JP6889643B2 - 電子部品内蔵ユニット - Google Patents

Description

本発明は、電子部品と、電線に接続可能な電線側端子と、アース対象に接続可能なアース側端子と、を備えた電子部品内蔵ユニット、に関する。

従来から、自動車等に装備される各種センサ等に影響を及ぼし得る種々のノイズを低減するための電子部品内蔵ユニット（ノイズフィルタ）が提案されている。この種の電子部品内蔵ユニットは、例えば、ホーン及びワイパモータのような高周波成分を持ったノイズ源からの伝導ノイズ、及び、ネオンサイン等からの外来ノイズ並びに誘導ノイズ等が、電線を介して各種センサ等に入力されることを抑制するようになっている。

例えば、従来の電子部品内蔵ユニットの一つは、所定の収容構造を有する筐体と、筐体に収納されると共に一対のリード線を有する電子部品と、一方のリード線に圧入接続等の機械的手法によって接続される中継端子と、他方のリード線に同様の機械的手法によって接続される金属製のアース端子と、中継端子に同様の機械的手法によって接続されると共に電線の途中箇所に接続される電線側端子と、を備えている（特許文献１を参照。）。

特開２００９−０４４８９９号公報

上述した従来の電子部品内蔵ユニットでは、電線から電子部品内蔵ユニットを介してアース対象に至るまでの間に、電線と電線側端子との接点、電線側端子と中継端子との接点、中継端子とリード線との接点、及び、アース端子とリード線との接点など、多数の電気的接点（電気接続点）が存在することになる。そのため、これら多数の電気接続における電気抵抗（例えば、接触抵抗など）に起因し、従来の電子部品内蔵ユニットでは、作動時の発熱量が大きくなる場合がある。また、多数の構成部品が筐体内の限られたスペース内に密集して立体的に配置されているため、作動時に生じた熱を外部に放熱し難い場合もある。電子部品内蔵ユニットは、このような作動時の発熱を考慮して設計されているものの、更なる性能向上などの観点から、作動時の発熱量を出来る限り低減可能に構成されることが望ましい。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、作動時の発熱量を低減可能な電子部品内蔵ユニット、を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る電子部品内蔵ユニットは、下記（１）及び（２）を特徴としている。
（１）
電子部品と、前記電子部品の入力側電極に電気的に接続されると共に電線に接続可能な電線側端子と、前記電子部品の出力側電極に電気的に接続されると共にアース対象に接続可能なアース側端子と、前記電子部品、前記電線側端子及び前記アース側端子を保持する筐体と、を備えた電子部品内蔵ユニットであって、
前記電子部品は、
前記入力側電極が面形状を有すると共にハンダ付けによって入力側導電体に面接続され、前記出力側電極が面形状を有すると共にハンダ付けによって出力側導電体に面接続され、
前記電線側端子は、
前記入力側導電体にハンダ付けによって面接続される板状部分を有し、
前記アース側端子は、
前記出力側導電体にハンダ付けによって面接続される板状部分を有する、
電子部品内蔵ユニットであること。
（２）
上記（１）に記載の電子部品内蔵ユニットにおいて、
前記入力側導電体及び前記出力側導電体は、
板状の接続用基板に対して一体的に設けられた、
電子部品内蔵ユニットであること。

上記（１）の構成の電子部品内蔵ユニットによれば、上述した従来の電子部品内蔵ユニットとは異なり、電子部品の入力側電極および電線側端子が入力側導電体にハンダ付けによって面接続され、電子部品の出力側電極およびアース側端子が出力側導電体にハンダ付けによって面接続されている。換言すると、各々の電気接続点がハンダを用いて金属的に面接続されている。これにより、従来の電子部品内蔵ユニットに用いられている機械的手法による接続に比べ、電気接続点における導電面積を大きくすることができる。よって、電子部品内蔵ユニットの作動時における回路全体における電気抵抗を小さくすることができ、その結果、作動時の発熱量が低減されることになる。

したがって、本構成の電子部品内蔵ユニットによれば、上述した従来の電子部品内蔵ユニットに比べ、作動時に生じる発熱量を低減可能である。更に、ハンダを介して面接続されることにより、電気接続点の接続信頼性を向上可能である。

上記（２）の構成の電子部品内蔵ユニットによれば、入力側導電体および出力側導電体が板状の接続用基板に一体的に設けられている。そのため、電子部品、電線側端子およびアース側端子を入力側導電体および出力側導電体を介して連結したとき、接続用基板の面上に、電子部品、電線側端子およびアース側端子が、平面的に配置されることになる。その結果、上述した従来の電子部品内蔵ユニットのように複数の部品が密集して立体的に配置される場合に比べ、電子部品内蔵ユニットの内部構造を単純化できる。よって、電子部品内蔵ユニットの作動時に生じた熱を、外部に放熱し易くなる。また、従来の電子部品内蔵ユニットのように複雑な立体的構造を要しないため、電子部品内蔵ユニットの小型化にも貢献し得る。よって、本構成の電子部品内蔵ユニットは、従来の電子部品内蔵ユニットに比べ、放熱性に優れると共に小型化が可能である。

本発明によれば、作動時の発熱量を低減可能な電子部品内蔵ユニットを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の実施形態に係る電子部品内蔵ユニットの全体を表す斜視図である。 図１に示した電子部品内蔵ユニットの分解斜視図である。 図３（ａ）は、図２示した電子部品と、電線側端子およびアース側端子と、の接続構造を説明するための接続前の状態を表す斜視図であり、図３（ｂ）は接続後の状態を表す斜視図である。 図３（ｂ）に示した接続後の状態の構造体をターミナルカバーへ取り付ける取付構造を示す斜視図である。 図１に示した電子部品内蔵ユニットをパネルへ取り付ける取付構造を示す斜視図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る電子部品内蔵ユニット１について説明する。電子部品内蔵ユニット１は、ノイズフィルタとも呼ばれる。電子部品内蔵ユニット１は、典型的には、車両に搭載され、種々の車載電装品に繋がる電線に接続・固定されると共に、車両ボディの所定の座面（アース対象）に対して接続・固定されるように用いられる。但し、電子部品内蔵ユニット１は、車両以外にも適用可能であることは言うまでもない。

まず、電子部品内蔵ユニット１の構成について説明する。図１及び図２に示すように、電子部品内蔵ユニット１は、電子部品１０、電線側端子２０、アース側端子３０、接続用基板４０、ターミナルカバー５０、及び、ベースカバー６０を有している。電子部品内蔵ユニット１は、電線Ｗから分岐した分岐電線Ｗｂとアース対象（図示省略）との間を中継するように設けられ、電線Ｗを伝達する各種ノイズを選択的にアース対象（図示省略）に放出することにより、電線Wを伝達する各種ノイズを低減するようになっている。

本実施形態において、電線Ｗは、ワイヤハーネス（電線束）を構成する複数の電線のうちの一本の電線、又は、単独の電線である。電線Ｗは、導体芯線と、この導体芯線を被覆する絶縁被覆と、を備えている。電線Ｗの途中から分岐するように、分岐電線Ｗｂが電線Ｗに接続されている。

電子部品１０は、本体部１１と、入力側電極１２と、出力側電極１３と、を有している。本実施形態において、電子部品１０はチップフィルムコンデンサであり、本体部１１の内部に、入力側電極１２に繋がった複数の内部電極（図示省略）と、出力側電極１３に繋がった複数の内部電極（図示省略）と、これら内部電極と交互に配置されるように積層された複数の誘電体層（図示省略）と、を備えている。入力側電極１２及び出力側電極１３は、少なくとも一部において面形状を有しており、後述するように（図３を参照）、接続用基板４０に設けられた入力側導電体４２及び出力側導電体４３にハンダ付けによって面接続されるようになっている。なお、電子部品１０として、電子部品内蔵ユニット１の用途に応じて他の電子部品（例えば、ダイオード及び抵抗など）が用いられてもよい。

電線側端子２０は、導電性を有する金属から構成され、電線Ｗに接続される加締部２１と、加締部２１に連続して設けられた接続部２２とを有している。加締部２１は、電線Ｗの途中から分岐するように設けられた分岐電線Ｗｂの端部から露出させた導体芯線に加締められ、導体芯線に機械的に接続されている。接続部２２は、板状の形状を有し、後述するように（図３を参照）、接続用基板４０に設けられた入力側導電体４２にハンダ付けによって面接続されるようになっている。

アース側端子３０は、導電性を有する金属から構成され、車両ボディの所定の座面（アース対象）に対してネジ止めによって接続されるアース部３１と、アース部３１に設けられたネジ止め用の貫通孔３２と、アース部３１に連続して設けられた接続部３３と、を有している。接続部３３は、板状の形状を有し、後述するように（図３を参照）、接続用基板４０に設けられた出力側導電体４３にハンダ付けによって面接続されるようになっている。

接続用基板４０は、長方形状の平板状の樹脂基板部４１と、樹脂基板部４１の長手方向において互いに間隔を開けて設けられた入力側導電体４２及び出力側導電体４３と、を有している。入力側導電体４２及び出力側導電体４３は、例えば、樹脂基板部４１に印刷成形されたフィルム状の金属膜、又は、樹脂基板部４１にインサート成形された金属薄板として構成される。即ち、入力側導電体４２及び出力側導電体４３は、樹脂基板部４１に一体的に設けられている。更に、樹脂基板部４１は、その長手方向に延びる両側縁部から短手方向の外側に向けて突出する一対の突出部４４を有している。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、接続用基板４０の入力側導電体４２における接続用基板４０の長手方向の一端（図中の奥側の端部）には、電線側端子２０の接続部２２がハンダ付けによって面接続される。具体的には、接続部２２の接続面と、入力側導電体４２の接続面とが、ハンダＳ１を介して金属的に接続される。これにより、この接続箇所（電気接続点）は、双方の接続面の間に挟まれて広がるハンダＳ１に対応する導電面積を有することになる。なお、ハンダ付けに用いられるハンダ材料およびハンダ付けの工法は、特に制限されず、電子部品内蔵ユニット１に要求される導電性能および耐久性能などを考慮し、周知のハンダ材料および工法から適宜選択されればよい。下記のハンダ付けに関しても同様である。

更に、接続用基板４０の入力側導電体４２における接続用基板４０の長手方向の他端（図中の手前側の端部）には、電子部品１０の入力側電極１２がハンダ付けによって面接続される。具体的には、入力側電極１２の接続面と、入力側導電体４２の接続面とが、ハンダＳ２を介して金属的に接続される。これにより、この接続箇所（電気接続点）は、双方の接続面の間に挟まれて広がるハンダＳ２に対応する導電面積を有することになる。

同様に、接続用基板４０の出力側導電体４３における接続用基板４０の長手方向の一端（図中の奥側の端部）には、電子部品１０の出力側電極１３がハンダ付けによって面接続される。具体的には、出力側電極１３の接続面と、入力側導電体４２の接続面とが、ハンダＳ３を介して金属的に接続される。これにより、この接続箇所（電気接続点）は、双方の接続面の間に挟まれて広がるハンダＳ３に対応する導電面積を有することになる。

同様に、接続用基板４０の出力側導電体４３における接続用基板４０の長手方向の他端（図中の手前側の端部）には、アース側端子３０の接続部３３がハンダ付けによって面接続される。具体的には、接続部３３の接続面と、出力側導電体４３の接続面とが、ハンダＳ４を介して金属的に接続される。これにより、この接続箇所（電気接続点）は、双方の接続面の間に挟まれて広がるハンダＳ４に対応する導電面積を有することになる。

なお、図３（ｂ）に示すように、ハンダＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、ハンダＳ１，Ｓ４のようにハンダ付けされる双方の部材の周縁部から押し出されず双方の部材の間に収まった状態にて双方の部材を面接続してもよく、ハンダＳ２，Ｓ３のようにハンダ付けされる双方の部材の周縁部から押し出されて双方の部材の間に加えて周縁部にも接触した状態にて双方の部材を面接続してもよい。

再び図１及び図２を参照すると、ターミナルカバー５０は、絶縁性を有する合成樹脂製の部材である。ターミナルカバー５０は、後述するように（図４を参照）、接続用基板４０の樹脂基板部４１を係止すると共に、ベースカバー６０に対して嵌め合わされる形状を有している。ターミナルカバー５０は、長方形状の天井壁５１と、天井壁５１の長手方向に延びる両縁部からベースカバー６０に向けて延出する一対の側壁５２と、を有している。更に、ベースカバー６０は、天井壁５１の短手方向に延びる一方の（分岐電線Ｗｂが挿入される側の）縁部からベースカバー６０に向けて延出する側壁５４を有している。側壁５４の短手方向のほぼ中央箇所には、切欠部５５が設けられている。更に、天井壁５１には、天井壁５１の外表面からほぼ垂直に突出するクリップ５６が設けられている。クリップ５６は、後述するように（図５を参照）、車両パネルＰ等に設けられた固定孔Ｐａに差し込まれ、電子部品内蔵ユニット１を車両パネルＰに係止するために用いられる。天井壁５１とクリップ５６とは、別部材ではなく、一体的に形成されている。

側壁５４に設けられた切欠部５５は、天井壁５１からの距離にかかわらず切欠きの開きがほぼ同一な形状を有している。切欠部５５には分岐電線Ｗｂが挿通される。切欠部５５は、挿通された分岐電線Ｗｂを短手方向に挟んだ圧入状態で保持するようになっている。切欠部５５は、このように分岐電線Ｗｂを圧入状態で保持する構造を有することが好ましいが、分岐電線Ｗｂがターミナルカバー５０に斜めに挿入されることを抑制できる限り、これ以外の構造であってもよい。

図４に示すように、ターミナルカバー５０の一対の側壁５２の長手方向のほぼ中央箇所は、短手方向の外側に広がるように窪んだ部分と、この窪んだ部分の内壁面から突出した一対の係止凸部５７が設けられている。係止凸部５７は、ターミナルカバー５０の短手方向において弾性的に変位可能となっている。

図４に示すように、接続用基板４０に対して電線側端子２０およびアース側端子３０がハンダ付けされた一体的な構造体（電子部品ＡＳＳＹ。図３（ｂ）を参照）が、ターミナルカバー５０に取り付けられるとき、ターミナルカバー５０の側壁５２の窪んだ部分に接続用基板４０の樹脂基板部４１の突出部４４が嵌め合わされると共に、ターミナルカバー５０の係止凸部５７に構造体（電子部品ＡＳＳＹ）の突出部４４が係止される。ここで、前者の嵌め合いによって構造体（電子部品ＡＳＳＹ）の長手方向の移動が規制され、後者の係止によって構造体（電子部品ＡＳＳＹ）の取付方向における移動が規制される。

ターミナルカバー５０の天井壁５１、一対の側壁５２、及び、側壁５４は、ターミナルカバー５０がベースカバー６０に嵌め合わされた際、電子部品１０、電線側端子２０、アース側端子３０及び接続用基板４０を収容する収容空間を画成することになる。また、一対の側壁５２、及び、側壁５４は、ターミナルカバー５０がベースカバー６０に嵌め合わされる際、両者を案内するガイドとしても機能するようになっている。

再び図２及び図４を参照すると、ターミナルカバー５０の一対の側壁５２には、短手方向の外側に向けて突出する突起状の係止爪５３が複数（本例では、一方の側壁５２に２つ、他方の側壁５２に２つ、の合計４つ）設けられている。一方、ベースカバー６０は、長方形状の底壁６１と、底壁６１の長手方向に延びる両縁部からターミナルカバー５０に向けて延出する一対の側壁６２と、側壁６２に設けられた係止孔６３と、を有している。ターミナルカバー５０の係止爪５３は、ベースカバー６０の係止孔６３に係止されるようになっている。係止爪５３と係止孔６３との係止状態は、ターミナルカバー５０とベースカバー６０との嵌め合いが完了した後も維持される。

ベースカバー６０は、更に、底壁６１の短手方向に延びる両縁部からターミナルカバー５０に向けて延出する一対の側壁６４を有している。一対の側壁６４の一方（分岐電線Ｗｂが挿入される側の側壁６４）は、短手方向のほぼ中央箇所に切欠部６５を有している。切欠部６５は、底壁６１から離れるにつれて切欠きの開きが徐々に大きくなる形状を有している。切欠部６５は、ターミナルカバー５０とベースカバー６０との嵌め合いの際、ターミナルカバー５０の側壁５４に設けられた切欠部５５に圧入状態で保持された分岐電線Ｗｂを、ターミナルカバー５０の天井壁５１に向けて更に押し付けながら保持するようになっている。このような保持により、ターミナルカバー５０の切欠部５５とベースカバー６０の切欠部６５とが分岐電線Ｗｂの外周面をほぼ隙間なく囲むことになる。

図５に示すように、上述したように構成された電子部品内蔵ユニット１は、ターミナルカバー５０の天井壁５１に設けられたクリップ５６を、車両パネルＰ等に設けられた固定孔Ｐａに差し込むことにより、車両パネルＰに係止される。具体的には、クリップ５６の支柱５７から延びる一対の係止羽根５８が固定孔Ｐａに挿し込まれ、係止羽根５８の少なくとも一部が固定孔Ｐａの開口縁に係止されるようになっている。ここで、天井壁５１とクリップ５６とは一体的に形成されているため、両者の間におけるガタツキ等が生じず、取り付け後の振動等に起因する異音の発生などを抑制できる。

以上に説明したように、本実施形態に係る電子部品内蔵ユニット１によれば、上述した従来の電子部品内蔵ユニットとは異なり、電子部品１０の入力側電極１２および電線側端子２０が入力側導電体４２にハンダ付けによって面接続され、電子部品１０の出力側電極１３およびアース側端子３０が出力側導電体４３にハンダ付けによって面接続されている。換言すると、各々の電気接続点がハンダを用いて金属的に面接続されている。これにより、従来の電子部品内蔵ユニットに用いられている機械的手法による接続に比べ、電気接続点における導電面積を大きくすることができる。よって、電子部品内蔵ユニット１の作動時における回路全体における電気抵抗を小さくすることができ、その結果、作動時の発熱量が低減されることになる。

したがって、電子部品内蔵ユニット１によれば、上述した従来の電子部品内蔵ユニットに比べ、作動時に生じる発熱量を低減可能である。更に、ハンダを介して面接続されることにより、電気接続点の接続信頼性を向上可能である。

更に、入力側導電体４２および出力側導電体４３が板状の接続用基板４０に一体的に設けられている。そのため、電子部品１０、電線側端子２０およびアース側端子３０を入力側導電体４２および出力側導電体４３を介して連結したとき、接続用基板４０の面上に、電子部品１０、電線側端子２０およびアース側端子３０が、平面的に配置されることになる。その結果、上述した従来の電子部品内蔵ユニットのように複数の部品が密集して立体的に配置される場合に比べ、電子部品内蔵ユニット１の内部構造を単純化できる。よって、電子部品内蔵ユニット１の作動時に生じた熱を、外部に放熱し易くなる。また、従来の電子部品内蔵ユニットのように複雑な立体的構造を要しないため、電子部品内蔵ユニット１の小型化にも貢献し得る。よって、従来の電子部品内蔵ユニットに比べ、放熱性に優れると共に小型化が可能である。

＜他の態様＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上記実施形態では、ターミナルカバー５０の天井壁５１とクリップ５６とが一体的に形成されている。しかし、本発明の電子部品内蔵ユニットは、取り付け後の振動等に起因する異音の発生などを許容できる範囲内で、天井壁５１とクリップ５６とを別部材として準備し、それらを組み付けるように構成されてもよい。

更に、上記実施形態では、接続用基板４０は、長方形状の板状体である。しかし、本発明の電子部品内蔵ユニットは、他の形状の接続用基板を備えてもよい。

更に、上記実施形態では、接続用基板４０は、ターミナルカバー５０及びベースカバー６０とは別の独立した部材として準備されている。しかし、本発明の電子部品内蔵ユニットは、例えば、ターミナルカバー５０の天井壁５１を接続用基板４０に相当する部材として利用し、天井壁５１の内壁面に入力側導電体４２及び出力側導電体４３を設けるように構成されてもよい。

ここで、上述した本発明に係る電子部品内蔵ユニットの特徴をそれぞれ以下（１）及び（２）に簡潔に纏めて列記する。
（１）
電子部品（１０）と、前記電子部品の入力側電極（１２）に電気的に接続されると共に電線（Ｗ）に固定可能な電線側端子（２０）と、前記電子部品の出力側電極（１３）に電気的に接続されると共にアース対象に固定可能なアース側端子（３０）と、前記電子部品、前記電線側端子及び前記アース側端子を保持する筐体（５０，６０）と、を備えた電子部品内蔵ユニット（１）であって、
前記電子部品（１０）は、
前記入力側電極（１２）が面形状を有すると共にハンダ付け（Ｓ２）によって入力側導電体（４２）に面接続され、前記出力側電極（１３）が面形状を有すると共にハンダ付け（Ｓ３）によって出力側導電体（４３）に面接続される、ように構成され、
前記電線側端子（２０）は、
前記入力側導電体（４２）にハンダ付け（Ｓ１）によって面接続される板状部分（２２）を有し、
前記アース側端子（３０）は、
前記出力側導電体（４３）にハンダ付け（Ｓ４）によって面接続される板状部分（３３）を有する、
電子部品内蔵ユニット。
（２）
上記（１）に記載の電子部品内蔵ユニットにおいて、
前記入力側導電体（４２）及び前記出力側導電体（４３）は、
板状の接続用基板（４０）に対して一体的に設けられた、
電子部品内蔵ユニット。

１ 電子部品内蔵ユニット
１０ 電子部品
１２ 入力側電極
１３ 出力側電極
２０ 電線側端子
２２ 接続部（板状部分）
３０ アース側端子
３３ 接続部（板状部分）
４０ 接続用基板
４２ 入力側導電体
４３ 出力側導電体
５０ ターミナルカバー（筐体）
６０ ベースカバー（筐体）
Ｗ 電線
Ｗｂ 分岐電線
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ ハンダ

Claims (2)

1. 電子部品と、前記電子部品の入力側電極に電気的に接続されると共に電線に接続可能な電線側端子と、前記電子部品の出力側電極に電気的に接続されると共にアース対象に接続可能なアース側端子と、前記電子部品、前記電線側端子及び前記アース側端子を保持する筐体と、を備えた電子部品内蔵ユニットであって、
   前記電子部品は、
   前記入力側電極が面形状を有すると共にハンダ付けによって入力側導電体に面接続され、前記出力側電極が面形状を有すると共にハンダ付けによって出力側導電体に面接続され、
   前記電線側端子は、
   前記入力側導電体にハンダ付けによって面接続される板状部分を有し、
   前記アース側端子は、
   前記出力側導電体にハンダ付けによって面接続される板状部分を有する、
   電子部品内蔵ユニット。
2. 請求項１に記載の電子部品内蔵ユニットにおいて、
   前記入力側導電体及び前記出力側導電体は、
   板状の接続用基板に対して一体的に設けられた、
   電子部品内蔵ユニット。

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