JP2016092874A - 電子制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、下記の特許文献1「コントロールモジュール」の図1によれば、本願でいう電子制御装置であるコントロールモジュール(100)は、制御回路部(本願でいう制御ユニット)であるATCU(10)と、制御回路部の端子とコネクタ(28)とを接続する配線部(20)とを有し、制御回路部(10)及び配線部(20)は、カバー(30)及びベース(40)の間に収納されいて、配線部(20)は、複数本の導体であるバスバー(22)の中央部付近を樹脂によりモールドされた樹脂モールド部(24)を有し、この樹脂モールド部は剛体領域として作用し、バスバーが露出している部分が可撓領域として作用するようになっている。
また、下記の特許文献2「自動変速機の制御装置」の図1、図4によれば、TCU1(本願でいう制御ユニット)は金属プレート(放熱部材)2上に搭載され、この金属プレート2には第1配線ユニットAを構成する樹脂製の第1ハウジング3と、第2配線ユニットBを構成する第2ハウジング4が締結固定されていて、TCU1の左側に配置されているリードフレーム9は、第3ターミナル10を介してエンジン制御ユニット用の外部コネクタ部16に接続されるとともに、右側に配置されているリードフレーム9は、第1ターミナル(中継ターミナル)11と第2ターミナル12を介してセンサユニットの回路基板7に接続されている。
また、リード端子31や第1〜第3ターミナル9〜11には、応力吸収用の屈曲部32、34・35が設けられるとともに、絶縁性の接着材である絶縁材36・46が塗布されて、導電性異物によって端子間が短絡されないようになっていて、これにより、小さなスペースで、且つ製品コストを安く抑えるとともに、隣り合うターミナル相互間を確実に絶縁することができるとされている。
さらに、その上に、カバー30を載せ、カバー30とベース40とを勘合し、ベース40の突部42の上面と、カバー30の下面の間の接触部を溶着する。
また、同様に、枠体26の上面及び下面は、それぞれ、カバー30及びベース40との接触部において、溶着される。
従って、本願でいう制御ユニットの入出力制御端子と配線導体は溶接され、密閉筐体を構成するカバーとベース間も溶接されているので、組立ラインに溶接機を必要とし、一旦組み立てられた制御ユニットを非破壊取り出すことは困難となって、保守交換を行うためにはカバーとベースを切断し、溶接端子部も切断する必要がある。
また、絶縁性の接着材を塗布する作業も非能率となるとともに、金属プレート2と、第1ハウジング3、第2ハウジング4との分解も困難となる問題点がある。
環状周壁部材と、この環状周壁部材の一方の側を覆うベースと、この環状周壁部材の他方の側を覆うカバーとで囲まれた領域内に、前記入出力制御端子と接触してこの入出力制御端子と前記入出力コネクタとを接続する第二の配線導体と、前記入出力制御端子と接触してこの入出力制御端子と前記制御信号用コネクタとを接続する第一の配線導体と、前記制御ユニットとが収容され、
前記カバーと前記環状周壁部材との間に第一の内装パッキンが介在し、前記ベースと前記環状周壁部材との間に第二の内装パッキンが介在し、前記入出力制御端子と前記第一の配線導体とが接触する部分を前記カバーの内面側から押圧する第一の押圧弾性マット、及び前記入出力制御端子と前記第二の配線導体とが接触する部分を前記ベースの内面側から押圧する第二の押圧弾性マットが配設され、前記カバーと前記ベースと前記環状周壁部材とは、少なくとも第一の固定部材によって相互に締付け固定されている。
前記第二の押圧弾性マットにより前記入出力制御端子と前記第二の配線導体とが弾性的に接触し、前記第一の押圧弾性マットにより前記入出力制御端子と前記第一の配線導体とが弾性的に接触し、前記第一の内装パッキンと前記第二の内装パッキンとは非接着性の弾性パッキンであって、前記カバーを開放すると、前記入出力制御端子と前記第二の配線導体及び第一の配線導体とは相互に分離されて、前記制御ユニットが取出しできるよう構成されており、前記入出力制御端子と前記第二の配線導体及び前記第一の配線導体との相対位置は、前記カバーに突設された位置決めピン、又は前記ベースに突設された位置決めピンによって規制されている。
また、制御ユニットと配線導体との接続作業に溶接機が不要となって、簡素な組立ラインで組立作業が行えるとともに、導電接触面は位置決めピンによって相対位置が規制されているので組立寸法誤差が発生せず、実用段階においても、回路基板や配線導体の膨張・収縮によって導電接触面での摺動摩耗が発生しない効果がある。
また、入出力制御端子と複数の接続導体の露出導電部は、非接着性の第一及び第二の内装パッキンによってアクチェ−タ内部とは隔離され、ギアオイルに含まれる導電性異物による端子間の短絡事故、或いは非導電性異物による接触面間の接触不良の発生を防止するとともに、分解・組立が容易となる効果がある。
(1)構成の詳細な説明
まず、この発明の実施の形態1による電子制御装置の全体構成図である図1と、図1のものの部分詳細図である図2について説明する。
図1において、電子制御装置100は例えばアルミダイキャスト製のベース110と、樹脂成型材による環状周壁部材140と、アルミダイキャスト製のカバー160によって構成された密閉筐体と、この密閉筐体内に収納された制御ユニット150を主体として構成されている。
カバー160と環状周壁部材140との間には第一の内装パッキン120bが介挿され、ベース110と環状周壁部材140との間には第二の内装パッキン120aが介挿され、これらは第一の固定部材91である複数の封鎖ねじによって共締め一体化されている。
内蔵された制御ユニット150は、熱伝導性の第一及び第二の弾性保持マット39b・39aを介してカバー160とベース110との間で弾性保持されている。(図3参照)
なお、環状周壁部材140には図7で詳述する複数の第二の配線導体145と、図3で後述する付加外接端子148とが一体成型されている。
第一の固定部材91によって一体化された密閉筐体は、第二の固定部材411である複数の取付ねじによって、アクチェータ400の取付面に取付固定されており、この取付面とベース110との間には外装パッキン410が介挿されている。
アクチェータ400は、例えば自動車用の自動変速機であって、これには例えば油圧制御用のリニアソレノイドバルブ、或いは油圧流路の切換え用のオン/オフ制御電磁バルブ或いは油圧センサ、油温センサなどの入出力機器420が搭載されている。
ここで示された入出力機器420は、図12で詳述する油圧電磁弁であるが、入出力機器420に設けられた入出力コネクタ423は、前述したは第一配線導体145に挿入されるようになっている。
回路基板152の左辺と右辺は外装体151から露出していて、この露出部分には銅箔パターンである入出力制御端子155・157が生成されており、ここでは表面側の入出力制御端子155a・157aが図示されている。
左右のそれぞれに一列配置された複数の入出力制御端子155・157の両端には、一対の位置決穴154と一対の位置決穴156とが設けられている。
なお、カバー160には後述する複数の位置決めピン161が立設されていて、この位置決めピン161は一対の位置決め穴154・156に嵌入して、制御ユニット150の取付平面位置を規制するようになっている。
なお、回路基板152の表面に設けられた入出力制御端子155aは、複数の付加配線導体45を介して付加外接端子148の被押圧接触部と接続されるようになっている。
図1で示された付加配線導体44の平面図である図2(C)において、複数の付加配線導体44の各一端は、第一の樹脂成型体48aによって整列一体化されるとともに、各他端は第二の樹脂成型体48bによって整列一体化されていて、第一の樹脂成型体48aの両端には一対のピン貫通穴47cが設けられ、第二の樹脂成型体48bの両端には一対のピン貫通穴47dが設けられている。
また、カバー160の内面には第一の押圧弾性マット130bが配置されているとともに、ベース110の内面には第二の押圧弾性マット130aが配置されていて、第一の固定部材91を締めることによって圧縮されて、入出力制御端子155・157やその他の被押圧接触部における導電接触部を圧接するようになっている。
次に、電子制御装置100の分解構成図である図3について、図4〜図13で示された部分詳細図を参照しながら詳細に説明する。
図3と図4において、電子制御装置100を構成するカバー160には、圧入固定された複数の位置決めピン161と、第一の固定部材91が貫通する複数のボルト貫通穴162と、第二の固定部材411が貫通する複数のボルト貫通穴163と、制御信号用コネクタ180が貫通するコネクタ用窓穴164と、熱放散用に設けられた複数の放熱リブ166と、図8で後述する第二の気圧調整窓69とが設けられている。
また、第一の内装パッキン120bの4隅には第一の嵌合部126が設けられ、この第一の嵌合部126にはカバー160の4隅に設けられた図示しない嵌合突起が嵌入し、カバー160に対する第一の内装パッキン120bの取付位置を規制するようになっており、嵌合突起の高さ寸法は、第一の内装パッキン120bの圧縮後寸法よりは低くなっている。
また、第一の押圧弾性マット130bには、位置決めピン161が貫通する複数のピン貫通穴131と、付加配線導体45の第二の樹脂成型体46bを押圧する弾性マット部材135bと、付加配線導体45の第一の樹脂成型体46aを押圧する弾性マット部材136bと、第一の配線導体181の被押圧接触部に設けられた分割樹脂成型体182aを押圧する弾性マット部材137bと、付加配線端子183の被押圧接触部に設けられた分割樹脂成型体182bを押圧する弾性マット部材138bとが一体となって構成されている。
図3と図13において、複数の第一の配線導体181のそれぞれの一端である接触端子部181aは、カバー160に装着される制御信号用コネクタ180と一体成型、又はこれに圧入保持されていて、複数の第一の配線導体181のそれぞれの他端である被押圧接触部181cは、分割樹脂成型体182aによって整列一体化されていて、この被押圧接触部181cには、突起部181dが突設されているとともに、被押圧接触部181cは折曲変形部181bを介して接触端子部181aと連結されており、被押圧接触部181cの突起部181dは、分割樹脂成型体182aと第一の押圧弾性マット130bの弾性マット部材137bを介して、回路基板152の表面に設けられた入出力制御端子157aに圧接されるようになっている。
なお、制御信号用コネクタ180は、カバー160のコネクタ用窓穴164から挿入されて抜止めフック187と防水シール材188によってカバー160に貫通固定されているとともに、圧入胴体部186には複数の第一の配線導体181と付加配線端子183が圧入固定されている。
図3と図2(C)において、回路基板152の裏面に設けられた入出力制御端子157bは、複数の付加配線導体44を介して被押圧接触部183cと接続され、複数の付加配線導体44の各一端44aは、第一の樹脂成型体48aによって整列一体化されるとともに、各他端44cは第二の樹脂成型体48bによって整列一体化されていて、第一及び第二の樹脂成型体48a・48bを連通する複数の付加配線導体44の中間部にはV字形の弾性変形部44bが設けられ、複数の付加配線導体44の各他端44cに設けられた突起部44dは、第二の樹脂成型体48bと第二の押圧弾性マット130aの弾性マット部材137aを介して、回路基板152の裏面側の入出力制御端子157bに圧接され、複数の付加配線導体44の各一端44aに設けられるか、又は付加配線端子183の被押圧接触部183cに設けられた突起部183xは、分割樹脂成型体182bと前記第一の押圧弾性マット130bの弾性マット部材138bを介して、相互に相手面に圧接されるようになっている。
なお、一対のピン貫通穴141a・141a、141b・141bには、カバー160に固定されている位置決めピン161が貫通するようになっている。(図7参照)
環状周壁部材140には、互いに直交する外接端子部148aと被押圧接触部148cによって構成された付加外接端子148が一体成型されているとともに、外接端子部148aは、環状周壁部材140の底面壁を貫通し、前記第二の内装パッキン120aに設けられた配線用窓穴125(図9参照)と、ベース110に設けられた配線用窓穴115(図10参照)と、外装パッキン410に設けらた配線用窓穴415(図11参照)を貫通して、アクチェータ400の収納容器に挿入されている。
また、外接端子148aが貫通する環状周壁部材140の底面部には、防水シール材148sが塗布されている。(図3参照)
図4・図6・図8において、環状周壁部材140には第一の気圧調整窓49が設けられるとともに、カバー160には第一の気圧調整窓49と対向する位置に第二の気圧調整窓69が設けられ、第一の内装パッキン120bには、第一の気圧調整窓49及び第二の気圧調整窓69の間に位置する薄膜伸張部29b、又は球形可動部29c、又は波形可動部29dである気圧調整膜29が設けられている。
これにより、カバー160と環状周壁部材140とベース110によって構成された密閉空間の気圧が、内部温度によって変化して、外気圧との間で差圧が発生した場合には、気圧の高い方から低い方に対して、薄膜伸張部29bが膨らむか、球形可動部29c又は波形可動部29dが移動して、大気の流動とこれに伴う油水の侵入を防止するようになっている。
また、第二の内装パッキン120aの4隅には第二の嵌合部127が設けられ、この第二の嵌合部127には環状周壁部材140の底面の4隅に設けられた図示しない嵌合突起が嵌入し、これによりベース210に対する第二の内装パッキン120aの取付位置を規制するようになっており、嵌合突起の高さ寸法は、第二の内装パッキン120aの圧縮後寸法よりは低くなっている。
また、第二の押圧弾性マット130aには、位置決めピン161が貫通する複数のピン貫通穴131と、第二の配線導体145の分割樹脂成型体146を押圧する弾性マット部材136aと、付加配線導体44の第二の樹脂成型体48bを押圧する弾性マット部材137aと、付加配線導体44の被押圧接触部に設けられた第一の樹脂成型体48aを押圧する弾性マット部材138aとが一体となって構成されている。
図3と図10において、電子制御装置100を構成するベース110には、位置決めピン161が嵌合する複数の袋穴111と、第一の固定部材91が捻じ込まれる複数のねじ穴112と、第二の固定部材411が貫通する複数のばか穴113と、前述した配線用窓穴115とが設けられ、袋穴111の開口部は漏斗状になっていて位置決めピン161の嵌合を容易にするとともに、第一の固定部材91を締付け開始する直前時点において位置決めピン161と袋穴111との嵌合が開始し、袋穴111の有効深さである小径部分の深さ寸法は、第一及び第二の押圧弾性マット130b・130aの押圧圧縮寸法の合計値以上の値となっている。
図3と図12において、油圧電磁弁である複数の入出力機器420は、アクチェータ400の入出力機器取付面401に搭載され、磁性ヨーク421に内蔵された電磁コイル422と、電磁コイル422に給電するための入出力コネクタ423と、非磁性パイプ424に内蔵された可動の磁性鉄心426と押出しばね425を備え、電磁コイル422に対する励磁電流に応動して磁性鉄心426が吸引されるようになっており、給油入力通路402から給油入力ポート427に流入した作動油は給油出力ポート428から給油出力通路403に送出され、電磁コイル422を消勢すると給油出力ポート428が封鎖されて給油出力通路403からの給油は停止されるようになっている。
なお、入出力機器420がリニヤソレノイドでるある場合には、電磁コイル422に対する励磁電流の大きさに比例した出力油圧を得ることができる構成となっている。
この場合、励磁電流対出力油圧特性の個体バラツキ変動を補正するためのラベル抵抗が付加されていて、制御ユニット150はこのラベル抵抗の抵抗値を読み出して制御特性の調整を行って、所定の目標油圧が得られるように補正制御を行うこともある。
図14(A)の左側図は、前述した第二の配線導体145の被押圧接触部145cと突起部145dと分割樹脂成型体146と、第二の押圧弾性マット130aの弾性マット部材136a(図3・図9参照)とベース110の相対関係を示しており、この左側図を矢印Aの方向から見た端面図が右側図となっている。
図14(B)の左側図と右側図は、変形形態の一つである第二の配線導体145Bを、図14(A)と同様の視点から見た相関関係を示しており、第二の配線導体145Bの被押圧接触部145cは、先端部が直角方向に折曲られていて、この直交折曲部分は分割樹脂成型体146Bに設けられた溝孔に嵌入するとともに、回路基板152の裏面側の入出力制御端子155bと導電接触する突起部145Bdを構成し、分割樹脂成型体146Bとベース110との間には、第二の押圧弾性マット130aの一部である弾性マット部材136aが介挿されているとともに第二の配線導体145Bと分割樹脂成型体146Bとの間には、第二の押圧弾性マット130aよりは低硬度の付加弾性マット部材136Bが介在している。
図14(D)の左側図と右側図は、変形形態の一つである第二の配線導体145Dを、図14(A)と同様の視点から見た相関関係を示しており、第二の配線導体145Dの被押圧接触部145cには、凹字状に2重折曲された凹状折曲部分が設けられ、この凹状折曲部分は分割樹脂成型体146Dの外部に突出する弾性変形部材となり、この凹状折曲部分の先端部には、回路基板152の裏面側の入出力制御端子155bと導電接触する突起部145Ddが構成され、凹状折曲部分には、分割樹脂成型体146Dと同時に成型される樹脂材である連結部材146fが嵌入して先端部が整列されており、分割樹脂成型体146Dとベース110との間には、第二の押圧弾性マット130aの一部である弾性マット部材136aが介挿されている。
なお、図14(A)で示された第二の配線導体145によれば、回路基板側の入出力制御端子面と、第二の配線導体側の突起部の整列平面に僅かな不揃いが発生していると、複数の突起部間で押圧力の不揃いによって接触不良が発生するおそれがあるが、回路基板152として例えば多層のガラスエポキシ基板を使用した場合には、回路基板152と配線導体側の突起部との押圧当接面において、回路基板152が個々に圧縮変形することによって寸法誤差を吸収し、複数の突起部間で押圧力の不揃いによる接触不良の発生を防止することができるようになっている。
これに対し、図14(B)から図14(E)で示された変形形態の第二の配線導体によれば、回路基板側の入出力制御端子面と、第二の配線導体側の突起部の整列平面に僅かな不揃いが発生していると、付加弾性マット部材136Bの圧縮寸法、又は弾性変形部材や導電性ゲル材の圧縮寸法が個々に変動して寸法誤差を吸収し、複数の突起部間で押圧力の不揃いによる接触不良の発生を防止するようになっている。
従って、寸法誤差を抑制するための厳しい加工管理が不要となるものである。
ここで、実施の形態1による電子制御装置100が取り扱う入出力信号について総括説明しておくと、第一の配線導体181と付加配線端子183を有する制御信号用コネクタ180は、図示しないホストコントローラとなる例えばエンジン制御装置と接続され、ここから制御電源と制御指令信号を受信して制御ユニット150が制御動作を行い、その制御状態をエンジン制御装置に報告返信するようになっている。
変速機制御装置となる電子制御装置100の近傍には、例えばギヤシフトレバーの選択位置を検出するギヤシフトセンサがあるが、この実施形態においては、自動変速機であるアクチェータ400の外部にあって、エンジン制御装置と変速機制御装置に共用されるこれ等の入力信号は、一旦はエンジン制御装置に入力され、エンジン制御装置から制御信号用コネクタ180を介して変速機制御装置へ送信されるようになっている。
環状周壁部材140に設けられた複数の第二の配線導体145には、リニアソレノイドバルブ又はオン/オフ制御バルブである複数の入出力機器420が接続されているが、その入出力コネクタ423には、電磁コイル422に対する給電端子のほかに、例えば制御特性の個体バラツキ変動を補正制御するためのパラメータデータとなるラベル抵抗が接続された信号端子が設けられている。
その他、自動変速機内部に設けられた油圧センサ、温度センサ、回転センサなどの入力センサは、付加外接端子148を介して制御ユニット150と接続され、回路基板152の両面端子が有効活用されている。
この実施形態では、第二の配線導体145は回路基板152の裏面側の入出力制御端子155bに接続され、環状周壁部材140の底面壁から突出する付加外接端子148は表面側の入出力制御端子155aに接続されているが、これを逆にして、環状周壁部材140の周面壁から突出する第二の配線導体145は付加配線導体44を介して回路基板152の表面側の入出力制御端子155aに接続し、付加外接端子148は回路基板152の裏面側の入出力制御端子155bに接続することも可能である。
但し、第一の内装パッキン120bはその4隅に設けられた第一の嵌合部126と、カバー160の4隅にもうけられた図示しない嵌合突起によって相互の位置決めを行い、第二の内装パッキン120aはその4隅に設けられた第二の嵌合部127と、環状周壁部材140の4隅にもうけられた図示しない嵌合突起によって相互の位置決めを行うようになっている。
従って、導電接触面は位置決めピンによって相対位置が規制されているので組立寸法誤差が発生せず、溶接作業を伴わない簡素な組立ラインで組立作業が行えるようになっている。
従って、この実施形態においては、カバー160のみを単独で開くことができないので、制御ユニット150を取り外すためには電子制御装置100全体をアクチェータ400から取り外すことが必要である。
解体作業に当たっては、カバー160を開けるだけで自動的に導電接触面の押圧力が開放され、再組立に当たっては位置決めピン161に誘導されながら各部品を積層配置すればよいので組立寸法誤差が発生しない構成となっている。
また、実用運転段階においては、各配線導体に弾性変形部と折曲変形部が設けられているので、温度変動による膨張収縮によって導電接触面の摺動摩耗が発生しない構成となっている。
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施の形態1による電子制御装置100は、電子部品153が搭載された回路基板152に複数の入出力制御端子155・157が設けられた制御ユニット150を備え、前記制御ユニット150がこの入出力制御端子157及び制御信号用コネクタ180を介してホストコントローラと制御信号の交信を行うとともに、前記入出力制御端子155及び入出力コネクタ423を介して制御対象機器となるアクチェータ400を制御する電子制御装置100であって、環状周壁部材140と、この環状周壁部材の一方の側を覆うベース110と、この環状周壁部材の他方の側を覆うカバー160とで囲まれた領域内に、前記入出力制御端子155と接触してこの入出力制御端子と前記入出力コネクタ423とを接続する第二の配線導体145と、前記入出力制御端子157と接触してこの入出力制御端子と前記制御信号用コネクタ180とを接続する第一の配線導体181と、前記制御ユニット150とが収容され、前記カバー160と前記環状周壁部材140との間に第一の内装パッキン120b〜120dが介在し、前記ベース110と前記環状周壁部材140との間に第二の内装パッキン120aが介在し、前記入出力制御端子157と前記第一の配線導体181とが接触する部分を前記カバー160の内面側から押圧する第一の押圧弾性マット130b、及び前記入出力制御端子155と前記第二の配線導体145とが接触する部分を前記ベース110の内面側から押圧する第二の押圧弾性マット130aが配設されている。
従って、小型高集積の電子回路モジュールである制御ユニットの発生熱を、金属材料であるカバーとベースに伝熱して、その温度上昇を抑制することができるとともに、第一・第二の弾性保持マットによる弾性保持力が制御ユニットの表裏で均衡し、第一・第二の押圧弾性マットによる導電接触面の押圧力の変動を抑制することができる特徴がある。
これは、後述の実施の形態2及び実施の形態3の場合も同様である。
従って、回路基板に対する導電接触面は一面だけとなって、複数の導電接触面を持たないので接触信頼性の悪化を防止することができる特徴がある。
また、第二の配線導体は予め環状周壁部材と一体化されているので組付け作業が容易となるとともに、弾性変形部によって配線導体の熱膨張・収縮を吸収して、押圧接触部の摺動摩耗が発生するのを防止することができる特徴がある。
従って、この付加配線導体は、回路基板に対する導電接触面と、外接端子部に対する導電接触面の2面で接触する構成となっているが、高度な接触信頼性が求められる保安回路である場合には複数の負荷配線導体を並列接続したり、端子幅を広げて接触面積を広げることも可能であり、回路基板の両面に設けられた入出力制御端子を有効活用して、省スペースでより多くの入出力制御端子を得ることができる特徴がある。
また、複数の付加配線導体は、予め第一及び第二の樹脂成型体によって整列一体化されているので組付け作業が容易となるとともに、弾性変形部によって配線導体の熱膨張・収縮を吸収して、押圧接触部の摺動摩耗が発生するのを防止することができる特徴がある。
従って、回路基板に対する導電接触面は一面だけとなって、複数の導電接触面を持たないので接触信頼性の悪化を防止することができる特徴がある。
また、第一の配線導体は予め制御信号用コネクタと一体化されているので組付け作業が容易となるとともに、折曲変形部によって配線導体の熱膨張・収縮の影響を回避して、押圧接触部の摺動摩耗が発生するのを防止することができる特徴がある。
従って、この付加配線導体は、回路基板に対する導電接触面と、付加配線端子に対する導電接触面の2面で接触する構成となっているが、高度な接触信頼性が求められる保安回路である場合には複数の負荷配線導体を並列接続したり、端子幅を広げて接触面積を広げることも可能であり、回路基板の両面に設けられた入出力制御端子を有効活用して、省スペースでより多くの入出力制御端子を得ることができる特徴がある。
また、複数の付加配線導体は、予め第一及び第二の樹脂成型体によって整列一体化されているので組付け作業が容易となるとともに、弾性変形部と折曲変形部とによって配線導体の熱膨張・収縮の影響を回避して、押圧接触部の摺動摩耗が発生するのを防止することができる特徴がある。
前記ベース110には、前記位置決めピン161が嵌入する袋穴111が設けられて、この袋穴111の開口部は漏斗形状であって、前記位置決めピン161の有効嵌合深さは、前記第一の押圧弾性マット130bと前記第二の押圧弾性マット130aとの合計の押圧圧縮寸法以上の寸法となっている。
従って、カバー160の内面を天井に向けた状態で、第一の内装パッキン120b、第一の押圧弾性マット130b、制御信号用コネクタ180、第一の弾性保持マット39bをカバー160の内面に装着し、付加配線導体45、制御ユニット150、付加配線導体44、環状周壁部材140、第二の弾性保持マット39a、第二の押圧弾性マット130a、第二の内装パッキン120a、ベース110の順で、位置決めピン161に誘導されながら順次積層組立し、望ましくは付加外接端子148に防水シール材148sを塗布してから組立治具を上下反転し、第一の固定部材である封鎖ねじ91によってカバー160とベース110間を締付け固定することによって電子制御装置100の組立が完了するようになっている。
このため、導電接触面は位置決めピンによって相対位置が規制されているので組立寸法誤差が発生せず、溶接作業を伴わない簡素な組立ラインで組立作業が行える特徴がある。
従って、第一及び第二の押圧弾性マットがその当接面を押圧開始してからの押圧圧縮寸法を大きくして、各部の寸法誤差による押圧力の変動誤差を抑制することができる特徴がある。
これは、実施の形態2についても同様である。
従って、カバーと環状周壁部材とベースによって構成された密閉空間の気圧が、内部温度によって変化して、外気圧との間で差圧が発生した場合には、気圧の高い方から低い方に対して、薄膜伸張部が膨らむか、球形可動部又は波形可動部が移動して、大気の流動とこれに伴う油水の侵入を防止することができる特徴がある。
これは、実施の形態2及び実施の形態3についても同様である。
従って、回路基板側の入出力制御端子面と、第二の配線導体側の突起部の整列平面に僅かな不揃いが発生していると、付加弾性マットの圧縮寸法が個々に変動して寸法誤差を吸収し、複数の突起部間で押圧力の不揃いによる接触不良の発生を防止することができる特徴がある。
これは、実施の形態2及び実施の形態3についても同様である。
従って、回路基板側の入出力制御端子面と、第二の配線導体側の突起部の整列平面に僅かな不揃いが発生していると、弾性変形部の圧縮寸法が個々に変動して寸法誤差を吸収し、複数の突起部間で押圧力の不揃いによる接触不良の発生を防止することができる特徴がある。
これは、実施の形態2及び実施の形態3についても同様である。
従って、回路基板側の入出力制御端子面と、第二の配線導体側の突起部の整列平面に僅かな不揃いが発生していると、弾性変形部の圧縮寸法が個々に変動して寸法誤差を吸収し、複数の突起部間で押圧力の不揃いによる接触不良の発生を防止することができる特徴がある。
これは、実施の形態2及び実施の形態3についても同様である。
前記分割樹脂成型体146Eと前記ベース110との間には、前記第二の押圧弾性マット130aの一部である弾性マット部材136aが介挿されている。
従って、回路基板側の入出力制御端子面と、第二の配線導体側の突起部の整列平面に僅かな不揃いが発生していると、導電性ゲル材の圧縮寸法が個々に変動して寸法誤差を吸収し、複数の突起部間で押圧力の不揃いによる接触不良の発生を防止することができる特徴がある。
これは、実施の形態2及び実施の形態3についても同様である。
(1)構成の詳細な説明
以下、この発明の実施の形態2による電子制御装置200について、図1によるものとの相違点を中心にして詳細に説明する。
なお、各図において同一符号は同一又は相当部分を示し、100番台の符号は実施の形態1、200番台の符号は実施の形態2、2桁番号の符号は各実施形態に共通の符号に関するものとなっている。
まず、電子制御装置200の全体構成図である図15において、電子制御装置200は電子制御装置100と同様に、例えばアルミダイキャスト製のベース210と、樹脂成型材による環状周壁部材240と、アルミダイキャスト製のカバー260によって構成された密閉筐体と、この密閉筐体内に収納された制御ユニット250を主体として構成されていて、カバー260には図17で後述する制御信号用コネクタ280が固定されている。
カバー260と環状周壁部材240との間には第一の内装パッキン220bが介挿され、ベース210と環状周壁部材240との間には第二の内装パッキン220aが介挿され、これらは第一の固定部材91である複数の封鎖ねじによって共締め一体化されている。
内蔵された制御ユニット250は、熱伝導性の第一及び第二の弾性保持マット39b・39aを介してカバー260とベース210との間で弾性保持されている。
なお、環状周壁部材240には複数の第二の配線導体245と、付加外接端子248とが一体成型されている。
付加外接端子248は、環状周壁部材240を内外に貫通した外接端子部248aと、その内側部分に相当する被押圧接触部248cによって構成されている。
回路基板252の左辺と右辺は外装体251から露出していて、この露出部分には銅箔パターンである入出力制御端子255・257が生成されている。
入出力制御端子255(図18参照)は、左表面の入出力制御端子255aと左裏面の入出力制御端子255bを総称したものであるのに対し、入出力制御端子257(図18参照)は右表面の入出力制御端子257a及び入出力制御端子257cを総称したものであり、右裏面には入出力制御端子は設けられていない。
なお、入出力制御端子257cはスルーホールメッキによって裏面側の回路パターンに接続されており、裏面側の入出力制御端子257bを表面側へ移動したものとなっている。
左右のそれぞれに一列又は二列配置された複数の入出力制御端子255・257の両端には、一対の位置決穴254と二対の位置決穴256・258とが設けられている。
なお、ベース210には図19で後述する複数の位置決めピン211が立設されていて、この位置決めピン211は一対の位置決め穴254・256・258に嵌入して、制御ユニット250の取付平面位置を規制するようになっている。
なお、制御信号用コネクタ280は、接触端子部284aと被押圧接触部284cによって構成された複数の第一の配線導体284が一体成型、又は圧入固定されているとともに、複数の第一の配線導体284のそれぞれの他端である被押圧接触部284cは、分割樹脂成型体282bによって整列一体化されていて、被押圧接触部284cは折曲変形部284bを介して接触端子部284aと連結されており、被押圧接触部284cの突起部284dは、分割樹脂成型体282bと第一の押圧弾性マット230bを介して、回路基板252の表面に設けられた入出力制御端子257cに圧接されるようになっている。
制御信号用コネクタ280は、抜止めフック287と防水シール材288を用いてカバー260のコネクタ用窓穴264(図18参照)に嵌合固定されている。
第一の内装パッキン220bには、第一の固定部材91が貫通する図示しない複数のボルト貫通穴と、図8で後述した図示しない気圧調整膜とが設けられている。
また、第一の内装パッキン220bの4隅には第一の嵌合部226が設けられ、この第一の嵌合部226には環状周壁部材240の4隅に設けられた図示しない嵌合突起が嵌入し、これによりカバー260に対する第一の内装パッキン220bの取付位置を規制するようになっており、嵌合突起の高さ寸法は、第一の内装パッキン220bの圧縮後寸法よりは低くなっている。
また、第一の押圧弾性マット230bには、位置決めピン211が貫通する図示しない複数のピン貫通穴と、付加配線導体45の第二の樹脂成型体46bを押圧する弾性マット部材235bと、付加配線導体45の第一の樹脂成型体46aを押圧する弾性マット部材236bと、第一の配線導体281の被押圧接触部に設けられた分割樹脂成型体282aを押圧する弾性マット部材237bと、第一の配線導体284の被押圧接触部284cに設けられた分割樹脂成型体282bを押圧する弾性マット部材238bとが一体となって構成されている。
環状周壁部材240には、図示しない第一の気圧調整窓が設けられるとともに、カバー260には第一の気圧調整窓と対向する位置に図示しない第二の気圧調整窓が設けられ、第一の内装パッキン220bには、第一の気圧調整窓及び第二の気圧調整窓の間に位置する気圧調整膜が設けられている。
また、入出力制御端子257aと入出力制御端子257cに対応した回路基板252の裏面には、樹脂製の圧接用台座48cが配置されている。
また、第二の内装パッキン220aの4隅には第二の嵌合部227が設けられ、この第二の嵌合部227にはベース210の4隅に設けられた図示しない嵌合突起が嵌入し、これによりベース210に対する第二の内装パッキン220aの取付位置を規制するようになっており、嵌合突起の高さ寸法は、第二の内装パッキン220aの圧縮後寸法よりは低くなっている。
図18と図19において、電子制御装置200を構成するベース210には、複数の位置決めピン211が圧入固定されているとともに、第一の固定部材91がねじ込まれる複数のねじ穴212と、第二の固定部材412が貫通する複数のばか穴213が取付足216に設けられている。
第一の相違点は、制御ユニット250の入出力制御端子257の構成が異なっていて、2列の表面側端子列を有することである。
その結果、制御信号用コネクタ280の構造が変化し、付加配線導体45に代わって圧接用台座48cが使用されている。
第二の相違点は付加外接端子248が、環状周壁部材240の底面壁から突出しないで、直線状に環状周壁部材240の内外に貫通していることである。
その結果、アクチェータ400内部の入力センサからの信号は、一旦はアクチェータ400の外部に引き出されてから電子制御装置200に接続されるようになっている。
第三の相違点は、位置決めピン211がベース210側に設けられ、これが嵌入する袋穴がカバー260側に設けられていることである。
その結果、電子制御装置200の組立手順が変化し、ベース210から順に各部材を積層配置するようになっている。
第四の相違点は、ベース210には取付足216が設けられ、ベース210をアクチェータ400に取付けた状態でカバー260を開くことができるようになっていることである。
ここで、実施の形態2による電子制御装置200が取り扱う入出力信号について総括説明しておくと、第一の配線導体281・284を有する制御信号用コネクタ280は、図示しないホストコントローラとなる例えばエンジン制御装置と接続され、ここから制御電源と制御指令信号を受信して制御ユニット250が制御動作を行い、その制御状態をエンジン制御装置に報告返信するようになっている。
変速機制御装置となる電子制御装置200の近傍には、例えばギヤシフトレバーの選択位置を検出するギヤシフトセンサがあるが、この実施形態においては、自動変速機であるアクチェータ400の外部にあって、エンジン制御装置と変速機制御装置に共用されるこれ等の入力信号は、一旦はエンジン制御装置に入力され、エンジン制御装置から制御信号用コネクタ280を介して変速機制御装置へ送信されるようになっている。
従って、電子制御装置100における付加配線導体44を設ける必要がないので、押圧導電接触面が削減されて接触信頼性が向上する特徴がある。
環状周壁部材240に設けられた第二の配線導体245に接続される入出力機器420は、実施の形態1の場合と同様であるが、付加外接端子248は環状周壁部材240の周壁外面に貫通突出しているので、自動変速機内部に設けられた油圧センサ、温度センサ、回転センサなどの入力センサは、センサヘッドをアクチェータ400の収納容器の壁面から挿入固定する形式のものが使用されている。
但し、第二の内装パッキン220aはその4隅に設けられた第二の嵌合部227と、ベース210の4隅にもうけられた図示しない嵌合突起によって相互の位置決めを行い、第一の内装パッキン220bはその4隅に設けられた第一の嵌合部226と、環状周壁部材240の4隅にもうけられた図示しない嵌合突起によって相互の位置決めを行うようになっている。
従って、導電接触面は位置決めピンによって相対位置が規制されているので組立寸法誤差が発生せず、溶接作業を伴わない簡素な組立ラインで組立作業が行えるようになっている。
従って、この実施形態においては、カバー260のみを単独で開くことができるので、制御ユニット250を取り外すためには、電子制御装置200全体をアクチェータ400から取り外さなくてもよいようになっている。
解体作業に当たっては、カバー260を開けるだけで自動的に導電接触面の押圧力が開放され、再組立に当たっては位置決めピン211に誘導されながら各部品を積層配置すればよいので組立寸法誤差が発生しない構成となっている。
また、実用運転段階においては、各配線導体に弾性変形部と折曲変形部が設けられているので、温度変動による膨張収縮によって導電接触面の摺動が発生しない構成となっている。
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施の形態2による電子制御装置200は、電子部品253が搭載された回路基板252に複数の入出力制御端子255・257が設けられた制御ユニット250を備え、前記制御ユニット250がこの入出力制御端子257及び制御信号用コネクタ280を介してホストコントローラと制御信号の交信を行うとともに、前記入出力制御端子255及び入出力コネクタ423を介して制御対象機器となるアクチェータ400を制御する電子制御装置200であって、環状周壁部材240と、この環状周壁部材の一方の側を覆うベース210と、この環状周壁部材の他方の側を覆うカバー260とで囲まれた領域内に、前記入出力制御端子255と接触してこの入出力制御端子と前記入出力コネクタ423とを接続する第二の配線導体245と、前記入出力制御端子257と接触してこの入出力制御端子と前記制御信号用コネクタ280とを接続する第一の配線導体281・284と、前記制御ユニット250とが収容され、前記カバー260と前記環状周壁部材240との間に第一の内装パッキン220bが介在し、前記ベース210と前記環状周壁部材240との間に第二の内装パッキン220aが介在し、前記入出力制御端子257と前記第一の配線導体281・284とが接触する部分を前記カバー260の内面側から押圧する第一の押圧弾性マット230b、及び前記入出力制御端子255と前記第二の配線導体245とが接触する部分を前記ベース210の内面側から押圧する第二の押圧弾性マット230aが配設されている。
従って、実施の形態1と同様に、回路基板に対する導電接触面は一面だけとなって、複数の導電接触面を持たないので接触信頼性の悪化を防止することができる特徴がある。
また、第二の配線導体は予め環状周壁部材と一体化されているので組付け作業が容易となるとともに、弾性変形部によって配線導体の熱膨張・収縮を吸収して、押圧接触部の摺動摩耗が発生するのを防止することができる特徴がある。
従って、この付加配線導体は、回路基板に対する導電接触面と、外接端子部に対する導電接触面の2面で接触する構成となっているが、高度な接触信頼性が求められる保安回路である場合には複数の負荷配線導体を並列接続したり、端子幅を広げて接触面積を広げることも可能であり、回路基板の両面に設けられた入出力制御端子を有効活用して、省スペースでより多くの入出力制御端子を得ることができる特徴がある。
また、複数の付加配線導体は、予め第一及び第二の樹脂成型体によって整列一体化されているので組付け作業が容易となるとともに、弾性変形部によって配線導体の熱膨張・収縮を吸収して、押圧接触部の摺動摩耗が発生するのを防止することができる特徴がある。
従って、実施の形態1と同様に回路基板に対する導電接触面は一面だけとなって、複数の導電接触面を持たないので接触信頼性の悪化を防止することができる特徴がある。
また、第一の配線導体は予め制御信号用コネクタと一体化されているので組付け作業が容易となるとともに、折曲変形部によって配線導体の熱膨張・収縮の影響を回避して、押圧接触部の摺動摩耗が発生するのを防止することができる特徴がある。
以上のとおり、この発明の請求項10に関連し、回路基板が、その裏面側に入出力制御端子を持たない場合には、回路基板の裏面は圧接用台座と第二の押圧弾性マットを介して押圧されるようになっている。
従って、回路基板は表面側と裏面側から均等に押圧され、カバーとベースの中間位置に安定保持される特徴がある。
従って、ベース210の内面を天井に向けた状態で、第二の内装パッキン220a、第二の押圧弾性マット230a、第二の弾性保持マット39a、環状周壁部材240、圧接用台座48c、制御ユニット250、付加配線導体45、制御信号用コネクタ280、第一の弾性保持マット39b、第一の押圧弾性マット230b、第一の内装パッキン220b、カバー260の順で位置決めピン211に誘導されながら順次積層組立し、第一の固定部材である封鎖ねじ91によってカバー260とベース210間を締付け固定することによって電子制御装置200の組立が完了するようになっている。
このため、導電接触面は位置決めピンによって相対位置が規制されているので組立寸法誤差が発生せず、溶接作業を伴わない簡素な組立ラインで組立作業が行える特徴がある。
(1)構成の詳細な説明
以下、この発明の実施の形態3による電子制御装置300について、図1によるものとの相違点を中心にして詳細に説明する。
なお、各図において同一符号は同一又は相当部分を示し、100番台の符号は実施の形態1、300番台の符号は実施の形態3、2桁番号の符号は各実施形態に共通の符号に関するものとなっている。
まず、電子制御装置300の全体構成図である図20において、電子制御装置300は電子制御装置100と同様に、例えばアルミダイキャスト製のベース310と、樹脂成型材による環状周壁部材340と、アルミダイキャスト製のカバー360によって構成された密閉筐体と、この密閉筐体内に収納された制御ユニット150を主体として構成されている。
カバー360と環状周壁部材340との間には、図22で後述する第一のパッキン兼用弾性マット370bが介挿され、ベース310と環状周壁部材340との間には、図23で後述する第二のパッキン兼用弾性マット370aが介挿され、これらは第一の固定部材91である複数の封鎖ねじによって共締め一体化されている。
内蔵された制御ユニット150は、熱伝導性の第一及び第二の弾性保持マット39b・39aを介してカバー360とベース310との間で弾性保持されている。
なお、環状周壁部材340には複数の第二の配線導体145と、付加配線導体344が一体成型されている。
図21及び第一のパッキン兼用弾性マット370bの平面図である図22において、第一のパッキン兼用弾性マット370bの一部分である第一の内装パッキン320bには、第一の固定部材91が貫通する複数のボルト貫通穴322と、図8で前述した気圧調整膜29と、間隙設定用突起部367が嵌入する第一の嵌合部326とが設けられている。
図21に戻り、環状周壁部材340には、図8で前述した第一の気圧調整窓が設けられるとともに、カバー360には第一の気圧調整窓と対向する位置に図示しない第二の気圧調整窓が設けられ、第一の内装パッキン320bには、第一の気圧調整窓及び第二の気圧調整窓の間に位置する気圧調整膜29が設けられている。
また、入出力制御端子155bに対応した回路基板152の表面には、樹脂製の圧接用台座46cが配置されている。
付加配線導体344は、環状周壁部材340の周壁部を貫通する外接端子部344aと弾性変形部344bと突起部344dを有する被押圧接触部344cによって構成されていて、被押圧接触部344cは分割樹脂成型体347によって整列一体化されている。
また、第二のパッキン兼用弾性マット370aの残りの一部分である第二の押圧弾性マット330aには、位置決めピン311が貫通する複数のピン貫通穴331と、分割樹脂成型体146を押圧する弾性マット部材336aと、分割樹脂成型体347を押圧する弾性マット部材337aとが一体となって構成されている。
図21に戻り、電子制御装置300を構成するベース310には、図19の場合と同様に複数の位置決めピン311が圧入固定されているとともに、第一の固定部材91がねじ込まれる図示しない複数のねじ穴312と、第二の固定部材413が貫通する図示しない複数のばか穴313が取付足316に設けられている。
第一の相違点は、第一及び第二の内装パッキンと、第一及び第二の押圧弾性マットとが一体化されて、第一及び第二のパッキン兼用弾性マットとなっていることである。
なお、パッキン兼用弾性マットは、実施の形態1・2においても適用可能でるとともに、逆に、実施の形態3において内装パッキンと押圧弾性マットを分離した型式のものとすることも可能である。
第二の相違点は付加外接端子148が設けられておらず、これに代わって付加配線導体344が環状周壁部材340の内外に貫通しているとともに、この付加配線導体344は制御信号用コネクタ180の付加配線端子183にも接続されていることである。
その結果、アクチェータ400内外の入力センサからの信号は、外接端子部344aを介して電子制御装置300に接続されるようになっている。
その結果、電子制御装置300の組立手順が変化し、ベース310から順に各部材を積層配置するようになっている。
なお、位置決めピンは、実施の形態1のものでカバー側からベース側に変更したり、実施の形態2・3においてベース側からカバー側に変更することが可能である。
第四の相違点は、ベース310には図示しない取付足316が設けられ、ベース310をアクチェータ400に取付けた状態でカバー360を開くことができるようになっていることである。
なお、取付足は実施の形態1のものにも適用することができるとともに、実施の形態2・3において取付足を廃止して、カバーとベースの共締め取付方式にすることも可能である。
ここで、実施の形態3による電子制御装置300が取り扱う入出力信号について総括説明しておくと、第一の配線導体181と付加配線端子183を有する制御信号用コネクタ180は、図示しないホストコントローラとなる例えばエンジン制御装置と接続され、ここから制御電源と制御指令信号を受信して制御ユニット150が制御動作を行い、その制御状態をエンジン制御装置に報告返信するようになっている。
変速機制御装置となる電子制御装置300の近傍には、例えばギヤシフトレバーの選択位置を検出するギヤシフトセンサがあり、自動変速機であるアクチェータ400の内部には、温度センサや油圧センサ、回転センサなどがあるが、これらの入力センサからの信号は付加配線導体344から電子制御装置300及びエンジン制御装置に入力することができるようになっている。
即ち、付加配線導体344の外接端子部344aに接続された入力センサからの信号は、制御ユニット150の入出力制御端子157bに接続されているとともに、制御信号用コネクタ180の付加配線端子183を介してホストコントローラにも送信することができるようになっている。
なお、環状周壁部材340に設けられた第二の配線導体145に接続される入出力機器420は、実施の形態1の場合と同様であるが、付加外接端子148は除去されていて、アクチェータ400内部の入力センサは第二の配線導体145又は付加配線導体344を介して制御ユニット150に入力されるようになっている。
但し、この実施の形態3では、第二の内装パッキン320aと第二の押圧弾性マット330aとは第二のパッキン兼用弾性マット370aが使用され、第一の内装パッキン320bと第一の押圧弾性マット330bとは第一のパッキン兼用弾性マット370bが使用されている。
なお、第二の内装パッキン320aはその4隅に設けられた第二の嵌合部327と、ベース310の4隅にもうけられた第二の間隙設定用突起部317によって相互の位置決めを行い、第一の内装パッキン320bはその4隅に設けられた第一の嵌合部326と、カバー360の4隅にもうけられた第一の間隙設定用突起部367によって、予め相互の位置決めを行うようになっている。
従って、導電接触面は位置決めピンによって相対位置が規制されているので組立寸法誤差が発生せず、溶接作業を伴わない簡素な組立ラインで組立作業が行えるようになっている。
従って、この実施形態においては、カバー260のみを単独で開くことができるので、制御ユニット150を取り外すためには、電子制御装置300全体をアクチェータ400から取り外さなくてもよいようになっている。
解体作業に当たっては、カバー360を開けるだけで自動的に導電接触面の押圧力が開放され、再組立に当たっては位置決めピン311に誘導されながら各部品を積層配置すればよいので組立寸法誤差が発生しない構成となっている。
また、実用運転段階においては、各配線導体に弾性変形部と折曲変形部が設けられているので、温度変動による膨張収縮によって導電接触面の摺動摩耗が発生しない構成となっている。
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施の形態3による電子制御装置300は、電子部品電子部品153が搭載された回路基板152に複数の入出力制御端子155・157が設けられた制御ユニット150を備え、前記制御ユニット150がこの入出力制御端子157及び制御信号用コネクタ180を介してホストコントローラと制御信号の交信を行うとともに、前記入出力制御端子155及び入出力コネクタ423を介して制御対象機器となるアクチェータ400を制御する電子制御装置300であって、環状周壁部材340と、この環状周壁部材の一方の側を覆うベース310と、この環状周壁部材の他方の側を覆うカバー360とで囲まれた領域内に、前記入出力制御端子155と接触してこの入出力制御端子と前記入出力コネクタ423とを接続する第二の配線導体145と、前記入出力制御端子157と接触してこの入出力制御端子と前記制御信号用コネクタ180とを接続する第一の配線導体181と、前記制御ユニット150とが収容され、前記カバー360と前記環状周壁部材340との間に第一の内装パッキン320bが介在し、前記ベ
ース310と前記環状周壁部材340との間に第二の内装パッキン320aが介在し、前記入出力制御端子157と前記第一の配線導体181とが接触する部分を前記カバー360の内面側から押圧する第一の押圧弾性マット330b、及び前記入出力制御端子155と前記第二の配線導体145とが接触する部分を前記ベース310の内面側から押圧する第二の押圧弾性マット330aが配設されている。
従って、実施の形態1と同様に、回路基板に対する導電接触面は一面だけとなって、複数の導電接触面を持たないので接触信頼性の悪化を防止することができる特徴がある。
また、第二の配線導体は予め環状周壁部材と一体化されているので組付け作業が容易となるとともに、弾性変形部によって配線導体の熱膨張・収縮を吸収して、押圧接触部の摺動摩耗が発生するのを防止することができる特徴がある。
以上のとおり、この発明の請求項6に関連し、回路基板が、その表面側に入出力制御端子を持たない場合には、回路基板の表面は圧接用台座と第一の押圧弾性マットを介して押圧されるようになっている。
従って、回路基板は表面側と裏面側から均等に押圧され、カバーとベースの中間位置に安定保持される特徴がある。
従って、実施の形態1と同様に回路基板に対する導電接触面は一面だけとなって、複数の導電接触面を持たないので接触信頼性の悪化を防止することができる特徴がある。
また、第一の配線導体は予め制御信号用コネクタと一体化されているので組付け作業が容易となるとともに、折曲変形部によって配線導体の熱膨張・収縮の影響を回避して、押圧接触部の摺動摩耗が発生するのを防止することができる特徴がある。
従って、制御信号用コネクタの外部に接続されたホストコントローラと外部の入力センサと制御ユニットとの間で、相互に共通の信号交信を行うことができる特徴がある。
また、回路基板と入力センサ及び制御信号用コネクタに対する導電接触面、並びに入力センサと制御信号用コネクタに対する導電接触面とは一面だけとなって、直列接続された複数の導電接触面を持たないので接触信頼性の悪化を防止することができる特徴がある。
また、付加配線導体は予め環状周壁部材と一体化されているので組付け作業が容易となるとともに、弾性変形部と折曲変形部とによって配線導体の熱膨張・収縮の影響を回避して、押圧接触部の摺動摩耗が発生するのを防止することができる特徴がある。
従って、ベース310の内面を天井に向けた状態で、第二の内装パッキン320a、第二の押圧弾性マット330a、第二の弾性保持マット39a、環状周壁部材340、制御ユニット150、圧接用台座46c、制御信号用コネクタ180、第一の弾性保持マット39b、第一の押圧弾性マット330b、第一の内装パッキン320b、カバー360の順で位置決めピン311に誘導されながら順次積層組立し、第一の固定部材である封鎖ねじ91によってカバー360とベース310間を締付け固定することによって電子制御装置300の組立が完了するようになっている。
但し、この実施の形態3では、第二の内装パッキン320aと第二の押圧弾性マット330aとは第二のパッキン兼用弾性マット370aが使用され、第一の内装パッキン320bと第一の押圧弾性マット330bとは第一のパッキン兼用弾性マット370bが使用されている。
このため、導電接触面は位置決めピンによって相対位置が規制されているので組立寸法誤差が発生せず、溶接作業を伴わない簡素な組立ラインで組立作業が行える特徴がある。
設定用突起部317との当接を回避する第二の嵌合部327が設けられていて、前記第一の固定部材91である封鎖ねじを所定トルクで締付けたときの、前記第一及び第二のパッキン兼用弾性マット370b・370aの圧縮変形量は、前記第一及び第二の間隙設定用突起部367・317によって規制される所定寸法となっており、この圧縮変形量によって前記導電接触面の接触圧力が規制されている。
従って、第一及び第二の内装パッキンとしての機能は、第一及び第二のパッキン兼用弾性マットの材料厚さから第一及び第二の間隙設定用突起部の高さ寸法を減算した圧縮寸法で決定され、第一及び第二の押圧弾性マットとしての機能は、第一及び第二のパッキン兼用弾性マットが押圧面に当接開始してから、第一及び第二の固定部材を締付け完了するまでの圧縮寸法によって決定されるので、この圧縮寸法を大きくして、各部の寸法誤差による押圧力の変動誤差を抑制することができる特徴がある。
また、内装パッキンに相当する部分の厚さ寸法と、押圧弾性マットに相当する部分の厚さ寸法とは自由に設定することができるとともに、一体化によって部品点数の削減と金型面数の削減を図ることができる特徴がある。
従って、第二の固定部材がベース単品を取付固定する場合には、電子制御装置をアクチェータに取付けた状態のままで、第一の固定部材を外すことによって内部の制御ユニットの取外しが可能であって、分解点検の利便性が高くなる。
また、第二の固定部材が第一の固定部材の一部を兼用している場合には、第二の固定部材を外して電子制御装置をアクチェータから取外し、その後第一の固定部材を外すことによって制御ユニットの取外しが可能となるが、ベースに取付足が不要となり、固定ねじの本数も削減される特徴がある。
なお、各図中、同一符合は同一又は相当部分を示す。
29c 球形可動部、 29d 波形可動部、
39a 第二の弾性保持マット、 39b 第一の弾性保持マット、
44,45 付加配線導体、 44a,45a 配線導体の一端、
44b,45b 弾性変形部、 44c,45c 配線導体の他端、
44d,45d/45x 突起部、 46a,48a 第一の樹脂成型体、
46b,48b 第二の樹脂成型体、 46c,48c 圧接用台座、
49 第一の気圧調整窓、 69 第二の気圧調整窓、
91 封鎖ねじ/第一の固定部材、 100,200,300 電子制御装置、
110,210,310 ベース、 111 袋穴、
211,311 位置決ピン、 115 配線用窓穴、
317 第二の間隙設定用突起部、
120a,220a,320a 第二の内装パッキン、
120bから120d,220b,320b 第一の内装パッキン、
125 配線用窓穴、 126,226,326 第一の嵌合部、
127,227,327 第二の嵌合部、
130a,230a,330a 第二の押圧弾性マット、
370a 第二のパッキン兼用弾性マット、 136a 弾性マット部材、
136B 付加弾性マット部材、
130b,230b,330b 第一の押圧弾性マット、
370b 第一のパッキン兼用弾性マット、
140,240,340 環状周壁部材、 344 付加配線導体、
344a 外接端子部、 344b 弾性変形部、
344c 被押圧接触部、 344d 突起部、
145,245 第二の配線導体、 145a,245a 外接端子部、
145b,245b 弾性変形部、 145c,245c 被押圧接触部、
145d,245d 突起部、
145Bから145E 第二の配線導体(変形例)、
145Bdから145Ed 突起部(変形例)、
146,246,347 分割樹脂成型体、
146Bから146E 分割樹脂成型体(変形例)、
146f 連結部材、 148,248 付加外接端子、
148a,248a 外設端子部、 148c,248c 被押圧接触部、
150,250 制御ユニット、 151,251 外装体、
152,252 回路基板 153;253;153 電子部品、
155,255 入出力制御端子(左辺)、
155a,255a 入出力制御端子(表面)、
155b,255b 入出力制御端子(裏面)、
157,257 入出力制御端子(右辺)、
157a,257a 入出力制御端子(表面)、
257c 入出力制御端子(表面)、
157b,257b 入出力制御端子(裏面)、
160,260,360 カバー、 161 位置決めピン、
261,361 袋穴、 367 第一の間隙設定用突起部、
180,280 制御信号用コネクタ、 181 第一の配線導体、
183 付加配線端子、 181a,183a 接触端子部、
181b,183b 折曲変形部、 181c,183c 被押圧接触部、
181d,183x 突起部、
182a,182b 分割樹脂成型体、 281,284 第一の配線導体、
281a,284a 接触端子部、 281b,284b 折曲変形部、
281c,284c 被押圧接触部、 281d,284d 突起部、
282a,282b 分割樹脂成型体、 400 アクチェータ、
410 外装パッキン、 411,412,413 取付ねじ/第二の固定部材、
415 配線用窓穴、 423 入出力コネクタ。
Claims (20)
- 電子部品が搭載された回路基板に複数の入出力制御端子が設けられた制御ユニットを備え、前記制御ユニットがこの入出力制御端子及び制御信号用コネクタを介してホストコントローラと制御信号の交信を行うとともに、前記入出力制御端子及び入出力コネクタを介して制御対象機器となるアクチェータを制御する電子制御装置であって、
環状周壁部材と、この環状周壁部材の一方の側を覆うベースと、この環状周壁部材の他方の側を覆うカバーとで囲まれた領域内に、前記入出力制御端子と接触してこの入出力制御端子と前記入出力コネクタとを接続する第二の配線導体と、前記入出力制御端子と接触してこの入出力制御端子と前記制御信号用コネクタとを接続する第一の配線導体と、前記制御ユニットとが収容され、
前記カバーと前記環状周壁部材との間に第一の内装パッキンが介在し、前記ベースと前記環状周壁部材との間に第二の内装パッキンが介在し、前記入出力制御端子と前記第一の配線導体とが接触する部分を前記カバーの内面側から押圧する第一の押圧弾性マット、及び前記入出力制御端子と前記第二の配線導体とが接触する部分を前記ベースの内面側から押圧する第二の押圧弾性マットが配設され、前記カバーと前記ベースと前記環状周壁部材とは、少なくとも第一の固定部材によって相互に締付け固定され、前記カバーと前記ベースとが前記第一の固定部材によって相互に締付けられることによって、前記カバーと前記第一の内装パッキンと前記環状周壁部材と前記第二の内装パッキンと前記ベースとが密封状態に締付けられるとともに、
前記第二の押圧弾性マットにより前記入出力制御端子と前記第二の配線導体とが弾性的に接触し、前記第一の押圧弾性マットにより前記入出力制御端子と前記第一の配線導体とが弾性的に接触し、前記第一の内装パッキンと前記第二の内装パッキンとは非接着性の弾性パッキンであって、前記カバーを開放すると、前記入出力制御端子と前記第二の配線導体及び第一の配線導体とは相互に分離されて、前記制御ユニットが取出しできるよう構成されており、前記入出力制御端子と前記第二の配線導体及び前記第一の配線導体との相対位置は、前記カバーに突設された位置決めピン、又は前記ベースに突設された位置決めピンによって規制されている
ことを特徴とする車載用の電子制御装置。 - 前記環状周壁部材は樹脂成型材で構成されているのに対し、前記カバーと前記ベースは成型加工又は板金加工された金属材料で構成されており、前記第一の固定部材は、前記カバーの内面に当接する熱伝導性の第一の弾性保持マットと、前記ベースの内面に当接する熱伝導性の第二の弾性保持マットとを介して、前記制御ユニットを構成する外装体を、前記カバーと前記ベースとの間で弾性保持し、前記第一の弾性保持マットと前記第二の弾性保持マットの硬度は、前記第一の押圧弾性マットと前記第二の押圧弾性マットの硬度に比べて柔軟である
ことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。 - 前記電子部品が搭載された前記回路基板は、外装体となる封止樹脂によって密閉封止されるとともに、この回路基板の左辺又は右辺は前記外装体から露出していて、この露出基板面の表面及び裏面の少なくとも一方の面には、前記入出力制御端子となる複数の銅箔パターンが生成されており、
前記複数の第二の配線導体のそれぞれの一端である外接端子部は、樹脂成型材である前記環状周壁部材と一体成型されていて、当該環状周壁部材の外部に露出して前記入出力コネクタと接続され、前記複数の第二の配線導体のそれぞれの他端である被押圧接触部は、分割樹脂成型体によって一体成型されて整列配置されていて、この被押圧接触部には、突起部が突設されているとともに、前記被押圧接触部は弾性変形部を介して前記外接端子部と連結されており、前記被押圧接触部の前記突起部は、前記分割樹脂成型体と前記第二の押圧弾性マットを介して、前記回路基板の裏面に設けられた入出力制御端子に圧接される
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子制御装置。 - 前記環状周壁部材には、互いに直交する外接端子部と被押圧接触部によって構成された付加外接端子が一体成型されているとともに、前記外接端子部は、前記環状周壁部材の底面壁を貫通し、更に前記第二の内装パッキンに設けられた配線用窓穴と、前記ベースに設けられた配線用窓穴と、前記ベースの外面に配置された外装パッキンの配線用窓穴を貫通して、前記アクチェータの収納容器に挿入されるとともに、この外接端子部の先端には油中で使用できるコネクタを介して前記収納容器内の入力センサが接続され、前記回路基板の表面に設けられた入出力制御端子は、複数の付加配線導体を介して前記付加外接端子の被押圧接触部と接続され、
前記複数の付加配線導体の各一端は、第一の樹脂成型体によって整列一体化されるとともに、各他端は第二の樹脂成型体によって整列一体化されていて、前記第一及び第二の樹脂成型体を連通する前記複数の付加配線導体の中間部には弾性変形部が設けられ、
前記複数の付加配線導体の各一端に設けられた突起部は、前記第一の樹脂成型体と前記第一の押圧弾性マットを介して、前記回路基板の表面側の入出力制御端子に圧接され、前記複数の付加配線導体の各他端に設けられるか、又は前記付加外接端子の被押圧接触部に設けられた突起部は、前記第二の樹脂成型体と前記第一の押圧弾性マットを介して、相互に相手面に圧接される
ことを特徴とする請求項3に記載の電子制御装置。 - 前記環状周壁部材には、外接端子部と被押圧接触部によって構成された付加外接端子が一体成型されているとともに、前記外接端子部は、前記環状周壁部材の外周壁を貫通し、この外接端子部にはアクチェータ内外の入力センサに接続された信号線が接続され、前記回路基板の表面に設けられた入出力制御端子は、複数の付加配線導体を介してして前記付加外接端子の被押圧接触部と接続され、前記複数の付加配線導体の各一端は、第一の樹脂成型体によって整列一体化されるとともに、各他端は第二の樹脂成型体によって整列一体化されていて、前記第一及び第二の樹脂成型体を連通する前記複数の付加配線導体の中間部には弾性変形部が設けられ、前記複数の付加配線導体の各他端に設けられるか、又は前記付加外接端子の被押圧接触部に設けられた突起部は、前記第二の樹脂成型体と前記第一の押圧弾性マットを介して、相互に相手面に圧接される
ことを特徴とする請求項3に記載の電子制御装置。 - 前記回路基板が、その表面側に入出力制御端子に対する接続導体を持たない場合には、裏面側の入出力制御端子に対応した表面位置に当接する圧接用台座が配置され、前記圧接用台座は、前記第一の押圧弾性マットを介して前記カバーの内面から押圧される
ことを特徴とする請求項3に記載の電子制御装置。 - 前記電子部品が搭載された前記回路基板は、外装体となる封止樹脂によって密閉封止されるとともに、この回路基板の左辺又は右辺は前記外装体から露出していて、この露出基板面の表面及び裏面の少なくとも一方の面は、前記入出力制御端子となる複数の銅箔パターンが生成されており、前記複数の第一の配線導体のそれぞれの一端である接触端子部は、前記カバーに装着される前記制御信号用コネクタと一体成型、又はこれに圧入保持されていて、前記複数の第一の配線導体のそれぞれの他端である被押圧接触部は、分割樹脂成型体によって整列一体化されていて、この被押圧接触部には、突起部が突設されているとともに、前記被押圧接触部は折曲変形部を介して前記接触端子部と連結されており、前記被押圧接触部の前記突起部は、前記分割樹脂成型体と前記第一の押圧弾性マットを介して、前記回路基板の表面に設けられた入出力制御端子に圧接される
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子制御装置。 - 前記制御信号用コネクタは、接触端子部と被押圧接触部によって構成された複数の付加配線端子が一体成型、又は圧入固定されているとともに、前記複数の付加配線端子のそれぞれの他端である前記被押圧接触部は、分割樹脂成型体によって整列一体化されていて、前記被押圧接触部は折曲変形部を介して前記接触端子部と連結されており、前記回路基板の裏面に設けられた入出力制御端子は、複数の付加配線導体を介して前記付加配線端子の被押圧接触部と接続され、前記複数の付加配線導体の各一端は、第一の樹脂成型体によって整列一体化されるとともに、各他端は第二の樹脂成型体によって整列一体化されていて、前記第一及び第二の樹脂成型体を連通する前記複数の付加配線導体の中間部には弾性変形部が設けられ、前記複数の付加配線導体の各他端に設けられた突起部は、前記第二の樹脂成型体と前記第二の押圧弾性マットを介して、前記回路基板の裏面側の入出力制御端子に圧接され、前記複数の付加配線導体の各一端に設けられるか、又は前記付加配線端子の前記被押圧接触部に設けられた突起部は、前記分割樹脂成型体と前記第一の押圧弾性マットを介して、相互に相手面に圧接される
ことを特徴とする請求項7に記載の電子制御装置。 - 前記制御信号用コネクタは、接触端子部と被押圧接触部によって構成された複数の付加配線端子が一体成型、又は圧入固定されているとともに、前記複数の付加配線端子のそれぞれの他端である前記被押圧接触部は、分割樹脂成型体によって整列一体化されていて、前記被押圧接触部は折曲変形部を介して前記接触端子部と連結されており、前記環状周壁部材には、外接端子部と被押圧接触部によって構成された複数の付加配線導体が一体成型されているとともに、前記外接端子部は、前記環状周壁部材の外周壁を内外に貫通し、この外接端子部の外側部分には前記アクチェータの内外にあって、前記環状周壁部材の外部に設けられている入力センサに接続された信号線が接続され、
前記付加配線端子の被押圧接触部に設けられるか、又は前記付加配線導体の外接端子部の内側部分に設けられた突起部は、前記分割樹脂成型体と前記第一の押圧弾性マットを介して、相互に相手面に圧接され、前記付加配線導体の被押圧接触部は分割樹脂成型体によって整列一体化されるとともに、弾性変形部を介して前記外接端子部と連結され、この被押圧接触部に設けられた突起部は、前記分割樹脂成型体と前記第二の押圧弾性マットを介して、前記回路基板の裏面側の入出力制御端子に圧接され、前記複数の付加配線導体のそれぞれには、前記外部の入力センサ又は前記付加配線端子又は前記入出力制御端子のいずれか二つ又は全部が接続されて、相互に信号交信が行えるように構成されている
ことを特徴とする請求項7に記載の電子制御装置。 - 前記回路基板が、その裏面側に入出力制御端子に対する接続導体を持たない場合には、表面側の入出力制御端子に対応した裏面位置に当接する圧接用台座が配置され、前記圧接用台座は、前記第二の押圧弾性マットを介して前記ベースの内面から押圧される
ことを特徴とする請求項7に記載の電子制御装置。 - 前記入出力制御端子と前記第二の配線導体及び第一の配線導体、又は付加配線導体、付加外接端子、付加配線端子との相対位置は、前記カバーに突設された前記位置決めピンによって規制されるものであるとともに、前記ベースには、前記位置決めピンが嵌入する袋穴が設けられて、この袋穴の開口部は漏斗形状であって、前記位置決めピンの有効嵌合深さは、前記第一の押圧弾性マットと前記第二の押圧弾性マットとの合計の押圧圧縮寸法以上の寸法となっている
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の電子制御装置。 - 前記入出力制御端子と前記第二の配線導体及び第一の配線導体、又は付加配線導体、付加外接端子、付加配線端子との相対位置は、前記ベースに突設された位置決めピンによって規制されるものであるとともに、前記カバーには、前記位置決めピンが嵌入する袋穴が設けられていて、この袋穴の開口部は漏斗形状であって、前記位置決めピンの有効嵌合深さは、前記第一の押圧弾性マットと前記第二の押圧弾性マットとの合計の押圧圧縮寸法以上の寸法となっている
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の電子制御装置。 - 前記第一の押圧弾性マット及び前記第二の押圧弾性マットの厚さと硬度は、前記第一の内装パッキン及び前記第二の内装パッキンよりも大きな厚さ寸法と柔らかい硬さのものとなっており、前記第一の固定部材である封鎖ねじを所定トルクで締付けたときの、前記第一の内装パッキン及び前記第二の内装パッキンの圧縮変形量は微小であって、前記第一の押圧弾性マット及び前記第二の押圧弾性マットの圧縮変形量はより大きな値となり、この圧縮変形量によって導電接触面の接触圧力が規制される
ことを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の電子制御装置。 - 前記カバーと前記環状周壁部材とのどちらか一方の対向面には第一の間隙設定用突起部が配置されているとともに、前記ベースと前記環状周壁部材とのどちらか一方の対向面には第二の間隙設定用突起部が配置されていて、前記第一の押圧弾性マット及び前記第二の押圧弾性マットと、前記第一の内装パッキン及び第二の内装パッキンとは、少なくとも同一材料の別体ものであるか、これを一体化した第一のパッキン兼用弾性マット及び第二のパッキン兼用弾性マットとなっており、前記第一のパッキン兼用弾性マットには、前記第一の間隙設定用突起部との当接を回避する第一の嵌合部が設けられるとともに、前記第二のパッキン兼用弾性マットには、前記第二の間隙設定用突起部との当接を回避する第二の嵌合部が設けられていて、前記第一の固定部材である封鎖ねじを所定トルクで締付けたときの、前記第一及び第二のパッキン兼用弾性マットの圧縮変形量は、前記第一及び第二の間隙設定用突起部によって規制される所定寸法となっており、この圧縮変形量によって導電接触面の接触圧力が規制される
ことを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の電子制御装置。 - 前記環状周壁部材には第一の気圧調整窓が設けられるとともに、前記カバーには前記第一の気圧調整窓と対向する位置に第二の気圧調整窓が設けられ、前記第一の内装パッキンには、前記第一の気圧調整窓及び前記第二の気圧調整窓の間に位置する薄膜伸張部、又は球形可動部、又は波形可動部である気圧調整膜が設けられている
ことを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の電子制御装置。 - 前記第二の配線導体の被押圧接触部は、先端部が直角方向に折曲られていて、この直交折曲部分は分割樹脂成型体に設けられた溝孔に嵌入するとともに、前記回路基板の裏面側の入出力制御端子と導電接触する突起部を構成し、前記分割樹脂成型体と前記ベースとの間には、前記第二の押圧弾性マットの一部である弾性マット部材が介挿されているとともに前記第二の配線導体と前記分割樹脂成型体との間には、前記第二の押圧弾性マットよりは低硬度の付加弾性マット部材が介在している
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子制御装置。 - 前記第二の配線導体の被押圧接触部は、先端部がU字方向に折り返されていて、このU字折返部分は分割樹脂成型体の外部に突出する弾性変形部材となり、このU字折返部分の先端部には、前記回路基板の裏面側の入出力制御端子と導電接触する突起部が構成され、前記分割樹脂成型体と前記ベースとの間には、前記第二の押圧弾性マットの一部である弾性マット部材が介挿されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子制御装置。 - 前記第二の配線導体の被押圧接触部には、凹字状に2重折曲された凹状折曲部分が設けられ、この凹状折曲部分は分割樹脂成型体の外部に突出する弾性変形部材となり、この凹状折曲部分の先端部には、前記回路基板の裏面側の入出力制御端子と導電接触する突起部が構成され、前記凹状折曲部分には、前記分割樹脂成型体と同時に成型される樹脂材である連結部材が嵌入して先端部が整列されており、前記分割樹脂成型体と前記ベースとの間には、前記第二の押圧弾性マットの一部である弾性マット部材が介挿されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子制御装置。 - 前記第二の配線導体の被押圧接触部には、前記回路基板の裏面側の入出力制御端子と導電接触する突起部となる導電性ゲル材が塗布されており、分割樹脂成型体と前記ベースとの間には、前記第二の押圧弾性マットの一部である弾性マット部材が介挿されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子制御装置。 - 前記ベースは前記アクチェータの収納容器に設けられた取付面に対し、第二の固定部材によって相互に締付け固定されるとともに、前記第二の固定部材は、前記ベースを単独で前記収納容器に締付け固定するか、もしくは、前記カバーと前記環状周壁部材と前記ベースの全体を前記収納容器に共締め固定する
ことを特徴とする請求項1から19のいずれか1項に記載の電子制御装置。
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