JP2020068284A - 制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】樹脂ケースの成形を容易にすることができる制御装置を提供する。【解決手段】制御装置1は、電子基板2と樹脂ケース3と金属カバー4とを備える。樹脂ケース3は、電子基板2に接続されるコネクタ端子5を保持している。金属カバー4は、樹脂ケース3と共に電子基板2を収容する。電子基板2は、金属カバー4に形成された固定部411に固定されている。【選択図】図2
Description
本発明は、制御装置に関する。
特許文献1には、コネクタ端子、及びコネクタ端子を保持する樹脂製の制御部ケースと、を備えた制御機器が開示されている。制御部ケース内には、コネクタ端子に接続される回路基板が収容されている。
特許文献1に記載の制御機器において、回路基板は、樹脂製の制御部ケースに設けたネジ穴にネジ止めされている。ここで、制御部ケースにおいて、樹脂でネジ穴を構成した場合、当該ネジ穴が強度的に弱くなるため、金属製のナットを制御部ケースに埋設して、このナットにボルトを締結することが考えられる。しかしながら、制御部ケースを成形する際、制御部ケースを成形するための成形型に、コネクタ端子に加え、回路基板を固定するためのナットを中子としてインサート成形をする必要がある。それゆえ、制御部ケース成形時の中子の点数が増えやすく、制御部ケースの成形が複雑になる。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、樹脂ケースの成形を容易にすることができる制御装置を提供しようとするものである。
本発明の一態様は、電子基板と、
前記電子基板に接続されるコネクタ端子を保持する樹脂ケースと、
前記樹脂ケースと共に前記電子基板を収容する金属カバーと、を備え、
前記電子基板は、前記金属カバーに形成された固定部に固定されている、制御装置にある。
前記電子基板に接続されるコネクタ端子を保持する樹脂ケースと、
前記樹脂ケースと共に前記電子基板を収容する金属カバーと、を備え、
前記電子基板は、前記金属カバーに形成された固定部に固定されている、制御装置にある。
本態様の制御装置において、電子基板は、金属カバーに形成された固定部に固定されている。それゆえ、樹脂ケースを成形する際、電子基板を固定するためのナットを中子としたインサート成形にする必要がない。それゆえ、樹脂ケース成形時の中子の点数を減らしやすく、樹脂ケースの成形を容易にしやすい。
また、固定部は、金属カバーに形成されているため、電子基板の取付強度を確保しやすい。
また、固定部は、金属カバーに形成されているため、電子基板の取付強度を確保しやすい。
以上のごとく、前記態様によれば、樹脂ケースの成形を容易にすることができる制御装置を提供することができる。
(実施形態1)
制御装置の実施形態につき、図1〜図3を用いて説明する。
本実施形態の制御装置1は、図1、図2に示すごとく、電子基板2と樹脂ケース3と金属カバー4とを備える。樹脂ケース3は、電子基板2に接続されるコネクタ端子5を保持している。金属カバー4は、樹脂ケース3と共に電子基板2を収容する。電子基板2は、金属カバー4に形成された固定部411に固定されている。
以後、本実施形態につき詳説する。
制御装置の実施形態につき、図1〜図3を用いて説明する。
本実施形態の制御装置1は、図1、図2に示すごとく、電子基板2と樹脂ケース3と金属カバー4とを備える。樹脂ケース3は、電子基板2に接続されるコネクタ端子5を保持している。金属カバー4は、樹脂ケース3と共に電子基板2を収容する。電子基板2は、金属カバー4に形成された固定部411に固定されている。
以後、本実施形態につき詳説する。
本実施形態において、樹脂ケース3と金属カバー4との組付方向を、Z方向という。Z方向において、樹脂ケース3に対する金属カバー4側をZ1側といい、金属カバー4に対する樹脂ケース3側をZ2側という。また、Z方向から見たときの樹脂ケース3及び金属カバー4の長手方向をX方向、短手方向をY方向という。X方向とY方向とZ方向とは、互いに直交している。
本実施形態の制御装置1は、自動変速機等の車載装置の動作を制御するものとして用いることができる。制御装置1は、図示しない自動変速機のケース内に取り付けられている。制御装置1は、樹脂ケース3の外側(Z2側)が油中環境に曝され、金属カバー4の外側(Z1側)が気中環境に曝される状態で使用される。すなわち、樹脂ケース3が自動変速機のオイル(作動油)に接触し得る油中環境下に曝されており、金属カバー4が油中環境下から区画された気中環境下に曝されている。
図1、図2に示すごとく、樹脂ケース3は、底壁部31と側壁部32とを有する。底壁部31は、Z方向に直交する面状に形成されており、側壁部32は、底壁部31の周縁からZ1側に立設している。
図1に示すごとく、底壁部31は、矩形状に形成された第一部位311と、第一部位311のX方向の一方側(以後、この側をX1側といい、X方向におけるX1側と反対側をX2側という。)の端部のY方向の中央部からX1側に延設された第二部位312とを有する。第一部位311は、電子基板2とZ方向に対向している。Y方向において、第二部位312は、第一部位311よりも幅狭に形成されている。
図1、図2に示すごとく、側壁部32は、底壁部31の周縁からZ1側に立設するよう形成されている。そして、側壁部32には、外周側に突出するようケース側フランジ321が形成されている。ケース側フランジ321には、樹脂ケース3を金属カバー4に締結するためのボルト11を挿通するカラー12が複数埋設されている。なお、カラー12の一部は、制御装置1を自動変速機のケースに締結するためのボルトを挿通するカラーとして用いることも可能である。この場合、後述のカバー側フランジ421は、制御装置1を自動変速機のケースに締結するためのボルトを挿入するカラー12にZ方向に重ならないよう形成される。
図1、図2に示すごとく、樹脂ケース3は、複数のコネクタ端子5を保持している。各コネクタ端子5は、導体ピンからなる。各コネクタ端子5は、両端部を露出させつつ樹脂ケース3に保持されている。
複数のコネクタ端子5は、第一コネクタ端子51、第二コネクタ端子52、第三コネクタ端子53、及び第四コネクタ端子54を有する。第一コネクタ端子51、第二コネクタ端子52、第三コネクタ端子53、及び第四コネクタ端子54は、制御装置1外部の互いに異なるコネクタ(図示略)に電気接続される。なお、第一コネクタ端子51、第二コネクタ端子52、第三コネクタ端子53、及び第四コネクタ端子54の図1の隠れた部位は、図1に示した破線の方向に沿って形成されている。
図2に示すごとく、第一コネクタ端子51は、底壁部31の第二部位312に形成された配置穴312aの内側に配されたコネクタ体30に保持されている。配置穴312aは、第二部位312をZ方向に貫通するよう形成されている。以後、樹脂ケース3における、コネクタ体30を除く部位であって、底壁部31、側壁部32及びケース側フランジ321が形成された部材を、樹脂ケース本体300ということもある。
樹脂ケース本体300は、コネクタ体30を中子としたインサート成形により、コネクタ体30と一体的に形成されている。なお、コネクタ体30は、複数の第一コネクタ端子51を中子としてインサート成形された一次成形体と、この一次成形体を中子としてインサート成形された二次成形体と、から構成されていてもよい。しかし、樹脂ケース本体300とコネクタ体30とを別々に成形した後、これらを組み付けたものは、樹脂ケース本体300とコネクタ体30とが一体的に成形されているとはいわない。
図2に示すごとく、コネクタ体30は、配置穴312aからZ2側に突出するコネクタ突出部301を有する。コネクタ突出部301は、Z方向に長尺に形成されている。コネクタ突出部301のZ1側端部には、第一装着部302が形成されている。
第一装着部302には、制御装置1外部の図示しないコネクタが装着される。図2に示すごとく、第一装着部302は、複数の第一コネクタ端子51の一端部である第一外側端子部511の周りを包囲する筒状部302aを備える。
図1、図2に示すごとく、コネクタ突出部301における第一装着部302のZ1側の外周には、環状のシール部材13が嵌合されている。シール部材13は、コネクタ体30と、制御装置1に接続される図示しない相手方機器の相手方ケースの壁部等との間をシールする。これにより、制御装置1が車載された状態において、周囲の油がコネクタ体30及び相手方ケースの壁部との間を通って相手方ケース内部に浸入することを防ぐことができる。本実施形態の制御装置1は、シール部材13よりもZ2側の部位が相手方ケースの内側空間に配されることにより、気中環境下に配される。
図2に示すごとく、コネクタ体30における、配置穴312aからZ2側に露出する部位は、配置穴312aの内側の部位からX2側に延設された延設部303を備える。延設部303のX2側端部から、Z1側に第一コネクタ端子51の第一内側端子部512が突出している。第一内側端子部512は、第一コネクタ端子51の第一外側端子部511と反対側の端部であり、電子基板2に接続される部位である。図1、図2に示すごとく、底壁部31には、Z1側に立設するとともに、延設部303及び第一内側端子部512のZ2側部位を包囲する第一包囲壁31aが形成されている。
図1に示すごとく、第二コネクタ端子52は、樹脂ケース3及び金属カバー4の外側空間に配される第二外側端子部(図示略)と、樹脂ケース3及び金属カバー4の内側空間に配される第二内側端子部522とを有する。第三コネクタ端子53は、樹脂ケース3及び金属カバー4の外側空間に配される第三外側端子部(図示略)と、樹脂ケース3及び金属カバー4の内側空間に配される第三内側端子部532とを有する。第四コネクタ端子54は、樹脂ケース3及び金属カバー4の外側空間に配される第四外側端子部(図示略)と、樹脂ケース3及び金属カバー4の内側空間に配される第四内側端子部542とを有する。
第二コネクタ端子52は、図示しない第二中子に保持されており、第三コネクタ端子53は、図示しない第三中子に保持されており、第四コネクタ端子54は、図示しない第四中子に保持されている。第二中子、第三中子、及び第四中子は、樹脂ケース本体300に埋設されている。樹脂ケース本体300は、コネクタ体30、カラー12に加え、第二コネクタ端子52を保持した第二中子、第三コネクタ端子53を保持した第三中子、及び第四コネクタ端子54を保持した第四中子を中子としたインサート成形により形成されている。
第二コネクタ端子52の第二外側端子部は、図1に示すごとく、ケース側フランジ321からZ1側に突出するよう形成された第二装着部322の内側に配されている。第二装着部322は、樹脂ケース3の底壁部31のY方向の一方側に形成されている。第二装着部322は、Y方向における樹脂ケース3の外側に向かって開口しており、制御装置1外部の図示しないコネクタが、Y方向に嵌合するよう形成されている。
第三コネクタ端子53の第三外側端子部は、図1に示すごとく、ケース側フランジ321からZ1側に突出するよう形成された第三装着部323の内側に配されている。第三装着部323は、樹脂ケース3の底壁部31のX2側に形成されている。第三装着部323は、X2側に向かって開口しており、制御装置1外部の図示しないコネクタが、X方向に嵌合するよう形成されている。
第四コネクタ端子54の第四外側端子部は、図1に示すごとく、ケース側フランジ321からZ1側に突出するよう形成された第四装着部324の内側に配されている。第四装着部324は、第三装着部323にY方向に隣接するよう形成されている。また、第四装着部324は、X2側に向かって開口しており、制御装置1外部の図示しないコネクタが、X方向に嵌合するよう形成されている。制御装置1が車両に取り付けられた状態において、第二〜第四装着部322、323、324は、気中に配される。
図1に示すごとく、第二コネクタ端子52の第二内側端子部522と、第三コネクタ端子53の第三内側端子部532と、第四コネクタ端子54の第四内側端子部542とは、底壁部31の第一部位311からZ1側に突出している。
底壁部31には、第二包囲壁31b及び第三包囲壁31cが形成されている。第二包囲壁31b及び第三包囲壁31cは、底壁部31からZ1側に立設するよう形成されている。第二包囲壁31bは、第二内側端子部522のZ2側部を包囲しており、第三包囲壁31bは、第三内側端子部523のZ2側部及び第四内側端子部524を包囲している。第一〜第三包囲壁31a、31b、31cは、底壁部31と一体的に形成されている。第一〜第四内側端子部512、522、532、542は、電子基板2のスルーホール20に接続されている。
図3に示すごとく、第一〜第四内側端子部512、522、532、542は、樹脂ケース3と金属カバー4とが合わさることによって、金属カバー4に固定された電子基板2のスルーホール20の内壁21に弾性的に接触するよう構成されている。図3に示すごとく、第一〜第四内側端子部512、522、532、542は、プレスフィット端子である。本実施形態において、第一〜第四内側端子部512、522、532、542のZ1側に形成されたプレスフィット部50は、ニードルアイ形状に形成されている。なお、図1、図2、図4においては、プレスフィット部50の詳細形状は省略している。
図3に示すごとく、プレスフィット部50は、Z方向に長尺な貫通孔501を有するとともに、貫通孔501に隣接する部位に、Y方向の両側に膨出した膨出部502を有する。第一〜第四内側端子部512、522、532、542は、プレスフィット部50の膨出部502が、電子基板2のスルーホール20内に挿入されている。
プレスフィット部50の膨出部502は、スルーホール20に挿入されていない状態(すなわち弾性変形していない自由状態)において、スルーホール20の内壁21よりも大きい外径を有する。プレスフィット部50をスルーホール20に挿入するに当たって、プレスフィット部50は、膨出部502を圧縮させながら、スルーホール20に挿入される。そして、プレスフィット部50は、膨出部502の弾性的な復元力により、スルーホール20の導電性の内壁21に圧接される。
本実施形態において、制御装置1を組み立てるに当たっては、図4に示すごとく、電子基板2を固定部411で固定した金属カバー4を、コネクタ端子5を保持した樹脂ケース3にZ方向に近付ける。このとき、第一〜第四内側端子部512、522、532、542を電子基板2のスルーホール20に挿入させるよう、金属カバー4を樹脂ケース3に組み付けることにより、各コネクタ端子5と電子基板2とが接続される。
図3に示すごとく、プレスフィット部50のZ2側には、Y方向の両側に突出した規制部503が形成されている。規制部503は、電子基板2に当接することにより、スルーホール20に対する第一〜第四内側端子部512、522、532、542の挿入量を規制し、第一〜第四内側端子部512、522、532、542を電子基板2に差し込みすぎることを防止する。
図1に示すごとく、電子基板2は、電子基板2を金属カバー4に固定するためのボルトを挿通するボルト挿通孔22を有する。図2に示すごとく、電子基板2は、ボルト11をボルト挿通孔22に挿入するとともに金属カバー4の固定部411に螺合することで、金属カバー4に締結されている。
金属カバー4は、アルミニウム等の金属からなる。図2に示すごとく、金属カバー4は、Z方向に直交する面方向に形成された天壁部41と、天壁部41の周縁部からZ2側に延設されたカバー側壁部42とを有する。天壁部41は、Z2側に向かって突出する複数の固定部411を、電子基板2のボルト挿通孔22にZ方向に対向する位置に有する。固定部411に、電子基板2を固定するためのボルト14を螺合するための雌ネジ穴411aが形成されている。ここで、固定部411の雌ネジ穴411aの補強のため、雌ネジ穴411aにヘリサート部品を嵌合し、このヘリサート部品にボルトを締結するようにしてもよい。
図1、図2に示すごとく、金属カバー4のカバー側壁部42は、Z方向に直交する方向における金属カバー4の外側に向かって突出するカバー側フランジ421を有する。カバー側フランジ421は、ケース側フランジ321にZ方向に面接触している。
図2に示すごとく、カバー側フランジ421には、樹脂ケース本体300に埋設されたカラー12にZ方向に対向する位置に、雌ネジ穴421aが形成されている。樹脂ケース3は、ボルト11を樹脂ケース3のカラー12に挿通させるとともに、カバー側フランジ421の雌ネジ穴421aに螺合させることで、金属カバー4に固定されている。なお、図示は省略するが、樹脂ケース3と金属カバー4とは、ボルト11よりも内周側において、互いにシールされている。また、図1において、樹脂ケース3と金属カバー4とを締結するボルトの図示は省略している。
次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
本実施形態の制御装置1において、電子基板2は、金属カバー4に形成された固定部411に固定されている。それゆえ、樹脂ケース3を成形する際、電子基板2を固定するためのナットを中子としたインサート成形にする必要がない。それゆえ、樹脂ケース3成形時の中子の点数を減らしやすく、樹脂ケース3の成形を容易にしやすい。
また、固定部411は、金属カバー4に形成されているため、電子基板2の取付強度を確保しやすい。
本実施形態の制御装置1において、電子基板2は、金属カバー4に形成された固定部411に固定されている。それゆえ、樹脂ケース3を成形する際、電子基板2を固定するためのナットを中子としたインサート成形にする必要がない。それゆえ、樹脂ケース3成形時の中子の点数を減らしやすく、樹脂ケース3の成形を容易にしやすい。
また、固定部411は、金属カバー4に形成されているため、電子基板2の取付強度を確保しやすい。
また、樹脂ケース3におけるコネクタ端子5は、樹脂ケース3と金属カバー4とが合わさることによって金属カバー4に固定された電子基板2のスルーホール20の内壁21に弾性的に接触する。それゆえ、制御装置1を製造する際、はんだ付け等することなく、電子基板2とコネクタ端子5とを容易に接続することができる。
また、制御装置1は、樹脂ケース3の外側は油中環境下に曝され、金属カバー4の外側は気中環境下に曝される状態で使用される。そして、かかる制御装置1の取付構造において、固定部411は金属カバー4に形成されている。それゆえ、樹脂ケース3に固定部411を形成した場合よりも、樹脂ケース3及び金属カバー4内への油の浸入を防止しやすい。ここで、樹脂ケース3に固定部411を形成した場合、電子基板2を固定部411にボルト14で締結する際に生じる応力で、樹脂ケース3における固定部411周辺にクラックが生じ、このクラックを介して樹脂ケース3内に油が浸入するおそれが考えられる。一方、本実施形態においては、油中環境下に曝される樹脂ケース3に固定部411を形成せず、気中環境下に配された金属カバー4に固定部411を形成しているため、樹脂ケース3及び金属カバー4の内側空間への油の浸入を防ぎやすい。
また、樹脂ケース3は、制御装置1外部のコネクタを接続するための装着部(第一〜第四装着部302、322、323、324)を複数有する。また、樹脂ケース3は、コネクタ端子5を包囲する包囲壁(第一〜第三包囲壁31a、31b、31c)を複数有する。さらに、樹脂ケース3は、Z方向に長尺なコネクタ体30を中子としたインサート成形で形成される。それゆえ、樹脂ケース3の成形が複雑になりやすいが、本実施形態においては、前述のごとく電子基板2締結用の固定部411を金属カバー4に形成しているため、樹脂ケース3の成形を容易にしやすい。
以上のごとく、本実施形態によれば、樹脂ケースの成形を容易にすることができる制御装置を提供することができる。
本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。
1 制御装置
2 電子基板
20 スルーホール
21 スルーホールの内壁
3 樹脂ケース
4 金属カバー
411 固定部
2 電子基板
20 スルーホール
21 スルーホールの内壁
3 樹脂ケース
4 金属カバー
411 固定部
Claims (3)
- 電子基板と、
前記電子基板に接続されるコネクタ端子を保持する樹脂ケースと、
前記樹脂ケースと共に前記電子基板を収容する金属カバーと、を備え、
前記電子基板は、前記金属カバーに形成された固定部に固定されている、制御装置。 - 前記樹脂ケースにおける前記コネクタ端子は、前記樹脂ケースと前記金属カバーとが合わさることによって前記金属カバーに固定された前記電子基板のスルーホールの内壁に弾性的に接触する、請求項1に記載の制御装置。
- 前記樹脂ケースの外側は油中環境下に曝され、前記金属カバーの外側は気中環境下に曝される状態で使用される、請求項1又は2に記載の制御装置。
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018200000A JP2020068284A (ja) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=70331168
Family Applications (1)
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JP2018200000A Pending JP2020068284A (ja) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 制御装置 |
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2019
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WO2020085131A1 (ja) | 2020-04-30 |
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