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JP2023007377A - 電子部品及び電子部品の製造方法 - Google Patents

電子部品及び電子部品の製造方法 Download PDF

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JP2023007377A
JP2023007377A JP2022037688A JP2022037688A JP2023007377A JP 2023007377 A JP2023007377 A JP 2023007377A JP 2022037688 A JP2022037688 A JP 2022037688A JP 2022037688 A JP2022037688 A JP 2022037688A JP 2023007377 A JP2023007377 A JP 2023007377A
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Taro Matsumae
隆之 河口
Takayuki Kawaguchi
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Abstract

【課題】カバーを適切に固定する。【解決手段】電子部品1は、電子基板70と、表面100Aに電子基板70が搭載され、電子基板70が搭載される領域の周囲に第1接着領域101が形成され、電子基板70と重ならない領域に孔部が形成される支持部材100と、電子基板70を覆うように支持部材100に取り付けられているカバー部材110と、を含む。カバー部材110は、支持部材100に対向する表面110Aに形成されて支持部材100側に突出する圧入部120が孔部106に圧入され、表面110Aに形成される第2接着領域118が、接着材を介して第1接着領域101に固定されている。【選択図】図1

Description

本発明は、電子部品及び電子部品の製造方法に関する。
基板を有する電子部品は、一般的に、基板がカバー内に収納されている。例えば特許文献1には、前面ケースと裏面ケースとをねじで固定しつつ接着剤で接着することで、内部に基板などの部品を収納する旨が記載されている。
特開2001-085866号公報
しかし、特許文献1のようにねじで固定する場合、ねじによる螺合工程が必要となるため、作業負荷が大きくなったり、コストが高くなったりする可能性がある。そのため、電子部品のカバーを適切に固定することが求められている。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、カバーを適切に固定可能な電子部品及び電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る電子部品は、電子基板と、表面に前記電子基板が搭載され、前記電子基板が搭載される領域の周囲に第1接着領域が形成され、前記電子基板と重ならない領域に孔部が形成される支持部材と、前記電子基板を覆うように前記支持部材に取り付けられているカバー部材と、を含み、前記カバー部材は、前記支持部材に対向する表面に形成されて前記支持部材側に突出する圧入部が前記孔部に圧入され、表面に形成される第2接着領域が、接着材を介して前記第1接着領域に固定されている。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る電子部品の製造方法は、支持部材の表面に電子基板を搭載するステップと、前記電子基板を覆うように前記支持部材の表面にカバー部材を取り付けるステップと、を含み、前記カバー部材を取り付けるステップにおいては、前記支持部材の前記電子基板に重ならない領域に形成される孔部に、前記支持部材に対向する前記カバー部材の対向面に形成される圧入部を圧入しつつ、前記支持部材の表面の前記電子基板が搭載される領域の周囲の第1接着領域と、前記カバー部材の前記対向面に形成される第2接着領域とを、接着剤を介して接着し、前記接着剤を硬化させることで、前記第1接着領域と前記第2接着領域とを固定する。
本発明によれば、カバーを適切に固定することが可能となる。
図1は、本実施形態に係る電子部品の模式的な断面図である。 図2は、基板ユニットの模式的な斜視図である。 図3は、本実施形態に係る支持部材の模式的な上面図である。 図4は、カバー部材の模式図である。 図5は、カバー部材の模式図である。 図6は、圧入部の模式的な拡大図である。 図7は、圧入部の向きを説明するための模式図である。 図8は、カバー部材が取り付けられた状態における電子部品の模式的な上面図である。 図9は、本実施形態に係る電子部品の製造方法を説明するフローチャートである。
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。
(電子部品の全体構成)
図1は、本実施形態に係る電子部品の模式的な断面図である。図2は、基板ユニットの模式的な斜視図である。本実施形態に係る電子部品1は、回転電機である。具体的には、電子部品1は、基板とモータとを有するモータユニット、さらに言えばブラシレスモータユニットである。電子部品1は、例えば車両の電動ステアリング装置に用いられ、車両のステアリングシャフトに操舵補助力を付与する。ただし、電子部品1の用途はそれに限られない。さらに言えば、電子部品1は、回転電機にも限られず、任意の電子機器であってよい。
図1に示すように、電子部品1は、ケーシング10と、ステータ20と、ロータ30と、バスバーユニット40と、保持部材50と、基板ユニット60と、支持部材100と、カバー部材110と、ベアリングB1、B2とを備える。図2は、電子部品1から基板ユニット60のみを抜き出した図である。図1及び図2に示すように、基板ユニット60は、複数の基板を有するユニットであり、制御基板62と、電子基板70と、コネクタ部80と、接続部材90とを含む。以下、電子部品1の座標系における所定方向をZ方向とし、Z方向に沿った方向のうちの一方の方向を、Z1方向(第1方向)とし、Z方向に沿った方向のうちの他方の方向を、すなわちZ1方向の反対の方向を、Z2方向(第2方向)とする。
(ケーシング)
図1に示すように、ケーシング10は、ステータ20、ロータ30、バスバーユニット40、保持部材50、及び制御基板62を内部に収納する筐体である。ケーシング10は、Z1方向側が開口する中空の部材であり、本実施形態ではZ方向から見て円形となる円筒状の部材である。ケーシング10は、底部12と側部14とを含む。底部12は、ケーシング10のZ2方向側の底面を構成する。底部12には、後述の駆動軸32が挿通される開口12Aが形成されている。また、底部12には、軸受けであるベアリングB1が設けられている。ベアリングB1は、底部12に対して固定されている。側部14は、ケーシング10の側面を構成する。側部14は、底部12の外縁を囲うように設けられ、底部12の外縁からZ1方向に延在する。ケーシング10は、底部12と側部14とで囲われる空間SPに、ステータ20、ロータ30、バスバーユニット40、保持部材50、及び制御基板62を収納する。
ケーシング10は、アルミニウム合金の部材で構成される。より詳しくは、ケーシング10は、JISで規格されるADC12の部材で構成される。ただし、ケーシング10の材料は任意であってよい。
(モータ)
ステータ20は、電子部品1の固定子であり、ロータ30は、電子部品1の回転子である。ケーシング10とステータ20とロータ30とバスバーユニット40と保持部材50とで、モータ16を構成しているといえる。
ステータ20は、ケーシング10の空間SP内に設けられる。ステータ20は、ステータコア22と、ステータコイル24とを含む。ステータコア22は、ステータ20のコアであり、Z方向から見た中央位置に、Z方向に貫通する貫通孔22Aが形成されている。ステータコア22は、磁性体で構成されており、さらに言えば、鉄系の部材で構成される。鉄系の部材とは、鉄を主成分とする部材である。より詳しくは、本実施形態に係るステータコア22は、電磁鋼板で構成されている。ステータコア22は、電磁鋼板製の部材がZ方向に積層されて構成されている。ただし、ステータコア22は、電磁鋼板で構成されることに限られず、部材がZ方向に積層されて構成されることにも限られない。
ステータコイル24は、ステータ20のコイルである。ステータコイル24は、U相、V相、及びW相の電磁コイルを含む。ステータコイル24は、ステータコア22に巻回されている。
(ロータ)
ロータ30は、ケーシング10の空間SP内に設けられる。ロータ30は、駆動軸32と、ロータコア34とを備える。ロータコア34は、ロータ30のコアである。ロータコア34は、周方向に並ぶ複数の磁極を備える。ロータコア34は、Z方向から見た中央位置に、Z方向に貫通する貫通孔が形成されている。駆動軸32は、シャフトであり、ロータコア34の貫通孔に挿入されて、ロータコア34に対して固定されている。ロータ30は、ロータコア34の外周面が、ステータコア22の貫通孔22A内に設けられる。ロータ30は、駆動軸32がZ方向に沿って延在するように、貫通孔22A内に設けられる。本実施形態では、駆動軸32が、Z方向に向かって延在することが好ましく、駆動軸32の軸方向がZ方向に沿っていることがより好ましい。
ロータ30は、ステータ20に対して回転可能に、貫通孔22A内に設けられる。ロータ30は、ステータ20との電磁作用により、駆動軸32のZ方向に沿った中心軸を回転軸として、回転する。
(バスバーユニット)
バスバーユニット40は、ケーシング10の空間SP内において、ステータコイル24のZ1方向側に設けられる。バスバーユニット40は、複数のバスバーとバスバーホルダとを備える板状(ここでは円板状)の部材である。バスバーは、導電性の部材であり、ステータコイル24のU相、V相、W相のそれぞれに接続されている。バスバーホルダは、絶縁性の部材であり、バスバーを覆う。
(保持部材)
保持部材50は、ケーシング10の空間SP内において、バスバーユニット40のZ1方向側に設けられる。保持部材50は、ベアリングB2を保持する、板状(ここでは円板状)の部材である。なお、ロータ30の駆動軸32は、ベアリングB1、B2に回転可能に支持されている。すなわち、駆動軸32は、Z2方向側の部分が、ベアリングB1内に回転可能に挿入され、ベアリングB1に挿入された部分よりもZ1方向側の部分が、ベアリングB2内に回転可能に挿入されている。
(基板ユニット)
(制御基板)
図1に示すように、制御基板62は、ケーシング10の空間SP内において、保持部材50のZ1方向側に設けられる。すなわち、制御基板62は、ケーシング10の空間SP内において、モータ16のZ1方向側に設けられているといえる。制御基板62は、バスバーユニット40のバスバーに電気的に接続されている。
制御基板62は、電子部品1のECU(Electronic Control Unit)の回路が設けられる回路基板である。制御基板62は、コネクタ部80に入力される駆動電流と制御信号とが、電子基板70及び接続部材90を介して入力される。駆動電流は、モータ16を駆動するための電流であり、制御信号は、モータ16の駆動を制御するための電気信号である。制御基板62は、駆動電流をモータ16に印加して、制御信号に応じてモータ16を駆動させる。
(電子基板)
図1に示すように、電子基板70は、制御基板62のZ1方向側に設けられる。電子基板70は、ケーシング10の空間SPの外部に設けられている。電子基板70は、一方の端部70Aから他方の端部70Bまで延在している。端部70Aは、Z方向から見た場合に、制御基板62と重なる位置にあり、ケーシング10と重なる位置にあるともいえる。一方、端部70Bは、Z方向から見た場合に、制御基板62と重ならない位置にあり、ケーシング10と重ならない位置にあるともいえる。すなわち、電子基板70は、駆動軸32を中心軸(Z方向に沿うモータ16の中心軸)とした場合の径方向外側に向けて、制御基板62やケーシング10と重なる位置から制御基板62やケーシング10と重ならない位置まで延在している。
電子基板70は、接続部材90を介して制御基板62に電気的に接続されており、コネクタ部80にも電気的に接続される。具体的には、電子基板70は、Z方向から見てケーシング10と重なる箇所において、接続部材90に接続される。電子基板70は、端部70Aが接続部材90に接続されてもよいし、端部70Aと端部70Bとの間の箇所が接続部材90に接続されてもよい。また、電子基板70は、Z方向から見てケーシング10と重ならない箇所において、コネクタ部80に接続されている。電子基板70は、端部70Bがコネクタ部80に接続されてもよいし、端部70Aと端部70Bとの間の箇所がコネクタ部80に接続されてもよい。
図2に示すように、電子基板70は、駆動電流を導通する電流導通部72Aと、制御信号を導通する信号導通部72Bとを有する。電流導通部72A及び信号導通部72Bは、電流を導通する配線であるといえ、本実施形態ではシート状の配線パターンである。また、本実施形態では、電流導通部72Aの面積が、信号導通部72Bの面積より大きい。これにより駆動電流を適切に導通できるが、電流導通部72Aと信号導通部72Bとの面積の大小関係はこれに限られず任意であってよい。なお、ここでの面積とは、電流導通部72A及び信号導通部72Bの、電流が流れる方向に直交する断面の面積といってもよいし、配線パターンであるため、Z方向から見た場合の電流導通部72A及び信号導通部72Bの面積といってもよい。
本実施形態では、電子基板70は、複数の層が積層されて構成されており、言い換えれば、複数層の電流導通部72Aを有している。電子基板70は、複数の層構成となることで、電流導通部72Aの面積を確保して、駆動電流を適切に流すことができる。また、図2に示すように、電子基板70は、各層にわたって貫通する、複数の接続穴CH1と複数の接続穴CH2と複数の接続穴CH3とが形成されている。接続穴CH1は、端部70B側に、すなわち、Z方向から見た場合に制御基板62(ケーシング10)と重ならない位置に形成されている。接続穴CH1には、後述するコネクタ部80の端子部82が挿入される。接続穴CH2は、端部70A側に、すなわち、Z方向から見た場合に制御基板62(ケーシング10)と重なる位置に形成されている。接続穴CH2には、後述する接続部材90の電流接続部92が挿入される。接続穴CH3は、端部70A側に、すなわち、Z方向から見た場合に制御基板62(ケーシング10)と重なる位置に形成されている。接続穴CH3には、後述する接続部材90の信号接続部94が挿入される。
電流導通部72Aは、接続穴CH1のうちの一部と、接続穴CH2とに電気的に接続されている。また、信号導通部72Bは、接続穴CH1のうちの他の一部と、接続穴CH3とに電気的に接続されている。
なお、電子基板70の層の数や各層の配線パターンは、任意であってよい。また、電子基板70は、複数の層が積層された構成であることにも限られず、電流導通部72Aと信号導通部72Bとを有する任意の構成であってよい。例えば、電子基板70は、基板上に電流導通部72Aと信号導通部72Bが形成された構成であることに限られず、電流導通部72Aと信号導通部72Bを有する配線であってもよい。
(コネクタ部)
図1に示すように、コネクタ部80は、複数の端子部82と、複数の端子部82を収納するカバー部84とを有する。端子部82は、一方の端部82aから他方の端部82bまで、Z1方向に向けて延在する。端子部82は、端部82aが、電子部品1以外の機器に電気的に接続される。端子部82は、端部82aよりもZ1方向側の箇所で、電子基板70の、Z方向から見た場合に制御基板62(ケーシング10)と重ならない箇所に接続される。本実施形態では、端子部82は、端部82aよりもZ1方向側の箇所が、電子基板70の接続穴CH1に挿入されることで、電子基板70に電気的に接続される。端子部82は、電子基板70の接続穴CH1に挿入された状態で固定されている。端子部82は、このように電子基板70に接続されているため、ケーシング10の空間SPの外部に設けられ、Z方向に向けて、すなわち駆動軸32の軸方向に向けて延在しているといえる。端子部82は、Z方向に沿って延在することがより好ましい。
図2に示すように、複数の端子部82は、駆動電流が入力される電流端子部82Aと、制御信号が入力される信号端子部82Bとを含む。すなわち、複数の端子部82のうちの一部が電流端子部82Aであり、複数の端子部82のうちの他の一部が信号端子部82Bである。電流端子部82Aは、接続穴CH1のうちで電流導通部72Aに電気的に接続されている接続穴CH1に挿入され、信号端子部82Bは、接続穴CH1のうちで信号導通部72Bに電気的に接続されている接続穴CH1に挿入される。
本実施形態では、端子部82は、はんだによって電子基板70に固定されているが、電子基板70への接続方式ははんだ付けに限られず任意であってよい。
(接続部材)
図1に示すように、接続部材90は、制御基板62と電子基板70とを電気的に接続する。接続部材90は、本実施形態ではピンヘッダである。接続部材90は、一方の端部90aから他方の端部90bまで、Z1方向に向けて延在する。接続部材90は、端部90aが、制御基板62に電気的に接続される。接続部材90は、端部90aが制御基板62に接続された状態で、制御基板62に対して固定されている。また、接続部材90は、端部90aよりもZ1方向側の箇所で、電子基板70の、Z方向から見た場合に制御基板62(ケーシング10)と重なる箇所に電気的に接続される。接続部材90は、端部90aよりもZ1方向側の箇所が電子基板70に接続された状態で、すなわち電子基板70の接続穴CH2又は接続穴CH3に挿入された状態で、電子基板70に対して固定されている。
接続部材90は、電流接続部92と、信号接続部94とを含む。すなわち、本実施形態の接続部材90は、駆動電流用のピンヘッダである電流接続部92と、制御信号用のピンヘッダである信号接続部94とを含むといえる。ただし、接続部材90はピンヘッダであることに限られない。
電流接続部92は、端部90aが、制御基板62の駆動電流が流れる箇所に電気的に接続され、端部90aよりもZ1方向側の箇所が、電子基板70の電流導通部72Aに電気的に接続される。本実施形態では、電流接続部92は、電子基板70の接続穴CH2に挿入されることで、電流導通部72Aに電気的に接続される。また、信号接続部94は、端部90aが、制御基板62の制御信号が流れる箇所に電気的に接続され、端部90aよりもZ1方向側の箇所が、電子基板70の信号導通部72Bに電気的に接続される。本実施形態では、信号接続部94は、電子基板70の接続穴CH3に挿入されることで、信号導通部72Bに電気的に接続される。
本実施形態では、接続部材90は、はんだによって電子基板70及び制御基板62に固定されているが、電子基板70及び制御基板62への接続方式ははんだ付けに限られず任意であってよい。
(基板ユニットの電気的接続)
基板ユニット60は、以上のような構成となっている。そのため、本実施形態では、コネクタ部80の電流端子部82Aと、電子基板70の電流導通部72Aと、接続部材90の電流接続部92と、制御基板62の駆動電流が流れる箇所とが、電気的に接続される。従って、コネクタ部80の電流端子部82Aからの駆動電流は、電流導通部72A、及び電流接続部92を経て、制御基板62に供給される。また、本実施形態では、コネクタ部80の信号端子部82Bと、電子基板70の信号導通部72Bと、接続部材90の信号接続部94と、制御基板62の制御信号が流れる箇所とが、電気的に接続される。従って、コネクタ部80の信号端子部82Bからの制御信号は、電流導通部72A、及び電流接続部92を経て、制御基板62に供給される。
(支持部材)
図3は、本実施形態に係る支持部材の模式的な上面図である。支持部材100は、表面100Aに電子基板70が取り付けられる板状の部材である。図1に示すように、本実施形態では、支持部材100は、Z方向において制御基板62と電子基板70との間に設けられて、制御基板62と電子基板70とを放熱(冷却)する。本実施形態では、支持部材100は、Z1方向側の表面100Aが、電子基板70に、直接的に又は他の部材を介して間接的に、接触している。本実施形態では、支持部材100は、Z2方向側の表面100Bが、制御基板62に、直接的に又は他の部材を介して間接的に、接触している。支持部材100は、ケーシング10と同じ材料であってよく、例えばアルミニウム合金で構成され、本実施形態ではJISで規格されるADC12の部材で構成される。ただし、支持部材100の材料は任意であってよい。
支持部材100は、ケーシング10のZ1方向側の開口を閉塞する蓋である。支持部材100は、フランジ部100Cと、挿入部100Dと、突出部100Eとを含む。フランジ部100Cは、Z方向から見てケーシング10の空間SPよりも大きく、ケーシング10の空間SPの外側に、より詳しくは空間SPよりもZ1方向側に、位置している。フランジ部100Cは、Z方向から見てケーシング10や制御基板62に重なる位置にある。
挿入部100Dは、フランジ部100CからZ2方向側に突出する部分である。挿入部100Dは、支持部材100の、ケーシング10に挿入される部分である。挿入部100Dは、ケーシング10の空間SP内において、制御基板62よりもZ1方向側に位置するように、ケーシング10内に挿入される。本実施形態では、挿入部100Dの外周面とケーシング10の側部14の内周面とがシールされることで、空間SP内への水や異物の侵入が抑制される。挿入部100Dの外周面とケーシング10の側部14の内周面とは、例えばO-リングなどの弾性部材でシールされてよいが、シールの方式は任意であってよい。
図3に示すように、突出部100Eは、フランジ部100Cから、駆動軸32を中心軸(Z方向に沿うモータ16の中心軸)とした場合の径方向外側に向けて突出する部分である。すなわち、支持部材100の空間SP外に位置している部分のうちで、Z方向から見てケーシング10と重なる部分が、フランジ部100Cであり、Z方向から見てケーシング10と重ならない部分が、突出部100Eといえる。突出部100EのZ1方向側の表面とフランジ部100CのZ1方向の表面とは、同一面であり(すなわち連続しており)、突出部100EのZ1方向側の表面とフランジ部100CのZ1方向の表面とが、支持部材100の表面100Aとなるといえる。
図3に示すように、支持部材100の表面100Aには、電子基板70が設けられる。以下、表面100Aのうちで電子基板70が設けられる領域を、すなわちZ方向から見て電子基板70と重なる領域を、領域AR1とする。領域AR1は、表面100Aの、Z方向から見てケーシング10と重なる位置から、Z方向から見てケーシング10と重ならない位置までにわたっているため、電子基板70は、表面100Aの、Z方向から見てケーシング10と重なる位置から、Z方向から見てケーシング10と重ならない位置までにわたって設けられているといえる。
図3に示すように、支持部材100の表面100Aには、第1接着領域101が形成されている。第1接着領域101は、後述するカバー部材110の第2接着領域118に接着される領域である。第1接着領域101は、領域AR1を囲うように周状に形成されている。第1接着領域101は、表面100Aの、Z方向から見てケーシング10と重なる位置から、Z方向から見てケーシング10と重ならない位置までにわたって形成されている。第1接着領域101は、本実施形態では溝状であるが、それに限られず、例えば表面100Aから突出する凸形状であってもよいし、表面100Aから窪んだり突出したりせずに、表面100Aと同一面に形成されてもよい。
なお、第1接着領域101よりも内側の領域は、領域AR1よりも広くなっている。すなわち、第1接着領域101の内周よりも内側の領域は、電子基板70と重なる領域AR1と、電子基板70と重ならない領域AR2とを含むといえる。第1接着領域101よりも内側の領域とは、Z方向から見て第1接着領域101に囲われる領域を指し、言い換えれば、第1接着領域101の中心を通るZ方向に沿った軸を軸方向とした場合に、第1接着領域101の内周よりも径方向内側の領域を指す。
支持部材100の表面100Aには、開口部102が形成されている。開口部102は、支持部材100の表面100Aから表面100Bまで貫通する開口である。開口部102は、領域AR1に形成されており、領域AR1の、Z方向から見てケーシング10(制御基板62)と重なる位置に形成されている。さらに言えば、開口部102は、Z方向から見て、接続部材90や、電子基板70の接続穴CH2、CH3と重なる位置に形成されている。接続部材90は、開口部102内に位置し、開口部102内を通って電子基板70と制御基板62とに接続される。開口部102は、領域ARに形成されるため、Z1方向側が電子基板70に覆われる。
支持部材100の表面100Aには、窪み104が形成されている。窪み104は、支持部材100の表面100Aに形成されて表面100B側に凹む窪みであり、表面100Bまで貫通しない。窪み104は、第1接着領域101よりも内側であって、Z方向から見てケーシング10(制御基板62)と重ならない位置に形成されている。窪み104は、領域AR1から領域AR2にわたって形成されている。なお、窪み104は、必須の構成ではなく、形成されていなくてもよい。
支持部材100の表面100Aには、開口部105が形成されている。開口部105は、支持部材100の表面100Aから表面100Bまで貫通する開口である。開口部105は、領域AR1に形成されており、領域AR1の、Z方向から見てケーシング10(制御基板62)と重ならない位置に形成されている。さらに言えば、開口部105は、Z方向から見て、コネクタ部80の端子部82や電子基板70の接続穴CH1と重なる位置に形成されている。端子部82は、開口部105内に位置し、開口部105内を通って電子基板70に接続される。開口部105は、Z1方向側が電子基板70に覆われる。なお、本実施形態では、開口部105は、窪み104内に形成されるが、窪み104内に形成されることに限られない。
支持部材100の表面100Aには、孔部106が形成されている。孔部106は、後述するカバー部材110の圧入部120が圧入される開口である。本実施形態では、孔部106は、支持部材100の表面100Aから表面100Bまで貫通する。孔部106が表面100Bまで貫通することで、表面100Bから孔部106を加工できるため、加工の手間が抑制できる。ただし、孔部106は、表面100Bまで貫通されることに限られない。
孔部106は、第1接着領域101よりも内側であって、Z方向から見て電子基板70に重ならない位置に、すなわち領域AR2に、形成される。本実施形態では、孔部106は、複数形成され、図3の例では、孔部106A、106B、106Cの3つが形成されている。孔部106Aは、Z方向から見て、領域AR1よりも、ケーシング10側に形成されている。図3の例では、孔部106Aは、開口部102に繋がるように形成される窪み102A内に形成される。孔部106B、106Cは、Z方向から見て、領域AR1よりも、ケーシング10から離れた側に形成されている。図3の例では、孔部106B、106Cは、窪み104の、Z方向から見て電子基板70に重ならない位置に形成されている。なお、孔部106の数や設けられる位置は、以上の説明に限られず任意であってよい。
支持部材100の表面100Aには、コネクタ部80や電子基板70に固定されるボルトが挿通される開口107が形成される。また、支持部材100は、表面100Aの、Z方向から見てケーシング10と重なる位置に、窪みGRが形成されている。窪みGRは、カバー部材110に覆われない位置に形成される窪みであり、表面100Bまでは貫通していない。ただし、開口107、窪みGRなどは必須の構成ではない。
(カバー部材)
図4及び図5は、カバー部材の模式図である。カバー部材110は、Z2方向側の表面110A(対向面)が、支持部材100の表面100Aに対向するように、表面100Aに取り付けられて、電子基板70を覆うカバーである。図4に示すように、カバー部材110は、カバー部112と、側部114と、固定部116とを含む。カバー部112は、板状の部材であり、支持部材100に取り付けられた際に、Z方向から見て電子基板70と重なるカバー部材110の上面部分である。側部114は、支持部材100の外縁からZ2方向側に突出する、カバー部材110の側面部分である。固定部116は、側部114のZ2方向側の先端に形成されて、支持部材100に固定される、カバー部材110のフランジ部分である。
固定部116のZ2方向側の表面116Aには、第2接着領域118が形成される。第2接着領域118は、支持部材100の第1接着領域101に接着される領域である。第2接着領域118は、カバー部112の外縁の全区間にわたって周状に形成されている。第2接着領域118は、支持部材100に取り付けられた際に、第1接着領域101と対向する位置に設けられる。本実施形態では、第2接着領域118は、表面116AからZ2方向側に突出する凸形状であるが、それに限られず、例えば表面116AからZ1方向側に窪む溝形状であってもよいし、表面100Aから窪んだり突出したりせずに、表面116Aと同一面に形成されてもよい。
カバー部112のZ2方向側の表面112Aには、梁部119が形成されている。梁部119は、側部114の1つの内面から、その内面に対向する側部114の内面まで延在する梁状の部材である。本実施形態では、梁部119として、一方向に延在する2本の梁部119Aと、一方向に直交する方向に延在する1本の梁部119Bとが設けられているが、梁部119の数及び設けられる位置は、任意であってよい。また、梁部119は必須の構成ではない。
カバー部材110の表面110Aには、圧入部120が形成されている。圧入部120は、表面110AからZ2方向側(支持部材100側)に突出する軸状の部材である。圧入部120は、支持部材100の孔部106に圧入される。
図6は、圧入部の模式的な拡大図である。図6に示すように、圧入部120は、第1部分122と第2部分124とを含む。第1部分122は、表面110AからZ2方向に突出する。第1部分122は、Z方向から見た場合に、一方の端部122Aから他方の端部122Bまで第1方向D1に延在する。第2部分124は、表面110AからZ2方向に突出する。第2部分124は、Z方向から見た場合に、端部122Aが第1部分122に接続されており、端部122Aから他方の端部124Bまで、第1方向D1とは異なる第2方向D2に延在する。すなわち、第1部分122及び第2部分124は、Z方向から見た場合に、同じ端部122Aから異なる方向に延在している。すなわち、圧入部120は、第1部分122及び第2部分124を含む二又形状になっているといえる。本実施形態では、圧入部120は、第1部分122及び第2部分124を含むL字状であるともいえるが、例えば、Z方向から見た場合にU字状、V字状やC字状であってもよい。ただし、圧入部120の形状は、以上の説明に限られず任意であってよく、例えばZ方向から見てS字状、楕円状などであってもよい。
また、本実施形態では、圧入部120は、Z2方向の端部(先端)が切り欠かれており、Z2方向側に向かうに従って断面積が小さくなる形状になっているといえる。図6の例では、端部122A、122B、124Bの先端が切り欠かれている。また、圧入部120は、Z1方向に向かって広がるテーパ形状となっており、表面110AからZ2方向に向けて断面積が小さくなっている。
圧入部120は、複数形成されており、本実施形態においては、圧入部120A、120B、120Cの3つが形成されている。圧入部120Aは、カバー部材110が支持部材100に取り付けられた際に、孔部106Aに圧入可能な位置(Z方向から見て孔部106Aと重なる位置)に設けられ、圧入部120Bは、カバー部材110が支持部材100に取り付けられた際に、孔部106Bに圧入可能な位置(Z方向から見て孔部106Bと重なる位置)に設けられ、圧入部120Cは、カバー部材110が支持部材100に取り付けられた際に、孔部106Cに圧入可能な位置(Z方向から見て孔部106Cと重なる位置)に設けられる。
図7は、圧入部の向きを説明するための模式図である。ここで、Z方向から見た場合の、圧入部120の外周面上の任意の2点を結んだ直線のうちで、直線が最長となる外周面上の2点の位置を、第1圧入箇所122B1及び第2圧入箇所124B1とする。すなわち、第1圧入箇所122B1及び第2圧入箇所124B1は、圧入部120において最も径方向外側に突出している箇所といえる。ここでの径方向とは、圧入部120の中心軸を軸方向とした場合の径方向である。本実施形態では、圧入部120がL字であるため、図7に示すように、第1圧入箇所122B1は、端部122Bの径方向外側の点となり、第2圧入箇所124B1は、端部124Bの径方向外側の点となる。
圧入部120は、孔部106に圧入される前の第1圧入箇所122B1と第2圧入箇所124B1とを結んだ直線が、孔部106の内径よりも大きくなっている。従って、第2圧入箇所124B1は、孔部106内に挿入された際に締り嵌め(圧入)され、第1圧入箇所122B1及び第2圧入箇所124B1が、径方向内側に弾性変形しつつ(すなわち第1圧入箇所122B1と第2圧入箇所124B1とが近づく方向に変形しつつ)、孔部106の内周面に接触する。すなわち、第1圧入箇所122B1及び第2圧入箇所124B1は、圧入部120の外周面における、孔部106の内周面に弾性変形しつつ接触する箇所であるといえる。なお、圧入部120は、第1圧入箇所122B1及び第2圧入箇所124B1のみが弾性変形して孔部106の内周面に接触することに限られず、第1圧入箇所122B1及び第2圧入箇所124B1以外の箇所も、弾性変形して孔部106の内周面に接触してよい。この場合、第1圧入箇所122B1及び第2圧入箇所124B1は、外周面において、径方向内側への弾性変形量が最も大きくなる箇所であるといえる。従って、例えば、孔部106に圧入された圧入部120を孔部106から引き抜いた場合には、第1圧入箇所122B1及び第2圧入箇所124B1は、圧入部120の外周面上の任意の2点を結んだ直線のうちで、直線が最長となる外周面上の二点の位置になるといえる。
図7に示すように、Z方向から見て、圧入部120の第1圧入箇所122B1と第2圧入箇所124B1とを結んだ線を、線Lとする。また、Z方向から見て、複数の圧入部120の重心(幾何中心)を、重心Pとする。この場合、圧入部120は、Z方向から見て、線Lが、圧入部120と重心Pとを結ぶ線Dに対して交差するような向きで、設けられている。すなわち、圧入部120は、線Lが線Dと交差するように、第1圧入箇所122B1と第2圧入箇所124B1との位置(向き)が設定されているといえる。より好ましくは、圧入部120は、Z方向から見て、線Lが線Dに対して直交するように、すなわち線Lに直交する線が線Dに沿うように、設けられている。図7の例では、圧入部120Aは、第1圧入箇所122B1と第2圧入箇所124B1とを結ぶ線LAが、圧入部120Aと重心Pとを結ぶ線DAに交差(ここでは直交)している。同様に、圧入部120Bは、第1圧入箇所122B1と第2圧入箇所124B1とを結ぶ線LBが、圧入部120Bと重心Pとを結ぶ線DBに交差(ここでは直交)しており、圧入部120Cは、第1圧入箇所122B1と第2圧入箇所124B1とを結ぶ線LBが、圧入部120Cと重心Pとを結ぶ線DCに交差(ここでは直交)している。また、それぞれの圧入部120の線Lは、すなわち図7の例における線LA、LB、LCは、Z方向から見て、それぞれ異なる角度となっている(互いに交差する)。ただしそれに限られず、例えば、圧入部120(ここでは圧入部120A、120B、120C)が、Z2方向から見て多角形状(ここでは三角形状)に配置されており、言い換えれば、圧入部120がそれぞれ多角形(ここでは三角形)の頂点に対応する位置に配置されており、それぞれの線L(ここでは線LA、LB、LC)の少なくとも1つが、他の線Lに対して、異なる角度であってよい。
ただし、圧入部120の向きや設けられる数は、上記の説明に限られず任意であってよい。
(カバー部材の取付状態)
カバー部材110は、以上説明したような構造となっている。以下、カバー部材110が支持部材100に取り付けられた状態を説明する。
図8は、カバー部材が取り付けられた状態における電子部品の模式的な上面図である。図1及び図8に示すように、カバー部材110は、表面110Aが支持部材100の表面100Aに対向し、支持部材100上の電子基板70を覆うように、支持部材100に取り付けられている。すなわち、図8に示すように、カバー部材110は、支持部材100の第1接着領域101より内側の領域(領域AR1及び領域AR2)を覆い、Z方向から見て、カバー部112の表面112Aが、電子基板70に重なる。なお、カバー部材110が支持部材100に取り付けられた際には、カバー部材110のZ2方向側の表面110Aのうちの、固定部116の表面116Aは、少なくとも一部が支持部材100の表面100Aに接触するが、カバー部112の表面112Aは、支持部材100の表面100Aに接触せず、表面100A及び電子基板70からZ1方向側に離れた位置にある。
より詳しくは、カバー部材110は、圧入部120が、支持部材100の孔部106に圧入されつつ、第2接着領域118が、支持部材100の第1接着領域101に接着材(硬化した接着剤)を介して固定(接着)されている。本実施形態では、凸形状の第2接着領域118が、溝形状の第1接着領域101内に挿入されて、第2接着領域118と第1接着領域101との間にある接着材を介して固定されている。ただし、第2接着領域118と第1接着領域101とは、それぞれ凸形状及び溝形状であることに限られない。例えば、第1接着領域101と第2接着領域118との一方が溝状であり、第1接着領域101と第2接着領域118とのとの他方が凸状であり、第1接着領域101と第2接着領域118とのうちの一方の溝内に、第1接着領域101と第2接着領域118とのうちの他方が挿入された状態で固定されていてもよい。
このように、カバー部材110が電子基板70を覆うことで、電子基板70や、電子基板70のZ2方向側の開口部102、105への水や異物の侵入が抑制される。なお、本実施形態では、カバー部材110は、Z方向から見て、支持部材100の全域にわたって重なっておらず、支持部材100の第1接着領域101の外側の少なくとも一部には重ならない。従って、支持部材100は、表面100Aのうち、電子基板70と重ならない領域の少なくとも一部が、カバー部材110に覆われずに露出している。ただし、カバー部材110は、Z方向から見て、支持部材100の一部のみに重なることに限られず、支持部材100の全域に重なっていてもよい。
以上説明したように、カバー部材110は、支持部材100上に搭載されている電子基板70を覆う。カバー部材110に覆われる対象となる電子基板70は、本実施形態では、コネクタ部80と制御基板62とを電気的に接続する接続基板であるが、コネクタ部80と制御基板62とを電気的に接続するものに限られない。すなわち、カバー部材110は、支持部材100上に搭載される任意の用途の電子基板を覆うものであってもよい。
(電子部品の製造方法)
次に、電子部品1の製造方法を説明する。図9は、本実施形態に係る電子部品の製造方法を説明するフローチャートである。図9に示すように、本製造方法においては、支持部材100の表面100A上に、電子基板70を搭載する(ステップS10)。本実施形態においては、支持部材100の表面100Aの領域AR1上に電子基板70を搭載し、支持部材100の開口部105にコネクタ部80を通して電子基板70とコネクタ部80とを接続し、支持部材100の開口部102に接続部材90を通して電子基板70と接続部材90とを接続し、接続部材90と制御基板62とを接続する。そして、本製造方法においては、支持部材100の第1接着領域101に接着剤を塗布し(ステップS12)、カバー部材110の表面110Aを支持部材100の表面100Aに対向させて、カバー部材110の圧入部120を支持部材100の孔部106に圧入しつつ、支持部材100の第1接着領域101とカバー部材110の第2接着領域118とを接着剤で接着させる(ステップS14)。なお、ここでは第1接着領域101に接着剤を塗布したが、それに限られず、第1接着領域101と第2接着領域118との少なくとも一方に接着剤を塗布してよい。その後、接着剤を硬化させて接着材を構成して、接着材を介して、第1接着領域101と第2接着領域118とを固定させる(ステップS16)。これにより、支持部材100上の電子基板70をカバー部材110で覆う。
(効果)
以上説明したように、本実施形態に係る電子部品1は、電子基板70と、支持部材100と、カバー部材11とを有する。支持部材100は、表面100Aに電子基板70が搭載され、電子基板70が搭載される領域AR1の周囲に第1接着領域101が形成され、電子基板70と重ならない領域に孔部106が形成される。カバー部材110は、電子基板70を覆うように支持部材100に取り付けられている。カバー部材110は、支持部材100に対向する表面110Aに形成されて支持部材100側に突出する圧入部120が、孔部106に圧入され、表面110Aに形成される第2接着領域118が、接着材を介して第1接着領域101に固定されている。
ここで、電子部品1は、カバー部材110を適切に固定することが求められている。それに対して、本実施形態に係る電子部品1は、圧入部120を孔部106に圧入しつつ、第2接着領域118を第1接着領域101に対して接着材で固定している。そのため、接着剤が硬化するまでの間、圧入部120の圧入によりカバー部材110を支持部材100に対して仮に固定して、位置決めをすることが可能となる。また、仮固定に、圧入部120による圧入を用いることで、ねじによる螺合作業が不要となり、作業負荷やコストが高くなることも抑制できる。従って、本実施形態によると、カバー部材110を適切に固定することが可能となる。なお、圧入部120は、孔部106に圧入された後にクリープを起こし、圧入力が低下する場合もあるが、第2接着領域118と第1接着領域101とが接着材で固定されるため、圧入力が低下しても問題ないといえる。
孔部106は、第1接着領域101よりも内側に形成され、支持部材100の表面100Aから反対側の表面100B(裏面)まで貫通している。孔部106をこのように貫通穴とすることで、表面100Bからの加工が可能となり、表面100Bの他の箇所と同時に加工できるため、加工工程の負荷を低減できる。また、孔部106を第1接着領域101よりも内側に形成することで、カバー部材110によって覆われて、水や異物などが孔部106に侵入することを抑制できる。
孔部106と圧入部120とは、それぞれ複数形成されている。孔部106と圧入部120を複数形成することで、圧入部120の圧入により、カバー部材110を支持部材100に適切に固定できる。
複数の圧入部120は、三角形状に配置されており、外周面に、孔部106の内周面に弾性変形しつつ接触する第1圧入箇所122B1と第2圧入箇所124B1とを備え、突出方向(Z方向)から見て、第1圧入箇所122B1と第2圧入箇所124B1とを結ぶ線L(本実施形態の例では線LA、LB、LC)の少なくとも1つが、異なる角度である。ここで、第1圧入箇所122B1と第2圧入箇所124B1は、圧入力が高くなる箇所であるため、線Lに沿う方向は、圧入部120が動き難く、線Lと交差する方向には圧入部120が動きやすい。そのため、各圧入部120の線Lの少なくとも1つを、異なる角度とすることで、圧入部120を孔部106の位置に合わせるように動かしやすくして、位置の誤差を吸収することができる。従って、本実施形態によると、圧入部120を孔部106に適切に圧入できる。より詳しくは、圧入部120は、線Lと交差する方向には撓みやすいため、孔部106への挿入時に圧入部120を孔部106に定めやすくなる。また、圧入部120は、孔部106に対する線Lに沿う方向には動き難く、複数の圧入部120の線Lの少なくとも1つが異なる角度であるため、圧入部120を孔部106に挿入すると、カバーが動き難くなる。すなわち、これによりカバーが固定されて、接着剤が硬化するまで、圧入部120でカバーの位置を保持できる。
圧入部120は、突出方向(Z方向)から見て、第1圧入箇所122B1と第2圧入箇所124B1とを結ぶ線Lが、複数の圧入部120を結ぶ三角形の重心Pと圧入部120とを結ぶ線Dに直交している。線Lを線Dに直交させることで、圧入部120を孔部106の位置に合わせるように動かしやすくし、圧入部120を孔部106に適切に圧入できる。より詳しくは、線Lを、重心Pと圧入部120とを結ぶ線Dと直交するように配置することで、孔部106への挿入時には、圧入部120を孔部106に定めやすし、挿入後には、カバーを動き難くすることでカバーの位置を保持できる。
圧入部120は、突出方向(Z方向)から見て、L字形状である。本実施形態においては、圧入部120をこのような形状とすることで、孔部106に圧入した際に、径方向内側に、すなわち断面積を小さくする方向に変形して、圧入力を適切に発揮できる。
また、本実施形態においては、第1接着領域101と第2接着領域118との一方が溝状であり、第1接着領域101と第2接着領域118とのとの他方が凸状であり、第1接着領域101と第2接着領域118とのうちの一方の溝内に、第1接着領域101と第2接着領域118とのうちの他方が挿入された状態で固定される。このように溝と凸とを嵌め合わせるラビリンス形状とすることで、内部を適切に密封できる。なお、第1接着領域101と第2接着領域118とはラビリンス形状であることに限られず、段差によるクランク形状を形成することで、密封してもよい。
また、電子部品1は、支持部材100の電子基板70が設けられる側とは反対の表面100B側に設けられる制御基板62と、電子基板70と制御基板62とを電気的に接続する接続部材90とをさらに有する。本実施形態に係る電子部品1は、制御基板62と電子基板70との間に支持部材100を設けるため、1つの支持部材100により、制御基板62と電子基板70との両方若しくはいずれか片方(すなわち制御基板62と電子基板70との少なくとも一方)を適切に冷却しつつ、サイズが大きくなることを抑制できる。
また、電子部品1は、ケーシング10と、ケーシング10内に設けられるモータ16とを更に有し、制御基板62は、ケーシング10内に設けられる。本実施形態においては、モータ16用のケーシング10に制御基板62を搭載することで、サイズが大きくなることを抑制できる。
また、本製造方法は、支持部材100の表面100Aに電子基板70を搭載するステップと、電子基板70を覆うように支持部材100の表面100Aにカバー部材110を取り付けるステップとを含む。カバー部材110を取り付けるステップにおいては、支持部材100の電子基板70に重ならない領域に形成される孔部106に、支持部材100に対向するカバー部材110の表面110Aに形成される圧入部120を圧入しつつ、支持部材100の電子基板70が搭載される領域AR1の周囲の第1接着領域101と、カバー部材110の表面110Aに形成される第2接着領域118とを、接着剤を介して接着し、接着剤を硬化させることで、第1接着領域101と第2接着領域118とを固定する。本製造方法によると、圧入部120を孔部106に圧入しつつ、第2接着領域118を第1接着領域101に対して接着材で固定している。そのため、本実施形態によると、カバー部材110を適切に固定することが可能となる。
以上、本発明の実施形態及び実施例を説明したが、これら実施形態等の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態等の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
1 電子部品
10 ケーシング
16 モータ
32 駆動軸
62 制御基板
70 電子基板
80 コネクタ部
90 接続部材
100 支持部材
101 第1接着領域
106 孔部
110 カバー部材
118 第2接着領域
120 圧入部

Claims (6)

  1. 電子基板と、
    表面に前記電子基板が搭載され、前記電子基板が搭載される領域の周囲に第1接着領域が形成され、前記電子基板と重ならない領域に孔部が形成される支持部材と、
    前記電子基板を覆うように前記支持部材に取り付けられているカバー部材と、を含み、
    前記カバー部材は、前記支持部材に対向する表面に形成されて前記支持部材側に突出する圧入部が前記孔部に圧入され、表面に形成される第2接着領域が、接着材を介して前記第1接着領域に固定されている、
    電子部品。
  2. 前記孔部は、前記第1接着領域よりも内側に形成され、前記支持部材の表面から裏面まで貫通している、請求項1に記載の電子部品。
  3. 前記孔部と前記圧入部とは、それぞれ複数形成されており、前記複数の圧入部は、三角形状に配置されており、外周面に、前記孔部の内周面に弾性変形しつつ接触する第1圧入箇所と第2圧入箇所とを備え、突出方向から見て、前記第1圧入箇所と前記第2圧入箇所と結ぶ線の、少なくとも1つが異なる角度である、請求項1又は請求項2に記載の電子部品。
  4. 前記圧入部は、突出方向から見て、前記第1圧入箇所と前記第2圧入箇所とを結ぶ線が、複数の前記圧入部を結ぶ三角形の重心位置と前記圧入部とを結ぶ線に直交している、請求項3に記載の電子部品。
  5. 前記圧入部は、突出方向から見てL字形状である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電子部品。
  6. 支持部材の表面に電子基板を搭載するステップと、
    前記電子基板を覆うように前記支持部材の表面にカバー部材を取り付けるステップと、
    を含み、
    前記カバー部材を取り付けるステップにおいては、
    前記支持部材の前記電子基板に重ならない領域に形成される孔部に、前記支持部材に対向する前記カバー部材の対向面に形成される圧入部を圧入しつつ、前記支持部材の前記電子基板が搭載される領域の周囲の第1接着領域と、前記カバー部材の前記対向面に形成される第2接着領域とを、接着剤を介して接着し、
    前記接着剤を硬化させることで、前記第1接着領域と前記第2接着領域とを固定する、
    電子部品の製造方法。
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