(57)【要約】  プリント基板上の部品レイアウトの制約を極力小さくすることができるノイズ抑制が可能な多層プリント基板及びそれを用いた電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板を提供する。  奇数層の導体パターンは第１のスルーホールによって接続され、偶数層の導体パターンは第２のスルーホールによって接続されると共に、奇数層の導体パターン又は偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続され、他方がＧＮＤラインに接続され、奇数層の最上層にノイズ対策部品が第３のスルーホールを介して装着されると共に、ノイズ対策部品を接続する配線パターンが電源ライン及びＧＮＤラインで分離され、ノイズ対策部品の垂直投影範囲内で配線パターンが交差しないようになっており、ノイズ対策部品と、奇数層の導体パターン及び偶数層の導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっている。
2015190424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとがそれぞれ絶縁層を挟んで上下方向に交互に、少なくとも４層以上積層された多層プリント基板において、前記奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１のスルーホールによって接続され、前記偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２のスルーホールによって接続されると共に、前記奇数層の導体パターン又は前記偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続され、他方がＧＮＤラインに接続され、前記奇数層の最上層にノイズ対策部品が第３のスルーホールを介して装着されると共に、前記ノイズ対策部品を接続する配線パターンが前記電源ライン及びＧＮＤラインで分離され、前記ノイズ対策部品の垂直投影範囲内で前記配線パターンが交差しないようになっており、前記ノイズ対策部品と、前記奇数層の導体パターン及び前記偶数層の導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっていることを特徴とするノイズ抑制機能を有する多層プリント基板。
【請求項２】
前記ノイズ対策部品がコモンモード・ノイズフィルタ又はノーマルモード・ノイズフィルタ、或いは前記コモンモード・ノイズフィルタ及びノーマルモード・ノイズフィルタである請求項１に記載のノイズ抑制機能を有する多層プリント基板。
【請求項３】
前記基板の平面方向において、前記電源ラインの導体パターンが内側に、前記ＧＮＤラインの導体パターンが外側に配置されている請求項１又は２に記載のノイズ抑制機能を有する多層プリント基板。
【請求項４】
前記奇数層の最上層における前記第２のスルーホールに対して絶縁するための第５の領域に、前記第２のスルーホールに接続される第１のランドが設けられ、前記偶数層の最下層における前記第１のスルーホールに対して絶縁するための第６の領域に、前記第１のスルーホールに接続される第２のランドが設けられている請求項１乃至３のいずれかに記載のノイズ抑制機能を有する多層プリント基板。
【請求項５】
前記第２の領域が前記奇数層の導体パターンに形成された切欠であり、前記第４の領域が前記偶数層の導体パターンに形成された切欠である請求項１乃至４のいずれかに記載のノイズ抑制機能を有する多層プリント基板。
【請求項６】
奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとがそれぞれ絶縁層を挟んで上下方向に交互に、少なくとも４層以上積層された多層プリント基板に部品が装着され、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力を付与するように駆動制御する電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板において、前記奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１のスルーホールによって接続され、前記偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２のスルーホールによって接続されると共に、前記奇数層の導体パターン又は前記偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続され、他方がＧＮＤラインに接続され、前記奇数層の最上層にノイズ対策部品が第３のスルーホールを介して装着されると共に、前記ノイズ対策部品を接続する配線パターンが前記電源ライン及びＧＮＤラインで分離され、前記ノイズ対策部品の垂直投影範囲内で前記配線パターンが交差しないようになっており、前記ノイズ対策部品と、前記奇数層の導体パターン及び前記偶数層の導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっていることを特徴とする電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項７】
前記ノイズ対策部品がコモンモード・ノイズフィルタ又はノーマルモード・ノイズフィルタ、或いは前記コモンモード・ノイズフィルタ及びノーマルモード・ノイズフィルタである請求項６に記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項８】
前記基板の平面方向において、前記電源ラインの導体パターンが内側に、前記ＧＮＤラインの導体パターンが外側に配置されている請求項６又は７に記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項９】
前記奇数層の最上層における前記第２のスルーホールに対して絶縁するための第５の領域に、前記第２のスルーホールに接続される第１のランドが設けられ、前記偶数層の最下層における前記第１のスルーホールに対して絶縁するための第６の領域に、前記第１のスルーホールに接続される第２のランドが設けられている請求項６乃至８のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項１０】
前記第２の領域が前記奇数層の導体パターンに形成された切欠であり、前記第４の領域が前記偶数層の導体パターンに形成された切欠である請求項６乃至９のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項１１】
奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとがそれぞれ絶縁層を挟んで上下方向に交互に、少なくとも４層以上積層された多層プリント基板に部品が装着され、電源コネクタに脱着されるようになっていると共に、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力を付与するように駆動制御する電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板において、前記奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１のスルーホールによって接続され、前記偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２のスルーホールによって接続されると共に、前記奇数層の導体パターン又は前記偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続され、他方がＧＮＤラインに接続され、前記奇数層の最上層にノイズ対策部品が第３のスルーホールを介して装着されると共に、前記ノイズ対策部品を接続する配線パターンが前記電源ライン及びＧＮＤラインで分離され、前記ノイズ対策部品の垂直投影範囲内で前記配線パターンが交差しないようになっており、前記ノイズ対策部品と、前記奇数層の導体パターン及び前記偶数層の導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっていると共に、右ハンドル車用多層基板及び左ハンドル車用多層基板の、前記奇数層の導体パターン及び前記偶数層の導体パターンの形状レイアウトが、前記電源コネクタの脱着方向に対して互いにミラー配置に形成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項１２】
前記ノイズ対策部品がコモンモード・ノイズフィルタ又はノーマルモード・ノイズフィルタ、或いは前記コモンモード・ノイズフィルタ及びノーマルモード・ノイズフィルタである請求項１１に記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項１３】
前記奇数層の最上層における前記第２のスルーホールに対して絶縁するための第５の領域に、前記第２のスルーホールに接続される第１のランドが設けられ、前記偶数層の最下層における前記第１のスルーホールに対して絶縁するための第６の領域に、前記第１のスルーホールに接続される第２のランドが設けられている請求項１１又は１２に記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項１４】
前記第２の領域が前記奇数層の導体パターンに形成された切欠であり、前記第４の領域が前記偶数層の導体パターンに形成された切欠である請求項１１乃至１３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ＥＭＣ（elctromagnetic compatibility）ノイズ特性を著しく改善したノイズ抑制機能を有する多層プリント基板及びそれを用いた電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Electric Power Steering）用のコントロールユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）基板に関し、特に限定された空間内に部品を配置すると共に、大電流を流したときにもノイズの影響を受けずに動作を安定させる多層プリント基板及びそれを用いた電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板に関する。また、多層プリント基板の配置パターンの形状レイアウトを、右ハンドル車用基板及び左ハンドル車用基板について、電源コネクタの脱着方向に対して互いにミラー配置（線対称）に形成した電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板に関する。【０００２】  電動パワーステアリング装置は、少なくとも操舵トルクに基づいて演算された電流指令値により、車両の操舵系にモータによるアシスト力を付与するものであり、半導体スイッチング素子で成るインバータ（電力供給部）からモータに電力を供給されて駆動制御される。
【背景技術】
【０００３】  電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）は、車両のステアリング機構に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り、インバータで制御されるモータの駆動力を、ギア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操舵補助力を付与する。電動パワーステアリング装置は、操舵補助力のトルクを正確に発生させるため、通常モータ電流のフィードバック制御及びＰＷＭ制御を行っている。【０００４】  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は減速ギア３、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が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。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ＩＧＮが入力される。コントロールユニット１００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によってモータ２０に供給する電流を制御する。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、或いはモータ２０に連結された回転センサから操舵角を得るようにしても良い。【０００５】  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も接続可能である。【０００６】  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。【０００７】  図２を参照してコントロールユニット１００の構成例及び動作例を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈ、車速センサ１２で検出された（若しくはＣＡＮ５０からの）車速Ｖｅｌ、舵角センサ１４で検出された舵角θは、電流指令値を演算して制御する制御演算部１１０に入力される。イグニションキー１１からのイグニション信号ＩＧＮはイグニション電圧モニタ部１０１及び電源回路部１０２に入力され、電源回路部１０２から電源電圧Ｖｄｄが制御演算部１１０に供給されると共に、装置停止時に出力されるリセット信号ＲＳが制御演算部１１０に入力されるようになっている。【０００８】  制御演算部１１０で演算されたデューティのＰＷＭ信号はゲート駆動部１１１に入力され、ゲート駆動部１１１はＦＥＴブリッジ回路で成るインバータ（電力供給部）１１２のＦＥＴ１〜ＦＥＴ６の各ゲートをＯＮ／ＯＦＦ駆動する。インバータ１１２は、３相の電流供給ライン１１２Ｕ〜１１２Ｗを経てモータ２０を駆動する。インバータ１１２内には、３相のモータ電流Ｉｍを検出する電流検出回路１１４が設けられており、検出したモータ電流Ｉｍは制御演算部１１０にフィードバックされる。また、モータ２０への電流供給ライン１１２Ｕ〜１１２Ｗには、非常停止用のリレー接点で成る遮断装置１１３が介挿されている。【０００９】  なお、電流検出回路１１４は電流供給ライン１１２Ｕ〜１１２Ｗに設けることも可能であり、インバータ１１２の各相に接続したシャント抵抗を用いて構成することも可能である。【００１０】  このようなコントロールユニット１００を含む制御部及び他の電子機器類を搭載した半導体モジュール２００の機械的な構成、並びにコントロールユニット１００及び半導体モジュール２００の電動パワーステアリング装置への取付け例を図３に示す展開図を用いて説明する。コントロールユニット１００のプリント基板（制御基板）１２０Ａについては図４（Ａ）の平面図及び図４（Ｂ）の側面図を参照し、半導体モジュール２００については、図５の平面図を参照して説明する。【００１１】  コントロールユニット１００の電子部品等はプリント基板１２０Ａに装着され、半導体モジュール２００は部品を装着するパワー基板２０１を備え、パワー基板２０１にはインバータ１１２を構成するＦＥＴ１〜ＦＥＴ６、３相出力端子２０２Ｕ〜２０２Ｗ等が装着されている。プリント基板１２０Ａの周縁３ヵ所に、貫通孔１２１ａ〜１２１ｃが開けられており、プリント基板１２０Ａは、取付けネジ１２２ａ〜１２２ｃを介してケース２１０の取付けポスト２１１ａ〜２１１ｃに取付けられる。同様に、パワー基板２０１のコーナー４ヵ所には貫通孔２０３ａ〜２０３ｄが開けられており、パワー基板２０１は、取付けネジ２０４ａ〜２０４ｄを介してケース２１０の放熱板を兼ねたモジュール載置部２１２に載置されて取付けられる。パワー基板２０１（半導体モジュール２００）及びプリント基板１２０Ａ（コントロールユニット１００）が２段状にケース２１０に取付けられた後、カバー２４０が全体を覆うようにケース２１０に装着される。【００１２】  プリント基板１２０Ａには図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ノイズ対策部品としてのコモンモード・ノイズフィルタ１３０、ノーマルモード・ノイズフィルタ１４０等の部品が装着されている。【００１３】  また、ケース２１０の側面には、電力及び信号用コネクタ実装部２１３と、３相出力用コネクタ実装部２１４とが設けられている。電力及び信号用コネクタ２２０が取付けネジ２２１ａ及び２２１ｂで電力及び信号用コネクタ実装部２１３に取付けられ、３相出力用コネクタ２３０が取付けネジ２３１ａ及び２３１ｂで３相出力用コネクタ実装部２１４に取付けられる。３相出力用コネクタ２３０が３相出力用コネクタ実装部２１４に取付けられると、半導体モジュール２００の端部に設けられている３相出力端子２０２Ｕ〜２０２Ｗが、３相出力用コネクタ２３０の３相出力端子２３２Ｕ〜２３２Ｗと接触し、３相電流が入力／出力される。【００１４】  半導体モジュール２００のパワー基板２０１には更に正極端子２０５及び負極端子２０６が装着されており、それぞれ電源ライン２０５Ａ及び接地（グランド（ＧＮＤ））ライン２０６Ａの配線パターンを経てＦＥＴ１〜ＦＥＴ６に供給される。パワー基板２０１には、更に表面実装部品２０７その他が装着されている。【００１５】  電動パワーステアリング装置では、大電流の変化時などの場合にも常に正確で信頼性の高い制御が要請されることから、ＥＣＵ用のプリント基板１２０Ａに装着されるコントロールユニット１００の電子部品にはノイズ対策部品が含まれており、ノイズ位相が同一のコモンモードノイズを除去するコモンモード・ノイズフィルタ１３０、ノイズ位相が逆のノーマルモードノイズを除去するノーマルモード・ノイズフィルタ１４０等が装着されている。例えばコモンモード・ノイズフィルタ１３０は図６に示すように、円筒状のフェライトコア１３１に２つのチョークコイル１３２及び１３３が同一方向に巻回されており、チョークコイル１３２の両端の端子線１３２Ａ及び１３２Ｂがそれぞれプリント基板１２０Ａの取付け孔１２３Ａ及び１２３Ｂに挿入されて取付けられ、チョークコイル１３３の両端の端子線１３３Ａ及び１３３Ｂがそれぞれプリント基板１２０Ａの取付け孔１２４Ａ及び１２４Ｂに挿入されて取付けられる。【００１６】  プリント基板では、実装電子部品の高密度化のためにスルーホールを用いた多層プリント基板が使用されるが、コモンモード・ノイズフィルタ１３０のようなノイズ対策部品は、直下に配線パターンを引くことができない。そのため、従来は図７及び図８に示すように、部品直下、つまりコモンモード・ノイズフィルタ１３０の投影範囲内で、チョークコイル１３３をそれぞれスルーホールＴＨ１２５Ａ及びＴＨ１２５Ｂを介して電源ライン１２５Ａ及び１２５Ｂに装着し、かつチョークコイル１３２をそれぞれスルーホールＴＨ１２６Ａ及びＴＨ１２６Ｂを介してＧＮＤライン１２６Ａ及び１２６Ｂに装着している。これにより、電源ライン１２５Ａ及びＧＮＤライン１２６Ａの配線パターンをコモンモード・ノイズフィルタ１３０の直下に引くことになり、コモンモード・ノイズフィルタ１３０のノイズ抑制効果が著しく低下してしまう問題がある。特に電源ライン１２５Ａを横切るようにチョークコイル１３２が配設されるため、寄生容量等の影響でノイズ抑制効果が低下してしまう。【００１７】  また、電源ライン１２５ＡのスルーホールＴＨ１４０Ａにはノーマルモード・ノイズフィルタ１４０の一端端子が接続され、電源ライン１２５ＣのスルーホールＴＨ１４０Ｂには他端端子が接続される。【００１８】  即ち、電源から各回路にＤＣ電圧を供給するための電源ライン１２５Ａ、１２５ＢやＧＮＤライン１２６Ａ、１２６Ｂには、小さいが電気抵抗が存在し、増幅器やＩＣ等の能動回路が動作するときには、その消費電流は変化して一定でないことが多く、電源ライン１２５Ａ、１２５ＢやＧＮＤライン１２６Ａ、１２６Ｂを流れる電流により、それらの抵抗によって能動回路等に印加される電源電圧は電圧降下又は電圧上昇を引き起こす。特に電源回路が長く引き回されたり、急激な電圧・電流変化が生じる回路（例えばＥＣＵ）では、抵抗成分だけでなくインダクタンス成分も無視できなくなる。そのため、���切な制御を行わない限り、電源の供給線と同様に、消費電流の増減に応じて供給される電圧が変動してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２０１２−１２９２７１号公報
【特許文献２】特開昭５１−８９１５３号公報
【特許文献３】特開２００４−３５２０６０号公報
【特許文献４】特開２０１０−１００２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】  プリント基板のノイズ低減構造としては、例えば特開２０１２−１２９２７１号公報（特許文献１）に示されているものがある。その構成は、図９に示すように電源（ＧＮＤ）層３００の上に設けられた少なくとも２枚の金属面３０１及び３０２で構成さたもので、２枚の金属面３０１及び３０２を利用してバイパスコンデンサ（デカップリングコンデンサ）を生成することで、ノイズ電流を抑制するものである。即ちノイズが伝搬される電源（ＧＮＤ）層３００上に形成され、金属面３０１及び３０２は同じ平面上に位置し、金属面３０１の端部には短絡板３０３が設けられ、金属面３０２には接地ピン３０２Ａ及び３０２Ｂが設けられ、短絡板３０３及び接地ピン３０２Ａ、３０２Ｂは電源（ＧＮＤ）層３００に接続されている。金属面３０１及び３０２共に矩形状の金属パターンに櫛形形状のパターンを形成し、金属面３０１及び３０２共に同じ層に位置し、各櫛形部分は互いに接触しないように互い違いの構成となっている。【００２１】  このように櫛形形状を互い違いに実装することにより、金属面３０１の櫛形部分と金属面３０２の櫛形部分との間で形成されるコンデンサが櫛形に沿うようにつづら折りに形成され、このコンデンサにより、ノイズ抑制を可能とする共振周波数の可変ができるようになる。【００２２】  しかしながら、特許文献１の構造では、金属面３０１の櫛形部分と金属面３０２の櫛形部分との間で形成されるコンデンサを櫛形に沿うようにつづら折りに形成できるものの、金属面３０１及び３０２共に同一平面上に位置しているため、コンデンサを形成するために、基板上の平面における金属面３０１及び３０２の面積が大きくなり、基板上の部品レイアウトに制約を生じるという問題がある。このため、空間スペースが大きく制約されるＥＣＵ用基板には適用できず、ノイズ対策部品の直下へ配線パターンを引くこともできない。また、特許文献１の構造は、配線パターンのインピーダンス低下を全く考慮しておらず、多層基板ではないので、実装部品数が限定されてしまう問題もある。【００２３】  更に、特開昭５１−８９１５３号公報（特許文献２）には、積層回路配線基板に積層型コンデンサを少なくとも１つ内蔵した回路配線基板が示されている。即ち、特許文献２には、奇数層の導体パターン（電極１１ａ）と偶数層の導体パターン（電極１１ｃ）とが絶縁層を挟んで上下方向に交互に配置された多層プリント基板であって、奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１スルーホール（１１ｂ）によって接続され、偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２スルーホール（１１ｄ）によって接続される基板構造が開示されている。【００２４】  特許文献２は、スルーホールを用いた多層プリント基板構造で導体パターンが絶縁層を挟んだ構造を示しているが、回路構成用の半田付けのないコンデンサの形成を示しているのみで、ノイズを除去するためのバイパスコンデンサの作用効果についての記載や示唆がない。また、特許文献２では、コモンモード・ノイズフィルタ等のノイズ対策用の実装部品の設置も開示されておらず、ノイズ対策部品の投影範囲内のスペースを確保したり、配線パターン幅拡張による配線インピーダンスの低下といった課��を示していなし、示唆もしていない。更に、特許文献２は、ＥＣＵのように、大電流が急激に変化するような場合のノイズ対策を何ら開示しておらず、ＥＣＵにはそのまま適用できない。【００２５】  他方、電動パワーステアリング装置について、グローバル車対応として右ハンドル車用と左ハンドル車用のそれぞれの設定が存在する。従来では、電動パワーステアリング装置をミラー配置させ、左ハンドル車用の設定であれば右ハンドル車に搭載する際に、回転角センサをミラー配置せず、且つ３相モータのＶ相とＷ相を入れ替えるようにしている。他には、３相モータ、回転角センサ及び電気制御ユニットをミラー配置させることにより、例えば右ハンドル車用の設定を左ハンドル車用設定に変更するようにしているが、電気制御ユニットと、回転角センサ及び車両との接続に使用するコネクタは、右ハンドル車用と左ハンドル車用で共通のため、各コネクタの端子配列をミラー配置することはできず、電気制御ユニット内のパターンレイアウトを大きく変更する必要がある。特に大電流が流れる電源ラインのレイアウトを大きく変えてしまうと、ＥＭＣ耐性が悪化する懸念があり、その対策に多大な時間がかかってしまうという課題があった。【００２６】  また、特開２００４−３５２０６０号公報（特許文献３）に示される車両搭載方法では、例えばアシスト力を発生する３相モータと、３相モータの回転角センサと、モータ通電制御を行う電気制御ユニットとを有する電動パワーステアリング装置をミラー配置させ、右ハンドル車用の設定であれば左ハンドル車に、左ハンドル車用の設定であれば右ハンドル車にそれぞれ搭載する際に、回転角センサをミラー配置せず、且つ３相モータのＶ相とＷ相を入れ替える等を行っているので、モータ、センサ等の搭載は完全にミラー配置とはならない。【００２７】  更に特開２０１０−１００２３７号公報（特許文献４）で示される電動パワーステアリング装置では、車両の右側及び左側の双方に装着可能なステアリング機構に搭載される電動パワーステアリング装置のステアリング機構に対する操舵補助力を発生するモータと、モータを駆動制御する各種回路部品を実装すると共に、配線パターンを形成した回路基板と車両の右側及び左側の一方に装着したステアリング機構に搭載される回路基板の各種回路部品の接続ピン配置及び配線パターンの配置と、車両の右側及び左側の他方に配設されたステアリング機構に搭載される回路基板の各種回路部品の接続ピン配置及び配線パターンの配置とが左右方向で線対称に形成されているものであるが、有極性の２端子以上（特に奇数の端子以上）の部品に対しては、左右線対称の配置はできず、より複雑化する制御に必要な集積回路（マイコン、ＡＳＩＣ（application specific IC）系）では全ての部品で左右対称のピン配置品が実在しない（開発を依頼すると多大な費用がかかる）ために、左右線対称の配線で制御回路を構成するのは実際上困難である。【００２８】  本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、プリント基板上の部品レイアウトの制約を極力小さくすることができるノイズ抑制が可能な多層プリント基板及びそれを用いた電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板を提供することにある���特に、限られた車載スペースに多くの部品が搭載される電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板に最適な多層プリント基板の構造を提供することにある。また、限られた車載スペースに多くの部品が搭載されると共に、基板の配置パターンの形状レイアウトを、右ハンドル車用基板及び左ハンドル車用基板について、電源コネクタの脱着方向に対して互いにミラー配置（線対称）に形成した電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００２９】  本発明は、奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとがそれぞれ絶縁層を挟んで上下方向に交互に、少なくとも４層以上積層された多層プリント基板に関し、本発明の上記目的は、前記奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１のスルーホールによって接続され、前記偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２のスルーホールによって接続されると共に、前記奇数層の導体パターン又は前記偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続され、他方がＧＮＤラインに接続され、前記奇数層の最上層にノイズ対策部品が第３のスルーホールを介して装着されると共に、前記ノイズ対策部品を接続する配線パターンが前記電源ライン及びＧＮＤラインで分離され、前記ノイズ対策部品の垂直投影範囲内で前記配線パターンが交差しないようになっており、前記ノイズ対策部品と、前記奇数層の導体パターン及び前記偶数層の導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっていることとにより達成される。【００３０】  また、本発明の上記目的は、前記ノイズ対策部品がコモンモード・ノイズフィルタ又はノーマルモード・ノイズフィルタ、或いは前記コモンモード・ノイズフィルタ及びノーマルモード・ノイズフィルタであることにより、或いは前記基板の平面方向において、前記電源ラインの導体パターンが内側に、前記ＧＮＤラインの導体パターンが外側に配置されていることにより、或いは前記奇数層の最上層における前記第２のスルーホールに対して絶縁するための第５の領域に、前記第２のスルーホールに接続される第１のランドが設けられ、前記偶数層の最下層における前記第１のスルーホールに対して絶縁するための第６の領域に、前記第１のスルーホールに接続される第２のランドが設けられていることにより、或いは前記第２の領域が前記奇数層の導体パターンに形成された切欠であり、前記第４の領域が前記偶数層の導体パターンに形成された切欠であることにより、より効果的に達成される。【００３１】  更に、本発明は、奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとがそれぞれ絶縁層を挟んで上下方向に交互に、少なくとも４層以上積層された多層プリント基板に部品が装着され、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力を付与するように駆動制御する電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板に関し、本発明の上記目的は、前記奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１のスルーホールによって接続され、前記偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２のスルーホールによって接続されると共に、前記奇数層の導体パターン又は前記偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続され、他方がＧＮＤラインに接続され、前記奇数層の最上層にノイズ対策部品（コモンモード・ノイズフィルタ、ノーマルモード・ノイズフィルタ）が第３のスルーホールを介して装着されると共に、前記ノイズ対策部品を接続する配線パターンが前記電源ライン及びＧＮＤラインで分離され、前記ノイズ対策部品の垂直投影範囲内で前記配線パターンが交差しないようになっており、前記ノイズ対策部品と、前記奇数層の導体パターン及び前記偶数層の導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっていることにより達成される。【００３２】  更にまた、本発明は、奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとがそれぞれ絶縁層を挟んで上下方向に交互に、少なくとも４層以上積層された多層プリント基板に部品が装着され、電源コネクタに脱着されるようになっていると共に、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力を付与するように駆動制御する電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板に関し、本発明の上記目的は、前記奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１のスルーホールによって接続され、前記偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２のスルーホールによって接続されると共に、前記奇数層の導体パターン又は前記偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続され、他方がＧＮＤラインに接続され、前記奇数層の最上層にノイズ対策部品が第３のスルーホールを介して装着されると共に、前記ノイズ対策部品を接続する配線パターンが前記電源ライン及びＧＮＤラインで分離され、前記ノイズ対策部品の垂直投影範囲内で前記配線パターンが交差しないようになっており、前記ノイズ対策部品と、前記奇数層の導体パターン及び前記偶数層の導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっていると共に、右ハンドル車用多層基板及び左ハンドル車用多層基板の、前記奇数層の導体パターン及び前記偶数層の導体パターンの形状レイアウトが、前記電源コネクタの脱着方向に対して互いにミラー配置に形成されていることにより達成される。
【発明の効果】
【００３３】  本発明に係るノイズ抑制機能を有する多層プリント基板によれば、部品の極性と部品への供給電源の極性等、極性を考慮した配線パターン設計の自由度が格段に向上し、ＥＭＣノイズ対策部品としてのコモンモード・ノイズフィルタやノーマルモード・ノイズフィルタ等のノイズ対策部品搭載時の部品配置の制約等によるパターン配線の回り込みを回避できる。このため、初段のノイズフィルタの出力端子から次段のノイズフィルタへの入力端子部へ最短経路の導体パターンで接続可能となり、バイパスコンデンサ（寄生容量）等による線間ノイズ伝播の影響を受けない、理想的な配線パターン経路の設計が可能となり、部品レイアウトの自由度確保を図ることができる。また、ノイズフィルタ部品の投影範囲（上下方向（垂直））内での配線処理が完結出来る（部品設置の投影範囲内から食み出さない形態）。このため、インダクタンス成分等による電磁的誘導カップリングによる誘導性ノイズの影響を回避でき、多層プリント基板の複数層を活用する構造による低インピーダンス化の効果も合わさり、従来は犠牲にせざるを得なかったＥＭＣノイズの総合特性を著しく改善することができる。【００３４】  また、本発明の多層プリント基板によれば、導体パターンで成る電源ラインとＧＮＤラインとを交互に積層することによって、各電源ラインとＧＮＤラインとの間にバイパスコンデンサを生成でき、部品レイアウトの自由度確保でノイズ対策用の実装部品直下のスペース確保を図ることができ、配線パターン幅の拡張によって配線インピーダンスを低下させることができる。バイパスコンデンサの生成、配線インピーダンスの低下によってノイズ低減の効果を一層高めることができる。積層した複数の導体パターンをスルーホールで連通させているので、ノイズ対策を施した上で、基板の自由な位置に部品を配置することが可能となる。【００３５】  更に、本発明では、ＥＭＣノイズ特性を改善した多層プリント基板を電動パワーステアリング装置用ＥＣＵの基板に用いているので、厳しく制限された車載スペースに多くの部品が搭載され、しかもノイズ対策に優れ、信頼性高い駆動制御特性が求められる電動パワーステアリング装置用のＥＣＵ基板に最適である。【００３６】  更にまた、本発明では、４層以上の多層基板を用いて右ハンドル車用と左ハンドル車用の基板を２パターン作成し、多層基板の各層レイアウトを工夫することで、外部との入出力コネクタ部、電源周りのノイズ対策部品などの部品に対しても左右対称の部品レイアウト（多層基板のグランド層間に挟まれた空間で配線を引いてスルーホールで部品搭載面に接続する方法）を行うことができる。例えば基板の初期開発を右ハンドル車仕様で行い、ノイズ抑制等で実績のある部品レイアウト等の設計を左ハンドル車仕様に即座にフィードバックすることにより、設計コストを大幅に低減しながら、別の基板として、信頼性の評価は行うものの、トータルでの基板に関する開発期間を大幅に短縮することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】電動パワーステアリング装置の概要を示す構成図である。
【図２】電動パワーステアリング装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図３】電動パワーステアリング装置の半導体モジュール及び制御部（ＥＣＵを含む）の展開図である。
【図４】ＥＣＵに用いられるプリント基板の平面図及び側面図である。
【図５】半導体モジュールの平面図である。
【図６】コモンモード・ノイズフィルタのプリント基板への装着例を示す取付け図である。
【図７】従来のコモンモード・ノイズフィルタの配線例を示す模式図である。
【図８】従来のコモンモード・ノイズフィルタ及びノーマルモード・ノイズフィルタの取付け平面図である。
【図９】従来例を説明するための斜視構造図である。
【図１０】本発明に係るノイズ抑制機能を有する多層プリント基板の概略構成を示す斜視図であり、複数相（６層）の導体パターンのみを示している。
【図１１】図１０における導体パターン部の平面図である。
【図１２】図１０における導体パターン部の各相導体パターンを１層〜６層について示すパターン平面図である。
【図１３】本発明に係るノイズ抑制機能を有する多層プリント基板の断面構造図である。
【図１４】配線を交互に接続することにより生成されるコンデンサにおける配線の面積と容積との関係を示す特性図である。
【図１５】配線を交互に積層した際において、基準となる配線幅に対する配線幅の増加程度と配線インピーダンスの低下率との関係を示す特性図である。
【図１６】本発明の効果を示す波形図である。
【図１７】本発明に係る左右ハンドル車用形状レイアウトのミラー配置例を示す模式的平面図である。
【図１８】本発明の他の実施形態を示す断面構造図である。
【図１９】本発明の他の実施形態を示す断面構造図である。
【図２０】本発明の他の実施形態を示す断面構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】  電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）では、限られた車載スペースに多くの部品が搭載されると共に、ＥＣＵは益々小型化の要求をされているため、図３に示すように２段構造になっており、発熱の多いパワー素子を装着されたパワー基板は放熱材を介してケースへ、マイコンやメモリ等の比較的発熱の少ない部品を装着した制御基板（プリント基板）は上段側設置となる。また、制御基板には、上下層基板連結のためのスルーホールが多数設けられると共に、電源端子台、モータ接続端子台、通信コネクタ類もごく限られた小スペースに集められ、かつコモンモード・ノイズフィルタやノーマルモード・ノイズフィルタ等のＥＭＣ（elctromagnetic compatibility）ノイズ対策部品も効率良く基板上に配置し、ノイズ特性を改善しなければならない要請があると共に、部品レイアウトの自由度確保を図ることが強く望まれる。
【００３９】  本発明では基板を多層プリント基板の構造とし、多層プリント基板への装着部品の極性と部品への供給電源の極性等を考慮し、配線パターンの設計自由度を向上するようにしている。また、ＥＭＣノイズ対策部品であるコモンモード・ノイズフィルタやノーマルモード・ノイズフィルタ等のノイズ対策部品搭載時の部品配置の制約等によるパターン配線の回り込みを回避できる直線的なパターン構造とし、初段のノイズフィルタの出力端子から次段のノイズフィルタへの入力端子部へ最短経路の導体パターンで接続可能としている。これにより、バイパスコンデンサ（寄生容量）等による線間ノイズ伝播の影響を受けることがなく、理想的な配線パターン経路の設計が可能となる。また、部品レイアウトの自由度確保を図り、ノイズ対策部品の垂直投影面積内で配線処理を完結しているので、インダクタンス成分等による電磁的誘導カップリングによる誘導性ノイズの影響回避や、ノイズ対策部品と、奇数層の導体パターン及び偶数層の導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性の一層の改善等の効果を得ている。
【００４０】  本発明は、スルーホールを用いた多層プリント基板において、実装部品への電源ライン（＋）・ＧＮＤライン（−）の導体パターンを交互に積層することによって、入力の電源ライン・ＧＮＤライン間にバイパスコンデンサを生成し、実装部品の直下（部品設置範囲内から食み出さない領域）のスペース確保を図り、配線パターン幅の拡張により、配線インピーダンスを低下させ、ノイズ低減の効果を高めている。
【００４１】  また、本発明では、ノイズ対策とフェールセーフの意味から、基板の平面方向において、電源ラインの導体パターンができるだけ内側に、ＧＮＤラインの導体パターンができるだけ外側になるように配置している。特に、本発明に係るノイズ抑制機能を有する多層プリント基板を電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板に適用した場合には、厳しく制限された車載スペースに多くの部品を搭載でき、しかもノイズ対策に優れ、信頼性の高い駆動制御特性が求められる電動パワーステアリング装置に最適である。
【００４２】  以下に、本発明の具体的な実施形態を、多層プリント基板が６層で、コモンモード・ノイズフィルタの横にノーマルモード・ノイズフィルタを配置する制約がある場合を例に挙げ、図面を参照して詳細に説明する。また、ノイズ対策部品としてコモンモード・ノイズフィルタ及びノーマルモード・ノイズフィルタを例に挙げるが、１次電源側と２次電源側を絶縁分離するために、トランス直下のラインで基板の配線パターンを分離する場合にも同様に適用可能である。
【００４３】  図１０は本発明に係るノイズ抑制機能を有する多層プリント基板１２０のノイズ対策部の概略構成を示す斜視図であり、図１１は導体パターン部の平面図である。図１２は、導体パターン部を構成する６層の導体パターンを個々に示し、図１３は多層プリント基板１２０のスルーホールを通る断面構造例である。
【００４４】  多層プリント基板１２０は、図１０及び図１３に示すように、第１層導体パターン１２０１〜第６層導体パターン１２０６を有する６層基板で構成されており、第２層導体パターン１２０２及び第３層導体パターン１２０３の間に配設された平板状絶縁性の第１基材１２１０と、第４層導体パターン１２０４及び第５層導体パターン１２０５の間に配設され、第１基材１２１０に対して下方に配置された平板状絶縁性の第２基材１２１１とを備えている。また、第１基材１２１０ の上側に絶縁層である第１プリプレグ１２２０が層設され、第１基材１２１０の 下側であって第２基材１２１１との間には絶縁層である第２プリプレグ１２２１が層設され、第２基材１２１１の下側には第３プリプレグ１２２２が層設されている。
【００４５】  そして、第１層導体パターン１２０１は第１プリプレグ１２２０の上面に配置され、第２層導体パターン１２０２は第１基材１２１０の上面に配置され、第３層導体パターン１２０３は第１基材１２１０の下面に配置され、第４層導体パターン１２０４は第２基材１２１１の上面に配置され、第５層導体パターン１２０５は第２基材１２１１の下面に配置され、第６層導体パターン１２０６は第３プリプレグ１２２２の下面に配置されている。結果的に、奇数層（第１層、第３層、第５層）の導体パターン１２０１、１２０３、１２０５と、偶数層（第２層、第４層、第６層）の導体パターン１２０２、１２０４、１２０６とがプリプレグ（絶縁層）１２２０、第１基材（絶縁層）１２１０、第２プリプレグ（絶縁層）１２２１、第２基材（絶縁層）１２１１、第３プリプレグ（絶縁層）１２２２を挟んで上下方向に交互に配置されている。
【００４６】  ここで、奇数層の導体パターン１２０１、１２０３、１２０５はＧＮＤ（グランド）パターンであり、電源のＧＮＤライン（−）に接続され、偶数層の導体パターン１２０２、１２０４、１２０６は電源パターンであり、電源の電源ライン（＋）に接続される。奇数層の導体パターン１２０１、１２０３、１２０５は、上下方向に連通する複数のスルーホールＴＨ１１Ａ，ＴＨ１１Ｂによって相互接続され、偶数層の導体パターン１２０２、１２０４、１２０６は、上下方向に連通する複数のスルーホールＴＨ１２Ａ，ＴＨ１２Ｂによって相互接続されている。また、スルーホールＴＨ１１Ａ，ＴＨ１１Ｂ及びＴＨ１２Ａ，ＴＨ１２Ｂは、多層プリント基板１２０の上面と下面との間を導電材で接続している。
【００４７】  また、多層プリント基板１２０には、図１０及び図１１に示すように、導体パターン１２０１〜１２０６とは別の長形状の第１層導体パターン１２０１Ｇ〜第６層導体パターン１２０６Ｇが、導体パターン１２０１〜１２０６に対して分離され、かつほぼ逆方向に直線的に延びるように配置されている。第１層導体パターン１２０１Ｇは、図示はしないが、第１プリプレグ１２２０の上面に配置され、第２層導体パターン１２０２Ｇは第１基材１２１０の上面に配置され、第３層導体パターン１２０３Ｇは第１基材１２１０の下面に配置され、第４層導体パターン１２０４Ｇは第２基材１２２１の上面に配置され、第５層導体パターン１２０５Ｇは第２基材１２１１の下面に配置され、第６層導体パター ン１２０６Ｇは第３プリプレグ１２２２の下面に配置されている。これら直線状の第１層導体パターン１２０１Ｇ〜第６層導体パターン１２０６Ｇは、上下方向に連通するスルーホールＴＨ１によって相互接続され、スルーホールＴＨ１は部品（コモンモード・ノイズフィルタ１３０）設置範囲内に収まるようになっている。また、第１層導体パターン１２０１Ｇ〜第６層導体パターン１２０６ＧはＧＮＤパターンであり、ＧＮＤラインに接続される。
【００４８】  更に、多層プリント基板１２０には、図１０及び図１１に示すように、導体パター ン１２０１〜１２０６及び１２０１Ｇ〜１２０６Ｇとは更に別の長形状の第１層導体パターン１２０１Ｐ〜第６層導体パターン１２０６Ｐが、導体パターン１２０１〜１２０６及び１２０１Ｇ〜１２０６Ｇとそれぞれ分離され、かつ導体パターン１２０１〜１２０６とほぼ平行の右方向に直線的に延びるように配置されている。第１層導体パターン１２０１Ｐ〜第６層導体パターン１２０６Ｐは直線状に配置されているため最短経路であり、インピーダンスの低下を図ることができる。第１層導体パターン１２０１Ｐは、図示はしないが、第１プリプレグ１２２０の上面に配置され、第２層導体パターン１２０２Ｐは第１基材１２１０の上面に配置され、第３層導体パターン１２０３Ｐは第１基材１２１０の下面に配置され、第４層導体パターン１２０４Ｐは第２基材１２１１の上面に配置され、第５層導体パターン１２０５Ｐは第２基材１２１１の下面に配置され、第６層導体パターン１２０６Ｐは第３プリプレグ１２２２の下面に配置されている。これら直線状の第１層導体パター ン１２０１Ｐ〜第６層導体パター ン１２０６Ｐは、上下方向に連通するスルーホールＴＨ２及びＴＨ３によって相互接続され、スルーホールＴＨ２は部品（コモンモード・ノイズフィルタ１３０）設置範囲内に収まるようになっており、スルーホールＴＨ３は部品（ノーマルモード・ノイズフィルタ１４０）設置範囲内に収まるようになっている。また、第１層導体パターン１２０１Ｐ〜第６層導体パターン１２０６Ｐは電源パターンであり、電源ラインに接続される。
【００４９】  更に、第１層導体パターン１２０１Ｐ〜第６層導体パターン１２０６ＰのスルーホールＴＨ３と対向するように、上述と同様な積層構造の第１層導体パターン１２０１Ｑ〜第６層導体パターン１２０６Ｑが半円形状を有して配置され、第１層導体パターン１２０１Ｑ〜第６層導体パターン１２０６Ｑの先端部のスルーホールＴＨ４が部品（ノーマルモード・ノイズフィルタ１４０）設置範囲内に収まるようになっている。第１層導体パターン１２０１Ｑ〜第６層導体パターン１２０６Ｑは電源パターンであり、電源ラインに接続される。
【００５０】  そして、図１０及び図１１に示すように、コモンモード・ノイズフィルタ１３０のチョークコイル１３２の一端１３２Ａは、第１層導体パターン１２０１Ｐ〜第６層導体パターン１２０６Ｐを相互接続するスルーホールＴＨ２に接続され、他端１３２Ｂは、偶数層の導体パターン１２０２、１２０４、１２０６を相互接続するスルーホールＴＨ１２Ａに接続される。また、チョークコイル１３３の一端１３３Ａは、第１層導体パターン１２０１Ｇ〜第６層導体パターン１２０６Ｇを相互接続するスルーホールＴＨ１に接続され、他端１３３Ｂは、奇数層の導体パターン１２０１、１２０３、１２０５を相互接続するスルーホールＴＨ１１Ａに接続される。また、ノーマルモード・ノイズフィルタ１４０の一端端子１４１はスルーホールＴＨ３に接続され、他端端子１４２はスルーホールＴＨ４に接続される。
【００５１】  このように、コモンモード・ノイズフィルタ１３０及びノーマルモード・ノイズフィルタ１４０の垂直投影範囲内には端子接続のためのスルーホール以外に導体パターンが配線されず、また、配線の引き出し方向が交差しないようになっている。このため、寄生容量等による平面的な線間ノイズ伝搬の影響がない。
【００５２】  次に、第１層パターン１２０１〜第６層導体パターン１２０６の構成について、特に図１２を参照して説明する。電源・ＧＮＤの両極から部品が装着される各々スルーホールに向けて、奇数層と偶数層のパターンを、積層位置を同一にしてパターンが重なるように、かつパターン幅を同一に積層する。最上段、最下段の層はランド（半田の、のりシロ）を必要とするので、両極のパターンが存在し、中間層には逆層のスルーホール部に切欠を設けている。
【００５３】  先ず、第１層導体パターン１２０１は、図１２（Ａ）に示すように、中央に略平行四辺形状のパターン本体１２０１Ａを備え、このパターン本体１２０１Ａの上部右端からスルーホールＴＨ１１Ｂを接続するための領域を形成する第１接続部１２０１Ｂが突出して形成されている。この第１接続部１２０１Ｂの左側には、スルーホールＴＨ１２Ｂに対して絶縁するための領域を形成する第１の切欠１２０１Ｄが形成されている。また、パターン本体１２０１Ａの下部内側には、スルーホールＴＨ１１Ａを接続するための領域を形成する第２の接続部１２０１Ｃが形成されると共に、スルーホールＴＨ１２Ａに対して絶縁するための領域を形成する第２の切欠１２０１Ｅが形成されている。そして、第１層の第１の切欠１２０１Ｄには、当該第１層導体パターン１２０１と逆層の偶数層の導体パターン１２０２，１２０４，１２０６に接続されるスルーホールＴＨ１２Ａに接続される第１のランド１２３１が設けられている。また、第１層の第２の切欠１２０１Ｅにも、当該第１層導体パターン１２０１と逆層の偶数層の導体パターン１２０２，１２０４，１２０６に接続されるスルーホールＴＨ１２Ｂに接続される第１のランド１２３１が設けられている。
【００５４】  また、第２層導体パターン１２０２は、図１２（Ｂ）に示すように、中央に略平行四辺形状のパターン本体１２０２Ａを備え、このパターン本体１２０２Ａ の上部左端からスルーホールＴＨ１２Ｂを接続するための領域を形成する第１の接続部１２０２Ｂが突出して形成されている。この第１の接続部１２０２Ｂの右側には、スルーホールＴＨ１１Ｂに対して絶縁するための領域を形成する第１の切欠１２０２Ｄが形成されている。また、パターン本体１２０２Ａの下部内側には、スルーホールＴＨ１２Ａを接続するための領域を形成する第２の接続部１２０２Ｃが形成されると共に、スルーホールＴＨ１１Ａに対して絶縁するための領域を形成する第２の切欠１２０２Ｅが形成されている。
【００５５】  また、第３層導体パターン１２０３は、第１層導体パターン１２０１と同一形状であり、図１２（Ｃ）に示すように、中央に略平行四辺形状のパターン本体１２０３Ａを備え、このパターン本体１２０３Ａの上部右端からスルーホールＴＨ１１Ｂを接続するための領域を形成する第１の接続部１２０３Ｂが突出して形成されている。この第１の接続部１２０３Ｂの左側には、スルーホールＴＨ１２Ｂに対して絶縁するための領域を形成する第１の切欠１２０３Ｄが形成されている。また、パターン本体１２０３Ａの下部内側には、スルーホールＴＨ１１Ａを接続するための領域を形成する第２の接続部１１３ｃが形成されると共に、スルーホール１２Ａに対して絶縁するための領域を形成する第２の切欠１２０３Ｅが形成されている。
【００５６】  更に、第４層導体パターン１２０４は、第２層導体パターン１２０２と同一形状であり、図１２（Ｄ）に示すように、中央に略平行四辺形状のパターン本体１２０４Ａを備え、このパターン本体１２０４Ａの上部左端からスルーホールＴＨ１２Ｂを接続するための領域を形成する第１の接続部１２０４Ｂが突出して形成されている。この第１の接続部１２０４Ｂの右側には、スルーホールＴＨ１１Ｂに対して絶縁するための領域を形成する第１の切欠１２０４Ｄが形成されている。また、パターン本体１２０４Ａの下部内側には、スルーホールＴＨ１２Ａを接続するための領域を形成する第２の接続部１２０４Ｃが形成されると共に、スルーホールＴＨ１１Ａに対して絶縁するための領域を形成する第２の切欠１２０４Ｅが形成されている。
【００５７】  第５層導体パターン１２０５は、第１層導体パターン１２０１、第３層導体パターン１２０３と同一形状であり、図１２（Ｅ）に示すように、中央に略平行四辺形状のパターン本体１２０５Ａを備え、このパターン本体１２０５Ａの上部右端からスルーホールＴＨ１１Ｂを接続するための領域を形成する第１の接続部１２０５Ｂが突出して形成されている。この第１の接続部１２０５Ｂの左側には、スルーホールＴＨ１２Ｂに対して絶縁するための領域を形成する第１の切欠１２０５Ｄが形成されている。また、パターン本体１２０５Ａの下部内側には、スルーホールＴＨ１１Ａを接続するための領域を形成する第２の接続部１２０５Ｃが形成されると共に、スルーホールＴＨ１２Ａに対して絶縁するための領域を形成する第２の切欠１２０５Ｅが形成されている。
【００５８】  また、第６層導体パターン１２０６は、第２層導体パターン１２０２、第４層導体パターン１２０４と同一形状であり、図１２（Ｆ）に示すように、中央に略平行四辺形状のパターン本体１２０６Ａを備え、このパターン本体１２０６Ａの上部左端からスルーホールＴＨ１２Ｂを接続するための領域を形成する第１の接続部１２０６Ｂが突出して形成されている。この第１の接続部１２０６Ｂの右側には、スルーホールＴＨ１１Ｂに対して絶縁するための領域を形成する第１の切欠１２０６Ｄが形成されている。また、パターン本体１２０６Ａの下部内側には、スルーホールＴＨ１２Ａを接続するための領域を形成する第２の接続部１２０６Ｃが形成されると共に、スルーホールＴＨ１１Ａに対して絶縁するための領域を形成する第２の切欠１２０６Ｅが形成されている。そして、第６層の第１の切欠１２０６Ｄには、当該第６層導体パターン１２０６と逆層の奇数層の導体パターン１２０１，１２０３，１２０５に接続されるスルーホールＴＨ１１Ａに接続される第２のランド１２３２が設けられている。また、第６層の第２の切欠１２０６Ｅにも、当該第６層導体パターン１２０６と逆層の奇数層の導体パターン１２０１，１２０３，１２０５に接続されるスルーホールＴＨ１１Ｂに接続される第２のランド１２３２が設けられている。
【００５９】  このように形成された第１層導体パターン１２０１〜第６層導体パターン１２０６において、奇数層の導体パターン１２０１、１２０３、１２０５のうち、スルーホールＴＨ１１Ｂ及びＴＨ１１Ａをそれぞれ接続するための所定の領域を形成する第１の接続部１２０１Ｂ、１２０３Ｂ、１２０５Ｂ及び第２の接続部１２０１Ｃ、１２０３Ｃ、１２０５Ｃと、スルーホールＴＨ１２Ｂ及びＴＨ１２Ａに対してそれぞれ絶縁するための所定の領域を形成する第１の切欠１２０１Ｄ、１２０３Ｄ、１２０５Ｄ及び第２の切欠１２０１Ｅ、１２０３Ｅ、１２０５Ｅを除く部分（図１２（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）における一点鎖線で囲まれた部分）と、偶数層の導体パターン１２０２、１２０４、１２０６のうち、スルーホールＴＨ１２Ｂ及びＴＨ１２Ａをそれぞれ接続するための所定の領域を形成する第１の接続部１２０２Ｂ、１２０４Ｂ、１２０６Ｂ及び第２の接続部１２０２Ｃ、１２０４Ｃ、１２０６Ｃと、スルーホールＴＨ１１Ｂ及びＴＨ１１Ａに対してそれぞれ絶縁するための所定の領域を形成する第１の切欠１２０２Ｄ、１２０４Ｄ、１２０６Ｄ及び第２の切欠１２０２Ｅ、１２０４Ｅ、１２０６Ｅを除く部分（図１２（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｆ）における一点鎖線で囲まれた部分）とは、同一の形状を有すると共に、上下方向において位置を同じにするようにして積層されている。このため、奇数層の導体パターン１２０１、１２０３、１２０５と偶数層の導体パターン１２０２、１２０４、１２０６とによってバイパスコンデンサを生成し、これによって配線インピーダンスを減少させてノイズを抑制することができる。
【００６０】  そして、奇数層の導体パターン１２０１，１２０３，１２０５と偶数層の導体パターン１２０２、１２０４、１２０６とが、第１のプリプレグ（絶縁層）１２２０、第１の基材（絶縁層）１２１０、第２のプリプレグ（絶縁層）１２２１、第２の基材（絶縁層）１２１１、第３のプリプレグ（絶縁層）１２２２を挟んで上下方向に交互に配置されるので、基板上の部品レイアウトの制約を小さくすることができ、基板上のバイパスコンデンサを形成するための導体パターンの面積は小さくて済む。
【００６１】  このように本発明に係る多層プリント基板１２０では、直下に配線を引くことが出来ないノイズ対策部品としてのコモンモード・ノイズフィルタ１３０及びノーマルモード・ノイズフィルタ１４０の配線パターンが、ＥＭＣノイズ特性改善のために平面的に分離されていると共に、コモンモード・ノイズフィルタ１３０及びノーマルモード・ノイズフィルタ１４０に接続する配線パターン（１２０１Ｐ〜１２０６Ｐ）が直線的な形状及び配置で、接続のためのスルーホールＴＨ２及びＴＨ３を含む導体パターンがそれぞれコモンモード・ノイズフィルタ１３０及びノーマルモード・ノイズフィルタ１４０の投影範囲内に収まっている。このとき、奇数層のＧＮＤラインと偶数層の電源ラインは可能な限り配線パターン幅を広く取りつつ、それぞれの配線が交差することなく、間隔をあけて配置される。また、奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとを上下方向に交互に配置することにより、コモンモード・ノイズフィルタ１３０及びノーマルモード・ノイズフィルタ１４０の直下に導体パターンを配線する必要がなくなり、コモンモード・ノイズフィルタ１３０及びノーマルモード・ノイズフィルタ１４０の直下に他の部品を実装するスペースを確保することができる。ＥＣＵのように部品スペースが厳しく制限される場合に、本発明の構成を採用しないと、図７のように配線する必要があり、コモンモード・ノイズフィルタ１３０及びノーマルモード・ノイズフィルタ１４０のノイズ抑制特性が著しく劣化してしまう。本発明の構成を採用することにより、レイアウト制約が厳しい状況でも部品直下の配線を回避することができ、交互積層により電源ライン・ＧＮＤライン間にバイパスコンデンサを生成することができる。また、配線も広くとることが出来るので配線インピーダンスを低下させることができ、これによりノイズ抑制の効果が非常に大きくなる。
【００６２】  なお、前述した第１層導体パターン１２０１〜第６層導体パターン１２０６、第１層導体パターン１２０１Ｇ〜第６層導体パターン１２０６Ｇ、第１層導体パターン１２０１Ｐ〜第６層導体パターン１２０６Ｐ、第１層導体パターン１２０１Ｑ〜第６層導体パターン１２０６Ｑは、全て電導体（例えば銅）である。また、第１層導体パターン１２０１、１２０１Ｇ、１２０１Ｐ、１２０１Ｑの厚さは０．０１８ｍｍ程度、第２層導体パターン１２０２、１２０２Ｇ、１２０２Ｐ、１２０２Ｑの厚さは０．０３５ｍｍ程度、第３層導体パターン１２０３、１２０３Ｇ、１２０３Ｐ、１２０３Ｑの厚さは０．０３５ｍｍ程度、第４層導体パターン１２０４、１２０４Ｇ、１２０４Ｐ、１２０４Ｑの厚さは０．０３５ｍｍ程度、第５層導体パターン１２０５、１２０５Ｇ、１２０５Ｐ、１２０５Ｑの厚さは０．０３５ｍｍ程度、第６層導体パターン１２０６、１２０６Ｇ、１２０６Ｐ、１２０６Ｑの厚さは０．０１８ｍｍ程度である。更に、第１基材１２１０１及び第２基材１２１１の厚さは、それぞれ０．２ｍｍ程度である。また、第１プリプレグ１１２２０の厚さは、０．２ｍｍ程度、第２プリプレグ１２２１の厚さは０．４ｍｍ程度、第３プリプレグ１２２２の厚さは０．２ｍｍ程度である。そして、図１３に示すように、第１層導体パターン１２０１の上面にはソルダレジスト１２０１Ａが層設され、第６層導体パターン１２０６の下面にもソルダレジスト１２０６Ａが層設され、ソルダレジスト１２０１Ａ，１２０６Ａを含めた多層プリント基板１２０全体の厚さは、１．４ｍｍ程度となっている。
【００６３】  次に、図１４を参照して、配線（電源とグランド）を交互に積層することにより生成されるコンデンサ（バイパスコンデンサ）における、配線の面積と容量との関係を説明する。配線パターンを交互に積層することによりコンデンサが生成されるが、その際、コンデンサの容量は次の数１で求められる。
【００６４】
【数１】
2015190424.tif 000003
ここで、Ｃはコンデンサの容量、ｋは変換係数、εｒは基板材料の誘電率、Ａは交互に積層される配線パターンの面積、ｄは層間の距離、ｎは層の数である。   上記数１において、層の数ｎが増加すると容量Ｃが増加するので、図１４に示すように、層の積層数を増加させると容量Ｃが増加する。また、数１において、交互に積層される配線パターンの面積Ａが増加すると容量Ｃが増加するので、図１４に示すように配線面積が増加するほど容量Ｃも増加する。
【００６５】  更に、図１５を参照して、配線パターンを交互に積層した際において、基準となる基準配線パターン幅に対する配線パターン幅の増加程度と、配線インピーダンスの低下率との関係を説明する。基準となる基準配線パターン幅に対して配線パターン幅を増加させた際の、基準配線パターン幅に対して増加した配線パターン幅のインピーダンスの割合は、次の数２により求められる。
【００６６】
【数２】
2015190424.tif 000004
ここで、Ｒｄｉｆは基準配線パターン幅に対して増加した配線パターン幅のインピーダンスの割合、εｒは基板材料の誘電率、Ｗ１は基準となる配線パターン幅、Ｗ２は増加した配線パターン幅、Ｔは配線パターンの厚み、Ｈは誘電体材料の厚みである。   図１５に示すように、基準配線パターン幅に対する増加した配線パターン幅の比が大きくなると、基準配線パターン幅に対する増加した配線パターン幅のインピーダンスの割合が低下する。従って、配線パターン幅を増加させればさせるほど、配線パターンのインピーダンスは減少する。
【００６７】  図１６は本発明に係る多層プリント基板のノイズ抑制効果を示す結果であり、図１６（Ａ）及び（Ｂ）は電源ラインについて、図１６（Ｃ）及び（Ｄ）はＧＮＤラインについて示している。即ち、図１６（Ａ）は従来基板での電源ラインのノイズレベルであり、本発明によるパターン配置等によって図１６（Ｂ）のように約６ｄＢの改善がみられた。また、図１６（Ｃ）は従来基板でのＧＮＤラインのノイズレベルであり、本発明によるパターン配置等によって図１６（Ｄ）のように約４．６ｄＢの改善がみられた。
【００６８】  上述の実施形態において、上下方向に積層される奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンの配線幅を増加させることにより、配線インピーダンスをより減少させることができ、一層ノイズを抑制することができる。また、本実施形態における多層プリント基板１２０によれば、奇数層の最上層におけるスルーホールＴＨ１２Ｂに対して絶縁するための所定の領域に設けられたランド１２３１に所定の極性の導体を半田接続し、偶数層の最下層におけるスルーホールＴＨ１１Ｂに対して絶縁するための所定の領域に設けられたランド１２３２に逆極性の導体を半田接続することができる。奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとにおいて、形状が同一で上下方向に重なる部分（図１２（Ａ）〜（Ｆ）において一点鎖線で囲まれた部分）の幅Ｘ及び長さＹは、広ければ広いほど配線面積が増加し、配線インピーダンスを低下させるのに効果的である。また、奇数層の導体パターン１２０１、１２０３、１２０５における接続部１２０１Ｂ、１２０３Ｂ、１２０５Ｂと接続部１２０１Ｃ、１２０３Ｃ、１２０５Ｃとの間の部分（図１２（Ａ）においてＹ１で示す部分）、偶数層の導体パターン１２０２、１２０４、１２０６おける接続部１２０２Ｂ、１２０４Ｂ、１２０６Ｂと接続部１２０２Ｃ、１２０４Ｃ、１２０６Ｃとの間の部分には、伝導率が下がるのを防止するためにスルーホールを設けないことが好ましい。
【００６９】  本発明では、上述のようなノイズ抑制機能を有する多層基板をＥＣＵ基板として用いることにより、制御回路の電源ライン、回路パターン等の配置をミラー配置（左右ハンドル車のＥＣＵ基板のパターンが線対称）とすることを可能とし、左右ハンドル車に対する設計に要する時間を減らし、ＥＭＣ耐性の悪化も抑えることができる。本発明では４層以上の多層基板を用いて、右ハンドル車用と左ハンドル車用の基板を２パターン作成し、多層基板の各層の形状レイアウトを工夫することで、外部との信号等の入出力を行う信号コネクタ部、電源周りのノイズ対策部品などの部品に対しても左右対称の部品レイアウト（多層基板のグランド層間に挟まれた空間で配線を引いて、スルーホールで部品搭載面に接続する方法）を行うことができる。例えばＥＣＵ基板の初期開発を右ハンドル車仕様で行い、ノイズ抑制等で実績のある部品レイアウト等の設計を左ハンドル車仕様にフィードバックすることにより、設計コストを大幅に低減しながら、別の基板として、信頼性の評価は行うものの、トータルでの基板に関する開発期間を大幅に短縮することができるようになる。
【００７０】  図１７（Ａ）は、本発明に係る電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板を右ハンドル車に適用した基板の模式的平面図であり、図１７（Ｂ）は、本発明に係る電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板を左ハンドル車に適用した基板の模式的平面図である。
【００７１】  図１７（Ａ）に示すように、右ハンドル車用ＥＣＵ基板には、基板に実装された回路や部品等に装置側の電源コネクタから電力を供給するコネクタ部が設けられ、コネクタ部は電源コネクタに着脱できる構造になっている。基板には、電力を供給する電源回路パターン、回路や部品間等を電気的に接続する配線パターン、ノイズフィルタ等のノイズ対策部品、トルク検出値や車速を検出するインタフェース（ＩＦ）回路、各種指令値を演算するマイコン（ＭＰＵ等）で構成される演算処理部、この演算処理部から出力されるＰＷＭ信号により駆動されるインバータ、ＣＡＮとの通信を行う通信処理回路等の回路部品が実装されている。網掛けの矢印が電源（＋）の接続関係を示し、横縞の矢印がＧＮＤ（−）の接続関係を示している。そして、図１７（Ｂ）の左ハンドル車用ＥＣＵ基板も、図１７（Ａ）の右ハンドル車用ＥＣＵと同様な回路構成であるが、外部との入出力コネクタ部からノイズ対策部品までの回路部分がミラー配置されている。つまり、左右ハンドル車用基板の形状レイアウトは、電源コネクタの脱着方向に対して互いにミラー配置（線対称）に形成されている。
【００７２】  これは多層基板の形状レイアウトを工夫することで実現できたためであり、右ハンドル車で実績のあるレイアウト設計、をほぼ変えずに左ハンドル車に継承することができ、設計期間を大幅に短縮することができる。
【００７３】  次に、多層プリント基板の変形例を、図１８〜図２０を参照して説明する。図１８は多層プリント基板１２０の第１変形例の断面模式図であり、図１９は第２変形例の断面模式図であり、図２０は第３変形例の断面模式図である。
【００７４】  図１８に示すプリント基板１２０Ｂは、第１層の導体パターン１５１〜第１６層の導体パターン１６６を有する１６層基板である。第１層の導体パターン１５１〜第１６層の導体パターン１６６は、絶縁層１７１〜１８５を挟んで順次配置されている。そして、第１層の導体パターン１５１〜第１６層の導体パターン１６６のうち上側８層の導体パターン１５１〜１５８につき、図１３に示すプリント基板１２０と同様の構成を適用する。 即ち、上側８層における奇数層の導体パターン１５１、１５３、１５５、１５７が第１のスルーホール（図示せず）によって相互接続され、偶数層の導体パターン１５２、１５４、１５６、１５８が第２のスルーホール（図示せず）によって相互接続されている。
【００７５】  また、上側８層における奇数層の導体パターン１５１、１５３、１５５、１５７のうち、第１のスルーホールを接続するための所定の領域及び第２のスルーホールに対して絶縁するための所定の領域を除く部分と、偶数層の導体パターン１５２、１５４、１５６、１５８のうち、第２のスルーホールを接続するための所定の領域及び第１のスルーホールに対して絶縁するための所定の領域を除く部分とは、同一の形状を有すると共に、上下方向において位置を同じにして積層されている。このため、奇数層の導体パターン１５１、１５３、１５５、１５７と偶数層の導体パターン１５２、１５４、１５６、１５８とによってコンデンサを生成し、これによって配線インピーダンス減少させてノイズを抑制することができる。
【００７６】  次に、図１９に示すプリント基板１２０Ｃは、第１層の導体パターン１５１〜第１６層の導体パターン１６６を有する１６層基板である。第１層の導体パターン１５１〜第１６層の導体パターン１６６は、絶縁層１７１〜１８５を挟んで順次配置されている。 そして、第１層の導体パターン１５１〜第１６層の導体パターン１６６のうち、中間の８層の導体パターン１５５〜１６２につき、図１３に示すプリント基板１２０と同様の構成を適用する。即ち、中間８層の奇数層の導体パターン１５５、１５３、１５５、１５７が第１のスルーホール（図示せず）によって相互接続され、偶数層の導体パターン１５２、１５４、１５６、１５８が第２のスルーホール（図示せず）によって相互接続されている。
【００７７】  また、中間８層の奇数層の導体パターン１５５、１５７、１５９、１６１のうち、第１のスルーホールを接続するための所定の領域及び第２のスルーホールに対して絶縁するための所定の領域を除く部分と、偶数層の導体パターン１５６、１５８、１６０、１６２のうち、第２のスルーホールを接続するための所定の領域及び第１のスルーホールに対して絶縁するための所定の領域を除く部分とは、同一の形状を有すると共に、上下方向において位置を同じにして積層されている。このため、奇数層の導体パターン１５５、１５７、１５９、１６１と偶数層の導体パターン１５６、１５８、１６０、１６２とによってコンデンサを生成し、これによって配線インピーダンス減少させてノイズを抑制することができる。
【００７８】  更に、図２０に示すプリント基板１２０Ｄは、第１層の導体パターン１５１〜第１６層の導体パターン１６６を有する１６層基板である。第１層の導体パターン１５１〜第１６層の導体パターン１６６は、絶縁層１７１〜１８５を挟んで順次配置されている。そして、第１層の導体パターン１５１〜第１６層の導体パターン１６６のうち、下側６層の導体パターン１６１〜１６６につき、図１３に示す多層プリント基板１２０と同様の構成を適用する。 即ち、下側６層の奇数層の導体パターン１６１、１６３、１６５が第１のスルーホール（図示せず）によって相互接続され、偶数層の導体パターン１６２、１６４、１６６が第２のスルーホール（図示せず）によって相互接続されている。
【００７９】  また、下側６層の奇数層の導体パターン１６１、１６３、１６５、１６６のうち、第１のスルーホールを接続するための所定の領域及び第２のスルーホールに対して絶縁するための所定の領域を除く部分と、偶数層の導体パターン１６２、１６４、１６６のうち、第２のスルーホールを接続するための所定の領域及び第１のスルーホールに対して絶縁するための所定の領域を除く部分とは、同一の形状を有すると共に、上下方向において位置を同じにして積層されている。このため、奇数層の導体パターン１６１、１６３、１６５と偶数層の導体パターン１６２、１６４、１６６とによってコンデンサを生成し、これによって配線インピーダンス減少させてノイズを抑制することができる。
【００８０】  以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。例えば、多層プリント基板は、図１０〜図１３に示す例では６層基板、図１８〜図２０に示す例では１６層基板で構成されているが、少なくとも４層以上で構成されていればよい。また、同一の形状を有し上下方向において位置を同じにして積層される奇数層の導体パターン及び偶数層の導体パターンの合計数は、６層や８層に限らず、任意の偶数の数でよい。同一の形状を有し、上下方向において位置を同じにして積層される奇数層の導体パターン及び偶数層の導体パターンの合計数を変えることにより、配線インピーダンスを調整できるので、目的のノイズ調整値に応じて当該積層される導体パターンの数を決定すればよい。
【００８１】  また、上述の実施形態では、スルーホールＴＨ１２Ｂ及びＴＨ１２Ａに対してそれぞれ絶縁するための所定の領域は、奇数層の導体パターンに形成される切欠１２０１Ｄ，１２０３Ｄ、１２０５Ｄ及び１２０１Ｅ，１２０３Ｅ、１２０５Ｅとしているが、奇数層の導体パターンに形成される孔としてもよい。同様に、スルーホールＴＨ１１Ｂ及びＴＨ１１Ａに対してそれぞれ絶縁するための所定の領域は、偶数層の導体パターンに形成される切欠１２０２Ｄ，１２０４Ｄ、１２０６Ｄ及び１２０２Ｅ，１２０４Ｅ、１２０６Ｅとしているが、偶数層の導体パターンに形成される孔としてもよい。
【符号の説明】
【００８２】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）１０              トルクセンサ１２              車速センサ１４              舵角センサ２０              モータ５０              ＣＡＮ５１              非ＣＡＮ１００            コントロールユニット（ＥＣＵ）１０１            イグニション電圧モニタ部１１０            制御演算部１１１            ゲート駆動部１１２            インバータ（電力供給部）１１３            遮断装置１１４            電流検出回路１２０Ａ          制御基板（プリント基板）１２０、１２０Ｂ〜１２０Ｄ      多層プリント基板１２２ａ〜１２２ｃ、２０４ａ〜２０４ｄ、２２１ａ２２１ｂ      取付けネジ１３０            コモンモード・ノイズフィルタ１３１            フェライトコア１３２，１３３    チョークコイル１４０            ノーマルモード・ノイズフィルタ２００            半導体モジュール２０１            パワー基板２０５            正極端子２０５Ａ          電源ライン２０６            負極端子２０６Ａ          接地（ＧＮＤ）ライン２０７            表面実装部品２１０            ケース２１２            モジュール載置部２１３            電力及び信号用コネクタ実装部２１４            ３相出力用コネクタ実装部２２０            電力及び信号用コネクタ２３０            ３相出力用コネクタ２４０            カバー３００            電源（ＧＮＤ）層 
【図１】
2015190424.tif 000005
【図２】
2015190424.tif 000006
【図３】
2015190424.tif 000007
【図４】
2015190424.tif 000008
【図５】
2015190424.tif 000009
【図６】
2015190424.tif 000010
【図７】
2015190424.tif 000011
【図８】
2015190424.tif 000012
【図９】
2015190424.tif 000013
【図１０】
2015190424.tif 000014
【図１１】
2015190424.tif 000015
【図１２】
2015190424.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
2015190424.tif 000018
【図１５】
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【図１６】
2015190424.tif 000020
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2015190424.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月29日(2015.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとがそれぞれ絶縁層を挟んで上下方向に交互に、少なくとも４層以上積層された多層プリント基板に部品が装着され、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力を付与するように駆動制御する電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板において、
前記奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１のスルーホールによって接続され、前記偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２のスルーホールによって接続されると共に、前記奇数層の導体パターン又は前記偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続された電源導体パターンを構成し、他方の導体パターンがＧＮＤラインに接続されたＧＮＤ導体パターンを構成し、
前記奇数層の最上層にノイズ対策部品の複数の端子がそれぞれ第３のスルーホールを介して装着され、前記ノイズ対策部品の複数の端子が前記第３のスルーホールを介して前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに接続されると共に、前記ノイズ対策部品の垂直投影範囲内で前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ配線パターンが分離され、かつ前記垂直投影範囲を交差しないようになっており、
前記ＥＣＵ基板の平面方向において、前記電源導体パターンができるだけ内側に、前記ＧＮＤ導体パターンができるだけ外側に配置されており、
前記ノイズ対策部品と、前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっていることを特徴とする電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項７】
前記ノイズ対策部品がコモンモード・ノイズフィルタ又はノーマルモード・ノイズフィルタ、或いは前記コモンモード・ノイズフィルタ及びノーマルモード・ノイズフィルタである請求項６に記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
前記奇数層の最上層における前記第２のスルーホールに対して絶縁するための第１の領域に、前記第２のスルーホールに接続される第１のランドが設けられ、前記偶数層の最下層における前記第１のスルーホールに対して絶縁するための第２の領域に、前記第１のスルーホールに接続される第２のランドが設けられている請求項６乃至８のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項１０】
前記第１のスルーホール及び前記第２のスルーホールに対してそれぞれ絶縁するための絶縁領域が、前記奇数層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに設けられた切欠若しくは孔であり、前記偶数層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに設けられた切欠若しくは孔である請求項６、７又は９に記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項１１】
奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとがそれぞれ絶縁層を挟んで上下方向に交互に、少なくとも４層以上積層された多層プリント基板に部品が装着され、電源コネクタに脱着されるようになっていると共に、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力を付与するように駆動制御する電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板において、
前記奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１のスルーホールによって接続され、前記偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２のスルーホールによって接続されると共に、前記奇数層の導体パターン又は前記偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続された電源導体パターンを構成し、他方の導体パターンがＧＮＤラインに接続されたＧＮＤ導体パターンを構成し、
前記奇数層の最上層にノイズ対策部品の複数の端子がそれぞれ第３のスルーホールを介して装着され、前記ノイズ対策部品の複数の端子が前記第３のスルーホールを介して前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに接続されると共に、前記ノイズ対策部品の垂直投影範囲内で前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ配線パターンが分離され、かつ前記垂直投影範囲を交差しないようになっており、
前記ノイズ対策部品と、前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっていると共に、右ハンドル車用多層基板及び左ハンドル車用多層基板の、前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンの形状レイアウトが、前記電源コネクタの脱着方向に対して互いにミラー配置に形成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項１２】
前記ノイズ対策部品がコモンモード・ノイズフィルタ又はノーマルモード・ノイズフィルタ、或いは前記コモンモード・ノイズフィルタ及びノーマルモード・ノイズフィルタである請求項１１に記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項１３】
前記奇数層の最上層における前記第２のスルーホールに対して絶縁するための第１の領域に、前記第２のスルーホールに接続される第１のランドが設けられ、前記偶数層の最下層における前記第１のスルーホールに対して絶縁するための第２の領域に、前記第１のスルーホールに接続される第２のランドが設けられている請求項１１又は１２に記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項１４】
前記第１のスルーホール及び前記第２のスルーホールに対してそれぞれ絶縁するための絶縁領域が、前記奇数層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに設けられた切欠若しくは孔であり、前記偶数層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに設けられた切欠若しくは孔である請求項１１乃至１３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月10日(2016.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとがそれぞれ絶縁層を挟んで上下方向に交互に、少なくとも４層以上積層された多層プリント基板に部品が装着され、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力を付与するように駆動制御する電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板において、
前記奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１のスルーホールによって接続され、前記偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２のスルーホールによって接続されると共に、前記奇数層の導体パターン又は前記偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続された電源導体パターンを構成し、他方の導体パターンがＧＮＤラインに接続されたＧＮＤ導体パターンを構成し、
前記奇数層の最上層にＥＭＣノイズ対策部品の複数の端子がそれぞれ第３のスルーホールを介して装着され、前記ＥＭＣノイズ対策部品の複数の端子が前記第３のスルーホールを介して前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに接続されると共に、前記ＥＭＣノイズ対策部品の垂直投影範囲内では、各層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ配線パターンが分離され、かつ前記垂直投影範囲と交差せず、初段のＥＭＣ対策部品の出力端子から次段のＥＭＣ対策部品への入力端子へ最短経路の導体パターンで接続されており、
前記ＥＣＵ基板の平面方向において、前記電源導体パターンができるだけ内側に、前記ＧＮＤ導体パターンができるだけ外側に配置されており、
前記ＥＭＣノイズ対策部品と、前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっていることを特徴とする電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項２】
前記ＥＭＣノイズ対策部品がコモンモード・ノイズフィルタ又はノーマルモード・ノイズフィルタ、或いは前記コモンモード・ノイズフィルタ及びノーマルモード・ノイズフィルタである請求項１に記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項３】
前記奇数層の最上層における前記第２のスルーホールに対して絶縁するための第１の領域に、前記第２のスルーホールに接続される第１のランドが設けられ、前記偶数層の最下層における前記第１のスルーホールに対して絶縁するための第２の領域に、前記第１のスルーホールに接続される第２のランドが設けられている請求項２に記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項４】
前記第１のスルーホール及び前記第２のスルーホールに対してそれぞれ絶縁するための絶縁領域が、前記奇数層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに設けられた切欠若しくは孔であり、前記偶数層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに設けられた切欠若しくは孔である請求項１乃至３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項５】
奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとがそれぞれ絶縁層を挟んで上下方向に交互に、少なくとも４層以上積層された多層プリント基板に部品が装着され、電源コネクタに脱着されるようになっていると共に、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力を付与するように駆動制御する電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板において、
前記奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１のスルーホールによって接続され、前記偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２のスルーホールによって接続されると共に、前記奇数層の導体パターン又は前記偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続された電源導体パターンを構成し、他方の導体パターンがＧＮＤラインに接続されたＧＮＤ導体パターンを構成し、
前記奇数層の最上層にＥＭＣノイズ対策部品の複数の端子がそれぞれ第３のスルーホールを介して装着され、前記ＥＭＣノイズ対策部品の複数の端子が前記第３のスルーホールを介して前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに接続されると共に、前記ＥＭＣノイズ対策部品の垂直投影範囲内では、各層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ配線パターンが分離され、かつ前記垂直投影範囲と交差せず、初段のＥＭＣ対策部品の出力端子から次段のＥＭＣ対策部品への入力端子へ最短経路の導体パターンで接続されており、
前記ＥＭＣノイズ対策部品と、前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっていると共に、
右ハンドル車用多層基板と左ハンドル車用多層基板の、前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンの形状レイアウトが、前記電源コネクタの脱着方向に対して互いにミラー配置に形成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項６】
前記ＥＭＣノイズ対策部品がコモンモード・ノイズフィルタ又はノーマルモード・ノイズフィルタ、或いは前記コモンモード・ノイズフィルタ及びノーマルモード・ノイズフィルタである請求項５に記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項７】
前記奇数層の最上層における前記第２のスルーホールに対して絶縁するための第１の領域に、前記第２のスルーホールに接続される第１のランドが設けられ、前記偶数層の最下層における前記第１のスルーホールに対して絶縁するための第２の領域に、前記第１のスルーホールに接続される第２のランドが設けられている請求項６に記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【請求項８】
前記第１のスルーホール及び前記第２のスルーホールに対してそれぞれ絶縁するための絶縁領域が、前記奇数層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに設けられた切欠若しくは孔であり、前記偶数層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに設けられた切欠若しくは孔である請求項５乃至７のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明は、奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとがそれぞれ絶縁層を挟んで上下方向に交互に、少なくとも４層以上積層された多層プリント基板に部品が装着され、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力を付与するように駆動制御する電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板に関し、本発明の上記目的は、前記奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１のスルーホールによって接続され、前記偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２のスルーホールによって接続されると共に、前記奇数層の導体パターン又は前記偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続された電源導体パターンを構成し、他方の導体パターンがＧＮＤラインに接続されたＧＮＤ導体パターンを構成し、前記奇数層の最上層にＥＭＣノイズ対策部品の複数の端子がそれぞれ第３のスルーホールを介して装着され、前記ＥＭＣノイズ対策部品の複数の端子が前記第３のスルーホールを介して前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに接続されると共に、前記ＥＭＣノイズ対策部品の垂直投影範囲内では、各層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ配線パターンが分離され、かつ前記垂直投影範囲と交差せず、初段のＥＭＣ対策部品の出力端子から次段のＥＭＣ対策部品への入力端子へ最短経路の導体パターンで接続されており、前記ＥＣＵ基板の平面方向において、前記電源導体パターンができるだけ内側に、前記ＧＮＤ導体パターンができるだけ外側に配置されており、前記ＥＭＣノイズ対策部品と、前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっていることにより達成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、本発明の上記目的は、前記ＥＭＣノイズ対策部品がコモンモード・ノイズフィルタ又はノーマルモード・ノイズフィルタ、或いは前記コモンモード・ノイズフィルタ及びノーマルモード・ノイズフィルタであることにより、或いは前記奇数層の最上層における前記第２のスルーホールに対して絶縁するための第１の領域に、前記第２のスルーホールに接続される第１のランドが設けられ、前記偶数層の最下層における前記第１のスルーホールに対して絶縁するための第２の領域に、前記第１のスルーホールに接続される第２のランドが設けられていることにより、或いは前記第１のスルーホール及び前記第２のスルーホールに対してそれぞれ絶縁するための絶縁領域が、前記奇数層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに設けられた切欠若しくは孔であり、前記偶数層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに設けられた切欠若しくは孔であることにより、より効果的に達成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
更に、本発明は、奇数層の導体パターンと偶数層の導体パターンとがそれぞれ絶縁層を挟んで上下方向に交互に、少なくとも４層以上積層された多層プリント基板に部品が装着され、電源コネクタに脱着されるようになっていると共に、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力を付与するように駆動制御する電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ基板に関し、本発明の上記目的は、前記奇数層の導体パターンは、上下方向に連通する第１のスルーホールによって接続され、前記偶数層の導体パターンは、上下方向に連通する第２のスルーホールによって接続されると共に、前記奇数層の導体パターン又は前記偶数層の導体パターンの一方が電源ラインに接続された電源導体パターンを構成し、他方の導体パターンがＧＮＤラインに接続されたＧＮＤ導体パターンを構成し、前記奇数層の最上層にＥＭＣノイズ対策部品の複数の端子がそれぞれ第３のスルーホールを介して装着され、前記ＥＭＣノイズ対策部品の複数の端子が前記第３のスルーホールを介して前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに接続されると共に、前記ＥＭＣノイズ対策部品の垂直投影範囲内では、各層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ配線パターンが分離され、かつ前記垂直投影範囲と交差せず、初段のＥＭＣ対策部品の出力端子から次段のＥＭＣ対策部品への入力端子へ最短経路の導体パターンで接続されており、前記ＥＭＣノイズ対策部品と、前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンで形成されるコンデンサとにより、ＥＭＣノイズ特性が改善される構造になっていると共に、右ハンドル車用多層基板と左ハンドル車用多層基板の、前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンの形状レイアウトが、前記電源コネクタの脱着方向に対して互いにミラー配置に形成されていることにより達成される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
更にまた、本発明は、前記ＥＭＣノイズ対策部品がコモンモード・ノイズフィルタ又はノーマルモード・ノイズフィルタ、或いは前記コモンモード・ノイズフィルタ及びノーマルモード・ノイズフィルタであることにより、或いは前記奇数層の最上層における前記第２のスルーホールに対して絶縁するための第１の領域に、前記第２のスルーホールに接続される第１のランドが設けられ、前記偶数層の最下層における前記第１のスルーホールに対して絶縁するための第２の領域に、前記第１のスルーホールに接続される第２のランドが設けられていることにより、或いは前記第１のスルーホール及び前記第２のスルーホールに対してそれぞれ絶縁するための絶縁領域が、前記奇数層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに設けられた切欠若しくは孔であり、前記偶数層の前記電源導体パターン及び前記ＧＮＤ導体パターンに設けられた切欠若しくは孔であることにより、より効果的に達成される。
【国際調査報告】
2015190424.tif 000025
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2015190424.tif 000027
2015190424.tif 000028
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