JP5221026B2

JP5221026B2 - 電子ユニットの組立方法

Info

Publication number: JP5221026B2
Application number: JP2006305422A
Authority: JP
Inventors: 信幸坂元
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2026-11-10
Also published as: US7699622B2; US20080113530A1; DE102007052608A1; JP2008120206A

Description

本発明は、例えば、移動体としての自動車などに装備される電子ユニットの組立方法に関する。

移動体としての自動車には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）などの種々の電子ユニット（例えば、特許文献１参照。）が搭載される。この種の電子ユニットは、ケースと、このケース内に収容された印刷配線板とを備えている。

ケースには、前記印刷配線板に実装されたコネクタブロックが一体に形成されている。コネクタブロックは、印刷配線板の後述する導体パターンと予め定められたパターンにしたがって接続された端子を備えている。コネクタブロックは、相手方のコネクタと嵌合する。印刷配線板は、種々の電子部品が実装されているとともに、表面に銅箔などからなる導体パターンが形成されている。導体パターンと電子部品とは、予め定められるパターンにしたがって電気的に接続している。

前述した構成の電子ユニットは、コネクタに相手方のコネクタが嵌合することにより、端子に相手方のコネクタの端子金具が接続する。すると、前述した端子を介して、相手方のコネクタの端子金具と導体パターン則ち電子部品とが電気的に接続する。電子ユニットは、コネクタに相手方のコネクタが嵌合することにより、相手方のコネクタなどを介して、前述した自動車などに配索されるワイヤハーネスと電気的に接続する。
特開２００５−１１７７４１号公報

前述した特許文献１などに記載された電子ユニットは、前述したケースとして、当該ケース内に液体が浸入することが防止された所謂防水ケースと、当該ケース内に液体が浸入することが許容された所謂非防水ケースとのうち一方が用いられる。前述した特許文献１などに記載された電子ユニットは、コネクタブロックがケースに一体に形成されているので、勿論、防水ケース用のコネクタブロックと、非防水ケース用のコネクタブロックとのうち一方を用いることとなる。このように、前述した電子ユニットは、防水ケース用のコネクタブロックと、非防水ケース用のコネクタブロックとを予め用意する必要があった。

また、前述した特許文献１などに記載された電子ユニットは、コネクタブロックが印刷配線板に実装されるために、当該印刷配線板として、前述したコネクタブロック各々に対応した印刷配線板を予め用意する必要が生じる。

このように、従来の電子ユニットでは、防水と非防水のものの間で、ケース、コネクタブロック及び印刷配線板を共通化することができずに、部品の種類が増加して、コストが高騰する傾向であった。

したがって、本発明の目的は、防水と非防水のものの間で、部品の共通化を図ることができる電子ユニットの組立方法を提供することにある。

前述した課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の電子ユニットの組立方法は、箱状のケースと、前記ケース内に収容されかつ電子部品が実装された印刷配線板と、前記印刷配線板に取り付けられて相手方のコネクタと接続するコネクタブロックと、前記ケースに一体でかつ前記コネクタブロックと別体に設けられて、前記相手方のコネクタを前記コネクタブロックに導くコネクタ導入部と、を備えた電子ユニットの組立方法において、前記ケースとして、当該ケース内に液体が浸入することを防止する防水ケースと、当該ケース内に液体が浸入することを許容する非防水ケースとのうち一方を選択して、該選択したケース内に印刷配線板を収容することで、前記電子ユニットを組み立て、前記コネクタブロック及び前記防水ケースと一体の前記コネクタ導入部に、前記相手方のコネクタのロック部と係合する係合部がそれぞれ設けられており、前記防水ケースを選択した場合は、前記コネクタ導入部に設けられた前記係合部に前記相手方のコネクタのロック部を係合させ、前記非防水ケースを選択した場合は、前記コネクタブロックに設けられた前記係合部に前記相手方のコネクタのロック部を係合させることを特徴としている。
請求項２に記載の本発明の電子ユニットの組立方法は、前記防水ケース内に収容される前記印刷配線板及び前記コネクタブロックと、前記非防水ケース内に収容される前記印刷配線板及び前記コネクタブロックとは同一であり、前記防水ケースと一体の前記コネクタ導入部と、前記非防水ケースと一体の前記コネクタ導入部と、は形状が異なり、前記防水ケース内に収容された前記コネクタブロックに接続される前記相手方のコネクタと、前記非防水ケース内に収容された前記コネクタブロックに接続される前記相手方のコネクタと、は外形が異なることを特徴としている。

請求項１に記載した本発明の電子ユニットの組立方法によれば、コネクタ導入部が印刷配線板に実装されるコネクタブロックと別体に形成されているので、防水ケースと非防水ケースのもの間で印刷配線板及びコネクタブロックの共通化を図ることができる。

また、請求項１に記載した本発明の電子ユニットの組立方法によれば、防水ケースと一体のコネクタ導入部に相手方のコネクタと係合する係合部が設けられているので、防水ケースとコネクタブロックとの間を水密に保っても、相手方のコネクタと確実に嵌合でき、相手方のコネクタとコネクタブロックとを確実に接続できる。

また、コネクタブロックに相手方のコネクタと係合する係合部が設けられているので、非防水ケースに係合部を設ける必要が生じない。

請求項１に記載の本発明は、防水ケースと非防水ケースのものの間で印刷配線板及びコネクタブロックの共通化を図ることができるので、防水ケースと非防水ケースのものの間で部品の共通化を図ることができ、電子ユニットのコストの低減を図ることができる。

また、請求項１に記載の本発明は、防水ケースとコネクタブロックとの間を水密に保ちながら、相手方のコネクタと確実に嵌合でき、相手方のコネクタとコネクタブロックとを確実に接続できる。

また、非防水ケースに係合部を設ける必要が生じないので、非防水ケースの小型化を図ることができる。

本発明の一実施形態にかかる組立方法によって組み立てられる電子ユニットを、図１乃至図５を参照して説明する。図１などに示す電子ユニット１は、自動車などに搭載される。電子ユニット１は、図１ないし図３に示すように、箱状のケース２と、このケース２内に収容された印刷配線板（Printed Circuit Board）３（図３に示す）と、複数のコネクタブロック４と、コネクタ導入部５と、を備えている。

ケース２は、扁平な箱状に形成されている。ケース２は、互いに着脱自在な第１のケース部材７と、第２のケース部材８とに分割されている。第１のケース部材７は、板状の天井壁９と、この天井壁９の外縁に連なる複数の周壁１０とを一体に備えている。天井壁９の平面形状は、略矩形状に形成されている。周壁１０は、天井壁９の外縁から互いに同方向に立設している。複数の周壁１０同士も連なっている。周壁１０は、図示例では四つ設けられている。

第２のケース部材８は、絶縁性の合成樹脂からなり平板状に形成されている。第２のケース部材８は、第１のケース部材７の周壁１０の外縁で囲まれる開口を塞ぐ格好で第１のケース部材７に取り付けられる。

前述した電子ユニット１を構成するケース２として、該ケース２内に水などの液体が浸入することが規制された防水ケース２ａ（図１（ａ）に示し、以下、符号２ａで示す）と、液体の浸入が無い部位において使用される非防水ケース２ｂ（図１（ｂ）に示し、以下、符号２ｂで示す）とのうち一方が用いられる。即ち、電子ユニット１は、防水ケース２ａと、非防水ケース２ｂとのうち一方を備えている。このように、電子ユニット１には、防水ケース２ａを備えたものと、非防水ケース２ｂを備えたものが存在する。

防水ケース２ａでは、第１のケース部材７と第２のケース部材８との間に図示しないゴムなどの弾性を有する合成樹脂パッキンが設けられて、これらのケース部材７，８間が水密に保たれている。また、防水ケース２ａでは、ケース部材７，８とコネクタブロック４とが密に接触（密着）して、これらの間が水密に保たれている。

非防水ケース２ｂは、第１のケース部材７と第２のケース部材８との間にパッキンなどが設けられておらず、これらのケース部材７，８間に隙間が生じている。また、非防水ケース２ｂでは、ケース部材７，８とコネクタブロック４との間に隙間が生じて、これらの間が水密に保たれていない。

印刷配線板３は、平板状の基板１２と、この基板１２の表面に形成された導体パターンとを備えている。基板１２は、絶縁性の合成樹脂からなる。導体パターンは、銅などの金属からなり箔状（則ち銅箔）に形成されている。印刷配線板３には、各種の電子部品１５（図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す）が実装されている（取り付けられている）。電子部品１５は、導体パターンと予め定められるパターンにしたがって電気的に接続している。

コネクタブロック４は、ブロック本体１６と、複数の端子１７とを備えている。ブロック本体１６は、絶縁性の合成樹脂で構成され、底板部１８と、該底板部１８の外縁から立設した複数の周板１９とを備えて、有底筒状に形成されている。コネクタブロック４は、一つの周板１９が印刷配線板３の外縁部上に重ねられて、当該印刷配線板３に固定されている。複数のコネクタブロック４は、印刷配線板３の外縁部の長手方向に沿って並べられている。

端子１７は、導電性の金属からなり棒状に形成されている。端子１７は、一端部がブロック本体１６内に位置し、他端部がコネクタブロック４よりも印刷配線板３の中央寄りに位置するように、底板部１８を貫通した状態で、ブロック本体１６に取り付けられている。端子１７は、互いに平行となるようにブロック本体１６に取り付けられている。端子１７の他端部は、印刷配線板３の導体パターンと電気的に接続している。

端子１７は、コネクタブロック４が相手方のコネクタ２０ａ，２０ｂ（図３（ａ）及び図３（ｂ）中に二点鎖線で示す）と接続すると、相手方のコネクタ２０ａは、勿論、相手方の防水コネクタであり、相手方のコネクタ２０ｂは、勿論、相手方の非防水コネクタである。相手方のコネクタ２０ａ，２０ｂの雌端子と、印刷配線板３の導体パターンとを電気的に接続する。このため、コネクタブロック４は、相手方のコネクタ２０ａ，２０ｂの雌端子と、印刷配線板３の導体パターンとを電気的に接続する。なお、防水ケース２ａを備えた電子ユニット１に取り付けられる相手方のコネクタ２０ａと、非防水ケース２ｂを備えた電子ユニット１に取り付けられる相手方のコネクタ２０ｂとは、互いに外形が異なる。

また、コネクタブロック４には、相手方のコネクタ２０ｂのロック部としてのロックアーム２１と係合可能な係合部としてのロック突起２２が設けられている。ロック突起２２は、勿論、ブロック本体１６の周板１９の内面から凸に形成されている。

前述した構成のコネクタブロック４は、印刷配線板３に取り付けられて、当該印刷配線板３とともにケース２ａ，２ｂ内に収容される。すると、コネクタブロック４は、後述する開口部２３を通して、ケース２ａ，２ｂ外に露出する位置に配置される。さらに、防水ケース２ａを備えた電子ユニット１を構成する印刷配線板３及びコネクタブロック４と、非防水ケース２ｂを備えた電子ユニット１を構成する印刷配線板３及びコネクタブロック４とは、構成及び形状が全く等しい。即ち、防水ケース２ａを備えた電子ユニット１と、非防水ケース２ｂを備えた電子ユニット１は、同一の印刷配線板３及びコネクタブロック４を備えている。

コネクタ導入部５は、第１のケース部材７の図１（ａ）及び図１（ｂ）中の手前側に位置する一つの周壁１０に設けられた開口部２３と、筒状に形成された筒部２４とを備えている。開口部２３は、勿論、周壁１０を貫通している。開口部２３の平面形状は、矩形状である。

筒部２４は、扁平な四角筒状に形成されている。筒部２４は、周壁１０の開口部２３を囲んだ状態で当該周壁１０から外方向に立設している。このように、コネクタ導入部５は、ケース２ａ，２ｂと一体に形成され、かつコネクタブロック４と別体に形成されている。筒部２４即ちコネクタ導入部５は、所謂雌型のコネクタハウジングの形状に形成されている。こうして、コネクタ導入部５の内側の空間は、前述した開口部２３を介して、ケース２ａ，２ｂの内外を連通している。コネクタ導入部５には、内側に相手方のコネクタ２０ａ，２０ｂが通る。コネクタ導入部５は、内側に相手方のコネクタ２０ａ，２０ｂを通して、当該相手方のコネクタ２０ａ，２０ｂをコネクタブロック４に導く。

また、防水ケース２ａのコネクタ導入部５の筒部２４の内面には、図４に示すように、相手方のコネクタ２０ａ，２０ｂのロック部としてのロックアーム２１を収容する収容溝２５と、前記ロックアーム２１と係合可能な係合部としてのロック突起２６が設けられている。収容溝２５は、コネクタ導入部５の筒部２４の内面から凹でかつ端子１７の長手方向即ち相手方のコネクタ２０ａ，２０ｂが電子ユニット１に近づく方向に沿って直線状に延在している。ロック突起２６は、勿論、収容溝２５の底面即ちブロック本体１６の筒部２４の内面から凸に形成されている。

前述した構成の電子ユニット１を組み立てる際には、予め、印刷配線板３の所定の位置に電子部品１５を取り付けておくとともに、インサート成型又は圧入によりブロック本体１６の底板部１８内に端子１７の中央部を埋設させてコネクタブロック４を組み立てておく。さらに、ブロック本体１６を印刷配線板３に取り付け、端子１７の他端部を印刷配線板３の導体パターンに固定して、コネクタブロック４を印刷配線板３に取り付ける。

そして、図５に示すように、防水ケース２ａと、非防水ケース２ｂとのうち一方を選択して、選択した方の第１のケース部材７と第２のケース部材８との間に印刷配線板３及びコネクタブロック４を収容する。こうして、前述した構成の電子ユニット１を組み立てる。

防水ケース２ａを備えた電子ユニット１に相手方のコネクタ２０ａを取り付ける際には、該相手方のコネクタ２０ａをコネクタ導入部５内に挿入して、図３（ａ）に示すように、コネクタ導入部５に設けられたロック突起２６に相手方のコネクタ２０ａのロックアーム２１を係合させる。

また、非防水ケース２ｂに相手方のコネクタ２０ｂを取り付ける際には、該相手方のコネクタ２０ｂをコネクタ導入部５内に挿入して、図３（ｂ）に示すように、コネクタブロック４に設けられたロック突起２２に相手方のコネクタ２０ｂのロックアーム２１を係合させる。

こうして、電子ユニット１は、相手方のコネクタ２０ａ，２０ｂを取り付けて、該相手方のコネクタ２０ａ，２０ｂの雌端子と端子１７とを電気的に接続して、該雌端子に取り付けられた電線と、印刷配線板３に実装された電子部品１５とを、予め定められるパターンにしたがって電気的に接続する。

本実施形態によれば、コネクタ導入部５が印刷配線板３に実装されるコネクタブロック４と別体に形成されているので、防水ケース２ａを備えた電子ユニット１と非防水ケース２ｂを備えた電子ユニット１との間で、印刷配線板３及びコネクタブロック４の共通化を図ることができる。したがって、防水ケース２ａを備えた電子ユニット１と非防水ケース２ｂを備えた電子ユニット１との間で、部品の共通化を図ることができ、電子ユニット１のコストの低減を図ることができる。

防水ケース２ａに相手方のコネクタ２０ａと係合するロック突起２６が設けられているので、防水ケース２ａとコネクタブロック４との間を水密に保っても、電子ユニット１が、相手方のコネクタ２０ａと確実に嵌合でき、相手方のコネクタ２０ａとコネクタブロック４とを確実に接続できる。

また、コネクタブロック４に相手方のコネクタ２０ｂと係合するロック突起２２が設けられているので、非防水ケース２ｂに係合部としてのロック突起などを設ける必要が生じない。したがって、非防水ケース２ｂの小型化を図ることができる。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

（ａ）は本発明の一実施形態にかかる組立方法によって組み立てられる、防水ケースを備えた電子ユニットの分解斜視図であり、（ｂ）は同じく非防水ケースを備えた電子ユニットの分解斜視図である。（ａ）は図１（ａ）に示された電子ユニットの断面図であり、（ｂ）は図１（ｂ）に示された電子ユニットの断面図である。（ａ）は図２（ａ）に示された電子ユニットの要部を拡大して示す断面図であり、（ｂ）は図２（ｂ）に示された電子ユニットの要部を拡大して示す断面図である。図１（ａ）に示された電子ユニットの一部の正面図である。図１に示された電子ユニットを組み立てる過程を示す斜視図である。

符号の説明

１電子ユニット
２ケース
２ａ防水ケース
２ｂ非防水ケース
３印刷配線板
４コネクタブロック
５コネクタ導入部
２０ａ相手方のコネクタ（相手方の防水コネクタ）
２０ｂ相手方のコネクタ（相手方の非防水コネクタ）
２１ロックアーム（ロック部）
２２ロック突起（係合部）
２６ロック突起（係合部）

Claims

箱状に形成されたケースと、前記ケース内に収容されかつ電子部品が実装された印刷配線板と、前記印刷配線板に取り付けられて相手方のコネクタと接続するコネクタブロックと、前記ケースに一体でかつ前記コネクタブロックと別体に設けられて、前記相手方のコネクタを前記コネクタブロックに導くコネクタ導入部と、を備えた電子ユニットの組立方法において、
前記ケースとして、当該ケース内に液体が浸入することを防止する防水ケースと、当該ケース内に液体が浸入することを許容する非防水ケースとのうち一方を選択して、該選択したケース内に印刷配線板を収容することで、前記電子ユニットを組み立て、
前記コネクタブロック及び前記防水ケースと一体の前記コネクタ導入部に、前記相手方のコネクタのロック部と係合する係合部がそれぞれ設けられており、
前記防水ケースを選択した場合は、前記コネクタ導入部に設けられた前記係合部に前記相手方のコネクタのロック部を係合させ、
前記非防水ケースを選択した場合は、前記コネクタブロックに設けられた前記係合部に前記相手方のコネクタのロック部を係合させる
ことを特徴とする電子ユニットの組立方法。
前記防水ケース内に収容される前記印刷配線板及び前記コネクタブロックと、前記非防水ケース内に収容される前記印刷配線板及び前記コネクタブロックとは同一であり、
前記防水ケースと一体の前記コネクタ導入部と、前記非防水ケースと一体の前記コネクタ導入部と、は形状が異なり、
前記防水ケース内に収容された前記コネクタブロックに接続される前記相手方のコネクタと、前記非防水ケース内に収容された前記コネクタブロックに接続される前記相手方のコネクタと、は外形が異なる
ことを特徴とする請求項１記載の電子ユニットの組立方法。