CN109586517B - 电路板、马达驱动装置以及电动助力转向装置 - Google Patents

电路板、马达驱动装置以及电动助力转向装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电路板、马达驱动装置以及电动助力转向装置。电路板包括具有第一绕组和第二绕组的定子、转子以及轴，该电路板具有：电源端子连接部，从外部电源对该电源端子连接部供给电流；根据被供给至电源端子连接部的电流而生成供给至第一绕组的电流的第一马达电路；从第一马达电路对第一绕组供给电流的第一马达端子连接部；根据被供给至电源端子连接部的电流而生成供给至第二绕组的电流的第二马达电路；从第二马达电路对第二绕组供给电流的第二马达端子连接部；以及第一区域和第二区域，在第一区域与第二区域的边界线的一个端部侧，电源端子连接部配置于第一区域或第二区域，在边界线的另一端部侧配置有第一马达端子连接部和第二马达端子连接部。

Description

电路板、马达驱动装置以及电动助力转向装置
技术领域
本发明涉及电路板、马达驱动装置以及电动助力转向装置。
背景技术
近年来，随着社会的交通安全需求等的高涨，要求提高车辆等的可靠性。例如，要求一种具有即使在构成车辆的部位出现故障也能够克服该故障的功能和结构的车辆。作为与此对应的一个方法，关于构成车辆的部位且通常由一个内部结构体构成的部位，为了提高可靠性而具有两个以上的同一内部结构体。在本说明书中，有时将此技术表现为“冗余”。而且，当检测到一个内部结构体发生故障时，通过切换成冗余配置的正常的另一内部结构体，使车辆提前恢复成正常的运行状态。或者，在使两个内部结构体运行时检测到一个内部结构体发生故障时，使发生故障的内部结构体退缩，利用正常的另一内部结构体继续运行。由此，提高车辆的可靠性。
以往，在车辆中装设有对驾驶员的转向操作(steering)进行辅助的电动助力转向装置。在该电动助力转向装置中也提出了具有上述的冗余性的装置。
日本公开公报第2016-036244号公报的电动助力转向装置具有两个系统的逆变器和分别与此对应的两个系统的马达绕组。在配置有两个系统的逆变器的电路板中，虽然降低了配线长度的相间偏差，但是在对一个系统进行通电时，存在配线长度的相间偏差的课题。并且，未明确记载各相的电流切断电路。
发明内容
因而，本发明的目的在于提供一种能够降低从电源到各系统、各相的马达端子连接部为止的电流路径长度之差的电路板以及各系统、各相能够具有各相的电流切断电路等的电路板以及使用该电路板的马达驱动装置以及电动助力转向装置。
在本申请的例示性的一实施方式中，电路板其控制马达，该马达具有：定子，其至少具有第一绕组和第二绕组；转子，其被设成能够相对于所述定子相对旋转；以及轴，其与所述转子一同旋转，该马达具有三个以上的相，所述电路板设置于所述马达的轴向一侧，并对所述马达进行控制。电路板具有：电源端子连接部，从外部电源对该电源端子连接部供给电流；第一马达电路，其根据被供给至所述电源端子连接部的电流而生成供给至所述第一绕组的电流；第一马达端子连接部，其将由所述第一马达电路生成的电流供给至所述第一绕组；第二马达电路，其根据被供给至所述电源端子连接部的电流而生成供给至所述第二绕组的电流；以及第二马达端子连接部，其将由所述第二马达电路生成的电流供给至所述第二绕组。所述电路板具有：配置所述第一马达电路以及所述第一马达端子连接部的第一区域；以及配置所述第二马达电路以及所述第二马达端子连接部的第二区域。在所述第一区域与所述第二区域的边界线的一个端部侧，所述电源端子连接部配置于所述第一区域或所述第二区域，在所述边界线的另一端部侧配置有所述第一马达端子连接部以及所述第二马达端子连接部。
电路板能够将从电源端子连接部侧至马达端子连接部侧为止的面积广泛地确保为马达电路的安装部分。
在上述电路板中，所述第一马达电路也可以至少具有开关电路，所述开关电路具有至少三个高电位侧开关元件和至少三个低电位侧开关元件，所述高电位侧开关元件和所述低电位侧开关元件配置于所述电源端子连接部与所述第一马达端子连接部之间，所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电源端子连接部以及所述第一马达端子连接部以所述电源端子连接部、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述第一马达端子连接部的顺序排列。
在上述电路板中，所述第一马达电路也可以还具有马达电流切断电路，所述马达电流切断电路具有至少三个电流切断用开关元件，所述电流切断用开关元件配置于所述电源端子连接部与所述第一马达端子连接部之间，所述电流切断用开关元件、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电源端子连接部以及所述第一马达端子连接部以所述电源端子连接部、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电流切断用开关元件、所述第一马达端子连接部的顺序排列。
在上述电路板中，所述第一马达电路也可以还具有电流检测电路，所述电流检测电路具有电流检测元件，所述电流检测元件配置于所述电源端子连接部与所述第一马达端子连接部之间，所述电流检测元件、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电源端子连接部以及所述第一马达端子连接部以所述电源端子连接部、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电流检测元件、所述第一马达端子连接部的顺序排列。
在上述电路板中，所述第一马达电路也可以还具有电流检测电路，所述电流检测电路具有电流检测元件，所述电流检测元件配置于所述电源端子连接部与所述第一马达端子连接部之间，所述电流检测元件、所述电流切断用开关元件、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电源端子连接部以及所述第一马达端子连接部以所述电源端子连接部、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电流检测元件、所述电流切断用开关元件、所述第一马达端子连接部的顺序排列。
在电路板中，能够在马达电路中配置开关电路、电流检测电路、马达电流切断电路作为电路元件，从而能够具有随着冗余化而增加的大量元件。
在上述电路板中，所述至少三个高电位侧开关元件也可以沿第二方向排列，所述第二方向与作为所述边界线延伸的方向的第一方向垂直，所述至少三个低电位侧开关元件沿所述第二方向排列。
在上述电路板中，所述至少三个电流切断用开关元件也可以沿第二方向排列，所述第二方向与作为所述边界线延伸的方向的第一方向垂直。
在上述电路板中，所述电流检测电路也可以具有至少三个所述电流检测元件，至少三个所述电流检测元件沿第二方向排列，所述第二方向与作为所述边界线延伸的方向的第一方向垂直。
在电路板中，由于能够在马达电路中规律性地排列配置开关电路、电流检测电路、马达电流切断电路作为电路元件，因此能够降低从电源端子连接部至马达端子连接部为止的配线长度的偏差，从而能够降低电流路径长度的偏差。其结果是，能够降低阻抗的偏差。
上述电路板也可以还具有GND端子连接部，所述电源端子连接部或所述GND端子连接部跨越所述第一区域和所述第二区域而配置。
上述电路板也可以还具有GND端子连接部，所述电源端子连接部以及所述GND端子连接部中的一方配置于所述第一区域以及所述第二区域中的一方，所述电源端子连接部以及所述GND端子连接部中的另一方配置于所述第一区域以及所述第二区域中的另一方。
上述电路板也可以具有多个所述电源端子连接部，并具有多个所述GND端子连接部。
上述电路板也可以还具有第一信号端子连接部和第二信号端子连接部，所述第一信号端子连接部以及所述第二信号端子连接部中的一方配置于所述第一区域以及所述第二区域中的一方，所述第一信号端子连接部以及所述第二信号端子连接部中的另一方配置于所述第一区域以及所述第二区域中的另一方，所述第一信号端子连接部与所述第二信号端子连接部隔着所述边界线而相对。
马达驱动装置具有：上述电路板；以及运算装置，其至少对所述第一马达电路以及所述第二马达电路进行控制。
电动助力转向装置辅助驾驶员的转向操作，具有：扭矩传感器，其检测由转向操作产生的扭矩；上述的马达驱动装置；以及由所述马达驱动装置驱动的所述马达。
在电动助力转向装置的电路板中，在马达电路中规律性地排列配置开关电路、电流检测电路、马达电流切断电路作为电路的元件的情况下，能够通过降低阻抗的偏差而降低电动助力转向装置的马达的扭矩波动。
并且，由于能够降低扭矩波动，因此能够减轻驾驶员经由方向盘感受到的扭矩波动的不适感。
根据本申请的例示性的一实施方式，能够提供一种能够降低从电源至各系统、各相的马达端子连接部为止的电流路径长度之差的电路板以及在各系统、各相中能够具有各相的切断电路等的电路板以及使用该电路板的马达驱动装置、电动助力转向装置。
由以下的本发明优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本发明的上述及其他要素、特征、步骤、特点和优点。
附图说明
图1是电动助力转向装置的概要图。
图2是示出马达驱动装置的结构的框图。
图3是马达驱动装置的分解立体图。
图4是电路板(功率基板)的概要图。
图5A示出了图4的电路板的剖视图的一例。
图5B示出了图4的电路板的剖视图的其他实施例的一例。
图6是用于对图3所示的马达的内部结构进行说明的图。
具体实施方式
以下，参照附图对电路板、马达驱动装置以及电动助力转向装置的例进行说明。
在图1中示出了电动助力转向装置的概要图。电动助力转向装置1是在汽车等输送设备中辅助驾驶员的转向操作的装置。本实施方式电动助力转向装置1具有扭矩传感器94、马达200以及马达驱动装置300。
扭矩传感器94安装于转向轴92。当驾驶员操作转向盘(以下还称作“方向盘”)91而使转向轴92旋转时，扭矩传感器94对施加于转向轴92的扭矩进行检测。即，扭矩传感器94对通过转向操作产生的扭矩进行检测。作为扭矩传感器94的检测信号的扭矩信号从扭矩传感器94输出到马达驱动装置300。马达驱动装置300根据从扭矩传感器94输入的扭矩信号而驱动马达200。另外，马达驱动装置300不仅可以参照扭矩信号，而且也可以一并参照其他信息(例如车速等)。
马达驱动装置300利用从电力供给源400获得的电力对马达200供给驱动电流。从马达200产生的驱动力经由齿轮箱500传递到车轮93。由此，车轮93的转向角发生变化。这样，电动助力转向装置1通过马达200放大转向轴92的扭矩，改变车轮93的转向角。因而，驾驶员能够以较轻的力操作转向盘91。
接着，对上述的电动助力转向装置1中使用的马达驱动装置300的结构进行说明。图2是示出马达驱动装置300的结构的框图。如图2所示，该马达驱动装置300由具有微控制器等运算装置31的电路构成。马达驱动装置300与扭矩传感器94、马达200以及电力供给源400(参照图1)电连接。
在本实施方式中，电动助力转向装置1的马达200使用三相同步无刷马达。在驱动马达200时，从马达驱动装置300对马达200内的多个线圈21A、21B供给U相、V相以及W相的各电流。这样一来，在具有线圈21A、21B的定子200A与具有磁铁的转子200B之间产生旋转磁场。其结果是，转子200B相对于马达200的定子200A旋转。
并且，如图2所示，本实施方式的马达200具有两组由U相、V相以及W相的线圈构成的线圈组。以下，将该两组线圈组分别称作第一线圈组22A以及第二线圈组22B。第一线圈组22A的三个线圈21A以及第二线圈组22B的三个线圈21B分别利用星形联结连接。但是，第一线圈组22A以及第二线圈组22B也可以分别利用三角形联结连接。
马达驱动装置300独立地对第一线圈组22A和第二线圈组22B供给驱动电流。即，该马达驱动装置300具有：对第一线圈组22A供给驱动电流的第一控制系统60A；以及对第二线圈组22B供给驱动电流的第二控制系统60B。
第一逆变驱动电路63A是用于使第一逆变器64A工作的电路。第一逆变驱动电路63A按照从运算装置31输出的驱动指示73A对第一逆变器64A的六个第一开关元件68A分别供给作为脉冲波的PWM信号74A。被供给至各第一开关元件68A的PWM信号74A具有根据驱动指示73A指定的占空比。
第一逆变器64A是根据PWM信号74A生成驱动电流75A的电力转换器。如图2所示，第一逆变器64A具有六个第一开关元件68A。第一开关元件68A例如使用FET等晶体管。在图2的例中，在电源电压V1与接地电压V0之间并列设置有三组串联连接的两个第一开关元件68A。
第一线圈组22A的三个线圈21A各自的一端在中性点23A相互连接。并且，三个线圈21A各自的另一端连接于第一逆变器64A的三组第一开关元件68A各自的+侧的第一开关元件68A与-侧的第一开关元件68A之间。当六个第一开关元件68A通过PWM信号74A而接通或断开时，根据它们的接通或断开状态而从第一逆变器64A向第一线圈组22A的各相的线圈21A供给驱动电流75A。
并且，如图2所示，第一逆变器64A具有三个第一分流电阻69A。三个第一分流电阻69A安插在三组第一开关元件68A各自的-侧的第一开关元件68A与接地电压V0之间。在对第一线圈组22A供给驱动电流75A时，从第一线圈组22A返回到第一逆变器64A的各相的电流分别向三个第一分流电阻69A流动。
第一马达电流切断电路65A设置于第一逆变器64A与第一线圈组22A之间的三相的各电流的路径上。第一马达电流切断电路65A例如使用机械继电器或FET。第一马达电流切断电路65A能够根据来自运算装置31的信号按照每一个相在通电状态与切断状态之间切换电流的路径。
第一电流测量电路66A是用于测量向第一分流电阻69A流动的电流的电气电路。第一电流测量电路66A通过测量三个第一分流电阻69A的两端的电位差，生成表示向各第一分流电阻69A流动的电流(分流电流)的检测信号76A。所生成的检测信号76A从第一电流测量电路66A输送到运算装置31。
第二控制系统60B具有与第一控制系统60A同等的结构。即，如图2所示，第二控制系统60B具有第二逆变驱动电路63B、第二逆变器64B、第二马达电流切断电路65B以及第二电流测量电路66B。第二控制系统60B通过使这些各部工作，对第二线圈组22B供给驱动电流75B。另外，关于第二控制系统60B内的各部分的详细动作，由于与上述第一控制系统60A相同，因此省略重复说明。在图2中，对在第二控制系统60B内的各部之间授受的信号标注与第一控制系统60A的各部之间的驱动指示73A、PWM信号74A、驱动电流75A、检测信号76A对应的符号73B～76B。
图3是使用于上述的电动助力转向装置1的马达驱动装置300和马达200的分解立体图。如图3所示，马达驱动装置300具有：至少与连接电力供给源400的外部电源连接器14C、连接外部信号的第一外部信号连接器12C1以及第二外部信号连接器12C2一体成型的树脂壳体10；至少安装有运算装置31的控制基板30；以及至少安装有第一逆变器64A和第二逆变器64B的功率基板(电路板)60，树脂壳体10覆盖控制基板30和功率基板60，并对马达200的作为轴向的输出相反侧的一侧面进行封闭。优选利用粘接剂等对树脂壳体10的开口部和马达200的轴向的半输出侧进行封闭。通过进行封闭，能够设成防水性马达驱动装置300。另外，优选在树脂壳体10设置具有过滤器的呼吸孔15。通过设置呼吸孔15，能够抑制因温度变化带来的马达驱动装置300内的压力变化。并且，优选控制基板30以及功率基板60分别是印刷安装基板。通过使用印刷安装基板，能够比铝等金属基板降低成本。
电力供给源400与配置于外部电源连接器14C内的外部电源端子34PT以及外部GND端子34GT连接。外部电源端子34PT以及外部GND端子34GT与第一外部信号端子32S1、第二外部信号端子32S2一同作为外部信号接头模块32利用树脂而嵌件成型。外部信号接头模块32夹着控制基板30，并利用多个固定部件固定于第一信号接头模块62A以及第二信号接头模块62B。多个固定部件例如是多个螺钉。第一外部信号端子32S1、第二外部信号端子32S2的控制基板30侧的端部焊接于控制基板30而被电连接。外部电源端子34PT以及外部GND端子34GT的控制基板30侧的端部分别焊接于电源端子61PT以及GND端子61GT而被电连接。另外，连接可以是焊接，也可以一体形成外部电源端子34PT与电源端子61PT，或者也可以一体形成外部GND端子34GT与GND端子61GT。另外，作为第一外部信号端子32S1、第二外部信号端子32S2的信号，例如是扭矩传感器信号或CAN通信的信号。
在控制基板30安装有至少一个运算装置31(图3中未图示)。安装时，优选为通过焊料回流焊进行的表面安装。运算装置31例如是CPU，也可以是多个CPU。运算装置31的多个信号分别与形成于控制基板30的电路图案连接，并与第一信号端子连接部32CA以及第二信号端子连接部32CB连通。多个第一信号端子62TA以及第二信号端子62TB的控制基板30侧的一端从功率基板60侧压配合于控制基板30的第一信号端子连接部32CA以及第二信号端子连接部32CB而被电连接。另外，连接也可以是焊接。
控制基板30被插入在外部信号接头模块32与第一信号接头模块62A以及第二信号接头模块62B之间，并利用多个固定部件固定在一起。
在功率基板60中至少安装有第一逆变器64A和第二逆变器64B。多个第一信号端子62TA以及第二信号端子62TB分别作为第一信号接头模块62A以及第二信号接头模块62B利用树脂而嵌件成型。第一信号接头模块62A以及第二信号接头模块62B的多个信号端子的功率基板60侧的另一端压入配合于功率基板第一信号端子连接部62CA以及功率基板第二信号端子连接部62CB而被电连接。另外，连接也可以是焊接。并且，功率基板60利用多个固定部件与第一信号接头模块62A以及第二信号接头模块62B固定起来。多个固定部件例如是多个螺钉。通过利用第一信号端子62TA以及第二信号端子62TB对控制基板30与功率基板60进行电连接，运算装置31的信号能够控制第一逆变器64A以及第二逆变器64B。并且，运算装置31也可以配置于功率基板60。第一逆变器64A的六个第一开关元件68A、第二逆变器64B的六个第二开关元件68B、作为第一电流检测电路的第一分流电阻69A、作为第二电流检测电路的第二分流电阻69B、第一马达电流切断电路65A、第二马达电流切断电路65B以及其他安装元件优选为安装功率基板60时通过焊料回流焊进行的表面安装。另外，其他安装元件例如用于去除噪声的电容器或线圈、用于在电源切断或电源反接时进行保护的开关元件或继电器以及生成供给至CPU的电压的电源IC等也优选安装功率基板60时通过焊料回流焊进行的表面安装。
功率基板60利用多个固定部件固定于马达200的作为轴向的输出相反侧的一侧面。多个固定部件例如是多个螺钉。
从电源端子61PT以及GND端子61GT供给的电源通过用于去除噪声的电容器等而被整流，并与第一区域、第二区域连接。
图4是使用于上述的马达驱动装置300的功率基板(电路板)60的概要图。如图4所示，功率基板60至少具有配置于基板的边界线C1-C2的一侧的第一区域60RA和配置于另一侧的第二区域60RB。边界线C1-C2从功率基板60的一侧(图4的下侧)的端部通过电源端子连接部61PC与GND端子连接部61GC之间以及第一马达端子连接部67CA与第二马达端子连接部67CB之间而延伸至功率基板60的另一侧(图4的上侧)的端部。将边界线C1-C2延伸的方向称作第一方向，将与第一方向垂直的方向称作第二方向。在第一区域60RA配置有第一马达电路60MA和第一马达端子连接部67CA。在第二区域60RB配置有第二马达电路60MB和第二马达端子连接部67CB。在边界线C1-C2的一个端部侧(图4的下侧)，电源端子连接部61PC配置于第一区域60RA，GND端子连接部61GC配置于第二区域60RB。在边界线C1-C2的另一端部侧(图4的上侧)，第一马达端子连接部67CA配置于第一区域60RA，第二马达端子连接部67CB配置于第二区域60RB。
在本实施方式中，功率基板60能够将从电源端子连接部61PC或GND端子连接部61GC侧至第一马达端子连接部67CA或第二马达端子连接部67CB侧为止之间的面积广泛地确保为第一马达电路60MA以及第二马达电路60MB的安装部分。
第一马达电路60MA至少具有包含多个第一开关元件68A的第一开关电路。第一开关电路具有至少三个高电位侧开关元件68HA和至少三个低电位侧开关元件68LA作为第一开关元件68A。在第一区域60RA中，沿第一方向从电源端子连接部61PC或GND端子连接部61GC侧以第一开关电路、第一马达端子连接部67CA的顺序排列有第一开关电路和第一马达端子连接部67CA。即，在第一开关电路中，沿第一方向从电源端子连接部61PC或GND端子连接部61GC侧以至少三个高电位侧开关元件68HA、至少三个低电位侧开关元件68LA的顺序排列有至少三个高电位侧开关元件68HA和至少三个低电位侧开关元件68LA。
各个第一开关元件68A例如使用MOS-FET等晶体管。或者，也可以使用IGBT等元件。
并且，第一马达电路60MA具有第一马达电流切断电路65A。第一马达电流切断电路65A具有至少三个电流切断用开关元件。在第一区域60RA中，沿第一方向从电源端子连接部61PC或GND端子连接部61GC侧以第一开关电路、第一马达电流切断电路65A、第一马达端子连接部67CA的顺序排列有第一开关电路、第一马达电流切断电路65A以及第一马达端子连接部67CA。
电流切断用开关元件例如使用MOS-FET等晶体管。或者，也可以使用机械继电器等。
并且，第一马达电路60MA具有作为第一电流检测电路发挥功能的第一分流电阻69A。第一电流检测电路具有至少三个作为电流检测元件的第一分流电阻69A。在第一区域60RA中，沿第一方向从电源端子连接部61PC或GND端子连接部61GC侧以第一开关电路、第一电流检测电路、第一马达电流切断电路65A、第一马达端子连接部67CA的顺序排列有第一开关电路、第一电流检测电路、第一马达电流切断电路65A以及第一马达端子连接部67CA。
作为电流检测元件，也可以代替第一分流电阻69A而使用电流传感器等元件。
第一电流检测电路也可以只具有一个电流检测元件。
在功率基板60中，能够在第一马达电路60MA中配置第一开关电路(第一开关元件68A)、第一电流检测电路(第一分流电阻69A)、第一马达电流切断电路65A作为至少三相的电路的元件，从而能够具有随着冗余化而增加的大量元件。
另外，关于第二区域60RB的配置，由于与上述的第一区域60RA相同，因此省略重复说明。在图4中，对第二区域60RB的各部分的符号标注与第一区域60RA的各部分的符号的末尾A对应的符号的末尾B。
第二区域60RB的第二电流检测电路也可以只具有一个电流检测元件。
在第一马达电路60MA中，至少三个高电位侧开关元件68HA沿第二方向排列，至少三个低电位侧开关元件68LA沿第二方向排列。
并且，在第一马达电路60MA中，构成第一马达电流切断电路65A的至少三个电流切断用开关元件沿第二方向排列。
并且，在第一马达电路60MA中，至少三个作为电流检测元件的第一分流电阻69A沿第二方向排列。
在第一马达电路60MA中，U相电流路径60UA、V相电流路径60VA以及W相电流路径60WA与第一方向平行地延伸。同样地，在第二马达电路60MB中，U相电流路径60UB、V相电流路径60VB以及W相电流路径60WB与第一方向平行地延伸。
在功率基板60中，由于能够在第一马达电路60MA中规律性地排列配置第一开关电路(第一开关元件68A)、第一电流检测电路(第一分流电阻69A)、第一马达电流切断电路65A作为至少三相的电路的元件，因此能够降低从电源端子连接部61PC至第一马达端子连接部67CA为止的各相的配线长度的偏差，从而能够降低各相的电流路径长度的偏差。其结果是，能够降低阻抗的偏差。并且，通过降低阻抗的偏差，能够降低电动助力转向装置1的马达200的扭矩波动。
并且，由于能够降低扭矩波动，因此能够减轻驾驶员经由方向盘感受到的扭矩波动的不适感。
另外，关于第二马达电路60MB，由于与上述的第一马达电路60MA相同，因此省略重复说明。在图4中，对第二马达电路60MB的各部分的符号标注与第一马达电路60MA的各部分的符号的末尾A对应的符号的末尾B。
电源端子61PT焊接于电源端子连接部61PC而被电连接。同样地，GND端子61GT焊接于GND端子连接部61GC而被电连接。电源端子连接部61PC或GND端子连接部61GC也可以跨越第一区域60RA和第二区域60RB而配置。
如图4所示，也可以使电源端子连接部61PC配置于第一区域60RA，使GND端子连接部61GC配置于第二区域RB。
也可以在电路板60设置多个电源端子连接部61PC，并设置多个GND端子连接部61GC。通过这样构成，不仅能够从电力供给源400，而且还能够从其他电力供给源对电路板60供给电源，从而能够使电源供给路径变得冗余。
电源端子连接部61PC以及GND端子连接部61GC与第一区域60RA内的第一马达电路60MA以及第一马达端子连接部67CA连接，并且与第二区域60RB内的第二马达电路60MB以及第二马达端子连接部67CB连接。
功率基板(电路板)60还具有功率基板第一信号端子连接部62CA(参照图3)和功率基板第二信号端子连接部62CB(参照图3)。在第一区域60RA配置有功率基板第一信号端子连接部62CA。在第二区域60RB配置有功率基板第二信号端子连接部62CB。功率基板第一信号端子连接部62CA与功率基板第二信号端子连接部62CB隔着边界线C1-C2(参照图4)而相对。
功率基板第一信号端子连接部62CA配置于第一区域60RA中的与边界线C1-C2相反的一侧的部分(即，功率基板60的非中心部的端部)。功率基板第二信号端子连接部62CB配置于第二区域60RB中的与边界线C1-C2相反的一侧的部分。并且，与功率基板第一信号端子连接部62CA连接的第一信号接头模块62A和与功率基板第二信号端子连接部62CB连接的第二信号接头模块62B兼顾功率基板60与控制基板30的固定。在该结构中，由于能够处理功率基板60与控制基板30之间的信号，因此能够削减元件。
并且，由于第一信号接头模块62A与第二信号接头模块62B是具有相同的结构的元件，因此能够得到降低成本的效果。
并且，第一信号端子62TA是第一马达电路60MA的信号端子。第二信号端子62TB是第二马达电路60MB的信号端子。通过设成各信号端子，来自控制基板30的运算装置31的信号经由第一信号端子62TA被供给至第一马达电路60MA，并经由第二信号端子62TB供给至第二马达电路60MB。即，通过设置第一信号端子62TA以及第二信号端子62TB，容易将配线从控制基板30的运算装置31引向第一马达电路60MA以及第二马达电路60MB。即，能够减少跨越第一区域60RA与第二区域60RB的边界线C1-C2的配线，因此能够在边界线C1-C2的附近配置其他元件。
第一马达端子连接部67CA包含U相马达端子连接部67UCA、V相马达端子连接部67VCA以及W相马达端子连接部67WCA。马达200的第一线圈组22A的三个线圈21A各自的另一端焊接于第一马达端子连接部67CA而被电连接。同样地，第二马达端子连接部67CB包含U相马达端子连接部67UCB、V相马达端子连接部67VCB以及W相马达端子连接部67WCB。马达200的第二线圈组22B的三个线圈21B各自的另一端焊接于第二马达端子连接部67CB而被电连接。
图5A是图4的功率基板60的X1-X2剖视图。如图5A所示，在功率基板60的上表面配置有高电位侧开关元件68HB、低电位侧开关元件68LB、第二分流电阻69B以及第二马达电流切断电路65B。
由于通过因开关损耗而产生的发热使高电位侧开关元件68HB和低电位侧开关元件68LB成为高温，因此在功率基板60设置有向功率基板60的下表面散热的散热路径60J。散热路径60J例如是嵌铜物、通孔等。功率基板60的下表面与马达200的铝板26(参照图3)连接。在功率基板60的下表面与铝板26之间配置有绝缘性的散热部件。作为散热部件，例如可以是散热复合物，也可以是散热片。因开关损耗而产生的发热经铝板26从马达200散热。也可以在功率基板60的第二分流电阻69B和配置有第二马达电流切断电路65B的部位配置散热路径。并且，不仅在第二马达电路60MB侧，而且在第一马达电路60MA侧也可以配置有相同的散热路径。
图5B示出了图4的功率基板60的X1-X2剖视图的其他实施例。如图5B所示，高电位侧开关元件68HB、低电位侧开关元件68LB、第二分流电阻69B以及第二马达电流切断电路65B配置于功率基板60的下表面。
通过因开关损耗而产生的发热，高电位侧开关元件68HB和低电位侧开关元件68LB成为高温。高电位侧开关元件68HB以及低电位侧开关元件68LB的背面(与基板安装面相反的一侧的面)与马达200的铝板26连接。在高电位侧开关元件68HB以及低电位侧开关元件68LB与铝板26之间配置有绝缘性的散热部件。作为散热部件，例如可以是散热复合物，也可以是散热片。因开关损耗而产生的发热经铝板26而从马达200散热。在功率基板60的第二分流电阻69B和配置有第二马达电流切断电路65B的部位也可以配置散热部件。并且，不仅在第二马达电路60MB侧，在第一马达电路60MA侧也可以配置相同的散热部件。
图6是用于对图3所示的马达200的内部结构进行说明的图。马达200具有：定子200A、被设成能够相对于定子200A相对旋转的转子200B；以及与转子200B一同旋转的轴200C。图3以及图4所示的功率基板60设置于马达200的轴向一侧(图6的上侧)，并对马达200进行控制。定子200A至少具有第一绕组200A1和第二绕组。在图6所示的截面内只示出了第一绕组200A1，但是第二绕组存在于与图6所示的截面不同的截面并且马达200的包含中心轴线的截面内。若图示该截面，则为与图6所示的剖视图大致相同的剖视图。
由功率基板60的第一马达电路60MA生成的电流经由第一马达端子连接部67CA被供给至第一绕组200A1。由功率基板60的第二马达电路60MB生成的电流经由第二马达端子连接部67CB被供给至第二绕组。
如图4所示，功率基板60具有从电力供给源400(参照图1)接收电流的供给的电源端子连接部61PC、根据被供给至电源端子连接部61PC的电流而生成被供给至定子200A的电流的马达电路(第一马达电路60MA、第二马达电路60MB)以及将由马达电路生成的电流供给至定子200A的马达端子连接部(第一马达端子连接部67CA、第二马达端子连接部67CB)。电源端子连接部61PC和马达端子连接部(第一马达端子连接部67CA、第二马达端子连接部67CB)配置于电路板60的端部。电源端子连接部61PC隔着电路板60的中心部而与马达端子连接部(第一马达端子连接部67CA、第二马达端子连接部67CB)相对。
如图4所示，马达电路(第一马达电路60MA、第二马达电路60MB)至少具有作为包含开关元件的电路的开关电路(包含第一开关元件68A的电路和包含第二开关元件68B的电路)。包含第一开关元件68A的电路具有三个高电位侧开关元件68HA和三个低电位侧开关元件68LA。包含第二开关元件68B的电路具有三个高电位侧开关元件68HB和三个低电位侧开关元件68LB。
如图4所示，高电位侧开关元件68HA和低电位侧开关元件68LA配置于电源端子连接部61PC与第一马达端子连接部67CA之间。高电位侧开关元件68HA、低电位侧开关元件68LA、电源端子连接部61PC以及第一马达端子连接部67CA以电源端子连接部61PC、高电位侧开关元件68HA、低电位侧开关元件68LA、第一马达端子连接部67CA的顺序排列。
如图4所示，高电位侧开关元件68HB和低电位侧开关元件68LB配置于电源端子连接部61PC与第二马达端子连接部67CB之间。高电位侧开关元件68HB、低电位侧开关元件68LB、电源端子连接部61PC以及第二马达端子连接部67CB以电源端子连接部61PC、高电位侧开关元件68HB、低电位侧开关元件68LB、第二马达端子连接部67CB的顺序排列。
如图4所示，马达电路(第一马达电路60MA、第二马达电路60MB)还具有马达电流切断电路(第一马达电流切断电路65A、第二马达电流切断电路65B)。
如图4所示，第一马达电流切断电路65A具有三个电流切断用开关元件。这些电流切断用开关元件配置于电源端子连接部61PC与第一马达端子连接部67CA之间。第一马达电流切断电路65A中所包含的电流切断用开关元件、高电位侧开关元件68HA、低电位侧开关元件68LA、电源端子连接部61PC以及第一马达端子连接部67CA以电源端子连接部61PC、高电位侧开关元件68HA、低电位侧开关元件68LA、电流切断用开关元件、第一马达端子连接部67CA的顺序排列。
如图4所示，第二马达电流切断电路65B具有三个电流切断用开关元件。这些电流切断用开关元件配置于电源端子连接部61PC与第二马达端子连接部67CB之间。第二马达电流切断电路65B中所含的电流切断用开关元件、高电位侧开关元件68HB、低电位侧开关元件68LB、电源端子连接部61PC以及第二马达端子连接部67CB以电源端子连接部61PC、高电位侧开关元件68HB、低电位侧开关元件68LB、电流切断用开关元件、第二马达端子连接部67CB的顺序排列。
马达电路(第一马达电路60MA、第二马达电路60MB)还具有电流检测电路(第一电流检测电路、第二电流检测电路)。
如图4所示，第一电流检测电路具有三个作为电流检测元件的第一分流电阻69A。作为电流检测元件的第一分流电阻69A配置于电源端子连接部61PC与第一马达端子连接部67CA之间。作为电流检测元件的第一分流电阻69A、第一马达电流切断电路65A的电流切断用开关元件、高电位侧开关元件68HA、低电位侧开关元件68LA、电源端子连接部61PC以及第一马达端子连接部67CA以电源端子连接部61PC、高电位侧开关元件68HA、低电位侧开关元件68LA、作为电流检测元件的第一分流电阻69A、第一马达电流切断电路65A的电流切断用开关元件、第一马达端子连接部67CA的顺序排列。
如图4所示，第二电流检测电路具有三个作为电流检测元件的第二分流电阻69B。作为电流检测元件的第二分流电阻69B配置于电源端子连接部61PC与第二马达端子连接部67CB之间。作为电流检测元件的第二分流电阻69B、第二马达电流切断电路65B的电流切断用开关元件、高电位侧开关元件68HB、低电位侧开关元件68LB、电源端子连接部61PC以及第二马达端子连接部67CB以电源端子连接部61PC、高电位侧开关元件68HB、低电位侧开关元件68LB、作为电流检测元件的第二分流电阻69B、第二马达电流切断电路65B的电流切断用开关元件、第二马达端子连接部67CB的顺序排列。
上述的优选实施方式以及变形例在互不矛盾的范围内能够适当地组合。
根据上述说明的本发明的优选实施方式可认为，对本领域技术人员而言不超出本发明的范围和精神的变形和变更是明显的。因此本发明的范围唯一地由本权利要求书决定。
本公开的实施方式例如能够广泛利用于电动助力转向装置等。

Claims (14)

1.一种电路板，其控制马达，该马达具有：
定子，其至少具有第一绕组和第二绕组；
转子，其被设成能够相对于所述定子相对旋转；以及
轴，其与所述转子一同旋转，
该马达具有三个以上的相，
所述电路板设置于所述马达的轴向一侧，并控制所述马达，
所述电路板具有：
电源端子连接部，从外部电源对该电源端子连接部供给电流；
第一马达电路，其根据被供给至所述电源端子连接部的电流而生成供给至所述第一绕组的电流；
第一马达端子连接部，其将由所述第一马达电路生成的电流供给至所述第一绕组；
第二马达电路，其根据被供给至所述电源端子连接部的电流而生成供给至所述第二绕组的电流；以及
第二马达端子连接部，其将由所述第二马达电路生成的电流供给至所述第二绕组，
所述第一马达电路至少具有开关电路，该开关电路具有至少三个开关元件，
所述电路板具有：
配置所述第一马达电路以及所述第一马达端子连接部的第一区域；以及
配置所述第二马达电路以及所述第二马达端子连接部的第二区域，
在所述第一区域与所述第二区域的边界线的一个端部侧，所述电源端子连接部配置于所述第一区域或所述第二区域，
在所述边界线的另一端部侧配置有所述第一马达端子连接部以及所述第二马达端子连接部，
设所述边界线延伸的方向为第一方向时，所述三个开关元件沿着与第一方向垂直的第二方向排列。
2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，
所述第一马达电路所具有的所述开关电路具有至少三个高电位侧开关元件和至少三个低电位侧开关元件，
所述高电位侧开关元件和所述低电位侧开关元件配置于所述电源端子连接部与所述第一马达端子连接部之间，
所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电源端子连接部以及所述第一马达端子连接部以所述电源端子连接部、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述第一马达端子连接部的顺序排列。
3.根据权利要求2所述的电路板，其特征在于，
所述第一马达电路还具有马达电流切断电路，
所述马达电流切断电路具有至少三个电流切断用开关元件，
所述电流切断用开关元件配置于所述电源端子连接部与所述第一马达端子连接部之间，
所述电流切断用开关元件、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电源端子连接部以及所述第一马达端子连接部以所述电源端子连接部、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电流切断用开关元件、所述第一马达端子连接部的顺序排列。
4.根据权利要求2所述的电路板，其特征在于，
所述第一马达电路还具有电流检测电路，
所述电流检测电路具有电流检测元件，
所述电流检测元件配置于所述电源端子连接部与所述第一马达端子连接部之间，
所述电流检测元件、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电源端子连接部以及所述第一马达端子连接部以所述电源端子连接部、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电流检测元件、所述第一马达端子连接部的顺序排列。
5.根据权利要求3所述的电路板，其特征在于，
所述第一马达电路还具有电流检测电路，
所述电流检测电路具有电流检测元件，
所述电流检测元件配置于所述电源端子连接部与所述第一马达端子连接部之间，
所述电流检测元件、所述电流切断用开关元件、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电源端子连接部以及所述第一马达端子连接部以所述电源端子连接部、所述高电位侧开关元件、所述低电位侧开关元件、所述电流检测元件、所述电流切断用开关元件、所述第一马达端子连接部的顺序排列。
6.根据权利要求2至5中任意一项所述的电路板，其特征在于，
所述至少三个高电位侧开关元件沿如下的第二方向排列，所述第二方向与作为所述边界线延伸的方向的第一方向垂直，
所述至少三个低电位侧开关元件沿所述第二方向排列。
7.根据权利要求3或5所述的电路板，其特征在于，
所述至少三个电流切断用开关元件沿如下的第二方向排列，所述第二方向与作为所述边界线延伸的方向的第一方向垂直。
8.根据权利要求4或5所述的电路板，其特征在于，
所述电流检测电路具有至少三个所述电流检测元件，
至少三个所述电流检测元件沿如下的第二方向排列，所述第二方向与作为所述边界线延伸的方向的第一方向垂直。
9.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，
所述电路板还具有GND端子连接部，
所述电源端子连接部或所述GND端子连接部跨越所述第一区域和所述第二区域而配置。
10.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，
所述电路板还具有GND端子连接部，
所述电源端子连接部以及所述GND端子连接部中的一方配置于所述第一区域以及所述第二区域中的一方，
所述电源端子连接部以及所述GND端子连接部中的另一方配置于所述第一区域以及所述第二区域中的另一方。
11.根据权利要求9或10所述的电路板，其特征在于，
所述电路板具有多个所述电源端子连接部，并具有多个所述GND端子连接部。
12.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，
所述电路板还具有第一信号端子连接部和第二信号端子连接部，
所述第一信号端子连接部以及所述第二信号端子连接部中的一方配置于所述第一区域以及所述第二区域中的一方，
所述第一信号端子连接部以及所述第二信号端子连接部中的另一方配置于所述第一区域以及所述第二区域中的另一方，
所述第一信号端子连接部与所述第二信号端子连接部隔着所述边界线而相对。
13.一种马达驱动装置，其特征在于，具有：
权利要求1至12中任意一项所述的电路板；以及
运算装置，其至少对所述第一马达电路以及所述第二马达电路进行控制。
14.一种电动助力转向装置，其辅助驾驶员的转向操作，其特征在于，
具有：
扭矩传感器，其检测由转向操作产生的扭矩；
权利要求13所述的马达驱动装置；以及
由所述马达驱动装置驱动的所述马达。
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