JP2023080175A - コネクタ組立方法、車載機器組立方法、コネクタ組立体、車載機器 - Google Patents

コネクタ組立方法、車載機器組立方法、コネクタ組立体、車載機器 Download PDF

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Abstract

【課題】過酷な環境下で使用され、車載機器の小型化を図ると共に接続作業の簡略化を実現する。【解決手段】コネクタ組立方法は、機器のケース（１０）に固定される外部コネクタ（８０）と、当該ケースの内側の内部基板（１７）上の内部コネクタ（９０）とを接続する方法である。外部コネクタの後端部には複数の支持部（８６）が設けられ、複数の支持部の後端からストレート状の複数のバスバー（８７）が延出している。内部コネクタに形成された複数のソケット開口（９４）の内側に接触端子（４４）が設けられ、複数のソケット開口がケースの貫通穴から側方に露出している。内部コネクタの複数のソケット開口に外部コネクタの複数のバスバーの先端を近づけて、複数のソケット開口に複数のバスバーの先端側を差し込ませる。【選択図】図１１Ａ

Description

本発明は、コネクタ組立方法、車載機器組立方法、コネクタ組立体、車載機器に関する。
インバータ等の車載機器は、一般的な機器に比べて、強度、防水性、耐熱性、防塵性が求められる過酷な環境下で使用される。車載機器のケースには外部コネクタが固定され、この外部コネクタにケース内の内部基板が接続される。外部コネクタと内部基板の接続は、内部基板への外部コネクタのリードのネジ止め、内部基板のスルーホールへの外部コネクタのリードの半田付け、内部基板上の内部コネクタと外部コネクタのケーブル接続によって実施される。また、組み立て性を考慮して、外部コネクタの単芯の端子を、内部基板上のクリップ状の端子で挟み込む方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１７－１５７４１８号公報
近年では、車載機器のみならず、産業機器等の他の機器においても、機器の小型化と共に、外部コネクタと内部基板の接続作業の簡略化が望まれている。しかしながら、リードのネジ止め及び半田付けでは、外部コネクタと内部基板の接続作業が煩雑になる。ケーブル接続は、部品コストが増加すると共にケースにケーブルの設置スペースが必要になる。特許文献１の記載の方法では、内部基板に対して垂直な方向から外部コネクタが接続されている。このため、内部基板上の電子部品の高さ寸法等を考慮して単芯の端子が長くなり、全体的に機器が大型化してしまっていた。また、端子同士が剥き出した状態で接続しているため、防塵性を確保することができず、過酷な環境で使用することができない。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、過酷な環境下で使用され、機器の小型化を図ると共に接続作業の簡略化を実現するコネクタ組立方法、車載機器組立方法、コネクタ組立体、車載機器を提供することを目的とする。
本発明の一態様のコネクタ組立方法は、機器のケースに固定される外部コネクタと、当該ケースの内側の内部基板上の内部コネクタとを接続するコネクタ組立方法であって、前記外部コネクタの後端部には複数の支持部が設けられ、前記複数の支持部の後端からストレート状の複数のバスバーが延出し、前記内部コネクタに形成された複数のソケット開口の内側に接触端子が設けられ、前記複数のソケット開口が前記ケースの貫通穴から側方に露出し、前記内部コネクタの前記複数のソケット開口に前記外部コネクタの前記複数のバスバーの先端を近づけて、前記複数のソケット開口に前記複数のバスバーの先端側を差し込ませることで上記課題を解決する。
本発明の一態様のコネクタ組立方法は、外部コネクタの複数のバスバーの先端側を内部コネクタの一対のソケット開口に差し込ませることで、バスバーと接触端子の接触によって外部コネクタと内部基板が電気的に接続される。これにより、機器の小型化に対応すると共に外部コネクタと内部基板の接続が簡略化される。さらに、接触端子とバスバーの先端側がソケット開口の内側に収容されて防塵性が確保される。よって、機器が過酷な環境下で使用されても、外部コネクタと内部基板の接続が維持される。
本実施形態の外部コネクタ及び内部コネクタの斜視図である。 本実施形態の外部コネクタの斜視図である。 本実施形態の内部コネクタを上方から見た斜視図である。 本実施形態の内部コネクタを下方から見た斜視図である。 本実施形態のコネクタ組立方法を示す斜視図である。 本実施形態のコネクタ組立方法を示す斜視図である。 比較例１の外部コネクタと内部基板の接続方式を示す斜視図である。 比較例２の外部コネクタと内部基板の接続方式を示す斜視図である。 比較例３の外部コネクタと内部基板の接続方式を示す斜視図である。 変形例の外部コネクタの斜視図である。 変形例の内部コネクタの斜視図である。 変形例のコネクタ組立方法を示す斜視図である。 変形例のコネクタ組立方法を示す斜視図である。
以下、本実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の外部コネクタ及び内部コネクタの斜視図である。以下の説明では、ＦＲ、ＲＥ、Ｕ、Ｄ、Ｌ、Ｒはそれぞれ前方向、後方向、上方向、下方向、左方向、右方向を示している。なお、図１においては、説明の便宜上、ケースと内部基板の一部のみを図示している。
図１に示すように、外部コネクタ２０は、車載機器のケース１０の側壁１１に固定されたＩ／Ｆコネクタであり、バッテリ等の外部機器から延びるケーブルコネクタ１５が接続されている。外部コネクタ２０のハウジング２１はケース１０の側壁１１に一対の固定ボルト１９によってネジ止めされている。ケース１０の側壁１１には貫通穴１２が形成されており、ハウジング２１の後端部から一対の支持部２６が貫通穴１２を通じてケース１０の内側に突出している。各支持部２６にはライトアングル型のバスバー（リード）２７が支持されており、外部コネクタ２０がバスバー２７を介して内部基板１７上の内部コネクタ３０に接続されている。
内部コネクタ３０は、フローティング構造を持ったソケットコネクタ（フローティングコネクタ）であり、矩形枠状の固定ハウジング３２の内側に一対の可動ハウジング３３が移動可能に収容されている。一対の可動ハウジング３３の上面にはソケット開口３４（図３参照）が形成されており、各ソケット開口３４の内側には一対のバスバー２７に接触する複数の接触端子４４（図３参照）が設けられている。内部コネクタ３０のソケット開口３４に外部コネクタ２０のバスバー２７が差し込まれることによって、ネジ止めや半田付け等の作業が不要になって内部コネクタ３０と外部コネクタ２０の接続作業が簡略化されている。
ケース１０の内側に内部基板１７を組み付ける際には、ケース１０の壁面やガイドピン等によって内部基板１７の組み付け位置が調整されるが、ケース１０と内部基板１７の間の位置ズレを完全に無くすことは難しい。また、外部コネクタ２０をケース１０に固定する際や、内部コネクタ３０を内部基板１７に実装する際にも僅かな位置ズレが生じる。この場合、バスバー２７とソケット開口３４に位置ズレが生じるが、本実施形態の内部コネクタ３０がフローティング構造を有しているため、可動ハウジング３３がバスバー２７に追従して、ソケット開口３４にバスバー２７を容易に差し込むことができる。
以下、図２から図４を参照して、外部コネクタ及び内部コネクタについて説明する。図２は、本実施形態の外部コネクタの斜視図である。図３は、本実施形態の内部コネクタを上方から見た斜視図である。図４は、本実施形態の内部コネクタを下方から見た斜視図である。
図２に示すように、外部コネクタ２０は、ケース１０の側壁１１（図１参照）に取り付けられる高耐熱・高強度樹脂製のハウジング２１を備えている。ハウジング２１は、ケーブルコネクタ１５（図１参照）が装着される筒状部２２と、筒状部２２の後端部から径方向外側に張り出したフランジ部２３とを有している。筒状部２２は、前後方向に延在し、広い左右幅を持った断面視角丸長方形状に形成されている。筒状部２２の内側には、ケーブルコネクタ１５のハウジング形状に対向した嵌合口が形成されている。フランジ部２３は、前面視略平行四辺形状であり、一対の対角部分にネジ止め用の挿通穴２４が形成されている。
ハウジング２１の後端部には、一対のバスバー２７を支持する一対の支持部２６が設けられている。一対の支持部２６は、左右方向で隣接しており、ハウジング２１の後端部から後方に突出している。一対の支持部２６の後端から一対のバスバー２７が延出しており、一対のバスバー２７の基端側に対して一対のバスバー２７の先端側が垂直に屈曲している。なお、垂直とは完全な垂直に限らず、垂直と見做せる程度の略垂直な状態も含んでいる。一対の支持部２６の周囲には、ケース１０の側壁１１とハウジング２１の間を液密に封止する防水シール２５が設けられている。
図３及び図４に示すように、内部コネクタ３０は、ケース１０の内側に収容される内部基板１７（図１参照）に取り付けられる高耐熱・高強度樹脂製のソケットハウジング３１を備えている。ソケットハウジング３１は、内部基板１７に固定される固定ハウジング３２と、固定ハウジング３２の内側に設置された一対の可動ハウジング３３とを有している。固定ハウジング３２は、広い左右幅を持った矩形枠状に形成されている。固定ハウジング３２の左右方向（長手方向）の両端には一対の固定金具３６が設けられている。固定ハウジング３２は、一対の固定金具３６を介して内部基板１７（図１参照）に半田付けによって固定される。
一対の可動ハウジング３３は、上面視矩形のブロック状に形成されており、固定ハウジング３２の内側に左右に並んで設置されている。各可動ハウジング３３の上面は角錐台状に窪んでおり、窪みの中央に可動ハウジング３３を上下に貫くソケット開口３４が形成されている。可動ハウジング３３の上面の窪みによって、ソケット開口３４に向けてバスバー２７の先端側をガイドするガイド面３７が形成されている。各可動ハウジング３３は一対のフローティングバネ４１を介して固定ハウジング３２に連結され、一対のフローティングバネ４１によって各可動ハウジング３３が浮動状態で支持されている。
フローティングバネ４１は、金属片を折り曲げることで形成されており、可動ハウジング３３を下側から支持している。フローティングバネ４１は、固定ハウジング３２と可動ハウジング３３の隙間に入り込むようにＵ字状に屈曲している。フローティングバネ４１の屈曲部分４２から固定ハウジング３２の外側に実装部４３が延出し、フローティングバネ４１の屈曲部分４２からソケット開口３４の内側に接触端子４４が突出している。これにより、固定ハウジング３２の周囲に４つの実装部４３が設けられ、各可動ハウジング３３のソケット開口３４の内側に一対の接触端子４４によってクリップ状の端子が形成される。
各実装部４３は、内部基板１７の電極パッド（不図示）に半田付けによって固定されて、内部コネクタ３０が内部基板１７の処理回路に電気的に接続される。ソケット開口３４にバスバー２７（図２参照）が差し込まれることで、ソケット開口３４の内側の一対の接触端子４４にバスバー２７が挟み込まれる。車載機器が過酷な環境下で使用されても、接触端子４４とバスバー２７の多点接触によって接触信頼性が向上される。また、フローティングバネ４１によって、バスバー２７とソケット開口３４に位置ズレが吸収される。さらに、フローティングバネ４１によって車載機器に伝わる振動が吸収されて、バスバー２７と接触端子４４の接触不良が抑えられる。
図５Ａ及び図５Ｂを参照して、コネクタ組立方法について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、本実施形態のコネクタ組立方法を示す斜視図である。なお、図５Ａ及び図５Ｂにおいては、説明の便宜上、ケースと内部基板の一部のみを図示している。
図５Ａに示すように、車載機器のケース１０の側壁１１には外部コネクタ２０が固定されている。この場合、ケース１０の側壁１１には、外部コネクタ２０のフランジ部２３の一対の挿通穴２４（図２参照）に対応する位置に一対のネジ穴１３が形成されている。この一対のネジ穴１３に対して一対の挿通穴２４を介して一対の固定ボルト１９（図１参照）がネジ止めされることで、外部コネクタ２０がケース１０の側壁１１に固定される。側壁１１の貫通穴１２を通じて外部コネクタ２０からケース１０の内側に一対のバスバー２７が延出している。ケース１０は上下反転された状態で設置されており、一対のバスバー２７の先端側が上方に向けられている。
外部コネクタ２０がケース１０の側壁１１に固定された後に、一対のバスバー２７の上方に内部基板１７の内部コネクタ３０が位置付けられる。内部基板１７も上下反転されており、内部基板１７の上面の内部コネクタ３０が下方に向けられている。ケース１０の上方において、内部コネクタ３０の上面の一対のソケット開口３４（図３参照）が外部コネクタ２０の一対のバスバー２７の先端に対して位置合わせされる。そして、内部基板１７がケース１０に向かって下されて、内部コネクタ３０の一対のソケット開口３４が外部コネクタ２０の一対のバスバー２７の先端に近づけられる。
ケース１０の壁面に沿って内部基板１７が下ろされるが、ケース１０と内部基板１７の位置決め精度が十分ではない。このため、外部コネクタ２０の一対のバスバー２７に対して内部コネクタ３０の一対のソケット開口３４を位置合わせすることが難しい。外部コネクタ２０の一対のバスバー２７の先端が、内部コネクタ３０の一対のソケット開口３４の周囲のガイド面３７に突き当たることで、一対のバスバー２７の先端がガイド面３７によって一対のソケット開口３４までガイドされる。よって、バスバー２７とソケット開口３４に位置ズレが生じていても、一対のバスバー２７の先端側が一対のソケット開口３４に容易に差し込まれる。
また、図５Ｂに示すように、外部コネクタ２０の一対のバスバー２７の先端位置に追従して内部コネクタ３０の可動ハウジング３３（図３参照）が動かされる。固定ハウジング３２に対する可動ハウジング３３の移動によって、ケース１０に対する外部コネクタ２０の位置ズレ、内部基板１７に対する内部コネクタ３０の位置ズレ、ケース１０に対する内部基板１７の位置ズレが吸収される。外部コネクタ２０の一対のバスバー２７の先端側が内部コネクタ３０の一対のソケット開口３４に差し込まれると、一対のソケット開口３４の内側の接触端子４４（図３参照）と一対のバスバー２７が接触する。外部コネクタ２０と内部コネクタ３０の接続によってコネクタ組立体が形成される。その後、内部基板１７がケース１０にネジ止め等によって設置されて車載機器が組み立てられる。
このように、本実施形態のコネクタ組立方法は、内部コネクタ３０の一対のソケット開口３４に、外部コネクタ２０の一対のバスバー２７の先端側を差し込ませるだけで、外部コネクタ２０と内部基板１７を容易に接続することができる。また、ケース１０が上下反転された状態で、ケース１０に対して内部基板１７が上方から組み付けられている。よって、車載機器の生産ライン等においてケース１０に対する内部基板１７の組み付け作業の作業性を向上させることができると共に、自動機によるケース１０に対する内部基板１７の組み付け作業の自動化を実現することができる。
続いて、比較例１－３の外部コネクタと内部基板の接続方式と、本実施形態の外部コネクタと内部基板の接続方式を比較しながら説明する。図６は、比較例１の外部コネクタと内部基板の接続方式を示す斜視図である。図７は、比較例２の外部コネクタと内部基板の接続方式を示す斜視図である。図８は、比較例３の外部コネクタと内部基板の接続方式を示す斜視図である。
図６に示す比較例１の接続方式は、外部コネクタ５１の一対のバスバー５２を内部基板５３にネジ止めする方式である。この接続方式では、一対のバスバー５２は側面視クランク状に屈曲しており、一対のバスバー５２の先端部の貫通穴を通じて一対の固定ネジ５４が内部基板５３のネジ穴にネジ止めされる。図７に示す比較例２の接続方式は、外部コネクタ６１の一対のバスバー６２を内部基板６３に半田付けする方式である。この接続方式では、一対のバスバー６２がライトアングル状に屈曲しており、内部基板６３のスルーホールに差し込まれた一対のバスバー６２の先端部が内部基板６３に半田付けされる。
図８に示す比較例３の接続方式は、外部コネクタ７１と内部基板７３上の内部コネクタ７４をケーブル接続する方式である。この接続方式では、ケーブル７５の一端が外部コネクタ７１に装着され、ケーブル７５の他端が内部コネクタ７４に装着される。これら比較例１－３の接続方式と本実施形態の接続方式を、組み付け性、自動化、リペア（交換容易性）、省スペース、接触信頼性、耐振性の観点から評価したところ、以下の表１に示す評価結果が得られた。表１の二重丸印は最も高い評価、丸印は高評価、三角印は中評価、バツ印は低評価をそれぞれ示している。
Figure 2023080175000002
組み付け性については、比較例１、２の接続方式が低評価、比較例３の接続方式が中評価、本実施形態の接続方式が最も高い評価である。比較例１の接続方式は、内部基板５３の組み付け時に負荷が大きなネジ止め作業が必要である。比較例２の接続方式は、内部基板６３の組み付け時に負荷が大きな半田付け作業が必要である。比較例３の接続方式は、内部基板７３の組み付け時に負荷が中程度のケーブル接続が必要である。本実施形態の接続方式は、内部コネクタ３０のソケット開口３４に外部コネクタ２０のバスバー２７の先端を差し込ませるという、最も負荷が小さな作業で内部基板１７を組み付けることができる。
自動化については、比較例１、３の接続方式が低評価、比較例２の接続方式が中評価、本実施形態の接続方式が最も高い評価である。比較例１の接続方式のネジ止め作業及び比較例３のケーブル接続作業は自動化に適さない。比較例２の接続方式の半田付け作業は自動化できるが、半田量等を適切に調整することが難しい。本実施形態の接続方式は、ケース１０に対して上方から内部基板１７を近づけることで、外部コネクタ２０に内部基板１７が接続される。このため、ロボットアーム等の自動機によって組み付け作業の自動化を容易に実現することができる。
リペアについては、比較例１の接続方式が中評価、比較例２の接続方式が低評価、比較例３の接続方式が高評価、本実施形態の接続方式が最も高い評価である。比較例１の接続方式は、内部基板５３の交換時に負荷が中程度のネジ外し作業が必要である。比較例２の接続方式は、外部コネクタ６１のバスバー６２に半田付けされた内部基板６３を交換することはできない。比較例３の接続方式は、負荷が小さなケーブル外し作業によって内部基板１７を交換することができる。本実施形態の接続方式は、ケース１０から内部基板１７を引き上げるという、最も負荷が小さな作業で内部基板１７を交換することができる。
省スペースについては、比較例１、２の接続方式が高評価、比較例３の接続方式が低評価、本実施形態の接続方式が高評価である。比較例１の接続方式はバスバー５２がクランク状に屈曲し、比較例２のバスバー６２はライトアングル状に屈曲しているため、省スペース化を図ることができる。比較例３の接続方式は、ケーブル７５の設置スペースを確保しなければならないため、省スペース化を図ることができない。本実施形態の接続方式は、バスバー２７がライトアングル状に屈曲しているため、比較例１、２と同様に省スペース化を図ることができる。
接触信頼性については、比較例１の接続方式が中評価、比較例２の接続方式が低評価、比較例３の接続方式が高評価、本実施形態の接続方式が最も高い評価である。比較例１の接続方式は、ネジの緩みによって接触不良が生じるおそれがある。比較例２の接続方式は、半田付け部に疲労破壊によって接触不良が比較的生じやすい。比較例３の接続方式は、ケーブル接続であるため、接触不良が生じる可能性は低い。本実施形態の接続方式は、一対の接触端子４４でバスバー２７を挟み込んだ多点接触であるため、接触不良のリスクを最も減らすことができる。
耐振性については、比較例１、２の接続方式が低評価、比較例３の接続方式が高評価、本実施形態の接続方式が最も高い評価である。比較例１の接続方式は、ネジ止め箇所に振動が伝わってネジの緩みが生じるおそれがある。比較例２の接続方式は、半田付け部に振動が伝わって半田付け部が破壊されるおそれがある。比較例３の接続方式は、ケーブル接続であるため、振動による影響は小さい。本実施形態の接続方式は、内部コネクタ３０にフローティング構造を採用しているため、振動を吸収して内部基板１７と外部コネクタ２０の接続を良好に維持することができる。
以上のように、本実施形態によれば、外部コネクタ２０のバスバー２７の先端側を内部コネクタ３０のソケット開口３４に差し込ませることで、バスバー２７と接触端子４４の接触によって外部コネクタ２０と内部基板１７が電気的に接続される。これにより、車載機器の小型化に対応すると共に外部コネクタ２０と内部基板１７の接続が簡略化される。また、外部コネクタ２０の一対のバスバー２７に内部コネクタ３０が接続される前に、ケース１０に外部コネクタ２０が固定されていることで、外部コネクタ２０周りに事前に防水対策を施すことができる。さらに、接触端子４４とバスバー２７の先端側がソケット開口３４の内側に収容されて防塵性が確保される。よって、車載機器が過酷な環境下で使用されても、外部コネクタ２０と内部基板１７の接続が維持される。
なお、本実施形態では、ケース１０に外部コネクタ２０を固定した後に、内部基板１７をケース１０に設置しつつ、内部コネクタ３０のソケット開口３４に外部コネクタ２０のバスバー２７の先端を差し込ませる構成にしたが、この構成に限定されない。図９から図１１の変形例に示すように、ケース１０に内部基板１７を設置した後に、外部コネクタ８０をケース１０に固定しつつ、内部コネクタ９０のソケット開口９４に外部コネクタ８０のバスバー８７の先端を差し込ませてもよい。
以下、変形例について説明する。図９は、変形例の外部コネクタの斜視図である。図１０は、変形例の内部コネクタの斜視図である。図１１Ａは、変形例のコネクタ組立方法を示す斜視図である。図１１Ｂは、変形例のコネクタ組立方法を示す斜視図である。なお、変形例については、本実施形態と同様な構成については極力説明を省略する。
図９に示すように、変形例の外部コネクタ８０は、本実施形態の外部コネクタ２０とは、バスバー８７がストレート状に形成している点で相違している。すなわち、外部コネクタ８０のハウジング８１は、嵌合口が形成された筒状部８２とネジ止め用の挿通穴８４が形成されたフランジ部８３を有している。ハウジング８１の後端部には一対の支持部８６が設けられ、各支持部８６の後端からストレート状のバスバー８７が延出している。また、一対の支持部８６の周囲には、ケース１０の側壁１１とハウジング８１の間を液密に封止する防水シール８５が設けられている。
図１０に示すように、変形例の内部コネクタ９０は、本実施形態の内部コネクタ３０とは、固定ハウジング９２に対して一対の可動ハウジング９３が横向き状態で支持されている点で相違している。すなわち、ソケットハウジング９１は、一側面を開口した矩形枠状の固定ハウジング９２と、固定ハウジング９２の一側面の開口からソケット開口９４を露出した一対の可動ハウジング９３とを有している。固定ハウジング９２の左右方向の両端には、内部基板１７に固定される一対の固定金具９６が設けられている。可動ハウジング９３の側面には、ソケット開口９４に向けてバスバー８７をガイドするガイド面９７が形成されている。また、詳述しないが、各可動ハウジング９３は、Ｌ字状の一対のフローティングバネ９９によって浮動状態で支持されている。
図１１Ａに示すように、変形例のコネクタ組立方法では、ケース１０の内側に内部基板１７がネジ止め等によって設置される。このとき、内部基板１７上の内部コネクタ９０の一対のソケット開口９４（図１０参照）が、ケース１０の貫通穴１２から側方に露出している。内部基板１７がケース１０に固定された後に、一対のソケット開口９４の前方に外部コネクタ８０の一対のバスバー８７が位置付けられる。ケース１０の側方において、外部コネクタ８０の一対のバスバー８７の先端が内部コネクタ９０の側面の一対のソケット開口９４に対して位置合わせされる。そして、外部コネクタ８０がケース１０に向けて動かされて、外部コネクタ８０の一対のバスバー８７の先端が内部コネクタ９０の一対のソケット開口９４に近づけられる。このとき、外部コネクタ８０の一対のバスバー８７の先端が、内部コネクタ９０のガイド面９７（図１０参照）によって一対のソケット開口９４までガイドされる。
また、図１１Ｂに示すように、外部コネクタ８０の一対のバスバー８７の先端位置に追従して内部コネクタ９０の可動ハウジング９３（図１０参照）が動かされて、ケース１０に対する内部基板１７の位置ズレ等が吸収される。また、一対のソケット開口９４の内側の接触端子（不図示）と一対のバスバー８７が接触して、コネクタ組立体が形成される。その後、ケース１０の側壁１１に対して外部コネクタ８０がネジ止め等によって固定されて車載機器が組み立てられる。このように、変形例のコネクタ組立方法も、本実施形態のコネクタ組立方法と同様に、内部コネクタ９０の一対のソケット開口９４に、外部コネクタ８０の一対のバスバー８７の先端側を差し込ませるだけで、外部コネクタ８０と内部基板１７を容易に接続することができる。
また、本実施形態及び変形例では、内部コネクタとしてフローティングコネクタである構成を例示したが、内部コネクタはフローティングコネクタに限定されない。内部コネクタがフローティングコネクタではなくても、組み付け性、自動化、リペア、省スペース、接触信頼性の５つの観点で高い評価が得られる。
また、本実施形態及び変形例では、外部コネクタ及び内部コネクタは、外部電源からの電力を受け付ける電源コネクタ、外部機器からの信号を受け付ける信号コネクタのいずれであってもよい。
また、本実施形態及び変形例では、ソケット開口の内側にクリップ状の端子が設けられる構成にしたが、ソケット開口の内側の接触端子はクリップ状の端子でなくてもよい。
また、本実施形態及び変形例では、内部コネクタにガイド面が形成される構成を例示したが、内部コネクタにガイド面が形成されていなくてもよい。
また、本実施形態及び変形例では、外部コネクタに対して上方から内部基板が接続される構成にしたが、外部コネクタに対して下方から内部基板が接続されてもよい。
また、本実施形態及び変形例では、外部コネクタからリードとして一対のバスバーが延出する構成にしたが、外部コネクタから１本のリードが延出してもよいし、外部コネクタから３本以上のリードが延出してもよい。
また、本実施形態及び変形例では、機器として車載機器を例示したが、機器は産業機器等の他の機器でもよい。
以上の通り、本実施形態のコネクタ組立方法は、機器のケース（１０）に固定される外部コネクタ（８０）と、当該ケースの内側の内部基板（１７）上の内部コネクタ（９０）とを接続するコネクタ組立方法であって、前記外部コネクタの後端部には複数の支持部（８６）が設けられ、前記複数の支持部の後端からストレート状の複数のバスバー（８７）が延出し、前記内部コネクタに形成された複数のソケット開口（９４）の内側に接触端子（４４）が設けられ、前記複数のソケット開口が前記ケースの貫通穴から側方に露出し、前記内部コネクタの前記複数のソケット開口に前記外部コネクタの前記複数のバスバーの先端を近づけて、前記複数のソケット開口に前記複数のバスバーの先端側を差し込ませる。この構成によれば、外部コネクタの複数のバスバーの先端側を内部コネクタの一対のソケット開口に差し込ませることで、バスバーと接触端子の接触によって外部コネクタと内部基板が電気的に接続される。これにより、機器の小型化に対応すると共に外部コネクタと内部基板の接続が簡略化される。さらに、接触端子とバスバーの先端側がソケット開口の内側に収容されて防塵性が確保される。よって、機器が過酷な環境下で使用されても、外部コネクタと内部基板の接続が維持される。
本実施形態のコネクタ組立方法において、内部コネクタがフローティングコネクタであり、内部基板に固定された固定ハウジング（９２）の内側に、フローティングバネ（９９）を介して可動ハウジング（９３）が浮動状態で支持されている。この構成によれば、ケースに対する外部コネクタの位置ズレ、内部基板に対する内部コネクタの位置ズレ、ケースに対する内部基板の位置ズレが、固定ハウジングに対する可動ハウジングの移動によって吸収される。また、フローティングバネによって車載機器に伝わる振動が吸収されて、外部コネクタのバスバーと内部コネクタの接触端子の接続が維持される。
本実施形態のコネクタ組立方法において、複数のソケット開口の内側には、一対の接触端子によってクリップ状の端子が形成されている。この構成によれば、一対の接触端子によってバスバーが挟み込まれ、車載機器が過酷な環境下で使用されても、接触端子とバスバーの多点接触によって接触信頼性が向上されている。
本実施形態のコネクタ組立方法において、前記内部コネクタには、前記複数のソケット開口に向けて前記複数のバスバーの先端側をガイドする複数のガイド面（９７）が形成されている。この構成によれば、内部コネクタのガイド面にバスバーの先端が接触することで、ガイド面によってバスバーの先端がソケット開口までガイドされて、バスバーの先端側がソケット開口に容易に差し込まれる。
本実施形態の車載機器組立方法は、ケースに外部コネクタが固定され、前記ケースの内側に内部基板が設置された車載機器組立方法であって、前記外部コネクタの後端部には複数の支持部が設けられ、前記複数の支持部の後端からストレート状の複数のバスバーが延出し、前記内部基板には内部コネクタが設けられ、当該内部コネクタに形成された複数のソケット開口の内側に接触端子が設けられ、前記複数のソケット開口が前記ケースの貫通穴から側方に露出し、前記内部コネクタの前記複数のソケット開口に前記外部コネクタの前記複数のバスバーの先端を近づけて、前記複数のソケット開口に前記複数のバスバーの先端側を差し込ませて、前記ケースに前記外部コネクタを固定する。この構成によれば、車載機器の小型化に対応すると共に、外部コネクタと内部基板の接続が簡略化される。また、車載機器が過酷な環境下で使用されても、外部コネクタと内部基板の接続が維持される。
本実施形態のコネクタ組立体は、機器のケースに固定された外部コネクタと、前記ケースの内側の内部基板上の内部コネクタとを備えたコネクタ組立体であって、前記外部コネクタの後端部には複数の支持部が設けられ、前記複数の支持部の後端からストレート状の複数のバスバーが延出し、前記内部コネクタに形成された複数のソケット開口の内側に接触端子が設けられ、前記複数のソケット開口が前記ケースの貫通穴から側方に露出し、前記複数のソケット開口が前記複数のバスバーの先端側を差し込み可能に形成されている。この構成によれば、機器の小型化に対応すると共に、外部コネクタと内部基板の接続が簡略化される。機器が過酷な環境下で使用されても、外部コネクタと内部基板の接続が維持される。
本実施形態の車載機器は、ケースと、前記ケースに固定された外部コネクタと、前記ケースの内側に設置された内部基板と、前記内部基板上に設けられた内部コネクタとを備えた車載機器であって、前記外部コネクタの後端部には複数の支持部が設けられ、前記複数の支持部の後端からストレート状の複数のバスバーが延出し、前記内部コネクタに形成された複数のソケット開口の内側に接触端子が設けられ、前記複数のソケット開口が前記ケースの貫通穴から側方に露出し、前記複数のソケット開口が前記複数のバスバーの先端側を差し込み可能に形成されている。この構成によれば、車載機器の小型化に対応すると共に、外部コネクタと内部基板の接続が簡略化される。また、車載機器が過酷な環境下で使用されても、外部コネクタと内部基板の接続が維持される。
なお、本実施形態及び変形例を説明したが、他の実施形態として、上記実施形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。
また、本発明の技術は上記の実施形態に限定されるものではなく、技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。
１０ ：ケース
１１ ：側壁
１７ ：内部基板
２０、８０：外部コネクタ
２７、８７：バスバー（リード）
３０、９０：内部コネクタ
３２、９２：固定ハウジング
３３、９３：可動ハウジング
３４、９４：ソケット開口
３７、９７：ガイド面
４１、９９：フローティングバネ
４４ ：接触端子

Claims (7)

  1. 機器のケースに固定される外部コネクタと、当該ケースの内側の内部基板上の内部コネクタとを接続するコネクタ組立方法であって、
    前記外部コネクタの後端部には複数の支持部が設けられ、前記複数の支持部の後端からストレート状の複数のバスバーが延出し、
    前記内部コネクタに形成された複数のソケット開口の内側に接触端子が設けられ、前記複数のソケット開口が前記ケースの貫通穴から側方に露出し、
    前記内部コネクタの前記複数のソケット開口に前記外部コネクタの前記複数のバスバーの先端を近づけて、前記複数のソケット開口に前記複数のバスバーの先端側を差し込ませることを特徴とするコネクタ組立方法。
  2. 前記内部コネクタがフローティングコネクタであり、前記内部基板に固定された固定ハウジングの内側に、フローティングバネを介して可動ハウジングが浮動状態で支持されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ組立方法。
  3. 前記複数のソケット開口の内側には、一対の前記接触端子によってクリップ状の端子が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコネクタ組立方法。
  4. 前記内部コネクタには、前記複数のソケット開口に向けて前記複数のバスバーの先端側をガイドする複数のガイド面が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のコネクタ組立方法。
  5. ケースに外部コネクタが固定され、前記ケースの内側に内部基板が設置された車載機器組立方法であって、
    前記外部コネクタの後端部には複数の支持部が設けられ、前記複数の支持部の後端からストレート状の複数のバスバーが延出し、
    前記内部基板には内部コネクタが設けられ、当該内部コネクタに形成された複数のソケット開口の内側に接触端子が設けられ、前記複数のソケット開口が前記ケースの貫通穴から側方に露出し、
    前記内部コネクタの前記複数のソケット開口に前記外部コネクタの前記複数のバスバーの先端を近づけて、前記複数のソケット開口に前記複数のバスバーの先端側を差し込ませて、前記ケースに前記外部コネクタを固定することを特徴とする車載機器組立方法。
  6. 機器のケースに固定された外部コネクタと、前記ケースの内側の内部基板上の内部コネクタとを備えたコネクタ組立体であって、
    前記外部コネクタの後端部には複数の支持部が設けられ、前記複数の支持部の後端からストレート状の複数のバスバーが延出し、
    前記内部コネクタに形成された複数のソケット開口の内側に接触端子が設けられ、前記複数のソケット開口が前記ケースの貫通穴から側方に露出し、
    前記複数のソケット開口が前記複数のバスバーの先端側を差し込み可能に形成されていることを特徴とするコネクタ組立体。
  7. ケースと、前記ケースに固定された外部コネクタと、前記ケースの内側に設置された内部基板と、前記内部基板上に設けられた内部コネクタとを備えた車載機器であって、
    前記外部コネクタの後端部には複数の支持部が設けられ、前記複数の支持部の後端からストレート状の複数のバスバーが延出し、
    前記内部コネクタに形成された複数のソケット開口の内側に接触端子が設けられ、前記複数のソケット開口が前記ケースの貫通穴から側方に露出し、
    前記複数のソケット開口が前記複数のバスバーの先端側を差し込み可能に形成されていることを特徴とする車載機器。
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