JP2011217586A - 制御装置およびこれを備える電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バスバーと他の部品とを複数の接合方法で接合する制御装置およびこれを備える電動パワーステアリング装置において、製造にかかる手間を少なくし、且つ装置の小型化を達成する。
【解決手段】ＥＣＵは、パワー基板４９と、合成樹脂製の保持部材７６に保持された第１バスバー７８および第２バスバー７９とを含む。各バスバー７８，７９は、外表面にニッケルめっき層７８ａ，７９ａが形成された金属板を所定の切断面７８ｃ，７９ｃで切断してなる。各バスバー７８，７９の第６部分９６ａ，９６ｂ，１０６ａ，１０６ｂは、保持部材７６から露出している。各第６部分９６ａ，９６ｂ，１０６ａ，１０６ｂにおける切断面７８ｃ，７９ｃは、パワー基板４９の主面４９ａと平行であり、且つ、コンデンサ８１，８２の端子８１ｂ，８２ｂ，８１ｃ，８２ｃと抵抗溶接により接合されている。バスバー７８，７９のニッケルめっき層７８ａ，７９ａには、ボンディングワイヤ９９，１１０が接合されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、制御装置およびこれを備える電動パワーステアリング装置に関する。

例えば、操舵補助用の電動モータを備える電動パワーステアリング装置は、電動モータを制御する制御装置を含む（例えば、特許文献１，２参照）。制御装置は、電動モータに駆動電力を与えるパワー基板を含む。パワー基板には、金属製のバスバーが接続されている。バスバーは、例えば、特許文献３に記載されているように、積層板の間等に固定されている。

特開２００９−１８８１２３号公報 特開２００９−２４７１３９号公報 特開２０００−８３３１１号公報

特許文献２のバスバーは、第１のバスバーと第２のバスバーとを含む。第１のバスバーと第２のバスバーとは、ＴＩＧ溶接によって接合されている。第１のバスバーには、ニッケルめっき層が形成されている。このニッケルめっき層と、パワー基板の電極とは、ワイヤボンディングによって接続されている。また、第２のバスバーには、すずめっき層が形成されており、このすずめっき層には、コンデンサの端子が抵抗溶接によって接合されている。

特許文献２では、上記のように、ワイヤボンディングに適した第１のバスバーと、ワイヤボンディングには適さないけれども抵抗溶接には適した第２のバスバーと、を用いている。
しかしながら、第１のバスバーおよび第２のバスバーという２種類のバスバーを用意する必要があるので、制御装置の製造に手間がかかる。

また、制御装置は、車室前部等の狭い空間に配置されることがあるので、可及的に小型化することが好ましい。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、バスバーと他の部品とを複数の接合方法で接合する制御装置およびこれを備える電動パワーステアリング装置において、製造にかかる手間を少なくし、且つ装置の小型化を達成することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、回路基板（４９）と、保持部材（７６）と、前記保持部材に埋設保持された埋設部（９１，９２，９３，９４，９５，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０７）および前記保持部材から露出する露出部（９６ａ，９６ｂ，９７，１０６ａ，１０６ｂ，１０８）を含み、前記回路基板に電気的に接続されたバスバー（７８，７９）と、前記露出部に接続された端子（８１ｂ，８１ｃ，８２ｂ，８２ｃ）を含む電気素子（８１，８２）とを備え、前記バスバーは、外表面にめっき層（７８ａ，７９ａ）が形成された金属板（７８ｂ，７９ｂ）を所定の切断面（７８ｃ，７９ｃ）で切断してなり、前記露出部における前記切断面は前記回路基板の主面（４９ａ）と平行に配置された平行部（９８ａ，９８ｂ，１０９ａ，１０９ｂ）を含み、前記平行部と前記端子とが接合されていることを特徴とする制御装置（１２）を提供する（請求項１）。

本発明によれば、バスバーの外表面は、めっき層からなる表面および裏面と、金属板が露出した切断面（側面）とを含む。これにより、めっき層への部品の接合には、めっき層への接合に適した接合方法、例えば、ワイヤボンディングを適用できる。また、切断面への部品の接合には、金属への接合に適した接合方法、例えば、抵抗溶接を適用できる。また、バスバーは、外表面にめっき層が形成された金属板を所定の切断面で切断するという簡易な構成でよいので、製造に手間がかからない。例えば、金属板をバスバーの形状に形成し、その後金属板の外表面の一部にのみめっき層を形成する場合には、めっきの際に、めっき層を形成しない部分をマスキング材で覆い、めっき処理の後に、このマスキング材を剥がす必要がある。これに対し、本発明によれば、予めめっき層が形成された金属板を切断することにより、バスバーを形成するので、マスキング処理が不要である。したがって、バスバーの製造に手間がかからず、製造コストを少なくできる。さらに、切断面の平行部を回路基板の主面と平行に配置している。これにより、端子を基板の主面と平行に配置することができる。したがって、端子を基板の主面と直交する直交方向に配置した場合と比べて、端子が直交方向に占める長さを格段に短くすることができる。よって、制御装置の小型化を達成できる。

また、本発明において、前記めっき層は、ニッケルめっき層であり、前記ニッケルめっき層と前記回路基板とはワイヤボンディングによって接続され、前記平行部と前記端子とは、抵抗溶接によって接合されている場合がある（請求項２）。
この場合、ワイヤボンディングに適したニッケルめっき層がバスバーに形成されているので、ボンディングワイヤを介した回路基板とバスバーとの接続の強度をより高くできる。さらに、金属板と端子とを直接抵抗溶接によって接合できるので、バスバーと電気素子との接続の強度をより高くできる。また、露出部の切断面の平行部と端子とを、基板の主面と直交する方向に重ねることができる。この状態であれば、バスバーの露出部および端子を溶接機の一対の電極で挟み易い。したがって、これら一対の電極間に電流を流して抵抗溶接を行うことが容易であり、制御装置の製造にかかる手間をより少なくできる。

また、本発明において、前記バスバーは、前記回路基板の正極（８６）に接続された第１バスバーと、前記回路基板の負極（８７）に接続された第２バスバーとを含み、前記端子は、第１端子と、第２端子とを含み、前記第１端子および前記第２端子は、それぞれ、前記第１バスバーの平行部および前記第２バスバーの平行部に接合されている場合がある（請求項３）。

この場合、第１端子および第２端子の双方を、基板の主面と平行に配置することができる。したがって、複数のバスバーを設けた場合でも、制御装置を、基板の主面と直交する方向に薄くできる。
また、本発明は、前記制御装置と、前記制御装置によって制御される電動モータ（１８）とを備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置（１）を提供する（請求項４）。

本発明によれば、製造にかかる手間が少なく、且つ、小型化が達成された電動パワーステアリング装置を実現できる。例えば、制御装置が、ダッシュボード下や、エンジンルームのバルクヘッド近傍の狭いスペースに配置される場合、制御装置を小型化することは、電動パワーステアリング装置のレイアウトの自由度を高めることに大きく貢献する。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施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。

本発明の一実施形態に係る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。 電動パワーステアリング装置の主要部の断面図である。 ＥＣＵ周辺の分解斜視図である。 パワー基板およびユニットの平面図である。 第１バスバーおよび第２バスバーの斜視図である。 第１バスバーおよび第２バスバーを軸方向に沿って見た平面図である。 （Ａ）は、第１バスバーとパワー基板との接続状態を示す主要部の断面図であり、（Ｂ）は、第２バスバーとパワー基板との接続状態を示す主要部の断面図である。 （Ａ）は、第１コンデンサと第１および第２バスバーとの接続状態を示す断面図であり、（Ｂ）は、第２コンデンサと第１および第２バスバーとの接続状態を示す断面図である。 （Ａ）は、本発明の別の実施形態の主要部を示す斜視図であり、（Ｂ）は、第１バスバーと第１コンデンサの第１端子との接合状態を示す断面図である。

以下には、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る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。

本実施の形態では、操舵補助機構５がステアリングシャフト６にアシスト力（操舵補助力）を与える例に則して説明する。しかしながら、本発明を、操舵補助機構５が後述するピニオン軸にアシスト力を与える構造や、操舵補助機構５が後述するラック軸にアシスト力を与える構造に適用することも可能である。
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、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）１２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が設けられている。

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、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とは一体回転可能に連結されている。
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が一体回転する。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は、操舵補助機構５の概略斜視図である。図２を参照して、制御装置としてのＥＣＵ１２を収容するためのハウジングＨは、互いに接触する第１ハウジング２３および第２ハウジング２４によって構成されている。
第１ハウジング２３および第２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ハウジング２３，２４の互いの端部は、突き合わされ、且つ固定ねじ２５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２６は、筒状のモータハウジング本体２７と、上記の第１ハウジング２３とにより構成されている。
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２８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２９と、上記の第２ハウジング２４とにより構成されている。

図３は、電動パワーステアリング装置１の主要部の断面図である。図３を参照して、第１ハウジング２３および第２ハウジング２４によって、制御装置としてのＥＣＵ１２を収容する収容室３２が形成されている。
第１ハウジング２３は、収容室３２の一部を区画する第１内壁面３３を含み、第２ハウジング２４は収容室３２の一部を区画する第２内壁面３４を含み、これら第１内壁面３３および第２内壁面３４は、電動モータ１８の回転軸３５の軸方向Ｘ１に対向している。

電動モータ１８の回転軸３５およびウォーム軸２０が同軸上に並べて配置されており、両者は、継手３６を介して同軸的に動力伝達可能に連結されている。ウォーム軸２０は、第１軸受３７および第２軸受３８を介して、駆動ギヤ収容ハウジング２８に両端支持されている。回転軸３５は、第１ハウジング２３に保持された第３軸受４６およびモータハウジング本体２７に保持された第４軸受４７によって、回転可能に支持されている。

本実施形態では、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２６と、このモータハウジング２６内に収容されたロータ３９およびステータ４０とを含む。ロータ３９は、回転軸３５と一体回転可能に連結されている。
ステータ４０は、モータハウジング２６のモータハウジング本体２７の内周に固定されている。ステータ４０は、モータハウジング本体２７の内周に固定されたステータコア４１と、複数のコイル４２とを含む。ステータコア４１は、ステータコア４１の環状のヨークと、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４２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２６のモータハウジング本体２７と第１ハウジング２３とにより区画されるモータ室４３内には、環状またはＣ形形状をなすバスバー４５が収容されている。各ティースに巻回されたコイル４２は、バスバー４５と接続されている。バスバー４５は、各コイル４２と後述するパワー基板４９との接続部に用いられる導電接続材である。バスバー４５は、各コイル４２に、パワー基板４９からの電力を配電するための配電部材として機能する。

第１ハウジング２３は、収容室３２とモータ室４３とを仕切る仕切り壁５９を底壁として含んでいる。この仕切り壁５９に、上記第１内壁面３３が設けられている。
また、仕切り壁５９から第２ハウジング２４側に向けて延びる筒状部４８が形成されている。筒状部４８の内周には、第３軸受４６の外輪が保持されている。
収容室３２には、ＥＣＵ１２の一部を構成するパワー基板４９および制御基板５０が収容され保持されている。回路基板としてのパワー基板４９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ＦＥＴ５３などのスイッチング素子）が実装されている。上記の各コイル４２と接続されたバスバー４５は、第１ハウジング２３の上記仕切り壁５９を挿通して収容室３２内に進入するバスバー端子５１を介して、パワー基板４９に接続されている。

収容室３２内において、パワー基板４９は、第１内壁面３３および第２内壁面３４のうち第１内壁面３３に相対的に近接して配置されている。第１内壁面３３を有する仕切り壁５９は、電動モータ１８の回転軸３５の軸方向Ｘ１に関しての厚みが相対的に厚い厚肉部５９ａと相対的に薄い薄肉部５９ｂとを含んでいる。厚肉部５９ａは、収容室３２内に突出するように設けられている。上記のパワー基板４９は、厚肉部５９ａにおける第１内壁面３３に接触して配置されている。厚肉部５９ａは、パワー基板４９を受ける座部となっている。

本実施の形態では、パワー基板４９は、厚肉部５９ａにおける第１内壁面３３に対して熱伝導可能に接触しており、上記の厚肉部５９ａは、パワー基板４９の熱を逃がすためのヒートシンクとして機能している。
制御基板５０は、電動モータ１８の回転軸３５の軸方向Ｘ１に関して、第２ハウジング２４の第２内壁面３４とパワー基板４９との間に配置されている。パワー基板４９および制御基板５０は、電動モータ１８の回転軸３５の軸方向Ｘ１に関して所定の間隔を隔てて配置されている。

次いで、ＥＣＵ１２の周辺の分解斜視図である図４を参照して、上記のパワー基板４９には、電動モータ１８を駆動するためのパワー回路５２が実装されている。パワー基板４９に実装されるパワー回路５２には、発熱要素としての複数のＦＥＴ５３（電解効果型トランジスタ）が含まれている（図４では、２つのＦＥＴ５３を図示）。パワー基板４９は、主面４９ａにＦＥＴ５３等の電気素子が実装された多層基板からなり、その多層基板は、ヒートシンクとしての厚肉部５９ａに対して面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）を含む。主面４９ａは、パワー基板４９においてＦＥＴ５３等の電気素子が実装される実装面である。

また、上記の制御基板５０には、パワー回路５２を制御する制御回路５４が実装されている。その制御回路５４は、パワー回路５２の各ＦＥＴ５３を制御するドライバと、このドライバを制御するＣＰＵとを含む。また、制御基板５０の一側縁には、第１コネクタ５５，５６が配置されている。制御基板５０には、トルクセンサ１１（図１参照）等からの制御信号が第１コネクタ５５，５６を介して入力されるようになっている。

第１ハウジング２３は、一端が開放した概ね四角箱型の部材である。具体的には、第１ハウジング２３は、概ね四角環状をなす外周壁５７と、外周壁５７の一端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５８と、底壁としての上記仕切り壁５９とを有している。収容室３２内において、仕切り壁５９の中央部には、筒状部４８が形成されている。外周壁５７は、仕切り壁５９の外周縁から延設されており、筒状部４８を取り囲んでいる。

フランジ５８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６０，６１を有している。各取付部６０，６１には、当該取付部６０，６１をその厚み方向に貫通するねじ挿通孔６２，６３が形成されている。各ねじ挿通孔６２，６３には、第１および第２ハウジング２３，２４を締結するための上記の固定ねじ２５が挿通される。

四角環状をなす外周壁５７は、４つの側壁７１〜７４を有している。相対向する一対の側壁７２，７４に、上記取付部６０，６１が延設されている。また、ヒートシンクとして機能する仕切り壁５９の厚肉部５９ａは、上記取付部６１が延設された１つの側壁７４の内面に連続して形成されている。
側壁７１には、切欠部７１ａが形成されている。第１コネクタ５５，５６は、この切欠部７１ａを通して第１ハウジング２３の外方に延びている。

図５は、パワー基板４９およびユニット７５の平面図である。図４および図５を参照して、制御基板５０と仕切り壁５９との間には、ユニット７５が配置されている。ユニット７５は、種々の電気素子を樹脂によって一括して保持する構造を有している。これにより、複数の電気素子を一括して第１ハウジング２３に組み付けることができるので、第１ハウジング２３内への各電気素子の組み付けにかかる手間を少なくできる。

ユニット７５は、合成樹脂製の保持部材７６と、保持部材７６に設けられた第２コネクタ７７と、保持部材７６に保持された第１バスバー７８および第２バスバー７９と、保持部材７６に保持された電気素子としてのコイル４２、リレー８０、第１コンデンサ８１および第２コンデンサ８２と、を含む。
保持部材７６は、軸方向Ｘ１に沿って見たとき、第１ハウジング２３の４つの側壁７１〜７４に沿う略矩形の外形形状を有している。また、保持部材７６は、パワー基板４９および筒状部４８をそれぞれ取り囲む形状を有している。

保持部材７６は、軸方向Ｘ１に沿って見たときにパワー基板４９の周囲を取り囲む枠部８３を含む。枠部８３には、ねじ挿通孔８３ａ，８３ｂが形成されている。ねじ挿通孔８３ａ，８３ｂは、それぞれ、側壁７１の近傍および側壁７３の近傍に配置されている。また、パワー基板４９には、上記ねじ挿通孔８３ａ，８３ｂに対応する位置にそれぞれねじ挿通孔４９ｂ，４９ｃが形成されている。

各ねじ挿通孔８３ａ，４９ｂ；８３ｂ，４９ｃを挿通する固定ねじ８４，８５が、厚肉部５９に形成されたねじ孔（図示せず）にねじ結合している。これにより、保持部材７６およびパワー基板４９は、第１ハウジング２３に固定されている。また、保持部材７６のうち、第２コネクタ７７の近傍には、ねじ挿通孔７６ａが形成されている。このねじ挿通孔７６ａを挿通する固定ねじ（図示せず）が、第１ハウジング２３の薄肉部５９ｂにねじ結合されるようになっている。

第２コネクタ７７は、図示しないバッテリ等の電源とパワー基板４９とを接続するためのものであり、第１コネクタ５６に隣接している。第２コネクタ７７は、保持部材７６と一体成形されたコネクタハウジング７７ａと、コネクタハウジング７７ａ内に配置された一対の端子７７ｂ，７７ｃとを含む。
コネクタハウジング７７ａは、側壁７１の切欠部７１ｂを通して、第１ハウジング２３の外方に突出している。端子７７ｂは、車両のバッテリ（図示せず）の正極に接続されるようになっている。端子７７ｃは、車体に接地されるようになっている。

図６は、第１バスバー７８および第２バスバー７９の斜視図である。図６を参照して、第１バスバー７８および第２バスバー７９は、それぞれ、全体として帯板状に形成されている。
第１バスバー７８は、外表面にニッケルめっき層７８ａが形成された金属板７８ｂを所定の切断面７８ｃで切断し、適宜折り曲げたものである。したがって、第１バスバー７８の表面７８ｄおよび裏面７８ｅは、ニッケルめっき層７８ａによって形成されている。また、第１バスバー７８の側面（表面７８ｄおよび裏面７８ｅとは直交する面）である切断面７８ｃには、金属板７８ｂが露出している。

第２バスバー７９は、第１バスバー７８と同様にして形成されている。具体的には、第２バスバー７９は、外表面にニッケルめっき層７９ａが形成された金属板７９ｂを所定の切断面７９ｃで切断し、適宜折り曲げたものである。したがって、第２バスバー７９の表面７９ｄおよび裏面７９ｅは、ニッケルめっき層７９ａによって形成されている。また、第２バスバー７９の側面（表面７９ｄおよび裏面７９ｅとは直交する面）である切断面７９ｃには、金属板７９ｂが露出している。

なお、ニッケルめっき処理は、ニッケルイオンを含む電解質に直流又はパルス電流を流すことにより、負極上に金属ニッケルを析出させる処理である。
図５および図６を参照して、第１バスバー７８および第２バスバー７９の大部分が保持部材７６に埋設されている。第１バスバー７８は、バッテリの正極と、パワー基板４９に形成された正極端子８６とを電気的に接続するバスバーである。第１バスバー７８は、保持部材７６に埋設され且つ保持された埋設部としての第１〜第５部分９１〜９５と、保持部材７６から露出した露出部としての第６部分９６ａ，９６ｂおよび第７部分９７と、を含む。

第１部分９１は、第２コネクタ７７の端子７７ｂと一体成形されており、端子７７ｂから軸方向Ｘ１に沿って延びている。第２部分９２は、第１部分９１の一端から第１部分９１に対して略直交するように延びており、第１コンデンサ８１に向かって延びている。第３部分９３は、第２部分９２の一端から第２部分９２に対して略直交するように、且つパワー基板４９に向かうように延びている。

図７は、第１バスバー７８および第２バスバー７９を軸方向Ｘ１に沿って見た平面図である。図５および図７を参照して、第３部分９３は、第２部分９２に接続された部分９３ａと、第４部分９４に接続された部分９３ｂとに分割されている。第３部分９３には、リレー８０が接続されている。
リレー８０は、必要に応じて電動モータに流れる電流を遮断するために設けられており、保持部材７６に埋設されている。このリレー８０の一方の端子８０ａは、金属製の線材であり、第３の部分９３のうち、第２部分９２に接続された部分９３ａに接合されている。また、リレー８０の他方の端子８０ｂは、金属製の線材であり、第３部分９３のうち、第４部分９４に接続された部分９３ｂに接合されている。一方の端子８０ａおよび他方の端子８０ｂは、何れも、第１バスバー７８の切断面７８ｃに抵抗溶接等により接合されている。

図５および図６を参照して、第４部分９４は、軸方向Ｘ１に沿って見たときにＴ字形形状に形成されており、パワー基板４９の主面４９ａと平行に配置されている。第５部分９５は、第４部分９４のうち、パワー基板４９に最も近い一端部９４ａに接続されており、第４部分９４に対して略直交するように軸方向Ｘ１に沿って延びている。第５部分９５には、第５部分９５の幅方向に関する両端部から第６部分９６ａ，９６ｂが延設されている。

第６部分９６ａ，９６ｂは、保持部材７６から露出している。各第６部分９６ａ，９６ｂは、クランク形形状に形成されている。これら第６部分９６ａ，９６ｂの先端部における第１バスバー７８の切断面７８ｃは、第１平行部９８ａ，９８ｂを含む。
各第１平行部９８ａ，９８ｂは、互いに平行で、且つパワー基板４９の主面４９ａと略平行である。

第７部分９７は、第５部分９５の一端に接続されており、パワー基板４９に向けて延びている。第７部分９７における第１バスバー７８の表面７８１ｄは、ニッケルめっき層７８ａによって形成されており、保持部材７６から露出している。
第２バスバー７９は、バッテリの負極と、パワー基板４９に形成された負極端子８７とを電気的に接続するバスバーである。第２バスバー７９は、保持部材７６に埋設され且つ保持された埋設部としての第１〜第５部分１０１〜１０５および第７部分１０７と、保持部材７６から露出した露出部としての第６部分１０６ａ，１０６ｂおよび第８部分１０８と、を含む。

第１部分１０１は、第２コネクタ７７の端子７７ｃと一体成形されており、第１部分９１と平行に並んでいる。第２部分１０２は、第１部分１０１の一端から延び第２部分９２と平行である。第２部分１０２は、第３部分９３のうち第２部分９２に接続された部分９３ａをくぐるように延びている。
第３部分１０３は、第２部分１０２の一端に接続され、この第２部分１０２に対して直交している。第４部分１０４は、軸方向Ｘ１に沿って見たときにＬ字形形状に形成されており、第３部分１０３に接続されている。第４部分１０４は、第４部分９４と平行に配置されている。

第５部分１０５は、第４部分１０４のうち、パワー基板４９に最も近い一端部１０４ａに接続されており、第４部分１０４に対して略直交するように軸方向Ｘ１に沿って延び、第５部分９５とは略平行である。第５部分１０５には、第５部分１０５の幅方向に関する両端部から第６部分１０６ａ，１０６ｂが延設されている。
第６部分１０６ａ，１０６ｂは、保持部材７６から露出している。各第６部分１０６ａ，１０６ｂは、真っ直ぐに延びている。第６部分１０６ａ，１０６ｂにおける第２バスバー７９の切断面７９ｃは、それぞれ、第２平行部１０９ａ，１０９ｂを含む。各第２平行部１０９ａ，１０９ｂは、互いに平行で、且つ各第１平行部９８ａ，９８ｂと平行で、且つパワー基板４９の主面４９ａと略平行である。

第２平行部１０９ａ，１０９ｂの長さは、第１平行部９８ａ，９８ｂの長さよりも長い。また、第２平行部１０９ａ，１０９ｂと、第１平行部９８ａ，９８ｂとは、軸方向Ｘ１に関する位置が異なっている。
第７部分１０７は、第５部分１０５の一端に接続されパワー基板４９に向けて延びている。第８部分１０８は、第７部分１０７から延設されており、第７部分９７とは軸方向Ｘ１に関する位置が揃うように配置されている。第８部分１０８における第２バスバー７９の表面７９１ｄは、ニッケルめっき層７９ａによって形成されており、保持部材７６から露出している。

図８（Ａ）は、第１バスバー７８とパワー基板４９との接続状態を示す主要部の断面図である。図８（Ａ）に示すように、第１バスバー７８とパワー基板４９の正極端子８６とは、ワイヤボンディングによって接続されている。具体的には、第１バスバー７８の第７部分９７のニッケルめっき層７８ａからなる表面７８１ｄに、複数のボンディングワイヤ９９の一端が接合されている（図８（Ａ）において、１つのボンディングワイヤ９９のみを図示）。各ボンディングワイヤ９９の他端は、パワー基板４９の正極端子８６に接合されている。これにより、第１バスバー７８とパワー基板４９の正極端子８６とが電気的に接続されている。

図８（Ｂ）は、第２バスバー７９とパワー基板４９との接続状態を示す主要部の断面図である。図８（Ｂ）に示すように、第２バスバー７９とパワー基板４９の負極端子８７とは、ワイヤボンディングによって接続されている。具体的には、第２バスバー７９の第８部分１０８のニッケルめっき層７９ａからなる表面７９１ｄに、複数のボンディングワイヤ１１０の一端が接合されている（図８（Ｂ）において、１つのボンディングワイヤ１１０のみを図示）。各ボンディングワイヤ１１０の他端は、パワー基板４９の負極端子８７に接合されている。これにより、第２バスバー７９とパワー基板４９の負極端子８７とが電気的に接続されている。

図９（Ａ）は、第１コンデンサ８１と第１および第２バスバー７８，７９との接続状態を示す断面図である。図５および図９（Ａ）を参照して、第１コンデンサ８１および第２コンデンサ８２は、それぞれ、電動モータ１８に流れる電流のリップルを除去するためのものであり、第１バスバー７８および第２バスバー７９に接続されている。
第１コンデンサ８１は、保持部材７６に固定された本体８１ａと、第１端子８１ｂと、第２端子８１ｃとを含む。第１端子８１ｂおよび第２端子８１ｃは、本体８１ａから突出し、パワー基板４９の主面４９ａと平行に延びる金属製の線状の部材である。

第１端子８１ｂは、第１バスバー７８の第６部分９６ａにおける切断面７８ｃ（金属板７８ｂ）、すなわち、第１平行部９８ａに接触しており、この第１平行部９８ａに抵抗溶接により接合されている。第２端子８１ｃは、第２バスバー７９の第６部分１０６ａにおける切断面７９ｃ（金属板７９ｂ）、すなわち第２平行部１０９ａに接触しており、この第２平行部１０９ａに抵抗溶接により接合されている。

なお、抵抗溶接は、互いの当接部間に大電流を流し、ここに発生する抵抗熱によって、加熱し、加圧を加えて行う溶接である。
図９（Ｂ）は、第２コンデンサ８２と第１および第２バスバー７８，７９との接続状態を示す断面図である。図５および図９（Ｂ）を参照して、第２コンデンサ８２は、保持部材７６に固定された本体８２ａと、第１端子８２ｂと、第２端子８２ｃとを含む。第１端子８２ｂおよび第２端子８２ｃは、本体８２ａから突出しパワー基板４９の主面４９ａと平行に延びる金属製の線状の部材である。

第１端子８２ｂは、第１バスバー７８の第６部分９６ｂにおける切断面７８ｃ（金属板７８ｂ）、すなわち、第１平行部９８ｂに接触しており、この第１平行部９８ｂに抵抗溶接により接合されている。第２端子８２ｃは、第２バスバー７９の第６部分１０６ｂにおける切断面７９ｃ（金属板７９ｂ）、すなわち、第２平行部１０９ｂに接触しており、この第２平行部１０９ｂに抵抗溶接により接合されている。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１バスバー７８および第２バスバー７９の外表面は、ニッケルめっき層からなる表面７８ｄ，７９ｄと、裏面７８ｅ、７９ｅと、金属板７８ｂ，７９ｂが露出した切断面７８ｃ，７９ｃ（側面）と、を含む。これにより、ニッケルめっき層７８ａ，７９ａには、ニッケルめっき層７８ａ，７９ａへの接合に適した接合方法、例えば、ボンディングワイヤ９９，１１０を用いたワイヤボンディングを適用できる。

また、第１バスバー７８および第２バスバー７９の切断面７８ｃ，７９ｃには、金属への接合に適した接合方法、例えば、抵抗溶接を適用できる。第１バスバー７８および第２バスバー７９は、外表面にニッケルめっき層７８ａ，７９ａが形成された金属板７８ｂ，７９ｂを所定の切断面７８ｃ，７９ｃで切断するという簡易な構成でよいので、製造に手間がかからない。

例えば、金属板をバスバーの形状に形成し、その後金属板の外表面の一部にのみめっき層を形成する場合には、めっきの際に、めっき層を形成しない部分をマスキング材で覆い、めっき処理の後に、このマスキング材を剥がす必要がある。
これに対し、本実施形態によれば、予めニッケルめっき層７８ａ，７９ａが形成された金属板７８ｂ，７９ｂを切断することにより、第１バスバー７８および第２バスバー７９を形成するので、マスキング処理が不要である。したがって、第１バスバー７８および第２バスバー７９の製造に手間がかからず、製造コストを少なくできる。

さらに、各平行部９８ａ，９８ｂ，１０９ａ，１０９ｂを、パワー基板４９の主面４９ａと平行に配置している。これにより、第１コンデンサ８１の端子８１ｂ，８１ｃおよび第２コンデンサ８２の端子８２ｂ，８２ｃをパワー基板４９の主面４９ａと平行に配置することができる。したがって、各上記端子８１ｂ，８１ｃ，８２ｂ，８２ｃをパワー基板４９の主面４９ａと直交する軸方向Ｘ１に延ばして配置した場合と比べて、各上記端子８１ｂ，８１ｃ，８２ｂ，８２ｃが軸方向Ｘ１に占める長さを格段に短くすることができる。よって、ＥＣＵ１２の小型化を達成できる。

さらに、ワイヤボンディングに適したニッケルめっき層７８ａ，７９ａが第１バスバー７８および第２バスバー７９に形成されている。したがって、ボンディングワイヤ９９，１１０を介した、パワー基板４９と第１バスバー７８および第２バスバー７９との接続の強度をより高くできる。さらに、第１バスバー７８および第２バスバー７９の金属板７８ｂ，７９ｂと、各コンデンサ８１，８２の対応する端子８１ｂ，８２ｂ，８１ｃ，８２ｃとを直接、抵抗溶接によって接合できるので、第１バスバー７８と各コンデンサ８１，８２との接続の強度、および第２バスバーと各コンデンサ８１，８２との接続の強度をより高くできる。

また、各平行部９８ａ，９８ｂ，１０９ａ，１０９ｂと、対応する端子８１ｂ，８２ｂ，８１ｃ，８２ｃとを、パワー基板４９の主面４９ａと直交する軸方向Ｘ１に重ねることができる。この状態であれば、第１バスバー７８と対応する端子８１ｂ，８２ｂとを溶接機の一対の電極で挟み易い。同様に、第２バスバー７９と対応する端子８１ｃ，８２ｃとを溶接機の一対の電極で挟み易い。したがって、これら一対の電極間に電流を流して抵抗溶接を行うことが容易であり、ＥＣＵ１２の製造にかかる手間をより少なくできる。

さらに、第１コンデンサ８１の第１端子８１ｂおよび第２端子８１ｃは、それぞれ、第１バスバー７８の第１平行部９８ａおよび第２バスバー７９の第２平行部１０９ａに接合されている。これらの平行部９８ａ，１０９ａは、パワー基板４９の主面４９ａと平行に配置されている。したがって、第１端子８１ｂおよび第２端子８１ｃの双方を、パワー基板４９の主面４９ａと平行に配置することができる。

同様に、第２コンデンサ８２の第１端子８２ｂおよび第２端子８２ｃは、それぞれ、第１バスバー７８の第１平行部９８ｂおよび第２バスバー７９の第２平行部１０９ｂに接合されている。これらの平行部９８ｂ，１０９ｂは、パワー基板４９の主面４９ａと平行に配置されている。したがって、第１端子８２ｂおよび第２端子８２ｃの双方を、パワー基板４９の主面４９ａと平行に配置することができる。したがって、複数のバスバー７８，７９を設けた場合でも、ＥＣＵ１２を、パワー基板４９の主面４９ａと直交する軸方向Ｘ１に薄くできる。

以上により、製造にかかる手間が少なく、且つ、小型化が達成された電動パワーステアリング装置１を実現できる。ＥＣＵ１２は、車両のダッシュボード下の狭いスペースに配置されるので、ＥＣＵ１２を小型化することは、電動パワーステアリング装置１のレイアウトの自由度を高めることに大きく貢献する。
本発明は、以上の実施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、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示すように、第１コンデンサ８１の第１端子８１ｂを、第１バスバー７８の第６部分９６ａに形成された貫通孔１１３に通すことで、第１コンデンサ８１の第１端子８１ｂと第１バスバー７８とを電気的に接続してもよい。

第１バスバー７８に形成された貫通孔１１３の内周面は、金属板７８ｂによって形成された切断面７８ｃを含む。第１端子８１ｂは、この貫通孔１１３を挿通しており、切断面７８ｃに抵抗溶接により接合されている。
第１コンデンサ８１の第２端子８１ｃと第２バスバー７９とを図１０と同様に接合してもよい。また、第２コンデンサ８２の第１端子８２ｂと第１バスバー７８とを図１０と同様に接合してもよい。さらに、第２コンデンサ８２の第２端子８２ｃと第２バスバー７９とを図１０と同様に接合してもよい。

また、前述の実施形態において、めっき層の一例としてニッケルめっき層を挙げたけれども、これに限定されない。ニッケルめっき層以外のめっき層を設けてもよい。
さらに、第１バスバー７８の第６部分９６ａ，９６ｂおよび第２バスバー７９の第６部分１０６ａ，１０６ｂに接合される電気素子としてコンデンサを例示したけれども、コンデンサ以外の電気素子の端子を接合してもよい。

また、前述の実施形態において、回路基板としてパワー基板４９を例示したけれども、これに限定されない。パワー基板以外の回路基板と、この回路基板に接続されるバスバーとを含む制御装置に本発明を適用してもよい。
また、上述の各実施形態では、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、車両用操舵装置以外の他の一般の装置に本発明を適用してもよい。

１…電動パワーステアリング装置、１２…ＥＣＵ（制御装置）、１８…電動モータ、４９…パワー基板（回路基板）、４９ａ…主面、７８，７９…バスバー、７８ａ，７９ａ…ニッケルめっき層、７８ｂ，７９ｂ…金属板、７８ｃ，７９ｃ…切断面、７９…保持部材、８１…第１コンデンサ（電気素子）、８１ｂ，８１ｃ…端子、８２…第２コンデンサ（電気素子）、８２ｂ，８２ｃ…端子、８６…正極端子（正極）、８７…負極端子（負極）、９１，９２，９３，９４，９５…第１〜第５部分（第１バスバーの埋設部）、９６ａ，９６ｂ，９７…第６〜第７部分（第１バスバーの露出部）、９８ａ，９８ｂ…第１平行部（第１バスバーの平行部）、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０７…第１〜第５部分および第７部分（第２バスバーの埋設部）、１０６ａ，１０６ｂ，１０８…第６部分および第８部分（第２バスバーの露出部）、１０９ａ，１０９ｂ…第２平行部（第２バスバーの平行部）。

Claims (4)

1. 回路基板と、
   保持部材と、
   前記保持部材に埋設保持された埋設部および前記保持部材から露出する露出部を含み、前記回路基板に電気的に接続されたバスバーと、
   前記露出部に接続された端子を含む電気素子とを備え、
   前記バスバーは、外表面にめっき層が形成された金属板を所定の切断面で切断してなり、
   前記露出部における前記切断面は前記回路基板の主面と平行に配置された平行部を含み、
   前記平行部と前記端子とが接合されていることを特徴とする制御装置。
2. 請求項１において、前記めっき層は、ニッケルめっき層であり、
   前記ニッケルめっき層と前記回路基板とはワイヤボンディングによって接続され、
   前記平行部と前記端子とは、抵抗溶接によって接合されていることを特徴とする制御装置。
3. 請求項１または２において、前記バスバーは、前記回路基板の正極に接続された第１バスバーと、前記回路基板の負極に接続された第２バスバーとを含み、
   前記端子は、第１端子と、第２端子とを含み、
   前記第１端子および前記第２端子は、それぞれ、前記第１バスバーの平行部および前記第２バスバーの平行部に接合されていることを特徴とする制御装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の制御装置と、
   前記制御装置によって制御される電動モータとを備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。

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