JP2014157699A - 電子ニット、機能付ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】 内部の基板にワイヤハーネスからの力が付与されることがなく、基板の交換作業性にも優れる電子ユニット等を提供する。
【解決手段】 圧接端子１３には、舌片１７が一体で形成される。圧接端子１３は、例えば、ワイヤハーネス９を保持する部位と、舌片１７とが一体でプレス加工によって形成される。なお、圧接端子１３は、ハウジングケース３に固定される。舌片１７は、壁部１２に形成された切欠き部から、基板収容部１１側に突出する。舌片１７は、板ばね状の形状である。この状態から、基板７を基板収容部１１に挿入すると、舌片１７は、基板７と接触して弾性変形する。すなわち、舌片１７は、基板７に押し付けられる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ワイヤハーネスに機能を付加するための電子ユニットおよびこれを用いた機能付ワイヤハーネスに関するものである。

従来、ワイヤハーネスの途中に機能を付加するための電子ユニット等が用いられる場合がある。この電子ユニットには回路基板が設けられており、ワイヤハーネスに各種の機能を付加することができる。

このような電子ユニットには、ワイヤハーネスの銅線を保持して導通する圧接端子が設けられる。圧接端子は、基板にはんだ付け等で接合される。また、基板は電子ユニット内部に固定される。このような電子ユニットを用い、ワイヤハーネスを圧接端子に接続することで、ワイヤハーネスと基板とを電気的に接続することができる。

このような電子ユニットとしては、例えば、電子部品を搭載した基板と、基板を収容保持する剛性材料製のハウジングケースと、ハウジングケース内に固定されて基板上の回路に電気接続され且つワイヤハーネスの電線を外部から圧接接続可能とされた圧接端子と、ハウジングケースに一体または別体に設けられることで、基板ならびに圧接端子に対する電線圧接箇所を覆うカバー１を具備する電子ユニットがある（特許文献１）。

特開２００８−１８１８５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電子ユニットのように、圧接端子が基板に固定される構造とすると、ワイヤハーネスに付与される張力等が、圧接端子を介して基板に付与される恐れがある。したがって、基板と圧接端子との接合部が破損する恐れがある。また、基板に力が加わるため、基板自体が破損する恐れがある。また、基板の故障や、新たな機能を付加するなど、基板を交換する必要がある場合、接合された基板と圧接端子をハウジングケース等から外して内部の基板を交換する必要があった。

一方、圧接端子と基板とをばね構造で接触させる構造とすれば、基板と圧接端子とが接合されていないため、基板に力が付与されることを防止することができる。しかし、通常、ワイヤハーネスに電子ユニットを取り付ける際の作業性を考慮すると、圧接端子を電子ユニットの外面に露出させる必要がある。このようにすることで、ワイヤハーネスに容易に電子ユニットを取り付けることができる。

また、基板がハウジングケース等に完全に固定されると、基板をハウジングケース等から外すことが困難となり、電子ユニットごとの交換あるいはワイヤハーネス全体としての交換が必要となる。一方、基板がハウジングケースに固定されないと、基板がハウジングケース内でがたつき、振動等によって基板に衝撃が加わる恐れがある。また、基板と圧接端子との接触不良や、圧接端子のばね部材が繰り返しの変形を受け、ばね部材の破損等の恐れがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、内部の基板にワイヤハーネスからの力が付与されることがなく、基板の交換作業性にも優れる電子ユニット等を提供することを目的とする。

前述した目的を達するために第１の発明は、ワイヤハーネスに装着される電子ユニットであって、ハウジングケースと、前記ハウジングケースに固定される一対の圧接端子と、前記ハウジングケースに設けられる基板収容部と、前記基板収容部にスライドして収容される基板と、を具備し、前記圧接端子には、舌片が設けられ、前記舌片は、弾性変形した状態で、前記基板と接触して導通することを特徴とする電子ユニットである。

前記基板収容部の、前記舌片から押圧される側と反対側の内側面には、部分的に突起が形成され、前記基板が、前記突起によって、前記舌片側に押圧されることが望ましい。

前記舌片は、前記基板収容部において、前記基板を挟み込むように形成されることが望ましい。

一対の前記圧接端子の間には、切断刃が設けられ、前記ハウジングケースに被せられる蓋部には、前記切断刃の両側の位置に絶縁片が設けられることが望ましい。

第１の発明によれば、圧接端子が基板に対して弾性変形した舌片で接触するため、ワイヤハーネスに力が加わった際にも、基板に対して力がかかることがない為、基板と圧接端子との接合に破損が生じない。また、基板は、基板収容部に対してスライドして挿入可能であるため、基板の交換作業が容易である。

また、基板収容部において、舌片との接触部とは逆側に、突起を形成することで、基板を基板収容部に挿入した際に、確実に基板と舌片とを接触させることができ、基板が基板収容部内でがたつきや接触不良も防止することができる。

また、舌片が基板を挟み込むような形状で形成されることで、舌片の弾性変形によって舌片で基板を挟み込んで保持することができる。

また、圧接端子の間に切断刃を形成し、蓋部に切断刃の両側に挿入されるように絶縁片を設けることで、ワイヤハーネスを配置した際に、確実にワイヤハーネスを切断することができるとともに、切断したワイヤハーネス同士が導通することを防止することができる。

第２の発明は、第１の発明にかかる電子ユニットを用い、一対の前記圧接端子のそれぞれにワイヤハーネスが接続され、前記ワイヤハーネスに対して、前記基板による機能を付加することを特徴とする機能付ワイヤハーネスである。

第２の発明によれば、基板の交換作業が容易な機能付ワイヤハーネスを得ることができる。

本発明によれば、内部の基板にワイヤハーネスからの力が付与されることがなく、基板の交換作業性にも優れる電子ユニット等を提供することができる。

機能付ワイヤハーネス１０の電子ユニット１の分解斜視図。 ハウジングケース３の縦断面図であって、（ａ）はワイヤハーネス９を挿入前の状態を示す図、（ｂ）はワイヤハーネス９を挿入した後の状態を示す図。 ワイヤハーネス９を挿入した後の電子ユニット１の平面図。 図３のＤ−Ｄ線断面図であって、（ａ）は基板７を挿入前の状態を示す図、（ｂ）は基板７を挿入した後の状態を示す図。 電子ユニット１の蓋部５を閉じた状態を示す縦断面図。 他の実施形態を示す図で、（ａ）は基板７を挿入前の状態を示す図、（ｂ）は基板７を挿入した後の状態を示す図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、機能付ワイヤハーネス１０の電子ユニット１の分解斜視図である。電子ユニット１は、ハウジングケース３、圧接端子１３、切断刃１５、蓋部５、基板７等により構成される。

ハウジングケース３は、箱状の部材である。ハウジングケース３は、例えば樹脂製であり、絶縁性の部材である。ハウジングケース３の両側面には、切欠きが形成され、ワイヤハーネス９が挿入される。ハウジングケース３の内部には、圧接端子１３、切断刃１５が設けられる。圧接端子１３は、ワイヤハーネス９の長手方向に、一対併設される。切断刃１５は、挿入されるワイヤハーネス９の長手方向に対して、一対の圧接端子１３の間に設けられる。

ハウジングケース３の切欠きとは直交する側面には、基板収容部１１が設けられる。基板収容部１１と圧接端子１３および切断刃１５が配置される空間とは、壁部１２によって仕切られる。また、蓋部５を外した状態では、圧接端子１３、切断刃１５、基板収容部１１の開口部が露出する。基板収容部１１には、上方から基板７がスライド挿入されて、基板７が収容される。なお、基板７に設けられる電子部品や回路、ランドなどは図示を省略する。

ハウジングケース３にワイヤハーネス９および基板７が収容された状態で、蓋部５が閉じられる。蓋部５は、ハウジングケース３に対して係合する。

図２は、ハウジングケース３にワイヤハーネス９を挿入する方法を示すハウジングケース３の縦断面図である。まず、図２（ａ）に示すように、蓋部５を除いた状態で、ハウジングケース３の上方からワイヤハーネス９を挿入する（図中矢印Ａ方向）。

図２（ｂ）は、ワイヤハーネス９が挿入された状態を示す図である。図２（ｂ）に示すように、ワイヤハーネス９は、一対の圧接端子１３のそれぞれに圧接される。すなわち、ワイヤハーネス９の導線が、圧接端子１３と導通し、ワイヤハーネス９が圧接端子１３に保持される。

ワイヤハーネス９を挿入する際に、一対の圧接端子１３の間に形成された切断刃１５によって、ワイヤハーネス９は切断される。なお、切断刃１５は、例えば金属製である。したがって、切断されたそれぞれのワイヤハーネス９が、それぞれの圧接端子１３によって保持される。

図３は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図３は、基板７が挿入された状態を示す。基板収容部１１は、基板７に対応したサイズである。基板収容部１１とワイヤハーネス９が保持される空間を区切る壁部１２には、一対の切欠きが形成される。切欠きは、一対の圧接端子１３に対応した位置にそれぞれ配置される。

図４（ａ）は、図３のＤ−Ｄ線断面図であり、基板７を収容する前の状態を示す図である。図４（ａ）に示すように、圧接端子１３には、舌片１７が一体で形成される。圧接端子１３は、例えば、ワイヤハーネス９を保持する部位と、舌片１７とが一体でプレス加工によって形成される。なお、圧接端子１３は、ハウジングケース３に固定される。

舌片１７は、壁部１２に形成された切欠き部から、基板収容部１１側に突出する。舌片１７は、板ばね状の形状である。この状態から、基板７を基板収容部１１に挿入すると（図中矢印Ｅ方向）、舌片１７は、基板７と接触して弾性変形する。すなわち、舌片１７は、基板７に接触される。ここで、圧接端子１３は、略箱状に形成され、箱状形状の側面上部から折り返すように、舌片１７が設けられる。舌片１７の裏側（ワイヤハーネス保持部側）であって、箱状の圧接端子１３の側面には、必要に応じて、外方に折り曲げられた突起を形成してもよい。この場合、舌片１７が弾性変形した際に、この突起によって、過剰な変形が防止され、舌片１７のばね力の低下を抑制することができる。

ここで、基板収容部１１の内面であって、舌片１７から押し付けられる側（壁部１２）とは逆側には、複数の突起２１が設けられる。突起２１は、例えばハウジングケース３と一体で形成される。突起２１は、微小な凸部である。突起２１の頂部と、壁部１２の対向面との距離は、基板７の厚みよりもわずかに狭い。また、突起２１を除くハウジングケース３内面と壁部１２の内面との距離（基板収容部１１の隙間の長さ）は、基板７よりもわずかに大きい。したがって、基板７を基板収容部１１に挿入すると、突起２１の先端が潰れる。

このように、突起２１が潰れることで、突起２１先端と壁部１２との隙間が基板７の厚みとなり、基板７が基板収容部１１内に収容される。すなわち、突起２１は、基板７の厚みや基板収容部１１の隙間の誤差等を吸収し、確実に基板７を壁部１２側へ押し付ける機能を奏する。

このようにすることで、基板７は、舌片１７に押し付けられて、舌片１７と基板７とを導通させることができる。また、基板７が基板収容部１１内部でがたつくことがない。このため、例えば自動車等の振動が生じる部位で用いられたとしても、基板７が動くことがない。また、基板７が動かないため、舌片１７に繰り返しの弾性変形が付与されることもない。

図４（ｂ）に示すように、基板７が基板収容部１１に収容された状態で、ハウジングケース３に蓋部５が被せられる。図５は、蓋部５が被せられた状態の電子ユニット１の縦断面図である。蓋部５の下面には、絶縁片１９が設けられる。絶縁片１９には、切断刃１５と干渉しないように溝が形成される。蓋部５をハウジングケース３に被せると、絶縁片１９が、切断刃１５の両側に挿入される。すなわち、切断刃１５と切断されたそれぞれのワイヤハーネス９の端部との隙間に絶縁片１９が押し込まれる。

絶縁片１９によって、ワイヤハーネス９同士、または、ワイヤハーネス９と切断刃１５とが導通することを防ぐことができる。以上のように、蓋部５によって、ハウジングケース３の上部が塞がれ、基板収容部１１およびワイヤハーネス９等が保護される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ワイヤハーネス９を保持する圧接端子１３と、基板７とが、舌片１７を介して導通する。舌片１７は、基板７に対して弾性変形して押し付けられる。このため、ワイヤハーネス９に張力が付与されるような場合でも、この力が基板７に伝わり、基板７に力が加わることがない。また、基板７を交換する際に、ワイヤハーネス９を切断する必要もない。

また、蓋部５をあけることで、基板収容部１１の開口部が露出する。また、基板７は、基板収容部１１にスライド挿入可能である。したがって、蓋部５を外すことで、容易に基板７を交換することができる。

また、基板収容部１１には、突起２１が設けられる。したがって、基板７を基板収容部１１に挿入すると、基板７は、確実に壁部１２側に押し付けられる。すなわち、基板７を舌片１７に押し付けることができる。したがって、舌片１７と基板７を確実に導通させることができる。

また、基板７の厚みや基板収容部１１の隙間に誤差が生じても、基板７が基板収容部１１内でがたつくことがない。また、基板７が基板収容部１１内で確実に固定されるため、振動等によって、舌片１７に繰り返しの弾性変形が付与されることがない。このため、舌片１７の疲労破壊等の恐れがない。

また、圧接端子１３の間に切断刃１５を設けることで、ワイヤハーネス９を挿入するだけで、ワイヤハーネス９を切断することができる。さらに、蓋部５の下面に絶縁片１９を設けることで、切断後のワイヤハーネス９同士が導通することや、ワイヤハーネス９と切断刃１５とが導通することを防止することができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、舌片１７の形状は、図示した例には限られない。例えば、図６（ａ）に示すように、舌片１７ａをＵ字状に折り曲げてもよい。前述したように、舌片１７ａは、圧接端子１３と一体で形成される。

舌片１７ａは、舌片１７とは異なり、単に板ばね状で基板７に押し当たるものではなく、クリップ状に折り返して形成される。すなわち、舌片１７ａは、基板７の挿入側に開口するように、Ｕ字状に折り曲げられる。舌片１７ａのクリップ形状部は、基板収容部１１に突出する。

基板７を基板収容部１１に挿入すると（図中矢印Ｆ方向）、基板７は、舌片１７ａのクリップ形状部に押し込まれる。すなわち、基板７は、舌片１７ａで表裏面から挟み込まれる。このようにすることで、基板７を確実に保持するとともに、基板７と舌片１７ａとを確実に接触させて導通させることができる。

なお、舌片１７ａを用いる場合にも、基板収容部１１の内面の舌片１７ａと干渉しない位置に、前述した突起２１を設けても良い。

また、基板７のスライド挿入方向は、図示した例には限られない。例えば、ハウジングケース３の上方ではなく、側方や下方から挿入可能としても良い。すなわち、ワイヤハーネス９と干渉せず、蓋部５を除く他の部品を外すことなく基板７を挿入可能であれば、その場所は問わない。

１………電子ユニット
３………ハウジングケース
５………蓋部
７………基板
９………ワイヤハーネス
１０………機能付ワイヤハーネス
１１………基板収容部
１２………壁部
１３………圧接端子
１５………切断刃
１７、１７ａ………舌片
１９………絶縁片
２１………突起

Claims (5)

1. ワイヤハーネスに装着される電子ユニットであって、
   ハウジングケースと、
   前記ハウジングケースに固定される一対の圧接端子と、
   前記ハウジングケースに設けられる基板収容部と、
   前記基板収容部にスライドして収容される基板と、
   を具備し、
   前記圧接端子には、舌片が設けられ、前記舌片は、弾性変形した状態で、前記基板と接触して導通することを特徴とする電子ユニット。
2. 前記基板収容部の、前記舌片から押圧される側と反対側の内側面には、部分的に突起が形成され、前記基板が、前記突起によって、前記舌片側に押圧されることを特徴とする請求項１記載の電子ユニット。
3. 前記舌片は、前記基板収容部において、前記基板を挟み込むように形成されることを特徴とする請求項１記載の電子ユニット。
4. 一対の前記圧接端子の間には、切断刃が設けられ、前記ハウジングケースに被せられる蓋部には、前記切断刃の両側の位置に絶縁片が設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電子ユニット。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子ユニットを用い、一対の前記圧接端子のそれぞれにワイヤハーネスが接続され、
   前記ワイヤハーネスに対して、前記基板による機能を付加することを特徴とする機能付ワイヤハーネス。

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