JP2021027617A

JP2021027617A - 電子モジュール

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Publication number: JP2021027617A
Application number: JP2019141595A
Authority: JP
Inventors: 弥希柳田; Yoshiki Yanagita; 巧江島; Takumi Ejima
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2021-02-22
Anticipated expiration: 2039-07-31
Also published as: US20220255303A1; JP7234847B2; CN114175867A; WO2021020255A1; CN114175867B

Abstract

【課題】端子を安定、かつ確実に固定することができる電子モジュールを提供する。【解決手段】挿通孔２１が形成された筐体を備え、挿通孔２１を介して端子が前記筐体の内側から外側に突出している車両用の電子モジュールであって、挿通孔２１に係る二つの対向面２２ａ，２２ｂに、第１凸部２３及び第２凸部２４が夫々設けられている。【選択図】図５

Description

本開示は、筐体を備える電子モジュールに関する。

従来から、車両には、リレーのような電子部品が装着された電子モジュールが搭載されている。

特許文献１には、開閉可能な接点と、該接点の開閉を切り替える励磁コイルとを有するリレーを備え、該リレーの接点をバスバーと電気的に接続し、該バスバーに放熱機構を備えることで、バスバーを電流経路と放熱経路に兼用でき、リレーの放熱性を向上できる電源装置が開示されている。

特開２０１４−７９０９３号公報

前記電源装置においては、バスバーの端部がいわゆるオス端子として挿通孔を介して筐体の外側に露出され、外部のヒューズ、電子部品等と電気的接続を行うように構成されている。
しかし、前記電源装置が振動する場合、前記オス端子と前記ヒューズ等とが接触面にて摺動し合うことによって摩擦熱が発生し、前記バスバーと前記ヒューズ等との間の電気抵抗が高くなる恐れがある。

このような問題を防ぐためには、前記オス端子を前記筐体の挿通孔にしっかり固定しておく必要がある。しかし、設計上の誤差、製造上の誤差等により、前記オス端子を確実に固定することは困難である。
しかしながら、特許文献１の電源装置ではこのような問題に対して考慮しておらず、このような問題を解決できない。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、筐体の外側に露出される端子を安定、かつ確実に固定することができる電子モジュールを提供することにある。

本開示の実施形態に係る電子モジュールは、挿通孔が形成された筐体を備え、前記挿通孔を介して端子が前記筐体の内側から外側に突出している車両用の電子モジュールであって、前記挿通孔に係る二つの対向面に、第１凸部及び第２凸部が夫々設けられている。

本開示によれば、筐体の外側に露出される端子を安定、かつ確実に固定することができる。

実施形態１に係る電子モジュールの平面図である。実施形態１に係る電子モジュールの側面図である。実施形態１に係る電子モジュールに取り付けられたバスバーの一例を示す例示図である。実施形態１に係る電子モジュールの一の接続部を拡大して示す拡大図である。図４のＶ−Ｖ線による断面図である。実施形態２に係る電子モジュールの一の接続部を拡大して示す拡大図である。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本開示の実施形態に係る電子モジュールは、挿通孔が形成された筐体を備え、前記挿通孔を介して端子が前記筐体の内側から外側に突出している車両用の電子モジュールであって、前記挿通孔に係る二つの対向面に、第１凸部及び第２凸部が夫々設けられている。

本実施形態にあっては、前記挿通孔に係る二つの対向面に、前記第１凸部及び前記第２凸部が夫々設けられている。従って、前記挿通孔を挿通する前記端子が前記第１凸部及び前記第２凸部によって挟持される。

（２）本開示の実施形態に係る電子モジュールは、前記挿通孔を取り囲んで前記筐体の内側面に突設され、前記端子を前記挿通孔に案内する案内筒を備え、前記案内筒は、突出端部に、前記案内筒への前記端子の挿入を案内する第１テーパ部が形成されている。

本実施形態にあっては、前記案内筒への前記端子の挿入を案内する前記第１テーパ部が前記案内筒の突出端部に形成されている。従って、前記電子モジュールの組み立ての際、前記第１テーパ部によって前記案内筒への前記端子の挿入が案内され、前記案内筒内に挿入された端子は前記案内筒によって前記挿通孔まで導かれ、作業性が高まる。

（３）本開示の実施形態に係る電子モジュールは、前記二つの対向面における前記筐体の内側の端部には、前記挿通孔への前記端子の挿通を案内する第２テーパ部が形成されている。

本実施形態にあっては、前記挿通孔への前記端子の挿通を案内する第２テーパ部が前記二つの対向面における前記筐体の内側の端部に形成されている。従って、前記電子モジュールの組み立ての際、前記挿通孔への前記端子の挿通が前記第２テーパ部によって案内され、作業性が高まる。

（４）本開示の実施形態に係る電子モジュールは、前記二つの対向面のうち一方の対向面に、少なくとも一つの前記第１凸部が部分的に設けられ、他方の対向面には複数の第２凸部が部分的に設けられている。

本実施形態にあっては、前記一方の対向面に少なくとも一つの前記第１凸部が部分的に設けられ、前記他方の対向面に複数の第２凸部が部分的に設けられており、これら前記第１凸部及び前記第２凸部によって前記端子が挟持される。従って、より簡単な構成にて同様の効果を得ることができる。

（５）本開示の実施形態に係る電子モジュールは、前記第１凸部及び前記第２凸部は、前記複数の第２凸部の並設方向において、交互に設けられている。

本実施形態にあっては、前記一方の対向面に前記第１凸部が部分的に設けられ、前記他方の対向面に前記第２凸部が部分的に設けられており、前記第１凸部及び前記第２凸部は、前記複数の第２凸部の並設方向において、交互に設けられている。従って、前記第１凸部と前記他方の対向面との間隔、及び、前記第２凸部と前記一方の対向面との間隔を広く確保することができ、前記挿通孔の型取りが容易になる。

[本発明の実施形態の詳細]
本開示の実施形態に係る電子モジュールを、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

（実施形態１）
以下においては、例えばリレー等の電子部品が装着される車両用の電子モジュールを例として本実施形態を説明する。

図１は、実施形態１に係る電子モジュール１００の平面図であり、図２は、実施形態１に係る電子モジュール１００の側面図である。

電子モジュール１００は、例えば、ＥＶ（Electric Vehicle）の電池パックの外側に取り付けられる。電子モジュール１００は、例えば、リレー等の電気部品が装着される筐体５０を備える。

筐体５０は、例えば樹脂からなり、ロウアーケース５２と、ロウアーケース５２を覆うアッパーケース５１とからなる。筐体５０は、ロウアーケース５２の底板５２１がＥＶの電池パックに面するよう、電池パックに取り付けられる。より詳しくは、アッパーケース５１には、有底筒状の脚部５１１が四ヶ所に設けられており、各脚部５１１の底には貫通孔５１２が形成されている。例えば、脚部５１１の貫通孔５１２にネジを挿通させてＥＶの電池パックに螺合させることによって、筐体５０（電子モジュール１００）を電池パックに取り付けることができる。

この際、電子モジュール１００は、ロウアーケース５２の底板５２１が電池パックの外側面と対向する。以下、説明の便宜上、電子モジュール１００と電池パックとの対向方向において、電子モジュール１００側を上側とし、電池パック側を下側とする。

アッパーケース５１は一面が開放された筐体の形状をなしており、アッパーケース５１の内側には、バスバー、回路素子等が取り付けられている。
また、アッパーケース５１は、ロウアーケース５２の底板５２１と対向する天井板３０を有している。天井板３０は略矩形であり、天井板３０の隅又は隅の付近に脚部５１１が天井板３０と直交する方向にそれぞれ突設されている。

天井板３０の外側面には、リレー等の電気部品を装着するための装着部１１が複数設けられている。即ち、装着部１１は天井板３０に形成された凹部であり、斯かる凹部の周縁には、四角筒状のガードが周設されている。

天井板３０には、外部のヒューズ、コネクタ等と接続を行う接続部２０が複数設けられている。接続部２０は、後述する接続端子Ｔが含まれ、接続端子Ｔは天井板３０（筐体５０）を内側から外側に貫通する。即ち、接続端子Ｔはいわゆるオス端子である。

天井板３０の内側面には、複数箇所にリーブが形成されており、バスバー、回路素子等を取り付けるための台座が複数形成されている。バスバー、回路素子等は対応する台座に取り付けられている。

図３は、実施形態１に係る電子モジュール１００に取り付けられるバスバーの一例を示す例示図である。バスバーＢは導電性金属の薄板材からなり、比較的に大量の電流が流れる。バスバーＢの端部は他の部分と直交するように屈曲している。バスバーＢは天井板３０の台座に取り付けられ、この際、屈曲しているバスバーＢの端部は後述する挿通孔２１を介して筐体５０の外側に突出される。即ち、バスバーＢの端部が接続端子Ｔであり、接続端子Ｔは長方形の板状である。接続端子Ｔの端部には面取り処理が施されている。

図４は、実施形態１に係る電子モジュール１００の一の接続部２０を拡大して示す拡大図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ線による断面図である。詳しくは、図４は、図１の破線の円部分を拡大した拡大図である。

接続部２０は、細長い長方形の挿通孔２１を有している。
天井板３０には、天井板３０を厚み方向に貫通する貫通孔が形成されており、斯かる貫通孔の外側の縁に沿ってガイド２６が周設されている。即ち、ガイド２６は、四角筒状であり、天井板３０の外側面に突設されている。ガイド２６の内側面が前記貫通孔を形成する天井板３０の側面と面一となるように、ガイド２６は前記貫通孔の縁に延設されている。ガイド２６は、天井板３０側の基部２６１を除く部分において、内側面にテーパ部が形成されており、突出端に向かって厚みが縮小する。

上述したように、ガイド２６において基部２６１の内側面は、天井板３０の前記貫通孔に係る側面に延設されており、天井板３０の外側面に沿う方向において、基部２６１の内側の寸法は、天井板３０の前記貫通孔の寸法と等しい。基部２６１の内側空間及び天井板３０の前記貫通孔が挿通孔２１を構成する。換言すれば、接続部２０の挿通孔２１は、ガイド２６の基部２６１から天井板３０に亘って形成されている。挿通孔２１は筐体５０を内外に貫通する。

挿通孔２１を形成する４つの側面２２のうち、二つの対向面２２ａ，２２ｂには、第１凸部２３及び第２凸部２４が夫々設けられている。即ち、挿通孔２１の長辺側に係る対向面２２ａには第１凸部２３が設けられ、挿通孔２１の長辺側に係る対向面２２ｂには第２凸部２４が設けられている。

第１凸部２３及び第２凸部２４は、天井板３０の厚み方向において対向面２２ａ，２２ｂの両端部を除く所定の範囲に亘って設けられている。第１凸部２３及び第２凸部２４は、対向面２２ａ及び対向面２２ｂの対向方向に突出しており、縦断面視で略半円の形状を有する（図５参照）。

対向面２２ａ，２２ｂ間の間隔は、接続端子Ｔの厚みよりも少し広く、第１凸部２３及び第２凸部２４の間の間隔は、接続端子Ｔの厚みよりも少し狭い。実施形態１に係る電子モジュール１００の組み立てを行う作業者は、バスバーＢを筐体５０に取り付ける際、接続端子Ｔを挿通孔２１、即ち第１凸部２３及び第２凸部２４の間に圧入させる。これによって、接続端子Ｔは、挿通孔２１を介して筐体５０を外側に突出される。この際、接続端子Ｔの両主面が第１凸部２３及び第２凸部２４と当接して接続端子Ｔが挟持される。

実施形態１に係る電子モジュール１００においては、このように、挿通孔２１に第１凸部２３及び第２凸部２４を設けることによって、接続端子Ｔに多少の寸法変更が必要である場合に設計を変更せず対応でき、接続端子Ｔの設計上の誤差及び接続部２０の設計上の誤差によって、接続端子Ｔと挿通孔２１との間に隙間が生じ、接続端子Ｔが適切に固定できなくなることを未然に防止出来る。
接続端子Ｔと挿通孔２１との間に隙間が生じた場合、外部から与えられる振動によって接続端子Ｔが揺れるので、接続端子Ｔとヒューズ、コネクタ等とが接触面にて摺動し合うことによって摩擦熱が発生し、バスバーＢとヒューズ、コネクタ等との間の電気抵抗が高くなる。

なお、以上においては、第１凸部２３及び第２凸部２４が共に形成されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、第１凸部２３及び第２凸部２４の何れか一方のみが設けられても良い。

対向面２２ａ，２２ｂにおいて、筐体５０の内側の端部には、接続端子Ｔの挿通を案内する天井板テーパ部２３１，２４１（第２テーパ部）が形成されている。即ち、対向面２２ａの内側端部には天井板テーパ部２３１が形成され、対向面２２ｂの内側端部には天井板テーパ部２４１が形成されている。

このように、挿通孔２１に係る対向面２２ａ，２２ｂの内側端部に天井板テーパ部２３１，２４１が形成されているので、実施形態１に係る電子モジュール１００においては、電子モジュール１００の組み立ての際、接続端子Ｔを挿通孔２１に挿通し易く、組み立ての作業性が高まる。

天井板３０の内側面には、接続端子Ｔを挿通孔２１に案内する案内筒２５が突設されている。案内筒２５は、四角筒状であり、挿通孔２１を取り囲んで設けられている。即ち、挿通孔２１は案内筒２５の内側に位置する。従って、電子モジュール１００の組み立ての際、作業者が案内筒２５の先端側の開口に接続端子Ｔを挿入すれば、挿通孔２１に導かれる。このように、案内筒２５は接続端子Ｔを挿通孔２１まで案内し、作業者が接続端子Ｔを挿通孔２１に挿通し易くなり、組み立ての作業性が高まる。

案内筒２５は横断面視長方形であり、長辺側の壁に案内筒テーパ部２５１（第１テーパ部）が形成されている。案内筒テーパ部２５１は、案内筒２５の突出端部において内側面に形成されている。即ち、案内筒テーパ部２５１は、少なくとも長辺側の壁の端部において突出端に向かって厚みが縮小する。

このように、案内筒２５の突出端部において内側面に案内筒テーパ部２５１が形成されているので、実施形態１に係る電子モジュール１００においては、電子モジュール１００の組み立ての際、案内筒２５内への接続端子Ｔの挿入が案内され、組み立ての作業性が高まる。

作業者が電子モジュール１００を組み立てる際、案内筒テーパ部２５１によって、案内筒２５内への接続端子Ｔの挿入が案内され、案内筒２５によって接続端子Ｔが挿通孔２１まで案内され、天井板テーパ部２３１，２４１によって接続端子Ｔの挿通孔２１への挿通が案内される。

挿通孔２１を挿通して筐体５０の外側に露出された接続端子Ｔに、ヒューズ、コネクタ等が外嵌されることによって、ヒューズ、コネクタ等の端子が接続端子Ｔと電気的に接続する。

（実施形態２）
図６は、実施形態２に係る電子モジュール１００の一の接続部２０を拡大して示す拡大図であり、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。

接続部２０は、細長い長方形の挿通孔２１を有している。挿通孔２１の周囲であって、天井板３０の外側面には、ガイド２６が突設されており、ガイド２６の内側面にはテーパ部が形成されている。
天井板３０には、天井板３０を厚み方向に貫通する貫通孔が形成されており、実施形態１と同様、ガイド２６の基部２６１の内側空間及び天井板３０の前記貫通孔が挿通孔２１を構成する。挿通孔２１についての詳細は実施形態１にて既に説明しており、省略する。

実施形態２においては、挿通孔２１を形成する４つの側面２２のうち、二つの対向面２２ａ，２２ｂには、第１凸部２３Ａ及び第２凸部２４Ａが夫々設けられている。挿通孔２１の長辺側に係る対向面２２ａには少なくとも一つの第１凸部２３Ａが設けられ、挿通孔２１の長辺側に係る対向面２２ｂには複数の第２凸部２４Ａが設けられている。以下においては、対向面２２ａには一つの第１凸部２３Ａが設けられ、対向面２２ｂには二つの第２凸部２４Ａが設けられている場合について説明する。
しかし、本実施形態に係る電子モジュール１００はこれに限定されるものではなく、第１凸部２３Ａが二つ以上であっても良く、第２凸部２４Ａが三つ以上であっても良い。

第１凸部２３Ａは、挿通孔２１の長手方向において対向面２２ａの中央部に部分的に設けられている。二つの第２凸部２４Ａは対向面２２ｂに所定の間隔を隔てて部分的に設けられている。第１凸部２３Ａ及び各第２凸部２４Ａは、対向面２２ａ及び対向面２２ｂの対向方向に突出している（図７参照）。

対向面２２ａ，２２ｂ間の間隔は、接続端子Ｔの厚みよりも少し広く、対向面２２ａ及び対向面２２ｂの対向方向における第１凸部２３Ａ及び第２凸部２４Ａの間の距離Ｇは、接続端子Ｔの厚みよりも少し狭い。
実施形態２に係る電子モジュール１００の組み立てを行う作業者は、バスバーＢを筐体５０に取り付ける際、接続端子Ｔを挿通孔２１の一つの第１凸部２３Ａ及び二つの第２凸部２４Ａの間に圧入させる。これによって、接続端子Ｔは、挿通孔２１を介して筐体５０を外側に突出され、一つの第１凸部２３Ａ及び二つの第２凸部２４Ａによって接続端子Ｔが挟持される。

従って、実施形態２に係る電子モジュール１００においては、接続端子Ｔに多少の寸法変更が必要である場合に設計を変更せず対応でき、接続端子Ｔの設計上の誤差及び接続部２０の設計上の誤差によって、接続端子Ｔと挿通孔２１との間に隙間が生じ、接続端子Ｔが適切に固定できなくなることを未然に防止できる。

第１凸部２３Ａ及び二つの第２凸部２４Ａは、二つの第２凸部２４Ａの並設方向、即ち挿通孔２１の長手方向において、交互に設けられている。
上述したように、第１凸部２３Ａは、挿通孔２１の長手方向において対向面２２ａの中央部に設けられている。これに対して二つの第２凸部２４Ａは、挿通孔２１の長手方向における対向面２２ｂの中央部に対して両側に、互いに隔てて設けられている。即ち、対向面２２ｂの中央部には第２凸部２４Ａが設けられていない。

このような構成を有することから、実施形態２に係る電子モジュール１００においては、対向面２２ａの第１凸部２３Ａの突出端から対向面２２ｂまでの間隔と、対向面２２ｂの各第２凸部２４Ａの突出端から対向面２２ａまでの間隔とを広く確保することができる。従って、実施形態２に係る電子モジュール１００の製造工程において、挿通孔２１（筐体５０）の型取りが容易になる。

なお、以上においては、第１凸部２３Ａ及び第２凸部２４Ａが共に形成されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、第１凸部２３Ａ及び第２凸部２４Ａの何れか一方のみが設けられても良い。

対向面２２ａ，２２ｂにおいて、筐体５０の内側の端部には、接続端子Ｔの挿通を案内する天井板テーパ部２３１，２４１が形成されている。天井板テーパ部２３１，２４１についての詳細は実施形態１にて既に説明しており、省略する。
また、天井板３０の内側面には、接続端子Ｔを挿通孔２１に案内する案内筒２５が突設されている。案内筒２５は、四角筒状であり、挿通孔２１を取り囲んで設けられている。また、案内筒２５は少なくとも長辺側の壁に案内筒テーパ部２５１が形成されている。案内筒２５及び案内筒テーパ部２５１についての詳細は実施形態１にて既に説明しており、省略する。

実施の形態１と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

なお、以上においては、対向面２２ａ，２２ｂにのみ第１凸部２３及び第２凸部２４、若しくは、第１凸部２３Ａ及び第２凸部２４Ａが設けられた場合について説明したが、本実施形態に係る電子モジュール１００はこれに限定されるものではない。例えば、対向面２２ａ，２２ｂと隣り合う側面に、第１凸部２３及び第２凸部２４、若しくは、第１凸部２３Ａ及び第２凸部２４Ａが設けられても良い。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１１装着部
２０接続部
２１挿通孔
２２側面
２２ａ，２２ｂ対向面
２３，２３Ａ第１凸部
２４，２４Ａ第２凸部
２５案内筒
２６ガイド
３０天井板
５０筐体
５１アッパーケース
５２ロウアーケース
１００電子モジュール
２３１，２４１天井板テーパ部（第２テーパ部）
２５１案内筒テーパ部（第１テーパ部）
２６１基部
５１１脚部
Ｂバスバー
Ｔ接続端子

Claims

挿通孔が形成された筐体を備え、前記挿通孔を介して端子が前記筐体の内側から外側に突出している車両用の電子モジュールであって、
前記挿通孔に係る二つの対向面に、第１凸部及び第２凸部が夫々設けられている電子モジュール。
前記挿通孔を取り囲んで前記筐体の内側面に突設され、前記端子を前記挿通孔に案内する案内筒を備え、
前記案内筒は、突出端部に、前記案内筒への前記端子の挿入を案内する第１テーパ部が形成されている請求項１に記載の電子モジュール。
前記二つの対向面における前記筐体の内側の端部には、前記挿通孔への前記端子の挿通を案内する第２テーパ部が形成されている請求項２に記載の電子モジュール。
前記二つの対向面のうち一方の対向面に、少なくとも一つの前記第１凸部が部分的に設けられ、
他方の対向面には複数の第２凸部が部分的に設けられている請求項１から３の何れか一つに記載の電子モジュール。
前記第１凸部及び前記第２凸部は、前記複数の第２凸部の並設方向において、交互に設けられている請求項４に記載の電子モジュール。