JP2016226126A - 端子の接続構造及びモータユニット - Google Patents

Abstract

【課題】モジュールの端子の接続の工程数を削減することができる端子の接続構造及びモータユニットを提供する。【解決手段】複数の半導体素子が集積されてなることによって複数の端子７２，７５を有するモジュール７０は、各端子７２，７５によって配線部５０及び制御基板６０に電気的に接続される。そして、モジュール７０の各端子７２，７５は、モジュール７０と配線部５０及び制御基板６０との間に挟まれることによって配線部５０及び制御基板６０に電気的に接続される。【選択図】図３

Description

本発明は、端子の接続構造及びモータユニットに関する。

モータの制御には、モータへの電源供給を制御するモジュールと、モータへの電源供給路を形成する配線部、モジュールの動作を制御する制御基板が少なくとも備えられている。そして、これらモジュール、配線部、及び制御基板をモータとともにユニット化したモータユニットがある。こうしたモータユニットとして、例えば、特許文献１に記載のモータユニットがある。特許文献１では、モジュールに設けられる制御端子を、制御基板に形成される孔に挿通し、さらに半田等により制御基板に対して固定している。つまり、制御基板がモジュールの動作を制御可能なように、モジュール及び制御基板を電気的に接続している。また、モジュールに設けられる配線端子を、配線部に形成される孔に挿通し、さらに半田等により配線部に対して固定している。つまり、配線部がモジュールに対して電源供給可能なように、モジュール及び配線部を電気的に接続している。

特開２０１４−１３１４６３号公報

ところで、特許文献１に記載されるモータユニットでは、その組み付けの際、モジュールの制御端子や配線端子をいちいち半田等により固定しなければならず、組み付けの工程数の増加の原因となる。こうした組み付けの工程数は、モジュールの制御端子や配線端子の数が多くなるほど増加する。そして、モータユニットは、それ自体がそもそも多くの部品を有するものであり、モジュールの端子の接続にばかり工程数をかけるわけにもいかず、モジュールの端子の接続にかかる工程数を削減することが課題となっている。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モジュールの端子の接続の工程数を削減することができる端子の接続構造及びモータユニットを提供することにある。

上記課題を解決する端子の接続構造は、電源からモータへの電源供給を制御するモジュールと、電源からモータへの電源供給路を形成する配線部又はモジュールの動作を制御する制御基板との電気的な接続を可能にする。上記端子の接続構造において、モジュールは、半導体素子が集積されてなることによって端子を有するものである。そして、モジュールの端子は、モジュールと配線部又は制御基板との間に挟まれることによって配線部又は制御基板に電気的に接続されるようにしている。

上記構成によれば、モジュールの端子は、モジュールと配線部又は制御基板との間に挟むといった工程のみで配線部又は制御基板に電気的に接続される。そのため、モジュールの端子を配線部又は制御基板に電気的に接続する場合、半田等により固定する工程を削減することができる。したがって、モジュールの端子の接続の工程数を削減することができる。またさらに、モジュールと配線部又は制御基板との間にモジュールの端子をいくつか（又は全部）一遍に挟み込むことができれば、さらなる工程の削減を実現できる。

また、上記端子の接続構造は、上記モジュール、上記配線部、及び上記制御基板と、モータ軸を有するモータと、モータ軸を内部に収容するとともに放熱を促す機能を有するヒートシンクとをユニット化して構成されるモータユニットにて具体化することもできる。上記モータユニットにおいて、モジュール、配線部、及び制御基板は、ヒートシンクに対してモータ軸の軸方向に積層配置される。そして、モジュールの端子は、モジュールにおけるモータ軸の径方向に延出された後に制御基板又は配線部側に折り曲げられることによってモジュールと配線部又は制御基板との間に挟まれるように構成される。

上記構成のように、モータユニットは、それ自体がそもそも多くの部品を有するものである。そのため、モータユニットの組み立てそれ自体が多くの工程数を有する。もっとも、上記構成のように、モジュール、配線部、及び制御基板を、ヒートシンクに対して積層配置（この場合、モータ軸の軸方向）する場合、この積層配置する工程のなかでモジュールの端子をモジュールと配線部又は制御基板との間に挟み込むことができる。一方、上記構成のように、モジュールの端子が、モジュール、配線部、及び制御基板が積層配置される方向に対して直交する方向に延出される場合、積層配置される方向に折り曲げ等する必要があることから、こうした折り曲げ工程が少なくとも必要になる。ただし、上記折り曲げ工程が必要であっても、半田等で固定する場合に比べれば工程に要求される精度も低く実際の工程の手数も少ないことは明らかである。したがって、モジュールの端子の接続の工程にかかる手間を軽減することができる。

また、上記モータユニットにおいて、積層配置は、配線部又は制御基板をヒートシンクとモジュールとの間に配置することであって、配線部又は制御基板とモジュールとは、モジュール側からヒートシンクに対して付加される締結力によって締結されることが好ましい。

上記構成によれば、ヒートシンクに対しては、モジュールを接触させるよりも配線部又は制御基板を接触させた方がモータユニットの組み付けがし易くなる。その理由は、配線部又は制御基板に対してモジュールモジュールの体格が小さく構成され易いということにある。つまり、上記構成では、積層配置する場合、積層配置する方向から見ると、モジュールが積層の上層に存在していても、それより下層に存在している配線部又は制御基板を容易に見て取れる。そのため、上記積層配置する工程では、モジュールと、配線部又は制御基板との全ての状態を見て確認しながらの作業が可能になる。したがって、モジュールの端子の接続の工程を容易に行うことができる。

これに対して、上記積層配置は、モジュールをヒートシンクと配線部又は制御基板との間に配置することであって、配線部又は制御基板とモジュールとは、配線部又は制御基板側からヒートシンクに対して付加される締結力によって締結されるようにすることもできる。

上記構成によれば、ヒートシンクに対してモジュールを最も近接させて配置させることができる。つまり、ヒートシンクに対しては、モジュールを接触させることができ、モジュールの放熱を好適に促進させることができる。これにより、モータユニットとしての利用時、モジュールの放熱効果を高めることができ、モータユニットの動作を好適に安定させることができる。

また、上記モータユニットにおいて、モジュールは、積層配置され、ヒートシンク側に放熱面を有することが好ましい。
上記構成によれば、ヒートシンクに対してモジュールを接触させるか否かに関係なく、放熱面を有しない場合よりもモジュールの放熱を促進させることができる。しかも、上述の構成のように、ヒートシンクに対してモジュールを接触させない場合であっても、モジュールの放熱を促進させることができる。したがって、モータユニットの動作の安定化を図ることができる。

本発明によれば、モジュールの端子の接続の工程数を削減することができる。

第１実施形態のモータユニットの概略を示す断面図。 図１のII−II線断面図。 図２のIII−III線断面図。 モータユニットについてそのモジュールを示す正面図。 （ａ）〜（ｃ）はモジュールについてその折り曲げ工程を示す図４のV- V線断面図。 第２実施形態のモータユニットの構成を示す断面図。

（第１実施形態）
以下、モータユニットの第１実施形態を説明する。
図１に示すように、モータユニットは、モータ軸１１を有するモータ１２と、モータ１２の回転動作を制御するモータコントローラ１３とをユニット化したものである。後述するが、モータコントローラ１３の主要構成要素は、配線部５０と、制御基板６０と、モジュール７０とによって構成される。なお、本実施形態のモータユニットは、例えば、車両における電動パワーステアリング装置に搭載される。電動パワーステアリング装置は、車両の運転者がステアリングホイールを操作するときの操舵トルクに応じたアシストトルクが生じる（運転者のステアリング操作を補助する）ようにモータユニットを制御する。

モータユニットは、モータ１２及びモータコントローラ１３を収容する円筒状のモータハウジング１４を備える。モータハウジング１４は、一方に開口する開口部２０ａを有する円筒状のステータハウジング２０と、一方に開口する開口部２１ａを有する円筒状のカバー２１とから構成される。ステータハウジング２０及びカバー２１は、モータ軸１１の軸方向において、各開口部２０ａ，２１ａの開口方向が対向して設けられる。つまり、各開口部２０ａ，２１ａは、互いの開口部を塞ぎ合う。なお、ステータハウジング２０及びカバー２１は、開口部２０ａの周縁に形成される図示しない複数の係合部と、開口部２１ａの周縁に形成される図示しない複数の係合爪との係合によって組み付けられる。以下の説明において、「軸方向」はモータ軸１１の軸長方向を意味し、「径方向」は「軸方向」に直交する方向（モータ軸１１を含む面に垂直な方向）を意味し、「周方向」は「軸方向」を中心に回転する方向を意味する。

ステータハウジング２０には、ステータ３０やロータ３３等から構成されるモータ１２が収容される。ステータハウジング２０の内周には、複数のティースが形成された円筒状のステータ３０が固定される。ステータ３０の各ティースには、インシュレータを介してモータコイル３１がそれぞれ巻装される。モータコイル３１の接続端部となる引き出し線３２ａは、対応する各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相）のモータ側バスバー３２にそれぞれ接続される。

ステータ３０の内周側にはモータ軸１１が配置され、モータ軸１１には円筒状のロータ３３が外嵌される。つまり、ロータ３３は、モータ軸１１と一体回転する。ロータ３３の外周には、長方形板状に形成された複数の永久磁石３４が固定される。永久磁石３４は、ロータ３３の周方向に異なる極性（Ｎ極、Ｓ極）が交互に並んで配置される。

なお、上述した、ステータ３０、モータコイル３１、モータ側バスバー３２、ロータ３３、及び永久磁石３４は、モータ１２の構成要素となる。
モータ軸１１の長さは、その出力側がステータハウジング２０のカバー２１に対して反対側の外部まで延出する長さに設定される。また、モータ軸１１の長さは、そのカバー２１側（出力側に対して反対側）がステータハウジング２０からカバー２１の内部まで延出するように設定される。モータ軸１１の出力側とは、モータ１２の回転トルクを外部に伝達（出力）する側のことである。モータ軸１１の出力側は、ステータハウジング２０に固定される軸受３５によって回転自在に支持される。これに対して、モータ軸１１のカバー２１側は、後述するヒートシンク４０に固定される軸受３６によって回転自在に支持される。

モータ軸１１について、カバー２１の内部まで延出する側の軸端部１１ａには、レゾルバ８０が設けられる。つまり、レゾルバ８０は、モータ軸１１、すなわちロータ３３の同軸上に配置される。レゾルバ８０は、モータ１２、すなわちロータ３３の回転角を演算するために用いる情報を検出する。

モータ１２では、上記レゾルバ８０における検出結果を用いて演算される回転角に応じた三相の駆動電力が各モータコイル３１に供給されることにより回転磁界が発生される。そして、ロータ３３は、モータ１２において発生される回転磁界と各永久磁石３４との関係に基づき回転する。

カバー２１には、配線部５０や制御基板６０やモジュール７０やレゾルバ８０等から構成されるモータコントローラ１３が収容される。なお、カバー２１の開口部２１ａの反対側には、外部電源や外部制御部との接続をなすコネクタ２１ｂが形成される。

以下、モータコントローラ１３の構成について詳しく説明する。
図１に示すように、モータコントローラ１３は、モータユニットを構成する各種部品の放熱を促す機能を有するヒートシンク４０を備える。ヒートシンク４０は、円板状の土台部４１を有する。土台部４１の直径は、開口部２０ａの直径よりも若干大きくなるように設定される。そして、土台部４１は、ステータハウジング２０の開口部２０ａに嵌め込まれている（圧入されている）。

土台部４１の内径側には、直方体状の設置部４２が軸方向に沿って延設される。設置部４２は、土台部４１を境界としてモータ１２に対して反対側に配置される。設置部４２の軸方向の外面には、モータコントローラ１３を構成する各種部品を設置可能な設置ベース４３が形成される。なお、土台部４１には、ステータハウジング２０とカバー２１との内部を軸方向に連通させる連通口４１ａが形成される。また、設置部４２もヒートシンク４０を構成する。

ヒートシンク４０には、その軸方向に沿って貫通孔４４が形成される。貫通孔４４は、土台部４１のモータ１２側から土台部４１に対して平行な平面状に形成される設置ベース４３に至る。なお、設置ベース４３には、貫通孔４４が連通する開口凹部４５が凹設される。そして、貫通孔４４には、モータ軸１１が挿通される。この場合、モータ軸１１は、その軸端部１１ａが開口凹部４５に至るに止まり、設置ベース４３からは突出しない。なお、貫通孔４４には、その途中に上記軸受３６が固定される。軸受３６は、貫通孔４４の開口凹部４５からモータ１２側に向かう途中に配置される。

開口凹部４５には、レゾルバステータ８１、レゾルバコイル８２、出力端子８３、及びレゾルバロータ８４等から構成されるレゾルバ８０が収容される。開口凹部４５の内周には、複数のティースが形成された円筒状のレゾルバステータ８１が固定される。レゾルバステータ８１の各ティースには、インシュレータを介してレゾルバコイル８２がそれぞれ巻装される。レゾルバコイル８２には、モータ１２の回転角を演算するために用いる情報を出力する出力端子８３が接続される。

レゾルバステータ８１の内周側にはモータ軸１１の軸端部１１ａが配置され、軸端部１１ａには円筒状のレゾルバロータ８４が外嵌される。つまり、レゾルバロータ８４は、モータ軸１１と一体回転する。レゾルバロータ８４の外周は、レゾルバステータ８１とのギャップ（隙間）がモータ軸１１（ロータ３３）の回転動作（回転角度）に応じて変化する形状に形成される。

なお、レゾルバコイル８２は、上記外部電源等によって励磁電圧が印加される励磁コイルと、該励磁電圧に応じた励磁電流に基づいて電圧が誘起される出力コイルとからなる。出力コイルでは、モータ軸１１が回転すると誘起される電圧が変化する。そして、レゾルバ８０は、出力コイルに誘起される電圧に基づく電圧信号を出力端子８３から出力する。この電圧信号は、モータ１２の回転角に応じた情報となる。

ヒートシンク４０の貫通孔４４の径方向外側には、設置ベース４３からモータ１２側に向かって延びる収容穴４６が形成される。収容穴４６は、配線部５０に対向する一部分にのみ形成される。収容穴４６には、配線部５０に実装される後述のコイルやコンデンサ等の電子部品５１が収容される。

また、図１〜図３に示すように、設置ベース４３には、配線部５０、制御基板６０、及びモジュール７０が軸方向に積層配置される。なお、本実施形態の配線部５０及び制御基板６０は、互いに連結されることによって一の配線制御基板を構成する。配線制御基板において、配線部５０及び制御基板６０は、略同一の領域を有する。本実施形態では、設置ベース４３において、配線部５０及び制御基板６０、モジュール７０の順にモータ１２側から軸方向に積層配置される。つまり、本実施形態の積層配置は、配線部５０及び制御基板６０をヒートシンク４０とモジュール７０との間に配置することである。

図２及び図３に示すように、配線部５０及び制御基板６０には、これらの境界に跨って２個の貫通孔９１が形成される。また、モジュール７０には、その短手方向の長さを半分にする長手方向に沿った線上に２個の貫通孔９２が形成される。なお、モジュール７０は、その短手方向の長さを半分にする長手方向に沿った線上が、配線部５０及び制御基板６０の境界に一致するように積層配置される。つまり、配線部５０及び制御基板６０の各貫通孔９１とモジュール７０の各貫通孔９２とは、軸方向で一致するように配置される。

モジュール７０は、各貫通孔９１，９２に対して各ねじ１０１が挿通されることによって配線部５０及び制御基板６０ともどもヒートシンク４０に対して固定される。なお、各ねじ１０１は、ヒートシンク４０の設置ベース４３に穿設される２つのねじ孔４３ａに挿通される。つまり、配線部５０及び制御基板６０とモジュール７０とは、互いに近接するように各ねじ１０１によって締結される。この場合、ヒートシンク４０には、各ねじ１０１の各ねじ孔４３ａへの締め付けによって配線部５０及び制御基板６０とモジュール７０とを締結するための締結力が付加される。なお、各ねじ孔４３ａは、各貫通孔９１，９２に対して軸方向で一致するように配置される。

以下、配線部５０、制御基板６０、及びモジュール７０について、詳しく説明する。
図１及び図２に示すように、配線部５０は、長辺及び短辺を有する長方形状（矩形状）に形成される。配線部５０は、モータ１２等への電源供給の電源供給路を形成するものである。配線部５０のモータ１２側には、コイル、電解コンデンサ等の電子部品５１が実装される。コイルは、外部電源から供給される駆動電力のうち余分な周波数域の電力をカットしてノイズを低減する。また、電解コンデンサは、コイルや、外部電源から供給される駆動電力を平滑化してノイズを低減する。電子部品５１は、ヒートシンク４０の収容穴４６に対向して配置される。

配線部５０には、外部電源が接続される電源端子部５２が形成される。電源端子部５２には、コネクタ２１ｂから延出される電源バスバー２１ｃが接続される。配線部５０のモジュール７０側には、銅板等によってプリント配線５０ａが形成される。プリント配線５０ａは、電源端子部５２に接続される。また、プリント配線５０ａには、電子部品５１がそれぞれ接続される。

図１及び図２に示すように、制御基板６０は、長辺及び短辺を有する長方形状（矩形状）に形成される。制御基板６０は、モジュール７０の動作を制御する制御基板である。制御基板６０には、マイクロプロセッサやＲＯＭ等の電子部品６１が実装される。制御基板６０において、電子部品６１は、モジュール７０の動作を制御する制御回路を構築する。

制御基板６０には、外部制御部が接続される信号端子部６２が形成される。信号端子部６２には、コネクタ２１ｂから延出される信号線２１ｄが接続される。制御基板６０のモジュール７０側には、銅板等によってプリント配線６０ａが形成される。プリント配線６０ａは、信号端子部６２に接続される。また、プリント配線６０ａは、配線部５０のプリント配線５０ａに接続される。つまり、制御基板６０及び配線部５０の間には、それぞれのプリント配線６０ａ，５０ａを通じて電源供給路が形成される。また、プリント配線６０ａは、レゾルバ８０の出力端子８３に接続される。つまり、制御基板６０及びレゾルバ８０の間には、出力端子８３、プリント配線６０ａを通じてロータ３３の回転角を示す信号等を授受する信号経路が形成される。また、プリント配線６０ａには、電子部品６１がそれぞれ接続される。

図１及び図２に示すように、モジュール７０は、長辺及び短辺を有する長方形状（矩形状）に形成される。モジュール７０の体格（表面積）は、配線部５０及び制御基板６０のそれぞれよりも小さく設定される。つまり、モジュール７０の体格は、配線部５０及び制御基板６０によって構成される一の配線制御基板よりも小さい。モジュール７０には、半導体素子としてＦＥＴ等の複数のスイッチング素子が集積されたインバータ回路等からなる駆動回路７０ａがモールドされる。モジュール７０において、駆動回路７０ａは、外部電源に基づいてモータ１２への電源供給（例えば、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の駆動電力の供給）を制御するものである。モジュール７０の配線部５０及び制御基板６０側には、銅板等の放熱用板７１がモールドされる。放熱用板７１は、その配線部５０及び制御基板６０側が露出するようにモジュール７０にモールドされる。つまり、放熱用板７１は、モジュール７０から軸方向のヒートシンク４０側に突出する。そして、放熱用板７１のヒートシンク４０側には、モジュール７０の放熱を促進する放熱面７１ａが形成される。なお、放熱面７１ａは、その表面に塗布されるグリスを介して配線部５０及び制御基板６０に面当てされる。

モジュール７０の長手方向の配線部５０側には、２つの配線端子７２が径方向（積層配置される方向に対して直交する方向）に延出される。各配線端子７２は、配線部５０のプリント配線５０ａにそれぞれ接続される。つまり、モジュール７０には、配線部５０のプリント配線５０ａ、各配線端子７２を通じて電源供給路（駆動電力の供給路）が形成される。

また、モジュール７０の長手方向の配線部５０側には、各配線端子７２の他、３つの配線端子７３が径方向（積層配置される方向に対して直交する方向）に延出される。各配線端子７３は、３本のモジュールバスバー７４を介して対応する各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相）のモータ側バスバー３２にそれぞれ接続される。なお、各モジュールバスバー７４は、プリント配線５０ａへの接触を避けるようにして配線部５０のモジュール７０側に配置される。各モジュールバスバー７４は、土台部４１に形成される連通口４１ａを通ってステータハウジング２０の内部へと進出する。そして、各モジュールバスバー７４は、ステータハウジング２０の内部において、モータ側バスバー３２にそれぞれ接続される。つまり、モータ１２には、各配線端子７３、各モジュールバスバー７４、モータ側バスバー３２を通じて電源供給路（駆動電力の供給路）が形成される。

また、モジュール７０の長手方向の制御基板６０側には、２２本の制御端子７５が径方向（積層配置される方向に対して直交する方向）に延出される。各制御端子７５は、制御基板６０のプリント配線６０ａにそれぞれ接続される。つまり、モジュール７０及び制御基板６０の間には、制御基板６０のプリント配線６０ａ、各制御端子７５を通じてインバータ回路のスイッチング素子の動作（切り替え）が指示される制御信号やインバータ回路で監視する電流値を示す信号等を授受する信号経路が形成される。

図３の特に拡大図に示すように、モジュール７０の各端子７２，７３，７５は、長手方向から径方向に延出した後、モジュール７０の配線部５０及び制御基板６０に対向する面側に折り曲げられている。そして、各端子７２，７３，７５は、モジュール７０の配線部５０及び制御基板６０に対向する面と、配線部５０及び制御基板６０のモジュール７０に対向する面との間に挟まるようにそれぞれ配置される。つまり、各端子７２，７３，７５は、配線部５０及び制御基板６０とモジュール７０との締結によって、配線部５０及び制御基板６０に対して押し付けられて当接する。

この場合、各配線端子７２は、配線部５０のプリント配線５０ａ（電源供給路）にそれぞれ当接する。つまり、モジュール７０は、配線部５０に対して電気的に接続される。また、各配線端子７３は、各モジュールバスバー７４にそれぞれ当接する。つまり、モジュール７０は、モータ１２に対して電気的に接続される。また、各制御端子７５は、制御基板６０のプリント配線６０ａ（信号経路）にそれぞれ当接する。つまり、モジュール７０は、制御基板６０に対して電気的に接続される。なお、放熱用板７１は、そのモジュール７０からの露出部がモジュール７０と配線部５０及び制御基板６０との間に挟まれる。

ここで、モジュール７０の構成について、さらに詳しく説明する。
図４及び図５（ａ）は、ヒートシンク４０（モータユニット）に設置前のモジュール７０を示している。これに対して、図５（ｂ），（ｃ）は、ヒートシンク４０（モータユニット）に設置する場合のモジュール７０を示している。つまり、モジュール７０は、ヒートシンク４０の設置前、設置後で外観上の構成（構造）が変わる。なお、図５（ａ）〜（ｃ）では、断面線の位置によってモジュール７０の配線部５０側に配線端子７２のみを現す。

具体的に、図４及び図５（ａ）に示すように、モジュール７０の各端子７２，７３，７５は、ヒートシンク４０の設置前、折り曲げられずモジュール７０の径方向にほぼ真っ直ぐに延出される。

これに対して、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、モジュール７０は、ヒートシンク４０に設置される場合、以下に示す折り曲げ工程を経ることによって各端子７２，７３，７５が折り曲げられる。具体的に、折り曲げ工程では、まず各端子７２，７３，７５を放熱用板７１側にモジュール７０の外郭に沿ってほぼ直角に折り曲げる（図５（ｂ））。次の工程では、各端子７２，７３，７５をそれぞれの先端が対向するように折り曲げる。この場合、各端子７２，７３，７５は、モジュール７０の外郭に沿ってさらに直角に折り曲げられる（図５（ｃ））。これにより、各端子７２，７３，７５の放熱用板７１側には、配線部５０及び制御基板６０に当接する当接面７２ａ，７３ａ，７５ａがそれぞれ形成される。

上述の折り曲げ工程を経ることによって、各端子７２，７３，７５が放熱用板７１側に折り曲げられたモジュール７０は、以下の積層配置の工程を経てヒートシンク４０に取り付けられる。

ヒートシンク４０の設置ベース４３には、まず配線部５０及び制御基板６０が位置決めされた状態で積層配置される。この場合、設置ベース４３に形成される各ねじ孔４３ａに対して、配線部５０及び制御基板６０の各貫通孔９１が軸方向に一致するように位置決めされる。また、配線部５０及び制御基板６０は、配線部５０に実装される電子部品５１が設置ベース４３に形成される収容穴４６に収容されるように位置決めされる。また、配線部５０及び制御基板６０は、それぞれに形成される各プリント配線５０ａ，６０ａがモジュール７０側に向くように位置決めされる。

次に、配線部５０及び制御基板６０には、モジュール７０が位置決めされた状態で積層配置される。この場合、配線部５０及び制御基板６０に形成される各貫通孔９１に対して、モジュール７０の各貫通孔９２が軸方向に一致するように位置決めされる。また、モジュール７０は、各配線端子７２，７３の各当接面７２ａ，７３ａが配線部５０側に向くように位置決めされる。また、モジュール７０は、各制御端子７５の各当接面７５ａが制御基板６０側に向くように位置決めされる。その後、モジュール７０は、位置決めされた状態で各ねじ１０１によって配線部５０及び制御基板６０に締結されるとともに、配線部５０及び制御基板６０ともども設置ベース４３に固定される。つまり、モジュール７０の各端子７２，７３，７５は、モジュール７０と配線部５０及び制御基板６０との間に全部一遍に挟み込まれる。

そして、各ねじ１０１は、ヒートシンク４０の各ねじ孔４３ａに対して締め付けられる。この場合、モジュール７０の各端子７２，７３，７５は、配線部５０及び制御基板６０に対して押し付けられる。つまり、各配線端子７２の各当接面７２ａは、配線部５０のプリント配線５０ａに対して押し付けられ、配線部５０及びモジュール７０を電気的に接続する端子の接続構造をなす。また、各配線端子７３の各当接面７３ａは、各モジュールバスバー７４に対して押し付けられ、モータ１２及びモジュール７０を電気的に接続する端子の接続構造をなす。また、各制御端子７５の各当接面７５ａは、制御基板６０のプリント配線６０ａに対して押し付けられ、制御基板６０及びモジュール７０を電気的に接続する端子の接続構造をなす。

なお、放熱用板７１のヒートシンク４０側に突出する長さは、各端子７２，７３，７５の厚みよりも小さく設定されている。つまり、図３の特に拡大図に示すように、モジュール７０の放熱用板７１の放熱面７１ａは、各端子７２，７３，７５の各当接面７２ａ，７３ａ，７５ａよりも内方（図５（ｃ）中、上側）に引っ込んで配置される。この場合、放熱面７１ａと配線部５０及び制御基板６０との間に形成されうる隙間は、上述のごとくグリスによって埋められる。

以上に説明した本実施形態のモータユニットによれば、以下の（１）〜（５）に示す作用及び効果を奏する。
（１）モジュール７０の各配線端子７２及び各制御端子７５は、モジュール７０と配線部５０及び制御基板６０との間に挟むといった工程のみで配線部５０及び制御基板６０に電気的に接続される。そのため、各配線端子７２及び各制御端子７５を配線部５０及び制御基板６０に電気的に接続する場合、半田等により固定する工程を削減することができる。したがって、モジュール７０の各端子７２，７５の接続の工程数を削減することができる。またさらに、モジュール７０と配線部５０及び制御基板６０との間にモジュール７０の各端子７２，７５を全部一遍に挟み込むこととしている。そのため、さらなる工程の削減を実現している。

（２）本実施形態において、各配線端子７３の各当接面７３ａは、各モジュールバスバー７４に対して押し付けられ、モータ１２及びモジュール７０を電気的に接続する端子の接続構造をなす。これにより、モジュール７０の各配線端子７３を各モジュールバスバー７４（モータ１２）に電気的に接続する場合、半田等により固定する工程を削減することができる。

（３）本実施形態のようにモータユニットは、それ自体がそもそも多くの部品を有するものである。そのため、モータユニットの組み立てそれ自体が多くの工程数を有する。もっとも、上記構成のように、配線部５０、制御基板６０、及びモジュール７０を、ヒートシンク４０に対して積層配置（この場合、モータ軸１１の軸方向）する場合、この積層配置する工程のなかでモジュール７０の各端子７２，７３，７５をモジュール７０と配線部５０及び制御基板６０との間に挟み込むことができる。

一方、本実施形態のように、モジュール７０の各端子７２，７３，７５が、配線部５０、制御基板６０、及びモジュール７０の径方向に延出される場合、積層配置される方向に折り曲げ等する必要があることから、こうした折り曲げ工程が少なくとも必要になる。ただし、上記折り曲げ工程が必要であっても、半田等で固定する場合に比べれば工程に要求される精度も低く実際の工程の手数も少ないことは明らかである。したがって、モジュール７０の各端子７２，７３，７５の接続の工程にかかる手間を軽減することができる。

（４）本実施形態のモータユニットにおいて、積層配置は、配線部５０及び制御基板６０をヒートシンク４０とモジュール７０との間に配置することとした。つまり、配線部５０、制御基板６０、及びモジュール７０は、モジュール７０側からヒートシンク４０に対して各ねじ１０１で締め付けられることによって締結される。

これにより、ヒートシンク４０に対しては、モジュール７０を接触させるよりも配線部５０及び制御基板６０を接触させた方がモータユニットの組み付けがし易くなる。その理由は、配線部５０及び制御基板６０によって構成される一の配線制御基板に対してモジュール７０の体格が小さく構成されていることにある。

例えば、図２に示すように、積層配置する場合、軸方向のモジュール７０を積層する方向（図中、紙面表側）から見ると、モジュール７０が積層の上層に存在していても、それより下層に存在している配線部５０及び制御基板６０を容易に見て取れる。そのため、上記積層配置する工程では、モジュール７０と、配線部５０及び制御基板６０の全ての状態を見て確認しながらの作業が可能になる。したがって、モジュール７０の各端子７２，７３，７５の接続の工程を容易に行うことができる。

（５）上記本実施形態のモータユニットにおいて、モジュール７０は、積層配置されるなかでヒートシンク４０側に放熱面７１ａを有することとした。これにより、ヒートシンク４０に対してモジュール７０を接触させるか否かに関係なく、放熱面７１ａを有しない場合よりもモジュール７０の放熱を促進させることができる。しかも、本実施形態のように、ヒートシンク４０に対してモジュール７０を接触させない場合であっても、モジュール７０の放熱を促進させることができる。したがって、モータユニットの動作の安定化を図ることができる。

（第２実施形態）
次に、モータユニットの第２実施形態について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成及び同一制御内容などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。本実施形態において、第１実施形態と異なる主な点は、配線部５０、制御基板６０、及びモジュール７０の積層配置の順番である。

図６に示すように、本実施形態では、設置ベース４３において、モジュール７０、配線部５０及び制御基板６０の順にモータ１２側から軸方向に積層配置される。つまり、本実施形態の積層配置は、モジュール７０をヒートシンク４０と配線部５０及び制御基板６０との間に配置することである。なお、本実施形態では、ヒートシンク４０の設置ベース４３に収容穴４６を不要にすることができる。

そして、本実施形態では、図５（ｂ），（ｃ）に対してモジュール７０の各端子７２，７３，７５を折り曲げる方向を軸方向に逆向きにしている。具体的に、折り曲げ工程では、まず各端子７２，７３，７５を放熱用板７１とは逆側にモジュール７０の外郭に沿ってほぼ直角に折り曲げる。次の工程では、各端子７２，７３，７５をそれぞれの先端が対向するように折り曲げる。この場合、各端子７２，７３，７５は、モジュール７０の外郭に沿ってさらに直角に折り曲げられる。これにより、各端子７２，７３，７５の放熱用板７１の逆側には、配線部５０及び制御基板６０に当接する当接面７２ａ，７３ａ，７５ａがそれぞれ形成される。

上述の折り曲げ工程を経ることによって、各端子７２，７３，７５が放熱用板７１の逆側に折り曲げられたモジュール７０は、以下の積層配置の工程を経てヒートシンク４０に取り付けられる。

ヒートシンク４０の設置ベース４３には、まずモジュール７０が位置決めされた状態で積層配置される。この場合、設置ベース４３に形成される各ねじ孔４３ａに対して、モジュール７０の各貫通孔９２が軸方向に一致するように位置決めされる。また、モジュール７０は、各配線端子７２，７３の各当接面７２ａ，７３ａが配線部５０側に向くように位置決めされる。また、モジュール７０は、各制御端子７５の各当接面７５ａが制御基板６０側に向くように位置決めされる。

次に、モジュール７０には、配線部５０及び制御基板６０が位置決めされた状態で積層配置される。この場合、モジュール７０に形成される各貫通孔９２に対して、配線部５０及び制御基板６０の各貫通孔９１が軸方向に一致するように位置決めされる。また、配線部５０及び制御基板６０は、配線部５０に実装される電子部品５１がモジュール７０に対して反対側に向くように位置決めされる。また、配線部５０及び制御基板６０は、それぞれに形成されるプリント配線５０ａ，６０ａがモジュール７０側に向くように位置決めされる。その後、配線部５０及び制御基板６０は、位置決めされた状態で各ねじ１０１によってモジュール７０に締結されるとともに、モジュール７０ともども設置ベース４３に固定される。つまり、モジュール７０の各端子７２，７３，７５は、モジュール７０と配線部５０及び制御基板６０との間に全部一遍に挟み込まれる。

他、上記第１実施形態同様、モジュール７０の各端子７２，７３，７５は、配線部５０及び制御基板６０に対して押し付けられ、それぞれ配線部５０のプリント配線５０ａ及び制御基板６０のプリント配線６０ａに当接する。

以上に説明したモータユニットによれば、第１実施形態の（１）〜（３），（５）に準た作用及び効果に加え、以下の（６），（７）に示す作用及び効果を奏する。
（６）本実施形態のモータユニットにおいて、積層配置は、モジュール７０をヒートシンク４０と配線部５０及び制御基板６０との間に配置することとした。つまり、配線部５０、制御基板６０、及びモジュール７０は、配線部５０及び制御基板６０側からヒートシンク４０に対して各ねじ１０１で締め付けられることによって締結される。

そのため、ヒートシンク４０に対してモジュール７０を最も近接させて配置させることができる。つまり、ヒートシンク４０に対しては、モジュールを接触させることができるので、モジュール７０の放熱を好適に促進させることができる。これにより、モータユニットとしての利用時、モジュール７０の放熱効果を高めることができ、モータユニットの動作を好適に安定させることができる。

（７）本実施形態では、モジュール７０の放熱用板７１が露出する側には、各端子７２，７３，７５が存在しない。つまり、モジュール７０の放熱用板７１の放熱面７１ａは、設置ベース４３、すなわちヒートシンク４０に面当て状態で接触することができる。この場合、モジュール７０は、上記第１実施形態で必要であったグリスを不要にしても上記第１実施形態同様、又はそれ以上の放熱効果を得ることができる。

なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・配線部５０及び制御基板６０は、別々の基板として構成してもよい。例えば、モジュール７０を軸方向の両側から配線部５０及び制御基板６０のそれぞれで挟む積層配置としてもよい。この場合、モジュール７０において、各配線端子７２，７３は配線部５０側に折り曲げられるとともに、各制御端子７５は制御基板６０側に折り曲げられていればよい。つまり、モジュール７０では、各端子７２，７３，７５がそれぞれ同一側でなく異なる側に折り曲げられていてもよく、端子を基板等で挟み込んで電気的に接続可能に構成されていればよい。その他、配線部５０及びモジュール７０、制御基板６０及びモジュール７０の少なくともいずれかの組み合わせにおいて、端子を基板等で挟み込んで電気的に接続可能に構成されていればよい。

・モジュール７０の体格は、一の配線制御基板よりも大きくてもよいし、配線部５０又は制御基板６０個々のいずれよりも大きくてもよい。特に、モジュール７０の体格が一の配線制御基板よりも大きい場合、上記第１実施形態の効果（４）は、上記第２実施形態の効果となる。

・モジュール７０の各配線端子７３と各モジュールバスバー７４との接続は、半田等で固定するようにしていてもよい。つまり、各配線端子７３は、折り曲げないでモジュール７０から径方向にほぼ真っ直ぐに延出するようにしてもよい。この場合であっても、上記各実施形態において上記（１）等の効果を奏する。

・モジュール７０の各端子７２，７３，７５は、製造段階から折り曲げられた端子をモールド成形するようにしてもよい。また、各端子７２，７３，７５は、製造段階からモジュール７０の軸方向に延出していてもよい。つまり、各端子７２，７３，７５は、ヒートシンク４０の設置前、モジュール７０から径方向に延出していなくてもよい。この場合、上記折り曲げ工程を削減することができる。

・放熱用板７１は、モジュール７０と別体で構成してもよい。また、モジュール７０は、ヒートシンク４０の放熱作用が十分であれば放熱面７１ａを有していなくてもよい。
・上記各実施形態のモジュール７０の各端子７２，７３，７５の接続構造は、モータユニットに限らず、発電機や家庭用の電子機器等に適用することもできる。

・上記各実施形態のモジュール７０の各端子７２，７３，７５の接続構造は、モータユニットに用いる場合、ヒートシンクの構成（形状）、配線部、制御基板、モジュールの配置の仕方、さらにはモータ１２の回転角の検出の仕方等を適宜変更したものに適用することもできる。

例えば、ヒートシンク４０の軸方向に形成される設置ベースに対して、配線部５０、制御基板６０、及びモジュール７０をモータ軸１１の径方向に積層配置することもできる。また、ヒートシンク４０の設置部４２は、円柱状であってもよいし、モータ軸１１の径方向の断面が、例えば、三角形や五角形等の多角形であってもよい。また、ヒートシンク４０は、ステータハウジング２０（モータハウジング１４）に対してねじ等で固定されていてもよい。また、モータ１２の回転角の検出には、磁石やホールＩＣ等の磁気センサを用いるようにしてもよい。また、モータユニットでは、配線部、制御基板、モジュールを配置可能な構成を有していれば、ヒートシンク４０に替えて、例えば、送風機（ファン）による空冷等の冷却構造を用いてもよい。

１１…モータ軸、１２…モータ、４０…ヒートシンク、４２…設置部、４３…設置ベース、５０…配線部、５０ａ…プリント配線、５３…コイル部品、５３ａ…第１コモンモードコイル、５３ｂ…第２コモンモードコイル、６０…制御基板、６０ａ…プリント配線、７０…モジュール、７１…放熱用板、７１ａ…放熱面、７２，７３，７５…端子、７２ａ，７３ａ，７５ａ…当接面。

Claims (5)

1. 電源からモータへの電源供給を制御するモジュールと、前記電源から前記モータへの電源供給路を形成する配線部又は前記モジュールの動作を制御する制御基板とを電気的に接続する端子の接続構造において、
   前記モジュールは、半導体素子が集積されてなることによって端子を有するものであり、
   前記モジュールの前記端子は、前記モジュールと前記配線部又は前記制御基板との間に挟まれることによって前記配線部又は前記制御基板に電気的に接続される接続構造をなす
   ことを特徴とする端子の接続構造。
2. 請求項１に記載の端子の接続構造によって接続される前記モジュール、前記配線部、及び前記制御基板と、
   モータ軸を有するモータと、
   前記モータ軸を内部に収容するとともに放熱を促す機能を有するヒートシンクと、を備え、
   前記モジュール、前記配線部、及び前記制御基板は、前記ヒートシンクに対して前記モータ軸の軸方向に積層配置され、
   前記モジュールの前記端子は、前記モジュールにおける前記モータ軸の径方向に延出された後に前記配線部又は前記制御基板側に折り曲げられることによって前記モジュールと前記配線部又は前記制御基板との間に挟まれるように構成され、
   前記モジュールと、前記配線部と、前記制御基板と、前記モータと、前記ヒートシンクとをユニット化してなるモータユニット。
3. 前記積層配置は、前記配線部又は前記制御基板を前記ヒートシンクと前記モジュールとの間に配置することであって、
   前記配線部又は前記制御基板と前記モジュールとは、前記モジュール側から前記ヒートシンクに対して付加される締結力によって締結される請求項２に記載のモータユニット。
4. 前記積層配置は、前記モジュールを前記ヒートシンクと前記配線部又は前記制御基板との間に配置することであって、
   前記配線部又は制御基板と前記モジュールとは、前記配線部又は前記制御基板側から前記ヒートシンクに対して付加される締結力によって締結される請求項２に記載のモータユニット。
5. 前記モジュールは、前記積層配置され、前記ヒートシンク側に放熱面を有する請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載のモータユニット。