JP2002033590A - 電子コントローラ及びその製造方法 - Google Patents
電子コントローラ及びその製造方法Info
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- Y10T29/5137—Separate tool stations for selective or successive operation on work including assembling or disassembling station
- Y10T29/5142—Separate tool stations for selective or successive operation on work including assembling or disassembling station and means to sever work from supply
Abstract
ットの構造、製造方法によって、回路基板を担持するプ
レートを曲げる際の困難を克服する。 【解決手段】電子コントローラは、フレキシブル回路基
板を有する互いに平行で隔置された第1及び第2のベー
スプレート12,14から作られ、2つのベースプレー
トの間の中間部分にはコネクタ16が結合され、同コネ
クタは、各ベースプレートの端縁に対してシールされて
ユニットハウジングの一つの側面を形成する。3つの側
面からなるフレームが、2つのベースプレートの他の3
つの側面に結合されて回路基板を完全に包囲する。ユニ
ットの2つの主面は、フレキシブル回路が結合された後
にフレームから切り取られる別個のベースプレート部材
によって形成されている。これによって、フレキシブル
回路が取り付けられた堅固なプレートを曲げることな
く、ユニットを製造することが可能になる。
Description
トハウジングの壁を形成しているフレキシブル回路基板
を有する電子コントローラユニット及びフレキシブル回
路基板が取り付けられる堅固な板を曲げる必要がない電
子コントローラユニットを製造する方法に関する。
5,434,362号によって示されているように、包
囲されたフレキシブル回路基板を有しているシールされ
た電子コントローラユニットは公知である。フレキシブ
ル回路基板は、ユニットのハウジングを形成するように
曲げられている堅固なアルミニウムプレートに取り付け
られている。米国特許第5,434,362号に示され
ているように、アルミニウムプレートは、ユニットハウ
ジングの6つの側面を形成するためにたくさんのライン
に沿って曲げられる。米国特許第5,159,751号
においては、アルミニウムプレートは、ハウジングの3
つの側面を形成するように曲げられた単一の大きい半径
で曲げられ、一方、3つの側面の包囲部分29は、ハウ
ジングの残りの側面を形成する。コネクタ24及び25
は、フレキシブル回路に電子的に接続され且つ包囲部分
29に対してシールされる。上記の特許において説明さ
れているように、回路基板及び同回路基板上に取り付け
られた電気部品への損傷を避けるために、アルミニウム
プレートを曲げる際に注意を払わなければならない。
を少なくした電子コントローラユニットの新規な構造及
び電子コントローラユニットを製造する独特の方法によ
って、回路基板を担持するプレートを曲げる際の困難を
克服することを目的とする。
ラユニットは、製造プロセスの初期段階中に同一平面で
互いに隔置された固定位置に保持される第1及び第2の
ベースプレートを含んでいる。典型的には、ベースプレ
ートは、アルミニウムによって作られ且つ一対の側方レ
ールからなる一体化されたフレームによって定位置に保
持される。フレキシブル回路は、ベースプレートの一方
の側に結合されており且つ2つのベースプレート間に亘
る中間部分を有している。フレキシブル回路上には電気
部品が取り付けられ且つ同回路に電気的に接続されてい
る。コネクタは、2つのベースプレート間でフレキシブ
ル回路の電気部品と反対側に配置され且つフレキシブル
回路に電気的に接続されている。
側方レールは、次いで、取り外されて2つのベースプレ
ートが相対的に動かされる。回路は、2つのベースプレ
ートが相互に隔置された平行な関係へと動かされたとき
に、コネクタの各側に一つの位置を占める二つの位置へ
と曲げられる。コネクタは、続いて、各ベースプレート
の一つの端縁に沿ってベースプレートに対してシールさ
れ、コネクタは、ユニットハウジングの反対側の主面を
形成する。フレームは、2つのベースプレート間にユニ
ットハウジングの残りの3つの側面を形成しており且つ
ベースプレート及びコネクタに対してもシールされてい
る。従って、ユニットハウジングは、同ユニットハウジ
ングの一つの壁としてコネクタを利用している。このユ
ニットは2つの別個のベースプレートに結合されたフレ
キシブル回路によって製造されるので、アルミニウムプ
レート又はその他の堅固な材料を曲げる必要がない。
トが、図面に図示され且つ全体が符号10によって示さ
れている。ユニット10は、以下のような6つの側面を
有する三次元本体を形成している。第1及び第2の平行
なベースプレート12及び14は、ユニット本体の主面
を形成している。コネクタ16は、もう一つ別の側面を
形成しており且つ第1及び第2のベースプレート12,
14の一つの端縁に固定されている。フレーム22は、
ユニット本体の残りの3つの側面を形成しており且つ第
1及び第2のベースプレートの他の3つの端縁に結合さ
れ且つコネクタ16にも結合されている。第1及び第2
のベースプレート、コネクタ及びフレームは、相互にシ
ールされて、以下に説明するようにフレキシブル回路を
包囲するためのハウジングを形成している。
らなる一体化されたフレームによって相互に保持されて
いる第1及び第2のベースプレートを提供することによ
って構成されている。ベースプレート12,14は、側
方レール52,54(図2)によって、相対的に固定さ
れた位置に保持され、この固定された位置においては、
ベースプレートは共面で且つ相互に隔置されている。フ
レキシブル回路36は、感圧接着剤によってベースプレ
ート上に薄板状に作られている。フレキシブル回路36
の第1の部分58は第1のベースプレート12の内側面
に結合されており、一方、フレキシブル回路の第2の部
分60は、第2のベースプレート14の内側面に結合さ
れている。2つのベースプレート12と14との間のフ
レキシブル回路36の中間部分62は、以下に説明する
ように、コネクタ16に結合されている。フレキシブル
回路のブリッジ部分66(図4及び図6に最も良く示さ
れている)は、第1の部分58と中間部分62との間及
び第2の部分60と中間部分62との間に亘っている。
て、2mm厚のスペーサー46(図4)がフレキシブル
回路に結合されている。スペーサー46は、コネクタ1
6が挿入できるようにフレキシブル回路を堅固にし且つ
図6に示されているコネクタピン70の外側の列のため
の歪み緩和を提供する。このスペーサーは、感圧接着剤
によってフレキシブル回路に接着され且つあらゆるプラ
スチックを含む非導電性材料か又は堅固な印刷回路基板
の基材とすることができる。コネクタ16はまた、コネ
クタをフレキシブル回路36に対して位置決めする位置
決めピン30をも含んでいる。
ンを担持している可撓性の基材によって作られている。
種々の電気的構成要素40(図2)が、公知の方法で一
般的なリフロー炉を使用して回路パターンに半田付けす
ることによって、フレキシブル回路に取り付けられてい
る。
ェライトブロック72、スペーサー46及びフレキシブ
ル回路36を貫通して延びている複数のピン70を有し
ている。ピン70及びフェライトブロック72は図6に
のみ図示されている。ピン70は、フレキシブル回路の
中間部分62において、フレキシブル回路の回路パター
ンに半田付けされる。フェライトブロックは、図6に示
されているベースプレートに直角なコネクタの内側結合
面74を形成している。結合面の幅は、図6に示されて
いる組立状態では、第1及び第2のベースプレート間の
スペーサーによって画成されているECU本体の幅より
も狭い。結合面74は、コネクタ本体の内側面76の上
方へと段状に持ち上がっている。フレキシブル回路の中
間部分にあるFR4スペーサー46は、フェライトブロ
ックによって形成された結合面74と係合する。スペー
サー46が使用されない場合には、フレキシブル回路の
基材は、フェライトブロックによって形成されたコネク
タの結合面74に直接係合するであろう。
して一つで、合計3つのフェライトブロックが使用され
ている。フェライトブロック72は、コネクタの内側面
76から延びている一対の隆起したリブ56同士の間に
位置決めされている。フェライトブロック72及びリブ
56は、ベースプレートが共面位置から平行な位置まで
移動することができるように、傾斜がつけられた外側端
縁68、69(図4及び6に示されている)を有してい
る。
定位置に保持されるように把持され且つ2つのベースプ
レートが可動の真空固定装置に取り付けられた後に、角
度ハサミ(beveled shear)によってベー
スプレートから切り取られる。図3には、側方レールが
切り取られた状態のアセンブリが示されている。側方レ
ールが切り取られると、第1及び第2のベースプレート
は図4及び5に示された約45゜の位置へと動かされ
る。ベースプレートは、下方端縁18が幾分内側に動い
た状態に位置決めされる。これによって、RTVシリコ
ンシーラント64のビーズ(bead)がコネクタ16
に適用可能になる。シーラントのビーズ78はまた、図
5に示されたコネクタ16の上方に保持されたフレーム
22にも適用される。フレームは、ハウジングの3つの
側面80、82及び84を形成している。このフレーム
は、シーラント78とベースプレート12及び14との
ための着座部を形成するために、側面の端縁に沿ってへ
こまされている。中央の壁86は、2つのベースプレー
トと電気構成部品40との間に仕切を形成している。
で下げられると、外方へコネクタの垂直な側壁88の頂
部まで動かされる。このことによって、シーラントのビ
ーズの汚れが避けられる。ベースプレートは、最初に、
フレーム内に着座せしめられる。フレームとベースプレ
ートとは、次いで、ベースプレートを垂直の側壁88の
内側へと下方に動かすことによって、コネクタ上に着座
せしめられる。側壁88は、ベースプレートを側壁88
から隔置する内方に突出しているリブ100を有してい
る。これは、シーラント64のための空隙を形成する。
最終的な組立状態においては、ベースプレートは、ベー
スプレートの底部にシーラントのための空隙を提供する
ために、コネクタの内側面76から隔置される。ベース
プレートを側壁88及び内側面76から隔置することに
よって、シーラントは、押し出されることがなく、ベー
スプレートの端縁を完全に覆うことができる。
合ピン90を有しており、これらの整合ピンは、フレー
ムがコネクタ上へと降ろされたときに、コネクタ16に
設けられた相補形の孔92内へと挿入される。締結部材
94が、コネクタ内の孔から上方へと挿入され且つフレ
ームのピン90内へと挿入される。また、図1に示され
ているように、ねじ96が各ベースプレートをフレーム
に取り付ける。
タの垂直の側壁88は、側面のみならずコネクタの2つ
の端部の周囲を包囲して各側部のフレーム対コネクタの
結合を保護している。
回路36のブリッジ部分66は、図6に示されているよ
うに、スペーサー46に対して下方へと曲がり、次い
で、ベースプレート12及び14に向かって上方に曲が
る。この曲げ形状によって、フレキシブル回路が下方端
部においてベースプレートに押し当てられる。これによ
り、従来の設計のためのいくつかの電子コントローラユ
ニットにおいて起こる、フレキシブル回路における曲が
りによってフレキシブル回路がベースプレートから引き
剥がされるベースプレートからのフレキシブル回路のラ
ミネートの剥がれが防止される。
ユニットハウジングの一つの側面としてコネクタを利用
し、それによって、他の側の構造を設けるか又はベース
プレートを曲げてコネクタの周囲にハウジングの一部分
を形成する必要性を避けている。このユニットの構造
は、ハウジングを形成するために堅固なプレートを曲げ
る必要がなく、それによって、可撓性の基材を担持して
いる堅固なプレートの曲げに含まれる複雑さを排除して
いる。その結果、ベースプレートの許容可能な曲げ半径
はユニットの厚みを規制しない。ベースプレートは、典
型的には、回路基板上の電気部品を冷却するための良好
な熱伝導のためのアルミニウムによって作られる。回路
基板のための堅固な支持を提供する他の材料を使用する
ことができる。本発明においては、ベースプレートが曲
げられないので、材料の曲げ特性は関係がない。この製
造方法によれば、フレキシブル回路がベースプレートか
ら引き剥がされるよりもむしろベースプレートに押しつ
けられる。
に結合されるときに一体化されたフレームがベースプレ
ートを固定位置に保持する本発明を示した。この一体化
されたフレームはその後に取り外されてもよい。ベース
プレートを定位置へと動かすことが望ましくなるまで別
個の基本的なステップから始めることも可能であるかも
しれない。
きではなく、特許請求の範囲によってのみ限定されるべ
きである。
ある。
ーラユニットの斜視図である。
られた本発明の電子コントローラユニットの斜視図であ
る。
置から移動し、シーラントのビーズが適用された状態
の、本発明の部分的に組み立てられた電子コントローラ
ユニットの斜視図である。
て示された本発明の電子コントローラユニットの分解斜
視図である。
た状態の本発明の組み立てられた電子コントローラユニ
ットの側面図である。
ースプレート、16 コネクタ、 22 フレーム、
30 位置決めピン、36 フレキシブル回路、
46 スペーサー、52、54 側方レール、 5
6 リブ、58 ベースプレートの第1の部分、60
ベースプレートの第2の部分、62 ベースプレートの
中間部分、 64、78 シーラント、66 ベース
プレートのブリッジ部分、 70 ピン、72 フェ
ライトブロック、 80、82、84 ハウジングの
側面、88 コネクタの側壁、 90 整合ピン、9
4 締結部材、 96 ねじ、 100 リブ
Claims (20)
- 【請求項1】 各々内側及び外側面を有し、同内側面同
士が互いに対向している、隔置された第1及び第2の平
行なベースプレートと、 第1の部分、第2の部分及び同第1部分と第2の部分と
の間の中間部分、を有する基材を含むフレキシブル回路
であって、前記第1の部分は前記第2のベースプレート
の前記内側面に結合されており、前記中間部分は前記第
1の部分と第2の部分との間に亘っており、複数の電気
部品が接続されているフレキシブル回路と、 前記フレキシブル回路の前記中間部分において同フレキ
シブル回路に電気的に結合され、前記第1及び第2のベ
ースプレートの一つの端縁に沿って固定されているコネ
クタと、 前記第1及び第2のベースプレートの間に亘っており且
つ同第1及び第2のベースプレートの残りの端縁に沿っ
て同第1及び第2のベースプレートに固定されているフ
レームであって、同フレーム、前記第1及び第2のベー
スプレート並びに前記コネクタが、前記フレキシブル回
路を完全に包囲するためのハウジングを形成している、
フレームと、 を含む電子コントローラユニット。 - 【請求項2】 請求項1に記載の電子コントローラユニ
ットであって、 前記ハウジングが6つの側面を有する本体であって、前
記コネクタが同本体の同6つの側面のうちの一つを形成
している、電子コントローラユニット。 - 【請求項3】 請求項1に記載の電子コントローラユニ
ットであって、 前記コネクタが、その中にベースプレートが配置される
垂直の側壁を備えた内側面を有する、電子コントローラ
ユニット。 - 【請求項4】 請求項3に記載の電子コントローラユニ
ットであって、 前記ベースプレートと前記コネクタとの間にシーラント
のビーズを更に含む、電子コントローラユニット。 - 【請求項5】 請求項4に記載の電子コントローラユニ
ットであって、 前記垂直壁の内側上に持ち上がったリブを更に含み、そ
れによって、前記ベースプレートが前記垂直壁から隔置
されて、前記垂直壁とベースプレートとの間にシーラン
トが充填されるための空隙が提供されている、電子コン
トローラユニット。 - 【請求項6】 請求項4に記載の電子コントローラユニ
ットであって、 前記ベースプレートの底部端縁が、前記コネクタの内側
面から隔置されていて、前記コネクタの内側面と前記ベ
ースプレートの底部端縁との間にシーラントが充填され
るための空隙が提供されている、電子コントローラユニ
ット。 - 【請求項7】 請求項6に記載の電子コントローラユニ
ットであって、 前記垂直の壁の内側上に持ち上がったリブを更に含み、
それによって、前記ベースプレートが前記垂直壁から隔
置されて、前記垂直壁とベースプレートとの間にシーラ
ントが充填されるための空隙が提供されている、電子コ
ントローラユニット。 - 【請求項8】 請求項1に記載の電子コントローラユニ
ットであって、 前記フレームが、同フレームを前記コネクタに対して位
置決めするために、同コネクタ内の相補形の孔内に着座
する円錐形の位置決めピンを有する、電子コントローラ
ユニット。 - 【請求項9】 請求項8に記載の電子コントローラユニ
ットであって、 前記フレームが、同フレームを前記コネクタに対して固
定するために、同コネクタ内の孔を貫通し且つ前記フレ
ームの位置決めピン内へと延びているねじ付きの締結部
材を更に含んでいる、電子コントローラユニット。 - 【請求項10】 請求項1に記載の電子コントローラユ
ニットであって、 各ベースプレートを前記フレームに固定しているねじ付
きの締結部材を更に含んでいる、電子コントローラユニ
ット。 - 【請求項11】 三次元本体であって、同本体の対向す
る主面を形成しており且つ同本体の幅寸法だけ相互に隔
てられた第1及び第2の矩形のベースプレートによって
形成され、一つの端縁に沿って前記第1及び第2のベー
スプレートに固定された電気コネクタが前記本体の一つ
の側面を形成しており、前記コネクタは、前記本体の幅
寸法よりも狭い幅を有する前記ベースプレートに直角な
内側結合面を有し、それによって、同ベースプレートが
前記結合面から隔てられている、ようになされた三次元
本体と、 前記第1のベースプレートの内側面に結合された第1の
部分と、前記第2のベースプレートの内側面に結合され
た第2の部分と、前記コネクタの前記結合面と係合して
いる中間部分と、前記第1の部分と前記中間部分との間
及び前記第2の部分と前記中間部分との間に延びている
ブリッジ部分と、を有するフレキシブル回路と、 を含む電子コントローラユニット。 - 【請求項12】 請求項11に記載の電子コントローラ
ユニットであって、 前記フレキシブル回路の前記第1、第2及び中間部分が
平面状であり、前記フレキシブル回路が前記ブリッジ部
分で曲げられている、電子コントローラユニット。 - 【請求項13】 請求項12に記載の電子コントローラ
ユニットであって、 前記ブリッジ部分が、前記本体の内側から離れる方向へ
と外側に曲げられている、電子コントローラユニット。 - 【請求項14】 請求項11に記載の電子コントローラ
ユニットであって、 前記フレキシブル回路が、前記コネクタの前記結合面と
係合する中間部分内において同フレキシブル回路に結合
された補強部材を有している、電子コントローラユニッ
ト。 - 【請求項15】 請求項14に記載の電子コントローラ
ユニットであって、 前記コネクタの前記結合面が、前記フレキシブル回路に
半田付けされている、コネクタの導電ピンを包囲してい
るフェライトブロックによって形成されている、電子コ
ントローラユニット。 - 【請求項16】 電子コントローラユニットを製造する
ための方法であって、 相対的に固定位置に保持されている第1及び第2の部分
を備えたプレートを準備するステップと、 第1の部分、第2の部分及びこれらの部分の間の中間部
分を有するフレキシブル回路を準備し、同フレキシブル
回路の前記第1及び第2の部分を、各々、前記プレート
の前記第1の部分と第2の部分との間に延びている同フ
レキシブル回路の前記中間部分によって、前記プレート
の前記第1及び第2の部分に結合するステップと、 複数の電気部品を準備し且つ同電気部品を前記フレキシ
ブル回路に取り付けるステップと、 コネクタを準備し且つ同コネクタを前記電気部品と反対
側の前記フレキシブル回路の中間部分上に配置するステ
ップと、 続いて、前記第1の位置と前記中間位置との間及び前記
第2の部分と前記中間部分との間で前記フレキシブル回
路を曲げながら、前記ベースプレートを、その初期位置
から第2の位置へと移動させるステップと、 を含む方法。 - 【請求項17】 請求項16に記載の電子コントローラ
ユニットを製造する方法であって、 前記ベースプレートが、後に取り外されて同ベースプレ
ートが相対的に動かされるのを可能にする一体化された
フレームによって固定位置に保持される、方法。 - 【請求項18】 請求項16に記載の電子コントローラ
ユニットを製造する方法であって、 前記固定位置において、前記ベースプレートは、相対的
に隔置され且つ互いに共面であり且つ後に前記ベースプ
レートが互いに平行であり且つ相互に隔てられる最終位
置へと動かされる、方法。 - 【請求項19】 請求項16に記載の電子コントローラ
ユニットを製造する方法であって、 前記第1及び第2のベースプレートの一つの端縁を前記
コネクタに対してシールするステップと、 3つの側面を有し、一つの側面が、それらの側面の間に
延びる壁を形成している前記第1及び第2のベースプレ
ートの他の3つの端縁の各々に沿っている、フレームを
準備するステップと、 前記フレームを、前記第1及び第2のベースプレートの
他の3つの端縁に対してシールするステップと、 前記コネクタを前記フレームに対してシールするステッ
プと、 を更に含む方法。 - 【請求項20】 請求項19に記載の電子コントローラ
ユニットを製造する方法であって、 前記フレームを前記コネクタに機械的に締結し且つ同フ
レームを前記第1及び第2のベースプレートに機械的に
締結するステップを更に含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/563,692 US6655017B1 (en) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | Electronic controller unit and method of manufacturing same |
US09/563692 | 2000-05-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002033590A true JP2002033590A (ja) | 2002-01-31 |
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JP2001135978A Pending JP2002033590A (ja) | 2000-05-03 | 2001-05-07 | 電子コントローラ及びその製造方法 |
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CA (1) | CA2344775C (ja) |
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Cited By (7)
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