(57)【要約】【課題】制御回路において電子部品が発生する熱を効率良く放熱することができる電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】ウォームホイール５３及びウォームホイール５３と係り合って回転するウォーム５１を含むウォームギヤ５０と、ウォーム５１を回転させる電動モータ２０の制御に使用されるトランジスタ素子６１を含む制御回路６０と、ウォームギヤ５０及び制御回路６０が内部に収容されるケース部５１と、によって電動パワーステアリング装置を構成する。そして、ケース部５１の内面に、制御回路６０と接触する基板接触面４２を設ける。【選択図】図４
2017007574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトを内装するステアリングコラムと、
ウォームホイール及び該ウォームホイールに係合して回転するウォームを含むウォーム減速機構と、
前記ステアリングシャフトに前記ウォーム減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、
該電動モータの駆動制御に使用される制御ユニットと、
前記ウォーム減速機構及び前記制御ユニットが内部に収容されるケース部とを備え、
前記ケース部の内面は、前記制御ユニットに接触する接触面を有す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２】
前記制御ユニットは、前記電動モータの制御に使用される素子及び該素子を実装する基板を有し、
前記接触面は、前記基板において前記素子が実装される実装面に対する裏面の少なくとも一部と接触す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】
前記接触面は、前記制御ユニットの前記素子と絶縁シートを介して、または直接接触することを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記ケース部は、前記ウォーム減速機構が収容されるギヤボックスと、前記ギヤボックスの開口部を封止するギヤボックスカバーと、を含み、前記接触面は、前記ギヤボックスの内面または前記ギヤボックスカバーの内面に含まれることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記接触面は、前記ウォームホイールの回転軸に対して平行または垂直であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記接触面は、前記ケース部の前記内面において、前記ウォームホイールの回転軸に対して垂直であって、かつ、外周が前記ウォームホイールの外縁に沿う円形の平面である円周平面であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記接触面は、前記ケース部の前記内面において、前記ウォームホイールの回転軸に対して垂直であって、かつ、外周が前記ウォームホイールの外縁に沿う円形の平面である円周平面に垂直であり、前記円周平面の外周に沿う内壁面であることを特徴とする請求項３または請求項４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、電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリング装置は、自動車において、運転者の操舵を補助する装置である。ステアリング装置のうち、電力によってモータを駆動して操舵を補助するものを、電動パワーステアリング(Power steering)装置という。
電動パワーステアリング装置は、モータ等の制御に使用される信号を検出するための制御部を有していて、制御部は、パワーデバイスとして機能する電界効果型のトランジスタ素子（Field Effect Transistor）を含む電子部品が実装された制御基板を備えている。
【０００３】
トランジスタ素子は、動作することによって発熱し、発生した熱は、電子部品の特性を変化させる、あるいは電子部品の寿命を短くする原因となり得る。電動パワーステアリング装置のトランジスタ素子は、自動車の操舵回数が少ない場合には長時間に亘って定常的に発熱する。このとき、電子部品の温度は時間の関数ではなく、平衡状態になっている。定常的な発熱は、自動車が高速道路や直線の多い道路を走行している場合に起こり易い。定常的な発熱によって生じた熱は、制御基板が収容されるケースの放熱面から放熱される。このため、定常的な発熱によって生じた熱の放熱効率は、放熱面の表面積に依存する。
【０００４】
一方、自動車の操舵が頻繁に行われる場合、トランジスタ素子には大きな電流が流れる。このため、トランジスタ素子は、短時間のうちに発熱する。このときの発熱は、時間の関数となって上昇する非定常的な発熱となる。非定常的な発熱によって生じた熱の放熱には、熱源から熱伝導し得る距離に熱を吸収できる熱マス部材を配置することが有効である。なお、非定常的な発熱は、車庫入れ時やカーブの多い道路を走行している場合に起こり易い。
【０００５】
ところで、電動パワーステアリング装置には、制御基板が、モータやウォームホイールといった部材と共にケース内に収容される制御装置一体型のものがある。
制御装置一体型の電動パワーステアリング装置は、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されている。特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を搭載した制御回路と、電動モータ駆動用のＭＯＳ（Metal-Oxide-Semiconductor）トランジスタ素子等を搭載したインバータ基板とを共にハウジング内に収容している。ハウジングは、ブラケットを介してギヤケースに結合されている。制御回路及びインバータ基板において発生した熱は、ハウジングの底壁に伝達され、案内スリットによってギヤケースの方向にブラケットを介して導かれる。
【０００６】
また、特許文献２に記載の電動パワーステアリング装置は、モータと、金属ケース内に設けられた制御装置とが一体的に形成されている。金属ケース内において、制御装置の駆動基板はモータ側に設けられている。モータは減速機構に装着されていて、モータ、制御装置及び減速機構は、モータの軸方向に、モータ、制御装置、減速機構の順で略同軸上に配置されている。特許文献２に記載の電動パワーステアリング装置は、このような構成により、モータ及び制御装置の駆動基板で発生した熱を減速機構へ伝達している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１９３６１５号公報
【特許文献２】国際公開第２００９１２５５０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ブラケットを介してハウジングとギヤケースとを結合する構成は、ハウジングからギヤケースへの熱伝達効率に改善の余地がある。特に、ブラケットを介して放熱を行う構成は、ブラケットが熱通路として充分な容量が無い限り、非定常的に発生する熱を効率良く放熱することが難しい。
また、複数の部品を介して熱を減速機構へ放熱する構成は、部品間の熱接触抵抗によって熱の伝導効率が制限される上、ギヤボックスやウォーム部といった減速機構と制御装置との距離が長くなる。このため、複数の部品を介して熱を減速機構へ放熱する電動パワーステアリング装置は、ギヤボックスに充分熱容量の大きな部材を用いても、非定常的に発生する熱を効率良く放熱することが難しい。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、制御回路においてトランジスタ素子等の電子部品が発生する熱を効率良く放熱することができる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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の一態様の電動パワーステアリング装置は、操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトを内装するステアリングコラムと、ウォームホイール及び該ウォームホイールに係合して回転するウォームを含むウォーム減速機構と、前記ステアリングシャフトに前記ウォーム減速機構を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、該電動モータの駆動制御に使用される制御ユニットと、前記ウォーム減速機構及び前記制御ユニットが内部に収容されるケース部とを備え、前記ケース部の内面は、前記制御ユニットに接触する接触面を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様の電動パワーステアリング装置は、上記態様において、前記制御ユニットは、前記電動モータの制御に使用される素子及び該素子を実装する基板を有し、前記接触面は、前記基板において前記素子が実装される実装面に対する裏面の少なくとも一部と接触することが望ましい。
また、本発明の一態様の電動パワーステアリング装置は、上記態様において、前記ケース部が、前記ウォーム減速機構が収容されるギヤボックスと、前記ギヤボックスの開口部を封止するギヤボックスカバーと、を含み、前記接触面は、前記ギヤボックスの内面または前記ギヤボックスカバーの内面に含まれることが望ましい。
【００１２】
また、本発明の一態様の電動パワーステアリング装置は、上記態様において、前記接触面が、前記ウォームホイールの回転軸に対して平行または垂直であることが望ましい。
前記接触面は、前記ケース部の前記内面において、前記ウォームホイールの回転軸に対して垂直であって、かつ、外周が前記ウォームホイールの外縁に沿う円形の平面である円周平面であることが望ましい。
【００１３】
また、本発明の一態様の電動パワーステアリング装置は、上記態様において、前記接触面が、前記ケース部の前記内面において、前記ウォームホイールの回転軸に対して垂直であって、かつ、外周が前記ウォームホイールの外縁に沿う円形の平面である円周平面に垂直であり、前記円周平面の外周に沿う内壁面であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によれば、制御回路においてトランジスタ素子等の電子部品が発生する熱を効率良く放熱することができる電動パワーステアリング装置、この電動パワーステアリング装置を備えた電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態の電動パワーステアリング装置を説明するための図である。
【図２】本発明の第１実施形態の電動パワーステアリング装置を説明するための斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の電動パワーステアリング装置を説明するための分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態の電動パワーステアリング装置のうち、ギヤボックスカバーを説明するための分解斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態の肉抜けについて説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態の肉抜けについて説明するための他の図である。
【図７】本発明の第１実施形態の変形例を説明するための図である。
【図８】本発明の第２実施形態のギヤボックスカバーを説明するための図である。
【図９】本発明の第３実施形態のギヤボックスカバーを説明するための図である。
【図１０】本発明の第４実施形態のギヤボックスカバーを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の電動パワーステアリング装置に係る第１実施形態から第４実施形態について説明する。
（第１実施形態）
［電動パワーステアリング装置］
図１は、本発明の第１実施形態の電動パワーステアリング装置１００を説明するための機能ブロック図である。図１に示したように、第１実施形態の電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール１、ステアリングホイール１の操舵トルクが伝達されるステアリングシャフト（図示せず）を内装するステアリングコラム軸２と連結する操向車輪のタイロッド６、並びにステアリングホイール１とタイロッド６の間に介在する第１実施形態のウォーム減速機構としての減速ギヤ３、ユニバーサルジョイント４Ａ、４Ｂ及びピニオンラック機構５を備えている。
【００１７】
また、電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０と、ステアリングシャフトに減速ギヤ３を介して操舵補助力を伝達する電動モータ２０と、減速ギヤ３及び自動車の操舵に係る動作を統括的に制御するコントロールユニット３０と、を備えている。
トルクセンサ１０はステアリングコラム軸２に設けられていて、電動モータ２０は減速ギヤ３を介してステアリングコラム軸２に連結されている。減速ギヤ３の内部には、電動モータ２０を制御する第１実施形態の制御ユニットとしての制御回路が設けられていて、制御回路からは検出された電動モータ２０の回転数を示す信号Ｍが出力される。制御回路については、後に図示及び説明をする。
【００１８】
電動モータ２０には、電動モータ２０の回転位置を検出する位置検出センサ２１が設けられている。位置検出センサ２１には、コントロールユニット３０から電動モータ２０の回転数等を制御する制御信号が入力される。
コントロールユニット３０は、車載のバッテリ１４（例えば、定格電圧が１２Ｖである）から電源供給されることによって作動する。バッテリ１４の負極は接地され、その正極は、エンジン始動を行うイグニションキー１１を介してコントロールユニット３０に接続されると共に、イグニッションキー１１を介さず直接コントロールユニット３０に接続されている。
【００１９】
上記構成により、コントロールユニット３０には、バッテリ１４から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号ＩＧＮが入力される。
また、コントロールユニット３０には、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｓと、車速センサ１２で検出された車速Ｖと、位置検出センサ２１で検出された電動モータ２０の回転位置及び電動モータ２０の回転数を示す信号Ｍが入力される。コントロールユニット３０は、イグニッションキー信号ＩＧＮ、操舵トルクＴｓ、車速Ｖ、電動モータ２０の回転位置及び回転数に基づいて演算を行い、操舵補助指令値（電流指令値）Ｉを算出する。そして、コントロールユニット３０は、算出された操舵補助指令値Ｉに基づいて、電動モータ２０に供給される電流を制御する。
電動モータ２０を上記のように駆動制御することにより、電動パワーステアリング装置１００は、操舵系に運転者の操舵をアシストする操舵補助力が付与することができる。
【００２０】
［構成］
図２は、図１に示した減速ギヤ３及び電動モータ２０の外観を示した図である。減速ギヤ３は第１実施形態の減速機構に相当する。
減速ギヤ３は、後に図示するように、内部にウォームギヤを収容するケース部３１を有している。ケース部３１は、ギヤボックス３５と、ギヤボックス３５の開口部を封止するギヤボックスカバー３３を有している。図２に示したケース部３１は、ギヤボックス３５上にギヤボックスカバー３３があって、ギヤボックスカバー３３がギヤボックス３５の開口部を覆うことによって封止した状態である。
【００２１】
なお、第１実施形態では、図２に示したギヤボックスカバー３３の図中に示したｚ軸方向に向いている面３６ａと、ｚ軸方向に向いている面３６ａに対する側面３６ｂとをギヤボックスカバー３３の「表面」３６と記す。ギヤボックスカバー３３の表面には、ウォームギヤのウォームホイールの回転軸が貫通する軸カバー３４が形成されている。
また、図２に示したギヤボックス３５の−ｚ軸方向に向いている面と、−ｚ軸方向に向いている面に対する側面とをギヤボックス３５の「表面」と記す。そして、ギヤボックスカバー３３の表面に対する裏面、ギヤボックス３５の表面に対する裏面をいずれも「内面」と記す。さらに、ギヤボックスカバー３３の内面及びギヤボックス３５の内面によって形成される閉空間を、ケース部３１の「内部」と記す。
【００２２】
図３は、図２に示した減速ギヤ３の分解斜視図である。減速ギヤ３は、ウォームホイール５３及びウォームホイール５３と係合して回転するウォーム５１を含むウォームギヤ５０と、ウォーム５１を回転させる電動モータ２０の制御に使用されるトランジスタ素子が実装される制御基板によって構成される制御回路と、ウォームギヤ５０及び制御回路が内部に収容されるケース部３１と、を備えている。第１実施形態では、制御回路をギヤボックスカバー３３の内面に設けるものとする。
【００２３】
ウォームホイール５３は、全体が略円柱の形状を有していて、ウォームホイール５３の中心を含む領域には、図示しない回転軸が貫通する貫通孔５３ｂが開口されている。貫通孔５３ｂと軸カバー３４は、ウォームホイール５３の回転中心軸Ａが一致するように配置される。ウォームホイール５３の回転中心軸Ａと平行な側面には、複数の溝部５３ａが形成されている。
【００２４】
一方、ウォーム５１は、電動モータ２０に接続され、電動モータ２０によって回転する。ウォーム５１の周囲には、溝部５１ａが形成されている。溝部５１ａは、ウォームホイール５３に形成された溝部５３ａと噛合いながら回転する。このような動作により、電動モータ２０の回転がウォーム５１を介してウォームホイール５３に伝えられ、ウォームホイール５３は、回転中心軸Ａを中心にして回転する。
【００２５】
図４は、ギヤボックスカバー３３の内面と、ギヤボックスカバー３３の内面に設けられた制御回路６０とを説明するための斜視図である。ギヤボックスカバー３３は、ウォームホイール５３の回転中心軸Ａに対して垂直であって、かつ、外周がウォームホイール５３の外縁に沿う円形の平面である円周平面４１、円周平面４１に垂直であって、かつ、円周平面４１の外周に沿う内壁面４３、円周平面４１と面一になっていて、制御回路６０においてトランジスタ素子６１が実装される基板６２の実装面６２ａに対する裏面の少なくとも一部と接触する基板接触面４２及び基板接触面４２に対して段差を有し、基板接触面４２よりもｚ方向に低い基板非接触面４４を有している。円周平面４１の中心を含む領域には、ウォームホイール５３の図示しない回転軸が貫通する軸孔３２が形成されている。
【００２６】
第１実施形態でいうギヤボックスカバー３３の内面は、円周平面４１、内壁面４３、基板接触面４２及び基板非接触面４４を含むものとする。
なお、実装面６２ａに対する裏面の少なくとも一部は、基板接触面４２と直接接触するものであっても良いし、熱伝導性が良好なグリース等を介して接触するものであっても良い。グリースを介して実装面６２ａの裏面と基板接触面４２とを接触させる構成は、両者の間の熱接触抵抗を低減することができる。
【００２７】
制御回路６０は、トランジスタ素子６１と、基板６２とを有している。トランジスタ素子６１は、公知の電界効果型トランジスタであり、電動モータ２０の回転制御に使用される回路を構成する。第１実施形態では、トランジスタ素子６１がモータの２０の回転数を検出するセンサを構成し、センサは、図１に示したようにモータの回転数を示す信号Ｍを出力する。
【００２８】
第１実施形態において、トランジスタ素子６１は、ウォーム５１の軸と垂直、即ちウォームホイール５３の回転中心軸Ａと平行な方向に向かって配置される。このとき、制御回路６０と接触する基板接触面４２は、ウォームホイール５３の回転中心軸Ａに垂直な面となる。
また、ギヤボックスカバー３３は、内面の外側に延出する縁部４５を有し、縁部４５はギヤボックス３５と当接する。縁部４５にはネジ孔４５ａが形成されていて、ネジ孔４５ａに挿入されるネジによってギヤボックスカバー３３とギヤボックス３５とがネジ留めされる。
【００２９】
基板６２の材料には、例えば、絶縁体としてポリイミドやポリエステル等のプラスチックが使用される。配線としては、銅及び銅箔が用いられる。接着層には主にエポキシ樹脂系、アクリル樹脂系の接着剤が使用される。
また、基板６２においては、端子部やはんだ付け部以外の実装面６２ａとトランジスタ素子６１との間に絶縁体を設けることもできる。このような構成により、第１実施形態は、トランジスタ素子６１や実装面６２ａに対する裏面とギヤボックスカバー３３との間のショートを防ぎ、ウォームギヤ５０の正常な動作を維持することができる。
【００３０】
また、第１実施形態は、基板６２として、多層構造のビルドアップ基板を使用することにより、基板６２の大型化を抑止し、トランジスタ素子６１が発生した熱を基板６２の裏側へ効率良く伝えることができる。
ただし、基板６２は、上記した構成に限定されるものではない。基板６２としては、トランジスタ素子６１と配線とを電気的に接続し、トランジスタ素子同士、あるいはトランジスタ素子６１や配線とケース３１との間の絶縁性を保つことができるものであれば、どのようなものであってもよい。
【００３１】
以上説明した構成によれば、制御回路６０がケース部３１の内部に収容される。このため、第１実施形態は、他の部材に制御回路６０を収容した上でさらにケース部３１に収容する構成よりも、制御回路６０において発生した熱がギヤボックスカバー３３に伝導しやすくなる。このため、制御回路６０の非定常的な発熱によって発生した熱をギヤボックスカバー３３やギヤボックス３５に効率良く伝え、速やかに放熱することができる。
【００３２】
このような第１実施形態のギヤボックスカバー３３及びギヤボックス３５の材質としては、例えば、ダイカスト合金のＡＤＣ１２やＡＤＣ１０が好ましい。ＡＤＣ１２及びＡＤＣ１０は、いずれもアルミニウム、シリコン及び銅を合金の成分とし、機械的性質、被切削性、鋳造性に優れている。
ただし、ギヤボックスカバー３３及びギヤボックス３５の材質は、ＡＤＣ１２やＡＤＣ１０に限定されるものではない。ギヤボックスカバー３３及びギヤボックス３５の材質は、熱容量や加工における難易性及びコスト等を考慮して決定される。
【００３３】
さらに、第１実施形態は、ケース部３１内において、ウォームギヤ５０が制御回路６０の近傍に配置されることになる。第１実施形態は、ウォームギヤ５０に熱容量の大きな材料を選択し、ウォームギヤ５０を熱マス部材として有効に利用することができる。このような構成により、第１実施形態は、制御回路６０において非定常的に発生した熱をウォームギヤ５０によっても速やかに放熱することができる。
このような第１実施形態のウォームギヤ５０の材質としては、例えば、クロムモリブラン鋼、炭素鋼及びねずみ鋳鉄が好ましい。
【００３４】
［肉抜け形状］
ところで、制御回路６０と接触するギヤボックスカバー３３の放熱効率は、ギヤボックスカバー３３の表面積が大きい方が有利である。この点に着目し、第１実施形態は、ギヤボックスカバー３３に溝を設け、ギヤボックスカバー３３の表面、あるいは内面の表面積を大きくするようにしても良い。第１実施形態では、ギヤボックスカバー３３の表面３６、あるいは内面に溝が設けられた形状を、以降「肉抜け形状」とも記す。
【００３５】
図５は、ギヤボックスカバー３３の表面３６の上面図であって、ギヤボックスカバー３３の表面３６のうち面３６ａを肉抜け形状にした状態を示している。図５に示したように、ギヤボックスカバー３３の面３６ａは、複数の溝を有する肉抜け形状になっている。図５では、溝の形成によって相対的に低くなった部分を凹部３６１、凹部３６０及び凹部３６５、相対的に高くなった部分を凸部３６２、凸部３６４及び凸部３６６として示す。
【００３６】
凹部及び凸部は、任意の幅、任意の方向に形成される。図５に示した例において、凹部３６１、凹部３６０、凸部３６２及び凸部３６４は、図４中に示したｙ方向に形成され、凸部３６６及び凹部３６５は、図４中に示したｘ軸方向に形成されている。
図６（ａ）、図６（ｂ）は、ギヤボックスカバー３３の内面の上面図であって、ギヤボックスカバー３３の内面を肉抜け形状にした状態を示している。図６（ａ）は、ギヤボックスカバー３３の内面に制御回路６０が取付られていない状態を示し、図６（ｂ）は、ギヤボックスカバー３３の内面に制御回路６０が取付られた状態を示している。
【００３７】
図６（ａ）に示したように、第１実施形態では、ギヤボックスカバー３３の内面のうちの基板接触面４２を肉抜け形状にすることにより、基板接触面４２に凹部４２１及び凸部４２２を形成する。また、第１実施形態では、基板非接触面４４を肉抜け形状にすることにより、基板非接触面４４に凹部４４１及び凸部４４２を形成する。
図６（ｂ）に示したように、第１実施形態では、凹部４２１及び凸部４２２が形成された基板接触面４２上に制御回路６０を載置し、固定する。このとき、基板６２の実装面６２ａの裏面の少なくとも一部は、基板接触面４２と接触する。制御回路６０において発生した熱は、基板接触面４２を介してギヤボックスカバー３３に伝導する。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示した例では、肉抜け形状のギヤボックスカバー３３が高い放熱効果を有するため、伝導された熱は速やかに放熱される。また、ギヤボックスカバー３３を肉抜け形状にすることは、ギヤボックスカバー３３の軽量化にも有利である。
【００３８】
ギヤボックスカバー３３の肉抜け形状は、ギヤボックスカバー３３をダイカスト加工によって成型することによって形成される。このとき、凹部及び凸部の幅や方向は、金属の湯流れ性やギヤボックスカバー３３の完成時の重量を考慮して行われる。また、凹部及び凸部の形状は、ギヤボックスカバー３３においてトランジスタ素子６１と接触する部分と、その周囲の部分との間の熱伝導経路を確保するように定められる。
また、第１実施形態は、ギヤボックスカバー３３の表面及び内面の両方を肉抜け形状としても良い。
【００３９】
（変形例）
図７は、以上説明した第１実施形態の変形例を示した断面図である。図７に示した構成は、制御回路６０のトランジスタ素子６１とウォーム５１との間に中間プレート７０を設けたものである。このような構成によれば、不測の事態によってトランジスタ素子６１とウォーム５１とが接近することがあっても、中間プレート７０によってトランジスタ素子６１とウォーム５１とが接触することを防ぐことができる。このため、図７に示した構成は、制御回路６０がウォーム５１と接触してショートすることを防ぎ、ウォームギヤ５０の正常な動作を維持することができる。
なお、第１実施形態は、以上説明した構成に限定されるものではない。例えば、以上の説明では、ギヤボックスカバー３３に制御回路６０を取り付ける例を示したが、第１実施形態は、制御回路６０をギヤボックス３５の内面に設けてもよい。
【００４０】
また、上記第１実施形態では、制御回路６０のトランジスタ素子６１が基板６２を介して基板接触面４２と接触している。しかし、第１実施形態は、基板６２を介さずにトランジスタ素子６１を直接ギヤボックスカバー３３等の内面に設けてもよい。なお、トランジスタ素子６１とギヤボックスカバー３３の内面とを直接接触させる構成では、トランジスタ素子６１と内面との間に絶縁シートが挿入される。絶縁シートとしては、例えば、マイカシートやシリコンラバーシートが使用される。このうち、シリコンラバーシートは、マイカシートよりも熱伝導性に優れている。マイカシートを使用する場合、グリース等を塗布することによって熱伝導性を補うことができる。
さらに、第１実施形態は、ギヤボックスカバー３３を肉抜け形状にする構成に限定されるものではなく、ギヤボックス３５の表面あるいは内面を肉抜け形状としてもよい。
【００４１】
（第２実施形態）
図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図８（ｄ）は、本発明の第２実施形態のギヤボックスカバー７０を説明するための図である。図８（ａ）は、ギヤボックスカバー７０の内面の上面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）中に示した矢線Ｂ−Ｂに沿う断面図、図８（ｃ）は、図８（ａ）中に示した矢線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。図８（ｄ）は、ギヤボックスカバー７０の斜視図である。
【００４２】
図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図８（ｄ）に示すように、ギヤボックスカバー７０は、図４に示したウォームホイール５３の回転中心軸Ａに対して垂直であって、かつ、外周がウォームホイール５３の外縁に沿う円形の平面である円周平面７１、円周平面７１に垂直であって、かつ、円周平面７１の外周に沿う内壁面７３を有している。第２実施形態では、円周平面７１及び内壁面７３をギヤボックスカバー７０の内面と記す。
【００４３】
円周平面７１には、図４に示したウォームホイール５３の図示しない回転軸が貫通する軸孔７２が形成されている。内壁面７３は円周平面７１と平行な面を有する縁部７５に接続されていて、縁部７５にはネジ孔７５ａが形成されている。ネジ孔７５ａに挿入されたネジによってギヤボックスカバー７０は図示しないギヤボックスとネジ留めされる。
第２実施形態は、円周平面７１にトランジスタ素子８１を設けている点で第１実施形態と相違する。第２実施形態では、複数のトランジスタ素子８１が制御回路を構成するものとする。即ち、第２実施形態は、円周平面７１を接触面として利用する。図８に示した例では、トランジスタ素子８１を基板に設けることなく円周平面７１に実装している。ただし、第２実施形態では、トランジスタ素子８１と内面との間でショートが起こることを防ぐため、円周平面７１上に絶縁シート７１ａが挿入される。絶縁シート７１ａとしては、例えば、マイカシートやシリコンラバーシートが使用される。
【００４４】
また、トランジスタ素子８１の端子８１ａは、図８（ｄ）に示すように、円周平面７１と間隔を隔てて円周平面７１と平行に延出し、さらに円周平面７１に対して垂直かつ反対方向に折り曲げられた形状を有している。このような形状により、トランジスタ素子８１と円周平面７１との絶縁性が保たれる場合、トランジスタ素子８１を円周平面７１に直接設けてもよい。
以上説明した第２実施形態によれば、円周平面７１を接触面として利用することによってギヤボックスカバー７０の大きさを第１実施形態よりも小さくすることができる。ギヤボックスカバー７０の大きさを小さくすることは、ギヤボックスの大きさも小さくすることができ、ひいては減速ギヤを小型化することができる。
【００４５】
（第３実施形態）
図９は、第３実施形態のギヤボックスカバー９０を説明するための斜視図である。ギヤボックスカバー９０は、図４に示したウォームホイール５３が収容される円周平面９１、円周平面９１に垂直であって、かつ、円周平面９１の外周に沿う内壁面９３を有している。
円周平面９１には、図４に示したウォームホイール５３の図示しない回転軸が貫通する軸孔９２が形成されている。内壁面９３は円周平面９１と平行な面を有する縁部９５に接続されていて、縁部９５にはネジ孔９５ａが形成されている。ネジ孔９５ａに挿入されたネジによってギヤボックスカバー９０は図示しないギヤボックスとネジ留めされる。
【００４６】
制御ユニットとしての制御回路１１０は、図１に示したモータ２０の制御に使用されるトランジスタ素子１１１及びトランジスタ素子１１１を実装する基板１１２を有している。基板１１２においてトランジスタ素子１１１が実装される実装面１１２ａの裏面は、ギヤボックスカバー９０と接触する。ギヤボックスカバー９０において実装面１１２の裏面と接触する面は、第３実施形態の基板接触面９４となる。第３実施形態では、円周平面９１、内壁面９３及び基板接触面９４をギヤボックスカバー９０の内面と記す。
【００４７】
第３実施形態の基板接触面９４は、図４に示したウォームホイール５３の回転中心軸Ａに対して平行である点で第１実施形態と相違する。即ち、第３実施形態のギヤボックスカバー９０は、円周平面９１と垂直な基板接触面９４を有し、基板接触面９４上にトランジスタ素子１１１が実装された基板１１２を備えている。基板１１２の材料には、例えば、絶縁体としてポリイミドやポリエステル等のプラスチックが使用される。
第３実施形態によれば、基板接触面９４を回転中心軸Ａと平行にすることにより、ギヤボックスカバー９０の回転中心軸Ａに垂直な面の大きさを第１実施形態よりも小さくすることができる。ギヤボックスカバー９０の大きさを小さくすることは、ギヤボックスの大きさも小さくすることができ、ひいては減速ギヤを小型化することができる
【００４８】
（第４実施形態）
図１０（ａ）、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）は、本発明の第４実施形態のギヤボックスカバー１２０を説明するための図である。図１０（ａ）は、ギヤボックスカバー１２０の内面の上面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）中に示した矢線Ｄ−Ｄに沿う断面図、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）中に示した矢線Ｅ−Ｅに沿う断面図である。
【００４９】
図１０（ａ）、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示すように、ギヤボックスカバー１２０は、図４に示したウォームホイール５３の回転中心軸Ａに対して垂直であって、かつ、外周がウォームホイール５３の外縁に沿う円形の平面である円周平面１２１、円周平面１２１に垂直であって、かつ、円周平面１２１の外周に沿う内壁面１２３を有している。第４実施形態では、円周平面１２１及び内壁面１２３をギヤボックスカバー１２０の内面と記す。
【００５０】
円周平面１２１には、図４に示したウォームホイール５３の図示しない回転軸が貫通する軸孔１２２が形成されている。内壁面１２３は円周平面１２１と平行な面を有する縁部１２５に接続されていて、縁部１２５にはネジ孔１２５ａが形成されている。ネジ孔１２５ａに挿入されたネジによってギヤボックスカバー１２０は図示しないギヤボックスとネジ留めされる。
【００５１】
第４実施形態は、内壁面１２３にトランジスタ素子１３１を設けている点で第１実施形態及び第２実施形態と相違する。第４実施形態では、複数のトランジスタ素子１３１が制御回路を構成するものとする。即ち、第４実施形態は、内壁面１２３を接触面として利用する。図１０に示した例では、トランジスタ素子１３１を基板に設けることなく内壁面１２３に実装している。ただし、第２実施形態では、トランジスタ素子１３１と内面との間でショートが起こることを防ぐため、例えば、円周平面１２１上に絶縁シート１２１ａが挿入される。絶縁シート１２１ａとしては、例えば、マイカシートやシリコンラバーシートが使用される。
【００５２】
ただし、トランジスタ素子１３１の端子１３１ａは、トランジスタ素子１３１から円周平面１２１に向かって垂直に延出し、円周平面１２１と間隔を隔てて円周平面１２１と平行に折り曲げられるように構成されている。このような形状により、トランジスタ素子1３１と円周平面１２１との絶縁性が保たれる場合、トランジスタ素子１３１を内壁面１２３に直接設けてもよい。
【００５３】
以上説明した第４実施形態によれば、内壁面１２３を接触面として利用することによってギヤボックスカバー１２０の大きさを第１実施形態よりも小さくすることができる。ギヤボックスカバー１２０の大きさを小さくすることは、ギヤボックスの大きさも小さくすることができ、ひいては減速ギヤを小型化することができる。
なお、以上説明した本発明の第１実施形態から第４実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上説明した本発明は、熱を発生する素子を有する電動パワーステアリング装置であれば、どのような分野にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  ステアリングホイール
２  ステアリングコラム軸
３  減速ギヤ
４Ａ，４Ｂ  ユニバーサルジョイント
５  ピニオンラック機構
６  タイロッド
１０  トルクセンサ
１１  イグニションキー
１２  車速センサ
１４  バッテリ
２０  モータ
２１  位置検出センサ
３０  コントロールユニット
３１  ケース部
３３  ギヤボックスカバー
３４  軸カバー
３５  ギヤボックス
３６  表面
３６ａ  面
３６ｂ  側面
４１  円周平面
４２  基板接触面
４３  内壁面
４４  基板非接触面
４５  縁部
４５ａ  ネジ孔
５０  ウォームギヤ
５１  ウォーム
５１ａ  溝部
５３  ウォームホイール
５３ａ  溝部
５３ｂ  貫通孔
６０  制御回路
６１  トランジスタ素子
６２  基板
６２ａ  実装面
７０  中間プレート
１００  電動パワーステアリング装置
３６１，３６０，３６５，４２１，４４１  凹部
３６２，３６４，３６６，４２２，４４２  凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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