特許 7423356 モータ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-19

(45)【発行日】2024-01-29

(54)【発明の名称】モータ制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/22 20060101AFI20240122BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20240122BHJP

   H02K 11/30 20160101ALI20240122BHJP

   H05K 7/14 20060101ALI20240122BHJP

【ＦＩ】

H02K5/22

B62D5/04

H02K11/30

H05K7/14 G

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020038104

(22)【出願日】2020-03-05

(65)【公開番号】P2021141728

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2023-02-07

(73)【特許権者】

【識別番号】510123839

【氏名又は名称】ニデックモビリティ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000626

【氏名又は名称】弁理士法人英知国際特許商標事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100145241

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 康裕

(72)【発明者】

【氏名】嶋野 雅之

(72)【発明者】

【氏名】砥川 真一

(72)【発明者】

【氏名】安田 武史

【審査官】保田 亨介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０７７１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００５４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５２３８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ５／００－５／３２

Ｈ０２Ｋ５／００－５／２６

１１／００－１１／４０

Ｈ０５Ｋ７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動モータを収容するモータハウジングと、前記電動モータを制御するための電子部品を実装する回路基板を有し、前記モータハウジングと着脱自在に取り付けられる制御ユニットとを備えるモータ制御装置であって、
前記モータハウジングは、前記電動モータと電気的に接続され、前記制御ユニットの方へ延在する第１端子を備え、
前記制御ユニットは、
装着された際前記第１端子と接続される第２端子と、
着脱方向において少なくとも２枚の回路基板を対向する状態で保持する基板保持部と前記第２端子を保持する端子保持部とを有する基板保持部材と、
を備え、
前記端子保持部は、着脱方向において前記少なくとも２枚の回路基板の間であって前記基板保持部材の外周に設けられ、
前記端子保持部には、前記第１端子が前記第２端子に対して挿抜されるときに生じる着脱方向の荷重を支持する着脱方向および着脱方向と直交する方向の両方に直交する方向に形成された前記第２端子を両側から支持する支持溝が形成され、
前記第２端子は、前記支持溝に挿入される挿入片を有する、
モータ制御装置。

【請求項2】

前記少なくとも２枚の回路基板は、前記基板保持部材の一端で保持される第１回路基板と、前記基板保持部材の他端で保持され、前記第１回路基板より前記電動モータ側に配置される第２回路基板とを含み、
前記第２回路基板は、前記第２端子との接続用孔を有し、
前記第２端子の一端は、前記接続用孔を貫通し、接合されることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。

【請求項3】

前記少なくとも２枚の回路基板は、前記基板保持部材の一端で保持される第１回路基板と、前記基板保持部材の他端で保持され、前記第１回路基板より前記電動モータ側に配置される第２回路基板とを含み、
前記第１回路基板は、前記電動モータ側に延在する前記第２端子との接続用端子を有し、
前記第２端子の一端は、前記接続用端子と接合されることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。

【請求項4】

前記電動モータは、車両に搭載される電動パワーステアリングに使用されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のモータ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動モータを制御するモータ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、電動モータとその電動モータを制御するための回路とを一体にして提供される電動モータを制御するモータ制御装置に関する技術が知られている。例えば、特許文献１は、回路基板に設けられた端子に対し、その他の各種端子を十分な接続信頼性を持って接続できるようになり、装置の小型化に貢献する電子制御装置を開示する。この制御装置は、互いに接合されるケースとカバーとを有し、カバーにはモータユニットを駆動させる駆動回路基板が固定され、ケースには駆動回路基板を制御する制御回路基板が固定されている。ケースの開口部には各基板とモータユニットに電力を供給する電気コネクタが取り付けられており、この電気コネクタの通電端子と、駆動回路基板上に設けられた通電端子とは、ケースとカバーの接合によって直接的に電気接続される。

【0003】

また、特許文献２は、特殊かつ大規模な設備を必要とせず、また、非破壊的にモータとコントロールユニットとを分解可能な駆動装置を開示する。この駆動装置では、コントロールユニットのヒートシンクは、カバーに固定されている。モータのコイルは、ハウジングを挿通してコントロールユニット側に延びているリード線を有する。基板は、リード線に着脱可能に接続したコネクタを有する。これにより、モータとコントロールユニットとを電気的に接続するにあたって、はんだ付けや溶接を用いない。リード線のコネクタへの差し込みにより接続が完了する。そのため、特殊かつ大規模な設備を必要としない。また、組み立て後であっても、コネクタがリード線から抜けるようにモータとコントロールユニットと引き離せば、非破壊的にモータとコントロールユニットとを分解可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１５２３８９号公報

【文献】特開２０１８－１２２６６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した従来技術では、基板上に実装された端子（メス端子）に、モータなどから延びる端子（オス端子）が嵌ることで両者が電気的に接続される構造になっている。しかし、このような構造では、両者を取り付ける際、オス端子がメス端子に与える荷重がすべて基板に付加されるため、メス端子と基板との接合部となるはんだ付けされた部分にひび割れが生ずる懸念がある。

【0006】

本発明は、かかる事情を鑑みて考案されたものであり、組み立て時に生ずる端子と他部材との接合部に付加される荷重を低減し、高い接続信頼性を有する着脱自在な電動モータのモータ制御装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、電動モータを収容するモータハウジングと、電動モータを制御するための電子部品を実装する回路基板を有し、モータハウジングと着脱自在に取り付けられる制御ユニットとを備えるモータ制御装置であって、モータハウジングは、電動モータと電気的に接続され、制御ユニットの方へ延在する第１端子を備え、制御ユニットは、装着された際第１端子と接続される第２端子と、着脱方向において少なくとも２枚の回路基板を対向する状態で保持する基板保持部と第２端子を保持する端子保持部とを有する基板保持部材と、を備え、端子保持部は、着脱方向において少なくとも２枚の回路基板の間であって基板保持部材の外周に設けられ、端子保持部には、第１端子が第２端子に対して挿抜されるときに生じる着脱方向の荷重を支持する荷重支持部が形成されているモータ制御装置が提供される。
これによれば、第１端子が第２端子に対して挿抜されるときに生じる着脱方向の荷重を受ける荷重支持部が回路基板以外の基板保持部材に形成されることで、着脱時に生ずる端子と回路基板や他の端子などの他部材との接合部に付加される荷重を低減し、高い接続信頼性を有する着脱自在な電動モータのモータ制御装置を提供することができる。

【0008】

さらに、少なくとも２枚の回路基板は、基板保持部材の一端で保持される第１回路基板と、基板保持部材の他端で保持され、第１回路基板より電動モータ側に配置される第２回路基板とを含み、第２回路基板は、第２端子との接続用孔を有し、第２端子の一端は、接続用孔を貫通し、接合されることを特徴としてもよい。
これによれば、第２端子は回路基板に接合されているが、回路基板を支持する基板保持部材で第２端子にかかる荷重を支持することで、組み立て時に生ずる第２端子と回路基板との接合部に付加される荷重を低減することができる。

【0009】

さらに、少なくとも２枚の回路基板は、基板保持部材の一端で保持される第１回路基板と、基板保持部材の他端で保持され、第１回路基板より電動モータ側に配置される第２回路基板とを含み、第１回路基板は、電動モータ側に延在する第２端子との接続用端子を有し、第２端子の一端は、接続用端子と電気的に接続されることを特徴としてもよい。
これによれば、第２端子は回路基板から延在する接続用端子に電気的に接続されているが、回路基板を支持する基板保持部材で第２端子にかかる荷重を支持することで、組み立て時に生ずる第２端子と接続用端子との接合部に付加される荷重を低減することができる。

【0010】

さらに、端子保持部は、着脱方向と直交する方向に複数配置され、荷重支持部は、着脱方向および着脱方向と直交する方向の両方に直交する方向に形成された第２端子を両側から支持する支持溝であり、第２端子は、支持溝に挿入される挿入片を有することを特徴としてもよい。
これによれば、第２端子は効率よく支持される。

【0011】

さらに、電動モータは、車両に搭載される電動パワーステアリングに使用されることを特徴としてもよい。
これによれば、組み立て時に生ずる端子と他部材との接合部に付加される荷重を低減し、高い接続信頼性を有する着脱自在な電動パワーステアリング用のモータ制御装置を提供することができる。

【発明の効果】

【0012】

以上説明したように、本発明によれば、組み立て時に生ずる端子と他部材との接合部に付加される荷重を低減し、高い接続信頼性を有する着脱自在な電動モータのモータ制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置の、（Ａ）平面図、（Ｂ）右側面図、（Ｃ）正面図、（Ｄ）上方からの斜視図、（Ｅ）下方からの斜視図。

【図2】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置の、（Ａ）平面図、（Ｂ）（Ａ）におけるＢ－Ｂ断面における断面図、（Ｃ）（Ａ）におけるＡ－Ａ断面における断面図。

【図3】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置の、（Ａ）上方からの展開斜視図、（Ｂ）下方からの展開斜視図。

【図4】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置の組み立て時における着脱方向を示す側面図。

【図5】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置の斜視図。

【図6】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置における、（Ａ）モータハウジングの斜視図、（Ｂ）制御ユニットの斜視図。

【図7】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置の制御ユニットの基板側からの斜視図。

【図8】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置における、（Ａ）組み立てられた複数基板の斜視図、（Ｂ）ヒートシンクカバーの斜視図。

【図9】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置における、（Ａ）モータ接続端子が挿入された状態における組み立てられた複数基板の斜視図、（Ｂ）モータ接続端子が挿入された状態における組み立てられた複数基板（カバーを外した場合）の斜視図。

【図10】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置における、モータ接続端子が挿入されていない状態における組み立てられた複数基板の斜視図。

【図11】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置の基板保持部材の斜視図。

【図12】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置における、（Ａ）基板保持部材に保持部材接続端子が取り付けられた状態を示す斜視図、（Ｂ）基板保持部材に保持部材接続端子を取りはずした状態を示す斜視図。

【図13】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置における、（Ａ）基板保持部材に保持部材接続端子を取り付ける途中の状態を示す斜視図、（Ｂ）その拡大斜視図。

【図14】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置における保持部材接続端子の、（Ａ）正面図、（Ｂ）左側面図、（Ｃ）背面図、（Ｄ）斜視図。

【図15】本発明に係る第一実施例の電動パワーステアリング装置における、（Ａ）保持部材接続端子にモータ接続端子が挿入された状態を示す斜視図、（Ｂ）その拡大斜視図。

【図16】本発明に係る第二実施例の電動パワーステアリング装置における、（Ａ）基板保持部材と駆動基板を組み立てた状態を示す平面図、（Ｂ）（Ａ）におけるＣ－Ｃ断面における断面図。

【図17】本発明に係る第二実施例の電動パワーステアリング装置における、（Ａ）基板保持部材と駆動基板を組み立てた状態を示す斜視図、（Ｂ）その拡大斜視図、（Ｃ）駆動基板１３０の斜視図。

【図18】本発明に係る第二実施例の電動パワーステアリング装置における、（Ａ）基板保持部材と駆動基板を組み立てた状態を示す斜視図（カバー付けた状態）、（Ｂ）基板保持部材と駆動基板と電源基板を組み立てた状態を示す斜視図。

【図19】本発明に係る実施例の電動パワーステアリング装置の機能ブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下では、図面を参照しながら、本発明に係る実施例について説明する。
＜第一実施例＞
図１乃至図１５および図１９を参照し、本実施例における電動パワーステアリング装置１を説明する。電動パワーステアリング装置１は、車両用の操舵機構を駆動する電動モータＭＴを収容するモータハウジング２００と、電動モータＭＴを制御するための電子部品を実装する複数の回路基板を有し、モータハウジング２００と着脱自在に取り付けられる制御ユニット１００とを備える。電動モータＭＴは、車両の運転者がステアリングを回動操作する際のトルクを支援するため、操舵機構に対して支援操舵トルクを発生させる。制御ユニット１００は、支援操舵トルクを発生させる電動モータＭＴを制御するための制御装置である。なお、本実施例では、電動パワーステアリング装置１について述べるが、これに限定されず、駆動力を発生させる電動モータとその電動モータを制御する制御ユニットとを備える他のモータ制御装置であってもよい。

【0015】

本実施例における電動パワーステアリング装置１においては、図１９に示すように、電動モータＭＴは第１電動モータＭＴＡと第２電動モータＭＴＢから、制御ユニット１００は第１制御システム１００Ａと第２制御システム１００Ｂから構成される。電動パワーステアリング装置１は、全体として、第１電動モータＭＴＡと第１制御システム１００Ａから構成される第１システム１０Ａと、第２電動モータＭＴＢと第２制御システム１００Ｂから構成される第２システム１０Ｂからなる。このように、それぞれ２系統に冗長化されているため、いずれかの系統において異常が生じても、電動パワーステアリング装置１としての制御を継続できる。なお、本実施例では、第１電動モータＭＴＡと第２電動モータＭＴＢは、巻線が第１巻線組と第２巻線組から構成されているので冗長系を有し、ロータを共有している。しかし、これに限定されず、第１電動モータＭＴＡと第２電動モータＭＴＢは、２つの別個の電動モータであってもよい。

【0016】

第１制御システム１００Ａ／第２制御システム１００Ｂは、図１と図１９に示すように、車両のバッテリから電源ケーブルと電源コネクタ１１１１を介して電源基板１５０上の電源部を構成する電源電子部品１５１（図３に示す）に電力を供給する。電源コネクタ１１１１は、コネクタアッシー１１０の基板側に形成された電源用端子１１２に接続されている。また、第１制御システム１００Ａ／第２制御システム１００Ｂは、制御ケーブルを経由してＣＡＮ（Ｃａｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ、図示せず）と接続されるＣＡＮコネクタ１１１２を介して制御基板１６０上の制御部を構成するマイクロコンピュータ１６２に車速信号を供給する。また、第１制御システム１００Ａ／第２制御システム１００Ｂは、車両の各所の情報を検出するセンサと接続されるセンサコネクタ１１１３を介してマイクロコンピュータ１６２に操舵トルク信号や操舵角信号などを供給する。センサコネクタ１１１３は、コネクタアッシー１１０の基板側に形成された制御用端子１１３に接続されている。制御用端子１１３は、電源用端子１１２より出力軸ＲＴの径方向外側に配置される。

【0017】

駆動基板１３０上の駆動電子部品１３１であるドライバＩＣは、制御基板１６０上のマイクロコンピュータ１６２から制御信号を、電源基板１５０上の電源部から駆動電力の供給を受け、それぞれのモータ接続端子２１０を介して第１電動モータＭＴＡ／第２電動モータＭＴＢを駆動する。第１電動モータＭＴＡ／第２電動モータＭＴＢのロータの回転位置を検出するＭＲセンサ１６１（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅセンサ）は、制御基板１６０上に設けられ、検出したモータ回転角信号をマイクロコンピュータ１６２に入力する。このように、電源コネクタ１１１１やＣＡＮコネクタ１１１２などのコネクタ１１１、制御基板１６０、駆動基板１３０、および電源基板１５０は、第１電動モータＭＴＡと第２電動モータＭＴＢにそれぞれ対応する冗長系を有する。図１（Ａ）に示すように、制御ユニット１００は、センサコネクタ１１１３の中心と電動モータＭＴの回転軸を結ぶ中心線ＣＴの上下で、第１制御システム１００Ａと第２制御システム１００Ｂに分かれて配置されている。冗長系を有し部品点数が多い場合であってもこのように配置することで小型の電動パワーステアリング装置１を提供することができる。

【0018】

モータハウジング２００は、電動モータＭＴと電気的に接続されるモータ接続端子２１０（第１端子）を備える。モータ接続端子２１０は、制御ユニット１００の方へ延在して、基板と電気的に接続され、電動モータＭＴを駆動するための駆動電流を伝達する。なお、モータ接続端子２１０は、電動モータＭＴが３相なので３つの端子で一組をなし、図２（Ｂ）に示すように、第１制御システム１００Ａと第２制御システム１００Ｂにそれぞれ対応する２組から構成される。

【0019】

制御ユニット１００は、図３に示すように、電動モータＭＴを収容するモータハウジング２００から遠い順に、コネクタアッシー１１０、ヒートシンクカバー１２０、駆動基板１３０（第１回路基板）、基板保持部材１４０、電源基板１５０（第２回路基板）、制御基板１６０を備える。

【0020】

コネクタアッシー１１０は、電動モータＭＴを収容するモータハウジング２００から最も遠い位置に配置され、バッテリ、ＣＡＮ、センサなどの外部からのケーブルと接続するための複数のコネクタ１１１が形成されている。コネクタ１１１には、外部からのケーブルに対応して、電源コネクタ１１１１、ＣＡＮコネクタ１１１２、センサコネクタ１１１３がある。ヒートシンクカバー１２０は、上面の２／３程度の領域でコネクタアッシー１１０を搭載し、モータハウジング２００に固定され、残りの上面や側面において複数の基板が発生させる熱を放熱する。

【0021】

駆動基板１３０は、電動モータＭＴを駆動するため、マイクロコンピュータ１６２の制御信号からＰＷＭ信号を生成するプリドライバ、ＰＷＭ信号により３相の電動モータＭＴの第１巻線組／第２巻線組を駆動するスイッチング素子から構成されるブリッジ回路、ブリッジ回路の各相の電流を検出するシャント抵抗などを含む駆動電子部品１３１を搭載する。また、駆動基板１３０は、電源基板１５０と電気的に接続する電源駆動間端子１３２を有する。駆動基板１３０は、これらの駆動電子部品１３１を搭載する面を電源基板１５０（基板保持部材１４０）側に向けて、この面と反対側の面をヒートシンクカバー１２０側に向けて配置される。

【0022】

電源基板１５０は、駆動基板１３０に対する電源を生成するための電源電子部品１５１を搭載する。電源電子部品１５１は、電源コネクタ１１１１を介して得たバッテリからの電源を、電動モータＭＴや、制御基板１６０上のマイクロコンピュータ１６２に適する電源にするための電源部を構成する。電源基板１５０は、電源電子部品１５１を搭載する面を駆動基板１３０側に向けて、出力軸ＲＴの軸方向において駆動基板１３０より電動モータＭＴ側に配置される。なお、電源基板１５０の両面に電源電子部品１５１を実装されるようにしてもよい。

【0023】

制御基板１６０は、一方の面に電動モータＭＴの回転軸の回転を検出するための回転センサ１６１（ＭＲセンサ１６１）を、他方の面に駆動電子部品１３１を制御するためのマイクロコンピュータ１６２（図３では図示せず）を搭載する。制御基板１６０は、回転センサ１６１を搭載する面を電動モータＭＴ側に向けて、出力軸ＲＴの軸方向において電源基板１５０より電動モータＭＴ側に配置される。本実施例では、制御基板１６０はヒートシンクカバー１２０に形成された支柱にネジで固定される。

【0024】

基板保持部材１４０は、矩形部の４隅で駆動基板１３０と電源基板１５０を所定の距離で保持する保持部１４１（基板保持部）を有する。保持部１４１は、出力軸ＲＴの軸方向において２枚の回路基板である駆動基板１３０と電源基板１５０を対向する状態で保持する。本実施例では、保持部１４１は、駆動基板１３０と電源基板１５０の２枚を保持するが、これに限定されず、たとえば、制御基板１６０も加えて保持してもよい。所定の距離とは、駆動電子部品１３１と電源電子部品１５１の中で最も高さの高い部品が対向する基板に接触しない程度の距離である。保持部１４１の一端は、電源基板１５０の電源電子部品１５１を搭載する面に固定され、その他端は、駆動基板１３０の駆動電子部品１３１を搭載する面に固定される。

【0025】

基板保持部材１４０は、モータ接続端子２１０と接続される保持部材接続端子１４３（第２端子）を有する。基板保持部材１４０は、制御ユニット１００とモータハウジング２００を組み立てるためにモータ接続端子２１０（第１端子）が接続される保持部材接続端子１４３を備える。これにより、モータ接続端子２１０を保持部材接続端子１４３に押し込む際に、駆動基板１３０と電源基板１５０を所定の距離に維持できる。また、基板保持部材１４０は、保持部材接続端子１４３を保持する端子保持部１４２を有する。詳しくは、後述する。また、基板保持部材１４０は、モータ接続端子２１０を保持部材接続端子１４３に押し込む際に、保持部材接続端子１４３を保護すると共にモータ接続端子２１０をガイドするためのプレスインカバー１４６を備える。

【0026】

上述した、コネクタアッシー１１０、ヒートシンクカバー１２０、駆動基板１３０、基板保持部材１４０、電源基板１５０、制御基板１６０が一体として組み立てられた制御ユニット１００と、モータハウジング２００は、図４に示すように、矢印の方向（出力軸ＲＴの軸方向）に着脱される。両者が組み立てられる際、モータ接続端子２１０は、基板保持部材１４０に設けられた保持部材接続端子１４３に差し込まれ、両者が分解される際、モータ接続端子２１０は、保持部材接続端子１４３から抜かれる。このように、モータ接続端子２１０は、保持部材接続端子１４３に対して着脱方向に挿抜される。

【0027】

図５乃至図１５を参照して、基板保持部材１４０が備える、保持部材接続端子１４３や、それを保持する端子保持部１４２、保持部材接続端子１４３を支持する支持溝１４７（荷重支持部）などについて説明する。図５は、モータハウジング２００と制御ユニット１００が組み立てられた状態の電動パワーステアリング装置１を、制御ユニット１００の方から見た斜視図である。図６は、図５と同じ視点からみた場合の、モータハウジング２００と制御ユニット１００を別々に示した斜視図である。モータハウジング２００の内部には、電動モータＭＴの方から、制御ユニット１００に含まれる出力軸ＲＴの軸方向に積層した複数の回路基板の方へ伸びている２組のモータ接続端子２１０が現れている。

【0028】

図７は、積層した複数の回路基板の側から制御ユニット１００を見た場合の斜視図である。なお、本図では、制御基板１６０を省いて表示しているので、一番上には電源基板１５０が示されている。電源基板１５０は、保持部材接続端子１４３の一部が差し込まれて接合されるための接続用孔１５２と、駆動基板１３０に設けられた接続用端子１３３（図３に示す）の一部が差し込まれて接合されるための接続用端子孔１５３を有する。本図は、電源基板１５０の接続用孔１５２に、保持部材接続端子１４３の一部（図１４に示される接合片１４３２）が差し込まれて接合されたところ、および、電源基板１５０の接続用端子孔１５３に、接続用端子１３３が差し込まれて接合されたところを示す。また、図７では、説明のため、モータ接続端子２１０が回路基板の方へ差し込まれた状態を示しており、モータ接続端子２１０が電源基板１５０に開けられた２組の３つの孔を貫通している。

【0029】

図８は、制御ユニット１００を、基板保持部材１４０に駆動基板１３０と電源基板１５０が着脱方向（ＲＴ）に組み立てられたものと、コネクタアッシー１１０を搭載したヒートシンクカバー１２０とに分離した状態を示している。電源基板１５０の上面では、下方から保持部材接続端子１４３の一端の一部（図１４に示される接合片１４３２）が接続用孔１５２を貫通し、ハンダ付けされている。さらに、電源基板１５０の上面では、下方から駆動基板１３０に実装されている接続用端子１３３が接続用端子孔１５３を貫通し、ハンダ付けされている。接続用孔１５２と接続用端子孔１５３は電源基板１５０に形成された配線パターンによって電気的に接続されている。これにより、駆動基板１３０のブリッジ回路は、保持部材接続端子１４３とモータ接続端子２１０を介して電動モータＭＴと電気的に接続される。なお、図８においても、制御基板１６０を省いて表示し、モータ接続端子２１０が回路基板に差し込まれた状態を示している。

【0030】

図９は、基板保持部材１４０に駆動基板１３０と電源基板１５０が着脱方向に組み立てられたものにモータ接続端子２１０が差し込まれた状態を示している。駆動基板１３０、基板保持部材１４０、電源基板１５０が組み立てられた状態では、本図（Ａ）のように保持部材接続端子１４３を保護するプレスインカバー１４６が取り付けられる。一方、本図（Ｂ）は、プレスインカバー１４６を取りはずした状態を示しており、モータ接続端子２１０が基板保持部材１４０の側面に設けられた保持部材接続端子１４３に差し込まれている状態を示している。

【0031】

図１０は、モータ接続端子２１０が差し込まれていない状態であって、駆動基板１３０、基板保持部材１４０、電源基板１５０が着脱方向に積層して組み立てられた状態を示してしている。駆動基板１３０は、基板保持部材１４０の一端で保持され、電源基板１５０は、基板保持部材１４０の他端で保持されている。この状態で、ヒートシンクカバー１２０に固定される。本実施例では、駆動基板１３０がヒートシンクカバー１２０にネジで固定される。なお、駆動基板１３０を基板保持部材１４０に固定した後に、駆動基板１３０をヒートシンクカバー１２０にネジで固定し、さらにその後、基板保持部材１４０に電源基板１５０を固定するようにしてもよい。

【0032】

図１１は、駆動基板１３０、基板保持部材１４０、電源基板１５０が着脱方向に積層して組み立てられた状態から、駆動基板１３０と電源基板１５０を取り除いた基板保持部材１４０のみを示している。基板保持部材１４０は、保持部１４１（基板保持部）と、保持部材接続端子１４３（第２端子）と、プレスインカバー１４６を備える。保持部１４１は、その一端で電源基板１５０に固定され、他端で駆動基板１３０に固定され、両基板の間で、着脱方向において駆動基板１３０と電源基板１５０を対向する状態で保持する。プレスインカバー１４６は、保持部材接続端子１４３を保護するように覆い、上面にモータ接続端子２１０をガイドするように３つの孔（１つ当たり）が設けられている。保持部材接続端子１４３は、１つ当たりの端子から２つに分岐した一端（接合片１４３２）を有しており、モータ接続端子２１０と接続される部分はプレスインカバー１４６に覆われている。

【0033】

図１２は、プレスインカバー１４６を取り除いた基板保持部材１４０を示している。本図（Ａ）は、保持部材接続端子１４３が基板保持部材１４０に取り付けられている状態を示し、本図（Ｂ）は、保持部材接続端子１４３が基板保持部材１４０から取り外されている状態を示している。基板保持部材１４０は、モータ接続端子２１０に対応する位置の側面に、着脱方向と直交する方向に複数配置するように端子保持部１４２を有し、端子保持部１４２は、保持部材接続端子１４３の４面（底面、背面、両側面）を囲い、保持部材接続端子１４３を収容するように設けられている。また、端子保持部１４２は、着脱方向に積層した駆動基板１３０と電源基板１５０の２枚の回路基板の間に位置するように設けられている。

【0034】

図１３は、保持部材接続端子１４３を端子保持部１４２に取り付ける（または取り外す）途中の状態を示している。本図（Ｂ）は、１つの保持部材接続端子１４３と１つの端子保持部１４２を拡大した図である。端子保持部１４２では、保持部材接続端子１４３の両側（両側面）を支持するための支持溝１４７（荷重支持部）が形成されている。支持溝１４７は、保持部材接続端子１４３の一部（挿入片１４３１）を挿入できるように形成されており、保持部材接続端子１４３を支持溝１４７に滑らせて挿入することで基板保持部材１４０が組み立てられる。支持溝１４７は、基板保持部材１４０の側面（外周）に着脱方向と直交する方向に配置された端子保持部１４２において、着脱方向および着脱方向と直交する方向の両方に直交する方向に形成されている。これにより、保持部材接続端子１４３は端子保持部１４２に効率よく支持される。

【0035】

保持部材接続端子１４３は、図１４に示すように、支持溝１４７に挿入され支持される挿入片１４３１と、電源基板１５０の接続用孔１５２に嵌められて接合される接合片１４３２と、モータ接続端子２１０を両側から挟むように接触する屈曲部１４３３を有する。屈曲部１４３３は、モータ接続端子２１０と確実に接触するために両側から強い力で挟まれるように構成されている。したがって、モータ接続端子２１０を着脱（挿抜）する際、モータ接続端子２１０と保持部材接続端子１４３の屈曲部１４３３との間には図１５の矢印に示すような着脱方向に大きな摩擦力を生ずる。挿入片１４３１は、そのような摩擦力に由来する荷重に対抗できるよう強固に作製されている。支持溝１４７は、同様に、モータ接続端子２１０を差し込む際および抜く際の両方に生じる摩擦力に由来する挿入片１４３１からの荷重を十分に支持するように作製されている。

【0036】

このように、挿入片１４３１は、摩擦力を発生させる屈曲部１４３３からの全荷重を支持溝１４７により支持され、強固に固定されている。挿入片１４３１は強固に固定されているので、電源基板１５０の接続用孔１５２に嵌められて接合される接合片１４３２は、移動することはないし、屈曲部１４３３からの荷重を受けることもない。したがって、モータ接続端子２１０が保持部材接続端子１４３に対して挿抜されるときに生じる着脱方向の荷重を受ける支持溝１４７が回路基板以外の基板保持部材１４０に形成されることで、着脱時に生ずる接合片１４３２と電源基板１５０の接続用孔１５２との接合部に付加される荷重を低減し、高い接続信頼性を有する着脱自在な電動モータの電動パワーステアリング装置１を提供することができる。

【0037】

また、保持部材接続端子１４３の一端に位置する接合片１４３２は電源基板１５０に接合されているが、この電源基板１５０を支持する基板保持部材１４０に設けられた支持溝１４７が保持部材接続端子１４３にかかる荷重を支持する。これによれば、組み立て時に生ずる保持部材接続端子１４３の接合片１４３２と電源基板１５０の接合部（ハンダ付け部）に付加される荷重を低減することができる。仮に、モータ接続端子２１０と接続される端子を電源基板１５０に設けると、モータ接続端子２１０の着脱時に発生する荷重が直接端子と電源基板１５０の接合部に付加されてしまうからである。

【0038】

＜第二実施例＞
図１６乃至図１８を参照し、本実施例における電動パワーステアリング装置１Ａを説明する。重複記載を避けるため、上記実施例と同じ構成要素には同じ符号を付し説明を省略し、上記実施例と異なる点を中心に説明する。電動パワーステアリング装置１Ａは、電動モータＭＴを収容するモータハウジング２００と、電動モータＭＴを制御するための電子部品を実装する複数の回路基板を有し、モータハウジング２００と着脱自在に取り付けられる制御ユニット１００Ｃとを備える。制御ユニット１００Ｃは、モータハウジング２００から遠い順に、コネクタアッシー１１０、ヒートシンクカバー１２０、駆動基板１３０Ａ、基板保持部材１４０Ａ、電源基板１５０Ａ、制御基板１６０を備える。

【0039】

駆動基板１３０Ａは、図１７（Ｃ）に示すように、ブリッジ回路などの駆動電子部品１３１と、電動モータＭＴ側に延在し、電源基板１５０Ａと電気的に接続する電源駆動間端子１３２と、電動モータＭＴ側に延在し、保持部材接続端子１４３Ａと電気的に接続するための接続用端子１３３Ａとを有する。駆動基板１３０Ａは、駆動電子部品１３１、電源駆動間端子１３２、および接続用端子１３３Ａを搭載する面を基板保持部材１４０Ａ側に向けて配置される。

【0040】

電源基板１５０Ａは、図１８（Ｂ）に示すように、駆動基板１３０Ａに対する電源を生成するための電源電子部品１５１（基板裏面に実装のため図示せず）と、保持部材接続端子１４３Ａの一部（接合片１４３２Ａ）と接続用端子１３３Ａの先端が接合された部分と電源基板１５０との干渉を避けるために設けられた逃げ孔１５４と、を有する。保持部材接続端子１４３Ａの接合片１４３２Ａと接続用端子１３３Ａの先端は、溶接やはんだ付けにより接合されるので、保持部材接続端子１４３Ａと接続用端子１３３Ａは電気的に接続される。電源基板１５０Ａは、電源電子部品１５１を搭載する面を駆動基板１３０Ａ側に向けて、出力軸ＲＴの軸方向において駆動基板１３０Ａより電動モータＭＴ側に配置される。駆動基板１３０Ａは、基板保持部材１４０Ａの一端で保持され、電源基板１５０Ａは、基板保持部材１４０Ａの他端で保持されている。

【0041】

基板保持部材１４０Ａは、図１７（Ａ）などに示すように、駆動基板１３０Ａと電源基板１５０Ａを所定の距離で保持する保持部１４１と、モータ接続端子２１０と接続される保持部材接続端子１４３Ａと、保持部材接続端子１４３Ａを保持する端子保持部１４２と、保持部材接続端子１４３Ａを保護するためのプレスインカバー１４６とを有する。保持部材接続端子１４３Ａの一端（接合片１４３２Ａ）は、直接接続用端子１３３Ａと電気的に接続される。このように、保持部材接続端子１４３Ａは駆動基板１３０Ａから延在する接続用端子１３３Ａに電気的に接続されているが、駆動基板１３０Ａを支持する基板保持部材１４０Ａで保持部材接続端子１４３Ａにかかる荷重を支持することで、組み立て時に生ずる保持部材接続端子１４３Ａと接続用端子１３３Ａとの接合部に付加される荷重を低減することができる。

【0042】

なお、本発明は、例示した実施例に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。

【0043】

たとえば、上記実施例の電動パワーステアリング装置１では、電動モータおよび制御ユニットはそれぞれ２系統に冗長化されていたが、冗長化されていなくともよいし、冗長化の数は３系統以上であってもよい。また、上記実施例の制御ユニットは、駆動基板、電源基板、制御基板の３枚の回路基板を備える構成であるが、たとえば回路基板に実装する部品の集積度が上がることで２枚の回路基板構成とすることも可能である。本願発明は、基板保持部材を挟むように少なくとも２枚の回路基板を備えればよい。

【符号の説明】

【0044】

１ 電動パワーステアリング制御装置（モータ制御装置）
１０Ａ／Ｂ 第１システム／第２システム
１００（１００Ａ／Ｂ） 制御ユニット（第１制御システム／第２制御システム）
１１０ コネクタアッシー
１１１ コネクタ
１１２ 電源用端子
１１３ 制御用端子
１２０ ヒートシンクカバー
１３０ 駆動基板
１３１ 駆動電子部品
１３２ 電源駆動間端子
１３３ 接続用端子
１４０ 基板保持部材
１４１ 保持部（基板保持部）
１４２ 端子保持部
１４３ 保持部材接続端子（第２端子）
１４３１ 挿入片
１４３２ 接合片
１４３３ 屈曲部
１４４ 保持部材固定部
１４５ ガイド孔
１４６ プレスインカバー
１４７ 支持溝（荷重支持部）
１５０ 電源基板
１５１ 電源電子部品
１５２ 接続用孔
１５３ 接続用端子孔
１５４ 逃げ孔
１６０ 制御基板
１６１ 回転センサ（ＭＲセンサ）
１６２ 制御部（マイクロコンピュータ）
２００ モータハウジング
２１０ モータ接続端子（第１端子）
ＭＴＡ 第１電動モータ
ＭＴＢ 第２電動モータ
ＲＴ 電動モータの出力軸

【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】