JP5621829B2 - Power supply module - Google Patents
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Description
本発明は、負荷に電力を供給する絶縁体で封止された電力供給モジュールに関する。 The present invention relates to a power supply module sealed with an insulator for supplying power to a load.
負荷に電力を供給する絶縁体で封止された電力供給モジュールが、例えば、特表2004−524701号公報(特許文献1)と特開2011−187819号公報(特許文献2)に開示されている。 A power supply module sealed with an insulator for supplying power to a load is disclosed in, for example, Japanese translations of PCT publication No. 2004-524701 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-187819 (Patent Document 2). .
図25は、従来の電力供給モジュールの使用形態の一例を示す図で、機電一体型の電動コンプレッサに電力を供給する電力供給モジュール(インバータモジュール)20について、駆動モータ10のハウジング11aに被せるカバー11bへの組み付け構造を模式的に示した図である。
FIG. 25 is a diagram showing an example of a usage form of a conventional power supply module. The power supply module (inverter module) 20 that supplies power to an electromechanical electric compressor is covered with a
近年の車両エアコンシステムにおける電動コンプレッサは、小型化のため、コンプレッサの駆動モータと該駆動モータへ電力を供給する電力供給モジュールが一組のハウジングに収容される、所謂、機電一体型の構造が採用されつつある。 In recent years, an electric compressor in a vehicle air-conditioning system adopts a so-called electro-mechanical integrated structure in which a compressor drive motor and a power supply module that supplies electric power to the drive motor are housed in a set of housings for miniaturization. It is being done.
図25に示すように、機電一体型の電動コンプレッサにおいて、コンプレッサを駆動する3相の駆動モータ10は、内部に冷媒が循環するハウジング11aに、密封して収容されている。このため、駆動モータ10への電力供給は、ハウジング11aを貫通する気密封止された3つの第1コネクタ端子T1を介して行われる。図示したように、第1コネクタ端子T1には、通常、円柱状のオス型が用いられる。
As shown in FIG. 25, in the electromechanical integrated electric compressor, a three-
一方、負荷の駆動モータ10に電力を供給する電力供給モジュール20は、放熱部材30にネジで固定してプリント基板40に搭載され、カバー11bに取り付けられている。電力供給モジュール20は、トランスファーモールドによる絶縁体樹脂で封止されており、モールド樹脂から突き出た出力端子等からなるリードフレームが、プリント基板40の配線パターンに半田付けで接合されている。また、第1コネクタ端子T1に嵌合するメス型の第2コネクタ端子50aを有したコネクタ50が、プリント基板40に搭載され、電力供給モジュール20の出力端子とコネクタ50とが、プリント基板40の配線パターンで電気接続されている。
On the other hand, the
そして、プリント基板40が取り付けられたカバー11bを駆動モータ10のハウジング11aに被せることによって、第1コネクタ端子T1と第2コネクタ端子50aが嵌合し、電力供給モジュール20と駆動モータ10が電気接続される。尚、それと同時に、放熱部材30が、ハウジング11aに接触する。
Then, the
図25に示した電力供給モジュール20と駆動モータ10の接続構造では、電力供給モジュール20から負荷の駆動モータ10に至る電力供給ラインに、半田接続点が多数存在する。これらの半田接続点は、インピーダンスが高く、大電流通電時には、発熱部位となる場合がある。また、プリント基板40は、電力供給モジュール20とコネクタ50の搭載スペース、およびそれらを接続する配線スペースが必要で、大型化してしまう。
In the connection structure of the
そこで本発明は、負荷に電力を供給する絶縁体で封止された電力供給モジュールであって、任意の負荷に対して、プリント基板を介することなく電気接続が可能な電力供給モジュールを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a power supply module sealed with an insulator for supplying power to a load, and capable of being electrically connected to an arbitrary load without going through a printed circuit board. It is an object.
本発明に係る電力供給モジュールは、負荷に電力を供給する絶縁体で封止された電力供給モジュールであって、負荷の第1コネクタ端子に嵌合する第2コネクタ端子が、絶縁体から露出する電力供給用のフレームに接合されてなることを特徴としている。 The power supply module according to the present invention is a power supply module sealed with an insulator that supplies power to a load, and a second connector terminal that fits into a first connector terminal of the load is exposed from the insulator. It is characterized by being joined to a power supply frame.
上記電力供給モジュールにおいては、負荷の第1コネクタ端子に嵌合する第2コネクタ端子が、プリント基板等の電力供給ラインを介することなく、該電力供給モジュールを封止している絶縁体から露出した電力供給用のフレームに直接接合されている。該第2コネクタ端子は、絶縁体で封止された電力供給モジュールの本体に後付けして、絶縁体の外部に設置するため、負荷の第1コネクタ端子に合わせた形状選択の自由度が高い。 In the power supply module, the second connector terminal fitted into the first connector terminal of the load is exposed from the insulator sealing the power supply module without going through the power supply line such as a printed circuit board. It is directly joined to the power supply frame. Since the second connector terminal is retrofitted to the main body of the power supply module sealed with an insulator and installed outside the insulator, the degree of freedom in selecting the shape according to the first connector terminal of the load is high.
これにより、上記電力供給モジュールは、負荷に電力を供給する絶縁体で封止された電力供給モジュールであって、任意の負荷に対して、プリント基板を介することなく電気接続が可能な電力供給モジュールとすることができる。 Accordingly, the power supply module is a power supply module sealed with an insulator that supplies power to the load, and can be electrically connected to an arbitrary load without going through a printed circuit board. It can be.
上記電力供給モジュールを封止している絶縁体には、例えば広く用いられている、トランスファーモールドによるモールド樹脂であってよい。しかしながら、本発明に係る電力供給モジュールはこれに限らず、セラミックパッケージを封止絶縁体とする電力供給モジュールや、ポッティングによる樹脂で封止した電力供給モジュールであってもよい。 The insulator that seals the power supply module may be, for example, a widely used mold resin by transfer molding. However, the power supply module according to the present invention is not limited to this, and may be a power supply module using a ceramic package as a sealing insulator, or a power supply module sealed with resin by potting.
上記電力供給モジュールにおいて、絶縁体から露出した電力供給用のフレームに接合される第2コネクタ端子は、フレームに接合する接合部と、負荷の第1コネクタ端子に嵌合する嵌合部と、弾性変形可能で接合部と嵌合部を接続するアーム部と、で構成されてなることが好ましい。 In the power supply module, the second connector terminal joined to the power supply frame exposed from the insulator includes a joint part joined to the frame, a fitting part fitted to the first connector terminal of the load, and an elastic member. It is preferable that the arm portion is deformable and connects the joint portion and the fitting portion.
接合部と嵌合部の間に弾性変形可能なアーム部を設けることで、第1コネクタ端子に対して嵌合時に位置ズレや角度ズレがあっても、当該第2コネクタ端子のアーム部の弾性変形で吸収することができる。従って、嵌合に際して位置ズレや角度ズレがあっても、接合部と嵌合部には予定外の応力を発生させることがなく、安定的な電気接続を維持することができる。 By providing an elastically deformable arm portion between the joint portion and the fitting portion, even if there is a positional deviation or an angular deviation at the time of fitting with respect to the first connector terminal, the elasticity of the arm portion of the second connector terminal is concerned. Can be absorbed by deformation. Therefore, even if there is a positional deviation or an angular deviation during fitting, unscheduled stress is not generated in the joint portion and the fitting portion, and stable electrical connection can be maintained.
前述したように、第2コネクタ端子は、絶縁体で封止された電力供給モジュールに後付けして絶縁体の外部に設置するため、形状選択の自由度が高い。従って、第2コネクタ端子は、オス型の端子に対して一般的に複雑な形状となる、メス型の端子であってもよい。 As described above, since the second connector terminal is retrofitted to the power supply module sealed with the insulator and installed outside the insulator, the degree of freedom in shape selection is high. Therefore, the second connector terminal may be a female terminal that has a generally complicated shape with respect to the male terminal.
上記構成を有した第2コネクタ端子を安価に製造するためには、接合部、嵌合部、およびアーム部が、曲げ加工で一体成形されてなることが好ましい。 In order to manufacture the second connector terminal having the above configuration at low cost, it is preferable that the joint portion, the fitting portion, and the arm portion are integrally formed by bending.
第2コネクタ端子をメス型の端子とする場合には、例えば、嵌合部が、一端で連結する4片からなり、環状に成形された接触片部と、円筒状に成形されてバネ性を有してなり、前記接触片部に被せる別体の円筒バネ部とで構成されてなる構造を採用することができる。これによれば、オス型の第1コネクタ端子との接線(コンタクトビーム)を4線にすることができ、コンタクトビームが2線の場合に較べて、使用可能な通電電流を高めることができる。 In the case where the second connector terminal is a female terminal, for example, the fitting portion is composed of four pieces connected at one end, and is formed into a ring-shaped contact piece portion and a cylindrical shape to provide a spring property. It is possible to adopt a structure that is configured with a separate cylindrical spring portion that covers the contact piece portion. According to this, the tangent line (contact beam) with a male 1st connector terminal can be made into 4 lines, and the energization current which can be used can be raised compared with the case where a contact beam is 2 lines.
また、第2コネクタ端子をメス型の端子とする場合には、第2コネクタ端子に、オス型の第1コネクタ端子を引き抜く際に絶縁体の一部に引っ掛かって嵌合部の変位を制限する、フック部が一体成形されてなることが好ましい。 Further, when the second connector terminal is a female terminal, the second connector terminal is caught by a part of the insulator when the male first connector terminal is pulled out to limit the displacement of the fitting portion. The hook part is preferably integrally formed.
オス型の第1コネクタ端子を挿入する際には、電力供給モジュールを封止している絶縁体の所定部分を、第1コネクタ端子と嵌合する嵌合部の変位を制限する部位とすることができる。一方、第1コネクタ端子を引き抜く際には、挿入時と逆方向の変位が嵌合部に発生する。従って、第1コネクタ端子を引き抜く際に、嵌合部、アーム部および接合部に余分な応力を発生させないためには、上記フック部を一体成形で設けておくことが好ましい。 When inserting the male first connector terminal, a predetermined portion of the insulator sealing the power supply module is set as a portion that restricts displacement of the fitting portion to be fitted to the first connector terminal. Can do. On the other hand, when the first connector terminal is pulled out, a displacement in the opposite direction to that during insertion occurs in the fitting portion. Therefore, when the first connector terminal is pulled out, it is preferable to provide the hook portion by integral molding so as not to generate excessive stress in the fitting portion, the arm portion, and the joint portion.
さらに、第2コネクタ端子をメス型の端子とする場合には、嵌合部における負荷の第1コネクタ端子の挿入端に、オス型の第1コネクタ端子の挿入を容易にする、テーパ形状のガイドが設けられてなることが好ましい。 Further, when the second connector terminal is a female terminal, a tapered guide that facilitates the insertion of the male first connector terminal into the insertion end of the first connector terminal of the load in the fitting portion. Is preferably provided.
上記した接合部、嵌合部、およびアーム部からなる構成の第2コネクタ端子を持った電力供給モジュールにおいては、第2コネクタ端子への不用意な接触を避けるため、接合部、嵌合部、およびアーム部を覆う端子カバーが、絶縁体にネジで固定されていてもよい。また、電力供給モジュールに放熱部材が設置される場合には、接合部、嵌合部、およびアーム部を覆う端子カバーが、放熱部材にネジで固定されていてもよい。 In the power supply module having the second connector terminal having the above-described joint portion, fitting portion, and arm portion, in order to avoid inadvertent contact with the second connector terminal, the joint portion, fitting portion, And the terminal cover which covers an arm part may be fixed to the insulator with the screw. Moreover, when a heat radiating member is installed in a power supply module, the terminal cover which covers a junction part, a fitting part, and an arm part may be fixed to the heat radiating member with the screw.
上記端子カバーを設ける場合で、第2コネクタ端子が、メス型の端子である場合には、端子カバーに、オス型の第1コネクタ端子の挿入を容易にする、テーパ形状のガイドが設けられてなることが好ましい。 When the terminal cover is provided and the second connector terminal is a female terminal, the terminal cover is provided with a tapered guide that facilitates insertion of the male first connector terminal. It is preferable to become.
上記電力供給モジュールにおいて、絶縁体から露出するフレームへの第2コネクタ端子の接合は、短時間で高い接合強度を有する、抵抗溶接であることが好ましい。 In the power supply module, the second connector terminal is preferably joined to the frame exposed from the insulator by resistance welding having a high joint strength in a short time.
第2コネクタ端子を抵抗溶接でフレームへ接合する場合、例えば、抵抗溶接の一方の電極を挿入するための穴であって、第2コネクタ端子が接合されるフレームの露出面と反対側の面を露出する溶接用穴が、絶縁体に形成されてなる構造とする。これによれば、第2コネクタ端子を接合する電力供給用のフレームの絶縁体からの露出を、最小限にすることができる。 When joining the second connector terminal to the frame by resistance welding, for example, a hole for inserting one electrode of resistance welding, the surface opposite to the exposed surface of the frame to which the second connector terminal is joined The exposed welding hole is formed in an insulator. According to this, the exposure from the insulator of the power supply frame for joining the second connector terminals can be minimized.
また、上記電力供給モジュールにおいては、前記電力供給用のフレームが、絶縁体から突き出て露出していてもよい。これによれば、第2コネクタ端子のフレームへの接合が容易になる。 In the power supply module, the power supply frame may protrude from the insulator and be exposed. According to this, it becomes easy to join the second connector terminal to the frame.
以上のようにして、上記電力供給モジュールは、負荷に電力を供給する絶縁体で封止された電力供給モジュールであって、任意の負荷に対して、プリント基板を介することなく電気接続が可能な電力供給モジュールとすることができる。 As described above, the power supply module is a power supply module sealed with an insulator that supplies power to a load, and can be electrically connected to an arbitrary load without going through a printed circuit board. It can be a power supply module.
従って、上記電力供給モジュールは、例えば、負荷が、自動車に搭載される電動コンプレッサの駆動モータであり、電力供給モジュールが該駆動モータに電力を供給するインバータモジュールである場合の、機電一体型の電動コンプレッサに好適である。 Therefore, in the power supply module, for example, when the load is a drive motor of an electric compressor mounted on an automobile and the power supply module is an inverter module that supplies power to the drive motor, the electro-electric integrated type electric motor Suitable for compressors.
上記電力供給モジュールを用いることで、電力供給モジュールからの電力供給ラインにプリント基板が介在しないため、従来のプリント基板とコネクタを介した電力供給ラインの半田接続点を無くすことができ、プリント基板も大幅に小型化することができる。 By using the above power supply module, the printed circuit board is not interposed in the power supply line from the power supply module, so the solder connection point of the power supply line via the conventional printed circuit board and the connector can be eliminated, and the printed circuit board also The size can be greatly reduced.
本発明に係る電力供給モジュールは、負荷に電力を供給する絶縁体で封止された電力供給モジュールであって、負荷の第1コネクタ端子に嵌合する第2コネクタ端子が、絶縁体から露出する電力供給用のフレームに接合されてなる電力供給モジュールである。 The power supply module according to the present invention is a power supply module sealed with an insulator that supplies power to a load, and a second connector terminal that fits into a first connector terminal of the load is exposed from the insulator. The power supply module is joined to a power supply frame.
以下、本発明に係る電力供給モジュールの実施形態を、図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of a power supply module according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る電力供給モジュールの使用形態の一例を示す図で、機電一体型の電動コンプレッサに電力を供給する電力供給モジュール(インバータモジュール)60について、駆動モータ10のハウジング11cに被せるカバー11dへの組み付け構造を模式的に示した図である。尚、図1の構造において、図25に示した構造と同様の部分については、同じ符号を付した。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a usage form of a power supply module according to the present invention. A power supply module (inverter module) 60 that supplies power to an electromechanical electric compressor is covered with a
図25で説明したように、図1の機電一体型の電動コンプレッサにおいて、コンプレッサを駆動する3相の駆動モータ10は、内部に冷媒が循環するハウジング11cに、密封して収容されている。このため、駆動モータ10への電力供給は、ハウジング11cを貫通する気密封止された3つの第1コネクタ端子T1を介して行われる。図示したように、第1コネクタ端子T1には、通常、円柱状のオス型が用いられる。
As described with reference to FIG. 25, in the electromechanical integrated electric compressor of FIG. 1, the three-
一方、図1に示す電力供給モジュール60は、図25に示した従来の電力供給モジュール20と異なり、負荷の第1コネクタ端子T1に嵌合する第2コネクタ端子T2が、後で詳述するように、絶縁体から露出する電力供給用のフレームに接合されている。そして、電力供給モジュール60が取り付けられたカバー11dを駆動モータ10のハウジング11cに被せることによって、第1コネクタ端子T1と第2コネクタ端子T2が嵌合し、電力供給モジュール60と駆動モータ10が電気接続される。尚、それと同時に、電力供給モジュール60に固定された放熱部材31が、ハウジング11cに接触する。
On the other hand, the
図25に示した従来の電力供給モジュール20は、モールド樹脂から突き出た出力端子等からなるリードフレームが、プリント基板40の配線パターンに半田付けで接合されていた。そして、第1コネクタ端子T1に嵌合するメス型の第2コネクタ端子50aを有したコネクタ50を、電力供給モジュール20と共にプリント基板40に搭載し、カバー11bをハウジング11aに被せることで、電力供給モジュール20と駆動モータ10を電気接続していた。このため、図25に示した従来の電力供給モジュール20を用いる構造においては、電力供給モジュール20から負荷の駆動モータ10に至る電力供給ラインに半田接続点が多数存在しており、これらの半田接続点は、インピーダンスが高く、大電流通電時には発熱部位となる場合がある。また、プリント基板40は、電力供給モジュール20とコネクタ50の搭載スペースおよびそれらを接続する配線スペースが必要で、大型化してしまうといった問題があった。
In the conventional
これに対して、図1に示した電力供給モジュール60は、負荷の第1コネクタ端子T1に嵌合する第2コネクタ端子T2が、プリント基板等の電力供給ラインを介することなく、該電力供給モジュール60を封止している絶縁体から露出した電力供給用のフレームに、直接接合されている。
On the other hand, in the
従って、図1に示した電力供給モジュール60を用いれば、図25に示した構造と異なり、プリント基板を介することなく、電力供給モジュール60と駆動モータ10を電気接続できる。このため、図25に示した従来の電力供給モジュール20を用いる構造で問題であった、プリント基板40における電力供給ラインの半田接続点を無くすことができる。尚、図1の構造においてもプリント基板41が使用されているが、このプリント基板41は、電力供給モジュール60への電源配線や通信配線等が形成された、小型のものである。また、図1の電力供給モジュール60における第2コネクタ端子T2は、絶縁体で封止された電力供給モジュール60の本体に後付けして絶縁体の外部に設置するため、負荷の第1コネクタ端子T1に合わせた形状選択の自由度が高い。
Therefore, if the
以上のようにして、図1に示した電力供給モジュール60は、負荷に電力を供給する絶縁体で封止された電力供給モジュールであって、任意の負荷に対して、プリント基板を介することなく電気接続が可能な電力供給モジュールとすることができる。そして、図1に示した電力供給モジュール60を用いれば、図25で説明した従来の電力供給モジュール20を用いる場合の問題点を全て解消することができる。
As described above, the
次に、本発明に係る電力供給モジュールの構造について、より詳細に説明する。 Next, the structure of the power supply module according to the present invention will be described in more detail.
図2〜図4は、図1に示した電力供給モジュール60のより具体的な構成例を示す図で、電力供給モジュール61およびその構成要素を示した図である。
2 to 4 are diagrams illustrating more specific configuration examples of the
図2(a)は、電力供給モジュール61の斜視図であり、図2(b)と図2(c)は、それぞれ、第2コネクタ端子T2aの周りを拡大して示した別角度からの斜視図である。
FIG. 2A is a perspective view of the
図3は、第2コネクタ端子T2aを接合する前の、本体Haの斜視図である。 FIG. 3 is a perspective view of the main body Ha before joining the second connector terminal T2a.
また、図4は、第2コネクタ端子T2aを拡大して示した図で、(a)は、第2コネクタ端子T2aの全体の斜視図であり、(b)〜(e)は、それぞれ、(a)の嵌合部Kaを分解してその構成要素を示した図である。 4 is an enlarged view of the second connector terminal T2a, (a) is a perspective view of the entire second connector terminal T2a, and (b) to (e) are respectively ( It is the figure which decomposed | disassembled the fitting part Ka of a) and showed the component.
図2(a)に示す電力供給モジュール61は、負荷(図1に示した駆動モータ10)に電力を供給する、トランスファーモールドによる絶縁体(モールド樹脂)1aで封止された電力供給モジュールである。図2の電力供給モジュール61においては、負荷の図1に示したオス型の第1コネクタ端子T1に嵌合するメス型の第2コネクタ端子T2aが、本体Haの絶縁体1aから露出する電力供給用のフレーム2aに接合されている。負荷の第1コネクタ端子T1は、図の上方から第2コネクタ端子T2aに挿入されて、第1コネクタ端子T1と第2コネクタ端子T2aが嵌合する。
The
図3に示すように、3相交流インバータの電力供給モジュール61の本体Haは、絶縁体1aで封止されており、それぞれU相、V相、W相の出力に相当する電力供給用の3つのフレーム2aが、絶縁体1aから露出している。また、別のフレーム等からなる放熱板が絶縁体1aに埋め込まれており、その放熱面3が、図の上方に固定される図1に示した放熱部材31に接触される。電源用や制御用のリードフレーム4は、L字状に曲げられており、図1に示したプリント基板41に接続される。
As shown in FIG. 3, the main body Ha of the
また、本体Haの絶縁体1aから露出した電力供給用のフレーム2aに接合される第2コネクタ端子T2aは、図4(a)に示すように、それぞれ別の機能を持った接合部Sa、嵌合部Ka、アーム部Ma、およびフック部Faで構成されている。図4(a)に示す第2コネクタ端子T2aの負荷への電流通電経路は、図3の電力供給用のフレーム2aに接合される接合部Saから、アーム部Maを通って、負荷の第1コネクタ端子T1に嵌合する嵌合部Kaに至る経路である。
In addition, the second connector terminal T2a joined to the
接合部Saは、図2(c)に示したように、本体Haの絶縁体1aから露出した電力供給用のフレーム2aに接合する部位で、第2コネクタ端子T2aの接合部Saには、プロジェクション溶接のための突起形状が予め作り込まれている。
As shown in FIG. 2C, the joint portion Sa is a portion that joins the
嵌合部Kaは、負荷の第1コネクタ端子T1に嵌合する部位で、負荷のオス型の第1コネクタ端子T1に嵌合するメス型の構造を有している。また、第2コネクタ端子T2aの嵌合部Kaは、図4(b)に示す一端で連結する4片からなり、環状に成形された接触片部Ka1と、図4(c)に示す円筒状に成形されてバネ性を有してなり、前記接触片部Ka1に被せる別体の円筒バネ部Ka2とで構成されている。図4(b)の接触片部Ka1は、アーム部Ma、接合部Sa、およびフック部Faと共に一枚板から打ち抜きプレスされ、曲げ加工で丸められて環状に成形されている。図4(b)において、4片の接触片を連結している底部から突き出た部分が、アーム部Maと連結する部分である。図4(c)の円筒バネ部Ka2は、図4(d)に示すように、接触片部Ka1に被せられる。さらに、図4(d)のように組み付けられた接触片部Ka1と円筒バネ部Ka2に対して、図4(e)に示す樹脂製の円筒ガイド部Ka3が、図4(a)のように被せられる。尚、円筒ガイド部Ka3には、オス型の第1コネクタ端子T1の挿入を容易にして嵌合位置へ導く、誘いテーパ形状のガイドGaが設けられている。そして、負荷の第1コネクタ端子T1を接触片部Ka1の中心に挿入することで、4接線(コンタクトビーム)の嵌合構造ができあがる。これによれば、後で示すコンタクトビームが2線の場合に較べて、使用可能な通電電流を高めることができる。 The fitting portion Ka is a part that fits into the first connector terminal T1 of the load, and has a female structure that fits into the male first connector terminal T1 of the load. Further, the fitting portion Ka of the second connector terminal T2a is composed of four pieces connected at one end shown in FIG. 4 (b), and is formed into a ring-shaped contact piece Ka1 and a cylindrical shape shown in FIG. 4 (c). And is formed of a separate cylindrical spring portion Ka2 that covers the contact piece Ka1. The contact piece Ka1 of FIG. 4B is punched and pressed from a single plate together with the arm part Ma, the joint part Sa, and the hook part Fa, and is rounded by bending to be formed into an annular shape. In FIG.4 (b), the part protruded from the bottom part which has connected the four contact pieces is a part connected with the arm part Ma. As shown in FIG. 4D, the cylindrical spring portion Ka2 in FIG. 4C is placed on the contact piece portion Ka1. Further, with respect to the contact piece portion Ka1 and the cylindrical spring portion Ka2 assembled as shown in FIG. 4D, a resin-made cylindrical guide portion Ka3 shown in FIG. 4E is used as shown in FIG. Covered. The cylindrical guide portion Ka3 is provided with a guide taper guide Ga that facilitates insertion of the male first connector terminal T1 and guides it to the fitting position. Then, by inserting the first connector terminal T1 of the load into the center of the contact piece Ka1, a four-tangent (contact beam) fitting structure is completed. According to this, the energization current which can be used can be raised compared with the case where the contact beam shown later is two lines.
アーム部Maは、弾性変形可能で、接合部Saと嵌合部Kaを接続する部位である。アーム部Maは、嵌合部Kaが負荷の第1コネクタ端子T1と嵌合する際に、次のように、互いの中心位置ズレを補正する機能を有している。負荷の第1コネクタ端子T1は固定されているため、嵌合部Kaの位置がアーム部Maの弾性変形を介して補正されることによって、スムーズな嵌合が行われる。より詳細に説明すると、負荷の第1コネクタ端子T1が嵌合部Kaに挿入される際には、接合部Saが溶接固定されていることから、嵌合部Kaの位置補正によって発生する変位は、アーム部Maの弾性変形にて対処される。図4(a)に示す第2コネクタ端子T2aは、嵌合部Kaの嵌合形状の変形よりも、アーム部Ma及びフック部Faの変形が優先される形状に設計されており、嵌合部Kaの接続信頼性と接続抵抗値が維持されることも特徴である。アーム部Maの形状は、図3の電力供給用のフレーム2aに接合される接合部Saの位置と形状によって決定されるが、基本的にはS字に近い形状である。
The arm part Ma is a part that can be elastically deformed and connects the joint part Sa and the fitting part Ka. The arm part Ma has a function of correcting the mutual center position deviation as follows when the fitting part Ka is fitted to the first connector terminal T1 of the load. Since the first connector terminal T1 of the load is fixed, smooth fitting is performed by correcting the position of the fitting portion Ka through elastic deformation of the arm portion Ma. More specifically, when the first connector terminal T1 of the load is inserted into the fitting portion Ka, since the joint portion Sa is welded and fixed, the displacement generated by the position correction of the fitting portion Ka is This is dealt with by elastic deformation of the arm portion Ma. The second connector terminal T2a shown in FIG. 4A is designed in a shape in which the deformation of the arm portion Ma and the hook portion Fa is prioritized over the deformation of the fitting shape of the fitting portion Ka. It is also characterized in that the connection reliability and connection resistance value of Ka are maintained. The shape of the arm portion Ma is determined by the position and shape of the joint portion Sa joined to the
以上のようにして、接合部Saと嵌合部Kaの間に弾性変形可能なアーム部Maを設けることで、第1コネクタ端子T1に対して嵌合時に位置ズレや角度ズレがあっても、アーム部Maの弾性変形で吸収することができる。従って、嵌合に際して位置ズレや角度ズレがあっても、第2コネクタ端子T2aの接合部Saと嵌合部Kaには予定外の応力を発生させることがなく、安定的な電気接続を維持することができる。 As described above, by providing the elastically deformable arm portion Ma between the joint portion Sa and the fitting portion Ka, even if there is a positional deviation or an angular deviation at the time of fitting with respect to the first connector terminal T1, It can be absorbed by elastic deformation of the arm portion Ma. Therefore, even if there is a positional deviation or an angular deviation during fitting, unscheduled stress is not generated in the joint portion Sa and the fitting portion Ka of the second connector terminal T2a, and stable electrical connection is maintained. be able to.
フック部Faは、図2(b)に示すように、負荷のオス型の第1コネクタ端子T1を引き抜く際に、本体Haの絶縁体1aの一部に引っ掛かって、嵌合部Kaの変位を制限する部位である。第2コネクタ端子T2aのフック部Faは、図4(b)の接触片部Ka1に一体成形されている。
As shown in FIG. 2 (b), the hook portion Fa is caught by a part of the
オス型の第1コネクタ端子T1を挿入する際には、図3に示す電力供給モジュール61の本体Haを封止している絶縁体1aの所定部分(台座部Pa)を、嵌合部Kaの変位を制限する部位とすることができる。すなわち、第1コネクタ端子T1を挿入する際には、図4(a)の第2コネクタ端子T2aの嵌合部Kaの底面が図3の台座部Paに突き当たって、嵌合部Kaの下方向への変位が制限される。一方、第1コネクタ端子T1を引き抜く際には、挿入時と逆方向の変位が嵌合部Kaに発生する。従って、図4(a)のフック部Faがないと、嵌合部Kaの上方向への変位を制限するものがないため、嵌合部Ka、アーム部Maおよび接合部Saに上方向への引っ張り応力が発生し、アーム部MaのS字の形状がほどけて、該アーム部Maが弾性変形性を失う場合がある。従って、第1コネクタ端子T1を引き抜く際に嵌合部Ka、アーム部Maおよび接合部Saに余分な応力を発生させないためには、フック部Faを一体成形で設けておくことが好ましい。
When inserting the male first connector terminal T1, a predetermined portion (pedestal portion Pa) of the
図5は、図2に示した電力供給モジュール61の変形例を示す図で、(a)と(b)は、それぞれ、電力供給モジュール62の第2コネクタ端子T2bの周りを上方と下方から視た斜視図である。図5の電力供給モジュール62では、図2の電力供給モジュール61と同じ図3の本体Haが用いられており、電力供給用のフレーム2aに接合される第2コネクタ端子T2bだけが、図2の電力供給モジュール61と異なっている。
FIG. 5 is a diagram showing a modification of the
図6は、図5の電力供給モジュール62で用いられている第2コネクタ端子T2bを拡大して示した斜視図である。
FIG. 6 is an enlarged perspective view of the second connector terminal T2b used in the
図5に示す電力供給モジュール62は、負荷(図1に示した駆動モータ10)に電力を供給する、トランスファーモールドによる絶縁体(モールド樹脂)1aで封止された電力供給モジュールである。図5の電力供給モジュール62においては、負荷の図1に示したオス型の第1コネクタ端子T1に嵌合するメス型の第2コネクタ端子T2bが、本体Haの絶縁体1aから露出する電力供給用のフレーム2aに接合されている。負荷の第1コネクタ端子T1は、図5(a)の上方から第2コネクタ端子T2bに挿入されて、第1コネクタ端子T1と第2コネクタ端子T2bが嵌合する。
The
第2コネクタ端子T2bは、後で詳述するが、絶縁体1aから露出する電力供給用のフレーム2aに、抵抗溶接で接合される。このため、図5(b)に示すように、本体Haの反対側の面には、抵抗溶接の一方の電極を挿入するための溶接用穴5が、電極の挿入に必要な最小限の大きさで、フレーム2aの図5(a)の露出面と反対側の面を露出するように、絶縁体1aに形成されている。
As will be described in detail later, the second connector terminal T2b is joined to the
図6に示すように、第2コネクタ端子T2bは、接合部Sa、嵌合部Kb、アーム部Ma、およびフック部Faで構成されている。図6に示す第2コネクタ端子T2bは、図4に示した第2コネクタ端子T2aと同じ接合部Sa、アーム部Ma、フック部Faを有しており、嵌合部Kbの構成だけが、図4の第2コネクタ端子T2aの嵌合部Kaと異なっている。 As shown in FIG. 6, the second connector terminal T2b includes a joint portion Sa, a fitting portion Kb, an arm portion Ma, and a hook portion Fa. The second connector terminal T2b shown in FIG. 6 has the same joint part Sa, arm part Ma, and hook part Fa as the second connector terminal T2a shown in FIG. 4, and only the configuration of the fitting part Kb is shown in FIG. 4 is different from the fitting portion Ka of the second connector terminal T2a.
図4に示した第2コネクタ端子T2aの嵌合部Kaは、図4(b)の一端で連結する4片からなり、環状に成形された接触片部Ka1と、図4(c)の円筒状に成形されてバネ性を有してなり、前記接触片部に被せる別体の円筒バネ部Ka2とで構成されており、4接線の嵌合構造を有していた。これに対して、図6の第2コネクタ端子T2bにおける嵌合部Kbは、2接線の嵌合構造を有しており、基本的には4接線の約半分の電流まで通電可能である。尚、図6に示す第2コネクタ端子T2bでは、第1コネクタ端子T1と接触する嵌合部Kbを長くすることで、接触抵抗が小さくなり、通電電流を高めることが可能である。 The fitting portion Ka of the second connector terminal T2a shown in FIG. 4 is composed of four pieces connected at one end of FIG. 4 (b). The contact piece portion Ka1 is formed in an annular shape, and the cylindrical portion of FIG. 4 (c). It has a spring property and is formed of a separate cylindrical spring portion Ka2 that covers the contact piece, and has a four-tangent fitting structure. On the other hand, the fitting portion Kb in the second connector terminal T2b of FIG. 6 has a two-tangent fitting structure, and can be energized basically up to about half the current of four tangents. In the second connector terminal T2b shown in FIG. 6, the contact resistance is reduced and the energization current can be increased by lengthening the fitting portion Kb in contact with the first connector terminal T1.
図6の第2コネクタ端子T2bは、図4の第2コネクタ端子T2aと異なり、接合部Sa、嵌合部Kb、アーム部Ma、およびフック部Faの全体が、次に示すように、曲げ加工で一体成形されている。このため、図6の第2コネクタ端子T2bは、図4の第2コネクタ端子T2aと較べて、安価に製造することができる。 The second connector terminal T2b in FIG. 6 differs from the second connector terminal T2a in FIG. 4 in that the entire joint portion Sa, fitting portion Kb, arm portion Ma, and hook portion Fa are bent as shown below. It is integrally molded with. Therefore, the second connector terminal T2b in FIG. 6 can be manufactured at a lower cost than the second connector terminal T2a in FIG.
図7(a),(b)と図8(a)〜(d)は、図6の第2コネクタ端子T2bの製造過程を示した図である。図6の第2コネクタ端子T2bは、図7(a)に示す展開形状へ打ち抜きプレスされたSnメッキ銅合金板の1枚から、以降の各段階の曲げ加工を介して成形される。 FIGS. 7A and 7B and FIGS. 8A to 8D are views showing a manufacturing process of the second connector terminal T2b of FIG. The second connector terminal T2b of FIG. 6 is formed from one of the Sn-plated copper alloy plates punched and pressed into the developed shape shown in FIG. 7A through subsequent bending processes.
最初に、図7(a)に示すように、第2コネクタ端子T2bの母材が、図の形状で打ち抜き加工される。次に、図中の矢印の向きへ曲げ加工され、嵌合部が一次成形される。 First, as shown in FIG. 7A, the base material of the second connector terminal T2b is punched into the shape shown in the drawing. Next, bending is performed in the direction of the arrow in the figure, and the fitting portion is primarily formed.
図7(b)は、上記嵌合部が一次成形された状態である。次に、図中の矢印の向きへ曲げ加工され、アーム部Maが90°曲げ成形される。 FIG.7 (b) is the state by which the said fitting part was primary-molded. Next, bending is performed in the direction of the arrow in the figure, and the arm portion Ma is bent by 90 °.
図8(a)は、上記アーム部Maが成形された状態を別方向から視た図である。次に、図中の矢印の向きへ曲げ加工され、嵌合部が最終成形される。 FIG. 8A is a view of the state in which the arm portion Ma is formed as seen from another direction. Next, bending is performed in the direction of the arrow in the figure, and the fitting portion is finally formed.
図8(b)は、上記嵌合部Kbが成形された状態である。次に、図中の矢印の向きへ曲げ加工され、接合部が90°曲げ成形される。 FIG. 8B shows a state where the fitting portion Kb is molded. Next, bending is performed in the direction of the arrow in the figure, and the joint is bent 90 °.
図8(c)は、接合部Saが成形された状態である。次に、図中の矢印の向きへ曲げ加工され、フック部が曲げ成形される。 FIG. 8C shows a state where the joint portion Sa is formed. Next, it is bent in the direction of the arrow in the figure, and the hook portion is bent.
図8(d)が、上記フック部Faが成形された状態である。これで、成形が完了し、図6の第2コネクタ端子T2bが製造される。 FIG. 8D shows a state in which the hook portion Fa is molded. Thus, the molding is completed and the second connector terminal T2b shown in FIG. 6 is manufactured.
図9(a),(b)と図10(a)〜(c)は、第2コネクタ端子T2bの本体Haへの溶接工程を説明する図である。 FIGS. 9A and 9B and FIGS. 10A to 10C are diagrams illustrating a process of welding the second connector terminal T2b to the main body Ha.
図9(a),(b)は、第2コネクタ端子T2bの本体Haへの配置過程を示した図で、最初に、
図9(a)に示すように、本体Haに対して第2コネクタ端子T2bを矢印方向に差し込んで位置合わせし、台座部Paにセットする。
9 (a) and 9 (b) are diagrams showing a process of arranging the second connector terminal T2b on the main body Ha. First,
As shown in FIG. 9A, the second connector terminal T2b is inserted and aligned in the direction of the arrow with respect to the main body Ha, and set on the pedestal portion Pa.
図9(b)は、上記第2コネクタ端子T2bが台座部Paにセットされた状態である。この状態で、フック部Faが本体Haの絶縁体1aの一部に引っ掛かかるように、接合部Saが絶縁体1aから露出した電力供給用のフレーム2aの所定位置上にくるように、第2コネクタ端子T2bが配置される。
FIG. 9B shows a state in which the second connector terminal T2b is set on the pedestal portion Pa. In this state, in order that the hook portion Fa is hooked on a part of the
図10(a)〜(c)は、抵抗溶接による第2コネクタ端子T2bの溶接過程を示した図である。 FIGS. 10A to 10C are views showing a welding process of the second connector terminal T2b by resistance welding.
2本の溶接電極70,71のうち、一方の溶接電極70は、図10(a)に示すように、先端が第2コネクタ端子T2bの接合部Saに形成されたプロジェクション(突起)の位置を押圧するようにセットする。もう一方の溶接電極71は、図10(a)に示すように、先端が本体Haの裏面側に設けられた溶接用穴5から露出するフレーム2aの裏面を押圧するようにセットする。そして、図10(c)に示すように、2本の溶接電極70,71で第2コネクタ端子T2bの接合部Saとフレーム2aを両側から挟み込み、溶接継手部であるフレーム2aの表面と接合部Saの接触部に、大きな電流を流す。これによって、上記接触部に発生する抵抗熱で該接触部を加熱溶融し、フレーム2aと第2コネクタ端子T2bの溶接を行う。
As shown in FIG. 10A, one of the two
本発明に係る電力供給モジュールにおいて、絶縁体から露出するフレームへの第2コネクタ端子の接合は、図10に示したように、短時間で高い接合強度を有する、抵抗溶接であることが好ましい。しかしながらこれに限らず、例えば、半田付け等の別の接合方法を用いてもよい。 In the power supply module according to the present invention, the joining of the second connector terminal to the frame exposed from the insulator is preferably resistance welding having a high joining strength in a short time as shown in FIG. However, the present invention is not limited to this, and another joining method such as soldering may be used.
また、第2コネクタ端子を抵抗溶接でフレームへ接合する場合には、図10(b)に示したように、第2コネクタ端子T2bの接合部Saが接合されるフレーム2aの露出面と反対側の面を露出する溶接用穴5が、絶縁体1aに形成されてなる構造とする。これによれば、第2コネクタ端子T2bを接合する電力供給用のフレーム2aの絶縁体1aからの露出を、最小限にすることができる。しかしながらこれに限らず、電力供給モジュール本体からの電力供給用のフレームの露出形態を変えることで、2本の溶接電極70,71のセットが容易な後述する別の構造を採用することも可能である。
Further, when the second connector terminal is joined to the frame by resistance welding, as shown in FIG. 10B, the side opposite to the exposed surface of the
次に、本発明に係る電力供給モジュールの種々の変形例について説明する。 Next, various modifications of the power supply module according to the present invention will be described.
図11(a),(b)は、それぞれ、図6に示した第2コネクタ端子T2bの変形例で、第2コネクタ端子T2c,T2dの斜視図である。 FIGS. 11A and 11B are perspective views of the second connector terminals T2c and T2d, respectively, which are modifications of the second connector terminal T2b shown in FIG.
先に例示した図4の第2コネクタ端子T2aのように、メス型の第2コネクタ端子においては、負荷のオス型第1コネクタ端子の挿入を容易にして嵌合位置へ導く、誘いテーパ形状のガイドが設けられていることが好ましい。このため、図11(a),(b)の第2コネクタ端子T2c,T2dでは、それぞれ、図6に示したメス型の第2コネクタ端子T2bの構造に付加して、図1に示したオス型の第1コネクタ端子T1の挿入を容易にして嵌合位置へ導く、誘いテーパ形状のガイドGc,Gdが設けられている。図11(a)の第2コネクタ端子T2cでは、嵌合部Kcにおける第1コネクタ端子T1の挿入端に、ガイドGcが一体加工で設けられている。また、図11(b)の第2コネクタ端子T2dでは、嵌合部Kdにおける第1コネクタ端子T1の挿入端に、別体で形成されたガイドGdが設けられている。 Like the second connector terminal T2a of FIG. 4 illustrated above, the female second connector terminal has a tapered shape that facilitates insertion of the male first connector terminal of the load and leads it to the fitting position. A guide is preferably provided. Therefore, the second connector terminals T2c and T2d in FIGS. 11A and 11B are added to the structure of the female second connector terminal T2b shown in FIG. Guide taper-shaped guides Gc and Gd are provided that facilitate the insertion of the first connector terminal T1 of the mold and guide it to the fitting position. In the second connector terminal T2c in FIG. 11A, a guide Gc is integrally formed at the insertion end of the first connector terminal T1 in the fitting portion Kc. Further, in the second connector terminal T2d of FIG. 11B, a separate guide Gd is provided at the insertion end of the first connector terminal T1 in the fitting portion Kd.
以上のように、負荷の第1コネクタ端子と嵌合する電力供給モジュールの第2コネクタ端子をメス型とする場合には、嵌合部における第1コネクタ端子の挿入端に、オス型の第1コネクタ端子の挿入を容易にする、テーパ形状のガイドが設けられていることが好ましい。 As described above, when the second connector terminal of the power supply module to be fitted to the first connector terminal of the load is a female type, the male first is inserted at the insertion end of the first connector terminal in the fitting portion. It is preferable that a tapered guide is provided to facilitate insertion of the connector terminal.
次に、上記した接合部、嵌合部、およびアーム部からなる構成の第2コネクタ端子を持った電力供給モジュールにおいては、第2コネクタ端子への不用意な接触を避けるため、端子カバーを用いてもよい。 Next, in the power supply module having the second connector terminal having the above-described joint portion, fitting portion, and arm portion, a terminal cover is used in order to avoid inadvertent contact with the second connector terminal. May be.
図12と図13は、それぞれ、図2に示した電力供給モジュール61の変形例で、端子カバーCaを有する電力供給モジュール63,64を示す図である。
FIGS. 12 and 13 are diagrams showing
図12(a)は、端子カバーCaを取り付ける前の電力供給モジュール63の斜視図であり、図12(b)は、端子カバーCaを取り付けた後の電力供給モジュール63の斜視図である。また、図12(c)は、端子カバーCaに形成された図1に示すオス型第1コネクタ端子T1の挿入穴7aの周りを拡大して示した図である。
12A is a perspective view of the
また、図13(a)は、端子カバーCaを固定する前の上方から視た電力供給モジュール64の斜視図であり、図13(b)は、端子カバーCaを固定するためにネジとナットを配置した状態の図である。また、図13(c)は、ネジとナットを締め付けて端子カバーCaを固定した後の裏面側から視た電力供給モジュール64の斜視図である。
FIG. 13A is a perspective view of the
図12(a)に示す電力供給モジュール63の本体Hbは、図2に示した電力供給モジュール61の本体Haと同様であるが、端子カバーCaを取り付けるためのネジ穴6aが、全体を封止している絶縁体(モールド樹脂)1aに追加形成されている。一方、図12(a)に示す電力供給モジュール63の第2コネクタ端子T2eは、図2に示した電力供給モジュール61の第2コネクタ端子T2aと異なり、フック部Faを設けていない構成を採用している。
The main body Hb of the
図12(b)に示すように、端子カバーCaは、第2コネクタ端子T2eの接合部、嵌合部、およびアーム部を覆うようにして、絶縁体1aにネジNaで固定される。
絶縁等の要求で端子カバーCaを使用する場合、負荷側の第1コネクタ端子T1を離脱する際には、嵌合部の上方向への変位を、端子カバーCaが規制する形となる。このため、図12(a)に示したように、フック部Faを設けていない第2コネクタ端子T2eでも、負荷側の第1コネクタ端子T1のスムーズな離脱が可能となる。
As shown in FIG. 12B, the terminal cover Ca is fixed to the
When the terminal cover Ca is used for a request for insulation or the like, the terminal cover Ca restricts the upward displacement of the fitting portion when the load-side first connector terminal T1 is detached. For this reason, as shown in FIG. 12A, the first connector terminal T1 on the load side can be smoothly detached even with the second connector terminal T2e not provided with the hook portion Fa.
図12(c)に示すように、端子カバーCaの上面には、オス型の第1コネクタ端子T1の挿入を容易にする誘いテーパ形状のガイドGbが、挿入穴7aの挿入端に設けられており、第1コネクタ端子T1と第2コネクタ端子T2eの嵌合を容易にしている。
As shown in FIG. 12 (c), on the upper surface of the terminal cover Ca, a guide taper guide Gb for facilitating the insertion of the male first connector terminal T1 is provided at the insertion end of the
図12の電力供給モジュール63は、本体Hbの絶縁体1aにネジ穴6aが形成されており、端子カバーCaが、本体HbにネジNaで固定されていた。これに対して、図13の電力供給モジュール64は、端子カバーCaが、本体HcにネジNbとナットNcで固定される構造である。
In the
図13(a)に示すように、本体Hcの絶縁体1aには貫通穴6bが空けられており、端子カバーCaにも同軸となる貫通穴6cが空けられている。そして、図13(b)に示すように、ネジNbを貫通穴6b,6cに共に通して、図13(c)に示すように、逆側に配置したナットNcで挟み込むように固定する。ナットNcは、ネジタップを施した金属板等で代用してもよい。
As shown in FIG. 13A, a through
以上の図12と図13に例示した電力供給モジュール63,64のように、接合部、嵌合部、およびアーム部からなる構成の第2コネクタ端子を持った本発明に係る電力供給モジュールにおいては、第2コネクタ端子への不用意な接触を避けるため、前記接合部、嵌合部、およびアーム部を覆う端子カバーが、電力供給モジュールの本体を封止している絶縁体にネジで固定されていてもよい。
In the power supply module according to the present invention having the second connector terminal composed of the joint portion, the fitting portion, and the arm portion as in the
図14は、図12に示した電力供給モジュール63の変形例で、端子カバーCbを有する電力供給モジュール65を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a
図14(a)は、端子カバーCbを取り付ける前段階で、放熱部材32が設置された電力供給モジュール65の斜視図である。図14(b)は、端子カバーCbを取り付けた後の電力供給モジュール64の斜視図である。また、図14(c)は、端子カバーCbに形成された図1に示すオス型第1コネクタ端子T1の挿入穴7bの周りを拡大して示した図である。
FIG. 14A is a perspective view of the
図12の電力供給モジュール63は、本体Hbの絶縁体1aにネジ穴6aが形成されており、端子カバーCaが、本体HbにネジNaで固定されていた。これに対して、図14の電力供給モジュール65は、第2コネクタ端子T2eの接合部、嵌合部、およびアーム部を覆う端子カバーCbが、本体Haに設置された放熱部材32に、ネジNdで固定される構造である。
In the
絶縁体(モールド樹脂)1aへのネジ止めが困難な場合は、図14(a)に示すように、放熱部材32に、図1に示したカバー11dへの組み付け用の穴6dや本体Haへの取り付け用ネジ穴6eと併せて、端子カバーCbを取り付けるためのネジ穴6fを形成し、図14(b)に示すように、端子カバーCbを、ネジNdを用いて放熱部材32に取り付ける。
When it is difficult to screw onto the insulator (mold resin) 1a, as shown in FIG. 14A, the
図14(c)に示すように、端子カバーCbには、図12の端子カバーCaに設けたものと同様の誘いテーパ形状のガイドGbが挿入穴7bの挿入端に設けられており、オス型の第1コネクタ端子T1とメス型の第2コネクタ端子T2eの嵌合を容易にしている。
As shown in FIG. 14 (c), the terminal cover Cb is provided with a guide tapered guide Gb similar to that provided in the terminal cover Ca in FIG. 12 at the insertion end of the
図15と図16は、本発明に係る電力供給モジュールの別の例で、電力供給モジュール66を示す図である。
15 and 16 are diagrams showing a
図15(a)は、電力供給モジュール66の第2コネクタ端子T2fの周りを拡大して示した斜視図である。図15(b)は、第2コネクタ端子T2fを接合する前の本体Hdの斜視図である。図15(c)は、第2コネクタ端子T2fを拡大して示した斜視図である。
FIG. 15A is an enlarged perspective view showing the periphery of the second connector terminal T2f of the
また、図16(a)は、端子カバーCcを取り付ける前段階で、放熱部材32が設置された電力供給モジュール66の斜視図である。図16(b)は、端子カバーCcを取り付けた後の電力供給モジュール66の斜視図である。
FIG. 16A is a perspective view of the
図15と図16に示す電力供給モジュール66は、前述した電力供給モジュール61〜65に較べて、第2コネクタ端子T2fの溶接作業が容易な構造となっている。
The
前述した電力供給モジュール61〜65では、第2コネクタ端子T2a〜T2eの接合相手である電力供給用のフレーム2aが、本体Haの上下面および側面を構成する絶縁体1aから引っ込んだ状態で露出されていた。これに対して、図15と図16に示す電力供給モジュール66では、第2コネクタ端子のフレームへの接合を容易にするため、図15(b)に示すように、電力供給用のフレーム2bが、本体Hdの側面を構成する絶縁体1aから突き出た状態で露出されている。
In the
フレーム2bに接合される第2コネクタ端子T2fは、図15(c)に示す形状の接合部Sb、嵌合部Ka、およびアーム部Mbで構成されている。嵌合部Kaは、図4に示した第2コネクタ端子T2aと同じ構造である。また、接合部Sbには、プロジェクション(突起)が設けられている。
The second connector terminal T2f to be joined to the
図15(a)に示すように第2コネクタ端子T2fを本体Hdに配置した状態で、絶縁体1aから突き出たフレーム2bと第2コネクタ端子T2fの接合部Sbを上下方向の両側から2本の溶接電極で挟み込む。そして、大きな電流を流して、フレーム2bと第2コネクタ端子T2fの接合部Sbを溶接する。
As shown in FIG. 15A, in the state where the second connector terminal T2f is disposed on the main body Hd, the joining portion Sb between the
そして、図16(a),(b)に示すように、電力供給モジュール66では、端子カバーCcが、図14に示した電力供給モジュール65の端子カバーCbと同様に、ネジNdを用いて放熱部材32に取り付けられる。尚、図16(b)に示す端子カバーCcには、誘いテーパ形状のガイドGbが挿入穴7cの挿入端に設けられており、オス型の第1コネクタ端子T1とメス型の第2コネクタ端子T2fの嵌合を容易にしている。
Then, as shown in FIGS. 16A and 16B, in the
電力供給モジュール66では、図15(a)に示すように、負荷のオス型の第1コネクタ端子T1を挿入する際には、電力供給モジュール66の本体Hdを封止している絶縁体1aの上面が、第2コネクタ端子T2fの嵌合部Kaに発生する下方向への変位を規制する部位となる。一方、第1コネクタ端子T1の離脱時において、第2コネクタ端子T2fの嵌合部Kaに発生する上方向への変位は、図16(b)に示す端子カバーCcで規制する。尚、第1コネクタ端子T1の離脱時に発生する嵌合部Kaの上方向への変位は、図4に示した第2コネクタ端子T2aのように、嵌合部Kaにフック部を一体成形して規制するようにしてもよい。
In the
図16に示すように、電力供給モジュール66では、第2コネクタ端子T2fおよび端子カバーCcが、放熱部材32の設置側へ突出する構造となる。また、負荷の第1コネクタ端子T1を挿入する際には、本体Hdに対して応力が発生し、第1コネクタ端子T1を引き抜く際には、端子カバーCcに対して応力が発生する。
As shown in FIG. 16, the
次に、上記した放熱部材32の設置側への第2コネクタ端子の突出が許容されない場合や、電力供給モジュールの本体への応力発生が許容されない場合にも、適用可能な電力供給モジュールの例を示す。
Next, an example of an applicable power supply module even when the protrusion of the second connector terminal to the installation side of the
図17〜図19は、上記の例で、電力供給モジュール67を示す図である。
FIGS. 17-19 is a figure which shows the
図17(a)は、電力供給モジュール67の第2コネクタ端子T2gの周りを拡大して示した斜視図である。図17(b)は、第2コネクタ端子T2gを接合する前の本体Heの斜視図である。図17(c)は、第2コネクタ端子T2gを拡大して示した斜視図である。
FIG. 17A is an enlarged perspective view showing the second connector terminal T <b> 2 g of the
図18(a)は、一組の端子カバーCd,Ceを取り付ける前段階で、放熱部材32が設置された電力供給モジュール67の斜視図である。図18(b)は、第1端子カバーCdを配置した後の電力供給モジュール67の斜視図である。図18(c)は、第2端子カバーCeを配置して、一組の端子カバーCd,Ceを取り付けた後の電力供給モジュール67の斜視図である。
FIG. 18A is a perspective view of the
図19(a)は、第1端子カバーCd側(放熱部材32の設置面側)から視た斜視図で、第1端子カバーCdに形成された図1に示すオス型第1コネクタ端子T1の挿入穴の周りを拡大して示した図である。また、図19(b)は、(a)と逆の第2端子カバーCe側から視た斜視図である。 FIG. 19A is a perspective view seen from the first terminal cover Cd side (the installation surface side of the heat dissipation member 32) of the male first connector terminal T1 shown in FIG. 1 formed on the first terminal cover Cd. It is the figure which expanded and showed the circumference of the insertion hole. FIG. 19B is a perspective view as viewed from the second terminal cover Ce side opposite to FIG.
図17〜図19に示す電力供給モジュール67においては、絶縁体1aから短冊形状で突き出た電力供給用のフレーム2cが、図17(b)に示すように、短冊の根元部分で放熱面3と逆方向へ曲げ加工されて、本体Heの下面を構成する絶縁体1aから下方へ突き出た状態で露出されている。
In the
フレーム2cに接合される第2コネクタ端子T2gは、図17(c)に示す形状の接合部Sc、嵌合部Ka、およびアーム部Mcで構成されている。嵌合部Kaは、図4に示した第2コネクタ端子T2aと同じ構造である。また、接合部Scには、プロジェクション(突起)が設けられている。
The second connector terminal T2g to be joined to the
図17(a)に示すように第2コネクタ端子T2gを本体Heに配置した状態で、第2コネクタ端子T2gの接合部Scと絶縁体1aから突き出たフレーム2cを前後方向の両側から2本の溶接電極で挟み込む。そして、大きな電流を流して、フレーム2cと第2コネクタ端子T2gの接合部Scを溶接する。
As shown in FIG. 17A, in a state where the second connector terminal T2g is arranged on the main body He, the
図18と図19に示すように、電力供給モジュール67では、一組の端子カバーCd,Ceが、図19(b)に示したネジNeを用いて、放熱部材32に取り付けられる。尚、本体Heと放熱部材32も、ネジNfで固定される。
As shown in FIGS. 18 and 19, in the
電力供給モジュール67では、負荷のオス型第1コネクタ端子T1の挿抜時に、第2コネクタ端子T2gの嵌合部Kaに発生する変位を規制するために、図18(c)に示す一組の端子カバーCd,Ceが必要となる。図18(a)に示すように、図16と同様の放熱部材32を取り付け、図18(b)に示す第1端子カバーCdと、それと対になる図18(c)の第2端子カバーCeを設ける。尚、図19(a)に示すように、第1端子カバーCdには、誘いテーパ形状のガイドGbが挿入穴7dの挿入端に設けられており、オス型の第1コネクタ端子T1とメス型の第2コネクタ端子T2fの嵌合を容易にしている。
In the
図20〜図22は、別の例で、電力供給モジュール68を示す図である。
20-22 is a figure which shows the electric
図20(a)は、電力供給モジュール68の第2コネクタ端子T2hの周りを拡大して示した斜視図である。図20(b)は、第2コネクタ端子T2hを接合する前の本体Hfの斜視図である。図20(c)は、第2コネクタ端子T2hを拡大して示した斜視図である。
FIG. 20A is a perspective view showing the second connector terminal T2h of the
図21(a)は、一組の端子カバーCf,Cgを取り付ける前段階で、放熱部材32が設置された電力供給モジュール68の斜視図である。図21(b)は、第1端子カバーCfを配置した後の電力供給モジュール68の斜視図である。図21(c)は、第2端子カバーCgを配置して、一組の端子カバーCf,Cgを取り付けた後の電力供給モジュール68の斜視図である。
FIG. 21A is a perspective view of the
また、図22は、第2端子カバーCg側(放熱部材32の設置面と反対側)から視た電力供給モジュール68の斜視図である。
FIG. 22 is a perspective view of the
図20〜図22に示す電力供給モジュール68においては、絶縁体1aからL字形状で突き出た電力供給用のフレーム2dが、図20(b)に示すように、L字の先端辺の根元部分で放熱面3と逆方向へ曲げ加工されて、本体Hfの下面を構成する絶縁体1aから下方へ突き出た状態で露出されている。
In the
フレーム2dに接合される第2コネクタ端子T2hは、図20(c)に示す形状の接合部Sd、嵌合部Ka、およびアーム部Mcで構成されている。嵌合部Kaとアーム部Mcは、図17(c)に示した第2コネクタ端子T2gと同じ構造である。
The second connector terminal T2h joined to the
図20(a)に示すように第2コネクタ端子T2hを本体Hfに配置した状態で、第2コネクタ端子T2hの接合部Sdと絶縁体1aから突き出たフレーム2dを左右方向の両側から2本の溶接電極で挟み込む。そして、大きな電流を流して、フレーム2dと第2コネクタ端子T2hの接合部Sdを溶接する。
In the state where the second connector terminal T2h is arranged in the main body Hf as shown in FIG. 20A, two joints Sd of the second connector terminal T2h and two
電力供給モジュール68でも、負荷のオス型第1コネクタ端子T1の挿抜時に、第2コネクタ端子T2hの嵌合部Kaに発生する変位を規制するために、図21(c)に示す一組の端子カバーCf,Cgが必要となる。図21(a)に示すように、放熱部材32を本体Hfに取り付け、図21(b)に示す第1端子カバーCfと、それと対になる図21(c)の第2端子カバーCgを配置する。そして、図22に示すように、一組の端子カバーCf,Cgを、ネジNgを用いて放熱部材32に固定している。
Even in the
次に、以上に示した電力供給モジュール60〜68の例では、いずれも、電力供給用のフレーム2a〜2dに接合される第2コネクタ端子T2,T2a〜T2hが、メス型の端子であった。前述したように、本発明に係る電力供給モジュールにおいて、第2コネクタ端子は、絶縁体で封止された電力供給モジュールの本体に後付けして、絶縁体の外部に設置するため、形状選択の自由度が高い。従って、第2コネクタ端子は、オス型の端子に対して一般的に複雑な形状となる、メス型の端子であってもよい。しかしながらこれに限らず、負荷の第1コネクタ端子がメス型である場合には、本発明の電力供給モジュールにおける電力供給用のフレームに、オス型の第2コネクタ端子が接合される。
Next, in the examples of the
図23と図24は、上記したオス型の第2コネクタ端子が搭載される場合の例で、電力供給モジュール69を示す図である。
FIG. 23 and FIG. 24 are diagrams showing an example of the case where the above-described male second connector terminal is mounted, and shows the
図23(a)は、オス型の第2コネクタ端子T2iが搭載された電力供給モジュール69の斜視図である。図23(b)は、第2コネクタ端子T2iを接合する前の本体Hgの斜視図である。
FIG. 23A is a perspective view of the
また、図24は、第2コネクタ端子T2iを拡大して示した斜視図で、(a),(b)は、それぞれ別角度から視た図である。 FIG. 24 is an enlarged perspective view of the second connector terminal T2i, and (a) and (b) are views seen from different angles.
図23(a)に示す電力供給モジュール69では、メス型の負荷の第1コネクタ端子に嵌合するオス型の第2コネクタ端子T2iが、本体Hgの絶縁体1aから露出する電力供給用のフレーム2aに接合されている。
In the
図23(b)に示す電力供給モジュール69の本体Hgは、メス型の第2コネクタ端子T2a,T2bが搭載される電力供給モジュール61,62の図3に示した本体Haと概略同じであり、第2コネクタ端子T2iを載せる台座部Pbの形状がわずかに異なるだけである。
The main body Hg of the
図24に示すように、フレーム2aに接合されるオス型の第2コネクタ端子T2iは、接合部Sa、嵌合部Ke、アーム部Ma、およびフック部Faで構成されている。嵌合部Ke以外はは、図4や図6に示したメス型の第2コネクタ端子T2a,T2bと同じ構造である。第2コネクタ端子T2iの嵌合部Keは、図6に示した第2コネクタ端子T2bと同様で、接合部Sa、アーム部Ma、およびフック部Faと共に一体成形されており、曲げ加工で円筒形状に成形されている。該円筒形状の嵌合部Keの外側面が、メス型の負荷の第1コネクタ端子に嵌合する。尚、円筒形状の嵌合部Keの代わりに、円柱状の嵌合部を別体で設けるようにしてもよい。
As shown in FIG. 24, the male second connector terminal T2i joined to the
以上のようにして、上記した本発明に係る電力供給モジュールは、負荷に電力を供給する絶縁体で封止された電力供給モジュールであって、任意の負荷に対して、プリント基板を介することなく電気接続が可能な電力供給モジュールとなっている。 As described above, the above-described power supply module according to the present invention is a power supply module sealed with an insulator that supplies power to a load, and can be applied to any load without a printed circuit board. It is a power supply module that can be electrically connected.
従って、上記電力供給モジュールは、例えば、負荷が自動車に搭載される電動コンプレッサの駆動モータであり、上記電力供給モジュールが該駆動モータに電力を供給するインバータモジュールである場合の、機電一体型の電動コンプレッサに好適である。 Therefore, the electric power supply module is, for example, a motor for driving an electric compressor mounted on an automobile, and the electric power supply module is an electric / electrically integrated electric motor when the electric power supply module is an inverter module that supplies electric power to the drive motor. Suitable for compressors.
上記電力供給モジュールを用いることで、電力供給モジュールからの電力供給ラインにプリント基板が介在しないため、従来のプリント基板とコネクタを介した電力供給ラインの半田接続点を無くすことができ、プリント基板も大幅に小型化することができる。 By using the above power supply module, the printed circuit board is not interposed in the power supply line from the power supply module, so the solder connection point of the power supply line via the conventional printed circuit board and the connector can be eliminated, and the printed circuit board also The size can be greatly reduced.
また、以上に示した電力供給モジュール60〜69の例では、いずれも、本体Ha〜Hgを封止している絶縁体1aが、トランスファーモールドによるモールド樹脂であった。電力供給モジュールを封止している絶縁体1aには、トランスファーモールドによるモールド樹脂が広く用いられている。しかしながら、本発明に係る電力供給モジュールはこれに限らず、セラミックパッケージを封止絶縁体とする電力供給モジュールや、ポッティングによる樹脂で封止した電力供給モジュールであってもよい。
In the examples of the
20,60〜69 電力供給モジュール
Ha〜Hg 本体
1a 絶縁体(モールド樹脂)
2a〜2d (電力供給用の)フレーム
T2,T2a〜T2i 第2コネクタ端子
Sa〜Sd 接合部
Ka〜Ke 嵌合部
Ma〜Mc アーム部
Fa フック部
Ca〜Cg 端子カバー
30〜32 放熱部材
20, 60-69 Power supply module Ha-
2a to 2d (for power supply) T2, T2a to T2i Second connector terminal Sa to Sd Joint portion Ka to Ke Fitting portion Ma to Mc Arm portion Fa Hook portion Ca to Cg Terminal cover 30 to 32 Heat radiation member
Claims (15)
前記負荷の第1コネクタ端子(T1)に嵌合する第2コネクタ端子(T2a〜T2i)が、前記絶縁体から露出する電力供給用のフレーム(2a〜2d)に接合されてなることを特徴とする電力供給モジュール。 A power supply module (60 to 69) sealed with an insulator (1a) for supplying power to a load,
The second connector terminals (T2a to T2i) fitted to the first connector terminals (T1) of the load are joined to the power supply frames (2a to 2d) exposed from the insulator. Power supply module.
前記フレームに接合する接合部(Sa〜Sd)と、前記第1コネクタ端子に嵌合する嵌合部(Ka〜Ke)と、弾性変形可能で前記接合部と嵌合部を接続するアーム部(Ma〜Mc)と、で構成されてなることを特徴とする請求項1または2に記載の電力供給モジュール。 The second connector terminal is
Joining portions (Sa to Sd) joined to the frame, fitting portions (Ka to Ke) fitted to the first connector terminals, and arm portions (which can be elastically deformed and connect the joining portions and the fitting portions) Ma to Mc), and the power supply module according to claim 1 or 2.
一端で連結する4片からなり、環状に成形された接触片部(Ka1)と、
円筒状に成形されてバネ性を有してなり、前記接触片部に被せる別体の円筒バネ部(Ka2)とで構成されてなることを特徴とする請求項4に記載の電力供給モジュール。 The fitting portion (Ka) is
It consists of four pieces connected at one end, and a contact piece part (Ka1) formed into an annular shape,
5. The power supply module according to claim 4, wherein the power supply module is formed of a cylindrical spring part (Ka <b> 2) that is formed in a cylindrical shape and has a spring property, and covers the contact piece part.
前記接合部、嵌合部、およびアーム部を覆う端子カバー(Cb〜Cf)が、前記放熱部材にネジで固定されてなることを特徴とする請求項3乃至8のいずれか一項に記載の電力供給モジュール。 A heat dissipation member (30 to 32) is installed in the power supply module,
The terminal cover (Cb to Cf) that covers the joint portion, the fitting portion, and the arm portion is fixed to the heat radiating member with a screw, according to any one of claims 3 to 8. Power supply module.
前記端子カバー(Ca〜Cd,Cf)に、オス型の前記第1コネクタ端子の挿入を容易にする、テーパ形状のガイド(Gb)が設けられてなることを特徴とする請求項9または10に記載の電力供給モジュール。 The second connector terminal is a female terminal;
The taper-shaped guide (Gb) for facilitating insertion of the male first connector terminal is provided on the terminal cover (Ca to Cd, Cf). The power supply module described.
前記電力供給モジュールが、前記駆動モータに電力を供給するインバータモジュールであることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載の電力供給モジュール。 The load is a drive motor (10) of an electric compressor mounted on an automobile,
The power supply module according to claim 1, wherein the power supply module is an inverter module that supplies power to the drive motor.
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