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JP7709116B2 - Board mounting structure - Google Patents
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JP7709116B2 - Board mounting structure - Google Patents

Board mounting structure

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JP7709116B2
JP7709116B2 JP2021143299A JP2021143299A JP7709116B2 JP 7709116 B2 JP7709116 B2 JP 7709116B2 JP 2021143299 A JP2021143299 A JP 2021143299A JP 2021143299 A JP2021143299 A JP 2021143299A JP 7709116 B2 JP7709116 B2 JP 7709116B2
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Description

本発明は、電子部品が実装された第1基板および第2基板を複数の棒状の中継端子を用いて接続するものであって、これら複数の中継端子を備えたスペーサ基板を第1基板と第2基板との間に設置する基板搭載構造に関する。 The present invention relates to a substrate mounting structure in which a first substrate and a second substrate on which electronic components are mounted are connected using a plurality of rod-shaped relay terminals, and a spacer substrate having these multiple relay terminals is placed between the first substrate and the second substrate.

従来、このような基板搭載構造としては例えば特許文献1に示すものがある(〔0010〕、〔0014〕、〔0022〕および図2、図7参照)。 Conventionally, examples of such substrate mounting structures include those shown in Patent Document 1 (see [0010], [0014], [0022] and Figures 2 and 7).

この基板搭載構造では、例えば制御基板11とパワー基板12とを重ね配置する構造を備えており、これらの基板の間にコネクタケース13が介在される。コネクタケース13の周縁部には、インサートモールド成形された端子群131,132、133が実装されており、これら端子は、例えば、制御基板11の実装部品とパワー基板12の実装部品とを電気的に接続する。 This board mounting structure has a structure in which, for example, a control board 11 and a power board 12 are stacked, with a connector case 13 interposed between these boards. Insert-molded terminal groups 131, 132, and 133 are mounted on the periphery of the connector case 13, and these terminals electrically connect, for example, the mounted components of the control board 11 and the mounted components of the power board 12.

本構成であれば、端子群を介して、制御基板11の実装部品とパワー基板12の実装部品とを接続することができ、これ等を平面に配置していた場合に必要であった実装位置の制約から遠くに位置するコネクタへの配線の引き回しが解消された。よって、配線レイアウトが簡素化され、配線設計の自由度が増すとのことである。 With this configuration, the components mounted on the control board 11 and the components mounted on the power board 12 can be connected via the terminal group, eliminating the need to run wires to connectors located far away due to the constraints of mounting position that were necessary when these were arranged on a flat surface. This simplifies the wiring layout and increases the freedom of wiring design.

特開2013-103535号公報JP 2013-103535 A

上記従来の基板搭載構造にあっては、端子群はコネクタケースの壁部にインサートモールドされており、インサートモールド部においては夫々の端子は相対変位することができない。よって、例えばパワー基板12が過熱し、パワー基板12におけるはんだ付け部どうしの相対位置が熱膨張などによって変化する場合でも、端子はインサートモールドによって位置が固定される。このためパワー基板12におけるはんだ付け部に損傷が生じる等の可能性が残る。 In the above-mentioned conventional board mounting structure, the terminals are insert-molded into the wall of the connector case, and the individual terminals cannot be displaced relative to each other in the insert molded portion. Therefore, even if the power board 12 overheats and the relative positions of the soldered portions on the power board 12 change due to thermal expansion or the like, the positions of the terminals are fixed by the insert mold. This leaves the possibility that the soldered portions on the power board 12 may be damaged.

また、この公知文献における端子は、コネクタケースの壁部の中ほどからコネクタケースの平面方向に沿って中央側に突出し、直近で折り曲げて他方の基板に向かう構造である。この構成であれば、端子の先端位置の変更が容易であり、仮に、対象基板上のはんだ付け位置が位置ずれしている場合でもはんだ付けが容易である。また、対象基板が熱膨張する場合には端子自身が変形することで、熱膨張の影響を吸収することも可能と推測される。 In addition, the terminal in this known document is structured so that it protrudes from the middle of the wall of the connector case toward the center along the planar direction of the connector case and is bent immediately adjacent to it so as to face the other board. With this configuration, the position of the tip of the terminal can be easily changed, and soldering is easy even if the soldering position on the target board is misaligned. It is also presumed that if the target board thermally expands, the terminal itself will deform, making it possible to absorb the effects of thermal expansion.

ただし、本構成の端子群を構成するには、多数の端子について「くの字」状に折り曲げた部位を埋設すべく各端子を整列させた状態でインサート成形する必要があり、製造作業が極めて煩雑である。 However, to create a terminal group with this configuration, it is necessary to insert-mold the numerous terminals while lining them up so that the bent portions are embedded in the "L" shape, making the manufacturing process extremely cumbersome.

さらに、インサート成形が終了したのち、全ての端子を対象基板の側に折り曲げる工程が必要になる場合にはさらに手間の掛るものとなる。 Furthermore, if a process is required to bend all the terminals toward the target board after insert molding is completed, the process becomes even more time-consuming.

このように、従来の基板搭載構造では、種々の解決すべき課題を有しており、構造が簡単で耐熱性能に優れたな基板搭載構造の提供が求められていた。 As such, conventional substrate mounting structures have various issues that need to be resolved, and there is a demand for a substrate mounting structure that is simple in structure and has excellent heat resistance.

(特徴構成)
本発明に係る基板搭載構造の特徴構成は、
電子部品が実装された第1基板および第2基板と、前記第1基板および前記第2基板の間に設けられるスペーサ基板とを有し、
前記スペーサ基板が、前記スペーサ基板の平面方向に沿って作用する外力に基づいて相対距離が変化するよう仕切部を介して設けられた複数の領域を備えており、
前記複数の領域の夫々に、前記第1基板のはんだ付け部と前記第2基板のはんだ付け部とを電気的に接続する棒状の中継端子が貫通した状態で分散配置されており、
前記第1基板のうちハウジングに固定される第1固定部および前記第2基板のうち前記ハウジングに固定される第2固定部の少なくとも何れか一方に、前記第1基板あるいは前記第2基板に係る接地端子が設けられており、
前記第1基板および前記第2基板、前記スペーサ基板を予め一体に保持した状態で前記ハウジングに取り付けられるフレーム部材を備え、前記フレーム部材の一部に前記第1基板あるいは前記第2基板の一部を前記ハウジングの側に向けて押す押え部を備えると共に、前記第1基板あるいは前記第2基板のうち前記押え部に対向する部位の前記押え部と反対面に放熱部が形成され、前記ハウジングの側において、前記フレーム部材が取り付けられた状態で、前記放熱部に当接する放熱シートが配置された点にある。
(Characteristics)
The characteristic configuration of the substrate mounting structure according to the present invention is as follows:
The electronic component mounting device includes a first substrate and a second substrate on which electronic components are mounted, and a spacer substrate provided between the first substrate and the second substrate;
the spacer substrate includes a plurality of regions provided via partitions such that a relative distance between the regions changes based on an external force acting along a planar direction of the spacer substrate;
rod-shaped relay terminals that electrically connect the soldering portions of the first board and the soldering portions of the second board are distributed and disposed in a penetrating state in each of the plurality of regions;
a ground terminal for the first substrate or the second substrate is provided on at least one of a first fixing portion of the first substrate fixed to a housing and a second fixing portion of the second substrate fixed to the housing;
The housing has a frame member which is attached to the housing while holding the first substrate, the second substrate, and the spacer substrate together in advance, and a part of the frame member has a pressing portion which presses a part of the first substrate or the second substrate toward the housing, and a heat dissipation portion is formed on the side opposite the pressing portion of a portion of the first substrate or the second substrate which faces the pressing portion, and a heat dissipation sheet is arranged on the side of the housing which abuts the heat dissipation portion when the frame member is attached .

(効果)
本構成は、第1基板と第2基板とを二段に構成すると共に、両基板を、複数の棒状の中継端子を備えたスペーサ基板によって接続するものである。スペーサ基板には、仕切部を介して幾つかの領域が設定してあり、棒状の中継端子は、これら領域に分散配置してある。
(effect)
In this configuration, the first and second substrates are arranged in two stages, and the two substrates are connected by a spacer substrate having a plurality of rod-shaped relay terminals. The spacer substrate is divided into several regions by partitions, and the rod-shaped relay terminals are distributed among these regions.

これら複数の領域どうしはスペーサ基板の平面方向に沿って作用する外力に基づいて相対距離が変化可能である。例えば、第1基板と第2基板とが昇温した場合に、第1基板におけるはんだ付け部と第2基板におけるはんだ付け部とが異なる昇温状態にあるとき、双方のはんだ付け部どうしが基板に垂直な方向視で相対変位する場合がある。このとき、スペーサ基板の各領域どうしが平面方向に沿って相対変位するから、中継端子どうしの相対変位が許容され、第1基板あるいは第2基板におけるはんだ付け部に生じる応力を低減することができる。 The relative distance between these multiple regions can change based on an external force acting along the planar direction of the spacer substrate. For example, when the first substrate and the second substrate are heated, and the soldered portion on the first substrate and the soldered portion on the second substrate are in different heated states, the soldered portions may be displaced relative to each other when viewed in a direction perpendicular to the substrate. In this case, the regions of the spacer substrate are displaced relative to each other along the planar direction, allowing the relay terminals to be displaced relative to each other, thereby reducing stress generated in the soldered portion on the first substrate or the second substrate.

これにより、はんだ付け部の破損や基板の損傷が防止されて耐熱性および耐久性が向上する。即ち、基板を複数段に構成することで、基板の設置に必要な面積を少なくすることができ、各種制御対象への搭載性が向上すると共に、耐熱性および耐久性に優れた基板搭載構造を得ることができる。 This prevents breakage of the soldered parts and damage to the board, improving heat resistance and durability. In other words, by configuring the board in multiple stages, the area required for installing the board can be reduced, improving mountability to various control objects and providing a board mounting structure with excellent heat resistance and durability.

さらに、本構成の中継端子は棒状であり、例えば直線状の中継端子をスペーサ基板に設ける際には、予めスペーサ基板に設けた孔部に差し込むだけでよく、スペーサ基板を極めて容易に作製することができる。
また、本構成の如く、第1基板あるいは第2基板に接地端子を設けることで、当該制御基板の周辺にある機器からのノイズの影響を低減することができる。本構成であれば、第1基板あるいは第2基板を各種機器に取り付ける際に、接地作業を同時に行うことができるから、取付作業性に優れ、信頼性の高い基板搭載構造を得ることができる。
上記効果に加えて、本構成であれば、第1基板などを予め保持したフレーム部材をハウジングに取り付けるだけで、基板に設けた放熱部がハウジング側の放熱シートに接触する。その際に、フレーム部材の押え部が基板に当接して反力を発生させ、基板の放熱部とハウジングの放熱シートとを確実に接触させることができる。また、本構成では、放熱部を放熱シートの側に押さえるだけで、基板の平面方向に沿った基板の熱膨張は許容できる構成にしてある。よって、基板に不測の応力が生じず、ハンダ付け部の破損などを有効に防止することができる。
Furthermore, the relay terminal of this configuration is rod-shaped, and when attaching, for example, a straight-shaped relay terminal to the spacer substrate, it is only necessary to insert it into a hole previously provided in the spacer substrate, making it extremely easy to manufacture the spacer substrate.
In addition, by providing a ground terminal on the first or second board as in this configuration, the influence of noise from devices in the vicinity of the control board can be reduced. With this configuration, the grounding work can be performed at the same time as mounting the first or second board to various devices, so a board mounting structure with excellent mounting workability and high reliability can be obtained.
In addition to the above effects, with this configuration, simply by attaching the frame member that holds the first board and the like to the housing, the heat dissipation section on the board comes into contact with the heat dissipation sheet on the housing side. At that time, the pressing section of the frame member abuts against the board, generating a reaction force, ensuring contact between the heat dissipation section of the board and the heat dissipation sheet of the housing. Also, with this configuration, simply by pressing the heat dissipation section against the heat dissipation sheet, thermal expansion of the board along the planar direction of the board can be tolerated. Therefore, unexpected stress is not generated in the board, and damage to the soldered parts can be effectively prevented.

本発明に係る基板搭載構造にあっては、前記仕切部をスリットで構成することができる。 In the substrate mounting structure of the present invention, the partition can be configured as a slit.

(効果)
前記仕切部がスリットであれば、夫々の領域に亘る応力の伝達が略解消することができる。しかも、スペース基板は合成樹脂などで構成されることが多いが、スリットを設けることは複雑な加工を要しない。よって、各領域どうしの仕切部を極めて合理的に構成することができる。
(effect)
If the partitions are slits, the transmission of stress between the regions can be substantially eliminated. Moreover, although the spacer substrate is often made of synthetic resin, providing slits does not require complicated processing. Therefore, the partitions between the regions can be constructed in an extremely rational manner.

本発明に係る基板搭載構造にあっては、前記スペーサ基板と前記第1基板とに亘って互いの位置決めを行う第1嵌合部を設け、前記スペーサ基板と前記第2基板とに亘って互いの位置決めを行う第2嵌合部を設けておくことができる。 In the substrate mounting structure according to the present invention, a first fitting portion can be provided between the spacer substrate and the first substrate to position them relative to each other, and a second fitting portion can be provided between the spacer substrate and the second substrate to position them relative to each other.

(効果)
このような嵌合部を設けることで、第1基板あるいは第2基板に対する中継端子の接続作業が容易となり、複数段の基板の組み立て作業が効率化される。よって、低コストの基板搭載構造を得ることができる。
(effect)
The provision of such a fitting portion makes it easier to connect the relay terminal to the first board or the second board, and improves the efficiency of the assembly work of multiple boards, thereby providing a low-cost board mounting structure.

本発明に係る基板搭載構造にあっては、前記第1基板を制御基板とし、前記第2基板を電源系の基板として、前記放熱部を前記第2基板に設けておくことができる。 In the substrate mounting structure according to the present invention, the first substrate can be a control substrate, the second substrate can be a power supply substrate, and the heat dissipation unit can be provided on the second substrate.

(効果)
本構成のごとく、必要な基板を制御系の基板と電源系の基板とに区別し、放熱部を電源系の基板に設けることで発熱の除去を効果的に行うことができる。また、発熱の程度に応じて基板を分けることになるから、特に制御基板において発熱に起因したハンダ付け部の損傷などをより効果的に防止することができる。
(effect)
In this configuration, the necessary boards are divided into control boards and power boards, and the heat dissipation section is provided on the power board, which allows for effective removal of heat. In addition, because the boards are divided according to the level of heat generation, damage to soldered parts caused by heat, particularly on the control board, can be more effectively prevented.

本発明に係る基板搭載構造にあっては、
電子部品が実装された第1基板および第2基板と、前記第1基板および前記第2基板の間に設けられるスペーサ基板とを有し、
前記スペーサ基板が、前記スペーサ基板の平面方向に沿って作用する外力に基づいて相対距離が変化するよう仕切部を介して設けられた複数の領域を備えており、
前記複数の領域の夫々に、前記第1基板のはんだ付け部と前記第2基板のはんだ付け部とを電気的に接続する棒状の中継端子が貫通した状態で分散配置しており、
前記第1基板のうちハウジングに固定される第1固定部および前記第2基板のうち前記ハウジングに固定される第2固定部の少なくとも何れか一方に、前記第1基板あるいは前記第2基板に係る接地端子が設けられており、
前記第1基板および前記第2基板、前記スペーサ基板を一体に取り付けるフレーム部材と、当該フレーム部材の一方面を覆うカバー部材とを備えており、前記フレーム部材および前記カバー部材を前記ハウジングに取り付ける際に、前記フレーム部材の前記一方面の周縁部と前記カバー部材の周縁部との間、および、前記フレーム部材の他方面の周縁部と前記ハウジングとの間に環状のシール部材を配置する構成とすることができる。
In the substrate mounting structure according to the present invention,
The electronic component mounting device includes a first substrate and a second substrate on which electronic components are mounted, and a spacer substrate provided between the first substrate and the second substrate;
the spacer substrate includes a plurality of regions provided via partitions such that a relative distance between the regions changes based on an external force acting along a planar direction of the spacer substrate;
rod-shaped relay terminals that electrically connect the soldered portions of the first board and the soldered portions of the second board are distributed and disposed in a penetrating state in each of the plurality of regions,
a ground terminal for the first substrate or the second substrate is provided on at least one of a first fixing portion of the first substrate fixed to a housing and a second fixing portion of the second substrate fixed to the housing;
The housing may include a frame member that integrally attaches the first substrate, the second substrate, and the spacer substrate, and a cover member that covers one side of the frame member, and when the frame member and the cover member are attached to the housing, annular sealing members are disposed between the peripheral edge of the one side of the frame member and the peripheral edge of the cover member, and between the peripheral edge of the other side of the frame member and the housing.

(効果)
本構成であれば、ハウジングに対する第1基板および第2基板、スペーサ基板の取付作業が簡略される。また、フレーム部材の表裏面にはシール部材を配置するから防塵性・防水性に優れた基板搭載構造を得ることができる。
(effect)
With this configuration, the work of mounting the first and second substrates and the spacer substrate to the housing is simplified. Also, since the seal members are disposed on the front and back surfaces of the frame member, a substrate mounting structure with excellent dust-proof and waterproof properties can be obtained.

本発明の実施形態に係る変位検知装置の使用例を示す説明図FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of use of a displacement detection device according to an embodiment of the present invention; 駆動部の構成を示す説明図An explanatory diagram showing the configuration of a drive unit 駆動部の構成を示す分解斜視図FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of a drive unit. 変位検知装置の構成を示す側断面図FIG. 1 is a cross-sectional side view showing a configuration of a displacement detection device. 変位検知装置の要部の構成を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a main part of a displacement detection device; 変位検知装置の要部の構成を示す縦断面図FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a configuration of a main part of a displacement detection device. 制御部の構成を示す斜視図FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of a control unit. スペーサ基板の構成を示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a spacer substrate; 第1基板および第2基板の嵌合構造を示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing a fitting structure of a first substrate and a second substrate; 制御部の接地構造を示す説明図An explanatory diagram showing the grounding structure of the control unit. 制御部の放熱構造を示す説明図An explanatory diagram showing the heat dissipation structure of the control unit. 制御部のシール構造を示す説明図An explanatory diagram showing the sealing structure of the control unit.

(概要)
本発明に係る変位検知装置Sは、例えば、車両の後輪操舵装置に設けられた直動機構に用いることができる。
直動機構は、例えば、駆動部Mである電動モータ1によって筒状のナット2が回転駆動され、ナット2に対して螺合挿入されたロッド3を往復移動させるものである。ロッド3の一部には、直動機構のハウジング4の内面と当接する摺動面が形成されており、ロッド3が回転しない状態で往復移動するように構成してある。
(overview)
The displacement detection device S according to the present invention can be used, for example, in a linear motion mechanism provided in a rear wheel steering device of a vehicle.
In the linear motion mechanism, for example, a cylindrical nut 2 is rotated by an electric motor 1, which is a drive unit M, to reciprocate a rod 3 screwed into the nut 2. A sliding surface that comes into contact with the inner surface of a housing 4 of the linear motion mechanism is formed on a part of the rod 3, and the rod 3 is configured to reciprocate without rotating.

図1及び図2に、本実施形態に係る直動機構の構成を示す。直動機構は、図1の左側に設けられた制御部Cと、右側に設けられた駆動部Mとを備えている。制御部Cでは、ロッド3の変位状態を測定する直動センサ25を有し、この直動センサ25からの信号等に基づいてロッド3の位置を演算する。その演算結果に基づき、制御部Cは、ロッド3を所期の位置に移動させるべく駆動部Mに駆動信号を供給する。 Figures 1 and 2 show the configuration of the linear motion mechanism according to this embodiment. The linear motion mechanism includes a control unit C provided on the left side of Figure 1 and a drive unit M provided on the right side. The control unit C has a linear motion sensor 25 that measures the displacement state of the rod 3, and calculates the position of the rod 3 based on a signal from this linear motion sensor 25. Based on the calculation result, the control unit C supplies a drive signal to the drive unit M to move the rod 3 to the desired position.

(駆動部)
図2および図3に示すように、本実施形態の駆動部Mは、直動機構の移動方向に沿った軸心Xを有するステータ5と、その内部で回転する筒状のロータ6とを備えている。筒状のロータ6の内部にはロッド3が挿通してある。ロータ6は、ステータ5の対向位置を挟んで軸心Xに沿った両外側にロータベアリング7によりハウジング4に両持ち支持されている。
(Drive unit)
2 and 3, the driving unit M of this embodiment includes a stator 5 having an axis X along the moving direction of the linear motion mechanism, and a cylindrical rotor 6 that rotates inside the stator 5. A rod 3 is inserted inside the cylindrical rotor 6. The rotor 6 is supported on both sides of the housing 4 by rotor bearings 7 on both outside sides along the axis X, sandwiching the opposing position of the stator 5.

(遊星歯車機構)
ロータ6の一方の端部には、遊星歯車機構Pが接続してある。具体的には、ロータ6の端部の外面にはサンギヤP1が形成してある。サンギヤP1には、三個のプラネタリギヤP2が歯合しており、さらにプラネタリギヤP2の外側にはハウジング4に固定されたリングギヤP3が歯合している。
(Planetary gear mechanism)
A planetary gear mechanism P is connected to one end of the rotor 6. Specifically, a sun gear P1 is formed on the outer surface of the end of the rotor 6. Three planetary gears P2 mesh with the sun gear P1, and a ring gear P3 fixed to the housing 4 meshes with the outer side of the planetary gear P2.

プラネタリギヤP2のキャリアKはロッド3と螺合するナット2の外周側に螺合固定される。キャリアKは、ナット2の外面に固定される第1キャリアK1と、第1キャリアK1の外側に当該第1キャリアK1と嵌合固定される第2キャリアK2とを有する。第2キャリアK2には、三つのプラネタリギヤP2を夫々支持する三本の軸部材8が固定されている。 The carrier K of the planetary gear P2 is screwed and fixed to the outer periphery of the nut 2 which screws onto the rod 3. The carrier K has a first carrier K1 which is fixed to the outer surface of the nut 2, and a second carrier K2 which is fitted and fixed to the outside of the first carrier K1. Three shaft members 8 which respectively support the three planetary gears P2 are fixed to the second carrier K2.

ナット2は筒状であり、内面に駆動部Mの出力ギヤ9としての雌型の台形ネジ9aが形成されている。一方のロッド3の外面にはネジ部10としての雄型の台形ネジ10aが形成してある。ナット2は、耐摩耗性を持たせるために真鍮製である。ロッド3は後述の摺接部材21をハウジング4の内面に当接させることで、ハウジング4に対して回転しない状態で往復移動する。ナット2の外面にはスラストベアリングを用いた軸受部11が外嵌しており、この軸受部11はハウジング4の内面に内嵌されている。 The nut 2 is cylindrical, and has a female trapezoidal thread 9a formed on its inner surface as the output gear 9 of the drive unit M. On the other hand, the rod 3 has a male trapezoidal thread 10a formed on its outer surface as the threaded portion 10. The nut 2 is made of brass to provide wear resistance. The rod 3 moves back and forth without rotating relative to the housing 4 by abutting the sliding member 21 (described below) against the inner surface of the housing 4. A bearing portion 11 using a thrust bearing is fitted onto the outer surface of the nut 2, and this bearing portion 11 is fitted inside the inner surface of the housing 4.

ナット2の一端には第1キャリアK1が外挿した状態で固定ネジ部12を介して螺合固定される。ナット2の他方の端部には径方向に突出した膨出部2aが形成されており、当該膨出部2aと第1キャリアK1の端面とによって軸受部11の内側部材11aを軸心Xの方向に沿って挟持する。本構成であれば、ナット2に対する軸受部11の固定および第1キャリアK1の固定が簡単となり、これらの組付け作業を効率化することができる。 The first carrier K1 is fitted onto one end of the nut 2 and screwed into place via the fixing screw 12. The other end of the nut 2 is formed with a radially protruding bulge 2a, which clamps the inner member 11a of the bearing 11 along the axis X between the bulge 2a and the end face of the first carrier K1. With this configuration, the bearing 11 and the first carrier K1 can be easily fixed to the nut 2, making the assembly process more efficient.

第1キャリアK1のさらに外方には、プラネタリギヤP2を保持する第2キャリアK2が外嵌固定される。当該外嵌固定は、二種類の嵌合部を用いて行われる。一つは、第2キャリアK2の側からみたときに、軸心Xの方向に沿った嵌合方向の奥側に形成された円筒状の第1嵌合部Kaである。これは第1キャリアK1の外面に形成された円筒状の嵌合外面と、第2キャリアK2の内面に形成された円筒状の嵌合内面とで形成される。もう一つは、第2キャリアK2の側からみたときに嵌合方向の手前側に合って第1嵌合部Kaに隣接するスプライン状の第2嵌合部Kbである。 The second carrier K2, which holds the planetary gear P2, is fitted and fixed further outward from the first carrier K1. This fitting and fixing is performed using two types of fitting parts. One is a cylindrical first fitting part Ka formed on the rear side in the fitting direction along the axis X when viewed from the second carrier K2 side. This is formed by a cylindrical fitting outer surface formed on the outer surface of the first carrier K1 and a cylindrical fitting inner surface formed on the inner surface of the second carrier K2. The other is a spline-shaped second fitting part Kb that is adjacent to the first fitting part Ka and fits on the front side in the fitting direction when viewed from the second carrier K2 side.

第2嵌合部Kbとしては、例えば軸心Xに垂直な断面形状として星形状に構成しておく。これにより、第1キャリアK1と第2キャリアK2とが相対回転することがなく、耐久性のあるキャリアKを構成することができる。また、第1キャリアK1をナット2に螺入する際には、第2嵌合部Kbを締結工具の係合部とすることができる。尚、第1キャリアK1および第2キャリアK2は、従来の真鍮に代えて鋼材で形成してあり軽量化と低コスト化を図っている。 The second fitting portion Kb is configured, for example, in a star-shaped cross section perpendicular to the axis X. This prevents the first carrier K1 and the second carrier K2 from rotating relative to each other, making it possible to configure a durable carrier K. Furthermore, when the first carrier K1 is screwed into the nut 2, the second fitting portion Kb can be used as an engagement portion for a fastening tool. The first carrier K1 and the second carrier K2 are formed from steel instead of the conventional brass, which reduces weight and costs.

本実施形態では、特にハウジング4が窄まった形状となっており、軸受部11をキャリアKの奥に配置する必要がある。そのため、取り付け順序としては、ナット2に軸受部11を取り付け、第1キャリアK1で軸受部11を挟持したのちこれらをハウジング4に固定することとなる。第2キャリアK2の第1キャリアK1への取り付けはその後となる。 In this embodiment, the housing 4 has a particularly narrow shape, and the bearing portion 11 needs to be located at the back of the carrier K. Therefore, the installation sequence is as follows: the bearing portion 11 is attached to the nut 2, the bearing portion 11 is clamped by the first carrier K1, and then these are fixed to the housing 4. The second carrier K2 is then attached to the first carrier K1.

軸受部11の固定には、軸受部11の外側部材11bに当接する円環状のスペーサ13と、当該スペーサ13に当接して軸受部11およびスペーサ13の位置を保持する抜け止めリング14とを用いる。抜け止めリング14は、ハウジング4の内面に形成した溝部15に嵌め込む例えばC字状のスナップリングである。 The bearing 11 is fixed using a circular spacer 13 that abuts against the outer member 11b of the bearing 11, and a retaining ring 14 that abuts against the spacer 13 to hold the bearing 11 and the spacer 13 in place. The retaining ring 14 is, for example, a C-shaped snap ring that fits into a groove 15 formed on the inner surface of the housing 4.

本構成であれば、第2キャリアK2の取り付け前にスペーサ13を取り付けることができ、スペーサ13の寸法が、比較的大径となりがちな第2キャリアK2の寸法に拘わらず設定できる。よって、軸受部11の取付部位の設計の自由度が高まるうえ、軸受部11の取付作業が効率化される。また、軸受部11の大きさと第2キャリアK2の大きさとが個別に設定できる結果、遊星歯車機構Pの部品設定に際しての自由度が高まる。 With this configuration, the spacer 13 can be attached before the second carrier K2 is attached, and the dimensions of the spacer 13 can be set regardless of the dimensions of the second carrier K2, which tends to be relatively large. This increases the degree of freedom in designing the mounting portion of the bearing portion 11, and improves the efficiency of the mounting work of the bearing portion 11. Furthermore, the size of the bearing portion 11 and the size of the second carrier K2 can be set separately, which increases the degree of freedom in setting the components of the planetary gear mechanism P.

尚、スペーサ13を用いることで、溝部15の形成位置に誤差があっても、適切な厚さのスペーサ13を用いることで、外側部材11bをガタツキなくハウジング4に固定することができる。また、スペーサ13を完全な円環状の部材とすることで、スペーサ13が外側部材11bの全周と当接し、外側部材11bの抜け止め効果が向上する。 Even if there is an error in the position where the groove portion 15 is formed, by using a spacer 13 of an appropriate thickness, the outer member 11b can be fixed to the housing 4 without rattling. In addition, by making the spacer 13 a completely annular member, the spacer 13 abuts against the entire circumference of the outer member 11b, improving the effect of preventing the outer member 11b from coming loose.

軸受部11の固定が終了した後、第2キャリアK2を第1キャリアK1に嵌合固定する。第2キャリアK2に対するプラネタリギヤP2の取り付け順序は、第1キャリアK1に対する第2キャリアK2の取り付けの前後何れであっても良い。尚、リングギヤP3は、図2に示すようにハウジング4の内面に嵌合してある。 After the bearing portion 11 has been fixed, the second carrier K2 is fitted and fixed to the first carrier K1. The planetary gear P2 may be attached to the second carrier K2 either before or after the second carrier K2 is attached to the first carrier K1. The ring gear P3 is fitted to the inner surface of the housing 4 as shown in FIG. 2.

(ガイド部)
駆動部Mによりロッド3が往復移動する際には、ロッド3の回転がハウジング4によって阻止される。そのために、図4乃至図6に示すように、ロッド3におけるネジ部10とは反対側に、ロッド3とハウジング4とに亘るガイド部Gが形成してある。
(Guide section)
When the rod 3 is reciprocated by the driving unit M, the rotation of the rod 3 is prevented by the housing 4. For that purpose, as shown in Figures 4 to 6, a guide unit G is formed across the rod 3 and the housing 4 on the side of the rod 3 opposite the threaded unit 10.

ガイド部Gは、ロッド3に設けられたスライダ20と、スライダ20に取り付けられた摺接部材21と、摺接部材21が所定の距離に亘って摺動するようハウジング4に設けられたガイド面22とで構成される。 The guide section G is composed of a slider 20 provided on the rod 3, a sliding member 21 attached to the slider 20, and a guide surface 22 provided on the housing 4 so that the sliding member 21 slides over a predetermined distance.

スライダ20は、図5(a)(b)に示すように軸心Xに垂直な断面形状がコの字形を有する部材である。スライダ20は、コの字を形成する底部20aに設けられた取付孔20bを介して締結部材23である取付ボルトによってロッド3に固定される。取付手順としては、ロッド3をハウジング4の内部に挿入し、ハウジング4の開口部に形成された互いに対向するガイド面22の位置にロッド3のスライダ取付位置を対応させる。この状態で予め摺接部材21を取り付けたスライダ20を位置決めし、締結部材23によって締結する。 The slider 20 is a member having a U-shaped cross section perpendicular to the axis X as shown in Figures 5(a) and (b). The slider 20 is fixed to the rod 3 by a mounting bolt, which is a fastening member 23, through a mounting hole 20b provided in the bottom 20a forming the U-shape. The mounting procedure involves inserting the rod 3 into the housing 4, and aligning the slider mounting position of the rod 3 with the positions of the opposing guide surfaces 22 formed in the opening of the housing 4. In this state, the slider 20, to which the sliding member 21 has already been attached, is positioned and fastened by the fastening member 23.

スライダ20に対する摺接部材21の取り付けは、スライダ20のうちコの字を形成する一対の突設部20cに、摺接部材21に形成した溝状の差込部21aを挿入して行う。摺接部材21のうち差込部21aを形成する内壁21bには係合部21cとして爪部が形成してあり、一対の突設部20cに被係合部20dとして設けられた孔部に爪部を係合させる。このように所謂スナップフィットによる係合を行うことで、スライダ20に対する摺接部材21の取付作業が簡略化され、作業コストを抑えることができる。 The sliding member 21 is attached to the slider 20 by inserting a groove-shaped insertion portion 21a formed on the sliding member 21 into a pair of protrusions 20c that form a U-shape on the slider 20. A claw portion is formed as an engagement portion 21c on the inner wall 21b that forms the insertion portion 21a of the sliding member 21, and the claw portion is engaged with a hole provided as an engaged portion 20d on the pair of protrusions 20c. By engaging in this way using a so-called snap fit, the installation work of the sliding member 21 to the slider 20 is simplified and the work costs can be reduced.

また、夫々の突設部20cの先端縁部は、軸心Xの方向に沿って両端をカットした段部20eが形成してある。これにより、突設部20cに摺接部材21の差込部21aを差し込んだ際には、図5(a)に示すように、先端縁部のうち段部20eを除く部位が摺接部材21の上面に露出し、摺接部材21が突設部20cに対して軸心Xの方向に沿ってガタ付くのが阻止される。 The tip edge of each protrusion 20c is formed with a step 20e, with both ends cut along the direction of the axis X. As a result, when the insertion portion 21a of the sliding member 21 is inserted into the protrusion 20c, as shown in FIG. 5(a), the tip edge except for the step 20e is exposed on the upper surface of the sliding member 21, preventing the sliding member 21 from rattling along the direction of the axis X relative to the protrusion 20c.

また、一対の摺接部材21の夫々において外に向く面が摺接面21dとなり、ハウジング4に設けられたガイド面22と摺接してロッド3の回転が阻止される。この回転阻止が確実に行われるよう、スライダ20の一対の突設部20cにおける外向きの面が平面状の受面20fとして形成してあり、摺接部材21の差込部21aの内側に形成された平面21eと面当接する。このような受面20fと平面21eを設けることで、ロッド3の回転規制機能が確実に発揮されることとなり、直動機構の高トルク化が可能となる。 The outward surface of each of the pair of sliding members 21 serves as sliding surface 21d, which comes into sliding contact with guide surface 22 provided on housing 4 to prevent rotation of rod 3. To ensure that this rotation prevention is performed, the outward surfaces of the pair of protruding portions 20c of slider 20 are formed as planar receiving surfaces 20f, which come into face-to-face contact with flat surface 21e formed on the inside of insertion portion 21a of sliding member 21. By providing such receiving surfaces 20f and flat surface 21e, the rotation restriction function of rod 3 is reliably exerted, enabling the linear motion mechanism to have a high torque.

スライダ20は、鋼材あるいはステンレス鋼などの金属材料で形成してあり、ロッド3の往復移動に際してガイド面22からの反力として受けるロッド3の回り止めトルクを確実に受け止めることができる。一方、摺接部材21は、例えばフッ素樹脂などの低摩擦係数を有する材料で構成される。 The slider 20 is made of a metal material such as steel or stainless steel, and can reliably receive the torque that prevents the rod 3 from rotating as a reaction force from the guide surface 22 when the rod 3 moves back and forth. On the other hand, the sliding member 21 is made of a material with a low coefficient of friction, such as fluororesin.

また、スライダ20と摺接部材21とを分けたことで、スライダ20をロッド3に取り付けた後に摺接部材21をスライダ20に取り付けることもできる。摺接部材21の取り付け前であれば、締結部材23を一対の突設部20cの間から固定することが容易となる。本構成であれば、スライダ20の組付けに際して、ロッド3を反転させるなど他の姿勢に変化させる必要がなく効率的な組付け作業が可能となる。 In addition, by separating the slider 20 and the sliding contact member 21, the sliding contact member 21 can be attached to the slider 20 after the slider 20 is attached to the rod 3. If the sliding contact member 21 is attached before the slider 20 is attached, the fastening member 23 can be easily fixed between the pair of protruding portions 20c. With this configuration, there is no need to change the position of the rod 3, such as by inverting it, when assembling the slider 20, and efficient assembly work can be performed.

(制御部)
ロッド3の位置は、制御部Cにより検知される。この検知は、一対の摺接部材21の間に設けられたマグネット24と、このマグネット24に近接対抗する状態に制御基板26に設けられた直動センサ25とにより行われる。
(Control Unit)
The position of the rod 3 is detected by the control unit C. This detection is performed by a magnet 24 provided between the pair of sliding contact members 21 and a linear motion sensor 25 provided on a control board 26 in a state in close proximity to and facing the magnet 24.

マグネット24は図5に示すように長尺状のものを用いて樹脂材料によりインサート形成し、マグネットブロック24aとされる。このマグネットブロック24aはロッド3に固定されるが、ロッド3の回転を防止する外力が摺接部材21からマグネット24に入力されないように取り付けられる。 As shown in FIG. 5, the magnet 24 is formed by inserting a long piece of resin material into the magnet block 24a. The magnet block 24a is fixed to the rod 3, but is attached so that an external force that would prevent the rod 3 from rotating is not input from the sliding member 21 to the magnet 24.

具体的には、マグネットブロック24aは、図5(b)に示すように一対の摺接部材21の間に挿入され、マグネットブロック24aの裏面が、スライダ20の底部20aに形成した二箇所の第1受座20gに当接する状態に配置される。これにより、マグネット24の検知面がロッド3の表面に対する所定高さに設置される。 Specifically, as shown in FIG. 5(b), the magnet block 24a is inserted between a pair of sliding members 21, and the back surface of the magnet block 24a is positioned in a state in which it abuts against the first seats 20g at two locations formed on the bottom 20a of the slider 20. This places the detection surface of the magnet 24 at a predetermined height relative to the surface of the rod 3.

また、マグネットブロック24aの両端部近傍には張出部24bが設けてあり、この張出部24bに形成された第2受座24cが、二つの摺接部材21の夫々を軸心Xに沿う方向に挟み込む。このとき、第2受座24cが摺接部材21に軽く当接するようにしておくと、ロッド3の往復移動に際してマグネットブロック24aがガタ付かず、ロッド3の位置測定精度がより向上する。 In addition, protrusions 24b are provided near both ends of the magnet block 24a, and second seats 24c formed on these protrusions 24b sandwich each of the two sliding contact members 21 in the direction along the axis X. At this time, if the second seats 24c are made to lightly abut against the sliding contact members 21, the magnet block 24a will not rattle when the rod 3 moves back and forth, and the position measurement accuracy of the rod 3 will be further improved.

さらに、マグネット24の幅方向、つまり、マグネット24の表面に直交する方向視において軸心Xに交差する方向の位置決めは、ハウジング4により行う。つまり、ハウジング4におけるガイド面22の近傍に当該ガイド面22と平行に設けた第2ガイド面27が張出部24bに摺接し、マグネット24の位置決めと移動案内とを行う。 Furthermore, the positioning of the magnet 24 in the width direction, i.e., the direction intersecting the axis X when viewed in a direction perpendicular to the surface of the magnet 24, is performed by the housing 4. In other words, a second guide surface 27 provided in the housing 4 near and parallel to the guide surface 22 slides against the protruding portion 24b, thereby positioning the magnet 24 and guiding its movement.

このように、ハウジング4に挿通したロッド3に対してスライダ20および摺接部材21を固定したのち、マグネットブロック24aを摺接部材21およびハウジング4に対して位置決め配置することで、マグネット24をロッド3に対して簡単に設置することができる。 In this way, after the slider 20 and the sliding member 21 are fixed to the rod 3 inserted into the housing 4, the magnet block 24a is positioned relative to the sliding member 21 and the housing 4, allowing the magnet 24 to be easily installed relative to the rod 3.

本構成であれば、ロッド3の往復移動に際してロッド3の回転を防止する力が摺接部材21からマグネット24に作用しない。よって、マグネット24が破損するおそれが解消され、耐久性を高めた合理的な構造の変位検知装置Sを得ることができる。 With this configuration, the force preventing the rotation of the rod 3 during reciprocating movement of the rod 3 does not act on the magnet 24 from the sliding contact member 21. This eliminates the risk of the magnet 24 being damaged, and makes it possible to obtain a displacement detection device S with a rational structure and enhanced durability.

図4及び図7には制御部Cの構成を示す。制御部Cを構成るマグネット24はロッド3の側に固定され、自身の検知面を上方に向けた状態で配置されている。このマグネットには直動センサ25が近接した状態で対向配置される。直動センサ25は、後述の第1基板26aに実装されており、ロッド3の位置情報を検知する。直動センサ25で得た信号に基づいて制御部Cは、ロッド3の位置を演算し、ロッド3を所期の位置に移動させる駆動信号を駆動部Mに送信する。 Figures 4 and 7 show the configuration of the control unit C. The magnet 24 constituting the control unit C is fixed to the side of the rod 3 and is arranged with its detection surface facing upward. A linear motion sensor 25 is arranged facing this magnet in close proximity. The linear motion sensor 25 is mounted on a first board 26a (described below) and detects the position information of the rod 3. Based on the signal obtained by the linear motion sensor 25, the control unit C calculates the position of the rod 3 and transmits a drive signal to the drive unit M to move the rod 3 to the desired position.

制御部Cは、図7(a)(b)に示すように、制御基板26として例えば第1基板26aおよび第2基板26bを備えている。第1基板26aは、マグネット24に対向する側の基板であり、直動センサ25等が設けられた所謂制御系の基板である。第2基板26bは、電源回路などを備えた所謂電源系の基板である。 As shown in Figs. 7(a) and (b), the control unit C includes, for example, a first board 26a and a second board 26b as the control board 26. The first board 26a is the board facing the magnet 24, and is a so-called control system board provided with the linear sensor 25 and the like. The second board 26b is a so-called power system board provided with a power supply circuit and the like.

本実施形態では、第1基板26aと第2基板26bとの間には、例えば全体形状が矩形状で環状のスペーサ基板26cが設けられ、第1基板26aと第2基板26bとを電気的に接続している。これら第1基板26aおよび第2基板26b、スペーサ基板26cの三つは、ハウジング4に固定される前に予めフレーム部材38に取り付けられる。尚、フレーム部材38は、第1基板26a等を車両のECUと接続するコネクタ38aを備えている。このように複数の基盤を重ね配置することで、制御部Cの全体の平面積を小さくすることができ、例えば直動機構等の対象機器への搭載性を高めることができる。 In this embodiment, a spacer substrate 26c having an annular shape with an overall rectangular shape is provided between the first substrate 26a and the second substrate 26b, and electrically connects the first substrate 26a and the second substrate 26b. The first substrate 26a, the second substrate 26b, and the spacer substrate 26c are attached to a frame member 38 before being fixed to the housing 4. The frame member 38 is provided with a connector 38a that connects the first substrate 26a and the like to the vehicle's ECU. By stacking multiple substrates in this manner, the overall planar area of the control unit C can be reduced, and the mountability to target equipment such as a linear motion mechanism can be improved.

図8に示すように、スペーサ基板26cには、第1基板26aのはんだ付け部と第2基板26bのはんだ付け部とを接続する複数の中継端子30が備えられている。ここでは中継端子30を直線状の棒状に構成してある。この中継端子30は、例えばCu合金系素材やFe合金系素材等の機械的強度や電気伝導度、熱伝導度、耐食性に優れた材料で構成される。 As shown in FIG. 8, the spacer substrate 26c is provided with a plurality of relay terminals 30 that connect the soldered portions of the first substrate 26a and the soldered portions of the second substrate 26b. Here, the relay terminals 30 are configured in the shape of straight rods. The relay terminals 30 are made of a material that has excellent mechanical strength, electrical conductivity, thermal conductivity, and corrosion resistance, such as a Cu alloy material or an Fe alloy material.

夫々の中継端子30はスペーサ基板26cに対して貫通配置してある。例えば、スペーサ基板26cに予め複数の孔を形成しておき、中継端子30を嵌合挿入する。また、中継端子30を所定の位置に埋設した状態に、スペーサ基板26cをインサート成形することもできる。 Each relay terminal 30 is disposed so as to penetrate the spacer substrate 26c. For example, multiple holes are formed in the spacer substrate 26c beforehand, and the relay terminals 30 are inserted and fitted into the holes. Alternatively, the spacer substrate 26c can be insert molded with the relay terminals 30 embedded in predetermined positions.

夫々の中継端子30に対して第1基板26aおよび第2基板26bを接続するには、全ての中継端子30に対して第1基板26aおよび第2基板26bを正確に位置決めする必要がある。そのために、図9に示すように、スペーサ基板26cと第1基板26aとの間には、互いの位置決めを行う第1位置決め部31が設けてある。 To connect the first board 26a and the second board 26b to each relay terminal 30, it is necessary to accurately position the first board 26a and the second board 26b with respect to all relay terminals 30. For this reason, as shown in FIG. 9, a first positioning portion 31 is provided between the spacer board 26c and the first board 26a to position them relative to each other.

これは、例えば、スペーサ基板26cに、第1基板26aに向けて突出する第1凸状部材31aを設けておき、第1基板26aに設けた第1嵌合孔31bに嵌合させるものとする。一方、スペーサ基板26cと第2基板26bについても、第2位置決め部32としてスペーサ基板26cに設けた第2凸状部材32aと、第2基板26bに設けた第2嵌合孔32bとを設けておくとよい。 For example, a first convex member 31a that protrudes toward the first substrate 26a is provided on the spacer substrate 26c, and is fitted into a first fitting hole 31b provided in the first substrate 26a. On the other hand, it is also preferable to provide a second convex member 32a provided on the spacer substrate 26c and a second fitting hole 32b provided on the second substrate 26b as the second positioning portion 32 for the spacer substrate 26c and the second substrate 26b.

このような第1位置決め部31および第2位置決め部32を設けることで、第1基板26aおよび第2基板26bに対するスペーサ基板26cの接続作業が容易となり、複数段の基板の組み立て作業が効率化される。よって、低コストの基板搭載構造を得ることができる。 By providing such a first positioning portion 31 and a second positioning portion 32, the work of connecting the spacer substrate 26c to the first substrate 26a and the second substrate 26b becomes easier, and the work of assembling substrates in multiple stages becomes more efficient. Therefore, a low-cost substrate mounting structure can be obtained.

(耐熱構造)
第1基板26aおよび第2基板26bには多数の電子部品が実装されており、通常の使用に際しては諸定量の発熱が生じる。この発熱により各基板の寸法が変化し、昇温したはんだ部の機械的特性が変化することがある。その結果、第1基板26aのはんだ付け部と第2基板26bのはんだ付け部との相対位置が基板の平面方向に沿って変位し、はんだ付け部が割れる等の不具合が生じる。
(Heat-resistant structure)
A large number of electronic components are mounted on the first board 26a and the second board 26b, and various amounts of heat are generated during normal use. This heat can cause changes in the dimensions of each board, and the mechanical properties of the heated soldered parts can change. As a result, the relative positions of the soldered parts of the first board 26a and the soldered parts of the second board 26b are displaced along the planar direction of the boards, causing problems such as cracking of the soldered parts.

そこで、本実施形態のスペーサ基板26cには、所定数の中継端子30が配置された領域Aどうしを分ける仕切部33としてスリット33aが設けてある。具体的には、図8に示すように、所定面積の領域Aごとに、スペーサ基板26cの周縁部に対して垂直方向に延出するスリット33aを複数形成する。そのためには、当該スリット33aの部位のみをスペーサ基板26cの中央側に突出させ、この突出部34の内部にスリット33aを形成する。これにより、スリット33aを挟んで両側にある領域Aどうしの接続剛性を確保している。 Therefore, in the spacer substrate 26c of this embodiment, slits 33a are provided as partitions 33 that separate the areas A in which a predetermined number of relay terminals 30 are arranged. Specifically, as shown in FIG. 8, multiple slits 33a extending perpendicularly to the periphery of the spacer substrate 26c are formed for each area A of a predetermined area. To achieve this, only the portions of the slits 33a are protruded toward the center of the spacer substrate 26c, and the slits 33a are formed inside this protruding portion 34. This ensures the connection rigidity between the areas A on both sides of the slits 33a.

本構成であれば、スペーサ基板26cの所定の領域Aどうしの相対変位が可能となり、第1基板26aや第2基板26bの昇温に伴って中継端子30の姿勢の変化を吸収することができる。よって、第1基板26aおよび第2基板26bのはんだ付け部に過大な曲げ力などが作用せず、はんだ付け部を有効に保護することができる。 This configuration allows the spacer substrate 26c to move relative to the predetermined regions A, absorbing changes in the position of the relay terminal 30 as the temperature of the first substrate 26a and the second substrate 26b rises. As a result, excessive bending forces are not applied to the soldered portions of the first substrate 26a and the second substrate 26b, and the soldered portions can be effectively protected.

(接地構造)
本実施形態の基板搭載構造では、第1基板26aおよび第2基板26bについて、ノイズの発生を抑えるべく以下の接地構造を備えている。つまり、第1基板26aにおいてハウジング4への固定に用いられる第1固定部35a、および、第2基板26bにおいてハウジング4への固定に用いられる第2固定部35bの少なくとも一つに対して接地端子36を設けておく。
(Grounding structure)
In the board mounting structure of this embodiment, the first board 26a and the second board 26b are provided with the following grounding structure to suppress the generation of noise. That is, a ground terminal 36 is provided for at least one of the first fixing portion 35a used for fixing the first board 26a to the housing 4 and the second fixing portion 35b used for fixing the second board 26b to the housing 4.

この接地端子36は、第2基板26b等がフレーム部材38に取り付けられることで、第2基板26b等がフレーム部材38に接地される。さらに、フレーム部材38が、ネジ部材39等を用いてハウジング4に固定されることで、第2基板26b等がハウジング4に接地される。 This ground terminal 36 grounds the second board 26b, etc. to the frame member 38 by attaching the second board 26b, etc. to the frame member 38. Furthermore, the frame member 38 is fixed to the housing 4 using a screw member 39, etc., so that the second board 26b, etc. is grounded to the housing 4.

具体的には、図10(a)(b)に示すように、金属板を折り曲げ成形した接地端子36を、例えば第2基板26bをフレーム部材38に固定する固定ネジ37に取り付ける。この接地端子36は、第2基板26bの接地回路に接触している。また、接地端子36の一方には、固定ネジ37から遠去かる方に突出する弾性部36aを設けてある。この弾性部36aは、第2基板26bの外方に突出しており、第2基板26bを備えたフレーム部材38をハウジング4に取り付けるだけで、第2基板26bとハウジング4とが導通するように構成してある。 Specifically, as shown in Figures 10(a) and 10(b), a ground terminal 36 formed by bending a metal plate is attached to a fixing screw 37 that fixes the second board 26b to a frame member 38, for example. This ground terminal 36 is in contact with the ground circuit of the second board 26b. One side of the ground terminal 36 is provided with an elastic portion 36a that protrudes away from the fixing screw 37. This elastic portion 36a protrudes outward from the second board 26b, and is configured so that the second board 26b and the housing 4 are electrically connected simply by attaching the frame member 38 having the second board 26b to the housing 4.

本構成であれば、第1基板26aおよび第2基板26bが周辺にある機器から受けるノイズの影響を低減することができる。また、第1基板26aおよび第2基板26bを各種機器に取り付ける際に、接地作業を同時に行うことができるから、取付作業性に優れ、信頼性の高い基板搭載構造を得ることができる。 This configuration can reduce the effects of noise on the first board 26a and the second board 26b from nearby devices. In addition, when attaching the first board 26a and the second board 26b to various devices, grounding work can be performed at the same time, resulting in a highly reliable board mounting structure with excellent attachment workability.

(放熱構造)
本構成の第1基板26aおよび第2基板26bは使用に際して発熱する。特に電源系の基板である第2基板26bの発熱量は第1基板26aの発熱量に比べて多い。仮に、発熱量が過大になると第2基板26bの実装部品やはんだ付け部が損傷する可能性がある。そこで、本構成の基板搭載構造では、以下の放熱構造を備えている。
(heat dissipation structure)
The first board 26a and the second board 26b of this configuration generate heat during use. In particular, the amount of heat generated by the second board 26b, which is a power supply board, is greater than that of the first board 26a. If the amount of heat generated becomes excessive, the mounted components and soldered parts of the second board 26b may be damaged. Therefore, the board mounting structure of this configuration is provided with the following heat dissipation structure.

図11に示すように、フレーム部材38の一部に、例えば、第2基板26bの一部をハウジング4の側に向けて押す押え部40を形成しておく。第2基板26bのうち押え部40に対向する部位の裏面には放熱部41が形成されており、第2基板26b等がハウジング4に取り付けられた状態で、この放熱部41が、ハウジング4に設けられた放熱シート42と当接する。つまり、この時、放熱部41が確実に放熱シート42と当接するように、押え部40が第2基板26bの裏面を押すよう構成してある。 As shown in FIG. 11, a pressing portion 40 is formed on a portion of the frame member 38, for example, to press a portion of the second board 26b toward the housing 4. A heat dissipation portion 41 is formed on the back surface of the portion of the second board 26b that faces the pressing portion 40, and when the second board 26b etc. is attached to the housing 4, this heat dissipation portion 41 abuts against a heat dissipation sheet 42 provided on the housing 4. In other words, the pressing portion 40 is configured to press the back surface of the second board 26b so that the heat dissipation portion 41 abuts against the heat dissipation sheet 42 reliably at this time.

本構成であれば、第2基板26b等を予め保持したフレーム部材38をハウジング4に取り付けるだけで、第2基板26bに設けた放熱部41がハウジング4の放熱シート42に確実に押し付けられ、良好な放熱効果を得ることができる。 With this configuration, simply by attaching the frame member 38, which already holds the second board 26b, etc., to the housing 4, the heat dissipation section 41 provided on the second board 26b is reliably pressed against the heat dissipation sheet 42 of the housing 4, and a good heat dissipation effect can be obtained.

本構成のごとく、必要な制御基板26を制御系の第1基板26aと電源系の第2基板26bとに区別し、放熱部41を第2基板26bに設けることで発熱の除去効果を高めることができる。また、発熱の程度に応じて制御基板26を分けることになるから、特に電源系の第2基板26bにおいて発熱に起因したはんだ付け部の損傷などをより効果的に防止することができる。 As in this configuration, the necessary control boards 26 are divided into the first board 26a of the control system and the second board 26b of the power supply system, and the heat dissipation section 41 is provided on the second board 26b, thereby enhancing the effect of removing heat. In addition, because the control boards 26 are divided according to the level of heat generation, damage to soldered parts caused by heat, particularly on the second board 26b of the power supply system, can be more effectively prevented.

さらに、本構成の押え部40は、放熱部41を放熱シート42に押し付けるだけであり、第2基板26b等が自身の平面方向に沿って熱膨張することを規制するものではない。よって、第2基板26bにおいて不測の応力は生じず、はんだ付け部の破損などを有効に防止することができる。 Furthermore, the pressing portion 40 of this configuration only presses the heat dissipation portion 41 against the heat dissipation sheet 42, and does not restrict the thermal expansion of the second substrate 26b, etc. along its planar direction. Therefore, unexpected stress is not generated in the second substrate 26b, and damage to the soldered portions can be effectively prevented.

(シール構造)
第1基板26aおよび第2基板26b、スペーサ基板26cは、フレーム部材38の一方面に取り付けられた状態でハウジング4に固定され、更に、フレーム部材38の反対面は、カバー部材43で覆われる。これらフレーム部材38とカバー部材43をハウジング4に取り付ける際には、フレーム部材38の一方面の周縁部とハウジング4との間、および、フレーム部材38の他方面の周縁部とカバー部材43の周縁部との間には環状のシール部材44が配置される。
(Seal structure)
The first substrate 26a, the second substrate 26b and the spacer substrate 26c are fixed to the housing 4 in a state where they are attached to one side of a frame member 38, and further, the opposite side of the frame member 38 is covered with a cover member 43. When the frame member 38 and the cover member 43 are attached to the housing 4, annular seal members 44 are disposed between the peripheral edge of one side of the frame member 38 and the housing 4, and between the peripheral edge of the other side of the frame member 38 and the peripheral edge of the cover member 43.

このシール部材44は、例えば、断面形状が円形の各種ゴム部材等で構成され、フレーム部材38の周部形状に応じた平面形状を有する。フレーム部材38あるいはカバー部材43、ハウジング4のうち、互いに対向配置される部材の少なくとも何れか一方にはシール部材44が嵌まり込む固定溝45が形成してある。 This seal member 44 is made of, for example, various rubber members with a circular cross-sectional shape, and has a planar shape that corresponds to the peripheral shape of the frame member 38. At least one of the frame member 38, cover member 43, and housing 4 that are arranged opposite each other has a fixing groove 45 formed therein into which the seal member 44 fits.

これにより、フレーム部材38およびカバー部材43の取り付け時にシール部材44が位置ずれし難くなり、取付作業が容易となる。また、取り付け後のシール部材44の位置ずれが防止され、長期に亘って防塵性・防水性に優れた基板搭載構造を得ることができる。 This makes it difficult for the seal member 44 to shift position when attaching the frame member 38 and the cover member 43, making the attachment work easier. In addition, the seal member 44 is prevented from shifting position after attachment, making it possible to obtain a board mounting structure that has excellent dust-proofing and waterproofing properties for a long period of time.

本発明の基板搭載構造は、電子部品が実装された第1基板および第2基板を複数の棒状の中継端子を用いて接続するものであって、これら複数の中継端子を備えたスペーサ基板を第1基板と第2基板との間に設置するものに広く用いることができる。 The substrate mounting structure of the present invention connects a first substrate and a second substrate on which electronic components are mounted using a plurality of rod-shaped relay terminals, and can be widely used in cases where a spacer substrate having a plurality of relay terminals is placed between the first substrate and the second substrate.

26a 第1基板
26b 第2基板
26c スペーサ基板
30 中継端子
31 第1嵌合部
32 第2嵌合部
33 仕切部
33a スリット
35a 第1固定部
35b 第2固定部
36 接地端子
38 フレーム部材
40 押え部
41 放熱部
42 放熱シート
43 カバー部材
44 シール部材
A 領域
26a First substrate 26b Second substrate 26c Spacer substrate 30 Relay terminal 31 First fitting portion 32 Second fitting portion 33 Partition portion 33a Slit 35a First fixing portion 35b Second fixing portion 36 Ground terminal 38 Frame member 40 Pressing portion 41 Heat dissipation portion 42 Heat dissipation sheet 43 Cover member 44 Seal member A Region

Claims (5)

電子部品が実装された第1基板および第2基板と、前記第1基板および前記第2基板の間に設けられるスペーサ基板とを有し、
前記スペーサ基板が、前記スペーサ基板の平面方向に沿って作用する外力に基づいて相対距離が変化するよう仕切部を介して設けられた複数の領域を備えており、
前記複数の領域の夫々に、前記第1基板のはんだ付け部と前記第2基板のはんだ付け部とを電気的に接続する棒状の中継端子が貫通した状態で分散配置しており、
前記第1基板のうちハウジングに固定される第1固定部および前記第2基板のうち前記ハウジングに固定される第2固定部の少なくとも何れか一方に、前記第1基板あるいは前記第2基板に係る接地端子が設けられており、
前記第1基板および前記第2基板、前記スペーサ基板を予め一体に保持した状態で前記ハウジングに取り付けられるフレーム部材を備えており、
前記フレーム部材の一部に前記第1基板あるいは前記第2基板の一部を前記ハウジングの側に向けて押す押え部を備えると共に、
前記第1基板あるいは前記第2基板のうち前記押え部に対向する部位の前記押え部と反対面に放熱部が形成され、
前記ハウジングの側において、前記フレーム部材が取り付けられた状態で、前記放熱部に当接する放熱シートが配置されている基板搭載構造。
The electronic component mounting device includes a first substrate and a second substrate on which electronic components are mounted, and a spacer substrate provided between the first substrate and the second substrate;
the spacer substrate includes a plurality of regions provided via partitions such that a relative distance between the regions changes based on an external force acting along a planar direction of the spacer substrate;
rod-shaped relay terminals that electrically connect the soldered portions of the first board and the soldered portions of the second board are distributed and disposed in a penetrating state in each of the plurality of regions,
a ground terminal for the first substrate or the second substrate is provided on at least one of a first fixing portion of the first substrate fixed to a housing and a second fixing portion of the second substrate fixed to the housing;
a frame member that is attached to the housing while holding the first substrate, the second substrate, and the spacer substrate together in advance,
a pressing portion for pressing a portion of the first board or the second board toward the housing on a portion of the frame member;
a heat dissipation portion is formed on a surface of the first substrate or the second substrate opposite to the pressing portion, the surface being opposed to the pressing portion;
A board mounting structure in which a heat dissipation sheet is disposed on the housing side so as to abut against the heat dissipation portion when the frame member is attached.
電子部品が実装された第1基板および第2基板と、前記第1基板および前記第2基板の間に設けられるスペーサ基板とを有し、
前記スペーサ基板が、前記スペーサ基板の平面方向に沿って作用する外力に基づいて相対距離が変化するよう仕切部を介して設けられた複数の領域を備えており、
前記複数の領域の夫々に、前記第1基板のはんだ付け部と前記第2基板のはんだ付け部とを電気的に接続する棒状の中継端子が貫通した状態で分散配置しており、
前記第1基板のうちハウジングに固定される第1固定部および前記第2基板のうち前記ハウジングに固定される第2固定部の少なくとも何れか一方に、前記第1基板あるいは前記第2基板に係る接地端子が設けられており、
前記第1基板および前記第2基板、前記スペーサ基板を一体に取り付けるフレーム部材と、当該フレーム部材の一方面を覆うカバー部材とを備えており、前記フレーム部材および前記カバー部材を前記ハウジングに取り付ける際に、前記フレーム部材の前記一方面の周縁部と前記カバー部材の周縁部との間、および、前記フレーム部材の他方面の周縁部と前記ハウジングとの間に環状のシール部材を配置してある基板搭載構造。
The electronic component mounting device includes a first substrate and a second substrate on which electronic components are mounted, and a spacer substrate provided between the first substrate and the second substrate;
the spacer substrate includes a plurality of regions provided via partitions such that a relative distance between the regions changes based on an external force acting along a planar direction of the spacer substrate;
rod-shaped relay terminals that electrically connect the soldered portions of the first board and the soldered portions of the second board are distributed and disposed in a penetrating state in each of the plurality of regions;
a ground terminal for the first substrate or the second substrate is provided on at least one of a first fixing portion of the first substrate fixed to a housing and a second fixing portion of the second substrate fixed to the housing;
A substrate mounting structure comprising a frame member for integrally mounting the first substrate, the second substrate, and the spacer substrate, and a cover member for covering one side of the frame member, wherein, when the frame member and the cover member are attached to the housing, annular sealing members are disposed between a peripheral portion of the one side of the frame member and a peripheral portion of the cover member, and between a peripheral portion of the other side of the frame member and the housing.
前記仕切部がスリットである請求項1または2に記載の基板搭載構造。 3. The substrate mounting structure according to claim 1 , wherein the partition is a slit. 前記スペーサ基板と前記第1基板とに亘り、互いの位置決めを行う第1嵌合部が設けられ、前記スペーサ基板と前記第2基板とに亘り、互いの位置決めを行う第2嵌合部が設けられている請求項1から3の何れか一項に記載の基板搭載構造。 A substrate mounting structure as described in any one of claims 1 to 3, wherein a first mating portion for positioning the spacer substrate and the first substrate is provided between the spacer substrate and the second substrate, and a second mating portion for positioning the spacer substrate and the second substrate is provided between the spacer substrate and the second substrate. 前記第1基板が制御基板であり、前記第2基板が電源系の基板であり、
前記放熱部が前記第2基板に設けられている請求項に記載の基板搭載構造。
the first board is a control board, and the second board is a power supply board,
The substrate mounting structure according to claim 1 , wherein the heat dissipation portion is provided on the second substrate.
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