JP6798427B2 - 電動駆動装置、及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動モータの回転を制御する電子制御装置を備えた電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置に関する。

車両には、電動機で生じる補助操舵力によって操舵を補助する電動パワーステアリング装置が搭載される。電動パワーステアリング装置は、電動駆動装置が出力する補助操舵トルクによって運転者の操舵をアシストする。電動駆動装置は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）が電動モータに駆動電力を出力することによって補助操舵トルクを発生する。電動駆動装置には、電動モータとＥＣＵとが一体に組付けられた構造のものがある。例えば、特許文献１には、電動モータとＥＣＵとが一体に組付けられた電動駆動装置の一例が記載されている。特許文献１に記載の電動駆動装置において、スイッチング素子が発熱するので、スイッチング素子を接着剤や絶縁シートなどを介してヒートシンクと接触させ、放熱および冷却する。

国際公開第２０１５／１２２０６９号

スイッチング素子を接着剤や絶縁シートなどを介してヒートシンクと接触させると、放熱性が高いが、組立作業の時間を短くしにくい。そこで、両面実装が可能な樹脂基板の第１面に、スイッチング素子を備えたインバータ回路を配置し、樹脂基板の第２面に、磁気センサを配置することで、組立性を向上することが考えられる。しかしながら、インバータ回路とヒートシンクとの間には、樹脂基板があるので、樹脂基板からヒートシンクへ熱が移動しやくなるように、ヒートシンクと樹脂基板との間で放熱材が塗布されることが多い。しかしながら、放熱材は、磁気センサ又は磁気センサに対応する磁石に付着すると、磁気センサの誤動作の要因となる可能性がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、インバータ回路の放熱性を確保しつつ、磁気センサの誤動作を抑制できる電動駆動装置、及び電動パワーステアリング装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、一態様に係る電動駆動装置は、シャフトと、前記シャフトと連動するモータロータと、前記モータロータを回転させるステータコアを備えるモータステータと、３相毎に少なくとも２系統の第１コイルグループ及び第２コイルグループとに分けられ、且つ前記ステータコアを３相交流で励磁する複数のコイルグループと、を含む電動モータと、前記シャフトの反負荷側の端部に固定された磁石と、第１貫通孔を有するヒートシンクと、前記第１コイルグループへ電流を供給する第１インバータ回路、前記第２コイルグループへ電流を供給する第２インバータ回路が第１実装面に実装され、前記磁石の回転を検出する磁気センサが第２実装面に実装された樹脂基板であるパワー基板と、前記第１インバータ回路及び前記第２インバータ回路の少なくとも１つが供給する電流を制御する電子部品が実装された制御基板と、を備え、前記ヒートシンクは、前記第１貫通孔に前記磁石が挿入された状態で前記電動モータの反負荷側に固定され、前記パワー基板及び前記制御基板が前記シャフトの軸方向に対して直交し、且つ、前記電動モータ側から前記パワー基板、前記制御基板の順に配置され、且つ、前記磁気センサが前記磁石の前記軸方向上に配置されるように前記パワー基板及び前記制御基板が前記ヒートシンクに保持され、前記パワー基板の少なくとも一部と前記ヒートシンクとが放熱材を介して接触し、前記ヒートシンクは、前記放熱材が前記第１貫通孔へ侵入することを抑制する溝部を備える。

これによれば、パワー基板の熱を効率よくヒートシンクに放熱できる。また、放熱材が第１貫通孔へ侵入することを抑制することができる。その結果、放熱材が、磁気センサ又は磁気センサに対応する磁石に付着しにくくなる。このため、磁気センサの誤動作が抑制される。そして、磁気センサの周囲は、第１貫通孔で囲まれるので、磁気センサに対する、第１コイル配線又は第２コイル配線の磁界の影響を抑制できる。したがって、磁気センサの検出精度を向上できる。また、組立の作業効率が向上する。そして、パワー基板と制御基板とを軸方向に並べて配置できる。したがって、電動駆動装置は、軸方向の厚みを抑制できる。その結果、電動駆動装置を小型化できる。

望ましい態様として、前記ヒートシンクの溝部が前記第１貫通孔の周りを囲んでいる。

これによれば、放熱材の塗布量が多めであっても、磁気センサが誤動作する可能性が小さいので、パワー基板の熱を効率よくヒートシンクに放熱できる。

望ましい態様として、前記軸方向に見て、前記第１インバータ回路と、前記第２インバータ回路とは前記パワー基板の前記第１実装面に間隔をあけて配置され、前記軸方向に見て、前記間隔と前記第２実装面側の前記第１貫通孔が重なるように、前記パワー基板がヒートシンクに保持されている。

第１インバータ回路及び第２インバータ回路が実装された第１実装面の部分の裏面は、ヒートシンクと放熱材を介して接触できる。したがって、第１インバータ回路及び第２インバータ回路で発生した熱をヒートシンクへ放熱できる効率が高まる。また、第１インバータ回路で発生する熱と、第２インバータ回路で発生する熱をパワー基板上で分散させることができる。これにより、樹脂基板で生じやすい、熱の不平衡により発生するパワー基板の反りを抑制することができる。

望ましい態様として、前記軸方向と平行な方向に前記ヒートシンクを貫通する第２貫通孔に挿入される第１絶縁部材と、前記軸方向と平行な方向に前記ヒートシンクを貫通する第３貫通孔に挿入される第２絶縁部材と、前記第１コイルグループと接続された複数の第１コイル配線と、前記第２コイルグループと接続された複数の第２コイル配線と、を備え、複数の前記第１コイル配線は、前記第１絶縁部材を貫通して前記パワー基板と接続され、複数の前記第２コイル配線は、前記第２絶縁部材を貫通して前記パワー基板と接続されている。

これによれば、第１コイル配線又は第２コイル配線が突出する方向及び位置を固定できる。さらに、第１コイル配線又は第２コイル配線とヒートシンクとが接触して短絡することを防ぐことができる。

望ましい態様として、前記パワー基板の前記第２実装面に実装された少なくとも一つの電子部品を備え、前記ヒートシンクは、前記電子部品を収容可能な凹部を備える。

これによれば、パワー基板の電動モータ側の実装面に電子部品を配置した場合でも、ヒートシンクの内部に電子部品を収容できる。さらに、電子部品をヒートシンクの内部に収容することで、電子部品の放熱を促進することができる。したがって、電子部品の寿命を向上させることができる。その結果、電動駆動装置は、軸方向の厚みを抑制しつつ、電子部品の寿命を向上させることができる。

望ましい態様として、前記凹部に挿入される前記第２実装面に実装された電子部品と、前記凹部の底部との間には、放熱材が介在している。

これによれば、凹部に挿入される第２実装面に実装された電子部品の熱を効率よくヒートシンクに放熱できる。

一態様に係る電動パワーステアリング装置は、上述した電動駆動装置を備え、前記電動駆動装置が補助操舵トルクを生じさせる。

本発明によれば、インバータ回路の放熱性を確保しつつ、磁気センサの誤動作を抑制できる電動駆動装置、及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。

図１は、本実施形態の電動パワーステアリング装置を搭載した車両を模式的に示した斜視図である。 図２は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。 図３は、本実施形態のＥＣＵの配置例を示す模式図である。 図４は、本実施形態の電動モータの断面を模式的に示す断面図である。 図５は、本実施形態の電動モータの配線を示す模式図である。 図６は、本実施形態の電動モータとＥＣＵとの関係を示す模式図である。 図７は、本実施形態のＥＣＵの分解斜視図である。 図８Ａは、本実施形態の基板組立体の正面図である。 図８Ｂは、本実施形態の基板組立体の左側面図である。 図８Ｃは、本実施形態の基板組立体の右側面図である。 図８Ｄは、本実施形態の基板組立体の平面図である。 図８Ｅは、本実施形態の基板組立体の底面図である。 図８Ｆは、本実施形態の基板組立体の背面図である。 図８Ｇは、本実施形態の基板組立体の部分断面図である。 図９は、本実施形態の基板組立体の分解斜視図である。 図１０は、本実施形態のパワー基板の平面図である。 図１１Ａは、本実施形態のヒートシンクの正面図である。 図１１Ｂは、本実施形態のヒートシンクの左側面図である。 図１１Ｃは、本実施形態のヒートシンクの右側面図である。 図１１Ｄは、本実施形態のヒートシンクの平面図である。 図１１Ｅは、本実施形態のヒートシンクの底面図である。 図１１Ｆは、本実施形態のヒートシンクの背面図である。 図１２は、本実施形態のシャフト、磁石、回転角度センサの位置関係を説明するための説明図である。 図１３は、本実施形態のモータ接続端子片とコイル配線との接続を説明するための説明図である。 図１４は、本実施形態のコネクタの固定について説明するための説明図である。 図１５は、本実施形態のコネクタの密閉構造を説明するための説明図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

（電動パワーステアリング装置）
図１は、本実施形態の電動パワーステアリング装置を搭載した車両を模式的に示した斜視図である。図２は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。図１に示すように、車両１０１は、電動パワーステアリング装置１００を搭載している。図２を参照して電動パワーステアリング装置１００の概要を説明する。

電動パワーステアリング装置１００は、運転者（操作者）から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール９１と、ステアリングシャフト９２と、ユニバーサルジョイント９６と、インターミディエイトシャフト９７と、ユニバーサルジョイント９８と、第１ラックアンドピニオン機構９９と、タイロッド７２と、を備える。また、電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングシャフト９２の操舵トルクを検出するトルクセンサ９４と、電動モータ３０と、電動モータ３０を制御する電子制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）という。）１０と、減速装置７５と、第２ラックアンドピニオン機構７０と、を備える。車速センサ８２、電源装置８３（例えば車載のバッテリ）、及びイグニッションスイッチ８４は、車体に備えられる。車速センサ８２は、車両１０１の走行速度を検出する。車速センサ８２は、検出した車速信号ＳＶをＣＡＮ（Controller Area Network）通信によりＥＣＵ１０に出力する。ＥＣＵ１０には、イグニッションスイッチ８４がオンの状態で電源装置８３から電力が供給される。

電動駆動装置１は、電動モータ３０と、電動モータ３０のシャフト３１の反負荷側に固定されたＥＣＵ１０と、を備える。

図２に示すように、ステアリングシャフト９２は、入力軸９２Ａと、出力軸９２Ｂと、トーションバー９２Ｃと、を備える。入力軸９２Ａは、一方の端部がステアリングホイール９１に接続され、他方の端部がトーションバー９２Ｃに接続される。出力軸９２Ｂは、一方の端部がトーションバー９２Ｃに接続され、他方の端部がユニバーサルジョイント９６に接続される。なお、トルクセンサ９４は、トーションバー９２Ｃのねじれを検出することで、ステアリングシャフト９２に加わる操舵トルクを検出する。トルクセンサ９４は、検出した操舵トルクに応じた操舵トルク信号ＴをＣＡＮ通信によりＥＣＵ１０に出力する。ステアリングシャフト９２は、ステアリングホイール９１に付与された操舵力により回転する。

インターミディエイトシャフト９７は、アッパーシャフト９７Ａと、ロアシャフト９７Ｂとを有し、出力軸９２Ｂのトルクを伝達する。アッパーシャフト９７Ａは、ユニバーサルジョイント９６を介して出力軸９２Ｂに接続される。一方、ロアシャフト９７Ｂは、ユニバーサルジョイント９８を介して第１ラックアンドピニオン機構９９の第１ピニオンシャフト９９Ａに接続される。アッパーシャフト９７Ａとロアシャフト９７Ｂとは、例えば、スプライン結合されている。

第１ラックアンドピニオン機構９９は、第１ピニオンシャフト９９Ａと、第１ピニオンギヤ９９Ｂと、ラックシャフト９９Ｃと、第１ラック９９Ｄと、を有する。第１ピニオンシャフト９９Ａは、一方の端部がユニバーサルジョイント９８を介してロアシャフト９７Ｂに接続され、他方の端部が第１ピニオンギヤ９９Ｂに接続される。ラックシャフト９９Ｃに形成された第１ラック９９Ｄは、第１ピニオンギヤ９９Ｂと噛み合う。ステアリングシャフト９２の回転運動は、インターミディエイトシャフト９７を介して第１ラックアンドピニオン機構９９に伝達される。この回転運動は、第１ラックアンドピニオン機構９９によりラックシャフト９９Ｃの直線運動に変換される。タイロッド７２は、ラックシャフト９９Ｃの両端にそれぞれ接続される。

電動モータ３０は、運転者の操舵をアシストするための補助操舵トルクを発生させるモータである。電動モータ３０は、ブラシレスモータでもよいし、ブラシ及びコンミテータを有するブラシモータでも良い。

ＥＣＵ１０は、回転角度センサ２３ａを備える。回転角度センサ２３ａは、電動モータ３０の回転位相を検出する。ＥＣＵ１０は、回転角度センサ２３ａから電動モータ３０の回転位相信号を取得し、トルクセンサ９４から操舵トルク信号Ｔを取得し、車速センサ８２から車両の車速信号ＳＶを取得する。ＥＣＵ１０は、回転位相信号と操舵トルク信号Ｔと車速信号ＳＶとに基づいて、アシスト指令の補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ１０は、算出された補助操舵指令値に基づいて、電流を電動モータ３０に供給する。

減速装置７５は、電動モータ３０のシャフト３１と一体に回転するウォームシャフト７５Ａと、ウォームシャフト７５Ａと噛み合うウォームホイール７５Ｂと、を備える。したがって、シャフト３１の回転運動は、ウォームシャフト７５Ａを介してウォームホイール７５Ｂに伝達される。なお、本実施形態において、シャフト３１の減速装置７５側を負荷側端部といい、シャフト３１の減速装置７５とは反対側を反負荷側端部という。

第２ラックアンドピニオン機構７０は、第２ピニオンシャフト７１Ａと、第２ピニオンギヤ７１Ｂと、第２ラック７１Ｃと、を有する。第２ピニオンシャフト７１Ａは、一方の端部がウォームホイール７５Ｂと同軸、且つ一体に回転するように固定される。第２ピニオンシャフト７１Ａは、他方の端部が第２ピニオンギヤ７１Ｂに接続される。ラックシャフト９９Ｃに形成された第２ラック７１Ｃは、第２ピニオンギヤ７１Ｂと噛み合う。電動モータ３０の回転運動は、減速装置７５を介して第２ラックアンドピニオン機構７０に伝達される。この回転運動は、第２ラックアンドピニオン機構７０によりラックシャフト９９Ｃの直線運動に変換される。

ステアリングホイール９１に入力された運転者の操舵力は、ステアリングシャフト９２、及びインターミディエイトシャフト９７を介して、第１ラックアンドピニオン機構９９に伝達される。第１ラックアンドピニオン機構９９は、伝達された操舵力をラックシャフト９９Ｃの軸方向に加わる力としてラックシャフト９９Ｃに伝達する。この際、ＥＣＵ１０は、ステアリングシャフト９２に入力された操舵トルク信号Ｔをトルクセンサ９４から取得する。ＥＣＵ１０は、車速信号ＳＶを車速センサ８２から取得する。ＥＣＵ１０は、電動モータ３０の回転位相信号を回転角度センサ２３ａから取得する。そして、ＥＣＵ１０は、制御信号を出力して電動モータ３０の動作を制御する。電動モータ３０が作り出した補助操舵トルクは、減速装置７５を介して第２ラックアンドピニオン機構７０に伝達される。第２ラックアンドピニオン機構７０は、補助操舵トルクをラックシャフト９９Ｃの軸方向に加わる力としてラックシャフト９９Ｃに伝達する。このようにして、運転者のステアリングホイール９１の操舵が電動パワーステアリング装置１００によりアシストされる。

図３は、本実施形態のＥＣＵの配置例を示す模式図である。図３に示すように、ＥＣＵ１０及び電動モータ３０を備える電動駆動装置１は、第１ラックアンドピニオン機構９９及び第２ラックアンドピニオン機構７０近傍に配置されている。このように、電動パワーステアリング装置１００は、第２ラックアンドピニオン機構７０にアシスト力が付与されるラックアシスト方式であるがこれに限定されない。電動パワーステアリング装置１００は、例えば、ステアリングシャフト９２にアシスト力が付与されるコラムアシスト方式、及び第１ピニオンギヤ９９Ｂにアシスト力が付与されるピニオンアシスト方式でもよい。

図４は、本実施形態の電動モータの断面を模式的に示す断面図である。図５は、本実施形態の電動モータの配線を示す模式図である。電動モータ３０は、図４に示すように、ハウジング９３０と、ステータコア９３１を有するステータと、ロータ９３２と、を備える。ステータは、円筒状であるステータコア９３１と、複数の第１コイル３７と、複数の第２コイル３８を含む。ステータコア９３１は、環状のバックヨーク９３１ａと、バックヨーク９３１ａの内周面から突出する複数のティース９３１ｂと、を備える。ティース９３１ｂは、周方向に１２個配置されている。ロータ９３２は、ロータヨーク９３２ａと、マグネット９３２ｂとを含む。マグネット９３２ｂは、ロータヨーク９３２ａの外周面に設けられている。マグネット９３２ｂの数は、例えば８つである。

図４に示すように、第１コイル３７は、複数のティース９３１ｂのそれぞれに集中巻きされている。第１コイル３７は、ティース９３１ｂの外周にインシュレータを介して集中巻きされる。全ての第１コイル３７は、第１コイル系統に含まれる。本実施形態の第１コイル系統は、パワー基板２５の第１回路部２５６Ａのインバータ回路２５１（図６参照）によって、電流が供給され、励磁される。第１コイル系統は、例えば第１コイル３７を６つ含む。６つの第１コイル３７は、２つの第１コイル３７が周方向で互いに隣接するように配置されている。隣接する第１コイル３７を１つのグループとした第１コイルグループＧｒ１が、周方向に等間隔に３つ配置されている。すなわち、第１コイル系統は、周方向に等間隔に並べられた３つの第１コイルグループＧｒ１を備えている。なお、第１コイルグループＧｒ１は、必ずしも３つでなくてもよく、ｎを自然数としたときに周方向に等間隔に３ｎ個配置されていればよい。また、ｎは奇数である方が望ましい。

図４に示すように、第２コイル３８は、複数のティース９３１ｂのそれぞれに集中巻きされている。第２コイル３８は、ティース９３１ｂの外周にインシュレータを介して集中巻きされる。第２コイル３８が集中巻きされるティース９３１ｂは、第１コイル３７が集中巻きされるティース９３１ｂとは異なるティース９３１ｂである。全ての第２コイル３８は、第２コイル系統に含まれる。第２コイル系統は、パワー基板２５の第２回路部２５６Ｂのインバータ回路２５１（図６参照）によって電流が供給され、励磁される。第２コイル系統は、例えば第２コイル３８を６つ含む。６つの第２コイル３８は、２つの第２コイル３８が周方向で互いに隣接するように配置されている。隣接する第２コイル３８を１つのグループとした第２コイルグループＧｒ２が、周方向に等間隔に３つ配置されている。すなわち、第２コイル系統は、周方向に等間隔に並べられた３つの第２コイルグループＧｒ２を備えている。なお、第２コイルグループＧｒ２は、必ずしも３つでなくてもよく、ｎを自然数としたときに周方向に等間隔に３ｎ個配置されていればよい。また、ｎは奇数である方が望ましい。

図５に示すように、６つの第１コイル３７は、第１Ｕ相電流Ｉ１ｕにより励磁される２つの第１Ｕ相コイル３７Ｕａ及び第１Ｕ相コイル３７Ｕｂと、第１Ｖ相電流Ｉ１ｖにより励磁される２つの第１Ｖ相コイル３７Ｖａ及び第１Ｖ相コイル３７Ｖｂと、第１Ｗ相電流Ｉ１ｗにより励磁される２つの第１Ｗ相コイル３７Ｗａ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗｂと、を含む。第１Ｕ相コイル３７Ｕｂは、第１Ｕ相コイル３７Ｕａに対して直列に接続されている。第１Ｖ相コイル３７Ｖｂは、第１Ｖ相コイル３７Ｖａに対して直列に接続されている。第１Ｗ相コイル３７Ｗｂは、第１Ｗ相コイル３７Ｗａに対して直列に接続されている。第１コイル３７のティース９３１ｂに対する巻き方向は、全て同じ方向である。また、第１Ｕ相コイル３７Ｕｂ、第１Ｖ相コイル３７Ｖｂ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗｂは、スター結線（Ｙ結線）で接合されている。

図５に示すように、６つの第２コイル３８は、第２Ｕ相電流Ｉ２ｕにより励磁される２つの第２Ｕ相コイル３８Ｕａ及び第２Ｕ相コイル３８Ｕｂと、第２Ｖ相電流Ｉ２ｖにより励磁される２つの第２Ｖ相コイル３８Ｖａ及び第２Ｖ相コイル３８Ｖｂと、第２Ｗ相電流Ｉ２ｗにより励磁される２つの第２Ｗ相コイル３８Ｗａ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗｂと、を含む。第２Ｕ相コイル３８Ｕｂは、第２Ｕ相コイル３８Ｕａに対して直列に接続されている。第２Ｖ相コイル３８Ｖｂは、第２Ｖ相コイル３８Ｖａに対して直列に接続されている。第２Ｗ相コイル３８Ｗｂは、第２Ｗ相コイル３８Ｗａに対して直列に接続されている。第２コイル３８のティース９３１ｂに対する巻き方向は、全て同じ方向であり、第１コイル３７の巻き方向と同じである。また、第２Ｕ相コイル３８Ｕｂ、第２Ｖ相コイル３８Ｖｂ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗｂは、スター結線（Ｙ結線）で接合されている。

図４に示すように、３つの第１コイルグループＧｒ１は、第１ＵＶコイルグループＧｒ１ＵＶと、第１ＶＷコイルグループＧｒ１ＶＷと、第１ＵＷコイルグループＧｒ１ＵＷと、からなる。第１ＵＶコイルグループＧｒ１ＵＶは、周方向で互いに隣接する第１Ｕ相コイル３７Ｕｂ及び第１Ｖ相コイル３７Ｖａを含む。第１ＶＷコイルグループＧｒ１ＶＷは、周方向で互いに隣接する第１Ｖ相コイル３７Ｖｂ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗａを含む。第１ＵＷコイルグループＧｒ１ＵＷは、周方向で互いに隣接する第１Ｕ相コイル３７Ｕａ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗｂを含む。

図４に示すように、３つの第２コイルグループＧｒ２は、第２ＵＶコイルグループＧｒ２ＵＶと、第２ＶＷコイルグループＧｒ２ＶＷと、第２ＵＷコイルグループＧｒ２ＵＷと、からなる。第２ＵＶコイルグループＧｒ２ＵＶは、周方向で互いに隣接する第２Ｕ相コイル３８Ｕｂ及び第２Ｖ相コイル３８Ｖａを含む。第２ＶＷコイルグループＧｒ２ＶＷは、周方向で互いに隣接する第２Ｖ相コイル３８Ｖｂ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗａを含む。第２ＵＷコイルグループＧｒ２ＵＷは、周方向で互いに隣接する第２Ｕ相コイル３８Ｕａ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗｂを含む。

第１Ｕ相電流Ｉ１ｕにより励磁される第１コイル３７は、第２Ｕ相電流Ｉ２ｕにより励磁される第２コイル３８に、ステータコア９３１の径方向で対向している。以下の説明において、ステータコア９３１の径方向は、単に径方向と記載される。例えば、図４に示すように、径方向で第１Ｕ相コイル３７Ｕａが第２Ｕ相コイル３８Ｕａに対向し、第１Ｕ相コイル３７Ｕｂが第２Ｕ相コイル３８Ｕｂに対向している。

第１Ｖ相電流Ｉ１ｖにより励磁される第１コイル３７は、第２Ｖ相電流Ｉ２ｖにより励磁される第２コイル３８に、径方向で対向している。例えば、図４に示すように、径方向で第１Ｖ相コイル３７Ｖａが第２Ｖ相コイル３８Ｖａに対向し、第１Ｖ相コイル３７Ｖｂが第２Ｖ相コイル３８Ｖｂに対向している。

第１Ｗ相電流Ｉ１ｗにより励磁される第１コイル３７は、第２Ｗ相電流Ｉ２ｗにより励磁される第２コイル３８に、径方向で対向している。例えば、図４に示すように、径方向で第１Ｗ相コイル３７Ｗａが第２Ｗ相コイル３８Ｗａに対向し、第１Ｗ相コイル３７Ｗｂが第２Ｗ相コイル３８Ｗｂに対向している。

図６は、本実施形態の電動モータとＥＣＵとの関係を示す模式図である。図６に示すように、ＥＣＵ１０は、制御演算部２４１と、モータ回転数演算部２２と、回転角度センサ２３ａと、ゲート駆動回路２４２と、遮断駆動回路２４３と、第１回路部２５６Ａと、第２回路部２５６Ｂと、を備えている。

制御演算部２４１は、モータ電流指令値を演算する。モータ回転数演算部２２は、モータ電気角θ_ｍを演算し、制御演算部２４１に出力する。ゲート駆動回路２４２及びゲート駆動回路２４２には、制御演算部２４１から出力されるモータ電流指令値が入力される。ゲート駆動回路２４２は、モータ電流指令値に基づいて、第１回路部２５６Ａ及び第２回路部２５６Ｂを制御する。

ＥＣＵ１０は、図６に示すように、回転角度センサ２３ａを備えている。回転角度センサ２３ａは、例えば、磁気センサである。回転角度センサ２３ａの検出値がモータ回転数演算部２２に供給される。モータ回転数演算部２２は、回転角度センサ２３ａの検出値に基づいてモータ電気角θ_ｍを演算し、制御演算部２４１に出力する。

制御演算部２４１には、トルクセンサ９４で検出された操舵トルク信号Ｔと、車速センサ８２で検出された車速信号ＳＶと、モータ回転数演算部２２から出力されるモータ電気角θ_ｍと、が入力される。制御演算部２４１は、操舵トルク信号Ｔ、車速信号ＳＶ及びモータ電気角θ_ｍに基づいて電流指令値を算出し、ゲート駆動回路２４２に出力する。

ゲート駆動回路２４２は、電流指令値に基づいて第１パルス幅変調信号を演算し、第１回路部２５６Ａのインバータ回路２５１に出力する。インバータ回路２５１は、第１パルス幅調変信号のデューティ比に応じて、３相の電流値となるようにスイッチング素子２５２をスイッチングして第１Ｕ相電流Ｉ１ｕ、第１Ｖ相電流Ｉ１ｖ及び第１Ｗ相電流Ｉ１ｗを含む３相交流を生成する。第１Ｕ相電流Ｉ１ｕが第１Ｕ相コイル３７Ｕａ及び第１Ｕ相コイル３７Ｕｂを励磁し、第１Ｖ相電流Ｉ１ｖが第１Ｖ相コイル３７Ｖａ及び第１Ｖ相コイル３７Ｖｂを励磁し、第１Ｗ相電流Ｉ１ｗが第１Ｗ相コイル３７Ｗａ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗｂを励磁する。

ゲート駆動回路２４２は、電流指令値に基づいて第２パルス幅変調信号を演算し、第２回路部２５６Ｂのインバータ回路２５１に出力する。インバータ回路２５１は、第２パルス幅調変信号のデューティ比に応じて、３相の電流値となるようにスイッチング素子２５２をスイッチングして第２Ｕ相電流Ｉ２ｕ、第２Ｖ相電流Ｉ２ｖ及び第２Ｗ相電流Ｉ２ｗを含む３相交流を生成する。第２Ｕ相電流Ｉ２ｕが第２Ｕ相コイル３８Ｕａ及び第２Ｕ相コイル３８Ｕｂを励磁し、第２Ｖ相電流Ｉ２ｖが第２Ｖ相コイル３８Ｖａ及び第２Ｖ相コイル３８Ｖｂを励磁し、第２Ｗ相電流Ｉ２ｗが第２Ｗ相コイル３８Ｗａ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗｂを励磁する。

インバータ回路２５１は、直流電力を交流電力に変換する電力変換回路である。図６に示すように、インバータ回路２５１は、複数のスイッチング素子２５２を有している。スイッチング素子２５２は、例えば、電界効果トランジスタである。インバータ回路２５１には、平滑用コンデンサ２５３が並列に接続される。平滑用コンデンサ２５３は、例えば、電解コンデンサである。

図６に示すように、インバータ回路２５１は、電流値を検出するための電流検出回路２５４を備える。電流検出回路２５４は、例えば、シャント抵抗を備える。電流検出回路２５４で検知した電流値は、制御演算部２４１に送出される。なお、電流検出回路２５４は、電動モータ３０の各相の電流値を検出するように接続してもよい。

電流遮断回路２５５は、インバータ回路２５１と、第１コイル３７又は第２コイル３８との間に配置されている。電流検出回路２５４で検知した電流値が異常と判断される場合は、制御演算部２４１は、遮断駆動回路２４３を介して電流遮断回路２５５を駆動し、インバータ回路２５１から第１コイル３７へ流れる電流を遮断できる。また、制御演算部２４１は、遮断駆動回路２４３を介して電流遮断回路２５５を駆動し、インバータ回路２５１から第２コイル３８へ流れる電流を遮断できる。このように、第１コイル３７へ流れる電流と、第２コイル３８へ流れる電流とは、制御演算部２４１にそれぞれ独立して制御される。

制御演算部２４１には、操舵トルク信号Ｔ、車速信号ＳＶといった制御基板２４への入出力信号を伝送する信号伝送配線がコネクタＣＮＴを介して入力される。パワー基板２５には、コネクタＣＮＴを介して電源装置８３から電力を伝送する電力配線ＰＷが接続される。

図７は、本実施形態のＥＣＵの分解斜視図である。図８Ａは、本実施形態の基板組立体の正面図である。図８Ｂは、本実施形態の基板組立体の左側面図である。図８Ｃは、本実施形態の基板組立体の右側面図である。図８Ｄは、本実施形態の基板組立体の平面図である。図８Ｅは、本実施形態の基板組立体の底面図である。図８Ｆは、本実施形態の基板組立体の背面図である。図８Ｇは、本実施形態の基板組立体の部分断面図である。図９は、本実施形態の基板組立体の分解斜視図である。図８Ｇは、図９のＶＩＩＩＧ−ＶＩＩＩＧの矢印方向にみた断面矢視図である。図１０は、本実施形態のパワー基板の平面図である。なお、本実施形態においては、電動モータ３０の反負荷側には、リヤブラケット３３が配置されている。ＥＣＵ１０は、リヤブラケット３３を介して電動モータ３０に固定される。

図７に示すように、ＥＣＵ１０は、基板組立体２００と、カバー２１０とを備える。カバー２１０は、金属製又は樹脂製である。図９に示すように、基板組立体２００は、制御基板２４と、パワー基板２５と、基板間コネクタ２５７と、ヒートシンク４０と、コネクタＣＮＴと、を備える。

パワー基板２５及び制御基板２４は、樹脂等で形成されたプリント基板である。パワー基板２５は、放熱性の高いアルミニウム、銅などの金属板の上に、樹脂層を積層し、樹脂層内に回路を形成した金属基板としてもよい。パワー基板２５が金属基板である場合、ヒートシンク４０への熱の伝導率が向上する。

図９に示すように、制御基板２４は、図６に示す制御演算部２４１、ゲート駆動回路２４２及び遮断駆動回路２４３を構成する電子部品２４５を備える。また、制御基板２４は、ヒートシンク固定孔２４６と、コネクタ固定孔２４７と、基板間コネクタ固定孔２４８と、を備える。

図１０に示すように、パワー基板２５は、第１回路部２５６Ａと、第２回路部２５６Ｂと、を備える。第１回路部２５６Ａ及び第２回路部２５６Ｂは、図６に示すインバータ回路２５１、電流検出回路２５４及び電流遮断回路２５５によって構成される。また、パワー基板２５は、電源端子片２７１、２７２と、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａ、２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂと、を備える。また、パワー基板２５は、コイル配線貫通孔２６０と、基板間コネクタ固定孔２５８と、平滑用コンデンサ２５３と、ヒートシンク固定孔２５９、２５９Ａと、回転角度センサ２３ａと、を備える。パワー基板２５は、両面実装可能な樹脂基板である。

図９及び図１０に示すように、電源端子片２７１、２７２は、パワー基板２５の第１実装面２５ａに対して立設している。電源端子片２７１、２７２は、銅又はアルミニウムなどの良導体の板材である。

モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａ、２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂは、パワー基板２５の第１実装面２５ａに対して立設している。モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａ、２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂは、銅又はアルミニウムなどの良導体の板材である。

基板間コネクタ２５７は、制御基板２４とパワー基板２５とを電気的に接続するコネクタである。基板間コネクタ２５７は、例えば、制御基板２４及びパワー基板２５と固定ピンによって固定される。具体的には、基板間コネクタ２５７は、基板間コネクタ２５７の固定フックが制御基板２４の基板間コネクタ固定孔２４８に挿入されることで固定される。また、基板間コネクタ２５７は、基板間コネクタ２５７の固定フックがパワー基板２５の基板間コネクタ固定孔２５８に挿入されることで固定される。制御基板２４のゲート駆動回路２４２及び遮断駆動回路２４３は、基板間コネクタ２５７を介してスイッチング素子２５２を制御する。

コイル配線貫通孔２６０は、パワー基板２５を軸方向Ａｘに貫通する孔である。図８Ｅに示すように、回転角度センサ２３ａは、パワー基板２５の電動モータ３０側の第２実装面２５ｂに実装されている。図８Ｇ及び図９に示すように、平滑用コンデンサ２５３は、パワー基板２５の電動モータ３０側の第２実装面２５ｂに実装されている。ヒートシンク固定孔２５９、２５９Ａは、パワー基板２５を軸方向Ａｘに貫通する孔である。図１０に示すように、ヒートシンク固定孔２５９は、平面視で円形の孔である。また、ヒートシンク固定孔２５９Ａは、平面視で楕円形の孔である。

図９に示すように、コネクタＣＮＴは、電源端子Ｔｄｃ、Ｔｇｎｄと、ボス５０と、固定フック５２と、を備える。電源端子Ｔｄｃは、電源装置８３の電源電圧Ｖｄｃを供給する金属製端子である。電源端子Ｔｇｎｄは、電源装置８３の負電源電圧（例えば、グランドなどの基準電圧）を供給する金属製端子である。

電源端子Ｔｄｃは、パワー基板２５の電源端子片２７２（図８Ａ参照）に押し当てられ、抵抗溶接又はレーザ溶接されている。これにより、電源端子Ｔｄｃの１つの面と、パワー基板２５の電源端子片２７２の１つの面とが面接触している。

電源端子Ｔｇｎｄは、パワー基板２５の電源端子片２７１（図８Ａ参照）に押し当てられ、抵抗溶接又はレーザ溶接されている。これにより、電源端子Ｔｇｎｄの１つの面と、パワー基板２５の電源端子片２７１の１つの面とが面接触している。

図９及び図８Ｄに示すように、ボス５０は、コネクタＣＮＴの四隅に形成された突起部である。ボス５０は、略筒形状であり、軸方向Ａｘに向かって貫通している。

図９に示すように、固定フック５２は、コネクタＣＮＴの四隅に形成された突起部である。固定フック５２は、制御基板２４に向かって突出している。固定フック５２の先端には、制御基板２４のコネクタ固定孔２４７よりも径が大きい係合部５２Ｈが形成されている。図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、及び図８Ｆに示すように、コネクタＣＮＴは、固定フック５２がコネクタ固定孔２４７に挿入され、係合部５２Ｈがコネクタ固定孔２４７に係合することで固定される。

図１１Ａは、本実施形態のヒートシンクの正面図である。図１１Ｂは、本実施形態のヒートシンクの左側面図である。図１１Ｃは、本実施形態のヒートシンクの右側面図である。図１１Ｄは、本実施形態のヒートシンクの平面図である。図１１Ｅは、本実施形態のヒートシンクの底面図である。図１１Ｆは、本実施形態のヒートシンクの背面図である。

図９及び図１１Ａから図１１Ｆに示すように、ヒートシンク４０は、第１貫通孔４１と、第２貫通孔４２Ａと、第３貫通孔４２Ｂと、凹部４３と、締結孔４３Ｈと、ボス４４と、溝部４５と、電子部品収容部４６と、パワー基板固定孔４７と、を備える。ヒートシンク４０は、例えば、ダイキャストによって一体に形成される。ヒートシンク４０は、例えば、材料がアルミニウムである。

図９、図１１Ｄ、及び図１１Ｅに示すように、第１貫通孔４１、第２貫通孔４２Ａ、及び第３貫通孔４３Ａは、ヒートシンク４０を軸方向Ａｘに向けて貫通する開口部である。図１１Ｄ及び図１１Ｅに示すように、第１貫通孔４１は、軸方向Ａｘから見て、円形の開口部である。第１貫通孔４１の直径は、磁石３２の直径よりも大きい。第２貫通孔４２Ａ及び第３貫通孔４２Ｂは、軸方向Ａｘから見て、矩形の開口部である。

図９、図１１Ａから図１１Ｄ、及び図１１Ｆに示すように、ヒートシンク４０には、軸方向Ａｘに、ざぐり加工により形成された凹部４３が４つ設けられている。凹部４３の軸方向Ａｘには、締結孔４３Ｈがある。図７及び図１１Ｅを参照して説明すると、締結孔４３Ｈと、リヤブラケット３３の締結孔３１４とは、重なり合い、ボルトが挿通することで、ヒートシンク４０と電動モータ３０とは締結される。凹部４３には、締結孔４３Ｈに挿入されるボルトが配置される。これにより、ドライバーが凹部４３に挿入可能になる。これにより、カバー２１０の容積を最大限利用できるようにして放熱効率を向上させても、電動モータ３０にヒートシンク４０を固定できるようになる。

図９に示すように、ボス４４は、ヒートシンク４０の四隅に形成された突起部である。ボス４４は、内部が空洞である。ボス４４の内部には、ねじが切られている。図８Ｄ及び図９を参照して説明すると、ボス４４と制御基板２４のヒートシンク固定孔２４６とボス５０とは重なり合い、固定ネジ５０Ｍが締結されることで、制御基板２４及びコネクタＣＮＴがヒートシンク４０に固定される。

図９及び図１１Ｄに示すように、溝部４５は、ヒートシンク４０の電動モータ３０側とは反対側の接触面４８に形成された溝である。接触面４８には、放熱材（TIM;Thermal Interface Material）４９が塗布されている。放熱材４９は、例えば、放熱グリスとも呼ばれ、シリコーンポリマーなどの絶縁性基材に熱伝導性フィラーを混合した放熱材である。熱伝導性フィラーには、カーボン、銀ペーストなどが用いられる。接触面４８は、放熱材４９を介してパワー基板２５と接する。溝部４５は、第１貫通孔４１の周りあり、例えば、環状に形成されている。溝部４５は、第１貫通孔４１の周りあれば、四角形でも六角形でもよく、第１貫通孔４１を囲んでいればよい。これによれば、放熱材４９が第１貫通孔４１に侵入することを抑制することができる。

図９及び図１１Ｄに示すように、電子部品収容部４６は、ヒートシンク４０の接触面４８に形成された凹部である。電子部品収容部４６には、図９に示す平滑用コンデンサ２５３が収容される。パワー基板固定孔４７は、ねじ穴である。図９を参照して説明すると、パワー基板固定孔４７とヒートシンク固定孔２５９、２５９Ａとは重なり合い、固定ネジが締結されることで、パワー基板２５がヒートシンク４０に固定される。

図１２は、本実施形態のシャフト、磁石、回転角度センサの位置関係を説明するための説明図である。図１２及び図７に示すように、磁石３２は、シャフト３１の反負荷側端部に固定されている。磁石３２は、周方向に見て交互に配置されたＳ極及びＮ極を外周面に有する。回転角度センサ２３ａが磁石３２の軸方向Ａｘの延長線上に配置されるように、ヒートシンク４０がパワー基板２５を保持される。磁石３２と、回転角度センサ２３ａとは、軸方向Ａｘにおいて、対向していることが望ましい。

回転角度センサ２３ａは、例えば、スピンバルブセンサである。スピンバルブセンサは、反強磁性層等で磁化の向きが固定された強磁性体のピン層と、強磁性体のフリー層とで非磁性層を挟んだ素子で、磁束の向きの変化を検出できるセンサである。スピンバルブセンサには、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistance）センサ、ＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistance）センサがある。なお、回転角度センサ２３ａは、磁石３２の回転を検出可能なセンサであればよい。回転角度センサ２３ａは、例えば、ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Resistance）センサ、又はホールセンサでもよい。

図１３は、本実施形態のモータ接続端子片とコイル配線との接続を説明するための説明図である。図７に示すように、電動モータ３０には、反負荷側に突出するコイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂがある。コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂは、銅線又はアルミニウム線であって、いわゆる板状の平角線である。図７に示すように、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａは、第１絶縁部材３３０Ａを貫通する。コイル配線３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂは、第２絶縁部材３３０Ｂを貫通する。第１絶縁部材３３０Ａ及び第２絶縁部材３３０Ｂは、絶縁体のガイド部材である。すなわち、図１３に示すように、第１絶縁部材３３０Ａは、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａがコイル配線貫通孔２６０に挿入されるようにガイドする部材である。第２絶縁部材３３０Ｂは、第１絶縁部材３３０Ａ同様に、コイル配線３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂがコイル配線貫通孔２６０に挿入されるようにガイドする部材である。これにより、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂが突出する方向及び位置を固定できる。さらに、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂとヒートシンク４０とが接触して短絡することを防ぐことができる。

図１３に示すように、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａの平面は、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａの平面と対向し、平面同士が接するように押し当てられ、抵抗溶接又はレーザ溶接されている。モータ接続端子片２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂの平面は、コイル配線３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂの平面と対向し、平面同士が接するように押し当てられ、抵抗溶接又はレーザ溶接されている。

図６及び図８Ａに示すように、電源装置８３の電源電圧Ｖｄｃは、電源端子Ｔｄｃ、Ｔｇｎｄを介して、パワー基板２５に供給されている。また、パワー基板２５に供給された電源装置８３の電源電圧が、上述した基板間コネクタ２５７を介して、制御基板２４に供給されている。

上述したように、図３に示す電動駆動装置１は、第１ラックアンドピニオン機構９９及び第２ラックアンドピニオン機構７０近傍に配置されている。このため、ＥＣＵ１０と電動モータ３０との内部に、水分、塵ができるだけ入らないように、ＥＣＵ１０と電動モータ３０との接合部分は、封止部材を介して封止する。また、コネクタＣＮＴと、カバー本体２１１との間も防水性及び防塵性を高めるため、密閉構造を有している。

図１４は、本実施形態のコネクタの固定について説明するための説明図である。図１５は、本実施形態のコネクタの密閉構造を説明するための説明図である。図７及び図１４に示すように、カバー２１０は、円筒のカバー本体２１１の正面に、コネクタＣＮＴを露出させる貫通孔２１２を有している。貫通孔２１２の内壁２１９は、図１５に示すように、カバー２１０の内側（軸方向Ａｘの電動モータ３０側）に突出する突起部２２１を備えている。コネクタＣＮＴの外径側には、張り出し底部２３３と、張り出し底部２３３の径方向外側をカバー２１０の外側（軸方向Ａｘの電動モータ３０とは反対側）に屈曲させた堰部２３２を備える。張り出し底部２３３と、堰部２３２と、コネクタＣＮＴ本体との間には、凹状の貯留部２３１ができ、貯留部２３１に、突起部２２１の端部が挿入されている。

貯留部２３１の封止材が充填されると、貯留部２３１と、突起部２２１との間が封止され、カバー本体２１１と、コネクタＣＮＴとの間には、密閉構造ができあがる。封止材は、ガスケット、接着剤、ゴムなどの弾性部材のＯリングであってもよい。

図７に示すように、カバー２１０には、カバー本体２１１の取り付け部に設けられた締結孔２１３を有している。電動モータ３０は、カバー２１０を固定する締結孔３１３を備えている。カバー２１０と、電動モータ３０とは、締結孔２１３と締結孔３１３とに挿通するボルトで固定される。カバー本体２１１の外径は、電動モータ３０の外径とほぼ直径が同じである。これにより、電動駆動装置１は、外側の他の部品との干渉が抑制された状態で、取り付けることができる（図３参照）。

図７及び図１４に示すように、カバー２１０は、多孔質材料で通気を保ちつつ、防水性及び防塵性を高める内部圧力調整部２１８を備える。ところで、温度上昇など外部環境に起因して、カバー本体２１１が囲む内部空間の内部圧力が変化することがある。この場合でも、内部空間が内部圧力調整部２１８を介して外部との間に通気されているので、カバー本体２１１が囲む内部空間の内部圧力の変化が時間経過とともに抑制される。その結果、カバー本体２１１の破損、カバー本体２１１と、電動モータ３０との接合部分の損傷が抑制され、電動駆動装置１の耐久性が向上する。

以上説明したように、電動駆動装置１は、電動モータ３０と、電動モータ３０を駆動制御するために、シャフト３１の反負荷側に設けられたＥＣＵ１０と、を備える。ＥＣＵ１０は、パワー基板２５と、制御基板２４と、ヒートシンク４０と、を備える。ヒートシンク４０は、電動モータ３０の反負荷側に固定される。ヒートシンク４０は、パワー基板２５及び制御基板２４が軸方向Ａｘと直交するようにパワー基板２５及び制御基板２４を保持する。これによれば、パワー基板２５と制御基板２４とを軸方向Ａｘに並べて配置できる。したがって、電動駆動装置１は、ＥＣＵ１０の軸方向Ａｘの厚みを抑制できる。

また、ヒートシンク４０は、パワー基板２５の平滑用コンデンサ２５３を収容する電子部品収容部４６を備える。平滑用コンデンサ２５３は、電子部品の１つである。これによれば、パワー基板２５の電動モータ３０側にある第２実装面２５ｂに平滑用コンデンサ２５３を配置した場合でも、ヒートシンク４０の内部に平滑用コンデンサ２５３を収容できる。さらに、平滑用コンデンサ２５３をヒートシンク４０の内部に収容することで、平滑用コンデンサ２５３の放熱を促進することができる。したがって、平滑用コンデンサ２５３の寿命を向上させることができる。その結果、電動駆動装置１は、軸方向Ａｘ方向の厚みを抑制しつつ、平滑用コンデンサ２５３の寿命を向上させることができる。なお、パワー基板２５の第２実装面２５ｂに平滑用コンデンサ２５３以外の電子部品を実装して電子部品収容部４６に収容してもよい。

平滑コンデンサ２５３と電子部品収容部４６の底部との間には、放熱材４９が塗布されている。空気よりも熱伝導率が高い放熱材４９が平滑コンデンサ２５３の端面及び電子部品収容部４６の底部に接しているので、放熱材４９がない場合に比較して、放熱効率が向上する。なお、放熱材４９は、必ずしも平滑コンデンサ２５３の電子部品収容部４６の底部側端面の全面に接していなくてもよい。放熱材４９は、少なくとも平滑コンデンサ２５３の電子部品収容部４６の底部側端面の一部に接していればよい。ただし、放熱材４９は、少なくとも平滑コンデンサ２５３の電子部品収容部４６の底部側端面の中央に接していることが好ましい。また、放熱材４９は、平滑コンデンサ２５３の電子部品収容部４６の底部側端面だけでなく、平滑コンデンサ２５３の外周面に接していてもよい。

ここで、インバータは、ノイズの発生原因となることが知られている。インバータは、スイッチング制御によって交流電流を生成する。そして、インバータが生成する交流電流は、制御回路に誘導電圧を誘起する恐れがある。そのため、例えば、インバータと負荷との間に制御回路を配置した場合には、制御回路へのノイズの影響が懸念される。

それに対し、電動駆動装置１は、ヒートシンク４０が電動モータ３０側からパワー基板２５、制御基板２４の順番となるように、パワー基板２５及び制御基板２４を保持する。したがって、第１回路部２５６Ａ及び第２回路部２５６Ｂ変換された交流電流は、制御基板２４の近傍を流れずに、直接電動モータ３０に供給される。これによれば、インバータ回路２５１が制御基板２４へ与えるノイズの影響を抑制することができる。

また、図１０に示すように、電動駆動装置１は、第１回路部２５６Ａ及び第２回路部２５６Ｂが第１貫通孔４１、第２貫通孔４２Ａ、及び第３貫通孔４２Ｂと軸方向Ａｘにおいて重ならない。換言すれば、電動モータ３０側からヒートシンク４０を見た場合に、第１回路部２５６Ａ及び第２回路部２５６Ｂがヒートシンク４０に全て覆われる。つまり、第１回路部２５６Ａ及び第２回路部２５６Ｂの裏面は、ヒートシンク４０の接触面４８と放熱材４９を介して接触している。これによれば、第１回路部２５６Ａ及び第２回路部２５６Ｂのインバータ回路２５１で発生した熱をヒートシンク４０へ効果的に放熱できる。

図１０に示すように、第１回路部２５６Ａと第２回路部２５６Ｂとは、平面視で見て、間隔をあけて配置されている。第１回路部２５６Ａと第２回路部２５６Ｂとの間隔は、第１実装面２５ａに電子部品のない空き区画となっている。そして、軸方向Ａｘで見て、第１のインバータ回路２５１を備える第１回路部２５６Ａと第に２のインバータ回路を備える第２回路部２５６Ｂとの間隔（上述した空き区画）と、第１貫通孔４１とが重なるように、パワー基板２５が、上述したヒートシンク４０に保持される。このように、第１回路部２５６Ａと第２回路部２５６Ｂとは、平面視で見て、第１貫通孔４１を間に挟む位置に配置されている。これによれば、第１回路部２５６Ａで発生する熱と、第２回路部２５６Ｂで発生する熱をパワー基板２５上で分散させることができる。したがって、電動駆動装置１は、パワー基板２５上で発生する熱を分散させることができる。これにより、樹脂基板で生じやすい、熱の不平衡により発生するパワー基板２５の反りを抑制することができる。

電動駆動装置１は、平面視で、第１回路部２５６Ａと第２回路部２５６Ｂとが軸方向Ａｘに対して点対称に配置されていることがより好ましい。また、電動駆動装置１は、平面視で、第１回路部２５６Ａと第２回路部２５６Ｂとが軸方向Ａｘと交差する直線に対して線対称に配置されていることがより好ましい。これにより、パワー基板２５で発生する熱をより均一に分散させることができる。

電動駆動装置１は、軸方向Ａｘにおいて、電源端子片２７１、２７２がコネクタＣＮＴの電源端子Ｔｄｃ、Ｔｇｎｄと接触する位置で立設している。したがって、基板組立体２００に、コネクタＣＮＴが取り付けられることで、電源端子片２７１、２７２は、電力配線ＰＷと接続することができる。また、電動駆動装置１は、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａがコイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａと接触する位置で立設している。したがって、電動モータ３０の反負荷側に基板組立体２００を固定することで、容易に、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａをコイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａと接続することができる。また、電動駆動装置１は、モータ接続端子片２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂがコイル配線３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂと接触する位置で立設している。これにより、電動モータ３０の反負荷側に基板組立体２００を固定することで、容易に、モータ接続端子片２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂをコイル配線３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂと接続できる。これにより、組立作業の効率が向上する。

また、電動パワーステアリング装置１００は、電子制御装置（ＥＣＵ１０）と、電子制御装置（ＥＣＵ１０）に制御され補助操舵トルクを生じさせる電動モータ３０と、を備える。これにより、電動パワーステアリング装置１００は、組み立て作業の効率が向上する。

図７に示すように、電動モータ３０の反負荷側に、基板組立体２００を固定した後、基板組立体２００の全体を覆うカバー２１０を電動モータ３０の反負荷側に固定する。これにより、貫通孔２１２をコネクタＣＮＴの一部が貫通し、上述したように、カバー本体２１１と、コネクタＣＮＴとの間には、容易に密閉構造ができあがる。

図１２に示すように、回転角度センサ２３ａは、ヒートシンク４０の第１貫通孔４１に挿入される。つまり、回転角度センサ２３ａは、軸方向Ａｘのラジアル方向外側がヒートシンク４０に覆われている。これにより、回転角度センサ２３ａに対するコイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂの磁界の影響が抑制される。したがって、電動駆動装置１は、回転角度センサ２３ａへのノイズの影響を抑制できる。その結果、回転角度センサ２３ａの角度検出の精度を向上させることができる。

１ 電動駆動装置
１０ ＥＣＵ
２３ａ 回転角度センサ
２４ 制御基板
２５ パワー基板
３０ 電動モータ
３１ シャフト
３２ 磁石
３７ 第１コイル
３８ 第２コイル
４０ ヒートシンク
４１ 第１貫通孔
４２Ａ 第２貫通孔
４２Ｂ 第３貫通孔
４６ 電子部品収容部
１００ 電動パワーステアリング装置
１０１ 車両
２００ 基板組立体
２１０ カバー
２４１ 制御演算部
２４２ ゲート駆動回路
２４３ 遮断駆動回路
２５１ インバータ回路
２５３ 平滑用コンデンサ
２５６Ａ 第１回路部
２５６Ｂ 第２回路部
２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａ、２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂ モータ接続端子片
２７１、２７２ 電源端子片
３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂ コイル配線
３３０Ａ 第１絶縁部材
３３０Ｂ 第２絶縁部材
ＣＮＴ コネクタ
Ａｘ 軸方向
Ｇｒ１ 第１コイルグループ
Ｇｒ２ 第２コイルグループ
Ｔｄｃ、Ｔｇｎｄ 電源端子

Claims (7)

1. シャフトと、
   前記シャフトと連動するモータロータと、
   前記モータロータを回転させるステータコアを備えるモータステータと、３相毎に少なくとも２系統の第１コイルグループ及び第２コイルグループとに分けられ、且つ前記ステータコアを３相交流で励磁する複数のコイルグループと、を含む電動モータと、
   前記シャフトの反負荷側の端部に固定された磁石と、
   第１貫通孔を有するヒートシンクと、
   前記第１コイルグループへ電流を供給する第１インバータ回路、前記第２コイルグループへ電流を供給する第２インバータ回路が第１実装面に実装され、前記磁石の回転を検出する磁気センサが第２実装面に実装された樹脂基板であるパワー基板と、
   前記第１インバータ回路及び前記第２インバータ回路の少なくとも１つが供給する電流を制御する電子部品が実装された制御基板と、を備え、
   前記ヒートシンクは、前記第１貫通孔に前記磁石が挿入された状態で前記電動モータの反負荷側に固定され、
   前記パワー基板及び前記制御基板が前記シャフトの軸方向に対して直交し、且つ、前記電動モータ側から前記パワー基板、前記制御基板の順に配置され、且つ、前記磁気センサが前記磁石の前記軸方向上に配置されるように前記パワー基板及び前記制御基板が前記ヒートシンクに保持され、
   前記パワー基板の少なくとも一部と前記ヒートシンクとが放熱材を介して接触し、
   前記ヒートシンクは、前記放熱材が前記第１貫通孔へ侵入することを抑制する溝部を備える電動駆動装置。
2. 前記ヒートシンクの溝部が前記第１貫通孔の周りを囲んでいる請求項１に記載の電動駆動装置。
3. 前記軸方向に見て、前記第１インバータ回路と、前記第２インバータ回路とは前記パワー基板の前記第１実装面に間隔をあけて配置され、
   前記軸方向に見て、前記間隔と前記第２実装面側の前記第１貫通孔が重なるように、前記パワー基板がヒートシンクに保持されている請求項１又は２に記載の電動駆動装置。
4. 前記軸方向と平行な方向に前記ヒートシンクを貫通する第２貫通孔に挿入される第１絶縁部材と、
   前記軸方向と平行な方向に前記ヒートシンクを貫通する第３貫通孔に挿入される第２絶縁部材と、
   前記第１コイルグループと接続された複数の第１コイル配線と、
   前記第２コイルグループと接続された複数の第２コイル配線と、を備え、
   複数の前記第１コイル配線は、前記第１絶縁部材を貫通して前記パワー基板と接続され、
   複数の前記第２コイル配線は、前記第２絶縁部材を貫通して前記パワー基板と接続されている請求項１から３のいずれか１項に記載の電動駆動装置。
5. 前記パワー基板の前記第２実装面に実装された少なくとも一つの電子部品を備え、
   前記ヒートシンクは、前記電子部品を収容可能な凹部を備える請求項１から４のいずれか１項に記載の電動駆動装置。
6. 前記凹部に挿入される前記第２実装面に実装された電子部品と、前記凹部の底部との間には、放熱材が介在している請求項５に記載の電動駆動装置。
7. 車両に補助操舵力を付与する請求項１から６のいずれか１項に記載の電動駆動装置を備える電動パワーステアリング装置。

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