CN111656868A - 电子控制装置 - Google Patents

Abstract

电路基板(3)包括具有6层金属箔层的第一、第二刚性部(11、12)、以及具有将两者连接的双层金属箔层薄壁的柔性部(13)。在第一刚性部(11)安装向逆变器供给电源的电源电容器部(34)以及滤波器部(31)，在第二刚性部(12)安装CPU(21)以及预驱动器电路元件(22)。隔着基板中心线(M)独立的两个控制系统对称地配置。位于第一刚性部(11)的中央的旋转传感器(37、38)的检测信号线(51)在柔性部(13)中沿着基板中心线(M)，各个控制系统沿检测信号线(51)的布线方向而构成。

Description

电子控制装置

技术领域

本发明涉及使用了能够以挠曲的状态组装于壳体、且能够弯折的多层布线基板的电子控制装置。

背景技术

在专利文献1中，作为组装于动力转向装置的马达单元内的电路基板，公开有如下电路基板：将多个刚性基板部用比该刚性基板部薄且具有挠性的折曲部连结，从而能够以弯折成大致U字形的形状使用。

在具有上述那样的折曲部的电路基板中，由于局部薄壁化而成的折曲部夹设于刚性基板部之间，因此电路基板整体有电子部件的安装布局、布线布局受到限制的隐患。即，存在应该如何处理包含检测电动促动器的工作状态的旋转传感器等检测元件的电动促动器的控制系统中的电子部件的布局、布线布局这一课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－105640号公报

发明内容

根据本发明，其一个方式中，电子控制装置具备：供电子部件安装的第一、第二部件安装部；柔性部，其位于上述第一、第二部件安装部之间，相比于这些部件安装部，上述布线层的数量更少，基板厚度相对更薄，从而具有比上述第一、第二部件安装部高的挠性；检测元件，其安装于上述第一部件安装部，检测上述电动促动器的工作状态；以及检测信号线，其形成于上述柔性部的布线层，将上述检测元件的信号从上述第一部件安装部向上述第二部件安装部传递；安装于构成上述电动促动器的一个控制系统的上述第一部件安装部的电子部件组以及安装于上述第二部件安装部的CPU沿上述检测信号线的布线方向配置。

在这种构成中，由于沿柔性部中的检测元件用的检测信号线的布线方向配置第一部件安装部中的电子部件组以及第二部件安装部中的CPU，因此能够在抑制布线布局的复杂化的同时高效地配置构成控制系统的电子部件。

附图说明

图1是组装有本发明的电路基板的动力转向装置用电动促动器装置的分解立体图。

图2是电动促动器装置的剖面图。

图3是弯折的状态的电路基板的立体图。

图4是弯折的状态的电路基板的侧视图。

图5是展开的状态的电路基板的剖面图。

图6是表示展开的状态的电路基板的第一面的俯视图。

图7是表示展开的状态的电路基板的第二面的俯视图。

图8是表示柔性部的第二面侧的表层中的布线图案的俯视图。

图9是表示柔性部的第二面侧的内层中的布线图案的俯视图。

图10是表示逆变器电路的构成的电路图。

具体实施方式

以下，基于附图详细地说明将本发明例如应用于汽车的电动动力转向装置的控制装置的一实施例。

图1是在电动动力转向装置中向未图示转向机构赋予操舵辅助力的电动促动器装置的分解立体图。另外，图2是电动促动器装置的剖面图。该电动促动器装置具备圆筒形状的马达部1、逆变器·功率模块2、成为本发明的一实施例的由能够弯折的多层布线基板构成的电路基板3、使多个连接器一体地集合的连接器部件4、以及以覆盖这些逆变器·功率模块2、电路基板3、连接器部件4的方式安装于上述马达部1的一端部的马达罩5。

马达部1是相当于由定子1B以及转子1C构成的电动促动器的马达1A(图2)收容于圆筒状的壳体7的内部而成，在从壳体7的前端面突出的旋转轴6的前端具有齿轮或花键等连结部6a，经由该连结部6a连结于图外的转向机构。马达1A是三相的永磁体型无刷马达，定子1B具备三相的线圈，在转子1C的外周面配置有永磁体。这里，马达1A为了赋予冗余性而具备两个系统的线圈以及对应的永磁体。

与连结部6a成为相反的一侧的壳体7的一端部构成为具有外周缘的一部分向半径方向延伸的马蹄型的轮廓的底壁部7a，以覆盖该底壁部7a的方式安装具有与该底壁部7a对应的马蹄型的轮廓的马达罩5。而且，在由底壁部7a与马达罩5之间构成的空间内，沿旋转轴6的轴向重叠地收容有逆变器·功率模块2、电路基板3、以及连接器部件4。

逆变器·功率模块2包含驱动马达1A的两个逆变器模块2A和成为线圈的中性点继电器的继电器模块2B，这三者配置为将旋转轴6包围的大致U字形。而且，这些逆变器模块2A以及继电器模块2B经由按压部件2C固定于马达部1的端面。

连接器部件4具备指向沿着旋转轴6的轴向的相同方向的三个连接器。详细地说，具备位于中央的电源用连接器4a、被输入来自配置于转向机构侧的传感器类(例如舵角传感器、转矩传感器等)的信号的传感器输入用连接器4b、以及用于在与车内的其他控制设备之间进行通信(例如CAN通信)的通信用连接器4c。这些连接器4a、4b、4c通过马达罩5的开口部8向外部突出。

在该实施例的电动促动器装置中，由逆变器·功率模块2、电路基板3、连接器部件4与马达罩5构成权利要求中的“控制装置”。而且，该控制装置与马达部1一体化，由此，实现了装置整体的小型化。

图3是表示弯折成大致U字形的状态下的电路基板3的概略的立体图，图4是侧视图。电路基板3如前述那样，如这些图3、图4所示，以弯折成大致U字形的形状组装于电动促动器装置。

即，电路基板3具备：成为功率系统基板的第一刚性部11，其安装有为了经由逆变器·功率模块2驱动马达1A而流过相对较大的电流的电子部件组；成为控制系统基板的第二刚性部12，其安装有流过相对较小的电流的控制系统电子部件；以及两者间的柔性部13。第一刚性部11相当于“第一部件安装部”，第二刚性部12相当于“第二部件安装部”。而且，电路基板3在以这些第一刚性部11与第二刚性部12沿旋转轴6的轴向相互重合的形式使柔性部13挠曲变形的状态下，收容于成为外壳的壳体7与马达罩5之间。在具体的实施例中，成为弯折状态的第一刚性部11与第二刚性部12离开各自所安装的电子部件不相互接触的程度的距离，并且以分别保持平面状态且相互平行的状态固定支承于电动促动器装置。

图5是以展开了电路基板3的状态、换句话说是弯折之前的状态表示的剖面图(省略了基板部分的阴影线)。由一张多层布线基板构成的电路基板3具备第一面3A与第二面3B。图6是表示展开了电路基板3的状态下的第一面3A的构成的俯视图，图7是表示第二面3B的构成的俯视图。电路基板3在这些图5～图7所示那样的展开的状态下，形成为第一刚性部11以及第二刚性部12与柔性部13沿着一个平面的一张电路基板，在部件安装后最终弯折成大致U字形。

第一刚性部11以及第二刚性部12分别呈在四角具备安装孔15的近似于四边形的形状。而且，相互邻接的第一刚性部11的一边的中央部与第二刚性部12的一边的中央部以呈一定宽度的带状的柔性部13相互连结。即，柔性部13与第一刚性部11以及第二刚性部12的宽度(与弯曲方向正交的方向的尺寸)比较，其宽度变窄。因而，电路基板3整体呈I字状或8字状。通过如此采用第一、第二刚性部11、12的宽度相对宽并且柔性部13的宽度相对窄的构成，能够较大地确保部件安装面积，另一方面，柔性部13中的挠曲变形变得容易。

电路基板3由多层的印刷布线基板、具体而言是具备6层金属箔层的所谓的6层构造的印刷布线基板构成。该多层印刷布线基板通过将在单面或两面具备金属箔层的例如玻璃环氧所构成的几层基材经由预浸料(粘合剂层)层叠，并且加热加压而一体化来构成。因而，利用第一面3A以及第二面3B各自的表层的金属箔层和四个内层的金属箔层构成了成为布线层的6层金属箔层。在金属箔层之间夹设作为将这些金属箔层之间绝缘的绝缘层的基材。而且，在第一刚性部11以及第二刚性部12中，通过这6层的金属箔层的蚀刻以及沿层叠方向延伸的通孔的形成而形成了希望的电路图案。

根据图4可知，柔性部13与具有6层构造的第一刚性部11以及第二刚性部12的基板的厚度(层叠方向的尺寸)比较相对薄地形成，从而构成为具有比第一刚性部11以及第二刚性部12高的挠性。在一实施例中，在以包含第一刚性部11、第二刚性部12以及柔性部13的例如矩形状形成6层构造的电路基板3之后，通过二次的机械加工，削取柔性部13中的弯折时成为内侧的4层而薄壁化。因而，第一、第二刚性部11、12的基材与柔性部13的基材为相同的材质，并且作为柔性部13而残存的两层金属箔层遍及第一、第二刚性部11、12以及柔性部13的三者而连续。

另外，在图示例中，为了确保条形码等的印刷面而在柔性部13的中央部保持6层构造地残留有中间刚性部14，在该中间刚性部14的两侧作为一对凹槽16形成有薄壁部分。该中间刚性部14并非必须，也可以使柔性部13的整体薄壁化。在本实施例中，包含中间刚性部14在内地将第一刚性部11与第二刚性部12之间的整体称作柔性部13。

根据图5以及图6可知，凹槽16在电路基板3的第一面3A以槽状凹陷。在第二面3B中，柔性部13具有与第一、第二刚性部11、12连续的面。

对柔性部13赋予所需的挠性的一对凹槽16沿第一刚性部11以及第二刚性部12的一个边形成，由此，划分出第一、第二刚性部11、12与柔性部13的边界18。换言之，利用薄壁化了的凹槽16的外侧的缘划分一对边界18，若如图4那样弯折，则在该一对边界18之间，薄壁的柔性部13挠曲变形。电路基板3的宽度(与弯曲方向正交的方向的尺寸)在从第一、第二刚性部11、12移至柔性部13的边界18处减少。而且，柔性部13形成为一定宽度的带状以便容易地挠曲变形。另外，为了抑制伴随着边界18处的宽度尺寸的减少的应力集中，在第一、第二刚性部11、12与柔性部13连接的边界18的两端的角部，将柔性部13圆化处理成适当半径的圆弧形(参照图5、图6)。

在柔性部13(凹槽16的部分)中，在6层金属箔层中，残存有弯折时成为外侧面的第二面3B侧的表层的金属箔层和与其邻接的内层(换句话说是从第二面3B侧观察时的第二层)的金属箔层。另外，中间刚性部14虽然具有6层金属箔层，但从第二面3B侧观察时相当于第3层～第6层的金属箔层不使用于布线图案的形成。

图8示出了通过蚀刻形成于成为第二面3B侧的表层的第一层金属箔层的布线图案，图9示出了通过蚀刻形成于第二层金属箔层的布线图案。都仅示出了作为主要部分的柔性部13中的布线图案。在柔性部13中，仅这两个金属箔层利用于布线图案的形成。在第一、第二刚性部11、12中，还有四个金属箔层利用于布线图案的形成。

接下来，对作为本发明的主要部分的各种部件的布局进行说明。另外，以下，为了容易理解，将展开状态下的电路基板3的长度方向如图6、图7所示那样设为L方向，将与其正交的宽度方向设为W方向。前述柔性部13的一对边界18成为沿W方向延伸的直线。假设将沿着L方向的直线描绘在展开状态的电路基板3上，则在将电路基板3弯折成大致U字形的状态下，由第一刚性部11上的直线与第二刚性部12上的直线规定一个平面(与边界18正交的平面)。而且，为了方便说明，如图6、图7所示，将组装时与马达1A的旋转中心轴交叉并且与L方向平行地延伸的线设为基板中心线M。

该实施例的电路基板3具备与马达1A的两个系统的线圈对应而相互独立的两个控制系统。基本来说，每一个控制系统是在电路基板3上沿着作为其长度方向的L方向排列部件而构成的，两个控制系统基本上沿作为电路基板3的宽度方向的W方向排列而构成。若除去细微部分的差异，两个控制系统以基板中心线M为中心对称地构成。

如图6所示，在第一刚性部11的第一面3A上，在该第一刚性部11的L方向的中央部附近配置有用于去除噪声的两个滤波器部31，在比这些滤波器部31靠与柔性部13相反的一侧的位置配置有两个电源电容器部34。即，一个控制系统中包含一个滤波器部31与一个电源电容器部34。滤波器部31包括具备矩形状的外壳的线圈32、以及位于比该线圈32靠柔性部13的且具备相同的矩形状的外壳的电容器33。另外，电源电容器部34包含多个例如三个具备矩形状的外壳的电容器34A、34B、34C而构成。构成一个控制系统的电子部件组、换句话说是电容器33、线圈32以及电容器34A、34B、34C虽然不完全在一条直线上但在L方向上依次排列地配列成大致一列。而且，构成一个控制系统的电容器33、线圈32、电容器34A、34B、34C和构成其他一个控制系统的电容器33、线圈32、电容器34A、34B、34C以基板中心线M为中心分别对称地配置。

另外，在滤波器部31的电容器33与柔性部13之间，在各控制系统分别安装有两个、共计四个电源切断用开关元件35。各控制系统的两个电源切断用开关元件35与电容器33邻接地配置。另外，共计四个电源切断用开关元件35沿W方向在大致一条直线上排列。

在第一刚性部11的第一面3A中，两个控制系统的电子部件组之间、具体而言是两个滤波器部31之间安装有作为检测马达1A的工作状态的检测元件的第二旋转传感器38。该第二旋转传感器38是与设于马达1A的旋转轴6的端部的磁极组合而检测该旋转轴6的旋转的模拟式的旋转传感器，在组装时配置于成为旋转轴6的中心轴线上的位置。该第二旋转传感器38被两个控制系统共享，在第一刚性部11上分支成两个信号电路，在各个控制系统中利用。

在第一刚性部11的朝向W方向的一对侧缘部11a分别安装有第一电源端子40。各个第一电源端子40包含正极端子40A与负极端子40B，由正极端子40A与负极端子40B构成的一组第一电源端子40分别与一个控制系统对应。这些电源端子40在电路基板3的W方向上位于比构成各个控制系统的电子部件组(换句话说是电容器33、线圈32、电容器34A、34B、34C)靠外侧。

正极端子40A以及负极端子40B分别由弯折成大致L字形的金属片构成，沿第一刚性部11的侧缘从第一面3A与该第一面3A正交地立起。正极端子40A与负极端子40B沿L方向排列地配置，正极端子40A位于比负极端子40B靠柔性部13的位置。详细地说，正极端子40A位于滤波器部31的电容器33的侧方，负极端子40B位于线圈32的侧方。在作为电动促动器装置最终组装完毕的状态下，第一电源端子40连接于上述连接器部件4的电源用连接器4a的端子片。另外，两组第一电源端子40以基板中心线M为中心相互对称地构成。

第一刚性部11还具备连接于逆变器·功率模块2的各臂的开关元件的栅极信号端口41、以及用于向逆变器·功率模块2供给电源电压的逆变器电源端口42。它们都形成为通孔状的端子。栅极信号端口41配置于第一电源端子40的附近，逆变器电源端口42配置于电源电容器部34的侧方(W方向上的外侧)。在作为电动促动器装置最终组装完毕的状态下，逆变器·功率模块2的销状的端子片插入到这些端口41、42中并且电连接。

在第二刚性部12的第一面3A上，在该第二刚性部12的L方向的中央部附近安装有与两个控制系统分别对应的两个CPU21。CPU21由具有大致正方形的扁平的封装的集成电路构成。两个CPU21以基板中心线M为中心对称地配置。在比两个CPU21靠近柔性部13的位置分别安装有预驱动器电路元件22。预驱动器电路元件由具有比CPU21小的大致正方形的扁平的封装的集成电路构成。两个预驱动器电路元件22分别对应于两个控制系统，以基板中心线M为中心对称地配置。各个预驱动器电路元件22与对应的控制系统的CPU21沿L方向排列地配置。

在第二刚性部12的朝向W方向的一对侧缘部12a分别形成用于避免与弯折状态下的前述第一刚性部11的第一电源端子40的干扰的缺口部24。这些缺口部24大致位于CPU21与预驱动器电路元件22的侧方。另外，在沿着各个缺口部24的位置设有由正负两个通孔构成的第二电源端子25。这两组第二电源端子25与各个控制系统对应。在作为电动促动器装置最终组装完毕的状态下，上述连接器部件4的电源用连接器4a的销状的端子片插入到通孔状的第二电源端子25中且电连接。

在第二刚性部12的靠近柔性部13的端部区域设有由多个通孔状的端子构成的外部传感器输入部27。多个通孔状的端子在沿着W方向的一条直线上排列地配置。在作为电动促动器装置最终组装完毕的状态下，连接器部件4的传感器输入用连接器4b的销状的端子片插入到外部传感器输入部27，舵角传感器、转矩传感器等外部传感器的信号经由外部传感器输入部27输入到各控制系统。

另外，在第二刚性部12的成为与柔性部13相反的一侧的端部区域设有由多个通孔状的端子构成的通信用端口28。多个通孔状的端子在沿着W方向的一条直线上排列地配置。在作为电动促动器装置最终组装完毕的状态下，连接器部件4的通信用连接器4c的销状的端子片插入到通信用端口28中，在与外部的其他控制设备之间进行通信。

如图7所示，在第一刚性部11的第二面3B上，在中央部安装有第一旋转传感器37作为检测马达1A的工作状态的检测元件。该第一旋转传感器37是与设于马达1A的旋转轴6的端部的磁极组合而检测该旋转轴6的旋转的数字式的旋转传感器，在组装时配置于成为旋转轴6的中心轴线上的位置。该第一旋转传感器37与第二旋转传感器38相同，被两个控制系统共享，在第一刚性部11上分支成两个信号电路，在各个控制系统中被利用。

配置于第二面3B的第一旋转传感器37与配置于第一面3A的第二旋转传感器38在投影电路基板3而观察时位于相互重叠的位置。在作为电动促动器装置最终组装完毕的状态下，在呈大致U字形的电路基板3的外侧面具有第一旋转传感器37，且与旋转轴6的端面对置。第二旋转传感器38成为呈大致U字形的电路基板3的内侧。在一实施例中，第一旋转传感器37是主要的旋转传感器，第二旋转传感器38例如是在第一旋转传感器37的异常时利用的预备的旋转传感器。

另外，也可以将分别配置于第一面3A与第二面3B的旋转传感器的一方设为一方的控制系统用，将另一方设为另一方的控制系统用，并相互独立地使用。

在第二刚性部12的第二面3B上，安装有由包含第二刚性部12用的电源电路与通信用端口28用的通信电路的集成电路构成的两个电源/通信IC29。电源/通信IC29具有比CPU21小的大致正方形的扁平的封装。两个电源/通信IC29分别对应于两个控制系统，以基板中心线M为中心配置于成为大致对称的位置。关于L方向，电源/通信IC29在第二刚性部12中配置于成为与柔性部13相反的一侧的端部区域，且位于第二电源端子25与通信用端口28之间。此外，在投影第二刚性部12而观察时，电源/通信IC29位于CPU21与通信用端口28之间，CPU21位于比电源/通信IC29靠柔性部13的位置。因而，CPU21位于电源/通信IC29与外部传感器输入部27之间的中间部。

电源/通信IC29相当于经由通信用端口28而在与外部的其他控制设备之间进行通信的“通信处理电路部”。而且，电源/通信IC29相当于将输入到第二电源端子25的端子电压转换为第二刚性部12用的工作电压的“第二部件安装部用电源电路部”。另外，在本发明中，也可以分别由单独的集成电路构成电源电路与通信电路。

以上，虽然说明了主要的电子部件的配置，但在第一刚性部11以及第二刚性部12中，除了上述的电子部件之外，还表面安装有省略了图示的相对较小型的多个电子部件。

配置于第一刚性部11的第一旋转传感器37以及第二旋转传感器38的检测信号经由设于柔性部13的检测信号线被送向具备CPU21的第二刚性部12侧。图8如前述那样，示出了在成为第二面3B侧的表层的第一层金属箔层通过蚀刻形成的布线图案，但在该第二面3B侧的表层中的金属箔层的W方向的中央部布线有第一、第二旋转传感器37、38用的多个检测信号线51。这些检测信号线51在柔性部13中沿L方向以直线状延伸，并且多个检测信号线51相互平行地设置。另外，位于第一面3A侧的第二旋转传感器38的检测信号在于第一面3A侧被分支为两个系统之后经由通孔(via)被送向第二面3B侧，之后连接于检测信号线51。

在柔性部13中的成为第二面3B侧的表层的第一层金属箔层上，除了上述的检测信号线51之外，还与检测信号线51排列地形成有将第一刚性部11与第二刚性部12之间连接的多个控制信号线52。这些控制信号线52在W方向上位于检测信号线51的外侧(两侧)。这些控制信号线52也在柔性部13中沿L方向以直线状延伸，并且多个控制信号线52相互平行地设置。以检测信号线51为中心位于W方向的一侧的多个控制信号线52是一方的控制系统用的控制信号线52，位于W方向的另一侧的多个控制信号线52是另一方的控制系统用的控制信号线52。

如图9所示，在柔性部13中的成为内层的第二层金属箔层形成有接地线54。该接地线54形成为宽度比检测信号线51、控制信号线52宽的带状。在一个优选的实施例中，形成为具有遍及柔性部13的大致整个宽度(W方向的尺寸)的宽度的一个连续的带状。该接地线54详细来说经由未图示的路径导通到壳体7等的成为接地电位的位置。

图10示出了驱动马达1A的逆变器电路的电路构成。如图示那样，马达1A的定子1B具备U、V、W的三相的线圈61，分别设有中性点继电器62。中性点继电器62由前述继电器模块2B构成。逆变器模块2A包含分别构成U、V、W的三相的上臂以及下臂的共计6个开关元件63，由此构成了逆变器电路。逆变器电路的直流电源部如图示那样，包含电源电容器部34以及滤波器部31(线圈32以及电容器33)，而且，在正极侧以串联的方式配置有两个电源切断用开关元件35。另外，图10仅示出了一个系统，如前述那样，在本实施例中，具备两个系统的线圈61以及逆变器电路。在本实施例中，两个系统的线圈61相当于权利要求中的“驱动部”，两个系统的逆变器电路相当于权利要求中的“驱动电路”。

如上述那样，在一实施例的电路基板3中，分别对应于马达1A的两个系统的线圈的两个系统的控制系统相互独立地构成，这两个控制系统以横截第一、第二旋转传感器37、38的基板中心线M为中心实质上对称地配置。若对一个控制系统进行说明，响应于马达1A的旋转的第一、第二旋转传感器37、38的检测信号经由柔性部13中的检测信号线51从第一刚性部11送向第二刚性部12。第二刚性部12的CPU21将该检测信号作为一个参数进行运算处理，生成对于马达1A的指示信号。该指示信号被预驱动器电路元件22放大而转换为逆变器电路用的工作信号。该工作信号经由柔性部13中的控制信号线52从第二刚性部12被送向第一刚性部11，最终从第一刚性部11的栅极信号端口41向逆变器·功率模块2作为栅极信号而输出。从第一刚性部11的第一电源端子40经由电源切断用开关元件35、滤波器部31以及电源电容器部34还有逆变器电源端口42对逆变器·功率模块2赋予电源电压，通过基于栅极信号的逆变器作用驱动马达1A。

这里，由于构成一个控制系统的第一刚性部11的电子部件组(电容器33、线圈32以及电容器34A、34B、34C)以及第二刚性部12的CPU21沿柔性部13中的检测信号线51的布线方向(换句话说是L方向)排列，因此能够抑制布局上的电子部件彼此的干扰、部件间的布线图案的复杂化(例如多个迂回电路的产生)，能够在具有受限的面积并且成为被柔性部13断开的形状的电路基板3中高效地配置各控制系统。特别是，在上述实施例中，两个控制系统隔着基板中心线M对称地配置，因此能够与沿检测信号线51的布线方向配置各控制系统相互作用而高效地配置两个控制系统。另外，各个控制系统沿检测信号线51的布线方向(换句话说是L方向)细长地构成，从而成为控制系统内的布线路径整体沿L方向直线化的趋势，伴随着布线路径的复杂化的布线距离的增加变少。而且，伴随于此，在耐噪声性方面变得有利。

另外，旋转传感器37、38配置为在第一刚性部11中夹在两个控制系统的电子部件组(电容器33、线圈32以及电容器34A、34B、34C)的列中，检测信号线从旋转传感器37、38以沿着基板中心线M的方式向柔性部13侧延伸，因此各个信号线的交错变少。

在柔性部13中，检测信号线51与控制信号线52排列地配置于成为表层的金属箔层，并且相互平行地延伸，因此能够将多个布线以简化的形式在受限的宽度的柔性部13中布线。即，能够实现高密度化的布线。而且，能够在成为内层的第二层金属箔层设置宽度相对较宽的接地线54。由此，能够减薄柔性部13的板厚(凹槽16处的板厚)，能够赋予足够的挠性。

通过使宽度宽的接地线54存在于柔性部13，提高柔性部13中的弯折强度。优选的是，接地线54的宽度设定为比包含检测信号线51以及控制信号线52的表层的多个信号线的宽度的总和大。由此，接地线54作为一种加强部件发挥功能，可获得充分高的弯折强度。

在第一刚性部11中构成为，虽然在第一面3A与第二面3B这两方安装有旋转传感器38、37，但在将第二旋转传感器38的检测信号向第二面3B侧传递的之后与第一旋转传感器37的检测信号一起连接于柔性部13的检测信号线51，因此能够在柔性部13中将检测信号线51全部布线到一个金属箔层中。因而，可实现柔性部13中的布线的高密度化，并且能够将第二刚性部12中的输入部集中配置。

另外，由于在将两个控制系统所共享的各旋转传感器37、38的检测信号在第一刚性部11中分割到两个系统之后连接于柔性部13的检测信号线51，因此提高了柔性部13对于检测信号线51的断线的耐性。

同样，在柔性部13中，检测信号线51位于W方向的中央部，各控制系统的控制信号线52位置于其两侧。作为薄壁的柔性部13一般来说容易以其侧缘为起点产生裂纹。例如容易沿刚性部11、12之间的边界18产生裂纹。在产生了这种裂纹时，位于W方向的中央部的检测信号线51相对难以断线。假设位于W方向的两侧的控制信号线52中的某一方的一侧的控制信号线52断线，也能够利用另一方的控制系统继续进行马达1A的驱动控制。

在第二刚性部12中，作为沿着L方向的配置，在CPU21的一侧具备外部传感器输入部27，在另一侧具备通信用端口28以及电源/通信IC29。而且，外部传感器输入部27位于具备来自旋转传感器37、38的检测信号线51的柔性部13的一侧。因此，能够向CPU21中汇集输入旋转传感器37、38的检测信号与来自外部传感器的检测信号，可抑制信号布线的复杂化。另外，在与这些信号布线相反的一侧布置从CPU21到电源/通信IC29以及通信用端口28的信号线，因此难以产生与来自旋转传感器37、38、外部传感器的检测信号线的交错，能够抑制布线距离的增大、电路基板的大型化。

另外，在上述实施例的构成中，在弯折成大致U字形的状态下，第一刚性部11的第一电源端子40与第二刚性部12的第二电源端子25成为邻接的配置。因此，能够将连接器部件4的电源用连接器4a小型地构成，能够抑制连接器设置面积的增大。在第二刚性部12中，电源电压在从第二电源端子25向电源/通信IC29输入并变压为规定的工作电压之后，向包含CPU21的第二刚性部12上的各种电子部件供给。这里，由于将第二电源端子25配置于沿着第二刚性部12的缺口部24的位置，并且将电源/通信IC29配置于与柔性部13相反的一侧的端部区域，因此能够将从第二电源端子25向电源/通信IC29的输入布线靠第二刚性部12的外侧缘配置，另一方面，能够在靠第二刚性部12的内侧的区域确保用于从电源/通信IC29进行电源供给的输出侧的布线路径。

另外，从电源用连接器4a向第一电源端子40供给的电源电压与向第二电源端子25供给的电源电压可以是相互相等的电压，或者，也可以是相互不同的电压。

上述多个电子部件通过所谓的回流焊接的方法焊接于电路基板3。这里，作为重量相对较大的大型部件的CPU21、电容器33、线圈32、电容器34A、34B、34C安装于电路基板3的相同的面、换句话说是第一面3A。因而，通过以第一面3A相对于重力方向成为上方的姿势进行回流焊接，能够在抑制这些大型部件的脱落的同时进行效率高的焊接作业。换言之，能够省略或减少这些大型部件的粘合剂带来的暂时固定，并且焊接时的不良产生变少。

另一方面，电源/通信IC29在第二刚性部12中安装于与CPU21不同的面、换句话说是第二面3B。这是考虑到电源/通信IC29与电容器33等比较一般较轻量，并且由于扁平的封装，部件占有面积相对较大。通过分别将占有面积较大的电源/通信IC29与CPU21配置于不同的面，提高第二刚性部12的安装效率。另外，电源/通信IC29在回流焊接时，在通过粘合剂暂时固定的基础上被焊接。

在第一刚性部11中，在滤波器部31的侧方配置第一电源端子40，其正极端子40A位于比负极端子40B靠柔性部13。因而，从正极端子40A经由电源切断用开关元件35到达滤波器部31的正极侧的电源路径变短。而且，正极侧的电源路径从滤波器部31经由电源电容器部34向逆变器电源端口42沿L方向布线，因此，该路径同样变短。

在第二刚性部12的CPU21生成的指示信号相对较微弱，容易受到噪声的影响。在上述实施例中，在如此将在CPU21生成的指示信号用预驱动器电路元件22放大之后，经由柔性部13的检测信号线51向第一刚性部11供给。CPU21与预驱动器电路元件22之间的布线路径长度与通过柔性部13的检测信号线51比较，能够更短地构成。即，能够使微弱的信号所流过的路径长度比放大后的信号所流过的路径长度短，在耐噪声性方面有利。

以上，详细说明了本发明的一实施例，但本发明并不限定于上述实施例，能够进行各种变更。例如在上述实施例中，柔性部13成为一定宽度的带状的构成，但即使在柔性部不是这种单纯形状的情况下，也能够应用本发明。另外，在上述实施例中，通过去除6层构造的电路基板中的4层而构成了柔性部13，但本发明并不限定于这种构成。另外，柔性部13的W方向的宽度并非必须比刚性部11、12的W方向的宽度小。

另外，本发明并不限定于上述的动力转向装置用电动促动器的电路基板，能够应用于各种用途的电子电路装置。

另外，也可以在存在于第一刚性部11与第二刚性部12之间的中间刚性部14搭载上述电子部件以外的某些电子部件，本发明不排除这种构成。

如上述实施例那样，在对原本具有刚性的一张多层布线基板的一部分进行薄壁化加工从而形成具有挠性的柔性部13的构成中，具有刚性的刚性部11、12与柔性部13的位置关系是固定的，由于柔性部13的形成，电子部件的可安装的面积的比例变少，与此相互作用，容易使部件的布局、布线布局变难。在上述实施例中，如上述那样，能够提高部件的布局的效率、布线布局的效率，能够解决使一张多层布线基板的一部分薄壁化的情况下的课题。

如以上那样，本发明为一种对电动促动器进行驱动控制的电子控制装置，其中，

具备一张多层布线基板，其具有多个布线层与使这些布线层之间绝缘的绝缘层，

上述多层布线基板具备：

供电子部件安装的第一、第二部件安装部；

柔性部，其位于上述第一、第二部件安装部之间，相比于这些部件安装部，上述布线层的数量更少，基板厚度相对更薄，从而具有比上述第一、第二部件安装部高的挠性；

检测元件，其安装于上述第一部件安装部，检测上述电动促动器的工作状态；以及

检测信号线，其形成于上述柔性部的布线层，将上述检测元件的信号从上述第一部件安装部向上述第二部件安装部传递；

安装于构成上述电动促动器的一个控制系统的上述第一部件安装部的电子部件组以及安装于上述第二部件安装部的CPU沿上述检测信号线的布线方向配置。

在优选的一个方式中，

上述多层布线基板具有第一面与第二面，

上述柔性部在上述第一面以槽状凹陷，并且在上述第二面具有与上述第一、第二部件安装部连续的面，

上述检测元件配置于上述第一部件安装部的上述第二面，

上述检测信号线形成于上述柔性部的上述第二面侧的表层的布线层，在内层的布线层形成有接地线。

在优选的其他一个方式中，

上述多层布线基板具有第一面与第二面，

上述柔性部在上述第一面以槽状凹陷，并且在上述第二面具有与上述第一、第二部件安装部连续的面，

上述检测元件配置于上述第一部件安装部的上述第二面，

上述检测信号线形成于上述柔性部的上述第二面侧的表层的布线层，在相同的布线层上，沿上述检测信号线排列地形成有将上述第一部件安装部与上述第二部件安装部之间连接的控制信号线。

在优选的其他一个方式中，

上述多层布线基板具有第一面与第二面，

上述柔性部在上述第一面以槽状凹陷，并且在上述第二面具有与上述第一、第二部件安装部连续的面，

上述检测元件包含第一检测元件与第二检测元件，上述第一检测元件配置于上述第一部件安装部的上述第二面，并且上述第二检测元件配置于上述第一部件安装部的上述第一面，

上述检测信号线形成于上述柔性部的上述第二面侧的表层的布线层，

上述第一检测元件以及上述第二检测元件在上述第一部件安装部连接于上述检测信号线。

上述柔性部具有表层的布线层与内层的布线层这两层作为上述布线层，在上述表层的布线层形成有包含上述检测信号线的多个信号线，

在上述内层的布线层形成有具有比上述多个信号线的宽度总和大的宽度的接地线。

在优选的其他一个方式中，

上述第二部件安装部具备：

上述CPU，其将上述检测元件的检测信号作为一个参数进行运算处理，生成对于上述电动促动器的指示信号；

外部传感器输入部，其被输入来自位于该电子控制装置的外部的传感器的信号；以及

通信处理电路部，其在与其他电子控制装置之间进行通信；

在上述第二部件安装部中，上述外部传感器输入部位于上述柔性部侧，上述通信处理电路部位于与上述柔性部相反的一侧，上述CPU位于上述外部传感器输入部与上述通信处理电路部之间的中间部。

在优选的其他一个方式中，

上述第一部件安装部具备第一电源端子，该第一电源端子位于该第一部件安装部的侧缘部，并且位于比构成上述控制系统的上述电子部件组靠外侧的位置，

上述第二部件安装部在该第二部件安装部的侧缘部具备第二电源端子，在与上述柔性部相反的一侧的端部区域配置有将输入到该第二电源端子的端子电压变压为上述第二部件安装部用的工作电压的第二部件安装部用电源电路部。

优选的是，在上述第二部件安装部的侧缘部，在将该多层布线基板弯折了的状态下与上述第一电源端子对置的位置形成有缺口部，在沿着上述缺口部的位置配置有上述第二电源端子。

在优选的其他一个方式中，

上述第二部件安装部具备向该第二部件安装部供给电源的第二电源端子，该第二电源端子位于该第二部件安装部的侧缘部，

上述CPU安装于上述第二部件安装部的第一面，

在上述第二部件安装部的与上述柔性部相反的一侧的端部区域并且是该第二部件安装部的第二面安装有将输入到上述第二电源端子的端子电压变压为上述第二部件安装部用的工作电压的第二部件安装部用电源电路部。

在优选的其他一个方式中，

上述第一部件安装部具备包含正极以及负极的第一电源端子，

上述第一电源端子位于该第一部件安装部的侧缘部，并且位于比构成上述控制系统的上述电子部件组靠外侧的位置，

上述正极与上述负极沿上述检测信号线的方向排列配置，并且上述正极位于相对于上述负极靠上述柔性部的位置，

在上述电子部件组与上述柔性部之间配置有能够将从上述第一电源端子向上述电子部件组供给的电力切断的开关元件。

在优选的其他一个方式中，

上述第二部件安装部具备：

上述CPU，其将上述检测元件的检测信号作为一个参数进行运算处理，生成对于上述电动促动器的指示信号；以及

预驱动器电路元件，其将上述指示信号转换为驱动上述电动促动器的驱动电路的控制信号；

上述CPU以及上述预驱动器电路元件、和上述第一部件安装部中的上述电子部件组所含的滤波器部件以及副电源电容器安装于多层布线基板的同一个面。

而且，本发明是一种对具有两个驱动部的电动促动器进行驱动控制的电子控制装置，其中，

具备一张多层布线基板，其具有多个布线层与使这些布线层之间绝缘的绝缘层，

上述多层布线基板具备：

供电子部件安装的第一、第二部件安装部；

柔性部，其位于上述第一、第二部件安装部之间，相比于这些部件安装部，上述布线层的数量更少，基板厚度相对更薄，从而具有比上述第一、第二部件安装部高的挠性；

检测元件，其安装于上述第一部件安装部，检测上述电动促动器的工作状态；以及

检测信号线，其形成于上述柔性部的布线层，将上述检测元件的信号从上述第一部件安装部向上述第二部件安装部传递；

分别由安装于上述第一部件安装部的电子部件组以及安装于上述第二部件安装部的CPU构成分别对应于上述电动促动器的两个驱动部的两个控制系统，

上述检测元件在上述第一部件安装部中被配置为夹在分别对应于两个控制系统的两个电子部件组的列中。

在优选的一个方式中，

上述第二部件安装部在两个控制系统的每一个中具备：

上述CPU，其将上述检测元件的检测信号作为一个参数进行运算处理，生成对于上述电动促动器的指示信号；以及

预驱动器电路元件，其将上述指示信号转换为驱动上述电动促动器的驱动电路的工作信号；

各个控制系统的上述CPU、上述预驱动器电路元件、以及上述第一部件安装部中的电子部件组沿通过上述柔性部的中央与上述检测元件的虚拟线的方向配置，

上述预驱动器电路元件的输出信号经由上述柔性部中的布线向第一部件安装部侧传递。

在优选的其他一个方式中，

在上述柔性部的一个布线层形成有上述检测信号线，并且在相同的布线层，针对各个控制系统的每一个形成有从上述第二部件安装部向上述第一部件安装部供给控制信号的控制信号线，

两个控制系统的上述控制信号线隔着上述检测信号线分别配置于两侧。

在优选的其他一个方式中，

上述多层布线基板具有第一面与第二面，

在上述第一部件安装部中，上述检测元件安装于上述第二面，构成各控制系统的上述电子部件组安装于上述第一面，

在将上述第一部件安装部投影而观察时，上述检测元件位于夹在一个控制系统中的一个电子部件与其他控制系统中的具有相同功能的一个电子部件之间的位置，并且配置于与这两个电子部件不重叠的位置。

在优选的其他一个方式中，

上述检测元件在两个控制系统中被共享，

在上述第一部件安装部中将上述检测元件的检测信号分支为两个系统之后，经由上述柔性部中的上述检测信号线输入到各控制系统。

Claims (16)

1.一种电子控制装置，其对电动促动器进行驱动控制，其中，

具备一张多层布线基板，其具有多个布线层与使这些布线层之间绝缘的绝缘层，

上述多层布线基板具备：

供电子部件安装的第一、第二部件安装部；

柔性部，其位于上述第一、第二部件安装部之间，相比于这些部件安装部，上述布线层的数量更少，基板厚度相对更薄，从而具有比上述第一、第二部件安装部高的挠性；

检测元件，其安装于上述第一部件安装部，检测上述电动促动器的工作状态；以及

检测信号线，其形成于上述柔性部的布线层，将上述检测元件的信号从上述第一部件安装部向上述第二部件安装部传递；

安装于构成上述电动促动器的一个控制系统的上述第一部件安装部的电子部件组以及安装于上述第二部件安装部的CPU沿上述检测信号线的布线方向配置。

2.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，

上述多层布线基板具有第一面与第二面，

上述柔性部在上述第一面以槽状凹陷，并且在上述第二面具有与上述第一、第二部件安装部连续的面，

上述检测元件配置于上述第一部件安装部的上述第二面，

上述检测信号线形成于上述柔性部的上述第二面侧的表层的布线层，在内层的布线层形成有接地线。

3.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，

上述多层布线基板具有第一面与第二面，

上述柔性部在上述第一面以槽状凹陷，并且在上述第二面具有与上述第一、第二部件安装部连续的面，

上述检测元件配置于上述第一部件安装部的上述第二面，

上述检测信号线形成于上述柔性部的上述第二面侧的表层的布线层，在相同的布线层上，沿上述检测信号线排列地形成有将上述第一部件安装部与上述第二部件安装部之间连接的控制信号线。

4.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，

上述多层布线基板具有第一面与第二面，

上述柔性部在上述第一面以槽状凹陷，并且在上述第二面具有与上述第一、第二部件安装部连续的面，

上述检测元件包含第一检测元件与第二检测元件，上述第一检测元件配置于上述第一部件安装部的上述第二面，并且上述第二检测元件配置于上述第一部件安装部的上述第一面，

上述检测信号线形成于上述柔性部的上述第二面侧的表层的布线层，

上述第一检测元件以及上述第二检测元件在上述第一部件安装部连接于上述检测信号线。

5.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，

上述柔性部具有表层的布线层与内层的布线层这两层作为上述布线层，

在上述表层的布线层形成有包含上述检测信号线的多个信号线，

在上述内层的布线层形成有具有比上述多个信号线的宽度总和大的宽度的接地线。

6.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，

上述第二部件安装部具备：

上述CPU，其将上述检测元件的检测信号作为一个参数进行运算处理，生成对于上述电动促动器的指示信号；

外部传感器输入部，其被输入来自位于该电子控制装置的外部的传感器的信号；以及

通信处理电路部，其在与其他电子控制装置之间进行通信；

在上述第二部件安装部中，上述外部传感器输入部位于上述柔性部侧，上述通信处理电路部位于与上述柔性部相反的一侧，上述CPU位于上述外部传感器输入部与上述通信处理电路部之间的中间部。

7.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，

上述第一部件安装部具备第一电源端子，该第一电源端子位于该第一部件安装部的侧缘部，并且位于比构成上述控制系统的上述电子部件组靠外侧的位置，

上述第二部件安装部在该第二部件安装部的侧缘部具备第二电源端子，在与上述柔性部相反的一侧的端部区域配置有将输入到该第二电源端子的端子电压变压为上述第二部件安装部用的工作电压的第二部件安装部用电源电路部。

8.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，

上述第二部件安装部具备向该第二部件安装部供给电源的第二电源端子，该第二电源端子位于该第二部件安装部的侧缘部，

上述CPU安装于上述第二部件安装部的第一面，

在上述第二部件安装部的与上述柔性部相反的一侧的端部区域并且是该第二部件安装部的第二面安装有将输入到上述第二电源端子的端子电压变压为上述第二部件安装部用的工作电压的第二部件安装部用电源电路部。

9.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，

上述第一部件安装部具备包含正极以及负极的第一电源端子，

上述第一电源端子位于该第一部件安装部的侧缘部，并且位于比构成上述控制系统的上述电子部件组靠外侧的位置，

上述正极与上述负极沿上述检测信号线的方向排列配置，并且上述正极位于相对于上述负极靠上述柔性部的位置，

在上述电子部件组与上述柔性部之间配置有能够将从上述第一电源端子向上述电子部件组供给的电力切断的开关元件。

10.根据权利要求1所述的电子控制装置，其中，

上述第二部件安装部具备：

上述CPU，其将上述检测元件的检测信号作为一个参数进行运算处理，生成对于上述电动促动器的指示信号；以及

预驱动器电路元件，其将上述指示信号转换为驱动上述电动促动器的驱动电路的控制信号；

上述CPU以及上述预驱动器电路元件、和上述第一部件安装部中的上述电子部件组所含的滤波器部件以及副电源电容器安装于多层布线基板的同一个面。

11.一种电子控制装置，其对具有两个驱动部的电动促动器进行驱动控制，其中，

具备一张多层布线基板，其具有多个布线层与使这些布线层之间绝缘的绝缘层，

上述多层布线基板具备：

供电子部件安装的第一、第二部件安装部；

柔性部，其位于上述第一、第二部件安装部之间，相比于这些部件安装部，上述布线层的数量更少，基板厚度相对更薄，从而具有比上述第一、第二部件安装部高的挠性；

检测元件，其安装于上述第一部件安装部，检测上述电动促动器的工作状态；以及

检测信号线，其形成于上述柔性部的布线层，将上述检测元件的信号从上述第一部件安装部向上述第二部件安装部传递；

分别由安装于上述第一部件安装部的电子部件组以及安装于上述第二部件安装部的CPU构成分别对应于上述电动促动器的两个驱动部的两个控制系统，

上述检测元件在上述第一部件安装部中被配置为夹在分别对应于两个控制系统的两个电子部件组的列中。

12.根据权利要求11所述的电子控制装置，其中，

上述第二部件安装部在两个控制系统的每一个中具备：

上述CPU，其将上述检测元件的检测信号作为一个参数进行运算处理，生成对于上述电动促动器的指示信号；以及

预驱动器电路元件，其将上述指示信号转换为驱动上述电动促动器的驱动电路的工作信号；

各个控制系统的上述CPU、上述预驱动器电路元件、以及上述第一部件安装部中的电子部件组沿通过上述柔性部的中央与上述检测元件的虚拟线的方向配置，

上述预驱动器电路元件的输出信号经由上述柔性部中的布线向第一部件安装部侧传递。

13.根据权利要求11所述的电子控制装置，其中，

在上述柔性部的一个布线层形成有上述检测信号线，并且在相同的布线层，针对各个控制系统的每一个形成有从上述第二部件安装部向上述第一部件安装部供给控制信号的控制信号线，

两个控制系统的上述控制信号线隔着上述检测信号线分别配置于两侧。

14.根据权利要求11所述的电子控制装置，其中，

上述多层布线基板具有第一面与第二面，

在上述第一部件安装部中，上述检测元件安装于上述第二面，构成各控制系统的上述电子部件组安装于上述第一面，

在将上述第一部件安装部投影而观察时，上述检测元件位于夹在一个控制系统中的一个电子部件与其他控制系统中的具有相同功能的一个电子部件之间的位置，并且配置于与这两个电子部件不重叠的位置。

15.根据权利要求11所述的电子控制装置，其中，

上述检测元件在两个控制系统中被共享，

在上述第一部件安装部中将上述检测元件的检测信号分支为两个系统之后，经由上述柔性部中的上述检测信号线输入到各控制系统。

16.根据权利要求7所述的电子控制装置，其中，

在上述第二部件安装部的侧缘部，在将该多层布线基板弯折了的状态下与上述第一电源端子对置的位置形成有缺口部，在沿着上述缺口部的位置配置有上述第二电源端子。

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