(57)【要約】【課題】ハウジングに収納される電気部品の複数の接続端子と、該ハウジングから突出する複数の外部接続端子とを低コストで接続する。【解決手段】電気部品３の接続端子３ａとの接続部５ａ及び外部接続端子５ｂが一体に形成された複数のリードフレーム５を備え、複数のリードフレーム５の各々は、接続部５ａが電気部品３の接続端子３ａに接続されるとともに、外部接続端子５ｂがハウジング２Ａに形成された端子挿入孔２ｂから突出した状態でハウジング２Ａに固定される電気部品の接続構造。ハウジング２Ａに複数の凹部２ａを設け、凹部２ａの各々に複数のリードフレーム５の各々を嵌入するとともに、複数のリードフレーム５をハウジング２Ａとの間に狭持して固定する固定部材６を備えてもよい。固定部材６を電気部品３を制御するための部品を搭載するプリント基板としてもよい。【選択図】図１
2010081706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、該ハウジングから突出する複数の外部接続端子と、該ハウジングに収納されるとともに複数の接続端子を具備する電気部品とを備え、前記複数の外部接続端子を各々前記電気部品の接続端子に電気的に接続してなる電気部品の接続構造であって、
前記電気部品の接続端子との接続部及び前記外部接続端子が一体に形成された複数のリードフレームを備え、
該複数のリードフレームの各々は、前記接続部が前記電気部品の接続端子に接続されるとともに、前記外部接続端子が前記ハウジングに形成された端子挿入孔から突出した状態で前記ハウジングに固定されることを特徴とする電気部品の接続構造。
【請求項２】
前記ハウジングに複数の凹部を設け、該複数の凹部の各々に前記複数のリードフレームの各々を嵌入するとともに、前記複数のリードフレームを前記ハウジングとの間に狭持して固定する固定部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の接続構造。
【請求項３】
前記固定部材は、前記電気部品を制御するための部品を搭載するプリント基板であることを特徴とする請求項２に記載の電気部品の接続構造。
【請求項４】
ハウジングと、該ハウジングから突出する複数の外部接続端子と、該ハウジングに収納されるとともに複数の接続端子を具備する電気部品とを備え、前記複数の外部接続端子を各々前記電気部品の接続端子に電気的に接続してなる電気部品の接続方法であって、
前記電気部品の接続端子との接続部及び前記外部接続端子が一体に形成された複数のリードフレームを一体的に連結してなる配線用部材を準備する工程と、
前記複数のリードフレームの接続部を各々前記電気部品の接続端子に接続する工程と、
前記配線用部材を構成する前記複数のリードフレームの連結部分を各々切断する工程と、
前記複数のリードフレームが接続された前記電気部品を前記ハウジングに収納するとともに、前記複数のリードフレームの外部接続端子を各々前記ハウジングに形成された端子挿入孔に挿入して、該端子挿入孔から前記複数のリードフレームを各々突出させる工程と、
前記複数のリードフレームを前記ハウジングに固定する工程とを含むことを特徴とする電気部品の接続方法。
【請求項５】
前記複数のリードフレームを前記ハウジングに固定する工程では、前記ハウジングに複数の凹部を設け、該複数の凹部の各々に前記複数のリードフレームの各々を嵌入するとともに、前記複数のリードフレームを前記ハウジングとの間に狭持して固定する固定部材を用いることを特徴とする請求項４に記載の電気部品の接続方法。
【請求項６】
前記固定部材は、前記電気部品を制御するための部品を搭載するプリント基板であることを特徴とする請求項５に記載の電気部品の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングに収納される電気部品の複数の接続端子と、該ハウジングから突出する複数の外部接続端子とを接続するための構造及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動弁等に用いられる従来のモータ駆動装置は、ハウジングに収納されて複数の接続端子を具備するモータと、ハウジングから突出する複数の外部接続端子とを備え、例えば、図５に示すように、モータ１０２の複数の接続端子１０２ａがプリント基板１０３に接続され、プリント基板１０３がリード線１０４を介してプリント基板１０５に接続され、プリント基板１０５に外部接続端子１０６が接続される。
【０００３】
しかし、上記従来の接続構造では、モータ１０２の接続端子１０２ａから外部接続端子１０６に至るまでに、２枚のプリント基板１０３、１０５とリード線１０４とが存在するため、各接続部を半田等にて電気的に接続する必要があり、接続作業に手間がかかる上、部品点数が多いため、モータ駆動装置の製造コストが高くなる。
【０００４】
そこで、回転駆動装置の組立性の向上と部品点数の削減により、装置の製造コストを低減するため、特許文献１には、ケース内に給電端子と外部接続端子とを、同一のプリント回路基板により同一平面上で電気的に接続し、１枚のプリント基板にてモータの接続部と外部接続端子とを接続する回転駆動装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２２９３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の回転駆動装置においても、給電端子と外部接続端子とを電気的に接続するにあたり、給電端子とプリント基板とを接続し、プリント基板と外部接続端子とを接続する必要があるため、少なくとも２回の半田付け作業を必要とし、接続作業の手間及び部品点数の削減の面で改善の余地があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、電動弁等に用いられるモータ駆動装置、上記回転駆動装置等、ハウジングに収納される電気部品の複数の接続端子と、該ハウジングから突出する複数の外部接続端子とを低コストで接続することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、ハウジングと、該ハウジングから突出する複数の外部接続端子と、該ハウジングに収納されるとともに複数の接続端子を具備する電気部品とを備え、前記複数の外部接続端子を各々前記電気部品の接続端子に電気的に接続してなる電気部品の接続構造であって、前記電気部品の接続端子との接続部及び前記外部接続端子が一体に形成された複数のリードフレームを備え、該複数のリードフレームの各々は、前記接続部が前記電気部品の接続端子に接続されるとともに、前記外部接続端子が前記ハウジングに形成された端子挿入孔から突出した状態で前記ハウジングに固定されることを特徴とする。
【０００９】
そして、本発明によれば、１つのリードフレームにて、電気部品の接続端子と外部接続端子とを電気的に接続することができるため、部品点数の削減を図ることができるとともに、組立性も向上し、接続に要するコストを大幅に低減することができる。これに加え、電気部品の接続端子と外部接続端子との間で接続不良が発生する可能性を最小限に抑えることができる。さらに、リードフレームの外部接続端子は、ハウジングの端子挿入孔から挿入されてハウジングにて固定されるため、外部接続端子の位置決めを容易に行うこともできる。
【００１０】
前記電気部品の接続構造において、前記ハウジングに複数の凹部を設け、該複数の凹部の各々に前記複数のリードフレームの各々を嵌入するとともに、前記複数のリードフレームを前記ハウジングとの間に狭持して固定する固定部材を備えることができる。この構成によれば、複数のリードフレームの各々をハウジングに設けた複数の凹部の各々に嵌入するため、各々のリードフレームを安定した状態に保持することができるとともに、各々のリードフレームをハウジングと固定部材との間で固定するため、外部接続端子にコネクタ等を装着する際に、外部接続端子に負荷が加えられても外部接続端子がハウジング内に埋没することがなく、コネクタ等と強固に接続することができる。
【００１１】
前記電気部品の接続構造において、前記固定部材を、前記電気部品を制御するための部品を搭載するプリント基板とすることができ、プリント基板を固定部材として兼用することで、部品点数をさらに低減することができる。
【００１２】
さらに、本発明は、ハウジングと、該ハウジングから突出する複数の外部接続端子と、該ハウジングに収納されるとともに複数の接続端子を具備する電気部品とを備え、前記複数の外部接続端子を各々前記電気部品の接続端子に電気的に接続してなる電気部品の接続方法であって、前記電気部品の接続端子との接続部及び前記外部接続端子が一体に形成された複数のリードフレームを一体的に連結してなる配線用部材を準備する工程と、前記複数のリードフレームの接続部を各々前記電気部品の接続端子に接続する工程と、前記配線用部材を構成する前記複数のリードフレームの連結部分を各々切断する工程と、前記複数のリードフレームが接続された前記電気部品を前記ハウジングに収納するとともに、前記複数のリードフレームの外部接続端子を各々前記ハウジングに形成された端子挿入孔に挿入して、該端子挿入孔から前記複数のリードフレームを各々突出させる工程と、前記複数のリードフレームを前記ハウジングに固定する工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
そして、本発明によれば、複数のリードフレームが一体的に連続してなる配線用部材をハウジングに固定し、複数のリードフレームの接続部と電気部品の接続部とを接続するだけで、すべてのリードフレームを電気部品に接続することができ、また、配線用部材を電気部品に接続後、リードフレームの連結部分を切断することで、リードフレームの位置決め工程等を要することなく、容易に複数のリードフレームを電気部品に接続することができる。これにより、接続に要するコストを大幅に低減することができる。さらに、電気部品の接続端子と外部接続端子との間で接続不良が発生する可能性を最小限に抑えることができるとともに、リードフレームの外部接続端子を、ハウジングの端子挿入孔から挿入してハウジングに固定するため、外部接続端子の位置決めを容易に行うこともできる。
【００１４】
前記電気部品の接続方法において、前記複数のリードフレームを前記ハウジングに固定する工程では、前記ハウジングに複数の凹部を設け、該複数の凹部の各々に前記複数のリードフレームの各々を嵌入するとともに、前記複数のリードフレームを前記ハウジングとの間に狭持して固定する固定部材を用いることができる。これにより、各々のリードフレームを安定した状態に保持することができるとともに、外部接続端子にコネクタ等を装着する際に、外部接続端子に負荷が加えられても外部接続端子がハウジング内に埋没することがなく、コネクタ等と強固に接続することができる。
【００１５】
前記電気部品の接続方法において、前記固定部材を、前記電気部品を制御するための部品を搭載するプリント基板とすることができ、プリント基板を固定部材として兼用することで、部品点数をさらに低減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、部品点数の削減を図ることができるとともに、組立性も向上し、接続に要するコストを大幅に低減することが可能な電気部品の接続構造及び接続方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明では、本発明にかかる電気部品の接続構造をモータ駆動装置に適用した場合を例示する。
【００１８】
図１は、上記モータ駆動装置を示し、このモータ駆動装置１は、大別して、ハウジング２（２Ａ、２Ｂ）と、モータ３と、歯車列４と、リードフレーム５等で構成される。
【００１９】
ハウジング２は、上側ハウジング２Ａと下側ハウジング２Ｂの２つ割りに形成され、上側ハウジング２Ａに、モータ３、リードフレーム５等が収納され、これらが本発明にかかる電気部品の接続構造を構成する。下側ハウジング２Ｂには、モータ３によって回転駆動される歯車列４が収納される。図２に示すように、上側ハウジング２Ａには、モータ３を収納するモータ収納部２ｃと、リードフレーム５を嵌入する複数の凹部２ａと、リードフレーム５の外部接続端子５ｂを挿通して固定するための複数の端子挿通孔２ｂとが設けられる。
【００２０】
モータ３は、図１（ａ）に示すように、複数の接続端子３ａと出力軸３ｂとを備え、出力軸３ｂの回転により歯車列４を構成する各歯車１１〜１６が回転し、最終的に第６歯車１６及び第６歯車１６に装着された回転軸（不図示）が回転し、電動弁等の弁の開閉等を行う。
【００２１】
歯車列４は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、モータ３の出力軸３ｂに装着された第１歯車１１と、第２歯車１２〜第６歯車１６とで構成される。第１歯車１１と噛合する第２歯車１２と、第３歯車（ピニオン）１３とは一体的に形成されるとともに、下側ハウジング２Ｂ内に立設された固定軸１８に回転自在に軸支される。また、第３歯車１３と噛合する第４歯車１４と、第５歯車（ピニオン）１５とは一体的に形成されるとともに、下側ハウジング２Ｂ内に立設された固定軸１９に回転自在に軸支される。さらに、第５歯車１５と噛合する第６歯車（ピニオン）１６は、下側ハウジング２Ｂ内に立設された固定軸２０に回転自在に軸支される。この歯車列４によって、モータ３の出力軸３ｂの回転速度が大きく減速されて第６歯車１６に伝達される。
【００２２】
第６歯車１６には、図１（ａ）に示すように、プリント基板６のパターン面６ａ上に配置された、位置検出センサの一例としての磁気センサ７と対向する位置に検出用磁石８が挿設される。この検出用磁石８及び磁気センサ７を用い、第６歯車１６の回転基準位置を検出する。尚、第６歯車１６の回転によって、図示しない弁装置の開閉が制御される。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、リードフレーム５には、モータ３の接続端子３ａとの接続部５ａと、外部接続端子５ｂとが一体に形成される。このリードフレーム５は、図１（ａ）の紙面に垂直な方向に複数並列した状態で上側ハウジング２Ａ内に配置される。各々のリードフレーム５は、上側ハウジング２Ａの凹部２ａ（詳細は図２参照）に嵌入され、プリント基板６と上側ハウジング２Ａとで狭持されるとともに、外部接続端子５ｂが上側ハウジング２Ａの端子挿入孔２ｂ（詳細は図２参照）から挿入され、上側ハウジング２Ａから突出するように固定される。
【００２４】
プリント基板６は、パターン面６ａと固定面６ｂとを有し、パターン面６ａには、面実装タイプの磁気センサ７が配置される。一方、パターン面６ａとは反対側の固定面６ｂには、リードフレーム５が当接し、この固定面６ｂと上側ハウジング２Ａとでリードフレーム５が狭持される。固定面６ｂは、リードフレーム５の固定のみに用いられ、リードフレーム５とは電気的に接続されない。
【００２５】
以上のように、本実施の形態においては、上側ハウジング２Ａに収納されたモータ３の接続端子３ａを、外部接続端子５ｂを一体に形成したリードフレーム５に接続し、リードフレーム５をプリント基板６を用いて上側ハウジング２Ａに固定し、外部接続端子５ｂを上側ハウジング２Ａから突出した状態としたため、１つのリードフレーム５にて、モータ３の接続端子３ａと外部接続端子５ｂとを電気的に接続することができる。また、モータ３の接続端子３ａと外部接続端子５ｂとの間で接続不良が発生する可能性を最小限に抑えることができ、外部接続端子５ｂは、上側ハウジング２Ａの端子挿入孔２ｂから挿入されて上側ハウジング２Ａにて固定されるため、外部接続端子５ｂの位置決めも容易となる。
【００２６】
次に、本発明にかかる電気部品の接続方法について、該方法を図１及び図２に示したモータ駆動装置に適用した場合を例にとって説明する。
【００２７】
銅製の板材を用意し、図３（ｄ）に示すような形状をプレス等にて形成する。この部材は、穴又は切り欠きが形成された５つの接続部５ａと、５つの外部接続端子５ｂと、外部接続端子５ｂの下端に位置する連結部５ｃと、５つの連結部５ｃを一体的に連結する連結部材５ｄとを備える。そして、Ｂ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線の２箇所を谷折し、図３（ａ）〜（ｃ）に示す配線用部材５０を構成する。このように、配線用部材５０は、５つのリードフレーム５が連結部５ｃを介して連結部材５ｄにて一体的に連結されたコの字形に形成される。
【００２８】
次に、図３（ａ）に示すように、モータ３の接続端子３ａを配線用部材５０の接続部５ａに穿設した孔等に挿入した状態で、モータ３の接続端子３ａと接続部５ａとを半田にて電気的に接続する。このように、５つのリードフレーム５が連結部５ｃを介して連結部材５ｄにて一体的に連結された状態で、モータ３の接続端子３ａと接続部５ａとを半田付けすることができるため、リードフレーム５を１本ずつ別々にモータ３の接続端子３ａに半田で接続する必要がなく、接続作業を大幅に軽減することができる。
【００２９】
５つのリードフレーム５のすべてをモータ３の接続端子３ａに接続した後、５つのリードフレーム５の連結部５ｃを切断し、各々のリードフレーム５を電気的に独立な状態にする。
【００３０】
次に、モータ３に５つのリードフレーム５を接続した状態で、図２に示す上側ハウジング２Ａに形成されたモータ収納部２ｃにモータ３を収納しながら、各々のリードフレーム５の外部接続端子５ｂを端子挿通孔２ｂに１つずつ挿入してハウジング２から突出させ、各々の凹部２ａにリードフレーム５を１つずつ嵌入する。
【００３１】
次に、図４に示すように、磁気センサ７が実装されたプリント基板６を、プリント基板６の磁気センサ７が接続されたパターン面６ａとは反対側の固定面６ｂ（図１（ａ）参照）がリードフレーム５と当接するように上側ハウジング２Ａに固定することで、リードフレーム５を上側ハウジング２Ａに固定する。
【００３２】
最後に、図１に示すように、下側ハウジング２Ｂ内に歯車列４を配置し、上側ハウジング２Ａと下側ハウジング２Ｂとを一体化してモータ駆動装置１の組立が完了する。
【００３３】
以上のように、本実施の形態においては、複数のリードフレーム５が一体的に連続してなる配線用部材５０を上側ハウジング２Ａに固定し、複数のリードフレーム５の接続部５ａとモータ３の接続端子３ａとを接続するだけで、すべてのリードフレーム５をモータ３に接続することができ、また、配線用部材５０をモータ３に接続した後、リードフレーム５の連結部材５ｄを切断することで、リードフレーム５の位置決め工程等を要することなく、容易に複数のリードフレーム５をモータ３に接続することができる。
【００３４】
尚、本実施の形態では、本発明にかかる電気部品の接続構造及び接続方法をモータ駆動装置に適用した場合を例にとって説明したが、モータ以外の電気部品（例えば、抵抗やコンデンサ等）を用いた接続構造に適用することもできる。
【００３５】
また、本実施の形態では、上側ハウジング２Ａに凹部２ａを形成してリードフレーム５を嵌入したが、プリント基板６の固定面６ｂに凹部を形成し、該凹部にリードフレーム５を嵌入し、プリント基板６を上側ハウジング２Ａに固定することでリードフレーム５を挟持、固定してもよい。
【００３６】
さらに、リードフレーム５をプリント基板６で固定するのではなく、別途絶縁性の板等を用いてリードフレーム５を固定してもよく、また、リードフレーム５を上側ハウジング２Ａの凹部２ａに嵌入した後、エポキシ樹脂等の硬度が高い樹脂にてモールドしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明にかかる電気部品の接続構造を用いたモータ駆動装置を示す図であって、（ａ）は断面図（（ｂ）のＡ−Ａ線断面、但し下側ハウジングを図示）、（ｂ）は下側ハウジングを除去した状態を示す下面図である。
【図２】図１のモータ駆動装置の上側ハウジングを示す下面図である。
【図３】図１のモータ駆動装置の組立てに用いる配線用部材を示す図であって、（ａ）はモータに接続した状態を示す正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は展開図である。
【図４】図２に示した上側ハウジングに、モータ、リードフレーム等を装着した状態を示す下面図である。
【図５】従来のモータ駆動装置における外部接続端子の近傍を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  モータ駆動装置
２  ハウジング
２Ａ  上側ハウジング
２Ｂ  下側ハウジング
２ａ  凹部
２ｂ  端子挿通孔
２ｃ  モータ収納部
３  モータ
３ａ  接続端子
３ｂ  出力軸
４  歯車列
５  リードフレーム
５ａ  接続部
５ｂ  外部接続端子
５ｃ  連結部
５ｄ  連結部材
６  プリント基板
７  磁気センサ
８  検出用磁石
１１  第１歯車
１２  第２歯車
１３  第３歯車
１４  第４歯車
１５  第５歯車
１６  第６歯車
１８〜２０  固定軸
５０  配線用部材
【図１】
2010081706.tif 000003
【図２】
2010081706.tif 000004
【図３】
2010081706.tif 000005
【図４】
2010081706.tif 000006
【図５】
2010081706.tif 000007