JP2023042467A - Driving unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動装置に関する。 The present invention relates to a driving device.
従来、モータと制御ユニットとが一体に設けられた駆動装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a driving device in which a motor and a control unit are integrally provided.
例えば特許文献1に開示された駆動装置では、カバー部材に設けられたコネクタは、軸方向に延びる給電用及び信号用のコネクタ端子を有している。コネクタ端子は弾性変形が可能なプレスフィット端子であり、基板に設けられた導電性の接続部に圧入接続される。 For example, in the drive device disclosed in Patent Document 1, the connector provided on the cover member has connector terminals for power supply and signals extending in the axial direction. The connector terminals are elastically deformable press-fit terminals, and are press-fitted and connected to conductive connecting portions provided on the substrate.
特許文献1の駆動装置では、カバー部材をフレーム部材に近づけて組付ける時、ハンダ付けを要しないプレスフィット接続により容易に組付け可能である。ハンダ付けをしないため、高温加熱が不要であり、エネルギー消費量やCO2の排出量が低減される。また、基板上にハンダ付けのため素子を実装できない禁止領域が小さくなり、有効な実装面積が増加する。ただし特許文献1には、基板が一枚であり、コネクタ端子が基板に直接接続される構成しか開示されていない。 In the driving device of Patent Document 1, when the cover member is assembled close to the frame member, it can be easily assembled by press-fit connection that does not require soldering. Since no soldering is required, high temperature heating is not required, reducing energy consumption and CO2 emissions. In addition, the prohibition area where the element cannot be mounted due to soldering on the substrate is reduced, and the effective mounting area is increased. However, Patent Document 1 only discloses a configuration in which the number of substrates is one and the connector terminals are directly connected to the substrate.
これに対し、制御ユニット内に二枚以上の基板が階層をなして設けられる構成がある。以下、本明細書では、二枚以上の基板のうち最もコネクタ側に設けられる基板を「エンド基板」と称し、エンド基板以外の一枚以上の基板を「一般基板」と称する。例えば二枚の基板を備える駆動装置において、一般基板には、モータ巻線に通電するインバータ回路が実装される。エンド基板には、フィルタ回路や通信ドライバ等の部品が実装される。一般基板とエンド基板との間は基板間端子で接続される。 On the other hand, there is a configuration in which two or more substrates are arranged in layers within the control unit. Hereinafter, in this specification, the board provided closest to the connector among the two or more boards will be referred to as the "end board", and one or more boards other than the end board will be referred to as the "general board". For example, in a driving device having two substrates, an inverter circuit that energizes motor windings is mounted on a general substrate. Parts such as a filter circuit and a communication driver are mounted on the end board. The general board and the end board are connected by board-to-board terminals.
このような二枚基板構成では、コネクタ端子とエンド基板との接続に加えて、エンド基板と一般基板との間に基板間端子を接続する必要がある。さらに三枚以上の基板を備える構成では、一般基板同士の間に基板間端子を接続する必要がある。特許文献1には基板間端子の接続に関し何ら言及されていない。 In such a two-board configuration, it is necessary to connect inter-board terminals between the end board and the general board in addition to the connection between the connector terminals and the end board. Furthermore, in a configuration including three or more substrates, it is necessary to connect inter-board terminals between general substrates. Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100000 does not mention anything about the connection of the terminals between the boards.
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、二枚以上の基板を備える駆動装置において、基板間端子のプレスフィット接続を好適に実現する駆動装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to provide a driving device having two or more substrates, which suitably realizes press-fit connection of terminals between substrates. .
本発明による駆動装置は、ステータ(860)及びロータ(865)を含むモータ(80)と、モータの軸方向の一方側に設けられモータを駆動制御する制御ユニット(10)とが一体に構成されている。この駆動装置は、金属製のモータフレーム(840)と、二枚以上の基板と、樹脂製のコネクタハウジング(50)と、複数のコネクタ端子(45)と、複数の基板間端子(43)と、一つ以上の樹脂製の基板間端子バインダ(63)と、一つ以上の受圧サポート(637、77)と、を備える。 The driving device according to the present invention is integrally constructed with a motor (80) including a stator (860) and a rotor (865), and a control unit (10) provided on one axial side of the motor for driving and controlling the motor. ing. This driving device includes a metal motor frame (840), two or more substrates, a resin connector housing (50), a plurality of connector terminals (45), and a plurality of inter-board terminals (43). , one or more resin-made board-to-board terminal binders (63) and one or more pressure-receiving supports (637, 77).
モータフレームは、モータの軸方向における制御ユニット側の端部に設けられている。二枚以上の基板は、モータフレームに対しモータとは反対側で階層をなして設けられており、モータフレームから最も遠い側に設けられたエンド基板(33)、及び、エンド基板以外の一枚以上の一般基板(31)を含む。二枚以上の基板は、制御ユニットを構成する電子部品が実装されている。 The motor frame is provided at the end on the control unit side in the axial direction of the motor. The two or more boards are provided in layers on the opposite side of the motor frame from the motor. An end board (33) provided on the farthest side from the motor frame It includes the above general substrate (31). Two or more substrates are mounted with electronic components constituting a control unit.
コネクタハウジングは、エンド基板に対向する天板部(561)、及び、天板部の外縁からモータに向かって延び、端部がモータ又はモータフレームに固定される外筒部(562)を有する有底筒状である。コネクタハウジングは、天板部に、エンド基板とは反対側に間口が向く一つ以上のコネクタ(57、58)を有する。 The connector housing has a top plate portion (561) facing the end board, and an outer cylinder portion (562) extending from the outer edge of the top plate portion toward the motor and having an end fixed to the motor or the motor frame. It has a cylindrical shape. The connector housing has one or more connectors (57, 58) on the top plate portion with openings facing the side opposite to the end substrate.
複数のコネクタ端子は、一端がエンド基板にプレスフィット方式で電気的に接続され、他端が前記コネクタの間口に露出する。複数の基板間端子は、一般基板とエンド基板との間、及び、一般基板が二枚以上の場合における一般基板同士の間にプレスフィット方式で電気的に接続されている。 One end of the plurality of connector terminals is electrically connected to the end board by a press-fit method, and the other end is exposed to the frontage of the connector. The plurality of board-to-board terminals are electrically connected between the general board and the end board, and between the general boards when the number of general boards is two or more, by a press-fit method.
基板間端子バインダは、互いに隣接する複数の基板間端子を束ねるように複数の基板間端子の中間部分を保持する。 The board-to-board terminal binder holds intermediate portions of the board-to-board terminals so as to bind the board-to-board terminals adjacent to each other.
受圧サポートは、一般基板とエンド基板との間、及び、一般基板が二枚以上の場合における一般基板同士の間に設けられ、対向する基板の面に当接し、組付け時に印加される荷重を受ける。 The pressure-receiving supports are provided between the general substrate and the end substrate, and between the general substrates when there are two or more general substrates, and are in contact with the surfaces of the opposing substrates to absorb the load applied during assembly. receive.
本発明では、基板同士の間に設けられた受圧サポートにより圧入荷重を受ける状態で、基板間端子バインダで束ねられた複数の基板間端子の両端がプレスフィット方式で基板に圧入接続される。よって、二枚以上の基板を備える駆動装置において、寸法ばらつきが小さく品質が安定したプレスフィット接続を効率良く実現することができる。 In the present invention, both ends of the plurality of inter-board terminals bundled by the inter-board terminal binder are press-fitted and connected to the board in a state of receiving a press-fitting load from the pressure-receiving support provided between the boards. Therefore, in a driving device including two or more substrates, it is possible to efficiently realize press-fit connection with small dimensional variation and stable quality.
以下、本発明による駆動装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。第1~第3実施形態を包括して「本実施形態」という。本実施形態の駆動装置は、例えば電動パワーステアリング装置の操舵アシストモータとして適用され、モータと、モータを駆動制御する制御ユニットとが一体に構成されている。 A plurality of embodiments of the driving device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In a plurality of embodiments, substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. The first to third embodiments are collectively referred to as "this embodiment". The drive device of the present embodiment is applied, for example, as a steering assist motor for an electric power steering device, and is integrally configured with a motor and a control unit that drives and controls the motor.
[電動パワーステアリング装置の構成]
図1を参照し、電動パワーステアリング装置99の概略構成を説明する。図1にはラックアシスト式の電動パワーステアリング装置を図示するが、本実施形態の駆動装置800は、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置にも同様に適用可能である。電動パワーステアリング装置99を含むステアリングシステム90は、ステアリングホイール91、ステアリングシャフト92、ピニオンギア96、ラック軸97、車輪98、及び、電動パワーステアリング装置99等を備える。
[Configuration of electric power steering device]
A schematic configuration of the electric
ステアリングホイール91が接続されたステアリングシャフト92には、操舵トルクを検出するトルクセンサ93が設けられている。ステアリングシャフト92の先端には、ラック軸97に噛み合うピニオンギア96が設けられている。運転者がステアリングホイール91を回転させると、ステアリングシャフト92の回転運動は、ピニオンギア96によってラック軸97の直線運動に変換される。ラック軸97の両端に連結された一対の車輪98は、ラック軸97の変位量に応じた角度に操舵される。
A
電動パワーステアリング装置99は、モータ80及び制御ユニット10が一体に構成された駆動装置800、及び、モータ80の回転を減速してラック軸97に伝える減速ギア89等を備える。モータ80は、二組の三相巻線を有する二系統の三相ブラシレスモータである。制御ユニット10は、二系統のインバータ回路により二組の三相巻線に電力供給可能な「駆動二系統」の構成を少なくとも備えている。制御ユニット10のインバータ回路により直流電力から変換された三相交流電力が供給されることで、モータ80は操舵アシストトルクを出力する。
The electric
制御ユニット10の車両系コネクタ57には、車両電源905から直流電力が給電されると共に、車両通信網(図中「CAN」)906との通信信号が入出力される。信号系コネクタ58には、トルクセンサ93が検出したセンサ信号がハーネス94を介して入力される。このように、車両系コネクタ57と信号系コネクタ58とは間口の異なるコネクタとして構成されている。
A
[駆動装置の構成]
図2、図3を参照し、駆動装置800の全体構成について説明する。図2に示すモータ80の回転軸Oに平行な方向を「軸方向」とし、軸方向における図2の上側から見た図を平面図と称する。制御ユニット10は、モータ80の軸方向の一方側に設けられている。つまり、駆動装置800は、いわゆる「機電一体型」の構成をなしている。
[Configuration of drive device]
The overall configuration of the
モータ80は、モータケース830、モータフレーム840、ステータ860及びロータ865等を有する。モータケース830は、底部831及び筒部832からなる略有底筒状に形成され、開口側に制御ユニット10が設けられている。筒部832の開口側端部には、段差部833を介して、板厚の薄い溝形成壁834が形成されている。
The
ステータ860は、モータケース830の筒部832の内側に固定され、三相のモータ巻線880が巻回されている。制御ユニット10によりモータ巻線880への通電が制御されることで、ステータ860に回転磁界が形成される。ロータ865は、ステータ50の内側に設けられ、中心にシャフト870が固定されている。シャフト870は、モータケース830の底部831に保持されたフロント軸受871、及び、モータフレーム840に保持されたリア軸受872により回転可能に支持されている。
The
ロータ865は、ロータコア866の外周に複数の永久磁石867が設けられている。ロータ865は、ステータ860に形成される回転磁界により、シャフト870を軸として回転する。シャフト870の制御ユニット10側の端部には、回転角検出用のセンサマグネット875が設けられている。
The
モータフレーム840はアルミニウム合金等で形成され、フレーム部841、フランジ部842、ヒートシンク845等を有する。フレーム部841は、モータケース830の内側に圧入されている。フレーム部841の外周に形成されたフランジ部842は、モータケース830の段差部833に当接する。フレーム部841の外壁、フランジ部842の制御ユニット10側の面、及び、モータケース830の溝形成壁834の内壁によって区画された環状空間に、接着剤が充填されるシール溝843が形成される。
The
コネクタハウジング50はPBT等の樹脂材料で形成され、天板部561及び外筒部562を有する有底筒状を呈している。外筒部562の先端には、軸方向に突出する凸部563が環状に形成されている。シール溝843に凸部563が挿入されることで、外筒部562はモータ80又はモータフレーム840に固定される。天板部561には、モータ80とは反対側に間口が向くコネクタ57、58が設けられている。
The
図3に、コネクタ57、58の一配置例を示す。なお、図3は図2のIII方向矢視図であるが、図2と縮尺を一致させるのでなく、制御ユニット10内部の部品の平面図である図6(a)、(b)、図7(a)、(b)と縮尺を一致させるように図示されている。図3における横方向にx軸、縦方向にy軸を定義する。x軸及びy軸は、基板間端子バインダ63及びコネクタ端子バインダ65の図示において参照される。
FIG. 3 shows one arrangement example of the
車両系コネクタ57及び信号系コネクタ58は、図3に示すように冗長的に二組設けられてもよいし、他の配置例では一組設けられてもよい。コネクタ57、58が二組設けられる構成は、二系統のインバータ回路が個別の電源に接続され、且つ、各種信号が冗長的に入出力される「完全二系統」の駆動装置で主に採用される。一方、二系統のインバータ回路が共通の電源に並列接続され、且つ、各種信号を系統間で共用する「駆動二系統」の駆動装置では、主に一組のコネクタが設けられる。本実施形態では、系統毎の事項には言及しないため、図3において二系統のコネクタの符号を区別せず、同じ「57」、「58」を付す。
The
車両系コネクタ57には、車両電源905の正極に接続される正電源端子とグランドに接続されるグランド端子とを含む2本の電源用端子45p、及び、CAN等の車両通信網906と接続される例えば5本の通信端子45cが設けられている。大電流が流れる電源用端子45pは、ハーネスとの接続部が角柱状に形成されている。信号系コネクタ58には、トルクセンサ93からのハーネス94と接続される例えば6本のセンサ端子45sが設けられている。なお、コネクタ端子45の種別を示す符号「45p」、「45c」、「45c」の符号は図3でのみ用いる。図4以下の図では、用途を区別せず、一律に「コネクタ端子45」と記す。
The
コネクタハウジング50の内部には、制御ユニット10を構成する電子部品が実装された二枚以上の基板が収容されている。二枚以上の基板は、モータフレーム840に対しモータ80とは反対側(図2の上側)で階層をなして設けられている。
The
続いて、各実施形態の制御ユニットの構成について順に説明する。第1~第3実施形態の制御ユニットの符号は、「10」に続く3桁目に実施形態の番号を付す。第1~第3実施形態は、二枚の基板を備える。三枚以上の基板を備える構成については、その他の実施形態として言及する。 Next, the configuration of the control unit of each embodiment will be described in order. As for the reference numerals of the control units of the first to third embodiments, the embodiment number is attached to the third digit following "10". The first to third embodiments comprise two substrates. Configurations with three or more substrates are referred to as other embodiments.
(第1実施形態)
図4~図9を参照し、第1実施形態の制御ユニット101の構成について説明する。図4に全体の断面模式図を示し、図5に、図4における二点鎖線で囲んだ部位のV方向矢視による拡大模式断面を示す。図6(a)、(b)、図7(a)、(b)に、それぞれ、コネクタ端子バインダ65、エンド基板33、基板間端子バインダ63及び一般基板31の平面図を示す。図8に別の実施例の基板間端子バインダ63の平面図を示し、図9に基板間端子バインダ63の展開図を示す。
(First embodiment)
The configuration of the
図4に示すように、モータフレーム840側から順に一般基板31及びエンド基板33の二枚の基板が設けられている。本明細書では、基板に実装された電子部品の機能等とは関係なく、専ら基板の配置によって名称を区別する。モータフレーム840から最も遠い側、すなわち最もコネクタ57、58側に設けられた基板を「エンド基板」といい、エンド基板以外の一枚以上の基板を「一般基板」という。
As shown in FIG. 4, two substrates, a
二枚の基板を備える第1~第3実施形態では、一枚の一般基板31と一枚のエンド基板33とが設けられている。例えば一般基板31には、モータ巻線42に通電するインバータ回路が実装される。エンド基板33には、フィルタ回路や通信ドライバ等の部品が実装される。
In the first to third embodiments having two substrates, one
図7(b)に示すように、一般基板31は、ねじ孔341及びモータ端子孔342が形成されている。一般基板31は、モータフレーム840にねじ41で固定され、モータ巻線880につながるモータ端子42が接続される。
As shown in FIG. 7B, the
図6(b)、図7(b)に示すように、一般基板31及びエンド基板33には、外周に沿った位置に基板間端子孔343が形成されている。一般基板31とエンド基板33との間には、複数の基板間端子43がプレスフィット方式で電気的に接続される。図4には、多数本の基板間端子43のうち左右に各3本の基板間端子43のみを図示する。また、図6(b)に示すように、エンド基板33には、四つのコネクタ57、58に対応するコネクタ端子孔345が中央寄りに形成されている。
As shown in FIGS. 6(b) and 7(b), inter-substrate
つまり、モータ80の軸方向の投影において、複数の基板間端子43は、複数のコネクタ端子45に対し径方向外側の領域に配置されている。コネクタハウジング50の天板部561の中央付近にコネクタ57、58が設けられるため、必然的に複数のコネクタ端子45は中央領域に配置される。そこで、径方向外側の領域に複数の基板間端子43を配置することで、基板31、33の実装スペースを有効に使用することができる。
That is, in projection in the axial direction of the
コネクタ端子45は、一端がエンド基板33にプレスフィット方式で電気的に接続され、他端がコネクタ57、58の間口に露出する。本実施形態では、コネクタ57、58の間口の底を複数のコネクタ端子45が挿通する構成は限定されない。図4等に示す構成例では、制御ユニット101の組付け前段階で複数のコネクタ端子45はコネクタハウジング50にインサート又はアウトサート成形されておらず、コネクタハウジング50から分離している。したがって、複数のコネクタ端子45は、先に一端がエンド基板33に接続された後、最終組付け工程でコネクタ57、58の間口に露出する。図4には、図3の断面線に従って車両系コネクタ57に5本、信号系コネクタ58に2本のコネクタ端子45を図示している。
One end of the
図5に、基板間端子43と一般基板31及びエンド基板33とのプレスフィット方式による電気的接続の構成例を示す。コネクタ端子45の一端とエンド基板33との接続箇所についても同様である。以下の明細書中での「端子と基板との接続」について、電気的接続の意味であることが自明な場合、「電気的」の記載を適宜省略する。一般基板31及びエンド基板33の端子孔343にはビアホール等の接続部38が設けられている。接続部38は、図示しない導電パターンやバスバー等を介して電子部品や他の端子の接続部と電気的に接続されている。
FIG. 5 shows a configuration example of electrical connection between the board-to-
基板間端子43の端部に弾性変形可能に形成されたプレスフィット部48が端子孔345に圧入されることでプレスフィット接続される。端子の端部に貫通孔が形成されたプレスフィット部48の形状は、特許文献1(特許第6443055号公報、対応US公報:US10424991B2)の図6、図7等に開示されている。
A press-
プレスフィット接続により端子43と基板31、33とを電気的に接続する構成では、ハンダ付けをしないため、高温加熱が不要であり、エネルギー消費量やCO2の排出量が低減される。また、基板31、33上にハンダ付けのため素子を実装できない禁止領域が小さくなり、有効な実装面積が増加する。
In the configuration in which the
樹脂製の基板間端子バインダ63は、互いに隣接する複数の基板間端子43を束ねるように複数の基板間端子43の中間部分を保持する。基板間端子バインダ63が複数の基板間端子43を束ねることで、複数の基板間端子43の相対的な位置精度が確保される。
The resin-made inter-board
ここで、特定の範囲で互いに隣接する複数の基板間端子43を「一群の基板間端子」と定義する。例えば図6(b)、図7(b)において、エンド基板33及び一般基板31の左側外周に沿って配置される複数の基板間端子43が「ある一群の基板間端子」をなす。また、エンド基板33及び一般基板31の右側外周に沿って配置される複数の基板間端子43が「別の一群の基板間端子」をなす。
Here, a plurality of
図7(a)に示す一実施例の基板間端子バインダ63Rは環状一体に形成されており、二つの群の基板間端子43を束ねる。図8に示す別実施例の基板間端子バインダ63A、63Bは周方向で二つに分割して形成されており、それぞれ一群の基板間端子43を束ねる。図9には、各実施例の基板間端子バインダ63R、63A、63Bの符号を包括して「63」と記す。図9に示すように、基板間端子バインダ63は例えばピンヘッダータイプの構成を呈している。
A board-to-
図4、図5、図9等に示すように、基板間端子バインダ63は、胴体部635の一般基板31側及びエンド基板33側の面から両基板31、33に向かって突出する受圧リブ637が一体に形成されている。受圧リブ637は、対向する基板31、33の面に当接し、組付け時に印加される荷重を受ける「受圧サポート」として機能する。
As shown in FIGS. 4, 5, 9, etc., the inter-board
図5に示すように、受圧リブ637の両端間の高さHsは、一般基板31の上面312からエンド基板33の下面332までの距離と同等に設定されている。図5の左側に示すように、両基板31、33に当接する一組の受圧リブ637が軸方向投影視における同じ位置に設けられてもよい。或いは、図5の右側に示すように、両基板31、33に当接する受圧リブ637が軸方向投影視において異なる位置に設けられてもよい。図7、図8に示す例では、各群の基板間端子43の周方向両側にあたる計4箇所に受圧リブ637が設けられている。
As shown in FIG. 5, the height Hs between both ends of the pressure-receiving
図6(a)に示すように、樹脂製のコネクタ端子バインダ65は、各コネクタ57、58に対応する一群のコネクタ端子45を束ねるように複数のコネクタ端子45の中間部分を保持する。なお、駄肉部に肉盗み649が設けられてもよい。コネクタ端子バインダ65が複数のコネクタ端子45を束ねることで、複数のコネクタ端子45の相対的な位置精度が確保される。図6(a)に例示されるコネクタ端子バインダ65は、二つのコネクタ端子バインダ65h1、65h2からなる。各コネクタ端子バインダ65h1、65h2は、系統毎に、隣接する車両系コネクタ57及び信号系コネクタ58に対応する複数のコネクタ端子45を共通に束ねる。この他、各系統の車両系コネクタ57及び信号系コネクタ58毎に複数のコネクタ端子45を束ねるように四つのコネクタ端子バインダが設けられてもよい。或いは、一つのコネクタ端子バインダ65が二系統の全部のコネクタ端子45を共通に束ねてもよい。
As shown in FIG. 6A, the
図4に戻り、樹脂製のコネクタハウジング50は、エンド基板33に対向する天板部561の外縁から外筒部562がモータ80に向かって延びる有底筒状を呈している。外筒部562の先端に形成された凸部563は、接着剤が充填された環状のシール溝843に挿入される。コネクタハウジング50が組付けられたとき、外筒部562の端部に設けられた荷重受け部564がモータフレーム840のフレーム外縁部844に当接する。
Returning to FIG. 4 , the
図3を参照して上述した通り、天板部561には、エンド基板33とは反対側に間口が向くコネクタ57、58が設けられている。コネクタ57、58の間口の底には、例えば各コネクタ端子45が隙間嵌めで挿通可能な端子挿通孔54が形成されている。なお、コネクタ端子45の外周に隙間があっても、ハーネスがコネクタ57、58に挿着された状態では水や異物が侵入するおそれはない。
As described above with reference to FIG. 3 , the
以上のように第1実施形態では、基板間端子バインダ63に一体に形成された受圧リブ637が「基板31、33同士の間に設けられた受圧サポート」として機能する。受圧リブ637により圧入荷重を受ける状態で、基板間端子バインダ63で束ねられた複数の基板間端子43の両端がプレスフィット方式で基板31、33に圧入接続される。よって、二枚基板構成の駆動装置800において、寸法ばらつきが小さく品質が安定したプレスフィット接続を効率良く実現することができる。
As described above, in the first embodiment, the pressure-receiving
また、受圧サポートとして機能する受圧リブ637が基板間端子バインダ63に一体に形成されているため、部品点数や組立て工数を低減することができる。
Further, since the
さらに第1実施形態では、互いに隣接する複数のコネクタ端子45がコネクタ端子バインダ65により束ねられて相対的な位置精度が向上するため、コネクタハウジング50をブラインド接続で組付けやすくなる。
Furthermore, in the first embodiment, a plurality of
加えて、コネクタハウジング50の外筒部562の端部に荷重受け部564が設けられている。これにより、コネクタハウジング50の組付け時に、コネクタ端子45とエンド基板33との接続部に応力が集中することが防止される。
In addition, a
(第2実施形態)
続いて図10を参照し、第2実施形態の制御ユニット102について説明する。第2実施形態では、基板間端子バインダ63の受圧リブ637と同様の構成がコネクタ端子バインダ65にも展開される。コネクタ端子バインダ65は、胴体部655のエンド基板33側及び天板部561側の面からエンド基板33及び天板部561に向かって突出する規制リブ657が一体に形成されている。規制リブ657は、対向するエンド基板33及び天板部561の面に当接し、コネクタハウジング50の組付け位置を規制する。規制リブ657の両端間の高さは、エンド基板33の上面から天板部561の下面までの距離と同等に設定されている。
(Second embodiment)
Next, with reference to FIG. 10, the
ここで、コネクタ端子45が端子挿通孔54に隙間嵌めで嵌合されるような構成では、コネクタハウジング50の組付け時の荷重は比較的低い。したがって、規制リブ657の機能は、組付け時に印加される荷重を受けることよりも、むしろコネクタハウジング50の組付け位置を規制することが主である。第2実施形態では、コネクタ端子バインダ65に規制リブ657が設けられることで、ブラインド接続でのコネクタハウジング50の組付けを容易に精度良く行うことができる。
Here, in a configuration in which the
(第3実施形態)
図11を参照し、第3実施形態の制御ユニット103について説明する。第3実施形態では、基板間端子バインダ63とは別体の受圧サポート77が一つ以上設けられている。受圧サポート77は、対向する基板31、33の面に当接し、組付け時に印加される荷重を受ける。受圧サポート77の高さHsは、一般基板31の上面312からエンド基板33の下面332までの距離と同等に設定されている。例えば受圧サポート77は、基板間端子バインダ63の周囲に配置される。受圧サポート77は金属製でも樹脂製でもよく、基板31、33への固定方法等は適宜設定されてよい。
(Third embodiment)
A
第3実施形態では、第1実施形態と同様に、基板31、33同士の間に設けられた受圧サポート77により圧入荷重を受ける状態で、基板間端子バインダ63で束ねられた複数の基板間端子43の両端がプレスフィット方式で基板31、33に圧入接続される。よって、二枚基板構成の駆動装置800において、寸法ばらつきが小さく品質が安定したプレスフィット接続を効率良く実現することができる。また、単純な柱形状であるため、制御ユニットの基板間寸法の変更に対し容易に対応可能である。
In the third embodiment, as in the first embodiment, a plurality of inter-board terminals bundled by the inter-board
(参考形態)
図12、図13を参照し、参考形態の制御ユニット108について説明する。参考形態では、一般基板31とエンド基板33とをハンダ付けせずに電気的に接続する構成として、プレスフィット方式の基板間端子43に代えて市販品の基板対基板(BtoB)コネクタ71が用いられる。図12には、各基板31、33に取り付けられた基板間接続部品が分離した、接続前の状態を示す。
(Reference form)
The
基板対基板コネクタ71の下部品711は一般基板31の上面312に表面実装され、上部品713はエンド基板33の下面332に取り付けられる。上部品713の複数のピン714は、エンド基板33の孔を挿通して上面333のパターン(図示しない)に電気的に接続される。
The
図13に示すように、基板対基板コネクタ71は、第1実施形態等における複数の基板間端子43と同様に、モータ80の軸方向の投影において、複数のコネクタ端子45に対し径方向外側の領域に配置されている。基板間接続部品71の種類や数は、使用可能なピン数や定格等に応じて選択される。
As shown in FIG. 13, the board-to-
参考形態のように基板対基板コネクタ71を用いる構成でも、ハンダ付けせずに端子と基板とを電気的に接続するため、高温加熱が不要であり、エネルギー消費量やCO2の排出量が低減される。また、基板31、33上にハンダ付けのため素子を実装できない禁止領域が小さくなり、有効な実装面積が増加する。
Even in the configuration using the board-to-
(他の実施形態)
(a)一般基板は一枚に限らず、二枚以上が階層をなして設けられてもよい。一般基板が二枚以上の場合、一般基板同士の間にも複数の基板間端子43がプレスフィット方式で電気的に接続される。また、一般基板同士の間に接続された複数の基板間端子43を束ねる基板間端子バインダ63が設けられる。さらに、基板間端子バインダ63と一体に形成された受圧リブ637、又は別体の受圧サポート77が一般基板同士の間に設けられる。
(Other embodiments)
(a) The number of general substrates is not limited to one, and two or more substrates may be provided in layers. When there are two or more general boards, a plurality of
二枚以上の一般基板を備える構成では、モータフレーム840に最も近い最下段の一般基板から、エンド基板33の直下に配置される最上段の一般基板まで、一枚ずつ順に組付けられる。各段の組付け工程において、受圧リブ637又は受圧サポート77により圧入荷重を受ける状態で、基板間端子バインダ63で束ねられた複数の基板間端子43の両端がプレスフィット方式で基板に圧入接続される。よって、寸法ばらつきが小さく品質が安定したプレスフィット接続を効率良く実現することができる。
In the configuration having two or more general boards, the general boards are assembled one by one in order from the lowest general board closest to the
(b)コネクタハウジング50の天板部561に設けられるコネクタは一つ以上であればよい。コネクタの数や各コネクタ端子の用途は、上記実施形態の例に限らず、ニーズに応じて適宜設定されてよい。
(b) One or more connectors may be provided on the
(c)プレスフィット方式の接続形状は上記実施形態の図に例示したものに限らない。例えば特許文献1の図10~図12に開示されているように、対向する一対の爪部が端子の側面に弾性接触する形状であってもよい。 (c) The connection shape of the press-fit method is not limited to that illustrated in the drawings of the above embodiments. For example, as disclosed in FIGS. 10 to 12 of Patent Document 1, a pair of opposing claw portions may be shaped to elastically contact the side surface of the terminal.
(d)コネクタ57、58の間口の底を複数のコネクタ端子45が挿通する構成として、図4等に示す構成例の他、制御ユニット101の組付け前の段階でコネクタ端子45がコネクタハウジング50にインサート又はアウトサート成形された構成であってもよい。その場合、複数のコネクタ端子45は既に束ねられているため、コネクタ端子バインダ65がさらに設けられなくてもい。
(d) As a configuration in which a plurality of
(e)本発明の駆動装置800は、電動パワーステアリング装置の操舵アシストモータに限らず、ステアバイワイヤシステムの反力モータもしくは転舵モータ、或いは、その他のどのようなモータの駆動装置として用いられてもよい。
(e) The
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 As described above, the present invention is by no means limited to the above embodiments, and can be embodied in various forms without departing from the spirit of the present invention.
10(101-103)・・・制御ユニット、
31 ・・・一般基板、 33 ・・・エンド基板、
43 ・・・基板間端子、 45 ・・・コネクタ端子、
50 ・・・コネクタハウジング、
561・・・天板部、562・・・外筒部、
57、58・・・コネクタ、
637・・・受圧リブ(受圧サポート)、 77・・・受圧サポート、
80 ・・・モータ、 860・・・ステータ、 865・・・ロータ。
10 (101-103) ... control unit,
31 ... general substrate, 33 ... end substrate,
43 ... board-to-board terminal, 45 ... connector terminal,
50 ... connector housing,
561 ... top plate portion, 562 ... outer cylinder portion,
57, 58 ... connectors,
637... pressure receiving rib (pressure receiving support), 77... pressure receiving support,
80... Motor, 860... Stator, 865... Rotor.
Claims (5)
前記モータの軸方向における前記制御ユニット側の端部に設けられた金属製のモータフレーム(840)と、
前記モータフレームに対し前記モータとは反対側で階層をなして設けられており、前記モータフレームから最も遠い側に設けられたエンド基板(33)、及び、前記エンド基板以外の一枚以上の一般基板(31)を含み、前記制御ユニットを構成する電子部品が実装された二枚以上の基板と、
前記エンド基板に対向する天板部(561)、及び、前記天板部の外縁から前記モータに向かって延び、端部が前記モータ又は前記モータフレームに固定される外筒部(562)を有する有底筒状であり、前記天板部に、前記エンド基板とは反対側に間口が向く一つ以上のコネクタ(57、58)を有する樹脂製のコネクタハウジング(50)と、
一端が前記エンド基板にプレスフィット方式で電気的に接続され、他端が前記コネクタの間口に露出する複数のコネクタ端子(45)と、
前記一般基板と前記エンド基板との間、及び、前記一般基板が二枚以上の場合における前記一般基板同士の間にプレスフィット方式で電気的に接続された複数の基板間端子(43)と、
互いに隣接する複数の前記基板間端子を束ねるように複数の前記基板間端子の中間部分を保持する一つ以上の樹脂製の基板間端子バインダ(63)と、
前記一般基板と前記エンド基板との間、及び、前記一般基板が二枚以上の場合における前記一般基板同士の間に設けられ、対向する前記基板の面に当接し、組付け時に印加される荷重を受ける一つ以上の受圧サポート(637、77)と、
を備える駆動装置。 A driving device in which a motor (80) including a stator (860) and a rotor (865) and a control unit (10) provided on one axial side of the motor and controlling the driving of the motor are integrally constructed. hand,
a metal motor frame (840) provided at the end on the control unit side in the axial direction of the motor;
An end substrate (33) provided in layers on the opposite side of the motor frame from the motor frame and provided on the farthest side from the motor frame, and one or more general substrates other than the end substrate (33) two or more substrates including substrates (31) on which electronic components constituting the control unit are mounted;
It has a top plate portion (561) facing the end substrate, and an outer cylindrical portion (562) extending from the outer edge of the top plate portion toward the motor and having an end fixed to the motor or the motor frame. a resin-made connector housing (50) having a cylindrical shape with a bottom, and having one or more connectors (57, 58) on the top plate portion with openings facing the side opposite to the end substrate;
a plurality of connector terminals (45), one end of which is electrically connected to the end board in a press-fit manner and the other end of which is exposed to the frontage of the connector;
a plurality of inter-board terminals (43) electrically connected by a press-fit method between the general substrate and the end substrate, and between the general substrates when the number of the general substrates is two or more;
one or more resin-made inter-board terminal binders (63) for holding intermediate portions of the plurality of inter-board terminals so as to bundle the plurality of adjacent inter-board terminals;
A load provided between the general substrate and the end substrate, and between the general substrates in the case where there are two or more general substrates, is in contact with the surfaces of the substrates facing each other, and is applied during assembly. one or more pressure receiving supports (637, 77) receiving
A drive device comprising:
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