特許 5694729 コネクタハウジングおよびそれを用いたモータアクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5694729

(24)【登録日】2015年2月13日

(45)【発行日】2015年4月1日

(54)【発明の名称】コネクタハウジングおよびそれを用いたモータアクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 11/00 20060101AFI20150312BHJP

   H02K 5/22 20060101ALI20150312BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20150312BHJP

【ＦＩ】

   H02K11/00 X

   H02K5/22

   H02K7/116

【請求項の数】7

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2010-228273(P2010-228273)

(22)【出願日】2010年10月8日

(65)【公開番号】特開2012-85410(P2012-85410A)

(43)【公開日】2012年4月26日

【審査請求日】2013年10月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077827

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 弘男

(72)【発明者】

【氏名】宮路 永

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 智之

(72)【発明者】

【氏名】松井 隆之

(72)【発明者】

【氏名】坂本 良樹

(72)【発明者】

【氏名】加川 正樹

【審査官】 安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２９０６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６０９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０９７３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３２８９４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ １１／００

Ｈ０２Ｋ ５／２２

Ｈ０２Ｋ ７／１１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インサートモールドによる樹脂成形にて形成された外部コネクタを接続するためのコネクタハウジングに、複数のコネクタピンを植設し、
前記コネクタハウジングの側面にそれぞれフランジが一体成形にて形成され、
前記複数のコネクタピンの一方側を制御回路基板のスルーホールに挿通させて半田にて接合し、
前記制御回路基板をモータアクチュエータのケーシングに収納配置し、
前記コネクタハウジングの側面に形成した前記フランジを前記モータアクチュエータの前記ケーシングに形成した溝と嵌合させてなることを特徴とするモータアクチュエータ。

【請求項2】

前記フランジは前記コネクタピンの配列方向と直交する方向に延伸してなる形状を有していることを特徴とする請求項１に記載のモータアクチュエータ。

【請求項3】

前記コネクタピンが植設された面に前記制御回路基板に固定するための固定手段を備え、該固定手段が前記コネクタハウジングと一体成形にて形成されてなることを特徴とする請求項１に記載のモータアクチュエータ。

【請求項4】

前記固定手段は前記コネクタピンが植設された面に形成された突起部であって、該突起部を前記制御回路基板に形成した挿通孔に挿通し、前記突起部の先端を熱により可塑化し押しつぶして膨大頭部を形成して前記コネクタハウジングを前記制御回路基板に固定したことを特徴とする請求項３に記載のモータアクチュエータ。

【請求項5】

前記固定手段は前記コネクタピンが植設された面に形成された複数の係止爪であって、該係止爪にて前記コネクタハウジングを前記制御回路基板に固定したことを特徴とする請求項３に記載のモータアクチュエータ。

【請求項6】

前記係止爪は前記コネクタピンが植設された面の端部に形成され、前記制御回路基板に形成された切欠に前記係止爪を位置決めし、該係止爪にて前記コネクタハウジングを前記制御回路基板に固定したことを特徴とする請求項５に記載のモータアクチュエータ。

【請求項7】

前記係止爪は前記コネクタピンが植設された面の略中央に形成され、前記制御回路基板に形成された挿通孔に前記係止爪を挿通し、該係止爪にて前記コネクタハウジングを前記制御回路基板に固定したことを特徴とする請求項５に記載のモータアクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はモータ装置を備えたモータアクチュエータにおけるコネクタハウジングおよびそれを用いたモータアクチュエータに関し、特に車両用空調装置における送風経路切り換えドアを作動させるためのモータアクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のモータアクチュエータとして、例えば特許文献１の構成が知られている。

【0003】

図５は、特許文献１に記載のモータアクチュエータを示す平面図である。

【0004】

図５に示すように、モータアクチュエータのケースは、底部１０ａと該底部１０ａの外周端部から直交して延びる側壁１０ｂとからカップ状をなす第１ケース部材１０と、その第１ケース部材１０に対しその開口を覆うように組み付けられる第２ケース部材（図示略）とから扁平箱状をなすように構成されている。そして、その内部にはモータアクチュエータの駆動源としてのモータ装置１１と、該モータ装置１１の回転を減速して出力軸８ａに伝達する減速機構１２とが駆動連結された状態で収容されている。

【0005】

モータ装置１１は、ブラシレスモータ１３と、そのモータ１３の基端部側（反出力側）に設けられ、該モータ１３の駆動を制御する制御回路部材１４とから構成されている。

【0006】

図６は、図５に示すモータ１３の駆動を制御する制御回路部材１４の構成図であって、（ａ）は制御回路部材を基板６２側から見た正面図であり、（ｂ）は制御回路部材の側面図であり、（ｃ）は制御回路部材を給電プレート側から見た背面図である。

【0007】

制御回路部材１４において、コネクタ部６３には５つのコネクタ側ターミナル６５がインサート成形により設けられている。各コネクタ側ターミナル６５の先端部は、基部６３ａから基板６２とは反対側に突出しており、先端部は嵌合部１０ｄ（図５参照）からケース外側に突出する開口凸部１０ｅ（図５参照）内に配置されている。そして、各コネクタ側ターミナル６５には、開口凸部１０ｅを介して前記外部コネクタが接続されるようになっている。

【0008】

また、各コネクタ側ターミナル６５は、給電プレート６１の内部でクランク状に屈曲されるとともに、その基端部はプレート部６４から基板６２側に突出している。そして、各コネクタ側ターミナル６５の基端部は基板６２を貫通するとともに、基板６２の表面（給電プレート６１とは反対側の面）に形成された複数のターミナル接続部６２ａにそれぞれ半田付け等により接続されている。
また、給電プレート６１は、外部コネクタと接続される給電用コネクタ６３と該コネクタ部６３の基板６２側に設けられた扁平形状をなすプレート部６４とを一体に有している構造となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００９−２６１１３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

ところが、特許文献１に記載のモータアクチュエータについては、下記（１）および（２）の問題があった。

【0011】

（１）コネクタターミナル６５がコネクタ部６３ａから給電プレート６１の内部でクランク状に屈曲されて基板６２側へ突出して半田付け等により接続した構造であるため、部品数が多い複雑な構成となっている。

【0012】

（２）コネクタ側ターミナル６５の先端部は嵌合部１０ｄからケース１０外側に突出する開口凸部１０ｅを介して外部コネクタが接続される構造となっており、ターミナル６５と凸部１０ｅは一体ではないので、ターミナル６５に外部コネクタを組み付けたときの応力及び動作中の振動を直接受けることになる。

【0013】

従って、特許文献１に記載のモータアクチュエータでは、上記（１）および（２）の問題点があり、外部コネクタの接合時の応力、動作中の振動などにより半田付け部の剥離、さらに圧入による接合部分での接点不良などで電気的不具合が生じることがある。

【0014】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で外部コネクタとの接合時の応力、動作中の振動などにより半田付け部の剥離、更に圧入による接合での接点不良などで電気的不具合が生じることを防止したコネクタハウジング及びそれを用いたモータアクチュエータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記課題を解決するために、本発明は、インサートモールドによる樹脂成形にて形成された外部コネクタを接続するためのコネクタハウジングに、複数のコネクタピンを植設し、前記コネクタハウジングの側面にそれぞれフランジが一体成形にて形成され、前記複数のコネクタピンの一方側を制御回路基板のスルーホールに挿通させて半田にて接合し、前記制御回路基板をモータアクチュエータのケーシングに収納配置し、前記コネクタハウジングの側面に形成した前記フランジを前記モータアクチュエータの前記ケーシングに形成した溝と嵌合させてなることを特徴とする。

【0016】

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記フランジは前記コネクタピンの配列方向と直交する方向に延伸してなる形状を有していることを特徴とする。

【0017】

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記コネクタピンが植設された面に前記制御回路基板に固定するための固定手段を備え、該固定手段が前記コネクタハウジングと一体成形にて形成されてなることを特徴とする。

【0018】

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記固定手段は前記コネクタピンが植設された面に形成された突起部であって、該突起部を前記制御回路基板に形成した挿通孔に挿通し、前記突起部の先端を熱により可塑化し押しつぶして膨大頭部を形成して前記コネクタハウジングを前記制御回路基板に固定したことを特徴とする。

【0019】

また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記固定手段は前記コネクタピンが植設された面に形成された複数の係止爪であって、該係止爪にて前記コネクタハウジングを前記制御回路基板に固定したことを特徴とする。

【0020】

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記係止爪は前記コネクタピンが植設された面の端部に形成され、前記制御回路基板に形成された切欠に前記係止爪を位置決めし、該係止爪にて前記コネクタハウジングを前記制御回路基板に固定したことを特徴とする。

【0021】

また、請求項２に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記係止爪は前記コネクタピンが植設された面の略中央に形成され、前記制御回路基板に形成された挿通孔に前記係止爪を挿通し、該係止爪にて前記コネクタハウジングを前記制御回路基板に固定したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、以下（１）〜（７）の効果を奏する。

【0023】

（１）コネクタピンをインサートモールド成形で、コネクタピン付きで箱形のコネクタハウジングを形成することにより、コネクタピンの位置精度が向上する。さらにコネクタハウジングの底面に突起を設けて制御回路基板と強固に固定できる。

【0024】

（２）コネクタハウジングのコネクタピンを制御回路基板に半田付け接合し、さらに固定用突起部を複数個設けて圧入あるいは先端を熱可塑変形させ膨大頭部を形成し固定することにより強固に固定できる。

【0025】

（３）コネクタハウジングの底面に固定用の爪を設けて制御回路基板と強固に固定できる構造とした。この構造だと（２）に記載した先端の熱可塑変形させるための工程がないため、組み付け作業が容易である。

【0026】

（４）コネクタハウジングのコネクタピンを基板に半田付け接合し、さらにコネクタハウジングの底面外周部に設けた複数個の固定用の爪で制御回路基板を引っ掛け挟み込んで組み付けることにより強固に固定できる。

【0027】

（５）コネクタハウジングのコネクタピンを基板に半田付け接合し、さらにコネクタハウジングの底面中央部に設けた複数本の爪で制御回路基板に設けた挿通孔に挿入して引っ掛けて引っ張る方法で組み付けることにより強固に固定できる。

【0028】

（６）コネクタハウジングに固定用の突起部、爪部を設けた部品をアクチュエータに組み込むことにより以下の効果を有するモータアクチュエータを提供することができる。

【0029】

（７）コネクタハウジングの側面にフランジを設けて、モータアクチュエータケーシングに形成された溝に嵌め込むことにより位置決めされて強固に固定できる。

【0030】

以上（１）〜（７）により、本発明によれば、
・少ない部品点数で、アクチュエータの配線作業が容易で確実に接続することができ、組みつけ時に過剰な応力がコネクタピンの半田付け接合部に加わらなくなる。
・実際の動作上の過酷な条件でも、半田付け接合部に直接振動や外部コネクタの応力がかかることがないので電気的な信頼性が向上する。

【0031】

すなわち、本願発明によれば、簡易な構成で外部コネクタとの接合時の応力、動作中の振動などにより半田付け部の剥離、更に圧入による接合での接点不良などで電気的不具合が生じることを防止したコネクタハウジング及びそれを用いたモータアクチュエータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明のコネクタハウジングを組み込んだモータアクチュエータの内部構造を示す図であって、ほぼ垂直に設けた制御回路基板３の手前の面が見えるように傾けて見た平面図である。

【図2】（ａ）は、本発明の実施例１のコネクタハウジングの斜視図であり、（ｂ）は、コネクタハウジングによる制御回路基板との固定状態を説明した図であり、（ｃ）は、（ｂ）を制御回路基板側から見た背面図であり、（ｄ）は、（ｃ）のＡ−Ａ断面図である。

【図3】（ａ）は、本発明の実施例２のコネクタハウジングによる制御回路基板との固定状態を説明した図であり、（ｂ）は、（ａ）の制御回路基板側から見た背面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｄ）は（ａ）に示した固定状態を説明した拡大図である。

【図4】（ａ）は、本発明の実施例３のコネクタハウジングによる制御回路基板との固定状態を説明した図であり、（ｂ）は、（ａ）の制御回路基板側から見た背面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のＣ−Ｃ断面図であり、（ｄ）は、（ａ）に示した固定状態を説明した拡大図である。

【図5】従来のコネクタハウジングを組み込んだモータアクチュエータを示す構造図である。

【図6】（ａ）は図５に示すモータの駆動を制御する制御回路部材の構成図であって、制御回路部材を基板側から見た正面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す制御回路部材の側面図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示す制御回路部材を給電プレート側から見た背面図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0034】

図１は、本発明のコネクタハウジングを組み込んだモータアクチュエータの内部構造を示す図であって、ほぼ垂直に設けた制御回路基板３の手前の面が見えるように傾けて見た平面図である。

【0035】

＜実施例１＞
図２（ａ）は、本発明の実施例１のコネクタハウジングの斜視図であり、図２（ｂ）は、コネクタハウジングによる制御回路基板との固定状態を説明した図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の制御回路基板側から見た背面図であり、図２（ｄ）は、図２（ｃ）のＡ−Ａ断面図である。

【0036】

本実施例では、複数本のコネクタピン２をインサートモールドにてコネクタハウジング１に植設させると共にコネクタハウジング１を樹脂成形する。このため、コネクタピン２を位置精度良く固定させることができる。そして、コネクタハウジング１の成形時に同時に、複数本のコネクタピン２が植設された面１ａに複数の突起部４が一体成形にて形成され（本実施例では２箇所）、両側面１ｂにはそれぞれフランジ５も一体成形にて形成される。コネクタピン２が植設された面１ａに形成された２つの突起部４はコネクタハウジング１を制御回路基板３に固定するためのものであり、フランジ５はモータアクチュエータケーシング６に形成された溝と嵌合することによってコネクタハウジング１が位置決めされる。

【0037】

そして、コネクタピン２を制御回路基板３のスルーホールに挿通させると共に、突起部４を制御回路基板３の挿通孔へ挿通させる。そして、突起部４の先端を熱により可塑化し押しつぶして膨大頭部４ａを形成して、半田にてコネクタピン２を接合しコネクタハウジング１を制御回路基板３に固定する。

【0038】

コネクタハウジング１を制御回路基板３に固定後、コネクタハウジング１をモータアクチュエータケーシング６に装着する際、フランジ５をモータアクチュエータケーシング６に形成された溝と嵌合することによってコネクタハウジング１が位置決めされると共に、強固に固定される。

【0039】

＜実施例２＞
図３（ａ）は、本発明の実施例２のコネクタハウジングによる制御回路基板との固定状態を説明した図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の制御回路基板側から見た背面図であり、図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図であり、図３（ｄ）は、図３（ａ）に示した固定状態を説明した拡大図である。

【0040】

本実施例では、複数本のコネクタピン２をインサートモールドにてコネクタハウジング１００に植設させると共にコネクタハウジング１００を樹脂成形する。このため、コネクタピン２を位置精度良く固定させることができる。そして、コネクタハウジング１００の成形時に同時に、複数本のコネクタピン２が植設された面１００ａに複数の係止爪７が一体成形にて形成され（本実施例では２箇所）、両側面１００ｂにはそれぞれフランジ５も一体成形にて形成される。コネクタピン２が植設された面１００ａの端部に形成された２つの係止爪７はコネクタハウジング１００を制御回路基板３に固定するためのものであり、フランジ５はモータアクチュエータケーシング６に形成された溝と嵌合することによってコネクタハウジング１００が位置決めされる。

【0041】

そして、コネクタピン２を制御回路基板３のスルーホールに挿通させると共に、制御回路基板３に形成された切欠に係止爪７を位置決めし、係止爪７にて制御回路基板３にコネクタハウジング１００を固定し、半田にてコネクタピン２を接合する。

【0042】

コネクタハウジング１００を制御回路基板３に固定後、コネクタハウジング１００をモータアクチュエータケーシング６に装着する際、フランジ５をモータアクチュエータケーシング６に形成された溝と嵌合することによってコネクタハウジング１００が位置決めされると共に、強固に固定される。

【0043】

＜実施例３＞
図４（ａ）は、本発明の実施例３のコネクタハウジングによる制御回路基板との固定状態を説明した図、図４（ｂ）は、図４（ａ）の制御回路基板側から見た背面図、図４（ｃ）は、図４（ｂ）のＣ−Ｃ断面図、図４（ｄ）は、図４（ａ）に示した固定状態を説明した拡大図である。

【0044】

本実施例では、複数本のコネクタピン２をインサートモールドにてコネクタハウジング１１０に植設させると共にコネクタハウジング１１０を樹脂成形する。このため、コネクタピン２を位置精度良く固定させることができる。そして、コネクタハウジング１１０の成形時に同時に、複数本のコネクタピン２が植設された面１１０ａに複数の係止爪８が一体成形にて形成され（図面では４箇所）、両側面１１０ｂにはそれぞれフランジ５も一体成形にて形成される。コネクタピン２が植設された面１１０ａの略中央に形成された４つの係止爪８はコネクタハウジング１１０を制御回路基板３に固定するためのものであり、フランジ５はモータアクチュエータケーシング６に形成された溝と嵌合することによってコネクタハウジング１１０が位置決めされる。

【0045】

そして、コネクタピン２を制御回路基板３のスルーホールに挿通させると共に、制御回路基板３に形成された挿通孔に係止爪８を挿通させ、係止爪８にて制御回路基板３にコネクタハウジング１１０を固定し、半田にてコネクタピン２を接合する。

【0046】

コネクタハウジング１１０を制御回路基板３に固定後、コネクタハウジング１１０をモータアクチュエータケーシング６に装着する際、フランジ５をモータアクチュエータケーシング６に形成された溝と嵌合することによってコネクタハウジング１１０が位置決めされると共に、強固に固定される。

【0047】

以上、本発明によるコネクタハウジングを説明したが、本発明は、この説明に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で数々の変形および組み合わせが出来ることは勿論である。

【符号の説明】

【0048】

１ コネクタハウジング
２ コネクタピン
３ 制御回路基板
４ 突起部
５ フランジ
６ モータアクチュエータケーシング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】