(57)【要約】  電動モータ（１）と、電動モータの回転軸（２）の軸線上に配置され電動モータを制御する制御装置（２０）とを備え、電動モータは、制御装置に向かって回転軸の軸線方向と平行に延出するモータ端子（１３Ｗ）を有するとともに、モータ端子の制御装置側端部にスリット（１３ａ）が形成され、制御装置は、モータ端子の延出線上に設けられ、モータ端子に接続されるモータ接続端子（３４）を有し、モータ端子のスリットがモータ接続端子に圧入固定されるとともに、モータ接続端子を保持する絶縁性部材（３３）をヒートシンク（３５）に固定している。
2014033833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、
前記電動モータの回転軸の軸線上に配置され、前記電動モータを駆動制御する制御装置と
を備えた電動式駆動装置であって、
前記電動モータは、
前記制御装置に向かって前記回転軸の軸線方向と平行に延出し、前記制御装置側の端部に形成されたスリットを有するモータ端子
を含み、
前記制御装置は、
前記電動モータの電流切り替えを行う半導体スイッチング素子と、
前記半導体スイッチング素子の発熱を放熱するヒートシンクと、
前記モータ端子の延出線上に設けられ、前記半導体スイッチング素子および前記モータ端子と電気的に接続されたモータ接続端子と、
前記モータ接続端子を保持する絶縁性部材と
を含み、
前記モータ端子に形成された前記スリットで前記モータ接続端子を挟み込むことにより、前記モータ端子が前記モータ接続端子に圧入された状態で固定され、
前記絶縁性部材は、前記回転軸の軸線と略平行に伸び、内周側に前記モータ端子が配置されることで前記モータ接続端子に対する前記モータ端子の位置を矯正する樹脂壁を有し、前記ヒートシンクに固定されている
電動式駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動式駆動装置において、
前記絶縁性部材は、前記樹脂壁の反電動モータ側端部を塞ぐ蓋部をさらに有し、前記蓋部が前記ヒートシンクに押し当てられた状態で前記ヒートシンクに固定される
電動式駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電動式駆動装置において、
前記絶縁性部材は、前記樹脂壁と前記ヒートシンクが径方向に重複する重複部を形成した状態で、前記ヒートシンクに固定される
電動式駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電動式駆動装置において、
前記絶縁性部材は、前記ヒートシンクに押し当てられる鍔部をさらに有する
電動式駆動装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の電動式駆動装置において、
前記ヒートシンクは、前記樹脂壁を収容するくぼみを有し、前記樹脂壁が前記くぼみに収容されることで、前記重複部を形成する
電動式駆動装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電動式駆動装置において、
前記絶縁性部材は、前記モータ接続端子と前記モータ端子との圧接部を支える支持部材をさらに有する
電動式駆動装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電動式駆動装置において、
前記絶縁性部材は、前記内周側に前記モータ端子を挿入させるためのガイド部をさらに有する
電動式駆動装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電動式駆動装置において、
前記絶縁性部材は、前記ヒートシンクに圧入された状態で固定される
電動式駆動装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電動式駆動装置において、
前記絶縁性部材は、前記ヒートシンクに接着剤で固定される
電動式駆動装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の電動式駆動装置において、
前記絶縁性部材は、前記モータ接続端子を挿入するために形成されたスリットをさらに有する
電動式駆動装置。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の電動式駆動装置において、
前記モータ接続端子は、前記絶縁性部材にインサート成型されている
電動式駆動装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の電動式駆動装置において、
前記制御装置の反電動モータ側に、前記電動モータの回転数を減速させるために装着された減速装置をさらに備える
電動式駆動装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の電動式駆動装置において、
前記電動モータの反制御装置側に、前記電動モータの回転数を減速させるために装着された減速装置をさらに備える
電動式駆動装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の電動式駆動装置の製造方法であって、
前記絶縁性部材を前記ヒートシンクに固定するステップと、
前記樹脂壁に沿って前記モータ端子を挿入していくことで、前記モータ接続端子に対する前記モータ端子の位置を矯正するステップと、
前記モータ端子に形成された前記スリットで前記モータ接続端子を挟み込むことにより、前記モータ端子を前記モータ接続端子に圧入された状態で固定するステップと
を備える電動式駆動装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリングに対して補助トルクを出力する電動モータと、電動モータを駆動制御する制御装置とを備えた電動式駆動装置であって、例えば、電動式パワーステアリング装置に用いられる電動式駆動装置および電動式駆動装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリングに対して補助トルクを出力する電動モータと、電動モータを駆動制御する制御装置とを備えており、制御装置が電動モータに取り付けられた従来の電動式駆動装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。【０００３】
特許文献１に記載の電動式パワーステアリング装置においては、制御装置である制御ユニットが、電動モータの回転軸の軸線上に配置されて、電動モータに固定されている。この際、電動モ−タの給電部と制御ユニットの接合部は、ハウジング、またはケ−ス、あるいは両方に設けられた開口部を通して、ハウジング内、またはケ−ス内でネジを用いて接合されている。【０００４】
また、特許文献２に記載の電動式パワーステアリング装置においても、特許文献１と同様に、制御装置が電動モータの回転軸の軸線上に配置されて、電動モータに固定されている。ただし、この引用文献２においては、制御装置と電動モータとの組み込み工程時に、電動モータから制御装置に向かって回転軸の軸線方向と平行に伸延させたモータ端子が、モータ端子の伸延線上に設けられた制御装置出力端子に圧入されることで、圧接状態となり、電動モ−タの給電部と制御装置との接合が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４８７５４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１７４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１に記載の電動式パワーステアリング装置に用いられる電動式駆動装置では、電動モータの給電部と制御装置の接合部とを電気的に接続するネジが必要になる。また、ネジを用いて接合するためには、ネジの配置スペース、およびネジ締結用ツールの挿入スペースも必要になる。その結果、部品点数および組立工数が増加して、コストが高くなるとともに、装置が大型化するという問題点があった。【０００７】
また、特許文献１の電動式駆動装置においては、開口部から、ネジ締結用ツールを用いてネジを接合することで、給電部と接合部が接合される。このため、外部からの異物（塵埃、水滴等）が、この接合部位に侵入して、接合部位の絶縁性が確保できなくなるおそれがあった。また、接合部位に水滴が付着することで、錆が生じて、導電率が低下するおそれがあった。【０００８】
そして、この接合部位の絶縁性、防水性を確保するためには、ネジ締結後、さらに、カバーを用いて、ネジ締結用ツールの挿入口を塞ぐ必要がある。これにより、部品点数および組立工数がさらに増加し、コストもさらに高くなるという問題点があった。【０００９】
一方、特許文献２に記載の電動式パワーステアリング装置に用いられる電動式駆動装置では、制御装置出力端子の支持方法が片持ちとなっており、制御装置出力端子にモータ端子を圧入すると、圧入荷重により、制御装置出力端子の変形を生じる。このため、装置の組立性が悪く、かつ、装置の信頼性が低下するという問題点があった。【００１０】
また、特許文献２の電動式駆動装置においては、部品の寸法ばらつき、組み立て誤差により、制御装置出力端子の変形量にばらつきを生じる。このため、装置の品質が安定せず、信頼性が低下するという問題点もあった。さらに、制御装置出力端子が宙に浮いた状態となるため、端子からの放熱が不十分となり、モータ性能が低下するという問題があった。【００１１】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、電動モータと制御装置とを備えた電動式駆動装置および電動式駆動装置の製造方法において、電動モータと制御装置との接合に関し、部品点数および組立工数を削減し、かつ信頼性の高い電動式駆動装置および電動式駆動装置の製造方法を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る電動式駆動装置は、電動モータと、電動モータの回転軸の軸線上に配置され、電動モータを駆動制御する制御装置とを備えた電動式駆動装置であって、電動モータは、制御装置に向かって回転軸の軸線方向と平行に延出し、制御装置側の端部に形成されたスリットを有するモータ端子を含み、制御装置は、電動モータの電流切り替えを行う半導体スイッチング素子と、半導体スイッチング素子の発熱を放熱するヒートシンクと、モータ端子の延出線上に設けられ、半導体スイッチング素子およびモータ端子と電気的に接続されたモータ接続端子と、モータ接続端子を保持する絶縁性部材とを含み、モータ端子に形成されたスリットでモータ接続端子を挟み込むことにより、モータ端子がモータ接続端子に圧入された状態で固定され、絶縁性部材は、回転軸の軸線と略平行に伸び、内周側にモータ端子が配置されることでモータ接続端子に対するモータ端子の位置を矯正する樹脂壁を有し、ヒートシンクに固定されているものである。【００１３】
また、本発明に係る電動式駆動装置の製造方法は、絶縁性部材をヒートシンクに固定するステップと、樹脂壁に沿ってモータ端子を挿入していくことで、モータ接続端子に対するモータ端子の位置を矯正するステップと、モータ端子に形成されたスリットでモータ接続端子を挟み込むことにより、モータ端子をモータ接続端子に圧入された状態で固定するステップとを備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電動モータの給電部と制御装置の接合部とを電気的に接続するネジを不要とし、モータ端子とモータ接続端子を圧入固定する際の荷重をヒートシンクで支え、さらに、モータ接続端子が絶縁性部材を介してヒートシンクに固定され、かつ、モータ端子にて加圧保持されることにより、電動モータと制御装置とを備えた電動式駆動装置において、電動モータと制御装置との接合に関し、部品点数および組立工数を削減し、かつ信頼性の高い電動式駆動装置および電動式駆動装置の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電動式駆動装置の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電動式駆動装置の回路図である。
【図３】本発明の実施の形態１における図１のモータ端子の要部正面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における先の図１に示したパワーモジュールの斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１におけるモータ接続端子の斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態１における絶縁性部材の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１における絶縁性部材にモータ接続端子を挿入し、ヒートシンクに固定する前の要部斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態１における絶縁性部材をヒートシンクに固定する前後のヒートシンクの正面図である。
【図９】本発明の実施の形態１における絶縁性部材をヒートシンクに圧入固定する直前の状態を、電動モータ側から見た斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における絶縁性部材がヒートシンクに圧入固定された状態で、ヒートシンクに設けられたくぼみを回転軸と垂直な断面でカットした断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１における絶縁性部材をヒートシンクに圧入固定する直前の状態を、反電動モータ側から見た斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態１におけるモータ端子がモータ接続端子に圧接固定された状態の要部斜視図、および、断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る電動式駆動装置の断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態２におけるモータ端子とモータ接続端子が圧接された状態を回転軸の軸線と平行な断面で切った断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態３における電動式駆動装置の絶縁性部材とモータ接続端子を表した要部斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係る電動式パワーステアリング装置の断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態４の別の形態に係る電動式パワーステアリング装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の電動式駆動装置および電動式駆動装置の製造方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。なお、各図において、同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電動式駆動装置１００の断面図である。また、図２は、本発明の実施の形態１に係る電動式駆動装置１００の回路図である。本発明の実施の形態１に係る電動式駆動装置１００は、電動式パワーステアリング装置に用いられる電動式駆動装置であり、車両のステアリングに対して補助トルクを出力する電動モータ１と、電動モータ１を駆動制御する制御装置２０とを備えている。
【００１８】
本実施の形態１における電動モータ１は、三相ブラシレスモータであって、回転軸２、永久磁石３、回転子４、固定子５、モータフレーム６、カップリング７、およびベアリングホルダ１４を備えている。
【００１９】
ここで、回転子４は、例えば１０極に着磁された円筒状の永久磁石３が回転軸２に固定されて構成されている。また、固定子５は、回転子４の周囲に設けられている。また、モータフレーム６は、固定子５を固定するために、鉄、または、アルミ製で構成されている。
【００２０】
また、カップリング７は、回転軸２の端部に固定され、電動モータ１のトルクを負荷に伝達する。さらに、ベアリングホルダ１４は、モータフレーム６に保持固定されている。また、回転軸２は、ベアリングホルダ１４に保持固定されたベアリングによって保持されている。
【００２１】
固定子５は、永久磁石３の外周に相対した、例えば１２個の突極８と、突極８に装着されたインシュレータ９を介して巻回され、かつ、Ｕ、ＶおよびＷの３相に接続された電機子巻線１０を有している。電機子巻線１０は、例えばΔ結線されており、各巻線端部のそれぞれは、絶縁性の樹脂材からなるド−ナツ形状のホルダ１１により支持される３本のターミナル（中間部材）１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗと、かしめ、溶接等の接合手段にて接続される。
【００２２】
なお、永久磁石３の極数を１０極、固定子５の突極数を１２個としたが、本発明に係る電動式駆動装置は、この組み合わせに限定されるものではなく、他の極数、突極数の組み合わせであってもよい。さらに、電機子巻線１０は、Δ結線として説明したが、この場合に限らず、スター結線であってもよい。
【００２３】
円環状のホルダ１１には、同心円状に凹状の溝部１１ａが、ターミナル１２と同数形成されている。円弧形状の各ターミナル１２は、溝部１１ａに支持されている。また、ターミナル１２は、それぞれ、電動モータ１から制御装置２０に向かって回転軸２の軸線と平行に延出する、ターミナル１２と同数のモータ端子１３と、かしめ、溶接等の接合手段にて接続される。このとき、モータ端子１３は、溝部１１ａよりも径方向外側に配置され、他相のターミナル１２間との絶縁距離を広げている。
【００２４】
また、モータ端子１３とターミナル１２の接合部位も、径方向外側に配置されるので、溶接等の接合手段にて両者を接続する際に必要なスペースを確保できる。さらに、モータ端子１３が径方向外側に配置されることで、モータ端子１３同士の絶縁距離も確保している。なお、ターミナル１２は、モータ端子１３に比べて耐熱クリープ特性が低い銅合金で作製されている。
【００２５】
なお、クリープとは、一定の温度、一定の応力を受ける材料が、ある時間を過ぎた後に生じる変形のことである。また、耐熱クリープ特性が高い材料とは、熱に対して、一定の応力を受けた材料の経時劣化度合い（変形度合い）が小さい材料のことである。
【００２６】
図３は、本発明の実施の形態１における図１のモータ端子１３の要部正面図である。そこで、この図３および先の図１を用いて、モータ端子１３について説明する。
【００２７】
図３に示すように、モータ端子１３は、例えば柱状形状を有している。さらに、モータ端子１３の制御装置２０側の端部には、スリット１３ａが形成されており、このスリット１３ａにより、二つの腕部１３ｂが形成されている。
【００２８】
それぞれの腕部１３ｂの先端部であって、スリットが形成されている側（モータ端子１３の内側、図３参照）には、先端に向かってスリット幅Ｗが漸次大きくなる、すなわち、腕部１３ｂの幅が漸次小さくなるテーパ１３ｃ１が、スリット１３ａの両側に形成されている。なお、本実施の形態１では、腕部１３ｂの先端部であって、スリット１３ａが形成されていない側（モータ端子１３の外側、図３参照）にも、テーパ１３ｃ２が形成されている。
【００２９】
また、モータ端子１３は、車載用コネクタ等に使用される銅合金であって、後述するモータ接続端子３４に比べて、耐熱クリープ特性の高い、高導電、高強度の特殊銅合金の板材をプレス加工することで形成される。
【００３０】
モータ端子１３は、ベアリングホルダ１４に設けられた貫通孔１４ａを通過して配置されており、制御装置２０側に向かい、回転軸２の軸線方向と平行に延出している。
【００３１】
次に、制御装置２０について説明する。電動モータ１を駆動制御する制御装置２０は、半導体スイッチング素子２３をモールド樹脂で封止してなるパワーモジュール（半導体モジュール）２１およびリレーモジュール（半導体モジュール）６０と、絶縁プリント基板からなる制御基板２５と、半導体スイッチング素子２３に接続される受動素子（コイル４１、コンデンサ４２）と、複数の導電板３１が、絶縁性樹脂によりインサート成型されているフレーム３０と、アルミダイカスト製のヒートシンク３５と、車両のバッテリ５０と電気的に接続されるパワーコネクタ３７、外部配線を介して車両側と信号が入出力される信号コネクタ３８と、外部配線を介してトルクセンサ５１からの信号が入出力されるトルクセンサコネクタ３９と、各種コネクタ（パワーコネクタ３７、信号コネクタ３８、トルクセンサコネクタ３９）を一体成形したカバー４０と、カバー４０を保持して、ヒートシンク３５に固定されるアルミダイカスト製のハウジング３６と、モータ接続端子３４を保持し、ヒートシンク３５に固定される絶縁性部材３３と、回転子４の回転位置を検出する回転位置センサであるレゾルバ２９のレゾルバ用固定子２９ｂとを備えている。
【００３２】
レゾルバ用回転子２９ａは、回転軸２に保持されており、電動モータ１と制御装置２０を組み立てることで、レゾルバ２９が構成される。なお、ここでは、回転位置センサとしてレゾルバ２９を用いる場合について示した。しかしながら、本発明に係る回転位置センサは、レゾルバに限定されるものではなく、回転位置センサとして、例えば、磁気抵抗素子、ホールＩＣ等他の磁気検出素子を用いてもよい。
【００３３】
図４は、本発明の実施の形態１における先の図１に示したパワーモジュール２１の斜視図である。そこで、次に、図１、図２、および図４を参照しながら、パワーモジュール２１について説明する。
【００３４】
パワーモジュール２１は、配線パターンが形成された、銅または銅合金製のリードフレーム２２上に、ＦＥＴ２３ａ、ＦＥＴ２３ｂ、およびシャント抵抗器２４が半田で実装されており、これらを絶縁性樹脂にて内包して一体成型したトランスファーモールドタイプのモジュールである。
【００３５】
ここで、ＦＥＴ２３ａは、補助トルクの大きさおよび方向に応じて電動モータ１のモータ電流ＩＭを切り替えるための３相ブリッジ回路を構成している。また、ＦＥＴ２３ｂは、３相ブリッジ回路から電動モータ１に供給されるモータ電流ＩＭを通電・遮断するスイッチ手段であるモータリレーを構成している。さらに、シャント抵抗器２４は、電動モータ１のモータ電流ＩＭを検出する
【００３６】
そして、パワーモジュール２１は、図４に示すように、内蔵するＦＥＴ２３ａに給電するモジュールパワー端子２２ａ、２２ｂと、パワーモジュール２１から電動モータ１へ給電するモジュールモータ接続端子２２ｃと、ＦＥＴ２３ａ、２３ｂを制御するモジュール信号端子２２ｄとを備えている。パワーモジュール２１のモジュール信号端子２２ｄは、後述する制御基板２５のスルーホール２５ｂに、半田付けにより接続される。
【００３７】
また、パワーモジュール２１のモジュールモータ接続端子２２ｃは、後述するモータ接続端子３４の接続部３４ａに溶接で接続される（先の図１、および後述する図１１参照）。さらに、モジュールパワー端子２２ａ、２２ｂは、後述するフレーム３０の導電板３１と、それぞれ溶接にて接合される。
【００３８】
リレーモジュール６０は、リードフレーム２２上に、バッテリ５０からの電源電流ＩＢを通電・遮断するスイッチ手段であるＦＥＴ２３ｃが半田で実装されている。そして、リレーモジュール６０は、パワーモジュール２１と同様、ＦＥＴ２３ｃを絶縁性樹脂にて内包して一体成型したトランスファーモールドタイプのモジュールである。
【００３９】
本実施の形態１に係る電動式駆動装置の電動モータ１は、３相ブラシレスモータであり、また、図１〜図２から分かるように、制御装置２０は、パワーモジュール２１を３個と、リレーモジュール６０を１個の計４個の半導体モジュールを備えている。そして、これら４個の半導体モジュールは、制御装置２０の周方向に対して、略９０度ピッチで配置されている。
【００４０】
制御基板２５は、多層（例えば４層または６層）のガラスエポキシ基板からなり、モジュール信号端子２２ｄの挿入されるスルーホール２５ａが設けられている。モジュール信号端子２２ｄは、スルーホール２５ａに半田付けされることで、制御基板２５の配線パターンと電気的に接続される。
【００４１】
そして、制御基板２５上には、マイクロコンピュータ２６と、駆動回路２７と、電流検出手段２８とが、半田付けされて実装されている。ここで、マイクロコンピュータ２６は、トルクセンサ５１からの操舵トルク信号に基づいて補助トルクを演算するとともに、モータ電流ＩＭおよびレゾルバ２９で検出された電動モータ１の回転子の回転位置をフィードバックして補助トルクに相当する電流を演算する。
【００４２】
また、駆動回路２７は、マイクロコンピュータ２６からの指令により、ＦＥＴ２３ａを駆動する駆動信号を出力する。さらに、電流検出手段２８は、シャント抵抗器２４の一端と接続され、電動モータ１に流れるモータ電流ＩＭを検出する。
【００４３】
なお、マイクロコンピュータ２６は、図示していないが、ＡＤ変換器やＰＷＭタイマ回路等の他に、周知の自己診断機能を含む。そして、マイクロコンピュータ２６は、この自己診断機能により、システムが正常に作動しているか否かを常に自己診断しており、異常が発生すると、モータ電流ＩＭを遮断するようになっている。
【００４４】
また、電動モータ１を駆動する駆動部６１は、半導体スイッチング素子２３（ＦＥＴ２３ａ）、受動素子（コイル４１、コンデンサ４２）、駆動回路２７、および周辺回路素子等からなる。ここで、半導体スイッチング素子２３（ＦＥＴ２３ａ）は、電動モータ１の電流切り替えを行う。また、受動素子（コイル４１、コンデンサ４２）は、スイッチング素子２３に電気的に接続されている。さらに、駆動回路２７は、ＦＥＴ２３ａを駆動する駆動信号を出力する。
【００４５】
また、受動素子に関して、コイル４１は、半導体スイッチング素子２３のスイッチング動作時に発生する電磁ノイズを除去するものであり、コンデンサ４２は、電動モータ１に流れるモータ電流ＩＭのリップル成分を吸収するものである。
【００４６】
駆動回路２７は、回転方向指令および電流制御量がマイクロコンピュータ２６から入力されると、ＰＷＭ駆動信号を生成し、ＦＥＴ２３ａに印加する。これにより、電動モータ１には、バッテリ５０からの電源電流ＩＢが、パワーコネクタ３７、コイル４１およびＦＥＴ２３ａ、２３ｂを通じて流れ、所要方向に所要量の補助トルクが出力される。なお、モータ電流ＩＭには、ＦＥＴ２３ａ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、コンデンサ４２により平滑されて制御される。
【００４７】
フレーム３０は、パワーモジュール２１のモジュールパワー端子２２ａ、２２ｂ、コイル４１、コンデンサ４２、各種コネクタ（パワーコネクタ３７、信号コネクタ３８、トルクセンサコネクタ３９）と電気的に接続される複数の導電板３１を絶縁性樹脂にてインサート成型することで形成されている。
【００４８】
導電板３１は、回転軸２と垂直な平面上に構成されており、その一端がＬ字状に曲げ加工され、絶縁性樹脂から露出した接続部が形成されている。これらの接続部と、モジュールパワー端子２２ａ、２２ｂ、各種コネクタ（パワーコネクタ３７、信号コネクタ３８、トルクセンサコネクタ３９）、コイル４１、コンデンサ４２が、溶接等の接合手段にて接続される。
【００４９】
ここで、図５を参照しながら、モータ接続端子３４について説明する。図５は、本発明の実施の形態１におけるモータ接続端子３４の斜視図である。モータ接続端子３４は、接続部３４ａと、接続部３４ｂとで構成されている。ここで、接続部３４ａは、モジュールモータ接続端子２２ｃと、溶接等の接合手段にて接続される接続部である。また、接続部３４ｂは、モータ端子１３と接続される接続部である。また、接続部３４ａと接続部３４ｂとは、溶接等の手段により接合される。
【００５０】
さらに、接続部３４ｂは、モータ端子１３の２つの腕部１３ｂが挿入される２つの挿入孔３４ｃ、および、モータ端子１３の腕部１３ｂと圧接する端子部３４ｄ（２つの挿入孔３４ｃ間の部分に相当）で構成されている。２つの挿入孔３４ｃ間の長さＤは、モータ端子１３のスリット幅Ｗ（図３参照）よりも大きい、すなわち、Ｄ＞Ｗの関係を満たすようになっている。
【００５１】
なお、２つの腕部１３ｂがそれぞれに対応する挿入孔３４ｃに挿入されることで、スリット１３ａ（それぞれの腕部１３ｂのモータ端子１３の内側）の部分が端子部３４ｄを挟み込むこととなる。このことから、挿入孔３４ｃ間の長さＤは、モータ端子１３に対する、モータ接続端子３４の挟み込み幅に相当する。
【００５２】
また、モータ接続端子３４は、銅板を所定の形状（寸法）でプレス加工して形成されている。なお、本実施の形態１では、モータ接続端子３４を接続部３４ａと３４ｂの２つの部品で構成している場合を例示したが、これを１枚の銅板からプレス加工し、接続部３４ａをＬ字に曲げて構成してもよい。
【００５３】
次に、図６の（ａ）〜（ｃ）、および、図７の（ａ）、（ｂ）を参照しながら、絶縁性部材３３について説明する。図６は、本発明の実施の形態１における絶縁性部材３３の説明図である。より具体的には、図６（ａ）が、絶縁性部材３３の上面図（電動モータ１側から回転軸と平行な方向に絶縁性部材３３を見た際の正面図）、であり、図６（ｂ）が、斜視図であり、図６（ｃ）が、底面図（制御装置２０側から回転軸と平行な方向に絶縁性部材３３を見た際の正面図）である。
【００５４】
また、図７は、本発明の実施の形態１における絶縁性部材３３にモータ接続端子３４を挿入し、ヒートシンク３５に固定する前の要部斜視図である。より具体的には、図７（ａ）が、絶縁性部材３３にモータ接続端子３４を挿入する前の状態を示した要部斜視図であり、図７（ｂ）が、絶縁性部材３３にモータ接続端子３４を挿入した後の状態を示した要部斜視図である。
【００５５】
絶縁性部材３３は、例えば、ＰＢＴ、ＰＰＳなどの熱可塑性樹脂を成型して形成されており、モータ接続端子３４と周囲の金属部品間を絶縁している。
【００５６】
また、絶縁性部材３３の側面部には、モータ接続端子３４を挿入するためのスリット３３ｈが形成されている。スリット３３ｈの入り口は、モータ接続端子３４を挿入しやすくするため、挿入口から奥に向かって、断面が漸次狭くなるテーパ形状となっている。
【００５７】
また、絶縁性部材３３の電動モータ１側には、モータ端子１３が挿入される挿入孔３３ａが形成されている。また、モータ端子１３の位置を矯正する絶縁性樹脂製のガイド部３３ｂが、絶縁性部材３３に一体成型されて形成されている。なお、ガイド部３３ｂは、回転軸２の軸線方向と略平行に形成されている。
【００５８】
挿入孔３３ａの入口部は、軸方向に対して電動モータ１側（入口）から反電動モータ１側（出口）に向かって、ガイド部３３ｂの軸方向断面が漸次狭くなるテーパ形状となっている。このため、モータ端子１３が挿入孔３３ａを通過すると、モータ端子１３の位置が矯正され、モータ接続端子３４のある位置にモータ端子１３が誘い込まれる。これにより、モータ端子１３とモータ接続端子３４を確実に圧接させることができる。
【００５９】
また、絶縁性部材３３の反電動モータ１側（ヒートシンク３５側）に、挿入孔３３ａを囲む絶縁性樹脂製の樹脂壁３３ｃが、回転軸２の軸線方向と略平行に形成されている。樹脂壁３３ｃは、モータ端子１３がモータ接続端子３４と圧接された状態において、モータ端子１３の先端よりも反電動モータ１側（ヒートシンク３５側）に長く形成されている。
【００６０】
モータ端子１３は、挿入孔３３ａを通過するため、モータ端子１３の先端は、絶縁性樹脂製の樹脂壁３３ｃの内周側に配置される。これにより、モータ端子１３の先端部を、周囲の金属部品から絶縁する構造としている。
【００６１】
また、樹脂壁３３ｃの内側には、モータ接続端子３４の接続部３４ｂよりも細い樹脂製の支持部材３３ｄを一体成形にて設けている。モータ接続端子３４をモータ端子１３に圧入すると、モータ接続端子３４は、モータ端子１３の挿入方向に荷重を受けるが、支持部材３３ｄを設けることにより、荷重負荷方向への変位を抑制することができる。
【００６２】
また、絶縁性部材３３には、先端にテーパを設けた圧入ピン３３ｅが２本、一体成型して設けている。そして、２本の圧入ピン３３ｅを、後述するヒートシンク３５に設けた圧入孔３５ｄに圧入することで、絶縁性部材３３をヒートシンク３５に圧入固定する。圧入ピン３３ｅの根元には、圧入ピン３３ｅの外径よりも大きい突起３３ｆが、１２０°毎に３箇所設けられている。これにより、絶縁性部材３３の保持力を向上させている。
【００６３】
なお、本実施の形態１では、圧入ピン３３ｅの数を２本としているが、圧入ピン３３ｅの数は、これに限定されるものではない。また、絶縁性部材３３には、絶縁性部材３３をヒートシンク３５に固定する際に、ヒートシンク３５の回転軸２と垂直な面に押し当てられる鍔部３３ｇが形成されている。
【００６４】
さらに、絶縁性部材３３の反電動モータ１側（ヒートシンク３５側）には、モータ接続端子３４の接続部３４ａを挿入する挿入孔３３ｉが形成されている。さらに、挿入孔３３ｉを囲む絶縁性樹脂製の樹脂壁３３ｊが、回転軸２の軸線方向と略平行に形成されている。なお、本実施の形態１では、挿入孔３３ｉ、および樹脂壁３３ｊは、絶縁性部材３３に一体成型して構成しているが、これらを別部品として独立に構成しても問題はない。
【００６５】
次に、先の図１、および図８の（ａ）（ｂ）を参照しながら、ヒートシンク３５について説明する。図８は、本発明の実施の形態１における絶縁性部材３３をヒートシンク３５に固定する前後のヒートシンク３５の正面図である。より具体的には、図８（ａ）が、絶縁性部材３３を圧入固定する前のヒートシンク３５を電動モータ１側から見た正面図であり、図８（ｂ）が、絶縁性部材３３を圧入固定した後のヒートシンク３５を、電動モータ１側から見た正面図である。
【００６６】
ヒートシンク３５は、フレーム３０よりも電動モータ１側に配置されており、ヒートシンク３５の反電動モータ１側には、パワーモジュール２１が、伝熱性と絶縁性を両立する、例えば、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウムなどのセラミック板（図示せず）を介して、密着して固定されている。セラミック板には、伝熱性のグリスまたは接着剤が、パワーモジュール２１、ヒートシンク３５との接触面のそれぞれに塗布されている。
【００６７】
また、ヒートシンク３５の、パワーモジュール２１が固定されている面には、フレーム３０がねじで固定されている。フレーム３０に配設された、コイル４１およびコンデンサ４２は、ヒートシンク３５に形成された凹部３５ａに挿入されている。ヒートシンク３５に形成された凹部３５ａと、コイル４１およびコンデンサ４２との隙間には、伝熱性のグリスまたは接着剤が充填されている。
【００６８】
ヒートシンク３５の、電動モータ１側には、回転子４の回転位置を検出する回転位置センサに相当するレゾルバ２９のレゾルバ用固定子２９ｂがネジで固定されている。また、その周囲には、モータ接続端子３４を保持した絶縁性部材３３がモータ端子１３の延出線上に圧入固定されている。絶縁性部材３３の圧入箇所には、絶縁性部材３３に設けられた樹脂壁３３ｃを収納するくぼみ３５ｂと、モータ接続端子３４に設けられた接続部３４ａが貫通する貫通孔３５ｃが、絶縁性部材３３の１個に対して各１箇所設けられている。
【００６９】
また、絶縁性部材３３に設けられた圧入ピン３３ｅが圧入される圧入孔３５ｄが、絶縁性部材３３の１個に対して２箇所設けられている。圧入孔３５ｄの入口部は、圧入ピン３３ｅを挿入しやすくするため、入口から奥に向かって断面が漸次狭くなるテーパ形状となっている。
【００７０】
ヒートシンク３５は、回転軸２の軸線上に配置されている。そして、電動モータ１を構成するモータフレーム６と、制御装置２０を構成するヒートシンク３５とを、ねじで締結することにより、電動モータ１と制御装置２０が連結される。
【００７１】
なお、本実施の形態１では、ヒートシンク３５に圧入固定される絶縁性部材３３を３個としているが（図８参照）、絶縁性部材３３の数は、これに限定されるものではない。絶縁性部材３３の数は、電動モータ１の相数（本実施の形態１では３相）以上であれば問題はない。また、圧入孔の数も、２箇所に限定されるものではない。
【００７２】
ハウジング３６は、回転軸２の軸線上に配置され、制御装置２０を構成するヒートシンク３５とねじで締結されている。ハウジング３６は、ヒートシンク３５とともに、パワーモジュール２１、制御基板２５、フレーム３０を覆っている。また、ハウジング３６には、各種コネクタ（パワーコネクタ３７、信号コネクタ３８、トルクセンサコネクタ３９）を一体成形したカバー４０が、接着剤で固定される。
【００７３】
なお、ハウジング３６とヒートシンク３５との間には、液体パッキンが塗布されている。ハウジング３６は、制御基板２５上に実装される任意のＩＣ部品（例えば、マイクロコンピュータ２６）と、熱伝導性樹脂、もしくは、グリス、接着剤を介して接触しており、ＩＣ部品から発生する熱を効果的に放熱している。
【００７４】
カバー４０は、車両のバッテリ５０と電気的に接続されるパワーコネクタ３７、外部配線を介して車両側と信号が入出力される信号コネクタ３８、および外部配線を介してトルクセンサ５１からの信号が入出力されるトルクセンサコネクタ３９を、樹脂で一体成型することで構成されている。また、各種コネクタと電気的に接続される導電銅製のターミナルを保持している。
【００７５】
カバー４０には、電源ラインとＧＮＤ間に発生する伝導ノイズを除去するコモンモードコイル４３を収容する収容部４０ａが設けられている。そして、コモンモードコイル４３は、例えば接着等の手段により、カバー４０に保持固定される。
【００７６】
続いて、先の図７、図８、および新たな図９〜図１１を参照しながら、絶縁性部材３３とヒートシンク３５の固定について説明する。図９は、本発明の実施の形態１における絶縁性部材３３をヒートシンク３５に圧入固定する直前の状態を、電動モータ１側から見た斜視図である。
【００７７】
図１０は、本発明の実施の形態１における絶縁性部材３３がヒートシンク３５に圧入固定された状態で、ヒートシンク３５に設けられたくぼみ３５ｂを回転軸２と垂直な断面でカットした断面図である。さらに、図１１は、本発明の実施の形態１における絶縁性部材３３をヒートシンク３５に圧入固定する直前の状態を、反電動モータ１側から見た斜視図である。
【００７８】
絶縁性部材３３には、先端にテーパを設けた圧入ピン３３ｅが２本、一体成型して設けられている。圧入ピンの根元には、圧入ピン３３ｅの外径よりも大きい突起３３ｆが、１２０°毎に３箇所設けられている。ヒートシンク３５には、圧入ピン３３ｅが圧入される圧入孔３５ｄが２箇所設けられている。従って、絶縁性部材３３をヒートシンク３５に組み付けると、圧入ピン３３ｅが圧入孔３５ｄに圧入される。その結果、絶縁性部材３３がヒートシンク３５に圧入固定される。
【００７９】
ここで、圧入ピン３３ｅを成型にて形成すると、樹脂の収縮・反りが発生するため、ピンの精度が悪くなる。しかしながら、１２０°ピッチで突起３３ｆを設けることにより、圧入孔３５ｄに圧入ピン３３ｅを確実に接触させることができる。これにより、絶縁性部材３３をヒートシンク３５に確実に保持させることが可能となる。
【００８０】
絶縁性部材３３をヒートシンク３５に圧入すると、同時に、絶縁性部材３３に設けた樹脂壁３３ｃが、ヒートシンク３５に設けたくぼみ３５ｂに収納される。この状態を回転軸２と平行な断面で見ると、図１０に示すように、内側に樹脂壁３３ｃ、外側にヒートシンク３５が位置する２層構造となる。また、絶縁性部材３３には、鍔部３３ｇが形成されており、絶縁性部材３３がヒートシンク３５に圧入されると、鍔部３３ｇは、ヒートシンク３５に押し当てられ、かつ、ヒートシンク３５のくぼみ３５ｂを塞ぐ構成となる。
【００８１】
絶縁性部材３３をヒートシンク３５に圧入すると、モータ接続端子３４の接続部３４ａ、および、樹脂壁３３ｊは、ヒートシンク３５に設けられた貫通孔３５ｃに挿入される。接続部３４ａの反電動モータ側先端は、貫通孔３５ｃを通過して、ヒートシンク３５に設置されているパワーモジュール２１のモジュールモータ接続端子２２ｃと対向して配置される。この後、モジュールモータ接続端子２２ｃと接続部３４ａは、溶接等の手段により電気的に接続される。
【００８２】
樹脂壁３３ｊは、接続部３４ａを、まわりの金属部品から絶縁し、かつ、貫通孔３５ｃを塞いでいる。これにより、電動モータ１から制御装置２０、あるいは、制御装置２０から電動モータ１側に金属カスや樹脂片が移動することを防いでいる。
【００８３】
本実施の形態１では、絶縁性部材３３に圧入ピン３３ｅを設けて絶縁性部材３３をヒートシンク３５に圧入固定する構造としている。しかしながら、例えば、絶縁性部材３３の樹脂壁３３ｃに突起を設けて、これをヒートシンク３５のくぼみ３５ｂに圧入する構造としてもよい。また、圧入ピン３３ｅを使用せず、接着剤を使用して接着固定してもよい。なお、モータ接続端子３４を絶縁性部材３３に挿入する順番は、絶縁性部材３４をヒートシンク３５に固定する前後どちらでも問題はない。
【００８４】
続いて、先の図１、および新たな図１２（ａ）、（ｂ）を参照しながら、モータ端子１３とモータ接続端子３４の接続について説明する。図１２は、本発明の実施の形態１におけるモータ端子１３がモータ接続端子３４に圧接固定された状態の要部斜視図、および、断面図である。より具体的には、図１２（ａ）が、モータ端子１３が、ガイド部３３ｂを通過して、モータ接続端子３４と圧入された状態の斜視図であり、図１２（ｂ）が、図１２（ａ）の状態を回転軸２と平行な断面でカットした断面図である。
【００８５】
電動モータ１に設けられたモータ端子１３は、電動モータ１から制御装置２０に向かって回転軸２の軸線方向と平行に延出している。そして、モータ端子１３の制御装置２０側端部には、腕部１３ｂおよびスリット１３ａが形成されている。
【００８６】
ヒートシンク３５には、モータ接続端子３４を保持固定した絶縁性部材３３が圧入固定されており、絶縁性部材３３に形成されたガイド部３３ｂは、電動モータ１に向かって延出している。そして、ヒートシンク３５が、回転軸２の軸線方向で電動モータ１に向かい、電動モータ１とヒートシンク３５を組み付けるタイミングで、モータ端子１３は、ガイド部３３ｂの挿入孔３３ａに挿入される。
【００８７】
挿入孔３３ａの反電動モータ１側には、モータ接続端子３４が位置して固定されている。そして、モータ端子１３の腕部１３ｂは、モータ接続端子３４の挿入孔３４ｃに挿入される。さらに、モータ端子１３に形成されたスリット１３ａがモータ接続端子３４の接続部３４ｄを挟み込むことで、モータ端子１３は、モータ接続端子３４に圧入される。その結果、両端子は、圧接状態で電気的に接続される。それゆえ、電動モータ１とヒートシンク３５を組み付けるタイミングで、モータ端子１３は、モータ接続端子３４に圧入された状態で固定される。
【００８８】
この際、モータ接続端子３４は、モータ端子１３の挿入方向に加圧されるが、絶縁性部材３３に設けた支持部材３３ｄが、モータ接続端子３４の端子部３４ｄを支えるため、モータ接続端子３４の変形が抑制される。また、絶縁性部材３３も、同様に、モータ端子１３の挿入方向に加圧されるが、絶縁性部材３３は、鍔部３３ｇを介してヒートシンク３５に押し当てられているため、絶縁性部材３３の変形も、抑制される。
【００８９】
また、絶縁性部材３３は、モータ端子１３に加圧された状態で、ヒートシンク３５と鍔部３３ｇを介して接触するため、絶縁性部材３３とヒートシンク３５間の熱抵抗が減少する。これにより、電動式駆動装置の稼動時、モータ接続端子３４から発生する熱を、効率的にヒートシンク３５に伝熱させることができる。
【００９０】
また、モータ端子１３とモータ接続端子３４との圧接部は、絶縁性部材３３、ヒートシンク３５、モータ接続端子３４、および、モータ端子１３によって、その周囲が取り囲まれた閉空間７０内に収納される。
【００９１】
モータ接続端子３４をモータ端子１３に圧入すると、両部品の接触部が削られ、金属カスが発生する場合がある。このカスが電動式駆動装置の作動中に導電部をつなぐと、ショート故障を誘発する可能性がある。ただし、本実施の形態１の構成であれば、発生する金属カスを閉空間７０の内部に閉じ込めておくことができる。このため、ショート故障を抑制することができる。
【００９２】
なお、閉空間７０は、絶縁性部材３４を構成する鍔部３３ｇにより蓋をされ、かつ、樹脂壁３３ｃとヒートシンク３５のくぼみ３５ｂが径方向に重なる２重構造となっている。これにより、閉空間７０に閉じ込められた金属カスが、閉空間７０の外に流出するまでの経路がより複雑となり、閉空間７０の密閉度がより向上する。
【００９３】
また、モータ端子１３は、樹脂壁３３ｃの内側に挿入されるため、周囲の金属部品（ヒートシンク３５）から絶縁されている。
【００９４】
なお、パワーモジュール（半導体モジュール）２１のモジュールモータ接続端子２２ｃと接続部３４ａとの接続は、電動モータ１とヒートシンク３５を組み付ける前に、あらかじめ溶接等の手段により行うか、もしくは、電動モータ１とヒートシンク３５を組み付けた後に行ってもよい。
【００９５】
以上の内容を整理すると、本発明の実施の形態１に係る電動式駆動装置１００によれば、制御装置２０が電動モータ１の回転軸２の軸線上に配置されている。そして、電動モータ１は、制御装置２０側に向かって延出するモータ端子１３を有している。そして、モータ端子１３の制御装置２０側端部（他方側端部）にスリット１３ａが形成されている。さらに、制御装置２０は、モータ端子１３の延出線上に設けられ、モータ端子１３に電気的に接続されるモータ接続端子３４を有している。
【００９６】
そして、スリット１３ａがモータ接続端子３４を挟み込むことで、モータ端子１３は、モータ接続端子３４に圧入されて、両端子は、電気的に接続される。これにより、両端子間の接続にネジ等の部品を新たに必要としない。この結果、部品点数が削減され、ネジを締結する工程も不要となるので、組立工数が削減されるとともに、コストを低減することができる。
【００９７】
また、ネジ締結のために、ネジの配置スペースおよびネジ締結用の挿入スペースを別途確保していた場合と比べると、これらのスペースも不要となる。この結果、電動式駆動装置を小型化することができる。
【００９８】
また、端子間を接続するネジが不要となったことから、ネジ締結用ツールの挿入口を塞ぐカバーも不要となる。この結果、部品点数および組立工数が削減されるとともに、コストを低減することができる。
【００９９】
また、モータ端子１３の腕部１３ｂがモータ接続端子３４の挿入孔３４ｃに挿入されて、スリット１３ａがモータ接続端子３４の挿入孔３４ｃ間を挟み込むことで、モータ端子１３は、モータ接続端子３４に圧入された状態で固定される。この結果、ピン形状の端子が挿入孔に挿入されて圧入されるものに比べて、圧入時の圧入荷重（圧入力）がスリット１３ａにより二つに分かれた腕部１３ｂに分散されることから、腕部１３ｂ一つあたりにかかる圧入力が低減する。それゆえ、圧入された状態で固定される部位（圧入固定部）の経時劣化度合いが小さくなり、信頼性の向上した電動式駆動装置を得ることができる。
【０１００】
さらに、電動モータ１とヒートシンク３５を組み付けるタイミングで、モータ端子１３は、モータ接続端子３４に圧入された状態で固定されることから、電動式駆動装置の組立性が向上する。
【０１０１】
また、モータ端子１３のスリット１３ａのうち、少なくとも先端部には、先端に向かってスリット幅が漸次大きくなるテーパ１３ｃ１が、スリット１３ａの両側に形成されている。そして、モータ端子１３のスリット１３ａがモータ接続端子３４を挟み込む際、スリット１３ａが形成される側（モータ端子の内側）に形成されたテーパ１３ｃ１部分がモータ接続端子３４に形成された挿入孔３４ｃ間に誘導するガイドの役割をし、モータ接続端子３４をスムーズに挟み込むことができる。この結果、電動式駆動装置の組立性が向上する。
【０１０２】
その上、本実施の形態１においては、モータ端子１３の制御装置２０側の端部であって、スリット１３ａが形成されていない側（モータ端子１３の外側）にもテーパ１３ｃ２が形成されている。このため、テーパ１３ｃ２がモータ接続端子３４に形成された各挿入孔３４ｃ内に誘導するガイドの役割をし、モータ接続端子３４は、挿入孔３４ｃ内にスムーズに挿入される。この結果、モータ端子１３のスリット幅Ｗ、端子部３４ｄの長さＤの寸法ばらつきを吸収することができるので、電動式駆動装置の組立性が向上する。
【０１０３】
また、モータ端子１３は、モータ接続端子３４に比べて、耐熱クリープ特性の高い銅合金で作製されている。このため、圧入固定部の経時劣化度合いが小さくなり、信頼性の向上した電動式駆動装置を得ることができる。
【０１０４】
本実施の形態１においては、モータ端子１３は、モータ接続端子３４に比べて、耐熱クリープ特性の高い銅合金であって、さらに高導電、高強度の特殊銅合金で作製されている。このことから、圧入固定部の経時劣化度合いが小さいことに加えて、モータ端子１３の発熱量も少なく、また強度も高くなる。この結果、さらに信頼性の向上した電動式駆動装置を提供することができる。
【０１０５】
また、本発明の実施の形態１に係る制御装置２０は、３個のパワーモジュール２１と１個のリレーモジュールの計４個の半導体モジュールを備えている。そして、これら半導体モジュールは、制御装置２０の周方向に対して、略９０度ピッチで等間隔に配置され、３個のパワーモジュール２１に対応して、３本のモータ端子１３Ｕ、１３Ｖ、１３Ｗも略９０度ピッチで等間隔に配置されている。
【０１０６】
このように、３本のモータ端子１３を９０度ピッチで等間隔に配置することで、各モータ端子１３間の絶縁距離を十分に確保することができることから、電動式駆動装置の信頼性が向上する。
【０１０７】
さらに、絶縁性部材３３には、モータ端子１３が挿入されるガイド部３３ｂが形成されている。このため、モータ端子１３がモータ接続端子３４を圧接する際に、ガイド部３３ｂは、モータ端子１３の位置をモータ接続端子３４のある位置に矯正する。この結果、モータ端子１３は、ガイド部３３ｂのガイドに従ってモータ接続端子３４を圧接することができ、電動式駆動装置の組立性が向上する。さらに、ガイド部３３ｂは、絶縁性部材３３に一体成型されている。従って、ガイド部３３ｂの位置精度が向上し、電動式駆動装置の組立性がさらに向上するとともに、電動式駆動装置の信頼性が向上する。
【０１０８】
さらに、実施の形態１において、ガイド部３３ｂは、モータ端子１３の周囲を覆うように形成されている。この結果、絶縁性を確保することができ、電動式駆動装置の信頼性がさらに向上する。
【０１０９】
また、絶縁性部材３３は、先端をテーパ形状とした圧入ピン３３ｅ２本を、一体成型して設けており、絶縁性部材３３は、ヒートシンク３５に圧入固定される。これにより、絶縁性部材３３を保持固定する際に、ネジ等の部品を新たに必要としないので、電動式駆動装置の部品点数が削減され、かつ、ネジを締結する工程も不要となるので、組立工数も削減される。この結果、電動式駆動装置のコストを低減することができる。
【０１１０】
また、圧入ピン３３ｅを２本設けているため、絶縁性部材３３の固定位置ずれが抑制され、電動式駆動装置の組立性が向上する。さらに、圧入ピン３３ｅの根元には、圧入ピン３３ｅの外径よりも大きい突起３３ｆが、１２０°毎に３箇所設けられている。
【０１１１】
樹脂製の圧入ピン３３ｅは、成型時の反り・収縮等により精度誤差を生じる可能性がある。しかしながら、突起３３ｆを設けることで、ヒートシンク３５に設けられた圧入孔３５ｄの側面と確実に接触する。この結果、圧入ピン３３ｅの寸法誤差を吸収し、かつ、絶縁性部材３３を確実にヒートシンク３５に保持固定することが可能となるため、電動式駆動装置の組立性・信頼性がさらに向上する。
【０１１２】
また、絶縁性部材３３には、樹脂壁３３ｃ、および鍔部３３ｇが設けられている。そして、絶縁性部材３３がヒートシンクに圧入されると、樹脂壁３３ｃが、ヒートシンク３５のくぼみ３５ｂに挿入され、また、鍔部３３ｇは、ヒートシンク３５に押し当てられ、かつ、くぼみ３５ｂの入口部を塞ぐ。
【０１１３】
この状態で、モータ端子１３をモータ接続端子３４に圧接させると、くぼみ３５ｂの一部分は、ヒートシンク３５、絶縁性部材３３、モータ接続端子３４、および、モータ端子１３によって囲まれる閉空間７０となる。この結果、モータ接続端子３４とモータ端子１３の圧接部は、閉空間７０に内包される。
【０１１４】
モータ接続端子３４をモータ端子１３に圧入すると、両部品の接触部が削られ、金属カスが発生する場合がある。しかしながら、本構成であれば、発生する削りカスを、閉空間７０の内部に閉じ込めておくことができる。このため、削りカスによるショート故障の発生が抑制され、その結果、電動式駆動装置の信頼性がさらに向上する。
【０１１５】
また、本構成によれば、閉空間７０は、樹脂壁３３ｃとヒートシンク３５が径方向に重なる２重構成となっている。このため、金属カスが閉空間外部に流出するまでの経路がより複雑になり、電動式駆動装置の信頼性がさらに向上する。さらに、絶縁性材料３３でできている樹脂壁３３ｃが、くぼみ３５ｂの内側に配置される。このため、モータ端子１３とヒートシンク３５間の絶縁性を向上させることができるので、電動式駆動装置の信頼性がさらに向上する。
【０１１６】
また、絶縁性部材３３がヒートシンク３５に固定されると、鍔部３３ｇがヒートシンクに押し当てられ、その結果、ヒートシンク３５が絶縁性部材３３を支持する構成となる。これにより、モータ端子１３がモータ接続端子３４に挿入される際に、絶縁性部材３３が受ける荷重を、ヒートシンク３５で受けることができる。この結果、絶縁性部材３３の変形、破損を防ぐことができ、電動式駆動装置の組立性、信頼性が向上する。
【０１１７】
また、絶縁性部材３３には、モータ接続端子３４の端子部３４ｄよりも幅の狭い支持部材３３ｄが設けられている。支持部材３３ｄは、モータ端子１３がモータ接続端子３４に挿入される際に、モータ接続端子３４が受ける荷重を、モータ端子１３の挿入を阻害することなく受けることができる。この結果、モータ接続端子３４の変形・破損を防ぐことができ、電動式駆動装置の組立性、信頼性が向上する。
【０１１８】
また、絶縁性部材３３は、モータ端子１３に加圧された状態で、鍔部３３ｇを介してヒートシンク３５に保持される。これにより、絶縁性部材３３とヒートシンク３５間の熱抵抗が減少し、電動式駆動装置の稼動時、モータ接続端子３４から発生する熱を、効率的にヒートシンクに放熱させることが可能となるため、電動式駆動装置の信頼性が向上する。さらに、放熱性能が向上するため、電動式駆動装置を小型化することができる。
【０１１９】
また、モータ接続端子３４は、絶縁性部材３３に設けられたスリット３３ｈに外部から挿入されている。そのため、モータ接続端子３４は、絶縁性部材３３に対して完全拘束されずに自由度をもつ。これにより、モータ端子１３が圧入された状態で、電動式駆動装置の振動、もしくは、温度変化による材料の線膨張が生じても、圧入部に生じる応力を緩和することができ、電動式駆動装置の信頼性が向上する。
【０１２０】
また、モータ接続端子３４は、モジュールモータ接続端子２２ｃと、溶接等の接合手段にて接続される接続部３４ａと、モータ端子１３と圧接する接続部３４ｂとで構成されている。そして、これらの接合部３４ａ、３４ｂは、溶接等の手段により接合される。このように、モータ接続端子３４は、２つの部品で構成されている。この結果、電動式駆動装置の仕様、構造に応じて、接続部３４ａ、３４ｂの設計要件（材質、板厚、形状、めっきの有無等）を任意に設定することができ、設計自由度が向上する。
【０１２１】
また、絶縁性部材３３は、モータ接続端子３４を保持した状態で、モータ端子１３の延出線上に配置されている。さらに、絶縁性部材３３は、少なくとも電動モータ１の相数（本実施の形態では３相）と同数が、ヒートシンク３５に固定されている。これにより、相の異なるモータ端子１３、および、モータ接続端子３４同士の絶縁距離を確保することができ、電動式駆動装置の信頼性が向上する。
【０１２２】
また、モータ接続端子３４は、モータ端子１３の延出線上に配置される。このため、モータ端子１３の圧入を、径方向内側であって、回転軸２付近で集中して受けることなく、径方向外側で、圧入荷重を分散して受けることができる。この結果、電動式駆動装置の信頼性が向上する。
【０１２３】
また、駆動部６１を構成するコイル４１、コンデンサ４２等の受動素子や半導体スイッチング素子２３は、発熱部品である。また、コイル４１、コンデンサ４２は、ヒートシンク３５に形成された凹部３５ａに挿入される。さらに、半導体スイッチング素子２１をモールド樹脂で封止してなる半導体モジュール（パワーモジュール２１、リレーモジュール６０）は、伝熱性を有するセラミック板を介して密着して固定されている。
【０１２４】
この結果、半導体モジュールからの発熱は、ヒートシンク３５にて放熱されて、電動式駆動装置の放熱性能が向上する。よって、発熱部品にて発熱した際の温度上昇が抑制され、電動式駆動装置の信頼性が向上する。
【０１２５】
発熱部品のうち、コイル４１、コンデンサ４２については、ヒートシンク３５に形成された凹部３５ａに挿入されている。従って、コイル４１、コンデンサ４２からの発熱は、ヒートシンク３５側の軸方向端面に加えて、外周面からもヒートシンク３５に伝熱して放熱される。このことから、ヒートシンク３５側の軸方向端面のみからヒートシンク３５に伝熱して放熱される場合に比べて、電動式駆動装置の放熱性能が向上する。
【０１２６】
また、実施の形態１では、セラミック板に伝熱性のグリスまたは接着剤を塗布することで、部品間の接着熱抵抗が低減する。さらに、コイル４１、コンデンサ４２とヒートシンク３５の凹部３５ａとの隙間に、伝熱性のグリスまたは接着剤を充填することで、コイル４１、コンデンサ４２からヒートシンク３５への放熱が促進される。この結果、電動式駆動装置の放熱性能がさらに向上する。
【０１２７】
なお、ヒートシンク３５と半導体モジュール（パワーモジュール２１、リレーモジュール６０）との間にある絶縁性部材は、セラミック板として説明した。しかしながら、絶縁性部材は、セラミック板に限定されるものではなく、例えば、アルミナ等の高熱伝導材をフィラーとして混入させた接着剤やシリコン等の素材による放熱絶縁シートであってもよい。
【０１２８】
また、電動モータ１と制御装置２０を組み付けることで電動式駆動装置１００は形成されており、モータ端子１３が電動式駆動装置１００の内部にある。このことから、外部からモータ端子１３部分への、異物の侵入を防ぐことができる。さらに、モータ端子１３とモータ接続端子３４の圧接部は、絶縁性部材３３、ヒートシンク３５、モータ接続端子３４、および、モータ端子１３により形成される閉空間７０に位置して固定されている。このため、例えば、外部から電動モータ１内に異物（ゴミや水滴等）が侵入しても、圧接部にまで侵入することを防ぐことができる。この結果、圧入固定部の防水性、絶縁性を確保することができる。
【０１２９】
また、ハウジング３６とヒートシンク３５の間、ハウジング３６と電動モータ１の間には、それぞれ液体パッキングが塗布されている。このため、これらの間をシーリングすることができ、電動式駆動装置の防水性が向上する。
【０１３０】
なお、実施の形態１においては、ハウジング３６とヒートシンク３５（電動モータ１）との間の防水構造を液体パッキングとして説明した。しかしながら、防水構造は、これに限定されるものではなく、例えば、Ｏリングやゴムパッキンであってもよい。
【０１３１】
実施の形態２．
本実施の形態２では、先の実施の形態１とは異なる構造の絶縁性部材３３を用いた電動式駆動装置２００について、説明する。図１３は、本発明の実施の形態２に係る電動式駆動装置２００の断面図である。また、図１４は、本発明の実施の形態２におけるモータ端子１３とモータ接続端子３４が圧接された状態を回転軸２の軸線と平行な断面で切った断面図である。
【０１３２】
図１３、図１４に示すように、本実施の形態２に係る電動式駆動装置２００は、絶縁性部材３３に設けられた樹脂壁３３ｃの反電動モータ側端部が、蓋３３ｋにより塞がれている構成が、先の実施の形態１で示した絶縁性部材３３とは異なる。また、この絶縁性部材３３の変更に伴い、樹脂壁３３ｃの反電動モータ側端部をヒートシンク３５に押し当てている点が、先の実施の形態１とは異なる。他の構成は、実施の形態１の電動式駆動装置１００と同様であるので、詳細説明は、省略する。
【０１３３】
本実施の形態２においても、先の実施の形態１と同様、電動モータ１とヒートシンク３５を組み付けるタイミングで、モータ端子１３は、ガイド部３３ｂの挿入孔３３ａに挿入される。さらに、モータ端子１３の腕部１３ｂは、モータ接続端子３４の挿入孔３４ｃに挿入される。そして、モータ端子１３に形成されたスリット１３ａがモータ接続端子３４の接続部３４ｄを挟み込むことで、モータ端子１３は、モータ接続端子３４に圧入される。
【０１３４】
この際、モータ接続端子３４は、モータ端子１３の挿入方向に加圧される。この際、モータ接続端子３４の端子部３４ｄは、支持部材３３ｄ、蓋３３ｋを介してヒートシンク３５に支持される。このため、モータ接続端子３４の変形が抑制される。また、絶縁性部材３３も、同様に、ヒートシンク３５に支持されるため、変形が抑制される。
【０１３５】
また、図１４に示すように、絶縁性部材３３の樹脂壁３３ｃの反電動モータ側端部には、蓋３３ｋが樹脂で一体成形されて形成されている。このため、モータ端子１３とモータ接続端子３４の圧接部は、絶縁性部材３３、モータ接続端子３４、および、モータ端子１３によって、その周囲が取り囲まれた閉空間７１内に収納される。
【０１３６】
モータ端子１３とモータ接続端子３４の圧接時に、接触部が削られ、金属カスが発生する場合がある。しかしながら、本構成であれば、発生する金属カスを閉空間７１の内部に閉じ込めておくことができる。このため、金属カスによるショート故障を抑制することができる。
【０１３７】
また、モータ端子１３は、樹脂壁３３ｃの内側に挿入されるため、周囲の金属部品（ヒートシンク３５）から絶縁されている。
【０１３８】
以上の内容を整理すると、本発明の実施の形態２に係る電動式駆動装置２００によれば、絶縁性部材３３の樹脂壁３３ｃには、反電動モータ側端部に蓋３３ｋが樹脂で一体成形されて形成されている。この状態で、モータ端子１３をモータ接続端子３４に圧接させると、モータ端子１３とモータ接続端子３４の圧接部は、絶縁性部材３３、モータ接続端子３４、および、モータ端子１３によって、その周囲が取り囲まれた閉空間７１内に収納される。
【０１３９】
モータ接続端子３４をモータ端子１３に圧入すると、両部品の接触部が削られ、金属カスが発生する場合がある。しかしながら、本構成であれば、発生する削りカスを、閉空間７１の内部に閉じ込めておくことができる。このため、削りカスによるショート故障の発生が抑制され、その結果、電動式駆動装置の信頼性がさらに向上する。
【０１４０】
さらに、絶縁性材料でできている樹脂壁３３ｃと蓋３３ｋの内側に、モータ端子１３が配置されることから、モータ端子１３とヒートシンク３５間の絶縁性を向上させることができ、電動式駆動装置の信頼性がさらに向上する。
【０１４１】
また、絶縁性部材３３がヒートシンク３５に固定されると、蓋３３ｋがヒートシンクに押し当てられ、その結果、ヒートシンク３５が絶縁性部材３３を支持する構成となる。これにより、モータ端子１３がモータ接続端子３４に挿入される際に、絶縁性部材３３が受ける荷重をヒートシンク３５で受けることができる。この結果、絶縁性部材３３の変形、破損を防ぐことができ、電動式駆動装置の組立性、信頼性が向上する。
【０１４２】
また、絶縁性部材３３には、モータ接続端子３４の端子部３４ｄよりも幅の狭い支持部材３３ｄが設けられている。支持部材３３ｄは、蓋３３ｋを介して、ヒートシンク３５に支持される。このため、モータ端子１３がモータ接続端子３４に挿入される際に、モータ接続端子３４が受ける荷重を、モータ端子１３の挿入を阻害することなく、かつ、端子部３４ｄの真下をヒートシンク３５で受けることができる。この結果、モータ接続端子３４の変形・破損を防ぐことができ、電動式駆動装置の組立性、信頼性が向上する。
【０１４３】
実施の形態３．
実施の形態３では、先の実施の形態１とは異なる構造の絶縁性部材３３およびモータ接続端子３４を用いた電動式駆動装置３００ついて、説明する。図１５は、本発明の実施の形態３における電動式駆動装置の絶縁性部材３３とモータ接続端子３４を表した要部斜視図である。本実施の形態３に係る電動式駆動装置３００は、先の実施の形態１に係る電動式駆動装置１００に対して、モータ接続端子３４を、絶縁性部材３３にインサートして一体に成型した点が異なる。
【０１４４】
また、これに伴い、絶縁性部材３３に設けていたスリット３３ｈを省略した点が異なる。他の構成は、先の実施の形態１の電動式駆動装置１００と同様であるので、詳細説明は、省略する。
【０１４５】
本実施の形態３において、モータ接続端子３４は、絶縁性樹脂製の絶縁性部材３３にインサート成型されている。このため、絶縁性部材３３を構成する際、絶縁性樹脂によりモータ接続端子３４は、固定される。これにより、モータ端子１３がモータ接続端子３４に圧入された状態で固定される際、圧入時にモータ接続端子３４に加わる荷重が、偏ることなく均等にかかるとともに、モータ接続端子３４が受ける荷重を絶縁性部材３３全体で受けることができる。この結果、モータ接続端子３４の変形、破損を防ぐことができ、電動式駆動装置の信頼性が向上する。
【０１４６】
また、モータ接続端子３４が絶縁性部材３３にインサート成型されると、モータ接続端子３４の位置が固定される。従って、モータ接続端子３４の位置ずれが小さくなり、モータ端子１３は、モータ接続端子３４を確実に挟み込むことができる。この結果、電動式駆動装置の組立性が向上する。
【０１４７】
また、モータ接続端子３４が絶縁性部材３３にインサート成型されると、スリット３３ｈを必要とせず、モータ接続端子３４の周囲を樹脂で完全に埋めることができる。このため、閉空間７０の密閉性が向上し、電動式駆動装置の信頼性がさらに向上する。
【０１４８】
また、モータ接続端子３４と絶縁性部材３３の密着性がより向上するため、モータ接続端子３４と絶縁性部材３３間の熱抵抗が減少し、電動式駆動装置の信頼性がさらに向上する。
【０１４９】
さらに、モータ接続端子３４が絶縁性部材３３にインサート成型されることで、組立工数が削減され、コストを低減することができる。
【０１５０】
実施の形態４．
先の実施の形態１〜３では、電動式パワーステアリング装置に用いられる電動式駆動装置１００、２００、３００について説明した。本実施の形態４では、先の実施の形態１〜３に係る電動式駆動装置１００、２００、３００が装着された電動式パワーステアリング装置のうち、先の実施の形態１に係る電動式駆動装置１００が装着された電動式パワーステアリング装置について、図１６を用いて説明する。図１６は、本発明の実施の形態４に係る電動式パワーステアリング装置の断面図である。
【０１５１】
図１６に示すように、本発明の実施の形態４に係る電動式パワーステアリング装置は、先の実施の形態１に係る電動式駆動装置１００の電動モータ１側において、電動モータ１の回転数を減速させる減速装置１５が装着されることで構成される。より具体的には、本実施の形態４における電動式駆動装置１００は、電動モータ１のモータフレーム６を介して減速装置１５にねじ（図示せず）で固定される。
【０１５２】
減速装置１５は、ギヤケース１６、ウォームギヤ１７、およびウォームホイール１８を有している。ここで、ギヤケース１６は、電動モータ１のモータフレーム６が取り付けられるギヤケースである。また、ウォームギヤ１７は、ギヤケース１６内に設けられ、回転軸２の回転を減速する減速ギヤである。さらに、ウォームホイール１８は、ウォームギヤ１７に歯合している。
【０１５３】
ウォームギヤ１７の回転軸２側の端部には、カップリング１９が固定されている。そして、カップリング１９とカップリング７とが連結することで、電動モータ１からウォームギヤ１７にトルクが伝達されるようになっている。
【０１５４】
以上の内容を整理すると、本発明の実施の形態４に係る電動式パワーステアリング装置によれば、電動式駆動装置１００の電動モータ１にあるモータフレーム６において、電動モータ１の回転数を減速させる減速装置１５が装着されている。このため、重量の大きい電動モータ１を、制御装置２０と減速装置１５とで挟む構造となる。この結果、電動モータ１の振動に対する耐久性能、すなわち耐振性が増し、信頼性の向上した電動式パワーステアリング装置を得ることができる。
【０１５５】
また、電動式駆動装置１００の電動モータ１にあるモータフレーム６において、電動モータ１の回転数を減速させる減速装置１５が装着されている。このため、電動モータ１からの発熱は、フレーム６に放熱された後、さらに減速装置１５にて放熱される。従って、電動式パワーステアリング装置の放熱性能が向上する。この結果、電動モータ１にて発熱した際の温度上昇が抑制され、信頼性の向上した電動式パワーステアリング装置を得ることができる。
【０１５６】
なお、本実施の形態４では、先の実施の形態１に係る電動式駆動装置１００の電動モータ１側にあるモータフレーム６において、減速装置１５が装着されている場合について示した。これに対して、図１７は、本発明の実施の形態４の別の形態に係る電動式パワーステアリング装置の断面図である。
【０１５７】
図１７に示すように、電動モータ１とは反対側である制御装置２０側において、減速装置１５が装着されるよう構成してもよい。具体的には、電動式駆動装置１００は、制御装置２０のヒートシンク３５を介して、減速装置１５にねじ（図示せず）で固定される。
【０１５８】
本構成の電動式パワーステアリング装置によれば、電動式駆動装置１００の制御装置２０にあるヒートシンク３５において、電動モータ１の回転数を減速させる減速装置１５が装着されている。このため、制御装置２０（駆動部６１を構成する発熱部品（コイル４１、コンデンサ４２、パワーモジュール２１））からの発熱は、ヒートシンク３５に放熱された後、さらに減速装置１５にて放熱される。
【０１５９】
よって、制御装置２０からの発熱は、減速装置１５にて放熱されることから、電動式パワースタリング装置の放熱性能が向上する。さらに、制御装置２０にて発熱した際の温度上昇が抑制され、信頼性の向上した電動式パワーステアリング装置を得ることができる。
【０１６０】
なお、上述した実施の形態１〜４において、電動モータ１は、ブラシレスモータとして説明した。しかしながら、本発明の電動モータ１は、ブラシレスモータに限定されるものでない。例えば、電動モータ１は、インダクションモータまたはスイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）であってもよい。
【０１６１】
また、上述した実施の形態１〜４において、パワーモジュール２１には、電動モータ１に供給されるモータ電流ＩＭを通電・遮断するスイッチ手段であるモータリレーを構成するＦＥＴ２３ｂ、および電動モータ１のモータ電流ＩＭを検出するシャント抵抗器２４が実装されている場合について説明した。しかしながら、ＦＥＴ２３ｂ、シャント抵抗器２４のうち、いずれか一方、あるいは両方を省略した構成としてもよい。また、リレーモジュール６０を省略した構成としてもよい。
【図１】
2014033833.tif 000003
【図２】
2014033833.tif 000004
【図３】
2014033833.tif 000005
【図４】
2014033833.tif 000006
【図５】
2014033833.tif 000007
【図６】
2014033833.tif 000008
【図７】
2014033833.tif 000009
【図８】
2014033833.tif 000010
【図９】
2014033833.tif 000011
【図１０】
2014033833.tif 000012
【図１１】
2014033833.tif 000013
【図１２】
2014033833.tif 000014
【図１３】
2014033833.tif 000015
【図１４】
2014033833.tif 000016
【図１５】
2014033833.tif 000017
【図１６】
2014033833.tif 000018
【図１７】
2014033833.tif 000019
【国際調査報告】
2014033833.tif 000020
2014033833.tif 000021
2014033833.tif 000022
2014033833.tif 000023