JP2003309384A - 電流スイッチング回路装置及び電動パワーステアリングの回路装置 - Google Patents

電流スイッチング回路装置及び電動パワーステアリングの回路装置

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JP2003309384A
JP2003309384A JP2002115252A JP2002115252A JP2003309384A JP 2003309384 A JP2003309384 A JP 2003309384A JP 2002115252 A JP2002115252 A JP 2002115252A JP 2002115252 A JP2002115252 A JP 2002115252A JP 2003309384 A JP2003309384 A JP 2003309384A
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inclined surface
switching
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Hiroyuki Kawada
川田　　裕之
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Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スイッチング素子のリード部分における発熱
が少なく且つ配線インピーダンスの小さい電流スイッチ
ング回路装置及び電動パワーステアリングの回路装置を
提供する。 【解決手段】 各種回路素子が搭載されたプリント基板
６１と、そのプリント基板６１との距離が漸増する傾斜
面８２ａが形成されたスイッチング素子取付け部８２を
有するヒートシンクとしてのハウジング８１とを備え、
スイッチングトランジスタ３１〜３４は、プリント基板
６１に近接する側にリード３１ｂ〜３４ｂを向けて取付
け部８２の傾斜面８２ａ上に配置されるとともに、本体
３１ａ〜３４ａを傾斜面８２ａ上に略密着状態で固定
し、且つリード３１ｂ〜３４ｂをプリント基板６１に直
付けで電気的に接続した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング素子
を含む各種回路素子からなる電流スイッチング回路が搭
載された回路基板を備えた電流スイッチング回路装置に
関するものであり、特に電動パワーステアリングの回路
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７の従来例に示すように、パワーＭＯ
ＳＦＥＴやＩＧＢＴ等の汎用半導体スイッチング素子１
３１は、制御電流により発生する熱を効率的に発散させ
るためにスイッチング素子本体１３１ａがヒートシンク
１８１上に取付けられ、リード１３１ｂがプリント基板
１６１に半田付け等により接続される構成のものがあっ
た。
【０００３】一方、特開２０００−２０３４３７号公報
では、電動式パワーステアリング回路装置において、金
属基板に半導体スイッチング素子をＳＭＤ実装するとと
もに、その金属基板をヒートシンクに固定するようにし
たものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示された従来構成の電流スイッチング回路装置では、ス
イッチング素子１３１のリード部分１３１ｂが長いた
め、特にその幅細部分において電気抵抗が大きくなり、
４０〜８０Ａ程度の大電流の通電によってリード１３１
ｂに発熱が生じるという問題がある。すなわち、図７に
示す従来構成では、ヒートシンク１８１のスイッチング
素子取付け面１８２と、ＣＰＵやその他の回路素子が搭
載されたプリント基板１６１とが平行に対向しており、
スイッチング素子本体部分１３１ａの厚み及びスイッチ
ング素子１３１をヒートシンク１８１に固定するための
ネジ頭部の高さ分以上にスイッチング素子１３１をプリ
ント基板１６１から離隔させる必要がある。そして、こ
のような位置関係を保ちながらリード１３１ｂをプリン
ト基板１６１に半田付けにより直接接続するためには、
リード１３１ｂが長くならざるを得ないのである。
【０００５】一方、特開２０００−２０３４３７号公報
に記載された従来の電動式パワーステアリング回路装置
では、基板が金属基板（パワー基板）と通常基板（制御
基板）との複数構成となる点、及びこれら２つの基板を
電気的に接続する接続部材が必要となる点等により、構
造が複雑となるとともに部品点数が多くなり、コストが
高くなるという問題がある。また、金属基板は放熱性に
優れている反面、印刷配線が一層しか形成できないの
で、配線インピーダンスが高くなりノイズを発生しやす
いといる欠点がある。さらに、ノイズ吸収用コンデンサ
も上述した印刷配線を介しての接続となるため、結果と
して配線インピーダンスが大きくなり、ノイズ抑制効果
を十分に発揮できないという問題がある。
【０００６】本発明は、上述した問題点に鑑み、スイッ
チング素子のリード部分における発熱が少なく且つ配線
インピーダンスの小さい電流スイッチング回路装置及び
電動パワーステアリングの回路装置を提供することを解
決すべき課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載の電流スイッチング回路装置は、ス
イッチング素子を含む各種回路素子からなる電流スイッ
チング回路が搭載された回路基板と、その回路基板との
距離が漸増する少なくとも一つの傾斜面が形成されたス
イッチング素子取付け部を有するヒートシンクと、を備
え、前記スイッチング素子は、前記回路基板に近接する
側にリードを向けて前記スイッチング素子取付け部の傾
斜面上に配置されるとともに、本体部分を前記傾斜面上
に略密着状態で固定し、且つ前記リードを前記回路基板
に直付けで電気的に接続したことを特徴とする。
【０００８】従って、スイッチング素子は、回路基板に
近接する側にリードを向けてスイッチング素子取付け部
の傾斜面上に配置されるので、スイッチング素子の本体
部分が回路基板に当接することなく、長さの短いリード
によりスイッチング素子を回路基板に直接接続すること
ができる。よって、リード抵抗の支配的要因となるリー
ドの幅細部分が極めて短くすることができるので、リー
ド抵抗を小さく抑えてリードにおける熱の発生を低減す
ることができる。また、回路基板にスイッチング素子の
リードが直接接続されることにより、ノイズ吸収用コン
デンサを近傍配置し且つ回路基板と配線部材により接続
する従来構成と比較して、配線インピーダンスを小さく
抑えることができ、ノイズの発生を抑制する効果が発揮
される。さらに、回路装置の構造が簡単であるので、低
コスト化を図ることができる。
【０００９】また、請求項２に記載の電流スイッチング
回路装置は、前記スイッチング素子取付け部は、側面視
略三角形状を呈する一対の傾斜面が形成され、前記一対
の傾斜面上には、複数のスイッチング素子が各々のリー
ド側において対向するように配列されたことを特徴とす
る。
【００１０】従って、一対の傾斜面上に、複数のスイッ
チング素子が各々のリード側において対向するように配
列されているので、装置内の空間を有効に利用して多数
のスイッチング素子を配列することができる。
【００１１】また、請求項３に記載の電流スイッチング
回路装置は、前記対向する各スイッチング素子のソース
のリードとドレインのリードとが略同一直線上に配置さ
れていることを特徴とする。
【００１２】従って、大電流が流れる配線部である対向
する各スイッチング素子のソース−ドレイン間を略同一
直線上に配置することにより、ソース−ドレイン間の配
線距離を短く、且つ配線幅を大きく設定することが可能
となり、配線抵抗を最小とすることができる。
【００１３】また、請求項４に記載の電流スイッチング
回路装置は、前記スイッチング素子が、前記スイッチン
グ素子取付け部の傾斜面上に絶縁シートを介して固定さ
れ、前記傾斜面下部には、前記絶縁シート位置決め用の
段差部を形成したことを特徴とする。
【００１４】従って、スイッチング素子取付け部の傾斜
面下部に段差部を形成することにより、傾斜面に対する
絶縁シートの位置決めが容易になるとともに、絶縁シー
トが傾斜面を滑り落ちることを防止できる。
【００１５】また、請求項５に記載の電動パワーステア
リングの回路装置は、操舵機構に補助操舵力を与える電
動モータを有し、操舵トルク、車速等に応じて前記電動
モータを駆動制御するように構成された電動パワーステ
アリングの回路装置において、スイッチング素子を含む
各種回路素子からなる電動モータ駆動回路が搭載された
回路基板と、その回路基板との距離が漸増する少なくと
も一つの傾斜面が形成されたスイッチング素子取付け部
を有するヒートシンクと、を備え、前記スイッチング素
子は、前記回路基板に近接する側にリードを向けて前記
スイッチング素子取付け部の傾斜面上に配置されるとと
もに、本体部分を前記傾斜面上に略密着状態で固定し、
且つ前記リードを前記回路基板に直付けで電気的に接続
したことを特徴とする。
【００１６】従って、スイッチング素子は、回路基板に
近接する側にリードを向けてスイッチング素子取付け部
の傾斜面上に配置されるので、スイッチング素子の本体
部分が回路基板に当接することなく、長さの短いリード
によりスイッチング素子を回路基板に直接接続すること
ができる。よって、リード抵抗の支配的要因となるリー
ドの幅細部分が極めて短くすることができるので、リー
ド抵抗を小さく抑えてリードにおける熱の発生を低減す
ることができる。また、回路基板にスイッチング素子の
リードが直接接続されることにより、ノイズ吸収用コン
デンサを近傍配置し且つ回路基板と配線部材により接続
する従来構成と比較して、配線インピーダンスを小さく
抑えることができ、ノイズの発生を抑制する効果が発揮
される。さらに、回路装置の構造が簡単であるので、電
動パワーステアリング装置全体の低コスト化を図ること
ができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電流スイッチング
回路装置を具体化した電動パワーステアリング制御装置
の実施形態について説明する。
【００１８】まず、本実施形態における電動パワーステ
アリング制御装置１について、図１乃至図４を参照しつ
つ説明する。
【００１９】図１は、上述した発明が適用された電動パ
ワーステアリング制御装置（以下、ＥＣＵと称する）１
０００を中心に示す車両構成図である。車両運転者によ
って操舵されるハンドル６には、ステアリングシャフト
１２が連結されており、シャフト１２には、操舵機構を
なすラック１３及びピニオンギヤ１４が連結されてい
る。ハンドル６の操舵に応じてシャフト１２が回転する
と、そのシャフト１２の回転角度がラック１３の移動量
となる。ラック１３の両端にはタイロッド１５が設けら
れており、そのタイロッド１５によってタイヤ１６を左
右に操舵する。
【００２０】シャフト１２には、操舵トルクを検出する
ための操舵トルクセンサ１が設けられており、車両運転
者がハンドル６を操舵する際に生じるトルクに応じた信
号（操舵トルク信号）が出力される。
【００２１】操舵トルクセンサ１と、ラック１３及びピ
ニオンギヤ１４との間には、減速機２２を介して直流モ
ータであるパワーアシストモータ３が取り付けられてい
る。なお、減速機２２はウォーム及びウォームホイール
から構成される周知のものである。ＥＣＵ１０００は、
操舵トルクセンサ１からの信号と車速センサ２からの信
号とに基づいて、直流モータであるパワーアシストモー
タ３を駆動する。パワーアシストモータ３は、減速機２
２を介して、ステアリングシャフト１２にかかる運転者
の操舵力を補強し、操舵車輪の向きを変える（操舵す
る）作用を持つ。
【００２２】また、ＥＣＵ１０００のハードウェア上の
構成は、図２に示すように、ＬＰＦ（ローパスフィル
タ）および波形整形器と、Ａ／Ｄ変換器１１およびＣＰ
Ｕ１１１とをもつマイクロコンピュータ１００と、駆動
回路２７と、Ｈブリッジ回路３０とからなる。ＥＣＵ１
０００は、運転者のハンドル操作に追随して操舵力を高
めるパワーアシストモータ３を駆動する。すなわち、操
舵トルクセンサ１の出力信号によって主に定まる電流指
令値の正負が切り替わるので、この電流指令値に従っ
て、ＥＣＵ１０００は、パワーアシストモータ３の回転
方向を適宜切替える。
【００２３】Ｈブリッジ回路３０は、パワーアシストモ
ータ３に対して電気的にＨ字状に接続された四つのスイ
ッチングトランジスタ（パワーＭＯＳＦＥＴ）３１〜３
４を回路要素とする回路である。Ｈブリッジ回路３０に
は、バッテリ４からリレー５を介して所定の電圧がかけ
られている。それゆえ、前述のように各スイッチングト
ランジスタ３１〜３４が適正なＰＷＭでＯＮ／ＯＦＦさ
れれば、Ｈブリッジ回路３０は、直流モータであるパワ
ーアシストモータ３を適正な電流をもって所望の方向に
駆動する。
【００２４】尚、ＥＣＵ１０００における電気・電子回
路が本発明の電流スイッチング回路又は電動モータ駆動
回路を、スイッチングトランジスタ３１〜３４がスイッ
チング素子を、パワーアシストモータ３が電動モータを
それぞれ構成するものである。
【００２５】次に、ＥＣＵ１０００の分解斜視図である
図３を参照しつつ、ＥＣＵ１０００を構成する各部材の
構成について説明する。ＥＣＵ１０００は、図３に示す
ように、カバー５１と、プリント基板６１と、ケース７
１と、ハウジング８１とから構成されている。
【００２６】尚、プリント基板６１が本発明の回路基板
を、ハウジング８１がヒートシンクをそれぞれ構成する
ものである。
【００２７】カバー５１は平面視略矩形状に形成され、
プリント基板６１を覆う樹脂製部材である。カバー５１
の周囲には、スナップフィットと称せられる複数の係合
部５２が形成され、ケース７１に設けられた被係合部７
４とそれぞれ係合することによりケース７１に着脱可能
に固定される。
【００２８】プリント基板６１は、ガラスエポキシ系基
板（ガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板）上に図２に
示すＥＣＵ１０００の電動パワーステアリング制御回路
を搭載した基板であって、上述したＬＰＦ（ローパスフ
ィルタ）、波形整形器、マイクロコンピュータ１００、
駆動回路２７の主要部を集積したカスタムＩＣ６２、及
びその他の多数の回路素子が上面側に実装されるととも
に、リレー６３及び図示しないコイル及びノイズ吸収用
コンデンサが下面側に実装されている。また、ケース７
１のコネクタ７３のリードを挿通させて半田付けするた
めの複数のスルーホール６４、スイッチングトランジス
タ３１〜３４のリード３１ｂ〜３４ｂを挿通させて半田
付けするための複数のスルーホール６５、及びケース７
１上に配設されたバスバー７７のリードを挿通させて半
田付けするための２つのスルーホール６６が形成されて
いる。さらに、四隅には、ネジ６７が挿通されるネジ孔
６８がそれぞれ形成されている。
【００２９】ケース７１は、平面視略矩形状をなすコネ
クタ一体型の樹脂成形部材である。ケース７１には、Ｅ
ＣＵ１０００の組付け完成状態において、上方からプリ
ント基板６１上のリレー６３及び図示しないコイルを、
下方からハウジング８１上に設けられた後述するスイッ
チングトランジスタ取付け部８２をそれぞれ挿通させる
ために大きく開口する開口部７２が形成されている。ま
た、ケース７１の一側面には複数のコネクタ７３、周囲
には上述したカバー５１の係合部５２にそれぞれ対応す
る被係合部７４が形成されている。さらに、ケース７１
には、大型部品である電源平滑用コンデンサ７５がコン
デンサ収納部７６に固定されるとともに、内周面に沿っ
てバスバー７７が配設されている。ケース７１の四隅に
は、略円筒状をなす円筒部７８がそれぞれ形成され、円
筒部７８には上述したプリント基板６１の孔６８と同軸
をなす孔７８ａが形成されている。
【００３０】ハウジング８１は、ケース７１、カバー５
１と同様に平面視略矩形状を呈し、放熱用のヒートシン
クとしての機能を兼用したアルミニウム製部材である。
ハウジング８１の中央部には、上方に突出するとともに
傾斜面８２ａが形成されて側面視略直角三角形状を呈す
るスイッチングトランジスタ取付け部８２が形成されて
いる。ハウジング８１の四隅には、ケース７１の円筒部
７８の内周側に嵌挿される略円柱状の円柱部８３がそれ
ぞれ形成され、各円柱部８３にはネジ孔８３ａがそれぞ
れ形成されている。
【００３１】ハウジング８１において、スイッチングト
ランジスタ３１〜３４は、図３及び図４に示すように、
傾斜面８２ａ上に各々のリード３１ｂ〜３４ｂをプリン
ト基板６１に近接する向きで並列配置され、本体部３１
ａ〜３４ａが絶縁シート８４を介して傾斜面８２ａに略
密着するようにワッシャ付きネジ８５によりそれぞれネ
ジ止め固定される。また、組付け完成状態では、スイッ
チングトランジスタ３１〜３４の各リード３１ｂ〜３４
ｂは、プリント基板６１に形成されたスルーホール６５
に挿通され且つ半田付けにより直付けされることによ
り、スイッチングトランジスタ３１〜３４がプリント基
板６１と電気的に直接接続される。
【００３２】次に、上述した各部材を用いてＥＣＵ１０
００を組付ける手順について説明する。
【００３３】まず、スイッチングトランジスタ３１〜３
４が固定されたハウジング８１に対して、上方からケー
ス７１を重ね合わせる。この時、ハウジング７１の各円
柱部８３がケース７１の各円筒部７８の内周側にそれぞ
れ嵌挿されるように重ね合わせることにより簡単且つ確
実に位置決めをすることができる。
【００３４】次に、プリント基板６１を、これらの上方
から円筒部７８の孔７８ａとプリント基板６１の孔６８
とが合致するように重ね合わせ、プリント基板６１、ケ
ース７１、ハウジング８１をネジ６７により共締めして
固定する。この時、スイッチングトランジスタ３１〜３
４のリード３１ｂ〜３４ｂがスルーホール６５に、バス
バー７７のリードがスルーホール６６に、ケース７１に
設けられたコネクタ７３のリードがプリント基板６１上
のスルーホール６４にそれぞれ挿通される。
【００３５】次に、スイッチングトランジスタ３１〜３
４のリード３１ｂ〜３４ｂ、バスバー７７のリード、及
びケース７１に設けられたコネクタ７３のリードをそれ
ぞれプリント基板６１に半田付けする。この際、ネジ６
７も半田付けによりプリント基板６１に固定される。
【００３６】最後に、これらの上方からカバー５１を覆
い被せ、カバー５１の周囲に設けられた各係合部５２を
ケース７１の各被係合部７４に係合させることによりカ
バー５１が固定され、ＥＣＵ１０００の組付けが完了す
る。
【００３７】次に、ＥＣＵ１０００の組付け完成状態に
おけるスイッチングトランジスタ３１〜３４のプリント
基板６１及びハウジング８１に対する組付け状態の詳細
について、図４を参照しつつ説明する。尚、図４（ａ）
は、図３におけるＡ線矢視方向の側面図、（ｂ）はスイ
ッチングトランジスタ３１〜３４が固定されたスイッチ
ングトランジスタ取付け部８２の平面図である。また、
図４では理解を容易にするために、ケース７１の図示を
省略している。
【００３８】図４に示すように、スイッチングトランジ
スタ取付け部８２は、ハウジング８１の底面より上方
（プリント基板６１側）に向かって、側面視略直角三角
形状を呈するように突出形成されており、側面視略直角
三角形の斜辺をなす傾斜面８２ａにおいて、プリント基
板６１との距離が漸増するようになっている。尚、傾斜
面８２ａとプリント基板６１とのなす角αは、好ましく
は約３０度〜約４５度である（図４では、α＝３０
度）。
【００３９】各スイッチングトランジスタ３１〜３４
は、リード３１ｂ〜３４ｂをプリント基板６１に近接す
る上方側に向けて傾斜面８２ａ上に配置され、本体部３
１ａ〜３４ａが絶縁シート８４を介して傾斜面８２ａに
略密着するようにワッシャ付きネジ８５により固定され
ている。そして、リード３１ｂ〜３４ｂは、その先端が
プリント基板６１に対して垂直となるように曲げ加工が
施されており、プリント基板６１のスルーホール６５に
先端部が挿通されて半田付けによりプリント基板６１に
直付けされて電気的接続が図られている。
【００４０】次に、上述した構成を有するＥＣＵ１００
０各部の作用及び効果について説明する。
【００４１】スイッチングトランジスタ３１〜３４は、
リード３１ｂ〜３４ｂをプリント基板６１に近接する側
に向けて傾斜面８２ａ上に配置されているので、長さの
短いリード３１ｂ〜３４ｂによりプリント基板６１に直
接接続でき、スイッチングトランジスタ本体３１ａ〜３
４ａ及びワッシャ付きネジ８５のネジ頭とプリント基板
６１とが当接しないように離隔させた状態で固定するこ
とができる。そして、リード抵抗の支配的要因となるリ
ード３１ｂ〜３４ｂの幅細部分を極めて短くすることが
できるので、リード抵抗を小さく抑えることができ、よ
ってリード３１ｂ〜３４ｂにおける熱の発生を低減する
ことができる。すなわち、リード３１ｂ〜３４ｂでは、
リード抵抗と出力電流から発生するジュール熱とによる
温度上昇が生じるのであるが、リード抵抗を低く抑える
ことによりリード３１ｂ〜３４ｂにおける発熱を防止す
ることができるからである。尚、本実施形態におけるリ
ード３１ｂ〜３４ｂの長さは、図７に示す従来品と比較
した場合、三分の一程度の長さに設定されている。
【００４２】また、プリント基板６１にスイッチングト
ランジスタ３１〜３４のリード３１ｂ〜３４ｂが直接且
つ極めて短く接続されることにより、従来構成と比較し
て、配線のインダクタンスを小さく抑えることができ、
ノイズ抑制効果が発揮される。さらに、プリント基板に
実装され、且つ近傍配置されるノイズ吸収用コンデンサ
までの配線インピーダンスも結果として小さく抑えるこ
とができるので、ノイズ抑制効果がさらに向上する。さ
らに、スイッチングトランジスタ３１〜３４とプリント
基板６１とを接続する配線部材が不要であるので、簡単
な構造で且つ汎用部品により構成することができ、回路
装置並びに電動パワーステアリング装置全体の低コスト
化を図ることができる。
【００４３】また、スイッチングトランジスタ３１〜３
４を複数使用してブリッジ回路３０を構成しているが、
プリント基板６１において多層配線が可能であることに
より、従来の金属基板では実現不可能であった大電流配
線の低インピーダンス化を容易に図ることができ、容易
に低ノイズ設計をすることができる。
【００４４】また、スイッチングトランジスタ取付け部
８２は、十分な放熱マスが確保されるとともに、外気と
接するハウジング８１外表面への放熱経路における熱抵
抗が小さく、効率的な放熱が可能であるため、スイッチ
ングトランジスタ本体３１ａ〜３４ａの温度上昇を低く
抑えることができる。
【００４５】また、スイッチングトランジスタ取付け部
８２に隣接する一方の空間（図４（ａ）左側）は、ケー
ス７１に取付けられた大型部品である電源平滑用コンデ
ンサ７５の収納空間となり、他方の空間（図４（ａ）右
側）はプリント基板６１の下面に取付けられたリレー６
３や図示しないコイル等の大型部品の収容空間となって
おり、空間を十分に生かした省スペース構造となってい
る。
【００４６】また、ＥＣＵ１０００は、ハウジング８
１、ケース７１、プリント基板６１、カバー５１を順に
重ねて組付けていくビルドアップ構造であり且つ一方向
組付けのため組付けが容易であるという利点がある。ま
た、ケース７１をプリント基板６１とハウジング８１と
で挟むサンドイッチ構造であるため、少数の締結部品
（ネジ等）で組付けることができる。また、ハウジング
８１の円柱部８３とケース７１の円筒部７８とが組付け
に際して位置決め部材として作用し、より迅速且つ確実
に組付けをすることができる。
【００４７】また、スイッチングトランジスタ３１〜３
４のリード３１ｂ〜３４ｂ、バスバー７７のリード、及
びケース７１に設けられたコネクタ７３のリードは、全
て同一方向からプリント基板６１に接続されるため、同
一工程において半田付けすることが可能である。
【００４８】また、プリント基板６１、ケース７１、及
びハウジング８１を共締めするネジ６７も半田付けによ
りプリント基板６１に固定されるので、プリント基板６
１とアルミ製のハウジング８１との間に樹脂製のケース
７１を挟み込んだサンドイッチ構造を採用しつつ、樹脂
部分のクリープによるネジ６７の緩み（ネジ回転）を防
止することができるとともに、ケース７１にカラー等の
耐クリープ部品を設ける必要がないのでケースの製造コ
ストを低く抑えることができる。
【００４９】尚、本発明は上述した各実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種
々の変更を施すことが可能である。
【００５０】例えば、図５の第１の変形例に示すよう
に、ハウジング８１の傾斜面８２ａ下部に、絶縁シート
８４位置決め用の段差部８２ｂを形成してもよい。段差
部８２ｂを形成することにより、傾斜面８２ａに対する
絶縁シート８４の位置決めが容易になるとともに、絶縁
シート８４が傾斜面８２ａを滑り落ちることを防止でき
る。
【００５１】また、前記実施形態では、４個のスイッチ
ングトランジスタ３１〜３４により構成したブリッジ回
路３０により直流モータ（パワーアシストモータ３０）
を駆動制御する構成であったが、６個のスイッチングト
ランジスタによりブリッジ回路を構成し、三相ブラシレ
スモータを駆動制御する構成であってもよい。例えば、
図６の第２の変形例に示すように、スイッチングトラン
ジスタ取付け部９２に側面視略二等辺三角形状を呈する
ように一対の傾斜面９２ａ，９２ｂを形成し、各傾斜面
９２ａ，９２ｂ上にそれぞれスイッチングトランジスタ
３１〜３６を各々のリード３１ｂ〜３６ｂ側が対向する
ように３個ずつ配置する構成としてもよい。
【００５２】さらに、図６のブリッジ回路において、一
方の傾斜面９２ａ上に固定されたスイッチングトランジ
スタのドレイン（Ｄ）と、対向する他方の傾斜面９２ｂ
上に配置されたスイッチングトランジスタのソース
（Ｓ）とは、配線により電気的に接続される（例えば、
スイッチングトランジスタ３１のＤと３４のＳとが接続
される）。ここで、対向する各スイッチングトランジス
タのＤ−Ｓ間は、大電流が流れる配線部であるので、配
線抵抗は小さいほど良い。従って、Ｄ−Ｓ間を略同一直
線上に配置することにより、Ｄ−Ｓ間の配線距離を短
く、且つ配線幅を大きく設定することが可能となり、配
線抵抗を最小にできるという効果を奏する。
【００５３】また、前記実施形態では、本発明を電動パ
ワーステアリング装置に適用した例を示したが、エアー
コンディショナーのコンプレッサやシートベルト締め付
け制御装置など、パワーデバイスを設けた大電流（例え
ば、４０〜８０Ａ）の電流スイッチング回路を有するい
かなる装置にも適用が可能である。
【００５４】また、前記実施形態では、スイッチング素
子としてパワーＭＯＳＦＥＴを用いる構成としたが、Ｉ
ＧＢＴ等他のパワースイッチング素子を用いる構成とし
てもよい。
【００５５】
【発明の効果】以上述べたように本発明の請求項１乃至
４のいずれかに記載の電流スイッチング回路装置又は請
求項５に記載の電動パワーステアリングの回路装置によ
れば、スイッチング素子の本体部分が回路基板に当接す
ることなく、長さの短いリードでスイッチング素子を回
路基板に直接接続することができる。よって、リード抵
抗の支配的要因となるリードの幅細部分を極めて短くす
ることができるので、リード抵抗を小さく抑えてリード
における熱の発生を低減することができるという効果を
奏する。さらに、回路装置の構成が簡単であるので、配
線インピーダンスを小さく抑えてノイズ抑制効果が発揮
されるとともに、低コスト化を図ることができるという
効果をも奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態における電動パワーステア
リング装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】 電動パワーステアリング制御装置のハードウ
ェア構成を示すブロック図である。
【図３】 電動パワーステアリング制御装置の分解斜視
図である。
【図４】 （ａ）は図３のＡ線矢視方向におけるスイッ
チングトランジスタのプリント基板への取付け状態を示
す拡大側面図であり、（ｂ）はスイッチングトランジス
タが固定された傾斜面の平面図である。
【図５】 第１の変形例におけるスイッチングトランジ
スタのプリント基板への取付け状態を示す拡大側面図で
ある。
【図６】 （ａ）は第２の変形例におけるスイッチング
トランジスタのプリント基板への取付け状態を示す拡大
側面図であり、（ｂ）はスイッチングトランジスタが固
定された一対の傾斜面の平面図である。
【図７】 従来例におけるスイッチングトランジスタの
プリント基板への取付け状態を示す拡大側面図である。
【符号の説明】
３１〜３６…スイッチングトランジスタ（スイッチング
素子）、３１ａ〜３６ａ…本体部、３１ｂ〜３６ｂ…リ
ード、６１…プリント基板（回路基板）、８１、９１…
ハウジング（ヒートシンク）、８２、９２…スイッチン
グトランジスタ取付け部（スイッチング素子取付け
部）、８２ａ、９２ａ、９２ｂ…傾斜面、８２ｂ…段差
部、１０００…電動パワーステアリング制御装置、ＥＣ
Ｕ（電流スイッチング回路装置、電動パワーステアリン
グの回路装置）。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スイッチング素子を含む各種回路素子か
    らなる電流スイッチング回路が搭載された回路基板と、 その回路基板との距離が漸増する少なくとも一つの傾斜
    面が形成されたスイッチング素子取付け部を有するヒー
    トシンクと、 を備え、 前記スイッチング素子は、前記回路基板に近接する側に
    リードを向けて前記スイッチング素子取付け部の傾斜面
    上に配置されるとともに、本体部分を前記傾斜面上に略
    密着状態で固定し、且つ前記リードを前記回路基板に直
    付けで電気的に接続したことを特徴とする電流スイッチ
    ング回路装置。
  2. 【請求項２】 前記スイッチング素子取付け部は、側面
    視略三角形状を呈する一対の傾斜面が形成され、 前記一対の傾斜面上には、複数のスイッチング素子が各
    々のリード側において対向するように配列されたことを
    特徴とする請求項１に記載の電流スイッチング回路装
    置。
  3. 【請求項３】 前記対向する各スイッチング素子のソー
    スのリードとドレインのリードとが略同一直線上に配置
    されていることを特徴とする請求項２に記載の電流スイ
    ッチング回路装置。
  4. 【請求項４】 前記スイッチング素子は、前記スイッチ
    ング素子取付け部の傾斜面上に絶縁シートを介して固定
    され、前記傾斜面下部には、前記絶縁シート位置決め用
    の段差部を形成したことを特徴とする請求項１乃至３の
    いずれかに記載の電流スイッチング回路装置。
  5. 【請求項５】 操舵機構に補助操舵力を与える電動モー
    タを有し、操舵トルク、車速等に応じて前記電動モータ
    を駆動制御するように構成された電動パワーステアリン
    グの回路装置において、 スイッチング素子を含む各種回路素子からなる電動モー
    タ駆動回路が搭載された回路基板と、 その回路基板との距離が漸増する少なくとも一つの傾斜
    面が形成されたスイッチング素子取付け部を有するヒー
    トシンクと、 を備え、 前記スイッチング素子は、前記回路基板に近接する側に
    リードを向けて前記スイッチング素子取付け部の傾斜面
    上に配置されるとともに、本体部分を前記傾斜面上に略
    密着状態で固定し、且つ前記リードを前記回路基板に直
    付けで電気的に接続したことを特徴とする電動パワース
    テアリングの回路装置。
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