(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024051753
(43)【公開日】2024-04-11
(54)【発明の名称】モータ駆動用回路基板、モータおよびポンプ装置
(51)【国際特許分類】
H05K 3/46 20060101AFI20240404BHJP
H02K 11/02 20160101ALI20240404BHJP
H02K 11/33 20160101ALI20240404BHJP
H02M 7/48 20070101ALI20240404BHJP
F04B 39/00 20060101ALI20240404BHJP
H05K 1/02 20060101ALI20240404BHJP
【ＦＩ】
H05K3/46 Z
H02K11/02
H02K11/33
H02M7/48 Z
F04B39/00 106C
H05K3/46 Q
H05K1/02 P
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022158069
(22)【出願日】2022-09-30
(71)【出願人】
【識別番号】000002233
【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100142619
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100153316
【弁理士】
【氏名又は名称】河口 伸子
(74)【代理人】
【識別番号】100196140
【弁理士】
【氏名又は名称】岩垂 裕司
(72)【発明者】
【氏名】谷邑 敏
(72)【発明者】
【氏名】唐澤 敏行
【テーマコード（参考）】
3H003
5E316
5E338
5H611
5H770
【Ｆターム（参考）】
3H003AA06
3H003CF01
3H003CF04
5E316AA35
5E316BB03
5E316BB04
5E316BB06
5E316CC32
5E316FF01
5E316HH04
5E316JJ03
5E338AA03
5E338BB75
5E338CC04
5E338CC05
5E338CD40
5E338EE13
5H611AA03
5H611BB01
5H611TT01
5H611TT06
5H611UA04
5H770BA01
5H770DA03
5H770DA41
5H770EA01
5H770QA01
5H770QA08
5H770QA21
5H770QA24
5H770QA31
5H770QA35
(57)【要約】
【課題】モータ駆動回路からのノイズ放射を抑制してＥＭＣ性能の向上を図り、コストアップを抑制する。
【解決手段】モータ駆動回路１５０が設けられた多層基板１１０において、第２層１１２には、共通グランドパターン１００ｃである第２導電層Ｇ２が基板全域に形成される。第３層１１３には、パワー系回路１７０の外周を全周で囲むように共通グランドパターン１００ｃである第３導電層Ｇ３が形成される。第４層１１４には、パワー系回路１７０の外周を全周で囲むように共通グランドパターン１００ｃである第４導電層Ｇ４が形成される。第３導電層Ｇ３は、パワー系回路１７０の外周に沿って基板外縁に延びるノイズガード部Ｇ３２を備える。ノイズガード部Ｇ３２は、パワー系回路１７０を囲むように基板外縁に配列された複数のスルーホールＨ１により第２導電層Ｇ２および第４導電層Ｇ４に接続される。
【選択図】図６
【解決手段】モータ駆動回路１５０が設けられた多層基板１１０において、第２層１１２には、共通グランドパターン１００ｃである第２導電層Ｇ２が基板全域に形成される。第３層１１３には、パワー系回路１７０の外周を全周で囲むように共通グランドパターン１００ｃである第３導電層Ｇ３が形成される。第４層１１４には、パワー系回路１７０の外周を全周で囲むように共通グランドパターン１００ｃである第４導電層Ｇ４が形成される。第３導電層Ｇ３は、パワー系回路１７０の外周に沿って基板外縁に延びるノイズガード部Ｇ３２を備える。ノイズガード部Ｇ３２は、パワー系回路１７０を囲むように基板外縁に配列された複数のスルーホールＨ１により第２導電層Ｇ２および第４導電層Ｇ４に接続される。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動電流を出力するスイッチング素子を備えるパワー系回路と、前記スイッチング素子に信号を供給する制御素子を備える信号系回路を含むモータ駆動回路が多層基板に設けられたモータ駆動用回路基板において、
前記多層基板では、前記パワー系回路に対するグランドパターン、および前記信号系回路に対するグランドパターンが一体の共通グランドパターンとして構成され、
前記多層基板は、第１層、第２層、第３層、および第４層の順で重なる４層を含み、
前記共通グランドパターンは、前記第２層に設けられた第２導電層、前記第３層に設けられた第３導電層、および前記第４層に設けられた第４導電層を含み、
前記第１層には、少なくとも前記制御素子が実装され、
前記第２層には、前記第２導電層が基板全域に形成され、
前記第３層には、前記パワー系回路を含む第３層回路が形成され、且つ、前記第３導電層が前記第３層回路の外周を全周で囲むように形成され、
前記第４層には、前記パワー系回路を含む第４層回路が形成され、且つ、前記第４導電層が前記第４層回路の外周を全周で囲むように形成され、
前記第３導電層は、前記パワー系回路の外周に沿って延びるノイズガード部を備え、
前記ノイズガード部は、前記パワー系回路を囲むように配列された複数のスルーホールにより前記第２導電層および前記第４導電層に接続されることを特徴とするモータ駆動用回路基板。
前記多層基板では、前記パワー系回路に対するグランドパターン、および前記信号系回路に対するグランドパターンが一体の共通グランドパターンとして構成され、
前記多層基板は、第１層、第２層、第３層、および第４層の順で重なる４層を含み、
前記共通グランドパターンは、前記第２層に設けられた第２導電層、前記第３層に設けられた第３導電層、および前記第４層に設けられた第４導電層を含み、
前記第１層には、少なくとも前記制御素子が実装され、
前記第２層には、前記第２導電層が基板全域に形成され、
前記第３層には、前記パワー系回路を含む第３層回路が形成され、且つ、前記第３導電層が前記第３層回路の外周を全周で囲むように形成され、
前記第４層には、前記パワー系回路を含む第４層回路が形成され、且つ、前記第４導電層が前記第４層回路の外周を全周で囲むように形成され、
前記第３導電層は、前記パワー系回路の外周に沿って延びるノイズガード部を備え、
前記ノイズガード部は、前記パワー系回路を囲むように配列された複数のスルーホールにより前記第２導電層および前記第４導電層に接続されることを特徴とするモータ駆動用回路基板。
【請求項2】
前記多層基板の中心に対して一方側の第１領域には、外部接続用の端子が嵌まる複数の端子穴が基板外縁に沿って配列され、
前記第３層回路における前記パワー系回路は、前記多層基板の中心に対して前記第１領域とは反対側の第２領域に配置され、
前記ノイズガード部は、前記第２領域の基板外縁に沿って延びており、且つ、前記ノイズガード部の両端は、前記第１領域に形成される前記第３導電層の部分に接続され、
前記複数のスルーホールは、前記第２領域の基板外縁に沿って配列されることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動用回路基板。
前記第３層回路における前記パワー系回路は、前記多層基板の中心に対して前記第１領域とは反対側の第２領域に配置され、
前記ノイズガード部は、前記第２領域の基板外縁に沿って延びており、且つ、前記ノイズガード部の両端は、前記第１領域に形成される前記第３導電層の部分に接続され、
前記複数のスルーホールは、前記第２領域の基板外縁に沿って配列されることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動用回路基板。
【請求項3】
前記多層基板は、前記第１層、前記第２層、前記第３層、前記第４層、第５層、および第６層の順で重なる６層を含み、
前記共通グランドパターンは、前記第５層に設けられた第５導電層、および前記第６層に設けられた第６導電層を含み、
前記第５層には、前記第５導電層が基板全域に形成され、
前記第６層には、前記パワー系回路を含む第６層回路が形成され、且つ、前記第６導電層が前記第６層回路の外周を全周で囲むように形成され、
前記第５導電層および前記第６導電層は、前記スルーホールにより前記第２導電層、前記第３導電層、および前記第４導電層に接続されることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動用回路基板。
前記共通グランドパターンは、前記第５層に設けられた第５導電層、および前記第６層に設けられた第６導電層を含み、
前記第５層には、前記第５導電層が基板全域に形成され、
前記第６層には、前記パワー系回路を含む第６層回路が形成され、且つ、前記第６導電層が前記第６層回路の外周を全周で囲むように形成され、
前記第５導電層および前記第６導電層は、前記スルーホールにより前記第２導電層、前記第３導電層、および前記第４導電層に接続されることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動用回路基板。
【請求項4】
前記多層基板の中心に対して一方側の第１領域には、外部接続用の端子が嵌まる複数の端子穴が基板外縁に沿って配列され、
前記第３層回路、前記第４層回路、および前記第６層回路のそれぞれにおける前記パワー系回路は、前記多層基板の中心に対して前記第１領域とは反対側の第２領域に配置され、
前記第３層では、前記ノイズガード部が前記第２領域の基板外縁に沿って延びており、且つ、前記ノイズガード部の両端は、前記第１領域に形成される前記第３導電層の部分に接続され、
前記第４層では、前記ノイズガード部と重なる前記第４導電層の部分が前記第２領域の
基板外縁に沿って延びており、
前記第６層では、前記ノイズガード部と重なる前記第６導電層の部分が前記第２領域の基板外縁に沿って延びており、
前記複数のスルーホールは、前記第２領域の基板外縁に沿って配列されることを特徴とする請求項３に記載のモータ駆動用回路基板。
前記第３層回路、前記第４層回路、および前記第６層回路のそれぞれにおける前記パワー系回路は、前記多層基板の中心に対して前記第１領域とは反対側の第２領域に配置され、
前記第３層では、前記ノイズガード部が前記第２領域の基板外縁に沿って延びており、且つ、前記ノイズガード部の両端は、前記第１領域に形成される前記第３導電層の部分に接続され、
前記第４層では、前記ノイズガード部と重なる前記第４導電層の部分が前記第２領域の
基板外縁に沿って延びており、
前記第６層では、前記ノイズガード部と重なる前記第６導電層の部分が前記第２領域の基板外縁に沿って延びており、
前記複数のスルーホールは、前記第２領域の基板外縁に沿って配列されることを特徴とする請求項３に記載のモータ駆動用回路基板。
【請求項5】
前記モータ駆動回路は、ノイズ対策用電子素子を備え、
前記ノイズ対策用電子素子は、インダクタを含み、
前記共通グランドパターンは、前記多層基板の各層において前記インダクタと重なる領域を除いた領域に形成されることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動用回路基板。
前記ノイズ対策用電子素子は、インダクタを含み、
前記共通グランドパターンは、前記多層基板の各層において前記インダクタと重なる領域を除いた領域に形成されることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動用回路基板。
【請求項6】
前記ノイズ対策用電子素子は、第１コンデンサおよび第２コンデンサを含み、
前記第１コンデンサおよび第２コンデンサは、前記インダクタが直列に接続される駆動電圧線を前記インダクタに対して電源側および前記スイッチング素子側の２箇所で前記共通グランドパターンに接続することを特徴とする請求項５に記載のモータ駆動用回路基板。
前記第１コンデンサおよび第２コンデンサは、前記インダクタが直列に接続される駆動電圧線を前記インダクタに対して電源側および前記スイッチング素子側の２箇所で前記共通グランドパターンに接続することを特徴とする請求項５に記載のモータ駆動用回路基板。
【請求項7】
前記ノイズ対策用電子素子は、前記第１コンデンサよりも容量が小さい第３コンデンサを含み、
前記第１コンデンサは、前記インダクタに対して前記電源側に配置され、
前記第３コンデンサは、前記第１コンデンサに対して前記電源側で前記駆動電圧線を前記共通グランドパターンに接続することを特徴とする請求項６に記載のモータ駆動用回路基板。
前記第１コンデンサは、前記インダクタに対して前記電源側に配置され、
前記第３コンデンサは、前記第１コンデンサに対して前記電源側で前記駆動電圧線を前記共通グランドパターンに接続することを特徴とする請求項６に記載のモータ駆動用回路基板。
【請求項8】
前記ノイズ対策用電子素子は、前記第２コンデンサよりも容量が小さい第４コンデンサを含み、
前記第２コンデンサは、前記インダクタに対して前記スイッチング素子側に配置され、
前記第４コンデンサは、前記第２コンデンサに対して前記スイッチング素子側で前記駆動電圧線を前記共通グランドパターンに接続することを特徴とする請求項６に記載のモータ駆動用回路基板。
前記第２コンデンサは、前記インダクタに対して前記スイッチング素子側に配置され、
前記第４コンデンサは、前記第２コンデンサに対して前記スイッチング素子側で前記駆動電圧線を前記共通グランドパターンに接続することを特徴とする請求項６に記載のモータ駆動用回路基板。
【請求項9】
前記多層基板の外縁には、前記多層基板を固定するための固定部材が配置される固定部、および、外部接続用の端子が半田付けされる端子半田付け部が設けられ、
前記多層基板の外縁において前記固定部と前記端子半田付け部との間には、コネクタピンが挿抜されるコネクタ用スルーホールが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動用回路基板。
前記多層基板の外縁において前記固定部と前記端子半田付け部との間には、コネクタピンが挿抜されるコネクタ用スルーホールが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動用回路基板。
【請求項10】
請求項１から９の何れか一項に記載のモータ駆動用回路基板と、
前記モータ駆動用回路基板から出力される駆動電流が供給されるコイルと、を有することを特徴とするモータ。
前記モータ駆動用回路基板から出力される駆動電流が供給されるコイルと、を有することを特徴とするモータ。
【請求項11】
請求項１０に記載のモータを備えるポンプ装置であって、
前記モータによって回転駆動されるインペラを有することを特徴とするポンプ装置。
前記モータによって回転駆動されるインペラを有することを特徴とするポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータ駆動用回路基板、モータおよびポンプ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
モータの駆動回路は、制御素子を含む信号系回路と、駆動電流を出力するスイッチング素子を含むパワー系回路とを備えている。モータの駆動回路を実装する基板において、信号系回路とパワー系回路とを１枚の基板に搭載する場合は、基板上において高密度に回路を実装することが求められる。そのため、回路を構成する配線パターンおよびグランドパターンが設けられた複数の層を絶縁層を介して積層した多層基板が用いられる。特許文献１には、この種の多層基板が記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００４－３６３３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、モータの駆動回路を実装する基板に対しては、ＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ；電磁両立性）が求められる。ＥＭＣとは、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；エミッション、電磁エネルギーが放出する現象）とＥＭＳ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ；イミュニティ、外部からの電磁エネルギーによって性能低下や誤動作を起こさずに動作できる能力）との両立のことである。
【0005】
モータ駆動用回路基板のＥＭＣ対策、特に、ＥＭＩ（エミッション）対策として、モータの駆動回路にコモンモードコイルを追加することが提案されている。しかしながら、新たな部品の追加によりコストアップとなってしまう。
【0006】
特許文献１では、ＥＭＩ対策として、多層基板の基板端部から外部へのノイズ放射を低減させるため、基板端部を覆う導電性のシールドを形成する。シールドは、信号層、電源層、絶縁層を挟み込むように配置されたグランド層の端部を接続する。
【0007】
しかしながら、特許文献１では、回路のパターンが形成される層とグランド層を完全に別の層に分けてグランド層の端部を接続するようにシールドを形成するため、多層基板の層数が増大する上、従来の製造工程にはない工程が必要となる。従って、従来の多層基板に対してコストアップとなってしまう。さらに、駆動回路には信号系回路とパワー系回路とが含まれており、ノイズ放射は大きな電流が流れるパワー系回路から多く放射されるが、特許文献１では多層基板内の信号系回路とパワー系回路の配置を考慮していない。従って、シールドの配置が効率的とはいえず、この点もコストアップ要因となっている。
【0008】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、信号系回路とパワー系回路とを１枚の基板に搭載したモータ駆動用回路基板において、ＥＭＣ性能の向上を図り、且つ、コストアップを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明は、駆動電流を出力するスイッチング素子を備えるパワー系回路と、前記スイッチング素子に信号を供給する制御素子を備える信号系回路を
含むモータ駆動回路が多層基板に設けられたモータ駆動用回路基板において、前記多層基板では、前記パワー系回路に対するグランドパターン、および前記信号系回路に対するグランドパターンが一体の共通グランドパターンとして構成され、前記多層基板は、第１層、第２層、第３層、および第４層の順で重なる４層を含み、前記共通グランドパターンは、前記第２層に設けられた第２導電層、前記第３層に設けられた第３導電層、および前記第４層に設けられた第４導電層を含み、前記第１層には、少なくとも前記制御素子が実装され、前記第２層には、前記第２導電層が基板全域に形成され、前記第３層には、前記パワー系回路を含む第３層回路が形成され、且つ、前記第３導電層が前記第３層回路の外周を全周で囲むように形成され、前記第４層には、前記パワー系回路を含む第４層回路が形成され、且つ、前記第４導電層が前記第４層回路の外周を全周で囲むように形成され、前記第３導電層は、前記パワー系回路の外周に沿って延びるノイズガード部を備え、前記ノイズガード部は、前記パワー系回路を囲むように配列された複数のスルーホールにより前記第２導電層および前記第４導電層に接続されることを特徴とする。
含むモータ駆動回路が多層基板に設けられたモータ駆動用回路基板において、前記多層基板では、前記パワー系回路に対するグランドパターン、および前記信号系回路に対するグランドパターンが一体の共通グランドパターンとして構成され、前記多層基板は、第１層、第２層、第３層、および第４層の順で重なる４層を含み、前記共通グランドパターンは、前記第２層に設けられた第２導電層、前記第３層に設けられた第３導電層、および前記第４層に設けられた第４導電層を含み、前記第１層には、少なくとも前記制御素子が実装され、前記第２層には、前記第２導電層が基板全域に形成され、前記第３層には、前記パワー系回路を含む第３層回路が形成され、且つ、前記第３導電層が前記第３層回路の外周を全周で囲むように形成され、前記第４層には、前記パワー系回路を含む第４層回路が形成され、且つ、前記第４導電層が前記第４層回路の外周を全周で囲むように形成され、前記第３導電層は、前記パワー系回路の外周に沿って延びるノイズガード部を備え、前記ノイズガード部は、前記パワー系回路を囲むように配列された複数のスルーホールにより前記第２導電層および前記第４導電層に接続されることを特徴とする。
【0010】
本発明では、多層基板に高密度にモータ駆動回路を実装できる。また、信号系回路およびパワー系回路に対するグランドパターンが一体化された共通グランドパターンを形成するので、広い範囲に連続して一体に共通グランドパターンを設けることができる。共通グランドパターンは、多層基板の第２層では基板全域に設けられ、第３層では第３層回路を全周で囲んでおり、第４層でも第４層回路を全周で囲む広い範囲に設けられている。従って、各層に設けた回路から外部へのノイズ放射を遮蔽できる。特に、第３層では、パワー系回路の外周を共通グランドパターン（ノイズガード部）により周方向の隙間ができないように囲んだ上、パワー系回路を囲むように配置したスルーホールによって上下の層（第２層、第４層）の共通グランドパターンに接続したので、パワー系回路からのノイズ放射を効果的に抑制できる。従って、ＥＭＣ性能に優れている。また、部品を追加せずに基板上のパターンおよびスルーホールのレイアウトによりノイズ放射の抑制効果を高めているので、コストアップを抑制できる。
【0011】
本発明において、前記多層基板の中心に対して一方側の第１領域には、外部接続用の端子が嵌まる複数の端子穴が基板外縁に沿って配列され、前記第３層回路における前記パワー系回路は、前記多層基板の中心に対して前記第１領域とは反対側の第２領域に配置され、前記ノイズガード部は、前記第２領域の基板外縁に沿って延びており、且つ、前記ノイズガード部の両端は、前記第１領域に形成される前記第３導電層の部分に接続され、前記複数のスルーホールは、前記第２領域の基板外縁に沿って配列されることが好ましい。このようにすると、第１領域には広い範囲に共通グランドパターンを設けることができる。また、第２領域ではパワー系回路の外周側のスペースは狭いため、幅広の共通グランドパターンを設けることはできないものの、パワー系回路を囲うように共通グランドパターンを形成でき、且つ、スルーホールにより上下の層の共通グランドパターンと接続できる。従って、外部へのノイズ放射を効果的に抑制できる。
【0012】
本発明において、前記多層基板は、前記第１層、前記第２層、前記第３層、前記第４層、第５層、および第６層の順で重なる６層を含み、前記共通グランドパターンは、前記第５層に設けられた第５導電層、および前記第６層に設けられた第６導電層を含み、前記第５層には、前記第５導電層が基板全域に形成され、前記第６層には、前記パワー系回路を含む第６層回路が形成され、且つ、前記第６導電層が前記第６層回路の外周を全周で囲むように形成され、前記第５導電層および前記第６導電層は、前記スルーホールにより前記第２導電層、前記第３導電層、および前記第４導電層に接続されることが好ましい。このようにすると、第６層に回路の配置スペースを確保できるので、パワー系回路を広い領域に設けることができる。従って、大きな駆動電流を供給できる。また、共通グランドパターンは、第５層では基板全域に設けられ、第６層では第６層回路を全周で囲んでいるので、パワー系回路から外部へのノイズ放射をグランドパターンにより効果的に遮蔽できる。
従って、ＥＭＣ性能を向上させながら、コストアップを抑制できる。
従って、ＥＭＣ性能を向上させながら、コストアップを抑制できる。
【0013】
本発明において、前記多層基板の中心に対して一方側の第１領域には、外部接続用の端子が嵌まる複数の端子穴が基板外縁に沿って配列され、前記第３層回路、前記第４層回路、および前記第６層回路のそれぞれにおける前記パワー系回路は、前記多層基板の中心に対して前記第１領域とは反対側の第２領域に配置され、前記第３層では、前記ノイズガード部が前記第２領域の基板外縁に沿って延びており、且つ、前記ノイズガード部の両端は、前記第１領域に形成される前記第３導電層の部分に接続され、前記第４層では、前記ノイズガード部と重なる前記第４導電層の部分が前記第２領域の基板外縁に沿って延びており、前記第６層では、前記ノイズガード部と重なる前記第６導電層の部分が前記第２領域の基板外縁に沿って延びており、前記複数のスルーホールは、前記第２領域の基板外縁に沿って配列されることが好ましい。このようにすると、回路が形成される各層において、第１領域には広い範囲に共通グランドパターンを設けることができる。また、第２領域ではパワー系回路の外周側のスペースは狭いため、幅広の共通グランドパターンを設けることはできないものの、パワー系回路を囲うように共通グランドパターンを形成でき、且つ、スルーホールにより上下の層の共通グランドパターンと接続できる。従って、外部へのノイズ放射を効果的に抑制できる。
【0014】
本発明において、前記モータ駆動回路は、ノイズ対策用電子素子を備え、前記ノイズ対策用電子素子は、インダクタを含み、前記共通グランドパターンは、前記多層基板の各層において前記インダクタと重なる領域を除いた領域に形成されることが好ましい。このようにすると、インダクタと共通グランドパターンとの間に浮遊容量が発生することを抑制できる。従って、インダクタに電流が流れることによる磁力線の発生を抑制できるので、磁力線がモータ駆動回路を構成する導体を通過することによる渦電流を抑制でき、渦電流による回路動作の不具合やノイズを抑制できる。
【0015】
本発明において、前記ノイズ対策用電子素子は、第１コンデンサおよび第２コンデンサを含み、前記第１コンデンサおよび第２コンデンサは、前記インダクタが直列に接続される駆動電圧線を前記インダクタに対して電源側および前記スイッチング素子側の２箇所で前記共通グランドパターンに接続することが好ましい。このようにすると、インダクタおよびその前後に配置した２個のコンデンサがπ型のローパスフィルタとして機能するので、電源側からの高周波ノイズをカットすることができる。
【0016】
本発明において、前記ノイズ対策用電子素子は、前記第１コンデンサよりも容量が小さい第３コンデンサを含み、前記第１コンデンサは、前記インダクタに対して前記電源側に配置され、前記第３コンデンサは、前記第１コンデンサに対して前記電源側で前記駆動電圧線を前記共通グランドパターンに接続することが好ましい。このようにすると、第１コンデンサよりも電源側において、第１コンデンサで低減できるノイズ（例えば、ＫＨｚ級のノイズ）よりも高周波のノイズ（例えば、ＭＨｚ級のノイズ）を第３コンデンサによって先に低減させることができる。一般的に、高周波ノイズを先に低減させた方がノイズ全体を低減させることができるので、このような配置により、電源側からノイズが出た場合のノイズ低減効果を高めることができる。
【0017】
本発明において、前記ノイズ対策用電子素子は、前記第２コンデンサよりも容量が小さい第４コンデンサを含み、前記第２コンデンサは、前記インダクタに対して前記スイッチング素子側に配置され、前記第４コンデンサは、前記第２コンデンサに対して前記スイッチング素子側で前記駆動電圧線を前記共通グランドパターンに接続することが好ましい。このようにすると、第２コンデンサよりもスイッチング素子側において、第２コンデンサで低減できるノイズ（例えば、ＫＨｚ級のノイズ）よりも高周波のノイズ（例えば、ＭＨｚ級のノイズ）を第４コンデンサによって先に低減させることができる。一般的に、高周
波ノイズを先に低減させた方がノイズ全体を低減させることができるので、このような配置により、スイッチング素子側からノイズが出た場合のノイズ低減効果を高めることができる。
波ノイズを先に低減させた方がノイズ全体を低減させることができるので、このような配置により、スイッチング素子側からノイズが出た場合のノイズ低減効果を高めることができる。
【0018】
本発明において、前記多層基板の外縁には、前記多層基板を固定するための固定部材が配置される固定部、および、外部接続用の端子が半田付けされる端子半田付け部が設けられ、前記多層基板の外縁において前記固定部と前記端子半田付け部との間には、コネクタピンが挿抜されるコネクタ用スルーホールが設けられていることが好ましい。このように、スルーホールをコネクタピン挿抜用の孔として使用すれば、基板の表側および裏側のどちらの面からでもコネクタを接続することができる。従って、多層基板をモータのハウジングに固定した状態で、基板にコネクタを接続してプログラムの書き込みなどを行うことができる。また、端子に半田付けされる箇所とハウジングにねじ止めされる箇所（すなわち、基板が固定される箇所）の間にコネクタ用スルーホールを設けることにより、コネクタ挿抜時に基板の変形を抑制できる。したがって、半田に加わる応力を緩和できるので、半田クラックの発生を抑制でき、導通不良を抑制できる。
【0019】
次に、本発明を適用したモータ駆動用回路基板をモータに用いる場合、モータは、上記のモータ駆動用回路基板と、前記モータ駆動用回路基板から出力される駆動電流が供給されるコイルと、を有することを特徴とする。
【0020】
次に、本発明を適用したモータをポンプ装置に用いる場合、ポンプ装置は、上記のモータによって回転駆動されるインペラを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
本発明では、多層基板に高密度にモータ駆動回路を実装できる。また、信号系回路およびパワー系回路に対するグランドパターンが一体化された共通グランドパターンを形成するので、広い範囲に連続して一体に共通グランドパターンを設けることができる。共通グランドパターンは、多層基板の第２層では基板全域に設けられ、第３層では第３層回路を全周で囲んでおり、第４層でも第４層回路を全周で囲む広い範囲に設けられている。従って、各層に設けた回路から外部へのノイズ放射を遮蔽できる。特に、第３層では、パワー系回路の外周を共通グランドパターン（ノイズガード部）により周方向の隙間ができないように囲んだ上、パワー系回路を囲むように配置したスルーホールによって上下の層（第２層、第４層）の共通グランドパターンに接続したので、パワー系回路からのノイズ放射を効果的に抑制できる。従って、ＥＭＣ性能に優れている。また、部品を追加せずに基板上のパターンおよびスルーホールのレイアウトによりノイズ放射の抑制効果を高めているので、コストアップを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明を適用したモータを備えるポンプ装置の斜視図である。
【図4】実施形態１のモータ駆動用回路基板に実装されるモータ駆動回路の説明図である。
【図5】実施形態１のモータ駆動用回路基板の平面図である。
【図6】実施形態１のモータ駆動用回路基板に形成される共通グランドパターンの説明図である。
【図7】実施形態２のモータ駆動用回路基板の第１面および第２面の平面図である。
【図8】実施形態２のモータ駆動用回路基板に実装されるモータ駆動回路の説明図である。
【図9】実施形態２のモータ駆動用回路基板に形成される共通グランドパターンの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、図面を参照して、本発明を適用したモータ駆動用回路基板、モータおよびポンプ装置の実施形態を説明する。以下の説明において、軸線方向とは、モータの回転軸線Ｌが延在している方向を意味し、径方向の内側および径方向の外側における径方向とは、回転軸線Ｌを中心とする半径方向を意味し、周方向とは、回転軸線Ｌを中心とする回転方向を意味する。また、回転軸線Ｌに沿う方向を軸線方向とするとき、軸線方向の一方側をＬ１とし、軸線方向の他方側をＬ２とする。
【0024】
［実施形態１］
（ポンプ装置の全体構成）
図１は、本発明を適用したモータ１０を備えるポンプ装置１の斜視図である。図２は、図１に示すポンプ装置１の断面図である。図１および図２において、ポンプ装置１は、吸入管２１および吐出管２２を備えるケース２と、ケース２に対して軸線方向の一方側Ｌ１に配置されるモータ１０と、ケース２の内部のポンプ室２０に配置されるインペラ２５を有する。インペラ２５は、モータ１０によって回転軸線Ｌ周りに回転駆動される。
（ポンプ装置の全体構成）
図１は、本発明を適用したモータ１０を備えるポンプ装置１の斜視図である。図２は、図１に示すポンプ装置１の断面図である。図１および図２において、ポンプ装置１は、吸入管２１および吐出管２２を備えるケース２と、ケース２に対して軸線方向の一方側Ｌ１に配置されるモータ１０と、ケース２の内部のポンプ室２０に配置されるインペラ２５を有する。インペラ２５は、モータ１０によって回転軸線Ｌ周りに回転駆動される。
【0025】
図２に示すように、ポンプ室２０は、ケース２とハウジング６との間に設けられている。ケース２は、ポンプ室２０の軸線方向の他方側Ｌ２の壁面２３、および周方向に延在する側壁２９を備える。モータ１０は、円筒状のステータ３と、ステータ３の内側に配置されるロータ４と、ステータ３を覆う樹脂製のハウジング６と、ロータ４を回転可能に支持する支軸５を備える。
【0026】
モータ１０において、ステータ３は、ステータコア３１と、ステータコア３１に保持されるインシュレータ３２、３３と、ステータコア３１にインシュレータ３２、３３を介して巻回されるコイル３５とを有する。ステータコア３１は、回転軸線Ｌを中心とする円環部３１１と、円環部３１１から径方向の内側へ突出する複数の突極３１２を備える。インシュレータ３２、３３は各々、ステータコア３１に対して軸線方向の両側から重なり、複数の突極３１２の各々に被さっている。コイル３５は、インシュレータ３２、３３を介して突極３１２に巻回される。モータ１０は３相モータである。
【0027】
ロータ４は、軸線方向に延在する円筒部４０を備えており、円筒部４０の外周面には、ステータ３に径方向の内側で対向するように円筒状の磁石４７が保持される。円筒部４０の軸線方向の他方側Ｌ２の端部には、円板状のフランジ部４５が形成され、フランジ部４５には、軸線方向の他方側Ｌ２から円板２６が連結される。円板２６のフランジ部４５と対向する面には、複数の羽根部２６１が等角度間隔に形成されており、円板２６は、羽根部２６１を介してフランジ部４５に固定される。従って、フランジ部４５と円板２６とによって、ロータ４の円筒部４０に接続されたインペラ２５が構成される。
【0028】
ロータ４において、円筒部４０の径方向の内側には円筒状のラジアル軸受１１が保持される。ロータ４は、ラジアル軸受１１を介して支軸５に回転可能に支持される。支軸５の軸線方向の一方側Ｌ１の端部は、ハウジング６の底壁６３に回転不能に保持される。ケース２は、ポンプ室２０の径方向の中央に配置される筒部２８と、筒部２８を支持する支持部２７とを備えており、支軸５の軸線方向の他方側Ｌ２の端部は、ケース２の筒部２８にスラスト軸受１２を介して支持される。
【0029】
ハウジング６は、ステータ３を径方向の両側（すなわち、内周側および外周側）、および軸線方向の両側から覆う樹脂封止部材６０である。従って、ハウジング６は、ポンプ室２０の壁面の一部を構成する第１隔壁部６１と、ステータ３と磁石４７との間に介在する
第２隔壁部６２と、ステータ３を径方向の外側から覆う円筒状の胴部６６とを備える。
第２隔壁部６２と、ステータ３を径方向の外側から覆う円筒状の胴部６６とを備える。
【0030】
（モータ駆動用回路基板）
図３は、図１に示すポンプ装置１からカバー１８を外した状態を示す分解斜視図である。なお、図３は、図１および図２に対して軸線方向を上下反転してあり、軸線方向の一方側Ｌ１を図面の上側とする。
図３は、図１に示すポンプ装置１からカバー１８を外した状態を示す分解斜視図である。なお、図３は、図１および図２に対して軸線方向を上下反転してあり、軸線方向の一方側Ｌ１を図面の上側とする。
【0031】
図２および図３に示すように、ハウジング６の軸線方向の一方側Ｌ１の端部６４には、軸線方向の一方側Ｌ１からカバー１８が固定される。カバー１８とハウジング６の底壁６３との間には、コイル３５に対する給電を制御する回路等が設けられたモータ駆動用回路基板１９が配置される。モータ駆動用回路基板１９の外周縁には、直線状に切り欠いた直線部１９６が設けられており、直線部１９６の周方向の両側には、ハウジング６に対して固定される固定部となる２箇所の切り欠き１９７が設けられている。モータ駆動用回路基板１９は、２箇所の切り欠き１９７（固定部）を貫通するタッピングねじからなるねじ９１によってハウジング６に固定される。また、モータ駆動用回路基板１９は、直線部１９６に対して径方向で反対側に設けられた３箇所の切り欠き１９９にハウジング６の突部６４５を嵌合させることにより周方向で位置決めされる。
【0032】
モータ駆動用回路基板１９には、ステータ３からハウジング６の底壁６３を貫通して軸線方向の一方側Ｌ１に突出した金属製の巻線端子７１が嵌った状態でハンダ付けされた複数の端子穴１９０が設けられている。端子穴１９０は、モータ駆動用回路基板１９の外周縁において直線部１９６に対して径方向で反対側の領域に設けられている。実施形態１では、計４つの巻線端子７１が４つの端子穴１９０から突出している。４つの巻線端子７１のうち、３つの巻線端子７１の各々には、直列に接続された３つのコイル３５を構成する巻線の一方の端部が接続されている。残りの１つの巻線端子７１は、コモン（Ｃ）の端子であり、巻線の他方の端部が電気的に接続されている。
【0033】
モータ駆動用回路基板１９には、ハウジング６に保持された金属製のコネクタ端子７５が嵌った状態でハンダ付けされた複数の端子穴１９５が設けられている。端子穴１９５は、モータ駆動用回路基板１９の直線部１９６に沿って一列に並ぶ。モータ駆動用回路基板１９には、モータ駆動回路１５０（図４参照）を巻線端子７１およびコネクタ端子７５と電気的に接続する配線等が形成される。
【0034】
ハウジング６には、外周側へ突出する筒状のコネクタハウジング６９が形成されており、コネクタハウジング６９の内側にコネクタ端子７５の端部が位置する。従って、コネクタハウジング６９にコネクタを連結して信号等を供給すると、かかる信号がコネクタ端子７５を介してモータ駆動回路１５０に入力され、モータ駆動回路１５０で生成された駆動電流が巻線端子７１を介して各コイル３５に供給される。その結果、ロータ４が回転軸線Ｌ周りに回転する。これにより、ポンプ室２０内でインペラ２５が回転してポンプ室２０の内部が負圧となるため、流体は吸入管２１からポンプ室２０に吸い込まれて、吐出管２２から吐出される。
【0035】
（モータ駆動回路）
図４は、実施形態１のモータ駆動用回路基板１９に実装されるモータ駆動回路１５０の説明図である。図４には、モータ駆動回路１５０の概略構成を示す。上記のように、モータ１０は３相モータである。以下の説明において、３相のコイル３５には、各相を示すＵ、Ｖ、Ｗを付して説明することがあるが、相を特定する必要がない場合、各相を示すＵ、Ｖ、Ｗを付さずに、コイル３５として説明する。
図４は、実施形態１のモータ駆動用回路基板１９に実装されるモータ駆動回路１５０の説明図である。図４には、モータ駆動回路１５０の概略構成を示す。上記のように、モータ１０は３相モータである。以下の説明において、３相のコイル３５には、各相を示すＵ、Ｖ、Ｗを付して説明することがあるが、相を特定する必要がない場合、各相を示すＵ、Ｖ、Ｗを付さずに、コイル３５として説明する。
【0036】
モータ駆動用回路基板１９は、図４に示すモータ駆動回路１５０を多層基板１１０（図
５、図６参照）に実装したものである。図４に示すように、モータ駆動回路１５０は、モータ１０の回転をＰＷＭ信号により制御するモータ制御部１６１を含む信号系回路１６０と、モータ制御部１６１からの出力信号に基づいて３相のコイル３５に駆動電流を供給するインバータを含むパワー系回路１７０と、駆動電圧をパワー系回路１７０に供給する駆動電圧線１３５と、３相のコイル３５Ｕ、３５Ｖ、３５Ｗの中性点１６５に接続されるコモン線１４０とを備える。駆動電圧線１３５は、モータ制御部１６１およびパワー系回路１７０に定格１２Ｖの電圧を供給する。
５、図６参照）に実装したものである。図４に示すように、モータ駆動回路１５０は、モータ１０の回転をＰＷＭ信号により制御するモータ制御部１６１を含む信号系回路１６０と、モータ制御部１６１からの出力信号に基づいて３相のコイル３５に駆動電流を供給するインバータを含むパワー系回路１７０と、駆動電圧をパワー系回路１７０に供給する駆動電圧線１３５と、３相のコイル３５Ｕ、３５Ｖ、３５Ｗの中性点１６５に接続されるコモン線１４０とを備える。駆動電圧線１３５は、モータ制御部１６１およびパワー系回路１７０に定格１２Ｖの電圧を供給する。
【0037】
また、モータ駆動回路１５０は、外部機器からのＰＷＭ信号をモータ制御部１６１に入力するための制御信号線１３３と、モータ１０の回転数に応じた回転数信号を外部機器に伝達するためのＦＧ出力線１３４とを備える。
【0038】
モータ駆動用回路基板１９は、以下に説明する定電圧用端子７５１、第１信号端子７５２、第２信号端子７５３、およびグランド端子７５４からなる４つのコネクタ端子７５を備える。定電圧用端子７５１は駆動電圧線１３５に電気的に接続され、第１信号端子７５２は制御信号線１３３に電気的に接続され、第２信号端子７５３はＦＧ出力線１３４に電気的に接続される。グランド端子７５４は、モータ駆動用回路基板１９のグランドパターン１００に電気的に接続される。
【0039】
駆動電圧線１３５は、第１線１３６と第２線１３７に分岐し、第１線１３６および第２線１３７を介してモータ制御部１６１に電力を供給する。第２線１３７は、抵抗Ｒ３２を介してモータ制御部１６１と電気的に接続する。駆動電圧線１３５とグランドパターン１００との間では、コンデンサ１２２、１２３が直列に電気的に接続する。コンデンサ１２２、１２３の間には、コモン線１４０が電気的に接続する。コンデンサ１２３とグランドパターン１００との間には、グランド電位が印加されるグランド端子７５４が電気的に接続する。
【0040】
モータ駆動回路１５０は、コンデンサ１２２、１２３の後段において駆動電圧線１３５に電気的に接続されるノイズ対策用電子素子１８０を複数備える。実施形態１のノイズ対策用電子素子１８０は、駆動電圧線１３５に直列に接続されるインダクタ１８１と、インダクタ１８１の前段において駆動電圧線１３５とグランドパターン１００との間に電気的に接続されるダイオード１８２と、インダクタ１８１の前段および後段において駆動電圧線１３５とグランドパターン１００との間に電気的に接続される複数のコンデンサを含む。実施形態１では、電解コンデンサである第１コンデンサＣ１および第２コンデンサＣ２と、第３コンデンサＣ３および第４コンデンサＣ４の４つのコンデンサを含む。ダイオード１８２は、サージ電圧からモータ駆動回路１５０内の素子を保護する。
【0041】
なお、ノイズ対策用電子素子１８０は、これらの素子に限定されるものではなく、他の素子を用いてもよい。例えば、フェライトビーズを用いることもできる。また、コンデンサの数および配置を変更することもできる。
【0042】
インダクタ１８１は、例えば、チョークコイルである。第１コンデンサＣ１は、インダクタ１８１の直前に配置される。第２コンデンサＣ２はインダクタ１８１の直後に配置される。インダクタ１８１、第１コンデンサＣ１、および第２コンデンサＣ２の３つの素子は、π型のローパスフィルタとして機能する。第１コンデンサＣ１の前段にはダイオード１８２が配置され、ダイオード１８２の前段に第３コンデンサＣ３が配置される。第３コンデンサＣ３は、第１コンデンサＣ１よりも容量が小さい。第４コンデンサＣ４は、第２コンデンサＣ２の後段に配置される。第４コンデンサＣ４は、第２コンデンサＣ２よりも容量が小さい。さらに、第４コンデンサＣ４の後段では、第１線１３６とグランドパターン１００との間に電解コンデンサであるコンデンサ１２８が電気的に接続される。
【0043】
制御信号線１３３は、外部機器からのＰＷＭ信号をモータ制御部１６１に伝達する。制御信号線１３３には、抵抗Ｒ３が直列に電気的に接続される。制御信号線１３３のうち、抵抗Ｒ３とモータ制御部１６１との間はコンデンサ１２４を介してグランドパターン１００に電気的に接続される。制御信号線１３３のうち、第１信号端子７５２と抵抗Ｒ３との間をコンデンサ１２６を介してグランドパターン１００に電気的に接続する場合があり、この場合、コンデンサ１２６の接続位置と抵抗Ｒ３との間は、第３線１３８を介して第１線１３６に電気的に接続される。第３線１３８には抵抗Ｒ２が直列に電気的に接続される。
【0044】
ＦＧ出力線１３４は、モータ制御部１６１から出力されたモータ１０の回転数信号を外部機器に伝達する。ＦＧ出力線１３４には、コンデンサ１２５、抵抗Ｒ１、およびＮＯＴゲートＱ７が接続されている。コンデンサ１２５は、ＦＧ出力線１３４とグランドパターン１００との間に電気的に接続される。抵抗Ｒ１は、コンデンサ１２５の接続位置とモータ制御部１６１との間において、ＦＧ出力線１３４に直列に電気的に接続される。ＮＯＴゲートＱ７は、抵抗Ｒ１とモータ制御部１６１との間において、ＦＧ出力線１３４に直列に電気的に接続される。
【0045】
モータ制御部１６１は、モータ駆動用回路基板１９に実装されたＩＣチップ等の制御素子からなる。モータ制御部１６１は、外部機器から入力されるＰＷＭ信号に基づいて、パワー系回路１７０を制御するための出力信号を出力する。また、モータ制御部１６１は、ロータ４の回転数に応じた回転数信号を外部機器に出力する。外部機器は、回転数信号に基づいて、モータ１０を所望の回転数にするために、ＰＷＭ信号をモータ制御部１６１に出力する。
【0046】
パワー系回路１７０は、Ｕ相のコイル用のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２と、Ｖ相のコイル用のスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４と、Ｗ相のコイル用のスイッチング素子Ｑ５、Ｑ６とを備える。スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６には、例えば、ＭＯＳ型ＦＥＴが使用される。スイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５のドレインは、駆動電圧線１３５と接続し、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ４、Ｑ６のソースは、シャント抵抗Ｒｓを介してグランドパターン１００と接続する。シャント抵抗Ｒｓの両端は、出力線１３１、１３２を介してモータ制御部１６１に接続される。出力線１３１、１３２には、抵抗Ｒ３３、Ｒ３４が直列に電気的に接続される。
【0047】
スイッチング素子Ｑ１のソースとスイッチング素子Ｑ２のドレインとにはコンデンサ１５１が接続され、スイッチング素子Ｑ３のソースとスイッチング素子Ｑ４のドレインとにはコンデンサ１５２が接続され、スイッチング素子Ｑ５のソースとスイッチング素子Ｑ６のドレインとにはコンデンサ１５３が接続される。コンデンサ１５１～１５３は、ブートストラップ回路の充放電用コンデンサとなる。コンデンサ１５１～１５３とモータ制御部１６１との間には、ブートストラップ用のダイオードＤ３１～Ｄ３３がそれぞれ接続される。ダイオードＤ３１～Ｄ３３は、抵抗Ｒ３１を介して、モータ制御部１６１と接続する。
【0048】
各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のゲートとソースとの間には、抵抗Ｒ１１～Ｒ１６がそれぞれ接続されている。各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のゲートとモータ制御部１６１との間には、抵抗Ｒ２１～Ｒ２６がそれぞれ接続されている。各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のドレインとソースとの間には、フィルタ１４１～１４６がそれぞれ接続されている。フィルタ１４１～１４６は、直列接続された抵抗とコンデンサとから構成される。
【0049】
かかるパワー系回路１７０において、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、モータ制御部１
６１が出力した出力信号に基づいてスイッチングし、３相交流の駆動電流をコイル３５に供給する。
６１が出力した出力信号に基づいてスイッチングし、３相交流の駆動電流をコイル３５に供給する。
【0050】
（多層基板）
図５は、実施形態１のモータ駆動用回路基板１９の平面図である。図６は、実施形態１のモータ駆動用回路基板１９に形成される共通グランドパターン１００ｃの説明図である。モータ駆動用回路基板１９は、複数の層を有する多層基板１１０である。多層基板１１０では、基板本体に積層された複数の絶縁層によって、配線や電極等の導電層が配置される複数の層が構成され、異なる層に形成された導電層は、絶縁層を貫通するコンタクトホールによって電気的に接続される。配線や電極等の導電層は銅層からなる。
図５は、実施形態１のモータ駆動用回路基板１９の平面図である。図６は、実施形態１のモータ駆動用回路基板１９に形成される共通グランドパターン１００ｃの説明図である。モータ駆動用回路基板１９は、複数の層を有する多層基板１１０である。多層基板１１０では、基板本体に積層された複数の絶縁層によって、配線や電極等の導電層が配置される複数の層が構成され、異なる層に形成された導電層は、絶縁層を貫通するコンタクトホールによって電気的に接続される。配線や電極等の導電層は銅層からなる。
【0051】
図５に示すように、多層基板１１０の中心Ｏに対して一方側の第１領域１０１には、コネクタ端子７５が嵌る複数の端子穴１９５が設けられている。複数の端子穴１９５は、基板外縁の直線部１９６に沿って一列に配列される。複数の端子穴１９５は、コネクタ端子７５のうち、図４に示す定電圧用端子７５１、第１信号端子７５２、第２信号端子７５３、およびグランド端子７５４が各々嵌る第１端子穴１９１、第２端子穴１９２、第３端子穴１９３、および第４端子穴１９４を含む。従って、複数の端子穴１９５のうち、両端に位置する２つ（第１端子穴１９１および第４端子穴１９４）は定電圧に対応する。定電圧に対応する第１端子穴１９１および第４端子穴１９４から延在する配線は、シールド配線として利用することができる。
【0052】
図５に示すように、多層基板１１０の中心Ｏに対して第１領域１０１とは反対側の第２領域１０２には、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６が実装される。第１領域１０１、中心Ｏ、および第２領域１０２を通って直線的に延在する仮想線Ｐに対して交差する方向の両側に位置する２つの領域を第３領域１０３および第４領域１０４とするとき、中心Ｏに対して第３領域１０３の側の位置には、モータ制御部１６１が配置される。また、第４領域１０４にはインダクタ１８１が配置される。インダクタ１８１は、定電圧に対応する端子穴１９５（第１端子穴１９１、または第４端子穴１９４）の近くに配置することによって、ＥＭＣ性能を特に向上することができる。
【0053】
ここで、図４に示すように、モータ制御部１６１を含む回路を比較的低電圧の信号系回路１６０とし、駆動電流を出力するスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を含む回路を比較的高電圧のパワー系回路１７０としたとき、図６に示すように、グランドパターン１００には、信号系回路１６０およびパワー系回路１７０の双方に電気的に接続する共通グランドパターン１００ｃが含まれている。共通グランドパターン１００ｃは、信号系回路１６０のグランドパターン１００としての機能と、パワー系回路１７０に対するグランドパターン１００としての機能の双方を担っている。
【0054】
多層基板１１０は、図６に示す第１層１１１、第２層１１２、第３層１１３、第４層１１４の４つの層を備える。多層基板１１０の４つの層のうち、最も上層側の第１層１１１には、図４に示すモータ駆動回路１５０を構成する電気素子が実装されるランド等（図示せず）が形成される。第１層１１１、第２層１１２、第３層１１３、第４層１１４には、それぞれ、共通グランドパターン１００ｃとして機能する導電層が形成される。共通グランドパターン１００ｃは、第１層１１１に形成される第１導電層Ｇ１、第２層１１２に形成される第２導電層Ｇ２、第３層１１３に形成される第３導電層Ｇ３、第４層１１４に形成される第４導電層Ｇ４を含む。図６では、これらの導電層が形成される領域をハッチングを付した領域として表示する。
【0055】
図４に示すモータ駆動回路１５０は、図６に示すように、第１層１１１に設けられた第１層回路１１１Ｃ、第３層に設けられた第３層回路１１３Ｃ、および第４層に設けられた
第４層回路１１４Ｃを含む。ここで、図６に示す各層の回路および導電層の形状は、回路を構成する電気素子や配線、導電層などのおおよその配置領域を示すものであって、細かな配線やコンタクトホールなどは図示を省略している。例えば、第１層回路１１１Ｃから基板外縁の端子穴１９５まで延びる配線の配置領域は図示を省略している。導電層はコンタクトホールの周りや配線の周りには形成されない。
第４層回路１１４Ｃを含む。ここで、図６に示す各層の回路および導電層の形状は、回路を構成する電気素子や配線、導電層などのおおよその配置領域を示すものであって、細かな配線やコンタクトホールなどは図示を省略している。例えば、第１層回路１１１Ｃから基板外縁の端子穴１９５まで延びる配線の配置領域は図示を省略している。導電層はコンタクトホールの周りや配線の周りには形成されない。
【0056】
第１層回路１１１Ｃ、第３層回路１１３Ｃ、および第４層回路１１４Ｃは、それぞれ、信号系回路１６０の一部、および、パワー系回路１７０の一部を含む。図６に示すように、第１層回路１１１Ｃは、基板中央領域を中心に配置される信号系回路１６０、および、第２領域１０２を中心として第３領域１０３および第４領域１０４まで拡がる領域に配置されるパワー系回路１７０を含む。第１導電層Ｇ１は第１領域１０１を中心に形成され、第３領域１０３および第４領域１０４の一部に拡がる。
【0057】
第２層１１２では、第２導電層Ｇ２が基板全域に形成されており、基板外縁まで第２導電層Ｇ２が広がる。第３層１１３では、第３層回路１１３Ｃの外周を全周で囲むように第３導電層Ｇ３が形成される。また、第４層１１４においても、第４層回路１１４Ｃの外周を全周で囲むように第４導電層Ｇ４が形成される。
【0058】
図６に示すように、第３層回路１１３Ｃは、基板中央領域に配置される信号系回路１６０、および、第２領域１０２を中心として第３領域１０３および第４領域１０４まで拡がる領域に配置されるパワー系回路１７０を含む。パワー系回路１７０は基板外縁の近くまで拡がっており、巻線端子７１が半田付けされる４箇所の端子穴１９０の位置まで拡がる。第３導電層Ｇ３は、第１領域１０１、第３領域１０３、および第４領域１０４の側から第３層回路１１３Ｃを囲むように形成される第３導電層本体Ｇ３１と、第２領域１０２の基板外縁に沿ってパワー系回路１７０の外周を囲むように延びるノイズガード部Ｇ３２を備える。ノイズガード部Ｇ３２は円弧状に延びており、周方向の両端は、第３領域１０３および第４領域１０４まで延びて第３導電層本体Ｇ３１に繋がる。
【0059】
第４層回路１１４Ｃは、基板中央領域に配置される信号系回路１６０、および、第２領域１０２に配置されるパワー系回路１７０を含む。第４層回路１１４Ｃの配置領域は、全体として第３層回路１１３Ｃの配置領域よりも狭い。第４導電層Ｇ４は、第２領域１０２の基板外縁に沿って延びて第３導電層Ｇ３のノイズガード部Ｇ３２と重なる部分を含む。
【0060】
なお、第３層回路１１３Ｃおよび第４層回路１１４Ｃの一方もしくは両方は、信号系回路１６０を含まず、パワー系回路１７０を含む構成することもできる。
【0061】
共通グランドパターン１００ｃは、多層基板１１０の各層において、第１層１１１に実装されたインダクタ１８１と重なる部分には形成されない。図６に示すように、第２導電層Ｇ２、第３導電層Ｇ３、および第４導電層Ｇ４の各層は、インダクタ１８１と重なる部分をくりぬいた形状をしている。
【0062】
図５、図６に示すように、多層基板１１０には、第２領域１０２の基板外縁に沿って配列される複数のスルーホールＨ１が設けられている。また、多層基板１１０には、第３領域１０３に配置される切り欠き１９７（ハウジング６に対する固定部）と端子穴１９５との間において基板外縁に沿って配列される複数のコネクタ用スルーホールＨ２が設けられている。第２領域１０２の基板外縁に設けられたスルーホールＨ１は、第３層回路１１３Ｃのパワー系回路１７０の外周を囲むように配置される。スルーホールＨ１は、第３導電層Ｇ３のノイズガード部Ｇ３２の領域内に形成されている。ノイズガード部Ｇ３２と第２導電層Ｇ２および第４導電層Ｇ４は、スルーホールＨ１によって電気的に接続されている。
【0063】
実施形態１では、パワー系回路１７０の多くを、広範囲に共通グランドパターン１００ｃが設けられた２層（第２層１１２および第４層１１４）の間の層（第３層１１３）に集約させている。そのため、第３層回路１１３Ｃではパワー系回路１７０の配置領域を基板外縁の近くまで拡げることにより、パワー系回路１７０の配置面積を確保している。その結果、ノイズガード部Ｇ３２を形成するスペースが狭くなっている。ノイズガード部Ｇ３２は、最も細い部分のパターン幅が０．５ｍｍ程度である。ノイズガード部Ｇ３２に配置されるスルーホールＨ１の内径は、０．３ｍｍ程度であるから、ノイズガード部Ｇ３２のパターン幅は、スルーホールＨ１の内径よりも大きい。ノイズガード部Ｇ３２が細くても、第３層１１３のパワー系回路１７０の外周を連続して囲い、且つ、スルーホールＨ１によって上下の層の共通グランドパターン１００ｃ（第２導電層Ｇ２、第４導電層Ｇ４）と繋げたことにより、第３層１１３に集約したパワー系回路１７０から基板外部へのノイズ放射を低減させることができる。
【0064】
（実施形態１の主な効果）
以上説明したように、実施形態１のポンプ装置１は、モータ１０と、モータ１０によって回転駆動されるインペラ２５を備える。モータ１０は、駆動電流を出力するスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を備えるパワー系回路１７０と、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６に制御信号を供給するモータ制御部１６１（制御素子）を備える信号系回路１６０を含むモータ駆動回路１５０が多層基板１１０に設けられたモータ駆動用回路基板１９を備える。多層基板１１０では、パワー系回路１７０に対するグランドパターン１００、および信号系回路１６０に対するグランドパターン１００が一体の共通グランドパターン１００ｃとして構成される。多層基板１１０は、第１層１１１、第２層１１２、第３層１１３、および第４層１１４の順で重なる４層を含む。共通グランドパターン１００ｃは、第２層１１２に設けられた第２導電層Ｇ２、第３層１１３に設けられた第３導電層Ｇ３、および第４層１１４に設けられた第４導電層Ｇ４を含む。第１層１１１には、モータ制御部１６１およびスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６が実装される。第２層１１２には、第２導電層Ｇ２が基板全域に形成される。第３層１１３には、パワー系回路１７０を含む第３層回路１１３Ｃが形成され、且つ、第３導電層Ｇ３が第３層回路１１３Ｃの外周を全周で囲むように形成される。第４層１１４には、パワー系回路１７０を含む第４層回路１１４Ｃが形成され、且つ、第４導電層Ｇ４が第４層回路１１４Ｃの外周を全周で囲むように形成される。第３導電層Ｇ３は、パワー系回路１７０の外周に沿って延びるノイズガード部Ｇ３２を備える。ノイズガード部Ｇ３２は、パワー系回路１７０を囲むように配列された複数のスルーホールＨ１により第２導電層Ｇ２および第４導電層Ｇ４に接続される。
以上説明したように、実施形態１のポンプ装置１は、モータ１０と、モータ１０によって回転駆動されるインペラ２５を備える。モータ１０は、駆動電流を出力するスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を備えるパワー系回路１７０と、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６に制御信号を供給するモータ制御部１６１（制御素子）を備える信号系回路１６０を含むモータ駆動回路１５０が多層基板１１０に設けられたモータ駆動用回路基板１９を備える。多層基板１１０では、パワー系回路１７０に対するグランドパターン１００、および信号系回路１６０に対するグランドパターン１００が一体の共通グランドパターン１００ｃとして構成される。多層基板１１０は、第１層１１１、第２層１１２、第３層１１３、および第４層１１４の順で重なる４層を含む。共通グランドパターン１００ｃは、第２層１１２に設けられた第２導電層Ｇ２、第３層１１３に設けられた第３導電層Ｇ３、および第４層１１４に設けられた第４導電層Ｇ４を含む。第１層１１１には、モータ制御部１６１およびスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６が実装される。第２層１１２には、第２導電層Ｇ２が基板全域に形成される。第３層１１３には、パワー系回路１７０を含む第３層回路１１３Ｃが形成され、且つ、第３導電層Ｇ３が第３層回路１１３Ｃの外周を全周で囲むように形成される。第４層１１４には、パワー系回路１７０を含む第４層回路１１４Ｃが形成され、且つ、第４導電層Ｇ４が第４層回路１１４Ｃの外周を全周で囲むように形成される。第３導電層Ｇ３は、パワー系回路１７０の外周に沿って延びるノイズガード部Ｇ３２を備える。ノイズガード部Ｇ３２は、パワー系回路１７０を囲むように配列された複数のスルーホールＨ１により第２導電層Ｇ２および第４導電層Ｇ４に接続される。
【0065】
実施形態１では、モータ駆動用回路基板１９として多層基板１１０を用いるので、高密度にモータ駆動回路１５０を実装できる。また、広い範囲に連続して一体に共通グランドパターン１００ｃを設けることができる。共通グランドパターン１００ｃは、多層基板１１０の第２層１１２では基板全域に設けられ、第３層１１３では第３層回路１１３Ｃを全周で囲んでおり、第４層１１４でも第４層回路１１４Ｃを全周で囲む広い範囲に設けられている。従って、各層に設けたパワー系回路１７０から外部へのノイズ放射を遮蔽できる。特に、第３層１１３では、パワー系回路１７０の外周をノイズガード部Ｇ３２により周方向の隙間ができないように囲んだ上、パワー系回路１７０を囲むように配置したスルーホールＨ１によって上下の層（第２層１１２、第４層１１４）の共通グランドパターン１００ｃに接続するため、パワー系回路１７０からのノイズ放射を効果的に抑制できる。従って、ＥＭＣ性能に優れている。また、部品を追加せずに基板上のパターンおよびスルーホールＨ１のレイアウトによりノイズ放射の抑制効果を高めているので、コストアップを抑制することができる。
【0066】
実施形態１では、多層基板１１０の中心に対して一方側の第１領域１０１には、複数の
端子穴１９５が基板外縁に沿って配列される。第３層１１３のパワー系回路１７０は、多層基板１１０の中心に対して第１領域１０１とは反対側の第２領域１０２に配置される。ノイズガード部Ｇ３２は、第２領域１０２において基板外縁に沿って延びており、ノイズガード部Ｇ３２の両端は、第１領域１０１に形成される第３導電層Ｇ３の部分（第３導電層本体Ｇ３１）に接続される。複数のスルーホールＨ１は、第２領域１０２の基板外縁に沿って配列される。
端子穴１９５が基板外縁に沿って配列される。第３層１１３のパワー系回路１７０は、多層基板１１０の中心に対して第１領域１０１とは反対側の第２領域１０２に配置される。ノイズガード部Ｇ３２は、第２領域１０２において基板外縁に沿って延びており、ノイズガード部Ｇ３２の両端は、第１領域１０１に形成される第３導電層Ｇ３の部分（第３導電層本体Ｇ３１）に接続される。複数のスルーホールＨ１は、第２領域１０２の基板外縁に沿って配列される。
【0067】
このようなパターン配置により、実施形態１では、第３層１１３の第１領域１０１には広い範囲に共通グランドパターン１００ｃ（第３導電層本体Ｇ３１）を設けることができ、第２領域１０２には広い範囲にパワー系回路１７０を設けることができる。第２領域１０２において広い範囲にパワー系回路１７０を設ける場合（例えば、第３層１１３にパワー系回路１７０を集約する場合）には、パワー系回路１７０の外周側のスペースは狭くなるため、ノイズガード部Ｇ３２を幅広にはできないものの、実施形態１では、パワー系回路１７０を全周で囲うようにノイズガード部Ｇ３２を形成し、且つ、スルーホールＨ１により上下の層の共通グランドパターン１００ｃと接続するので、外部へのノイズ放射を抑制することができる。
【0068】
実施形態１では、モータ駆動回路１５０は、共通グランドパターン１００ｃに加えて、ノイズ対策用電子素子１８０を備えているため、ＥＭＣ性能に優れている。ノイズ対策用電子素子１８０はインダクタ１８１を含み、共通グランドパターン１００ｃは、多層基板１１０の各層においてインダクタ１８１と重なる領域を除いた領域に形成される。このように、インダクタ１８１と共通グランドパターン１００ｃとが対向しないパターン配置とすることにより、インダクタ１８１と共通グランドパターン１００ｃとの間に浮遊容量が発生することを抑制できる。従って、インダクタ１８１に電流が流れることによる磁力線の発生を抑制できるので、磁力線がモータ駆動回路１５０を構成する導体を通過することによる渦電流を抑制でき、渦電流による回路動作の不具合やノイズを抑制できる。
【0069】
実施形態１では、ノイズ対策用電子素子１８０は、第１コンデンサＣ１および第２コンデンサＣ２を含む。第１コンデンサＣ１および第２コンデンサＣ２は、インダクタ１８１が直列に接続される駆動電圧線１３５をインダクタ１８１に対して電源側およびスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６側の２箇所で共通グランドパターン１００ｃに接続する。これにより、インダクタ１８１およびその前後に配置した２個のコンデンサは、π型のローパスフィルタとして機能するので、電源側からの高周波ノイズをカットすることができる。
【0070】
実施形態１では、ノイズ対策用電子素子１８０は、第１コンデンサＣ１よりも容量が小さい第３コンデンサＣ３を含む。第１コンデンサＣ１は、インダクタ１８１に対して電源側に配置され、第３コンデンサＣ３は、第１コンデンサＣ１に対して電源側で駆動電圧線１３５を共通グランドパターン１００ｃに接続する。言い換えると、駆動電圧線１３５に接続するコンデンサの容量を、電源側からインダクタ１８１の側に向かって容量が大きくなる並び順としている。これにより、第１コンデンサＣ１よりも電源側において、第１コンデンサＣ１で低減できるノイズ（例えば、ＫＨｚ級のノイズ）よりも高周波のノイズ（例えば、ＭＨｚ級のノイズ）を第３コンデンサＣ３によって先に低減させることができる。一般的に、高周波ノイズを先に低減させた方がノイズ全体を低減させることができるので、このような並び順により、電源側からノイズが出る場合のノイズ低減効果を高めることができる。
【0071】
実施形態１では、ノイズ対策用電子素子１８０は、第２コンデンサＣ２よりも容量が小さい第４コンデンサＣ４を含む。第２コンデンサＣ２は、インダクタ１８１に対してスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６側に配置され、第４コンデンサＣ４は、第２コンデンサＣ２に対してスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６側で駆動電圧線１３５を共通グランドパターン１００ｃに接続する。言い換えると、駆動電圧線１３５に接続するコンデンサの容量を、スイッチ
ング素子側からインダクタ１８１の側に向かって容量が大きくなる並び順としている。これにより、第２コンデンサＣ２よりもスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６側において、第２コンデンサＣ２で低減できるノイズ（例えば、ＫＨｚ級のノイズ）よりも高周波のノイズ（例えば、ＭＨｚ級のノイズ）を第４コンデンサＣ４によって先に低減させることができる。一般的に、高周波ノイズを先に低減させた方がノイズ全体を低減させることができるので、このような配置により、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６側からノイズが出た場合のノイズ低減効果を高めることができる。
ング素子側からインダクタ１８１の側に向かって容量が大きくなる並び順としている。これにより、第２コンデンサＣ２よりもスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６側において、第２コンデンサＣ２で低減できるノイズ（例えば、ＫＨｚ級のノイズ）よりも高周波のノイズ（例えば、ＭＨｚ級のノイズ）を第４コンデンサＣ４によって先に低減させることができる。一般的に、高周波ノイズを先に低減させた方がノイズ全体を低減させることができるので、このような配置により、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６側からノイズが出た場合のノイズ低減効果を高めることができる。
【0072】
実施形態１では、多層基板１１０の外縁には、多層基板１１０を固定するための固定部材（例えば、ねじ）が配置される固定部である切り欠き１９７、および、外部接続用の端子が半田付けされる端子半田付け部である端子穴１９５が設けられている。多層基板１１０の外縁においてねじ固定部である切り欠き１９７と端子半田付け部（端子穴１９５）との間には、コネクタピンが挿抜されるコネクタ用スルーホールＨ２が設けられている。このように、スルーホールＨ１をコネクタピン挿抜用の孔として使用すれば、多層基板１１０の表側および裏側のどちらの面からでもコネクタを接続することができる。従って、モータ駆動用回路基板１９（多層基板１１０）を図３に示すようにモータ１０のハウジング６に固定した状態で、ハウジング６からモータ駆動用回路基板１９を取り外すことなく、コネクタ用スルーホールＨ２にコネクタを接続してプログラムの書き込みなどを行うことができる。また、モータ駆動用回路基板１９の端子半田付け部（端子穴１９５）とねじ固定部（切り欠き１９７）との間にコネクタ用スルーホールＨ２を設けることにより、コネクタ挿抜時にモータ駆動用回路基板１９に加わる応力を緩和できる。したがって、応力による半田クラックの発生を抑制でき、導通不良を抑制できる。なお、モータ駆動用回路基板１９をハウジング６に固定する固定部は、切り欠き形状でなく貫通穴であってもよい。また、固定部材は、ねじ以外の部材でもよい。例えば、ハウジングに一体に形成したフックやかしめ部であってもよい。
【0073】
［実施形態２］
図７は、実施形態２のモータ駆動用回路基板１９Ａの第１面Ｓ１および第２面Ｓ２の平面図である。図８は、実施形態２のモータ駆動用回路基板１９Ａに実装されるモータ駆動回路１５０の説明図である。図９は、実施形態２のモータ駆動用回路基板１９Ａに形成される共通グランドパターン１００ｃの説明図である。なお、実施形態２の基本的な構成は、実施形態１と同様であるため、共通する部分には、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図７は、実施形態２のモータ駆動用回路基板１９Ａの第１面Ｓ１および第２面Ｓ２の平面図である。図８は、実施形態２のモータ駆動用回路基板１９Ａに実装されるモータ駆動回路１５０の説明図である。図９は、実施形態２のモータ駆動用回路基板１９Ａに形成される共通グランドパターン１００ｃの説明図である。なお、実施形態２の基本的な構成は、実施形態１と同様であるため、共通する部分には、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【0074】
実施形態１のモータ駆動用回路基板１９は、多層の片面基板であったが、実施形態２のモータ駆動用回路基板１９Ａは、両面実装基板である。図７（ａ）に示すように、モータ駆動用回路基板１９Ａの第１面Ｓ１には、第３領域１０３の側にインダクタ１８１が実装され、中心Ｏに対して第１領域１０１の側で且つ第４領域１０４の側の位置にモータ制御部１６１が実装される。図７（ｂ）に示すように、モータ駆動用回路基板１９Ａにおいて第１面Ｓ１とは反対側の第２面Ｓ２には、第２領域１０２にスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６が実装される。
【0075】
図８に示すように、実施形態２のモータ駆動回路１５０Ａは、ノイズ対策用電子素子１８０として、第１コンデンサＣ１～第４コンデンサＣ４に加えて、電解コンデンサである第５コンデンサＣ５を備えている点が実施形態１と異なる。第５コンデンサＣ５は、第２コンデンサＣ２と第４コンデンサＣ４との間に配置される。第２コンデンサＣ２、第５コンデンサＣ５、第４コンデンサＣ４は、スイッチング素子側からインダクタ１８１の側に向かって容量が大きくなる並び順である。
【0076】
図９に示すように、モータ駆動用回路基板１９Ａは多層基板１１０Ａであり、第１層１
１１、第２層１１２、第３層１１３、第４層１１４、第５層１１５、第６層１１６の順で重なる６層を備える。各層には、共通グランドパターン１００ｃとして機能する導電層が形成される。共通グランドパターン１００ｃは、第１層１１１に形成される第１導電層Ｇ１、第２層１１２に形成される第２導電層Ｇ２、第３層１１３に形成される第３導電層Ｇ３、第４層１１４に形成される第４導電層Ｇ４、第５層１１５に形成される第５導電層Ｇ５、および第６層１１６に形成される第６導電層Ｇ６を含む。図９では、これらの導電層が形成される領域をハッチングを付した領域として表示する。
１１、第２層１１２、第３層１１３、第４層１１４、第５層１１５、第６層１１６の順で重なる６層を備える。各層には、共通グランドパターン１００ｃとして機能する導電層が形成される。共通グランドパターン１００ｃは、第１層１１１に形成される第１導電層Ｇ１、第２層１１２に形成される第２導電層Ｇ２、第３層１１３に形成される第３導電層Ｇ３、第４層１１４に形成される第４導電層Ｇ４、第５層１１５に形成される第５導電層Ｇ５、および第６層１１６に形成される第６導電層Ｇ６を含む。図９では、これらの導電層が形成される領域をハッチングを付した領域として表示する。
【0077】
モータ駆動回路１５０Ａは、第１層１１１に設けられた第１層回路１１１Ｃ、第３層に設けられた第３層回路１１３Ｃ、第４層に設けられた第４層回路１１４Ｃ、および第６層に形成された第６層回路１１６Ｃを含む。
【0078】
実施形態２では、第１層回路１１１Ｃおよび第６層回路１１６Ｃは、それぞれ、信号系回路１６０の一部、および、パワー系回路１７０の一部を含む。一方、第３層回路１１３Ｃおよび第４層回路１１４Ｃは、信号系回路１６０を含まず、パワー系回路１７０の一部を含む。パワー系回路１７０は、各層において、主に第２領域１０２に配置される。
【0079】
共通グランドパターン１００ｃは、実施形態１と同様に、第１層１１１に実装されたインダクタ１８１と重なる部分には形成されない。図９に示すように、第２導電層Ｇ２、第３導電層Ｇ３、第４導電層Ｇ４、第５導電層Ｇ５、および第６導電層Ｇ６の各層は、インダクタ１８１と重なる部分をくりぬいた形状をしている。
【0080】
図９に示すように、第１導電層Ｇ１は、第１領域１０１、第４領域１０４、および第２領域１０２の基板外縁に沿って形成されている。第２領域１０２の基板外縁に沿って延びる部分は、パワー系回路１７０の外周を囲むノイズガード部Ｇ１２である。第２層１１２および第５層１１５では、第２導電層Ｇ２および第５導電層Ｇ５がそれぞれ基板全域に形成される。
【0081】
第３層１１３および第４層１１４では、それぞれ、第３層回路１１３Ｃおよび第４層回路１１４Ｃを構成するパワー系回路１７０の外周を全周で囲むように第３導電層Ｇ３および第４導電層Ｇ４が形成される。第３導電層Ｇ３は、パワー系回路１７０に対して第１領域１０１の側、第３領域１０３の側、および第４領域１０４の側に配置される第３導電層本体Ｇ３１と、第２領域１０２の基板外縁に沿ってパワー系回路１７０の外周を囲むように延びるノイズガード部Ｇ３２を備える。第４導電層Ｇ４は、第３導電層Ｇ３のノイズガード部Ｇ３２と重なるノイズガード部Ｇ４２を備える。ノイズガード部Ｇ４２は、第４層１１４における第２領域１０２の基板外縁に沿ってパワー系回路１７０の外周を囲むように延びている。
【0082】
実施形態２の多層基板１１０Ａには、第２領域１０２の基板外縁に沿って配列される複数のスルーホールＨ１が設けられている。第３層１１３のノイズガード部Ｇ３２および第４層１１４のノイズガード部Ｇ４２は、スルーホールＨ１によって電気的に接続される。また、ノイズガード部Ｇ３２はスルーホールＨ１によって第２導電層Ｇ２に電気的に接続されるとともに、ノイズガード部Ｇ４２は第５導電層Ｇ５と電気的に接続される。実施形態２の多層基板１１０Ａでは、スルーホールＨ１は、第１層１１１、第２層１１２、第３層１１３、第４層１１４、第５層１１５、第６層１１６の各層において共通グランドパターン１００ｃが形成された領域を貫通する。
【0083】
（実施形態２の主な作用効果）
以上説明したように、実施形態２では、多層基板１１０Ａは、第１層１１１、第２層１１２、第３層１１３、第４層１１４、第５層１１５、および第６層１１６の順で重なる６
層を含む。共通グランドパターン１００ｃは、実施形態１と同様に第１導電層Ｇ１、第２導電層Ｇ２、第３導電層Ｇ３、第４導電層を含み、さらに、第５層１１５に設けられた第５導電層Ｇ５、および第６層１１６に設けられた第６導電層Ｇ６を含む。第５層１１５には、第５導電層Ｇ５が基板全域に形成される。第６層１１６には、パワー系回路１７０を含む第６層回路１１６Ｃが形成され、且つ、第６導電層Ｇ６が第６層回路１１６Ｃの外周を囲むように形成される。第５導電層Ｇ５および第６導電層Ｇ６は、スルーホールＨ１により第２導電層Ｇ２、第３導電層Ｇ３、および第４導電層Ｇ４に接続される。
以上説明したように、実施形態２では、多層基板１１０Ａは、第１層１１１、第２層１１２、第３層１１３、第４層１１４、第５層１１５、および第６層１１６の順で重なる６
層を含む。共通グランドパターン１００ｃは、実施形態１と同様に第１導電層Ｇ１、第２導電層Ｇ２、第３導電層Ｇ３、第４導電層を含み、さらに、第５層１１５に設けられた第５導電層Ｇ５、および第６層１１６に設けられた第６導電層Ｇ６を含む。第５層１１５には、第５導電層Ｇ５が基板全域に形成される。第６層１１６には、パワー系回路１７０を含む第６層回路１１６Ｃが形成され、且つ、第６導電層Ｇ６が第６層回路１１６Ｃの外周を囲むように形成される。第５導電層Ｇ５および第６導電層Ｇ６は、スルーホールＨ１により第２導電層Ｇ２、第３導電層Ｇ３、および第４導電層Ｇ４に接続される。
【0084】
このように、実施形態２の多層基板１１０Ａは、実施形態１よりも層数が多く、第６層１１６に回路の配置スペースを確保できる。従って、高密度にモータ駆動回路１５０Ａを実装でき、パワー系回路１７０を広い領域に設けることができるので、大きな駆動電流を供給できる。また、共通グランドパターン１００ｃは、第５層１１５では基板全域に設けられ、第４層１１４および第６層１１６ではパワー系回路１７０を全周で囲んでいるので、パワー系回路１７０から外部へのノイズ放射を効果的に遮蔽できる。従って、ＥＭＣ性能を向上させながら、コストアップを抑制できる。
【0085】
実施形態２では、第３層回路１１３Ｃ、第４層回路１１４Ｃ、および第６層回路１１６Ｃのそれぞれに含まれるパワー系回路１７０は、多層基板１１０の第２領域１０２に配置される。第３層１１３では、実施形態１と同様に、第２領域１０２の基板外縁に沿ってノイズガード部Ｇ３２が延びており、且つ、ノイズガード部Ｇ３２の両端は、第１領域１０１に形成される第３導電層Ｇ３の部分（第３導電層本体Ｇ３１）に接続されている。第４層１１４および第６層１１６では、ノイズガード部Ｇ３２と重なる位置において第４導電層Ｇ４のノイズガード部Ｇ４２、および第６導電層Ｇ６のノイズガード部Ｇ６２が第２領域１０２の基板外縁に沿って延びている。また、第２領域１０２の基板外縁に沿って配列される複数のスルーホールＨ１が設けられている。
【0086】
このようなパターン配置により、モータ駆動回路１５０Ａが形成される各層（第１層１１１、第３層１１３、第４層１１４、第６層１１６）において、第１領域１０１には広い範囲に共通グランドパターン１００ｃを設けることができる。また、第２領域１０２ではパワー系回路１７０の外周側のスペースは狭いため、幅広の共通グランドパターン１００ｃを設けることはできないものの、パワー系回路１７０を全周で囲うように共通グランドパターン１００ｃを形成し、且つ、スルーホールＨ１により上下の層の共通グランドパターン１００ｃと接続している。従って、外部へのノイズ放射を効果的に抑制できる。
【0087】
［他の実施形態］
上記各実施形態では、ポンプ装置１に用いるモータ１０を例示したが、他の機器に搭載されるモータに本発明を適用してもよい。
上記各実施形態では、ポンプ装置１に用いるモータ１０を例示したが、他の機器に搭載されるモータに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【0088】
１…ポンプ装置、２…ケース、３…ステータ、４…ロータ、５…支軸、６…ハウジング、１０…モータ、１１…ラジアル軸受、１２…スラスト軸受、１８…カバー、１９、１９Ａ…モータ駆動用回路基板、２０…ポンプ室、２１…吸入管、２２…吐出管、２３…壁面、２５…インペラ、２６…円板、２７…支持部、２８…筒部、２９…側壁、３１…ステータコア、３２、３３…インシュレータ、３５…コイル、４０…円筒部、４５…フランジ部、４７…磁石、６０…樹脂封止部材、６１…第１隔壁部、６２…第２隔壁部、６３…底壁、６４…端部、６６…胴部、６９…コネクタハウジング、７１…巻線端子、７５…コネクタ端子、１００…グランドパターン、１００ｃ…共通グランドパターン、１０１…第１領域、１０２…第２領域、１０３…第３領域、１０４…第４領域、１１０、１１０Ａ…多層基板、１１１…第１層、１１１Ｃ…第１層回路、１１２…第２層、１１３…第３層、１１３Ｃ…第３層回路、１１４…第４層、１１４Ｃ…第４層回路、１１５…第５層、１１６…第
６層、１１６Ｃ…第６層回路、１２２～１２６、１２８…コンデンサ、１３１、１３２…出力線、１３３…制御信号線、１３４…ＦＧ出力線、１３５…駆動電圧線、１３６…第１線、１３７…第２線、１３８…第３線、１４０…コモン線、１４１～１４６…フィルタ、１５０、１５０Ａ…モータ駆動回路、１５１～１５３…コンデンサ、１６０…信号系回路、１６１…モータ制御部、１６５…中性点、１７０…パワー系回路、１８０…ノイズ対策用電子素子、１８１…インダクタ、１８２…ダイオード、１９０…端子穴、１９１…第１端子穴、１９２…第２端子穴、１９３…第３端子穴、１９４…第４端子穴、１９５…端子穴、１９６…直線部、１９７…切り欠き（ねじ固定部）、１９９…切り欠き、２６１…羽根部、３１１…円環部、３１２…突極、６４５…突部、７５１…定電圧用端子、７５２…第１信号端子、７５３…第２信号端子、７５４…グランド端子、Ｃ１…第１コンデンサ、Ｃ２…第２コンデンサ、Ｃ３…第３コンデンサ、Ｃ４…第４コンデンサ、Ｃ５…第５コンデンサ、Ｄ３１～Ｄ３３…ダイオード、Ｇ１…第１導電層、Ｇ１２…ノイズガード部、Ｇ２…第２導電層、Ｇ３…第３導電層、Ｇ３１…第３導電層本体、Ｇ３２…ノイズガード部、Ｇ４…第４導電層、Ｇ４２…ノイズガード部、Ｇ５…第５導電層、Ｇ６…第６導電層、Ｇ６２…ノイズガード部、Ｈ１…スルーホール、Ｈ２…コネクタ用スルーホール、Ｌ…回転軸線、Ｌ１…軸線方向の一方側、Ｌ２…軸線方向の他方側、Ｏ…多層基板の中心、Ｐ…仮想線、Ｑ１～Ｑ６…スイッチング素子、Ｑ７…ＮＯＴゲート、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３…抵抗、Ｒ１１～Ｒ１６、Ｒ２１～Ｒ２６、Ｒ３１～Ｒ３４…抵抗、Ｒｓ…シャント抵抗、Ｓ１…第１面、Ｓ２…第２面
６層、１１６Ｃ…第６層回路、１２２～１２６、１２８…コンデンサ、１３１、１３２…出力線、１３３…制御信号線、１３４…ＦＧ出力線、１３５…駆動電圧線、１３６…第１線、１３７…第２線、１３８…第３線、１４０…コモン線、１４１～１４６…フィルタ、１５０、１５０Ａ…モータ駆動回路、１５１～１５３…コンデンサ、１６０…信号系回路、１６１…モータ制御部、１６５…中性点、１７０…パワー系回路、１８０…ノイズ対策用電子素子、１８１…インダクタ、１８２…ダイオード、１９０…端子穴、１９１…第１端子穴、１９２…第２端子穴、１９３…第３端子穴、１９４…第４端子穴、１９５…端子穴、１９６…直線部、１９７…切り欠き（ねじ固定部）、１９９…切り欠き、２６１…羽根部、３１１…円環部、３１２…突極、６４５…突部、７５１…定電圧用端子、７５２…第１信号端子、７５３…第２信号端子、７５４…グランド端子、Ｃ１…第１コンデンサ、Ｃ２…第２コンデンサ、Ｃ３…第３コンデンサ、Ｃ４…第４コンデンサ、Ｃ５…第５コンデンサ、Ｄ３１～Ｄ３３…ダイオード、Ｇ１…第１導電層、Ｇ１２…ノイズガード部、Ｇ２…第２導電層、Ｇ３…第３導電層、Ｇ３１…第３導電層本体、Ｇ３２…ノイズガード部、Ｇ４…第４導電層、Ｇ４２…ノイズガード部、Ｇ５…第５導電層、Ｇ６…第６導電層、Ｇ６２…ノイズガード部、Ｈ１…スルーホール、Ｈ２…コネクタ用スルーホール、Ｌ…回転軸線、Ｌ１…軸線方向の一方側、Ｌ２…軸線方向の他方側、Ｏ…多層基板の中心、Ｐ…仮想線、Ｑ１～Ｑ６…スイッチング素子、Ｑ７…ＮＯＴゲート、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３…抵抗、Ｒ１１～Ｒ１６、Ｒ２１～Ｒ２６、Ｒ３１～Ｒ３４…抵抗、Ｒｓ…シャント抵抗、Ｓ１…第１面、Ｓ２…第２面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】