JP2012256623A - 端子装置及び電子機器並びに電子機器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の製造にかかる不都合をより改善することができるようにした端子装置及び電子機器並びに電子機器の製造方法を提供する。
【解決手段】外部端子を保持するとともに電力を導通可能な端子保持機構と、端子保持機構に接して形成される端子台と、側方に開放部を有するとともに端子部及び端子台を仕切る仕切り壁と、仕切壁の開放部に臨んで端子台と一体に形成され端子保持機構と導電可能に接続される平坦な接触面と、を有して構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、端子装置及び電子機器並びに電子機器の製造方法装置に関する。

従来、例えばインバータ等の電子機器に電力等を入力及び出力するための端子装置（端子台）は、複数の端子ねじが並列されてそれぞれの端子ねじが絶縁性の素材（端子台本体）に囲まれるように構成されている（例えば、特許文献１を参照）。
かかる端子装置は、接続配線のＵ型端子や丸端子を上述の端子ねじと端子ねじの台座部とで挟み込んで端子ねじを締め付けることによって、電子機器と配線とが接続されるようになっている。

特開２００４−０２２４０５公報

ところで、上述のような電子機器を製造する際には、当然ながら、製造した電子機器の製品試験が必要となる。製造工程において試験のために電子機器に電力を投入する必要がある場合には、上述のような端子ねじの締め付け等の作業を省略するため、図６に示すように、端子ねじの頭部１００等に電力投入用のピン１０１を当接させることで電気的に接続させて電力を供給していた。即ち、試験用の電源を投入する際には、電力供給用の端子を端子ねじの頭部１００に接続させる等の作業を省略してピン等によって電力を供給していた。

しかしながら、図６のようなピンによる電力供給を行なう場合、端子ねじ頭部１００が曲面形状となっているためピン１０１とが当接する面積が相対的に小さいため、端子ねじ頭部１００とピン１０１との接触が十分でない場合には、電力供給時にアーク（あるいはスパーク）が発生することが考えられる。
電子機器の製造時にでかかる放電が発生すると端子装置がすす等のために汚れ、この汚れを除去するための工程が必要になり、電子機器の製造効率が低下するという不都合が生じる。また、ピン１０１を上方から端子ねじに当接させる必要があるため、製品試験等を行なう試験装置の高さ寸法が大きくなるという不都合もある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、電子機器の製造にかかる不都合をより改善することができるようにした端子装置及び電子機器並びに電子機器の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明にかかる端子装置は、外部端子を保持するとともに電力を導通可能な端子保持機構と、前記端子保持機構に接して形成される端子台と、側方に、所定の一方側からアクセス可能な開放部を有するとともに前記端子台を仕切る仕切壁と、を有し、前記端子保持機構は、前記端子台のねじ溝に螺合するネジと、前記端子台と前記ネジとの間に設けられる座金と、を有してなり、前記端子台は、前記座金と平行な面をなす支持面と、前記仕切壁の前記開放部に臨んで前記端子保持機構と導電可能に接続され、前記支持面の前記一方側の端から屈曲部を介して連続して延在する平坦な接触面と、を有してなることを特徴としている。

また、前記接触面は、前記ネジの前記一方側において、前記座金の反対側に垂下するように設けられていることが好ましい。
また、端子保持機構及び端子台を有する端子部が複数並列され、各端子部の平坦な接触面がいずれも平行になるように配向されていることが好ましい。

また、本発明にかかる電子機器は、電気回路を有する電子機器本体と、前記電子機器本体に接続され、前記電子機器に対しての電力の入出力部をなす、上記の端子装置と、を有していることを特徴としている。
また、本発明にかかる電子機器の製造方法は、電子機器本体と、請求項１〜３のいずれか１項に記載の端子装置とを組み立てる工程と、端子装置の開放部を通じて端子台の平坦な接触面に電力供給用のピンを当接させて電子機器本体の製品試験を行なう工程と、製品試験後の電子機器本体を覆う上部ケースを組み付ける工程と、を有していることを特徴としている。

本発明によれば、例えば電子機器の製造工程などにおいて製品試験等の際に電子機器に電力を投入する際に、側方から開放部を通じて平坦な接触面に電力投入用のピン等を当接させることで側方から電力を投入することができ、製品試験装置等の高さ寸法を低減することができる。また、電力投入用のピンが平坦な接触面に接触することで、凸曲面であるネジ頭部とピンとを当接させる場合と比較して接触面積を大きく確保することができ、電力投入の際に放電が生じることを低減させることができる。

電子機器の製造ラインを模式的に示す図 本発明の端子台が導入されているインバータ インバータ端子台部の拡大図 インバータ端子台の断面図 自動接続装置によりインバータが接続されている図 従来技術の端子ねじとピンの電気的接続方法

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
ここでは、電子機器の一例として交流電力を入力して電圧及び周波数の異なる交流を出力するインバータ３２の製造ラインに本発明を適用したものについて説明する。
図１に示すように、インバータ３２の製造ライン５０は製造工程５１と製品試験工程５２とを有して構成されており、製造ライン５０では搬送コンベアによって製造工程５１及び製品試験工程５２にインバータ３２が搬送されるようになっている。

製造工程５１は、別工程でアッセンブリされた各部品を組み立てて製品としてのインバータ３２を形成する工程であり、製品試験工程５２は製造工程５１において組み立てられたインバータ３２の製品試験等の各種試験を行なう工程である。

次に、製造工程５１において組み立てられたインバータ３２の構成について説明する。
図２に示すようにインバータ３２は、放熱フィンやと電力変換回路等や端子装置２０を有して構成されている。
端子装置２０には、８個の端子部が設けられており、３個（３相）の入力端子部１４Ａから入力された３相交流を電力変換して周波数や電圧等の異なる３相交流を３個（３相）の出力端子部１４Ｂから出力する機能を有している。また、入力端子部１４Ａ及び出力端子部１４Ｂの他に２個の制動抵抗器接続端子部１４Ｃが設けられている。
制動抵抗器接続端子部１４Ｃは、内部の制動抵抗器と接続される端子であり、インバータ３２に接続されたモータの回生エネルギーを制動抵抗器で消費させることで、モータの制動を補助する機能を有している。
なお、インバータ３２は、製品試験工程５２では端子装置２０が外部に露出した状態であるが、製品試験工程５２の下流側において上部ケース２１（図５参照）が取り付けられ、端子装置２０を含み、インバータ３２の内部機器は上部ケース２１及びケースに覆われるようになっている。

（端子装置２０の構成）
入力端子部１４Ａ，出力端子部１４Ｂ及び制動抵抗器接続端子部１４Ｃの各端子部は、それぞれ絶縁材で形成された仕切壁１３によって仕切られている。
制動抵抗器接続端子部１４Ｃの上方には、絶縁材によって形成された誤配線防止カバー１２が取り付けられている。即ち、インバータ３２をユーザーが使用する際には仕切壁１３の上方の開口から接続するべき外部機器の端子を挿入して、後述するように端子ねじ１及び座金３とＬ型端子台１１との間で外部機器の端子を保持する必要があるが、制動抵抗器接続端子部１４Ｃは、入力端子部１４Ａ，出力端子部１４Ｂと比較して使用頻度が少ないことが考えられるため、入力端子部１４Ａ，出力端子部１４Ｂに接続すべきところを誤って制動抵抗器接続端子部１４Ｃに接続してしまうことを誤配線防止カバー１２により防止するものである。

入力端子部１４Ａ，出力端子部１４Ｂ及び制動抵抗器接続端子部１４Ｃの各端子はそれぞれ同様に構成されている。
図３に示すように、各端子部は、仕切壁１３により側面の３方向を囲まれ、１方向の面は覆われずに開放部１３Ａが形成されている。また、仕切壁１３の内部には、端子ねじ１，座金３及びＬ型端子台１１からなる端子保持機構１５が設けられている。
即ち、端子ねじ１，座金３，Ｌ型端子台１１はいずれも導体で形成されており、インバータ３２の内部回路と電力を導通可能となっており、Ｌ型端子台１１に導体を接触させることにより電気的接続を行うことができる。
入力端子部１４Ａ，出力端子部１４Ｂ及び制動抵抗器接続端子部１４Ｃの各開放部１３Ａはいずれも同方向に設けられている。

Ｌ型端子台１１は、図４に示すように、座金３と平行な面をなし座金３を支持する支持面１１Ａと、支持面１１Ａから略９０度屈曲した屈曲部１１Ｃで屈曲されて略上下方向に延在する平坦な接触面１１Ｂとが形成されている。接触面１１Ｂは、上述の開放部１３Ａに臨んで広がっている。換言するとＬ型端子台１１は、開放部１３Ａを形成する平面の法線方向と各開放部１３Ａが設けられる方向とが略同じ方向となるように形成されている。
なお、Ｌ型端子台１１の支持面１１Ａと接触面１１Ｂとの延在長さＬ１とＬ２とは略同じ寸法となっている。

支持面１１Ａにはねじ溝１１Ｄが設けられており、端子ねじ１はねじ溝１１Ｄに螺合するようになっている。
端子ねじ１の上部は曲面形状をなしており、上面にはネジ工具と係合する図示省略の溝が設けられている。

座金３は、端子ねじ１の頭部とＬ型端子台１１との間に設けられ、座金３と支持面１１Ａとで外部接続端子を挟み込んで保持するようになっている。外部接続端子２６は、例えば、図示するように端子部が環状をしたもの（丸端子）等適宜の端子を接続可能である。
外部接続端子２６は孔部２７に端子ねじ１を挿通して座金３と支持面１１Ａとで外部接続端子を挟み込むようにして端子ねじ１を螺合して接続されることとなる。

（試験装置の構成）
図５に示すように、製品試験工程５２には、試験装置３１が配設されている、試験装置３１は、製造ライン５０を覆うように形成されており、電力供給用のピン２，パレット２２，パレット昇降台２３，背面支持部材２４及び水平搬送ベルト２５により構成されている。

ピン２は試験装置３１の内部側壁３１Ａに８個並列して配設されており、それぞれは内部側壁３１Ａから横向きに進退可能に構成されている。また、それぞれのピン２は、図示省略の電源あるいは検査用回路と繋がっている。
また、ピン２は比較的、大径のもので先端に微細な突起部が多数形成された形状のものが用いられている。これによってピン２と接触面１１Ｂとに十分な接触面積が確保でき、単位面積あたりの押圧力も大きくすることが可能となり、電源投入時の振動等が生じた場合でもピン２と接触面１１Ｂとにアーク等の放電の発生を防止してより安定した製品試験を行なうことができる。

パレット２２には、搬送コンベア上のインバータ３２を載置して固定する固定冶具（図示省略）が設けられている。また、パレット２２はパレット昇降台２３の上部に固定されている。
パレット昇降台２３は、図示省略のアクチュエータによりパレット２２を昇降可能に構成されている。パレット昇降台２３は水平搬送ベルト２５上に配設されており、パレット昇降台２３及び水平搬送ベルト２５はインバータ３２の機種等に応じてパレット２２を位置決めし、インバータ３２の端子装置２０とピン２とが正対するように位置決めされるように構成されている。

背面支持部材２４は、ピン２の押圧力に対してインバータ３２を反対側から支持するものである。背面支持部材２４の位置もインバータ３２の機種に応じて移動可能となっている。なお、ピン２，パレット昇降台２３及び水平搬送ベルト２５は図示省略の制御装置によって動作が制御される。

本実施形態にかかる電子機器及び電子機器の製造ライン５０はこのように構成されているので、製造工程５１において組み立てられたインバータ３２は、搬送コンベアによって製品試験工程５２の試験装置３１の内部に搬入される。
試験装置３１の内部に搬入されると、インバータ３２がパレット２２に固定される。
そして、予め制御装置に入力されていたインバータ３２の機種情報に応じてパレット昇降台２３及び水平搬送ベルト２５が動作され、各ピン２と各端子部１４Ａ〜１４Ｃの開放部１３Ａとが合うようにパレット２２の位置が調整される。

その後、ピン２が内部側壁３１Ａから延び、図４に示すように、ピン２の先端がＬ型端子台１１の接触面１１Ｂに当接し、入力端子部１４Ａから試験用の電源が投入される。また、出力端子部１４Ｂからの出力は試験装置３１の試験用回路に投入され、インバータ３２の製品試験が実行される。
製品試験による合格／不合格は制御装置に記憶されており、製品試験工程５２の下流側で合格したインバータ３２に上部ケース２１が取り付けられ、梱包される。

このように、本実施形態によれば、製造ラインにおいて、上部ケース２１を除く組み立てが完了したインバータ３２の製造時の製品試験の際にインバータ３２の側方から突出するピン２を垂直で平坦な接触面１１Ｂに当接させることで電力を投入するとともに、試験用の回路に接続されるので、ピン２が平坦な接触面に接触することでねじの頭部のような凸面に対してピン２を離接させる場合と比較して離接の際の放電（アーク）の発生が抑制される。また、ピン２を上方からインバータ３２に当接させる必要がないため試験装置３１の高さ寸法を低減することができる。

さらに、制動抵抗器接続端子１４Ｃの上方に誤配線防止カバー１２が設けられているので、入力端子部１４Ａ及び出力端子部１４Ｂに接続すべきところを誤って制動抵抗器接続端子１４Ｃに接続することを防止することができる。即ち、各端子部１４Ａ〜１４Ｃは、通常使用時には、端子ねじ１の上方からネジ工具等を用いて端子ねじ１を緩め、座金３及びＬ型端子台１１の間で電源等の外部端子を挟持させる必要があるが、制動抵抗器接続端子１４Ｃは、入力端子部１４Ａ及び出力端子部１４Ｂと比較して使用頻度が少なく、入力端子部１４Ａ及び出力端子部１４Ｂに接続すべきところを誤って制動抵抗器接続端子１４Ｃに接続することが想定されるのである。
そして、本実施形態では、ピン２が上方からでなく側方から接触面１１Ｂに当接するので、製造工程５１において誤配線防止カバー１２まで組み込んだ後であっても容易に製品試験を実行することができるという利点もある。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することができる。

１ 端子ねじ
２ ピン
３ 座金
１２ 誤配線防止カバー
１３ 仕切壁
１３Ａ 開放部
１４Ａ 入力端子部
１４Ｂ 出力端子部
１４Ｃ 制動抵抗器接続端子部
１５ 端子保持機構
２０ 端子装置
２１ 上部ケース
２２ パレット
２３ パレット昇降台
２４ 背面支持部材
２５ 水平搬送ベルト
２６ 外部接続端子
２７ 孔部
３１ 試験装置
３１Ａ 内部側壁
３２ インバータ
５１ 製造工程
５２ 製品試験工程

Claims (5)

1. 外部端子を保持するとともに電力を導通可能な端子保持機構と、
   前記端子保持機構に接して形成される端子台と、
   側方に、所定の一方側からアクセス可能な開放部を有するとともに前記端子台を仕切る仕切壁と、
   を有し、
   前記端子保持機構は、
   前記端子台のねじ溝に螺合するネジと、
   前記端子台と前記ネジとの間に設けられる座金と、を有してなり、
   前記端子台は、
   前記座金と平行な面をなす支持面と、
   前記仕切壁の前記開放部に臨んで前記端子保持機構と導電可能に接続され、前記支持面の前記一方側の端から屈曲部を介して連続して延在する平坦な接触面と、
   を有してなる端子装置。
2. 前記接触面は、
   前記ネジの前記一方側において、前記座金の反対側に垂下するように設けられている
   ことを特徴とする、請求項１記載の端子装置。
3. 前記端子保持機構及び前記端子台を有する端子部が複数並列され、
   各端子部の前記平坦な接触面がいずれも平行になるように配向されている
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の端子装置。
4. 電気回路を有する電子機器本体と、
   前記電子機器本体に接続され、前記電子機器に対しての電力の入出力部をなす、請求項１〜３のいずれか１項に記載の端子装置と、
   を有している
   ことを特徴とする、電子機器。
5. 電子機器本体と、請求項１〜３のいずれか１項に記載の端子装置とを組み立てる工程と、
   前記端子装置の開放部を通じて前記端子台の前記平坦な接触面に電力供給用のピンを当接させて前記電子機器本体の製品試験を行なう工程と、
   前記製品試験後の前記電子機器本体を覆う上部ケースを組み付ける工程と、を有している
   ことを特徴とする電子機器の製造方法。

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