JP2023135964A - Driving device - 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 drive 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において、二枚以上の基板を備えた駆動装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, among drive devices in which a motor and a control unit are integrated, a drive device including two or more substrates is known.
例えば、特許文献1に開示された駆動装置は、ロジック基板(20)、第1パワー基板(30)及び第2パワー基板(30)を備えている。ロジック基板と第1パワー基板との間に接続された複数のコネクタピンはロジックコネクタハウジング(71、61)で束ねられ、ロジックコネクタ(70、60)が構成されている。 For example, the drive device disclosed in Patent Document 1 includes a logic board (20), a first power board (30), and a second power board (30). A plurality of connector pins connected between the logic board and the first power board are bundled in a logic connector housing (71, 61) to form a logic connector (70, 60).
特許文献1には、複数のコネクタピンをコネクタハウジングで束ねることの技術的意義に関して詳しく記載されていない。コネクタピンの長さが短い方の第1ロジックコネクタ(70)では一つのロジックコネクタハウジング(71)が用いられ、コネクタピンの長さが長い方の第2ロジックコネクタ(60)では二つのロジックコネクタハウジング(61.1、61.2)が用いられている。これは単に、コネクタピンの長さに応じてロジックコネクタハウジングの個数が調整されているに過ぎない。 Patent Document 1 does not describe in detail the technical significance of bundling a plurality of connector pins together using a connector housing. One logic connector housing (71) is used in the first logic connector (70) with the shorter connector pin length, and two logic connectors are used in the second logic connector (60) with the longer connector pin length. Housings (61.1, 61.2) are used. This simply means that the number of logic connector housings is adjusted depending on the length of the connector pins.
また、特許文献1の駆動装置では、プラグコネクタ(11)が設けられたコネクタプレート(10)は本体部が略円板状に形成されており、熱膨張や熱収縮による変形や撓みが生じにくい形状である。したがって、プラグコネクタの変形によりロジック基板を介してコネクタピンに応力が伝わる可能性は考慮されていないものと推定される。 Further, in the drive device of Patent Document 1, the main body of the connector plate (10) provided with the plug connector (11) is formed in a substantially disk shape, and is unlikely to be deformed or bent due to thermal expansion or contraction. It is the shape. Therefore, it is presumed that the possibility that stress is transmitted to the connector pins via the logic board due to deformation of the plug connector is not taken into account.
これに対し、二枚以上の基板を備える駆動装置において、外部からの電源ケーブルや信号ケーブルが接続されるコネクタが樹脂製の有底筒状部品に設けられている構成を想定する。本明細書では、この樹脂製の有底筒状部品を「外部コネクタが設けられた筐体」の意味で「コネクタハウジング」と呼ぶ。紛らわしいことに、特許文献1では、基板間の電気的接続用のピンを束ねるための部品に対して「コネクタハウジング」の語が用いられているため、誤解しないように注意を要する。 On the other hand, in a drive device including two or more boards, a configuration is assumed in which a connector to which an external power cable and a signal cable are connected is provided in a bottomed cylindrical part made of resin. In this specification, this bottomed cylindrical component made of resin is referred to as a "connector housing" in the sense of "a housing provided with an external connector." Confusingly, Patent Document 1 uses the term "connector housing" for a component for bundling pins for electrical connection between boards, so care must be taken to avoid misunderstandings.
樹脂製の有底筒状部品であるコネクタハウジングは熱膨張や熱収縮により撓み、その応力がコネクタ側の基板を介して、基板間に接続された端子に加わる。このとき、端子の許容荷重を超える応力が発生する可能性がある。 The connector housing, which is a bottomed cylindrical component made of resin, bends due to thermal expansion and contraction, and the stress is applied to the terminals connected between the boards via the board on the connector side. At this time, stress exceeding the allowable load of the terminal may occur.
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、樹脂製のコネクタハウジングの膨張収縮により基板間端子に発生する応力を緩和する駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a drive device that alleviates the stress generated in the inter-board terminals due to expansion and contraction of a resin connector housing in a drive device equipped with two or more boards. The goal is to provide equipment.
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(31、32)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、複数の樹脂製の基板間端子バインダ(61-64)と、を備える。 The drive device according to the present invention includes a motor (80) including a stator (860) and a rotor (865), and a control unit (10) provided on one side in the axial direction of the motor to drive and control the motor. ing. This drive device includes a metal motor frame (840), two or more substrates (31, 32), a resin connector housing (50), a plurality of connector terminals (45), and a plurality of substrates. It includes a terminal (43) and a plurality of resin inter-board terminal binders (61-64).
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、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 of the motor on the control unit side in the axial direction. The two or more boards are provided in layers on the opposite side of the motor frame from the motor, and electronic components constituting the control unit are mounted thereon.
コネクタハウジングは、モータフレームに対向する天板部(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、天板部に一つ以上のコネクタ(57、58)が設けられている。複数のコネクタ端子は、コネクタハウジングに固定され、一端がいずれかの基板に電気的に接続され、他端がコネクタの間口に露出する。 The connector housing has a top plate portion (561) facing the motor frame, and an outer cylinder portion (562) that extends from the outer edge of the top plate portion toward the motor and has an end fixed to the motor or the motor frame. The bottom is cylindrical. The connector housing is provided with one or more connectors (57, 58) on the top plate. The plurality of connector terminals are fixed to the connector housing, one end is electrically connected to one of the substrates, and the other end is exposed to the frontage of the connector.
複数の基板間端子は、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。基板間端子バインダは、基板間において基板の積層方向に複数段に分割して設けられ、互いに隣接する複数の基板間端子を束ねて保持する。 The plurality of inter-board terminals are electrically connected between the boards by a press-fit method. The inter-board terminal binder is provided between the boards in a plurality of stages in the stacking direction of the boards, and binds and holds a plurality of mutually adjacent inter-board terminals.
本発明では基板間端子バインダが複数段に分割して設けられているため、各段の間の端子露出部分において応力伝達が遮断される。したがって、コネクタハウジングの膨張収縮により基板間端子に発生する応力を緩和することができる。 In the present invention, since the inter-board terminal binder is divided into a plurality of stages, stress transmission is blocked at the terminal exposed portion between each stage. Therefore, stress generated in the inter-board terminal due to expansion and contraction of the connector housing can be alleviated.
例えば基板間端子バインダは、モータフレーム側の下段バインダ(61)と天板部側の上段バインダ(62-64)との二段で構成されている。好ましくは、基板の積層方向における下段バインダ及び上段バインダの厚さの合計(Tsum)は、下段バインダと上段バインダとの間隔である端子露出長(Lex)より大きい。 For example, the inter-board terminal binder is composed of two stages: a lower binder (61) on the motor frame side and an upper binder (62-64) on the top plate side. Preferably, the total thickness (Tsum) of the lower binder and the upper binder in the stacking direction of the substrates is larger than the terminal exposed length (Lex), which is the distance between the lower binder and the upper binder.
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5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。 Hereinafter, a plurality of embodiments of a drive device according to the present invention will be described based on the drawings. Substantially the same configurations in the plurality of embodiments are given the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The first to fifth embodiments are collectively referred to as "this embodiment." The drive device of this embodiment is applied, for example, as a steering assist motor of an electric power steering device, and includes 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]
Referring to FIG. 1, 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の電源系コネクタ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、電源系コネクタ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。
DC power is supplied from 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。
In the
モータフレーム840は、モータ80の軸方向における制御ユニット10側の端部に設けられている。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。モータフレーム840は、制御ユニット10の通電時に発生した熱が放熱されるヒートシンクとしても機能する。
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には一つ以上のコネクタ57、58が設けられている。本実施形態では、コネクタ57、58の間口はモータ80とは反対側に向いている。
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7、図8等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、図9、図10において参照される。
FIG. 3 shows an example of the arrangement of the
電源系コネクタ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。図3では二系統のコネクタの符号を区別せず、同じ「57」、「58」を付す。
The power
電源系コネクタ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では、一律に「コネクタ端子45」と記す。
The power
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。基板同士は、基板間端子によって電気的に接続されている。
Inside the
続いて第1~第5実施形態について順に説明する。第1~第5実施形態は、二枚の基板を備える駆動装置において、後述する「基板間端子モジュール」の構成が異なる。各実施形態の基板間端子モジュールの符号は、「60」に続く3桁目に実施形態の番号を付す。なお、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 first to fifth embodiments will be explained in order. The first to fifth embodiments differ in the configuration of an "inter-board terminal module" which will be described later in the drive device including two boards. For the reference numeral of the inter-board terminal module of each embodiment, the third digit following "60" is assigned the embodiment number. Note that a configuration including three or more substrates will be referred to as another embodiment.
(第1実施形態)
図4~図10を参照し、第1実施形態の基板間端子モジュール601の構成について説明する。図4に制御ユニット10部全体の断面模式図を示し、図4にて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図5に示す。図6に基板間端子モジュール601の模式側面図を示す。図7、図8に、モータ側基板31及びコネクタ側基板32の平面図を示す。図9、図10に、一実施例及び別の実施例の基板間端子(下段)バインダ61の平面図を示す。
(First embodiment)
The configuration of the inter-board
図4に示すように、樹脂製のコネクタハウジング50は、モータフレーム840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。上述した通り、天板部561にはコネクタ57、58が設けられている。
As shown in FIG. 4, the
モータフレーム840とコネクタハウジング50の天板部561との間には、モータ側基板31及びコネクタ側基板32の二枚の基板が階層をなして設けられている。モータ側基板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。コネクタ側基板32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。
Between the
図7に示すように、モータ側基板31は、ねじ孔341及びモータ端子孔342が形成されている。モータ側基板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. 7, the
図7、図8に示すように、モータ側基板31及びコネクタ側基板32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。モータ側基板31とコネクタ側基板32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のうち図の左右に各3本の基板間端子43のみを図示する。また、図8に示すように、コネクタ側基板32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. 7 and 8, inter-board
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、32の実装スペースを有効に使用することができる。
That is, in the axial projection of the
コネクタ端子45は、例えばインサート又はアウトサート成形によりコネクタハウジング50に固定されている。コネクタ端子45の一端は、天板部561側の基板であるコネクタ側基板32に電気的に接続される。そのため、コネクタハウジング50が膨張収縮すると、コネクタ端子45を介して応力がコネクタ側基板32に伝わる。
The
コネクタ端子45の他端はコネクタ57、58の間口に露出する。図4には、図3の断面線に従って電源系コネクタ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。
The other end of the
図5に、基板間端子43とモータ側基板31及びコネクタ側基板32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。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。モータ側基板31及びコネクタ側基板32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 an electrical connection between the
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、例えば特許第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-
樹脂製の基板間端子バインダ61、62は、基板31、32間において基板31、32の積層方向に複数段に分割して設けられている。第1実施形態では、基板間端子バインダは、モータフレーム840側の下段バインダ61と天板部561側の上段バインダ62との二段で構成されている。基板間端子バインダ61、62は、互いに隣接する複数の基板間端子43を束ねて保持する。基板間端子バインダ61、62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 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7、図8において、モータ側基板31及びコネクタ側基板32の左側外周に沿って形成された端子孔343に接続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。また図7、図8において、モータ側基板31及びコネクタ側基板32の右側外周に沿って形成された端子孔343に接続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9に示す一実施例の下段バインダ61R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10に示す別実施例の下段バインダ61A、61B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。基板間端子バインダ61、62が複数の基板間端子43を束ねる方向を「結束方向」という。図9、図10に示す例では、基板31、32の周方向が結束方向となる。
The
基板間端子バインダ61、62により複数の基板間端子43が束ねられた構造体を「基板間端子モジュール」という。第1実施形態の基板間端子モジュール601の模式側面図を図6に示す。模式側面図では細部の形状や基板間端子43の本数等は簡易的に省略されている。また、図9、図10に示すように、図6を図の上方から見ると円弧状を呈しており、詳しくは、図6は模式展開側面図に相当する。第2~第5実施形態の図11~図14についても同様である。
A structure in which a plurality of
図5、図6に示すように、基板31、32の積層方向における下段バインダ61の厚さをT1、上段バインダ62の厚さをT2とする。また、下段バインダ61と上段バインダ62との間隔を端子露出長Lexとする。下段バインダ61及び上段バインダ62の厚さの合計Tsum(=T1+T2)は端子露出長Lexより大きい。つまり、基板31、32の間隔の半分以上の範囲において、基板間端子43は基板間端子バインダ61、62に束ねられている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the thickness of the
また、図4、図6に示すように、下段バインダ61の結束方向の両端部には、積層方向の外側、すなわち上段バインダ62とは反対側に突出する挿入ガイド67が設けられている。挿入ガイド67は、モータ側基板31に形成された挿通孔317を貫通し、モータフレーム840に形成されたガイド穴847に嵌合する。これにより、モータフレーム840にモータ側基板31を取り付けた後、モータフレーム840に基板間端子モジュール601を組付ける工程で、基板間端子モジュール601が位置決めされるため組付作業性が向上する。
Further, as shown in FIGS. 4 and 6, insertion guides 67 are provided at both ends of the
(効果)
本実施形態における樹脂製のコネクタハウジング50は、基板間端子モジュール601の全体を覆う大きな部品であるため、環境温度が変化したときの熱膨張や熱収縮による変形や撓みが比較的大きくなる。コネクタハウジング50の変形や撓みによる応力は、コネクタ端子45及びコネクタ側基板32を介して、基板間端子43に加わる。このとき、基板間端子43の許容荷重を超える応力が発生する可能性がある。
(effect)
Since the
本実施形態では基板間端子バインダ61、62が上下二段に分割して設けられているため、各段の間の端子露出部分において応力伝達が遮断される。したがって、コネクタハウジング50の膨張収縮により基板間端子43に発生する応力を緩和することができる。
In this embodiment, since the inter-board
ところで、特許文献1(国際公開第2021/223876号)のFig.1、Fig.2には、基板間端子を束ねる端子バインダ相当の部品(61.1、61.2)が二段に分かれた図が記載されている。しかし特許文献1の駆動装置では、コネクタプレート(10)は有底筒状の樹脂製部品ではないため、熱膨張や熱収縮による応力の発生という課題の前提がそもそも存在しない。端子バインダ相当の部品(61.1、61.2)が二段に分かれているのは、単に端子の長さに応じてバインダの数を調整しているに過ぎない。 By the way, Fig. of Patent Document 1 (International Publication No. 2021/223876). 1.Fig. 2 shows a diagram in which parts (61.1, 61.2) equivalent to a terminal binder for bundling inter-board terminals are divided into two stages. However, in the drive device of Patent Document 1, since the connector plate (10) is not a bottomed cylindrical resin component, there is no premise of the problem of stress generation due to thermal expansion or thermal contraction. The reason why the parts (61.1, 61.2) corresponding to the terminal binders are divided into two stages is simply to adjust the number of binders according to the length of the terminal.
それに対し本実施形態では、基板間端子43の長さに応じて基板間端子バインダの段数を変えるという狙いはない。本実施形態では、基板間端子43の長さに関係なく、基板間端子バインダを一段でなく複数段に分割することで、基板間端子43に加わる応力を緩和することが目的である。したがって、本実施形態による二段の基板間端子バインダ61、62は、特許文献1に開示された部品(61.1、61.2)とは全く異なる。
In contrast, this embodiment does not aim to change the number of stages of the inter-board terminal binder depending on the length of the
さらに本実施形態では、基板31、32の積層方向における下段バインダ61及び上段バインダ62の厚さの合計Tsumは、下段バインダ61と上段バインダ62との間隔である端子露出長Lexより大きい。
Furthermore, in this embodiment, the total thickness Tsum of the
基板31、32の間隔の半分以上の範囲で複数の基板間端子43が樹脂製の基板間端子バインダ61、62により束ねて保持されることで、複数の端子43の相対的位置精度の確保等の結束による効果が減失することなく有効に発揮される。
By holding the plurality of
(第2実施形態)
図11を参照し、第2実施形態の基板間端子モジュール602について説明する。第2実施形態では、結束方向において、一つの下段バインダに対し、上段バインダは複数のパーツに分断して設けられている。図11に示す例では、一つの下段バインダ61に対し、二つの上段バインダ63、64が設けられている。
(Second embodiment)
Referring to FIG. 11, an inter-board
図9に示すような環状一体の下段バインダ61Rが用いられる場合、例えば、回転軸Oに対し図の左側及び右側に配置される上段バインダがそれぞれ二つに分断されると、一つの下段バインダ61Rに対し、上段バインダが四つのパーツに分断される。図10に示すような分割型の下段バインダ61A、61Bが用いられる場合、例えば、回転軸Oに対し図の左側及び右側において、それぞれ、一つの下段バインダ61A、61Bに対し、上段バインダが二つのパーツに分断される。
When an annular integral
モータフレーム840側に固定される下段バインダ61は結束方向の寸法変化が小さいのに対し、コネクタハウジング50の膨張収縮の影響を受ける上段バインダには結束方向に伸縮させる応力が加わる。したがって、結束方向において上段バインダを複数のパーツ63、64に分断して柔軟性を持たせることで、応力を緩和することができる。
The
(第3実施形態)
図12に示す第3実施形態の基板間端子モジュール603は、基板31、32の積層方向に互いに隣接する下段バインダ61と上段バインダ62との間に、高さが伸縮可能な複数のダンパ部材66が設けられている。例えばダンパ部材66は、帯状のバネ性金属が蛇腹折りにされて構成されている。これにより、コネクタハウジング50の膨張収縮により基板間端子43にかかる応力をより緩和することができる。
(Third embodiment)
The inter-board
(第4実施形態)
図13に示す第4実施形態の基板間端子モジュール604は、第3実施形態と第4実施形態とを組み合わせたものであり、分断式の上段バインダ63、64と下段バインダ61との間に複数のダンパ部材66が設けられている。第4実施形態は、第2実施形態及び第3実施形態の作用効果を合わせて有する。
(Fourth embodiment)
An inter-board
(第5実施形態)
図14に示す第5実施形態の基板間端子モジュール605は、第1実施形態の基板間端子モジュール601に対し、上段バインダ62にも積層方向の外側、すなわち下段バインダ61とは反対側に突出する挿入ガイド68が設けられている。図4から類推されるように、挿入ガイド68は、コネクタ側基板32に形成された孔を貫通し、コネクタハウジング50の天板部561に形成されたガイド穴に嵌合する。これにより、基板間端子モジュール605にコネクタハウジング50を被せる工程での組付作業性が向上する。
(Fifth embodiment)
In contrast to the inter-board
(他の実施形態)
(a)三枚以上の基板が階層をなして設けられる構成では、各基板同士の間に複数の基板間端子がプレスフィット方式で電気的に接続される。また、各基板同士の間において、複数の基板間端子を束ねる基板間端子バインダが複数段に分割して設けられる。第3、第4実施形態に準じて、各段の基板間端子バインダの間に複数のダンパ部材66が設けられてもよい。
(Other embodiments)
(a) In a configuration in which three or more boards are provided in layers, a plurality of interboard terminals are electrically connected between each board by a press-fit method. Moreover, between each board, an inter-board terminal binder for bundling a plurality of inter-board terminals is divided into a plurality of stages and provided. According to the third and fourth embodiments, a plurality of
(b)基板間端子バインダは、二段に限らず、基板の積層方向に三段以上の複数段に分割して設けられてもよい。 (b) The inter-board terminal binder is not limited to two stages, but may be divided into three or more stages in the stacking direction of the boards.
(c)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の数、大きさ、形状等は上記実施形態に例示したものに限らない。コネクタの数は一つ以上であればよい。また、コネクタは、カバー50の天板部561からモータ軸方向に突出する「上出し」仕様でなく、外筒部562の側面からモータ軸と直交方向に突出する「横出し」仕様であってもよい。
(c) The number, size, shape, etc. of the connectors provided on the
(d)図4に示す例ではコネクタ端子45はコネクタ側基板32にプレスフィット方式で電機的に接続されているが、コネクタ端子45はコネクタ側基板32にハンダ付けされてもよい。
(d) In the example shown in FIG. 4, the
(e)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。例えば特許第6443055号公報(対応US公報:US10424991B2)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。 (e) The connection shape of the press-fit method is not limited to the one illustrated in the drawings of the above embodiment. For example, as disclosed in FIGS. 10 to 12 of Japanese Patent No. 6,443,055 (corresponding US publication: US 1,042,4991B2), a pair of opposing claws may be shaped so as to come into elastic contact with the side surface of the terminal.
(f)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。
(f) 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 not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the spirit thereof.
10 ・・・制御ユニット、
31 ・・・モータ側基板、 32 ・・・コネクタ側基板、
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、
61 ・・・下段バインダ(基板間端子バインダ)、
62 ・・・上段バインダ(基板間端子バインダ)、
63、64・・・(分断式)上段バインダ(基板間端子バインダ)、
80 ・・・モータ、 860・・・ステータ、 865・・・ロータ。
10...control unit,
31...Motor side board, 32...Connector side board,
43...Inter-board terminal, 45...Connector terminal,
50...Connector housing,
561...Top plate part, 562...Outer cylinder part,
57, 58... connector,
61 ...lower binder (inter-board terminal binder),
62 ... Upper binder (terminal binder between boards),
63, 64... (divided type) upper stage binder (inter-board terminal binder),
80...Motor, 860...Stator, 865...Rotor.
Claims (4)
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、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(31、32)と、
前記モータフレームに対向する天板部(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、前記天板部に一つ以上のコネクタ(57、58)が設けられた樹脂製のコネクタハウジング(50)と、
前記コネクタハウジングに固定され、一端が前記天板部側の前記基板に電気的に接続され、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、
前記基板間において前記基板の積層方向に複数段に分割して設けられ、互いに隣接する複数の前記基板間端子を束ねて保持する複数の樹脂製の基板間端子バインダ(61-64)と、
を備える駆動装置。 The drive device is a drive device in which a motor (80) including a stator (860) and a rotor (865), and a control unit (10) provided on one side in the axial direction of the motor to drive and control the motor. hand,
a metal motor frame (840) provided at an end on the control unit side in the axial direction of the motor;
two or more boards (31, 32) provided in a hierarchy on the opposite side of the motor frame to the motor frame, and on which electronic components constituting the control unit are mounted;
A top plate part (561) facing the motor frame, and an outer cylinder part (562) extending from an outer edge of the top plate part toward the motor and having an end fixed to the motor or the motor frame. a resin connector housing (50) having a cylindrical shape with a bottom and having one or more connectors (57, 58) provided on the top plate;
a plurality of connector terminals (45) fixed to the connector housing, one end electrically connected to the board on the top plate side, and the other end exposed at the frontage of the connector;
a plurality of inter-board terminals (43) electrically connected between the boards by a press-fit method;
a plurality of resin-made inter-board terminal binders (61-64) that are divided into a plurality of stages in the stacking direction of the boards between the boards and bind and hold the plurality of mutually adjacent inter-board terminals;
A drive device comprising:
前記基板の積層方向における前記下段バインダ及び前記上段バインダの厚さの合計(Tsum)は、前記下段バインダと前記上段バインダとの間隔である端子露出長(Lex)より大きい請求項1に記載の駆動装置。 The inter-board terminal binder is composed of two stages: a lower binder (61) on the motor frame side and an upper binder (62-64) on the top plate side,
The drive according to claim 1, wherein a total thickness (Tsum) of the lower binder and the upper binder in the stacking direction of the substrates is larger than a terminal exposed length (Lex) that is a distance between the lower binder and the upper binder. Device.
複数の前記基板間端子を束ねる結束方向において、一つの前記下段バインダに対し、前記上段バインダは複数のパーツに分断して設けられている請求項1または2に記載の駆動装置。 The inter-board terminal binder is composed of two stages: a lower binder (61) on the motor frame side and an upper binder (63, 64) on the top plate side,
3. The drive device according to claim 1, wherein the upper binder is divided into a plurality of parts with respect to one lower binder in a binding direction in which the plurality of inter-board terminals are bundled.
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