(57)【要約】      （修正有）【課題】組み立て作業の効率が向上する電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】電動駆動装置１は、電動モータ３０と、電動モータ３０を駆動制御するために、シャフトの反負荷側に設けられたＥＣＵ１０を備える。モータ接続端子片は、それぞれパワー基板２５からの高さが異なる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、前記シャフトと連動するモータロータと、前記モータロータを回転させるステータコアを備えるモータステータと、３相毎に少なくとも２系統の第１コイルグループ及び第２コイルグループとに分けられ、かつ前記ステータコアを３相交流で励磁する複数のコイルグループと、を含む電動モータと、
前記電動モータを駆動制御するために、前記シャフトの反負荷側に設けられた電子制御装置と、を備え、
前記電子制御装置は、
前記シャフトの反負荷側の端部の磁石と、基板組立体と、を備え、
前記基板組立体は、
ヒートシンクと、
前記シャフトの反負荷側であって、前記シャフトの軸方向の延長線上に配置され、前記磁石の回転を検出する磁気センサを実装するセンサ基板と、
前記第１コイルグループへ電流を供給する第１インバータ回路、前記第２コイルグループへ電流を供給する第２インバータ回路を、実装面に実装するパワー基板と、
前記第１インバータ回路及び前記第２インバータ回路の少なくとも１つが供給する電流を制御する電子部品を、前記シャフトの径方向外側の第３実装面に実装する制御基板と、を備え、
前記ヒートシンクと、前記電動モータとは軸方向において前記センサ基板を挟むように配置され、
前記パワー基板は、前記制御基板と前記シャフトの軸方向の延長線を挟む位置に配置され、前記パワー基板は、前記制御基板側であって、前記シャフトの軸方向の異なる位置に立設し、前記第１コイルグループ又は前記第２コイルグループのコイル配線と接続する第１モータ接続端子片、第２モータ接続端子片、第３モータ接続端子片を備え、
前記第１モータ接続端子片、前記第２モータ接続端子片及び前記第３モータ接続端子片は、それぞれ前記パワー基板からの高さが異なる電動駆動装置。
【請求項２】
前記第１コイルグループのコイル配線と接続する第１モータ接続端子片と、前記第２コイルグループのコイル配線と接続する第１モータ接続端子片とは、前記パワー基板からの高さが同じであり、
前記第１コイルグループのコイル配線と接続する第２モータ接続端子片と、前記第２コイルグループのコイル配線と接続する第２モータ接続端子片とは、前記パワー基板からの高さが同じであり、
前記第１コイルグループのコイル配線と接続する第３モータ接続端子片と、前記第２コイルグループのコイル配線と接続する第３モータ接続端子片とは、前記パワー基板からの高さが同じである請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項３】
前記第１コイルグループ又は前記第２コイルグループのコイル配線は、前記電動モータから延出される長さが異なり、
前記電動モータから遠い順に、前記第１モータ接続端子片、前記第２モータ接続端子片、前記第３モータ接続端子片が配置され、
前記第１モータ接続端子片は、前記電動モータから延出される長さが最も長いコイル配線に接続され、前記パワー基板からの高さが前記第２モータ接続端子片よりも低く、
前記第３モータ接続端子片は、前記電動モータから延出される長さが最も短いコイル配線に接続され、前記パワー基板からの高さが前記第２モータ接続端子片よりも高い、請求項１又は２に記載の電動駆動装置。
【請求項４】
前記ヒートシンクは、第１放熱部と、第２放熱部と、を備え、前記第１放熱部と前記第２放熱部とが、Ｌ字状であり、
前記パワー基板は、前記第１放熱部の径方向内側の面に取り付けられ、
前記センサ基板は、軸方向であって、モータ側の前記第２放熱部の面に取り付けられている請求項１から３のいずれか１項に記載の電動駆動装置。
【請求項５】
前記第１モータ接続端子片、前記第２モータ接続端子片又は前記第３モータ接続端子片は、前記パワー基板に固定される基部と、前記パワー基板に垂直な方向に前記基部から延び、かつ前記基部と電気的に接続される延出部と、前記延出部と電気的に接続され前記パワー基板の縁よりも外側まで延出する接続部とを備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の電動駆動装置。
【請求項６】
前記コイル配線は、前記ヒートシンクよりも前記シャフトの径方向外側に配置されている請求項１から４のいずれか１項に記載の電動駆動装置。
【請求項７】
前記ヒートシンクは、前記センサ基板を収容可能な凹部を備える請求項１から６のいずれか１項に記載の電動駆動装置。
【請求項８】
前記磁石の周囲に、前記電動モータに取り付けられた板状の支持板を備え、
前記支持板の前記センサ基板側には、複数の凸部を備え、
前記ヒートシンクは、前記凸部が挿入される、前記シャフトの軸方向に凹む複数の凹部を備える請求項７に記載の電動駆動装置。
【請求項９】
前記パワー基板は、前記シャフトの軸方向の長さが前記電動モータの直径よりも長い請求項１から８のいずれか１項に記載の電動駆動装置。
【請求項１０】
車両に補助操舵力を付与する請求項１から９のいずれか１項に記載の電動駆動装置を備える電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータの回転を制御する電子制御装置を備えた電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータによって補助操舵トルクを発生させるステアリング装置は、電動モータを制御する装置である電子制御装置を備えている。例えば特許文献１には、モータ軸の大型化を抑制することができるモータユニットが記載されている。特許文献２には、電動駆動装置において、スイッチング素子が発熱するので、スイッチング素子を接着剤や絶縁シートなどを介してヒートシンクと接触させ、放熱及び冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１６３４１４号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／１２２０６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のヒートシンクの内部には、電動モータのシャフトを通す貫通孔があり、制御基板の電子部品がシャフトの軸方向に沿って配置されている。このような構造をとることで、シャフトの反負荷側端部に取り付けられた磁石と対向する磁気センサを有するセンサ基板が、電動モータに対して制御基板よりも遠い側に配置される。
【０００５】
電動モータにとっては、シャフトが振れ回りを抑制した状態で取り付けられることが重要であることから、ヒートシンクで電動モータのシャフトを保護した後で、センサ基板や制御基板がヒートシンクの周りに取り付けられる。このため、取り付け作業の効率向上には、限界がある。
【０００６】
特許文献２のように、スイッチング素子を接着剤や絶縁シートなどを介してヒートシンクと接触させると、放熱性が高いが、組立作業の時間を短くしにくい。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、組み立て作業の効率が向上する電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、一態様に係る電動駆動装置は、シャフトと、前記シャフトと連動するモータロータと、前記モータロータを回転させるステータコアを備えるモータステータと、３相毎に少なくとも２系統の第１コイルグループ及び第２コイルグループとに分けられ、かつ前記ステータコアを３相交流で励磁する複数のコイルグループと、を含む電動モータと、前記電動モータを駆動制御するために、前記シャフトの反負荷側に設けられた電子制御装置と、を備え、前記電子制御装置は、前記シャフトの反負荷側の端部の磁石と、基板組立体と、を備え、前記基板組立体は、ヒートシンクと、前記シャフトの反負荷側であって、前記シャフトの軸方向の延長線上に配置され、前記磁石の回転を検出する磁気センサを実装するセンサ基板と、前記第１コイルグループへ電流を供給する第１インバータ回路、前記第２コイルグループへ電流を供給する第２インバータ回路を、実装面に実装するパワー基板と、前記第１インバータ回路及び前記第２インバータ回路の少なくとも１つが供給する電流を制御する電子部品を、前記シャフトの径方向外側の第３実装面に実装する制御基板と、を備え、前記ヒートシンクと、前記電動モータとは軸方向において前記センサ基板を挟むように配置され、前記パワー基板は、前記制御基板と前記シャフトの軸方向の延長線を挟む位置に配置され、前記パワー基板は、前記制御基板側であって、前記シャフトの軸方向の異なる位置に立設し、前記第１コイルグループ又は前記第２コイルグループのコイル配線と接続する第１モータ接続端子片、第２モータ接続端子片、第３モータ接続端子片を備え、前記第１モータ接続端子片、前記第２モータ接続端子片及び前記第３モータ接続端子片は、それぞれ前記パワー基板からの高さが異なる。
【０００９】
これによれば、電動モータの反負荷側の、基板組立体を軸方向に当接し、基板組立体を軸方向周りに少し回転することで、モータ接続端子片がコイル配線とそれぞれ容易に接触できる。これにより、組立作業の効率が向上する。
【００１０】
望ましい態様として、前記第１コイルグループのコイル配線と接続する第１モータ接続端子片と、前記第２コイルグループのコイル配線と接続する第１モータ接続端子片とは、前記パワー基板からの高さが同じであり、前記第１コイルグループのコイル配線と接続する第２モータ接続端子片と、前記第２コイルグループのコイル配線と接続する第２モータ接続端子片とは、前記パワー基板からの高さが同じであり、前記第１コイルグループのコイル配線と接続する第３モータ接続端子片と、前記第２コイルグループのコイル配線と接続する第３モータ接続端子片とは、前記パワー基板からの高さが同じである。
【００１１】
これによれば、パワー基板と、第１コイルグループとが接続されるインピーダンスと、パワー基板と、第２コイルグループとが接続されるインピーダンスとのずれが小さくなる。
【００１２】
望ましい態様として、前記第１コイルグループ又は前記第２コイルグループのコイル配線は、前記電動モータから延出される長さが異なり、前記電動モータから遠い順に、前記第１モータ接続端子片、前記第２モータ接続端子片、前記第３モータ接続端子片が配置され、前記第１モータ接続端子片は、前記電動モータから延出される長さが最も長いコイル配線に接続され、前記パワー基板からの高さが前記第２モータ接続端子片よりも低く、前記第３モータ接続端子片は、前記電動モータから延出される長さが最も短いコイル配線に接続され、前記パワー基板からの高さが前記第２モータ接続端子片よりも高い。
【００１３】
これによれば、各導体線路の長さの差が小さくなり、３相のインピーダンス抵抗のずれが小さくなる。
【００１４】
望ましい態様として、前記ヒートシンクは、第１放熱部と、第２放熱部と、を備え、前記第１放熱部と前記第２放熱部とが、Ｌ字状であり、前記パワー基板は、前記第１放熱部の径方向内側の面に取り付けられ、前記センサ基板は、軸方向であって、モータ側の前記第２放熱部の面に取り付けられている。
【００１５】
これによれば、この構造によれば、センサ基板には、パワー基板の熱が伝達しにくい。このため、磁気センサの誤動作が抑制できる。
【００１６】
望ましい態様として、前記第１モータ接続端子片、前記第２モータ接続端子片又は前記第３モータ接続端子片は、前記パワー基板に固定される基部と、前記パワー基板に垂直な方向に前記基部から延び、かつ前記基部と電気的に接続される延出部と、前記延出部と電気的に接続され前記パワー基板の縁よりも外側まで延出する接続部とを備える。
【００１７】
これによれば、接続抵抗のばらつきを抑制できる。
【００１８】
望ましい態様として、前記コイル配線は、前記ヒートシンクよりも前記シャフトの径方向外側に配置されている。
【００１９】
これによれば、ヒートシンクにより、コイル配線の磁界の影響が抑制される。
【００２０】
望ましい態様として、前記ヒートシンクは、前記センサ基板を収容可能な凹部を備える。
【００２１】
これによれば、ヒートシンクにより、よりコイル配線の磁界の影響が抑制される。
【００２２】
望ましい態様として、前記磁石の周囲に、前記電動モータに取り付けられた板状の支持板を備え、前記支持板の前記センサ基板側には、複数の凸部を備え、前記ヒートシンクは、前記凸部が挿入される、前記シャフトの軸方向に凹む複数の凹部を備える。
【００２３】
これによれば、位置決めが容易となる。
【００２４】
望ましい態様として、前記パワー基板は、前記シャフトの軸方向の長さが前記電動モータの直径よりも長い。
【００２５】
これによれば、放熱面積を確保することができる。
【００２６】
一態様に係る電動パワーステアリング装置は、上述した電動駆動装置を備え、前記電動駆動装置が補助操舵トルクを生じさせる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、組み立て作業の効率が向上する電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本実施形態の電動パワーステアリング装置を搭載した車両を模式的に示した斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。
【図３】図３は、本実施形態のＥＣＵの配置例を示す模式図である。
【図４】図４は、本実施形態の電動モータの断面を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、本実施形態の電動モータの配線を示す模式図である。
【図６】図６は、本実施形態の電動モータとＥＣＵとの関係を示す模式図である。
【図７】図７は、本実施形態のＥＣＵの分解斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本実施形態の基板組立体の正面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本実施形態の基板組立体の左側面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本実施形態の基板組立体の右側面図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、本実施形態の基板組立体の平面図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、本実施形態の基板組立体の底面図である。
【図８Ｆ】図８Ｆは、本実施形態の基板組立体の背面図である。
【図８Ｇ】図８Ｇは、本実施形態の電源端子の電気的な接続を説明するための説明図である。
【図９】図９は、本実施形態の基板組立体の分解斜視図である。
【図１０】図１０は、本実施形態のＥＣＵの基板組立体が電動モータに接続された状態を示す側面図である。
【図１１】図１１は、本実施形態のシャフト、磁石、回転角度センサの位置関係を説明するための説明図である。
【図１２】図１２は、本実施形態のモータ接続端子片とコイル配線との接続を説明するための説明図である。
【図１３】図１３は、本実施形態のコネクタの固定について説明するための説明図である。
【図１４】図１４は、本実施形態のコネクタの密閉構造を説明するための説明図である。
【図１５】図１５は、本実施形態の変形例に係るＥＣＵの分解斜視図である。
【図１６】図１６は、本実施形態の変形例に係るモータ接続端子片とコイル配線との接続を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００３０】
（電動パワーステアリング装置）
図１は、本実施形態の電動パワーステアリング装置を搭載した車両を模式的に示した斜視図である。図２は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。図１に示すように、車両１０１は、電動パワーステアリング装置１００を搭載している。図２を参照して電動パワーステアリング装置１００の概要を説明する。
【００３１】
電動パワーステアリング装置１００は、運転者（操作者）から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール９１と、ステアリングシャフト９２と、ユニバーサルジョイント９６と、インターミディエイトシャフト９７と、ユニバーサルジョイント９８と、第１ラックアンドピニオン機構９９と、タイロッド７２と、を備える。また、電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングシャフト９２の操舵トルクを検出するトルクセンサ９４と、電動モータ３０と、電動モータ３０を制御する電子制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）という。）１０と、減速装置７５と、第２ラックアンドピニオン機構７０と、を備える。車速センサ８２、電源装置８３（例えば車載のバッテリ）、及びイグニッションスイッチ８４は、車体に備えられる。車速センサ８２は、車両１０１の走行速度を検出する。車速センサ８２は、検出した車速信号ＳＶをＣＡＮ（Controller  Area  Network）通信によりＥＣＵ１０に出力する。ＥＣＵ１０には、イグニッションスイッチ８４がオンの状態で電源装置８３から電力が供給される。
【００３２】
電動駆動装置１は、電動モータ３０と、電動モータ３０のシャフト３１の反負荷側に固定されたＥＣＵ１０と、を備える。
【００３３】
図２に示すように、ステアリングシャフト９２は、入力軸９２Ａと、出力軸９２Ｂと、トーションバー９２Ｃと、を備える。入力軸９２Ａは、一方の端部がステアリングホイール９１に接続され、他方の端部がトーションバー９２Ｃに接続される。出力軸９２Ｂは、一方の端部がトーションバー９２Ｃに接続され、他方の端部がユニバーサルジョイント９６に接続される。なお、トルクセンサ９４は、トーションバー９２Ｃのねじれを検出することで、ステアリングシャフト９２に加わる操舵トルクを検出する。トルクセンサ９４は、検出した操舵トルクに応じた操舵トルク信号ＴをＣＡＮ通信によりＥＣＵ１０に出力する。ステアリングシャフト９２は、ステアリングホイール９１に付与された操舵力により回転する。
【００３４】
インターミディエイトシャフト９７は、アッパーシャフト９７Ａと、ロアシャフト９７Ｂとを有し、出力軸９２Ｂのトルクを伝達する。アッパーシャフト９７Ａは、ユニバーサルジョイント９６を介して出力軸９２Ｂに接続される。一方、ロアシャフト９７Ｂは、ユニバーサルジョイント９８を介して第１ラックアンドピニオン機構９９の第１ピニオンシャフト９９Ａに接続される。アッパーシャフト９７Ａとロアシャフト９７Ｂとは、例えば、スプライン結合されている。
【００３５】
第１ラックアンドピニオン機構９９は、第１ピニオンシャフト９９Ａと、第１ピニオンギヤ９９Ｂと、ラックシャフト９９Ｃと、第１ラック９９Ｄと、を有する。第１ピニオンシャフト９９Ａは、一方の端部がユニバーサルジョイント９８を介してロアシャフト９７Ｂに接続され、他方の端部が第１ピニオンギヤ９９Ｂに接続される。ラックシャフト９９Ｃに形成された第１ラック９９Ｄは、第１ピニオンギヤ９９Ｂと噛み合う。ステアリングシャフト９２の回転運動は、インターミディエイトシャフト９７を介して第１ラックアンドピニオン機構９９に伝達される。この回転運動は、第１ラックアンドピニオン機構９９によりラックシャフト９９Ｃの直線運動に変換される。タイロッド７２は、ラックシャフト９９Ｃの両端にそれぞれ接続される。
【００３６】
電動モータ３０は、運転者の操舵をアシストするための補助操舵トルクを発生させるモータである。電動モータ３０は、ブラシレスモータでもよいし、ブラシ及びコンミテータを有するブラシモータでもよい。
【００３７】
ＥＣＵ１０は、回転角度センサ２３ａを備える。回転角度センサ２３ａは、電動モータ３０の回転位相を検出する。ＥＣＵ１０は、回転角度センサ２３ａから電動モータ３０の回転位相信号を取得し、トルクセンサ９４から操舵トルク信号Ｔを取得し、車速センサ８２から車両の車速信号ＳＶを取得する。ＥＣＵ１０は、回転位相信号と操舵トルク信号Ｔと車速信号ＳＶとに基づいて、アシスト指令の補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ１０は、算出された補助操舵指令値に基づいて、電流を電動モータ３０に供給する。
【００３８】
減速装置７５は、電動モータ３０のシャフト３１と一体に回転するウォームシャフト７５Ａと、ウォームシャフト７５Ａと噛み合うウォームホイール７５Ｂと、を備える。したがって、シャフト３１の回転運動は、ウォームシャフト７５Ａを介してウォームホイール７５Ｂに伝達される。なお、本実施形態において、シャフト３１の減速装置７５側を負荷側端部といい、シャフト３１の減速装置７５とは反対側を反負荷側端部という。
【００３９】
第２ラックアンドピニオン機構７０は、第２ピニオンシャフト７１Ａと、第２ピニオンギヤ７１Ｂと、第２ラック７１Ｃと、を有する。第２ピニオンシャフト７１Ａは、一方の端部がウォームホイール７５Ｂと同軸、かつ一体に回転するように固定される。第２ピニオンシャフト７１Ａは、他方の端部が第２ピニオンギヤ７１Ｂに接続される。ラックシャフト９９Ｃに形成された第２ラック７１Ｃは、第２ピニオンギヤ７１Ｂと噛み合う。電動モータ３０の回転運動は、減速装置７５を介して第２ラックアンドピニオン機構７０に伝達される。この回転運動は、第２ラックアンドピニオン機構７０によりラックシャフト９９Ｃの直線運動に変換される。
【００４０】
ステアリングホイール９１に入力された運転者の操舵力は、ステアリングシャフト９２、及びインターミディエイトシャフト９７を介して、第１ラックアンドピニオン機構９９に伝達される。第１ラックアンドピニオン機構９９は、伝達された操舵力をラックシャフト９９Ｃの軸方向に加わる力としてラックシャフト９９Ｃに伝達する。この際、ＥＣＵ１０は、ステアリングシャフト９２に入力された操舵トルク信号Ｔをトルクセンサ９４から取得する。ＥＣＵ１０は、車速信号ＳＶを車速センサ８２から取得する。ＥＣＵ１０は、電動モータ３０の回転位相信号を回転角度センサ２３ａから取得する。そして、ＥＣＵ１０は、制御信号を出力して電動モータ３０の動作を制御する。電動モータ３０が作り出した補助操舵トルクは、減速装置７５を介して第２ラックアンドピニオン機構７０に伝達される。第２ラックアンドピニオン機構７０は、補助操舵トルクをラックシャフト９９Ｃの軸方向に加わる力としてラックシャフト９９Ｃに伝達する。このようにして、運転者のステアリングホイール９１の操舵が電動パワーステアリング装置１００によりアシストされる。
【００４１】
図３は、本実施形態のＥＣＵの配置例を示す模式図である。図３に示すように、ＥＣＵ１０及び電動モータ３０を備える電動駆動装置１は、第１ラックアンドピニオン機構９９及び第２ラックアンドピニオン機構７０近傍に配置されている。このように、電動パワーステアリング装置１００は、第２ラックアンドピニオン機構７０にアシスト力が付与されるラックアシスト方式であるがこれに限定されない。電動パワーステアリング装置１００は、例えば、ステアリングシャフト９２にアシスト力が付与されるコラムアシスト方式、及び第１ピニオンギヤ９９Ｂにアシスト力が付与されるピニオンアシスト方式でもよい。
【００４２】
図４は、本実施形態の電動モータの断面を模式的に示す断面図である。図５は、本実施形態の電動モータの配線を示す模式図である。電動モータ３０は、図４に示すように、ハウジング９３０と、ステータコア９３１を有するステータと、ロータ９３２と、を備える。ステータは、円筒状であるステータコア９３１と、複数の第１コイル３７と、複数の第２コイル３８を含む。ステータコア９３１は、環状のバックヨーク９３１ａと、バックヨーク９３１ａの内周面から突出する複数のティース９３１ｂと、を備える。ティース９３１ｂは、周方向に１２個配置されている。ロータ９３２は、ロータヨーク９３２ａと、マグネット９３２ｂとを含む。マグネット９３２ｂは、ロータヨーク９３２ａの外周面に設けられている。マグネット９３２ｂの数は、例えば８つである。
【００４３】
図４に示すように、第１コイル３７は、複数のティース９３１ｂのそれぞれに集中巻きされている。第１コイル３７は、ティース９３１ｂの外周にインシュレータを介して集中巻きされる。全ての第１コイル３７は、第１コイル系統に含まれる。本実施形態の第１コイル系統は、パワー基板２５の第１回路部２５６Ａのインバータ回路２５１（図６参照）によって、電流が供給され、励磁される。第１コイル系統は、例えば第１コイル３７を６つ含む。６つの第１コイル３７は、２つの第１コイル３７が周方向で互いに隣接するように配置されている。隣接する第１コイル３７を１つのグループとした第１コイルグループＧｒ１が、周方向に等間隔に３つ配置されている。すなわち、第１コイル系統は、周方向に等間隔に並べられた３つの第１コイルグループＧｒ１を備えている。なお、第１コイルグループＧｒ１は、必ずしも３つでなくてもよく、ｎを自然数としたときに周方向に等間隔に３ｎ個配置されていればよい。また、ｎは奇数である方が望ましい。
【００４４】
図４に示すように、第２コイル３８は、複数のティース９３１ｂのそれぞれに集中巻きされている。第２コイル３８は、ティース９３１ｂの外周にインシュレータを介して集中巻きされる。第２コイル３８が集中巻きされるティース９３１ｂは、第１コイル３７が集中巻きされるティース９３１ｂとは異なるティース９３１ｂである。全ての第２コイル３８は、第２コイル系統に含まれる。第２コイル系統は、パワー基板２５の第２回路部２５６Ｂのインバータ回路２５１（図６参照）によって電流が供給され、励磁される。第２コイル系統は、例えば第２コイル３８を６つ含む。６つの第２コイル３８は、２つの第２コイル３８が周方向で互いに隣接するように配置されている。隣接する第２コイル３８を１つのグループとした第２コイルグループＧｒ２が、周方向に等間隔に３つ配置されている。すなわち、第２コイル系統は、周方向に等間隔に並べられた３つの第２コイルグループＧｒ２を備えている。なお、第２コイルグループＧｒ２は、必ずしも３つでなくてもよく、ｎを自然数としたときに周方向に等間隔に３ｎ個配置されていればよい。また、ｎは奇数である方が望ましい。
【００４５】
図５に示すように、６つの第１コイル３７は、第１Ｕ相電流Ｉ１ｕにより励磁される２つの第１Ｕ相コイル３７Ｕａ及び第１Ｕ相コイル３７Ｕｂと、第１Ｖ相電流Ｉ１ｖにより励磁される２つの第１Ｖ相コイル３７Ｖａ及び第１Ｖ相コイル３７Ｖｂと、第１Ｗ相電流Ｉ１ｗにより励磁される２つの第１Ｗ相コイル３７Ｗａ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗｂと、を含む。第１Ｕ相コイル３７Ｕｂは、第１Ｕ相コイル３７Ｕａに対して直列に接続されている。第１Ｖ相コイル３７Ｖｂは、第１Ｖ相コイル３７Ｖａに対して直列に接続されている。第１Ｗ相コイル３７Ｗｂは、第１Ｗ相コイル３７Ｗａに対して直列に接続されている。第１コイル３７のティース９３１ｂに対する巻き方向は、全て同じ方向である。また、第１Ｕ相コイル３７Ｕｂ、第１Ｖ相コイル３７Ｖｂ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗｂは、スター結線（Ｙ結線）で接合されている。
【００４６】
図５に示すように、６つの第２コイル３８は、第２Ｕ相電流Ｉ２ｕにより励磁される２つの第２Ｕ相コイル３８Ｕａ及び第２Ｕ相コイル３８Ｕｂと、第２Ｖ相電流Ｉ２ｖにより励磁される２つの第２Ｖ相コイル３８Ｖａ及び第２Ｖ相コイル３８Ｖｂと、第２Ｗ相電流Ｉ２ｗにより励磁される２つの第２Ｗ相コイル３８Ｗａ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗｂと、を含む。第２Ｕ相コイル３８Ｕｂは、第２Ｕ相コイル３８Ｕａに対して直列に接続されている。第２Ｖ相コイル３８Ｖｂは、第２Ｖ相コイル３８Ｖａに対して直列に接続されている。第２Ｗ相コイル３８Ｗｂは、第２Ｗ相コイル３８Ｗａに対して直列に接続されている。第２コイル３８のティース９３１ｂに対する巻き方向は、全て同じ方向であり、第１コイル３７の巻き方向と同じである。また、第２Ｕ相コイル３８Ｕｂ、第２Ｖ相コイル３８Ｖｂ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗｂは、スター結線（Ｙ結線）で接合されている。
【００４７】
図４に示すように、３つの第１コイルグループＧｒ１は、第１ＵＶコイルグループＧｒ１ＵＶと、第１ＶＷコイルグループＧｒ１ＶＷと、第１ＵＷコイルグループＧｒ１ＵＷと、からなる。第１ＵＶコイルグループＧｒ１ＵＶは、周方向で互いに隣接する第１Ｕ相コイル３７Ｕｂ及び第１Ｖ相コイル３７Ｖａを含む。第１ＶＷコイルグループＧｒ１ＶＷは、周方向で互いに隣接する第１Ｖ相コイル３７Ｖｂ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗａを含む。第１ＵＷコイルグループＧｒ１ＵＷは、周方向で互いに隣接する第１Ｕ相コイル３７Ｕａ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗｂを含む。
【００４８】
図４に示すように、３つの第２コイルグループＧｒ２は、第２ＵＶコイルグループＧｒ２ＵＶと、第２ＶＷコイルグループＧｒ２ＶＷと、第２ＵＷコイルグループＧｒ２ＵＷと、からなる。第２ＵＶコイルグループＧｒ２ＵＶは、周方向で互いに隣接する第２Ｕ相コイル３８Ｕｂ及び第２Ｖ相コイル３８Ｖａを含む。第２ＶＷコイルグループＧｒ２ＶＷは、周方向で互いに隣接する第２Ｖ相コイル３８Ｖｂ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗａを含む。第２ＵＷコイルグループＧｒ２ＵＷは、周方向で互いに隣接する第２Ｕ相コイル３８Ｕａ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗｂを含む。
【００４９】
第１Ｕ相電流Ｉ１ｕにより励磁される第１コイル３７は、第２Ｕ相電流Ｉ２ｕにより励磁される第２コイル３８に、ステータコア９３１の径方向で対向している。以下の説明において、ステータコア９３１の径方向は、単に径方向と記載される。例えば、図４に示すように、径方向で第１Ｕ相コイル３７Ｕａが第２Ｕ相コイル３８Ｕａに対向し、第１Ｕ相コイル３７Ｕｂが第２Ｕ相コイル３８Ｕｂに対向している。
【００５０】
第１Ｖ相電流Ｉ１ｖにより励磁される第１コイル３７は、第２Ｖ相電流Ｉ２ｖにより励磁される第２コイル３８に、径方向で対向している。例えば、図４に示すように、径方向で第１Ｖ相コイル３７Ｖａが第２Ｖ相コイル３８Ｖａに対向し、第１Ｖ相コイル３７Ｖｂが第２Ｖ相コイル３８Ｖｂに対向している。
【００５１】
第１Ｗ相電流Ｉ１ｗにより励磁される第１コイル３７は、第２Ｗ相電流Ｉ２ｗにより励磁される第２コイル３８に、径方向で対向している。例えば、図４に示すように、径方向で第１Ｗ相コイル３７Ｗａが第２Ｗ相コイル３８Ｗａに対向し、第１Ｗ相コイル３７Ｗｂが第２Ｗ相コイル３８Ｗｂに対向している。
【００５２】
図６は、本実施形態の電動モータとＥＣＵとの関係を示す模式図である。図６に示すように、ＥＣＵ１０は、制御演算部２４１と、モータ回転数演算部２２と、回転角度センサ２３ａと、ゲート駆動回路２４２と、遮断駆動回路２４３と、第１回路部２５６Ａと、第２回路部２５６Ｂと、を備えている。
【００５３】
制御演算部２４１は、モータ電流指令値を演算する。モータ回転数演算部２２は、モータ電気角θｍを演算し、制御演算部２４１に出力する。ゲート駆動回路２４２には、制御演算部２４１から出力されるモータ電流指令値が入力される。ゲート駆動回路２４２は、モータ電流指令値に基づいて、第１回路部２５６Ａ及び第２回路部２５６Ｂを制御する。
【００５４】
ＥＣＵ１０は、図６に示すように、回転角度センサ２３ａを備えている。回転角度センサ２３ａは、例えば、磁気センサである。回転角度センサ２３ａの検出値がモータ回転数演算部２２に供給される。モータ回転数演算部２２は、回転角度センサ２３ａの検出値に基づいてモータ電気角θｍを演算し、制御演算部２４１に出力する。
【００５５】
制御演算部２４１には、トルクセンサ９４で検出された操舵トルク信号Ｔと、車速センサ８２で検出された車速信号ＳＶと、モータ回転数演算部２２から出力されるモータ電気角θｍと、が入力される。制御演算部２４１は、操舵トルク信号Ｔ、車速信号ＳＶ及びモータ電気角θｍに基づいて電流指令値を算出し、ゲート駆動回路２４２に出力する。
【００５６】
ゲート駆動回路２４２は、電流指令値に基づいて第１パルス幅変調信号を演算し、第１回路部２５６Ａのインバータ回路２５１に出力する。インバータ回路２５１は、第１パルス幅変調信号のデューティ比に応じて、３相の電流値となるようにスイッチング素子２５２をスイッチングして第１Ｕ相電流Ｉ１ｕ、第１Ｖ相電流Ｉ１ｖ及び第１Ｗ相電流Ｉ１ｗを含む３相交流を生成する。第１Ｕ相電流Ｉ１ｕが第１Ｕ相コイル３７Ｕａ及び第１Ｕ相コイル３７Ｕｂを励磁し、第１Ｖ相電流Ｉ１ｖが第１Ｖ相コイル３７Ｖａ及び第１Ｖ相コイル３７Ｖｂを励磁し、第１Ｗ相電流Ｉ１ｗが第１Ｗ相コイル３７Ｗａ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗｂを励磁する。
【００５７】
ゲート駆動回路２４２は、電流指令値に基づいて第２パルス幅変調信号を演算し、第２回路部２５６Ｂのインバータ回路２５１に出力する。インバータ回路２５１は、第２パルス幅変調信号のデューティ比に応じて、３相の電流値となるようにスイッチング素子２５２をスイッチングして第２Ｕ相電流Ｉ２ｕ、第２Ｖ相電流Ｉ２ｖ及び第２Ｗ相電流Ｉ２ｗを含む３相交流を生成する。第２Ｕ相電流Ｉ２ｕが第２Ｕ相コイル３８Ｕａ及び第２Ｕ相コイル３８Ｕｂを励磁し、第２Ｖ相電流Ｉ２ｖが第２Ｖ相コイル３８Ｖａ及び第２Ｖ相コイル３８Ｖｂを励磁し、第２Ｗ相電流Ｉ２ｗが第２Ｗ相コイル３８Ｗａ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗｂを励磁する。
【００５８】
インバータ回路２５１は、直流電力を交流電力に変換する電力変換回路である。図６に示すように、インバータ回路２５１は、複数のスイッチング素子２５２を有している。スイッチング素子２５２は、例えば、電界効果トランジスタである。インバータ回路２５１には、平滑用コンデンサ２５３が並列に接続される。平滑用コンデンサ２５３は、例えば、電解コンデンサである。
【００５９】
図６に示すように、インバータ回路２５１は、電流値を検出するための電流検出回路２５４を備える。電流検出回路２５４は、例えば、シャント抵抗を備える。電流検出回路２５４で検知した電流値は、制御演算部２４１に送出される。なお、電流検出回路２５４は、電動モータ３０の各相の電流値を検出するように接続してもよい。
【００６０】
電流遮断回路２５５は、インバータ回路２５１と、第１コイル３７又は第２コイル３８との間に配置されている。電流検出回路２５４で検知した電流値が異常と判断される場合は、制御演算部２４１は、遮断駆動回路２４３を介して電流遮断回路２５５を駆動し、インバータ回路２５１から第１コイル３７へ流れる電流を遮断できる。また、制御演算部２４１は、遮断駆動回路２４３を介して電流遮断回路２５５を駆動し、インバータ回路２５１から第２コイル３８へ流れる電流を遮断できる。このように、第１コイル３７へ流れる電流と、第２コイル３８へ流れる電流とは、制御演算部２４１にそれぞれ独立して制御される。
【００６１】
制御演算部２４１には、操舵トルク信号Ｔ、車速信号ＳＶといった制御基板２４への入出力信号を伝送する信号伝送配線がコネクタＣＮＴを介して接続される。パワー基板２５には、コネクタＣＮＴを介して電源装置８３から電力を伝送する電力配線ＰＷが接続される。
【００６２】
図７は、本実施形態のＥＣＵの分解斜視図である。図８Ａは、本実施形態の基板組立体の正面図である。図８Ｂは、本実施形態の基板組立体の左側面図である。図８Ｃは、本実施形態の基板組立体の右側面図である。図８Ｄは、本実施形態の基板組立体の平面図である。図８Ｅは、本実施形態の基板組立体の底面図である。図８Ｆは、本実施形態の基板組立体の背面図である。図８Ｇは、本実施形態の電源端子の電気的な接続を説明するための説明図である。図９は、本実施形態の基板組立体の分解斜視図である。図１０は、本実施形態のＥＣＵの基板組立体が電動モータに接続された状態を示す側面図である。なお、本実施形態においては、電動モータ３０の反負荷側には、リヤブラケット３３が配置されている。ＥＣＵ１０は、リヤブラケット３３を介して電動モータ３０に固定される。リヤブラケット３３は、板状の支持板である。
【００６３】
図７に示すように、ＥＣＵ１０は、基板組立体２００と、カバー２１０とを備える。カバー２１０は、金属製又は樹脂製である。図９に示すように、基板組立体２００は、センサ基板２１と、制御基板２４と、パワー基板２５と、リード端子２５７と、ヒートシンク４０と、コネクタＣＮＴと、を備える。
【００６４】
センサ基板２１と、制御基板２４、及びパワー基板２５は、樹脂等で形成されたプリント基板である。パワー基板２５は、放熱性の高いアルミニウム、銅などの金属板の上に、樹脂層を積層し、樹脂層内に回路を形成した金属基板としてもよい。パワー基板２５が金属基板である場合、ヒートシンク４０への熱の伝導率が向上する。
【００６５】
図８Ａ及び図８Ｆに示すように、センサ基板２１は、回転角度センサ２３ａを備えている。図８Ａに示すように、センサ基板２１は、回転角度センサ２３ａの実装面の裏面に、リード端子２５７を備えている。
【００６６】
図８Ａに示すように、制御基板２４は、図６に示す制御演算部２４１、ゲート駆動回路２４２及び遮断駆動回路２４３を構成する電子部品２４５を備える。また、制御基板２４は、リード挿入孔２４８と、を備える。
【００６７】
図９に示すように、パワー基板２５は、第１回路部２５６Ａと、第２回路部２５６Ｂと、を備える。第１回路部２５６Ａ及び第２回路部２５６Ｂは、図６に示すインバータ回路２５１、電流検出回路２５４及び電流遮断回路２５５によって構成される。また、パワー基板２５は、電源端子片２７１、２７２と、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａ、２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂと、を備える。
【００６８】
図８Ｇ及び図９に示すように、電源端子片２７１、２７２は、パワー基板２５の第１実装面に対して立設している。電源端子片２７１、２７２は、銅又はアルミニウムなどの良導体の板材である。
【００６９】
モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａ、２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂは、パワー基板２５の第１実装面に対して立設している。モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａ、２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂは、銅又はアルミニウムなどの良導体の板材である。
【００７０】
リード端子２５７は、制御基板２４とパワー基板２５とを電気的に接続するコネクタである。あるいは、リード端子２５７は、制御基板２４とセンサ基板２１とを電気的に接続するコネクタである。リード端子２５７がリード挿入孔２４８に挿入され、半田などの金属ペーストで接合されている。あるいは、リード端子２５７とリード挿入孔２４８との接続は、リード端子２５７の外周が弾性変形可能なように撓ませ、リード挿入孔２４８の内壁面の導体と接続できる、いわゆるプレスフィットと呼ばれる、ソルダーレスの電気的な接続であってもよい。また、制御基板２４とセンサ基板２１との電気的な接続部も上述した接続構造である。
【００７１】
図９に示すように、ヒートシンク４０は、板状の第１放熱部４１と、第１放熱部４１の第１面に立設された柱状の制御基板支持部４２と、第１放熱部４１と連結する板状の第２放熱部４３とを備えている。第１放熱部４１と、第２放熱部４３とは、Ｌ字状である。ヒートシンク４０は、例えば、ダイキャストによって一体に形成される。ヒートシンク４０は、例えば、材料がアルミニウムである。
【００７２】
パワー基板２５の実装面の裏面は、ヒートシンク４０の第１放熱部４１にネジなどで固定される。これにより、パワー基板２５の実装面の裏面は、図８Ｂ又は図８Ｃに示す第１放熱部４１の第１面４１ａに、直接又は放熱材を介して接している。放熱材は、シリコーンポリマーに熱伝導性フィラーを混合した材料であり、ＴＩＭ（Thermal  Interface  Material）と呼ばれる。
【００７３】
図９に示すように、制御基板２４は、制御基板支持部４２と、第２放熱部４３により支持され、パワー基板２５とは距離を開けて配置されている。このため、制御基板２４と、パワー基板２５との間には、空間ができる。これにより、パワー基板２５の発熱が制御基板２４に伝達されにくくなっている。
【００７４】
図８Ｅに示すように、第２放熱部４３は、センサ基板２１の取り付け面に、凹部４３Ｈを備える。第２放熱部４３は、凹部４３Ｈの周りにセンサ基板支持部４５を備えている。図８Ｅに示すように、センサ基板２１は、センサ基板支持部４５にネジなどで固定されている。センサ基板２１は、凹部４３Ｈにより、第２放熱部４３との間に、空間が介在するように固定されている。これにより、センサ基板２１には、第１放熱部４１の熱が伝達しにくくなっている。
【００７５】
図９に示すように、パワー基板２５は、チョークコイル４９を備えている。チョークコイル４９は、上述した電源装置８３からの電力配線ＰＷの高周波成分を除去する。チョークコイル４９と、回転角度センサ２３ａ（図８Ｅ参照）との間には、第２放熱部４３がある。第２放熱部４３がチョークコイル４９のノイズを回転角度センサ２３ａへ伝達しないように、第２放熱部４３がチョークコイル４９のノイズを遮蔽できる。
【００７６】
図８Ｃに示すコネクタＣＮＴは、図８Ｇに示す電源端子Ｔｄｃ、Ｔｇｎｄを備える。電源端子Ｔｄｃは、電源装置８３の電源電圧Ｖｄｃを供給する金属製端子である。電源端子Ｔｇｎｄは、電源装置８３の負電源電圧（例えば、グランドなどの基準電圧）を供給する金属製端子である。
【００７７】
図８Ｇに示すように、電源端子Ｔｄｃは、パワー基板２５の電源端子片２７２に押し当てられ、抵抗溶接又はレーザ溶接されている。これにより、電源端子Ｔｄｃの１つの面と、パワー基板２５の電源端子片２７２の１つの面とが面接触している。
【００７８】
図８Ｇに示すように、電源端子Ｔｇｎｄは、パワー基板２５の電源端子片２７１に押し当てられ、抵抗溶接又はレーザ溶接されている。これにより、電源端子Ｔｇｎｄの１つの面と、パワー基板２５の電源端子片２７１の１つの面とが面接触している。
【００７９】
図６に示すように、電源装置８３の電源電圧Ｖｄｃは、電源端子Ｔｄｃ、Ｔｇｎｄを介して、パワー基板２５に供給されている。また、パワー基板２５に供給された電源装置８３の電源電圧Ｖｄｃが、上述したリード端子２５７を介して、制御基板２４に供給されている。
【００８０】
図７に示すように、電動モータ３０の反負荷側のリヤブラケット３３に、位置決め用の凸部となる位置決めボス３３０がある。位置決めボス３３０は、基板組立体２００の位置を規制する。
【００８１】
ヒートシンク４０の第２放熱部４３には、位置決めボス３３０に対応する位置に、凹部４８を備える。位置決めボス３３０と、凹部４８とが嵌め合い、支持板としてのリヤブラケット３３に対する基板組立体２００の位置が規制される。
【００８２】
図８Ｅに示すように、ヒートシンク４０の第２放熱部４３は、支持部４６及び支持部４７を備える。支持部４６には、軸方向Ａｘに貫通する締結孔４３Ｈ１を備える。支持部４７には、軸方向Ａｘに貫通する締結孔４３Ｈ２を備える。図７、及び図８Ｅを参照して説明すると、締結孔４３Ｈ１と、電動モータ３０の反負荷側の締結孔３１４とは重なり合い、ボルトが挿通されることで、ヒートシンク４０と電動モータ３０とが締結される。締結孔４３Ｈ２と、電動モータ３０の反負荷側の締結孔３１５とは重なり合い、ボルトが挿通されることで、ヒートシンク４０と電動モータ３０とが締結される。
【００８３】
図１１は、本実施形態のシャフト、磁石、回転角度センサの位置関係を説明するための説明図である。図１１に示すように、磁石３２は、シャフト３１の反負荷側端部に固定されている。磁石３２は、周方向にみて交互に配置されたＳ極及びＮ極を外周面に有する。回転角度センサ２３ａが磁石３２の軸方向Ａｘの延長線上に配置されるように、ヒートシンク４０がパワー基板２５を保持する。磁石３２と、回転角度センサ２３ａとは、軸方向Ａｘにおいて、対向していることが望ましい。
【００８４】
回転角度センサ２３ａは、例えば、スピンバルブセンサである。スピンバルブセンサは、反強磁性層等で磁化の向きが固定された強磁性体のピン層と、強磁性体のフリー層とで非磁性層を挟んだ素子で、磁束の向きの変化を検出できるセンサである。スピンバルブセンサには、ＧＭＲ（Giant  Magneto  Resistance）センサ、ＴＭＲ（Tunnel  Magneto  Resistance）センサがある。なお、回転角度センサ２３ａは、磁石３２の回転を検出可能なセンサであればよい。回転角度センサ２３ａは、例えば、ＡＭＲ（Anisotropic  Magneto  Resistance）センサ、又はホールセンサでもよい。
【００８５】
図１２は、本実施形態のモータ接続端子片とコイル配線との接続を説明するための説明図である。図７に示すように、電動モータ３０には、反負荷側に突出するコイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂがある。コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂは、銅線又はアルミニウム線であって、いわゆる板状の平角線である。
【００８６】
図１２に示すように、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａ、２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂは、それぞれ、基部２８１と、延出部２８２と、接続部２８３とを備える。図１２では図示しないが、モータ接続端子片２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂも同様に、それぞれ、基部２８１と、延出部２８２と、接続部２８３とを備える。基部２８１は、パワー基板２５に固定され、電気的に接続される。延出部２８２は、パワー基板２５の実装面に垂直な方向に延びて、基部２８１と電気的に接続される。接続部２８３は、延出部２８２と電気的に接続され、パワー基板２５の縁よりも外側まで延出する。この構造によれば、導電性を確保しつつ、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａ、２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂの延出部２８２の長さを設定できる。接続部２８３は、同じ面積とすることで、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂとの接続のばらつきを抑制できる。
【００８７】
図１２に示すように、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａのそれぞれの接続部２８３の平面は、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａの平面と対向し、平面同士が接するように押し当てられ、抵抗溶接又はレーザ溶接されている。同様に、モータ接続端子片２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂのそれぞれの接続部２８３は、コイル配線３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂの平面と対向し、平面同士が接するように押し当てられ、抵抗溶接又はレーザ溶接されている。なお、モータ接続端子片２６１Ｂは図示省略している。
【００８８】
モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ及び２６３Ａと、モータ接続端子片２６１Ｂ、２６２Ｂ、及び２６３Ｂとは、パワー基板２５の実装面に垂直な方向からみて軸方向Ａｘに対して、対称に配置されている。これにより、図８Ｆに示すように、モータ接続端子片２６１Ａと、モータ接続端子片２６１Ｂとがヒートシンク４０より突出する軸方向Ａｘの位置が揃う。同様に、モータ接続端子片２６２Ａと、モータ接続端子片２６２Ｂとがヒートシンク４０より突出する軸方向Ａｘの位置が揃う。そして、モータ接続端子片２６３Ａと、モータ接続端子片２６３Ｂとがヒートシンク４０より突出する軸方向Ａｘの位置が揃う。
【００８９】
図８Ｂに示すように、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ及び２６３Ａは、それぞれパワー基板２５からの高さＨ１、Ｈ２及びＨ３が異なる。図８Ｃに示すように、モータ接続端子片２６１Ｂ、２６２Ｂ及び２６３Ｂは、それぞれパワー基板２５からの高さＨ１、Ｈ２及びＨ３が異なる。これにより、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂは、直線的に延びても、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａ、２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂと互いに干渉せずに接続することができる。
【００９０】
図７、図８Ｂ、図８Ｃ及び図１０に示すように、第１コイルグループＧｒ１のコイル配線３２１Ａと接続するモータ接続端子片２６１Ａと、第２コイルグループＧｒ２のコイル配線３２１Ｂと接続するモータ接続端子片２６１Ｂとは、パワー基板２５からの高さＨ１が同じである。第１コイルグループＧｒ１のコイル配線３２２Ａと接続するモータ接続端子片２６２Ａと、第２コイルグループＧｒ２のコイル配線３２２Ｂと接続するモータ接続端子片２６２Ｂとは、パワー基板２５からの高さＨ２が同じである。第１コイルグループＧｒ１のコイル配線３２３Ａと接続するモータ接続端子片２６３Ａと、第２コイルグループＧｒ２のコイル配線３２３Ｂと接続するモータ接続端子片２６３Ｂとは、パワー基板２５からの高さＨ３が同じである。この構造により、パワー基板２５と、第１コイルグループＧｒ１とが接続されるインピーダンスと、パワー基板２５と、第２コイルグループＧｒ２とが接続されるインピーダンスとのずれが小さくなる。
【００９１】
モータ接続端子片２６１Ｂ、２６２Ｂ、及び２６３Ｂは、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ及び２６３Ａと、同様の構成であるので、以下モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ及び２６３Ａについて説明し、モータ接続端子片２６１Ｂ、２６２Ｂ、及び２６３Ｂの説明は省略する。
【００９２】
図１２に示すように、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ及び３２３Ａは、電動モータ３０から延出される長さが異なる３つの配線である。
【００９３】
図１０及び図１２に示すように、電動モータ３０から遠い順に、モータ接続端子片２６１Ａ、モータ接続端子片２６２Ａ、モータ接続端子片２６３Ａが配置されている。モータ接続端子片２６１Ａは、電動モータ３０から延出される長さが最も長いコイル配線３２１Ａに接続され、パワー基板２５からの高さＨ１がモータ接続端子片２６２Ａよりも低い。モータ接続端子片２６３Ａは、電動モータ３０から延出される長さが最も短いコイル配線３２３Ａに接続され、パワー基板２５からの高さがモータ接続端子片２６２Ａよりも高い。この構造によれば、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ及び３２３Ａにおいて、電動モータ３０から延出される長さが異なっていても、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａとそれぞれ接続されると、各導体線路の長さの差が小さくなり、３相のインピーダンス抵抗のずれが小さくなる。
【００９４】
上述したように、図３に示す電動駆動装置１は、第１ラックアンドピニオン機構９９及び第２ラックアンドピニオン機構７０近傍に配置されている。このため、ＥＣＵ１０と電動モータ３０との内部に、水分、塵ができるだけ入らないように、ＥＣＵ１０と電動モータ３０との接合部分は、封止部材を介して封止する。また、コネクタＣＮＴと、カバー本体２１１との間も防水性及び防塵性を高めるため、密閉構造を有している。
【００９５】
図１３は、本実施形態のコネクタの固定について説明するための説明図である。図１４は、本実施形態のコネクタの密閉構造を説明するための説明図である。図７及び図１３に示すように、カバー２１０は、円筒のカバー本体２１１の正面に、コネクタＣＮＴを露出させる貫通孔２１２を有している。貫通孔２１２の内壁２１９は、図１４に示すように、カバー２１０の内側（軸方向Ａｘの電動モータ３０側）に突出する突起部２２１を備えている。コネクタＣＮＴの外径側には、張り出し底部２３３と、張り出し底部２３３の径方向外側をカバー２１０の外側（軸方向Ａｘの電動モータ３０とは反対側）に屈曲させた堰部２３２を備える。張り出し底部２３３と、堰部２３２と、コネクタＣＮＴ本体との間には、凹状の貯留部２３１ができ、貯留部２３１に、突起部２２１の端部が挿入されている。
【００９６】
貯留部２３１に封止材が充填されると、貯留部２３１と、突起部２２１との間が封止され、カバー本体２１１と、コネクタＣＮＴとの間には、密閉構造ができあがる。封止材は、ガスケット、接着剤、ゴムなどの弾性部材のＯリングであってもよい。
【００９７】
図７に示すように、カバー２１０には、カバー本体２１１の取り付け部に設けられた締結孔２１３を有している。電動モータ３０は、カバー２１０を固定する締結孔３１３を備えている。カバー２１０と、電動モータ３０とは、締結孔２１３と締結孔３１３とに挿通するボルトで固定される。カバー本体２１１の外径は、電動モータ３０の外径とほぼ直径が同じである。これにより、電動駆動装置１は、外側の他の部品との干渉が抑制された状態で、取り付けることができる（図３参照）。
【００９８】
図１５は、本実施形態の変形例に係るＥＣＵの分解斜視図である。図１６は、本実施形態の変形例に係るモータ接続端子片とコイル配線との接続を説明するための説明図である。本実施形態の変形例においても、電動駆動装置１と同じ構成は、上述した構成と同じ符号を付して詳細な省略する。
【００９９】
図１５及び図１６に示すように、電動モータ３０から遠い順に、モータ接続端子片２６１Ａ、モータ接続端子片２６２Ａ、モータ接続端子片２６３Ａが配置されている。モータ接続端子片２６１Ａは、電動モータ３０から延出される長さが最も長いコイル配線３２１Ａに接続され、パワー基板２５からの高さがモータ接続端子片２６２Ａよりも高い。モータ接続端子片２６３Ａは、電動モータ３０から延出される長さが最も短いコイル配線３２３Ａに接続され、パワー基板２５からの高さがモータ接続端子片２６２Ａよりも低い。電動駆動装置１は、上述した構造を取り得る。
【０１００】
図１５に示す電動駆動装置１は、図７に示す電動駆動装置１の構成に加え、多孔質材料で通気を保ちつつ、防水性及び防塵性を高める内部圧力調整部２１８を備える。ところで、温度上昇など外部環境に起因して、カバー本体２１１が囲む内部空間の内部圧力が変化することがある。この場合でも、内部空間が内部圧力調整部２１８を介して外部との間に通気されているので、カバー本体２１１が囲む内部空間の内部圧力の変化が時間経過とともに抑制される。その結果、カバー本体２１１の破損、カバー本体２１１と、電動モータ３０との接合部分の損傷が抑制され、電動駆動装置１の耐久性が向上する。
【０１０１】
以上説明したように、電動駆動装置１は、電動モータ３０と、電動モータ３０を駆動制御するために、シャフト３１の反負荷側に設けられたＥＣＵ１０と、を備える。ＥＣＵ１０は、シャフト３１の反負荷側の端部の磁石３２と、基板組立体２００と、を備える。
【０１０２】
基板組立体２００は、ヒートシンク４０と、回転角度センサ２３ａを実装するセンサ基板２１と、パワー基板２５と、制御基板２４と、を備える。ここで、回転角度センサ２３ａは、磁石３２の回転を検出する磁気センサである。
【０１０３】
パワー基板２５は、第１コイルグループＧｒ１へ電流を供給する第１のインバータ回路２５１、第２コイルグループＧｒ２へ電流を供給する第２のインバータ回路２５１を、実装面に実装する。制御基板２４は、第１のインバータ回路２５１及び第２のインバータ回路２５１の少なくとも１つが供給する電流を制御する電子部品２４５を、シャフト３１の径方向外側の実装面に実装する。
【０１０４】
ヒートシンク４０と、電動モータ３０とは軸方向Ａｘにおいてセンサ基板２１を挟むように配置されている。パワー基板２５は、制御基板２４とシャフト３１の軸方向Ａｘの延長線を挟む位置に配置されている。
【０１０５】
モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ及び２６３Ａは、それぞれパワー基板２５からの高さＨ１、Ｈ２及びＨ３が異なる。あるいは、モータ接続端子片２６１Ｂ、２６２Ｂ及び２６３Ｂは、それぞれパワー基板２５からの高さＨ１、Ｈ２及びＨ３が異なる。
【０１０６】
この構造によれば、センサ基板２１が電動モータ３０寄りに配置されるので、シャフト３１を短くすることができる。これにより、シャフト３１の振れ回りが抑制され、電動モータ３０の振動が抑制される。また、シャフト３１の振れ回りが抑制されることで、回転角度センサ２３ａの回転角度の検出精度が向上する。そして、シャフト３１の保護を考慮することなく、作業手順を定めることができるので、作業効率が向上する。
【０１０７】
モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ及び２６３Ａ、あるいはモータ接続端子片２６１Ｂ、２６２Ｂ及び２６３Ｂは、良導体の板材であって、これらの板材の１面が径方向の接線の向きから視認可能である。この構造により、電動モータ３０の反負荷側の、基板組立体２００を軸方向Ａｘに当接し、基板組立体２００を軸方向Ａｘ周りに少し回転することで、モータ接続端子片２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａ、２６１Ｂ、２６２Ｂ及び２６３Ｂが、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂとそれぞれ、容易に接触できる。これにより、組立作業の効率が向上する。
【０１０８】
ヒートシンク４０は、第１放熱部４１と、第２放熱部４３と、を備え、第１放熱部４１と第２放熱部４３とが、Ｌ字状である。パワー基板２５は、第１放熱部４１の径方向内側の第１面に取り付けられている。センサ基板２１は、第２放熱部４３の軸方向Ａｘのモータ側の取り付け面に取り付けられている。この構造によれば、センサ基板２１には、パワー基板２５の熱が伝達しにくい。このため、回転角度センサ２３ａの誤動作が抑制できる。
【０１０９】
図７及び図１５に示すように、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂは、ヒートシンク４０よりも径方向外側に配置されている。これにより、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂがセンサ基板２１よりも径方向外側に配置されるので、ヒートシンク４０により、コイル配線３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂの磁界の影響が抑制される。
【０１１０】
また、センサ基板２１は、凹部４３Ｈの中に配置されることで、より３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂの磁界の影響が抑制される。
【０１１１】
また、パワー基板２５は、シャフト３１の軸方向Ａｘの長さが電動モータ３０のハウジング９３０の直径よりも長い。この構造によれば、パワー基板２５と第１放熱部４１との対向する面積である放熱面積を大きくすることができる。
【０１１２】
また、電動パワーステアリング装置１００は、電子制御装置（ＥＣＵ１０）と、電子制御装置（ＥＣＵ１０）に制御され補助操舵トルクを生じさせる電動モータ３０と、を備える。これにより、電動パワーステアリング装置１００は、組み立て作業の効率が向上する。
【０１１３】
図７に示すように、電動モータ３０の反負荷側に、基板組立体２００を固定した後、基板組立体２００の全体を覆うカバー２１０を電動モータ３０の反負荷側に固定する。これにより、貫通孔２１２をコネクタＣＮＴの一部が貫通し、上述したように、カバー本体２１１と、コネクタＣＮＴとの間には、容易に密閉構造ができあがる。
【符号の説明】
【０１１４】
１  電動駆動装置
１０  ＥＣＵ
２３ａ  回転角度センサ
２４  制御基板
２５  パワー基板
３０  電動モータ
３１  シャフト
３２  磁石
３７  第１コイル
３８  第２コイル
４０  ヒートシンク
４１  第１放熱部
４１ａ  第１面
４２  制御基板支持部
４３  第２放熱部
４３Ｈ  凹部
４３Ｈ１  締結孔
４３Ｈ２  締結孔
４５  センサ基板支持部
４６  支持部
４７  支持部
４８  凹部
１００  電動パワーステアリング装置
１０１  車両
２００  基板組立体
２１０  カバー
２４１  制御演算部
２４２  ゲート駆動回路
２４３  遮断駆動回路
２５１  インバータ回路
２５３  平滑用コンデンサ
２５６Ａ  第１回路部
２５６Ｂ  第２回路部
２６１Ａ、２６２Ａ、２６３Ａ、２６１Ｂ、２６２Ｂ、２６３Ｂ  モータ接続端子片
２７１、２７２  電源端子片
３２１Ａ、３２２Ａ、３２３Ａ、３２１Ｂ、３２２Ｂ、３２３Ｂ  コイル配線
ＣＮＴ  コネクタ
Ａｘ  軸方向
Ｇｒ１  第１コイルグループ
Ｇｒ２  第２コイルグループ
Ｔｄｃ、Ｔｇｎｄ  電源端子
４９  チョークコイル
３３０  位置決めボス（凸部）
【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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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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