JP2019068542A - 回路基板、モータ駆動装置および電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源から各系統、各相のモータ端子接続部までの電流経路長の差を低減する。【解決手段】第１の巻線と第２の巻線を有するステータとロータとシャフトを備え、３以上の相を有するモータのシャフト方向一方側に設けられ、モータを制御する回路基板であって、外部電源から電流が供給される電源端子接続部と、それに供給された電流から第１の巻線に供給される電流を生成する第１のモータ回路と、それから第１の巻線に電流を供給する第１のモータ端子接続部と、電源端子接続部に供給された電流から第２の巻線に供給される電流を生成する第２のモータ回路と、それから第２の巻線に電流を供給する第２のモータ端子接続部と、第１領域と第２領域を有し、第１領域と第２領域との境界線の一方の端部の側では電源端子接続部が第１領域または第２領域に配置され、境界線の他方の端部の側に第１のモータ端子接続部と第２のモータ端子接続部が配置される、回路基板。【選択図】図４

Description

本発明は、回路基板、モータ駆動装置および電動パワーステアリング装置に関する。

近年、社会の交通安全要求等の高まりから、車両等の信頼性の向上が求められている。例えば車両を構成する部位に故障があっても、これを克服できる機能や構造を有する車両が求められている。これに対応する１つの手段として、車両を構成する部位であって、通常ひとつの内部構造体で構成されている部位について、信頼性向上のために、同一の内部構造体を２以上持つことが行われている。これを本明細書では「冗長である」と表現することがある。そして一つの内部構造体の故障を検出すると、冗長に設けられた正常な他の内部構造体に切り替えることで、早期に、車両を正常な稼働状態に回復させる。または、二つの内部構造体の稼働時に一つの内部構造体の故障を検出すると、故障した内部構造体を縮退させ、正常な他の内部構造体で稼働を継続する。これにより車両の信頼性を向上させる。

従来、車両には、運転者のハンドル操作（ｓｔｅｅｒｉｎｇ）を補助する電動パワーステアリング装置が搭載されている。この電動パワーステアリング装置でも、上記の冗長性を有する装置が提案されている。

特開２０１６−０３６２４４号公報

特許文献１の電動パワーステアリング装置は、２系統のインバータと、これにそれぞれ対応する２系統のモータ巻線とを有する。２系統のインバータを配置する回路基板において、配線長の相間ばらつきを低減しているが、１系統通電時において配線長の相間ばらつきの課題がある。また、各相の電流遮断回路については明記されていない。
したがって本発明の目的は、電源から各系統、各相のモータ端子接続部までの電流経路長の差を低減可能な回路基板、且つ、各系統、各相に各相の電流遮断回路等を有することが可能な回路基板、および、これを用いたモータ駆動装置、電動パワーステアリング装置を提供することにある。

少なくとも第１の巻線と第２の巻線とを有するステータと、前記ステータに対して相対回転可能に設けられるロータと、前記ロータと共に回転するシャフトとを備え、３以上の相を有するモータのシャフト方向の一方の側に設けられ、前記モータを制御する回路基板は、外部電源から電流が供給される電源端子接続部と、前記電源端子接続部に供給された電流から前記第１の巻線に供給される電流を生成する第１のモータ回路と、前記第１のモータ回路によって生成された電流を前記第１の巻線に供給する第１のモータ端子接続部と、前記電源端子接続部に供給された電流から前記第２の巻線に供給される電流を生成する第２のモータ回路と、前記第２のモータ回路によって生成された電流を前記第２の巻線に供給する第２のモータ端子接続部と、を有し、前記回路基板は、前記第１のモータ回路および前記第１のモータ端子接続部が配置される第１領域と、前記第２のモータ回路および前記第２のモータ端子接続部が配置される第２領域と、を有し、前記第１領域と前記第２領域との境界線の一方の端部の側では、前記電源端子接続部が前記第１領域または前記第２領域に配置され、前記境界線の他方の端部の側には、前記第１のモータ端子接続部および前記第２のモータ端子接続部が配置される。

回路基板は、電源端子接続部の側からモータ端子接続部の側までの間の面積を、モータ回路の実装部分として広く確保できることが可能になる。

上記の回路基板では、前記第１のモータ回路は、スイッチング回路を少なくとも有し、前記スイッチング回路は、少なくとも３個の高電位側スイッチング素子と、少なくとも３個の低電位側スイッチング素子と、を備え、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子とは、前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部との間に配置され、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子と前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部とは、前記電源端子接続部、前記高電位側スイッチング素子、前記低電位側スイッチング素子、前記第１のモータ端子接続部の順に配列されてもよい。

上記の回路基板では、前記第１のモータ回路は、モータ電流遮断回路をさらに有し、前記モータ電流遮断回路は、少なくとも３個の電流遮断用スイッチング素子を備え、前記電流遮断用スイッチング素子は、前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部との間に配置され、前記電流遮断用スイッチング素子と前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子と前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部とは、前記電源端子接続部、前記高電位側スイッチング素子、前記低電位側スイッチング素子、前記電流遮断用スイッチング素子、前記第１のモータ端子接続部の順に配列されてもよい。

上記の回路基板では、前記第１のモータ回路は、電流検出回路をさらに有し、前記電流検出回路は、電流検出素子を備え、前記電流検出素子は、前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部との間に配置され、前記電流検出素子と前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子と前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部とは、前記電源端子接続部、前記高電位側スイッチング素子、前記低電位側スイッチング素子、前記電流検出素子、前記第１のモータ端子接続部の順に配列されてもよい。

上記の回路基板では、前記第１のモータ回路は、電流検出回路をさらに有し、前記電流検出回路は、電流検出素子を備え、前記電流検出素子は、前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部との間に配置され、前記電流検出素子と前記電流遮断用スイッチング素子と前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子と前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部とは、前記電源端子接続部、前記高電位側スイッチング素子、前記低電位側スイッチング素子、前記電流検出素子、前記電流遮断用スイッチング素子、前記第１のモータ端子接続部の順に配列されてもよい。

回路基板では、モータ回路に、回路の素子として、スイッチング回路、電流検出回路、モータ電流遮断回路を配置でき、冗長化にともなって増える多くの素子を有することが可能になる。

上記の回路基板では、前記少なくとも３個の高電位側スイッチング素子は、前記境界線が延びる方向である第１方向に直交する第２方向に沿って配列され、前記少なくとも３個の低電位側スイッチング素子は、前記第２方向に沿って配列されてもよい。

上記の回路基板では、前記少なくとも３個の電流遮断用スイッチング素子は、前記境界線が延びる方向である第１方向に直交する第２方向に沿って配列されてもよい。

上記の回路基板では、前記電流検出回路は、少なくとも３個の前記電流検出素子を備え、少なくとも３個の前記電流検出素子は、前記境界線が延びる方向である第１方向に直交する第２方向に沿って配列されてもよい。

回路基板では、モータ回路に、回路の素子として、スイッチング回路、電流検出回路、モータ電流遮断回路を規則正しく並べて配置できるので、電源端子接続部からモータ端子接続部までの配線長のばらつきを低減でき電流経路長のばらつきを低減できる。結果として、インピーダンスのばらつきを低減可能になる。

上記の回路基板は、ＧＮＤ端子接続部をさらに有し、前記電源端子接続部または前記ＧＮＤ端子接続部は、前記第１領域と前記第２領域とに跨って配置されてもよい。

上記の回路基板は、ＧＮＤ端子接続部をさらに有し、前記電源端子接続部および前記ＧＮＤ端子接続部の一方は、前記第１領域および前記第２領域の一方に配置され、前記電源端子接続部および前記ＧＮＤ端子接続部の他方は、前記第１領域および前記第２領域の他方に配置されてもよい。

上記の回路基板は、前記電源端子接続部を複数有し、前記ＧＮＤ端子接続部を複数有してもよい。

上記の回路基板は、第１信号端子接続部と、第２信号端子接続部とをさらに有し、前記第１信号端子接続部および前記第２信号端子接続部の一方は、前記第１領域および前記第２領域の一方に配置され、前記第１信号端子接続部および前記第２信号端子接続部の他方は、前記第１領域および前記第２領域の他方に配置され、前記第１信号端子接続部と前記第２信号端子接続部とは、前記境界線を隔てて対向してもよい。

モータ駆動装置は、上記の回路基板と、少なくとも前記第１のモータ回路および前記第２のモータ回路を制御する演算装置と、を備えてもよい。

運転者のハンドル操作を補助する電動パワーステアリング装置は、ハンドル操作によるトルクを検出するトルクセンサと、上記のモータ駆動装置と、前記モータ駆動装置により駆動される前記モータと、を備えてもよい。
電動パワーステアリング装置の回路基板において、モータ回路に、回路の素子として、スイッチング回路、電流検出回路、モータ電流遮断回路を規則正しく並べて配置する場合には、インピーダンスのばらつきの低減によって、電動パワーステアリング装置のモータのトルクリップルを低減させることができる。
また、トルクリップルを低減させることができるため、運転者がハンドルを介して感じるトルク脈動の違和感を軽減することが可能となる。

以上のように本開示の例示的な実施形態によれば、電源から各系統、各相のモータ端子接続部までの電流経路長の差を低減可能な回路基板、且つ、各系統、各相に各相の遮断回路等を有する事が可能な回路基板、および、これを用いたモータ駆動装置、電動パワーステアリング装置を提供することができる。

図１は、電動パワーステアリング装置の概要図である。 図２は、モータ駆動装置の構成を示したブロック図である。 図３は、モータ駆動装置の分解斜視図である。 図４は、回路基板（パワー基板）の概要図である。 図５Ａは、図４の回路基板の断面図の一例を示す。 図５Ｂは、図４の回路基板の断面図の他の実施例の一例を示す。 図６は、図３に示すモータの内部構造を説明するための図である。

以下、回路基板、モータ駆動装置および電動パワーステアリング装置の例について、図面を参照しながら説明する。

＜電動パワーステアリング装置の構成＞
図１に、電動パワーステアリング装置の概要図を示す。電動パワーステアリング装置１は、自動車等の輸送機器において、運転者のハンドル操作を補助する装置である。本実施形態の電動パワーステアリング装置１は、トルクセンサ９４、モータ２００、およびモータ駆動装置３００を有する。

トルクセンサ９４は、ステアリングシャフト９２に取り付けられている。運転者がステアリングホイール（以下「ハンドル」ともいう）９１を操作してステアリングシャフト９２を回転させると、トルクセンサ９４は、ステアリングシャフト９２にかかるトルクを検出する。つまり、トルクセンサ９４は、ハンドル操作によるトルクを検出する。トルクセンサ９４の検出信号であるトルク信号は、トルクセンサ９４からモータ駆動装置３００へ出力される。モータ駆動装置３００は、トルクセンサ９４から入力されるトルク信号に基づいて、モータ２００を駆動させる。なお、モータ駆動装置３００は、トルク信号だけではなく、他の情報（例えば車速など）を併せて参照していてもよい。

モータ駆動装置３００は、電力供給源４００から得られる電力を利用して、モータ２００に駆動電流を供給する。モータ２００から生じる駆動力は、ギアボックス５００を介して車輪９３に伝達される。これにより、車輪９３の舵角が変化する。このように、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングシャフト９２のトルクを、モータ２００により増幅させて、車輪９３の舵角を変化させる。したがって、運転者は、軽い力でステアリングホイール９１を操作することができる。

＜モータ駆動装置の構成＞
続いて、上記の電動パワーステアリング装置１に用いられるモータ駆動装置３００の構成について説明する。図２は、モータ駆動装置３００の構成を示したブロック図である。図２に示すように、このモータ駆動装置３００は、マイクロコントローラ等の演算装置３１を有する電気回路により構成される。モータ駆動装置３００は、トルクセンサ９４、モータ２００、および電力供給源４００（図１参照）と、電気的に接続されている。

本実施形態では、電動パワーステアリング装置１のモータ２００に、三相同期ブラシレスモータが用いられている。モータ２００の駆動時には、モータ駆動装置３００からモータ２００内の複数のコイル２１Ａ，２１Ｂに、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相の各電流が供給される。そうすると、コイル２１Ａ，２１Ｂを有するステータ２００Ａと、マグネットを有するロータ２００Ｂとの間に、回転磁界が発生する。その結果、モータ２００のステータ２００Ａに対してロータ２００Ｂが回転する。

また、図２に示すように、本実施形態のモータ２００は、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のコイルで構成されるコイル群を、２組有する。以下では、これらの２組のコイル群を、それぞれ、第１コイル群２２Ａおよび第２コイル群２２Ｂと称する。第１コイル群２２Ａの３つのコイル２１Ａおよび第２コイル群２２Ｂの３つのコイル２１Ｂは、それぞれ、スター結線により接続されている。ただし、第１コイル群２２Ａおよび第２コイル群２２Ｂは、それぞれ、デルタ結線により接続されていてもよい。

モータ駆動装置３００は、第１コイル群２２Ａと第２コイル群２２Ｂとに対して、個別に駆動電流を供給する。すなわち、このモータ駆動装置３００は、第１コイル群２２Ａに対して駆動電流を供給する第１制御系統６０Ａと、第２コイル群２２Ｂに対して駆動電流を供給する第２制御系統６０Ｂとを有する。

第１インバータ駆動回路６３Ａは、第１インバータ６４Ａを動作させるための電気回路である。第１インバータ駆動回路６３Ａは、演算装置３１から出力される駆動指示７３Ａに従って、第１インバータ６４Ａの６つの第１スイッチング素子６８Ａに、それぞれパルス波であるＰＷＭ信号７４Ａを供給する。各第１スイッチング素子６８Ａに供給されるＰＷＭ信号７４Ａは、駆動指示７３Ａにより指定されたデューティ比を有する。

第１インバータ６４Ａは、ＰＷＭ信号７４Ａに基づいて駆動電流７５Ａを生成する電力変換器である。図２に示すように、第１インバータ６４Ａは、６つの第１スイッチング素子６８Ａを有する。第１スイッチング素子６８Ａには、例えば、ＦＥＴなどのトランジスタが用いられる。図２の例では、電源電圧Ｖ１と接地電圧Ｖ０との間において、直列に接続された２つの第１スイッチング素子６８Ａが、並列に３組設けられている。

第１コイル群２２Ａの３つのコイル２１Ａの各々の一端は、中性点２３Ａにおいて互いに接続されている。また、３つのコイル２１Ａの各々の他端は、第１インバータ６４Ａの３組の第１スイッチング素子６８Ａの各々の＋側の第１スイッチング素子６８Ａと−側の第１スイッチング素子６８Ａとの間に、接続されている。６つの第１スイッチング素子６８Ａが、ＰＷＭ信号７４Ａによってオンオフされると、それらのオンオフ状態に応じて、第１インバータ６４Ａから第１コイル群２２Ａの各相のコイル２１Ａへ、駆動電流７５Ａが供給される。

また、図２に示すように、第１インバータ６４Ａは、３つの第１シャント抵抗６９Ａを有する。３つの第１シャント抵抗６９Ａは、３組の第１スイッチング素子６８Ａの各々の−側の第１スイッチング素子６８Ａと、接地電圧Ｖ０との間に、介挿されている。第１コイル群２２Ａへの駆動電流７５Ａの供給時には、第１コイル群２２Ａから第１インバータ６４Ａへ帰還する各相の電流が、３つの第１シャント抵抗６９Ａにそれぞれ流れる。

第１モータ電流遮断回路６５Ａは、第１インバータ６４Ａと第１コイル群２２Ａとの間の３相の各電流の経路上に設けられている。第１モータ電流遮断回路６５Ａには、例えばメカリレーまたはＦＥＴが用いられる。第１モータ電流遮断回路６５Ａは、演算装置３１からの信号に基づいて、電流の経路を、相ごとに通電状態と遮断状態との間で切り替えることができる。

第１電流計測回路６６Ａは、第１シャント抵抗６９Ａに流れる電流を計測するための電気回路である。第１電流計測回路６６Ａは、３つの第１シャント抵抗６９Ａの両端の電位差を計測することによって、各第１シャント抵抗６９Ａに流れる電流（シャント電流）を示す検出信号７６Ａを生成する。生成された検出信号７６Ａは、第１電流計測回路６６Ａから演算装置３１へ送られる。

第２制御系統６０Ｂは、第１制御系統６０Ａと同等の構成を有する。すなわち、図２に示すように、第２制御系統６０Ｂは、第２インバータ駆動回路６３Ｂ、第２インバータ６４Ｂ、第２モータ電流遮断回路６５Ｂ、および第２電流計測回路６６Ｂを有する。第２制御系統６０Ｂは、これらの各部を動作させることによって、第２コイル群２２Ｂに駆動電流７５Ｂを供給する。なお、第２制御系統６０Ｂ内の各部の詳細な動作については、上述した第１制御系統６０Ａと同様であるため、重複説明を省略する。図２では、第２制御系統６０Ｂ内の各部間で授受される信号に、第１制御系統６０Ａの各部間の駆動指示７３Ａ、ＰＷＭ信号７４Ａ、駆動電流７５Ａ、検出信号７６Ａに対応する符号７３Ｂ〜７６Ｂを付している。

図３は、上記の電動パワーステアリング装置１に用いられるモータ駆動装置３００とモータ２００の分解斜視図である。図３に示すように、モータ駆動装置３００は、少なくとも、電力供給源４００を接続する外部電源コネクタ１４Ｃ、外部信号を接続する第１外部信号コネクタ１２Ｃ１、および第２外部信号コネクタ１２Ｃ２と一体に成形された樹脂ケース１０と、少なくとも演算装置３１を実装した制御基板３０と、少なくとも第１インバータ６４Ａと第２インバータ６４Ｂを実装したパワー基板（回路基板）６０とを有し、樹脂ケース１０が、制御基板３０とパワー基板６０を覆い、モータ２００のシャフト方向の反出力側である一方の面を塞いでいる。樹脂ケース１０の開口部と、モータ２００のシャフト方向の半出力側とは、接着剤等で封止するのが好ましい。封止されることで防水性のモータ駆動装置３００とすることが可能となる。なお、樹脂ケース１０には、フィルタを有した呼吸穴１５を設けるのが好ましい。呼吸穴１５を設けることで温度変化によるモータ駆動装置３００内の圧力変化を抑制することが可能となる。また、制御基板３０、および、パワー基板６０は、それぞれプリント実装基板であることが好ましい。プリント実装基板を用いることで、アルミなどの金属基板に比べてコスト低減が可能である。

電力供給源４００は、外部電源コネクタ１４Ｃ内に配置される外部電源端子３４ＰＴおよび外部ＧＮＤ端子３４ＧＴに接続される。外部電源端子３４ＰＴおよび外部ＧＮＤ端子３４ＧＴは、第１外部信号端子３２Ｓ１、第２外部信号端子３２Ｓ２と共に、外部信号ターミナルモジュール３２として樹脂でインサート成形されている。外部信号ターミナルモジュール３２は、制御基板３０を挟み、第１信号ターミナルモジュール６２Ａ、および第２信号ターミナルモジュール６２Ｂに複数の固定部材で固定される。複数の固定部材とは、例えば複数のネジである。第１外部信号端子３２Ｓ１、第２外部信号端子３２Ｓ２の制御基板３０側の端部は、制御基板３０に半田付けされて電気的に接続される。外部電源端子３４ＰＴおよび外部ＧＮＤ端子３４ＧＴの制御基板３０側の端部は、それぞれ、電源端子６１ＰＴおよびＧＮＤ端子６１ＧＴに半田付けされ、電気的に接続される。なお、接続は溶接であっても良く、外部電源端子３４ＰＴと電源端子６１ＰＴとを一体形成としても良いし、外部ＧＮＤ端子３４ＧＴとＧＮＤ端子６１ＧＴとを一体形成としても良い。なお、第１外部信号端子３２Ｓ１、第２外部信号端子３２Ｓ２の信号としては、例えば、トルクセンサ信号や、ＣＡＮ通信の信号である。

制御基板３０には、少なくとも１つの演算装置３１（図３には図示しない）が実装されている。実装時は、半田リフローによる表面実装が好ましい。演算装置３１は、例えばＣＰＵであり、複数個のＣＰＵであっても良い。演算装置３１の複数の信号は、それぞれ、制御基板３０に形成される回路パターンに接続され、第１信号端子接続部３２ＣＡ、および第２信号端子接続部３２ＣＢに通じている。制御基板３０の第１信号端子接続部３２ＣＡ、および第２信号端子接続部３２ＣＢには、複数の第１信号端子６２ＴＡ、および第２信号端子６２ＴＢの制御基板３０側の一端が、パワー基板６０の側からプレスフィットされ、電気的に接続される。なお、接続は半田付けでも良い。

制御基板３０は、外部信号ターミナルモジュール３２と第１信号ターミナルモジュール６２Ａ、および第２信号ターミナルモジュール６２Ｂとの間に挟み込まれて、複数の固定部材で共に固定されている。

パワー基板６０には、少なくとも第１インバータ６４Ａと第２インバータ６４Ｂが実装されている。複数の第１信号端子６２ＴＡ、および第２信号端子６２ＴＢは、それぞれ、第１信号ターミナルモジュール６２Ａ、および第２信号ターミナルモジュール６２Ｂとして樹脂でインサート成形されている。第１信号ターミナルモジュール６２Ａ、および第２信号ターミナルモジュール６２Ｂの複数の信号端子のパワー基板６０側の他端は、パワー基板第１信号端子接続部６２ＣＡ、およびパワー基板第２信号端子接続部６２ＣＢにプレスフィットされ、電気的に接続される。なお、接続は半田付けでも良い。また、パワー基板６０は、第１信号ターミナルモジュール６２Ａ、および第２信号ターミナルモジュール６２Ｂと複数の固定部材で固定される。複数の固定部材とは、例えば複数のネジである。制御基板３０とパワー基板６０が、第１信号端子６２ＴＡ、および第２信号端子６２ＴＢで電気的に接続されていることで、演算装置３１の信号が、第１インバータ６４Ａおよび第２インバータ６４Ｂを制御することができる。また、演算装置３１はパワー基板６０に配置しても良い。第１インバータ６４Ａの６つの第１スイッチング素子６８Ａ、第２インバータ６４Ｂの６つの第２スイッチング素子６８Ｂ、第１電流検出回路としての第１シャント抵抗６９Ａ、第２電流検出回路としての第２シャント抵抗６９Ｂ、第１モータ電流遮断回路６５Ａ、第２モータ電流遮断回路６５Ｂ、およびその他の実装部品は、パワー基板６０の実装時に半田リフローによる表面実装が好ましい。なお、その他の実装部品、例えば、ノイズ除去のためのコンデンサやコイル、電源遮断や電源逆接時の保護のためのスイッチング素子やリレー、およびＣＰＵへ供給する電圧を生成する電源ＩＣなども、パワー基板６０の実装時にハンダリフローによる表面実装されるのが好ましい。

パワー基板６０は、複数の固定部材によりモータ２００のシャフト方向の反出力側である一方の面に固定される。複数の固定部材とは、例えば複数のネジである。

電源端子６１ＰＴおよびＧＮＤ端子６１ＧＴから供給された電源は、ノイズ除去のためのコンデンサ等により整流され、第１領域、第２領域に接続される。

図４は、上記のモータ駆動装置３００に用いられるパワー基板（回路基板）６０の概要図である。図４に示すように、パワー基板６０は、少なくとも、基板の境界線Ｃ１−Ｃ２の一方側に配置される第１領域６０ＲＡと、他方側に配置される第２領域６０ＲＢとを有する。境界線Ｃ１−Ｃ２は、パワー基板６０の一方（図４の下側）の端部から、電源端子接続部６１ＰＣとＧＮＤ端子接続部６１ＧＣとの間、および、第１のモータ端子接続部６７ＣＡと第２のモータ端子接続部６７ＣＢとの間を通って、パワー基板６０の他方（図４の上側）の端部まで延びている。境界線Ｃ１−Ｃ２が延びる方向を第１方向と称し、第１方向に直交する方向を第２方向と称する。第１領域６０ＲＡには、第１のモータ回路６０ＭＡと、第１のモータ端子接続部６７ＣＡとが配置される。第２領域６０ＲＢには、第２のモータ回路６０ＭＢと、第２のモータ端子接続部６７ＣＢとが配置される。境界線Ｃ１−Ｃ２の一方の端部の側（図４の下側）では、電源端子接続部６１ＰＣが第１領域６０ＲＡに配置され、ＧＮＤ端子接続部６１ＧＣが第２領域６０ＲＢに配置される。境界線Ｃ１−Ｃ２の他方の端部の側（図４の上側）では、第１のモータ端子接続部６７ＣＡが第１領域６０ＲＡに配置され、第２のモータ端子接続部６７ＣＢが第２領域６０ＲＢに配置される。

本実施形態では、パワー基板６０は、電源端子接続部６１ＰＣまたはＧＮＤ端子接続部６１ＧＣの側から、第１のモータ端子接続部６７ＣＡまたは第２のモータ端子接続部６７ＣＢの側までの間の面積を、第１のモータ回路６０ＭＡおよび第２のモータ回路６０ＭＢの実装部分として広く確保することが可能になる。

第１のモータ回路６０ＭＡは、複数の第１スイッチング素子６８Ａを備える第１スイッチング回路を少なくとも有する。第１スイッチング回路は、第１スイッチング素子６８Ａとして、少なくとも３個の高電位側スイッチング素子６８ＨＡと、少なくとも３個の低電位側スイッチング素子６８ＬＡを備える。第１領域６０ＲＡには、第１方向に、電源端子接続部６１ＰＣまたはＧＮＤ端子接続部６１ＧＣの側から、第１スイッチング回路と第１のモータ端子接続部６７ＣＡとが、第１スイッチング回路、第１のモータ端子接続部６７ＣＡの順で配列される。つまり、第１スイッチング回路では、第１方向に、電源端子接続部６１ＰＣまたはＧＮＤ端子接続部６１ＧＣの側から、少なくとも３個の高電位側スイッチング素子６８ＨＡと、少なくとも３個の低電位側スイッチング素子６８ＬＡとが、少なくとも３個の高電位側スイッチング素子６８ＨＡ、少なくとも３個の低電位側スイッチング素子６８ＬＡの順で配列されている。

それぞれの第１スイッチング素子６８Ａには、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴなどのトランジスタが用いられる。または、ＩＧＢＴ等の素子を用いても良い。

また、第１のモータ回路６０ＭＡは、第１モータ電流遮断回路６５Ａを有する。第１モータ電流遮断回路６５Ａは、少なくとも３個の電流遮断用スイッチング素子を備える。第１領域６０ＲＡには、第１方向に、電源端子接続部６１ＰＣまたはＧＮＤ端子接続部６１ＧＣの側から、第１スイッチング回路と第１モータ電流遮断回路６５Ａと第１のモータ端子接続部６７ＣＡとが、第１スイッチング回路、第１モータ電流遮断回路６５Ａ、第１のモータ端子接続部６７ＣＡの順で配列される。

電流遮断用スイッチング素子には、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴなどのトランジスタが用いられる。または、メカリレー等を用いても良い。

また、第１のモータ回路６０ＭＡは、第１電流検出回路として機能する第１シャント抵抗６９Ａを有する。第１電流検出回路は、少なくとも３個の電流検出素子としての第１シャント抵抗６９Ａを備える。第１領域６０ＲＡには、第１方向に、電源端子接続部６１ＰＣまたはＧＮＤ端子接続部６１ＧＣの側から、第１スイッチング回路と第１電流検出回路と第１モータ電流遮断回路６５Ａと第１のモータ端子接続部６７ＣＡとが、第１スイッチング回路、第１電流検出回路、第１モータ電流遮断回路６５Ａ、第１のモータ端子接続部６７ＣＡの順で配列される。

電流検出素子として、第１シャント抵抗６９Ａを用いる代わりに、電流センサ等の素子を用いても良い。
第１電流検出回路が、電流検出素子を１個のみ有していてもよい。

パワー基板６０では、第１のモータ回路６０ＭＡに、少なくとも３相の回路の素子として、第１スイッチング回路（第１スイッチング素子６８Ａ）、第１電流検出回路（第１シャント抵抗６９Ａ）、第１モータ電流遮断回路６５Ａを配置でき、冗長化にともなって増える多くの素子を有することが可能になる。

なお、第２領域６０ＲＢの配置については、上述した第１領域６０ＲＡと同様であるため、重複説明を省略する。図４では、第２領域６０ＲＢの各部の符号に、第１領域６０ＲＡの各部の符号の末尾Ａに対応する符号の末尾Ｂを付している。
第２領域６０ＲＢの第２電流検出回路が、電流検出素子を１個のみ有していてもよい。

第１のモータ回路６０ＭＡでは、少なくとも３個の高電位側スイッチング素子６８ＨＡが、第２方向に沿って配列され、少なくとも３個の低電位側スイッチング素子６８ＬＡが、第２方向に沿って配列されている。

また、第１のモータ回路６０ＭＡでは、第１モータ電流遮断回路６５Ａを構成する少なくとも３個の電流遮断用スイッチング素子が、第２方向に沿って配列されている。

また、第１のモータ回路６０ＭＡでは、少なくとも３個の電流検出素子としての第１シャント抵抗６９Ａが、第２方向に沿って配列されている。

第１のモータ回路６０ＭＡでは、Ｕ相電流経路６０ＵＡと、Ｖ相電流経路６０ＶＡと、Ｗ相電流経路６０ＷＡとが、第１方向に平行に延びている。同様に、第２のモータ回路６０ＭＢでは、Ｕ相電流経路６０ＵＢと、Ｖ相電流経路６０ＶＢと、Ｗ相電流経路６０ＷＢとが、第１方向に平行に延びている。

パワー基板６０では、第１のモータ回路６０ＭＡに、少なくとも３相の回路の素子として、第１スイッチング回路（第１スイッチング素子６８Ａ）、第１電流検出回路（第１シャント抵抗６９Ａ）、第１モータ電流遮断回路６５Ａを規則正しく並べて配置できるので、電源端子接続部６１ＰＣから第１のモータ端子接続部６７ＣＡまでの各相の配線長のばらつきを低減でき、各相の電流経路長のばらつきを低減できる。結果として、インピーダンスのばらつきを低減可能になる。また、インピーダンスのばらつきの低減によって、電動パワーステアリング装置１のモータ２００のトルクリップルを低減することができる。
また、トルクリップルを低減させることができるため、運転者がハンドルを介して感じるトルク脈動の違和感を軽減することが可能となる。

なお、第２のモータ回路６０ＭＢについては、上述した第１のモータ回路６０ＭＡと同様であるため、重複説明を省略する。図４では、第２のモータ回路６０ＭＢの各部の符号に、第１のモータ回路６０ＭＡの各部の符号の末尾Ａに対応する符号の末尾Ｂを付している。

電源端子接続部６１ＰＣには、電源端子６１ＰＴが半田付けされて電気的に接続される。同様にＧＮＤ端子接続部６１ＧＣには、ＧＮＤ端子６１ＧＴが半田付けされて電気的に接続される。電源端子接続部６１ＰＣまたはＧＮＤ端子接続部６１ＧＣは、第１領域６０ＲＡと第２領域６０ＲＢとに跨って配置されても良い。

図４に示すように、電源端子接続部６１ＰＣが第１領域６０ＲＡに配置され、ＧＮＤ端子接続部６１ＧＣが第２領域ＲＢに配置されても良い。

回路基板６０に、電源端子接続部６１ＰＣを複数設け、ＧＮＤ端子接続部６１ＧＣを複数設けてもよい。このように構成することによって、回路基板６０に対して、電力供給源４００からのみならず、他の電力供給源からも電源を供給可能になり、電源供給経路を冗長にすることができる。

電源端子接続部６１ＰＣおよびＧＮＤ端子接続部６１ＧＣは、第１領域６０ＲＡ内の第１のモータ回路６０ＭＡおよび第１のモータ端子接続部６７ＣＡに接続されると共に、第２領域６０ＲＢ内の第２のモータ回路６０ＭＢおよび第２のモータ端子接続部６７ＣＢに接続されている。

パワー基板（回路基板）６０は、パワー基板第１信号端子接続部６２ＣＡ（図３参照）と、パワー基板第２信号端子接続部６２ＣＢ（図３参照）とをさらに有する。第１領域６０ＲＡには、パワー基板第１信号端子接続部６２ＣＡが配置される。第２領域６０ＲＢには、パワー基板第２信号端子接続部６２ＣＢが配置される。パワー基板第１信号端子接続部６２ＣＡとパワー基板第２信号端子接続部６２ＣＢとは、境界線Ｃ１−Ｃ２（図４参照）を隔てて対向している。

パワー基板第１信号端子接続部６２ＣＡは、第１領域６０ＲＡのうちの境界線Ｃ１−Ｃ２の反対側の部分（つまり、パワー基板６０の中心部ではなく端部）に配置される。パワー基板第２信号端子接続部６２ＣＢは、第２領域６０ＲＢのうちの境界線Ｃ１−Ｃ２の反対側の部分に配置される。また、パワー基板第１信号端子接続部６２ＣＡに接続される第１信号ターミナルモジュール６２Ａと、パワー基板第２信号端子接続部６２ＣＢに接続される第２信号ターミナルモジュール６２Ｂとが、パワー基板６０と制御基板３０との固定を兼ねる。この構成では、パワー基板６０と制御基板３０との間の信号を取り回すことが可能となるので、部品を削減することができる。

また、第１信号ターミナルモジュール６２Ａと、第２信号ターミナルモジュール６２Ｂとが、同じ構造を有する部品であるため、コストの低減効果を得ることができる。

また、第１信号端子６２ＴＡは第１のモータ回路６０ＭＡの信号端子である。第２信号端子６２ＴＢは第２のモータ回路６０ＭＢの信号端子である。各信号端子とすることで、制御基板３０の演算装置３１からの信号は、第１信号端子６２ＴＡを介して第１のモータ回路６０ＭＡに供給され、第２信号端子６２ＴＢを介して第２のモータ回路６０ＭＢに供給される。すなわち、第１信号端子６２ＴＡおよび第２信号端子６２ＴＢを設けることによって、制御基板３０の演算装置３１から第１のモータ回路６０ＭＡおよび第２のモータ回路６０ＭＢに配線を引き易くなる。つまり、第１領域６０ＲＡと第２領域６０ＲＢとの境界線Ｃ１−Ｃ２を跨ぐ配線を減らすことができるので、境界線Ｃ１−Ｃ２の近傍に他の部品を配置することが可能になる。

第１のモータ端子接続部６７ＣＡには、Ｕ相モータ端子接続部６７ＵＣＡと、Ｖ相モータ端子接続部６７ＶＣＡと、Ｗ相モータ端子接続部６７ＷＣＡとが含まれる。第１のモータ端子接続部６７ＣＡには、モータ２００の第１コイル群２２Ａの３つのコイル２１Ａの各々の他端が半田付けされて電気的に接続される。同様に第２のモータ端子接続部６７ＣＢには、Ｕ相モータ端子接続部６７ＵＣＢと、Ｖ相モータ端子接続部６７ＶＣＢと、Ｗ相モータ端子接続部６７ＷＣＢとが含まれる。第２のモータ端子接続部６７ＣＢには、モータ２００の第２コイル群２２Ｂの３つのコイル２１Ｂの各々の他端が半田付けされて電気的に接続される。

図５Ａは、図４のパワー基板６０のＸ１−Ｘ２断面図である。図５Ａに示すように、パワー基板６０の上面には、高電位側スイッチング素子６８ＨＢと、低電位側スイッチング素子６８ＬＢと、第２シャント抵抗６９Ｂと、第２モータ電流遮断回路６５Ｂとが配置される。

スイッチング損失による発熱で、高電位側スイッチング素子６８ＨＢと、低電位側スイッチング素子６８ＬＢは高温になるため、パワー基板６０には、パワー基板６０の下面へ放熱する放熱経路６０Ｊが設けられる。放熱経路６０Ｊは、例えば、銅インレイ、スルーホールなどである。パワー基板６０の下面は、モータ２００のアルミ板２６（図３参照）に接続される。パワー基板６０の下面とアルミ板２６との間には、絶縁性の放熱部材を配置する。放熱部材としては、例えば、放熱コンパウンドでもよく、放熱シートでも良い。スイッチング損失による発熱は、アルミ板２６を通じて、モータ２００から放熱される。パワー基板６０の第２シャント抵抗６９Ｂと、第２モータ電流遮断回路６５Ｂが配置される部位にも放熱経路を配置しても良い。また、第２のモータ回路６０ＭＢだけではなく、第１のモータ回路６０ＭＡ側にも同様な放熱経路を配置しても良い。

図５Ｂは、図４のパワー基板６０のＸ１−Ｘ２断面図の他の実施例を示す。図５Ｂに示すように、高電位側スイッチング素子６８ＨＢと、低電位側スイッチング素子６８ＬＢと、第２シャント抵抗６９Ｂと、第２モータ電流遮断回路６５Ｂとが、パワー基板６０の下面に配置される。

スイッチング損失による発熱により、高電位側スイッチング素子６８ＨＢと、低電位側スイッチング素子６８ＬＢは高温になる。高電位側スイッチング素子６８ＨＢおよび低電位側スイッチング素子６８ＬＢの背面（基板実装面の反対側の面）と、モータ２００のアルミ板２６とが接続される。高電位側スイッチング素子６８ＨＢおよび低電位側スイッチング素子６８ＬＢと、アルミ板２６との間には、絶縁性の放熱部材を配置する。放熱部材としては、例えば、放熱コンパウンドでもよく、放熱シートでも良い。スイッチング損失による発熱は、アルミ板２６を通じて、モータ２００から放熱される。パワー基板６０の第２シャント抵抗６９Ｂと、第２モータ電流遮断回路６５Ｂが配置される部位にも放熱部材を配置しても良い。また、第２のモータ回路６０ＭＢだけではなく、第１のモータ回路６０ＭＡ側にも同様な放熱部材を配置しても良い。

図６は、図３に示すモータ２００の内部構造を説明するための図である。モータ２００は、ステータ２００Ａと、ステータ２００Ａに対して相対回転可能に設けられるロータ２００Ｂと、ロータ２００Ｂと共に回転するシャフト２００Ｃとを有する。図３および図４に示すパワー基板６０は、モータ２００のシャフト方向の一方の側（図６の上側）に設けられ、モータ２００を制御する。ステータ２００Ａは、少なくとも第１の巻線２００Ａ１と第２の巻線とを有する。図６に示す断面内には、第１の巻線２００Ａ１のみが示されているが、第２の巻線は、図６に示す断面とは異なる断面であって、モータ２００の中心軸線を含む断面内に存在する。その断面を図示すると、図６に示す断面図とほぼ同様の断面図になる。
第１の巻線２００Ａ１には、パワー基板６０の第１のモータ回路６０ＭＡによって生成された電流が、第１のモータ端子接続部６７ＣＡを介して供給される。第２の巻線には、パワー基板６０の第２のモータ回路６０ＭＢによって生成された電流が、第２のモータ端子接続部６７ＣＢを介して供給される。

図４に示すように、パワー基板６０は、電力供給源４００（図１参照）から電流が供給される電源端子接続部６１ＰＣと、電源端子接続部６１ＰＣに供給された電流からステータ２００Ａに供給される電流を生成するモータ回路（第１のモータ回路６０ＭＡ、第２のモータ回路６０ＭＢ）と、モータ回路によって生成された電流をステータ２００Ａに供給するモータ端子接続部（第１のモータ端子接続部６７ＣＡ、第２のモータ端子接続部６７ＣＢ）とを有する。電源端子接続部６１ＰＣとモータ端子接続部（第１のモータ端子接続部６７ＣＡ、第２のモータ端子接続部６７ＣＢ）とは、回路基板６０の端部に配置される。電源端子接続部６１ＰＣは、回路基板６０の中心部を隔ててモータ端子接続部（第１のモータ端子接続部６７ＣＡ、第２のモータ端子接続部６７ＣＢ）と対向する。

図４に示すように、モータ回路（第１のモータ回路６０ＭＡ、第２のモータ回路６０ＭＢ）は、スイッチング素子を含む回路であるスイッチング回路（第１スイッチング素子６８Ａを含む回路、第２スイッチング素子６８Ｂを含む回路）を少なくとも有する。第１スイッチング素子６８Ａを含む回路は、３個の高電位側スイッチング素子６８ＨＡと、３個の低電位側スイッチング素子６８ＬＡとを備える。第２スイッチング素子６８Ｂを含む回路は、３個の高電位側スイッチング素子６８ＨＢと、３個の低電位側スイッチング素子６８ＬＢとを備える。

図４に示すように、高電位側スイッチング素子６８ＨＡと低電位側スイッチング素子６８ＬＡとは、電源端子接続部６１ＰＣと第１のモータ端子接続部６７ＣＡとの間に配置される。高電位側スイッチング素子６８ＨＡと低電位側スイッチング素子６８ＬＡと電源端子接続部６１ＰＣと第１のモータ端子接続部６７ＣＡとは、電源端子接続部６１ＰＣ、高電位側スイッチング素子６８ＨＡ、低電位側スイッチング素子６８ＬＡ、第１のモータ端子接続部６７ＣＡの順に配列される。

図４に示すように、高電位側スイッチング素子６８ＨＢと低電位側スイッチング素子６８ＬＢとは、電源端子接続部６１ＰＣと第２のモータ端子接続部６７ＣＢとの間に配置される。高電位側スイッチング素子６８ＨＢと低電位側スイッチング素子６８ＬＢと電源端子接続部６１ＰＣと第２のモータ端子接続部６７ＣＢとは、電源端子接続部６１ＰＣ、高電位側スイッチング素子６８ＨＢ、低電位側スイッチング素子６８ＬＢ、第２のモータ端子接続部６７ＣＢの順に配列される。

図４に示すように、モータ回路（第１のモータ回路６０ＭＡ、第２のモータ回路６０ＭＢ）は、モータ電流遮断回路（第１モータ電流遮断回路６５Ａ、第２モータ電流遮断回路６５Ｂ）をさらに有する。

図４に示すように、第１モータ電流遮断回路６５Ａは、３個の電流遮断用スイッチング素子を備える。それらの電流遮断用スイッチング素子は、電源端子接続部６１ＰＣと第１のモータ端子接続部６７ＣＡとの間に配置される。第１モータ電流遮断回路６５Ａに含まれる電流遮断用スイッチング素子と、高電位側スイッチング素子６８ＨＡと、低電位側スイッチング素子６８ＬＡと、電源端子接続部６１ＰＣと、第１のモータ端子接続部６７ＣＡとは、電源端子接続部６１ＰＣ、高電位側スイッチング素子６８ＨＡ、低電位側スイッチング素子６８ＬＡ、電流遮断用スイッチング素子、第１のモータ端子接続部６７ＣＡの順に配列される。

図４に示すように、第２モータ電流遮断回路６５Ｂは、３個の電流遮断用スイッチング素子を備える。それらの電流遮断用スイッチング素子は、電源端子接続部６１ＰＣと第２のモータ端子接続部６７ＣＢとの間に配置される。第２モータ電流遮断回路６５Ｂに含まれる電流遮断用スイッチング素子と、高電位側スイッチング素子６８ＨＢと、低電位側スイッチング素子６８ＬＢと、電源端子接続部６１ＰＣと、第２のモータ端子接続部６７ＣＢとは、電源端子接続部６１ＰＣ、高電位側スイッチング素子６８ＨＢ、低電位側スイッチング素子６８ＬＢ、電流遮断用スイッチング素子、第２のモータ端子接続部６７ＣＢの順に配列される。

モータ回路（第１のモータ回路６０ＭＡ、第２のモータ回路６０ＭＢ）は、電流検出回路（第１電流検出回路、第２電流検出回路）をさらに有する。

図４に示すように、第１電流検出回路は、３個の電流検出素子としての第１シャント抵抗６９Ａを備える。電流検出素子としての第１シャント抵抗６９Ａは、電源端子接続部６１ＰＣと第１のモータ端子接続部６７ＣＡとの間に配置される。電流検出素子としての第１シャント抵抗６９Ａと、第１モータ電流遮断回路６５Ａの電流遮断用スイッチング素子と、高電位側スイッチング素子６８ＨＡと、低電位側スイッチング素子６８ＬＡと、電源端子接続部６１ＰＣと、第１のモータ端子接続部６７ＣＡとは、電源端子接続部６１ＰＣ、高電位側スイッチング素子６８ＨＡ、低電位側スイッチング素子６８ＬＡ、電流検出素子としての第１シャント抵抗６９Ａ、第１モータ電流遮断回路６５Ａの電流遮断用スイッチング素子、第１のモータ端子接続部６７ＣＡの順に配列される。

図４に示すように、第２電流検出回路は、３個の電流検出素子としての第２シャント抵抗６９Ｂを備える。電流検出素子としての第２シャント抵抗６９Ｂは、電源端子接続部６１ＰＣと第２のモータ端子接続部６７ＣＢとの間に配置される。電流検出素子としての第２シャント抵抗６９Ｂと、第２モータ電流遮断回路６５Ｂの電流遮断用スイッチング素子と、高電位側スイッチング素子６８ＨＢと、低電位側スイッチング素子６８ＬＢと、電源端子接続部６１ＰＣと、第２のモータ端子接続部６７ＣＢとは、電源端子接続部６１ＰＣ、高電位側スイッチング素子６８ＨＢ、低電位側スイッチング素子６８ＬＢ、電流検出素子としての第２シャント抵抗６９Ｂ、第２モータ電流遮断回路６５Ｂの電流遮断用スイッチング素子、第２のモータ端子接続部６７ＣＢの順に配列される。

本開示の実施形態は、電動パワーステアリング装置などに幅広く利用され得る。

１ 電動パワーステアリング装置
１０ 樹脂ケース
１２Ｃ１ 第１外部信号コネクタ
１２Ｃ２ 第２外部信号コネクタ
１４Ｃ 外部電源コネクタ
１５ 呼吸穴
２１Ａ コイル
２２Ａ 第１コイル群
２３Ａ 中性点
２１Ｂ コイル
２２Ｂ 第２コイル群
２６ アルミ板
３０ 制御基板
３１ 演算装置
３２ 外部信号ターミナルモジュール
３２ＣＡ 第１信号端子接続部
３２ＣＢ 第２信号端子接続部
３２Ｓ１ 第１外部信号端子
３２Ｓ２ 第２外部信号端子
３４ＰＴ 外部電源端子
３４ＧＴ 外部ＧＮＤ端子
６０ パワー基板（回路基板）
６０Ａ 第１制御系統
６０Ｂ 第２制御系統
６０ＭＡ 第１のモータ回路
６０ＭＢ 第２のモータ回路
６０ＲＡ 第１領域
６０ＲＢ 第２領域
６０ＵＡ Ｕ相電流経路
６０ＶＡ Ｖ相電流経路
６０ＷＡ Ｗ相電流経路
６０ＵＢ Ｕ相電流経路
６０ＶＢ Ｖ相電流経路
６０ＷＢ Ｗ相電流経路
６１ＰＴ 電源端子
６１ＰＣ 電源端子接続部
６１ＧＴ ＧＮＤ端子
６１ＧＣ ＧＮＤ端子接続部
６２Ａ 第１信号ターミナルモジュール
６２Ｂ 第２信号ターミナルモジュール
６２ＣＡ パワー基板第１信号端子接続部
６２ＣＢ パワー基板第２信号端子接続部
６２ＴＡ 第１信号端子
６２ＴＢ 第２信号端子
６３Ａ 第１インバータ駆動回路
６３Ｂ 第２インバータ駆動回路
６４Ａ 第１インバータ
６４Ｂ 第２インバータ
６５Ａ 第１モータ電流遮断回路
６５Ｂ 第２モータ電流遮断回路
６６Ａ 第１電流計測回路
６６Ｂ 第２電流計測回路
６７ＣＡ 第１のモータ端子接続部
６７ＵＣＡ Ｕ相モータ端子接続部
６７ＶＣＡ Ｖ相モータ端子接続部
６７ＷＣＡ Ｗ相モータ端子接続部
６７ＣＢ 第２のモータ端子接続部
６７ＵＣＢ Ｕ相モータ端子接続部
６７ＶＣＢ Ｖ相モータ端子接続部
６７ＷＣＢ Ｗ相モータ端子接続部
６８Ａ 第１スイッチング素子
６８ＨＡ 高電位側スイッチング素子
６８ＬＡ 低電位側スイッチング素子
６８Ｂ 第２スイッチング素子
６８ＨＢ 高電位側スイッチング素子
６８ＬＢ 低電位側スイッチング素子
６９Ａ 第１シャント抵抗
６９Ｂ 第２シャント抵抗
７３Ａ 駆動指示
７３Ｂ 駆動指示
７４Ａ ＰＷＭ信号
７４Ｂ ＰＷＭ信号
７５Ａ 駆動電流
７５Ｂ 駆動電流
７６Ａ 検出信号
７６Ｂ 検出信号
９１ ステアリングホイール
９２ ステアリングシャフト
９３ 車輪
９４ トルクセンサ
２００ モータ
２００Ａ ステータ
２００Ａ１ 第１の巻線
２００Ｂ ロータ
２００Ｃ シャフト
３００ モータ駆動装置
４００ 電力供給源
５００ ギアボックス

Claims (14)

1. 少なくとも第１の巻線と第２の巻線とを有するステータと、前記ステータに対して相対回転可能に設けられるロータと、前記ロータと共に回転するシャフトとを備え、３以上の相を有するモータのシャフト方向の一方の側に設けられ、前記モータを制御する回路基板であって、
   前記回路基板は、
   外部電源から電流が供給される電源端子接続部と、
   前記電源端子接続部に供給された電流から前記第１の巻線に供給される電流を生成する第１のモータ回路と、
   前記第１のモータ回路によって生成された電流を前記第１の巻線に供給する第１のモータ端子接続部と、
   前記電源端子接続部に供給された電流から前記第２の巻線に供給される電流を生成する第２のモータ回路と、
   前記第２のモータ回路によって生成された電流を前記第２の巻線に供給する第２のモータ端子接続部と、
   を有し、
   前記回路基板は、
   前記第１のモータ回路および前記第１のモータ端子接続部が配置される第１領域と、
   前記第２のモータ回路および前記第２のモータ端子接続部が配置される第２領域と、
   を有し、
   前記第１領域と前記第２領域との境界線の一方の端部の側では、前記電源端子接続部が前記第１領域または前記第２領域に配置され、
   前記境界線の他方の端部の側には、前記第１のモータ端子接続部および前記第２のモータ端子接続部が配置される、
   回路基板。
2. 前記第１のモータ回路は、スイッチング回路を少なくとも有し、
   前記スイッチング回路は、少なくとも３個の高電位側スイッチング素子と、少なくとも３個の低電位側スイッチング素子と、を備え、
   前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子とは、前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部との間に配置され、
   前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子と前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部とは、前記電源端子接続部、前記高電位側スイッチング素子、前記低電位側スイッチング素子、前記第１のモータ端子接続部の順に配列される、
   請求項１に記載の回路基板。
3. 前記第１のモータ回路は、モータ電流遮断回路をさらに有し、
   前記モータ電流遮断回路は、少なくとも３個の電流遮断用スイッチング素子を備え、
   前記電流遮断用スイッチング素子は、前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部との間に配置され、
   前記電流遮断用スイッチング素子と前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子と前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部とは、前記電源端子接続部、前記高電位側スイッチング素子、前記低電位側スイッチング素子、前記電流遮断用スイッチング素子、前記第１のモータ端子接続部の順に配列される、
   請求項２に記載の回路基板。
4. 前記第１のモータ回路は、電流検出回路をさらに有し、
   前記電流検出回路は、電流検出素子を備え、
   前記電流検出素子は、前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部との間に配置され、
   前記電流検出素子と前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子と前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部とは、前記電源端子接続部、前記高電位側スイッチング素子、前記低電位側スイッチング素子、前記電流検出素子、前記第１のモータ端子接続部の順に配列される、
   請求項２に記載の回路基板。
5. 前記第１のモータ回路は、電流検出回路をさらに有し、
   前記電流検出回路は、電流検出素子を備え、
   前記電流検出素子は、前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部との間に配置され、
   前記電流検出素子と前記電流遮断用スイッチング素子と前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子と前記電源端子接続部と前記第１のモータ端子接続部とは、前記電源端子接続部、前記高電位側スイッチング素子、前記低電位側スイッチング素子、前記電流検出素子、前記電流遮断用スイッチング素子、前記第１のモータ端子接続部の順に配列される、
   請求項３に記載の回路基板。
6. 前記少なくとも３個の高電位側スイッチング素子は、前記境界線が延びる方向である第１方向に直交する第２方向に沿って配列され、
   前記少なくとも３個の低電位側スイッチング素子は、前記第２方向に沿って配列される、
   請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の回路基板。
7. 前記少なくとも３個の電流遮断用スイッチング素子は、前記境界線が延びる方向である第１方向に直交する第２方向に沿って配列される、
   請求項３または請求項５に記載の回路基板。
8. 前記電流検出回路は、少なくとも３個の前記電流検出素子を備え、
   少なくとも３個の前記電流検出素子は、前記境界線が延びる方向である第１方向に直交する第２方向に沿って配列される、
   請求項４または請求項５に記載の回路基板。
9. ＧＮＤ端子接続部をさらに有し、
   前記電源端子接続部または前記ＧＮＤ端子接続部は、前記第１領域と前記第２領域とに跨って配置される、
   請求項１に記載の回路基板。
10. ＧＮＤ端子接続部をさらに有し、
    前記電源端子接続部および前記ＧＮＤ端子接続部の一方は、前記第１領域および前記第２領域の一方に配置され、
    前記電源端子接続部および前記ＧＮＤ端子接続部の他方は、前記第１領域および前記第２領域の他方に配置される、
    請求項１に記載の回路基板。
11. 前記回路基板は、前記電源端子接続部を複数有し、前記ＧＮＤ端子接続部を複数有する、
    請求項９または請求項１０に記載の回路基板。
12. 第１信号端子接続部と、第２信号端子接続部とをさらに有し、
    前記第１信号端子接続部および前記第２信号端子接続部の一方は、前記第１領域および前記第２領域の一方に配置され、
    前記第１信号端子接続部および前記第２信号端子接続部の他方は、前記第１領域および前記第２領域の他方に配置され、
    前記第１信号端子接続部と前記第２信号端子接続部とは、前記境界線を隔てて対向する、
    請求項１に記載の回路基板。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の回路基板と、少なくとも前記第１のモータ回路および前記第２のモータ回路を制御する演算装置と、を備える
    モータ駆動装置。
14. 運転者のハンドル操作を補助する電動パワーステアリング装置であって、
    ハンドル操作によるトルクを検出するトルクセンサと、
    請求項１３に記載のモータ駆動装置と、
    前記モータ駆動装置により駆動される前記モータと、
    を備える、
    電動パワーステアリング装置。

Images