JP2003086970A - 電動機の駆動回路およびその組立方法 - Google Patents
電動機の駆動回路およびその組立方法Info
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Abstract
つつ、組み立て工数の削減によるコストの低減化が可能
な電動機の駆動回路の提供。 【解決手段】駆動素子2が素子を収容したマウントベー
ス部21と回路基板1への接続端子部22と回路基板1
への取付部23とを備え、駆動素子2の取付部23と回
路基板1との間にスペーサ3を介装させた状態で取付部
23と接続端子部22とを回路基板1に固定することに
より、マウントベース部21を回路基板1から遊離させ
た構造。
Description
テアリング装置におけるアシスト力発生手段としての電
動機の駆動回路に関し、特に、回路素子の発熱による不
具合(機能低下、破損等)の発生を防止するための技術
に関する。
ば、特開平8−2430号公報に記載の電動パワーステ
アリング装置の(電動機の)駆動回路が知られている。
この従来例の電動機の駆動回路では、素子が組み込まれ
たマウントベース部が素子の発熱で熱膨張することによ
って他の部分に悪影響を及ぼすことを防止するために、
回路基板とは別体の放熱器が設けられ、まず、この放熱
器に駆動素子のマウントベース部分を密着状態で取付固
定することにより1次アッセンブリとし、次に、この1
次アッセンブリ状態の駆動素子をその接続端子を回路基
板に半田付けすることにより取り付けられていた。ま
た、他の従来例として、放熱器を用いることなしに駆動
素子を回路基板に対して直接取り付けるものにおいて
は、駆動素子のマウントベース部分を回路基板から浮か
せた状態で、接続端子を回路基板に半田付けすることに
より、素子の発熱でマウントベース部分が熱膨張するこ
とによって他の部分に悪影響を及ぼすことを防止するよ
うにしていた。
を用いた従来例にあっては、回路基板への取り付けの前
に、駆動素子のマウントベース部分をまず放熱器に取り
付ける工程が余分に必要になるため、組立て工程が複雑
化し、これにより、コストの増加を招くという問題点が
ある。また、放熱器を用いない他の従来例にあっては、
駆動素子におけるマウントベース部分を回路基板から浮
かせた状態で接続端子を半田付けするには、駆動素子と
回路基板との間に所定の治具を挟んだ状態で半田付け作
業を行い、半田付け作業が完了した後に、治具を取り除
くという余分な工程が必要になり、従って、組立て工程
が複雑化し、コストの増加を招くという問題点がある。
目してなされたもので、素子の発熱による他の部分への
悪影響を回避しつつ、組み立て工数の削減によるコスト
の低減化が可能な電動機の駆動回路を提供することを目
的とするものである。
めに本発明請求項1記載の電動機の駆動回路では、回路
基板上に電動機を駆動する駆動素子が組み込まれた電動
機の駆動回路において、前記駆動素子が素子を収容した
マウントベース部と前記素子からマウントベース部外部
へ延設された回路基板への接続端子部と前記マウントベ
ース部に設けられた回路基板への取付部とを備え、前記
駆動素子の取付部と回路基板との間にスペーサを介装さ
せた状態で該取付部と前記接続端子部とを回路基板に固
定することにより、前記マウントベース部を回路基板か
ら遊離させている手段とした。
求項1に記載の電動機の駆動回路において、前記駆動素
子の取付部とスペーサには互いに位置決め係合する係合
部が設けられている手段とした。
求項1または2に記載の電動機の駆動回路において、前
記取付部とスペーサの両係合部相互間には所定のガタが
設けられている手段とした。
求項1〜3のいずれかに記載の電動機の駆動回路におい
て、前記スペーサには前記マウントベース部と回路基板
との間の遊離関係を維持するストッパ部が突出形成され
ている手段とした。
求項1〜4のいずれかに記載の電動機の駆動回路におい
て、前記回路基板、スペーサ、駆動素子は、蓋部材を有
するケーシング内に収容固定されていて、前記回路基
板、スペーサ、駆動素子は、前記ケーシングに対し前記
蓋部材と共締め状態で固定されるように構成されている
手段とした。
法では、回路基板上に電動機を駆動する駆動素子を組み
込むための電動機の駆動回路の組立方法であって、前記
駆動素子が素子を収容したマウントベース部と回路基板
への接続端子部と回路基板への取付部とを備えていて、
前記回路基板上にスペーサを配置する工程と、該スペー
サ上に前記駆動素子の取付部を配置する工程と、前記駆
動素子の端子部を回路基板に半田付けすることにより前
記マウントベース部を回路基板から遊離させた状態で固
定する工程と、からなる方法とした。
は、上述のように、駆動素子の取付部と回路基板との間
にスペーサを介装させた状態で取付部と接続端子部とを
回路基板に固定することにより、マウントベース部を回
路基板から遊離させたことで、素子が組み込まれたマウ
ントベース部が発熱により熱膨張した場合でも、他の部
分に悪影響を与えることを回避することができる。ま
た、駆動素子の取付部と回路基板との間にスペーサを介
装させた組み付け構成としたことで、駆動素子をその取
付部と接続端子部とで安定させつつ駆動素子を直接回路
基板に半田付けすることができるため、組み立て工数の
削減によるコストの低減化が可能になる。
述のように、前記駆動素子の取付部とスペーサには互い
に位置決め係合する係合部が設けられることで、組み付
け時における駆動素子の位置ずれを防止することができ
るようになる。
記取付部とスペーサの両係合部相互間には所定のガタが
設けられることで、マウントベース部が熱膨張した場合
であってもこのガタが熱膨張分を吸収し、これにより、
接続端子部に応力が作用することを回避することができ
るようになる。
記スペーサにはマウントベース部と回路基板との間の遊
離関係を維持するストッパ部が突出形成されることで、
取付部が万が一破損した場合であっても、マウントベー
ス部と回路基板との間の遊離関係を維持させることがで
きるようになる。
記回路基板、スペーサ、駆動素子をケーシングに対し蓋
部材と共締め状態で固定する構成としたことで、回路基
板固定ねじとスペーサ固定ねじと蓋部材固定ねじとの共
用化により、部品点数の削減と組み立て工数の削減が図
れるようになる。
法では、前記回路基板上にスペーサを配置する工程と、
該スペーサ上に前記駆動素子の取付部を配置する工程
と、駆動素子の端子部を回路基板に半田付けすることに
よりマウントベース部を回路基板から遊離させた状態で
固定する工程と、からなる組み立て方法としたことで、
駆動素子をその取付部と接続端子部とで安定させつつ駆
動素子を直接回路基板に半田付けすることができるた
め、組み立て工数の削減によるコストの低減化が可能に
なる。
により詳述する。図1は本発明の実施の形態のパワース
テアリング装置におけるアシスト力発生手段としての電
動機の駆動回路を示す平面図、図2は同正面図、図3は
同側面図、図4は図1のIV−IV線における要部拡大縦断
面図であり、これらの図において、1は回路基板、2は
駆動素子、3はスペーサを示す。
素子2等の電子部品が組み込まれると共に回路を構成す
るプリント配線(図示せず)が施された基板であり、電
源回路および電動機に接続するためのコネクタ11を備
えている。前記駆動素子2、2、2、2は、電動機に流
れる電流を制御することによって電動機を正逆回転駆動
させるもので、前記回路基板1に組み付けられることに
よりブリッジ回路を構成させている。
図)、図6(底面図)にもその詳細を示すように、樹脂
モールドにより素子を収容したマウントベース部21
と、回路基板1への接続端子部22、22、22と、回
路基板1への取付部23とで構成されている。そして、
この取付部23には、取り付けの際のスペーサ3との位
置決め用穴24が形成されている。また、この取付部2
3は放熱フィンを兼ねるもので、前記マウントベース部
21の上面側に沿って接続端子部22の突出方向とは反
対方向に突出形成されている。
つの駆動素子2の各取付部23と回路基板1との間に介
装させることにより、各駆動素子2におけるマウントベ
ース部21の底面を回路基板1から遊離させた状態で取
り付けるためのもので、図7(平面図)、図8(図7の
IIX- IIX線における縦断面図)、図9(正面図)、図1
0(斜視図)に示すように、角棒状本体部31の裏面側
両端部に回路基板1に形成された位置決め用穴12に係
合する位置決め用突起32が形成され、上面側には所定
間隔のもとに各駆動素子2の取付部23に形成された位
置決め用穴24に係合する位置決め用突起33が4個所
に形成されている。なお、前記位置決め用突起33と位
置決め用穴24とで請求の範囲(請求項2)の係合部を
構成している。また、前記位置決め用突起33と位置決
め用穴24とはその径を互いに異ならせることによりそ
の径方向に相対移動可能なガタが形成されている。
ーサ3における棒状本体部31の上面に当接係止させる
と共に、接続端子部22を回路基板1に半田付けした駆
動素子2の取付状態において、マウントベース部21が
回路基板1から遊離し、マウントベース部21の裏面と
回路基板1との間に所定の隙間aが形成されるように棒
状本体部31の高さが設定されている。
の底部側面から、マウントベース部21の裏面と回路基
板1との間に形成された隙間a内に向けて突出するスト
ッパ部34が形成されることにより、マウントベース部
21の裏面と回路基板1との間の所定の隙間aが維持さ
れるようになっている。また、このストッパ部34と角
棒状本体部31との連結コーナ部には、角棒状本体部3
1の側面とマウントベース部21の側面との対向面間に
所定の隙間bを形成する段部35が形成されている。
成形され、その棒状本体部31内には補強金属板36が
内装されている。そして、前記角棒状本体部31におけ
る両位置決め用突起33、33相互間位置の2個所に、
該角棒状本体部31および補強金属板36を上下方向に
貫通する状態でねじ挿通穴37を備えた円筒状スリーブ
38が装着固定されている。なお、前記回路基板1のね
じ挿通穴37、37との対向位置には同じくねじ挿通穴
13、13が形成され、また、回路基板1における他方
の辺のコーナ部にもねじ挿通穴14、14が形成されて
いる。
組み付け手順を、図11の分解図に基づいて説明する。
まず、前記回路基板1上にスペーサ3を配置する。この
時棒状本体部31に裏面に突出形成された位置決め用突
起32、32を回路基板1側に形成された位置決め用穴
12、12に係合させることにより、スペーサ3の位置
決めがなされる。
31上に前記各駆動素子2の取付部23を配置すると共
に、各接続端子部22を回路基板1に形成された挿通孔
に挿通させた状態とする。この時、各取付部23に形成
された位置決め用穴24を棒状本体部31の上面に形成
された位置決め用突起33に係合させることにより、各
駆動素子2の位置決めがなされる。即ち、この状態にお
いては、マウントベース部21の底面がストッパ部34
の上面に当接し、かつ、マウントベース部21の側面が
段部35に当接した状態で位置決めされた状態となる。
最後に、各取付部23上に重しを乗せて安定させた状態
で、駆動素子2の各接続端子部22を回路基板1に半田
付けすることにより、回路基板1に対する各駆動素子2
の組み付けを完了する。
付けられた回路基板1を、蓋部材4を有するケーシング
5内に組み込む手順を、図12の分解図および図13の
断面図に基づいて説明する。
構成を説明すると、ケーシング5は、上面開口の箱状に
形成されていて、該ケーシング5内の一方の短辺側に
は、回路基板1における駆動素子2取付側を下にして収
容載置可能な取付段部51が形成され、この取付段部5
1には、前記回路基板1におけるねじ挿通穴13、13
との対向位置に雌ねじ穴52、52が形成されている。
また、ケーシング5内のもう一方の短辺側両コーナ部に
は、回路基板1の他方の短辺側両コーナ部に形成された
ねじ挿通穴14、14部分を載置すると共に雌ねじ穴5
3、53が形成された取付部54、54が形成されてい
る。なお、前記取付段部51には、絶縁放熱シート6が
介装されており、この絶縁放熱シート6にもねじ挿通穴
61、61が形成されている。
に収容載置された回路基板1を覆う状態でケーシング5
に取り付けられるもので、前記回路基板1におけるねじ
挿通穴13、13および14、14との対向位置にねじ
挿通穴41、41および42、42が形成されている。
2側をそのマウントベース部21と取付部23を絶縁放
熱シート6の上面に当接させた状態で取付段部51上に
載置すると共に、もう一方の短辺側両コーナ部を取付部
54、54上に載置し、さらに、回路基板1の上面に蓋
部材4を被せた状態で、4本のねじ7、7で共締め固定
する。即ち、駆動素子2側は、蓋部材4、回路基板1、
スペーサ3、各駆動素子2の取付部23および絶縁放熱
シート6をケーシング5の取付段部51に対しねじ7、
7で共締め状態で固定し、もう一方の短辺側は、ケーシ
ング5の取付部54、54に対しねじ7、7で蓋部材4
と回路基板1を共締め状態で固定する。
施の形態の電動機の駆動回路にあっては、上述のよう
に、駆動素子2の取付部23と回路基板1との間にスペ
ーサ3を介装させた状態で取付部23と接続端子部22
とを回路基板1に固定することにより、マウントベース
部21を回路基板1から遊離させた構成としたため、素
子が組み込まれたマウントベース部21が発熱により熱
膨張した場合でも、他の部分に悪影響を与えることを回
避することができる。また、駆動素子2の取付部23と
回路基板1との間にスペーサ3を介装させた組み付け構
成としたことで、駆動素子2をその取付部23と接続端
子部22とで安定させつつ駆動素子2を直接回路基板1
に半田付けすることができるため、治具を用いる従来例
に比べ、組み立て工数の削減によるコストの低減化が可
能になるという効果が得られる。
付部23とスペーサ3には互いに位置決め係合する位置
決め用穴24および位置決め用突起33を設けた構成と
したため、組み付け時における駆動素子2の位置ずれを
防止することができるようになる。
33との両係合部相互間には所定のガタを設けたこと
で、マウントベース部21が熱膨張した場合であっても
このガタが熱膨張分を吸収し、これにより、接続端子部
22に応力が作用することを回避することができるよう
になる。
部21と回路基板1との間の遊離関係を維持するストッ
パ部34を突出形成した構成としたことで、取付部23
が万が一破損した場合であっても、マウントベース部2
1と回路基板1との間の遊離関係を維持させることがで
きるようになる。
34と角棒状本体部31との連結コーナ部には、角棒状
本体部31の側面とマウントベース部21の側面との対
向面間に所定の隙間bを形成する段部35を形成したこ
とで、マウントベース部21側面とスペーサ3との間に
放熱空間を形成させることができるようになる。
び、駆動素子2を、ケーシング5に対し蓋部材4と共締
め状態で固定する構成としたことで、固定用ねじ7の共
用化により、部品点数の削減と組み立て工数の削減が図
れるようになる。
述してきたが、具体的な構成はこれらの発明の実施の形
態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲における設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、発明の実施形態では、パワーステアリング装置
におけるアシスト力発生手段としての電動機の駆動回路
について説明したが、その他全ての電動機の駆動回路に
適用することができる。
記載の電動機の駆動回路にあっては、駆動素子が素子を
収容したマウントベース部と素子からマウントベース部
外部へ延設された回路基板への接続端子部とマウントベ
ース部に設けられた回路基板への取付部とを備え、駆動
素子の取付部と回路基板との間にスペーサを介装させた
状態で該取付部と接続端子部とを回路基板に固定するこ
とにより、マウントベース部を回路基板から遊離させて
いる手段としたことで、回路素子が組み込まれたマウン
トベース部が発熱により熱膨張した場合でも、他の部分
に悪影響を与えることを回避することができると共に、
駆動素子の取付部と回路基板との間にスペーサを介装さ
せた組み付け構成としたことで、駆動素子をその取付部
と接続端子部とで安定させつつ駆動素子を直接回路基板
に半田付けすることができるため、組み立て工数の削減
によるコストの低減化が可能になるという効果が得られ
る。
求項1に記載の電動機の駆動回路において、前記駆動素
子の取付部とスペーサには互いに位置決め係合する係合
部が設けられている手段としたことで、組み付け時にお
ける駆動素子の位置ずれを防止することができるように
なる。
求項1または2に記載の電動機の駆動回路において、前
記取付部とスペーサの両係合部相互間には所定のガタが
設けられている手段としたことで、マウントベース部が
熱膨張した場合であってもこのガタが熱膨張分を吸収
し、これにより、接続端子部に応力が作用することを回
避することができるようになる。
求項1〜3のいずれかに記載の電動機の駆動回路におい
て、前記スペーサには前記マウントベース部と回路基板
との間の遊離関係を維持するストッパ部が突出形成され
ている手段としたことで、取付部が万が一破損した場合
であっても、マウントベース部と回路基板との間の遊離
関係を維持させることができるようになる。
求項1〜4のいずれかに記載の電動機の駆動回路におい
て、前記回路基板、スペーサ、駆動素子は、蓋部材を有
するケーシング内に収容固定されていて、前記回路基
板、スペーサ、駆動素子は、前記ケーシングに対し前記
蓋部材と共締め状態で固定されるように構成されている
手段としたことで、回路基板固定ねじとスペーサ固定ね
じと駆動素子固定ねじと蓋部材固定ねじとの共用化によ
り、部品点数の削減と組み立て工数の削減が図れるよう
になる。
法では、回路基板上に電動機を駆動する駆動素子を組み
込むための電動機の駆動回路の組立方法であって、前記
駆動素子が素子を収容したマウントベース部と回路基板
への接続端子部と回路基板への取付部とを備えていて、
前記回路基板上にスペーサを配置する工程と、該スペー
サ上に前記駆動素子の取付部を配置する工程と、前記駆
動素子の端子部を回路基板に半田付けすることにより前
記マウントベース部を回路基板から遊離させた状態で固
定する工程と、からなる方法としたことで、駆動素子を
その取付部と接続端子部とで安定させつつ駆動素子を直
接回路基板に半田付けすることができるため、組み立て
工数の削減によるコストの低減化が可能になる。
におけるアシスト力発生手段としての電動機の駆動回路
を示す平面図である。
正面図である。
側面図である。
る。
る駆動素子を示す正面図である。
る駆動素子を示す平面図である。
るスペーサを示す正面図である。
るスペーサを示す正面図である。
けるスペーサを示す斜視図である。
ける回路基板に対する各駆動素子の組み付け手順を示す
分解図である。
けるケーシング内への回路基板の組み込む手順を示す分
解図である。
けるケーシング内への回路基板の組み込み状態を示す断
面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】回路基板上に電動機を駆動する駆動素子が
組み込まれた電動機の駆動回路において、 前記駆動素子が素子を収容したマウントベース部と前記
素子からマウントベース部外部へ延設された回路基板へ
の接続端子部と前記マウントベース部に設けられた回路
基板への取付部とを備え、 前記駆動素子の取付部と回路基板との間にスペーサを介
装させた状態で該取付部と前記接続端子部とを回路基板
に固定することにより、前記マウントベース部を回路基
板から遊離させていることを特徴とする電動機の駆動回
路。 - 【請求項2】前記駆動素子の取付部とスペーサには互い
に位置決め係合する係合部が設けられていることを特徴
とする請求項1に記載の電動機の駆動回路。 - 【請求項3】前記取付部とスペーサの両係合部相互間に
は所定のガタが設けられていることを特徴とする請求項
1または2に記載の電動機の駆動回路。 - 【請求項4】前記スペーサには前記マウントベース部と
回路基板との間の遊離関係を維持するストッパ部が突出
形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれ
かに記載の電動機の駆動回路。 - 【請求項5】前記回路基板、スペーサ、駆動素子は、蓋
部材を有するケーシング内に収容固定されていて、 前記回路基板、スペーサ、駆動素子は、前記ケーシング
に対し前記蓋部材と共締め状態で固定されるように構成
されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに
記載の電動機の駆動回路。 - 【請求項6】回路基板上に電動機を駆動する駆動素子を
組み込むための電動機の駆動回路の組立方法であって、 前記駆動素子が素子を収容したマウントベース部と回路
基板への接続端子部と回路基板への取付部とを備えてい
て、 前記回路基板上にスペーサを配置する工程と、 該スペーサ上に前記駆動素子の取付部を配置する工程
と、 前記駆動素子の端子部を回路基板に半田付けすることに
より前記マウントベース部を回路基板から遊離させた状
態で固定する工程と、からなることを特徴とする電動機
の駆動回路の組立方法。
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