WO2019220482A1 - 電子装置および電子装置が搭載された電動パワーステアリング装置 - Google Patents

電子装置および電子装置が搭載された電動パワーステアリング装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2019220482A1
WO2019220482A1 PCT/JP2018/018485 JP2018018485W WO2019220482A1 WO 2019220482 A1 WO2019220482 A1 WO 2019220482A1 JP 2018018485 W JP2018018485 W JP 2018018485W WO 2019220482 A1 WO2019220482 A1 WO 2019220482A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pattern portion
electronic device
frame ground
substrate
noise
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/018485
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大前　勝彦
崇志 長尾
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2020519214A priority Critical patent/JP7308821B2/ja
Priority to EP18918651.3A priority patent/EP3796760A4/en
Priority to CN201880093235.6A priority patent/CN112119678A/zh
Priority to PCT/JP2018/018485 priority patent/WO2019220482A1/ja
Priority to US17/048,856 priority patent/US12069813B2/en
Publication of WO2019220482A1 publication Critical patent/WO2019220482A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0215—Grounding of printed circuits by connection to external grounding means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0026—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units
    • H05K5/0069—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having connector relating features for connecting the connector pins with the PCB or for mounting the connector body with the housing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/722—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
    • H01R12/724—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits containing contact members forming a right angle
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0247—Electrical details of casings, e.g. terminals, passages for cables or wiring
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/04—Metal casings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007—Casings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007—Casings
    • H05K9/002—Casings with localised screening
    • H05K9/0039—Galvanic coupling of ground layer on printed circuit board [PCB] to conductive casing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/0929—Conductive planes
    • H05K2201/09354—Ground conductor along edge of main surface
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/09754—Connector integrally incorporated in the printed circuit board [PCB] or in housing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09818—Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
    • H05K2201/09972—Partitioned, e.g. portions of a PCB dedicated to different functions; Boundary lines therefore; Portions of a PCB being processed separately or differently
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/1006—Non-printed filter

Definitions

  • the present application relates to an electronic device having an electronic circuit board and an electric power steering device.
  • common mode noise is reduced by electrically connecting a substrate ground, a connector ground line, and a frame ground (controller holding member), and leakage of common mode noise to the outside (for example, , See Patent Document 1).
  • the housing of the electronic device (electric power steering device in this document) is often electrically connected to the vehicle body.
  • the power supply current supplied from the vehicle battery is supplied to the battery via the body. I will return. If the connector is equipped with a ground harness that returns to the battery ground, the return current is divided between the body and the harness, and the ratio is determined by the respective wiring resistance.
  • noise that flows directly into an electronic component (first electronic component) that is directly connected from the connector and mounted on the front surface or the back surface of the multilayer substrate is prevented from propagating to the built-in electronic component.
  • a shield pattern may be provided on the inner layer of the substrate (see, for example, Patent Document 2). In this case, the shield effect is enhanced by connecting the shield pattern to the ground layer.
  • Patent Document 1 there is a disadvantage that the wiring design cannot be performed when the shunt ratio is not determined. Therefore, it is necessary to design the wiring resistance to be a predetermined value, that is, the shunt ratio is fixed.
  • the structural design of the body system requires special considerations such as using special bolts that can be securely connected to the bolts for fixing the members, in addition to mechanical fixing. The same applies when returning the current to the body only. It is also possible to avoid shunting and return the entire current to the harness ground, but in this case, it is necessary to perform insulation treatment to electrically float the electronic device from the body, which increases the cost as described above. There is a problem.
  • the ground layer of the substrate is not necessarily a stable ground with respect to common mode noise.
  • the ground layer serves as a noise source.
  • making the ground layer as a shield pattern not only serves as a path for transmitting noise to the electronic component (second electronic component) built in the multilayer substrate, but also the first electronic component, There is a problem that noise propagates outside the apparatus through the connector.
  • the present application has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to effectively reduce common mode noise leaking from an electronic device and to effectively prevent noise entering from the outside. Is to provide an inexpensive electronic device at a low price.
  • the electronic device disclosed in this application is A substrate on which an electronic circuit is constructed, A housing for storing the substrate, It has a connector provided on the substrate and is an interface between the outside and inside of the housing,
  • the substrate has a main circuit pattern portion constituting a main circuit and a frame ground pattern portion constituting a frame ground, and the main circuit pattern portion and the frame ground pattern portion are arranged without overlapping on the substrate and in the substrate,
  • the terminal of the connector is arranged in the frame ground pattern portion.
  • the common coupling noise generated in the main circuit leaks to the outside through the electrostatic coupling due to the sparse electrostatic coupling between the main circuit pattern portion and the frame ground pattern portion. Can be reduced.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electronic device according to Embodiment 1
  • FIG. 1A is a plan view
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 1A
  • FIG. 2A is an overall configuration diagram of another electronic device according to Embodiment 1
  • FIG. 2A is a plan view
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 2A.
  • FIG. 3A is a circuit block diagram for explaining the first and second embodiments
  • FIG. 3A is a circuit block diagram for explaining a state in which electrostatic coupling is dense
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a noise propagation route in the circuit block diagram of FIG. FIG.
  • 3C is a diagram illustrating a noise propagation route in the circuit block diagram in a state where electrostatic coupling is sparse.
  • 3A is an overall configuration diagram of the electronic device shown in the circuit block diagram of FIG. 3A
  • FIG. 4A is a plan view
  • FIG. 4B is a cross-sectional view along AA ′ in FIG. 3A
  • FIG. FIG. FIG. 5A is an overall configuration diagram of an electronic device according to a second embodiment
  • FIG. 5A is a plan view
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 5A.
  • FIG. 6A is an overall configuration diagram of an electronic device according to Embodiment 3
  • FIG. 6A is a plan view
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 6A.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an electric power steering device in a fourth embodiment. It is the figure which looked at the cross section of the position where the board
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electronic device according to a first embodiment
  • FIG. 1A is a plan view of the electronic device
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1A.
  • the electronic device includes a substrate 100 on which an electronic circuit is configured, a module 200 arranged as necessary, a connector 300 that is an interface with the outside, a wiring 400 that electrically connects the substrate 100 and the module 200, It comprises a housing 500 made of metal that houses these components.
  • the substrate 100 is divided into a main circuit pattern portion 101 constituting a main circuit and a frame ground pattern portion 102 constituting a frame ground, and the electrostatic coupling between the main circuit pattern portion 101 and the frame ground pattern portion 102 is sparse. Wire as follows.
  • the frame ground pattern portion 102 is connected to the housing 500 at a low impedance through a frame ground terminal 401.
  • the noise filter 600 is inserted into a line connecting the main circuit pattern portion 101 to the connector 300, and components constituting the noise filter 600 are near the boundary between the main circuit pattern portion 101 and the frame ground pattern portion 102, or the frame ground pattern portion 102. Place on the side.
  • the ground is connected to the frame ground pattern portion 102, and the connector terminal 301 that connects the connector 300 and the noise filter 600 is disposed on the frame ground pattern portion 102 side.
  • the wiring 105 shows a pattern connecting from the main circuit pattern portion 101 to the connector 300 (the wiring 105 is omitted in FIG. 1B). As shown in the AA ′ cross-sectional view of FIG. 1B, the main circuit pattern portion 101 and the frame ground pattern portion 102 are separated from each other without wrapping, including the inner layer pattern, so that the electrostatic coupling becomes sparse. .
  • FIG. 2 is an overall configuration diagram illustrating another configuration of the electronic device according to the first embodiment
  • FIG. 2A is a plan view of the electronic device
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 2A.
  • the frame ground terminal 401 is not soldered to the substrate as shown in FIG. 1B, but a wall is raised from the bottom surface of the housing 500, and a wider surface is formed on the back surface of the substrate. It is configured to be in contact and electrically connected. With such a structure, the connection between the housing 500 and the frame ground can be made lower impedance than in FIG.
  • FIG. 3A shows a circuit block diagram of the electronic device.
  • the main circuit pattern unit 101 is equipped with a switching power supply 700 and a microcomputer 800.
  • the microcomputer 800 is connected to a vibrator 801 serving as a clock source.
  • a noise filter 600 including a coil 601 and a capacitor 602 is connected to the frame ground pattern portion 102.
  • the main circuit pattern portion 101 and the frame ground pattern portion 102 are partially overlapped.
  • the switching power supply 700 has a clock source of several tens KHz to several hundreds KHz for operating a circuit. This becomes a noise source, and high frequency noise is superimposed on the power supply line, the ground line, and the peripheral pattern.
  • high-frequency noise includes harmonic components, it usually spreads from several hundred KHz to several hundred MHz (in some cases up to several GHz), and if this noise leaks to the harness via the connector 300, it may interfere with external devices. There is. In the case of in-vehicle use, it is mainly the interference radio wave of the radio receiver.
  • Noise generated between the power supply and the ground is normal mode noise, and noise generated between the circuit and the housing is common mode noise. It is generally known that normal mode noise can be removed by a low-pass filter composed of a coil 601-a and a capacitor 603 in FIG. 3A, and is not mentioned in the following description.
  • a capacitor (stray capacitance) 901 indicated by a broken line is a stray capacitance between the main circuit pattern unit 101 and the casing 500 and does not exist as a component.
  • the capacitor (stray capacitance) 902 is a stray capacitance between the main circuit pattern portion 101 and the frame ground pattern portion 102 and does not exist as a component.
  • the electrostatic coupling indicates a dense state
  • the electrostatic coupling indicates a sparse state.
  • the electrostatic coupling is in a dense state.
  • FIG. 4 is an overall configuration diagram of the electronic device shown in the circuit block diagram of FIG. 3A.
  • FIG. 4A is a plan view
  • FIG. 4B is a cross-sectional view along AA ′ of FIG. 4A
  • FIG. It is the B section expanded sectional view shown.
  • the main circuit pattern portion 101 and the frame ground pattern portion 102 are partially overlapped by the inner layer patterns 103 and 104. For this reason, even if the point C shown in FIG. 3A exists on the main circuit pattern portion 101 side of the inner layer patterns 103 and 104, the pattern extending from the point C is wired where it is overlapped with the frame ground pattern portion 102.
  • stray capacitance 902 when the electrostatic coupling is in a dense state, a specific value of the stray capacitance indicated by the capacitor (stray capacitance) 902 will be considered as an example of a four-layer FR4 of a printed board that is generally used.
  • the relative dielectric constant is about 4.7
  • the interlayer distance is about 0.21 mm
  • the stray capacitance (coupling capacitance) is about 20 pF. It can be seen that the capacity is sufficient.
  • the coupling capacitance between the main circuit pattern portion 101 and the frame ground pattern portion 102 is intentionally reduced as described above.
  • the wiring is completely separated so that the patterns of the respective areas do not wrap, thereby making the electrostatic coupling sparse.
  • the stray capacitance 902-a shown in FIG. 3A does not exist or becomes minimal, and the route for bypassing the noise filter composed of the coil 601-a and the capacitor 602-a is cut off (see FIG. 3C).
  • the noise filter composed of the coil 601-a and the capacitor 602-a breaks the loop L of the noise propagation route described above, and the noise does not leak out of the electronic device.
  • the B line of the connector terminal has been described as an example, but the leakage of noise can also be prevented by sparse electrostatic coupling for other G lines and S lines.
  • a line connecting the G terminal in FIG. 3C to the inside of the housing 500 is grounded to the frame ground by the capacitor 602 and then wired to the main circuit pattern portion 101. This assumes that the noise superimposed on this line is relatively small. If large noise is superimposed, the effect of the noise filter can be achieved by inserting a coil similar to the B terminal coil 601-a. It improves and becomes effective noise countermeasures.
  • the noise filter works effectively by reducing the coupling capacitance between the main circuit pattern portion 101 and the frame ground pattern portion 102, and prevents the noise generated in the electronic device from leaking out of the device. it can.
  • Embodiment 2 the example in which the noise bypass route is cut off, that is, the coupling capacitance between the main circuit pattern portion 101 and the frame ground pattern portion 102 is sparse is described.
  • a noise filter is used as another important element for noise countermeasures. The method of improving the performance is described below.
  • the noise propagation route with the bypass route cut off is a line where point C exists, a coil 601-a, a capacitor 602-a, a frame, as shown in a loop M indicated by a dashed line in FIG. A loop returns to the C-point line through the ground pattern portion 102, the frame ground terminal 401, the housing 500, and the stray capacitance 901-a.
  • the impedance of the capacitor 602-a viewed from the right terminal of the coil 601-a is sufficiently smaller than the impedance of the connector 300 viewed from the B terminal.
  • the impedance of the noise propagation route in FIG. 3C needs to be sufficiently smaller than the impedance of the noise propagation route in FIG. 3B (provided there is no coupling capacitance).
  • the noise filter is known to have an LC, LCL, or CLC configuration including a coil and a capacitor. Depending on the place where the filter is inserted or the required performance, it is used separately. In the case of a low-pass filter, one of the terminals of each capacitor is grounded. At this time, it is well known that the performance of the filter is deteriorated when the inductance component entering in series with the capacitor is increased by the wiring and the component lead. Further, since the coil may be an element having an electrical inductance component, it may be replaced with a ferrite bead.
  • the frame ground pattern portion 102 is widely arranged on the substrate, a chip capacitor is used, and the components are connected in the shortest distance, the lead inductance can be easily reduced. Furthermore, the frame ground pattern portion 102 and the housing 500 may be connected with low impedance as described in the first embodiment.
  • the frame ground terminal 401 in FIG. 1 is an example in which the frame ground and the casing 500 are connected by terminals of approximately 0.6 mm square. As the terminal becomes longer, the inductance increases and the overall impedance increases, causing deterioration of performance. To improve performance, this terminal should be as short and thick as possible and the number of terminals should be increased.
  • the frame ground terminal 401 in FIG. 5 is an example in which walls are raised from the bottom surface and the top surface of the casing 500 and electrically connected to the upper and lower surfaces of the frame ground pattern portion 102 of the substrate 100 respectively.
  • the hatched portion indicates the contact portion of the upper surface between the substrate 100 and the frame ground terminal 401.
  • Embodiment 3 FIG.
  • the case has been described in which the casing is entirely made of metal, but an example in which noise performance is not deteriorated even if a part of the casing is made of a metal casing will be described with reference to FIG.
  • the main noise source is the module 200
  • only the hatched portion 501 of the housing 500 can be made of metal.
  • the stray capacitance between the module 200 and the shaded portion 501 is positively created to constitute a noise propagation route in the housing.
  • the noise source and the propagation route thereof are configured in the electronic device and have a low impedance. Therefore, this configuration is effective when the noise source can be specified.
  • the module 200 has been described as an example, it is possible to design in the same manner even when there are a plurality of noise sources or a plurality of noise sources. Further, by adopting resin or the like other than the metal part (shaded part 501) of the housing, the degree of freedom in design can be improved, and the weight and cost can be reduced.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the electric power steering apparatus.
  • a motor 1 and an ECU (Electric Control Unit) 2 are coaxially arranged, and an output shaft of the motor 1 passes through the ECU 2 and is connected to a gear 3.
  • the connector 300 of the ECU 2 is supplied with power from a battery (not shown).
  • a torque signal from a torque sensor (not shown) attached to the handle shaft is input to the ECU 2, and the ECU 2 calculates an appropriate handle assist amount according to the magnitude of the torque signal, and drives the motor 1 based on the calculation result. To do.
  • the output of the motor 1 is connected to the handle shaft via the gear 3 to realize appropriate assist.
  • FIG. 8 is a view of the cross section of the ECU 2 where the substrate 100 can be seen from the motor 1 side.
  • the module 200 in which the substrate 100 is housed in a housing 500 made of aluminum die cast is a power circuit for driving the motor 1 in this embodiment.
  • the module 200 and the substrate 100 are electrically connected by a wiring 400.
  • a plurality of connector terminals 301 are arranged on the end face of the substrate 100 and soldered.
  • the hatched portion is a frame ground terminal 401, which is a wall rising from the case, and is in electrical contact with the back surface of the substrate.
  • the screw 402 has a function of pressing the substrate 100 against the frame ground terminal 401 to ensure electrical connection.
  • the frame ground pattern portion 102 from the frame ground terminal 401 indicated by the diagonal lines to the connector terminal 301 side is the main circuit pattern portion 101 below the line indicated by the one-dot chain line.
  • the main circuit pattern portion 101 and the frame ground pattern portion 102 are designed so that electrostatic coupling and magnetic coupling are sparse without wrapping the wiring pattern including the inner layer as described in the first to third embodiments. is there.
  • An appropriate noise filter 600 is arranged on the boundary between the main circuit pattern portion 101 and the frame ground pattern portion 102 or on the frame ground pattern portion 102 side, although not shown, on the line connecting the main circuit pattern portion 101 to the connector terminal 301. In this way, noise is prevented from leaking outside.
  • An inverter circuit that drives an inductance load such as a motor has a characteristic of generating a large amount of noise in principle from its circuit system, and is a typical example of an in-vehicle electric power steering apparatus described in the fourth embodiment. By adopting this method in the controller, EMC can be effectively improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

コモンモードノイズを低減し、かつ外部から侵入してくるノイズに対して耐量の大きい電子装置を提供する。　電子回路が構成された基板（１００）、基板（１００）を収納する筐体（５００）、基板上に設けられ、筐体（５００）の外部と内部とのインターフェースであるコネクタ（３００）を有する電子装置において、基板は、主回路を構成する主回路パターン部（１０１）とフレームグランドを構成するフレームグランドパターン部（１０２）とを有し、主回路パターン部（１０１）とフレームグランドパターン部（１０２）とは基板上及び基板内において重なることなく配置され、コネクタ（３００）の端子（３０１）は前記フレームグランドパターン部（１０２）に配置されていることを特徴とする。

Description

電子装置および電子装置が搭載された電動パワーステアリング装置
　本願は、電子回路基板を有する電子装置および電動パワーステアリング装置に関する。
　従来の電子装置では、基板グランドとコネクタグランドラインとフレームグランド（コントローラ保持部材）を電気的に直結することによりコモンモードノイズを低減し、コモンモードノイズが外部へ漏れることを低減している（例えば、特許文献１参照）。通常、電子装置（本文献では電動パワーステアリング装置）の筐体は車両のボディに電気的に繋がっていることが多く、この場合、車のバッテリから供給した電源電流は、ボディを介してバッテリに戻る事になる。コネクタにバッテリグランドまで戻るグランドハーネスが装備されている場合は、ボディとハーネスにリターン電流が分流することになり、その比率はそれぞれの配線抵抗により決まる。
　また、従来の他の電子装置では、コネクタから直接接続され、多層基板の表面あるいは裏面に実装された電子部品（第１の電子部品）に流れ込むノイズが、内蔵電子部品へ伝搬することを抑制するシールドパターンを基板内層に設けることがある（例えば、特許文献２参照）。この場合、このシールドパターンはグランド層に接続することでシールド効果が高められる。
特許第６１２３８４８号公報 特許第５０３４４５３号公報
　しかし、特許文献１の構成では、分流比が定まらない場合は配線設計ができないという不都合が生じるので、配線抵抗が所定の値になるよう、すなわち分流比が固定となる設計が必要となる。
　特にボディ系の構造設計には部材を固定するボルトに、機械的な固定とは別に電気接続が確実に行われる特殊なボルトを使う等の配慮が必要となりコストアップになる。ボディだけに電流を戻す場合も同様である。
　また分流を避け、ハーネスグランドに全電流を戻す設計も可能だが、この場合は電子装置をボディから電気的に浮かすために絶縁処置を施す必要があるため、前述したのと同様にコストアップになるという課題がある。
　また、特許文献２に開示された構成では、基板のグランド層がコモンモードノイズに対して安定なグランドになるとは限らず、特に大電流のスイッチングを行うインバータ回路においては、グランド層がノイズ源になる場合があり、この場合グランド層をシールドパターンとすることは、多層基板に内蔵されている電子部品（第２の電子部品）へノイズを伝搬する経路となるばかりか、第１の電子部品、コネクタを介して装置外へノイズを伝搬してしまうという課題がある。
　本願は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子装置から漏れ出るコモンモードノイズを効果的に低減可能、かつ外部から侵入してくるノイズを効果的に阻止可能な電子装置を低価格で提供することにある。
　本願に開示される電子装置は、
　電子回路が構成された基板、
　基板を収納する筐体、
　基板上に設けられ、筐体の外部と内部とのインターフェースであるコネクタを有するものであって、
　基板は、主回路を構成する主回路パターン部とフレームグランドを構成するフレームグランドパターン部とを有し、主回路パターン部とフレームグランドパターン部とは基板上及び基板内において重なることなく配置され、コネクタの端子はフレームグランドパターン部に配置されていることを特徴とする。
　本願に開示される電子装置によれば、主回路パターン部とフレームグランドパターン部の静電結合が疎となることにより、主回路で発生したコモンモードノイズが、静電結合を介して外部へ漏れることを低減できる。
実施の形態１における電子装置の全体構成図であり、図１Ａは平面図、図１Ｂは図１ＡのＡ－Ａ’断面図である。 実施の形態１における別の電子装置の全体構成図であり、図２Ａは平面図、図２Ｂは図２ＡのＡ－Ａ’断面図である。 実施の形態１及び２を説明する回路ブロック図であり、図３Ａは静電結合が密の状態を説明する回路ブロック図、図３Ｂは、図３Ａの回路ブロック図のノイズの伝搬ルートを説明する図、図３Ｃは、静電結合が疎の状態の回路ブロック図のノイズの伝搬ルートを説明する図である。 図３Ａの回路ブロック図で示された電子装置の全体構成図であり、図４Ａは平面図、図４Ｂは図３ＡのＡ－Ａ’断面図、図４Ｃは図４Ｂの破線で示されたＢ部拡大断面図である。 実施の形態２における電子装置の全体構成図であり、図５Ａは平面図、図５Ｂは図５ＡのＡ－Ａ’断面図である。 実施の形態３における電子装置の全体構成図であり、図６Ａは平面図、図６Ｂは図６ＡのＡ－Ａ’断面図である。 実施の形態４における電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 図７の電動パワーステアリング装置のＥＣＵ２の基板１００が見える位置の断面をモータ１側から見た図である。
実施の形態１．
　以下、実施の形態１について図１から図４を用いて説明する。以降、各図において同一または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１は実施の形態１の電子装置の全体構成図を示し、図１Ａは、電子装置の平面図を、図１Ｂは、図１ＡのＡ－Ａ’断面図を示す。電子装置は電子回路が構成された基板１００と、必要に応じて配置されたモジュール２００と、外部とのインターフェースであるコネクタ３００と、基板１００、及びモジュール２００を電気的に接続する配線４００と、これら構成要素を収納する、金属で構成された筐体５００とからなる。
　基板１００は、主回路を構成する主回路パターン部１０１と、フレームグランドを構成するフレームグランドパターン部１０２とに分かれ、主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２とは静電結合が疎になるように配線する。フレームグランドパターン部１０２は、筐体５００にフレームグランド端子４０１で低インピーダンスに接続されている。主回路パターン部１０１からコネクタ３００へ繋がるラインにノイズフィルタ６００を挿入し、ノイズフィルタ６００を構成する部品は、主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２との境界付近、又はフレームグランドパターン部１０２側に配置する。ノイズフィルタ６００を構成する部品の内、グランドはフレームグランドパターン部１０２に接続し、コネクタ３００とノイズフィルタ６００とをつなぐコネクタ端子３０１はフレームグランドパターン部１０２側に配置されている。配線１０５は、主回路パターン部１０１からコネクタ３００へと繋がるパターンを示す（図１Ｂでは配線１０５は省略）。
　図１ＢのＡ－Ａ’断面図に示すように主回路パターン部１０１と、フレームグランドパターン部１０２とは、内層パターンも含めラップすることなく分離することで静電結合が疎になる状態としている。
　図２は、実施の形態１の電子装置の別の構成を示す全体構成図で、図２Ａは電子装置の平面図を、図２Ｂは、図２ＡのＡ－Ａ’断面図を示す。この構造の電子装置においては、フレームグランド端子４０１を、図１Ｂに示すような端子を基板に半田付けするのではなく、筐体５００の底面から壁を立ち上げ、基板裏面に、より広い面で接触し、電気的に接続した形態で構成している。このような構造とすることによって筐体５００とフレームグランド間の接続を、図１に比べ、より低インピーダンスにすることが可能である。
　次に、図１または図２で示された電子装置のコモンモードノイズの挙動について、主回路パターン部１０１と、フレームグランドパターン部１０２との静電結合が密の場合と疎の場合について述べる。
　図３Ａに、電子装置の回路ブロック図を示す。主回路パターン部１０１にはスイッチング電源７００と、マイコン８００が搭載されている。またマイコン８００にはクロック源となる振動子８０１が接続されている。一方、フレームグランドパターン部１０２には、コイル６０１とコンデンサ６０２とからなるノイズフィルタ６００が接続されている。主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２は一部ラップしている。
　スイッチング電源７００には、回路を動作させるための数十ＫＨｚ～数百ＫＨｚのクロック源が存在し、これがノイズ源となり電源ライン、グランドライン及び周辺パターンに高周波ノイズが重畳する。またマイコン８００の振動子８０１についても同様で数ＭＨｚ～数十ＭＨｚの高周波ノイズが重畳する。高周波ノイズは高調波成分まで含めると通常、数百ＫＨｚから数百ＭＨｚ（場合によっては数ＧＨｚまで）まで広がり、このノイズがコネクタ３００を介してハーネスに漏れ出すと外部機器に妨害を与える可能性がある。車載の場合は主にラジオ受信器の妨害電波となる。
　電源とグランド間に発生するノイズは、ノーマルモードノイズであり、回路と筐体間に発生するノイズはコモンモードノイズである。
　ノーマルモードノイズについては、図３Ａ中、コイル６０１－ａとコンデンサ６０３で構成されるローパスフィルタで除去できる事が一般的に知られており、以下の説明では言及しない。
　破線で示したコンデンサ（浮遊容量）９０１は、主回路パターン部１０１と筐体５００との浮遊容量であり、部品としては存在しない。同様に、コンデンサ（浮遊容量）９０２は、主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２との浮遊容量で部品としては存在しない。この浮遊容量が大きい場合は、静電結合が密状態を示し、小さい場合は静電結合が疎状態であることを意味する。図３Ａの回路ブロック図では、前述した通り、主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２は一部ラップしているため、静電結合は密状態となる。
　図４は図３Ａの回路ブロック図で示された電子装置の全体構成図であり図４Ａは平面図を、図４Ｂは図４ＡのＡ－Ａ’断面図を、図４Ｃは図４Ｂの破線で示されたＢ部拡大断面図である。図４Ａ，図４Ｂで示された通り、主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２は、内層パターン１０３、１０４で一部ラップしている。このため、図３Ａで示されるＣ点が、内層パターン１０３、１０４の主回路パターン部１０１側に存在していても、Ｃ点から伸びたパターンがフレームグランドパターン部１０２とラップしたところに配線されることにより、図４Ｃで示す浮遊容量９０２を介して内層パターン１０３、１０４の上下にあるパターン、又はコネクタ端子３０１に静電結合し、主回路パターン部１０１からフレームグランドパターン部１０２に容易にノイズが伝搬する。フレームグランドパターン部１０２に伝搬したノイズは、コネクタ端子３０１を経由して電子装置外部へ漏れ出し、外部機器に妨害を与える可能性がある。
　このように、静電結合が密状態の場合、コンデンサ（浮遊容量）９０２で示された浮遊容量の具体値を一般的によく使用されるプリント基板の４層ＦＲ４を例に考察する。１０ｍｍ四方のパターンが内層と表面層で向かい合う場合、その比誘電率は約４．７、層間距離は約０．２１ｍｍから浮遊容量（結合容量）は約２０ｐＦとなり、高周波ノイズ信号を伝搬するには十分な容量であることが分かる。
　次にノイズの伝搬ルートについて、図３Ａ、及び図３Ｂに示された回路ブロック図で説明する。図中、回路上のＣ点において、スイッチング電源のクロックノイズが重畳されると、このノイズはコイル６０１－ａとコンデンサ６０２－ａで構成されたノイズフィルタ６００（図１参照）によって阻止され、コネクタ３００のＢラインへは伝搬しない（図３Ａ参照）。しかし、図４Ｃで説明したように、静電結合が密状態の場合は、浮遊容量９０２－ａが存在するので、このノイズフィルタをバイパスし、Ｂラインから外部ハーネスへと漏れ出し、バッテリ１０、筐体５００、浮遊容量であるコンデンサ（浮遊容量）９０１－ａを経由し、ノイズ源であるＣ点に戻るループＬ（図３Ｂ中、１点鎖線）を構成する。ここで厳密には、浮遊容量９０２－ａを介して伝達したノイズ信号はコンデンサ６０２－ａ経由で筐体へ戻るルートも存在し、ノイズフィルタの効果が無い訳ではない。しかし、コイル６０１－ａが機能しないためフィルタ性能は著しく低下する。
　これに対し、図１、及び図２で示した本願の実施の形態１の電子装置の構造では、前述した通り、主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２の結合容量を意図的に小さくするために、それぞれのエリアのパターンがラップしないように完全に分離して配線することで、静電結合を疎の状態としている。これによって図３Ａに示す浮遊容量９０２－ａは、存在しないか極小になり、コイル６０１－ａとコンデンサ６０２－ａで構成されたノイズフィルタをバイパスするルートは断たれる（図３Ｃ参照）。コイル６０１－ａとコンデンサ６０２－ａで構成されるノイズフィルタにより、先に説明したノイズの伝搬ルートのループＬが断たれることになり、ノイズが電子装置外には漏れ出さなくなる。
　以上はコネクタ端子のＢラインを例に説明してきたが、他のＧライン、Ｓラインについても同様に静電結合を疎にすることにより、ノイズの漏洩を防止することができる。図３ＣのＧ端子から筐体５００内部へ繋がるラインは、コンデンサ６０２でフレームグランドに接地した後、主回路パターン部１０１に配線している。これは、このラインに重畳するノイズが比較的小さい場合を想定したもので、大きなノイズが重畳している場合は、Ｂ端子のコイル６０１－ａと同様のコイルを挿入すればノイズフィルタの効果が向上し、有効なノイズ対策となる。
　以上説明してきたとおり、主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２の結合容量を疎にすることでノイズフィルタが有効に作用し、電子装置内で発生したノイズが装置外へ漏れ出すことを阻止できる。
　なお、コネクタへ繋がるラインにノイズが重畳している事例で説明したが、コネクタへ繋がるラインそのものにノイズが重畳してない場合は、主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２の静電結合を疎にしているため、他のノイズが重畳しているラインからの影響はなくなるので、ラインにノイズフィルタを挿入する必要はない。
　また、本実施の形態では主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２の静電結合の疎密について説明したが、磁気結合に関しても同様の考え方で電子装置を構成することができる。
　また、本実施の形態では電子回路を構成する基板は１枚の場合で説明したが、基板が複数枚になっても同様の考え方で電子装置を構成すること可能である。
実施の形態２．
　実施の形態１ではノイズのバイパスルートを断つこと、すなわち主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２の結合容量を疎にする例について説明したが、ノイズ対策のもう一つの重要な要素としてノイズフィルタの性能向上が挙げられる、その手法について以下に説明する。
　図３Ｂで説明したとおり、バイパスルートが断たれたノイズの伝搬ルートは、図３Ｃの一点鎖線で示したループＭの通り、Ｃ点の存在するライン、コイル６０１－ａ、コンデンサ６０２－ａ、フレームグランドパターン部１０２、フレームグランド端子４０１、筐体５００、浮遊容量９０１－ａ、を経由し、Ｃ点のラインに戻るループとなる。このときノイズがコネクタＢラインへ漏れないようにするには、コイル６０１－ａの右側端子からコンデンサ６０２－ａを見たインピーダンスが、コネクタ３００のＢ端子を見たインピーダンスに比べ十分小さくしておく必要がある。言い換えると、図３Ｃのノイズ伝搬ルートのインピーダンスを、図３Ｂのノイズ伝搬ルート（ただし結合容量がない場合）のインピーダンスに比べて十分小さくしておく必要がある。
　また、ノイズフィルタは、コイルとコンデンサからなるＬＣ、ＬＣＬ、又はＣＬＣ等の構成が知られている。フィルタの挿入場所、又は要求性能に応じてそれぞれ使い分けがされているが、ローパスフィルタの場合、いずれのコンデンサも端子の一方は接地する構成である。このとき配線及び部品リードによってコンデンサに直列に入るインダクタンス成分が大きくなるとフィルタの性能を劣化させる事もよく知られている。また、コイルは電気的にインダクタンス成分を有する素子であればよいので、フェライトビーズに置き換えても構わない。
　対応としてフレームグランドパターン部１０２を基板上に広く配置し、チップコンデンサを使用し、部品同士を最短で結線すると、リードインダクタンスは容易に小さくすることがでる。さらにフレームグランドパターン部１０２と筐体５００を、実施の形態１でも説明したように低インピーダンスで接続すればよい。
　図１のフレームグランド端子４０１は、フレームグランドと筐体５００を略０．６ｍｍ四方の端子で接続した例である。端子が長くなるとインダクタンスが大きくなり全体のインピーダンスが大きくなり性能劣化の要因となる、性能向上の為には可能な限りこの端子は、短く、太く、かつ本数を増やせば良い。
　図５のフレームグランド端子４０１は、筐体５００の底面と天面からそれぞれ壁を立ち上げ、基板１００のフレームグランドパターン部１０２の上下面に、それぞれ面で電気的に接続した例で、図中、斜線部は基板１００とフレームグランド端子４０１との上面の接触部を示す。このような構造により、筐体５００とフレームグランド間の接続インピーダンスが低減できるとともに、主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２とを筐体５００でそれぞれシールドすることができる。
実施の形態３．
　実施の形態１及び２では、筐体はすべて金属から成る場合を説明したが、一部を金属筐体としてもノイズ性能を劣化させない事例について図６により説明する。
　図６において、例えば、主たるノイズ源がモジュール２００である場合、筐体５００の斜線部５０１のみを金属で構成することが可能である。モジュール２００と斜線部５０１間の浮遊容量を積極的に作り、筐体内のノイズ伝搬ルートを構成している。実施の形態２で説明したように、ノイズ源とその伝搬ルートを電子装置内に構成し、かつ低インピーダンスにすればよいから、ノイズ源が特定できる場合は本構成が有効である。モジュール２００を例にとって説明したが、ノイズ源が他の場所であっても、また複数あっても同様の扱いで設計することが可能である。また、筐体の金属部（斜線部５０１）以外には樹脂等を採用することで、設計自由度が向上し、軽量かつ低コスト化を図ることができる。
実施の形態４．
　実施の形態１から３で説明した電子装置を電動パワーステアリング装置に応用した構成について説明する。
　図７は電動パワーステアリング装置の概略構成図である。モータ１とＥＣＵ（Electric Control Unit）２が同軸上に配置してあり、モータ１の出力軸はＥＣＵ２を貫通してギア３につながっている。ＥＣＵ２のコネクタ３００にはバッテリ（図示せず）から電源が供給されている。また、ハンドル軸に装着された図示しないトルクセンサからのトルク信号がＥＣＵ２に入力され、ＥＣＵ２はトルク信号の大きさに応じて適正なハンドルアシスト量を計算し、計算結果に基づいてモータ１を駆動する。モータ１の出力はギア３を介してハンドル軸につながっており、適切なアシストを実現する。
　図８はＥＣＵ２の基板１００が見える位置の断面をモータ１側から見た図である。アルミダイキャストで作られた筐体５００に基板１００を収納している、モジュール２００は、本実施の形態ではモータ１を駆動するためのパワー回路である。モジュール２００と基板１００は配線４００で電気的に繋がっている。一方、コネクタ端子３０１を基板１００の端面に複数配置し、半田付けする構造になっている。
　この図において、斜線部は、フレームグランド端子４０１であり、ケースから立ち上がった壁であり、基板裏面に面で電気的に接している。ネジ４０２は基板１００をフレームグランド端子４０１に押し当て電気接続を確実にするための機能を有する。
　斜線で示したフレームグランド端子４０１からコネクタ端子３０１側がフレームグランドパターン部１０２であり、また一点鎖線で示したラインから下側が主回路パターン部１０１である。主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２とは、実施の形態１から３で説明したように内層も含め配線パターンをラップさせず、静電結合、磁気結合が疎になるように設計してある。
　主回路パターン部１０１からコネクタ端子３０１へ繋がるラインには、図示しないが、主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２との境界部またはフレームグランドパターン部１０２側に、適切なノイズフィルタ６００を配置し、ノイズが外部へ漏れ出すことを阻止している。
　このように、特別な部品を使用することなく、基板上の主回路パターン部とフレームグランドパターン部とをラップさせないように設計することでノイズ性能に優れたＥＣＵを提供することが可能となる。
　以上説明したように、主回路パターン部１０１とフレームグランドパターン部１０２の静電結合を疎にすることでノイズのバイパスルートを断ちコモンモードノイズを低減できる。またフレームグランドパターン部１０２と金属製の筐体５００を低インピーダンスで接続することで、ノイズフィルタの性能を有効に引き出すことができコモンモードノイズを低減できる。筐体５００の金属製部分は電子装置のノイズ源に対して必要な場所に配置することでコストパフォーマンスを向上することができる。
　以上の説明では電子装置から外部へ漏れ出すコモンモードノイズについて説明してきたが、本構成をとれば、外部ハーネスから電子装置をみた場合、筐体５００とのインピーダンスが低くなっていることは自明である。従って外部から侵入してきたノイズはコネクタ３００、コンデンサ６０２を経由して金属製の筐体５００へ流れ、主回路へは流れない。これは電子装置の外部ノイズ耐量が向上したことを意味する。
　各種電子装置には通常ノイズに対する公的な規格に基づいた要求仕様がある。例えば車載機器では、ＩＥＣのＣＩＳＰＲ２５でクラス１からクラス５の５段階で規定されることが多い。筐体とフレームグランドの接続については高性能を求める場合、構造設計の制約を受けることになり、また機器の大型化とコストアップを招く方向にある。本実施の形態１から３のいずれの手法を採用するかは、要求仕様に応じた最適な設計をすることで高性能かつコストパフォーマンスの良い電子装置を実現することが可能である。
　モータ等のインダクタンス負荷を駆動するインバータ回路は、その回路方式から原理的に多くのノイズを発生する性格を有する、代表例として実施の形態４で説明したような、車載用の電動パワーステアリング装置のコントローラに本手法を採用することで有効にＥＭＣ改善が可能となる。
　本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
１００：基板、１０１：主回路パターン部、１０２：フレームグランドパターン部、２００：モジュール、３００：コネクタ、３０１：コネクタ端子、４００：配線、４０１：フレームグランド端子、５００：筐体、６００：ノイズフィルタ

Claims (6)

  1. 　電子回路が構成された基板、
    　前記基板を収納する筐体、
    　基板上に設けられ、前記筐体の外部と内部とのインターフェースであるコネクタを有する電子装置において、
    　前記基板は、主回路を構成する主回路パターン部とフレームグランドを構成するフレームグランドパターン部とを有し、前記主回路パターン部と前記フレームグランドパターン部とは基板上及び基板内において重なることなく配置され、前記コネクタの端子は前記フレームグランドパターン部に配置されていることを特徴とする電子装置。
  2. 　前記主回路から前記コネクタへ繋がるラインにノイズフィルタを接続し、前記ノイズフィルタは、前記主回路パターン部と前記フレームグランドパターン部の境界近傍、又は前記フレームグランドパターン部に配置し、前記ノイズフィルタのグランドは前記フレームグランドパターン部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
  3. 　前記フレームグランドパターン部と前記筐体とは、接続部が面状に形成された部材で、前記筐体の底面に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
  4. 　前記接続部が面状に形成された部材は、前記筐体の底面から天面に亘って形成された壁状のシールド部材であることを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
  5. 　前記筐体内の基板外に、ノイズ源であるモジュールが収納されており、前記筐体の前記モジュールとの接触部は金属で形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電子装置。
  6. 　請求項１から５のいずれか一項に記載の電子装置が搭載された電動パワーステアリング装置。
PCT/JP2018/018485 2018-05-14 2018-05-14 電子装置および電子装置が搭載された電動パワーステアリング装置 WO2019220482A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020519214A JP7308821B2 (ja) 2018-05-14 2018-05-14 電子装置および電子装置が搭載された電動パワーステアリング装置
EP18918651.3A EP3796760A4 (en) 2018-05-14 2018-05-14 ELECTRONIC DEVICE AND ELECTRONIC POWER STEERING EQUIPPED WITH AN ELECTRONIC DEVICE
CN201880093235.6A CN112119678A (zh) 2018-05-14 2018-05-14 电子装置和搭载有电子装置的电动助力转向装置
PCT/JP2018/018485 WO2019220482A1 (ja) 2018-05-14 2018-05-14 電子装置および電子装置が搭載された電動パワーステアリング装置
US17/048,856 US12069813B2 (en) 2018-05-14 2018-05-14 Electronic device and electric power steering apparatus having electronic device mounted thereto

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/018485 WO2019220482A1 (ja) 2018-05-14 2018-05-14 電子装置および電子装置が搭載された電動パワーステアリング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019220482A1 true WO2019220482A1 (ja) 2019-11-21

Family

ID=68540261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/018485 WO2019220482A1 (ja) 2018-05-14 2018-05-14 電子装置および電子装置が搭載された電動パワーステアリング装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12069813B2 (ja)
EP (1) EP3796760A4 (ja)
JP (1) JP7308821B2 (ja)
CN (1) CN112119678A (ja)
WO (1) WO2019220482A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024053246A1 (ja) * 2022-09-05 2024-03-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 制御装置及びインクジェット印刷装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5034453B2 (ja) 1972-02-24 1975-11-08
JPS6123848B2 (ja) 1980-02-15 1986-06-07 Seiko Denshi Kogyo Kk
JPH0677681A (ja) * 1992-08-25 1994-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子回路装置
JP2000286587A (ja) * 1999-03-30 2000-10-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 外部ケーブル接続用コネクタ部の電磁シールド構造
WO2016017024A1 (ja) * 2014-08-01 2016-02-04 株式会社日立製作所 回路基板、電子機器及び実装構造
JP2016143697A (ja) * 2015-01-30 2016-08-08 本田技研工業株式会社 回路基板

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57168540A (en) * 1981-04-10 1982-10-16 Nissan Motor Co Ltd Noise preventing device and its production for electronic controller
JP3140081B2 (ja) * 1991-05-14 2001-03-05 株式会社日立製作所 電子回路のノイズ除去装置、その製造方法、金属ケース、電子機器およびエンジン制御システム
JP5034453B2 (ja) 2006-11-16 2012-09-26 株式会社デンソー 電子部品内蔵型多層基板
JP5034543B2 (ja) 2007-02-20 2012-09-26 パナソニック株式会社 鉛蓄電池
JP4956339B2 (ja) * 2007-09-07 2012-06-20 第一電子工業株式会社 コネクタ装置
JP5408502B2 (ja) * 2010-09-06 2014-02-05 株式会社デンソー 電子制御ユニット
JP2012256654A (ja) * 2011-06-07 2012-12-27 Sony Corp 回路基板及び電子機器
JP2013197223A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Hitachi Automotive Systems Ltd 電子制御装置
WO2014112336A1 (ja) * 2013-01-15 2014-07-24 日本精工株式会社 プリント回路基板及びノイズ抑制構造
JP2014212041A (ja) * 2013-04-18 2014-11-13 日本圧着端子製造株式会社 インターフェース用コネクタ
JP5967071B2 (ja) * 2013-12-26 2016-08-10 株式会社デンソー 電子制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
US9433083B2 (en) * 2014-04-04 2016-08-30 Macom Technology Solutions Holdings, Inc. Edge mount connector arrangement with improved characteristic impedance
JP6123848B2 (ja) 2014-07-31 2017-05-10 株式会社デンソー 駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
US9918385B2 (en) * 2016-05-31 2018-03-13 Toshiba Memory Corporation Electronic device
JP6853655B2 (ja) * 2016-11-14 2021-03-31 ヒロセ電機株式会社 基板とコネクタとの接続構造および基板

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5034453B2 (ja) 1972-02-24 1975-11-08
JPS6123848B2 (ja) 1980-02-15 1986-06-07 Seiko Denshi Kogyo Kk
JPH0677681A (ja) * 1992-08-25 1994-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子回路装置
JP2000286587A (ja) * 1999-03-30 2000-10-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 外部ケーブル接続用コネクタ部の電磁シールド構造
WO2016017024A1 (ja) * 2014-08-01 2016-02-04 株式会社日立製作所 回路基板、電子機器及び実装構造
JP2016143697A (ja) * 2015-01-30 2016-08-08 本田技研工業株式会社 回路基板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024053246A1 (ja) * 2022-09-05 2024-03-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 制御装置及びインクジェット印刷装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019220482A1 (ja) 2021-04-08
CN112119678A (zh) 2020-12-22
EP3796760A1 (en) 2021-03-24
US12069813B2 (en) 2024-08-20
JP7308821B2 (ja) 2023-07-14
US20210168950A1 (en) 2021-06-03
EP3796760A4 (en) 2021-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9712039B2 (en) In-vehicle power conversion system
JP5511232B2 (ja) インバータモジュールおよびそれを用いたインバータ一体型電動圧縮機
US8174843B2 (en) Printed circuit board
JP2008244701A (ja) 電力線通信システム
JP6719021B2 (ja) 電力変換装置
KR101821874B1 (ko) 하우징, 회로 조립체, 구동 조립체 및 회로 조립체를 생성하는 방법
JP2002043525A (ja) 半導体集積回路装置及び半導体集積回路装置の回路ブロック搭載方法
WO2019220482A1 (ja) 電子装置および電子装置が搭載された電動パワーステアリング装置
JP2017069317A (ja) ノイズ低減装置
JP5470730B2 (ja) 電力変換装置
JP6500163B2 (ja) 電気回路装置
CN112514547A (zh) 电子控制装置
JP2806161B2 (ja) 電子機器の実装構造
JP2001267701A (ja) プリント基板
US20160324015A1 (en) Controller for power converter
JP2006050685A (ja) インバータ装置
JP7361885B2 (ja) 回転電機装置および電動パワーステアリング装置
US8786071B2 (en) Wiring pattern having a stub wire
JP2005161940A (ja) 自動車用空調装置
JP2001044685A (ja) ノイズフィルタ装置
KR102166882B1 (ko) 노이즈 필터
JP5472305B2 (ja) 給電線構造及びそれを用いた回路基板、ｅｍｉノイズ低減方法
JP6401225B2 (ja) 回路基板
JP2006245092A (ja) ノイズフィルタ装置
US20240306288A1 (en) Electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18918651

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020519214

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018918651

Country of ref document: EP

Effective date: 20201214