JP4253530B2 - 回路部品装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばケーシング内に回路部品を密閉した状態で収容するのに好適に用いられる密閉構造型の回路部品装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、回路部品装置としては、例えばケーシング内に各種の回路部品を密閉した状態で収容し、ケーシング内，外の通気を微小な通気孔によって行う構成としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５９−１６６４７９号公報
【０００４】
この種の従来技術による回路部品装置は、例えばダスト、水分等の異物侵入を防止する密閉構造型のケーシングを有し、このケーシング内には、各種の回路部品を搭載した回路基板が収容されている。
【０００５】
また、ケーシングには、例えば樹脂材料等により筒状に形成された防水構造型のコネクタが設けられ、該コネクタの内周側は、ケーシングの外部に開口する有底状のソケット穴となっている。そして、コネクタの端子ピンは、その基端側がケーシング内で回路基板と接続され、その先端側がソケット穴内に突出している。また、コネクタのソケット穴には、例えばソケット穴の底面側に開口する通気孔が設けられ、この通気孔はケーシング内の空間と連通している。
【０００６】
そして、回路部品装置の使用時には、装置側のコネクタと相手側のコネクタとを接続することにより、ソケット穴が外部に対して密閉された防水構造となる。これにより、従来技術では、コネクタの防水構造を利用して通気孔への異物侵入を防止しつつ、通気孔によってケーシング内の空間と外部との間で通気を行う構成となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、コネクタの防水構造を利用して通気孔を異物の侵入から保護する構成としている。しかし、防水型のコネクタは、例えば樹脂材料、ゴム等の弾性材料を用いて密閉性を保持していることが多いため、回路部品装置を長期間にわたって使用するうちに、弾性材料の劣化等によってコネクタの密閉性が低下すると、コネクタ内部に少量の水分等が浸入することがある。
【０００８】
このため、従来技術では、何らかの理由でコネクタの防水性が低下すると、これに伴って通気孔からケーシング内に水分等が浸入し易くなるため、浸入した水分によって回路基板が短絡する虞れがあり、高い信頼性を実現するのが難しいという問題がある。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、仮りにコネクタの防水性が低下した場合でも、簡単な構造によって通気孔への異物侵入を阻止でき、ケーシング内の回路部品を保護できると共に、信頼性を向上できるようにした回路部品装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、回路部品が収容されるケーシングと、該ケーシングに設けられ外部に開口する有底状のソケット穴を有するコネクタケースに前記回路部品と接続される端子ピンが前記ソケット穴内に突出して設けられたコネクタと、前記コネクタケースのソケット穴内に開口して形成され前記ケーシング内の空間と連通する通気孔とを備えてなる回路部品装置に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記コネクタのコネクタケースには、先端が前記ソケット穴の開口端よりも底面側に位置した状態で前記ソケット穴の底面側から突出する筒状突部を設け、前記通気孔は該筒状突部の先端に開口させる構成としたことにある。
【００１２】
このように構成することにより、コネクタのコネクタケースには、先端がソケット穴の開口端よりも底面側に位置した状態でソケット穴の底面側から突出する筒状突部を設けたから、コネクタケースのソケット穴内では、筒状突部の先端（突出端）に通気孔を開口させることができる。このため、通気孔の開口部位をソケット穴の周壁（例えば、底面等）から離れた位置に配置することができる。これにより、例えばコネクタの防水性が経時劣化等により低下し、ソケット穴内に少量の水分等が侵入した場合でも、この水分をソケット穴の周壁や筒状突部の根元側に付着させることができ、通気孔を介してケーシング内に水分が浸入するのを防止することができる。
【００１３】
従って、コネクタの防水構造を利用して通気孔への異物侵入を阻止できると共に、仮りにコネクタが劣化した場合でも、筒状突部を用いた簡単な構造によってケーシングの防水性を維持することができる。そして、ケーシング内の回路部品を水分等から長期間にわたって確実に保護でき、耐久性や信頼性を向上させることができる。
【００１４】
また、請求項２の発明が採用する構成の特徴は、前記コネクタのコネクタケースには、前記端子ピンが挿嵌されるピン挿嵌孔を設け、前記コネクタのコネクタケースには、先端が前記ソケット穴の開口端よりも底面側に位置した状態で前記ソケット穴の底面側から突出する筒状突部を設け、該筒状突部は、前記端子ピンを取囲むと共に、先端に前記ピン挿嵌孔が開口し、前記通気孔は、前記端子ピンの外周側を囲んで前記端子ピンと前記ピン挿嵌孔との間に形成され、前記筒状突部の先端に延びる隙間によって形成する構成としたことにある。
【００１５】
これにより、例えばコネクタケースを予め樹脂成形しておき、その内部に端子ピンを挿嵌することにより、コネクタケースのピン挿嵌孔と端子ピンとの間に隙間を形成でき、この隙間を用いて通気孔を容易に形成することができる。そして、この通気孔を、端子ピンの根元側等を取囲む筒状突部の先端に開口させることができる。
【００１６】
従って、コネクタケースには、例えば端子ピンと異なる位置に専用の通気孔等を設ける必要がなくなり、コネクタケースの形状を簡略化できると共に、その小型化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による回路部品装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
ここで、図１ないし図３は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、自動車等の車両に搭載されるコントロールユニットを例に挙げて述べる。
【００１９】
１はコントロールユニットの外郭をなす略箱形状のケーシングで、該ケーシング１は、後述のベース２とカバー３とを衝合することにより構成され、その内部には後述の回路基板５が収容されている。
【００２０】
２はケーシング１の本体部分を構成するベースで、該ベース２は、例えば金属材料等からなり、図１中の上向きに開口した略四角形の有底箱状体として形成され、その四辺のうち一辺とカバー３との間には、後述のコネクタ７が取付けられている。
【００２１】
３はベース２の開口側にねじ止め等の手段によって取付けられたカバーで、該カバー３は、例えば下向きに開口する略四角形の箱形状に形成され、その四辺のうち三辺がベース２の開口側に衝合されると共に、他の一辺がコネクタ７の外面側に衝合されている。
【００２２】
これにより、ケーシング１内には、ベース２、カバー３およびコネクタ７によって取囲まれた部品収容空間４が画成され、この部品収容空間４は、後述のシール部材１２，１３，１４によって密閉状態に保持されている。
【００２３】
５はケーシング１の部品収容空間４内に収容された回路基板で、該回路基板５には、電子回路を構成する複数の回路部品６が搭載されている。そして、コントロールユニットは、回路基板５がコネクタ７を介して外部との間で信号の入出力等を行うことにより、例えば車両に搭載されたエンジン、変速機、ブレーキ装置等を制御するものである。
【００２４】
７はケーシング１に設けられた防水構造型のコネクタで、該コネクタ７は、図１、図２に示す如く、雄コネクタまたは雌コネクタからなり、後述のコネクタケース８と端子ピン９とにより構成されている。そして、コネクタ７は、例えば車両に搭載された各種のセンサ、アクチュエータ（図示せず）等に対して回路基板５を着脱可能に接続するものである。
【００２５】
８はコネクタ７の本体部分を構成するコネクタケースで、該コネクタケース８は、例えば絶縁性の樹脂材料等により一体に形成され、ケーシング１内に位置して回路基板５に取付けられた取付部８Ａと、ケーシング１の外部に位置して該取付部８Ａに固着された有底筒状のソケット部８Ｂとにより構成されている。
【００２６】
そして、ソケット部８Ｂの内周側は、ケーシング１の外部に開口する有底状のソケット穴８Ｃとなり、該ソケット穴８Ｃの底面８Ｄ側には端子ピン９が突出している。この場合、端子ピン９は、例えばインサート成形等の手段によりコネクタケース８に形成されたピン挿嵌孔８Ｅ内に嵌着されているものである。
【００２７】
９はコネクタ７を構成する複数本の端子ピン（１本のみ図示）で、該各端子ピン９は、例えば金属ピン等からなり、その長さ方向の途中部位がコネクタケース８に固着され、その端部側がケーシング１の内，外に突出している。この場合、端子ピン９は、基端側がケーシング１内で略Ｌ字状に屈曲し、回路基板５の電子回路に接続されている。また、端子ピン９の先端側は、コネクタケース８のソケット部８Ｂ側に伸長し、その底面８Ｄ側からソケット穴８Ｃ内に突出している。
【００２８】
そして、コネクタ７は、ソケット部８Ｂが車両側のコネクタ（図示せず）と接続されることにより、ソケット穴８Ｃが外部に対して密閉された防水構造となり、ダスト、水分等の異物がソケット穴８Ｃ内に侵入するのを防止できる構成となっている。
【００２９】
１０はコネクタケース８のソケット穴８Ｃ内に設けられた筒状突部で、該筒状突部１０は、図２に示す如く、例えばコネクタケース８と一体に樹脂成形され、先端がソケット穴８Ｃの開口端８Ｆよりも底面８Ｄ側に位置した状態でソケット穴８Ｃの底面８Ｄ側から突出する筒状体として形成されている。また、筒状突部１０の内周側には、後述する通気孔１１の一部が軸方向に延びて形成され、該通気孔１１は、筒状突部１０の先端（突出端）に開口している。
【００３０】
ここで、仮りにコネクタケース８内に少量の水分等が浸入した場合には、図３に示すように、この水分が水滴Ｗとなってソケット穴８Ｃの周壁（例えば、底面８Ｄ等）に付着することが多い。この場合、筒状突部１０は、通気孔１１をソケット穴８Ｃの底面８Ｄ等から離れた筒状突部１０の先端で開口させることにより、通気孔１１内に水滴Ｗが浸入するのを阻止するものである。
【００３１】
１１はコネクタケース８に設けられた通気孔で、該通気孔１１は、ケーシング１の内，外を連通する貫通孔として形成され、ケーシング１内の部品収容空間４と外部との間で通気を行うものである。そして、通気孔１１は、その一端側がコネクタケース８の取付部８Ａに位置して部品収容空間４に開口している。また、通気孔１１の他端側は筒状突部１０内を軸方向に伸長し、筒状突部１０の先端でソケット穴８Ｃ内に開口している。
【００３２】
この場合、コントロールユニットを車両に搭載したときには、コネクタ７の内部が密閉された状態となるため、コネクタ７の防水構造を利用して通気孔１１への異物侵入を防止できる構成となっている。
【００３３】
また、図１において、１２，１３，１４はケーシング１の各部位に設けられた複数のシール部材で、シール１２はベース２とカバー３との間をシールし、シール１３はベース２とコネクタ７との間をシールすると共に、シール１４はカバー３とコネクタ７との間をシールするものである。
【００３４】
本実施の形態によるコントロールユニットは上述如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００３５】
まず、コントロールユニットを車両に搭載するときには、コネクタ７（コネクタケース８）のソケット部８Ｂが車両側のコネクタに接続され、ソケット穴８Ｃ内が密閉された状態となる。これにより、例えばダスト、水分等の異物がコネクタ７内に侵入するのを防止することができる。
【００３６】
そして、コントロールユニットは、コネクタ７を介して車両側のセンサ、アクチュエータに対して信号を入出力し、これによって車両のエンジン制御、変速機制御、ブレーキ制御等が行われる。
【００３７】
また、コネクタ７の防水性が経時劣化等により低下した場合には、図３に示す如く、例えばコネクタケース８のソケット穴８Ｃ内に少量の水分等が侵入し、これが水滴Ｗとなってソケット穴８Ｃの底面８Ｄ等に付着することがある。
【００３８】
しかし、コネクタ７の通気孔１１は、ソケット穴８Ｃの周壁から離れた筒状突部１０の先端に開口しているため、水滴Ｗが筒状突部１０の根元側に付着したとしても、通気孔１１内に水滴Ｗが浸入するのを防止することができる。
【００３９】
かくして、本実施の形態によれば、コネクタケース８のソケット穴８Ｃの底面８Ｄ側には筒状突部１０を設け、その先端に通気孔１１を開口させる構成としたので、通気孔１１の開口部位をソケット穴８Ｃの周壁から離れた位置に配置することができる。
【００４０】
これにより、例えばコネクタ７内に少量の水滴Ｗが侵入した場合でも、この水滴Ｗをソケット穴８Ｃの底面８Ｄや筒状突部１０の根元側に付着させることができ、水滴Ｗが通気孔１１を介してケーシング１内に浸入したり、回路基板５の電子回路等が水滴Ｗによって短絡するのを確実に防止することができる。
【００４１】
従って、コネクタ７の防水構造を利用して通気孔１１への異物侵入を阻止できると共に、仮りにコネクタ７が劣化した場合でも、これに伴ってケーシング１の防水性が低下するのを筒状突部１０によって阻止でき、このような２重の防水機能を簡単な構造によって実現することができる。そして、ケーシング１内の回路部品６を水分等から長期間にわたって確実に保護でき、耐久性や信頼性を向上させることができる。
【００４２】
次に、図４および図５は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、コネクタの端子ピンを取囲むように筒状突部を設け、コネクタケースと端子ピンとの間の隙間によって通気孔を形成する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４３】
２１はコントロールユニットのコネクタで、該コネクタ２１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述のコネクタケース２２と端子ピン２３とにより構成され、回路基板５を外部に接続するものである。
【００４４】
２２はコネクタ２１の本体部分を構成するコネクタケースで、該コネクタケース２２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、例えば絶縁性の樹脂材料等により一体に形成され、取付部２２Ａ、ソケット部２２Ｂ、ソケット穴２２Ｃ、底面２２Ｄ、ピン挿嵌孔２２Ｅ等を有している。そして、ソケット穴２２Ｃの底面２２Ｄ側には、端子ピン２３が突出している。
【００４５】
また、端子ピン２３は、図５に示す如く、例えば四角形の断面形状をもって形成され、円形の断面形状を有するピン挿嵌孔２２Ｅ内に挿嵌されている。このため、ピン挿嵌孔２２Ｅ内には、端子ピン２３との間に位置して後述の通気孔２５となる隙間が形成されている。
【００４６】
２４はコネクタケース２２のソケット穴２２Ｃ内に設けられた筒状突部で、該筒状突部２４は、例えばコネクタケース２２と一体に樹脂成形され、端子ピン２３の根元側を取囲んでソケット穴２２Ｃの底面２２Ｄから突出する筒状体として形成されている。また、筒状突部２４は、その先端がソケット穴２２Ｃの開口端２２Ｆよりも底面２２Ｄ側に位置すると共に、先端にピン挿嵌孔２２Ｅが開口している。
【００４７】
２５はコネクタケース２２に設けられた通気孔で、該通気孔２５は、コネクタケース２２のピン挿嵌孔２２Ｅと端子ピン２３との間、および筒状突部２４と端子ピン２３との間にわたって延びる隙間によって形成されている。
【００４８】
そして、通気孔２５は、端子ピン２３の外周側を取囲んでその長さ方向に延びると共に、ケーシング１の内，外を連通する貫通孔となっている。この場合、通気孔２５は、その一端側がコネクタケース２２の取付部２２Ａに位置して部品収容空間４に開口している。また、通気孔２５の他端側は、筒状突部２４内を軸方向に延び、筒状突部２４の先端でソケット穴２２Ｃ内に開口している。
【００４９】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、コネクタケース２２に端子ピン２３を取囲む筒状突部２４を形成し、コネクタケース２２と端子ピン２３との間の隙間により通気孔２５を構成したので、コネクタ２１の形成時には、例えばコネクタケース２２を予め樹脂成形しておき、そのピン挿嵌孔２２Ｅに端子ピン２３を挿嵌することにより、これらの間の隙間を用いて通気孔２５を容易に形成することができる。
【００５０】
そして、この通気孔２５を筒状突部２４の先端に開口させることができ、筒状突部２４によって通気孔２５への異物浸入を防止することができる。従って、コネクタケース２２には、例えば端子ピン２３（ピン挿嵌孔２２Ｅ）と異なる位置に専用の通気孔等を設ける必要がなくなり、その形状を簡略化できると共に、コネクタ２１全体を小型化することができる。
【００５１】
なお、前記各実施の形態では、コネクタケース８，２２と筒状突部１０，２４とを一体に形成する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、コネクタケースと筒状突部とを別部材により形成し、これらを組立てる構成としてもよい。
【００５２】
また、実施の形態では、コネクタケース８，２２のソケット部８Ｂ，２２Ｂを有底筒状体としてケーシング１の外部に突出させる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばコネクタをケーシングの周壁位置からケーシング内に突出させて形成し、コネクタのソケット穴がケーシングの周壁位置で外部に開口する構成としてもよい。
【００５３】
また、第２の実施の形態では、コネクタケース２２のピン挿嵌孔２２Ｅを円形の断面形状とし、端子ピン２３を四角形の断面形状とした。しかし、これらの断面形状は実施の形態に限定されるものではなく、ピン挿嵌孔と端子ピンとの間に隙間が形成される形状であれば、自由な形状としてよいものである。
【００５４】
また、実施の形態では、自動車等の車両に搭載するコントロールユニットを例に挙げて述べた。しかし、本発明はこれに限らず、密閉構造型のケーシングを有する各種の回路部品装置に適用できるものであり、例えば自動車に搭載されるセンサ、アクチュエータ等の電気部品や、自動車以外の産業機械、農業機械等に搭載される各種の電気部品にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるコントロールユニットを示す断面図である。
【図２】図１中のコネクタ等を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図３】コネクタ内に浸入した水滴が筒状突部の根元側等に付着した状態を示す部分拡大断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態によるコントロールユニットのコネクタ等を示す要部拡大断面図である。
【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１ ケーシング
５ 回路基板
６ 回路部品
７，２１ コネクタ
８，２２ コネクタケース
８Ａ，２２Ａ 取付部
８Ｂ，２２Ｂ ソケット部
８Ｃ，２２Ｃ ソケット穴
８Ｄ，２２Ｄ 底面
８Ｅ，２２Ｅ ピン挿嵌孔
９，２３ 端子ピン
１０，２４ 筒状突部
１１，２５ 通気孔

Claims (2)

1. 回路部品が収容されるケーシングと、該ケーシングに設けられ外部に開口する有底状のソケット穴を有するコネクタケースに前記回路部品と接続される端子ピンが前記ソケット穴内に突出して設けられたコネクタと、前記コネクタケースのソケット穴内に開口して形成され前記ケーシング内の空間と連通する通気孔とを備えてなる回路部品装置において、
   前記コネクタのコネクタケースには、先端が前記ソケット穴の開口端よりも底面側に位置した状態で前記ソケット穴の底面側から突出する筒状突部を設け、
   前記通気孔は該筒状突部の先端に開口させる構成としたことを特徴とする回路部品装置。
2. 回路部品が収容されるケーシングと、該ケーシングに設けられ外部に開口する有底状のソケット穴を有するコネクタケースに前記回路部品と接続される端子ピンが前記ソケット穴内に突出して設けられたコネクタと、前記コネクタケースのソケット穴内に開口して形成され前記ケーシング内の空間と連通する通気孔とを備えてなる回路部品装置において、
   前記コネクタのコネクタケースには、前記端子ピンが挿嵌されるピン挿嵌孔を設け、
   前記コネクタのコネクタケースには、先端が前記ソケット穴の開口端よりも底面側に位置した状態で前記ソケット穴の底面側から突出する筒状突部を設け、
   該筒状突部は、前記端子ピンを取囲むと共に、先端に前記ピン挿嵌孔が開口し、
   前記通気孔は、前記端子ピンの外周側を囲んで前記端子ピンと前記ピン挿嵌孔との間に形成され、前記筒状突部の先端に延びる隙間によって形成したことを特徴とする回路部品装置。

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