JP6338094B2 - 電子基板の電気接続構造および車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板支持体に固定された電子基板と基板支持体に設けられたバスバーとの電気接続構造およびこの電気接続構造を用いた車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。

車両用ブレーキ液圧装置の電子制御ユニットは、基体に装着された電磁弁、圧力センサ、モータなどを制御する電子基板と、電子基板を収容するハウジングと、を備えている。
ハウジングは、基体の一面に固着される箱体であり、電子基板が収容されるとともに、基体の一面から突出した電気部品が収容されている。また、ハウジングの内面には、バスバーの一部が露出している。

前記したバスバーは、ハウジングの周壁部に埋設される埋設部と、ハウジングの内面に露出するワイヤ接続部と、を有し、電気部品に電気的に接続されている（例えば、特許文献１参照）。バスバーのワイヤ接続部と、電子基板上の電気回路に設けられた接続パッドとは、ボンディングワイヤによって電気的に接続されている。

特開２０１１−１９３５６６号公報

ボンディングワイヤは、ワイヤ接続部に振動溶着している。すなわち、ボンディングワイヤの端部をワイヤ接続部の表面に接触させた状態で、ボンディングワイヤの端部を振動させることによって、ワイヤ接続部にボンディングワイヤを接続している。
この接続方法では、ボンディングワイヤを振動させたときにバスバーが振動（共振）すると、ワイヤ接続部にボンディングワイヤを溶着し難くなるという問題がある。

本発明では、前記した問題を解決し、バスバーにボンディングワイヤを振動溶着し易くなる電気接続構造および車両用ブレーキ液圧制御装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、合成樹脂製の基板支持体に固定された電子基板の接続パッドと、前記基板支持体に設けられたバスバーと、がボンディングワイヤによって電気的に接続される電気接続構造である。前記バスバーは、前記基板支持体の表面に露出する露出部を有している。前記基板支持体には、前記バスバーの一端が埋設される埋設部と、前記露出部の一部を覆う補強部と、が形成されている。前記露出部には、前記ボンディングワイヤの端部が接合されるワイヤ接続部が設けられており、前記ワイヤ接続部は、前記埋設部と前記補強部との間に配置され、前記補強部の頂部の前記ワイヤ接続部側の側部には、前記ボンディングワイヤを避けるように、逃げ部が形成されている。

この構成では、ワイヤ接続部が埋設部および補強部の二つの固定部位に挟まれている。そのため、ワイヤ接続部にボンディングワイヤの端部を振動溶着するときに、ボンディングワイヤとともにワイヤ接続部が振動するのを抑制することができ、バスバーにボンディングワイヤを振動溶着し易くなる。つまり、本発明によれば、基板支持体に対するワイヤ接続部の付着性を高めることができる。
また、補強部に逃げ部を形成することで、埋設部と補強部の頂部との間隔が大きくなるため、ワイヤ接続部にボンディングワイヤの端部を振動溶着するときに、ボンディングワイヤを保持する工具をワイヤ接続部の表面側で移動させ易くなる。また、補強部とボンディングワイヤとの干渉を避けることができる。
なお、前記補強部の頂部の前記ワイヤ接続部側の側面には、底部側から頂部側に向かうに従って前記ワイヤ接続部側の反対側にオフセットさせた傾斜面によって、前記逃げ部を形成してもよい。

前記した電子基板の電気接続構造において、前記基板支持体に複数の前記バスバーが並設されている場合には、前記補強部を前記各バスバーの並設方向に延ばして、前記補強部によって前記各バスバーの前記露出部の一部を覆うことが望ましい。
この構成では、一つの補強部によって、複数のワイヤ接続部の付着性を一括して高めることができる。また、複数のバスバーに対して補強部を一工程で設けることができる。

前記した電子基板の電気接続構造において、前記補強部は、前記基板支持体に前記バスバーをインサート成形したときに形成された部位であることが望ましい。
このように、基板支持体にバスバーをインサート成形する工程において、補強部も形成することで、製造効率を高めることができる。

本発明の電子基板の電気接続構造は、車両用ブレーキ液圧制御装置に用いることができる。前記車両用ブレーキ液圧制御装置は、ブレーキ液路が形成された基体と、前記基体に装着された電気部品を制御する前記電子基板と、を備え、前記基板支持体は、前記基体の一面に取り付けられる箱体である。前記バスバーは、前記電気部品に電気的に接続されており、前記電子基板は、前記基板支持体内に収容されている。

本発明の電子基板の電気接続構造および車両用ブレーキ液圧制御装置では、バスバーにボンディングワイヤを振動溶着し易くなり、基板支持体に対するワイヤ接続部の付着性を高めることができるため、電子基板とバスバーとの接続の信頼性を高めることができる。

本実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置を示した分解斜視図である。 本実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置を示した側断面図である。 ハウジングの内部を表側から見た図である。 端子集約部の拡大図である。 （ａ）はバスバーの斜視図、（ｂ）は端子集約部の側断面図である。 ハウジングにバスバーをインサート成形するための金型を示した図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、車両用ブレーキ液圧制御装置の電子制御ユニットにおける電子基板の電気接続構造を例として説明する。

車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕは、ホイールシリンダに作用するブレーキ液圧を制御するものであり、図１に示すように、基体１００と、電子基板２０を有する電子制御ユニット１０と、を備えている。
基体１００には、マスタシリンダとホイールシリンダとを接続するブレーキ液路が形成されている。また、基体１００には、電磁弁Ｖや圧力センサＳなどの電気部品、モータ２００などの電動部品、プランジャポンプＰなどが組み付けられる。
車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕでは、車両の挙動に基づいて電子基板２０が電磁弁Ｖやモータ２００を作動させることで、基体１００内のブレーキ液路内のブレーキ液圧を変動させている。

基体１００は、略直方体に形成された金属部品である。基体１００の各面のうち、表側の面１０１には、電磁弁Ｖや圧力センサＳといった電気部品が装着される取付穴１５１などが形成されている。
基体１００の上面１０３には、ホイールシリンダに至るブレーキ配管が接続される出口ポート１５２などが形成されている。
基体１００の下面には、リザーバを構成するリザーバ構成部品Ｒが組付けられるリザーバ穴１５３などが形成されている。
基体１００の側面１０５には、プランジャポンプＰが装着されるポンプ孔１５５などが形成されている。
なお、基体１００に設けられた穴は、直接に、或いは基体１００の内部に形成されたブレーキ液路を介して互いに連通している。

モータ２００は、プランジャポンプＰの動力源であり、図２に示すように、基体１００の裏側の面１０２に固着され、出力軸２１０は基体１００のモータ装着穴１５４に挿入されている。
また、モータ２００に電力を供給するためのモータバスバー２２０は、基体１００の端子孔１４０に挿通されており、ハウジング４０内に設けられたターミナルＴを介して、電子基板２０の電子回路に接続されている。

電子制御ユニット１０は、図１に示すように、電磁弁Ｖやモータ２００の作動を制御する電子基板２０と、電子基板２０を収容するハウジング４０（特許請求の範囲における「基板支持体」）と、を備えている。

ハウジング４０は、図２に示すように、基体１００の表側の面１０１から突出する電磁弁Ｖや圧力センサＳなどの電気部品を覆った状態で、基体１００の表側の面１０１に一体的に固着される合成樹脂製の箱体である。
ハウジング４０は、基体１００側の反対側の面（図２の右側の面）および基体１００側の面（図２の左側の面）が開口している。

ハウジング４０は、電子基板２０が階層状態で取り付けられる略長方形の仕切部４４と、仕切部４４の周縁部から表側および裏側に垂直に立ち上げられ、仕切部４４を取り囲んでいる周壁部４１ａ，４２ａと、を備えている。
ハウジング４０内が仕切部４４によって表側と裏側に仕切られることで、第一収容室４１と第二収容室４２とが形成されている。

ハウジング４０の内部空間の裏側には 電磁弁Ｖ、電磁コイルＶ１、圧力センサＳなどの電気部品を収容する第一収容室４１が形成されている。
ハウジング４０の内部空間の表側には、電子基板２０を収容する第二収容室４２が形成されている。
ハウジング４０の表側の開口部は、合成樹脂製のカバー５０によって密閉されている。

周壁部４１ａ，４２ａは、第一収容室４１を形成する第一周壁部４１ａと、第二収容室４２を形成する第二周壁部４２ａと、からなり、第一周壁部４１ａおよび第二周壁部４２ａの外周形状は略長方形となっている（図３参照）。
第一周壁部４１ａの表側に第二周壁部４２ａが配置されている。第一周壁部４１ａは、基体１００の表側の面１０１から突出する電気部品を取り囲む部位であり、第二周壁部４２ａは、電子基板２０を取り囲む部位である。

第一周壁部４１ａには、基体１００の表側の面１０１の外周縁に当接するフランジ４１ｂが設けられており、フランジ４１ｂの適所には取付孔４１ｃが形成されている（図３参照）。
フランジ４１ｂの基体１００側の端面には、フランジ４１ｂの内周に沿って、無端状のシール部材４１ｄが装着されている。シール部材４１ｄは、基体１００の表側の面１０１に密着して、基体１００とハウジング４０との間をシールする部材である。

仕切部４４は、基体１００の表側の面１０１に間隔を空けて対向する板状の部位であり、第二収容室４２側の面の四隅近傍には、電子基板２０を支持する基板保持部４４ａがそれぞれ突設されている（図３参照）。
基板保持部４４ａの突端面は、電子基板２０の裏側の面に当接する部位であり、この突端面にはねじ穴が形成されている。
また、仕切部４４には、ターミナルＴが貫通するターミナル取付部４４ｄが形成されている。ターミナルＴの一端側は第一収容室４１に突出し、他端側は第二収容室４２に突出している。

ハウジング４０の裏側には、コネクタ接続部（図示せず）が設けられている。コネクタ接続部は、外部配線ケーブルの端部に設けられたコネクタが接続される部位である。

電子基板２０は、電子回路（図示せず）がプリントされた長方形の基板本体２１に、半導体チップなどの電子部品を取り付けたものである（図３参照）。
電子基板２０は、圧力センサＳといった各種センサから得られた情報や、予め記憶させておいたプログラム等に基づいて、電磁弁Ｖやモータ２００の作動を制御するように構成されている。

図３に示すように、基板本体２１の四隅近傍に形成された挿通孔に挿通した固定ボルト２３を、基板保持部４４ａのねじ穴に螺合することで、電子基板２０が仕切部４４の第二収容室４２側に取り付けられている。

次に、電子基板２０の接続パッド２４と、ハウジング４０に設けられたバスバー８１とを接続するための電気接続構造について説明する。
図３に示すように、電子基板２０の電子回路には接続パッド２４が設けられている。接続パッド２４は、基板本体２１の表面に形成された薄膜状の導電部材である。
また、ハウジング４０には、電磁コイルＶ１、圧力センサＳ、モータ２００およびコネクタ接続部（図示せず）に電気的に接続された複数のバスバー８１が設けられている。

本実施形態の電気接続構造では、接続パッド２４とバスバー８１とをボンディングワイヤ８２によって電気的に接続している。これにより、電子基板２０の電子回路と、電磁コイルＶ１、圧力センサＳ、モータ２００およびコネクタ接続部（図示せず）とが電気的に接続されている。

ハウジング４０の第二周壁部４２ａにおいて、図３の上下二辺および右側の一辺の内側には段部４４ｂが形成されている。
段部４４ｂは、図２に示すように、端子取付部４４ｃを有している。端子取付部４４ｃは、仕切部４４の第二収容室４２側の面よりも表側に配置されている。
端子取付部４４ｃは、図４に示すように、電子基板２０の縁部に隣接する帯状の領域であり、複数のバスバー８１が並設されている。
バスバー８１は、図５（ｂ）に示すように、段部４４ｂの形状に沿って折り曲げられた金属製（銅製）の板状の部材である（図５（ａ）参照）。

バスバー８１の一端部８１ａは、ハウジング４０の第二周壁部４２ａ（特許請求の範囲における「埋設部」）に埋設されている。バスバー８１の一端部８１ａは、ハウジング４０にバスバー８１がインサート成形されるときに、第二周壁部４２ａに埋設される。

バスバー８１の大部分は、仕切部４４に埋設されている。バスバー８１は、ハウジング４０にバスバー８１がインサート成形されるときに、仕切部４４に埋設される。
バスバー８１の他端部は、電磁コイルＶ１の端子、圧力センサＳの端子、モータ２００のモータバスバー２２０、コネクタ接続部の端子などに電気的に接続される部位である（図２参照）。
バスバー８１には、端子取付部４４ｃの表面に露出している露出部８１ｂが設けられている。

端子取付部４４ｃの表面には、図４に示すように、各バスバー８１の露出部８１ｂの表面の一部を覆う補強部９０が形成されている。補強部９０は、図３の上下および右側の各端子取付部４４ｃにそれぞれ形成されている。

補強部９０は、図４に示すように、各バスバー８１の並設方向に直線状に形成された帯状の部位である。このように、補強部９０は、各バスバー８１の露出部８１ｂの長手方向に対して直交する方向に延びている。
また、補強部９０は、端子取付部４４ｃにおいて電子基板２０側（図３参照）の縁部に形成されている。

ハウジング４０に各バスバー８１をインサート成形するときには、複数の金型を組み合わせるとともに、金型内にピンによってバスバー８１を位置決めし、金型内に樹脂材を注入している。
図６（ａ）〜（ｃ）に示す金型３００は、前記した複数の金型のうち一部を表したものであり、端子取付部４４ｃの表面を成形する箇所を部分的に表している。金型３００には、バスバー８１（図４参照）が配置される複数のバスバー用溝部３１０と、補強部９０（図４参照）を成形する補強部用溝部３２０と、が形成されている。
そして、前記した金型３００を用いて、図４に示すように、ハウジング４０に各バスバー８１をインサート成形したときに、補強部９０は端子取付部４４ｃと同時に一体的に形成される。

補強部９０は、図５（ａ）に示すように、バスバー８１の長手方向に直交する方向において、バスバー８１の両側に亘って露出部８１ｂの一部を覆っている。
補強部９０は、露出部８１ｂ上においては露出部８１ｂの表面に接し、隣り合う露出部８１ｂの間においては端子取付部４４ｃと一体に形成されている。

バスバー８１の露出部８１ｂの表面において、第二周壁部４２ａと補強部９０との間の領域にワイヤ接続部８１ｄが設けられている。すなわち、第二周壁部４２ａと補強部９０との間にワイヤ接続部８１ｄが配置されている。ワイヤ接続部８１ｄは、ボンディングワイヤ８２が接続される部位である。
このように、ワイヤ接続部８１ｄは、第二周壁部４２ａと補強部９０との間に挟まれている。すなわち、ワイヤ接続部８１ｄの長手方向の両側にハウジング４０への固定部位が設けられている。

ボンディングワイヤ８２は、金属製（アルミニウム製）のワイヤであり、一端がバスバー８１のワイヤ接続部８１ｄの表面に振動溶着されるとともに、他端が接続パッド２４の表面に振動溶着される。ボンディングワイヤ８２は、補強部９０を跨いでワイヤ接続部８１ｄと接続パッド２４とに接合されている。

図５（ｂ）に示すように、補強部９０の頂部には、ワイヤ接続部８１ｄ側（図５（ｂ）の右側）の角部を面取りした逃げ部９１が形成されている。
本実施形態では、補強部９０のワイヤ接続部８１ｄ側の側面に、底部側から頂部側に向かうに従って、ワイヤ接続部８１ｄ側の反対側にオフセットさせた傾斜面９２を形成することで、逃げ部９１が形成されている。したがって、補強部９０の軸断面は略台形状に形成されている。

補強部９０の頂面９３は、傾斜面９２に連続した平面であり、端子取付部４４ｃの表面に平行している。頂面９３のワイヤ接続部８１ｄ側の縁辺は、補強部９０の底部のワイヤ接続部８１ｄ側の縁辺を通過し、端子取付部４４ｃの表面に垂直な基準面よりも、電子基板２０側（ワイヤ接続部８１ｄ側の反対側）にオフセットされている。

以上のような電気接続構造および車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕでは、図５（ｂ）に示すように、ワイヤ接続部８１ｄが第二周壁部４２ａおよび補強部９０の二つの固定部位に挟まれている。そのため、ワイヤ接続部８１ｄにボンディングワイヤ８２の端部を振動溶着するときに、ボンディングワイヤ８２とともにワイヤ接続部８１ｄが振動するのを抑制することができ、バスバー８１にボンディングワイヤ８２を振動溶着し易くなる。つまり、電子基板２０とバスバー８１との接続の信頼性を高めることができる。

また、補強部９０は、図４に示すように、複数のバスバー８１の並設方向に連続して一体的に形成されており、一つの補強部９０によって、複数のワイヤ接続部８１ｄの付着性を一括して高めることができる。

また、図５（ｂ）に示すように、補強部９０の軸断面は、ワイヤ接続部８１ｄ側の側部に傾斜面９２（逃げ部９１）が形成された略台形状であり、第二周壁部４２ａと補強部９０との間隔が大きくなっている。したがって、ワイヤ接続部８１ｄにボンディングワイヤ８２の端部を振動溶着するときに、ボンディングワイヤ８２を保持する工具をワイヤ接続部８１ｄの表面側で移動させ易くなっている。また、補強部９０とボンディングワイヤ８２との干渉を避けることができる。

また、ハウジング４０に各バスバー８１をインサート成形する工程において、複数のバスバー８１に対して補強部９０を形成しているため、ハウジング４０の製造効率を高めることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
本実施形態では、図５（ｂ）に示すように、ハウジング４０に各バスバー８１をインサート成形するときに補強部９０を形成しているが、ハウジング４０に各バスバー８１をインサート成形した後に、端子取付部４４ｃの表面に補強部９０をアウトサート成形してもよい。また、ハウジング４０とは別体の補強部を端子取付部４４ｃの表面に接合してもよい。

また、本実施形態では、補強部９０の軸断面が略台形状に形成されているが、その形状は限定されるものではなく、例えば、補強部９０の軸断面を三角形状や半円形状に形成してもよい。

また、本実施形態では、ハウジング４０の第二周壁部４２ａにバスバー８１の一端部８１ａが埋設されているが、バスバー８１の一端部８１ａを埋設するための埋設部の形状や位置は限定されるものではない。

また、本実施形態では、図１に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕにおける電子基板２０の電気接続構造を例として説明しているが、電子基板の構成やその電子基板が固定される基板支持体の構成は限定されるものではない。

１０ 電子制御ユニット
２０ 電子基板
２１ 基板本体
２４ 接続パッド
４０ ハウジング
４１ 第一収容室
４１ａ 第一周壁部
４２ 第二収容室
４２ａ 第二周壁部
４４ 仕切部
４４ｂ 段部
４４ｃ 端子取付部
８１ バスバー
８１ａ 一端部
８１ｂ 露出部
８１ｃ 他端部
８１ｄ ワイヤ接続部
８２ ボンディングワイヤ
９０ 補強部
９１ 逃げ部
９２ 傾斜面
９３ 頂面
１００ 基体
２００ モータ
Ｕ 車両用ブレーキ液圧制御装置

Claims (5)

1. 合成樹脂製の基板支持体に固定された電子基板の接続パッドと、前記基板支持体に設けられたバスバーと、がボンディングワイヤによって電気的に接続される電気接続構造であって、
   前記バスバーは、前記基板支持体の表面に露出する露出部を有し、
   前記基板支持体には、前記バスバーの一端が埋設される埋設部と、前記露出部の一部を覆う補強部と、が形成され、
   前記露出部には、前記ボンディングワイヤの端部が接合されるワイヤ接続部が設けられており、
   前記ワイヤ接続部は、前記埋設部と前記補強部との間に配置され、
   前記補強部の頂部の前記ワイヤ接続部側の側部には、前記ボンディングワイヤを避けるように、逃げ部が形成されていることを特徴とする電子基板の電気接続構造。
2. 前記補強部の頂部の前記ワイヤ接続部側の側面には、底部側から頂部側に向かうに従って前記ワイヤ接続部側の反対側にオフセットさせた傾斜面によって、前記逃げ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子基板の電気接続構造。
3. 前記基板支持体には、複数の前記バスバーが並設され、
   前記補強部は、前記各バスバーの並設方向に延びており、
   前記補強部が前記各バスバーの前記露出部の一部を覆っていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子基板の電気接続構造。
4. 前記補強部は、前記基板支持体に前記バスバーをインサート成形したときに形成された部位であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子基板の電気接続構造。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子基板の電気接続構造を備えている車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
   ブレーキ液路が形成された基体と、
   前記基体に装着された電気部品を制御する前記電子基板と、を備え、
   前記基板支持体は、前記基体の一面に取り付けられる箱体であり、
   前記バスバーは、前記電気部品に電気的に接続されており、
   前記電子基板は、前記基板支持体内に収容されていることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。

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