CN105722743B - 电子控制单元、电动助力转向装置以及车辆 - Google Patents

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Abstract

电子控制单元(50)具有：功率模块(60A)、(60B)；安装有输入用连接器(71)和输出用连接器(72)的输入输出基板(70)；以及控制基板(80)。输出基板(70)与控制基板(80)以在上下方向上对置的方式安装。将具有比输入输出基板(70)与控制基板(80)之间的间隔(D)的一半的距离(D/2)大的高度(H1)、(H2)、(H3)的分立器件(73)仅安装在输入输出基板(70)的面对控制基板(80)相的面(70e)上。

Description

电子控制单元、电动助力转向装置以及车辆
技术领域
本发明涉及电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)、电动助力转向装置以及车辆，尤其涉及对电动马达的驱动进行控制的电子控制单元、使用该电子控制单元的电动助力转向装置以及搭载有电动助力转向装置的车辆。
背景技术
搭载于车辆的电动助力转向装置中的电子控制单元是对电动马达的驱动进行控制的单元，该电子控制单元具有：搭载有开关元件的功率基板或功率模块；和安装有对功率模块的输出电流进行控制的控制装置的控制基板。而且，功率模块经由输出用连接器与电动马达电连接，控制基板与车辆的蓄电池和扭矩传感器等电连接。
在此，为了灵活地应对与车型对应的车辆搭载位置，电子控制单元和电动马达被要求小型化。为了应对该要求，提出了专利文献1所示的使电子控制单元与电动马达一体化的电动助力转向装置。
专利文献1的电动助力转向装置中的电子控制单元具有：功率基板，其搭载有开关元件等；控制模块，其对功率基板的输出电流进行控制；DC导体模块，其设置有从蓄电池供给电力的电力端子座；以及AC导体模块，其设置有向电动马达供给电力的马达端子座。
而且，功率基板被螺钉紧固在金属制框体上，而且，DC导体模块和AC导体模块被配置在功率基板的上方而分别螺钉紧固于金属制框体。另外，控制模块配置于DC导体模块和AC导体模块的上方而螺钉紧固于金属制框体。
在此，在功率基板上安装有开关元件或分流电阻等成为高度较低的电子器件的分立器件、以及继电器或跨接线等成为高度较高的电子器件的分立器件。另一方面，在沿上下方向与功率基板对置地配置的DC导体模块的母线的下表面上，安装有电解电容器或继电器、正常的过滤器等成为大型且高度较高的电子器件的分立器件。而且，为了降低电子控制单元的高度尺寸，以前述的高度较高的分立器件彼此不相互干涉的方式配置功率基板和DC导体模块。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-30489号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而在该以往的专利文献1的电动助力转向装置中的电子控制单元中，存在以下的问题点。
即，为了降低电子控制单元的高度尺寸，需要以高度较高的分立器件彼此不干涉的方式配置在上下方向上彼此对置的功率模块和DC导体模块，因此功率模块与DC导体模块的安装位置受到限制。
因此，本发明就是为了解决该以往的问题点而完成的，其目的在于，通过研究电解电容器、线圈这些成为高度较高的电子器件的分立器件的配置，来提供一种能够降低电子控制单元的高度尺寸而不会对在上下方向上彼此对置的输入输出基板与控制基板的安装配置造成限制的电子控制单元、使用了该电子控制单元的电动助力转向装置以及搭载有电动助力转向装置的车辆。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的一个方式的电子控制单元具有：内置有开关元件的功率模块；安装有输入用连接器和输出用连接器的输入输出基板；以及控制基板，在该控制基板上安装有对所述功率模块的输出电流进行控制的控制装置，所述输入输出基板与所述控制基板以在上下方向上对置的方式安装，并且将具有比所述输入输出基板与所述控制基板之间的间隔的一半的距离大的高度的分立器件仅安装在所述输入输出基板的面对所述控制基板的面上。
另外，在该电子控制单元中，优选的是，所述分立器件以其高度方向成为所述上下方向的方式安装于所述输入输出基板的面对所述控制基板的面上，其中，所述上下方向与所述输入输出基板的面对所述控制基板的面所延伸的方向垂直。
另外，在该电子控制单元中，所述分立器件也可以以其高度方向与所述输入输出基板的面对所述控制基板的面所延伸的方向大致平行的方式安装于所述输入输出基板的面对所述控制基板的面上。
另外，在该电子控制单元中，优选在所述控制基板上形成有可供所述分立器件进入的开口。
另外，本发明的一个方式的电子控制单元搭载于位于上述电动马达的马达输出轴的延长线上的马达框架的框架端面上，在框体中收纳有：内置有开关元件的功率模块；安装有输入用连接器和输出用连接器的输入输出基板；以及控制基板，在该控制基板上安装有对上述功率模块的输出电流进行控制的控制装置，从而，进行电动马达的驱动控制。而且，上述控制基板被收纳在相对于上述功率模块和上述输入输出基板接近上述框架端面的位置处。
另外，关于该电子控制单元，优选的是，将磁铁固定在上述电动马达的上述马达输出轴的接近上述马达框架的一侧，且在与上述马达输出轴的轴线垂直地配置的上述控制基板上安装检测上述磁铁的磁通变化的磁检测元件。
在此，也可以是将磁铁固定在电动马达的转子的接近马达框架的一侧的结构。另外，也可以是代替上述磁检测元件而由解析器进行角度检测的结构。
另外，本发明的一个方式的电子控制单元进行电动马达的驱动控制，其中，该电子控制单元搭载于位于电动马达的马达输出轴的延长线上的马达框架的框架端面上。而且，电子控制单元的框体的顶面在从马达输出轴延伸的方向观察时成为方形状，若将该方形状的顶面的2条对角线相交叉的位置作为交叉部，则该交叉部与马达输出轴的延长线一致。
另外，该电子控制单元优选在框体收纳有：内置有开关元件的功率模块；安装有输入用连接器和输出用连接器的输入输出基板；以及控制基板，在该控制基板上安装有对功率模块的输出电流进行控制的控制装置。
另外，本发明的一个方式的电动助力转向装置具有上述的任意一种电子控制单元。
另外，关于该电动助力转向装置，优选的是，电动马达产生对转向操作进行辅助的转向辅助力。
而且，本发明的某个方式的车辆搭载有上述的电动助力转向装置。
发明效果
根据本发明的电子控制单元、电动助力转向装置以及车辆，将成为高度较高的电子器件的分立器件(即具有比输入输出基板与控制基板之间的间隔的一半的距离大的高度的分立器件)仅安装于以在上下方向上对置的方式安装的输入输出基板与控制基板中的输入输出基板的面对控制基板的面上，因此能够降低电子控制单元的高度尺寸，而不会对在上下方向上彼此对置的输入输出基板与控制基板的安装配置造成限制。
附图说明
图1是示出使用了本发明的作为马达控制装置的电子控制单元的电动助力转向装置的基本结构的图。
图2是示出图1所示的电动助力转向装置的马达控制装置的控制系统的框图。
图3是示出作为马达控制装置的电子控制单元的内部结构的分解立体图。
图4是示出电子控制单元的外观结构的立体图。
图5是从图4的箭头L1的方向观察的第1侧视图。
图6是从图4的箭头L2的方向观察的第2侧视图。
图7是将图3的功率模块提取出来示出的立体图。
图8是从图7的箭头L3的方向观察的图。
图9是示意性地示出框体的概要结构的剖视图。
图10是在电子控制单元的输入输出基板上安装有电子器件(分立器件)的状态的立体图。
图11是从图10的箭头L4的方向观察的主视图。
图12是从图10的箭头L5的方向(与箭头L2的方向相同的方向)观察的第1侧视图。
图13是从图10的箭头L6的方向(与箭头L1的方向相同的方向)观察的第2侧视图。
图14是从图10的箭头L7的方向观察的仰视图。
图15是通过第1功率模块和第2功率模块将图10所示的安装有电子器件(分立器件)的输入输出基板与控制基板连结在一起的状态的立体图。
图16是从图15的箭头L8的方向(与箭头L4的方向相同的方向)观察的主视图。
图17是从图15的箭头L9的方向(与箭头L5的方向相同的方向)观察的第1侧视图。
图18是从图15的箭头L10的方向(与箭头L6的方向相同的方向)观察的第2侧视图。
图19是从图15的箭头L11的方向(与箭头L7的方向相同的方向)观察的仰视图。
图20是示出图1所示的电动助力转向装置的马达控制装置的其它实施方式的控制系统的框图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
在图1中示出了电动助力转向装置的基本结构，该电动助力转向装置使用了本发明的作为马达控制装置的电子控制单元。
图1所示的电动助力转向装置搭载于汽车等车辆上。而且，在该电动助力转向装置中，从驾驶员作用于方向盘1的转向力被传递到转向轴2。该转向轴2具有输入轴2a和输出轴2b。输入轴2a的一端与方向盘1连结，另一端经由转向扭矩传感器3与输出轴2b的一端连结。
而且，被传递到输出轴2b的转向力经由万向接头4被传递到下轴5，进而经由万向接头6被传递到小齿轮轴7。被传递到该小齿轮轴7的转向力经由转向齿轮8被传递到横拉杆9，使未图示的转向轮转向。在此，转向齿轮8构成为具有与小齿轮轴7连结的小齿轮8a和与该小齿轮8a啮合的齿条8b的齿条小齿轮(rack and pinion)形式，通过齿条8b将被传递到小齿轮8a的旋转运动转换成车宽方向的直线运动。
在转向轴2的输出轴2b上连结有转向辅助机构10，该转向辅助机构10将转向辅助力传递到输出轴2b。该转向辅助机构10具有：减速齿轮11，其与输出轴2b连结，例如由蜗轮机构构成；以及电动马达12，其与该减速齿轮11连结并产生转向辅助力，例如由3相无刷马达构成。
转向扭矩传感器3检测被施加于方向盘1而被传递到输入轴2a的转向扭矩。转向扭矩传感器3例如将转向扭矩转换成插装在输入轴2a和输出轴2b之间的扭杆(未图示)的转角位移，并将该转角位移转换成配置于输入轴2a侧的输入侧角度传感器(未图示)与配置于输出轴2b侧的输出侧角度传感器(未图示)之间的角度差来进行检测。
另外，电动马达12例如由3相无刷马达构成，如图2所示，在定子的槽中缠绕有构成3相的A相、B相、以及C相的各相马达绕组La、Lb以及Lc。各相马达绕组La、Lb以及Lc的一端彼此连接而成为星形接线，另一端与马达控制装置20连接而被供给马达驱动电流Ia、Ib以及Ic。
如图2所示，在电动马达12上设置有检测马达的旋转位置的旋转位置传感器13a，来自该旋转位置传感器13a的检测值被供给至马达旋转角检测电路13，通过该马达旋转角检测电路13检测马达旋转角θm。
另外，从作为直流电源的蓄电池22向马达控制装置20输入直流电流。
在此，如图2所示，马达控制装置20具有：控制运算装置31，其对3相的电压指令值V1＊、V2＊进行运算；第1马达驱动电路32A和第2马达驱动电路32B，它们被输入从控制运算装置31输出的3相的电压指令值V1＊和V2＊；以及马达电流切断电路33A和33B，它们被插装在第1马达驱动电路32A及第2马达驱动电路32B与电动马达12的多相马达绕组La、Lb以及Lc之间。
向控制运算装置31输入由转向扭矩传感器3检测出的转向扭矩、由车速传感器21检测出的车速、从马达旋转角检测电路13输出的马达旋转角θm、马达的角速度、以及马达的角加速度。另外，向控制运算装置31输入从电流检测电路39A和39B输出的对电动马达12的各相马达绕组La、Lb以及Lc通电的马达驱动电流I1a～I1c以及I2a～I2c。而且，控制运算装置31根据转向扭矩、车速、马达旋转角θm、马达的角速度、以及马达的角加速度计算出针对第1马达驱动电路32A和第2马达驱动电路和32B的3相的电压指令值V1＊和V2＊，且将计算出的3相的电压指令值V1＊和V2＊向第1马达驱动电路32A和第2马达驱动电路32B的后述的栅极驱动电路41A和41B输出。
另外，在控制运算装置31上设置有异常检测部31a，该异常检测部31a检测构成后述的第1逆变电路42A和第2逆变电路42B的作为开关元件的场效应晶体管(FET)Q1～Q6的上侧臂的开路故障和下侧臂的短路故障、以及电动马达12的各相马达绕组La、Lb以及Lc的线圈部的断线异常。在该异常检测部31a中，当未检测出场效应晶体管(FET)Q1～Q6的开路故障和短路故障时，对马达驱动电路32A和马达驱动电路32B的栅极驱动电路41A和栅极驱动电路41B输出逻辑值为“0”(正常)的异常检测信号SAa和SAb，当检测出场效应晶体管(FET)Q1～Q6的开路故障和短路故障时，对检测出异常的马达驱动电路32A的栅极驱动电路41A或者马达驱动电路32B的栅极驱动电路41B输出逻辑值为“1”(异常)的常检测信号SAa或者SAb。
第1马达驱动电路32A和第2马达驱动电路32B分别具有：栅极驱动电路41A和栅极驱动电路41B，它们被输入从控制运算装置31输出的3相的电压指令值V1＊和V2＊而形成栅极信号，并且兼作异常时电流控制部；以及第1逆变电路42A和第2逆变电路42B，它们被输入从这些栅极驱动电路41A和栅极驱动电路41B输出的栅极信号。
在此，栅极驱动电路41A在从控制运算装置31输入的异常检测信号SAa为逻辑值“0”(正常)时，对马达电流切断电路33A输出高电平的3个栅极信号，并且对电源切断电路44A输出高电平的栅极信号。另外，栅极驱动电路41A在异常检测信号SAa为逻辑值“1”(异常)时，对马达电流切断电路33A同时输出低电平的3个栅极信号，切断马达驱动电流I1a～I1c，并且对电源切断电路44A输出低电平的栅极信号，切断蓄电池电流。
同样，栅极驱动电路41B在从控制运算装置31输入的异常检测信号SAa为逻辑值“0”(正常)时，对马达电流切断电路33B输出高电平的3个栅极信号，并且对电源切断电路44B输出高电平的栅极信号。另外，栅极驱动电路41B在异常检测信号SAa为逻辑值“1”(异常)时，对马达电流切断电路33B同时输出低电平的3个栅极信号，切断马达驱动电流I2a～I2c，并且对电源切断电路44B输出低电平的栅极信号，切断蓄电池电流。
另外，第1逆变电路42A和第2逆变电路42B分别经由噪声滤波器43、电源切断电路44A、44B被输入蓄电池22的蓄电池电流，并在输入侧连接有平滑用的电解电容器CA、CB。
而且，这些第1逆变电路42A和第2逆变电路42B分别具有6个作为开关元件的场效应晶体管(FET)Q1～Q6，且具有将串联连接2个场效应晶体管而成的3个切换臂SAa、SAb以及SAc并联连接的结构。而且，通过向构成第1逆变电路42A的场效应晶体管Q1～Q6输入从栅极驱动电路41A输出的栅极信号，A相马达驱动电流I1a、B相马达驱动电流I1b以及C相马达驱动电流I1c从各切换臂SAa、SAb以及SAc的场效应晶体管间经由马达电流切断电路33A对电动马达12的各相马达绕组La、Lb以及Lc通电。另外，通过向构成第2逆变电路42B的场效应晶体管Q1～Q6输入从栅极驱动电路41B输出的栅极信号，A相马达驱动电流I2a、B相马达驱动电流I2b以及C相马达驱动电流I2c从各切换臂SAa、SAb以及SAc的场效应晶体管间经由马达电流切断电路33B对电动马达12的各相马达绕组La、Lb以及Lc通电。
此外，马达电流切断电路33A构成为具有3个电流切断用的场效应晶体管QA1～QA3，且马达电流切断电路33B构成为具有3个电流切断用的场效应晶体管QB1～QB3。
接着，使用图3至图9对作为马达控制装置20的电子控制单元50的结构进行说明。
在图3至图9中，电子控制单元50主要具有第1功率模块60A和第2功率模块60B、输入输出基板70、控制基板80、以及收纳它们的框体90。
在第1功率模块60A上搭载有马达电流切断33A、由多个开关元件构成的第1逆变电路42A、以及电源切断电路44A等。在第2功率模块60B上主要搭载有马达电流切断33B、由多个开关元件构成的第2逆变电路42B、以及电源切断电路44B等。
在输入输出基板70上安装有电源输入用连接器(输入用连接器)71和3相输出用连接器(输出用连接器)72，还安装有电解电容器CA、CB、构成噪声滤波器43的线圈73a、73b、电阻体、以及3端子调节器等电子器件(分立器件)73。关于电子器件73相对于输入输出基板70的安装，后面详细说明。
在控制基板80上安装有作为对第1功率模块60A和第2功率模块60B的输出电流进行控制的控制装置的控制运算装置31、搭载有栅极驱动电路41A的栅极驱动装置82A、搭载有栅极驱动电路41B的栅极驱动装置82B等，还安装有电容器、电阻体、信号输入用连接器81等电子器件。控制基板80和输入输出基板70例如是在正反面、或者在正反面与内层设置有配线层的多层配线结构。
关于框体90，由壳体91和盖92构成主体，在由该壳体91和盖92形成的收纳部中收纳第1功率模块60A和第2功率模块60B、输入输出基板70、以及控制基板80等。壳体91和盖95由导电性的金属材料例如压铸铝(ADC)而形成。
壳体91由凹形状构成，其中，该凹形状具有顶部92、以围绕该顶部92的中央的方式与顶部92的边缘设置成一体的侧壁部93、以及设置在顶部92的相反侧的开口部，以覆盖该开口部的方式安装有盖95。关于壳体91，其俯视时的平面形状由方形状形成，其具有4个侧壁部93(93a、93b、99c、93d)。4个侧壁部93a、93b、93c、93d中的2个侧壁部93a和93b分别在第1方向(左右方向)上彼此对置，剩下的2个侧壁部93c和93d分别在与第1方向垂直的第2方向(前后方向)上彼此对置。
第1功率模块60A和第2功率模块60B分别单独地利用螺钉部件65从壳体91的互相对置的2个侧壁部93c、93d的内侧螺钉固定于该2个侧壁部93c、93d。另外，从壳体91的顶部92的内侧将输入输出基板70通过螺钉部件75螺钉固定于该顶部92。另外，从壳体91的顶部92的内侧将控制基板80通过螺钉部件85螺钉固定于该顶部92。另外，从壳体91的侧壁部93a、93b、93c、93d的外侧将盖95通过螺钉部件96螺钉固定于该侧壁部93a、93b、93c、93d。输入输出基板70和控制基板80在电子控制单元50的厚度方向即上下方向上设置规定的间隔D(参照图9)而彼此对置。在图3中，将上方作为“上”，将下方作为“下”，输入输出基板70相对于控制基板80配置于上方。
输入输出基板70的3相输出用连接器72从壳体91的侧壁部93a向外部露出(参照图4和图5)。另外，输入输出基板70的电源输入用连接器71和控制基板80的信号输入用连接器81从壳体91的侧壁面93b向外部露出(参照图6)。
而且，如图7和图8所示，第1功率模块60A和第2功率模块60B分别具有密封体61、多个第1引脚63、以及多个第2引脚64。该第1功率模块60A和第2功率模块60B分别成为双向引脚排列型的封装结构。
对于密封体61来说，其俯视时的平面形状由方形状形成，在本实施方式中，例如由具有2个长边61a、61b和2个短边61c、61d的长方形形成。密封体61例如由绝缘性树脂或者陶瓷形成。第1功率模块60A的密封体61主要密封有构成第1逆变电路42A的开关元件等。第2功率模块60B的密封体61主要密封有构成第2逆变电路42B的开关元件等。
多个第1引脚63和第2引脚64没有详细地图示，但它们遍及密封体61的内外延伸，且具有位于密封体61的内部的内部引脚部和位于密封体61的外部的外部引脚部。
多个第1引脚63分别在位于密封体61的外部的外部引脚部中沿密封体61的2个长边61a、61b中的一个长边61a配置。多个第2引脚64分别在位于密封体61的外部的外部引脚部中沿密封体61的2个长边61a、61b中的另一个长边61b配置。
多个第1引脚63和第2引脚64分别在位于密封体61的外部的外部引脚部中弯折成多段而成形。
多个第1引脚63各自的外部引脚部例如弯折成3段而成形，并且具有：第1部分63a，其从密封体61的一个长边61a侧突出；第2部分63b，其从该第1部分63a向密封体61的厚度方向弯折；以及第3部分63c，其从该第2部分63b向密封体61的背面侧弯折。
多个第2引脚64各自的外部引脚部例如弯折成2段而成形，并且具有：第1部分64a，其从密封体61的另一个长边61b侧突出；以及第2部分64b，其从该第1部分64a以向密封体61的背面侧倾斜的方式弯折。
在第1功率模块60A和第2功率模块60B中，多个第1引脚63分别例如锡焊于输入输出基板70的配线，进行电连接和机械连接。另外，多个第2引脚64分别例如锡焊于控制基板80的配线，进行电连接和机械连接。
在此，在多个第1引脚63中，包含经由输入输出基板70的配线与电源输入用连接器71的端子电连接的第1引脚63、和与3相输出用连接器72的端子电连接的第1引脚63。另外，在多个第2引脚64中，包含经由控制基板80的配线与信号输入用连接器81的端子电连接的第2引脚64。
这样构成的电子控制单元50安装于电动马达12的与输出轴12a相反的一侧的端面上，且通过未图示的螺钉部件进行螺钉固定。如图3至图6所示，在构成电子控制单元50的盖95的下表面上突出地形成有多个凸台部95b。当将电子控制单元50安装于电动马达12时，这些凸台部95b被载置于设在电动马达12上的多个第1安装凸缘部12b上，并且盖95的下表面载置于和输出轴12a相反的一侧的端面上。而且，利用未图示的螺钉部件将第1安装凸缘部12b与凸台部95b螺钉固定，从而将电子控制单元50安装于电动马达12。此外，在电动马达12的输出轴12a侧设置有供向其它部件安装的多个第2安装凸缘部12c。
接着，使用图3对电子控制单元50的制造方法(组装方法)进行说明。
首先，准备第1功率模块60A和第2功率模块60B、输入输出基板70、控制基板80、壳体91以及盖95。在输入输出基板70上安装有电源输入用连接器71、3相输出用连接器72、以及电解电容器CA、CB、构成噪声滤波器43的线圈73a、73b、电阻体、3端子调节器等电子器件(分立器件)73。在控制基板80上安装有对第1功率模块60A和第2功率模块60B的输出电流进行控制的控制装置(控制运算装置31)和栅极驱动装置(栅极驱动电路41A、41B)等电子器件，还安装有电容器、电阻体、信号输入用连接器81等电子器件。
接着，利用螺钉部件65从壳体91的侧壁部93c、93d的内侧将第1功率模块60A和第2功率模块60B分别螺钉固定于该壳体91的侧壁部93c、93d。
接着，从壳体91的顶部92的内侧将输入输出基板70通过螺钉部件75螺钉固定于该顶部92。在输入输出基板70上形成有多个螺钉用贯穿孔70c，当进行螺钉固定时，将螺钉部件75贯穿插入螺钉用贯穿孔70c中。另外，当将输入输出基板70螺钉固定于壳体91的顶部92时，使第1功率模块60A和第2功率模块60B的多个第1引脚63贯穿插入在输入输出基板70的配线处形成的通孔(未图示)中。
接着，从壳体91的顶部92的内侧将控制基板80通过螺钉部件85螺钉固定于该顶部92。在控制基板80上形成有多个螺钉用贯穿孔80a，当进行螺钉固定时，使螺钉部件85贯穿插入于螺钉用贯穿孔80a。另外，当将控制基板80螺钉固定于壳体91的顶部92时，使第1功率模块60A和第2功率模块60B的多个第2引脚64贯穿插入在控制基板80的配线处形成的通孔(未图示)中。
接着，利用焊锡将第1功率模块60A和第2功率模块60B的多个第1引脚63与形成于输入输出基板70的配线处的通孔进行电连接和机械连接，同时利用焊锡将第1功率模块60A和第2功率模块60B的多个第2引脚64与形成于控制基板80的配线处的通孔进行电连接和机械连接。
接着，以覆盖壳体91的开口部的方式安装盖95，从盖95的外侧通过螺钉部件96将其螺钉固定于壳体91的侧壁部93。在盖95上形成有多个螺钉用贯穿孔95a，当进行螺钉固定时，使螺钉部件96贯穿插入于螺钉用贯穿孔95a中。
由此，基本上完成本实施方式的电子控制单元50。
在该电子控制单元50中，如图9所示，输入输出基板70和控制基板80被配置成在电子控制单元50的厚度方向即上下方向上设置规定的间隔D互相对置。在本实施方式中，输入输出基板70比控制基板80配置得靠壳体91的顶部92侧，控制基板80比输入输出基板70配置得靠盖95侧即下侧。
输入输出基板70由比控制基板80的平面尺寸小的平面尺寸形成。输入输出基板70具有互相对置的2个边70a、70b，控制基板80具有互相对置的2个边80aa、80bb。
输入输出基板70的一个边70a与控制基板80的一个边80aa位于同一侧，且比该一个边80aa靠内侧。输入输出基板70的另一个边70b与控制基板80的另一个边80bb位于同一侧，且比该另一个边80bb靠内侧。
第1功率模块60A以横穿输入输出基板70的一个边70a的方式配置于输入输出基板70和控制基板80各自的一个边70a、80aa侧。第2功率模块60B以横穿输入输出基板70的另一个边70b的方式配置于输入输出基板70和控制基板80各自的另一个边70b、80bb侧。
接着，参照图10至图19，说明电子器件(分立器件)相对于输入输出基板的安装、和安装有电子器件的输入输出基板与控制基板之间的关系。
如前述所述，安装于输入输出基板70侧的电子器件73是电解电容器CA、CB、构成噪声滤波器43的线圈73a、73b、电阻体、3端子调节器等分立器件。该分立器件中的电解电容器CA、CB、构成噪声滤波器43的线圈73a、73b是高度较高的电子器件73。即，图11所示的成为高度较高的电子器件73的线圈73a的高度H1、线圈73b的高度H2、以及电解电容器CA、CB的高度H3比输入输出基板70与控制基板之间的间隔D(参照图9和图17)的一半的距离2/D大。
而且，成为该高度较高的电子器件73的线圈73a、73b、以及电解电容器CA、CB这样的分立器件仅安装于输入输出基板70的面对控制基板80的面、即输入输出基板70的下表面70e上，如图10至图19所示，未安装于输入输出基板70的上表面70d或控制基板80的上表面80b以及下表面80c上。
这样，通过将该成为高度较高的电子器件73的分立器件仅安装于输入输出基板70的面对控制基板80的面即输入输出基板70的下表面70e上，由此，能够使电子控制单元50的高度尺寸变低，而不会对在上下方向上彼此对置的输入输出基板70与控制基板80的安装配置产生限制。
即，通过将成为高度较高的电子器件73的分立器件安装于输入输出基板70的面对控制基板80的面(下表面70e)上，能够在成为高度较高的电子器件73的分立器件的安装中灵活使用输入输出基板70与控制基板80之间的空间，从而能够实现电子控制单元50的高度尺寸的减小。另外，若将所涉及的分立器件如专利文献1所示那样分配于输入输出基板70的面对控制基板80的面(下表面70e)和控制基板80的面对输入输出基板70的面(上表面80b)上，则虽然能够实现电子控制单元50的低矮，但为了避免设置于两个基板70、80上的分立器件彼此的接触而存在输入输出基板70与控制基板80的安装配置受限这样的不良情况。
而且，成为高度较高的电子器件73的分立器件以其高度方向成为上下方向的方式安装于输入输出基板70的面对控制基板80的面(下表面70e)，其中，该上下方向相对于输入输出基板70的面对控制基板80的面(下表面70e)所延伸的方向垂直。
在此，如图17所示，成为高度较高的电子器件73的分立器件中的线圈73a的高度H1比输入输出基板70与控制基板之间的间隔D大，且线圈73a以其高度方向成为上下方向的方式安装于输入输出基板70的下表面70e。因此，被安装的线圈73a的末端与控制基板80抵接。但是，如图19所示，在控制基板80上形成有可供线圈73a进入的开口(贯穿孔)83。因此，被安装的线圈73a的末端贯穿控制基板80的开口83而从控制基板80的下表面80c突出。
因此，在成为高度较高的电子器件73的分立器件的高度比输入输出基板70与控制基板80之间的间隔D大的情况下，若不在控制基板80上形成可供分立器件进入的开口(贯穿孔)83，则需要增大在上下方向上对置的输入输出基板70与控制基板80之间的间隔D。在成为高度较高的电子器件73的分立器件的高度比输入输出基板70与控制基板80之间的间隔D大的情况下，通过在控制基板80上形成可供该分立器件进入的开口83，能够在不使输入输出基板70与控制基板80之间的间隔D变大的情况下减小电子控制单元50的高度尺寸。
此外，如图19所示，线圈73b也能够进入开口(贯穿孔)83。如图17所示，因为线圈73b的末端也与控制基板80的上表面80b接触，因此线圈73b也能够进入开口(贯穿孔)83。
另外，成为高度较高的电子器件73的分立器件也可以以其高度方向与输入输出基板70的面对控制基板80的面(下表面70e)所延伸的方向大致平行的方式、即以使该分立器件躺倒的方式安装于面对控制基板80的面(下表面70e)上。通过将成为高度较高的电子器件73的分立器件以躺倒的方式安装于面对控制基板80的面(下表面70e)上，从而能够使在上下方向上对置的输入输出基板70与控制基板80之间的间隔D变得更小，能够使电子控制单元50的高度尺寸变得更小。
以上对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限于此，能够进行各种变更、改良。
例如，控制基板80被配置得比输入输出基板70靠盖95侧即下侧，但也可以使控制基板80配置于输入输出基板70的上侧。在这种情况下，仅在输入输出基板70的上表面安装成为高度较高的电子器件73的分立器件。
另外，如图20所示，与图1所示的减速齿轮11连结的产生转向辅助力的电动马达12也可以由马达绕组为两个系统的单一的电动马达构成。该电动马达12例如由3相无刷马达构成，在定子的槽中缠绕有构成第1系统的3相的A相、B相、以及C相的各相马达绕组La1、Lb1以及Lc1，并且缠绕有构成第2系统的3相的A相、B相、以及C相的各相马达绕组La2、Lb2以及Lc2。第1系统的各相马达绕组La1、Lb1以及Lc1的一端彼此连接而成为星形接线，另一端与马达控制装置20连接而被供给马达驱动电流I1a、I1b以及I1c。另外，第2系统的各相马达绕组La2、Lb2以及Lc2的一端彼此连接而成为星形接线，另一端与马达控制装置20连接而被供给马达驱动电流I2a、I2b以及I2c。
以上，根据上述的一个实施方式对本发明具体地进行了说明，但本发明不限于上述的一个实施方式，当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
产业上的可利用性
如以上说明的那样，本发明的电子控制单元、电动助力转向装置以及车辆对于下述方面是有用的：不对在上下方向上彼此对置的输入输出基板与控制基板的安装配置产生限制，且降低电子控制单元的高度尺寸。
标号说明
1：方向盘；2：转向轴；2a：输入轴；2b：输出轴；3：转向扭矩传感器；4：万向接头；5：下轴；6：万向接头；7：小齿轮轴；8：转向齿轮；8a：小齿轮；8b：齿条；9：横拉杆；10：转向辅助机构；11：减速齿轮；12：电动马达；12a：输出轴；12b：第1安装凸缘部；12c：第2安装凸缘部；13：马达旋转角检测电路；13a：旋转位置传感器；La：A相马达绕组；Lb：B相马达绕组；Lc：C相马达绕组；20：马达控制装置；21：车速传感器；22：蓄电池；31：控制运算装置；32A：第1马达驱动电路；32B：第2马达驱动电路；33A、33B：马达电流切断电路；39A、39B：电流检测电路；41A、41B：栅极驱动电路；42A、42B；逆变电路；43：噪声滤波器；44A、44B：电源切断电路；50：电子控制单元；60A：第1功率模块；60B：第2功率模块；61：密封体；61a、61b：长边；61c、61d：短边；63：第1引脚；63a：第1部分；63b：第2部分；63c：第3部分；64：第2引脚；64a：第1部分；64b：第2部分；65：螺钉部件；70：输入输出基板70；70c：螺钉用贯穿孔；70d：输入输出基板的上表面；70e：输入输出基板的下表面；71：电源输入用连接器(输入用连接器)；72：3相输出用连接器(输出用连接器)；73：电子器件(分立器件)；73a：线圈；73b：线圈；75：螺钉部件；80：控制基板；80a：螺钉用贯穿孔；80b：控制基板的上表面；80c：控制基板的下表面；81：信号输入用连接器；82A：栅极驱动装置；82B：栅极驱动装置；83：开口；85：螺钉部件；90：框体；91：壳体；92：顶部；93a、93b、93c、93d：侧壁部；95：盖；95a：螺钉用贯穿孔；95b：凸台部；96：螺钉部件。

Claims (6)

1.一种电子控制单元，其中，
该电子控制单元具有：内置有开关元件的第1功率模块和第2功率模块；安装有输入用连接器和输出用连接器的输入输出基板；控制基板，在该控制基板上安装有对所述第1功率模块和所述第2功率模块的输出电流进行控制的控制装置；以及框体，其收纳所述第1功率模块、所述第2功率模块、所述输入输出基板以及所述控制基板，
所述框体具有：安装部和顶部，它们以在一个方向上互相分离的方式对置；和4个侧壁部，它们位于所述安装部与所述顶部之间，
所述输入输出基板与所述控制基板以在上下方向上对置的方式安装，并且将具有比所述输入输出基板与所述控制基板之间的间隔的一半的距离大的高度的分立器件仅安装在所述输入输出基板的面对所述控制基板的面上，
所述第1功率模块和所述第2功率模块分别以横穿所述输入输出基板的一个边的方式且以沿着所述框体的所述侧壁部从该侧壁部的内侧固定于该侧壁部的方式单独地配置于所述输入输出基板和所述控制基板各自的一个边侧，
所述第1功率模块和所述第2功率模块分别具有：
平面为方形状的密封体，其密封有所述开关元件；
多个第1引脚，它们沿所述密封体的互相对置的2个边中的一个边配置；以及
多个第2引脚，它们沿所述密封体的所述2个边中的另一个边配置，
所述第1引脚与所述输入输出基板连接，所述第2引脚与所述控制基板连接。
2.根据权利要求1所述的电子控制单元，其中，
所述分立器件以其高度方向成为所述上下方向的方式安装于所述输入输出基板的面对所述控制基板的面上，其中，所述上下方向与所述输入输出基板的面对所述控制基板的面所延伸的方向垂直。
3.根据权利要求1所述的电子控制单元，其中，
所述分立器件以其高度方向与所述输入输出基板的面对所述控制基板的面所延伸的方向大致平行的方式安装于所述输入输出基板的面对所述控制基板的面上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子控制单元，其中，
在所述控制基板上形成有可供所述分立器件进入的开口。
5.一种电动助力转向装置，其中，
该电动助力转向装置具有权利要求1至3中任一项所述的电子控制单元。
6.一种车辆，其中，
在该车辆上搭载有权利要求5所述的电动助力转向装置。
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