JP5696598B2 - 電子部品ユニット - Google Patents
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Description
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電子部品の配置スペースを小さく抑えることを可能にすることを目的とする。
電子部品が接続されるバスバーは、ベース部材に取り付けられことによって位置決めされるので、電子部品も所定の位置に位置決めされる。これにより、電子部品の配置スペースを小さく抑えることができる。
また、バスバーと、リードと、電線におけるバスバーとの接続部分は、露出した導電部分であるが、この導電部分は、モールド成形体で包囲されることによって防水されている。
また、ベース部材における複数本の電線の位置を、ハウジングの背面の導出位置と対応させたので、ベース部材をハウジングの後面に接近した位置に配置することができる。これにより、充電用コネクタの小型化を図ることができる。
リードの突出方向を、ベース部材における電線の配索方向と交差する方向に向けたので、電線の配索方向における電子部品の配置スペースを小さく抑えることができる。
パッケージの外形寸法は、ベース部材における電線の配索方向と平行な方向において最小となっているので、電線の配索方向における電子部品の配置スペースを小さく抑えることができる。
複数の電子部品を含む回路構成部品を、ベース部材の板状部の表裏両面に配置したので、板状部の片面側のみに回路構成部品を配置する場合に比べると、ベース部材を小型化することができる。
電線が電線用接続部に仮保持されるので、電線をバスバーに溶接する際に、電線を手で押さえておかずに済み、作業性が良い。
リードがリード用接続部に仮保持されるので、リードをバスバーに溶接する際に、リードを手で押さえておかずに済み、作業性が良い。
フェライトコアは、ベース部材に取り付けられることによって電子部品の近傍に配置されるので、全体として小型化を図ることができる。
以下、本発明を具体化した実施形態1を図1〜図6を参照して説明する。
充電用コネクタ10は、図5に示すように、車体60に設けられたものであって、この充電用コネクタ10には、給電装置の給電用コネクタ(図示省略)が嵌合されるようになっている。充電用コネクタ10に給電側コネクタを嵌合すると、車載バッテリ(図示省略)を充電することができるようになっている。尚、以下の説明において、ハウジング11を車体60に取り付けた状態において、車体60の外部から車体60の内部に向かう方向を「後方」という。
図5に示すように、ハウジング11の後面からは、各端子金具12の挿入方向後端部に接続された電線16A,16B,17,18A,18Bが、ハウジング11の後方へ導出されている。この複数本(本実施形態では5本)の電線16A,16B,17,18A,18Bと、これらの電線16A,16B,17,18A,18Bに接続された複数の端子金具12は、ワイヤーハーネス14を構成している。ワイヤーハーネス14はハウジング11から後方へ導出されており、ワイヤーハーネス14の前端部(端末部)は充電用コネクタ10を構成している。ワイヤーハーネス14の前端部には、電子部品ユニット15と、電子部品ユニット15を包囲するグロメット56が配置されている。
電子部品ユニット15は、複数本の電線16A,16B,17,18A,18Bの端末部(前端側領域)と、ベース部材20と、第1〜第6バスバー33A,33B,33C,33D,33E,33Fと、パッケージ44,46,48から一対のリード45L,45S,47L,47R,49L,49Rを突出させた形態の複数(本実施形態では5つ)の電子部品41A,41B,42A,42B,43(本発明の構成要件である回路構成部品)と、変圧器53を構成するフェライトコア50(本発明の構成要件である回路構成部品)と、モールド成形体55とを備えて構成されている。回路構成部品としての5つの電子部品41A,41B,42A,42B,43とフェライトコア50は、車両と給電装置との間で充電制御用の情報を送受信する電力線通信(Power Line Communication)を行うために充電用コネクタ10側に設けたPLC回路を構成するものである。
ベース部材20は、絶縁性材料(合成樹脂)からなり、略方形をなす水平な板状部21を有する。図2,4に示すように、板状部21は、その上面側(表面側)の前縁に沿った上側前縁壁22と、上面側の後縁に沿った上側後縁壁23と、下面側(裏面側)の前縁に沿った下側前縁壁24と、下面側の後縁に沿った下側後縁壁25を有する。上側前縁壁22と上側後縁壁23には、夫々、その上端縁を略半円弧状に切欠した形態の左右一対の位置決め部26が形成され、下側前縁壁24と下側後縁壁25にも、その下端縁を略半円弧状に切欠した形態の左右一対の位置決め部26が形成されている。
図2に示すように、第1バスバー33Aは、板状部21と平行な板状本体部34の外縁から電線用接続部35と、コンデンサ用接続部36(本発明の構成要件であるリード用接続部)と、バリスタ用接続部37(本発明の構成要件であるリード用接続部)とを上方へ略直角に突出させた形態である。電線用接続部35は、その上端縁を略円弧形に切欠した溝部を有し、コンデンサ用接続部36とバリスタ用接続部37は、その上端縁を下方へスリット状に切欠した形態の溝部を有する。第1バスバー33Aは、板状本体部34を板状部21の上面における右側縁に近い位置に重ねた状態で、ベース部材20に固定されている。
図2に示すように、5つの電子部品41A,41B,42A,42B,43は、一対のコンデンサ41A,41Bと、雷サージ対策用の一対のバリスタ42A,42Bと、嵌合検知用の1つの抵抗43で構成されている。コンデンサ41A,41Bは、機能部品(図示省略)を収容するパッケージ44と、機能部品から片持ち状に延出してパッケージ44の下面から下向き(ベース部材20の近傍における電線16A,16B,17,18A,18Bの配索方向と交差する方向)に突出する長短2本の細長いリード45L,45Sとを備えている。パッケージ44は、上下寸法及び左右寸法に対して前後寸法の小さい箱形をなす。つまり、コンデンサ41A,41Bは、パッケージ44の前後方向(ベース部材20の近傍における電線16A,16B,17,18A,18Bの配索方向と平行な方向)の外形寸法が最も小さくなるような向きに配置される。
図4に示すように、フェライトコア50は、軸線を上下方向(板状部21と略直角な方向)に向けた円環形をなす。フェライトコア50に巻線51を複数回巻回することにより、一次コイルが構成されている。巻線51の両端には一対の細長い端子ピン52が接続されている。フェライトコア50は、板状部21の下面側に配置され、位置決め突起31に外嵌されることで、ベース部材20に対して位置決めされた状態に保持されている。また、一方の端子ピン52は第5バスバー33Eのコンデンサ用接続部36の溝部に嵌合され、他方の端子ピン52は第6バスバー33Fのコンデンサ用接続部36の溝部に嵌合されている。端子ピン52は、溝部への嵌合によりコンデンサ用接続部36に仮保持される。端子ピン52は、仮保持された状態で溶接により長尺のリード45Lと共にコンデンサ用接続部36に導通可能に固着される。これにより、巻線51は、コンデンサ41A,41Bとバスバー33E,33Fを介して一対のAC線16A,16Bに接続された状態となる。
2本のAC線16A,16Bは、ベース部材20と対応する領域の一部分が絶縁被覆を除去して導体54を露出させた状態となっており、板状部21の上面に沿って前後方向に配索されている。2本のAC線16A,16Bのうち右側の第1AC線16Aは、絶縁被覆で覆われた部分が上側前縁壁22の右側の位置決め部26と上側後縁壁23の右側の位置決め部26に嵌合され、露出した導体54が第1バスバー33Aの電線用接続部35に嵌合されている。一方、左側の第2AC線16Bは、絶縁被覆で覆われた部分が上側前縁壁22の左側の位置決め部26と上側後縁壁23の左側の位置決め部26とに嵌合され、露出した導体54が第2バスバー33Bの電線用接続部35に嵌合されている。2本のAC線16A,16Bは、位置決め部26及び電線用接続部35への嵌合により、ベース部材20に対して位置決めされた状態に仮保持されている。AC線16A,16Bが仮保持されている状態で、導体54が溶接によって電線用接続部35に導通可能に固着されている。
図1,3に示すように、電子部品ユニット15は、ベース部材20の全体、全てのバスバー33A,33B,33C,33D,33E,33Fの全体、コンデンサ41A,41Bの全体、バリスタ42A,42Bの全体、抵抗43の全体、変圧器53の全体、及び電線16A,16B,17,18A,18B,19のうちベース部材20の近傍に配索されている部分を包み込むモールド成形体55を備えている。電子部品ユニット15における露出した導電部分(バスバー33A,33B,33C,33D,33E,33F、電線16A,16B,17,18A,18B,19における導体54の露出部分、リード45L,45S,47L,47R,49L,49R、変圧器53の巻線51と端子ピン52)は、モールド成形体55で包囲することにより、被水及び浸水から保護され、確実に防水されている。
図5に示すように、グロメット56は、全体として前後方向に貫通する筒状をなす。グロメット56の径寸法は、前端部で最大であり、後方に向かって次第に小径となり、後端部で最小となる。グロメット56の前端部は、ハウジング11のフランジ部11Fの後面に液密状に取り付けられている。電子部品ユニット15は、その全体がグロメット56内に収容されている。グロメット56の内部空間はハウジング11の後面に臨んでいるので、ハウジング11の前面に付着してキャビティ13と端子金具12の隙間を通過した水は、グロメット56の内部に入り込む。グロメット56内に入り込んだ水は、グロメット56の底面を貫通する排水孔57からドレンホース58を通り、グロメット56外へ排出される。
本実施形態の電子部品ユニット15は、充電用コネクタ10を構成するハウジング11の後方に配置されたものであって、絶縁性材料からなるベース部材20と、端子金具12に接続され、ハウジング11の後方へ導出されてベース部材20に沿って配索された電線16A,16B,17,18A,18Bと、パッケージ44,46,48からリード45L,45S,47L,47R,49L,49Rを導出させた形態の電子部品(コンデンサ41A,41Bとバリスタ42A,42Bと抵抗43)と、ベース部材20に取り付けられ、電線16A,16B,17,18A,18Bが接続される電線用接続部35とリード45L,45S,47L,47R,49L,49Rが接続されるリード用接続部(コンデンサ用接続部36とバリスタ用接続部37と抵抗用接続部39)を有するバスバー33A,33B,33C,33D,33E,33Fを備えている。電子部品(コンデンサ41A,41Bとバリスタ42A,42Bと抵抗43)が接続されるバスバー33A,33B,33C,33D,33E,33Fは、ベース部材20に取り付けられことによって位置決めされるので、電子部品(コンデンサ41A,41Bとバリスタ42A,42Bと抵抗43)も所定の位置に位置決めされる。これにより、電子部品(コンデンサ41A,41Bとバリスタ42A,42Bと抵抗43)の配置スペースを小さく抑えることができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、電子部品を含む回路構成部品を、ベース部材の板状部の表裏両面に実装したが、回路構成部品は板状部の表裏両面のうちいすれか一方の面のみに実装してもよい。
(2)上記実施形態では、ベース部材に板状部を形成し、この板状部に電子部品(回路構成部品)を実装したが、ベース部材に箱状部を形成し、この箱状部の内部に電子部品を収容する形態で実装してもよい。
(3)上記実施形態では、充電用コネクタが、キャビティと端子金具との隙間から水が浸入するタイプのコネクタである場合について説明したが、本発明は、キャビティと端子金具との隙間がシールされたタイプの充電用コネクタにも適用できる。この場合、電子部品ユニットにおけるバスバーと電子部品との接続部分及びバスバーと電線との接続部分に対する防水処理や、防水用のグロメットは不要となる。
(4)上記実施形態では、組付け工程において、バスバーに対し電線と電子部品を仮保持した状態で、この仮保持部分を溶接(半田付け)により導通可能に固着したが、電線や電子部品をバスバーに仮保持せずに、溶接してもよい。
(5)上記実施形態では、ベース部材とバスバーと電子部品をモールド成形体によって防水したが、モールド成形体を用いずに、熱収縮チューブ等で防水してもよい。
(6)上記実施形態では、ベース部材における複数本の電線の位置を、ハウジングの後面の導出位置と対応させたが、ベース部材における複数本の電線の位置は、ハウジングの背面の導出位置と非対応の位置関係であってもよい。
(7)上記実施形態では、パッケージからのリードの突出方向を、ベース部材における電線の配索方向と交差する方向に向けたが、これに限らず、リードの突出方向は、ベース部材における電線の配索方向と平行な方向に向けてもよく、ベース部材における電線の配索方向に対して斜めの方向に向けてもよい。
(8)上記実施形態では、電子部品が、パッケージの外形寸法のうちベース部材における電線の配索方向と平行な方向の外形寸法が最小となるように配置されているが、これに限らず、電子部品は、パッケージの外形寸法のうちベース部材における電線の配索方向と交差する方向の外形寸法が最小となるように配置されていてもよい。
11…ハウジング
12…端子金具
15…電子部品ユニット
16A,16B…AC線(電線)
17…GND線(電線)
18A,18B…信号線(電線)
20…ベース部材
21…板状部
26…位置決め部
33A…第1バスバー
33B…第2バスバー
33C…第3バスバー
33D…第4バスバー
33E…第5バスバー
33F…第6バスバー
35…電線用接続部
36…コンデンサ用接続部(リード用接続部)
37…バリスタ用接続部(リード用接続部)
39…抵抗用接続部(リード用接続部)
41A,41B…コンデンサ(電子部品、回路構成部品)
42A,42B…バリスタ(電子部品、回路構成部品)
43…抵抗(電子部品、回路構成部品)
44,46,48…パッケージ
45L,45S,47L,47R,49L,49R…リード
50…フェライトコア(回路構成部品)
53…変圧器
55…モールド成形体
60…車体
Claims (7)
- 車体に取り付けられるハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられた複数の端子金具とを備えた充電用コネクタにおいて、前記ハウジングの後方に配置される電子部品ユニットであって、
絶縁性材料からなるベース部材と、
前記複数の端子金具に接続され、前記ハウジングの後方へ導出されて前記ベース部材に沿って配索された複数本の電線と、
パッケージからリードを突出させた形態の電子部品と、
前記ベース部材に取り付けられ、前記複数本の電線が接続される電線用接続部と前記リードが接続されるリード用接続部を有するバスバーと、
前記バスバーと、前記リードと、前記複数本の電線における前記バスバーとの接続部分を包囲するモールド成形体とを備え、
前記ベース部材には、前記複数本の電線を、前記ハウジングの後面における導出位置と対応する位置に保持する位置決め部が形成され、
前記モールド成形体の前面における前記複数本の電線の導出位置を、前記ハウジングの後面における前記複数本の電線の導出位置と対応する位置関係とすることで、前記ハウジングの後面に接近した位置に配置されていることを特徴とする電子部品ユニット。 - 前記リードの突出方向が、前記ベース部材における前記電線の配索方向と交差する方向とされていることを特徴とする請求項1記載の電子部品ユニット。
- 前記電子部品は、前記パッケージの外形寸法のうち前記ベース部材における前記電線の配索方向と平行な方向の外形寸法が最小となるように配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電子部品ユニット。
- 前記ベース部材が板状部を有しており、
複数の前記電子部品を含む回路構成部品が、前記板状部の表裏両面側に配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電子部品ユニット。 - 前記電線用接続部が、前記電線を仮保持することが可能な形態とされ、
前記電線が、前記電線用接続部に仮保持された状態で溶接により前記バスバーに固着されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電子部品ユニット。 - 前記リード用接続部が、前記リードを仮保持することが可能な形態とされ、
前記リードが、前記リード用接続部に仮保持された状態で溶接により前記バスバーに固着されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の電子部品ユニット。 - 変圧器を構成するフェライトコアが、前記ベース部材に取り付けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の電子部品ユニット。
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