(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のハンドルに対して補助トルクを出力するモータと、上記モータに駆動電流を供給するバッテリと、上記ハンドルの操舵トルクを検出するトルクセンサと、上記ハンドルに対する上記補助トルクに応じて上記モータの上記駆動電流を切り換える複数の半導体スイッチング素子からなるブリッジ回路と、上記駆動電流のリップルを吸収するコンデンサと、上記バッテリから上記モータに供給される上記駆動電流を開閉するリレーと、上記ブリッジ回路のスイッチング動作時に発生するノイズの外部流出を防止するコイルと、上記駆動電流が流れる配線パターンが形成されたパワー基板と、上記ハンドルの操舵トルクに基づいて上記ブリッジ回路を制御する駆動信号を生成するマイクロコンピュータおよびその周辺回路素子を搭載する制御基板と、上記バッテリ、上記モータおよび上記トルクセンサと電気的に接続されるコネクタと、上記パワー基板および上記制御基板を保持すると共に、上記コネクタと絶縁性樹脂で一体に成型されたケースとを備えた電動式パワーステアリング回路装置において、上記ケースには、対向する２辺を接続してケース内を２区画に分割する接続部材が一体に形成され、上記接続部材には、上記パワー基板と上記制御基板を電気的に接続する導電性の接続線がインサート成型されると共に、上記パワー基板には、少なくとも上記ブリッジ回路、上記コンデンサ、上記リレーおよび上記コイルが搭載されていることを特徴とする電動式パワーステアリング回路装置。
【請求項２】
上記ケースは、高さ方向の両端がそれぞれ開口部とされ、一端側開口部に上記パワー基板が配置され、他端側開口部に上記制御基板が配置されていることを特徴とする請求項１記載の電動式パワーステアリング回路装置。
【請求項３】
上記パワー基板に搭載された少なくとも上記コンデンサ、上記リレーおよび上記コイルは、上記ケースの一方の区画側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の電動式パワーステアリング回路装置。
【請求項４】
上記制御基板には、マイクロコンピュータ及びその周辺回路等の小電流部品を搭載し、これらを上記ケースの他方の区画側に配置すると共に、上記一方の区画側に配置された少なくとも上記コンデンサ、上記リレーおよび上記コイルと高さ方向で重ならないように配置されたことを特徴とする請求項１記載の電動式パワーステアリング回路装置。
【請求項５】
上記パワー基板は、高熱伝導率の金属基板で構成されていることを特徴とする請求項１記載の電動式パワーステアリング回路装置。
【請求項６】
上記パワー基板は、アルミニウムベースの金属基板で構成されていることを特徴とする請求項１記載の電動式パワーステアリング回路装置。
【請求項７】
上記コイルは、上記パワー基板と電気的に接続されると共に、機械的固定手段により上記パワー基板に固定されていることを特徴とする請求項１記載の電動式パワーステアリング回路装置。
【請求項８】
上記機械的固定手段は、ネジ止めであることを特徴とする請求項７記載の電動式パワーステアリング回路装置。
【請求項９】
上記ケースは、上記制御基板を覆って電磁シールドするシールドカバーが装着されていること特徴とする請求項１または請求項２記載の電動式パワーステアリング回路装置。
【請求項１０】
上記接続部材に、上記シールドカバーを支持する突起部を設けたことを特徴とする請求項１記載の電動式パワーステアリング回路装置。
【請求項１１】
上記ケースは、車両に取り付けられる取り付け部を形成し、上記バッテリのグランド側に接続されるコネクタの端子が上記取り付け部に延長された端子延長部を形成すると共に、上記シールドカバーの一部が上記取り付け部に位置し得るシールドカバー延長部を形成したことを特徴とする請求項１記載の電動式パワーステアリング回路装置。
【請求項１２】
上記端子延長部は、上記シールドカバー延長部および車両のグランドと、上記ケースを車両に取り付ける固定手段により、互いに電気的に接続されることを特徴とする請求項１１記載の電動式パワーステアリング回路装置。
【請求項１３】
請求項１記載の電動式パワーステアリング回路装置において、少なくとも上記ブリッジ回路、上記コンデンサ、上記リレーおよび上記コイルが上記パワー基板上に搭載される部品実装工程と、上記実装工程の後に上記ケースが機械的に固定されるケース固定工程と、上記ケース固定工程の後にリフロー炉で半田溶融させることにより上記パワー基板と搭載部品との電気的接続を行う半田付け工程とを有することを特徴とする電動式パワーステアリング回路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータの回転力によって車両のステアリング装置に補助付勢する電動式パワーステアリング回路装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、一般的な電動式パワーステアリング回路装置の構成を一部ブロック図で示す回路図である。この図において、４０は車両のハンドル（図示せず）に対して補助トルクを出力するモータ、４１はモータ４０を駆動するためのモータ電流ＩＭを供給するバッテリである。４２はモータ電流ＩＭのリップル成分を吸収するための大容量（３６００μＦ程度）のコンデンサ、４３はモータ電流ＩＭを検出するためのシャント抵抗器、４４はモータ電流ＩＭを補助トルクの大きさおよび方向に応じて切り換えるための複数の半導体スイッチング素子（例えば、ＦＥＴ）Ｑ１〜Ｑ４からなるブリッジ回路、４９は電磁ノイズを除去するためのコイルである。
【０００３】
Ｌ１はコンデンサ４２の一端をグランドに接続する接続線、Ｐ１およびＰ２は半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をブリッジ接続すると共にシャント抵抗器４３およびブリッジ回路４４を接続する配線パターン、Ｐ３はブリッジ回路４４の出力端子となる配線パターンである。４５はモータ４０およびバッテリ４１をブリッジ回路４４に接続するための複数のリード端子からなるコネクタ、Ｌ２はモータ４０およびバッテリ４１とコネクタ４５とを接続するための外部配線、４６はモータ電流ＩＭを必要に応じて通電遮断するための常開リレー、Ｐ４はリレー４６、コンデンサ４２およびシャント抵抗器４３を接続する配線パターン、Ｐ５はコネクタ４５をグランドに接続する配線パターンである。ブリッジ回路４４の出力端子となる配線パターンＰ３はコネクタ４５に接続されている。
【０００４】
４７はブリッジ回路４４を介してモータ４０を駆動すると共に、リレー４６を駆動する駆動回路、Ｌ３は駆動回路４７をリレー４６の励磁コイルに接続する導電線、Ｌ４は駆動回路４７をブリッジ回路４４に接続する接続線、４８はシャント抵抗器４３の一端を介してモータ電流ＩＭを検出するモータ電流検出手段であり、駆動回路４７およびモータ電流検出手段４８は後述するマイクロコンピュータの周辺回路素子を構成している。５０はハンドルの操舵トルクＴを検出するトルクセンサ、５１は車両の車速Ｖを検出する車速センサである。５５は操舵トルクＴおよび車速Ｖに基づいて補助トルクを演算すると共にモータ電流ＩＭをフィードバックして補助トルクに相当する駆動信号を生成するマイクロコンピュータ（ＥＣＵ）であり、ブリッジ回路４４を制御するための回転方向指令Ｄ０および電流制御量Ｉ０を駆動信号として駆動回路４７に入力する。
【０００５】
マイクロコンピュータ５５は、モータ４０の回転方向指令Ｄ０および補助トルクに相当するモータ電流指令Ｉｍを生成するモータ電流決定手段５６と、モータ電流指令Ｉｍとモータ電流ＩＭとの電流偏差ΔＩを演算する減算手段５７と、電流偏差ΔＩからＰ（比例）項、Ｉ（積分）項およびＤ（微分）項の補正量を算出してＰＷＭデューティ比に相当する電流制御量Ｉ０を生成するＰＩＤ演算手段５８とを備えている。また、図示しないが、マイクロコンピュータ５５は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、システムが正常に動作しているか否かを常に自己診断しており、異常が発生すると駆動回路４７を介してリレー４６を開放し、モータ電流ＩＭを遮断するようになっている。Ｌ５はマイクロコンピュータ５５を駆動回路４７に接続するための接続線である。
【０００６】
一般に、モータ４０とバッテリ４１との間に介在された回路要素４２〜４４、４９、配線パターンＰ１〜Ｐ５、接続線Ｌ１および外部配線Ｌ２は、大電流のモータ電流ＩＭに対応するため、後述するように放熱性（耐熱性）および耐久性等を考慮して大型に構成されている。一方、マイクロコンピュータ５５、駆動回路４７およびモータ電流検出回路４８を含む周辺回路素子ならびに接続線Ｌ３〜Ｌ５は、小電流に対応するうえ高密度が要求されるため小型に構成されている。
図５は、一般的な電動式パワーステアリング回路装置の構成を示す平面図である。この図において、Ｑ１〜Ｑ４、４２、４３、４５、４６、４９および５５は図４に示したものと同様のものである。この場合、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は樹脂で被覆された各一対のＦＥＴにより構成され、大容量のコンデンサ４２は３個のコンデンサにより構成され、マイクロコンピュータ５５は１チップのＩＣにより構成されている。また、図面の煩雑さを防ぐために、周辺回路素子、配線パターンおよび導電線等を省略し、代表的な構成要素のみを示す。
【０００７】
１はシールド板および放熱板の機能を兼ねた箱形の金属フレーム、２は金属フレーム１の底面上に載置された絶縁プリント基板、３は金属フレーム１の内側面に一端面が接合された例えばアルミニウム性の放熱板である。絶縁プリント基板２には、各回路要素４２、４３、４６、４９および５５等が載置されており、また、放熱板３の他端面には各半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４が接合されている。４ａ〜４ｅは配線パターンＰ１〜Ｐ５等に相当する配線板であり、大電流に専用に対応するために絶縁プリント基板２上の配線パターンとは別に幅および厚さの大きい導電板が用いられている。
【０００８】
次に、図４を参照しながら、図５に示した従来の電動式パワーステアリング回路装置の動作について説明する。マイクロコンピュータ５５は、トルクセンサ５０および車速センサ５１から操舵トルクＴおよび車速Ｖを取り込むと共に、シャント抵抗器４３からモータ電流ＩＭをフィードバック入力し、パワーステアリングの回転方向指令Ｄ０と、補助トルク量に相当する電流制御量Ｉ０とを生成し、導電線Ｌ５を介して駆動回路４７に入力する。
駆動回路４７は、定常駆動状態では接続線Ｌ３を介した指令により常開リレー４６を閉成しており、回転方向指令Ｄ０および電流制御量Ｉ０が入力されるとＰＷＭ駆動信号を生成し、接続線Ｌ４を介してブリッジ回路４４の各半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４に印加する。
【０００９】
これによりモータ４０は、バッテリ４１から外部配線Ｌ２、コネクタ４５、コイル４９、リレー４６、配線パターンＰ４、シャント抵抗器４３、配線パターンＰ１、ブリッジ回路４４、配線パターンＰ３、コネクタ４５および外部配線Ｌ２を介して供給されるモータ電流ＩＭにより駆動され、所要方向に所要量の補助トルクを出力する。このときモータ電流ＩＭは、シャント抵抗器４３およびモータ電流検出手段４８を介して検出され、マイクロコンピュータ５５内の減算手段５７にフィードバックされることにより、モータ電流指令Ｉｍと一致するように制御される。また、モータ電流ＩＭはブリッジ回路４４のＰＷＭ駆動時のスイッチング動作によりリップル成分を含むが、大容量のコンデンサ４２により平滑されて抑制される。さらに、コイル４９は、上記ブリッジ回路４４がＰＷＭ駆動時に、スイッチング動作することにより発生するノイズが外部へ放出されてラジオノイズとなることを防止する。
【００１０】
ところで、この種の電動式パワーステアリング回路装置で制御されるモータ電流ＩＭの値は、軽自動車であっても２５Ａ程度であり、小型自動車では６０Ａ〜８０Ａ程度にも達する。従って、ブリッジ回路４４を構成する半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は、モータ電流ＩＭの大きさに対応して大型化すると共に、図示したように複数個を並列接続して、オン時およびＰＷＭスイッチング時の発熱を抑制する必要がある。また、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の発熱量を放熱するために放熱板３が必要であり、モータ電流ＩＭが大きくなればなるほど半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の個数も増加し、同時に放熱板３も大型化することになる。さらに、コネクタ４５の端子から、コイル４９、リレー４６、シャント抵抗器４３およびブリッジ回路４４を経由したグランドまでの配線パターンＰ１、Ｐ２およびＰ４、ならびにブリッジ回路４４からモータ４０までの配線パターンＰ３の長さは、モータ電流ＩＭの大電流化、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の個数の増加、ならびに放熱板の大型化に比例して物理的に長くなる。
【００１１】
この結果、各配線パターンＰ１〜Ｐ４での電圧降下に起因する発熱量により温度上昇が大きくなると、配線パターンＰ１〜Ｐ４の耐熱性および耐久性を損なうおそれがあるので、これを防止するため、図５のように幅や厚さの大きい大電流専用の配線板４ａ〜４ｅが用いられている。従って、絶縁プリント基板２の大型化を招くことになる。また、コンデンサ４２、シャント抵抗器４３、リレー４６、およびコイル４９は、モータ電流ＩＭの大電流化に伴い大型化するが、これらを絶縁プリント基板２上に搭載しようとすると、搭載スペースの増大により、さらに絶縁プリント基板２の大型化を招くことになる。
【００１２】
これらの問題を解決するための改良案として、例えば特開２０００−４３７４０号公報に記載されているものが知られている。図６は、２０００−４３７４０号公報に記載された電動式パワーステアリング回路装置を示す分解斜視図である。この図において、図４、図５と同一または相当部分にはそれぞれ同一符号を付している。なお、この装置の回路構成は、図４に示したものと同様であり、通常の回路動作についても上述と同様である。
【００１３】
図６において、１Ｂはシールドカバーであって、組み付けられた状態（図示せず）では回路装置を取り囲み、回路に対する電磁ノイズを遮断するものである。６４はマイクロコンピュータ５５やその周辺回路等の小電流部品を搭載する制御基板であり、絶縁プリント基板により構成されている。６５は半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４、シャント抵抗器４３等の大電流部品を搭載するパワー基板であり、熱伝導性に優れた金属基板にて構成されている。即ち、小電流部品を絶縁プリント基板に搭載し、大電流部品を金属基板に搭載することによって２枚基板構造とし、各基板の面積を小さくし、これらを上下方向に重ね合わせることによって小型化すると共に、大電流部品による発熱を熱伝導に優れた金属基板を通して後述する放熱板３Ｂへ伝えることによって外部への熱放出を促進し、回路装置の信頼性を向上させている。
【００１４】
６２はケースであり、コネクタ４５が一体的に形成されている。また、ケース６２はコネクタ４５のリード端子をインサートモールド成型しており、このリード端子はケース６２内に延長され、後述するケース凹部６６の底面６６Ａに配線パターンＰ６を形成しており、さらに延長されパワー基板６５と接続するための延長端子６７を形成している。３Ｂは放熱板であり、上記金属基板によって構成されるパワー基板６５と接触するように取り付けられ、パワー基板６５に搭載された電気部品によって発生した熱を外部に放出するものである。また、放熱板３Ｂには、ケース６２の凹部６６と対向する部分に凹状の切り欠き部３Ｃが形成されている。なお、この放熱板３Ｂを備えない場合には、ケース６２の凹部６６に蓋をする図示しない保護カバーを設ける。
【００１５】
次に、以上のような回路装置の組み立てについて説明する。各電極にクリーム半田を塗布したパワー基板６５上に、半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４、シャント抵抗器４３等の電気部品、およびケース６２を配置する。このとき、ケース６２から延びた延長端子６７と、この延長端子６７に対向するパワー基板６５上の電極６５Ａの位置決めを行うが、延長端子６７の位置を電極６５Ａに合わせることで位置決めが可能なので容易に位置決めができる。このように、部品を配置したパワー基板６５を下側から、または周囲の雰囲気全体を熱し、先に塗布したクリーム半田を溶かし各部品を半田付けする。これによって、各種電気部品の接続とコネクタ４５からの端子とパワー基板との接続を一度の半田付け作業により完了させることができ、製造工程を簡略化することができる。
【００１６】
図７（ａ）は、ケース６２の下側平面図であり、図７（ｂ）は、側面図である。これらの図に示すように、ケース６２の一部に凹部６６を設け、その底面６６Ａにコネクタ４５のリード端子を延長した延長端子によって形成された配線パターンＰ６が配設されている。回路構成部品のうち、コンデンサ４２、リレー４６、コイル４９等のスペース的に大きな部品をこの凹部に挿入して取り付け、配線パターンＰ６によって接続することによって、大きな部品をスペース効率よく収納できると共に、コネクタ４５のリード端子は元々絶縁プリント基板等に配置される配線パターンよりも厚く、これを延長して設けた配線パターンＰ６によって電気的に接続できるため、大電流に対応するために配線パターンの幅を広くする必要がなく、回路装置全体を小型化することができる。
【００１７】
マイクロコンピュータ５５や周辺回路素子等の小電流が通電される部品を搭載した制御基板６４と、ブリッジ回路４４やシャント抵抗器４３等の大電流が通電される部品を搭載したパワー基板６５を接続する接続線Ｌ５は、図６に示されるように、ケース６２とは独立して設けられており、接続線Ｌ５をパワー基板６５へ接続する際には単なる電気部品の１つとして基板に搭載することができるので、位置決めが容易であり、制御基板６４と接続する際にもケース６２に固定されていないので、位置決めが比較的容易にできる。このように、接続線Ｌ５をケース６２と独立して設けることによって制御基板６４およびパワー基板６５への接続が容易に行える。
【００１８】
各部品を接続し組み立てて、最終的には、シールドカバー１Ｂ、ケース６２および放熱板３Ｂを取付ネジ６１によって結合することにより回路装置を完成させる。このシールドカバー１Ｂによってケース６２を取り囲むことにより、電磁ノイズによる回路装置の誤作動を防止し、回路装置の信頼性を向上させている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように構成された従来の電動式パワーステアリング回路装置は、延長端子による配線パターンをケースに設け、その配線パターンにコンデンサ、リレー、コイルを搭載するため、その配線パターンにコンデンサ、リレー、コイルを取り付けるための半田付けと、パワー基板に延長端子と電気部品を取り付けるための半田付けを分けて行わなければならず、製造工程が煩雑になるという問題点があった。
【００２０】
また、コネクタ延長端子が、コンデンサ、リレー、コイルを搭載するために長くなり、更なる回路装置の小型化が困難であるという問題点があった。
また、コイルに振動が加わった場合、そのリード線や半田付け部にストレスが加わり、耐振性が低下するという問題点があった。
さらに、回路装置の高さを低くするとシールドカバーと制御基板から突出した接続線とのギャップが小さくなり、シールドカバーの少しの凹みで接続線とシールドカバーが電気的にショートするという問題点があった。
さらにまた、ケースグランドを取るためには、回路装置内でコネクタのグランド端子を車体に接触するもの（図示せず）に固定する工程が必要であり、製造の工程が煩雑になるという問題点があった。
【００２１】
この発明は、上述した問題点に対処するためになされたもので、半田付けの工程を簡略化し、回路装置を薄型化すると共に、信頼性を向上することができる電動式パワーステアリング回路装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置は、車両のハンドルに対して補助トルクを出力するモータと、上記モータに駆動電流を供給するバッテリと、上記ハンドルの操舵トルクを検出するトルクセンサと、上記ハンドルに対する上記補助トルクに応じて上記モータの上記駆動電流を切り換える複数の半導体スイッチング素子からなるブリッジ回路と、上記駆動電流のリップルを吸収するコンデンサと、上記バッテリから上記モータに供給される上記駆動電流を開閉するリレーと、上記ブリッジ回路のスイッチング動作時に発生するノイズの外部流出を防止するコイルと、上記駆動電流が流れる配線パターンが形成されたパワー基板と、上記ハンドルの操舵トルクに基づいて上記ブリッジ回路を制御する駆動信号を生成するマイクロコンピュータおよびその周辺回路素子を搭載する制御基板と、上記バッテリ、上記モータおよび上記トルクセンサと電気的に接続されるコネクタと、上記パワー基板および上記制御基板を保持すると共に、上記コネクタと絶縁性樹脂で一体に成型されたケースとを備えた電動式パワーステアリング回路装置において、上記ケースには、対向する２辺を接続してケース内を２区画に分割する接続部材が一体に形成され、上記接続部材には、上記パワー基板と上記制御基板を電気的に接続する導電性の接続線がインサート成型されると共に、上記パワー基板には、少なくとも上記ブリッジ回路、上記コンデンサ、上記リレーおよび上記コイルが搭載されているものである。
【００２３】
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置は、また、上記ケースの高さ方向の両端がそれぞれ開口部とされ、一端側開口部に上記パワー基板が配置され，他端側開口部に上記制御基板が配置されたものである。
【００２４】
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置は、また、上記パワー基板に搭載された少なくとも上記コンデンサ、上記リレーおよび上記コイルを上記ケースの一方の区画側に配置したものである。
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置は、また、上記制御基板に、マイクロコンピュータ及びその周辺回路等の小電流部品を搭載し、これらを上記ケースの他方の区画側に配置すると共に、上記一方の区画側に配置された少なくとも上記コンデンサ、上記リレーおよび上記コイルと高さ方向で重ならないように配置したものである。
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置は、また、上記パワー基板を高熱伝導率の金属基板で構成したものである。
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置は、また、上記パワー基板をアルミニウムベースの金属基板で構成したものである。
【００２５】
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置は、また、上記コイルが上記パワー基板と電気的に接続されると共に、機械的固定手段により上記パワー基板に固定されたものである。
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置は、また、上記機械的固定手段をネジ止めとしたものである。
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置は、また、上記ケースに、上記制御基板を覆って電磁シールドするシールドカバーを装着したものである。
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置は、また、上記接続部材に、上記シールドカバーを支持する突起部を設けたものである。
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置は、また、上記ケースが車両に取り付けられる取り付け部を形成し、上記バッテリのグランド側に接続されるコネクタの端子が上記取り付け部に延長された端子延長部を形成すると共に、上記シールドカバーの一部が上記取り付け部に位置し得るシールドカバー延長部を形成したものである。
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置は、また、上記端子延長部が、上記シールドカバー延長部および車両のグランドと、上記ケースを車両に取り付ける固定手段により互いに電気的に接続されたものである。
【００２６】
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置の製造方法は、請求項１に記載した電動式パワーステアリング回路装置において、少なくとも上記ブリッジ回路、上記コンデンサ、上記リレーおよび上記コイルが上記パワー基板上に搭載される部品実装工程と、上記実装工程の後に上記ケースが機械的に固定されるケース固定工程と、上記ケース固定工程の後にリフロー炉で半田溶融させることにより上記パワー基板と搭載部品との電気的接続を行う半田付け工程とを有するものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、この発明の実施の形態１の構成を示す分解斜視図である。この図において、図４〜図７と同一または相当部分には同一符号を付している。また、この実施の形態の回路構成は、図４と同様であり、その動作も同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００２８】
図１において、１Ｂはシールドカバーであって、組み付けられた状態（図示せず）では回路装置を取り囲み、回路に対する電磁ノイズを遮断するものである。６２はケース（図２に延長端子６７と接続線Ｌ５の形状をさらに分かりやすく示す）であり、コネクタ４５Ａ〜４５Ｃが一体的に形成されており、そのリード端子をインサートモールド成型している。コネクタ４５Ａ〜４５Ｃのリード端子は、ケース６２内に延長され、パワー基板６５と接続するための延長端子６７Ａ、６７Ｂ、制御基板６４と接続するための延長端子６７Ｃを形成している。
また、ケース６２には、対向する２辺を接続する接続部材６２Ａが一体的に成型され、接続部材６２Ａで２つの区画に分割されている。さらに、ケース６２は高さ方向の両端がそれぞれ開口部とされている。６５は半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４、シャント抵抗器４３、コンデンサ４２、リレー４６、コイル４９等の大電流部品を搭載するパワー基板であり、熱伝導性に優れた金属基板にて構成され、上述したケース開口部の一端側、即ち図１において下端側に配置され、ケース６２の一方の区画側にコンデンサ４２、リレー４６、コイル４９が配置されるようになっている。６４はマイクロコンピュータ５５やその周辺回路等の小電流部品を搭載し、絶縁プリント基板から構成される制御基板であり、ケース開口部の他端側、即ち図１において上端側に配置され、搭載部品がケース６２の他方の区画側に配置されると共に、上記コンデンサ４２、リレー４６、コイル４９と高さ方向で重ならないように配置されている。これによって、回路装置内のスペースの有効活用を可能にし、回路装置を薄型化すると共に、大電流部品による発熱を熱伝導に優れた金属基板を通してコラム等（図示せず）へ伝えることによって、外部への熱放出を促進し回路装置の信頼性を向上させている。
【００２９】
図３は、コイル４９の取り付けの状態を示す断面図である。コイル４９は、固定治具４９Ａを介してネジ４９Ｂによりパワー基板６５に固定されている。
これによって、振動によるストレスがコイル４９のリード線や半田付け部に直接加わることを防止でき、コイル４９の耐振性が改善され、回路装置の信頼性を向上させている。
【００３０】
ケース６２は接続部材６２Ａにシールドカバー１Ｂを支える突起部６２Ｂを設けている。これにより、シールドカバー１Ｂの外力による凹みでシールドカバー１Ｂと接続線Ｌ５が電気的にショートすることを防止し、回路装置の信頼性を向上させている。
【００３１】
ケース６２は車両に取り付けられる取り付け部６２Ｃを形成し、バッテリのグランド側に接続されるコネクタの端子が取り付け部６２Ｃに延長された端子延長部６２Ｄを形成すると共に、シールドカバー１Ｂの一部が上記取り付け部上に位置し得るようにされたシールドカバー延長部１Ｃを形成している。端子延長部６２Ｄは、シールドカバー延長部１Ｃおよび車両のグランドとケース６２を車両に取り付ける固定手段(図示せず)により互いに電気的に接続されている。
これにより、ケースグランド接続のために回路装置側で何かを接続するといった工程が不要になり、製造工程を簡略化することができる。
【００３２】
次に、以上のような回路装置の組み立てについて説明する。各電極にクリーム半田を塗布したパワー基板６５上に半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４、シャント抵抗器４３等の電気部品、ケース６２、および従来はケースの配線パターン上に搭載されていたコンデンサ４２、リレー４３、コイル４９を配置する。
このとき、延長端子６７は制御基板６５上の電極６５Ａと位置決めされて配置される。このようにケース６２と部品を配置したパワー基板６５を一括してリフロー炉を通し、先に塗布したクリーム半田を溶かして各部品を半田付けする。
これによって、従来、延長端子と半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４、シャント抵抗器４３等の電気部品の半田付けと、コンデンサ４２、リレー４６、コイル４９の半田付けの２回に分けていた半田付けが１回で済むようになり、製造工程を簡略化することができる。
【００３３】
以上説明したように、各部品を接続し組み立てて、最終的には、シールドカバー１Ｂをケース６２にはめ込むことによって回路装置を完成させる。このシールドカバー１Ｂによってケース６２を取り囲むことにより、電磁ノイズによる回路装置の誤作動を防止し、回路装置の信頼性を向上させている。
【００３４】
以上説明したこの発明の実施の形態では、回路基板を２枚構成とし、また、電気回路にて発生した熱の放出はコラム等に直接行う構成としたが、これに限られるものではなく、回路基板を１枚構成とする、または放熱板を設ける等、この発明の主旨に適合する範囲で種々の実施形態を含むことは言うまでもない。また、ラジオノイズの影響がわずかである場合、ラジオノイズ除去用のコイル４９を省略しても良い。
【００３５】
【発明の効果】
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置によれば、車両のハンドルに対して補助トルクを出力するモータと、上記モータに駆動電流を供給するバッテリと、上記ハンドルの操舵トルクを検出するトルクセンサと、上記ハンドルに対する上記補助トルクに応じて上記モータの上記駆動電流を切り換える複数の半導体スイッチング素子からなるブリッジ回路と、上記駆動電流のリップルを吸収するコンデンサと、上記バッテリから上記モータに供給される上記駆動電流を開閉するリレーと、上記ブリッジ回路のスイッチング動作時に発生するノイズの外部流出を防止するコイルと、上記駆動電流が流れる配線パターンが形成されたパワー基板と、上記ハンドルの操舵トルクに基づいて上記ブリッジ回路を制御する駆動信号を生成するマイクロコンピュータおよびその周辺回路素子を搭載する制御基板と、上記バッテリ、上記モータおよび上記トルクセンサと電気的に接続されるコネクタと、上記パワー基板および上記制御基板を保持すると共に、上記コネクタと絶縁性樹脂で一体に成型されたケースとを備え、少なくとも上記ブリッジ回路、上記コンデンサ、上記リレーおよび上記コイルを上記パワー基板上に搭載したため、従来、２回に分けていたコンデンサ、リレー、コイルを取り付けるための半田付けと、金属基板に延長端子と電気部品を取り付けるための半田付けが１回の半田付けで完了することができ、製造工程を簡略化することができる。
【００３６】
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置によれば、また、上記ケースが対向する２辺を接続する接続部材と一体に成型され、上記接続部材で２つの区画に分割され、また、上記ケースの上記接続部材に、上記パワー基板と上記制御基板を電気的に接続する導電性の接続線を配置し、さらに、上記接続線を上記ケースにインサート成型し、また、上記ケースの高さ方向の両端がそれぞれ開口部とされ、一端側開口部に上記パワー基板が配置され、他端側開口部に上記制御基板が配置され、さらにまた、上記パワー基板に搭載された少なくとも上記コンデンサ、上記リレーおよび上記コイルを上記ケースの一方の区画側に配置し、また、上記制御基板にマイクロコンピュータ及びその周辺回路等の小電流部品を搭載し、これらを上記ケースの他方の区画側に配置すると共に、上記一方の区画側に配置された少なくとも上記コンデンサ、上記リレーおよび上記コイルと高さ方向で重ならないように配置したため、上記コンデンサ、上記リレー、上記コイルの搭載に必要なスペースを効率よく確保でき、回路装置を薄型化することができる。
【００３７】
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置によれば、また、上記パワー基板を高熱伝導率の金属基板で構成し、また、上記パワー基板をアルミニウムベースの金属基板で構成したため、回路装置内部の熱を効率よく外部へ放出することができ、回路装置の信頼性を向上することができる。
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置によれば、また、上記コイルが上記パワー基板と電気的に接続されると共に、機械的固定手段により上記パワー基板に固定され、また、上記コイルがネジ止めにより上記パワー基板に固定されているため、振動によるストレスがコイルのリード線や半田付け部に直接加わることを防止でき、コイルの耐振性が改善され、回路装置の信頼性を向上することができる。
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置によれば、また、上記ケースに上記制御基板を覆って電磁シールドするシールドカバーを装着したため、電磁ノイズによる回路装置の誤作動を防止でき、回路装置の信頼性を向上することができる。
【００３８】
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置によれば、また、上記接続部材に、上記シールドカバーを支持する突起部を設けたため、上記シールドカバーの外力による凹みで上記シールドカバーと上記接続線が電気的にショートすることを防止でき、回路装置の信頼性を向上することができる。
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置によれば、また、上記ケースが車両に取り付けられる取り付け部を形成し、上記バッテリのグランド側に接続されるコネクタの端子が上記取り付け部に延長された端子延長部を形成すると共に，上記シールドカバーの一部が上記取り付け部に位置し得るシールドカバー延長部を形成している。また、上記端子延長部が上記シールドカバー延長部および車両のグランドと、上記ケースを車両に取り付ける固定手段により互いに電気的に接続されているため、ケースグランド接続のために回路装置側で何かを接続するといった工程が不要になり、製造工程を簡略化できる。
【００３９】
この発明にかかる電動式パワーステアリング回路装置の製造方法によれば、少なくとも上記ブリッジ回路、上記コンデンサ、上記リレーおよび上記コイルが上記パワー基板上に搭載される部品実装工程と、上記実装工程の後に上記ケースが機械的に固定されるケース固定工程と、上記ケース固定工程の後にリフロー炉で半田溶融させることにより上記パワー基板と搭載部品との電気的接続を行う半田付け工程とを有するため、パワー基板と上記ブリッジ回路、上記コンデンサ、上記リレー、上記コイル、上記ケースの延長端子及び接続端子の電気的接続を１回の半田付けで完了することができ、製造工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１の構成を示す分解斜視図である。
【図２】  この発明の実施の形態１の部分的な構成を示す詳細図である。
【図３】  この発明の実施の形態１におけるコイルの取り付け状態を示す断面図である。
【図４】  一般的な電動式パワーステアリング回路装置の回路構成を一部ブロック図で示す回路図である。
【図５】  一般的な電動式パワーステアリング回路装置の構成を示す平面図である。
【図６】  従来の電動式パワーステアリング回路装置の構成を示す分解斜視図である。
【図７】  従来の電動式パワーステアリング回路装置の部分的な構成を示す詳細図で、（ａ）はケースの下側平面図、（ｂ）は同じく側面図である。
【符号の説明】
１Ｂ  シールドカバー、      ４０  モータ、      ４１  バッテリ、
４４  ブリッジ回路、      ４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ  コネクタ、
４９  コイル、      ６２  ケース、      ６２Ａ  接続部材、
６２Ｂ  突起部、      ６２Ｃ  取り付け部、      ６４  制御基板、
６５  パワー基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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