JP4916955B2 - 電子部品内蔵ユニット - Google Patents

Description

本発明は、ケース内に電子部品を内蔵して電線の中間に取り付く電子部品内蔵ユニットに関する。

例えば、自動車等に装備される各種センサ等では、ホーンやワイパモータのような高周波成分を持った雑音源からの伝導ノイズや、ネオンサイン等からの外来ノイズや、誘導ノイズ等が電線を伝わって入力されることがあり、これによって誤作動を引き起こしてしまうという問題が生じている。従来、上記のノイズを除去するためとして、下記特許文献１に開示されるような電子部品内蔵ユニット（ノイズ防止具）についての技術が知られている。
特開２００６−１０９５８７号公報

従来の電子部品内蔵ユニットにあっては、車両への取り付けの際に応力が集中して変形が生じる可能性があるという問題点を有している。

具体的に説明すると、ケース内に電子部品を内蔵して電線の中間に取り付く電子部品内蔵ユニットは、車両への取り付けの際に、先ず樹脂係止部を取付相手先の金属製の座面に挿入して仮固定をし、次にアース端子のアース部をネジで締め付けて接続することにより全体の取り付け固定が完了するようになっている。アース端子のアース部をネジで締め付けると、この時、インパクトレンチのトルクによってアース端子自体が回ろうとするが、これは樹脂係止部で受け止められて阻止されるようになっている。樹脂係止部は、上記の仮固定の他に回り止めとしての機能も有している。樹脂係止部は、ケースに嵌合するカバーに対して一体に成形されている。しかしながら、ネジ締め付け時の力が必要以上に大きい場合には、この力がカバー及びケースを連結する係止部に作用してしまうことになる。このような弱い部分に応力が集中すると変形が生じる可能性を有している。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ネジ締め付けトルクによる変形を防止することが可能な電子部品内蔵ユニットを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の電子部品内蔵ユニットは、ケース内に電子部品を内蔵して電線の中間に取り付けられるとともに、前記電線の中間に取り付いた状態で係止部を取付相手先に係止させ更に金属製のアース端子のアース部を接続させる構造を有する電子部品内蔵ユニットにおいて、前記係止部を前記アース端子の基部に固定することを特徴としている。

このような特徴を有する本発明によれば、係止部をアース端子に結合することで、ネジ締め付け時に生じる回転トルクを係止部で受け止めてもケース等に応力が伝わることなく回転を抑えることができるため、変形発生を回避することが可能になる。また、本発明によれば、係止部をアース端子に結合することで、取付相手先の座面を小さくすることが可能になる。

請求項２記載の本発明の電子部品内蔵ユニットは、請求項１に記載の電子部品内蔵ユニットにおいて、前記アース端子の前記基部を前記ケースに内蔵された前記電子部品に対するカバーとして機能する形状に形成することを特徴としている。

このような特徴を有する本発明によれば、アース端子は金属製であり、このアース端子の基部によって電子部品を内蔵したケースが覆われることから、変形に強い構造にすることが可能になる。

請求項１に記載された本発明によれば、ネジ締め付けトルクによる変形を防止することができるという効果を奏する。また、取付相手先の座面を小さくすることができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、電子部品内蔵ユニットの剛性を高めて変形に強い構造にすることができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の電子部品内蔵ユニットの一実施の形態を示す斜視図である。また、図２は電子部品内蔵ユニットの構成を示す分解斜視図、図３は電線貫通部の平面図、図４は電線貫通部の断面図、図５は溶接部分の拡大断面図である。

図１及び図２において、引用符号１は既知の電線を示している。また、引用符号２は電線１の中間３に接続される電子部品内蔵ユニットを示している。電子部品内蔵ユニット２は、予め電線１の中間３に取り付けられた端子に組付けられカバー組付電線４を構成するカバー部材５と、カバー組付電線４の嵌合により電気的な接続がなされるユニット本体６とを備えて構成されている。ユニット本体６は、ケース７と、電子部品８と、中継端子９と、アース端子１０と、クランプ１１とを備えて構成されている。以下、図１ないし図１１を参照しながら各構成について説明する（構成の説明の後に組み付けについて説明する）。

本形態の説明において、特に限定するものではないが、電線１は自動車等の車両に配索されるようになっている（車両以外にも適用可能であるものとする）。また、素子内蔵ユニット２は、車両ボディの所定の座面に対して係止・固定されるようになっている。

図１及び図２において、電線１は、ワイヤハーネスを構成する複数の電線のうちの一本、又は単独の電線であって、導体と、この導体を被覆する絶縁性の被覆部とを備えて構成されている。このような電線１の中間３には、電線側端子１２が電気的に接続されている。

図２及び図３において、電線側端子１２は、導電性を有する金属からなり、上記導体に直接接続される電線接続部１３と、この電線接続部１３に連続する基板部１４と、基板部１４の側部に起立連成されて電子部品内蔵ユニット２の後述する第一接続部１５に接続される一対の電気接触部１６と、同じく基板部１４の側部に起立連成されてカバー部材５に係止される被係止部１７と、この被係止部１７に対向する弾性保持部１８と、基板部１４の側部に連成されて加締めにより上記被覆部を保持する一対の電線保持部１９とを有している。

一対の電気接触部１６は、タブ状の部分であって、電線１の電線軸直交方向両側で平行となるように配置されている。一対の電気接触部１６は、電線接続部１３と一対の電線保持部１９との間に配置形成されている。被係止部１７には、係止用の矩形状の貫通孔（符号省略）が形成されている。弾性保持部１８は、カバー部材５の内面を押圧することができるように形成されている。

図１及び図２において、カバー部材５は、絶縁性を有する合成樹脂製の部材であって、電線側端子１２に取り付くように形成されており、天井壁２０と、この天井壁２０に連成される側壁とを有している。側壁に関しては、この側壁の内側が電線収納部２１となるように形成されている。また、側壁に関しこの外側は（側壁自体は）、ケース７に差し込まれる際にガイドとして機能するケース挿入ガイド部２２となるように形成されている。

この他、側壁には、一対の切り欠き２３（一方のみ図示）が形成されている。切り欠き２３は、電線側端子１２の一対の電気接触部１６に対応する位置に形成されている。また、側壁には、可撓性を有するアーム状の係止突起２４が形成されている。さらに、側壁には、略突起状のカバー側嵌合部２５が複数形成されている。カバー側嵌合部２５は、ケース７に嵌合するように形成されている。

側壁のうち電線側端子１２を挟む電線軸方向両側となる位置に電線支持部２６が配置形成されている。電線支持部２６は、Ｕ字状に切り欠かれるように形成されるとともに、電線１を圧入状態で支持することができるように形成されている（電線１の支持は圧入状態が好ましいが、カバー部材５を取り付けた時に、電線１の水平状態を保つことができるのであれば、これ以外の構造であってもよいものとする。電線１の曲がりや斜め挿入等の防止に寄与することができれば良好であるものとする）。

図１及び図２において、ユニット本体６のケース７は、絶縁性を有する合成樹脂製の部材であって、電子部品収納凹部２７と、この電子部品収納凹部２７の隣となる嵌合接続凹部２８とを有している。電子部品収納凹部２７及び嵌合接続凹部２８は、底壁２９と、この底壁２９の縁部に形成される側壁３０と、隔壁３１とにより囲まれて形成されている。電子部品収納凹部２７は、電子部品８を収納するための凹状の部分として形成されている。嵌合接続凹部２８は、カバー組付電線４が嵌合し、電気的な接続が行われる部分として形成されている。電子部品収納凹部２７及び嵌合接続凹部２８は、隔壁３１によって隔てられている。

嵌合接続凹部２８やこれに嵌合するカバー組付電線４は、電子部品内蔵ユニット２の全体で見た場合、電線貫通部３２を構成するようになっている。

側壁３０には、係止突起３３や突起係止部３４が形成されている。また、側壁３０には、電線支持部３５が形成されている。突起係止部３４は、カバー組付電線４を嵌合させるための部分として形成されている。尚、突起係止部３４は、図１と、これ以外の図とで構造が異なっているが、いずれの構造を採用しても良いものとする。

電線支持部３５は、嵌合接続凹部２８の部分にＵ字状に切り欠かれて形成されている。電線支持部３５は、カバー組付電線４の嵌合の際に電線１が差し込まれてこれを支持することができるように形成されている。

隔壁３１には、突起係止部３６と、リード支持部３７ａ、３７ｂとが形成されている。突起係止部３６は、カバー組付電線４を嵌合させるための部分として形成されている。リード支持部３７ａ、３７ｂは、電子部品収納凹部２７に収納される電子部品８の、嵌合接続凹部２８にまでのびるリード３８ａ、３８ｂを支持するために形成されている。リード支持部３７ａ、３７ｂは、スリット状に形成されている。

嵌合接続凹部２８の底（底壁２９）には、この嵌合接続凹部２８にまでのびる電子部品８のリード３８ａ、３８ｂが差し入れられるリード逃がし溝３９ａ、３９ｂが形成されている（図４参照）。電子部品８のリード３８ａ、３８ｂは、リード逃がし溝３９ａ、３９ｂに差し入れられて正規の位置決めがなされるようになっている。尚、組み付けの際に、リード３８ａ、３８ｂがリード逃がし溝３９ａ、３９ｂに差し入れられない状態で次の作業に進んでしまうと、後述する第一接続部１５や第二接続部４０の構成部分がリード３８ａ、３８ｂに乗り上げてしまうことになる。このようにすれば、不完全な組付を検知することができ、溶接に係る設備の破損や不良品の流出等を回避することができるようになる。この他、特に図示しないが、一対のリブ（リード３８ｂ位置決めリブ兼中継端子９位置決めリブとなるもの）をリード逃がし溝３９ｂの両側に突出形成しても良いものとする。一対のリブの具体的な位置は、図３の引用符号３８ｂの引き出し位置の両側であるものとする。この一対のリブを上記底に形成することにより、リード３８ｂの位置決めと中継端子９の位置決めとを同時に行うことができるようになる。

嵌合接続凹部２８の底（底壁２９）には、第一接続部１５を構成する中継端子９に対する固定部分４１が形成されている。第一接続部１５は、中継端子９と、これに溶接されて導通する一方のリード３８ｂとにより構成されている。また、第二接続部４０は、アース端子１０の接続脚部４２と、これに溶接されて導通する他方のリード３８ａとにより構成されている。

図２において、第一接続部１５を構成する中継端子９は、導電性を有する金属からなり、バスバー状の固定基板部４３と、この固定基板部４３の側部に起立連成されて電線側端子１２の電気接触部１６に接触する一対のバネ接点４４と、バネ接点４４を各々囲むような門形の形状の嵌合規制部４５とを有している。

固定基板部４３は、嵌合接続凹部２８の底（底壁２９）に載置固定されるように形成されている。固定基板部４３には、嵌合接続凹部２８の底（底壁２９）に引掛かり中継端子９の脱落を防止する固定爪４６が複数形成されている。また、固定基板部４３には、リード逃がし溝３９ｂに差し入れられたリード３８ｂに接触する凸形状の溶接部４７が形成されている。

バネ接点４４は、電線側端子１２に対し弾性的に接触するように形成されている。バネ接点４４は、本形態において、互いに近づく方向に凸となる「く」字状のアームとして形成されている。嵌合規制部４５は、カバー部材５の向きに応じてカバー組付電線４の嵌合を規制するとともに、バネ接点４４の保護部としても機能するように形成されている。この嵌合規制部４５の先端部は、嵌合接続凹部２８の開口縁部に対して引っ掛かるような屈曲した形状に形成されている。

図１及び図２において、アース端子１０は、導電性を有する金属からなり、ネジ止め用の貫通孔４８を有するアース部４９と、このアース部４９に連続するととももに、電子部品収納凹部２７の開口部を覆うようなカバーとしての形状に形成される基部５０と、基部５０に連続して第二接続部４０を構成する接続脚部４２とを有している。アース部４９は、本形態において、電線貫通部３２（図１参照）から離れた位置に配置形成されている。

基部５０は、上記の如くカバーの機能を有しており、ケース７の係止突起３３に引っ掛かるような嵌合部５１が形成されている。また、基部５０には、車両ボディの上記座面に差し込まれて係止されるクランプ１１を取り付けるためのクランプ着脱部５２が形成されている。基部５０は、電子部品収納凹部２７に収納された後の電子部品８を押さえつけることができるような形状に形成されている。

嵌合部５１は、略枠状であって、基部５０の側部から垂れ下がるように形成されており、ケース７の係止突起３３を乗り越えるために必要十分な可撓性を有している。クランプ着脱部５２は、基部５０を貫通するように形成されている。クランプ着脱部５２は、クランプ１１の図示しないスライド固定部を差し込んだ後、クランプ１１を所定の方向へスライドさせて、このクランプ１１を固定する。

接続脚部４２は、嵌合接続凹部２８に差し込まれて第二接続部４０を構成する部分であって、帯片をＬ字状に折り曲げるようにして形成されている。接続脚部４２のＬ字状に折り曲がる部分には、電子部品８のリード３８ａを逃がすようなスリット５３が形成されている。また、嵌合接続凹部２８の底（底壁２９）に対応する部分には、リード逃がし溝３９ａに差し入れられたリード３８ａに接触する凸形状の溶接部５４が形成されている。

図１及び図２において、クランプ１１は、合成樹脂製の部材であって、アース端子１０に対して着脱自在となる構造であるとともに、車両ボディの上記座面に差し込まれてこの部分に係止される構造になっている。クランプ１１は、特許請求の範囲に記載した係止部に相当する部材として備えられている。クランプ１１は、アース端子１０の基部５０に載るような基板５５と、この基板５５の裏面に設けられてアース端子１０のクランプ着脱部５２に固定される図示しないスライド固定部と、基板５５の表面に設けられる支柱５６と、可撓性を有し支柱５６に連成される一対の係止羽根５７と、可撓性を有し基板５５に連成される一対の座面押圧部５８とを有している。

クランプ１１は、車両ボディの上記座面に形成されたクランプ穴に一対の係止羽根５７を差し込んでこの係止羽根５７の各端部を上記クランプ穴の開口縁に引掛け、そして、一対の座面押圧部５８で座面を押圧することにより係止状態が形成される。尚、引用符号５９は差し込み量を規制するストッパを示している。

図２において、電子部品８は、本体６０と、一対のリード３８ａ、３８ｂとを有している。電子部品８は、本形態においてはノイズフィルタのために既知のコンデンサが用いられているが、この他の用途に応じてダイオードや抵抗を用いてもよいものとする。

次に、上記構成に基づいて、カバー組付電線４の組み付け、ユニット本体６の組み付け、電子部品内蔵ユニット２の組み付け、及び電子部品内蔵ユニット２の取り付けについて説明する。

カバー組付電線４に関しては、先ず、所望の位置となる電線１の中間３において、電線１の被覆部を所定の範囲で除去し導体を露出させ、この露出させた導体に電線側端子１２を接続する。次に、電線側端子１２の部分を覆うようにしてカバー部材５を電線１に取り付けるとカバー組付電線４に関しての組み付けが完了する。カバー組付電線４は、予め組み付けがなされたものとなる。

カバー組付電線４の組み付けが完了すると、電線側端子１２の電気接触部１６は、カバー部材５の切り欠き２３を介して露出する。また、電線側端子１２の被係止部１７は、カバー部材５の係止突起２４に係止され、位置決めがなされる。電線側端子１２は、カバー部材５の電線収納部２１に収納されるとともに、カバー部材５により保護される。電線１は、カバー部材５の電線支持部２６に支持される。カバー組付電線４は、電線１の水平状態を保った形状で組み付けが完了する。

ユニット本体６に関しては、先ず、ケース７の電子部品収納凹部２７に電子部品８の本体６０を収納するとともに、電子部品８のリード３８ａ、３８ｂの中間をリード支持部３７ａ、３７ｂに差し込みつつ、リード３８ａ、３８ｂの各先端側を嵌合接続凹部２８のリード逃がし溝３９ａ、３９ｂに差し込んで位置決めをする。次に、嵌合接続凹部２８の所定位置に中継端子９とアース端子１０の接続脚部４２とをそれぞれ取り付ける（図３参照）。この時、アース端子１０の基部５０は電子部品８の本体６０を収納した電子部品収納凹部２７を覆いつつケース７に嵌合する。続いて、中継端子９及び接続脚部４２にそれぞれ溶接を施し、凸形状の各溶接部４７、５４とリード３８ａ、３８ｂとを固定する。これにより、第一接続部１５及び第二接続部４０が形成される（図４及び図５参照）。また、ユニット本体６に関しての組み付けが完了する。

電子部品内蔵ユニット２の組み付けに関しては、カバー組付電線４の組み付け及びユニット本体６の組み付けの完了後に行われる。電子部品内蔵ユニット２は、カバー組付電線４をユニット本体６の嵌合接続凹部２８に嵌合させ、これと同時に電気的な接続状態を形成することにより組み付けが完了する（電線貫通部３２が形成される）。

電子部品内蔵ユニット２は、予めカバー組付電線４の形成がなされることから、このカバー組付電線４を本体６の嵌合接続凹部２６に嵌合させることにより簡単に組み立てられる。嵌合接続凹部２８への嵌合に関しては、ケース挿入ガイド部２２の存在によりカバー部材５がスムーズに嵌合接続凹部２８に案内されて嵌合が完了する。嵌合接続凹部２８への嵌合が完了すると、電線１はケース７の電線支持部３５にも支持される。

電子部品内蔵ユニット２の取り付けに関しては、先ず、車両ボディの上記座面に形成されたクランプ穴にクランプ１１を差し込んで電子部品内蔵ユニット２の仮固定を行う。次に、上記座面に形成されたネジ穴にアース端子１０のネジ止め用の貫通孔４８を位置合わせし、そして、ネジで締め付けてアース端子１０のアース部４９を座面に固定する。尚、この時、ネジ締め付け時に生じる回転トルクは、アース端子１０に直接固定されたクランプ１１によって受け止められる。アース端子１０のアース部４９の固定が完了すると電子部品内蔵ユニット２の取り付けが完了する。

以上、図１ないし図５を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、クランプ１１がアース端子１０に対して直接固定されていることから、ケース７等に応力が伝わることなく回転を抑えることができる。従って、本発明によれば、従来の問題点である変形発生を回避することができるという効果を奏する。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

本発明の電子部品内蔵ユニットの一実施の形態を示す斜視図である。 電子部品内蔵ユニットの構成を示す分解斜視図である。 電線貫通部の平面図である。 電線貫通部の断面図である。 溶接部分の拡大断面図である。

符号の説明

１ 電線
２ 電子部品内蔵ユニット
３ 中間
４ カバー組付電線
５ カバー部材
６ ユニット本体
７ ケース
８ 電子部品
９ 中継端子
１０ アース端子
１１ クランプ（係止部）
１２ 電線側端子
１５ 第一接続部
２７ 電子部品収納凹部
２８ 嵌合接続凹部
２９ 底壁
３０ 側壁
３１ 隔壁
３２ 電線貫通部
３７ａ、３７ｂ リード支持部
３８ａ、３８ｂ リード
３９ａ、３９ｂ リード逃がし溝
４０ 第二接続部
４２ 接続脚部
４７ 溶接部
４８ 貫通孔
４９ アース部
５０ 基部
５１ 嵌合部
５２ クランプ着脱部
５３ スリット
５４ 溶接部
５５ 基板
５６ 支柱
５７ 係止羽根
５８ 座面押圧部
５９ ストッパ

Claims (2)

1. ケース内に電子部品を内蔵して電線の中間に取り付けられるとともに、前記電線の中間に取り付いた状態で係止部を取付相手先に係止させ更に金属製のアース端子のアース部を接続させる構造を有する電子部品内蔵ユニットにおいて、
   前記係止部を前記アース端子の基部に固定する
   ことを特徴とする電子部品内蔵ユニット。
2. 請求項１に記載の電子部品内蔵ユニットにおいて、
   前記アース端子の前記基部を前記ケースに内蔵された前記電子部品に対するカバーとして機能する形状に形成する
   ことを特徴とする電子部品内蔵ユニット。

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