JP2017033875A - Electromechanical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクチュエータと、アクチュエータの駆動を制御する電子装置とが一体化され、アクチュエータの導線と電子装置の回路基板とが電気的に接続された機電一体装置に関する。 The present invention relates to an electromechanical integrated device in which an actuator and an electronic device that controls driving of the actuator are integrated, and a lead wire of the actuator and a circuit board of the electronic device are electrically connected.
アクチュエータと、アクチュエータの駆動を制御する電子装置とが一体化され、アクチュエータの導線と電子装置の回路基板とが電気的に接続された機電一体装置が、特許文献1に開示されている。 Patent Document 1 discloses an electromechanical integrated device in which an actuator and an electronic device that controls driving of the actuator are integrated, and a lead wire of the actuator and a circuit board of the electronic device are electrically connected.
上記した機電一体装置では、モータ端子である雄ターミナル(アクチュエータの導線)と回路基板とが、中間導体(端子)により電気的に接続されている。中間導体の一端は、回路基板のスルーホールに挿入されてはんだ付けされている。 In the electromechanical integrated device described above, the male terminal (actuator lead), which is a motor terminal, and the circuit board are electrically connected by an intermediate conductor (terminal). One end of the intermediate conductor is inserted into a through hole of the circuit board and soldered.
はんだを用いない例として、上記した中間導体(端子)に代えてプレスフィット端子を採用することが考えられる。プレスフィット端子は、回路基板の孔部に圧入される圧入部として、間に空間部を形成するように上端及び下端が連結され、互いに対向する方向に弾性変形可能に設けられた一対の梁部を少なくとも一組有している。圧入状態で、一対の梁部は互いに近づく方向に弾性変形し、この変形による反力で圧入部は回路基板に保持される。したがって、はんだを用いることなく、端子と回路基板とを電気的に接続することができる。また、プレスフィット端子とアクチュエータの導線を溶接することで、端子形状を簡素化することもできる。 As an example of not using solder, it is conceivable to employ a press-fit terminal instead of the above-described intermediate conductor (terminal). The press-fit terminal is a pair of beam portions that are press-fitted into the hole of the circuit board, the upper and lower ends are connected so as to form a space therebetween, and are elastically deformable in opposite directions. At least one set. In the press-fit state, the pair of beam portions are elastically deformed in a direction approaching each other, and the press-fit portions are held on the circuit board by a reaction force due to the deformation. Therefore, the terminal and the circuit board can be electrically connected without using solder. Moreover, the terminal shape can be simplified by welding the press-fit terminal and the conductor of the actuator.
しかしながら、はんだを用いて端子を基板に固定する形態、および、プレスフィット端子を基板に固定する形態、いずれの形態においても、端子とアクチュエータの導線とを溶接する際の荷重や、機電一体装置自体に伝達される振動によって端子が孔部周りに変位(すなわち旋回)する方向に力が働く場合がある。はんだを用いて固定される形態においてははんだにクラックが入り電気的接続を維持できない虞がある。また、プレスフィットにより固定される形態においては、圧入部における回路基板との接点が摺動して接点表面の酸化が進行する虞がある。 However, in any form in which the terminal is fixed to the substrate using solder, and in the form in which the press-fit terminal is fixed to the substrate, the load when welding the terminal and the conductor wire of the actuator, or the electromechanical integrated device itself In some cases, a force acts in a direction in which the terminal is displaced (that is, swiveled) around the hole due to vibration transmitted to. In the form fixed using solder, there is a possibility that the solder may crack and electrical connection cannot be maintained. Moreover, in the form fixed by press fit, there exists a possibility that the contact with a circuit board in a press-fit part may slide, and oxidation of a contact surface may advance.
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、端子の回転方向の変位を抑制できる機電一体装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide an electromechanical integrated device that can suppress displacement in the rotation direction of a terminal.
ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。 The invention disclosed herein employs the following technical means to achieve the above object. Note that the reference numerals in parentheses described in the claims and in this section indicate a corresponding relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and limit the technical scope of the invention. Not what you want.
上記目的を達成するために、本発明は、アクチュエータ(10,20)と、アクチュエータの駆動を制御する電子装置(30)とが一体化され、アクチュエータの導線(50)と電子装置の回路基板(31)とが電気的に接続された機電一体装置であって、弾性を有し回路基板と導線とを電気的に接続する接続端子(60)を備え、回路基板は、接続端子の一端が挿入されて電気的に接続される孔部(35)を有するとともに、孔部とは別に、回路基板の一部が貫通して形成され、接続端子を支持する貫通部(36,39)を有し、接続端子は、接続端子の一端が回路基板に直交して孔部に挿入されるとともに、孔部および貫通部の壁面に接しつつ回路基板を弾性的に把持し、接続端子における孔部に挿入される一端とは反対の他端は、導線を溶接された状態で固定する溶接部を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the actuator (10, 20) and the electronic device (30) for controlling the driving of the actuator are integrated, and the conductor wire (50) of the actuator and the circuit board ( 31) is an electromechanical integrated device electrically connected to the electromechanical device, and includes a connection terminal (60) that has elasticity and electrically connects the circuit board and the conductive wire, and one end of the connection terminal is inserted into the circuit board. In addition to the holes (35) that are electrically connected to each other, apart from the holes, a part of the circuit board is formed so as to penetrate therethrough and have through portions (36, 39) that support the connection terminals. The connection terminal is inserted into the hole in the connection terminal while one end of the connection terminal is inserted into the hole perpendicular to the circuit board and elastically grips the circuit board while being in contact with the wall surface of the hole and the through-hole. The other end opposite to the one end It is characterized by having a weld part for fixing by welding state.
これによれば、接続端子は自身が有する弾性によって回路基板を把持している。換言すれば、接続端子は孔部と貫通部の2点によって基板に固定されている。このため、貫通部に対して孔部と反対側に位置する接続端子の端部(他端)に振動あるいは溶接時の付勢により応力が印加されても、接続端子の回転方向の変位を抑制することができる。ひいては、孔部に接する接続端子の端部(一端)に、直接的に応力が伝播することを抑制することができる。 According to this, the connection terminal holds the circuit board by its own elasticity. In other words, the connection terminal is fixed to the substrate by the two points of the hole and the through portion. For this reason, even if stress is applied to the end (other end) of the connection terminal located on the opposite side to the hole with respect to the through portion due to vibration or bias during welding, the displacement of the connection terminal in the rotational direction is suppressed. can do. As a result, it can suppress that stress propagates directly to the edge part (one end) of the connection terminal which touches a hole.
さらに、貫通部は、回路基板の一部を貫通して設けられているので、別体の構成要素を付加することなく、接続端子を2点で固定することができる。 Furthermore, since the penetration part is provided through a part of the circuit board, the connection terminal can be fixed at two points without adding a separate component.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分に、同一符号を付与する。また、回路基板に対する接続端子の挿入方向をZ方向とし、Z方向に直交する方向であって、孔部と貫通部とを結ぶ直線に沿う方向をX方向と示す。また、Z方向及びY方向の両方向に直交する方向をY方向と示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same reference numerals are given to the same or equivalent parts. Further, the insertion direction of the connection terminal with respect to the circuit board is defined as the Z direction, and the direction along the straight line connecting the hole and the penetrating portion is orthogonal to the Z direction. A direction perpendicular to both the Z direction and the Y direction is referred to as a Y direction.
(第1実施形態)
最初に、図1および図2を参照して、本実施形態に係る機電一体装置の概略構成について説明する。
(First embodiment)
Initially, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, schematic structure of the electromechanical integrated apparatus which concerns on this embodiment is demonstrated.
先ず、図1に基づき、電動コンプレッサ100の概略構成について説明する。この電動コンプレッサ100は、接続端子60により、モータ10の気密端子50と電子装置30を構成する回路基板31とを電気的に接続する点を除けば、特開2008−82279号公報に開示された電動コンプレッサと基本的に同じ構成である。したがって、特開2008−82279号公報の説明を援用することができる。
First, a schematic configuration of the
図1に示すように、電動コンプレッサ100は、モータ10、コンプレッサ20、及び電子装置30を備えている。なお、電動コンプレッサ100が機電一体装置に相当する。また、モータ10及びコンプレッサ20がアクチュエータに相当する。
As shown in FIG. 1, the
モータ10(回転電機)は、回転軸12を介してコンプレッサ20を回転駆動する。モータ10は、モータハウジング11、回転軸12、ロータ13、ステータコア14、及びステータコイル15を有している。
The motor 10 (rotary electric machine) rotates the
モータハウジング11は、熱伝導性に優れる金属、たとえば鉄やアルミニウムを材料として、回転軸12を中心とする略円筒状に形成されている。回転軸12の軸線方向(X方向)において、モータハウジング11の一端側には、冷媒吸入口11aが設けられている。モータハウジング11の他端側には、冷媒吐出口11bが設けられている。軸線方向に直交する方向には、モータハウジング11の外壁の一部として、電子装置30が配置される取付壁16が設けられている。本実施形態では一例として、取付壁16が、後述する回路基板31を配置するための台座16aを有している。
The
回転軸12は、モータハウジング11内に配置され、軸受け12aと図示しない他の軸受けにより回転自在に支持されている。回転軸12は、ロータ13から受ける回転駆動力をコンプレッサ20に伝える。軸受け12a及び他の軸受けは、モータハウジング11により支持されている。
The rotating
ロータ13は、永久磁石からなる。ロータ13は、中空部を有する筒状に形成されており、中空部内には回転軸12が圧入されてロータ13及び回転軸12が固定されている。ロータ13は、ステータコア14が発生する回転磁界に基づいて、回転軸12とともに回転する。
The
ステータコア14は、ロータ13(回転軸12)に対して径外方向に配置されている。ステータコア14は、モータハウジング11内において略環状に形成されている。ステータコア14は、磁性体からなる。ステータコア14は、モータハウジング11の内周面により支持されている。ステータコイル15は、ステータコア14に巻回されている。
The
モータ10において、モータハウジング11の取付壁16とステータコア14との間には、冷媒流路11dが形成されている。冷媒流路11dは、電子装置30を冷却するために冷媒(流体)が流れる通路である。冷媒は、冷媒吸入口11aから冷媒吐出口11bに向けて流れる。
In the
コンプレッサ20としては、たとえばスクロール式やロータリ式のコンプレッサを採用することができる。コンプレッサ20は、モータ10の回転軸12からの回転駆動力によって旋回し、冷媒を吸入、圧縮、吐出する。
As the
電子装置30は、モータ10の駆動を制御する。すなわち、電子装置30は、モータ10及びコンプレッサ20からなるアクチュエータの駆動を制御する。電子装置30は、回路基板31及びカバー32を有している。回路基板31に形成された回路は、モータ10のステータコイル15に電力を供給してモータ10を駆動するインバータを含んでいる。
The
回路基板31は、配線基板33及び複数の電子部品34を有している。図1では、複数の電子部品34のうちのひとつを図示している。配線基板33は、樹脂などの電気絶縁性基材に配線が配置されてなる。配線基板33は、プリント基板とも称される。電子部品34は、配線基板33における台座16aへの搭載面(以下、下面と示す)と反対の面(以下、上面と示す)に実装されている。電子部品34のうち、特に発熱量の大きい部品は、配線基板33に形成された図示しないサーマルビアを介して、取付壁16(台座16a)に放熱できるようになっている。回路基板31には後述の接続端子60が電気的に接続されているが、詳細の構造は追って説明する。
The
なお、取付壁16と配線基板33との間に、放熱ゲルなどの熱伝導部材を介在させ、熱伝導部材を介して、電子部品34の熱を取付壁16へ逃がすようにしてもよい。また、上面に実装された電子部品34とカバー32との間に熱伝導部材を介在させ、電子部品34の熱をカバー32に逃がすようにしてもよい。電子部品34の実装位置は、配線基板33の上面に限定されない。複数の電子部品34の少なくとも一部が、配線基板33の下面に実装されてもよい。さらには、発熱量の大きい電子部品34が、取付壁16に配置されてもよい。たとえばインバータを構成するスイッチング素子を、取付壁16に配置してもよい。発熱量の大きい部品を、取付壁16の近くに配置する方が放熱の点で有利である。
Note that a heat conducting member such as a heat radiating gel may be interposed between the mounting
電動コンプレッサ100は、ステータコイル15と回路基板31(インバータ)とを電気的に接続するために、クラスタブロック40、気密端子50、及び接続端子60を備えている。
The
クラスタブロック40は、ステータコイル15側のコネクタを構成している。クラスタブロック40には、ステータコイル15の端部が接続されている。クラスタブロック40は、気密端子50とともに、上記した軸線方向、すなわちX方向において、ステータコア14及びコンプレッサ20の間に配置されている。
The
気密端子50は、モータハウジング11(取付壁16)の開口部17に嵌合されている。開口部17は、モータハウジング11の取付壁16を貫通しており、気密端子50は開口部17を閉塞している。気密端子50は密閉型端子とも称される。気密端子50を採用することにより、インバータの冷却性と、モータハウジング11の耐圧強度を同時に実現することができる。
The
気密端子50は、モータハウジング11の内外を貫通する3本の端子部50aを有している。端子部50aは、金属を材料としてたとえば断面が略円形に形成されており、所定形状に曲げられつつ、端部が後述するY方向に沿って延設されている。3本の端子部50aは、モータ10の三相に対応している。図1では、1本の端子部50aだけを示している。3本の端子部50aは、図1において紙面奥側(Y方向)に並んで配置されている。3本の端子部50aの一端側は、それぞれクラスタブロック40に接続されている。端子部50aの他端側は、それぞれ対応する接続端子60に溶接されている。図1では、1本の接続端子60だけを示している。気密端子50(端子部50a)が、アクチュエータの導線に相当する。
The
カバー32は、金属を材料として、回路基板31を覆うように形成されている。カバー32は、締結などの固定方法によりモータハウジング11に固定されている。カバー32とモータハウジング11(取付壁16)とにより形成される空間内に、回路基板31が収容されている。
The
接続端子60は、気密端子50(端子部50a)と電子装置30の回路基板31に形成された回路とを電気的に接続(中継)する。接続端子60は、弾性を有する金属を母材として形成されている。例えば、銅や銅合金などの金属を母材として形成されている。母材の表面には、ニッケルなどを材料とするめっき膜が適宜形成されている。接続端子60は、金属板を所定形状に打ち抜き、曲げ加工することで形成されている。
The
次に、図2に基づき、接続端子60、及び接続端子60による接続構造について詳しく説明する。図2では、便宜上、一相分の接続端子60のみを示している。
Next, based on FIG. 2, the
回路基板31(配線基板33)は、図2に示すように、接続端子60が挿入される孔部35を有している。回路基板31には、三相分の端子部50aに対応して、3つの孔部35が形成されているが、それらは互いに等価であるため、図2においてはそのうちの一つを図示している。図2に示すように、孔部35は、回路基板31の厚さ方向、すなわちZ方向に沿って形成されている。孔部35は、配線基板33の一面33a及び一面33aと反対の裏面33bにわたって貫通している。孔部35の壁面には図示しない導通スルーホールが形成されている。導通スルーホールは、たとえばめっきにより形成されている。
As shown in FIG. 2, the circuit board 31 (wiring board 33) has a
さらに、回路基板31は、孔部35とは別に、回路基板31の外縁の一辺に切欠き36を有している。切欠き36は、孔部35と同様に、配線基板33の上面33a及び一面33aと反対の下面33bにわたって貫通している。すなわち、切欠き36は特許請求の範囲に記載の貫通部に相当する。接続端子60は一端が孔部35に挿入されるとともに、一端から延びた一部が切欠き36の壁面に接触して固定される。切欠き36の壁面は配線等の導通性の部材が露出しない状態とされており、配線基板33と接続端子60との間の電気的絶縁性が保持されている。なお、孔部35と切欠き36とを結ぶ直線に沿う方向をX方向とし、XZ平面に直交する方向をY方向としている。
Further, the
三相の端子部50aに対応する接続端子60は、図2に示すように、直交部61、第1平行部62(特許請求の範囲では単に平行部と記載)、第1斜部63(特許請求の範囲では単に斜部と記載)、第2斜部64、第2平行部65、及び第3平行部66を、それぞれ有している。3つの接続端子60はY方向に並んで配置されている。
As shown in FIG. 2, the
直交部61は回路基板31に直交するように孔部35に挿入されている。図2においては回路基板31がXY平面に沿うように配置されているので、直交部61はZ方向に延びて配置されている。本実施形態における接続端子60は、この直交部61において、孔部35に設けられた導通スルーホールと、はんだ37を介して電気的に接続されている。
The
第1平行部62は、直交部61の上面33a側一端からX方向に延びて形成されている。すなわち、接続端子60は孔部35からZ方向に延びた後にX方向に屈曲している。つまり、直交部61と第1平行部62は成す角が略90度で交わっている。なお、第1平行部62のX方向の長さは、孔部35と切欠き36との間に距離よりも短くされている。
The first
第1斜部63は、第1平行部62の一端から切欠き36に向かって延びて形成されている。すなわち、接続端子60は、第1平行部62における直交部61と連続しない一端において屈曲して切欠き36に向かって延びている。そして、切欠き36の壁面に当接している。
The first
上記したように、回路基板31の上面33a側では、接続端子60が直交部61から第1平行部62に至る屈曲と、第1平行部62から第1斜部63に至る屈曲との2箇所の屈曲部を有している。これら屈曲部は、特許請求の範囲に記載の基板側屈曲部に相当する。
As described above, on the
第2斜部64は第1斜部63に連続しており、切欠き36から第1斜部63の延設方向と同一の方向に向かって延びて形成されている。すなわち、第1斜部63と第2斜部64は直線状に連続して延びている。
The
第2平行部65は、第2斜部64の一端からX方向に沿うように延びて形成されている。すなわち、接続端子60は、第2斜部64における第1斜部63と連続しない一端において屈曲してX方向に延びている。
The second
第3平行部66は、第2平行部65の一端からY方向に沿うように延びて形成されている。すなわち、接続端子60は第2平行部65における第2斜部64と連続しない一端において略直角に屈曲してY方向に延びている。本実施形態におけるアクチュエータ端子、すなわち端子部50aはY方向に延びて形成されており、第3平行部66に対して略平行である。第3平行部66と端子部50aは互いに対向する面が溶接により接続されている。つまり、第3平行部66における一面に溶接部67が形成された状態で端子部50aと結合している。なお、図2においては便宜上、第3平行部66と端子部50aが離間したように図示しているが、実際の電動コンプレッサ100にあっては、第3平行部66と端子部50aとが溶接部67を介して電気的に接続されている。溶接は一般的に知られた方法を採用することができ、例えばスポット溶接を採用することができる。
The third
上記したように、回路基板31の下面33b側では、接続端子60が第2斜部64から第2平行部65に至る屈曲と、第2平行部65から第3平行部66に至る屈曲との2箇所の屈曲部を有している。これら屈曲部は、特許請求の範囲に記載の導線側屈曲部に相当する。
As described above, on the
ところで、接続端子60は弾性を有している。このため、曲げ応力が印加されて変形しても、当該曲げ応力が弾性範囲内であれば接続端子60は基板側屈曲部および導線側屈曲部の屈曲状態を維持しようとする。本実施形態では、基板側屈曲部を有する接続端子60が、孔部35および切欠き36に挿通されつつ、上面33aから下面33bに向かうZ方向に押し込まれ、曲げ応力が印加された状態で直交部61がはんだ37により固定される。換言すれば、接続端子60は、孔部35および切欠き36の2点で回路基板31をクリップのように挟持している。つまり、直交部61は孔部35の壁面の一部と接触し、第1斜部63は切欠き36の壁面の一部と接触した状態を維持して固定されている。
By the way, the
次に、本実施形態に係る電動コンプレッサ100、特に接続端子60の作用効果について説明する。
Next, the effect of the
接続端子60は孔部35と切欠き36に挿通されつつ弾性により回路基板31を挟持している。このため、接続端子60は孔部35と切欠き36の2点によって固定されていることになる。よって、溶接時や振動により接続端子60がZ軸まわりの力のモーメントを受けた場合でも、接続端子60と孔部35の接続点に直接的に回転方向の応力が印加されることを抑制することができる。したがって、はんだ37への負荷を軽減でき、クラックなどの発生を抑制できるから接続端子60と回路基板31との接続信頼性を向上させることができる。
The
また、溶接部67が形成される第3平行部66はY方向に延設されるため、溶接時に孔部35のまわりに印加される力のモーメントは第3平行部66の長さに比例する。Z方向から回路基板31を正面視したとき、第2平行部65と第3平行部66の接続点から孔部35までの距離は、第3平行部66の長さよりも長くなる場合が多い。本実施形態のように、第3平行部66がY方向に延設していると溶接時の応力はX方向に働くので、接続端子60が第2平行部65から第3平行部66に至って屈曲していない形態に較べて、はんだ37への負荷を軽減することができる。
Further, since the third
ところで、接続端子60としては、図3に示すように、第1平行部62および第2平行部65が存在しない屈曲の方法も採用することができる。図3の例では、直交部61から第1斜部63に延びつつ鋭角に屈曲し、第2斜部64から第3平行部66に延びつつ略直角に屈曲している。つまり、図3に例示する接続端子60は、基板側屈曲部として1箇所の屈曲部を有し、導線側屈曲部として1箇所に屈曲部を有している。
Incidentally, as the
これに対して、本実施形態における接続端子60は、基板側屈曲部として2箇所の屈曲部を有し、導線側屈曲部として2箇所に屈曲部を有している。屈曲する箇所が多いほど、溶接時あるいは振動による接続端子60への応力を弾性エネルギーとして吸収することができる。
On the other hand, the
また、本実施形態における接続端子60は、第1平行部62を有していることにより、図3に例示する接続端子60に較べてZ方向における体格を小さくすることができる。したがって、取付壁16とカバー32により囲まれる回路基板31の収容空間の体積を小さくすることができ、電動コンプレッサ100全体の体格を小さくすることができる。
Further, since the
(第2実施形態)
第1実施形態では、回路基板31と接続端子60とがはんだ37を介して電気的に接続される例を示したが、プレスフィットにより孔部35に接続される構成であってもよい。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, an example in which the
図4に示すように、この接続端子70は、第1実施形態における接続端子60と同様に、直交部71と第1水平部72と第1斜部73を有している。なお、第2斜部、第2水平部、第3水平部については図示を省略している。
As shown in FIG. 4, the
そして、本実施形態における接続端子70の直交部71は、空間部74によって梁部75に分岐されている。梁部75は、お互いの対向方向(並び方向)、すなわちX方向において間に空間部74を形成するように、上端同士及び下端同士がそれぞれ連結されるように少なくとも一対形成されている。本実施形態では、直交部71が、一対の梁部75を一組有している。一対の梁部75は、X方向に弾性変形可能に設けられている。
And the
X方向において、一対の梁部75の外表面間のうち、最も距離が長い部分の長さ、すなわち端子幅は、圧入前の状態で、孔部35の内径よりも広くなっている。圧入状態で、一対の梁部75はお互いに近づく方向(X方向)に弾性変形し、梁部75の弾性変形による反力が孔部35の壁面、ひいては導通スルーホール38の表面に作用する。これにより、接続端子70は回路基板31に保持される。すなわち、接続端子70がプレスフィットにより孔部35に接続される。
In the X direction, the length of the longest distance between the outer surfaces of the pair of
一対の梁部75は、上端から下端に向けて端子幅が徐々に広がり、その途中から下端に向けて端子幅が徐々に狭くなっている。梁部75のうち、孔部35内に配置された部分の少なくとも一部が、導通スルーホール38との接点となっている。
The pair of
一対の梁部75の下端には、先端部76が連結されている。先端部76は、空間部74よりも孔部35への挿入先端側の部分である。先端部76は、梁部75の下端から圧入方向、すなわちZ方向に延設されている。先端部76の幅、すなわちX方向の長さは、孔部35の内径よりも狭くなっている。
A
これによれば、第1実施形態のようにはんだ37を用いることなく、接続端子70を孔部35に差し込むだけで電気的接続を実現することができる。すなわち、はんだ37によるはんだ付け工程を削減することができる。
According to this, electrical connection can be realized only by inserting the
また、第1実施形態のように、空間部74および梁部75が形成されない構成では、接続端子60が弾性をもって回路基板31を挟持する際に、直交部61の孔部35内に位置に偏りが発生する。つまり、直交部61の中心軸と孔部35の軸がずれた状態となる。このような状態では、はんだ37が形成するフィレットが直交部61の軸に対して対象でなくなる。これは、はんだ37に応力が印加された場合に応力が均等に分散しないため、クラック発生の原因となりうる。
Further, in the configuration in which the
これに対して、本実施形態における接続端子70では、直交部71が孔部35に対してプレスフィットによって固定されているから、直交部61の中心軸と孔部35の軸を略同一位置にすることができ、接続端子70と回路基板31との間の接続信頼性を向上することができる。
On the other hand, in the
(第3実施形態)
第1実施形態および第2実施形態においては、孔部35とは別に回路基板31に設けられた貫通部が切欠き36である例について示した。これに対して、本実施形態における貫通部は、図5に示すように、回路基板31を貫く孔状の貫通孔39である。
(Third embodiment)
In the first embodiment and the second embodiment, an example in which the through portion provided in the
回路基板31は、孔部35とは別に、回路基板31に貫通孔39を有している。貫通孔39は、孔部35と同様に、配線基板33の上面33a及び一面33aと反対の下面33bにわたって貫通している。すなわち、切欠き36は特許請求の範囲に記載の貫通部に相当する。ただし、貫通孔39は、第1実施形態および第2実施形態における切欠き36とは異なり、回路基板31の外縁ではなく、XY平面内で閉じられた状態で孔状に形成されている。接続端子60(あるいは接続端子70)は一端が孔部35に挿入されるとともに、一端から延びた一部が貫通孔39の壁面に接触して固定される。貫通孔39の壁面は配線等の導通性の部材が露出しない状態とされており、配線基板33と接続端子60,70との間の電気的絶縁性が保持されている。
The
本実施形態のように、切欠き36に替えて貫通孔39が形成された構成でも、接続端子60,70は回路基板31の2点で固定されているから、第1実施形態あるいは第2実施形態と同様の作用効果を奏する。
Even in the configuration in which the through
(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上記した各実施形態では、端子部50aがY方向を向く例について記載したが、これは一例であって、この例に限定されない。つまり、端子部50aの向く方向は任意であってよい。接続端子60,70は弾性をもって挟持しつつ回路基板31に2点で固定されているので、端子部50aの向く方向が任意であってもZ方向まわりの回転が抑制できる。
In each of the above-described embodiments, the example in which the
また、上記した各実施形態では、基板側屈曲部として1箇所あるいは2箇所の屈曲部を有し、導線側屈曲部として1箇所あるいは2箇所に屈曲部を有する例について説明したが、屈曲部の数は任意であり、1または2箇所に限定されない。 Further, in each of the above-described embodiments, an example has been described in which one or two bent portions are provided as the substrate side bent portion, and one or two bent portions are provided as the conductive wire side bent portion. The number is arbitrary and is not limited to one or two places.
また、上記した各実施形態では、機電一体装置として、電動コンプレッサ100の例を示したが、これに限定されるものではない。機電一体装置としては、アクチュエータと、アクチュエータの駆動を制御する電子装置とが一体化され、アクチュエータの導線と電子装置の回路基板とが電気的に接続されたものであればよい。たとえば、アクチュエータとしてのモータ(回転電機)と、モータの駆動を制御する電子装置が一体化されたもの、すなわちモータにより駆動される駆動対象を含まない構成を採用することもできる。
Moreover, in each above-mentioned embodiment, although the example of the
また、第2実施形態において例示した接続端子70のプレスフィット構造は、上記例に限定されるものではない。
Further, the press-fit structure of the
10…モータ、11…モータハウジング、11a…冷媒吸入口、11b…冷媒吐出口、11d…冷媒流路、12…回転軸、12a…軸受け、13…ロータ、14…ステータコア、15…ステータコイル、16…取付壁、16a…台座、17…開口部、20…コンプレッサ、30…電子装置、31…回路基板、32…カバー、33…配線基板、34…電子部品、35…孔部、36…切欠き、40…クラスタブロック、50…気密端子、50a…端子部、60…接続端子、61…直交部、62…第1平行部、63…第1斜部、64…第2斜部、65…第2平行部、66…第3平行部、67…溶接部、100…電動コンプレッサ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
弾性を有し、前記回路基板と前記導線とを電気的に接続する接続端子(60)を備え、
前記回路基板は、前記接続端子の一端が挿入されて電気的に接続される孔部(35)を有するとともに、前記孔部とは別に、前記回路基板の一部が貫通して形成され、前記接続端子を支持する貫通部(36,39)を有し、
前記接続端子は、前記接続端子の一端が前記回路基板に直交して前記孔部に挿入されるとともに、前記孔部および前記貫通部の壁面に接しつつ前記回路基板を弾性的に把持し、
前記接続端子における前記孔部に挿入される一端とは反対の他端は、前記導線を溶接された状態で固定する溶接部(67)を有することを特徴とする機電一体装置。 The actuators (10, 20) and the electronic device (30) for controlling the driving of the actuator are integrated, and the conductor wire (50) of the actuator and the circuit board (31) of the electronic device are electrically connected. An electromechanical integrated device,
It has elasticity and comprises a connection terminal (60) for electrically connecting the circuit board and the conducting wire,
The circuit board has a hole portion (35) into which one end of the connection terminal is inserted and electrically connected, and apart from the hole portion, a part of the circuit board is formed through, Having through portions (36, 39) for supporting the connection terminals;
The connection terminal has one end of the connection terminal inserted into the hole perpendicular to the circuit board and elastically grips the circuit board while being in contact with the wall surface of the hole and the through-hole,
The other end of the connection terminal opposite to the one inserted into the hole has a welded portion (67) for fixing the conductive wire in a welded state.
前記溶接部は、前記導線側屈曲部における屈曲によって、前記回路基板と平行であって前記孔部から前記貫通部に向かう方向に直交する方向に沿って延びて形成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の機電一体装置。 The connection terminal has a conductor-side bent portion that is bent at at least one place in a portion extending from the penetrating portion and reaching the weld portion,
The welded portion is formed to extend along a direction parallel to the circuit board and perpendicular to the direction from the hole portion toward the penetrating portion by bending at the lead wire side bent portion. Item 4. The electromechanical integrated device according to any one of Items 1 to 3.
前記第3平行部は、前記溶接部を介して前記第3平行部と平行に延びる前記導線と電気的に接続されることを特徴とする請求項4に記載の機電一体装置。 The connection terminal extends from the through portion and reaches the welded portion, a second oblique portion (64) extending from the through portion, and parallel to the circuit board and from an end portion of the second oblique portion. A second parallel portion (65) extending and extending from an end portion of the second parallel portion along a direction parallel to the circuit board and perpendicular to the direction from the hole portion toward the penetrating portion. A third parallel part (66),
5. The electro-mechanical integrated device according to claim 4, wherein the third parallel portion is electrically connected to the conductive wire extending in parallel with the third parallel portion via the welded portion.
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JP2015155346A JP2017033875A (en) | 2015-08-05 | 2015-08-05 | Electromechanical device |
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JP2017033876A (en) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社デンソー | Mechatronic device |
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2015
- 2015-08-05 JP JP2015155346A patent/JP2017033875A/en active Pending
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