JP2015109445A

JP2015109445A - 電気自動車用電気機器

Info

Publication number: JP2015109445A
Application number: JP2014245882A
Authority: JP
Inventors: ハンウクチョン; Han Uk Jeong
Original assignee: LSIS Co Ltd
Current assignee: LS Electric Co Ltd
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2015-06-11
Also published as: US20150156896A1; KR101512907B1; EP2892309A1; CN104703428A; US9485880B2

Abstract

【課題】効率的で簡単に２層のプリント回路基板を内装することができる電気自動車用電気機器を提供する。【解決手段】本発明の実施例による電気自動車用電気機器は、下部ケースと、下部ケースの上部に結合される上部ケースと、下部ケースに固定されて第１コネクタを具備する第１プリント回路基板と、上部ケースに固定されて第２コネクタを具備する第２プリント回路基板と、を含み、第１コネクタと第２コネクタは上下に互いに対応する位置に具備され、下部ケースと上部ケースが結合されることで第１コネクタと第２コネクタが結合されて第１プリント回路基板と前記第２プリント回路基板が連結される。【選択図】図３

Description

本発明は電気自動車用電気機器に関するものであり、より詳しくは、簡便で容易にプリント回路基板（ＰＢＣ）を２層に設置することができる電気自動車用電気機器に関するものである。

最近、多様な産業分野で多様な電気機器が広く活用されている。

例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、燃料電気自動車などの多様な環境にやさしい自動車に電気機器が広く使用されており、その他にも多様な家庭用及び産業用の内部固定型電力電子製品又は携帯用電力電子製品に広く使用されている。

このような電気機器は容積の最小化、軽量化、製造原価の節減、組み立て工程の簡素化などの課題を有する。

よって、電気機器が一つ以上のプリント回路基板（ＰＣＢ、ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）を含んでいる場合、これらのプリント回路基板を配置するに当たって空間活用の効率性及び組み立ての容易性などを考慮すべきである。

図１は、従来の２つのプリント回路基板を含む電気機器の一部を概略的に示す平面図である。

図１を参照すると、従来の電気機器の下部ケース１０には上方に向かって突出する上部ＰＣＢ締結部１１が複数個具備される。そして、この上部ＰＣＢ締結部１１に重畳されないように上部ＰＣＢ締結部１１の間に下部プリント回路基板２０が配置される。よって、上部ＰＣＢ締結部１１の上端の高さが下部プリント回路基板２０より高い。

上部プリント回路基板（図示せず）は上部ＰＣＢ締結部１１の上部に配置され、上部ＰＣＢ締結部１１にボルトなどを介して固定される。

そして、この上部プリント回路基板（図示せず）と下部プリント回路基板１０はコネクタ及びワイヤによって互いに連結される。

下部ケース１０は縁に沿って具備されたケース締結孔１２に締結されるボルトによって上部ケース（図示せず）と結合される。

このような構造を有するために下部ケース１０に上部プリント回路基板（図示せず）を結合させるための上部ＰＣＢ締結部１１が多数個具備されるべきであるため、下部プリント回路基板が空間的な制約を受けるようになる。上部ＰＣＢ締結部１１が位置する部分では下部プリント回路基板２０の面積が減少するためである。

また、下部プリント回路基板２０と上部プリント回路基板（図示せず）との間を連結するワイヤのため下部プリント回路基板２０の上部空間が活用上の制約を受けるようになる。

また、電気自動車のように多くの振動を伴うところに設置される場合、プリント回路基板に連結されるコネクタが分離されることで電気自動車の誤作動が発生する恐れが高くなる。

また、電気機器の組み立て工数が増加し製造原価が上昇するようになる。

本発明の一実施例による電気自動車用電気機器は効率的で簡単に２層のプリント回路基板を内装することができる電気自動車用電気機器を提供することを目的とする。

本発明の実施例による電気自動車用電気機器は、下部ケースと、前記下部ケースの上部に結合される上部ケースと、前記下部ケースに固定されて第１コネクタを具備する第１プリント回路基板と、前記上部ケースに固定されて第２コネクタを具備する第２プリント回路基板と、を含み、前記第１コネクタと前記第２コネクタは上下に互いに対応する位置に具備され、前記下部ケースと前記上部ケースが結合されることで前記第１コネクタと前記第２コネクタが結合されて第１プリント回路基板と前記第２プリント回路基板が連結される。

従来の電気機器の一例を概略的に示す平面図である。本発明の一実施例による電気自動車用電気機器を示す斜視図である。本発明の一実施例による電気自動車用電気機器の分解斜視図である。下部ケースの分解斜視図である。上部ケースの分解斜視図である。第１プリント回路基板と第２プリント回路基板を概略的に示す側面図である。

以下、添付した図面を参照して本発明の一実施例による電気自動車用電気機器を説明する。

図２は、電気自動車用電気機器の一例を概略的に示す平面図である。本実施例で例に挙げた電気機器は電気自動車の充電に使用される電気機器である。しかし、本発明の適用範囲が充電に関する電気機器に制限されることはなく、電気自動車の動作に関する電気機器であれば特に制限されない。

図２を参照すると、本発明の一実施例による電気自動車用電気機器は下部ケース１１０と上部ケース１２０を含む。

図３は本発明の一実施例による電気自動車用電気機器の分解斜視図であり、図４ａは下部ケースの分解斜視図であり、図４ｂは上部ケースの分解斜視図である。

図３乃至図４ｂを参照すると、下部ケース１１０は縁が上方に向かって曲がって延長される形状を有する。よって、縁の内側には多様な電気電子部品が内装可能な空間が形成される。

特に図４ｂを参照すると、下部ケース１１０には第１プリント回路基板装着部１１１が具備される。第１プリント回路基板装着部１１１は後述する第１プリント回路基板２１０が装着される部分であって、下部から上方に突出延長されて内部にはボルト締結可能なボルト締結溝が具備される。ボルト締結溝は上端が開口されて下方に向かって凹んで形成され、その内周面にはねじ山が形成される。

上部ケース１２０は下部ケース１１０の上部に結合可能に具備される。上部ケース１２０は縁が下方に向かって曲がって延長される形状を有する。上部ケース１２０の下端の縁は上部ケース１１０の上端の縁に対応する形状を有する。即ち、下部ケース１１０と上部ケース１２０が結合される際、下部ケース１１０の上端の縁と上部ケース１２０の下端の縁が互いに相接して接触可能であるように上部ケース１２０の下端の縁と下部ケース１１０の上端の縁は互いに同じ形状を有する。上部ケース１２０の縁の内側には多様な電気電子部品が内装可能な空間が形成される。

図４ａを参照すると、上部ケース１２０には第２プリント回路基板装着部１２１が具備される。第２プリント回路基板装着部１２１は後述する第２プリント回路基板２２０が装着される部分であって、上部から下方に突出延長されて内部にはボルト締結可能なボルト締結溝が具備される。ボルト締結溝は下端が開口されて上方に向かって凹んで形成され、その内周面にはねじ山が形成される。

第１プリント回路基板２１０は下部ケース１１０に結合される。第１プリント回路基板２１０には複数の貫通孔２１２が形成される。貫通孔２１２は第１プリント回路基板２１０を上下に貫通するように形成され、上述した第１プリント回路基板装着部１１１に対応する位置に形成される。よって、ボルト３００が間通孔２１２を通過して第１プリント回路基板装着部１１１に締結されることで、第１プリント回路基板２１０に下部ケース１１０に固定される。第１プリント回路基板２１０は下部ケース１１０の縁より低い位置に配置される。

第１プリント回路基板２１０の上面には第１コネクタ２１１が配置される。第１コネクタ２１１はメスコネクタであるかオスコネクタである。第１コネクタ２１１がメスコネクタであれば後述する第２コネクタ２２１はオスコネクタになり、第１コネクタ２１１がオスコネクタであれば後述する第２コネクタ２２１はメスコネクタになる。

第２プリント回路基板２２０は上部ケース１２０に結合される。第２プリント回路基板２２０には複数の貫通孔２２２が形成される。貫通孔２２２は第２プリント回路基板２２０を上下に貫通するように形成され、上述した第２プリント回路基板装着部１２１に対応する位置に形成される。よって、ボルト３００が間通孔２２２を通過して第２プリント回路基板装着部１２１に締結されることで、第２プリント回路基板２２０に上部ケース１２０に固定される。第２プリント回路基板２２０は上部ケース１２０の縁より高い位置に配置される。

第２プリント回路基板２２０の下面には第２コネクタ２２１が配置される。第２コネクタ２２１はメスコネクタであるかオスコネクタである。

一方、第１コネクタ２１１と第２コネクタ２２１は別途のワイヤ又はケーブルを必要とせずに直接接続可能なボード・ツー・ボード（ｂｏａｒｄｔｏｂｏａｒｄ）コネクタを構成する。よって、第１コネクタ２１１と第２コネクタ２２１は上下に互いに対応する位置に具備される。即ち、上部から見ると第１コネクタ２１１と第２コネクタ２２１は互いに重畳する位置に具備される。よって、下部ケース１１０と上部ケース１２０が結合さると図５のように第１近家歌２１１と第２コネクタ２２１が自然に互いに連結される。ちなみに、図５は第１プリント回路基板と第２プリント回路基板がボード・ツー・ボードに結合される様子を概略的に示す側面図である。

以下、前記のような構成を有する電気自動車用電気機器の組み立て方法を説明する。

まず、下部ケース１１０の内側に第１プリント回路基板２１０を固定する。

第１プリント回路基板２１０を下部ケース１１０の固定するためには、まず下部ケース１１０に具備された第１プリント回路基板装着部１１１の上部に第１プリント回路基板２１０を配置する。この際、第１プリント回路基板２１０に具備された貫通孔２１２が第１プリント回路基板装着部１１１と上下方向に並んで整列されるようにする。

次に、ボルト３００を締結する。ボルト３００は、第１プリント回路基板２１０に形成された貫通孔２１２を通過して下部ケース１１０に具備された第１プリント回路基板装着部１１１にねじ結合される。

次に、上部ケース１２０に第２プリント回路基板２２０を固定する。

第２プリント回路基板２２０を上部ケースに固定するためには、まず上部ケース１２０に具備された第２プリント回路基板装着部１２１の下部に第２プリント回路基板２２０を配置する。この際、第２プリント回路基板２２０に具備された貫通孔２２２が第２プリント回路基板装着部１２１と上下方向に並んで整列されるようにする。

次に、ボルト３００を締結する。ボルト３００は、第２プリント回路基板２２０に形成された貫通孔２２２を通過して上部ケース１２０に具備された第２プリント回路基板装着部１２１にねじ結合される。

次に、下部ケース１１０と上部ケース１２０を結合する。下部ケース１１０と上部ケース１２０が結合される過程において、第１プリント回路基板２１０の上部に突出される第１コネクタ２１１と第２プリント回路基板２２０の下部に突出される第２コネクタ２２１が直接結合される。即ち、第１コネクタ２１１と第２コネクタ２２１がボード・ツー・ボード結合される。

この際、下部ケース１１０と上部ケース１２０の結合は別途のボルトによって行われてもよく、フック結合によって行われてもよい。また、下部ケース１１０と上部ケース１２０が相互結合のための別途の構造を具備しなくても第１コネクタ２１１と第２コネクタ２２１が強い結合力を有するようにすることで、第１コネクタ２１１と第２コネクタ２２１の結合によって上部ケース１１０と下部ケース１２０が結合されるようにすることもできる。

上述した説明は本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で多様な修正及び変形が可能なはずである。

よって、本発明に開示された実施例は本発明の技術的思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されることはない。

本発明の保護範囲は以下の特許請求の範囲によって解析されるべきであり、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものとして解析されるべきである。

Claims

下部ケースと、
前記下部ケースの上部に結合される上部ケースと、
前記下部ケースに固定されて第１コネクタを具備する第１プリント回路基板と、
前記上部ケースに固定されて第２コネクタを具備する第２プリント回路基板と、を含み、
前記第１コネクタと前記第２コネクタは上下に互いに対応する位置に具備され、
前記下部ケースと前記上部ケースが結合されることで前記第１コネクタと前記第２コネクタが結合されて第１プリント回路基板と前記第２プリント回路基板が連結される電気自動車用電気機器。
前記第１コネクタは前記第１プリント回路基板の上部に突出され、
前記第２コネクタは前記第２プリント回路基板の下部に突出される、請求項１に記載の電気自動車用電気機器。
前記第１ケースには上方に向かって延長される第１プリント回路基板装着部が具備され、
前記第１プリント回路基板には前記第１プリント回路基板装着部に対応する位置で上下に貫通形成される貫通孔が具備される、請求項１に記載の電気自動車用電気機器。
前記第１コネクタはメスコネクタ又はオスコネクタのうちいずれか一つであり、
前記第２コネクタはメスコネクタ又はオスコネクタのうち他の一つである、請求項１に記載の電気自動車用電気機器。
前記第１プリント回路基板と前記第２プリント回路基板は互いに対応する形状を有する、請求項１に記載の電気自動車用電気機器。
前記下部ケースは縁が上方に向かって曲がって延長される形状に形成され、前記上部ケースは縁が下方に向かって曲がって延長される形状に形成される、請求項１に記載の電気自動車用電気機器。
前記上部ケースの下端の縁は前記下部ケースの上端の縁に対応する形状を有する、請求項６に記載の電気自動車用電気機器。
前記第１プリント回路基板は前記下部ケースの縁より低い位置に配置される、請求項６に記載の電気自動車用電気機器。
前記第２プリント回路基板は前記上部ケースの縁より高い位置に配置される、請求項６に記載の電気自動車用電気機器。
前記第１コネクタと第２コネクタはケーブルなしに互いに電気的に連結される、請求項１に記載の電気自動車用電気機器。
前記第１コネクタは前記第１プリント回路基板の上面に設置され、前記第２コネクタは前記第２プリント回路基板の下面に設置される、請求項１に記載の電気自動車用電気機器。