CN105493649B - 电子控制装置 - Google Patents

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Abstract

在电子控制装置(10)中，在基板(30)上形成有第1布线图案(111)和第2布线图案(112)，该第1布线图案(111)共用了上游侧开关元件组(101、103、105)的电气布线(111a、111b、111c)，该第2布线图案(112)共用了下游侧开关元件组(102、104、106)的电气布线(112a、112b、112c)，第1布线图案(111)和第2布线图案(112)中的至少一方是满版图案。

Description

电子控制装置
技术领域
本发明涉及电子控制装置，尤其涉及对电动马达等被驱动设备的驱动进行控制的电子控制装置。
背景技术
近年来，提出了通过马达驱动电路对搭载于汽车等车辆的电动马达进行驱动控制的电子控制装置。
在该状况下，专利文献1涉及对马达的驱动进行控制的电子控制装置，且公开有将作为马达驱动电路的H型桥接电路的多个开关元件安装于基板的结构。详细来说，在专利文献1所公开的结构中，在安装了各开关元件的基板的电路图案之间设置有热传导抑制部，该热传导抑制部抑制在开关元件中产生的热的传导。通过这样设置热传导抑制部，能够降低H型桥接电路中的开关元件之间的热干涉。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-23593号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，根据本发明者的研究判明，在专利文献1的结构中，根据使驱动电路进行动作时的条件或环境的不同，在各开关元件产生的热并未通过热传导抑制部充分地扩散，因此开关元件的周边的温度反而局部地上升，有可能在开关元件之间产生热干涉。
即，现状的状况是期望实现能够高效而可靠地对在驱动电路的多个开关元件中产生的热进行散热的新型结构的电子控制装置。
本发明就是经过以上的研究而完成的，其目的在于提供一种电子控制装置，该电子控制装置能够高效而可靠地对在驱动电路的多个开关元件中产生的热进行散热。
用于解决课题的手段
为了实现以上的目的，本发明的第1方面是一种电子控制装置，其具有：驱动电路，其具有多个开关元件，通过切换所述多个开关元件的通电状态来对电动马达进行驱动；以及基板，其上安装所述驱动电路，该电子控制装置对所述电动马达进行驱动控制，所述多个开关元件构成上游侧开关元件组和下游侧开关元件组，该上游侧开关元件组设置于所述驱动电路的电气上游侧，并且安装于所述基板的一个安装面上，该下游侧开关元件组设置于所述驱动电路的电气下游侧，并且安装于所述基板的另一安装面上，该另一安装面为所述一个安装面的背面，在所述基板上形成有第1布线图案和第2布线图案，该第1布线图案共用了所述上游侧开关元件组的电气布线，该第2布线图案共用了所述下游侧开关元件组的电气布线，所述第1布线图案和所述第2布线图案中的至少一方是满版图案。
另外本发明在该第1方面的基础上，其第2方面在于，所述第1布线图案形成于所述基板的所述一个安装面上，另一方面，所述第2布线图案形成于所述基板的所述另一安装面上，所述第1布线图案和所述第2布线图案都是满版图案。
另外本发明在该第2方面的基础上，其第3方面在于，所述第1布线图案和所述第2布线图案隔着所述基板在与所述基板垂直的方向上重合。
另外本发明在该第1至第3中任一方面的基础上所述第1布线图案和所述第2布线图案隔着所述基板在与所述基板垂直的方向上重合，其第4方面在于，包含于所述上游侧开关元件组和所述下游侧开关元件组中的一方的开关元件分别载置于所述满版图案上。
另外本发明在该第1至第4方面中任一方面的基础上，其第5方面在于，所述多个开关元件分别以隔着所述基板在与所述基板垂直的方向上不重合的方式错开。
另外本发明在该第1至第5方面中任一方面的基础上，其第6方面在于，所述多个开关元件的多个端子中的与所述满版图案连接的端子的宽度尺寸比不与所述满版图案连接的剩余的端子的宽度尺寸大。
另外本发明在该第1至第6方面中任一方面的基础上，其第7方面在于，该电子控制装置还具有收纳壳，该收纳壳在内部收纳安装有所述驱动电路的所述基板，通过在所述收纳壳内填充树脂部，从而将所述驱动电路和所述基板密封于所述收纳壳内。
发明效果
根据本发明的第1方面中的结构，电子控制装置具有：驱动电路，其具有多个开关元件，通过切换多个开关元件的通电状态来对电动马达进行驱动；以及基板，其上安装驱动电路，该电子控制装置对电动马达进行驱动控制，多个开关元件构成上游侧开关元件组和下游侧开关元件组，该上游侧开关元件组设置于驱动电路的电气上游侧，并且安装于基板的一个安装面上，该下游侧开关元件组设置于驱动电路的电气下游侧，并且安装于基板的作为一个安装面的背面的另一安装面上，在基板上形成有第1布线图案和第2布线图案，该第1布线图案共用了上游侧开关元件组的电气布线，该第2布线图案共用了下游侧开关元件组的电气布线，第1布线图案和第2布线图案中的至少一方是满版图案，由此，能够高效而可靠地对驱动电路的多个开关元件中产生的热进行散热。尤其通过将上游侧开关元件组和下游侧开关元件组分别配置于不同的安装面上，上游侧开关元件组和下游侧开关元件组的布线图案能够整齐地配置而不会混乱，因此能够使在上游侧开关元件组中共用的布线和在下游侧开关元件组中共用的布线的至少一方为满版图案。由此，能够高效地使多个开关元件所产生的热扩散并向外部散热。
另外，根据本发明的第2方面中的结构，使第1布线图案形成于基板的一个安装面上，另一方面，使第2布线图案形成于基板的另一个安装面上，第1布线图案和第2布线图案都是满版图案，由此，能够借助于第1布线图案和第2布线图案两者的满版图案使驱动电路的多个开关元件所产生的热进一步扩散，能够进一步高效而可靠地对驱动电路的多个开关元件产生的热进行散热。
另外，根据本发明的第3方面，第1布线图案和第2布线图案隔着基板在与基板在与的方向上重合，由此，能够通过第1布线图案和第2布线图案两者的满版图案而确保基板上的安装空间，并且使驱动电路的多个开关元件所产生的热以不会不必要地分散的方式进行扩散，能够进一步高效而可靠地对驱动电路的多个开关元件所产生的热进行散热。
另外，根据本发明的第4方面，包含于上游侧开关元件组和下游侧开关元件组中的一方的开关元件分别载置于满版图案上，从而能够确保基板上的安装空间，并且使包含于上游侧开关元件组和下游侧开关元件组中的一方的开关元件所产生的热以不会不必要地向基板侧传热的方式扩散，能够进一步高效而可靠地对驱动电路的多个开关元件产生的热进行散热。
另外，根据本发明的第5方面，多个开关元件分别以隔着基板在与基板垂直的方向上不重合的方式错开，从而能够对驱动电路的多个开关元件所产生的热进行扩散，能够进一步高效而可靠地对驱动电路的多个开关元件产生的热进行散热。
另外，根据本发明的第6方面，多个开关元件的多个端子中的与满版图案连接的端子的宽度尺寸比不与满版图案连接的剩余的端子的宽度尺寸大，从而能够使驱动电路的多个开关元件所产生的热高效地向满版图案进行传热并扩散，能够进一步高效而可靠地对驱动电路的多个开关元件产生的热进行散热。
另外，根据本发明的第7方面，该电子控制装置还具有收纳壳，该收纳壳在内部收纳安装有驱动电路的基板，通过在收纳壳内填充树脂部，从而将驱动电路和基板密封于收纳壳内，由此，能够使在驱动电路的多个开关元件中产生的热向填充于收纳壳内的树脂部传热并从收纳壳高效且可靠地通过进行散热。
附图说明
图1A是本发明的实施方式中的电子控制装置的立体图。
图1B是沿图1A中的A-A线的剖视图。
图2是示出本实施方式中的电子控制装置的电路结构的示意图。
图3A是在本实施方式中的电子控制装置的构成驱动电路的开关元件安装于基板的结构中，将下游侧开关元件组安装于第1安装面的基板的俯视图。
图3B是在本实施方式中的电子控制装置的构成驱动电路的开关元件安装于基板的结构中，将上游侧开关元件组安装于第2安装面的基板的仰视图。
图3C是沿图3A和图3B中的B-B线的放大部分剖视图。
图4A是示出本实施方式中的电子控制装置的驱动电路的上游侧开关元件组和下游侧开关元件组的通电模式的图。
图4B是示出本实施方式中的电子控制装置的驱动电路的开关元件的每个相的通电模式的图。
具体实施方式
以下，适当参照附图对本发明的实施方式中的电子控制装置进行详细说明。此外，图中，x轴、y轴以及z轴构成3轴正交坐标系，z轴的方向对应于上下方向。
＜电子控制装置的整体结构＞
首先，参照图1A和图1B对本实施方式中的电子控制装置的整体结构进行详细说明。
图1A是本实施方式中的电子控制装置的立体图，图1B是沿图1A中的A-A线的剖视图。此外，在图1B中，支撑件的贯插孔省略图示。
如图1A和图1B所示，本实施方式中的电子控制装置10主要具有驱动电路20、基板30、收纳壳40、控制部50、树脂部60以及连接器70。此外，在图1A中省略了树脂部60的图示。
驱动电路20具有多个开关元件101、102、103、104、105、106和多个高大部件23。在驱动电路20中，以将高厚部件23配置在比开关元件101、102、103、104、105、106靠近控制部50侧的位置的方式将它们安装于基板30。驱动电路20通过形成于基板30上的在图1A和图1B中省略图示的电气布线而与控制部50连接，且该驱动电路20按照控制部50的控制对作为被驱动设备的3相交流马达进行驱动。各个开关元件101、102、103、104、105、106典型地是FET(field effect transistor：场效应晶体管)等晶体管，该各个开关元件101、102、103、104、105、106当对3相交流马达进行驱动时通过进行开关动作而发热。开关元件102、104、106通过锡焊而安装于基板30的第1安装面30a的规定区域。开关元件101、103、105通过锡焊而安装于基板30的第2安装面30b的规定区域。在此，开关元件102、104、106构成下游侧开关元件组，开关元件101、103、105构成上游侧开关元件组。此外，在驱动电路20中还包括开关元件101、102、103、104、105、106以及高大部件23以外的结构部件，但是却省略了图示。此外，后面将对包括开关元件101、102、103、104、105、106的驱动电路20的详细结构进行说明。
关于基板30，典型地是玻璃环氧树脂基板等电路基板，该基板30具有第1安装面30a以及作为第1安装面30a的背面的第2安装面30b。在第1安装面30a上安装有开关元件102、104、106、控制部50以及连接器70。在第2安装面30b上安装有开关元件101、103、105。此外，后面将对基板30的详细结构进行说明。
收纳壳40典型地是树脂制成，该收纳壳40收纳安装了驱动电路20、控制部50以及连接器70的基板30。收纳壳40为在y轴的负方向侧的端部具有向外部敞开的开口部41的袋状，且连接器70的一部分从开口部41向外部突出。开口部41设置成用于向收纳壳40的内部插入基板30，并且向内部填充用于形成树脂部60的熔融状态的树脂材料。在收纳壳40上，与收纳壳40一体地分别形成有从在x轴方向上相对的侧壁部48向外方突出的支撑件80。支撑件80具有在厚度方向上贯穿的贯插孔81。利用贯穿插入于贯插孔81中的省略图示的螺栓等紧固部件，收纳壳40被安装并固定于车辆的车体等安装部位。
控制部50安装于基板30的第1安装面30a，该控制部50对开关动作等驱动电路20的动作进行控制。控制部50由发热量比驱动电路20的开关元件101、102、103、104、105、106小的部件构成。
通过使填充于收纳壳40的内部的熔融状态的树脂材料硬化而形成树脂部60。树脂部60将驱动电路20、控制部50、基板30以及连接器70的一部分密封并固定于收纳壳40的内部。此外，后面对控制部50的功能性的结构详细进行说明。
连接器70具有嵌合部70a，并且设置有省略图示的连接端子，该嵌合部70a是与省略图示的配对侧连接器配合的凹部。关于连接器70，通过将其连接端子的一端锡焊于基板30，而被安装于基板30的第1安装面30a。连接端子的另一端从嵌合部70a露出而能够与配对侧连接器的端子电连接。
＜电子控制装置的电路结构＞
接着，还参照图2对本实施方式中的电子控制装置10的电路结构、包括3相交流马达90的概要结构在内进行详细说明。
图2是示出本实施方式中的电子控制装置10的电路结构的示意图。
驱动电路20具有上游侧开关元件组160和下游侧开关元件组170，该驱动电路20通过被作为直流电源的电源56供给直流电流而进行动作。
上游侧开关元件组160在驱动电路20中设置于电气上游侧，该上游侧开关元件组160由开关元件101、103、105构成。下游侧开关元件组170在驱动电路20中设置于电气下游侧，该下游侧开关元件组170由开关元件102、104、106构成。在此，驱动电路20中的电气上游侧是指电连接于电源56的正电位侧的高电位侧，驱动电路20中的电气下游侧是指电连接于电源56的负电位侧的低电位侧。
开关元件101、102、103、104、105、106具有3相桥接连接的结构，该开关元件101、102、103、104、105、106按照控制部50的控制信号切换各自的通电状态，将从电源56供给的直流电流转换成分别由矩形波构成的3相交流电流，并且将该3相交流电流供给到3相交流马达90。此外，在图2中，开关元件101、102、103、104、105、106分别被作为N型的MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)进行例示。
具体地说，针对U相、V相以及W相这3相各相，驱动电路20分别对应地具有一对开关元件101、102、一对开关元件103、104、以及一对开关元件105、106。即，对应于U相，电连接有开关元件101与开关元件102，对应于V相，电连接有开关元件103与开关元件104，另外，对应于W相，电连接有开关元件105与开关元件106。
开关元件101具有：控制连接端子，其与指令部52电连接；电源连接端子，其是经由电源连接线111a与电源56的高电位侧电连接的一个端子；以及输出连接端子，其是经由输出连接线113而与开关元件102以及3相交流马达90的连接端子94电连接的另一端子。开关元件102具有：控制连接端子，其与指令部52电连接；电源连接端子，其是经由电源连接线112a而与电源56的低电位侧电连接的另一端子；以及输出连接端子，其是经由输出连接线113而与开关元件101以及3相交流马达90的连接端子94电连接的一个端子。开关元件103具有：控制连接端子，其与指令部52电连接；电源连接端子，其是经由电源连接线111b而与电源56的高电位侧电连接的一个端子；以及输出连接端子，其是经由输出连接线114而与开关元件104以及3相交流马达90的连接端子96电连接的另一端子。开关元件104具有：控制连接端子，其与指令部52电连接；电源连接端子，其是经由电源连接线112b而与电源56的低电位侧电连接的另一端子；以及输出连接端子，其是经由输出连接线114而与开关元件103以及3相交流马达90的连接端子96电连接的一个端子。开关元件105具有：控制连接端子，其与指令部52电连接；电源连接端子，其是经由电源连接线111c而与电源56的高电位侧电连接的一个端子；以及输出连接端子，其是经由输出连接线115而与开关元件106以及3相交流马达90的连接端子95电连接的另一端子。另外，开关元件106具有：控制连接端子，其与指令部52电连接；电源连接端子，其是经由电源连接线112c而与电源56的低电位侧电连接的另一端子；以及输出连接端子，其是经由输出连接线115而与开关元件105以及3相交流马达90的连接端子95电连接的一个端子。
该结构的开关元件101、102、103、104、105、106按照从指令部52对它们的控制连接端子施加的规定的控制信号而进行接通/断开动作，当它们处于接通状态时，从一个端子向另一端子流动电流。此外，在图2中，省略控制连接端子、电源连接端子以及输出连接端子的图示，且后面将参照图3A到图3C对它们的结构进行详细说明。
控制部50作为功能块而具有判定部51和指令部52，该控制部50根据相位传感器55的检测信号进行切换开关元件101、102、103、104、105、106各自的接通状态与断开状态的开关控制，该相位传感器55保持3相交流马达90中的设置有U相线圈91、V相线圈92以及W相线圈93的省略图示的转子的旋转角(旋转位置)的信息。此外，使判定部51和指令部52作为功能块发挥作用的程序预先存储于省略图示的存储器中。
具体地说，判定部51根据通过相位传感器55检测出的检测信号判别3相交流马达90的转子相对于设置有均省略图示的磁铁组的定子的相位角、即3相交流马达90的相位角，并且根据该相位角决定3相交流马达90的下一个相位角的范围中的开关元件101、102、103、104、105、106的通电图案，且向指令部52发送承载该决定结果的信号。
指令部52与各开关元件101、102、103、104、105、106的控制连接端子电连接，并按照来自判定部51的发送信号分别对开关元件101、102、103、104、105、106的控制连接端子施加由高电平和低电平构成的控制信号，从而对应地使各开关元件101、102、103、104、105、106进行接通/断开动作。
另外，作为电子控制装置10的被驱动设备的3相交流马达90在转子侧具有U相线圈91、V相线圈92、W相线圈93这3相线圈，并且具有磁铁组，该磁铁组排列于这些线圈的周围的定子侧，该3相交流马达90从驱动电路20接受为3相交流电流的驱动电流的供给而被驱动。
详细来说，U相线圈91具有连接端子94，该连接端子94与U相开关元件101的另一端子、以及U相开关元件102的一个端子电连接。V相线圈92具有连接端子95，该连接端子95与V相开关元件103的另一个端子、以及V相开关元件104的一个端子电连接。W相线圈93具有连接端子95，该连接端子95与W相开关元件105的另一个端子、以及W相开关元件106的一个端子电连接。
另外，相位传感器55是设置于3相交流马达90的典型地使用了霍尔元件或磁阻元件的磁传感器，该相位传感器55将3相交流马达90的转子相对于设置有磁铁组的定子的旋转角(旋转位置)作为按时序变化的电压信号检测出来，且将该检测信号发送到控制部50的判定部51。该检测信号典型地是转子的旋转角每旋转180度就交替出现高电平和低电平的电压电平的电压信号，包括对应设置于转子的U相线圈91、V相线圈92、以及W相线圈93各自的旋转位置而相位不同的3相的电压信号。
＜驱动电路的开关元件的安装结构＞
接着，再参照图3A到图3C对本实施方式中的电子控制装置10的驱动电路20的开关元件101、102、103、104、105、106的安装结构进行详细说明。
图3A是在本实施方式中的电子控制装置10的构成驱动电路20的开关元件101、102、103、104、105、106安装于基板30的结构中，将下游侧开关元件组170安装于第1安装面30a的基板30的俯视图，图3B是在本实施方式中的电子控制装置的构成驱动电路20的开关元件101、102、103、104、105、106安装于基板30的结构中，将上游侧开关元件组160安装于第2安装面30b的基板30的仰视图。另外，图3C是沿图3A和图3B中的B-B线的放大部分剖视图。
如图3A到图3C所示，在基板30的第1安装面30a上设置有电源连接图案部112和输出连接图案部113a、114a、115a，并且在基板30的第2安装面30b上设置有电源连接图案部111和输出连接图案部113b、114b、115b。此外，在图中对于分别设置于第1安装面30a和第2安装面30b的保护层省略了图示。
具体地说，电源连接图案部111(第1电源连接图案部)与电源56的高电位侧电连接，并作为在上游侧开关元件组160的各开关元件101、103、105中共用的铜制等的单一的导电性的满版图案而形成于基板30的第2安装面30b。即，电源连接图案部111是将电源连接线111a、电源连接线111b以及电源连接线111c共用成单一的导电性的图案并集中作为满版图案而形成的图案部，其中电源连接线111a将电源56的高电位侧与开关元件101的电源连接端子131电连接，电源连接线111b将电源56的高电位侧与开关元件103的电源连接端子133电连接，电源连接线111c将电源56的高电位侧与开关元件105的电源连接端子135电连接，该电源连接图案部111还发挥作为散热设备的功能。
另一方面，电源连接图案部112(第2电源连接图案部)与电源56的低电位侧电连接，并作为在下游侧开关元件组170的各开关元件102、104、106中共用的铜制等的单一的导电性的满版图案而形成于基板30的第1安装面30a。即，电源连接图案部112是将电源连接线112a、电源连接线112b以及电源连接线112c共用成单一的导电性的图案并集中作为满版图案而形成的图案部，电源连接线112a将电源56的低电位侧与开关元件102的电源连接端子132电连接，电源连接线112b将电源56的低电位侧与开关元件104的电源连接端子134电连接，电源连接线112c将电源56的低电位侧与开关元件106的电源连接端子136电连接，该电源连接图案部112还发挥作为散热设备的功能。此外，电源连接图案部112为了使开关元件102的控制连接端子143、开关元件104的控制连接端子147、以及开关元件106的控制连接端子151朝向形成于基板30的第1安装面30a的对应的布线图案进行配设而具有使其一部分对应地被切掉而形成的缺口部。
在此，电源连接图案部111在俯视观察时典型地是矩形形状，且优选尺寸比上游侧开关元件组160的开关元件101、103、105的尺寸大，以使它们不会从电源连接图案部111的表面上伸出。由此，抑制了开关元件101、102、103、104、105、106在其动作时发热时的热直接传热到基板30，并且对传热到电源连接图案部111的热量进行扩散而传热到存在于它们的周围的树脂部60。电源连接图案部112在俯视观察时典型地是矩形状，且优选具有与电源连接图案部111的尺寸同等的尺寸。由此，在基板上30的有限的空间中较大地确保电源连接图案部111、112的尺寸。另外，优选电源连接图案部111与电源连接图案部112以在俯视观察时隔着基板30使彼此的顶点一致的方式在上下方向上重叠地对置。由此，在基板上30的有限的空间中更大地确保了电源连接图案部111、112的尺寸。
输出连接图案部113a、114a、115a与上游侧开关元件组160的开关元件101、103、105的输出连接端子142、146、150以及3相交流马达90的连接端子94、95、96对应电连接，并作为分别与下游侧开关元件组170的开关元件102、104、106对应的铜制等的导电性的满版图案而形成于基板30的第1安装面30a上。另外，在输出连接图案部113a、114a、115a的y轴正方向上的未载置开关元件102、104、106的端部区域中分别形成有多个通孔121，该通孔121用于与连接器70的连接端子以及对应的输出连接图案部113b、114b、115b的电连接。
另一方面，输出连接图案部113b、114b、115b与下游侧开关元件组170的开关元件102、104、106的输出连接端子144、148、152以及3相交流马达90的连接端子94、95、96对应地电连接，并作为分别与上游侧开关元件组160的开关元件101、103、105对应的铜制等的导电性的满版图案而形成于基板30的第2安装面30b上。另外，在输出连接图案部113b、114b、115b的y轴正方向上的端部区域分别形成有多个通孔121，该通孔121用于与连接器70的连接端子以及对应的输出连接图案部113a、114a、115a的电连接。此外，输出连接图案部113b、114b、115b为了使开关元件101的控制连接端子141、开关元件103的控制连接端子145以及开关元件105的控制连接端子149朝向形成于基板30的第2安装面30b的对应的布线图案进行配设而具有使其一部分对应地被切掉而形成的缺口部。
在此，输出连接图案部113a、114a、115a分别在俯视观察时典型地是矩形形状，且优选尺寸比下游侧开关元件组170的开关元件102、104、106的尺寸大，以使它们不会从输出连接图案部113a、114a、115a的表面上伸出。由此，抑制了开关元件101、102、103、104、105、106在其动作时而发热时的热直接传热到基板30，并且对传热到输出连接图案部113a、114a、115a的热进行扩散而传热到存在于它们的周围的树脂部60。优选输出连接图案部113b、114b、115b具有与对应的输出连接图案部113a、114a、115a的尺寸同等的尺寸。由此，在基板上30的有限的空间中，较大地确保输出连接图案部113a、113b、114a、114b、115a、115b的尺寸。另外，优选输出连接图案部113a、114a、115a与对应的输出连接图案部113b、114b、115b以在俯视观察时隔着基板30使彼此的顶点一致的方式在上下方向上重叠地对置。由此，在基板上30的有限的空间中，更大地确保输出连接图案部113a、113b、114a、114b、115a、115b的尺寸。
另外，输出连接图案部113a和输出连接图案部113b是作为协同构成输出连接线113的满版图案而形成的，该输出连接线113从U相的一对开关元件101、102对3相交流马达90的U相线圈91供给驱动电流。输出连接图案部114a和输出连接图案部114b是作为协同构成输出连接线114的满版图案而形成的，该输出连接线114从V相的一对开关元件103、104对3相交流马达90的V相线圈92供给驱动电流。输出连接图案部115a和输出连接图案部115b是作为协同构成输出连接线115的满版图案而形成的，该输出连接线115从W相的一对开关元件105、106对3相交流马达90的W相线圈93供给驱动电流。
此外，关于电源连接图案部111、112和输出连接图案部113a、113b、114a、114b、115a、115b，从抑制直接传热到基板30并且对传热到它们的热进行扩散并传热到存在于它们周围的树脂部60的观点出发，优选它们全部都是满版图案，但若考虑在基板30上容易较大地确保电源连接图案部111、112的尺寸，则只要它们的至少一方或者双方是满版图案即可。另外，考虑到基板30的尺寸和安装于该基板30的部件的尺寸和数量等，也可以使电源连接图案部111、112和输出连接图案部113a、113b、114a、114b、115a、115b中的至少1个是满版图案。
开关元件101具有：控制连接端子141，其载置于电源连接图案部111上，且锡焊于形成在基板30的第2安装面30b上的省略图示的布线图案上，并经由该布线图案而与控制部50的指令部52电连接；电源连接端子131，其锡焊于电源连接图案部111上，并经由该电源连接图案部111而与电源56的高电位侧电连接；以及输出连接端子142，其锡焊于输出连接图案部113b上，并经由该输出连接图案部113b以及连接端子94而与U相线圈91电连接。
开关元件102具有：控制连接端子143，其载置于输出连接图案部113a上，且锡焊于形成在基板30的第1安装面30a上的省略图示的布线图案上，并经由该布线图案而与控制部50的指令部52电连接；电源连接端子132，其锡焊于电源连接图案部112上，并经由该电源连接图案部112而与电源56的低电位侧电连接；以及输出连接端子144，其锡焊于输出连接图案部113a上，并经由该输出连接图案部113a以及连接端子94而与U相线圈91电连接。
开关元件103具有：控制连接端子145，其载置于电源连接图案部111上，且锡焊于形成在基板30的第2安装面30b上的省略图示的布线图案上，并经由该布线图案而与控制部50的指令部52电连接；电源连接端子133，其锡焊于电源连接图案部111上，并经由该电源连接图案部111而与电源56的高电位侧电连接；以及输出连接端子146，其锡焊于输出连接图案部114b上，并经由该输出连接图案部114b以及连接端子96而与V相线圈92电连接。
开关元件104具有：控制连接端子147，其载置于输出连接图案部114a上，且锡焊于形成在基板30的第1安装面30a上的省略图示的布线图案上，并经由该布线图案而与控制部50的指令部52电连接；电源连接端子134，其锡焊于电源连接图案部112上，并经由该电源连接图案部112而与电源56的低电位侧电连接；以及输出连接端子148，其锡焊于输出连接图案部114a上，并经由该输出连接图案部114a以及连接端子96而与V相线圈92电连接。
开关元件105具有：控制连接端子149，其载置于电源连接图案部111上，且锡焊于形成在基板30的第2安装面30b上的省略图示的布线图案上，并经由该布线图案而与控制部50的指令部52电连接；电源连接端子135，其锡焊于电源连接图案部111上，并经由该电源连接图案部111而与电源56的高电位侧电连接；以及输出连接端子150，其锡焊于输出连接图案部115b上，并经由该输出连接图案部115b以及连接端子95而与W相线圈93电连接。
开关元件106具有：控制连接端子151，其载置于输出连接图案部115a上，且锡焊于形成在基板30的第1安装面30a上的省略图示的布线图案上，并经由该布线图案而与控制部50的指令部52电连接；电源连接端子136，其锡焊于电源连接图案部112上，并经由该电源连接图案部112而与电源56的低电位侧电连接；以及输出连接端子152，其锡焊于输出连接图案部115a上，并经由该输出连接图案部115a以及连接端子95而与W相线圈93电连接。
在此，电源连接端子131、133、135、控制连接端子141、145、149、输出连接端子142、146、150都是对平板状的金属板进行加工而成的端子，关于它们的在与延伸方向垂直的x轴方向上的宽度，优选电源连接端子131、133、135的宽度最大。由此，电源连接端子131、133、135各自的平面状的抵接部相对于电源连接图案部111的接触面积增大，因此它们的热阻变小，开关元件101、103、105在其动作时而发热时的热更多地向电源连接图案部111进行传热。并且，它们也发挥作为散热设备的功能。
另外，电源连接端子132、134、136、控制连接端子143、147、151、输出连接端子144、148、152都是对平板状的金属板进行加工而成的端子，关于它们的垂直于延伸方向的x轴方向上的宽度，优选输出连接端子144、148、152的宽度最大。由此，输出连接端子144、148、152各自的平面状的抵接部相对于输出连接图案部113a、114a、115a的接触面积增大，因此它们的热阻变小，开关元件102、104、106在其动作时而发热时的热更多地向输出连接图案部113a、114a、115a传热。并且，它们也发挥作为散热设备的功能。
另外，关于电源连接端子131、132、133、134、135、136以及输出连接端子142、144、146、148、150、152，优选与对应的电源连接图案部111、112以及输出连接图案部113a、113b、114a、114b、115a、115b中的对热进行扩散并进行传热的为满版图案的部分对应地，增大其尺寸。另外，关于电源连接端子131、132、133、134、135、136以及输出连接端子142、144、146、148、150、152，从对热进行分散并向对应的电源连接图案部111、112以及输出连接图案部113a、113b、114a、114b、115a、115b传热的观点出发，优选使隔着基板30在上下方向上不重叠的部分的尺寸增大。
另外，上游侧开关元件组160与下游侧开关元件组170在上下方向上不重叠的位置上以对应地载置在电源连接图案部111、输出连接图案部113a、输出连接图案部114a以及输出连接图案部115a上的方式安装于基板30上。由此，尤其优选开关元件101的电源连接端子131和输出连接端子142、开关元件103的电源连接端子133和输出连接端子146、开关元件105的电源连接端子135和输出连接端子150、开关元件102的电源连接端子132和输出连接端子144、开关元件104的电源连接端子134和输出连接端子148、以及开关元件106的电源连接端子136和输出连接端子152的每一个都配置于彼此在上下方向上不重叠的位置上。由此，将开关元件101、102、103、104、105、106在其动作时而发热的热以分散化了的方式向对应的电源连接图案部111、112以及输出连接图案部113a、113b、114a、114b、115a、115b传热。
此外，也可以将上游侧开关元件组160载置于各自对应的输出连接图案部上，将下游侧开关元件组170载置于单一的电源连接图案部上。
＜电子控制装置的动作＞
接着，再参照图4A和图4B对本实施方式中的电子控制装置10的动作进行详细说明。
图4A是示出本实施方式中的电子控制装置10的驱动电路20的上游侧开关元件组160和下游侧开关元件组170的通电模式的图，图4B是示出本实施方式中的电子控制装置10的驱动电路20的开关元件101、102、103、104、105、106的每个相的通电模式的图。
在本实施方式的电子控制装置10中，控制部50进行这样的开关控制来驱动3相交流马达90：以图4A和图4B所示的通电模式对开关元件101、102、103、104、105、106的控制连接端子141、143、145、147、149、151分别施加由高电平和低电平构成的控制信号，从而使该开关元件101、102、103、104、105、106对应地进行接通/断开动作。
在此，如图4B所示，在U相的一对开关元件101、102中，优选以其一方接通而另一方断开的通电模式进行驱动。在该情况下，在从时刻t0到时刻t1、以及从时刻t4到时刻t7中，开关元件101是断开状态，而开关元件102是接通状态。另外，在从时刻t1到时刻t4、以及从时刻t7到时刻t10中，开关元件101是接通状态，而开关元件102是断开状态。
在V相的一对开关元件103、104中，优选以其一方接通而另一方断开的通电模式进行驱动。在该情况下，在从时刻t0到时刻t3、以及从时刻t6到时刻t9中，开关元件103是断开状态，而开关元件104是接通状态。另外，在从时刻t3到时刻t6、以及从时刻t9到时刻t10中，开关元件103是接通状态，而开关元件104是断开状态。
在W相的一对开关元件105、106中，优选以其一方接通而另一方断开的通电模式进行驱动。在该情况下，在从时刻t0到时刻t2、以及从时刻t5到时刻t8中，开关元件105是接通状态，而开关元件106是断开状态。另外，在从时刻t2到时刻t5、以及从时刻t8到时刻t10中，开关元件105是断开状态，而开关元件106是接通状态。
在以这样的通电模式驱动开关元件101、102、103、104、105、106的情况下，在它们进行动作时，热以从分散的部位分散的方式产生，因此发热部位并不集中而是分散的。
此时，在构成上游侧开关元件组160的开关元件101、103、105中产生的热传热到存在于它们的周围的树脂部60，并且传热到电源连接图案部111以及输出连接图案部113b、114b、115b。然后，被传热到电源连接图案部111和输出连接图案部113b、114b、115b的热传递到存在于它们的周围的树脂部60。而且，这样被传热到树脂部的热又传递到收纳壳40并经由该收纳壳40向外部散热。
并且，在构成下游侧开关元件组170的开关元件102、104、106中产生的热传热到存在于它们的周围的树脂部60，并且传热到电源连接图案部112以及输出连接图案部113a、114a、115a。然后，被传热到电源连接图案部112和输出连接图案部113b、114b、115b的热传递到存在于它们的周围的树脂部60。而且，这样被传热到树脂部的热又传递到收纳壳40并经由该收纳壳40向外部散热。
在此，电源连接图案部111是将电源连接线111a、电源连接线111b以及电源连接线111c共用成单一的导电性的图案并集中作为满版图案而形成的图案部，其中电源连接线111a将电源56的高电位侧与开关元件101的电源连接端子131电连接，电源连接线111b将电源56的高电位侧与开关元件103的电源连接端子133电连接，电源连接线111c将电源56的高电位侧与开关元件105的电源连接端子135电连接，电源连接图案部112是将电源连接线112a、电源连接线112b以及电源连接线112c共用成单一的导电性的图案并集中作为满版图案而形成的图案部，电源连接线112a将电源56的低电位侧与开关元件102的电源连接端子132电连接，电源连接线112b将电源56的低电位侧与开关元件104的电源连接端子134电连接，电源连接线112c将电源56的低电位侧与开关元件106的电源连接端子136电连接，因此传热到它们的热向存在于它们的周围的树脂部60扩散而进行传热。
另外，输出连接图案部113a和输出连接图案部113b是作为协同构成输出连接线113的满版图案而形成的，该输出连接线113从U相的一对开关元件101、102对3相交流马达90的U相线圈91供给驱动电流，输出连接图案部114a和输出连接图案部114b是作为协同构成输出连接线114的满版图案而形成的，该输出连接线114从V相的一对开关元件103、104对3相交流马达90的V相线圈92供给驱动电流，并且，输出连接图案部115a和输出连接图案部115b是作为协同构成输出连接线115的满版图案而形成的，该输出连接线115从W相的一对开关元件105、106对3相交流马达90的W相线圈93供给驱动电流，因此对被传热到它们的热向存在于它们的周围的树脂部60扩散而进行传热。
此时，在电源连接端子131、133、135、控制连接端子141、145、149以及输出连接端子142、146、150中电源连接端子131、133、135的尺寸最大的情况下，因为电源连接端子131、133、135各自的平面状的抵接部相对于电源连接图案部111的接触面积增大，因此它们的热阻变小，在开关元件102、104、106进行动作时产生的热被更多地传递向电源连接图案部111。
另外，在电源连接端子132、134、136、控制连接端子143、147、151以及输出连接端子144、148、152中输出连接端子144、148、152的尺寸最大的情况下，因为输出连接端子144、148、152各自的平面状的抵接部相对于输出连接图案部113a、114a、115a的接触面积增大，因此它们的热阻变小，在开关元件102、104、106进行动作时产生的热被更多地传递向在上下方向上不与电源连接图案部111重叠的输出连接图案部113a、114a、115a。
＜电子控制装置的组装方法＞
最后，以下参照图1A到图3C对本实施方式中的电子控制装置10的组装方法进行详细说明。
首先，将安装了开关元件101、102、103、104、105、106、高大部件23、控制部50以及连接器70的基板30从收纳壳40的开口部41收纳到收纳壳40的内部。
接着，通过锡焊将开关元件102、104、106、高大部件23以及控制部50安装于基板30的第1安装面30a，并且通过锡焊将开关元件101、103、105安装于基板30的第2安装面30b。
并且，在基板30上锡焊连接器70的连接端子71，将连接器70安装于基板30的第1安装面30a。
然后，从开口部41向收纳壳40的内部流入具有流动性的树脂材料进行填充后使树脂材料硬化，从而将开关元件101、102、103、104、105、106、高大部件23、基板30、控制部50、以及连接器70的一部分密封并固定于收纳壳40内，从而获得电子控制装置10。
根据以上的本实施方式的结构，在电子控制装置10中，具有：驱动电路20，其具有多个开关元件101、102、103、104、105、106，通过切换多个开关元件101、102、103、104、105、106的通电状态来对电动马达进行驱动；以及基板30，其上安装驱动电路20，该电子控制装置10对电动马达90进行驱动控制，多个开关元件101、102、103、104、105、106构成上游侧开关元件组160和下游侧开关元件组170，该上游侧开关元件组160设置于驱动电路20的电气上游侧，并且安装于基板20的一个安装面30b上，该下游侧开关元件组170设置于驱动电路20的电气下游侧，并且安装于基板30的作为一个安装面30b的背面的另一安装面30a上，在基板30上形成有第1布线图案111和第2布线图案112，该第1布线图案111共用了上游侧开关元件组160的电气布线111a、111b、111c，该第2布线图案112共用了下游侧开关元件组170的电气布线112a、112b、112c，第1布线图案111和第2布线图案112中的至少一方是满版图案，从而能够高效而可靠地对在驱动电路20的多个开关元件101、102、103、104、105、106中产生的热进行散热。
另外，根据本实施方式的结构，第1布线图案111形成于基板30的一个安装面30b上，另一方面，第2布线图案112形成于基板30的另一安装面30a上，第1布线图案111和第2布线图案112两者都是满版图案，由此，能够通过第1布线图案111和第2布线图案112两者的满版图案进一步扩散由驱动电路20的多个开关元件101、102、103、104、105、106产生的热，且能够进一步高效而可靠地对在驱动电路20的多个开关元件101、102、103、104、105、106中产生的热进行散热。
另外，根据本实施方式的结构，使第1布线图案111和第2布线图案112隔着基板30在与基板30垂直的方向上重合，由此，能够通过第1布线图案111和第2布线图案112两者的满版图案而确保基板上30的安装空间，并且使驱动电路20的多个开关元件101、102、103、104、105、106所产生的热以不会不必要地分散的方式进行扩散，能够进一步高效而可靠地对在驱动电路20的多个开关元件101、102、103、104、105、106中产生的热进行散热。
另外，根据本实施方式的结构，包含于上游侧开关元件组160和下游侧开关元件组170中的一方的开关元件101、103、105分别载置于满版图案111、112上，从而能够确保基板上30的安装空间，并且使驱动电路20的多个开关元件101、102、103、104、105、106所产生的热以不会不必要地向基板侧传热的方式进行扩散，能够进一步高效而可靠地对在驱动电路20的多个开关元件101、102、103、104、105、106中产生的热进行散热。
另外，根据本实施方式的结构，多个开关元件101、102、103、104、105、106分别以隔着基板30在与基板30垂直的方向上不重合的方式错开，由此，能够对驱动电路20的多个开关元件101、102、103、104、105、106产生的热进行扩散，能够进一步高效而可靠地对在驱动电路20的多个开关元件101、102、103、104、105、106中产生的热进行散热。
另外，根据本实施方式的结构，多个开关元件101、102、103、104、105、106的多个端子131～135、141～152中的与满版图案111、112连接的端子131、133、135的宽度尺寸比未与满版图案连接的剩余的端子的宽度尺寸大，由此能够使驱动电路20的多个开关元件101、102、103、104、105、106产生的热高效地向满版图案传热而进行扩散，能够进一步高效而可靠地对在驱动电路20的多个开关元件101、102、103、104、105、106中产生的热进行散热。
另外，根据本实施方式的结构，所述电子控制装置10还具有收纳壳40，该收纳壳40在内部收纳安装了驱动电路20的基板30，通过在收纳壳40内填充树脂部60，从而将驱动电路20和基板30密封于收纳壳40内，由此，能够使在驱动电路20的多个开关元件101、102、103、104、105、106中产生的热向填充于收纳壳40内的树脂部60传热，并从收纳壳40高效且可靠地散热。
此外，对于本发明来说，部件的形状、种类、配置、个数等当然不限于以上的实施方式，当然能够将该结构要素适当置换成实现同等的作用效果的结构要素等，在不脱离发明的主旨的范围内可以进行适当变更。
产业上的可利用性
如以上所述那样，本发明提供能够对马达等被驱动设备的驱动进行控制的电子控制装置，本发明基于其通用普遍性的性质而被期待能够广泛应用于机动两轮车等的电子控制装置中。

Claims (3)

1.一种电子控制装置，其具有：
驱动电路，其具有多个开关元件，通过切换所述多个开关元件的通电状态来对电动马达进行驱动；以及
基板，其上安装所述驱动电路，
该电子控制装置对所述电动马达进行驱动控制，
其特征在于，
所述多个开关元件构成上游侧开关元件组和下游侧开关元件组，该上游侧开关元件组设置于所述驱动电路的电气上游侧，并且安装于所述基板的一个安装面上，该下游侧开关元件组设置于所述驱动电路的电气下游侧，并且安装于所述基板的另一安装面上，该另一安装面为在垂直于所述基板的第1方向上与所述一个安装面相对的相对面，
在所述基板上形成有第1布线图案和第2布线图案，该第1布线图案共用了所述上游侧开关元件组的电气布线，该第2布线图案共用了所述下游侧开关元件组的电气布线，
所述第1布线图案是第1满版图案，所述第1满版图案与第1剩余区域在平行于所述基板的第2方向上错开地形成于所述一个安装面上，所述第1剩余区域是所述一个安装面上的未设置有所述第1满版图案的区域，
所述第2布线图案是第2满版图案，所述第2满版图案在所述第1方向上与所述第1满版图案重合、且与第2剩余区域在所述第2方向上错开地形成于所述另一安装面上，所述第2剩余区域是所述另一安装面上的未设置有所述第2满版图案的区域，包含于所述上游侧开关元件组和所述下游侧开关元件组中的一方的第1开关元件分别载置于所述第1满版图案和所述第2满版图案中的对应的满版图案上，
包含于所述上游侧开关元件组和所述下游侧开关元件组中的另一方的第2开关元件分别载置于所述第1剩余区域和所述第2剩余区域中的对应的剩余区域上。
2.根据权利要求1所述的电子控制装置，其特征在于，
在各个所述第1开关元件中，与所述第1满版图案和所述第2满版图案中的所述对应的满版图案连接的端子的宽度尺寸比不与所述第1满版图案和所述第2满版图案中的所述对应的满版图案连接的剩余的端子的宽度尺寸大。
3.根据权利要求1或2所述的电子控制装置，其特征在于，
该电子控制装置还具有收纳壳，该收纳壳在内部收纳安装有所述驱动电路的所述基板，通过在所述收纳壳内填充树脂部，从而将所述驱动电路和所述基板密封于所述收纳壳内。
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