(57)【要約】【課題】電動パワーステアリング装置において、リレーの実装に必要なスペースを低減してＥＣＵの回路基板における実装スペースを有効利用する。【解決手段】ブラシレスモータへのＵ相およびＶ相の電流供給経路を構成する配線部材５１０，６１０，５２０，６２０に固定接点７１２ａ，７１２ｂ，７２２ａ，７２２ｂがそれぞれ形成され、Ｕ相用の固定接点７１２ａと７１２ｂを架橋接続可能なＵ相可動接点部７１０と、Ｖ相用の固定接点７２２ａと７２２ｂを架橋接続可能なＶ相可動接点部７２０とが、一体的に移動可能に構成されている。Ｕ相およびＶ相可動接点部７１０，７２０の変位手段としてのソレノイド７５０は、ＥＣＵ内のヒートシンク５０１に埋設されており、１個のソレノイド７５０でＵ相およびＶ相の電流供給経路の開閉動作が実現される。【選択図】図３
2007276506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両操舵のための操作に応じて電動モータを駆動することにより当該車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置であって、
前記電動モータを駆動するための駆動回路と、
前記駆動回路から前記電動モータへの電流供給経路に挿入された開閉手段とを備え、
前記開閉手段は、
前記電流供給経路を構成する配線部材に形成され、電気的に互いに分離された第１および第２の接点からなる固定接点部と、
前記第１の接点と前記第２の接点とを電気的に接続可能な可動導体片と、
前記可動導体片が前記第１の接点と前記第２の接点とを接続する第１の位置と前記可動導体片が前記第１および第２の接点から離間する第２の位置との間で、前記可動導体片を変位させる変位手段と
を含むことを特徴とする、電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記電動モータはブラシレスモータであり、
前記開閉手段は、
前記固定接点部に該当する第１および第２の固定接点部と、
前記可動導体片に該当する第１および第２の可動導体片とを含み、
前記第１の固定接点部は、前記駆動回路から前記ブラシレスモータへの第１の電流供給経路を構成する配線部材に形成され、電気的に互いに分離された第１および第２の接点からなり、
前記第２の固定接点部は、前記駆動回路から前記ブラシレスモータへの第２の電流供給経路を構成する配線部材に形成され、電気的に互いに分離された第１および第２の接点からなり、
前記変位手段は、前記第１の可動導体片が前記第１の固定接点部における第１の接点と第２の接点とを接続しかつ前記第２の可動導体片が前記第２の固定接点部における第１の接点と第２の接点とを接続する第１の位置と、前記第１の可動導体片が前記第１の固定接点部における第１および第２の接点から離間しかつ前記第２の可動導体片が前記第２の固定接点部における第１および第２の接点から離間する第２の位置との間で、前記第１および第２の可動導体片を一体的に変位させることを特徴とする、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記配線部材は、所定のヒートシンクに熱伝導可能に所定の回路基板上に形成され、
前記変位手段は、前記回路基板のケースまたは前記ヒートシンクに埋設されていることを特徴とする、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記変位手段は、
前記可動導体片を前記第２の位置から前記第１の位置へと電磁力によって変位させるための閉成駆動手段と、
前記可動導体片を前記第１の位置から前記第２の位置へとばねの付勢力によって変位させるための開成駆動手段と
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータによって車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置に関するものであり、更に詳しくは、電動パワーステアリング装置で使用されるリレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、運転者がハンドル（ステアリングホイール）に加える操舵トルクに応じて電動モータを駆動することによりステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置が用いられている。この電動パワーステアリング装置には、操舵のための操作手段であるハンドルに加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサが設けられており、トルクセンサで検出される操舵トルクに基づき電動モータに供給すべき電流の目標値（以下「目標電流値」という）が設定される。そして、この目標電流値と電動モータに実際に流れる電流の値との偏差に基づく比例積分演算により、電動モータの駆動手段に与えるべき指令値が生成される。電動モータの駆動手段は、その指令値に応じたデューティ比のパルス幅変調信号（以下「ＰＷＭ信号」という）を生成するＰＷＭ信号生成回路と、そのＰＷＭ信号のデューティ比に応じてオン／オフするパワートランジスタを用いて構成されるモータ駆動回路（以下、単に「駆動回路」ともいう）とを備え、そのデューティ比に応じた電圧を電動モータに印加する。この電圧印加によって電動モータに流れる電流は電流検出器によって検出され、目標電流値と検出電流値との差が上記指令値を生成するための偏差として使用される。
【０００３】
このような電動パワーステアリング装置において、モータの駆動回路を構成するスイッチング素子としてのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）に短絡故障が発生したときには、ハンドル操作による誘導電流の発生によってハンドルが極度に重くなる等の問題があることが知られている。この問題を解消するために、例えば、故障発生時の上記誘導電流を遮断すべくモータと駆動回路との間に開閉手段としてのリレーが設けられている。すなわち、３相ブラシレスモータを使用する電動パワーステアリング装置では、図８に示すように、ＦＥＴ５１Ｈ〜５３Ｈ，５１Ｌ〜５３Ｌを含む駆動回路５０からブラシレスモータ６に電流を供給するための３つの経路のうち２つの経路に、故障発生時の上記誘導電流を遮断するためのリレー（以下「モータリレー」という）１７１，１７２が設けられている。また、図８に示すように、電源としてのバッテリ８と駆動回路５０との間には、過電流保護用のリレー（以下「電源リレー」という）１７０が設けられている。
【特許文献１】特開２００４−１０６６６４号公報
【特許文献２】特開２００１−１０６０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、ブラシレスモータを使用した従来の電動パワーステアリング装置では、２個のモータリレー１７１，１７２と１個の電源リレー１７０との合計３個のリレーが設けられている。これらの３個のリレーには、通常、汎用品が使用されており、汎用品のリレーは放熱等の考慮からサイズが比較的大きく、その長さＬ、幅Ｗ、高さＨは、例えばＬ＝１７ｍｍ、Ｗ＝１３ｍｍ、Ｈ＝１５ｍｍ程度である（図９参照）。このため、電動パワーステアリング装置における電子制御ユニット（ＥＣＵ）の回路基板におけるリレーの占有面積が大きく、汎用品のリレーは、基板上の実装スペースに大きな制約を与える。また、汎用品のリレー７７０は、その端子配置が固定されており、回路基板上に形成された駆動回路側配線部材５１０およびモータ側配線部材６１０と図９に示すように接続される。このように駆動回路側配線部材５１０とモータ側配線部材６１０とが直線上に配置される必要があることから、リレー７７０（１７１）の固定的な端子配置は、配線部材５１０、６１０としてのバスバーの配線において負担となり、これらのリレー１７０，１７１，１７２の回路基板への実装には大きなスペースを必要とする。
【０００５】
そこで本発明は、リレーの実装に必要なスペースを低減してＥＣＵの回路基板における実装スペースを有効利用できるようにした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】
【０００６】
第１の発明は、車両操舵のための操作に応じて電動モータを駆動することにより当該車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置であって、
前記電動モータを駆動するための駆動回路と、
前記駆動回路から前記電動モータへの電流供給経路に挿入された開閉手段とを備え、
前記開閉手段は、
前記電流供給経路を構成する配線部材に形成され、電気的に互いに分離された第１および第２の接点からなる固定接点部と、
前記第１の接点と前記第２の接点とを電気的に接続可能な可動導体片と、
前記可動導体片が前記第１の接点と前記第２の接点とを接続する第１の位置と前記可動導体片が前記第１および第２の接点から離間する第２の位置との間で前記可動導体片を変位させる変位手段とを含むことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、
前記電動モータはブラシレスモータであり、
前記開閉手段は、
前記固定接点部に該当する第１および第２の固定接点部と、
前記可動導体片に該当する第１および第２の可動導体片とを含み、
前記第１の固定接点部は、前記駆動回路から前記ブラシレスモータへの第１の電流供給経路を構成する配線部材に形成され、電気的に互いに分離された第１および第２の接点からなり、
前記第２の固定接点部は、前記駆動回路から前記ブラシレスモータへの第２の電流供給経路を構成する配線部材に形成され、電気的に互いに分離された第１および第２の接点からなり、
前記変位手段は、前記第１の可動導体片が前記第１の固定接点部における第１の接点と第２の接点とを接続しかつ前記第２の可動導体片が前記第２の固定接点部における第１の接点と第２の接点とを接続する第１の位置と、前記第１の可動導体片が前記第１の固定接点部における第１および第２の接点から離間しかつ前記第２の可動導体片が前記第２の固定接点部における第１および第２の接点から離間する第２の位置との間で、前記第１および第２の可動導体片を一体的に変位させることを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、第１の発明において、
前記配線部材は、所定のヒートシンクに熱伝導可能に所定の回路基板上に形成され、
前記変位手段は、前記回路基板のケースまたは前記ヒートシンクに埋設されていることを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は、第１の発明において、
前記変位手段は、
前記可動導体片を前記第２の位置から前記第１の位置へと電磁力によって変位させるための閉成駆動手段と、
前記可動導体片を前記第１の位置から前記第２の位置へとばねの付勢力によって変位させるための開成駆動手段とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記第１の発明によれば、駆動回路からモータへの電流供給経路に挿入される開閉手段の固定接点部が、当該電流供給経路を構成する配線部材に形成されているので、当該開閉手段の実装に必要なスペースを低減することができる。これは、電動パワーステアリング装置における電子制御ユニット（ＥＣＵ）またはその回路基板の小型化を可能とし、コスト低減に寄与する。また、汎用品としてのリレーを使用した場合のような回路基板上の配線の引き回しが不要となるので、電流供給経路の配線長の短縮化によって過熱の抑制にも寄与する。
【００１１】
上記第２の発明によれば、駆動回路からブラシレスモータへの第１および第２の電流供給経路の開閉が、１つの変位手段によって第１および第２の可動導体片を一体的に変位させることによって実現されるので、当該開閉手段の実装に必要なスペースを更に低減することができる。
【００１２】
上記第３の発明によれば、駆動回路からブラシレスモータへの電流供給経路を構成する配線部材が、所定のヒートシンクに熱伝導可能に所定の回路基板上に形成されており、変位手段は、その回路基板のケースまたはヒートシンクに埋設されている。このため、開閉手段の実装に必要なスペースが低減されると共に、開閉手段の放熱特性が向上する。この放熱特性の向上は開閉手段の小型化を可能とする。
【００１３】
上記第４の発明によれば、電磁力に基づく閉成駆動手段とばねの付勢力に基づく開成駆動手段とによって変位手段が構成されるので、閉成駆動手段に電磁力を発生させるための電流供給が故障等によって不可能となった場合には、ばねの付勢力によって開閉手段は開状態となる。このような構成はフェィルセーフの点で有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
＜１．全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成を、それに関連する車両構成と共に示す概略図である。この電動パワーステアリング装置は、操舵のための操作手段としてのハンドル（ステアリングホイール）１００に一端が固着されるステアリングシャフト１０２と、そのステアリングシャフト１０２の他端に連結されたラックピニオン機構１０４と、ハンドル１００の操作によってステアリングシャフト１０２に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサ３と、ハンドル操作（操舵操作）における運転者の負荷を軽減するための操舵補助力を発生させるブラシレスモータ６と、その操舵補助力をラック軸に伝達するボールねじ駆動部１１と、モータ６のロータの回転位置を検出するレゾルバ等の位置センサ１２と、車載バッテリ８からイグニションスイッチ１８を介して電源の供給を受け、トルクセンサ３や車速センサ４、位置センサ１２からのセンサ信号に基づきモータ６の駆動を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）５とを備えている。
【００１５】
このような電動パワーステアリング装置を搭載した車両において運転者がハンドル１００を操作すると、トルクセンサ３は、その操作による操舵トルクを検出し、操舵トルクを示す操舵トルク信号Ｔｓを出力する。一方、車速センサ４は、車両の走行速度である車速を検出し、車速を示す車速信号Ｖｓを出力する。制御装置としてのＥＣＵ５は、それら操舵トルク信号Ｔｓおよび車速信号Ｖｓと、位置センサ１２によって検出されるロータの回転位置とに基づいて、モータ６を駆動する。これによりモータ６は操舵補助力を発生し、この操舵補助力がボールねじ駆動部１１を介してラック軸に加えられることにより、操舵操作における運転者の負荷が軽減される。すなわち、ハンドル操作によって加えられる操舵トルクによる操舵力とモータ６の発生する操舵補助力との和によって、ラック軸が往復運動を行う。ラック軸の両端はタイロッドおよびナックルアームから成る連結部材１０６を介して車輪１０８に連結されており、ラック軸の往復運動に応じて車輪１０８の向きが変わる。
【００１６】
＜２.  制御装置の構成＞
図２は、上記電動パワーステアリング装置の制御装置であるＥＣＵ５の構成を示すブロック図である。このＥＣＵ５は、モータ制御部２０とモータ駆動部３０とリレー駆動回路７と２個の電流検出器８１，８２と電圧安定化用のコンデンサ９とを備えている。モータ制御部２０は、マイクロコンピュータで構成される制御演算手段であって、その内部のメモリに格納された所定のプログラムを実行することにより作動する。モータ駆動部３０は、ＰＷＭ信号生成回路４０と駆動回路５０とから構成される。
【００１７】
駆動回路５０は、電源ライン側に配置されモータ６のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ対応する電力用スイッチング素子であるＦＥＴ（電界効果トランジスタ）５１Ｈ，５２Ｈ，５３Ｈと、接地ライン側に配置されモータ６のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ対応する電力用スイッチング素子であるＦＥＴ５１Ｌ，５２Ｌ，５３Ｌとを備えており、同一相に対応する電源ライン側ＦＥＴ（以下「Ｈｉ側ＦＥＴ」と略記する）５ｊＨと接地ライン側ＦＥＴ（以下「Ｌｏ側ＦＥＴ」と略記する）５ｊＬとが互いに対となるように直列に接続されている（ｊ＝１，２，３）。
【００１８】
各相のＨｉ側ＦＥＴ５ｊＨとＬｏ側ＦＥＴ５ｊＬとの接続点Ｎｕ，Ｎｖ，Ｎｗは、モータの各相の端子６１〜６３と電力用のリード線（具体的にはバスバーで構成される）によって接続されている。これにより、駆動回路５０からモータ６に駆動用の電流を供給するための電流供給経路が相毎に形成される。そして、Ｕ相に対応する接続点Ｎｕとモータ端子６１とを接続するリード線により形成される電流供給経路（以下「Ｕ相用電流供給経路」という）には第１の開閉部７０１が、Ｖ相に対応する接続点Ｎｖとモータ端子６２とを接続するリード線により形成される電流供給経路（以下「Ｖ相用電流供給経路」という）には第２の開閉部７０２が、それぞれ挿入されている。後述のように、これら第１および第２の開閉部は１個の継電器（以下「モータリレー」という）７１によって実現されている。また、駆動回路５０においてＨｉ側ＦＥＴ５１Ｈ〜５３Ｈのソース端子が互いに接続される接続点（電源側分岐点）とバッテリ８との間にも開閉手段としての電源リレー７０が挿入されている。なお、Ｗ相に対応する接続点Ｎｗとモータ端子６３とを接続するリード線により形成される電流供給経路（以下「Ｗ相用電流供給経路」という）にはリレー等の開閉手段は挿入されていない。
【００１９】
コンデンサ９は、駆動回路５０と並列に接続された１または複数個の電解コンデンサからなり、電源ラインの電圧を安定化させる。以下、このコンデンサ９を「電圧安定化コンデンサ」と呼ぶ。
【００２０】
２個の電流検出器８１，８２のうち一方の電流検出器８１は、駆動回路５０の接続点Ｎｕとモータ端子６１とを繋ぐリード線（Ｕ相用電流供給経路）に流れるＵ相電流を検出し、他方の電流検出器８２は、駆動回路５０の接続点Ｎｖとモータ端子６２とを繋ぐリード線（Ｖ相用電流供給経路）に流れるＶ相電流を検出する。これらの電流検出器８１，８２で検出された電流値は、それぞれＵ相電流検出値ＩｕおよびＶ相電流検出値Ｉｖとしてモータ制御部２０に入力される。
【００２１】
モータ制御部２０は、トルクセンサ３で検出された操舵トルクと、車速センサ４で検出された車速と、電流検出器８１，８２で検出されたＵ相およびＶ相電流検出値Ｉｕ、Ｉｖとを受け取る。また、モータ制御部２０は、アシストマップと呼ばれる、操舵トルクと目標電流値とを対応づけるテーブルを参照して、操舵トルクと車速とに基づいて、モータ６に流すべき目標電流値を決定する。そして、その目標電流値と上記モータ電流検出値Ｉｕ，Ｉｖから算出されるモータ電流値との偏差に基づく比例積分演算により、モータ６に印加すべき各相電圧の指令値Ｖ*ｕ，Ｖ*ｖ，Ｖ*ｗを算出する。
【００２２】
また、モータ制御部２０は、上記のような各相電圧の指令値Ｖ*ｕ，Ｖ*ｖ，Ｖ*ｗを算出する外、所定の故障検出処理の結果（例えば駆動回路５０におけるＦＥＴの短絡故障の検出）に基づいてリレー駆動回路７を制御するためのリレー制御信号をも出力する。すなわちモータ制御部２０は、リレー駆動回路７と共にリレー制御手段を構成する。
【００２３】
モータ駆動部３０では、ＰＷＭ信号生成回路４０が上記各相電圧の指令値Ｖ*ｕ，Ｖ*ｖ，Ｖ*ｗをモータ制御部２０から受け取り、それらの指令値Ｖ*ｕ，Ｖ*ｖ，Ｖ*ｗに応じてデューティ比の変化するＰＷＭ信号を生成する。駆動回路５０は、既述のようにＨｉ側ＦＥＴ５１Ｈ〜５３ＨおよびＬｏ側ＦＥＴ５１Ｌ〜５３Ｌを用いて構成されるＰＷＭ電圧形インバータであって、上記ＰＷＭ信号でこれらのＦＥＴ５１Ｈ〜５３Ｈおよび５１Ｌ〜５３Ｌをオン／オフさせることにより、モータ６に印加すべき各相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを生成する。これらの各相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗは、ＥＣＵ５から出力されてモータ６に印加される。この電圧印加に応じてモータ６の各相ｕ、ｖ、ｗのコイル（不図示）に電流が流れ、モータ６はその電流に応じて操舵補助のためのトルク（モータトルク）を発生させる。
【００２４】
リレー駆動回路７は、モータ制御部２０から出力されるリレー制御信号に基づいて電源リレー７０およびモータリレー７１の開閉を制御する。すなわち、リレー駆動回路７は、電動パワーステアリング装置の動作中において、故障が検出された旨を示す信号をモータ制御部２０から受け取るまでは、リレー７０，７１を閉状態に保ち、モータ駆動部３０およびモータ６への電源供給を続ける。モータ制御部２０における故障検出処理で故障が検出されると、リレー駆動回路７は、故障が検出された旨を示す信号をモータ制御部２０から受け取る。これにより、リレー駆動回路７は、リレー７０，７１を開状態とし、モータ駆動部３０およびモータ６への電源供給を遮断する。なお、モータリレー７１における第１および第２の開閉部７０１，７０２は、後述のように連動して動作し、モータリレー７１の開状態（オフ状態）は、第１および第２の開閉部７０１，７０２が共に開状態であることを意味し、モータリレー７１の閉状態（オン状態）は、第１および第２の開閉部７０１，７０２が共に閉状態であることを意味する。
【００２５】
＜３.  モータリレーの構成および動作＞
次に、図３および図４を参照して本実施形態におけるモータリレー７１の構成および動作を説明する。
【００２６】
図３（ａ）（ｂ）は、本実施形態における開状態のモータリレー７１を示す断面図および平面図であり、図４（ａ）（ｂ）は、閉状態の当該モータリレー７１を示す断面図および平面図である。モータリレー７１は、図２に示すように、Ｕ相用電流供給経路を開閉するための既述の第１の開閉部７０１と、Ｖ相用電流供給経路を開閉するための既述の第２の開閉部７０２とを備え、これら第１および第２の開閉部７０１，７０２の開閉のために可動導体片を変位させる変位手段としての１個のソレノイド７５０を有している。
【００２７】
ＥＣＵ５内の回路基板では、Ａｌ（アルミニウム）によってヒートシンク５０１が構成され、その上に合成樹脂からなる絶縁層５２２，６２２を介して、Ａｌ（アルミニウム）またはＣｕ（銅）等からなる配線部材が形成されている。本実施形態では図３（ｂ）に示すように、Ｕ相用電流経路を構成する配線部材およびＶ相用電流経路を構成する配線部材は、ＥＣＵ５内の回路基板においてモータリレー７１が実装される位置で、駆動回路側とモータ側とに電気的にそれぞれ分離されている。モータリレー７１における第１の開閉部７０１は、Ｕ相電流供給経路を構成する駆動回路側配線部材５１０にＣｕ（銅）とＡｇ（銀）からなるメッキを施して形成された固定接点（以下「Ｕ相第１接点」という）７１２ａと、Ｕ相電流供給経路を構成するモータ側配線部材６１０にＣｕとＡｇからなるメッキを施して形成された固定接点（以下「Ｕ相第２接点」という）７１２ｂと、Ｕ相第１接点７１２ａとＵ相第２接点７１２ｂとを電気的に橋絡可能な可動導体片すなわち架橋接続可能な可動導体片であるＵ相可動接点部７１０とから構成されている。第２の開閉部７０２は、Ｖ相電流供給経路を構成する駆動回路側配線部材５２０に形成された固定接点（以下「Ｖ相第１接点」という）７２２ａと、Ｖ相電流供給経路を構成するモータ側配線部材６２０に形成された固定接点（以下「Ｖ相第２接点」という）７２２ｂと、Ｖ相第１接点７２２ａとＶ相第２接点７２２ｂとを架橋接続可能な可動導体片であるＶ相可動接点部７２０とから構成されている。Ｕ相可動接点部７１０には、Ｕ相第１接点７１２ａに対向する位置に第１接点要素７１１ａが、Ｕ相第２接点７１２ｂに対向する位置に第２接点要素７１１ｂがそれぞれ形成されており、Ｖ相可動接点部７２０には、Ｖ相第１接点７２２ａに対向する位置に第２接点要素７２１ａが、Ｖ相第２接点７２２ｂに対向する位置に第２接点要素７２１ｂがそれぞれ形成されている。これらのＵ相可動接点部７１０とＶ相可動接点部７２０とは、絶縁材料からなる結合部材７３０によって一体的に移動可能（変位可能）に結合されている。なお、Ｕ相第１および第２接点７１２ａ，７１２ｂはＵ相の固定接点部を構成し、Ｖ相第１および第２接点７２２ａ，７２２ｂはＶ相の固定接点部を構成する。
【００２８】
ソレノイド７５０は、磁石吸着面を有する固定鉄心７５１と、それに巻かれたコイル７５２と、可動鉄片７５３と、Ｘ状のばね７５５とを備え、図３（ａ）に示すように、回路基板（におけるヒートシンク５０１）に設けられた凹部に埋設されている。そして、このソレノイド７５０は、固定鉄心７５１の長手方向が回路基板の主面（配線部材５１０，６１０，５２０，６２０の形成される面であり、以下「基板面」という）に垂直となるように配置され、ねじ７６１、７６２によって回路基板に固定されている。コイル７５２への励磁電流は、モータ制御部２０からのリレー制御信号に基づきリレー駆動回路７によって供給される。可動鉄片７５３は、固定鉄心７５１の長手方向に沿ってソレノイド本体（コイル７５２の収納部）を貫通する部分と、固定鉄心７５１の磁石吸着面に対向する部分（以下「頭部」という）と、ソレノイド本体の底面（磁石吸着面と反対側の面）に対向する部分（以下「後部」という）とからなり、固定鉄心７５１の長手方向すなわち基板面に垂直な方向に移動可能（変位可能）に構成されている。この可動鉄片７５３の頭部は、Ｕ相可動接点部７１０とＶ相可動接点部７２０とを結合する結合部材７３０に固着されており、後部の外側面（ソレノイド本体の反対側の面）には、Ｘ状のばね７５５が固着されている。
【００２９】
このような構成のモータリレー７１では、ソレノイド７５０のコイル７５２に電流が供給されない状態において、図３（ａ）（ｂ）に示すように、Ｕ相可動接点部７１０がＵ相第１接点７１２ａおよびＵ相第２接点７１２ｂから離間した位置にあると共に、Ｖ相可動接点部７２０がＶ相第１接点７２２ａおよびＶ相第２接点７２２ｂから離間した位置にある（以下、このときのＵ相可動接点部７１０およびＶ相可動接点部７２０の位置または可動鉄片７５３の位置を「開成位置」という）。このとき、Ｕ相電流供給経路およびＶ相電流供給経路が共に遮断された状態となる。
【００３０】
一方、リレー駆動回路７によってソレノイド７５０のコイル７５２に電流が供給されると、固定鉄心７５１が磁化され、その磁石吸着面に可動鉄片７５３の頭部が、ばね７５５の付勢力に抗して吸引される。この可動鉄片７５３はＵ相可動接点部７１０とＶ相可動接点部７２０とを結合する結合部材７３０に固着されているので、その磁化（電磁力）による吸引によって、図４（ａ）（ｂ）に示すように、Ｕ相可動接点部７１０がＵ相第１および第２接点７１２ａ，７１２ｂに接する位置まで移動すると共に、Ｖ相可動接点部７２０がＶ相第１および第２接点７２２ａ，７２２ｂに接する位置まで移動する（以下、このときのＵ相可動接点部７１０およびＶ相可動接点部７２０の位置または可動鉄片７５３の位置を「閉成位置」という）。したがって、固定鉄心７５１とコイル７５２とは、モータリレー７１を開状態から閉状態へと遷移させる閉成駆動手段を構成する。
【００３１】
上記閉成位置では、Ｕ相第１接点７１２ａとＵ相第２接点７１２ｂとはＵ相可動接点部７１０によって架橋接続され、Ｖ相第１接点７２２ａとＶ相第２接点７２２ｂとはＶ相可動接点部７２０によって架橋接続されている。この閉成位置において、リレー駆動回路７によるコイル７５２への電流供給が遮断されると、ばね７５５の付勢力によって可動鉄片７５３が図３（ａ）に示す開成位置に戻る。これにより、Ｕ相第１接点７１２ａとＵ相第２接点７１２ｂとが電気的に切り離されてＵ相電流供給経路が遮断された状態になると共に、Ｖ相第１接点７２２ａとＶ相第２接点７２２ｂとが電気的に切り離されてＶ相電流供給経路が遮断された状態となる。したがって、ばね７５５は、モータリレー７１を閉状態から開状態へと遷移させる開成駆動手段として機能する。
【００３２】
本実施形態では、リレー駆動回路７は、モータ制御部２０からのリレー制御信号に基づき、電源リレー７０が開状態（オフ状態）のときに、モータリレー７１の閉成動作が実行されるようにソレノイド７５０のコイル７５２への電流供給を制御する。すなわち、リレー駆動回路７は、Ｕ相およびＶ相可動接点部７１０，７２０を開成位置から閉成位置へ移動させる場合（モータリレー７１を開状態から閉状態に遷移させる場合）には、電源リレー７０を開状態にしておく。このようにすれば、正常動作時において、モータリレー７１でのアークの発生を防止することができる。
【００３３】
次に、図５を参照して本実施形態におけるモータリレー７１の他の構成例について説明する。なお、以下に述べる構成例において、上記構成と同一または対応する部分については同一の参照符号を付すものとし、詳しい説明を省略する。
【００３４】
図５（ａ）は本構成例を示す断面図であり、図５（ｂ）は本構成例を示す平面図である。本構成例においても、上記構成と同様、ＥＣＵ５内の回路基板では、Ａｌ（アルミニウム）によってヒートシンク５０１が構成され、その上に合成樹脂からなる絶縁層５２２，６２２を介して、Ａｌ（アルミニウム）またはＣｕ（銅）等からなる配線部材５１０，６１０，５２０，６２０が形成されている。しかし、ソレノイド７５０は、回路基板（におけるヒートシンク５０１）に埋設される代わりに、ＥＣＵ５の蓋部材５０４（ケース）内に設けられた凹部に埋設されている。このソレノイド７５０は、ＥＣＵ５の蓋部材５０４が閉じた状態にあるときに、固定鉄心７５１の長手方向が回路基板の主面（基板面）に垂直となるように配置され、ねじ７６１、７６２によって蓋部材５０４に固定されている。可動鉄片７５３は、上記構成と同様、固定鉄心７５１の長手方向に沿ってソレノイド本体（コイル７５２の収納部）を貫通する部分と、固定鉄心７５１の磁石吸着面に対向する部分である頭部と、ソレノイド本体の底面に対向する部分である後部とからなる。しかし、Ｘ状のばね７５５は、上記構成とは異なり、ソレノイド本体の底面と可動鉄片７５３の後部との間に介在して両者に固着されている。
【００３５】
また、Ｕ相可動接点部７１０とＶ相可動接点部７２０とを一体的に移動可能に結合する絶縁材料からなる結合部材７３２は、Ｕ相可動接点部７１０およびＶ相可動接点部７２０に対して回路基板と反対側（蓋部材側）に取り付けられている。この結合部材７３２は、上記構成とは異なり、ソレノイド７５０の可動鉄片７５３の後部に固着されている。
【００３６】
このような本構成例のモータリレー７１では、ソレノイド７５０のコイル７５２に電流が供給されない状態において、図５（ａ）（ｂ）に示すように、Ｕ相可動接点部７１０がＵ相第１接点７１２ａおよびＵ相第２接点７１２ｂから離間した位置にあると共に、Ｖ相可動接点部７２０がＶ相第１接点７２２ａおよびＶ相第２接点７２２ｂから離間した位置にあり、Ｕ相電流供給経路およびＶ相電流供給経路が共に遮断された状態となる。
【００３７】
一方、リレー駆動回路７によってソレノイド７５０のコイル７５２に電流が供給されると、固定鉄心７５１が磁化され、その磁石吸着面に可動鉄片７５３の頭部が、ばね７５５の付勢力に抗して吸引される。この可動鉄片７５３はＵ相可動接点部７１０とＶ相可動接点部７２０とを結合する結合部材７３２に固着されているので、その磁化による吸引によって、Ｕ相可動接点部７１０がＵ相第１および第２接点７１２ａ，７１２ｂに接する位置まで移動すると共に、Ｖ相可動接点部７２０がＶ相第１および第２接点７２２ａ，７２２ｂに接する位置まで移動する。
【００３８】
この閉成位置では、Ｕ相第１接点７１２ａとＵ相第２接点７１２ｂとはＵ相可動接点部７１０によって架橋接続され、Ｖ相第１接点７２２ａとＶ相第２接点７２２ｂとはＶ相可動接点部７２０によって架橋接続されている。この閉成位置において、リレー駆動回路７によるコイル７５２への電流供給が遮断されると、ばね７５５の付勢力によって可動鉄片７５３が図５（ａ）に示す開成位置に戻る。これにより、Ｕ相第１接点７１２ａとＵ相第２接点７１２ｂとが電気的に切り離されてＵ相電流供給経路が遮断された状態になると共に、Ｖ相第１接点７２２ａとＶ相第２接点７２２ｂとが電気的に切り離されてＶ相電流供給経路が遮断された状態となる。
【００３９】
＜４.  電圧安定化コンデンサの実装方法＞
図６は、従来の電動パワーステアリング装置において電源ラインの電圧安定化のために使用される電圧安定化コンデンサ９の実装方法を説明するための平面図である。この従来例では、電圧安定化コンデンサ９として２個の電解コンデンサ９１，９２が使用され、これらの電解コンデンサ９１，９２の正極リード線１９１ｐ，１９２ｐが、電源ラインを形成する正側バスバーＢｐに抵抗溶接で接続されると共に、負極リード線１９１ｎ，１９２ｎが、接地ラインを形成する負側バスバーＢｎに抵抗溶接で接続される。したがって、これら４本のリード線１９１ｐ，１９２ｐ，１９１ｎ，１９２ｎに対応する４箇所の接続点（溶接点）２９１ｐ，２９２ｐ，２９１ｎ，２９２ｎを形成するために、抵抗溶接のための電極を接続点に押し当てるという工程を４回実行する必要がある。また、接続点が平面的に配置される形態となり、抵抗溶接のための電極のスペース（図６に示す点線の円）も必要なことから、電圧安定化コンデンサ９の実装に比較的に広いスペースを要する。
【００４０】
そこで本実施形態では、これらの点を改善すべく、電圧安定化コンデンサ９につき図７に示すような実装方法が採用されている。すなわち、電源ラインを形成する正側バスバーＢｐにおいて、当該正極バスバーＢｐの配設される基板面に垂直な部分Ｂｐ１，Ｂｐ２を形成し、それら２つの垂直部分Ｂｐ１，Ｂｐ２が互いに衝合するように配置しておく。同様に、接地ラインを形成する負側バスバーＢｎにおいて、当該負極バスバーＢｎの配設される基板面に垂直な部分Ｂｎ１，Ｂｎ２を形成し、それら２つの垂直部分Ｂｎ１，Ｂｎ２が互いに衝合するように配置しておく。また、電圧安定化コンデンサ９として使用すべき２個の電解コンデンサ９１，９２を、それらの間に上記垂直部分Ｂｐ１，Ｂｐ２，Ｂｎ１，Ｂｎ２が位置し、かつ、図６に比べ中心軸にまわりに９０度回転させた状態となるように配置する。さらに、図７（ａ）に示すように、電解コンデンサ９１，９２の正極リード線１９１ｐ，１９２ｐが正極バスバーＢｐにおける垂直部分Ｂｐ１，Ｂｐ２の衝合箇所を両側から挟み込む形状となるように当該正極リード線１９１ｐ，１９２ｐをフォーミングしておくと共に、電解コンデンサ９１，９２の負極リード線１９１ｎ，１９２ｎが負極バスバーＢｎにおける垂直部分Ｂｎ１，Ｂｎ２の衝合箇所を両側から挟み込む形状となるように当該負極リード線１９１ｎ，１９２ｎをフォーミングしておく。そして、正極リード線１９１ｐ，１９２ｐで挟み込まれた正極バスバーＢｐの垂直部分Ｂｐ１，Ｂｐ２の衝合箇所を抵抗溶接のための２つの電極（正電極と負電極）で挟み込むように当該２つの電極を押し当て、当該２つの電極間に短時間大電流を流すことで、正極リード線１９１ｐ，１９２ｐを正極バスバーＢｐに接続する。同様に、負極リード線１９１ｎ，１９２ｎで挟み込まれた負極バスバーＢｎの垂直部分Ｂｎ１，Ｂｎ２の衝合箇所を抵抗溶接のための２つの電極（正電極と負電極）で挟み込むように当該２つの電極を押し当て、当該２つの電極間に短時間大電流を流すことで、負極リード線１９１ｎ，１９２ｎを負極バスバーＢｎに接続する。
【００４１】
このような実装方法によれば、電解コンデンサ９１，９２の接続点とすべき箇所に抵抗溶接のための電極を押し当てるという工程を２回実行するだけで４箇所の接続点（溶接点）が形成されるので、電圧安定化コンデンサ９の実装のための工数を低減できる。また、バスバーＢｐ，Ｂｎの垂直部分の衝合箇所に両側から抵抗溶接のための電極が押し当てられるので、実装のための作業スペースが従来よりも少なくて済む。さらに、従来例では４個の接続点が平面的に配置されていたが、上記実装方法によれば、バスバーＢｐ，Ｂｎの垂直部分の衝合箇所の両側に接続点が配置されるので、電圧安定化コンデンサ９の実装スペース自体も低減される。
【００４２】
＜５.  効果＞
上記のような本実施形態によれば、図３〜図５に示すように、モータリレー７１の固定接点７１２ａ，７１２ｂ，７２２ａ，７２２ｂがＥＣＵ５の回路基板上の配線部材５１０，６１０，５２０，６２０に形成され、かつ、ソレノイド７５０がその回路基板内またはＥＣＵ５の蓋部材５０４内に埋設される（すなわちヒートシンク５０１またはＥＣＵ５筐体の一部がソレノイド７５０のケースとなる）ので、モータリレー７１の実装に必要なスペースを低減することができる。これはＥＣＵ５またはその回路基板の小型化を可能とし、コスト低減に寄与する。
【００４３】
また、ブラシレスモータ６の２相に対応する２つの電流供給経路を遮断するための開閉部手段が１個のモータリレー７１によって実現されており、しかも、当該２つの電流供給経路を構成するＵ相用配線部材５１０，６１０とＶ相用配線部材５２０，６２０とは平行に配置され、可動接点部の変位手段としてのソレノイド７５０が共通化されている。これにより、モータリレー７１の実装スペースを更に低減することができる。
【００４４】
さらに、モータリレー１７における固定接点７１２ａ，７１２ｂ，７２２ａ，７２２ｂが形成される配線部材５１０，６１０，５２０，６２０は、低熱抵抗を介して熱伝導可能にヒートシンク５０１に接続されているので、従来に比べてモータリレー７１の放熱特性も向上する。特に、ヒートシンク５０１にソレノイド７５０が埋設される構成の場合（図３、図４）には、さらに放熱特性が向上する。これはモータリレー７１の小型化やＥＣＵ５の小型化に寄与する。また、汎用品としてのリレーを使用した場合のような回路基板上の配線の引き回し（図９参照）が不要となり、電流供給経路の配線長が短縮化される。これはＥＣＵ５における過熱の抑制に寄与する。
【００４５】
＜６．変形例＞
上記実施形態では、モータリレー７１における閉成動作（開状態から閉状態への遷移）は、ソレノイド７５０におけるコイル７５２の励磁電流により発生する電磁力によって実現され、開成動作（閉状態から開状態への遷移）は、ばね７５５の付勢力によって実現される。この構成は、コイル７５２への電流供給ができなくなった場合にモータリレー７１が開状態となるので、フェイルセーフの観点から有効である。しかしながら、閉成動作がばね７５５の付勢力によって実現され、開成動作が電磁力によって実現される構成も可能である。
【００４６】
上記実施形態では、モータ６の２つの相に対応する第１および第２の開閉部７０１，７０２が１個のモータリレー７１によって実現されているが、各相につき１個のモータリレーが設けられる構成であってもよい。この場合、１対の固定接点を架橋接続するための１個の可動接点部（可動導体片）の変位手段として、ソレノイドが１個設けられる。
【００４７】
上記実施形態では、ブラシレスモータ６が使用されているが、ブラシ付きモータが使用される場合であっても本発明の適用が可能である。この場合、駆動回路からブラシ付きモータへの２つの電流供給経路のうち一方にモータリレーが挿入される。
【００４８】
なお、上記実施形態では、配線部材５１０，６１０，５２０，６２０が形成される回路基板にヒートシンク５０１が含まれる構成となっているが（図３〜図５）、ヒートシンク５０１が回路基板とは別に設けられ、配線部材５１０，６１０，５２０，６２０が低熱抵抗部材を介して熱伝導可能にヒートシンクに接続される構成であってもよい。また、上記実施形態では、モータリレー７１における固定接点７１２ａ，７１２ｂ，７２２ａ，７２２ｂは、配線部材５１０，６１０，５２０，６２０における凸部として形成されているが（図３〜図５）、このような凸部を形成せずにＣｕとＡｇ等からなるメッキのみを施した平面状のものであってもよい。さらに、上記実施形態では、モータリレー７１においてＸ状ばね７５５が使用されているが、使用可能なばねの種類はこれに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成をそれに関連する車両構成と共に示す概略図である。
【図２】上記実施形態に係る電動パワーステアリング装置における制御装置であるＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図３】上記実施形態における開状態のモータリレーを示す断面図（ａ）および平面図（ｂ）である。
【図４】上記実施形態における閉状態のモータリレーを示す断面図（ａ）および平面図（ｂ）である。
【図５】上記実施形態におけるモータリレーの他の構成例を示す断面図（ａ）および平面図（ｂ）である。
【図６】従来の電動パワーステアリング装置における電圧安定化コンデンサの実装方法を説明するための平面図である。
【図７】上記実施形態における電圧安定化コンデンサの実装方法を説明するための平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図８】従来の電動パワーステアリング装置における電源リレーおよびモータリレーを説明するための回路図である。
【図９】従来の電動パワーステアリング装置におけるモータリレーの実装を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
５  電子制御ユニット（ＥＣＵ）、６  ブラシレスモータ、７  リレー駆動回路、２０  モータ制御部、３０  モータ駆動部、４０  ＰＷＭ信号生成回路、５０  駆動回路、５１Ｈ〜５３Ｈ  Ｈｉ側ＦＥＴ（Ｈｉ側スイッチング素子）、５１Ｌ〜５３Ｌ  Ｌｏ側ＦＥＴ（Ｌｏ側スイッチング素子）、６１〜６３  モータ端子、７０  電源リレー、７１，７２  リレー（開閉手段）、５０１  ヒートシンク、５１０，５２０  駆動回路側配線部材、６１０，６２０  モータ側配線部材、７１０，７２０  可動接点部（可動導体片）、７１２ａ  Ｕ相第１接点（Ｕ相の固定接点部）、７１２ｂ  Ｕ相第２接点（Ｕ相の固定接点部）、７２２ａ  Ｖ相第１接点（Ｖ相の固定接点部）、７２２ｂ  Ｖ相第２接点（Ｖ相の固定接点部）、７３０  結合部材、７５０  ソレノイド（変位手段）、７５１  固定鉄心、７５２  コイル、７５３  可動鉄片、７５５  ばね。
【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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