(57)【要約】【課題】電子部品を基板に高密度に実装可能である駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】駆動装置１のフレーム部材２０は、モータ１０に固定される。回路基板４１は、フレーム部材２０に固定される。巻線組１３、１４に通電される電流を切り替えるインバータ部を構成するＳＷ素子は、回路基板４１のフレーム部材２０側の面である発熱素子実装面４２に、フレーム部材２０に対して放熱可能に実装される。制御部品８０は、マイコン８１、プリドライバ８２１、レギュレータ８２３、信号処理部８２２、および、回転角センサ８５がＳＷ素子と同一の回路基板４１に実装される。これにより、ＳＷ素子の熱を放熱させるためのヒートシンクを別途に設ける場合と比較して、電子部品を高密度に実装でき、小型化することができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線（１３、１４）が巻回されるステータ（１２、２１２）、前記ステータに対して相対回転可能に設けられるロータ（１５）、および、前記ロータと共に回転するシャフト（１６）を有する回転電機（１０、２１０）と、
前記回転電機に固定されるフレーム部材（２０、２２０）と、
前記フレーム部材に固定される回路基板（４１、２４１）と、
前記回路基板の前記フレーム部材側の面である発熱素子実装面（４２、２４２）に前記フレーム部材に対して放熱可能に実装され、前記巻線に通電される電流を切り替えるインバータ部（５０、６０）を構成する駆動素子（５１〜５６、６１〜６６）と、
演算処理を実行する演算回路部（８１）、前記駆動素子に駆動信号を出力するプリドライバ（８２１）、電源（１０９）の電圧を所定電圧に調整して出力するレギュレータ（８２３）、入力された信号を処理する信号処理部（８２２）、および、前記ロータの回転角度を検出する回転角センサ（８５）の少なくとも１つを含み、前記駆動素子と同一の前記回路基板に実装される制御部品（８０）と、
を備えることを特徴とする駆動装置（１、２）。
【請求項２】
前記フレーム部材は、前記回転電機の軸方向側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記フレーム部材は、前記シャフトと接続され前記回転電機の駆動力を出力する出力端（１６５）と反対側に設けられることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記回路基板は、前記フレーム部材の前記回転電機と反対側に固定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記回路基板の前記発熱素子実装面に実装され、前記巻線に通電される電流を検出する電流検出素子（５７、５８、５９、６７、６８、６９）を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記電流検出素子は、前記フレーム部材に対して放熱可能に設けられることを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記制御部品を構成する電子部品のうち放熱が必要である発熱制御部品（８２）は、前記発熱素子実装面に前記フレーム部材に対して放熱可能に実装されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記発熱素子実装面に実装され、前記発熱素子実装面からの高さが前記駆動素子よりも大きい大型部品（７１、７２、８２、１８０）を備え、
前記フレーム部材には、前記大型部品を収容する大型部品収容室（３３、３４、３５、１８２）が形成され、
前記フレーム部材において、前記回路基板の垂直方向に前記駆動素子の放熱部位を前記フレーム部材の前記回路基板側の面（３１）に投影した領域の端部から外側方向に４５°の角度の拡散ラインよりも内側を第１高放熱部とすると、
前記大型部品収容室は、前記第１高放熱部と重複しない箇所に形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記フレーム部材には、板厚方向に貫通する孔部（２３、２４、２５、２３１）が形成され、
前記駆動素子の放熱に必要な前記フレーム部材の板厚を必要放熱厚とし、
前記フレーム部材において、前記必要放熱厚の半分よりも前記回路基板側であって、前記回路基板の垂直方向に前記駆動素子の放熱部位を前記フレーム部材の前記回路基板側の面（３１）に投影した領域の端部から外側方向に４５°の角度の拡散ラインよりも内側を第２高放熱部とすると、
前記孔部は、前記第２高放熱部と重複しない箇所に形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記インバータ部は、複数であって、
前記駆動素子の放熱に必要な前記フレーム部材の板厚を必要放熱厚とし、
前記フレーム部材において、前記必要放熱厚の半分よりも前記回路基板側であって、前記回路基板の垂直方向に前記駆動素子の放熱部位を前記フレーム部材の前記回路基板側の面（３１）に投影した領域の端部から外側方向に４５°の角度の拡散ラインよりも内側を第２高放熱部とすると、
第１インバータ部（５０）の前記駆動素子に対応する前記第２高放熱部と、第２インバータ部（６０）の前記駆動素子に対応する前記第２高放熱部とが重複しないように配置することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記インバータ部は、２つであって、
前記インバータ部の一方である第１インバータ部（５０）を構成する前記駆動素子（５１〜５６）が実装される領域を第１領域、前記インバータ部の他方である第２インバータ部（６０）を構成する前記駆動素子（６１〜６６）が実装される領域を第２領域とすると、
前記第１領域は、前記回路基板の中心相当点を挟んで前記第２領域の反対側に配置されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記中心相当点には、前記回転角センサが実装され、
前記第１インバータ部を構成する前記駆動素子と前記第２インバータ部を構成する前記駆動素子とは、前記中心相当点に対して点対称に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の駆動装置（２）。
【請求項１３】
前記第１領域の基板配線と前記第２領域の基板配線とは、前記中心相当点に対して点対称であることを特徴とする請求項１２に記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記回路基板の前記フレーム部材と反対側の面である大型部品実装面であって、前記駆動素子が実装される領域と少なくとも一部が重複する箇所に実装されるコンデンサ（８６、８７）を備えることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１５】
前記駆動素子が実装される領域、および、前記回路基板の中心相当点を含む領域を駆動素子実装領域とすると、
前記演算回路部、前記プリドライバ、前記レギュレータ、および、前記信号処理部の少なくとも１つを含んで構成される集積回路部品（８１、８２）は、前記駆動素子実装領域の外側に配置されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１６】
前記発熱素子実装面に前記フレーム部材に対して放熱可能に実装され、前記電源と前記インバータ部との間に通電される電流の導通または遮断を切り替え可能であるリレー（７１〜７４）を備えることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１７】
前記発熱素子実装面に前記フレーム部材に対して放熱可能に実装され、前記電源と前記インバータ部との間に通電される電流の導通または遮断を切り替え可能であるリレー（７１〜７４）を備え、
前記リレーは、前記駆動素子実装領域を挟んで前記集積回路部品と反対側に配置されることを特徴とする請求項１５に記載の駆動装置。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の駆動装置と、
前記回転電機から出力されたトルクを駆動対象（１０２）に伝達するギア（９）と、
を備え、
前記回転電機のトルクにより前記駆動対象を駆動することで、運転者による操舵部材（１０１）の操舵を補助することを特徴とする電動パワーステアリング装置（８）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータとモータの駆動を制御するインバータ回路とを近接させて配置させることが公知である。例えば特許文献１では、インバータ回路が実装された回路基板を収納した筐体を圧縮機の外殻に取り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５３５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、筐体の開口部にヒートシンクが設けられ、このヒートシンクにＩＰＭの熱を放熱させている。そのため、特許文献１では筐体に開口部を形成する必要があり、またヒートシンクを別途に設けているので、部品点数が増大する。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数を低減可能な駆動装置、および、これを用いた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】
【０００５】
本発明の駆動装置は、回転電機と、フレーム部材と、回路基板と、駆動素子と、制御部品と、を備える。
回転電機は、巻線が巻回されるステータ、ステータに対して相対回転可能に設けられるロータ、および、ロータとともに回転するシャフトを有する。
【０００６】
フレーム部材は、回転電機に固定される。
回路基板は、フレーム部材に固定される。
巻線に通電される電流を切り替えるインバータ部を構成する駆動素子は、基板のフレーム部材側の面にフレーム部材に対して放熱可能に実装される。
【０００７】
制御部品は、演算回路部、プリドライバ、レギュレータ、信号処理部、および、回転角センサの少なくとも１つを含み、駆動素子と同一の回路基板に実装される。演算回路部は、演算処理を実行する。プリドライバは、駆動素子に駆動信号を出力する。レギュレータは、電源の電圧を所定電圧に調整して出力する。信号処理部は、入力された信号を処理する。回転角センサは、ロータの回転角度を検出する。
【０００８】
本発明では、駆動素子は、基板が固定されるフレーム部材に放熱可能に設けられる。これにより、駆動素子の熱を放熱させるためのヒートシンク等を別途に設ける場合と比較し、部品点数を低減することができる。
また、本発明では、駆動素子が実装される回路基板と同一の基板に制御部品が実装される。これにより、回路基板の実装面積を有効に活用でき、装置の小型化に寄与する。特に、駆動素子が実装される基板と同一の基板に全ての制御部品を実装することで、基板を複数設ける場合と比較し、部品点数を低減可能であるとともに、駆動装置を小型化することができる。
【０００９】
また、駆動装置は、電動パワーステアリング装置に好適に適用される。電動パワーステアリング装置は、駆動装置と、回転電機から出力されたトルクを駆動対象に伝達するギアと、を備え、回転電機のトルクにより駆動対象を駆動することで、運転者による操舵部材の操舵を補助する。
本発明の駆動装置は、駆動素子と制御部品とを同一の回路基板に実装し、駆動素子の熱をフレーム部材に放熱させることで、小型化を図っている。そのため、搭載スペースが狭い箇所にも搭載可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態によるパワーステアリングシステムを示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態による駆動装置の回路構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態による駆動装置の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による駆動装置の側面図である。
【図５】図４のＶ方向の矢視図である。
【図６】図４のＶＩ方向の矢視図である。
【図７】本発明の第１実施形態による駆動装置の分解斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態による駆動装置の分解斜視図である。
【図９】本発明の第１実施形態によるＥＣＵの側面図である。
【図１０】図９のＸ方向の矢視図である。
【図１１】図９のＸＩ方向の矢視図である。
【図１２】本発明の第１実施形態によるＳＷ素子と他の電子部品との位置関係を説明する模式な断面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態によるＳＷ素子と軸孔との位置関係を説明する模式的な断面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態による駆動装置の断面図である。
【図１５】本発明の第２実施形態による駆動装置の側面図である。
【図１６】図１５のカバー部材の一部を除いた側面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ方向の矢視図であって、カバー部材の一部を除いた図である。
【図１８】本発明の第２実施形態による基板のフレーム部材側の面を示す平面図である。
【図１９】本発明の第２実施形態による基板のフレーム部材と反対側の面を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明による駆動装置、および、電動パワーステアリング装置を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による駆動装置、および、電動パワーステアリング装置を図１〜図１１に示す。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１２】
図１に示すように、駆動装置１は、運転者によるステアリング操作を補助するための電動パワーステアリング装置８に適用される。駆動装置１は、回転電機としてのモータ１０と、モータ１０の駆動制御に係るコントローラであるＥＣＵ４０とが一体に形成される。
【００１３】
図１は、電動パワーステアリング装置８を備えるステアリングシステム１００の全体構成を示すものである。ステアリングシステム１００は、操舵部材としてのハンドル１０１、コラム軸１０２、ピニオンギア１０４、ラック軸１０５、車輪１０６、および、電動パワーステアリング装置８等から構成される。
【００１４】
ハンドル１０１は、コラム軸１０２と接続される。コラム軸１０２には、運転者がハンドル１０１を操作することにより入力される操舵トルクを検出するトルクセンサ１０３が設けられる。コラム軸１０２の先端には、ピニオンギア１０４が設けられ、ピニオンギア１０４はラック軸１０５に噛み合っている。ラック軸１０５の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪１０６が設けられる。
【００１５】
これにより、運転者がハンドル１０１を回転させると、ハンドル１０１に接続されたコラム軸１０２が回転する。コラム軸１０２の回転運動は、ピニオンギア１０４によりラック軸１０５の直線運動に変換され、ラック軸１０５の変位量に応じた角度に一対の車輪１０６が操舵される。
【００１６】
電動パワーステアリング装置８は、減速ギア９、および、駆動装置１を備える。電動パワーステアリング装置８は、トルクセンサ１０３から取得される操舵トルクや、図示しないＣＡＮ（Controller Area Network）から取得される車速等の信号に基づき、ハンドル１０１の操舵を補助するための補助トルクをモータ１０から出力し、減速ギア９を介してコラム軸１０２に伝達する。すなわち、本実施形態の電動パワーステアリング装置８は、モータ１０にて発生したトルクにてコラム軸１０２の回転をアシストする、所謂「コラムアシスト」であるが、ラック軸１０５の駆動をアシストする、所謂「ラックアシスト」としてもよい。換言すると、本実施形態では、コラム軸１０２が「駆動対象」であるが、ラック軸１０５を「駆動対象」としてもよい、ということである。
【００１７】
次に、電動パワーステアリング装置８の電気的構成を図２に基づいて説明する。なお、図２においては、煩雑になることを避けるため、一部の制御線等を省略している。
モータ１０は、三相ブラシレスモータであって、後述するステータ１２に巻回される第１巻線組１３および第２巻線組１４を有する。第１巻線組１３は、Ｕ相コイル１３１、Ｖ相コイル１３２、および、Ｗ相コイル１３３から構成される。第２巻線組１４は、Ｕ相コイル１４１、Ｖ相コイル１４２、および、Ｗ相コイル１４３から構成される。本実施形態では、第１巻線組１３および第２巻線組１４が「巻線」に対応する。
【００１８】
ＥＣＵ４０は、いずれも後述の回路基板４１に実装される第１インバータ部５０、第２インバータ部６０、電源リレー７１、７２、逆接保護リレー７３、７４、制御部品８０、コンデンサ８６、８７、チョークコイル８９等を備える。本実施形態では、ＥＣＵ４０を構成する電子部品は、１枚の回路基板４１に実装される。これにより、複数の基板によりＥＣＵ４０を構成する場合と比較し、部品点数を低減可能であるとともに、小型化が可能である。
【００１９】
第１インバータ部５０は、６つのスイッチング素子（以下、「ＳＷ素子」という。）５１〜５６がブリッジ接続されており、第１巻線組１３への通電を切り替える。第２インバータ部６０は、６つのＳＷ素子６１〜６６がブリッジ接続されており、第２巻線組１４への通電を切り替える。
本実施形態のＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６は、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）であるが、ＩＧＢＴ等の他の素子を用いてもよい。
本実施形態では、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６が、「駆動素子」に対応する。
【００２０】
第１インバータ部５０の高電位側に配置されるＳＷ素子５１、５２、５３は、ドレインが電源としてのバッテリ１０９の正極側に接続され、ソースが低電位側に配置されるＳＷ素子５４、５５、５６のドレインに接続される。ＳＷ素子５４、５５、５６のソースは、電流検出素子５７、５８、５９を経由してバッテリ１０９の負極側に接続される。高電位側のＳＷ素子５１、５２、５３と低電位側のＳＷ素子５４、５５、５６との接続点は、それぞれＵ相コイル１３１、Ｖ相コイル１３２、Ｗ相コイル１３３に接続される。
【００２１】
第２インバータ部６０の高電位側に配置されるＳＷ素子６１、６２、６３は、ドレインがバッテリ１０９の正極側に接続され、ソースが低電位側に配置されるＳＷ素子６４、６５、６６のドレインに接続される。ＳＷ素子６４、６５、６６のソースは、電流検出素子６７、６８、６９を経由してバッテリ１０９の負極側に接続される。高電位側のＳＷ素子６１、６２、６３と低電位側のＳＷ素子６４、６５、６６との接続点は、それぞれＵ相コイル１４１、Ｖ相コイル１４２、Ｗ相コイル１４３に接続される。
【００２２】
電流検出素子５７、５８、５９は、第１巻線組１３の各相に対応してＳＷ素子５４〜５６の低電位側に設けられ、第１巻線組１３の各相に通電される電流を検出する。
電流検出素子６７、６８、６９は、第２巻線組１４の各相に対応してＳＷ素子６４〜６６の低電位側に設けられ、第２巻線組１４の各相に通電される電流を検出する。
本実施形態の電流検出素子５７〜５９、６７〜６９は、シャント抵抗である。
【００２３】
電源リレー７１は、バッテリ１０９と第１インバータ部５０との間に設けられ、バッテリ１０９と第１インバータ部５０との間における電流を導通または遮断する。電源リレー７２は、バッテリ１０９と第２インバータ部６０との間に設けられ、バッテリ１０９と第２インバータ部６０との間における電流を導通または遮断する。
【００２４】
逆接保護リレー７３は、電源リレー７１と第１インバータ部５０との間に設けられる。逆接保護リレー７４は、電源リレー７２と第２インバータ部６０との間に設けられる。逆接保護リレー７３、７４は、寄生ダイオードの向きが電源リレー７１、７２と反対向きとなるように接続され、バッテリ１０９が逆向きに接続された場合に逆向きの電流が流れるのを防ぎ、ＥＣＵ４０を保護する。
本実施形態では、電源リレー７１、７２および逆接保護リレー７３、７４は、いずれもＭＯＳＦＥＴであるが、ＩＧＢＴ等の他の素子を用いてもよい。本実施形態では、電源リレー７１、７２および逆接保護リレー７３、７４が「リレー」に対応する。
【００２５】
制御部品８０は、演算回路部としてのマイコン８１、発熱制御部品としてのＡＳＩＣ８２、および、回転角センサ８５から構成される。本実施形態では、マイコン８１およびＡＳＩＣ８２が「集積回路部品」に対応する。
マイコン８１は、トルクセンサ１０３や回転角センサ８５等からの信号に基づき、第１巻線組１３および第２巻線組１４への通電に係る指令値を演算する。
ＡＳＩＣ８２は、プリドライバ８２１、信号処理部８２２、および、レギュレータ８２３等から構成される。
【００２６】
プリドライバ８２１は、指令値に基づいて駆動信号を生成し、生成された駆動信号を第１インバータ部５０および第２インバータ部６０に出力する。詳細には、プリドライバ８２１は、生成された駆動信号を、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６のゲートに出力する。ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６が駆動信号に従ってスイッチング動作することで、第１インバータ部５０および第２インバータ部６０から第１巻線組１３および第２巻線組１４に指令値に応じた交流電流が通電される。これにより、モータ１０が駆動される。
【００２７】
信号処理部８２２は、電流検出素子５７〜５９、６７〜６９の検出信号（本実施形態では両端電圧）や回転角センサ８５の検出信号について、増幅等の処理を実行し、マイコン８１に出力する。
レギュレータ８２３は、電源の電圧（例えば１２［Ｖ］）を所定電圧（例えば５［Ｖ］）に調整してマイコン８１等に出力する。すなわち、レギュレータ８２３は、マイコン８１等に供給する電圧を安定化させる安定化回路である、といえる。
【００２８】
回転角センサ８５は、磁気検出素子により構成され、後述するシャフト１６の他端１６２に設けられるマグネット１８が回転することによる回転磁界を検出することにより、ロータ１５の回転角度を検出する。本実施形態では、回転角センサ８５は、電気角を検出するものとするが、機械角を検出するものであってもよい。
【００２９】
コンデンサ８６は、第１インバータ部５０と並列に接続される。コンデンサ８７は、第２インバータ部６０と並列に接続される。本実施形態では、コンデンサ８６、８７は、アルミ電解コンデンサであって、リレー７１〜７４のインバータ部５０、６０側に設けられる。また、チョークコイル８９は、バッテリ１０９とコンデンサ８６、８７の正極側との間に接続される。本実施形態では、チョークコイル８９は、リレー７１〜７４のバッテリ１０９側に設けられる。
【００３０】
コンデンサ８６、８７およびチョークコイル８９は、フィルタ回路を構成し、バッテリ１０９を共有する他の装置から伝わるノイズを低減するとともに、駆動装置１からバッテリ１０９を供給する他の装置に伝わるノイズを低減する。また、コンデンサ８６、８７は、電荷を蓄えることで、第１インバータ部５０および第２インバータ部６０への電力供給を補助する。
【００３１】
本実施形態では、第１巻線組１３に対応して設けられる第１インバータ部５０、電源リレー７１、逆接保護リレー７３、および、コンデンサ８６を、第１系統２０１とする。また、第２巻線組１４に対応して設けられる第２インバータ部６０、電源リレー７２、逆接保護リレー７４、および、コンデンサ８７を、第２系統２０２とする。すなわち、モータ１０は、複数系統（本実施形態では２系統）にて駆動制御される。
【００３２】
次に、駆動装置１の構造について図３〜図１１に基づいて説明する。以下適宜、モータ１０の軸方向を単に「軸方向」といい、モータ１０の径方向を単に「径方向」という。なお、図３は、図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
図３〜図８に示すように、駆動装置１は、モータ１０、フレーム部材２０、ＥＣＵ４０、および、カバー部材９０等を備える。
図３に示すように、モータ１０は、モータケース１１、ステータ１２、第１巻線組１３、第２巻線組１４、ロータ１５、および、シャフト１６等を有する。
【００３３】
モータケース１１は、底部１１１、および、筒部１１４を有し、例えばアルミ等の金属により有底筒状に形成される。本実施形態のモータケース１１は、アルミにより形成され、表面はアルマイト処理がなされている。モータケース１１は、底部１１１がＥＣＵ４０と反対側、開口側がＥＣＵ４０側となるように配置される。本実施形態では筒部１１４が「回転電機の筒部」に対応し、筒部１１４を軸方向に投影した領域を「モータ領域」とする。
底部１１１の略中央には、シャフト１６の一端１６１が挿通される軸孔１１２が形成される。また、底部１１１には、ベアリング１６６が嵌合する。
【００３４】
筒部１１４の開口側には、フレーム部材２０を固定するための固定部１１６が径方向外側に突出して形成される。固定部１１６には、ねじ孔１１７が形成される。本実施形態の固定部１１６は、等間隔で３箇所に設けられる。
【００３５】
ステータ１２は、例えば鉄等の磁性材の薄板を積層してなる積層部、および、積層部の軸方向外側に形成されるインシュレータを有し、モータケース１１の内側に固定される。ステータ１２の積層部に用いる薄板の枚数は、モータ１０に要求される出力に応じて変更可能である。これにより、軸方向の長さを変更することで、径方向の大きさを変更することなく、モータ１０の出力を変更可能である。
【００３６】
第１巻線組１３および第２巻線組１４は、ステータ１２のインシュレータに巻回される。第１巻線組１３からは、相毎に第１モータ線１３５が取り出される。第２巻線組１４からは、相毎に第２モータ線１４５が取り出される。モータ線１３５、１４５は、モータケース１１からＥＣＵ４０側に取り出される（図７参照）。
【００３７】
第１モータ線１３５は、第１Ｕ相モータ線１３６、第１Ｖ相モータ線１３７、および、第１Ｗ相モータ線１３８から構成され、電源リレー７１、７２側から、第１Ｕ相モータ線１３６、第１Ｖ相モータ線１３７、第１Ｗ相モータ線１３８の順に配列される。
また、第２モータ線１４５は、第２Ｕ相モータ線１４６、第２Ｖ相モータ線１４７、および、第２Ｗ相モータ線１４８から構成され、電源リレー７１、７２側から、第２Ｗ相モータ線１４８、第２Ｖ相モータ線１４７、第２Ｕ相モータ線１４６の順に配列される。
【００３８】
ここで、シャフト１６の軸線および軸線を仮想的に延長した軸線仮想延長線をモータ１０の軸中心Ｏとすると、第１Ｕ相モータ線１３６と第２Ｕ相モータ線１４６、第１Ｖ相モータ線１３７と第２Ｖ相モータ線１４７、第１Ｗ相モータ線１３８と第２Ｗ相モータ線１４８とは、軸中心Ｏに対し、点対称に配置される。また、第１Ｕ相モータ線１３６と第１Ｗ相モータ線１３８とは、第１Ｖ相モータ線１３７に対して対称に配置される。同様に、第２Ｕ相モータ線１４６と第２Ｗ相モータ線１４８とは、第２Ｖ相モータ線１４７を挟んで対称に配置される。
【００３９】
これにより、第１モータ線１３５からの磁束漏れと第２モータ線１４５からの磁束漏れとが相殺される。また、モータ１０の軸中心Ｏに実装される回転角センサ８５における磁束漏れの影響を低減でき、検出誤差を低減することができる。
ここで、「対称」とは、磁束漏れを相殺できる程度であれば、製造上の誤差程度は許容されるものとする。
【００４０】
ロータ１５は、ロータコア１５１および永久磁石１５２を有する。ロータコア１５１は、例えば鉄等の磁性材により略円筒状に形成され、ステータ１２と同軸となるようにステータ１２の径方向内側に設けられる。永久磁石１５２は、ロータコア１５１の径方向外側に設けられ、Ｎ極とＳ極とが交互となるように構成される。
【００４１】
シャフト１６は、例えば金属により棒状に形成され、ロータコア１５１の軸中心に固定される。シャフト１６は、モータケース１１の底部１１１に設けられるベアリング１６６、および、フレーム部材２０に設けられるベアリング１６７に軸受され、回転可能に支持される。これにより、シャフト１６はロータ１５とともに回転可能となる。なお、ロータ１５の外壁と、ステータ１２の内壁との間には、エアギャップが形成される。
【００４２】
シャフト１６の一端１６１は、モータケース１１の底部１１１に形成される軸孔１１２に挿通され、モータケース１１の外部に突出する。シャフト１６の一端１６１には、減速ギア９（図１参照）と接続される出力端１６５が設けられる。これにより、ロータ１５およびシャフト１６の回転により生じるトルクが、減速ギア９を経由してコラム軸１０２に出力される。なお、図４等においては、出力端１６５の記載を省略した。
シャフト１６の他端１６２には、マグネット１８を保持するマグネット保持部１７が設けられる。
【００４３】
図３および図７等に示すように、フレーム部材２０は、例えばアルミ等の熱伝導性のよい金属により形成され、モータケース１１の開口側を塞ぐように、筒部１１４の径方向内側に挿入される。ここで、フレーム部材２０のモータ１０側の面をモータ側端面２１、ＥＣＵ４０側の面をＥＣＵ側端面３１とする。
【００４４】
フレーム部材２０の略中央には、板厚方向（本実施形態では軸方向）に貫通する軸孔２３が形成される。軸孔２３には、シャフト１６の他端１６２側が挿通される。これにより、シャフト１６の他端１６２に設けられるマグネット１８がＥＣＵ４０側に露出する。また、フレーム部材２０には、ベアリング１６７が嵌合する。
また、フレーム部材２０には、第１モータ線１３５が挿通されるモータ線挿通孔２４、および、第２モータ線１４５が挿通されるモータ線挿通孔２５が形成される。これにより、モータ線１３５、１４５は、ＥＣＵ４０側に取り出される。
【００４５】
フレーム部材２０には、固定部１１６に対応する箇所（本実施形態では３箇所）において径方向外側に突出する固定部２６が形成される。固定部２６には、スルーホール２７が形成される。フレーム固定ねじ３８は、スルーホール２７に挿通され、ねじ孔１１７に螺着される。これにより、フレーム部材２０がモータケース１１に固定される。
【００４６】
フレーム部材２０の径方向外側であって、固定部２６よりも底部１１１側には、Ｏリング溝２９が形成され、Ｏリング３９がＯリング溝２９と筒部１１４との間に嵌め込まれる。これにより、モータケース１１とフレーム部材２０との間からモータ１０の内部への水滴等の浸入が防止される。
フレーム部材２０のＥＣＵ側端面３１には、基板固定部３２、リレー収容室３３、３４、ＡＳＩＣ収容室３５、端子逃がし溝３６、および、接着溝３７が形成される。
【００４７】
図３、図７〜図１１に示すように、ＥＣＵ４０は、フレーム部材２０を挟んでモータ１０と反対側であって、モータ１０と略同軸、かつ、モータ領域内に概ね収まるように設けられる。
ＥＣＵ４０は、各種電子部品が実装される回路基板４１を有する。
【００４８】
回路基板４１は、モータ領域内に収まる形状に形成される。本実施形態では、回路基板４１は、フレーム部材２０のＥＣＵ側端面３１に形成される接着溝３７の径方向内側に収まる形状に形成される。すなわち本実施形態では、回路基板４１に実装され、ＥＣＵ４０を構成するＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６、電流検出素子５７〜５９、６７〜６９、コンデンサ８６、８７、および、チョークコイル８９が、モータ領域内に収まっている。換言すると、ＥＣＵ４０全体がモータ領域内に収まっている、ともいえる。
ここで、回路基板４１のモータ１０側の面を発熱素子実装面４２、モータ１０と反対側の面を大型部品実装面４３とする。
【００４９】
図８および図１０等に示すように、発熱素子実装面４２には、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６、電流検出素子５７〜５９、６７〜６９、電源リレー７１、７２、逆接保護リレー７３、７４、ＡＳＩＣ８２、および、回転角センサ８５等が実装される。なお、図１０においては、回転角センサ８５を省略した。本実施形態では、発熱素子実装面４２に実装される全ての部品、および、大型部品実装面４３に実装されるマイコン８１は、表面実装されている。換言すると、全ての制御部品８０が、回路基板４１のいずれかの面に表面実装されている、ともいえる。
【００５０】
回転角センサ８５は、発熱素子実装面４２に略中心であって、フレーム部材２０から露出するマグネット１８と対向する箇所に実装される。回転角センサ８５は、発熱素子実装面４２の軸中心Ｏに実装される（図３参照）。本実施形態では、回路基板４１における軸中心Ｏが「中心相当点」に対応する。
【００５１】
発熱素子実装面４２に実装される逆接保護リレー７３、７４、および、ＡＳＩＣ８２のフレーム部材２０側の面には、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６と同様、銅等の熱伝導性のよい素材で形成される放熱スラグが形成される。また、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６、電流検出素子５７〜５９、６７〜６９、電源リレー７１、７２、逆接保護リレー７３、７４、および、ＡＳＩＣ８２は、放熱ゲル７５（図１２および図１３参照）を介してフレーム部材２０のＥＣＵ側端面３１に放熱可能な状態で当接する。これにより、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６、電流検出素子５７〜５９、６７〜６９、電源リレー７１、７２、逆接保護リレー７３、７４、および、ＡＳＩＣ８２にて生じた熱は、放熱ゲル７５を経由して、フレーム部材２０に放熱される。なお、図３等において、ＡＳＩＣ８２とフレーム部材２０とが離間して見えるのは、放熱ゲル７５が省略されているためである。
【００５２】
すなわち、発熱素子実装面４２に実装される回転角センサ８５以外の部品であるＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６、電流検出素子５７〜５９、６７〜６９、電源リレー７１、７２、逆接保護リレー７３、７４、および、ＡＳＩＣ８２は、フレーム部材２０に対して放熱可能に設けられており、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６、電流検出素子５７〜５９、６７〜６９、電源リレー７１、７２、逆接保護リレー７３、７４、および、ＡＳＩＣ８２が、発熱素子７０を構成する。
【００５３】
また本実施形態では、フレーム部材２０がモータ１０の外郭としての機能、ＥＣＵ４０を保持する機能、および、発熱素子７０の熱を放熱するヒートシンクとしての機能を兼ね備えている。これにより、ヒートシンクを別途に設ける場合と比較し、部品点数を低減可能であり、装置全体としての体格を小型化可能である。
【００５４】
図１２に示すように、ＳＷ素子５１は、チップ５１１、ドレイン端子５１２、ソース端子５１３、および、放熱スラグ５１４、および、モールド部５１５を有する。なお、ＳＷ素子５２〜５６、６１〜６６は、ＳＷ素子５１と同様の構成であって、３桁目の数字が同じである場合、同様の構成であることを意味するものとする。
【００５５】
チップ５１１は、ドレイン端子５１２と一体に形成されるランドに設けられる。ソース端子５１３は、一側がモールド部５１５から突出し、他側には放熱スラグ５１４が設けられる。放熱スラグ５１４は、回路基板４１と反対側にてモールド部５１５から露出する。これにより、ＳＷ素子５１のオンオフにより生じた熱は、放熱スラグ５１４および放熱ゲル７５を経由してフレーム部材２０側へ放熱される。以下、放熱スラグ５１４が露出する箇所を「放熱部位」とする。なお、図１２は、模式的な図であるため、図３、図７、図１０等とは配置や形状等が必ずしも一致していない。図１３についても同様である。
【００５６】
図８および図１０に示すように、第１インバータ部５０を構成するＳＷ素子５１〜５６が実装される第１領域Ｒ１は、第２インバータ部６０を構成するＳＷ素子６１〜６６が実装される第２領域Ｒ２と、モータ１０の軸中心Ｏを挟んで反対側に配置される。
本実施形態では、ＳＷ素子５１〜５６とＳＷ素子６１〜６６とは、モータ１０の軸中心Ｏを通る直線を挟んで線対称に配置される。
【００５７】
相配置について説明すると、第１インバータ部５０は電源リレー７１に近い側から、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に、第２インバータ部６０は電源リレー７２に近い側から、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相の順の点対称の関係で配置されている。すなわち、本実施形態では、電源リレー７１、７２が実装されている領域をバッテリ１０９から回路基板４１へ電力を供給する電力供給領域と捉えると、第１インバータ部５０は、電力供給領域側から、第１相、第２相、第３相の順に配列され、第２インバータ部６０は、電力供給領域側から、第３相、第２相、第１相の順に配列される。モータ線１３５、１４５についても同様である。すなわち、換言すると、第２系統２０２の相配列は、第１系統の相配列と逆順になっている。
これにより、インピーダンスを低減可能であるとともに、回路基板４１における各相の配線長のばらつきが低減されるので、各相のインピーダンスのばらつきを低減することができる。なお、ここでいう「対称」とは、インピーダンスを低減可能な程度であって、製造誤差等は許容されるものとする。
【００５８】
また、高電位側に接続されるＳＷ素子５１〜５３の外側には、低電位側に接続されるＳＷ素子５４〜５６が配置され、さらにその外側に電流検出素子５７〜５９が配置される。同様に、高電位側に接続されるＳＷ素子６１〜６３の外側には、低電位側に接続されるＳＷ素子６４〜６６が配置され、さらにその外側に電流検出素子６７〜６９が配置される。
【００５９】
ＳＷ素子５１〜５６は、回路基板４１側の面にドレインが形成される。また、第１モータ線１３５は、高電位側に接続されるＳＷ素子５１〜５３のソースおよび低電位側に接続されるＳＷ素子５４〜５６のドレインと接続される（図２参照）。そのため、外側に配置される第１モータ線１３５とドレインが接続される低電位側のＳＷ素子５４〜５６を高電位側のＳＷ素子５１〜５３よりも外側に配置することで、回路基板４１における配線が容易となる。
ＳＷ素子６１〜６６および第２モータ線１４５の配置についても同様である。
【００６０】
第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２および軸中心Ｏを含む領域を駆動素子実装領域Ｒ３とすると、ＡＳＩＣ８２は、駆動素子実装領域Ｒ３の外側に配置される。また、電源リレー７１、７２および逆接保護リレー７３、７４は、駆動素子実装領域Ｒ３を挟んで、ＡＳＩＣ８２と反対側に配置される。なお、本実施形態では、領域Ｒ１〜Ｒ３を矩形の領域として示したが、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６および電流検出素子５７〜５９、６７〜６９の実装箇所に応じ、例えば各素子の外縁により定義される矩形以外の領域等、どのように定義してもよい。
【００６１】
ここで、発熱素子実装面４２に実装される部品間の位置関係について説明する。
ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６と比較して発熱素子実装面４２からの高さが大きい電源リレー７１、７２は、フレーム部材２０のＥＣＵ側端面３１に形成されるリレー収容室３３、３４に収容される。また、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６と比較して発熱素子実装面４２からの高さが大きいＡＳＩＣ８２は、フレーム部材２０のＥＣＵ側端面３１に形成されるＡＳＩＣ収容室３５に収容される。本実施形態では、電源リレー７１、７２およびＡＳＩＣ８２を「大型部品」とし、図１２においては、ＳＷ素子５１と大型部品１８０（電源リレー７１、７２およびＡＳＩＣ８２に対応）との関係を例に説明する。図１２においては、説明のため、大型部品１８０の軸方向の大きさを強調して記載している。
【００６２】
図１２（ｂ）に示すように、ＳＷ素子５１の熱は、２点鎖線で示すようにフレーム部材２０に伝達される。そのため、回路基板４１の垂直方向（すなわち軸方向）に放熱スラグ５１４を投影した領域の端部から外側方向に４５°の角度で広がる拡散ラインＳ１よりも内側の領域を高放熱部ＨＳとすると、高放熱部ＨＳに掘り込み等により空間Ａが形成されると、ＳＷ素子５１からの放熱効率が低下する。
【００６３】
そこで本実施形態では、ＳＷ素子５１よりも軸方向の大きさが大きい大型部品１８０を発熱素子実装面４２側に設ける場合、大型部品１８０を配置するためにフレーム部材２０のＥＣＵ側端面３１に形成される凹部である大型部品収容室１８２（本実施形態ではリレー収容室３３、３４、および、ＡＳＩＣ収容室３５に対応）が高放熱部ＨＳと重複しないように、大型部品１８０の体格に応じ、ＳＷ素子５１から離間して配置する。
例えば、アルミ電解コンデンサ等の高さの大きい部品を発熱素子実装面４２側に実装する場合、高さが大きいほど、ＳＷ素子５１から離間させて配置する、といった具合である。
【００６４】
詳細には、図１２（ａ）に示すように、発熱素子実装面４２と平行な平面上におけるＳＷ素子５１の放熱スラグ５１４の大型部品１８０側の端部と、大型部品１８０の頂部１８１のＳＷ素子５１側の端部との距離Ｌ１を、式（１）とする。
Ｌ１≧Ｔ２＋｛２−（√２）｝×Ｇ２−Ｔ１−Ｇ１    ・・・（１）
【００６５】
なお、式（１）中の記号は、以下の通りである。
Ｔ１：ＳＷ素子５１の高さ
Ｇ１：ＳＷ素子５１とフレーム部材２０との間隔
Ｔ２：大型部品１８０の高さ
Ｇ２：大型部品１８０とフレーム部材２０との最短間隔
（本実施形態では、軸方向における間隔）
また、式（１）中のＧ２の係数｛２−（√２）｝は、大型部品収容室１８２の側壁と底壁との間が円弧状に形成されることを想定しているが、大型部品収容室１８２の側壁と底壁とを円弧状としない場合には、式（１）中のＧ２の係数を２としてもよい。
【００６６】
式（１）を満たす距離Ｌ１の分、ＳＷ素子５１と大型部品１８０とを離間して配置することで、ＳＷ素子５１の高放熱部ＨＳと大型部品収容室１８２とが重複せず、ＳＷ素子５１の熱を高効率にフレーム部材２０に放熱させることができる。
なお、大型部品１８０とフレーム部材２０との間のギャップに放熱ゲル７５を設けることで大型部品１８０の熱をフレーム部材２０側に放熱させてもよいし、大型部品１８０とフレーム部材２０とを離間させた状態としてフレーム部材２０側に放熱させなくてもよい。
【００６７】
また、高さがＳＷ素子５１の高さ以下である小型部品１８５は、フレーム部材２０のＥＣＵ側端面３１に凹部等を形成することなく発熱素子実装面４２に実装可能であるので、ＳＷ素子５１と離間させて配置する必要はなく、例えば、配線可能な範囲で近接させて配置してもよい。小型部品１８５は、本実施形態の電流検出素子５７〜５９、６７〜６９および逆接保護リレー７３、７４や、チップコンデンサ等が例示される。
【００６８】
次に、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６と軸孔２３との位置関係について、図１３に基づいて説明する。なお、図１３においては、説明を簡略化するため、ＳＷ素子５２、５５、６２、６５以外の回路基板４１に実装される部品を省略した。以下、ＳＷ素子５２、５５、６２、６５の放熱を中心に説明する。
【００６９】
回路基板４１の垂直方向に放熱スラグ５２４、５５４を投影した領域の端部から第１領域Ｒ１の外側方向に４５°の角度で広がるライン、および、放熱スラグ６２４、６５４の端部から第２領域Ｒ２の外側方向に４５°の角度で広がるラインを拡散ラインＳ１とする。また、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６の熱を放熱させるのに必要なフレーム部材２０の軸方向長さを必要放熱厚ｄとし、本実施形態では、フレーム部材２０のモータ側端面２１とＥＣＵ側端面３１との間の距離を必要放熱厚ｄとする。また、必要放熱厚ｄを二分割する仮想線を分割仮想線Ｓ２とし、分割仮想線Ｓ２よりも回路基板４１側であって拡散ラインＳ１よりも内側の領域を高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２とする。ここで、高放熱部ＨＳ１が第１インバータ部５０を構成するＳＷ素子５１〜５６に対応し、高放熱部ＨＳ２が第２インバータ部６０を構成するＳＷ素子６１〜６６に対応する。
【００７０】
ＳＷ素子５２、５５、６２、６５の熱は、高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２において、拡散ラインＳ１に沿って径方向に広がりつつ軸方向に伝達される（図１２参照）。また、ＳＷ素子５２、５５、６２、６５の熱は、分割仮想線Ｓ２よりもモータ１０側において、主に軸方向に伝達される。
【００７１】
図１２にて説明したように、高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２に掘り込み等が形成されることによる空間が存在すると、ＳＷ素子５２、５５、６２、６５からの放熱効率が低下する。
また、本実施形態では、ＳＷ素子５１〜５５と、ＳＷ素子６１〜６６とは、軸中心Ｏを挟んで反対側に配置されており、フレーム部材２０において、ＳＷ素子５２が対向する箇所と、ＳＷ素子６２が対向する箇所との間には、軸孔２３が形成される。そのため、高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２と軸孔２３とが重複しないように、ＳＷ素子５２とＳＷ素子６２とを離間させて配置する。
【００７２】
詳細には、ＳＷ素子５２の放熱スラグ５２４のＳＷ素子６２側の端部とＳＷ素子６２の放熱スラグ６２４のＳＷ素子５２側の端部との距離Ｌ２を、式（２）とする。なお、式（２）中の記号Ｌ３は、分割仮想線Ｓ２上における軸孔２３を構成する壁部間の距離である。
Ｌ２≧ｄ＋Ｌ３    ・・・（２）
【００７３】
換言すると、ＳＷ素子５２は、ＳＷ素子５２の放熱スラグ５２４の軸孔２３側の端部と、分割仮想線Ｓ２上における軸孔２３のＳＷ素子５２側の壁部との発熱素子実装面４２上における距離Ｌ４が、必要放熱厚ｄの１／２（すなわち（１／２）ｄ）以上となるように、発熱素子実装面４２に実装される。同様に、ＳＷ素子６２は、ＳＷ素子６２の放熱スラグ６２４の軸孔２３側の端部と、分割仮想線Ｓ２上における軸孔２３のＳＷ素子６２側の壁部との発熱素子実装面４２上における距離Ｌ５が、必要放熱厚ｄの１／２以上となるように、発熱素子実装面４２に実装される。
【００７４】
これにより、高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２と軸孔２３とが重複せず、高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２に空間が形成されないので、ＳＷ素子５２、６２の熱を高効率に放熱させることができる。また、図１３に示すように、高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２と重複しない拡散ラインＳ１よりも軸孔２３側の範囲で、マグネット１８の形状に合わせて軸孔２３に段差部２３９を形成することも可能である。
【００７５】
なお、ＳＷ素子５２、６２よりも外側に配置されるＳＷ素子５１、５３〜５６、６１、６３〜６６の放熱スラグと軸孔２３との距離は、ＳＷ素子５２、６２と軸孔２３との距離よりも大きく、ＳＷ素子５１、５３〜５６、６１、６３〜６６の高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２と軸孔２３とは重複しないので、ＳＷ素子５１、５３〜５６、６１、６３〜６６の熱も、高効率に放熱される。
図１３では、高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２と軸孔２３との位置関係を中心に説明したが、高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２とモータ線挿通孔２４、２５との位置関係についても同様である。すなわち本実施形態では、軸孔２３およびモータ線挿通孔２４、２５が「孔部」に対応する。また、高放熱部ＨＳが「第１高放熱部」に対応し、高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２が「第２高放熱部」に対応する。
【００７６】
図７および図１１等に示すように、大型部品実装面４３には、マイコン８１、コンデンサ８６、８７およびチョークコイル８９等が実装される。
マイコン８１は、ＡＳＩＣ８２が実装される領域の裏側であって、少なくとも一部が重複する箇所に実装される。また、マイコン８１は、駆動素子実装領域Ｒ３の外側に配置される。なお、図１１においては、駆動素子実装領域Ｒ３の記載を省略した。
【００７７】
本実施形態では、ＡＳＩＣ８２の熱をフレーム部材２０側に放熱させている。そのため、ＡＳＩＣ８２の熱を回路基板４１側に放熱させるための放熱ビア等を形成する必要がなく、大型部品実装面４３側のＡＳＩＣ８２が実装される領域にも配線を形成可能であり、マイコン８１等の電子部品をＡＳＩＣ８２の裏側に実装可能である。いずれも回路基板４１における占有面積が比較的大きいマイコン８１をＡＳＩＣ８２の裏側に実装することで、回路基板４１の実装面積を有効に活用でき、回路基板４１の小型化に寄与する。また、マイコン８１とＡＳＩＣ８２との間の配線を短くすることができる。
【００７８】
コンデンサ８６は、第１インバータ部５０を構成するＳＷ素子５１〜５６が実装される第１領域Ｒ１の裏側であって、少なくとも一部が重複する箇所に実装される。また、コンデンサ８７は、第２インバータ部６０を構成するＳＷ素子６１〜６６が実装される第２領域Ｒ２の裏側であって、少なくとも一部が重複する箇所に実装される。コンデンサ８６、８７を、インバータ部５０、６０の裏側に配置することで、配線長を短くインピーダンスを小さく構成できるため、ノイズ低減効果が高まる。
【００７９】
本実施形態では、比較的大型の電子部品であるコンデンサ８６、８７およびチョークコイル８９を大型部品実装面４３側に実装することで、回路基板４１とフレーム部材２０とを近接した状態にて配置可能である。これにより、発熱素子実装面４２側に実装される発熱素子７０の熱をフレーム部材２０に背面放熱させることができる。
【００８０】
第１領域Ｒ１よりも径方向外側には、モータ線挿通部４４が形成される。モータ線挿通部４４には、第１モータ線１３５が挿通される。また、第２領域Ｒ２よりも径方向外側には、モータ線挿通部４５が形成される。モータ線挿通部４５には、第２モータ線１４５が挿通される。
【００８１】
大型部品実装面４３において、モータ線挿通部４４、４５が形成される箇所には、導電性のよい金属等により形成されるモータ線接続部４６が設けられる。モータ線接続部４６は、圧入部を有し、この圧入部にモータ線１３５、１４５が圧入されると、プレスフィットにより、モータ線１３５、１４５と回路基板４１とが電気的に接続される。
【００８２】
回路基板４１の基板固定部３２に対応する箇所には、孔部４８が形成される。基板固定ねじ４９（図７および図８参照）は、孔部４８に挿入され、フレーム部材２０の基板固定部３２に螺着される。これにより、回路基板４１は、フレーム部材２０に固定される。
【００８３】
図３〜図８に示すように、カバー部材９０は、カバー本体９１、給電用コネクタ９６、および、信号用コネクタ９７を有し、回路基板４１の大型部品実装面４３側を覆うように形成される。
カバー本体９１の周壁９２の端部には、挿入部９２１が形成される。挿入部９２１は、フレーム部材２０の接着溝３７に挿入され、接着剤により固定される。これにより、フレーム部材２０とカバー部材９０との間からの水滴等の浸入が防止される。
【００８４】
カバー本体９１の略中央には、コンデンサ収容部９３が形成される。コンデンサ収容部９３は、モータ１０と反対側に突出して形成され、コンデンサ８６、８７を収容する。コンデンサ収容部９３には、呼吸穴９４が形成される。呼吸穴９４は、フィルタ部材９５により塞がれる。フィルタ部材９５は、水を通さず、空気を通す素材にて形成される。これにより、温度変化に伴う駆動装置１内部の圧力変化を抑制する。
【００８５】
給電用コネクタ９６および信号用コネクタ９７（以下適宜、「コネクタ９６、９７」という。）は、カバー本体９１からモータ１０と反対側に突出して形成される。本実施形態では、コネクタ９６、９７は、カバー本体９１と一体に形成される。
給電用コネクタ９６は、開口部９６１がモータ１０と反対側の端部に形成され、軸方向端部側からバッテリ１０９と接続される図示しないハーネスを接続可能に形成される。また、給電用コネクタ９６は、回路基板４１と接続される給電コネクタ端子９６２を有する。給電コネクタ端子９６２は、回路基板４１に形成される端子挿通孔９６５に挿通され、はんだ等により回路基板４１と接続される。これにより、ＥＣＵ４０は、バッテリ１０９と接続される。
【００８６】
信号用コネクタ９７は、開口部９７１がモータ１０と反対側の端部に形成され、開口部９７１から図示しないハーネスを接続可能に形成される。本実施形態では、信号用コネクタ９７は、２つ形成され、一方の信号用コネクタ９７には、トルクセンサ１０３と接続されるハーネスが接続され、他方の信号用コネクタ９７には、ＣＡＮと接続されるハーネスが接続される。また、信号用コネクタ９７は、回路基板４１と接続される信号コネクタ端子９７２を有する。信号コネクタ端子９７２は、回路基板４１に形成される端子挿通孔９７５に挿通され、はんだ等により回路基板４１に接続される。これにより、ＥＣＵ４０には、トルクセンサ１０３からの情報、および、ＣＡＮからの情報が入力される。
【００８７】
なお、給電コネクタ端子９６２および信号コネクタ端子９７２（以下適宜、「端子９６２、９７２」という。）の先端は、フレーム部材２０のＥＣＵ側端面３１に形成される端子逃がし溝３６に挿入され、端子９６２、９７２とフレーム部材２０とが短絡しないように構成される。
【００８８】
以上詳述したように、駆動装置１は、モータ１０と、フレーム部材２０と、回路基板４１と、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６と、制御部品８０と、を備える。
モータ１０は、第１巻線組１３および第２巻線組１４が巻回されるステータ１２、ステータ１２に対して相対回転可能に設けられるロータ１５、および、ロータと共に回転するシャフト１６を有する。
【００８９】
フレーム部材２０は、モータ１０に固定される。回路基板４１は、フレーム部材２０に固定される。
巻線組１３、１４に通電される電流を切り替えるインバータ部５０、６０を構成するＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６は、回路基板４１のフレーム部材２０側の面である発熱素子実装面４２に、フレーム部材２０に対して放熱可能に実装される。
【００９０】
制御部品８０は、マイコン８１、プリドライバ８２１、レギュレータ８２３、信号処理部８２２、および、回転角センサ８５の少なくとも１つを含み、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６と同一の回路基板４１に実装される。マイコン８１は、演算処理を実行する。プリドライバ８２１は、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６等に駆動信号を出力する。レギュレータ８２３は、バッテリ１０９の電圧を所定電圧に調整して出力する。信号処理部８２２は、入力された信号を処理する。回転角センサ８５は、ロータ１５の回転角度を検出する。
【００９１】
本実施形態では、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６は、回路基板４１が固定されるフレーム部材２０に放熱可能に設けられる。これにより、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６の熱を放熱させるためのヒートシンク等を別途に設ける場合と比較して、部品点数を低減することができる。
また、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６が実装される回路基板４１に制御部品８０が実装される。これにより、回路基板４１の実装面積を有効に活用でき、電子部品を高密度に実装できるので、装置の小型化に寄与する。特に本実施形態では、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６が実装される回路基板４１に全ての制御部品８０が実装することで、基板を複数設ける場合と比較し、部品点数を低減可能であるとともに、駆動装置１を小型化することができる。
【００９２】
本実施形態では、フレーム部材２０は、モータ１０の軸方向側に設けられる。これにより、駆動装置１の径方向における体格を小型化することができる。
また、フレーム部材２０は、シャフト１６と接続されモータ１０の駆動力を出力する出力端１６５と反対側に設けられるので、出力軸が回路基板４１を貫通しないため、全面に素子実装が可能となり、回路基板４１をさらに小型化することができる。
【００９３】
回路基板４１は、フレーム部材２０のモータ１０と反対側に固定される。これにより、回路基板４１をフレーム部材２０のモータ１０側に設ける場合と比較し、フレーム部材２０をモータ１０に容易に固定可能である。また、回路基板４１に実装される電子部品の体格によらず、フレーム部材２０を小型化可能である。
【００９４】
駆動装置１は、回路基板４１の発熱素子実装面４２に実装され、第１巻線組１３および第２巻線組１４に通電される電流を検出する電流検出素子５７〜５９、６７〜６９を備える。これにより配線が短くできるため、配線インピーダンスが小さくなり、スイッチングによる電流変動時のダンピングが小さくなり、第１巻線組１３および第２巻線組１４の電流を適切に検出することができる。
電流検出素子５７〜５９、６７〜６９は、フレーム部材２０に対して放熱可能に実装される。これにより、電流検出素子５７〜５９、６７〜６９への通電により生じた熱が、フレーム部材２０に放熱されるので、前記素子を小型化できるとともに、検出誤差を低減することができる。
【００９５】
制御部品８０を構成する電子部品のうち、放熱が必要であるＡＳＩＣ８２は、発熱素子実装面４２にフレーム部材２０に対して放熱可能に実装される。これにより、ＡＳＩＣ８２により生じた熱を適切に放熱させることができる。また、ＡＳＩＣ８２により生じた熱をフレーム部材２０側に放熱させることで、ＡＳＩＣ８２の熱を回路基板４１側に放熱させるための放熱ビアの形成を省略することができる。これにより、ＡＳＩＣ８２の裏側の領域にも電子部品（本実施形態ではマイコン８１）を実装することができるので、回路基板４１の実装面積をより有効に活用することができ、小型化に寄与する。
【００９６】
駆動装置１は、発熱素子実装面４２に実装され、発熱素子実装面４２からの高さがＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６よりも大きい大型部品１８０を備える。
また、フレーム部材２０には、大型部品１８０を収容する大型部品収容室１８２が形成される。フレーム部材２０において、回路基板４１の垂直方向にＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６の放熱部位をフレーム部材２０の回路基板４１側の面であるＥＣＵ側端面３１に投影した領域の端部から外側方向に４５°の角度の拡散ラインＳ１の内側を高放熱部ＨＳとすると、大型部品収容室１８２は、高放熱部ＨＳと重複しない箇所に形成される。
【００９７】
換言すると、大型部品１８０は、大型部品収容室１８２と高放熱部ＨＳとが重複しないように、大型部品１８０の高さに応じてＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６から離間して実装される。
これにより、高放熱部ＨＳに空間Ａが形成されず、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６の熱をフレーム部材２０側へ高効率に放熱させることができる。
【００９８】
フレーム部材２０には、板厚方向に貫通する軸孔２３およびモータ線挿通孔２４、２５が形成される。本実施形態では、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６の放熱に必要なフレーム部材２０の板厚を必要放熱厚ｄとし、フレーム部材２０において、必要放熱厚ｄの半分よりも回路基板４１側であって、回路基板４１の垂直方向にＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６の放熱部位をフレーム部材２０の回路基板４１側の面であるＥＣＵ側端面３１に投影した領域の端部から外側方向に４５°の角度の拡散ラインＳ１よりも内側をそれぞれ高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２とする。
【００９９】
軸孔２３およびモータ線挿通孔２４、２５は、高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２と重複しない箇所に形成される。
高放熱部ＨＳ２と軸孔２３およびモータ線挿通孔２４、２５とが重複せず、高放熱部ＨＳ１、ＨＳ２に空間が形成されないので、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６の熱をフレーム部材２０側へ高効率に放熱させることができる。
また、軸孔２３等の貫通穴がない場合には、第１インバータ部５０のＳＷ素子５１〜５６に対応する高放熱部ＨＳ１と第２インバータ部６０のＳＷ素子６１〜６６に対応する高放熱部ＨＳ２の空間が重複しないようにＳＷ素子５１〜５６、およびＳＷ素子６１〜６６を実装配置することで、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６の熱をフレーム部材２０側へ高効率に放熱させることができる。
【０１００】
インバータ部５０、６０を２つ設ける構成とし、電流を２分割することにより、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６、電流検出素子５７〜５９、６７〜６９、およびコンデンサ８６、８７を小型化でき、かつ大電流配線幅を半減させることができるため、コンパクトな実装が可能となる。
同時に、電源リレー７１、７２および逆接保護リレー７３、７４も２つ構成とすることで、同様な効果が得られる。
更に、第１インバータ部５０を含む第１領域Ｒ１および対応する第１巻線組１３から取り出される第１モータ線１３５が挿通されるモータ線挿通部４４は、第２インバータ部６０を含む第２領域Ｒ２および第２巻線組１４から取り出される第２モータ線１４５が挿通されるモータ線挿通部４５と回路基板４１の軸中心Ｏを挟んで反対側に配置することにより、軸中心Ｏを挟んで両側に効率よく配線を形成することができ、かつ発熱が分散できるので、小型化に寄与する。
【０１０１】
駆動装置１は、コンデンサ８６、８７を備える。コンデンサ８６、８７は、回路基板４１のフレーム部材２０と反対側の面である大型部品実装面４３であって、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６が実装される領域Ｒ１、Ｒ２と少なくとも一部が重複する箇所に実装される。これにより、コンデンサ８６、８７を他の箇所に配置する場合と比較すると、配線長が短くなり配線インピーダンスが小さくなるため、第１インバータ部５０および第２インバータ部６０のノイズ低減効果が高まる。
【０１０２】
ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６７が実装される領域Ｒ１、Ｒ２、および、回路基板４１の軸中心Ｏを含む領域を駆動素子実装領域Ｒ３とすると、マイコン８１およびＡＳＩＣ８２は、駆動素子実装領域Ｒ３の外側に配置される。回路基板４１において比較的占有面積の大きいマイコン８１およびＡＳＩＣ８２を駆動素子実装領域Ｒ３の外側に配置することで、大電流部と信号系制御部を分離し、制御部への大電流スイッチングノイズの影響を低減できる。
また、これにより大電流系の配線をコンパクトに構成できるため、回路基板４１の実装面積を有効に活用し、小型化することができる。
【０１０３】
駆動装置１は、発熱素子実装面４２にフレーム部材２０に対して放熱可能に実装され、バッテリ１０９とインバータ部５０、６０との間に通電される電流の導通または遮断を切り替え可能である電源リレー７１、７２および逆接保護リレー７３、７４を備える。これにより、電源リレー７１、７２および逆接保護リレー７３、７４の通電により生じる熱を、フレーム部材２０に適切に放熱させることができる。
電源リレー７１、７２および逆接保護リレー７３、７４は、駆動素子実装領域Ｒ３を挟んでマイコン８１およびＡＳＩＣ８２と反対側に配置される。これにより、回路基板４１の発熱素子実装面４２の実装面積を有効に活用し、各素子類を適切に配置することができる。
【０１０４】
本実施形態の駆動装置１は、電動パワーステアリング装置８に適用される。すなわち、電動パワーステアリング装置８は、駆動装置１と、モータ１０から出力されたトルクをコラム軸１０２に伝達する減速ギア９と、を備え、モータ１０のトルクによりコラム軸１０２を駆動することで、運転者によるハンドル１０１の操舵を補助する。
【０１０５】
本実施形態の駆動装置１は、モータ１０とＥＣＵ４０とが同軸に設けられ、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６と制御部品８０とを同一の回路基板４１に実装し、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６の熱をフレーム部材２０に放熱させることで小型化を図っている。そのため、搭載スペースが狭い箇所にも搭載可能となる。また、本実施形態の駆動装置１は、モータケース１１とフレーム部材２０との間にＯリング３９が設けられており、また、フレーム部材２０とカバー部材９０とが接着剤にて固定されており、防水構造となっている。そのため、駆動装置１をエンジンルームへ搭載してもよく、例えばラックアシストタイプの電動パワーステアリング装置にも好適に適用可能である。
【０１０６】
（第２実施形態）
本実施形態の第２実施形態による駆動装置を図１４〜図１９に示す。なお、図１４は、図１７のＸＩＶ−ＸＩＶ線の断面図である。
駆動装置２は、回転電機としてのモータ２１０、フロントフレームエンド２１５、リアフレームエンド２２０、コントローラとしてのＥＣＵ２４０、コネクタ２８０、および、カバー部材２９０等を備える。本実施形態では、リアフレームエンド２２０が「フレーム部材」に対応する。なお、駆動装置２の電気的構成は、上記実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１０７】
図１４等に示すように、モータ２１０は、ステータ２１２、ロータ１５、および、シャフト１６等を備える。
ステータ２１２には、フロントフレームエンド２１５およびリアフレームエンド２２０が固定される。また、本実施形態では、モータケースが省略されており、ステータ２１２が露出している。その他の点については、上記実施形態のステータ１２と同様である。すなわち本実施形態の駆動装置２では、ステータ２１２が剥き出しとなっており、防水構造とはなっていない。そのため、本実施形態の駆動装置２は、車室内に設けられることが好ましく、コラムアシスト型の電動パワーステアリング装置に好適に適用される。
本実施形態では、モータケースが省略されているので、ステータ２１２を投影した領域を「モータ領域」と捉えるものとする。
【０１０８】
フロントフレームエンド２１５は、例えばアルミ等の金属により形成され、モータ２１０のＥＣＵ２４０とは反対側の端部に設けられる。フロントフレームエンド２１５の略中央には、軸孔２１６が形成される。フロントフレームエンド２１５には、ベアリング１６６が設けられ、シャフト１６の一端１６１が挿通される。これにより、シャフト１６の一端１６１は、フロントフレームエンド２１５から露出する。シャフト１６の一端１６１には、出力端１６５が設けられる。出力端１６５は、減速ギア９に接続される。これにより、ロータ１５およびシャフト１６の回転により生じるトルクが、減速ギア９を経由してコラム軸１０２に出力される。
【０１０９】
図１４〜図１７に示すように、リアフレームエンド２２０は、フレーム部２２２、放熱部２３０、および、コネクタ受部２３６を有し、例えばアルミ等の熱伝導性のよい金属により形成され、モータ２１０のＥＣＵ２４０側に設けられる。フロントフレームエンド２１５とリアフレームエンド２２０とは、モータ２１０を挟んだ状態にて、図示しないスルーボルトにより締結される。また、リアフレームエンド２２０には、図示しないモータ線挿通孔が形成される。モータ線１３５、１４５は、モータ線挿通孔に挿通され、ＥＣＵ２４０側に取り出される。本実施形態では、モータ線挿通孔および後述の軸孔２３１が「孔部」に対応する。
【０１１０】
フレーム部２２２は、モータ２１０側に略環状に形成され、モータ２１０のステータ２１２に固定される。
放熱部２３０は、フレーム部２２２のＥＣＵ２４０側に立設される。放熱部２３０には、基板固定部２３２が形成される。放熱部２３０のＥＣＵ２４０側には、放熱面２３５が形成される。
【０１１１】
放熱部２３０の軸中心Ｏには、軸孔２３１が形成される。軸孔２３１には、ベアリング１６７が設けられ、シャフト１６の他端１６２が挿通される。これにより、シャフト１６の他端１６２に設けられるマグネット１８がＥＣＵ２４０側に露出する。
コネクタ受部２３６には、放熱部２３０から径方向外側に突出して形成される。コネクタ受部２３６のＥＣＵ２４０側には、コネクタ２８０が配置される。コネクタ受部２３６とコネクタ２８０とは、離間している。
本実施形態では、コネクタ受部２３６よりもＥＣＵ２４０側の放熱部２３０の軸方向の大きさを、必要放熱厚ｄとする。
【０１１２】
ＥＣＵ２４０は、リアフレームエンド２２０を挟んでモータ２１０と反対側であって、モータ２１０と略同軸に設けられる。
ＥＣＵ２４０は、各種電子部品が実装される回路基板２４１を有する。
回路基板２４１は、リアフレームエンド２２０を投影した領域内に収まる形状に形成される。また、回路基板２４１に実装され、ＥＣＵ２４０を構成するＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６、電流検出素子５７〜５９、６７〜６９、コンデンサ８６、８７、および、チョークコイル８９が、モータ領域内に収まっている。
ここで、回路基板２４１のモータ２１０側の面を発熱素子実装面２４２、モータ１０と反対側の面を大型部品実装面２４３とする。
【０１１３】
図１８に示すように、発熱素子実装面２４２には、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６、電流検出素子５７〜５９、電源リレー７１、７２、逆接保護リレー７３、７４、ＡＳＩＣ８２、および、回転角センサ８５等が実装される。
本実施形態では、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６、電流検出素子５７〜５９、６７〜６９、電源リレー７１、７２、逆接保護リレー７３、７４、および、ＡＳＩＣ８２は、放熱ゲルを介して、リアフレームエンド２２０の放熱部２３０の放熱面２３５に放熱可能な状態で当接する。これにより、ＳＷ素子５１〜５６、６１〜６６、電源リレー７１、７２、逆接保護リレー７３、７４、および、ＡＳＩＣ８２にて生じた熱は、放熱ゲルを経由して、リアフレームエンド２２０に放熱される。
【０１１４】
ＡＳＩＣ８２は、放熱部２３０に放熱可能な状態にて回路基板２４１の発熱素子実装面２４２に実装されるので、上記実施形態と同様、大型部品実装面２４３において、ＡＳＩＣ８２と重複する領域に電子部品を実装可能である。本実施形態では、上記実施形態と同様、大型部品実装面２４３において、ＡＳＩＣ８２と少なくとも一部が重複する領域には、マイコン８１が実装される（図１４、図１９参照）。
【０１１５】
本実施形態では、第１インバータ部５０を構成するＳＷ素子５１〜５６と、第２インバータ部６０を構成するＳＷ素子６１〜６６とは、モータ１０の軸中心Ｏ（本実施形態では、回転角センサ８５が実装される箇所）に対して、対称に配置される。本実施形態では、ＳＷ素子５１〜５６とＳＷ素子６１〜６６とは、モータ１０の軸中心Ｏに対して点対称に配置される。また、回路基板２４１において、第１領域Ｒ１の基板配線と、第２領域Ｒ２との基板配線とは、軸中心Ｏに対して点対称である。
【０１１６】
なお、相配列については、上記実施形態と同様、第１インバータ部５０は、電源リレー７１に近い側から、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に配置され、第２インバータ部６０は、電源リレー７２に近い側から、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相の順に配置されている。
回路基板２４１に実装される各種電子部品の配置や、第１実施形態におけるフレーム部材２０に対応するリアフレームエンド２２０との位置関係等で特に言及していない点については、上記実施形態と同様である。
【０１１７】
回路基板２４１の第１インバータ部５０を構成する素子類が実装される領域よりも径方向外側には、モータ線挿通部２４４が形成される。モータ線挿通部２４４には、第１モータ線１３５が挿通され、はんだ等により接続される。また、回路基板２４１の第２インバータ部６０を構成する素子類が実装される領域よりも径方向外側には、モータ線挿通部２４５が形成される。モータ線挿通部２４５には、第２モータ線１４５が挿通され、はんだ等により接続される。
【０１１８】
モータ線挿通部２４４、２４５は、軸中心Ｏを中心とする円周Ｃ上に形成される。すなわち、回路基板２４１上において、モータ線１３５、１４５は、円周Ｃ上に配置される。本実施形態では、環状のステータ２１２に巻回される巻線組１３、１４からモータ線１３５、１４５が取り出される。モータ線挿通部２４４、２４５を同一円周上に形成することで、モータ線１３５、１４５をステータ２１２側から回路基板４１側に略真っ直ぐに取り出せばよいので、モータ線１３５、１４５と回路基板２４１との接続が容易になる。
また、インバータ部５０、６０との配線抵抗を小さくでき、かつ第１インバータ部５０の配線と第２インバータ部６０の配線との配線バランスがよい（すなわち、配線インピーダンス差が小さい）接続が容易になり、トルクリップルが小さいスムーズなモータ駆動を実現し易くなる。
【０１１９】
回路基板２４１の基板固定部２３２に対応する箇所には、孔部２４８が形成される。基板固定ねじ４９は、孔部２４８に挿入され、リアフレームエンド２２０の基板固定部２３２に螺着される。これにより、回路基板２４１は、リアフレームエンド２２０に固定される。
【０１２０】
また、回路基板２４１は、円弧状に形成される円弧部２５１と、円弧部２５１の径方向外側に形成されるコネクタ固定部２５２を有する。コネクタ固定部２５２には、コネクタ固定ねじ２８９が挿通される孔部２５３が形成される。
回路基板２４１の発熱素子実装面２４２側であって、電源リレー７１、７２および逆接保護リレー７３、７４の外側のコネクタ固定部２５２には、コネクタ２８０が設けられる。
【０１２１】
図１４〜図１７に示すように、コネクタ２８０は、回路基板２４１の大型部品実装面２４３側から挿入されるコネクタ固定ねじ２８９にて、回路基板２４１に固定される。
コネクタ２８０は、樹脂等で形成され、回路基板２４１から径方向外側に突出した状態にて固定され、リアフレームエンド２２０のコネクタ受部２３６のＥＣＵ２４０側に配置される。なお、コネクタ２８０は、リアフレームエンド２２０のフレーム部２２２およびコネクタ受部２３６よりもＥＣＵ２４０側に設けられており、「コネクタは、フレーム部材よりもコントローラ側に配置される」という概念に含まれるものとする。
【０１２２】
本実施形態では、コネクタ２８０を回路基板２４１の発熱素子実装面２４２側に設けることで、コネクタ２８０の高さ分、放熱部２３０を立ち上がらせて形成することにより、放熱部２３０の熱マスを大きくすることができ、発熱素子７０により生じた熱を高効率に放熱させることができる。
【０１２３】
コネクタ２８０は、開口部２８１が径方向外側を向き、径方向外側からハーネスを接続可能に形成される。また、コネクタ２８０は、端子２８２を有する。端子２８２は、回路基板２４１に接続される。
本実施形態のコネクタ２８０は、給電用コネクタ２８３と信号用コネクタ２８４とが一体に形成される。また、コネクタ２８０の外周には、フランジ部２８５が形成される。
【０１２４】
カバー部材２９０は、金属等により、コネクタ２８０とは別体にて形成される。カバー部材２９０は、頂部２９１、および、頂部２９１の外縁に沿って形成される側壁２９２を有し、ＥＣＵ２４０を覆うように形成され、かしめ等により、リアフレームエンド２２０に固定される。
側壁２９２には、コネクタ２８０に応じた形状の切欠部２９３が形成される。これにより、コネクタ２８０の開口部２８１側は、カバー部材２９０から露出する。
【０１２５】
本実施形態では、モータ１０側が鉛直方向下側となるように搭載されることを前提とし、フランジ部２８５のモータ１０側がカバー部材２９０から露出している。フランジ部２８５を設けることにより、カバー部材２９０とコネクタ２８０との間からの装置内部への水等の浸入が防止される。また、浸入してしまった水は、フランジ部２８５を伝って駆動装置２の外部へ排出される。
【０１２６】
本実施形態では、回路基板２４１の軸中心Ｏには、回転角センサ８５が実装される。第１インバータ部５０を構成するＳＷ素子５１〜５６と、第２インバータ部６０を構成するＳＷ素子６１〜６６とは、軸中心Ｏに対して点対称に配置される。特に、相配列も点対称とすることで、磁束漏れがキャンセルされるので、回転角センサ８５における検出誤差を低減することができる。
【０１２７】
また、第１領域Ｒ１の基板配線と第２領域Ｒ２の基板配線とは、軸中心Ｏに対して点対称である。これにより、配線長を短くすることができるので、インピーダンスを低減することができる。特に、相配列も点対称とすることで、各相の配線長のばらつきが低減されるので、相間のインピーダンスのばらつきを低減することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【０１２８】
（他の実施形態）
（ア）フレーム部材
他の実施形態では、フレーム部材は、フレーム固定ねじによりモータケースに固定されてもよいし、ねじ以外の部材によってフレーム部材をモータケースに固定してもよい。また、圧入により、フレーム部材をモータケースに固定してもよい。これにより、部品点数を低減することができる。また、径方向における体格を小型化することができる。
【０１２９】
上記実施形態では、フレーム部材は、回転電機の軸方向側であって、出力端と反対側に設けられる。他の実施形態では、フレーム部材を出力端側に設けてもよい。また、フレーム部材を、回転電機の径方向外側等、軸方向側以外の箇所に設けてもよい。上記実施形態では、回路基板が回転電機に対して略同軸に設けられることを前提とし、軸中心Ｏを中心相当点とする。他の実施形態では、回路基板が回転電機と同軸でない場合、或いは、回路基板が回転電機の軸方向側以外の箇所に設けられるフレーム部材に固定される場合、軸中心Ｏ以外の箇所（例えば、回路基板の中心点）を中心相当点としてもよい。
【０１３０】
さらにまた、上記実施形態では、フレーム部材が回転電機の外郭を構成する。他の実施形態では、回転電機の外郭を構成する外郭部材とは別途にフレーム部材を構成し、フレーム部材を外郭部材等に固定してもよい。
また、上記実施形態では、回路基板は、フレーム部材の回転電機の反対側に固定される。他の実施形態では、回路基板をフレーム部材の回転電機側に固定してもよい。
【０１３１】
（イ）ＥＣＵ
上記実施形態では、ＥＣＵには、インバータ部およびリレーは、２組ずつ設けられる。他の実施形態では、インバータ部およびリレーを１組としてもよいし、３組以上設けてもよい。
上記実施形態では、発熱素子は、放熱ゲルを介してフレーム部材と放熱可能に当接する。他の実施形態では、放熱ゲルに替えて、放熱シートを用いてもよいし、発熱素子とフレーム部材とが直接的に当接するように構成してもよい。また、上記実施形態では、ＳＷ素子は、モールド部から放熱スラグが露出して形成される。他の実施形態では、ＳＷ素子は、放熱スラグが露出していなくてもよい。上記実施形態では、放熱スラグが露出している箇所を「放熱部位」としたが、放熱スラグが露出していない場合、例えばモールド部全体を「放熱部位」と捉えてもよい。電源リレー、逆接保護リレー、および、ＡＳＩＣについても同様である。
【０１３２】
また、上記実施形態では、駆動素子、電流検出素子、電源リレー、逆接保護リレー、および、ＡＳＩＣが発熱素子に対応し、これらの発熱素子がフレーム部材に対して放熱可能に設けられる。他の実施形態では、電流検出素子、電源リレー、逆接保護リレー、および、ＡＳＩＣは、大型部品実装面側に実装してもよいし、省略してもよい。また、電流検出素子は、シャント抵抗以外の例えばホールＩＣ等としてもよいし、２相分の電流検出素子を設けるといった具合に、一部を省略してもよい。電源リレーは、メカリレーとしてもよい。また、電流検出素子をホールＩＣ等、放熱の必要のない素子で構成した場合、フレーム部材とは離間して設け、フレーム部材側に放熱させなくてもよい。
さらにまた、これらの素子類とは異なる電子部品を発熱素子として、フレーム部材に対して放熱可能となるように基板の発熱素子実装面に実装してもよい。
また、コンデンサおよびチョークコイルの少なくとも一部を、発熱素子実装面側に実装してもよい。
【０１３３】
上記実施形態では、第１実施形態では、第１インバータ部を構成するＳＷ素子と第２インバータ部を構成するＳＷ素子とが線対称に配置され、第２実施形態では、第１インバータ部を構成するＳＷ素子と第２インバータ部を構成するＳＷ素子が点対称に配置される。他の実施形態では、第１実施形態の構成にてＳＷ素子を点対称配置としてもよいし、第２実施形態の構成にてＳＷ素子を線対称配置としてもよい。また、ＳＷ素子の配置は、対称配置に限らず、どのように配置してもよい。さらにまた、ＳＷ素子以外の基板に実装される各種電子部品の配置も、どのようであってもよい。
【０１３４】
また、上記実施形態では、第１系統において、電源リレーに近い側から、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に配列され、第２系統において、電源リレーに近い側から、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相の順に配列される。他の実施形態では、第１系統の相配列は、電源リレー側からＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順に限らず、どのように配列してもよい。また、第２系統の相配列は、第１系統の相配列と逆順であることが望ましい。これにより、上記実施形態と同様、回転角センサにおける磁束漏れの影響を低減可能である。また、配線インピーダンスの相間でのばらつきを低減することができる。また、他の実施形態では、第１系統の相配列と第２系統の相配列とは、逆順でなくてもよい。
【０１３５】
上記実施形態では、制御部品は、演算回路部、プリドライバ、レギュレータ、信号処理部、および、回転角センサを含む。他の実施形態では、これらの一部を駆動素子が実装される回路基板とは別の基板に実装してもよいし、省略してもよい。
上記実施形態では、ＡＳＩＣは、発熱素子実装面にフレーム部材に対して放熱可能に実装される。他の実施形態では、ＡＳＩＣ以外の制御部品（例えばマイコン）を発熱素子実装面にフレーム部材に対して放熱可能に実装してもよい。この場合、マイコンが「発熱制御部品」に対応する。
【０１３６】
上記実施形態では、ＡＳＩＣは、プリドライバ、信号処理部、および、レギュレータを含む。他の実施形態では、ＡＳＩＣは、プリドライバ、信号処理部、および、レギュレータの少なくとも１つが含まれていればよい。また、プリドライバ、信号処理部、および、レギュレータの一部または全部が別個の回路部品として構成されていてもよい。また、ＡＳＩＣは、プリドライバ、信号処理部、および、レギュレータの少なくとも１つに加え、例えば他の装置との通信を行うための構成である通信部等、他の回路構成を含んでもよい。
【０１３７】
また、上記実施形態では、基板の回転電機と反対側の面であって、集積回路部品が配置される領域と少なくとも一部が重複する箇所には、マイコンが実装される。他の実施形態では、基板の回転電機と反対側の面であって、集積回路部品が配置される領域と少なくとも一部が重複する箇所に実装される電子部品は、マイコンに限らず、例えばコンデンサ等、どのような電子部品であってもよい。
【０１３８】
第１実施形態では、基板にモータ線との接続に用いられる金属片が実装され、プレスフィットにて基板とモータ線とが接続される。また、第２実施形態では、はんだ等により基板とモータ線とが接続される。他の実施形態では、例えば、第１実施形態の構成にて、基板とモータ線とをはんだにて接続してもよいし、第２実施形態の構成にて、基板に設けられた金属片を用いたプレスフィットにて基板とモータ線を接続してもよい。また、基板とモータ線との接続は、プレスフィットやはんだに限らず、どのような方法で接続してもよい。
上記実施形態では、基板は、基板固定ねじによりフレーム部材に固定される。他の実施形態では、基板をフレーム部材に固定する手法は、ねじを用いるのに限らず、どのようであってもよい。
【０１３９】
（ウ）コネクタ部
第１実施形態では、コネクタ部は、１つの給電用コネクタ、および、２つの信号用コネクタから構成される。他の実施形態では、これらのコネクタの一部または全部を複数設けてもよい。これらのコネクタは、第１実施形態のようにそれぞれ別個に設けてもよいし、一部または全部を第２実施形態のように一体に形成してもよい。
また、コネクタの数、コネクタの開口部の向き、および、カバー部材との一体もしくは別体については、どのような組み合わせとしてもよい。
【０１４０】
（エ）カバー部材
第１実施形態では、カバー部材は接着剤にてフレーム部材に固定される。また、第２実施形態では、かしめによりフレーム部材に固定される。カバー部材のフレーム部材への固定方法は、これに限らず、例えばねじ等で固定する等、どのように固定してもよい。
【０１４１】
（オ）駆動装置
上記実施形態では、回転電機は三相ブラシレスモータである。他の実施形態では、回転電機は、三相ブラシレスモータに限らず、どのようなモータであってもよい。また、回転電機は、モータ（電動機）に限らず、発電機であってもよいし、電動機および発電機の機能を併せ持つ所謂モータジェネレータであってもよい。また、巻線は、２系統に限らず、３系統以上設けてもよい。
上記実施形態では、駆動装置は、電動パワーステアリング装置に適用される。他の実施形態では、駆動装置を電動パワーステアリング装置以外の装置に適用してもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１４２】
１、２・・・駆動装置
８・・・電動パワーステアリング装置
１０、２１０・・・モータ（回転電機）
２０・・・フレーム部材      ２２０・・・リアフレームエンド（フレーム部材）
４１、２４１・・・回路基板
４２、２４２・・・発熱素子実装面
５１〜５６、６１〜６６・・・ＳＷ素子（駆動素子）
８０・・・制御部品
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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