JP2005045979A

JP2005045979A - 電子制御ユニット

Info

Publication number: JP2005045979A
Application number: JP2003279989A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Sanada; 悟史真田; Takao Kadooka; 孝夫角岡; Matsuhisa Tsuruta; 松久鶴田
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-02-17
Also published as: US20050018390A1; DE102004035827A1; US7158372B2

Abstract

【課題】温度が変化したときにバスバーの複数のリード部と基板との接合部に発生する応力を低減して接合部の破損を防止する。
【解決手段】電子制御ユニットの基板が所定距離隔てて固定されるプレート部の周囲に側壁を突設した筺体を機器が設けられたハウジングの上面に側壁の端面を当接させて固定する。ハウジング側から導出される端子に接続されるバスバーの固定部を複数のリード部が分岐する分岐部を自由端にしてプレート部の基板側取付面に固定する。複数のリード部の各先端部を基板に接合する。温度が変化したときにバスバーの接合部に発生する応力を低減する可撓部を基板側取付面に沿ってはぼ平行に形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、筐体に固定される電子制御ユニットの基板とバスバーのリード部との接合部に温度変化に基づいて生じる応力を低減する電子制御ユニットに関する。

従来、電子制御ユニットの基板を筐体のプレート部の基板側取付面から所定距離隔てて固定し、コネクタ端子の固定部をプレート部の裏面から挿入穴に挿入して固定し、コネクタ端子の結合ピンを基板に半田付けして接合している。温度が変化したときに筐体、基板およびコネクタ端子等の熱膨張係数の相違に基づいて基板と結合ピンとの接合部に発生する応力を低減するために、特許文献１においては、コネクタ端子の固定部と結合ピンとの間に可撓性の屈曲部を設け、温度変化に基づく基板とプレート部との間の相対変位を吸収するようにしている。
特開２０００−１６４２７６号公報（第〔００１８〕〜〔００２０〕欄、図１）

モータの動力線等では、電流が大きいため、幅および厚さが大きいバスバーを使用する。係る幅および厚さが大きいバスバーを基板にそのままの寸法形状で半田接合すると、温度変化に基づくバスバーの熱膨張により半田割れが生じる。このため、モータの動力線等に接続されたバスバーをベース部の分岐部で２本のリード部に分岐し、各リード部を電子制御ユニットの基板に夫々接合している。この場合、バスバーは幅および厚さが大きいので、筐体のプレート部内に埋設することができない。そのため、係るバスバーはベース部の固定部で筐体のプレート部の基板側取付面に着脱可能に固定しているが、温度が変化したときに前述の基板と２本のリード部との接合部に発生する応力を低減することが望まれている。しかし、バスバーがプレート部の基板側取付面に着脱可能に固定されており、バスバーと基板との間の距離が小さく、かつ各リード部の基板との接合部および各リード部のベース部からの分岐部によって囲まれる部分が剛性の高い一つの面として挙動するので、特許文献１に記載の方法では、２本のリード部の基板との接合部を分離して夫々柔軟に固定部に連結することができない。

本発明は、係る従来の不具合を解消するためになされたもので、温度が変化したときにバスバーの複数のリード部と基板との接合部に発生する応力を低減して接合部の破損を防止することである。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、電子制御ユニットの基板が所定距離隔てて固定されるプレート部の周囲に側壁を突設させた筺体を機器が設けられたハウジングの上面に前記側壁の端面を当接させて固定し、前記ハウジング側から導出される機器の端子に接続されるバスバーのベース部を前記プレート部に固定し、該ベース部から突出するリード部の先端部を前記基板に接合した電子制御ユニットにおいて、ベース部から複数のリード部が分岐する分岐部を自由端にして固定部を前記プレート部の基板側取付面に固定し、前記ベース部の前記分岐部と前記固定部との間に前記接合部に発生する応力を低減する可撓部を前記基板側取付面に沿って形成したことである。
ここで基板側取付面に沿って形成するとは、基板側取付面にほぼ平行に可撓部を形成することを意味する。

請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記バスバーを前記ベース部の固定部で前記基板側取付面に固定し、前記ベース部に前記各分岐部間を分離するノッチを設けて各リード部に対応するフレキシブル部を前記各分岐部と前記固定部との間に前記基板側取付面に沿って形成して前記可撓部としたことである。

請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記バスバーを前記ベース部の固定部で前記基板側取付面に固定し、前記ベース部に前記固定部に隣接してクランク部を形成するとともに、該クランク部と前記各分岐部との間に各リード部に対応するフレキシブル部を前記基板側取付面に沿って形成して前記可撓部としたことである。

電子制御ユニットの基板が筺体のプレート部の基板側取付面に所定距離隔てて固定され、バスバーがベース部から複数のリード部が分岐する分岐部を自由端にして固定部で基板側取付面に固定される。ベース部の分岐部を自由端にし、分岐部と固定部との間に可撓部を基板側取付面とほぼ平行に形成したので、各リード部の基板との接合部および各リード部のベース部からの分岐部とによって囲まれる部分が、リード部毎に柔軟に分離され、温度が変化したときに各リード部と基板との接合部に発生する応力を各可撓部によって確実に低減して接合部の破損を防止することができる。

上記のように構成した請求項２に係る発明においては、基板側取付面に固定部で固定したバスバーのベース部に各分岐部間を分離するノッチを設けて、各リード部に対応するフレキシブル部を各分岐部と固定部との間に基板側取付面とほぼ平行に形成したので、温度が変化したときに複数のリード部と基板との接合部に発生する応力を、基板側取付面と基板との間の狭い間隔に配置したフレキシブル部によって確実に低減して接合部の破損を防止することができる。

上記のように構成した請求項３に係る発明においては、基板側取付面に固定部で固定したバスバーのベース部に、固定部に隣接してクランク部を形成するとともに、該クランク部と各分岐部との間に各リード部に対応するフレキシブル部を前記基板側取付面とほぼ平行に形成したので、温度が変化したときに複数のリード部と基板との接合部に発生する応力を、基板側取付面と基板との間の狭い間隔に配置したクランク部およびフレキシブル部によって確実に低減して接合部の破損を防止することができる。

以下本発明に係る電子制御ユニットの第１の実施形態を、車両のアンチスキッドブレーキシステムにおいて各ホイールシリンダに供給される油圧を制御する調圧装置１０に適用した場合について図１，２に基づいて説明する。調圧装置１０は、ホイールシリンダに供給される油圧を制御するソレノイドバルブ１１、油圧ポンプ１２および油圧ポンプを駆動する電気モータ１３等が設けられたハウジング１４、および該ハウジング１４に固定された筐体１５に取り付けられた基板１８などからなる電子制御ユニット１６から構成されている。ハウジング１４には、内部にソレノイドバルブ１１の弁部１１ａ、油圧ポンプ１２などが収納され、背面に油圧ポンプ１２を駆動する電気モータ１３が固定されて、制御ユニット１６により制御される各機器が設けられている。筐体１５は樹脂製で、ハウジング１４の上面と平行にプレート部１５ａが形成され、プレート部１５ａの周囲には側壁１５ｂが突設されている。側壁１５ｂによって囲まれたプレート部１５ａの下面１５ｃには、ソレノイドバルブ１１のコイル１１ｂが取り付けられ、該コイル１１ｂにより弁部１１ａが作動される。筐体１５はハウジング１４の上面を覆うように側壁１５ｂの端面をハウジング１４の上面に当接させ、ボルトによりハウジング１４に固定されている。２５は防水パッキングで、側壁１５ｂの端面に中心線に沿って刻設された環状溝に嵌入され、ハウジング１４の上面に当接して側壁１５ｂによって囲まれた空間の防水を行っている。プレート部１５ａの基板側取付面１５ｄには複数の支柱１７が突設され、該支柱１７の先端に電子制御ユニット１６の基板１８が基板側取付面１５ｄと平行に所定距離隔ててスナップフィットにより固定されている。

１９は例えば電気モータ１３の動力線を基板１８に接続するためのバスバーで、バスバー１９のベース部１９ａからは複数、例えば２本のリード部１９b1，１９b2が分岐部１９c1，１９c2で分岐され、各リード部１９b1，１９b2の先端部は基板１８に穿設されたスルーホールを貫通して基板１８に夫々半田付けされて接合部１９d1，１９d2となっている。２本のリード部１９b1，１９b2の寸法は小さくされているので、大きい電流がバスバー１９を通って電気モータ１３に供給されてリード部１９b1，１９b2が温度上昇して熱膨張しても、半田割れが生じることがない。

バスバー１９は、基板側取付面１５ｄ上に突設された一対の挟持突起１５e間にベース部１９ａの固定部１９ｅを挟まれ、分岐部１９c1，１９c2を自由端にして基板側取付面１５ｄ上に着脱可能に固定されている。バスバー１９のベース部１９ａには各分岐部１９c1，１９c2間を分離するノッチ１９ｆが刻設され、各リード部１９b1，１９b2に対応するフレキシブル部１９g1，１９g2が分岐部１９c1，１９c2と固定部１９ｅとの間に基板側取付面１５ｄに沿ってほぼ平行に形成されている。このように、ベース部１９ａの分岐部１９c1，１９c2と固定部１９ｅとの間に刻設されたノッチ１９ｆにより形成されるベース部１９ａのフレキシブル部１９g1，１９g2が、温度が変化したときに接合部１９d1，１９d2に発生する応力を低減する可撓部１９h1，１９h2として機能する。

プレート部１５ａにはコネクタ２０が埋設され、コネクタ２０の基板側取付面１５ｄに開口する雌コネクタ端子２０ａにはバスバー１９のベース部１９ａに設けられた雄コネクタ端子が係合され、下面１５ｃに開口する雌コネクタ端子２０ｂには電気モータの導線に接続された雄コネクタ端子が係合される。コイル１１ｂの端子１１ｃはプレート部１５ａに穿設された貫通穴を通って基板１８のスルーホールに挿通されて半田付けされている。プレート部１５ａの基板側取付面１５ｄには、基板１８等を被うカバー２３が固定されている。

電子制御ユニット１６の指令により基板１８に接合されたリード部１９b1、ベース部１９ａおよびコネクタ２０を介して電気モータ１３に通電され、電気モータ１３が起動されて油圧ポンプ１２から圧油が送出され、ソレノイドバルブ１１のコイル１１ｂに適宜通電され、弁部１１aが開閉されてホイールシリンダに供給される油圧が調整される。調圧装置１０は、使用される温度範囲が極めて広く、かつ筐体１５、基板１８が異種の樹脂で製作され、バスバー１９が金属製であるので、温度が変化したとき、筐体１５、基板１８およびバスバー１９等の熱膨張係数の相違に基づいて基板１８とバスバー１９とが相対的に変位し、接合部１９d1，１９d2に３次元方向および回転方向の応力が発生する。第１の実施形態では、２本のリード部１９b1，１９b2の基板１８との接合部１９d1，１９d2および２本のリード部１９b1，１９b2のベース部１９ａからの分岐部１９c1，１９c2によって囲まれる部分が、可撓部１９h1，１９h2により分岐部１９c1，１９c2毎に柔軟に分離されるので、温度が変化したときに各接合部１９d1，１９d2に発生するする応力が各可撓部１９h1，１９h2によって確実に低減され、接合部１９d1，１９d2の半田付けが破損することを防止することができる。

第２の実施形態は、第１の実施形態とバスバーの可撓部の形状および基板側取付面１５ｄ上への固定方法だけが異なるので、これら相違点のみついて図３に基づいて説明する。バスバー２１は、ベース部２１ａの固定部２１ｅをボルト２２により基板側取付面１５ｄ上に着脱可能に固定されている。ベース部２１ａは固定部２１ｅの端から基板側取付面１５ｄから離れる方向に直角に屈曲され、所定距離離れてから基板側取付面１５ｄと平行になるように直角に屈曲されてクランク部２１ｆが形成され、クランク部２１ｆからは分岐部２１c1を自由端とするフレキシブル部２１g1、分岐部２１c2を自由端側に設けたフレキシブル部２１g2が基板側取付面１５ｄとほぼ平行に形成されている。なお、フレキシブル部２１g2はフレキシブル部２１g1の一部をなしている。ベース部２１ａは分岐部２１c1，２１c2で２本のリード部２１b1，２１b2に夫々分岐され、各リード部２１b1，２１b2の先端は基板１８に穿設されたスルーホールを貫通して基板１８に夫々半田付けされて接合部２１d1，２１d2となっている。このように、バスバー２１のベース部２１aに固定部２１ｅに隣接して形成されたクランク部２１ｆ、およびクランク部２１ｆと各分岐部２１c1，２１c2との間に各リード部２１b1，２１b2に対応して基板側取付面１５ｄとほぼ平行に形成されたフレキシブル部２１g1，２１g2が、温度が変化したときに接合部２１d1，２１d2に発生する応力を低減する可撓部２１h1，２１h2として機能する。

これにより、温度が変化したときに基板１８とバスバー２１とが、筐体１５、基板１８およびバスバー２１等の熱膨張係数の相違に基づいて相対的に変位しても、２本のリード部２１b1，２１b2の接合部２１d1，２１d2と２本のリード部２１b1，２１b2の分岐部２１c1，２１c2とによって囲まれる部分が、クランク部２１ｆおよび可撓部２１h1，２１h2により分岐部１９c1，１９c2毎に柔軟に分離され、各接合部２１d1，２１d2に発生する応力が各可撓部２１h1，２１h2によって確実に低減され、接合部２１d1，２１d2の半田付けが破損することを防止することができる。

次に、第２の実施形態の変形例を説明する。図３においては、フレキシブル部２１h1，２１h2をクランク部２１ｆに対して同じ側に配置しているが、図４に示すように、フレキシブル部２１h1，２１h2をクランク部２１ｆの両側に配置するようにしてもよい。この場合、ベース部２１ａには、分岐部２１c1，２１c2を夫々自由端とするフレキシブル部２１g1，２１g2が基板側取付面１５ｄとほぼ平行にクランク部２１ｆから形成される。

また、図４ではクランク部２１ｆを一方のリード部２１b2側に片寄せて設けているが、図５に示すように、ベース部２１ａの固定部２１ｅの両端をボルト２２によって基板側取付面１５ｄ上に着脱可能に固定し、固定部２１ｅの中央部から可撓性の脚を立設し、フレキシブル部２１h1，２１h2をこの脚の端から両側に直角に突出させてクランク部２１ｆを形成するとともに、各分岐部２１c1，21c２まで等距離だけ延在させて各可撓部２１h1，２１h2とするようにしてもよい。

上記実施形態では、電気モータの動力線に接続されるバスバーをベース部の分岐部で２本のリード部に分岐して基板に接合しているが、例えばセンサからの信号線などをバスバーに接続し、ベース部の分岐部で複数のリード部に分岐して基板に接合する場合に本発明を適用してもよい。

本発明に係る電子制御ユニットの第１の実施形態を備えた調圧装置を示す図。第１の実施形態に係るバスバーの基板側取付面への固定、可撓部および基板への接合を示す図。第２の実施形態に係るバスバーの基板側取付面への固定、可撓部および基板への接合を示す図。第２の実施形態の変形例を示す図。第２の実施形態の他の変形例を示す図。

符号の説明

１０…調圧装置、１１…ソレノイドバルブ、１２…油圧ポンプ、１３…電気モータ、１４…ハウジング、１５…筐体、１５ａ…プレート部、１５ｂ…側壁、１５ｃ…下面、１５ｄ…基板側取付面、１６…制御ユニット、１８…基板、１９，２１…バスバー、１９ａ，２１ａ…ベース部、１９b1，１９b2，２１b1，２１b2…リード部、１９c1，１９c2，２１c1，２１c2…分岐部、１９d1，１９d2，２１d1，２１d2…接合部、１９ｅ，２１ｅ…固定部、１９ｆ…ノッチ、２１ｆ…クランク部、１９g1，１９g2，２１g1，２１g2…フレキシブル部、１９h1，１９h2，２１h1，２１h2…可撓部、２０…カバー、２２…ボルト。

Claims

電子制御ユニットの基板が所定距離隔てて固定されるプレート部の周囲に側壁を突設させた筺体を機器が設けられたハウジングの上面に前記側壁の端面を当接させて固定し、前記ハウジング側から導出される機器の端子に接続されるバスバーのベース部を前記プレート部に固定し、該ベース部から突出するリード部の先端部を前記基板に接合した電子制御ユニットにおいて、ベース部から複数のリード部が分岐する分岐部を自由端にして固定部を前記プレート部の基板側取付面に固定し、前記ベース部の前記分岐部と前記固定部との間に前記接合部に発生する応力を低減する可撓部を前記基板側取付面に沿って形成したことを特徴とする電子制御ユニット。
請求項１において、前記バスバーを前記ベース部の固定部で前記基板側取付面に固定し、前記ベース部に前記各分岐部間を分離するノッチを設けて各リード部に対応するフレキシブル部を前記各分岐部と前記固定部との間に前記基板側取付面に沿って形成して前記可撓部としたことを特徴とする電子制御ユニット。
請求項１において、前記バスバーを前記ベース部の固定部で前記基板側取付面に固定し、前記ベース部に前記固定部に隣接してクランク部を形成するとともに、該クランク部と前記各分岐部との間に各リード部に対応するフレキシブル部を前記基板側取付面に沿って形成して前記可撓部としたことを特徴とする電子制御ユニット。