(57)【要約】【課題】  工程数の増加を抑制し、はんだ付け時に飛散するはんだボール及びフラックスのロアハウジング部材内への侵入を防止することができるアクチュエータを提供する。【解決手段】  アッパハウジング部材３０に仕切板３５と隔壁３６，３７とで規定される区画室３８が形成され、仕切板３５上に回路基板４０が配置される。モータ用コネクタ２１の各端子２１ａ、入力用コネクタ２３の各端子２３ａ、及びＰＢＲ１９の各端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃが、それぞれの対応する仕切板３５の開口部３９ａ，３９ｃ，３９ｂから露出するように、ロアハウジング部材２０にアッパハウジング部材３０を装着し、仕切板３５上で各端子２１ａ，２３ａ，１９ａ，１９ｂ，１９ｃを回路基板４０の接続端子４０ａにはんだ付けする。【選択図】  図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源、該駆動源の駆動力を被駆動部材が設けられる出力軸に伝える伝動機構、及び端子が突出して設けられたコネクタが配置されるロアハウジング部材と、
前記コネクタの前記端子を露出させる開口部が形成された仕切板であって外部に開放する区画室を規定するための仕切板を備え、前記ロアハウジング部材に装着されるアッパハウジング部材と、
前記仕切板上で前記コネクタの前記端子にはんだ付けされる接続端子を有し、前記駆動源のための制御回路が組み込まれた回路基板と、
前記回路基板を覆うようにして前記仕切板に装着されるカバー部材とを備えることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記区画室は、前記仕切板と該仕切板から立ち上がる隔壁とで区画され、前記カバー部材により閉鎖されることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動装置に関し、特に車両の空調機に用いるのに好適なアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両の室内温度を調節する空調機には、冷風及び温風の混合風量を調節するためのエアミックスドアが組み込まれており、このエアミックスドアを作動させるためにアクチュエータが組み込まれている。
【０００３】
アクチュエータは、アッパハウジング部材及びロアハウジング部材を備える。ロアハウジング部材内には、駆動源、該駆動源の動作を制御する回路基板、駆動源の駆動力をエアミックスドアが固定された出力軸に伝える伝動機構、駆動源からの電気配線が接続されるコネクタ及び車両本体からの電気配線が接続される入力用コネクタ等が配置されている。
【０００４】
アクチュエータを組み立てる際、駆動源、伝動機構及び各コネクタをそれぞれロアハウジング部材内に配置し、各コネクタに設けられた各端子を回路基板の接続端子にはんだ付けすることにより回路基板をロアハウジング部材内に組み込む。その後、アッパハウジング部材をロアハウジング部材に装着する。
【０００５】
各コネクタの各端子を回路基板の接続端子にはんだ付けをする際、はんだ付けの作業を容易にし、且つはんだを回路基板に確実に固着させるための補助剤として絶縁性のフラックスが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−９５１７７号公報（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、回路基板をロアハウジング部材内に配置させた状態で、各コネクタの各端子を回路基板の接続端子にはんだ付けをすると、回路基板はロアハウジング部材から区画されることなくロアハウジング部材内に配置されているため、はんだ付け時に飛び散ったはんだボール及び絶縁性のフラックスがロアハウジング部材内に入り込んでしまうことがある。
【０００７】
ロアハウジング部材内に、はんだボールが入り込んだままアクチュエータを組み立ててしまうと、アクチュエータの作動時に、はんだボールが伝動機構等の駆動部分に挟まり、作動不良を招いてしまう。
【０００８】
また、飛び散った絶縁性のフラックスがコネクタ等の導体部分に付着すると、フラックスが付着した導体部分が絶縁されてしまうため、電気的な接触不良を招いてしまう。
【０００９】
そこで、ロアハウジング部材内へのはんだボールの侵入及び導体部分へのフラックスの付着を防止するため、はんだ付けの作業時にロアハウジング部材内に配置された駆動源及び伝動機構等に侵入防止カバーを被せたり、はんだ付け後に回路基板に残された余分なはんだを除去するために回路基板を洗浄したりすることが行われている。これらによれば、はんだボールが伝動機構等の駆動部分に挟まることによる作動不良や、フラックスの付着による電気的な接触不良を防止することができるが、工程数が増加してしまうため、製造コストが増加してしまう。
【００１０】
本発明の目的は、工程数の増加を抑制し、はんだ付けの作業時に飛散するはんだボール及びフラックスのロアハウジング部材内への侵入を防止することができるアクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、駆動源、該駆動源の駆動力を被駆動部材が設けられる出力軸に伝える伝動機構、及び端子が突出して設けられたコネクタが配置されるロアハウジング部材と、前記コネクタの前記端子を露出させる開口部が形成された仕切板であって外部に開放する区画室を規定するための仕切板を備え、前記ロアハウジング部材に装着されるアッパハウジング部材と、前記仕切板上で前記コネクタの前記端子にはんだ付けされる接続端子を有し、前記駆動源のための制御回路が組み込まれた回路基板と、前記回路基板を覆うようにして前記仕切板に装着されるカバー部材とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の構成では、アッパハウジング部材には該アッパハウジング部材の外部に開放する区画室が形成され、該区画室を規定するための仕切板上に回路基板が配置される。
【００１３】
仕切板に従来の侵入防止カバーのような機能を担わせることができるため、はんだ付けの作業時にロアハウジング部材内の駆動源及び伝動機構等に従来のような侵入防止カバーを被せたり、はんだ付け後に回路基板を洗浄したりすることなく、飛散するはんだボール及びフラックスがロアハウジング部材内へ侵入することを防止することができる。また、工程数が減るため、製造コストの増加を抑制することができる。
【００１４】
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、前記区画室は、前記仕切板と該仕切板から立ち上がる隔壁とで区画され、前記カバー部材により閉鎖されることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の構成では、アッパハウジング部材の外部に開放する区画室は、仕切板と該仕切板から立ち上がる隔壁とで規定される。これにより、仕切板と隔壁とが共同して従来の侵入防止カバーの機能を果たすことができるため、はんだ付けの作業時に飛散するはんだボール及びフラックスがロアハウジング部材内へ侵入することをより確実に防止することができる。
【００１６】
また、カバー部材を区画室に装着させることにより、区画室がカバー部材によって閉鎖されるため、カバー部材はロアハウジング部材とアッパハウジング部材と共同して駆動源及び伝動機構等を収納する従来と同様なハウジングとしての機能を果たす。また、区画室へのカバー部材の装着により、仕切板上に配置された回路基板への塵埃等の付着を防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、アッパハウジング部材に仕切板と隔壁とで規定される区画室が形成され、仕切板上に回路基板が配置される。これにより、仕切板及び隔壁に侵入防止カバーの機能を担わせることができるため、はんだ付けの作業時にロアハウジング部材内に配置された駆動源及び伝動機構等に侵入防止カバーを被せたり、はんだ付け後に回路基板を洗浄したりすることなく、はんだ付け時に飛散するはんだボール及びフラックスがロアハウジング部材内へ侵入することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係るアクチュエータ１０について実施例に沿って説明する。
【実施例】
【００１９】
本実施例では、車両の室内温度を調節する空調機に組み込まれるアクチュエータ１０に本発明を適用した例について説明する。
【００２０】
本発明に係るアクチュエータ１０は、図示しないが従来よく知られているように、空調機に設けられた熱交換器によって冷却された外気と、例えばエンジン冷却水を熱源とするヒータコアからの温風との混合割合を調節するために、空調機内の空気流路に設けられる被駆動部材であるエアミックスドア１１を作動させるための作動装置として用いられている。
【００２１】
図１は、アクチュエータ１０を概略的に示す分解斜視図である。アクチュエータ１０は、図１に示すように、ロアハウジング部材２０、該ロアハウジング部材に装着されるアッパハウジング部材３０、回路基板４０、及びカバー部材５０を備える。
【００２２】
ロアハウジング部材２０は、底壁１２と該底壁の周縁１２ａから垂直に立ち上がる周壁１３とを備える。周壁１３には、図２に示すように、該周壁の上縁１３ａから底壁１２に向けて延びるように矩形状の切欠部１４が形成されている。
【００２３】
ロアハウジング部材２０内には、図２に示すように、アクチュエータ１０の駆動源であるモータ１５、該モータの回転軸１５ｂに固定されたウォームギア２４を経てモータ１５の回転が伝えられ、その回転を減速させるためのギア列１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄで構成される伝動機構１７、該伝動機構の最終段ギア１６ｄの回転軸でありエアミックスドア１１が固定された出力軸１８、ポテンショバランスレジスター１９（以下、ＰＢＲと称す。）、モータ１５からの電気配線１５ａが接続されるモータ用コネクタ２１、及び車両本体からの電気配線２２（図１参照。）が接続される入力用コネクタ２３が配置されている。
【００２４】
モータ用コネクタ２１、入力用コネクタ２３及びＰＢＲ１９は、後に詳細に説明するように、アッパハウジング部材３０に配置される回路基板４０に接続される。
【００２５】
モータ用コネクタ２１は、モータ１５からの電気配線１５ａが接続される突出した一対の端子２１ａを備え、ロアハウジング部材２０内部に設けられた支持部２６によって支持され且つ各端子２１ａと共にロアハウジング部材２０の外方上方へ突出するようにロアハウジング部材２０内に配置されている。
【００２６】
入力用コネクタ２３は、図示の例では突出した３つの端子２３ａを備え、各端子２３ａと共にロアハウジング部材２０の外方上方へ突出するように、ロアハウジング部材２０内に設けられた収容部２５内に配置されている。入力用コネクタ２３には、ロアハウジング部材２０の底壁１２に形成された図示しない開口から、車両本体からの電気配線２２が接続される。入力用コネクタ２３は、電気配線２２からの電気信号を入力用コネクタ２３の各端子２３ａに出力する。
【００２７】
エアミックスドア１１の回動位置すなわち回動角度は、ＰＢＲ１９により検出される。ＰＢＲ１９は、最終段ギア１６ｄとロアハウジング部材２０の底壁１２との間に挟まれるように配置されており、ロアハウジング部材２０の外方上方へ突出した３つの端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃを備える。３つの端子のうち、例えば両側の端子１９ａ，１９ｃには電圧が印加され、従来よく知られているように中央の端子１９ｂにはエアミックスドア１１の回動角度に応じた電圧が電気信号として出力される。
【００２８】
アッパハウジング部材３０に配置される回路基板４０は、モータ用コネクタ２１の各端子２１ａ、入力用コネクタ２３の各端子２３ａ、及びＰＢＲ１９の各端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃがそれぞれ接続される接続端子４０ａを備える。
【００２９】
従来よく知られているように、車室内に設けられた図示しない温度調節レバーを操作すると、温度調節レバーの操作位置に対応するエアミックドア１１の回動角度である目標値を示す電気信号が、車両本体からの電気配線２２を介して入力用コネクタ２３に入力される。
【００３０】
回路基板４０は、入力用コネクタ２３の各端子２３ａから受ける目標値を示す電気信号及びＰＢＲ１９の端子１９ｂから受ける電気信号から、目標値とＰＢＲ１９が検出したエアミックスドア１１の回動角度との差分を求め、検出された値が目標値と一致するようにモータ用コネクタ２１を介してモータ１５の作動を図示しない制御回路で帰還制御する。
【００３１】
制御信号に基づく帰還制御により、前記したように、出力軸１８に取り付けられたエアミックスドア１１は温度調節レバーの目標値に応じた角度に制御される。
【００３２】
回路基板が配置されるアッパハウジング部材３０は、図１に示すように、頂壁２９と該頂壁の周縁２９ａから下方へ垂直に延びる周壁３１とを備える。
【００３３】
周壁３１の下縁３１ａは、ロアハウジング部材２０へのアッパハウジング部材３０の装着状態で、ロアハウジング部材２０の周壁１３の上縁１３ａに当接可能である。また、周壁３１の高さは、ロアハウジング部材２０へのアッパハウジング部材３０の装着状態で、ロアハウジング部材２０内に配置されたモータ１５及び伝動機構１７等を、ロアハウジング部材２０と共同して十分に収納することができる寸法を有する。
【００３４】
周壁３１は、一対の長側壁部３２ａ，３２ｂと、一対の短側壁部３３ａ，３３ｂとから構成されている。短側壁部３３ａの下縁３３ｃの端部３３ｄには、頂壁２９から遠ざかる方向に延びるように矩形状をなした突出板部４３が形成されている。
【００３５】
頂壁２９側の４つの隅部のうち一つの隅部には、アッパハウジング部材３０の外部に開放する開口３４が形成されている。開口３４が形成された隅部を規定する頂壁２９の一部は矩形状に切り取られており、又その隅部を規定する長側壁部３２ａ及び短側壁部３３ａのそれぞれの一部は、それぞれの下縁３２ｃ，３３ｃを残して矩形状に切り取られている。
【００３６】
開口３４内には、短側壁部３３ａの切り残された下縁３３ｃ及び長側壁部３２ａの切り残された下縁３２ｃに連なり開口３４の内側に向けて頂壁２９に平行に延びるように、開口底壁である矩形状の仕切板３５が形成されている。
【００３７】
仕切板３５には、モータ用コネクタ２１、入力用コネクタ２３、及びＰＢＲ１９の各端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃのそれぞれに対応する位置に、開口部３９ａ、開口部３９ｃ、及び開口部３９ｂが形成されている。該各開口部は、それぞれの対応する各コネクタ２１，２３、及びＰＢＲ１９の各端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃの挿通を許す大きさを有する。
【００３８】
短側壁部３３ａの下縁３３ｃに対向する仕切板３５の端縁３５ｂ、及び長側壁部３２ａの下縁３２ｃに対向する仕切板３５の端縁３５ａには、端縁３５ａ及び端縁３５ｂに連なり端縁３５ａ及び端縁３５ｂから頂壁２９に向けて垂直に立ち上がる隔壁３６及び隔壁３７が形成されている。隔壁３６の上縁３６ａ及び隔壁３７の上縁３７ａのそれぞれの中央部には、後述するカバー部材５０の係合爪４１を係合するための係合部４２が形成されている。
【００３９】
仕切板３５、隔壁３６及び隔壁３７により、アッパハウジング部材３０の他の部分と区画され、アッパハウジング部材３０の外部に開放する区画室３８が規定されている。
【００４０】
カバー部材５０は、アッパハウジング部材３０に形成された区画室３８を閉鎖可能な大きさ寸法を有し、頂壁４４と該頂壁の周縁４４ａから下方へ垂直に延びる周壁４５とを備える。頂壁４４には、アッパハウジング部材３０に形成された各係合部４２に対応する位置にそれぞれ係合爪４１が、頂壁４４の周縁４４ａから突出して形成されている。
【００４１】
アクチュエータ１０を組み立てる際、モータ１５、伝動機構１７、ＰＢＲ１９、モータ用コネクタ２１及び入力用コネクタ２３が配置されたロアハウジング部材２０に、アッパハウジング部材３０を装着する。この装着により、アッパハウジング部材３０の下縁３１ａは、ロアハウジング部材２０の上縁１３ａに当接する。また、アッパハウジング部材３０に形成された突出板部４３は、ロアハウジング部材２０に形成された切欠部１４に嵌合する。これにより、アッパハウジング部材３０は所定の装着位置に正確に装着される。
【００４２】
この嵌合により、ロアハウジング部材２０内に配置されたモータ用コネクタ２１、入力用コネクタ２３、及びＰＢＲ１９の各端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、それぞれに対応する仕切板３５に形成された開口部３９ａ、開口部３９ｃ及び開口部３９ｂに挿通される。これにより、各コネクタ２１，２３の各端子２１ａ，２３ａ及びＰＢＲ１９の各端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、各開口部３９ａ、３９ｂ、３９ｃから区画室３８内に露出する。
【００４３】
次に、仕切板３５の各開口部３９ａ，３９ｂ，３９ｃから区画室３８内に露出した各コネクタ２１，２３の各端子２１ａ，２３ａ及びＰＢＲ１９の各端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃを覆うように、仕切板３５上に回路基板４０を配置する。各端子２１ａ，２３ａ，１９ａ，１９ｂ，１９ｃを、前記したように、それぞれの対応する回路基板４０の接続端子４０ａに仕切板３５上ではんだ付けにより接続する。はんだ付けを行う際、従来よく知られているように、はんだ付けを容易にし且つ回路基板４０にはんだを確実に固着させるための補助剤として、例えば絶縁性のフラックス等を用いることができる。
【００４４】
回路基板４０の接続端子４０ａへの各端子２１ａ，２３ａ，１９ａ，１９ｂ，１９ｃのはんだ付けを区画室３８内で行うことにより、区画室３８を規定する仕切板３５、隔壁３６及び隔壁３７が従来用いられていた侵入防止カバーの機能を担うため、はんだ付けの作業時に飛散するはんだボール及びフラックスが、ロアハウジング部材２０内部に侵入することはない。
【００４５】
その後、各端子２１ａ，２３ａ，１９ａ，１９ｂ，１９ｃがはんだ付けされた回路基板４０を覆うようにして、カバー部材５０を区画室３８に装着する。この装着により、カバー部材５０に形成された各係合爪４１は、それぞれの対応する隔壁３６，３７に形成された係合部４２に係合する。これにより、カバー部材５０は区画室３８を確実に閉鎖する閉鎖位置に装着される。
【００４６】
区画室３８へのカバー部材５０の装着状態では、カバー部材５０の頂壁４４及び周壁４５がアッパハウジング部材３０の頂壁２９及び周壁３１とそれぞれ面一になる。
【００４７】
本実施例によれば、前記したように、アッパハウジング部材３０に仕切板３５，隔壁３６及び隔壁３７とで規定される区画室３８が形成され、仕切板３５上に回路基板４０が配置される。これにより、仕切板３５及び各隔壁３６，３７に従来の侵入防止カバーの機能を担わせることができるため、はんだ付けの作業時にロアハウジング部材２０内に配置されたモータ１５及び伝動機構１７等に従来のような侵入防止カバーを被せたり、はんだ付け後に回路基板４０を洗浄したりすることなく、はんだ付けの作業時に飛散するはんだボール及びフラックスがロアハウジング部材２０内へ侵入することを確実に防止することができる。
【００４８】
また、区画室３８の形成により、従来のように、はんだ付けの作業時に侵入防止カバーを用いたり、はんだ付け後に回路基板４０を洗浄したりする必要がなくなることから、作業工程数の減少を図ることができるため、製造コストの増加を抑制することができる。
【００４９】
さらに、カバー部材５０を区画室３８に装着させることにより区画室３８が閉鎖されるため、カバー部材５０はロアハウジング部材２０及びアッパハウジング部材３０と共同してモータ１５及び伝動機構１７等を収納する従来と同様なハウジングとしての機能を果たすことができる。また、カバー部材５０の装着により区画室３８が閉鎖されるため、仕切板３５上に配置された回路基板４０に塵埃等が付着することを確実に防止することができる。
【００５０】
本実施例では、仕切板３５にモータ用コネクタ２１、入力用コネクタ２３、及びＰＢＲ１９の各端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃのそれぞれに対応する位置に、開口部３９ａ，３９ｃ，３９ｂを形成し、ロアハウジング部材２０へのアッパハウジング部材３０の装着時に前記各開口部に各コネクタ２１，２３、及びＰＢＲの各端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃをそれぞれ挿通させた。前記各開口部を形成することに代えて、仕切板３５に各コネクタ２１，２３及びＰＢＲ１９のそれぞれに設けられた端子２１ａ，２３ａ，１９ａ，１９ｂ，１９ｃに対応する位置に該各端子が挿通可能な大きさを有する挿通孔を形成し、該挿通孔に前記各端子のみを挿通させることもできる。
【００５１】
また、本実施例では、区画室３８をアッパハウジング部材３０の隅部に形成したが、ロアハウジング部材２０内での各コネクタ２１，２３及びＰＢＲ１９の各端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃの配置箇所に応じて、区画室３８の形成場所を随時変更することができる。また、アッパハウジング部材３０及びロアハウジング部材２０が球形状をなしている場合、区画室を規定する各隔壁及び仕切板を例えば扇形状に形成することができる。
【００５２】
各コネクタ２１，２３及びＰＢＲ１９のそれぞれに設けられた端子２１ａ，２３ａ，１９ａ，１９ｂ，１９ｃを回路基板４０の接続端子４０ａにはんだ付けをする際、Ｓｎ−Ｐｂ系の一般的なはんだに限らず、鉛を含有しない、いわゆる鉛フリーはんだ等の各種のはんだを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係るアクチュエータを概略的に示す分解斜視図である。
【図２】本発明に係る駆動源、伝動機構等が配置されたロアハウジング部材を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１５  駆動源（モータ）
１１  被駆動部材（エアミックスドア）
１８  出力軸
１７  伝動機構
２１ａ，２３ａ  端子（モータ用コネクタの端子、入力用コネクタの端子）
２１，２３  コネクタ（モータ用コネクタ、入力用コネクタ）
２０  ロアハウジング部材
３９ａ，３９ｂ，３９ｃ  開口部
３５  仕切板
３８  区画室
３０  アッパハウジング部材
４０ａ  接続端子
４０  回路基板
５０  カバー部材
１０  アクチュエータ
３６，３７  隔壁
【図１】
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【図２】
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