WO2017094601A1

WO2017094601A1 - 電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造

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Publication number: WO2017094601A1
Application number: PCT/JP2016/084908
Authority: WO
Inventors: 匡一森本; 昇金子; 紳熊谷
Original assignee: 日本精工株式会社
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2017-06-08
Also published as: CN108293310B; JP6558473B2; EP3361844A4; JP6642627B2; US20180343737A1; JP6558474B2; JP2018198317A; EP3361844A1; US10225927B2; JP6350763B2; JPWO2017094601A1; JP2018186275A; CN108293310A; JP2018186276A; BR112018011113A2

Abstract

【課題】　電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースにおいて、基板とケースとを放熱性の向上のためにできるだけ近接して配置しつつ、前記基板に反りが生じても、前記基板とケースとの絶縁性が保たれるようにする。【解決手段】　電子部品を実装した基板を収納するケースの構造であって、前記ケースのケース本体３００は前記基板４００を配置するための基板配置面３１０を有し、前記基板配置面３１０には、前記基板配置面３１０から突出する凸部３３０が設けられ、前記基板４００は、前記基板配置面３１０に、前記凸部３３０の周囲から前記基板配置面３１０に配設された熱伝導材料ＴＩＭを介して固定されることとした。

Description

電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造

　本発明は、電子部品を実装した基板とそれを収納するケース内部に設けられる当該基板を配置するための基板配置面とを熱伝導材料を介して近接して配置し放熱性を向上させることを可能とする、電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造に関するものである。

　従来から、インバータ回路や電源回路のように、大電力を扱うパワー半導体等を用いた電子回路は、こうした回路を用いる機器の小型化に合わせて、更に一層の小型化が要請されている。

　そして、例えば、自動車などの車両に用いられる電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）等では、上記インバータ回路や電源回路のように大電力を扱う電子回路は、機器の小型化にともない専用基板化が進んでいる。

　このようなパワー半導体の専用基板化を達成するためには、高密度実装されたパワー半導体等の損失による発熱をいかに放熱するかが重要な課題である。従来この種の専用基板として、例えば、パワー半導体が用いられるパワー基板では、アルミニウムなどの金属支持板の表面に薄い絶縁体層を介して導体箔（銅製ｆｏｉｌ）を張り合わせ、この導体箔をエッチングすることにより配線パターンを形成する基板が用いられている。これに対して制御基板としては、例えば、専用マイコンを搭載した４層以上の樹脂製積層基板が用いられており、制御装置としては、このような制御基板とパワー基板とからなる２枚の基板を上下２段に積み上げる構成となっている。

　そのため、上記のような制御装置の小型化や薄型化には、このような上下２段２枚構成の基板を１枚の多層基板へ複合化する要求が高まっている。そして、そのように１枚化された樹脂製の多層基板（１枚基板）を構成するパワーモジュール部（主にインバータ回路）は、冗長化回路の組み入れやセンサの２重化などにより、更に高密度実装されるため、そこからの発熱は、微小な隙間に充填された放熱材料（ＴＩＭ：Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｍａｔｅｒｉａｌ）を経由して、基板を収納する筐体（ケース）へと放熱される。

　そして、このような構造においては、上記隙間は熱伝導性の向上のために極力薄くしたいという要請が有る一方、あまり薄くすることにより、基板の反りによるケースとの接触が発生すると、基板とケースとの間に不必要な電気的接触が生じる可能性が有る、という課題が生じていた。

　すなわち、従来はアルミニウムなどの金属支持板に形成されていたパワー基板は、上記のように複合化された多層構造の１枚化基板に形成されることにより、金属支持板部分の代わりに樹脂製の多層基板となっていることから放熱性が低下している。そのため、上述のような樹脂性基板に実装された電子部品からの熱伝導は、上記電子部品から上記銅製ｆｏｉｌによる配線層から上記樹脂による基板とその接着層に伝わり、上記基板の裏面から、上記ＴＩＭを介してケースのヒートシンクへと行われる。しかし、一般的には、上記基板の裏面にも配線パターンが形成されているため、上記基板に反りが発生すると上記基板が上記ＴＩＭを押しのけて上記ケースに接触し、不必要な部分で上記基板とケースとの間に電気的接触が生じる可能性が有るという課題が生じていた。

　そこで、このような課題の解決のために、例えば、図１７に模式的に示したように、スルーホールＴＨ等を含む１枚化基板１０００Ｂの裏面側（上記図１７中では下側）の配線面と、ケース１０００Ｃとの間において不必要な部分での電気的接触を防止する為に、クリアランス（１枚化基板とケースとの間の隙間）を大きく採るということが行われていた。

　しかし、このようにクリアランスを大きく採った場合には、これに伴い熱抵抗が増加することから、当該大きく採った隙間が埋まるように、上述のＴＩＭを厚くして使用しなければならなくなる上、上記ＴＩＭは性能が高いものほど（例えば、高熱伝導率２．６［Ｗ／ｍ　Ｋ］のもの等）高価格になるため、製造コストが高くなるという課題があった。

　また、上記のような課題の解決のために、例えば、特開２００４－３１４９５号（特許文献１）に記載された技術や、特開２００５－１４２２２８号（特許文献２）に記載された技術が開示されている。

　このうち特許文献１に記載された技術は、「放熱性能を向上させるための手段として、放熱部材の厚みを薄くすると、プリント基板に生じる反りの影響やＥＣＵ用筐体の加工精度が保ちにくいことから、プリント基板とＥＣＵ用筐体とが接触してショート等することがあり、電子装置が機能不良となるという問題が生じる」という技術的課題の認識の下で、「電子装置の機能不良を起こすことなく、プリント基板と筐体との間の距離を極力縮めることにより放熱性能を向上させることが可能な電子装置の放熱構造を提供すること」を課題としている。

　そして、上記課題を解決するために、特許文献１に記載の発明では、「筐体と回路基板との間には、筐体と回路基板との接触を防ぐための接触防止手段が、回路基板に形成された配線パターンの位置とは異なる位置に形成されて」おり、上記接触防止手段は、「所定の高さを有する突起部として」、上記回路基板又は前記筐体に形成されている。

　また、特許文献２に記載された技術は、複数のインバータモジュールを１つのモジュールベース部上面に間隙を設けてとりつけ、インバータモジュールに接続する配線を該インバータモジュールからモジュールベース部外側へと延出し、該インバータモジュール間にモジュールベース部下面に接触する放熱板を係止する係止具配設部を設けることを特徴とするパワーモジュール構造、を採用している。

特開２００４－３１４９５号公報特開２００５－１４２２２８号公報

　特許文献１に記載された技術は、筐体と基板とが接触しないように、筐体側に所定の高さＴ’を有する突起を形成しており、上記突起の突端と上記基板との間は微小な隙間を開けて構成されている。

　そして、上記基板と上記筐体とを近接して配置し、上記基板に反りが生じた場合には、上記反りの生じた上記基板の配線パターンとは異なる位置で、高さＴ’の上記突起に接触させることで、上記基板と上記筐体とが、上記突起以外の場所で接触することを回避するとされている。

　しかし、特許文献１に記載された技術では、上記突起部分で基板との接触が生じるかどうかは必ずしも定かではなく、配線パターンを有する部分が筐体と接触する可能性が有った。

　また、特許文献１に記載された技術では、基板を構成する平面に垂直な方向に基板が歪んだ場合のみに対応するものであり、上記基板を構成する平面に水平な方向の歪みが同時に生じている場合を考慮したものではなかった。また、上記基板と上記筐体との間の隙間を十分に確保するため、上記隙間を埋めるＴＩＭの使用量が多くなっている。

　そのため、基板が発熱等を起因として、基板に水平方向の歪みが同時に生じている場合には、特に上記基板の配線パターンが緻密に形成されている場合等に、水平方向の歪みが過大となることで突起が基板の配線パターンの位置で接触する可能性が有り、その場合には、基板と筐体との間で、不必要な部分での電気的接触の防止を確保することができなくなるという課題があった。

　また、特許文献２に記載された技術は、複数のインバータモジュールを一つのパワーモジュール内に収納し、モジュール底面に放熱板を装着する構成において、熱等の影響によるパワーモジュール底部における反りの対策を課題としている。

　しかし、特許文献２に記載された技術では、インバータ用パワーモジュール構造において、走行用と充電用の２つのモジュール間にＰＮバスバーを配置し、このＰＮバスバーの両側にＵ、Ｖ、Ｗ出力端子を、ＰＮそれぞれの入力端子を２箇所に配置させてモジュール中央部にバスバーの無い領域を形成し、前記モジュールの周辺部と前記領域とにボルト孔を形成し、ボルト固定したモジュール構造をとるものである。

　そのため、特許文献２に記載された技術では、パワーモジュール（基板）側に複雑な加工を行うことを前提としており、また、ボルトによる固定によって反りの発生を抑え込むものであるため、過酷な環境の下では、内部応力の拡大による損傷が生ずるおそれがあった。

　一方、近年上記のような制御装置では、電磁環境適合性（ＥＭＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）が求められており、その適合性の強化等の観点や高精度の制御等のためにノイズの低減が求められている。しかし、特許文献１や２に記載されたような技術では、上記ＥＭＣ対策等が考慮されておらず、その改善が期待できないという課題があった。

　そこで本発明は、上記のような問題や課題の解決を目的とするものであり、上記基板と上記ケースの基板配置面とを放熱性の向上のためにできるだけ近接して配置して前記基板と基板配置面との間の積極的な熱の伝導を図りつつ、熱変形や経年変化等による反りの発生による有害な影響を軽減することを目的とする。

　上記課題の解決のために本発明は、電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造であって、前記ケースは前記基板を配置するための基板配置面を有し、前記基板配置面には、前記基板配置面から突出する凸部が設けられ、前記基板は前記基板配置面に、前記凸部の周囲から前記基板配置面に配設された絶縁性を有する熱伝導材料を介して固定されていることを特徴とする、電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造を提供する。

　また、上記課題の解決は、前記凸部は、前記基板を前記基板配置面に配置した場合に、前記基板の熱変形に伴う反りの中心と予測される部分に対向する位置、前記基板配置面の幾何学中心、又は、これらの近傍に設けられることにより、更に効果的に達成される。

　また、上記課題の解決は、前記凸部が前記基板配置面から突出する高さは、前記凸部の周囲から前記基板配置面に配設された熱伝導材料の前記基板配置面からの高さと同等に形成されることにより、或いは、前記基板を前記ケースの基板配置面に取付けた場合には、前記基板の前記基板配置面側の前記凸部に対向する部分には、前記基板の絶縁体部分が配設されることにより、更に効果的に達成される。

　また、上記課題の解決は、前記基板配置面は導体により形成され、前記凸部は、前記基板と前記基板の基板配置面側に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分で当接されることにより、或いは、前記基板は多層基板であり、前記多層基板には、前記多層基板の各層に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分を相互に接続するスルーホールが設けられており、前記基板のうち、前記ケースの前記基板配置面側に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分は、前記スルーホールの前記多層基板の前記基板配置面側に形成されたランド部分を含むことにより、更に効果的に達成される。

　また上記課題の解決は、前記凸部は、前記基板配置面に複数設けられることにより、更に効果的に達成される。

　また、上記課題の解決は、前記基板の裏面側には、前記固定により前記基板配置面の前記凸部に対向する位置に孔部が形成されており、前記凸部は前記基板配置面を底面とする円錐台形状をしており、前記円錐台形状の上底の直径は前記基板の前記孔部の内径よりも小さく、前記円錐台形状の下底の直径は前記基板の前記孔部の内径よりも大きく、前記円錐台形状の高さは、前記固定による前記基板配置面と前記基板の裏面の間隔よりも大きいことにより、前記凸部の上底部分は、前記基板の裏面側の前記基板に設けられる前記孔部から前記基板の内側に入り込んでおり、前記基板が前記基板配置面方向に反りによる変形を生じた場合には、前記基板の裏面側の前記孔部の開口部と前記凸部を形成する前記円錐台形状の傾斜面側とが当接することにより上記反りの拡大を抑えることにより、或いは、前記基板の前記孔部は前記基板の表面と裏面とを貫通するように形成されており、前記凸部を形成する前記円錐台形状の高さは、前記固定による前記基板配置面から前記基板の表面までの高さよりも低く形成されていることにより、更に効果的に達成される。

　また、上記課題の解決は、前記ケースの凸部を形成する前記円錐台形状の傾斜面側と当接する前記基板の裏面側の孔部の開口部の部分は、前記基板の絶縁体部分により構成されることにより、或いは、前記ケースの凸部を形成する前記円錐台形状の傾斜面側と当接する前記基板の前記孔部の裏面側の開口部の部分には、前記円錐台形状の傾斜面と平行なテーパ面が設けられたことにより、更に効果的に達成される。

　また、上記課題の解決は、前記基板配置面は放熱機能を有することにより、或いは、前記基板の前記基板配置面への取付けは、前記基板を取付けるための前記基板配置面から突出して形成される複数の係止部又は前記基板配置面の周囲に配設された複数の基板係止用柱の一方又は双方に、前記基板を係止することにより行われ、前記係止部の上端の高さ及び前記基板係止用柱の上端の高さは、前記基板配置面からみた前記熱伝導材料の前記基板配置面からの高さと略同等であることにより、或いは、前記基板はパワー基板と制御基板とを１枚の基板として形成した１枚化基板であり、前記ケースの基板配置面には、少なくとも前記１枚化基板のうち前記パワー基板に構成されているパワーモジュール部が配置されることにより、或いは、上述した電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造を有する制御装置を備える電動パワーステアリング装置により更に効果的に達成される。

　本発明では、電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースにおいて、上記ケースの基板配置面に、基板の重さによる反り、基板からの発熱による反り、又は基板の経年変化による反りなどの各種の原因による反りを受けることが可能な凸部を設ける構造を採用している。

　そのため、本発明によれば、上記基板と上記ケースとを放熱性の向上のためにできるだけ近接して配置することが可能であり、上記基板に熱変形による反りや加速などによる荷重の増加による反りが生じても、上記基板と上記ケースとの間で、不必要な部分での電気的接触の防止を図るという基本的な効果を得ることが可能である。

　さらに、本発明の各構成例によれば、更に次のような効果を得ることが可能である。

　すなわち、上記凸部を基板の熱変形に伴う反りの中心と予測される部分に対向する位置に配置することにより、基板の反りに対して的確に対応することが可能である。

　また、上記凸部を基板に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分に当接する構成とした場合には、電気的なグランドとしての機能を発揮する上記ケースを介した上で、更に上記ケース外部の電気的グランド配線に接続することにより、上記基板の共通インピーダンスを低下させてノイズの低減を行い、電磁環境適合性の向上を図ることが可能である。更に、上記凸部は、基板から発生する熱の熱伝導体としても機能するため、上記凸部は、基板から発生する熱を上記基板に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分を介して、より積極的に上記ケースに効果的に伝導することが可能であり、上記ケースはそうして伝導された熱を、更に外部環境に放熱することが可能である。

　また、上記凸部を円錐台形状に構成すると共に、上記ケースの基板配置面に上記基板を配置した場合に上記基板配置面における凸部に対向する基板の部分に上記円錐台形状の凸部の上底を上記基板と接触しないように入り込ませることが可能に形成された孔部を設ける構造を採用した場合には、上記基板に形成した孔部の開口部との接触は、上記円錐台形状の傾斜面側において行われる構成となる。そのため、上記基板を構成する平面に垂直な方向に基板が歪んだ場合、すなわちソリによる上下方向の変形が生ずる場合のみならず、上記基板を構成する平面に水平な方向の歪みが同時に生じるような場合であっても、上記歪みに対応することが可能であると共に、これを一定範囲内で制限することが可能である。そして更に、上記基板の孔部の裏面側の開口部に上記円錐台形状の傾斜面に平行なテーパ面等を設けた場合には、上記反りや歪みに対応できる大きさを一層拡大すると共に、基板と凸部との接触面を滑らかにすることで当該基板と凸部との接触面のストレスを緩和することも可能である。

電動パワーステアリング装置の一般的な構成を示した構成図である。電動パワーステアリング装置のコントロールユニット（ＥＣＵ）を示すブロック図である。本発明によるケース本体の例を示す斜視図である。（Ａ）は、本発明の第１の構成例によるケース本体の基板配置面に熱伝導材料を介して基板が配設された状態を、前記ケースの基板配置面に設けた凸部の部分で見た側断面図であり、（Ｂ）、（Ｃ）は、凸部の断面形状の例を示す側断面図であり、（Ｄ）、（Ｅ）は、凸部にキャップを被せた例を示す側断面図である。本発明によるケース本体と、関連する構成要素を示す斜視図である。（Ａ）は本発明によるケース本体の上面図であり、（Ｂ）は本発明によるケース本体に本発明の第１及び第２の構成例による基板を配置した状態を上記基板の一部を透視して示す上面図である。（Ａ）は、本発明の第２の構成例によるケース本体の基板配置面に熱伝導材料を介して基板が配設された状態を、前記ケースの基板配置面に設けた凸部の部分で見た側断面図であり、（Ｂ）は同様の場合であって上記基板配置面の裏面下側にヒートシンクを設けた例を示したものである。本発明の第２の構成例について、ケース本体の上に基板を配置した状態を示したものであり、（Ａ）は、ねじ３６０の外周面の断面と基板に形成されたねじ穴４０３の内周面とを拡大して示した上面図であり、（Ｂ）は基板のねじ穴の形状を楕円形状として基板全体を見た例を示す上面図である。本発明の第３の構成例による凸部の側断面図である。（Ａ）は、本発明の第３の構成例によるケース本体の基板配置面に熱伝導材料を介して基板が配設された状態を、前記ケースの基板配置面に設けた凸部の部分で見た側断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＫで示す部分周辺の領域を図示した一部半断面図斜視図を含む斜視図であり、（Ｃ）は、（Ａ）のＫで示す部分の領域を拡大して示す側断面図である。本発明の第３の構成例によるケースに基板を取付けた場合の例を、模式的に示した概略図である。本発明の第３の構成例による凸部の周りの、基板の反りの発生前後の様子を示す側断面図である。（Ａ）は図１０（Ｃ）の断面図においてＬで示した領域を拡大して示した図であり、（Ｂ）～（Ｅ）は凸部と孔部部分の他の例を示す側断面図であり、（Ｆ）は、基板の開口部の部分に凸部の傾斜面と平行なテーパ面を形成した例を（Ａ）と同様に示し、併せて、テーパ面を設けることにより拡大する反りと歪みの許容量（ΔＶ及びΔＨ）の式を示したものである。本発明によるケース本体に本発明の第３の構成例による基板を配置した状態を上記基板の一部を透視して示す上面図である。本発明の第３の構成例による基板に形成した孔の口径と、ケースの基板配置面上に形成した凸部の上底円と下底円の口径との関係を模式的に示した上面図である。本発明の第３の構成例によるケース本体の上に基板を配置した状態を示したものであり、（Ａ）は基板のねじ穴の円形状の内径をねじの軸部の外径よりも拡大した場合の基板全体を見た例を示す上面図であり、（Ｂ）は上記基板の上記ねじ穴部分の上面図と上記基板を上記ねじで固定した状態の側断面図とを対比して表した図である。ケースの基板配置面に熱伝導材料を介して基板が配設された状態の従来例を示す側断面図である。

　以下に、本発明による電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構成例を車両の電動パワーステアリング装置などに用いられる電動モータの制御装置に用いた場合を例として、本発明の実施形態を説明する。

　ここで、上記電動パワーステアリング装置は、車両のステアリング機構に電動モータの回転力で操舵補助力（アシスト力）を付与するものである。そして、上記電動パワーステアリング装置では、電力供給部（インバータ）から供給される電力により制御されるモータの駆動力を、減速機構を介して、ギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に上記操舵補助力を付与するようになっている。そして、このような電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）は、操舵補助力のトルクを正確に発生させるために、モータ電流のフィードバック制御を行っている。

　かかるフィードバック制御は、操舵補助指令値（電流指令値）と電動モータ電流検出値との差が小さくなるように電動モータ印加電圧を調整するものであり、電動モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデューティ（Ｄｕｔｙ）の調整で行っている。

　上記の電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図１に示して説明すると、ハンドル１のコラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）２は減速機構３の減速ギア、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオンラック機構５、タイロッド６ａ，６ｂを経て、更にハブユニット７ａ，７ｂを介して操向車輪８Ｌ，８Ｒに連結されている。また、コラム軸２には、ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０及び操舵角θを検出する舵角センサ１４が設けられており、ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速機構３の減速ギア（ギア比ｎ）を介してコラム軸２に連結されている。

　そして、上記の電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット（ＥＣＵ）１００には、バッテリ１３から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号が入力される。

　このように構成されるコントロールユニット１００では、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖｅｌとに基づいてアシスト（操舵補助）指令の電流指令値の演算を行い、電流指令値に補償等を施した電圧制御指令値Ｖｒｅｆによって電動モータ２０に供給する電流を制御する。なお、舵角センサ１４は必須のものではなく、配設されていなくても良く、電動モータ２０に連結されたレゾルバ等の回転位置センサから操舵角を取得することも可能である。

　また、上記コントロールユニット１００には、車両の各種情報を授受するＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）５０が接続されており、車速ＶｅｌはＣＡＮ５０から受信することも可能である。また、コントロールユニット１００には、ＣＡＮ５０以外の通信、アナログ／ディジタル信号、電波等を授受する非ＣＡＮ５１も接続されている。

　また、上記コントロールユニット１００は主としてＣＰＵ（ＭＰＵやＭＣＵ等も含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図２のようになる。

　図２を参照してコントロールユニット１００を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈ及び車速センサ１２で検出された（若しくはＣＡＮ５０からの）車速Ｖｅｌは、電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する電流指令値演算部１０１に入力される。電流指令値演算部１０１は、入力された操舵トルクＴｈ及び車速Ｖｅｌに基づいてアシストマップ等を用いて、電動モータ２０に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する。電流指令値Ｉｒｅｆ１は加算部１０２Ａを経て電流制限部１０３に入力され、最大電流を制限された電流指令値Ｉｒｅｆｍが減算部１０２Ｂにフィードバック入力され、モータ電流値Ｉｍとの偏差Ｉ（Ｉｒｅｆｍ－Ｉｍ）が演算され、その偏差Ｉが操舵動作の特性改善のためのＰＩ制御部１０４に入力される。ＰＩ制御部１０４で特性改善された電圧制御指令値ＶｒｅｆがＰＷＭ制御部１０５に入力され、更にインバータ１０６を介して電動モータ２０がＰＷＭ駆動される。電動モータ２０の電流値Ｉｍはモータ電流検出器１０７で検出され、減算部１０２Ｂにフィードバックされる。インバータ１０６は駆動素子としてのＦＥＴのブリッジ回路で構成されている。

　上記電動モータ２０にはレゾルバ等の回転センサ２１が連結されており、回転センサ２１からモータ回転角度θが出力され、更にモータ速度ωがモータ速度演算部２２で演算される。

　また、加算部１０２Ａには補償信号生成部１１０からの補償信号ＣＭが加算されており、補償信号ＣＭの加算によって操舵システム系の特性補償を行い、収れん性や慣性特性等を改善するようになっている。補償信号生成部１１０は、セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）１１３と慣性１１２を加算部１１４で加算し、その加算結果に更に収れん性１１１を加算部１１５で加算し、加算部１１５の加算結果を補償信号ＣＭとしている。

　そして、上記のように構成される電動パワーステアリング装置において、上記コントロールユニット１００などが収納される本発明の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースは、例えば、次のように構成されている。なお、以下の説明では、同一の構成要素については、他の形態を採り得るものについても同一の記号を用い、重複する説明や構成については、一部省略する場合がある。また、図面に示す各構成要素の大きさや比率などは説明の便宜のために実際のものとは異なる場合が有る。

　本発明は、電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造に関するものであり、例えば、上記ケースは、図３に示すようなケース本体３００と、後述する図５に示すようなケース本体３００と組み合わされるケースのカバー５００とからなり、場合によっては、これらと組み合わされて一体化されるコネクタ７００や端子６００なども含めてケースと呼称される場合も含む。なお、ここで、図３は、本発明によるケース本体３００を示す斜視図であり、図５は本発明によるケース本体３００と関連する構成要素を示す斜視図である。

　そして、本発明によるケース本体３００は、図５に示したような電子部品が実装された基板４００を配置するための、図３に示したような基板配置面３１０を有し、上記基板配置面３１０には、突起により形成される凸部３３０が設けられている。

　上記のうちケース本体３００は、図５に示すように、電子部品を実装した基板４００を収納するケースの一部を構成するものであって、基本的にはケースのカバー５００と組み合わせて使用される。

　そして、上記ケース本体３００は、例えば、ＡＤＣ１２といったアルミニウム合金や熱伝導性の樹脂などで構成されており、上記ケース全体乃至ケースの一部に、ヒートシンクや放熱器を取付けたり、或いは、ケース自体を放熱器として構成したりすることにより、放熱機能を有するように形成されている。

　また、上記のうち基板配置面３１０は、ケース本体３００に、電子部品が実装された基板４００を配置すると共に、基板４００から発生する熱をケース本体３００に伝達するために用いられるものである。

　そのため、基板配置面３１０は、ケース本体３００に配置する基板４００に合わせて平面的に形成されており、基板４００と基板配置面３１０との間には、後述する図４（Ａ）等に示すように、高熱伝導性の熱伝導材料ＴＩＭが配設されている。なお、ここで、図４（Ａ）は、本発明の最初の構成例（第１の構成例）によるケース本体３００の基板配置面３１０に熱伝導材料ＴＩＭを介して基板４００が配設された状態を、ケース３００の基板配置面３１０に設けた凸部３３０の部分で見た側断面図であり、ここでは、基板４００上に電子部品ＥＣとしてＦＥＴが配されたものを例示している、また、同様に図４（Ｂ）、（Ｃ）は、凸部３３０の断面形状の例を示す断面図であり、図４（Ｄ）、（Ｅ）は、凸部３３０にキャップＣを被せた場合の断面形状の例を示す断面図である。

　また、図３に戻って説明を続けると、基板配置面３１０への基板４００への配置又は取付けは、基板４００を取付けるための基板配置面３１０から突出して形成される複数の係止部３１３、又は、ケース本体３００の基板配置面３１０の周囲に配設された基板係止用柱３５３の一方又は双方に、基板４００を係止することにより行うことが可能に構成されている。そして、係止部３１３の上端の高さ及び基板係止用柱３５３の上端の高さは、基板配置面３１０から見た場合に、充填される熱伝導材料ＴＩＭの基板配置面３１０からの高さと同等（同じ）乃至これより僅かに低く形成されていて、基板４００と基板配置面３１０とが熱伝導材料ＴＩＭを介して相互に密着して配置されるように構成されている。

　そして次に、上記のうち基板配置面３１０に形成された凸部３３０は、基板配置面３１０上に上側に向けて突状に形成された突起であり、基板４００に反りが生じて基板４００の裏面側（上記ケースの基板配置面３１０側）に形成された回路パターン部分が、凸部３３０以外で、ＴＩＭを排して基板配置面３１０に不必要に接触することが無いようにして電気的絶縁性を確保すると同時に、基板４００と基板配置面３１０とをなるべく近接して配置して、熱伝導率を向上させることができるように配設されている。

　すなわち、基板４００は上面側に電子部品が実装されているため、下面側についてもスルーホールが形成されていたり半田付けされた端子の一部が露出したりしている場合が有る。（なおここで、上面側とは図面上の記載の上側に相当する方向を言う。）
　そのため、基板４００の下面側が、基板４００の発熱や、基板４００が使用されている制御装置の外部環境（例えば自動車に搭載されている場合の自動車の加減速）などによる荷重の変動、又は、経年変化などによって、反りを生じた場合に、基板配置面３１０に接触すると、予め意図していない不必要な電気的接触が生じて電気的絶縁性が損なわれる可能性がある。そこで、本発明の第１の構成例では、上記の凸部３３０を基板配置面３１０に形成し、当該凸部３３０により基板４００と基板配置面３１０との接触を最小限に抑さえることにより、凸部３３０で基板４００と基板配置面３１０との間で予め意図していない不必要な電気的接触が生ずるのを防止して電気的絶縁性を確保する事としている。

　そのため、凸部３３０の形成される位置は、予めシミュレーションなどに基づいて基板が熱変形等に伴う反りによる変形の中心と予測される部分に対向する位置、すなわち基板の反りにより基板配置面３１０と接触すると予測される位置に設けることが望ましい。ただし、上記反りの中心となる位置は、基板の配置乃至取付方法によっては、基板４００の全ての部分が基板配置面３１０に配設されずに、基板４００のうち特に発熱量の大きなパワーモジュールの部分だけが基板配置面３１０に配設される場合もあり、その場合には、基板配置面３１０上に上記反りの中心が来るとは限らない。そのため、そのような場合には、凸部３３０が基板配置面３１０に配設される位置は、基板４００の反りにより基板４００の反りによる変形の中心と予測される部分に対向する位置の近傍の、基板配置面３１０上で基板４００の反りが最大になることにより基板配置面３１０に接触すると予測される部分に対向する位置又はその近傍であっても良く、或いは、これらの予測が難しい場合には、基板配置面３１０の幾何学的な中心又はその近傍であっても良い。なお、凸部３３０は一つに限らず、必要に応じて、基板配置面３３０に複数設けることも可能であるため、上記近傍に複数設けることも可能である。

　また、凸部３３０が基板配置面３１０から突出する高さは、図４（Ａ）に示すように、凸部３３０の周囲から前記基板配置面３１０に配設された熱伝導材料ＴＩＭの基板配置面３１０からの高さと同等（同じ）とするか、或いは、上記高さよりも僅かに低く形成することが可能である。そのため、上記のように、凸部３３０が基板配置面３１０から突出する高さが、ＴＩＭの高さと同等の場合には基板の反りの発生自体を予め防止することが可能であり、一方、上記高さよりも僅かに低く形成した場合には、少量の反りを許容することによって、基板内部に発生する歪みや内部応力の蓄積をある程度抑制することが可能である。なお、ここで、熱伝導材料ＴＩＭについては特に限定を設けるものではないが、絶縁特性を向上させたものや基板配置面３１０に塗布して設けるものであっても良く、基板配置面３１０と基板４００とのクリアランスは１００μｍ～５００μｍ程度が望ましいため、その間の空間に形成可能であり、耐久試験などによりオイル抜けなどが発生しない仕様であることが望ましい。また、上記熱伝導材料ＴＩＭは、上述したように凸部３３０の上面側には設けられず、凸部３３０の周囲から基板配置面３１０上に配設される。そのため、凸部３３０の上面側は基板４００の下面側に直接当接されるか又は基板４００に反りが生じた場合に直接基板４００に当接されるようになっている。

　また、凸部３３０の形状は特に限定を設けるものではなく、図４（Ｂ），（Ｃ）に断面を示したように、側面視で台形状や長方形状を有してもよく、（図示しない）山状に形成されたものであっても構わない。また後述するように、凸部３３０がケース本体３００を構成する導体により形成されている場合には、図４（Ｄ），（Ｅ）に示すように、不導体からなるキャップＣを凸部３３０にかぶせて、カシメ止めや接着剤等により固定して、基板４００との不必要な電気的接触を防ぐことも可能である。

　また、凸部３３０の素材は、ケース３００を形成する際に基板配置面３１０の上側にケース３００と同一の素材により形成されるものであっても良いし、或いは、ケース３００を形成した後に、別途絶縁性の素材により形成したものを基板配置面３１０の上側に配設したものであっても良い。ただし、上述のように、ケース３００と同一の素材により形成される場合には、ケース３００の基板配置面３１０部分の素材が導体により形成されている場合には、基板４００との予め意図していない不必要な電気的接触を防いで絶縁性を確保するために、基板４００のうち基板配置面３１０側（上記基板４００の下側）のケース３００の凸部３３０に対向する部分には、基板４００の絶縁体部分（配線が形成されていない部分）が配設されることが必要である。そのため、このように配設した場合には、最も簡易に基板４００と基板配置面３１０との間で予め意図していない不必要な電気的接触を防いで絶縁を確保する事が可能である。なお、この場合で有っても、基本的には基板４００と基板配置面３１０との不必要な電気的接触の防止のための絶縁が確保されれば構わないために、上述したように、図４（Ｄ），（Ｅ）に示すように、不導体からなるキャップＣを凸部３３０にかぶせて、カシメ止めや接着剤等により固定して、基板４００との絶縁を確保することも可能である。

　次に、図５に記載したように、基板配置面３１０に凸部３３０が形成された本発明のケース本体３００に、基板４００を取付けてケースのカバー５００に収納した例について説明する。ここで、図５は、上述したように、例えば、電動パワーステアリング装置のコントロールユニットが収納される本発明によるケース本体３００と関連要素を示す斜視図であり、本発明のケースは、図３に示したようなケース本体３００と、ケースのカバー５００とから構成されており、ケース本体３００の基板配置面３１０に基板４００を配置乃至取付けるように構成されている。

　ここで取付けられる基板４００は、一般的には、絶縁体により構成される樹脂材などに導体からなる回路パターンを形成したものであるが、図５に示した例では、インバータ等を含む発熱量の大きなパワーモジュール部（又はインバータ部）とこれらの制御を行う制御部の双方を実装された基板である。また、基板４００は、ケース本体３００の基板配置面３１０に対して、熱伝導材料ＴＩＭを介して、基板４００のうちパワーモジュール部が配設されるように構成されている。なお、基板４００は、ケース本体３００にネジ３６０により、取付けられ、後述する本発明の第２、第３の構成例による基板８００，９００も同様である。

　また、ケース３００には、更に、基板のパワーモジュール部に接続されるモータ出力端子６００と、上記基板の制御部に接続され各種センサなどの信号線と接続されるコネクタ部７００が、それぞれネジ５６０とネジ６６０により、モータ出力端子係止部６１３等を介して接続固定されており、基板４００とこれらモータ出力端子６００とコネクタ部７００がケース本体３００に接続された後に、上記ケースのカバー５００が上部から基板４００とケース本体３００を覆うようにしてカシメ固定される。

　また、図６（Ａ）は、図３又は図５に示したような本発明によるケース本体３００の上面図であり、図６（Ｂ）は、同じく図３又は図５に示したような本発明によるケース本体３００に、基板４００（又は後述する基板８００）、モータ出力端子６００及びコネクタ部７００を配置した状態を、基板４００の一部を透視して示す上面図である。

　上記図６の例では、基板４００は、上述したようにインバータ部（図６（Ｂ）中の太い点線で囲まれた領域）とそれ以外の制御部を含む部分とから構成されており、ケース本体３００よりも大きく形成されていて、基板４００の下面側の一部にはコネクタ部７００が配設されるようになっている。

　そして、基板４００のうち、上記インバータ部は、ケース本体３００の基板配置面３１０の直上に、上述した熱伝導材料ＴＩＭを介して配置されており、その中でも基板配置面３１０上に構成された凸部３３０に対向する位置には、基板４００のうちの非導通部、すなわち基板４００のうち絶縁体により構成された部分が配置されるようになっている。

　したがって、上記のような構成によれば、ケース本体３００の基板配置面３１０と基板４００とを熱伝導材料ＴＩＭを介して近接して配置することが可能であることから、基板４００から生じた熱を、効果的にケース本体３００を介して外部に放熱することが可能であり、ケース本体３００の凸部３３０に対向する基板４００の部分は非導通部により構成されているため、基板４００に上記熱などにより反りが生じて、基板配置面３１０に接触したとしても、極めて簡単に予め意図していない不必要な電気的接触を防いで電気的絶縁性を確保することが可能である。

　以上のように、本発明の第１の構成例によれば、基板４００とケース３００とを放熱性の向上のためにできるだけ近接して配置しつつ、基板４００に熱変形による反りや加速などによる荷重の増加による反り又は経年変化等による反りが生じて、基板４００とケース３００の基板配置面３１０とが接触しても、凸部３３０により、基板４００と基板配置面３１０との間の不必要な電気的接触を防いで電気的絶縁性を保つと同時に、これらの間の接触を最低限に保つことが可能な、電子部品を実装した基板を収納するケースの構造を提供することが可能である。

　次に、本発明の他の構成例（第２の構成例）を説明する。本発明の第２の構成例は、基本的には、ケースの基板配置面に形成された凸部を、基板に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分に当接する構成を有している。

　そして、このように構成することにより、本発明の第２の構成例においては、基板とケースの基板配置面とを放熱性の向上のためにできるだけ近接して配置しつつ、熱変形や経年変化等による反りの発生を上記凸部と基板とを当接しておくことによって防止すると共に、基板と基板配置面との間の積極的な熱の伝導と、基板の電気的なグランド配線と電気的なグランドとして機能するケースとを近接して配置し、共通インピーダンスを抑制してノイズの低減をも図ることも可能としている。

　そのため、本発明の第２の構成例においては、電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造の基本的な構造は、上述した第１の構成例の場合と同様であり、上記ケースは、図３に示したようなケース本体と、図５に示したようなケース本体と組み合わされるケースのカバーとからなっている。但し、本発明の第２の構成例においては、上記基板に実装される電子回路に対しては、基板と凸部とを当接することにより、電気的なグランドとして機能させる。したがって、ケース本体の基板配置面３１０は、ケース本体の導体部分に、ケース本体３００に配置する基板８００に合わせて平面的に形成されている。

　また、基板８００と基板配置面３１０との間には、上述した本発明の第１の構成例と同様に、図７（Ａ）に示すように、高熱伝導性の熱伝導材料ＴＩＭが配設されている。なお、ここで、上記図７（Ａ）は、本発明によるケース本体３００の基板配置面３１０に熱伝導材料ＴＩＭを介して基板８００が配設された状態を、前記ケース３００の基板配置面３１０に設けた凸部３３０の部分で見た側断面図であり、ここでは、上記基板８００上に電子部品ＥＣ（例えばＦＥＴ）が配されたものを例示している。また、図７（Ｂ）は同様の場合を示したものであるが、ここでは、上記基板配置面３１０の裏側下側にヒートシンク３７０を設けた例を示しており、上記ヒートシンク３７０は、側面視で櫛形状を形成して放熱機能を強化している。但し、上記放熱機能はここで図示したものに限らず、ケース本体３００を含む全体の構成からその機能が達せられるものであれば、形態は問われない。

　また、上記基板配置面３１０への基板８００への配置又は取付けも、上述した本発明の第１の構成例について、図３を用いて説明したように、係止部３１３や基板係止用柱３５３等を用いて、上述した本発明の第１の構成例と同様に行われる。

　そして、本発明の第２の構成例においては、基板配置面３１０に形成された凸部３３０は、基板配置面３１０上に突状に形成され、基板８００に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分８１０に当設するように構成された突起であり、その形状は、本発明の第１の構成例と同様に、図４（Ｂ）に示したように、例えば、上記突起が上記基板配置面を底面とする円錐台状に形成されたものでもよく、或いは、上記図４（Ｃ）にその断面を示したように、凸部３３０が基板配置面３１０を底面とする円筒状に形成されたものでも良い。なお、本発明の第２の構成例では、基板配置面３１０の凸部３３０を意図的に基板８００に形成された回路パターンの電気的な配線部分に当接されるものであるため、図４（Ｄ）、（Ｅ）に記載したような、不導体からなるキャップＣは使用しない。

　そして、凸部３３０は、本発明の第１の構成例と同様に、基板８００に反りが生じて基板８００の裏面側（基板配置面３１０側）に形成された回路パターン部分が、凸部３３０以外で、ＴＩＭを排して基板配置面３１０に接触することが無いようにして、予め意図していない不必要な電気的接触を防いで電気的絶縁性を確保すると同時に、基板８００と基板配置面３１０とをなるべく近接して配置して、熱伝導率を向上させることができるように配設されている。

　そして、本発明の第２の構成例では、上記の凸部３３０を基板配置面３１０に形成するのみならず、凸部３３０が基板配置面３１０から突出する高さは、図７（Ａ）に示すように、上記凸部３３０の周囲から前記基板配置面３１０に配設された熱伝導材料ＴＩＭの前記基板配置面３１０からの高さと同等に構成される。そのため、このように構成することで、基板８００の反りの発生自体を防止することが可能であり、上記基板８００の反りの発生による障害を未然に防止することが可能である。また、このように凸部３３０を基板８００に予め当接することにより、基板８００と基板配置面３１０との接触を最小限に保持して、凸部３３０以外の箇所では、基板８００に形成された回路パターンと基板配置面３１０との間の電気的絶縁性を確保する事としている。

　そのため、上記凸部３３０の形成される位置は、本発明の第１の構成例の場合と同様に、基板が熱変形等に伴う反りによる変形の中心と予測される部分に対向する位置、などであり、また、上記凸部３３０は、上記のように予め基板８００の反りが生ずるのを防いだり、後述するように、熱伝導の促進や電気的グランド接続等のために設けるものであるから、複数設けることも可能であり、その場合には、基板８００の電気的なグランド配線部分８１０もそれに応じて複数設けることも可能である。そして、その場合には、制御系の回路パターンに対応する電気的なグランド配線部分８１０Ｃ（図示しない）と、パワー系の回路パターンに対応する電気的なグランド配線部分８１０Ｐ（図示しない）とに分けて構成することも可能である。

　また、本発明における第２の構成例における基板８００は、第１の構成例の場合と同様に基本的には図５に示したように、ケース内部に収納されるものである。但し、本発明における第２の構成例における基板８００の場合には基板８００の表面側と裏面側に導体からなる回路パターンが形成されており、ケース本体３００の基板配置面３１０に形成された凸部３３０が当接する位置には、基板８００の回路パターンのうち、電気的にはグランド配線に該当する部分８１０が当接するように構成されていて、ケース３００を電気的なグランドとして利用する際の基板８００との共通インピーダンスが低減されるように構成されている。

　すなわち、ケース３００は、基板８００に形成された回路に対して電気的なグランドとして使用することができるところ、本発明における第２の構成例においては、従来同様に、基板８００を上記ケース３００に固定する際に基板８００のねじ止め部分等を介して、電気的なグランド配線の接続を行っても良いが、更にこれに代えて又はこれと共に、上記のような基板８００に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分８１０に、凸部３３０により電気的なグランドとして機能する上記ケース３００との接続を直接できるようにして、共通インピーダンスの低減を図ることが可能である。

　そして、基板８００は例えば、多層基板であっても良く、その場合には、当該多層基板の表面側と裏面側とにかけてスルーホールを設け、そこに当該多層基板各相に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分８１０を接続することが可能である。そして、上記スルーホールの基板８００の裏面側のランド部分を含む領域を電気的なグランド配線部分８１０としてケース３００の凸部３３０を当接させて、基板８００に形成された回路パターンの電気的なグランド配線と凸部３３０とを電気的に接続することも可能である。

　なおここで、基板８００の電気的なグランド配線部分８１０は、上述したように、基板８００に形成される回路パターンのうち制御回路として機能する部分８１０Ｃと、インバータ等を含むパワーモジュールの回路として機能する部分８１０Ｐ等とで別個に複数設けても良く、それに応じて、ケース３００の凸部３３０も複数設けることも可能である。

　したがって、このように構成することで、基板８００側の電気的なグランド配線と電気的なグランドとして機能するケース３００側とを、基板８００に構成された回路パターンの機能部分ごとに接続することも可能となり、共通インピーダンスの低減の一層の向上を図ることにより不要輻射ノイズ等の減少を図り、ＥＭＣの向上を図ることも可能である。

　また、上記のように基板８００側の電気的なグランド配線部分８１０とケース３００側の凸部３３０とは共に導体により形成されており、熱の良導体でもあることから、上記基板８００とケースの凸部３３０との当接部分において基板８００から生じた熱の積極的な伝導を行うことも可能であるため、基板８００上に実装された電子部品ＥＣからケース３００を通した外部空間への放熱を促進させることも可能である。

　そのため、上記のように多層基板にスルーホールを設けて電気的なグランド配線部分８１０としている場合には、上記スルーホールを放熱ＶＩＡとして活用することも可能である。

　また、基板８００は、本発明の第１の構成例について説明したように、ケース本体３００の、係止部３１３の上端又は基板係止用柱３５３の上端に形成されたねじ穴に、基板８００に形成されたねじ穴４０３の位置を合わせて、ねじ３６０により取付けられてケース３００と一体になるように構成されている。

　但し、ここで、基板８００に形成されるねじ穴４０３は、一般的にはねじ３６０の外径に合わせて円形であるが、ねじ穴４０３の形態を基板８００に生ずる熱による内部応力の拡大を緩和するような形状に設けることも可能である。

　すなわち、基板８００のねじ穴４０３の形態を、図８（Ａ）示したように、例えば、長軸４０３Ｌ、短軸４０３Ｓを有する略楕円形状に形成し、上記図８（Ｂ）の点線で示した矢印のように、前記楕円形状の長軸４０３Ｌを、基板配置面３１０の凸部３３０に対向する位置（又は上記基板８００の幾何学的中心）から放射状の方向になるように設けることも可能である。なお、ここで、図８は、ケース本体３００の上に基板８００を配置した状態を示したものであり、図８（Ａ）は、ねじ３６０の外周面の断面と基板８００に形成されたねじ穴４０３の内周面とを拡大して示した上面図であり、図８（Ｂ）は基板８００のねじ穴４０３の形状を楕円形状として、基板８００全体を見た例を示す上面図である。（なお、ここでは実装される電子部品ＥＣ等は省略して表示している。）
　そのため、基板８００のねじ穴４０３をこのような形態に構成した場合には、基板８００に実装された電子部品ＥＣの発熱や上記基板８００の経年劣化等により基板８００が凸部３３０による反りの防止効果等以上に水平方向に変形した場合であっても、ねじ３６０の外周側をねじ穴４０３の内側に沿って、基板８００の変形が可能となるため、基板８００の内部応力が増大しても基板８００に塑性破壊が生ずることを防止することが可能である。

　なお、上記のように形成されるねじ穴４０３の形態は必ずしも楕円に限らず菱形状のものを採用して、その幾何学的中心にねじ３６０を螺入するものでも良く、また、長軸４０３Ｌの方向は必ずしも、基板配置面３１０の凸部３３０に対向する位置等から放射状の方向でなくても良く、例えば、基板配置面３１０の凸部３３０が複数の場合には、当該複数の凸部３３０に対向する位置の包絡線が作る形態の幾何学的中心から放射状の方向に形成したもの等であっても良い。

　また図５に戻って説明を続けると、上記ケース３００には、更に、本発明の第１の構成例で説明したと同様に、上記基板８００のパワーモジュールとしての機能部分に接続されるモータ出力端子６００と、上記基板８００の制御部としての機能部分に接続され各種センサなどの信号線と接続されるコネクタ部７００が、それぞれ、ねじ６６０とねじ７６０により、モータ出力端子係止部６１３等を介して接続固定されており、上記基板８００とこれらモータ出力端子６００とコネクタ部７００がケース本体３００に接続された後に、当該ケース３００のカバー５００が上部から基板８００とケース本体３００を覆うようにしてカシメ固定される。そして、上記のようにこれら構成要素が一体となった後には、上記ケース３００は、上記ケース３００の外部の電動モータ２０や車台等に取付けられ、上記ケース３００の導体部分は、電気的には、これら外部の車台等の導体部分を電気的なグランドとして接続される。

　そして、本発明の第２の構成例においても、基板８００のうちインバータ等を含むパワーモジュール部分は、ケース本体３００の基板配置面３１０の直上に、上述した熱伝導材料ＴＩＭを介して配置されており、その中でも基板配置面３１０上に構成された凸部３３０に対向する位置には、図７に示したような基板８００のうちの電気的なグランド配線部分８１０、すなわち基板８００に形成された回路パターンのうち電気的なグランド配線が形成された部分８１０が配置されるようになっている。

　したがって、本発明の第２の構成例によれば、ケース本体３００の基板配置面３１０と基板８００とを熱伝導材料ＴＩＭを介して近接して配置することが可能であることから、基板８００から生じた熱を、効果的にケース本体３００を介して外部に放熱することが可能であり、ケース本体３００の基板配置面３１０に凸部３３０を設けて、予め基板８００に当接するように構成しているため、基板８００に上記熱などにより反りが生じて、上記基板配置面３１０に接触するような事態を予め未然に防止することが可能である。

　そして、更にケース本体３００の凸部３３０に基板８００に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分８１０が当接されていることから、上記のように基板８００の共通インピーダンスを低下させることが可能であり、併せて、基板８００に実装されたＦＥＴ等の電子部品ＥＣから発生した熱を、ケース３００部分へ効率的に伝導して外部空間へ放出することも可能である。

　そのため、本発明の第２の構成例によれば、基板８００とケース３００の基板配置面３１０とを熱伝導材料ＴＩＭを介して近接して配置すると共に、基板配置面３１０から突出して形成した凸部３３０を基板８００に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分に当接することで、基板８００の発熱等による反りなどの変形を予め防止する事ができると共に、基板８００と基板配置面３１０との間の積極的な熱の伝導と、基板８００に形成された回路パターンの電気的なグランド配線と電気的なグランドとして機能するケース３００とを近接して配置することで、基板８００の共通インピーダンスを抑制してノイズの低減をも図ることが可能な、電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造を提供することが可能である。

　そのため、上記のような電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造を電動パワーステアリング装置等の制御装置に用いた場合には、ＥＭＣ対策の向上やノイズの低減などを通じて、更に性能の向上を図ることが可能である。

　次に本発明の更に異なる構成例（第３の構成例）について説明する。本発明の第３の構成例は、上述した本発明の第１及び第２の構成例におけるケースの基板配置面における凸部を円錐台形状に構成すると共に、ケースの基板配置面に基板を配置した場合に上記基板配置面における凸部に対向する基板の部分に、上記円錐台形状の凸部の上底を上記基板と接触しないように入り込ませることが可能に形成された孔部を設ける構造を有している。

　そして、このような構造を有していることにより、本発明の第３の構成例においては、上記基板に変形が生じた場合の上記凸部と上記基板に形成した孔部の開口部との接触は、上記円錐台形状の傾斜面側において行われる構成となっている。そのため、上記基板を構成する平面に垂直な方向に基板が歪んだ場合、すなわちソリによる上下方向の変形が生ずる場合のみならず、上記基板を構成する平面に水平な方向の歪みが同時に生じるような場合であっても、上記歪みに対応することが可能であると共にこれを一定範囲内で制限することが可能である。そして更に、上記基板の孔部の裏面側の開口部に上記円錐台形状の傾斜面に平行なテーパ面等を設けた場合には、上記反りや歪みを許容できる大きさを一層拡大すると共に、基板と凸部との接触面を滑らかにすることで当該基板と凸部との接触面のストレスを緩和することも可能である。

　そのため、本発明の第３の構成例では、ケース本体３００やこれと組み合わされるケースのカバー５００等の基本的な構成は、図３や図５を用いて、本発明の第１及び第２の構成例について示したものと同様であるが、ケース本体３００の基板配置面３１０における凸部３３０の形態は、図９に示したように側面視で台形状の円錐台形状に構成されている。

　そして、基板配置面３１０は、本発明の第１及び第２の構成例と同様に、ケース本体３００に配置する基板９００に合わせて平面的に形成されており、基板９００と基板配置面３１０との間には、高熱伝導性の熱伝導材料ＴＩＭが配設されているが、本発明の第３の構成例では、図１０（Ａ）から（Ｃ）に示すように、基板配置面３１０上に形成された円錐台形状の凸部３３０が基板９００に形成された孔部９００Ｈ内へ当該基板９００と接触することなく入り込むように構成されている。ここで、上記図１０（Ａ）は、本発明の第３の構成例によるケース本体３００の基板配置面３１０に熱伝導材料ＴＩＭを介して基板９００が配設された状態を、ケース本体３００の基板配置面３１０に設けた凸部３３０の部分で見た側断面図であり、ここでは、基板９００上に電子部品ＥＣとしてＦＥＴが配されており、当該ＦＥＴのヒートスプレッダに相当する部分の下側に当たる基板９００には、放熱ＶＩＡが等間隔で形成されたものを例示している。また、図１０（Ｂ）は、上記図１０（Ａ）の鎖線で示す枠Ｋの周辺の領域を一部半断面斜視図を含む斜視図で表したものであり（但しここではＴＩＭの部分については省略して表示している）、図１０（Ｃ）は、上記同様に図１０（Ａ）の鎖線で示す枠Ｋの枠内の部分を拡大して示した側断面図である。

　また、基板配置面３１０への基板９００の配置又は取付けも、本発明の第１の構成例及び第２の構成例と基本的には同様であり、基板９００を取付けるための基板配置面３１０から突出して形成される複数の係止部３１３、及び、ケース本体３００の基板配置面３１０の周囲に配設された基板係止用柱３５３の上端の高さは、例えば、図１１に示したように、基板９００をケース本体３００に取付けることにより基板配置面３１０から見た場合に、熱伝導材料ＴＩＭが基板配置面３１０の上面から基板９００の裏面との間に均一に配置できる程度の高さｄに揃えて構成されている。そのため、基板配置面３１０から基板９００の裏面までの高さｄは、熱伝導材料ＴＩＭの基板配置面３１０からの高さ（すなわちＴＩＭの厚さ）と略同等（同じ）となり、これにより図１０（Ａ）で示したように、基板９００と基板配置面３１０とが熱伝導材料ＴＩＭを介して相互に密着して配置されるように構成されている。なお、ここで、上記図１１は、ケース３００に基板９００を取付けた場合の例を、図３に示すようなケース３００の右奥側から左手前側方向を見た場合を模式的に示した概略図であり、ここでは、ケース３００の下側部分は省略して示している。

　そして次に、基板配置面３１０に形成された凸部３３０は、図９（Ａ）に断面図を示すように、基板配置面３１０上に円錐台形状に形成された突起であり、基板９００に生じた反りによる基板９００と基板配置面３１０との接触による当接を最小限にして、基板９００と基板配置面３１０との間で、予め意図していない不必要な電気的接触を防いで電気的絶縁性が確保されるように構成されている。

　すなわち、図５や図１０等に示したような本発明に用いられる基板は上面側に電子部品が実装されているため、既に本発明の第１乃至第２の構成例について示したように、下面側についてもスルーホールが形成されていたり半田付けされた端子の一部が露出したりしている場合が有る。

　そのため、例えば、基板９００の下面側（裏面側）が、基板９００の発熱や、基板９００が使用されている制御装置の動作状況や外部環境、又は、経年変化などによって、反りを生じた場合に、基板９００の下面側（裏面側）が、基板配置面３１０に接触すると不必要な部分の接触により電気的絶縁性が損なわれる可能性がある。すなわち、例えば自動車の電動パワーステアリング装置等に搭載されている場合には、当該電動パワーステアリング装置では、端当てなどの操舵状態によっては一時的に１２０Ａに近い乃至はこれを超える電流がインバータ回路を流れることもあり、車体から伝わる各種振動や熱・湿度等の変動の影響も大きく、これらの動作状況や外部環境の影響により、又は、これらの影響が長年にわたり蓄積することにより、基板が反りを生じた場合に、基板９００の下面側（裏面側）が、基板配置面３１０に接触により当接すると予め意図していない不必要な電気的接触により電気的絶縁性が損なわれる可能性がある。

　そこで、本発明による第３の構成例では、円錐台形状の凸部３３０を基板配置面３１０に形成し、基板９００に反りが生じた場合には、後述するように、当該円錐台形状の凸部３３０に形成された傾斜面３３０ＴＳに基板９００の一部を接触により当接させて基板９００の反りの拡大を抑制することにより基板９００と基板配置面３１０との接触による当接を最小限に抑さえ、凸部３３０で基板９００と基板配置面３１０との間の予め意図していない不必要な電気的接触を防いで電気的絶縁性を確保する事としている。

　すなわち、上記凸部３３０の周りの、基板９００の反りの発生前後の様子を図１２に示すと、例えば、図１２（Ａ）のように、通常は、上記円錐台形状の凸部３３０と基板９００に形成された孔部９００Ｈとの間には隙間が有り非接触である。しかし、図１２（Ａ）に白抜きの矢印で示すように、基板９００に、熱変形等により反りを生ずる作用が加えられた場合には、図１２（Ｂ）に示すように、基板９００が下方にあるケース３００の基板配置面３１０方向に屈曲することにより反りが生じる。そして、上記反りが生じた結果、基板９００の裏面側の孔部９００Ｈの開口部が凸部３３０を構成する円錐台の傾斜面３３０ＴＳに接触により当接するが、本発明による第３の構成例の場合には、当該当接により、それ以上の基板９００の反りの拡大を抑制することが出来るようになっており、凸部３３０で基板９００と基板配置面３１０との間の予め意図していない不必要な電気的接触を防いで電気的絶縁性を確保する事が可能になっている。

　上記円錐台形状の凸部３３０を更に詳細に説明すると、上記円錐台形状は、上述の図９（Ｂ）に示すように、基板配置面３１０を底面とする円錐台形状であり、本発明による第３の構成例では、上記円錐台形状の各構成要素を、上底側を構成する円の直径が３３０φＵ，下底側を構成する円の直径が３３０φＤ，高さが３３０ｈとして表示している。そして、上記円錐台形状の構成要素それぞれの大きさは、後述する図１０等に関連して説明するように、基板９００に設けられる孔部９００Ｈの大きさ等と関連付けられており、ケース本体３００と基板９００とを組み合わせて構成した場合には、基板９００に反りの発生していない初期の状態では、基板９００に構成された孔部９００Ｈの中に、基板９００と接触しないように上記凸部３３０を構成する円錐台形状の上底側が入り込む構成となっている。そのため、基板９００に反りなどによる上下方向及び水平方向の変形が生じた場合には、上記円錐台形状の傾斜面３３０ＴＳに、上記基板９００の孔部９００Ｈの裏面側の開口部を当接させることにより、反りなどによる上下方向及び水平方向の変形の拡大を抑制できるようになっている。

　また、上記凸部３３０の形成は、本発明の第１乃至第２の構成例同様に、ケース本体３００を形成する際に基板配置面３１０の上側にケース本体３００と同一の素材により形成されるものであっても良いし、或いは、ケース本体３００を形成した後に、別途絶縁性の素材により形成したものを基板配置面３１０の上側に配設したものであっても良い。ただし、上述のように、ケース本体３００と同一の素材により凸部３３０を形成する場合には、ケース本体３００の素材が導体により形成されている場合には、基板９００と基板配置面３１０との予め意図していない不必要な電気的接触を防いで絶縁性を確保するために、ケース本体３００の凸部３３０を形成する円錐台形状の傾斜面３３０ＴＳ側と当接する基板９００の裏面側の孔部９００Ｈの開口部の部分は、基板９００の絶縁体部分により構成されることが必要である。そのため、このように配設し、構成した場合には、最も簡易に基板９００と基板配置面３１０との絶縁を確保する事が可能である。なお、上記のようにケース本体３００の素材が導体により形成されることにより基板配置面３１０が導体により形成されている場合で有っても、基本的には基板９００と基板配置面３１０との電気的絶縁性が確保されれば構わないため、例えば、図９（Ｂ）に示すように、凸部３３０の円錐台形状の少なくとも傾斜面３３０ＴＳ部分に絶縁材３３０Ｃをコーティングするなどして、基板９００との絶縁を確保することも可能である。

　また、上記円錐台形状の凸部３３０の形成される位置は、本発明の第１乃至第２の構成例同様に、シミュレーションなどにより基板９００が熱変形等に伴う反りによる変形の中心と予測される部分に対向する位置等乃至その近傍に１つないし複数設けることも可能である。

　また、基板配置面３１０に円錐台形状の凸部３３０が形成された本発明のケース本体３００に、基板９００を取付けてケースのカバー５００に収納するための基本的な構成も、図５に記載したように、本発明の第１乃至第２の構成例同様であるが、基板配置面３１０と基板９００との間に配置される熱伝導材料ＴＩＭは、上述したように円錐台形状の凸部３３０の周囲から基板配置面３１０上に配設されるものであっても良いし、或いは、上記凸部を構成する円錐台形状の傾斜面３３０ＴＳを覆うように構成されるものや上記円錐台形状の上底（上面）迄を覆うように形成されたものであっても構わない。

　次に、本発明による第３の構成例においても、基板９００の基本的な構成は同様であるが、本発明による第３の構成例の場合、基板９００には、更に、図１０（Ａ）に示したように、当該基板９００を上記のようにケース本体３００の基板配置面３１０に取り付けて固定した場合に、後述する図１４にも示したように、当該固定により基板配置面３１０の凸部３３０に対向する位置に孔部９００Ｈが形成されている。

　当該孔部４００Ｈは、上記図１０（Ａ）に示した本発明の第３の構成例では、基板９００の表面（図１０の上側）と裏面（基板９００の基板配置面３１０に面した側）を貫通するように形成された、図１０（Ｃ）に示すような内径が９００Ｈφの孔であり、孔部９００Ｈには、図１０（Ｂ）に示す斜視図等で表したように、ケース３００に構成された円錐台形状の凸部３３０の上底側が基板９００と接触しないように入り込むように形成されている。

　これを更に図１０（Ｃ）を用いて説明すると、本発明の第３の構成例では、上述したように、ケース本体３００の基板配置面３１０に形成された凸部３３０の円錐台形状の上底側を構成する円の直径が３３０φＵ，下底側を構成する円の直径が３３０φＤ，高さが３３０ｈに構成されているところ、基板９００の孔部９００Ｈの内径９００Ｈφは、円錐台形状の凸部３３０の上底側を構成する円の直径３３０φＵよりも大きく，下底側を構成する円の直径３３０φＤよりも小さく構成されている。また、円錐台形状の凸部３３０の高さ３３０ｈは、ケース本体３００の基板配置面３１０と基板９００との間隔ｄよりも大きく構成されている。

　したがって、これを式で表すと、３３０φＵ＜９００Ｈφ＜３３０φＤ、ｄ＜３３０ｈ、となっている。

　そのため、このように構成されることにより、円錐台形状の凸部３３０の上底部分は基板９００の孔部９００Ｈの内側、すなわち、当該基板９００の裏面側よりも基板９００の表面側の方向に入り込むと共に、基板９００の裏面側の孔部９００Ｈの開口部は、円錐台形状の凸部３３０の傾斜面３３０ＴＳの上側に配置されるように構成されることになる。

　そのため、本発明によれば、基板９００に熱変形等により、基板９００の下側方向に基板９００が反りによる変形を生じた場合であっても、基板９００の裏面側の孔部９００Ｈの開口部が、円錐台形状の凸部３３０の傾斜面３３０ＴＳ側に接触して当接することにより、それ以上の反りの発生が防止されることから、反りの拡大を抑えることが可能である。

　なお、上記の例において、孔部９００Ｈの内径９００Ｈφと円錐台形状の上底側を構成する円の直径３３０φＵや下底側を構成する円の直径３３０φＤ及び高さ３３０ｈとの比率や大きさは任意に設定することが可能である。そのため、これらの組み合わせにより、制限できる反りの大きさなどを任意に調整することが可能である。

　また本発明の第３の構成例では、更に、例えば、図１３（Ａ）に示したように、基板９００の水平方向の歪みを許容しつつ、これを一定限度に抑えることも可能である。なお、ここで図１３（Ａ）は図１０（Ｃ）の断面図においてＬで示した領域を拡大して示した図である。

　すなわち、図１３（Ａ）中で、ΔＨは基板９００の孔部９００Ｈの当該基板９００の裏面側の開口部において、当該孔部９００Ｈの内側面から円錐台形状の凸部３３０の傾斜面３３０ＴＳ側まで水平に引いた線の長さ（すなわち水平方向の歪みの許容範囲）であり、ΔＶは同様に基板９００の孔部９００Ｈの当該基板９００の裏面側の開口部において、基板９００の裏面側から円錐台形状の凸部３３０の傾斜面３３０ＴＳ側までの垂線の長さ（すなわち反りの許容範囲）である。本発明の第３の構成例では、上記のように凸部３３０の傾斜面３３０ＴＳ側に基板９００の孔部９００Ｈの開口部が当接して接触することにより基板９００の歪みによる変形の拡大を防止しているが、上記の傾斜面３３０ＴＳは基板９００に垂直方向の反りが生じた場合にはΔＶの範囲で反りが許容されるのみならず、例えば、垂直方向の歪みに起因する水平方向の歪みが生じた場合でも、上記ΔＨの範囲で歪みに対応すること可能である。そのため、本発明の第３の構成例では、上述のように、基板９００の水平方向の歪みを許容しつつ、これを一定限度に抑えることが可能である。

　なお、上記の基板９００に形成される孔部９００Ｈは必ずしも基板９００の表面と裏面とを貫通するようなものに限らず、図１３（Ｂ）、（Ｃ）に示したように、基板９００の裏側から始まって表側までは貫通しないものであっても良い。このような構成によっても上記円錐台形状の凸部３３０の傾斜面３３０ＴＳを用いた反り等の拡大の防止は可能だからである。

　また、孔部９００Ｈの基板裏面側の開口部については、図１３（Ｃ）乃至（Ｅ）に示すように曲率ｒを設けたり傾斜面Ｆを形成したりして、上記凸部３３０の傾斜面３３０ＴＳとの実質的な距離（反り等の大きさの許容範囲）を拡大したり、滑らかな当接等を可能としたりする構成を採用することも可能である。

　そのため、例えば、図１３（Ｆ）に示したように、ケース３００の凸部３３０を形成する円錐台形状の傾斜面３３０ＴＳ側と当接する基板９００の孔部９００Ｈの裏面側の開口部の部分には、上記円錐台形状の傾斜面３３０ＴＳと平行なテーパ面Ｔが設けられた構成を採用することも可能である。ここで、図１３（Ｆ）は、基板に形成した孔部９００Ｈの開口部の部分に凸部３３０の傾斜面３３０ＴＳと平行なテーパ面Ｔを形成した例を、図１３（Ａ）と同様に示し、併せて、上記テーパ面Ｔを設けることにより拡大する反りと歪みの許容量（ΔＶ及びΔＨ）の式を示したものである。また、ここで上記の平行とは、上記円錐台形状の傾斜面３３０ＴＳとテーパ面Ｔとが厳密に平行になっている場合に限らずに略平行になっていれば良い。

　そして、上記のような構成、言い換えれば、基板９００の孔部９００Ｈの開口部の外縁から基板９００に形成される孔部９００Ｈの内部方向に向けて、徐々に内径が狭くなるような、円錐台形状の凸部の傾斜面３３０ＴＳと傾斜角が等しいテーパ面Ｔを形成する構成を採用した場合には、基板配置面３１０と基板９００の裏面側との距離を変更することなく、上述した反りの許容範囲（ΔＶ）や水平方向の歪みの許容範囲（ΔＨ）を拡大することが可能である。

　これを更に具体的に言えば、上記図１３（Ｆ）に記載したように、上記テーパ面の基板９００の厚さ方向への長さをＸ_１、基板面に沿った方向の長さをＸ_２、上記テーパ面の上記開口部からの幅をＲとした場合には、上記反りの許容範囲（ΔＶ）については、テーパ面を設ける前の許容範囲をΔＶ_０とした場合に、次の式に示すように拡大され、

　また、上記水平方向の歪みの許容範囲（ΔＨ）については、テーパ面を設ける前の許容範囲をΔＨ_０とした場合に、次の式に示すように拡大されることになる。

　また、凸部３３０の傾斜面とテーパ面Ｔが当接した場合には、これら２つの面は面接触により当接されることになるため、当該テーパ面Ｔ等を設けない場合に比べて接触部分に係る荷重の分散が図られる。

　そのため、上記のような構成によれば、基板９００とケース本体３００との間の間隔を拡大等することなく、上記反りの許容範囲（ΔＶ）や水平方向の歪みの許容範囲（ΔＨ）を拡大することが可能であり、併せて、基板９００や凸部３３０の特定部分（エッジ）にストレスが集中することを防止し、反りが生じて基板９００と凸部３３０とが接触した場合に、破損等が生じたりすることを、一層効果的に防止することが可能である。

　また、上記円錐台形状の凸部３３０の高さ３３０ｈは、上述したように基板９００を基板配置面３１０に固定した場合に、基板配置面３１０から基板９００の裏面までの間隔ｄよりも大きくするとともに、上記基板９００の裏面までの間隔ｄと上記基板の厚さ９００ｄを加えた長さよりも短くして、上記基板９００の厚さ９００ｄの範囲内に上記円錐台形状の凸部３３０の上底面が配置されるように形成しても良い。しかし、これに限らず、例えば、図１３（Ｅ）に示すように、必要に応じて、これよりも大きく形成して、上記基板９００の表面側を超えるものとして形成することも可能である。

　したがって、以上のように、上述の基板９００の孔部９００Ｈの内径９００Ｈφや円錐台形状の凸部３３０の上底又は下底の直径の大きさ（３３０φＵ，３３０φＤ）、又は、上記円錐台形状の高さ３３０ｈ等のパラメータを調整することによって、上記円錐台形状の凸部３３０の傾斜面３３０ＴＳの角度を変更することも可能であるから、基板９００の垂直方向の変形の許容範囲ΔＶと水平方向の許容範囲ΔＨを、当該基板９００の熱特性などに応じて、任意に調整することが可能である。

　また、以上のように構成される本発明の第３の構成例による基板９００とケース３００は、既に本発明の第１乃至第２の構成例について説明したように、図５に記載したようなモータ出力端子６００やコネクタ部７００等と組み合わされて固定される。そして、当該基板９００は、図６について本発明の第１乃至第２の構成例について説明したと同様に、ケース３００に固定されるが、本発明による第３の構成例では、例えば、孔部９００Ｈを貫通孔とした場合には、図６（Ｂ）に対応する図１４に示したように、基板９００の孔部９００Ｈから凸部３３０が視認可能に配置される。そして、本発明による第３の構成例による基板９００のうち、インバータ部（図１４（Ｂ）中の太い点線で囲まれた領域）は、ケース本体３００の基板配置面３１０の直上に、上述した熱伝導材料ＴＩＭを介して配置されており、その中でも基板配置面３１０上に構成された円錐台形状の凸部３３０に対向する位置には、上記基板９００に形成された孔部９００Ｈの部分が配置されるようになっている。

　したがって、上記のような本発明による第３の構成例によれば、ケース本体３００の基板配置面３１０と基板９００とを熱伝導材料ＴＩＭを介して近接して配置することが可能であることから、基板９００から生じた熱を、効果的にケース本体３００を介して外部に放熱することが可能である。

　また、上記ケース本体３００の円錐台形状の凸部３３０に対向する基板９００の部分は孔部９００Ｈが形成されており、当該孔部９００Ｈの基板９００の裏面側に形成された開口部は、基板９００の絶縁体部分により構成されているため、当該基板９００に上記熱などにより反りが生じて、基板配置面３１０方向に変形したとしても、円錐台形状に形成された凸部３３０の傾斜面３３０ＴＳに孔部９００Ｈの基板９００の上記裏面側の開口部が当接し、さらに大きな反りに至ることを防止することができ、併せて、極めて簡単に電気的絶縁性を確保することが可能である。

　また、更に、上記円錐台形状の凸部３３０は傾斜面３３０ＴＨを有することから、上記孔部９００Ｈの基板９００に形成された裏面側の開口部が基板９００の板面に沿って水平方向に変形した場合であっても、上記変形が一定範囲を超えた場合には、当該孔部９００Ｈの基板９００に形成された上記裏面側の開口部が、凸部３３０の傾斜面３３０ＴＳに当接することで、それ以上の変形を防ぐことが可能である。

　また、本発明による第３の構成例では、上述のように基板９００の垂直方向の歪みと同時に水平方向の歪みにも対応できることから、図１５に示したように、基板９００をケース３００に取付ける場合の余裕を確保する事も可能である。なお、ここで、上記図１５は本発明の第３の構成例による基板９００に形成した孔９００Ｈの口径と、ケース３００の基板配置面３１０上に形成した凸部３３０の上底円と下底円の口径との関係を模式的に示した上面図である。

　すなわち、本発明による第３の構成例では、図１５に示すように、基板９００を構成する板面上に仮想的な座標Ｘ、Ｙを採った場合には、基板９００の孔９００Ｈ（口径４００Ｈφ）に対して、円錐台形状の凸部３３０の上底を構成する上底円の口径（３３０φＵ）は小さくなっており、同じく下底を構成する下底円（３３０φＤ）が基板９００の孔（口径４００Ｈφ）よりも大きくなっていることから、傾斜面３３０ＴＨと基板９００の孔９００Ｈの開口部に対してＸ，Ｙ方向に２次元的にも余裕があるように形成されている。そのため、本発明の第３の構成例では、基板９００の板面に垂直なＺ方向のみならず、基板９００の板面上に採った仮想的な座標Ｘ，Ｙ方向の２次元的なずれに対しても効果が有り、それに伴い、基板９００をケース３００に取付ける場合に、取付け位置が多少ずれている場合であっても本発明を機能させることが可能である。

　以上のように、本発明の第３の構成例によれば、電子部品が実装された基板とそれを収納するケースとを放熱性の向上のために、これらをできるだけ近接して配置しつつ、上記基板に熱変形や経年変化等による反りが生じて当該基板と当該ケースの基板配置面とが接触しても、基板と基板配置面との間で予め意図しない不要な電気的接触を防止して電気的絶縁性を保つことを可能にすると同時に、上記基板に生ずる垂直及び水平方向の歪みを許容しつつ、上記垂直及び水平方向の歪みを一定限度内に抑制することが可能な電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造を提供することが可能である。

　なお、上述した本発明による上記第３の構成例は、本発明の構成を例示したものであり、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形を施すことも可能である。

　そのため、本発明による上記第３の構成例では、基板の水平方向への変形乃至歪みに対してもある程度対応できることから、第２の構成例について図８に関連して示した基板の固定のためのネジ穴の形態と配置を用いることも可能であり、或いは、図１６に示すように、基板９００に構成される基板固定用のねじ穴４０３の内径を拡大することにより、本発明の第３の構成例による基板９００の水平方向への歪みへの対応性能を強化し、当該基板９００に係る内部応力の緩和を図ることも可能である。

　すなわちここで、上記図１６は、ケース本体３００の上に基板９００を配置した状態を示したものであり、（Ａ）は基板９００のねじ穴４０３の円形状の内径４０３φをねじ３６０の軸部の外径３６０φよりも拡大した場合の基板全体を見た例を示す上面図であり、（Ｂ）は基板９００のねじ穴４０３部分の上面図（図中の下側部分）と基板９００をねじ３６０で固定した状態の側断面図（図中の上側部分）とを対比して表した図である。（なお、ここでは実装される電子部品ＥＣ等は省略して表示している。）
　上記図１６の例では、基板９００のねじ穴４０３の円形状の内径４０３φをねじ３６０の軸部の外径３６０φよりも拡大すると共に、ねじ３６０のねじ頭３６０Ｈの外径３６０Ｈφをねじ穴４０３の円形状の内径よりも大きく構成している。

　そのため、このような構成により、基板９００は、ねじ頭３６０Ｈとケース本体３００の係止部３１３乃至基板係止用柱３５３の間で、ねじ穴４０３の内径４０３φとねじ３６０の軸部の外径３６０φとの差の分だけ当該基板９００の水平方向への変形乃至歪みに対応することが可能となるため、本発明の第３の構成例による円錐台形状の凸部３３０による基板の反りへの対応と併せて、基板９００に係る内部応力の緩和を図ることも可能である。なお、このような構成は、本発明の第２の構成例についても適用することが可能である。

１　　　　　　　ハンドル
２　　　　　　　コラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）
３　　　　　　　減速機構
４ａ　４ｂ　　　ユニバーサルジョイント
５　　　　　　　ピニオンラック機構
６ａ　６ｂ　　　タイロッド
７ａ　７ｂ　　　ハブユニット
８Ｌ　８Ｒ　　　操向車輪
１０　　　　　　トルクセンサ
１１　　　　　　イグニションキー
１２　　　　　　車速センサ
１３　　　　　　バッテリ
１４　　　　　　舵角センサ
２０　　　　　　電動モータ
２３　　　　　　モータリレー
１００　　　　　制御装置（コントロールユニット、ＥＣＵ）
１０１　　　　　電流指令値演算部
１０４　　　　　ＰＩ制御部
１０５　　　　　ＰＷＭ制御部
１０６　　　　　インバータ
１１０　　　　　補償信号生成部
３００　　　　　ケース（ケース本体）
３１０　　　　　基板配置面
３１３　　　　　係止部
３３０　　　　　円錐台形状の凸部
３３０φＵ　　　円錐台形状の上底の直径
３３０φＤ　　　円錐台形状の下底の直径
３３０ｈ　　　　円錐台形状の高さ
３３０ＴＳ　　　円錐台形状の傾斜面
３３０Ｃ　　　　絶縁材（凸部のキャップの一つ）
３５３　　　　　基板係止用柱
３６０　６６０　７６０　ねじ
３６０φ　　　　ねじの軸部の外径
３６０Ｈφ　　　ねじ頭の外径
４００　８００　９００　　　　基板（多層基板を含む）
９００ｄ　　　　基板の厚さ
９００Ｈ　　　　基板の孔部（孔）
９００Ｈφ　　　基板の孔部の内径
４０３　　　　　基板のねじ穴
４０３φ　　　　基板のねじ穴の内径
４０３Ｌ　　　　基板のねじ穴の長軸
４０３Ｓ　　　　基板のねじ穴の短軸
５００　　　　　ケースのカバー
６００　　　　　モータ出力端子
６１３　　　　　モータ出力端子係止部
７００　　　　　コネクタ（コネクタ部分）
８１０　　　　　基板の電気的なグランド配線部分
１０００Ｂ　　　一般的な一体化基板
１０００Ｃ　　　一般的なケース
Ｃ　　　　　　　凸部のキャップ
ＴＨ　　　　　　スルーホール
ＴＩＭ　　　　　熱伝導材料
ｄ　　　　　　　基板配置面と基板の裏面との距離（間隔）（ＴＩＭの厚さ）
Ｔ　　　　　　　基板の孔部に形成されるテーパ面
ΔＶ　　　　　　反りの許容範囲
ΔＨ　　　　　　水平方向の歪みの許容範囲
ＥＣ、ＥＣ（ＦＥＴ）　ＦＥＴ等の電子部品
Ｋ　　　　　　　図１０（Ａ）の鎖線で示す枠
Ｌ　　　　　　　図１０（Ｃ）の鎖線で示す枠

Claims

　電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造であって、
前記ケースは前記基板を配置するための基板配置面を有し、
前記基板配置面には、前記基板配置面から突出する凸部が設けられ、
前記基板は前記基板配置面に、前記凸部の周囲から前記基板配置面に配設された絶縁性を有する熱伝導材料を介して固定されていることを特徴とする、電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記凸部は、前記基板を前記基板配置面に配置した場合に、前記基板の熱変形に伴う反りの中心と予測される部分に対向する位置、前記基板配置面の幾何学中心、又は、これらの近傍に設けられる請求項１に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記凸部が前記基板配置面から突出する高さは、前記凸部の周囲から前記基板配置面に配設された熱伝導材料の前記基板配置面からの高さと同等に形成される請求項１又は２に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記基板を前記ケースの基板配置面に取付けた場合には、前記基板の前記基板配置面側の前記凸部に対向する部分には、前記基板の絶縁体部分が配設される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記基板配置面は導体により形成され、
　前記凸部は、前記基板と前記基板の基板配置面側に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分で当接される、請求項１乃至３の何れか１項に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記基板は多層基板であり、前記多層基板には、前記多層基板の各層に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分を相互に接続するスルーホールが設けられており、前記基板のうち、前記ケースの前記基板配置面側に形成された回路パターンの電気的なグランド配線部分は、前記スルーホールの前記多層基板の前記基板配置面側に形成されたランド部分を含む請求項５に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記凸部は、前記基板配置面に複数設けられる請求項１乃至６の何れか１項に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記基板の裏面側には、前記固定により前記基板配置面の前記凸部に対向する位置に孔部が形成されており、
　前記凸部は前記基板配置面を底面とする円錐台形状をしており、
　前記円錐台形状の上底の直径は前記基板の前記孔部の内径よりも小さく、前記円錐台形状の下底の直径は前記基板の前記孔部の内径よりも大きく、前記円錐台形状の高さは、前記固定による前記基板配置面と前記基板の裏面の間隔よりも大きいことにより、前記凸部の上底部分は、前記基板の裏面側の前記基板に設けられる前記孔部から前記基板の内側に入り込んでおり、
　前記基板が前記基板配置面方向に反りによる変形を生じた場合には、前記基板の裏面側の前記孔部の開口部と前記凸部を形成する前記円錐台形状の傾斜面側とが当接することにより上記反りの拡大を抑える請求項１又は２に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記基板の前記孔部は前記基板の表面と裏面とを貫通するように形成されており、
　前記凸部を形成する前記円錐台形状の高さは、前記固定による前記基板配置面から前記基板の表面までの高さよりも低く形成されている請求項８に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記ケースの凸部を形成する前記円錐台形状の傾斜面側と当接する前記基板の裏面側の孔部の開口部の部分は、前記基板の絶縁体部分により構成される請求項８又は９に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記ケースの凸部を形成する前記円錐台形状の傾斜面側と当接する前記基板の前記孔部の裏面側の開口部の部分には、前記円錐台形状の傾斜面と平行なテーパ面が設けられた請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記基板配置面は放熱機能を有する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記基板の前記基板配置面への取付けは、前記基板を取付けるための前記基板配置面から突出して形成される複数の係止部又は前記基板配置面の周囲に配設された複数の基板係止用柱の一方又は双方に、前記基板を係止することにより行われ、
　前記係止部の上端の高さ及び前記基板係止用柱の上端の高さは、前記基板配置面からみた前記熱伝導材料の前記基板配置面からの高さと略同等である請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　前記基板はパワー基板と制御基板とを１枚の基板として形成した１枚化基板であり、
前記ケースの基板配置面には、少なくとも前記１枚化基板のうち前記パワー基板に構成されているパワーモジュール部が配置される請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造。
　請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の電子部品を実装した基板とその基板を収納するケースの構造を有する制御装置を備える電動パワーステアリング装置。