JP2006269260A - 電子制御機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ケースと該ケース内に取り付けられ、接点が形成された回路基板と、一端部側が前記回路基板の接点に電気的に接続され、他端部側がモータに電気的に接続されたコネクタとを有する電子制御機器に関し、生産工程を削減できる電子制御機器を提供することを課題とする。
【解決手段】
ＥＣＵケース２１１は絶縁材でなり、コネクタ３０１は、導電性の金属でなる板状で、制御回路基板２２０の接点３４５は、ＥＣＵケース２１１の制御回路基板２２０が設けられる面と対向する制御回路基板２２０の面側に設けられ、コネクタ３０１が制御回路基板２２０とＥＣＵケース２１１の制御回路基板２２０が取り付けられる面とに挟まれ、更に、コネクタ３０１が制御回路基板２２０の接点３４５に電気的に接触した状態で、木ねじ３４３を用いて制御回路基板２２０をＥＣＵケース２１１に固定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ケースと、該ケース内に取り付けられ、接点が形成された回路基板と、一端部側が前記回路基板の接点に電気的に接続され、他端部側がモータに電気的に接続されたコネクタとを有する電子制御機器に関する。

自動車のパワーウインドやドアロッククローザ等にはモータが用いられる。このようなモータには、モータへ供給される電流を制御する制御回路を有する電子制御機器が設けられる。そして、制御回路が形成された回路基板とモータのブラシとは、コネクタで電気的に接続される。

回路基板の接点に、コネクタを接続する場合、一般にはんだを用いて回路基板の接点にコネクタを接続する手法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１０８４０３号公報（図３）

しかし、はんだを用いて接続する手法は、はんだ付けを行う工程が必要となり、従って、生産工程が増加する問題点がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、生産工程を削減できる電子制御機器を提供することにある。

上記課題を解決する請求項１に係る発明は、ケースと、該ケース内に取り付けられ、接点が形成された回路基板と、一端部側が前記回路基板の接点に電気的に接続され、他端部側がモータに電気的に接続されたコネクタとを有する電子制御機器において、前記ケースは絶縁材でなり、前記コネクタは、導電性の金属でなる板状で、前記回路基板の接点は、前記ケースの回路基板が設けられる面と対向する前記回路基板の面側に設けられ、前記コネクタが前記回路基板と前記ケースの回路基板が取り付けられる面とに挟まれ、更に、前記コネクタが前記回路基板の接点に電気的に接触した状態で、前記回路基板を前記ケースに固定する固定手段を設けたことを特徴とする電子制御機器である。

固定手段により、前記コネクタが前記回路基板と前記ケースの回路基板が取り付けられる面とに挟まれ、更に、前記コネクタが前記回路基板の接点に電気的に接触した状態で、前記回路基板は前記ケースに固定される。

固定手段としては、回路基板の取り外しが容易なねじ、クリップ、又、回路基板の取り外しはできないが組みつけの手間がかからない接着等あるが限定するものではない。
請求項２に係る発明は、電流が流れる方向と直交する面での前記コネクタの断面形状は略矩形で、前記ケースの内壁面と対向するコネクタの面を下面、該下面と対向する面を上面、前記下面，前記上面以外の２つの面を側面とすると、前記ケースの内壁に、前記コネクタの一方の側面と対向し、前記コネクタが一方の側面方向に移動するのを規制する第１壁部と、前記コネクタの他方の側面と対向し、前記コネクタが他方の側面方向に移動するのを規制する第２壁部と、を形成したことを特徴とする請求項１記載の電子制御機器である。

請求項３に係る発明は、前記コネクタに、前記コネクタの側面に沿った方向に、前記ケースの内壁面から離れる方向に折曲した第１折曲部と、前記ケースの内壁面に近づく方向に延びる第２折曲部とを設け、前記ケースの内壁に、前記第１折曲部と対向し、記コネクタの側面に沿った一方の方向への前記コネクタの移動を規制する第３壁部と、前記第２折曲部と対向し、前記コネクタの側面に沿った他方の方向への前記コネクタの移動を規制する第４壁部と、を設けたことを特徴とする請求項２記載の電子制御機器である。

請求項４に係る発明は、前記ケースの前記回路基板が設けられる面で、前記回路基板の接点と対向する部分に、前記回路基板方向に突出する突部を設け、該突部の頂上部は、前記ケースの内壁面と略平行な平面部を有し、該平面部には、前記第１壁部と前記第２壁部とが形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子制御機器である。

固定手段によって、前記コネクタが前記回路基板と前記ケースの回路基板が取り付けられる面とに挟まれた状態で固定された際に、ケースに設けられた突起の頂上部がコネクタに当接する。ケースとコネクタとの接触面積が狭くなるので、コネクタと回路基板の接点との接触圧が高くなる。

請求項１〜請求項４に係る発明によれば、固定手段により、前記コネクタが前記回路基板と前記ケースの回路基板が取り付けられる面とに挟まれ、更に、前記コネクタが前記回路基板の接点に電気的に接触した状態で、前記回路基板を前記ケースに固定するだけで、コネクタと回路基板の接点との電気的接続と、回路基板のケースへの取り付けとを一度に行うことができる。よって、はんだ付けのような生産工程が不要となり、生産工程を削減できる。

請求項２に係る発明によれば、前記コネクタの一方の側面と対向する第１壁部が、前記コネクタが一方の側面方向に移動するのを規制することができる。又、前記コネクタの他方の側面と対向する第２壁部が、前記コネクタが他方の側面方向に移動するのを規制することができる。

請求項３に係る発明によれば、前記第１折曲部と対向する第３壁部が、前記コネクタの側面に沿った一方の方向への前記コネクタの移動を規制することができる。又、前記第２折曲部と対向する第４壁部が、前記コネクタの側面に沿った他方の方向への前記コネクタの移動を規制することができる。

請求項４に係る発明によれば、固定手段によって、前記コネクタが前記回路基板と前記ケースの回路基板が取り付けられる面とに挟まれた状態で固定された際に、ケースに設けられた突起の頂上部がコネクタに当接する。ケースとコネクタとの接触面積が狭くなるので、コネクタと回路基板の接点との接触圧が高くなる。よって、コネクタと回路基板の接点との確実な電気的接続を得ることができる。

又、突部の頂上部は、前記ケースの内壁面と略平行な平面部を有し、該平面部には、前記第１壁部と前記第２壁部とが形成されることにより、ケースに、新たに第１壁部、第２壁部を形成する必要がなくなる

本形態例の電子制御機器が設けられたウインドレギュレータで説明を行う。最初に、図４、図５を用いて、ウインドレギュレータの全体構成を説明する。図４はドアのインナパネルをはずした状態の平面図、図５は図４の切断線Ａ−Ａでの断面図である。

これらの図において、インナパネル１０２には、モータベース１０１が取り付けられている。このモータベース１０１のインナパネル１０２側の面には、モータ１０３が設けられている。このモータ１０３の出力軸は、モータベース１０１のアウタパネル１０４側の面上に突出し、突出部分にはピニオン１０５が取り付けられている。

モータベース１０１には、アウタパネル１０４方向に延びるピン１０７が回転可能に取り付けられている。このピン１０７には、リフトアーム１０９の基部側が取り付けられ、リフトアーム１０９はモータベース１０１に対して回転可能となっている。更に、ピン１０７にはリフトアーム１０９の延出方向と反対側に延出するドリブンギア１１１の基部側が取り付けられ、ドリブンギア１１１はリフトアーム１０９と一体となってモータベース１０１に対して回転可能となっている。このドリブンギア１１１の回転端部側に形成された歯は、ピニオン１０５に噛合し、ピニオン１０５が回転すると、一体となったドリブンギア１１１，リフトアーム１０９は、ピン１０７を中心として回転するようになっている。

ウインドガラス１１３には、ウインドガラス１１３の開閉方向（図４において矢印方向）と交差する方向に延びるガイドが形成されたリフトアームブラケット１１５が設けられている。そして、リフトアーム１０９の回転端部側には、リフトアームブラケット１１５のガイドに移動可能係合する第１シュー１１７が設けられている。

リフトアーム１０９の中間部には、リフトアーム１０９とＸ字状に交差するように中間部が回転可能に枢着されたイコライザアーム１２１が設けられている。イコライザアーム１２１の一方の端部には、リフトアームブラケット１１５のガイドに移動可能に係合する第２シュー１２３が設けられている。

一方、インナパネル１０２には、リフトアームブラケット１１５のガイドと平行なガイドを有するイコライザアームブラケット１２５が設けられる。イコライザアーム１２１の他方の端部には、イコライザアームブラケット１２５に移動可能に係合する第３シュー１２７が設けられている。

そして、モータ１０３が駆動されると、モータ１０３の出力軸に設けられたピニオン１０５が回転し、ドリブンギア１１１，リフトアーム１０９がピン１０７を中心に回転する。モータ１０３を駆動して、リフトアーム１０９の回転端部側を上方または下方に移動させると、リフトアームブラケット１１５が昇降し、ウインドガラス１１３も昇降する。このとき、イコライザアーム１２１はウインドガラス１１３が水平を保ちながら昇降するように回転する。

そして、モータ１０３に隣接して、内部にモータ１０３へ供給される電流を制御する制御回路基板２２０が設けられるＥＣＵユニット（電子制御機器）２０１が設けられる。
インナパネル１０２には、貫通穴１０２ａが形成されている。この貫通穴１０２ａには、ＥＣＵユニット１０２内の制御回路基板に接続される配線２０３が挿通している。

ここで、図１−図３を用いてＥＣＵユニット２０１を説明する。図１は本形態例の発明部分を説明する図で、図２の矢印Ｂ方向から見た図、図２は図４、図５に示すＥＣＵユニットの分解斜視図、図３は図１の切断線Ｃ−Ｃでの断面図である。

図２に示すように、ＥＣＵユニット２０１は、大別して内部に制御回路基板２２０が配置され、一面が開放された箱状のＥＣＵケース２１１と、ＥＣＵケース２１１の開放された面を塞ぎ、インナパネル１０２と対向するＥＣＵカバー２１３とからなっている。尚、本形態例ではＥＣＵケース２１１は、絶縁材で形成されている。

ＥＣＵケース２１１の開放された面を上面とすると、ＥＣＵケース２１１の側面２１１ｂの対向する二面には、下面側から上面方向に向けて延出し、先端にはフック部２２１が形成された片持ちはり状のフック２２３が形成されている。なお、図２ではフック２２３はＥＣＵケース２１１の側面２１１ｂの対向する二面のうちの一方の面のフック２２３しか見えていないが、他方の面にもフック２２３は存在する。

一方、ＥＣＵカバー２１３は、ＥＣＵケース２１１の開口部を覆う本体部２１５と、本体部２１５の周部から折曲され、ＥＣＵケース２１１の側面２１１ｂに対向する立壁部２１７とからなっている。更に、立壁部２１７には、ＥＣＵケース２１１のフック２２３のフック部２２１に係脱可能な穴２２５が形成されたフック嵌合部２２７が２つ形成されている。

ＥＣＵカバー２１３のインナパネル１０２側には、前述した配線２０３が挿通する貫通穴（図示せず）が形成されている。そして、円筒状の防水部材２５０の一方の端部側が、インナパネル１０２の貫通穴１０２ａの周囲に密着し、他方の端部側がＥＣＵカバー２１３の図示しない貫通穴の周囲に密着し、インナパネル１０２の外側から雨水等がＥＣＵカバー２１３内やインナパネル１０２の内側に浸入しないようにしている。

ＥＣＵケース２１１の側面２１１ｂには、穴２１１ａが形成されている。この穴２１１ａには、一方の端部側が制御回路基板２２０に電気的に接続され、他方の端部側はモータ１０３のブラシやモータ１０３の回転を検出するセンサー（ホールＩＣ）に接続される４本のコネクタ３０１が挿通する。コネクタ３０１は、導電性の金属である銅の薄板を加工してなり、電流が流れる方向と直交する面での断面形状は略矩形である。

ここで、図１、図３を用いて制御回路基板２２０とコネクタ３０１との接続構造を説明する。
ＥＣＵケース２１１の制御回路基板２２０が取り付けられる面である底面２１１ｃ上には、制御回路基板２２０方向に突出する第１突部３３１と、第２突部３３３とが形成されている。

第１突部３３１の頂上部は、ＥＣＵケース２１１の底面（内壁面）２１１ｃと略平行な平面部３３５が形成され、この平面部３３５には、５つの壁部３３５ａ−３３５ｅが形成されている。尚、壁部３３５ａ−３３５ｅの高さは、コネクタ３０１の厚さより低く設定されている。

又、第２突部３３３の頂上部は、ＥＣＵケース２１１の底面（内壁面）２１１ｃと略平行で、制御回路基板２２０を支持する平面部３３７が形成され、更に平面部３３７には、制御回路基板２２０を取り付けるための固定手段としての木ねじ３４３が螺合する穴３３９が形成されている。

４本のコネクタ３０１は、ＥＣＵケース２１１の外部からＥＣＵケース２１１の穴２１１ａを挿通して、ＥＣＵケース２１１内部に延出する挿通部３０３と、挿通部３０３から折曲してＥＣＵケース２１１の側面２１１ｂに沿って底面２１１ｃと平行に延出する第１延出部３０５と、第１延出部３０５から折曲して側面２１１ｂに沿って底面２１１ｃ方向に延出する第２延出部３０７と、第２延出部３０７か折曲して、底面２１１ｃに沿って底面に形成された第１突部３３１に向かって延出する第３延出部３０９と、第３延出部３０９から折曲して底面２１１ｃから離れる方向に折曲された第１折曲部３１１と、第１折曲部３１１から折曲して第１突部３３１の平面部３３５に乗り上げる乗り上げ部３１３と、乗り上げ部３１３から折曲して底面２１１ｃ方向に延出する第２折曲部３１５とからなっている。

更に、ＥＣＵケース２１１の側面２１１ｂと底面２１１ｃの角部には、第１突部３３１の頂上部に形成された５つの壁部３３５ａ−３３５ｅと平行な５つの壁部３４１ａ−３４１ｅが形成されている。

又、制御回路基板２２０のコネクタ３０１との接点３４５は、制御回路基板２２０のＥＣＵケース２１１の制御回路基板２２０が設けられる面と対向する面側に設けられている。

次に、コネクタ３０１と制御回路基板２２０とのＥＣＵケース２１１への取り付け方法を説明する。
最初に、４本のコネクタ３０１の挿通部３０３がＥＣＵケース２１１の穴２１１ａを挿通するように、第１延出部３０５がＥＣＵケース２１１の側面２１１ｂに沿って底面２１１ｃと平行となるように、第２延出部３０７が側面２１１ｂに沿って底面２１１ｃ方向に延出するように、第３延出部３０９が底面２１１ｃに沿って底面に形成された第１突部３３１に向かって延出するように配設される。このとき、各コネクタ３０１は、５つの壁部３４１ａ−３４１ｅの間にそれぞれ配設される。更に、コネクタ３０１の第１折曲部３１１が底面２１１ｃから離れる方向に延出すように、乗り上げ部３１３が第１突部３３１の平面に乗り上げるように、第２折曲部３１５が底面２１１ｃ方向に延出するように配設される。このとき、各コネクタ３０１は、第１突部３３１の平面部３３５に形成された５つの壁部３３５ａ−３３５ｅの間にそれぞれ配設される。

次に、コネクタ３０１が制御回路基板２２０と第１突部３３１の平面部３３７（制御回路基板２２０が取り付けられる面）に挟まれ、更に、コネクタ３０１が制御回路基板２２０の接点３４５に電気的に接触した状態で、木ねじ３４３を用いて制御回路基板２２０をＥＣＵケース２１１の第２突部３３３に固定する。

このような構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）固定手段としての木ねじ３４３により、コネクタ３０１が制御回路基板２２０と第１突部３３１の平面部３３５とに挟まれ、更に、コネクタ３０１が制御回路基板２２０の接点３４５に電気的に接触した状態で、制御回路基板２２０を第２突部３３３に固定するだけで、コネクタ３０１と制御回路基板２２０の接点３４５との電気的接続と、制御回路基板２２０のＥＣＵケース２１１への取り付けとを一度に行うことができる。よって、はんだ付けのような生産工程が不要となり、生産工程を削減できる。
（２）ＥＣＵケース２１１の内壁面と対向するコネクタ３０１の面を下面、下面と対向する面を上面、下面，上面以外の２つの面を側面とすると、５つの壁部３３５ａ−３３５ｅの壁面、５つの壁部３４１ａ−３４１ｅの壁面が、コネクタ３０１の一方の側面と対向する第１壁部となり、コネクタ３０１が一方の側面方向に移動するのを規制する。同様にコネクタ３０１の他方の側面と対向する第２壁部ともなり、コネクタ３０１が他方の側面方向に移動するのを規制することができる。

即ち、図１での壁部３３５ａ、３３５ｂで説明を行うと、壁部３３５ａの壁部３３５ｂと対向する壁面が、コネクタ３０１の一方の側面と対向する第１壁部ａとなり、コネクタ３０１が一方の側面方向に移動するのを規制する。壁部３３５ｂの壁部３３５ａと対向する壁面が、コネクタ３０１の他方の側面と対向する第２壁部ｂとなり、コネクタ３０１が他方の側面方向に移動するのを規制する。他の壁部も同様である。
（３）図３に示すように、コネクタ３０１の第１折曲部３１１と対向する第１突部３３１の壁面ｃ（第３壁部）が、コネクタ３０１の側面に沿った一方の方向へのコネクタ３０１の移動を規制する。

コネクタ３０１の第２折曲部３１５と対向する第１突部３３１の壁面ｄ（第４壁部）が、コネクタ３０１の側面に沿った他方の方向へのコネクタ３０１の移動を規制する。また、コネクタ３０１の第２延出部３０７と対向するＥＣＵケース２１１の側面２１１ｂ（第４壁部）が、コネクタ３０１の側面に沿った他方の方向へのコネクタ３０１の移動を規制する。
（４）木ねじ３４３によって、コネクタ３０１が制御回路基板２２０と第１突起３３１の平面部３３５とに挟まれた状態で固定された際に、第１突起３３１の平面部３３５がコネクタ３０１に当接する。ＥＣＵケース２０１とコネクタ３０１との接触面積が狭くなるので、コネクタ３０１と制御回路基板２２０の接点３４５との接触圧が高くなる。よって、コネクタ３０１と制御回路基板２２０の接点３４５との確実な電気的接続を得ることができる。
（５）第３壁部は、ＥＣＵケース２１１の制御回路基板２２０が設けられる面（底面２１１ｃ）と交差する突部の壁面ｃであり、第４壁部は、ＥＣＵケース２１１の制御回路基板２２０が設けられる面（底面２１１ｃ）と交差するＥＣＵケース２１１の側面２１１ｂであることにより、ＥＣＵケース２１１に、新たに第３壁部、第４壁部を形成する必要がなくなる。
（６）第１突部３３１の頂上部は、ＥＣＵケース２１１の内壁面（底面２１１ｃ）と略平行な平面部３３５を有し、平面部３３５には、第１壁部と前記第２壁部として機能する壁部３３５ａ−３３５ｅを形成したことにより、新たに第１壁部、第２壁部を形成する必要がなくなる。

尚、本発明は、上記形態例に限定するものではない。壁部３３５ａ−３３５ｅ、壁部３４１ａ−３４１ｅのうち、どちらか一方の壁部があればよい。また、第２折曲部３１５はなくてもよい。

更に、上記形態例ではパワーウインドレギュレータのモータに設けられた例で説明を行ったが、他にドアロッククローザのモータ等にも適用できるのは言うまでもない。

本形態例の発明部分を説明する図で、図２の矢印Ｂ方向から見た図である。 図４、図５に示すＥＣＵユニットの分解斜視図である。 図１の切断線Ｃ−Ｃでの断面図である。 本発明の電子制御機器が設けられたウインドレギュレータの全体構成を説明する図で、ドアのインナパネルをはずした状態の平面図である。 図４の切断線Ａ−Ａでの断面図である。

符号の説明

２１１ ＥＣＵケース
２２０ 制御回路基板
３０１ コネクタ
３４３ 木ねじ
３４５ 接点

Claims (4)

1. ケースと、
   該ケース内に取り付けられ、接点が形成された回路基板と、
   一端部側が前記回路基板の接点に電気的に接続され、他端部側がモータに電気的に接続されたコネクタとを有する電子制御機器において、
   前記ケースは絶縁材でなり、
   前記コネクタは、導電性の金属でなる板状で、
   前記回路基板の接点は、前記ケースの回路基板が設けられる面と対向する前記回路基板の面側に設けられ、
   前記コネクタが前記回路基板と前記ケースの回路基板が取り付けられる面とに挟まれ、更に、前記コネクタが前記回路基板の接点に電気的に接触した状態で、前記回路基板を前記ケースに固定する固定手段を設けたことを特徴とする電子制御機器。
2. 電流が流れる方向と直交する面での前記コネクタの断面形状は略矩形で、前記ケースの内壁面と対向するコネクタの面を下面、該下面と対向する面を上面、前記下面，前記上面以外の２つの面を側面とすると、
   前記ケースの内壁に、
   前記コネクタの一方の側面と対向し、前記コネクタが一方の側面方向に移動するのを規制する第１壁部と、
   前記コネクタの他方の側面と対向し、前記コネクタが他方の側面方向に移動するのを規制する第２壁部と、
   を形成したことを特徴とする請求項１記載の電子制御機器。
3. 前記コネクタに、
   前記コネクタの側面に沿った方向に、
   前記ケースの内壁面から離れる方向に折曲した第１折曲部と、
   前記ケースの内壁面に近づく方向に延びる第２折曲部とを設け、
   前記ケースの内壁に、
   前記第１折曲部と対向し、
   前記コネクタの側面に沿った一方の方向への前記コネクタの移動を規制する第３壁部と、
   前記第２折曲部と対向し、前記コネクタの側面に沿った他方の方向への前記コネクタの移動を規制する第４壁部と、
   を設けたことを特徴とする請求項２記載の電子制御機器。
4. 前記ケースの前記回路基板が設けられる面で、前記回路基板の接点と対向する部分に、
   前記回路基板方向に突出する突部を設け、
   該突部の頂上部は、
   前記ケースの内壁面と略平行な平面部を有し、
   該平面部には、前記第１壁部と前記第２壁部とが形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子制御機器。

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