(57)【要約】【課題】設置スペースの省スペース化を図ることができ、レイアウト性を向上させることができるモータユニットを提供する。【解決手段】ブラシレスモータ２に、駆動制御を行うための制御ユニット３を着脱自在に設け、制御ユニット３は、ブラシレスモータ２の駆動制御を行う駆動回路部４７と、駆動回路部４７に電流を供給する電源回路部４８とで構成され、駆動回路部４７は、少なくともブリッジ回路を構成するＦＥＴ５３と、ＦＥＴ５３のオン／オフ切換え制御を行うＣＰＵ５４とを有し、電源回路部４８は、少なくともバスバーと、バスバー上に実装され、電磁ノイズを低減するためのチョークコイル６２とを有し、これら駆動回路部４７、および電源回路部４８は、ブラシレスモータ２のステータハウジングの周囲に配置され、かつ駆動回路基板４７の少なくとも一部の面と交差する面に沿って電源回路部４８を配置した。【選択図】図１
2011083062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、
前記電動モータに組み付けられ、前記電動モータの駆動制御を行うための制御ユニットとにより構成されるモータユニットであって、
前記制御ユニットは、
前記電動モータの駆動制御を行う駆動回路部と、
前記駆動回路部に電流を供給する電源回路部とで構成され、
前記駆動回路部は、
少なくともブリッジ回路を構成するスイッチング素子を有し、
前記電源回路部は、
少なくともバスバーと、
前記バスバー上に実装され、電磁ノイズを低減するための雑防素子とを有し、
前記駆動回路部、および前記電源回路部は、前記電動モータのヨークハウジングの周囲に配置され、前記電源回路部は前記駆動回路部の少なくとも一部の面と交差する面に沿って配置されることを特徴とするモータユニット。
【請求項２】
前記制御ユニットは、前記電動モータの軸方向に沿って組み付け可能に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のモータユニット。
【請求項３】
前記駆動回路部は、さらに、前記スイッチング素子のオン／オフ切換え制御を行う制御部品とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータユニット。
【請求項４】
前記駆動回路部は、
前記スイッチング素子が実装されている第１基板と、
前記制御部品が実装されている第２基板とを有し、
前記電源回路部は、前記第２基板の面と交差する面に沿って配置されていることを特徴とする請求項３に記載のモータユニット。
【請求項５】
前記電源回路部は、
前記バスバーの少なくとも一部を埋設した樹脂モールド体を有し、この樹脂モールド体の前記バスバーの先端に対応する箇所に、外部電源と電気的に接続するためのコネクタ部が一体成形されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のモータユニット。
【請求項６】
前記制御ユニットには、前記駆動回路部、および前記電源回路部と、前記ヨークハウジングとの間に、導電性を有する遮蔽部が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載のモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等に搭載されるモータユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の操舵軸の操作に応じて操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置に、３相ブラシレスモータを用いたものがある。この種のブラシレスモータは、複数のコイルが巻装されたステータと、このステータに対して回転自在に設けられたロータとを有しており、コイルへの給電を制御する駆動制御装置によってロータの回転駆動が制御されている。
【０００３】
駆動制御装置は、複数のコイルに選択的に給電を行うためのスイッチング素子であるＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；電界効果トランジスタ）、ＦＥＴの駆動制御を行うためのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、コンデンサ、電磁ノイズを低減するための雑防素子などの電子部品を有している。そして、ＦＥＴ、コンデンサ、雑防素子などの大電流電子部品はパワー基板に実装され、ＣＰＵなどの小電流電子部品は制御基板に実装される場合が多い。
【０００４】
ここで、車両の限られたスペースに電動パワーステアリング装置を載置する場合、ブラシレスモータと駆動制御装置とを一体化し、設置スペースの省スペース化を図ることが望ましい。このため、駆動制御装置のさらなる小型化を図るべく、さまざまな技術が提案されている。
例えば、パワー基板と制御基板とを１枚の回路基板で構成し、この回路基板の両面にＦＥＴ、ＣＰＵ、コンデンサ、雑防素子などの電子部品を実装する技術が開示されている。そして、このように構成された駆動制御装置をブラシレスモータの外周面に配置し、設置スペースの省スペース化を図ろうとしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２３７７９０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、上述の従来技術にあっては、１枚の回路基板の両面に各電子部品を立体的に実装しているので、駆動制御装置の厚さが厚くなる。このため、駆動制御装置をブラシレスモータの外周面に配置すると、駆動制御装置を含むブラシレスモータの最外径が大きくなる。この結果、車両などの限られたスペースにブラシレスモータをレイアウトしにくいという課題がある。
【０００７】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、設置スペースの省スペース化を図ることができ、レイアウト性を向上させることができるモータユニットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、電動モータと、前記電動モータに組み付けられ、前記電動モータの駆動制御を行うための制御ユニットとにより構成されるモータユニットであって、前記制御ユニットは、前記電動モータの駆動制御を行う駆動回路部と、前記駆動回路部に電流を供給する電源回路部とで構成され、前記駆動回路部は、少なくともブリッジ回路を構成するスイッチング素子を有し、前記電源回路部は、少なくともバスバーと、前記バスバー上に実装され、電磁ノイズを低減するための雑防素子とを有し、前記駆動回路部、および前記電源回路部は、前記電動モータのヨークハウジングの周囲に配置され、前記電源回路部は前記駆動回路部の少なくとも一部の面と交差する面に沿って配置されることを特徴とする。
この場合、請求項２に記載した発明のように、前記制御ユニットは、前記電動モータの軸方向に沿って組み付け可能に設けてもよい。
【０００９】
このように構成することで、制御ユニットを構成するスイッチング素子、雑防素子、および各電子部品を平面的に配置することができ、この分、制御ユニットの扁平化を図ることができる。このため、モータユニットの最外径を縮径化することができ、モータユニットの設置スペースを省スペース化することができる。よって、モータユニットのレイアウト性を向上させることが可能になる。
また、電源回路部を構成する部品として、バスバーを用いることにより、電動モータに大電流を供給することが可能になる。このため、モータユニットを高出力化することが可能になる。
さらに、電動モータに制御ユニットが軸方向に沿って組み付け可能に設けられているので、モータユニットの組み立て作業性を向上することができる。
【００１０】
請求項３に記載した発明は、前記駆動回路部は、さらに、前記スイッチング素子のオン／オフ切換え制御を行う制御部品とを有することを特徴とする。
このように構成することで、モータユニットのレイアウト性を向上させることが可能になる。
【００１１】
請求項４に記載した発明は、前記駆動回路部は、前記スイッチング素子が実装されている第１基板と、前記制御部品が実装されている第２基板とを有し、前記第２基板の面と交差する面に沿って前記電源回路部を配置したことを特徴とする。
このように構成することで、熱に弱い制御部品が実装されている第２基板を発熱の大きいスイッチング素子が実装されている第１基板から隔離して配置することができる。このため、制御部品の熱による損傷を防止しつつ、モータユニットをトータル的に小型化することが可能になる。
【００１２】
請求項５に記載した発明は、前記電源回路部は、前記バスバーの少なくとも一部を埋設した樹脂モールド体を有し、この樹脂モールド体の前記バスバーの先端に対応する箇所に、前記外部電源と電気的に接続するためのコネクタ部が一体成形されていることを特徴とする。
このように構成することで、電源回路部の組み立てを容易化することができると共に、部品点数を減少させることができる。このため、製造コストを低減化することが可能になる。
【００１３】
請求項６に記載した発明は、前記制御ユニットには、前記駆動回路部、および前記電源回路部と、前記ヨークハウジングとの間に、導電性を有する遮蔽部が設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、駆動回路部、および電源回路部の電動モータから発生する電磁ノイズの影響を遮蔽部によって低減することができ、信頼性の高いモータユニットを提供することができる。また、遮蔽部によって駆動回路部のスイッチング素子から発生する熱の放熱面積を増大させることができ、駆動回路部を効率的に冷却することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、制御ユニットを構成するスイッチング素子、雑防素子、および各電子部品を平面的に配置することができ、この分、制御ユニットの扁平化を図ることができる。このため、モータユニットの最外径を縮径化することができ、モータユニットの設置スペースを省スペース化することができる。よって、モータユニットのレイアウト性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施形態におけるモータユニットの斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態におけるモータユニットのブラシレスモータから制御ユニットを脱着した状態の斜視図である。
【図３】本発明の第一実施形態におけるモータユニットの縦断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態における駆動回路部、および電源回路部の斜視図である。
【図５】本発明の第一実施形態における電源回路部の樹脂モールド体を取り外した状態の斜視図である。
【図６】本発明の第二実施形態におけるモータユニットの斜視図である。
【図７】本発明の第二実施形態におけるモータユニット７１の縦断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態における駆動回路部の斜視図である。
【図９】本発明の第二実施形態における駆動回路部、および電源回路部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第一実施形態）
（モータユニット）
次に、この発明の第一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１はモータユニット１の斜視図、図２はモータユニット１のブラシレスモータ２から制御ユニット３を脱着した状態の斜視図である。図３はモータユニット１の縦断面図である。
図１〜図３に示すように、モータユニット１は、例えば、車両に搭載される電動パワーステアリング装置に用いられるものであって、ブラシレスモータ２と、このブラシレスモータ２に軸方向で組み付け可能に設けられた制御ユニット３とで構成されている。
【００１７】
（ブラシレスモータ）
ブラシレスモータ２は、所謂インナーロータ型の３相モータであって、ステータ４と、ステータ４内に配置されたロータ５とを有し、ステータ４に固定されたブラケット６にロータ５が回転自在に支持されている。
ステータ４は、一端が開口された有底円筒形状のステータハウジング（ヨークハウジング）７の内周に、ステータコア８が圧入固定されている。
【００１８】
ステータハウジング７の底部７ａには、径方向略中央にボス部１４が形成され、ここにロータ５の回転軸１５の一端を回転自在に軸支するベアリング１６が圧入固定されている。
ステータハウジング７の開口側には、ブラケット６と印籠接合する際に使用されるインロー部１７が形成されている。また、ステータハウジング７の開口は、これを覆うブラケット６により閉塞されている。
【００１９】
ステータコア８は、環状の外周部９から径方向中央に向かってコイル１０を巻装するためのティース１１が複数突設されている。ステータコア８の内周側には、隣接するティース１１間に蟻溝状のスロット１２が複数形成されている。各ティース１１には、インシュレータ１３を装着した上からコイル１０が巻回されている。コイル１０は、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイルを形成している。
【００２０】
ステータ４のブラケット６側端には、ロータ５の回転軸１５の周囲を囲むように形成された略環状のバスバーユニット２３がインシュレータ１３上に載置された形で設けられている。バスバーユニット２３は、ステータ４のコイル１０の端末部と、制御ユニット３とを電気的に接続するものであって、樹脂モールド体２４に略環状の複数のバスバー２５が軸方向に沿って積層された形で埋設されている。
【００２１】
バスバー２５はコイル１０の相毎に設けられており、各相のバスバー２５と、それぞれ対応する相のコイル１０とが接続されている。また、各相のバスバー２５の外周部には、接続端子２６が軸方向に沿ってブラケット６側に向かって延設されている。これら接続端子２６は、ブラケット６に設けられている接続端子２７の一端に接続されるようになっている。
【００２２】
ロータ５の回転軸１５の外周には、ステータコア８を臨む位置に、ロータコア２８が外嵌固定されている。ロータコア２８は、金属板（電磁鋼板）を軸方向に積層したり、軟磁性粉を加圧したりすることにより形成されたものである。ロータコア２８の外周面には、瓦状に形成された複数の永久磁石２９が周方向に磁極が順番に変わるように配置されている。
【００２３】
永久磁石２９は、回転軸１５に外嵌されているマグネットホルダ３０によって位置決め固定された状態になっている。また、回転軸１５のブラケット６側には、レゾルバ２２の一方を構成するレゾルバロータ２２ａが外嵌固定されている。レゾルバ２２は、回転軸１５の回転位置を検出するための回転位置検出装置である。
【００２４】
ブラケット６は、ステータハウジング７に複数のボルト１８によって締結固定されている。ブラケット６の軸方向ステータ４側の面には、ステータハウジング７に突き当てたときにインロー部１７に嵌合する筒状の接合部１９を有している。接合部１９の外周面と、インロー部１７の内周面との間には、両者１９，２０に挟まれるようにしてＯリングなどのパッキン２０が装着されている。
一方、ブラケット６のインロー部１７とは反対側の面には、減速機構等を嵌合可能な筒状の接合部３１が一体成形されている。この接合部３１の外周面には、Ｏリング（不図示）を取り付けるためのＯリング溝３２が形成されている。
【００２５】
ブラケット６の径方向略中央には、軸方向外側にロータ５の回転軸１５の他端を回転自在に軸支するベアリング２１が圧入されている。ベアリング２１よりもステータ４側には、レゾルバ２２の他方を構成するレゾルバステータ２２ｂが固定されている。レゾルバステータ２２ｂに巻装されているレゾルバコイル（不図示）は、制御ユニット３に電気的に接続されている。
【００２６】
また、ブラケット６の外周部には、一側に制御ユニット接続部３７が径方向外側に向かって突設されている。制御ユニット接続部３７は、制御ユニット３とバスバーユニット２３の接続端子２６とを電気的に接続するためのものであって、接続端子２７が設けられている。接続端子２７は、径方向に沿って延設されている。
【００２７】
接続端子２７の径方向内側に位置する一端は、軸方向外側（図３における上側）に向かって曲折されており、ここにバスバーユニット２３の接続端子２６の先端が重ね合わさるように接続されている。
また、制御ユニット接続部３７には、径方向外側と軸方向ステータ４側（図３における軸方向下方）とが大きく開口された凹部３９が形成されており、この凹部３９に接続端子２７の他端が臨まされている。
【００２８】
さらに、制御ユニット接続部３７の外周面には、カバー４０がボルト４１によって締結固定されている。このカバー４０によって、凹部３９の径方向外側が閉塞された状態になっている。そして、制御ユニット接続部３７は、軸方向ステータ４側のみが開口された状態になっており、ここを制御ユニット３を受け入れるための受け入れ口４２として構成している。
【００２９】
（制御ユニット）
制御ユニット３は、ブラシレスモータ２の駆動制御を行うものであって、アルミダイキャスト製の略四角柱状のベース部４３を有している。ベース部４３の径方向中央には、大部分に軸方向に貫通する貫通孔４４が形成されており、ここにブラシレスモータ２のステータハウジング７が内嵌されるようになっている。すなわち、ベース部４３は、ステータハウジング７の周囲を取り囲むように形成された状態になっている。
【００３０】
また、ベース部４３のブラケット６側には、外周縁にボルト座３５が形成されている。ブラケット６のボルト座３５に対応する位置には、不図示の雌ネジ部が刻設されている。ボルト座３５にボルト６６が挿通されブラケット６の不図示の雌ネジ部にボルト６６が螺入されることによって、ブラケット６にベース部４３が締結固定される。
さらに、ベース部４３の貫通孔４４には、底部側（図３における下側）に、貫通孔４４を閉塞する略円板状のカバー５１が内嵌固定されている。
【００３１】
ベース部４３の外周には、４つ角のうちの１つに、ステータハウジング７の外形状に対応する円弧面４５が形成されている。
ベース部４３の外周であって、円弧面４５とは回転軸１５を中心にして反対側に存在する２つの平坦面４６ａ，４６ｂには、それぞれ駆動回路部４７と電源回路部４８とが載置されている。さらに、ベース部４３の平坦面４６ａ，４６ｂに対応する位置には、各回路部４７，４８を覆うように形成されたカバー４９が複数のボルト５０によって締結固定されている。
【００３２】
図４は、駆動回路部４７、および電源回路部４８の斜視図である。
図３、図４に示すように、駆動回路部４７は、ベース部４３の一方の平坦面４６ａの面積よりもやや小さく形成された回路基板５２を有している。回路基板５２には、ブリッジ回路を構成し、ブラシレスモータ２の各相のコイル１０に選択的に給電を行うためのスイッチング素子である複数のＦＥＴ５３、これらＦＥＴ５３の駆動制御を行うための制御部品であるＣＰＵ５４、過電圧防止用のツェナーダイオード５５、各部品に電力を安定供給するためのレギュレータＩＣ５６などの複数の電子部品が実装されている。
【００３３】
また、回路基板５２のブラケット６側（図４における上側）には、平面視長方形状にインサート成形された端子台６８が配置され、ボルト３４によってベース部４３に締結固定されている。端子台６８は、ブラシレスモータ２内に配置されているレゾルバステータ２２ｂのレゾルバコイル（不図示）、および不図示の外部制御機器と、回路基板５２とを電気的に接続するための基板である。すなわち、レゾルバステータ２２ｂのレゾルバコイル（不図示）は、端子台６８に電気的に接続されている。
【００３４】
また、端子台６８と回路基板５２は、互いにワイヤボンディングにより接続されている。さらに、端子台６８には、センサ線３３の一端が接続されている。センサ線３３の他端は、ベース部４３を貫通して外部へと引き出されている。このセンサ線３３の他端には、不図示の外部制御機器と接続されるコネクタ３６が設けられている。
【００３５】
一方、電源回路部４８は、断面略Ｌ字状の樹脂モールド体５７を有している。樹脂モールド体５７は、ベース部４３の他方の平坦面４６ｂ全体を覆うように形成された電子部品実装部５７ａと、この電子部品実装部５７ａから一方の平坦面４６ａ側に回り込むように延設された接続部５７ｂとが一体成形されたものである。すなわち、樹脂モールド体５７の電子部品実装部５７ａは、この面が駆動回路部４７の回路基板５２の面に対して略直交するように配置されていることになる。
【００３６】
電子部品実装部５７ａ、および接続部５７ｂには、それぞれボルト５０に対応する部位に、ボルト孔６５が形成されている。すなわち、カバー４９を締結固定するボルト５０は、樹脂モールド体５７のボルト孔６５に挿通され、ベース部４３に形成されている不図示の雌ネジ部に螺入されるようになっている。このように、カバー４９、および樹脂モールド体５７は、ボルト５０によって共締めされる。
【００３７】
図５は、電源回路部４８の樹脂モールド体５７を取り外した状態の斜視図である。
図４、図５に示すように、樹脂モールド体５７の電子部品実装部５７ａ、および接続部５７ｂには、複数のバスバー５８が埋設されている。
複数のバスバー５８は、不図示の外部電源からの電力を駆動回路部４７を介してブラシレスモータ２に供給するためのものである。すなわち、複数のバスバー５８は、不図示の外部電源と駆動回路部４７の回路基板５２とを電気的に接続する第１電力供給ライン５９と、回路基板５２とブラシレスモータ２のコイル１０とを電気的に接続するための第２電力供給ライン６０とを構成している。
【００３８】
第１電力供給ライン５９には、一端に樹脂モールド体５７の電子部品実装部５７ａから周方向外側に向かって突出した端子部５９ａが２箇所形成されている。樹脂モールド体５７の端子部５９ａに対応する部位には、端子部５９ａを取り囲むように筒状のコネクタ部６１が一体成形されている。このコネクタ部６１に不図示の外部電源から延びるコネクタ（不図示）が嵌着されることによって、バスバー５８に電力が供給される。
【００３９】
また、第１電力供給ライン５９の他端は、樹脂モールド体５７の接続部５７ｂに至るまで屈曲延出されている。第１電力供給ライン５９の接続部５７ｂに対応する部位には、外部に露出した露出部５９ｂが設けられている。この露出部５９ｂと、駆動回路部４７の回路基板５２とがワイヤボンディングにより接続されている。
さらに、第１電力供給ライン５９の一端と他端との間には、電磁ノイズを低減するためのチョークコイル６２、およびコンデンサ６３が実装されている。これらチョークコイル６２、およびコンデンサ６３は、樹脂モールド体５７の電子部品実装部５７ａの表面から外部に突出した状態で配置されている。
【００４０】
第２電力供給ライン６０には、一端に樹脂モールド体５７の電子部品実装部５７ａから軸方向に沿ってブラケット６側に向かって突出した端子部６０ａが３箇所形成されている。これら端子部６０ａは、ブラケット６の制御ユニット接続部３７に形成されている受け入れ口４２に挿入され、ブラケット６の接続端子２７に接続される。これにより、ブラシレスモータ２と制御ユニット３とが電気的に接続された状態になる。
【００４１】
また、第２電力供給ライン６０の他端は、樹脂モールド体５７の接続部５７ｂに至るまで屈曲延出されている。第２電力供給ライン６０の接続部５７ｂに対応する部位には、外部に露出した露出部６０ｂが設けられている。この露出部６０ｂと、駆動回路部４７の回路基板５２とがワイヤボンディングにより接続されている。
さらに、第２電力供給ライン６０の一端と他端との間には、フェールセーフ用のリレー６４が実装されており、過電流時等の場合、ブラシレスモータ２への電力供給を遮断できるようになっている。リレー６４は、樹脂モールド体５７の電子部品実装部５７ａの表面から外部に突出した状態で配置されている。
【００４２】
（作用）
このような構成のもと、モータユニット１の組み立て作業を行うにあたって、まず、ブラシレスモータ２と制御ユニット３とをそれぞれ別々に組み立てる。そして、ブラシレスモータ２のステータハウジング７に、制御ユニット３のベース部４３を嵌め込む。
このとき、制御ユニット３から軸方向外側に突出している端子部６０ａの位置と、ブラシレスモータ２のブラケット６に形成されている制御ユニット接続部３７との位置を合わせる。
【００４３】
そして、制御ユニット接続部３７の受け入れ口４２に、端子部６０ａを差し込むようにして制御ユニット３を組み付ける。すると、ブラシレスモータ２と制御ユニット３とが電気的に接続される。この後、ブラシレスモータ２のブラケット６に、ボルト６６によって制御ユニット３を締結固定することで、モータユニット１の組み立て作業が完了する。
【００４４】
続いて、モータユニット１を駆動させるにあたって、外部電源より制御ユニット３に電力が供給されると、駆動回路部４７のＣＰＵ５４によってＦＥＴ５３のオン／オフ切換え制御が行われる。そして、ブラシレスモータ２の各相のコイル１０に選択的に電流が供給される。コイル１０に電流が供給されると、ステータコア８の複数のティース１１にそれぞれ所望の磁界が発生する。この磁界とロータ５の永久磁石２９との間に、磁気的な吸引力や反発力が発生し、ロータ５が回転し続ける。
【００４５】
ここで、ロータ５の回転位置は、レゾルバ２２によって検出される。レゾルバ２２によって検出された回転位置信号は、駆動回路部４７のＣＰＵ５４に出力される。ＣＰＵ５４は、レゾルバ２２から入力される回転位置信号に基づいて、制御信号を出力する。この信号に基づいて、ＦＥＴ５３の駆動制御が行われる。
【００４６】
（効果）
したがって、上述の第一実施形態によれば、ステータハウジング７の周囲にベース部４３を設け、このベース部４３に形成され互いに直交する方向に沿って存在する２つの平坦面４６ａ，４６ｂに、制御ユニット３を構成する駆動回路部４７、および電源回路部４８を配置しているので、ＦＥＴ５３、ＣＰＵ５４、チョークコイル６２等の各電子部品をステータハウジング７の周囲に平面的に配置することができる。このため、従来のように１枚の回路基板に各電子部品を実装する場合よりも駆動回路部４７、および電源回路部４８の扁平化を図ることができる。この結果、モータユニット１の最外径を縮径化することができ、モータユニット１の設置スペースを省スペース化することができる。よって、モータユニット１のレイアウト性を向上させることが可能になる。
【００４７】
また、ステータハウジング７の周囲を取り囲むベース部４３上に駆動回路部４７と電源回路部４８とが載置されているので、駆動回路部４７、および電源回路部４８と、ステータハウジング７との間に、ベース部４３が介在した状態になっている。
このため、ベース部４３を駆動回路部４７、および電源回路部４８のブラシレスモータ２から発生する電磁ノイズの影響を低減する遮蔽部として機能させることができる。よって、信頼性の高いモータユニット１を提供することができる。
また、ベース部４３によって駆動回路部４７に配置されたＦＥＴ５３から発生する熱の放熱面積を増大させることができる。このため、駆動回路部４７、およびＦＥＴ５３を効率的に冷却することが可能になる。
【００４８】
さらに、電源回路部４８を構成する部品として、バスバー５８を用いることにより、ブラシレスモータ２に大電流を供給することが可能になる。このため、モータユニット１を高出力化することが可能になる。
そして、ブラシレスモータ２に制御ユニット３が軸方向に沿って組み付け可能に設けられているので、ステータハウジング７に制御ユニット３のベース部４３を嵌め込み、レゾルバ２２と駆動回路部４７とを電気的に接続するだけでモータユニット１の組み立て作業を完了させることができる。このため、例えば、ブラシレスモータ２と制御ユニット３とをそれぞれ別々に製造した場合であっても、モータユニット１を容易に組み立てることができ、組み立て作業性を向上することができる。
【００４９】
また、電源回路部４８のバスバー５８を樹脂モールド体５７に埋設すると共に、この樹脂モールド体５７にコネクタ部６１を一体成形している。このため、電源回路部４８の組み立てを容易に行うことができると共に、部品点数を減少させることができる。よって、製造コストを低減化することが可能になる。
【００５０】
なお、上述の第一実施形態では、制御ユニット３のベース部４３は、略四角柱状に形成され、貫通孔４４にステータハウジング７を内嵌させるように構成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、少なくともカバー４９に対応する箇所にベース部４３が形成されていればよい。すなわち、ベース部４３は、駆動回路部４７、および電源回路部４８を固定可能な形状であればよい。例えば、本第一実施形態にあっては、図２において斜線で示す部分のように、ベース部４３を断面略Ｌ字状に形成してもよい。
【００５１】
また、上述の第一実施形態では、ステータハウジング７の外周面にベース部４３を外嵌固定した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ベース部４３とステータハウジング７とを一体化してもよい。また、ベース部４３にステータハウジング７の役割を持たせ、貫通孔４４の内周面にステータコア８を内嵌固定するように構成してもよい。
【００５２】
さらに、上述の第一実施形態では、ベース部４３の平坦面４６ａ，４６ｂにそれぞれ駆動回路部４７と電源回路部４８とを載置し、駆動回路部４７の回路基板５２と電源回路部４８の樹脂モールド体５７とが互いに略直交した面にそれぞれ配置されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、駆動回路部４７の回路基板５２と電源回路部４８の樹脂モールド体５７とが互いに交差した面にそれぞれ配置されていればよい。また、駆動回路部４７、および電源回路部４８は、それぞれステータハウジング７の周囲に配置されていればよく、これら駆動回路部４７、および電源回路部４８の配置箇所は、ベース部４３の平坦面４６ａ，４６ｂに限られるものではない。
【００５３】
（第二実施形態）
次に、この発明の第二実施形態を図６〜図９に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
図６はモータユニット７１の斜視図、図７はモータユニット７１の縦断面図である。
この第二実施形態において、モータユニット７１は、例えば、車両に搭載される電動パワーステアリング装置に用いられるものであって、ブラシレスモータ７２と、このブラシレスモータ７２に軸方向で組み付け可能に設けられた制御ユニット７３とで構成されている点、ブラシレスモータ７２は、所謂インナーロータ型の３相モータであって、ステータ４と、ステータ４内に配置されたロータ５とを有し、ステータ４に固定されたブラケット７４にロータ５が回転自在に支持されている点等の基本的構成は、前述した第一実施形態と同様である。
【００５４】
ここで、図６、図７に示すように、第二実施形態のブラシレスモータ７２に設けられているブラケット７４には、一側に接続端子７５が径方向外側に向かって突設されている。
この接続端子７５のブラケット７４から突出している部位は、軸方向に沿って曲折形成されており、制御ユニット７３と電気的に接続されるようになっている。一方、接続端子７５の他端は、ブラケット６の内部で不図示のバスバーユニットを介してステータ４のコイル（不図示）に電気的に接続された状態になる。
【００５５】
（制御ユニット）
制御ユニット７３は、ブラシレスモータ２の駆動制御を行うものである。制御ユニット７３は、ステータハウジング７の底部７ａと周面７ｂの一部を覆うように形成されたアルミダイキャスト製の断面略Ｌ字状のベース部７６を有している。すなわち、ベース部７６は、ステータハウジング７の底部７ａに配置されている第１ベース部７６ａと、ステータハウジング７の周面７ｂに配置されている第２ベース部７６ｂとが一体成形されたものである。第１ベース部７６ａ、および第２ベース部７６ｂには、駆動回路部７７が載置されている。さらに駆動回路部７７の第１ベース部７６ａに対応する部位であって回転軸１５の軸方向外側には、電源回路部７８が設けられている。
【００５６】
また、ベース部７６には、各回路部７７，７８の周囲を覆うように、カバー７９がボルト８０によって締結固定されている。カバー７９は、ベース部７６に対応するように断面略Ｌ字状に形成され、かつステータハウジング７側が開口された箱状に形成されたものである。カバー７９の開口縁には、第１ベース部７６ａ、および第２ベース部７６ｂの側面に向かって延出する取付け座８７が突設されている。この取付け座８７に不図示のボルト孔が形成されている。そして、ここにボルト８０が挿通され、各ベース部７６ａ，７６ｂに形成されている不図示の雌ネジ部に螺入されるようになっている。これにより、カバー７９は、ベース部７６に締結固定される。
【００５７】
図８は、駆動回路部７７の斜視図である。
駆動回路部７７は、ベース部７６に対応するように断面略Ｌ字状に形成された樹脂製のホルダ８１を有している。すなわち、ホルダ８１は、第１ベース部７６ａ上に載置されている第１ホルダ８２と、第２ベース部７６ｂ上に載置されている第２ホルダ８３とが一体成形されたものである。
【００５８】
第１ホルダ８２の外面８２ａには、外周部に第１ホルダ８２を第１ベース部７６ａに締結固定するための複数のボルト８６が螺入されている。
また、第１ホルダ８２の外面８２ａには、中央の大部分にボルト８６を避けるようにして開口部８４が形成されている。この開口部８４にメタル基板８５が配置され、メタル基板８５の裏面（背面）と第１ベース部７６ａとが接触するようになっている。メタル基板８５の表面には、ブラシレスモータ７２の各相のコイル（不図示）に選択的に給電を行う複数のＦＥＴ５３が所謂三相ブリッジ構造として実装されている。
【００５９】
一方、第２ホルダ８３の外面８３ａには、大部分に凹部８８が形成されている。この凹部８８の中央には、大部分にさらに１段掘り下げられた小凹部８９が形成されている。この小凹部８９には、ホルダ８１をベース部７６に締結固定するための複数のボルト９０が螺入されている。そして、凹部８８には、小凹部８９を閉塞するようにガラスエポキシ基板９１が収納されている。ガラスエポキシ基板９１は、ボルト１００によって第２ホルダ８３の凹部８８に締結固定されている。
【００６０】
また、ガラスエポキシ基板９１には、ブラシレスモータ７２の内部に配置されている不図示のレゾルバが電気的に接続されている。そして、不図示のレゾルバによって検出された回転位置信号は、ガラスエポキシ基板９１のＣＰＵ５４に入力される。さらに、ガラスエポキシ基板９１には、第２ホルダ８３の外側面に一体成形されているコネクタ９２の端子９３が電気的に接続されている。コネクタ９２は、不図示の外部制御機器から延びるコネクタが嵌着可能に形成されている。
【００６１】
また、ガラスエポキシ基板９１には、ブラシレスモータ７２の内部に配置されている不図示のレゾルバが電気的に接続されている。さらに、ガラスエポキシ基板９１には、第２ホルダ８３の外側面に一体成形されているコネクタ９２の端子９３に電気的に接続されている。コネクタ９２は、不図示の外部制御機器から延びるコネクタが嵌着可能に形成されており、コネクタ９２、およびガラスエポキシ基板９１を介してレゾルバの検出信号が外部制御機器に出力されるようになっている。
【００６２】
図９は、駆動回路部７７、および電源回路部７８の斜視図である。
図７、図９に示すように、駆動回路部７７の第１ベース部７６ａに対応する部位、つまり、メタル基板８５上には、電源回路部７８が設けられている。
電源回路部７８は、駆動回路部７７を構成する第１ホルダ８２の平面視形状に対応するように形成された平板状の樹脂モールド体９４を有している。樹脂モールド体９４は、第１ホルダ８２と対向するように配置されている。すなわち、樹脂モールド体９４は、駆動回路部７７の一部であるガラスエポキシ基板９１の面に対して略直交した状態で配置されていることになる。
【００６３】
樹脂モールド体９４には、複数のバスバー９５が埋設されている。複数のバスバー９５は、不図示の外部電源からの電力を駆動回路部７７を介してブラシレスモータ７２に供給するためのものである。すなわち、複数のバスバー９５は、不図示の外部電源と、駆動回路部７７のメタル基板８５とを電気的に接続する第１電力供給ライン９６と、メタル基板８５とブラシレスモータ７２の不図示のコイルとを電気的に接続するための第２電力供給ライン９７とを構成している。
【００６４】
第１電力供給ライン９６の一端には、樹脂モールド体９４からこの配置方向に沿って突出した端子部９６ａが２箇所形成されている。樹脂モールド体９４の端子部９６ａに対応する部位には、端子部９６ａを取り囲むように筒状のコネクタ部９８が一体成形されている。このコネクタ部９８に不図示の外部電源からの延びるコネクタ（不図示）が嵌着されることによってバスバー９５に電力が供給される。
【００６５】
また、第１電力供給ライン９６の他端は、メタル基板８５側に向かって突出し、メタル基板８５に接続されている。第１電力供給ライン９６のメタル基板８５側に向かって突出した部位は、一部に小樹脂モールド体９９が設けられており、第１電力供給ライン９６の剛性を高めるようになっている。
さらに、第１電力供給ライン９６の一端と他端との間には、電磁ノイズを低減するためのチョークコイル６２、およびコンデンサ６３が実装されている。これらチョークコイル６２、およびコンデンサ６３は、樹脂モールド体５７の電子部品実装部５７ａの表面からメタル基板８５側に向かって突出した状態で配置されている。
【００６６】
第２電力供給ライン９７の一端は、小樹脂モールド体９９に支持されている第１電力供給ライン９６の一部と接続している。一方、第２電力供給ライン９７の他端は、駆動回路部７７の第２ホルダ８３の内部をブラシレスモータ７２の周面７ｂに沿って貫通し、駆動回路部７７の第２ホルダ８３からブラケット７４側に向かって突出している。この突出した部位は、ブラケット７４から突出している接続端子７５に接続される端子部９７ａとして構成されている。
【００６７】
この端子部９７ａと接続端子７５は互いに重なり合い、溶接等によって固定される。すなわち、接続端子７５の他端を軸方向に沿って曲折形成し、ここに端子部９７ａを重ね合わせることでブラシレスモータ７２と制御ユニット７３との電気的な接続を行うように構成することにより、ブラシレスモータ２に対して制御ユニット７３を軸方向に組み付け可能としている。
【００６８】
さらに、第２電力供給ライン９７の一端と他端との間には、フェールセーフ用のリレー６４が実装されている。なお、駆動回路部７７の第２ホルダ８３には、第２電力供給ライン９７よりもガラスエポキシ基板９１側に、板状の導電性プレート１０１が埋設されている。この導電性プレート１０１は、第２電力供給ライン９７から生じる電磁ノイズのガラスエポキシ基板９１への影響を低減する役割を有している。
【００６９】
（効果）
したがって、上述の第二実施形態によれば、上述の第一実施形態と同様の効果を奏することができる。これに加え、駆動回路部７７は、回路基板として、ＦＥＴ５３が実装されているメタル基板８５と、ＣＰＵ５４等の電子部品が実装されているガラスエポキシ基板９１との２つの基板８５，９１を有している。このため、熱に弱い電子部品が実装されているガラスエポキシ基板９１を発熱の大きいＦＥＴ５３が実装されているメタル基板８５から隔離して配置することができる。よって、電子部品の熱による損傷を防止しつつ、モータユニット７１をトータル的に小型化することが可能になる。
【００７０】
なお、上述の第二実施形態では、断面略Ｌ字状のベース部７６の第１ベース部７６ａ、および第２ベース部７６ｂに駆動回路部７７を載置し、駆動回路部７７の第１ベース部７６ａに対応する部位に電源回路部７８を設け、電源回路部７８の樹脂モールド体９４が駆動回路部７７のガラスエポキシ基板９１の面に対して略直交した状態で配置されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、電源回路部７８の樹脂モールド体９４と駆動回路部７７のガラスエポキシ基板９１とが互いに交差した面にそれぞれ配置されていればよい。
また、駆動回路部７７、および電源回路部７８は、それぞれステータハウジング７の周囲に配置されていればよく、これら駆動回路部７７、および電源回路部７８の配置箇所は、ベース部７６の第１ベース部７６ａ、および第２ベース部７６ｂに限られるものではない。
【００７１】
さらに、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、モータユニット１，７１は、車両に搭載される電動パワーステアリング装置に用いられるものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ブラシレスモータ２，７２を有するさまざまな電装品にモータユニット１，７１を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１，７１  モータユニット
２，７２  ブラシレスモータ（電動モータ）
３，７３  制御ユニット
７  ステータハウジング（ヨークハウジング）
７ａ  底部
７ｂ  周面
２５，５８，９５  バスバー
３７  制御ユニット接続部
４３，７６  ベース部（遮蔽部）
４６ａ，４６ｂ  平坦面
４７，７７  駆動回路部
４８，７８  電源回路部
５３  ＦＥＴ（スイッチング素子）
５４  ＣＰＵ（制御部品）
５７，９４  樹脂モールド体
５７ａ  電子部品実装部
５７ｂ  接続部
５９，９６  第１電力供給ライン
５９ａ，９６ａ  端子部
５９ｂ  露出部
６０，９７  第２電力供給ライン
６０ａ，９７ａ  端子部
９７ｂ  露出部
６１，９８  コネクタ部
６２  チョークコイル（雑防素子）
６３  コンデンサ（雑防素子）
６８  端子台
７６ａ  第１ベース部
７６ｂ  第２ベース部
８１  ホルダ
８２  第１ホルダ
８３  第２ホルダ
８５  メタル基板（第１基板）
９１  ガラスエポキシ基板（第２基板）
９７  取付け座
９９  小樹脂モールド体
【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】
2011083062.tif 000009
【図８】
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【図９】
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