JP2007294533A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、金属基板と金属基板の周辺部に配置された接続端子とを金属片で電気的に接続するとともに、金属基板の導体層と金属片をレーザ溶接で接合することにより、接続するための部品点数とスペースが削減されるので、装置が小型化でき、コストが低減できるとともに、接合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】この電動式パワーステアリング装置では、パワー用金属片Ｆｐとモータ用パッド部４１ｐ、信号用金属片Ｆｓとセンサ用パッド部Ｓｐ、グランド用金属片Ｆｇとグランド用パッド部Ｇｐ、パワー用金属片Ｆｐと溶接パッド部２６ｅｗ、信号用金属片Ｆｓと溶接パッド部２６ｅｗ、グランド用金属片Ｆｇと溶接パッド部２６ｅｗが夫々レーザ溶接により電気的に接合されている。
【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によれば、この電動式パワーステアリング装置では、電動モータの電流を切り換えるための半導体スイッチング素子からなるブリッジ回路が搭載された金属基板と、導電板、モータ端子等が絶縁性樹脂にインサート成形された大電流基板とが、接続部材を経由して電気的に接続されている。ここで、接続部材は金属基板上に固定された後半田付けされるとともに、大電流基板の導電板及びモータ端子とそれぞれ溶接により電気的に接続されるものである。

また、特許文献２には、回路基板を収納する樹脂ケースに一端が埋め込まれたターミナルと、回路基板の回路配線上の設けられた導出端子とが、リード片によって接続されている。そして、導出端子と接続されたリード片とターミナルとがレーザ溶接により接続される構成が開示されている。

特許第３６３８２６９号公報 特開平７−２９７５７６号公報

上記特許文献１に記載の電動式パワーステアリング装置では、半田付け時に接続部材が浮遊しないようにするため、接続部材を金属基板上に固定しており、そのためのネジ及びネジ締めのための基板面積が必要になる。また、接続部材を金属基板上に固定するときに発生する衝撃力が、金属基板上の半田付け前のブリッジ回路部品に伝達され、位置ズレが生じる。
また、特許文献２では、導出端子を経由してリード片と回路基板の回路配線が接続されている。
その結果、装置が大型化し、部品点数が増加してコストが高くなるとともに、金属基板上に実装される部品の半田接合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、金属基板と金属基板の周辺部の接続端子とを電気的に接続する部品点数を削減することにより、小型化されるとともにコストが低減され、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からなるブリッジ回路を有するパワー本体と、前記ハンドルの操舵トルクに基づいて前記ブリッジ回路を制御するための駆動信号を生成する制御本体と、金属板上に、絶縁層、及び配線パターンが形成された導体層が積層されて構成された金属基板と、この金属基板の周辺部に配置されているとともに導電材料で構成された接続端子と、一端部が前記パワー本体の搭載された前記金属基板の前記導体層と溶接され、他端部が前記接続端子と溶接された金属片とを備えたものである。

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、小型化されるとともにコストが低減され、また制御装置と電動モータとの電気的接続の信頼性が向上する等の効果がある。

以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各実施の形態において、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の内部の一部を示す斜視図である。
図において、この電動式パワーステアリング装置の３相ブラシレスモータである電動モータ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、レゾルバであり、レゾルバ用回転子６ａ及びレゾルバ用固定子６ｂを有している。レゾルバ用回転子６ａの外径は、レゾルバ用固定子６ｂとレゾルバ用回転子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。レゾルバ用固定子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、このレゾルバ用回転子６ａ及びレゾルバ用固定子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の電動モータ１側の端部には、スプラインが形成されている。出力軸２の減速ギヤ１１側の端部には、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にカップリング１６を介して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ブラケット１２ａに固定されている。
制御装置２０は、箱型状であって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内に設けられた金属基板２２と、ヒートシンク２１と協同して内部に金属基板２２等を収納したアルミニウム製のカバー２３と、コネクタ４４を有している。
ヒートシンク２１、金属基板２２及びカバー２３は、電動モータ１の軸線とそれぞれ並行に装着されている。

金属基板２２上では、図１に示すようにパワー本体２０ａが電動モータ１の出力側（ギヤケース１３側）に搭載され、制御本体２０ｂが反出力側（反ギヤケース１３側）に搭載されている。
パワー本体２０ａ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、モータ電流のリップルを吸収するコンデンサ３０、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等の大電流部品で構成されている。
コンデンサ３０の上面とカバー２３の内壁面との間には、高熱伝導率で柔軟性に優れた熱伝導性シート２９が装着されている。

制御本体２０ｂは、マイクロコンピュータ３２、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で構成されている。

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電流検出回路（図示せず）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。

図３は金属基板２２の要部断面図である。
この金属基板２２は、例えばＡＧＳＰ（ダイワ工業の登録商標）基板であり、アルミニウム製の２ｍｍの金属板２４上に８０μｍの放熱絶縁層２５を介して、配線パターン２６ａが厚さ３５μｍの銅パターンとして形成されている。その上に、厚さ６０μｍの絶縁層２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄと厚さ３５μｍの銅の配線パターン２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅとが各々４層交互に積層されている。
このように、配線パターン２６ａ〜２６ｅを形成した導体層は５層で構成されている。

金属基板２２の最上層の配線パターン２６ｅ上では、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６等の複数の大電流部品、及びマイクロコンピュータ３２等の複数の小電流部品が半田付けで実装されている。
半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の放熱板（ヒートスプレッダ）ｈｓと対向する配線パターン２６ａ〜２６ｅの導体層間には、パワー回路用金属柱２８ａが金属基板２２の厚さ方向に直線状に並んで設けられている。
マイクロコンピュータ３２と対向する配線パターン２６ａ〜２６ｅの導体層間には、制御回路用金属柱２８ｂが設けられている。

パワー回路用金属柱２８ａは、パワー本体２０ａを構成する各大電流部品の近傍では、熱及び大電流を通過させる必要があり、横断面積ができる限り大きい方が望ましい。
これに対して、制御本体２０ｂを構成する小電流部品では、制御回路用金属柱２８ｂは、温度変化により部品の半田付け部に発生する応力を低減させるため、横断面積ができる限り小さいほうが望ましい。
そのため、パワー回路用金属柱２８ａの横断面積は、制御回路用金属柱２８ｂの横断面積よりも大きく形成されている。特に、制御回路用金属柱２８ｂは、直径０．４ｍｍの円形の横断面積より小さいことが好ましい。

パワー本体２０ａ及び制御本体２０ｂは、１枚の金属基板２２上に設けられ、配線パターン２６ａ〜２６ｅ、パワー回路用金属柱２８ａ及び制御回路用金属柱２８ｂを通じて電気的に接続されており、制御本体２０ｂとパワー本体２０ａとの間の信号伝達は、配線パターン２６ａ〜２６ｅ、パワー回路用金属柱２８ａ及び制御回路用金属柱２８ｂを通して行なわれる。

最上層の配線パターン２６ｅは、部品実装後の金属基板２２を検査するチェックパターンのみが形成されており、金属基板２２に実装された部品間同士は、最上層の配線パターン２６ｅを除いた配線パターン２６ａ〜２６ｄの４層の導体層を通じて電気的に接続されている。

金属基板２２は、最上層の絶縁層２７ｄが他の絶縁層２７ａ〜２７ｃより弾性率が小さい材料で積層されている。この弾性率の小さい絶縁層２７ｄは、自動車の使用環境で例えば−４０℃〜１２５℃といった温度変化により発生する部品のろう付け部である半田付け部の応力を低減させて、部品の半田付け部の接合の信頼性を向上させている。
また、金属基板２２は、放熱絶縁層２５にはパワー回路用金属柱２８ａ、制御回路用金属柱２８ｂが配設されないため、放熱絶縁層２５自身で放熱させる必要があり、そのため放熱絶縁層２５は、絶縁層２７ａ〜２７ｄよりも熱伝導率が大きい材料で構成されている。

なお、パワー回路用金属柱２８ａは、複数個に分割し、横断面の形状を円形としてもよい。また、コンデンサ３０の耐熱性が許容される場合は、熱伝導シート２９を省略してもよい。

また、図３に示すように、金属基板２２の周縁部の最上層の配線パターン２６ｅには、厚さ１００μｍの銅製のパワー用金属片Ｆｐの一端部が溶接される溶接パッド部２６ｅｗが形成されている。この溶接パッド部２６ｅｗの下面は、最上層から２層目の配線パターン２６ｄの上面と、溶接用金属柱２８ｃで接続されている。さらに、配線パターン２６ａ〜２６ｄの導体層間には、溶接用金属柱２８ｃが金属基板２２の厚さ方向に直線状に並んで設けられている。
パワー用金属片Ｆｐと溶接パッド部２６ｅｗとの溶接時の溶け込み深さ（溶融部）を深くするために、溶接パッド部２６ｅｗの下面と、最上層から２層目の配線パターン２６ｄの上面との間に、溶接用金属柱２８ｃが配設されている。
パワー用金属片Ｆｐの一端部は、溶接パッド部２６ｅｗでレーザ溶接され、パワー用金属片Ｆｐの一端部と、溶接用金属柱２８ｃ及び溶接パッド部２６ｅｗとは互いに溶融して接合される。

ここで、銅製のパワー用金属片Ｆｐのレーザ溶接は、例えばミヤチテクノス株式会社のＹＡＧ第２高調波（発振波長が５３２ナノメートル）を使用したグリーンレーザ溶接機で行なうことができる。また、レーザ溶接機は、銅での反射が少ない波長が５３２ナノメートル以下のものであれば、銅同士の溶接が容易に行なわれる。

図３に示すように、金属基板２２には、穴２２ｃが形成されている。金属基板２２は、この穴２２ｃにネジ７０を通してヒートシンク２１に固定されている。この穴２２ｃの周囲には固定用金属柱２８ｄが設けられている。
この固定用金属柱２８ｄは、配線パターン２６ａ〜２６ｅの各導体層間に、金属基板２２の厚さ方向に直線状に並んで配設されている。固定用金属柱２８ｄは、ネジ７０の頭部の座面の下側に配設され、ネジ７０の締め付けによる力が、固定用金属柱２８ｄに加わるようになっている。

なお、この実施の形態では、金属板２４をアルミニウム製としたが、アルミニウム中に炭化珪素粒子を分散させたＡｌＳｉＣ材であってもよい。ＡｌＳｉＣ材は、アルミニウムよりコストが高いが、材料の剛性も高いので、金属板２４の厚さはアルミニウムより薄くすることが可能となるが、その厚さは略１．４ｍｍ〜１．６ｍｍの間で選定することが好ましい。
また、ＡｌＳｉＣ材は、アルミニウムより熱膨張係数が小さく、金属基板２２上に半田付けで実装された部品の半田接合の信頼性が向上する。金属板２４にＡｌＳｉＣ材を使用した場合、ヒートシンク２１の材料も熱膨張係数が近似しているＡｌＳｉＣ材が好ましい。

金属基板２２の片側には、導電板４１が絶縁性樹脂でインサート成形されたフレーム４０が設けられている。絶縁性樹脂から露出した導電板４１の一端部には、モータ端子Ｍｍが形成されている。このモータ端子Ｍｍは、ヒートシンク２１に形成された穴２１ａから突出している。このモータ端子Ｍｍは、電動モータ１の内部に挿入されて巻線端子１０とネジ７４により電気的に接続されている。
絶縁性樹脂から露出した導電板４１の他端側には、接続端子であるモータ用パッド部４１ｐが形成されている。このモータ用パッド部４１ｐで、レーザ溶接により、パワー用金属片Ｆｐの他端部が溶接されている。
従って、ブリッジ回路を有するパワー本体２０ａと電動モータ１とは、パワー用金属片Ｆｐを介して電気的に接続されている。

図２に示すように、このパワー用金属片Ｆｐは、金属基板２２とフレーム４０との間に、３個並んで配置されている。それぞれのパワー用金属片Ｆｐは、モータ端子Ｍｍを経由して電動モータ１のＵ、Ｖ及びＷの３相の電機子巻線９にそれぞれ大電流用のモータ電流を流すために、幅広に形成されている。

また、フレーム４０には、センサコネクタ（図示せず）が形成されており、回転位置センサ６からのコネクタ（図示せず）と嵌合されて、回転位置センサ６からの信号をマイクロコンピュータ３２に送るためのセンサ端子（図示せず）が６個絶縁性樹脂にインサート成形されている。
センサ端子（図示せず）の一端には、モータ用パッド部４１ｐと同様に絶縁性樹脂から露出したセンサ用パッド部Ｓｐが形成されている。この接続端子であるセンサ用パッド部Ｓｐには、信号用金属片Ｆｓの一端部がレーザ溶接で接合されている。信号用金属片Ｆｓの他端部は、最上層の配線パターン２６ｅの溶接パッド部とレーザ溶接で接合されている。
従って、６個並んで配置されている信号用金属片Ｆｓにより、制御本体２０ｂを構成するマイクロコンピュータ３２とセンサ端子とが電気的に接続されている。

さらに、フレーム４０には、金属基板２０上のグランド端子（図示せず）をヒートシンク２１に接続するためのグランド端子が１個絶縁性樹脂にインサート成形されている。
フレーム４０のグランド端子の一端部には、モータ用パッド部４１ｐ、センサ用パッド部Ｓｐと同様に絶縁性樹脂から露出して、接続端子であるグランド用パッド部Ｇｐが形成されている。このグランド用パッド部Ｇｐには、グランド用金属片Ｆｇの一端部がレーザ溶接で接合されている。グランド用金属片Ｆｇの他端部は、金属基板２０上のグランド端子と接合されている。

電動モータ１の反ギヤケース１３側で、電動モータ１の後端付近には、コネクタ４４が設けられている。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と、外部配線を介して車両側と信号及びトルクセンサ（図示せず）からの信号が入出力される信号コネクタとから構成されている。
また、コネクタ４４は、コネクタハウジング４７と、このコネクタハウジング４７に収納されるコネクタフレーム４８とから構成され、ヒートシンク２１の反金属基板２２側に固定されている。

コネクタハウジング４７は、パワーコネクタのハウジング及び信号コネクタのハウジングが絶縁性樹脂で一体に成形されている。
コネクタフレーム４８は、一端に金属基板２２のパワー本体２０ａに電流を供給するための電源用パッド部（図示せず）が形成された導電板、一端にパワーコネクタの端子が形成された導電板、その他の配線パターンを構成する複数の導電板、一端に信号コネクタの端子が形成され、他端に信号用パッド部５０ｐが形成された信号端子５０が絶縁性樹脂にインサート成形されている。
コネクタフレーム４８は、パワーコネクタ端子（図示せず）、信号コネクタ端子５０ａ、導電板の電気的に接続する箇所、電源用パッド部（図示せず）及び信号用パッド部５０ｐ等が絶縁性樹脂から露出している。
そして、信号用パッド部５０ｐ及び金属基板２０上の溶接パッド部２６ｅｗには、信号用金属片Ｆｓがレーザ溶接により接合されている。
また、電源用パッド部（図示せず）及び金属基板２０上の溶接パッド部２６ｅｗには、図示していないがパワー用金属片Ｆｐがレーザ溶接により接合されている。

なお、この実施の形態では、金属片Ｆｐ、Ｆｓ、Ｆｇを銅製としたが、高導電率の銅合金であってもよい。パワー用金属片Ｆｐが、銅または高導電率の銅合金で構成されていれば、制御装置２０内部の大電流が流れる経路の電気抵抗が小さくなる。
また、パワー用金属片Ｆｐに大電流が流れた場合であっても、大電流によりで発生する熱が、溶接パッド部２６ｅｗ、溶接用金属柱２８ｃに伝導するので、パワー用金属片Ｆｐの発熱が抑制される。

コネクタフレーム４８には、パワー本体２０ａの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５４及びコンデンサ５６が設けられ、コネクタフレーム４８の導電板に接続されている。

また、コネクタフレーム４８には、コイル５４が挿入されてコネクタフレーム４８に保持される。そして、コイル５４の端子５４ａが絶縁性樹脂から露出した導電板に溶接されて電気的に接続されている。
さらに、コネクタフレーム４８には、コンデンサ５６を収納するコンデンサ収納部４８ａが形成され、コンデンサ収納部４８ａの一端側には導電板の一部が絶縁性樹脂から露出しており、この露出した導電板とコンデンサ５６の端子が溶接により接続されている。

コネクタフレーム４８には、パワーコネクタ端子（図示せず）、信号コネクタ端子５０ａが突出している部分に凹部４８ｂが形成され、パワーコネクタ端子（図示せず）、信号コネクタ端子５０ａが挿入されるコネクタハウジング４７の入り口部分に凸部４７ａが形成されている。コネクタフレーム４８にコネクタハウジング４７が完全に挿入された状態で、凹部４８ｂと凸部４７ａとで形成される隙間に、接着性樹脂であるシリコン接着剤６６が充填されて、パワーコネクタ端子（図示せず）、信号コネクタ端子５０ａとコネクタハウジング４７の気密性が確保される。
ここで、パワーコネクタ端子の部分は図示していないが、図１に示す信号コネクタ端子５０ａの構成と同様である。

ヒートシンク２１には、コネクタフレーム４８が取り付けられる部分に凹部２１ｃが形成されている。この凹部２１ｃとコンデンサ５６とが対向して配置されている。ヒートシンク２１の凹部２１ｃとコンデンサ５６との隙間にシリコン接着剤６６が充填され、コンデンサ５６がヒートシンク２１に固定されている。
なお、凹部４８ｂと凸部４７ａとで形成される隙間にシリコン接着剤６６が充填されるとき、凹部２１ｃとコンデンサ５６との隙間にシリコン接着剤６６が充填されるときには、図１に示したコネクタ４４、ヒートシンク２１及びカバー２３は反転した状態で充填される。

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、軸受６０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各相それぞれ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をハウジング１２に挿入して固定する。

次に、ハウジング１２に軸受６１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６１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６２を圧入した後軸受６１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に圧入し、ラバーリング６３が装着されたエンドカバー６４を電動モータ１の後端側から挿入してネジ（図示せず）でハウジング１２に固定する。

次に、制御装置２０の組立手順について説明する。
まず、各電極にクリーム半田を塗布した金属基板２２上に、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６、コンデンサ３０及びシャント抵抗器３１等のパワー本体２０ａを構成する部品と、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２０ｂを構成する部品を実装し、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。

また、コンデンサ５６を、コネクタフレーム４８のコンデンサ収納部４８ａに収納し、コンデンサ５６の端子を、絶縁性樹脂から露出した導電板と溶接により接合する。
次に、コイル５４をコネクタフレーム４８に挿入する。コイル５４が挿入されると、端子５４ａはコネクタフレーム４８から突出し、端子５４ａを、絶縁性樹脂から露出した導電板と溶接により接合する。

その後、コイル５４及びコンデンサ５６が接続されたコネクタフレーム４８を、ネジ（図示せず）で、ヒートシンク２１の外側に固定する。ヒートシンク２１の凹部２１ｃがコネクタフレーム４８に接続されたコンデンサ５６と対向して配置され、ヒートシンク２１の溝２１ｄ及び凹部２１ｃ、コネクタフレーム４８の凹部４８ｂにシリコン接着剤６６を充填する。その次に、コネクタハウジング４７をコネクタフレーム４８に挿入し、ネジ６５でヒートシンク２１に固定する。

また、コネクタフレーム４８の凹部４８ｂとコネクタハウジング４７の凸部４７ａとで形成される隙間に、シリコン接着剤６６が満たされて、パワーコネクタ端子（図示せず）、信号コネクタ端子５０ａとコネクタハウジング４７の気密性が確保される。
さらに、ヒートシンク２１の凹部２１ｃとコンデンサ５６の隙間にシリコン接着剤６６が満たされて、コンデンサ５６がヒートシンク２１に接着固定される。

次に、ヒートシンク２１の穴２１ａからモータ端子Ｍｍ及びセンサコネクタ（図示せず）を外側に突出させるようにフレーム４０を装着し、フレーム４０をネジ（図示せず）でヒートシンク２１の内側に固定する。
その後、部品が実装された金属基板２２をネジ７０でヒートシンク２１に固定する。金属基板２２の四隅と、パワー本体２０ａを囲む位置の２箇所の合計６箇所に形成される穴２２ｃにネジ７０を挿入し、金属基板２２をヒートシンク２１に固定する。

その次に、パワー用金属片Ｆｐとフレーム４０のモータ用パッド部４１ｐをレーザ溶接により接合する。そして、図３に示すように、可撓性のパワー用金属片Ｆｐを山状に屈曲させ、パワー用金属片Ｆｐと金属基板２２の溶接パッド部２６ｅｗをレーザ溶接により電気的に接合する。
また、信号用金属片Ｆｓとセンサ用パッド部Ｓｐとのレーザ溶接、信号用金属片Ｆｓと溶接パッド部２６ｅｗとのレーザ溶接、グランド用金属片Ｆｇとグランド用パッド部Ｇｐとのレーザ溶接、グランド用金属片Ｆｇと溶接パッド部２６ｅｗとのレーザ溶接も上記と同様に行なわれる。

次に、信号用金属片Ｆｓとコネクタフレーム４８の信号用パッド部５０ｐのレーザ溶接、信号用金属片Ｆｓと溶接パッド部２６ｅｗのレーザ溶接も上記と同様に行なわれる。
さらに、パワー用金属片Ｆｐとコネクタフレーム４８の電源用パッド部（図示せず）のレーザ溶接、パワー用金属片Ｆｐと溶接パッド部２６ｅｗのレーザ溶接も上記と同様に行なわれる。
ここで、金属片Ｆｐ、Ｆｓ、Ｆｇを山状に屈曲させるのは、装置の温度変化によりレーザ溶接部に過大な熱ストレスが掛かるのを防止するためである。
そして、プリコートガスケット７１が予め塗布されて硬化されたカバー２３をヒートシンク２１の開口部に配置し、ネジ７２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。
制御装置２０のヒートシンク２１外側には、プリコートガスケット７３が予め塗布されて硬化されており、制御装置２０を電動モータ１のブラケット１２ａにネジ（図示せず）で固定する。このとき、電動モータ１と制御装置２０の合わせ面がプリコートガスケット７３でシールされる。
次に、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７４で固定し、電気的に接続する。
最後に、電動モータ１の回転位置センサ６からのコネクタ（図示せず）を制御装置２０のセンサコネクタ（図示せず）に嵌合し、電気的に接続して、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２０ａ及び制御本体２０ｂが金属基板２２上に搭載されるとともに、パワー本体２０ａ及び制御本体２０ｂが、金属基板２２上の配線パターン２６ａ〜２６ｅ及びパワー回路用金属柱２８ａ、制御回路用金属柱２８ｂで電気的に接続されているので、パワー本体２０ａと制御本体２０ｂ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、接合の信頼性の向上が図れる。
また、パワー本体２０ａと多導電層の配線パターン２６ａ〜２６ｅとが電気的に接続されて構成されたパワー回路では、電流の流れる経路が短くなり、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、少なくとも半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が実装される領域の、特に半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の放熱板（ヒートスプレッダ）ｈｓと対向する配線パターン２６ａ〜２６ｅの導電層間には、パワー回路用金属柱２８ａが金属基板２２の厚さ方向に直線状に並んで形成されているので、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６で発生した熱が金属板２４に直線的に伝導し、金属基板２２の放熱性を向上させることができる。

また、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６等の大電流部品が実装されるパワー回路用金属柱２８ａの横断面の面積は、小電流用の制御回路用金属柱２８ｂの面積より大きく形成されているので、パワー本体２０ａの熱及び大電流をパワー回路用金属柱２８ａを通じて通過させることができるとともに、装置が装着される環境の温度変化に起因して生じる制御本体２０ｂの小電流部品の半田付け部に発生する応力を低減させることができ、装置の性能、耐熱性及び耐久性を向上させることができる。
また、制御回路用金属柱２８ｂは、横断面において直径０．４ｍｍ以下の円形に形成されることにより、温度変化により制御本体２０ｂの部品の半田付け部に発生する応力を低減させることができ、装置の性能、耐熱性及び耐久性を向上させることができる。

また、金属基板２２は、配線パターン２６ａ〜２６ｅが５層の導体層で構成され、最上層の配線パターン２６ｅには、部品実装後の金属基板２２を検査するチェックパターン以外の配線パターンが形成されず、配線パターンが２層目から最下層の５層目の４層で主に配線されているので、最上層の配線パターン２６ｅに形成される配線パターンが少なくなり、金属基板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、金属基板２２は、最上層の絶縁層２７ｄが他の絶縁層２７ａ〜２７ｃより弾性率が小さい材料で積層されているので、温度変化により発生する部品の半田付け部の応力を、弾性率の小さい絶縁層２７ｄで低減させることができ、装置の耐熱性、耐久性を向上させることができる。

また、金属基板２２は、金属板２４上の放熱絶縁層２５が、絶縁層２７ａ〜２７ｄより熱伝導率が大きい材料で構成されているので、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６等発熱部品で発生した熱を小さい熱抵抗で金属板２４に伝導することができ、金属基板２２の放熱性を向上させることができる。

また、金属基板２２は、ヒートシンク２１に固定するための穴２２ｃが形成され、この穴２２ｃの周囲に固定用金属柱２８ｄが配設されて、この固定用金属柱２８ｄが配線パターン２６ａ〜２６ｅの層間に配設されているとともに、金属基板２２の厚さ方向に直線状に並んで配設されている。
従って、ネジ７０の締め付け力がネジ７０の頭の座面から固定用金属柱２８ｄに伝達され、ネジ７０の頭部からヒートシンク２１の間において、樹脂層は放熱絶縁層２５のみとなり、ネジ７０が緩みにくくなって金属基板２２をヒートシンク２１に密着させることができ、装置の耐熱性及び耐久性を向上させることができる。
また、金属基板２２上の発熱部品の発熱がヒートシンク２１を経由して電動モータ１のハウジング１２に効率よく伝導される。

また、パワー用金属片Ｆｐの一端部とフレーム４０のモータ用パッド部４１ｐとがレーザ溶接により接合されるとともに、パワー用金属片Ｆｐの他端部と金属基板２２の金属基板側溶接パッド部である溶接パッド部２６ｅｗとがレーザ溶接により接合され、モータ用パッド部４１ｐと溶接パッド部２６ｅｗとが、パワー用金属片Ｆｐを介して電気的に接続されている。
従って、パワー用金属片Ｆｐとモータ用パッド部４１ｐ、及びパワー用金属片Ｆｐと溶接パッド部２６ｅｗとが、それぞれ互いに溶融して接合されるので、接合の信頼性を向上させることができる。
また、フレーム４０のセンサ用パッド部Ｓｐと金属基板２２の溶接パッド部２６ｅｗとの間、グランド用パッド部Ｇｐと金属基板２２の溶接パッド部２６ｅｗとの間、コネクタフレーム４８の信号用パッド部５０ｐと金属基板２２の溶接パッド部２６ｅｗとの間、コネクタフレーム４８の電源用パッド部（図示せず）と金属基板２２の溶接パッド部２６ｅｗとの間もパワー用金属片Ｆｐの場合と同様に、金属片Ｆｓ、Ｆｇ、Ｆｐをレーザ溶接して電気的に接続され、それぞれ互いに溶融して接合されるので、接合の信頼性を向上させることができる。

また、金属基板２２には、最上層の配線パターン２６ｅに金属片Ｆｐ、Ｆｓ．Ｆｇが溶接される溶接パッド部２６ｅｗが形成され、この溶接パッド部２６ｅｗの下面と、最上層から２層目の配線パターン２６ｄの上面とが、溶接用金属柱２８ｃで接続されているとともに、金属片Ｆｐ、Ｆｓ．Ｆｇと溶接パッド部２６ｅｗとの溶接領域が溶接用金属柱２８ｃと対向した領域である。
従って、金属片Ｆｐ、Ｆｓ．Ｆｇと溶接パッド部２６ｅｗとの溶接時の溶け込み深さ（溶融部）を深くすることができ、溶接による接合の信頼性を向上することができる。

また、金属片Ｆｐ、Ｆｓ．Ｆｇと溶接パッド部２６ｅｗとの溶接は、レーザ溶接によって行なわれるので、溶接部に熱を集中して行なうことができ、絶縁層２７ａ〜２７ｄへの熱の影響が少なくなり、溶接による接合の信頼性を向上させることができる。

また、金属片Ｆｐ、Ｆｓ．Ｆｇと溶接パッド部２６ｅｗのレーザ溶接は、波長が５３２ナノメートル以下のＹＡＧ溶接によって行なわれるので、銅に対するレーザ光の反射が少なくなって銅同士の溶接が容易になり、 溶接による接合の信頼性を向上することができる。

また、パワー用金属片Ｆｐは、銅または高導電率の銅合金で構成されているので、制御装置２０内部の電気抵抗が小さくなり、電力ロスを低減させることができる。
また、パワー用金属片Ｆｐで発生する熱が、溶接パッド部２６ｅｗ、溶接用金属柱２８ｃに伝導するので、パワー用金属片Ｆｐに大電流を流しても発熱が抑制され、制御装置２０の耐熱性を向上させることができる。

また、金属基板２２の金属板２４がアルミニウムで構成され、ヒートシンク２１も同様にアルミニウムで構成されているので、金属基板２２上の発熱部品の発熱が金属板２４、ヒートシンク２１を経由して電動モータ１のハウジング１２に伝導される。
従って、金属基板２２上の発熱部品の温度上昇を抑制でき、制御装置２０の耐熱性及び耐久性を向上させることができる。
また、金属基板２２とヒートシンク２１との線膨張率が略同一となり、ヒートシンク２１に固定されたモータ用パッド部４１ｐ、センサ用パッド部Ｓｐ、グランド用パッド部Ｇｐ、電源用パッド部（図示せず）、信号用パッド部５０ｐと、金属基板２２上の溶接パッド部２６ｅｗとの間の距離が温度変化によって変化しにくくなる。
従って、これらのパッド部４１ｐ、Ｓｐ、Ｇｐ、５０ｐ、２６ｅｗを接続する金属片Ｆｐ、Ｆｓ、Ｆｇに加わる力が少なくなるので、これらのパッド部の間を電気的に接続する接合部の信頼性を向上させることができる。

また、金属基板２２は、金属基板２２の四隅と、金属基板２２のパワー本体２０ａと制御本体２０ｂとの間の中間部の２箇所との合計６箇所をネジ７０によりヒートシンク２１に固定され、パワー本体２０ａの周囲近傍がヒートシンク２１にネジ７０により固定されており、パワー本体２０ａ上の発熱部品の発熱が金属板２４、金属板２４に密接したヒートシンク２１を経由して電動モータ１のハウジング１２に伝導される。
従って、パワー本体２０ａ上の発熱部品の温度上昇を抑制でき、制御装置２０の耐熱性及び耐久性を向上させることができる。

また、金属基板２２が電動モータ１の軸線と並行に配置されるとともに、パワー本体２０ａが電動モータ１の出力側（ギヤケース１３側）に配置され、制御本体２０ｂが反出力側に配置されているので、パワー本体２０ａからの発熱が、ヒートシンク２１及び電動モータ１のブラケット１２ｂを経由してギヤケース１３に放熱される。
従って、金属基板２２上の発熱部品の温度上昇を抑制でき、制御装置２０の耐熱性及び耐久性を向上させることができる。

また、コネクタ４４は、配線パターンを構成する複数の導電板がインサート成形されたコネクタフレーム４８と、このコネクタフレーム４８を内部に収納するコネクタハウジング４７から構成され、一端にパワーコネクタの端子が形成された導電板に半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング時に発生するノイズの外部流出を防止するコイル５４及びコンデンサ５６が接続されている。
従って、電流の流れる経路が短くなり、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、コネクタハウジング４７に、コイル５４及びコンデンサ５６が収納されているので、装置の小型化が図られる。

また、コネクタ４４は、コネクタハウジング４７と、このコネクタハウジング４７に収納されるコネクタフレーム４８から構成され、ヒートシンク２１の反金属基板２２側に固定されているので、制御装置２０の全長が短縮でき、装置の小型化が図られる。
また、コネクタ４４は、ヒートシンク２１を挟んで金属基板２２上の制御本体２０ｂの反対側に配置されているので、信号コネクタ端子５０ａと信号用パッド部５０ｐとの間の寸法が短くなり、信号端子５０の使用する材料が少なくなってコストの低減が図られる。
また、コネクタ４４は、電動モータ１の反出力側である電動モータ１の後端付近に配置されているので、制御装置２０より短い電動モータ１の後端のスペースを有効に利用でき、また、装置を上から見たときの投影面積が増加しないので、装置の小型化が図られる。

また、コネクタ４４は、パワーコネクタ及び信号コネクタが同一のコネクタハウジング４７及びコネクタフレーム４８に構成されているので、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、コネクタフレーム４８には、パワーコネクタ端子（図示せず）、信号コネクタ端子５０ａが突出している部分に凹部４８ｂが形成されるとともに、パワーコネクタ端子（図示せず）、信号コネクタ端子５０ａが挿入されるコネクタハウジング４７の入り口部分に凸部４７ａが形成され、コネクタフレーム４８にコネクタハウジング４７が完全に挿入された状態で形成される凹部４８ｂと凸部４７ａの隙間に、シリコン接着剤６６が充填されている。
従って、このシリコン接着剤６６によりパワーコネクタ端子（図示せず）、信号コネクタ端子５０ａとコネクタハウジング４７の気密性が確保され、装置の耐水性の向上が図られる。

また、ヒートシンク２１には、コネクタフレーム４８が取り付けられる部分に凹部２１ｃが形成されるとともに、この凹部２１ｃとコネクタフレーム４８のコンデンサ５６が対向して配置され、ヒートシンク２１の凹部２１ｃとコンデンサ５６の隙間にシリコン接着剤６６が充填されているので、コンデンサ５６がヒートシンク２１に固定されて、装置の耐振性の向上が図られる。

また、電流のリップルを吸収するコンデンサ３０の上部と、アルミニウム製のカバー２３の内側との間に、高熱伝導で柔軟性に優れた放熱材である熱伝導性シート２９が装着されているので、コンデンサ３０から発生する熱が、金属基板２２に加えてカバー２３にも放熱され、コンデンサ３０の温度上昇を抑制できるとともに、コンデンサ３０の耐久性が向上する。
また、コンデンサ３０の上部が、カバー２３の内側との間に、柔軟性に優れた熱伝導性シート２９が装着されているので、コンデンサ３０の上部の振動が抑制され、振動に対する耐力が向上し、装置の信頼性が向上する。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２に係る電動式パワーステアリング装置の内部の一部を示す斜視図、図５は図４の制御装置２０の要部断面図である。
この実施の形態では、可撓性で高熱伝導性の絶縁シート８１の片面に、金属片Ｆｐ、Ｆｓ、Ｆｇが並んで取り付けられている。
即ち、この絶縁シート８１には、モータ端子Ｍｍを経由して電動モータ１のＵ、Ｖ及びＷの３相の電機子巻線９にモータ電流を流すために、３個の大電流用の幅広のパワー用金属片Ｆｐが取り付けられている。また、センサ端子（図示せず）を経由して電動モータ１の回転位置センサ６からの信号を、金属基板２０上のマイクロコンピュータ３２に送るための信号用金属片Ｆｓが６個取り付けられている。さらに、金属基板２０上のグランド端子（図示せず）をヒートシンク２１に接続するためのグランド用金属片Ｆｇが１個取り付けられている。従って、合計１０個の金属片Ｆｐ、Ｆｓ、Ｆｇが絶縁シート８１に取り付けられている。
また、矩形状をした絶縁シート８１の金属基板２２側には、金属基板側穴８１ａが形成されており、フレーム４０側には、接続端子側穴８１ｂが形成されている。金属基板側穴８１ａは、最上層の配線パターン２６ｅに形成された溶接パッド部２６ｅｗに対向した箇所に形成されている。接続端子側穴８１ｂは、モータ用パッド部４１ｐ、センサ用パッド部Ｓｐ及びグランド用パッド部Ｇｐに対向した箇所に形成されている。

このように、この実施の形態では、絶縁シート８１及び金属片Ｆｐ、Ｆｓ、Ｆｇから構成された接続部材８０により、制御装置２０と電動モータ１とが電気的に接続されている。
他の構成は上記実施の形態１の電動式パワーステアリング装置の構成と同様である。

この実施の形態２の組立手順については、電動モータ１の組立と、制御装置２０において金属基板２２をヒートシンク２１に固定する組立工程までは実施の形態１と同様である。
この後、この実施の形態では、穴８１ａ、８１ｂが形成される前の接続部材８０をフレーム４０及び金属基板２２上に撓み変形して配置する。次に、銅の溶接とは異なるレーザ装置を用いて絶縁シート８１に穴８１ａ、８１ｂを形成する。
その後、この穴８１ｂが形成された部位の金属片Ｆｐ、Ｆｓ、Ｆｇの表面に、銅溶接用のレーザ溶接機のレーザ光を照射し、パワー用金属片Ｆｐとモータ用パッド部４１ｐ、信号用金属片Ｆｓとセンサ用パッド部Ｓｐ、グランド用金属片Ｆｇとグランド用パッド部Ｇｐを夫々レーザ溶接により電気的に接合する。
同様に、穴８１ａが形成された部位の金属片Ｆｐ、Ｆｓ、Ｆｇの表面に、銅溶接用のレーザ溶接機のレーザ光を照射し、パワー用金属片Ｆｐと溶接パッド部２６ｅｗ、信号用金属片Ｆｓと溶接パッド部２６ｅｗ、グランド用金属片Ｆｇと溶接パッド部２６ｅｗを夫々レーザ溶接により電気的に接合する。

次に、上記と同様な方法で、複数の金属片が絶縁シートに取り付けられた接続部材を用いて、コネクタフレーム４８の信号用パッド部５０ｐと金属基板２０上の溶接パッド部２６ｅｗとの接続、及びコネクタフレーム４８の電源用パッド部（図示せず）と金属基板２０上の溶接パッド部２６ｅｗとの接続を行なう。
その後、プリコートガスケット７１が予め塗布されて硬化されたカバー２３をヒートシンク２１の開口部に配置し、ネジ７２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を組み立てるが、その後の組立工程は実施の形態１と同様である。

なお、上記実施の形態では、山形状に成形された接続部材８０をフレーム４０及び金属基板２２上に配置後に、銅の溶接とは異なるレーザ装置を用いて絶縁シート８１に穴８１ａ、８１ｂを形成したが、フレーム４０及び金属基板２２上に接続部材８０を配置する前に、穴８１ａ、８１ｂを形成するようにしてもよい。
また、絶縁シート８１をレーザ光の透過率の高い材料で構成し、絶縁シート８１に穴８１ａ、８１ｂを形成しないで、金属片Ｆｐ、Ｆｓ、Ｆｇの溶接面に直接レーザ光の焦点を合わせてレーザ溶接してもよい。

以上説明したように、この実施の形態２の電動式パワーステアリング装置によれば、絶縁シート８１の片面に、金属片Ｆｐ、Ｆｓ、Ｆｇが予め取り付けられ、この状態で、パワー用金属片Ｆｐとモータ用パッド部４１ｐ、信号用金属片Ｆｓとセンサ用パッド部Ｓｐ、グランド用金属片Ｆｇとグランド用パッド部Ｇｐ、パワー用金属片Ｆｐと溶接パッド部２６ｅｗ、信号用金属片Ｆｓと溶接パッド部２６ｅｗ、グランド用金属片Ｆｇと溶接パッド部２６ｅｗとのそれぞれがレーザ溶接により接合されている。
従って、金属片Ｆｐ、Ｆｓ、Ｆｇそれぞれを個別にレーザ溶接で接合した場合と比較して、レーザ溶接の接合作業性が大幅に向上し、工作性の向上が図られる。

また、絶縁シート８１が、高熱伝導の絶縁シートで構成されているので、パワー用金属片Ｆｐに大電流が流れた場合であっても、大電流によりで発生する熱の放熱性が向上し、装置の耐熱性及び耐久性を向上させることがでる。

また、接続部材８０は、溶接のためにレーザ光が照射される箇所に、穴８１ａ、８１ｂが形成されているので、レーザ溶接の作業が容易になり、工作性の向上が図れる。
なお、絶縁シート８１をレーザ光の透過率の高い材料で構成した場合には、絶縁シート８１に穴８１ａ、８１ｂを形成する必要が無く、直接金属片の溶接面にレーザ光の焦点を合わせてレーザ溶接することができ、レーザ溶接の作業が容易になり、工作性の向上が図れる。

また、銅の溶接とは異なる第一のレーザ装置を用いて絶縁シート８１に穴８１ａ、８１ｂを形成し、引き続き、この穴８１ａ、８１ｂに銅溶接用の第二のレーザ溶接機のレーザ光を照射することで、フレーム４０のパッド部４１ｐ、Ｓｐ、Ｇｐと金属基板２２の溶接パッド部２６ｅｗとが電気的に接続されており、レーザ穴あけ、及びレーザ溶接の作業が連続的に行われ、工作性の向上が図れる。

なお、上記各実施の形態では、パワー本体２０ａ及び制御本体２０ｂが金属基板２２上に搭載された電動式パワーステアリング装置について説明したが、基板本体上に絶縁層及び一層の配線パターンが形成されたパワー基板上に、パワー本体２０ａが搭載され、また制御基板上に、制御本体２０ｂが搭載された電動式パワーステアリング装置においてもこの発明は適用することができる。即ち、パワー用金属片Ｆｐの一端部をパワー基板の配線パターンに溶接し、パワー用金属片Ｆｐの他端部をモータ用パッド部４１ｐに溶接するようにしてもよい。
また、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、電動式パワーステアリング装置は、エンジンルーム装着であり、防水性を確保するために、プリコートガスケット７１、７３を装着し、シリコン接着剤６６でシールしたものとしたが、車室内装着であってもよく、この場合はプリコートガスケット７１、７３、シリコン接着剤６６を外したものとしてもよい。
また、金属片Ｆｐ、Ｆｓ、Ｆｇの厚さを１００μｍとしたが、この厚さに限定されるものではない。
また、金属基板２２の導体層である配線パターンを５層としたが、この層数に限定されるものではなく、６層等他の層数であってもよい。
また、金属基板２２の最上層の配線パターン２６ｅには、チェックパターン以外の配線パターンが形成されていないとしたが、金属基板２２の外形寸法の許容範囲でチェックパターン以外の配線パターンを形成してもよい。
また、金属柱２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄの軸方向断面を長方形としたが、台形形状であってもよい。
また、金属基板２２の金属板２４をアルミニウムやＡｌＳｉＣ材としたが、銅等の他の金属板であってもよい。
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の内部の一部を示す斜視図である。 図１の電動式パワーステアリング装置の金属基板を示す部分断面図である。 この発明の実施の形態２に係る電動式パワーステアリング装置の内部の一部を示す斜視図である。 図４の電動式パワーステアリング装置の金属基板を示す部分断面図である。

符号の説明

１ 電動モータ、２０ 制御装置、２０ａ パワー本体、２０ｂ 制御本体、２２ 金属基板、２４ 金属板、２５ 放熱絶縁層、２６ａ〜２６ｅ 配線パターン（導体層）、２６ｅｗ 溶接パッド部（金属基板側溶接パッド部）、２７ａ〜２７ｄ 絶縁層、２８ａ パワー回路用金属柱、２８ｂ 制御回路用金属柱、２８ｃ 溶接用金属柱、２８ｄ 固定用金属柱、４１ｐ モータ用パッド部（接続端子）、５０ｐ 信号用パッド部（接続端子）、８０ 接続部材、８１ 絶縁シート、８１ａ，８１ｂ 穴、Ｆｐ パワー用金属片、Ｆｓ 信号用金属片、Ｆｇ グランド用金属片、Ｇｐ グランド用パッド部（接続端子）、Ｑ１〜Ｑ６ 半導体スイッチング素子、Ｓｐ センサ用パッド部（接続端子）。

Claims (12)

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からなるブリッジ回路を有するパワー本体と、
   前記ハンドルの操舵トルクに基づいて前記ブリッジ回路を制御するための駆動信号を生成する制御本体と、
   金属板上に、絶縁層、及び配線パターンが形成された導体層が積層されて構成された金属基板と、
   この金属基板の周辺部に配置されているとともに導電材料で構成された接続端子と、
   一端部が前記パワー本体の搭載された前記金属基板の前記導体層に溶接され、他端部が前記接続端子に溶接された金属片と
   を備えたことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
2. 前記金属基板は、前記絶縁層及び前記導体層が複数層交互に積層されて構成されているとともに、これらの導体層間が金属柱で接続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. 前記金属基板は、前記金属片が溶接により接合される金属基板側溶接パッド部が最外層導体層の表面に形成され、この金属基板側溶接パッド部と、少なくとも前記最外層導体層の隣接導体層とが溶接用金属柱を介して接続されていることを特徴とする請求項２に記載の電動式パワーステアリング装置。
4. 前記金属基板は、前記金属片と前記金属基板側溶接パッド部との溶接領域が、前記溶接用金属柱と対向した領域であることを特徴とする請求項３に記載の電動式パワーステアリング装置。
5. 前記溶接は、レーザ溶接であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電動式パワーステアリング装置。
6. 前記レーザ溶接は、波長が５３２ナノメートル以下のＹＡＧ溶接であることを特徴とする請求項５に記載の電動式パワーステアリング装置。
7. 前記金属片は、銅または高導電率の銅合金で構成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. 複数個の前記金属片は、絶縁シートの片面に予め取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の電動式パワーステアリング装置。
9. 前記絶縁シートは、高熱伝導の絶縁材で構成されていることを特徴とする請求項８に記載の電動式パワーステアリング装置。
10. 前記絶縁シートは、前記金属基板側溶接パッド部に対向した箇所に金属基板側穴が形成されており、前記金属片が前記溶接により接合される前記接続端子に対向した箇所に接続端子側穴が形成されていることを特徴とする請求項８または９に記載の電動式パワーステアリング装置。
11. 前記絶縁シートは、レーザ光の透過率の高い材料で構成されていることを特徴とする請求項８または９に記載の電動式パワーステアリング装置。
12. 前記金属基板側穴及び前記接続端子側穴は、第一のレーザを照射して形成されており、前記金属片は、前記金属基板側穴及び前記接続端子側穴に第二のレーザを照射して、前記金属基板側溶接パット部及び前記接続端子に溶接されていることを特徴とする請求項８または９に記載の電動式パワーステアリング装置。

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