特開 2022-187969 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022187969

(43)【公開日】2022-12-20

(54)【発明の名称】電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/22 20060101AFI20221213BHJP

   H02K 11/33 20160101ALI20221213BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20221213BHJP

【ＦＩ】

H02K5/22

H02K11/33

B62D5/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022018058

(22)【出願日】2022-02-08

(31)【優先権主張番号】P 2021095547

(32)【優先日】2021-06-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川田 昌昭

(72)【発明者】

【氏名】大平 和広

(72)【発明者】

【氏名】恵内 祥士

(72)【発明者】

【氏名】大堀 貴広

【テーマコード（参考）】

3D333

5H605

5H611

【Ｆターム（参考）】

3D333CB02

3D333CB13

3D333CB21

3D333CC14

3D333CC36

3D333CC44

3D333CC45

3D333CC46

3D333CC47

3D333CD04

3D333CD07

3D333CD14

3D333CD16

3D333CD21

3D333CD23

3D333CD31

3D333CD37

3D333CD54

3D333CD59

3D333CE06

3D333CE12

3D333CE15

5H605AA01

5H605BB05

5H605BB09

5H605CC06

5H605EC05

5H605EC20

5H605GG04

5H611AA09

5H611BB01

5H611BB08

5H611PP07

5H611QQ03

5H611RR02

5H611TT01

5H611UA04

(57)【要約】

【課題】コネクタの挿抜方向と直交する軸周りに揺動するコジリの力の影響を低減する、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。
【解決手段】電動駆動装置は、モータと、回路基板を含む電子制御装置と、ヒートシンクと、を含む。コネクタは、シャフトの径方向に挿抜され、ヒートシンクの反負荷側に設けられる。また、コネクタは、負荷側に第１凹部を有する。ヒートシンクは、コネクタを載置する載置面と、載置面よりもコネクタ側に突出し、第１凹部に嵌め合わせる突起部とを有する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

負荷側から反負荷側へ軸方向に延びるシャフトと、
前記シャフトと連動するモータロータと、
前記モータロータを回転させるステータコアを備えるモータステータと、
前記モータロータ、及び前記モータステータを内側に収容するハウジングと、を含むモータと、
前記シャフトの前記反負荷側に設けられた磁石と、
前記モータの前記反負荷側に設けられるヒートシンクと、
前記ヒートシンクの前記反負荷側に配置された回路基板と、前記磁石の前記軸方向の延長線上にあり、かつ前記回路基板に取り付けられた回転角度センサと、を含む電子制御装置と、
前記シャフトの径方向に挿抜され、前記ヒートシンクの前記反負荷側に設けられるコネクタと、を備え、
前記コネクタは、負荷側に第１凹部を有し、
前記ヒートシンクは、前記コネクタを載置する載置面と、前記載置面よりも前記反負荷側に突出し、前記第１凹部に嵌め合わせる突起部とを有する、電動駆動装置。

【請求項2】

前記ヒートシンクは、前記突起部を囲み、前記載置面よりも負荷側に凹む第２凹部を有する、請求項１に記載の電動駆動装置。

【請求項3】

前記ヒートシンクは、前記モータと締結する第１ボルトの頭部を収容し、前記載置面よりも負荷側に凹む第３凹部を有する、請求項２に記載の電動駆動装置。

【請求項4】

前記コネクタが前記ヒートシンクと前記回路基板とに挟まれ、前記回路基板と前記コネクタとが第２ボルトにより固定されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の電動駆動装置。

【請求項5】

前記回路基板と、前記第２ボルトに隣接する位置に、前記ヒートシンクとが固定される第３ボルトを備える、請求項４に記載の電動駆動装置。

【請求項6】

前記ヒートシンクは、前記載置面よりも前記反負荷側にある第１面と、前記第１面よりも前記反負荷側にある第２面とをさらに有し、前記第２面は、前記回路基板に対向し、前記回路基板の放熱をさせる放熱面であり、
前記第１面と前記載置面との間の段差面と、前記突起部との間に、前記コネクタの一部が挿入される、請求項１から５のいずれか１項に記載の電動駆動装置。

【請求項7】

前記突起部は、角柱である、請求項１から６のいずれか１項に記載の電動駆動装置。

【請求項8】

前記ヒートシンクは、金属材料で構成され、前記コネクタは、樹脂材料で構成される、請求項１から７のいずれか１項に記載の電動駆動装置。

【請求項9】

前記シャフトの径方向にみて、前記第１凹部は、前記コネクタの両側端の中間に設けられている、請求項１から８のいずれか１項に記載の電動駆動装置。

【請求項10】

前記回路基板の前記反負荷側を覆う、蓋体をさらに備え、
前記ヒートシンクは、前記載置面と前記突起部とを有する台座を備え、
前記コネクタは、前記蓋体の端部と、前記台座との間に挟まれる、請求項１から８のいずれか１項に記載の電動駆動装置。

【請求項11】

前記シャフトの径方向にみて、前記突起部と、前記台座の径方向外側端との間に、前記蓋体の端部が配置されている、請求項１０に記載の電動駆動装置。

【請求項12】

前記コネクタは、前記シャフトの径方向に延びる複数のリブを備え、前記蓋体の端部は、前記リブに近接する、請求項１０又は１１に記載の電動駆動装置。

【請求項13】

請求項１から１２のいずれか１項に記載の電動駆動装置を備え、
前記電動駆動装置が補助操舵トルクを生じさせ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】

本開示は、モータの回転を制御する電子制御装置を備え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。

【背景技術】

【0002】

モータによって補助操舵トルクを発生させる電動パワーステアリング装置は、モータを制御する装置である電子制御装置を備えている。例えば特許文献１には、電子部品を基板に高密度に実装可能である駆動装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－０３４２０４号公報

【特許文献2】特開２０１７－０９２１００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の電動駆動装置では、モータのシャフトに平行な軸方向に沿って、モータ、電子制御装置及びコネクタの順に並んでいる。特許文献１の電動駆動装置では、コネクタの挿抜方向は、軸方向であるため、軸方向に大きさが大きくなる。

【0005】

これに対して、特許文献２の電動駆動装置では、コネクタへの挿抜方向は、モータのシャフトの径方向である。これにより、特許文献２の電動駆動装置では、特許文献１の電動駆動装置よりも軸方向の大きさが小さくなる。

【0006】

特許文献２の電動駆動装置では、コネクタの端子が基板に電気的に接続される。コネクタの外側には、突起があり、コネクタを引き抜くと、突起が蓋体に当接する。このため、コネクタの挿抜方向に伴う、コネクタの端子への力は抑制される。ここで、コネクタの挿抜には、コネクタの挿抜方向だけではなく、コネクタの挿抜方向と直交する軸周りに揺動するコジリの力が生じる。

【0007】

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、コネクタの挿抜方向と直交する軸周りに揺動するコジリの力の影響を低減する、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を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するため、一態様に係る電動駆動装置は、負荷側から反負荷側へ軸方向に延びるシャフトと、前記シャフトと連動するモータロータと、前記モータロータを回転させるステータコアを備えるモータステータと、前記モータロータ、及び前記モータステータを内側に収容するハウジングと、を含むモータと、前記シャフトの前記反負荷側に設けられた磁石と、前記モータの前記反負荷側に設けられるヒートシンクと、前記ヒートシンクの前記反負荷側に配置された回路基板と、前記磁石の前記軸方向の延長線上にあり、かつ前記回路基板に取り付けられた回転角度センサと、を含む電子制御装置と、前記シャフトの径方向に挿抜され、前記ヒートシンクの前記反負荷側に設けられるコネクタと、を備え、前記コネクタは、負荷側に第１凹部を有し、前記ヒートシンクは、前記コネクタを載置する載置面と、前記載置面よりも前記反負荷側に突出し、前記第１凹部に嵌め合わせる突起部とを有する。

【0009】

これにより、モータのシャフトに平行な軸方向の大きさが抑制され、電動駆動装置が小さくなる。コネクタには、挿抜により、挿抜方向と直交する軸周りに揺動するコジリの力が生じる。コジリの力は、突起部で受けるので、コネクタの揺動が抑制される。その結果、回路基板とコネクタとの間の接続部にかかる応力が抑制され、電動駆動装置の信頼性が向上する。

【0010】

望ましい態様として、前記ヒートシンクは、前記突起部を囲み、前記載置面よりも負荷側に凹む第２凹部を有する。これにより、コネクタの角は、第２凹部に留まり、突起部に接触しにくくなる。

【0011】

望ましい態様として、前記ヒートシンクは、前記モータと締結する第１ボルトの頭部を収容し、前記載置面よりも負荷側に凹む第３凹部を有する。これにより、コネクタに挿抜の力が加わっても、ヒートシンクがモータに対してずれないように固定されている。

【0012】

望ましい態様として、前記コネクタが前記ヒートシンクと前記回路基板とに挟まれ、前記回路基板と前記コネクタとが第２ボルトにより固定されている。コネクタが回路基板に対してずれないように固定されている。

【0013】

望ましい態様として、前記回路基板と、前記第２ボルトに隣接する位置に、前記ヒートシンクとが固定される第３ボルトを備える。回転基板がヒートシンクに対してずれないように固定されている。

【0014】

望ましい態様として、前記ヒートシンクは、前記載置面よりも前記反負荷側にある第１面と、前記第１面よりも前記反負荷側にある第２面とをさらに有し、前記第２面は、前記回路基板に対向し、前記回路基板の放熱をさせる放熱面であり、前記第１面と前記載置面との間の段差面と、前記突起部との間に、前記コネクタの一部が挿入される。コジリの力は、突起部及び段差面で受けるので、コネクタの揺動がより抑制される。

【0015】

望ましい態様として、前記突起部は、角柱である。これにより、角柱の各面がコジリの力に反力を与え、コネクタの揺動がより抑制される。

【0016】

望ましい態様として、前記ヒートシンクは、金属材料で構成され、前記コネクタは、樹脂材料で構成される。これにより、金属製の突起部は、小さくても、コネクタを支持できる。

【0017】

望ましい態様として、前記シャフトの径方向にみて、前記第１凹部は、前記コネクタの両側端の中間に設けられている。これにより、最小限の第１凹部の体積があればよく、コネクタの導体スペースを確保することができる。

【0018】

望ましい態様として、前記回路基板の前記反負荷側を覆う、蓋体をさらに備え、前記ヒートシンクは、前記載置面と前記突起部とを有する台座を備え、前記コネクタは、前記蓋体の端部と、前記台座との間に挟まれる。これにより、コネクタは、軸方向の変位が抑制される。その結果、コネクタ端子から回路基板への応力が低減し、回路基板の信頼性が向上する。

【0019】

望ましい態様として、前記シャフトの径方向にみて、前記突起部と、前記台座の径方向外側端との間に、前記蓋体の端部が配置されている。これにより、コネクタは、軸方向の変位が抑制される。

【0020】

前記コネクタは、前記シャフトの径方向に延びる複数のリブを備え、前記蓋体の端部は、前記リブに近接する。これにより、蓋体の姿勢が安定する。

【0021】

望ましい態様として、電動パワーステアリング装置は、電動駆動装置を備え、前記電動駆動装置が補助操舵トルクを生じさせる。これにより、モータのシャフトに平行な軸方向及びシャフトの径方向の大きさが抑制され、電動パワーステアリング装置の配置の自由度が向上する。

【発明の効果】

【0022】

本開示によれば、コネクタの挿抜方向と直交する軸周りに揺動するコジリの力の影響を低減する、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ができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、実施形態１に係る電動パワーステアリング装置を搭載した車両を模式的に示した斜視図である。

【図2】図２は、実施形態１に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。

【図3】図３は、実施形態１に係るモータの断面を模式的に示す断面図である。

【図4】図４は、実施形態１に係るモータの配線を示す模式図である。

【図5】図５は、実施形態１に係るモータとＥＣＵとの関係を示す模式図である。

【図6】図６は、実施形態１に係る電動駆動装置の側面図である。

【図7】図７は、実施形態１に係る電動駆動装置の平面図である。

【図8】図８は、図６のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ矢視の断面を示す断面図である。

【図9】図９は、図７のＩＸ－ＩＸ矢視の断面を示す断面図である。

【図10】図１０は、図７のＸ－Ｘ矢視の断面を示す断面図である。

【図11】図１１は、図６のＸＩＩ－ＸＩＩ矢視の断面を示す断面図である。

【図12】図１２は、蓋体を取り外した実施形態１に係る電動駆動装置を説明する斜視図である。

【図13】図１３は、図１２の平面図である。

【図14】図１４は、蓋体及び回路基板を取り外した実施形態１に係る電動駆動装置を説明する斜視図である。

【図15】図１５は、図１４の平面図である。

【図16】図１６は、実施形態２に係る電動駆動装置において、図７のＩＸ－ＩＸ矢視の断面の他の例を示す断面図である。

【図17】図１７は、実施形態２に係るコネクタの斜視図である。

【図18】図１８は、実施形態３に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。

【図19】図１９は、実施形態３に係るＥＣＵの配置例を示す側面図である。

【図20】図２０は、実施形態４に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。

【図21】図２１は、実施形態５に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本開示を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0025】

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る電動パワーステアリング装置を搭載した車両を模式的に示した斜視図である。図２は、実施形態１に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。図１に示すように、車両１０１は、電動パワーステアリング装置１００を搭載している。図２を参照して電動パワーステアリング装置１００の概要を説明する。

【0026】

電動パワーステアリング装置１００は、運転者（操作者）から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール９１と、ステアリングシャフト９２と、ユニバーサルジョイント９６と、インターミディエイトシャフト９７と、ユニバーサルジョイント９８と、第１ラックアンドピニオン機構９９と、タイロッド７２と、を備える。また、電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングシャフト９２の操舵トルクを検出するトルクセンサ９４と、モータ３０と、モータ３０を制御する電子制御装置（以下、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）という。）１０と、減速装置７５と、第２ラックアンドピニオン機構７０と、を備える。車速センサ８２、電源装置８３（例えば車載のバッテリ）、及びイグニッションスイッチ８４は、車体に備えられる。車速センサ８２は、車両１０１の走行速度を検出する。車速センサ８２は、検出した車速信号ＳＶをＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信によりＥＣＵ１０に出力する。ＥＣＵ１０には、イグニッションスイッチ８４がオンの状態で電源装置８３から電力が供給される。

【0027】

電動駆動装置１は、モータ３０と、モータ３０のシャフト３１の反負荷側に固定したＥＣＵ１０とを備える。また、電動駆動装置１は、ＥＣＵ１０とモータ３０とを接続するアダプタを備えてもよい。

【0028】

図２に示すように、ステアリングシャフト９２は、入力軸９２Ａと、出力軸９２Ｂと、トーションバー９２Ｃと、を備える。入力軸９２Ａは、一方の端部がステアリングホイール９１に接続され、他方の端部がトーションバー９２Ｃに接続される。出力軸９２Ｂは、一方の端部がトーションバー９２Ｃに接続され、他方の端部がユニバーサルジョイント９６に接続される。なお、トルクセンサ９４は、トーションバー９２Ｃのねじれを検出することで、ステアリングシャフト９２に加わる操舵トルクを検出する。トルクセンサ９４は、検出した操舵トルクに応じた操舵トルク信号ＴをＣＡＮ通信によりＥＣＵ１０に出力する。ステアリングシャフト９２は、ステアリングホイール９１に付与された操舵力により回転する。

【0029】

インターミディエイトシャフト９７は、アッパーシャフト９７Ａと、ロアシャフト９７Ｂとを有し、出力軸９２Ｂのトルクを伝達する。アッパーシャフト９７Ａは、ユニバーサルジョイント９６を介して出力軸９２Ｂに接続される。一方、ロアシャフト９７Ｂは、ユニバーサルジョイント９８を介して第１ラックアンドピニオン機構９９の第１ピニオンシャフト９９Ａに接続される。アッパーシャフト９７Ａとロアシャフト９７Ｂとは、例えば、スプライン結合されている。

【0030】

第１ラックアンドピニオン機構９９は、第１ピニオンシャフト９９Ａと、第１ピニオンギヤ９９Ｂと、ラックシャフト９９Ｃと、第１ラック９９Ｄと、を有する。第１ピニオンシャフト９９Ａは、一方の端部がユニバーサルジョイント９８を介してロアシャフト９７Ｂに接続され、他方の端部が第１ピニオンギヤ９９Ｂに接続される。ラックシャフト９９Ｃに形成された第１ラック９９Ｄは、第１ピニオンギヤ９９Ｂと噛み合う。ステアリングシャフト９２の回転運動は、インターミディエイトシャフト９７を介して第１ラックアンドピニオン機構９９に伝達される。この回転運動は、第１ラックアンドピニオン機構９９によりラックシャフト９９Ｃの直線運動に変換される。タイロッド７２は、ラックシャフト９９Ｃの両端にそれぞれ接続される。

【0031】

モータ３０は、運転者の操舵をアシストするための補助操舵トルクを発生させるモータである。モータ３０は、ブラシレスモータでもよいし、ブラシ及びコンミテータを有するブラシモータでもよい。

【0032】

ＥＣＵ１０は、回転角度センサ２３ａを備える。回転角度センサ２３ａは、モータ３０の回転位相を検出する。ＥＣＵ１０は、回転角度センサ２３ａからモータ３０の回転位相信号を取得し、トルクセンサ９４から操舵トルク信号Ｔを取得し、車速センサ８２から車両１０１の車速信号ＳＶを取得する。ＥＣＵ１０は、回転位相信号と操舵トルク信号Ｔと車速信号ＳＶとに基づいて、アシスト指令の補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ１０は、算出された補助操舵指令値に基づいて、電流をモータ３０に供給する。

【0033】

減速装置７５は、モータ３０のシャフト３１と一体に回転するウォームシャフト７５Ａと、ウォームシャフト７５Ａと噛み合うウォームホイール７５Ｂと、を備える。したがって、シャフト３１の回転運動は、ウォームシャフト７５Ａを介してウォームホイール７５Ｂに伝達される。なお、本実施形態１において、シャフト３１の減速装置７５側を負荷側端部といい、シャフト３１の減速装置７５とは反対側を反負荷側端部という。

【0034】

第２ラックアンドピニオン機構７０は、第２ピニオンシャフト７１Ａと、第２ピニオンギヤ７１Ｂと、第２ラック７１Ｃと、を有する。第２ピニオンシャフト７１Ａは、一方の端部がウォームホイール７５Ｂと同軸、かつ一体に回転するように固定される。第２ピニオンシャフト７１Ａは、他方の端部が第２ピニオンギヤ７１Ｂに接続される。ラックシャフト９９Ｃに形成された第２ラック７１Ｃは、第２ピニオンギヤ７１Ｂと噛み合う。モータ３０の回転運動は、減速装置７５を介して第２ラックアンドピニオン機構７０に伝達される。この回転運動は、第２ラックアンドピニオン機構７０によりラックシャフト９９Ｃの直線運動に変換される。

【0035】

ステアリングホイール９１に入力された運転者の操舵力は、ステアリングシャフト９２、及びインターミディエイトシャフト９７を介して、第１ラックアンドピニオン機構９９に伝達される。第１ラックアンドピニオン機構９９は、伝達された操舵力をラックシャフト９９Ｃの軸方向に加わる力としてラックシャフト９９Ｃに伝達する。この際、ＥＣＵ１０は、ステアリングシャフト９２に入力された操舵トルク信号Ｔをトルクセンサ９４から取得する。ＥＣＵ１０は、車速信号ＳＶを車速センサ８２から取得する。ＥＣＵ１０は、モータ３０の回転位相信号を回転角度センサ２３ａから取得する。そして、ＥＣＵ１０は、制御信号を出力してモータ３０の動作を制御する。モータ３０が作り出した補助操舵トルクは、減速装置７５を介して第２ラックアンドピニオン機構７０に伝達される。第２ラックアンドピニオン機構７０は、補助操舵トルクをラックシャフト９９Ｃの軸方向に加わる力としてラックシャフト９９Ｃに伝達する。このようにして、運転者のステアリングホイール９１の操舵が電動パワーステアリング装置１００によりアシストされる。

【0036】

図２に示すように、電動パワーステアリング装置１００は、第２ラックアンドピニオン機構７０にアシスト力が付与されるラックアシスト方式であるがこれに限定されない。電動パワーステアリング装置１００は、例えば、ステアリングシャフト９２にアシスト力が付与されるコラムアシスト方式、及び第１ピニオンギヤ９９Ｂにアシスト力が付与されるピニオンアシスト方式でもよい。

【0037】

図３は、実施形態１に係るモータの断面を模式的に示す断面図である。図４は、実施形態１に係るモータの配線を示す模式図である。本実施形態１において、周方向とは、シャフト３１を中心とした同心円において、同心円に沿う方向である。径方向とは、軸方向Ａｘに直交する平面において、シャフト３１から離れる方向である。モータ３０は、図３に示すように、ハウジング９３０と、ステータコア９３１を有するモータステータと、モータロータ９３２と、を備える。モータステータは、円筒状であるステータコア９３１と、複数の第１コイル３７と、複数の第２コイル３８を含む。ステータコア９３１は、環状のバックヨーク９３１ａと、バックヨーク９３１ａの内周面から突出する複数のティース９３１ｂと、を備える。ティース９３１ｂは、周方向に１２個配置されている。モータロータ９３２は、ロータヨーク９３２ａと、マグネット９３２ｂとを含む。マグネット９３２ｂは、ロータヨーク９３２ａの外周面に設けられている。マグネット９３２ｂの数は、例えば８つである。モータロータ９３２の回転は、シャフト３１の回転と連動する。

【0038】

図３に示すように、第１コイル３７は、複数のティース９３１ｂのそれぞれに集中巻きされている。第１コイル３７は、ティース９３１ｂの外周にインシュレータを介して集中巻きされる。全ての第１コイル３７は、第１コイル系統に含まれる。実施形態１に係る第１コイル系統は、第１パワー回路２５Ａに含まれるインバータ回路２５１（図５参照）によって、電流が供給され、励磁される。第１コイル系統は、例えば第１コイル３７を６つ含む。６つの第１コイル３７は、２つの第１コイル３７が周方向で互いに隣接するように配置されている。隣接する第１コイル３７を１つのグループとした第１コイルグループＧｒ１が、周方向に等間隔に３つ配置されている。すなわち、第１コイル系統は、周方向に等間隔に並べられた３つの第１コイルグループＧｒ１を備えている。なお、第１コイルグループＧｒ１は、必ずしも３つでなくてもよく、ｎを自然数としたときに周方向に等間隔に３ｎ個配置されていればよい。また、ｎは奇数である方が望ましい。以上説明したように、本実施形態１では、コイルグループは、複数あり、３相毎に少なくとも第１コイルグループｇｒ１と、第２コイルグループＧｒ２の２系統に分けられ、かつステータコアが３相交流で励磁される。

【0039】

図３に示すように、第２コイル３８は、複数のティース９３１ｂのそれぞれに集中巻きされている。第２コイル３８は、ティース９３１ｂの外周にインシュレータを介して集中巻きされる。第２コイル３８が集中巻きされるティース９３１ｂは、第１コイル３７が集中巻きされるティース９３１ｂとは異なるティース９３１ｂである。全ての第２コイル３８は、第２コイル系統に含まれる。第２コイル系統は、第２パワー回路２５Ｂに含まれるインバータ回路２５１（図５参照）によって電流が供給され、励磁される。第２コイル系統は、例えば第２コイル３８を６つ含む。６つの第２コイル３８は、２つの第２コイル３８が周方向で互いに隣接するように配置されている。隣接する第２コイル３８を１つのグループとした第２コイルグループＧｒ２が、周方向に等間隔に３つ配置されている。すなわち、第２コイル系統は、周方向に等間隔に並べられた３つの第２コイルグループＧｒ２を備えている。なお、第２コイルグループＧｒ２は、必ずしも３つでなくてもよく、ｎを自然数としたときに周方向に等間隔に３ｎ個配置されていればよい。また、ｎは奇数である方が望ましい。

【0040】

図４に示すように、６つの第１コイル３７は、第１Ｕ相電流Ｉ１ｕにより励磁される２つの第１Ｕ相コイル３７Ｕａ及び第１Ｕ相コイル３７Ｕｂと、第１Ｖ相電流Ｉ１ｖにより励磁される２つの第１Ｖ相コイル３７Ｖａ及び第１Ｖ相コイル３７Ｖｂと、第１Ｗ相電流Ｉ１ｗにより励磁される２つの第１Ｗ相コイル３７Ｗａ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗｂと、を含む。第１Ｕ相コイル３７Ｕｂは、第１Ｕ相コイル３７Ｕａに対して直列に接続されている。第１Ｖ相コイル３７Ｖｂは、第１Ｖ相コイル３７Ｖａに対して直列に接続されている。第１Ｗ相コイル３７Ｗｂは、第１Ｗ相コイル３７Ｗａに対して直列に接続されている。第１コイル３７のティース９３１ｂに対する巻き方向は、全て同じ方向である。また、第１Ｕ相コイル３７Ｕｂ、第１Ｖ相コイル３７Ｖｂ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗｂは、スター結線（Ｙ結線）で接合されている。

【0041】

図４に示すように、６つの第２コイル３８は、第２Ｕ相電流Ｉ２ｕにより励磁される２つの第２Ｕ相コイル３８Ｕａ及び第２Ｕ相コイル３８Ｕｂと、第２Ｖ相電流Ｉ２ｖにより励磁される２つの第２Ｖ相コイル３８Ｖａ及び第２Ｖ相コイル３８Ｖｂと、第２Ｗ相電流Ｉ２ｗにより励磁される２つの第２Ｗ相コイル３８Ｗａ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗｂと、を含む。第２Ｕ相コイル３８Ｕｂは、第２Ｕ相コイル３８Ｕａに対して直列に接続されている。第２Ｖ相コイル３８Ｖｂは、第２Ｖ相コイル３８Ｖａに対して直列に接続されている。第２Ｗ相コイル３８Ｗｂは、第２Ｗ相コイル３８Ｗａに対して直列に接続されている。第２コイル３８のティース９３１ｂに対する巻き方向は、全て同じ方向であり、第１コイル３７の巻き方向と同じである。また、第２Ｕ相コイル３８Ｕｂ、第２Ｖ相コイル３８Ｖｂ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗｂは、スター結線（Ｙ結線）で接合されている。

【0042】

図３に示すように、３つの第１コイルグループＧｒ１は、第１ＵＶコイルグループＧｒ１ＵＶと、第１ＶＷコイルグループＧｒ１ＶＷと、第１ＵＷコイルグループＧｒ１ＵＷと、からなる。第１ＵＶコイルグループＧｒ１ＵＶは、周方向で互いに隣接する第１Ｕ相コイル３７Ｕｂ及び第１Ｖ相コイル３７Ｖａを含む。第１ＶＷコイルグループＧｒ１ＶＷは、周方向で互いに隣接する第１Ｖ相コイル３７Ｖｂ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗａを含む。第１ＵＷコイルグループＧｒ１ＵＷは、周方向で互いに隣接する第１Ｕ相コイル３７Ｕａ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗｂを含む。

【0043】

図３に示すように、３つの第２コイルグループＧｒ２は、第２ＵＶコイルグループＧｒ２ＵＶと、第２ＶＷコイルグループＧｒ２ＶＷと、第２ＵＷコイルグループＧｒ２ＵＷと、からなる。第２ＵＶコイルグループＧｒ２ＵＶは、周方向で互いに隣接する第２Ｕ相コイル３８Ｕｂ及び第２Ｖ相コイル３８Ｖａを含む。第２ＶＷコイルグループＧｒ２ＶＷは、周方向で互いに隣接する第２Ｖ相コイル３８Ｖｂ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗａを含む。第２ＵＷコイルグループＧｒ２ＵＷは、周方向で互いに隣接する第２Ｕ相コイル３８Ｕａ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗｂを含む。

【0044】

第１Ｕ相電流Ｉ１ｕにより励磁される第１コイル３７は、第２Ｕ相電流Ｉ２ｕにより励磁される第２コイル３８に、ステータコア９３１の径方向で対向している。以下の説明において、ステータコア９３１の径方向は、単に径方向と記載される。例えば、図３に示すように、径方向で第１Ｕ相コイル３７Ｕａが第２Ｕ相コイル３８Ｕａに対向し、第１Ｕ相コイル３７Ｕｂが第２Ｕ相コイル３８Ｕｂに対向している。

【0045】

第１Ｖ相電流Ｉ１ｖにより励磁される第１コイル３７は、第２Ｖ相電流Ｉ２ｖにより励磁される第２コイル３８に、径方向で対向している。例えば、図３に示すように、径方向で第１Ｖ相コイル３７Ｖａが第２Ｖ相コイル３８Ｖａに対向し、第１Ｖ相コイル３７Ｖｂが第２Ｖ相コイル３８Ｖｂに対向している。

【0046】

第１Ｗ相電流Ｉ１ｗにより励磁される第１コイル３７は、第２Ｗ相電流Ｉ２ｗにより励磁される第２コイル３８に、径方向で対向している。例えば、図３に示すように、径方向で第１Ｗ相コイル３７Ｗａが第２Ｗ相コイル３８Ｗａに対向し、第１Ｗ相コイル３７Ｗｂが第２Ｗ相コイル３８Ｗｂに対向している。

【0047】

図５は、実施形態１に係るモータとＥＣＵとの関係を示す模式図である。図５に示すように、ＥＣＵ１０は、検出回路２３と、制御回路２４と、第１パワー回路２５Ａと、第２パワー回路２５Ｂと、を備える。検出回路２３は、回転角度センサ２３ａと、モータ回転数演算部２３ｂと、を有する。制御回路２４は、制御演算部２４１と、ゲート駆動回路２４２と、遮断駆動回路２４３と、を有する。第１パワー回路２５Ａは、インバータ回路２５１と、電流遮断回路２５５と、を有する。第２パワー回路２５Ｂは、インバータ回路２５１と、電流遮断回路２５５と、を有する。また、インバータ回路２５１は、複数のスイッチング素子２５２と、電流値を検出するための電流検出回路２５４と、を有する。なお、図５において、説明が不要な回路については、適宜省略している。

【0048】

制御演算部２４１は、モータ電流指令値を演算する。モータ回転数演算部２３ｂは、モータ電気角θｍを演算し、制御演算部２４１に出力する。ゲート駆動回路２４２は、制御演算部２４１から出力されるモータ電流指令値が入力される。ゲート駆動回路２４２は、モータ電流指令値に基づいて、第１パワー回路２５Ａ及び第２パワー回路２５Ｂを制御する。

【0049】

ＥＣＵ１０は、図５に示すように、回転角度センサ２３ａを備えている。回転角度センサ２３ａは、例えば、磁気センサである。回転角度センサ２３ａの検出値がモータ回転数演算部２３ｂに供給される。モータ回転数演算部２３ｂは、回転角度センサ２３ａの検出値に基づいてモータ電気角θｍを演算し、制御演算部２４１に出力する。

【0050】

制御演算部２４１には、トルクセンサ９４で検出された操舵トルク信号Ｔと、車速センサ８２で検出された車速信号ＳＶと、モータ回転数演算部２３ｂから出力されるモータ電気角θｍと、が入力される。制御演算部２４１は、操舵トルク信号Ｔ、車速信号ＳＶ及びモータ電気角θｍに基づいてモータ電流指令値を算出し、ゲート駆動回路２４２に出力する。

【0051】

ゲート駆動回路２４２は、モータ電流指令値に基づいて第１パルス幅変調信号を演算し、第１パワー回路２５Ａのインバータ回路２５１に出力する。インバータ回路２５１は、第１パルス幅調変信号のデューティ比に応じて、３相の電流値となるようにスイッチング素子２５２をスイッチングして第１Ｕ相電流Ｉ１ｕ、第１Ｖ相電流Ｉ１ｖ及び第１Ｗ相電流Ｉ１ｗを含む３相交流を生成する。第１Ｕ相電流Ｉ１ｕが第１Ｕ相コイル３７Ｕａ及び第１Ｕ相コイル３７Ｕｂを励磁し、第１Ｖ相電流Ｉ１ｖが第１Ｖ相コイル３７Ｖａ及び第１Ｖ相コイル３７Ｖｂを励磁し、第１Ｗ相電流Ｉ１ｗが第１Ｗ相コイル３７Ｗａ及び第１Ｗ相コイル３７Ｗｂを励磁する。

【0052】

ゲート駆動回路２４２は、モータ電流指令値に基づいて第２パルス幅変調信号を演算し、第２パワー回路２５Ｂのインバータ回路２５１に出力する。インバータ回路２５１は、第２パルス幅調変信号のデューティ比に応じて、３相の電流値となるようにスイッチング素子２５２をスイッチングして第２Ｕ相電流Ｉ２ｕ、第２Ｖ相電流Ｉ２ｖ及び第２Ｗ相電流Ｉ２ｗを含む３相交流を生成する。第２Ｕ相電流Ｉ２ｕが第２Ｕ相コイル３８Ｕａ及び第２Ｕ相コイル３８Ｕｂを励磁し、第２Ｖ相電流Ｉ２ｖが第２Ｖ相コイル３８Ｖａ及び第２Ｖ相コイル３８Ｖｂを励磁し、第２Ｗ相電流Ｉ２ｗが第２Ｗ相コイル３８Ｗａ及び第２Ｗ相コイル３８Ｗｂを励磁する。

【0053】

インバータ回路２５１は、直流電力を交流電力に変換する電力変換回路である。上記のように、インバータ回路２５１は、複数のスイッチング素子２５２を有する。スイッチング素子２５２は、例えば、電界効果トランジスタである。インバータ回路２５１には、平滑用コンデンサ２５３が並列に接続される。平滑用コンデンサ２５３は、例えば、電解コンデンサである。回路基板２０は、平滑用コンデンサ２５３として、並列に接続された複数の平滑用コンデンサを備える。

【0054】

また、上記のように、インバータ回路２５１は電流検出回路２５４を有する。電流検出回路２５４は、例えば、シャント抵抗を含む。電流検出回路２５４で検知した電流値は、制御演算部２４１に送出される。なお、電流検出回路２５４は、モータ３０の各相の電流値を検出するように接続してもよい。

【0055】

電流遮断回路２５５は、インバータ回路２５１と、第１コイル３７又は第２コイル３８との間に配置されている。電流検出回路２５４で検知した電流値が異常と判断される場合は、制御演算部２４１は、遮断駆動回路２４３を介して電流遮断回路２５５を駆動し、インバータ回路２５１から第１コイル３７へ流れる電流を遮断できる。また、制御演算部２４１は、遮断駆動回路２４３を介して電流遮断回路２５５を駆動し、インバータ回路２５１から第２コイル３８へ流れる電流を遮断できる。このように、第１コイル３７へ流れる電流と、第２コイル３８へ流れる電流は、制御演算部２４１にそれぞれ独立して制御される。また、制御演算部２４１には、操舵トルク信号Ｔ、車速信号ＳＶ等の入出力信号が、コネクタＣＮＴを介して伝送される。

【0056】

図６は、実施形態１に係る電動駆動装置の側面図である。図７は、実施形態１に係る電動駆動装置の平面図である。図８は、図６のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ矢視の断面を示す断面図である。図９は、図７のＩＸ－ＩＸ矢視の断面を示す断面図である。図１０は、図７のＸＩ－ＸＩ矢視の断面を示す断面図である。図１１は、図６のＸＩＩ－ＸＩＩ矢視の断面を示す断面図である。図１２は、蓋体を取り外した実施形態１に係る電動駆動装置を説明する斜視図である。図１３は、図１２の平面図である。図１４は、蓋体及び回路基板を取り外した実施形態１に係る電動駆動装置を説明する斜視図である。図１５は、図１４の平面図である。図６及び図７に示すように、電動駆動装置１は、モータ３０と、モータ３０の反負荷側に配置されるＥＣＵ１０とを備える。

【0057】

図６及び図７に示すように、ＥＣＵ１０は、ヒートシンク４０と、ヒートシンク４０の反負荷側を覆う蓋体５０を備える。図８に示すように、ヒートシンク４０は、回路基板２０を指示しており、蓋体５０は、回路基板２０を覆っている。図９に示すように、ヒートシンク４０には、回路基板２０と、コネクタＣＮＴとが取り付けられている。軸方向Ａｘからみて、モータ３０のシャフト３１の径方向外側からワイヤーハーネスのコネクタ端子が挿抜可能な方向Ｆ１にコネクタＣＮＴが配置されている。以上説明したように、ＥＣＵ１０は、回路基板２０と、回路基板２０を支持するヒートシンク４０と、コネクタＣＮＴと、蓋体５０を有する。

【0058】

図８に示すように、モータ３０は、ハウジング９３０を備える。モータロータ９３２は、ロータヨーク９３２ａと、マグネット９３２ｂとを含む。マグネット９３２ｂは、ロータヨーク９３２ａの外周面に設けられている。ハウジング９３０は筒状であり、その内側にモータロータ９３２と、３相毎に２系統に分けられた複数のコイルグループ、例えば第１コイルグループＧｒ１及び第２コイルグループＧｒ２（図３参照）を含むステータと、シャフト３１とを収容する。

【0059】

図８に示すように、回路基板２０は、基板本体２１と、基板本体２１に実装された複数の電子部品と、を有する。基板本体２１は、例えば、樹脂等で形成されたプリント基板である。１枚の基板本体２１に実装された複数の電子部品には、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、磁気センサ、電解コンデンサ、抵抗素子、ダイオード、サーミスタ等が含まれる。これら複数の電子部品により、図５に示した検出回路２３、制御回路２４、第１パワー回路２５Ａ及び第２パワー回路２５Ｂが構成されている。

【0060】

図８及び図９に示すように、ヒートシンク４０は、回路基板２０を支持する。ヒートシンク４０の一方の面（反負荷側）に、回路基板２０が固定されている。ヒートシンク４０は、放熱性の高いアルミニウム、銅などの金属材料で構成されており、回路基板２０が発する熱を外部に効率よく放熱する。

【0061】

図８に示すように、シャフト３１は、軸受３３と、軸受３４とにより回転自在に支持される。軸受３３は、ヒートシンク４０とシャフト３１との間に介在している。ヒートシンク４０の負荷側には、軸受支持部４１１があり、シャフト３１が貫通するヒートシンク４０の中空部４５Ｈがある。軸受支持部４１１で囲まれる中空部４５Ｈの内側３５に軸受３３が配置されている。軸受３４は、ハウジング９３０とシャフト３１との間に介在している。

【0062】

図８及び図９に示すように、シャフト３１の一方の端部には、磁石フォルダ３２Ａを介して磁石３２が取り付けられている。磁石３２は、軸方向Ａｘからみて半分がＳ極、半分がＮ極に着磁されている。あるいは、磁石３２は、周方向にみて交互に配置されたＳ極及びＮ極を外周面に有するようにしてもよい。軸受３３は、部品精度が高いので、ヒートシンク４０の反負荷側に配置される磁石３２の軸方向Ａｘの位置が一定となる。磁石３２がある端部が、シャフト３１の反負荷側の端部である。

【0063】

シャフト３１の他方の端部には、ウォームシャフト７５Ａ（図１参照）に回転を伝達するモータギヤ３１Ｇがある。モータギヤ３１Ｇがある端部が、シャフト３１の負荷側の端部である。

【0064】

基板本体２１は、第１面２１ｂと、第１面２１ｂの反対側に位置する第２面２１ａとを有する。図５に示す検出回路２３、制御回路２４、第１パワー回路２５Ａ及び第２パワー回路２５Ｂは、第１面２１ｂ又は第２面２１ａに実装された１個以上の電子部品で構成されている。例えば、回転角度センサ２３ａは、基板本体２１の第１面２１ｂに実装された１個の電子部品で構成されている。

【0065】

また、図５に示す制御回路２４は、基板本体２１の第２面２１ａにそれぞれ実装された複数個の電子部品で構成されている。また、回路基板２０は、基板本体２１の第２面２１ａに実装された平滑用コンデンサ２５３を含む。

【0066】

回転角度センサ２３ａは、シャフト３１の反負荷側であって、磁石３２の軸方向Ａｘの延長線上に配置されている。基板本体２１は、軸方向Ａｘと直交する平面を回転角度センサ２３ａの実装面としている。回転角度センサ２３ａは、磁石３２の磁場の変化を感知できるように、基板本体２１に実装されている。磁石３２と、回転角度センサ２３ａとは、軸方向Ａｘにおいて、対向していることが望ましい。回転角度センサ２３ａは、基板本体２１の第１面２１ｂではなく、第２面２１ａにあってもよく、基板本体２１の第１面２１ｂ及び第２面２１ａの両方にあってもよい。

【0067】

回転角度センサ２３ａは、例えば、スピンバルブセンサである。スピンバルブセンサは、反強磁性層等で磁化の向きが固定された強磁性体のピン層と、強磁性体のフリー層とで非磁性層を挟んだ素子で、磁束の向きの変化を検出できるセンサである。スピンバルブセンサには、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）センサ、ＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）センサがある。なお、回転角度センサ２３ａは、磁石３２の回転を検出可能なセンサであればよい。回転角度センサ２３ａは、例えば、ＡＭＲ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）センサ、又はホールセンサでもよい。

【0068】

蓋体５０は金属製又は樹脂製であり、電動駆動装置１の内部に、異物や水分が侵入することを抑制する。図８に示すように、蓋体５０は、ヒートシンク４０の反負荷側に突出する支持柱４５１と、固定部材であるボルトＣＴとに挟まれて固定される。

【0069】

図９、図１０及び図１１に示すように、ヒートシンク４０は、コネクタＣＮＴを支持する台座部４４を備える。台座部４４は、ハウジング９３０の内壁よりも径方向外側に突出している。台座部４４の反負荷側には、コネクタＣＮＴが配置される。

【0070】

コネクタＣＮＴは、電源端子と、ＣＡＮ通信を行う通信用端子と、ＣＡＮ通信以外の方法でデータを入出力する入出力端子と、を含むコネクタＣＮＴの端子ＣＮＴＰを有する。コネクタＣＮＴの樹脂材料は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ：Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）である。コネクタＣＮＴの端子ＣＮＴＰは、回路基板２０に電気的に接続される。

【0071】

図１２及び図１３に示すように、回路基板２０は、ヒートシンク４０反負荷側に配置される。

【0072】

図１４及び図１５に示すように、ヒートシンク４０は、ヒートシンク本体の反負荷側の第１面４１と第２面４２とに段差を設けている。なお、第１面４１は、平坦面でなくてもよく、第２面４２より、軸方向Ａｘに低ければよい。載置面４４１は、第１面よりも負荷側にあり、第２面４２は、第１面よりも反負荷側にある。

【0073】

図１４に示すように、ヒートシンク４０は、第１面４１から反負荷側に突出する支持柱４５１、支持柱４５２を備えている。支持柱４５１、支持柱４５２には、反負荷側の上面から軸方向Ａｘに開けられた雌ねじ部がそれぞれある。図１２に示すように、支持柱４５１は、回路基板２０よりも突出している。図８に示すように、蓋体５０を貫通したボルトＣＴが、支持柱４５１の雌ねじ部に締結することで、ヒートシンク４０に蓋体５０が固定される。

【0074】

図１２に示すように、回路基板２０を貫通したボルトＢＴ１が、支持柱４５２の雌ねじ部に締結する。これにより、回路基板２０がヒートシンク４０に対してずれないように固定されている。

【0075】

図１２に示すように、コネクタＣＮＴがヒートシンク４０と回路基板２０とに挟まれ、回路基板２０とコネクタＣＮＴとがボルトＢＴ２により固定されている。これにより、コネクタＣＮＴが回路基板２０に対してずれないように固定されている。

【0076】

回路基板２０と、ボルトＢＴ２に隣接する位置に、ヒートシンク４０とが固定されるボルトＢＴ１を配置している。ボルトＢＴ１（第２ボルト）とボルトＢＴ２（第３ボルト）とが近接していることで、コネクタＣＮＴが揺動しても、ボルトＢＴ２の締結力に加え、ボルトＢＴ１の締結力により、コネクタＣＮＴの揺動を抑制できる。

【0077】

図１２に示すように、電動駆動装置１は、第１コイルグループＧｒ１と回路基板２０とを接続する第１コイル配線３２１と、第２コイルグループＧｒ２と回路基板２０とを接続する第２コイル配線３２２と、を備える。第１コイル配線３２１及び第２コイル配線３２２は、ＥＣＵ１０に含まれてもよいし、モータ３０に含まれてもよい。

【0078】

図１２に示すように、回路基板２０の貫通孔には、第１コイル配線３２１及び第２コイル配線３２２が挿入され、回路基板２０と第１コイル配線３２１及び第２コイル配線３２２とが電気的に接続される。

【0079】

図１２及び図１３に示すように、回路基板２０の発熱を放熱するために、第２面４２は、回路基板２０と対向している。そして、回路基板２０とヒートシンク４０の第２面４２との間に、放熱材が塗布されている。放熱材は、例えば、シリコーンポリマーに熱伝導性フィラーを混合した材料であり、ＴＩＭ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）と呼ばれる。放熱材は、回路基板２０の基板本体２１よりも熱伝導率が大きい材料であれば、上記材料以外の他の材料でもよい。

【0080】

図１１、図１４及び図１５に示すように、台座部４４の反負荷側には、コネクタＣＮＴを搭載する載置面４４１と、載置面４４１よりも反負荷側に突出する突起部４４２と、突起部４４２の根元であって、載置面４４１よりも負荷側に凹む凹部４４３と、載置面４４１よりも負荷側に凹み、固定部材であるボルトＢＢＴの頭部を収容する凹部４４４がある。

【0081】

図９及び図１１に示すように、コネクタＣＮＴは、負荷側に凹部ＣＮＴＲがある。凹部ＣＮＴＲには、突起部４４２が嵌め合わされる。シャフト３１の径方向にみて、凹部ＣＮＴＲは、コネクタＣＮＴの両側端の中間に設けられている。これにより、最小限の凹部ＣＮＴＲの体積があればよく、コネクタの導体スペースを確保することができる。

【0082】

図１４に示すように、突起部４４２の形状は、角柱である。これにより、角柱の各面がコジリの力Ｆ２、Ｆ３に反力を与え、コネクタＣＮＴの揺動がより抑制される。突起部４４２は、金属製であるので、小さくても、コネクタＣＮＴを支持できる。

【0083】

図１０及び図１４に示すように、台座部４４を貫通したボルトＢＢＴが、モータ３０のフランジ９３３の雌ねじ部に締結することで、モータ３０にヒートシンク４０が固定される。

【0084】

以上説明したように、実施形態１に係る電動駆動装置１は、モータ３０と、モータ３０を駆動制御するために、シャフト３１の反負荷側に設けられたＥＣＵ１０と、コネクタＣＮＴとを備える。ＥＣＵ１０は、シャフト３１の反負荷側の端部の磁石３２と、シャフト３１の反負荷側であって、シャフト３１の軸方向（例えば、軸方向Ａｘ）の延長線上に配置された回路基板２０と、を含む。回路基板２０は、磁石３２の回転を検出する回転角度センサ２３ａを含む検出回路２３を有する。回転角度センサ２３ａは、磁石３２の回転を検出する磁気センサである。

【0085】

コネクタＣＮＴは、シャフト３１の径方向に挿抜され、ヒートシンク４０の反負荷側に設けられる。コネクタＣＮＴは、負荷側に凹部ＣＮＴＲ（第１凹部）を有している。ヒートシンク４０は、コネクタＣＮＴを載置する載置面４４１と、載置面４４１よりもコネクタＣＮＴ側に突出し、凹部ＣＮＴＲに嵌め合わせる突起部４４２とを有する。

【0086】

これにより、モータ３０のシャフト３１に平行な軸方向Ａｘの大きさが抑制され、電動駆動装置１が小さくなる。コネクタＣＮＴには、挿抜により、挿抜方向と直交する軸周りに揺動するコジリの力Ｆ２、Ｆ３が生じる。コジリの力Ｆ２、Ｆ３は、突起部４４２で受けるので、コネクタＣＮＴの揺動が抑制される。その結果、回路基板２０とコネクタＣＮＴとの間の接続部にかかる応力が抑制され、電動駆動装置１の信頼性が向上する。

【0087】

ヒートシンク４０は、突起部４４２を囲み、載置面４４１よりも負荷側に凹む凹部４４３（第２凹部）を有する。これにより、コネクタの角ＣＮＴＱ（図１１参照）は、凹部４４３に留まり、突起部４４２に接触しにくくなる。

【0088】

ヒートシンク４０は、モータ３０のフランジ９３３と締結するボルトＢＢＴ（第１ボルト）の頭部を収容し、載置面４４１よりも負荷側に凹む凹部４４４（第３凹部）を有する。突起部４４２と、凹部４４４とが隣接しているので、コネクタＣＮＴに挿抜の力が加わっても、ヒートシンク４０がモータ３０に対してずれないように固定される。

【0089】

ヒートシンク４０は、載置面４４１よりも反負荷側にある第１面４１と、第１面４１よりも反負荷側にある第２面とをさらに有し、前記第２面は、前記回路基板に対向し、前記回路基板の放熱をさせる放熱面であり、前記第１面と前記載置面との間の段差面と、前記突起部との間に、前記コネクタの一部が挿入される。コジリの力は、突起部及び段差面で受けるので、コネクタの揺動がより抑制される。

【0090】

また、電動パワーステアリング装置１００は、上述の電動駆動装置１を備え、電動駆動装置１が補助操舵トルクを生じさせる。これにより、モータ３０のシャフト３１に平行な軸方向Ａｘ及びシャフト３１の径方向の大きさが抑制され、電動パワーステアリング装置１００の配置の自由度が向上する。

【0091】

（実施形態２）
図１６は、実施形態２に係る電動駆動装置において、図７のＩＸ－ＩＸ矢視の断面の他の例を示す断面図である。図１７は、実施形態２に係るコネクタの斜視図である。なお、上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。実施形態２では、実施形態１よりも台座部４４が径方向外側に突出している。

【0092】

図１６に示すように、負荷側から反負荷側へ回路基板２０を貫通し、半田付けなどで、接合されている。突起部４４２により、コネクタＣＮＴに加えられたコジリの力Ｆ２、Ｆ３が低減される。ここで、回路基板２０と、コネクタＣＮＴとは、コネクタＣＮＴの端子ＣＮＴＰを介して接続している。ハーネス経由でコネクタＣＮＴへかかる静的な力が突起部４４２を支点としたコネクタＣＮＴの変位に繋がる可能性がある。そして、コネクタＣＮＴの軸方向の変位が、コネクタＣＮＴの端子ＣＮＴＰを介して回路基板２０へ伝達されてしまう可能性がある。コネクタＣＮＴの端子ＣＮＴＰが与える回路基板２０への応力は、回路基板２０の歪みに繋がり、回路基板２０の信頼性を損なう可能性がある。そこで、コネクタＣＮＴの変位による、回路基板２０への応力は、抑制されることが望ましい。

【0093】

このため、実施形態２の電動駆動装置１では、突起部４４２の径方向の中心の位置Ｐ１よりも、コネクタＣＮＴと近接する蓋体５０の位置Ｐ２を径方向外側に配置している。そして、実施形態１よりも台座部４４を大きくし、台座部４４の径方向外側端の位置Ｐ３が、蓋体５０の位置Ｐ２を径方向外側に配置されるようにしている。これにより、突起部４４２に嵌まる凹部ＣＮＴＲよりも径方向外側にあるコネクタＣＮＴが、蓋体５０と台座部４４とで挟まれることで、コネクタＣＮＴの軸方向の変位が抑制される。

【0094】

シャフト３１の径方向にみて、位置Ｐ１と位置Ｐ３との間に位置Ｐ３が配置されることにより、コネクタＣＮＴが軸方向に変位しにくくなる。

【0095】

図１７に示すように、コネクタＣＮＴには、蓋体５０の内側になる位置に、止水壁ＣＮＴＷと、止水壁ＣＮＴＷよりも径方向外側に延びる複数のリブＣＮＴＢとを備える。例えば、間隔をあけて、３つのリブＣＮＴＢは、位置Ｐ２（図１６参照）で蓋体５０の端部５０Ｆと軸方向に対向し、かつ近接する。３つのリブＣＮＴＢは、蓋体５０の端部５０Ｆとの距離をつめることができ、複数点で、蓋体５０の端部５０Ｆを支えるので、蓋体５０の姿勢が安定しやすくなる。

【0096】

止水壁ＣＮＴＷと、蓋体５０とは、シャフトの径方向に対向する。止水壁ＣＮＴＷと、蓋体５０の端部５０Ｆとの距離が小さい方が、コネクタＣＮＴの変位を抑制できる。止水壁ＣＮＴＷと、蓋体５０の端部５０Ｆとの距離は、例えば、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の範囲にある。止水壁ＣＮＴＷが蓋体５０と一体となり、コネクタＣＮＴが軸方向に変位することが抑制される。

【0097】

（実施形態３）
図１８は、実施形態３に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。図１９は、実施形態３に係るＥＣＵの配置例を示す側面図である。なお、上述した実施形態１及び実施形態２で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【0098】

図１８に示すように、電動パワーステアリング装置１００Ａは、コラムアシスト方式であり、電動駆動装置１が減速装置７５を介して、ステアリングシャフト９２及び出力軸９２Ｂにアシスト力が付与される。

【0099】

図１９に示すように、ＥＣＵ１０及びモータ３０を備える電動駆動装置１は、減速装置７５に配置されている。本実施形態において、軸方向Ａｘとは、モータ３０のシャフト３１（図３参照）の延びる方向と平行な方向をいう。軸方向Ａｘは、鉛直方向ＶＤに対して、傾いていることが多い。軸方向Ａｘは、車両１０１（図１参照）のスペースの都合で決められるからである。例えば、コネクタＣＮＴが鉛直方向ＶＤの斜め下方向から挿抜されるようになっていると、開口４６３Ａが鉛直方向ＶＤの下側に向くことがある。

【0100】

（実施形態４）
図２０は、実施形態４に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。なお、上述した実施形態１から実施形態３で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図２０に示すステアリング装置１００Ｂは、第１ピニオンシャフト９９Ａに補助操舵トルクを与えるピニオンアシスト方式である。ステアリング装置１００Ｂにおいて、トルクセンサ９４は、第１ピニオンシャフト９９Ａに連結される。

【0101】

モータ３０は、ウォームシャフトの減速装置７５を回転させる。減速装置７５のウォームホイールは、第１ピニオンシャフト９９Ａと一体で回転する。このため、モータ３０が第１ピニオンギヤ９９Ｂを回転できる。第１ピニオンギヤ９９Ｂは、第１ラック９９Ｄと噛み合う。その結果、電動駆動装置１が減速装置７５を介して、第１ラック９９Ｄにアシスト力を付与する。なお、第１ピニオンギヤ９９Ｂは、第１ラック９９Ｄに対し、直交配置であってもよく、直交からずれた斜交配置であってもよい。以上説明したように、実施形態４のステアリング装置１００Ｂは、シングルピニオンアシスト方式である。

【0102】

（実施形態５）
図２１は、実施形態５に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。なお、上述した実施形態１から実施形態４で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。ステアリング装置１００Ｃは、第１ピニオンシャフト９９Ａ及び第１ピニオンギヤ９９Ｂに加え、出力軸９２Ｂ及び第２ピニオンギヤ７１Ｂを備える。ステアリング装置６８０は、デュアルピニオンアシスト方式である。トルクセンサ９４は、ピニオンシャフト９５と第１ピニオンギヤ９９Ｂとの間のトルクを検出する。

【0103】

モータ３０は、ウォームシャフトの減速装置７５を回転させる。減速装置７５のウォームホイールは、出力軸９２Ｂと一体で回転する。このため、モータ３０が第２ピニオンギヤ７１Ｂを回転できる。第２ピニオンギヤ７１Ｂは、第２ラック７１Ｃと噛み合う。その結果、電動駆動装置１が減速装置７５を介して、第２ラック７１Ｃにアシスト力を付与する。なお、第２ピニオンギヤ７１Ｂは、第２ラック７１Ｃに対し、直交配置であってもよく、直交からずれた斜交配置であってもよい。実施形態５のステアリング装置１００Ｃは、デュアルピニオンアシスト方式である。

【符号の説明】

【0104】

１ 電動駆動装置
１０ ＥＣＵ
２０ 回路基板
２１ 基板本体
２１ａ 第２面
２１ｂ 第１面
２３ 検出回路
２３ａ 回転角度センサ
２４ 制御回路
２５Ａ 第１パワー回路
２５Ｂ 第２パワー回路
３０ モータ
３１ シャフト
３１Ｇ モータギヤ
３２ 磁石
３３、３４ 軸受
４０ ヒートシンク
４１ 第１面
４２ 第２面
４４ 台座部
４５Ｈ 中空部
５０ 蓋体
１００ 電動パワーステアリング装置
１０１ 車両
９３０ ハウジング
９３１ ステータコア
９３１ａ バックヨーク
９３１ｂ ティース
９３２ モータロータ
９３２ａ ロータヨーク
９３２ｂ マグネット
９３３ フランジ
Ａｘ 軸方向
ＢＢＴ、ＢＴ１、ＢＴ２、ＣＴ ボルト
ＣＮＴ コネクタ
ＣＮＴＱ 角
ＣＮＴＲ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】