KR20130018554A - 회로 기판과 외부 커넥터 사이의 접속 구조, 및 커넥터 - Google Patents

회로 기판과 외부 커넥터 사이의 접속 구조, 및 커넥터 Download PDF

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Abstract

회로 기판과 외부 커넥터 사이의 접속 구조는 리드와 응력 완화부를 구비한다. 리드는 회로 기판과 외부 커넥터를 전기적으로 접속한다. 외부 커넥터는 리드에 대하여 삽입 인발되도록 구성된다. 응력 완화부는 외부 커넥터가 리드에 대하여 삽입 인발되는 때에, 리드를 통하여 회로 기판에 가해지는 응력을 완화한다.

Description

회로 기판과 외부 커넥터 사이의 접속 구조, 및 커넥터{CONNECTION STRUCTURE BETWEEN CIRCUIT BOARD AND EXTERNAL CONNECTOR, AND CONNECTOR}
본 발명은 회로 기판과 외부 커넥터 사이의 접속 구조, 및 외부 커넥터가 접속되는 커넥터에 관한 것이다.
일본 특허 공개 제2006-344458호 공보에는 표면 실장형 전기 커넥터의 접촉자(리드)를 사용한 배선판(회로 기판)과 상대 전기 커넥터(외부 커넥터) 사이의 접속 구조가 개시되어 있다. 표면 실장형 전기 커넥터의 접촉자의 일단부는 배선판의 접촉자 패드에 땜납으로 접합되는 접합부를 갖는다. 상기 접촉자의 타단부는 상대 전기 커넥터의 접촉자와 접촉하는 접속부를 갖는다. 그리고, 접합부와 접촉자 패드를 땜납에 의해 접합함과 함께, 접속부와 상대 전기 커넥터의 접촉자를 접촉시킴으로써, 배선판과 상대 전기 커넥터가 표면 실장형 전기 커넥터의 접촉자를 통하여 전기적으로 접속된다.
그런데, 일본 특허 공개 제2006-344458호 공보에서는, 상대 전기 커넥터가 표면 실장형 전기 커넥터의 접촉자에 대하여 삽입 인발될 때, 표면 실장형 전기 커넥터의 접촉자에 대하여 힘이 작용한다. 이 접촉자에 작용하는 힘이 배선판에 대하여 응력으로서 가해지게 되어, 배선판이 파손되어버릴 우려가 있다.
본 발명의 목적은 외부 커넥터가 리드에 대하여 삽입 인발되는 때에, 리드를 통하여 회로 기판에 가해지는 응력을 완화할 수 있는 회로 기판과 외부 커넥터 사이의 접속 구조 및 커넥터를 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 형태에 따른 회로 기판과 외부 커넥터 사이의 접속 구조는 리드와 응력 완화부를 구비한다. 상기 리드는 상기 회로 기판과 상기 외부 커넥터를 전기적으로 접속한다. 상기 외부 커넥터는 상기 리드에 대하여 삽입 인발되도록 구성된다. 상기 응력 완화부는 상기 외부 커넥터가 상기 리드에 대하여 삽입 인발되는 때에, 상기 리드를 통하여 상기 회로 기판에 가해지는 응력을 완화한다.
본 발명의 또다른 형태에 따른 커넥터는, 리드와 커넥터 접속부와 응력 완화부를 구비한다. 상기 리드는 회로 기판과 외부 커넥터를 전기적으로 접속한다. 상기 외부 커넥터는 상기 리드에 대하여 삽입 인발되도록 구성된다. 상기 커넥터 접속부에는 상기 외부 커넥터가 접속된다. 상기 응력 완화부는 상기 외부 커넥터가 상기 리드에 대하여 삽입 인발되는 때에, 상기 리드를 통하여 상기 회로 기판에 가해지는 응력을 완화한다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전동 압축기를 나타내는 부분 파단 단면도.
도 1b는 도 1a의 리드 주변을 일부 확대한 단면도.
도 2a는 도 1a의 회로 기판 상에 땜납이 도포된 상태를 도시하는 확대 단면도.
도 2b는 땜납 상에 제2 접속 단자 형성부의 땜납 접합면이 배치된 상태를 도시하는 확대 단면도.
도 2c는 회로 기판과 제2 접속 단자 형성부의 땜납 접합면이 리플로우 방식에 의해 납땜된 상태를 도시하는 확대 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 리드 주변을 일부 확대한 단면도.
도 4는 도 3의 금속 단자가 끼워지기 전의 상태를 도시하는 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 리드 주변을 일부 확대한 단면도.
도 6은 다른 실시 형태에 있어서의 리드 주변을 일부 확대한 단면도.
도 7은 다른 실시 형태에 있어서의 리드 주변을 일부 확대한 단면도.
도 8a는 삽입 관통 구멍의 내측에 땜납이 충전된 상태를 도시하는 확대 단면도.
도 8b는 삽입 관통 구멍에 리드를 삽입 관통한 상태를 도시하는 확대 단면도.
도 8c는 회로 기판과 리드가 리플로우 방식에 의해 납땜된 상태를 도시하는 확대 단면도.
(제1 실시 형태)
이하, 본 발명을 구체화한 제1 실시 형태를 도 1 및 도 2에 따라서 설명한다.
도 1a에 도시한 바와 같이, 전동 압축기(10)의 하우징(H)은 도 1a에 있어서의 좌측의 덮개가 있는 통 형상을 이루는 알루미늄제의 토출 하우징(11)에, 바닥이 있는 통 형상을 이루는 알루미늄제의 흡입 하우징(12)을 접합하여 형성되어 있다. 흡입 하우징(12)에 있어서 저부측의 주위벽에는 도시하지 않은 흡입 포트가 형성됨과 함께, 흡입 포트는 도시하지 않은 외부 냉매 회로에 접속되어 있다. 토출 하우징(11)의 덮개(도 1a의 좌측)에는 토출 보트(14)가 형성됨과 함께, 토출 포트(14)는 외부 냉매 회로에 접속되어 있다.
흡입 하우징(12) 내에는 냉매를 압축하기 위한 압축부(15)(도 1a에 있어서 파선으로 나타냄)와, 압축부(15)를 구동하기 위한 구동부로서의 전동 모터(16)가 수용되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 특별히 도시는 생략하지만, 압축부(15)는 흡입 하우징(12)의 내부에 고정된 고정 스크롤과, 고정 스크롤에 대향 배치된 가동 스크롤로 구성되어 있다.
흡입 하우징(12)의 내주면에는 스테이터(17)(고정자)가 고정된다. 스테이터(17)는 흡입 하우징(12)의 내주면에 고정된 스테이터 코어(17a)의 티스(도시하지 않음)에 코일(17b)이 권회되어 구성되어 있다. 또한, 흡입 하우징(12) 내에는 회전축(19)이 스테이터(17) 내에 삽입 관통된 상태에서 회전 가능하게 지지됨과 함께, 이 회전축(19)에는 로터(18)(회전자)가 지착(止着)되어 있다.
흡입 하우징(12)의 주위벽에는 회전축(19)의 축선(L)에 직교하는 방향을 따라서 외측으로 연장되는 플랜지부(12f)가 흡입 하우징(12)의 저벽(12a)로 이어지도록 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 플랜지부(12f)에는 암나사 구멍(121f)이 복수(도 1a에서는 2개 도시함) 형성되어 있다. 또한, 흡입 하우징(12)의 저벽(12a)의 외면에는 원통 형상을 이루는 지지부(12c)가 2개 세워 설치되어 있다. 각 지지부(12c)의 내측에는 암나사 구멍(121c)이 형성되어 있다.
2개의 지지부(12c) 상에는 인버터(20)의 회로 기판(20a)이 배치되어 있다. 회로 기판(20a)은 지지부(12c)에 의해 저벽(12a)으로부터 이격한 상태에서 지지되어 있다. 회로 기판(20a)은 회전축(19)의 축방향에 회로 기판(20a)의 실장면이 직교하도록 배치되어 있다. 회로 기판(20a)에는 전동 모터(16)의 구동 제어 회로(소위 인버터 회로)가 설치됨과 함께, 스위칭 소자, 필터용 코일 및 콘덴서(모두 도시하지 않음)가 전기적으로 접속되어 있다. 회로 기판(20a)에는 삽입 관통 구멍(20b)이 2개 형성됨과 함께, 각 삽입 관통 구멍(20b)을 통과한 체결 부재로서의 볼트(B1)가 대응하는 지지부(12c)의 암나사 구멍(121c)에 나사 결합함으로써, 회로 기판(20a)이 각 지지부(12c)에 대하여 체결되어 있다.
도 1b에 도시한 바와 같이, 흡입 하우징(12)의 저벽(12a)에는 일면이 개구 됨과 함께 내부에 인버터(20)(회로 기판(20a))를 수용하는 커버로서의 인버터 커버(21)가 고정 설치되어 있다. 인버터 커버(21)는 그의 골격을 이루는 알루미늄제의 금속 커버(22)를 갖고 있다. 금속 커버(22)는 회전축(19)의 축방향을 따라서 연장되는 환상의 외주부 형성 통부(22a)를 갖고 있다. 또한, 금속 커버(22)는 외주부 형성 통부(22a)에 있어서의 흡입 하우징(12) 측단부와는 반대측의 단부로 이어짐과 함께 외주부 형성 통부(22a)의 연장 설치 방향에 대하여 직교하는 방향을 따라서 내측으로 연장되는 저벽부 형성부(22b)를 갖고 있다. 또한, 금속 커버(22)는 저벽부 형성부(22b)로 이어짐과 함께 회전축(19)의 축방향을 따라서 연장되는 환상의 커넥터 접속부(22c)를 갖고 있다.
또한, 금속 커버(22)는 외주부 형성 통부(22a)에 있어서의 흡입 하우징(12) 측단부로 이어짐과 함께 외주부 형성 통부(22a)의 연장 설치 방향에 대하여 직교하는 방향을 따라서 외측으로 연장되는 환상의 금속 커버 플랜지부(22d)를 갖고 있다. 금속 커버 플랜지부(22d)에 있어서, 플랜지부(12f)의 암나사 구멍(121f)과 대향하는 부위에는 삽입 관통 구멍(221d)이 형성되어 있다. 금속 커버(22)는 회로 기판(20a)을 둘러싸도록 배치되어 있다.
커넥터 접속부(22c)의 내측에는 수지 재료제의 유지부(23)가 커넥터 접속부(22c)에 일체화된 상태로 설치되어 있다. 저벽부 형성부(22b)의 내면(221b)에는 수지 재료제의 내측 절연부(24)가 금속 커버(22)(저벽부 형성부(22b))와 일체적으로 설치되어 있다. 내측 절연부(24)는 유지부(23)로 이어짐과 함께 유지부(23)로부터 저벽부 형성부(22b)의 내면(221b)을 따르도록 연장되어 있다. 외주부 형성 통부(22a)의 내주면(221a)에는 수지 재료제의 내주측 절연부(25)가 금속 커버(22)(외주부 형성 통부(22a))와 일체적으로 설치되어 있다. 내주측 절연부(25)는 내측 절연부(24)로 이어짐과 함께 외주부 형성 통부(22a)의 내주면(221a)을 따르도록 연장되어 있다.
금속 커버 플랜지부(22d)의 단부면(222d)에는 수지 재료제의 시일용 플랜지부(26)가 금속 커버(22)(금속 커버 플랜지부(22d))와 일체적으로 설치되어 있다. 시일용 플랜지부(26)는 내주측 절연부(25)에 있어서의 흡입 하우징(12) 측단부로 이어짐과 함께 금속 커버 플랜지부(22d)의 단부면(222d)을 따르도록 환상으로 연장되어 있다. 시일용 플랜지부(26)에 있어서, 플랜지부(12f)의 암나사 구멍(121f) 및 금속 커버 플랜지부(22d)의 삽입 관통 구멍(221d)과 대향하는 부위에는 삽입 관통 구멍(261)이 형성되어 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 금속 커버(22), 유지부(23), 내측 절연부(24), 내주측 절연부(25) 및 시일용 플랜지부(26)에 의해 인버터 커버(21)가 구성되어 있다.
인버터 커버(21)는 금속 커버 플랜지부(22d)의 삽입 관통 구멍(221d) 및 시일용 플랜지부(26)의 삽입 관통 구멍(261)을 통과한 볼트(28)를 플랜지부(12f)의 암나사 구멍(121f)에 나사 결합함으로써, 흡입 하우징(12)의 저벽(12a)에 고정되어 있다. 시일용 플랜지부(26)는 금속 커버 플랜지부(22d)와 플랜지부(12f) 사이에서 끼움 지지되어 있고, 금속 커버 플랜지부(22d)의 단부면(222d)과 플랜지부(12f)의 단부면(12e) 사이가 시일용 플랜지부(26)에 의해 기밀성이 확보된 상태에서 시일되어 있다.
회로 기판(20a)은 표면(제1면)과 이면(제2면)을 갖고 있으며, 표면에는 수지 커넥터(31)가 설치되어 있다. 수지 커넥터(31)에는 삽입 관통 구멍(31a)이 형성되어 있다. 수지 커넥터(31)는 수지 커넥터(31)의 삽입 관통 구멍(31a) 및 회로 기판(20a)에 있어서의 한쪽의 삽입 관통 구멍(20b)을 통과한 볼트(B1)를 지지부(12c)의 암나사 구멍(121c)에 나사 결합함으로써, 회로 기판(20a)의 표면에 고정되어 있다.
수지 커넥터(31)는 접속 단자(33)를 갖고 있다. 접속 단자(33)는 회로 기판(20a)의 표면에 대하여 평행하게 연장됨과 함께 그의 대부분이 수지 커넥터(31) 내에 매설된 제1 접속 단자 형성부(34)를 갖고 있다. 제1 접속 단자 형성부(34)의 일단부(선단)에는 접속부(34a)가 형성되어 있다. 접속부(34a)는 수지 커넥터(31)에 형성된 수용 오목부(31b) 내에 수용되어 있다. 제1 접속 단자 형성부(34)의 타단부는 수지 커넥터(31)의 측면으로부터 수지 커넥터(31) 밖으로 돌출되어 있다.
또한, 접속 단자(33)는 제1 접속 단자 형성부(34)의 타단부로 이어짐과 함께 회로 기판(20a)의 표면에 대하여 평행하게 연장되는 제2 접속 단자 형성부(35)를 갖고 있다. 제1 접속 단자 형성부(34)와 제2 접속 단자 형성부(35) 사이에는 단차부(36)가 형성되어 있고, 제2 접속 단자 형성부(35)는 제1 접속 단자 형성부(34)보다도 회로 기판(20a) 측에 위치하고 있다. 제2 접속 단자 형성부(35)에 있어서의 회로 기판(20a) 측의 면은, 회로 기판(20a)과 제2 접속 단자 형성부(35)를 납땜하는 땜납 접합면(35a)(땜납 접합부)에 되어 있다. 회로 기판(20a)과 제2 접속 단자 형성부(35)의 땜납 접합면(35a)은 리플로우 방식에 의해 납땜되어 있다.
회로 기판(20a)과 제2 접속 단자 형성부(35)의 땜납 접합면(35a)을 리플로우 방식에 의해 납땜하기 위해서는, 우선, 도 2a에 도시한 바와 같이, 회로 기판(20a)의 표면에 페이스트상의 땜납(40)을 도포한다. 계속해서, 도 2b에 도시한 바와 같이, 땜납(40) 상에 제2 접속 단자 형성부(35)의 땜납 접합면(35a)을 적재한다. 그 후, 리플로우로 내에 회로 기판(20a)을 배치하고 가열(최고 온도가 약 260℃))함으로써, 도 2c에 도시한 바와 같이, 회로 기판(20a)과 제2 접속 단자 형성부(35)의 땜납 접합면(35a)이 납땜된다. 이와 같이, 회로 기판(20a)과 제2 접속 단자 형성부(35)의 땜납 접합면(35a)이 납땜됨으로써, 회로 기판(20a)과 제2 접속 단자 형성부(35)가 전기적으로 접속되어 있다.
도 1b에 도시한 바와 같이, 접속부(34a)에는 막대 형상의 금속 단자(37)의 일단부(기단부)가 접속되어 있다. 금속 단자(37)의 타단부(선단) 측은 유지부(23)에 의해, 금속 단자(37)와 금속 커버(22)(커넥터 접속부(22c)) 사이의 전기적 절연성을 확보한 상태로 유지되어 있다. 금속 단자(37)와 유지부(23)는 일체 성형됨으로써 일체적으로 설치되어 있다.
금속 단자(37)의 일단부와 타단부 사이에는 U자 형상을 이루는 휘어짐부(37a)가 굴곡 형성되어 있다. 금속 단자(37)는 이 휘어짐부(37a)의 절곡된 부위를 기점으로 하여 휘어지기 쉽게 되어 있다. 그리고, 금속 단자(37)와 유지부(23)가 일체적으로 설치된 인버터 커버(21)를 흡입 하우징(12)에 고정하면, 금속 단자(37)의 일단부와 접속부(34a)가 접속된다.
금속 단자(37)의 타단부는 커넥터 접속부(22c) 내에 노출되어 있고, 커넥터 접속부(22c)에 접속되는 전원 공급용의 외부 커넥터(39)(도 1a 및 1b에 있어서 2점쇄선으로 나타냄)의 접속 단자(도시하지 않음)와 전기적으로 접속된다. 따라서, 외부 커넥터(39)의 접속 단자와 금속 단자(37)가 전기적으로 접속됨으로써, 외부 커넥터(39)가 금속 단자(37) 및 접속 단자(33)를 통하여 회로 기판(20a)과 전기적으로 접속되어, 회로 기판(20a)과 외부 커넥터(39)의 접속 구조가 형성된다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 금속 단자(37) 및 접속 단자(33)에 의해 회로 기판(20a)과 외부 커넥터(39)를 전기적으로 접속하는 리드(38)가 형성되어 있다. 그리고, 이 리드(38), 커넥터 접속부(22c) 및 유지부(23)에 의해 외부 커넥터(39)가 접속되는 커넥터(C1)가 구성되어 있다.
외부 커넥터(39)로부터 금속 단자(37) 및 접속 단자(33)(리드(38))를 통하여 회로 기판(20a)에 전력이 공급되면, 회로 기판(20a)의 구동 제어 회로에 의해 제어된 전력이 전동 모터(16)에 공급되어, 제어된 회전 속도로 로터(18)와 함께 회전축(19)이 회전하고, 압축부(15)가 구동된다. 이 압축부(15)의 구동에 의해, 외부 냉매 회로로부터 흡입 포트를 통한 흡입 하우징(12) 내에의 냉매의 흡입, 흡입 하우징(12) 내에 흡입된 냉매의 압축부(15)에 의한 압축 및 압축된 냉매의 토출 포트(14)를 통한 외부 냉매 회로로의 토출이 행해진다.
이어서, 본 실시 형태의 작용에 대하여 설명한다.
외부 커넥터(39)가 커넥터 접속부(22c)에 접속됨으로써, 외부 커넥터(39)의 접속 단자가 금속 단자(37)에 대하여 삽입될 때, 금속 단자(37) 및 접속 단자(33)를 통하여 회로 기판(20a)에 응력이 가해진다. 이때, 회로 기판(20a)이 그의 이면(다른 면) 측으로부터 각 지지부(12c)에 의해 지지되어 있기 때문에, 각 지지부(12c)에 의해 회로 기판(20a)에 가해지는 응력이 받아들여진다. 또한, 외부 커넥터(39)의 커넥터 접속부(22c)에 대한 접속을 해제함으로써, 외부 커넥터(39)의 접속 단자가 금속 단자(37)로부터 인발되는 때에는 금속 단자(37)를 외부 커넥터(39) 측으로 인장하려고 하는 힘이 작용하여, 이 힘이 금속 단자(37) 및 접속 단자(33)를 통하여 회로 기판(20a)에 전해진다. 그러나, 본 실시 형태에서는, 회로 기판(20a)이 각 볼트(B1)에 의해 각 지지부(12c)에 체결되어 있기 때문에, 회로 기판(20a)이 외부 커넥터(39) 측으로 인장되어버리는 것이 억제되어 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 각 지지부(12c) 및 각 볼트(B1)에 의해, 외부 커넥터(39)의 접속 단자가 금속 단자(37)에 대하여 삽입 인발되는 때에, 금속 단자(37) 및 접속 단자(33)를 통하여 회로 기판(20a)에 가해지는 응력을 완화하는 응력 완화부가 형성되어 있다.
또한, 유지부(23)가 금속 단자(37)를 일체적으로 유지하고 있기 때문에, 외부 커넥터(39)의 접속 단자가 금속 단자(37)에 대하여 삽입 인발되는 때에, 금속 단자(37)가 삽입 인발 방향을 따라서 이동해버리는 것이 규제되어 있어, 금속 단자(37)를 통하여 회로 기판(20a)에 응력이 가해지게 되는 것이 억제되어 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 각 지지부(12c) 및 각 볼트(B1) 외에, 유지부(23)도 응력 완화부로서 기능하고 있다.
또한, 외부 커넥터(39)의 접속 단자가 금속 단자(37)에 대하여 삽입 인발되는 때에, 휘어짐부(37a)가 휘어짐으로써 금속 단자(37) 및 접속 단자(33)를 통하여 회로 기판(20a)에 응력이 가해지기 어렵게 되어 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 각 지지부(12c) 및 각 볼트(B1), 유지부(23) 외에, 휘어짐부(37a)도 응력 완화부로서 기능하고 있다.
상기 실시 형태에서는 이하의 이점을 얻을 수 있다.
(1) 유지부(23)가 리드(38)의 금속 단자(37)를 일체적으로 유지하고 있기 때문에, 외부 커넥터(39)의 접속 단자가 금속 단자(37)에 대하여 삽입 인발되는 때에, 금속 단자(37)가 삽입 인발 방향을 따라서 이동해버리는 것을 규제할 수 있어, 금속 단자(37)를 통하여 회로 기판(20a)에 응력이 가해지게 되는 것을 억제할 수 있다.
(2) 리드(38)의 금속 단자(37)에 있어서의 회로 기판(20a)과 유지부(23) 사이에 휘어짐부(37a)를 설치하였다. 따라서, 외부 커넥터(39)의 접속 단자가 금속 단자(37)에 대하여 삽입 인발되는 때에, 휘어짐부(37a)가 휘어짐으로써 금속 단자(37) 및 접속 단자(33)를 통하여 회로 기판(20a)에 응력이 가해지기 어렵게 할 수 있다. 또한, 유지부(23)에 유지된 금속 단자(37)와 접속부(34a)를 접속할 때에 회로 기판(20a)과 유지부(23) 사이에 치수 공차가 발생하고 있었다고 해도, 휘어짐부(37a)가 휘어짐으로써 치수 공차를 흡수할 수 있어, 금속 단자(37)와 접속부(34a)의 접속을 용이한 것으로 할 수 있다.
(3) 회로 기판(20a)의 이면측으로부터 회로 기판(20a)을 지지하는 각 지지부(12c)와, 회로 기판(20a)을 각 지지부(12c)에 체결하는 각 볼트(B1)로 응력 완화부를 형성하였다. 따라서, 회로 기판(20a)이 회로 기판(20a)의 이면측으로부터 각 지지부(12c)에 의해 지지되어 있기 때문에, 외부 커넥터(39)가 리드(38)에 대하여 삽입되는 때에, 리드(38)를 통하여 회로 기판(20a)에 가해지는 응력을 각 지지부(12c)에 의해 받아들일 수 있다. 또한, 회로 기판(20a)이 각 볼트(B1)에 의해 대응하는 지지부(12c)에 체결되어 있기 때문에, 외부 커넥터(39)가 리드(38)로부터 인발되는 때에, 리드(38)가 외부 커넥터(39) 측으로 인장되는 것에 수반하여, 회로 기판(20a)이 외부 커넥터(39) 측으로 인장되어버리는 것을 억제할 수 있다. 그 결과로서, 외부 커넥터(39)가 리드(38)에 대하여 삽입 인발되는 때에, 리드(38)를 통하여 회로 기판(20a)에 가해지는 응력을 완화할 수 있다.
(4) 회로 기판(20a)과 제2 접속 단자 형성부(35)의 땜납 접합면(35a)을 리플로우 방식에 의해 납땜함으로써 회로 기판(20a)과 리드(38)를 전기적으로 접속하였다. 예를 들어, 회로 기판(20a)에 형성된 삽입 관통 구멍에 리드를 삽입하고 나서, 인두기에 의해 회로 기판(20a)과 리드를 납땜하는 경우가 생각된다. 이 경우, 회로 기판(20a)의 삽입 관통 구멍에 리드를 삽입 관통하고 나서, 회로 기판(20a)의 양면측으로부터 인두기에 의한 납땜을 행해야만 한다. 그러나, 본 실시 형태에 따르면, 회로 기판(20a)의 표면에 땜납(40)을 도포한 후, 그의 땜납(40)에 제2 접속 단자 형성부(35)의 땜납 접합면(35a)을 배치하고, 그 후, 리플로우로 내에 회로 기판(20a)을 배치하여 가열하는 것만으로 회로 기판(20a)과 제2 접속 단자 형성부(35)의 땜납 접합면(35a)을 납땜할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 인두기에 의해 회로 기판(20a)과 리드를 납땜하는 경우와 같이, 회로 기판(20a)의 양면측으로부터 인두기에 의한 납땜을 행할 필요가 없어, 땜납 공정을 삭감할 수 있다.
(5) 회로 기판(20a)은 각 볼트(B1)가 대응하는 지지부(12c)의 암나사 구멍(121c)에 나사 결합됨으로써 각 지지부(12c)에 대하여 체결되어 있다. 따라서, 회로 기판(20a)으로부터 발해지는 열을 각 볼트(B1) 및 각 지지부(12c)를 통하여 흡입 하우징(12) 측으로 방열시킬 수 있다.
(6) 인버터 커버(21)를 금속 커버(22)와, 그의 내측에 설치된 유지부(23), 내측 절연부(24), 내주측 절연부(25) 및 시일용 플랜지부(26)로 구성하였다. 그리고, 이 인버터 커버(21)를 흡입 하우징(12)의 저벽(12a)에 대하여 고정함과 동시에, 시일용 플랜지부(26)가 금속 커버 플랜지부(22d)와 플랜지부(12f) 사이에서 끼움 지지되도록 하였다. 따라서, 인버터 커버(21)를 흡입 하우징(12)에 대하여 고정하는 것만으로, 금속 커버 플랜지부(22d)의 단부면(222d)과 플랜지부(12f)의 단부면(12e) 사이를 시일용 플랜지부(26)에 의해 기밀성이 확보된 상태에서 시일할 수 있다. 따라서, 금속 커버 플랜지부(22d)의 단부면(222d)과 플랜지부(12f)의 단부면(12e) 사이를 시일하기 위해서, 시일 부재를 별도 배치할 필요가 없기 때문에, 부품 개수를 삭감할 수 있음과 함께 조립성을 향상시킬 수 있다.
(7) 리드(38)의 금속 단자(37)는 유지부(23)에 일체적으로 설치되어 있기 때문에, 금속 단자(37)와 유지부(23) 사이의 기밀성을 확보할 수 있다.
(제2 실시 형태)
이하, 본 발명을 구체화한 제2 실시 형태를 도 3 및 도 4에 따라서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시 형태에서는 이미 설명한 제1 실시 형태와 동일 구성에 대하여 동일 부호를 붙이는 등으로, 그 중복하는 설명을 생략 또는 간략화한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 흡입 하우징(12)의 저벽(12a)에는 일면이 개구됨과 함께 내부에 인버터(20)(회로 기판(20a))를 수용하는 커버로서의 인버터 커버(51)가 고정 설치되어 있다. 인버터 커버(51)는 알루미늄으로 형성되어 있다. 인버터 커버(51)의 저벽(51a)에는 삽입 관통 구멍(51b)이 형성되어 있고, 금속 단자(37)의 타단부측이 삽입 관통 구멍(51b)을 통하여 인버터 커버(51) 밖으로 연장되어 있다. 또한, 인버터 커버(51)의 저벽(51a)의 외면에는 암나사 구멍(51c)이 2개 형성되어 있다.
인버터 커버(51)에는 수지 재료제의 커넥터 접속부(52)가 설치되어 있다. 커넥터 접속부(52)는 삽입 관통 구멍(51b)을 덮도록 인버터 커버(51)의 저벽(51a)의 외면에 설치되어 있다. 커넥터 접속부(52)는 금속 단자(37)의 타단부측을 유지하는 유지부(52a)와, 유지부(52a)로 이어짐과 함께 유지부(52a)로부터 인버터 커버(51)의 저벽(51a)의 외면을 따라 외측으로 돌출된 플랜지부(52b)를 갖고 있다. 플랜지부(52b)에는 암나사 구멍(52c)이 2개 형성되어 있다. 플랜지부(52b)의 각 암나사 구멍(52c)은 인버터 커버(51)의 대응하는 암나사 구멍(51c)과 대향하도록 형성되어 있다. 커넥터 접속부(52)는 각 볼트(53)가 플랜지부(52b)의 대응하는 암나사 구멍(52c) 및 인버터 커버(51)의 대응하는 암나사 구멍(51c)에 나사 결합됨으로써, 인버터 커버(51)의 저벽(51a)에 고정되어 있다.
금속 단자(37)의 타단부측은 유지부(52a)의 일부에 끼워 넣어진 상태로 유지되어 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 금속 단자(37)의 타단부측은, 유지부(52a)에 끼워지기 전에는 유지부(52a)에 형성된 삽입 관통 구멍(521a)의 내측을 통과한 상태로 배치되어 있다. 그리고, 커넥터 접속부(52)가 인버터 커버(51)의 저벽(51a)에 설치되는 때에, 각 볼트(53)가 플랜지부(52b)의 대응하는 암나사 구멍(52c)에 대하여 나사 전진하는 것에 수반하여, 유지부(52a)에 설치된 도시하지 않은 스프링이 삽입 관통 구멍(521a)과 금속 단자(37) 사이의 간극을 매립하도록 유지부(52a)의 일부를 가압시킨다. 이에 의해, 금속 단자(37)의 타단부측은, 유지부(52a)의 일부에 의해 끼워 넣어진 상태로 유지된다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 리드(38) 및 커넥터 접속부(52)에 의해 외부 커넥터(39)가 접속되는 커넥터C2가 구성되어 있다.
이어서, 제2 실시 형태의 작용에 대하여 설명한다.
외부 커넥터(39)가 커넥터 접속부(52)에 접속됨으로써, 외부 커넥터(39)의 접속 단자가 금속 단자(37)에 대하여 삽입될 때, 금속 단자(37)가 삽입 인발 방향을 따라서 회로 기판(20a) 측으로 이동하려고 한다. 그러나, 금속 단자(37)의 타단부측은 유지부(52a)에 끼워 넣어진 상태로 유지되어 있기 때문에, 금속 단자(37)가 삽입 인발 방향을 따라서 회로 기판(20a) 측으로 이동해버리는 것이 규제되어 있다. 또한, 외부 커넥터(39)의 접속 단자가 금속 단자(37)로부터 인발되는 때에는 금속 단자(37)가 외부 커넥터(39) 측으로 인장되어서 삽입 인발 방향을 따라서 이동하려고 한다. 그러나, 금속 단자(37)의 타단부측은 유지부(52a)에 끼워 넣어진 상태로 유지되어 있기 때문에, 금속 단자(37)가 삽입 인발 방향을 따라서 외부 커넥터(39) 측으로 인장되어서 이동해버리는 것이 규제되어 있다. 따라서, 제2 실시 형태에서는, 각 지지부(12c) 및 각 볼트(B1) 외에, 유지부(52a)도 응력 완화부로서 기능하고 있다.
따라서, 제2 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태의 이점 (1) 내지 (5), (7)과 동일한 이점 외에, 이하에 나타내는 이점을 얻을 수 있다.
(8) 리드(38)의 금속 단자(37)의 타단부측은 유지부(52a)에 끼워 넣어진 상태로 유지되어 있다. 따라서, 유지부(52a)의 금속 단자(37)에 대한 유지력을 증대시킬 수 있고, 외부 커넥터(39)가 금속 단자(37)에 대하여 삽입 인발되는 때에, 금속 단자(37)가 삽입 인발 방향을 따라서 이동해버리는 것을 더욱 규제하기 쉽게 할 수 있다.
(제3 실시 형태)
이하, 본 발명을 구체화한 제3 실시 형태를 도 5에 따라서 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 흡입 하우징(12)의 저벽(12a)에는 제2 실시 형태와 동일한 인버터 커버(51)가 고정 설치되어 있다. 또한, 인버터 커버(51)의 저벽(51a)의 내면에는 암나사 구멍(51d)이 2개 형성되어 있다.
인버터 커버(51)의 저벽(51a)에는 수지 재료제의 커넥터 접속부(62)가 삽입 관통 구멍(51b)으로부터 인버터 커버(51) 밖으로 돌출되도록 설치되어 있다. 커넥터 접속부(62)는 금속 단자(37)의 타단부측을 유지하는 유지부(62a)와, 유지부(62a)로 이어짐과 함께 유지부(62a)로부터 인버터 커버(51)의 저면(51a)의 내면을 따라 외측으로 돌출된 플랜지부(62b)를 갖고 있다. 플랜지부(62b)에는 암나사 구멍(62c)이 2개 형성되어 있다. 플랜지부(62b)의 각 암나사 구멍(62c)은 인버터 커버(51)의 대응하는 암나사 구멍(51d)과 대향하도록 형성되어 있다. 커넥터 접속부(62)는 각 볼트(63)가 플랜지부(62b)의 대응하는 암나사 구멍(62c) 및 인버터 커버(51)의 대응하는 암나사 구멍(51d)에 나사 결합됨으로써, 인버터 커버(51)의 저벽(51a)에 고정되어 있다. 또한, 유지부(62a)에는 금속 단자(37)의 타단부측이 삽입 가능한 삽입 구멍(621a)이 형성되어 있다.
도 5에서 확대하여 도시한 바와 같이, 금속 단자(37)에는 유지부(62a)에 걸림 가능한 걸림부로서의 제1 걸림부(65) 및 제2 걸림부(66)가 금속 단자(37)의 외면으로부터 돌출되도록 설치되어 있다. 제1 걸림부(65)는 제2 걸림부(66)보다도 금속 단자(37)의 타단부(선단) 측에 위치하고 있다.
제1 걸림부(65)는 금속 단자(37)의 축방향과 직교하는 방향으로 연장되는 제1 걸림면(65a)과, 제1 걸림면(65a)과 금속 단자(37)의 외면을 연결함과 함께 금속 단자(37)의 타단부측을 향함에 따라서 내려가도록 연장되는 제1 삽입면(65b)으로 형성되어 있다. 제2 걸림부(66)는 금속 단자(37)의 축방향과 직교하는 방향으로 연장되는 제2 걸림면(66a)과, 제2 걸림면(66a)과 금속 단자(37)의 외면을 연결함과 함께 금속 단자(37)의 일단부측을 향함에 따라서 내려가도록 연장되는 제2 삽입면(66b)으로 형성되어 있다.
그리고, 유지부(62a)의 삽입 구멍(621a) 내에 금속 단자(37)의 타단부측을 제1 삽입면(65b) 측으로부터 강제적으로 삽입한다. 그렇게 하면, 제1 걸림부(65)가 삽입 구멍(621a)의 내주면에 형성된 피걸림 오목부(622a)에 걸려진다. 또한, 제2 걸림부(66)의 제2 걸림면(66a)이 유지부(62a)에서의 회로 기판(20a) 측의 면에 걸려진다. 이에 의해, 금속 단자(37)가 유지부(62a)에 걸려진 상태로 유지된다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 리드(38) 및 커넥터 접속부(62)에 의해 외부 커넥터(39)가 접속되는 커넥터(C3)가 구성되어 있다.
이어서, 제3 실시 형태의 작용에 대하여 설명한다.
외부 커넥터(39)가 커넥터 접속부(62)에 접속됨으로써, 외부 커넥터(39)의 접속 단자가 금속 단자(37)에 대하여 삽입될 때, 금속 단자(37)가 삽입 인발 방향을 따라서 회로 기판(20a) 측으로 이동하려고 한다. 그러나, 제1 걸림부(65)의 제1 걸림면(65a)이 삽입 구멍(621a)의 피걸림 오목부(622a)에 걸려져 있기 때문에, 금속 단자(37)가 삽입 인발 방향을 따라서 회로 기판(20a) 측으로 이동해버리는 것이 규제되어 있다. 또한, 외부 커넥터(39)의 접속 단자가 금속 단자(37)로부터 인발되는 때에는 금속 단자(37)가 외부 커넥터(39) 측으로 인장되어서 삽입 인발 방향을 따라서 이동하려고 한다. 그러나, 제2 걸림부(66)의 제2 걸림면(66a)이 유지부(62a)에 있어서의 회로 기판(20a) 측의 면에 걸려져 있기 때문에, 금속 단자(37)가 삽입 인발 방향을 따라서 외부 커넥터(39) 측으로 인장되어서 이동해버리는 것이 규제되어 있다. 따라서, 제3 실시 형태에서는, 각 지지부(12c) 및 각 볼트(B1) 외에, 제1 걸림부(65), 제2 걸림부(66) 및 유지부(62a)도 응력 완화부로서 기능하고 있다.
따라서, 제3 실시 형태에 따르면 제1 실시 형태의 이점 (1) 내지 (5), (7)과 동일한 이점 외에, 이하에 나타내는 이점을 얻을 수 있다.
(9) 리드(38)의 금속 단자(37)에, 유지부(62a)에 걸림 가능한 제1 걸림부(65) 및 제2 걸림부(66)를 설치하였다. 따라서, 유지부(62a)에 대하여 제1 걸림부(65) 및 제2 걸림부(66)가 걸려 있기 때문에, 외부 커넥터(39)의 접속 단자가 금속 단자(37)에 대하여 삽입 인발되는 때에, 금속 단자(37)가 삽입 인발 방향을 따라서 이동해버리는 것을 규제할 수 있다. 그 결과, 리드(38)를 통하여 회로 기판(20a)에 응력이 가해지게 되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태는 이하와 같이 변경해도 된다.
도 6에 도시하는 실시 형태와 같이, 회로 기판(20a)의 이면에 수지 커넥터(31)가 설치되어 있어도 된다. 도 6에 도시한 바와 같이, 금속 단자(37)의 일단부는 회로 기판(20a)에 형성된 삽입 관통 구멍(20e)을 통하여 접속부(34a)에 접속되어 있다. 이것에 의하면 인버터 커버(21)와 회로 기판(20a) 사이에 발생하는 스페이스를 최대한 억제할 수 있다. 또한, 이 경우, 내측 절연부(24)에 의해 금속 커버(22)와 회로 기판(20a) 사이의 절연성이 확보되어 있을 필요가 있다.
상기 각 실시 형태에서는, 회로 기판(20a)과 제2 접속 단자 형성부(35)의 땜납 접합면(35a)을 리플로우 방식에 의해 납땜함으로써 회로 기판(20a)과 리드(38)를 전기적으로 접속했지만, 이것에 제한하지 않는다. 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 회로 기판(20a)에 형성된 삽입 관통 구멍(20e)에 직선상으로 연장되는 막대 형상의 리드(71)의 일단부측을 삽입하여 리플로우 방식에 의해 회로 기판(20a)과 리드(71)를 납땜해도 된다. 구체적으로는, 도 8a에 도시한 바와 같이, 우선, 회로 기판(20a)의 삽입 관통 구멍(20e)의 내측에 땜납(40)을 충전해 둔다. 계속해서, 도 8b에 도시하는 바와 같이, 삽입 관통 구멍(20e)의 내측에 충전된 땜납(40)을 꿰뚫고 나가도록 리드(71)의 일단부측을 삽입 관통한다. 이때, 리드(71)의 땜납(40)에 대한 삽입 관통에 영향을 받아서, 땜납(40) 전체가 리드(71)의 삽입 관통 방향을 향하여 이동한다. 그 후, 리플로우로 내에 회로 기판(20a)을 배치하여 가열(최고 온도가 약 260℃)함으로써, 도 8c에 도시한 바와 같이, 리드(71)의 삽입 관통 방향을 향하여 이동한 땜납(40)이 표면 장력에 의해 삽입 관통 구멍(20e)의 내면을 따라 이동하여, 리드(71)의 외면과 삽입 관통 구멍(20e) 사이에 유입된다. 그 후, 땜납(40)이 냉각되어서 고화함으로써 회로 기판(20a)과 리드(71)가 납땜된다. 그 후, 도 7에 도시한 바와 같이, 회로 기판(20a)을 볼트(B1)에 의해 지지부(12c)에 체결함과 함께, 흡입 하우징(12)의 저벽(12a)에 인버터 커버(51)를 설치한다. 또한, 인버터 커버(51)의 삽입 관통 구멍(51b)을 덮도록 인버터 커버(51)의 저벽(51a)의 외면에 커넥터 접속부(52)를 설치한다. 이때, 리드(71)의 타단부측은 유지부(52a)의 일부에 끼워 넣어진 상태로 유지된다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 회로 기판(20a)이 회로 기판(20a)의 이면측으로부터 각 지지부(12c)에 의해 지지되어 있지 않고, 회로 기판(20a)이 볼트(B1)에 의해 지지부(12c)에 체결되어 있지 않아도 된다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 휘어짐부(37a)를 삭제해도 된다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 금속 단자(37)가 유지부(23, 52a, 62a)에 의해 유지되어 있지 않아도 된다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 인버터 커버(21, 51) 전체가 수지 재료로 형성되어 있어도 된다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 외부 커넥터(39)는 전원 공급용이 아니어도 되고, 예를 들어, 센서의 신호 출력을 위한 센서용의 외부 커넥터여도 된다.
본 발명을 전동 압축기(10)에 탑재된 전동 모터(16)를 구동 제어하는 회로 기판(20a)과 외부 커넥터(39)의 접속 구조에 구체화했지만, 이것에 한정하지 않는다.

Claims (8)

  1. 회로 기판과 외부 커넥터 사이의 접속 구조로서,
    상기 회로 기판과 상기 외부 커넥터를 전기적으로 접속하는 리드이며, 상기 외부 커넥터는 상기 리드에 대하여 삽입 인발되도록 구성되는 상기 리드와,
    상기 외부 커넥터가 상기 리드에 대하여 삽입 인발되는 때에, 상기 리드를 통하여 상기 회로 기판에 가해지는 응력을 완화하는 응력 완화부를 구비하는 접속 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회로 기판으로부터 전력이 공급됨으로써 구동하는 구동부를 수용하는 하우징과,
    상기 하우징에 고정 설치됨과 함께 상기 회로 기판을 내부에 수용하는 커버를 더 구비하고,
    상기 커버는 상기 외부 커넥터가 접속되는 커넥터 접속부와, 상기 리드를 일체적으로 유지하는 유지부를 갖고,
    상기 커넥터 접속부에 상기 외부 커넥터가 접속됨으로써 상기 외부 커넥터와 상기 리드가 전기적으로 접속되고,
    상기 유지부가 상기 응력 완화부로서 기능하는 접속 구조.
  3. 제2항에 있어서, 상기 리드는 상기 유지부에 끼워 넣어진 상태로 유지되어 있는 접속 구조.
  4. 제2항에 있어서, 상기 리드는 상기 유지부에 걸려지도록 구성되는 걸림부를 갖고, 동 걸림부가 상기 응력 완화부로서 기능하는 접속 구조.
  5. 제2항에 있어서, 상기 리드는 상기 회로 기판과 상기 유지부 사이에 위치하는 휘어짐부를 갖는 접속 구조.
  6. 제1항에 있어서, 상기 리드는 상기 회로 기판의 제1면으로부터 상기 외부 커넥터가 접속되는 부위를 향하여 연장되고,
    상기 응력 완화부는
    상기 제1면과 반대측의 제2면으로부터 상기 회로 기판을 지지하는 지지부와,
    상기 회로 기판을 상기 지지부에 체결하는 체결 부재를 포함하는 접속 구조.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회로 기판과 상기 리드는 리플로우 방식에 의해 납땜됨으로써 전기적으로 접속되어 있는 접속 구조.
  8. 회로 기판과 외부 커넥터를 전기적으로 접속하는 리드이며, 상기 외부 커넥터는 상기 리드에 대하여 삽입 인발되도록 구성되는 상기 리드와,
    상기 외부 커넥터가 접속되는 커넥터 접속부와,
    상기 외부 커넥터가 상기 리드에 대하여 삽입 인발되는 때에, 상기 리드를 통하여 상기 회로 기판에 가해지는 응력을 완화하는 응력 완화부를 구비하는 커넥터.
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