JP2007237790A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】この発明は、パワー本体と制御本体とを接続する接続部材が不要となり、装置が小型化でき、コストを低減できるとともに、電気的接続の信頼性が向上する等の電動式パワーステアリング装置を得る。
【解決手段】この発明に係る電動式パワーステアリング装置は、パワー本体２２ａを構成する大電流部品、及び制御本体２２ｂを構成する小電流部品は、回路基板２２の両面に搭載され、導体層、スルーホール２８ａ、２８ｃ〜２８ｈを通じて電気的に接続されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両のハンドルに対して補助トルクを出力する電動モータと、この電動モータの駆動を制御する制御装置とを備えた電動式パワーステアリング装置に関するものである。
従来、車両のハンドルに対して補助トルクを出力する電動モータと、この電動モータを駆動制御する制御装置とを備え、制御装置が電動モータに取り付けられている電動式パワーステアリング装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）
この電動式パワーステアリング装置の制御装置は、電動モータの電流を切り換えるための複数の半導体スイッチング素子、電流リップルを吸収するためのコンデンサ等の大電流部品が搭載されたパワー基板と、半導体スイッチング素子の駆動を制御するための駆動信号を生成するマイクロコンピュータ等の小電流部品が搭載された制御基板と、配線パターンを構成する導電配線板及びモータ端子が絶縁性樹脂によりインサート成形されたハウジングとを備えている。そして、これらは、パワー基板、ハウジング及び制御基板の順序で積み重ねられた３重層構造になっている。
特開２００５−２１２７２２号公報
上記電動式パワーステアリング装置では、制御装置は、パワー基板、ハウジング及び制御基板の３重層構造になっているので、制御装置の高さが高くなり、またパワー基板、ハウジング及び制御基板をそれぞれ電気的に接続する接続部材が必要になるとともに、接続箇所が多くなる。
その結果、装置が大型化するとともに、装置の組み立てに時間と設備を要してコストが高くなり、また電気的接続の信頼性が低下するという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、パワー基板、ハウジング及び制御基板を１枚の多層基板にすることで、装置が小型化されるとともに、コストが低減され、またパワー基板、ハウジング及び制御基板をそれぞれ電気的に接続する接続部材が不要となり、電気的接続の信頼性が向上した電動式パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
この発明に係る電動式パワーステアリング装置は、車両のハンドルに対して補助トルクを出力する電動モータと、この電動モータの駆動を制御する制御装置２０とを備えた電動式パワーステアリング装置であって、
前記制御装置は、前記ハンドルに対して補助するトルクに応じて前記電動モータ１の電流を切り換えるための複数の半導体スイッチング素子、前記電流のリップルを吸収するコンデンサを含む複数の大電流部品から構成されたパワー本体と、前記ハンドルの操舵トルクに基づいて前記半導体スイッチング素子の駆動を制御するための駆動信号を生成するマイクロコンピュータを含む複数の小電流部品から構成された制御本体と、
絶縁層及び配線パターンを形成する導体層が複数層積層されているとともに、スルーホールが形成され、前記パワー本体及び前記制御本体を搭載した回路基板と、
この回路基板を収納しているとともに、高熱伝導率の金属材料で構成されたヒートシンクとを備え、
前記大電流部品、前記小電流部品は、前記回路基板の両面に搭載され、前記導体層、前記スルーホールを通じて電気的に接続されている。
この発明に係る電動式パワーステアリング装置によれば、パワー基板、ハウジング及び制御基板を１枚の多層基板にすることで、装置が小型化されるとともに、コストが低減され、またパワー基板、ハウジング及び制御基板をそれぞれ電気的に接続する接続部材が不要となり、電気的接続の信頼性が向上する。
以下、この発明の実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る電動式パワーステアリング装置を示す断面図、図２は図１の電動式パワーステアリング装置を示す分解斜視図である。
図において、この電動式パワーステアリング装置では、電動モータ１は、３相ブラシレスモータが用いられている。
この電動モータ１は、出力軸２と、この出力軸２に８極の磁極を有する永久磁石３が固定された回転子４と、この回転子４の周囲に設けられた固定子５と、出力軸２の出力側に配設され、回転子４の回転位置を検出する回転位置センサ６とを備えている。
上記固定子５は、永久磁石３の外周に相対した１２個の突極７と、この突極７に装着されたインシュレータ８と、このインシュレータ８に巻回され、かつＵ、Ｖ及びＷの３相に接続された電機子巻線９とを有している。電機子巻線９の３個の端部は、出力軸２の出力側の軸線方向に延びた３個の巻線端子１０に各々接続されている。
回転位置センサ６は、レゾルバで、回転子６ａ及び固定子６ｂを有している。回転子６ａの外径は、固定子６ｂと回転子６ａとの間の径方向隙間のパーミアンスが角度で正弦波状に変化するような特殊曲線になっている。固定子６ｂには励磁コイル及び２組の出力コイルが巻回されており、この回転子６ａ及び固定子６ｂ間の径方向隙間の変化を検出してｓｉｎとｃｏｓで変化する２相出力電圧を出力する。
電動モータ１は減速機構である減速ギヤ１１に固定されている。減速ギヤ１１は、電動モータ１のハウジング１２が取り付けられるギヤケース１３と、このギヤケース１３内に設けられ出力軸２の回転を減速するためのウォームギヤ１４と、このウォームギヤ１４に歯合したウォームホイール１５とを有している。ウォームギヤ１４の端部にはスプラインが形成されている。出力軸２の端部には内側にスプラインが形成されたカップリング１６が圧入されている。このカップリング１６とウォームギヤ１４の端部とがスプライン結合されており、電動モータ１から減速ギヤ１１にトルクが伝達されるようになっている。
電動モータ１の駆動を制御する制御装置２０は、電動モータ１のハウジング１２の上部に形成された図２に示すブラケット１２ａにネジ５５で固定されている。
制御装置２０は、高熱伝導率であるアルミニウム製のヒートシンク２１と、このヒートシンク２１内に設けられた回路基板２２と、ヒートシンク２１と協同して内部に回路基板２２等を収納したアルミニウム製のカバー２３とを備えている。
ヒートシンク２１、回路基板２２及びカバー２３は、電動モータ１の軸線方向と並行に装着されており、ヒートシンク２１は、電動モータ１のブラケット１２ａにネジ５５で固定されている。回路基板２２は、周縁部の一部がヒートシンク２１及びカバー２３で挟まれた状態でネジ５４により固定されている。
上記回路基板２２は、図３〜図５、図７〜図９に示すように、６層基板からなり、最外層の導体層２６ａ、２６ｆが６０μｍの厚さの銅層として形成されている。その最外層の導体層２６ａ、２６ｆの内側では、５層の層間絶縁層２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅと４層の銅の導体層２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅとがそれぞれ交互に積層されている。内層の導体層２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅは、１０５μｍの厚さの銅層として形成され、最外層の導体層２６ａ、２６ｆの厚さより厚く形成されている。
回路基板２２には、貫通したスルーホール２８ａ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇ、２８ｈが形成されている。このスルーホール２８ａ、２８ｃ〜２８ｈの各内面には、銅メッキ層が形成されている。この銅メッキ層は、スルーホール２８ａ、２８ｃ〜２８ｈに露出した、各配線パターンを形成する導体層２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆと電気的に接続されている。
回路基板２２のカバー２３側の面の最外層の導体層２６ｆ上には、電動モータ１のモータ電流を切り替えるための３相のブリッジ回路を構成する半導体スイッチング素子（例えば、ＦＥＴ）Ｑ１〜Ｑ６、電動モータ１の電流を検出するためのシャント抵抗器３１等の大電流部品が半田付けされて面実装されている。
また、回路基板２２のヒートシンク２１側の面の最外層の導体層２６ａ上には、モータ電流のリップルを吸収するコンデンサ３０、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作時に発生する電磁ノイズを外部へ流出するのを防止するコイル３４等の大電流部品が半田付けされて面実装されている。
半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６、シャント抵抗器３１、コンデンサ３０、コイル３４等の大電流部品で構成されたパワー本体２２ａは、図２に示した回路基板２２の長手方向の右側に、搭載されている。
これらのパワー本体２２ａを構成する各大電流部品は、何れも面実装部品で構成されている。
回路基板２２の内層の導体層２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅは、大電流を流すことができるとともに、高い放熱性が得られるように、厚さが厚く形成されている。一方、最外層の導体層２６ａ、２６ｆは、部品が実装されるため、内層の導体層２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅよりも厚さが薄く形成されている。
図３は制御装置２０の半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６及びその周辺部の断面図である。
内面に銅メッキ層が形成されたスルーホール２８ａの内部には、高熱伝導材である高熱伝導性樹脂３３が充填されている。
最外層の導体層２６ａとヒートシンク２１との間には、高熱伝導性の絶縁材である熱伝導性絶縁シート２４が介在している。熱伝導性絶縁シート２４は、回路基板２２を挟んで半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６と対向する領域よりの広く形成されている。即ち、熱伝導性絶縁シート２４の面積は、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が配置された領域の面積よりも大きい。
また、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、回路基板２２の最外層の導体層２６ｆ上で放熱板（ヒートスプレッダ）ｈｓを介して半田付けされている。導体層２６ｆ上の半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の近傍では、高熱伝導の絶縁材である熱伝導性絶縁シート２５が配置されている。この熱伝導性絶縁シート２５は、カバー２３の天井に回路基板２２側に突出して形成された突出部２３ａと面接触している。
このように、回路基板２２の内、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６及びその周辺領域は、ヒートシンク２１側では、熱伝導性絶縁シート２４を介してヒートシンク２１と面接触しており、反ヒートシンク２１側では熱伝導性絶縁シート２５を介してカバー２３の突出部２３ａと面接触している。
また、図２に示すように、コンデンサ３０の下面とヒートシンク２１との間には、高熱伝導率で柔軟性に優れた放熱材である熱伝導性シート２９が介在している。
なお、最外層の導体層２６ａ、２６ｆの厚さを６０μｍ、内層の導体層２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅの厚さを１０５μｍとしたが、この厚さは一例であり、勿論異なった厚さに設定してもよい。
また、回路基板２２の熱抵抗の増加が許容できる場合は、スルーホール２８ａには高熱伝導性樹脂３３を充填しなくともよい。
また、熱伝導性絶縁シート２４、２５の代わりに、高熱伝導性、絶縁性の接着剤であってもよい。
また、熱伝導性シート２９の代わりに、高熱伝導性の接着剤であってもよい。
また、熱伝導性絶縁シート２４を、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が配置された領域の全域一面に必ずしも形成する必要性は無く、各半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６と対向する各領域にそれぞれ形成するようにしてもよい。
また、熱伝導性絶縁シート２５の代わりに、全高を高くした柱状の熱伝導性絶縁体の一方の端面を平坦なカバーと面接触させ、他方の端面を導体層２６ｆと面接触させるようにしてもよい。
また、回路基板２２の最外層の導体層２６ｆ上には、マイクロコンピュータ３２が、半田付けされて実装されている。また、駆動回路（図示せず）及びモータ電流検出回路（図示せず）を含む周辺回路素子等の小電流部品も、回路基板２２の両面の導体層２６ａ、２６ｆ上で半田付けされて実装されている。
マイクロコンピュータ３２、周辺回路素子等の小電流部品で構成された制御本体２２ｂは、図２に示した回路基板２２の長手方向の左側に搭載されている。
マイクロコンピュータ３２は、シャント抵抗器３１の一端を介して電動モータ１に流れるモータ電流を検出するためのモータ電流検出回路と、トルクセンサ（図示せず）からの操舵トルク信号に基づいて補助トルクを演算するとともにモータ電流及び回転位置センサ６で検出される回転子４の回転位置をフィードバックして補助トルクに相当する電流を演算する。そして、このマイクロコンピュータ３２は、ブリッジ回路の半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を制御するための駆動信号を出力するようになっている。
また、マイクロコンピュータ３２は、図示していないが、ＡＤ変換器やＰＷＭタイマ回路等の他に、周知の自己診断機能を含み、システムが正常に作動しているか否かを常に自己診断しており、異常が発生するとモータ電流を遮断するようになっている。
大電流部品で構成されたパワー本体２２ａ及び小電流部品で構成された制御本体２２ｂは、１枚の回路基板２２に搭載され、各電流部品は、導体層２６ａ〜２６ｆ及びスルーホール２８ａ、２８ｃ〜２８ｈで電気的に接続されており、制御本体２２ｂとパワー本体２２ａとの間の信号伝達は、回路基板２２に形成された導体層２６ａ〜２６ｆ及びスルーホール２８ａ、２８ｃ〜２８ｈを通して行なわれる。
図４は、電動モータ１と制御装置２０とを電気的に接続した接続部材４０の部分断面図である。
接続部材４０では、導電体４１がインサート成形により絶縁性樹脂体４０ａと一体化されている。この導電体４１は、第１の導電板４１ａと、第１の導電板４１ａの端部で溶接により接合された第２の導電板４１ｂとから構成されている。
第１の導電板４１ａの端部は、絶縁性樹脂体４０ａから露出しているとともに、プレスフィット端子４１ｐが形成されている。第２の導電板４１ｂの端部には、モータ端子Ｍｍが形成されている。
内面に銅メッキ層が形成された複数個のスルーホール２８ｃには、プレスフィット端子４１ｐが圧入され、導電板４１と導体層２６ａ〜２６ｆとが電気的に接続されている。
一方、モータ端子Ｍｍは、ヒートシンク２１に形成された開口部２１ａから突出している。このモータ端子Ｍｍは、電動モータ１に挿入されて巻線端子１０と電気的に接続され、電動モータ１と制御装置２０とは電気的に接続されている。
ところで、プレスフィット端子４１ｐは、回路基板２２のスルーホール２８ｃに圧入されるためには高強度が要求される。これに対して、モータ端子Ｍｍは、回路基板２２と巻線端子１０との距離が長いために、低電気抵抗性が要求されるとともに、モータ端子Ｍｍと巻線端子１０との取り付け精度によって位置ずれが発生してもその位置ずれを調整できるように低剛性が要求される。
従って、導電体４１は、第１の導電板４１ａと第２の導電板４１ｂとの２部材で構成され、第１の導電板４１ａは、高強度のリン青銅で構成され、第２の導電板４１ｂは、ＩＡＣＳ８０％以上の高導電率の銅合金で構成されている。また、第１の導電板４１ａは、板厚が０．８ｍｍであり、第２の導電板４１ｂは、板厚が０．６ｍｍである。
図５は、接続部材４０と一体化されたセンサコネクタ４２の部分断面図、図６は、図５のセンサコネクタ４２をヒートシンク側から視たときの部分底面図である。
このセンサコネクタ４２は、電動モータ１のコネクタ４３を介して回転位置センサ６に接続されており、回転位置センサ６からの信号がマイクロコンピュータ３２に送られるようになっている。
センサコネクタ４２は、センサ端子体Ｓｍがインサート成形により絶縁性樹脂体４０ａと一体化されて構成されている。６本のセンサ端子体Ｓｍは、それぞれ一端部にプレスフィット端子Ｓｍｐが形成され、他端部にコネクタ端子Ｓｍｃが形成されている。
プレスフィット端子Ｓｍｐは、絶縁性樹脂体４０ａから露出しているとともに、回路基板２２のスルーホール２８ｄに圧入されて、制御本体２２ｂと電気的に接続されている。
センサコネクタ４２は、装置を小型化するために、コネクタ端子Ｓｍｃの端子幅が０．６４ｍｍ、端子厚が０．６４ｍｍであり、断面正方形状ある。
このセンサコネクタ４２は、一列に配設されたコネクタ端子Ｓｍｃ間の距離Ｌ３が２ｍｍに設定されており、プレスフィット端子Ｓｍｐが圧入されるスルーホール２８ｄの穴径は１ｍｍに設定されている。
ところで、各センサ端子体Ｓｍが直線形状である場合、一列に２ｍｍ間隔でコネクタ端子Ｓｍｃが配置されたときには、そのままプレスフィット端子Ｓｍｐも一列に２ｍｍ間隔で配置されることになる。この場合、隣接したスルーホール２８ｄの間隔も２ｍｍとなり、穴径が１ｍｍの隣接したスルーホール２８ｄ間の内面間の距離は１ｍｍとなる。
このような隣接したスルーホール２８ｄ間の距離が短い状態で、各スルーホール２８ｄにプレスフィット端子Ｓｍｐを圧入すれば、隣接するスルーホール２８ｄ間の層間絶縁層２７ａ〜２７ｅが損傷し、絶縁性能が低下する。
この実施の形態では、センサ端子体Ｓｍを中間部の２箇所で異なる方向に直角に折曲することで、図６に示すように、コネクタ端子Ｓｍｃが一列に配置され、この列に対して両側にそれぞれプレスフィット端子Ｓｍｐの列が配置されている。
このようにすることで、隣接するプレスフィット端子Ｓｍｐ間の距離Ｌ４、Ｌ５の距離は長くなり、必然的に隣接するスルーホール２８ｄ間の距離も同様に長くなり、プレスフィット端子Ｓｍｐ間の距離Ｌ５が例えば２倍の４ｍｍに延長される。
従って、穴径が１ｍｍのスルーホール２８ｄ間の内面間の距離が、３ｍｍとなって、隣接するスルーホール２８ｄ間の層間絶縁層２７ａ〜２７ｅの損傷が低減され、絶縁性能の低下を低減させることができる。
なお、一列に配置されたコネクタ端子Ｓｍｃを境にして、プレスフィット端子Ｓｍｐが両側に位置して２列に配置されているが、例えば三列に配置してもよい。
また、隣接するスルーホール２８ｄ間の距離を４ｍｍとしたが、この寸法に限定されるものではなく、層間絶縁層２７ａ〜２７ｅの材質等の要因を考慮して最適な距離に設定すればよい。
図７は、コネクタ４４のパワーコネクタ４５の部分断面図、図８は、コネクタ４４の信号コネクタ４６及びトルクセンサコネクタ４７の部分断面図である。
このコネクタ４４は、車両のバッテリ（図示せず）と電気的に接続されるパワーコネクタ４５と、外部配線を介して車両側と信号が入出力される信号コネクタ４６と、外部配線を介してトルクセンサ（図示せず）からの信号が入出力されるトルクセンサコネクタ４７とから構成されている。
パワーコネクタ４５、信号コネクタ４６及びトルクセンサコネクタ４７は、パワー端子体４５ａ、信号端子体４６ａ及びトルクセンサ端子体４７ａがインサート成形によりコネクタハウジング４４ａと一体成形されている。
図７及び図８に示すように、パワー端子体４５ａ、信号端子体４６ａ及びトルクセンサ端子体４７ａは、それぞれ一端部にプレスフィット端子４５ｐ、４６ｐ、４７ｐが形成されている。
プレスフィット端子４５ｐ、４６ｐ、４７ｐは、内面に銅メッキ層が形成されたそれぞれのスルーホール２８ｅ、２８ｆ、２８ｇに圧入されている。
図７に示すように、スルーホール２８ｅには、プレスフィット端子４５ｐが圧入されて、パワーコネクタ４５のパワー端子体４５ａと導体層２６ａ〜２６ｆとが電気的に接続されている。
また、図８に示すように、スルーホール２８ｆ、２８ｇには、プレスフィット端子４６ｐ、４７ｐが圧入されて、信号コネクタ４６の信号端子体４６ａ及びトルクセンサコネクタ４７のトルクセンサ端子体４７ａは、何れも導体層２６ａ、２６ｆとそれぞれ電気的に接続されている。
また、センサコネクタ４２と同様に、信号端子体４６ａの反プレスフィット端子４６ｐ側の端子、トルクセンサ端子体４７ａの反プレスフィット端子４７ｐ側の端子は夫々一列に配置されているのに対して、プレスフィット端子４６ｐ、４７ｐは夫々二列に配置している。
従って、隣接する、プレスフィット端子４６ｐ、４７ｐ間のそれぞれの距離は長くなり、隣接する、スルーホール２８ｆ、２８ｇ間のそれぞれの距離も同様に長くなる。
接続部材４０のプレスフィット端子４１ｐ、接続部材４０と一体のセンサコネクタ４２のプレスフィット端子Ｓｍｐ、コネクタ４４のプレスフィット端子４５ｐ、４６ｐ、４７ｐは、電動モータ１側からスルーホール２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇに圧入されている。
図９は、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６周辺部の回路基板２２の部分断面図である。
回路基板２２の短手方向の半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の両側には、一端部にプレスフィット端子３５ｐが形成された放熱板３５が立設されている。
プレスフィット端子３５ｐは、内面に銅メッキ層が形成された複数個のスルーホール２８ｈに圧入されている。
半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の近傍に放熱板３５が設けられているので、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６で発生した熱は、導体層２６ｆ、スルーホール２８ａ、導体層２６ａ〜２６ｆ、スルーホール２８ｈを経由して、放熱板３５からも放出される。
大電流が流れるプレスフィット端子４１ｐ、４５ｐは、図４または図７に示すように、スルーホール２８ｃ、２８ｅと面接触する長さが、回路基板２２の内層の少なくとも２層の導体層２６ｃ、２６ｄと面接触するように、導体層２６ｂ、２６ｅ近傍まで延びている。
従って、プレスフィット端子４１ｐ、４５ｐが、スルーホール２８ｃ、２８ｅに圧入された際に、圧入位置にばらつきが生じても、大きな位置ずれでない限りは、プレスフィット端子４１ｐ、４５ｐは、スルーホール２８ｃ、２８ｅの内面の金属メッキ層を挟んで導体層２６ｃ、２６ｄと確実に面接触する。
また、導体層２６ｃ、２６ｄの厚さは、最外層の導体層２６ａ、２６ｆの厚さよりも大きく形成されているので、大電流が流れる経路の電気抵抗が小さく、プレスフィット接合部の電圧降下、発熱が抑制される。
スルーホール２８ｃ、２８ｅの出入口には、プレスフィット端子４１ｐ、４５ｐの圧入時の削れ片を保持する空間部が形成されている。
次に、上記のように構成された電動式パワーステアリング装置の組立手順について説明する。
まず、電動モータ１を組み立てるが、出力軸２に永久磁石３を接着固定後、着磁器で８極に着磁した後、軸受５０の内輪を圧入して回転子４を形成する。
次に、固定子５の１２個の突極７にインシュレータ８を介してＵ、Ｖ、Ｗの各電機子巻線９を電気角で１２０度位置を移動して巻回し、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相４個で計１２個の巻線を形成する。Ｕ相各巻線の巻始め同士、巻終わり同士を接続し、Ｕ層の電機子巻線を形成する。同様にＶ層及びＷ層の電機子巻線を形成し、Ｕ、Ｖ及びＷ層の電機子巻線の巻終わりをお互いに接続して中性点とする。 Ｕ、Ｖ及びＷ層の電機子巻線の巻始めはそれぞれ巻線端子１０に接続される。
その後、巻線された固定子５をヨーク１７に圧入する。
次に、ハウジング１２に軸受５１の外輪を固定後、回転位置センサ６の固定子６ｂを固定する。その後、軸受５１の内輪に回転子４の出力軸２を挿入し、出力軸２にスペーサ５２を圧入した後軸受５１の内輪に出力軸２を固定する。さらに、回転位置センサ６の回転子６ａ及びカップリング１６を出力軸２に圧入する。その後、固定子５が組み込まれたヨーク１７をハウジング１２に装着し、ネジ５３で固定する。
次に、制御装置２０の組立手順について説明する。
まず、回路基板２２のカバー２３側の面上の各電極にクリーム半田を塗布した後、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６及びシャント抵抗器３１等のパワー本体２２ａを構成する大電流部品と、マイクロコンピュータ３２及びその周辺回路素子等の制御本体２２ｂを構成する小電流部品を実装し、リフロ装置を用いて、クリーム半田を溶かし、各上記部品を半田付けする。
同様に、回路基板２２のヒートシンク２１側の面上に、コンデンサ３０及びコイル３４等のパワー本体２２ａを構成する大電流部品と、制御本体２２ｂを構成する小電流部品を実装し、リフロ装置を用いて、クリーム半田を溶かし、各上記部品を半田付けする。
次に、接続部材４０、センサコネクタ４２、コネクタ４４及び放熱板３５の各プレスフィット端子４１ｐ、Ｓｍｐ、４５ｐ、４６ｐ、４７ｐ、３５ｐを、コンデンサ３０の実装面側から回路基板２２のスルーホール２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇ、２８ｈにそれぞれ圧入する。
次に、ヒートシンク２１上に、熱伝導性絶縁シート２４を介して上記部品が実装された回路基板２２を配置し、さらに、回路基板２２上に熱伝導性絶縁シート２５を介してカバー２３をヒートシンク２１の開口部に配置し、ネジ５４でヒートシンク２１に固定する。
次に、別々に組み立てられた電動モータ１及び制御装置２０を組み立てる。
先ず、電動モータ１のブラケット１２ａにネジ５５で制御装置２０を固定する。このとき、回転位置センサ６の電動モータ側のコネクタ４３と制御装置２０側のセンサコネクタ４２とが嵌合されて電気的に接続される。
最後に、電動モータ１の巻線端子１０と制御装置２０のモータ端子Ｍｍとを、ネジ５６で固定し、電気的に接続することで、電動モータ１と制御装置２０とが一体化され、電動式パワーステアリング装置の組み立てが完了する。
以上説明したように、この実施の形態１の電動式パワーステアリング装置によれば、パワー本体２２ａを構成する大電流部品、及び制御本体２２ｂを構成する小電流部品が１枚の回路基板２２の両面に搭載されているとともに、パワー本体２２ａ及び制御本体２２ｂが、回路基板２２の導体層２６ａ〜２６ｆ及びスルーホール２８ａ、２８ｃ〜２８ｈで電気的に接続されている。
従って、パワー本体２２ａと制御本体２２ｂとを接続する接続部材が不要となり、装置が小型化でき、コストを低減できるとともに、電気的接続の信頼性が向上する。また、パワー本体２２ａと制御本体２２ｂとの間に流れる電流経路が短くなり、電力ロスを低減できるとともに、電磁ノイズの発生を抑制することができる。
また、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が回路基板２２のカバー２３側に搭載されるとともに、コンデンサ３０が回路基板２２の反カバー２３側であるヒートシンク２１側に搭載されている。
従って、高さが高く、大型部品であるコンデンサ３０用に、天井に突出部を有するカバーを用意する必要性はなく、天井が平坦なカバー２３で済み、装置の小型化が図られる。
また、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が実装された領域に形成された、複数個の前記スルーホール２８ａは、内面に前記導体層２６ａ〜２６ｆと電気的に接続された金属メッキ層が形成されている。
従って、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６で発生した熱は、スルーホール２８ａを直線的に伝導してヒートシンク２１に放出され、装置の放熱性が向上する。
また、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６等で発生した熱は、スルーホール２８ａを経由して導体層２６ａ〜２６ｅに伝導し、回路基板２２における熱は均一化され、パワー本体２２ａを構成する発熱電流部品の温度上昇が抑制されるという効果もある。
また、スルーホール２８ａには、高熱伝導材である高熱伝導性樹脂３３が充填されているので、スルーホール２８ａにおける熱伝導性が高く、より多くの熱がヒートシンク２１に放出され、装置の放熱性がさらに向上する。
また、回路基板２２は、最外層の導体層２６ａ、２６ｆの厚さよりも内層の導体層２６ｂ、〜２６ｅの厚さが厚く形成されているので、導体層２６ｂ〜２６ｅに大電流を流すことにより電力ロスを低減させることができる。
また、最外側の導体層２６ａ、２６ｆには、電流部品が確実に実装されるため、内層の導体層２６ｂ〜２６ｅよりも厚さが薄く形成されているので、微細パターンが可能になり、部品実装密度を向上させることができ、大電流通電と高密度実装とを両立させることができ、回路基板２２の外形寸法が小さくなって、装置の小型化が図られる。
また、回路基板２２は、最外層の導体層２６ａが高熱伝導の絶縁材である熱伝導性絶縁シート２４を介してヒートシンク２１に固定されているので、回路基板２２とヒートシンク２１との間の絶縁性が確保されるとともに、回路基板２２からの熱は、ヒートシンク２１に効率良く伝達される。
また、熱伝導性絶縁シート２４を各半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６と対向する最外層の導体層２６ａの各領域とヒートシンク２１との間に介在した場合、即ち各半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６からの直線熱経路のみに熱伝導性絶縁シート２４を設けた場合には、各半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６からの熱は、熱伝導性絶縁シート２４を通じてヒートシンク２１に効率良く伝達され、熱伝導性絶縁シート２４が節減されるという効果がある。
また、カバー２３は、熱伝導性絶縁シート２５を介して最外層の導体層２６ｆと接続されているので、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６等で発生した熱は、導体層２６ｆに伝導して熱伝導性絶縁シート２５を経由してカバー２３に放出され、装置の放熱性が向上する。
また、カバー２３には、回路基板２２側に突出し熱伝導性絶縁シート２５と面接触した突出部２３ａが形成されているので、カバー２３と導体層２６ｆとは簡単な構成で熱的に接続される。
また、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、放熱板ｈｓを介して最外層の導体層２６ｆに固定されており、熱伝導性絶縁シート２５は、放熱板ｈｓの近傍に設けられているので、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６等で発生した熱は、放熱板ｈｓを通じて導体層２６ｆに伝導して熱伝導性絶縁シート２５を経由してカバー２３に放出され、装置の放熱性が向上する。
また、回路基板２２は、ヒートシンク２１及びカバー２３で挟まれて固定されているので、回路基板２２をヒートシンク２１に固定するネジ等の固定部品が不要になり、コストが低減される。
また、熱伝導性絶縁シート２４の、ヒートシンク２１及び導体層２６ａに対する密着性、熱伝導性絶縁シート２５におけるカバー２３及び導体層２６ｆに対する密着性を共に高めることで、ヒートシンク２１と導体層２６ａとの間、カバー２３と導体層２６ｆとの間の熱伝導性を向上させることができる。
また、回路基板２２の内、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の周辺部でヒートシンク２１及びカバー２３で挟まれて回路基板２２が固定された場合には、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６で発生した熱は、導体層２６ａ、２６ｆから熱伝導性絶縁シート２４、２５を経由して短い経路でヒートシンク２１及びカバー２３に放出され、装置の放熱性が向上する。
また、コンデンサ３０とヒートシンク２１との間に、高熱伝導の放熱材である熱伝導性シート２９が介在しているので、コンデンサ３０から発生する熱が、回路基板２２とともに熱伝導性シート２９を通じてヒートシンク２１にも放出され、コンデンサ３０の温度上昇が抑制されるとともに、コンデンサ３０の耐久性が向上する。
また、コンデンサ３０の振動が抑制され、耐振動性が向上し、装置の信頼性が向上する。
また、電動モータ１と制御装置２０とを電気的に接続する接続部材４０を備え、この接続部材４０は、一端部が回路基板２２に電気的に接続されているともに、他端部であるモータ端子Ｍｍが電動モータ１のハウジング１２に挿入された後、ネジ５６で巻線端子１０と電気的に接続される導電体４１を備えている。
従って、制御装置２０が装着された電動モータ１をギヤケース１３に取り付けることにより、モータ端子Ｍｍと巻線端子１０の接続部がギヤケース１３で覆われ、この接続部を別部品で覆う必要が無く、部品点数が削減され、コストを低減することができる。
また、導電体４１が直接回路基板２２に接続されているので、部品点数が削減され、コストを低減することができるとともに、組み立て性が向上する。
また、導電体４１は、一端部にプレスフィット端子４１ｐが形成され、回路基板２２には、内面に金属メッキ層が形成されたスルーホール２８ｃが形成され、導電体４１は、プレスフィット端子４１ｐがこのスルーホール２８ｃに圧入されることにより、回路基板２２の導体層２６ａ〜２６ｆと電気的に接続されている。
従って、導電体４１と回路基板２２との接続がプレスフィットによる圧接で接続されているので、接続部が半田付けによる場合と比較して、温度変化に対する耐接続強度性が向上し、装置の信頼性が向上する。
また、導電板４１と回路基板２２との接続が圧入のみで行なわれるので、組み立ての時間が短縮されるとともに、組み立ての設備が簡単になり、装置の組み立て性が向上する。
また、導電体４１は、第１の導電板４１ａと第２の導電板４１ｂとから構成されており、第1の導電板４１ａは、第２の導電板４１ｂよりも高強度の材料で構成されているとともに端部にプレスフィット端子４１ｐが形成されており、第２の導電板４１ｂは、第１の導電板４１ａよりも高導電性の材料で構成されているとともに電動モータ１に接続されている。
従って、高強度の第１の導電板４１ａのプレスフィット端子４１ｐは、回路基板２２にプレスフィットによる圧接で確実に接続される。また、第２の導電板４１ｂは、第１の導電板４１ａよりも低強度、低剛性であり、モータ端子Ｍｍと巻線端子１０との取り付け精度によって位置ずれが発生してもその位置ずれは容易に調整される。
また、第２の導電板４１ｂは、高導電性の材料で構成されているので、回路基板２２と巻線端子１０との距離が長くても、電力ロスが低減し、装置の性能が向上する。
また、第１の導電板４１ａは、リン青銅で構成されているので、安価で高強度の材料が得られ、プレスフィットの圧接状態が長期間維持される。
また、第２の導電板４１ｂは、導電率が８０％ＩＡＣＳ以上の銅合金で構成されているので、安価で高導電性の材料が得られ、電力ロスが低減する。
また、第２の導電板４１ｂは、第１の導電板４１ａよりも板厚が薄く形成されているので、簡単な構成で剛性を低くでき、モータ端子Ｍｍと巻線端子１０との取り付け位置のずれが容易に調整される。
また、リン青銅で構成された第１の導電板４１ａは、板厚が略０．８ｍｍであり、導電率が８０％ＩＡＣＳ以上の銅合金で構成されている第２の導電板４１ｂは、板厚が略０．６ｍｍであり、モータ端子Ｍｍと巻線端子１０との取り付け位置のずれが容易に調整されるとともに、導電体４１は大きな部材を必要とせず、装置の小型化が図れる。
また、接続部材４０は、回転位置センサ６に接続されたセンサコネクタ４２と一体化されているので、センサコネクタ４２を回路基板２２に組み付ける作業が容易になり、装置の組み立て性が向上する。
また、部品点数が削減でき、コストが低減できるとともに、小型化が図られる。
また、センサコネクタ４２のセンサ端子体Ｓｍの一端部には、プレスフィット端子Ｓｍｐが形成され、回路基板２２には、内面に金属メッキ層が形成されたスルーホール２８ｄが形成され、プレスフィット端子Ｓｍｐがスルーホール２８ｄに圧入されることにより、プレスフィット端子Ｓｍｐと回路基板２２の導体層２６ａ、２６ｆとが電気的に接続されている。
従って、センサ端子体Ｓｍと回路基板２２との接続がプレスフィットによる圧接で接続されているので、接続部が半田付けによる場合と比較して、温度変化に対する耐接続強度性が向上し、装置の信頼性が向上する。
また、センサ端子体Ｓｍと回路基板２２との接続が圧入のみで行なわれるので、組み立ての時間が短縮されるとともに、組み立ての設備が簡単になり、装置の組み立て性が向上する。
車両の電源と電気的に接続されるパワー端子体４５ａを有するパワーコネクタ４５を備え、パワー端子体４５ａの端部にプレスフィット端子４５ｐが形成され、回路基板２２には、内面に金属メッキ層が形成されたスルーホール２８ｅが形成され、プレスフィット端子４５ｐがスルーホール２８ｅに圧入されることにより、パワー端子体４５ａと回路基板２２の導体層２６ａ〜２６ｆとが電気的に接続されている。
従って、パワー端子体４５ａと回路基板２２との接続がプレスフィットによる圧接で接続されているので、接続部が半田付けによる場合と比較して、温度変化に対する耐接続強度性が向上し、装置の信頼性が向上する。
また、パワー端子体４５ａと回路基板２２との接続が圧入のみで行なわれるので、組み立ての時間が短縮されるとともに、組み立ての設備が簡単になり、装置の組み立て性が向上する。
また、外部配線を介して信号が入出力される信号端子体４６ａを有する信号コネクタ４６を備え、信号端子体４６ａの端部にプレスフィット端子４６ｐが形成され、回路基板２２には、内面に金属メッキ層が形成されたスルーホール２８ｆが形成され、プレスフィット端子４６ｐがスルーホール２８ｆに圧入されることにより、信号端子体４６ａと回路基板２２の導体層２６ａ、２６ｆとが電気的に接続される。
従って、信号端子体４６ａと回路基板２２との接続がプレスフィットによる圧接で接続されているので、接続部が半田付けによる場合と比較して、温度変化に対する耐接続強度性が向上し、装置の信頼性が向上する。
また、信号端子体４６ａと回路基板２２との接続が圧入のみで行なわれるので、組み立ての時間が短縮されるとともに、組み立ての設備が簡単になり、装置の組み立て性が向上する。
また、外部配線を介してトルクセンサからの信号が入出力されるトルクセンサ端子体４７ａを有するトルクセンサコネクタ４７を備え、トルクセンサ端子体４７ａの端部にプレスフィット端子４７ｐが形成され、回路基板２２には、内面に金属メッキ層が形成されたスルーホール２８ｇが形成され、プレスフィット端子４７ｐが前記スルーホール２８ｇに圧入されることにより、前記トルクセンサ端子体４７ａと回路基板２２の導体層２６ａ、２６ｆとが電気的に接続される。
従って、トルクセンサ端子体４７ａと回路基板２２との接続がプレスフィットによる圧接で接続されているので、接続部が半田付けによる場合と比較して、温度変化に対する耐接続強度性が向上し、装置の信頼性が向上する。
また、トルクセンサ端子体４７ａと回路基板２２との接続が圧入のみで行なわれるので、組み立ての時間が短縮されるとともに、組み立ての設備が簡単になり、装置の組み立て性が向上する。
また、パワー端子体４５ａ、信号端子体４６ａ及びトルクセンサ端子体４７ａは、絶縁樹脂製のコネクタハウジング４４ａで一体成形されているので、コネクタ４４を回路基板２２に組み付ける作業が容易になり、装置の組み立て性が向上する。
また、部品点数が削減でき、コストが低減できるとともに、小型化が図られる。
また、回路基板２２は、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の近傍に放熱板３５を備え、
この放熱板３５が回路基板２２に形成されたスルーホール２８ｈを介して回路基板２２の導体層２６ａ〜２６ｆと接続されている。
従って、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６で発生した熱が、導体層２６ｆ、スルーホール２８ａ、導電層２６ａ〜２６ｅ、スルーホール２８ｈを介して、放熱板３５から放熱されるので、装置の放熱性が向上する。
また、放熱板３５は、一端部にプレスフィット端子３５ｐが形成され、回路基板２２には、内面に金属メッキ層が形成されたスルーホール２８ｈが形成され、このスルーホール２８ｈにプレスフィット端子３５ｐが圧入されている。
従って、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６で発生した熱が、導体層２６ｆ、スルーホール２８ａ、導体層２６ａ〜２６ｅ、スルーホール２８ｈを介して、放熱板３５から放熱されるので、装置の放熱性が向上する。
また、プレスフィット端子Ｓｍｐ、３５ｐ、４１ｐ、４５ｐ、４６ｐ、４７ｐは、電動モータ１側から回路基板２２に設けられたスルーホール２８ｃ〜２８ｈに圧入されているので、プレスフィット端子Ｓｍｐ、３５ｐ、４１ｐ、４５ｐ、４６ｐ、４７ｐの圧入が全て同一方向からでき、装置の組み立て性が向上する。
また、プレスフィット端子３５ｐ、４１ｐ、４５ｐは、スルーホール２８ｃ、２８ｅ、２８ｈとの接続部が、回路基板２２の少なくとも内層の２層の導体層２６ｃ、２６ｄと対向して配置されている。
従って、プレスフィット端子３５ｐ、４１ｐ、４５ｐは、スルーホール２８ｃ、２８ｅ、２８ｈに圧入された際に、圧入位置にばらつきが生じても、大きな位置ずれでない限りは、スルーホール２８ｃ、２８ｅ、２８ｈの内面の金属メッキ層を挟んで導体層２６ｃ、２６ｄと確実に面接触し、プレスフィット端子３５ｐ、４１ｐ、４５ｐの圧入位置のばらつきの許容度が大きくなり、装置の組み立て性が向上する。
また、少なくとも２層の導体層２６ｃ、２６ｄと面接触するので、電流の流れる流路断面積が大きく経路の電気抵抗が小さくなり、プレスフィット接合部の電圧降下、発熱が抑制され、装置の性能が向上する。
また、隣接したプレスフィット端子Ｓｍｐ間の距離は、隣接したコネクタ端子Ｓｍｃ間の距離よりも長く、また隣接した信号コネクタ４６のプレスフィット端子４６ｐ間の距離は、隣接した信号端子体４６ａの反プレスフィット端子４６ｐ側の端子間の距離よりも長く、また隣接したトルクセンサコネクタ４７のプレスフィット端子４７ｐ間の距離は、隣接したトルクセンサ端子体４７ａの反プレスフィット端子４７ｐ側の端子間の距離よりも長い。
従って、隣接したそれぞれのスルーホール２８ｄ、２８ｆ、２８ｇ間の層間絶縁層２７ａ〜２７ｅの損傷を防止することができ、絶縁性能の低下を防止できるとともにプレスフィット接続の信頼性が向上する。
また、回路基板２２に搭載されたコンデンサ３０と同一面に、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作時に発生するノイズの外部流出を防止するコイル３４が搭載されている。
従って、高さが高く、大型部品であるコイル３４用に、天井に突出部を有するカバーを用意する必要性はなく、天井が平坦なカバー２３で済み、装置の小型化が図られる。
また、コンデンサ３０及びコイル３４は、面実装された大電流部品であり、また回路基板２２の同一面に搭載されているので、リフロ装置を用いて半田付けする工程と、コンデンサ３０及びコイル３４のリードを回路基板２２のスルーホールに挿入して部分噴流半田付けする工程とに分離する必要が無く、組み立て性の向上が図られる。
なお、上記の実施の形態では、永久磁石３の極数を８極、固定子５の突極数を１２個としたが、この組み合わせに限定されるものではなく、他の極数と突極数の組み合わせであってもよい。
また、回路基板２２を６層基板としたが、４層基板や８層基板等他の層数の基板であってもよい。
また、スルーホール２８ｄ、２８ｆ、２８ｇの内面の金属メッキ層は、回路基板２２の最外層の導体層２６ａ、２６ｆと接続されていたが、内層の導体層２６ｂ〜２６ｅと接続される構造であってもよい。
また、スルーホール２８ｄ、２８ｆ、２８ｇの内面の金属メッキ層は、回路基板２２の導体層２６ａ〜２６ｆの何れかの導体層、または複数の導体層と接続される構造であってもよい。
また、回転位置センサ６はレゾルバを用いているが、レゾルバに限定されるものではなく、磁気抵抗素子、ホール素子またはホールＩＣ等他の磁気検出素子を用いたものであってもよい。
また、電動モータ１はブラシレスモータに限定されるものでなく、インダクションモータまたはスイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）であってもよい。
この発明の実施の形態１に係る電動式パワーステアリング装置を示す断面図である。 図１の電動式パワーステアリング装置を示す分解斜視図である。 制御装置の半導体スイッチング素子及びその周辺部を示す断面図である。 電動モータと制御装置とを電気的に接続した接続部材を示す部分断面図である。 接続部材と一体化されたセンサコネクタを示す部分断面図である。 図５のセンサコネクタをヒートシンクから視たときの部分底面図である。 コネクタのパワーコネクタを示す部分断面図である。 コネクタの信号コネクタ及びトルクセンサコネクタを示す部分断面図である。 半導体スイッチング素子の周辺部の回路基板を示す部分断面図である。
符号の説明
１ 電動モータ、４ 回転子、６ 回転位置センサ、２０ 制御装置、２１ ヒートシンク、２２ 回路基板、２２ａ パワー本体、２２ｂ 制御本体、２３ カバー、２３ａ 突出部、２４、２５ 熱伝導性絶縁シート（絶縁材）、２６ａ〜２６ｆ 導体層、２７ａ〜２７ｅ 層間絶縁層、２８ａ,２８ｃ〜２８ｈ スルーホール、２９ 熱伝導性シート（放熱材）、３０ コンデンサ、３２ マイクロコンピュータ、３３ 高熱伝導材（高熱伝導性樹脂）、３４ コイル、３５ 放熱板、３５ｐ プレスフィット端子、４０ 接続部材、４０ａ 絶縁性樹脂体、４１ 導電体、４１ａ 第１の導電板、４１ｂ 第２の導電板、４１ｐ プレスフィット端子、４２ センサコネクタ、４４ コネクタ、４４ａ コネクタハウジング、４５ パワーコネクタ、４５ａ パワー端子体、４５ｐ プレスフィット端子、４６ 信号コネクタ、４６ａ 信号端子体、４６ｐ プレスフィット端子、４７ トルクセンサコネクタ、４７ａ トルクセンサ端子体、４７ｐ プレスフィット端子、ｈｓ 放熱板、Ｑ１〜Ｑ６ 半導体スイッチング素子、Ｓｍ センタ端子体、Ｓｍｐ プレスフィット端子、Ｓｍｃ コネクタ端子。

Claims (35)

  1. 車両のハンドルに対して補助トルクを出力する電動モータと、この電動モータの駆動を制御する制御装置とを備えた電動式パワーステアリング装置であって、
    前記制御装置は、前記ハンドルに対して補助するトルクに応じて前記電動モータの電流を切り換えるための複数の半導体スイッチング素子、前記電流のリップルを吸収するコンデンサを含む複数の大電流部品から構成されたパワー本体と、
    前記ハンドルの操舵トルクに基づいて前記半導体スイッチング素子の駆動を制御するための駆動信号を生成するマイクロコンピュータを含む複数の小電流部品から構成された制御本体と、
    絶縁層及び配線パターンを形成する導体層が複数層積層されているとともに、スルーホールが形成され、前記パワー本体及び前記制御本体を搭載した回路基板と、
    この回路基板を収納しているとともに、高熱伝導率の金属材料で構成されたヒートシンクとを備え、
    前記大電流部品、前記小電流部品は、前記回路基板の両面に搭載され、前記導体層、前記スルーホールを通じて電気的に接続されていることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
  2. 前記半導体スイッチング素子及び前記コンデンサは、前記回路基板の異なる面にそれぞれ搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置。
  3. 前記半導体スイッチング素子は、前記電動モータに固定された前記ヒートシンクと反対側の前記回路基板の面に搭載されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動式パワーステアリング装置。
  4. 前記半導体スイッチング素子が実装された領域に形成された、複数個の前記スルーホールは、内面に前記導体層と電気的に接続された金属メッキ層が形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  5. 前記スルーホールには、高熱伝導材が充填されていることを特徴とする請求項４に記載の電動式パワーステアリング装置。
  6. 前記回路基板は、最外層の前記導体層の厚さよりも内層の前記導体層の厚さが厚く形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか1項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  7. 前記回路基板は、最外層の前記導体層が高熱伝導の絶縁材を介して前記ヒートシンクに固定されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか1項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  8. 前記絶縁材は、各前記半導体スイッチング素子と対向する最外層の前記導体層の各領域と前記ヒートシンクの間に介在していることを特徴とする請求項７に記載の電動式パワーステアリング装置。
  9. 前記制御装置は、前記ヒートシンクと協同して前記回路基板を格納するカバーを備え、
    前記カバーは、高熱伝導の絶縁材を介して最外層の前記導体層と接続されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか1項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  10. 前記カバーには、前記回路基板側に突出し前記絶縁材と面接触した突出部が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の電動式パワーステアリング装置。
  11. 前記半導体スイッチング素子は、放熱板を介して最外層の前記導体層に固定されており、
    前記絶縁材は、前記放熱板の近傍に設けられていることを特徴とする請求項９または１０に記載の電動式パワーステアリング装置。
  12. 前記絶縁材は、熱伝導性絶縁シートであることを特徴とする請求項７〜１１の何れか１項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  13. 前記回路基板は、前記ヒートシンク及び前記カバーで挟まれて固定されていることを特徴とする請求項９〜１２の何れか1項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  14. 前記回路基板は、前記半導体スイッチング素子の周辺部が前記ヒートシンク及び前記カバーで挟まれて固定されていることを特徴とする請求項１３に記載の電動式パワーステアリング装置。
  15. 前記コンデンサと前記ヒートシンクとの間に、高熱伝導の放熱材が介在していることを特徴とする請求項１〜１４の何れか1項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  16. 前記放熱材は、熱伝導性シートであることを特徴とする請求項１５に記載の電動式パワーステアリング装置。
  17. 前記電動モータと前記制御装置とを電気的に接続する接続部材を備え、
    この接続部材は、一端部が前記回路基板に電気的に接続されているともに、他端部が前記電動モータに挿入されて前記電動モータと電気的に接続されている、導電体を備えていることを特徴とする請求項１〜１６の何れか1項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  18. 前記導電体は、一端部にプレスフィット端子が形成され、前記回路基板には、内面に金属メッキ層が形成されたスルーホールが形成され、前記導電体は、前記プレスフィット端子がこのスルーホールに圧入されることにより、前記回路基板の導体層と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１７に記載の電動式パワーステアリング装置。
  19. 前記導電体は、第１の導電板と第２の導電板とから構成されており、前記第1の導電板は、前記第２の導電板よりも高強度の材料で構成されているとともに端部に前記プレスフィット端子が形成されており、
    前記第２の導電板は、第１の導電板よりも高導電性の材料で構成されているとともに端部に前記電動モータに接続されるモータ端子が形成されていることを特徴とする請求項１７または１８に記載の電動式パワーステアリング装置。
  20. 前記第１の導電板は、リン青銅で構成されていることを特徴とする請求項１９に記載の電動式パワーステアリング装置。
  21. 前記第２の導電板は、導電率が８０％ＩＡＣＳ以上の銅合金で構成されていることを特徴とする請求項１９に記載の電動式パワーステアリング装置。
  22. 前記第２の導電板は、前記第１の導電板よりも板厚が薄く形成されていることを特徴とする請求項１９〜２１の何れか1項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  23. 前記第１の導電板は、板厚が略０．８ｍｍであり、前記第２の導電板は、板厚が略０．６ｍｍであることを特徴とする請求項２２に記載の電動式パワーステアリング装置。
  24. 前記接続部材は、上記電動モータの回転子の回転位置を検出する回転位置センサに接続されたセンサコネクタと一体化されていることを特徴とする請求項１７〜２３の何れか1項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  25. 前記センサコネクタのセンサ端子体の一端部には、プレスフィット端子が形成され、前記回路基板には、内面に金属メッキ層が形成されたスルーホールが形成され、前記プレスフィット端子が前記スルーホールに圧入されることにより、前記プレスフィット端子と前記回路基板の導体層とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項２４に記載の電動式パワーステアリング装置。
  26. 前記車両の電源と電気的に接続されるパワー端子体を有するパワーコネクタを備え、前記パワー端子体の端部にプレスフィット端子が形成され、回路基板には、内面に金属メッキ層が形成されたスルーホールが形成され、前記プレスフィット端子が前記スルーホールに圧入されることにより、前記パワー端子体と前記回路基板の導体層とが電気的に接続され、
    また、外部配線を介して信号が入出力される信号端子体を有する信号コネクタを備え、前記信号端子体の端部にプレスフィット端子が形成され、回路基板には、内面に金属メッキ層が形成されたスルーホールが形成され、前記プレスフィット端子が前記スルーホールに圧入されることにより、前記信号端子体と前記回路基板の導体層とが電気的に接続され、
    さらに、外部配線を介してトルクセンサからの信号が入出力されるトルクセンサ端子体を有するトルクセンサコネクタを備え、前記トルクセンサ端子体の端部にプレスフィット端子が形成され、回路基板には、内面に金属メッキ層が形成されたが形成され、前記プレスフィット端子が前記スルーホールに圧入されることにより、前記トルクセンサ端子体と前記回路基板の導体層とが電気的に接続されることを特徴とする請求項１〜２５の何れか1項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  27. 前記パワー端子体、前記信号端子体及び前記トルクセンサ端子体は、絶縁樹脂製のコネクタハウジングで一体成形されていることを特徴とする請求項２６に記載の電動式パワーステアリング装置。
  28. 前記回路基板は、前記半導体スイッチング素子の近傍に放熱板を備え、
    この放熱板が前記回路基板に形成されたスルーホールを介して前記回路基板の導体層と接続されていることを特徴とする請求項１〜２７の何れか1項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  29. 前記放熱板は、一端部にプレスフィット端子が形成され、前記回路基板には、内面に金属メッキ層が形成されたスルーホールが形成され、このスルーホールに前記プレスフィット端子が圧入されていることを特徴とする請求項２８に記載の電動式パワーステアリング装置。
  30. 前記プレスフィット端子は、前記電動モータ側から前記回路基板に設けられたスルーホールに圧入されていることを特徴とする請求項２５〜２９の何れか1項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  31. 前記プレスフィット端子は、前記スルーホールとの接続部が、前記回路基板の少なくとも内層の２層の前記導体層と対向して配置されていることを特徴とする請求項２５〜３０の何れか１項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  32. 前記センサコネクタのセンサ端子体の他端部には、コネクタ端子が形成されており、隣接した前記プレスフィット端子間の距離は、隣接した前記コネクタ端子間の距離よりも長いことを特徴とする請求項２５〜３１の何れか1項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  33. 隣接した前記信号コネクタの信号端子体の前記プレスフィット端子間の距離は、信号端子体の反前記プレスフィット端子側の端子間の距離よりも長く、隣接した前記トルクセンサコネクタのトルクセンサ端子体の前記プレスフィット端子間の距離は、トルクセンサ端子体の反前記プレスフィット端子側の端子間の距離よりも長いことを特徴とする請求項２６〜３２の何れか１項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  34. 前記回路基板に搭載された前記コンデンサと同一面に、前記半導体スイッチング素子のスイッチング動作時に発生するノイズの外部流出を防止するコイルが搭載されていることを特徴とする請求項１〜３３の何れか１項に記載の電動式パワーステアリング装置。
  35. 前記コンデンサ及び前記コイルは、面実装された大電流部品であることを特徴とする請求項３４に記載の電動式パワーステアリング装置。
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