JP2014060206A - Circuit board unit - Google Patents

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光 大塚
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit board whose EMC is improved and installation place is prevented from being limited to an area of a ground potential.SOLUTION: A circuit board unit includes: an upper case 13 and a lower case 15 which are assembled to each other and which have an inner space surrounded by conductors covered with an insulator; and a substrate on which a circuit equipped with an element generating an electromagnetic interference wave is mounted, which has an area of a ground potential and a ground terminal 23B electrically connected to the area of the ground potential, and which is housed in the space by electrically connecting conductors of the upper case 13 and the lower case 15 to the area of the ground potential.

Description

本発明は、回路基板ユニットに関する。   The present invention relates to a circuit board unit.

モータの駆動制御装置にはFET(電解効果トランジスタ)等のスイッチング素子を用いたインバータ回路が実装されている。当該インバータ回路は、車載のバッテリから供給される大電流をスイッチングするので、動作時には電磁妨害波が発生しやすい。   An inverter circuit using a switching element such as an FET (electrolytic effect transistor) is mounted on the motor drive control device. Since the inverter circuit switches a large current supplied from a vehicle-mounted battery, an electromagnetic interference wave is easily generated during operation.

特許文献1には回路基板の片側に電磁妨害波を遮蔽する保護金網を設けることによりEMC(電磁適合性)を改善したモータコントローラが開示されている。また、特許文献2には回路基板の接地電位の領域を当該回路基板の片側を覆う金属製のケースに電気的に接続させ、さらに当該ケースを車両の接地電位の箇所に固定することによりEMCを改善した制御装置が開示されている。   Patent Document 1 discloses a motor controller in which EMC (electromagnetic compatibility) is improved by providing a protective wire net that shields electromagnetic interference waves on one side of a circuit board. Further, in Patent Document 2, the EMC is obtained by electrically connecting the ground potential region of the circuit board to a metal case covering one side of the circuit board, and further fixing the case to the ground potential portion of the vehicle. An improved control device is disclosed.

特開平05−15107号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-15107 特開2006−108398号広報JP 2006-108398 PR

しかしながら、特許文献1に開示されているモータコントローラ及び特許文献2に開示されている制御装置は、いずれも回路基板の片側に金属導体を設けており、金属導体を設けていない側からの電磁妨害波の遮蔽が不十分であるという問題があった。   However, both the motor controller disclosed in Patent Document 1 and the control device disclosed in Patent Document 2 are provided with a metal conductor on one side of the circuit board, and electromagnetic interference from the side where the metal conductor is not provided. There was a problem of insufficient wave shielding.

また、特許文献1に開示されているモータコントローラは、保護金網が接地されていないので、電磁妨害波を受けたことで保護金網に蓄積された電気エネルギーが保護金網の外に電磁波として再放射されてしまうという問題があった。   In the motor controller disclosed in Patent Document 1, since the protection wire mesh is not grounded, the electrical energy accumulated in the protection wire mesh is re-radiated as an electromagnetic wave outside the protection wire mesh by receiving the electromagnetic interference wave. There was a problem that.

また、特許文献2に開示されている制御装置は金属製のケースに樹脂等の被覆がなく、設置箇所が車両において接地電位を示す領域に限定されるという問題があった。   In addition, the control device disclosed in Patent Document 2 has a problem that the metal case does not have a coating of resin or the like, and the installation location is limited to a region showing the ground potential in the vehicle.

本発明は上記に鑑みてなされたもので、EMCを改善すると共に、設置箇所が接地電位の領域に限定されない回路基板ユニットを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to improve a EMC and to provide a circuit board unit whose installation location is not limited to a ground potential region.

前記課題を解決するために、請求項1に記載の回路基板ユニットは、一部を除き絶縁体で被覆した導体で囲まれた空間を内部に備えたケースと、電磁妨害波を発生する素子を備えた回路が実装されると共に接地電位の領域及び該接地電位の領域と電気的に接続された接地端子を有し、該接地電位の領域に前記ケースの一部の導体が電気的に接続されて前記ケースの空間に収納される基板と、を含んでいる。   In order to solve the above-described problem, a circuit board unit according to claim 1 includes a case including a space surrounded by a conductor covered with an insulator except for a part, and an element that generates an electromagnetic interference wave. And a ground potential region and a ground terminal electrically connected to the ground potential region, and a part of the conductor of the case is electrically connected to the ground potential region. And a substrate housed in the space of the case.

この回路基板ユニットは、絶縁体で被覆した導体で囲まれた空間を構成するケースの空間内に電磁妨害波を生じる素子を備えた回路が実装された基板を収納する。収納時には、導体を前記基板の接地電位の領域へ電気的に接続させる。これにより、基板上の素子から生ずる電磁妨害波をケースの導体で遮蔽できる。   The circuit board unit accommodates a board on which a circuit including an element that generates an electromagnetic interference wave is mounted in a space of a case that forms a space surrounded by a conductor covered with an insulator. When stored, the conductor is electrically connected to the ground potential region of the substrate. Thereby, the electromagnetic interference wave generated from the element on the substrate can be shielded by the conductor of the case.

また、この回路基板ユニットは、基板の接地電位の領域と電気的に接続され、前記基板の接地電位の領域を介してケースの導体を接地する接地端子を備えている。当該接地端子を介して、妨害電磁波の遮蔽によって導体内部に生じた電気エネルギーを外部に放出するので、導体内に蓄積された電気エネルギーによる電磁波の再放射を抑止でき、EMCを改善することができる。   The circuit board unit includes a ground terminal that is electrically connected to the ground potential region of the substrate and grounds the conductor of the case via the ground potential region of the substrate. Since the electric energy generated inside the conductor by shielding the interfering electromagnetic wave is released to the outside through the ground terminal, re-radiation of the electromagnetic wave due to the electric energy accumulated in the conductor can be suppressed, and EMC can be improved. .

また、この回路基板ユニットは、ケースの導体が絶縁材で被覆されているので、設置箇所が接地電位の領域に限定されない。   In addition, since the case conductor is covered with an insulating material, the circuit board unit is not limited to the ground potential region.

請求項2に記載の回路基板ユニットは、請求項1記載の回路基板ユニットにおいて、前記ケースは導体を絶縁体で被覆して各々形成された上ケースと下ケースとからなり、前記上ケース及び前記下ケースは、前記基板を前記接地電位の領域において挟持する突起部を前記ケースの一部として各々有し、該突起部で前記基板が挟持されることにより前記上ケースの導体と前記下ケースの導体と前記接地電位の領域とが電気的に接続され、かつ前記基板が前記上ケースと前記下ケースとが組み合わされることで形成される空間に収納される。   The circuit board unit according to claim 2 is the circuit board unit according to claim 1, wherein the case includes an upper case and a lower case formed by covering a conductor with an insulator, and the upper case and the case. Each of the lower cases has a protrusion that sandwiches the substrate in the ground potential region as a part of the case, and the conductor of the upper case and the lower case are sandwiched by the protrusion. The conductor and the ground potential region are electrically connected, and the substrate is housed in a space formed by combining the upper case and the lower case.

この基板ユニットによれば、導体からなるケースで基板を覆うことによりEMCを改善できると共に、当該ケースを上下分割式としたことで、組み立てが容易となる。また、この基板ユニットによれば、上ケース及び下ケースは、基板を接地電位の領域において挟持する突起部を各々有するので、基板の接地電位の領域のみを接触させた状態で基板をケース内部の空間に保持することができる。   According to this substrate unit, the EMC can be improved by covering the substrate with a case made of a conductor, and assembly is facilitated by making the case into a vertically divided type. In addition, according to this substrate unit, the upper case and the lower case each have the protrusions that sandwich the substrate in the ground potential region, so that only the substrate ground potential region is in contact with the substrate inside the case. Can be held in space.

請求項3に記載の回路基板ユニットは、請求項2記載の回路基板ユニットにおいて、前記基板は、前記上ケースの突起部及び前記下ケースの突起部が当接する部分に前記接地電位の領域を有し、前記上ケースの突起部及び前記下ケースの突起部は、各々の頂部において前記導体が露出し、該露出した導体が前記接地電位の領域と電気的に接続される。   The circuit board unit according to claim 3 is the circuit board unit according to claim 2, wherein the board has the region of the ground potential at a portion where the protrusion of the upper case and the protrusion of the lower case abut. The protrusions of the upper case and the protrusions of the lower case are exposed at the tops of the protrusions, and the exposed conductors are electrically connected to the ground potential region.

この基板ユニットによれば、上ケースの突起部及び下ケースの突起部の各々の頂部に導体を露出させ、当該露出した導体を基板の接地電位の領域に当接する。これにより、上ケース及び下ケースの導体が基板の接地電位の領域を介して接地端子と電気的に接続され、当該接地端子を介して、妨害電磁波の遮蔽によって上ケース及び下ケースの導体内部に生じた電気エネルギーを外部に放出できる。   According to this substrate unit, the conductor is exposed at the top of each of the upper case protrusion and the lower case protrusion, and the exposed conductor is brought into contact with the ground potential region of the substrate. As a result, the conductors of the upper case and the lower case are electrically connected to the ground terminal via the ground potential region of the substrate, and through the ground terminal, the conductors of the upper case and the lower case are shielded by interference electromagnetic waves. The generated electrical energy can be released to the outside.

請求項4に記載の回路基板ユニットは、請求項2記載の回路基板ユニットにおいて、導電性を有する固定具によって、前記上ケースの突起部と前記基板の前記接地電位の領域と前記下ケースの突起部とが貫通して圧迫固定されることにより、前記上ケースの導体と前記下ケースの導体と前記基板の前記接地電位の領域とが電気的に接続される。   The circuit board unit according to claim 4 is the circuit board unit according to claim 2, wherein the protrusion of the upper case, the region of the ground potential of the substrate, and the protrusion of the lower case are formed by a conductive fixture. As a result, the upper case conductor, the lower case conductor, and the ground potential region of the substrate are electrically connected.

この回路基板ユニットによれば、基板の接地電位の領域において基板と上ケースと下ケースとを一緒に圧迫固定可能であり、組み立てが容易となる。   According to this circuit board unit, the board, the upper case, and the lower case can be pressed and fixed together in the area of the ground potential of the board, and assembly is facilitated.

請求項5の回路基板ユニットは、請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の回路基板ユニットにおいて、前記接地端子は車両の接地電位の領域に接続される。   The circuit board unit according to claim 5 is the circuit board unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the ground terminal is connected to a ground potential region of the vehicle.

この回路基板によれば、接地端子を車両の接地電位の領域に接続することにより、妨害電磁波の遮蔽によって上ケース及び下ケースの導体内部に生じた電気エネルギーを外部に放出できる。   According to this circuit board, by connecting the ground terminal to the ground potential region of the vehicle, the electrical energy generated inside the conductors of the upper case and the lower case due to shielding of the disturbing electromagnetic wave can be released to the outside.

本発明の実施の形態に係る回路基板ユニットを用いたモータユニットの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the motor unit using the circuit board unit which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る回路基板ユニットを用いたモータユニットの構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a structure of the motor unit using the circuit board unit which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る回路基板ユニットの上ケースと基板と下ケースとの固定の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of fixation with the upper case of a circuit board unit which concerns on embodiment of this invention, a board | substrate, and a lower case. 本発明の実施の形態に係る基板の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the board | substrate which concerns on embodiment of this invention.

図1は、本実施の形態に係る回路基板ユニットを用いたモータユニット10の構成を示す概略図である。図1の本実施の形態に係るモータユニットは、一例として車載用エアコンの送風に用いられる、いわゆるブロアモータのユニットである。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a motor unit 10 using a circuit board unit according to the present embodiment. The motor unit according to the present embodiment in FIG. 1 is a so-called blower motor unit used for blowing air from an in-vehicle air conditioner as an example.

本実施の形態に係るモータユニット10は、ステータ14の外側にロータ12が設けられた、アウターロータ構造の三相モータに係るものである。ステータ14はコア部材に導線が巻かれた電磁石であって、U相、V相、W相の三相を構成している。   The motor unit 10 according to the present embodiment relates to a three-phase motor having an outer rotor structure in which a rotor 12 is provided outside a stator 14. The stator 14 is an electromagnet in which a lead wire is wound around a core member, and constitutes three phases of a U phase, a V phase, and a W phase.

ステータ14のU相、V相、W相の各々は、基板22に実装されたモータの駆動制御回路の制御により、電磁石で発生する磁界の極性が切り替えられることにより、いわゆる回転磁界を発生する。   Each of the U phase, V phase, and W phase of the stator 14 generates a so-called rotating magnetic field by switching the polarity of the magnetic field generated by the electromagnet under the control of the drive control circuit of the motor mounted on the substrate 22.

ロータ12の内側にはロータマグネットが設けられており、ロータマグネットは、ステータ14で生じた回転磁界に対応することにより、ロータ12を回転させる。   A rotor magnet is provided inside the rotor 12, and the rotor magnet rotates the rotor 12 by responding to the rotating magnetic field generated in the stator 14.

ロータ12にはシャフト11が設けられており、ロータ12と一体になって回転する。図1には示していないが、本実施の形態ではシャフト11には、いわゆるシロッコファン等の多翼ファンが設けられ、当該多翼ファンがシャフト11と共に回転することにより、車載用エアコンにおける送風が可能となる。   The rotor 12 is provided with a shaft 11 and rotates integrally with the rotor 12. Although not shown in FIG. 1, in this embodiment, the shaft 11 is provided with a multi-blade fan such as a so-called sirocco fan, and the multi-blade fan rotates together with the shaft 11 so It becomes possible.

基板22には、基板22上の素子から生じる熱を放散するヒートシンク21が設けられる。ヒートシンク21が設けられた基板22は、下ケース15に収められ、さらにヒートシンク21の冷却用突起21Aを除き上ケース13により覆われ、上ケース13を介してステータ14が基板22に取り付けられる。   The substrate 22 is provided with a heat sink 21 that dissipates heat generated from elements on the substrate 22. The substrate 22 provided with the heat sink 21 is housed in the lower case 15, and is covered with the upper case 13 except for the cooling protrusion 21 </ b> A of the heat sink 21, and the stator 14 is attached to the substrate 22 via the upper case 13.

基板22には下ケース15と上ケース13とが固定される固定部22Aが設けられている。固定部22Aは、ボルト、リベット又はクリップ等のファスナーを通す穴部である。また、下ケース15の固定部22Aに対応した位置には、基板固定用突起15Aが設けられている。図1には図示していないが、上ケース13の固定部22Aに対応した位置にも、基板固定用突起13Aが設けられている。   The substrate 22 is provided with a fixing portion 22A to which the lower case 15 and the upper case 13 are fixed. The fixing portion 22A is a hole through which a fastener such as a bolt, a rivet, or a clip is passed. Further, a substrate fixing protrusion 15A is provided at a position corresponding to the fixing portion 22A of the lower case 15. Although not shown in FIG. 1, substrate fixing protrusions 13 </ b> A are also provided at positions corresponding to the fixing portions 22 </ b> A of the upper case 13.

また、基板22には、車載バッテリから電力が供給されると共に、車載用エアコンに係る制御の信号がECU(Electronic Control Unit)等の制御装置を介して入力される外部接続コネクタ23が設けられている。外部接続コネクタ23を構成する端子のうち、電力供給端子23Aは車載バッテリから略12Vの直流の電力が供給される端子である。また、接地端子23Bは車両の接地電位の箇所に接続される接地用の端子である。さらに、制御信号用端子23Cは車載用エアコンに係る制御の信号が入力される端子である。   The board 22 is provided with an external connection connector 23 to which electric power is supplied from the in-vehicle battery and a control signal related to the in-vehicle air conditioner is input via a control device such as an ECU (Electronic Control Unit). Yes. Among the terminals constituting the external connection connector 23, the power supply terminal 23A is a terminal to which approximately 12V DC power is supplied from the vehicle-mounted battery. The ground terminal 23B is a grounding terminal connected to the ground potential of the vehicle. Further, the control signal terminal 23C is a terminal to which a control signal related to the vehicle-mounted air conditioner is input.

本実施の形態では、上ケース13と下ケース15とで囲まれた空間にヒートシンク21を設けた基板22を収め、基板22を上ケース13及び下ケース15に固定したものを本実施の形態に係る基板ユニット18とする。   In the present embodiment, a substrate 22 provided with a heat sink 21 is housed in a space surrounded by the upper case 13 and the lower case 15, and the substrate 22 is fixed to the upper case 13 and the lower case 15 in this embodiment. This board unit 18 is assumed.

続いて本実施の形態に係る基板ユニットを組み込んだモータユニット10の構成を断面図を用いて説明する。図2は、本実施の形態に係る回路基板ユニットを用いたモータユニット10の構成の一例を示す断面図である。   Next, the configuration of the motor unit 10 incorporating the substrate unit according to the present embodiment will be described with reference to cross-sectional views. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the motor unit 10 using the circuit board unit according to the present embodiment.

図2に示すように、 シャフト11には一対の軸受け11Aが設けられ、軸受け11Aは支持部11Bに固定されている。軸受11Aによってシャフト11は支持部11Bに対して回転自在に支持されている。   As shown in FIG. 2, the shaft 11 is provided with a pair of bearings 11A, and the bearings 11A are fixed to the support portion 11B. The shaft 11 is supported rotatably by the bearing 11A with respect to the support portion 11B.

ステータ14にはコイル14Aが巻回されている。コイル14Aは、電気的な位相が120度ずれたU相、V相、W相の三相を構成するように設けられており、コイル14AのU相、V相、W相へ所定の周期で交互に通電することにより、ステータ14の周囲に所定の回転磁界を形成する。   A coil 14 </ b> A is wound around the stator 14. The coil 14A is provided so as to constitute three phases of a U phase, a V phase, and a W phase whose electrical phases are shifted by 120 degrees. By alternately energizing, a predetermined rotating magnetic field is formed around the stator 14.

また、ロータ12の内面にはロータマグネット12Aが設けられている。ロータマグネット12Aは、ロータ12の半径方向の一方の側はN極で他方の側がS極となるように形成されている。   A rotor magnet 12 </ b> A is provided on the inner surface of the rotor 12. The rotor magnet 12A is formed so that one side in the radial direction of the rotor 12 is an N pole and the other side is an S pole.

ロータマグネット12Aは、ロータ12の半径方向に沿ってステータ14の外側でステータ14と対向するように設けられており、上述したコイル14Aが通電されてステータ14の周囲に回転磁界が形成されると、当該回転磁界とロータマグネット12Aが形成する磁界との相互作用でシャフト11周りの回転力がロータマグネット12Aに生じ、これにより、シャフト11が回転する。   The rotor magnet 12A is provided so as to face the stator 14 outside the stator 14 along the radial direction of the rotor 12. When the above-described coil 14A is energized and a rotating magnetic field is formed around the stator 14. Rotational force around the shaft 11 is generated in the rotor magnet 12A due to the interaction between the rotating magnetic field and the magnetic field formed by the rotor magnet 12A, whereby the shaft 11 rotates.

ステータ14は上ケース13上に設置されている。上ケース13は下ケース15と組み合わされて基板22を収納する空間を形成し、上ケース13の基板固定用突起13Aと下ケース15の基板固定用突起15Aとによって基板22を固定している。   The stator 14 is installed on the upper case 13. The upper case 13 is combined with the lower case 15 to form a space for housing the substrate 22, and the substrate 22 is fixed by the substrate fixing protrusion 13 A of the upper case 13 and the substrate fixing protrusion 15 A of the lower case 15.

上ケース13は導体13Bを絶縁体で被覆したものであり、下ケース15は導体15Bを絶縁体で被覆したものである。導体13B、15Bは、基板22に実装されている素子から放射される電磁妨害波を遮蔽するためのもので、主には、銅、黄銅、鉄又はアルミニウム等の金属で形成される導体をプレス成型したものが用いられる。金属以外にも、導電性樹脂又はピッチ系炭素繊維等の導電性を有し電磁妨害波を遮蔽可能な非金属を用いてもよい。   The upper case 13 is a conductor 13B covered with an insulator, and the lower case 15 is a conductor 15B covered with an insulator. The conductors 13B and 15B are for shielding electromagnetic interference radiated from the elements mounted on the substrate 22, and mainly press the conductors formed of a metal such as copper, brass, iron or aluminum. Molded ones are used. In addition to metals, non-metals that have conductivity and can shield electromagnetic interference such as conductive resins or pitch-based carbon fibers may be used.

基板22には、放熱用のヒートシンク21が設けられている側の反対側に、ステータ14に供給する電力のスイッチングに係るFET41C、41F、コンデンサ42D、42E等の素子と、これらの素子を制御するマイコン(CPU)31が実装されている。   On the substrate 22, on the side opposite to the side where the heat sink 21 for heat dissipation is provided, elements such as FETs 41 C and 41 F, capacitors 42 D and 42 E related to switching of power supplied to the stator 14, and these elements are controlled. A microcomputer (CPU) 31 is mounted.

FET41C、41F等のスイッチングによって制御された電力は、電力供給端子24Bを介してステータ14に供給される。   The power controlled by the switching of the FETs 41C, 41F, etc. is supplied to the stator 14 via the power supply terminal 24B.

なお、図2には、図1には図示されていないブラケット51が固定ボルト53を介して上ケース13に固定されている。ブラケット51は外周部にボルト等の固定具を適用可能な脚部51Aを複数有し、当該固定具によってモータユニット10を所定の位置に固定するための部材である。   In FIG. 2, a bracket 51 (not shown in FIG. 1) is fixed to the upper case 13 via a fixing bolt 53. The bracket 51 has a plurality of leg portions 51A to which a fixing tool such as a bolt can be applied on the outer peripheral portion, and is a member for fixing the motor unit 10 at a predetermined position by the fixing tool.

図3は、本発明の実施の形態に係る回路基板ユニットの上ケース13、基板22、及び下ケース15の固定の一例を示す図である。図3(A)は、上ケース13、基板固定用突起13A、下ケース15及び基板固定用突起15Aにおける導体の配置の一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing an example of fixing the upper case 13, the substrate 22, and the lower case 15 of the circuit board unit according to the embodiment of the present invention. FIG. 3A is a diagram illustrating an example of the arrangement of conductors in the upper case 13, the substrate fixing protrusion 13A, the lower case 15, and the substrate fixing protrusion 15A.

基板固定用突起13Aには導体13Bが上ケース13から連続して設けられており、基板固定用突起15Aには導体15Bが下ケース15から連続して設けられている。   The board fixing protrusion 13A is provided with a conductor 13B continuously from the upper case 13, and the board fixing protrusion 15A is provided with a conductor 15B continuously from the lower case 15.

図3(B)は、基板22の接地電位の領域と導体13B、15Bとの電気的な接続を確保する基板22と上ケース13と下ケース15との固定の態様の一例を示す図である。   FIG. 3B is a diagram illustrating an example of a manner in which the substrate 22, the upper case 13, and the lower case 15 are secured to ensure electrical connection between the ground potential region of the substrate 22 and the conductors 13 </ b> B and 15 </ b> B. .

図3(B)に示すように、基板22の固定部22Aに基板の接地電位の領域と電気的に接続された導体のスリーブ22Bを設け、金属製の固定ボルト54等の導電性を有するファスナーで下ケース15と基板22と上ケース13とを共締めする。基板固定用突起13A及び基板固定用突起15Aの固定ボルト54が接触する部分は、各々導体を露出させておく。これにより、導体13Bと基板22において接地電位を示すスリーブ22Bと導体15Bは、固定ボルト54を介して電気的に接続される。本実施の形態では、スリーブ22Bに代えて、基板22の固定部22Aの穴の側面を覆う接地電位の領域の回路パターンを設けてもよい。   As shown in FIG. 3B, a fixing sleeve 22A of the substrate 22 is provided with a conductor sleeve 22B electrically connected to the ground potential region of the substrate, and a conductive fastener such as a metal fixing bolt 54 is provided. Then, the lower case 15, the substrate 22, and the upper case 13 are fastened together. The portions of the board fixing projections 13A and the board fixing projections 15A that are in contact with the fixing bolts 54 expose the conductors. As a result, the sleeve 22 </ b> B and the conductor 15 </ b> B showing the ground potential in the conductor 13 </ b> B and the substrate 22 are electrically connected via the fixing bolt 54. In the present embodiment, instead of the sleeve 22B, a circuit pattern of a ground potential region covering the side surface of the hole of the fixing portion 22A of the substrate 22 may be provided.

また、基板固定用突起13Aの頂部の端面13C及び基板固定用突起15Aの頂部の端面15Cの各々において導体13B、15Bを露出させ、当該露出させた導体13B、15Bを基板22の接地電位の領域に接触させてもよい。   The conductors 13B and 15B are exposed at the top end surface 13C of the substrate fixing protrusion 13A and the top end surface 15C of the substrate fixing protrusion 15A, respectively, and the exposed conductors 13B and 15B are connected to the ground potential region of the substrate 22. You may make it contact.

続いて、図4を用いて、本実施の形態に係る回路基板ユニットの基板22について説明する。図4は、本実施の形態に係る基板22の一例を示す図である。   Subsequently, the substrate 22 of the circuit board unit according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the substrate 22 according to the present embodiment.

図4(A)は、基板22においてステータ14が取り付けられる側の基板22の平面図である。基板22にはヒートシンク21が取り付けられ、ヒートシンク21には、放熱用のピン状の冷却用突起21Aが複数設けられている。   FIG. 4A is a plan view of the substrate 22 on the side on which the stator 14 is attached. A heat sink 21 is attached to the substrate 22, and the heat sink 21 is provided with a plurality of pin-shaped cooling projections 21 A for heat dissipation.

図4(A)において、基板22の中央付近には、ステータ14のU相、V相、W相の各々に電力を供給する電力供給端子24A、24B、24Cが設けられている。   4A, near the center of the substrate 22, power supply terminals 24A, 24B, and 24C that supply power to the U phase, V phase, and W phase of the stator 14 are provided.

図4(B)は基板22の側面図であり、図4(C)はステータ14が取り付けられる側とは反対側の面を示した基板22の平面図である。   4B is a side view of the substrate 22, and FIG. 4C is a plan view of the substrate 22 showing a surface opposite to the side on which the stator 14 is attached.

図4(C)において、基板22には、ステータ14のU相、V相、W相に供給する電力を制御するためのインバータ回路40が実装されている。本実施の形態に係る基板22のインバータ回路40は、直流側の回路に大容量のコンデンサ42A、42B、42C、42Dが並列に接続され、電圧源として動作する電圧形インバータである。   In FIG. 4C, an inverter circuit 40 for controlling power supplied to the U phase, V phase, and W phase of the stator 14 is mounted on the substrate 22. The inverter circuit 40 of the substrate 22 according to the present embodiment is a voltage source inverter that operates as a voltage source by connecting large-capacitance capacitors 42A, 42B, 42C, and 42D in parallel to a DC side circuit.

インバータ回路40は、スイッチング素子として、FET41A、41B、41C、41D、41E、41Fを備えている。FET41A、41DはU相に、FET41B、41EはV相に、FET41C、41FはW相に、各々供給する電力のスイッチングを行う。   The inverter circuit 40 includes FETs 41A, 41B, 41C, 41D, 41E, and 41F as switching elements. The FETs 41A and 41D switch the power supplied to the U phase, the FETs 41B and 41E switch to the V phase, and the FETs 41C and 41F switch to the W phase.

基板22上のインバータ回路40にはノイズ除去用のコイル43が設けられると共に、回路保護のための逆接防止FET44及び大容量のコンデンサ42Eが設けられている。また、基板22には、インバータ回路40を制御するためのマイコン31が実装されている。   The inverter circuit 40 on the substrate 22 is provided with a coil 43 for removing noise, as well as a reverse connection prevention FET 44 and a large-capacitance capacitor 42E for circuit protection. A microcomputer 31 for controlling the inverter circuit 40 is mounted on the substrate 22.

基板22には電位が接地電位になっている接地電位領域26A、26B、26Cが設けられる。図4(A)において、例えば、接地電位領域26Aは、一対の固定部22Aの周囲に設けられ、かつ一方の固定部22Aの周囲の領域と他方の固定部22Aの周囲の領域とが連続した回路パターンで構成されることにより電気的に接続されている。また、接地電位領域26Aは、外部接続コネクタ23の接地端子23Bに電気的に接続されている。   The substrate 22 is provided with ground potential regions 26A, 26B, and 26C whose potential is the ground potential. In FIG. 4A, for example, the ground potential region 26A is provided around the pair of fixing portions 22A, and the region around one fixing portion 22A and the region around the other fixing portion 22A are continuous. It is electrically connected by being composed of a circuit pattern. The ground potential region 26 </ b> A is electrically connected to the ground terminal 23 </ b> B of the external connection connector 23.

図4(C)において、例えば、一対の固定部22Aの周囲には接地電位領域26B、26Cが設けられている。   In FIG. 4C, for example, ground potential regions 26B and 26C are provided around the pair of fixed portions 22A.

なお、接地電位領域26B及び接地電位領域26Cは、図4(C)に示した側では回路パターンが連続していない。しかしながら、基板の構成上可能であれば、接地電位領域26Bと接地電位領域26Cとを回路パターンでつなげるようにしてもよい。さらには、図4(C)に示した側で接地電位領域26B、26Cと接地端子23Bとを接続するようにしてもよい。   In the ground potential region 26B and the ground potential region 26C, the circuit pattern is not continuous on the side shown in FIG. However, if possible in the configuration of the substrate, the ground potential region 26B and the ground potential region 26C may be connected by a circuit pattern. Furthermore, the ground potential regions 26B and 26C and the ground terminal 23B may be connected on the side shown in FIG.

基板22の固定部22Aと、上ケース13の基板固定用突起13Aと、下ケース15の基板固定用突起15Aとが固定されると、上ケース13の導体13B及び下ケース15の導体15Bと接地端子23Bとが基板22の接地電位領域26A、26B、26Cを介して電気的に接続される。   When the fixing portion 22A of the substrate 22, the substrate fixing protrusion 13A of the upper case 13, and the substrate fixing protrusion 15A of the lower case 15 are fixed, the conductor 13B of the upper case 13 and the conductor 15B of the lower case 15 are grounded. The terminal 23B is electrically connected via the ground potential regions 26A, 26B, and 26C of the substrate 22.

導体13B、15Bは、基板22上の素子から放射される電磁妨害波を遮蔽することによって電気エネルギーが蓄積されるが、本実施の形態では、蓄積された電気エネルギーを、接地端子23Bを介して外部、例えば、車両の接地電位の領域に放出することができる。   The conductors 13B and 15B accumulate electrical energy by shielding electromagnetic interference radiated from elements on the substrate 22, but in the present embodiment, the accumulated electrical energy is transmitted via the ground terminal 23B. It can be discharged to the outside, for example, the ground potential region of the vehicle.

蓄積された電気エネルギーを放出する経路は、接地端子23Bから任意に引き回すことが可能であるし、上ケース13及び下ケース15は各々絶縁体で被覆されているので、本実施の形態に係る基板ユニットは、設置箇所が接地電位の領域に限定されない。   The path for discharging the stored electrical energy can be arbitrarily routed from the ground terminal 23B, and the upper case 13 and the lower case 15 are each covered with an insulator, so that the substrate according to the present embodiment The unit is not limited to an area where the installation location is ground potential.

以上説明したように、本実施の形態によれば、電磁妨害波を生じる複数の素子を備えた回路が実装された基板を、絶縁体で被覆した導体で構成されたケースに収納することで基板上の素子から生ずる電磁妨害波をケースの導体で遮蔽できる。   As described above, according to the present embodiment, a board on which a circuit having a plurality of elements that generate electromagnetic interference waves is mounted is housed in a case made of a conductor covered with an insulator. The electromagnetic interference generated from the upper element can be shielded by the conductor of the case.

本実施の形態によれば、当該ケースは導体が絶縁体で被覆されているので、設置箇所が接地電位の領域に限定されない。また、ケースの導体に蓄積された電気エネルギーは、基板の接地電位の領域と基板の端子を介して外部に放出できるので、導体内に蓄積された電気エネルギーによる電磁波の再放射を抑止でき、EMCを改善することができる。   According to the present embodiment, since the conductor is covered with the insulator in the case, the installation location is not limited to the ground potential region. In addition, since the electrical energy accumulated in the conductor of the case can be released to the outside through the ground potential region of the substrate and the terminal of the substrate, re-radiation of electromagnetic waves due to the electrical energy accumulated in the conductor can be suppressed, and EMC Can be improved.

なお、本実施の形態では、基板を収納するケースは、上ケースと下ケースとで構成したが、ケースを例えば絶縁体で被覆した導体で形成されたエンベロープとし、エンベロープの導体を基板の接地電位の領域へ電気的に接続させて基板をエンベロープ内に収納するようにしてもよい。   In this embodiment, the case for storing the substrate is composed of an upper case and a lower case. However, the case is an envelope formed of a conductor covered with an insulator, for example, and the conductor of the envelope is the ground potential of the substrate. The substrate may be stored in the envelope by being electrically connected to the region.

10・・・モータユニット、11・・・シャフト、11A・・・軸受、11B・・・支持部、12・・・ロータ、12A・・・ロータマグネット、13・・・上ケース、13A・・・基板固定用突起、13B・・・導体、13C・・・端面、14・・・ステータ、14A・・・コイル、15・・・下ケース、15A・・・基板固定用突起、15B・・・導体、15C・・・端面、18・・・基板ユニット、21・・・ヒートシンク、21A・・・冷却用突起、22・・・基板、22A・・・固定部、22B・・・スリーブ、23・・・外部接続コネクタ、23A・・・電力供給端子、23B・・・接地端子、23C・・・制御信号用端子、24A、24B、24C・・・電力供給端子、26A、26B、26C・・・接地電位領域、31・・・マイコン、40・・・インバータ回路、41A、41B、41C、41D、41E、41F・・・FET、42A、42B、42C、42D、42E・・・コンデンサ、43・・・コイル、44・・・逆接防止FET、51・・・ブラケット、51A・・・脚部、53・・・固定ボルト、54・・・固定ボルト DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motor unit, 11 ... Shaft, 11A ... Bearing, 11B ... Support part, 12 ... Rotor, 12A ... Rotor magnet, 13 ... Upper case, 13A ... Substrate fixing projection, 13B ... conductor, 13C ... end face, 14 ... stator, 14A ... coil, 15 ... lower case, 15A ... substrate fixing projection, 15B ... conductor , 15C ... end face, 18 ... substrate unit, 21 ... heat sink, 21A ... cooling projection, 22 ... substrate, 22A ... fixing part, 22B ... sleeve, 23 ... External connector, 23A: power supply terminal, 23B: ground terminal, 23C: control signal terminal, 24A, 24B, 24C ... power supply terminal, 26A, 26B, 26C: ground Potential region, 31 ... Microcomputer, 40 ... inverter circuit, 41A, 41B, 41C, 41D, 41E, 41F ... FET, 42A, 42B, 42C, 42D, 42E ... capacitor, 43 ... coil, 44 ... reverse connection Prevention FET, 51 ... Bracket, 51A ... Leg, 53 ... Fixing bolt, 54 ... Fixing bolt

Claims (5)

一部を除き絶縁体で被覆した導体で囲まれた空間を内部に備えたケースと、
電磁妨害波を発生する素子を備えた回路が実装されると共に接地電位の領域及び該接地電位の領域と電気的に接続された接地端子を有し、該接地電位の領域に前記ケースの一部の導体が電気的に接続されて前記ケースの空間に収納される基板と、
を含む回路基板ユニット。
A case with a space surrounded by a conductor covered with an insulator except for a part,
A circuit including an element that generates an electromagnetic interference wave is mounted, and has a ground potential region and a ground terminal electrically connected to the ground potential region. A part of the case is included in the ground potential region. A substrate that is electrically connected to be housed in the space of the case;
Circuit board unit including.
前記ケースは導体を絶縁体で被覆して各々形成された上ケースと下ケースとからなり、
前記上ケース及び前記下ケースは、前記基板を前記接地電位の領域において挟持する突起部を前記ケースの一部として各々有し、該突起部で前記基板が挟持されることにより前記上ケースの導体と前記下ケースの導体と前記接地電位の領域とが電気的に接続され、かつ前記基板が前記上ケースと前記下ケースとが組み合わされることで形成される空間に収納される請求項1記載の回路基板ユニット。
The case consists of an upper case and a lower case formed by covering the conductor with an insulator,
The upper case and the lower case each have a protrusion that sandwiches the substrate in the ground potential region as a part of the case, and the conductor of the upper case is sandwiched by the protrusion. The conductor of the said lower case and the area | region of the said grounding potential are electrically connected, and the said board | substrate is accommodated in the space formed by combining the said upper case and the said lower case. Circuit board unit.
前記基板は、前記上ケースの突起部及び前記下ケースの突起部が当接する部分に前記接地電位の領域を有し、
前記上ケースの突起部及び前記下ケースの突起部は、各々の頂部において前記導体が露出し、該露出した導体が前記接地電位の領域と電気的に接続される請求項2に記載の回路基板ユニット。
The substrate has a region of the ground potential at a portion where the protruding portion of the upper case and the protruding portion of the lower case abut,
3. The circuit board according to claim 2, wherein the protrusions of the upper case and the protrusions of the lower case are exposed at the tops thereof, and the exposed conductors are electrically connected to the ground potential region. unit.
導電性を有する固定具によって、前記上ケースの突起部と前記基板の前記接地電位の領域と前記下ケースの突起部とが貫通して圧迫固定されることにより、前記上ケースの導体と前記下ケースの導体と前記基板の前記接地電位の領域とが電気的に接続される請求項2記載の回路基板ユニット。   The protrusion of the upper case, the ground potential region of the substrate, and the protrusion of the lower case are pressed and fixed by a conductive fixture, so that the conductor of the upper case and the lower case are fixed. The circuit board unit according to claim 2, wherein a conductor of the case is electrically connected to the ground potential region of the board. 前記接地端子は車両の接地電位の領域に接続される請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の回路基板ユニット。   The circuit board unit according to claim 1, wherein the ground terminal is connected to a ground potential region of a vehicle.
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