(57)【要約】【課題】プリント配線の形状および大きさの両系統でのばらつき抑制を図った、冗長回路装置を提供する。【解決手段】冗長回路装置は、基板３０と、第１実装部品（ＩＣ１、ＭＯＳ１）と、第２実装部品（ＩＣ２、ＭＯＳ２）と、を備える。第１実装部品は、第１系統回路に含まれる実装部品であって、３本以上のピンを有し、基板の一面側に表面実装されている。第２実装部品は、第２系統回路に含まれる実装部品であって、第１実装部品と同一機能のピンを同数有し、基板の一面側に表面実装されている。第１実装部品が有するピンの各々に機能別に付与された番号の、第１実装部品の中心点Ｃ１に対する配置を第１ピン配置とする。第２実装部品が有するピンの各々に機能別に付与された番号の、第２実装部品の中心点Ｃ２に対する配置を第２ピン配置とする。そして、第２ピン配置は、第１ピン配置を鏡映反転させた配置である。【選択図】図７
2020188656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同一の機能を有する第１系統回路（Ｌ１）および第２系統回路（Ｌ２）を備えることで、前記機能を冗長化させた冗長回路装置において、
前記第１系統回路の少なくとも１部が設けられる第１領域（Ａ１）、および前記第２系統回路の少なくとも１部が設けられる第２領域（Ａ２）に区画され、前記第１領域と前記第２領域の各々にプリント配線（Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ１８１、Ｐ１８２、Ｐ１９１、Ｐ１９２）が形成された基板（３０、３１０、３２０）と、
前記第１系統回路に含まれる実装部品であって、３本以上のピンを有し、前記基板の一面側に表面実装された第１実装部品（ＩＣ１、ＭＯＳ１）と、
前記第２系統回路に含まれる実装部品であって、前記第１実装部品と同一機能のピンを同数有し、前記一面側に表面実装された第２実装部品（ＩＣ２、ＭＯＳ２）と、
を備え、
前記第１実装部品が有するピンの各々に機能別に付与された番号の、前記第１実装部品の中心点に対する配置を第１ピン配置とし、
前記第２実装部品が有するピンの各々に機能別に付与された番号の、前記第２実装部品の中心点に対する配置を第２ピン配置とし、
前記第２ピン配置は、前記第１ピン配置を鏡映反転させた配置である冗長回路装置。
【請求項２】
前記第１実装部品が有するピンのうち所定機能を有するピンを第１基準ピンとし、
前記第２実装部品が有するピンのうち前記所定機能を有するピンを第２基準ピンとし、
前記第１実装部品の中心周りにおける前記第１基準ピンの位置で特定される、前記第１実装部品の前記基板上での向きを第１実装向きとし、
前記第２実装部品の中心周りにおける前記第２基準ピンの位置で特定される、前記第２実装部品の前記基板上での向きを第２実装向きとし、
前記第２実装向きは、前記第１実装向きを鏡映反転させた向きと一致する請求項１に記載の冗長回路装置。
【請求項３】
互いに同一の機能を有する第１系統回路（Ｌ１）および第２系統回路（Ｌ２）を備えることで、前記機能を冗長化させた冗長回路装置において、
前記第１系統回路の少なくとも１部が設けられる第１領域（Ａ１）、および前記第２系統回路の少なくとも１部が設けられる第２領域（Ａ２）に区画され、前記第１領域と前記第２領域の各々にプリント配線（Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ１８１、Ｐ１８２、Ｐ１９１、Ｐ１９２）が形成された基板（３０、３１０、３２０）と、
前記第１系統回路に含まれる実装部品であって、３本以上のピンを有し、前記基板の一面側に表面実装された第１実装部品（ＩＣ１、ＭＯＳ１）と、
前記第２系統回路に含まれる実装部品であって、前記第１実装部品と同一機能のピンを同数有し、前記一面側に表面実装された第２実装部品（ＩＣ２、ＭＯＳ２）と、
を備え、
前記第１実装部品が有するピンの各々に機能別に付与された番号の、前記第１実装部品の中心点（Ｃ１）に対する配置である第１ピン配置と、前記第２実装部品が有するピンの各々に機能別に付与された番号の、前記第２実装部品の中心点（Ｃ２）に対する配置である第２ピン配置とは同一であり、
前記第１実装部品が有するピンのうち所定機能を有するピンを第１基準ピンとし、
前記第２実装部品が有するピンのうち前記所定機能を有するピンを第２基準ピンとし、
前記第１実装部品の中心周りにおける前記第１基準ピンの位置で特定される、前記第１実装部品の前記基板上での向きを第１実装向きとし、
前記第２実装部品の中心周りにおける前記第２基準ピンの位置で特定される、前記第２実装部品の前記基板上での向きを第２実装向きとし、
前記第１実装向きと前記第２実装向きとが互いに異なる向きである冗長回路装置。
【請求項４】
前記第１領域と前記第２領域との境界線は直線であり、
前記基板の板面に対して垂直な方向から見て、前記第２実装部品の中心点は、前記境界線を対称軸として前記第１実装部品の中心点を反転させた位置にある請求項１〜３のいずれか１つに記載の冗長回路装置。
【請求項５】
前記第１系統回路および前記第２系統回路は、回転軸（８７０）を有するモータ（８０）へ電力を制御するものであり、
前記第１系統回路および前記第２系統回路の各々は、供給される電力を変換して前記モータへ出力する電力変換回路（１２０、２２０）と、前記電力変換回路の作動を制御する制御回路（１７０、２７０、１７６、２７６）とを有する請求項１〜４のいずれか１つに記載の冗長回路装置。
【請求項６】
前記基板の前記一面側に実装され、かつ、前記第１領域と前記第２領域との境界線上に位置し、前記回転軸の回転角度を検出するセンサ素子（２９）を備える請求項５に記載の冗長回路装置。
【請求項７】
前記基板に形成されているプリント配線には、前記電力変換回路が有する電力配線パターン（Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２２、Ｐ２３）と、前記制御回路が有する制御配線パターン（Ｐ１８１、Ｐ１８２、Ｐ１９１、Ｐ１９２）との両方が含まれている請求項５または６に記載の冗長回路装置。
【請求項８】
前記第１実装部品および前記第２実装部品には、前記制御回路が有する集積回路部品（ＩＣ１、ＩＣ２）が含まれている請求項５〜７のいずれか１つに記載の冗長回路装置。
【請求項９】
前記第１実装部品および前記第２実装部品には、前記電力変換回路が有するスイッチング素子（ＭＯＳ１、ＭＯＳ２）が含まれている請求項５〜８のいずれか１つに記載の冗長回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、機能を冗長化させた冗長回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、互いに同一の機能を有する第１系統回路および第２系統回路を備えることで、機能を冗長化させた冗長回路装置が記載されている。この装置では、第１系統回路および第２系統回路が、同一の機能を有するマイコンを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１９１０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成において、第１系統回路が有するマイコン等の第１実装部品と、第２系統回路が有するマイコン等の第２実装部品とを、１枚の共通した基板に実装させる場合がある。加えて、上記基板を、第１実装部品が設けられる第１領域と、第２実装部品が設けられる第２領域とに区画する場合がある。この場合、第１領域に形成されるプリント配線のパターンと、第２領域に形成されるプリント配線のパターンとは、配線長や配線幅が同一であることが理想的である。プリント配線のインピーダンスや、プリント配線から放射されるノイズを、両系統で同一にできるからである。
【０００５】
上記理想に反してインピーダンスが両系統でばらつくと、プリント配線で生じる発熱量が両系統でばらついてしまい、発熱量の多い系統に合わせた放熱設計が要求される。また、上記理想に反して放射ノイズのレベルが両系統でばらつくと、ノイズレベルの大きい系統に合わせたノイズ対策が要求される。
【０００６】
開示される１つの目的は、プリント配線の形状および大きさの両系統でのばらつき抑制を図った、冗長回路装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、開示された第１の態様は、
互いに同一の機能を有する第１系統回路（Ｌ１）および第２系統回路（Ｌ２）を備えることで、機能を冗長化させた冗長回路装置において、
第１系統回路の少なくとも１部が設けられる第１領域（Ａ１）、および第２系統回路の少なくとも１部が設けられる第２領域（Ａ２）に区画され、第１領域と第２領域の各々にプリント配線（Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ１８１、Ｐ１８２、Ｐ１９１、Ｐ１９２）が形成された基板（３０、３１０、３２０）と、
第１系統回路に含まれる実装部品であって、３本以上のピンを有し、基板の一面側に表面実装された第１実装部品（ＩＣ１、ＭＯＳ１）と、
第２系統回路に含まれる実装部品であって、第１実装部品と同一機能のピンを同数有し、一面側に表面実装された第２実装部品（ＩＣ２、ＭＯＳ２）と、
を備え、
第１実装部品が有するピンの各々に機能別に付与された番号の、第１実装部品の中心点に対する配置を第１ピン配置とし、
第２実装部品が有するピンの各々に機能別に付与された番号の、第２実装部品の中心点に対する配置を第２ピン配置とし、
第２ピン配置は、第１ピン配置を鏡映反転させた配置である冗長回路装置とされる。
【０００８】
以下の説明では、第１実装部品の各ピンに接続されるプリント配線のパターンを第１パターンと称する。第２実装部品の各ピンに接続されるプリント配線のパターンを第２パターンと称する。
【０００９】
上記第１態様に係る装置によれば、第２実装部品と第１実装部品とではピン配置が鏡映反転している。そのため、第１パターンと第２パターンを、第１領域と第２領域との境界線を対称軸として鏡映反転した形状および大きさに設計し易くできる。よって、両パターンにおけるインピーダンスのばらつきを抑制でき、また、両パターンにおけるノイズレベルのばらつきを抑制できる。そのため、放熱設計とノイズ対策の最適化を促進できる。
【００１０】
上記目的を達成するため、開示された第２の態様は、
互いに同一の機能を有する第１系統回路（Ｌ１）および第２系統回路（Ｌ２）を備えることで、機能を冗長化させた冗長回路装置において、
第１系統回路の少なくとも１部が設けられる第１領域（Ａ１）、および第２系統回路の少なくとも１部が設けられる第２領域（Ａ２）に区画され、第１領域と第２領域の各々にプリント配線（Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ１８１、Ｐ１８２、Ｐ１９１、Ｐ１９２）が形成された基板（３０、３１０、３２０）と、
第１系統回路に含まれる実装部品であって、３本以上のピンを有し、基板の一面側に表面実装された第１実装部品（ＩＣ１、ＭＯＳ１）と、
第２系統回路に含まれる実装部品であって、第１実装部品と同一機能のピンを同数有し、一面側に表面実装された第２実装部品（ＩＣ２、ＭＯＳ２）と、
を備え、
第１実装部品が有するピンの各々に機能別に付与された番号の、第１実装部品の中心点（Ｃ１）に対する配置である第１ピン配置と、第２実装部品が有するピンの各々に機能別に付与された番号の、第２実装部品の中心点（Ｃ２）に対する配置である第２ピン配置とは同一であり、
第１実装部品が有するピンのうち所定機能を有するピンを第１基準ピンとし、
第２実装部品が有するピンのうち所定機能を有するピンを第２基準ピンとし、
第１実装部品の中心周りにおける第１基準ピンの位置で特定される、第１実装部品の基板上での向きを第１実装向きとし、
第２実装部品の中心周りにおける第２基準ピンの位置で特定される、第２実装部品の基板上での向きを第２実装向きとし、
第１実装向きと第２実装向きとが互いに異なる向きである冗長回路装置とされる。
【００１１】
上記第２態様に係る装置によれば、第２実装部品と第１実装部品とではピン配置が同一であり、その上で、第１実装向きと第２実装向きとが互いに異なる向きに実装されている。そのため、第１パターンと第２パターンを、第１領域と第２領域との境界線を対称軸として鏡映反転した形状および大きさに設計し易くできる。よって、両パターンにおけるインピーダンスのばらつきを抑制でき、また、両パターンにおけるノイズレベルのばらつきを抑制できる。そのため、放熱設計とノイズ対策の最適化を促進できる。
【００１２】
尚、上記括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係るステアリングシステムを示す概略構成図である。
【図２】図１に示すステアリングシステムに適用された駆動装置の断面図である。
【図３】図２に示す駆動装置の回路図である。
【図４】図２に示す駆動装置に適用されたインバータを、モータの側から見た底面図である。
【図５】図２に示す駆動装置に適用されたインバータを、モータの反対側から見た上面図である。
【図６】第１実施形態に係るインバータの断面図である。
【図７】第１実施形態に係るプリント配線のパターンを模式的に示す図である。
【図８】図７の拡大図である。
【図９】第１実装部品と第２実装部品の製造手順の違いを説明する図。
【図１０】第２実施形態に係るプリント配線のパターンを模式的に示す図である。
【図１１】図１０の拡大図である。
【図１２】第３実施形態に係るプリント配線のパターンを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。
【００１５】
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態による駆動装置１は、電動のモータ８０と、電力変換装置としての電子制御装置（ＥＣＵ１０）と、を備える。この駆動装置１は、車両のステアリング操作を補助するための電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ８）に適用される。図１は、ＥＰＳ８を備えるステアリングシステム９０の全体構成を示すものである。ステアリングシステム９０は、操舵部材であるステアリングホイール９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、および、ＥＰＳ８等を備える。
【００１６】
ステアリングホイール９１は、ステアリングシャフト９２と接続される。ステアリングシャフト９２には、操舵トルクを検出するトルクセンサ９４が設けられる。トルクセンサ９４は、系統毎に設けられる２つのトルク検出部９４１、９４２を有する。トルク検出部９４１、９４２の検出値は、対応するマイクロコンピュータ（図３参照）であるマイコン１７０、２７０に出力される。ステアリングシャフト９２の先端には、ピニオンギア９６が設けられる。ピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が連結される。
【００１７】
運転者がステアリングホイール９１を回転させると、ステアリングホイール９１に接続されたステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換される。一対の車輪９８は、ラック軸９７の変位量に応じた角度に操舵される。
【００１８】
ＥＰＳ８は、駆動装置１、ならびに、モータ８０の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝える動力伝達部としての減速ギア８９等を備える。ステアリングシャフト９２がＥＰＳ８の駆動対象である。
【００１９】
図２および図３に示すように、モータ８０は、３相ブラシレスモータである。モータ８０は、操舵に要するトルクの一部または全部を出力するものであって、バッテリ１９９、２９９から電力が供給されることにより駆動され、減速ギア８９を正逆回転させる。
【００２０】
モータ８０は、巻線組としての第１巻線１８０および第２巻線２８０を有する。巻線１８０、２８０は、電気的特性が同等であり、共通のステータ８４０に、互いに電気角を３０［ｄｅｇ］ずらしてキャンセル巻きされる。これに応じて、巻線１８０、２８０には、位相φが３０［ｄｅｇ］ずれた相電流が通電されるように制御される。
【００２１】
以下、第１巻線１８０の通電制御に係る構成の組み合わせを第１系統回路Ｌ１、第２巻線２８０の通電制御に係る構成の組み合わせを第２系統回路Ｌ２とする。第１系統回路Ｌ１の構成を主に１００番台で付番し、第２系統回路Ｌ２の構成を主に２００番台で付番し、系統回路Ｌ１、Ｌ２にて実質的に同様の構成には下２桁が同じとなるように付番し、適宜説明を省略する。
【００２２】
図２に示すように、駆動装置１は、モータ８０の軸方向の一方側にＥＣＵ１０が一体的に設けられており、いわゆる「機電一体型」である。ＥＣＵ１０は、モータ８０に対して減速ギア８９の反対側に設けられている。ＥＣＵ１０は、回転軸８７０の中心線Ａｘに対して同軸に配置されている。機電一体型とすることで、搭載スペースに制約のある車両において、ＥＣＵ１０とモータ８０とを効率的に配置することができる。以下適宜、単に「軸方向」、「径方向」という場合、モータ８０における軸方向、径方向を意味するものとする。
【００２３】
モータ８０は、ステータ８４０、ロータ８６０、回転軸８７０および、これらを収容するハウジング８３０等を備える。ステータ８４０は、ハウジング８３０に固定されており、巻線１８０、２８０が巻回される。ロータ８６０は、ステータ８４０の径方向内側に設けられ、ステータ８４０に対して相対回転可能に設けられる。
【００２４】
回転軸８７０は、ロータ８６０に嵌入され、ロータ８６０と一体に回転する。回転軸８７０は、軸受８３５、８３６により、ハウジング８３０に回転可能に支持される。回転軸８７０のＥＣＵ１０側の端部は、ハウジング８３０からＥＣＵ１０側に突出する。回転軸８７０のＥＣＵ１０側の端部には、検出対象としてのマグネット８７５が設けられる。
【００２５】
ハウジング８３０は、筒状のケース８３４、ケース８３４の一端に設けられるリアフレームエンド８３７、および、ケース８３４の他端に設けられるフロントフレームエンド８３８を有する。
【００２６】
リアフレームエンド８３７には、回転軸８７０が挿通配置される開口部８３７ａが形成されている。また、リアフレームエンド８３７には、リード線挿通孔８３９が形成される。リード線挿通孔８３９には、巻線１８０、２８０の各相と接続されるリード線２８５が挿通される。リード線２８５は、リード線挿通孔８３９からＥＣＵ１０側に取り出される。リード線２８５は、モータ線接続部１８６、２８６（図４および図５参照）に挿通され、はんだ等により基板３０に接続される。
【００２７】
ＥＣＵ１０は、基板３０、および、基板３０に実装される各種電子部品を有する。基板３０は、基板接続部１５５、２５５に挿通されるボルト２５９（図２参照）にて、リアフレームエンド８３７のモータ８０とは反対側の面に固定される。ボルト２５９は、導電材料にて形成されている。基板３０のモータ８０側の面をモータ面３０１、モータ８０とは反対側の面をカバー面３０２とする。カバー４６０は、略有底筒状に形成され、リアフレームエンド８３７の径方向外側に嵌まり合う。カバー４６０は、基板３０を覆うように設けられ、外部の衝撃からＥＣＵ１０を保護したり、ＥＣＵ１０内への埃や水等の侵入を防止したりする。カバー４６０の側面には、開口４６１が設けられる。
【００２８】
コネクタ３５０は、第１電源端子、第１グランド端子、第１信号端子、第２電源端子、第２グランド端子、および、第２信号端子、といったコネクタ端子を有する。第１電源端子、第１グランド端子および第１信号端子の各々は、第１電源端子接続部１５１、第１グランド端子接続部１５２および第１信号端子接続部１５３に、基板３０のモータ面３０１側から挿入されて電気的に接続される（図４および図５参照）。第２電源端子、第２グランド端子および第２信号端子の各々は、第２電源端子接続部２５１、第２グランド端子接続部２５２および第２信号端子接続部２５３に、基板３０のモータ面３０１側から挿入されて電気的に接続される（図４および図５参照）。
【００２９】
図３に駆動装置１の回路構成を示す。ＥＣＵ１０は、第１巻線１８０に対応して設けられる第１インバータ１２０、第１モータリレー１２７〜１２９、第１電源リレー１３１、１３２、第１コンデンサ１３４および第１コイル１３５を有する。さらにＥＣＵ１０は、第２巻線２８０に対応して設けられる第２インバータ２２０、第２モータリレー２２７〜２２９、第２電源リレー２３１、２３２、第２コンデンサ２３４および第２コイル２３５を有する。
【００３０】
第１系統回路Ｌ１の第１インバータ１２０等には、第１バッテリ１９９から電力が供給される。第２系統回路Ｌ２の第２インバータ２２０等には、第２バッテリ２９９から電力が供給される。本実施形態では、グランドについても第１系統回路Ｌ１と第２系統回路Ｌ２とで分離している。また、第１巻線１８０の通電は、第１マイコン１７０により制御され、第２巻線２８０の通電は、第２マイコン２７０により制御される。
【００３１】
すなわち本実施形態では、第１系統回路Ｌ１と第２系統回路Ｌ２とが独立して設けられる完全冗長構成をなしている。このように冗長化されたＥＣＵ１０は、「冗長回路装置」に相当する。冗長回路装置は、供給される電力を変換してモータ８０へ出力する電力変換回路と、電力変換回路の作動を制御する制御回路とを有する。
【００３２】
第１インバータ１２０は、３相インバータであって、第１スイッチング素子１２１〜１２６がブリッジ接続されている。スイッチング素子１２１〜１２３は、高電位側に接続されて上アームＨを構成する。スイッチング素子１２４〜１２６は、低電位側に接続されて下アームＬを構成する。対になるＵ相のスイッチング素子１２１、１２４の接続点は第１Ｕ相コイル１８１の一端に接続される。対になるＶ相のスイッチング素子１２２、１２５の接続点は第１Ｖ相コイル１８２の一端に接続される。対になるＷ相のスイッチング素子１２３、１２６の接続点は第１Ｗ相コイル１８３の一端に接続される。コイル１８１〜１８３の他端は結線される。スイッチング素子１２４〜１２６の低電位側には、コイル１８１〜１８３の電流を検出する電流検出素子であるシャント抵抗１３７〜１３９が設けられる。
【００３３】
第２インバータ２２０は第１インバータ１２０と同様の構成である。すなわち、スイッチング素子２２１〜２２３は、高電位側に接続されて上アームＨを構成する。スイッチング素子２２４〜２２６は、低電位側に接続されて下アームＬを構成する。ＵＶＷ相各々の上下アーム回路の出力点はＵＶＷ相コイルの各々に結線される。スイッチング素子２２４〜２２６の低電位側には、コイル２８１〜２８３の電流を検出する電流検出素子であるシャント抵抗２３７〜２３９が設けられる。
【００３４】
これらのシャント抵抗１３７〜１３９、２３７〜２３９は、各相のアームを流れる電流を検出する「電流検出回路」に相当する。電流検出回路で検出された電流値は、マイコン１７０、２７０へ入力される。マイコン１７０、２７０は、電流検出回路により検出された電流値に基づきインバータ１２０、２２０の作動を制御する「制御回路」に相当する。
【００３５】
第１モータリレー１２７〜１２９は、第１インバータ１２０と第１巻線１８０との間に設けられ、第１インバータ１２０と第１巻線１８０とを断接可能に設けられる。Ｕ相のモータリレー１２７はスイッチング素子１２１、１２４の接続点とＵ相コイル１８１との間に設けられる。Ｖ相のモータリレー１２８はスイッチング素子１２２、１２５の接続点とＶ相コイル１８２との間に設けられる。Ｗ相のモータリレー１２９はスイッチング素子１２３、１２６の接続点とＷ相コイル１８３との間に設けられる。第２モータリレー２２７〜２２９は、第１モータリレー１２７〜１２９と同様の構成であり、ＵＶＷ相各々について設けられている。
【００３６】
第１電源リレー１３１、１３２は、寄生ダイオードの向きが逆向きとなるように直列接続され、第１バッテリ１９９と第１インバータ１２０との間に設けられる。第２電源リレー２３１、２３２は、寄生ダイオードの向きが逆向きとなるように直列接続され、第２バッテリ２９９と第２インバータ２２０との間に設けられる。これにより、バッテリ１９９、２９９が誤って逆向きに接続された場合に逆向きの電流が流れるのを防ぎ、ＥＣＵ１０を保護する。
【００３７】
プリドライバ１７６は、第１マイコン１７０からの制御信号に基づいて駆動信号を出力する。この駆動信号により、第１スイッチング素子１２１〜１２６、第１モータリレー１２７〜１２９および第１電源リレー１３１、１３２は、オンオフ作動するように制御される。第２系統回路Ｌ２のプリドライバ２７６は、第１系統回路Ｌ１のプリドライバ１７６と同様に機能する。すなわち、第２スイッチング素子２２１〜２２６、第２モータリレー２２７〜２２９および第２電源リレー２３１、２３２は、プリドライバ２７６によりオンオフ制御される。なお、煩雑になることを避けるため、図３中において、モータリレーおよび電源リレーへの制御線は省略されている。
【００３８】
第１コンデンサ１３４は第１インバータ１２０と並列に接続され、第２コンデンサ２３４は第２インバータ２２０と並列に接続される。コンデンサ１３４、２３４は、例えばアルミ電解コンデンサである。第１コイル１３５は第１バッテリ１９９と第１電源リレー１３１との間に設けられ、第２コイル２３５は第２バッテリ２９９と第２電源リレー２３１との間に設けられる。
【００３９】
第１コンデンサ１３４および第１コイル１３５、ならびに、第２コンデンサ２３４および第２コイル２３５は、フィルタ回路を構成する。これらのフィルタ回路は、バッテリ１９９、２９９を共用する他の装置から伝わるノイズを低減する。さらにフィルタ回路は、駆動装置１からバッテリ１９９、２９９を共用する他の装置に伝わるノイズを低減する。また、コンデンサ１３４、２３４は、電荷を蓄えることで、インバータ１２０、２２０への電力供給を補助する。
【００４０】
系統間グランド接続コンデンサ４１は、第１系統グランドＧ１と、第２系統のグランドＧ２とを接続する。第１機電接続コンデンサ１４２は、第１系統グランドＧ１と、モータ８０のハウジング８３０とを接続する。第２機電接続コンデンサ２４２は、第２系統グランドＧ２と、ハウジング８３０とを接続する。コンデンサ４１、１４２、２４２は、例えばセラミックコンデンサである。
【００４１】
基板３０のモータ面３０１を図４、カバー面３０２を図５に示す。説明のため、カバー面３０２の配置を反転し、いずれも紙面左側が第１系統回路Ｌ１、右側が第２系統回路Ｌ２となるように記載した。
【００４２】
図４に示すように、基板３０のモータ面３０１には、スイッチング素子１２１〜１２６、２２１〜２２６とシャント抵抗１３７〜１３９、２３７〜２３９が実装される。さらにモータ面３０１には、モータリレー１２７〜１２９、２２７〜２２９と電源リレー１３１、１３２、２３１、２３２が実装される。さらにモータ面３０１には、統合ＩＣ１７５、２７５と回転角センサ２９（センサ素子）が実装される。統合ＩＣ１７５にはプリドライバ１７６が含まれ、統合ＩＣ２７５にはプリドライバ２７６が含まれる。回転角センサ２９は、回転軸８７０に設けられたマグネット８７５による磁界の変化を検出することで、回転軸８７０の回転角度に応じた検出信号を出力する。
【００４３】
図５に示すように、基板３０のカバー面３０２には、コンデンサ１３４、２３４とコイル１３５、２３５が実装される。さらにカバー面３０２には、系統間グランド接続コンデンサ４１、機電接続コンデンサ１４２、２４２（図３参照）とマイコン１７０、２７０が実装される。
【００４４】
図４および図５に示すように、基板３０は、スリット３０５にて電気的に２つに分離されている。一方の領域を第１領域Ａ１と称し、他方の領域を第２領域Ａ２と称する。第１領域Ａ１のモータ面３０１およびカバー面３０２に、第１系統回路Ｌ１に係る部品が実装される。第２領域Ａ２のモータ面３０１およびカバー面３０２に、第２系統回路Ｌ２に係る部品が実装される。スリット３０５は両領域を区画する境界線であり、この境界線は、基板３０の中心を通る直線である。第１領域Ａ１と第２領域Ａ２は同じ面積となるように区画されている。
【００４５】
回転角センサ２９は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の境界線上に位置する。回転角センサ２９は、基板３０のうちリアフレームエンド８３７の開口部８３７ａに対向する領域（開口対向領域）に配置されている。回転角センサ２９は、モータ面３０１においてスリット３０５を跨いで実装される。系統間グランド接続コンデンサ４１はカバー面３０２においてスリット３０５を跨いで実装され、第１系統グランドＧ１と第２系統グランドＧ２とを接続する。
【００４６】
第１機電接続コンデンサ１４２は、第１系統回路Ｌ１のグランドパターンＰ１３（図５参照）と、ハウジング接続パターン１５７とを接続する。第２機電接続コンデンサ２４２は、第２系統回路Ｌ２のグランドパターンＰ２３（図５参照）と、ハウジング接続パターン２５７とを接続する。ハウジング８３０は、車両グランドと接続されている。すなわち、コンデンサ４１、１４２、２４２は、いずれもグランド間を接続するコンデンサである。また、系統間グランド接続コンデンサ４１は、系統回路Ｌ１、Ｌ２のパワー系回路のグランド間を接続している、とも言える。
【００４７】
本実施形態では、駆動装置１がＥＰＳ８に適用されており、短時間で大電流が通電されるため、スイッチングノイズやリンギングノイズが発生する。このようなノイズＮの発生源は、主にＥＣＵ１０の回路内であり、発生したノイズがコネクタ３５０およびモータ８０を経由して車両側へ伝搬する虞がある。そこで、ボルトを用いて基板３０のグランドとハウジング８３０とを電気的に接続し、モータ８０側からＥＣＵ１０側へのノイズ帰還経路を形成する。これにより、ＥＣＵ１０の回路内で発生したノイズは、ノイズ源に帰還し、車両側へのノイズ伝搬が抑制される。
【００４８】
図６に示すように、本実施形態に係る基板３０には多層基板が用いられている。基板３０には、複数の配線層、絶縁層３４、表面レジスト層３７およびビア等が形成されている。配線層には、導電性を有する配線が設けられている。配線層の各層の間には、電気絶縁性を有する絶縁層３４が配置されている。
【００４９】
配線層には、表層３１、３２および内層３３が含まれる。表層３１、３２は、全配線層のうちの最外部に位置する層である。内層３３は、全配線層のうちの内部に位置する層である。図６の例では内層３３が４層（複数層）である。表層３１、３２は、表面レジスト層３７で覆われている。表層３１を覆う表面レジスト層３７は、モータ面３０１を形成する。表層３２を覆う表面レジスト層３７は、カバー面３０２を形成する。
【００５０】
ビアには、スルーホールビア（図示せず）とインナービア３５ａ、３６ａが含まれる。スルーホールビアは、表層３１、３２および内層３３の全て（全配線層）を貫通する形状である。インナービア３５ａは、１つの表層３１、３２と、その隣の１つの内層３３に跨って延びる形状である。インナービア３６ａは、表層３１、３２を除き、全ての内層３３に跨って延びる形状である。インナービア３５ａはレーザ加工により形成され、インナービア３６ａはドリル加工により形成されている。
【００５１】
スルーホールビアとインナービア３６ａの内面には、導電部材としてのメッキ３６が施されている。なお、メッキ３６は内部に空間を形成する筒形状である。インナービア３６ａの筒内部には、図示しない非導電部材が詰め込まれている。その一方で、インナービア３５ａには導電部材が埋め込まれている。この導電部材は中実形状であり、以下の説明では中実ビア３５と記載する。中実ビア３５およびメッキ３６は、任意の配線層に形成されている配線パターンどうしを電気接続する。メッキ３６や中実ビア３５の材質の具体例としては銅が挙げられる。
【００５２】
配線層に形成されている配線パターンの一部は、図３に示す各電子部品を接続する配線として機能する。この配線パターンには、先述したグランドパターンＰ１３、Ｐ２３や電源パターンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２が含まれている。
【００５３】
＜グランドパターンの詳細＞
グランドパターンＰ１３、Ｐ２３は、グランドＧ１、Ｇ２の一部を提供するものであり、先述したグランド端子接続部１５２、２５２に電気接続されている。また、グランドパターンＰ１３、Ｐ２３は、カバー面３０２側の表層３２において、機電接続コンデンサ１４２、２４２、および系統間グランド接続コンデンサ４１に電気接続される。グランドパターンＰ１３、Ｐ２３の各々は、モータ面３０１側の表層３１において、コンデンサ１３４、２３４の低電位側端子、およびシャント抵抗１３７〜１３９、２３７〜２３９に電気接続されている。
【００５４】
図４および図５に示すグランドパターンＰ１３、Ｐ２３は、全配線層の各々に設けられたグランドパターンの一部であり、他のグランドパターンは図示省略されている。図示されるグランドパターンＰ１３、Ｐ２３は、内層３３に設けられている。
【００５５】
異なる配線層に設けられた同一系統回路のグランドパターン同士は、複数の中実ビア３５とメッキ３６によって接続されている。例えば図６では、内層３３のグランドパターンＰ１３と、表層３１に設けられたグランドパターンＰ１３とが、複数の中実ビア３５とメッキ３６によって接続されている。例えば図４および図５では、シャント抵抗１３７〜２３９の低電位側端子に接続される図示しない表層３１のグランドパターンと、内層３３のグランドパターンＰ１３、Ｐ２３とが、複数の中実ビア３５で接続されている。
【００５６】
第１系統回路Ｌ１のグランドパターンＰ１３は、基板３０の板面に対して垂直な方向（板面垂直方向）から見て、電源リレー１３１、１３２、スイッチング素子１２１〜１２６およびシャント抵抗１３７〜１３９の全体を含む形状である。第２系統回路Ｌ２のグランドパターンＰ２３も同様にして、板面垂直方向から見て、電源リレー２３１、２３２、スイッチング素子２２１〜２２６およびシャント抵抗２３７〜２３９の全体を含む形状である。換言すれば、電源リレー２３１、２３２、スイッチング素子２２１〜２２６およびシャント抵抗２３７〜２３９等の部品の全体が、板面垂直方向から見てグランドパターンＰ１３、Ｐ２３に重畳する。
【００５７】
カバー面３０２に設けられたコイル１３５、２３５およびコンデンサ１３４、２３４についても、板面垂直方向から見て、グランドパターンＰ１３、Ｐ２３に全体が重畳する。表層３１、３２に設けられた部品のうちグランドパターンＰ１３、Ｐ２３に重畳する上記部品群を、グランドパターン重畳部品と呼ぶ。グランドパターン重畳部品に接続された中実ビア３５についても、グランドパターンＰ１３、Ｐ２３に重畳する。例えば、図４および図５に示すように、シャント抵抗２３７〜２３９に接続された中実ビア３５や、電源リレー１３１に接続された中実ビア３５についても、板面垂直方向から見て、グランドパターンＰ１３、Ｐ２３に全体が重畳する。
【００５８】
＜電源パターンの詳細＞
電源パターンＰ１１〜Ｐ２２は、インバータ１２０、２２０の高電位側に接続されて電力供給する。各系統回路の電源パターンＰ１１〜Ｐ２２は、モータ面３０１側の表層３１において、コンデンサ１３４、２３４の高電位側端子、および電源リレー１３２、２３２に電気接続されている。各系統回路の電源パターンＰ１１〜Ｐ２２は、スイッチング素子１２１〜１２３、２２１〜２２３の高電位側端子に電気接続されている。
【００５９】
図４および図５に示す電源パターンＰ１１〜Ｐ２２は、全配線層の各々に設けられた電源パターンの一部であり、他の電源パターンは図示省略されている。図示される電源パターンＰ１１、Ｐ２１は、カバー面３０２側の表層３２に設けられている。図示される電源パターンＰ１２、Ｐ２２は、モータ面３０１側の表層３１に設けられている。
【００６０】
異なる配線層に設けられた同一系統回路の電源パターン同士は、複数の中実ビア３５とメッキ３６によって接続されている。例えば図４および図５では、第１電源リレー１３１、２３１が接続される表層３１の電源パターンＰ１２、Ｐ２２と、表層３２の電源パターンＰ１１、Ｐ２１とが、複数の中実ビア３５とメッキ３６によって接続されている。
【００６１】
表層３２に設けられた第１系統回路Ｌ１の電源パターンＰ１１は、板面垂直方向から見て、電源端子接続部１５１およびコイル１３５の全体を含む形状である。表層３２に設けられた第２系統回路Ｌ２の電源パターンＰ２１も同様にして、板面垂直方向から見て、電源端子接続部２５１およびコイル２３５の全体を含む形状である。換言すれば、電源端子接続部１５１、２５１およびコイル１３５、２３５の全体が、板面垂直方向から見て電源パターンＰ１１、Ｐ２１に重畳する。
【００６２】
表層３１に設けられた第１系統回路Ｌ１の電源パターンＰ１２は、板面垂直方向から見て、スイッチング素子１２１〜１２３および電源リレー１３１、１３２の全体を含む形状である。表層３１に設けられた第２系統回路Ｌ２の電源パターンＰ２２も同様にして、板面垂直方向から見て、スイッチング素子２２１〜２２３および電源リレー２３１、２３２の全体を含む形状である。換言すれば、スイッチング素子１２１〜２２３および電源リレー１３１〜２３２の全体が、板面垂直方向から見て電源パターンＰ１２、Ｐ２２に重畳する。
【００６３】
表層３１に設けられた部品のうち電源パターンＰ１２、Ｐ２２に重畳する上記部品群を、電源パターン重畳部品と呼ぶ。電源パターン重畳部品に接続された中実ビア３５についても、電源パターンＰ１２、Ｐ２２に重畳する。例えば、図４および図５に示すように、電源リレー１３１、２３１に接続された中実ビア３５についても、板面垂直方向から見て電源パターンＰ１１〜Ｐ２２に重畳する。
【００６４】
第１系統回路Ｌ１のグランドパターンＰ１３は、板面垂直方向から見て、第１系統回路Ｌ１の電源パターンＰ１１、Ｐ１２の全体を含む形状である。第２系統回路Ｌ２のグランドパターンＰ２３も同様にして、板面垂直方向から見て、第２系統回路Ｌ２の電源パターンＰ２１、Ｐ２２の全体を含む形状である。換言すれば、電源パターンＰ１１〜Ｐ２２の全体が、板面垂直方向から見てグランドパターンＰ１３、Ｐ２３に重畳する。
【００６５】
複数の配線層のうち、モータ面３０１側の表層３１を「第１層」とし、第１層の隣に位置する内層３３を「第２層」とした場合において、各パターンの面積は以下の大小関係となっている。第１系統回路Ｌ１において、第２層に設けられたグランドパターンＰ１３である第２層グランドパターン部の面積は、第１層に設けられた電源パターンＰ１２である第１層電源パターン部の面積より大きい。
【００６６】
また、カバー面３０２側の表層３２を「第１層」とした場合には、第２層に設けられたグランドパターンＰ１３である第２層グランドパターン部の面積は、第１層に設けられた電源パターンＰ１１である第１層電源パターン部の面積より大きい。
【００６７】
先述した通り、回転角センサ２９は、基板３０のうち回転軸８７０が挿通配置される開口部８３７ａに対向する領域（開口対向領域）に配置されている。そして、電源パターンおよびグランドパターンは、板面垂直方向から見て、回転角センサ２９と重畳しない位置に配置されている。
【００６８】
＜表面実装部品ＳＭＤの詳細＞
以下の説明では、上述した電源リレー、スイッチング素子、モータリレー、統合ＩＣおよびマイコンを、総称して、表面実装部品ＳＭＤと称する。また、表面実装部品ＳＭＤのうち第１系統回路Ｌ１に含まれる部品を第１実装部品と称し、第２系統回路Ｌ２に含まれる部品を第２実装部品と称する。また、第１系統回路Ｌ１に含まれる第１実装部品のうち、電力変換回路が有するスイッチング素子を総称して第１ＭＯＳ１と称する。第２系統回路Ｌ２に含まれる第２実装部品のうち、電力変換回路が有するスイッチング素子を総称して第２ＭＯＳ２と称する。また、第１系統回路Ｌ１に含まれる第１実装部品のうち、制御回路が有する集積回路部品を総称して第１ＩＣ１と称する。第２系統回路Ｌ２に含まれる第２実装部品のうち、制御回路が有する集積回路部品を総称して第２ＩＣ２と称する。
【００６９】
これらの表面実装部品ＳＭＤは、板面垂直方向から見て矩形形状である。基板３０の第１領域Ａ１と第２領域Ａ２を区画する境界線が直線であることは先述した通りである。表面実装部品ＳＭＤは、矩形の一辺が境界線と平行となる向きに実装されている。
【００７０】
図７および図８に示すように、板面垂直方向から見て、第２ＩＣ２の中心点Ｃ２は、境界線を対称軸として第１ＩＣ１の中心点Ｃ１を反転させた位置にある。要するに、第１ＩＣ１と第２ＩＣ２は、境界線を対称軸として反転した位置関係となるように配置されている。また、第１ＭＯＳ１と第２ＭＯＳ２についても同様にして、境界線を対称軸として反転した位置関係となるように配置されている。
【００７１】
表面実装部品ＳＭＤは、３本以上の端子（ピン）を有している。例えば第１ＭＯＳ１と第２ＭＯＳ２は、ゲート端子、ソース端子およびドレイン端子と、ＭＯＳに内蔵されている温度センサ等の出力端子を有する。
【００７２】
例えば図７に示すように、第１ＩＣ１は複数本の端子（第１ピンＰＩＮ１）を有し、第２ＩＣ２は複数本の端子（第２ピンＰＩＮ２）を有する。第１ピンＰＩＮ１および第２ピンＰＩＮ２には、回転角センサ２９等の各種センサから入力される、複数本のセンサ信号端子群が含まれる。第１ピンＰＩＮ１および第２ピンＰＩＮ２には、各部位での電圧をモニタするための検出信号が入力される、複数本の電圧モニタ端子群が含まれる。第１ピンＰＩＮ１および第２ピンＰＩＮ２には、他のマイコンで演算された演算値が入力される、複数本の入力端子群が含まれる。第１ピンＰＩＮ１および第２ピンＰＩＮ２には、自身で演算した演算値を出力する、複数本の出力端子群が含まれる。
【００７３】
図８の例では、複数の第１ピンＰＩＮ１の互いの位置関係（第１ピン配置）と、複数の第２ピンＰＩＮ１の互いの位置関係（第２ピン配置）とが、鏡映反転した関係にある。以下、上記「ピン配置」について詳述する。
【００７４】
図８中の第１ピンＰＩＮ１および第２ピンＰＩＮ２に付した番号は、ピンの各々に機能別に付与された通し番号を示し、板面垂直方向から見て時計回りまたは反時計回りに順番に付与されている。図８に示すＩＣの例では、８０本のピンに対して「１」から「８０」までの通し番号が付与されている。図８に示すＭＯＳの例では、６本のピンに対して「１」から「６」までの通し番号が付与されている。
【００７５】
第１ＩＣ１の中心点Ｃ１に対する複数の第１ピンＰＩＮ１の配置を、第１ピン配置と称する。第２ＩＣ２の中心点Ｃ２に対する複数の第２ピンＰＩＮ２の配置を、第２ピン配置と称する。第１ピン配置は、モータ面３０１側から見て時計回りにピン番号を順次付与した配置である。第２ピン配置は、モータ面３０１側から見て反時計回りにピン番号を順次付与した配置である。つまり、第２ピン配置は、第１ピン配置を鏡映反転させた配置である。
【００７６】
図９は、鏡映反転させたピン配置の製造方法の一例を示す模式図である。先ず、同一の表面実装部品ＳＭＤであって、ピンの曲げ加工が為される前の状態の部品ＩＣｘを２つ準備する。次に、準備した第１の部品ＩＣｘについて、ピンを曲げ加工して第１ＩＣ１を製造する。
【００７７】
その一方で、準備した第２の部品ＩＣｘについて、第１実装部品とは逆向きにピンを曲げ加工して第２ＩＣ２を製造する。その後、第２ＩＣ２の向きを上下反転させる。これにより、第１ピン配置と第２ピン配置とは、鏡映反転した配置関係となる。その後、このように製造された第１ＩＣ１と第２ＩＣ２を基板３０に表面実装させる。
【００７８】
第１ＭＯＳ１や第２ＭＯＳ２等の他の表面実装部品ＳＭＤについても、図９と同様の手順により製造される。すなわち、ピンの曲げ方向を逆にすることで、第１ピン配置と第２ピン配置とが鏡映反転した配置関係の表面実装部品ＳＭＤが製造される。
【００７９】
図８の例では、第２ＩＣ２が基板３０に実装される向きである第２実装向きは、第１ＩＣ１が基板３０に実装される向きである第１実装向きと一致する。以下、上記「実装向き」について詳述する。
【００８０】
第１基準ピン１のうち所定機能を有するピンを第１基準ピンとし、第２基準ピン２のうち所定機能を有するピンを第２基準ピンとする。図８の例では番号「１」が付与されたピンが第１基準ピンおよび第２基準ピンに相当する。上記所定機能は、例えば先述した電圧モニタ端子の機能である。
【００８１】
基板３０に実装された状態の第１ＩＣ１の基板３０に対する向きであって、第１ＩＣ１の中心点Ｃ１周りにおける第１基準ピンの位置が、第１実装向きに相当する。基板３０に実装された状態の第２ＩＣ２の基板３０に対する向きであって、第２ＩＣ２の中心点Ｃ２周りにおける第２基準ピンの位置が、第２実装向きに相当する。
【００８２】
なお、第１ＭＯＳ１や第２ＭＯＳ２等の他の表面実装部品ＳＭＤについても、第１ＩＣ１と第２ＩＣ２のピン配置や実装向きと同様である。すなわち、第１ピン配置と第２ピン配置とは鏡映反転した関係にあり、また、第１実装向きと第２実装向きとは一致する。
【００８３】
以上の説明をまとめると、第１実装部品と第２実装部品は、境界線を対称軸として反転した位置関係となるように配置されている。また、第１実装部品と第２実装部品とでは、第１ピン配置と第２ピン配置とが鏡映反転した関係にあり、第１実装向きと第２実装向きとが一致する。
【００８４】
＜配線パターンの詳細＞
図４および図５に示すように、基板３０に形成されているプリント配線には、電力配線パターンＰ１１〜Ｐ１３、Ｐ２１〜Ｐ２３および制御配線パターンＰ１８１、Ｐ１８２、Ｐ１９１、Ｐ１９２の両方が設けられる。以下の説明では、制御配線パターンＰ１８１、Ｐ１８２、Ｐ１９１、Ｐ１９２のうち、第１系統回路Ｌ１が有する制御配線パターンＰ１８１、Ｐ１９１パターンを第１パターンと称する。第２系統回路Ｌ２が有する制御配線パターンＰ２８１、Ｐ２９１を第２パターンと称する。
【００８５】
第１パターンの一端は第１ＩＣ１の第１ピンＰＩＮ１の各々に接続され、第１パターンの他端は第１ＭＯＳ１の第１ピンの各々に接続されている。同様にして、第２パターンの一端は第２ＩＣ２の第２ピンＰＩＮ２の各々に接続され、第２パターンの他端は第２ＭＯＳ２の第２ピンの各々に接続されている。なお、図８中の実線に示すパターンは表層３１に設けられ、点線に示すパターンは内層３３に設けられている。これら表層３１のパターンと内層３３のパターンは、中実ビア３５により接続されている。
【００８６】
第１パターンおよび第２パターンは、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とで、できる限り鏡映反転した形状および大きさ（幅）となっていることが望ましい。これによる技術的意義について、以下に詳述する。
【００８７】
＜意義１＞
上述の如く第１パターンと第２パターンを鏡映反転させることは、プリント配線のインピーダンスを第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とで同じにすることを促進できる。つまり、両領域でのインピーダンスばらつきを小さくできる。インピーダンスばらつきを小さくできれば、第１パターンで生じる発熱量と第２パターンで生じる発熱量とのばらつきを小さくできる。よって、発熱量の多い系統に合わせて放熱設計するにあたり、要求される放熱量を小さくできる。そのため、最適な放熱設計にすることを促進できる。
【００８８】
＜意義２＞
上述の如く第１パターンと第２パターンを鏡映反転させることは、プリント配線から放射されるノイズを第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とで同じにすることを促進できる。つまり、両領域での放射ノイズばらつきを小さくできる。放射ノイズばらつきを小さくできれば、第１パターンで生じる放射ノイズレベルと第２パターンで生じる放射ノイズレベルとのばらつきを小さくできる。よって、ノイズレベルの大きい系統に合わせてノイズ対策するにあたり、要求されるノイズレベルを小さくできる。そのため、最適なノイズ対策にすることを促進できる。
【００８９】
＜意義３＞
上述の如く第１パターンと第２パターンを鏡映反転させることは、以下に説明するように回転角センサ２９の検出精度向上の点でも望ましい。
【００９０】
例えば、制御配線パターンＰ１８１（第１パターン）のうちスリット３０５（境界線）に最も近いパターンに電流が流れることにより、磁束Ｍ１が生じる。この磁束Ｍ１は、回転角センサ２９上を紙面奥側から手前側へ向かう向きで生じている。その一方で、制御配線パターンＰ２８１（第２パターン）のうちスリット３０５（境界線）に最も近いパターンに電流が流れることにより、磁束Ｍ２が生じる。この磁束Ｍ２は、回転角センサ２９上を紙面手前側から奥側へ向かう向きで生じている。
【００９１】
したがって、回転角センサ２９上において磁束Ｍ１と磁束Ｍ２は逆向きになるので、互いに打ち消し合うように作用する。よって、制御配線パターンＰ１８１、Ｐ２８１を電流が流れることによって生じる磁束Ｍ１、Ｍ２が、回転角センサ２９の検出精度悪化となることを抑制できる。
【００９２】
また、複数本の第１パターン全体と、複数本の第２パターン全体とで、上述の如く互いの磁束が打ち消し合うようにすることを促進できる。よって、基板３０全体から放射されるエミッションノイズを低減できる。
【００９３】
＜作用効果＞
以上により、本実施形態によれば、第１系統回路Ｌ１に用いられる第１ＩＣ１のピン配置（第１ピン配置）と、第２系統回路Ｌ２に用いられる第２ＩＣ２のピン配置（第２ピン配置）とは、鏡映反転した関係となっている。そのため、第１系統回路Ｌ１の制御配線パターンＰ１８１、Ｐ１９１（第１パターン）と、第２系統回路Ｌ２の制御配線パターンＰ２８１、Ｐ２９１（第２パターン）とが、鏡映反転した形状および大きさに近づくように設計することを、容易にできる。
【００９４】
したがって、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とで、両パターンのインピーダンスばらつきを抑制でき、先述したように最適な放熱設計にすることを促進できる（意義１）。また、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とで、両パターンの放射ノイズばらつきを抑制でき、先述したように最適なノイズ対策にすることを促進できる（意義２）。また、第１領域Ａ１で生じた磁束Ｍ１と第２領域Ａ２で生じた磁束Ｍ２とで、互いに打ち消し合うことを促進できる。よって、基板３０全体から放射されるエミッションノイズの低減を図ることができる（意義３）。
【００９５】
さらに本実施形態では、第２実装部品の基板３０上での向き（第２実装向き）は、第１実装部品の基板３０上での向き（第１実装向き）を鏡映反転させた向きと一致する。そのため、第２実装向きが第１実装向きとずれている場合に比べて、第１パターンと第２パターンとが鏡映反転した態様に近づくことを促進できる。
【００９６】
さらに本実施形態では、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界線は直線である。そして、板面垂直方向から見て、第２実装部品の中心点Ｃ２は、境界線を対称軸として第１実装部品の中心点Ｃ１を反転させた位置にある。つまり、第２実装部品の基板３０上での位置が第１実装部品の反転位置と一致する。そのため、第２実装部品の位置が第１実装部品の反転位置とずれている場合に比べて、第１パターンと第２パターンとが鏡映反転した態様に近づくことを促進できる。
【００９７】
さらに本実施形態では、基板３０の一面側に実装され、かつ、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界線上に位置する回転角センサ２９を備える。そのため、第１領域Ａ１で生じた磁束Ｍ１と第２領域Ａ２で生じた磁束Ｍ２とで、互いに打ち消し合うことを促進できる。よって、両パターンが回転角センサ２９に与える磁束の影響を抑制でき、回転角センサ２９の検出精度悪化を抑制できる（意義３）。
【００９８】
さらに本実施形態では、基板３０に形成されているプリント配線には、電力変換回路が有する電力配線パターンＰ１２、Ｐ１３、Ｐ２２、Ｐ２３と、制御回路が有する制御配線パターンＰ１８１、Ｐ１８２、Ｐ１９１、Ｐ１９２の両方が含まれている。
【００９９】
さて、電力変換回路と制御回路を接続するパターンについて第１パターンと第２パターンを鏡映反転させることは、電力変換回路内や制御回路内において両パターンを鏡映反転させることに比べて、パターンの配置制約が大きい。そのため、本実施形態の如く両パターンを有する基板３０に鏡映反転ピン配置の表面実装部品ＳＭＤを採用することは、両パターンを鏡映反転しやすくできるといった先述の効果が、顕著に発揮される。
【０１００】
さらに本実施形態では、第１実装部品と第２実装部品の各々には、第１ＩＣ１や第２ＩＣ２（集積回路部品）が含まれている。また、第１実装部品と第２実装部品の各々には、電力変換回路が有する第１ＭＯＳ１や第２ＭＯＳ２（スイッチング素子）が含まれている。
【０１０１】
集積回路部品は、スイッチング素子に比べて端子数が多くなりやすい。そのため、本実施形態の如く鏡映反転ピン配置の集積回路部品を採用することは、両パターンを鏡映反転しやすくできるといった先述の効果が、顕著に発揮される。また、電力用のスイッチング素子は、集積回路部品に比べて実装位置や実装向きの制約が大きくなりやすい。そのため、本実施形態の如く鏡映反転ピン配置の電力用スイッチング素子を採用することは、両パターンを鏡映反転しやすくできるといった先述の効果が、顕著に発揮される。
【０１０２】
さらに本実施形態では、冗長回路装置が備える電力変換回路は、車両の操舵力を発揮するＥＰＳ８のモータ８０へ電力を供給するものである。ＥＰＳ８用のモータ８０は、大電流が瞬時的に流れる特性があるため、エミッションノイズが生じやすい。そのため、本実施形態によるエミッションノイズ抑制の効果が、好適に発揮される。
【０１０３】
＜他の作用効果＞
以上に詳述した本実施形態によれば、第１系統回路Ｌ１において、第１層電源パターン部に相当する電源パターンＰ１１、Ｐ１２と、第２層グランドパターン部に相当するグランドパターンＰ１３とは、板面垂直方向から見て互いに重畳するように配置されている。そのため、板面垂直方向から見て、電源パターンＰ１１、Ｐ１２とグランドパターンＰ１３によって形成されるループが小さくなる。そのため、板面垂直方向から見て、電源パターンＰ１１、Ｐ１２とグランドパターンＰ１３によって形成されるループが小さくなる。
【０１０４】
同様にして、第２系統回路Ｌ２において、第１層電源パターン部に相当する電源パターンＰ２１、Ｐ２２と、第２層グランドパターン部に相当するグランドパターンＰ２３とは、板面垂直方向から見て互いに重畳するように配置されている。そのため、板面垂直方向から見て、電源パターンＰ２１、Ｐ２２とグランドパターンＰ２３によって形成されるループが小さくなる。
【０１０５】
したがって、系統毎において、ループ状の両パターンがアンテナとして機能することを抑制できる。そのため、インバータ回路のスイッチングにより生じたノイズが、電磁波であるエミッションノイズとして放射されることを抑制できる。また、上記スイッチングノイズの他にも、両パターンに大電流が流れることにより生じる電磁波ノイズについても、ループが小さくなることにより抑制される。
【０１０６】
ここで、電力配線パターンＰ１２、Ｐ１３、Ｐ２２、Ｐ２３の配線では、大電流を流すことによる発熱を低減させるべく、配線を厚くしてインピーダンスを下げることが望ましい。しかし、配線を厚くすると、基板製造制約により配線幅や配線ギャップが大きくなってしまい、微細な配線ができなくなる。そのため、高密度レイアウトが要求される制御配線パターンＰ１８１、Ｐ１８２、Ｐ１９１、Ｐ１９２の配線には不向きである。したがって、電力変換回路と制御回路の両方を同一基板に設けて小型化を図ろうとすると、電力配線パターンと制御配線パターンが同一基板に混在することとなる。よって、インピーダンス低下と配線微細化の両立が課題となる。
【０１０７】
この点を鑑み、本実施形態によれば、電力配線パターンＰ１２、Ｐ１３、Ｐ２２、Ｐ２３および制御配線パターンＰ１８１、Ｐ１８２、Ｐ１９１、Ｐ１９２の両方が設けられる基板３０に、多層基板が用いられる。そして、多層基板の異なる層に配置された各々の電力配線パターンが、ビア３５ａに設けられた中実形状の導電部材（中実ビア３５）で電気接続される。
【０１０８】
これによれば、複数層の電力配線パターンを、１層の厚い配線と同等のインピーダンスにできる。しかも、上記ビアを中実ビアにしているので、膜状ビアの場合に比べて、さらに低インピーダンスにできる。つまり、電力配線パターンを厚くすることなくインピーダンスを低下でき、電力配線パターンに大電流を流すことによる発熱を低減できる。それでいて、電力配線パターンが厚くなることを抑制できるので、制御配線パターンＰ１８１、Ｐ１８２、Ｐ１９１、Ｐ１９２については配線幅や配線ギャップを小さくでき、微細な配線が可能となる。
【０１０９】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、第１実装部品と第２実装部品には、鏡映反転ピン配置の表面実装部品ＳＭＤが採用されている。これに対し本実施形態では、図１０および図１１に示すように、第１実装部品と第２実装部品には、同一のピン配置となっている表面実装部品ＳＭＤが採用されている。具体的には、第１ピン配置は、モータ面３０１側から見て時計回りにピン番号を順次付与した配置である。第２ピン配置も第１ピン配置と同様にして、モータ面３０１側から見て時計回りにピン番号を順次付与した配置である。
【０１１０】
また、上記第１実施形態では、第２実装向きは第１実装向きを鏡映反転させた向きと一致する。これに本実施形態では、第１実装向きと第２実装向きとが互いに異なる向きとなるように、両実装部品は実装されている。
【０１１１】
また、上記第１実施形態では、第２ＩＣ２の中心点Ｃ２は、境界線を対称軸として第１ＩＣ１の中心点Ｃ１を反転させた位置にある。つまり、第１ＩＣ１と第２ＩＣ２は、境界線を対称軸として反転した位置関係となるように配置されている。これに対し本実施形態では、第２ＩＣ２の中心点Ｃ２は、境界線を対称軸として第１ＩＣ１の中心点Ｃ１を反転させた位置とは異なる位置にある。つまり、第１ＩＣ１と第２ＩＣ２は、非対称の位置関係となるように配置されている。
【０１１２】
なお、図１０の例では、第１ＭＯＳ１と第２ＭＯＳ２については、第１実施形態と同様にして、境界線を対称軸として反転した位置関係となるように配置されている。また、第１ＭＯＳ１と第２ＭＯＳ２についてのピン配置や実装向きは、第１実施形態のＭＯＳと同じである。
【０１１３】
以上により、本実施形態によれば、第１系統回路Ｌ１に用いられる第１ＩＣ１と第２系統回路Ｌ２に用いられる第２ＩＣ２とにおいて、以下の関係を満たしている。すなわち、第１ピン配置と第２ピン配置とは同一である。その上で、第１実装向きと第２実装向きとは異なる。
【０１１４】
そのため、第１系統回路Ｌ１の第１パターンと、第２系統回路Ｌ２の第２パターンとが鏡映反転した形状および大きさに近づくように設計することを、容易にできる。したがって、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とで両パターンのインピーダンスばらつきを抑制でき、先述したように最適な放熱設計にすることを促進できる（意義１）。また、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とで両パターンの放射ノイズばらつきを抑制でき、先述したように最適なノイズ対策にすることを促進できる（意義２）。また、第１領域Ａ１で生じた磁束Ｍ１と第２領域Ａ２で生じた磁束Ｍ２とで互いに打ち消し合うことを促進できる。よって、基板３０全体から放射されるエミッションノイズを低減できる（意義３）。
【０１１５】
さらに本実施形態では、第１ピン配置と第２ピン配置とは同一であり、その上で、第１ＩＣ１と第２ＩＣ２は非対称の位置関係に配置されている。そのため、第１パターンと第２パターンとが鏡映反転した形状および大きさに近づくように設計することを促進できる。
【０１１６】
（第３実施形態）
上記第１実施形態では、１枚の基板３０に集積回路部品（ＩＣ１、ＩＣ２）とスイッチング素子（ＭＯＳ１、ＭＯＳ２）の両方が実装されている。これに対し本実施形態では、図１２に示すように、集積回路部品が実装される制御用基板３１０と、スイッチング素子が実装される電力用基板３２０とが別々に備えられている。なお、図１２の例では、回転角センサ２９が電力用基板３２０に実装されているが、制御用基板３１０に実装されていてもよい。
【０１１７】
制御配線パターンＰ１８１、Ｐ２８１は、制御用基板３１０と電力用基板３２０の各々に設けられている。また、電力配線パターンは、電力用基板３２０に設けられており、制御用基板３１０には設けられていない。制御用基板３１０に設けられた制御配線パターンＰ１８１、Ｐ２８１と、電力用基板３２０に設けられた制御配線パターンＰ１８１、Ｐ２８１とは、ハーネスＨ１、Ｈ２、により接続されている。
【０１１８】
電力用基板３２０に実装された第１実装部品および第２実装部品には、第１実施形態と同様にして、鏡映反転ピン配置の表面実装部品ＳＭＤが用いられている。また、制御用基板３１０に実装された第１実装部品および第２実装部品についても、鏡映反転ピン配置の表面実装部品ＳＭＤが用いられている。
【０１１９】
（他の実施形態）
以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。
【０１２０】
上記各実施形態では、矩形の表面実装部品ＳＭＤは、矩形の一辺が境界線と平行となる向きに実装されている。これに対し、矩形の表面実装部品ＳＭＤは、矩形の４辺全てが境界線と交差する向きに実装されていてもよい。
【０１２１】
上記各実施形態では、第１実装部品および第２実装部品は、ピンの数が同じであり、かつ、使用されるピンの数も同じである。これに対し、ピンの数が同じであるものの、使用されるピンの数は異なっていてもよい。
【０１２２】
上記各実施形態に係る冗長回路装置は、第１系統回路Ｌ１と第２系統回路Ｌ２の２つで冗長化されているが、３系統以上の回路で冗長化されていてもよい。
【０１２３】
上記各実施形態では、第１実装部品および第２実装部品は、表面実装される表面実装部品ＳＭＤであるが、挿通実装部品であってもよい。
【０１２４】
図１２の例では、制御用基板３１０と電力用基板３２０の両方が、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２に区画されている。これに対し、制御用基板３１０と電力用基板３２０のいずれか一方が第１領域Ａ１と第２領域Ａ２に区画されていてもよい。また、制御回路と電力変換回路の両方を冗長化させることに替えて、いずれか一方を冗長化させて他方を冗長化させないようにしてもよい。
【０１２５】
上記各実施形態では、スリット３０５による境界線は一直線であるが、複数の直線の組み合わせでもよいし、曲線であってもよいし、曲線と直線の組み合わせでもよい。
【０１２６】
上記第１実施形態では、第２実装向きは、第１実装向きを鏡映反転させた向きと一致する。これに対し、第２実装向きが第１実装向きと異なっていてもよい。
【０１２７】
上記第１実施形態では、第２実装部品の基板３０上での位置が第１実装部品の反転位置と一致する。これに対し、第２実装部品の位置が第１実装部品の反転位置と異なっていてもよい。
【０１２８】
上記各実施形態では、回転角センサ２９が、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界線上に位置する。これに対し、回転角センサ２９が、境界線上からずれた位置に配置されていてもよい。また、回転角センサ２９が基板３０とは別の部位に取り付けられていてもよいし、回転角センサ２９が廃止されていてもよい。
【０１２９】
図２に示す例では、リアフレームエンド８３７に開口部８３７ａが形成され、その開口部８３７ａに回転軸８７０が挿通配置されている。そして、回転軸８７０の先端に取り付けられたマグネット８７５が、開口部８３７ａから露出して回転角センサ２９に対向している。これに対し、上記開口部８３７ａが廃止され、回転角センサ２９とマグネット８７５の間にリアフレームエンド８３７の一部が介在していてもよい。但し、この場合であっても、回転軸８７０の中心線Ａｘ上に回転角センサ２９を配置することが望ましい。
【０１３０】
図１に示す実施形態では、電力変換装置は、ＥＰＳ８用のモータ８０を電力供給対象としている。これに対し、例えば車両走行用のモータ等、他のモータを電力供給対象としてもよい。また、上記第１実施形態では、基板３０に設けられる電力変換回路に、インバータ１２０、２２０を構成する回路が適用されているが、昇圧回路が適用されてもよい。
【０１３１】
上記図３に示す実施形態では、スイッチング素子１２１〜１２６、モータリレー１２７〜１２９および電源リレー１３１、１３２は、いずれもＭＯＳＦＥＴである。これに対し、ＩＧＢＴやサイリスタ等であってもよい。また、電源リレー１３１、１３２はメカリレーであってもよい。また、第２系統回路Ｌ２についても第１系統回路Ｌ１と同様にして、ＭＯＳＦＥＴに替えてＩＧＢＴやサイリスタ、メカリレーであってもよい。
【０１３２】
図３に示す実施形態では、系統間グランド接続コンデンサ４１を備えているが、この系統間グランド接続コンデンサ４１は廃止されていてもよい。図３に示す実施形態では、機電接続コンデンサ１４２、２４２を備えているが、これらの機電接続コンデンサ１４２、２４２は廃止されていてもよい。この場合、系統毎のグランドパターンまたは系統毎の電源パターンが、スリット３０５により分離された各領域に分けて配置されることを、廃止してもよい。
【０１３３】
なお、系統間グランド接続コンデンサ４１は、基板３０に実装され、系統ごとのグランドを電気的に接続する。これにより、モータ巻線１８０、２８０等を経由して他系統側に伝搬したノイズを、基板３０上にて、自系統回路に帰還させる経路を形成することができる。また、機電接続コンデンサ１４２、２４２は、ハウジング接続パターン１５６、１５７、２５６、２５７と、基板３０のグランドパターンとを接続する。これにより、モータ８０側に伝搬したノイズを、インバータ１２０、２２０を含むＥＣＵ１０側に帰還させる低インピーダンスの経路を形成することができる。したがって、車両等、駆動装置１の外部へのノイズの伝搬を低減することができる。
【０１３４】
上記第１実施形態では、２系統回路の電力変換回路の各々に対して制御回路が備えられており、制御回路についても２系統回路に構成されている。これに対し、２系統回路の電力変換回路の各々に対して制御回路が共通化されており、制御回路については１系統回路に構成されていてもよい。また、電力変換回路を含めて全て１系統の構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１３５】
３０、３１０、３２０  基板、  Ａ１  第１領域、  Ａ２  第２領域、  Ｃ１、Ｃ２  中心点、  ＩＣ１、ＭＯＳ１第１実装部品、  ＩＣ２、ＭＯＳ２  第２実装部品、  Ｌ１  第１系統回路、  Ｌ２  第２系統回路、  Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ１８１、Ｐ１８２、Ｐ１９１、Ｐ１９２  プリント配線。
【図１】
2020188656.tif 000003
【図２】
2020188656.tif 000004
【図３】
2020188656.tif 000005
【図４】
2020188656.tif 000006
【図５】
2020188656.tif 000007
【図６】
2020188656.tif 000008
【図７】
2020188656.tif 000009
【図８】
2020188656.tif 000010
【図９】
2020188656.tif 000011
【図１０】
2020188656.tif 000012
【図１１】
2020188656.tif 000013
【図１２】
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