JP3692119B2

JP3692119B2 - 電動パワーステアリング装置並びにその製造法

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Publication number: JP3692119B2
Application number: JP2003039403A
Authority: JP
Inventors: 努富永; 忠行藤本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2023-02-18
Also published as: JP2004254359A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動機により車両のステアリングを補助駆動する電動パワーステアリング装置、特に、電動機とその制御装置とが一体に構成された電動パワーステアリング装置の構成およびその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動パワーステアリング装置はハンドル操作によりステアリングシャフトに生ずる操舵トルクの大きさと方向とをセンサにより検出し、ステアリングシャフトなどに取り付けられたアシスト用の電動機により操舵の補助トルクを発生させるものであるが、アシスト用の電動機に所定のトルクを発生させるためには相応の電流（通常、小型車で６０〜８０Ａ程度）を必要とし、配線による電圧降下ロスを低減するために、トルクに応じた電流制御を行って電動機に与える制御装置を電動機や減速機構と一体化し、車両のエンジンルームに装備する方向に移行している。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された技術もこのようなものであり、この文献には大型部品を組み付けるベース基板と、ＦＥＴなどのパワー部品を搭載する金属基板と、制御部品を搭載する絶縁基板とをヒートシンクと共に樹脂ケース内に収容し、樹脂ケースには電源やセンサなどと接続するコネクタと共に駆動電流を電動機に出力する電極が設けられ、これらの各部品から構成される制御装置を電動機に組み付けることにより電極が電動機側の電極と接続されるようにして生産性を向上させる技術が開示されている。このようなコネクタや電極は金属導帯から形成されるのが通常であり、制御装置の内部ではこの金属導帯が金属基板や絶縁基板の配線パターンなどと半田接続されるものである。
【０００４】
また、特許文献２には、電動機の制御用電気回路を有する制御装置が電動機の回転を減速する歯車ボックスと一体に組み付けられ、電動機と歯車ボックスハウジングとの間には電動機と制御装置とを接続する導電軌道（金属導帯からなる接続端子）を保持するコネクタ組立体が設けられており、この導電軌道が制御装置側に延長されてプリント基板（ＰＣＢ）に設けられた孔を貫通してプリント基板の配線パターンと半田接続される構成が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１２７９２１号公報（第３〜６頁、第１〜３図）
【特許文献２】
特表２０００−５００１０２号公報（第１４〜１６頁、第１図、第３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
制御装置と電動機とを一体化した電動パワーステアリング装置を車両のエンジンルーム内に装着した場合、制御装置の雰囲気温度は内燃機関の発熱により大幅に変動することになる。さらに、制御装置には電流制御用の半導体スイッチング素子や、制御電流検出用のシャント抵抗や、リップル吸収用の大容量コンデンサなどの発熱部品が使用され、これらの発熱が加算されて制御装置の内部における最大温度と温度変化幅とはさらに大きくなり、上記の従来装置のように金属導帯を金属基板や絶縁基板の配線パターンに半田接続した場合、半田接続部分には大きな熱ストレスが加わり、特に絶縁基板においては半田クラックを生じて耐久性や耐衝撃性が低下するという問題があった。
【０００７】
この発明はこのような課題を解決するためになされたもので、制御装置の電気接続部における耐熱衝撃性を向上させ、信頼性の高い電動パワーステアリング装置とその製造法を得ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる電動パワーステアリング装置は、操舵のアシストトルクを出力する電動機と、電動機に搭載されて電動機の制御を行うと共に、少なくとも制御回路を搭載する制御基板とパワー部品を搭載するパワー基板と入出力用のコネクタとを有する制御手段と、制御手段内において制御基板とパワー基板とコネクタとの相互間を接続する接続端子とを備え、接続端子はその一端にプレスフィット端子が形成されており、プレスフィット端子が制御基板に設けられたスルーホールに圧入されることにより電気的接続がなされ、また前記接続端子は、前記プレスフィット端子が形成される一端とは反対側の他端が、前記パワー基板または前記コネクタに設けられた端子と溶接により電気的接続がなされるようにしたものである。
【０００９】
また、この発明による電動パワーステアリング装置の製造法は、操舵のアシストトルクを出力する電動機と、電動機に搭載されて電動機の制御を行うと共に、少なくとも制御回路を搭載する制御基板とパワー部品を搭載するパワー基板と入出力用のコネクタとを有する制御手段と、制御手段内において制御基板とパワー基板とコネクタとの相互間を接続すると共に、その一端にプレスフィット端子が形成された接続端子とを有するものにおいて、少なくとも、制御基板に制御回路の部品が実装される実装工程と、実装工程の後に制御基板のスルーホールに接続端子の一端に設けられたプレスフィット端子が圧入される圧入工程と、圧入工程の後に接続端子の他端がパワー基板またはコネクタに設けられた端子と溶接される溶接工程とを有するようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１ないし図７は、この発明の実施の形態１による電動パワーステアリング装置を説明するものであり、図１は電動パワーステアリング装置の全体回路を説明する回路ブロック図、図２は電動パワーステアリング装置の全体構成を説明する断面図、図３は制御装置の構成を示す断面図、図４は接続端子と接続部材との構成を示す斜視図、図５は接続端子と接続部材との溶接法を説明する説明図、図６は制御装置の構成を説明するために各ブロックを分解して示した斜視図、図７は制御装置を電動機に搭載する状態を示す斜視図である。
【００１１】
まず、図１において電動パワーステアリング装置の回路構成を説明すると、車両のステアリングハンドルが操作されると、その操舵トルクをトルクセンサ１が検出し、ＣＰＵ２と駆動回路３と電流検出手段４とからなる制御回路５に入力される。制御回路５には車速など車両の情報が操舵トルクと共に入力され、これらの信号に基づき制御回路５のＣＰＵ２はアシストトルクを演算して駆動回路３に出力し、駆動回路３はＣＰＵ２の信号に応じて、例えばＰＷＭ制御信号を生成して半導体スイッチング素子群６に与える。
【００１２】
スイッチング素子群６は例えば六個のＦＥＴＱ１〜Ｑ６からなるブリッジ回路であり、車両用バッテリ７から直流電流が供給され、三相の交流電流を出力するインバータとして機能する。このインバータの出力電流は駆動回路３より出力されるＰＷＭ信号により制御され、必要に応じて通電遮断を行うリレー８を介して操舵アシストトルクを発生する電動機９の電機子巻線１０に供給されると共に、インバータの出力電流値はシャント抵抗１１と電流検出手段４とにより検出されてＣＰＵ２に与えられフィードバック制御が行われる。
【００１３】
また、電動機９には回転位置を検出する回転位置センサ１２が設けられ、電動機９の回転位置が上記のインバータの出力電流値と共にＣＰＵ２に与えられフィードバック制御が行われる。スイッチング素子群６に対するバッテリ７からの入力回路にはスイッチング素子群６の動作時に発生する電磁ノイズの外部流出を阻止する誘導素子１３が挿入され、また電動機９の電流リップルを吸収する大容量コンデンサ１４が接続されている。なお、上記の各部品にて構成される制御装置２６には後述するように、各コネクタ３５ａ〜３５ｃおよび４１を介して電力や信号が供給される。
【００１４】
続いて図２により、電動パワーステアリング装置の全体構成を説明すると、電動機９は、出力軸１５および出力軸１５の外周に固定された複数極の磁極を有する永久磁石１６からなる回転子１７と、回転子１７の外周に配設された固定子鉄心１８およびこの固定子鉄心１８にインシュレータ１９を介して巻回された電機子巻線１０を有する固定子４３とからなり、例えば永久磁石１６が８極構成であれば固定子鉄心１８は１２極構成にされて三相のブラシレス電動機として構成される。そして、三相の電機子巻線１０の巻き線端は、電動機９の後述する減速ギヤ２１側に設けられた三個の巻線端子２０にそれぞれ接続されている。
【００１５】
回転位置センサ１２は例えばレゾルバなどが使用され、レゾルバの場合、出力軸１５側に設けられた回転子１２ａとブラケット３２側に設けられた固定子１２ｂとから構成され、固定子１２ｂには二組の出力コイルと励磁コイルとが設けられて回転子１２ａと固定子１２ｂとの空隙の変化により正弦波と余弦波の二相電圧を回転位置信号として出力する。減速ギヤ２１はギヤケース２２内に設けられたウオームギヤ２３とウオームホイール２４とからなり、ウオームギヤ２３は電動機９の出力軸１５にスプラインを有するカップリング２５を介して結合され、電動機９の回転を減速して図示しないステアリングシャフトに伝達する。
【００１６】
電動機９と一体に組み付けられる制御装置２６は、図１において説明した制御回路５やスイッチング素子群６、および、リレー８やコンデンサ１４などの各部品と、これらの各部品を搭載する各種の基板とから構成されるものであり、スイッチング素子群６やシャント抵抗１１などが搭載されるパワー基板としての金属基板２７と、複数の導電線や導電板がインサート成型された大電流基板２８と、制御回路５などが搭載される絶縁プリント基板からなる制御基板２９と、熱伝導率の高い金属からなるハウジング３０及びカバー３１などからなり、ハウジング３０とカバー３１とは電動機９の出力軸１５とは並行に装着され、カバー３１が電動機９のブラケット３２にネジ固定されている。
【００１７】
制御装置２６の金属基板２７は、例えば厚さ２ｍｍのアルミニューム基板上に８０μｍの絶縁層を介して１００μｍの銅パターンが配線パターンとして形成されたＨＩＴＴ基板（電気化学工業の商品名）が使用され、図３に示すように、ブリッジ回路を構成するスイッチング素子群６のＦＥＴＱ１〜Ｑ６やシャント抵抗１１などの大電流部品、および、大電流基板２８や接続部材３３などが配線パターン上に半田実装されている。この接続部材３３は金属基板２７と大電流基板２８と制御基板２９との相互間を接続するためのもので、図４に示すように、接続端子ＣｍがＬ字状に形成されて樹脂３３ａにインサート成型され、後述する接続端子３４が後工程で溶接されるものである。
【００１８】
大電流基板２８は上記したように複数の導電線や導電板が配線パターンを構成するように絶縁樹脂によりインサート成型されたものであり、金属基板２７などと電気的に接続される部分は図６に示すように、電源端子Ｐｍや、モータ端子Ｍｍや、センサ端子Ｓｍなどとして絶縁樹脂から露出して接続端子を形成するようにされている。モータ端子Ｍｍは金属基板２７と接続されるが、その反対側は図６と図７とに示すようにカバー３１に形成された開口孔３１ａから電動機９側に突出し、電動機９内において巻線端子２０と電気的に接続される。
【００１９】
同様に、センサ端子Ｓｍの回転位置センサ１２と接続される部分も後述するようにカバー３１に形成された開口孔３１ａから電動機９側に突出して回転位置センサ１２と電気的に接続される。そして、図６に示すように三個のコンデンサ１４と誘導素子１３とが大電流基板２８に取り付けられ、コンデンサ１４は電源端子Ｐｍと並列に、また、誘導素子１３は電源端子Ｐｍと直列に、溶接により電気的に接続されている。また、モータ端子Ｍｍは三相分が並行して設けられ、内二相分にはリレー８が直列に溶接により接続されている。
【００２０】
制御基板２９には図３及び図６に示すようにＣＰＵ２や駆動回路３や電流検出手段４などを含む周辺回路の小電流部品が配線パターンに半田実装され、接続端子３４の一端に形成されたプレスフィット端子３４ａが制御基板２９のスルーホールに圧入され、電気的に接続されている。この接続端子３４は図４に示すように複数個がまとめられて絶縁樹脂３４ｂにインサート成型され、制御基板２９のスルーホールに対する圧入が容易となるように構成されている。
【００２１】
図６と図７とに示すように、制御装置２６には外部接続用のコネクタ３５が設けられ、コネクタ３５は車両用バッテリと接続するパワーコネクタ３５ａと、車両に対して信号を入出力する信号コネクタ３５ｂと、トルクセンサ１からの信号を入力するトルクセンサコネクタ３５ｃとからなっており、これらの三つのコネクタが絶縁樹脂により一体に成形されている。ここで、信号コネクタ３５ｂとトルクセンサコネクタ３５ｃとは一つのコネクタとしてまとめることもできる。そしてコネクタ３５はハウジング３０に設けられた取付穴３０ａに挿入されてネジ３６により固定されると共に、シリコン接着剤などによりシールされる。
【００２２】
接続端子３４のプレスフィット端子３４ａとは反対側の他端３４ｃは図３、図５、図６に示すように接続部材３３の溝３３ａや大電流基板２８の溝２８ａやコネクタ３５の溝３５ｄに収納されて位置決めされ、金属基板２７のパターンに半田付けされた接続部材３３の接続端子Ｃｍの一端Ｃｍ１や、大電流基板２８のセンサ端子Ｓｍの一端であるＳｍ１や、コネクタ３５の端子の先端部である３５ａ１〜３５ｃ１と抵抗溶接などにより電気的に接続されている。また、パワーコネクタ３５ａの端子の他端３５ａ２は大電流基板２８の電源端子Ｐｍと溶接されて電気的に接続されている。図３に示すように、接続端子３４の他端３４ｃの溶接は制御基板２９の一方の面側においてなされ、接続端子３４のプレスフィット端子３４ａは上記の溶接とは反対側の面から制御基板２９のスルーホールに圧入されている。
【００２３】
これらの接続端子３４と接続部材３３の接続端子Ｃｍとの溶接、センサ端子Ｓｍとの溶接、コネクタ３５の各端子との溶接は抵抗溶接でもよいし、レーザ溶接やＴＩＧ溶接であってもよい。レーザ溶接で突き合わせ溶接する場合には溶接面の段差を少なくすることが重要であり、これを接続端子３４と接続部材３３の接続端子Ｃｍとの溶接法を例にとって説明すると、図５に示すように、接続端子３４の位置決め用の穴３４ｃ１と接続端子Ｃｍの位置決め用穴Ｃｍ２との中心を合わせるように治具３６を挿入する。
【００２４】
接続端子３４の位置決め用の穴３４ｃ１と溶接面３４ｃ２との間の寸法、および、接続端子Ｃｍの位置決め用穴Ｃｍ２と溶接面Ｃｍ３との間の寸法は製造時にプレス型で精度が確保されているので、位置決め穴３４ｃ１とＣｍ２との中心を治具３６で合わせることにより、溶接面３４ｃ２とＣｍ３とは略平面に保持される。この状態において溶接面３４ｃ２と溶接面Ｃｍ３とにレーザ光を照射することにより溶接され、接続端子３４と接続端子Ｃｍとが電気的に接続される。接続端子３４とセンサ端子Ｓｍとの溶接、コネクタ３５の各端子との溶接も同様にして行われる。
【００２５】
図３と図６とに示すように、ハウジング３０の開口部周囲に形成された溝３０ｄにはラバーリング３７が挿入されると共に、カバー３１がネジ３８によりハウジング３０に固定され、ハウジング３０とカバー３１との合わせ面の気密性が確保される。そして、カバー３１の穴３１ａには絶縁樹脂製の蓋３９がネジ４０によりカバー３１の外側に取り付けられ、絶縁樹脂製の蓋３９の貫通穴を通してモータ端子Ｍｍとセンサ端子Ｓｍとが電動機９と電気的に接続される。また、蓋３９のセンサ端子Ｓｍ用貫通穴の外側にはコネクタハウジング３９ａが形成されており、センサ端子Ｓｍがコネクタハウジング３９ａ内の穴に挿入されてセンサコネクタ４１が形成される。
【００２６】
このように構成された電動パワーステアリング装置の組立法について説明すると、まず、電動機９の組立は、出力軸１５に永久磁石１６を接着固定した後に着磁器で所定の極数に着磁し、出力軸１５に軸受４２の内輪を圧入して回転子１７を完成させる。次に、固定子４３の固定子鉄心１８にインシュレータ１９を介して三相の電機子巻線１０を巻回し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各巻線を形成する。電機子巻線１０が例えばＹ結線の場合には各相の巻き終わりを接続して中性点とし、各相の巻き始めをそれぞれ巻線端子２０に接続し、固定子４３を完成してこの固定子４３をヨーク４４に圧入する。
【００２７】
続いてブラケット３２に軸受４５の外輪を固定し、軸受４５の内輪に回転子１７の出力軸１５を圧入し、回転位置センサ１２の回転子１２ａおよびカップリング２５を出力軸１５に圧入する。さらにブラケット３２に回転位置センサ１２の固定子１２ｂを固定し、ラバーリング４６を挿入して固定子４３が組み込まれたヨーク４４を挿入し、図示しないネジで固定して電動機９を完成する。
【００２８】
次に制御装置２６の組立手順について説明すると、まず、各電極にクリーム半田を塗布した制御基板２９上にＣＰＵ２と周辺回路素子等の部品を配置し、リフロー装置を用いて制御基板２９の下側から、または、周囲の雰囲気温度を加熱してクリーム半田を溶かし、各部品の半田付けを行う。そしてその後、接続端子３４の一端に形成されたプレスフィット端子３４ａを制御基板２９のスルーホールに圧入する。
【００２９】
また、制御基板２９の場合と同様に、各電極にクリーム半田を塗布した金属基板２７上に接続部材３３を配置してネジ４７にて固定し、さらに、金属基板２７上に半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６およびシャント抵抗１１などのパワー部品を配置し、リフロー装置を用いてクリーム半田を溶かし、各部品および接続部材３３の端子Ｃｍを半田付けする。
【００３０】
大電流基板２８には所定の位置にコンデンサ１４やリレー８や誘導素子１３などが納められ、電源端子Ｐｍやモータ端子Ｍｍに各部品の端子が溶接により接合される。コネクタ３５はハウジング３０の穴３０ａに挿入されてネジ３６によりハウジング３０に固定され、ハウジング３０の内側にはシリコン接着剤４８が充填され、ハウジング３０とコネクタ３５との絶縁樹脂部が接着接合される。続いて金属基板２７をハウジング３０上に配置してネジ４９により固定し、その上に大電流基板２８を配置してネジ５０で固定する。そして、パワーコネクタ３５ａの端子の他端３５ａ２が大電流基板２８の電源端子Ｐｍと、大電流基板２８の電源端子Ｐｍおよびモータ端子Ｍｍが金属基板２７の接続部材３３の端子と、それぞれ溶接により電気的に接続される。
【００３１】
ついで制御基板２９が大電流基板２８の上に配置され、接続端子３４のプレスフィット端子３４ａとは反対側の他端３４ｃは接続部材３３の溝３３ａ、大電流基板２８の溝２８ａ、コネクタ３５の溝３５ｄに収納されて位置決めされ、接続部材３３の接続端子Ｃｍの一端Ｃｍ１、大電流基板２８のセンサ端子Ｓｍの一端Ｓｍ１、パワーコネクタ３５ａの端子の分岐された一端３５ａ１、信号コネクタ３５ｂの端子の一端３５ｂ１およびトルクセンサコネクタ３５ｃの端子の一端３５ｃ１と抵抗溶接、または、レーザ溶接、または、ＴＩＧ溶接の何れかの方法により溶接される。
【００３２】
次にハウジング３０の開口部周囲に形成された溝３０ｄにラバーリング３７を挿入し、カバー３１をネジ３８でハウジング３０に固定する。続いて蓋３９の貫通穴にモータ端子Ｍｍおよびセンサ端子Ｓｍを各々挿入し、ネジ４０によりカバー３１に取り付ける。また，蓋３９のセンサ端子Ｓｍが貫通する穴の外側にはコネクタハウジング３９ａが形成されているので、センサ端子Ｓｍがこれらの穴に挿入されてセンサコネクタ４１が形成される。
【００３３】
続いて上記のように別々に組み立てられた電動機９と制御装置２６が次のようにして組み立てられる。すなわち、電動機９のブラケット３２にラバーリング５１を挿入し、電動機９のブラケット３２にネジ５２により制御装置２６を固定する。このとき、回転位置センサ１２の電動機９側のコネクタ４１ａと制御装置２６側のコネクタ４１とが嵌合されて電気的に接続される。次に電動機９の巻線端子２０と制御装置２６のモータ端子Ｍｍとをネジ５３により固定し、電気的に接続して全組立を完了する。
【００３４】
以上のように、この発明の実施の形態１による電動パワーステアリング装置では、接続端子３４の一端に形成されたプレスフィット端子３４ａが制御基板２９のスルーホールに圧入されて電気的に接続されるので、その接続に半田を使用することなくプレスフィットによる圧接にて接続され、半田接続の場合と比較して高温雰囲気および温度変化に対する耐力が向上し、装置の信頼性を著しく向上させることができることになる。
【００３５】
また、接続端子３４の他端３４ｃは、接続部材３３の接続端子Ｃｍの一端を形成するＣｍ１と、大電流基板２８のセンサ端子Ｓｍの一端を形成するＳｍ１と、パワーコネクタ３５ａの端子の分岐された一端の３５ａ１と、信号コネクタ３５ｂの端子の一端を形成する３５ｂ１と、トルクセンサコネクタ３５ｃの端子の一端を形成する３５ｃ１とに抵抗溶接、または、レーザ溶接、あるいは、ＴＩＧ溶接の何れかの方法により電気的に接続されるので、半田接続の場合と比較して高温雰囲気および温度変化に対する耐力が向上し、装置の信頼性を向上させることができる。
【００３６】
さらに、接続端子３４の他端３４ｃは、接続部材３３の溝３３ａや大電流基板２８の溝２８ａやコネクタ３５の溝３５ｄに収納されて位置決めされるので、溶接する部位に相対的な位置ズレを生ずることがなく、溶接の作業性を向上させると共に、装置の生産性を向上させることができる。
【００３７】
さらにまた、接続端子３４と接続部材３３の接続端子Ｃｍとを溶接する場合、接続端子３４に設けられた位置決め用の穴３４ｃ１と接続端子Ｃｍに設けられた位置決め用穴Ｃｍ２との中心を治具３６で合わせることにより、溶接面３４ｃ２と溶接面Ｃｍ３とが略平面に保持され、溶接面３４ｃ２と溶接面Ｃｍ３とにレーザ光を照射したときの両者の溶け込み量が均一となって溶接強度が向上し、接続端子３４と接続部材３３の接続端子Ｃｍとの電気的接続の信頼性が向上する。また、接続端子３４と、センサ端子Ｓｍ、パワーコネクタ３５ａの端子、信号コネクタ３５ｂの端子、トルクセンサコネクタ３５ｃの端子を溶接する場合も同様にして溶接されるので溶接の強度が向上し、電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【００３８】
さらに、接続端子３４のプレスフィット端子３４ａが制御基板２９を挟んで溶接側とは反対側から制御基板２９に圧入されるので、制御基板２９から接続端子３４と接続端子Ｃｍ、センサ端子Ｓｍ、パワーコネクタ３５ａの端子、信号コネクタ３５ｂの端子、および、トルクセンサコネクタ３５ｃの端子との溶接部までの飛び出し高さを低くすることができ、装置を小型化することができる。
【００３９】
さらにまた、制御基板２９にはＣＰＵ２と駆動回路３と電流検出手段４を含む周辺回路素子が配線パターンに半田付けされて実装され、その後、接続端子３４の一端に形成されたプレスフィット端子３４ａが制御基板２９のスルーホールに圧入され、さらにその後、接続端子３４の他端３４ｃが、接続端子Ｃｍの一端Ｃｍ１、センサ端子Ｓｍの一端Ｓｍ１、パワーコネクタ３５ａの端子の一端３５ａ１、信号コネクタ３５ｂの端子の一端３５ｂ１、トルクセンサコネクタ３５ｃの端子の一端３５ｃ１とに溶接されるので、接続端子Ｃｍや、センサ端子Ｓｍや、パワーコネクタ３５ａの端子や、信号コネクタ３５ｂの端子およびトルクセンサコネクタ３５ｃの端子など、多数の端子を制御基板２９のスルーホールに挿入する煩わしさが無く、接続端子３４は複数個がまとめられて絶縁樹脂３４ｂにインサート成形されているので、制御基板２９のスルーホールに対する圧入が容易となり、装置の組立性を向上させることができる。
【００４０】
また、接続端子３４の一端に形成されたプレスフィット端子３４ａを制御基板２９のスルーホールに圧入した後、制御基板２９を大電流基板２８の上部に配置して接続端子３４を溶接するので、プレスフィット端子３４ａを制御基板２９のスルーホールに圧入するプレスフィット圧入工程を接続端子３４単独で行うことができ、組立性が容易になり、装置の組立性の向上が図れるものである。
【００４１】
なお、金属基板２７にＨＩＴＴ基板を用いたがこれに限定されるものでなく、配線パターンが絶縁層を介してアルミニウムや銅など、熱伝導の良好な金属ベース上に形成されたものであればよく、セラミック基板であってもよい。また、回転位置センサ１２はレゾルバを用いたが、レゾルバに限定されるものではなく磁気抵抗器（ＭＲ）や巨大磁気抵抗器（ＧＭＲ）、あるいは、ホール素子またはホールＩＣなど、他の磁気検出素子を用いることもできる。さらに、電動機９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やスイッチドリラクタンスモータ（ＳＲモータ）またはブラシ付のＤＣモータであってもよい。また、リレー８は二相のみの使用としたが、全相に取り付けることもでき、各部品の固定にネジを用いたが、リベットなど他の固定手段を使用することもできるものである。
【００４２】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明の電動パワーステアリング装置によれば、操舵のアシストトルクを出力する電動機に搭載されて電動機の制御を行うと共に、制御回路を搭載する制御基板とパワー部品を搭載するパワー基板と入出力用のコネクタとを有する制御手段と、この制御手段内において制御基板とパワー基板とコネクタとの相互間を接続する接続端子とを備え、接続端子にはその一端にプレスフィット端子を形成し、プレスフィット端子を制御基板のスルーホールに圧入して電気的接続を行うようにし、また接続端子は、プレスフィット端子が形成される一端とは反対側の他端が、パワー基板またはコネクタに設けられた端子と溶接により電気的接続を行うようにしたので、絶縁プリント基板からなる制御基板と他の基板やターミナルとの接続に半田を使用する必要がなく、大きな温度変化に対しても半田クラックによるトラブルが防止でき、信頼性の高い電動パワーステアリング装置を得ることができるものである。
【００４３】
また、この発明の電動パワーステアリング装置の製造法によれば、操舵のアシストトルクを出力する電動機に搭載されて電動機の制御を行うと共に、制御回路を搭載する制御基板とパワー部品を搭載するパワー基板と入出力用のコネクタとを有する制御手段と、制御手段内において制御基板とパワー基板とコネクタとの相互間を接続すると共に、その一端にプレスフィット端子が形成された接続端子とを有するものにおいて、少なくとも、制御基板に制御回路の部品が実装される実装工程の後に制御基板のスルーホールに接続端子の一端に設けられたプレスフィット端子が圧入され、この圧入工程の後に接続端子の他端がパワー基板またはコネクタに設けられた端子と溶接されるようにしたので、制御基板に挿入するプレスフィット端子の数を制限して作業性を向上できると共に、プレスフィット端子の圧入工程を単独で行うことができ、生産性の向上が図れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による電動パワーステアリング装置を説明する回路ブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による電動パワーステアリング装置の全体構成を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による電動パワーステアリング装置の制御装置の構成を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による電動パワーステアリング装置の接続端子と接続部材との構成を示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１による電動パワーステアリング装置の接続部材の溶接法を説明する説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１による電動パワーステアリング装置の分解斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態１による電動パワーステアリング装置における制御装置の搭載状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１トルクセンサ、２ＣＰＵ、３駆動回路、４電流検出手段、
５制御回路、６スイッチング素子群、７バッテリ、８リレー、
９電動機、１０電機子巻線、１１シャント抵抗、
１２回転位置センサ、１３誘導素子、１４コンデンサ、
１５出力軸、１６永久磁石、１７回転子、
１８固定子鉄心、１９インシュレータ、２０巻線端子、
２１減速ギヤ、２６制御装置（制御手段）、
２７金属基板（パワー基板）、２８大電流基板、２９制御基板、
３０ハウジング、３１カバー、３２ブラケット、
３３接続部材、３４接続端子、３４ａプレスフィット端子、
３５コネクタ、３５ａパワーコネクタ、３５ｂ信号コネクタ、
３５ｃトルクセンサコネクタ、３６治具、３９蓋、
４１センサコネクタ４３固定子、４４ヨーク。

Claims

操舵のアシストトルクを出力する電動機、前記電動機に搭載されて前記電動機の制御を行うと共に、少なくとも制御回路を搭載する制御基板とパワー部品を搭載するパワー基板と入出力用のコネクタとを有する制御手段、前記制御手段内において前記制御基板と前記パワー基板と前記コネクタとの相互間を接続する接続端子を備え、前記接続端子はその一端にプレスフィット端子が形成されており、前記プレスフィット端子が前記制御基板に設けられたスルーホールに圧入されることにより電気的接続がなされ、また前記接続端子は、前記プレスフィット端子が形成される一端とは反対側の他端が、前記パワー基板または前記コネクタに設けられた端子と溶接により電気的接続がなされることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
前記接続端子と前記パワー基板または前記コネクタに設けられた端子との溶接が、抵抗溶接であることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
前記接続端子と前記パワー基板または前記コネクタに設けられた端子との溶接が、レーザ溶接であることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
前記接続端子と前記パワー基板または前記コネクタに設けられた端子とをレーザ溶接するとき、前記接続端子の溶接面と前記パワー基板または前記コネクタに設けられた端子の溶接面とが略平面になるように位置決めされた上で溶接されることを特徴とする請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
前記接続端子と前記パワー基板または前記コネクタに設けられた端子との溶接が、ＴＩＧ溶接であることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
前記接続端子は、その一部が前記パワー基板または前記コネクタに設けられた溝に嵌り込んで位置決めされることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
前記接続端子は略Ｕ字状に形成され、前記制御基板の一方の面側で前記パワー基板または前記コネクタに設けられた端子との溶接がなされ、他方の面側から前記制御基板に対する圧入がなされるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
操舵のアシストトルクを出力する電動機、前記電動機に搭載されて前記電動機の制御を行うと共に、少なくとも制御回路を搭載する制御基板とパワー部品を搭載するパワー基板と入出力用のコネクタとを有する制御手段、前記制御手段内において前記制御基板と前記パワー基板と前記コネクタとの相互間を接続すると共に、その一端にプレスフィット端子が形成された接続端子を有するものにおいて、少なくとも、前記制御基板に前記制御回路の部品が実装される実装工程と、前記実装工程の後に前記制御基板のスルーホールに前記接続端子の一端に設けられたプレスフィット端子が圧入される圧入工程と、前記圧入工程の後に前記接続端子の他端が前記パワー基板または前記コネクタに設けられた端子と溶接される溶接工程とを有することを特徴とする電動パワーステアリング装置の製造法。