(57)【要約】【課題】電動式アクチュエータ用コネクタにて、コスト上昇を抑えつつ、修理を容易に行う。【解決手段】回路基板２３０が故障したとき、作業者が蓋２５０を開けて、開口部２３３内からこの故障した回路基板２３０を取り出して、新規な回路基板２３０を各端子２３１、２３２の上に載せる。これに伴い、蓋２５０を閉めると、各端子２３１、２３２が弾性変形して、回路基板２３０は、その裏面側の各電極にて、各端子２３１、２３２に対して電気的に接触することになる。このように、回路基板２３０が故障したとき、回路基板２３０だけを交換することができるので、コスト上昇を抑えつつ、修理を容易に行うことができる。【選択図】        図４
2005005148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２３ａ）と、
前記ハウジング内に収納され、かつ、制御回路が実装されている回路基板（２３０）と、
電子制御装置（２２）に結ばれる電気配線（Ｗ／Ｈ）を前記回路基板に接続するための電線接続部（２３ｅ）と、
電動式アクチュエータ（Ｍ０）を前記回路基板に接続するためのアクチュエータ接続部（２４０）と、を有し、
前記制御回路は、前記電子制御装置から前記電気配線を介して入力される入力信号に応じて前記電動式アクチュエータを制御するための制御信号を出力するものであり、
前記回路基板は、前記ハウジング内に着脱可能に収納されていることを特徴とする電動式アクチュエータ用コネクタ。
【請求項２】
前記回路基板は、前記ハウジングの開口部（２３３）に収納されているものであり、
前記開口部内に収納されて、前記電線接続部に電気的接続され、かつ前記回路基板に接触する第１の端子部（２３１）と、
前記開口部内に収納されて、前記アクチュエータ接続部に電気的接続され、かつ前記回路基板に接触する第２の端子部（２３２）と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電動式アクチュエータ用コネクタ。
【請求項３】
前記第１及び第２の端子部は、個々に弾性変形して前記回路基板を挟んで前記回路基板に接触することを特徴とする請求項２に記載の電動式アクチュエータ用コネクタ。
【請求項４】
前記ハウジングは、少なくとも第１及び第２のハウジング部（３００ａ、３００ｂ）に分割可能に構成されており、
前記第１のハウジング部に収納されて、前記電線接続部に電気的接続され、かつ前記回路基板に接触する第１の端子部（２３１）と、
前記第２のハウジング部に収納されて、前記アクチュエータ接続部に電気的接続され、かつ前記回路基板に接触する第２の端子部（２３２）と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電動式アクチュエータ用コネクタ。
【請求項５】
前記第１及び第２の端子部は、個々に弾性変形して前記回路基板を挟んで前記回路基板に接触することを特徴とする請求項４に記載の電動式アクチュエータ用コネクタ。
【請求項６】
前記ハウジングは、少なくとも第１及び第２のハウジング部（３００ａ、３００ｂ）に分割可能に構成されており、
前記第１のハウジング部に収納されて、前記電線接続部に電気的接続され、かつ弾性変形して前記回路基板を挟んで前記回路基板に接触する第１の端子部（４１０、２３１）と、
前記第２のハウジング部に収納されて、前記アクチュエータ接続部に電気的接続され、かつ、前記回路基板に固定される第２の固定端子部（２３２）と、を備えることを特徴とする請求項４に記載の電動式アクチュエータ用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子制御装置に結ばれる電気配線に接続されて、電動式アクチュエータを制御するための回路基板が収納される電動式アクチュエータ用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置のドア駆動用アクチュエータ用の基板内蔵型コネクタとしては、ハウジングと、このハウジング内に収納されて、制御回路が実装される回路基板と、電子制御装置に結ばれる電気配線に接続される電線接続部と、電動式アクチュエータに接続されるアクチュエータ接続部と、を有して構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このものにおいては、制御回路は、電子制御装置から電気配線を介して入力される制御信号に応じて制御信号を電動式アクチュエータに出力して電動式アクチュエータを制御するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２７５８０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者等は、上述の基板内蔵型コネクタを基に、電子制御装置から延びる電気配線に対して並列的に複数の基板内蔵型コネクタを配設するとともに、各基板内蔵型コネクタの個々に各電動式アクチュエータをそれぞれ接続させて、電子制御装置が、電気配線を介してコネクタ毎にその内蔵制御回路と通信して、複数の電動式アクチュエータを時分割で制御するアクチュエータシステムについて検討した。
【０００６】
このアクチュエータシステムにおいては、複数の基板内蔵型コネクタのうち、ある１つの基板内蔵型コネクタ内の回路基板が故障した場合には、電気配線および各基板内蔵型コネクタを一体で交換することも考えられるものの、コスト高を招くことになる。
【０００７】
一方、複数の基板内蔵型コネクタのうち、図１４に示すように、故障した基板内蔵型コネクタだけを、電気配線から切断して取り除き、新たな基板内蔵型コネクタを電気配線に対して接続することが考えられる。しかし、この接続には、端子のカシメ、ハンダ付け、電気絶縁処理などを必要として、手間がかかるといった問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記点に鑑み、コストの上昇を抑えつつ、容易に修理を行うことができるようにした電動式アクチュエータ用コネクタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、ハウジング（２３ａ）と、ハウジング内に収納され、かつ、制御回路が実装されている回路基板（２３０）と、電子制御装置（２２）に結ばれる電気配線（Ｗ／Ｈ）を回路基板に接続するための電線接続部（２３ｅ）と、電動式アクチュエータ（Ｍ０）を回路基板に接続するためのアクチュエータ接続部（２４０）と、を有し、制御回路は、電子制御装置から電気配線を介して入力される入力信号に応じて電動式アクチュエータを制御するための制御信号を出力するものであり、回路基板は、ハウジング内に着脱可能に収納されていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、電気配線およびコネクタの全体を交換することなく、回路基板を容易に交換することができるので、コストの上昇を抑えつつ、容易に修理を行うことができる。
【００１１】
具体的には、請求項２に記載の発明では、回路基板は、ハウジングの開口部（２３３）に収納されているものであり、開口部内に収納されて、電線接続部に電気的接続され、かつ回路基板に接触する第１の端子部（２３１）と、開口部内に収納されて、アクチュエータ接続部に電気的接続され、かつ回路基板に接触する第２の端子部（２３２）と、を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、第１及び第２の端子部は、個々に弾性変形して回路基板を挟んで回路基板に接触することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、ハウジングは、少なくとも第１及び第２のハウジング部（３００ａ、３００ｂ）に分割可能に構成されており、第１のハウジング部に収納されて、電線接続部に電気的接続され、かつ回路基板に接触する第１の端子部（２３１）と、第２のハウジング部に収納されて、アクチュエータ接続部に電気的接続され、かつ回路基板に接触する第２の端子部（２３２）と、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、第１及び第２の端子部は、個々に弾性変形して回路基板を挟んで回路基板に接触することを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、ハウジングは、少なくとも第１及び第２のハウジング部（３００ａ、３００ｂ）に分割可能に構成されており、第１のハウジング部に収納されて、電線接続部に電気的接続され、かつ弾性変形して回路基板を挟んで回路基板に接触する第１の端子部（４１０、２３１）と、第２のハウジング部に収納されて、アクチュエータ接続部に電気的接続され、かつ、回路基板に固定される第２の固定端子部（２３２）と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係るアクチュエータ用コネクタを車両用空調装置に適用したものであって、図１は車両用空調装置１の模式図である。
【００１８】
空気流路をなす空調ケーシング２の空気上流側部位には、車室内気を吸入するための内気吸入口３と外気を吸入するための外気吸入口４とが形成されているとともに、これらの吸入口３、４を選択的に開閉する吸入口切換ドア５が設けられている。
【００１９】
そして、吸入口切換ドア５の空気流れ下流側には、空気中の塵埃を取り除くフィルタ（図示せず。）及び送風機７が配設されており、この送風機７により両吸入口３、４から吸入された空気が、後述する各吹出口１４、１５、１７に向けて送風される。
【００２０】
また、送風機７の空気下流側には、室内に吹き出す空気を冷却する蒸発器９が配設されており、送風機７により送風された空気は全てこの蒸発器９を通過する。そして、蒸発器９の空気下流側には、室内に吹き出す空気を加熱するヒータ１０が配設されており、このヒータ１０は、エンジン１１の冷却水を熱源として空気を加熱している。
【００２１】
また、空調ケーシング２には、ヒータコア１０を迂回するバイパス通路１２が形成されており、ヒータコア１０の空気上流側には、ヒータコア１０を通る風量とバイパス通路１２を通る風量との風量割合を調節することにより、車室内に吹き出す空気の温度を調節するエアミックスドア１３が配設されている。
【００２２】
また、空調ケーシング２の最下流側部位には、車室内乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのフェイス吹出口１４と、車室内乗員の足元に空気を吹き出すためのフット吹出口１５と、フロントガラス１６の内面に向かって空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口１７とが形成され、これらの吹出口１４、１５、１７の空気上流側部位には、それぞれ吹出モード切換ドア１８、１９、２０が配設されている。
【００２３】
そして、吹出モード切換ドア１８、１９、２０、エアミックスドア１３及び吸入口切換ドア５は、サーボモータ等のアクチュエータＭによって開閉されるとともに、各アクチュエータ２１の作動は、図２に示すように、電子制御装置（ＥＣＵ）２２によって制御される。なお、図２は本実施形態に係る空調装置の制御系のブロック図である。
【００２４】
ここで、アクチュエータ２１は、図３に示すように、サーボモータＭｏ、複数枚の歯車Ｇ１〜Ｇ４からなる減速機Ｔ、及び減速機Ｔの出力歯車Ｇ４等からなるものである。そして、出力歯車Ｇ４には、出力歯車Ｇ４と一体的に回転する円弧状の導電部及び非導電部からなるプリント基板２１ａが組み付けられ、ケーシング２１ｂにはプリント基板２１ａに対して摺動しながら接触するプレートコンタクト（接点）２１ｃが組み付けられており、このプレートコンタクト２１ｃ及びプリント基板２１ａにより出力歯車Ｇ４の回転角を検出するポテンショメータが構成されている。
【００２５】
また、ケーシング２１ｂには、プレートコンタクト２１ｃ及びサーボモータＭｏに電気的に接続された雄型コネクタ２１ｄが組み付けられており、ポテンショメータの検出信号及びサーボモータＭｏに供給される駆動電流は、雄型コネクタ２１ｄを介して授受される。
【００２６】
次に、各アクチュエータ２１とＥＣＵ２２との電気接続について図４、図５を用いて述べる。
【００２７】
図４、図５はＥＣＵ２２とアクチュエータ２１とを繋ぐ電気配線（ワイヤーハーネスＷ／Ｈ）のアクチュエータ２１側に接続されるアクチュエータ用コネクタ２３の模式図である。
【００２８】
このアクチュエータ用コネクタ２３には、樹脂にて成形された角筒状のコネクタハウジング２３ａが設けられており、このコネクタハウジング２３ａ内には、回路基板２３０、および各端子２３１、２３２が収納されている。
【００２９】
回路基板２３０は、コネクタハウジング２３ａの開口部２３３内に配置されており、回路基板２３０には、ＩＣ（集積回路）２３ｂが搭載されている。このＩＣ２３ｂは、アクチュエータ（モータＭｏ）を制御する為の制御信号を出力するモータ駆動回路、及び、ＥＣＵ２２から入力される入力信号に応じてモータ駆動回路を制御したり、ポテンショメータ、モータ駆動回路から出力される信号をＥＣＵ２２に送信する通信回路が一体化（ワンチップ化）されたものである。
【００３０】
なお、モータ駆動回路および通信回路が、請求項１に記載の制御回路を構成している。
【００３１】
各端子２３１は、各端子２３２とともに、開口部２３３内の底部に配設されたもので、燐青銅などにより、後述するハーネス端子２３ｄにそれぞれ一体成形されたものである。各端子２３１は、開口部２３３内にてそれぞれ配列されている。そして、各端子２３１は、それぞれ湾曲状（折り曲げ形状）に成形されて、回路基板２３０の裏面側の電極（図示しない）にそれぞれ接触する。
【００３２】
また、各端子２３２は、燐青銅などにより、後述する接触端子２４０にそれぞれ一体成形されたものであり、各端子２３２は、開口部２３３内にてそれぞれ配列されたものであり、各端子２３１は、それぞれ湾曲状（折り曲げ形状）に成形されて、回路基板２３０の裏面側の電極（図示しない）にそれぞれ接触する。
【００３３】
ここで、コネクタハウジング２３ａには、開口部２３３を開閉可能に設けられる蓋２５０が配設されており、蓋２５０は、その裏面側に突起部２５１が成形されている。突起部２５１は、回路基板２３０を押さえ付けて、回路基板２３０及び端子２３１、２３２間の接触性を向上させる。
【００３４】
また、コネクタハウジング２３ａには、アクチュエータ２１の雄型コネクタ２１ｄが差し込まれる開口部２３ｃが形成されており、開口部２３ｃには、雄型コネクタ２１ｄに接触する各接触端子２４０が収納されている。各接触端子２４０は、それぞれ端子２３２のそれぞれに接続されている。
【００３５】
さらに、コネクタハウジング２３ａから突出するように配設されて電気配線Ｗ／Ｈに電気的接続する各ハーネス端子２３ｄが設けられている。ここで、各ハーネス端子２３ｄの先端側には、Ｖ字状の切り欠き部２３ｅが形成されており、電気配線Ｗ／Ｈは、コネクタハウジング２３ａとカバー２３ｆとに挟まれて固定保持された状態で、切り欠き部２３ｅに食い込むように挟まれてハーネス端子２３ｄに電気的に接続される。
【００３６】
つまり、電気配線Ｗ／Ｈを切り欠き部２３ｅに食い込ませることにより電気配線Ｗ／Ｈの絶縁被覆がＶ字状の切り欠き部２３ｅにより切断されて、絶縁被覆内の芯線とハーネス端子２３ｄとが電気的に導通する。ここで、カバー２３ｆは、断面コ字状に成形されて、コネクタハウジング２３ａの突起部２６０と係合してコネクタハウジング２３ａに保持されている。
なお、３本のハーネス端子２３ｄのうち、１本は電源ライン、１本はグランドライン、残り１本は制御信号（データ通信）用ラインであり、制御信号は所定のプロトコルに従って授受される。
【００３７】
次に、アクチュエータ用コネクタ２３の組み付け工程について説明すると、アクチュエータ用コネクタ２３の開口部２３ｃ内に、アクチュエータ２１の雄型コネクタ２１ｄを差し込む。これにより、雄型コネクタ２１ｄが各接触端子２４０に接触することにより、雄型コネクタ２１ｄが各接触端子２４０を介して各端子２３２のそれぞれに電気的接続されることになる。
【００３８】
また、電気配線Ｗ／Ｈを各切り欠き部２３ｅに挟ませた状態で、カバー２３ｆをコネクタハウジング２３ａに押し付けると、カバー２３ｆがコネクタハウジング２３ａにより矢印Ｙ方向（図５参照）に弾性変形させて押し広げて嵌合穴２７０内に突起部２６０が入り込む。このことにより、カバー２３ｆがコネクタハウジング２３ａにより保持されることになる。
【００３９】
このとき、切り欠き部２３ｅにより電気配線Ｗ／Ｈの絶縁被覆が切断されて絶縁被覆内の芯線とハーネス端子２３ｄとが電気的に導通する。このため、電気配線Ｗ／Ｈが、切り欠き部２３ｅ、およびハーネス端子２３ｄを介して端子２３１に電気的に接続されることになる。
【００４０】
次に、作業者が蓋２５０を開けて開口部２３３内に回路基板２３０を収納するとともに、回路基板２３０を各端子２３１、２３２の上に載せる。これに伴い、蓋２５０を閉めると、突起部２５１により回路基板２３０を押さえ付けることになる。このため、各端子２３１、２３２は、弾性変形して、回路基板２３０は、その裏面側の各電極にて、各端子２３１、２３２に対して電気的に接触することになる。
【００４１】
また、回路基板２３０が故障したとき、作業者が蓋２５０を開けて、開口部２３３内からこの故障した回路基板２３０を取り出して、新規な回路基板２３０を各端子２３１、２３２の上に載せる。これに伴い、蓋２５０を閉めると、上述と同様、各端子２３１、２３２が弾性変形して、回路基板２３０は、その裏面側の各電極にて、各端子２３１、２３２に対して電気的に接触することになる。
【００４２】
以上のように、回路基板２３０は、コネクタハウジング２３ａ内に着脱可能に収納されているので、回路基板２３０が故障したとき、回路基板２３０だけを容易に交換することができるので、コスト上昇を抑えつつ、修理を容易に行うことができる。
【００４３】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、コネクタハウジング２３ａ内で回路基板２３０を各端子２３１、２３２の上に載せて、回路基板２３０および各端子２３１、２３２間を電気的に接続させるようにした例を示したが、本第２実施形態では、これに代えて、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、各端子２３１、２３２が個々に弾性変形して回路基板２３０を挟むとともに、この回路基板２３０をその側面から接触するようにする。
【００４４】
この場合も、図７に示すように、回路基板２３０が故障したとき、上述の実施形態と同様、回路基板２３０だけを交換することができるので、コスト上昇を抑えつつ、修理を容易に行うことができる。
【００４５】
（第３実施形態）
上述の第１、第２実施形態では、コネクタハウジング２３ａの開口部２３３から回路基板２３０を取り出して交換する例について説明したが、これに代えて、本第３実施形態では、図８、図９に示すように、コネクタハウジング２３ａを分解して回路基板２３０を交換する例について説明する。
【００４６】
本第３実施形態では、図８に示すように、コネクタハウジング２３ａとしては、ハウジング３００ａ、３００ｂに分割可能に構成されたものが用いられる。ここで、ハウジング３００ａには、その両側壁にて、係合部３１０が設けられている。
【００４７】
ここで、係合部３１０は、ハウジング３００ａ、３００ｂの分割面４００から突出して、かつ、その先端部が、後述する突起部３２０の穴部３２１より大きくなっている。
【００４８】
また、ハウジング３００ｂには、その両側壁にて、突起部３２０が設けられており、突起部３２０は、その穴部３２１内に係合部３１０が挿入されて係合して、ハウジング３００ａ、３００ｂ間を結合させる。
【００４９】
そして、ハウジング３００ａ内には、端子２３１が収納されており、端子２３１は、弾性変形して回路基板２３０を側方から包むとともに回路基板２３０の電極に接触する。また、ハウジング３００ｂには、端子２３２が収納されており、端子２３２は、回路基板２３０に貫通して固定されたもので、回路基板２３０の電極に接触する。
【００５０】
以上のように構成されているので、回路基板２３０が故障したときには、図９に示すように、コネクタハウジング２３ａを分解すると、ハウジング３００ｂが端子２３２及び回路基板２３０に一体化されて、ハウジング３００ａから分割されることになる。
ここで、ハウジング３００ｂ、端子２３２及び回路基板２３０が一体化されたものを交換することにより、回路基板２３０を交換する。また、端子２３２及び回路基板２３０をハウジング３００ｂから取り外して、端子２３２及び回路基板２３０を交換してもよい。
【００５１】
（第４実施形態）
上述の第３実施形態では、ハウジング３００ａ内にて、端子２３１が回路基板２３０を側方から包むとともに回路基板２３０の電極に接触するようにした例について説明したが、これに代えて、本第４実施形態では、図１０に示すように、端子２３１が、中継基板４１０を介して回路基板２３０の電極に接触するようにする。
【００５２】
ここで、中継基板４１０は、例えば、導電性の金属材料などから成形されており、中継基板４１０は、端子２３１が貫通されて、この端子２３１に固定されている。そして、中継基板４１０は、その裏面にて、回路基板２３０の表面側に電極に接触する。
このことにより、端子２３１が、中継基板４１０を介して回路基板２３０に電気的に接続することになる。
【００５３】
この場合、回路基板２３０が故障したときには、図１１に示すように、コネクタハウジング２３ａを分解すると、上述の第３実施形態と同様、ハウジング３００ｂが端子２３２及び回路基板２３０に一体化されて、ハウジング３００ａから分割されることになる。そして、ハウジング３００ｂ、端子２３２及び回路基板２３０が一体化されたものを交換することにより、回路基板２３０を交換することになる。
【００５４】
（第５実施形態）
上述の第３、４実施形態では、ハウジング３００ｂが端子２３２及び回路基板２３０と一体化されて、ハウジング３００ａから分割される例について説明したが、これに代えて、図１２に示すように、コネクタハウジング２３ａを分解して、回路基板２３０だけを交換するようにする。
【００５５】
本実施形態では、端子２３１、２３２は、個々に弾性変形して回路基板２３０を挟んで回路基板２３０に接触するように湾曲状（折り曲げ形状）にそれぞれ成形されている。このため、図１３に示すように、コネクタハウジング２３ａを分解すると、回路基板２３０だけを交換することができる。
【００５６】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、電気配線Ｗ／Ｈを切り欠き部２３ｅにて食い込ませて電気配線Ｗ／Ｈの絶縁被覆内の芯線とハーネス端子２３ｄとを電気的に接続させる例について説明したが、これに代えて、ハンダ付け、圧接、圧着などの手法で絶縁被覆内の芯線とハーネス端子２３ｄとを、電気的に接続させるようにしてもよい。
【００５７】
上述の実施形態では、本発明に係るアクチュエータ用コネクタを車両用空調装置に適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他のネットワークを利用したアクチュエータの制御にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空調装置の模式図である。
【図２】第１実施形態に係る空調装置の制御系のブロック図である。
【図３】第１実施形態に係るアクチュエータの模式図である。
【図４】第１実施形態に係るコネクタの模式図である。
【図５】第１実施形態に係るコネクタの模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るコネクタの模式図である。
【図７】第２実施形態に係るコネクタの模式図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るコネクタの模式図である。
【図９】第３実施形態に係るコネクタの模式図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係るコネクタの模式図である。
【図１１】第４実施形態に係るコネクタの模式図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に係るコネクタの模式図である。
【図１３】第５実施形態に係るコネクタの模式図である。
【図１４】アクチュエータシステムの問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
２３…コネクタ２３０…回路基板、２５０…蓋、２３３…開口部、
２３１、２３２…端子。
【図１】
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【図２】
2005005148.tif 000004
【図３】
2005005148.tif 000005
【図４】
2005005148.tif 000006
【図５】
2005005148.tif 000007
【図６】
2005005148.tif 000008
【図７】
2005005148.tif 000009
【図８】
2005005148.tif 000010
【図９】
2005005148.tif 000011
【図１０】
2005005148.tif 000012
【図１１】
2005005148.tif 000013
【図１２】
2005005148.tif 000014
【図１３】
2005005148.tif 000015
【図１４】
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