例如通过施加三相交流电而被驱动从而旋转的无刷马达。当使用了这样的无刷马达时，有必要产生与预定电压(例如，12V)的直流(DC)输出异相的交流(AC)输出，从而向多相线圈(例如，三相)提供相互异相的绕组电流。这使得用于切换马达的线圈电流的电子控制单元成为必要。电子控制单元包括执行切换功能的半导体模块。在常规的EPS系统驱动装置中，电子控制单元靠近马达布置。例如，半导体模块沿马达的轴向方向布置(专利文件号I和2)或环绕包括在马达内的定子布置(专利文件号3)。先前技术文件 专利文件
专利文件号 I JP-A-H10-234158 专利文件号 2 JP-A-H10-322973 专利文件号 3 JP-A-2004-159454 专利文件号 4 JP-A-2002-120739
在EPS系统中，为了提供充分的扭矩，利用了相对较大的马达。因此，半导体模块的物理配置变得更大。此外，具有大物理配置的电容器(例如，铝电解电容器)通常包括在电子控制单元中，用于防止半导体芯片被因切换操作而导致的浪涌电压损坏。然而，除EPS系统以外，如今在车辆中合并了各种系统。因此，需要足够宽阔的空间来安装各种系统。因此，EPS系统的马达必须是紧凑的。从这个观点来看，例如专利文件号I或2中所述的马达、半导体模块和电容器在马达的轴向方向上并置。因此，物理配置在马达的轴向方向上变得更大。在专利文件号3中所述的马达中，半导体模块环绕定子布置。因此，马达的轴向方向上的物理配置小，但是马达的径向方向上的物理配置大。此外，在例如必须利用圆柱形电容器的情况下，虽然平滑电容器是平面型，但径向方向上的物理配置进一步变大。

发明内容
因此，本发明的目的是提供具有内置的电子控制单元的小型驱动装置。根据本发明的驱动装置包括马达、散热器、和电子控制单元。马达包括形成外周的圆柱形马达外壳；定子，该定子布置在马达外壳径向内侧上且具有缠绕该定子以形成多相的绕组；转子，该转子布置在定子的径向内侧上；以及轴，该轴连同转子一起旋转。散热器从马达外壳的端壁沿与轴的中心线方向相同的方向延伸。电子控制单元在中心线方向上布置在马达外壳的散热器侧，并且执行控制马达的驱动。电子控制单元模块包括半导体模块，该半导体模块包括用于切换流经多个相的绕组的绕组电流的半导体芯片，并且该半导体模块被纵向放置成直接或间接地接触散热器侧壁表面，使得每个半导体芯片表面的垂直线不平行于轴的中心线。此外，电子控制单元包括电容器，该电容器并联地连接在从半导体模块的供电侧到电源的线和从半导体模块的接地侧到地线 的线之间。在中心线方向上，半导体模块、散热器和电容器的各自的布置范围的至少一部分相互重叠。


图I是示出了使用根据本发明的第一实施例的驱动装置的电动助力转向系统的框 图2是根据第一实施例的驱动装置的平面 图3是根据第一实施例的驱动装置的侧视 图4是沿图3中的线4-4截取的截面 图5是根据第一实施例的驱动装置的透视 图6是根据第一实施例的驱动装置的分解透视 图7是示出了朝着电子控制单元的集成的技术发展的说明 图8是根据第二实施例的驱动装置的平面 图9是根据第二实施例的驱动装置的侧视 图10是根据第二实施例的驱动装置的透视 图11是根据第三实施例的驱动装置的平面 图12是根据第三实施例的驱动装置的侧视 图13是根据第三实施例的驱动装置的透视 图14是根据第四实施例的驱动装置的平面 图15是根据第四实施例的驱动装置的侧视 图16是根据第四实施例的驱动装置的透视 图17是根据第五实施例的驱动装置的平面 图18是根据第五实施例的驱动装置的侧视 图19是根据第五实施例的驱动装置的透视 图20是根据第六实施例的驱动装置的平面 图21是根据第六实施例的驱动装置的侧视 图22是根据第六实施例的驱动装置的透视 图23是根据第七实施例的驱动装置的平面图；图24是根据第七实施例的驱动装置的侧视图25是根据第七实施例的驱动装置的透视图26是根据第八实施例的驱动装置的平面图27是根据第八实施例的驱动装置的侧视图28是根据第八实施例的驱动装置的透视图29是根据第九实施例的驱动装置的平面图30是根据第九实施例的驱动装置的侧视图；
图31是根据第九实施例的驱动装置的透视图32是根据第十实施例的驱动装置的平面图33是根据第十实施例的驱动装置的侧视图34是根据第十实施例的驱动装置的透视图35是根据第十一实施例的驱动装置的平面图；图36是根据第十一实施例的驱动装置的侧视图；图37是根据第十一实施例的驱动装置的透视图；图38是根据第十二实施例的驱动装置的平面图；图39是根据第十二实施例的驱动装置的侧视图；图40是根据第十二实施例的驱动装置的透视图；图41是沿图38中的线41-41截取的截面图42是根据第十三实施例的驱动装置的平面图；图43是根据第十三实施例的驱动装置的侧视图；图44是根据第十三实施例的驱动装置的透视图；图45是根据第十四实施例的驱动装置的平面图；图46是根据第十四实施例的驱动装置的侧视图；图47是根据第十四实施例的驱动装置的透视图；图48是根据第十五实施例的驱动装置的平面图；图49是根据第十五实施例的驱动装置的侧视图；图50是根据第十五实施例的驱动装置的透视图；图51是根据第十六实施例的驱动装置的平面图；图52是根据第十六实施例的驱动装置的侧视图；图53是根据第十六实施例的驱动装置的透视图；图54是根据第十七实施例的驱动装置的平面图；图55是根据第十七实施例的驱动装置的侧视图；图56是根据第十七实施例的驱动装置的透视图；图57是根据第十八实施例的驱动装置的平面图；图58是根据第十八实施例的驱动装置的侧视图；图59是根据第十八实施例的驱动装置的透视图；图60是根据第十九实施例的驱动装置的平面图；图61是根据第十九实施例的驱动装置的侧视图；图62是根据第十九实施例的驱动装置的透视图；图63是根据第二十实施例的驱动装置的平面图64是根据第二十实施例的驱动装置的侧视图65是根据第二十实施例的驱动装置的透视图66是根据第二十一实施例的驱动装置的平面图67是根据第二十一实施例的驱动装置的侧视图68是根据第二十一实施例的驱动装置的透视图69是根据第二十二实施例的驱动装置的平面图；
图70是根据第二十二实施例的驱动装置的侧视图71是沿着图70中的线71-71截取的截面图72是根据第二十二实施例的驱动装置的透视图73是根据第二十三实施例的驱动装置的平面图74是根据第二十三实施例的驱动装置的侧视图75是沿着图74中的线75-75截取的截面图76是根据第二十三实施例的驱动装置的透视图77是根据第二十四实施例的驱动装置的平面图78是根据第二十四实施例的驱动装置的侧视图79是沿着图78中的线79-79截取的截面图80是根据第二十四实施例的驱动装置的透视图81是利用根据第二十五实施例的驱动装置的电动助力转向系统的框图82是根据第二十五实施例的驱动装置的截面图83是根据第二十五实施例的驱动装置的平面图84是去掉盖子的沿着图83中的箭头方向看的视图85是根据第二十五实施例的驱动装置的分解透视图86是根据第二十五实施例的驱动装置的分解透视图87是根据第二十五实施例的驱动装置的电子控制单元的平面图88是沿着图87中的箭头方向K88看的视图89是沿着图87中的箭头方向K89看的视图90是沿着图87中的箭头方向K90看的视图91是根据第二十五实施例的驱动装置的电子控制单元的透视图92是根据带有功率模块合并到散热器中的第二十五实施例的驱动装置的平面图；图93是沿着图92中的箭头方向K93看的视图94是沿着图92中的箭头方向K94看的视图95是根据带有功率模块合并到散热器中的第二十五实施例的驱动装置的透视图；图96是根据第二十五实施例的驱动装置的供电单元的平面图97是沿着图96中的箭头方向K97截取的视图98是根据第二十五实施例的驱动装置的供电单元的透视图99是根据第二十六实施例的驱动装置的分解透视图；以及图100是根据带有功率模块合并到散热器中的第二十六实施例的驱动装置的透视图。
具体实施例方式下面将参照附图描述根据本发明的具有内置电子控制单元的驱动装置的实施例。在下面每一个实施例中，附图中相同或等效的部件加以相同的或等效的附图标记。(第一实施例)
如图I中所示，根据第一实施例的驱动装置I包括马达30、电源电路50、以及控制电路70。驱动装置I通过固定至转向盘柱身92的传动装置93在柱身92上产生旋转扭矩并且辅助转向盘91的转向操作，所述柱身是车辆的转向盘91的转动轴。更具体地，当驾驶员操纵转向盘91时，由扭矩传感器94检测因操纵而在柱身92上产生的转向扭矩。此外，通过控制器局域网络(CAN)获取车辆速度信息以便辅助通过转向盘91的驾驶员的转向操作。当使用这种机构时，不但能够辅助转向，而且能够自动地控制用于在高速公路上保持车道、弓丨导至停车场中的停车位以及其它操作的转向盘91的操纵，尽 管这取决于控制技术。马达30是在正反方向上旋转传动装置93的无刷马达。向马达30馈送功率的是电源电路50。电源电路50包括扼流线圈52，该扼流线圈在从电源51引出的电源线上存在；分流电阻器53 ;以及两个倒相电路60和68。倒相电路60包括七个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)61、62、63、64、65、66、以及67，所述七个晶体管是一种类型的场效应晶体管。M0SFET61至67是开关元件。更具体地，源极一漏极路径根据栅极电位接通(传导)或断开(非传导)。另一倒相电路68具有与倒相电路60相同的配置。因此，下面将仅描述倒相电路60。在下文中，将M0SFET61至67简单地表示为FET61至67。最靠近分流电阻器53定位的FET67被提供用于防止反向连接。具体地，当错误地连接电源时，FET67阻止反向电流流动。三个FET61至63的漏极连接在电源线的一侧上。FET61至63的源极连接到三个剩余的FET64至66的漏极。另外，FET64至66的源极连接到地线。六个FET61至66的栅极连接到将在稍后描述的预驱动电路71的六个输出端子。图I中的成对的上下FET61至66之间的节点分别连接到马达30的U相线圈、V相线圈、以及W相线圈。当必须将FET61至66相互区分开来时，使用图I中的附图标记来将FET表示为FET (Su+) 61，FET (Sv+) 62、FET (Sw+) 63、FET (Su-) 64、FET (Sv-) 65、以及 FET (Sw-) 66。在FET (Su+) 61的电源线和FET (Su_) 64的地线之间，铝电解电容器54是并联连接的。同样地，在FET (Sv+) 62的电源线和FET (Sv-) 65的地线之间，铝电解电容器55是并联连接的。在FET (Sw+) 63的电源线和FET (Sw-) 66的地线之间，铝电解电容器56是并联连接的。控制电路70包括预驱动电路71、定制集成电路(IC)72、位置传感器73以及微型计算机74。定制IC72包括作为功能块的调节器电路75、位置传感器信号放大器电路76、以及检测电压放大器电路77。调节器电路75是稳定功率的稳定化电路。调节器电路75稳定待供应至各个部件的功率。例如，归因于调节器电路75，微型计算机74以稳定的预定线电压(例如，5V)工作。从位置传感器73发出的信号被输入至位置传感器信号放大器电路76。位置传感器73输出马达30的旋转位置信号，正如稍后描述的。位置传感器信号放大器电路76放大旋转位置信号并将所得到的信号输出至微型计算机74。
检测电压放大器电路77检测包括在电源电路50中的分流电阻器53两端的电压，放大该电压，并将所得到的电压输出至微型计算机74。因此，马达30的旋转位置信号和分流电阻器53两端的电压被输入至微型计算机74。转向扭矩信号从附连到柱身92的扭矩传感器94输入至微型计算机74。另外，车辆速度信息通过CAN输入至微型计算机74。当转向信号和车辆速度信息被输入至微型计算机74时，微型计算机74响应于旋转位置信号，经由预驱动电路71控制第一倒相电路60 从而根据车辆速度辅助通过转向盘91的转向。对倒相电路60的控制是通过经由预驱动电路71接通或断开FET61至66来实现的。具体地，由于六个FET61至66的栅极连接到预驱动电路71的六个输出端子，所以栅极电位通过预驱动电路71来改变。根据从检测电压放大器电路77输入的分流电阻器53两端的电压，微型计算机74控制倒相电路60从而使供应至马达30的电流接近正弦波。对于前述对倒相电路60的控制，扼流线圈52降低由电源51引起的噪声。电容器54至56存储电荷从而帮助对FET61至66供电或抑制诸如浪涌电压的噪声分量。由于包括了用于反向连接保护的FET67，所以即使当错误地连接电源时，电容器54至56也将不会受到损坏。如上所述，电源电路50和控制电路70被设置用于控制马达30的驱动。电源电路50和控制电路70形成电子电路(电子控制单元ECU)。在EPS中所采用的马达30的输出大约为200W至500W。电源电路50和控制电路70占整个驱动装置I的面积百分比大约为20%至40%。马达30的输出是如此之大以致于电源电路50趋向于尺寸变得更大。电源电路50和控制电路70所占的70%或以上的面积是由电源电路50占的面积。电源电路50的部件中的大部件是扼流线圈52、电容器54至56、以及FET61至67。FET61至67形成为半导体模块。FET (Su+) 61和FET (Su_) 64形成为半导体芯片，并且这些半导体芯片被树脂模塑成一个半导体模块。另外，FET (Sv+) 62和FET(Sv_)65形成为半导体芯片，并且这些半导体芯片被树脂模塑成一个半导体模块。另外，FET (Sw+) 63和FET(Sw_)66形成为半导体芯片，并且这些半导体芯片被树脂模塑成一个半导体模块。图I中的第一倒相电路60包括三个半导体模块。在本实施例中，如图I中所示，包括了第一倒相电路60和第二倒相电路63总共两个倒相电路。这等分了流入一个倒相电路60或68的电流。由于包含了两个倒相电路60和68,所以本实施例包括六个半导体模块和六个电容器。接下来，将描述本实施例的驱动装置I的配置。图2是驱动装置I的平面图，图3是沿图2中的箭头方向K看到的驱动装置的侧视图，图4是沿着图3中的线4-4截取的截面图，图5是透视图，图6是分解透视图。驱动装置I包括圆柱形马达外壳101，该马达外壳限定了马达外周，端框架102，该端框架通过螺丝固定至马达外壳101的输出端侧，以及带底的圆柱形盖子103，该带底的圆柱形盖子罩盖电子控制单元。马达30包括马达外壳101 ;定子201，该定子布置在马达外壳101的径向内侧；转子301，该转子布置在定子201的径向内侧；以及轴401，该轴与转子301—起旋转。定子201包括十二个凸极202，所述十二个凸极沿马达外壳101的径向向内方向伸出。凸极202以预定的角间隔沿马达外壳101的圆周方向布置。凸极202包括叠片铁芯203，该叠片铁芯通过堆叠由磁性材料制成的薄板而产生；以及绝缘体204，该绝缘体与叠片芯203的轴向外侧接合。绕组205绕绝缘体204缠绕。电流经过引线206供应至绕组205，所述引线从绕组205的六个部分中引出。绕 组205根据向引线206供应电流的模式用作U、V、和W相的三相绕组。绕组205实现U、V、和W相的三相绕组。引线206穿过形成在马达外壳101的轴向端中的六个孔朝电子控制单元引出。转子301用例如铁的磁性材料圆柱形地形成。转子301包括转子芯302和布置在转子芯302的径向外侧的永磁体303。永磁体303具有沿圆周方向交替的北极和南极。轴401安装在形成在转子芯302的轴向中心的轴孔304中。轴401通过马达外壳101的轴承104和形成在端框架102上的轴承105以可旋转的方式被支撑。因此，轴401连同转子301可相对于定子201旋转。设置有轴承104的部位是电子控制单元和马达(活动部分)之间的边界或是马达外壳101的端壁106。轴401从端壁106向电子控制单元延伸，并且该轴在其电子控制单元侧上的远端处具有磁体402，该磁体用于检测旋转位置。在轴401的电子控制单元侧远端附近布置有树脂制成的印刷电路板801。印刷电路板801在其中心处具有位置传感器73 (图I)。因此，磁体402的旋转位置，也就是，轴401的旋转位置由位置传感器73检测。包括在电源电路50的倒相电路60的七个FET61至67 (图I)形成为三个半导体模块。本实施例的驱动装置I包括两个倒相电路60和68并且因此具有六个半导体模块。如图2中所示，驱动装置I包括六个半导体模块501、502、503、504、505、以及506。为了将半导体模块501至506相互区别开来，图2中的附图标记用于将这些半导体模块分别表示为Ul半导体模块501、Vl半导体模块502、Wl半导体模块503、U2半导体模块504、V2半导体模块505、以及W2半导体模块506。关于与图I的对应关系，Ul半导体模块501包括对应于U相的FET61和64。Vl半导体模块502包括对应于V相的FET62和65。另外，Wl半导体模块503包括对应于W相的FET63和66以及反向连接保护FET67。同样地，U2半导体模块504包括对应于U相的FET61和64以及反向连接保护FET67，V2半导体模块505包括对应于V相的FET62和65，而W2半导体模块506包括对应于W相的FET63和66。具体地，U1、V1、和Wl三个半导体模块501至503形成倒相电路60，而U2、V2、和W2三个半导体模块504至506构成另一倒相电路68。形成倒相电路60的Ul至Wl三个半导体模块501至503，以及U2至W2三个半导体模块504至506通过母线507互连以形成模块单元。母线507具有互连功能。此外，较远离马达外壳101的母线507a作为地线，而较靠近马达外壳101的母线507b作为电源线(图5)。S卩，电力通过母线507供应至半导体模块501至506。图2至图6示出了合并了半导体模块501至506的配置，但是未示出电源配置。事实上，连接器附连到盖子103，电力经由连接器供应至母线507。
半导体模块501至506安装在散热器601上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图2中所不,散热器601具有两个柱形部分,在垂直于该散热器的轴向方向的截面上的形状是大致梯形形状，所述两个柱形部分并置犹如把轴401的中心线夹在中间。另夕卜，散热器601具有预定半径的切掉部分，使得能够在中心处形成圆柱形空间。当将散热器601作为一个整体来看时，该散热器601具有轴向地看起来像八角形的厚柱形。散热器601并不限于八角形形状，而是可以例如轴向地看起来像六角形。散热器601包括形成柱形部分的侧壁602，每个所述侧壁成形为轴向地看起来像梯形截面。侧壁602包括提供不连续部分的缺口部分603和604。散热器601与马达外壳101 —起整体地形成。
散热器601的侧壁602包括侧壁表面605,所述侧壁表面是沿径向向外方向取向的侧面并且比分别邻接缺口部分603和604的侧面宽。关于侧壁表面605，总共六个侧壁表面形成在圆周方向上。在各个侧壁表面605的径向向内方向上,形成通到中心处的圆柱形空间的容纳空间606。容纳空间606具有与电容器的轮廓相一致的弧面。容纳空间606形成在所述容纳空间与侧壁表面605相背的位置处。在散热器601中，形成在该散热器中的具有容纳空间606的区域制造得薄。但是，从容纳空间606到马达外壳101的端壁106的部分形成为厚部分107，其与没有容纳空间的其它部分一样厚(图4)。关于散热器601,半导体模块501至506逐一布置在沿径向向外方向取向的侧壁表面605上。半导体模块501至506中的每一个的形状像沿模塑的半导体芯片的表面方向伸展的板。具有相对较大表面积的半导体模块的其中一个表面作为热辐射表面(同样的情况适用于将在稍后描述的实施例)。例如，在热辐射表面上，诸如铜的金属是裸露的。半导体模块501至506以其热福射表面能够接触各个侧壁表面605的方式布置。这里，侧壁表面605是采用平面实现的，相应地，半导体模块501至506的热辐射表面是平面的。可以在半导体模块501至506的各个热福射表面和散热器601的各个侧壁表面605之间插入绝缘板。如上所述，由于半导体模块501至506布置在散热器601的侧壁表面605上,所以半导体芯片S的平面的垂直线V垂直于轴401的中心线(图4和图5)。具体地，半导体模块501至506是纵向放置的。半导体模块501至506中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508 (图3等)。线圈端子508被径向向外地弯曲。用于向绕组205供应电流的引线206穿过六个孔朝向电子控制单元引出，所述六个孔形成在马达外壳101的端壁106中。引线206被引出至存在于半导体模块501至506的径向外侧上的容纳空间。因此，在存在于半导体模块501至506的径向外侧上的容纳空间中，引线206和线圈端子508彼此电联接，使得引线206被线圈端子508夹紧。半导体模块501至506中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510。控制端子509在插入到印刷电路板801的通孔中的同时被焊接(图4)。因此，半导体模块501至506电联接到控制电路70(图I)。相反，电容器端子510在半导体模块501至506中的每一个的内侧分别从电源线和地线分支出来。电容器端子510沿径向向内方向被弯曲。因此，印刷电路板801布置在形成在散热器601的远端和盖子103之间的隔断空间中。
如图2等中所示，六个电容器701、702、703、704、705、以及706布置在半导体模块501至506的与散热器601所在侧的相同侧上，S卩，在半导体模块的径向内侧上。为了将电容器701至706相互区别开来，图2中的附图标记用于将这些电容器表示为Ul电容器701、Vl电容器702、Wl电容器703、U2电容器704、V2电容器705、以及W2电容器706。关于图I中的对应关系，Ul电容器701对应于电容器54。Vl电容器702对应于电容器55。Wl电容器703对应于电容器56。同样地，U2电容器704对应于电容器54，V2电容器705对应于电容器55，并且W2电容器706对应于电容器56。电容器701至706容纳在散热器601的容纳空间606中，并且电容器701至706与半导体模块501至506——对应地靠近半导体模块501至506布置。电容器701至706是柱形状，并且被布置成使得其轴线成为平行于轴401的中 心线(图5)。半导体模块501至506的电容器端子510沿径向向内方向被弯曲。因此，电容器701至706的端子直接联接到弯曲的电容器端子510。轴401朝电子控制单元延伸。如图4等中所示，扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中。扼流线圈52布置在形成在散热器601的中心处的柱形空间中。扼流线圈52具有绕环形圈形状的铁芯缠绕的线圈导线，并且该扼流线圈的线圈端部穿过散热器601的缺口部分603沿径向向外方向引出(图2)。扼流线圈52的线圈端部联接成使得扼流线圈存在于电源线上(图I)。然而，图2至图6未示出对于扼流线圈52的电源配置。如上所述，从径向向外至径向向内，依次布置有线圈端子508和引线206之间的接头、半导体模块501至506、散热器601、电容器701至706、以及扼流线圈52。因此，有效地利用了径向方向上的容纳空间。接下来，下面将描述控制电路70。控制电路70形成在印刷电路板801上，如图4等中所示。具体地，布线图案通过蚀刻处理等形成在印刷电路板801中，并且形成控制电路70的IC以及其它安装在印刷电路板上(IC和其它元件未示出)。本实施例的驱动装置I提供了如下所述的优点(I)至(14)。(I)半导体模块501至506沿轴401的中心线方向布置。因此，能够使径向方向上的物理配置更小。此外，半导体模块501至506是纵向放置的并且被布置成接触散热器601的侧壁表面605。另外，散热器601设置有容纳空间606，并且六个电容器701至706沿径向方向布置。换言之，散热器601和电容器701至706沿六个半导体模块501至506的径向向内方向布置。因此，在轴401的中心线方向上，半导体模块501至506、散热器601、和电容器701至706的至少部分布置范围被相互重叠布置。因此，与常规配置不同，能够使轴向方向上的物理配置更小。因此，能够使驱动装置I的物理配置尽可能小。EPS中所使用的马达的发展情况如图7中所示。具体地，最初使用的是马达和E⑶彼此分离的“分离的”配置，并且从布线布局解脱出来的“组合的”配置已经变成主流。然而，“组合的”配置具有放置在平行六面体壳体中的E⑶，并且使E⑶加载在马达外壳的外周面上。在这种情况下，物理配置在轴向方向上变得更大。在本实施例的驱动装置I中，不仅半导体模块501至506是纵向放置的，而且使用了由于纵向放置而保留的容纳空间。因此，已经设计了电容器701至706的布置关系。即，驱动装置I是“内置”型。(2)半导体模块501至506中的每一个的半导体芯片表面的垂直线均垂直于轴401的中心线。这进一步地有助于在径向方向上保留容纳空间。(3)电容器701至706靠近半导体模块501至506布置。此外，半导体模块501至506中的每一个具有电容器端子510，所述电容器端子是专用于电容器的端子。电容器701至706中的每一个具有直接联接到电容器端子510的端子，没有印刷电路板的介入。因此，与半导体模块501至506和电容器701至706经由基片相互连接的情况相比，能够使半导体模块501至506和电容器701至706之间的布线尽可能短。电容器701至706的功能能够得以充分地展示。此外，由于电容器701至706被布置成与半导体模块501至506——对应，所以能够使电容器701至706的电容相对较小。能够抑制电容器701至706的物理配置。(4)提供从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸的散热器601。半导体模块501至506布置在散热器601的侧壁602 上。因此，有利于从半导体模块501至506的热辐射。驱动装置可以容易地应用到有大电流流进马达30的EPS系统。(5)另外，在本发明的驱动装置I中，电容器701至706布置在半导体模块501至506的与散热器601所在侧的相同侧上。更具体地，电容器701至706被容纳在形成在散热器601中的容纳空间606中。因此，能够在半导体模块501至506的径向向外方向上保留容纳空间。因此，能够容易地实现布线的布局。(6)半导体模块501至506的热福射表面被布置成接触散热器601的侧壁表面605。因此，能够进一步促进从半导体模块501至506的热辐射。(7)由于侧壁表面605是平面的，所以半导体模块501至506的热辐射表面也是平面的。从平整半导体模块501至506的表面的容易性角度来说，这是有利的。(8)散热器601具有环绕轴401的中心线的侧壁602。扼流线圈52布置在侧壁602的径向内侧上。因此，即使当采用了具有相对较大物理配置的扼流线圈52时，也能够使驱动装置I的物理配置尽可能小。(9)侧壁602分别包括分别提供不连续部分的两个缺口部分603和604。为了沿径向向外方向引出扼流线圈52的线圈端部，利用了缺口部分603。因此，能够容易地实现扼流线圈52的绕组的路径选择。(10)半导体模块501至506和印刷电路板801在轴向方向上是并列的。半导体模块501至506包括控制端子509，并且控制端子509焊接到印刷电路板801。因此，即使当控制电路70独立于半导体模块501至506布置时，电连接也能够经由控制端子509来实现。因此，配置将是不复杂的。(11)半导体模块501至506在其与印刷电路板801相背的一侧上的另一端处具有线圈端子508。线圈端子508电联接到引线206。因此，能够相对容易地实现与定子201的绕组205的电连接。(12)磁体402布置在轴401的远端处。印刷电路板301上的位置传感器73检测磁体402的旋转位置，从而检测轴401的旋转位置。因此，能够相对容易地检测到马达30的旋转位置。(13) Wl和U2半导体模块503和504各自包括反向连接保护FET67。因此，即使当不正确地连接电源时，也能够阻止电容器701至706受到损坏。
(14)半导体模块501至506对应于U相、V相、和W相三个相。更具体地，Ul和U2半导体模块501和504对应于U相，Vl和V2半导体模块502和505对应于V相，并且Wl和W2半导体模块503和506对应于W相。另外，Ul至Wl半导体模块501至503，以及U2至W2半导体模块504至506通过母线507互连以形成模块单元。因此，半导体模块501至506形成为功能单元中的模块。因此，倒相电路60的配置变得简单。(第二实施例)
如图8中所示，第二实施例的驱动装置2包括六个半导体模块501、502、503、504、505、以及506。为了将半导体模块501至506相互区别开来，图 8中的附图标记用于将它们分别表示为Ul半导体模块501、Vl半导体模块502、Wl半导体模块503、U2半导体模块504、V2半导体模块505、以及W2半导体模块506。Ul至Wl三个半导体模块501至503，以及U2至W2三个半导体模块504至506通过母线507互连以形成模块单元。母线507具有互连功能并且充当电源线。半导体模块501至506安装在散热器611上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图8中所示，换热器611在垂直于轴向方向的截面上的形状为圆柱形，并且换热器611具有棱柱形空间形成在内部。散热器611具有环绕轴401的中心线的侧壁612。在这种情况下，换热器611的外部壁表面形成驱动装置2的外周面的一部分(图9和图10)。即，马达外壳103在其布置有定子201的区域内的外直径与换热器611的外直径是彼此相同的。换热器611的侧壁612具有沿径向向内方向取向的侧壁表面615。关于侧壁表面615,总共六个侧壁表面形成在周向方向上。关于换热器611，半导体模块501至506逐一布置在沿径向向内的方向取向的侧壁表面615上。半导体模块501至506被布置成使得其热福射表面接触侧壁表面615。侧壁表面615是以平面形式形成的，相应地，半导体模块501至506的热辐射表面也是以平面形式形成的。如上所述,半导体模块501至506布置在换热器611的各个侧壁表面615上，因而每个半导体芯片表面的垂直线均垂直于轴401的中心线(图10)。半导体模块501至506中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子(未不出)。此外,半导体模块501至506中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510 (图9和图10)。如图8等中所示，六个电容器701、702、703、704、705、以及706布置在半导体模块501至506的与换热器611相背的一侧上。电容器701至706与半导体模块501至506——对应地靠近半导体模块501至506布置。电容器701至706是柱状形状，并且被布置成使得其轴线成为平行于轴401的中心线。此外，半导体模块501至506的电容器端子510沿径向向内方向被弯曲，并且电容器701至706的端子直接联接到弯曲的电容器端子510。扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中(图10)。扼流线圈52具有绕环形圈形状的铁芯缠绕的线圈导线。如上所述，从径向向外至径向向内，依次布置有换热器611、半导体模块501至506、电容器701至706、以及扼流线圈52。因此，有效地利用了径向方向上的容纳空间。本实施例的驱动装置2提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)至(4)、(6)至
(8)、以及(10)至(14)相同的优点。特别地，在第二实施例的驱动装置2中，电容器701至706布置在半导体模块501至506的与换热器611相背的一侧上。因此，在换热器611中不需要形成用于电容器701至706的容纳空间。(第三实施例)
如图11中所示，第三实施例的驱动装置3包括六个半导体模块511、512、513、514、515、以及516。为了将半导体模块511至516相互区别开来，图11中的附图标记用于将它们分别表示为Ul半导体模块511、Vl半导体模块512、Wl半导体模块513、U2半导体模块514、V2半导体模块515、以及W2半导体模块516。Ul至Wl三个半导体模块511至513，以及U2至W2三个半导体模块514至516通过母线507互连以形成模块单元。母线507具有互连功能并且充当电源线。半导体模块511至516安装在散热器621上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图11中所示，散热器621具有两个柱形部分，在垂直于该散热器的轴向方向的截面上的形状是大致半圆形状，所述两个柱形部分并置犹如把轴401的中心线夹在中间。另外，散热器621具有预定半径的切掉部分，使得能够在中心处形成圆柱形空间。当将散热器21作为一个整体来看时，该散热器621具有厚圆柱形，并且具有环绕轴401的中心线的侧壁622。侧壁622包括分别提供不连续部分的两个缺口部分623和624。散热器621的侧壁622具有沿径向向外方向取向的侧壁表面625。侧壁表面625是柱形外围表面。通到中心的柱形空间的容纳空间626形成在侧壁表面625的径向向内方向上。关于散热器621,半导体模块511至516逐一布置在沿径向向外方向取向的侧壁表面625上。在此处，半导体模块511至516被布置成使得其热辐射表面接触侧壁表面625。这里，所述侧壁表面是柱状外围表面并且是以凸曲面实现的。相应地，半导体模块511至516的热辐射表面是凹曲面。如上所述,半导体模块511至516布置在散热器621的侧壁表面625上，因而每个半导体芯片表面的垂直线均垂直于轴401的中心线。半导体模块511至516中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508 (未不出)。此外，半导体模块511至516中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510 (图12和图13)。如图11中所示，六个电容器701、702、703、704、705、以及706布置在半导体模块511至516的与散热器所在侧的相同侧上。更具体地，电容器布置在散热器621的容纳空间626 中。电容器701至706与半导体模块511至516——对应地靠近半导体模块511至516布置。电容器701至706是柱形状，并且被布置成使得其轴线成为平行于轴401的中心线。此外，由于半导体模块511至516的电容器端子510沿径向向内方向被弯曲，所以电容器701至706的端子直接联接到弯曲的电容器端子510。
扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中(图13)。扼流线圈52具有绕环形圈形状的铁芯缠绕的线圈导线。扼流线圈52的线圈端部穿过散热器621的缺口部分623沿径向向外方向引出(图11)。本实施例的驱动装置3提供了与第一实施例的优点⑴至(6)以及⑶至(14)相同的优点。特别地，在驱动装置3中，散热器621的侧壁表面625是圆柱形外围表面，并且散热器621的形状大致像圆柱。因此，简单地形成了散热器621。(第四实施例)
如图14中所示，第四实施例的驱动装置4包括六个半导体模块521、522、523、524、525、以及526。为了将半导体模块521至526相互区别开来，图14中的附图标记用于将它们分别表示为Ul半导体模块521、Vl半导体模块522、Wl半导体模块523、U2半导体模块524、V2半导体模块525、以及W2半导体模块526。Ul至Wl三个半导体模块521至523，以及U2至W2三个半导体模块524至526通过母线507互连以形成模块单元。母线507具有互连功能。半导体模块521至526设置在散热器631上,该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图14中所示，散热器631在垂直于轴向方向的截面上的形状为圆柱形，并且在内部形成柱形空间。散热器631具有环绕轴401的中心线的侧壁632。在这种情况下，散热器631的外壁表面形成驱动装置4的外周的一部分(图15和图16)。散热器631的侧壁632具有沿径向向内方向取向的侧壁表面635。侧壁表面635是圆柱形内周表面。关于散热器631,半导体模块521至526布置在沿径向向内方向取向的侧壁表面635上。半导体模块521和526被布置成使得其热辐射表面接触侧壁表面635。这里，侧壁表面635是凹曲面，相应地，半导体模块521至526的热辐射表面是凸曲面。如上所述，由于半导体模块521至526布置在散热器631的侧壁表面635上,所以各半导体芯片表面的垂直线均垂直于轴401的中心线。半导体模块521至526中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子(未不出)。此外,半导体模块521至526中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510 (图15和图16)。如图14中所示，六个电容器701、702、703、704、705、以及706布置在半导体模块521至526的与散热器631相背的一侧上。电容器701至706与半导体模块521至526——对应地靠近半导体模块521至526布置。电容器701至706是柱形状，并且被布置成使得其轴线成为平行于轴401的中心线。此夕卜，由于半导体模块521至526的电容器端子510沿径向向内方向被弯曲，所以电容器701至706的端子直接联接到弯曲的电容器端子510。扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中(图16)。扼流线圈52具有绕环形圈形状的铁芯缠绕的线圈导线。第四实施例的驱动装置4提供了与优点(I)至(4)、(6)、(8)、以及(10)至(14)相同的优点。
特别地，在驱动装置4中，电容器701至706布置在半导体模块521至526的与散热器631相背的一侧上。因此，在散热器631中不需要形成用于电容器701至706的容纳空间。此外，在驱动装置4中，散热器631的侧壁表面635是圆柱形内周面，并且散热器631的形状像圆柱。因此，简单地形成了散热器631。(第五实施例)
如图17中所示，第五实施例的驱动装置5包括六个半导体模块531、532、533、534、535、以及536。 半导体模块531至536安装在散热器641上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图17中所示，散热器641具有两个柱形部分，在垂直于该散热器的轴向方向的截面上的形状是大致梯形形状，所述两个柱形部分并置犹如把轴401的中心线夹在中间。另外，散热器具有预定半径的切掉部分，使得能够在中心处形成圆柱形空间。这里，散热器641与上述实施例(图2)中的散热器601的不同之处在于，径向向外的壁表面倾斜成当它们远离马达外壳101时,径向向外的壁表面接近轴401的中心线。当将散热器641作为一个整体来看时，散热器641的形状像其底部位于马达外壳101侧上的截棱锥。散热器641具有环绕轴401的中心线的侧壁642。侧壁642包括分别提供不连续部分的两个缺口部分643 和 644。散热器641的侧壁642包括沿径向向外方向取向的六个侧壁表面645。侧壁表面645是平面且倾斜的。通到在中心的柱形空间的容纳空间646形成在侧壁表面645的径向向内方向上。关于散热器641,半导体模块531至536布置在沿径向向外方向取向的侧壁表面645上。半导体模块531至536被布置成使得其热辐射表面接触各个侧壁表面645。侧壁表面645是平面的，相应地，半导体模块531至536的热辐射表面是平面的。如上所述,半导体模块531至536布置在散热器641的侧壁表面645上，因此,半导体模块531至536相对于轴401的中心线是倾斜的。另外，半导体模块531至536的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508。此外,半导体模块531至536中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510 (图18和图19)。如图17等中所示，六个电容器701、702、703、704、705、以及706布置在半导体模块531至536的与散热器641所在侧的相同侧上。更具体地，电容器布置在散热器641的容纳空间646中。电容器701至706与半导体模块531至536——对应地靠近半导体模块531至536布置。电容器701至706是柱形状，并且被布置成使得其轴线成为平行于轴401的中心线。此外，半导体模块531至536的电容器端子510沿径向向内方向被弯曲。因此，电容器701至706的端子直接联接到弯曲的电容器端子510 (图19)。扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中(图19)。扼流线圈52具有绕环形圈形状的铁芯缠绕的线圈导线。扼流线圈52的线圈端部穿过散热器641的缺口部分643沿径向向外方向引出(图17)。
第五实施例的驱动装置5提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)以及(3)至
(13)相同的优点。特别地，在驱动装置5中，由于半导体模块531至536是倾斜的，所以能够使轴向方向上的物理配置更小。此外，侧壁表面645倾斜成当它们与马达外壳101的端壁106远离时，侧壁表面645接近轴401的中心线。因此，当散热器641通过铸造加工而形成时，加工相对容易进行。(第六实施例)
如图20中所示，第六实施例的驱动装置6包括六个半导体模块531、532、533、534、535、以及536。半导体模块531至536安装在散热器651上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图20中所示，散热器651在垂直于轴向方向的截面上的形状为圆柱形，并且形状像截棱锥的容纳空间形成在内部。散热器651具有环绕轴401的中心线的侧壁652。在这种情况下，散热器651的外壁表面形成驱动装置6的外周的一部分(图21和图22)。此外，散热器651的侧壁652具有沿径向向内方向取向的侧壁表面655。关于侧壁表面655,总共六个侧壁表面形成在周向方向上。散热器651与上述实施例中的换热器611(图8)的不同之处在于，侧壁表面655是倾斜的。更具体地，侧壁表面655倾斜成当它们远离马达外壳101的端壁106时，从轴401的中心线向后退。关于散热器651,半导体模块531至536逐一布置在沿径向向内的方向取向的侧壁表面655上。半导体模块531至536被布置成使得其热辐射表面接触各个侧壁表面655。这里，侧壁表面655设置有平面，相应地，半导体模块531至536的热辐射表面是平面的。如上所述,半导体模块531至536布置在散热器651的各个侧壁表面655上,从而所述半导体模块相对于轴401的中心线是倾斜的。半导体模块531至536中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508 (图20)。另外，半导体模块531至536中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510 (图21和图22)。如图20等中所示，六个电容器701、702、703、704、705、以及706布置在半导体模块531至536的与散热器651的相背侧上。电容器701至706与半导体模块531至536——对应地靠近半导体模块531至536布置。电容器701至706是柱形状，并且沿着半导体模块倾斜。此外，由于半导体模块531至536的电容器端子510沿径向向内方向被弯曲，所以电容器701至706的端子直接联接到弯曲的电容器端子510。扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中(图22)。扼流线圈52具有绕环形圈形状的铁芯缠绕的线圈导线。第六实施例的驱动装置6提供了与第一实施例的优点⑴、(3)、⑷、(6)至⑶、以及(10)至(13)相同的优点。特别地，在驱动装置6中，电容器701至706布置在半导体模块531至536的与散热器651的相背侧上。这消除了对在散热器651中形成电容器701至706的容纳空间需要。在本实施例的驱动装置6中，半导体模块531至536是倾斜的。因此，能够使轴向方向上的物理配置更小。另外，侧壁表面655倾斜成当它们与马达外壳101的端壁106分离时，侧壁表面655从轴401的中心线向后退。因此，当散热器651通过铸造加工而形成时，加工相对容易进行。(第七实施例)
如图23中所示，第七实施例的驱动装置7包括六个半导体模块541、542、543、544、545、以及546。半导体模块541至546安装在散热器661上,该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。 如图23中所不,散热器661具有两个柱形部分,在垂直于该散热器的轴向方向的截面上的形状是大致半圆形状，所述两个柱形部分并置犹如把轴401的中心线夹在中间。另外，散热器661具有预定半径的切掉部分，使得能够在其中心处提供圆柱形空间。这里，散热器661与上述实施例(图11)中的散热器621的不同之处在于,径向向外的壁表面倾斜成随着它们远离马达外壳101，壁表面接近轴401的中心线。当将散热器661作为一个整体来看时，散热器的形状像其底部位于马达外壳101侧上的截棱锥。散热器661具有环绕轴401的中心线的侧壁642。侧壁662包括分别提供不连续部分的两个缺口部分663和664。散热器661的侧壁662包括沿径向向外方向取向的侧壁表面665。侧壁表面665是圆锥形外围表面并且是倾斜的。通向中心处的圆柱形空间的容纳空间666形成在侧壁表面665的径向向内方向上。关于散热器661,半导体模块541至546布置在沿径向向外方向取向的侧壁表面665上。半导体模块541至546被布置成使得其热福射表面接触侧壁表面665。这里,侧壁表面665是凸曲面,相应地,半导体模块531至536的热福射表面是凹曲面。此外,如上所述，由于半导体模块541至546布置在散热器661的侧壁表面665上，所以半导体模块相对于轴401的中心线是倾斜的。另外，半导体模块541至546中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508。此外,半导体模块541至546中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510 (图24和图25)。如图23等中所示，六个电容器701、702、703、704、705和706布置在半导体模块541至546的与散热器661所在侧的相同侧上。更具体地，电容器布置在散热器661的容纳空间666中。电容器701至706与半导体模块541至546——对应地靠近半导体模块541至546布置。电容器701至706是柱状形状，并且被布置成使得其轴线成为平行于轴401的中心线。此外，半导体模块541至546的电容器端子510沿径向向内方向被弯曲。因此，电容器701至706的端子直接联接到弯曲的电容器端子510 (图25)。扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中(图25)。扼流线圈52具有绕环形圈形状的铁芯缠绕的线圈导线。扼流线圈52的线圈端部穿过散热器661的缺口部分663沿径向向外方向引出(图23)。本实施例的驱动装置7提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)、(3)至(6)、以及⑶至(13)相同的优点。
特别地，在驱动装置7中，由于半导体模块541至546是倾斜的，所以能够使轴向方向上的物理配置更小。当作为一个整体来看时，散热器661的形状像截棱锥。此外，侧壁表面665倾斜成，当侧壁表面从马达外壳101的端壁106远离时接近轴401的中心线。因此，当散热器661通过铸造加工而形成时,加工变得相对容易进行。(第八实施例)
如图26中所示，第八实施例的驱动装置8包括六个半导体模块531、532、533、534、535、以及536。 半导体模块531至536安装在散热器671上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图26中所不,散热器671具有两个柱形部分,在垂直于该散热器的轴向方向的截面上的形状是大致梯形形状，所述两个柱形部分并置犹如把轴401的中心线夹在中间。另外，散热器671具有预定半径的切掉部分，使得能够在中心处形成圆柱形空间。这里，散热器671与上述实施例(图2)中的散热器601的不同之处在于，径向向外的壁表面倾斜成，随着它们从马达外壳101分离，壁表面从轴401的中心线向后退。当将散热器671作为一个整体来看时，散热器的形状像截棱锥，其平行于底部的顶表面位于马达外壳101的一侧上。散热器671具有环绕轴401的中心线的侧壁672。侧壁672包括分别提供不连续部分的两个缺口部分673和674。散热器671的侧壁672包括沿径向向外方向取向的六个侧壁表面675。侧壁表面675是倾斜的。关于散热器671,半导体模块531至536布置在沿径向向外方向取向的侧壁表面675上。半导体模块531至536被布置成使得其热辐射表面接触侧壁表面675。这里，侧壁表面675是平面的，相应地，半导体模块531至536的热辐射表面是平面的。如上所述，由于半导体模块531至536布置在散热器671的侧壁表面675上,所以所述半导体模块相对于轴401的中心线是倾斜的。另外，半导体模块531至536中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508 (图27和图28)。此外，半导体模块531至536中的每一个在其背向马达外壳101的侧端面处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510 (图27和图28)。如图26等中所示，六个电容器701、702、703、704、705、和706布置在半导体模块531至536的与散热器671的相背侧上。电容器701至706与半导体模块531至536——对应地靠近半导体模块531至536布置。电容器701至706是圆柱形状，并且是沿着半导体模块531至536倾斜。此外，由于半导体模块531至536的电容器端子510沿径向向外方向被弯曲，所以电容器701至706的端子直接联接到弯曲的电容器端子510(图28)。扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中(图28)。扼流线圈52具有绕环形圈形状的铁芯缠绕的线圈导线。扼流线圈52的线圈端部穿过散热器671的缺口部分673沿径向向外方向引出。第八实施例的驱动装置8提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)、(3)、(4)、以及(6)至(13)相同的优点。
特别地，在驱动装置8中，由于半导体模块531至536是倾斜的，所以能够使轴向方向上的物理配置更小。此外，散热器671的侧壁表面675倾斜成，随着它们从马达外壳101的端壁106分开时从轴401的中心线向后退。因此，能够在马达外壳101的端壁106上保留空间。另外，在驱动装置8中，电容器701至706布置在半导体模块531至536的与散热器671相背的那侧上。这消除了对在散热器671中形成电容器701至706的容纳空间的需
要。 (第九实施例)
如图29中所示，第九实施例的驱动装置9包括六个半导体模块501、502、503、504、505、以及506。为了将半导体模块501至506相互区别开来，图29中的附图标记用于将它们分别表示为Ul半导体模块501、Vl半导体模块502、Wl半导体模块503、U2半导体模块504、V2半导体模块505、以及W2半导体模块506。在此处，Ul至Wl三个半导体模块501至503，以及U2至W2三个半导体模块504至506通过母线507互连以形成模块单元。母线507具有互连功能并且充当电源线。在第九实施例中，驱动装置9不包括散热器。半导体模块501至506中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508。此外，半导体模块501至506中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510 (图30)。控制端子509插入到印刷电路板801的通孔中，然后焊接。半导体模块501至506被周向被布置成使得各半导体芯片表面的垂直线变得垂直于轴401的中心线并且是沿径向方向取向的。如图30和图31中所示，印刷电路板801用螺钉固定到两个间隔件681和682的远端，间隔件681和682竖立在马达外壳101上，与轴401的中心线平行。因此，半导体模块501至506的定位与马达外壳101相关。如图29中所示，六个电容器701、702、703、704、705、和706布置在半导体模块501至506的径向内侧上。电容器701至706与半导体模块501至506——对应地靠近半导体模块501至506布置。电容器701至706是圆柱形状，并且被布置成使得其轴线成为平行于轴401的中心线。此外，由于半导体模块501至506的电容器端子510沿径向向内方向被弯曲，所以电容器701至706的端子直接联接到弯曲的电容器端子510。第九实施例的驱动装置9提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)至(3)以及
(10)至(14)相同的优点。特别地，在功率消耗是有限的并且半导体模块501至506的热辐射是有限的的情况下，第九实施例是有利的。(第十实施例)
如图32中所示，第十实施例的驱动装置10包括六个半导体模块531、532、533、534、535以及536。半导体模块531至536安装在散热器691上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图32中所示，散热器691具有两个柱形部分，在垂直于该散热器的轴向方向的截面上的形状是矩形形状，所述两个柱形部分并置犹如把轴401的中心线夹在中间。散热器691具有围绕轴401的中心线的侧壁692。散热器691的侧壁692包括垂直于轴401的中心线并且相互平行的四个侧壁表面695。六个半导体模块531至536布置在散热器691的侧壁表面695上。更具体地,总共四个半导体模块布置在四个侧壁表面695中的两个内部侧壁表面695上,在每个内部侧壁表面696上有所述四个半导体模块中的 两个。总共两个半导体模块布置在两个外部侧壁表面695上,在每个外部侧壁表面上有所述两个半导体模块中的一个。半导体模块531至536被布置成使得其热辐射表面接触侧壁表面695。这里，侧壁表面是平面的，相应地，半导体模块531至536的热辐射表面是平面的。此外，半导体模块531至536被布置成使得侧壁692的外侧上的半导体模块和侧壁692的内侧上的半导体模块相互偏离，以免当侧壁692中的每一个在热辐射表面之间时热辐射表面可能恰好相互背对。此外，半导体模块531至536中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508 (图33和图34)。此外，半导体模块531至536中的每一个在与其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510 (图32)。如图32等中所示，六个电容器701、702、703、704、705、和706布置在半导体模块531至536的与散热器691相背的侧上。电容器701至706与半导体模块531至536——对应地靠近半导体模块531至536布置。电容器701至706是圆柱形状，并且被布置成使得其轴线平行于轴401的中心线。此外，由于半导体模块531至536的电容器端子向半导体模块531至536的与侧壁表面695的相背侧弯曲，所以电容器701至706的端子直接联接到弯曲的电容器端子510。第十实施例的驱动装置10提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)至(4)、(6)、(7)、以及(10)至(13)相同的优点。(第^^一实施例)
如图35中所示，第i^一实施例的驱动装置11包括六个半导体模块531、532、533、534、535、以及536。半导体模块531至536安装在散热器901上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图35中所示，散热器901具有以120°间隔从中心径向延伸的侧壁902。径向延伸的侧壁902在其两则具有两个侧壁表面905。因此，总同形成了六个侧壁表面905。六个半导体模块531至536布置在散热器901的侧壁表面905上。半导体模块531至536被布置成使得其热辐射表面接触侧壁表面905。这里，侧壁表面905是平面的，相应地，半导体模块531至536的热辐射表面是平面的。此外，半导体模块531至536的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508。此外,半导体模块531至536中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510 (图37)。如图35等中所示，六个电容器701、702、703、704、705、和706布置在半导体模块531至536的与散热器641相背的一侧上。电容器701至706与半导体模块531至536——对应地靠近半导体模块531至536布置。电容器701至706是圆柱形状，并且被布置成使得其轴线平行于轴401的中心线。此外，由于半导体模块531至536的电容器端子向其与侧壁表面905的相背侧弯曲，所以电容器的端子直接联接到弯曲的电容器端子510 (图37)。第十一实施例的驱动装置11提供了与关于第一实施例所描述的优点⑴至⑷、(6)、(7)、以及(10)至(13)相同的优点。(第十二实施例) 如图38中所示，第十二实施例的驱动装置12包括六个半导体模块551、552、553、554、555、以及556。为了将半导体模块551至556相互区别开来，图38中的附图标记用于将它们分别表示为Ul半导体模块551、Vl半导体模块552、Wl半导体模块553、U2半导体模块554、V2半导体模块555、以及W2半导体模块556。在此处，Ul至Wl三个半导体模块551至553，以及U2至W2三个半导体模块554至556通过母线507互连以形成模块单元。母线507具有互连功能并且充当电源线。半导体模块551至556安装在散热器911上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线的方向相同的方向延伸。如图38中所示，散热器911在垂直于轴向方向的截面上的形状为圆柱形，并且在内部形成棱柱形空间。换言之，散热器911具有环绕轴401的中心线的侧壁912。在这种情况下，散热器911的外壁表面形成驱动装置12的外周的一部分(图39和图40)。此外，散热器911的侧壁912包括沿径向向内方向取向的侧壁表面915。关于侧壁表面915,总共六个侧壁表面形成在周向方向上。关于散热器911，半导体模块551至556逐一布置在沿径向向内的方向取向的侧壁表面915上。半导体模块551至556被布置成使得其热辐射表面接触侧壁表面915。这里，侧壁表面915是平面的，相应地，半导体模块551至556的热辐射表面也是平面的。如上所述，由于半导体模块551至556布置在散热器911的侧壁表面915上,所以各半导体芯片表面的垂直线均垂直于轴401的中心线。在本实施例中，印刷电路板802布置在半导体模块551至556的较靠近马达外壳110的一侧上。因此，与上述实施例不同，半导体模块501至506中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510 (图40)。此外，半导体模块501至506的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有线圈端子508。因此，从绕组205的引线206穿过散热器911的侧壁912，并且引出至散热器911的端部。如图38等中所示，六个电容器701、702、703、704、705、和706布置在半导体模块551至556的与散热器911相背的一侧上。电容器701至706与半导体模块551至556——对应地靠近半导体模块551至556布置。电容器701至706是圆柱轴形状，并且被布置成使得其轴线成为平行于轴401的中心线。此外，由于半导体模块551至556的电容器端子510沿径向向内方向被弯曲，所以电容器701至706的端子直接联接到弯曲的电容器端子510。扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中。扼流线圈52具有绕环形圈形状的铁芯缠绕的线圈导线。第十二实施例的驱动装置12提供了与关于第一实施例所描述的优点⑴至⑷、
(6)至(8)、以及(10)至(14)相同的优点。特别地，在驱动装置12中，电容器701至706布置在半导体模块551至556的与散热器911相背的一侧上。这消除了对在散热器911中形成电容器701至706的容纳空间
的需要。(第十三实施例)
如图42中所示，第十三实施例的驱动装置13具有与第二实施例(图8至图10)中的驱动装置2的配置相同的配置。具体地，驱动装置13包括六个半导体模块501、502、503、504、505、以及506。半导体模块501至506安装在散热器611上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。此外，六个电容器701、702、703、704、705、以及706布置在半导体模块501至506的与散热器611相背的一侧上。此外，扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中。驱动装置13与驱动装置2的 不同之处在于，电源电路50被配置在轴401的输出端403的一侧上。第十三实施例的驱动装置13提供了与关于第一实施例所描述的优点⑴至⑷、
(6)至(8)、以及(10)至(14)相同的优点。特别地，在驱动装置13中，电容器701至706布置在半导体模块501至506的与散热器611的相背侧上。这消除了对在散热器611中形成电容器701至706的容纳空间的需要。(第十四实施例)
如图45中所示，第十四实施例的驱动装置14具有几乎与第一实施例中的驱动装置I(图2至图6)相同的配置。具体地，驱动装置包括六个半导体模块561、562、563、564、565、以及566。半导体模块561至566安装在散热器601上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。此外，六个电容器701、702、703、704、705、以及706布置在半导体模块561至566的与散热器601所在侧的相同侧上。扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中(图47)。驱动装置14与驱动装置I的不同之处在于半导体模块561至566的配置。在本发明中，如图47中所不，半导体模块561至566中的每一个均具有安装在金属基片568上的IC567及其它。IC567通过采用树脂模塑半导体芯片而形成。在此处，半导体模块561至566中的每一个在其马达外壳101侧上均具有线圈端子508，并且在其与马达外壳101侧的相反侧上均具有六个控制端子509 (图45和图47)。第十四实施例的驱动装置14提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)至(13)相同的优点。特别地，由于利用了金属基片568，所以驱动装置14具有良好的热辐射性能。(第十五实施例)
如图48中所示，第十五实施例的驱动装置15是几乎与第一实施例中的驱动装置I (图2至图6)相同的配置。具体地，驱动装置15包括六个半导体模块501、502、503、504、505、以及506。半导体模块501至506安装在散热器601上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。此外，六个电容器701、702、703、704、705、以及706布置在半导体模块501至506的与散热器所在侧的相同侧上。驱动装置15与驱动装置I的不同之处在于，轴401既不朝电子控制单元部分延伸也不穿过扼流线圈52。
第十五实施例的驱动装置15提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)至(14)相同的优点。(第十六实施例)
如图51中所示，第十六实施例的驱动装置16被构造成仅包括图I中所示的一个倒相电路60。因此，驱动装置16包括三个半导体模块571、572、和573。三个半导体模块571至573通过母线507互连以形成模块单元。 半导体模块571至573安装在散热器921上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图51中所不,散热器921具有一个柱形部分,在垂直于该散热器的轴向方向的截面上的形状是大致梯形形状，所述一个柱形部分形成在轴401的中心线的一侧上。此外，散热器921具有从轴401的中心处切掉的其预定半径部分。散热器921具有侧壁922。侧壁922包括沿径向向外方向取向的侧壁表面925。侧壁表面925是平面的，并且三个侧壁表面形成在周向方向上以面向径向外侧。容纳空间926形成在各个侧壁表面925的径向向内方向上。关于散热器921，半导体模块571至573布置在沿径向向外方向取向的侧壁表面925上。半导体模块571至573被布置成使得其热辐射表面接触侧壁表面925。这里，侧壁表面925是平面的，相应地，半导体模块571至573的热辐射表面是平面的。如上所述，由于半导体模块571至573布置在散热器921的侧壁表面925上，所以半导体芯片表面垂直于轴401的中心线。半导体模块571至573中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508。线圈端子508夹住从马达外壳101的端壁106上的三个点处引出的引线207，并且线圈端子508因此电联接到引线207(图51和图52)。此外，半导体模块571至573中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和两个电容器端子510(图 53)。如图51等中所示，三个电容器711、712、和713布置在半导体模块571至573的与散热器921所在侧的相同侧上。更具体地，电容器布置在散热器921中的容纳空间926中。电容器711至713与半导体模块571至573——对应地靠近半导体模块571至573布置。电容器711至713是圆柱形状，并且被布置成使得其轴线平行于轴401的中心线。由于半导体模块571至573的电容器端子510沿径向向内方向被弯曲，所以电容器711至713的端子直接联接到弯曲的电容器端子510。扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中(图53)。扼流线圈52具有绕环形圈形状的铁芯缠绕的线圈导线。第十六实施例的驱动装置16提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)至(14)相同的优点。(第十七的实施例)
如图54中所示，第十七实施例的驱动装置17具有几乎与第一实施例中的驱动装置I(图2至图6)相同的配置。具体地，驱动装置17包括六个半导体模块581、582、583、584、585、以及586。半导体模块581至586安装在散热器931上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。此外，六个电容器701、702、703、704、705、以及706布置在半导体模块581至586的与散热器931所在侧的相同侧上。驱动装置17与驱动装置I的不同之处在于，电容器701至706的轴线垂直于轴401的中心线。简言之，圆柱形电容器701至706侧向放置。因此，散热器931在轴向方向上的一端包括容纳空间936，该容纳空间在垂直于其轴向方向的截面上的形状是矩形形状。在这种情况下，电容器701至706的端子直接联接到充当电源线的母线507上。此外，半导体模块581至586的与马达外壳相背的端侧中的每一端侧未设置电容器端子而是仅设置有六个控制端子509 (图56)。 第十七实施例的驱动装置17提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)、(2)、以及⑷至(14)相同的优点。特别地，在驱动装置17中，电容器701至706靠近半导体模块501至506侧向放置。因此，虽然容纳空间936形成在散热器931中，但是与形成上述实施例(图2)的容纳空间606时相比，当形成容纳空间936时不必要在轴向方向挖深。因此，能够抑制散热器931的热辐射性能的退化。此外，电容器701至706直接联接到半导体模块581至586的母线
507。因此，半导体模块581至586和电容器701至706之间的布线能够制得尽可能短，并且能够充分地展示电容器701至706的功能。此外，由于电容器701至706被布置成与半导体模块581至586 —一对应，所以能够使电容器701至706的电容相对较小。最后，能够抑制电容器701至706的物理配置。(第十八实施例)
如图57中所示，第十八实施例的驱动装置18具有几乎与第十七实施例中的驱动装置17 (图54至图56)相同的配置。具体地，驱动装置18包括六个半导体模块581、582、583、584、585、以及586。半导体模块581至586安装在散热器941上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。此外，六个电容器701、702、703、704、705、以及706侧向地放置在半导体模块581至586上。驱动装置18与上述驱动装置17的不同之处在于这样一点电容器701至706布置在与散热器941相反的一侧上。具体地，所述电容器701至706布置在半导体模块581至586的径向外侧上。在这种情况下，电容器701至706的端子直接联接到充当电源线的母线507上。半导体模块581至586的与马达外壳相反的每一侧未设置电容器端子而是仅仅设置有六个控制端子509 (图59)。第十八实施例的驱动装置18提供了与关于第一实施例所描述的优点⑴、⑵、以及⑷至(14)相同的优点。特别地，在驱动装置18中，电容器701至706是靠近半导体模块581至586侧向地放置的。此外，电容器布置在半导体模块581至586的径向外侧上。这消除了对在散热器941中形成的容纳空间的需要。此外，电容器701至706的端子直接联接到半导体模块581至586的母线507。因此，半导体模块581至586和电容器701至706之间的布线能够制得尽可能短，并且能够充分地展示电容器701至706的功能。此外，由于电容器701至706被布置成与半导体模块581至586——对应，所以能够使电容器701至706的电容相对较小。最后，能够抑制电容器701至706的物理配置。(第十九实施例)第十九实施例的驱动装置19包括六个半导体模块591、592、593、594、595、以及596。为了将半导体模块591至596相互区别开来，图60中的附图标记用于将它们分别表示为Ul半导体模块591、Vl半导体模块592、Wl半导体模块593、U2半导体模块594、V2半导体模块595、以及W2半导体模块596。在此处，Ul至Wl三个半导体模块591至593以及U2至W2三个半导体模块594至596通过母线507互连以形成模块单元。母线507具有互连功能并且充当电源线。半导体模块591至596安装在 散热器951上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图60中所示，散热器951在垂直于轴向方向的截面上的形状为大致六棱柱形状，并且在内部形成柱形空间。在散热器951的侧壁952中，形成了实现不连续部分的缺口部分953。此外，由于垂直于轴向方向的截面上的形状是大致六棱柱形状，侧壁952在周向方向上具有总共六个沿径向向外方向取向的侧壁表面955。关于散热器951,半导体模块591至596逐一布置在沿径向向外方向取向的侧壁表面955上。在此处，半导体模块591至596被布置成使得其热辐射表面接触侧壁表面955。这里，侧壁表面955是采用平面实现的，相应地，半导体模块591至596的热辐射表面是平面的。如上所述，由于半导体模块591至596布置在散热器951的侧壁表面955上,所以各半导体芯片表面的垂直线均垂直于轴401的中心线。半导体模块591至596中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有电容器端子510。此外,半导体模块591至596中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有九个端子509 (图62)。如图60等中所示，六个电容器701、702、703、704、705、和706布置在半导体模块591至596的与散热器951的相背侧上。具体地，所述电容器701至706布置在半导体模块591至596的径向外侧上。使用专用支架721附连电容器701至706。电容器701至706与半导体模块591至596——对应地靠近半导体模块591至596布置。电容器701至706是圆柱形状，并且被布置成使得其轴线成为平行于轴401的中心线。此外，电容器701至706的端子直接联接到半导体模块591至596的电容器端子510。此外，扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中。扼流线圈52具有绕环形圈形状的铁芯缠绕的线圈导线。在此处，扼流线圈52的线圈端部穿过散热器951的缺口部分953沿径向向外方向引出(图60)。第十九实施例的驱动装置19提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)至(4)、以及(6)至(14)相同的优点。特别地，在驱动装置19中，电容器701至706布置在半导体模块591至596的径向外侧上。这消除了对在散热器951中形成电容器701至706的容纳空间的需要。(第二十实施例)
如图63中所示，第二十实施例的驱动装置20类似于上述实施例(图51至图53)的驱动装置16，并且仅包括图I中所示的倒相电路60。因此，驱动装置16包括三个半导体模块1001、1002和1003。三个半导体模块1001至1003通过母线507互连以形成模块单元。驱动装置20与上述实施例的驱动装置16的不同之处在于，电容器711、712、和713侧向地布置在半导体模块1001至1003的径向外侧上。因此，在散热器961的侧壁962上，未形成容纳电容器711至713的容纳空间。此外，电容器711至713的端子直接联接到母线507，半导体模块1001至1003通过母线507互连。因此，半导体模块1001至1003没
有电容器端子。第二十实施例的驱动装置20提供了与关于第一实施例所描述的优点⑴至(14)相同的优点。
(第二^^一实施例)
如图66中所示，第二^^一实施例的驱动装置21包括六个半导体模块1101、1102、1103、1104、1105、以及1106。为了将半导体模块1101至1106相互区别开来，图66中的附图标记用于将它们分别表示为Ul半导体模块110UV1半导体模块1102、Wl半导体模块1103、U2半导体模块1104、V2半导体模块1105、以及W2半导体模块1106。半导体模块1101至1106安装在散热器971上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图66中所不,散热器971具有两个柱形部分,在垂直于该散热器的轴向方向的截面上的形状是大致梯形形状，所述两个柱形部分并置犹如把轴401的中心线夹在中间。另外，散热器971具有预定半径的切掉部分，使得能够在中心处形成圆柱形空间。散热器971具有环绕轴401的中心线的侧壁972。侧壁972包括分别提供不连续部分的两个缺口部分973和974。此外，散热器971的侧壁972包括沿径向向外方向取向的侧壁表面975。侧壁表面971是平面的。此外，通到中心处的圆柱形空间的四个容纳空间976、977、978、970形成在侧壁表面975的径向向内方向上。更具体地，散热器971的侧壁972包括两个柱形部分，所述两个柱形部分的垂直于轴向方向的截面上的形状是梯形形状。在此处，两个容纳空间976和977形成在柱形部分中的一个内，并且两个其余的容纳空间978和979形成在另一柱形部分内。形成了容纳空间976至979，使得其弧状内表面中的每一个位于与邻接的侧壁表面975之间的边界一致的位置。 关于散热器971，半导体模块1101至1106布置在沿径向向外方向取向的侧壁表面975上。在此处，半导体模块1101至1106被布置成使得其热辐射表面接触侧壁表面975。这里，侧壁表面975是平面的，相应地，半导体模块1101至1106的热辐射表面是平面的。此外，如上所述，由于半导体模块1101至1106安装在散热器971的侧壁表面975上，所以所述半导体模块的半导体芯片表面垂直于轴401的中心线。半导体模块1101至1106中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508。此外，半导体模块1101至1106中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和一个或多个电容器端子510 (图68)。在此处，U1、U2、W1、和W2半导体模块1101、1104、1103和1106中的每一个均具有一个电容器端子510。相比之下，Vl和V2半导体模块1102和1105中的每一个均具有两个电容器端子510。如图66等中所示，四个电容器721、722、723和724布置在半导体模块1101至1106的与散热器971所在侧的相同侧上。更具体地，电容器布置在散热器971的容纳空间976至979中。电容器721至724靠近半导体模块1101至1106布置。电容器721至724是圆柱形状，并且被布置成使得其轴线成为平行于轴401的中心线。电容器721至724定位于与半导体模块1101至1106中的相邻半导体模块的距离相等的位置。此外，由于半导体模块1101至1106的电容器端子510沿径向向内方向被弯曲，所以电容器721至724的端子直接联接到弯曲的电容器端子510。更具体地，通过母线互连的半导体模块1101至1106中的三个半导体模块的中间半导体模块1102或1105在沿宽度方向的两侧上设置有两个电容器端子510，并且所述中间半导体模块具有置于该两个电容器端子510之间的控制端子509。位于半导体模块1101至1106中的三个半导体模块的两侧上的半导体模块1101和1103或半导体模块1104和1106在沿宽度方向的一侧上(靠近相邻模块的那侧)设置有一个电容器端子 510。
本实施例在电配置方面不同于其它实施例。更具体地，图I中所示的倒相电路60包括三个半导体模块和两个电容器。电容器能够并联地连接在半导体模块的电源线和地线之间。因此，倒相电路能够使用两个电容器来配置，尽管不得不调整电容器的电容。倒相电路可以使用一个电容器来配置。扼流线圈52被布置成让轴401穿过其中(图68)。扼流线圈52具有绕环形圈形状的铁芯缠绕的线圈导线。扼流线圈52的线圈端部穿过散热器971的缺口部分973沿径向向外方向引出(图66)。第二H^一实施例的驱动装置21提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)、(2)、以及⑷至(14)相同的优点。特别地，由于驱动装置21包括四个电容器721至724，仅须四个容纳空间976形成在散热器971中。最后，能够抑制散热器971的热辐射性能的退化。(第二十二实施例)
如图69中所示，第二十二实施例的驱动装置22包括六个半导体模块1201、1202、1203、1204、1205、以及1206。半导体模块1201至1206安装在散热器941上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。如图69中所示，散热器941具有两个柱形部分，在垂直于该散热器的轴向方向的截面上的形状是大致梯形形状，所述两个柱形部分并置犹如把轴401的中心线夹在中间。另外，散热器941具有预定半径的切掉部分，使得能够在中心处形成圆柱形空间。散热器941具有环绕轴401的中心线的侧壁942。侧壁942包括分别提供不连续部分的两个缺口部分943和944。散热器941的侧壁942包括沿径向向外方向取向的侧壁表面945。侧壁表面945是平面的。关于散热器941，半导体模块1201至1206布置在沿径向向外方向取向的侧壁表面945上。在此处，半导体模块1201至1206被布置成使得其热辐射表面接触侧壁表面945。这里，侧壁表面945是平面的，相应地，半导体模块1201至1206的热辐射表面是平面的。此外，如上所述，由于半导体模块1201至1206布置在散热器941的侧壁表面945上，所以半导体芯片表面垂直于轴401的中心线。另外，半导体模块1201至1206中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508。此外，半导体模块1201至1206中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和电容器端子510 (图69)。电容器端子510被径向向内弯曲，并且联接到径向向内布置的导电构件811和812。
在形成在散热器941的中心处的圆柱形空间中，布置有八个电容器731、732、733、734、735、736、737、以及738。更具体地，电容器沿着散热器941的侧壁942的内表面环绕轴401布置(图71)。因此，本实施例中，包括了用于六个半导体模块1201至1206的八个电容器 731 至 738。电容器端子510联接到导电构件811和812。导电构件811和812包括薄环状环形部分811a和812a和从环形部分沿径向向外方向延伸的连接件811b和812b。连接件811b和812b朝六个半导体模块1201至1206彼此平行地延伸。导电构件811和812被布置成在轴向方向上彼此绝缘。导电构件811较远 离马达外壳101布置，并且另一个导电构件812较靠近马达外壳101布置。电容器731至738中的每一个的端子中的一个联接到导电构件811，并且其另一端子联接到另一导电构件812 (图69和图72)。导电构件811和812的连接件811b和812b联接到半导体模块1201至1206的电容器端子510。更具体地，电容器端子510中的一个联接到导电构件811的连接件811b，并且另一电容器端子510联接到另一导电构件812的连接件812b。因此，六个半导体模块1201至1206的电容器端子510中的一个经由导电构件811连接到八个电容器731至738的端子中的一个。六个半导体模块1201至1206的另一电容器端子510经由另一导电构件812连接到八个电容器731至738的另一端子。第二十二实施例在电配置方面不同于其它实施例。更具体地，构成图I中所示的倒相电路60和68的半导体模块1201至1206和八个电容器731至738经由导电构件811和812同等地布线。与电容器直接联接到半导体模块的其它实施例不同，能够容易地为半导体模块提供相等的电容器性能而不考虑电容器的数量或大小。因此，能够使用任意数量的电容器来配置倒相电路，尽管需要调整电容。第二十二实施例的驱动装置22提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)、(2)、(4)至(7)、以及(10)至(14)相同的优点。特别地，由于驱动装置中22包括了八个电容器731至738，所以能够使电容器731至738的物理配置更小。因此，能够在不需要在散热器941内形成容纳空间的情况下布置电容器，并且能够抑制散热器941的热辐射性能的退化。(第二十三实施例)
如图73中所示，第二十三实施例的驱动装置23包括六个半导体模块1201、1202、1203、1204、1205、以及1206。半导体模块1201至1206安装在散热器941上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。散热器941和半导体模块1201至1206的布置与在驱动装置22中的布置相同。半导体模块1201至1206中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508。线圈端子508被径向向外弯曲，并且联接到从定子201延伸的引线206。此外，半导体模块1201至1206中的每一个在其与马达外壳101相背的侧端面处均具有六个控制端子509和电容器端子510 (图73)。电容器端子510被径向向内弯曲，并且联接到径向向内布置的导电构件811和812。在形成在散热器941的中心处的圆柱形空间中，布置有两个电容器741和742。更具体地，电容器并置在轴401的外周上，使得所述电容器内部地紧靠在散热器941的侧壁942的缺口部分943和944的端部上(图75)。因此，在本实施例中，包括了用于六个半导体模块1201至1206的两个电容器741和742。电容器端子510联接到导电构件811和812。导电构件811和812包括薄环状环形部分811a和812a和从环形部分沿径向向外方向延伸的连接件811b和812b。连接件811b和812b朝六个半导体模块1201至1206彼此平行地延伸。导电构件811和812被布置成在轴向方向上彼此绝缘。导电构件811较远离马达外壳101布置，并且另一导电构件812较靠近马达外壳101布置。
电容器741和742的端子中的一个联接到导电构件811，并且其另一端子联接到另一导电构件812 (图73)。导电构件811和812的连接件811b和812b联接到半导体模块1201至1206的电容器端子510。更具体地，电容器端子510中的一个联接到导电构件811的连接件811b，并且另一电容器端子510联接到另一导电构件812的连接件812b。因此，六个半导体模块1201至1206的电容器端子510中的一个经由导电构件811连接到两个电容器741和742的端子中的一个。半导体模块1201至1206的另一电容器端子510经由另一导电构件812连接到两个电容器741和742的另一端子。第二十三实施例在电配置方面不同于其它实施例。更具体地，构成图I中所示的倒相电路60和68的半导体模块1201至1206和两个电容器741和742经由导电构件811和812同等地布线。与电容器直接连接到半导体模块的其它实施例不同，能够容易地为半导体模块提供相等的电容器性能。第二十三实施例的驱动装置23提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)、(2)、
(4)至(7)、以及(10)至(14)相同的优点。特别地，驱动装置23包括两个电容器741和742。因此，虽然一个电容器的物理配置较大，但是需使用的电容器的数量可以变少。此外，能够在不需要在散热器941内形成容纳空间的情况下布置电容器。最后，能够抑制散热器941的热辐射性能的退化。(第二十四实施例)
如图77中所示，第二十四实施例的驱动装置24包括六个半导体模块1201、1202、1203、1204、1205、以及1206。半导体模块1201至1206安装在散热器941上，该散热器从马达外壳101的端壁106沿与轴401的中心线方向相同的方向延伸。散热器941和半导体模块1201至1206的布置与在上述实施例的驱动装置22和23中的布置相同。半导体模块1201至1206中的每一个在其面对马达外壳101的侧端处均具有线圈端子508。线圈端子508被径向向外弯曲，并且联接到来自定子20的引线206。此外,半导体模块1201至1206中的每一个在其与马达外壳101相反的侧端面处均具有六个控制端子509和电容器端子510 (图77)。电容器端子510被径向向内弯曲，并且联接到径向向内布置的导电部分821。在此处，在形成在散热器941的中心处的圆柱形空间的中心处，布置有一个电容器751 (图79)。因此，在本实施例中，为六个半导体模块1201至1206提供了电容器751。电容器端子510电联接到导电部分821。导电部分821具有环形形状，用树脂模塑，并且具有径向向内伸出从而彼此面对的电极821a和821b。导电部分821包括朝径向向外定位的半导体模块1201至1206伸出的连接件821c。每一对连接件821c彼此平行地朝半导体模块1201至1206中的每一个伸出。在此处，彼此平行地伸出的连接件821c中的一个将电传导至电极821a，并且彼此平行地伸出的连接件821c中的另一个将电传导至另一电极821b。如77图中所示，电极821a电联接到电容器751的端子中的一个，并且另一电极821b电联接到电容器751的另一端子。此外，彼此平行地伸出的成对连接件821c中的一个电联接到半导体模块1201至1206的电容器端子510中的一个。另外，彼此平行地伸出的成对连接件821c中的另一个电联接到半导体模块1201至1206的电容器端子510中的另一个。
因此，六个半导体模块1201至1206的电容器端子510中的一个连接到电容器751的端子中的一个，并且六个半导体模块1201至1206的另一电容器端子510连接到电容器751的另一端子。第二十四实施例在电配置方面不同于其它实施例。更具体地，图I中所示的两个倒相电路60和68包括六个半导体模块和一个电容器。电容器并联地连接在半导体模块的电源线和地线之间。因此，虽然需要调整电容，但是两个倒相电路60和68能够使用一个电容器来配置。第二十四实施例的驱动装置24提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)、(2)、
(4)至(7)、以及(10)至(14)相同的优点。特别地，驱动装置24是仅使用电容器751配置的。因此，虽然电容器的物理配置是最大的，但是所使用的电容器的数量仅为一个并且能够在不需要在散热器941内形成容纳空间的情况下布置电容器。能够抑制散热器941的热辐射性能的退化。(第二十五实施例)
图81至图97示出了第二十五实施例的驱动装置2001。驱动装置2001设置在电子助力转向(EPS)系统中并且包括马达2002和电子控制单元2003。如图82中所示，充当电子控制器的电子控制单元2003包括控制电路基片2040、散热器2050、电源模块2060、以及电源电路基片2070。如图81中所示，驱动装置2001通过固定到转向盘柱身2006的传动装置2007在柱身2006上产生旋转扭矩并且辅助通过转向盘2005的转向操作，所述柱身是车辆的转向盘2005的转动轴。更具体地，当驾驶员操纵转向盘2005时，因操纵而在柱身2006上引起的转向扭矩由扭矩传感器2008检测。此外，通过未示出的控制器局域网络(CAN)获取车辆速度信息。驾驶员采用转向盘2005的转向受到辅助。使用这种机构，不但辅助转向而且能够实现用于保持高速公路的特定车道或引导至停车场中的停车位的转向盘2005的自动控制操纵，尽管这取决于控制技术。马达2002是向前和向后旋转传动装置2007的无刷马达。电流在电子控制单元2003的控制下供应至马达2002，从而马达2002被驱动。电子控制单元2003包括电源电路2100以及控制电路2090，该电源电路切换驱动电流，该控制电路控制对驱动电流的切换。电源电路2100包括扼流线圈2076，该扼流线圈设置在从电源2075延伸的电源线中，平滑电容器2077，以及两个(第一和第二)倒相电路2080和2089。第一倒相电路2080和第二倒相电路2089具有相同的配置。在此处，下面将描述倒相电路2080。倒相电路2080包括是一个类型的场效应晶体管的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)(下文称MOS)2081至2086。M0S2081至2086用作半导体开关元件，并且源极和漏极根据栅极电位接通(传导)或断开(非传导)。M0S2081具有其连接到电源线的漏极，并且具有其连接到M0S2084的漏极的源极。M0S2084的源极连接到地。M0S2081和M0S2084之间的节点连接到马达2002的U相线圈。M0S2082具有其连接到电源线的漏极，并且具有其连接到M0S2085的漏极的源极。M0S2085的源极连接到地。M0S2082 和M0S2085之间的节点连接到马达2002的V相线圈。M0S2083具有其连接到电源线的漏极并且具有其连接到M0S2086的漏极的源极。M0S2086的源极连接到地。M0S2083和M0S2086之间的节点连接到马达2002的W相线圈。倒相电路2080包括功率继电器2087和2088。功率继电器2087和2088是用类似于M0S2081至2086的MOSFET实现的，并且所述功率继电器用作用于反向连接保护的半导体开关元件。功率继电器2087和2088置于M0S2081至2083和电源2075之间。在异常情况下，功率继电器能够通过M0S2081至2086切断流向马达2002的电流。分路电阻器2099电连接在M0S2084至2086和地线之间。通过检测施加到分路电阻器2099中任何一个的电压或电流来检测传导至U相线圈、V相线圈、或W相线圈的电流。扼流线圈2076电连接在电源2075和功率继电器2087之间。此外，平滑电容器2077连接在电源2075和地线之间。扼流线圈2076和平滑电容器2077形成滤波电路，并且减少从共享电源2075的任何其它设备传递的噪声。此外，扼流线圈2076和平滑电容器2077减少从驱动装置2001传递至共享电源2075的任何其它设备的噪声。电解电容器2078电连接在M0S2081至2083的功率侧和M0S2084至2086的地线侧之间，所述功率侧布置在电源线的一侧上，所述地线侧布置在地线的一侧上。电解电容器2078积聚电荷从而帮助对M0S2081至2086供电或抑制诸如浪涌电压的噪声分量。控制电路2090包括预驱动电路2091、定制IC电路2092、充当旋转检测电路的位置传感器2093、以及微型计算机2094。定制IC2092用作调节器电路2095、位置传感器信号放大器电路2096、以及检测电压放大器电路2097。调节器电路2095是稳定功率的稳定化电路。调节器电路2095稳定待供应至部件的功率。例如，因为有了调节器电路2095，微型计算机2094以稳定的预定电压(例如，5V)工作。位置传感器信号放大器电路2096输入来自位置传感器2093的信号。位置传感器2093检测马达2002的旋转位置信号，并且检测到的旋转位置信号被发送至位置传感器信号放大器电路2096。位置传感器信号放大器电路2096放大旋转位置信号并将所得信号输出至微型计算机2094。检测电压放大器电路2097检测分路电阻器2099两端的电压，放大该电压，并且将所得电压输出至微型计算机2094。马达2002的旋转位置信号和分路电阻器2099两端的电压被输入至微型计算机2094。此外，转向扭矩信号从固定到柱身2006的扭矩传感器2008输入至微型计算机2094。另外，车辆速度信息被通过CAN输入至微型计算机2094。当微型计算机2094收到转向扭矩信号和车辆速度信息时，微型计算机2094根据旋转位置信号经由预驱动电路2091控制倒相电路2080，使得能够根据车辆速度辅助采用转向盘2005的转向。更具体地，微型计算机2094经由预驱动电路2091切换M0S2081至2086的接通和断开状态从而控制倒相电路2080。具体地，由于六个M0S2081至2086的栅极连接到预驱动电路2091的六个输出端子，所以当通过预驱动电路2091改变栅极电压时，可以切换M0S2081至2086的接通和断开状态。根据从检测电压放大器电路2097输入的分路电阻器2099两端的电压，微型计算机2094控制倒相电路2080从而使供应至马达2002的电流近似为正弦波。微型计算机2094以与其控制倒相电路2080的相同的方式控制另一倒相电路2089。
接下来，将结合图82至图97描述驱动装置2001的配置。图82至图86是示出了整个驱动装置2001的视图，图87至图91是示出了电子控制单元2003的视图，图92至图95是示出了散热器2050和电源模块2060的视图，以及图96至图98是示出了供电单元2105的视图。驱动装置2001具有布置在马达2002的轴向方向上的一端的电子控制单元2003，并且马达2002和电子控制单元2003是堆叠的。马达2002包括马达外壳2010、定子2020、转子2030、以及轴2035。马达外壳2010用铁或类似物圆柱形地形成。由铝制成的端框架2014使用螺钉等紧固至与电子控制单元2003相背的马达外壳2010的一端。开口 2011形成在马达外壳2010的面对电子控制单元2003的侧端处的轴向中心处。轴2035穿过开口 2011。树脂引导件2016布置在马达外壳2010的面对电子控制单元2003的侧端处。树脂引导件2016大致形成环状，并且其中心部分是开口的。此外，树脂引导件2016具有六个孔。定子2020沿马达外壳2010的径向内侧布置。定子2020具有在马达外壳2010的径向内侧上伸出的十二个凸极。凸极以预定的间隔沿马达外壳2010的圆周方向布置。凸极中的每一个包括堆叠式铁芯以及绝缘体，该堆叠式铁芯通过堆叠由磁性材料制成的薄板而形成，该绝缘体与堆叠铁芯的轴向外侧接合。绕组2026绕绝缘体缠绕。绕组2026是U、V、和W相的三相绕组。马达导线2027从绕组2026中的六个引出。马达导线2027穿过树脂引导件2016中的六个孔。因此，马达导线2027由树脂引导件2016定位，从而确保了马达导线2027与马达外壳2010的绝缘。此外，马达导线2027朝电子控制单元2003引出，在控制电路基片2040和电源模块2060的径向外侧上通过，并且联接到电源电路基片2070。具体地，当沿马达2002的轴向方向观察时，马达导线2027布置在电源模块2060的径向外侧上。在定子2020的径向内侧上，转子2030被布置成可相对于定子2020旋转。转子2030用例如铁的磁性材料圆柱体地形成。转子2030包括转子芯2031，以及布置在转子芯2031的径向外侧的永磁体2032。永磁体2032具有沿圆周方向交替布置的北极和南极。轴2035装配在形成在转子芯2031的轴向中心处的轴孔2033中。轴2035通过布置在马达外壳2010上的轴承2012和布置在端框架上的轴承2015以可旋转的方式被支撑。这使得轴2035连同转子2030 —起可相对于定子2020旋转。轴2035包括在其面对电子控制单元2003的侧端处的磁体2036。由于轴2035的面对电子控制单元2003的侧端插入马达外壳2010的开口 2011中，所以布置在轴2035的面对电子控制单元2003的侧端处的磁体2036在电子控制单元2003侧上是露出的。在本实施例中，轴2035不穿过控制电路基片2040。磁体2036位于靠近控制电路基片2040的马达2002侧端面2041的一个位置，在该位置磁体2036与端面2041相对。
此外，轴2035在其与电子控制单元2003的相反侧上的端部处具有输出端2037。接下来，下面将描述电子控制单元2003。电子控制单元2003被布置成封装在一个马达外壳区域内，该区域是通过在轴向方向上伸出马达外壳2010而限定的一个区域。电子控制单元2003在轴向方向上具有从马达2002侧依次布置的控制电路基片2040、散热器2050和电源模块2060、以及电源电路基片 2070。 控制电路基片2040用例如环氧玻璃基片形成的四层基片，并且形状像封装在马达外壳区域内的大致矩形板。控制电路基片 2040的四个角中的每一个具有凹口 2042，该凹口形成为用于将散热器2050附连到马达外壳2010的出口。此外，控制电路基片2040通过从其马达2002侧插入螺钉2047附连到散热器2050。形成控制电路2090的多个电子部件安装在控制电路基片2040上。在控制电路基片2040的面对马达2002的端面上，安装有图81中示出的预驱动电路2091、定制IC 2092、位置传感器2093、以及微型计算机2094。位置传感器2093布置在控制电路基片2040的大致中心处并且面对轴2035的磁体2036。因此，通过检测由连同轴2035旋转的磁体2036所引起磁场中的改变来检测轴2035的旋转。此外，在控制电路基片2040中，用于连接到电源模块2060的控制端子2064的通孔2043沿着控制电路基片2040的纵向侧上的边缘形成。此外，控制连接器2045联接到控制电路基片2040的与马达2002相背侧的侧向侧中的一个。控制连接器2045被布置成使得布线能够从马达2002的径向外侧联接到控制连接器，并且控制连接器2045输入从不同传感器发出的多条传感器信息。如图85等中所示，散热器2050包括两个热辐射块2051和置于所述两个热辐射块2051之间的联接部分2052。两个热辐射块2051和联接部分2052通过表现出良好热传导性的材料(例如铝)形成为整体。在本实施例中，热辐射块2051布置在中心线的径向外侧上，所述中心线是通过延长马达2002的轴2035的轴线绘制的虚拟线。热辐射块2051用作散热器2050的侧壁。如图94中所示，散热器2050成形为当侧向地即沿图92中的方向K94观察时侧向地整体看起来像字母H。如图92中所示，散热器2050成形为当沿着马达2002的轴向方向观察时看起来像托架。两个热辐射块2051以轴2035的中心作为参照对称地布置。控制连接器2045锁在通过热辐射块2051和联接部分2052的径向内侧表面形成的凹部2053中，如图90等中所示。如图85等中所示，热辐射块2051的形状像宽立柱。连接部分2054和2055形成在热辐射块2051中的每一个的两边缘上。在马达2002的轴向方向上贯穿的孔形成在连接部分2054和2055中的每一个中。螺钉2056插入到连接部分2054中，从而热辐射块用螺钉固定至马达外壳2010。螺钉2057插入到另一连接部分2055中，从而热辐射块连同将在稍后描述的盖子2110 —起用螺钉固定至马达外壳2010。热辐射块2051中的一个的连接部分2054和另一热辐射块2051的连接部分2054关于轴2035的中心线对称地布置。同样地，热辐射块2051中的一个的连接部分2055和另一热辐射块2051的连接部分2055关于轴2035的中心线对称地布置。热福射块2051中的每一个具有受热表面2059,该受热表面是形成在马达外壳2010的径向外侧上在连接部分2054和2055之间的宽表面。受热表面2059形成在从马达外壳2010的轴向方向上的端面升起的方向上。在本实施例中，受热表面2059形成为大致垂直于马达外壳2010的轴向方向上的端壁2013。电源模块2060布置在马达2002中的散热器2050的径向外侧上。电源模块2060逐一布置在两个热辐射块2051上。电源模块2060中的每一个包括未示出的半导体芯片，该半导体芯片形成是开关元件或功率继电器的MOS ;模制部分2061，该模制部分2061覆盖半导体芯片；以及控制端子2064和电源端子2065，所述控制端子和电源端子从模制部分2061伸出(图88等)。
如图88中所不，控制端子2064形成在第一表面2062上，该第一表面是垂直于模制部分2061的宽表面的表面。电源端子2065形成在第二表面2063上,该第二表面是垂直于模制部分2061的宽表面并且与第一表面2062相对的表面。在本实施例中，电源模块2060沿着散热器2050的受热表面2059布置，使得控制端子2064形成在其上的第一表面2062位于控制电路基片2040侧，并且电源端子2065形成在其上的第二表面2063位于电源电路基片2070侧。具体地，电源模块2060沿马达2002的径向方向纵向地放置在散热器2050的外侧。当沿轴向方向观察时，电源模块2060的控制端子2064和电源端子2065以轴2035的中心作为参照彼此点对称。控制端子2064插入到控制电路基片2040的通孔2043中，并且通过焊接或类似方式电联接到控制电路基片2040。从控制电路基片2040发出的控制信号经由控制端子2064输出至电源模块2060。此外，电源端子2065插入到形成在电源电路基片2070中的通孔2073中，并且通过焊接等电联接到电源电路基片2070。驱动马达2002的驱动电流经由电源端子2065传导。在本实施例中，只有小到用于控制对马达2002的驱动所需的小电流(例如2A)传导至控制电路基片2040。相反，用于驱动马达2002的较大电流(例如80 A)传导至电源电路基片2070。因此，电源端子2065制得比控制端子2064粗。地线端子2066制得与控制端子2064 —样粗。地线端子2066穿过模制部分2061，联接到控制电路基片2040和电源电路基片2070，并且充当控制电路基片2040的地线。热福射片置于电源模块2060中的每一个和散热器2050之间。电源模块2060通过螺钉2069连同热辐射片一起附连到散热器2050。因此，电源模块2060固定至散热器2050，热辐射片在它们之间，并且使源自于传导的热量被经由热辐射片驱散到散热器2050。在电源模块2060的散热器2050侧,布线图案的一部分从模制部分2061暴露作为金属热福射部分。金属热辐射部分经由热辐射片接触散热器2050，从而能够有效地驱散热量。热辐射片将由电源模块2060产生的热量转移至散热器2050，并且热辐射片确保电源模块2060和散热器2050之间的绝缘。电源模块2060具有半导体芯片、分路电阻器2099等，所述半导体芯片和分路电阻器等安装在由铜制成的并且被由树脂制成的模制部分2061覆盖的布线图案上。在本实施例中，为了实现图I中所示的倒相电路2080和2089，包括了两个电源模块2060。接下来描述电源模块2060和图81中所示的电路之间的关系。电源模块2060中的一个对应于倒相电路2080并且包括在图81中示出的M0S2081至2086、功率继电器2087和2088、以及分路电阻器2099。在本实施例中，M0S2081至2086、功率继电器2087和2088、以及分路电阻器2099被树脂模塑成一个模块。另一电源模块2060对应于倒相电路2089并且包括形成倒相电路2089的M0S、功率继电器、以及分路电阻器。在本实施例中，电源模块2060中的一个对应于单系统倒相电路。也就是说，在本实施例中，电源模块2060 —个系统接一个系统地布置在热辐射块2051上。电源电路基片2070是带有采用玻璃环氧树脂基片形成的图案铜箔的厚四层基片，并且该电源电路基片形成为像容纳在马达外壳区域内的大致方形板。电源电路基片2070的四个角均形成有凹口 2071以便为散热器2050的连接部分2054、2055保留空间。电源电路基片2070通过从其与马达2002的相背侧插入螺钉2072而螺纹连接到散热器2050。在电源电路基片2070中形成有电力布线，驱动电流通过所述电力布线驱动马达2002。在本实施例中，在电源电路基片2 070上形成用于在电源线上连接U相M0S2081、V相M0S2082、以及 W 相 M0S2083 的布线，用于将 U 相 M0S2084、V 相 M0S2085、以及 W 相 M0S2086连接在地线上的布线，用于连接功率继电器2088和M0S2081至2083的布线，用于连接功率继电器2087、扼流线圈2076、以及平滑电容器2077的布线。在电源电路基片2070中形成有通孔2073，电源模块2060的电源端子2065穿过该通孔。此外，通孔2074形成在电源电路基片2070中的通孔2073的外侧，马达导线2027穿过通孔2074。马达导线2027穿过通孔2074并且通过焊接等电联接到电源电路基片2070。因此，马达导线2027经由电源电路基片2070连接到电源模块2060。在电源电路基片2070的面对马达2002的侧表面上安装有扼流线圈2076、平滑电容器2077、电解电容器2078、以及电源连接器2079以构成供电单元2105。供电单元2105和电源模块2060构成电源电路2100。下面将结合图96至图98描述供电单元2105。构成供电单元2105的扼流线圈2076、平滑电容器2077和电解电容器2078、以及电源连接器2079布置在形成在散热器2050的联接部分2052和电源电路基片2070之间以及在两个热辐射块2051之间的空间内。关于这些电子部件，从联接到控制电路基片2040的控制连接器2045，依次成直线地布置扼流线圈2076、平滑电容器2077和电解电容器2078、以及电源连接器2079。扼流线圈2076的形状像其沿轴向方向上的长度比沿径向方向上的长度短的圆柱体。当沿马达2002的轴向方向观察时，扼流线圈2076位于扼流线圈不与轴2035重叠的位置。扼流线圈2076纵向地放置使得其轴线成为垂直于轴2035的中心线。平滑电容器2077布置在四个电解电容器2078的大致中间。四个电解电容器2078相互邻近地布置以包围平滑电容器2077。利用了具有比平滑电容器2077的电容大的电容的电解电容器2078。电源连接器2079布置在与联接到控制电路基片2040的控制连接器2045相反的一侧上。电源连接器2079被布置成使得布线能够从马达2002的径向外侧联接到电源连接器，并且连接到电源2075。因此，电力经由电源连接器2079供应至电源电路基片2070。来自电源的电力经由电源连接器2079、电源电路基片2070、电源模块2060、以及马达导线2027供应至形成在定子2020上的绕组2026。电子控制单元2003装在盖子2110的内部。盖子2110是由诸如铁的磁性材料制成的，防止电场从电子控制单元2003泄漏出去，并且还防止灰尘等进入电子控制单元2003。盖子2110具有与马达外壳2010大致相同的直径，并且该盖子的形状像对马达2002开放的带底部的圆柱体。盖子2110采用螺钉2057连同散热器2050 —起附连到马达外壳2010。盖子2110在对应于连接器2045和2079的位置的位置处具有凹口 2111。连接器2045和2079通过凹口 2111露出以面向径向外侧。此外，凸部2018形成在树脂引导件2016上对应于电源连接器2079的凹口 2111的位置的位置处。台阶2019形成在树脂引导件2016上，使得树脂引导件2016能够与盖子2110接合。在控制电路基片2040上的微型计算机2094经由预驱动电路2091通过PWM控制产生脉冲信号，从而根据车辆速度基于从位置传感器2093、扭矩传感器2008、和分路电阻器2099发出的信号辅助通过转向盘2005的转向操作。脉冲信号被经由控制端子2064输出至双系统倒相电路，所述倒相电路包括各自电源模块2060，从而控制切换电源模块2060的M OS的接通和断开状态的动作。因此，相互异相的正弦波电流被供应至绕组2026的各个相，从而产生旋转磁场。一旦收到旋转磁场，转子2030和轴2035作为整体旋转。随着轴2035的旋转，驱动力从输出端2037输出至柱身2006的传动装置2007以便辅助通过转向盘2005的驾驶员的转向。在如果切换电源模块2060的MOS时所产生的热量通过热辐射片驱散到散热器2050。因此，能够防止因电源模块2060中的温度上升而引起的故障或失灵。定子2020和转子2030的尺寸能够根据所需的输出任意地设计。第二十五实施例提供了与关于第一实施例所描述的优点(I)、(2)、(5)至(8)、以及(10)至(14)相同的优点。此外，在驱动装置2001中，散热器2050包括两个热辐射块2051。实现各自倒相电路2080和2089的电源模块2060逐一布置在热辐射块2051上。因此，能够以很平衡的方式从电源模块2060驱散热量。此外，由于电源模块2060布置在两个分离的热福射块2051上，所以不会发生电源模块2060中的一个受到来自另一个电源模块2060的热量的影响。另夕卜，与在电源模块2060集中在相同位置的配置相比，由于电源模块2060位于不同的位置，所以两个系统同时出现故障的可能性较小。此外，在驱动装置2001中，热辐射块2051形成为具有宽柱形状。热辐射块2051中的每一个在其两个边缘上具有连接部分2054和2055。连接部分2054和2055中的每一个具有沿马达2002的轴向方向贯穿的孔。螺钉2056插入到连接部分2054中，从而热辐射块用螺钉固定至马达外壳2010。螺钉2057插入到另一连接部分2055中，从而热辐射块连同盖子2110 —起用螺钉固定至马达外壳2010。因此，能够容易地将散热器2050紧固至马达外壳2010。另外，在驱动装置2001中，两个热辐射块2051以轴2035的中心作为参照对称地布置。由于有了热辐射块2051，缩短了电源模块2060的布局或设计或附连工作所需的时间。(第二十六实施例)
在第二十六实施例的驱动装置2200中，如图99和图100中所示，类似于第二十五实施例中的散热器，散热器2250包括两个热辐射块2251和置于两个热辐射块2251之间的联接部分2252。两个热辐射块2251和联接部分2252采用具有高热传导性的材料(例如，铝)形成为整体。两个模块单元2260和2270布置在热辐射块2251中的每一个上。模块单元2260布置在面对电源电路基片2070的表面上。具体地，模块单元2260在马达外壳2010的轴向方向上相对于端壁2013大致水平地布置。另一模块单元2270沿从马达外壳2010的轴向方向上的端壁2013升起的方向在马达2002的径向外侧上布置在热辐射块2251上。也就是说，模块单元2270在马达外壳2010的轴向方向上相对于端壁2013纵向放置。模块单元2260包括四个半导体模块2261至2264和布线基片2265。半导体模块2261至2264中的每一个具有附连到垂直于其宽表面的一个表面的三个端子2266，并且被布置成使得端子2266朝向马达2002的径向外侧。半导体模块2261至2264的端子2266朝电源电路基片2070大致垂直地弯曲。模块单元2270包括四个半导 体模块2271至2274和布线基片2275。半导体模块2271至2274中的每一个具有附连到垂直于其宽表面的一个表面的三个端子2276。半导体模块2271至2274被布置成使得端子2276朝向电源电路基片2070取向。半导体模块2261至2264的端子2266和半导体模块2271至2274的端子2276插入到形成在电源电路基片2070中的通孔2277中，并且采用焊接等电连接至电源电路基片2070。模块单元2260和2270采用螺钉2269附连到散热器2250。热辐射片确保了模块单元2260或2270和散热器2250之间的绝缘。布置在热辐射块2251中的一个的外侧的模块单元2260和2270与倒相电路2080相关联，并且布置在另一个热辐射块2251上的模块单元2260和2270与倒相电路2089相关联。倒相电路2080和倒相电路2089彼此相同。因此,下面将描述与倒相电路2080相关联的模块单元2260和2270。在布置在面对电源电路基片2070的热辐射块2251的中的一个的表面上的模块单元2260中，半导体模块2261包括功率继电器2087，半导体模块2262包括M0S2081，半导体模块2263包括M0S2082，半导体模块2264包括M0S2083。也就是说，模块单元2260包括在电源线一侧的M0S2081至2083和一个功率继电器2087。模块单元2260包括在电源线一侧的M0S2081至2083从而形成上游(高电位)单元。在热辐射块2251的径向外侧表面上纵向放置的模块单元2270中，半导体模块2271包括功率继电器2088，半导体模块2272包括M0S2084，半导体模块2273包括M0S2085，半导体模块2274包括M0S2086。也就是说，模块单元2270包括在地线一侧的M0S2084至2086和一个功率继电器2088。模块单元2270包括在地线一侧的M0S2084至2086从而实现下游(低电位)单元。具体地，包括连接到U相线圈的M0S2081的半导体模块2262和包括连接到U相线圈的M0S2084的半导体模块2272被布置成通过热辐射块2251的侧边线邻接，该侧边线位于电源电路基片2070侧和径向外侧的两个表面之间。同样地，包括连接到V相线圈的M0S2082的半导体模块2263和包括连接到V相线圈的M0S2085的半导体模块2273被布置成通过热辐射块2251的侧边线邻接，该侧边线位于径向外侧和电源电路基片2070侧的两个表面之间。此外，包括连接到W相线圈的M0S2083的半导体模块2264和包括连接到W相线圈的M0S2086的半导体模块2274被布置成通过热辐射块2251的侧边线邻接，该侧边线位于径向外侧和电源电路基片2070侧的两个表面之间。另外，包括功率继电器2087的半导体模块2261和包括功率继电器2088的半导体模块2271被布置成通过热辐射块2251的侧边线邻接，该侧边线位于径向外侧和电源电路基片2070侧的两个表面之间。由于如此布置了半导体模块，所以能够最小化布线损耗。在第二十六实施例中，半导体模块2261至2264以及2271至2274缺乏用于直接连接至控制电路基片2040的端子。因此，控制电路基片2040和电源电路基片2070通过基片连接端子2278彼此电连接。控制电路基片2040和半导体模块2261至2264以及2271至2274经由基片连接端子2278和电源电路基片2070相互电连接。从控制电路基片2040输出的控制信号被通过基片连接端子2 278和电源电路基片2070发送至半导体模块2261至2264以及2271至2274，从而控制半导体模块2261至2264以及2271至2274的MOS的接通或断开。因此，马达2002的驱动以与第二十五实施例中相同的方式受到控制。根据第二十六实施例，提供了与第二十五实施例中的那些优点相同的优点。在第二十六实施例中，与第二十五实施例不同，未利用系统地集成的模块而是利用了树脂模塑在每个MOS的单元中的半导体模块2261至2264以及2271至2274。半导体模块2261至2264以及2271至2274布置在散热器2250的面对电源电路基片2070的表面上。这允许有效利用空间并且有助于整个设备的紧凑性。本发明并不限于上述实施例而是可以以其它不同的方式实现。(A)实施例被描述为用于EPS。具有类似配置的驱动装置可以适于任何其它领域。(B)在上述实施例中，半导体模块布置在散热器的多个侧壁表面上。作为另一种选择的，半导体模块可以布置在散热器的单个侧壁表面上。(C)在上述实施例中，环形圈形扼流线圈52插套在轴401上。扼流线圈并不限制于环形圈形。此外，扼流线圈可以不插套在轴401上而是环绕轴401布置。这里，线圈可以纵向地或侧向地放置。(D)在上述实施例中，印刷电路板801或802的板表面垂直于轴401的中心线。然而，本发明不仅限于这种垂直的布置。此外，虽然使用了印刷电路板801或802，但是不使用电路板是可能的。(E)在上述实施例中，包括了盖子103。作为另一种选择，不使用盖子是可能的。(F)在上述实施例中，线圈端子508、控制端子509、以及电容器端子510从半导体模块的轴向方向上的端部伸出。相反，端子508、509、和510可以沿除轴向方向以外的任何方向定向地从半导体模块的端部伸出。(G)在上述实施例中，使用固定至轴401的磁体402和安装在印刷电路板801上的位置传感器73被来检测旋转位置。作为另一种选择的，可以使用任何其它方法来检测旋转位置。(H)在上述实施例中，散热器与马达外壳整体地形成。散热器与马达外壳可以分开地形成。(I)在上述实施例中，电容器靠近各个半导体模块布置。作为另一种选择，电容器可被布置成使得电容器的轴向方向上的布置范围与半导体模块的轴向方向上的布置范围部分重叠。此外，使用了柱形状的铝电解电容器。如果不需要大电容，可以使用任何其它类型的电容器。
权利要求
1.一种驱动装置，包括 马达(30，2002)，所述马达包括形成外周的圆柱形马达外壳(101，2010);定子(201，2020)，所述定子布置在马达外壳的径向内侧上且具有绕所述定子缠绕以形成多个相的绕组(205，2026);转子(301，2030)，所述转子布置在所述定子的径向内侧上；以及轴(401，2035)，所述轴连同所述转子一起旋转； 散热器(611，621，631，641，651，661，671，691，901，911)，所述散热器从所述马达外壳的端壁沿与所述轴的中心线方向相同的方向延伸；以及 电子控制单元(50，70, 2090, 2100)，所述电子控制单元布置在马达外壳的中心线方向上的散热器侧上，并且执行驱动马达的控制， 其中所述电子控制单元包括半导体模块(501 至 506，511 至 516，521 至 526，531 至 536，541 至 546，551 至 556，2261至2264，2271至2274)，所述半导体模块包括用于切换流经所述多个相的绕组的绕组电流的半导体芯片，并且所述半导体模块被纵向放置成直接或间接地接触所述散热器的侧壁表面(605，615，625，635，645，655，665，675，695，905，915，925，945，955，975)，使得各半导体芯片表面的垂直线不平行于所述轴的中心线；以及电容器(54 至 56，701 至 706，711 至 713，721 至 724，731 至 738，741 和 742，751，2078)，所述电容器并联地连接在从所述半导体模块的供应侧到电源的线和从所述半导体模块的接地侧到地的线之间，并且 其中所述半导体模块、所述散热器和所述电容器在中心线方向上至少部分地相互重叠布置。
2.根据权利要求I所述的驱动装置，其中 所述散热器包括限定了相互不同的面的多个侧壁表面；并且 所述半导体模块分散地布置在所述多个侧壁表面中的两个或更多个侧壁表面上。
3.根据权利要求I或2所述的驱动装置，其中 所述电容器布置在所述半导体模块的ー侧上，所述ー侧是与所述散热器所在侧的相同侦れ
4.根据权利要求3所述的驱动装置，其中 所述电容器容纳在形成在所述散热器中的容纳空间(606，626，646，666，926，936，976至979)中。
5.根据权利要求I或2所述的驱动装置，其中 所述电容器布置在所述半导体模块的ー侧上，所述ー侧是与面对所述散热器的另ー侧相背的。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的驱动装置，其中 所述散热器包括围绕所述轴的中心线凸起的侧壁出02，612，622，632，642，652，662，672，692，902, 912，922，942，952，962，972，2051, 2251)。
7.根据权利要求6所述的驱动装置，其中 所述电子控制单元包括设置在所述半导体模块的电源线中的扼流线圈(52，2076);并且 所述扼流线圈布置在所述侧壁的径向内侧上。
8.根据权利要求6或7所述的驱动装置，其中 所述散热器包括形成在所述轴的中心线方向以在侧壁的一部分中提供不连续部分的缺ロ 部分(603，604，623，624，643，644，663，664，673，674，953，973，974，943，944)。
9.根据权利要求I至8中任一项所述的驱动装置，其中 所述散热器包括相互分离的多个侧壁(602，612，622，632，642，652，662，672，692，902，912，922，942，952，962，972，2051，2251);并且 所述半导体模块被布置成对应于多个驱动系统，并且布置在侧壁上使得ー个侧壁对应于ー个驱动系统。
10.根据权利要求9所述的驱动装置，其中 所述侧壁具有在径向方向具有预定厚度的厚板状形状。
11.根据权利要求10所述的驱动装置，其中 所述侧壁每ー个均具有连接部分(2054，2055)，所述连接部分的每个在其边缘上均具有在轴向方向上贯穿的连接孔。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的驱动装置，其中 所述侧壁相互连接以形成唯一的散热器。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的驱动装置，其中 所述散热器包括第一侧壁，所述第一侧壁设置有对应于第一驱动系统的半导体模块，以及第ニ侧壁，所述第二侧壁设置有对应于第二驱动系统的半导体模块。
14.根据权利要求13所述的驱动装置，其中 所述侧壁被布置成以所述轴的中心作为參照彼此対称。
15.根据权利要求I至14中任一项所述的驱动装置，其中 所述电子控制单元包括控制所述半导体模块的控制电路(70);并且 所述控制电路由沿所述马达外壳中的轴的中心线方向布置的印刷电路板(801，802)形成。
16.根据权利要求15所述的驱动装置，其中 所述印刷电路板被布置成使得其板表面垂直于所述轴的中心线。
17.根据权利要求15或16所述的驱动装置，其中 所述印刷电路板布置在所述半导体模块的ー侧上，所述ー侧在中心线方向上与所述马达外壳相反。
18.根据权利要求17所述的驱动装置，其中 用于覆盖所述半导体模块的带底部的圆柱形盖子(103，2110)连接在所述马达外壳的散热器侧上；并且 所述印刷电路板布置在所述散热器与所述盖子的底部之间的空间中。
19.根据权利要求15或16所述的驱动装置，其中 所述印刷电路板布置在所述半导体模块的ー侧上，所述ー侧是在中心线方向上与所述马达外壳所在侧的相同侧。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的驱动装置，其中 所述半导体模块在其沿所述轴的中心线方向的一端具有控制端子(509)，并且所述控制端子连接到所述印刷电路板。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的驱动装置，其中 所述半导体模块在其与所述印刷电路板相反的另一端具有线圈端子(508)，并且所述线圈端子连接到所述定子的绕组。
22.根据权利要求21所述的驱动装置，其中 所述线圈端子沿径向方向被弯曲，并且通过利用在径向方向上靠近半导体模块设置的容纳空间连接到所述定子的绕组。
23.根据权利要求22所述的驱动装置，其中 所述靠近所述半导体模块的容纳空间设置在所述半导体模块的径向外侧上。
24.根据权利要求15至23中任一项所述的驱动装置，进ー步包括 旋转位置检测装置(73，402)，所述旋转位置检测装置检测所述轴的旋转位置。
25.根据权利要求24所述的驱动装置，其中 所述旋转位置检测装置包括 磁体(402)，所述磁体布置在所述轴的一端，所述一端在印刷电路板侧上；以及 检测电路(73)，所述检测电路安装在所述印刷电路板上并检测所述磁体的旋转位置。
26.根据权利要求I至25中任一项所述的驱动装置，其中 特定的半导体模块通过母线(507)预先互连以形成模块单元。
27.根据权利要求I至26中任一项所述的驱动装置，其中 所述散热器是采用与所述马达外壳的材料相同的材料整体地形成的。
28.根据权利要求I至27中任一项所述的驱动装置，其中 所述散热器具有环绕所述轴的中心线的沿径向向外方向取向的侧壁表面。
29.根据权利要求28所述的驱动装置，其中 所述侧壁表面倾斜成，随着其远离马达外壳的端部时，所述侧壁表面接近所述轴的中心线。
30.根据权利要求28所述的驱动装置，其中 所述侧壁表面倾斜成，随着其远离所述马达外壳的端部，所述侧壁表面从所述轴的中心线向后退。
31.根据权利要求I至30中任一项所述的驱动装置，其中 所述半导体模块和所述电容器沿垂直于所述轴的中心线的方向井置。
32.根据权利要求I至31中任一项所述的驱动装置，其中 所述半导体模块被布置成使得其半导体芯片表面中的每ー个的垂直线均垂直于所述轴的中心线。
33.根据权利要求I至32中任一项所述的驱动装置，其中 所述电容器靠近所述半导体模块布置。
34.根据权利要求I至33中任一项所述的驱动装置，其中 所述电容器是柱形状，并且被布置成使得其轴线平行于所述轴的中心线。
35.根据权利要求I至33中任一项所述的驱动装置，其中 所述电容器是柱形状，并且被布置成使得其轴线垂直于所述轴的中心线。
36.根据权利要求I至35中任一项所述的驱动装置，其中 所述散热器被配置成使得其侧壁表面相对于所述轴的中心线是倾斜的。
37.根据权利要求I至36中任一项所述的驱动装置，其中 所述半导体模块被布置成使得其热辐射表面接触所述散热器的侧壁表面。
38.根据权利要求I至37中任一项所述的驱动装置，其中 所述散热器至少部分地包括在垂直于所述轴的中心线的截面上成形为直线的侧壁表面。
39.根据权利要求38所述的驱动装置，其中 所述半导体模块被布置成使得其热辐射表面邻接所述散热器的侧壁表面的平面。
40.根据权利要求39所述的驱动装置，其中 所述半导体模块的热辐射表面是与所述散热器的侧壁表面相一致的平面。
41.根据权利要求I至40中任一项所述的驱动装置，其中 所述半导体模块包括形成半导体开关元件(61至66，2081至2086)的半导体芯片，每个所述半导体芯片对应于多个相的绕组中的特定相的绕组。
42.根据权利要求I至41中任一项所述的驱动装置，其中 特定的半导体模块包括半导体芯片，所述半导体芯片形成半导体开关元件(67，2087，2088)用于防止反向连接。
43.根据权利要求I至42中任一项所述的驱动装置，其中 特定的半导体模块包括控制半导体芯片的控制电路(70)的至少一部分。
44.根据权利要求I至43中任一项所述的驱动装置，其中 所述电容器被布置成与所述半导体模块中的每ー个一一对应。
45.根据权利要求I至44中任一项所述的驱动装置，其中 所述半导体模块具有专用于所述电容器的端子(510);并且 所述电容器被布置成其端子直接连接到所述专用的端子。
46.根据权利要求I至45中任一项所述的驱动装置，其中 所述散热器至少部分地包括在垂直于所述轴的中心线的截面上成形为曲线的侧壁表面。
47.根据权利要求46所述的驱动装置，其中 所述半导体模块被布置成使得其热辐射表面邻接在形成所述散热器的侧壁表面的弯曲表面上。
48.根据权利要求47所述的驱动装置，其中 所述半导体模块的热辐射表面是与所述散热器的侧壁表面相一致的弯曲表面。
49.根据权利要求I至48中任一项所述的驱动装置，其中 所述散热器具有环绕所述轴的中心线的沿径向向内方向取向的侧壁表面。
50.根据权利要求49所述的驱动装置，其中 所述侧壁表面倾斜成，随着其远离所述马达外壳的端部，所述侧壁表面从所述轴的中心线向后退。
51.根据权利要求I至50中任一项所述的驱动装置，其中 所述半导体模块布置在马达外壳的与所述轴的输出侧相反的端部处。
52.根据权利要求I至51中任一项所述的驱动装置，其中 所述半导体模块布置在马达外壳的在所述轴的输出侧上的端部处。
53.根据权利要求I至52中任一项所述的驱动装置，其中所述半导体模块是通过用树脂模塑半导体芯片而形成的。
54.根据权利要求I至53中任一项所述的驱动装置，其中所述半导体模块是用安装在基片(568)上的半导体芯片形成的。
55.根据权利要求I至54中任一项所述的驱动装置，其中所述半导体模块是用树脂模塑的且安装在基片(568)上的半导体芯片形成的。
56.根据权利要求54或55所述的驱动装置，其中所述基片(568)是金属基片。
全文摘要
电子回路(50,70)包括半导体模块(501至506)和电容器(701至706)，该电子回路布置在马达(30)的轴向方向上。半导体模块(501至506)纵向放置为接触散热器(601)。设在半导体模块(501至506)中的半导体芯片的表面的垂线垂直于马达(30)的轴线。电容器(701至706)被布置成使得所述电容器(701至706)的至少一部分配置范围在马达(30)的轴向方向上重叠半导体模块(501至506)和散热器(601)的配置范围。
文档编号H02K11/00GK102804559SQ20108002828
公开日2012年11月28日 申请日期2010年6月23日 优先权日2009年6月24日
发明者山崎雅志, 株根秀树, 古本敦司 申请人:株式会社电装