JP2008153300A - 電子部品収納ケース - Google Patents

Abstract

【課題】内部に収納したコイル部品を外部の衝撃から保護し、ハーネスが大きな引っ張り応力を受けた場合であっても、ハーネスと内部電子部品の接続点の抜けを防ぐこと。
【解決手段】コイル部品収納ケース１は、電子部品を収納する収納部２と、電子部品に接続されて、収納部の外部に露出するハーネス４と、収納部２に形成されてハーネス４を固定するストッパ部１２と、を備える。そして、ストッパ部１２は、収納部２の外壁に連設した保持部を有し、保持部には、ハーネス４を挿入するためのハーネス挿入部と、ハーネス４を固定するためのハーネス嵌入部とが形成されて、ハーネス４と内部電子部品の接続点の抜けを防ぐようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品として、例えば磁性体コアに巻線コイルを巻回して構成されたコイル部品を収納する場合に適用して好適な、電子部品収納ケースに関するものである。

従来、一般的なコイル部品は、磁性体コアと、磁性体コアに導線を巻回した巻線コイルとで構成されている。近年は、樹脂で成型された収納ケースにコイル部品の一部またはすべてを収納した後、液状樹脂を充填したコイル部品収納ケースが用いられている。このようなコイル部品収納ケースを採用すると、振動、衝撃、温度、湿度、塵、埃等の様々な使用環境下であっても、収納したコイル部品が劣化することなく、高い信頼性を保つことができる。そして、コイル部品収納ケースに収納されたコイル部品は、特に、使用環境が厳しいとされる自動車用のコイル部品に採用されることが多くなっている。

特許文献１には、外装ケース内部に突起を設け、かつハーネスを外装ケースの突起の側面と外装ケース内壁面の間に沿って、ほぼΩ状に引き回し外部に引き出した、車両用キーレスエントリシステムに用いられるアンテナコイルの構成例が開示されている。このような構成を外装ケースに採用することで、例えば、ハーネスに引っ張り応力が加わった場合に、ハーネスが回路パターンから抜けてしまうことを防いでいる。
特開２００５−２９５４７３号公報

ところで、特許文献１に記載されているアンテナコイルでは、外装ケースの周壁部と突起部が、外装ケースの底面に肉薄状に形成されているだけである。つまり、突起部は、片持ち状態で形成されているにすぎない。そして、内部に充填される接着剤も硬化反応後に柔軟性を有する材質が用いられている。このことから、ハーネスにかかる引っ張り応力が過度に大きい場合、外装ケースの周壁部と突起部は容易に損傷してしまう。また、従来のコイル部品収納ケースでは、収納するコイル部品を外部環境の変化から保護することを主な目的としていた。

本発明はこのような状況に鑑み成されたものであり、内部に収納したコイル部品を外部の衝撃から保護し、ハーネスが大きな引っ張り応力を受けた場合であっても、ハーネスと内部電子部品の接続点の抜けを防ぐことを目的とする。

本発明の電子部品収納ケースは、電子部品を収納する収納部と、電子部品に接続されて、収納部の外部に露出するハーネスと、収納部に形成されてハーネスを固定するストッパ部と、を備え、ストッパ部は、収納部の外壁に連設した保持部を有する。そして、保持部には、ハーネスを挿入するためのハーネス挿入部と、ハーネスを固定するためのハーネス嵌入部とが形成されている。

本発明によれば、ハーネスを挿入し、固定するためのストッパ部を収納部に形成しており、ハーネスが大きな引っ張り応力を受けた場合であっても、ハーネスと内部電子部品の接続点の抜けを防ぐことができるようになる。このため、ハーネスの損傷を防ぐことができるという効果がある。

以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態においては、自動車に搭載されるコイル部品を収納するコイル部品収納ケース１を備えたコイルアンテナ１０に適用した例として説明する。

まず、本例のコイルアンテナ１０の構成例について、図１の斜視図を参照して説明する。図１（ａ）は、コイル部品の外装となるコイル部品収納ケース１の外観構成例を示す。コイル部品収納ケース１は、２分割された収納部２と蓋部３で構成される。収納部２と蓋部３は、ＡＢＳ（Acrylonitrilebutadiene styrene：アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂，ＰＢＴ（Poly ButhyleneTerephthalete：ポリ−ブチレン−テレフタレート）樹脂，ＰＰＳ（Poly Phenylene Sulfide：ポリ−フェニレン−サルファイド）樹脂またはその混合物によって形成される。そして、収納部２の一方の端面から２本のハーネス端子４が露出している。後述するコイル部品２０は、コイル部品収納ケース１に収納されている。そして、コイル部品２０は、コイル部品収納ケース１によって、外部環境の振動や衝撃、温度や湿度、塵や埃等の影響から保護されている。

図１（ｂ）は、コイルアンテナ１０から、蓋部３を取り除いた場合の構成例を示す。収納部２には、電流を加えることで磁界を発生するコイル部品２０が収納されている。コイル部品２０は、非導電性の樹脂で形成されたベース１１を備えている。また、コイル部品２０は、フェライトで形成された磁性体コア１８に導線（コイルワイヤ）が所望の巻き数で巻回された巻線コイル１６を備えている。導線は、絶縁膜で被覆されており、導線と磁性体コア１８が直接接触しない。ハーネス４は、収納部２に形成された溝状のストッパ部１２によって、ハーネスと内部電子部品の接続点の抜けを防ぐことができる。ストッパ部１２の詳細な構成例は後述する。このとき、コイル部品２０を収納したコイル部品収納ケース１内に、シリコン樹脂やポリアミド樹脂等を充填してもよい。

図１（ｃ）は、収納部２からコイル部品２０を取り外した場合の斜視図である。ベース１１には、コンデンサ１３を搭載するための凹部が形成されており、この凹部をコンデンサ搭載部１１ｃとしている。ベース１１には、導線を誘導する溝部１１ａ，１１ｂが形成される。巻線コイル１６の一方の端部は、溝部１１ａに沿って、ハーネス４として外部に露出する。巻線コイル１６の他方の端部は、溝部１１ｂに沿って、コンデンサ搭載部１１ｃの端子電極に接続される。コンデンサ搭載部１１ｃには、コンデンサ１３が搭載される。コンデンサ１３の一方の端子電極は、外部に露出するハーネス４に接続される。コンデンサ１３の他方の端子電極は、巻線コイル１６の他方の端部に接続される。本例のコイルアンテナ１０は、コンデンサ１３を巻線コイル１６と直列接続することで直列共振回路を構成している。

磁性体コア１８は、強力な磁界を励起できるように、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトが材質として用いられており、平板な棒形状としている。コンデンサ搭載部１１ｃには、積層チップ型のコンデンサ１３が搭載される。ベース１１の端部（磁性体コア１８側）には、図示しない収納部が形成されており、磁性体コア１８をはめ込み、接着固定できる。

導線には絶縁膜が被覆されており、導線と磁性体コア１８の間で発生し得る短絡（ショート）を抑制できる。また、導線をコイル部品２０に巻回する際に、磁性体コア１８の角の立った部分から導線を保護できる。なお、磁性体コア１８の材質はＭｎ−Ｚｎ系フェライトに限定されることなく、所望の磁気特性を有するＮｉ−Ｚｎ系フェライトや、金属系磁性体等を材質として採用してもよい。また、磁性体コア１８の形状を平板の棒状としたが、用途に応じて任意の形状としてもよい。

図１（ｄ）は、ストッパ部１２の周辺を拡大した斜視図である。ストッパ部１２の詳細な構成例は後述するため、ここでは簡単な説明にとどめる。本例のストッパ部１２は、ハーネス４が露出する収納部２の端面にほぼＬ字型の溝として形成される。ハーネス４は、ストッパ部１２に嵌入されて、収納部２の外部に露出している。

次に、ストッパ部１２の構成例について、図２を参照して説明する。収納部２に２箇所形成されたストッパ部１２は、２本のハーネス４をそれぞれ保持している。ストッパ部１２は、収納部２の外壁に連設された保持部２４によって形成される部材である。そして、保持部２４は、Ｌ字形状としてあり、収納部２に一体成型された第１の支持部２３ａと、第１の支持部２３ａに連接した第２の支持部２３ｂとで形成される。第１の支持部２３ａと第２の支持部２３ｂによって、ハーネス４を挿入するためのハーネス挿入部２１と、ハーネス４を嵌入するハーネス嵌入部２２が形成される。ハーネス挿入部２１に挿入されたハーネス４は、さらに奥のハーネス嵌入部２２まで挿入されることで、固定される。

図２では、ハーネス４が引っ張られる方向を、ハーネス引っ張り方向３０としている。この場合、ストッパ部１２が受ける応力方向である応力方向３１は、第１の支持部２３ａと第２の支持部２３ｂの接続部位に向く。このため、ハーネス４が引っ張られると、第１の支持部２３ａと第２の支持部２３ｂの接続部位に過大な応力が生じる。本例の第１の支持部２３ａの厚み幅Ａと、第２の支持部２３ｂの厚み幅Ｂは、Ａ≦Ｂの関係を満たすような構造条件としている。このような構造条件とすることで、第１の支持部２３ａと第２の支持部２３ｂの強度が増し、応力がかかったハーネス４の抜けやストッパ部１２の変形を防ぐことができる。

次に、ストッパ部１２の断面図の例について、図３を参照して説明する。図３は、ストッパ部１２を、図２のＩ−Ｉ′線に沿って断面視した例を示す。

図３より、ハーネス４は、ほぼ直角に折り曲げられて、ハーネス嵌入部２２に固定されることが示される。そして、ハーネス４は、巻線コイル１６からの導線（コイルワイヤ）をかしめ固定している。第１の支持部２３ａの角部は、丸め加工してあり、ハーネス４は損傷することがない。また、第１の支持部２３ａと第２の支持部２３ｂは、十分な強度を持っているため、ハーネス４が引っ張られたとしても容易に変形することはない。

次に、ハーネス嵌入部２２の構成例について、図４を参照して説明する。図４は、ストッパ部１２から、ハーネス４を取り除いた状態の例を示す。

ハーネス挿入部２１のハーネス挿入方向に対する垂直方向の幅は、ハーネス嵌入部２２の大きさより若干狭く形成されている。このため、ハーネス挿入部２１とハーネス嵌入部２２の接続部には段差が生じている。ハーネス４は、ハーネス嵌入部２２にはめ込まれることで若干の余裕を持った状態で嵌入し、固定される。そして、嵌入されたハーネス４は、ハーネス挿入部２１とハーネス嵌入部２２の接続部に生じた段差によって、容易にはハーネス挿入部２１に戻らない。このため、ハーネス４を、ハーネス引っ張り方向３２に引っ張ったとしても、ハーネス挿入部２１とハーネス嵌入部２２との接続部で引っかかり、ハーネス４の抜けを防ぐことができる。

以上説明した本実施の形態によれば、コイル部品収納ケース１は、収納部２と蓋部３とに分割されて、コイル部品２０を収納部２に収納している。そして、コイル部品２０を収納するコイル部品収納ケース１に、ストッパ部１２を形成するようにした。このストッパ部１２にハーネス４がはめ込まれることで、ハーネス４とストッパ部１２との摩擦が増加する。そして、ハーネス４が引っ張られたとしても、ハーネス４の抜けを防ぐことができるため、ハーネス４や、ハーネス４が接続するコイル部品２０が容易に損傷することがないという効果がある。

また、ハーネス４を固定する第１の支持部２３ａと第２の支持部２３ｂとの強度を十分に高めている。このとき、第１の支持部２３ａの厚み幅をＡ、第２の支持部２３ｂの厚み幅をＢとした場合に、Ａ≦Ｂの構造条件としている。このため、ストッパ部１２は、ハーネス４の引っ張り応力に耐えることができ、ストッパ部１２が容易に損傷しない。結果として、ハーネス４に引っ張り応力がかかった際に、収納部２の変形や損傷が抑えられるという効果がある。

また、ハーネス挿入部２１とハーネス嵌入部２２の接続部には段差が生じている。このため、ハーネス嵌入部２２にはめ込まれたハーネス４が、容易にハーネス挿入部２１に戻らなくなる。結果として、ハーネス４の抜けを防ぐことができるという効果がある。

また、本例のコイル部品収納ケース１は、コイル部品２０を収納している。このため、コイル部品２０は、外部からの衝撃、振動、温度、湿度、塵、埃等の影響から好適に保護されるという効果がある。また、本例のコイル部品収納ケース１は、簡素な構成としてあるため、低コストで作成できるという効果がある。

なお、上述した実施の形態では、コイル部品収納ケース１にコイル部品２０を収納するようにしたが、収納する部品はコイル部品に限らない。つまり、ハーネスを有するものであれば、コイル部品以外の電子回路や電子部品を収納するための電子部品収納ケースとして用いてもよい。

また、ストッパ部は、収納部２の一方の端面に形成するだけでなく、収納部２の両方の端面に形成してもよいし、収納部２の側面、底面に形成してもよい。また、上述した実施の形態では、収納部２に形成するストッパ部１２の個数を２個としたが、使用するハーネスの本数に応じて、ストッパ部の個数を増減させればよい。

また、コイル部品収納ケース１を収納部２と蓋部３とで分割した構成としたが、蓋部を一体成型した収納部のみを用いるようにしてもよい。このように形成することで、コイル部品収納ケース１の部品点数が減らせる。このため、製造コストの削減に効果がある。

また、ストッパ部の形状は、上述した実施の形態に限らず様々な形状を取りうる。図５は、他の実施の形態におけるストッパ部を正面視した例を示す。
図５（ａ）は、Ｌ字形状のストッパ部４１ａと、逆Ｌ字形状のストッパ部４１ｂを示す図である。ストッパ部４１ａには、ハーネスを挿入するためのハーネス挿入部４２ａと、ハーネス４を嵌入し、固定するためのハーネス嵌入部４３ａが形成されている。同様に、ストッパ部４１ａの対称位置にストッパ部４１ｂは、ハーネスを挿入するためのハーネス挿入部４２ｂと、ハーネス４を嵌入し、固定するためのハーネス嵌入部４３ｂが形成されている。
図５（ｂ）は、ストッパ部４５を示す図である。ストッパ部４５には、２本のハーネス４を挿入するためのハーネス挿入部は、途中でハーネス挿入部４６ａ，４６ｂに分岐する。ハーネス挿入部４６ａ，４６ｂの端部には、それぞれハーネス４を固定するためのハーネス嵌入部４７ａ，４７ｂが形成される。
図５に示したように、ストッパ部の形状を変えることで、要求される仕様に柔軟に対応できるという効果がある。

また、ストッパ部の材質として可塑性の樹脂、またはコイル部品収納ケース成型時に植設するよう構成（一般的にインサート成型と呼ばれる）された金属材を用いるようにしてもよい。この場合、ハーネスをはめ込んだ後、ストッパ部を折り曲げることで、ハーネスを強く固定する。図６は、他の実施の形態における折り曲げ加工したストッパ部を正面視した例を示す。
図６（ａ）は、ストッパ部１２を可塑性の樹脂、またはコイル部品収納ケース成型時に植設するよう構成（一般的にインサート成型と呼ばれる）された金属材で形成したストッパ部５１を示す。ハーネス４は固定された後、ストッパ部５１を形成する第１の支持部５２を折り曲げ加工してある。
図６（ｂ）は、図５（ａ）のストッパ部４１ａ，４１ｂを可塑性の樹脂、またはコイル部品収納ケース成型時に植設するよう構成（一般的にインサート成型と呼ばれる）された金属材で形成したストッパ部５５ａ，５５ｂを示す。ストッパ部５５ａ，５５ｂは、ハーネス４を固定した後、第１の支持部５６ａ，５６ｂを折り曲げ加工してある。
図６（ｃ）は、図５（ｂ）のストッパ部４５を可塑性の樹脂、またはコイル部品収納ケース成型時に植設するよう構成（一般的にインサート成型と呼ばれる）された金属材で形成したストッパ部６０を示す。ストッパ部６０は、ハーネス４を固定した後、第１の支持部６１ａ，６１ｂを折り曲げ加工してある。

このように、ストッパ部にハーネスを挿入し、固定した後、可塑性の樹脂、または金属材で形成される第１の支持部を折り曲げ加工することで、ハーネスは強く固定される。そして、ハーネスが大きな引っ張り応力を受けた場合であっても、ハーネスと内部電子部品の接続点の抜けを防ぐことができる。このため、ハーネスの損傷を防ぐとともに、ハーネスと内部電子部品を保護できるという効果がある。

本発明の一実施の形態におけるコイル部品収納ケースとコイルアンテナの例を示した構成図である。 本発明の一実施の形態におけるストッパ部の例を示した構成図である。 本発明の一実施の形態におけるストッパ部の例であり、図２のＩ−Ｉ′線に沿ったストッパ部の断面例を示した構成図である。 本発明の一実施の形態におけるハーネス嵌入部の例を示した構成図である。 本発明の他の実施の形態におけるストッパ部の例を示した構成図である。 本発明の他の実施の形態におけるストッパ部の例を示した構成図である。

符号の説明

１…コイル部品収納ケース、２…収納部、３…蓋部、４…ハーネス、１０…コイルアンテナ、１１…ベース、１１ａ，１１ｂ…溝部、１１ｃ…コンデンサ搭載部、１２…ストッパ部、１３…コンデンサ、１６…巻線コイル、２０…コイル部品、２１…ハーネス挿入部、２２…ハーネス嵌入部、２３ａ…第１の支持部、２３ｂ…第２の支持部、２４…保持部

Claims (3)

1. 電子部品を収納する収納部と
   前記電子部品に接続されて、前記収納部の外部に露出するハーネスと、
   前記収納部に形成されて前記ハーネスを固定するストッパ部と、を備えた電子部品収納ケースであって、
   前記ストッパ部は、
   前記収納部の外壁に連設した保持部を有し、
   前記保持部には、前記ハーネスを挿入するためのハーネス挿入部と、
   前記ハーネスを固定するためのハーネス嵌入部とが形成されていることを特徴とする
   電子部品収納ケース。
2. 請求項１記載の電子部品収納ケースにおいて、
   前記保持部は、前記収納部に形成される第１の支持部と、前記第１の支持部に連接した第２の支持部とで形成され、前記第１の支持部の厚み幅をＡとし、前記第２の支持部の厚み幅をＢとした場合、Ａ≦Ｂの関係を満たすことを特徴とする
   電子部品収納ケース。
3. 請求項１記載の電子部品収納ケースにおいて、
   前記ハーネス挿入部と前記ハーネス嵌入部の接続部に段差を設けることを特徴とする
   電子部品収納ケース。

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