JP6129643B2 - 制御装置、コネクタ、及びコネクタ用積層コンデンサ - Google Patents
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Description
本発明は、制御装置、コネクタ、及びコネクタ用積層コンデンサに関し、例えば車両に搭載された車載機器を制御する車載用制御装置、該制御装置用のコネクタ、及び該コネクタ用の積層コンデンサに関する。
従来から、例えば自動車等の車両には、当該車両に搭載された車載機器を制御するために多数の制御装置（電子コントロールユニット：ECU）が組み込まれている。特に、近時の車両においては、使用者等の快適性や車両の安全性を向上させるために、例えば、空調機器や音響機器、ナビゲーション等の情報機器、車外の情報を取得するカメラやセンサ等の安全機器、パワーウィンドやパワーシート、パワーステアリング等のモータ駆動機器等が搭載されており、これら様々な車載機器を精緻に制御するために更に多数の制御装置が組み込まれる。また、各制御装置においても、その機能を高めるためにより多くの入出力端子が設けられており、このような高機能化された多数の制御装置を車内の限られたスペースに適正に配置することが難しくなりつつある。
このような問題に対して、特許文献１〜３には、車両に搭載されたモータやインジェクタ（燃料噴射弁）等のアクチュエータの動作や配線への通電に起因するノイズあるいは静電気を遮断もしくは低減するコンデンサをコネクタに内蔵することにより、制御装置全体を小型化・軽量化する技術が開示されている。
特許文献１に開示されているコンデンサ内蔵ジョイントコネクタは、電源側バスバーの電源側コンデンサ接続部とアース側バスバーのアース側コンデンサ接続部との間にコンデンサが電気的に接続されると共に、コネクタハウジング内にその接続部間へのコンデンサの設置を誘導する位置決め部材が設けられているものである。
また、特許文献２に開示されている電子機器装置は、コネクタの一対の電源用接続端子にコンデンサが取り付けられており、当該コンデンサを介して一対の電源用接続端子が電気的に接続されているものである。
また、特許文献３に開示されているノイズ対策型コネクタは、導体と誘電体とを積層したブロック状をなし、導体の近傍にコネクタの複数本の金属端子をそれぞれ貫通する貫通穴又は切欠を配設すると共に、導体に接続されるグランド端子を外面に有する積層部品製貫通形コンデンサをコネクタに組み合わせたものである。
しかしながら、特許文献１に開示されているコンデンサ内蔵ジョイントコネクタや特許文献２に開示されている電子機器装置においては、コネクタに内蔵されたコンデンサが、略直方体状の本体部や断面が楕円形状を有する柱体から形成されており、上記したように、制御装置の高機能化により入出力端子の数量が増加した場合に、制御装置全体が大型化するといった問題が生じ得る。
また、特許文献３に開示されているノイズ対策型コネクタにおいては、貫通形コンデンサが、二酸化珪素等の誘電体と銀等からなる電極用導体を印刷法あるいはシート法により順次積層して燒結した後、もしくはスパッタリングや蒸着法によりブロック状をなす積層体を形成した後、ブロックの外面に導体に接続される端子を焼き付けており、誘電体と電極用導体とが上下方向に積層されて形成されており、各端子におけるコンデンサ容量を精緻に調整することが難しいといった問題がある。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、小型且つ軽量であって、簡便に各端子におけるコンデンサ容量を調整することのできる制御装置、コネクタ、及びコネクタ用積層コンデンサを提供することにある。
上記する課題を解決するために、本発明に係る制御装置は、外部機器を制御するための電子部品を実装する基板と、該基板と前記外部機器又は外部配線とを電気的に接続するコネクタと、を備えた制御装置であって、前記コネクタは、前記基板と前記外部機器又は外部配線とを接続する複数の接続端子と、端子用回路パターンが印刷された端子用誘電体シートとグランド用回路パターンが印刷されたグランド用誘電体シートとが交互に積層されて一体とされた積層コンデンサと、を有し、前記端子用回路パターンは、前記複数の接続端子と電気的に接続される端子接続パターン及び該端子接続パターンに連接する端子側電極パターンを有し、前記グランド用回路パターンは、前記端子側電極パターンと対向配置されるグランド側電極パターン及び該グランド側電極パターンに連接するグランドパターンを有していることを特徴とする。
また、本発明に係るコネクタは、外部機器を制御するための電子部品を実装する基板と前記外部機器又は外部配線とを電気的に接続するコネクタであって、該コネクタは、前記基板と前記外部機器又は外部配線とを接続する複数の接続端子と、端子用回路パターンが印刷された端子用誘電体シートとグランド用回路パターンが印刷されたグランド用誘電体シートとが交互に積層されて一体とされた積層コンデンサと、を有し、前記端子用回路パターンは、前記複数の接続端子と電気的に接続される端子接続パターン及び該端子接続パターンに連接する端子側電極パターンを有し、前記グランド用回路パターンは、前記端子側電極パターンと対向配置されるグランド側電極パターン及び該グランド側電極パターンに連接するグランドパターンを有していることを特徴とする。
また、本発明に係るコネクタ用積層コンデンサは、外部機器を制御するための電子部品を実装する基板と前記外部機器又は外部配線とを電気的に接続するコネクタ用積層コンデンサであって、前記基板と前記外部機器又は外部配線とを接続する複数の接続端子と電気的に接続される端子接続パターン及び該端子接続パターンに連接する端子側電極パターンを有する端子用回路パターンが印刷された端子用誘電体シートと、前記端子側電極パターンと対向配置されるグランド側電極パターン及び該グランド側電極パターンに連接するグランドパターンを有するグランド用回路パターンが印刷されたグランド用誘電体シートとが交互に積層されて一体とされていることを特徴とする。
本発明の制御装置、コネクタ、及びコネクタ用積層コンデンサによれば、当該制御装置、コネクタ、及びコネクタ用積層コンデンサを構成する積層コンデンサが、端子用回路パターンが印刷された端子用誘電体シートとグランド用回路パターンが印刷されたグランド用誘電体シートとが交互に積層されて一体とされていることによって、例えば制御装置の高機能化により入出力端子の数量が増加する場合であっても、当該制御装置、コネクタ、及びコネクタ用積層コンデンサを小型化・軽量化できると共に、端子用誘電体シートやグランド用誘電体シートを作製する際に端子用及びグランド用回路パターンの端子側及びグランド側電極パターンを変更することによって、各接続端子におけるコンデンサ容量を簡便に調整することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
以下、本発明に係る制御装置、コネクタ、及びコネクタ用積層コンデンサの実施の形態を図面を参照して説明する。
［実施の形態１］
図１は、本発明に係る制御装置の実施の形態１の基本構成を示したものである。また、図２は、図１に示す制御装置の下面を分解して示したものである。また、図３は、図２に示すコネクタを分解して示したものであり、図４は、図３に示すコネクタの縦断面図を示したものであり、図５は、図４のＡ部を拡大して示したものである。
図１は、本発明に係る制御装置の実施の形態１の基本構成を示したものである。また、図２は、図１に示す制御装置の下面を分解して示したものである。また、図３は、図２に示すコネクタを分解して示したものであり、図４は、図３に示すコネクタの縦断面図を示したものであり、図５は、図４のＡ部を拡大して示したものである。
図１に示すように、制御装置（電子コントロールユニット：ECU）100は、主に、本体ケース101と、ビス等の固定手段102によって本体ケース101に固定配置されたプリント基板（基板）105と、を備えている。
前記プリント基板105には、例えば車両に搭載された車載機器等の外部機器を制御するIC103やコンデンサ104等の電子部品がはんだ付け等により適宜の位置に実装されている。なお、プリント基板105は、例えばガラスエポキシ樹脂等の絶縁樹脂等から形成され、その表面には適宜の配線回路パターン（不図示）が形成され、前記電子部品とその配線回路パターンとによって外部機器を制御する制御回路が構成されている。
前記本体ケース101の下面には、図２に示すように、略矩形状の貫通孔106が形成され、この貫通孔106にコネクタ110が嵌合され、コネクタ110を介してプリント基板105と外部機器や外部配線とが電気的に接続されるようになっている。
コネクタ110は、図３に示すように、主に、プリント基板105と外部機器や外部配線とを接続するための複数の接続端子111と、この複数の接続端子111を収容して保護するためのコネクタハウジング112と、例えば車両に搭載されたモータやインジェクタ（燃料噴射弁）などのアクチュエータの動作や配線への通電に起因するノイズや静電気を遮断もしくは低減するための積層セラミックコンデンサ（積層コンデンサ）113と、を有している。
前記接続端子111は棒状を呈しており、後述するように、例えば100本以上の入出力ピン111aとグランドピン111bとを有している（図６参照）。
コネクタハウジング112は、主に、断面が略矩形状であって本体ケース101の貫通孔106と相補的な形状を有し且つ複数の接続端子111の周囲を覆う筒体114と、該筒体114のプリント基板105側の端部を閉塞する底板115と、を有している。
前記筒体114の外周面には、本体ケース101の貫通孔106に嵌合された際に本体ケース101に対するコネクタハウジング112の位置を規定する突部116が形成されている。また、底板115には、図４に示すように、接続端子111の一部を通すための貫通孔117が形成されると共に、その略中心には積層セラミックコンデンサ113を位置決めするための位置決め部118が形成されている。また、筒体114のプリント基板105側の端部と底板115とで形成される角部には、筒体114の形状を保持するための厚肉部119が形成されており、底板115と厚肉部119とで画成される領域に積層セラミックコンデンサ113が配置されている。
ここで、積層セラミックコンデンサ113の周囲と厚肉部119との間には、図５に示すように、例えばシリコン等から形成される弾性を有する樹脂粘着材（緩衝材）120が取り付けられており、樹脂粘着材120で挟持され且つ底板115に当接した姿勢で積層セラミックコンデンサ113がコネクタハウジング112に一体的に固定配置されている。これにより、例えば当該制御装置100が車両に搭載され、車両走行等によって制御装置100に振動が発生する場合であっても、その振動に起因する積層セラミックコンデンサ113に対する衝撃を緩和することができる。なお、積層セラミックコンデンサ113に対する衝撃が小さい場合には、積層セラミックコンデンサ113の周囲に配設された樹脂粘着材120を省略することができる。
積層セラミックコンデンサ113には、コネクタハウジング112の底板115に形成された貫通孔117や位置決め部118に対応する位置に、接続端子111を通すための貫通孔121や位置決め部118を通すための位置決め孔122が形成されている。
図６は、図４に示す積層セラミックコンデンサの一部を拡大して示したものである。また、図７Ａは、図６に示す積層セラミックコンデンサを形成する端子用誘電体シートを示したものであり、図７Ｂは、そのグランド用誘電体シートを示したものである。
図６に示すように、積層セラミックコンデンサ113は、端子用回路パターンP10aが印刷された端子用誘電体シートとグランド用回路パターンP10bが印刷されたグランド用誘電体シートとが交互に積層されて一体とされて形成されている。上記するように、積層セラミックコンデンサ113には、接続端子111を通すための貫通孔121が積層方向へ向かって形成されており、接続端子111のうち入出力ピン111aが貫通孔121のうち端子用の貫通孔121aに積層方向へ向かって嵌挿されて端子用回路パターンP10aと電気的に接続され、接続端子111のうちグランドピン111bが貫通孔121のうちグランド用の貫通孔121bに積層方向へ向かって嵌挿されてグランド用回路パターンP10bと電気的に接続されている。
より具体的には、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、積層セラミックコンデンサ113は、接続端子111のうち入出力ピン111aと電気的に接続される端子接続パターンP12a及び端子接続パターンP12aに連接する端子側電極パターンP11aからなる端子用回路パターンP10aが印刷された端子用誘電体シート123aと、端子側電極パターンP11aと対向配置（積層方向で視た際に端子側電極パターンP11aと重なるように配置）されるグランド側電極パターンP11b及びグランド側電極パターンP11bに連接するグランドパターンP12bからなるグランド用回路パターンP10bが印刷されたグランド用誘電体シート123bと、が交互に積層されて形成されている。
そして、複数の入出力ピン111aが端子用回路パターンP10aの端子接続パターンP12aのそれぞれに形成された貫通孔121aa（121a）に積層方向へ向かって嵌挿され、入出力ピン111aと端子用回路パターンP10aとが電気的に接続されている。なお、グランド用誘電体シート123bには、端子接続パターンP12aに対応する位置に入出力ピン111aを通すための貫通孔121ab（121a）が積層方向へ向かってそれぞれ形成されており、入出力ピン111aとグランド用回路パターンP10bとが導通しないようになっている。
また、グランドピン111bがグランド用回路パターンP10bのグランドパターンP12b、特にグランドパターンP12bのグランド部P12cに形成された貫通孔121bb（121b）に積層方向へ向かって嵌挿され、グランドピン111bとグランド用回路パターンP10bとが電気的に接続されている。なお、端子用誘電体シート123aには、グランドパターンP12bのグランド部P12cに対応する位置にグランドピン111bを通すための貫通孔121ba（121b）が積層方向へ向かって形成され、グランドピン111bと端子用回路パターンP10aとが導通しないようになっている。
図８及び図９を参照して、図６に示す積層セラミックコンデンサを製造する工程を概説する。
積層セラミックコンデンサ113を製造するに当たり、まず、第１工程では、例えばチタン酸バリウム等からなるスラリー状の誘電材料（セラミック材料）をシート状に形成し、例えば厚みが1μm程度の誘電体シート123を作成する（図９のS801）。
次いで、第２工程では、例えば厚膜印刷技術を利用して、例えばニッケルペーストからなる各回路パターン（端子用回路パターンP10a又はグランド用回路パターンP10b）を誘電体シート123に印刷して端子用誘電体シート123aとグランド用誘電体シート123bを作成する（図９のS802）。
次に、第３工程では、端子用誘電体シート123aとグランド用誘電体シート123bを適宜の向きで交互に積層（例えばそれぞれ300層ずつ計600層）させて積層体124を作成する（図９のS803）。なお、端子用誘電体シート123aとグランド用誘電体シート123bの積層数は、必要とされるコンデンサ容量に応じて変更することができる。
次に、第４工程では、プレス機を用いてその積層体124を予め設定された圧力で積層方向へプレスして積層セラミック125を作成する（図９のS804）。
次に、第５工程では、例えばプリント基板に対する層間接触技術を利用したスルーホール加工を積層セラミック125に施し、端子用誘電体シート123aの端子用回路パターンP10aの端子接続パターンP12a及びグランド用誘電体シート123bのグランド用回路パターンP10bのグランドパターンP12bのグランド部P12cに対応する位置に適宜の大きさの貫通孔121a、121bを形成する（図９のS805）。なお、例えばプリント基板等に対する適宜の端面処理技術を用いて、貫通孔121a、121bの端面を処理してもよい。
そして、第６工程では、裁断機を用いて貫通孔121a、121bが形成された積層セラミック125を例えばコネクタハウジング112の大きさや接続端子111の数量に応じた適宜の大きさに（例えば積層方向で視てコネクタハウジング112の底板115よりも小さい外形となるように）裁断し（図９のS806）、第７工程では、裁断された積層セラミック125を高温雰囲気下で焼成して所望の大きさの積層セラミックコンデンサ113を製造する（図９のS807）。
なお、上記する工程によって製造された積層セラミックコンデンサ113の貫通孔121a、121bに、複数の入出力ピン111aやグランドピン111b等の接続端子111を積層方向（積層セラミックコンデンサ113の表面に対して略垂直方向）へ嵌挿し、積層セラミックコンデンサ113の周囲に樹脂粘着材120を取り付けた状態でコネクタハウジング112の底板115に当接して固定配置することにより、コネクタ110が製造される。
このように、本実施の形態１によれば、複数の接続端子111と電気的に接続される端子接続パターンP12a及び端子接続パターンP12aに連接する端子側電極パターンP11aを有する端子用回路パターンP10aが印刷された端子用誘電体シート123aと、端子用回路パターンP10aの端子側電極パターンP11aと対向配置されるグランド側電極パターンP11b及びグランド側電極パターンP11bに連接するグランドパターンP12bを有するグランド用回路パターンP10bが印刷されたグランド用誘電体シート123bとが交互に積層されて一体とされた回路パターン入りの積層セラミックコンデンサ113を採用することにより、端子側電極パターンP11aとグランド側電極パターンP11bを誘電材料を介して配置することができるため、積層セラミックコンデンサ113やこの積層セラミックコンデンサ113が実装されるコネクタ110、そのコネクタ110を用いた制御装置100を大型化することなく、コンデンサ容量を高めることができる。
また、コンデンサ容量を規定する端子用回路パターンP10aの端子側電極パターンP11aやグランド用回路パターンP10bのグランド側電極パターンP11bは、各誘電体シート123に対する印刷により形成されているため、端子用誘電体シート123aやグランド用誘電体シート123bを作製する際に簡便に端子用回路パターンP10aの端子側電極パターンP11aやグランド用回路パターンP10bのグランド側電極パターンP11bを変更して各接続端子（入出力ピン）におけるコンデンサ容量を調整することができる。
例えば、図１０に示すように、端子用誘電体シート123aの端子用回路パターンP10aやグランド用誘電体シート123bのグランド用回路パターンP10bを印刷する際に、端子用回路パターンP10aの端子側電極パターンP11aやグランド用回路パターンP10bのグランド側電極パターンP11bの一部（図中、Ｂａ部及びＢｂ部）を省略したり、それらの印刷面積を低減することにより、簡便にコンデンサ容量を低減することができる。
また、例えば、図１１に示すように、端子用誘電体シート123aの端子用回路パターンP10aやグランド用誘電体シート123bのグランド用回路パターンP10bを印刷する際に、端子用回路パターンP10aの端子側電極パターンP11aやグランド用回路パターンP10bのグランド側電極パターンP11bの一部（図中、Ｃａ部及びＣｂ部）の印刷面積を増加することにより、簡便にコンデンサ容量を増加することができる。
また、本実施の形態１によれば、小型且つ軽量であって高容量を実現し得る積層セラミックコンデンサ113をコネクタハウジング112の内部、特にコネクタハウジング112の底板115に当接して配置し、当該積層セラミックコンデンサ113をコネクタ110に内蔵して一体化することにより、例えばコネクタ110や電子部品が実装されるプリント基板105を小型化することができるため、制御装置100全体を効果的に小型化・軽量化することができる。さらに、積層セラミックコンデンサ113をコネクタ110に一体化した姿勢で当該コネクタ110を制御装置100の本体ケース101に取り付けることができるため、制御装置100の製造工数を削減することができ、その製造コストを抑制できるといった利点もある。
［実施の形態２］
図１２は、本発明に係る制御装置の実施の形態２に適用されるコネクタの基本構成を示したものである。本実施の形態２は、実施の形態１に対してコネクタの接続端子の構成が相違しており、その他の構成は実施の形態１と同様である。したがって、実施の形態１と同様の構成については同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図１２は、本発明に係る制御装置の実施の形態２に適用されるコネクタの基本構成を示したものである。本実施の形態２は、実施の形態１に対してコネクタの接続端子の構成が相違しており、その他の構成は実施の形態１と同様である。したがって、実施の形態１と同様の構成については同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図１２に示すコネクタ110Aは、プリント基板と外部機器や外部配線とを接続する接続端子111Aが、端子用回路パターンの端子接続パターンやグランド用回路パターンのグランドパターンのグランド部に対応する位置に積層方向へ向かって形成された貫通孔121aA、121bAに充填されて固化された導電材125aA、125bAから形成されている。ここで、前記貫通孔121aA、121bAに充填された導電材125aA、125bAは、積層セラミックコンデンサ113Aの表面と略面一となるように形成されている。
すなわち、本実施の形態２では、端子用回路パターンの端子接続パターンやグランド用回路パターンのグランドパターンのグランド部に対応する位置に積層方向へ向かって形成された貫通孔121aA、121bAに例えばはんだ等からなる溶融状態の導電材を充填し、該導電材を所定の雰囲気下で固化させることによって、その表面が積層セラミックコンデンサ113Aの表面と略面一となる導電材125aAからなる入出力端子111aA及び導電材125bAからなるグランド端子111bAといった接続端子111Aが形成されている。
このように、本実施の形態２によれば、貫通孔121aA、121bAに充填された導電材125aA、125bAから入出力端子111aAやグランド端子111bAといった接続端子111Aを形成することによって、例えばUSBコネクタ等に使用される積層セラミックコンデンサ113Aの表面と略面一な表面を有する接続端子を備えたコネクタを簡単に製造することができ、当該コネクタ110Aの適用分野を拡張することができる。
なお、図１２に示す雄側のコネクタ110Aに対応する雌側のコネクタMは、図１３に示すように、セラミック等からなる誘電体に対してコネクタ110Aの貫通孔121aA、121bAに対応する位置に貫通孔MaA、MbAを形成し、該貫通孔MaA、MbAに接続端子を形成する導電材を充填して固化させる、もしくは、該貫通孔MaA、MbAに接続端子を形成する接続用の金属ピンを嵌挿入することによって製造することができる。
［実施の形態３］
図１４は、本発明に係る制御装置の実施の形態３に適用されるコネクタの基本構成を示したものである。本実施の形態３は、実施の形態１、２に対してコネクタの接続端子や表面に印刷される回路パターンの構成が相違しており、その他の構成は実施の形態１、２と同様である。したがって、実施の形態１、２と同様の構成についてはその詳細な説明は省略する。
図１４は、本発明に係る制御装置の実施の形態３に適用されるコネクタの基本構成を示したものである。本実施の形態３は、実施の形態１、２に対してコネクタの接続端子や表面に印刷される回路パターンの構成が相違しており、その他の構成は実施の形態１、２と同様である。したがって、実施の形態１、２と同様の構成についてはその詳細な説明は省略する。
図１４に示すコネクタ110Bは、例えばUSBコネクタ等に使用される接触式のコネクタであって、上記する実施の形態２と同様、端子用誘電体シートに印刷された端子用回路パターンの端子接続パターンやグランド用誘電体シートに印刷されたグランド用回路パターンのグランドパターンのグランド部に対応する位置に積層セラミックコンデンサ113Bの積層方向へ向かって形成された貫通孔121aB、121bBに、例えばはんだ等からなる導電材125aB、125bBが充填されて固化され、接続端子111Bを形成する入出力端子111aBやグランド端子111bBの一部が形成されている。
また、本実施の形態３では、略矩形状のコネクタ110Bの表面の一側縁上に、接続端子111Bの一部を形成する略平板状の複数（図中、19個）の（入出力用）接触端子126aBと（グランド用）接触端子126bBが配置されている。
そして、コネクタ110Bの表面の一側縁上に配列された各接触端子126aBと貫通孔121aBに充填された導電材125aBが積層セラミックコンデンサ113Bの表面に追加的に印刷された回路パターン127aBを介して導通されることによって、導電材125aBと回路パターン127aBと接触端子126aBとからなる入出力端子111aBが形成される。
また、コネクタ110Bの表面の一側縁上に配列された接触端子126bBと貫通孔121bBに充填された導電材125bBが積層セラミックコンデンサ113Bの表面に追加的に印刷された回路パターン127bBを介して導通されることによって、導電材125bBと回路パターン127bBと接触端子126bBとからなるグランド端子111bBが形成される。
すなわち、本実施の形態３では、端子用回路パターンの端子接続パターンが、各貫通孔121aBに充填された導電材125aBと積層セラミックコンデンサ113Bの表面に形成された回路パターン127aBと入出力用の接触端子126aBとからなる入出力端子111aBと電気的に接続され、グランド用回路パターンのグランドパターンが、貫通孔121bBに充填された導電材125bBと積層コンデンサ113Bの表面に形成された回路パターン127bBとグランド用の接触端子126bBとからなるグランド端子111bBと電気的に接続されている。
このように、本実施の形態３によれば、貫通孔121aB、121bBに充填された導電材125aB、125bBと積層コンデンサ113Bの表面に形成された回路パターン127aB、127bBとコネクタ110Bの表面の一側縁上に配列された接触端子126aB、126bBとから入出力端子111aBやグランド端子111bBといった接続端子111Bを形成することによって、例えばUSBコネクタ等に使用される小型且つ軽量であって高容量の接触型コネクタを簡単に製造することができ、当該コネクタ110Bの適用分野を拡張することができる。
なお、上記する実施の形態１、２では、コンデンサ容量を確保するために積層セラミックコンデンサを形成する誘電体シートがチタン酸バリウム（BaTiO3）から形成される形態について説明したが、誘電体シートは、例えばチタン酸カルシウム（CaTiO3）やチタン酸ストロンチウム（SrTiO3）、ジルコン酸カルシウム（CaZrO3）等から形成してもよい。
また、誘電体シートの表面や積層セラミックコンデンサの表面に印刷される回路パターンは、接続端子の基数や配列等の要求される性能に応じて適宜変更することができる。
また、例えば、積層セラミックコンデンサを内蔵するコネクタハウジングの形状や大きさ、本体ケースに対するコネクタの配置位置や固定方法、本体ケースに対するプリント基板の配置位置や固定方法、プリント基板に対する電子部品の配置位置や固定方法、電子部品の種類や基数等は適宜変更することができる。
なお、本発明は上記した実施の形態１〜３に限定されるものではなく、様々な変形形態が含まれる。例えば、上記した実施の形態１〜３は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、実施の形態１〜３の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
100 制御装置
101 本体ケース
102 固定手段
103 IC
104 コンデンサ
105 プリント基板（基板）
106 本体ケースの貫通孔
110 コネクタ
111 接続端子
111a 入出力ピン
111b グランドピン
112 コネクタハウジング
113 積層セラミックコンデンサ（積層コンデンサ）
114 コネクタハウジングの筒体
115 コネクタハウジングの底板
116 筒体の突部
117 底板の貫通孔
118 位置決め部
119 厚肉部
120 樹脂粘着材（緩衝材）
121 積層セラミックコンデンサの貫通孔
122 積層セラミックコンデンサの位置決め孔
123 誘電体シート
123a 端子用誘電体シート
123b グランド用誘電体シート
124 端子用誘電体シートとグランド用誘電体シートの積層体
P10a 端子用回路パターン
P10b グランド用回路パターン
P11a 端子側電極パターン
P11b グランド側電極パターン
P12a 端子接続パターン
P12b グランドパターン
101 本体ケース
102 固定手段
103 IC
104 コンデンサ
105 プリント基板（基板）
106 本体ケースの貫通孔
110 コネクタ
111 接続端子
111a 入出力ピン
111b グランドピン
112 コネクタハウジング
113 積層セラミックコンデンサ（積層コンデンサ）
114 コネクタハウジングの筒体
115 コネクタハウジングの底板
116 筒体の突部
117 底板の貫通孔
118 位置決め部
119 厚肉部
120 樹脂粘着材（緩衝材）
121 積層セラミックコンデンサの貫通孔
122 積層セラミックコンデンサの位置決め孔
123 誘電体シート
123a 端子用誘電体シート
123b グランド用誘電体シート
124 端子用誘電体シートとグランド用誘電体シートの積層体
P10a 端子用回路パターン
P10b グランド用回路パターン
P11a 端子側電極パターン
P11b グランド側電極パターン
P12a 端子接続パターン
P12b グランドパターン
Claims (17)
- 外部機器を制御するための電子部品を実装する基板と、該基板と前記外部機器又は外部配線とを電気的に接続するコネクタと、を備えた制御装置であって、
前記コネクタは、前記基板と前記外部機器又は外部配線とを接続する複数の接続端子と、端子用回路パターンが印刷された端子用誘電体シートとグランド用回路パターンが印刷されたグランド用誘電体シートとが交互に積層されて一体とされた積層コンデンサと、を有し、
前記端子用回路パターンは、前記複数の接続端子と電気的に接続される端子接続パターン及び該端子接続パターンに連接する端子側電極パターンを有し、前記グランド用回路パターンは、前記端子側電極パターンと対向配置されるグランド側電極パターン及び該グランド側電極パターンに連接するグランドパターンを有し、
前記端子用回路パターンの端子接続パターン及び／又は前記グランド用回路パターンのグランドパターンに対応する位置には前記積層コンデンサの積層方向へ向かって貫通孔が形成され、該貫通孔に前記接続端子が配設されて、前記端子用回路パターンの端子接続パターン及び／又は前記グランド用回路パターンのグランドパターンと前記接続端子とが電気的に接続されていることを特徴とする制御装置。 - 前記貫通孔に棒状を呈する前記接続端子が嵌挿され、前記端子用回路パターンの端子接続パターン及び／又は前記グランド用回路パターンのグランドパターンと前記接続端子とが電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
- 前記貫通孔に前記接続端子を形成する導電材が充填されて固化され、前記端子用回路パターンの端子接続パターン及び／又は前記グランド用回路パターンのグランドパターンと前記導電材とが電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
- 前記導電材は、前記積層コンデンサの表面と面一となるように前記貫通孔に充填されていることを特徴とする、請求項３に記載の制御装置。
- 前記貫通孔に前記接続端子を形成する導電材が充填されて固化され、前記積層コンデンサの表面には接触端子が配置されており、前記端子用回路パターンの端子接続パターン及び／又は前記グランド用回路パターンのグランドパターンと前記接触端子とが前記導電材及び前記積層コンデンサの表面に形成された回路パターンを介して電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
- 前記コネクタは、前記複数の接続端子の周囲を覆う筒体と該筒体の前記基板側の端部を閉塞し且つ前記複数の接続端子の一部を通す貫通孔が形成された底板とを有するコネクタハウジングを有しており、前記積層コンデンサは、前記コネクタハウジングの内部に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
- 前記積層コンデンサは前記コネクタハウジングの前記底板に当接して配置されていることを特徴とする、請求項６に記載の制御装置。
- 前記積層コンデンサの周囲には緩衝材が配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の制御装置。
- 外部機器を制御するための電子部品を実装する基板と前記外部機器又は外部配線とを電気的に接続するコネクタであって、
該コネクタは、前記基板と前記外部機器又は外部配線とを接続する複数の接続端子と、端子用回路パターンが印刷された端子用誘電体シートとグランド用回路パターンが印刷されたグランド用誘電体シートとが交互に積層されて一体とされた積層コンデンサと、を有し、
前記端子用回路パターンは、前記複数の接続端子と電気的に接続される端子接続パターン及び該端子接続パターンに連接する端子側電極パターンを有し、前記グランド用回路パターンは、前記端子側電極パターンと対向配置されるグランド側電極パターン及び該グランド側電極パターンに連接するグランドパターンを有し、
前記端子用回路パターンの端子接続パターン及び／又は前記グランド用回路パターンのグランドパターンに対応する位置には前記積層コンデンサの積層方向へ向かって貫通孔が形成され、該貫通孔に前記接続端子が配設されて、前記端子用回路パターンの端子接続パターン及び／又は前記グランド用回路パターンのグランドパターンと前記接続端子とが電気的に接続されていることを特徴とするコネクタ。 - 前記貫通孔に棒状を呈する前記接続端子が嵌挿され、前記端子用回路パターンの端子接続パターン及び／又は前記グランド用回路パターンのグランドパターンと前記接続端子とが電気的に接続されていることを特徴とする、請求項９に記載のコネクタ。
- 前記貫通孔に前記接続端子を形成する導電材が充填されて固化され、前記端子用回路パターンの端子接続パターン及び／又は前記グランド用回路パターンのグランドパターンと前記導電材とが電気的に接続されていることを特徴とする、請求項９に記載のコネクタ。
- 前記導電材は、前記積層コンデンサの表面と面一となるように前記貫通孔に充填されていることを特徴とする、請求項１１に記載のコネクタ。
- 前記貫通孔に前記接続端子を形成する導電材が充填されて固化され、前記積層コンデンサの表面には接触端子が配置されており、前記端子用回路パターンの端子接続パターン及び／又は前記グランド用回路パターンのグランドパターンと前記接触端子とが前記導電材及び前記積層コンデンサの表面に形成された回路パターンを介して電気的に接続されていることを特徴とする、請求項９に記載のコネクタ。
- 前記コネクタは、前記複数の接続端子の周囲を覆う筒体と該筒体の前記基板側の端部を閉塞し且つ前記複数の接続端子の一部を通す貫通孔が形成された底板とを有するコネクタハウジングを有しており、前記積層コンデンサは、前記コネクタハウジングの内部に配置されていることを特徴とする、請求項９に記載のコネクタ。
- 前記積層コンデンサは前記コネクタハウジングの前記底板に当接して配置されていることを特徴とする、請求項１４に記載のコネクタ。
- 前記積層コンデンサの周囲には緩衝材が配置されていることを特徴とする、請求項１５に記載のコネクタ。
- 外部機器を制御するための電子部品を実装する基板と前記外部機器又は外部配線とを電気的に接続するコネクタ用積層コンデンサであって、
前記基板と前記外部機器又は外部配線とを接続する複数の接続端子と電気的に接続される端子接続パターン及び該端子接続パターンに連接する端子側電極パターンを有する端子用回路パターンが印刷された端子用誘電体シートと、前記端子側電極パターンと対向配置されるグランド側電極パターン及び該グランド側電極パターンに連接するグランドパターンを有するグランド用回路パターンが印刷されたグランド用誘電体シートとが交互に積層されて一体とされ、
前記端子用回路パターンの端子接続パターン及び／又は前記グランド用回路パターンのグランドパターンに対応する位置に前記積層コンデンサの積層方向へ向かって貫通孔が形成されていることを特徴とするコネクタ用積層コンデンサ。
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