(57)【要約】電動パワーステアリング駆動装置に設けられた多層基板は、放熱板と、放熱板の第１の面に固定されパワースイッチング素子が搭載された第１の領域と、放熱板の第２の面に固定され制御部を構成する部材の一部が搭載された第２の領域とを備え、放熱板は金属筐体に直接当接する延出部を有する。
2017158966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が車両の操舵系に加える操舵トルクに対応した補助トルクを発生する電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記運転者の操舵を前記補助トルクにより補助するようにした電動パワーステアリング駆動装置であって、
前記電動モータは、その軸方向の端部に固定された金属筐体を備え、
前記制御ユニットは、
複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、
前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部を搭載した多層基板と、を有し、
前記多層基板は、
放熱板と、
前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が搭載された第１の領域と、
前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載された第２の領域と、を有し、
前記放熱板は、
前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、
前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定されている、
ことを特徴とする電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項２】
前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々配線パターンが設けられた複数の層を備え、
前記第１の領域の搭載された前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第２の領域に搭載された前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部は、前記第２の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第１の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、前記第２の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、は異なる値に形成されている、
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駆動装置。
【請求項３】
前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の前記複数の層のうちの表層に載置され、
前記第１の領域は、前記複数の層を貫通して配置された伝熱部材を備え、
前記伝熱部材は、前記パワースイッチング素子が発生した熱を前記放熱板に伝達するように構成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項４】
前記パワースイッチング素子は、前記多層基板に対向する面に対して反対側の面が前記金属筐体に当接するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項５】
前記多層基板の前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々、
配線パターンを有する複数の層と、
前記複数の層の間に配置されたプリプレグと、を有し、
前記第１の領域に於ける前記プリプレグは、前記第２の領域に於ける前記プリプレグの熱伝導率よりも高い熱伝導率を備えている、
ことを特徴とする請求項１から４のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項６】
前記金属筐体に固定され、少なくとも前記多層基板を覆う絶縁物製のカバーを備え、
前記多層基板は、前記電力変換回路の平滑コンデンサとノイズフィルタを搭載しており、
前記カバーは、前記平滑コンデンサと前記ノイズフィルタを覆うように構成され、且つ第１の緩衝部材を介して前記平滑コンデンサと当接し、第２の緩衝部材を介して前記ノイズフィルタと当接するように構成され、
前記多層基板の前記延出部は、前記第１の領域と前記第２の領域との双方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出され、
前記延出部は、前記金属筐体と前記カバーとの間に挿入され、
前記延出部の一方の面は、第３の緩衝部材を介して前記カバーに当接し、
前記延出部の前記一方の面に対して表裏の関係をなす他方の面は、前記金属筐体に直接接触するように構成され、
ことを特徴とする請求項１から５のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項７】
前記第１の緩衝部材の圧縮に対する反力と前記第２の緩衝部材の圧縮に対する反力は、
前記第３の緩衝部材の圧縮に対する反力よりも小さく構成されている、
ことを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動モータの回転力によって車両の操舵装置にアシスト力を付与する電動パワーステアリングの駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、電動パワーステアリング駆動装置は、車両のハンドルに加えられた運転者の操舵トルクに応じた補助トルクを発生する電動モータと、この電動モータを駆動する電子制御ユニットとを備える。電子制御ユニットは、電動モータに電力を供給するパワースイッチング素子で構成された電力変換装置と、パワースイッチング素子を制御する制御回路とを備えており、電動モータに一体に固定される。【０００３】
特許文献1に開示された従来の電動パワーステアリング駆動装置に於ける電子制御ユニットは、電力変換装置のパワースイッチング素子を収納したパワーモジュールと、パワースイッチング素子を制御する制御回路とが別体で構成されており、別体で構成されたパワーモジュールと制御回路は、コネクタ及び接続端子を用いて電気的に接続されている。【０００４】
一方、特許文献２に開示された従来の電動パワーステアリング駆動装置に於ける電子制御ユニットは、パワースイッチング素子を収納したパワーモジュールと制御回路とを1枚の多層基板を用いて一体に構成されている。より詳しく述べれば、樹脂製の一枚の基板の両面、つまり基板の互いに表裏の関係を成す一方の面と他方の面に、パワースイッチング素子が夫々配置され、その基板の同一面に電力変換装置のパワースイッチング素子と制御回路の部品とが混在して配置される構成とされている。そして、パワースイッチング素子と制御回路の部品は、基板に設けられた銅等の導電材料からなる配線パターンにより電気的に接続される。従って、パワースイッチング素子と制御回路の部品とを電気的に接続するためのコネクタや接続端子等の接続部材は不要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３４５９８号公報
【特許文献２】特開２０１４−３４２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献1に開示された従来の電動パワーステアリング駆動装置は、前述のようにパワーモジュールと制御回路とが別体で構成されているので、これ等を電気的に接続するためのコネクタや接続端子等の接続部材が必要となり、装置の小型化、省スペース化の支障となる。【０００７】
一方、特許文献２に開示された従来の電動パワーステアリング駆動装置は、比較的大電流が流れるパワースイッチング素子と比較的小電流が流れる制御回路の部品とが基板の同一面に混在して配置され、これ等が基板に設けられた配線パターンにより電気的に接続されているので、これ等を電気的接続するためのコネクタや接続端子等の接続部材を必要としない。しかしながら、通常、制御回路には端子幅がパワー系の部品の端子幅と比較して狭ピッチに構成された部品が存在しており、この狭ピッチの端子幅を有する部品の配線を行う配線パターンは、狭ピッチであるが故に厚みを大きくすることが望まれるものの基板としての制約を受けて所定値以上に厚みを大きくすることができず、従って、配線抵抗の低減には限界があり配線での発熱が大きくなるという課題があった。【０００８】
又、前述の基板は通常、基板を貫通するスルーホールを有する多層基板で構成されており、そのスルーホールの影響を受けて、基板の一方の面に対して裏面となる他方の面に部品の実装が不可能となる領域が発生し、従って基板の一方の面に多くの部品が実装される結果、その一方の面に於ける部品実装面積が減少するのを避けるために基板の外形寸法を大きくせざるを得ないという課題があった。【０００９】
更に、前述の基板に於けるスルーホールは、銅板等で形成された配線パターンの厚さが大きくなるにつれて、穴径が大きくなるため、パワースイッチング素子を有するパワー系と制御回路を有する制御系を別邸で構成した場合には制御系の基板のスルーホールの穴径を比較的小さくできるのに対して、パワー系と制御系とを一枚の基板に一体の構成する場合には、パワー系が必要とする比較的大きな穴径のスルーホールが必要となり、基板に於ける制御系の部品の実装面積が減少することを避けるためには、基板の寸法を大きくせざるを得ないという課題があった。【００１０】
この発明は、従来の電動パワーステアリング駆動装置に於ける前述のような課題を解決するためになされたものであり、小型で低損失な電子制御ユニットを備えた電動パワーステアリングを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明による電動パワーステアリング駆動装置は、
運転者が車両の操舵系に加える操舵トルクに対応した補助トルクを発生する電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記運転者の操舵を前記補助トルクにより補助するようにした電動パワーステアリング駆動装置であって、
前記電動モータは、その軸方向の端部に固定された金属筐体を備え、
前記制御ユニットは、
複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、
前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部を搭載した多層基板と、を有し、
前記多層基板は、
放熱板と、
前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が搭載された第１の領域と、
前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載された第２の領域と、を有し、
前記放熱板は、
前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、
前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定されている、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明による電動パワーステアリング駆動装置によれば、前記制御ユニットは、複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部を搭載した多層基板とを有し、前記多層基板は、放熱板と、前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が搭載された第１の領域と、前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載された第２の領域と、を有し、前記放熱板は、前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定されているので、電子制御ユニットを低損失化することができ、また、多層基板に於ける実装面積を大きくすることができるため小型化することが可能な電動パワーステアリングの駆動装置をえることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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駆動装置の回路構成を示すブロック図である。
【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駆動装置の構成を示す概略断面図である。
【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駆動装置に於ける、一体型多層基板のパワー領域の層構成を示す概略断面図である。
【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駆動装置に於ける、樹脂ケースの平面図である。
【図５】この発明の実施の形態２による電動パワーステアリング駆動装置の構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
以下、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駆動装置について、図を用いて説明する。図１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駆動装置の回路構成を示すブロック図である。図１では、パワースイッチング素子としてn型MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor  FIELD-EFFECT-Transistor)を用いた場合の構成例を示しており、n型MOSFETに並列接続された還流ダイオードはボディーダイオードを示しているが、これに限定するものではない。
【００１５】
図１に於いて、電動パワーステアリング駆動装置１００は、電動モータ９と、電子制御ユニット２０とを備えている。電動パワーステアリング駆動装置１００は、電源コネクタ１１を介して車両に搭載されたバッテリ１に電気的に接続され、車載各種センサ用コネクタ１２を介して車両側から車両の走行速度信号等の車載各種センサ１４が入力され、トルクセンサ用コネクタ１３を介してトルクセンサ１５からの操舵トルク信号が入力される。
トルクセンサは、車両のステアリングシャフト等に設けられ、運転者による操舵トルクを検出し、操舵トルク信号を出力する。
【００１６】
電動モータ９は、３相ブラシレスモータで、例えば永久磁石からなる界磁磁極を備えた回転子９２と、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる三相電機子巻線を有する固定子９１を備えている。図１では、電機子巻線をΔ結線で示しているがＹ結線でも良い。尚、ブラシレスモータは一例であって、誘導機であっても良い。
【００１７】
電動モータ９の回転子９２の回転角（電動モータの回転角と称する場合もある）は、電子制御ユニット２０によって検出される。３相ブラシレスモータである電動モータ９の回転子９２は、前述のように永久磁石で構成された界磁磁極を備えており、後述するように電子制御ユニット２０は、その界磁磁極の動きを回転センサ８４で検出することができる。回転センサ８４は、磁気センサ、又はレゾルバにより構成されている。
【００１８】
電子制御ユニット２０は、ノイズフィルタ２と、バッテリ電流を通電、遮断するスイッチ手段である電源リレー部３と、電力変換回路を構成する３相ブリッジ回路４と、３相ブリッジ回路４の後述するＵ相アームとＶ相アームとＷ相アームに夫々並列接続された平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗと、電動モータ９への電流を通電、遮断するスイッチ手段であるモータリレー部５と、電動モータ９の電機子巻線流れる電流を検出するためのシャント抵抗回路７と、マイクロコンピュータ８１と、ＦＥＴ駆動回路８２と、電流検出手段８３と、回転センサ８４と、を備えている。シャント抵抗回路７は、後述するシャント抵抗７ｕ、７ｖ、７ｗを備える。
【００１９】
３相ブリッジ回路４は、直列接続されたＵ相上アームとＵ相下アームとからなるＵ相アームと、直列接続されたＶ相上アームとＶ相下アームとからなるＶ相アームと、直列接続されたＷ相上アームとＷ相下アームとからなるＷ相アームとを有している。高電位側であるＵ相上アーム、Ｖ相上アーム、及びＷ相上アームには、パワースイッチング素子としての高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗが夫々接続されており、低電位側であるＵ相下アーム、Ｖ相下アーム、及びＷ相下アームには、パワースイッチング素子としての低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗが夫々接続されている。
【００２０】
高電位側ＦＥＴ４１ｕは、Ｕ相上アームとＵ相下アームとの接続点から導出されているＵ相出力線ＵＬと正極側入力線ＰＬとの間を開閉する。高電位側ＦＥＴ４１ｖは、Ｖ相上アームとＶ相下アームとの接続点から導出されているＶ相出力線ＶＬと正極側入力線ＰＬとの間を開閉する。高電位側ＦＥＴ４１ｗは、Ｗ相上アームとＷ相下アームとの接続点から導出されているＷ相出力線ＷＬと正極側入力線ＰＬとの間を開閉する。低電位側ＦＥＴ４２ｕは、Ｕ相出力線ＵＬと負極側入力線ＮＬとの間を開閉する。低電位側ＦＥＴ４２ｖは、Ｖ相出力線ＶＬと負極側入力線ＮＬとの間を開閉する。低電位側ＦＥＴ４２ｗは、Ｗ相出力線ＷＬと負極側入力線ＮＬとの間を開閉する。
【００２１】
Ｕ相の高電位側ＦＥＴ４１ｕの負極側と低電位側ＦＥＴ４２ｕの正極側が接続され、その接続部に接続されたＵ相出力線ＵＬがモータリレー部５のＵ相のモータリレー用ＦＥＴ５ｕの基準電位側に接続されており、モータリレー用ＦＥＴ５ｕの他端は、電動モータ９の固定子９１に於けるＵ相巻線端子ＵＴに接続されている。低電位側ＦＥＴ４２ｕの負極側とシャント抵抗７ｕの一端が接続されており、シャント抵抗７ｕの他端は平滑コンデンサ６ｕの負極側に接続されている。
【００２２】
Ｖ相の高電位側ＦＥＴ４１ｖの負極側と低電位側ＦＥＴ４２ｖの正極側が接続され、その接続部に接続されたＶ相出力線ＶＬがモータリレー部５のＶ相のモータリレー用ＦＥＴ５ｖの基準電位側に接続されており、モータリレー用ＦＥＴ５ｖの他端は、電動モータ９の固定子９１に於けるＶ相巻線端子ＶＴに接続されている。低電位側ＦＥＴ４２ｖの負極側とシャント抵抗７ｖの一端が接続されており、シャント抵抗７ｖの他端は平滑コンデンサ６ｖの負極側に接続されている。
【００２３】
Ｗ相の高電位側ＦＥＴ４１ｗの負極側と低電位側ＦＥＴ４２ｗの正極側が接続され、その接続部に接続されたＷ相出力線ＷＬがモータリレー部５のＷ相のモータリレー用ＦＥＴ５ｗの基準電位側に接続されており、モータリレー用ＦＥＴ５ｗの他端は、電動モータ９の固定子９１に於けるＷ相巻線端子ＷＴに接続されている。低電位側ＦＥＴ４２ｗの負極側とシャント抵抗７ｗの一端が接続されており、シャント抵抗７ｗの他端は平滑コンデンサ６ｗの負極側に接続されている。高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗの正極側は、平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗの正極側に夫々接続されている。
【００２４】
尚、各相の平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗと、各相の上アーム及び下アームに接続された高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗとの間に、ＦＥＴがスイッチングしたときのサージ電圧を抑制するためのスナバ回路を設けても良い。この場合、スナバ回路は、コンデンサ、又は抵抗とコンデンサを接続した回路により構成しても良い。又、高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２と並列にそれぞれスナバ回路を設けても良い。
【００２５】
電子制御ユニット２０に設けられた、３相ブリッジ回路４と、回転子９２の回転位置を検出する回転センサ８４と、シャント抵抗７ｕ、７ｖ、７ｗに接続されて電動モータ９の電機子巻線に流れる電流を検出する電流検出手段８３と、マイクロコンピュータ８１と、マイクロコンピュータ８１からの指令によりＦＥＴの動作を制御する駆動信号を出力するＦＥＴ駆動回路８２と、電流検出手段８３と、マイクロコンピュータ８１と、ＦＥＴ駆動回路８２とは、後述するように一体型多層基板２００に搭載されている。
【００２６】
マイクロコンピュータ８１は、トルクセンサ１５からの操舵トルク信号に基づいて電動モータ９が出力すべき補助トルクを演算すると共に、電流検出手段８３により検出されたモータ電流、及び回転センサ８４により検出された回転子９２の回転位置をフィードバックして補助トルクを発生させるための目標電流を演算する。
【００２７】
電源リレー部３は、互いに直列接続された２個の電源リレー用ＦＥＴ３１、３２で構成されており、電源リレー用ＦＥＴ３１のソース端子と電源リレー用ＦＥＴ３２のソース端子が接続されている。電源リレー用ＦＥＴ３１のドレイン端子はノイズフィルタ２に接続されており、電源リレー用ＦＥＴ３２のドレイン端子は平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗの正極側に接続されている。電源リレー用ＦＥＴ３１と電源リレー用ＦＥＴ３２のゲート端子は、ＦＥＴ駆動回路８２に接続されている。
【００２８】
マイクロコンピュータ８１は、ＡＤ変換器と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、電源リレー部３の電源リレー用ＦＥＴ３１、３２と、モータリレー部５のモータリレー用ＦＥＴ５ｕ、５ｖ、５ｗを全てオフし、３相ブリッジ回路４と電動モータ９との接続を遮断するようにＦＥＴ駆動回路８２に指令を与える。
【００２９】
ＦＥＴ駆動回路８２は、マイクロコンピュータ８１からの指令に基づいて、電源リレー部３の電源リレー用ＦＥＴ３１、３２と、モータリレー部５のモータリレー用ＦＥＴ５ｕ、５ｖ、５ｗを駆動すると共に、パワースイッチング素子としての高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗを駆動する。
【００３０】
マイクロコンピュータ８１には、前述のようにトルクセンサ１５から操舵トルク情報、回転センサ８４から電動モータ９の回転子９２の回転位置の情報が夫々入力され、又、車載各種センサ用コネクタ１２からは車載各種センサ１４の一つとして走行速度信号が入力される。更に、シャント抵抗７ｕ、７ｖ、７ｗの両端間電圧値に基づいてモータ電流が電流検出手段８３により検出され、その検出されたモータ電流がマイクロコンピュータ８１にフィードバック入力される。マイクロコンピュータ８１は、これらの情報、信号に基づいてパワーステアリングの回転方向指令、及び補助トルクに相当する電流制御量がそれぞれ生成され、夫々の駆動信号がＦＥＴ駆動回路８２に入力される。
【００３１】
ＦＥＴ駆動回路８２は、マイクロコンピュータ８１からパワーステアリングの回転方向指令及び電流制御量が入力されると、ＰＷＭ駆動信号を生成し、パワースイッチング素子である高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗに電圧を印加する。これにより電動モータ９にはバッテリ１からの電流が、電源コネクタ１１、ノイズフィルタ２、電源リレー部３、３相ブリッジ回路４、及びモータリレー部５を通じて流れ、所要方向に所要量の補助トルクが電動モータ９から出力される。
【００３２】
このとき、マイクロコンピュータ８１には、シャント抵抗及び電流検出手段を通じて検出されたモータ電流がフィードバックされ、マイクロコンピュータ８１からＦＥＴ駆動回路５２に送られるモータ電流指令と一致するよう制御される。
【００３３】
図１では平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗの負極側を直接ＧＮＤに接続していない。これは平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗと各相の上アーム及び下アームとの閉ループを最小限にして、寄生インダクタンスを低減し、高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗと低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗがスイッチングしたときに発生するサージ電圧を抑制するためである。
【００３４】
一般的にノイズフィルタ２の構成としては、ノーマルモードフィルタとコモンモードフィルタを併用することで所定の性能を得る設計を行うが、ノイズフィルタ２はノーマルモードフィルタのみ、又はコモンモードフィルタのみであってもよく、或いは、ノーマルモードフィルタとコモンモードフィルタの両方を設けても良く、ノーマルモードフィルタとコモンモードフィルタの機能を統合したフィルタでも良いのであって、要求仕様に応じ設計すれば良い。
【００３５】
図２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駆動装置の構成を示す概略断面図である。電動パワーステアリング駆動装置１００は、前述の図１に示すブロック回路構成を備え、図２に示すように構成されている。図２に於いて、三相ブラシレスモータで構成される電動モータ９の軸方向の反出力側端部（図２の上方部）にヒートシンクの機能を有する金属筐体１０１が配置され、その金属筐体１０１の軸方向の上方部（図２の上方部）に一体型多層基板２００が配置され、その多層基板２００の軸方向の上方部（図２の上方部）に平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗとノイズフィルタ２が配置され、更にそれらの上部（図２の上部）に樹脂ケース１０２が配置されている。
【００３６】
又、樹脂ケース１０２には、外部の直流電源である車両に搭載されたバッテリ１が接続されるパワー系の電源コネクタ１１と、トルクセンサ１５と車載各種センサ１４が接続される制御系のトルクセンサ用コネクタ１３（図示せず）、車載各種センサ用コネクタ１２（図示せず）が樹脂ケース１０２に一体化されて成型されている。平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗは、電解コンデンサ、又は導電性高分子コンデンサ、又はハイブリッドコンデンサが使用される。
【００３７】
一体型多層基板２００は、第１の領域としてのパワー領域２３と、第２の領域としての制御領域２１と、パワー領域２３制御領域２１の間に挿入された放熱板２２とが一体に組み合わされて構成されている。放熱板２２の径方向の端部は、パワー領域２３と制御領域２１の径方向の端部よりも径方向に延出した延出部２２１を備えており、その放熱板２２の延出部２２１のモータ側の端面がヒートシンクの機能を有する金属筐体１０１に接触している。一体型多層基板２００で発生した熱は、放熱板２２の延出部２２１と金属筐体１０１に伝熱する。
【００３８】
パワー領域２３は、１００［ｕｍ］を超える大きな厚みを有する銅板により配線が行われるように構成された多層基板である。制御領域２１は、１００［ｕｍ］以下の薄い厚みを有する銅板で配線が行われるように構成された多相基板である。従って、制御領域２１とパワー領域２３の層構成は同一ではない。尚、これ等の銅板の厚さの数値は一例である。又、使用している銅板の厚みは異なるが、制御領域２１とパワー領域２３の全体の厚みは同じでも良いし異なっても良い。
【００３９】
通常、制御領域２１とパワー領域２３の層構成、又は厚みが異なる基板を一枚で構成すると、基板の反りが問題となる。しかし、図２の構成ではパワー領域２３と制御領域２１の間に放熱板２２を挿入しているので大幅に基板の反りが緩和される。放熱板２２は、パワー領域２３を構成する多層基板の一層に設けられた配線に使用する銅板と同じか更に厚みの大きい銅板により構成されている。又、放熱板２２は，モータ側からの熱を遮熱する効果もある。
【００４０】
平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗの端子とノイズフィルタ２の端子の一つは、制御領域２１と放熱板２２を貫通してパワー領域２３に接続されている。磁気センサにより構成された回転センサ８４は、パワー領域２３に接続されている。尚、回転センサ８４としての磁気センサは、電動モータ９の回転子９２の磁極位置を検出できれば良く、必ずしもパワー領域２３へ接続する必要はない。
【００４１】
前述のように構成された一体型多層基板２００は、パワー領域２３と制御領域２１を夫々個別に製作し、しかる後に放熱板２２の両面にプリプレグを介してパワー領域２３と制御領域２１を固着して一体化させることで製作される。その後、制御領域２１とパワー領域２３の配線を行う。
【００４２】
パワー領域２３のみで結線される貫通スルーホールは、その片側端部が制御領域２１の表層に現れることがないため、制御領域２１の部品実装面積が増え、小型化が可能である。又、制御領域２１のみで結線される貫通スルーホールは、その片側端部がパワー領域２３に現れることがないため、パワー領域２３の部品実装面積が増え、小型化が可能である。更に、制御領域２１の配線は、１相辺り１００［ｕｍ］以下の薄い銅板のみで構成されるため、制御領域内を配線するスルーホールの径を小さくできる特徴もある。
【００４３】
マイクロコンピュータ８１とＦＥＴ駆動回路８２は、制御領域２１の表層に接続されている。マイクロコンピュータ８１とＦＥＴ駆動回路８２との接続は、制御領域２１内で貫通スルーホールにより接続されている。パワースイッチング素子としての高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗと低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗは、パワー領域２３の表層に接続されている。高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗのゲート、ソース間とＦＥＴ駆動回路８２とはパワー領域２３のスルーホールで接続されているため、配線を短くすることが可能でありノイズを低減できる。
【００４４】
電動パワーステアリング駆動装置１００の組立て手順としては、樹脂ケース１０２の平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗが配置される部位１０２１に第１の緩衝部材６ａを配置し、樹脂ケース１０２のノイズフィルタ２が配置される部位１０２２に第２の緩衝部材２ａを配置し、次に、平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗとノイズフィルタ２を、樹脂ケース１０２の夫々の所定の部位１０２１、１０２２に配置し、平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗとノイズフィルタ２の軸方向の高さ、及び端子位置を確定する。平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗの上面は、防爆弁の開封を考慮して、樹脂ケース１０２との間にスペースが確保されている。
【００４５】
次に外部電源であるバッテリ１との接続部を構成する電源コネクタ１１の一端と、ノイズフィルタ２の入力端２１１を接続する。その接続は溶接でも良いし、はんだ付け、ねじ止め、プレスフィットでも良い。電源コネクタ１１の他端は、外部電源であるバッテリ１のコネクタ（図示せず）に接続される。
【００４６】
一体型多層基板２００を樹脂ケース１０２に配置する前に、第３の緩衝部材２４を樹脂ケース１０２に挿入する。この第３の緩衝部材２４は、放熱板２２とヒートシンクとしての金属筐体１０１の熱抵抗を低減出来れば良く、リング状に配置しても良いし、部分的に配置しても良い。
【００４７】
次に、平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗとノイズフィルタ２のリード線を一体型多層基板２００に設けられた所定の貫通スルーホールに通し、一体型多層基板２００のパワー領域２３に予めはんだ付けされたＬ字端子４ｂに接続する。この接続部分は溶接でも良いし、はんだ付け、ねじ止め、プレスフィットでも良い。尚、一体型多層基板２００に設けられた貫通スルーホールは、制御領域２１と放熱板２２とパワー領域２３を貫通して設けられており、前述の制御領域のみに設けられている貫通スルーホールとパワー領域のみに設けられている貫通スルーホールとは別体である。
【００４８】
尚、実施の形態１では、予めＬ字端子４ｂをはんだ付けした一体型多層基板２００に平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗとノイズフィルタ２の端子を接続しているが、Ｌ字端子４ｂを設けずに直接一体型多層基板２００のランドにはんだ付けしても良い。
【００４９】
次に、金属筐体１０１と一体型多層基板２００の放熱板が接触するように、金属筐体１０１と樹脂ケース１０２とを接合する。ヒートシンクとしての金属筐体１０１と樹脂ケース１０２との接合は、接着剤でもよいし、ねじ止め、プレスフィットでも良い。
【００５０】
ここで、第３の緩衝部材２４の役割について詳細に説明する。理想的には、樹脂ケース１０２が一体型多層基板２００の放熱板２２を固定して放熱板２２と金属筐体１０１とを接触させることが望ましい。しかし、実際には製作公差が生じる。図２の構成に於いては、放熱板２２と金属筐体１０１の熱抵抗を低減することが重要である。ここで放熱板２２と金属筐体１０１が接触する前に、樹脂ケース１０２と金属筐体１０１が接触してしまうと、放熱板２２と樹脂ケース１０２との間に隙間が生じたり、樹脂ケース１０２が、一体型多層基板２００を金属筐体１０１に押さえることができず、放熱板２２と金属筐体１０１との接触熱抵抗が増加してしまう。
【００５１】
しかし図２に示すように、第３の緩衝部材２４を放熱板２２の延出部２２１と樹脂ケース１０２との間に挿入することで、樹脂ケース１０２と金属筐体１０１が放熱板２２と金属筐体１０１とが接触するよりも先に接触することなく、放熱板２２と金属筐体１０１の接触を確保したうえで、第３の緩衝部材２４が圧縮されて収縮することで、樹脂ケース１０２と金属筐体１０１を接合することが可能になる。
【００５２】
次に、第２の緩衝部材２ａ、第１の緩衝部材６ａの役割について詳細に説明する。平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗの軸方向の一方の端面（図の上端面）と樹脂ケース１０２の内面とが固定されていると、及び／又は、ノイズフィルタ２の軸方向の一方の端面（図の上端面）と樹脂ケース１０２の内面とが固定されていると、樹脂ケース１０２とヒートシンクとしての金属筐体１０１を接合したときに一体型多層基板２００と平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗとの接続部、及び／又は、一体型多層基板２００とノイズフィルタ２との接続部、にストレスがかかることになる。
【００５３】
これに対して実施の形態１の場合のように、樹脂ケース１０２の内面とノイズフィルタ２の軸方向の一方の端面（図の上端面）との間に第２の緩衝部材２ａを挿入し、樹脂ケース１０２の内面と平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗの軸方向の一方の端面（図の上端面）との間に第１の緩衝部材６ａを挿入することで、樹脂ケース１０２と金属筐体１０１を接合させるときにこの第２の緩衝部材２ａと、第１の緩衝部材６ａが圧縮されて収縮し、Ｌ字端子４ｂとノイズフィルタ２の接続部にかかるストレスと、Ｌ字端子４ｂと平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗの接続部にかかるストレスを緩和することが可能である。
【００５４】
好ましくは、第２の緩衝部材２ａと、第１の緩衝部材６ａの反力が、樹脂ケース１０２と放熱板２２の延出部２２１との間に挿入する第３の緩衝部材２４の反力よりも小さくなるように、第２の緩衝部材２ａ、第１の緩衝部材６ａ、及び第３の緩衝部材２４の材料を選定するのが良い。これにより、前述のストレスをより緩和することができる効果がある。
【００５５】
又、第１の緩衝部材６ａは、空気が抜けやすいような構造にすることで、平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗの軸方向の一方の端面（図の上端面）に設けた防爆弁が開封する空間の空気が抜け易くなる。
【００５６】
次に、一体型多層基板２００に於けるパワー領域２３の構成について説明する。パワー領域２３は、多層基板により構成されている。図３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駆動装置に於ける、一体型多層基板のパワー領域の層構成を示す概略断面図である。図３ではパワー領域２３を５層の多層基板により構成しているが、これに限るものではない。
【００５７】
図３に於いて、パワー領域２３は、表層としての第１の層２３１と、プリプレグ２３ａを介して第１の層２３１の下に設けられた第２の層２３２と、プリプレグ２３ａを介して第２の層２３２の下に設けられた第３の層２３３と、プリプレグ２３ａを介して第３の層２３３の下に設けられた第４の層２３４と、プリプレグ２３ａを介して第４の層２３４の下に設けられた第５の層２３５と、第５の層２３５と放熱板２２の一方の表面との間に設けられたプリプレグ２３ａとにより構成されている。第１の層〜第５の層２３１〜２３５は、夫々銅板により構成されている。プリプレグ２３ａは、第１の層〜第５の層２３１〜２３５の間を電気的に絶縁すると共に、第５の層２３５と放熱板２２との間を電気的に絶遠する材料で構成されている。前述のプリプレグ２３ａは、例えば炭素繊維等に樹脂を含浸して構成されている。
【００５８】
表層としての第１の層２３１には、平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗ、ノイズフィルタ２、パワースイッチング素子としての高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗ、シャント抵抗７ｕ、７ｖ、７ｗ、及び回転センサ８４が接続される。
【００５９】
２層目としての第２の層２３２と、３層目としての第３の層２３３には、３相ブリッジ回路４の各相の上アームと下アーム、及びモータリレー部５に於けるモータリレー用ＦＥＴ５ｕ、５ｖ、５ｗを接続する配線パターンが形成されている。
【００６０】
４層目としての第４の層２３４には、電源リレー部３から平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗの正極側への配線パターンが形成されている。５層目としての第５の層２３５には、電源リレー部３から平滑コンデンサ６ｕ、６ｖ、６ｗの負極側への配線パターンが形成されている。
【００６１】
高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗの夫々の直下には、銅等の熱良導体の材料により形成された伝熱部材である銅ピン４ａ１が配置され、高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗの片側の面（図の下側の面）に銅ピン４ａ１の端面が直接接触している。この銅ピン４ａ１は、第１の層２３１、第２の層２３２、第３の層２３４、及び第５の層２３５を貫通し、第５の層の放熱板２２側の面にまで達している。銅ピン４ａ１は、高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗにより発生した熱を放熱板２２まで伝熱する。尚、銅ピン以外に、通常のサーマルビアを用いても良い。
又、好ましくは、５層目としての第５の層２３５と放熱板２２との間に挿入されたプリプレグ２３ａは、他の層の間に挿入されているプリプレグ２３ａより薄いプリプレグで構成される。これにより、銅ピン４ａ１と放熱板２２との間の熱抵抗を下げることができ、高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗの温度上昇を効果的に抑えることが可能である。通常、高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗは、温度が上がるとオン抵抗が大きくなる傾向を持つため、ＦＥＴ４ａの温度上昇を抑制することができれば、ＦＥＴ４ａでの損失低減が可能である。
【００６２】
尚、絶縁を確保した状態で銅ピン４ａ１を５層目である第５の層２３５の放熱板２２側の面よりも放熱板２２の方向に突出するように構成しても前述と同様の放熱効果が得られる。又、好ましくは、５層目の第５の層２３５と放熱板２２との間の挿入するプリプレグ２３ａは、熱伝導の高い材料で形成するのが良い。これにより、更に熱抵抗を下げることができ、温度上昇を抑えることが可能であり、高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗでの発熱を低減することがとなる。
【００６３】
車載各種センサ１４に接続される車載各種センサ用コネクタ１２と、トルクセンサ１５に接続されるトルクセンサ用コネクタ１３は、一体型多層基板２００に接続されるが、その場合、パワー領域２３へ接続しても良いし、制御領域表面実装部品を制御領域２１へ接続しても良い。
【００６４】
図４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駆動装置に於ける、樹脂ケースの平面図であって、バッテリ１に接続される電源コネクタ１１と、車載各種センサ１４に接続される車載各種センサ用コネクタ１２と、トルクセンサ１５に接続されるトルクセンサ用コネクタ１３の配置を示している。図４に示すように、電源コネクタ１１は樹脂ケース１０２の一方の半円部のほぼ頂部近傍に配置され、車載各種センサ用コネクタ１２とトルクセンサ用コネクタ１３は、樹脂ケース１０２の他方の半円部の頂部を挟んでその両側の周縁部に夫々配置されている。
【００６５】
電動モータ９の固定子９１と、一体型多層基板２００との接続は、予め一体型多層基板２００のパワー領域２３に、はんだ付けされたＬ字端子４ｂを接続する。その接続は、はんだ付以外に、溶接、ねじ止め、プレスフィットにより行っても良い。
【００６６】
放熱板２２は、一体型多層基板２００の接地（ＧＮＤ）用として使用することも可能である。放熱板２２は、その延出部２２１が金属筐体１０１へ直接接触しているので、放熱板２２と金属筐体１０１の接続にコネクタやリード線を使用する必要がなく、ノイズが低減することができる。
【００６７】
又、好ましくは、パワー領域２３の表層である第１の層２３１に、ヒートシンクとしての金属筐体１０１の一部を絶縁材料で構成された放熱シートを介して接触させることで、配線の寄生抵抗で発生する損失による熱も放熱することができ、配線パターンの温度上昇を抑制することができる。
【００６８】
以上説明したように、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駆動装置は、電子制御ユニットの低損失化を実現することができ、又、基板の実装面を有効に利用することができるため、電動パワーステアリング駆動装置を小型化することができる。
【００６９】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２による電動パワーステアリング駆動装置について説明する。図５は、この発明の実施の形態２による電動パワーステアリング駆動装置の構成を示す概略断面図である。発明の実施の形態２による電動パワーステアリング駆動装置の回路構成は、図１と同様である。尚、図５では、図２に示した構成と同一ないし同等である構成要素には、同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。
【００７０】
前述の実施の形態１では、高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗと、低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗを、夫々一体型多層基板２００に於けるパワー領域２３の表層である第１の層２３１に配置し、これ等の高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗの片側の面に銅ピン４ａ１を接触させ、この銅ピン４ａ１を介して放熱板２２へ放熱するようにしていたが、実施の形態２では、高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗと、低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗの両面から放熱が可能なように構成している。
【００７１】
即ち、図５に於いて、高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗの一方の面（図の下方の面）は、ヒートシンクとしての金属筐体１０１の凸部に、絶縁物により形成された放熱シート４ｅを介して当接し、他方の面（図の上方の面）は直接、一体型多層基板２００のパワー領域２３の表層である第１の層２３１に当接している。従って、高電位側ＦＥＴ４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ、及び低電位側ＦＥＴ４２ｕ、４２ｖ、４２ｗの一方の面が放熱シート４ｅを介して金属筐体１０１に放熱され、他方の面が銅ピン４ａ１を介して一体型多層基板２００の放熱板２２により放熱され、より効果的に冷却されることになる。通常，パワースイッチング素子の上面にヒートシンク置くとノイズ源となる。この構成では，パワー領域２３と，金属筐体１０１が対向しているために，接地（ＧＮＤ）された金属筐体１０１の凸部に，パワースイッチング素子を接触させるために低ノイズである。
【００７２】
以上述べたこの発明の各実施の形態による電動パワーステアリング駆動装置は、少なくとも下記の何れかの発明を具体化したものである。
（１）運転者が車両の操舵系に加える操舵トルクに対応した補助トルクを発生する電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記運転者の操舵を前記補助トルクにより補助するようにした電動パワーステアリング駆動装置であって、
前記電動モータは、その軸方向の端部に固定された金属筐体を備え、
前記制御ユニットは、
複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、
前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部を搭載した多層基板と、を有し、
前記多層基板は、
放熱板と、
前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が搭載された第１の領域と、
前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載された第２の領域と、を有し、
前記放熱板は、
前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、
前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定されている、
ことを特徴とする電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、電子制御ユニットを低損失化することができ、また、多層基板に於ける実装面積を大きくすることができるため小型化することが可能な電動パワーステアリングの駆動装置をえることができる。
【００７３】
（２）前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々配線パターンが設けられた複数の層を備え、
前記第１の領域の搭載された前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第２の領域に搭載された前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部は、前記第２の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第１の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、前記第２の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、は異なる値に形成されている、
ことを特徴とする上記（１）に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、パワー領域の表層の銅板厚を厚くすることが可能であるため、配線での損失を低減できる。
【００７４】
（３）前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の前記複数の層のうちの表層に載置され、
前記第１の領域は、前記複数の層を貫通して配置された伝熱部材を備え、
前記伝熱部材は、前記パワースイッチング素子が発生した熱を前記放熱板に伝達するように構成されている、
ことを特徴とする上記（２）に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、パワースイッチング素子を効果的に冷却することができる。
【００７５】
（４）前記パワースイッチング素子は、前記多層基板に対向する面に対して反対側の面が前記金属筐体に当接するように構成されている、
ことを特徴とする上記（１）から（３）のうちの何れか一つに記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、極めて効果的にパワースイッチング素子を冷却することができる。
【００７６】
（５）前記多層基板の前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々、
配線パターンを有する複数の層と、
前記複数の層の間に配置されたプリプレグと、を有し、
前記第１の領域に於ける前記プリプレグは、前記第２の領域に於ける前記プリプレグの熱伝導率よりも高い熱伝導率を備えている、
ことを特徴とする上記（１）から（４）のうちの何れか一つに記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、パワースイッチング素子をより効果的に冷却することができる。
【００７７】
（６）前記金属筐体に固定され、少なくとも前記多層基板を覆う絶縁物製のカバーを備え、
前記多層基板は、前記電力変換回路の平滑コンデンサとノイズフィルタを搭載しており、
前記カバーは、前記平滑コンデンサと前記ノイズフィルタを覆うように構成され、且つ第１の緩衝部材を介して前記平滑コンデンサと当接し、第２の緩衝部材を介して前記ノイズフィルタと当接するように構成され、
前記多層基板の前記延出部は、前記第１の領域と前記第２の領域との双方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出され、
前記延出部は、前記金属筐体と前記カバーとの間に挿入され、
前記延出部の一方の面は、第３の緩衝部材を介して前記カバーに当接し、
前記延出部の前記一方の面に対して表裏の関係をなす他方の面は、前記金属筐体に直接接触するように構成されている、
ことを特徴とする上記（１）から（５）のうちの何れか一つに記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、平滑コンデンサと多層基板との接続部、ノイズフィルタと多層基板との接続部のストレスを緩和することができる。
【００７８】
（７）前記第１の緩衝部材の圧縮に対する反力と前記第２の緩衝部材の圧縮に対する反力は、前記第３の緩衝部材の圧縮に対する反力よりも小さく構成されている、
ことを特徴とする上記（６）に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、すくなくとも平滑コンデンサと多層基板との接続部、ノイズフィルタと多層基板との接続部のストレスを緩和することができる。
【００７９】
以上説明したように、この発明の実施の形態２による電動パワーステアリング駆動装置によれば、パワースイッチング素子としてのＦＥＴを、その両面から放熱可能な構成とされており、低損失な電動パワーステアリングの駆動装置を提供することができる。
【００８０】
尚、この発明は前述の実施の形態１及び２による電動パワーステアリング駆動装置に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、実施の形態１及び２の構成を適宜組み合わせたり、その構成に一部変形を加えたり、構成を一部省略することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
この発明は、電動パワーステアリング装置の分野、ひいてはその電動パワーステアリング装置を用いる自動車等の車両の分野に利用することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１００  電動パワーステアリング駆動装置、２００  一体型多層基板、２１  制御領域、２２  放熱板、２２１  延出部、２３  パワー領域、１  バッテリ、２  ノイズフィルタ、３  電源リレー部、３１、３２  電源リレー用ＦＥＴ、４  ３相ブリッジ回路、５  モータリレー部、５ｕ、５ｖ、５ｗ  モータリレー用ＦＥＴ、６ｕ、６ｖ、６ｗ  平滑コンデンサ、７ｕ、７ｖ、７ｗ  シャント抵抗、８  制御基板、９  電動モータ、９１  固定子、９２  回転子、３１、３２  電源リレーＦＥＴ、６ａ  第１の緩衝部材、２ａ  第２の緩衝部材、２４  第３の緩衝部材、４ｅ  放熱シート、１１  電源コネクタ、１２  車両側信号用コネクタ、１３  トルクセンサ用コネクタ、１４  車両側信号、１５  トルクセンサ、２０  電子制御ユニット、１０１  金属筐体、１０２  樹脂ケース、４ｂ  Ｌ字端子、８４  回転センサ、８１  マイクロコンピュータ、８２  ＦＥＴ駆動回路、８３電流検出手段、１００  電動パワーステアリング駆動装置、４１ｕ、４１ｖ、４１ｗ  高電位側ＦＥＴ、４２ｕ、４２ｖ、４２ｗ  低電位側ＦＥＴ、ＵＬ  Ｕ相出力線、ＶＬ  Ｖ相出力線、ＷＬ  Ｗ相出力線、ＰＬ  正極側入力線、ＮＬ  負極側出力線、ＵＴ  Ｕ相巻線端子、ＶＴ  Ｖ相巻線端子、ＷＴ  Ｗ相巻線端子
【図１】
2017158966.tif 000003
【図２】
2017158966.tif 000004
【図３】
2017158966.tif 000005
【図４】
2017158966.tif 000006
【図５】
2017158966.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月16日(2017.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が車両の操舵系に加える操舵トルクに対応した補助トルクを発生する電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記運転者の操舵を前記補助トルクにより補助するようにした電動パワーステアリング駆動装置であって、
前記電動モータは、その軸方向の端部に固定された金属筐体を備え、
前記制御ユニットは、
複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、
前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部を搭載した多層基板と、を有し、
前記多層基板は、
放熱板と、
前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が搭載された第１の領域と、
前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載された第２の領域と、を有し、
前記放熱板は、
前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、
前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定されており、
更に、前記多層基板は、厚さの異なる複数の基板が前記放熱板と一体に組み合わされて構成された一体型多層基板により構成されている、
ことを特徴とする電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項２】
前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々配線パターンが設けられた複数の層を備え、
前記第１の領域の搭載された前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第２の領域に搭載された前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部は、前記第２の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第１の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、前記第２の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、は異なる値に形成され、
前記第１の領域に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法は、前記第２の領域に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法より大きく形成されている、
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駆動装置。
【請求項３】
前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の前記複数の層のうちの表層に載置され、
前記第１の領域は、前記複数の層を貫通して配置された伝熱部材を備え、
前記伝熱部材は、前記パワースイッチング素子が発生した熱を前記放熱板に伝達するように構成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項４】
前記パワースイッチング素子は、前記多層基板に対向する面に対して反対側の面が前記金属筐体に当接するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項５】
前記多層基板の前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々、
配線パターンを有する複数の層と、
前記複数の層の間に配置されたプリプレグと、を有し、
前記第１の領域に於ける前記プリプレグは、前記第２の領域に於ける前記プリプレグの熱伝導率よりも高い熱伝導率を備えている、
ことを特徴とする請求項１から４のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項６】
前記金属筐体に固定され、少なくとも前記多層基板を覆う絶縁物製のカバーを備え、
前記多層基板は、前記電力変換回路の平滑コンデンサとノイズフィルタを搭載しており、
前記カバーは、前記平滑コンデンサと前記ノイズフィルタを覆うように構成され、且つ第１の緩衝部材を介して前記平滑コンデンサと当接し、第２の緩衝部材を介して前記ノイズフィルタと当接するように構成され、
前記多層基板の前記延出部は、前記第１の領域と前記第２の領域との双方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出され、
前記延出部は、前記金属筐体と前記カバーとの間に挿入され、
前記延出部の一方の面は、第３の緩衝部材を介して前記カバーに当接し、
前記延出部の前記一方の面に対して表裏の関係をなす他方の面は、前記金属筐体に直接接触するように構成され、
ことを特徴とする請求項１から５のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項７】
前記第１の緩衝部材の圧縮に対する反力と前記第２の緩衝部材の圧縮に対する反力は、
前記第３の緩衝部材の圧縮に対する反力よりも小さく構成されている、
ことを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング駆動装置。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この発明による電動パワーステアリング駆動装置は、
運転者が車両の操舵系に加える操舵トルクに対応した補助トルクを発生する電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記運転者の操舵を前記補助トルクにより補助するようにした電動パワーステアリング駆動装置であって、
前記電動モータは、その軸方向の端部に固定された金属筐体を備え、
前記制御ユニットは、
複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、
前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部を搭載した多層基板と、を有し、
前記多層基板は、
放熱板と、
前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が搭載された第１の領域と、
前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載された第２の領域と、を有し、
前記放熱板は、
前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、
前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定されており、
更に、前記多層基板は、厚さの異なる複数の基板が前記放熱板と一体に組み合わされて構成された一体型多層基板により構成されている、
ことを特徴とする。 
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明による電動パワーステアリング駆動装置によれば、前記制御ユニットは、複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部を搭載した多層基板とを有し、前記多層基板は、放熱板と、前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が搭載された第１の領域と、前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載された第２の領域と、を有し、前記放熱板は、前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定されており、更に、前記多層基板は、厚さの異なる複数の基板が前記放熱板と一体に組み合わされて構成された一体型多層基板により構成されているので、電子制御ユニットを低損失化することができ、また、多層基板に於ける実装面積を大きくすることができるため小型化することが可能な電動パワーステアリングの駆動装置をえることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
以上述べたこの発明の各実施の形態による電動パワーステアリング駆動装置は、少なくとも下記の何れかの発明を具体化したものである。
（１）運転者が車両の操舵系に加える操舵トルクに対応した補助トルクを発生する電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記運転者の操舵を前記補助トルクにより補助するようにした電動パワーステアリング駆動装置であって、
前記電動モータは、その軸方向の端部に固定された金属筐体を備え、
前記制御ユニットは、
複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、
前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部を搭載した多層基板と、を有し、
前記多層基板は、
放熱板と、
前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が搭載された第１の領域と、
前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載された第２の領域と、を有し、
前記放熱板は、
前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、
前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定されており、
更に、前記多層基板は、厚さの異なる複数の基板が前記放熱板と一体に組み合わされて構成された一体型多層基板により構成されている、
ことを特徴とする電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、電子制御ユニットを低損失化することができ、また、多層基板に於ける実装面積を大きくすることができるため小型化することが可能な電動パワーステアリングの駆動装置をえることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
（２）前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々配線パターンが設けられた複数の層を備え、
前記第１の領域の搭載された前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第２の領域に搭載された前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部は、前記第２の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第１の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、前記第２の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、は異なる値に形成され、
前記第１の領域に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法は、前記第２の領域に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法より大きく形成されている、
ことを特徴とする上記（１）に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、パワー領域の表層の銅板厚を厚くすることが可能であるため、配線での損失を低減できる。
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月20日(2017.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が車両の操舵系に加える操舵トルクに対応した補助トルクを発生する電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記運転者の操舵を前記補助トルクにより補助するようにした電動パワーステアリング駆動装置であって、
前記電動モータは、その軸方向の端部に固定された金属筐体を備え、
前記制御ユニットは、
複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、
前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載され、複数の多層基板が組み合わされて構成された一体型多層基板と、を有し、
前記一体型多層基板は、
放熱板と、
前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が搭載された多層基板により構成された第１の領域と、
前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載され、前記第１の領域を構成する多層基板とは厚さの異なる多層基板により構成された第２の領域と、を有し、
前記放熱板は、
前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、
前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定される、
ことを特徴とする電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項２】
前記一体型多層基板は、前記電動モータに近い方から、前記第１の領域を構成する多層基板、前記放熱板、前記第２の領域を構成する多層基板、の順で配置されるように前記金属筐体に固定される、
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駆動装置。
【請求項３】
前記電力変換回路は、平滑コンデンサをさらに備え、
前記一体型多層基板は、前記第１の領域を構成する多層基板、前記放熱板、および、前記第２の領域を構成する多層基板を貫通する貫通スルーホールが設けられており、
前記平滑コンデンサと前記パワースイッチング素子とを接続する配線は、前記一体型多層基板に設けられた貫通スルーホールを貫通している、
ことを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項４】
前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々配線パターンが設けられた複数の層を備え、
前記第１の領域に搭載された前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第２の領域に搭載された前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部は、前記第２の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第１の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、前記第２の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、は異なる値に形成され、
前記第１の領域に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法は、前記第２の領域に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法より大きく形成されている、
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駆動装置。
【請求項５】
前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の前記複数の層のうちの表層に載置され、
前記第１の領域は、前記複数の層を貫通して配置された伝熱部材を備え、
前記伝熱部材は、前記パワースイッチング素子が発生した熱を前記放熱板に伝達するように構成されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項６】
前記パワースイッチング素子は、前記一体型多層基板に対向する面に対して反対側の面が前記金属筐体に当接するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１から５のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項７】
前記一体型多層基板の前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々、
配線パターンを有する複数の層と、
前記複数の層の間に配置されたプリプレグと、を有し、
前記第１の領域に於ける前記プリプレグは、前記第２の領域に於ける前記プリプレグの熱伝導率よりも高い熱伝導率を備えている、
ことを特徴とする請求項１から６のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項８】
前記金属筐体に固定され、少なくとも前記一体型多層基板を覆う絶縁物製のカバーを備え、
前記一体型多層基板は、前記電力変換回路の平滑コンデンサとノイズフィルタを搭載しており、
前記カバーは、前記平滑コンデンサと前記ノイズフィルタを覆うように構成され、且つ第１の緩衝部材を介して前記平滑コンデンサと当接し、第２の緩衝部材を介して前記ノイズフィルタと当接するように構成され、
前記一体型多層基板の前記延出部は、前記第１の領域と前記第２の領域との双方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出され、
前記延出部は、前記金属筐体と前記カバーとの間に挿入され、
前記延出部の一方の面は、第３の緩衝部材を介して前記カバーに当接し、
前記延出部の前記一方の面に対して表裏の関係をなす他方の面は、前記金属筐体に直接接触するように構成され、
ことを特徴とする請求項１から７のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項９】
前記第１の緩衝部材の圧縮に対する反力と前記第２の緩衝部材の圧縮に対する反力は、前記第３の緩衝部材の圧縮に対する反力よりも小さく構成されている、
ことを特徴とする請求項８に記載の電動パワーステアリング駆動装置。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この発明による電動パワーステアリング駆動装置は、
運転者が車両の操舵系に加える操舵トルクに対応した補助トルクを発生する電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記運転者の操舵を前記補助トルクにより補助するようにした電動パワーステアリング駆動装置であって、
前記電動モータは、その軸方向の端部に固定された金属筐体を備え、
前記制御ユニットは、
複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、
前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載され、複数の多層基板が組み合わされて構成された一体型多層基板と、を有し、
前記一体型多層基板は、
放熱板と、
前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が搭載された多層基板により構成された第１の領域と、
前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載され、前記第１の領域を構成する多層基板とは厚さの異なる多層基板により構成された第２の領域と、を有し、
前記放熱板は、
前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、
前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定される、
ことを特徴とする。 
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明による電動パワーステアリング駆動装置によれば、前記制御ユニットは、複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載され、複数の多層基板が組み合わされて構成された一体型多層基板と、を有し、前記一体型多層基板は、放熱板と、前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が搭載された多層基板により構成された第１の領域と、前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載され、前記第１の領域を構成する多層基板とは厚さの異なる多層基板により構成された第２の領域と、を有し、前記放熱板は、前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定されるので、電子制御ユニットを低損失化することができ、また、多層基板に於ける実装面積を大きくすることができるため小型化することが可能な電動パワーステアリングの駆動装置をえることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
以上述べたこの発明の各実施の形態による電動パワーステアリング駆動装置は、少なくとも下記の何れかの発明を具体化したものである。
（１）運転者が車両の操舵系に加える操舵トルクに対応した補助トルクを発生する電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記運転者の操舵を前記補助トルクにより補助するようにした電動パワーステアリング駆動装置であって、
前記電動モータは、その軸方向の端部に固定された金属筐体を備え、
前記制御ユニットは、
複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、
前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載され、複数の多層基板が組み合わされて構成された一体型多層基板と、を有し、
前記一体型多層基板は、
放熱板と、
前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が搭載された多層基板により構成された第１の領域と、
前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載され、前記第１の領域を構成する多層基板とは厚さの異なる多層基板により構成された第２の領域と、を有し、
前記放熱板は、
前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、
前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定される、
ことを特徴とする電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、電子制御ユニットを低損失化することができ、また、多層基板に於
ける実装面積を大きくすることができるため小型化することが可能な電動パワーステアリ
ングの駆動装置をえることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
（２）前記一体型多層基板は、前記電動モータに近い方から、前記第１の領域を構成する多層基板、前記放熱板、前記第２の領域を構成する多層基板、の順で配置されるように前記金属筐体に固定される、
ことを特徴とする上記（１）に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
（３）前記電力変換回路は、平滑コンデンサをさらに備え、
前記一体型多層基板は、前記第１の領域を構成する多層基板、前記放熱板、および、前記第２の領域を構成する多層基板を貫通する貫通スルーホールが設けられており、
前記平滑コンデンサと前記パワースイッチング素子とを接続する配線は、前記一体型多層基板に設けられた貫通スルーホールを貫通している、
ことを特徴とする上記（２）に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
（４）前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々配線パターンが設けられた複数の層を備え、
前記第１の領域の搭載された前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第２の領域に搭載された前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部は、前記第２の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第１の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、前記第２の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、は異なる値に形成され、
前記第１の領域に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法は、前記第２の領域に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法より大きく形成されている、
ことを特徴とする上記（１）に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、パワー領域の表層の銅板厚を厚くすることが可能であるため、配線での損失を低減できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
（５）前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の前記複数の層のうちの表層に載置され、
前記第１の領域は、前記複数の層を貫通して配置された伝熱部材を備え、
前記伝熱部材は、前記パワースイッチング素子が発生した熱を前記放熱板に伝達するように構成されている、
ことを特徴とする上記（４）に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、パワースイッチング素子を効果的に冷却することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
（６）前記パワースイッチング素子は、前記一体型多層基板に対向する面に対して反対側の面が前記金属筐体に当接するように構成されている、
ことを特徴とする上記（１）から（５）のうちの何れか一つに記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、極めて効果的にパワースイッチング素子を冷却することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
（７）前記一体型多層基板の前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々、
配線パターンを有する複数の層と、
前記複数の層の間に配置されたプリプレグと、を有し、
前記第１の領域に於ける前記プリプレグは、前記第２の領域に於ける前記プリプレグの熱伝導率よりも高い熱伝導率を備えている、
ことを特徴とする上記（１）から（６）のうちの何れか一つに記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、パワースイッチング素子をより効果的に冷却することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
（８）前記金属筐体に固定され、少なくとも前記一体型多層基板を覆う絶縁物製のカバーを備え、
前記一体型多層基板は、前記電力変換回路の平滑コンデンサとノイズフィルタを搭載しており、
前記カバーは、前記平滑コンデンサと前記ノイズフィルタを覆うように構成され、且つ第１の緩衝部材を介して前記平滑コンデンサと当接し、第２の緩衝部材を介して前記ノイズフィルタと当接するように構成され、
前記一体型多層基板の前記延出部は、前記第１の領域と前記第２の領域との双方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出され、
前記延出部は、前記金属筐体と前記カバーとの間に挿入され、
前記延出部の一方の面は、第３の緩衝部材を介して前記カバーに当接し、
前記延出部の前記一方の面に対して表裏の関係をなす他方の面は、前記金属筐体に直接接触するように構成されている、
ことを特徴とする上記（１）から（７）のうちの何れか一つに記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、平滑コンデンサと多層基板との接続部、ノイズフィルタと多層基板との接続部のストレスを緩和することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
（９）前記第１の緩衝部材の圧縮に対する反力と前記第２の緩衝部材の圧縮に対する反力は、前記第３の緩衝部材の圧縮に対する反力よりも小さく構成されている、
ことを特徴とする上記（８）に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、すくなくとも平滑コンデンサと多層基板との接続部、ノイズフィルタと多層基板との接続部のストレスを緩和することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月13日(2017.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が車両の操舵系に加える操舵トルクに対応した補助トルクを発生する電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記運転者の操舵を前記補助トルクにより補助するようにした電動パワーステアリング駆動装置であって、
前記電動モータは、その軸方向の端部に固定された金属筐体を備え、
前記制御ユニットは、
複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、
前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載され、複数の多層基板が組み合わされて構成された一体型多層基板と、を有し、
前記一体型多層基板は、
放熱板と、
前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が表面に載置されて接続された多層基板により構成された第１の領域と、
前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が表面に載置されて接続され、前記第１の領域を構成する多層基板とは厚さの異なる多層基板により構成された第２の領域と、
前記第１の領域に埋設され、一端が前記パワースイッチング素子に接触し、他端が前記放熱板の前記第１の面の近傍に位置し且つ前記放熱板に対して電気的に絶縁され、前記パワースイッチング素子が発生した熱を前記放熱板に伝達する伝熱部材と、
を有し、
前記放熱板は、
前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、
前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定される、
ことを特徴とする電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項２】
前記一体型多層基板は、前記電動モータに近い方から、前記第１の領域を構成する多層基板、前記放熱板、前記第２の領域を構成する多層基板、の順で配置されるように前記金属筐体に固定される、
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駆動装置。
【請求項３】
前記電力変換回路は、平滑コンデンサをさらに備え、
前記一体型多層基板は、前記第１の領域を構成する多層基板、前記放熱板、および、前記第２の領域を構成する多層基板を貫通する貫通スルーホールが設けられており、
前記平滑コンデンサと前記パワースイッチング素子とを接続する配線は、前記一体型多層基板に設けられた貫通スルーホールを貫通している、
ことを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項４】
前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々配線パターンが設けられた複数の層を備え、
前記第１の領域に搭載された前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第２の領域に搭載された前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部は、前記第２の領域の層に設けられた前記配線パターンにより配線され、
前記第１の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、前記第２の領域の少なくとも一つの層に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法と、は異なる値に形成され、
前記第１の領域に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法は、前記第２の領域に設けられた前記配線パターンの厚さ寸法より大きく形成されている、
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駆動装置。
【請求項５】
前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の前記複数の層のうちの表層に載置され、
前記伝熱部材は、前記複数の層を貫通して配置されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項６】
前記パワースイッチング素子は、前記一体型多層基板に対向する面に対して反対側の面が前記金属筐体に当接するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１から５のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項７】
前記一体型多層基板の前記第１の領域と前記第２の領域は、夫々、
配線パターンを有する複数の層と、
前記複数の層の間に配置されたプリプレグと、を有し、
前記第１の領域に於ける前記プリプレグは、前記第２の領域に於ける前記プリプレグの熱伝導率よりも高い熱伝導率を備えている、
ことを特徴とする請求項１から６のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項８】
前記金属筐体に固定され、少なくとも前記一体型多層基板を覆う絶縁物製のカバーを備え、
前記一体型多層基板は、前記電力変換回路の平滑コンデンサとノイズフィルタを搭載しており、
前記カバーは、前記平滑コンデンサと前記ノイズフィルタを覆うように構成され、且つ第１の緩衝部材を介して前記平滑コンデンサと当接し、第２の緩衝部材を介して前記ノイズフィルタと当接するように構成され、
前記一体型多層基板の前記延出部は、前記第１の領域と前記第２の領域との双方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出され、
前記延出部は、前記金属筐体と前記カバーとの間に挿入され、
前記延出部の一方の面は、第３の緩衝部材を介して前記カバーに当接し、
前記延出部の前記一方の面に対して表裏の関係をなす他方の面は、前記金属筐体に直接接触するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１から７のうちの何れか一項に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
【請求項９】
前記第１の緩衝部材の圧縮に対する反力と前記第２の緩衝部材の圧縮に対する反力は、前記第３の緩衝部材の圧縮に対する反力よりも小さく構成されている、
ことを特徴とする請求項８に記載の電動パワーステアリング駆動装置。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この発明による電動パワーステアリング駆動装置は、
運転者が車両の操舵系に加える操舵トルクに対応した補助トルクを発生する電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記運転者の操舵を前記補助トルクにより補助するようにした電動パワーステアリング駆動装置であって、
前記電動モータは、その軸方向の端部に固定された金属筐体を備え、
前記制御ユニットは、
複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、
前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載され、複数の多層基板が組み合わされて構成された一体型多層基板と、を有し、
前記一体型多層基板は、
放熱板と、
前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が表面に載置されて接続された多層基板により構成された第１の領域と、
前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が表面に載置されて接続され、前記第１の領域を構成する多層基板とは厚さの異なる多層基板により構成された第２の領域と、
前記第１の領域に埋設され、一端が前記パワースイッチング素子に接触し、他端が前記放熱板の前記第１の面の近傍に位置し且つ前記放熱板に対して電気的に絶縁され、前記パワースイッチング素子が発生した熱を前記放熱板に伝達する伝熱部材と、
を有し、
前記放熱板は、
前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、
前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定される、
ことを特徴とする。 
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明による電動パワーステアリング駆動装置によれば、前記制御ユニットは、複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載され、複数の多層基板が組み合わされて構成された一体型多層基板と、を有し、前記一体型多層基板は、放熱板と、前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が表面に載置されて接続された多層基板により構成された第１の領域と、前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が表面に載置されて接続され、前記第１の領域を構成する多層基板とは厚さの異なる多層基板により構成された第２の領域と、前記第１の領域に埋設され、一端が前記パワースイッチング素子に接触し、他端が前記放熱板の前記第１の面の近傍に位置し且つ前記放熱板に対して電気的に絶縁され、前記パワースイッチング素子が発生した熱を前記放熱板に伝達する伝熱部材と、を有し、前記放熱板は、前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定されるので、電子制御ユニットを低損失化することができ、また、多層基板に於ける実装面積を大きくすることができるため小型化することが可能な電動パワーステアリングの駆動装置をえることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
以上述べたこの発明の各実施の形態による電動パワーステアリング駆動装置は、少なくとも下記の何れかの発明を具体化したものである。
（１）運転者が車両の操舵系に加える操舵トルクに対応した補助トルクを発生する電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御ユニットとを備え、前記運転者の操舵を前記補助トルクにより補助するようにした電動パワーステアリング駆動装置であって、
前記電動モータは、その軸方向の端部に固定された金属筐体を備え、
前記制御ユニットは、
複数のパワースイッチング素子を有し、前記パワースイッチング素子のスイッチング動作に基づいて、前記車両に搭載された直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する電力変換回路と、
前記パワースイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記電力変換回路と前記制御部とを構成する部材のうちの少なくとも一部が搭載され、複数の多層基板が組み合わされて構成された一体型多層基板と、を有し、
前記一体型多層基板は、
放熱板と、
前記放熱板の第１の面に固定され、少なくとも前記パワースイッチング素子が表面に載置されて接続された多層基板により構成された第１の領域と、
前記放熱板の前記第１の面に対して表裏の関係をなす第２の面に固定され、前記制御部を構成する部材のうちの少なくとも一部が表面に載置されて接続され、前記第１の領域を構成する多層基板とは厚さの異なる多層基板により構成された第２の領域と、
前記第１の領域に埋設され、一端が前記パワースイッチング素子に接触し、他端が前記放熱板の前記第１の面の近傍に位置し且つ前記放熱板に対して電気的に絶縁され、前記パワースイッチング素子が発生した熱を前記放熱板に伝達する伝熱部材と、
を有し、
前記放熱板は、
前記第１の領域と前記第２の領域とのうちの少なくとも一方から露出して前記放熱板の面の延びる方向に延出された延出部を有し、
前記延出部は、その少なくとも一部が前記金属筐体に直接当接するように前記金属筐体に固定される、
ことを特徴とする電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、電子制御ユニットを低損失化することができ、また、多層基板に於ける実装面積を大きくすることができるため小型化することが可能な電動パワーステアリングの駆動装置をえることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
（５）前記パワースイッチング素子は、前記第１の領域の前記複数の層のうちの表層に載置され、
前記伝熱部材は、前記複数の層を貫通して配置されている、
ことを特徴とする上記（４）に記載の電動パワーステアリング駆動装置。
この発明によれば、パワースイッチング素子を効果的に冷却することができる。
【国際調査報告】
2017158966.tif 000008
2017158966.tif 000009
2017158966.tif 000010
2017158966.tif 000011