JP2003322043A

JP2003322043A - 部品の電気的接続構造、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）およびエンジン制御装置

Info

Publication number: JP2003322043A
Application number: JP2002128912A
Authority: JP
Inventors: Takanao Tanzawa; 孝直丹沢; Shigeru Yamazaki; 茂山崎; Kazuhiro Musashi; 一浩武蔵
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2003-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】熱や振動等の多い過酷な条件下においても信
頼性のある接続構造を提供できるとともに、電気的ノイ
ズにも強い部品の電気的接続構造を提供すること。【解決手段】基板２の接点用パターン２ａとＦＩＡＶ
３の接続端子４とを、圧縮して配置した導電性の圧縮コ
イルばね６によって電気的に接続するとともに、圧縮コ
イルばね６の軸心部には磁性体を設けた。また、圧縮コ
イルばね６および接点の周囲を可撓性のベローズ５で覆
い、モールド材８によりモールドした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、部品の電気的接
続構造、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏ
ｌＵｎｉｔ）およびエンジン制御装置に関し、さらに
詳しくは、熱や振動等の多い過酷な条件下においても部
品間の電気的接続に信頼性があり、電気的ノイズにも強
い部品の電気的接続構造、ＥＣＵおよびエンジン制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、自動車におけるファストアイ
ドルエアバルブ（以下、ＦＩＡＶと記す）やアイドリン
グスピードコントローラ（以下、ＩＳＣと記す）は、通
常、所定のコネクタや配線を介して制御回路基板と接続
され、あるいはＦＩＡＶやＩＳＣの接続端子が半田付け
によって直接、制御回路基板に接続されていることが多
い。

【０００３】たとえば、図３に示すように、ＦＩＡＶ１
３をＥＣＵケース１に一体化して設ける場合には、ＦＩ
ＡＶ１３の接続端子１４を直接、基板２に半田付け部１
５により半田付けして接続されている。なお、ＦＩＡＶ
１３の凹部１３ａには、Ｏリング７が装着されており、
このＯリング７がＥＣＵケース１の内壁と圧接すること
により、内部のシール性が確保されている。またＦＩＡ
Ｖ１３（Ｏリング７から上方の部分）と接続端子１４と
基板２の周囲は、モールド材８によってモールドされ絶
縁されている。ここで、図３は、従来の部品の電気的接
続構造の一例を示す断面図である。

【０００４】このような半田付けによる電気部品の接続
構造は、たとえば、ＥＣＵやこれを含むエンジン制御装
置にも適用されており、回路基板とセンサ（たとえば、
スロットル開度センサ、吸気圧力センサおよび吸気温度
センサ等）とを、コネクタ配線を介して回路基板に直接
半田付けしていた。また、各種アクチュエータの内部ユ
ニット間（回路基板を含む）にあっても、上記と同様に
半田付けにより接続していた。

【０００５】また、他の従来技術として、たとえば、組
み立ておよびプリント基板への実装が容易な小型のスプ
リング接点構造が実開平５−４５９７１号公報に開示さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半田付けによる部品の電気的接続構造は、熱によるＥＣ
Ｕケース１、基板２、ＦＩＡＶ１３等の変形やモールド
材８の変形・膨張、あるいは外部応力による変形や振動
等によって半田付け部１５に応力が発生して半田クラッ
クを引き起こし、電気的接続部の信頼性が低下してしま
うという課題があった。

【０００７】また、特にＥＣＵやエンジン制御装置で
は、上記熱や振動等の多い過酷な条件下においても信頼
性のある接続構造の提供が要請されているとともに、電
気的ノイズにも強い接続構造の提供が要請されている。

【０００８】また、実開平５−４５９７１号公報に開示
された技術にあっては、プリント基板への簡易な実装手
段としては有効であるものの、端子をプリント基板に半
田付けする必要があり、またこれをＥＣＵやエンジン制
御装置に適用する場合、上述のような熱や振動等の過酷
な条件下では、半田クラック等の問題を引き起こすとい
う課題があった。

【０００９】この発明は、上記に鑑みてなされたもので
あって、熱や振動等の多い過酷な条件下においても信頼
性のある接続構造を提供できるとともに、電気的ノイズ
にも強い部品の電気的接続構造を提供することを目的と
する。

【００１０】また、この発明は、熱や振動等の多い過酷
な条件下においても信頼性があり、電気的ノイズにも強
い接続構造を備えたＥＣＵまたはエンジン制御装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明の請求項１にかかる部品の電気的接続構
造は、電気的に接続すべき部品の接点間に導電性の圧縮
コイルばねを圧縮して配置し、前記部品どうしを電気的
に接続するようにした部品の電気的接続構造において、
前記圧縮コイルばねの軸心部に磁性体を設けたものであ
る。

【００１２】すなわち、圧縮コイルばねに大きなインダ
クタンスを持たせることができ、電気的ノイズに強く信
頼性のある部品の電気的接続構造を提供することができ
る。また、導電性の圧縮コイルばねを介して接点間を電
気的に接続しているので、従来のようなコネクタを介し
た接続に比べてコネクタピン数を削減できるとともに、
配線工数を削減できる。またハーネスそのものも削減で
き、コスト低減に寄与できる。

【００１３】また、この発明の請求項２にかかる部品の
電気的接続構造は、磁性体を圧縮コイルばねの接続端子
として兼用したものである。これにより、別途の部材を
追加することなく、すなわち、部材数を増加することな
く、ノイズ低減効果を上げることができる。

【００１４】また、この発明の請求項３にかかる部品の
電気的接続構造は、圧縮コイルばねおよび接点の周囲を
可撓性のシールド部材で覆いモールド可能に形成したも
のである。これにより、熱や外部応力によってモールド
材等が変形しても、上記シールド部材が撓んでこれを吸
収するとともに、圧縮コイルばねも弾性変形してこれを
吸収するので、接続部に過大な応力が加わって破壊する
のを効果的に防止でき、また絶縁性も確保できる。

【００１５】また、この発明の請求項４にかかるＥＣＵ
は、回路基板と、スロットル開度センサ、吸気圧力セン
サおよび吸気温度センサの少なくとも一つのセンサと
を、請求項１〜３のいずれか一つに記載の部品の電気的
接続構造によって接続したものである。これにより、熱
や振動等の多い過酷な条件下においても信頼性があり、
電気的ノイズにも強い接続構造を備えたＥＣＵを提供す
ることができる。

【００１６】また、この発明の請求項５にかかるエンジ
ン制御装置は、スロットルボディと、前記スロットルボ
ディとは別工程において作成された、請求項４に記載の
ＥＣＵを格納するＥＣＵケースと、前記スロットルボデ
ィと前記ＥＣＵケースとを取り付ける取り付け手段とを
備えたものである。これにより、熱や振動等の多い過酷
な条件下においても信頼性があり、電気的ノイズにも強
い接続構造を備えたエンジン制御装置を提供することが
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる部品の電
気的接続構造、ＥＣＵおよびエンジン制御装置の実施の
形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、こ
の実施の形態によりこの発明が限定されるものではな
い。

【００１８】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１にかかる部品の電気的接続構造を示す断面図であ
る。なお、以下の説明において、すでに説明した部材と
同一もしくは相当する部材には、同一の符号を付して重
複説明を省略または簡略化する。

【００１９】ＥＣＵを格納するＥＣＵケース１には、電
子制御回路が搭載された基板２が配設されている。基板
２の裏面には、接点用パターン２ａが設けられている。
また、ＥＣＵケース１には、ＦＩＡＶ３が設けられてい
る。すなわち、ＥＣＵケース１の内部には凹部１ａが形
成され、この凹部１ａにＦＩＡＶ３の凸部３ａがはめ込
まれている。また、ＦＩＡＶ３の凹部３ｂには、Ｏリン
グ７が装着されており、このＯリング７がＥＣＵケース
１の内壁と圧接することにより、内部のシール性が確保
されている。

【００２０】またＦＩＡＶ３は磁性体の接続端子４を有
しており、この接続端子４は導電性の圧縮コイルばね６
に圧入されている。そして、この圧縮コイルばね６の先
端部が接点用パターン２ａに圧接され、これにより接続
端子４と接点用パターン２ａとが電気的に接続されてい
る。

【００２１】この圧縮コイルばね６の巻き数は、接点と
の接触圧を勘案しつつ、電気的ノイズの低減に最適な巻
き数に設定されている。また、この圧縮コイルばね６お
よび接点用パターン２ａの周囲は、可撓性のシールド部
材であるベローズ５によって覆われている。そして、こ
れらＦＩＡＶ３（Ｏリング７から上方の部分）とベロー
ズ５と基板２の周囲は、モールド材８によってモールド
され絶縁されている。

【００２２】以上のように、この実施の形態１にかかる
部品の電気的接続構造によれば、導電性の圧縮コイルば
ね６を介してＦＩＡＶ３の接続端子４と基板２の接点用
パターン２ａとを電気的に接続しているので、従来のよ
うなコネクタを介した接続に比べてコネクタピン数を削
減できるとともに、配線工数を削減できる。またハーネ
スそのものも削減でき、コスト低減に寄与できる。

【００２３】また、接続端子４と接点用パターン２ａ
は、圧縮コイルばね６を介して接続されており、半田付
けにより接続されていないため、ユニット別に取り外し
が可能であり、ユニット交換作業が市場においても容易
に行うことができる。

【００２４】また、圧縮コイルばね６の弾性力は容易に
設定変更できるので、必要に応じて接点間の接触圧を設
定でき、接触信頼性を高めることができる。さらに、圧
縮コイルばね６は弾性変形するので、ＦＩＡＶ３と基板
２の位置決め誤差が大きくても、上記圧縮コイルばね６
の弾性変形によりこの誤差を吸収でき、位置決め誤差に
よる接続の信頼性低下を防止できる。

【００２５】また、ＦＩＡＶ３や基板２が熱変形による
ストレスを受けたり、ＥＣＵケース１の熱や外部応力に
よるストレスを受けても、これらのストレスは圧縮コイ
ルばね６の弾性変形により吸収され、接点間の接続は確
保される。また、振動や衝撃を受けても、圧縮コイルば
ね６の弾性変形により吸収され、接点間の接続が確保さ
れる。

【００２６】また、圧縮コイルばね６に接続端子４が圧
入されているので、複数の電気的接点を有することとな
り、接続の信頼性が高い。また、ＥＣＵに補機等を追加
接続する場合であって、後から半田付けを行うのが難し
いような場合であっても、上記のように半田付けが不要
な圧縮コイルばね６を介した接続によれば、容易に対応
可能である。

【００２７】また、接続端子４を磁性体にて形成したこ
とにより、別途の部材を追加することなく、ノイズ低減
効果を上げることができる。

【００２８】なお、上記実施の形態１においては、部品
の電気的接続構造をＦＩＡＶ３やＥＣＵに適用した例を
示したが、これに限定されず、その他の電気的接続部位
に適用できる。また、上記実施の形態１においては、接
続端子４を磁性体にて形成した例を示したが、これに限
定されず、圧縮コイルばね６の軸心部に磁性体を別に配
置してもよい。

【００２９】また、圧縮コイルばね６および接点用パタ
ーン２ａの周囲をベローズ５によって覆い、モールド材
８によりモールドするものとして説明したが、これに限
定されず、これらは必要に応じて適宜設ければよい。

【００３０】また、上記接続構造を、ＥＣＵにおいて、
センサ（たとえば、スロットル開度センサ、吸気圧力セ
ンサおよび吸気温度センサ等）、アクチュエータ等の内
部接続に適用することもでき、この場合には、これら接
続対象物をユニットケース内に積層して収納し、カシメ
等によって一括接続ができる。したがって、半田付け工
程も不要にでき、組立の自動化が容易である。さらに、
ケース内部に半田付け箇所がないので、当該半田付け状
態の良否を確認する作業も不要にできる。

【００３１】また、上記のような電気的接続構造を有し
たＥＣＵとスロットルボディとを取り付け手段（たとえ
ば、ねじ手段）によって取り付けてなるエンジン制御装
置を提供することもできる。特にエンジン制御装置は、
熱、振動、外部応力等に対する過酷な条件下で使用され
るため、信頼性の高い電気的接続構造を備えることがで
き、きわめて有効である。

【００３２】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２にかかる部品の電気的接続構造を示す断面図であ
る。この実施の形態２では、基板２に半田付け部２ｃに
よって接続端子２ｂを設け、この接続端子２ｂとＦＩＡ
Ｖ３の接続端子４とを導電性の圧縮コイルばね６に圧入
して接続してある。その他の構造は、上記実施の形態１
の場合と同様である。

【００３３】以上のように、この実施の形態２にかかる
部品の電気的接続構造によれば、導電性の圧縮コイルば
ね６を介してＦＩＡＶ３の接続端子４と基板２の接続端
子２ｂとを電気的に接続しているので、本実施例におい
ても実施の形態１と同様な効果を得ることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
部品の電気的接続構造によれば、電気的に接続すべき部
品の接点間に導電性の圧縮コイルばねを圧縮して配置
し、前記部品どうしを電気的に接続するようにした部品
の電気的接続構造において、前記圧縮コイルばねの軸心
部に磁性体を設けたので、圧縮コイルばねに大きなイン
ダクタンスを持たせることができ、電気的ノイズに強く
信頼性のある部品の電気的接続構造を提供することがで
きる。また、導電性の圧縮コイルばねを介して接点間を
電気的に接続しているので、従来のようなコネクタを介
した接続に比べてコネクタピン数を削減できるととも
に、配線工数を削減できる。またハーネスそのものも削
減でき、コスト低減に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１にかかる部品の電気的
接続構造を示す断面図である。

【図２】この発明の実施の形態２にかかる部品の電気的
接続構造を示す断面図である。

【図３】従来の部品の電気的接続構造の一例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ＥＣＵケース２基板２ａ接点用パターン２ｂ接続端子２ｃ半田付け部３ＦＩＡＶ３ａ凸部３ｂ凹部４接続端子５ベローズ６圧縮コイルばね７Ｏリング８モールド材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者武蔵一浩神奈川県小田原市久野2480番地株式会社ミクニ小田原事業所内Ｆターム(参考） 3G065 AA11 CA24 HA21 3G301 HA01 JA17 JB04 PA07 PA10 PA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気的に接続すべき部品の接点間に導電
性の圧縮コイルばねを圧縮して配置し、前記部品どうし
を電気的に接続するようにした部品の電気的接続構造に
おいて、前記圧縮コイルばねの軸心部に磁性体を設けた
ことを特徴とする部品の電気的接続構造。
【請求項２】磁性体を圧縮コイルばねの接続端子とし
て兼用したことを特徴とする請求項１に記載の部品の電
気的接続構造。
【請求項３】圧縮コイルばねおよび接点の周囲を可撓
性のシールド部材で覆いモールド可能に形成したことを
特徴とする請求項１に記載の部品の電気的接続構造。
【請求項４】回路基板と、スロットル開度センサ、吸
気圧力センサおよび吸気温度センサの少なくとも一つの
センサとを、前記請求項１〜３のいずれか一つに記載の
部品の電気的接続構造によって接続したことを特徴とす
るＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵ
ｎｉｔ）。
【請求項５】スロットルボディと、前記スロットルボディとは別工程において作成された、
請求項４に記載のＥＣＵを格納するＥＣＵケースと、前記スロットルボディと前記ＥＣＵケースとを取り付け
る取り付け手段と、を備えたことを特徴とするエンジン制御装置。