JP6561808B2 - 電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子装置に関する。

従来、電子制御スロットルが備えるスロットルバルブの回転角を検出する電子装置が知られている。
特許文献１に記載の電子装置は、電子制御スロットルが備えるセンサカバーと、そのセンサカバーの内側に取り付けられた基板とを備えている。センサカバーには、コネクタから延びるコネクタ端子が固定されている。また、基板には、スロットルバルブの回転角を検出する電子回路が形成されている。センサカバーに固定されたコネクタ端子と、基板に形成された回路配線とは、波型形状の配線部材を介して電気的に接続されている。

特開２０１２−２４７２７９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電子装置は、センサカバーに固定されたコネクタ端子と基板に形成された回路配線との電気的接続に配線部材を用いているため、次の問題がある。
第１に、配線部材の使用により部品点数が増加し、電子装置の構成が複雑になると共に、電子装置の体格が大型化する。第２に、配線部材が波型形状であるため、その製造工程が複雑である。第３に、基板の回路配線と配線部材とを接続する工程、及び、コネクタ端子と配線部材とを接続する工程により、製造にかかる工数が増加する。そのため、上述した第１から第３の問題点により、製造コストが高くなることが懸念される。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、構成を簡素にすることの可能な電子装置を提供することを目的とする。

本発明の電子装置は、筐体、端子、基板、電気接続部、導電性接着剤および基板用位置決めピンを備える。端子は、筐体に固定される。基板は、少なくとも一部が端子に対面する位置で筐体に取り付けられる。電気接続部は、複数箇所に設けられており、基板が端子に対面する位置に形成された基板の回路配線に固定され、基板の回路配線から端子側へ突出する。導電性接着剤は、端子と電気接続部とを固定し、電気的および機械的に接続する。基板用位置決めピンは、隣り合う電気接続部と電気接続部との間に設けられ、筐体から延びて基板が有する基板孔に嵌合する。筐体と基板とは、基板用位置決めピンを基準に熱膨張および熱収縮する。
これにより、筐体に固定された端子と基板の回路配線とは、導電性接着剤により電気的および機械的に接続される。そのため、電子装置は、筐体に固定された端子と基板の回路配線との間を接続するための配線部材等を用いることなく、部品点数を少なくし、その構成を簡素にすると共に、体格を小型化することが可能である。さらに、電子装置は、筐体に基板を取り付ける工程と、筐体に固定された端子と基板の回路配線とを接続する工程とを同時に行うことが可能となる。したがって、電子装置は、製造上のコストを低減することができる。

本発明の第１実施形態による電子装置が用いられる電子制御スロットルの断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。 本発明の第２実施形態による電子装置の断面図である。 図４のＶ−Ｖ線の断面図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１から図３に示す。第１実施形態の電子装置１０は、電子制御スロットル1が備えるスロットルバルブ２の回転角を検出することに用いられる。

まず、電子制御スロットル1の構成について説明する。
図１に示すように、電子制御スロットル1は、スロットルバルブ２、通路部材３、モータ４および電子装置１０等を備えている。
通路部材３の内側には、エンジンに空気を導入する吸気通路５が形成されている。スロットルバルブ２は、略円板状に形成され、吸気通路５内に設けられている。スロットルバルブ２が固定されたシャフト６の両端は、通路部材３に回転可能に軸受けされている。これにより、スロットルバルブ２は、シャフト６の中心を回転軸として回転可能である。

モータ４は、図示していないエンジンの電子制御装置（ＥＣＵ）の指令により駆動制御される。モータ４のトルクは、複数のギア７，８，９を経由してスロットルバルブ２に伝達される。スロットルバルブ２の開度が制御されることで、エンジンに供給される吸気量が調節される。

次に、電子制御スロットル1が備える電子装置１０について説明する。
図１から図３に示すように、電子装置１０は、センサカバー１１、端子２０、基板３０、電気接続部４０および導電性接着剤５０などを備えている。本実施形態のセンサカバー１１は、特許請求の範囲に記載の「筐体」の一例に相当する。

センサカバー１１は、例えば樹脂から皿状に形成され、蓋部１２、およびその蓋部１２の外縁から通路部材３側へ延びる外周部１３を有している。センサカバー１１は、図示していないボルトなどにより通路部材３に固定されている。図２に示したように、センサカバー１１は、長手方向および横手方向を有する形状である。センサカバー１１は、複数の端子２０を樹脂モールドにより固定している。複数の端子２０の一端は、センサカバー１１の外壁に設けられたコネクタ１４の内側に露出し、その他端は、センサカバー１１が有する複数の凹部１５の底に露出している。なお、センサカバー１１が有する複数の凹部１５は、基板３０に対面する位置に設けられている。

基板３０は、その少なくとも一部が、センサカバー１１が有する凹部１５に被さるようにセンサカバー１１に取り付けられる。すなわち、基板３０は、その少なくとも一部が、センサカバー１１が有する凹部１５の底に露出した端子２０に対面する位置に取り付けられる。基板３０は、センサカバー１１に対し接着剤５１（図３参照）によって固定されている。

基板３０には、磁界を検出可能な検出回路部３１が形成されている。検出回路部３１は、シャフト６の端部に固定された磁石３２の磁界を検出する。検出回路部３１の出力信号は、基板３０の回路配線３３に接続する端子２０を通じてＥＣＵに伝送される。ＥＣＵは、その検出回路部３１の出力信号に基づき、スロットルバルブ２の回転角を検出し、モータ４の駆動を制御する。

基板３０の表面には、凹部１５の底に露出した端子２０に対面する位置に、回路配線３３の一部が設けられている（図３参照）。その回路配線３３には、金属チップにより構成された電気接続部４０が、溶接または半田付けなどにより固定されている。電気接続部４０は、複数の端子２０に応じて複数箇所に設けられている。電気接続部４０は、基板３０の回路配線３３から、凹部１５の底に露出した端子２０側へ向けて突出している。
複数の端子２０と、それに対応する複数の電気接続部４０とは、導電性接着剤５０によって電気的および機械的に接続している。

ところで、センサカバー１１と基板３０とはそれぞれ異なる材料から形成されている。そのため、電子装置１０の温度が変化すると、センサカバー１１の線膨張係数と基板３０の線膨張係数との差により、センサカバー１１に固定された端子２０と、基板３０の回路配線３３に固定された電気接続部４０とを接続する導電性接着剤５０に対し応力が作用することが懸念される。

そこで、本実施形態の電子装置１０は、複数の電気接続部４０において、隣り合う電気接続部４０と電気接続部４０との間に、基板用位置決めピン１６を備えている。基板用位置決めピン１６は、センサカバー１１と一体に形成されており、センサカバー１１から延びて基板３０が有する基板孔３４に嵌合している。これにより、センサカバー１１と基板３０とはいずれも、基板用位置決めピン１６を基準に熱膨張および熱収縮するものとなる。そのため、導電性接着剤５０に作用する応力が低減される。したがって、電子装置１０は、導電性接着剤５０による電気的接続の信頼性を高めることが可能である。

次に、基板３０とセンサカバー１１との固定方法について説明する。
この固定方法では、先ず、センサカバー１１に対し基板３０が取り付けられる位置、又は、基板３０の外周に、接着剤５１を塗布する。さらに、センサカバー１１の凹部１５の底に露出した端子２０の上、又は、基板３０に設けられた複数の電気接続部４０の上に導電性接着剤５０を塗布する。

続いて、基板３０とセンサカバー１１を組み合わせ、接着剤５１により両者を固定する。このとき、基板３０が有する基板孔３４に、センサカバー１１から延びる基板用位置決めピン１６を挿入する。それと同時に、センサカバー１１の凹部１５の底に露出した端子２０と、基板３０に設けられた複数の電気接続部４０とを導電性接着剤５０により固定する。これにより、基板３０とセンサカバー１１とが固定されると同時に、基板３０の回路配線３３と端子２０とが電気的および機械的に接続される。

本実施形態の電子装置１０は、次の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、センサカバー１１に固定された端子２０と基板３０の回路配線３３とは、導電性接着剤５０により電気的および機械的に接続される。そのため、電子装置１０は、その端子２０と基板３０の回路配線３３との間を接続するための配線部材等を用いることなく、部品点数を少なくし、構成を簡素にすると共に、体格を小型化することが可能である。さらに、電子装置１０は、センサカバー１１に基板３０を取り付ける工程と、センサカバー１１に固定された端子２０と基板３０の回路配線３３とを接続する工程とを同時に行うことが可能である。したがって、電子装置１０は、製造上のコストを低減することができる。

（２）本実施形態では、センサカバー１１は、端子２０と電気接続部４０とが接続する位置に凹部１５を有する。センサカバー１１に固定された端子２０は、センサカバー１１が有する凹部１５の底に露出している。電気接続部４０は、基板３０の回路配線３３から凹部１５の内側へ突出している。
これにより、導電性接着剤５０がセンサカバー１１の凹部１５の内側から外側へ漏れることが防がれる。したがって、電子装置１０は、隣り合う電気接続部４０と電気接続部４０とが導電性接着剤５０を介して短絡することを防ぐことができる。

（３）本実施形態では、基板３０は、センサカバー１１に対し接着剤５１により固定されるものである。
これにより、基板３０とセンサカバー１１との隙間を小さくすることが可能である。したがって、電子装置１０は、その体格を小型化することが可能である。

（４）本実施形態では、電子装置１０は、隣り合う電気接続部４０と電気接続部４０との間に、センサカバー１１から延びて基板孔３４に嵌合する基板用位置決めピン１６を備える。
これにより、センサカバー１１と基板３０とはいずれも、基板用位置決めピン１６を基準に熱膨張および熱収縮するものとなるので、導電性接着剤５０に作用する応力が低減される。したがって、電子装置１０は、導電性接着剤５０による電気的接続の信頼性を高めることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図４および図５に示す。なお、図４では、説明のため、基板３０を省略し、その外縁の位置のみを一点鎖線で示している。第２実施形態の電子装置１０は、センサカバー１１が有する凹部１５に端子用位置決めピン１７を備えている。端子用位置決めピン１７は、センサカバー１１と一体に形成されており、センサカバー１１から延びて端子２０が有する端子孔２１に嵌合している。これにより、センサカバー１１と端子２０とはいずれも、端子用位置決めピン１７を基準に熱膨張および熱収縮するものとなる。そのため、導電性接着剤５０に作用する応力が低減される。

なお、第２実施形態では、センサカバー１１と基板用位置決めピン１６と端子用位置決めピン１７とは、連続した材料により一体に形成されている。基板用位置決めピン１６は基板孔３４に嵌合し、端子用位置決めピン１７は端子孔２１に嵌合している。そのため、センサカバー１１、基板３０および端子２０の位置ずれを防ぐことが可能である。したがって、電子装置１０は、導電性接着剤５０に作用する応力を低減し、電気的接続の信頼性を高めることができる。

（他の実施形態）
（１）上述した実施形態では、電子制御スロットル1が備えるスロットルバルブ２の回転角を検出する電子装置１０について説明した。これに対し、他の実施形態では、電子装置１０は、電子制御スロットル1に限らず、種々の装置に取り付けられるものであってもよい。

（２）上述した実施形態では、複数の端子２０と複数の電気接続部４０との接続箇所は、センサカバー１１の横手方向に配置した。これに対し、他の実施形態では、複数の端子２０と複数の電気接続部４０との接続箇所は、センサカバー１１の長手方向に配置してもよい。

（３）上述した実施形態では、センサカバー１１と基板３０とを接着剤５１により固定した。これに対し、他の実施形態では、センサカバー１１と基板３０とは、例えばボルトなどにより固定してもよい。
このように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１０・・・電子装置
１１・・・センサカバー（筐体）
２０・・・端子
３０・・・基板
３３・・・回路配線
４０・・・電気接続部
５０・・・導電性接着剤

Claims (4)

1. 筐体（１１）と、
   前記筐体に固定された端子（２０）と、
   少なくとも一部が前記端子に対面する位置で前記筐体に取り付けられる基板（３０）と、
   複数箇所に設けられており、前記基板が前記端子に対面する位置に形成された前記基板の回路配線（３３）に固定され、前記回路配線から前記端子側へ突出する電気接続部（４０）と、
   前記端子と前記電気接続部とを固定し、電気的および機械的に接続する導電性接着剤（５０）と、
   隣り合う前記電気接続部と前記電気接続部との間に設けられ、前記筐体から延びて前記基板が有する基板孔（３４）に嵌合する基板用位置決めピン（１６）と、
   を備え、
   前記筐体と前記基板とは、前記基板用位置決めピンを基準に熱膨張および熱収縮する電子装置。
2. 前記筐体は、前記端子と前記電気接続部とが接続する位置に凹部（１５）を有し、
   前記端子は、前記筐体が有する前記凹部の底に露出しており、
   前記電気接続部は、前記基板の前記回路配線から前記凹部の内側へ突出しているものである請求項１に記載の電子装置。
3. 前記基板は、前記筐体に対し接着剤（５１）により固定されるものである請求項１または２に記載の電子装置。
4. 前記端子と前記電気接続部とが導電性接着剤により接続する位置に設けられ、前記筐体から延びて前記端子が有する端子孔（２１）に嵌合する端子用位置決めピン（１７）をさらに備える請求項１から３のいずれか一項に記載の電子装置。

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