(57)【要約】【課題】相手側コネクタの接続時に回路基板に生じる曲げ変形を抑制する。【解決手段】モータ制御装置は、モータの回転を制御するための回路の一部を構成する回路基板６４と、雄端子７４及び雄端子７４を支持すると共に回路基板６４に固定される回路基板側ハウジング７６を有する回路基板側コネクタ６８と、を備えている。雄端子７４の一端部は、回路基板６４に接合される接合部８０Ａとされており、雄端子７４の他端部は、相手側コネクタ９０に設けられた雌端子９２が係合する被係合部７８Ｂとされている。また、回路基板側ハウジング７６は、内部に被係合部７８Ｂが配置されると共に相手側コネクタ９０が挿入される凹部８２を備えている。また、凹部８２の開放端８２Ａから凹部８２の深さ方向の端面における回路基板６４側の部位までの深さは、該凹部８２の深さ方向の端面における他の部位に比して浅く設定されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転を制御するための回路の一部を構成する回路基板と、
一端部が回路基板に接合される接合部とされていると共に、他端部が相手側コネクタに設けられた相手側端子が係合する被係合部とされた回路基板側端子と、
前記回路基板側端子を支持すると共に前記回路基板に固定され、内部に前記被係合部が配置されると共に前記相手側コネクタが挿入される凹部を有し、該凹部の開放端から該凹部の深さ方向の端面における回路基板側の部位までの深さが、該凹部の深さ方向の端面における他の部位に比して浅く設定されたハウジングと、
を備えたモータ制御装置。
【請求項２】
前記凹部の深さ方向の端面には、段差部が形成されており、
前記凹部の深さ方向の端面において前記段差部よりも前記回路基板側の部位が、前記凹部の深さ方向と直交する方向に延びる平面状に形成されている請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記凹部の開放端から該凹部の深さ方向の端面までの深さが、前記回路基板側に向かうにつれて次第に浅くなっている請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項４】
通電されることによって出力軸をその軸線回りに回転させるモータと、
前記モータへの通電を制御することによって前記出力軸の回転を制御する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載されたモータ制御装置と、
を備えたモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置及びモータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、回路基板（プリント回路基板）に固定されたコネクタが開示されている。このコネクタは、絶縁性の材料を用いて形成されたハウジングと、ハウジングに支持されていると共に一端部が回路基板にハンダ付けで接合された端子（雄型端子）と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１２９３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、相手側のコネクタが回路基板に固定されたコネクタに接続される際に、ハウジングが相手側コネクタに押圧されると、回路基板においてハウジングが固定された部位の周縁部に曲げ変形が生じて、端子と回路基板との接合部でハンダの割れや剥がれが生じることが考えられる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、相手側コネクタの接続時に回路基板に生じる曲げ変形を抑制することができるモータ制御装置及びモータユニットを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載のモータ制御装置は、モータの回転を制御するための回路の一部を構成する回路基板と、一端部が回路基板に接合される接合部とされていると共に、他端部が相手側コネクタに設けられた相手側端子が係合する被係合部とされた回路基板側端子と、前記回路基板側端子を支持すると共に前記回路基板に固定され、内部に前記被係合部が配置されると共に前記相手側コネクタが挿入される凹部を有し、該凹部の開放端から該凹部の深さ方向の端面における回路基板側の部位までの深さが、該凹部の深さ方向の端面における他の部位に比して浅く設定されたハウジングと、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の本発明では、相手側コネクタがハウジングの凹部に挿入されることで、当該相手側コネクタの相手側端子が回路基板側端子の被係合部に係合される。ここで、本発明では、ハウジングに形成された凹部の開放端から深さ方向の端面における回路基板側の部位までの深さが、当該凹部の深さ方向の端面における他の部位に比して浅く設定されている。そのため、相手側コネクタがハウジングの凹部に挿入されると、相手側コネクタは、凹部の深さ方向の端面における回路基板側の部位に突き当たる。すなわち、相手側コネクタからハウジングに入力される力の入力点が、凹部の深さ方向の端面における回路基板側の部位となる。これにより、相手側コネクタからハウジングに入力される力の入力点が、回路基板から離れることが抑制され、ひいては、相手側コネクタがハウジングの凹部に挿入される際に回路基板に入力される曲げモーメントを小さくすることができる。すなわち、本発明では、相手側コネクタの接続時に回路基板に生じる曲げ変形を抑制することができる。
【０００８】
請求項２記載のモータ制御装置は、請求項１記載のモータ制御装置において、前記凹部の深さ方向の端面には、段差部が形成されており、前記凹部の深さ方向の端面において前記段差部よりも前記回路基板側の部位が、前記凹部の深さ方向と直交する方向に延びる平面状に形成されている。
【０００９】
請求項２記載の本発明では、凹部の深さ方向の端面に段差部を形成すると共に、当該凹部において段差部よりも回路基板側の部位を平面状に形成することにより、相手側コネクタを凹部の深さ方向の端面において段差部よりも回路基板側の部位に安定した状態で当接させることができる。
【００１０】
請求項３記載のモータ制御装置は、請求項１記載のモータ制御装置において、前記凹部の開放端から該凹部の深さ方向の端面までの深さが、前記回路基板側に向かうにつれて次第に浅くなっている。
【００１１】
請求項３記載の本発明では、凹部の開放端から深さ方向の端面までの深さを上記のように設定することにより、相手側コネクタを凹部の深さ方向の端面における回路基板側の端部に当接させることができる。これにより、相手側コネクタからハウジングに入力される力の入力点が、回路基板から離れることをより一層抑制することができる。
【００１２】
請求項４記載のモータユニットは、通電されることによって出力軸をその軸線回りに回転させるモータと、前記モータへの通電を制御することによって前記出力軸の回転を制御する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載されたモータ制御装置と、を備えている。
【００１３】
請求項４記載の本発明では、モータユニットへの相手側コネクタの接続時に、当該モータユニットの一部を構成する回路基板に生じる曲げ変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の車両用モータユニットを分解して示す分解斜視図である。
【図２】モータ制御装置を示す斜視図である。
【図３】図２に示された３−３線に沿って切断した回路基板及び回路基板側コネクタを示す断面図であり、（Ａ）は相手側コネクタが回路基板側コネクタに接続される前の状態を示しており、（Ｂ）相手側コネクタが回路基板側コネクタに接続された状態を示している。
【図４】回路基板及び変形例に係る回路基板側コネクタを示す図３に対応する断面図であり、（Ａ）は相手側コネクタが回路基板側コネクタに接続される前の状態を示しており、（Ｂ）相手側コネクタが回路基板側コネクタに接続された状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、図１〜図３を用いて本発明の実施形態に係る車両用モータユニットについて説明する。
【００１６】
図１に示されるように、本実施形態のモータユニットとしての車両用モータユニット１０は、一例として車載用エアコンの送風に用いられる、いわゆるブロアモータのユニットである。具体的には、車両用モータユニット１０は、出力軸１２をその軸線回りに回転させるモータ１４と、モータ１４の出力軸１２の回転を制御するためのモータ制御装置１６と、を備えている。
【００１７】
（モータ１４）
モータ１４は、ロータ１８及びステータ２０を主要な要素として構成されている。
【００１８】
ロータ１８は、出力軸１２と、有底円筒状に形成されたロータハウジング２２と、ロータハウジング２２に固定されたロータマグネット２４と、を含んで構成されている。
【００１９】
出力軸１２は、円柱状の鋼材に浸炭処理等の表面処理が施されることにより構成されており、この出力軸１２は、図示しないベアリングによって回転自在に軸支されている。
【００２０】
ロータハウジング２２は、円盤状に形成された底壁２６と、底壁２６の外周端からロータ１８の軸方向一方側へ屈曲して延びる周壁２８と、を備えている。さらに、底壁２６の中心部には、出力軸１２が挿入される挿入孔が設けられており、この挿入孔に出力軸１２が圧入されることでロータハウジング２２と出力軸１２とが一体回転可能となっている。また、周壁２８の内側には、ロータマグネット２４が固定されている。
【００２１】
また、ステータ２０は、導電性の巻線３０が、環状に形成されたステータコア３２に巻回されることにより構成されている。また、ステータ２０はロータハウジング２２の周壁２８の径方向内側に配置されており、このステータ２０が界磁する磁界を受けて、ロータ１８が回転することが可能となっている。詳述すると、ステータ２０はステータコア３２のティース部に巻線３０が巻かれた電磁石であって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相を構成している。ステータ２０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相を構成する各々の巻線３０の端末部は、後述する回路基板６４に接合されている。また、ステータ２０は、モータ制御装置１６の一部を構成するケース３４に図示しないセンタピースを介して取り付けられている。
【００２２】
（モータ制御装置１６）
図１及び図２に示されるように、モータ制御装置１６は、当該モータ制御装置１６の外郭を形成するケース３４及びカバー３６と、ケース３４に固定される回路装置３８と、を含んで構成されている。
【００２３】
ケース３４は、回路基板６４側が開放された浅底の箱状に形成されており、このケース３４の中央部には、出力軸１２が挿通される出力軸挿通孔４０が形成されている。また、ケース３４の外周部には、後述するカバー３６の開放端（側壁５６の端部）が係合する係合溝４２が形成されている。さらに、ケース３４のおける出力軸挿通孔４０の周縁部には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を構成する各々の巻線３０がそれぞれ挿通される３つの巻線挿通孔４４が形成されている。また、ケース３４の長手方向一方側の端部には、後述するヒートシンク６６の一部をケース３４及びカバー３６の外側に露出させるためのヒートシンク露出孔４６が形成されている。さらに、ケース３４には、複数のボス部４８が立設されている。そして、後述する回路基板６４の螺子挿通孔７２に挿通された図示しない回路基板取付用の螺子がボス部４８に螺入されることで、回路基板６４がケース３４に固定されるようになっている。また、ケース３４の外周部には、図示しないカバー取付用の螺子が螺入される螺入孔５０を有するケース側舌片部５２が設けられている。
【００２４】
カバー３６は、ケース３４及び回路基板６４側が開放されていると共にケース３４よりも深底の箱状に形成されている。このカバー３６は、回路基板６４と略平行に延在する矩形状の底壁５４と、底壁５４の外周端からケース３４側に向けて屈曲して延びる側壁５６と、を備えている。側壁５６には、後述する回路基板６４に取付けられた回路基板側コネクタ６８をケース３４及びカバー３６の外部に露出させるための切欠部５８が形成されている。また、側壁５６には、図示しないカバー取付用の螺子が挿通される螺子挿通孔６０を有するカバー側舌片部６２が設けられている。そして、カバー側舌片部６２の螺子挿通孔６０に挿通されたカバー取付用の螺子が、ケース３４のケース側舌片部５２に形成された螺入孔５０に螺入されることで、図２に示されるように、カバー３６がケース３４に取付けられるようになっている。これにより、回路基板６４に取付けられたヒートシンク６６の一部及び回路基板側コネクタ６８が、ケース３４及びカバー３６の外部に露出された状態で、回路基板６４がケース３４とカバー３６との間に配置されるようになっている。
【００２５】
図１に示されるように、回路装置３８は、回路基板６４と、回路基板６４に取付けられた図示しない回路素子と、回路素子の熱を放熱するためのヒートシンク６６と、回路基板６４に取付けられた回路基板側コネクタ６８と、を備えている。
【００２６】
図１に示されるように、回路基板６４は、矩形板状に形成されており、この回路基板６４は、絶縁性の材料を用いて形成された基板本体上に導電性の導電パターン部が形成されることによって構成されている。そして、この導電パターン部が、モータ１４の回転を制御するための回路の一部を構成している。また、回路基板６４には、出力軸１２が挿通される出力軸挿通孔７０及び回路基板取付用の螺子が挿通される螺子挿通孔７２が形成されている。また、回路基板６４には、図示しない複数の端子や複数の回路素子がハンダ付け等により取付けられている。具体的には、回路基板６４には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各々に電力を供給する電力供給端子、コンデンサ、コイル、マイコン及びＦＥＴ等が取付けられている。また、ＦＥＴは動作時の発熱が著しいため、回路基板６４におけてＦＥＴが取付けられた面とは反対側の面には、ヒートシンク６６が取付けられている。
【００２７】
次に、本実施形態の要部である回路基板側コネクタ６８について説明する。
【００２８】
図１及び図２に示されるように、回路基板側コネクタ６８は、回路基板側端子としての４つの雄端子７４と、当該４つの雄端子７４を支持するハウジングとしての回路基板側ハウジング７６と、を備えている。
【００２９】
図３（Ａ）に示されるように、雄端子７４は、長尺板状に形成された導電性の板材が折り曲げられること等により形成されており、この雄端子７４は、回路基板側コネクタ６８が回路基板６４に取付けられた状態において回路基板６４と略平行に延びる第１延在部７８と、当該第１延在部７８の一方側の端から回路基板６４側に向けて屈曲して延びる第２延在部８０と、を備えている。第１延在部７８の長手方向の中間部は、回路基板側ハウジング７６に支持される被支持部７８Ａとされており、第１延在部７８の被支持部７８Ａよりも長手方向の他方側の部位は、後述する相手側コネクタ９０に設けられた相手側端子としての雌端子９２が係合する被係合部７８Ｂとされている。また、第２延在部８０の回路基板６４側の端部は、当該回路基板６４にハンダ付けで接合される接合部８０Ａとされている。なお、本実施形態では、回路基板側コネクタ６８を回路基板６４の厚み方向（矢印Ａ方向）に沿って切断した断面視（側断面視）で（図３に示された断面視で）、一の雄端子７４の第１延在部７８と他の雄端子７４の第１延在部７８とが、回路基板６４の厚み方向に所定の間隔を空けて互いに平行に配置されている
【００３０】
回路基板側ハウジング７６は、後述する相手側コネクタ９０が挿入される凹部８２を有するブロック状に形成されている。この回路基板側ハウジング７６は、回路基板６４に固定される矩形ブロック状のベース部８４と、ベース部８４から相手側コネクタ９０側へ向けて突出すると共に矩形筒状に形成された筒状部８６と、を備えている。このベース部８４及び筒状部８６によって、相手側コネクタ９０が挿入される凹部８２が形成されている。
【００３１】
また、ベース部８４には、図示しない固定片が取付けられている。そして、この固定片が回路基板６４にハンダ付けされることで、回路基板側ハウジング７６が回路基板６４に固定される、すなわち、回路基板側コネクタ６８が回路基板６４に固定されるようになっている。
【００３２】
さらに、ベース部８４において凹部８２の底壁８４Ａを形成している部分は、雄端子７４の被支持部７８Ａを支持している。これにより、雄端子７４の被係合部７８Ｂが凹部８２の内部に配置されるようになっている。
【００３３】
また、凹部８２の底面Ｓ（凹部８２の底壁８４Ａにおいて相手側コネクタ９０側に向けて臨む面）における回路基板６４の厚み方向の中間部には、段差部８８が形成されている、この段差部８８の相手側コネクタ９０側の面は、側断面視で回路基板６４と離間する側に向かうにつれて相手側コネクタ９０側とは反対側に傾斜された傾斜面Ｓ０とされている。
【００３４】
また、凹部８２の底面Ｓにおいて段差部８８（傾斜面Ｓ０）よりも回路基板６４側の面は、雄端子７４の第１延在部７８が延在する方向に面を臨む平面状の第１平面Ｓ１とされている。さらに、凹部８２の底面Ｓにおいて段差部８８（傾斜面Ｓ０）よりも回路基板６４とは反対側の面は、雄端子７４の第１延在部７８が延在する方向に面を臨むと共に、側断面視で第１平面Ｓ１よりも相手側コネクタ９０と離間する側に配置される平面状の第２平面Ｓ２とされている。これにより、本実施形態では、凹部８２の開放端８２Ａから凹部８２の底面Ｓ（第１平面Ｓ１）までの深さＤ１が、凹部８２の開放端８２Ａから凹部８２の底面Ｓ（第２平面Ｓ２）までの深さＤ２に比して浅く設定されている。
【００３５】
以上説明した回路基板側コネクタ６８には、相手側コネクタ９０が接続される。この相手側コネクタ９０は、雄端子７４の被係合部７８Ｂに係合する係合部９２Ａを有する４つの雌端子９２と、当該４つの雌端子９２を支持すると共に回路基板側ハウジング７６の凹部８２に挿入される相手側ハウジング９４と、を備えている。また、相手側ハウジング９４における回路基板側コネクタ６８側の面９４Ａは、略平面状に形成されている。
【００３６】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００３７】
図１に示されるように、本実施形態の車両用モータユニット１０は、モータ１４の出力軸１２の回転がモータ制御装置１６によって制御される。これにより、モータ１４の出力軸１２に固定された図示しないファンの回転が制御される。
【００３８】
ここで、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、本実施形態では、相手側コネクタ９０の相手側ハウジング９４が、回路基板側コネクタ６８の回路基板側ハウジング７６に形成された凹部８２に挿入されることで、当該相手側コネクタ９０の雌端子９２の係合部９２Ａが、回路基板側コネクタ６８の雄端子７４の被係合部７８Ｂに係合される。
【００３９】
ここで、本実施形態では、凹部８２の開放端８２Ａから凹部８２の底面Ｓ（第１平面Ｓ１）までの深さＤ１が、凹部８２の開放端８２Ａから凹部８２の底面Ｓ（第２平面Ｓ２）までの深さＤ２に比して浅く設定されている。そのため、相手側ハウジング９４が凹部８２に挿入されると、相手側ハウジング９４の端面９４Ａは、凹部８２の底面Ｓにおける第１平面Ｓ１に突き当たる。すなわち、相手側ハウジング９４から回路基板側ハウジング７６に入力される力の入力点Ｆが、凹部８２の底面Ｓにおける回路基板６４側の部位となる。これにより、相手側ハウジング９４から回路基板側ハウジング７６に入力される力の入力点Ｆが、回路基板６４から離れることが抑制され、ひいては、相手側ハウジング９４が回路基板側ハウジング７６の凹部８２に挿入される際に回路基板６４に入力される曲げモーメントＭを小さくすることができる。すなわち、本実施形態では、相手側コネクタ９０の回路基板側コネクタ６８への接続時に回路基板６４に生じる曲げ変形を抑制することができる。これにより、雄端子７４と回路基板６４との接合部でハンダの割れや剥がれが生じることを抑制することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、凹部８２の底面Ｓにおける第１平面Ｓ１を相手側ハウジング９４の端面９４Ａに対応する平面状に形成することにより、両者を安定した状態で当接させることができると共に、また、段差部８８を凹部８２の底面Ｓに設けることにより、相手側ハウジング９４の端面９４Ａから凹部８２の底面Ｓにおける第２平面Ｓ２に荷重が入力されることを抑制することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、段差部８８を凹部８２の底面Ｓに設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図４（Ａ）に示されるように、凹部８２の底面Ｓを側断面視で回路基板６４と離間する側に向かうにつれて相手側コネクタ９０側とは反対側に傾斜させることにより、凹部８２の開放端８２Ａから凹部８２の底面Ｓまでの深さＤ３を、回路基板６４側に向かうにつれて次第に浅くなるように構成することもできる。当該構成によれば、図４（Ｂ）に示されるように、相手側ハウジング９４の端面９４Ａを凹部８２の底面Ｓにおける回路基板側の端部Ｅに当接させることができる。これにより、相手側ハウジング９４から回路基板側ハウジング７６に入力される力の入力点Ｆが、回路基板から離れることをより一層抑制することができる。
【００４２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４３】
１０・・・車両用モータユニット（モータユニット），１２・・・出力軸，１４・・・モータ，１６・・・モータ制御装置，６４・・・回路基板，７４・・・雄端子（回路基板側端子），７６・・・回路基板側ハウジング（ハウジング），７８Ｂ・・・被係合部，８０Ａ・・・接合部，８２・・・凹部，８８・・・段差部，９０・・・相手側コネクタ，９２・・・雌端子（相手側端子）
【図１】
2016171629.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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