JP2020195196A - 回転電機及び回転電機の製造方法 - Google Patents

回転電機及び回転電機の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2020195196A
JP2020195196A JP2019099041A JP2019099041A JP2020195196A JP 2020195196 A JP2020195196 A JP 2020195196A JP 2019099041 A JP2019099041 A JP 2019099041A JP 2019099041 A JP2019099041 A JP 2019099041A JP 2020195196 A JP2020195196 A JP 2020195196A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat sink
electric machine
rotary electric
terminal
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019099041A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6997740B2 (ja
JP2020195196A5 (ja
Inventor
悠 江口
Yu Eguchi
悠 江口
陽紀 富田
Yoki Tomita
陽紀 富田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYB Corp
Original Assignee
KYB Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KYB Corp filed Critical KYB Corp
Priority to JP2019099041A priority Critical patent/JP6997740B2/ja
Priority to US17/614,090 priority patent/US12003148B2/en
Priority to PCT/JP2020/013866 priority patent/WO2020241026A1/ja
Priority to CN202080038965.3A priority patent/CN113924718B/zh
Publication of JP2020195196A publication Critical patent/JP2020195196A/ja
Publication of JP2020195196A5 publication Critical patent/JP2020195196A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6997740B2 publication Critical patent/JP6997740B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/18Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H02K9/227Heat sinks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)

Abstract

【課題】組立性を向上しつつ、ヒートシンクにおける放熱効果を向上する。【解決手段】回転電機10では、ECUユニット14が、モータ部12のハウジング20の開口部を閉塞するヒートシンク60と、ヒートシンク60の下側に固定された回路基板70と、ヒートシンク60の一部を露出させた状態でヒートシンク60の上側に固定されたコネクタアッシー90と、を有している。これにより、回路基板70の電子部品の熱を、ヒートシンク60により回転電機10の外部へ放熱できる。しかも、回路基板70の下面には、接続端子86が設けられており、モータ部12のバスバー端子部48Aが、接続端子86に圧入される。このため、バスバー端子部48Aを回路基板70に半田付することなく、回路基板70に接続できる。したがって、回転電機10の組立性を向上することができる。【選択図】図2

Description

本発明は、回転電機及び回転電機の製造方法に関する。
下記特許文献1に記載のモータ(回転電機)では、有底筒状のハウジングの開口部が、ヒートシンクによって閉塞されている。また、ヒートシンクにおけるハウジングとの反対側の面には、基板が固定されており、ヒートシンク及び基板が、カバーによって覆われている。すなわち、基板とハウジングとの間にヒートシンクが配置されている。
特開2017−184542号公報
しかしながら、上記モータでは、上述のように、基板とハウジングとの間にヒートシンクが配置されており、ヒートシンク及び基板が、カバーによって覆われている。このため、ヒートシンクにおける放熱効果を高めるという点において改善の余地がある。
また、上記モータの組立では、ヒートシンク及び基板を、ハウジングに組付けて、モータの端子を基板に半田付け等によって接続した後に、カバーを組付けるようになる。このため、モータの組立性を向上するという点においても改善の余地がある。
本発明は、上記事実を考慮して、組立性を向上しつつ、ヒートシンクにおける放熱効果を向上することができる回転電機及び回転電機の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、軸方向一方側端部が閉塞された有底筒状のハウジングを有するモータ部と、前記ハウジングの開口部に組付けられた制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットは、前記ハウジングの開口部を閉塞するヒートシンクと、前記モータ部の軸方向を板厚方向とし且つ前記ヒートシンクに対して前記モータ部側に配置され、前記ヒートシンクに固定された基板と、前記ヒートシンクの一部を外部に露出させた状態で前記ヒートシンクにおける前記モータ部とは反対側に配置され、前記ヒートシンクに固定されたコネクタアッシーと、前記基板における前記モータ部側の一側面に設けられ、前記モータ部のバスバーと圧入固定される圧入部を有する接続端子と、を備えた回転電機である。
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記ヒートシンクには、一対のヒートシンク側位置決め孔が形成されると共に、前記基板には、一対の基板側位置決め孔が形成されており、前記接続端子は、前記基板の一側面に接地されたホルダによって保持され、前記ホルダには、前記ヒートシンク側位置決め孔及び前記基板側位置決め孔に嵌入された一対の位置決めピンが形成されていることを特徴とする回転電機である。
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記ホルダには、前記バスバーを前記圧入部へガイドするガイド部が形成されていることを特徴とする回転電機である。
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記基板における前記ヒートシンク側の他側面には、発熱素子が設けられており、前記モータ部の軸方向から見て、前記発熱素子と前記コネクタアッシーとがラップしていないことを特徴とする回転電機である。
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記基板は、電源系の電子部品が設けられた第1エリアと、制御系の電子部品が設けられた第2エリアと、に区分けされ、前記コネクタアッシーのターミナルが、前記第2エリアにおいて、前記基板に接続されており、前記ヒートシンクには、前記ターミナルが挿通された挿通部が形成されていることを特徴とする回転電機である。
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記コネクタアッシーは、前記ヒートシンクに固定されたモールド部と、前記モールド部に一体に形成された前記ターミナルと、を含んで構成されていることを特徴とする回転電機である。
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記モールド部は、前記モータ部の軸方向を厚み方向とした板状に形成されたモールド本体部と、前記ハウジングの径方向外側に配置され、前記モールド本体部から前記モータ部の軸方向一方側へ延出されたコネクタ部と、を含んで構成されていることを特徴とする回転電機である。
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記ヒートシンクには、前記モータ部の軸方向他方側へ突出されたフィンが形成されており、前記フィンの突出高さが、前記モールド本体部の厚み以下に設定されていることを特徴とする回転電機である。
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記モールド部には、複数の前記コネクタ部が形成されており、前記モールド本体部における前記ヒートシンクへの固定部が、前記コネクタ部の間に配置されていることを特徴とする回転電機である。
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記モールド本体部における前記ヒートシンクへの固定部が、金属製のカラーによって構成されており、前記カラーが締結部材によって前記ヒートシンクに締結固定されていることを特徴とする回転電機である。
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、軸方向一方側端部が閉塞された有底筒状のハウジングを有するモータ部と、前記ハウジングの開口部を閉塞するヒートシンクと、前記モータ部の軸方向を板厚方向とし且つ前記ヒートシンクに対して前記モータ部側に配置された基板と、前記ヒートシンクにおける前記モータ部とは反対側に配置されたコネクタアッシーと、前記基板における前記モータ部側の一側面に設けられ、前記モータ部のバスバーと圧入固定される圧入部を有する接続端子と、を含んで構成された回転電機の製造方法であって、前記ヒートシンクに前記基板を固定する第1工程と、前記ヒートシンクの一部を外部に露出させた状態で前記コネクタアッシーを前記ヒートシンクに固定する第2工程と、前記バスバーを前記接続端子と圧入固定させると共に、前記ヒートシンクによって前記ハウジングの開口部を閉塞する第3工程と、前記ヒートシンクを前記ハウジングに固定する第4工程と、を備えた回転電機の製造方法である。
本発明の1またはそれ以上の実施形態によれば、組立性を向上しつつ、ヒートシンクにおける放熱効果を向上することができる。
本実施の形態に係る回転電機を一部分解した状態で示す斜視図である。 本実施の形態に係る回転電機を示す第2方向一方側から見た縦断面図である。 図2に示されるバスバーとコネクタとの接続状態を示す第1方向一方側から見た側面図である。 (A)は、図1に示されるECUユニットを示す下側から見た下面図であり、(B)は、(A)のECUユニットを示す側面図である。 図4に示されるECUユニットを分解した、下側から見た分解斜視図である。 図4に示されるECUユニットを分解した、上側から見た分解斜視図である。 図5に示されるヒートシンクを下側から見た下面図である。 図6に示される回路基板のFETとコネクタアッシーとの位置関係を示す上側から見た平面図である。 図5に示されるコネクタを拡大して示す下側から見た下面図である。 図5に示されるコネクタを分解した、下側から見た分解斜視図である。 図4に示されるコネクタにおける接続端子の端子ホルダへの保持状態を示す断面図(図4の11−11線断面図)である。 図4に示されるコネクタにおける端子ホルダの位置決めピンが、ヒートシンクの第1ヒートシンク側位置決め孔内に嵌入された状態を示す斜視断面図である。 図1に示されるECUユニットのヒートシンクにフィンを設けた例を示す斜視図である。
以下、図面を用いて本実施の形態に係る回転電機10について説明する。この回転電機10は、車両(自動車)のステアリング装置に適用される回転電機として構成されている。図1及び図2に示されるように、回転電機10は、全体として略円柱状に形成されている。また、回転電機10は、モータ部12と、モータ部12の回転を制御するための「制御ユニット」としてのECUユニット14と、を含んで構成されている。以下、回転電機10の各構成について説明する。
なお、以下の説明では、回転電機10の軸方向一方側(図1及び図2の矢印A方向側)を回転電機10の下側とし、回転電機10の軸方向他方側(図1及び図2の矢印B方向側)を回転電機10の上側としている。そして、以下の説明において、上下の方向を用いて説明するときには、特に断りのない限り、回転電機10の上下方向を示すものとする。
また、以下の説明では、上側から見た平面視で、上下方向に対して直交する方向を第1方向(図1及び図2の矢印C及び矢印Dを参照)とし、第1方向に対して直交する方向を第2方向(図1の矢印E及び矢印Fを参照)としている。
さらに、平面視で、回転電機10の軸線ALを通過し且つ第1方向に延在する架空線を第1基準線L1(図4及び図7参照)とし、回転電機10の軸線ALを通過し且つ第2方向に延在する架空線を第2基準線L2(図4及び図7参照)としている。
(モータ部12について)
図1及び図2に示されるように、モータ部12は、3相交流のブラシレスモータとして構成されている。このモータ部12は、ハウジング20と、ハウジング20内に収容されたプレートホルダ24、回転軸28、ステータ34、ロータ40、及びバスバーユニット46と、を含んで構成されている。
<ハウジング20について>
ハウジング20は、上側へ開放された略有底円筒状に形成されて、回転電機10の外郭を構成している。ハウジング20の下端部における外周部には、一対の取付片20Aが一体に形成されている。一対の取付片20Aは、ハウジング20の軸方向を板厚方向として配置されると共に、ハウジング20から第1方向一方側(図1及び図2の矢印C方向側)及び第1方向他方側(図1及び図2の矢印D方向側)へ突出されている。この取付片20Aには、取付孔20A1が貫通形成されている。そして、図示しないボルト等の締結部材が取付孔20A1内に挿入されて、当該締結部材によってハウジング20(すなわち、回転電機10)がステアリング装置に固定されている。
ハウジング20の開口端部における外周部には、径方向外側へ張出された複数の(本実施の形態では、3箇所)の固定部20Bが形成されている。そして、1箇所の固定部20Bが、ハウジング20から第1方向一方側へ突出されており、3箇所の固定部20Bが、ハウジング20の周方向に等間隔毎に配置されている。固定部20Bには、後述するヒートシンク60を固定するためのネジ部20B1が貫通形成されており、ネジ部20B1の内周面には、雌ネジが形成されている。
また、ハウジング20の底壁の中央部には、下側へ隆起された有底円筒状の固定筒部20Cが一体に形成されており、固定筒部20C内には、後述する回転軸28を支持するための第1ベアリング22が嵌入されている。固定筒部20Cの底壁には、後述する回転軸28を挿通させるための挿通孔20C1が貫通形成されており、第1ベアリング22の内部とハウジング20の外部とが挿通孔20C1によって連通されている。
<プレートホルダ24について>
プレートホルダ24は、上下方向を板厚方向とした略円形プレート状に形成されて、ハウジング20の上下方向中間部内に嵌入されている。プレートホルダ24の中央部には、後述する回転軸28を挿通させるための挿通孔24Aが貫通形成されている。さらに、プレートホルダ24の中央部には、後述する回転軸28を支持するための第2ベアリング26が固定されており、第2ベアリング26と第1ベアリング22とが同軸上に配置されている。
<回転軸28について>
回転軸28は、上下方向に延在された丸棒状に形成されて、ハウジング20の内部において、ハウジング20と同軸上に配置されている。そして、回転軸28の下端側の部分が、第1ベアリング22によって回転可能に支持されており、回転軸28の上端側の部分が、第2ベアリング26によって回転可能に支持されている。回転軸28の上端部は、プレートホルダ24に対して上側へ突出しており、当該上端部には、マグネット30が固定されている。一方、回転軸28の下端部は、ハウジング20の底壁に対して下側へ突出しており、当該下端部には、ステアリング装置に連結されるギヤ32が固定されている。
<ステータ34について>
ステータ34は、ハウジング20の内部において、プレートホルダ24の下側に配置されると共に、回転軸28の径方向外側に配置されている。ステータ34は、磁性体によって構成されたステータコア36を有しており、ステータコア36は、円筒状に形成されて、ハウジング20の内部に嵌入されている。また、ステータコア36には、U相、V相、W相に対応する巻線38が巻き回されている。
<ロータ40について>
ロータ40は、ロータコア42を有しており、ロータコア42は、上下方向を軸方向とした円筒状に形成されて、ステータ34の径方向内側に配置されている。そして、回転軸28がロータコア42の軸芯部に嵌入されて、ロータコア42(ロータ40)と回転軸28とが一体回転可能に構成されている。また、ロータコア42内には、複数のマグネット44(永久磁石)が固定されている。これにより、ステータ34のU相、V相、W相の巻線38に電流を流すことで、ロータ40及び回転軸28が軸線AL回りに一体回転するようになっている。
<バスバーユニット46について>
バスバーユニット46は、ステータ34の上側に配置されて、プレートホルダ24によって保持されている。バスバーユニット46は、ステータ34のU相、V相、W相の巻線38に対応する3本のバスバー48と、バスバー48を保持するためのバスバーホルダ50と、を含んで構成されている。そして、バスバー48の一端部が、ステータ34のU相、V相、W相の各巻線38に接続されている。図3にも示されるように、バスバー48の他端部は、バスバー端子部48Aとして構成されており、バスバー端子部48Aは、プレートホルダ24から上側へ突出されて、第2方向に並んで配置されている。また、バスバー端子部48Aは、第1方向を板厚方向とし且つ上下方向に延在された略長尺板状に形成されている。そして、バスバー端子部48Aが、後述するコネクタ80の接続端子86に接続されている。
(ECUユニット14について)
図1〜図3に示されるように、ECUユニット14は、ハウジング20の開口端部に組付けられて、回転電機10の上端部を構成している。このECUユニット14は、ヒートシンク60と、モータ部12を制御するための「基板」としての回路基板70と、回路基板70に接続されたコネクタアッシー90と、を含んで構成されている。
<ヒートシンク60について>
図1〜図7に示されるように、ヒートシンク60は、熱伝導性の高いアルミニウム合金等によって構成されている。ヒートシンク60は、上下方向を板厚方向とする略円盤状に形成されている。ヒートシンク60の上端部の外周部には、径方向外側へ張出されたフランジ部60Aが一体に形成されており、フランジ部60Aは、ヒートシンク60の周方向全周に亘って形成されている。そして、ヒートシンク60が、ハウジング20の開口部内に上側から嵌入され、フランジ部60Aが、ハウジング20の開口端面の上側に隣接して配置されている。これにより、ハウジング20の開口部がヒートシンク60によって閉塞されている。すなわち、ヒートシンク60が、ハウジング20の蓋部として構成されると共に、回転電機10の外郭の一部を構成している。
また、フランジ部60Aには、ハウジング20のネジ部20B1に対応する位置において、径方向外側へ張出された3箇所の第1固定部60Bが一体に形成されている。この第1固定部60Bには、固定孔60B1が貫通形成されている。そして、固定ネジSC1が、固定孔60B1内に上側から挿入されて、ハウジング20のネジ部20B1に螺合されることで、ヒートシンク60がハウジング20に固定されている。
また、フランジ部60Aの第1方向他方側の部分には、径方向外側へ張出された一対の第2固定部60Cが一体に形成されており、第2固定部60Cは、ヒートシンク60の周方向に並んで配置されている。この第2固定部60Cには、後述するコネクタアッシー90を固定するための第1固定ネジ部60C1が貫通形成されており、第1固定ネジ部60C1の内周面には、雌ネジが形成されている。
ヒートシンク60の外周部における上下方向中間部には、シール溝60Dが形成されている。シール溝60Dは、ヒートシンク60の径方向外側へ開放されると共に、ヒートシンク60の周方向全周に亘って延在されている。このシール溝60D内には、リング状のOリングOLが収容されており、OリングOLは、ゴム等の弾性部材によって構成されている。そして、ヒートシンク60のハウジング20への固定状態では、OリングOLが、弾性変形して、シール溝60Dの内周面及びハウジング20の内周面に密着している。これにより、ヒートシンク60とハウジング20の開口端部との間が、OリングOLによってシールされて、ハウジング20内の気密性を確保するようになっている。
図5及び図7に示されるように、ヒートシンク60の下面60Eの外周部には、後述する回路基板70を接地するための接地部61が形成されている。接地部61は、ヒートシンク60の下面60Eから下側へ突出されると共に、ヒートシンク60の周方向に沿って延在されたリブ状に形成されている。また、接地部61の大半が、ヒートシンク60の第1方向一方側の外周部に形成されており、下側から見た下面視で、接地部61が、第1方向他方側へ開放された略C字形状に形成されている。すなわち、ヒートシンク60の下面60Eにおける外周部には、第1方向他方側の部分において、接地部61よりも上側へ一段下がった段差部62が形成されている。また、接地部61の長手方向両端部は、下面視で、第2基準線L2に対して第1方向他方側に配置されている(図7参照)。つまり、接地部61の長手方向の長さが、ヒートシンク60の周方向の全長の1/2以上に設定されている。
また、接地部61は、ヒートシンク60の径方向内側へ張り出された3箇所の第1基板固定部63A、第2基板固定部63B、及び第3基板固定部63Cを有しており、第1基板固定部63A〜第3基板固定部63Cの先端面(下面)が、接地部61の先端面(下面)と面一に配置されている。第1基板固定部63A、第2基板固定部63B、及び第3基板固定部63Cには、下側へ開放された凹状の第1基板固定ネジ部63A1、第2基板固定ネジ部63B1、及び第3基板固定ネジ部63C1が、それぞれ形成されている。そして、第1基板固定ネジ部63A1、第2基板固定ネジ部63B1、及び第3基板固定ネジ部63C1の内周面には、雌ネジが形成されている。
また、第1基板固定部63Aは、接地部61の長手方向一方側の端部に形成されて、第1基準線L1に対して第2方向一方側(図7の矢印E方向側)で且つ第2基準線L2に対して第1方向他方側に配置されている。第2基板固定部63Bは、接地部61の長手方向一方側の部分に形成されている。詳しくは、第2基板固定部63Bは、下面視で、第1基準線L1に対して第2方向一方側で且つ第2基準線L2に対して第1方向一方側に配置されている。第3基板固定部63Cは、接地部61の長手方向他方側の部分に形成されている。詳しくは、第3基板固定部63Cは、下面視で、第1基準線L1に対して第2方向他方側(図7の矢印F方向側)で且つ第2基準線L2に対して第1方向一方側に若干ずれて配置されている。
さらに、ヒートシンク60の下面60Eには、後述する回路基板70を固定するための第4基板固定部63Dが形成されている。第4基板固定部63Dは、下側へ突出された比較的高さの低い略円筒状に形成されており、第4基板固定部63Dの先端面(下面)が、接地部61の先端面(下面)と面一に配置されている。また、第4基板固定部63Dの内部には、第4基板固定ネジ部63D1が形成されており、第4基板固定ネジ部63D1の内側面には、雌ネジが形成されている。さらに、第4基板固定部63Dは、下面視で、第1基準線L1に対して第2方向他方側で且つ第2基準線L2に対して第1方向一方側の位置に配置されている。
また、ヒートシンク60の第1方向一方側の部分(詳しくは、第2基準線L2に対して第1方向他方側に若干ずれた位置から第1方向一方側の部分)は、後述する回路基板70のFET74によって発生した熱を放熱するための放熱部65として構成されている。この放熱部65には、ヒートシンク60の下面60Eから下側へ突出された第1放熱部65A、第2放熱部65B、及び第3放熱部65Cが形成されている。第1放熱部65A〜第3放熱部65Cは、下面視で、それぞれ第1方向を長手方向とする略矩形状に形成されている。そして、第1放熱部65A〜第3放熱部65Cにおける下面60Eからの突出量が、接地部61における下面60Eからの突出量と比べて小さく設定されている。すなわち、第1放熱部65A〜第3放熱部65Cの下面が、接地部61の下面よりも上側に配置されている。
また、第1放熱部65A〜第3放熱部65Cは、第2方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。具体的には、第1放熱部65Aは、下面視で、第3基板固定部63Cと第4基板固定部63Dとの間に配置されている。換言すると、第3基板固定部63C、第1放熱部65A、及び第4基板固定部63Dが、第2方向一方側へこの順に並んで配置されている。
第2放熱部65B及び第3放熱部65Cは、下面視で、第2基板固定部63Bと第4基板固定部63Dとの間の位置において、第2方向に並んで配置されている。換言すると、第4基板固定部63D、第2放熱部65B、第3放熱部65C、及び第2基板固定部63Bが、第2方向一方側へこの順に並んで配置されている。
また、ヒートシンク60の下面60Eには、後述する回路基板70のコネクタ80の位置を決めるための一対の位置決め部66,67が形成されている。位置決め部66,67は、ヒートシンク60の下面60Eから下側へ突出されており、位置決め部66,67における下面60Eからの突出量が、接地部61における下面60Eからの突出量と比べて小さく設定されている。また、位置決め部66,67は、ヒートシンク60の下面60Eにおける第1方向一方側の外周側に配置されると共に、接地部61の径方向内側に隣接して配置されている。具体的には、一対の位置決め部66,67が、下面視で第1基準線L1に対して第2方向に対称となる位置に配置されている。
第2方向一方側の位置決め部66の下面には、下側へ開放された凹状の「ヒートシンク側位置決め孔」としての第1ヒートシンク側位置決め孔66Aが形成されており、第1ヒートシンク側位置決め孔66Aは、下面視で円形状に形成されている。一方、第2方向他方側の位置決め部67の下面には、下側へ開放された凹状の「ヒートシンク側位置決め孔」としての第2ヒートシンク側位置決め孔67Aが形成されており、第2ヒートシンク側位置決め孔67Aは、下面視で第2方向を長手方向とする略トラック形状に形成されている。すなわち、ヒートシンク60には、一対の第1ヒートシンク側位置決め孔66A及び第2ヒートシンク側位置決め孔67Aが形成されており、第1ヒートシンク側位置決め孔66A及び第2ヒートシンク側位置決め孔67Aが第2方向に並んで配置されている。そして、第2ヒートシンク側位置決め孔67Aの幅方向(第1方向)の寸法が、第1ヒートシンク側位置決め孔66Aの直径と一致する寸法に設定されている。
ヒートシンク60の下面60Eには、放熱部65を除く部分(第1方向他方側部分)において、下側へ開放された凹部60Fが形成されており、凹部60Fは、下面視で、略6角形状に形成されている。この凹部60Fの第1方向他方側の部分には、後述するコネクタアッシー90のターミナル94を挿通させるための「挿通部」としてのターミナル挿通部60Gが貫通形成されている。ターミナル挿通部60Gは、下面視で、第1方向一方側へ開放された略V字形状に形成されている。
図6に示されるように、ヒートシンク60の上面には、第1方向一方側部分において、上側へ開放された肉逃げ60Hが形成されており、肉逃げ60Hは、平面視で略扇形状に形成されている。
さらに、ヒートシンク60の上面には、肉逃げ60Hとターミナル挿通部60Gとの間の位置において、後述するコネクタアッシー90を固定するための複数(本実施の形態では、3箇所)の第2固定ネジ部60Jが形成されている。第2固定ネジ部60Jは、ヒートシンク60の上側へ開放された凹状に形成されており、第2固定ネジ部60Jの内周面には、雌ネジが形成されている。そして、3箇所の第2固定ネジ部60Jが、平面視で、第2方向に所定の間隔を空けて配置されている。
<回路基板70について>
図1〜図8に示されるように、回路基板70は、上下方向を板厚方向とした円板状に形成されており、回路基板70の直径が、ヒートシンク60の直径よりも僅かに小さく設定されている。そして、回路基板70が、ヒートシンク60と同軸上に配置されると共に、ヒートシンク60の接地部61の下側(すなわち、モータ部12側)に隣接して配置されている。これにより、回路基板70の第1方向他方側の外周部とヒートシンク60の段差部62との間には、上下方向に隙間G(図4(B)参照)が形成される構成になっている。
また、回路基板70には、ヒートシンク60の第1基板固定ネジ部63A1〜第4基板固定ネジ部63D1に対応する位置において、4箇所の基板固定孔70A(図6参照)が貫通形成されている。そして、固定ネジSC2が基板固定孔70A内に下側から挿入されて第1基板固定ネジ部63A1〜第4基板固定ネジ部63D1に螺合されることで、回路基板70が、ヒートシンク60に固定されている。これにより、モータ部12が、回路基板70の板厚方向一方側(下側)に配置されている。
回路基板70の下面(一側面)の中央部には、磁気センサ72が設けられている(実装されている)。この磁気センサ72は、モータ部12の回転軸28におけるマグネット30の上側に近接して配置されており、磁気センサ72とマグネット30とが上下方向に対向配置されている(図2参照)。これにより、回転軸28の回転量(回転角度)を磁気センサ72によって検出する構成になっている。
また、回路基板70の上面(他側面)は、ヒートシンク60の放熱部65と上下方向に対向配置される第1エリア70AR1(図8において、ハッチングが施された部分を参照)と、ヒートシンク60の凹部60Fと上下方向に対向配置される第2エリア70AR2と、に区分けされている。このため、ヒートシンク60のターミナル挿通部60Gが、上下方向において第2エリア70AR2と対向配置されている。そして、第1エリア70AR1には、主として回転電機10における電源系の電子部品が設けられており、第2エリア70AR2には、主として回転電機10における制御系の電子部品が設けられている。
具体的には、図6及び図7に示されるように、複数の「発熱素子」としてのFET74が、回路基板70の第1エリア70AR1において、設けられている(実装されている)。複数のFET74は、ヒートシンク60の第1放熱部65A、第2放熱部65B、及び第3放熱部65Cに対応する位置に配置されている。詳しくは、回路基板70の第1エリア70AR1には、ヒートシンク60の第1放熱部65A、第2放熱部65B、及び第3放熱部65Cに対応する位置において、一対のFET74がそれぞれ配置されており、対を成すFET74が第1方向に並んで配置されている(図7参照)。また、回路基板70のヒートシンク60への固定状態では、FET74と、第1放熱部65A、第2放熱部65B、及び第3放熱部65Cと、の間に、上下方向において僅かな隙間が形成されるように、第1放熱部65A、第2放熱部65B、及び第3放熱部65Cのヒートシンク60の下面60Eから突出量が設定されている(図12参照)。そして、当該隙間に、放熱用のグリス等が介在されている。
また、回路基板70には、ヒートシンク60の第1ヒートシンク側位置決め孔66A及び第2ヒートシンク側位置決め孔67Aに対応する位置において、一対の円形の基板側位置決め孔70B(図6参照)が貫通形成されている。この基板側位置決め孔70Bの直径寸法は、第1ヒートシンク側位置決め孔66Aの直径寸法と略同じに設定されている。
また、図3、図4及び図5に示されるように、回路基板70の下面には、第1方向一方側の部分(具体的には、前述したバスバー端子部48Aに対応する位置)において、回路基板70及びモータ部12(3本のバスバー48)を接続するためのコネクタ80が設けられている。以下、コネクタ80について説明する。
図3、図4、図5、及び図9〜図12に示されるように、コネクタ80は、3個の接続端子86と、3個の接続端子86を保持するための「ホルダ」としての端子ホルダ81と、を含んで構成されている。そして、バスバー48のバスバー端子部48Aを接続端子86に圧入して、モータ部12と接続端子86とが接続されている。つまり、コネクタ80が、所謂プレスフィットコネクタとして構成されている。
[端子ホルダ81について]
端子ホルダ81は、樹脂材(絶縁材)によって構成されている。端子ホルダ81は、第1方向から見て、下側へ開放された略E字形ブロック状に形成されている。具体的には、端子ホルダ81は、端子ホルダ81の基端部(上端部)を構成するベース部82と、ベース部82から下側(モータ部12側)へ突出された3箇所の保持本体部83と、を含んで構成されている。
ベース部82は、上下方向を板厚方向とし且つ第2方向を長手方向とする略矩形板状に形成されて、回路基板70の下面に接地されている。そして、下面視で、ベース部82の長手方向中央部が第1基準線L1と一致するように、ベース部82が回路基板70に対して配置されている(図4参照)。ベース部82には、一対の孔部82Aが貫通形成されており、孔部82Aは、下面視で第1基準線L1に対して第2方向に対称を成す位置に配置されている。この孔部82Aは、第1方向を長手方向とする略トラック状に形成されている。そして、第2方向他方側の孔部82A内に、固定ネジSC2の頭部が配置されている。
また、ベース部82には、一対の孔部82Aに対応する位置において、第1方向一方側へ延出された一対の位置決め片82Bが一体に形成されている。この位置決め片82Bの先端部には、位置決めピン82Cがそれぞれ形成されており、位置決めピン82Cは、位置決め片82Bから上側(回路基板70側)へ突出されると共に、下側へ開放された有底円筒状に形成されている。また、位置決めピン82Cの直径が、回路基板70の基板側位置決め孔70B及びヒートシンク60の第1ヒートシンク側位置決め孔66Aの直径と略同じに設定されている。
そして、第2方向一方側の位置決めピン82Cが、回路基板70の基板側位置決め孔70B内及びヒートシンク60の第1ヒートシンク側位置決め孔66A内に嵌入されている(図12参照)。また、第2方向他方側の位置決めピン82Cが、回路基板70の基板側位置決め孔70B内及びヒートシンク60の第2ヒートシンク側位置決め孔67A内に嵌入されている。これにより、ヒートシンク60に対する端子ホルダ81(すなわち、コネクタ80)の位置が、位置決めピン82Cによって決まるように構成されている。
3箇所の保持本体部83は、ベース部82の長手方向両端部及び長手方向中央部から下側へそれぞれ突出されている。この保持本体部83は、下面視で、ベース部82の幅方向(第1方向)に沿って延在されている。また、保持本体部83は、保持本体部83の第1方向一方側端部を構成するホルダ部84と、保持本体部83の第1方向他方側部分を構成するカバー部85と、を含んで構成されている。
ホルダ部84は、ベース部82から下側へ突出された略直方体ブロック状に形成されている。ホルダ部84には、保持本体部83の幅方向(第2方向)中央部において、一対の保持孔84A1,84A2が形成されており、保持孔84A1,84A2は、上下方向に貫通されている。すなわち、保持孔84A1,84A2は、ベース部82も貫通している。保持孔84A1,84A2は、下面視で、略矩形状に形成されると共に、第1方向に沿って並んで配置されている。また、第1方向他方側に配置された保持孔84A2は、ホルダ部84の第1方向他方側の端部に配置されており、ホルダ部84の第1方向他方側の端部では、保持孔84A2が、下面視で、第1方向他方側へ開放されている。さらに、保持孔84A1,84A2の第2方向の寸法が、後述する接続端子86の板厚よりも僅かに大きく設定されている。
カバー部85は、下面視で第1方向一方側へ開放された略U字形柱状に形成されると共に、第2方向を厚み方向とする略偏平状に形成されている。具体的には、カバー部85は、第2方向を板厚方向とする一対の第1側壁85Aと、一対の第1側壁85Aの第1方向他方側の端部を連結する第2側壁85Bと、を含んで構成されている。そして、カバー部85のベース部82からの突出量が、ホルダ部84のベース部82からの突出量と比べて大幅に大きくなっている。また、一対の第1側壁85Aの基端部における第1方向一方側端部が、ホルダ部84に接続されている。そして、カバー部85の内部が、後述する接続端子86を収容するための収容部85Cとして構成されている。
一対の第1側壁85Aの先端部(下端部)には、第1方向中間部において、「ガイド部」としてのガイド溝85Dがそれぞれ形成されている。ガイド溝85Dは、上下方向に延在されたスリット状に形成されると共に、第2方向に貫通されている。ガイド溝85Dの開口端部には、一対の傾斜部85Eが形成されており、傾斜部85Eは、下側(ガイド溝85Dの開口側)へ向かうに従い互いに離間する方向(ガイド溝85Dの幅方向外側)へ傾斜されている。また、ガイド溝85Dの溝幅は、バスバー端子部48Aの板厚よりも僅かに大きく設定されており、後述する接続端子86とバスバー端子部48Aとの接続状態では、バスバー端子部48Aがガイド溝85D内に挿入されるようになっている。
一対の第1側壁85Aの内周面には、一対のガイドリブ85Fがそれぞれ形成されている。ガイドリブ85Fは、ガイド溝85Dに対して第1方向一方側及び他方側にそれぞれ配置されると共に、ベース部82から下側へ延出されている。そして、第2方向において対向して配置されたガイドリブ85Fが組を成しており、組を成すガイドリブ85Fの第2方向の離間距離が、後述する接続端子86の板厚と略一致するように設定されている。また、ガイドリブ85Fの先端部には、傾斜面85Gが形成されており、傾斜面85Gは、下側へ向かうに従い第1側壁85A側へ傾斜している。
さらに、カバー部85の収容部85C内には、ホルダ部84における第1方向他方側に配置された保持孔84A2との境界部分において、支持突起部85H(図11参照)が設けられている。支持突起部85Hは、ベース部82から下側へ突出されており、支持突起部85Hのベース部82からの突出量が、ホルダ部84のベース部82からの突出量と比べて小さくなっている。また、支持突起部85Hは、第2方向から見た断面視で、略台形状に形成されている。
[接続端子86について]
図10及び図11に示されるように、接続端子86は、金属の板材によって構成されている。また、接続端子86は、第2方向を板厚方向として配置されて、端子ホルダ81における3箇所の保持本体部83にそれぞれ保持されている。接続端子86は、第2方向から見て、略クランク形板状に形成されている。具体的には、接続端子86は、接続端子86の一端部(第1方向一方側の端部)を構成する端子固定部87と、接続端子86の他端部(第1方向他方側の端部)を構成する端子接続部88と、端子固定部87及び端子接続部88を連結する連結部89と、を含んで構成されている。
端子固定部87は、第2方向から見て、上側(回路基板70側)へ開放された略逆U字形板状に形成されている。具体的には、端子固定部87は、端子固定部87の下端部を構成する基部87Aと、基部87Aから上側へ延出された一対のターミナル部87B1,87B2と、を含んで構成されている。基部87Aは、略矩形板状に形成されて、端子ホルダ81のホルダ部84の下側に隣接して配置されている。一対のターミナル部87B1,87B2は、端子ホルダ81のホルダ部84における一対の保持孔84A1,84A2に対応して、第1方向に並んで配置されている。
また、第1方向一方側に配置されたターミナル部87B1の基端部(下端部)には、複数(本実施の形態では、4箇所)の突起部87Cが一体に形成されている。具体的には、2箇所の突起部87Cが、ターミナル部87B1の基端部から第1方向一方側へ突出されると共に、上下方向に並んで配置されている。また、他の2箇所の突起部87Cが、ターミナル部87B1の基端部から第1方向他方側へ突出されると共に、上下方向に並んで配置されている。この突起部87Cは、第2方向から見て、略楔形状に形成されている。そして、突起部87Cが端子ホルダ81の保持孔84A1の内周面に食い込むように、ターミナル部87B1が、保持孔84A1内に下側から嵌入されている。これにより、ターミナル部87B1(すなわち、接続端子86)が端子ホルダ81に保持されている。
また、第1方向他方側に配置されたターミナル部87B2の基端側の部分にも、複数(本実施の形態では、2箇所)の突起部87Cが一体に形成されており、突起部87Cは、ターミナル部87B2から第1方向一方側及び第2方向他方側へ突出されている。そして、突起部87Cが端子ホルダ81の保持孔84A2の内周面に食い込むように、ターミナル部87B2が、保持孔84A2内に下側から嵌入されている。これにより、ターミナル部87B2(すなわち、接続端子86)が端子ホルダ81に保持されている。
さらに、ターミナル部87B1,87B2の基端側の部分には、第2方向一方側へ突出された突出部87D(図10参照)がそれぞれ形成されており、突出部87Dは、半抜き加工等によって成形されている。そして、突出部87Dが、端子ホルダ81の保持孔84A1,84A2の内周面を圧接した状態で、ターミナル部87B1,87B2が、保持孔84A1,84A2内に嵌入されている。
また、一対のターミナル部87B1,87B2の先端部(上端部)は、端子ホルダ81よりも上側(回路基板70側)へ突出し、回路基板70の端子孔70C内に挿入されて、回路基板70に半田付けによって固定されている(図11参照)。なお、図11では、便宜上、一対のターミナル部87B1,87B2と回路基板70とを固定する、半田を図示省略している。
端子接続部88は、第2方向から見て、下側(モータ部12側)へ開放された略U字形板状に形成されている。すなわち、端子接続部88には、下側へ開放された圧入溝88Aが形成されている。そして、圧入溝88Aの開口側の溝幅が、端子ホルダ81のガイド溝85Dの溝幅よりも大きく設定されている。一方、圧入溝88Aの底部側の溝幅は、圧入溝88Aの底部へ向かうに従い小さくなるように設定されている。
圧入溝88Aの開口端部には、「圧入部」としての端子圧入部88Bが、それぞれ形成されている。端子圧入部88Bは、第2方向一方側へ屈曲されると共に、第2方向から見て、圧入溝88Aの溝幅方向内側へ凸となる略半円状に形成されている。そして、第1方向における一対の端子圧入部88Bの間の距離が、バスバー端子部48Aの板厚よりも若干短く設定されている。
また、端子接続部88は、端子ホルダ81の収容部85C内に収容されて、端子接続部88の全体が、端子ホルダ81のカバー部85によって覆われている。端子接続部88の収容部85C内への収容状態では、端子接続部88の下端が、端子ホルダ81の傾斜部85Eよりも上側に配置されると共に、第1方向において、端子ホルダ81のガイド溝85Dと端子接続部88の圧入溝88Aとが一致する位置に配置されている。具体的には、第2方向から見て、一対の端子圧入部88Bの一部(円弧状の頂部)が、端子ホルダ81の傾斜部85Eよりも上側の位置に配置されると共に、ガイド溝85Dの溝幅方向内側に突出するように配置されている。これにより、バスバー48のバスバー端子部48Aが一対の端子圧入部88Bの間に圧入されて、端子圧入部88Bがバスバー端子部48Aに圧接されるようになっている。換言すると、バスバー端子部48Aが端子圧入部88Bに圧入固定される構成になっている。
また、この収容状態では、端子接続部88が、端子ホルダ81のガイドリブ85Fによって第2方向に挟持されると共に、端子ホルダ81のベース部82(つまり、回路基板70)に対して下側に離間して配置されている。すなわち、端子接続部88とベース部82との間には、隙間が形成されており、端子接続部88が、上下方向に相対変位可能に端子ホルダ81に保持されている。
連結部89は、第2方向を板厚方向とした略矩形板状に形成されて、端子固定部87における他方のターミナル部87B2の基端部と端子接続部88の上端部とを連結している。すなわち、接続端子86は、端子接続部88における端子圧入部88Bを除いて、屈曲部を有しない平板状に形成されている。また、連結部89は、圧入溝88Aよりも上側(回路基板70側)に配置されると共に、端子ホルダ81の収容部85C内に収容されている。すなわち、連結部89と圧入溝88Aとが上下方向にずれて配置されている。
さらに、連結部89の端子固定部87側の部分が、端子ホルダ81の支持突起部85Hに対して下側に隣接して配置されて、支持突起部85Hに当接している。換言すると、支持突起部85Hが、連結部89の端子固定部87側の部分を回路基板70側から支持している。これにより、バスバー48の端子接続部88への圧入時に、上向きの圧入荷重が端子接続部88に作用したときには、支持突起部85Hによって当該圧入荷重を受けるように構成されている。また、所定値以上の圧入荷重が連結部89に入力されたときには、連結部89が、支持突起部85Hとの当接部位を起点に撓み変形して、端子接続部88が回路基板70側へ変位するように構成されている。
<コネクタアッシー90について>
図1〜図6に示されるように、コネクタアッシー90は、モールド部91を有しており、モールド部91は、樹脂材(絶縁材)によって構成されている。モールド部91は、「モールド本体部」としてのモールドベース92と、3箇所の「コネクタ部」としての第1コネクタ部93A、第2コネクタ部93B、及び第3コネクタ部93Cと、を含んで構成されている。モールドベース92は、上下方向を板厚方向としたプレート状に形成されている。そして、モールドベース92が、ヒートシンク60における第1方向他方側の部分の上側に隣接して配置されて、ヒートシンク60のターミナル挿通部60Gを閉塞している。
モールドベース92には、ヒートシンク60の第1固定ネジ部60C1及び第2固定ネジ部60Jに対応する位置において、5箇所の「固定部」としての金属製のカラー95が設けられている。カラー95は、上下方向を軸方向とした円筒状に形成されており、モールドベース92に一体に形成されている。具体的には、カラー95の軸方向両端面が露出した状態で、カラー95がモールドベース92に埋設されている。また、ヒートシンク60の第1固定ネジ部60C1に対応する2箇所のカラー95は、後述する第1コネクタ部93Aと第2コネクタ部93Bとの間、及び第2コネクタ部93Bと第3コネクタ部93Cとの間に、それぞれ配置されている。そして、「締結部材」としての固定ネジSC3が、カラー95内に挿入され、第1固定ネジ部60C1及び第2固定ネジ部60Jに螺合されることで、モールドベース92(すなわち、コネクタアッシー90)がヒートシンク60に固定されている。
第1コネクタ部93A、第2コネクタ部93B、及び第3コネクタ部93Cは、それぞれ筒状に形成されて、モールドベース92の第1方向他方側の端部から下側へ延出されている。また、第1コネクタ部93A、第2コネクタ部93B、及び第3コネクタ部93Cは、ハウジング20の上端部の径方向外側に配置されると共に、ハウジング20の周方向に並んで配置されている。すなわち、第1コネクタ部93A〜第3コネクタ部93Cは、下側へ開放された筒状に形成されている。
また、平面視で、モールドベース92(コネクタアッシー90)と回路基板70のFET74とがラップしないように、モールドベース92が回路基板70に対して配置されている(図8参照)。換言すると、ヒートシンク60における放熱部65が、モールドベース92(モールド部91)によって覆われておらず、回転電機10の外部に露出されている(図1参照)。
また、コネクタアッシー90は、回路基板70と車両の制御部とを接続するための複数のターミナル94を有しており、ターミナル94は、モールド部91に一体に形成されている。具体的には、ターミナル94の長手方向中間部が、ヒートシンク60のターミナル挿通部60G内を挿通して、ターミナル94の一端部が、回路基板70の第2エリア70AR2において、回路基板70に半田付けされている。これにより、ターミナル94の一端部の回路基板70への半田付け状態を、ヒートシンク60の段差部62と回路基板70との間の隙間Gから、視認できるように構成されている(図4(B)参照)。また、ターミナル94の他端部が、第1コネクタ部93A、第2コネクタ部93B、及び第3コネクタ部93Cの内部にそれぞれ配置されている。そして、車両側の外部コネクタが、第1コネクタ部93A〜第3コネクタ部93Cに接続されている。これにより、車両側から回路基板70に電流が供給されると共に、制御信号が出力されて、モータ部12が、回路基板70の制御によって駆動する構成になっている。
(作用効果)
次に、回転電機10の組立手順を説明しつつ、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
上記のように構成された回転電機10の組立では、先にモータ部12及びECUユニット14を、それぞれユニット状態に組付ける。すなわち、モータ部12のユニット状態では、3本のバスバー48のバスバー端子部48Aが、プレートホルダ24から上側へ延出されて、第2方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
一方、ECUユニット14をユニット状態に組付けるときには、初めに、ヒートシンク60に回路基板70を固定する(第1工程)。具体的には、ヒートシンク60の下側に回路基板70を配置して、ヒートシンク60の接地部61に回路基板70を接地する。このとき、回路基板70における一方の基板側位置決め孔70B内に挿入されたコネクタ80(端子ホルダ81)の位置決めピン82Cを、ヒートシンク60の第1ヒートシンク側位置決め孔66Aの内部に挿入させる。また、回路基板70における他方の基板側位置決め孔70B内に挿入されたコネクタ80の位置決めピン82Cを、ヒートシンク60の第2ヒートシンク側位置決め孔67Aの内部に挿入させる。これにより、回路基板70のヒートシンク60に対する位置が、端子ホルダ81の位置決めピン82Cによって決定される。そして、固定ネジSC2をヒートシンク60の第1基板固定ネジ部63A1〜第4基板固定ネジ部63D1に螺合させて、固定ネジSC2によって回路基板70をヒートシンク60に固定する。これにより、ヒートシンク60に対するコネクタ80の相対位置が決定した状態で、回路基板70がヒートシンク60に固定される。
次に、コネクタアッシー90を、ヒートシンク60の上側に配置して、ヒートシンク60に固定する(第2工程)。具体的には、コネクタアッシー90のターミナル94を、ヒートシンク60のターミナル挿通部60G内に挿入させる。そして、ターミナル94の一端部を回路基板70の端子孔内に挿入させると共に、モールドベース92をヒートシンク60の第1方向他方側の上側に隣接配置する。この状態で、固定ネジSC3をヒートシンク60の第1固定ネジ部60C1及び第2固定ネジ部60Jに螺合させて、固定ネジSC3によってコネクタアッシー90をヒートシンク60に固定する。また、コネクタアッシー90のターミナル94の一端部を回路基板70に半田付けによって固定する。これにより、ヒートシンク60における第1方向一方側の部分が外部に露出された状態で、コネクタアッシー90がヒートシンク60に固定される。以上により、ECUユニット14がユニット状態に組付けられる。
次に、ECUユニット14をモータ部12におけるハウジング20の開口端部に組付ける。具体的には、ECUユニット14をハウジング20の上側に配置し、その後、ヒートシンク60をハウジング20の開口端部内に嵌入させる。このとき、モータ部12におけるバスバー48のバスバー端子部48Aを、回路基板70の接続端子86における一対の端子圧入部88B間に下側から圧入する(第3工程)。これにより、バスバー48が、接続端子86に圧入固定される。したがって、ECUユニット14とモータ部12とが、電気的に接続された状態で、ハウジング20の開口端部がヒートシンク60によって閉塞される。
ヒートシンク60をハウジング20の開口端部内に嵌入させた後、固定ネジSC1を、ハウジング20のネジ部20B1に螺合させて、固定ネジSC1によって、ヒートシンク60(ECUユニット14)をハウジング20に固定する(第4工程)。これにより、ECUユニット14がハウジング20に固定される。以上により、回転電機10の組立が完了する。
ここで、回転電機10は、モータ部12とECUユニット14とを含んで構成されている。また、ECUユニット14は、モータ部12のハウジング20の開口部を閉塞するヒートシンク60と、ヒートシンク60の下側に固定された回路基板70と、ヒートシンク60の一部(放熱部65)を露出させた状態でヒートシンク60の上側に固定されたコネクタアッシー90と、を含んで構成されている。つまり、回路基板70がヒートシンク60に対してモータ部12側に配置されて、ヒートシンク60の一部(放熱部65)が回転電機10の外部に露出されている。これにより、回路基板70に設けられた電子部品によって発生した熱を、ヒートシンク60によって回転電機10の外部へ効率よく放熱することができる。
また、回路基板70及びコネクタアッシー90がヒートシンク60に固定されて、ECUユニット14が、ユニット化されている。さらに、回路基板70の下面には、モータ部12におけるバスバー48のバスバー端子部48Aと圧入固定される接続端子86が設けられている。このため、バスバー端子部48Aを接続端子86に圧入して、ユニット状態のECUユニット14をモータ部12に接続することができる。これにより、ECUユニット14において、ヒートシンク60を回路基板70に対してモータ部12とは反対側に配置した構成にしても、バスバー端子部48Aを回路基板70に半田付することなく、回路基板70に接続することができる。したがって、回転電機10の組立性を向上することができる。
以上により、本実施の形態の回転電機10によれば、組立性を向上しつつ、ヒートシンク60における放熱効果を向上することができる。
また、端子ホルダ81のベース部82には、一対の位置決めピン82Cが形成されている。そして、一方の位置決めピン82Cが、回路基板70の一方の基板側位置決め孔70B及びヒートシンク60の第1ヒートシンク側位置決め孔66Aに嵌入されている。さらに、他方の位置決めピン82Cが、回路基板70の他方の基板側位置決め孔70B及びヒートシンク60の第2ヒートシンク側位置決め孔67Aに嵌入されている。このため、ヒートシンク60に対するコネクタ80の位置を、コネクタ80の端子ホルダ81によって決めつつ、回路基板70をヒートシンク60に固定することができる。これにより、回転電機10の組立性を一層向上することができる。
すなわち、仮に、端子ホルダ81の位置決めピン82Cを、ヒートシンク60の第1ヒートシンク側位置決め孔66A及び第2ヒートシンク側位置決め孔67Aに嵌入しない構成にした場合には、ヒートシンク60に対する回路基板70の位置を決めるために、例えば、ヒートシンク60に位置決め用のボスを設けると共に、回路基板70に当該ボスが嵌入される孔部を形成する構造が考えられる(以下、この構造を比較例の固定構造という)。この場合には、ヒートシンク60に対する回路基板70の位置が、当該ボスによって決定され、回路基板70に対するコネクタ80の位置が、端子ホルダ81の位置決めピン82Cによって決定される。このため、比較例の固定構造では、ヒートシンク60に対するコネクタ80(接続端子86)の位置ずれが発生し易くなる。つまり、例えば、部品の寸法公差等による、ヒートシンク60に対する回路基板70の位置ずれ、及び回路基板70に対する端子ホルダ81の位置ずれによって、ヒートシンク60に対するコネクタ80の位置がずれる可能性がある。この場合には、ヒートシンク60をハウジング20の開口部に組付けるときに、モータ部12のバスバー端子部48Aと、コネクタ80の接続端子86と、の間で位置ずれが発生して、バスバー端子部48Aを接続端子86の端子圧入部88Bに良好に圧入固定させることができなくなる可能性がある。これにより、回転電機10の組立性が低下する虞がある。
これに対して、本実施の形態では、上述のように、回路基板70の一方の基板側位置決め孔70Bに嵌入された端子ホルダ81の位置決めピン82Cが、ヒートシンク60の第1ヒートシンク側位置決め孔66Aに嵌入され、回路基板70の他方の基板側位置決め孔70Bに嵌入された端子ホルダ81の位置決めピン82Cが、ヒートシンク60の第2ヒートシンク側位置決め孔67Aに嵌入されている。このため、回路基板70に設けられた端子ホルダ81(コネクタ80)のヒートシンク60に対する位置を、端子ホルダ81の位置決めピン82Cによって直接決めつつ、回路基板70をヒートシンク60に固定することができる。これにより、ヒートシンク60に対するコネクタ80(接続端子86)の位置ずれを、上記比較例の固定構造よりも抑制することができる。その結果、ヒートシンク60をハウジング20の開口部に組付けるときの、モータ部12のバスバー端子部48Aと、端子ホルダ81に保持された接続端子86と、の間の位置ずれを抑制することができる。したがって、バスバー端子部48Aを接続端子86の端子圧入部88Bに良好に圧入固定させることができる。以上により、回転電機10の組立性を一層向上することができる。
また、回転電機10では、回路基板70のFET74とコネクタアッシー90とが、平面視で、ラップしない位置に配置されている。このため、発熱部材であるFET74によって発生した熱をヒートシンク60に伝達して、伝達された熱をヒートシンク60によって回転電機10の外部へ効率よく放熱することができる。
また、回路基板70は、電源系の電子部品が設けられた第1エリア70AR1と、制御系の電子部品が設けられた第2エリア70AR2と、に区分けされている。そして、コネクタアッシー90のターミナル74が、回路基板70の第2エリア70AR2において、半田付けによって固定されている。これにより、電源系の電子部品が設けられた第1エリア70AR1の上側に、コネクタアッシー90を配置することなく、コネクタアッシー90をヒートシンク60に固定することができる。
また、ヒートシンク60には、ターミナル74が挿通されるターミナル挿通部60Gが形成されている。このため、ターミナル挿通部60Gが、上下方向において第2エリア70AR2と対向配置されている。すなわち、ヒートシンク60の放熱部65にターミナル挿通部60Gを形成することなく、コネクタアッシー90をヒートシンク60に固定することができる。
したがって、ヒートシンク60における電源系の電子部品に対する放熱効果を阻害することなく、コネクタアッシー90をヒートシンク60に固定することができる。
また、コネクタアッシー90は、ヒートシンク60に固定されたモールド部91と、モールド部91に一体に形成されたターミナル94と、を含んで構成されている。このため、アッシー状態のコネクタアッシー90をヒートシンク60に組付けることで、ECUユニット14をユニット化することができる。したがって、ECUユニット14をユニット化するときの組立性を向上することができる。
また、コネクタアッシー90のモールド部91は、上下方向を厚み方向とした板状のモールドベース92と、モールドベース92から下方側へ延出され且つハウジング20の径方向外側に配置された第1コネクタ部93A、第2コネクタ部93B、及び第3コネクタ部93Cと、を含んで構成されている。すなわち、第1コネクタ部93A、第2コネクタ部93B、及び第3コネクタ部93Cが、モールドベース92から上側へ突出していない。このため、軸方向における回転電機10の体格の大型化を抑制しつつ、コネクタアッシー90をヒートシンク60に固定することができる。
また、コネクタアッシー90では、ヒートシンク60の第1固定ネジ部60C1に対応する2箇所のカラー95が、第1コネクタ部93Aと第2コネクタ部93Bとの間、及び第2コネクタ部93Bと第3コネクタ部93Cとの間に、それぞれ配置されている。このため、第1コネクタ部93A、第2コネクタ部93B、及び第3コネクタ部93Cの基端部(上端部)をヒートシンク60に良好に固定することができる。これにより、外部コネクタを第1コネクタ部93A、第2コネクタ部93B、及び第3コネクタ部93Cへ挿入したときに、第1コネクタ部93A、第2コネクタ部93B、及び第3コネクタ部93Cが上側へ変位することを、効果的に抑制することができる。
また、第1コネクタ部93A、第2コネクタ部93B、及び第3コネクタ部93Cの上側への変位が抑制されることで、モールド部91と一体に形成されたターミナル94の上側への変位も抑制することができる。したがって、ターミナル94と回路基板70との半田付け部に作用する応力を、低減することができる。
また、コネクタアッシー90では、ヒートシンク60への固定部が金属製のカラー95によって構成されており、カラー95に挿入された固定ネジSC3によって、コネクタアッシー90がヒートシンク60に締結固定されている。これにより、固定ネジSC3とカラー95とをメタルタッチさせた状態で、コネクタアッシー90をヒートシンク60に締結固定することができる。これにより、例えば、回転電機10が環境温度変化による熱衝撃を受けても、コネクタアッシー90とヒートシンク60との固定状態を良好に維持することができる。
また、回路基板70の接続端子86は、端子ホルダ81によって保持されており、端子ホルダ81には、バスバー端子部48Aを接続端子86の端子圧入部88Bへ導くガイド溝85Dが形成されている。具体的には、ガイド溝85Dの開口部に傾斜部85Eが形成されており、傾斜部85Eが、接続端子86の端子圧入部88Bよりもモータ部12側に配置されている。このため、バスバー48の端子接続部88への圧入時に、仮に、バスバー端子部48Aが端子接続部88に対して第1方向にずれた場合には、バスバー端子部48Aを、傾斜部85Eによってガイドしながら、一対の端子圧入部88B内に挿入させることができる。これにより、ECUユニット14をモータ部12へ組付けるときの組付性を向上することができる。
なお、本実施の形態におけるヒートシンク60の放熱性を高めるという観点からすると、図13に示されるように、ヒートシンク60の放熱部65の外部に、複数の放熱用のフィン68を設けてもよい。図13に示される例では、第2方向に延在された4本のフィン68が、ヒートシンク60から上側へ突出されている。また、フィン68におけるヒートシンク60の上面からの突出高さが、コネクタアッシー90のモールドベース92の厚み寸法以下に設定されている。これにより、軸方向における回転電機10の体格の大型化を抑制しつつ、ヒートシンク60の放熱効果を効果的に高くすることができる。
10 回転電機
12 モータ部
14 ECUユニット(制御ユニット)
20 ハウジング
48 バスバー
60 ヒートシンク
66A 第1ヒートシンク側位置決め孔(ヒートシンク側位置決め孔)
67A 第2ヒートシンク側位置決め孔(ヒートシンク側位置決め孔)
60G ターミナル挿通部(挿通部)
68 フィン
70 回路基板(基板)
70AR1 第1エリア
70AR2 第2エリア
70B 基板側位置決め孔
74 FET(発熱部材)
81 端子ホルダ(ホルダ)
85D ガイド溝(ガイド部)
86 接続端子
88B 端子圧入部(圧入部)
90 コネクタアッシー
91 モールド部
92 モールドベース(モールド本体部)
93A 第1コネクタ部(コネクタ部)
93B 第2コネクタ部(コネクタ部)
93C 第3コネクタ部(コネクタ部)
94 ターミナル
95 カラー(固定部)
SC3 固定ネジ(締結部材)

Claims (11)

  1. 軸方向一方側端部が閉塞された有底筒状のハウジングを有するモータ部と、
    前記ハウジングの開口部に組付けられた制御ユニットと、
    を備え、
    前記制御ユニットは、
    前記ハウジングの開口部を閉塞するヒートシンクと、
    前記モータ部の軸方向を板厚方向とし且つ前記ヒートシンクに対して前記モータ部側に配置され、前記ヒートシンクに固定された基板と、
    前記ヒートシンクの一部を外部に露出させた状態で前記ヒートシンクにおける前記モータ部とは反対側に配置され、前記ヒートシンクに固定されたコネクタアッシーと、
    前記基板における前記モータ部側の一側面に設けられ、前記モータ部のバスバーと圧入固定される圧入部を有する接続端子と、
    を備えた回転電機。
  2. 前記ヒートシンクには、一対のヒートシンク側位置決め孔が形成されると共に、前記基板には、一対の基板側位置決め孔が形成されており、
    前記接続端子は、前記基板の一側面に接地されたホルダによって保持され、前記ホルダには、前記ヒートシンク側位置決め孔及び前記基板側位置決め孔に嵌入された一対の位置決めピンが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
  3. 前記ホルダには、前記バスバーを前記圧入部へガイドするガイド部が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の回転電機。
  4. 前記基板における前記ヒートシンク側の他側面には、発熱素子が設けられており、前記モータ部の軸方向から見て、前記発熱素子と前記コネクタアッシーとがラップしていないことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の回転電機。
  5. 前記基板は、電源系の電子部品が設けられた第1エリアと、制御系の電子部品が設けられた第2エリアと、に区分けされ、
    前記コネクタアッシーのターミナルが、前記第2エリアにおいて、前記基板に接続されており、
    前記ヒートシンクには、前記ターミナルが挿通された挿通部が形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の回転電機。
  6. 前記コネクタアッシーは、
    前記ヒートシンクに固定されたモールド部と、
    前記モールド部に一体に形成された前記ターミナルと、
    を含んで構成されていることを特徴とする請求項5に記載の回転電機。
  7. 前記モールド部は、
    前記モータ部の軸方向を厚み方向とした板状に形成されたモールド本体部と、
    前記ハウジングの径方向外側に配置され、前記モールド本体部から前記モータ部の軸方向一方側へ延出されたコネクタ部と、
    を含んで構成されていることを特徴とする請求項6に記載の回転電機。
  8. 前記ヒートシンクには、前記モータ部の軸方向他方側へ突出されたフィンが形成されており、
    前記フィンの突出高さが、前記モールド本体部の厚み以下に設定されていることを特徴とする請求項7に記載の回転電機。
  9. 前記モールド部には、複数の前記コネクタ部が形成されており、
    前記モールド本体部における前記ヒートシンクへの固定部が、前記コネクタ部の間に配置されていることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の回転電機。
  10. 前記モールド本体部における前記ヒートシンクへの固定部が、金属製のカラーによって構成されており、前記カラーが締結部材によって前記ヒートシンクに締結固定されていることを特徴とする請求項7〜請求項9の何れか1項に記載の回転電機。
  11. 軸方向一方側端部が閉塞された有底筒状のハウジングを有するモータ部と、
    前記ハウジングの開口部を閉塞するヒートシンクと、
    前記モータ部の軸方向を板厚方向とし且つ前記ヒートシンクに対して前記モータ部側に配置された基板と、
    前記ヒートシンクにおける前記モータ部とは反対側に配置されたコネクタアッシーと、
    前記基板における前記モータ部側の一側面に設けられ、前記モータ部のバスバーと圧入固定される圧入部を有する接続端子と、
    を含んで構成された回転電機の製造方法であって、
    前記ヒートシンクに前記基板を固定する第1工程と、
    前記ヒートシンクの一部を外部に露出させた状態で前記コネクタアッシーを前記ヒートシンクに固定する第2工程と、
    前記バスバーを前記接続端子と圧入固定させると共に、前記ヒートシンクによって前記ハウジングの開口部を閉塞する第3工程と、
    前記ヒートシンクを前記ハウジングに固定する第4工程と、
    を備えた回転電機の製造方法。
JP2019099041A 2019-05-28 2019-05-28 回転電機及び回転電機の製造方法 Active JP6997740B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019099041A JP6997740B2 (ja) 2019-05-28 2019-05-28 回転電機及び回転電機の製造方法
US17/614,090 US12003148B2 (en) 2019-05-28 2020-03-26 Rotary electric machine and manufacturing method for rotary electric machine
PCT/JP2020/013866 WO2020241026A1 (ja) 2019-05-28 2020-03-26 回転電機及び回転電機の製造方法
CN202080038965.3A CN113924718B (zh) 2019-05-28 2020-03-26 旋转电机及旋转电机的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019099041A JP6997740B2 (ja) 2019-05-28 2019-05-28 回転電機及び回転電機の製造方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2020195196A true JP2020195196A (ja) 2020-12-03
JP2020195196A5 JP2020195196A5 (ja) 2022-01-06
JP6997740B2 JP6997740B2 (ja) 2022-01-18

Family

ID=73548143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019099041A Active JP6997740B2 (ja) 2019-05-28 2019-05-28 回転電機及び回転電機の製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US12003148B2 (ja)
JP (1) JP6997740B2 (ja)
CN (1) CN113924718B (ja)
WO (1) WO2020241026A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022085457A1 (ja) 2020-10-19 2022-04-28 Ntn株式会社 電動オイルポンプ

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201900014334A1 (it) * 2019-08-07 2021-02-07 Texa Dynamics S R L “Motore elettrico con smaltitore di calore”
JP7540373B2 (ja) 2021-03-18 2024-08-27 株式会社デンソー 電子制御装置
FR3141005A1 (fr) * 2022-10-18 2024-04-19 Valeo Equipements Electriques Moteur Fixation améliorée d'une borne de puissance dans un convertisseur de puissance électrique

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009093956A (ja) * 2007-10-10 2009-04-30 Asmo Co Ltd 雌型端子の固定構造及びモータ装置
WO2014033833A1 (ja) * 2012-08-28 2014-03-06 三菱電機株式会社 電動式駆動装置および電動式駆動装置の製造方法
JP2016019421A (ja) * 2014-07-10 2016-02-01 Kyb株式会社 バスバーユニット、これを備えた回転電機及びバスバーユニットの製造方法
JP2017147801A (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 株式会社デンソー 駆動装置
JP2017184542A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日本電産株式会社 モータ
WO2017169990A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日本電産株式会社 モータ
JP2018122665A (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社デンソー 駆動装置
WO2018211726A1 (ja) * 2017-05-17 2018-11-22 日本電産株式会社 モータ及び電動パワーステアリング装置
JP2019067784A (ja) * 2017-09-28 2019-04-25 Kyb株式会社 部品実装体及び電子機器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013070028A (ja) * 2011-09-07 2013-04-18 Hitachi Automotive Systems Ltd 電子制御装置
US20130062137A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-14 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Electric Power Steering System
JP2013090532A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Mitsuba Corp ブラシレスモータ
JP2015231245A (ja) * 2014-06-03 2015-12-21 株式会社ジェイテクト バスバー、モータ制御装置およびモータ制御装置の組立方法
JP6396228B2 (ja) * 2015-02-05 2018-09-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置
US10840771B2 (en) 2016-09-28 2020-11-17 Mitsubishi Electric Corporation Motor, blower, air conditioner, and method of producing motor
JP2018078784A (ja) * 2016-11-02 2018-05-17 株式会社デンソー 回転電機及びその製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009093956A (ja) * 2007-10-10 2009-04-30 Asmo Co Ltd 雌型端子の固定構造及びモータ装置
WO2014033833A1 (ja) * 2012-08-28 2014-03-06 三菱電機株式会社 電動式駆動装置および電動式駆動装置の製造方法
JP2016019421A (ja) * 2014-07-10 2016-02-01 Kyb株式会社 バスバーユニット、これを備えた回転電機及びバスバーユニットの製造方法
JP2017147801A (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 株式会社デンソー 駆動装置
JP2017184542A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日本電産株式会社 モータ
WO2017169990A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日本電産株式会社 モータ
JP2018122665A (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社デンソー 駆動装置
WO2018211726A1 (ja) * 2017-05-17 2018-11-22 日本電産株式会社 モータ及び電動パワーステアリング装置
JP2019067784A (ja) * 2017-09-28 2019-04-25 Kyb株式会社 部品実装体及び電子機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022085457A1 (ja) 2020-10-19 2022-04-28 Ntn株式会社 電動オイルポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
US12003148B2 (en) 2024-06-04
JP6997740B2 (ja) 2022-01-18
WO2020241026A1 (ja) 2020-12-03
CN113924718B (zh) 2024-09-10
US20220224208A1 (en) 2022-07-14
CN113924718A (zh) 2022-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6997740B2 (ja) 回転電機及び回転電機の製造方法
WO2020241027A1 (ja) 回転電機
JP5201302B1 (ja) モータ制御ユニットおよびブラシレスモータ
JP2003052160A (ja) モータ
JP2020099144A (ja) 回転電機
JP2023080237A (ja) 回転電機
US10958124B2 (en) Motor
JP7395924B2 (ja) モータ装置
JP2019030143A (ja) コネクタ及びコネクタを備えたモータ
US20230098144A1 (en) Motor
JP7023892B2 (ja) 回転電機
JP7405089B2 (ja) モータ
JP7218854B2 (ja) 回転電機、インシュレータ、およびそのアセンブリ方法
JP7152714B2 (ja) 回転電機およびその製造方法
JP7231398B2 (ja) 回転電機
KR102448967B1 (ko) 모터와 케이블의 연결구조
JP7471526B2 (ja) 回路接続装置、回転電機装置、及び回路接続装置の製造方法
US20230102080A1 (en) Motor
JP6937870B1 (ja) 制御装置一体型回転電機
JP2019083612A (ja) モータユニット

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211122

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211122

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20211122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211217

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6997740

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350