JP5072977B2 - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、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。

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、この電動モータの駆動を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）

この従来の電動式パワーステアリング装置は、電動モータの電流を切り換えるためのブリッジ回路が搭載されたパワー基板と、ブリッジ回路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が搭載された制御基板と、大電流の配線パターンを構成する導電板がインサート成形され電流リップルを吸収するためのコンデンサが搭載された大電流基板とを有している。そして、これら３枚の基板は、パワー基板、大電流基板および制御基板の順序で積み重ねられた３重層構造になっており、パワー基板と大電流基板は、接続部材で電気的に接続されている。

特許第３６３８２６９号公報

しかしながら、従来技術には以下のような問題がある。
従来の電動式パワーステアリング装置は、制御装置に用いられる基板が、パワー基板、大電流基板および制御基板の３つで構成され、大電流基板に搭載されたコンデンサがパワー基板と制御基板との間に配置される３重層構造になっている。従って、制御装置の高さが高くなってしまう。

また、コンデンサが大電流基板の導電板および接続部材を介してパワー基板上のブリッジ回路と接続されている。従って、コンデンサとブリッジ回路との距離が長くなり、電流のリップルを吸収する性能が低下する。その結果、装置が大型化するとともに、ＰＷＭ駆動によるノイズが大きくなり、他の制御機器に悪影響を与えるという問題点があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、装置の小型化とノイズ低減化を可能とする電動式パワーステアリング装置を得ることを目的とする。

本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、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、制御装置は、補助トルクに応じて電動モータの電流を切り換える複数の半導体スイッチング素子を含むブリッジ回路が搭載されたパワー基板と、複数の半導体スイッチング素子により切り換えられた電流のリップルを吸収するコンデンサと、ハンドルの操舵トルクに基づいてブリッジ回路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が搭載された制御基板と、パワー基板の外周近傍に設けられた枠状の絶縁性樹脂に、大電流が流れる大電流用導電板および小電流の信号が入出力される信号用導電板をインサート成形して構成された接続部材とを備え、コンデンサは、パワー基板の一辺の端面に沿って一列に配置されるとともに、大電流用導電板と電気的に接続されているものである。

本発明の電動式パワーステアリング装置によれば、パワー基板の周囲の近傍にコンデンサを配置することにより、装置の小型化とノイズ低減化を可能とする電動式パワーステアリング装置を得ることができる。

本発明の実施の形態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。 本発明の実施の形態１に係る図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。 本発明の実施の形態１に係る図２に記載された制御装置２０を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態１における図２の制御装置２０の要部を示す断面図である。 本発明の実施の形態１における図２の制御装置の断面図である。 本発明の実施の形態１における図２の制御装置を電動モータ側から見た斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下の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、本発明の実施の形態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。また、図２は、本発明の実施の形態１に係る図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。さらに、図３は、本発明の実施の形態１に係る図２に記載された制御装置２０を示す分解斜視図である。

本実施の形態１における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、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、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。

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、突極７に装着されたインシュレータ８と、インシュレータ８に巻回され、かつＵ、Ｖおよび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。

本実施の形態１における回転位置センサ６は、レゾルバであり、レゾルバ用回転子６ａおよ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、励磁コイルおよび２組の出力コイルが巻回されている。そして、回転位置センサ６は、レゾルバ用回転子６ａとレゾルバ用固定子６ｂとの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のブラケット１２が取り付けられるギヤケース１３と、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、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係合されており、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。

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のブラケット１２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、ヒートシンク２１内に設けられたパワー基板としての金属基板２２と、金属基板２２上に設けられ複数の導電板２４、２５、２６が絶縁性樹脂にインサート成形された接続部材２３と、ヒートシンク２１の開口端部に設けられ複数の導電板２８が絶縁性樹脂にインサート成形されたハウジング２７と、金属基板２２の上部に配置された絶縁プリント基板からなる制御基板２９と、ヒートシンク２１、ハウジング２７と協同して内部に金属基板２２、接続部材２３、制御基板２９等を収納したカバー３０とを有している。ヒートシンク２１、ハウジング２７およびカバー３０は、電動モータ１の軸線方向と平行に装着されている。

金属基板２２は、例えば、ＨＩＴＴ基板（電気化学工業の商品名）からなり、２ｍｍのアルミニウム基板上に８０μｍの絶縁層を介して、配線パターンが１００μｍの銅パターンとして形成されている。金属基板２２上の配線パターンには、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、ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ１〜Ｑ６、モータ電流のリップルを吸収するコンデンサ３１、電動モータ１の電流を検出するためのシャント抵抗器３２等の大電流部品、および接続部材２３の導電板２４、２５、２６の端部が、それぞれ半田付けされて実装されている。

電動モータ１の軸線方向と平行に配置されている接続部材２３は、金属基板２２の外周近傍に設けられた絶縁性樹脂の枠２３ａに、導電板２４、２５、２６がインサート成形されて構成されている。導電板２４は、車両のバッテリ（図示せず）からの電流を金属基板２２の配線パターンに通電する大電流用導電板である。さらに、この導電板２４には、金属基板２２の一辺の端面に沿って一列に配置された３個のコンデンサ３１が、電気的に接続されている。

導電板２５は、金属基板２２の配線パターンから電動モータ１の電機子巻線９に電流を通電する大電流用導電板である。また、導電板２６は、金属基板２２の配線パターンと制御基板２９の配線パターンとを接続し、小電流の信号が入出力される信号用導電板である。

そして、導電板２４、２５、２６と金属基板２２の配線パターンとの電気的接続部および導電板２６と制御基板２９の配線パターンとの電気的接続部は、枠２３ａの内側に配置されている。

また、図４は、本発明の実施の形態１における図２の制御装置２０の要部を示す断面図である。図４に示すように、信号用の導電板２６は、コンデンサ３１が配置された辺と対向する辺に配置されており、枠２３ａから金属基板２２に至る第１の経路２６ａと、枠２３ａから制御基板２９に至る第２の経路２６ｂとからなる。さらに、第１の経路２６ａと第２の経路２６ｂとが対向する部位には、隙間２６ｇが形成されている。

信号用の導電板２６は、第１の経路２６ａがたわむことにより発生する弾性力で、金属基板２２の配線パターンに押付けられている。このとき、隙間２６ｇが形成されているので、第１の経路２６ａの変形によって第２の経路２６ｂが変形することはない。従って、第２の経路２６ｂの端部２６ｃを、容易に制御基板２９のスルーホール２９ｃに挿入することができる。ここで、第２の経路２６ｂの端部２６ｃは、一直線上に配設されている。

制御基板２９上の配線パターンには、マイクロコンピュータ３３、駆動回路（図示せず）およ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が、半田付けされて実装されている。

マイクロコンピュータ３３は、シャント抵抗器３２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とに基づいて補助トルクを演算する。さらに、マイクロコンピュータ３３は、モータ電流および回転位置センサ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３３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。

また、マイクロコンピュータ３３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いる。そして、マイクロコンピュータ３３は、システムに異常が発生したと判断した場合には、モータ電流を遮断する。

ハウジング２７内においては、絶縁性樹脂にインサート成形された複数の導電板２８が配線パターンを構成しており、電気的に接続する箇所においては、複数の導電板２８が絶縁性樹脂から露出している。導電板２８の一端として形成されたモータ端子Ｍｍは、ヒートシンク２１に形成された開口部である穴２１ａから突出し、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ている。

モータ端子Ｍｍは、３つの経路で構成されている。そして、この３つの経路のうち２つの経路には、ブリッジ回路から電動モータ１に供給されるモータ電流を通電、遮断するスイッチ手段であるモータリレー３４が接続されている。このモータリレー３４は、１個のリレーに常開接点を２個備えた構成となっている。

また、ハウジング２７内の導電板２８には、電源リレー３５とコイル３６が接続されている。ここで、電源リレー３５は、車両のバッテリからブリッジ回路に供給される電流を通電、遮断する。また、コイル３６は、ブリッジ回路のスイッチング動作時に発生する電磁ノイズが外部へ流出するのを防止する。

モータリレー３４、電源リレー３５、コイル３６は、ハウジング２７の下面側から挿入されている。この結果、モータリレー３４の端子３４ａ、電源リレー３５の端子３５ａ、コイル３６の端子３６ａは、ハウジング２７の絶縁性樹脂を貫通してハウジング２７の上面に突出し、絶縁性樹脂から露出した導電板２８に溶接されて電気的に接続される。

ハウジング２７には、コネクタ３７が絶縁性樹脂で一体的に成形されている。このコネクタ３７は、車両のバッテリ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が入出力される信号コネクタとが一体化された車両コネクタ３７ａと、トルクセンサから信号が入力されるトルクセンサコネクタ３７ｂとから構成されている。

ハウジング２７の絶縁性樹脂には、モータリレー３４および電源リレー３５を駆動する導電板２８ａ、コネクタ３７の信号コネクタおよびトルクセンサコネクタの端子を構成する導電板２８ｂ等がインサート成形されている。

これらの導電板２８ａ、２８ｂは、ハウジング２７の絶縁性樹脂から露出して端部が垂直に曲げられ、垂直部２８ａ１、２８ｂ１が形成されている。この垂直部２８ａ１、２８ｂ１の端部は、制御基板２９のスルーホール２９ａに挿入され、制御基板２９の配線パターンと電気的に接続されている。また、この垂直部２８ａ１、２８ｂ１につながる水平部２８ａ２、２８ｂ２の中央部分は、ハウジング２７の絶縁性樹脂２７ａで覆われている。

図５は、本発明の実施の形態１における図２の制御装置の断面図である。図５に示すように、接続部材２３の導電板２４とハウジング２７の導電板２８ａとの間には、絶縁性樹脂２７ａが介在している。これにより、導電板２８ａを制御基板２９のスルーホール２９ａに挿入するときに、導電板２８ａが下方に変形した場合にも、導電板２８ａと導電板２４とが電気的に短絡することが無い。

センサコネクタ３８には、回転位置センサ６からの信号をマイクロコンピュータ３３に送るためのセンサ端子Ｓｍが、絶縁性樹脂にインサート成形されている。センサ端子Ｓｍのうち、絶縁性樹脂から露出した一方の端部Ｓｍ１は、制御基板２９の配線パターンと半田接合されて電気的に接続されている。また、他方の端部Ｓｍ２は、接続部３８ａの内側に露出している。図６は、本発明の実施の形態１における図２の制御装置を電動モータ側から見た斜視図であり、接続部３８ａの内側に露出した他方の端部Ｓｍ２が図示されている。

そして、端部Ｓｍ２は、接続部３８ａが電動モータ１のセンサコネクタ３９（図２参照）と係合されることにより、電動モータ１の回転位置センサ６と電気的に接続されている。また、センサコネクタ３８には、図３に示すように、電機子巻線９と電気的に接続されるモータ端子Ｍｍが貫通するための穴３８ｂが、３個形成されている。

センサコネクタ３８は、ヒートシンク２１の開口部である穴２１ａに挿入され、ヒートシンク２１に固定されている。ハウジング２７は、ヒートシンク２１とカバー３０との間に挟まれて装着される。そして、ハウジング２７が装着されることにより、モータ端子Ｍｍが穴３８ｂから外部へ突出するように構成されている。

図５に示すように、コンデンサ３１の端子とは反対側の頭部とヒートシンク２１との間、およびコンデンサ３１の側面とヒートシンク２１との間に形成されたそれぞれの隙間には、高熱伝導率の接着剤であるシリコン接着剤４０が塗布されている。このシリコン接着剤４０により、コンデンサ３１が、ヒートシンク２１に固定されている。

また、ヒートシンク２１の開口部周囲に形成された溝２１ｂには、ラバーリング４１が挿入されている。これにより、ハウジング２７がネジ４２でヒートシンク２１に固定されたときのヒートシンク２１とハウジング２７との合わせ面の気密性が確保されている。同様に、ハウジング２７の上部開口部周囲に形成された溝２７ｂには、ラバーリング４１が挿入されている。これにより、カバー３０がネジ４３でハウジング２７を挟んでヒートシンク２１に固定されたときのハウジング２７とカバー３０との合わせ面の気密性が確保されている。

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、この組み立て時には、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４４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度ずつ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相の電機子巻線を形成する。同様に、Ｖ相およびＷ相の電機子巻線を形成する。そして、Ｕ、ＶおよびＷ相の電機子巻線の巻終わりを互いに接続して中性点とする。また、Ｕ、ＶおよびＷ相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４５に圧入する。

次に、ブラケット１２に軸受４６の外輪を固定後、軸受４６の内輪に回転子４の出力軸２を圧入し、回転位置センサ６の回転子６ａおよびカップリング１６を出力軸２に圧入する。さらに、このブラケット１２に回転位置センサ６の固定子６ｂを固定する。その後、ブラケット１２の外周端部にラバーリング４７が装着された状態で、ブラケット１２に固定子５が組み込まれたヨーク４５を挿入する。その後、ネジ（図示せず）でブラケット１２にヨーク４５を固定する。

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制御基板２９上に、マイクロコンピュータ３３およびその周辺回路素子等の部品を配置する。さらに、リフロ装置を用いて、制御基板２９の下側から、または周囲の雰囲気全体を熱し、クリーム半田を溶かして各部品を半田付けする。

同様に、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およびシャント抵抗器３２等の部品を配置し、金属基板２２上に接続部材２３を置いてネジ４８で固定する。さらに、リフロ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２３の導電板２４、２５、２６の端部を半田付けする。このとき、図４に示すように、導電板２４、２５、２６の端部は、金属基板２２の上面位置よりも下方に突出する状態から、金属基板２２の上面位置までたわみ、このたわみによって発生する弾性力で、金属基板２２の配線パターンに押付けられている。

半田付けされたことにより、信号用の導電板２６の第１の経路２６ａは、たわむ。しかしながら、第１の経路２６ａと第２の経路２６ｂとの間に隙間２６ｇが形成されているので、第１の経路２６ａのたわみによって第２の経路２６ｂが変形することはない。この結果、第２の経路２６ｂの端部２６ｃは、金属基板２２に対して垂直、直線状に配置されている。

その後、接続部材２３の所定の位置にコンデンサ３１を納め、接続部材２３の上面から突出したコンデンサ３１の端子を、抵抗溶接により導電板２４に接続する。

次に、ハウジング２７には、下面側からコイル３６、電源リレー３５、モータリレー３４が所定の位置に挿入される。その結果、ハウジング２７上面から、コイル３６、電源リレー３５、モータリレー３４の端子が突出し、絶縁性樹脂から露出した導電板２８と、溶接により接合される。

次に、センサコネクタ３８をヒートシンク２１の穴２１ａに外側から装着して、ネジ４９でヒートシンク２１に固定する。その後、コンデンサ３１の頭部および側面と対向するヒートシンク２１の部位にシリコン接着剤４０を塗布し、金属基板２２をヒートシンク２１の開口部側から配置する。

その後、ネジ５０により金属基板２２をヒートシンク２１に固定する。このとき、コンデンサ３１の頭部とヒートシンク２１との間、コンデンサ３１の側面とヒートシンク２１との間のそれぞれに形成された隙間には、シリコン接着剤４０が充填される。この結果、コンデンサ３１がヒートシンク２１に固定される。また、金属基板２２は、四隅のネジ５０によりヒートシンク２１に固定されるので、金属基板２２が密着してヒートシンク２１に押し付けられる。

その後、ヒートシンク２１の開口部の外周面に形成された溝２１ｂにラバーリング４１を挿入し、ハウジング２７をヒートシンク２１の上部に配置し、ネジ４２でヒートシンク２１に固定する。ハウジング２７が装着されると、予め取り付けられたセンサコネクタ３８の穴３８ｂでモータ端子Ｍｍが案内されて、モータ端子Ｍｍが穴３８ｂから外部へ突出する。

その後、ハウジング２７の導電板２８と、金属基板２２上の接続部材２３の導電板２４、２５とを溶接により電気的に接続する。

その後、導電板２６の端部２６ｃ、導電板２８の垂直部２８ａ１、２８ｂ１の端部、センサ端子Ｓｍの端部Ｓｍ１等を、制御基板２９の各スルーホール２９ａ内に挿入し、部分噴流により一括で半田付け接合する。

このとき、導電板２６の端部２６ｃは、一直線上に配設されているので、制御基板２９のスルーホール２９ａ内への挿入が容易になる。また、導電板２８ａの中央部分が絶縁性樹脂２７ａで覆われているので、導電板２８ａを制御基板２９のスルーホール２９ａに挿入するときに導電板２８ａが下方に変形した場合にも、導電板２８ａと導電板２４とが電気的に短絡することが無い。

次に、ハウジング２７の開口部の溝２７ｂにラバーリング４１を挿入し、カバー３０をハウジング２７の上部に配置し、ネジ４３でハウジング２７を挟んでヒートシンク２１に固定する。

次に、別々に組み立てられた電動モータ１および制御装置２０を組み立てる。制御装置２０のハウジング２１の溝２１ｃにラバーリング５１を装着し、図２に示すように、制御装置２０を電動モータ１のブラケット１２にネジ５２で固定する。このとき、回転位置センサ６の電動モータ１側のセンサコネクタ３９と、制御装置２０側のセンサコネクタ３８の接続部３８ａとが嵌合されて電気的に接続される。

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５３で固定し、電気的に接続する。

以上のように、実施の形態１によれば、制御装置は、ハンドルに対する補助トルクに応じて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が搭載された金属基板と、電流のリップルを吸収するコンデンサと、ハンドルの操舵トルクに基づいてブリッジ回路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が搭載された制御基板と、金属基板の外周近傍に設けられた絶縁性樹脂の枠に、大電流が流れる大電流用導電板および小電流の信号が入出力される信号用導電板がインサート成形された接続部材とを備えている。そして、コンデンサは、金属基板の一辺の端面に沿って一列に配置されるとともに、大電流用導電板と電気的に接続されている。このような構成により、パワー基板の周囲の近傍にコンデンサを配置することにより、装置が小型化されるとともにＰＷＭ駆動によるノイズが低減する。

また、制御装置は、電動モータのブラケットにネジで固定されている。この結果、電動モータと制御装置とを電気的に接続する外部配線およびコネクタが不要となり、装置のコストが低減でき、電力ロスも低減できるとともに、放射ノイズを抑制することができる。

また、電動モータのブラケットにネジで制御装置が固定され、回転位置センサの電動モータ側のセンサコネクタと制御装置側のセンサコネクタの接続部とが嵌合されて電気的に接続される。この結果、外部配線が不要となり、装置のコストを低減できる。

また、マイクロコンピュータおよびその周辺回路素子等の小電流部品のみが制御基板に実装されている。この結果、制御基板の配線パターンの幅や厚さを大きくする必要がなく、部品の高密度実装が可能となり、基板の小型化が図られて装置が小型化される。

また、ハウジングの装着時に、予め取り付けられたセンサコネクタの穴でハウジングから長く突出したモータ端子が案内されて、穴からモータ端子が外部へ突出するように構成されている。この結果、組立時にモータ端子を損傷することが無く、装置の信頼性の向上が図られる。

また、信号用導電板は、一端が金属基板上の配線パターンと電気的に接続されるとともに、他端が制御基板と電気的に接続されており、金属基板および制御基板への電気的接続部が内側に配置されている。この結果、信号用導電板がインサートされた枠の辺を、ハウジングの内側に近接させて配置することができ、装置の小型化が図られる。

また、信号用導電板は、コンデンサが配置された一辺と対向する枠の辺に配置されている。この結果、信号用導電板がインサートされた枠の辺を、ハウジング２７の内側に近接させて配置することができ、装置の小型化が図られる。

また、信号用導電板は、制御基板のスルーホールに挿入される端部が略一直線上に配設されている。この結果、制御基板のスルーホール内への挿入が容易になり、工作性の向上が図られる。

また、信号用導電板は、枠から金属基板に至る第１の経路と、枠から制御基板に至る第２の経路とからなり、第１の経路と第２の経路とが対向する部位に隙間が形成されている。この結果、第１の経路の変形によって第２の経路が変形することなく、第２の経路の端部が金属基板に対して垂直に配置される。従って、第２の経路の端部を容易に制御基板のスルーホールに挿入することができ、工作性の向上が図られる。

また、信号用導電板は、第１の経路のたわみによる弾性力で金属基板に押圧されている。この結果、信号用導電板の一端と金属基板上の配線パターンとの半田付け部に経年変化でクラック等が入った場合にも、電気的接続が維持され、信号用導電板の一端と金属基板上の配線パターンとの電気的接続の信頼性が向上する。

また、ハウジングの絶縁性樹脂から露出して制御基板に至る導電板は、端部に垂直部が形成され、この垂直部が制御基板のスルーホールに挿入されて制御基板の配線パターンと電気的に接続されるとともに、垂直部につながる水平部の一部が絶縁性樹脂で覆われている。この結果、導電板を制御基板のスルーホールに挿入するときに導電板が下方に変形した場合にも、接続部材の導電板と電気的に短絡することが無く、装置の電気的接続の信頼性が向上する。

また、金属基板が固定されたヒートシンクを備え、コンデンサの頭部とヒートシンクとの間、およびコンデンサの側面とヒートシンクとの間に形成されたそれぞれの隙間に、高熱伝導のシリコン接着剤が充填されて、コンデンサがヒートシンクに固定されている。この結果、コンデンサから発生する熱がヒートシンクに放熱され、コンデンサの温度上昇を抑制できるとともに、コンデンサの耐久性が向上する。

なお、上述の実施の形態１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、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、ラバーリング４１、４７、５１を挿入したものとしたが、車室内装着であってもよい。この場合は、ラバーリング４１、４７、５１を外したものとしてもよい。

また、金属基板２２としてＨＩＴＴ基板を用いているが、金属基板２２は、ＨＩＴＴ基板に限定されるものではない。配線パターンが絶縁層を介してアルミニウム等の伝熱性のよい金属ベース上に形成された金属基板、あるいは銅のような熱伝導性のよい他の金属基板であってもよく、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い。回転位置センサとしては、磁気抵抗器（ＭＲ）、巨大磁気抵抗器（ＧＭＲ）やホール素子、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、スイッチト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、モータリレー３４は、常開接点１個で構成されたリレーを２個または３個取り付ける場合であってもよく、また、モータリレー３４が無い場合であってもよい。また、各部品の固定にネジを用いたが、リベット等、他の固定手段であってもよい。

Claims (9)

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、前記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、
   前記補助トルクに応じて前記電動モータの電流を切り換える複数の半導体スイッチング素子を含むブリッジ回路が搭載されたパワー基板と、
   前記複数の半導体スイッチング素子により切り換えられた前記電流のリップルを吸収するコンデンサと、
   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マイクロコンピュータが搭載された制御基板と、
   前記パワー基板の外周近傍に設けられた枠状の絶縁性樹脂に、大電流が流れる大電流用導電板および小電流の信号が入出力される信号用導電板をインサート成形して構成された接続部材と
   を備え、
   前記コンデンサは、前記パワー基板の一辺の端面に沿って一列に配置されるとともに、前記大電流用導電板と電気的に接続されている
   電動式パワーステアリング装置。
2. 請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置において、
   前記信号用導電板は、一端が前記パワー基板上の配線パターンと電気的に接続されるとともに、他端が前記制御基板と電気的に接続されており、前記パワー基板および前記制御基板への電気的接続部が前記枠状の絶縁性樹脂の内側に配置されている電動式パワーステアリング装置。
3. 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において、
   前記信号用導電板は、前記コンデンサが配置された一辺と対向する辺に配置されている電動式パワーステアリング装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電動式パワーステアリング装置において、
   前記信号用導電板は、前記制御基板のスルーホールに挿入される端部が略一直線上に配設されている電動式パワーステアリング装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電動式パワーステアリング装置において、
   前記信号用導電板は、前記枠状の絶縁性樹脂から前記パワー基板に至る第１の経路と、前記枠状の絶縁性樹脂から前記制御基板に至る第２の経路とからなり、前記第１の経路と前記第２の経路が対向する部位にたわみ吸収用の隙間が形成されている電動式パワーステアリング装置。
6. 請求項５に記載の電動式パワーステアリング装置において、
   前記信号用導電板は、前記第１の経路のたわみによる弾性力で前記パワー基板に押圧されている電動式パワーステアリング装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電動式パワーステアリング装置において、
   導電板が絶縁性樹脂にインサート成形されたハウジングをさらに備え、
   前記ハウジング内の前記絶縁性樹脂から露出して前記制御基板に至る導電板の端部に垂直部が形成され、前記垂直部が前記制御基板のスルーホールに挿入されて前記制御基板の配線パターンと電気的に接続されるとともに、前記垂直部につながる水平部の一部が前記絶縁性樹脂で覆われている電動式パワーステアリング装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電動式パワーステアリング装置において、
   前記パワー基板が固定されたヒートシンクをさらに備え、
   前記ヒートシンクと前記コンデンサとの間に、高熱伝導の放熱材が装着された電動式パワーステアリング装置。
9. 請求項８に記載の電動式パワーステアリング装置において、
   前記放熱材は、前記ヒートシンクと前記コンデンサの側面および頭部との間に装着された高熱伝導の接着剤である電動式パワーステアリング装置。

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