JP2009022097A - 電子部品内蔵ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】短絡防止機能を有する電子部品内蔵ユニットを提供する。
【解決手段】短絡防止カバー101を取り付けると、短絡防止カバー101の底壁対向部104は、ケース28の底壁58の溶接穴102、103を覆い、また、短絡防止カバー101のコ字状の側壁対向部105は、ケース28の側壁59の突起係止部を覆う。従って、短絡防止カバー101で覆われた部分は外部と遮断される。嵌合接続凹部57の内部では、電子部品のリード68とアース端子31の接続脚部80との溶接部分が短絡防止カバー101の挿入部によって覆われ保護される。
【選択図】図4

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恐れを有している。上記のノイズを除去するためとしては、電子部品内蔵ユニット(ノイズ防止具)の開発が進められている。
図5において、引用符号1は電線を示している。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、電子部品収納凹部及び嵌合接続凹部を有するケース4と、ヒンジ5を介してケース4に連成され、電子部品収納凹部を覆う収納凹部カバー6と、この収納凹部カバー6に形成され、取付相手先に係止される樹脂係止部7と、電子部品収納凹部に収納されるとともに、一対のリード8a、8bが嵌合接続凹部にのびる電子部品9と、嵌合接続凹部に収納され、一方のリード8aに接触する中継端子10と、嵌合接続凹部に収納され、他方のリード8bに接触するとともに、嵌合接続凹部から突出する部分がアース部11として形成される金属製のアース端子12と、電線側端子13及びカバー部材14を有して電線1の中間に取り付くとともに、電線側端子13が中継端子10に接触し、且つカバー部材14が嵌合接続凹部に嵌合するカバー組付電線15とを含んで構成されている。
電子部品内蔵ユニット2は、樹脂係止部7とアース部11との間に、嵌合接続凹部とこれに嵌合するカバー部材14とが位置するように形成されている。カバー部材14と嵌合接続凹部は、引用符号16のカバー側嵌合部と、引用符号17の突起係止部とで嵌合するように形成されている。
電子部品内蔵ユニット2は、車両への取り付けの際に、先ず樹脂係止部7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12のアース部11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。
尚、電子部品内蔵ユニット2に関する技術としては、例えば下記特許文献1の開示技術が参考になる。
特開2006−109587号公報
ところで、上記電子部品内蔵ユニット2にあっては、電子部品9の一方のリード8aと中継端子10との接続状態を安定させるため、また、電子部品9の他方のリード8bとアース端子12との接続状態を安定させるために、溶接を施すことが好ましいと考えられる。溶接を施すためには、嵌合接続凹部の位置でケース4の底壁に溶接用の貫通孔(溶接穴)を形成する必要があるが、この貫通孔は溶接後に不要になってしまい開口したままとなってしまう。従って、電子部品内蔵ユニット2を車両へ取り付けた後に、貫通孔を介して導電性を有する異物が上記溶接部分と車両の金属製座面とに接触すると短絡が生じてしまうという問題点を有している。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、短絡防止機能を有する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、電子部品収納凹部及び嵌合接続凹部を有するケースと、前記電子部品収納凹部に収納されるとともに一対のリードが前記嵌合接続凹部にのびる電子部品と、前記嵌合接続凹部に収納され一方の前記リードに接触する中継端子と、前記嵌合接続凹部に収納され他方の前記リードに接触するとともにアース部を有してなる金属製のアース端子と、電線側端子及びカバー部材を有しこれらを電線の中間に取り付けてなるとともに前記電線側端子が前記中継端子に接触し且つ前記カバー部材が前記嵌合接続凹部に嵌合するカバー組付電線とを備える電子部品内蔵ユニットにおいて、前記嵌合接続凹部の位置で前記ケースの底壁及び側壁を覆う短絡防止カバーを更に備え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、嵌合接続凹部の内部に連通する貫通孔がケースに存在したとしても、この貫通孔は短絡防止カバーにより覆われて外部と遮断される。従って、電子部品内蔵ユニットを取り付けた後に導電性を有する異物が貫通孔に入り込むことはなく、結果、短絡という不具合を引き起こすようなことはない。
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、前記短絡防止カバーは、前記ケースの前記側壁を貫通して前記他方のリードと前記アース端子との接続部分を覆う挿入部を有し、前記短絡防止カバーの底壁対向部は、前記ケースの前記底壁を覆うと該底壁に形成された溶接穴を覆う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、短絡防止カバーの挿入部が嵌合接続凹部に差し込まれて電子部品のリードとアース端子との接続部分を覆うことから、仮に嵌合接続凹部の内部に異物が混入していたとしても上記接続部分に起因する不具合の発生が防止される。また、本発明によれば、短絡防止カバーの底壁対向部がケースの底壁に形成された溶接穴を覆うことから、この溶接穴を介して嵌合接続凹部の内部に異物が入り込むことはない。
請求項1に記載された本発明によれば、短絡防止カバーを備える構成であり、この短絡防止カバーでケースを覆うことにより、嵌合接続凹部の内外の短絡を防止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、嵌合接続凹部の内外の短絡防止をより確実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分解斜視図である。また、図2は短絡防止カバーを取り付ける前の状態を示す斜視図、図3は短絡防止カバーを取り付けた時の状態を示す斜視図、図4は短絡防止カバーを取り付けケース底壁側から見た状態を示す斜視図である。尚、図2ないし図4は便宜上、カバー組付電線の図を省略するものとする。
図1において、引用符号21は既知の電線を示している(図5の電線1と同じ)。また、引用符号22は電線21の中間23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22は、予め電線21の中間23に取り付けてなるカバー組付電線24と、このカバー組付電線24の嵌合により電気的な接続がなされるユニット本体25と、ユニット本体25に後付けされる短絡防止カバー101とを備えて構成されている。
カバー組付電線24は、電線21の他に電線側端子26とカバー部材27とを有している。また、このカバー組付電線24が嵌合するユニット本体25は、ケース28と、電子部品29と、中継端子30と、アース端子31と、クランプ32とを備えて構成されている。短絡防止カバー101は、本形態において単体の部品であって、本発明の特徴となるものとなっている。以下、上記の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21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、電子部品内蔵ユニット22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。
電線21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21の中間23には、電線側端子26が電気的に接続されている。
電線側端子26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33と、この電線接続部33の前側に連続する電気接触部34とを有している。引用符号35は電線側端子26の底部分を示している。電線接続部33は、電線21の中間23を皮剥ぎして露出させた上記導体を加締める一対の導体加締め片36と、上記被覆部を加締める一対の被覆加締め部37とを有している。
電気接触部34は、基部38と、この基部38の一方の側部に連成される接続タブ39と、基部38の他方の側部に連成される係止部40と、この係止部40に連成されるリブ当接部41とを有している。電気接触部34は、折り曲げ加工によって形成されている。基部38と接続タブ39と係止部40は、折り曲げ加工によりコ字状の形状に形成されている。接続タブ39と係止部40との間には、電線21が貫通するようになっている。
リブ当接部41は、折り曲げ加工により係止部40に連成されている。リブ当接部41は、基部38に対して平行になるように形成されている。リブ当接部41は、この部分を作業者が指で押しても指が痛くならないような幅を有するように形成されている。
係止部40には、係止用の係止穴44が貫通形成されている。係止穴44は、電線側端子26がカバー部材27から抜け落ちないようにするための部分として形成されている。接続タブ39は、タブ状であって、ユニット本体25の中継端子30に差し込まれて電気的な接続を行う部分として形成されている。
電線側端子26は、電線21の中間23との接続をした状態で、この底部分35側からカバー部材27の内部に挿入されるようになっている。そして、カバー部材27に対して係止されると脱落が生じないようになっている。電線側端子26は、リブ当接部41を作業者が指で押すことで容易にカバー部材27の内部に挿入することができるようになっている。
カバー部材27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26を係止するとともに、ユニット本体25のケース28に対して嵌合するような形状に形成されている。カバー部材27は、天井壁46と、この天井壁46に連続す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28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48となるように形成されている。
この他、側壁には、可撓性を有するアーム状の係止突起49が形成されている。また、側壁には、略突起状のカバー側嵌合部50が複数形成されている。係止突起49は、カバー部材27の内部に挿入された電線側端子26を係止する部分として形成されている。カバー側嵌合部50は、ケース28に嵌合するように形成されている。
さらに、側壁には、電線21を圧入状態で支持する一対のU字状の電線支持部51が形成されている(電線21の支持は圧入状態が好ましいが、カバー部材27を取り付けた時に、電線21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良いものとする。電線21の曲がりや斜め挿入等の防止に寄与することが好ましい)。さらにまた、側壁には、電線側端子26の接続タブ39に対応する膨出部55が形成されている。
ユニット本体25のケース28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56と、この電子部品収納凹部56の隣となる嵌合接続凹部57とを有している。電子部品収納凹部56及び嵌合接続凹部57は、底壁58と、この底壁58の縁部に形成される側壁59と、隔壁60とにより囲まれて形成されている。電子部品収納凹部56は、電子部品29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57は、カバー組付電線24が嵌合し、電気的な接続が行われる凹状の部分として形成されている。電子部品収納凹部56及び嵌合接続凹部57は、隔壁60によって隔てられている。
側壁59には、係止突起61や突起係止部62が形成されている。また、側壁59には、一対の電線支持部63が形成されている。突起係止部62は、カバー組付電線24を嵌合させるための部分として形成されている。また、突起係止部62は、短絡防止カバー101の一部を嵌合接続凹部57の内部に差し込むことができるように貫通形成されている。突起係止部62は、上下方向に長く形成されている。
一対の電線支持部63は、嵌合接続凹部57の部分にU字状に切り欠かれて形成されている。一対の電線支持部63は、カバー組付電線24の嵌合の際に電線21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60には、突起係止部64と、リード支持部65、66と、膨出部67とが形成されている。突起係止部64は、カバー組付電線24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65、66は、電子部品収納凹部56に収納される電子部品29の、嵌合接続凹部57にまでのびるリード68、69を支持するために形成されている。リード支持部65、66は、スリット状に形成されている。
底壁58には、嵌合接続凹部57に貫通する溶接穴102、103(図4参照)が形成されている。この溶接穴102、103は、電子部品29のリード69と中継端子30の後述する溶接部75とを溶接するために、また、電子部品29のリード68とアース端子31の後述する溶接部85とを溶接するために形成されている。
中継端子30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72と、この固定基板部72の一側部に連成されて電線側端子26の接続タブ39が差し込まれるタブ接続部73とを有している。固定基板部72は、嵌合接続凹部57の底(底壁58)に載置固定されるように形成されている。
固定基板部72には、嵌合接続凹部57の底に引っ掛かって中継端子30の脱落を防止する固定爪74が複数形成されている。また、固定基板部72には、電子部品29のリード69に接触して組み付け時に溶接される凸形状の溶接部75が形成されている。引用符号76は嵌合接続凹部57の図示しない固定部分に差し込んで位置決めをするための貫通孔を示している。
タブ接続部73は、箱状に形成されている。タブ接続部73の内部には、電線側端子26の接続タブ39に弾性的に接触する弾性接触片(図示省略)が形成されている。
アース端子31は、導電性を有する金属からなり、ネジ止め用の貫通孔77を有するアース部78と、このアース部78に連続するととももに、電子部品収納凹部56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79と、基部79に連続する接続脚部80とを有している。
基部79は、上記の如くカバーの機能を有しており、ケース28の係止突起61に引っ掛かるような嵌合部81、82が形成されている。また、基部79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32を取り付けるためのクランプ着脱部83が形成されている。基部79は、電子部品収納凹部56に収納された後の電子部品29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81、82は、略枠状であって、それぞれ基部79の側部から垂れ下がるように形成されている。嵌合部81、82は、ケース28の係止突起61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83は、基部79を切り欠くようなスリット状に形成されている。クランプ着脱部83は、クランプ32を差し込んだ後、このクランプ32をスライドさせて固定することができるように形成されている。クランプ着脱部83は、クランプ32を差し込む部分が嵌合部82に連成されている。
接続脚部80は、嵌合接続凹部57に差し込まれる部分であって、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80のL字状に折り曲がる部分には、電子部品29のリード68を逃がすようなスリット84が形成されている。また、嵌合接続凹部57の底に対応する部分には、リード68に接触して溶接がなされる凸形状の溶接部85が形成されている。
クランプ32は、合成樹脂製の部材であって、アース端子31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32は、係止部としての機能を有している。クランプ32は、アース端子31の基部79に平行な基板86と、この基板86の表面に設けられる支柱87と、可撓性を有し支柱87に連成される一対の係止羽根88とを有している。クランプ32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88を差し込んでこの係止羽根88の各端部を上記クランプ穴の開口縁に引っ掛けることができるようになっている。
電子部品29は、本体89と、一対のリード68、69とを有している。電子部品29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。
図1ないし図4において、短絡防止カバー101は、絶縁性を有する合成樹脂製の部材であって、嵌合接続凹部57の位置でケース28の底壁58及び側壁59を覆うことができるように形成されている。短絡防止カバー101は、矩形の底壁対向部104と、この底壁対向部104の三つの側部に連成されるコ字状の側壁対向部105と、側壁対向部105の内面から突出する挿入部106、107とを有している。底壁対向部104は、ケース28の底壁58を覆い、コ字状の側壁対向部105は、ケース28の側壁59を覆うようなものになっている。具体的には、底壁対向部104は底壁58の溶接穴102、103を覆い(図4参照)、コ字状の側壁対向部105は側壁59の突起係止部62を覆うようになっている。
挿入部106、107は、ケース28の側壁59に形成される突起係止部62を介して嵌合接続凹部57に差し込まれる部分として形成されている。挿入部106は、電子部品29のリード68とアース端子31の接続脚部80との溶接部分をこの上から押さえ付けつつ覆うことができるように形成されている。挿入部106は、長さの長いリブ状(若しくは細長い短冊形状)に形成されている。挿入部106は、若干の弾力性を有している。これに対して挿入部107は、中継端子30側に形成される突起係止部62に差し込まれるのみの短い突起形状に形成されている。
短絡防止カバー101は、挿入部106と底壁対向部104とで上記溶接部分を挟み込み、これによって取り付くようになっている。また、挿入部107を突起係止部62に差し込み、これによっても取り付くようになっている。
次に、上記構成に基づいて、カバー組付電線24の組み付け、ユニット本体25の組み付け、電子部品内蔵ユニット22の組み付け、及び電子部品内蔵ユニット22の取り付けについて説明する。
カバー組付電線24に関しては、先ず、所望の位置となる電線21の中間23において、電線21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26を接続する作業を行う。次に、底部分35側から電線側端子26をカバー部材27の内部に挿入して電線側端子26を係止させる作業を行う。電線側端子26をカバー部材27に対して係止させると、カバー組付電線24に関しての組み付けが完了する。
電線側端子26は、カバー部材27の電線収納部47に収納されるとともに、カバー部材27によって保護される。電線21は、カバー部材27の電線支持部51に支持される。カバー組付電線24は、電線21の水平状態を保った形状でこの組み付けが完了する。
ユニット本体25に関しては、先ず、ケース28の電子部品収納凹部56に電子部品29の本体89を収納するとともに、電子部品29のリード68、69の中間をリード支持部65、66に差し込みつつ、リード68、69の各先端側を嵌合接続凹部57の底に載置して位置決めする作業を行う。次に、嵌合接続凹部57の所定位置に中継端子30とアース端子31の接続脚部80とをそれぞれ取り付ける。この時、アース端子31の基部79は電子部品29の本体89を収納した電子部品収納凹部56を覆いつつケース28に嵌合する。続いて、中継端子30及び接続脚部80にそれぞれ溶接を施し、凸形状の各溶接部85、75とリード68、69とを固定する作業を行う。これにより、ユニット本体25に関しての組み付け作業が完了する。
カバー組付電線24の組み付け及びユニット本体25の組み付けの完了後、先ず、カバー組付電線24をユニット本体25の嵌合接続凹部57に嵌合させるとともに、これと同時に電気的な接続状態を形成する作業を行う。これにより、電子部品内蔵ユニット22の基本的な機能を有する部分の組み付けが完了する。次に、短絡防止カバー101を取り付けて電子部品内蔵ユニット22に短絡防止機能を持たせるための作業を行う。短絡防止カバー101を取り付けると、短絡防止カバー101の底壁対向部104は、ケース28の底壁58の溶接穴102、103を覆い、また、短絡防止カバー101のコ字状の側壁対向部105は、ケース28の側壁59の突起係止部62を覆う。従って、短絡防止カバー101で覆われた部分は外部と遮断される。尚、この時、嵌合接続凹部57の内部では、電子部品29のリード68とアース端子31の接続脚部80との溶接部分が短絡防止カバー101の挿入部106によって覆われ保護される。以上により、電子部品内蔵ユニット22の組み付け作業が完了する。
電子部品内蔵ユニット22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32を差し込んで電子部品内蔵ユニット22を仮固定する作業を行う。次に、上記座面に形成されたネジ穴にアース端子31のネジ止め用の貫通孔77を位置合わせし、そして、ネジで締め付けてアース端子31のアース部78を座面に固定する作業を行う。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31に直接固定されたクランプ32によって受け止められる。アース端子31のアース部78の固定が完了すると電子部品内蔵ユニット22の取り付け作業が完了する。
以上、図1ないし図4を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、嵌合接続凹部57の内部に連通する溶接穴102、103がケースに存在したとしても、この溶接穴102、103は短絡防止カバー101により覆われて外部と遮断される。従って、電子部品内蔵ユニット22を取り付けた後に導電性を有する異物が溶接穴102、103に入り込むことはなく、結果、短絡という不具合を引き起こすようなことを防止することができる。
また、本発明によれば、短絡防止カバー101の挿入部106が嵌合接続凹部57に差し込まれて電子部品29のリード68とアース端子31の接続脚部80との溶接部分(接続部分)を覆うことから、仮に嵌合接続凹部57の内部に異物が混入していたとしても上記溶接部分に起因する不具合の発生を防止することができる。
本発明は、短絡防止機能を有する電子部品内蔵ユニット22を提供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分解斜視図である。 短絡防止カバーを取り付ける前の状態を示す斜視図(断面図を含む。カバー組付電線の図は省略)である。 短絡防止カバーを取り付けた時の状態を示す斜視図(断面図を含む。カバー組付電線の図は省略)である。 短絡防止カバーを取り付けケース底壁側から見た状態を示す斜視図(カバー組付電線の図は省略)である。 従来例の電子部品内蔵ユニットの分解斜視図である。
符号の説明
21 電線
22 電子部品内蔵ユニット
23 中間
24 カバー組付電線
25 ユニット本体
26 電線側端子
27 カバー部材
28 ケース
29 電子部品
30 中継端子
31 アース端子
32 クランプ
35 底部分(底)
38 基部
39 接続タブ
40 係止部
41 リブ当接部
44 係止穴
49 係止突起
50 カバー側嵌合部
55 膨出部
56 電子部品収納凹部
57 嵌合接続凹部
58 底壁
59 側壁
65、66 リード支持部
67 膨出部
68、69 リード
75 溶接部
78 アース部
79 基部
80 接続脚部
85 溶接部
101 短絡防止カバー
102、103 溶接穴
104 底壁対向部
105 側壁対向部
106、107 挿入部

Claims (2)

  1. 電子部品収納凹部及び嵌合接続凹部を有するケースと、前記電子部品収納凹部に収納されるとともに一対のリードが前記嵌合接続凹部にのびる電子部品と、前記嵌合接続凹部に収納され一方の前記リードに接触する中継端子と、前記嵌合接続凹部に収納され他方の前記リードに接触するとともにアース部を有してなる金属製のアース端子と、電線側端子及びカバー部材を有しこれらを電線の中間に取り付けてなるとともに前記電線側端子が前記中継端子に接触し且つ前記カバー部材が前記嵌合接続凹部に嵌合するカバー組付電線とを備える電子部品内蔵ユニットにおいて、
    前記嵌合接続凹部の位置で前記ケースの底壁及び側壁を覆う短絡防止カバーを更に備える
    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、
    前記短絡防止カバーは、前記ケースの前記側壁を貫通して前記他方のリードと前記アース端子との接続部分を覆う挿入部を有し、前記短絡防止カバーの底壁対向部は、前記ケースの前記底壁を覆うと該底壁に形成された溶接穴を覆う
    ことを特徴とする電子部品内蔵ユニット。
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