JP6999816B2

JP6999816B2 - 電子制御装置

Info

Publication number: JP6999816B2
Application number: JP2020533984A
Authority: JP
Inventors: 賢太郎瓜本; 啓君島; 貴久川口; 崇敬市川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2018-08-02
Publication date: 2022-01-19
Anticipated expiration: 2038-08-02
Also published as: CN112470555A; US20210153367A1; US11540401B2; JPWO2020026398A1; CN112470555B; WO2020026398A1; EP3833167A4; EP3833167A1; EP3833167B1

Description

本願は、電子制御装置に関するものである。

従来、電子制御装置、特に車両用の電子制御装置では多数の電子部品を搭載した制御基板を内蔵し、また車両側からの電源、グランド、及び種々の信号ラインを制御装置に導入するために、多数の端子を有する複数のコネクタが制御装置に設けられている。かかる制御装置を車両に搭載するために、制御装置は小型で軽量であることが常に要求され、種々の改良がなされてきた。
例えば特許文献１に開示された装置では、アクチュエータとしてのモータと、制御ユニットの一体化により小型化が図られており、制御ユニットは電気の流れから見て、コネクタ、中間部材、制御基板、中継部材、駆動回路の積層構造となっている。

特に、信号用コネクタから制御基板までの電気配線は、コネクタ端子から信号用導電バーが延長されて信号用ターミナルへ伸び、一方、制御基板から垂直に伸びた信号用導電バーはコネクタケース外部まで伸び、各々のターミナル同士を接続（溶接）している。

特許第５９３６７８２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された装置のように、制御基板とコネクタとの関係が簡単に接続できる配置ばかりではなく、制御基板、コネクタがそれぞれ別々の組で分離して配置された装置では、両者の接続に工夫が必要であり、工作性向上のニーズがあった。

本願は、上記従来装置の問題点を改良し、小型化のみならず工作性向上のニーズに適応できる電子制御装置を提供するものである。

本願に開示される電子制御装置は、コネクタケースと、上記コネクタケースの外部に対向して配置され、それぞれ多数の端子を有するコネクタと、上記コネクタケースの内部に対向して配置された制御基板と、を有する電子制御装置において、
対向する上記コネクタのそれぞれの上記多数の端子から延長された第１延長ターミナルと、対向する上記制御基板のそれぞれから延長された第２延長ターミナルと、を備え、
上記コネクタケースの対向する上記コネクタ間に穴を形成し、上記穴に向かって上記第１延長ターミナルのそれぞれと上記第２延長ターミナルのそれぞれとが対向して接近すると共に、上記穴から上記コネクタケースの外部に向かって、上記第１延長ターミナルの第１延長端子、及び上記第２延長ターミナルの第２延長端子を形成し、
上記第１延長ターミナルの一方に形成された上記第１延長端子と、上記第１延長ターミナルの他方に形成された上記第１延長端子は、上記第２延長端子の一方と他方にそれぞれ異なる側面で接触することを特徴とする。

本願に開示される電子制御装置によれば、第１延長端子と第２延長端子のそれぞれの接触部の接続が容易になり、工作性が向上する。また、接触部が一直線と看做せる直線上に纏まっており、工作性を向上させることができる。
本願の上記以外の目的、特徴、観点及び効果は、図面を参照する以下の本願の詳細な説明から、更に明らかになるであろう。

実施の形態１に係る電子制御装置の構成を示す平面透視図である。図１のＡ－Ａ断面図である。実施の形態２に係る電子制御装置の構成を示す平面透視図である。図３のＢ－Ｂ断面図である。実施の形態３に係る電子制御装置の図４相当図である。実施の形態４に係る電子制御装置の構成を示す平面透視図である。実施の形態４に係る電子制御装置の別の例の構成を示す平面透視図である。

以下、本願に係る電子制御装置の好適な実施の形態について図面を用いて説明する。なお、各図において、同一符号は同一、若しくは相当部分を示している。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る電子制御装置の構成を示す平面透視図であり、図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。図１及び図２において、電子制御装置１は、コネクタ２ａ、２ｂ、コネクタケース３、ベース４を備えると共に、コネクタケース３の内部には、コネクタ２ａ、２ｂに対応して制御基板５ａ、５ｂが備えられている。コネクタ２ａ、２ｂは、コネクタケース３の外側に備えられている。

コネクタ２ａ、２ｂから電源、又は信号が入出力され、その配線は制御基板５ａ、５ｂにそれぞれ接続されている。ここで、図１及び図２では一対のコネクタ２ａ、２ｂと一対の制御基板５ａ、５ｂを図示しているが、電子制御装置１には、複数のコネクタが配置されており、それらのコネクタ端子を介して接続される制御基板も複数配置されている。即ち、コネクタ及び制御基板はそれぞれ複数からなる群構成を形成しているが、以下の本願の説明では、コネクタ２ａ、２ｂ、制御基板５ａ、５ｂのそれぞれ２個を一対として説明する。

上記のように構成された電子制御装置１において、特にコネクタ２ａ、２ｂから制御基板５ａ、５ｂまでの配線に関しては、その配置、接続を工夫することで小型化、更には工作性を向上することができる。その具体例について以下に説明する。

コネクタ２ａ、２ｂには多数のコネクタ端子６ａ、６ｂが存在し、それぞれから制御基板５ａ、５ｂまで配線するために、まず、コネクタ端子６ａ、６ｂからコネクタケース３の天板部中央に長円形に形成された穴７まで、第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１が伸びている。そして、第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１は、穴７から上方外部に向かって穴７の周囲に突出して配置された壁部３ａより更に上方に第１延長端子６ａ２、６ｂ２となって露出し、同じ高さの露出面を形成している。なお、第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１は、長さ方向の断面形状が四角形に形成されており、コネクタケース３の天板部中央に形成された穴７、及び穴７の周囲に突出して配置された壁部３ａは、図１に見られるように、長円形に形成されているが、これに限定されるものではなく長方形でもよい。即ち、穴７は、第１延長端子６ａ２、６ｂ２、あるいは第２延長端子８ａ１、８ｂ１の対向方向と直交する方向に長い穴径を有するように形成されている。また、第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１は、それぞれコネクタ端子６ａ、６ｂと同一部材で構成し、折曲して形成するのが望ましい。

一方、制御基板５ａ、５ｂの上方端部からは、第２延長ターミナル８ａ、８ｂが互いに接近するようにそれぞれ伸び、中央付近で上方に屈曲されて、穴７を貫通してコネクタケース３の壁部３ａより更に上方に伸びる第２延長端子８ａ１、８ｂ１となっている。第２延長端子８ａ１、８ｂ１の最先端部は、コネクタケース３の壁部３ａより更に上方に露出し、第１延長端子６ａ２、６ｂ２と同じ高さの露出面を形成している。第２延長ターミナル８ａ、８ｂの第２延長端子８ａ１、８ｂ１は、第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１の第１延長端子６ａ２、６ｂ２にそれぞれ接触する程度に近接している。そして、第１延長端子６ａ２と第２延長端子８ａ１、第１延長端子６ｂ２と第２延長端子８ｂ１は、例えば溶接あるいはハンダ付け等で接続され、電気的接続を成している。

溶接あるいはハンダ付け等の接続において、図１の平面透視図に示すように、両延長端子、即ち、第１延長端子６ａ２、６ｂ２と第２延長端子８ａ１、８ｂ１のそれぞれの接触部９が一直線と看做せる直線上（以下、略一直線上という。）に配置されていると接続工程は簡単である。そこで、接触部９を略一直線上とするため、第１延長ターミナル６ａ１を中央の接触部９に対して図１あるいは図２における左側まで延長して屈曲させ、もう一方の第１延長ターミナル６ｂ１を中央の接触部９に対して図１あるいは図２における右側まで延長して屈曲させている。また、第２延長ターミナル８ａは接触部９に対して図１あるいは図２における右側まで延長して屈曲させており、もう一方の第２延長ターミナル８ｂは接触部９に対して図１あるいは図２における左側まで延長して屈曲させている。

つまり、第２延長ターミナル８ａと第２延長ターミナル８ｂの上方端部は一直線上ではなく、図１の平面透視図に示すように、コネクタ２ａ、２ｂあるいは制御基板５ａ、５ｂの対向方向と直交する方向の差異、即ち、第１延長端子６ａ２、６ｂ２、あるいは第２延長端子８ａ１と第２延長端子８ｂ１の対向方向と直交する方向の差異に応じて離間部９ａが存在し、離間部９ａによって第１延長端子６ａ２と第２延長端子８ａ１、及び第１延長端子６ｂ２と第２延長端子８ｂ１の接触部９が略一直線上に並ぶことになる。上記構成において、第１延長端子６ａ２、６ｂ２の先端部、第２延長端子８ａ１、８ｂ１の先端部、穴７、及び壁部３ａの上面を覆う蓋を配置することも可能である。

なお、第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１、第２延長ターミナル８ａ、８ｂのそれぞれ、及び第１延長端子６ａ２、６ｂ２、第２延長端子８ａ１、８ｂ１のそれぞれは、群構成を形成しているが、上記においては第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１、第２延長ターミナル８ａ、８ｂ、第１延長端子６ａ２、６ｂ２、第２延長端子８ａ１、８ｂ１として説明している。

以上のように、実施の形態１に係る電子制御装置１は、対向するコネクタ２ａ、２ｂ、制御基板５ａ、５ｂを、それぞれ第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１、第２延長ターミナル８ａ、８ｂで接続するために、両者の中央付近で第１延長端子６ａ２、６ｂ２と、第２延長端子８ａ１、８ｂ１を引き出し、更に、第１延長端子６ａ２、６ｂ２、第２延長端子８ａ１、８ｂ１のそれぞれの接触部９を略一直線上にするために、第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１、第２延長ターミナル８ａ、８ｂのそれぞれの水平延長長さを変えている。これにより、第１延長端子６ａ２、６ｂ２、第２延長端子８ａ１、８ｂ１のそれぞれの接触部９の接続が容易になり、工作性が向上する。また、接触部９は多数存在するが略一直線上に纏まっており、工作性を向上させることができる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２に係る電子制御装置について説明する。
図３及び図４は、実施の形態２に係る電子制御装置を示し、図３は平面透視図であり、図４は図３のＢ－Ｂ断面図である。
図３及び図４において、実施の形態２に係る電子制御装置１は、実施の形態１と同様にコネクタ２ａ、２ｂ、コネクタケース３、ベース４、制御基板５ａ、５ｂを備えている。コネクタ２ａ、２ｂには複数のコネクタ端子６ａ、６ｂが存在し、それぞれから制御基板５ａ、５ｂまで配線するために、まず、コネクタ端子６ａ、６ｂからコネクタケース３の天板部中央に形成された穴７まで、第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１が伸びている。そして、第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１は、穴７から上方外部に向かってコネクタケース３の壁部３ａより更に上方に、第１延長端子６ａ２、６ｂ２となって露出し、同じ高さの露出面を形成している。

第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１は、長さ方向の断面形状が四角形に形成されている。
また、コネクタケース３の壁部３ａは、図３に見られるように、端面形状が長さ方向の中央部に形成された離間部９ａで左右に少しずれた長円形に形成され、コネクタケース３の壁部３ａで囲まれた穴７は、離間部９ａで左右に少しずれている。即ち、穴７は、第１延長端子６ａ２、６ｂ２、あるいは第２延長端子８ａ１、８ｂ１の対向方向と直交する方向に長く、穴７の長手方向中央部において第１延長端子６ａ２、６ｂ２、あるいは第２延長端子８ａ１、８ｂ１の対向方向にずれた長円形に形成され、コネクタケース３の壁部３ａは、端面形状が長さ方向の中央部に形成された離間部９ａで左右に少しずれた長円形に形成されている。なお、第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１は、それぞれコネクタ端子６ａ、６ｂと一体的に構成されるのが望ましい。

一方、制御基板５ａ、５ｂの上方端部からは、第２延長ターミナル８ａ、８ｂが互いに中央に向かって伸び、中央付近で同一位置で屈曲されて、第２延長端子８ａ１、８ｂ１となって略一直線上で上方へ伸びている。第２延長端子８ａ１、８ｂ１の最先端部は、コネクタケース３の壁部３ａから露出している。

第２延長端子８ａ１、８ｂ１が略一直線上に並んでいるため、コネクタ２ａからの第１延長ターミナル６ａ１は、第２延長端子８ａ１の図３及び図４における左側の位置で屈曲し、穴７から伸びて第１延長端子６ａ２となり、第２延長端子８ａ１と接触している。同様に、コネクタ２ｂからの第１延長ターミナル６ｂ１は、第２延長端子８ｂ１の図３及び図４における右側の位置で屈曲し、穴７から伸びて第１延長端子６ｂ２となり、第２延長端子８ｂ１と接触している。

第２延長端子８ａ１、８ｂ１が略一直線上に並んでおり、コネクタ２ａ、２ｂの第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１がそれぞれ左右から伸び、第１延長端子６ａ２、６ｂ２が第２延長端子８ａ１、８ｂ１と接触しているため、穴７及び接触部９は、離間部９ａでターミナルの厚み分ずれている。

以上のように、実施の形態２に係る電子制御装置１は、制御基板５ａ、５ｂの第２延長ターミナル８ａ、８ｂが互いに中央に向かって伸びて中央付近で同一位置で屈曲され、第２延長端子８ａ１、８ｂ１となって略一直線上で上方へ伸びている。また、コネクタ２ａからの第１延長ターミナル６ａ１は、第２延長端子８ａ１の左側の位置で屈曲して第１延長端子６ａ２となって第２延長端子８ａ１と接触し、コネクタ２ｂからの第１延長ターミナル６ｂ１は、第２延長端子８ｂ１の右側の位置で屈曲して第１延長端子６ｂ２となって第２延長端子８ｂ１と接触している。

このため、接触部９に離間部９ａがあったとしても、接触部９の接続（溶接あるいはハンダ付け等）は容易であり、一筆書きのような作業方法で接続することができる。従って、接続の工作性は向上する。更に、コネクタ２ａ、２ｂ、制御基板５ａ、５ｂが全く同一の機能、構成であれば、第２延長ターミナル８ａ、８ｂは同一形状であり、屈曲部より上方の延長部分、即ち、第２延長端子８ａ１、８ｂ１が略一直線上であるので製造、組立が容易となる。

実施の形態３．
次に、実施の形態３に係る電子制御装置について説明する。
図５は、実施の形態３に係る電子制御装置の断面図である。実施の形態１との相違は、コネクタケース３の天板部中央に略一直線上に形成された穴７の幅を実施の形態１より幅広にした点と、第１延長端子６ａ２、６ｂ２と、第２延長端子８ａ１、８ｂ１のそれぞれの先端部の高さが、コネクタケース３の壁部３ａの高さより低く形成され、壁部３ａに蓋１０が設けられている点である。なお、その他の構成は実施の形態１と同様であり、同一符号を付してその説明を省略する。

実施の形態３に係る電子制御装置１は、コネクタケース３の天板部中央に形成する穴７の幅を実施の形態１より幅広にしたので、第１延長端子６ａ２、６ｂ２と、第２延長端子８ａ１、８ｂ１の先端部を、壁部３ａの上面より露出しない位置に止め、第１延長端子６ａ２と第２延長端子８ａ１、及び第１延長端子６ｂ２と第２延長端子８ｂ１を溶接あるいはハンダ付けすることができる。そして、その後、蓋１０で第１延長端子６ａ２、６ｂ２の先端部、第２延長端子８ａ１、８ｂ１の先端部、穴７、及び壁部３ａの上面を覆うことができる。

特に防水の必要がある場合、壁部３ａの上面と蓋１０の外周縁の下面との間に防水用シール材を塗布して防水構造とすることも可能である。

以上のように、実施の形態３に係る電子制御装置１によれば、第１延長端子６ａ２、６ｂ２と、第２延長端子８ａ１、８ｂ１のそれぞれの先端部をコネクタケース３の壁部３ａより低い位置に止め、第１延長端子６ａ２と第２延長端子８ａ１、及び第１延長端子６ｂ２と第２延長端子８ｂ１を電気的に接続した後に蓋１０により穴７を塞ぐ場合、穴７が略一直線上に形成されており、壁部３ａの上面に凹凸もないので蓋１０の形状が簡単化できる。これにより簡単に防水構造を形成できるメリットがある。

実施の形態４．
次に、実施の形態４に係る電子制御装置について説明する。
図６及び図７は、実施の形態４に係る電子制御装置の構成を示す平面透視図である。図６に示す電子制御装置１では、コネクタ２ａ、２ｂが略対向して配置されると共に、電子制御装置１の内部で制御基板５ａ、５ｂも対向して配置されている。制御基板５ａ、５ｂとコネクタ２ａ、２ｂは略９０度向きが異なる配置に構成されている。穴７は中央部で制御基板５ａ、５ｂに略垂直に配置されている。なお、その他の構成については、図１及び図２に示す実施の形態１と同様であり、同一符号を付してその説明を省略する。

コネクタ端子６ａから伸びた第１延長ターミナル６ａ１は、図６における左側からコネクタケース３の天板部中央に形成された穴７に向かい、一方、制御基板５ａから伸びた第２延長ターミナル８ａは、図６における右側からコネクタケース３の天板部中央に形成された穴７に向かっている。第１延長ターミナル６ａ１と第２延長ターミナル８ａは、穴７の中央で屈曲されて、それぞれ第１延長端子６ａ２、第２延長端子８ａ１として電子制御装置１の外部へ延長され、両者の端部は露出している。この露出した第１延長端子６ａ２と第２延長端子８ａ１同士を接続する。また、コネクタ２ｂ、制御基板５ｂの接続も同様に配置され、構成されている。

図５では、制御基板５ａ、５ｂとコネクタケース３の天板部中央に形成された穴７が平行に配置され、コネクタ２ａ、２ｂは穴７に対して略垂直に配置されている。このような配置であっても、コネクタ２ａからの第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１と、制御基板５ａ、５ｂからの第２延長ターミナル８ａ、８ｂとは、それぞれ対向するように伸びて穴７の中央で屈曲され、第１延長端子６ａ２、６ｂ２、第２延長端子８ａ１、８ｂ１として延長され、第１延長端子６ａ２と第２延長端子８ａ１、第１延長端子６ｂ２と第２延長端子８ｂ１はそれぞれ接触している。

以上のように、２個の対向配置されたコネクタ２ａ、２ｂと２個の対向配置された制御基板５ａ、５ｂとを、第１延長ターミナル６ａ１、６ｂ１、第２延長ターミナル８ａ、８ｂで電気的に接続する場合、コネクタケース３の天板部中央に形成された穴７へ対向して伸ばされ、穴７の中央で外部へ向かって屈曲されて延長し、第１延長端子６ａ２、６ｂ２、第２延長端子８ａ１、８ｂ１を構成する。そして、第１延長端子６ａ２と第２延長端子８ａ１、第１延長端子６ｂ２と第２延長端子８ｂ１のそれぞれの先端の接触部を溶接、又はハンダ付けされる。従って、簡単な構造で接続されるのみならず、接続工法も一筆書きで一気に処理できるので、工作性も向上する。なお、第１延長端子６ａ２と第２延長端子８ａ１、第１延長端子６ｂ２と第２延長端子８ｂ１のそれぞれの先端の接触部、コネクタケース３の壁部３ａ、穴７、を覆う蓋を配置することも可能である。

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、更には、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１電子制御装置、２ａ、２ｂコネクタ、３コネクタケース、３ａ壁部、４ベース、５ａ、５ｂ制御基板、６ａ、６ｂコネクタ端子、６ａ１、６ｂ１第１延長ターミナル、６ａ２、６ｂ２第１延長端子、７穴、８ａ、８ｂ第２延長ターミナル、８ａ１、８ｂ１第２延長端子、９接触部、９ａ離間部、１０蓋。

Claims

コネクタケースと、上記コネクタケースの外部に対向して配置され、それぞれ多数の端子を有するコネクタと、上記コネクタケースの内部に対向して配置された制御基板と、を有する電子制御装置において、
対向する上記コネクタのそれぞれの上記多数の端子から延長された第１延長ターミナルと、対向する上記制御基板のそれぞれから延長された第２延長ターミナルと、を備え、
上記コネクタケースの対向する上記コネクタの間に穴を形成し、上記穴に向かって上記第１延長ターミナルのそれぞれと上記第２延長ターミナルのそれぞれとが対向して接近すると共に、上記穴から上記コネクタケースの外部に向かって、上記第１延長ターミナルの第１延長端子、及び上記第２延長ターミナルの第２延長端子を形成し、
上記第１延長ターミナルの一方に形成された上記第１延長端子と、上記第１延長ターミナルの他方に形成された上記第１延長端子は、上記第２延長端子の一方と他方にそれぞれ異なる側面で接触することを特徴とする電子制御装置。
対向する上記第２延長端子の一方と上記第２延長端子の他方は、対向方向と直交する方向に離間部を有し、
上記第１延長端子の一方は上記第２延長端子の一方と接触し、上記第１延長端子の他方は上記第２延長端子の他方と接触することを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
上記第２延長端子の一方と上記第２延長端子の他方は、一直線と看做せる直線上に並び、上記第１延長端子の一方は上記第２延長端子の一方と接触し、上記第１延長端子の他方は上記第２延長端子の他方と接触することを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
上記穴は、上記第１延長端子、あるいは上記第２延長端子の対向方向と直交する方向に長い穴径を有するように形成されると共に、上記穴の周囲に壁部が上記コネクタケースから突出して配置され、
上記第１延長端子と上記第２延長端子、及び上記第１延長端子と上記第２延長端子のそれぞれの接触部は上記壁部よりも外部へ突出していることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電子制御装置。
上記穴は、上記第１延長端子、あるいは上記第２延長端子の対向方向と直交する方向に長い穴径を有し、上記穴の長手方向中央部において上記第１延長端子、あるいは上記第２延長端子の対向方向にずれた形状に形成されると共に、上記穴の周囲に壁部が上記コネクタケースから突出して配置され、上記第１延長端子と上記第２延長端子、及び上記第１延長端子と上記第２延長端子のそれぞれの接触部は上記壁部よりも外部へ突出していることを特徴とする請求項３に記載の電子制御装置。
上記第１延長端子及び上記第２延長端子のそれぞれの先端部の高さを上記コネクタケースの壁部の高さよりも低く形成すると共に、上記壁部を覆う蓋を設けたことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電子制御装置。
上記コネクタの端子、上記第１延長ターミナル、及び上記第１延長端子と、上記第２延長ターミナル及び上記第２延長端子は、それぞれ同一部材で構成されていることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の電子制御装置。