JP2011147291A - モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板の接続状態を確実に視認することができ、且つ構造が簡易で、しかも小型化を達成することのできるモータ制御装置を提供する。
【解決手段】電動モータを制御するための制御基板５１およびパワー基板５２は、第１のハウジング２３の第１の収容室７１に収容されている。制御基板５１およびパワー基板５２は、複数のピン８８によって互いに接続されている。第１のハウジング２３の側壁６１の内側面６１ａには、各ピン８８と対応する半田部材９４との接続状態、および各半田部材９４と制御基板５１の対応する導体パターン８６ａとの接続状態を視認するための鏡部９５が設けられている。
【選択図】図７

Description

本発明は、モータ制御装置に関する。

ブラシレスモータ等を制御するモータ制御装置には、ＣＰＵを含む制御基板と、電動モータに駆動電力を供給するパワー基板と、これらの基板を収容するハウジングとを含むものがある。基板としては、例えば、特許文献１に示す回路基板を例示することができる。

特開平１０−７５０２２号公報

制御基板とパワー基板とを、金属製のピンで接続し、制御基板の制御信号をパワー基板に伝達することが考えられる。この場合、例えば、ピンをパワー基板から制御基板に延ばし、ピンと制御基板とを、半田で固定する。
制御基板やパワー基板の配置上の理由により、一端が開放された箱形形状のハウジングにパワー基板を固定した後に、制御基板をハウジングに固定し、その後、パワー基板から突出するピンを制御基板に半田で固定することが考えられる。この場合、ピンは、制御基板に覆われるように配置されるので、半田が確実にピンと制御基板に結合しているかどうか、目視し難い。この目視をし易くするためには、ハウジングを大きくすることで、半田付け部分をハウジングの外側から目視できるようにするか、または、ハウジングの一部を切り欠いた形状にすることで、半田付け部分をハウジングの外側から目視できるようにする必要がある。

しかしながら、近年、モータ制御装置の小型化が求められており、ハウジングを大きくすることは現実的ではない。特に、車両用の電動パワーステアリング装置のモータ制御装置は、車体内の限られたスペースに配置する必要があるので、ハウジングを大型にすることは現実的ではない。また、ハウジングの一部を切り欠いた形状にすると、ハウジングに取り付けられる蓋の形状が複雑になる上、ハウジングと蓋との間から水等の侵入を防ぐシール構造が複雑になってしまう。

また、特許文献１のように、回路基板に、回路基板の接続状態を確認するための専用のスルーホールを設けることも考えられるが、大きなスルーホールが必要であり、回路基板が大型化してしまう。
さらに、予めパワー基板と制御基板とをピンで接続したサブアセンブリを形成し、そのサブアセンブリをハウジングに取り付けることも考えられるが、サブアセンブリ単体の移送時に、ピンと各回路基板との接続部分に衝撃が作用し、この接続部分に接続不良が生じるおそれがある。

制御基板とパワー基板との間で接続不良が生じると、モータ本来の性能を発揮できないおそれがあるので、接続不良が起きないようにする必要がある。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、回路基板の接続状態を確実に視認することができるモータ制御装置を提供することを目的とする。
また、この発明の別の目的は、簡易な構造のモータ制御装置を提供することにある。

この発明のさらに別の目的は、小型化を達成することのできるモータ制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、電動モータ（１８）を制御するための複数の回路基板（５１，５２）と、各前記回路基板同士を電気的に接続する接続部材（８８）と、各前記回路基板を収容する収容空間（７１）を形成する壁部（５４，５５）を含むハウジング（２３）とを備え、前記壁部は、前記接続部材と前記回路基板との結合部（９４）を前記ハウジングの外側から視認可能に写すための鏡部（９５）を含むことを特徴とするモータ制御装置（１２）を提供とする（請求項１）。

本発明によれば、接続部材と回路基板との結合部が鏡部に写されることにより、ハウジングの外側から結合部を視認することができる。これにより、結合部が対応する接続部材および回路基板に接続されているか否かを、確実かつ容易に確認することができる。その結果、回路基板の接続不良を確実に抑制することができる。また、鏡部を設けるという簡易な構成で、結合部を確実に視認することが可能となる。したがって、ハウジングに結合部を視認するための切欠きを設ける等、ハウジングの形状を複雑にしなくてよいので、モータ制御装置の構成を簡易にすることができる。さらに、結合部を直接視認できるようにする必要がないので、結合部のすぐ近くに壁部を配置することができる。これにより、モータ制御装置の小型化を達成できる。また、回路基板に結合部を視認するための貫通孔を形成する必要もない。したがって、ハウジングおよび回路基板の小型化を通じて、モータ制御装置の小型化を実現することができる。

なお、接続部材として、互いに対向する回路基板の間に配置された導電性のピン部材を例示することができる。ピン部材は、例えば、一方の回路基板に固定されており、他方の回路基板に半田によって結合される。
また、本発明において、前記鏡部は、前記壁部の内側面（６１ａ）のうち前記結合部に近接する部分（９６）を鏡面加工することにより形成されている場合がある（請求項２）。

この場合、壁部の内側面に鏡面加工を施すことで、鏡部をハウジングに一体に形成することができる。
鏡部は、前記壁部の内側面のうち前記結合部に近接する部分に形成され、壁部の内側面のうち前記結合部に近接する部分以外の部分は鏡面加工が施されていなくてもよい。この場合、壁部の内側面のうち鏡部が形成されていない部分は、表面が粗いので、表面積を大きくすることができる。これにより、発熱した回路基板からハウジングが受けることのできる熱量をより多くすることができるので、ハウジングの放熱性能を高くすることができる。このように、鏡部を設けることにより、結合部を確実にハウジングの外側から視認できるようにしながらも、鏡部が形成される領域を最小限にすることで、ハウジングの放熱性能を高くするという優れた効果を得ることができる。

また、本発明において、前記壁部は、各前記回路基板の周囲を取り囲む周壁部（５５）と、前記周壁部の一端（５５ａ）を塞ぐように配置された底壁部（５４）とを含み、前記回路基板は、第１の回路基板（５１）と、前記第１の回路基板と前記底壁部との間に配置された第２の回路基板（５２）とを含み、前記接続部材は、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板との間に延びている場合がある（請求項３）。

この場合、ハウジングは、上面が開放された箱形形状に形成される。また、結合部は、第１の回路基板の裏側に隠れてしまい、ハウジングの外側から直接は視認できないが、鏡部によって、結合部を視認することができる。このように、箱形形状に形成されたハウジング内の直接視認できない箇所に接続部材を配置する場合でも、接続部材と対応する回路基板との接続状態を確実に視認することができる。

また、本発明において、前記鏡部は、前記周壁部の一端（５５ａ）から他端（５５ｂ）に向かうに従い幅広に形成されている場合がある（請求項４）。
この場合、壁部の内側面のうち、鏡部を形成する領域を少なくすることができるので、鏡部を設けることに起因するハウジングの放熱効果の低下を最小限にすることができる。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施の形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

本発明の一実施の形態に係るモータ制御装置を備える車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。 操舵補助機構の概略斜視図である。 操舵補助機構の概略斜視図である。 電動パワーステアリング装置の要部の断面図である。 第１のハウジング周辺の要部の斜視図である。 第１のハウジングに制御基板およびパワー基板を取り付けた状態を軸方向に沿って見た図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。 第１のハウジングに制御基板およびパワー基板が固定された状態の側壁の鏡部周辺の斜視図である。

以下には、図面を参照して、本発明の実施の形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るモータ制御装置を備える車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。
図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、操舵部材としてのステアリングホイール２と、ステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。ステアリングホイール２と転舵機構４とは、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して機械的に連結されている。

ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、中間軸７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。ステアリングホイール２に一定値以上の操舵トルクが入力されると、入力軸８および出力軸９は、同一方向に回転するようになっている。

ステアリングシャフト６の周囲に配置されたトルクセンサ１１は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に入力された操舵トルクを検出する。トルクセンサ１１のトルク検出結果は、モータ制御装置としてのＥＣＵ１２（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）に入力される。また、車速センサ９０からの車速検出結果がＥＣＵ１２に入力される。中間軸７は、ステアリングシャフト６と転舵機構４とを連結している。

転舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示せず）を介して転舵輪３が連結されている。
ピニオン軸１３は、中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端（図１では下端）には、ピニオン１６が連結されている。

ラック軸１４は、自動車の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の途中部には、上記ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることで、転舵輪３を転舵することができる。

ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
操舵補助機構５は、操舵補助用の電動モータ１８と、電動モータ１８の出力トルクを転舵機構４に伝達するための伝達機構としての減速機構１９とを含む。減速機構１９としては、例えばウォームギヤ機構などの食い違い軸歯車機構や、平行軸歯車機構などを用いることができる。本実施の形態では、減速機構１９として、ウォームギヤ機構が用いられている。減速機構１９は、駆動ギヤとしてのウォーム軸２０と、このウォーム軸２０と噛み合う従動ギヤとしてのウォームホイール２１とを含む。減速機構１９は、伝達ハウジングとしてのギヤハウジング２２内に収容されている。

ウォーム軸２０は、図示しない継手を介して電動モータ１８の回転軸（図示せず）に連結されている。ウォーム軸２０は、電動モータ１８によって回転駆動される。また、ウォームホイール２１は、ステアリングシャフト６とは同行回転可能に連結されている。ウォームホイール２１は、ウォーム軸２０によって回転駆動される。
電動モータ１８がウォーム軸２０を回転駆動すると、ウォーム軸２０によってウォームホイール２１が回転駆動され、ウォームホイール２１およびステアリングシャフト６が同行回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１８によってウォーム軸２０を回転駆動することで、転舵輪３が転舵されるようになっている。

電動モータ１８は、ＥＣＵ１２によって制御される。ＥＣＵ１２は、トルクセンサ１１からのトルク検出結果、車速センサ９０からの車速検出結果等に基づいて電動モータ１８を制御する。具体的には、ＥＣＵ１２では、トルクと目標アシスト量との関係を車速毎に記憶したマップを用いて目標アシスト量を決定し、電動モータ１８の発生するアシスト力を目標アシスト量に近づけるように制御する。

図２および図３は、それぞれ操舵補助機構５の概略斜視図であり、互いに別角度から操舵補助機構５を見た図である。図２および図３を参照して、ＥＣＵ１２は、ハウジングＨを含む。このハウジングＨは、互いに接触する第１のハウジング２３および第２のハウジング２４を有している。
第１のハウジング２３および第２のハウジング２４は、それぞれ、一端が開放した概ね四角箱形に形成されている。第１および第２のハウジング２３，２４の互いの端部は、突き合わされ固定ねじ９１により互いに締結されている。

一方、電動モータのモータハウジング２５は、筒状のモータハウジング本体２６と、上記の第１のハウジング２３とにより構成されている。具体的には、ＥＣＵ１２のハウジングＨの一部である第１のハウジング２３が、電動モータ１２のモータハウジング２５の少なくとも一部とは単一の材料で一体に形成されている。換言すると、モータハウジング２５の少なくとも一部と、ＥＣＵ１２のハウジングＨの一部とが兼用されている。

また、ギヤハウジング２２は、ウォーム軸２０が収容された筒状の駆動ギヤ収容ハウジング２７と、ウォームホイール２１が収容された筒状の従動ギヤ収容ハウジング２８と、上記の第２のハウジング２４とにより構成されている。具体的には、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨの一部である第２のハウジング２４が、ギヤハウジング２２の駆動ギヤ収容ハウジング２７および従動ギヤ収容ハウジング２８とは単一の材料で一体に形成されている。換言すると、ギヤハウジング２２の一部と、ＥＣＵ１２のハウジングＨの一部とが兼用されている。

図３を参照して、モータハウジング２５の第１のハウジング２３は、例えばアルミニウム合金（例えば鋳造品、冷間鍛造品）により形成され、操舵補助機構５の軽量化が図られている。また、駆動ギヤ収容ハウジング２７、従動ギヤ収容ハウジング２８および第２のハウジング２４で構成されるギヤハウジング２２は、例えばアルミニウム合金（例えば鋳造品、冷間鍛造品）により形成され、操舵補助機構５の軽量化が図られている。また、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６には、例えば非磁性の板金が用いられている。

モータハウジング本体２６は、円筒状の周壁２９と、周壁２９の一端を閉塞する底壁３０と、周壁２９の他端からその径方向外方に張り出した環状のフランジ３１とを含む。
環状のフランジ３１の周方向の一部から径方向外方に張り出したブラケット３２が設けられている。そのブラケット３２のねじ挿通孔３３に挿通された固定ねじ３４が、第１のハウジング２３のねじ孔にねじ込まれることにより、モータハウジング本体２６と第１のハウジング２３とが一体に固定されている。

ギヤハウジング２２の従動ギヤ収容ハウジング２８には、トルクセンサ１１が収容された筒状のセンサハウジング３５が連結されており、従動ギヤ収容ハウジング２８およびセンサハウジング３５は、固定ねじ３６を用いて互いに固定されている。ステアリングシャフト６が、筒状の従動ギヤ収容ハウジング２８およびセンサハウジング３５内を挿通している。

図４は、電動パワーステアリング装置１の要部の断面図である。図５は、第１のハウジング２３周辺の要部の斜視図である。図４を参照して、ＥＣＵ１２は、回転軸３７の中心軸線Ｃ１の回りに配置されており、ハウジングＨと、ハウジングＨ内に配置された、複数の回路基板としての制御基板５１およびパワー基板５２と、を含む。制御基板５１およびパワー基板５２は、電動モータ１８を制御するために設けられている。

ハウジングＨは、第１のハウジング２３および第２のハウジング２４を含む。第１のハウジング２３は、モータハウジング本体２６と軸方向Ｘ１に並んで配置されている。第１のハウジング２３は、一端が開放した概ね四角箱型の本体５３を備えている。図５を参照して、本体５３は、一体成形品であり、仕切壁としての矩形形状の底壁部５４と、底壁部５４の外周縁部から突出し概ね四角環状をなす周壁部５５と、周壁部５５の他端５５ｂから径方向外方に向けて張り出した四角環状のフランジ５６と、を有している。

底壁部５４は、周壁部５５の一端５５ａを塞ぐように配置されている。底壁部５４は、厚肉部５４ａと、厚肉部５４ａよりも軸方向Ｘ１の厚みが薄い薄肉部５４ｂとを含む。厚肉部５４ａは、ヒートシンクとして機能するようになっており、周壁部５５に直接連なっている。厚肉部５４ａの内側面５４ｄは、薄肉部５４ｂの内側面５４ｅに対して第２のハウジング２４寄り（図５の上寄り）に配置されている。

図４および図５を参照して、厚肉部５４ａの内側面５４ｄは、パワー基板５２を受ける座部５７を構成している。座部５７は、発熱要素としてのＦＥＴ８３を有するパワー基板５２に熱伝導可能に接触している。発熱要素の熱は、パワー基板５２から、ヒートシンクを構成する厚肉部５４ａおよび後述する取付部５６ｂを介して、第２のハウジング２４とは一体のギヤハウジング２２側へ逃がされる。

底壁部５４の中央部には、本体５３の開放側（第２のハウジング２４側）に向かって延びる筒状部５９が形成されている。周壁部５５は、筒状部５９を取り囲んでいる。
図５を参照して、四角環状をなす周壁部５５は、４つの側壁６１〜６４を有している。側壁６１，６３は互いに平行に延びており、側壁６２，６４は、互いに平行に延びている。

フランジ５６の端面５６ａは、平坦面にされている。フランジ５６は、径方向外方に向かって突出する複数（本実施の形態では一対）のブラケット状の取付部５６ｂを有している。各取付部５６ｂには、当該取付部５６ｂをその厚み方向に貫通するねじ挿通孔５６ｃが形成されている。図２および図５を参照して、各ねじ挿通孔５６ｃには、第１および第２のハウジング２３，２４を締結するための上記の固定ねじ９１が挿通される。取付部５６ｂが延設された１つの側壁６２には、ヒートシンクとしての厚肉部５４ａが直接連なっている。

固定ねじ９１による締結に用いられる取付部５６ｂでは、フランジ５６の他の部分と比較して、第２のハウジング２４に対する接触面積が広くなっている。その取付部５６ｂが設けられた側壁６２に連続して、熱容量の大きいヒートシンクとなる厚肉部５４ａを設けてある。
周壁部５５および底壁部５４によって、収容室７０の一部である第１の収容室７１が形成されている。第１の収容室７１は、収容空間として設けられている。

図４を参照して、ハウジングＨの第２のハウジング２４は、一端が開放した概ね四角箱型の本体７７を備えている。本体７７は、矩形形状の底壁部７８と、底壁部７８の外周縁部から突出し概ね四角環状をなす周壁部７９と、周壁部７９から径方向外方に向けて張り出した四角環状のフランジ８０と、を有している。底壁部７８および周壁部７９によって、収容室７０の一部である第２の収容室７２が形成されている。

底壁部７８の内側面７８ａは、底壁部５４の内側面とは回転軸３７の軸方向Ｘ１に対向している。底壁部７８の中央部には、継手３８が挿通される挿通孔７８ｂが形成されている。
図２および図４を参照して、フランジ８０の端面８０ａは、環状平面により構成されている。フランジ８０は、フランジ５６の取付部５６ｂが突き合わされるブラケット状の取付部８０ｂを有している。この取付部８０ｂは、取付部５６ｂの数に対応する数（本実施の形態では、２つ）設けられている（図２では、１つの取付部８０ｂのみ図示）。各フランジ５６の取付部５６ｂに取り付けられた固定ねじ９１は、対応する取付部８０ｂに形成されたねじ孔（図示せず）にねじ結合されている。

図４を参照して、第１のハウジング２３および第２のハウジング２４の互いの端面５６ａ，８０ａは、突き合わされており、両端面５６ａ，５８ａ間が環状のシール部材８１によって液密的に封止されている。
第１のハウジング２３および第２のハウジング２４の互いの端面５６ａ，８０ａが突き合わされていることにより、これらのハウジング２３，２４内に、制御基板５１およびパワー基板５２を収容する収容室７０が形成されている。収容室７０は、第１の収容室７１と、第２の収容室７２とを含んでいる。

収容室７０の第１の収容室７１には、パワー基板５２および制御基板５１が収容され保持されている。パワー基板５２には、電動モータ１８を駆動するためのパワー回路の少なくとも一部（例えばＦＥＴなどのスイッチング素子）が実装されている。
図５を参照して、パワー基板５２は、第２の回路基板として設けられており、底壁部５４の座部５７に取り付けられている。パワー基板５２は、座部５７の形状に対応する形状に形成されている。具体的には、パワー基板５２は、略矩形の板状に形成されている。パワー基板５２は、裏面の略全部が座部５７に面接触しており、固定ねじ１２０を用いて、座部５７に固定されている。パワー基板５２は、底壁部５４と制御基板５１との間に配置されており、周壁部５５に取り囲まれている。

パワー基板５２は、表面にパワー回路８２が実装された多層基板からなる。パワー基板５２の裏面５２ｂは、座部５７に接触する例えばアルミニウム板からなる高熱伝導板（図示せず）を含んでいる。これにより、パワー基板５２は、厚肉部５４ａの座部５７に熱伝導可能に接触しており、上記の厚肉部５４ａは、パワー基板５２の熱を逃がすためのヒートシンクとして機能している。

パワー基板５２に実装されるパワー回路８２には、発熱要素としての複数のＦＥＴ８３（電界効果型トランジスタ）が含まれている。
制御基板５１は、第１の回路基板として設けられており、第１のハウジング２３内に配置されている。制御基板５１は、略矩形の板状に形成されており、中央には挿通孔５１ｄが形成されている。図４および図５を参照して、制御基板５１は、その外周部８４が第１のハウジング２３の周壁部５５の他端５５ｂに取り囲まれるように配置されている。また、制御基板５１は、軸方向Ｘ１に関して、第１のハウジング２３の筒状部５９と第２のハウジング２４との間に配置されている。

図５を参照して、制御基板５１の外周部８４には、複数のねじ挿通孔５１ｃが形成されている。これらねじ挿通孔５１ｃには、それぞれ、固定ねじ８５が挿通されている。また、底壁部５４には、取付座５４ｆが複数設けられている。各取付座５４ｆには、固定ねじ８５が螺合するねじ孔５４ｇが形成されている。固定ねじ８５は、対応するねじ挿通孔５１ｃおよびねじ孔５４ｇを挿通している。これにより、制御基板５１は、底壁部５４に固定されている。

制御基板５１には、パワー回路８２を制御する制御回路８６が実装されている。制御回路８６には、パワー回路８２の各ＦＥＴ８３を制御するドライバと、このドライバを制御するＣＰＵとが含まれている。
図６は、第１のハウジング２３に制御基板５１およびパワー基板５２を取り付けた状態を軸方向Ｘ１に沿って見た図である。図６では、制御基板５１が配置されている領域を二点鎖線のハッチングで示している。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。

図６に示すように、軸方向Ｘ１に沿って見たとき、第１の収容室７１のうち、周壁部５５と筒状部５９との間の部分の大部分が制御基板５１によって覆われている。制御基板５１の外周部８４と第１のハウジング２３の周壁部５５との間には、わずかな隙間８７が形成されている。隙間８７の幅Ｗ１は、数ｍｍ程度である。
図６および図７を参照して、制御基板５１とパワー基板５２とは、金属等の導電性の接続部材としてのピン８８によって、機械的に且つ電気的に接続されている。制御基板５１の制御回路８６で生成されたＰＷＭ制御信号は、ピン８８を介して、パワー基板５２のパワー回路８２に伝達されるようになっている。

ピン８８は、例えば柱状に形成されており、パワー基板５２の直線状の一縁部８９の近傍に固定されている。ピン８８は、パワー基板５２のパワー回路８２に接続されている。一縁部８９は、第１のハウジング２３の周壁部５５の側壁６１に隣接している。ピン８８は、一縁部８９の延びる方向に沿って等間隔に複数配置されている（図では一部のピン８８のみを図示）。各ピン８８は、パワー基板５２から制御基板５１に向けて軸方向Ｘ１と略平行に延びている。

制御基板５１には、複数のスルーホール９３が形成されている。各スルーホール９３には、対応するピン８８が挿通されている。各ピン８８は、制御基板５１の裏面５１ｂ側から表面５１ａに向けて延びている。裏面５１ｂには、導体パターン８６ａが形成されている。
各ピン８８と導体パターン８６ａとは、例えば、結合部としての半田部材９４によって結合されている。半田部材９４は、各ピン８８の中間部を全周に亘って取り囲んでこのピン８８に固定されており、且つ、制御基板５１の裏面５１ｂに形成された対応する導体パターン８６ａに固定されている。

第１の収容室７１へのパワー基板５２および制御基板５１の取付は、下記のようにして行われる。すなわち、まず、パワー基板５２を第１のハウジング２３の底壁部５４の座部５７に固定する。ついで、後述するコンデンサ１０１等を第１の収容室７１に収容し、その後、制御基板５１を第１のハウジング２３の取付座５４ｆに固定する。このとき、パワー基板５２に固定された各ピン８８が対応するスルーホール９３を挿通するように、制御基板５１が取り付けられる。その後、半田接続によって、各半田部材９４が、制御基板５１の裏面５１ｂ側で、対応するピン８８および導体パターン８６ａに固定される。

ここで、制御基板５１は、第１の収容室７１の大部分を覆っているので、半田部材９４が対応するピン８８および導体パターン８６ａの両方に確実に接合されているか否かを第１のハウジング２３の外側から直接目視することはできない。
本実施の形態では半田部材９４の形状（半田フィレット）を第１のハウジング２３の外側から確認可能に写すための鏡部９５が、第１のハウジング２３の周壁部５５に形成されている。

具体的には、周壁部５５の側壁６１は、各ピン８８に近接している。この側壁６１の内側面６１ａに、鏡部９５が形成されている。鏡部９５は、アルミニウム合金製の側壁６１の内側面６１ａに鏡面加工を施すことにより形成されている。鏡部９５は、半田部材９４とピン８８との接合部分、および半田部材９４と導体パターン８６ａとの接合部分の鏡像を得られるものであればよく、その表面粗さや加工方法は限定されない。

鏡部９５は、側壁６１の内側面６１ａのうち、各半田部材９４に近接しつつ対向している対向領域９６に配置されており、側壁６１の長手方向Ｌ１（側壁６２と側壁６４との対向方向）に延びている。また、側壁６１の内側面６１ａにおいて、鏡部９５は、座部５７と外周壁５５の他端５５ｂとの間に配置されている。
鏡部９５は、側壁６１の長手方向Ｌ１に関する一端９５ａおよび他端９５ｂを含んでいる。側壁６１の内側面６１ａを正面に見たとき、これら一端９５ａおよび他端９５ｂは、全体としてテーパ状に形成されており、鏡部９５は、周壁部５５の一端５５ａから他端５５ｂに向かうに従い、幅広にされている。これにより、鏡部９５は、台形形状に形成されている。鏡部９５の一端９５ａおよび他端９５ｂは、各ピン８８を長手方向Ｌ１に挟んで並んでいる。周壁部５５の内側面のうち対向領域９６以外は鏡面加工が施されていない。

図８は、第１のハウジング２３に制御基板５１およびパワー基板５２が固定された状態の鏡部９５周辺の斜視図である。前述のように、半田部材９４は、第１のハウジング２３の外側から直接視認することはできない。しかしながら、側壁６１に鏡部９５が形成されていることにより、鏡部９５には、各ピン８８の鏡像９８、各半田部材９４の鏡像９９、および各導体パターン８６ａの鏡像１００が写っている。幅Ｗ１を有する隙間８７を通してこれらの鏡像９８〜１００を視認することで、各半田部材９４と対応するピン８８との接合状態、および、各半田部材９４と対応する導体パターン８６ａとの接合状態を確認することができる。

図４および図５を参照して、第１の収容室７１において、第１のハウジング２３の底壁部５４の薄肉部５４ｂと制御基板５１との間には、電動モータ１８の回転軸３７の軸方向Ｘ１に関して、十分な高さを有している。この第１の収容室７１には、複数のコンデンサ１０１やリレー１０２等の背の高い部品が収容されており、収容室７０内の空間の有効利用が図られている。

コンデンサ１０１は、電動モータ１８に流れる電流のリップルを除去するために設けられている。リレー１０２は、必要に応じて電動モータ１８に流れる電流を遮断するために設けられている。また、ＥＣＵ１２は、コンデンサ１０１やリレー１０２に加え、他の非発熱要素を有している。非発熱要素としてのコンデンサ１０１およびリレー１０２等は、図示しない環状の合成樹脂製のホルダによって支持されたサブアセンブリを構成しており、第１のハウジング２３に対して一括して取り付け操作が行えるようになっている。

図４を参照して、本実施の形態では、電動モータ１８としてブラシレスモータが用いられている。電動モータ１８は、上記モータハウジング２５と、このモータハウジング２５内に収容されたロータ１０３およびステータ１０４と、ロータ１０３に結合される回転軸３７とを含む。
ステータ１０４は、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６の内周に固定されたステータコア１０５と、複数のコイル１０６とを含む。ステータコア１０５は、環状のヨークと、このヨークの内周から径方向内方へ突出する複数のティースとを含む。各コイル１０６は対応するティースに巻回されている。

また、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６と第１のハウジング２３とにより区画されるモータ室１０７内には、環状またはＣ形形状をなすバスバー１０８が収容されている。各ティースに巻回されたコイル１０６は、バスバー１０８と接続されている。バスバー１０８は、各コイル１０６と電流印加線との接続部に用いられる導電接続材であり、各コイル１０６に、パワー基板５２からの電力を配電するための配電部材として機能する。バスバー１０８は、第１のハウジング２３の底壁部５４を挿通して収容室７０内に進入するバスバー端子１１３を介して、パワー基板５２に接続されるようになっている。

また、モータ室１０７内には、ロータ１０３の回転位置を検出するための回転位置検出装置１１０が収容されている。回転位置検出装置１１０は、第１のハウジング２３に固定されたステータ１１１と、回転軸３７に同行回転可能に取り付けられたロータ１１２とを有している。回転位置検出装置１１０としては、例えばレゾルバを用いることができる。また、ホール素子を用いることもできる。

回転位置検出装置１１０のステータ１１１は、第１のハウジング２３の底壁部５４を挿通して収容室７０内に進入するバスバー端子１１４を介して、制御基板５１に接続されている。
電動モータ２５の回転軸３７の両端部は、第１のハウジング２３の筒状部５９によって保持された第３の軸受１２１と、モータハウジング本体２６によって保持された第４の軸受１１５とによって、回転可能に支持されている。

ウォーム軸２０は、ギヤハウジング２２の駆動ギヤ収容ハウジング２７に収容されている。ウォーム軸２０は第１の端部２０ａおよび第２の端部２０ｂを有しており、ウォーム軸２０の軸方向の中間部にウォーム２０ｃが形成されている。
ウォーム軸２０の第１の端部２０ａおよび第２の端部２０ｂは、第１の軸受４５および第２の軸受４６を介して、駆動ギヤ収容ハウジング２７に回転可能に支持されている。

電動モータ１８の回転軸３７およびウォーム軸２０は、同軸上に並べて配置されている。回転軸３７と、ウォーム軸２０の第２の端部２０ｂとは、互いの間に介在する継手３８を介して動力伝達可能に連結されている。継手３８は、電動モータ１８の回転軸３７と同行回転する環状の入力部材３９と、ウォーム軸２０と同行回転する環状の出力部材４０と、入力部材３９および出力部材４０の間に介在し入力部材３９および出力部材４０を動力伝達可能に連結する環状の弾性部材４１とを有している。入力部材３９は、制御基板５１の挿通孔５１ｄを挿通している。

以上説明したように、本実施の形態によれば、第１のハウジング２３にパワー基板５２および制御基板５１が取り付けられた状態において、鏡部９５に半田部材９４が写されることにより、第１のハウジング２３の外側から半田部材９４を視認することができる。これにより、半田部材９４が対応するピン８８および制御基板５１に接続されているか否かを、確実かつ容易に確認することができる。その結果、制御基板５１とパワー基板５２との接続不良を確実に抑制することができる。

また、鏡部９５を設けるという簡易な構成で、半田部材９４を確実に視認することが可能となる。したがって、第１のハウジング２３に半田部材９４を視認するための切欠きを設ける等、第１のハウジング２３および第２のハウジング２４の形状を複雑にしなくてよいので、ＥＣＵ１２の構成を簡易にすることができる。さらに、半田部材９４を直接視認できるようにする必要がないので、半田部材９４のすぐ近くに側壁６１を配置することができる。これにより、ＥＣＵ１２の小型化を達成することができる。これにより、ＥＣＵ１２の小型化を達成することができる。また、制御基板５１に、半田部材９４を視認するための貫通孔を形成する必要もない。したがって、第１のハウジング２３および制御基板５１の小型化を通じて、ＥＣＵ１２の小型化を実現することができる。

また、側壁６１の内側面６１ａに鏡面加工を施すという簡易な作業で、鏡部９５を第１のハウジング２３に一体に形成することができる。
さらに、鏡部９５は、周壁部５５および底壁５４の内側面のうち、側壁６１の対向領域９６以外の部分は鏡面加工が施されていない。これにより、周壁部５５および底壁５４の内側面のうち鏡部９５が形成されていない部分は、表面が粗いので、表面積を大きくすることができる。これにより、発熱したパワー基板５２や制御基板５１から第１のハウジング２３が受けることのできる熱量をより多くすることができるので、第１のハウジング２３の放熱性能を高くすることができる。このように、鏡部９５を設けることにより、半田部材９４を第１のハウジング２３の外側から確実に視認できるようにしながらも、鏡部９５が形成される領域を最小限にすることで、第１のハウジング２３の放熱性能を高くするという優れた効果を得ることができる。

また、第１のハウジング２３は、周壁部５５と底壁部５４とによって周壁部５５の他端５５ｂ側が開放された箱形形状に形成されている、また、半田部材９４は、制御基板５１の裏側に隠れてしまい、第１のハウジング２３の外側から直接は視認できないが、鏡部９５によって、半田部材９４を視認することができる。このように、箱形形状に形成された第１のハウジング２３内の直接視認できない箇所に半田部材９４を配置する場合でも、半田部材９４と対応する制御基板５１との接続状態を確実に視認することができる。

なお、本実施形態では、ハウジングＨが概ね四角箱形に形成されているが、これに限定されず、他の形状を適用してもよい。
さらに、鏡部９５は、周壁部５５の一端５５ａから他端５５ｂ側に向かうに従い幅広に形成されている。これにより、側壁６１の内側面６１ａのうち、鏡部９５を形成する領域を少なくすることができるので、鏡部９５を設けることに起因する第１のハウジング２３の放熱効果の低下を最小限にすることができる。

本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、側壁６１の内側面６１ａに、側壁６１とは別体の鏡部材を取り付けることにより鏡部を形成してもよい。また、側壁６１の内側面６１ａの対向領域９６を窪ませるようにし、この窪みに鏡部９５や鏡部材を設けてもよい。

また、鏡部は、第１のハウジング２３の側壁６１の内側面６１ａの全面に形成してもよいし、底壁部５４の内側面５４ｃに形成してもよいし、周壁部５５の内側面の全面に形成してもよい。鏡部の面積が大きいほど、第１のハウジング２３の外側から鏡部で視認できる部分が多くなる。
また、結合部として半田部材９４を用いたが、ピン８８と導体パターン８６ａとを直接的に溶着させることで両者を結合（接続）してもよい。

また、上述の各実施の形態では、いわゆるコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置に本発明が適用された例について説明したが、これに限らず、いわゆるピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置や、いわゆるラックアシスト式の電動パワーステアリング装置等、他の形式の電動パワーステアリング装置に、本発明を適用してもよい。
また、上述の実施の形態では、電動モータの出力を操舵補助力として出力する電動パワーステアリング装置に本発明が適用された例について説明したが、これに限らない。例えば、操舵部材の操舵角に対する転舵輪の転舵角の比を変更可能な伝達比可変機構を備え、伝達比可変機構を駆動するために電動モータの出力を用いる伝達比可変式の車両用操舵装置や、操舵部材と転舵輪との機械的な連結が解除され、転舵輪を電動モータの出力で操向するステア・バイ・ワイヤ式の車両用操舵装置等に、本発明を適用してもよい。

また、上述の実施の形態では、電動モータ１８として、ブラシレスモータを用いる例について説明したが、これに限らず、ブラシレスモータ以外のモータを、電動モータとして用いてもよい。

１２…ＥＣＵ（モータ制御装置）、１８…電動モータ、２３…第１のハウジング、５１…制御基板（回路基板、第１の回路基板）、５２…パワー基板（回路基板、第２の回路基板）、５４…底壁部（壁部）、５５…周壁部（壁部）、５５ａ…周壁部の一端、５５ｂ…周壁部の他端、６１ａ…内側面、７１…第１の収容室（収容空間）、８８…ピン（接続部材）、９４…半田部材（結合部）、９５…鏡部、９６…対向領域（結合部に近接する部分）。

Claims (4)

1. 電動モータを制御するための複数の回路基板と、
   各前記回路基板同士を電気的に接続する接続部材と、
   各前記回路基板を収容する収容空間を形成する壁部を含むハウジングとを備え、
   前記壁部は、前記接続部材と前記回路基板との結合部を前記ハウジングの外側から視認可能に写すための鏡部を含むことを特徴とするモータ制御装置。
2. 請求項１において、前記鏡部は、前記壁部の内側面のうち前記結合部に近接する部分を鏡面加工することにより形成されていることを特徴とするモータ制御装置。
3. 請求項１または２において、前記壁部は、各前記回路基板の周囲を取り囲む周壁部と、前記周壁部の一端を塞ぐように配置された底壁部とを含み、
   前記回路基板は、第１の回路基板と、前記第１の回路基板と前記底壁部との間に配置された第２の回路基板とを含み、
   前記接続部材は、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板との間に延びていることを特徴とするモータ制御装置。
4. 請求項３において、前記鏡部は、前記周壁部の一端から他端に向かうに従い幅広に形成されていることを特徴とするモータ制御装置。

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