JP2004087236A - 車載電子制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ケース1内においてケース本体2に、電子部品を実装した回路基板10が固定されている。回路基板10の下面に電極11が配置されるとともに、電極11を配した箇所におけるケース本体2にコネクタ取付用透孔4が設けられている。コネクタ20はコネクタピン22を有し、コネクタ端子(可動電極)24はコネクタハウジング21側からスプリングにより回路基板10の電極11側に付勢され、コネクタ端子24が電極11に押し当てられている。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載電子制御装置における基板・コネクタ間の電気的接続に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図8,9を用いて車載電子制御装置の構成例について説明する。図8は電子制御装置の平面図であり、図9は図8のB−B線での縦断面図である。ただし、図8は図9のカバー102を取り外した状態での平面図である。
【0003】
ケース100はケース本体101とカバー(蓋)102からなり、ケース100内においてケース本体101には、電子部品(図示略)を実装した回路基板103が接着剤104にて固定されている。また、ケース本体101における回路基板103の配置領域よりも外側の部位においてコネクタ105が取り付けられている。コネクタ105はコネクタピン106を有する。さらに、回路基板103とコネクタピン106のコネクタ端子106aとはワイヤ107によるボンディングにて接続されている。
【0004】
ところが、このような構成とすると、基板103のパッドとコネクタ端子106aの周囲においてワイヤボンディングのためのスペースが必要となり、小型化に不向きである。また、外力(振動、落下等)により、ワイヤ107が倒れたり、ボンディング部分が剥がれたりする等の不具合が発生しやすい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、その目的は、新規な構成にて小型化を図ることができる車載電子制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、回路基板におけるケースに固定する側の面に電極を配するとともに、当該電極を配した箇所におけるケースにコネクタ取付用透孔を設け、この透孔にコネクタを、コネクタ端子が電極と導通する状態で装着したことを特徴としている。
【0007】
よって、基板・コネクタ間の電気接続箇所を回路基板の外部(周辺部)ではなく回路基板の内方、つまり、基板裏面とすることで小型化することが可能となる。また、ワイヤボンディング工程を廃止することで組付け工程を低減することができる。
【0008】
請求項2に記載のように、コネクタにおけるコネクタ端子は基板の電極に押し当てられていると、振動等の外力によるコネクタ端子と基板の電極との離れを防ぐことが可能となる。
【0009】
請求項3に記載のように、コネクタにおけるコネクタ端子はコネクタハウジング側から付勢部材により基板の電極側に付勢されることによりコネクタ端子が電極に押し当てられているようにすると、接触力を確保し、振動等の外力によるコネクタ端子と基板の電極との離れを防ぐことができる。
【0010】
請求項4に記載のように、コネクタにおけるコネクタ端子は弾力性のある材質により構成されていることにより、当該コネクタ端子が基板の電極に押し当てられていると、接触力を確保し、振動等の外力によるコネクタ端子と基板の電極との離れを防ぐことができる。
【0011】
請求項5に記載のように、コネクタにおけるコネクタ端子と基板の電極とは導電性接着剤にて導通をとるようにすると、接着剤で電極とコネクタ端子を結合することで、結合性を高めることが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下、この発明を具体化した第1の実施の形態を図面に従って説明する。
【0013】
図1には、本実施形態における車載電子制御装置(ECU)の平面図を示すとともに、図2には、図1のA−A線での縦断面図を示す。ただし、図2に示すように、ケース1はケース本体2とカバー3とからなり、図1はカバー3を取り外した状態での平面図である。本ECUは、エンジン制御用ECUである。
【0014】
ケース本体2はアルミよりなり、全体構成として上面が開口した箱型をなしている。ケース本体2の上面開口部はカバー(蓋)3にて塞がれている。
ケース1内においてケース本体2の底面(広義にはケース内面)には、電子部品(図示略)を実装した回路基板10が配置され、接着剤12にて固定されている。回路基板10の裏面(下面)において左側と右側に、複数の電極11が所定領域に集めた状態で形成されている。詳しくは、回路基板10は両面多層基板を使用しており、基板表面の回路部と基板裏面の電極11とはスルーホールやビアホールを用いて電気的に接続されている。なお、回路基板10の裏面(下面)において電極11の形成領域には接着剤12が配置されていない。
【0015】
また、ケース本体2における回路基板10の電極11を配した箇所の下の部位には、コネクタ取付用透孔4が設けられている(ケース本体2の左右に設けられている)。この各透孔4にコネクタ20がそれぞれ差し込まれ、この状態で接着固定することによりコネクタ20がケース1に取り付けられている。コネクタ20は、有底筒状のハウジング21と、当該ハウジング21に貫通支持された複数のコネクタピン22からなる。図2に示すように、コネクタハウジング21には厚肉部21aが、また、透孔4には大径部4aが設けられ、大径部4aに厚肉部21aが完全に嵌入した状態でコネクタ20がケース本体2に固定されている。回路基板10とコネクタ20のコネクタピン22とは電気的に接続されている(詳細は後述する)。
【0016】
コネクタ20において、コネクタハウジング21の内部に位置するピン22は相手側コネクタを介してワイヤ(図示略)の端部と連結される。このワイヤにはバッテリー、各種センサ、エンジン制御用アクチュエータが接続される。つまり、ECUでのケース1の内部の機器はコネクタ20にてワイヤを介してバッテリー、各種センサ、エンジン制御用アクチュエータが接続される。そして、ECUはセンサ信号にてエンジンの運転状態を検知し各種の演算を実行してインジェクタやイグナイタといったアクチュエータを駆動してエンジンを最適な状態で運転させる。
【0017】
本例のコネクタピン22は基端部においてコネクタ端子としての可動電極24を具備しており、コネクタ20がケース本体2の透孔4に装着された状態において、詳しくは、透孔4の大径部4aにコネクタハウジング21の厚肉部21aが完全に嵌入した状態において、コネクタ20のコネクタ端子(可動電極)24が回路基板10の電極11と接触し導通している。
【0018】
その詳細を、図3を用いて説明する。
図3において、コネクタピン22はコネクタハウジング21を貫通し、かつ、幅広なパッド部23がコネクタハウジング21の上面において形成されている。また、コネクタハウジング21の上面におけるパッド部23の上には円筒状の可動電極24が配置されている。円筒状の可動電極24は上端部が半球状をなしている。また、可動電極24は導電性材料よりなる。可動電極24の内部にはスプリング25が配置され、このスプリング25により可動電極24を上方に付勢している。また、スプリング25を介してパッド部23と可動電極24とは電気的に接続されている。この可動電極24の上端面は基板10の電極11と接触している。即ち、コネクタ端子24をスプリングタイプのものにし、基板裏面の電極11に押し付けて導通をとっている。
【0019】
このようにして、回路基板10におけるケース1に固定する側の面に電極11を配するとともに、当該電極11を配した箇所におけるケース1にコネクタ取付用透孔4を設け、この透孔4にコネクタ20を、コネクタ端子(可動電極)24が電極11と導通する状態で装着した。よって、基板・コネクタ間の電気接続箇所を、図8,9のように回路基板10の外部(周辺部)ではなく、図1,2に示すように回路基板10の内方、つまり、基板10の裏面とすることで、ECUを小型化することが可能となる。詳しくは、基板裏面の電極11とコネクタ端子24を接合することで、図8,9における基板103の電極(パッド)とコネクタ端子106aの周りのボンディングに要するスペースを減少または削減することができ、ECU全体の小型化を図ることができる。また、ワイヤボンディング工程を廃止することで組付け工程を低減することができる。
【0020】
特に、コネクタ20におけるコネクタ端子24は基板10の電極11に押し当てられているので、振動等の外力によるコネクタ端子24と基板10の電極11との離れを防ぐことが可能となる。詳しくは、コネクタ20におけるコネクタ端子(可動電極)24はコネクタハウジング21側からスプリング(付勢部材)25により基板10の電極11側に付勢されることによりコネクタ端子24が基板10の電極11に押し当てられている。このような構成とすることにより、バネ性のあるコネクタ端子24を用いることで、基板10の電極11との接触力を確保して、振動等の外力によるコネクタ端子24と基板10の電極11との離れを防ぐことができる。
【0021】
つまり、コネクタ20のコネクタ端子24がバネ性を持つことで基板10との接触力(押し込み力)を確保して、振動等の外力が加わった場合にも離れることなく常に導通を保つことができる。
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【0022】
図4には、図2に代わる本実施形態におけるECUの縦断面図を示す。本実施形態ではコネクタ端子30に導電性ゴム材を用いている。詳しい構成を図5(a),(b)を用いて説明する。
【0023】
図5(a)に示すように、コネクタピン22は基端部においてコネクタハウジング21の上面から突出し、この部位においてコネクタ端子としての導電性ゴム材30が固定されている。導電性ゴム材30は円柱状をなし、立設している。そして、図4のコネクタ20がケース本体2の透孔4に装着された状態において、詳しくは、透孔4の大径部4aにコネクタハウジング21の厚肉部21aが完全に嵌入した状態において、図5(b)に示すように、導電性ゴム材30が変形して基板10の電極11と接触している。このようにして、コネクタ端子30を弾力性のある材質(導電性ゴム)で構成し、基板裏面の電極11に押し当て、導通をとっている。このように、弾性力のあるコネクタ端子30を用いることで、第1の実施形態と同様に、基板10の電極11との接触力を確保して、振動等の外力によるコネクタ端子30と基板10の電極11との離れを防ぐことができる。
【0024】
以上のごとく、コネクタ20におけるコネクタ端子30を弾力性のある材質により構成していることにより、当該コネクタ端子30が基板10の電極11に押し当てられていると、弾力性のあるコネクタ端子30を用いることで、接触力を確保し、振動等の外力によるコネクタ端子30と基板10の電極11との離れを防ぐことができる。
(第3の実施の形態)
次に、第3の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【0025】
図6には、図2に代わる本実施形態におけるECUの縦断面図を示す。本実施形態ではコネクタ端子と基板電極11との間に導電性接着剤41を配している。
詳しくは、図7に示すように、コネクタ20のコネクタ端子40は幅広のパッド部であり、同パッド部はコネクタハウジング21の上面に位置し、導電性の接着剤41にて基板電極11と導通をとっている。このように、コネクタ20におけるコネクタ端子(パッド部)40と基板10の電極11とを導電性接着剤41にて導通をとるようにすることにより(接着剤41で電極11とコネクタ端子40を接合することで)結合性を高めることができる。
【0026】
これまでの説明においては、回路基板10のケース(筐体)2に対する固定方法は、接着剤によるものであったが、この他に、ネジ止め、ツメ固定、ケースによる嵌合、接着性熱伝導シートによる固定、位置決めピンを用いた接着剤による固定といった方法も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態における車載電子制御装置(ECU)の平面図。
【図2】図1のA−A線での縦断面図。
【図3】図2のECUの一部拡大図。
【図4】第2の実施形態におけるECUの縦断面図。
【図5】(a),(b)は図4のECUの一部拡大図。
【図6】第3の実施形態におけるECUの縦断面図。
【図7】図6のECUの一部拡大図。
【図8】従来技術を説明するためのECUの平面図。
【図9】図8のB−B線での縦断面図。
【符号の説明】
1…ケース、2…ケース本体、4…コネクタ取付用透孔、10…回路基板、11…電極、20…コネクタ、21…コネクタハウジング、22…コネクタピン、24…コネクタ端子(可動電極)、25…スプリング、30…コネクタ端子(導電性ゴム材)、40…コネクタ端子(パッド部)、41…導電性接着剤。
Claims (5)
- ケース(1)内においてケース内面に、電子部品を実装した回路基板(10)が固定されるとともに、前記ケース(1)にコネクタ(20)が取り付けられ、前記回路基板(10)と前記コネクタ(20)のコネクタピン(22)とが電気的に接続された車載電子制御装置であって、
前記回路基板(10)におけるケース(1)に固定する側の面に電極(11)を配するとともに、当該電極(11)を配した箇所におけるケース(1)にコネクタ取付用透孔(4)を設け、この透孔(4)にコネクタ(20)を、コネクタ端子(24,30,40)が前記電極(11)と導通する状態で装着したことを特徴とする車載電子制御装置。 - コネクタ(20)におけるコネクタ端子(24,30)は前記基板(10)の電極(11)に押し当てられていることを特徴とする請求項1に記載の車載電子制御装置。
- コネクタ(20)におけるコネクタ端子(24)はコネクタハウジング(21)側から付勢部材(25)により前記基板(10)の電極(11)側に付勢されることによりコネクタ端子(24)が前記電極(11)に押し当てられていることを特徴とする請求項2に記載の車載電子制御装置。
- コネクタ(20)におけるコネクタ端子(30)は弾力性のある材質により構成されていることにより、当該コネクタ端子(30)が前記基板(10)の電極(11)に押し当てられていることを特徴とする請求項2に記載の車載電子制御装置。
- コネクタ(20)におけるコネクタ端子(40)と基板(10)の電極(11)とは導電性接着剤(41)にて導通をとるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の車載電子制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002245097A JP2004087236A (ja) | 2002-08-26 | 2002-08-26 | 車載電子制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002245097A JP2004087236A (ja) | 2002-08-26 | 2002-08-26 | 車載電子制御装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2004087236A true JP2004087236A (ja) | 2004-03-18 |
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JP2002245097A Pending JP2004087236A (ja) | 2002-08-26 | 2002-08-26 | 車載電子制御装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010257895A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Tyco Electronics Japan Kk | 自動車用電気コネクタ |
JP2011253725A (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Honda Motor Co Ltd | 回路基板とコネクタの電気的接続構造 |
JP2013051052A (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Denso Corp | 脱着接続構造 |
-
2002
- 2002-08-26 JP JP2002245097A patent/JP2004087236A/ja active Pending
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