JPH0697001A - 貫通コンデンサ，ケースアース線等の電子機器部品のワイヤ固定方法、電子機器の組立方法、電子機器及び空気流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子機器に用いる貫通コンデンサのワイヤ，
アースワイヤ等の導電線を取付ける場合の自動化を図
る。 【構成】 シールドベース８に設けた取付孔８ａに貫通
コンデンサ１４がリフロー半田付けされ、回路基板７と
外部端子を接続するワイヤ１３がコンデンサ１４を挿通
する。コンデンサ１４のワイヤ挿通孔１４ａの挿通入口
側に拡がりを持たせたテーパ１４ｂ及び段付部１４ｃの
少なくとも一つを形成する。ワイヤ１３はその途中１３
ａを数回コイル状に巻く。これらの組立は、シールドベ
ース８を立てて取付孔８ａが上を向くようセットし、取
付孔８ａにワイヤ１３を挿入するとそのコイル部１３ａ
がテーパ１４ｂ或いは段付部１４ｃに掛かり止めする。
この状態でワイヤ１４とシールドベース８をリフロー半
田付けする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐電波障害特性を向上
させる必要のある電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、耐電波障害対策が要求される
電子機器が種々存在する。一例をあげれば、エンジンの
吸入空気流量を計測する熱式空気流量計がある。

【０００３】この種の電子機器では、電子部品を搭載し
た回路基板と外部接続端子とをワイヤ（信号出力線）を
介して接続するが、耐電波障害対策として、シールドベ
ースに貫通コンデンサを挿着し、この貫通コンデンサに
前記ワイヤを挿通させつつ貫通コンデンサに半田付けし
て貫通コンデンサとワイヤを電気的に接続している。貫
通コンデンサを用いた電子機器としては、例えば特開平
１−９７８１７号公報に開示された熱式空気流量計があ
る。

【０００４】従来の貫通コンデンサの一例を図３に示
す。この貫通コンデンサ１４´はシールドベース８に貫
通して半田付け１５により取付け（挿着）してある。ま
た、貫通コンデンサ１４´の内径（ワイヤ挿通孔）１４
ａ´をストレート形状にし、ワイヤ１３の一部をコイル
状に巻いて孔１４ａ´に挿通させ、この状態でワイヤ１
４と貫通コンデンサ１４´を半田付け（符号の１６）し
ている。なお、貫通コンデンサは内径と外径とにそれぞ
れ電極が形成してある。符号の７は回路基板、７Ａはそ
の出力端子である。

【０００５】上記の従来例において、ワイヤ１３の一部
をコイル状に巻いたのは、ワイヤの一部が貫通コンデン
サのワイヤ挿通部で半田１６に埋設されるので、その熱
応力を吸収するためである。

【０００６】また、従来のその他の貫通コンデンサの構
造例としては、例えば、実開平２−６０２２１号公報に
開示されるように、貫通コンデンサの端子挿入部側の内
径を拡大させたものがある。

【０００７】その他の従来のワイヤ取付例としては、シ
ールドベース８にアースワイヤ２３を取付ける場合に
は、図１４に示すように、シールドベース８に設けた突
起２４にワイヤ２３の一端を巻き付けている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の貫通
コンデンサを電子機器に組み込む場合には、その自動化
についての配慮がなされていなかった。特に、貫通コン
デンサにワイヤを挿通セットする場合、ワイヤはコイル
状に巻かれていても位置が決まらず、この点が自動化を
妨げる要因となっていた。すなわち、自動化させる場合
には、シールドベースの貫通コンデンサの取付孔を上に
向け、この取付孔に貫通コンデンサを上から差し込んだ
後に、コンデンサのワイヤ挿通孔にワイヤを上から挿通
セットすることが考えられるが、ワイヤをセットしよう
としてもそのまま貫通コンデンサを通って落下してしま
う。

【０００９】また、シールドベースにアースワイヤを取
付ける場合には、既述したようにシールドベースに設け
た突起にワイヤの一端を巻き付けているため、その自動
取付が困難であった。

【００１０】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的は、シールドベース，貫通コンデンサのワイヤ，アー
スワイヤ等を有する電子機器の組立の自動化を実現させ
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、基本的には次のようなワイヤ固定法を提案す
る。

【００１２】すなわち、電子機器部品の導電線となるワ
イヤを孔に挿通し、このワイヤ挿通孔にて前記ワイヤを
半田付けする電子機器において、前記孔にワイヤ挿通入
口側に拡がりを持たせたテーパ或いは段付部を形成し、
一方、前記ワイヤの一部をコイル状に巻いて、このコイ
ル部を前記テーパ或いは段付部に掛かり止めさせつつ前
記ワイヤを前記ワイヤ挿通孔にて半田付けする。

【００１３】例えば貫通コンデンサに適用する場合に
は、コンデンサのワイヤ挿通孔の挿通入口側に上記のテ
ーパ或いは段付部を形成し、アースワイヤに適用する場
合には、シールドケースのワイヤ挿通入口側に上記のテ
ーパ或いは段付部を形成して、このテーパ或いは段付部
にワイヤのコイル部を掛かり止めさせる。

【００１４】

【作用】このようにすれば、ワイヤの挿通孔を上に向け
て、ワイヤを上から挿入治具を用いて自動挿入すると、
ワイヤ挿通入口が拡がりを持っているので、その挿入を
容易にし、ワイヤが所定の長さだけ挿通されると、孔の
段付部或いはテーパにワイヤの一部（コイル部）が掛か
り止めしてワイヤの自動位置決め（セット）が可能とな
る。従って、その後のワイヤの一部とその挿通孔との半
田付けもワイヤを安定した状態で行い得る。半田付けの
自動化はリフロー半田付けが最適で、例えば、ワイヤと
孔との間にペースト状の半田をシリンジ等を用いて自動
供給し、その後にこれらのワイヤ及びその挿通孔付き部
品をリフロー炉を通すことで可能である。

【００１５】以上のようにして、ワイヤの孔に対する位
置決めセットから半田付けまでの一連の工程を自動的に
行い得る。なお、ワイヤのコイル部は挿通孔に対するス
トッパになる他に、半田が下部から流出するのを防ぐ機
能もなす。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。

【００１７】図１は本発明の一実施例に係る貫通コンデ
ンサに対するワイヤ取付例を示す要部断面図、図２は本
発明の一実施例に係るシールドベースに対するアースワ
イヤの取付例を示す要部断面図である。

【００１８】これらの説明に先立ち、上記実施例の適用
対象品たる電子機器の一例を図１０，図１１，図１２に
より説明する。

【００１９】図１０はエンジンの吸入空気流量計（発熱
抵抗体を用いた熱式空気流量計）の縦断面図、図１１は
その開披上面図、図１２は上記吸入空気流量計を別の角
度からみた縦断面図である。これらの図に示すように、
ボディ１１は、その内部に主空気通路１０と副空気通路
９とを有している。副空気通路９にはピン４に支持され
て発熱抵抗体１及び温度補償用の感温抵抗体５が配置さ
れる。

【００２０】発熱抵抗体１は、例えばアルミナボビンに
白金線を巻線し表面をガラス材によってコーティングし
た、いわゆるホットワイヤ方式のものを使用するが、そ
のほかのタイプ（例えば薄膜抵抗体等）でもよい。支持
ピン４は、その大部分がホルダー３に埋設され、ホルダ
ー３は、ボディ１１側壁に設けた空気流量計ケースの金
属ベース２及びボディ１１側壁にインサートしてある。

【００２１】支持ピン４はアルミワイヤ６を介して駆動
回路７と電気的に接続される。駆動回路７は導電性部材
で形成したシールドベース８に接着剤で固定され、シー
ルドカバー２０で覆われている。

【００２２】発熱抵抗体１は空気流量によりその奪われ
る熱量が変化するが、駆動回路７から発熱抵抗体１に温
度補償を伴いつつ一定温度（加熱温度と空気温度の差が
一定温度）に保つための加熱電流が供給される。加熱電
流と空気流量間には単調増加関数の関係があり、この加
熱電流を信号値に変換することで、空気流量を測定でき
る。

【００２３】そして、空気流量によっては発熱抵抗体に
微弱な電流を流すため、耐電波障害特性を向上させてお
く必要がある。そのため、図１２に示すように、外部ハ
ーネスと接続する端子１２と駆動回路７の出力端子７Ａ
との間は、導電性部材で形成されたワイヤ（信号出力
線）１３を介して電気的に接続し、更にワイヤ１３はシ
ールドベース８を貫通させた筒状コンデンサ１４（以
下、貫通コンデンサとする）を挿通させつつ、この挿通
位置にて半田付けしている。貫通コンデンサ１２には、
図示していないがその内周と外周にそれぞれ電極が形成
され、内周側の電極がワイヤ１３と半田を介して接続さ
れ、外周側の電極がシールドベース８に半田付けを介し
て電気的に接続され、このようにして、ワイヤ１３とコ
ンデンサ１４と電気的に接続して耐電波障害特性を向上
させている。

【００２４】次に図１により本実施例における貫通コン
デンサ１４，ワイヤ１３の取付構造について説明する。

【００２５】シールドベース８は、バーリング加工によ
り押出したコンデンサ取付孔８ａを設けており、この取
付孔８ａに押出し部を設けることで貫通コンデンサ１４
の安定性を良くしている。この取付孔８ａは押出し部が
なくともよい。また、貫通コンデンサ１４はワイヤ挿通
孔１４ａを有し、その挿通入口側に拡がりを持たせたテ
ーパ１４ｂ及び段付部１４ｃを設けてワイヤ１３の挿入
を容易としている。

【００２６】ワイヤ１３は、その途中がコイル状に数回
巻かれ、このコイル部１３ａのコイル径をテーパ１４ｂ
の最大径より小さく、孔１４ａのストレート部の径より
大きくして、ワイヤ１３をコンデンサ１４に挿通させた
時にコイル部１３ａが段付部１４ｃに掛かり止めするよ
うにしてある。

【００２７】そして、この掛止状態でワイヤ１３が貫通
コンデンサ１４に半田付け１６されている。一方、貫通
コンデンサ１４も取付孔８ａの半田付け１５されてい
る。

【００２８】次に図２により、シールドベース８にアー
スワイヤ２３を接続する場合について説明する。シール
ドケース８には、挿通入口側に拡がりを持たせたテーパ
を有するアースワイヤ挿通孔８ｂが設けられ、一方、ア
ースワイヤ２３の途中をコイル状に巻いてある。このコ
イル部２３ａのコイル径は挿通孔８ｂの最大径より小さ
く最小径φｄより大きくして、コイル部２３ａが挿通孔
８ｂのテーパに掛止された状態で、アースワイヤ２３が
ワイヤ挿通部にてシールドベース８に半田付け１７され
ている。なお、半田付け後にワイヤ２３は、その余分な
ものがＰ位置にてカットされる。

【００２９】このようにすることで、電子機器の自動組
立が可能となる。図４及び図５が貫通コンデンサ及びそ
のワイヤ、さらにはアースワイヤの自動組立状況を示
す。

【００３０】すなわち、これらの電子機器部品の組立を
行う場合には、 バーリング加工により貫通コンデンサ取付孔８ａ及び
アースワイヤ挿通孔８ｂをシールドベース８の同一面に
形成し、その取付孔８ａ，８ｂが上を向くようにシール
ドベース８を立ててセットする。

【００３１】次に内面テーパ部を有する貫通コンデン
サ１４を軸方向が天地方向になるようにパーツフィーダ
を用いて整列させておき、例えばロボットハンド等を用
いて貫通コンデンサ１４を取付孔８ａに挿入セットす
る。

【００３２】次に、ワイヤの一部をコイル状に自動巻
きしたワイヤ１３及びアースワイヤ２３を用意して、ワ
イヤ１３を貫通コンデンサ１４のワイヤ挿通孔８ｂに挿
入し、アースワイヤ２３を孔８ｂに挿入する（このワイ
ヤ挿入作業も例えばロボットハンド等を用いて行われ
る）。この工程で、ワイヤ１３のコイル部１３ａが貫通
コンデンサ１４のワイヤ挿通孔の一部（段付き部或いは
テーパ部）に掛かり止めし，アースワイヤ２３のコイル
部２３ａがそのワイヤ挿通孔８ｂの一部（テーパ部）に
掛かり止めする。

【００３３】その後、貫通コンデンサ１４・シールド
ベース８間、及び貫通コンデンサ１４・ワイヤ１３間、
加えてアースワイヤ２３・シールドベース８間にペース
ト状半田（半田の中にはフラックスが混入されている）
をシリンジを用いた自動注入により適量供給する。

【００３４】必要であれば、ここで、ワイヤ倒れ、傾き
等を修正する。

【００３５】次にこれらの部品をリフロー炉を通し半
田付けを行い、その後、洗浄を行う。 最後に外観及び特性検査を行う。

【００３６】以上の工程終了後に出荷する。なお、半田
の供給は、貫通コンデンサ１４をシールドベース８に挿
入する前に行うことも考えられる。

【００３７】そして、以上の組立法によれば、貫通コン
デンサ１４及びそのワイヤ１３の他にアースワイヤ２３
についてもシールドベース８に同時に自動組立を可能に
する。

【００３８】図６及び図７は本発明の他の実施例を示す
もので、ワイヤ１３のコイル部１３ａをテーパ状に巻い
たもので、そのコイル部１３ａの最大径を貫通コンデン
サ１４のテーパ部１４ｂより大きくして、その一部がテ
ーパ部１４ｂよりも外側に出るようにしたものである。
このようにすると、ワイヤを半田付けした後に、これを
端子等に接続する場合にワイヤに曲げ力等が加わっても
その応力をコイル部１３の貫通コンデンサ１４より出た
部分で緩和できる利点がある。

【００３９】図９は図２に示したアースワイヤ固定の他
の実施例を示すもので、シールドベース８の押出し部の
形状を変えている。すなわち、図８（ａ）の場合にはワ
イヤ挿通孔８ｂ´を段付き形状とし、図８（ｂ）の場合
には、ワイヤ挿通孔８ｂ″をテーパとストレート孔の組
み合わせとしている。いずれの場合も図２の場合と同様
の効果を期待できる。また、後者の場合は押出し部（ワ
イヤ挿通孔８ｂ″）のストレート形状部分の絞り効果に
よりリフロー半田付けする場合の半田を流出防止を有効
に図り得る利点がある。

【００４０】さらに、図１２は本発明の貫通コンデンサ
の他の実施例を示すもので、ワイヤ挿通入口側に段付部
１４ｃのみ設けたものと、すべてテーパ形状１４ｂのみ
設けたものと、さらにシールドベースと接する部分にも
テーパ部１４ｄ（又はＲでも可能）を設けたものであ
る。このうち最後のものは、貫通コンデンサ１４とシー
ルドベース８間の半田まわりを良くする利点がある。

【００４１】図１３はシールドベース８の変形例を示
す。本例では、シールドカバーを廃止し、シールドベー
ス８は駆動回路７の側面のみに配置している。この場合
でも、貫通コンデンサ及びそのワイヤ、アースワイヤ等
を前述の各実施例と同様にすれば組立の自動化を図り得
る。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、シールド
ベース，貫通コンデンサ及びそのワイヤ，アースワイヤ
等を有する各種電子機器の組立に関して自動化を図るこ
とができ、生産性が向上するばかりでなく、原価低減に
つながり、更には品質の安定した製品の供給を図ること
ができる。

【００４３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る貫通コンデンサに対す
るワイヤの取付例を示す要部断面図

【図２】本発明の一実施例に係るシールドベースに対す
るアースワイヤの取付例を示す要部断面図

【図３】従来の貫通コンデンサ及びそのワイヤの取付例
を示す断面図

【図４】上記実施例における貫通コンデンサ及びそのワ
イヤ、アースワイヤの自動組立状況を示す説明図

【図５】上記実施例における貫通コンデンサ及びそのワ
イヤ、アースワイヤの自動組立の工程を示す説明図

【図６】本発明の他の実施例に係るワイヤを示す斜視図

【図７】上記他の実施例に係る貫通コンデンサに対する
ワイヤの取付例を示す要部断面図

【図８】本発明の他の実施例に係るアースワイヤのシー
ルドベースへの取付を示す要部断面図

【図９】本発明に用いる貫通コンデンサの他の例を示す
縦断面図

【図１０】本発明の適用対象となる熱式空気流量計の縦
断面図

【図１１】図１０の熱式空気流量計の開披上面図

【図１２】図１０の熱式空気流量計を別の角度からみた
縦断面図

【１３】本発明の適用対象となる熱式空気流量計の他の
例を示す縦断面図

【図１４】従来のアースワイヤの取付例を示す説明図

【符号の説明】

７…回路基板、８…シールドベース、８ａ…貫通コンデ
ンサ取付孔、８ｂ…アースワイヤ取付孔、１３…ワイ
ヤ、１３ａ…ワイヤコイル部、１４…貫通コンデンサ、
１４ａ…ワイヤ挿通孔、１４ｂ…テーパ、１４ｃ…段付
部、１５，１６，１７…半田、２３ａ…アースワイヤコ
イル部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中沢 照雄 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子機器部品の導電線となるワイヤを孔
   に挿通し、このワイヤ挿通孔にて前記ワイヤを半田付け
   する電子機器において、前記孔にワイヤ挿通入口側に拡
   がりを持たせたテーパ及び段付部の少なくとも一つを形
   成し、一方、前記ワイヤの一部をコイル状に巻いて、こ
   のコイル部を前記テーパ或いは段付部に掛かり止めさせ
   つつ前記ワイヤをワイヤ挿通位置にて半田付けすること
   を特徴とする電子機器部品のワイヤ固定方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記孔は貫通コンデ
   ンサに設けたワイヤ挿通孔或いは電子機器のシールドケ
   ースに設けたアースワイヤ挿通孔であることを特徴とす
   る電子機器部品のワイヤ固定方法。
3. 【請求項３】 電子部品を搭載した回路基板と外部接続
   端子とを貫通コンデンサを通したワイヤを介して接続す
   る電子機器において、 シールドベースに前記貫通コンデンサの取付孔を設け、
   一方、前記貫通コンデンサに設けたワイヤ挿通孔には、
   その挿通入口側に拡がりを持たせたテーパ及び段付部の
   少なくとも一つを形成し、 前記シールドベースを前記貫通コンデンサ取付孔が上を
   向くようセットして、この取付孔に前記貫通コンデンサ
   を挿入セットすると共に、ワイヤの一部をコイル状に巻
   いて、このワイヤを前記貫通コンデンサのワイヤ挿通孔
   に挿通させつつ前記コイル状に巻いた部分を前記貫通コ
   ンデンサのテーパ或いは段付部に掛かり止めさせ、 その後、前記貫通コンデンサ・シールドベース間、及び
   前記貫通コンデンサ・ワイヤ間をリフロー半田付けする
   ことを特徴とする電子機器部品の組立方法。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記シールドベース
   の前記コンデンサ取付孔が設けてある面に、挿通入口側
   に拡がりを持たせたテーパ及び段付部の少なくとも一つ
   有するアースワイヤ挿通孔を設け、この挿通孔に一部が
   コイル状に巻かれたアースワイヤを挿通させつつこのコ
   イル状に巻いた部分をアースワイヤ挿通孔のテーパ或い
   は段付部に掛かり止めさせて、アースワイヤ・シールド
   ベース間をリフロー半田付けすることを特徴とする電子
   機器部品の組立方法。
5. 【請求項５】 シールドベースに挿着した貫通コンデン
   サを有し、電子部品を搭載した回路基板と外部接続端子
   とを前記貫通コンデンサを通したワイヤを介して接続す
   る電子機器において、 前記貫通コンデンサのワイヤ挿通入口側に拡がりを持た
   せたテーパ及び段付部の少なくとも一つが形成され、一
   方、前記ワイヤは、その途中がコイル状に巻かれ、この
   コイル部が前記テーパ或いは段付き部に掛止された状態
   で前記貫通コンデンサに半田付けされていることを特徴
   とする電子機器。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記シールドケース
   のうち前記貫通コンデンサが挿着してある面には、挿通
   入口側に拡がりを持たせたテーパ及び段付部の少なくと
   も一つを有するアースワイヤ挿通孔が設けられ、一方、
   ワイヤ途中をコイル状に巻いたアースワイヤを備え、ア
   ースワイヤのコイル状に巻いた部分が前記アースワイヤ
   挿通孔のテーパ或いは段付き部に掛止された状態で、前
   記アースワイヤが前記シールドベースに半田付けされて
   いることを特徴とする電子機器。
7. 【請求項７】 空気流量測定素子から出力される信号を
   ワイヤ及び外部接続端子を介して制御系に送出する空気
   流量計において、 請求項５の特徴を有する貫通コンデンサ及びワイヤを備
   えて成ることを特徴とする空気流量計。
8. 【請求項８】 空気流量測定素子から出力される信号を
   ワイヤ及び外部接続端子を介して制御系に送出する空気
   流量計において、 請求項６の特徴を有する貫通コンデンサ及びそのワイ
   ヤ、アースワイヤ挿通孔及びアースワイヤを備えて成る
   ことを特徴とする空気流量計。