JP4914247B2

JP4914247B2 - 電子制御装置

Info

Publication number: JP4914247B2
Application number: JP2007051910A
Authority: JP
Inventors: 俊和執行
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2027-03-01
Also published as: JP2008218575A

Description

本発明は、電子制御装置に関し、例えば、油中環境下で使用される自動車用電子制御装置に関する。

例えば、自動車用電子制御装置、特にオートマチックトランスミッションの制御装置は、油中環境下で使用されるものがある。このような電子制御装置は、油による影響を防ぐために、電子回路部を樹脂で覆う必要がある。例えば、ベース部材に搭載された電子回路部とターミナルを接続させた後、当該ターミナルの一部を露出させるように封止材で覆って電子回路封入部材を形成し、同ターミナルとセンサ等の外部負荷への配線部とを電気的に接続する。このような電子制御装置においてセンサ等の外部負荷に接続するための配線構造として、特許文献１が知られている。この従来構造は、電子回路封入部材から延びるターミナルと、開口部を有するコネクタとをインサートモールドによって一体成形し、このコネクタにおいてターミナルと外部負荷との接続を行うようになっている。さらに、この従来構造では、電子回路封入部材が備える配線材にバスバーによる配線板を溶接で接続して電気的に接続させる構成としている。

特開２００４−０６３３６６号公報

上述した特許文献１の構造においては、配線材と開口部を有するコネクタとを一体成形したコネクタモジュールの基材部に回路基板を接着し、回路基板と配線材とを電気的に接続した後、回路基板と、配線材と回路基板の接続部とを、二重成形により樹脂封止した構成をとっている。このため、電子回路封入部材のコネクタに嵌合する相手側のコネクタと、外部負荷と接続するためのコネクタを有したハーネスとが必要となり、さらに、外部負荷側にもコネクタを設ける必要があるため、部品点数が多くなり、したがって組立工程も増えるという問題があった。ハーネスは多量の銅を使用するため高価で重く、タイムラグや、ノイズなどの問題もあった。また、使用されるコネクタやハーネスは、油中環境で使用できる防水性又は耐油性仕様のものが必要となるため、材料のグレードを高くしなければならず、コストが高くなるという問題もあった。また、二重成形をしなければならないので、樹脂成形の設備を二種類準備するために生産設備投資のコストが高くなると共に、２回成形しなければならないために生産効率が低下するという問題もあった。また、負荷の位置が変わるたびに形状が変わるので、そのつど金型を変える必要があり、設計自由度が低いという問題もあった。

本発明は、上述した点に鑑み、部品点数が少なく、組立工程が少なくて生産効率が高く、設計自由度が高い電子制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の電子制御装置は、電子回路部と、前記電子回路部と電気的に接続され、プレスフィット部を有するターミナルとを、前記ターミナルの一部が露出するように封止材で覆って成る電子回路封入部材と、内層パターンが設けられた樹脂基板とを備え、前記樹脂基板は、前記ターミナルのプレスフィット部が圧入される第１のスルーホールと、外部負荷に接続される第２のスルーホールとを有し、前記第１のスルーホールと第２のスルーホールとを前記内層パターンによって接続したことを特徴とする。スルーホールへの圧入と内層パターンにより配線を行うため、外部負荷に接続するためのコネクタやハーネスが不要になり、部品点数を少なくでき、樹脂成形は１回で済むため、組立工程を簡素化でき、生産効率を向上させることができる。

さらに、樹脂基板の内層パターンで配線するため、油中環境下での夾雑物によるショートの危険性が減少する。

本発明によれば、部品点数が少なく、組立工程が少なくて生産効率が高く、設計自由度が高い電子制御装置が実現する。また本発明によれば、電子回路部の端子を接続するターミナルがショートする危険性を減らすことができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
先ず、第１の実施の形態を図１及び２を参照して説明する。図１は、本発明の電子制御装置の第１の実施の形態を示す斜視図であり、図２はその断面図である。本電子制御装置は、電子回路封入部材１と、樹脂基板４と、固定部材５とを備える。

電子回路封入部材１は、電子回路部３１をベース部材３上に配置し、電子回路部の端子をワイヤボンディングによってターミナル２に電気的に接続したものを、エポキシ樹脂等の封止材によってターミナル２の一部とベース部材３の一部を露出させて被覆して形成したものである。ターミナル２は、銅等の導電性の材料から成り、油等による腐食を防ぐため、金等のめっきが施されており、先端近くには弾性部位（プレスフィット部）２１が設けられている。ターミナル２は、ベース部材３の電子回路部搭載面に平行に延び、途中の所定の位置で前記電子回路部搭載面に垂直方向に折り曲げられる。ターミナル２のプレスフィット部２１は、後述する樹脂基板４の第１のスルーホール４１に圧入され、電気的に接続される。ベース部材は、後述する固定部材５への取り付けのためと、放熱のためのフランジとしての機能も有する。オートマチックトランスミッション用の電子制御装置等の場合、電子回路封入部材１が大型なため、特にこれが必要となる。電子回路封入部材１が小さい場合や用途によっては必要ない場合もある。

樹脂基板４は、例えばガラスエポキシ樹脂から成り、銅等の材料による内層パターン４３が形成されている。樹脂基板４には、内層パターン４３がある位置において第１のスルーホール４１及び第２のスルーホール４２が設けられている。第１及び第２のスルーホール４１及び４２の内壁は銅等から成り、内層パターン４３と電気的に接続されており、油等による腐食を防ぐため、金等のめっきが施されている。第１のスルーホール４１は、ターミナル２の先端に対応する位置に設けられており、上述したようにターミナル２のプレスフィット部２１が圧入される。第２のスルーホール４２は、外部負荷７を取り付けるためのものである。さらに樹脂基板４には、後述するねじ６によって固定部材５と固定するための穴４４が設けられている。

固定部材５は、樹脂基板４をオートマチックトランスミッションのオイル槽等に固定するためのものである。固定部材５には、ねじ穴５１が設けられている。固定部材５の材質は、ねじ穴５１を設けるためのタップ加工を行えるならば、金属でも樹脂でもかまわない。

ターミナル２のプレスフィット部２１が樹脂基板４の第１のスルーホール４１に圧入された状態で、ベース部材３と樹脂基板４は、ねじ６によって固定部材５に固定される。

外部負荷７は、樹脂基板４の第２のスルーホール４２に圧入される。これにより、電子回路３１と外部負荷７とは、ターミナル２、第１のスルーホール４１、内層パターン４３、第２のスルーホール４２を介して電気的に接続される。外部負荷７は、例えば、センサ、スイッチ、ソレノイド、ランプ、リレー等である。

本実施の形態によれば、電子回路封入部材１との配線で、防水性又は耐油正を備えた高価で重いコネクタやハーネスを介した外部負荷７への接続配線を設ける必要がなく、樹脂基板４とターミナル２を接続させる簡単な構造なので、部品点数が削減され、組立工程が簡単になり、生産効率が高くなる。また、内層パターン４３を用いることで、設計自由度を高くすることができる。

立体配線の内層パターン４３を設けることができる積層構造の樹脂基板４を用いれば、クロス配線ができ、さらに設計自由度を上げることができる。

次に、第２の実施の形態を図３及び４を参照して説明する。図３は、本発明の電子制御装置の第２の実施の形態の構成を示す斜視図であり、図４はその断面図である。この第２の実施の形態の基本的な構成は第１の実施の形態と同様である。第１の実施の形態と異なる点は、第１の実施の形態において、ベース部材３の電子回路部搭載面に平行に延びたターミナル２が、所定の位置において前記電子回路部搭載面に垂直方向に折り曲げらる、すなわち、ターミナル２の先端が１本の直線上に並ぶのに対し、第２の実施の形態では、ベース部材３の電子回路部搭載面に平行に延びたターミナル２が、交互に前記電子回路封入部材からの距離が異なった位置において前記電子回路部搭載面に垂直方向に折り曲げられる、すなわち、ターミナル２の先端が複数の直線上に並ぶ点である。樹脂基板４の第１のスルーホール４１も、これに対応した位置に設ける。このような千鳥形状を取ることによって、ターミナル２と樹脂基板４との接続部において隣り合うターミナル２間の沿面距離を長くすることができ、金属片等の夾雑物によってターミナル２がショートする危険性を減らすことができる。なお、図においてはターミナル２が曲がる位置は２つだが、３つ以上にしてもよい。

次に、第３の実施の形態を図５を参照して説明する。図５は、本発明の電子制御装置の第３の実施の形態の構成を示す断面図である。この第３の実施の形態の基本的な構成は第１及び２の実施の形態と同様である。第１及び２の実施の形態と異なる点は、ターミナル２のプレスフィット部を樹脂基板４の第１のスルーホール４１に圧入し、樹脂基板４をねじ６によって固定部５に固定した状態で、樹脂基板４の裏側に突き出た複数のターミナル２の部分を互いに分離する穴部５１を固定部５に設けた点である。これにより、ターミナル２と固定部５との間の絶縁を保つことができる。さらに、これらの穴部５１を設けることにより、樹脂基板４と固定部５との間の空間にラビリンス構造を形成することができ、夾雑物の侵入を防ぐことができる。固定部材５の厚さが厚いほど、ラビリンス構造を確保することができる。穴部５１のサイズは、第１のスルーホール４１の断面積よりサイズが大きいことが望ましい。穴部５１は任意の形状でよく、円形でも矩形でもよい。

本発明は、電子制御装置に利用可能であり、特にオートマチックトランスミッション用の電子制御装置に利用可能である。

本発明の電子制御装置の第１の実施形態の構成を示す斜視図である。本発明の電子制御装置の第１の実施形態の構成を示す断面図である。本発明の電子制御装置の第２の実施形態の構成を示す斜視図である。本発明の電子制御装置の第２の実施形態の構成を示す断面図である。本発明の電子制御装置の第３の実施形態の構成を示す断面図である。

符号の説明

１電子回路封入部材
２ターミナル
３ベース部材
４樹脂基板
５固定部材
６ねじ
７外部負荷
２１プレスフィット部
３１電子回路部
４１第１のスルーホール
４２第２のスルーホール
４３内層パターン
４４穴
５１ねじ穴

Claims

ベース部材と、ベース部材に搭載された電子回路部と、前記電子回路部と電気的に接続され、プレスフィット部を有するターミナルとを、前記ターミナルの一部と前記ベース部材の一部が露出するように封止材で覆って成る電子回路封入部材と、
内層パターンが設けられた樹脂基板とを備え、
前記樹脂基板は、前記ターミナルのプレスフィット部が圧入される第１のスルーホールと、外部負荷に接続される第２のスルーホールとを有し、前記第１のスルーホールと第２のスルーホールとを前記内層パターンによって接続し、
前記樹脂基板を固定する固定部材をさらに備え、
前記ベース部材は、前記電子回路封入部材から露出した部分において前記樹脂基板と共に前記固定部材にねじによって固定されることを特徴とする電子制御装置。
ベース部材と、ベース部材に搭載された電子回路部と、前記電子回路部と電気的に接続され、プレスフィット部を有するターミナルとを、前記ターミナルの一部と前記ベース部材の一部が露出するように封止材で覆って成る電子回路封入部材と、
内層パターンが設けられた樹脂基板とを備え、
前記樹脂基板は、前記ターミナルのプレスフィット部が圧入される第１のスルーホールと、外部負荷に接続される第２のスルーホールとを有し、前記第１のスルーホールと第２のスルーホールとを前記内層パターンによって接続し、
前記樹脂基板を固定する固定部材をさらに備え、
前記固定部材は、前記樹脂基板と固定された状態で、前記樹脂基板から突き出た前記ターミナルを互いに分離する穴部を有することを特徴とする電子制御装置。
前記固定部材は、前記樹脂基板と固定された状態で、前記樹脂基板から突き出た前記ターミナルを互いに分離する穴部を有することを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
前記ターミナルは、前記ベース部材の前記電子回路部搭載面に平行に延び、途中の所定の位置で前記電子回路部搭載面に垂直方向に折り曲げられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子制御装置。
前記ターミナルは、交互に前記電子回路封入部材からの距離が異なる位置において折り曲げられていることを特徴とする請求項４記載の電子制御装置。
前記樹脂基板はガラスエポキシ樹脂から成ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子制御装置。
オートマチックトランスミッション用であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子制御装置。