JP6687291B1 - 電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタの制御基板への位置決めとハーネスを固定するコネクタホルダを設けた電気機器を得る。
【解決手段】電気接続のためのハーネス１の端部に基板対電線接続用のボードインコネクタ７を設け、ボードインコネクタの端子７ａが制御基板４の端子に半田固定される電気機器において、制御基板４と共に筺体３に固定されるコネクタホルダ７を設け、コネクタホルダ７にボードインコネクタを固定する固定部２１と、ハーネス１を収納固定する収納部２２とを設けた。
【選択図】図３

Description

本願は、電気接続のためのハーネスを収納するコネクタホルダに基板対電線接続用のコネクタを固定し、コネクタの端子が制御基板の端子と半田固定される電気機器に関するものである。

車載の電力変換装置への制御信号入出力用として、外部から車載の電力変換装置の筺体内へ挿入されたハーネスの端子を、筺体内の制御基板の端子へ接続する構造において、制御基板上へオンボードコネクタを実装してハーネスとコネクタを接続する構造、またはボードインコネクタ（基板対電線接続用コネクタ）を採用しハーネスと直接接続したボードインコネクタを基板へ実装する構造が広く採用されている。

このような電力変換装置では、オンボードコネクタを採用した場合、部品点数およびコストが増加し、ボードインコネクタを採用した場合、ボードインコネクタの基板への実装時の半田固定までの固定が課題であった。
ボードインコネクタの実装時の半田固定までの固定策として、基板に設けられた接続用孔部へ挿入するコネクタのターミナルの先端を逆ハの字に形成し、ターミナルの先端が基板に挿入された状態で、爪により圧着挟持される芯線の先端部が基板より突出するように位置設定された構造が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。

実開平６−５０２５７号公報

特許文献１の従来例では、ボードインコネクタに接続されたハーネスが意図しない位置に移動しないように、半田固定または製品組立時に、ハーネスをテープまたは組立治具に設置されたひっかけ部で固定する必要があった。
これらの固定作業があると、基板実装または組立作業の作業時間を増大させる恐れがある。

本願は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コネクタの制御基板への位置決めとハーネスを固定するコネクタホルダを設けた電気機器を提供することを目的とするものである。

本願に係る電気機器は、電気接続のためのハーネスの端部に基板対電線接続用のボードインコネクタを設け、ボードインコネクタの端子が制御基板の端子に半田固定される電気機器において、制御基板と共に筺体に固定されるコネクタホルダを設け、コネクタホルダにボードインコネクタを固定する固定部と、ハーネスを収納固定する収納部とを設けたものである。

本願は、ボードインコネクタの基板実装時に、コネクタが半田固定されるまでの間、コネクタと制御基板の位置が決まるため、実装不良を防止できるとともに、ハーネスがコネクタホルダに固定されているため、基板実装または組立作業の際にハーネスの固定作業が不要となり作業時間の短縮ができる効果がある。

実施の形態１に係る電気機器の外観図である。 実施の形態１に係る電気機器のカバーが取り外された状態を示した図である。 実施の形態１に係る電気機器の制御基板が取り外された状態を示した図である。 実施の形態１に係る電気機器に使用されるハーネスの外観図である。 実施の形態１に係る電気機器に使用されるコネクタホルダの外観図である。 実施の形態１に係る電気機器に使用されるコネクタホルダにハーネスを固定した状態を示した図である。

実施の形態１．
以下、本願の実施の形態１における電気機器を図１〜図６に基づいて説明する。
図１は実施の形態１における電気機器として車載用電力変換装置を示す外観図であり、図２は電気機器の制御基板を覆うためのカバーが取り外された状態を示しており、図３は電気機器の制御基板が取り外された状態を示している。
図４は電気機器に使用されるハーネスの外観図、図５は電気機器に使用されるコネクタホルダの外観図、図６は図４に示すハーネスを図５に示すコネクタホルダに固定した状態を示した図である。

図１〜図３において、車載電力変換装置の制御信号入出力用のハーネス１は、外部からコネクタホルダ２に収納固定されて筺体３内へ挿入され、車載電力変換装置の制御基板４と電気的に接続される。制御基板４は通常は図１に示すようにカバー５で覆われており、制御信号の処理および入出力制御を行う。
コネクタホルダ２と制御基板４は、ねじ等の複数の固定部６ａ〜６ｇにより筐体３に固定され、コネクタホルダ２と制御基板４の相対的な位置が決定する。なお、コネクタホルダ２と制御基板４には、固定部６ａ〜６ｇのねじ等が貫通する固定部が設けられ、図３のコネクタホルダ２には制御基板４を固定するためのねじ穴等の固定部２ａ〜２ｇが示されている。

次に、図４〜図６に基づいて、ハーネス１とハーネス１を収納するコネクタホルダ２について詳しく説明する。
図４はハーネス１の単体の状態を示しており、一端には基板対電線接続用のボードインコネクタ７が取り付けられ、他端には外部回路との接続用の外部接続用コネクタ８が取り付けられている。ボードインコネクタ７には制御基板４の端子と半田で電気的に接続される接続端子７ａが設けられている。

図５はハーネス１が取り外された単体のコネクタホルダ２の状態を示し、コネクタホルダ２は樹脂により成形され、ハーネス１の一端部に設けられたボードインコネクタ７を固定するための爪形状部の固定部２１ａ、２１ｂ（総称する場合は２１）と、ハーネス１を収納固定する複数の爪形状部２２ａ〜２２ｃと壁２２ｄで構成された収納部２２と、ハーネス１の他端部に設けられた外部接続用コネクタ８を収納する凹形状部２３ａ、２３ｂ（総称する場合は２３）が、コネクタホルダ２に一体成形されている。なお、凹形状部２３ａ、２３ｂは外部接続用コネクタ８と係合して収納する爪形状部としてもよい。

また、コネクタホルダ２には、電源供給または交流電流出力用の接続端子となるバスバーの端子台９が、樹脂で成型されたコネクタホルダ２に銅またはアルミなどの導電材料により構成されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３つの端子９ａ〜９ｃを一体成形することで構成されている。こうしてコネクタホルダ２と端子台９の一体化を図ることができる。

図６は図４に示すハーネス１を、図５に示すコネクタホルダ２に組み合わせた状態を示している。
図６に示すように、まずハーネス１の一端に設けられた基板対電線接続用のボードインコネクタ７を、コネクタホルダ２の爪形状部の固定部２１ａ、２１ｂに係合して、ボードインコネクタ７をコネクタホルダ２に固定する。
次に、ハーネス１をコネクタホルダ２に設けられた収納部２２の複数の爪形状部２２ａ〜２２ｃと壁２２ｄに係合して、ハーネス１をコネクタホルダ２に収納固定する。
次に、ハーネス１の他端に設けられた外部接続用コネクタ８をコネクタホルダ２の凹形状部２３ａ、２３ｂに収納固定する。

このようにコネクタホルダ２に設けた固定部２１でボードインコネクタ７を固定し、コネクタホルダ２に設けた収納部２２でハーネス１を収納固定し、コネクタホルダ２に設けた凹形状部２３の固定部で外部接続用コネクタ８を収納固定することで、コネクタホルダ２とハーネス１の相対的な位置が決定する。そのため、基板実装及び組立作業の際にハーネス１とボードインコネクタ７、外部接続用コネクタ８の固定作業が不要となり作業時間短縮ができる効果がある。

図６に示すようにハーネス１とコネクタホルダ２を組み立てたものを、筐体３に収納し、コネクタホルダ２に固定されたボードインコネクタ７の接続端子７ａを、図２に示すように制御基板４の貫通穴の端子に挿入する。そしてねじ等の複数の固定部６ａ〜６ｇによりコネクタホルダ２と制御基板４は筐体３に固定され、コネクタホルダ２と制御基板４の相対的な位置が決定する。この状態でボードインコネクタ７の接続端子７ａと制御基板４の貫通穴の端子とを半田で電気的に接続する。

これによりコネクタホルダ２に固定されたボードインコネクタ７と制御基板４の相対的な位置が決定し、制御基板４に設けられた貫通穴に挿入されたボードインコネクタ７の接続端子７ａは、貫通穴と接続端子７ａが半田固定される工程において安定した位置が維持され、実装不良を防止できるとともに、基板実装の際に固定作業が不要となり作業時間短縮ができる。

以上のよう本願の電気機器によれば、ハーネス１の端部に設けられたコネクタの固定機能、ハーネス１の固定機能、制御基板４への固定機能、端子台９の機能が、コネクタホルダ２による１部品で構成されるため、部品点数の削減、組立作業時間短縮ができる効果がある。

本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
3

１：ハーネス、２：コネクタホルダ、２ａ〜２ｇ：制御基板４を固定する固定部、
３：筐体、４：制御基板、６ａ〜６ｇ：固定部、７：ボードインコネクタ、
７ａ：ボードインコネクタ７の接続端子、８：外部接続用コネクタ、
９：端子台、２１：ボードインコネクタ７の固定部、 ２２：ハーネス１の収納部、
２３：外部接続用コネクタの収納部。

Claims (6)

1. 電気接続のためのハーネスの端部に基板対電線接続用のボードインコネクタを設け、前記ボードインコネクタの端子が制御基板の端子に半田固定される電気機器において、前記制御基板と共に筺体に固定されるコネクタホルダを設け、前記コネクタホルダに前記ボードインコネクタを固定する固定部と、前記ハーネスを収納固定する収納部とを設けたことを特徴とする電気機器。
2. 前記コネクタホルダは、前記制御基板を固定する固定部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
3. 前記コネクタホルダは樹脂で成形され、前記コネクタホルダに前記ボードインコネクタを固定する固定部は、前記コネクタホルダに設けられた爪形状部が前記ボードインコネクタに係合して固定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気機器。
4. 前記コネクタホルダは樹脂で成形され、前記ハーネスを収納固定する収納部は、前記コネクタホルダに設けられた複数の爪形状部が前記ハーネスと係合して収納す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項に記載の電気機器。
5. 前記ハーネスの前記ボードインコネクタ側と反対側の端部には、外部回路との接続用の外部コネクタを設け、前記コネクタホルダには前記外部コネクタを収納する凹形状部または前記外部コネクタと係合する爪形状部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電気機器。
6. 前記コネクタホルダは、電源供給または交流電流出力用の接続端子となるバスバーを一体成型して端子台を構成することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電気機器。

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