(57)【要約】【課題】回路素子の熱がセラミック部分に移動しやすい構成を有する制御装置、および同装置を備えるモータユニットを提供する。【解決手段】モータユニットの制御装置１Ｂは、支持壁部分１１５を有するギヤハウジング１１０と、支持壁部分１１５上に形成されたセラミック部分８０と、セラミック部分８０に固定された回路基板本体７１と、回路基板本体７１の内部に位置するパワー素子７２と、回路基板本体７１の内部においてパワー素子７２の周囲に位置し、回路基板本体７１に加えられる荷重を受ける荷重受部材７３とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持壁部分を有するハウジングと、
前記支持壁部分上に形成されたセラミック部分、前記セラミック部分に固定された回路基板本体、前記回路基板本体の内部に位置する回路素子、および前記回路基板本体の内部において前記回路素子の周囲に位置し、前記回路基板本体に加えられる荷重を受ける荷重受部材を有する回路基板と
を有する制御装置。
【請求項２】
前記回路基板本体は、前記セラミック部分と対向する表面上に前記回路素子と導通する金属接合部分を有し、
前記セラミック部分は、前記金属接合部分に接合される導電部分を有する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記回路基板本体において前記セラミック部分と対向する表面とは反対側の表面上において立ち上がる接続端子、および前記回路基板本体の内部において前記接続端子に対応する部分に位置する端子支持部材を有する
請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御装置は、熱可塑性樹脂フィルムにより形成された多層プリント基板を前記回路基板本体として有する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置を有するモータユニット。
【請求項６】
前記モータユニットは、モータを有し、
前記モータは、ステータを有し、
前記制御装置は、前記ステータと電気的に接続する接続端子、前記モータの駆動を制御するパワー素子、および前記パワー素子の動作を制御する制御素子を有し、
前記接続端子は、前記回路基板本体において前記セラミック部分と対向する表面とは反対側の表面上において立ち上がり、
前記パワー素子は、前記回路基板本体の内部に位置する前記回路素子であり、
前記制御素子は、前記回路基板本体の周縁に隣り合う
請求項５に記載のモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングおよびハウジングに取り付けられる回路基板本体を有する制御装置および同装置を備えるモータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の回路基板は、セラミック部分上に多層プリント基板である回路基板本体が接合された構成を有する。回路基板は、回路基板本体においてセラミック部分と対向する表面とは反対側の表面に回路素子が取り付けられた構成を有する。回路素子は、回路基板本体の内部の導体パターンおよび導電部分を介してセラミック部分の金属部分と電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３７４０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記回路基板においては、回路素子が回路基板本体の表面に取付けられる構成のため、回路素子の熱は、回路基板本体の全ての層を介してセラミック部分に移動する。このため、回路素子の熱がセラミック部分に移動しにくい。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、回路素子の熱がセラミック部分に移動しやすい構成を有する制御装置および同装置を備えるモータユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、支持壁部分を有するハウジングと、前記支持壁部分上に形成されたセラミック部分、前記セラミック部分に固定された回路基板本体、前記回路基板本体の内部に位置する回路素子、および前記回路基板本体の内部において前記回路素子の周囲に位置し、前記回路基板本体に加えられる荷重を受ける荷重受部材を有する回路基板とを有する制御装置であることを要旨とする。
【０００７】
上記制御装置においては、回路基板本体の内部に回路素子が位置するため、回路基板本体の外部、すなわち回路基板本体においてセラミック部分とは反対側の表面上に回路素子が位置する構成と比較して、回路素子およびセラミック部分の間の距離が小さい。このため、回路素子の熱がセラミック部分に移動しやすくなる。また、荷重受部材が回路素子の周囲に位置するため、例えばセラミック部分に回路基板本体を接合するときに回路基板本体に加えられる荷重が回路素子に加えられることが抑制される。
【０００８】
（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、前記回路基板本体は、前記セラミック部分と対向する表面上に前記回路素子と導通する金属接合部分を有し、前記セラミック部分は、前記金属接合部分に接合される導電部分を有する請求項１に記載の制御装置であることを要旨とする。
【０００９】
上記制御装置においては、導電部分が金属接合部分およびハウジングに接触するため、回路素子の熱が金属接合部分を介して導電部分に移動する。このため、回路素子の熱がセラミック部分に移動しやすくなる。
【００１０】
（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、前記制御装置は、前記回路基板本体において前記セラミック部分と対向する表面とは反対側の表面上において立ち上がる接続端子、および前記回路基板本体の内部において前記接続端子に対応する部分に位置する端子支持部材を有する請求項１または２に記載の制御装置であることを要旨とする。
【００１１】
上記制御装置においては、端子支持部材が接続端子を回路基板本体の内部から支持する。このため、端子支持部材は、制御装置とは別の機器の接続端子が制御装置の接続端子に差し込まれるとき、制御装置の接続端子を介して回路基板本体に加えられる荷重を受ける。したがって、端子支持部材に別の機器の接続端子が接続されるときの回路基板本体の変形が抑制される。
【００１２】
（４）第４の手段は、請求項４に記載の発明すなわち、前記制御装置は、熱可塑性樹脂フィルムにより形成された多層プリント基板を前記回路基板本体として有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の制御装置であることを要旨とする。
【００１３】
（５）第５の手段は、請求項５に記載の発明すなわち、請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置を有するモータユニットであることを要旨とする。
（６）第６の手段は、請求項６に記載の発明すなわち、前記モータユニットは、モータを有し、前記モータは、ステータを有し、前記制御装置は、前記ステータと電気的に接続する接続端子、前記モータの駆動を制御するパワー素子、および前記パワー素子の動作を制御する制御素子を有し、前記接続端子は、前記回路基板本体において前記セラミック部分と対向する表面とは反対側の表面上において立ち上がり、前記パワー素子は、前記回路基板本体の内部に位置する前記回路素子であり、前記制御素子は、前記回路基板本体の周縁に隣り合う請求項５に記載のモータユニットであることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
本制御装置および同装置を備えるモータユニットは、回路素子の熱がセラミック部分に移動しやすい効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態のモータユニットに関する断面図であり、軸方向の平面の断面構造を示す断面図。
【図２】実施形態のモータユニットに関する断面図であり、図１のＺ１−Ｚ１平面の断面構造を示す断面図。
【図３】実施形態の制御装置に関する断面図であり、（ａ）は各コネクタおよびその周辺の断面構造を示す断面図、（ｂ）はパワー素子およびその周辺の断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１を参照して、本実施形態のモータユニット１の構成について説明する。
本実施形態のモータユニット１は、電動パワーステアリング（以下、「ＥＰＳ」）に適用されている。ＥＰＳは、運転者が操舵部材（図示略）を操作するときの操舵トルクを検出し、その操舵トルクに応じたアシストトルクが生じるようにモータユニット１の電動モータ１Ａを制御する。本ＥＰＳは、操舵部材の回転をステアリングシャフト２を介してラックアンドピニオン機構（図示略）に伝達し、ラックシャフト（図示略）の往復動に変換する。
【００１７】
モータユニット１は、電動モータ１Ａ、制御装置１Ｂ、および減速機１Ｃを有する。制御装置１Ｂは、電動モータ１Ａおよび減速機１Ｃの間に位置している。制御装置１Ｂは、電動モータ１Ａの動作を制御する。減速機１Ｃは、電動モータ１Ａの出力軸１１の回転速度を減速させた状態でステアリングシャフト２に出力軸１１の回転トルクを伝達する。
【００１８】
電動モータ１Ａは、ロータ１０、ステータ２０、バスバー３０、モータハウジング４０、玉軸受４１，４２、レゾルバ５０、およびモータブラケット６０を有する。制御装置１Ｂは、回路基板７０を有する。減速機１Ｃは、ウォームシャフト９０、ウォームホイール１００、ギヤハウジング１１０および玉軸受１３０，１３１を有する。本実施形態では、ギヤハウジング１１０は、制御装置１Ｂの構成要素であるハウジングと減速機１Ｃの構成要素とを兼ねる。
【００１９】
モータユニット１の方向を次のように定義する。
（Ａ）ロータ１０の回転中心軸（以下、「回転軸Ｊ」）に沿う方向を「軸方向ＺＡ」とする。また、軸方向ＺＡに直交する方向を「径方向ＺＢ」とする。また、ロータ１０が回転する方向を「周方向ＺＣ」とする。
（Ｂ）軸方向ＺＡにおいて、電動モータ１Ａ、制御装置１Ｂおよび減速機１Ｃの順に通過する方向を「上方向ＺＡ１」とする。また、軸方向ＺＡにおいて、減速機１Ｃ、制御装置１Ｂ、および電動モータ１Ａの順に通過する方向を「下方向ＺＡ２」とする。
（Ｃ）径方向ＺＢにおいて、回転軸Ｊに接近する方向を「内方向ＺＢ１」とする。また、径方向ＺＢにおいて、回転軸Ｊから離間する方向を「外方向ＺＢ２」とする。
【００２０】
ロータ１０は、出力軸１１、ロータコア１２、および永久磁石１３を有する。ロータコア１２は、出力軸１１に圧入されている。永久磁石１３は、ロータコア１２の外側面に固定されている。永久磁石１３は、周方向ＺＣに１０極の磁極を有する。
【００２１】
ステータ２０は、ステータコア２１および界磁部２２を有する。ステータ２０は、電源（図示略）から電流が供給されることによりロータ１０の回転力を発生させる磁界を形成する。ステータコア２１は、モータハウジング４０の内周面に圧入されている。界磁部２２は、ステータコア２１に導電線が巻きつけられることにより集中巻きを形成している。界磁部２２は、４個のＵ相コイル、４個のＶ相コイルおよび４個のＷ相コイルを有する。
【００２２】
バスバー３０は、銅板３１および支持部材３２を有する。バスバー３０は、ステータコア２１よりも上方向ＺＡ１に位置している。バスバー３０は、ステータ２０および回路基板７０を電気的に接続している。
【００２３】
銅板３１は、Ｕ相銅板３１Ｕ、Ｖ相銅板３１Ｖ、およびＷ相銅板３１Ｗを有する。Ｕ相銅板３１Ｕにおいては、各Ｕ相コイルのコイル端部が接続されている。Ｖ相銅板３１Ｖにおいては、各Ｖ相コイルのコイル端部が接続されている。Ｗ相銅板３１Ｗにおいては、各Ｗ相コイルのコイル端部が接続されている。各相銅板３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗの端部は、上方向ＺＡ１に延び、回路基板７０に接続されている。支持部材３２は、銅板３１を支持している。支持部材３２は、下端部においてステータコア２１の外周部分に取り付けられている。
【００２４】
モータハウジング４０は、下方向ＺＡ２を閉塞し、上方向ＺＡ１を開口する円筒形状を有する。モータハウジング４０は、ロータ１０の一部分、ステータ２０、バスバー３０、および玉軸受４２を収容している。モータハウジング４０は、下端部において玉軸受４２を支持している。
【００２５】
レゾルバ５０は、バスバー３０よりも上方向ＺＡ１、かつバスバー３０よりも内方向ＺＢ１に位置している。レゾルバ５０は、ロータ１０の回転位置に応じた電圧信号を回路基板７０に出力する。レゾルバ５０は、レゾルバロータ５１、レゾルバステータ５２、および回路接続部材５３を有する。レゾルバ５０は可変リラクタンス型レゾルバの構成を有する。
【００２６】
レゾルバロータ５１は、出力軸１１に圧入されている。レゾルバステータ５２は、モータブラケット６０のレゾルバ支持部分６４に固定されている。回路接続部材５３は、端子台５３Ａおよび複数の接続端子５３Ｂを有する。回路接続部材５３は、レゾルバステータ５２および回路基板７０を電気的に接続している。端子台５３Ａは、樹脂材料により形成されている。端子台５３Ａは、レゾルバステータ５２からモータブラケット６０のレゾルバ支持部分６４よりも外方向ＺＢ２に突出している。接続端子５３Ｂは、端子台５３Ａから上方向ＺＡ１に延びている。
【００２７】
モータブラケット６０は、側壁６１、底壁６２、取付部分６３、レゾルバ支持部分６４、および軸受支持部分６５を有する。モータブラケット６０は、軸受支持部分６５において玉軸受４１を支持している。
【００２８】
側壁６１は、円筒形状を有する。側壁６１は、モータハウジング４０の上端部に固定されている。底壁６２は、モータハウジング４０の上方向ＺＡ１側に設けられている。底壁６２は、バスバー貫通孔６２Ａおよびレゾルバ貫通孔６２Ｂを有する。取付部分６３は、ボルト６６によりギヤハウジング１１０の取付部分１１４に固定されている。レゾルバ支持部分６４は、底壁６２から下方向ＺＡ２に延びている。軸受支持部分６５は、底壁６２から上方向ＺＡ１に延びている。
【００２９】
回路基板７０は、ギヤハウジング１１０の底面視において円弧形の板状に形成されている（図２参照）。回路基板７０は、回転軸Ｊに直交する平面に平行している。回路基板７０は、ギヤハウジング１１０の支持壁部分１１５の下面１１５Ａに固定されている。
【００３０】
ウォームシャフト９０は、出力軸１１と一体的に回転する。ウォームシャフト９０は、ウォームホイール１００に噛み合っている。ウォームシャフト９０は、下端部において固定された接続部材１２０により出力軸１１に連結されている。
【００３１】
ウォームホイール１００は、ステアリングシャフト２に固定されている。ウォームホイール１００は、ウォームシャフト９０の回転をステアリングシャフト２に伝達する。
ギヤハウジング１１０は、金属材料により形成されている。ギヤハウジング１１０は、シャフト収容部分１１１、ホイール収容部分１１２、側壁１１３、および取付部分１１４を有する。ギヤハウジング１１０においては、玉軸受１３０，１３１がシャフト収容部分１１１に取り付けられている。
【００３２】
シャフト収容部分１１１は、ウォームシャフト９０を収容している。シャフト収容部分１１１は、下方向ＺＡ２の部分において玉軸受１３０を支持し、上端部において玉軸受１３１を支持している。シャフト収容部分１１１は、下端部において支持壁部分１１５を有する。支持壁部分１１５は、回転軸Ｊに直交する平面により形成された下面１１５Ａを有する。ホイール収容部分１１２は、ウォームホイール１００およびステアリングシャフト２の一部分を収容している。側壁１１３は円筒形状を有する。側壁１１３は、ギヤハウジング１１０の下端部に位置している。取付部分１１４は、側壁１１３の下端部から外方向ＺＢ２に延びている。
【００３３】
図３を参照して、回路基板７０の詳細な構成について説明する。
図３（ａ）に示されるように、回路基板７０は、回路基板本体７１、６個のパワー素子７２としての電界効果型トランジスタ（図３（ｂ）参照）、１１個の荷重受部材７３（図３（ｂ）参照）、３個の制御素子７４、３個のバスバーコネクタ７５、１個のレゾルバコネクタ７６、４個の端子支持部材７７、１個の外部コネクタ７８（図２参照）、樹脂カバー部分７９、およびセラミック部分８０を有する。回路基板７０は、６個のパワー素子７２により電動モータ１Ａ（図１参照）の駆動を制御するインバータ回路を構成し、制御素子７４等の回路素子によりパワー素子７２の動作を制御する制御回路を構成する。なおパワー素子７２は「回路素子」に相当する。
【００３４】
回路基板本体７１は、主面７１Ａ、背面７１Ｂ、導体パターン７１Ｃ、導電部分７１Ｄ（図３（ｂ）参照）、層間接続部分７１Ｅ（図３（ｂ）参照）、主面金属接合部分７１Ｆ、および背面金属接合部分７１Ｇを有する。回路基板本体７１は、導体パターン７１Ｃが形成された熱可塑性フィルムが積層された状態で熱圧着されることにより構成された多層プリント基板として形成されている。回路基板本体７１は、主面７１Ａにおいてバスバーコネクタ７５、レゾルバコネクタ７６、および外部コネクタ７８が取り付けられる構造を有する。回路基板本体７１は、主面７１Ａとは反対側に形成された背面７１Ｂにおいてセラミック部分８０に固定されている。
【００３５】
導体パターン７１Ｃは、回路基板本体７１に取り付けられたパワー素子７２等の回路素子を電気的に接続している。導体パターン７１Ｃは、回路基板本体７１の各層に形成されている。
【００３６】
導電部分７１Ｄは、回路基板本体７１の内部においてパワー素子７２に対応する部分に位置している。導電部分７１Ｄはパワー素子７２および背面７１Ｂの間に位置している。
層間接続部分７１Ｅは、ビアホール、およびビアホール内に充填された導電ペーストにより形成されている。層間接続部分７１Ｅは、回路基板本体７１の各層の導体パターン７１Ｃを互いに電気的に接続している。
【００３７】
主面金属接合部分７１Ｆは、回路基板本体７１の主面７１Ａ上に形成されている。主面金属接合部分７１Ｆは、バスバーコネクタ７５の接続端子７５Ａ、レゾルバコネクタ７６の接続端子７６Ａ、および各制御素子７４と電気的に接続されている。
【００３８】
背面金属接合部分７１Ｇは、回路基板本体７１の背面７１Ｂ上に形成されている。背面金属接合部分７１Ｇは、回路基板本体７１において導電部分７１Ｄ、荷重受部材７３、および端子支持部材７７に対応する部分に位置している。背面金属接合部分７１Ｇは、導電部分７１Ｄ、荷重受部材７３、および端子支持部材７７に接触している。なお、背面金属接合部分７１Ｇは「金属接合部分」に相当する。
【００３９】
パワー素子７２は、回路基板本体７１の内部において背面７１Ｂ側に位置している。パワー素子７２は、導電部分７１Ｄと電気的に接続されている。
荷重受部材７３は、金属材料により形成されている。荷重受部材７３は、円柱形状を有する。荷重受部材７３は、回路基板本体７１の内部において各パワー素子７２の周囲に位置している。荷重受部材７３は、一端が回路基板本体７１の内部において背面７１Ｂ側の端部に位置し、他端が回路基板本体７１の内部においてパワー素子７２よりも主面７１Ａ側に位置している。
【００４０】
端子支持部材７７は、回路基板本体７１の内部においてバスバーコネクタ７５およびレゾルバコネクタ７６に対応する部分に位置している。端子支持部材７７は、回路基板本体７１の背面７１Ｂ側の端部から主面７１Ａ側の端部にわたり延びている。バスバーコネクタ７５に対応する３個の端子支持部材７７は、角柱形状を有する。レゾルバコネクタ７６に対応する１個の端子支持部材７７は、角柱形状を有する。
【００４１】
樹脂カバー部分７９は、回路基板本体７１を主面７１Ａ側から回路基板本体７１の主面７１Ａの全体にわたり覆っている。樹脂カバー部分７９は、回路基板本体７１の主面７１Ａに取り付けられた回路素子（図示略）を覆っている。樹脂カバー部分７９は、主面金属接合部分７１Ｆとワイヤボンディングにより接合された回路素子（図示略）が回路基板７０の周囲の温度の変化により主面金属接合部分７１Ｆおよび回路素子との導通が不安定になることを抑制する。樹脂カバー部分７９は、回路基板本体７１を覆うことにより回路基板本体７１に塵埃および水滴が付着することを抑制する。
【００４２】
セラミック部分８０は、アルミナにより形成されている。セラミック部分８０は、ギヤハウジング１１０の支持壁部分１１５の下面１１５Ａ上において形成された薄膜を構成する。セラミック部分８０は、背面金属接合部分７１Ｇに対応する位置に導電部分８１を有する。導電部分８１は、背面金属接合部分７１Ｇおよび支持壁部分１１５の下面１１５Ａに接触している。
【００４３】
制御素子７４は、回路基板本体７１の主面７１Ａおよび背面７１Ｂに直交する側面に隣り合っている。制御素子７４は、径方向ＺＢに配列されている（図２参照）。制御素子７４は、フィルムコンデンサ７４Ａ、トロイダルコイル７４Ｂ、およびリレー７４Ｃを有する（ともに図２参照）。フィルムコンデンサ７４Ａ、トロイダルコイル７４Ｂ、およびリレー７４Ｃは、回路基板本体７１の主面金属接合部分７１Ｆにワイヤボンディングにより接合されている。
【００４４】
バスバーコネクタ７５は、周方向ＺＣに一定の距離をおいて配列されている（図２参照）。バスバーコネクタ７５は、接続端子７５Ａおよびコネクタケース７５Ｂを有する。接続端子７５Ａは、回路基板本体７１の主面７１Ａ上において立ち上がっている。接続端子７５Ａは、バスバー３０の銅板３１（図１参照）を挟む一対の銅板により構成される。コネクタケース７５Ｂは、平面視において正方形状、かつ接続端子７５Ａを収容する箱形状を有する。
【００４５】
レゾルバコネクタ７６は、接続端子７６Ａおよびコネクタケース７６Ｂを有する。接続端子７６Ａは、回路基板本体７１の主面７１Ａ上において立ち上がっている。接続端子７６Ａは、レゾルバ５０の接続端子５３Ｂ（図１参照）が嵌め合わせられる円筒形状を有する。接続端子７６Ａは、径方向ＺＢに配列されている。コネクタケース７６Ｂは平面視において径方向ＺＢが長手となる長方形状かつ接続端子７６Ａを収容する箱形状を有する。
【００４６】
外部コネクタ７８は、外部電源（図示略）と回路基板７０とを互いに接続している。外部コネクタ７８は、回路基板本体７１から屈曲された状態でギヤハウジング１１０の側壁１１３から外方向ＺＢ２に突出している（図２参照）。
【００４７】
図１および図３を参照して、モータユニット１の製造方法について説明する。
モータユニット１の製造方法は、樹脂モールド工程、セラミック形成工程、基板接合工程、およびハウジング固定工程を有する。
【００４８】
樹脂モールド工程において、樹脂モールドにより回路基板本体７１の主面７１Ａ側に樹脂カバー部分７９が成形される。
セラミック形成工程において、エアロゾルデポジションにより支持壁部分１１５の下面１１５Ａ上にセラミック部分８０が形成される。
【００４９】
基板接合工程において、真空加熱プレス機により回路基板７０およびギヤハウジング１１０の支持壁部分１１５が加熱されながら加圧される。これにより、背面金属接合部分７１Ｇとセラミック部分８０の導電部分８１とが互いに接合される。すなわち、回路基板本体７１がセラミック部分８０に固定される。
【００５０】
ハウジング固定工程において、接続部材１２０が固定された出力軸１１にウォームシャフト９０が圧入される。このとき、バスバー３０の端部がバスバーコネクタ７５に嵌め合わせられ、レゾルバ５０の接続端子５３Ｂがレゾルバコネクタ７６に嵌め合わせられる。そして、ボルト６６により取付部分１１４および取付部分６３が固定されることによりギヤハウジング１１０がモータブラケット６０に固定される。
【００５１】
図３を参照して、制御装置１Ｂの作用について説明する。
制御装置１Ｂは、第１の機能〜第３の機能を有する。第１の機能は、パワー素子７２に過度の荷重が加えられることを抑制する機能を示す。第２の機能は、回路基板本体７１が過度に変形することを抑制する機能を示す。第３の機能は、パワー素子７２の外部への熱の移動量が増加する機能を示す。
【００５２】
制御装置１Ｂの第１の機能について説明する。
図３（ｂ）に示されるように、荷重受部材７３は、回路基板本体７１の内部においてパワー素子７２の周囲の部分に位置している。このため、基板接合工程において、真空加熱プレス機により回路基板本体７１がセラミック部分８０に向けて加圧されるとき、回路基板本体７１に加えられた荷重は、パワー素子７２の周囲に部分において荷重受部材７３により受けられる。したがって、回路基板本体７１に加えられた荷重がパワー素子７２に作用することが抑制される。
【００５３】
制御装置１Ｂの第２の機能について説明する。
図３（ａ）に示されるように、ハウジング固定工程において、バスバー３０の銅板３１（図１参照）の端部がバスバーコネクタ７５の接続端子７５Ａに嵌め合わせられたとき、接続端子７５Ａを介して回路基板本体７１の主面７１Ａから背面７１Ｂに向かう方向に荷重が加えられる。一方、端子支持部材７７は、回路基板本体７１の内部においてバスバーコネクタ７５に対応する部分に位置している。このため、接続端子７５Ａを介して回路基板本体７１に加えられた荷重は、端子支持部材７７により受けられる。このため、接続端子７５Ａを介して回路基板本体７１に加えられた荷重により回路基板本体７１が変形することが抑制される。
【００５４】
制御装置１Ｂの第３の機能について説明する。
モータユニット１が駆動するとき、パワー素子７２が発熱する。図３（ｂ）に示されるように、パワー素子７２の熱は、導電部分７１Ｄおよび背面金属接合部分７１Ｇを介してセラミック部分８０の導電部分８１に移動する。導電部分８１に移動した熱は、ギヤハウジング１１０の支持壁部分１１５に移動する。このため、パワー素子７２が回路基板本体７１の主面７１Ａに取り付けられたと仮定した構成と比較して、パワー素子７２の熱がセラミック部分８０に移動しやすい。
【００５５】
本発明のモータユニット１は、以下の効果を奏する。
（１）回路基板７０は、回路基板本体７１の内部にパワー素子７２が位置する構成を有する。この構成によれば、パワー素子７２が回路基板本体７１の主面７１Ａ上に取付けられた構成と比較して、パワー素子７２とセラミック部分８０との間の距離が小さい。このため、パワー素子７２の熱がセラミック部分８０に移動しやすい。したがって、パワー素子７２の温度上昇が抑制される。また、荷重受部材７３が各パワー素子７２の周囲に位置するため、基板接合工程において回路基板本体７１に加えられる荷重がパワー素子７２に加えられることが抑制される。
【００５６】
（２）回路基板７０は、セラミック部分８０の導電部分８１が回路基板本体７１の背面金属接合部分７１Ｇに接触する構成を有する。この構成によれば、パワー素子７２の熱が背面金属接合部分７１Ｇを介して導電部分８１に移動する。このため、パワー素子７２の熱がセラミック部分８０に移動しやすくなる。
【００５７】
（３）回路基板７０は、回路基板本体７１の内部においてバスバーコネクタ７５に対応する部分に端子支持部材７７が位置する構成を有する。この構成によれば、端子支持部材７７は、バスバーコネクタ７５にバスバー３０の銅板３１の端部が嵌め合わせられるときにバスバーコネクタ７５を介して回路基板本体７１に加えられる荷重を受ける。このため、回路基板本体７１の変形が抑制される。
【００５８】
（４）回路基板７０は、回路基板本体７１の内部においてレゾルバコネクタ７６に対応する部分に端子支持部材７７が位置する構成を有する。この構成によれば、端子支持部材７７は、レゾルバコネクタ７６にレゾルバ５０の接続端子５３Ｂが嵌め合わせられるときにレゾルバコネクタ７６を介して回路基板本体７１に加えられる荷重を受ける。このため、回路基板本体７１の変形が抑制される。
【００５９】
（５）モータユニットの回路基板の構成としては、次の構成（以下、「比較回路構成」）が従来から知られている。すなわち、比較回路構成は、モータブラケットに固定され、パワー素子を有する平板形状の第１回路基板と、制御素子および外部コネクタをモジュール化した電源モジュールと、パワー素子の動作を制御する回路素子を有する平板形状の第２回路基板とを有する。電源モジュールは、第１回路基板よりも上方向ＺＡ１に位置している。第２回路基板は、電源モジュールよりも上方向ＺＡ１に位置している。このため、比較回路構成は、軸方向ＺＡに大型化されている。
【００６０】
これに対して、本実施形態の回路基板７０は、回路基板本体７１にパワー素子７２、制御素子７４、および外部コネクタ７８が取り付けられる構成を有する。すなわち、回路基板７０は、比較回路構成における第１回路基板、電源モジュール、および第２回路基板を一体化した構成に相当する。このため、回路基板７０は比較回路構成よりも小型化することができる。
【００６１】
（６）回路基板７０は、制御素子７４が回路基板本体７１の周縁に隣り合う構成を有する。この構成によれば、回路基板本体７１の主面７１Ａ上に制御素子７４が取り付けられると仮定した構成と比較して、回路基板７０の厚さ方向の寸法が小さくなる。
【００６２】
（７）制御装置１Ｂは、制御素子７４がギヤハウジング１１０の支持壁部分１１５に接触する構成を有する。この構成によれば、制御素子７４の熱が支持壁部分１１５に移動する。したがって、制御素子７４の温度上昇が抑制される。
【００６３】
（８）モータユニット１は、ギヤハウジング１１０に回路基板７０が固定される構成を有する。この構成によれば、ギヤハウジング１１０は、モータブラケット６０よりもステータ２０に対して離間するため、ステータ２０の熱の影響を受けにくい。加えて、ギヤハウジング１１０の容積がモータブラケット６０の容積よりも大きい。このため、パワー素子７２の熱がギヤハウジング１１０に移動しやすい。したがって、パワー素子７２の温度上昇が抑制される。
【００６４】
本モータユニットは、上記実施形態とは別の実施形態を含む。以下、本モータユニットのその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
【００６５】
・実施形態の回路基板７０は、バスバーコネクタ７５のコネクタケース７５Ｂおよびレゾルバコネクタ７６のコネクタケース７６Ｂと、樹脂カバー部分７９とが個別に成形されている。一方、変形例の回路基板７０においては、バスバーコネクタ７５のコネクタケース７５Ｂおよびレゾルバコネクタ７６のコネクタケース７６Ｂの少なくとも一方と、樹脂カバー部分７９とが一体的に成形されてもよい。
【００６６】
・実施形態のバスバーコネクタ７５は、コネクタケース７５Ｂを有する。一方、変形例のバスバーコネクタ７５においては、コネクタケース７５Ｂを有していなくてもよい。
・実施形態のレゾルバコネクタ７６は、コネクタケース７６Ｂを有する。一方、変形例のレゾルバコネクタ７６においては、コネクタケース７６Ｂを有していなくてもよい。
【００６７】
・実施形態の回路基板７０は、端子支持部材７７を有する。一方、変形例の回路基板７０においては、バスバーコネクタ７５に対応する端子支持部材７７、およびレゾルバコネクタ７６に対応する端子支持部材７７の少なくとも一方を有していなくてもよい。
【００６８】
・実施形態の回路基板７０は、円柱形状の荷重受部材７３を有する。一方、変形例の回路基板７０においては、四角柱形状等の多角柱形状の荷重受部材７３を有してもよい。
・実施形態の回路基板７０は、金属製の荷重受部材７３を有する。一方、変形例の回路基板７０においては、樹脂製の荷重受部材７３を有してもよい。
【００６９】
・実施形態の回路基板７０は、パワー素子７２の周囲に荷重受部材７３が配置される構成を有する。一方、変形例の回路基板７０は、回路基板本体７１の内部においてパワー素子７２以外の回路素子の周囲に荷重受部材７３が配置される構成であってもよい。
【００７０】
・実施形態の回路基板７０は、セラミック部分８０に導電部分８１が形成された構成を有する。一方、変形例の回路基板７０は、セラミック部分８０から導電部分８１が省略された構成であってもよい。
【００７１】
・実施形態の回路基板７０は、制御素子７４としてフィルムコンデンサ７４Ａ、トロイダルコイル７４Ｂ、およびリレー７４Ｃを有する。一方、変形例の回路基板７０は、制御素子７４としてフィルムコンデンサ７４Ａ、トロイダルコイル７４Ｂ、およびリレー７４Ｃのうちの１種類または２種類を有する構成であってもよい。
【００７２】
・実施形態の回路基板７０は、パワー素子７２によるインバータ回路と、パワー素子７２の動作を制御する制御回路とを有する。一方、変形例の回路基板７０は、パワー素子７２によるインバータ回路を有する第１回路基板と、パワー素子７２の動作を制御する制御回路を有する第２回路基板とを有する構成であってもよい。第１回路基板および第２回路基板は、個別に形成されてもよい。第１回路基板は、ギヤハウジング１１０の支持壁部分１１５に固定さてもよい。第２回路基板は、モータブラケット６０の底壁６２に固定されてもよい。
【００７３】
・実施形態の回路基板７０は、回路基板本体７１の全体にわたりセラミック部分８０と接合している。一方、変形例の回路基板７０においては、回路基板本体７１のパワー素子７２が位置する部分においてセラミック部分８０と接合してもよい。回路基板本体７１のパワー素子７２が位置する部分以外の部分は、例えば接着剤によりギヤハウジング１１０の支持壁部分１１５に固定されてもよい。
【００７４】
・実施形態の回路基板７０は、アルミナからなるセラミック部分８０を有する。一方、変形例の回路基板７０においては、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、またはアルミナ、窒化アルミニウム、および窒化ケイ素の少なくとも２つの複合物からなるセラミック部分８０を有してもよい。
【００７５】
・実施形態の回路基板７０は、エアロゾルデポジションにより形成されたセラミック部分８０を有する。一方、変形例の回路基板７０においては、溶射、化学気相成長法（ＣＶＤ）、およびスパッタのいずれかにより形成されたセラミック部分８０を有してもよい。
【００７６】
・実施形態の回路基板７０は、制御素子７４が回路基板本体７１の主面金属接合部分７１Ｆにワイヤボンディングにより接合される構成を有する。一方、変形例の回路基板７０は、制御素子７４が回路基板本体７１の主面金属接合部分７１Ｆに抵抗溶接またはレーザー溶接により接合される構成であってもよい。
【００７７】
・実施形態の回路基板７０は、ギヤハウジング１１０の底面視において円弧形状に形成されている。一方、変形例の回路基板７０においては、平板状に形成したものを円弧形状に屈曲してもよい。
【００７８】
・実施形態の制御装置１Ｂは、電動モータ１Ａと一体的に形成されている。一方、変形例の制御装置１Ｂにおいては、電動モータ１Ａとは個別に形成されてもよい。
・実施形態のモータユニット１は、モータブラケット６０およびギヤハウジング１１０が個別に形成されている。一方、変形例のモータユニット１においては、モータブラケット６０およびギヤハウジング１１０が一体に成形されてもよい。また、別の変形例のモータユニット１においては、モータユニット１からモータブラケット６０を省略してもよい。別の変形例のモータユニット１においては、モータハウジング４０にギヤハウジング１１０が固定されてもよい。
【００７９】
・実施形態のモータユニット１は、ギヤハウジング１１０が単一部品として形成されている。一方、変形例のモータユニット１においては、ギヤハウジング１１０が回路基板７０を支持する第１ハウジングと、第１ハウジングとは個別に形成されてウォームシャフト９０およびウォームホイール１００を収容する第２ハウジングとを有する構成であってもよい。なお、別の変形例のモータユニット１においては、制御装置１Ｂのハウジングとしてギヤハウジング１１０から第２ハウジングが省略された構成であってもよい。また、これらの変形例のモータユニット１においては、第１ハウジングが「ハウジング」に相当する。
【００８０】
・実施形態のモータユニット１は、回路基板７０がギヤハウジング１１０の支持壁部分１１５に固定される構成を有する。一方、変形例のモータユニット１は、回路基板７０がモータブラケット６０の底壁６２に固定される構成であってもよい。セラミック部分８０は、底壁６２の表面に形成されてもよい。なお、変形例のモータユニット１においては、減速機１Ｃを省略してもよい。また、変形例のモータユニット１においては、モータブラケット６０が「ハウジング」に相当する。
【００８１】
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
（イ）前記モータユニットは、前記ウォームシャフトを収容するギヤハウジングを前記ハウジングとして有する請求項５または６に記載のモータユニット。
【００８２】
この構成によれば、モータユニットのステータの熱の影響が少ないギヤハウジングに回路基板本体が固定されるため、モータブラケットに回路基板本体を固定すると仮定した構成と比較して、回路素子であるパワー素子の熱がパワー素子の外部により移動しやすくなる。
【符号の説明】
【００８３】
１…モータユニット、１Ａ…電動モータ（モータ）、１Ｂ…制御装置、２０…ステータ、７０…回路基板、７１…回路基板本体、７１Ｇ…背面金属接合部分（金属接合部分）、７２…パワー素子（回路素子）、７３…荷重受部材、７４…制御素子、７５Ａ…接続端子、７６Ａ…接続端子、７７…端子支持部材、８０…セラミック部分、８１…導電部分、１１０…ギヤハウジング（ハウジング）、１１５…支持壁部分。
【図１】
2014060901.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014060901.tif 000005