WO2023007599A1 - 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 - Google Patents

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press
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hole
circuit board
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淳也 鈴木
善彦 大西
功 園田
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三菱電機株式会社
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    • H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb

Definitions

  • the present disclosure relates to a circuit connection device, a rotating electric machine device, and a method of manufacturing a circuit connection device.
  • a circuit connection device having a circuit board and a connector is used as a control unit for a rotating electric machine.
  • a press-fit terminal is sometimes used for connection between a circuit board and a connector.
  • a heat sink may be provided to cool the electronic components mounted on the circuit board.
  • the heat sink is provided between the circuit board and the connector, it is difficult to insert the press-fit terminals into the terminal through-holes because the circuit board and the connector are separated from each other.
  • a terminal alignment member is attached to a circuit board in order to facilitate insertion of press-fit terminals into terminal through-holes.
  • the terminal alignment member is formed with guide through holes for guiding the press-fit terminals to the terminal through holes.
  • Patent Document 1 it is necessary to separately provide a terminal alignment member, which increases the number of parts of the circuit connecting device. Moreover, since a step of attaching the terminal alignment member to the circuit board is required, the number of manufacturing steps increases. This results in increased product and manufacturing costs. Also, when the circuit connecting device is assembled, if the relative position between the connector and the circuit board deviates significantly from the reference position, there is a possibility that the tip of the press-fit terminal will collide with the guide through-hole of the terminal alignment member or its surroundings. be. As a result, there is a possibility that the quality of the circuit connecting device may be degraded, such as buckling of the press-fit terminal.
  • the present disclosure has been made in order to solve the above-described problems, and provides a circuit connection device, a rotating electric machine device, and a method of manufacturing the circuit connection device that can improve the ease of assembly while suppressing an increase in cost. intended to provide
  • a circuit connecting device includes a connector having a connection terminal connected to the outside, a press-fit terminal connected to the connection terminal, and a positioning protrusion extending parallel to the press-fit terminal; a circuit board in which a terminal through-hole into which a press-fit terminal is press-fitted and a first positioning through-hole into which the positioning protrusion is inserted are formed; a heat sink in which the connector is fixed to a second surface opposite to the surface, and a second positioning through hole through which the positioning protrusion is inserted is formed.
  • a rotating electrical machine device includes a rotating electrical machine and the circuit connection device that controls the rotating electrical machine.
  • a method for manufacturing a circuit connection device is a connector having a connection terminal connected to the outside, a press-fit terminal connected to the connection terminal, and a positioning protrusion extending parallel to the press-fit terminal.
  • a circuit board formed with a terminal through-hole into which the press-fit terminal is press-fitted and a first positioning through-hole into which the positioning protrusion is inserted; and the circuit board is fixed to a first surface,
  • a circuit connecting device comprising: a heat sink to which the connector is fixed on a second surface opposite to the first surface, and a second positioning through hole through which the positioning projection is inserted is formed.
  • the positioning projection is inserted into the second positioning through-hole to fix the connector to the heat sink; and the positioning projection is inserted into the first positioning and a second step of fixing the circuit board to the heat sink by inserting the press-fit terminals into the terminal through-holes.
  • circuit connection device a rotating electric machine device, and a method of manufacturing the circuit connection device that can improve the ease of assembly while suppressing an increase in cost.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a rotating electric machine device according to Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a perspective view of a circuit connecting device according to Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a perspective view of a connector according to Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a perspective view of a connector according to Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a perspective view of a circuit board according to Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a perspective view of a heat sink according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the first step of the method for manufacturing the circuit connecting device according to Embodiment 1;
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a second step of the method for manufacturing the circuit connecting device according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the first step of the method for manufacturing the circuit connecting device according to Embodiment 1;
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a second step of the method for manufacturing the
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a second step of the method for manufacturing the circuit connecting device according to the first embodiment;
  • FIG. 8 is a perspective view of a connector according to Embodiment 2;
  • FIG. 10 is a top view of a connector according to Embodiment 2;
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a rotating electric machine device 100.
  • the rotating electrical machine device 100 includes a multiphase winding type rotating electrical machine 1 and a circuit connection device 2 that controls the rotating electrical machine 1 .
  • the rotary electric machine 1 includes a rotating shaft 11, a rotor 12, a stator 13, a case 14, a lid portion 15, windings 16, an annular wiring portion 17, wiring terminals 18, and first and second bearings. 19a and 19b.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of rotating electric machine device 100 along rotating shaft 11 .
  • the lower side of the paper surface is the output side of the rotating shaft 11
  • the upper side of the paper surface is the non-output side of the rotating shaft 11 .
  • the rotating shaft 11 extends along the axis.
  • the rotor 12 is fixed to the rotating shaft 11 .
  • a plurality of pairs of permanent magnets (not shown) are arranged on the outer peripheral surface of the rotor 12 . These permanent magnets constitute the field poles.
  • the stator 13 is provided so as to surround the outer circumference of the rotor 12 .
  • Stator 13 is fixed to the inner surface of case 14 .
  • An air gap is formed between the outer peripheral surface of the rotor 12 and the inner peripheral surface of the stator 13 .
  • the air gap is formed over the entire circumference in the circumferential direction around the axis of the rotating shaft 11 .
  • the case 14 has a cylindrical shape. Case 14 accommodates rotating shaft 11 , rotor 12 , and stator 13 .
  • the lid portion 15 covers the lower end of the case 14 .
  • the upper end of the case 14 is covered with the heat sink 5 of the circuit connecting device 2, which will be described later.
  • a winding 16 is wound around the stator 13 .
  • Winding 16 includes a U-phase winding, a V-phase winding, and a W-phase winding.
  • the annular wiring portion 17 is arranged on the non-output side of the rotating shaft 11 with respect to the winding 16 (that is, on the upper side in FIG. 1).
  • the annular wiring portion 17 is connected to the end portion of the winding 16 by TIG welding or the like.
  • the wiring terminal 18 is connected to the annular wiring portion 17 .
  • the wiring terminal 18 extends from the annular wiring portion 17 through the heat sink 5 to the non-output side of the rotating shaft 11 .
  • the wiring terminal 18 is electrically connected to the end of the winding 16 via the annular wiring portion 17 .
  • the wiring terminal 18 is composed of three conductors. These three conductors are respectively connected to the wiring terminal of the U-phase winding, the wiring terminal of the V-phase winding, and the wiring terminal of the W-phase winding of the winding 16 .
  • the wiring terminals 18 are connected to the circuit board 3 of the circuit connection device 2 to be described later by soldering or the like.
  • a first bearing 19a is provided at the non-output side end of the rotating shaft 11 (upper end in FIG. 1).
  • a second bearing 19b is provided at the output-side end of the rotating shaft 11 (lower end in FIG. 1).
  • the first bearing 19a and the second bearing 19b rotatably support the rotating shaft 11 .
  • the first bearing 19 a is fixed to the heat sink 5 .
  • the second bearing 19 b is fixed to the lid portion 15 .
  • a sensor rotor 21 is fixed to the end face of the rotating shaft 11 on the non-output side.
  • the sensor rotor 21 rotates together with the rotation of the rotating shaft 11 .
  • the sensor rotor 21 has one or more pairs of permanent magnets.
  • FIG. 2 is a perspective view of the circuit connecting device 2 according to Embodiment 1.
  • the circuit connection device 2 covers the circuit board 3, the connector 4, the heat sink 5 provided between the circuit board 3 and the connector 4, and the circuit board 3 and the heat sink 5.
  • a cover 6; 2 shows a state in which the cover 6 is removed.
  • the circuit connection device 2 is a control unit that controls the current flowing through the winding 16 of the rotating electric machine 1 .
  • FIGS. 3 and 4 are perspective views of the connector 4.
  • the connector 4 includes a body portion 40 having a first surface 4a and a second surface 4b, power supply terminals 41 (connection terminals), signal terminals 42 (connection terminals), and power supply terminals.
  • a side housing 43 , a signal side housing 44 , a plurality of press-fit terminals 45 , and a pair of positioning protrusions 46 are provided.
  • the first surface 4a is the surface on the upper side of the connector 4 (the output side of the rotating shaft 11)
  • the second surface 4b is the surface on the lower side of the connector 4 (the non-output side of the rotating shaft 11).
  • 3 is a view of the connector 4 viewed from the side of the first surface 4a.
  • FIG. 4 is a view of the connector 4 viewed from the second surface 4b side.
  • the power terminal 41 and the signal terminal 42 protrude from the second surface 4 b of the body portion 40 .
  • the power terminal 41 is connected to an external power source (battery).
  • the signal terminal 42 is connected to an external sensor or the like. As shown in FIG. 1 , the power terminal 41 and the signal terminal 42 extend toward the output side of the rotating shaft 11 .
  • the power terminal 41 and the signal terminal 42 have different shapes, but the power terminal 41 and the signal terminal 42 may have the same shape. Terminals having three or more shapes may be used as the power supply terminal 41 and the signal terminal 42 .
  • the power terminal 41 and the signal terminal 42 extend toward the output side of the rotating shaft 11 , they may extend toward the non-output side of the rotating shaft 11 .
  • the power supply side housing 43 is provided on the second surface 4 b of the main body portion 40 .
  • the power supply side housing 43 is a container having an opening and accommodates the power supply terminals 41 therein.
  • the power supply side housing 43 is formed integrally with the main body portion 40 .
  • the signal-side housing 44 is provided on the second surface 4 b of the body portion 40 .
  • the signal-side housing 44 is a container having an opening and accommodates the signal terminals 42 therein.
  • the signal-side housing 44 is formed integrally with the body portion 40 .
  • the power supply side housing 43 and the signal side housing 44 are separate containers, but the power supply side housing 43 and the signal side housing 44 may be formed as a single container.
  • the power supply side housing 43 and the signal side housing 44 may be formed of three or more containers. That is, the power terminal 41 and the signal terminal 42 may be housed in a single container, or may be divided and housed in three or more containers.
  • a plurality of press-fit terminals 45 are provided corresponding to each of the power terminals 41 and the signal terminals 42 .
  • the press-fit terminals 45 are connected to the corresponding power terminals 41 or signal terminals 42 .
  • the press-fit terminals 45 extend from the corresponding power terminals 41 or signal terminals 42 and protrude from the first surface 4 a of the body portion 40 .
  • press-fit terminals 45 extend toward circuit board 3 .
  • Press-fit terminal 45 extends toward the non-output side of rotating shaft 11 .
  • the press-fit terminals 45 extend in the direction opposite to the direction in which the power terminals 41 and the signal terminals 42 extend. It may extend in a direction perpendicular to the exit direction.
  • the press-fit terminal 45 is formed in an elongated plate shape as a whole.
  • a press-fit portion 45 a is formed at the tip of the press-fit terminal 45 .
  • the width (maximum width) of the press-fit portion 45 a is larger than the width of other portions of the press-fit terminal 45 .
  • a hole is formed in the press-fit portion 45a so that the press-fit portion 45a can be elastically deformed.
  • the positioning protrusion 46 protrudes from the first surface 4 a of the main body 40 .
  • the positioning protrusion 46 is formed in a substantially cylindrical shape as a whole.
  • a tapered surface is provided at the tip of the positioning protrusion 46 . That is, the tip of the positioning protrusion 46 is tapered toward the tip of the positioning protrusion 46 .
  • the positioning protrusion 46 extends parallel to the press-fit terminal 45 .
  • a pair of positioning protrusions 46 are provided so as to sandwich the plurality of press-fit terminals 45 .
  • the length of the positioning protrusion 46 (that is, the length of the portion of the positioning protrusion 46 protruding from the first surface 4a) is the length of the press-fit terminal 45 (that is, of the press-fit terminal 45, length of the portion protruding from the first surface 4a). Therefore, the positioning protrusion 46 protrudes above the tip of the press-fit terminal 45 .
  • FIG. 5 is a perspective view of the circuit board 3.
  • the circuit board 3 has a first surface 3a and a second surface 3b.
  • the first surface 3a is the upper surface of the circuit board 3 (the output side of the rotating shaft 11)
  • the second surface 3b is the lower surface of the circuit board 3 (the non-output side of the rotating shaft 11).
  • 5 is a view of the circuit board 3 viewed from the second surface 3b side.
  • the circuit board 3 is a printed wiring board. On the second surface 3b of the circuit board 3, a rotation sensor 31, small electronic parts such as a microcomputer 32, a shunt resistor 33 and a switching element 34, and large electronic parts such as a smoothing capacitor 36 are mounted.
  • the microcomputer 32, the shunt resistor 33, and the switching element 34 are electronic components that generate heat.
  • the microcomputer 32, the shunt resistor 33, and the switching element 34 are collectively called a heat-generating component 35.
  • the rotation sensor 31 is a magnetic sensor. As shown in FIG. 1 , the rotation sensor 31 is arranged coaxially with the sensor rotor 21 provided on the end surface of the rotating shaft 11 on the non-output side. The sensor rotor 21 and the rotation sensor 31 face each other with a gap therebetween. The rotation sensor 31 detects changes in the magnetic field from the permanent magnets of the sensor rotor 21 rotating together with the rotating shaft 11 and converts them into electric signals. The rotation state of the rotary shaft 11 is detected by the sensor rotor 21 and the rotation sensor 31 . As the rotation sensor 31, a resolver, Hall sensor, optical sensor, or the like may be used.
  • a plurality of terminal through holes 37 are formed in the circuit board 3 .
  • the terminal through hole 37 penetrates the circuit board 3 from the first surface 3a to the second surface 3b.
  • the plurality of terminal through-holes 37 are provided at positions corresponding to the plurality of press-fit terminals 45 .
  • the inner diameter of the terminal through-hole 37 is smaller than the width (maximum width) of the press-fit portion 45a.
  • a plurality of press-fit terminals 45 are press-fitted into the plurality of terminal through-holes 37 , respectively.
  • a conductive layer is formed on the inner surface of the terminal through-hole 37 .
  • the press-fit terminal 45 By press-fitting the press-fit terminal 45 into the terminal through-hole 37 , the press-fit terminal 45 is brought into contact with the conductive layer on the inner surface of the terminal through-hole 37 to be electrically connected.
  • the circuit board 3 and the connector 4 can be electrically connected without soldering or the like. Therefore, the circuit connecting device 2 can be easily manufactured, and the manufacturing time can be shortened.
  • a pair of first positioning through holes 38 are formed in the circuit board 3 .
  • the first positioning through hole 38 penetrates the circuit board 3 from the first surface 3a to the second surface 3b.
  • a pair of first positioning through holes 38 are provided so as to sandwich the plurality of terminal through holes 37 .
  • the first positioning through hole 38 is provided at a position corresponding to the positioning protrusion 46 .
  • the first positioning through hole 38 and the positioning protrusion 46 are coaxially arranged.
  • a positioning protrusion 46 is inserted through the first positioning through-hole 38 .
  • the outer diameter of the positioning protrusion 46 is slightly smaller than the inner diameter of the first positioning through-hole 38 .
  • FIG. 6 is a perspective view of the heat sink 5.
  • the heat sink 5 includes a main body portion 50 having a first surface 5a and a second surface 5b, a heat radiating portion 51, a large component housing portion 53, a rotary shaft through hole 54, and an opening portion. 55 and a pair of second positioning through holes 56 .
  • the first surface 5a is the surface on the upper side of the heat sink 5 (on the output side of the rotating shaft 11).
  • the second surface 5b is a surface on the lower side of the heat sink 5 (the non-output side of the rotating shaft 11).
  • 6 is a view of the heat sink 5 viewed from the first surface 5a side.
  • the heat sink 5 covers the upper end of the case 14 as shown in FIG.
  • the heat sink 5 serves as a lid that closes the inside of the rotary electric machine 1 .
  • the circuit board 3 is attached to the first surface 5 a of the heat sink 5 .
  • a connector 4 is attached to the second surface 5 b of the heat sink 5 .
  • the heat radiating portion 51 is a concave portion provided on the first surface 5a of the body portion 50. As shown in FIG. The heat radiating portion 51 is provided at a position corresponding to the heat generating component 35 mounted on the circuit board 3 . Heat dissipation grease 52 (see FIG. 1) is applied to the heat dissipation portion 51 . When the circuit board 3 is attached to the heat sink 5 , the heat-generating components 35 are tightly covered with the heat-dissipating grease 52 . Thereby, the heat of the heat-generating component 35 is radiated to the heat sink 5 via the heat radiation grease 52 .
  • the large component housing portion 53 is a concave portion provided on the first surface 5a of the main body portion 50 .
  • the large component housing portion 53 is provided at a position corresponding to a large electronic component such as the smoothing capacitor 36 mounted on the circuit board 3 .
  • the rotary shaft through-hole 54 penetrates the main body 50 from the first surface 5a to the second surface 5b. As shown in FIG. 1 , the rotary shaft through hole 54 is provided at a position corresponding to the rotary shaft 11 . The non-output-side end of the rotating shaft 11 is inserted through the rotating shaft through-hole 54 . The first bearing 19a is arranged in the rotary shaft through hole 54 . Inside the rotary shaft through-hole 54 , the sensor rotor 21 and the rotation sensor 31 face each other, and the rotation state of the rotary shaft 11 can be detected by the sensor rotor 21 and the rotation sensor 31 .
  • the opening 55 penetrates the main body 50 from the first surface 5a to the second surface 5b.
  • the openings 55 are provided at positions corresponding to the plurality of press-fit terminals 45 .
  • a plurality of press-fit terminals 45 are inserted through the openings 55 .
  • the second positioning through hole 56 penetrates the body portion 50 from the first surface 5a to the second surface 5b.
  • a pair of second positioning through holes 56 are provided so as to sandwich the opening 55 .
  • the second positioning through hole 56 is provided at a position corresponding to the positioning protrusion 46 of the connector 4 .
  • the second positioning through hole 56 and the positioning protrusion 46 are coaxially arranged. That is, the positioning protrusion 46, the first positioning through hole 38, and the second positioning through hole 56 are coaxially arranged.
  • the positioning protrusion 46 is inserted through the second positioning through-hole 56 .
  • the outer diameter of the positioning protrusion 46 is slightly smaller than the inner diameter of the second positioning through-hole 56 .
  • the height of the body portion 50 (that is, the length from the first surface 5a to the second surface 5b of the body portion 50) is shorter than the length of the positioning protrusions 46.
  • the height of the body portion 50 is shorter than the length of the press-fit terminal 45 . Therefore, when the connector 4 is attached to the heat sink 5 , the positioning protrusions 46 and the press-fit terminals 45 are inserted through the second positioning through-holes 56 and the openings 55 , respectively, and protrude from the main body 50 .
  • a method of manufacturing the circuit connecting device 2 includes a first step of attaching the connector 4 to the heat sink 5 and a second step of attaching the circuit board 3 to the heat sink 5 .
  • a direction along a plane perpendicular to the extension direction of the press-fit terminals 45 that is, the extension direction of the positioning protrusions 46
  • a horizontal direction a direction along a plane perpendicular to the extension direction of the press-fit terminals 45 (that is, the extension direction of the positioning protrusions 46) is referred to as a horizontal direction.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the first step.
  • the heat sink 5 is arranged so that the second surface 5b of the body portion 50 faces upward.
  • the connector 4 is arranged so that the second surface 5b of the body portion 50 and the first surface 4a of the body portion 40 face each other.
  • the positioning protrusion 46 of the connector 4 is inserted into the second positioning through-hole 56 of the heat sink 5 . Since the tip portion of the positioning protrusion 46 is tapered, the positioning protrusion 46 can be smoothly inserted into the second positioning through-hole 56 . At this time, the plurality of press-fit terminals 45 are inserted through the openings 55 .
  • the horizontal position of the connector 4 with respect to the heat sink 5 is adjusted by inserting the positioning protrusion 46 into the second positioning through-hole 56 . Since the outer diameter of the positioning protrusion 46 is slightly smaller than the inner diameter of the second positioning through hole 56, a gap is generated between the positioning protrusion 46 and the second positioning through hole 56. There is After that, the connector 4 is fixed to the heat sink 5 by screwing.
  • FIGS. 8 and 9 are diagrams for explaining the second step.
  • the connector 4 and the heat sink 5 fixed to each other in the first step are turned upside down. That is, the connector 4 and the heat sink 5 are arranged so that the first surface 5a of the body portion 50 faces upward.
  • the circuit board 3 is arranged so that the first surface 5a of the body portion 50 and the second surface 3b of the circuit board 3 face each other.
  • the positioning protrusion 46 of the connector 4 is inserted into the first positioning through hole 38 of the circuit board 3 . Since the tip portion of the positioning protrusion 46 is tapered, the positioning protrusion 46 can be smoothly inserted into the first positioning through-hole 38 .
  • the horizontal position of the circuit board 3 with respect to the connector 4 and the heat sink 5 is adjusted.
  • the press-fit terminal 45 and the terminal through-hole 37 are aligned in the horizontal direction so that the center of the press-fit terminal 45 and the center of the terminal through-hole 37 are aligned.
  • the horizontal positions of the heat radiating portion 51 (heat radiating grease 52) and the heat generating component 35 are aligned so that the heat radiating portion 51 (heat radiating grease 52) and the heat generating component 35 face each other.
  • the large component housing portion 53 and the smoothing capacitor 36 are aligned in the horizontal direction so that the large component housing portion 53 and the smoothing capacitor 36 face each other.
  • the rotary shaft through-hole 54 and the rotary sensor 31 are aligned in the horizontal direction, so that the positional deviation of the rotary sensor 31 can be suppressed, and the rotation state of the rotary shaft 11 can be detected with high accuracy.
  • the circuit board 3 is further moved to the heat sink 5 side, and the press-fit terminals 45 are inserted into the terminal through-holes 37 .
  • the positioning protrusion 46 protrudes above the tip of the press-fit terminal 45 . Therefore, the press-fit terminal 45 has not started to be inserted into the terminal through hole 37 when the positioning projection 46 has started to be inserted into the first positioning through hole 38 . That is, after the press-fit terminal 45 and the terminal through-hole 37 are aligned in the horizontal direction by inserting the positioning protrusion 46 into the first positioning through-hole 38, the press-fit terminal 45 is inserted into the terminal through-hole 38. It can be inserted into the through hole 37 . Therefore, the press-fit terminal 45 can be reliably and smoothly inserted into the terminal through-hole 37 .
  • the smoothing capacitor 36 is arranged inside the large-sized component housing portion 53 .
  • the rotation sensor 31 is arranged inside the rotary shaft through hole 54 .
  • the fixing between the circuit board 3 and the heat sink 5 is not limited to screwing, but may be fixing by adhesive, fixing by welding, fixing by brazing, fixing by soldering, crimping, or the like.
  • the connector 4 includes the power terminal 41 and the signal terminal 42 connected to the outside, and the press-fit terminal connected to the power terminal 41 and the signal terminal 42. 45 and a positioning protrusion 46 extending parallel to the press-fit terminal 45 .
  • the circuit board 3 is formed with a terminal through-hole 37 into which the press-fit terminal 45 is press-fitted, and a first positioning through-hole 38 through which the positioning protrusion 46 is inserted.
  • the circuit board 3 is fixed to the first surface 5a of the heat sink 5, and the connector 4 is fixed to the second surface 5b opposite to the first surface 5a.
  • the heat sink 5 is formed with a second positioning through-hole 56 through which the positioning protrusion 46 is inserted.
  • the method for manufacturing the circuit connecting device 2 comprises a first step of inserting the positioning protrusion 46 into the second positioning through-hole 56 to fix the connector 4 to the heat sink 5; a second step of fixing the circuit board 3 to the heat sink 5 by inserting the projections 46 for positioning into the first through holes 38 for positioning and press-fitting the press-fit terminals 45 into the through holes 37 for terminals.
  • the relative positions of the circuit board 3, the connector 4, and the heat sink 5 can be adjusted. . Therefore, the connector 4 can be assembled to the heat sink 5 easily and accurately, and the circuit board 3 can be assembled to the heat sink 5 easily and accurately. Further, the press-fit terminal 45 is inserted into the terminal through-hole 37 while the press-fit terminal 45 and the terminal through-hole 37 are aligned by inserting the positioning protrusion 46 into the first positioning through-hole 38 . can be inserted securely. Therefore, the assemblability of the circuit connecting device 2 is improved.
  • the circuit connecting device 2 since there is no need to separately provide a member for positioning the press-fit terminal 45, it is possible to suppress increases in manufacturing costs and product costs. As described above, according to the circuit connecting device 2 according to the present embodiment, it is possible to improve the ease of assembly while suppressing an increase in cost. In addition, it is possible to prevent the tip of the press-fit terminal 45 from colliding with the terminal through-hole 37 and its surroundings. As a result, buckling of the press-fit terminals 45 and damage to the circuit board 3 can be prevented, and short-circuiting and the like due to deterioration of the electrical insulation of the circuit board 3 caused by damage to the circuit board 3 can be prevented. be able to. Therefore, a high-quality circuit connection device 2 can be provided.
  • the heat sink 5 also has openings 55 through which the press-fit terminals 45 are inserted. Thereby, interference between the heat sink 5 and the press-fit terminals 45 can be prevented.
  • the length of the positioning protrusion 46 is longer than the length of the press-fit terminal 45 .
  • the positioning protrusion 46 is inserted into the first positioning through-hole 38 , and the position of the press-fit terminal 45 and the terminal through-hole 37 is adjusted. can be matched. As a result, the press-fit terminal 45 can be inserted more reliably and smoothly into the terminal through-hole 37 .
  • a pair of positioning protrusions 46 are provided so as to sandwich the press-fit terminal 45 .
  • the positions of the press-fit terminals 45 and the terminal through-holes 37 can be aligned more accurately.
  • Embodiment 2 A circuit connecting device 2 according to Embodiment 2 will be described below with reference to the drawings. Components having the same functions and actions as those of the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • FIG. 10 is a perspective view of connector 104 of circuit connection device 2 according to the second embodiment.
  • 11 is a top view of connector 104.
  • FIG. A connector 104 according to Embodiment 2 has a first positioning projection 47 and a second positioning projection 48 instead of the pair of positioning projections 46 .
  • a first rib portion 61 that is press-fitted into the first positioning through-hole 38 of the circuit board 3 is provided at the tip of the first positioning protrusion 47 .
  • the first rib portion 61 has a cylindrical column portion 61b and a plurality of (four in the present embodiment) ribs 61a projecting from the column portion 61b.
  • the plurality of ribs 61a are arranged at equal intervals (90° intervals in the present embodiment) in the circumferential direction of the column portion 61b.
  • the rib 61a extends parallel to the axis of the column portion 61b.
  • the rib 61a is provided over the entire length of the column portion 61b.
  • a tapered surface 61c that tapers toward the tip of the first positioning protrusion 47 is provided at the tip of the rib 61a.
  • the tip of the rib 61a is tapered toward the tip of the first positioning protrusion 47.
  • the maximum diameter of the first rib portion 61 (that is, the outer diameter of the first rib portion 61 at the portion where the rib 61 a is provided) is larger than the inner diameter of the first positioning through hole 38 .
  • a second rib portion 62 that is press-fitted into the first positioning through-hole 38 is provided at the tip of the second positioning protrusion 48 .
  • the second rib portion 62 has a cylindrical column portion 62b and a plurality of (two in the present embodiment) ribs 62a projecting from the column portion 62b.
  • the plurality of ribs 62a are arranged at equal intervals (180° intervals in the present embodiment) in the circumferential direction of the column portion 62b.
  • the rib 62a extends parallel to the axis of the column portion 62b.
  • the rib 62a is provided over the entire length of the column portion 62b.
  • a tapered surface 62c that tapers toward the tip of the second positioning protrusion 48 is provided at the tip of the rib 62a. That is, the tip of the rib 62a is tapered toward the tip of the second positioning protrusion 48. As shown in FIG.
  • the maximum diameter of the second rib portion 62 (that is, the outer diameter of the second rib portion 62 at the portion where the rib 62 a is provided) is larger than the inner diameter of the first positioning through-hole 38 .
  • the method of manufacturing the circuit connecting device 2 according to the second embodiment includes a first step of attaching the connector 104 to the heat sink 5 and a second step of attaching the circuit board 3 to the heat sink 5. Prepare.
  • the first step is the same as the first step in the first embodiment. That is, in the first step, the heat sink 5 is arranged so that the second surface 5b of the main body portion 50 faces upward, and the connector 104 is placed between the second surface 5b of the main body portion 50 and the first surface 4a of the main body portion 40. are placed facing each other. The first and second positioning protrusions 47 and 48 of the connector 104 are inserted into the second positioning through holes 56 of the heat sink 5 . After that, the connector 104 is fixed to the heat sink 5 by screwing.
  • the heat sink 5 is arranged so that the first surface 5a of the body portion 50 faces upward, and the circuit board 3 is placed between the first surface 5a of the body portion 50 and the second surface 3b of the circuit board 3. are placed facing each other.
  • the first and second positioning protrusions 47 and 48 of the connector 104 are inserted into the first positioning through holes 38 of the circuit board 3 .
  • the horizontal position of the circuit board 3 with respect to the connector 104 and the heat sink 5 is adjusted by inserting the first and second positioning protrusions 47 and 48 into the first positioning through-holes 38 .
  • a first rib portion 61 having four ribs 61a is provided at the tip portion of the first positioning projection portion 47. As shown in FIG.
  • a second rib portion 62 having two ribs 62a is provided at the tip of the second positioning protrusion 48 .
  • the circuit board 3 is further moved to the heat sink 5 side, and the press-fit terminals 45 of the connector 104 are inserted into the terminal through holes 37 of the circuit board 3 .
  • a load is applied to the circuit board 3 in a direction orthogonal to the first surface 3 a of the circuit board 3 to push the circuit board 3 into the heat sink 5 .
  • the press-fit terminal 45 is press-fitted into the terminal through-hole 37 and fixed.
  • the first rib portion 61 and the second rib portion 62 are press-fitted into the first positioning through hole 38 and fixed.
  • the circuit board 3 Since the number of ribs 62 a of the second rib portion 62 is smaller than the number of ribs 61 a of the first rib portion 61 , the circuit board 3 is completely attached to the connector 104 by the second rib portion 62 and the first positioning through holes 38 . is not fixed in That is, there is play between the second rib portion 62 and the first positioning through hole 38 . This prevents the circuit board 3 from floating even when there is a positional deviation between the first positioning protrusion 47, the second positioning protrusion 48, and the first positioning through-hole 38. can be prevented.
  • the maximum diameter of the first rib portion 61 and the maximum diameter of the second rib portion 62 are larger than the inner diameter of the first positioning through hole 38 . Therefore, the tips of the first positioning protrusion 47 and the second positioning protrusion 48 are temporarily arranged in the first positioning through hole 38, and in this state, the press-fit terminal 45 and the terminal through hole 37 are placed relative to each other. The position can be confirmed from the first surface 3 a side of the circuit board 3 . Therefore, it is possible to more reliably prevent misalignment between the press-fit terminal 45 and the terminal through-hole 37 .
  • the tips of the plurality of ribs 61a are tapered toward the tips of the first positioning protrusions 47, and the tips of the plurality of ribs 62a are tapered toward the tips of the second positioning protrusions 48. It has a tapered shape. Thereby, the first positioning protrusion 47 and the second positioning protrusion 48 can be easily inserted into the second positioning through hole 56 and the first positioning through hole 38 . In addition, even if the ribs 61a and 62a are scraped off when the first positioning protrusion 47 and the second positioning protrusion 48 are press-fitted into the first positioning through-hole 38, the generation of foreign matter can be suppressed.
  • each embodiment can be combined, and each embodiment can be modified or omitted as appropriate.
  • a load is applied to the circuit board 3 and the circuit board 3 is pushed into the heat sink 5, whereby the press-fit terminals 45 are press-fitted into the terminal through-holes 37 and fixed.
  • the width of the press-fit portion 45a may be increased by applying axial pressure from the tip of the press-fit terminal 45 to the press-fit terminal 45, thereby making the press-fit terminal 45 suitable for use as a terminal. It may be crimped to the through hole 37 .
  • the electronic components are mounted on the first surface 3a of the circuit board 3, which is the surface on the output side of the rotating shaft 11. As shown in FIG. However, the present disclosure is not limited to this, and an electronic component may be mounted on the second surface 3b, which is the surface on the non-output side of the rotating shaft 11.
  • the heat radiation grease 52 may be filled not only between the heat generating component 35 and the heat radiation section 51 but also between the circuit board 3 and the heat sink 5 entirely.
  • the first rib portion 61 may be provided over the entire length of the first positioning projection portion 47 .
  • the second rib portion 62 may be provided over the entire length of the second positioning projection portion 48 .
  • the first rib portion 61 and the second rib portion 62 may be press-fitted into and fixed to both the second positioning through hole 56 of the heat sink 5 and the first positioning through hole 38 of the circuit board 3.
  • the number of the plurality of ribs 61a is not limited to four, and the number of the plurality of ribs 62a is not limited to two.
  • the number of ribs 61a may be the same as the number of ribs 62a.
  • the circuit connection device 2 is not limited to the rotary electric machine device 100, and can be applied to an inverter device, a DC-DC converter device, a microcomputer application control device, and the like.

Landscapes

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Abstract

回路接続装置は、外部と接続される接続端子と、前記接続端子と接続されるプレスフィット端子と、前記プレスフィット端子と平行に延びる位置決め用突起部と、を有するコネクタと、前記プレスフィット端子が圧入される端子用貫通孔、及び前記位置決め用突起部が挿通される第１位置決め用貫通孔が形成される回路基板と、第１面に前記回路基板が固定され、前記第１面とは反対側の面である第２面に前記コネクタが固定され、前記位置決め用突起部が挿通される第２位置決め用貫通孔が形成されるヒートシンクと、を備える。

Description

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
　本開示は、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に関する。
　従来、回転電機装置の制御ユニットとして、回路基板と、コネクタとを有する回路接続装置が用いられる。回路基板とコネクタとの接続に、プレスフィット端子が用いられることがある。コネクタのプレスフィット端子を回路基板の端子用貫通孔に圧入することで、半田付け等を行うことなく、回路基板とコネクタとの電気的接続を確保することができる。
　回路基板に実装される電子部品の冷却のために、ヒートシンクを設けることがある。ヒートシンクを回路基板とコネクタとの間に設ける場合、回路基板とコネクタとの間隔が離れるため、プレスフィット端子を端子用貫通孔に挿入することが難しい。特許文献１においては、プレスフィット端子の端子用貫通孔への挿入を容易とするために、端子整列部材が回路基板に取り付けられている。端子整列部材には、プレスフィット端子を端子用貫通孔へ案内するためのガイド貫通孔が形成されている。
特開２００５－３０２６１４号公報
　特許文献１の構造では、端子整列部材を別途設ける必要があるため、回路接続装置の部品点数が増加する。また、回路基板に端子整列部材を取り付ける工程が必要となるため、製造工数が増加する。この結果、製品コスト及び製造コストが上昇する。
　また、回路接続装置の組み立て時に、コネクタと回路基板との相対位置が基準位置から大きくずれた場合、プレスフィット端子の先端が端子整列部材のガイド貫通孔やその周囲に衝突してしまう可能性がある。この結果、プレスフィット端子が座屈する等、回路接続装置の品質が低下する可能性がある。
　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、コストの上昇を抑えつつ、組立性を向上させることができる回路接続装置、回転電機装置、及び回路接続装置の製造方法を提供することを目的とする。
　本開示に係る回路接続装置は、外部と接続される接続端子と、前記接続端子と接続されるプレスフィット端子と、前記プレスフィット端子と平行に延びる位置決め用突起部と、を有するコネクタと、前記プレスフィット端子が圧入される端子用貫通孔、及び前記位置決め用突起部が挿通される第１位置決め用貫通孔が形成される回路基板と、第１面に前記回路基板が固定され、前記第１面とは反対側の面である第２面に前記コネクタが固定され、前記位置決め用突起部が挿通される第２位置決め用貫通孔が形成されるヒートシンクと、を備える。
　本開示に係る回転電機装置は、回転電機と、前記回転電機を制御する前記回路接続装置と、を備える。
　本開示に係る回路接続装置の製造方法は、外部と接続される接続端子と、前記接続端子と接続されるプレスフィット端子と、前記プレスフィット端子と平行に延びる位置決め用突起部と、を有するコネクタと、前記プレスフィット端子が圧入される端子用貫通孔、及び前記位置決め用突起部が挿通される第１位置決め用貫通孔が形成される回路基板と、第１面に前記回路基板が固定され、前記第１面とは反対側の面である第２面に前記コネクタが固定され、前記位置決め用突起部が挿通される第２位置決め用貫通孔が形成されるヒートシンクと、を備える、回路接続装置の製造方法であって、前記位置決め用突起部を前記第２位置決め用貫通孔に挿通させて、前記コネクタを前記ヒートシンクに固定する第１のステップと、前記位置決め用突起部を前記第１位置決め用貫通孔に挿通させ、前記プレスフィット端子を前記端子用貫通孔に圧入させて、前記回路基板を前記ヒートシンクに固定する第２のステップと、を備える。
　本開示によれば、コストの上昇を抑えつつ、組立性を向上させることができる回路接続装置、回転電機装置、及び回路接続装置の製造方法を提供できる。
実施の形態１に係る回転電機装置の概略断面図である。 実施の形態１に係る回路接続装置の斜視図である。 実施の形態１に係るコネクタの斜視図である。 実施の形態１に係るコネクタの斜視図である。 実施の形態１に係る回路基板の斜視図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの斜視図である。 実施の形態１に係る回路接続装置の製造方法の第１のステップを説明する図である。 実施の形態１に係る回路接続装置の製造方法の第２のステップを説明する図である。 実施の形態１に係る回路接続装置の製造方法の第２のステップを説明する図である。 実施の形態２に係るコネクタの斜視図である。 実施の形態２に係るコネクタの上面図である。
実施の形態１．
　以下、実施の形態１に係る回路接続装置２及び回転電機装置１００について、図面を参照して説明する。
　図１は、回転電機装置１００の概略断面図である。回転電機装置１００は、多相巻線型の回転電機１と、回転電機１を制御する回路接続装置２とを備える。
　回転電機１は、回転軸１１と、ロータ１２と、ステータ１３と、ケース１４と、蓋部１５と、巻線１６と、環状配線部１７と、配線端子１８と、第１、第２の軸受１９ａ、１９ｂと、から主に構成されている。図１は、回転軸１１に沿った回転電機装置１００の断面図である。図１において、紙面下側が回転軸１１の出力側であり、紙面上側が回転軸１１の非出力側である。
　回転軸１１は、軸心に沿って延びる。ロータ１２は、回転軸１１に固定される。ロータ１２の外周面には、複数対の永久磁石（不図示）が配置されている。これらの永久磁石は、界磁極を構成する。
　ステータ１３は、ロータ１２の外周を囲むように設けられる。ステータ１３は、ケース１４の内面に固定されている。ロータ１２の外周面とステータ１３の内周面との間には、エアギャップが形成されている。エアギャップは、回転軸１１の軸心周りの周方向において全周にわたって形成されている。
　ケース１４は、円筒形状である。ケース１４は、回転軸１１、ロータ１２、及びステータ１３を収容する。蓋部１５は、ケース１４の下端を覆う。なお、ケース１４の上端は、後述する回路接続装置２のヒートシンク５により覆われる。
　巻線１６は、ステータ１３に巻装される。巻線１６は、Ｕ相巻線と、Ｖ相巻線と、Ｗ相巻線とを備える。
　環状配線部１７は、巻線１６に対して回転軸１１の非出力側（すなわち、図１における上側）に配置されている。環状配線部１７は、巻線１６の端部にＴＩＧ溶接等で接続されている。
　配線端子１８は、環状配線部１７と接続される。配線端子１８は、環状配線部１７から、ヒートシンク５を貫通して回転軸１１の非出力側に延びる。配線端子１８は、環状配線部１７を介して巻線１６の端部に電気的に接続されている。配線端子１８は、３本の導体で構成されている。これら３本の導体はそれぞれ、巻線１６のＵ相巻線の配線端子、Ｖ相巻線の配線端子、及びＷ相巻線の配線端子と接続されている。配線端子１８は、後述する回路接続装置２の回路基板３に半田付け等で接続されている。
　回転軸１１の非出力側の端部（図１における上端部）には、第１の軸受１９ａが設けられる。回転軸１１の出力側の端部（図１における下端部）には、第２の軸受１９ｂが設けられる。第１の軸受１９ａ及び第２の軸受１９ｂは、回転軸１１を回転自在に支持する。
　第１の軸受１９ａは、ヒートシンク５に固定されている。第２の軸受１９ｂは、蓋部１５に固定されている。
　回転軸１１の非出力側の端面には、センサロータ２１が固定されている。センサロータ２１は、回転軸１１の回転とともに回転する。センサロータ２１は、１対または複数対の永久磁石を備えている。
　図２は、実施の形態１に係る回路接続装置２の斜視図である。
　図１及び図２に示されるように、回路接続装置２は、回路基板３と、コネクタ４と、回路基板３とコネクタ４との間に設けられるヒートシンク５と、回路基板３及びヒートシンク５を覆うカバー６と、を有している。なお、図２は、カバー６を取り外した状態を示す。本実施の形態において、回路接続装置２は、回転電機１の巻線１６に流れる電流を制御する制御ユニットである。
　図３及び図４は、コネクタ４の斜視図である。
　図３及び図４に示されるように、コネクタ４は、第１面４ａ及び第２面４ｂを有する本体部４０と、電源端子４１（接続端子）と、信号端子４２（接続端子）と、電源側ハウジング４３と、信号側ハウジング４４と、複数のプレスフィット端子４５と、一対の位置決め用突起部４６と、を備える。図１に示されるように、第１面４ａは、コネクタ４の上側（回転軸１１の出力側）の面であり、第２面４ｂは、コネクタ４の下側（回転軸１１の非出力側）の面である。また、図３は、コネクタ４を第１面４ａ側から見た図である。図４は、コネクタ４を第２面４ｂ側から見た図である。
　電源端子４１及び信号端子４２は、本体部４０の第２面４ｂから突出する。電源端子４１は、外部電源（バッテリ）と接続される。信号端子４２は、外部のセンサ等と接続される。図１に示されるように、電源端子４１及び信号端子４２は、回転軸１１の出力側に向かって延びる。
　なお、本実施の形態においては、電源端子４１と信号端子４２とが異なる形状であるが、電源端子４１及び信号端子４２として、同一形状の端子を用いてもよい。電源端子４１及び信号端子４２として、３種類以上の形状の端子を用いてもよい。
　また、電源端子４１及び信号端子４２が、回転軸１１の出力側に向かって延びているが、回転軸１１の非出力側に向かって延びていてもよい。
　電源側ハウジング４３は、本体部４０の第２面４ｂに設けられる。電源側ハウジング４３は、開口部を有する容器であり、内部に電源端子４１を収容する。電源側ハウジング４３は、本体部４０と一体に形成されている。
　信号側ハウジング４４は、本体部４０の第２面４ｂに設けられる。信号側ハウジング４４は、開口部を有する容器であり、内部に信号端子４２を収容する。信号側ハウジング４４は、本体部４０と一体に形成されている。
　なお、本実施の形態においては、電源側ハウジング４３と信号側ハウジング４４とを別個の容器としたが、電源側ハウジング４３と信号側ハウジング４４とが単一の容器により形成されていてもよい。また、電源側ハウジング４３と信号側ハウジング４４とが、３つ以上の容器により形成されていてもよい。すなわち、電源端子４１及び信号端子４２を、単一の容器に収容してもよく、３つ以上の容器に分けて収容してもよい。
　複数のプレスフィット端子４５は、電源端子４１及び信号端子４２のそれぞれと対応して設けられる。プレスフィット端子４５は、対応する電源端子４１または信号端子４２と接続されている。プレスフィット端子４５は、対応する電源端子４１または信号端子４２から延び、本体部４０の第１面４ａから突出する。図１及び図２に示されるように、プレスフィット端子４５は、回路基板３に向かって延びる。プレスフィット端子４５は、回転軸１１の非出力側に向かって延びる。
　なお、本実施の形態においては、プレスフィット端子４５は、電源端子４１及び信号端子４２の延出方向と反対側に延びているが、プレスフィット端子４５は、電源端子４１及び信号端子４２の延出方向に対して直交する方向に延びていてもよい。
　プレスフィット端子４５は、全体として細長い板状に形成される。プレスフィット端子４５の先端部には、プレスフィット部４５ａが形成される。プレスフィット部４５ａの幅（最大幅）は、プレスフィット端子４５の他の部分の幅よりも大きい。プレスフィット部４５ａには孔が形成されており、これにより、プレスフィット部４５ａは弾性変形することが可能である。
　位置決め用突起部４６は、本体部４０の第１面４ａから突出する。位置決め用突起部４６は、全体として略円柱状に形成されている。位置決め用突起部４６の先端部には、先細り状のテーパ面が設けられている。すなわち、位置決め用突起部４６の先端部は、位置決め用突起部４６の先端に向けた先細り形状となっている。
　位置決め用突起部４６は、プレスフィット端子４５と平行に延びる。一対の位置決め用突起部４６が、複数のプレスフィット端子４５を挟むように設けられている。位置決め用突起部４６の長さ（すなわち、位置決め用突起部４６のうち、第１面４ａから突出する部分の長さ）は、プレスフィット端子４５の長さ（すなわち、プレスフィット端子４５のうち、第１面４ａから突出する部分の長さ）よりも長い。したがって、位置決め用突起部４６は、プレスフィット端子４５の先端よりも上方に突出している。
　図５は、回路基板３の斜視図である。
　図１及び図５に示されるように、回路基板３は、第１面３ａと、第２面３ｂとを有している。第１面３ａは、回路基板３の上側（回転軸１１の出力側）の面であり、第２面３ｂは、回路基板３の下側（回転軸１１の非出力側）の面である。また、図５は、回路基板３を第２面３ｂ側から見た図である。
　回路基板３は、印刷配線基板である。回路基板３の第２面３ｂには、回転センサ３１と、マイコン３２、シャント抵抗３３、スイッチング素子３４等の小型電子部品と、平滑コンデンサ３６等の大型電子部品とが実装されている。マイコン３２、シャント抵抗３３、及びスイッチング素子３４は、発熱する電子部品である。マイコン３２、シャント抵抗３３、及びスイッチング素子３４を、発熱部品３５と総称する。
　回転センサ３１は、磁気センサである。図１に示されるように、回転センサ３１は、回転軸１１の非出力側の端面に設けられるセンサロータ２１と同軸上に配置されている。センサロータ２１と回転センサ３１とは、ギャップを介して対向する。回転センサ３１は、回転軸１１とともに回転するセンサロータ２１の永久磁石からの磁界の変化を検出して電気信号に変換する。センサロータ２１及び回転センサ３１により、回転軸１１の回転状態が検出される。なお、回転センサ３１として、レゾルバ、ホールセンサ、光学センサ等を用いてもよい。
　図５に戻り、回路基板３には、複数の端子用貫通孔３７が形成される。端子用貫通孔３７は、回路基板３を第１面３ａから第２面３ｂまで貫通する。複数の端子用貫通孔３７は、複数のプレスフィット端子４５と対応する位置に設けられる。端子用貫通孔３７の内径は、プレスフィット部４５ａの幅（最大幅）よりも小さい。複数の端子用貫通孔３７には、複数のプレスフィット端子４５がそれぞれ圧入される。
　端子用貫通孔３７の内面には、導電層が形成されている。プレスフィット端子４５が端子用貫通孔３７に圧入されることにより、プレスフィット端子４５が端子用貫通孔３７の内面の導電層と接触して電気的に接続される。プレスフィット端子４５を用いることにより、半田付け等を行うことなく、回路基板３とコネクタ４とを電気的に接続することができる。したがって、回路接続装置２の製造が容易となり、また製造時間を短縮することができる。
　回路基板３には、一対の第１位置決め用貫通孔３８が形成される。第１位置決め用貫通孔３８は、回路基板３を第１面３ａから第２面３ｂまで貫通する。一対の第１位置決め用貫通孔３８は、複数の端子用貫通孔３７を挟むように設けられている。第１位置決め用貫通孔３８は、位置決め用突起部４６に対応する位置に設けられる。第１位置決め用貫通孔３８と位置決め用突起部４６とは、同軸上に配置されている。第１位置決め用貫通孔３８には、位置決め用突起部４６が挿通される。位置決め用突起部４６の外径は、第１位置決め用貫通孔３８の内径よりも僅かに小さい。
　図６は、ヒートシンク５の斜視図である。
　図６に示されるように、ヒートシンク５は、第１面５ａ及び第２面５ｂを有する本体部５０と、放熱部５１と、大型部品収容部５３と、回転軸用貫通孔５４と、開口部５５と、一対の第２位置決め用貫通孔５６と、を有している。図１に示されるように、第１面５ａは、ヒートシンク５の上側（回転軸１１の出力側）の面である。第２面５ｂは、ヒートシンク５の下側（回転軸１１の非出力側）の面である。また、図６は、ヒートシンク５を第１面５ａ側から見た図である。
　図１に示されるように、ヒートシンク５は、ケース１４の上端を覆っている。ヒートシンク５は、回転電機１の内部を閉塞する蓋の役目をなす。また、ヒートシンク５の第１面５ａには、回路基板３が取り付けられる。ヒートシンク５の第２面５ｂには、コネクタ４が取り付けられる。
　図６に戻り、放熱部５１は、本体部５０の第１面５ａに設けられた凹部である。放熱部５１は、回路基板３に実装される発熱部品３５に対応する位置に設けられる。放熱部５１には放熱グリス５２（図１を参照）が塗布される。回路基板３がヒートシンク５に取り付けられたとき、発熱部品３５は放熱グリス５２に密着して覆われる。これにより、発熱部品３５の熱が、放熱グリス５２を介してヒートシンク５に放熱される。
　大型部品収容部５３は、本体部５０の第１面５ａに設けられた凹部である。大型部品収容部５３は、回路基板３に実装される平滑コンデンサ３６等の大型電子部品に対応する位置に設けられる。大型部品収容部５３が設けられることにより、ヒートシンク５と平滑コンデンサ３６等の大型電子部品との干渉を防ぐことができる。
　回転軸用貫通孔５４は、本体部５０を第１面５ａから第２面５ｂまで貫通する。図１に示されるように、回転軸用貫通孔５４は、回転軸１１に対応する位置に設けられる。回転軸用貫通孔５４には、回転軸１１の非出力側の端部が挿通される。第１の軸受１９ａは、回転軸用貫通孔５４内に配置される。回転軸用貫通孔５４の内側において、センサロータ２１と回転センサ３１とは対向しており、センサロータ２１及び回転センサ３１により回転軸１１の回転状態を検出することができる。
　開口部５５は、本体部５０を第１面５ａから第２面５ｂまで貫通する。開口部５５は、複数のプレスフィット端子４５に対応する位置に設けられる。開口部５５には、複数のプレスフィット端子４５が挿通される。開口部５５が設けられることにより、ヒートシンク５と複数のプレスフィット端子４５との干渉を防ぐことができる。
　第２位置決め用貫通孔５６は、本体部５０を第１面５ａから第２面５ｂまで貫通する。一対の第２位置決め用貫通孔５６が、開口部５５を挟むように設けられている。第２位置決め用貫通孔５６は、コネクタ４の位置決め用突起部４６に対応する位置に設けられる。第２位置決め用貫通孔５６と位置決め用突起部４６とは、同軸上に配置されている。すなわち、位置決め用突起部４６と、第１位置決め用貫通孔３８と、第２位置決め用貫通孔５６とは、同軸上に配置されている。第２位置決め用貫通孔５６には、位置決め用突起部４６が挿通される。位置決め用突起部４６の外径は、第２位置決め用貫通孔５６の内径よりも僅かに小さい。
　本体部５０の高さ（すなわち、本体部５０の第１面５ａから第２面５ｂまでの長さ）は、位置決め用突起部４６の長さよりも短い。本体部５０の高さは、プレスフィット端子４５の長さよりも短い。したがって、コネクタ４をヒートシンク５に取り付けたとき、位置決め用突起部４６及びプレスフィット端子４５は、第２位置決め用貫通孔５６及び開口部５５をそれぞれ挿通し、本体部５０から突出する。
　次に、図７～９を参照して、実施の形態１に係る回路接続装置２の製造方法を説明する。回路接続装置２の製造方法は、コネクタ４をヒートシンク５に取り付ける第１のステップと、回路基板３をヒートシンク５に取り付ける第２のステップとを備える。なお、以下の説明において、プレスフィット端子４５の延出方向（すなわち、位置決め用突起部４６の延出方向）に対して垂直な面に沿った方向を水平方向と称する。
　図７は、第１のステップを説明する図である。
　第１のステップにおいては、まず、ヒートシンク５を、本体部５０の第２面５ｂが上側となるよう配置する。コネクタ４を、本体部５０の第２面５ｂと本体部４０の第１面４ａとが対向するよう配置する。コネクタ４の位置決め用突起部４６をヒートシンク５の第２位置決め用貫通孔５６に挿通する。位置決め用突起部４６の先端部は先細り形状となっているため、位置決め用突起部４６を第２位置決め用貫通孔５６へスムーズに挿入することができる。このとき、複数のプレスフィット端子４５は、開口部５５に挿通される。第２位置決め用貫通孔５６に位置決め用突起部４６が挿通されることによって、ヒートシンク５に対するコネクタ４の水平方向の位置が調整される。なお、位置決め用突起部４６の外径は、第２位置決め用貫通孔５６の内径よりも僅かに小さいため、位置決め用突起部４６と第２位置決め用貫通孔５６との間には隙間が生じている。その後、コネクタ４をヒートシンク５にネジ締めにて固定する。
　図８及び図９は、第２のステップを説明する図である。
　第２のステップにおいては、まず、第１のステップにおいて互いに固定されたコネクタ４及びヒートシンク５の上下を反転させる。すなわち、コネクタ４及びヒートシンク５を、本体部５０の第１面５ａが上側となるよう配置する。回路基板３を、本体部５０の第１面５ａと回路基板３の第２面３ｂとが対向するよう配置する。コネクタ４の位置決め用突起部４６を回路基板３の第１位置決め用貫通孔３８に挿入する。位置決め用突起部４６の先端部は先細り形状となっているため、位置決め用突起部４６を第１位置決め用貫通孔３８へスムーズに挿入することができる。第１位置決め用貫通孔３８に位置決め用突起部４６が挿入されることによって、コネクタ４及びヒートシンク５に対する回路基板３の水平方向の位置が調整される。これにより、プレスフィット端子４５の中心と端子用貫通孔３７の中心とが一致するように、プレスフィット端子４５と端子用貫通孔３７との水平方向の位置が合わせられる。放熱部５１（放熱グリス５２）と発熱部品３５とが対向するように、放熱部５１（放熱グリス５２）と発熱部品３５との水平方向の位置が合わせられる。大型部品収容部５３と平滑コンデンサ３６とが対向するように、大型部品収容部５３と平滑コンデンサ３６との水平方向の位置が合わせられる。回転軸用貫通孔５４と回転センサ３１との水平方向の位置が合わせられ、これにより回転センサ３１の位置ずれを抑えることができ、回転軸１１の回転状態を精度よく検出することができる。
　この状態で、回路基板３をヒートシンク５側へさらに移動させ、プレスフィット端子４５を端子用貫通孔３７に挿入する。
　ここで、図９に示されるように、位置決め用突起部４６は、プレスフィット端子４５の先端よりも上方に突出している。したがって、位置決め用突起部４６が第１位置決め用貫通孔３８に挿入開始された段階では、プレスフィット端子４５は端子用貫通孔３７に挿入開始されていない。すなわち、第１位置決め用貫通孔３８に位置決め用突起部４６が挿入されることによってプレスフィット端子４５と端子用貫通孔３７との水平方向の位置が合わせられた後に、プレスフィット端子４５を端子用貫通孔３７に挿入することができる。したがって、プレスフィット端子４５を端子用貫通孔３７に確実かつスムーズに挿入することができる。
　その後、回路基板３に対して、回路基板３の第１面３ａと直交する方向（図９に矢印で示される方向）に荷重を印加し、回路基板３をヒートシンク５に押し込む。これにより、プレスフィット端子４５が端子用貫通孔３７に圧入され固定される。このとき、ヒートシンク５の放熱部５１に塗布された放熱グリス５２が押し広げられ、発熱部品３５が放熱グリス５２に密着して覆われる。プレスフィット端子４５を圧入する際に放熱グリス５２を押し広げることができるため、組立工程を簡素化することができる。また、平滑コンデンサ３６は大型部品収容部５３の内側に配置される。回転センサ３１は回転軸用貫通孔５４の内側に配置される。
　回路基板３をヒートシンク５に押し付けた状態で、回路基板３をヒートシンク５にネジ締めにより固定する。なお、回路基板３とヒートシンク５との固定は、ネジ締めに限られず、接着剤による固定、溶接による固定、蝋付けによる固定、半田付けによる固定、圧着固定等であってもよい。
　以上説明したように、本実施の形態に係る回路接続装置２において、コネクタ４は、外部と接続される電源端子４１及び信号端子４２と、電源端子４１及び信号端子４２と接続されるプレスフィット端子４５と、プレスフィット端子４５と平行に延びる位置決め用突起部４６と、を有する。回路基板３には、プレスフィット端子４５が圧入される端子用貫通孔３７、及び位置決め用突起部４６が挿通される第１位置決め用貫通孔３８が形成される。ヒートシンク５の第１面５ａに回路基板３が固定され、第１面５ａとは反対側の面である第２面５ｂにコネクタ４が固定される。ヒートシンク５には、位置決め用突起部４６が挿通される第２位置決め用貫通孔５６が形成される。
　また、本実施の形態に係る回路接続装置２の製造方法は、位置決め用突起部４６を第２位置決め用貫通孔５６に挿通させて、コネクタ４をヒートシンク５に固定する第１のステップと、位置決め用突起部４６を第１位置決め用貫通孔３８に挿通させ、プレスフィット端子４５を端子用貫通孔３７に圧入させて、回路基板３をヒートシンク５に固定する第２のステップと、を備える。
　位置決め用突起部４６が、第２位置決め用貫通孔５６及び第１位置決め用貫通孔３８に挿通されることにより、回路基板３と、コネクタ４と、ヒートシンク５との相対位置を調整することができる。したがって、コネクタ４をヒートシンク５に容易かつ精度よく組み付けることができ、回路基板３をヒートシンク５に容易かつ精度よく組み付けることができる。また、位置決め用突起部４６が第１位置決め用貫通孔３８に挿入されることによりプレスフィット端子４５と端子用貫通孔３７との位置を合わせた状態で、プレスフィット端子４５を端子用貫通孔３７へ確実に挿入することができる。したがって、回路接続装置２の組立性が向上する。また、プレスフィット端子４５の位置決め用の部材を別途設ける必要がないため、製造コスト及び製品コストの上昇を抑えることができる。
　以上より、本実施の形態に係る回路接続装置２によれば、コストの上昇を抑えつつ、組立性を向上させることができる。
　また、プレスフィット端子４５の先端が端子用貫通孔３７やその周囲に衝突するのを防止することができる。この結果、プレスフィット端子４５の座屈や、回路基板３の損傷を防止することができ、また、回路基板３の損傷に起因する回路基板３の電気的絶縁性の低下による短絡等を防止することができる。したがって、高品質の回路接続装置２を提供することができる。
　また、ヒートシンク５は、プレスフィット端子４５が挿通される開口部５５を有する。これにより、ヒートシンク５とプレスフィット端子４５との干渉を防止することができる。
　また、位置決め用突起部４６の長さは、プレスフィット端子４５の長さよりも長い。これにより、端子用貫通孔３７にプレスフィット端子４５が挿入される前に、位置決め用突起部４６を第１位置決め用貫通孔３８に挿入し、プレスフィット端子４５と端子用貫通孔３７との位置を合わせることができる。この結果、プレスフィット端子４５を端子用貫通孔３７へより確実かつスムーズに挿入することができる。
　また、一対の位置決め用突起部４６が、プレスフィット端子４５を挟むよう設けられる。これにより、プレスフィット端子４５と端子用貫通孔３７との位置をより正確に合わせることができる。
実施の形態２．
　以下、実施の形態２に係る回路接続装置２について、図面を参照して説明する。なお、実施の形態１と同様の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１０は、実施の形態２に係る回路接続装置２のコネクタ１０４の斜視図である。図１１は、コネクタ１０４の上面図である。
　実施の形態２に係るコネクタ１０４は、一対の位置決め用突起部４６の代わりに、第１位置決め用突起部４７と、第２位置決め用突起部４８とを有する。
　第１位置決め用突起部４７の先端部には、回路基板３の第１位置決め用貫通孔３８に圧入される第１リブ部６１が設けられる。
　第１リブ部６１は、円柱状の柱部６１ｂと、柱部６１ｂから突出する複数（本実施の形態では４本）のリブ６１ａと、を有する。複数のリブ６１ａは、柱部６１ｂの周方向に等間隔（本実施の形態では９０°間隔）に配置されている。リブ６１ａは柱部６１ｂの軸線と平行に延びる。リブ６１ａは、柱部６１ｂの全長に亘って設けられる。リブ６１ａの先端部には、第１位置決め用突起部４７の先端に向けた先細り状のテーパ面６１ｃが設けられている。すなわち、リブ６１ａの先端部は、第１位置決め用突起部４７の先端に向けた先細り形状となっている。第１リブ部６１の最大径（すなわち、リブ６１ａが設けられる部分における第１リブ部６１の外径）は、第１位置決め用貫通孔３８の内径よりも大きい。
　第２位置決め用突起部４８の先端部には、第１位置決め用貫通孔３８に圧入される第２リブ部６２が設けられる。
　第２リブ部６２は、円柱状の柱部６２ｂと、柱部６２ｂから突出する複数（本実施の形態では２本）のリブ６２ａと、を有する。複数のリブ６２ａは、柱部６２ｂの周方向に等間隔（本実施の形態では１８０°間隔）に配置されている。リブ６２ａは柱部６２ｂの軸線と平行に延びる。リブ６２ａは、柱部６２ｂの全長に亘って設けられる。リブ６２ａの先端部には、第２位置決め用突起部４８の先端に向けた先細り状のテーパ面６２ｃが設けられている。すなわち、リブ６２ａの先端部は、第２位置決め用突起部４８の先端に向けた先細り形状となっている。第２リブ部６２の最大径（すなわち、リブ６２ａが設けられる部分における第２リブ部６２の外径）は、第１位置決め用貫通孔３８の内径よりも大きい。
　次に、実施の形態２に係る回路接続装置２の製造方法を説明する。実施の形態１と同様に、実施の形態２に係る回路接続装置２の製造方法は、コネクタ１０４をヒートシンク５に取り付ける第１のステップと、回路基板３をヒートシンク５に取り付ける第２のステップとを備える。
　第１のステップは、実施の形態１における第１のステップと同様である。すなわち、第１のステップにおいては、ヒートシンク５を、本体部５０の第２面５ｂが上側となるよう配置し、コネクタ１０４を、本体部５０の第２面５ｂと本体部４０の第１面４ａとが対向するよう配置する。コネクタ１０４の第１、第２位置決め用突起部４７、４８をヒートシンク５の第２位置決め用貫通孔５６に挿通させる。その後、コネクタ１０４をヒートシンク５にネジ締めにて固定する。
　第２のステップにおいては、ヒートシンク５を、本体部５０の第１面５ａが上側となるよう配置し、回路基板３を、本体部５０の第１面５ａと回路基板３の第２面３ｂとが対向するよう配置する。コネクタ１０４の第１、第２位置決め用突起部４７、４８を回路基板３の第１位置決め用貫通孔３８に挿入する。第１位置決め用貫通孔３８に第１、第２位置決め用突起部４７、４８が挿入されることによって、コネクタ１０４及びヒートシンク５に対する回路基板３の水平方向の位置が調整される。
　本実施の形態においては、第１位置決め用突起部４７の先端部には、４本のリブ６１ａを有する第１リブ部６１が設けられている。第２位置決め用突起部４８の先端部には、２本のリブ６２ａを有する第２リブ部６２が設けられている。第１リブ部６１を第１位置決め用貫通孔３８に挿入することにより、コネクタ１０４及びヒートシンク５に対する回路基板３の水平方向の変位が規制される。また、第２リブ部６２を第１位置決め用貫通孔３８に挿入することにより、回路基板３がコネクタ１０４及びヒートシンク５に対して、第１位置決め用突起部４７を回転軸として回転することが規制される。
　その後、回路基板３をヒートシンク５側へさらに移動させ、コネクタ１０４のプレスフィット端子４５を回路基板３の端子用貫通孔３７に挿入する。回路基板３に対して、回路基板３の第１面３ａと直交する方向に荷重を印加し、回路基板３をヒートシンク５に押し込む。これにより、プレスフィット端子４５が端子用貫通孔３７に圧入され固定される。また、第１リブ部６１、及び第２リブ部６２が第１位置決め用貫通孔３８に圧入され固定される。その後、回路基板３をヒートシンク５に押し付けた状態で、回路基板３をヒートシンク５にネジ締めにより固定する。
　第２リブ部６２のリブ６２ａの数は第１リブ部６１のリブ６１ａの数よりも少ないため、第２リブ部６２及び第１位置決め用貫通孔３８によっては、回路基板３がコネクタ１０４に完全には固定されていない。すなわち、第２リブ部６２と第１位置決め用貫通孔３８との間には遊びが生じている。これにより、第１位置決め用突起部４７、第２位置決め用突起部４８、及び第１位置決め用貫通孔３８の間で位置ずれが生じた場合であっても、回路基板３が浮いてしまうことを防止することができる。
　また、第１リブ部６１の最大径、及び第２リブ部６２の最大径が第１位置決め用貫通孔３８の内径よりも大きい。したがって、第１位置決め用突起部４７、及び第２位置決め用突起部４８の先端を第１位置決め用貫通孔３８内に仮配置し、この状態でプレスフィット端子４５と端子用貫通孔３７との相対位置を回路基板３の第１面３ａ側から確認することができる。したがって、プレスフィット端子４５と端子用貫通孔３７との位置ずれをより確実に防ぐことができる。
　また、複数のリブ６１ａの先端部は、第１位置決め用突起部４７の先端に向けた先細り形状となっており、複数のリブ６２ａの先端部は、第２位置決め用突起部４８の先端に向けた先細り形状となっている。これにより、第１位置決め用突起部４７及び第２位置決め用突起部４８を、第２位置決め用貫通孔５６及び第１位置決め用貫通孔３８へ容易に挿入できる。また、第１位置決め用突起部４７及び第２位置決め用突起部４８を第１位置決め用貫通孔３８に圧入するときにリブ６１ａ、リブ６２ａが削れたとしても、異物の発生を抑えることができる。
　なお、各実施の形態を組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
　例えば、上記実施の形態においては、回路基板３に対して荷重を印加し、回路基板３をヒートシンク５に押し込むことより、プレスフィット端子４５が端子用貫通孔３７に圧入され固定される。しかしながら、プレスフィット端子４５の種類によっては、プレスフィット端子４５の先端からプレスフィット端子４５に軸方向の圧力をかけて、プレスフィット部４５ａの幅を拡大させることにより、プレスフィット端子４５を端子用貫通孔３７に圧着させてもよい。
　また、上記実施の形態においては、回転軸１１の出力側の面である回路基板３の第１面３ａに電子部品が搭載されている。しかしながら、本開示はこれに限られず、回転軸１１の非出力側の面である第２面３ｂに電子部品が搭載されていてもよい。また、放熱グリス５２は、発熱部品３５と放熱部５１との間のみでなく、回路基板３とヒートシンク５の間の全体に充填されていてもよい。
　また、実施の形態２において、第１リブ部６１は、第１位置決め用突起部４７の全長に亘って設けられていてもよい。第２リブ部６２は、第２位置決め用突起部４８の全長に亘って設けられていてもよい。この場合、第１リブ部６１及び第２リブ部６２が、ヒートシンク５の第２位置決め用貫通孔５６、及び回路基板３の第１位置決め用貫通孔３８の双方に圧入されて固定されてもよい。
　また、複数のリブ６１ａの数は４本に限られず、複数のリブ６２ａの数は２本に限られない。複数のリブ６１ａの数と複数のリブ６２ａの数とが同一であってもよい。
　また、回路接続装置２は、回転電機装置１００に限られず、インバータ装置、ＤＣ－ＤＣコンバータ装置、マイコン応用制御装置等に適用することができる。
１…回転電機　２…回路接続装置　３…回路基板　４、１０４…コネクタ　５…ヒートシンク　３７…端子用貫通孔　３８…第１位置決め用貫通孔　４１…電源端子（接続端子）　４２…信号端子（接続端子）　４５…プレスフィット端子　４６…位置決め用突起部　４７…位置決め用突起部（第１位置決め用突起部）　４８…位置決め用突起部（第２位置決め用突起部）　５５…開口部　５６…第２位置決め用貫通孔　６１…第１リブ部　６１ａ…リブ（第１のリブ）　６１ｂ…柱部（第１の柱部）　６２…第２リブ部　６２ａ…リブ（第２のリブ）　６２ｂ…柱部（第２の柱部）　１００…回転電機装置

Claims (12)

  1. 　外部と接続される接続端子と、前記接続端子と接続されるプレスフィット端子と、前記プレスフィット端子と平行に延びる位置決め用突起部と、を有するコネクタと、
    　前記プレスフィット端子が圧入される端子用貫通孔、及び前記位置決め用突起部が挿通される第１位置決め用貫通孔が形成される回路基板と、
    　第１面に前記回路基板が固定され、前記第１面とは反対側の面である第２面に前記コネクタが固定され、前記位置決め用突起部が挿通される第２位置決め用貫通孔が形成されるヒートシンクと、
    を備える、回路接続装置。
  2. 　前記ヒートシンクは、前記プレスフィット端子が挿通される開口部を有する、請求項１に記載の回路接続装置。
  3. 　前記位置決め用突起部の長さは、前記プレスフィット端子の長さよりも長い、請求項１または２に記載の回路接続装置。
  4. 　前記位置決め用突起部は、前記プレスフィット端子を挟むよう設けられる第１位置決め用突起部及び第２位置決め用突起部を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の回路接続装置。
  5. 　前記第１位置決め用突起部は、第１の柱部と、前記第１の柱部から突出する複数の第１のリブと、を有する第１リブ部を有し、
    　前記第２位置決め用突起部は、第２の柱部と、前記第２の柱部から突出する複数の第２のリブと、を有する第２リブ部を有し、
    　前記複数の第２のリブの数は、前記複数の第１のリブの数よりも少ない、請求項４に記載の回路接続装置。
  6. 　前記第１リブ部は、前記第１位置決め用突起部の先端部に設けられており、前記第２リブ部は、前記第２位置決め用突起部の先端部に設けられている、請求項５に記載の回路接続装置。
  7. 　前記第１リブ部は、前記第１位置決め用突起部の全長に亘って設けられており、前記第２リブ部は、前記第２位置決め用突起部の全長に亘って設けられている、請求項５に記載の回路接続装置。
  8. 　前記複数の第１のリブの先端部は、前記第１位置決め用突起部の先端に向けた先細り形状となっており、前記複数の第２のリブの先端部は、前記第２位置決め用突起部の先端に向けた先細り形状となっている、請求項５から７のいずれか一項に記載の回路接続装置。
  9. 　前記回路基板は、前記ヒートシンクにネジ止めされている、請求項１から８のいずれか一項に記載の回路接続装置。
  10. 　前記コネクタは、前記ヒートシンクにネジ止めされている、請求項１から９のいずれか一項に記載の回路接続装置。
  11. 　回転電機と、
    　前記回転電機を制御する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の回路接続装置と、
    を備える、回転電機装置。
  12. 　外部と接続される接続端子と、前記接続端子と接続されるプレスフィット端子と、前記プレスフィット端子と平行に延びる位置決め用突起部と、を有するコネクタと、前記プレスフィット端子が圧入される端子用貫通孔、及び前記位置決め用突起部が挿通される第１位置決め用貫通孔が形成される回路基板と、第１面に前記回路基板が固定され、前記第１面とは反対側の面である第２面に前記コネクタが固定され、前記位置決め用突起部が挿通される第２位置決め用貫通孔が形成されるヒートシンクと、を備える、回路接続装置の製造方法であって、
    　前記位置決め用突起部を前記第２位置決め用貫通孔に挿通させて、前記コネクタを前記ヒートシンクに固定する第１のステップと、
    　前記位置決め用突起部を前記第１位置決め用貫通孔に挿通させ、前記プレスフィット端子を前記端子用貫通孔に圧入させて、前記回路基板を前記ヒートシンクに固定する第２のステップと、
    を備える、回路接続装置の製造方法。
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