説明

保持具、ラジアル部品の固定構造及び電子制御装置

【課題】簡易な構造で電子部品の本体部を傷つける恐れのない保持具、ラジアル部品の固定構造及び電子制御装置を提供する。
【解決手段】本体部に対して接続されると共に屈曲されたリード線を有するラジアル部品を基板上において固定する保持具3であって、上記基板との当接面3Aと反対側に設けられると共に上記本体部が設置される設置部3aと、上記設置部3aから上記当接面3Aに貫通すると共に接着剤が充填される貫通孔3bとを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、保持具、ラジアル部品の固定構造及び電子制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ハイブリッド車や電気自動車では、バッテリーの高出力化に伴い、電子制御装置が備える電子部品に対して高い耐電圧性能が求められており、電子部品が大型化している。一方で、車両レイアウトの関係で、電子制御装置を設置できるスペースは限られている。このため、大型の電子部品を有する電子制御装置を限られたスペースに設置できるよう、例えばコンデンサ等のラジアル部品(リード線が部品取付穴に挿入されて実装される部品)のリード線を屈曲させて電子部品の高さを低くすることにより、電子制御装置の高さを抑制している。
【0003】
ところで、電子制御装置は、車両が走行等する場合に振動する。このように電子制御装置が振動する場合にラジアル部品の本体部が基板に対して固定されていないと、リード線が屈曲していることから本体部が大きく揺れ動き、周囲のケース等に接触したり、ラジアル部品が半田付けされるランド部に大きな負荷がかかったりすることになる。
そこで、特許文献1には、本体部を基板に対して固定するための保持具が提案されている。特許文献1に開示された保持具は、爪部によって本体部を係止することで本体部が揺れ動くことを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−117770号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に開示された保持具によれば、簡易な構造で本体部が大きく揺れ動くことを防止することはできるが、電子部品の本体部を爪部で係止することから、保持具を装着するときに電子部品の本体部を傷つける恐れがある。
【0006】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、簡易な構造で電子部品の本体部を傷つける恐れのない保持具、ラジアル部品の固定構造及び電子制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するための手段として、本発明は、以下の構成を採用する。
第1の発明は、本体部に対して接続されると共に屈曲されたリード線を有するラジアル部品を基板上において固定する保持具であって、上記基板との当接面と反対側に設けられると共に上記本体部が設置される設置部と、上記設置部から上記当接面に貫通すると共に接着剤が充填される貫通孔とを備えるという構成を採用する。
第2の発明は、上記第1の発明において、上記本体部を下方から支持する支持部を備えるという構成を採用する。
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、上記貫通孔を複数備え、当該貫通孔同士を隔離する隔壁に設けられると共に貫通孔同士を連通する開口部を備えるという構成を採用する。
第4の発明は、上記第1〜第3いずれかの発明において、上記設置部から突出して設けられると共に上記貫通孔に向かうスロープを有する接着剤注入口を備えるという構成を採用する。
第5の発明は、上記第1〜第4いずれかの発明において、上記当接面に開口して設けられる接着剤漏れ防止溝を備えるという構成を採用する。
第6の発明は、上記第1〜第5いずれかの発明において、上記当接面側に設けられると共に上記基板に設けられた位置決め孔に嵌合される位置決めピンを備えるという構成を採用する。
第7の発明は、上記第6の発明において、上記当接面に対して凹むと共に上記位置決めピンが立設される凹部を備えるという構成を採用する。
第8の発明は、本体部に対して接続されると共に屈曲されたリード線を有するラジアル部品を基板上において固定するラジアル部品の固定構造であって、上記第1〜第7いずれかの発明である保持具と、上記保持具の貫通孔に充填されると共に上記基板及び上記本体部に固着する接着剤とを備えるという構成を採用する。
第9の発明は、本体部に対して接続されると共に屈曲されたリード線を有するラジアル部品が基板上に実装された電子制御装置であって、上記第8の発明である固定構造にて上記ラジアル部品を固定しているという構成を採用する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、保持具が、ラジアル部品の本体部が設置される設置部から基板との当接面に貫通すると共に接着剤が充填される貫通孔を備えている。このような保持具を用いることによって、貫通孔に接着剤を充填して硬化させることによって、爪部で係止することなくラジアル部品の本体部を基板に対して固定することができる。また、このような保持具は、設置部及び貫通孔を備える程度の簡易な構造となっている。
したがって、本発明によれば、電子部品の本体部を傷つける恐れがなく、簡易な構造でラジアル部品を基板に対して固定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施形態における電子制御装置を模式的に示す概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態における電子制御装置が備える保持具の全体図である。
【図3】本発明の一実施形態における電子制御装置が備える保持具の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して、本発明に係る保持具、ラジアル部品の固定構造及び電子制御装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【0011】
図1は、本実施形態の電子制御装置1を模式的に示す概略構成図であり、(a)が斜視図であり、(b)が側面図である。これらの図面に示すように、本実施形態の電子制御装置1は、基板2と、保持具3と、コンデンサ4(ラジアル部品)と、接着剤5とを備えている。なお、図1(b)においては、保持具3やコンデンサ4の視認性を向上させるために基板2を仮想線にて示している。
【0012】
基板2は、不図示の導電パターンが形成されたプリント配線板であり、本実施形態ではコンデンサ4が実装されている。この基板2には、図1(b)に示すように、コンデンサ4のリード線4bが挿入されるスルーホール2aや、保持具3が備える後述の位置決めピン3gが嵌合される位置決め孔2bが設けられている。
なお、説明を容易とするために、図1では、基板2が、保持具3及びコンデンサ4のみを設置できる大きさとされている。ただし、実際には基板2は、ハイブリッド車や電気自動車の制御を行う各種電子部品が実装できる程度の大きさとされている。つまり、実際の電子制御装置1においては、基板2には、コンデンサ4のみではなく、他のラジアル部品、アキシャル部品及び表面実装部品が多く実装されている。
【0013】
保持具3は、コンデンサ4の本体部4aと基板2との間に配置され、コンデンサ4を基板2上において固定する。図2は、保持具3の全体図であり、(a)が上方(コンデンサ4の本体部4a側)から見た斜視図であり、(b)が下方(基板2側)から見た斜視図であり、(c)が縦断面図である。これらの図に示すように、保持具3は、下面3A(当接面)が基板2と当接されるブロック状の部材であり、樹脂によって形成されている。この保持具3は、収容部3a(設置部)と、貫通孔3bと、隔壁3c(支持部)と、接着剤案内溝3d(開口部)と、接着剤注入口3eと、凹部3fと、位置決めピン3gと、接着剤漏れ防止溝3hとを有している。
【0014】
収容部3aは、保持具3の上部(下面3Aと反対側)に設けられており、コンデンサ4の本体部4aの下部を収容できる大きさに凹んだ部位である。この収容部3aにコンデンサ4の本体部4aの下部が嵌合し、これによって収容部3aにコンデンサ4の本体部4aが設置される。
【0015】
貫通孔3bは、収容部3aから下面3Aに貫通されており、上方から見て保持具3の中央に設けられている。本実施形態の保持具3は、図2に示すように、4つの貫通孔3bを備えている。これらの4つ貫通孔3b同士は、上方から見て十字形状の隔壁3cによって隔離されている。また、このような貫通孔3bには接着剤5が充填されている。
【0016】
隔壁3cは、隣合う貫通孔3b同士の間に配置されており、貫通孔3bと同一の高さを有している。この隔壁3cの上面は、図1(b)に示すように、収容部3aに収容されるコンデンサ4の本体部4aの下部と当接可能な位置に配置されている。つまり、本実施形態において保持具3は、コンデンサ4の本体部4aを下方から支持している。
【0017】
接着剤案内溝3dは、隔壁3cの上部に設けられた開口部であり、隣合う貫通孔3b同士を連通する。接着剤案内溝3dは、貫通孔3b同士の間に各々1つずつ設けられており、硬化前の接着剤5が1つの貫通孔3bから隣の貫通孔3bに流れるときの流路として機能する。
【0018】
接着剤注入口3eは、収容部3aから側方に突出して設けられており、貫通孔3bに向かって傾斜するスロープ3e1を備えている。この接着剤注入口3eは、上方に向けて開口されており、収容部3aから側方に突出することによりコンデンサ4の本体部4aが収容部3aに収容された場合であっても、完全に塞がれないように形成されている。このような接着剤注入口3eは、スロープ3e1を伝わせることによって、外部から供給される硬化前の接着剤5を貫通孔3bに案内する。
【0019】
凹部3fは、下面3A側に在る4つの角部のうち、接着剤注入口3e側の2つに設けられている。これらの凹部3fは、下面3Aよりも凹むと共に位置決めピン3gが設置される部位である。
【0020】
位置決めピン3gは、基板2側に向けて凹部3fに立設されており、基板2に設けられた位置決め孔2bに嵌合される部位である。図1(b)に示すように、この位置決めピン3gが位置決め孔2bに嵌合されることで、基板2上における保持具3の位置が定められる。
なお、位置決めピン3gは、凹部3fに立設されることによって、接着剤注入口3e側の2つ角部に設けられている。つまり、位置決めピン3gは、図1に示すように、保持具3の下面3A側の4つの角部のうち、コンデンサ4のリード線4bから遠方の角部に設置されている。このため、基板2において、位置決め孔2bをリード線4bが挿入されるスルーホール2aに対して遠方に配置することが可能となる。スルーホール2aの近くに位置決め孔2bが配置されていると、例えばリード線4bをフロー方式によって半田付けする場合に、スルーホール2aに対するマスキングが困難となる場合も考えられるが、本実施形態によれば、そのような心配はなくなる。
【0021】
接着剤漏れ防止溝3hは、下面3Aに開口する溝であり、図2(b)及び図2(c)に示すように、貫通孔3bを挟んで2箇所に対向配置された溝である。この接着剤漏れ防止溝3hは、保持具3の下面3Aと基板2との間に硬化前の接着剤5が入り込んだ場合に、当該接着剤5が保持具3の周囲に溢れ出す前に取り込むためのものである。
【0022】
図1に戻り、コンデンサ4は、基板2上に実装されるフィルムコンデンサであり、誘電体を収容する本体部4aと、この本体部4aに対して接続されると共に屈曲された2本のリード線4bとを備えている。このコンデンサ4では、一般的に直線状である2本のリード線4bが同一高さにおいて同一方向に直角に屈曲されている。このようにリード線4bが屈曲されているため、リード線4bが屈曲されずに直線状である場合と比較してコンデンサ4の高さが抑えられている。
【0023】
本体部4aは、略円柱形状をしており、軸が水平となるように姿勢設定されている。このような本体部4aは、下部が保持具3の収容部3aに収容されて周面が保持具3の隔壁3cの上面と当接されており、このように隔壁3cの上面と当接されることで隔壁3cによって支持されている。
リード線4bは、先端部が基板2のスルーホール2aに挿入され、半田付けされることによって基板2と接続されている。
【0024】
接着剤5は、保持具3の貫通孔3bに充填されており、また貫通孔3bの直上に位置する収容部3aの下部にも配置されている。この接着剤5は、コンデンサ4の本体部4aの下部と基板2の上面とに接触されており、当該本体部4aを基板2に対して固着している。なお、このような接着剤5としては、例えば、熱硬化性のある樹脂を用いることができる。
【0025】
なお、本実施形態の電子制御装置1では、上述の保持具3と接着剤5とによって、コンデンサ4が基板2に対して固定されている。つまり、本実施形態の電子制御装置1では、保持具3及び接着剤5が本発明におけるラジアル部品(コンデンサ4)の固定構造として機能している。
【0026】
このような構成を有する本実施形態の電子制御装置1を組み立てる場合には、まず基板2の位置決め孔2bに対して保持具3の位置決めピン3gを嵌合させ、基板2上に保持具3を配置する。
続いて、コンデンサ4のリード線4bを基板2のスルーホール2aに挿入すると共にコンデンサ4の本体部4aを保持具3の収容部3aに収容する。
続いて、接着剤注入口3eから硬化前の接着剤5を貫通孔3bに向けて流し込む。接着剤注入口3eに供給された接着剤5は、接着剤注入口3eのスロープ3e1に沿って貫通孔3bに案内される。ここで、貫通孔3b同士を隔離する隔壁3cには接着剤案内溝3dが設けられているため、接着剤5は全ての貫通孔3bに流れ込んで充填される。
貫通孔3bに接着剤5が充填されて、接着剤5がコンデンサ4の本体部4aと接触した後、接着剤5を硬化させる。最後に、コンデンサ4のリード線4bを基板2に半田付けする。
【0027】
以上のような本実施形態における保持具3、コンデンサ4の固定構造及び電子制御装置1によれば、保持具3が、コンデンサ4の本体部4aが設置される収容部3aから下面3Aに貫通すると共に接着剤5が充填される貫通孔3bを備えている。このような保持具3を用いることによって、貫通孔3bに接着剤5を充填して硬化させることによって、爪部で係止することなくコンデンサ4の本体部4aを基板2に対して固定することができる。また、このような保持具3は、収容部3a及び貫通孔3bを備える程度の簡易な構造となっている。
したがって、本実施形態における保持具3、コンデンサ4の固定構造及び電子制御装置1によれば、コンデンサ4の本体部4aを傷つける恐れがなく、簡易な構造でコンデンサ4を基板2に対して固定することが可能となる。
【0028】
また、本実施形態においては、保持具3が、コンデンサ4の本体部4aを下方から支持する隔壁3cを備えている。このため、本体部4aを隔壁3cの上面に当接させることにより、コンデンサ4の本体部4aの高さを正確に合わせることが可能となる。
【0029】
また、本実施形態においては、保持具3が、貫通孔3bを複数備え、隔壁3cに設けられると共に貫通孔3b同士を連通する接着剤案内溝3dを備える。このため、何れかの貫通孔3bから他の貫通孔3bに硬化前の接着剤5が流動することができ、全ての貫通孔3bに確実に接着剤5を充填することができる。よって、貫通孔3bのいずれかに接着剤5が充填されずに空隙が生じ、本体部4aの固着力が低下することを防止することができる。また、貫通孔3bを複数備えることから、接着剤5とコンデンサ4の本体部4aの表面の広い領域に分散して固着させることができ、本体部4aをより安定して固着することが可能となる。
【0030】
また、本実施形態においては、保持具3が、下面3Aに開口して設けられる接着剤漏れ防止溝3hを備える。このため、電子制御装置1を組み立てる場合に、保持具3の貫通孔3bに流し込まれた接着剤5が、下面3Aと基板2との間に入り込んでしまった場合であっても、この接着剤5が保持具3の周囲に溢れ出す前に接着剤漏れ防止溝3hに取り込むことができる。よって、接着剤5が保持具3の周囲に漏れ出し、保持具3の周囲に設置された電子部品等に接触することを防止することができる。
【0031】
また、本実施形態においては、保持具3が、下面3A側に設けられると共に基板2に設けられた位置決め孔2bに嵌合される位置決めピン3gを備える。このため、位置決めピン3gを位置決め孔2bに嵌合させることによって、基板2上において、保持具3を正確に位置決めすることが可能となる。
【0032】
また、本実施形態においては、保持具3が、下面3Aに対して凹むと共に位置決めピン3gが立設される凹部3fを備える。このため、位置決めピン3gの根元にバリが形成された場合であっても、このバリが基板2に当接すること防ぎ、下面3Aを基板2の表面に確実に面接触させることが可能となる。したがって、保持具3が基板2の表面から浮き上がることを防止することができ、コンデンサ4を正確な位置に配置することが可能となる。また、接着剤5が保持具3の周囲に漏れ出し、保持具3の周囲に設置される電子部品等に接触することを防止することができる。
【0033】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【0034】
例えば、上記実施形態においては、ラジアル部品がフィルムコンデンサ(コンデンサ4)である構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他のラジアル部品(例えば、電解コンデンサや水晶振動子)を基板2に対して固定する構成を採用することも可能である。
【0035】
また、上記実施形態においては、隔壁3cに対して、接着剤案内溝3dを設ける構成を採用した。しかしながら、コンデンサ4の本体部4aを収容部3aに収容した場合であっても、1つの貫通孔3bにおいて開口端の全てが塞がれることはない。このため、図3に示すように、隔壁3cに対して接着剤案内溝3dを備えない保持具30を採用することも可能である。
【0036】
また、上記実施形態においては、隔壁3cの上方から見た形状が十字状であり、貫通孔3bが4つである構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、貫通孔の数や隔壁の形状は任意に設定することができる。
【0037】
また、例えば、硬化前における粘度が低い接着剤を用いる場合には、接着剤漏れ防止溝3hに狭い間隔で配列される複数の仕切板を設置し、毛細管力を利用して接着剤を接着剤漏れ防止溝に取り込みやすくする構造を採用することも可能である。
【符号の説明】
【0038】
1……電子制御装置、2……基板、3,30……保持具、3A……下面(当接面)、3a……収容部(設置部)、3b……貫通孔、3c……隔壁(支持部)、3d……接着剤案内溝(開口部)、3e……接着剤注入口、3e1……スロープ、3f……凹部、3g……位置決めピン、4……コンデンサ(ラジアル部品)、4a……本体部、4b……リード線、5……接着剤

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体部に対して接続されると共に屈曲されたリード線を有するラジアル部品を基板上において固定する保持具であって、
前記基板との当接面と反対側に設けられると共に前記本体部が設置される設置部と、
前記設置部から前記当接面に貫通すると共に接着剤が充填される貫通孔と
を備えることを特徴とする保持具。
【請求項2】
前記本体部を下方から支持する支持部を備えることを特徴とする請求項1記載の保持具。
【請求項3】
前記貫通孔を複数備え、当該貫通孔同士を隔離する隔壁に設けられると共に貫通孔同士を連通する開口部を備えることを特徴とする請求項1または2記載の保持具。
【請求項4】
前記設置部から突出して設けられると共に前記貫通孔に向かうスロープを有する接着剤注入口を備えることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の保持具。
【請求項5】
前記当接面に開口して設けられる接着剤漏れ防止溝を備えることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の保持具。
【請求項6】
前記当接面側に設けられると共に前記基板に設けられた位置決め孔に嵌合される位置決めピンを備えることを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載の保持具。
【請求項7】
前記当接面に対して凹むと共に前記位置決めピンが立設される凹部を備えることを特徴とする請求項6記載の保持具。
【請求項8】
本体部に対して接続されると共に屈曲されたリード線を有するラジアル部品を基板上において固定するラジアル部品の固定構造であって、
請求項1〜7いずれかに記載の保持具と、前記保持具の貫通孔に充填されると共に前記基板及び前記本体部に固着する接着剤とを備えることを特徴とするラジアル部品の固定構造。
【請求項9】
本体部に対して接続されると共に屈曲されたリード線を有するラジアル部品が基板上に実装された電子制御装置であって、
請求項8記載の固定構造にて前記ラジアル部品を固定していることを特徴とする電子制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2013−74229(P2013−74229A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−213912(P2011−213912)
【出願日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【出願人】(000141901)株式会社ケーヒン (1,140)
【Fターム(参考)】