JP2016174439A - 電子装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ところで、例えば2枚の基板の間ではなく、一方の基板側にコネクタが設けられる場合、コネクタ端子と一方の基板との接続箇所が他方の基板等により遮蔽されて、接続状態を端子の先端側から確認できない虞がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタ端子と基板との接続状態をコネクタ側から確認可能な電子装置を提供することにある。
基板は、基板保持部材に保持される。
コネクタ部は、基板を挟んで基板保持部材と反対側に設けられ、周壁部の少なくとも一部が基板の外縁よりも内側となるように形成される。
コネクタ端子は、基板の外縁よりも内側の周壁部から突出して形成され、折曲部にて基板側に折り曲げられて基板と接続される。
挿入部と突出部とをずらして形成することで、基板のコネクタ部側から見たとき、基板とコネクタ端子との接続箇所が突出部に隠されない。これにより、コネクタ端子と基板との接続状態を、基板のコネクタ部側から見て確認することができるので、接続の信頼性が向上する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による電子装置を図1〜図5に基づいて説明する。
図1〜図3に示すように、本実施形態の電子装置20は、駆動装置1に適用される。駆動装置1は、例えば電動パワーステアリング装置に適用される。
駆動装置1は、モータ10と、電子装置20と、を備える。
モータ10は、図示しないステータ、ロータ、および、ロータと一体に回転するシャフト等を備え、モータケース11に収容される。モータケース11は、軸方向において、出力端と反対側の端部が開口し、この開口側から電子装置20の一部が挿入される。
本実施形態では、モータ10を軸方向に投影したモータ領域において、モータ10の径方向を単に「径方向」といい、モータ10の軸方向(図1における紙面上下方向)を単に「軸方向」という。
コントロールユニット30は、制御基板31、パワー基板32、および、保持部材40等を備える。
制御基板31は、保持部材40のモータ10側にねじ等で固定される。制御基板31には、マイコンやプリドライバ等の制御系の電子部品が実装される。本実施形態では、図1中に矢印Yで示すように、電子装置20の制御基板31側がモータケース11に挿入される。
本実施形態では、パワー基板32が「基板」に対応する。
制御基板31とパワー基板32との間には、モータ巻線への通電を切り替えるスイッチング素子を有する図示しないパワーモジュールが設けられる。パワーモジュールは、通電により生じる熱を保持部材40に放熱可能に設けられる。
脚部52は、基部51のモータ10側であって、径方向外側に突出して形成され、ねじ等により保持部材40に固定される。コネクタ部50が保持部材40に固定された状態において、基部51とパワー基板32とは、軸方向に離間して配置される。
また、コネクタ部50は、図示しない制御端子により、制御基板31と接続される。
突出部612は、周壁部511からパワー基板32に略平行に突出する。
先端部617には、厚み方向に貫通する切欠部618が形成される。
突出部622は、周壁部511からパワー基板32に略平行に突出する。
先端部627には、厚み方向に貫通する切欠部628が形成される。
本実施形態では、電源端子61およびグランド端子62が「コネクタ端子」に対応する。
なお、図3中では、説明のため、スルーホール321、322の位置を2点鎖線で記載した。
これにより、電源端子61とパワー基板32との接続状態(特に長手方向における接続状態)を、第1面325側から確認することができる。
これにより、グランド端子62とパワー基板32との接続状態(特に長手方向における接続状態)を、第1面325側から確認することができる。
なお、挿入部615、625の長さは、コネクタ部50側の端部から、パワー基板32までの長さとする。後述の実施形態についても同様とする。
本実施形態では、挿入部615、625を互いに近接する方向に突出して形成することで、挿入部615、625を可及的近接させることができる。本実施形態では、電源端子61には、コネクタ部50側からパワー基板32側に電流が流れ、グランド端子62には、パワー基板32側からコネクタ部50側に電流が流れる。すなわち、本実施形態では、電源端子61とグランド端子62とで、流れる電流の大きさが同じであって向きが反対であるので、挿入部615、625を可及的近接させることで磁気回路が小さくなり、磁束漏れを低減することができる。
パワー基板32は、保持部材40に保持される。
コネクタ部50は、パワー基板32を挟んで保持部材40と反対側に設けられ、周壁部511の少なくとも一部がパワー基板32の外縁320よりも内側となるように形成される。
また、パワー基板32のコネクタ部50側から見たとき、グランド端子62の折曲部621よりも周壁部511側である突出部622と、パワー基板32のスルーホール322に挿入される挿入部615とは、ずれて形成される。
また、電源端子61は、中間部613と挿入部615とがずれて形成されているので、折曲部611からパワー基板32に真っ直ぐに延びるストレート形状に形成される場合と比較し、パワー基板32と電源端子61との接続箇所にかかる冷熱や振動等による応力を緩和することができる。
本発明の第2実施形態を図6に示す。
本実施形態は、電源端子63およびグランド端子64の形状が異なっているので、この点を中心に説明する。図6においては、パワー基板32、コネクタ部50の基部51、電源端子63、および、グランド端子64を模式的に示し、他の構成の記載は省略した。図7も同様である。
グランド端子64は、図示しない突出部、折曲部641、中間部643、および、挿入部645から構成される。本実施形態では、挿入部645が電源端子63から離間する方向に突出する点を除き、上記実施形態のグランド端子62と略同様である。
本実施形態では、グランド端子64には、電源端子63と同じ大きさであって、かつ、方向が反対向きの電流が流れる。そのため、挿入部635、645よりも近接している中間部633、643の長さL21を、挿入部635、645の長さL22よりも大きくすることにより、通電により生じる磁気回路を小さくすることができるので、磁束漏れを低減することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態では、電源端子63およびグランド端子64が「コネクタ端子」に対応する。
本発明の第3実施形態を図7に示す。
本実施形態は、電源端子65およびグランド端子66の形状が異なっているので、この点を中心に説明する。
グランド端子66は、図示しない突出部、折曲部661、中間部663、および、挿入部665から構成される。本実施形態では、第1実施形態と同様、挿入部665が電源端子65側に突出して形成される。
本実施形態では、グランド端子66には、電源端子65と同じ大きさであって、かつ、方向が反対向きの電流が流れる。そのため、中間部653、663よりも近接している挿入部655、665の長さL32を、中間部653、663の長さL31よりも大きくすることにより、通電により生じる磁気回路を小さくすることができるので、磁束漏れを低減することができる。
これにより、2つの端子65、66に流れる電流の向きが反対である場合、近接する挿入部655、665を可及的に長くすることにより、磁束漏れをより低減することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態では、電源端子65およびグランド端子66が「コネクタ端子」に対応する。
(ア)コネクタ端子
上記実施形態では、コネクタ端子は、電源端子およびグランド端子である。他の実施形態では、コネクタ端子は、電源端子およびグランド端子以外の端子であってもよい。また、端子数は2に限らず、いくつであってもよい。
上記実施形態では、コネクタ端子の先端に切欠部が形成される。他の実施形態では、切欠部は、はんだ等をコネクタ端子の内側まで供給可能であれば、個数、形状、形成箇所等は、上記実施形態に限らない。また、切欠部を形成しなくてもよい。
上記実施形態において、コネクタ端子と接続される基板は、コンデンサ等が実装されるパワー基板である。他の実施形態では、基板は、パワー基板に限らず、どのようなものとしてもよい。例えば、制御基板と接続される端子を「コネクタ端子」としてもよく、この場合、制御基板が「基板」に対応する。
また、上記実施形態では、コントロールユニットは、2枚の基板を有する。他の実施形態では、基板数は2に限らず、いくつであってもよい。
上記実施形態では、保持部材は、熱伝導性のよい素材で形成され、放熱機能を有する。他の実施形態では、基板を固定可能であれば、必ずしも放熱機能を有していなくてもよい。
(エ)遮蔽部材
上記実施形態では、遮蔽部材は、制御基板である。他の実施形態では、遮蔽部材は、制御基板に限らず、例えば保持部材等の他の部材であってもよい。
上記実施形態では、電子装置は、モータと一体に設けられ、電動パワーステアリング装置に適用される。他の実施形態では、電子装置は、モータと別体であってもよい。また、電動パワーステアリング装置以外の装置に適用してもよい。また、電子装置は、モータ以外の装置に用いてもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
31・・・制御基板(遮蔽部材)
32・・・パワー基板(基板)
40・・・ヒートシンク(保持部材)
50・・・コネクタ部
61、63、65・・・電源端子(コネクタ端子)
62、64、66・・・グランド端子(コネクタ端子)
611、621、631、641、651、661・・・折曲部
612、622・・・突出部
615、625、635、645、655、665・・・挿入部
Claims (8)
- 保持部材(40)に保持される基板(32)と、
前記基板を挟んで前記保持部材と反対側に設けられ、周壁部(511)の少なくとも一部が前記基板の外縁(320)よりも内側となるように形成されるコネクタ部(50)と、
前記基板の外縁よりも内側の前記周壁部から突出して形成され、折曲部(611、621、631、642、651、661)にて前記基板側に折り曲げられて前記基板と接続されるコネクタ端子(61〜66)と、
を備え、
前記基板の前記コネクタ部側から見たとき、前記コネクタ端子の前記折曲部よりも前記周壁部側である突出部(612、622)と、前記基板のスルーホール(321、322)に挿入される挿入部(615、625、635、645、655、665)とは、ずれて形成されることを特徴とする電子装置。 - 前記基板の前記コネクタ部と反対側には、前記スルーホールを遮蔽する遮蔽部材(31)が設けられ、
前記基板と前記遮蔽部材との間には、前記コネクタ端子と前記基板との接続に用いる治具を挿入可能な作業空間(49)が形成されることを特徴とする請求項1に記載の電子装置。 - 前記挿入部には、切欠部(617、627)が形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の電子装置。
- 前記挿入部は、扁平形状に形成され、
前記突出部と前記挿入部とは、前記コネクタ部側から見た前記挿入部の長手方向にずれて形成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子装置。 - 前記コネクタ端子(63、64)の前記折曲部から前記基板側に延びて形成される部分を中間部(633、643)とすると、
隣り合う2つの前記コネクタ端子の前記挿入部(635、645)は、互いに離間する方向に、前記中間部から突出して形成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子装置。 - 前記中間部は、前記挿入部よりも長いことを特徴とする請求項5に記載の電子装置。
- 前記コネクタ端子(61、62、65、66)の前記折曲部から前記基板側に延びて形成される部分を中間部(613、623、653、663)とすると、
隣り合う2つの前記コネクタ端子の前記挿入部(615、625、655、665)は、互いに近接する方向に、前記中間部から突出して形成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子装置。 - 前記挿入部(655、665)は、前記中間部(653、663)よりも長いことを特徴とする請求項7に記載の電子装置。
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