(57)【要約】【課題】電力変換回路部を小型化することができ、更には電力変換回路部の熱を効率よく外部に放熱することができる新規な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にある。【解決手段】合成樹脂によってパッケージ化された、電動モータの回転軸２３の側に向けて形成された回転軸側辺４４Ａと、電動モータのコイル入力端子の側に向けて形成された制御出力端子側辺４４Ｂと、回転軸側辺と制御出力端子側辺の夫々の端部を結ぶ側辺とからなる電力変換回路部１６を形成し、コイル入力端子と接続される三相の夫々の制御出力端子４８Ｕ〜４８Ｗを制御出力端子側辺４４Ｂに設けると共に、夫々の相の上下アームを形成するパワースイッチング素子３８を、制御出力端子側辺４４Ｂに沿って、しかも回転軸側辺４４Ａと制御出力端子側辺４４Ｂの間の中央付近から制御出力端子側辺４４Ｂに寄せて千鳥状に配置した。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械系制御要素を駆動する電動モータが収納されたモータハウジングと、前記電動モータの回転軸の出力部とは反対側の前記モータハウジングの側端壁の側に配置された、前記電動モータを駆動するための制御回路部、電源回路部、電力変換回路部からなる電子制御部とを備え、
前記モータハウジングの前記側端壁には、少なくとも電力変換用放熱領域が形成されて前記電力変換回路部が設置され、前記電力変換回路部で発生した熱が、前記電力変換用放熱領域を介して前記モータハウジングに放熱されると共に、
前記電力変換回路部は、合成樹脂によってパッケージ化された、前記電動モータの前記回転軸の側に向けて形成された回転軸側辺と、前記電動モータの三相コイル入力端子の側に向けて形成され前記回転軸側辺と平行な制御出力端子側辺と、前記回転軸側辺と前記制御出力端子側辺の夫々の端部を結ぶ側辺とからなる電力変換回路部からなり、
前記三相コイル入力端子と接続される三相の夫々の制御出力端子を前記制御出力端子側辺に設けると共に、夫々の相の上下アームを形成するパワースイッチング素子を、前記制御出力端子側辺に沿って、しかも前記回転軸側辺と前記制御出力端子側辺の間の中央付近から前記制御出力端子側辺に寄せて千鳥状配置した
ことを特徴とする電動駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動駆動装置において、
前記電力変換回路部は、
前記回転軸側辺に沿って配置された接地線として機能する長手方向に延びた接地配線板と、
前記接地配線板に隣接し電源線として機能する長手方向に延びた電源配線板と、
前記電源配線板に隣接し前記制御出力端子側辺に沿って配置された、制御線として機能すると共に、前記制御出力端子が形成された夫々分離された３個の制御配線板と
を備え、
前記電源配線板には上アームを構成する３個の上アームパワースイッチング素子が配置されると共に、３個の前記制御配線板には、下アームを構成する３個の下アームパワースイッチング素子が配置され、３個の前記上アームパワースイッチング素子、及びこれと対となる３個の前記下アームパワースイッチング素子が配置された前記制御配線板は第１のジャンパー線で接続され、更に、３個の前記下アームパワースイッチング素子と前記接地配線板は第２のジャンパー線で接続されている
ことを特徴とする電動駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電動駆動装置において、
３個の前記上アームパワースイッチング素子と、３個の前記下アームパワースイッチング素子は、前記制御出力端子側辺の方向で見て、前記上アームパワースイッチング素子の夫々の間に、前記下アームパワースイッチング素子の夫々が位置すると共に、前記上アームパワースイッチング素子の列と前記下アームパワースイッチング素子の列が所定の距離をおいて相互に千鳥状配置とされている
ことを特徴とする電動駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電動駆動装置において、
前記電源配線板は、前記上アームパワースイッチング素子が配置されている部分が前記制御配線板の側に突出する形状に形成され、逆に、前記制御配線板は、これに対応して後退する形状に形成され、
前記制御配線板は、前記下アームパワースイッチング素子が配置されている部分が前記電源配線板の側に突出する形状に形成され、逆に、前記電源配線板は、これに対応して後退する形状に形成されている、
ことを特徴とする電動駆動装置。
【請求項５】
請求項２に記載の電動駆動装置において、
前記接地配線板及び前記電源配線板の一部には、前記合成樹脂が流通する樹脂流れ開口が形成されている
ことを特徴とする電動駆動装置。
【請求項６】
ステアリングシャフトの回動方向と回動トルクとを検出するトルクセンサからの出力に基づきステアリングシャフトに操舵補助力を付与する電動モータと、
前記電動モータが収納されたモータハウジングと、
前記電動モータの回転軸の出力部とは反対側の前記モータハウジングの側端壁の側に配置された、前記電動モータを駆動するための制御回路部、電源回路部、電力変換回路部からなる電子制御部とを備え、
前記モータハウジングの前記側端壁には、少なくとも電力変換用放熱領域が形成されて前記電力変換回路部が設置され、前記電力変換回路部で発生した熱が、前記電力変換用放熱領域を介して前記モータハウジングに放熱されると共に、
前記電力変換回路部は、合成樹脂によってパッケージ化された、前記電動モータの前記回転軸の側に向けて形成された回転軸側辺と、前記電動モータの三相コイル入力端子の側に向けて形成され前記回転軸側辺と平行な制御出力端子側辺と、前記回転軸側辺と前記制御出力端子側辺の夫々の端部を結ぶ側辺とからなる電力変換回路部からなり、
前記三相コイル入力端子と接続される三相の夫々の制御出力端子を前記制御出力端子側辺に設けると共に、夫々の相の上下アームを形成するパワースイッチング素子を、前記制御出力端子側辺に沿って、しかも前記回転軸側辺と前記制御出力端子側辺の間の中央付近から前記制御出力端子側辺に寄せて千鳥状配置した
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記電力変換回路部は、
前記回転軸側辺に沿って配置された接地線として機能する長手方向に延びた接地配線板と、
前記接地配線板に隣接し電源線として機能する長手方向に延びた電源配線板と、
前記電源配線板に隣接し前記制御出力端子側辺に沿って配置された、制御線として機能すると共に三相の制御出力端子が形成された夫々分離された３個の制御配線板と
を備え、
前記電源配線板には上アームを構成する３個の上アームパワースイッチング素子が配置されると共に、３個の前記制御配線板には、下アームを構成する３個の下アームパワースイッチング素子が配置され、３個の前記上アームパワースイッチング素子、及びこれと対となる３個の前記下アームパワースイッチング素子が配置された前記制御配線板は第１のジャンパー線で接続され、更に、３個の前記下アームパワースイッチング素子と前記接地配線板は第２のジャンパー線で接続されている
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電動パワーステアリング装置において、
３個の前記上アームパワースイッチング素子と、３個の前記下アームパワースイッチング素子は、前記制御出力端子側辺の方向で見て、前記上アームパワースイッチング素子の夫々の間に、前記下アームパワースイッチング素子の夫々が位置すると共に、前記上アームパワースイッチング素子の列と前記下アームパワースイッチング素子の列が所定の距離をおいて相互に千鳥状配置とされている
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記電源配線板は、前記上アームパワースイッチング素子が配置されている部分が前記制御配線板の側に突出する形状に形成され、逆に、前記制御配線板は、これに対応して後退する形状に形成され、
前記制御配線板は、前記下アームパワースイッチング素子が配置されている部分が前記電源配線板の側に突出する形状に形成され、逆に、前記電源配線板は、これに対応して後退する形状に形成されている、
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記接地配線板及び前記電源配線板の一部には、前記合成樹脂が流通する樹脂流れ開口が形成されている
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置に係り、特に電子制御装置を内蔵し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ものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な産業機械分野においては、電動モータによって機械系制御要素を駆動することが行われているが、最近では電動モータの回転速度や回転トルクを制御する半導体素子等からなる電子制御部を電動モータに一体的に組み込む、いわゆる機電一体型の電動駆動装置が採用され始めている。
【０００３】
機電一体型の電動駆動装置の例として、例えば自動車の電動パワーステアリング装置においては、運転者がステアリングホィールを操作することにより回動するステアリングシャフトの回動方向と回動トルクとを検出し、この検出値に基づいてステアリングシャフトの回動方向と同じ方向へ回動するように電動モータを駆動し、操舵アシストトルクを発生させるように構成されている。この電動モータを制御するため、電子制御部（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）がパワーステアリング装置に設けられている。
【０００４】
従来の電動パワーステアリング装置としては、例えば、特開２０１３−１３８６１０号公報（特許文献１）に記載のものが知られている。特許文献１には、電動モータ部と電子制御部とにより構成された電動パワーステアリング装置が記載されている。そして、電動モータ部の電動モータは、アルミ合金等から作られた筒部を有するモータハウジングに収納され、電子制御部の電子部品が実装された基板は、モータハウジングの軸方向の出力軸とは反対側に配置されたモータハウジングの閉塞蓋として機能するヒートシンク部材に取り付けられている。
【０００５】
ヒートシンク部材に取り付けられる基板には、電源回路部、電動モータを駆動制御するＭＯＳＦＥＴ、或いはＩＧＢＴ等のようなパワースイッチング素子を有する電力変換回路部(パワーモジュール)、及びパワースイッチング素子を制御する制御回路部が載置され、パワースイッチング素子の出力端子と電動モータの入力端子とはバスバーを介して電気的に接続されている。
【０００６】
そして、ヒートシンク部材に取り付けられた電子制御部には、合成樹脂から作られたコネクタケースを介して電源から電力が供給され、また検出センサ類から運転状態等の検出信号が供給されている。コネクタケースは蓋体として機能しており、ヒートシンクを密閉して塞ぐように固定され、また固定ねじによってヒートシンクの外周表面に固定されている。
【０００７】
このように、特許文献１にあるような構成の電動パワーステアリング装置においては、制御回路部、電源回路部、電力変換回路部を一枚の回路基板に載置し、この回路基板からの熱を外部に放熱するために、回路基板をモータハウジングの蓋部材を兼ねるヒートシンク部材に固定する構成としている。
【０００８】
尚、この他に電子制御装置を一体化した電動駆動装置としては、電動ブレーキや各種油圧制御用の電動油圧制御器等が知られているが、以下の説明では代表して電動パワーステアリング装置について説明する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１６−３６２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この種の電動パワーステアリング装置は、自動車のエンジンルーム内に配置されることから、小型に構成されることが必要である。特に最近では自動車のエンジンルーム内は、排気ガス対策機器や安全対策機器等の補機類が多く設置される傾向にある。このため、電動パワーステアリング装置を含めて各種補機類はできるだけ小型化することが必要であるが、特に径方向に小型することが求められている。
【００１１】
また、小型化とは別の要因であるが、電子制御回路部を二重系に構成することも求められており、このため１枚の回路基板に二重系を構成する電子制御回路部を載置すると、更に回路基板が径方向に大きくなるという課題がある。
【００１２】
このような課題に対応するためには、回路基板を２枚以上の複数の回路基板として、夫々の回路基板に必要な電子制御回路を載置し、この回路基板をモータハウジングの軸方向に積層して配置すると、径方向の形状を小さくできるので小型化に対して有効な手法である。
【００１３】
ところで、電動モータの電力を制御する電力変換回路部を構成するパワースイッチング素子のような電気部品は発熱量が大きい。このため、小型化の要求に応えると共に効率よくパワースイッチング素子の熱を放熱してやる必要がある。このように、電力変換回路部を小型化し、パワースイッチング素子の熱を効率よく外部に放熱することができる電動駆動装置が求められている。
【００１４】
本発明の目的は、電力変換回路部を小型化することができ、更には電力変換回路部の熱を効率よく外部に放熱することができる新規な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にある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の特徴は、合成樹脂によってパッケージ化された、電動モータの回転軸の側に向けて形成された回転軸側辺と、電動モータの三相コイル入力端子の側に向けて形成された制御出力端子側辺と、回転軸側辺と制御出力端子側辺の夫々の端部を結ぶ側辺とからなる電力変換回路部を形成し、三相コイル入力端子と接続される三相の夫々の制御出力端子を制御出力端子側辺に設けると共に、夫々の相の上下アームを形成するパワースイッチング素子を、制御出力端子側辺に沿って、しかも回転軸側辺と制御出力端子側辺の間の中央付近から制御出力端子側辺に寄せて千鳥状配置とした、ところにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、夫々の相の上下アームを形成するパワースイッチング素子を、制御出力端子側辺に沿って、しかも回転軸側辺と制御出力端子側辺の間の中央付近から制御出力端子側辺に寄せて配置したので、上下アームを形成するパワースイッチング素子と制御出力端子を結ぶ配線長を短くでき、電力変換回路を小型化することができる。また、上下アームを形成するパワースイッチング素子を千鳥状配置としているため、金属配線板の面積を大きくでき、この分だけ放熱性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用される一例としての操舵装置の全体斜視図である。
【図２】本発明の実施形態になる電動パワーステアリング装置の全体斜視図である。
【図３】図２に示す電動パワーステアリング装置の分解斜視図である。
【図４】図３に示すモータハウジングの斜視図である。
【図５】図４に示すモータハウジングを軸方向に断面した断面図である。
【図６】図４に示すモータハウジングに電力変換回路部を載置した状態を示す斜視図である。
【図７】図４に示すモータハウジングに電源回路部を載置した状態を示す斜視図である。
【図８】図４に示すモータハウジングに制御回路部を載置した状態を示す斜視図である。
【図９】図４に示すモータハウジングに金属カバーを固定する状態を示す斜視図である。
【図１０】二重系を構成する電力変換回路部の回路構成を説明する回路図である。
【図１１】二重系の一方の系の電力変換回路部の断面を模式的に示した断面図である。
【図１２】二重系の一方の系の電力変換回路部の金属配線板とパワースイッチング素子の配置構成を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００１９】
本発明の実施形態を説明する前に本発明が適用される一例としての操舵装置の構成について図１を用いて簡単に説明する。
【００２０】
まず、自動車の前輪を操舵するための操舵装置について説明する。操舵装置１は図１に示すように構成されている。図示しないステアリングホイールに連結されたステアリングシャフト２の下端には図示しないピニオンが設けられ、このピニオンは車体左右方向へ長い図示しないラックと噛み合っている。このラックの両端には前輪を左右方向へ操舵するためのタイロッド３が連結されており、ラックはラックハウジング４に覆われている。そして、ラックハウジング４とタイロッド３との間にはゴムブーツ５が設けられている。
【００２１】
ステアリングホイールを回動操作する際のトルクを補助するため、電動パワーステアリング装置６が設けられている。即ち、ステアリングシャフト２の回動方向と回動トルクとを検出するトルクセンサ７が設けられ、トルクセンサ７の検出値に基づいてラックにギヤ１０を介して操舵補助力を付与する電動モータ部８と、電動モータ部８に配置された電動モータを制御する電子制御装置（ＥＣＵ）部９とが設けられている。電動パワーステアリング装置６の電動モータ部８は、出力軸側の外周部の３箇所が図示しないボルトを介してギヤ１０に接続され、電動モータ８部の出力軸とは反対側に電子制御部９が設けられている。
【００２２】
電動パワーステアリング装置６においては、ステアリングホイールが操作されることによりステアリングシャフト２がいずれかの方向へ回動操作されると、このステアリングシャフト２の回動方向と回動トルクとをトルクセンサ７が検出し、この検出値に基づいて制御回路部が電動モータの駆動操作量を演算する。この演算された駆動操作量に基づいて電力変換回路部のパワースイッチング素子により電動モータが駆動され、電動モータの出力軸はステアリングシャフト１を操作方向と同じ方向へ駆動するように回動される。出力軸の回動は、図示しないピニオンからギヤ１０を介して図示しないラックへ伝達され、自動車が操舵されるものである。これらの構成、作用は既によく知られているので、これ以上の説明は省略する。
【００２３】
ところで、上述した通り、回路基板を２枚以上の複数の回路基板として、夫々の回路基板に必要な電子制御回路を載置し、この回路基板をモータハウジングの軸方向に積層して配置すると、径方向の形状を小さくできるので小型化に対して有効な手法である。
【００２４】
ところで、電動モータの電力を制御する電力変換回路部を構成するパワースイッチング素子のような電気部品は発熱量が大きい。このため、小型化の要求に応えると共に効率よくパワースイッチング素子の熱を放熱してやる必要がある。このような背景から、本実施形態では次のような構成の電動パワーステアリング装置を提案するものである。
【００２５】
つまり、本実施形態においては、合成樹脂によってパッケージ化された、電動モータの回転軸の側に向けて形成された回転軸側辺と、電動モータの三相コイル入力端子の側に向けて形成された制御出力端子側辺と、回転軸側辺と制御出力端子側辺の夫々の端部を結ぶ側辺とからなる電力変換回路部を形成し、三相コイル入力端子と接続される三相の夫々の制御出力端子を制御出力端子側辺に設けると共に、夫々の相の上下アームを形成するパワースイッチング素子を、制御出力端子側辺に沿って、しかも回転軸側辺と制御出力端子側辺の間の中央付近から制御出力端子側辺に寄せて千鳥状配置とした、構成を提案するものである。
【００２６】
この構成によれば、夫々の相の上下アームを形成するパワースイッチング素子を、制御出力端子側辺に沿って、しかも回転軸側辺と制御出力端子側辺の間の中央付近から制御出力端子側辺に寄せて配置したので、上下アームを形成するパワースイッチング素子と制御出力端子を結ぶ配線長を短くでき、電力変換回路を小型化することができる。また、上下アームを形成するパワースイッチング素子を千鳥状配置としているため、金属配線板の面積を大きくでき、この分だけ放熱性能を向上することができる。
【００２７】
以下、本発明の一実施形態になる電動パワーステアリング装置の具体的な構成について、図２乃至図１２を用いて詳細に説明する。尚、図２は本実施形態になる電動パワーステアリング装置の全体的な構成を示した図面であり、図３は図２に示す電動パワーステアリング装置の構成部品を分解して斜め方向から見た図面であり、図４から図９は各構成部品の組み立て順序にしたがって各構成部品を組み付けていった状態を示す図面であり、図１０乃至図１２は、本実施形態の特徴となる具体的な構成を説明する図面である。したがって、以下の説明では、各図面を適宜引用しながら説明を行うものとする。
【００２８】
図２に示すように、電動パワーステアリング装置を構成する電動モータ部８は、アルミ合金等から作られた筒部を有するモータハウジング１１及びこれに収納された図示しない電動モータとから構成され、電子制御部９は、モータハウジング１１の軸方向の出力軸とは反対側に配置された、アルミ合金等で作られた金属カバー１２及びこれに収納された図示しない電子制御部から構成されている。
【００２９】
モータハウジング１１と金属カバー１２はその対向端面で、接着剤、或いは溶着、或いは固定ボルトによって一体的に固定されている。金属カバー１２の内部の収納空間に収納された電子制御部は、必要な電源を生成する電源回路部や、電動モータ部８の電動モータを駆動制御するＭＯＳＦＥＴ或いはＩＧＢＴ等からなるパワースイッチング素子を有する電力変換回路や、このパワースイッチング素子を制御する制御回路部からなり、パワースイッチング素子の出力端子と電動モータのコイル入力端子とはバスバーを介して電気的に接続されている。
【００３０】
金属カバー１２の端面にはコネクタ端子組立体１３が固定ボルトによって固定されている。コネクタ端子組立体１３には電力供給用のコネクタ端子形成部１３Ａ、検出センサ用のコネクタ端子形成部１３Ｂ、制御状態を外部機器に送出する制御状態送出用のコネクタ端子形成部１３Ｃを備えている。そして、金属カバー１２に収納された電子制御部は、合成樹脂から作られた電力供給用のコネクタ端子形成部１３Ａを介して電源から電力が供給され、また検出センサ類から運転状態等の検出信号が検出センサ用のコネクタ形成端子部１３Ｂを介して供給され、現在の電動パワーステアリング装置の制御状態信号が制御状態送出用のコネクタ端子形成部１３Ｃを介して送出されている。
【００３１】
図３に電動パワーステアリング装置６の分解斜視図を示している。モータハウジング１１には内部に円環状の鉄製のサイドヨーク（図示せず）が嵌合されており、このサイドヨーク内に電動モータ（図示せず）が収納されているものである。電動モータの出力部１４はギヤを介してラックに操舵補助力を付与している。尚、電動モータの具体的な構造は良く知られているので、ここでは説明を省略する。
【００３２】
モータハウジング１１はアルミ合金から作られており、電動モータで発生した熱や、後述する電源回路部や電力変換回路部で発生した熱を、ヒートシンク自体の熱容量により蓄熱し、その後に外部大気に放出するヒートシンク部材として機能している。電動モータとモータハウジング１１で電動モータ部を構成している。
【００３３】
電動モータ部の出力部１４の反対側のモータハウジング１１の側端壁１５には電子制御部ＥＣが取り付けられている。電子制御部ＥＣは、電力変換回路部１６、電源回路部１７、制御回路部１８から構成されている。モータハウジング１１の側端壁１５は、モータハウジング１１と一体的に形成されているが、この他に側端壁１５だけを別体に形成し、ボルトや溶接によってモータハウジング１１と一体化しても良いものである。
【００３４】
ここで、電力変換回路部１６、電力変換回路部１７、制御回路部１８は冗長系を構成するものであり、主電子制御部と副電子制御部の二重系を構成している。そして、通常は主電子制御部によって電動モータが制御、駆動されているが、主電子制御部に異常や故障が生じると、副電子制御部に切り換えられて電動モータが制御、駆動されるようになるものである。
【００３５】
したがって、通常は主電子制御部からの熱がモータハウジング１１に伝えられ、主電子制御部に異常や故障が生じると、主電子制御部が停止して副電子制御部が作動し、モータハウジング１１には副電子制御部からの熱が伝えられるものである。
【００３６】
また、この他に主電子制御部と副電子制御部を合せて正規の電子制御部として機能させ、一方の電子制御部に異常、故障が生じると、他方の電子制御部で半分の能力によって電動モータを制御、駆動する方式もある。この場合、電動モータの能力は半分となるが、操舵機能は確保されるようになっている。尚、冗長系を採用しない場合でも本実施形態は差し支えないものである。
【００３７】
電子制御部ＥＣは制御回路部１８、電源回路部１７、電力変換回路部１６、コネクタ端子組立体１３から構成されており、側端壁１５側から離れる方向に向かって、電力変換回路部１６、電源回路部１７、制御回路部１８、コネクタ端子組立体１３の順序で配置されている。制御回路部１８は電力変換回路部１６のパワースイッチング素子を駆動する制御信号を生成するもので、マイクロコンピュータ、周辺回路等から構成されている。電源回路部１７は、制御回路部１８を駆動する電源及び電力変換回路部１６の電源を生成するもので、コンデンサ、コイル、スイッチング素子等から構成されている。電力変換回路部１６は、電動モータの三相のコイルに流れる電力を調整するもので、三相の上下アームを構成するパワースイッチング素子等から構成されている。
【００３８】
電子制御部ＥＣで発熱量が多いのは、主に電力変換回路部１６、電源回路部１７であり、電力変換回路部１６、電源回路部１７の熱は、アルミ合金からなるモータハウジング１１から放熱されるものである。
【００３９】
制御回路部１８と金属カバー１２の間には、合成樹脂からなるコネクタ端子組立体１３が設けられており、車両バッテリ(電源)や電動パワーステアリング装置の現在の制御状態を外部の図示しない他の制御装置と接続されている。もちろん、このコネクタ端子組立体１３は、電力変換回路部１６、電源回路部１７、制御回路部１８と接続されていることはいうまでもない。
【００４０】
金属カバー１２は、電力変換回路部１６、電源回路部１７、制御回路部１８を収納してこれらを水密的に封止する機能を備えているものであり、本実施形態では溶着によってモータハウジング１１に固定されている。この金属カバー１２は金属で作られているので、電力変換回路部１６、電源回路部１７等によって発生した熱を外部に放熱する機能も併せ備えている。
【００４１】
次に、図４から図９に基づき各構成部品の構成と組み立て方法について説明する。先ず、図４はモータハウジング１１の外観を示しており、図５はその軸方向断面を示している。
【００４２】
図４、図５において、モータハウジング１１は、筒状の形態に形成されて側周面部１１Ａと、側周面部１１Ａの一端を閉塞する側端壁１５と、側周面部１１Ａの他端を閉塞する側端壁１９とから構成されている。本実施形態では、モータハウジング１１は有底円筒状であり、側周面部１１Ａと側端壁１５は一体的に形成されている。また、側端壁１９は、蓋の機能を備えており、側周面部１１Ａに電動モータを収納した後に側周面部１１Ａの他端を閉塞するものである。
【００４３】
図５にあるように、側周面部１１Ａの内部には、鉄心にコイル２０が巻回されたステータ２１が嵌合されており、このステータ２１の内部に、永久磁石を埋設したロータ２２が回転可能に収納されている。ロータ２２には回転軸２３が固定されており、一端は出力部１４となり、他端は回転軸２３の回転位相や回転数を検出するための回転検出部２４となっている。回転検出部２４には永久磁石が設けてあり、側端壁１５に設けた貫通孔２５を貫通して外部に突き出している。そして、図示しないＧＭＲ素子等からなる感磁部によって回転軸２３の回転位相や回転数を検出するようになっている。
【００４４】
図４に戻って、回転軸２３の出力部１４とは反対側に位置する側端壁１５の面には、電力変換回路部１６、電源回路部１７の放熱領域１５Ａ、１５Ｂが形成されている。側端壁１５の四隅には、回路基板固定部２６が一体的に植立されており、内部にねじ穴が形成されている。回路基板固定部２６は後述する制御回路部１８のガラスエポキシ回路基板３４を固定するために設けられており、制御回路部１８の回路基板の熱をモータハウジング１１に放熱する機能も併せ備えている。
【００４５】
また、後述する電力変換用放熱領域１５Ａから植立した回路基板固定部２６には、これも後述する電源用放熱領域１５Ｂと軸方向で同じ高さの回路基板受け部２７が形成されている。この回路基板受け部２７は後述する電源回路部１７のガラスエポキシ回路基板３１を載置するためのものである．
図４からわかる通り、側端壁１５を形成する回転軸２３と直交する径方向の平面領域は、２分割されている。１つは電力変換回路部１６が取り付けられる電力変換用放熱領域１５Ａを形成し、もう１つは電源回路部１７が取り付けられる電源用放熱領域１５Ｂを形成している。本実施形態では、電力変換用放熱領域１５Ａの方が電源用放熱領域１５Ｂより面積が大きく形成されている。これは、上述したように二重系を採用しているため、電力変換回路部１６の設置面積を確保するためである。
【００４６】
尚、図には示していないが、電力変換用放熱領域１５Ａにはコイル入力端子引出開口が形成されており、後述する電力変換回路部１６の制御力端子と接続される、電動モータの三相コイル入力端子が引き出されている。この三相コイル入力端子は、これも後述する電力変換回路部１６の制御出力端子側辺４４Ｂ(図１２参照)と互いに向き合うようにして対向配置されている。
【００４７】
そして、電力変換用放熱領域１５Ａと電源用放熱領域１５Ｂは、軸方向（回転軸２３が延びる方向）に向けて高さが異なる段差を有している。つまり、電源用放熱領域１５Ｂは、電動モータの回転軸２３の方向で見て、電力変換用放熱領域１５Ａに対して離れる方向に段差を有して形成されている。この段差は、電力変換回路部１６を設置した後に電源回路部１７を設置した場合に、電力変換回路部１６と電源回路部１７が夫々干渉しない長さに設定されている。
【００４８】
電力変換用放熱領域１５Ａには、３個の細長い矩形の突状放熱部２８が形成されている。この突状放熱部２８は後述する二重系の電力変換回路部１６が設置されるものである。また、突状放熱部２８は、電動モータの回転軸２３の方向で見て電動モータから離れる方向に突出して延びているものである。
【００４９】
この突状放熱部２８は、図６に示すように主電力変換回路部１６Ｍ、副電力変換回路部１６Ｓ、異常対応回路部１６Ｅの形状に合わせた長方形に形成され、一方の長辺は回転軸２３側に向けて形成され、他方の長辺は上述した三相コイル入力端子側に向けて形成されている。
【００５０】
また、電源用放熱領域１５Ｂは平面状であって、後述する電源回路部１７が設置されるものである。したがって、突状放熱部２８は電力変換回路部１６で発生した熱を側端壁１５に伝熱する放熱部として機能し、電源用放熱領域１５Ｂは電源回路部１７で発生した熱を側端壁１５に伝熱する放熱部として機能するものである。尚、突状放熱部２８は省略することができ、この場合は電力変換用放熱領域１５Ａが電力変換回路部１６で発生した熱を側端壁１５に伝熱する放熱部として機能する。
【００５１】
このように、本実施形態になるモータハウジング１１の側端壁１５においてはヒートシンク部材として機能するので、別に構成されたヒートシンク部材を省略して軸方向の長さを短くできるようになるものである。また、モータハウジング１１は十分な熱容量を有しているので、電源回路部１７や電力変換回路部１６の熱を効率よく外部に放熱することができるようになるものである。
【００５２】
次に、図６は電力変換回路部１６を突条放熱部２８に設置した状態を示している。図６にある通り、電力変換用放熱領域１５Ａに形成された突状放熱部２８の上部には二重系よりなる電力変換回路部１６が設置されている。電力変換回路部１６は、主電力変換回路部１６Ｍと、副電力変換回路部１６Ｓと、異常対応回路部１６Ｅとから電力変換回路部１６が構成されている。そして、これらを構成するスイッチング素子及び金属配線板を含めて合成樹脂によってパッケージ化されている。これの詳細については図１０乃至図１２で説明する。
【００５３】
したがって、電力変換回路部１６は突状放熱部２８に熱的に接続される構成となっている。このため、パワースイッチング素子で発生した熱を効率良く突状放熱部２８に伝熱させることができる。電力変換回路部１６と突状放熱部２８の間には、伝熱性グリースが塗布され、電力変換回路部１６の熱を突状放熱部２８に伝え易くしている。また、電力変換回路部１６は、回転軸２３の端部に取り付けられた電力変換回路部固定部材の弾発機能部材によって突状放熱部２８側に向けて押圧、保持されている。
【００５４】
突状放熱部２８に伝えられた熱は電力変換用放熱領域１５Ａに拡散され、更にモータハウジング１１の側周面部１１Ａに伝熱されて外部に放熱されるものである。ここで、上述した通り、電力変換回路部１６の軸方向の高さは、電源用放熱領域１５Ｂの高さより低くなっているので、後述する電源回路部１７と干渉することはないものである。
【００５５】
次に、図７は電力変換回路部１６の上から電源回路部１７を設置した状態を示している。図７にある通り、電源用放熱領域１５Ｂの上部には電源回路部１７が設置されている。電源回路部１７を構成するコンデンサ２９やコイル３０等はガラスエポキシ回路基板３１に載置されている。電源回路部１７も二重系が採用されており、図からわかるように、夫々対称にコンデンサ２９やコイル３０等からなる電源回路が形成されている。
【００５６】
このガラスエポキシ回路基板３１の電源用放熱領域１５Ｂ側の面は、電源用放熱領域１５Ｂと接触するようにして側端壁１５に固定されている。固定方法は、図７にあるように、回路基板固定部２６の基板受け部２７に設けられたねじ穴に図示しない固定ボルトによって固定されている。また、電源用放熱領域１５Ｂに設けられたねじ穴にも図示しない固定ボルトによって固定されている。
【００５７】
尚、電源回路部１７がガラスエポキシ回路基板３１で形成されているため、両面実装が可能となっている。そして、ガラスエポキシ回路基板３１の電源用放熱領域１５Ｂ側の面には、図示しないＧＭＲ素子やこれの検出回路等からなる回転位相、回転数検出部が実装され、回転軸２３に設けた回転検出部２４と協働して、回転軸２３の回転位相や回転数を検出するようになっている。
【００５８】
このように、ガラスエポキシ回路基板３１は電源用放熱領域１５Ｂに接触するようにして固定されているので、電源回路部１７で発生した熱を効率良く電源用放熱領域１５Ｂに伝熱させることができる。電源用放熱領域１５Ｂに伝えられた熱は、モータハウジング１１の側周面部１１Ａに拡散して伝熱されて外部に放熱されるものである。ここで、ガラスエポキシ回路基板３１と電源用放熱領域１５Ｂの間は、熱伝達性の良い接着剤、放熱グリース、放熱シートのいずれか１つを介在させることで、更に熱伝達性能を向上させることができる。
【００５９】
次に、図８は電源回路部１７の上から制御回路部１８を設置した状態を示している。図８にある通り、電源回路部１７の上部には制御回路部１８が設置されている。制御回路部１８を構成するマイクロコンピュータ３２や周辺回路３３はガラスエポキシ回路基板３４に載置されている。制御回路部１８も二重系が採用されており、図からわかるように、夫々に対称にマイクロコンピュータ３２やトランジスタ等の周辺回路３３からなる制御回路が形成されている。尚、マイクロコンピュータ３２や周辺回路３３は、ガラスエポキシ回路基板３４の電源回路１７側の面に設けられている。
【００６０】
このガラスエポキシ回路基板３４は、図８にあるように、回路基板固定部２６の頂部に設けられたボルト穴に図示しない固定ボルトによって固定されており、電源回路部１７のガラスエポキシ回路基板３１と制御回路部１８のガラスエポキシ回路基板３４の間は、図７に示す電源回路部１７のコンデンサ２９やコイル３０等が配置される空間となっている。
【００６１】
次に、図９は制御回路部１８の上からコネクタ端子組立体１３を設置した状態を示している。図９にある通り、制御源回路部１８の上部にはコネクタ端子組立体１３が設置されている。そして、コネクタ端子組立体１３は基板固定部２６の頂部に設けられたねじ穴に制御回路部１８を挟み込むようにして固定ねじ３６によって固定されている。この状態で、図３に示すようにコネクタ端子組立体１３が電力変換回路部１６、電源回路部１７、制御回路部１８と接続されている。更に、この後に金属カバー１２の開口端３７が、モータハウジング１１の段部３５に係合され、溶着によって相互に固定されている。
【００６２】
次に、図１０乃至図１２に基づいて本実施形態の電力変換回路部１６について説明する。図１０は二重系を構成する電力変換回路部１６の回路構成示し、図１１は二重系の一方の系の電力変換回路部の断面を模式的に示し、図１２は二重系の一方の系の電力変換回路部の金属配線板とパワースイッチング素子の配置構成を示している。
【００６３】
図１０に示す回路は、主電子制御部と副電子制御部を合せて正規の電子制御部として機能させ、一方の電子制御部に異常、故障が生じると、他方の電子制御部で半分の能力によって電動モータを制御、駆動する方式の回路を示している。この場合、電動モータの能力は半分となるが、操舵機能は確保されるようになっている。したがって、電動モータのコイル２０は、Ｕ相主側コイルＵＭ、Ｖ相主側コイルＶＭ、Ｗ相主側コイルＷＭと、Ｕ相副側コイルＵＳ、Ｖ相副側コイルＶＳ、Ｗ相副側コイルＷＳとから構成されている。
【００６４】
Ｕ相主側コイルＵＭ、Ｖ相主側コイルＶＭ、Ｗ相主側コイルＷＭは、主電力変換回路部１６Ｍで制御され、Ｕ相副側コイルＵＳ、Ｖ相副側コイルＶＳ、Ｗ相副側コイルＷＳは、副電力変換回路部１６Ｓで制御されるものである。主電力変換回路部１６Ｍと副電力変換回路部１６Ｓとは同じ回路構成であり、それぞれ半分のコイル２０を分担している。
【００６５】
主電力変換回路部１６Ｍは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の夫々に上下アームを構成するパワースイッチング素子を備えている。Ｕ相側には、上アームパワースイッチング素子３８ＵＵと、これと対となる下アームパワースイッチング素子３８ＵＬが直列に接続され、その中点がＵ相主側コイルＵＭと接続されている。Ｖ相側には、上アームパワースイッチング素子３８ＶＵと、これと対となる下アームパワースイッチング素子３８ＶＬが直列に接続され、その中点がＶ相主側コイルＶＭと接続されている。Ｗ相側には、上アームパワースイッチング素子３８ＷＵと、これと対となる下アームパワースイッチング素子３８ＷＬが直列に接続され、その中点がＷ相主側コイルＷＭと接続されている。
【００６６】
同様に、副電力変換回路部１６Ｓは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の夫々に上下アームを構成するパワースイッチング素子を備えている。Ｕ相側には、上アームパワースイッチング素子３９ＵＵと、これと対となる下アームパワースイッチング素子３９ＵＬが直列に接続され、その中点がＵ相副側コイルＵＳと接続されている。Ｖ相側には、上アームパワースイッチング素子３９ＶＵと、これと対となる下アームパワースイッチング素子３９ＶＬが直列に接続され、その中点がＶ相副側コイルＶＳと接続されている。Ｗ相側には、上アームパワースイッチング素子３９ＷＵと、これと対となる下アームパワースイッチング素子３９ＷＬが直列に接続され、その中点がＷ相副側コイルＷＳと接続されている。
【００６７】
また、主電力変換回路部１６Ｍの上アームパワースイッチング素子３８ＵＵ、３８ＶＵ、３８ＷＵ、及び副電力変換回路部１６Ｓの上アームパワースイッチング素子３９ＵＵ、３９ＶＵ、３９ＷＵは、電源線ＢＬに接続されている。更に、主電力変換回路部１６Ｍの下アームパワースイッチング素子３８ＵＬ、３８ＶＬ、３８ＷＬ、及び副電力変換回路部１６Ｓの下アームパワースイッチング素子３９ＵＬ、３９ＶＬ、３９ＷＬは、接地線ＥＬに接続されている。
【００６８】
尚、主電力変換回路部１６Ｍと副電力変換回路部１６Ｓの動作は、一般的な電力変換回路の動作と実質的に同じ動作であるため、詳細な説明は省略する。
【００６９】
異常対応回路部１６Ｅも夫々主側と副側を備えており、Ｕ相主側コイルＵＭ、Ｖ相主側コイルＶＭ、Ｗ相主側コイルＷＭは、夫々の中性点リレースイッチング素子４０Ｍに接続され、Ｕ相副側コイルＵＳ、Ｖ相副側コイルＶＳ、Ｗ相副側コイルＷＳは、夫々の中性点リレースイッチング素子４０Ｓに接続されている。したがって、一方の系に異常が生じた時は、異常が生じた方の中性点リレースイッチング素子４０Ｍ、４０Ｓをオフにしてコイルに電流が流れるのを停止して対応することができる。
【００７０】
図１１は主電力変換回路部１６Ｍの断面を模式的に示したものである。モータハウジング１１の側端壁１５の突状放熱部２８の上面には、合成樹脂４３でパッケージ化された主電力変換回路部１６Ｍが載置されている。主電力変換回路部１６Ｍは、基板の上に載置されていなく、単に合成樹脂でモールドされているだけである。これによって、主電力変換回路部１６Ｍの高さ方向の厚さを薄くして小型化、部品点数の低減を図っている。
【００７１】
このため、合成樹脂４３内には、配線パターンとしての金属配線板４１が配置され、その上にパワースイッチング素子３８が電気的に接続されて載置されている。更にパワースイッチング素子３８の上にはジャンパー線のクリップ４２が電気的に接続されて載置されている。尚、図１１は、１つのパワースイッチング素子３８の断面を示したものであるが、他のパワースイッチング素子３８も同様の構成とされている。もちろん、副電力変換回路部１６Ｓ、及び異常対応回路１６Ｅも実質的に同様の構成とされている。
【００７２】
図１２は、主電力変換回路部１６Ｍの金属配線板とパワースイッチング素子の配置構成を示したものである。主電力変換回路部１６Ｍは金属配線板とパワースイッチング素子を所定の位置に配置して合成樹脂４３で一体的にモールドしたものである。尚、図１２ではモールドした合成樹脂４３は透明にして、金属配線板とパワースイッチング素子を可視化している。
【００７３】
図１２において、主電力変換回路部１６Ｍは合成樹脂４３によって一体化されており、ほぼ長方形（矩形）の形状に形成されている。そして、一方の長辺（以下、回転軸側辺と表記する）４４Ａは回転軸２３の側に向けて対向しており、他方の長辺（以下、制御出力端子側辺と表記する）４４Ｂは電動モータの三相コイル入力端子の側に向けて形成されている。また、回転軸側辺４４Ａと制御出力端子側辺４４Ｂは平行な関係にあり、回転軸側辺４４Ａと制御出力端子側辺４４Ｂの夫々の端部を結ぶ側辺４４Ｃ、４４Ｄとから主電力変換回路部１６Ｍは形成されている。
【００７４】
金属配線板は電源線ＢＬとして機能する細長い電源配線板４５と、電源配線板４５に隣接して接地線ＥＬとして機能する細長い接地配線板４６と、電源配線板４５に隣接して制御線として機能する分離された３個の制御配線板４７Ｕ、４７Ｖ、４７Ｗとから構成されている。接地配線板４６は、回転軸側辺４４Ａに沿って長手方向に延びて配置されており、その端面で接地されている。また、３個の制御配線板４７Ｕ、４７Ｖ、４７Ｗは、制御出力端子側辺４４Ｂに沿って長手方向に延びて互いに等間隔で配置されている。更に３個の制御配線板４７Ｕ、４７Ｖ、４７Ｗと接地配線板４６の間の中央付近には、電源配線板４４が回転軸側辺４４Ａに沿って長手方向に延びて配置されており、その端面で電源に接続されている。
【００７５】
電源配線板４５の上面には、上アームパワースイッチング素子３８ＵＵ、３８ＶＵ、３８ＷＵが等間隔に配置されている。また、３個の制御配線板４７Ｕ、４７Ｖ、４７Ｗの上面には、下アームパワースイッチング素子３８ＵＬ、３８ＶＬ、３８ＷＬが等間隔に配置されている。
【００７６】
ここで、上アームパワースイッチング素子３８ＵＵ、３８ＶＵ、３８ＷＵと、下アームパワースイッチング素子３８ＵＬ、３８ＶＬ、３８ＷＬは、長辺方向（回転軸側辺４４Ａ及び出力端子側辺４４Ｂの方向）で見て、上アームパワースイッチング素子３８ＵＵ、３８ＶＵ、３８ＷＵの夫々の間に、下アームパワースイッチング素子３８ＵＬ、３８ＶＬ、３８ＷＬの夫々が位置するように、また、上アームパワースイッチング素子３８ＵＵ、３８ＶＵ、３８ＷＵの列と下アームパワースイッチング素子３８ＵＬ、３８ＶＬ、３８ＷＬの列が所定の距離をおいて、相互に千鳥状配置とされている。
【００７７】
制御出力端子側辺４４Ｂに沿って長手方向に延びて互いに等間隔で配置された３個の制御配線板４７Ｕ、４７Ｖ、４７Ｗは、Ｕ相主側コイルＵＭ、Ｖ相主側コイルＶＭ、Ｗ相主側コイルＷＭに接続されるＵ相制御出力端子４８Ｕ、Ｖ相制御出力端子４８Ｖ、Ｗ相制御出力端子４８Ｗが一体的に形成されている。
【００７８】
また、制御出力端子側辺４４Ｂの辺には、各相の制御出力端子４８Ｕ、４８Ｖ、４８Ｗに隣接して、夫々の相の上下アームのパワースイッチング素子３８のゲート端子Ｇ、及びドレン端子Ｄが配置されている。夫々の相のゲート端子Ｇは、接続配線４９によって上下アームのパワースイッチング素子３８のゲートに接続されている。
【００７９】
更に、電源配線板４５の上アームパワースイッチング素子３８ＵＵ、３８ＶＵ、３８ＷＵは、対応する３個の制御配線板４７Ｕ、４７Ｖ、４７Ｗとジャンパー線５０Ｕ、５０Ｖ、５０Ｗによって接続されている。同様に、３個の制御配線板４７Ｕ、４７Ｖ、４７Ｗの下アームパワースイッチング素子３８ＵＬ、３８ＶＬ、３８ＷＬは、接地配線板４６とジャンパー線５１Ｕ、５１Ｖ、５１Ｗによって接続されている。
【００８０】
このように、コイル入力端子と接続される三相の夫々の制御出力端子４８Ｕ、４８Ｖ、４８Ｗを制御出力端子側辺４４Ｂに形成すると共に、夫々の相の上下アームを形成するパワースイッチング素子３８ＵＵ、３８ＶＵ、３８ＷＵ、３８ＵＬ、３８ＶＬ、３８ＷＬを、制御出力端子側辺４４Ｂに沿って、しかも回転軸側辺４４Ａと制御出力端子側辺４４Ｂの間の中央付近から制御出力端子側辺４４Ｂに寄せて配置した構成としている。
【００８１】
これによって、上下アームを形成するパワースイッチング素子３８ＵＵ、３８ＶＵ、３８ＷＵ、３８ＵＬ、３８ＶＬ、３８ＷＬと制御出力端子４８Ｕ、４８Ｖ、４８Ｗを結ぶ配線長を短くでき、電力変換回路を小型化することができる。更に、配線長を短くできるのでインピーダンスの増加を低く抑えることが可能となる。
【００８２】
また、本実施形態では、上アームパワースイッチング素子３８ＵＵ、３８ＶＵ、３８ＷＵと、下アームパワースイッチング素子３８ＵＬ、３８ＶＬ、３８ＷＬは、長辺方向で見て、上アームパワースイッチング素子３８ＵＵ、３８ＶＵ、３８ＷＵの間に、下アームパワースイッチング素子３８ＵＬ、３８ＶＬ、３８ＷＬが位置するように、相互に千鳥状配置とされている。
【００８３】
このため、電源配線板４５は、対応する制御配線板４７Ｕ、４７Ｖ、４７Ｗ側に突出する形状に形成でき、逆に、制御配線板４７Ｕ、４７Ｖ、４７Ｗは、これに対応して後退する形状となる。同様に、制御配線板４７Ｕ、４７Ｖ、４７Ｗは電源配線板４５側に突出する形状に形成でき、逆に、電源配線板４５は、これに対応して後退する形状となる。このように、電源配線板４５と制御配線板４７Ｕ、４７Ｖ、４７Ｗは、この突出した形状によって放熱面積を大きく形成できるので、図１１に示す突状放熱部２８に効率良く熱を放熱することが可能となる。
【００８４】
これに加えて、上アームパワースイッチング素子３８ＵＵ、３８ＶＵ、３８ＷＵと、下アームパワースイッチング素子３８ＵＬ、３８ＶＬ、３８ＷＬを近づけることができ、ジャンパー線５０Ｕ、５０Ｖ、５０Ｗ、及びジャンパー線５１Ｕ、５１Ｖ、５１Ｗを更に短くすることが可能となる。
【００８５】
また、電源配線板４５と接地配線板４６の合成樹脂４３によってモールドされる領域には、樹脂流れ開口５２が形成されている。この樹脂流れ開口５２を設けることによって、電源配線板４５と接地配線板４６の両面に良好なモールドが可能となる。尚、この樹脂流れ開口５２はジャンパー線５１Ｕ、５１Ｖ、５１Ｗが位置する領域に設けると、ジャンパー線５１Ｕ、５１Ｖ、５１Ｗの領域にも良好なモールドが可能となる。加えて、上面から見た面積が、ジャンパー線５１Ｕ、５１Ｖ、５１Ｗと樹脂流れ開口５２がオーバーラップするため小面積化され、電力変換回路部全体が小型化できる効果がある。
【００８６】
以上述べた通り、本発明は合成樹脂によってパッケージ化された、電動モータの回転軸の側に向けて形成された回転軸側辺と、電動モータのコイル入力端子の側に向けて形成された制御出力端子側辺と、回転軸側辺と制御出力端子側辺の夫々の端部を結ぶ側辺とからなる電力変換回路部を形成し、コイル入力端子と接続される三相の夫々の制御出力端子を制御出力端子側辺に設けると共に、夫々の相の上下アームを形成するパワースイッチング素子を、制御出力端子側辺に沿って、しかも回転軸側辺と制御出力端子側辺の間の中央付近から制御出力端子側辺に寄せて千鳥状に配置した構成とした。
【００８７】
これによれば、夫々の相の上下アームを形成するパワースイッチング素子を、制御出力端子側辺に沿って、しかも回転軸側辺と制御出力端子側辺の間の中央付近から制御出力端子側辺に寄せて配置したので、上下アームを形成するパワースイッチング素子と制御出力端子を結ぶ配線長を短くでき、電力変換回路を小型化することができる。また、上下アームを形成するパワースイッチング素子を千鳥状配置しているため、金属配線板の面積を大きくでき、この分だけ放熱性能を向上することができる。
【００８８】
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００８９】
６…電動パワーステアリング装置、８…電動モータ部、９…電子制御部、１１…モータハウジング、１２…金属カバー、１３…コネクタ端子組立体、１４…出力部、１５…側端壁、１６…電力変換回路部、１７…電源回路部、１８…制御回路部、１９…側端壁、２０…コイル、２１…ステータ、２２…ロータ、２３…回転軸、２４…回転検出部、２５…貫通孔、２６…回路基板固定部、２７…基板受け部、２８…突状放熱部、２９…コンデンサ、３０…コイル、３１…ガラスエポキシ回路基板、３２…マイクコンピュータ、３３…周辺回路、３４…ガラスエポキシ回路基板、３５…段部、３６…固定ねじ、３７…開口端、３８ＵＵ、３８ＶＵ、３８ＶＵ、３９ＵＵ、３９ＶＵ、３９ＶＵ…上アームパワースイッチング素子、３８ＵＬ、３８ＶＬ、３８ＶＬ、３９ＵＬ、３９ＶＬ、３９ＶＬ…下アームパワースイッチング素子、４０Ｍ、４０Ｓ…中性点リレースイッチング素子、４１…金属配線板、４２…クリップ、４３…合成樹脂、４４Ａ…回転軸側辺、４４Ｂ…出力端子側辺、４５…電源配線板、４６…接地配線板。４７Ｕ、４７Ｖ，４７Ｗ…制御配線板、４８Ｕ、４８Ｖ，４８Ｗ…制御出力端子、５０Ｕ、５０Ｖ、５０Ｗ、５１Ｕ、５１Ｖ、５１Ｗ…ジャンパー線。
【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８】
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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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