WO2024069830A1 - 回転電機およびその製造方法 - Google Patents

回転電機およびその製造方法 Download PDF

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WO2024069830A1
WO2024069830A1 PCT/JP2022/036342 JP2022036342W WO2024069830A1 WO 2024069830 A1 WO2024069830 A1 WO 2024069830A1 JP 2022036342 W JP2022036342 W JP 2022036342W WO 2024069830 A1 WO2024069830 A1 WO 2024069830A1
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WO
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circuit board
board
connector
electric machine
rotating electric
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/036342
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
淳也 鈴木
善彦 大西
功 園田
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2022/036342 priority Critical patent/WO2024069830A1/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics

Definitions

  • This disclosure relates to a rotating electric machine and a manufacturing method thereof.
  • the rotating electric machine disclosed in Patent Document 1 has a motor with a rotating shaft and a control unit that controls the motor.
  • the control unit includes a first circuit board and a second circuit board arranged side by side in the axial direction of the rotating shaft, a spacer provided between the first circuit board and the second circuit board, and a connector assembly connected to the first and second circuit boards.
  • the connector assembly, the second circuit board, the spacer, and the first circuit board are arranged in this order in the axial direction, and a shared fixing member is inserted through the connector assembly, the second circuit board, the spacer, and the first circuit board.
  • the connector assembly, the second circuit board, the spacer, and the first circuit board are fixed to the heat sink by fixing an end of the shared fixing member to the heat sink.
  • the first circuit board and the second circuit board cannot be fixed until they are fixed with the shared fixing member, making it difficult to assemble the first circuit board and the second circuit board to the heat sink with high precision. If the first circuit board and the second circuit board are temporarily fixed to the heat sink one by one before being fixed with the shared fixing member in order to improve assembly precision, the manufacture of the rotating electric machine becomes complicated and the manufacturing costs increase.
  • the present disclosure has been made to solve the problems described above, and aims to provide a rotating electric machine and a manufacturing method thereof that allows the first circuit board and the second circuit board to be assembled with high precision and that can be manufactured easily and at low cost.
  • the rotating electric machine includes a motor having a rotating shaft and a control unit for controlling the motor, the control unit includes a board unit having a first circuit board and a second circuit board, a holding member disposed between the first circuit board and the second circuit board and holding the first circuit board and the second circuit board, a heat sink disposed between the motor and the board unit so as to face the first circuit board in the axial direction of the rotating shaft, and a fastening member for fixing the board unit to the heat sink, the holding member having a base, a first locking portion connected to the base and locking the first circuit board from a second surface of the first circuit board opposite to a first surface facing the base, and a second locking portion connected to the base and locking the second circuit board from a fourth surface of the second circuit board opposite to a third surface facing the base, the fastening member penetrating the board unit in the axial direction and fastened to the heat sink.
  • the manufacturing method of the rotating electric machine according to the present disclosure includes a board unit assembly process in which a first circuit board and a second circuit board are held by a holding member to assemble a board unit, and a board unit fixing process in which a fastening member is passed through the board unit in the axial direction of the rotating shaft of the motor and the fastening member is fastened to the heat sink to fix the board unit to the heat sink.
  • This disclosure provides a rotating electric machine and a manufacturing method thereof that allows the first circuit board and the second circuit board to be assembled with high precision and that can be manufactured easily and at low cost.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a rotating electric machine according to a first embodiment; 1 is a schematic cross-sectional view of a rotating electric machine according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a first circuit board according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view of a second circuit board according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a holding member according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a substrate unit according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a heat sink according to the first embodiment.
  • 1 is a perspective view of a connector according to a first embodiment.
  • FIG. 4A to 4C are diagrams illustrating a manufacturing method of a rotating electric machine in the first embodiment.
  • 4A to 4C are diagrams illustrating a manufacturing method of a rotating electric machine in the first embodiment.
  • 4A to 4C are diagrams illustrating a manufacturing method of a rotating electric machine in the first embodiment.
  • 4A to 4C are diagrams illustrating a manufacturing method of a rotating electric machine in the first embodiment.
  • 4A to 4C are diagrams illustrating a manufacturing method of a rotating electric machine in the first embodiment.
  • 4A to 4C are diagrams illustrating a manufacturing method of a rotating electric machine in the first embodiment.
  • 11 is a perspective view of an intermediate structure of a rotating electric machine according to a second embodiment, as viewed from below.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 10.
  • FIG. 11 is a perspective view of a first circuit board according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view of a second circuit board according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view of a holding member according to a second embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view of a holding member in a modified example of the second embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a rotating electric machine according to a third embodiment.
  • Fig. 1 is an exploded perspective view of a rotating electric machine 100 according to the first embodiment.
  • Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of the rotating electric machine 100.
  • the rotating electric machine 100 includes a multi-phase winding type motor 1 and a control unit 2 that controls the motor 1.
  • the control unit 2 includes a first circuit board 21, a second circuit board 22, an inter-board connector 23, a holding member 24, a heat sink 25, a fastening member 26, and a connector assembly 27.
  • the motor 1 is mainly composed of a rotating shaft 11, a rotor 12, a stator 13, a motor case 14, an armature winding 15, an annular wiring section 16, a wiring terminal 17, and first and second bearings 18a, 18b.
  • the direction in which the central axis O of the rotating shaft 11 of the motor 1 extends is sometimes referred to as the axial direction.
  • the motor 1 and the control unit 2 are aligned in the axial direction.
  • the side where the control unit 2 is located is sometimes referred to as the upper side
  • the side where the motor 1 is located is sometimes referred to as the lower side.
  • Viewing from the axial direction is sometimes referred to as a planar view.
  • the direction that intersects with the central axis O is sometimes referred to as the radial direction
  • the direction going around the central axis O is sometimes referred to as the circumferential direction.
  • the rotating shaft 11, the rotor 12, and the stator 13 are arranged coaxially.
  • the rotating shaft 11 has an input end 11a located at an upper portion and an output end 11b located at a lower portion.
  • a driven object e.g., a steering system of a vehicle
  • the rotor 12 is fixed to the rotating shaft 11.
  • a plurality of pairs of permanent magnets (not shown) are arranged on the outer circumferential surface of the rotor 12. These permanent magnets form field poles.
  • the stator 13 is provided to surround the outer periphery of the rotor 12.
  • An air gap is formed between the outer periphery of the rotor 12 and the inner periphery of the stator 13. The air gap is formed over the entire circumference in the circumferential direction.
  • the motor case 14 houses the rotating shaft 11, rotor 12, and stator 13.
  • the motor case 14 has a cylindrical portion 14a and a bottom portion 14b.
  • the cylindrical portion 14a covers the stator 13 from the outer periphery.
  • the stator 13 is fixed to the inner surface of the cylindrical portion 14a by shrink fitting or press fitting.
  • the bottom portion 14b covers the lower end of the cylindrical portion 14a.
  • An output side shaft through hole 14c, through which the rotating shaft 11 is inserted, is formed in the center of the bottom portion 14b in a plan view.
  • the upper end of the cylindrical portion 14a is covered by the heat sink 25 of the control unit 2.
  • the armature winding 15 is wound around the stator 13.
  • the armature winding 15 includes a U-phase winding, a V-phase winding, and a W-phase winding.
  • the annular wiring portion 16 is disposed above the stator 13.
  • the annular wiring portion 16 is disposed adjacent to the armature winding 15.
  • the annular wiring portion 16 is connected to an end of the armature winding 15 by TIG welding or the like.
  • the wiring terminal 17 extends upward from the annular wiring portion 16, penetrating the heat sink 25.
  • the wiring terminal 17 is electrically connected to an end of the armature winding 15 via the annular wiring portion 16.
  • the wiring terminal 17 is composed of three conductors, and these three conductors are electrically connected to an end of the U-phase winding, an end of the V-phase winding, and an end of the W-phase winding of the armature winding 15, respectively.
  • An upper end of the wiring terminal 17 is connected to a first circuit board 21 of the control unit 2.
  • the input end 11a of the rotating shaft 11 is inserted into a first shaft through hole 61 formed in the heat sink 25.
  • the output end 11b of the rotating shaft 11 is inserted into an output side shaft through hole 14c formed in the bottom 14b.
  • a first bearing 18a is provided in the first shaft through hole 61.
  • a second bearing 18b is provided in the output side shaft through hole 14c. The first bearing 18a and the second bearing 18b support the rotating shaft 11 so that it can rotate freely.
  • a sensor magnet 19 is attached to the input end 11a of the rotating shaft 11.
  • the sensor magnet 19 is fixed by press fitting to the end face of the input end 11a facing the axial direction.
  • the sensor magnet 19 has one or more pairs of permanent magnets.
  • the sensor magnet 19 rotates together with the rotating shaft 11. Therefore, the magnetic field generated by the sensor magnet 19 changes as the rotating shaft 11 rotates.
  • the control unit 2 controls the motor 1. In the axial direction, the second circuit board 22, the holding member 24, the first circuit board 21, and the heat sink 25 are arranged in this order from the top.
  • the first circuit board 21, the second circuit board 22, the board-to-board connector 23, and the holding member 24 form the board unit 20.
  • the control unit 2 is covered from above by a cover 70.
  • the cover 70 is attached to a heat sink 25.
  • the board unit 20 (first circuit board 21, second circuit board 22, board-to-board connector 23, and holding member 24) is housed in a space surrounded by the cover 70 and the heat sink 25.
  • the first circuit board 21 is disposed between the holding member 24 and the heat sink 25 in the axial direction.
  • the first circuit board 21 has a first surface 21a and a second surface 21b.
  • the first surface 21a is the upper surface of the first circuit board 21, and the second surface 21b is the lower surface of the first circuit board 21.
  • the inverter circuit that drives the motor 1 is mounted on the first circuit board 21.
  • the inverter circuit is composed of electronic components such as switching elements, shunt resistors, and smoothing capacitors.
  • electronic components 28 which are heat-generating elements that generate heat when the motor 1 is driven, are preferably arranged on the second surface 21b of the first circuit board 21.
  • the electronic components 28 are in contact with the upper surface of the heat sink 25 via thermal grease 29. Heat generated from the electronic components 28 is dissipated to the heat sink 25 via the thermal grease 29.
  • the electronic components 28 may also be arranged on the first surface 21a of the first circuit board 21.
  • FIG. 3 is a perspective view from above of the first circuit board 21.
  • first direction D1 one direction in a plane along the first surface 21a of the first circuit board 21
  • second direction D2 a direction perpendicular to the first direction D1 in the above plane.
  • the first direction D1 and the second direction D2 are perpendicular to the axial direction.
  • the first circuit board 21 is provided with a second shaft through hole 31, a motor terminal connection hole 32 (motor connection portion), a first fastening through hole 33, a first positioning through hole 34, a connector terminal connection hole 35 (first connector connection portion), and a connector positioning through hole 37.
  • the second shaft through hole 31 passes through the first circuit board 21 in the axial direction.
  • the second shaft through hole 31 is positioned so as to overlap with the output side shaft through hole 14c in a plan view.
  • the input end 11a of the rotating shaft 11 is inserted into the second shaft through hole 31.
  • the motor terminal connection holes 32 penetrate the first circuit board 21 in the axial direction.
  • the motor terminal connection holes 32 are provided at the end of the first circuit board 21 in the second direction D2.
  • the three motor terminal connection holes 32 are arranged side by side in the first direction D1.
  • the three motor terminal connection holes 32 are respectively connected to the three conductors of the wiring terminal 17.
  • the first fastening through holes 33 pass through the first circuit board 21 in the axial direction.
  • the first fastening through holes 33 are provided on the outer edge of the first circuit board 21.
  • a plurality of first fastening through holes 33 are provided on both ends of the first circuit board 21 in the first direction D1 and both ends of the second direction D2.
  • the fastening members 26 are inserted into the first fastening through holes 33.
  • the first positioning through hole 34 penetrates the first circuit board 21 in the axial direction.
  • the first positioning through hole 34 is provided on the outer edge of the first circuit board 21.
  • a pair of first positioning through holes 34 are provided on both ends of the first circuit board 21 in the second direction D2.
  • a first positioning protrusion 55 of the retaining member 24, which will be described later, is inserted into the first positioning through hole 34.
  • the connector terminal connection holes 35 penetrate the first circuit board 21 in the axial direction.
  • the connector terminal connection holes 35 are provided at one end of the first circuit board 21 in the first direction D1.
  • multiple connector terminal connection holes 35 are arranged side by side in the second direction D2.
  • the connector terminal connection holes 35 are connected to press-fit terminals 74 of the connector assembly 27, which will be described later.
  • the connector positioning through holes 37 penetrate the first circuit board 21 in the axial direction.
  • the connector positioning through holes 37 are provided at one end of the first circuit board 21 in the first direction D1.
  • a pair of connector positioning through holes 37 are provided so as to be positioned on both sides of the multiple connector terminal connection holes 35 in the second direction D2 when viewed from the first direction D1.
  • a connector positioning protrusion 75 of the connector assembly 27, which will be described later, is inserted into the connector positioning through holes 37.
  • the second circuit board 22 is disposed above the first circuit board 21.
  • the second circuit board 22 has a third surface 22a and a fourth surface 22b.
  • the third surface 22a is the lower surface of the second circuit board 22, and the fourth surface 22b is the upper surface of the second circuit board 22.
  • a control circuit that controls the drive of the motor 1 is mounted on the second circuit board 22.
  • the control circuit is composed of a microcontroller that calculates the drive control of the motor 1, a drive circuit used to control the switching elements, etc.
  • a rotation sensor 30 is mounted on the third surface 22a of the second circuit board 22.
  • the rotation sensor 30 is a magnetic sensor such as a magnetoresistive sensor (MR sensor) or a Hall sensor.
  • the rotation sensor 30 is arranged coaxially with a sensor magnet 19 attached to the rotating shaft 11.
  • the sensor magnet 19 and the rotation sensor 30 face each other across a gap.
  • the rotation sensor 30 detects changes in the magnetic field from the permanent magnet of the sensor magnet 19, which rotates together with the rotating shaft 11, and converts it into an electrical signal.
  • the sensor magnet 19 and the rotation sensor 30 detect the rotation angle of the rotating shaft 11. Note that a resolver, an optical sensor, etc. may also be used as the rotation sensor 30.
  • FIG. 4 is a perspective view from above of the second circuit board 22. As shown in FIG. 4, the second circuit board 22 is provided with a second fastening through hole 41, a second positioning through hole 42, and a notch portion 43.
  • the second fastening through holes 41 axially pass through the second circuit board 22.
  • the second fastening through holes 41 are provided on the outer edge of the second circuit board 22.
  • the multiple second fastening through holes 41 are arranged at positions that overlap the multiple first fastening through holes 33 in a plan view.
  • the fastening members 26 are inserted into the second fastening through holes 41.
  • the second positioning through holes 42 penetrate the second circuit board 22 in the axial direction.
  • the second positioning through holes 42 are provided on the outer edge of the second circuit board 22.
  • the pair of second positioning through holes 42 are arranged at positions overlapping the pair of first positioning through holes 34 in a plan view.
  • the first positioning through holes 34 and the second positioning through holes 42 may be arranged at different positions in a plan view.
  • a second positioning protrusion 56 of the retaining member 24, which will be described later, is inserted into the second positioning through holes 42.
  • the cutout portions 43 are recessed inward from the edge of the second circuit board 22 in the second direction D2.
  • a pair of cutout portions 43 are provided at both ends of the second circuit board 22 in the second direction D2.
  • the cutout portions 43 are formed at positions that overlap the motor terminal connection holes 32 in a plan view. When the board unit 20 is viewed from the second circuit board 22 side along the axial direction, the cutout portions 43 expose the motor terminal connection holes 32.
  • the length of the second circuit board 22 in the first direction D1 is shorter than the length of the first circuit board 21 in the first direction D1.
  • the board-to-board connector 23 is disposed between the first circuit board 21 and the second circuit board 22 in the axial direction.
  • the board-to-board connector 23 electrically connects the inverter circuit of the first circuit board 21 and the control circuit of the second circuit board 22.
  • the board-to-board connector 23 is composed of a male connector mounted on the first circuit board 21 and a female connector mounted on the second circuit board 22. By fitting the male connector and the female connector into each other, the first circuit board 21 and the second circuit board 22 are electrically connected via the board-to-board connector 23. Note that a bent board or a connector whose terminal tips are press-fit shaped may be used as the board-to-board connector 23.
  • the holding member 24 is disposed between the first circuit board 21 and the second circuit board 22 in the axial direction. With the first circuit board 21 and the second circuit board 22 electrically connected by the board-to-board connector 23, the holding member 24 holds the first circuit board 21 and the second circuit board 22, thereby assembling the board unit 20.
  • Fig. 5 is a perspective view of the holding member 24 from above.
  • Fig. 6 is a perspective view of the board unit 20 from below.
  • the retaining member 24 has a base 51, a first locking portion 52, a second locking portion 53, a spacer 54, a first positioning protrusion 55, a second positioning protrusion 56, and a load transmission portion 57.
  • the base 51 is frame-shaped with an internal space. Each member 52 to 57 of the holding member 24 is connected to the base 51.
  • the internal space of the base 51 houses the electronic components mounted on the first circuit board 21 and the second circuit board 22, including the rotation sensor 30. This allows the internal space of the base 51 to be used to house the electronic components, making it possible to miniaturize the board unit 20.
  • the first locking portion 52 locks the first circuit board 21 from the second surface 21b of the first circuit board 21 (i.e., the surface of the first circuit board 21 opposite the first surface 21a facing the base 51). As shown in FIG. 6, a plurality of first locking portions 52 are provided to surround the first circuit board 21.
  • the first locking portion 52 has a first protrusion 52a extending downward from the base 51 (i.e., toward the first circuit board 21) and a first locking claw 52b located at the tip of the first protrusion 52a.
  • the first locking claw 52b has a first locking surface facing upward. The first locking surface of the first locking claw 52b abuts against the second surface 21b of the first circuit board 21, thereby fixing the first circuit board 21 to the holding member 24 in the axial direction.
  • the second locking portion 53 locks the second circuit board 22 from the fourth surface 22b of the second circuit board 22 (i.e., the surface of the second circuit board 22 opposite the third surface 22a facing the base 51).
  • a plurality of second locking portions 53 are provided to surround the second circuit board 22.
  • the second locking portion 53 has a second protrusion 53a extending upward from the base 51 (i.e., toward the second circuit board 22) and a second locking claw 53b located at the tip of the second protrusion 53a.
  • the second locking claw 53b has a second locking surface facing downward. The second locking surface of the second locking claw 53b abuts against the fourth surface 22b of the second circuit board 22, thereby fixing the second circuit board 22 to the holding member 24 in the axial direction.
  • the spacer 54 has a cylindrical shape extending in the axial direction.
  • the spacers 54 are arranged at positions overlapping the first fastening through holes 33 in a plan view.
  • One axial end of the spacer 54 abuts against the first circuit board 21, and the other axial end of the spacer 54 abuts against the second circuit board 22.
  • the spacer 54 ensures a gap between the first circuit board 21 and the second circuit board 22.
  • the spacer 54 has a third fastening through hole 54a that passes through the spacer 54 in the axial direction. The fastening member 26 is inserted through the third fastening through hole 54a.
  • the second fastening through hole 41 of the second circuit board 22, the third fastening through hole 54a of the holding member 24, and the first fastening through hole 33 of the first circuit board 21 are arranged coaxially in this order from above.
  • the second fastening through hole 41, the third fastening through hole 54a, and the first fastening through hole 33 are mutually connected.
  • the second fastening through hole 41, the third fastening through hole 54a, and the first fastening through hole 33 are collectively referred to as the fastening through holes of the board unit 20.
  • the first positioning protrusions 55 are cylindrical and extend in the axial direction. In this embodiment, a pair of first positioning protrusions 55 are provided corresponding to a pair of first positioning through holes 34. The first positioning protrusions 55 extend downward from the base 51. The first positioning protrusions 55 are inserted into the first positioning through holes 34. The first positioning protrusions 55 position the first circuit board 21 relative to the holding member 24. The height of the first positioning protrusions 55 is higher than the height of the first locking portions 52. In other words, the tip of the first positioning protrusions 55 is located lower than the tip of the first locking portions 52. Furthermore, the first positioning projections 55 are fitted into fitting holes 64 of the heat sink 25, which will be described later. This allows the board unit 20 to be positioned relative to the heat sink 25.
  • the second positioning protrusions 56 are cylindrical and extend in the axial direction.
  • a pair of second positioning protrusions 56 are provided corresponding to a pair of second positioning through holes 42.
  • the second positioning protrusions 56 extend upward from the base 51.
  • the second positioning protrusions 56 are inserted into the second positioning through holes 42.
  • the second positioning protrusions 56 position the second circuit board 22 relative to the holding member 24.
  • the height of the second positioning protrusions 56 is higher than the height of the second locking portions 53. That is, the tip of the second positioning protrusions 56 is located higher than the tip of the second locking portions 53.
  • the first positioning protrusion 55 and the second positioning protrusion 56 are disposed at positions that overlap in a plan view. However, the first positioning protrusion 55 and the second positioning protrusion 56 may be disposed at different positions in a plan view.
  • the load transmission part 57 is disposed at a position overlapping the heat dissipation grease 29 in a plan view.
  • the load transmission part 57 has a first contact part 57a that contacts the first circuit board 21, a second contact part 57b that contacts the second circuit board 22, and a connection part 57c that connects the first contact part 57a and the second contact part 57b.
  • the first contact part 57a is a protrusion provided on the lower surface of the base part 51.
  • the second contact part 57b is a protrusion provided on the upper surface of the base part 51.
  • the connection part 57c is a part of the base part 51.
  • the heat sink 25 is disposed between the stator 13 and the board unit 20 (first circuit board 21) in the axial direction.
  • the heat sink 25 is fitted into the cylindrical portion 14a of the motor case 14.
  • the heat sink 25 covers the stator 13 from above.
  • the heat sink 25 separates the space that houses the rotor 12 and stator 13 of the motor 1 from the space that houses the board unit 20 of the control unit 2.
  • FIG. 7 is a perspective view of the heat sink 25 from above. As shown in FIG. 7, the heat sink 25 has a first shaft through hole 61, a motor terminal through hole 62, a fastening hole 63, and a fitting hole 64.
  • the first shaft through hole 61 passes through the heat sink 25 in the axial direction.
  • the first shaft through hole 61 is positioned so as to overlap with the output side shaft through hole 14c in a plan view.
  • the input end 11a of the rotating shaft 11 is inserted into the first shaft through hole 61.
  • the motor terminal through holes 62 penetrate the heat sink 25 in the axial direction.
  • the motor terminal through holes 62 are provided at the end of the heat sink 25 in the second direction D2.
  • the three motor terminal through holes 62 are arranged side by side in the first direction D1.
  • the three motor terminal through holes 62 are arranged at positions overlapping with the three motor terminal connection holes 32 in a plan view.
  • the three conductors of the wiring terminal 17 are inserted into the three motor terminal through holes 62, respectively.
  • the size of the motor terminal through holes 62 is larger than the size of the wiring terminal 17. Therefore, when the wiring terminal 17 is inserted into the motor terminal through holes 62, contact between the wiring terminal 17 and the motor terminal through holes 62 is prevented.
  • the fastening holes 63 are provided on the outer edge of the heat sink 25.
  • the fastening holes 63 are recessed downward from the upper surface of the heat sink 25.
  • the multiple fastening holes 63 are arranged at positions that overlap with the multiple first fastening through holes 33 in a plan view.
  • the fastening members 26 are fastened to the fastening holes 63.
  • the fitting holes 64 are provided on the outer edge of the heat sink 25.
  • the fitting holes 64 are recessed downward from the upper surface of the heat sink 25.
  • the pair of fitting holes 64 are positioned so as to overlap the pair of first positioning through holes 34 in a plan view.
  • the first positioning protrusions 55 are fitted into the fitting holes 64.
  • the fastening members 26 are used to fix the board unit 20 to the heat sink 25.
  • multiple fastening members 26 are provided corresponding to multiple fastening through holes of the board unit 20.
  • the fastening members 26 are inserted into the fastening through holes of the board unit 20 from the second circuit board 22 side and fastened to the fastening holes 63 of the heat sink 25. That is, the fastening members 26 pass axially through the board unit 20 and are fastened to the heat sink 25.
  • the fastening member 26 is, for example, a screw.
  • the fastening member 26 has a head that abuts against the second circuit board 22 and a shaft that extends in the axial direction from the head.
  • the shaft of the fastening member 26 is inserted into a fastening through-hole of the board unit 20 and fastened to the fastening hole 63 of the heat sink 25.
  • the outer shape of the head of the fastening member 26 is substantially the same as the outer shape of the spacer 54.
  • the material of the fastening members 26 is preferably the same as the material of the spacer 54. In this case, it is possible to suppress changes in the fastening force of the fastening members 26 with respect to the first circuit board 21 and the second circuit board 22 due to temperature changes.
  • the connector assembly 27 electrically connects the rotating electric machine 100 to an external power source, a sensor, etc.
  • the connector assembly 27 is provided on the lower surface of the heat sink 25.
  • the connector assembly 27 faces the first circuit board 21 via the heat sink 25.
  • the connector assembly 27 is connected to the first circuit board 21. Note that in this embodiment, the connector assembly 27 is provided below the first circuit board 21, but the connector assembly 27 may also be provided above the first circuit board 21.
  • FIG. 8 is a perspective view of the connector assembly 27. As shown in FIG. 8, the connector assembly 27 has a power terminal 71, a signal terminal 72, a connector holding portion 73, and a connector positioning protrusion 75.
  • the power terminal 71 is connected to an external power source.
  • the signal terminal 72 is connected to an external sensor, etc. Power from the external power source is supplied to the first circuit board 21 via the power terminal 71. Various signals from the external sensor, etc. are supplied to the first circuit board 21 via the signal terminal 72.
  • the power terminal 71 and the signal terminal 72 are held by a connector holding portion 73.
  • the ends of the power terminals 71 and the signal terminals 72 on the first circuit board 21 side are press-fit terminals 74 (first press-fit terminals).
  • the press-fit terminals 74 extend from the connector holding portion 73 towards the first circuit board 21 side.
  • the multiple press-fit terminals 74 are press-fitted into the multiple connector terminal connection holes 35 respectively.
  • the press-fit terminals 74 come into contact with the conductive layer formed on the inner surface of the connector terminal connection holes 35, thereby electrically connecting the press-fit terminals 74 and the connector terminal connection holes 35.
  • the connector positioning protrusions 75 are formed in a cylindrical shape. In this embodiment, a pair of connector positioning protrusions 75 are provided corresponding to a pair of connector positioning through holes 37.
  • the connector positioning protrusions 75 extend from the connector holding portion 73 toward the first circuit board 21.
  • the connector positioning protrusions 75 are inserted into the connector positioning through holes 37.
  • the connector positioning protrusions 75 position the connector assembly 27 relative to the first circuit board 21.
  • the height of the connector positioning protrusions 75 is greater than the height of the press-fit terminals 74. In other words, the tip of the connector positioning protrusions 75 is located closer to the first circuit board 21 than the tip of the press-fit terminals 74.
  • the method for manufacturing the rotating electric machine 100 includes a board unit assembly process, a board unit fixing process, a connector attachment process, and a cover attachment process.
  • the first circuit board 21 and the second circuit board 22 are held by the holding members 24 to assemble the board unit 20 .
  • the first positioning protrusion 55 is inserted into the first positioning through-hole 34, and the first locking portion 52 locks the first circuit board 21 from the second surface 21b of the first circuit board 21. This fixes the first circuit board 21 to the holding member 24.
  • the height of the first positioning protrusion 55 is greater than the height of the first locking portion 52. Therefore, with the first circuit board 21 positioned relative to the holding member 24 by the first positioning protrusion 55, the first circuit board 21 can be locked by the first locking portion 52.
  • the second positioning protrusion 56 is inserted into the second positioning through-hole 42, and the second locking portion 53 locks the second circuit board 22 from the fourth surface 22b of the second circuit board 22. This fixes the second circuit board 22 to the holding member 24.
  • the height of the second positioning protrusion 56 is greater than the height of the second locking portion 53. Therefore, with the second circuit board 22 positioned relative to the holding member 24 by the second positioning protrusion 56, the second circuit board 22 can be locked by the second locking portion 53.
  • the male connector of the board-to-board connector 23 mounted on the first circuit board 21 with the female connector of the board-to-board connector 23 mounted on the second circuit board 22 the first circuit board 21 and the second circuit board 22 are electrically connected via the board-to-board connector 23.
  • the board unit 20 is fixed to the heat sink 25 by fastening members 26 .
  • the board unit 20 is disposed so that the first circuit board 21 faces the heat sink 25.
  • the heat sink 25 is attached to the motor 1 in advance.
  • the board unit 20 is placed on the upper surface of the heat sink 25.
  • the first positioning protrusion 55 is fitted into the fitting hole 64 (see Fig. 9B) of the heat sink 25, thereby positioning the board unit 20 with respect to the heat sink 25.
  • the wiring terminal 17 is inserted into the motor terminal connection hole 32.
  • a load is applied to the second circuit board 22 toward the heat sink 25 (in the direction of the arrow in Fig.
  • the connector assembly 27 is connected to the first circuit board 21 .
  • the intermediate structure of the rotating electric machine 100 after the board unit fixing step is turned upside down.
  • the connector assembly 27 is made to face the second surface 21b of the first circuit board 21.
  • the connector positioning protrusions 75 (see Fig. 7) are inserted into the connector positioning through holes 37 of the first circuit board 21.
  • a load is applied to the connector assembly 27 toward the first circuit board 21 (in the direction of the arrow in Fig. 9E), and the press-fit terminals 74 are press-fitted into the connector terminal connection holes 35 of the first circuit board 21.
  • the height of the connector positioning protrusions 75 is greater than the height of the press-fit terminals 74.
  • the press-fit terminals 74 can be press-fitted into the connector terminal connection holes 35.
  • a pressing force is applied to the first circuit board 21.
  • the pressing force applied to the first circuit board 21 can be received by the receiving jig. Therefore, distortion of the first circuit board 21 can be suppressed, and poor connection of the press-fit terminals 74 due to insufficient insertion of the press-fit terminals 74 into the connector terminal connection holes 35 can be prevented.
  • the connector assembly 27 is screwed to the heat sink 25 using the second fastening members 77 .
  • the rotating electric machine 100 includes the motor 1 having the rotating shaft 11 and the control unit 2 that controls the motor 1.
  • the control unit 2 includes the board unit 20 having the first circuit board 21 and the second circuit board 22, and the holding member 24 that is arranged between the first circuit board 21 and the second circuit board 22 and holds the first circuit board 21 and the second circuit board 22, the heat sink 25 that is arranged between the motor 1 and the board unit 20 so as to face the first circuit board 21 in the axial direction, and the fastening member 26 that fixes the board unit 20 to the heat sink 25.
  • the holding member 24 has a base 51, a first locking portion 52 that is connected to the base 51 and locks the first circuit board 21 from the second surface 21b of the first circuit board 21, and a second locking portion 53 that is connected to the base 51 and locks the second circuit board 22 from the fourth surface 22b of the second circuit board 22.
  • the fastening member 26 passes axially through the board unit 20 and is fastened to the heat sink 25.
  • the manufacturing method for the rotating electric machine 100 also includes a board unit assembly process in which the first circuit board 21 and the second circuit board 22 are held by the holding member 24 to assemble the board unit 20, and a board unit fixing process in which the fastening member 26 is passed through the board unit 20 in the axial direction and fastened to the heat sink 25, thereby fixing the board unit 20 to the heat sink 25.
  • the first circuit board 21 and the second circuit board 22 are held by the holding members 24, thereby assembling the board unit 20. Thereafter, the board unit 20 is fixed to the heat sink 25 by the fastening members 26, thereby allowing the first circuit board 21 and the second circuit board 22 to be assembled to the heat sink 25 at once and with high accuracy. Since it is no longer necessary to assemble the circuit boards 21, 22 one by one, the manufacturing of the rotating electric machine 100 becomes easier. Furthermore, since the manufacturing line for the rotating electric machine 100 can be shared with the manufacturing line for a rotating electric machine in which a control unit is configured by a single circuit board, the manufacturing cost can be reduced.
  • first circuit board 21 or second circuit board 22 when rotation sensor 30 that detects the rotation angle of rotating shaft 11 is mounted on first circuit board 21 or second circuit board 22, misalignment of first circuit board 21 and second circuit board 22 with respect to rotating shaft 11 may reduce the detection accuracy of rotation sensor 30. Since first circuit board 21 and second circuit board 22 can be assembled to heat sink 25 with high precision, misalignment of first circuit board 21 and second circuit board 22 with respect to rotating shaft 11 can be prevented, and a decrease in the detection accuracy of rotation sensor 30 can be prevented.
  • the holding member 24 further includes a spacer 54 that is connected to the base portion 51, extends in the axial direction, and abuts against the first circuit board 21 and the second circuit board 22.
  • the fastening member 26 is inserted through the spacer 54.
  • the spacer 54 can ensure a gap between the first circuit board 21 and the second circuit board 22. This makes it easier to manufacture the rotating electric machine 100.
  • the spacer 54 can be used to fix the board unit 20 to the heat sink 25. This eliminates the need to provide a separate fixing boss or the like for fixing the board unit 20 to the heat sink 25, thereby preventing an increase in the number of components and preventing a reduction in the mounting area for electronic components on the first circuit board 21 and the second circuit board 22.
  • the retaining member 24 has a first positioning protrusion 55 connected to the base 51, which penetrates the first circuit board 21 in the axial direction and is inserted into the heat sink 25, and a second positioning protrusion 56 connected to the base 51 and which penetrates the second circuit board 22 in the axial direction.
  • the first circuit board 21 and the second circuit board 22 can be positioned with respect to the heat sink 25 by the first positioning protrusions 55 and the second positioning protrusions 56. Therefore, the first circuit board 21 and the second circuit board 22 can be assembled with respect to the heat sink 25 with higher accuracy.
  • thermal grease 29 is provided between the heat sink 25 and the electronic components 28.
  • the holding member 24 is disposed at a position overlapping with the thermal grease 29 in a plan view, and further has a load transmission portion 57 that abuts against the first circuit board 21 and the second circuit board 22. According to this configuration, the load applied to the second circuit board 22 during the manufacture of the rotating motor 100 is transmitted to the first circuit board 21 via the load transmission part 57, thereby spreading out the heat dissipation grease 29 provided between the heat sink 25 and the electronic component 28.
  • the motor 1 also includes a rotor 12 fixed to the rotating shaft 11, a stator 13 arranged on the outer periphery of the rotor 12, an armature winding 15 wound around the stator 13, and wiring terminals 17 electrically connected to the armature winding 15 and connected to the first circuit board 21.
  • the first circuit board 21 has motor terminal connection holes 32 to which the wiring terminals 17 are connected.
  • the second circuit board 22 has a cutout portion 43 that exposes the motor terminal connection holes 32 when the board unit 20 is viewed from the second circuit board 22 side along the axial direction. According to this configuration, for example, a connection tool for connecting the wiring terminal 17 to the motor terminal connection hole 32 can be brought close to the connection portion between the wiring terminal 17 and the motor terminal connection hole 32 via the notch portion 43. Therefore, the wiring terminal 17 can be easily connected to the motor terminal connection hole 32 via the notch portion 43. This makes it easier to manufacture the rotating electric machine 100.
  • the outer shape of the head of the fastening member 26 is substantially the same as the outer shape of the spacer 54 . According to this configuration, the force generated when fastening the fastening member 26 can be reliably received by the spacer 54 while suppressing an increase in the space required for providing the head of the fastening member 26 .
  • the control unit 2 further includes a connector assembly 27 having a press-fit terminal 74 connected to the first circuit board 21.
  • the first circuit board 21 has a connector terminal connection hole 35 provided at one end of the first circuit board 21 in the first direction D1, to which the press-fit terminal 74 is connected.
  • the connector assembly 27 can be easily connected to the first circuit board 21 by using the press-fit terminals 74. Therefore, the manufacturing of the rotating electric machine 100 becomes easier.
  • a pressing force is applied to one end of the first circuit board 21 in the first direction D1. Because the one end of the first circuit board 21 is exposed from the second circuit board 22, a receiving jig for supporting the one end can be easily installed on the first circuit board 21. By receiving the pressing force applied to the first circuit board 21 with the receiving jig, distortion of the first circuit board 21 can be suppressed. Furthermore, poor connection of the press-fit terminals 74 due to insufficient insertion of the press-fit terminals 74 into the connector terminal connection holes 35 can be prevented.
  • the connector assembly 27 has a connector positioning protrusion 75 that is inserted into the first circuit board 21 .
  • the connector assembly 27 is positioned with respect to the first circuit board 21 by the connector positioning projections 75 , so that the press-fit terminals 74 can be connected to the connector terminal connection holes 35 more reliably.
  • the tip of the connector positioning projection 75 is located closer to the first circuit board 21 than the tip of the press-fit terminal 74 . According to this configuration, the press-fit terminals 74 can be connected to the connector terminal connection holes 35 in a state in which the connector assembly 27 is positioned with respect to the first circuit board 21 by the connector positioning protrusions 75. Therefore, the press-fit terminals 74 can be connected to the connector terminal connection holes 35 more reliably.
  • the board unit 20 further includes an inter-board connector 23 that electrically connects the first circuit board 21 and the second circuit board 22 .
  • the first circuit board 21 and the second circuit board 22 can be easily electrically connected by the inter-board connector 23 .
  • Embodiment 2 Next, a description will be given of a rotating electric machine 100A according to embodiment 2.
  • the rotating electric machine 100A according to this embodiment has the same basic configuration as embodiment 1, so the following description will focus on the differences.
  • Fig. 10 is a perspective view of the intermediate structure of the rotating electrical machine 100A as seen from below, and Fig. 11 is a cross-sectional view taken along line AA in Fig. 10.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that a connector assembly 27A is connected to a first circuit board 21A and a second circuit board 22A.
  • the connector assembly 27A has a first press-fit terminal 81 connected to the first circuit board 21A and a second press-fit terminal 82 connected to the second circuit board 22A.
  • the first press-fit terminal 81 is disposed in the center of the connector assembly 27A in the second direction D2.
  • the second press-fit terminals 82 are disposed on both sides of the first press-fit terminal 81 in the second direction D2.
  • the height of the second press-fit terminal 82 is greater than the height of the first press-fit terminal 81.
  • the tip of the second press-fit terminal 82 is located closer to the second circuit board 22A than the tip of the first press-fit terminal 81.
  • the length of the second circuit board 22A in the first direction D1 is approximately the same as the length of the first circuit board 21A in the first direction D1.
  • the second circuit board 22A is arranged to overlap one end of the first circuit board 21 in the first direction D1.
  • FIG. 12 is a perspective view from above of the first circuit board 21A.
  • the first circuit board 21A is provided with a first connector terminal connection hole 38 (first connector connection portion) to which the first press-fit terminal 81 is connected, instead of the connector terminal connection hole 35.
  • the first connector terminal connection hole 38 is provided at one end of the first circuit board 21A in the first direction D1.
  • the first connector terminal connection hole 38 is disposed in the center of the first circuit board 21A in the second direction D2.
  • the first circuit board 21A is provided with a connector terminal through hole 39 through which the second press-fit terminal 82 is inserted.
  • the connector terminal through hole 39 is provided at one end of the first circuit board 21A in the first direction D1.
  • the connector terminal through hole 39 is arranged on both sides of the first connector terminal connection hole 38 in the second direction D2.
  • the size of the connector terminal through hole 39 is larger than the size of the second press-fit terminal 82. Therefore, when the second press-fit terminal 82 is inserted into the connector terminal through hole 39, contact between the second press-fit terminal 82 and the connector terminal through hole 39 is prevented.
  • a cutout portion may be formed in the first circuit board 21A to prevent interference between the first circuit board 21A and the second press-fit terminal 82.
  • FIG. 13 is a perspective view from above of the second circuit board 22A.
  • the second circuit board 22A is provided with a second connector terminal connection hole 45 (second connector connection portion) to which the second press-fit terminal 82 is connected.
  • the second connector terminal connection hole 45 is provided at one end of the second circuit board 22A in the first direction D1.
  • the holding member 24A further includes a support portion 58.
  • the support portion 58 is frame-shaped with an inner space.
  • the support portion 58 is connected to one end of the base portion 51 in the first direction D1.
  • the support portion 58 abuts against the first circuit board 21A and the second circuit board 22A.
  • the support portion 58 is provided so as to surround the first connector terminal connection hole 38 of the first circuit board 21A.
  • the support portion 58 supports the periphery of the first connector terminal connection hole 38 of the first circuit board 21A.
  • the inner space of the support portion 58 accommodates the tip of the first press-fit terminal 81 connected to the first connector terminal connection hole 38. This prevents the first press-fit terminal 81 from coming into contact with the holding member 24A.
  • the connector assembly 27A is connected to the first circuit board 21A and the second circuit board 22A.
  • the other processes board unit assembly process, board unit fixing process, and cover attachment process
  • cover attachment process cover attachment process
  • the intermediate structure of the rotating electrical machine 100A after the board unit fixing process is turned upside down.
  • the connector assembly 27A is placed facing the second surface 21b of the first circuit board 21A.
  • the connector positioning protrusion 75 is inserted into the connector positioning through hole 37 of the first circuit board 21A.
  • the second press-fit terminal 82 is inserted into the connector terminal through hole 39 of the first circuit board 21A.
  • the receiving jig 200 is placed on the fourth surface 22b of the second circuit board 22A.
  • a load is applied to the connector assembly 27A toward the first circuit board 21A.
  • the first press-fit terminal 81 is pressed into the first connector terminal connection hole 38 of the first circuit board 21A
  • the second press-fit terminal 82 is pressed into the second connector terminal connection hole 45 of the second circuit board 22A.
  • the support portion 58 is provided between the first circuit board 21A and the second circuit board 22A so as to surround the first connector terminal connection hole 38. Therefore, the periphery of the first connector terminal connection hole 38 in the first circuit board 21A is supported by the support portion 58. Also, a receiving jig 200 is provided on the fourth surface 22b of the second circuit board 22A.
  • the pressing force applied to the first circuit board 21A can be received by the receiving jig 200 via the support portion 58.
  • the pressing force applied to the second circuit board 22A can be received by the receiving jig 200. Therefore, distortion of the first circuit board 21A can be suppressed, and a connection failure of the first press-fit terminal 81 caused by an insufficient insertion amount of the first press-fit terminal 81 into the first connector terminal connection hole 38 can be prevented.
  • distortion of the second circuit board 22A can be suppressed, and a connection failure of the second press-fit terminal 82 caused by an insufficient insertion amount of the second press-fit terminal 82 into the second connector terminal connection hole 45 can be prevented.
  • the connector assembly 27A is screwed to the heat sink 25 using the second fastening members 77.
  • the connector assembly 27A further includes the second press-fit terminal 82 connected to the second circuit board 22A.
  • the second circuit board 22A is provided at one end of the second circuit board 22A in the first direction D1 and includes the second connector terminal connection hole 45 to which the second press-fit terminal 82 is connected.
  • the holding member 24A further includes a support portion 58 that is provided to surround the first connector terminal connection hole 38 when viewed in the axial direction and that abuts against the first circuit board 21A and the second circuit board 22A. According to this configuration, signals and the like from an external sensor can be directly input from connector assembly 27A to second circuit board 22A.
  • the support portion 58 supports the periphery of the first connector terminal connection hole 38 in the first circuit board 21A.
  • the pressing force can be received using the support portion 58, distortion of the first circuit board 21A and the second circuit board 22A can be suppressed.
  • poor connection of the first press-fit terminal 81 caused by an insufficient insertion amount of the first press-fit terminal 81 into the first connector terminal connection hole 38 and poor connection of the second press-fit terminal 82 caused by an insufficient insertion amount of the second press-fit terminal 82 into the second connector terminal connection hole 45 can be prevented.
  • FIG. 15 is a perspective view of a holding member 24A according to a modification of the second embodiment, seen from below.
  • the holding member 24A further has a guide portion 84.
  • the guide portion 84 has a guide through hole 84a penetrating the guide portion 84 in the axial direction.
  • the multiple guide through holes 84a are arranged at positions overlapping the multiple second connector terminal connection holes 45 in a plan view.
  • a lower end portion (end portion on one side) of the guide through hole 84a is formed in a tapered shape that gradually increases in diameter as it extends downward (to one side).
  • the second press-fit terminal 82 is inserted into the guide through hole 84a from below (one side).
  • the second press-fit terminal 82 can be smoothly inserted into the guide through hole 84a.
  • the second press-fit terminal 82 is guided by the guide through hole 84a toward the second connector terminal connection hole 45 and is press-fitted into the second connector terminal connection hole 45.
  • the size of the guide through hole 84a is larger than the size of the second press-fit terminal 82. Therefore, when the second press-fit terminal 82 is inserted into the guide through hole 84a, contact between the second press-fit terminal 82 and the guide through hole 84a is prevented.
  • the holding member 24A has a guide portion 84 having a guide through hole 84a through which the second press-fit terminal 82 is inserted from one side.
  • One end of the guide through hole 84a is formed in a tapered shape.
  • the second press-fit terminal 82 is guided toward the second connector terminal connection hole 45 by the guide portion 84, so that the position of the second press-fit terminal 82 and the position of the second connector terminal connection hole 45 can be prevented from being misaligned. This allows the second press-fit terminal 82 to be reliably inserted into the second connector terminal connection hole 45.
  • Embodiment 3 Next, a description will be given of a rotating electric machine 100B according to embodiment 3.
  • the rotating electric machine 100B according to this embodiment has the same basic configuration as embodiment 1, so the following description will focus on the differences.
  • Embodiment 3 differs from embodiment 1 in that the control unit 2 further includes a third circuit board 91, a second holding member 92, and a second board-to-board connector 93.
  • the board unit 20A is composed of a first circuit board 21, a second circuit board 22, a board-to-board connector 23, a holding member 24, the third circuit board 91, the second holding member 92, and the second board-to-board connector 93.
  • the third circuit board 91 is disposed above the second circuit board 22.
  • the second board-to-board connector 93 is disposed between the second circuit board 22 and the third circuit board 91 in the axial direction.
  • the second board-to-board connector 93 electrically connects the second circuit board 22 and the third circuit board 91.
  • the second positioning protrusion 56 of the holding member 24 axially penetrates the second circuit board 22 and the third circuit board 91.
  • the second positioning protrusion 56 positions the second circuit board 22 and the third circuit board 91 relative to the holding member 24.
  • the second holding member 92 is disposed between the second circuit board 22 and the third circuit board 91 in the axial direction.
  • the second holding member 92 holds the second circuit board 22 and the third circuit board 91.
  • the second holding member 92 has a third locking portion (not shown) that locks the second circuit board 22 from the third surface 22a of the second circuit board 22, and a fourth locking portion (not shown) that locks the third circuit board 91 from the top surface of the third circuit board 91.
  • the second holding member 92 has a second spacer 92a and a second load transmitting portion 92b.
  • the second spacer 92a has a cylindrical shape extending in the axial direction.
  • the second spacers 92a are arranged at positions overlapping the spacers 54 in a plan view.
  • One axial end of the second spacers 92a abuts against the second circuit board 22, and the other axial end of the second spacers 92a abuts against the third circuit board 91.
  • the second spacers 92a ensure a gap between the second circuit board 22 and the third circuit board 91.
  • the second spacer 92a has a fourth fastening through hole that passes through the second spacer 92a in the axial direction.
  • the fastening member 26 is inserted into the fourth fastening through hole.
  • the second load transmission portion 92b is disposed at a position overlapping with the thermal grease 29 in a plan view.
  • the second load transmission portion 92b abuts against the second circuit board 22 and the third circuit board 91.
  • a load applied to the third circuit board 91 during the manufacture of the rotating electric machine 100 is transmitted to the first circuit board 21 via the second load transmission portion 92b, the second circuit board 22, and the load transmission portion 57.
  • the first circuit board 21 is pressed toward the heat sink 25, and the thermal grease 29 applied between the heat sink 25 and the electronic components 28 mounted on the first circuit board 21 is spread.
  • board unit 20A is assembled by holding first circuit board 21, second circuit board 22, and third circuit board 91 with holding member 24 and second holding member 92.
  • second positioning protrusion 56 positions second circuit board 22 and third circuit board 91 with respect to holding member 24, so that board unit 20A can be assembled with the same accuracy as in the first embodiment.
  • the other steps are the same as those in the first embodiment, so they will not be described here.
  • the board unit 20A further has a third circuit board 91 and a second holding member 92 that is arranged between the second circuit board 22 and the third circuit board 91 and holds the second circuit board 22 and the third circuit board 91.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, the first circuit board 21, the second circuit board 22, and the third circuit board 91 are held by the holding member 24 and the second holding member 92, and the board unit 20A is assembled.
  • the board unit 20A is fixed to the heat sink 25 by the fastening member 26, and the first circuit board 21, the second circuit board 22, and the third circuit board 91 can be assembled to the heat sink 25 at once and with high accuracy. Since it is not necessary to assemble the circuit boards 21, 22, and 91 one by one, the manufacturing of the rotating electric machine 100B is facilitated. In addition, the manufacturing line of the rotating electric machine 100B can be shared with the manufacturing line of the rotating electric machine in which the control unit is composed of one circuit board, and therefore the manufacturing cost can be reduced. The same effect can be obtained even when the control unit 2 has four or more circuit boards.
  • the heat sink 25 may be formed integrally with the motor case 14 of the rotating electrical machine 100 .
  • the fastening members 26 are not limited to screws as long as they can fasten the board unit 20 to the heat sink 25 .
  • the number and arrangement of the fastening member 26, the first locking portion 52, the second locking portion 53, the spacer 54, the first positioning protrusion 55, and the second positioning protrusion 56 of the retaining member 24, and the press-fit terminal 74 of the connector assembly 27, etc. may be changed as appropriate depending on the specifications of the rotating motor 100.

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Abstract

回転電機は、回転シャフトを有するモータと、モータを制御する制御ユニットと、を備え、制御ユニットは、第１回路基板および第２回路基板と、第１回路基板と第２回路基板との間に配置され、第１回路基板および第２回路基板を保持する保持部材と、を有する基板ユニットと、モータと基板ユニットとの間に、回転シャフトの軸方向において第１回路基板と対向するよう配置されるヒートシンクと、基板ユニットをヒートシンクに固定する締結部材と、を備え、保持部材は、基部と、基部に接続され、第１回路基板を、第１回路基板のうち基部と対向する第１面とは反対側の第２面から係止する第１係止部と、基部に接続され、第２回路基板を、第２回路基板のうち基部と対向する第３面とは反対側の第４面から係止する第２係止部と、を有しており、締結部材は、基板ユニットを軸方向に貫通し、ヒートシンクに締結されている。

Description

回転電機およびその製造方法
　本開示は、回転電機およびその製造方法に関する。
　特許文献１に開示される回転電機は、回転シャフトを有するモータと、モータを制御する制御ユニットとを有する。制御ユニットは、回転シャフトの軸方向に並んで配置される第１回路基板および第２回路基板と、第１回路基板と第２回路基板との間に設けられるスペーサと、第１、第２回路基板に接続されるコネクタアセンブリと、を備える。回転電機の製造時には、軸方向において、コネクタアセンブリ、第２回路基板、スペーサ、および第１回路基板をこの順に配置し、共用固定部材を、コネクタアセンブリ、第２回路基板、スペーサ、および第１回路基板に挿通させる。共用固定部材の端部をヒートシンクに固定することで、コネクタアセンブリ、第２回路基板、スペーサ、および第１回路基板をヒートシンクに固定する。
特開２０２０－１２７３３４号公報
　特許文献１の構造では、共用固定部材で固定されるまでは第１回路基板および第２回路基板を固定することができないため、第１回路基板および第２回路基板をヒートシンクに対して精度良く組み付けることが困難である。組み立て精度を向上させるため、共用固定部材で固定される前に第１回路基板および第２回路基板を一枚ずつヒートシンクに対して仮固定した場合、回転電機の製造が複雑になり、製造コストが増加する。
　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、第１回路基板および第２回路基板を精度よく組み付けることができるとともに、容易かつ低コストでの製造を可能とする回転電機およびその製造方法を提供することを目的とする。
　本開示に係る回転電機は、回転シャフトを有するモータと、前記モータを制御する制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットは、第１回路基板および第２回路基板と、前記第１回路基板と前記第２回路基板との間に配置され、前記第１回路基板および前記第２回路基板を保持する保持部材と、を有する基板ユニットと、前記モータと前記基板ユニットとの間に、前記回転シャフトの軸方向において前記第１回路基板と対向するよう配置されるヒートシンクと、前記基板ユニットを前記ヒートシンクに固定する締結部材と、を備え、前記保持部材は、基部と、前記基部に接続され、前記第１回路基板を、前記第１回路基板のうち前記基部と対向する第１面とは反対側の第２面から係止する第１係止部と、前記基部に接続され、前記第２回路基板を、前記第２回路基板のうち前記基部と対向する第３面とは反対側の第４面から係止する第２係止部と、を有しており、前記締結部材は、前記基板ユニットを前記軸方向に貫通し、前記ヒートシンクに締結されている。
　本開示に係る回転電機の製造方法は、保持部材により第１回路基板および第２回路基板を保持して基板ユニットを組み立てる基板ユニット組立工程と、前記基板ユニットに対し、モータの回転シャフトの軸方向において締結部材を貫通させ、前記締結部材をヒートシンクに締結することで、前記基板ユニットを前記ヒートシンクに固定する基板ユニット固定工程と、を備える。
　本開示によれば、第１回路基板および第２回路基板を精度よく組み付けることができるとともに、容易かつ低コストでの製造を可能とする回転電機およびその製造方法を提供できる。
実施の形態１における回転電機の分解斜視図である。 実施の形態１における回転電機の概略断面図である。 実施の形態１における第１回路基板の斜視図である。 実施の形態１における第２回路基板の斜視図である。 実施の形態１における保持部材の斜視図である。 実施の形態１における基板ユニットの斜視図である。 実施の形態１におけるヒートシンクの斜視図である。 実施の形態１におけるコネクタの斜視図である。 実施の形態１における回転電機の製造方法を説明する図である。 実施の形態１における回転電機の製造方法を説明する図である。 実施の形態１における回転電機の製造方法を説明する図である。 実施の形態１における回転電機の製造方法を説明する図である。 実施の形態１における回転電機の製造方法を説明する図である。 実施の形態１における回転電機の製造方法を説明する図である。 実施の形態２における回転電機の中間構造体を下方から見た斜視図である。 図１０のＡ－Ａ線に沿った断面図である。 実施の形態２における第１回路基板の斜視図である。 実施の形態２における第２回路基板の斜視図である。 実施の形態２における保持部材の斜視図である。 実施の形態２の変形例における保持部材の斜視図である。 実施の形態３における回転電機の概略断面図である。
　以下、図面を参照しながら、本開示の実施の形態について説明する。なお、本開示の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る回転電機１００の分解斜視図である。図２は、回転電機１００の概略断面図である。回転電機１００は、多相巻線型のモータ１と、モータ１を制御する制御ユニット２と、を備える。制御ユニット２は、第１回路基板２１と、第２回路基板２２と、基板間コネクタ２３と、保持部材２４と、ヒートシンク２５と、締結部材２６と、コネクタアセンブリ２７と、を有している。
　図２に示されるように、モータ１は、回転シャフト１１と、ロータ１２と、ステータ１３と、モータケース１４と、電機子巻線１５と、環状配線部１６と、配線端子１７と、第１、第２の軸受１８ａ、１８ｂと、から主に構成されている。
　以下の説明では、モータ１における回転シャフト１１の中心軸線Ｏが延びる方向を軸方向という場合がある。モータ１と制御ユニット２とは、軸方向に並んでいる。軸方向において、制御ユニット２が位置する側を上方といい、モータ１が位置する側を下方という場合がある。軸方向から見ることを平面視という場合がある。平面視において、中心軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という場合がある。
　回転シャフト１１、ロータ１２、およびステータ１３は、同軸上に配置されている。
　回転シャフト１１は、上方に位置する入力端１１ａと、下方に位置する出力端１１ｂと、を有する。出力端１１ｂには、駆動対象（例えば、車両の操舵系）が接続される。
　ロータ１２は、回転シャフト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。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、周方向における全周にわたって形成されている。
　モータケース１４は、回転シャフト１１、ロータ１２、およびステータ１３を収容する。モータケース１４は、円筒部１４ａと、底部１４ｂとを有する。円筒部１４ａは、ステータ１３を外周側から覆う。ステータ１３は、円筒部１４ａの内面に、焼嵌め、または圧入により固定される。底部１４ｂは、円筒部１４ａの下端を覆う。底部１４ｂの平面視における中央には、回転シャフト１１が挿通される出力側シャフト貫通孔１４ｃが形成されている。円筒部１４ａの上端は、制御ユニット２のヒートシンク２５により覆われる。
　電機子巻線１５は、ステータ１３に巻装される。電機子巻線１５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１６は、ステータ１３の上方に配置される。環状配線部１６は、電機子巻線１５に近接して配置されている。環状配線部１６は、電機子巻線１５の端部にＴＩＧ溶接等で接続されている。
　配線端子１７は、環状配線部１６から、ヒートシンク２５を貫通して上方に延びる。配線端子１７は、環状配線部１６を介して電機子巻線１５の端部に電気的に接続されている。より詳細には、配線端子１７は３本の導体で構成されており、これら３本の導体はそれぞれ、電機子巻線１５のＵ相巻線の端部、Ｖ相巻線の端部、およびＷ相巻線の端部と電気的に接続されている。配線端子１７の上端部は、制御ユニット２の第１回路基板２１に接続される。
　回転シャフト１１の入力端１１ａは、ヒートシンク２５に形成される第１シャフト貫通孔６１に挿通される。回転シャフト１１の出力端１１ｂは、底部１４ｂに形成される出力側シャフト貫通孔１４ｃに挿通される。第１シャフト貫通孔６１には、第１の軸受１８ａが設けられる。出力側シャフト貫通孔１４ｃには、第２の軸受１８ｂが設けられる。第１の軸受１８ａおよび第２の軸受１８ｂは、回転シャフト１１を回転自在に支持する。
　回転シャフト１１の入力端１１ａには、センサマグネット１９が取り付けられている。センサマグネット１９は、入力端１１ａにおける軸方向を向く端面に、圧入により固定されている。センサマグネット１９は、１対または複数対の永久磁石を備えている。センサマグネット１９は、回転シャフト１１とともに回転する。したがって、センサマグネット１９が発生させる磁界は、回転シャフト１１の回転に伴って変化する。
　制御ユニット２は、モータ１を制御する。軸方向において、第２回路基板２２、保持部材２４、第１回路基板２１、およびヒートシンク２５は、上方からこの順に配置されている。第１回路基板２１と、第２回路基板２２と、基板間コネクタ２３と、保持部材２４とにより、基板ユニット２０が構成される。
　制御ユニット２は、上方からカバー７０により覆われる。カバー７０は、ヒートシンク２５に取り付けられている。基板ユニット２０（第１回路基板２１、第２回路基板２２、基板間コネクタ２３、および保持部材２４）は、カバー７０およびヒートシンク２５により囲まれる空間に収容される。
　第１回路基板２１は、軸方向において保持部材２４とヒートシンク２５との間に配置される。第１回路基板２１は、第１面２１ａと、第２面２１ｂとを有している。第１面２１ａは、第１回路基板２１の上側の面であり、第２面２１ｂは、第１回路基板２１の下側の面である。
　第１回路基板２１には、モータ１を駆動するインバータ回路が実装されている。インバータ回路は、スイッチング素子、シャント抵抗、および平滑コンデンサ等の電子部品により構成されている。これら電子部品のうち、モータ１の駆動に伴い発熱する発熱素子である電子部品２８は、第１回路基板２１の第２面２１ｂに配置されることが好ましい。電子部品２８は、放熱グリス２９を介してヒートシンク２５の上面に接している。電子部品２８から生じた熱は、放熱グリス２９を介してヒートシンク２５に放熱される。なお、電子部品２８は、第１回路基板２１の第１面２１ａに配置されていてもよい。
　図３は、第１回路基板２１の上方からの斜視図である。以下の説明では、図３に示されるように、第１回路基板２１の第１面２１ａに沿った平面における一方向を第１方向Ｄ１といい、上記平面における第１方向Ｄ１に直交する方向を第２方向Ｄ２という。第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２は、軸方向に直交する。
　第１回路基板２１には、第２シャフト貫通孔３１、モータ端子接続孔３２（モータ接続部）、第１締結貫通孔３３、第１位置決め貫通孔３４、コネクタ端子接続孔３５（第１コネクタ接続部）、およびコネクタ位置決め貫通孔３７が設けられている。
　第２シャフト貫通孔３１は、第１回路基板２１を軸方向に貫通する。第２シャフト貫通孔３１は、平面視において出力側シャフト貫通孔１４ｃと重なる位置に配置される。第２シャフト貫通孔３１には、回転シャフト１１の入力端１１ａが挿通される。
　モータ端子接続孔３２は、第１回路基板２１を軸方向に貫通する。モータ端子接続孔３２は、第１回路基板２１における第２方向Ｄ２の端部に設けられる。３つのモータ端子接続孔３２が、第１方向Ｄ１に並んで配置されている。３つのモータ端子接続孔３２は、配線端子１７の３本の導体にそれぞれ接続される。
　第１締結貫通孔３３は、第１回路基板２１を軸方向に貫通する。第１締結貫通孔３３は、第１回路基板２１の外縁部に設けられる。本実施の形態では、複数の第１締結貫通孔３３が、第１回路基板２１における第１方向Ｄ１の両端部および第２方向Ｄ２の両端部に設けられている。第１締結貫通孔３３には、締結部材２６が挿通される。
　第１位置決め貫通孔３４は、第１回路基板２１を軸方向に貫通する。第１位置決め貫通孔３４は、第１回路基板２１の外縁部に設けられる。本実施の形態では、一対の第１位置決め貫通孔３４が、第１回路基板２１における第２方向Ｄ２の両端部に設けられている。第１位置決め貫通孔３４には、後述する保持部材２４の第１位置決め突起５５が挿通される。
　コネクタ端子接続孔３５は、第１回路基板２１を軸方向に貫通する。コネクタ端子接続孔３５は、第１回路基板２１における第１方向Ｄ１の一端部に設けられる。本実施の形態では、複数のコネクタ端子接続孔３５が、第２方向Ｄ２に並んで配置される。コネクタ端子接続孔３５には、後述するコネクタアセンブリ２７のプレスフィット端子７４が接続される。
　コネクタ位置決め貫通孔３７は、第１回路基板２１を軸方向に貫通する。コネクタ位置決め貫通孔３７は、第１回路基板２１における第１方向Ｄ１の一端部に設けられる。本実施の形態では、一対のコネクタ位置決め貫通孔３７が、第１方向Ｄ１から見たときに第２方向Ｄ２において複数のコネクタ端子接続孔３５の両側に配置されるよう、設けられる。コネクタ位置決め貫通孔３７には、後述するコネクタアセンブリ２７のコネクタ位置決め突起７５が挿通される。
　図２に戻り、第２回路基板２２は、第１回路基板２１の上方に配置される。第２回路基板２２は、第３面２２ａと、第４面２２ｂとを有している。第３面２２ａは、第２回路基板２２の下側の面であり、第４面２２ｂは、第２回路基板２２の上側の面である。
　第２回路基板２２には、モータ１の駆動を制御する制御回路が実装されている。制御回路は、モータ１の駆動制御を演算するマイクロコントローラ、スイッチング素子を制御するために用いられる駆動回路等により構成されている。
　第２回路基板２２の第３面２２ａには、回転センサ３０が実装される。回転センサ３０は、磁気抵抗センサ（ＭＲセンサ）またはホールセンサ等の磁気センサである。回転センサ３０は、回転シャフト１１に取り付けられるセンサマグネット１９と同軸上に配置されている。センサマグネット１９と回転センサ３０とは、ギャップを介して対向する。回転センサ３０は、回転シャフト１１とともに回転するセンサマグネット１９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。センサマグネット１９および回転センサ３０により、回転シャフト１１の回転角が検出される。なお、回転センサ３０として、レゾルバ、光学センサ等を用いてもよい。
　図４は、第２回路基板２２の上方からの斜視図である。図４に示されるように、第２回路基板２２には、第２締結貫通孔４１、第２位置決め貫通孔４２、および切欠き部４３が設けられている。
　第２締結貫通孔４１は、第２回路基板２２を軸方向に貫通する。第２締結貫通孔４１は、第２回路基板２２の外縁部に設けられる。本実施の形態では、複数の第２締結貫通孔４１が、平面視において複数の第１締結貫通孔３３と重なる位置に配置される。第２締結貫通孔４１には、締結部材２６が挿通される。
　第２位置決め貫通孔４２は、第２回路基板２２を軸方向に貫通する。第２位置決め貫通孔４２は、第２回路基板２２の外縁部に設けられる。本実施の形態では、一対の第２位置決め貫通孔４２が、平面視において一対の第１位置決め貫通孔３４と重なる位置に配置される。なお、第１位置決め貫通孔３４と第２位置決め貫通孔４２とは、平面視において異なる位置に配置されていてもよい。第２位置決め貫通孔４２には、後述する保持部材２４の第２位置決め突起５６が挿通される。
　切欠き部４３は、第２回路基板２２における第２方向Ｄ２の端縁から内側に窪むよう設けられる。本実施の形態では、一対の切欠き部４３が、第２回路基板２２における第２方向Ｄ２の両端部に設けられている。切欠き部４３は、平面視においてモータ端子接続孔３２と重なる位置に形成される。基板ユニット２０を軸方向に沿って第２回路基板２２側から見たときに、切欠き部４３は、モータ端子接続孔３２を露出させる。
　第２回路基板２２の第１方向Ｄ１における長さは、第１回路基板２１の第１方向Ｄ１における長さよりも短い。基板ユニット２０を軸方向に沿って第２回路基板２２側から見たときに、第１回路基板２１の第１方向Ｄ１における一端部（コネクタ端子接続孔３５）は、第２回路基板２２から露出する。
　図２に戻り、基板間コネクタ２３は、軸方向において第１回路基板２１と第２回路基板２２との間に配置される。基板間コネクタ２３は、第１回路基板２１のインバータ回路と第２回路基板２２の制御回路とを電気的に接続する。基板間コネクタ２３は、第１回路基板２１に実装されるオスコネクタと、第２回路基板２２に実装されるメスコネクタとにより構成されている。オスコネクタとメスコネクタとを互いに嵌合することで、基板間コネクタ２３を介して第１回路基板２１と第２回路基板２２とが電気的に接続される。なお、基板間コネクタ２３として、折り曲げ基板を用いてもよいし、端子の先端がプレスフィット形状であるコネクタを用いてもよい。
　保持部材２４は、軸方向において第１回路基板２１と第２回路基板２２との間に配置される。基板間コネクタ２３により第１回路基板２１と第２回路基板２２とを電気的に接続した状態で、保持部材２４により第１回路基板２１および第２回路基板２２を保持することで、基板ユニット２０が組み立てられる。
　図５は、保持部材２４の上方からの斜視図である。図６は、基板ユニット２０の下方からの斜視図である。
　図５に示されるように、保持部材２４は、基部５１と、第１係止部５２と、第２係止部５３と、スペーサ５４と、第１位置決め突起５５と、第２位置決め突起５６と、荷重伝達部５７と、を有している。
　基部５１は、内側空間を有する枠状である。基部５１には、保持部材２４の各部材５２～５７が接続される。基部５１の内側空間には、回転センサ３０を含む、第１回路基板２１および第２回路基板２２に実装される電子部品が収容される。これにより、基部５１の内側空間を電子部品の収容に用いることができ、基板ユニット２０の小型化を図ることができる。
　第１係止部５２は、第１回路基板２１を、第１回路基板２１の第２面２１ｂ（すなわち、第１回路基板２１のうち基部５１と対向する第１面２１ａとは反対側の面）から係止する。図６に示されるように、複数の第１係止部５２が、第１回路基板２１を囲むよう設けられる。第１係止部５２は、基部５１から下方（すなわち、第１回路基板２１側）に延びる第１突出部５２ａと、第１突出部５２ａの先端に位置する第１係止爪５２ｂと、を有する。第１係止爪５２ｂは、上側を向く第１係止面を有する。第１係止爪５２ｂの第１係止面が第１回路基板２１の第２面２１ｂに当接することで、第１回路基板２１が保持部材２４に軸方向において固定される。
　第２係止部５３は、第２回路基板２２を、第２回路基板２２の第４面２２ｂ（すなわち、第２回路基板２２のうち基部５１と対向する第３面２２ａとは反対側の面）から係止する。図６に示されるように、複数の第２係止部５３が、第２回路基板２２を囲むよう設けられる。第２係止部５３は、基部５１から上方（すなわち、第２回路基板２２側）に延びる第２突出部５３ａと、第２突出部５３ａの先端に位置する第２係止爪５３ｂと、を有する。第２係止爪５３ｂは、下側を向く第２係止面を有する。第２係止爪５３ｂの第２係止面が第２回路基板２２の第４面２２ｂに当接することで、第２回路基板２２が保持部材２４に軸方向において固定される。
　スペーサ５４は、軸方向に延びる円筒状である。本実施の形態では、複数のスペーサ５４が、平面視において複数の第１締結貫通孔３３と重なる位置に配置される。スペーサ５４における軸方向の一端は第１回路基板２１と当接し、スペーサ５４における軸方向の他端は第２回路基板２２と当接する。スペーサ５４により、第１回路基板２１と第２回路基板２２との間の間隔が確保される。スペーサ５４は、スペーサ５４を軸方向に貫通する第３締結貫通孔５４ａを有する。第３締結貫通孔５４ａには、締結部材２６が挿通される。
　基板ユニット２０が組み立てられたとき、第２回路基板２２の第２締結貫通孔４１と、保持部材２４の第３締結貫通孔５４ａと、第１回路基板２１の第１締結貫通孔３３とは、上方からこの順に同軸上に配置される。第２締結貫通孔４１、第３締結貫通孔５４ａ、および第１締結貫通孔３３は、互いに連通している。以下、これら第２締結貫通孔４１、第３締結貫通孔５４ａ、および第１締結貫通孔３３をまとめて、基板ユニット２０の締結貫通孔とも称する。
　第１位置決め突起５５は、軸方向に延びる円柱状である。本実施の形態では、一対の第１位置決め突起５５が、一対の第１位置決め貫通孔３４に対応して設けられる。第１位置決め突起５５は、基部５１から下方に延びる。第１位置決め突起５５は、第１位置決め貫通孔３４に挿通される。第１位置決め突起５５により、第１回路基板２１が保持部材２４に対して位置決めされる。第１位置決め突起５５の高さは、第１係止部５２の高さよりも高い。すなわち、第１位置決め突起５５の先端は、第１係止部５２の先端よりも下方に位置する。
　また、第１位置決め突起５５は、後述するヒートシンク２５の嵌合穴６４に嵌入される。これにより、基板ユニット２０がヒートシンク２５に対して位置決めされる。
　第２位置決め突起５６は、軸方向に延びる円柱状である。本実施の形態では、一対の第２位置決め突起５６が、一対の第２位置決め貫通孔４２に対応して設けられる。第２位置決め突起５６は、基部５１から上方に延びる。第２位置決め突起５６は、第２位置決め貫通孔４２に挿通される。第２位置決め突起５６により、第２回路基板２２が保持部材２４に対して位置決めされる。第２位置決め突起５６の高さは、第２係止部５３の高さよりも高い。すなわち、第２位置決め突起５６の先端は、第２係止部５３の先端よりも上方に位置する。
　本実施の形態では、第１位置決め突起５５と第２位置決め突起５６とは、平面視において重なる位置に配置される。しかしながら、第１位置決め突起５５と第２位置決め突起５６とは、平面視において異なる位置に配置されていてもよい。
　荷重伝達部５７は、平面視において放熱グリス２９と重なる位置に配置される。荷重伝達部５７は、第１回路基板２１と当接する第１当接部５７ａと、第２回路基板２２と当接する第２当接部５７ｂと、第１当接部５７ａと第２当接部５７ｂとを接続する接続部５７ｃと、を有する。第１当接部５７ａは、基部５１の下面に設けられる突起である。第２当接部５７ｂは、基部５１の上面に設けられる突起である。接続部５７ｃは、基部５１の一部である。回転電機１００の製造時に第２回路基板２２に印加される荷重は、荷重伝達部５７を介して第１回路基板２１に伝達される。
　図２に戻り、ヒートシンク２５は、軸方向においてステータ１３と基板ユニット２０（第１回路基板２１）との間に配置される。ヒートシンク２５は、モータケース１４の円筒部１４ａ内に嵌合される。ヒートシンク２５は、ステータ１３を上方から覆っている。ヒートシンク２５により、モータ１のロータ１２およびステータ１３が収容される空間と、制御ユニット２の基板ユニット２０が収容される空間とが仕切られる。
　図７は、ヒートシンク２５の上方からの斜視図である。図７に示されるように、ヒートシンク２５には、第１シャフト貫通孔６１、モータ端子貫通孔６２、締結穴６３、および嵌合穴６４が設けられている。
　第１シャフト貫通孔６１は、ヒートシンク２５を軸方向に貫通する。第１シャフト貫通孔６１は、平面視において出力側シャフト貫通孔１４ｃと重なる位置に配置される。第１シャフト貫通孔６１には、回転シャフト１１の入力端１１ａが挿通される。
　モータ端子貫通孔６２は、ヒートシンク２５を軸方向に貫通する。モータ端子貫通孔６２は、ヒートシンク２５における第２方向Ｄ２の端部に設けられる。３つのモータ端子貫通孔６２が、第１方向Ｄ１に並んで配置されている。３つのモータ端子貫通孔６２は、平面視において３つのモータ端子接続孔３２と重なる位置に配置される。３つのモータ端子貫通孔６２には、配線端子１７の３本の導体がそれぞれ挿通される。平面視において、モータ端子貫通孔６２の大きさは、配線端子１７の大きさよりも大きい。したがって、配線端子１７がモータ端子貫通孔６２に挿通されたときに、配線端子１７とモータ端子貫通孔６２とが接触することが防止される。
　締結穴６３は、ヒートシンク２５の外縁部に設けられる。締結穴６３は、ヒートシンク２５の上面から下方に窪む。本実施の形態では、複数の締結穴６３が、平面視において複数の第１締結貫通孔３３と重なる位置に配置される。締結穴６３には、締結部材２６が締結される。
　嵌合穴６４は、ヒートシンク２５の外縁部に設けられる。嵌合穴６４は、ヒートシンク２５の上面から下方に窪む。本実施の形態では、一対の嵌合穴６４が、平面視において一対の第１位置決め貫通孔３４と重なる位置に配置される。嵌合穴６４には、第１位置決め突起５５が嵌入される。
　締結部材２６は、基板ユニット２０をヒートシンク２５に固定するために用いられる。本実施の形態では、複数の締結部材２６が、基板ユニット２０の複数の締結貫通孔に対応して設けられる。締結部材２６は、第２回路基板２２側から、基板ユニット２０の締結貫通孔に挿通され、ヒートシンク２５の締結穴６３に締結される。すなわち、締結部材２６は、基板ユニット２０を軸方向に貫通し、ヒートシンク２５に締結される。
　締結部材２６は、例えばネジである。締結部材２６は、第２回路基板２２に当接する頭部と、頭部から軸方向に延びる軸部と、を有する。締結部材２６の軸部が、基板ユニット２０の締結貫通孔に挿通され、ヒートシンク２５の締結穴６３に締結される。平面視において、締結部材２６の頭部の外形は、スペーサ５４の外形と略同一である。
　また、締結部材２６の材質は、スペーサ５４の材質と同一であることが好ましい。この場合、温度変化により、第１回路基板２１および第２回路基板２２に対する締結部材２６の締結力が変化することを抑えることができる。
　コネクタアセンブリ２７は、回転電機１００を、外部の電源およびセンサ等と電気的に接続する。コネクタアセンブリ２７は、ヒートシンク２５の下面に設けられている。コネクタアセンブリ２７は、ヒートシンク２５を介して第１回路基板２１と対向する。コネクタアセンブリ２７は、第１回路基板２１に接続される。なお、本実施の形態では、コネクタアセンブリ２７は第１回路基板２１の下方に設けられているが、コネクタアセンブリ２７は、第１回路基板２１の上方に設けられていてもよい。
　図８は、コネクタアセンブリ２７の斜視図である。図８に示されるように、コネクタアセンブリ２７は、電源端子７１と、信号端子７２と、コネクタ保持部７３と、コネクタ位置決め突起７５と、を有する。
　電源端子７１は、外部電源と接続される。信号端子７２は、外部のセンサ等と接続される。外部電源からの電力は、電源端子７１を介して第１回路基板２１に供給される。外部のセンサ等からの各種信号は、信号端子７２を介して第１回路基板２１に供給される。電源端子７１および信号端子７２は、コネクタ保持部７３により保持される。
　電源端子７１および信号端子７２における、第１回路基板２１側の端部は、プレスフィット端子７４（第１プレスフィット端子）となっている。プレスフィット端子７４は、コネクタ保持部７３から第１回路基板２１側に延びている。複数のプレスフィット端子７４は、複数のコネクタ端子接続孔３５にそれぞれ圧入される。プレスフィット端子７４がコネクタ端子接続孔３５の内面に形成される導電層と接触することで、プレスフィット端子７４とコネクタ端子接続孔３５とが電気的に接続される。
　コネクタ位置決め突起７５は、円柱状に形成されている。本実施の形態では、一対のコネクタ位置決め突起７５が、一対のコネクタ位置決め貫通孔３７に対応して設けられる。コネクタ位置決め突起７５は、コネクタ保持部７３から第１回路基板２１側に延びている。コネクタ位置決め突起７５は、コネクタ位置決め貫通孔３７に挿通される。コネクタ位置決め突起７５により、コネクタアセンブリ２７が第１回路基板２１に対して位置決めされる。コネクタ位置決め突起７５の高さは、プレスフィット端子７４の高さよりも高い。すなわち、コネクタ位置決め突起７５の先端は、プレスフィット端子７４の先端よりも第１回路基板２１側に位置する。
　次に、回転電機１００の製造方法について説明する。本実施の形態に係る回転電機１００の製造方法は、基板ユニット組立工程と、基板ユニット固定工程と、コネクタ取付工程と、カバー取付工程と、を備える。
　基板ユニット組立工程では、保持部材２４により第１回路基板２１および第２回路基板２２を保持して基板ユニット２０を組み立てる。
　具体的には、図９Ａに示されるように、第１位置決め突起５５を、第１位置決め貫通孔３４に挿通し、第１係止部５２により、第１回路基板２１を、第１回路基板２１の第２面２１ｂから係止する。これにより、第１回路基板２１が保持部材２４に固定される。第１位置決め突起５５の高さは、第１係止部５２の高さよりも高い。したがって、第１位置決め突起５５により第１回路基板２１が保持部材２４に対して位置決めされた状態で、第１係止部５２により第１回路基板２１を係止することができる。
　第２位置決め突起５６を、第２位置決め貫通孔４２に挿通し、第２係止部５３により、第２回路基板２２を、第２回路基板２２の第４面２２ｂから係止する。これにより、第２回路基板２２が保持部材２４に固定される。第２位置決め突起５６の高さは、第２係止部５３の高さよりも高い。したがって、第２位置決め突起５６により第２回路基板２２が保持部材２４に対して位置決めされた状態で、第２係止部５３により第２回路基板２２を係止することができる。
　また、第１回路基板２１に実装される基板間コネクタ２３のオスコネクタと、第２回路基板２２に実装される基板間コネクタ２３のメスコネクタとを互いに嵌合することで、基板間コネクタ２３を介して第１回路基板２１と第２回路基板２２とが電気的に接続される。
　基板ユニット固定工程では、締結部材２６により基板ユニット２０をヒートシンク２５に固定する。
　具体的には、図９Ｂに示されるように、基板ユニット２０を、第１回路基板２１とヒートシンク２５とが対向するよう配置する。なお、ヒートシンク２５は、モータ１に予め取り付けられている。
　図９Ｃに示されるように、基板ユニット２０を、ヒートシンク２５の上面に載置する。このとき、第１位置決め突起５５をヒートシンク２５の嵌合穴６４（図９Ｂを参照）に嵌入することで、基板ユニット２０がヒートシンク２５に対して位置決めされる。配線端子１７は，モータ端子接続孔３２に挿通される。また、治具等により、第２回路基板２２に対して、ヒートシンク２５側（図９Ｃにおける矢印の向き）への荷重を印加し、第２回路基板２２をヒートシンク２５に向けて押圧する。第２回路基板２２に印加される上記荷重は、荷重伝達部５７を介して第１回路基板２１に伝達される。これにより、第１回路基板２１もまたヒートシンク２５に向けて押圧され、ヒートシンク２５と第１回路基板２１に実装される電子部品２８との間に塗布された放熱グリス２９が押し広げられる。
　その後、図９Ｄに示されるように、締結部材２６を、第２回路基板２２側から基板ユニット２０の締結貫通孔に挿通し、ヒートシンク２５の締結穴６３に締結する。はんだ付け等により、配線端子１７とモータ端子接続孔３２とを電気的に接続する。このとき、第２回路基板２２に切欠き部４３が設けられているため、配線端子１７をモータ端子接続孔３２に接続するための接続用ツールが第２回路基板２２に干渉することを防止できる。
　コネクタ取付工程では、コネクタアセンブリ２７を、第１回路基板２１に接続する。
　具体的には、図９Ｅに示されるように、基板ユニット固定工程が行われた後の回転電機１００の中間構造体の上下を反転させる。コネクタアセンブリ２７を、第１回路基板２１の第２面２１ｂと対向させる。コネクタ位置決め突起７５（図７を参照）を、第１回路基板２１のコネクタ位置決め貫通孔３７に挿通する。コネクタアセンブリ２７に対して、第１回路基板２１側（図９Ｅにおける矢印の向き）への荷重を印加し、プレスフィット端子７４を第１回路基板２１のコネクタ端子接続孔３５に圧入する。コネクタ位置決め突起７５の高さは、プレスフィット端子７４の高さよりも高い。したがって、コネクタ位置決め突起７５によりコネクタアセンブリ２７が第１回路基板２１に対して位置決めされた状態で、プレスフィット端子７４をコネクタ端子接続孔３５に圧入することができる。
　ここで、プレスフィット端子７４をコネクタ端子接続孔３５に圧入するときに、第１回路基板２１には押圧力がかかる。第１回路基板２１の第１面２１ａに不図示の受け治具を設置することにより、第１回路基板２１にかかる押圧力を受け治具によって受け止めることができる。したがって、第１回路基板２１の歪みを抑えることができ、プレスフィット端子７４のコネクタ端子接続孔３５への挿入量が不足することによるプレスフィット端子７４の接続不良を防止することができる。
　その後、第２締結部材７７により、コネクタアセンブリ２７をヒートシンク２５にネジ固定する。
　図９Ｆに示されるように、カバー取付工程では、コネクタ取付工程が行われた後の回転電機１００の中間構造体の上下を再度反転させる。カバー７０を上方からヒートシンク２５に組み付ける。
　これにより、回転電機１００が完成する。
　以上説明したように、本実施の形態に係る回転電機１００は、回転シャフト１１を有するモータ１と、モータ１を制御する制御ユニット２と、を備える。制御ユニット２は、第１回路基板２１および第２回路基板２２と、第１回路基板２１と第２回路基板２２との間に配置され、第１回路基板２１および第２回路基板２２を保持する保持部材２４と、を有する基板ユニット２０と、モータ１と基板ユニット２０との間に、軸方向において第１回路基板２１と対向するよう配置されるヒートシンク２５と、基板ユニット２０をヒートシンク２５に固定する締結部材２６と、を備える。保持部材２４は、基部５１と、基部５１に接続され、第１回路基板２１を、第１回路基板２１の第２面２１ｂから係止する第１係止部５２と、基部５１に接続され、第２回路基板２２を、第２回路基板２２の第４面２２ｂから係止する第２係止部５３と、を有している。締結部材２６は、基板ユニット２０を軸方向に貫通し、ヒートシンク２５に締結されている。
　また、本実施の形態に係る回転電機１００の製造方法は、保持部材２４により第１回路基板２１および第２回路基板２２を保持して基板ユニット２０を組み立てる基板ユニット組立工程と、基板ユニット２０に対し、軸方向において締結部材２６を貫通させ、締結部材２６をヒートシンク２５に締結することで、基板ユニット２０をヒートシンク２５に固定する基板ユニット固定工程と、を備える。
　このような回転電機１００または回転電機１００の製造方法によれば、保持部材２４により第１回路基板２１および第２回路基板２２を保持することで基板ユニット２０が組み立てられる。その後、締結部材２６により基板ユニット２０をヒートシンク２５に固定することで、第１回路基板２１および第２回路基板２２をヒートシンク２５に対して一度に、かつ精度よく組み付けることができる。回路基板２１、２２を一枚ずつ組み付ける必要がなくなるため、回転電機１００の製造が容易になる。また、回転電機１００の製造ラインを、制御ユニットが一枚の回路基板により構成される回転電機の製造ラインと共用することができるため、製造コストを低減することができる。
　また、例えば、回転シャフト１１の回転角を検出する回転センサ３０が第１回路基板２１または第２回路基板２２に実装される場合、第１回路基板２１および第２回路基板２２の回転シャフト１１に対する位置がずれると、回転センサ３０の検出精度が低下する可能性がある。第１回路基板２１および第２回路基板２２をヒートシンク２５に対して精度良く組み付けることができるため、第１回路基板２１および第２回路基板２２の回転シャフト１１に対する位置がずれることが防止でき、回転センサ３０の検出精度の低下を防止することができる。
　また、保持部材２４は、基部５１に接続され、軸方向に延び、第１回路基板２１および第２回路基板２２と当接するスペーサ５４、をさらに有する。締結部材２６は、スペーサ５４に挿通されている。
　この構成によれば、スペーサ５４により、第１回路基板２１と第２回路基板２２との間の間隔を確保することができる。したがって、回転電機１００の製造がより容易になる。また、スペーサ５４を用いて、基板ユニット２０をヒートシンク２５に固定することができる。したがって、基板ユニット２０をヒートシンク２５に固定するための固定ボス等を別途設ける必要がないため、部品数の増加を抑えることができ、第１回路基板２１および第２回路基板２２における電子部品の実装面積が減少することを抑えることができる。
　また、保持部材２４は、基部５１に接続され、第１回路基板２１を軸方向に貫通するとともにヒートシンク２５に挿入される第１位置決め突起５５と、基部５１に接続され、第２回路基板２２を軸方向に貫通する第２位置決め突起５６と、を有している。
　この構成によれば、第１位置決め突起５５および第２位置決め突起５６により、第１回路基板２１および第２回路基板２２をヒートシンク２５に対して位置決めできる。したがって、第１回路基板２１および第２回路基板２２をヒートシンク２５に対してより精度良く組み付けることができる。
　また、第１回路基板２１に電子部品２８が実装され、ヒートシンク２５と電子部品２８との間には、放熱グリス２９が設けられている。保持部材２４は、平面視において放熱グリス２９と重なる位置に配置され、第１回路基板２１および第２回路基板２２と当接する荷重伝達部５７、をさらに有している。
　この構成によれば、回転電機１００の製造時に第２回路基板２２に印加される荷重が、荷重伝達部５７を介して第１回路基板２１に伝達され、これによりヒートシンク２５と電子部品２８との間に設けられる放熱グリス２９を押し広げることができる。
　また、モータ１は、回転シャフト１１に固定されるロータ１２と、ロータ１２の外周側に配置されるステータ１３と、ステータ１３に巻装される電機子巻線１５と、電機子巻線１５と電気的に接続されるとともに第１回路基板２１に接続される配線端子１７と、を備える。第１回路基板２１は、配線端子１７が接続されるモータ端子接続孔３２を有している。第２回路基板２２は、基板ユニット２０を軸方向に沿って第２回路基板２２側から見たときに、モータ端子接続孔３２を露出させる切欠き部４３を有する。
　この構成によれば、例えば配線端子１７をモータ端子接続孔３２に接続するための接続用ツールを、切欠き部４３を介して配線端子１７とモータ端子接続孔３２との接続部に接近させることができる。したがって、切欠き部４３を介して配線端子１７とモータ端子接続孔３２との接続を容易に行うことができる。したがって、回転電機１００の製造がより容易になる。
　また、軸方向から見たときに、締結部材２６の頭部の外形が、スペーサ５４の外形と略同一である。
　この構成によれば、締結部材２６の頭部が設けられるスペースの増加を抑えつつ、締結部材２６を締結するときに発生する力をスペーサ５４により確実に受け止めることができる。
　また、制御ユニット２は、第１回路基板２１に接続されるプレスフィット端子７４を有するコネクタアセンブリ２７、をさらに備える。第１回路基板２１は、第１回路基板２１における第１方向Ｄ１の一端部に設けられ、プレスフィット端子７４が接続されるコネクタ端子接続孔３５を有している。基板ユニット２０を軸方向に沿って第２回路基板２２側から見たときに、第２回路基板２２から第１回路基板２１における第１方向Ｄ１の一端部が露出するよう、第２回路基板２２の第１方向Ｄ１における長さは、第１回路基板２１の第１方向Ｄ１における長さよりも短くなっている。
　この構成によれば、プレスフィット端子７４を用いて、コネクタアセンブリ２７を第１回路基板２１に容易に接続することができる。したがって、回転電機１００の製造がより容易になる。
　また、プレスフィット端子７４をコネクタ端子接続孔３５に接続するときに、第１回路基板２１における第１方向Ｄ１の一端部には押圧力がかかる。第２回路基板２２から第１回路基板２１の上記一端部が露出しているため、第１回路基板２１に、上記一端部を支持する受け治具を容易に設置することができる。受け治具により第１回路基板２１にかかる押圧力を受け止めることで、第１回路基板２１の歪みを抑えることができる。また、プレスフィット端子７４のコネクタ端子接続孔３５への挿入量が不足することによるプレスフィット端子７４の接続不良を防止することができる。
　また、コネクタアセンブリ２７は、第１回路基板２１に挿通されるコネクタ位置決め突起７５を有している。
　この構成によれば、コネクタ位置決め突起７５によりコネクタアセンブリ２７が第１回路基板２１に対して位置決めされるため、プレスフィット端子７４をコネクタ端子接続孔３５により確実に接続することができる。
　また、コネクタ位置決め突起７５の先端は、プレスフィット端子７４の先端よりも第１回路基板２１側に位置する。
　この構成によれば、コネクタ位置決め突起７５によりコネクタアセンブリ２７が第１回路基板２１に対して位置決めされた状態で、プレスフィット端子７４をコネクタ端子接続孔３５に接続することができる。したがって、プレスフィット端子７４をコネクタ端子接続孔３５により確実に接続することができる。
　また、基板ユニット２０は、第１回路基板２１と第２回路基板２２とを電気的に接続する基板間コネクタ２３、をさらに有する。
　この構成によれば、基板間コネクタ２３により第１回路基板２１と第２回路基板２２とを容易に電気的に接続することができる。
実施の形態２．
　次に、実施の形態２に係る回転電機１００Ａについて説明する。本実施の形態に係る回転電機１００Ａは、基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、異なる点を中心に説明する。
　図１０は、回転電機１００Ａの中間構造体を下方から見た斜視図である。図１１は、図１０のＡ－Ａ断面図である。
　本実施の形態では、コネクタアセンブリ２７Ａが、第１回路基板２１Ａおよび第２回路基板２２Ａに接続される点において、実施の形態１と異なる。
　図１０および図１１に示されるように、コネクタアセンブリ２７Ａは、プレスフィット端子７４の代わりに、第１回路基板２１Ａに接続される第１プレスフィット端子８１と、第２回路基板２２Ａに接続される第２プレスフィット端子８２と、を有する。
　第１プレスフィット端子８１は、コネクタアセンブリ２７Ａにおける第２方向Ｄ２の中央部に配置される。第２プレスフィット端子８２は、第２方向Ｄ２において第１プレスフィット端子８１の両側に配置される。第２プレスフィット端子８２の高さは、第１プレスフィット端子８１の高さよりも高い。すなわち、第２プレスフィット端子８２の先端は、第１プレスフィット端子８１の先端よりも第２回路基板２２Ａ側に位置する。
　本実施の形態において、第２回路基板２２Ａの第１方向Ｄ１における長さは、第１回路基板２１Ａの第１方向Ｄ１における長さと略同一である。平面視において、第２回路基板２２Ａは、第１回路基板２１の第１方向Ｄ１における一端部と重なるよう設けられている。
　図１２は、第１回路基板２１Ａの上方からの斜視図である。図１２に示されるように、第１回路基板２１Ａには、コネクタ端子接続孔３５の代わりに、第１プレスフィット端子８１が接続される第１コネクタ端子接続孔３８（第１コネクタ接続部）が設けられている。第１コネクタ端子接続孔３８は、第１回路基板２１Ａにおける第１方向Ｄ１の一端部に設けられる。第１コネクタ端子接続孔３８は、第１回路基板２１Ａにおける第２方向Ｄ２の中央部に配置される。
　第１回路基板２１Ａには、第２プレスフィット端子８２が挿通されるコネクタ端子貫通孔３９が設けられている。コネクタ端子貫通孔３９は、第１回路基板２１Ａにおける第１方向Ｄ１の一端部に設けられる。コネクタ端子貫通孔３９は、第２方向Ｄ２において第１コネクタ端子接続孔３８の両側に配置される。平面視において、コネクタ端子貫通孔３９の大きさは、第２プレスフィット端子８２の大きさよりも大きい。したがって、第２プレスフィット端子８２がコネクタ端子貫通孔３９に挿通されたときに、第２プレスフィット端子８２とコネクタ端子貫通孔３９とが接触することが防止される。なお、コネクタ端子貫通孔３９の代わりに、第１回路基板２１Ａに、第１回路基板２１Ａと第２プレスフィット端子８２との干渉を防止するための切欠き部が形成されていてもよい。
　図１３は、第２回路基板２２Ａの上方からの斜視図である。図１３に示されるように、第２回路基板２２Ａには、第２プレスフィット端子８２が接続される第２コネクタ端子接続孔４５（第２コネクタ接続部）が設けられている。第２コネクタ端子接続孔４５は、第２回路基板２２Ａにおける第１方向Ｄ１の一端部に設けられる。
　図１４は、保持部材２４Ａの上方からの斜視図である。図１４に示されるように、本実施の形態では、保持部材２４Ａは、支持部５８をさらに有する。支持部５８は、内側空間を有する枠状である。支持部５８は、基部５１における第１方向Ｄ１の一端部に接続される。支持部５８は、第１回路基板２１Ａおよび第２回路基板２２Ａと当接する。支持部５８は、平面視において、第１回路基板２１Ａの第１コネクタ端子接続孔３８を囲うよう設けられる。支持部５８は、第１回路基板２１Ａにおける第１コネクタ端子接続孔３８の周囲を支持する。支持部５８の内側空間には、第１コネクタ端子接続孔３８に接続された第１プレスフィット端子８１の先端が収容される。これにより、第１プレスフィット端子８１と保持部材２４Ａとが接触することが防止される。
　本実施の形態に係る回転電機１００Ａの製造方法では、コネクタ取付工程において、コネクタアセンブリ２７Ａを、第１回路基板２１Ａおよび第２回路基板２２Ａに接続する。なお、その他の工程（基板ユニット組立工程、基板ユニット固定工程、およびカバー取付工程）は実施の形態１と同様であるため、ここでは記載を省略する。
　コネクタ取付工程では、まず、基板ユニット固定工程が行われた後の回転電機１００Ａの中間構造体の上下を反転させる。コネクタアセンブリ２７Ａを、第１回路基板２１Ａの第２面２１ｂと対向させる。コネクタ位置決め突起７５を、第１回路基板２１Ａのコネクタ位置決め貫通孔３７に挿通する。このとき、第２プレスフィット端子８２は、第１回路基板２１Ａのコネクタ端子貫通孔３９に挿通される。第２回路基板２２Ａの第４面２２ｂに、受け治具２００を設置する。コネクタアセンブリ２７Ａに対して、第１回路基板２１Ａ側への荷重を印加する。これにより、第１プレスフィット端子８１を第１回路基板２１Ａの第１コネクタ端子接続孔３８に圧入し、第２プレスフィット端子８２を第２回路基板２２Ａの第２コネクタ端子接続孔４５に圧入する。
　ここで、第１プレスフィット端子８１を第１コネクタ端子接続孔３８に圧入するときに、第１回路基板２１Ａには押圧力がかかる。また、第２プレスフィット端子８２を第２コネクタ端子接続孔４５に圧入するときに、第２回路基板２２Ａには押圧力がかかる。本実施の形態では、支持部５８が、第１回路基板２１Ａと第２回路基板２２Ａとの間において、第１コネクタ端子接続孔３８を囲うよう設けられる。したがって、第１回路基板２１Ａにおける第１コネクタ端子接続孔３８の周囲は、支持部５８によって支持される。また、第２回路基板２２Ａの第４面２２ｂに、受け治具２００が設けられる。これにより、第１回路基板２１Ａにかかる押圧力を、支持部５８を介して受け治具２００によって受け止めることができる。また、第２回路基板２２Ａにかかる押圧力を、受け治具２００によって受け止めることができる。したがって、第１回路基板２１Ａの歪みを抑えることができ、第１プレスフィット端子８１の第１コネクタ端子接続孔３８への挿入量が不足することによる第１プレスフィット端子８１の接続不良を防止することができる。また、第２回路基板２２Ａの歪みを抑えることができ、第２プレスフィット端子８２の第２コネクタ端子接続孔４５への挿入量が不足することによる第２プレスフィット端子８２の接続不良を防止することができる。
　その後、第２締結部材７７により、コネクタアセンブリ２７Ａをヒートシンク２５にネジ固定する。
　以上説明したように、本実施の形態に係る回転電機１００Ａにおいて、コネクタアセンブリ２７Ａは、第２回路基板２２Ａに接続される第２プレスフィット端子８２をさらに有する。第２回路基板２２Ａは、第２回路基板２２Ａにおける第１方向Ｄ１の一端部に設けられ、第２プレスフィット端子８２が接続される第２コネクタ端子接続孔４５を有している。保持部材２４Ａは、軸方向から見たときに第１コネクタ端子接続孔３８を囲うよう設けられ、第１回路基板２１Ａおよび第２回路基板２２Ａと当接する支持部５８、をさらに有している。
　この構成によれば、外部のセンサからの信号等をコネクタアセンブリ２７Ａから第２回路基板２２Ａへ直接入力することができる。基板間コネクタ２３に、上記信号等を第１回路基板２１Ａから第２回路基板２２Ａへ伝送するための端子等を設けることが不要となり、基板間コネクタ２３を小型化することができる。したがって、第１回路基板２１Ａおよび第２回路基板２２Ａにおける、電子部品の実装面積を拡大することができる。
　また、支持部５８により、第１回路基板２１Ａにおける第１コネクタ端子接続孔３８の周囲が支持される。第１プレスフィット端子８１および第２プレスフィット端子８２を第１コネクタ端子接続孔３８および第２コネクタ端子接続孔４５にそれぞれ接続するときに、第１回路基板２１Ａおよび第２回路基板２２Ａには押圧力がかかる。支持部５８を用いて上記押圧力を受け止めることができるため、第１回路基板２１Ａおよび第２回路基板２２Ａの歪みを抑えることができる。また、第１プレスフィット端子８１の第１コネクタ端子接続孔３８への挿入量が不足することによる第１プレスフィット端子８１の接続不良、および第２プレスフィット端子８２の第２コネクタ端子接続孔４５への挿入量が不足することによる第２プレスフィット端子８２の接続不良を防止することができる。
実施の形態２の変形例．
　図１５は、実施の形態２の変形例に係る保持部材２４Ａの下方からの斜視図である。
　本変形例では、保持部材２４Ａは、案内部８４をさらに有する。案内部８４は、案内部８４を軸方向に貫通する案内貫通孔８４ａを有する。複数の案内貫通孔８４ａは、平面視において複数の第２コネクタ端子接続孔４５と重なる位置に配置される。案内貫通孔８４ａの下端部（一方側の端部）は、下方（一方側）に向かうに従い漸次拡径するテーパ状に形成されている。
　コネクタ取付工程において、第２プレスフィット端子８２は、案内貫通孔８４ａに下方（一方側）から挿入される。案内貫通孔８４ａの下端部がテーパ状に形成されているため、第２プレスフィット端子８２を案内貫通孔８４ａに円滑に挿入することができる。第２プレスフィット端子８２は、案内貫通孔８４ａにより第２コネクタ端子接続孔４５に向けて案内されて、第２コネクタ端子接続孔４５に圧入される。
　なお、平面視において、案内貫通孔８４ａの大きさは、第２プレスフィット端子８２の大きさより大きい。したがって、第２プレスフィット端子８２が案内貫通孔８４ａに挿通されたときに、第２プレスフィット端子８２と案内貫通孔８４ａとが接触することが防止される。
　以上説明したように、本変形例に係る保持部材２４Ａは、第２プレスフィット端子８２が一方側から挿通される案内貫通孔８４ａを有する案内部８４を有している。案内貫通孔８４ａの一方側の端部はテーパ状に形成されている。
　この構成によれば、案内部８４により第２プレスフィット端子８２を第２コネクタ端子接続孔４５に向けて案内することで、第２プレスフィット端子８２の位置と第２コネクタ端子接続孔４５の位置とのずれを防止することができる。これにより、第２プレスフィット端子８２を確実に第２コネクタ端子接続孔４５に挿入することができる。また、第２プレスフィット端子８２の位置と第２コネクタ端子接続孔４５の位置とがずれることによる、第２プレスフィット端子８２の座屈、第２コネクタ端子接続孔４５の損傷、等を防止できる。また、案内貫通孔８４ａの一方側の端部がテーパ状に形成されるため、第２プレスフィット端子８２を案内貫通孔８４ａに円滑に挿入することができる。したがって、部品数を増やすことなく、第２プレスフィット端子８２の接続部の信頼性を向上することができる。
実施の形態３．
　次に、実施の形態３に係る回転電機１００Ｂについて説明する。本実施の形態に係る回転電機１００Ｂは、基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、異なる点を中心に説明する。
　実施の形態３では、制御ユニット２が、第３回路基板９１と、第２保持部材９２と、第２基板間コネクタ９３と、をさらに備える点において、実施の形態１と異なる。基板ユニット２０Ａは、第１回路基板２１と、第２回路基板２２と、基板間コネクタ２３と、保持部材２４と、第３回路基板９１と、第２保持部材９２と、第２基板間コネクタ９３と、により構成される。
　第３回路基板９１は、第２回路基板２２の上方に配置される。第２基板間コネクタ９３は、軸方向において第２回路基板２２と第３回路基板９１との間に配置される。第２基板間コネクタ９３は、第２回路基板２２と第３回路基板９１とを電気的に接続する。
　本実施の形態では、保持部材２４の第２位置決め突起５６は、第２回路基板２２および第３回路基板９１を軸方向に貫通する。第２位置決め突起５６により、第２回路基板２２および第３回路基板９１が保持部材２４に対して位置決めされる。
　第２保持部材９２は、軸方向において第２回路基板２２と第３回路基板９１との間に配置される。第２保持部材９２は、第２回路基板２２および第３回路基板９１を保持する。実施の形態１に係る保持部材２４と同様に、第２保持部材９２は、第２回路基板２２を、第２回路基板２２の第３面２２ａから係止する不図示の第３係止部と、第３回路基板９１を、第３回路基板９１の上面から係止する不図示の第４係止部と、を有している。
　第２保持部材９２は、第２スペーサ９２ａと、第２荷重伝達部９２ｂと、を有する。
　第２スペーサ９２ａは、軸方向に延びる円筒状である。複数の第２スペーサ９２ａが、平面視において複数のスペーサ５４と重なる位置に配置される。第２スペーサ９２ａにおける軸方向の一端は第２回路基板２２と当接し、第２スペーサ９２ａにおける軸方向の他端は第３回路基板９１と当接する。第２スペーサ９２ａにより、第２回路基板２２と第３回路基板９１との間の間隔が確保される。第２スペーサ９２ａは、第２スペーサ９２ａを軸方向に貫通する第４締結貫通孔を有する。第４締結貫通孔には、締結部材２６が挿通される。
　第２荷重伝達部９２ｂは、平面視において放熱グリス２９と重なる位置に配置される。第２荷重伝達部９２ｂは、第２回路基板２２および第３回路基板９１と当接する。回転電機１００の製造時に第３回路基板９１に印加される荷重は、第２荷重伝達部９２ｂ、第２回路基板２２、および荷重伝達部５７を介して第１回路基板２１に伝達される。これにより、第１回路基板２１がヒートシンク２５に向けて押圧され、ヒートシンク２５と第１回路基板２１に実装される電子部品２８との間に塗布された放熱グリス２９が押し広げられる。
　本実施の形態に係る回転電機１００Ｂの製造方法では、基板ユニット組立工程において、保持部材２４および第２保持部材９２により第１回路基板２１、第２回路基板２２、および第３回路基板９１を保持して基板ユニット２０Ａを組み立てる。このとき、第２位置決め突起５６により、第２回路基板２２および第３回路基板９１が保持部材２４に対して位置決めされるため、実施の形態１と同様の精度にて基板ユニット２０Ａを組み立てることができる。
　なお、その他の工程（基板ユニット組立工程、コネクタ取付工程、およびカバー取付工程）は実施の形態１と同様であるため、ここでは記載を省略する。
　以上説明したように、本実施の形態に係る回転電機１００Ｂにおいて、基板ユニット２０Ａは、第３回路基板９１と、第２回路基板２２と第３回路基板９１との間に配置され、第２回路基板２２および第３回路基板９１を保持する第２保持部材９２と、をさらに有する。
　この構成によれば、制御ユニット２における回路基板の数が増加したとしても、実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、保持部材２４および第２保持部材９２により第１回路基板２１、第２回路基板２２、および第３回路基板９１を保持することで基板ユニット２０Ａが組み立てられる。その後、締結部材２６により基板ユニット２０Ａをヒートシンク２５に固定することで、第１回路基板２１、第２回路基板２２、および第３回路基板９１をヒートシンク２５に一度に、かつ精度良く組み付けることができる。回路基板２１、２２、９１を一枚ずつ組み付ける必要がないため、回転電機１００Ｂの製造が容易になる。また、回転電機１００Ｂの製造ラインを、制御ユニットが一枚の回路基板により構成される回転電機の製造ラインと共用することができるため、製造コストを低減することができる。
　なお、制御ユニット２における回路基板の数が４枚以上の場合にも、同様の効果が得られる。
　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。
　ヒートシンク２５は、回転電機１００のモータケース１４と一体に形成されていてもよい。
　例えば、締結部材２６は、基板ユニット２０をヒートシンク２５に固定できればよく、ネジに限定されない。
　締結部材２６、保持部材２４の第１係止部５２、第２係止部５３、スペーサ５４、第１位置決め突起５５、および第２位置決め突起５６、並びにコネクタアセンブリ２７のプレスフィット端子７４、等の数や配置は、回転電機１００の仕様に応じて適宜変更されてもよい。
　１…モータ、２…制御ユニット、１１…回転シャフト、１２…ロータ、１３…ステータ、１５…電機子巻線、１６…環状配線部、１７…配線端子、２０、２０Ａ…基板ユニット、２１、２１Ａ…第１回路基板、２２、２２Ａ…第２回路基板、２３…基板間コネクタ、２４、２４Ａ…保持部材、２５…ヒートシンク、２６…締結部材、２７、２７Ａ…コネクタアセンブリ、２８…電子部品、２９…放熱グリス、３２…モータ端子接続孔（モータ接続部）、３５…コネクタ端子接続孔（第１コネクタ接続部）、３８…第１コネクタ端子接続孔（第１コネクタ接続部）、３９…コネクタ端子貫通孔、４３…切欠き部、４５…第２コネクタ端子接続孔（第２コネクタ接続部）、５１…基部、５２…第１係止部、５３…第２係止部、５４…スペーサ、５５…第１位置決め突起、５６…第２位置決め突起、５７…荷重伝達部、５８…支持部、７４…プレスフィット端子（第１プレスフィット端子）、７５…コネクタ位置決め突起、８１…第１プレスフィット端子、８２…第２プレスフィット端子、８４…案内部、８４ａ…案内貫通孔、９１…第３回路基板、９２…第２保持部材、１００、１００Ａ、１００Ｂ…回転電機

Claims (14)

  1. 　回転シャフトを有するモータと、
    　前記モータを制御する制御ユニットと、
    を備え、
    　前記制御ユニットは、
    　第１回路基板および第２回路基板と、前記第１回路基板と前記第２回路基板との間に配置され、前記第１回路基板および前記第２回路基板を保持する保持部材と、を有する基板ユニットと、
    　前記モータと前記基板ユニットとの間に、前記回転シャフトの軸方向において前記第１回路基板と対向するよう配置されるヒートシンクと、
    　前記基板ユニットを前記ヒートシンクに固定する締結部材と、を備え、
    　前記保持部材は、
    　基部と、
    　前記基部に接続され、前記第１回路基板を、前記第１回路基板のうち前記基部と対向する第１面とは反対側の第２面から係止する第１係止部と、
    　前記基部に接続され、前記第２回路基板を、前記第２回路基板のうち前記基部と対向する第３面とは反対側の第４面から係止する第２係止部と、
    を有しており、
    　前記締結部材は、前記基板ユニットを前記軸方向に貫通し、前記ヒートシンクに締結されている、
    回転電機。
  2. 　前記保持部材は、前記基部に接続され、前記軸方向に延び、前記第１回路基板および前記第２回路基板と当接するスペーサ、をさらに有し、
    　前記締結部材は、前記スペーサに挿通されている、
    請求項１に記載の回転電機。
  3. 　前記保持部材は、
    　前記基部に接続され、前記第１回路基板を前記軸方向に貫通するとともに前記ヒートシンクに挿入される第１位置決め突起と、
    　前記基部に接続され、前記第２回路基板を前記軸方向に貫通する第２位置決め突起と、
    を有している、
    請求項１または２に記載の回転電機。
  4. 　前記第１回路基板に電子部品が実装され、
    　前記ヒートシンクと前記電子部品との間には、放熱グリスが設けられており、
    　前記保持部材は、前記軸方向から見たときに前記放熱グリスと重なる位置に配置され、前記第１回路基板および前記第２回路基板と当接する荷重伝達部、をさらに有している、
    請求項１から３のいずれか一項に記載の回転電機。
  5. 　前記モータは、前記回転シャフトに固定されるロータと、前記ロータの外周側に配置されるステータと、前記ステータに巻装される電機子巻線と、前記電機子巻線と電気的に接続されるとともに前記第１回路基板に接続される配線端子と、を備え、
    　前記第１回路基板は、前記配線端子が接続されるモータ接続部を有しており、
    　前記第２回路基板は、前記基板ユニットを前記軸方向に沿って前記第２回路基板側から見たときに、前記モータ接続部を露出させる切欠き部を有する、
    請求項１から４のいずれか一項に記載の回転電機。
  6. 　前記軸方向から見たときに、前記締結部材の頭部の外形が、前記スペーサの外形と略同一である、請求項２に記載の回転電機。
  7. 　前記制御ユニットは、前記第１回路基板に接続される第１プレスフィット端子を有するコネクタアセンブリ、をさらに備え、
    　前記第１回路基板は、前記第１回路基板のうち、前記軸方向と直交する第１方向の一端部に設けられ、前記第１プレスフィット端子が接続される第１コネクタ接続部を有しており、
    　前記基板ユニットを前記軸方向に沿って前記第２回路基板側から見たときに、前記第２回路基板から前記第１回路基板における前記第１方向の前記一端部が露出するよう、前記第２回路基板の前記第１方向における長さは、前記第１回路基板の前記第１方向における長さよりも短くなっている、
    請求項１から６のいずれか一項に記載の回転電機。
  8. 　前記コネクタアセンブリは、前記第２回路基板に接続される第２プレスフィット端子をさらに有し、
    　前記第２回路基板は、前記第２回路基板における前記第１方向の一端部に設けられ、前記第２プレスフィット端子が接続される第２コネクタ接続部を有しており、
    　前記保持部材は、前記軸方向から見たときに前記第１コネクタ接続部を囲うよう設けられ、前記第１回路基板および前記第２回路基板と当接する支持部、をさらに有している、
    請求項７に記載の回転電機。
  9. 　前記保持部材は、前記第２プレスフィット端子が一方側から挿通される案内貫通孔を有する案内部を有しており、
    　前記案内貫通孔の前記一方側の端部はテーパ状に形成されている、
    請求項８に記載の回転電機。
  10. 　前記コネクタアセンブリは、前記第１回路基板に挿通されるコネクタ位置決め突起を有している、請求項７から９のいずれか一項に記載の回転電機。
  11. 　前記コネクタ位置決め突起の先端は、前記第１プレスフィット端子の先端よりも前記第１回路基板側に位置する、請求項１０に記載の回転電機。
  12. 　前記基板ユニットは、第３回路基板と、前記第２回路基板と前記第３回路基板との間に配置され、前記第２回路基板および前記第３回路基板を保持する第２保持部材と、をさらに有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の回転電機。
  13. 　前記基板ユニットは、前記第１回路基板と前記第２回路基板とを電気的に接続する基板間コネクタ、をさらに有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の回転電機。
  14. 　保持部材により第１回路基板および第２回路基板を保持して基板ユニットを組み立てる基板ユニット組立工程と、
    　前記基板ユニットに対し、モータの回転シャフトの軸方向において締結部材を貫通させ、前記締結部材をヒートシンクに締結することで、前記基板ユニットを前記ヒートシンクに固定する基板ユニット固定工程と、
    を備える、回転電機の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017103848A (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 日本精工株式会社 電動機及びこれを備えた車載用装置、端子接続構造
JP2020127334A (ja) * 2019-02-06 2020-08-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動駆動装置

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