CN105829189A - 电子控制单元、电动动力转向装置以及车辆 - Google Patents

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Abstract

电子控制单元(50)具有收纳功率模块(60A、60B)、输入输出基板(70)和控制基板(80)的壳体(90)，壳体(90)具有在一个方向上彼此隔开间隔而对置的安装部(90y)和顶部(90x)、以及位于安装部(90y)和顶部(90x)之间的4个侧壁部(90a、90b、90c、90d)，4个侧壁部中的至少1个侧壁部是相对于安装部(90y)以成锐角的角度向内侧倾斜的倾斜侧壁部。

Description

电子控制单元、电动动力转向装置以及车辆
技术领域
本发明涉及电子控制单元、电动动力转向装置和车辆，特别涉及对电动马达进行驱动控制的电子控制单元、使用该电子控制单元的电动动力转向装置和搭载了电动动力转向装置的车辆。
背景技术
电动动力转向装置中的电子控制单元对电动马达的驱动进行控制，具有：搭载了开关元件的功率模块；以及安装了对功率模块的输出电流进行控制的控制装置的控制基板。
这里，电子控制单元和电动马达为了在与车型相应的车辆搭载位置处灵活地应对，要求小型化。为了应对该要求，在专利文献1中提出了将电子控制单元和电动马达一体化的电动动力转向装置。
专利文献1的电动动力转向装置中的电子控制单元具有：搭载了开关元件的功率模块；对功率模块的输出电流进行控制的控制模块；设有由电池提供电力的电力端子座的DC导体模块；以及设有向电动马达提供电力的马达端子座的AC导体模块。而且，这些各部件收纳在矩形状的壳体内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-30489号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来，在汽车等车辆中高性能化得到发展，伴随于此，发动机室中除了发动机以外还装入了各种电子部件和装置。因此，电动动力转向装置的对电动马达进行驱动控制的电子控制单元被要求进一步小型化。
此外，搭载开关元件的功率模块的发热量较大，因此，伴随电子控制单元的小型化，还要求提高散热性。
因此，本发明人着眼于在现有的电子控制单元中壳体被形成为矩形状，实现了本发明。
本发明的目的在于，提供能够实现小型化的电子控制单元、使用该电子控制单元的电动动力转向装置和搭载了该电动动力转向装置的车辆。
用于解决问题的手段
(1)为了达成上述目的，本发明的一个方式的电子控制单元具有：内置有开关元件的功率模块；安装有输入用连接器和输出用连接器的输入输出基板；控制基板，其安装有对上述功率模块的输出电流进行控制的控制装置；以及壳体，其收纳上述功率模块、输入输出基板和上述控制基板，上述壳体具有在一个方向上彼此隔开间隔而对置的安装部和顶部、以及位于上述安装部和上述顶部之间的4个以上的侧壁部，上述4个以上的侧壁部中的至少1个侧壁部是相对于上述安装部以成锐角的角度向内侧倾斜的倾斜侧壁部。
(2)优选的是，在上述(1)所记载的电子控制单元中，上述输入输出基板和上述控制基板被配置成在上述一个方向上隔开规定的间隔而彼此对置，上述功率模块具有：平面为方形状的密封体；多个第1引线，它们沿着密封体的彼此位于相反侧的2个边中的一个边配置；以及多个第2引线，它们沿着上述密封体的上述2个边中的另一个边配置，上述第1引线与上述输入输出基板连接，上述第2引线与上述控制基板连接，上述密封体以沿着上述倾斜侧壁部的方式倾斜。
(3)优选的是，在上述(1)或(2)所记载的电子控制单元中，上述密封体直接与上述倾斜侧壁部联结，或者经由导热性部件间接地与上述倾斜侧壁部联结。
(4)优选的是，上述(1)至(3)中的任意一项所记载的电子控制单元是进行电动马达的驱动控制的电动马达驱动控制用电子控制单元。
(5)一种电动动力转向装置，其具有上述(4)所记载的电子控制单元，上述电动马达产生对转向操作进行辅助的转向助力。
(6)一种车辆，其搭载有上述(5)所记载的电动动力转向装置。
(7)本发明的一个方式的电子控制单元具有：内置有开关元件的功率模块；输入输出基板，其安装有输入用连接器和输出用连接器；控制基板，其安装有对上述功率模块的各个输出电流进行控制的控制装置；壳体，其收纳上述功率模块、上述输入输出基板和上述控制基板；以及定位机构，其在壳体对上述功率模块进行定位。
(8)优选的是，在上述(7)所记载的电子控制单元中，上述壳体具有侧壁部，上述定位机构由以下部件构成：定位用突起，其设置在上述壳体的上述侧壁部的内侧；以及定位用端子，其设置在上述功率模块上，并且具有供上述定位用突起嵌合的嵌合孔。
(9)优选的是，在上述(7)或(8)所记载的电子控制单元中，上述输入输出基板和上述控制基板被配置成各个平面隔开规定的间隔而彼此对置，上述功率模块具有：平面为方形状的密封体；多个第1引线，它们沿着上述密封体的彼此位于相反侧的2个边中的一个边配置；多个第2引线，它们沿着上述密封体的2个边中的另一个边配置；以及上述定位端子，上述多个第1引线与上述输入输出基板连接，上述多个第2引线与上述控制基板连接，上述定位端子与上述第1引线及第2引线电绝缘分离。
(10)优选的是，在上述(7)至(9)中的任意一项所记载的电子控制单元中，上述定位机构构成为，进行上述第1引线和上述输入输出基板的连接部的定位，以及上述第2引线和上述控制基板的连接部的定位。
(11)本发明的一个方式的电动动力转向装置具有上述(7)至(10)中的任一项所记载的电子控制单元。
(12)本发明的一个方式的车辆具有上述(11)的动力转向装置。
(13)本发明的一个方式的电子控制单元具有：第1功率模块和第2功率模块，它们分别内置有开关元件；输入输出基板，其安装有输入用连接器和输出用连接器；控制基板，其安装有对上述第1功率模块和第2功率模块各自的输出电流进行控制的控制装置；以及壳体，其收纳上述功率模块、上述输入输出基板和上述控制基板，上述输入输出基板和上述控制基板被配置成各自的平面隔开规定的间隔而彼此对置，上述第1功率模块和第2功率模块分别具有：密封体，其内置开关元件，并且形成为平面为方形状；多个第1引线，它们沿着上述密封体的彼此位于相反侧的2个边中的一个边配置；以及多个第2引线，它们沿着上述密封体的2个边中的另一个边配置，上述第1引线与上述输入输出基板连接，上述第2引线与上述控制基板连接，上述第1功率模块和第2功率模块的各自的上述密封体彼此隔开间隔，并且与上述输入输出基板及上述控制基板隔开间隔。
(14)优选的是，在上述(13)所记载的电子控制单元中，上述输入输出基板和上述控制基板分别具有在上述一个方向上彼此隔开间隔而位于相反侧的第1边和第2边，上述第1功率模块被配置在上述输入输出基板和上述控制基板的各自的第1边侧的位置，上述第2功率模块被配置在上述输入输出基板和上述控制基板的各自的第2边侧的位置。
(15)优选的是，在上述(13)或(14)所记载的电子控制单元中，上述壳体具有在上述一个方向上彼此对置配置的第1侧壁部和第2侧壁部，上述第1功率模块的上述密封体直接与上述壳体的第1侧壁部联结，或者经由导热性部件而与述壳体的第1侧壁部联结，上述第2功率模块的上述密封体直接与上述壳体的第2侧壁部联结，或者经由导热性部件而与上述壳体的第2侧壁部联结。
(16)优选的是，在上述(13)至(15)中的任意一项所记载的电子控制单元中，上述第1功率模块的上述多个第1引线和上述第2功率模块的上述多个第1引线包含同一功能的引线在上述一个方向上彼此面对的镜像反转配置的引线。
(17)优选的是，上述(13)至(16)中的任意一项所记载的电子控制单元是对电动马达进行驱动控制的电动马达用电子控制单元。
(18)本发明的一个方式的电动动力转向装置具有上述(17)所记载的电子控制单元。
(19)本发明的一个方式的车辆具有上述(18)所记载的电动动力转向装置。
发明的效果
根据本发明，可提供能够实现小型化的电子控制单元、使用该电子控制单元的电动动力转向装置和搭载了该电动动力转向装置的车辆。
附图说明
图1是示出本发明的车辆所搭载的电动动力转向装置的基本结构的图。
图2是示出图1所示的电动动力转向装置的马达控制装置的控制***的框图。
图3是示出本发明的作为马达控制装置的电子控制单元的内部结构的分解立体图。
图4是示出本发明的电子控制单元的外观结构的立体图。
图5是从图4的箭头L1的方向观察到的第1侧视图。
图6是从图4的箭头L2的方向观察到的第2侧视图。
图7是提取图3的功率模块而示出的立体图。
图8是从图7的箭头L3的方向观察到的图。
图9是示意地示出本发明的电子控制单元的壳体的概略结构的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明用于实施本发明的方式(以下称作实施方式)。另外，在图9中，为了便于观察附图，省略了在后述的输入输出基板70和控制基板80上安装的电子部件的图示。
图1示出本发明的一个实施方式的车辆所搭载的电动动力转向装置。
图1的标号1是方向盘，从驾驶员作用于该方向盘1的转向力被传递到转向轴2。该转向轴2具有输入轴2a和输出轴2b。输入轴2a的一端与方向盘1联结，另一端经由转向扭矩传感器3而与输出轴2b的一端联结。
而且，传递到输出轴2b的转向力经由万向接头4而传递到下轴5，进而，经由万向接头6而传递到小齿轮轴7。传递到该小齿轮轴7的转向力经由转向齿轮8而传递到拉杆9，使未图示的转向轮转向。这里，转向齿轮8构成为齿条和小齿轮形式，该齿条和小齿轮形式具有与小齿轮轴7联结的小齿轮8a和与该小齿轮8a啮合的齿条8b，转向齿轮8利用齿条8b将传递到小齿轮8a的旋转运动转换为车宽度方向上的直进运动。
转向轴2的输出轴2b上联结有将转向助力传递到输出轴2b的转向辅助机构10。该转向辅助机构10具有：与输出轴2b联结的例如由涡轮机构构成的减速齿轮11；以及与该减速齿轮11联结且产生转向助力的例如由3相无刷马达构成的电动马达12。
转向扭矩传感器3检测赋予给方向盘1且被传递到输入轴2a的转向扭矩。转向扭矩传感器3例如将转向扭矩转换为在输入轴2a和输出轴2b之间***的扭杆(未图示)的振动角位移，将该振动角位移转换为配置在输入轴2a侧的输入侧角度传感器(未图示)与配置在输出轴2b侧的输出侧角度传感器(未图示)之间的角度差来进行检测。
此外，电动马达12例如由3相无刷马达构成，如图2所示，在定子的槽上卷绕有构成3相的A相、B相和C相的各相马达绕组La、Lb和Lc。各相马达绕组La、Lb和Lc的一端彼此连接而成为星型结线，另一端与马达控制装置20连接而被提供马达驱动电流Ia、Ib和Ic。
如图2所示，在电动马达12中设有检测马达的旋转位置的旋转位置传感器13a，将来自该旋转位置传感器13a的检测值提供给马达旋转角检测电路13，在该马达旋转角检测电路13中对马达旋转角θm进行检测。
此外，从作为直流电源的电池22向马达控制装置20输入直流电流。
这里，如图2所示，马达控制装置20具有：对3相的电压指令值V1＊、V2＊进行运算的控制运算装置31；被输入从控制运算装置31输出的3相的电压指令值V1＊和V2＊的第1马达驱动电路32A和第2马达驱动电路32B；在第1马达驱动电路32A及第2马达驱动电路32B与电动马达12的多相马达绕组La、Lb及Lc之间***的马达电流切断电路33A和33B。
向控制运算装置31输入由转向扭矩传感器3检测到的转向扭矩、由车速传感器21检测到的车速、从马达旋转角检测电路13输出的马达旋转角θm、马达的角速度和马达的角加速度。此外，向控制运算装置31输入从电流检测电路39A和39B输出的、在电动马达12的各相马达绕组La、Lb和Lc中通电的马达驱动电流I1a～I1c和I2a～I2c。然后，控制运算装置31根据转向扭矩、车速、马达旋转角θm、马达的角速度和马达的角加速度，计算针对第1马达驱动电路32A和第2马达驱动电路32B的3相的电压指令值V1＊和V2＊，将计算出的3相的电压指令值V1＊和V2＊输出到第1马达驱动电路32A和第2马达驱动电路32B的后述的栅极驱动电路41A和41B。
此外，控制运算装置31中设有异常检测部31a，该异常检测部31a检测构成后述的第1逆变器电路42A和第2逆变器电路42B的作为开关元件的场效应晶体管(FET)Q1～Q6的上侧臂的开路故障和下侧臂的短路故障、电动马达12的各相马达绕组La、Lb和Lc的线圈部的断路异常。在该异常检测部31a中，当未检测到场效应晶体管(FET)Q1～Q6的开路故障和短路故障时，将逻辑值“0”(正常)的异常检测信号SAa和Sab输出到马达驱动电路32A和32B的栅极驱动电路41A和41B，当检测到场效应晶体管(FET)Q1～Q6的开路故障和短路故障时，将逻辑值“1”(异常)的异常检测信号SAa或SAb输出到检测到异常的马达驱动电路32A或32B的栅极驱动电路41A或41B。
第1马达驱动电路32A和第2马达驱动电路32B分别具有：栅极驱动电路41A和41B，其被输入从控制运算装置31输出的3相的电压指令值V1＊和V2＊而形成栅极信号，并且兼作为异常时电流控制部；第1逆变器电路42A和第2逆变器电路42B，其被输入从这些栅极驱动电路41A和41B输出的栅极信号。
这里，栅极驱动电路41A在从控制运算装置31输入的异常检测信号SAa为逻辑值“0”(正常)时，针对马达电流切断电路33A输出高电平的3个栅极信号，并且，针对电源切断电路44A输出高电平的栅极信号。此外，栅极驱动电路41A在异常检测信号SAa为逻辑值“1”(异常)时，针对马达电流切断电路33A同时输出低电平的3个栅极信号，切断马达驱动电流I1a～I1c，并且针对电源切断电路44A输出低电平的栅极信号，切断电池电力。
同样，栅极驱动电路41B在从控制运算装置31输入的异常检测信号SAa为逻辑值“0”(正常)时，针对马达电流切断电路33B输出高电平的3个栅极信号，并且针对电源切断电路44B输出高电平的栅极信号。此外，栅极驱动电路41B在异常检测信号SAa为逻辑值“1”(异常)时，针对马达电流切断电路33B同时输出低电平的3个栅极信号，切断马达驱动电流I2a～I2c，并且针对电源切断电路44B输出低电平的栅极信号，切断电池电流。
此外，第1逆变器电路42A和第2逆变器电路42B分别经由噪声滤波器43和电源切断电路44A、44B输入电池22的电池电力，在输入侧与平滑用的电解电容器CA和CB连接。
而且，这些第1逆变器电路42A和第2逆变器电路42B分别具有6个作为开关元件的场效应晶体管(FET)Q1～Q6，具有并联连接将2个场效应晶体管串联连接得到的3个开关臂SAa、SAb和SAc的结构。而且，通过向构成第1逆变器电路42A的场效应晶体管Q1～Q6输入从栅极驱动电路41A输出的栅极信号，A相的马达驱动电流I1a、B相的马达驱动电流I1b和C相的马达驱动电流I1c从各开关臂SAa、SAb和SAc的场效应晶体管之间经由马达电流切断电路33A向电动马达12的各相马达绕组La、Lb和Lc通电。此外，通过向构成第2逆变器电路42B的场效应晶体管Q1～Q6输入从栅极驱动电路41B输出的栅极信号，A相的马达驱动电流I2a、B相的马达驱动电流I2b和C相的马达驱动电流I2c从各开关臂SAa、SAb和SAc的场效应晶体管间经由马达电流切断电路33B向电动马达12的各相马达绕组La、Lb和Lc通电。
另外，马达电流切断电路33A构成为具有3个电流切断用的场效应晶体管QA1～QA3，马达电流切断电路33B构成为具有3个电流切断用的场效应晶体管QB1～QB3。
接着，使用图3至图9对作为马达控制装置20的电子控制单元50的结构进行说明。
这里，在本发明的一个实施方式中，有时将在同一平面内相互垂直的第1和第2方向称作X方向和Y方向。此外，有时将与X方向和Y方向垂直的第3方向称作Z方向。
如图3所示，电子控制单元50主要具有第1功率模块60A和第2功率模块60B、输入输出基板70、控制基板80、以及收纳这些部件的壳体90。
在第1功率模块60A中主要搭载有图2所示的马达电流切断电路33A、由多个开关元件构成的第1逆变器电路42A、电源切断电路44A等。在第2功率模块60B中主要搭载有图2所示的马达电流切断电路33B、由多个开关元件构成的第2逆变器电路42B、电源切断电路44B等。即，一个实施方式的电子控制单元50具有2个***的功率模块60A、60B，在任意一方的功率模块产生不良情况的情况下也能够利用其余另一方的功率模块对电动马达12进行驱动控制。
如图3所示，在输入输出基板70上安装有电源输入用连接器71(图4参照)和3相输出用连接器72，并且，还安装有电解电容器(CA、CB)、构成噪声滤波器43的线圈73a和73b、电阻体、3端子调节器等电子部件(分立式部件)73。
这里，电源输入用连接器71和3相输出用连接器72对应于本发明的输入用连接器和输出用连接器。
如图3所示，在控制基板80上安装有对第1功率模块60A和第2功率模块60B的输出电流进行控制的作为控制装置的控制运算装置31、搭载了图2所示的栅极驱动电路41A的栅极驱动装置82A、搭载了图2所示的栅极驱动电路41B的栅极驱动装置82B等，并且，还安装有电容器、电阻体、信号输入用连接器81等电子部件。控制基板80和输入输出基板70例如是在正反面、或者正反面和内层设有布线层的多层布线结构。此外，作为控制基板80和输入输出基板70，能够使用印刷布线基板、陶瓷布线基板、或者包含嵌入基体在内的嵌入成型布线基板等。
如图3所示，壳体90将外壳91和盖92构成为主体，在通过该外壳91和盖92形成的收纳部中收纳第1功率模块60A和第2功率模块60B、输入输出基板70、控制基板80等。外壳91和盖92由导电性的金属材料、例如压铸铝(ADC)形成。
如图3至图6和图9所示，外壳91和盖92形成为在俯视时平面形状为方形状。外壳91为凹形状，具有：顶部91x；以包围该顶部91x的中央的方式在顶部91x的缘部一体设置的4个侧壁部91a、91b、91c、91d；在顶部91x的相反侧设置的开口部，以覆盖该开口部的方式安装盖92。在4个侧壁部91a、91b、91c、91d中，2个侧壁部91a和91b分别在X方向上彼此隔开间隔而对置，其余的2个侧壁部91c和91d分别在与X方向垂直的Y方向上彼此隔开间隔而对置。
盖92形成为平面形状。此外，在盖92的下表面形成有突出部92b，该突出部92b通过螺钉部件被螺纹紧固在后述的电动马达12上。
这里，外壳91的顶部91x构成壳体90的顶部90x，外壳91的4个侧壁部91a、91b、91c、91d分别构成壳体90的4个侧壁部90a、90b、90c、90d。此外，盖92构成壳体90的安装部90y。即，壳体90具有：在其厚度方向(Z方向)上彼此隔开间隔而对置的顶部90x和安装部90y；位于该顶部90x和安装部90y之间的4个侧壁部90a、90b、90c、90d，在通过该顶部90x、安装部90y和4个侧壁部90a、90b、90c、90d包围的收纳部中，收纳第1功率模块60A和第2功率模块60B、输入输出基板70以及控制基板80等。
如图3所示，第1功率模块60A和第2功率模块60B各自单独从其内侧通过螺钉部件65螺纹紧固在外壳91的彼此对置的2个侧壁部91a、91b上。
此外，输入输出基板70从其内侧通过螺钉部件75螺纹紧固在外壳91的顶部91x上。
此外，控制基板80从其内侧通过螺钉部件85螺纹紧固在外壳91的顶部91x上。此外，盖92从其内侧通过螺钉部件96螺纹紧固在外壳91的侧壁部91a、91b、91c、91d上。输入输出基板70和控制基板80在电子控制单元50的厚度方向(Z方向)上隔开规定的间隔而彼此对置。
如图4和图5所示，输入输出基板70的3相输出用连接器72从外壳91的侧壁部91d露出到外部。此外，如图6所示，输入输出基板70的电源输入用连接器71和控制基板80的信号输入用连接器81从外壳91的侧壁部91c露出到外部。
如图7和图8所示，第1功率模块60A和第2功率模块60B分别具有密封体61、多个第1引线63、多个第2引线64。该第1功率模块60A和第2功率模块60B分别为双向引线排列型的封装结构。
密封体61形成为俯视时的平面形状为方形状，在本发明的一个实施方式中，例如形成为具有2个长边61a、61b和2个短边61c、61d的长方形。密封体61例如通过绝缘性树脂或者陶瓷而形成。第1功率模块60A的密封体61主要对构成图2所示的第1逆变器电路42A的开关元件等进行密封。第2功率模块60B的密封体61主要对构成图2所示的第2逆变器电路42B的开关元件等进行密封。
虽然未详细图示，但多个第1和第2引线63、64分别在密封体61的内外范围内延伸，具有位于密封体61的内部的内部引线部和位于密封体61的外部的外部引线部。
多个第1引线63分别在位于密封体61的外部的外部引线部中，沿着密封体61的2个长边61a、61b中的一个长边61a配置。多个第2引线64分别在位于密封体61的外部的外部引线部中，沿着密封体61的2个长边61a、61b中的另一个长边61b配置。
如图8所示，多个第1和第2引线63、64分别在位于密封体61的外部的外部引线部中，折曲成型为多个段。
多个第1引线63各自的外部引线部例如折曲成型为3段，具有：从密封体61的一个长边61a侧突出的第1部分63a；从该第1部分63a在密封体61的厚度方向上折曲的第2部分63b；以及从该第2部分63b向密封体61的背面侧折曲的第3部分63c。
如图8所示，多个第2引线64各自的外部引线部例如折曲成型为2段，具有：从密封体61的另一长边61b侧突出的第1部分64a；以及以从该第1部分64a向密封体61的背面侧倾斜的方式折曲的第2部分64b。
如图7和图8所示，密封体61在位于彼此相反侧的2个短边61c、61d侧分别具有切口部62。该切口部62用于在将第1功率模块60A和第2功率模块60B螺纹紧固于外壳91的内侧时供螺钉部件65(参照图3)通过。
在第1功率模块60A和第2功率模块60B中，多个第1引线63分别例如被焊接在输入输出基板70的布线的一部分即通孔电极70s(参照图9)上，与其电连接且机械连接。此外，多个第2引线64分别例如被焊接在控制基板80的布线的一部分即通孔电极80s(参照图9)上，与其电连接且机械连接。
这里，在多个第1引线63中，包含经由输入输出基板70的布线而与电源输入用连接器71的端子电连接的第1引线63，以及与3相输出用连接器72的端子电连接的第1引线63。此外，在多个第2引线64中，包含经由控制基板80的布线而与信号输入用连接器81的端子电连接的第2引线64。
另一方面，如图3所示，电动马达12具有：卷绕安装有3相线圈的马达定子(未图示)；马达转子(未图示)；内置有图2所示的旋转位置传感器13a的圆筒形状的马达框架12d；与马达定子联结并从马达框架12d向外部突出的马达输出轴12a；接近马达框架12d的顶板12e而设置的第1安装凸缘12b，该顶板12e与马达输出轴12a对应地位于相反侧；第2安装凸缘12c，其形成于马达输出轴12a突出的马达框架12d的开口端部侧，并被安装在内置了减速齿轮11的齿轮箱(未图示)侧。
而且，如图3至图6所示，在电子控制单元50中，盖92(安装部90y)在电动马达12的顶板12e与盖92抵接的状态配置，使盖92上设置的突出部95b与第1安装凸缘12b对应，通过螺钉部件(未图示)进行螺纹紧固，从而安装在电动马达12上。
接着，使用图3和图9对电子控制单元50的安装步骤进行说明。
首先，准备第1功率模块60A和第2功率模块60B、输入输出基板70、控制基板80、外壳91和盖92。输入输出基板70上安装有电源输入用连接器71、3相输出用连接器72、电解电容器CA、CB、构成噪声滤波器43的线圈73e和73b、电阻体、3端子调节器等电子部件(分立式部件)73。控制基板80上安装有对第1功率模块60A和第2功率模块60B的输出电流进行控制的控制装置(控制运算装置31)、以及栅极驱动装置(栅极驱动电路41A、41B)等电子部件，并且安装有电容器、电阻体、信号输入用连接器81等电子部件。
接着，单独地将第1功率模块60A和第2功率模块60B从内侧通过螺钉部件65螺纹紧固在外壳91的侧壁部91a、91b上。
接着，通过螺钉部件75将输入输出基板70螺纹紧固在与外壳91的顶部91x的内侧接近的位置。在输入输出基板70上形成有多个螺钉用贯通孔70c，在进行螺纹紧固时，如图9所示，使螺钉部件75贯通***螺钉用贯通孔70c中。此外，在将输入输出基板70螺纹紧固到外壳91的顶部91x时，如图9所示，使第1功率模块60A和第2功率模块60B的多个第1引线63的前端部分(第3部分63c)贯通***到输入输出基板70的布线上形成的通孔电极70s中。
接着，以使得与输入输出基板70平行的方式通过螺钉部件85将控制基板80螺纹紧固在从外壳91的顶部91x的内侧隔开间隔的位置。在控制基板80上形成有多个螺钉用贯通孔80a，在进行螺纹紧固时，使螺钉部件85贯通***螺钉用贯通孔80a。此外，在将控制基板80螺纹紧固到外壳91的顶部91x时，如图9所示，使第1功率模块60A和第2功率模块60B的多个第2引线64的前端部分(第2部分64b)贯穿***到控制基板80的布线上形成的通孔电极80s。
接着，在通过焊料将第1功率模块60A和第2功率模块60B的多个第1引线63的前端部分(第3部分63c)与输入输出基板70的布线上形成的通孔电极70s电连接且机械连接的同时，通过焊料将第1功率模块60A和第2功率模块60B的多个第2引线64的前端部分(第2部分64b)与控制基板80的布线上形成的通孔电极80s电连接且机械连接。
接着，以覆盖外壳91的开口部的方式安装盖92，从盖92的外侧通过螺钉部件96螺纹紧固在外壳91的侧壁部91a、91b、91c、91d上。在盖92上形成有多个螺钉用贯通孔92a，在进行螺纹紧固时，使螺钉部件96贯通***到螺钉用贯通孔92a。由此，本发明的一个实施方式的电子控制单元50的组装基本完成。
如图9所示，在该电子控制单元50中，输入输出基板70和控制基板80在电子控制单元50的厚度方向(Z方向)上隔开规定的间隔而彼此对置配置。在本发明的一各实施方式中，输入输出基板70配置在比控制基板80更靠外壳91的顶部91x侧的位置，控制基板80配置在比输入输出基板70更靠盖92侧的位置。
输入输出基板70形成为比控制基板80的平面尺寸小的平面尺寸。输入输出基板70具有位于彼此相反侧而对置的2个边70a、70b，控制基板80具有位于彼此相反侧而对置的2个边80aa、80bb。
输入输出基板70的一个边70a位于与控制基板80的一个边80aa相同的一侧，且位于比该一个边80aa更靠内侧的位置。输入输出基板70的另一个边70b位于与控制基板80的另一个边80bb相同的一侧，且位于比该另一个边80bb更靠内侧的位置。
第1功率模块60A被配置成在输入输出基板70和控制基板80的各自的一个边70a、80aa侧横切输入输出基板70的一个边70a。第2功率模块60B被配置成在输入输出基板70和控制基板80的各自的另一个边70b、80bb侧横切输入输出基板70的另一个边70b。
接着，对本发明的一个实施方式的电子控制单元50的结构进一步进行说明。
如前所述，壳体90具有4个侧壁部90a、90b、90c、90d。在该4个侧壁部90a、90b、90c、90d中，如图9所示，在X方向上彼此对置而位于相反侧的2个侧壁部90a、90b分别相对于安装部90y以成锐角的角度θ向内侧倾斜。相对于该安装部90y以成锐角的角度θ向内侧倾斜的2个侧壁部90a、90b对应于本发明的倾斜侧壁部。
如图9所示，第1功率模块60A以使得密封体61沿着侧壁部(倾斜侧壁部)90a的方式配置。此外，第2功率模块60B以使得密封体61沿着侧壁部(倾斜侧壁部)90b的方式配置。
如图9所示，第1功率模块60A和第2功率模块60B各自的被折曲成型为3段的多个第1引线63各自的第3部分63c被***到设置在输入输出基板70上的通孔电极70s中，通过焊料电连接且机械连接。
此外，第1功率模块60A和第2功率模块60B各自的被折曲成型为2段的多个第2引线64各自的第2部分64b被***到设置在控制基板80上的通孔电极80s中，通过焊料电连接且机械连接。
如图9所示，由于使第1功率模块60A和第2功率模块倾斜，因此第1功率模块60A和第2功率模块60B各自的第1引线63被折曲成型为，使得第3部分63c与输入输出基板70的电子部件安装面大致垂直。
此外，由于使第1功率模块60A和第2功率模块倾斜，第1功率模块60A和第2功率模块60B各自的第2引线64被折曲成型为，使得第2部分64b与控制基板80的电子部件安装面大致垂直。
第1功率模块60A的密封体61与壳体90的侧壁部(倾斜侧壁部)90a直接联结，或者经由导热性部件而联结。此外，第2功率模块60B的密封体61与壳体90的侧壁部(倾斜侧壁部)90b直接联结，或者经由导热性部件而联结。作为导热性部件，例如，可采用导热硅脂、导热膏、硅脂、散热化合物等膏状的导热性物质或加工为片状的导热物质。
接着，对本发明的一个实施方式的效果进行说明。
在现有的电动动力转向装置中，对电动马达进行驱动控制的电子控制单元的壳体形成为矩形状。
与此相对，在本发明的一个实施方式的电动动力转向装置中，在对电动马达12进行驱动控制的电子控制单元50的壳体90中，如图9所示，4个侧壁部90a～90d中的彼此对置的2个侧壁部90a、90b构成为相对于安装部90y以成锐角的角度θ倾斜的倾斜侧壁部。
因此，根据本发明的个一实施方式的电子控制单元50，能够缩小电子控制单元50的体积，而不改变对电子控制单元50俯视时的占有面积(投影面积)和电子控制单元50的厚度，因此，与现有的矩形体形状的电子控制单元相比，能够实现电子控制单元50的小型化。由此，能够提供可实现小型化的电子控制单元50、使用该电子控制单元50的电动动力转向装置和搭载了该电动动力转向装置的车辆。
此外，由于能够缩小体积而不缩小安装部90y的面积，因此，能够实现小型化并稳定地进行对电动马达12的安装。
此外，在本发明的一个实施方式的电子控制单元50中，第1功率模块60A和第2功率模块60B以使得密封体61沿着侧壁部(倾斜侧壁部)90a、90b的方式倾斜。
因此，根据本发明的一个实施方式的电子控制单元50，与在输入输出基板70与控制基板80之间配置功率模块的情况相比，提高了在输入输出基板70与控制基板80之间配置的其他电子部件(分立式部件)的配置自由度。
此外，在本发明的一个实施方式的电子控制单元50中，第1功率模块60A和第2功率模块60B的密封体61与侧壁部(倾斜侧壁部)90a、90b直接联结，或者经由导热性部件而间接地联结。
因此，根据本发明的一个实施方式的电子控制单元50，与现有那样从壳体隔开间隔而在其内部配置功率模块的情况相比，能够高效地将第1功率模块60A和第2功率模块60B中产生的热传递到壳体90，因此，能够实现电子控制单元50的散热性的提高。由此，能够提供可实现小型化和散热性提高的电子控制单元50、使用该电子控制单元50的电动动力转向装置和搭载了该电动动力转向装置的车辆。
此外，壳体90的4个侧壁部90a、90b、90c、90d中的与第1功率模块60A和第2功率模块60B联结的2个侧壁部90a、90b向壳体90的内侧倾斜，因此，能够增加由该2个侧壁部90a、90b构成的散热体的散热面积，而不改变对电子控制单元50俯视时的占有面积(投影面积)和电子控制单元50的厚度。
此外，在本发明的一个实施方式的电子控制单元50中，如图8所示，第1功率模块60A和第2功率模块60B的多个第1引线63具有：从密封体61突出的第1部分63a；从该第1部分63a在密封体61的厚度方向上折曲的第2部分63b；从该第2部分63b向密封体61的背面侧折曲的第3部分63c，如图9所示，折曲成型为使得该第3部分63c与输入输出基板70的电子部件安装面大致垂直。此外，在第1功率模块60A和第2功率模块60B中，如图8所示，具有从密封体61突出的第1部分64a、以及以从该第1部分64a向密封体61的背面侧倾斜的方式折曲的第2部分64b，如图9所示，折曲成型为使得第2部分64b与控制基板80的电子部件安装面大致垂直。
因此，根据本发明的一个实施方式的电子控制单元50，能够在相对于在Z方向上隔开规定的间隔彼此对置的配置输入输出基板70和控制基板80倾斜的状态下，将第1功率模块60A和第2功率模块60B安装到输入输出基板70和控制基板80上。
此外，由于第1引线63的第3部分63c与输入输出基板70的电子部件安装面大致垂直，在电子控制单元50的组装时，如图9所示，即使在第1功率模块60A和第2功率模块60B相对于输入输出基板70和控制基板80倾斜的状态下，也能够容易地将第1引线63的第3部分63c***到输入输出基板70的通孔电极70s中，并且，能够容易地将第2引线64的第2部分64b***到控制基板80的通孔电极80s中。
另外，在上述的一实施方式中，针对具备具有4个侧壁部90a、90b、90c、90d的壳体90的电子控制单元50进行了说明，但是，本发明不限于此，能够应用于具备具有4个以上的侧壁部的壳体的电子控制单元。
此外，在上述的实施方式中，针对具有2个第1功率模块60A和第2功率模块60B的电子控制单元50进行了说明，但是，本发明不限于此，能够应用于具有1个或者3个以上的功率模块的电子控制单元。
此外，在上述一个实施方式中，将4个侧壁部90a、90b、90c、90d中的2个侧壁部90a、90b构成为倾斜侧壁部，但是，本发明不限于此，也可以将至少1个以上的侧壁部构成为倾斜侧壁部。但是，优选根据功率模块的个数将侧壁部构成为倾斜侧壁部。
以上，根据上述一个实施方式对本发明具体地进行了说明，但是，本发明不限于上述一个实施方式，当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
例如，也可以对1个电动马达设置多个***的绕组，利用单独的功率模块来驱动该各***的绕组。
标号说明
1…方向盘，2…转向轴，2a…输入轴，2b…输出轴，3…转向扭矩传感器，4…万向接头，5…下轴，6…万向接头，7…小齿轮轴，8…转向齿轮，8a…小齿轮，8b…齿条，9…拉杆
10…转向辅助机构，11…减速齿轮，12…电动马达，12a…驱动轴，13…马达旋转角检测电路
20…马达控制装置，21…车速传感器，22…电池
31…控制运算装置，32A…第1马达驱动电路、32B…第2马达驱动电路，33A…马达电流切断电路、33B…马达电流切断电路，39A、39B…电流检测电路
41A、41B…栅极驱动电路，42A、42B…逆变器电路，43…噪声滤波器，44A、44B…电源切断电路
50…电子控制单元(ECU)
60A…第1功率模块、60B…第2功率模块，61…密封体，61a、61b…长边，61c、61d…短边，62…切入部，63…第1引线，63a…第1部分，63b…第2部分，63c…第3部分，64…第2引线，64a…第1部分，64b…第2部分，65…螺钉部件
70…输入输出基板，70a、70b…边，71…电源输入用连接器(输入用连接器)，73…电子部件(分立式部件)，73a、73b…线圈，75…螺钉部件
80…控制基板，80aa、80bb…边，82A、82B…栅极驱动装置
90…壳体(收纳体)，90a、90b、90c、90d…侧壁部，90x…顶部，90y…安装部
91…外壳，91a、91b、91c、91d…侧壁部，91x…顶部，92…盖
Q1～Q6、QA1～QA3、QB1～QB3…场效应晶体管

Claims (6)

1.一种电子控制单元，该电子控制单元具有：
内置有开关元件的功率模块；
安装有输入用连接器和输出用连接器的输入输出基板；
控制基板，其安装有对所述功率模块的输出电流进行控制的控制装置；以及
壳体，其收纳所述功率模块、所述输入输出基板和所述控制基板，
所述壳体具有：在一个方向上彼此隔开间隔而对置的安装部和顶部；以及位于所述安装部和所述顶部之间的4个以上的侧壁部，
所述4个以上的侧壁部中的至少1个侧壁部是相对于所述安装部以成锐角的角度向内侧倾斜的倾斜侧壁部。
2.根据权利要求1所述的电子控制单元，其中，
所述输入输出基板和所述控制基板被配置成在所述一个方向上隔开规定的间隔而彼此对置，
所述功率模块具有：平面为方形状的密封体；多个第1引线，它们沿着所述密封体的彼此位于相反侧的2个边中的一个边配置；以及多个第2引线，它们沿着所述密封体的所述2个边中的另一个边配置，
所述第1引线与所述输入输出基板连接，
所述第2引线与所述控制基板连接，
所述密封体以沿着所述倾斜侧壁部的方式倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的电子控制单元，其中，
所述密封体直接与所述倾斜侧壁部联结，或者经由导热性部件间接地与所述倾斜侧壁部联结。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电子控制单元，其中，
所述电子控制单元是进行电动马达的驱动控制的电动马达驱动控制用的电子控制单元。
5.一种电动动力转向装置，该电动动力转向装置具有权利要求4所述的电子控制单元，所述电动马达产生对转向操作进行辅助的转向助力。
6.一种车辆，该车辆搭载有权利要求5所述的电动动力转向装置。
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