JP2019067785A - 部品実装体及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】回路基板の変形による品質の低下を防止することができる部品実装体及びこれを備えた電子機器を提供すること。【解決手段】本発明の一形態に係る部品実装体は、部品実装基板と、コネクタ部品と、ヒートシンクとを有する。上記部品実装基板は、第１の面と、上記第１の面とは反対側の第２の面とを有する。上記コネクタ部品は、上記第１の面上に設けられる。上記ヒートシンクは、上記第２の面に対向し、上記部品実装基板を介して上記コネクタ部品と対向する領域内において、上記第２の面に当接する第１の台座部を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、ネジ止めされた回路基板を備えた部品実装体及びこれを有する電子機器に関する。
例えば、電動モータと、電動モータを駆動させる制御回路を搭載した部品実装基板（回路基板）と、電動モータと部品実装基板とを収容するケーシングを備えた電子機器が知られている。例えば特許文献１には、ロータ、ステータ及びモータ駆動制御装置が下ケースに取り付けられたモータユニットであって、上記モータ駆動制御装置が、部品実装基板と、複数の固定ボルトによって部品実装基板に取り付けられたヒートシンクとを含む構成が開示されている。
特開２０１６−３３９８６号公報
上記したような電子機器を組み上げる際には、モータバスバー端子を部品実装基板に搭載されたコネクタ部品に圧入させ、固定する場合がある。この場合、基板に必要以上の曲げ応力がかかることで基板が損傷し、電子機器の品質が低下するおそれがある。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、回路基板の変形による品質の低下を防止することができる部品実装体及びこれを備えた電子機器を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る部品実装体は、部品実装基板と、コネクタ部品と、ヒートシンクとを有する。
上記部品実装基板は、第１の面と、上記第１の面とは反対側の第２の面とを有する。
上記コネクタ部品は、上記第１の面上に設けられる。
上記ヒートシンクは、上記第２の面に対向し、上記部品実装基板を介して上記コネクタ部品と対向する領域内において、上記第２の面に当接する第１の台座部を有する。
この構成によれば、部品実装基板を介してコネクタ部品と対向する領域内において、第１の台座部が部品実装基板を支持する。これにより、モータバスバー等の端子が端子固定部に圧入することに伴う部品実装基板への曲げ応力が緩和される。従って、本発明によれば、部品実装基板の変形による電子機器の品質の低下を防止することができる。
上記部品実装基板を介して上記台座部に螺合する第１のネジ部をさらに具備してもよい。
上記ヒートシンクは、上記部品実装基板の周縁を支持する第２の台座部をさらに有し、
上記部品実装基板の周縁を介して上記第２の台座部に螺合する第２のネジ部をさらに具備してもよい。
上記部品実装基板は、上記第２の面に実装された発熱部品をさらに有し、
上記第１の台座部は、上記発熱部品を上記ヒートシンクと熱的に接続させる高さを有してもよい。
これにより、部品実装基板がヒートシンクに固定された状態において、部品実装基板の放熱性が維持される。
上記コネクタ部品は、プレスフィットコネクタであってもよい。
上記部品実装基板は、外部接続端子と電気的に接続する複数の端子部を含む端子接合領域をさらに有してもよい。
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電子機器は、モータと、バスバーユニットと、部品実装体とを有する。
上記バスバーユニットは、上記モータと電気的に接続し、一軸方向に延びる端子を有する。
上記部品実装体は、部品実装基板と、コネクタ部品と、ヒートシンクとを有する。
上記部品実装基板は、第１の面と、上記第１の面とは反対側の第２の面とを有する。
上記コネクタ部品は、上記第１の面上に設けられ、上記端子を固定する。
上記ヒートシンクは、上記一軸方向に上記第２の面と対向し、上記部品実装基板を介して上記コネクタ部品と対向する領域内において、上記第２の面に当接する台座部を有する。
以上のように、本発明によれば回路基板の変形による品質の低下を防止することができる部品実装体及びこれを備えた電子機器を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る電子機器としての回転電機の構成例を示す分解斜視図である。 上記回転電機の要部の断面斜視図である。 上記回転電機に搭載された部品実装体の部品実装基板の平面図である。 上記部品実装体の構成を簡略的に示す断面図である。 従来の部品実装体に搭載された部品実装基板の平面図である。 上記部品実装体の構成を簡略的に示す断面図である。 上記部品実装体の構成を簡略的に示す断面図である。 本発明の変形例における部品実装体の構成を簡略的に示す断面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
＜電子機器の構成＞
図１は本発明の一実施形態に係る電子機器としての回転電機１００の構成例を示す分解斜視図であり、図２は回転電機１００の要部の断面斜視図である。
回転電機１００は、ケーシング１０と、部品実装体２０と、モータ３０と、バスバーユニット４０と、保持部材５０とを有する。
［ケーシング］
ケーシング１０は、開口部１１と、開口部１１に対向する底部１２とを有する概略円筒形状に形成される。ケーシング１０はアルミニウム等の金属材料から構成され、図２に示すように、モータ３０やバスバーユニット４０等を収容する。
［部品実装体］
部品実装体２０は、図２に示すように、モータ３０、バスバーユニット４０及び保持部材５０よりも上方においてケーシング１０の上端部に保持される。部品実装体２０は、部品実装基板２１と、コネクタ部品２２と、ヒートシンク２３と、第１及び第２ネジ部２４，２５（図３，４参照）とを有する。以下、部品実装体２０の構成の詳細について説明する。
（部品実装基板）
図３は、保持部材５０側から見た部品実装基板２１の平面図であり、図４は部品実装体２０の構成を簡略的に示す断面図である。なお、これらの図に示すＸ、Ｙ及びＺ軸方向は相互に直交する３軸方向を示し、以降の図においても共通である。
部品実装基板２１は、図２及び図４に示すように、第１の面２１ａと、第１の面２１ａとは反対側の第２の面２１ｂとを有する。本実施形態の部品実装基板２１は、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Electronic Power Steering）のＥＣＵ（Engine Control Unit）を構成する各種電子機器（図示略）を含む回路基板である。当該電子機器としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ等を含む。部品実装基板２１は、図４に示すように、後述する複数のネジ部２４，２５を介してヒートシンク２３に固定される。
また、部品実装基板２１は、図４に示すように、第２の面２１ｂに実装された発熱部品２１ｄを有する。発熱部品２１ｄは、絶縁性の放熱性グリス層Ｇを介してヒートシンク２３へその熱を放熱する。本実施形態では、発熱部品２１ｄとして典型的にはパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等のスイッチング素子が採用されるが、これに限られず、例えばダイオードやサイリスタ、あるいは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）等の各種電子部品が採用されてもよい。
発熱部品２１ｄは、図４に示すように、放熱電極２１ｅを有する。放熱電極２１ｅは、ヒートシンクの内面２３ｃ側において、発熱部品２１ｄ内に設けられ、放熱性グリス層Ｇと接触する。
よって、本実施形態の放熱性グリス層Ｇは、図４に示すように、放熱電極２１ｅとヒートシンク２３との間に設けられ、放熱電極２１ｅをヒートシンク２１と熱的に接続させるものとなる。
これにより、例えば、発熱部品２１ｄの温度が高くなる箇所を放熱電極２１ｅとして、内面２３ｃ側に露出させ、放熱性グリス層Ｇを介して部品実装基板２１（発熱部品２１ｄ）の熱をヒートシンク２３へ逃がすことが可能となり、部品実装体２０の放熱性が向上する。
また、本実施形態の発熱部品２１ｄは、部品実装基板２１を介してコネクタ部品２２とＺ軸方向に対向する領域Ｅ内の第２の面２１ｂ上において、少なくとも一部が実装される。即ち、発熱部品２１ｄは、Ｚ軸方向から見て、コネクタ部品２２が配置される領域Ｅと少なくとも一部が重なるように第２の面２１ｂ上に実装される。
これにより、部品実装基板２１上でスペースをとるコネクタ部品２２の場合でも、発熱部品２１ｄは、第１ネジ座２３ｅと近い位置において、第２の面２１ｂ上に実装されることとなる。従って、部品実装基板２１がヒートシンク２３から離間する方向に反ったとしても（図７参照）、発熱部品２１ｄとヒートシンク２３とを確実に熱的に接続させることができる。
さらに、部品実装基板２１には図３に示すように、コネクタ部品２２とＹ軸方向に対向する周縁付近において、端子接合領域２１ｃを有する。端子接合領域２１ｃは、後述する外部接続端子２３ａと電気的に接続された複数の端子部Ｐを含む。本実施形態の端子部Ｐはコネクタピンであり、端子接合領域２１ｃ内において、例えばフローはんだ付け方式により第１の面２１ａ上に挿入実装される。
本実施形態の部品実装基板２１は、典型的にはガラスエポキシ基板であるが、これに限られず、例えばセラミック基板等であってもよい。また、部品実装基板２１の形状も図３に示すような円形状に限定されず、例えば、矩形状、楕円形状又は三角状等であってもよい。
（コネクタ部品）
コネクタ部品２２は、部品実装基板２１のＹ軸方向周縁付近において、第１の面２１ａ上に設けられ、端子固定部２２ａと、複数のベース部２２ｂと、第１開口部２２ｃと、第２開口部２２ｄと、を有する。
端子固定部２２ａは、図３に示すように、Ｘ軸方向に所定の間隔を空けて複数設けられ、Ｚ軸方向に突出する。端子固定部２２ａは、図２に示すように、Ｚ軸方向に部品実装基板２１へ向かって延伸するバスバーユニット４０の電源端子４１ｂを固定するように構成される。
これにより、端子固定部２２ａは、バスバーユニット４０の電源端子４１ｂと電気的に接続される。なお、端子固定部２２ａの数は、電源端子４１ｂの数に応じて適宜決定され、本実施形態では３つであるがこれに限定されず、２つ又は４つ以上設けられてもよい。
複数のベース部２２ｂは、複数の端子固定部２２ａ間各々を連結するベース部２２ｂから構成される。ベース部２２ｂは、複数の端子固定部２２ａ間を連結する連結部材である。ベース部２２ｂは、図４に示すように、部品実装基板２１の第１の面２１ａに対向する主面Ｓ１と、主面Ｓ１とは反対側の主面Ｓ２とを有する。
第１及び第２開口部２２ｃ，２２ｄは、図３に示すように、複数のベース部２２ｂに形成される。第１及び第２開口部２２ｃ，２２ｄは、ベース部２２ｂの両主面Ｓ１，Ｓ２を連通させる貫通孔である。これにより、開口部２２ｃ内の第１の面２１ａがＺ軸方向に露出する。
第１及び第２開口部２２ｃ，２２ｄの数は、ベース部２２ｂの数に応じて適宜決定され、本実施形態では第１及び第２開口部２２ｃ，２２ｄが複数のベーブ２２ｂの一つずつ形成されるがこれに限られない。例えば、本実施形態の第１及び第２開口部２２ｃ，２２ｄは、複数のベーブ２２ｂに複数形成されてもよい。
開口部２２ｃの形状は、図３に示すような楕円形状に限定されず、円形状、矩形状、三角状等、その形状は問わない。
コネクタ部品２２を構成する材料は、典型的にはＰＢＴ（Polybutylene terephthalate）等の合成樹脂から構成される。また、本実施形態のコネクタ部品２２は、典型的にはプレスフィットコネクタであるが、この種類のコネクタに限定されないのは勿論である。
（ヒートシンク）
ヒートシンク２３は、部品実装基板２１の第２の面２１ｂとＺ軸方向に対向し、シールリングを介してケーシング１０の開口部１１に組み付けられることで、ケーシング１０の内部を密閉する蓋部を構成する。ヒートシンク２３の周縁部には、図１に示すように、ネジ挿通孔を有する複数のブラケット２３ｂが設けられており、これらのブラケット２３ｂを介してヒートシンク２３の開口部１１の周縁部に設けられた複数の固定ブラケット１４にネジ固定される。
ヒートシンク２３には、ケーシング１０の内部と外気とを連通させることが可能な呼吸孔が設けられてもよい。ヒートシンク２３は、図２及び図４に示すように、外部電源（図示略）と電気的に接続される外部接続端子２３ａが設けられる外面２３ｄと、バスバーユニット４０に電気的に接続される部品実装基板２１の第２の面２１ｂと対向する内面２３ｃを有する。
ヒートシンク２３は、典型的には金属材料製のブロック体で構成され、部品実装基板２１（発熱部品２１ｄ）の熱を放熱させる機能を有する。ヒートシンク２３を構成する材料は、ケーシング１０と同種であってもよいし、異なる材料であってもよい。
本実施形態のヒートシンク２３は、図４に示すように、内面２３ｃから部品実装基板２１に向かって突出する第１及び第２ネジ座２３ｅ，２３ｆを有する。
第１ネジ座２３ｅは、部品実装基板２１を介してコネクタ部品２２のベース部２２ｂ（第１開口部２２ｃ）とＺ軸方向に対向する。第１ネジ座２３ｅは、部品実装基板２１を介してコネクタ部品２２と対向する内面２３ｃ上の領域Ｅ内に設けられ、部品実装基板２１の第２の面２１ｂに当接する。
これにより、第１ネジ座２３ｅは、領域Ｅ内において、部品実装基板２１を支持する台座部（第１の台座部）として機能する。なお、第１ネジ座２３ｅの数は、コネクタ部品２２の構成に応じて適宜決定可能であり、本実施形態では１つであるがこれに限られず、複数設けられてもよい。
また、本実施形態の第１ネジ座２３ｅは、部品実装基板２１とヒートシンク２３（内面２３ｃ）との間に設けられた発熱部品２１ｄを、放熱性グリス層Ｇを介して内面２３ｃに当接させる高さＤ１を有する。これにより、発熱部品２１ｄが放熱性グリス層Ｇを介してヒートシンク２３と熱的に接続され、部品実装基板２１がヒートシンク２３に固定された状態において、発熱部品２１ｄの放熱性が維持される。
第２ネジ座２３ｆは、部品実装基板２１の周縁とＺ軸方向に対向し、第２の面２１ｂに当接する。これにより、第２ネジ座２３ｆは、部品実装基板２１の周縁を支持する台座部（第２の台座部）として機能する。なお、第２ネジ座２３ｆの数は適宜変更可能であり、本実施形態では３つであるがこれに限られず、単数又は複数設けられてもよい。
（第１ネジ部）
第１ネジ部２４は、図３に示すように、コネクタ部品２２のベース部２２ｂに形成された第１開口部２２ｃ内に配置され、部品実装基板２１を介して第１ネジ座２３ｅに螺合する。第１ネジ部２４の数は、第１ネジ座２３ｅの数に応じて適宜決定され、本実施形態では１つであるがこれに限られず、複数であってもよい。
第１ネジ部２４は、典型的には金属材料から構成されるが、これに限られず、例えばプラスチック材料やゴム材料等の非金属で構成されてもよいし、金属材料と非金属材料との結合体で構成されてもよい。
（第２ネジ部）
第２ネジ部２５は、部品実装基板２１の周縁を介して、第２ネジ座２３ｆに螺合する。第２ネジ部２５は、第２ネジ座２３ｆの数に応じて適宜決定され、本実施形態では３つであるがこれに限られず、単数又は複数であってもよい。
第２ネジ部２５は、典型的には金属材料から構成されるが、これに限られず、例えばプラスチック材料やゴム材料等の非金属で構成されてもよいし、金属材料と非金属材料との結合体で構成されてもよい。また、第２ネジ部２５を構成する材料は、第１ネジ部２４と同種であってもよいし、異なる材料であってもよい。
［モータ］
モータ３０は、図２に示すようにケーシング１０内に収容され、ステータ３１と、ロータ３２とを有する。ステータ３１は、ケーシング１０の内側に配置されたステータコア３１１と、ステータコア３１１に巻装されたステータコイル３１２とを含む。ステータコア３１１は、磁性材からなり、例えば複数の磁性剛板の積層体で構成される。
ステータコア３１１は、ケーシング１０の内周に嵌合されることによりケーシング１０に固定される。ステータコイル３１２は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電磁コイルを含み、それらの端部がバスバーユニット４０に電気的に接続される。
ロータ３２は、駆動軸３２１と、駆動軸３２１に取り付けられるロータコア３２２とを有する。駆動軸３２１は、ケーシング１０の軸心に沿って配置され、ロータコア３２２の中央に形成された貫通孔に圧入される。駆動軸３２１は、ベアリングＢ１（第１のベアリング）及びベアリングＢ２（第２のベアリング）を介してケーシング１０に回転自在に支持される。ロータコア３２２は、周方向に配列された複数の磁極を有する。ロータ３２は、ステータ３１の内側に配置され、ステータ３１との電磁作用により駆動軸３２１をその軸まわりに回転させる。
駆動軸３２１の一端（図１及び図２において下端）は、ケーシング１０の底部１２を貫通し、その先端部にギヤ部３２３を有する。ギヤ部３２３は、ステアリングシャフトに連絡する相手側ギヤ（図示略）に噛み合い、駆動軸３２１の回転を上記ステアリングシャフトに伝達する。ケーシング１０の底部１２には、相手側機器に接続されるフランジ部１３を有し、複数のボルトを介して当該機器に接続される。
駆動軸３２１の他端（図１及び図２において上端）は、ヒートシンク２３の下面と間隔をおいて対向している。駆動軸３２１の他端にはマグネット６０が固定されており、このマグネット６０に対向する部品実装基板２１上の磁気センサ（図示略）を介してロータ３２の回転数が検出される。
一方のベアリングＢ１（第１のベアリング）は、ケーシング１０の底部１２に取り付けられ、駆動軸３２１の一端側を回転可能に支持する。他方のベアリングＢ２（第２のベアリング）は、駆動軸３２１の他端側を回転可能に支持する。ベアリングＢ２は、ロータコア３２２とヒートシンク２３との間に配置され、保持部材５０を介してケーシング１０に固定される。
［バスバーユニット］
バスバーユニット４０は、導電材からなる複数のバスバー４１と、これらバスバー４１を内包する電気絶縁性のバスバーホルダ４２とを有する（図２参照）。バスバーホルダ４２は、円環状の成形体で構成され、複数のバスバー４１は、バスバーホルダ４２の外周面から径外方へ突出する複数の接続端子４１ａと、バスバーホルダ４２の天面から一軸方向に延び、Ｕ相、Ｖ相及びＺ相のそれぞれに対応した複数の電源端子４１ｂとを有する（図１参照）。
バスバーユニット４０は、ケーシング１０の内部に配置され、駆動軸３２１と同心的にステータコイル３１２に接続される。複数の接続端子４１ａは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のステータコイル３１２の一端にそれぞれ電気的に接続され、複数の電源端子４１ｂは、ヒートシンク２３に固定された部品実装基板２１上のコネクタ部品２２と電気的に接続される。
［保持部材］
保持部材５０は、ベアリングＢ２をケーシング１０内に位置決め保持するためのものであり、金属板のプレス成形体で構成される。本実施形態において保持部材５０は、金属板を立体形状に深絞り加工及び折り曲げ加工したものが挙げられる。保持部材５０が金属材料で構成されることにより、保持部材５０を介してベアリングＢ２で生じる摩擦熱を効率よくケーシング１０へ逃がすことができ、ベアリングＢ２の放熱性が向上する。保持部材５０を構成する金属板は特に限定されず、必要な強度が確保されつつ、適度に弾性変形し得る程度の厚みで構成される。
保持部材５０は、磁性材料で構成されてもよいし、非磁性材料で構成されてもよい。保持部材５０が磁性材料で構成されることにより、ステータ３１やロータ３２から発生する電磁場の影響から部品実装基板２１上の電子部品を保護するというシールド効果が得られる。このような材料として、例えばＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）が挙げられるが、勿論これに限られない。
＜作用＞
次に、本実施形態の部品実装体２０の作用について、従来の部品実装体と比較しながら説明する。図５は、比較例に係る部品実装体における部品実装基板の平面図である。また、図６，図７は、従来の部品実装体の構成を簡略的に示す断面図であり、部品実装基板の変形を示す図である。
比較例に係る部品実装基板は、図５及び図６に示すように、コネクタ部品周辺における複数のネジ座間のＸ軸方向の距離が長い。これにより、モータバスバー等の端子をコネクタ部品の端子にＺ軸方向に圧入させ固定する際に、ネジ座にネジ止めされた部品実装基板に必要以上の曲げ応力がかかることで基板が損傷し、電子機器の品質が低下するおそれがある。
また、電子機器の製造過程で、図７に示すように、部品実装基板がヒートシンクから離間する方向に反った場合（Ｚ軸方向上方に凸となるように反った場合）に、発熱部品とヒートシンクとの間の距離Ｄ２が大きくなることで、発熱部品の放熱性が低下する。
一方、本実施形態に係る部品実装体２０は、コネクタ部品２２周辺の第１ネジ座２３ｅと、第２ネジ座２３ｆとの間におけるＸ軸方向の距離が比較的短く、部品実装基板２１を介してコネクタ部品２２と対向する領域Ｅ内において第１ネジ座２３ｅが部品実装基板２１を支持する構成をとる（図４参照）。
これにより、バスバーユニット４０の電源端子４１ｂを端子固定部２２ａにＺ軸方向に圧入させ固定する際に、電源端子４１ｂが部品実装基板２１に加えるＺ軸方向に平行な応力に応じた抗力が第１ネジ座２３ｅから部品実装基板２１に加えられるため、電源端子４１ｂが端子固定部２２ａに圧入することに伴う部品実装基板２１への曲げ応力が緩和される。従って、部品実装基板２１の変形による回転電機１００の品質低下が防止される。
また、部品実装体２０は、図３に示すように、コネクタ部品２２のベース部２２ｂに形成された第１開口部２２ｃ内に第１ネジ部２４が配置される構成をとるため、部品実装基板２１上のスペースを有効活用することができ、設計自由度が向上する。
さらに、本実施形態の部品実装体２０は、領域Ｅ内に設けられた第１ネジ座２３ｅに、第１ネジ部２４が部品実装基板２１を介して螺合する構成をとる。これにより、回転電機１００の製造過程において、部品実装基板２１に図７に示すような反りが発生したとしても、第１ネジ部２４が第１ネジ座２３ｅに螺合することによりその反りが矯正され、発熱部品２１ｄがグリス層Ｇを介してヒートシンク２３と熱的に接続された状態が維持される。従って、部品実装基板２１が変形することに起因する発熱部品２１ｄの放熱性の低下が防止される。
＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
図８は、本発明の変形例における部品実装体２０の構成を簡略的に示す断面図である。例えば上記実施形態では、第１及び第２ネジ座２３ｅ，２３ｆにそれぞれネジ部が部品実装基板２１を介して螺合することで、部品実装基板２１がヒートシンク２３に固定されるがこれに限られない。本発明における部品実装体２０は、図８に示すように、第１ネジ部２４が部品実装基板２１を支持する台座としてのみ機能する構成であってもよい。
また、上記実施形態では、コネクタ部品２２のベース部２２ｂに形成された第１及び第２開口部２２ｃ，２２ｄのうち、第１開口部２２ｃ内のみに第１ネジ部２４が配置されるがこれに限られず、第１及び第２開口部２２ｃ，２２ｄ内に第１ネジ部２４が配置されてもよく、第２開口部２２ｄ内のみに第１ネジ部２４が配置されてもよい。
さらに、上記実施形態では、コネクタ部品２２のベース部２２ｂに形成された第１及び第２開口部２２ｃ，２２ｄのうち、第１開口部２２ｃ内にネジ部が配置され、第２開口部２２ｄ内が空であるがこれに限られない。
例えば、本発明における部品実装体２０では、図３に示すように、第１の面２１ａが、第２開口部２２ｄ内に配置された識別部Ｉを有する構成であってもよい。即ち、第２開口部２２ｄ内の第１の面２１ａに識別部Ｉが印字されてもよい。なお、識別部Ｉとは、例えば、基板２１の品番や型番を識別する、バーコードやＱＲコード（登録商標）等の識別情報である。
加えて、本発明の部品実装基板２０では、第１開口部２２ｃ内にネジ部が配置され、第２開口部２２ｄ内にフィルタコンデンサ等の各種部品が配置されてもよい。
また以上の実施形態では、電子機器として、車両の電動パワーステアリング装置に用いられる回転電機１００を例に挙げて説明したが、他の用途の回転電機（モータ）にも適用可能である。さらに、本発明に係る電子機器は、モータだけでなく、発電機等の他の回転電機にも適用可能であり、加えて、回転電機以外の他の電子機器にも適用可能である。
１０…ケーシング
１１…開口部
２０…部品実装体
２１…部品実装基板
２１ｄ…発熱部品
２２…コネクタ部品
２２ａ…端子固定部
２２ｂ…ベース部
２２ｃ…第１開口部
２２ｄ…第２開口部
２３…ヒートシンク（蓋部）
２３ｅ…第１ネジ座（第１の台座部）
２３ｆ…第２ネジ座（第２の台座部）
２４…第１ネジ部
２５…第２ネジ部
３０…モータ
４０…バスバーユニット
５０…保持部材（対向部材）
１００…回転電機（電子機器）
Ｇ…放熱性グリス層

Claims (7)

  1. 第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する部品実装基板と、
    前記第１の面上に設けられたコネクタ部品と、
    前記第２の面に対向し、前記部品実装基板を介して前記コネクタ部品と対向する領域内において、前記第２の面に当接する第１の台座部を有するヒートシンクと
    を具備する部品実装体。
  2. 請求項１に記載の部品実装体であって、
    前記部品実装基板を介して前記台座部に螺合する第１のネジ部をさらに具備する
    部品実装体。
  3. 請求項１又は２に記載の部品実装体であって、
    前記ヒートシンクは、前記部品実装基板の周縁を支持する第２の台座部をさらに有し、
    前記部品実装基板の周縁を介して前記第２の台座部に螺合する第２のネジ部をさらに具備する
    部品実装体。
  4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の部品実装体であって、
    前記部品実装基板は、前記第２の面に実装された発熱部品をさらに有し、
    前記第１の台座部は、前記発熱部品を前記ヒートシンクと熱的に接続させる高さを有する
    部品実装体。
  5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の部品実装体であって、
    前記コネクタ部品は、プレスフィットコネクタである
    部品実装体。
  6. 請求項１から５のいずれか１つに記載の部品実装体であって、
    前記部品実装基板は、外部接続端子と電気的に接続する複数の端子部を含む端子接合領域をさらに有する
    部品実装体。
  7. モータと、
    前記モータと電気的に接続し、一軸方向に延びる端子を有するバスバーユニットと、
    第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する部品実装基板と、
    前記第１の面上に設けられ、前記端子を固定するコネクタ部品と、
    前記一軸方向に前記第２の面と対向し、前記部品実装基板を介して前記コネクタ部品と対向する領域内において、前記第２の面に当接する台座部を有するヒートシンクと
    を有する部品実装体と
    を具備する電子機器。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111295819B (zh) * 2017-10-31 2022-08-26 Lg伊诺特有限公司 汇流条及包括该汇流条的电机
US11247059B2 (en) 2018-11-20 2022-02-15 Pacesetter, Inc. Biostimulator having flexible circuit assembly

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009194254A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Denso Corp 電子回路装置
JP2016036243A (ja) * 2014-07-31 2016-03-17 株式会社デンソー 駆動装置
JP2016116274A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 三菱電機株式会社 制御装置一体型回転電機

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2713628B2 (ja) * 1990-03-19 1998-02-16 富士通株式会社 表面実装型ｉｃパッケージの放熱構造
JP2003332771A (ja) * 2002-05-10 2003-11-21 Denso Corp 電子制御装置
JP2005109111A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Daikin Ind Ltd 電装部品及び空気調和機
JP4799296B2 (ja) * 2006-06-30 2011-10-26 株式会社東芝 電子機器
JP4871676B2 (ja) * 2006-08-30 2012-02-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子回路装置
JP4735999B2 (ja) * 2009-04-03 2011-07-27 株式会社デンソー 車載用制御装置のコネクタ固定構造
CN201464681U (zh) * 2009-06-18 2010-05-12 河北华美光电子有限公司 一种用于并行光电模块的外壳结构
CN202201032U (zh) * 2011-07-08 2012-04-25 厦门嘉裕德汽车电子科技有限公司 一种汽车电动助力转向系统控制器
JP6035015B2 (ja) * 2011-09-09 2016-11-30 ソニー株式会社 回路基板
JP5827157B2 (ja) * 2012-03-21 2015-12-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動アクチュエータの端子接続構造
JP5561301B2 (ja) * 2012-03-29 2014-07-30 株式会社デンソー 駆動装置およびその製造方法
JP6160575B2 (ja) * 2014-07-31 2017-07-12 株式会社デンソー 駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP2016033986A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 アスモ株式会社 ヒートシンク及び回路基板
US10479398B2 (en) * 2015-10-20 2019-11-19 Mitsubishi Electric Corporation Integrated electric power steering apparatus and manufacturing method therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009194254A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Denso Corp 電子回路装置
JP2016036243A (ja) * 2014-07-31 2016-03-17 株式会社デンソー 駆動装置
JP2016116274A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 三菱電機株式会社 制御装置一体型回転電機

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