説明

金属プレート付き樹脂成形品

【課題】バスバーにリベット止めすることで電子部品を正規姿勢で保持する。
【解決手段】本発明は、金属プレート10と、この金属プレート10と一体となるようにインサート成形された樹脂成形部20と、この樹脂成形部20の近傍に配置される油温センサ2とを備えたセンサユニット1において、樹脂成形部20にはバスバー4が併せてインサート成形され、かつ、金属プレート10の表面に対して直交する方向に貫通する接続空間25が形成されており、この接続空間25を構成する側壁からバスバー4の露出端部4Aが露出されており、バスバー4の露出端部4Aは、接続空間25において浮いた状態で油温センサ2の端子8にリベット止めされている構成とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金属プレート付き樹脂成形品に関する。
【背景技術】
【0002】
電子部品の端子と配線材料とを接続する際には、一般的に半田付けやリベット止めが行われている。しかしながら、樹脂成形品に固定されたバスバーと接続する際には、リベット止めをすることが容易ではなく、柔軟性のある配線材料を介して半田付けによる接続が行われている。このように、電子部品の端子と配線材料を容易にリベット止めすることができない理由は、以下の事情に基づいている。
【0003】
バスバーを樹脂成形品に固定するには、基板側に樹脂製のリブを立てておき、このリブをバスバー側に設けた貫通孔に挿入した上で、リブを高温で圧潰する方法が一般的に行われている。このような固定方法によると、リブを圧潰する際の圧力、温度等が変動することによって、バスバーの固定位置が変動しやすくなる。そして、バスバーと電子部品を強制的にリベット止めすると、電子部品の取り付け位置がバスバーの位置によって拘束され、本来の取り付け位置からずれた位置に固定されてしまうためである。
【0004】
こうした理由により、バスバーと他の部材(電子部品、プリント基板等)とを接続する際には、これらの間に電線やフラットケーブルを介在させて、半田付けすることにより、バスバーと他の部材とを接続している。例えば、バスバーとプリント基板とをフラットケーブルを介して半田接続したものとしては、下記特許文献1に記載のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2002−359020号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、このものは、フラットケーブルを介在させているため、その分だけ部品点数が多くなり、かつ、半田付け作業が工程追加となるため、コスト面で不利となる。また、電気容量の点で優れるという理由からバスバーが用いられているにもかかわらず、バスバーよりも電気容量の小さいフラットケーブルを介在させると、結局は電気容量を低下させてしまうことになる。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、樹脂成形品に固定されたバスバーと電子部品とのリベット止めを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、金属プレートと、この金属プレートと一体となるようにインサート成形された樹脂成形部と、この樹脂成形部の近傍に配置される電子部品とを備えた金属プレート付き樹脂成形品において、前記樹脂成形部にはバスバーが併せてインサート成形され、かつ、前記金属プレートの表面に対して直交する方向に貫通する接続空間が形成されており、この接続空間を構成する側壁から前記バスバーの露出端部が露出されており、前記バスバーの露出端部は、前記接続空間において浮いた状態で前記電子部品の端子にリベット止めされている構成としたところに特徴を有する。
【0008】
このような構成によると、樹脂成形部をインサート成形する際にはバスバーの露出端部が一対の成形型によって狭持されるから、露出端部の位置精度を高めることができる。このため、電子部品の端子とバスバーの露出端部とをリベット止めすると、電子部品が正規の組み付け位置に保持されることになる。これにより、電子部品が金属プレートの表面から浮いた位置に保持されたり、或いは電子部品が金属プレートの表面と干渉することで接続部分に無理な応力がかかる等のおそれがない。また、電子部品とバスバーとの間に電線等を介在させる必要がなく、電子部品の端子とバスバーの露出端部とをダイレクトに接続することができるから、電気容量を低下させるおそれもない。
【0009】
本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
前記電子部品は射出成形により形成された合成樹脂製の本体部を有すると共に、その本体部のうち前記金属プレートに接する部分に成形用のゲートが設定されて成形されたものであって、前記金属プレートには前記電子部品の本体部のうち前記ゲートに対応して形成されるゲート痕を収容する凹部が形成されている構成としてもよい。
【0010】
このような構成によると、電子部品のゲート痕が金属プレート表面の凹部内に収容されることにより、電子部品を正規姿勢で金属プレート表面に載せることができる。すなわち、電子部品のゲート痕が金属プレート表面と干渉して電子部品が傾いた姿勢となることを防ぐことができる。この結果、リベット接続前の状態で電子部品の端子とバスバーの露出端部とを精度良く重ね合わせることができ、リベット止めがしやすくなる。
【0011】
前記樹脂成形部は、前記金属プレートと一体となるようにインサート成形された一次成形部と、この一次成形部と一体となり、かつ前記バスバーの一部を包囲するようにインサート成形された二次成形部とを備える構成としてもよい。
このような構成によると、金属プレートと一体となるようにインサート成形された一次成形品を中子として、二次成形時にバスバーをインサート成形することができる。このため、一次成形時にバスバーをインサート成形するよりも金属プレートの表面に対するバスバーの露出端部の位置精度をより高めることができる。
【0012】
前記樹脂成形部には、前記電子部品を挟んで前記電子部品の位置決めを行う案内壁が前記金属プレートの表面から立ち上がる形態で一体に成形されている構成としてもよい。
このような構成によると、リベット接続前において電子部品を案内壁によって位置決め状態に保持することができる。したがって、電子部品を金属プレート表面に載せた後、リベット付けをするまでの間、電子部品が位置ずれしないように手で固定しておく必要がない。
【0013】
前記電子部品の前記本体部及び前記案内壁には、前記電子部品を前記案内壁の間に側方からスライドさせて組み付け可能であって、かつ、前記金属プレートの表面に対して上下する方向に位置決めする係合突部及び係合溝が設けられている構成としてもよい。
このような構成によると、係合突部と係合溝とが係合することで、電子部品を側方からスライドさせて組み付ける際の案内が行われるとともに、リベット付けの前で電子部品が容易に離脱しないように保持することができる。したがって、リベット接続時に電子部品の端子に力が加わっても、端子が上下方向に位置ずれするおそれがなく、確実にリベット止めすることができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、樹脂成形品に固定されたバスバーと電子部品とのリベット止めを可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】実施形態1における金属プレート付き樹脂成形品において油温センサをセンサ取付部に組み付ける前の状態を示す平面図
【図2】その油温センサをセンサ取付部に組み付けた後、リベット止めにより油温センサが固定された状態を示す平面図
【図3】その油温センサの端子とバスバーの露出端部とがリベット止めされた状態を示す断面図
【図4】その油温センサの係合溝と案内壁の係合突部とが係合した状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【0016】
<実施形態>
本発明の実施形態を図1ないし図4によって説明する。本実施形態におけるセンサユニット(本発明における金属プレート付き樹脂成形品に相当する。)1は、自動車のトランスミッション中に装着され、ミッションオイルに接することがある。センサユニット1は、金属プレート10と、この金属プレート10と一体となるようにインサート成形された樹脂成形部20と、電子部品(油温センサ2と油圧スイッチ3とを含む。)とを備えている。樹脂成形部20は合成樹脂製(例えばガラス入り6,6−ナイロン)であって、樹脂成形部20の内部には、図示5本の金属製のバスバー4が配策されている。樹脂成形部20は、金属プレート10の表面(図1における紙面手前側の面)において金属プレート10と一体となるようにインサート成形された一次成形部21と、この一次成形部21と一体となり、かつバスバー4の両端部を除く途中部分が埋設されるようにインサート成形された二次成形部22とを備えている。
【0017】
センサユニット1には、図示4箇所の略円形の接続孔11と、図示3箇所の略円形の装着凹部23とが、長尺方向に適当間隔でそれぞれ交互に配されている。装着凹部23の底面部は、図示しないものの金属プレート10の表面が露出した状態とされている。この装着凹部23内には、油圧スイッチ3が金属プレート10の表面に載置された状態で組み込まれている。装着凹部23を構成する周壁には、一対の切欠き部23Aが対向する位置に設けられている。この切欠き部23A内には、油圧スイッチ3の端子3Aがそれぞれ突出している。両切欠き部23Aのうち一方には、バスバー4の露出端部4Aが配されている。この露出端部4Aと油圧スイッチ3の一方の端子3Aとは、同軸上に貫通孔が設けられており、この貫通孔を通じてリベット止めされている。一方、油圧スイッチ3の他方の端子3Aは、金属プレート10の表面と面接触するように配されている。同じく、この他方の端子3Aと対応する金属プレート10の表面とは、同軸上に貫通孔が設けられており、この貫通孔を通じてリベット止めされている。尚、接続孔11は、金属プレート10および樹脂成形部20を貫通した状態で形成されており、トランスミッション中の相手部材(図示しない)との固定に用いられる。
【0018】
油圧スイッチ1において図示左端の接続孔11の近傍には、油温センサ2を組み付けるためのセンサ取付部24が設けられている。センサ取付部24は、図1に示すように、樹脂成形部20の外周縁に向けて側方(図示右側)に開口するとともに、上方(紙面手前側)に開口する形態とされている。センサ取付部24のうち樹脂成形部20の外周縁側(図示右側)部分には、金属プレート10の表面に油温センサ2を載置するための載置面(本発明における金属プレートの表面に相当する。)10Aが形成されている。
【0019】
センサ取付部24を構成する側壁のうち載置面10Aと対応する壁面は、対向状態をなす一対の案内壁26とされている。案内壁26は、金属プレート10の表面から立ち上がる形態で樹脂成形部20と一体に成形されている。両案内壁26には、それぞれ図示左右方向に延びる係合突部26Aが形成されている。一方、センサ取付部24のうち載置面10Aより奥側(図示左側)部分は、上下方向(金属プレート10の表面に対して直交する方向)に貫通する接続空間25が形成されている。この接続空間25には、同接続空間25を構成する側壁のうち図示左側の壁面から側方(図示右側)に向けて突出するバスバー4の露出端部4Aが配されている。
【0020】
油温センサ2は、図3に示すように、射出成形により形成された合成樹脂製の本体部5と、その本体部5内において上下方向に沿って配されている感熱部6とを有している。本体部5は、上から順に、略円柱状をなすシール部5Aと、略方形のブロック状をなす台座部5Bとが軸部5Cによって連結された構成とされている。また、本体部5は、台座部5Bの下面(金属プレート10に接する面)に成形用のゲートが一対設定されて成形されたものであって、ゲートと対応する位置には、図4に示すように、一対のゲート痕5Dが左右方向(樹脂成形部20の外周縁から接続空間25へ向かう方向)に所定間隔を空けて形成されている。
【0021】
一方、金属プレート10の載置面10Aには、両ゲート痕5Dを収容する一対の凹部10Bが形成されている。したがって、油温センサ2は、金属プレート10の載置面10Aに載置された状態においてゲート痕5Dが凹部10B内に収容されることで、油温センサ2が傾いた姿勢となることを防ぐことができる。すなわち、油温センサ2は、台座部5Bの下端面と載置面10Aとが面接触した状態の正規姿勢を保つことができる。尚、台座部5Bにおいて両ゲート痕5Dによって挟まれた位置には、一対の電線挿通孔5Eが下方に開口しつつ図4における紙面と直交する方向に沿って貫通して形成されている。電線挿通孔5Eは、端子8と電線とが半田付けによって接続された油温センサ2を用いる場合に、その電線を挿通させるための孔であって、本実施形態においては使用されない。
【0022】
シール部5Aの外周側面には、溝部が周設されており、その溝部にはシールリング7が嵌め込まれている。また、シール部5Aの上面には、感熱部6の上端部が上方に突出しており、感熱部6の内部には、図示しないサーミスタが樹脂封止により埋め込まれている。シール部5A及び感熱部6の上端部は、図示しないミッションケースの内外を貫通して設けたセンサ挿入孔に挿入されて、ミッションオイルの温度を測定可能となっている。このとき、シールリング7がセンサ挿入孔とシール部5Aとの間で狭持されることにより、ミッションケース内のミッションオイルが外部に漏れ出すことが規制されるようになっている。
【0023】
台座部5Bにおいて図3における図示左側の側面には、端子8が側方(接続空間25側)に向けて突出して設けられている。端子8は、感熱部6の内部において前記したサーミスタと導通可能に接続される。また、台座部5Bの側面において端子8が配されている側面と隣接する両側面には、一対の係合溝9が左右方向(端子8が突出する方向)に沿って凹設されている。係合溝9は、図4に示すように、油温センサ2が正規姿勢で金属プレート10の載置面10A上に載置された状態で、案内壁26の係合突部26Aと係合可能である。この係合状態では、台座部5Bが上下方向に位置決めされた状態に保持される。さらに、油温センサ2は、係合溝9と係合突部26Aとを係合させつつ、両案内壁26の間に側方からスライドさせてセンサ取付部24に挿入することで、組み付け時の案内が行われる。同係合状態では、図3に示すように、端子8の上面が、接続空間25においてバスバー4の露出端部4Aの下面と面接触するように設定されている。このとき、端子8及びバスバー4の露出端部4Aには、それぞれ同軸上に固定孔8A,4Bが貫通して設けられており、両固定孔8A,4Bをリベット30によってリベット止めすることで、油温センサ2を金属プレート10の載置面10A上に載置された状態に保持することが可能である。
【0024】
本実施形態は以上のような構造であって、続いてその作用を説明する。
まず、センサユニット1のセンサ取付部24に油温センサ2を組み付ける。この組み付けにあたっては、係合溝9と係合突部26Aとを係合させつつ、油温センサ2を側方から両案内壁26の間にスライドさせる。こうして、油温センサ2が正規の挿入位置に案内されると、油温センサ2の本体部5のゲート痕5Dが金属プレート10の載置面10Aの凹部10B内に収容され、油温センサ2の台座部5Bの下端面が載置面10Aと面接触する正規姿勢となって、上下方向に位置決めされた状態に保持される。このとき、油温センサ2の端子8の上面とバスバー4の露出端部4Aの下面とが面接触した状態となり、両固定孔8A,4Bが同軸で配置される。
【0025】
次に、リベット止めを行う。両固定孔8A,4Bに対してリベット30を貫通させるとともに、接続空間25を通じて圧着機を用いてリベット30を上下方向から圧着し、油温センサ2の端子8とバスバー4の露出端部4Aとをリベット止めにより接続する。このとき、油温センサ2は、正規姿勢で金属プレート10の載置面10A上に載置された状態のまま保持される。すなわち、油温センサ2は、正規姿勢のままリベット止めされるため、油温センサ2が載置面10Aから浮いた位置に保持されたり、或いは端子8と露出端部4Aとの接続部分に無理な応力がかかった状態で保持されるといったおそれがない。
【0026】
以上のように、本実施形態では、以下に示す効果を奏することができる。
1.樹脂成形部20をインサート成形する際にはバスバー4の露出端部4Aが一対の成形型によって狭持されるから、露出端部4Aの位置精度を高めることができる。このため、油温センサ2の端子8とバスバー4の露出端部4Aとをリベット止めすると、油温センサ2が正規の組み付け位置に保持されることになる。これにより、油温センサ2が金属プレート10の載置面10Aから浮いた位置に保持されたり、或いは油温センサ2が金属プレート10の載置面10Aと干渉することで接続部分に無理な応力がかかる等のおそれがない。また、油温センサ2とバスバー4との間に電線等を介在させる必要がなく、油温センサ2の端子8とバスバー4の露出端部4Aとをダイレクトに接続することができるから、電気容量を低下させるおそれもない。
【0027】
2.油温センサ2のゲート痕5Dが金属プレート10の載置面10Aの凹部10B内に収容されることにより、油温センサ2を正規姿勢で金属プレート10の載置面10Aに載せることができる。すなわち、油温センサ2のゲート痕5Dが金属プレート10の載置面10Aと干渉して油温センサ2が傾いた姿勢となることを防ぐことができる。この結果、リベット接続前の状態で油温センサ2の端子8とバスバー4の露出端部4Aとを精度良く重ね合わせることができ、リベット止めがしやすくなる。
【0028】
3.金属プレート10と一体となるようにインサート成形された一次成形品を中子として、二次成形時にバスバー4をインサート成形することができる。このため、一次成形時にバスバー4をインサート成形するよりも金属プレート10の載置面10Aに対するバスバー4の露出端部4Aの位置精度をより高めることができる。
【0029】
4.リベット接続前において油温センサ2を案内壁26によって位置決め状態に保持することができる。したがって、油温センサ2を金属プレート10の載置面10Aに載せた後、リベット付けをするまでの間、油温センサ2が位置ずれしないように手で固定しておく必要がない。
【0030】
5.係合突部26Aと係合溝9とが係合することで、油温センサ2を側方からスライドさせて組み付ける際の案内が行われるとともに、リベット付けの前で油温センサ2が容易に離脱しないように保持することができる。したがって、リベット接続時に油温センサ2の端子8に力が加わっても、端子8が上下方向に位置ずれするおそれがなく、確実にリベット止めすることができる。
【0031】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態においては、電子部品として油温センサ2と油圧スイッチ3とを併用しているが、本発明によると、油温センサ2だけとしてもよいし、油圧スイッチ3だけとしてもよい。
【0032】
(2)上記実施形態においては、ゲート痕5Dを収容する凹部10Bを設けることで、油温センサ2が傾くことを防いでいるものの、本発明によると、必ずしも凹部10Bを設けなくてもよい。しかしながら、その場合には、ヤスリ等を用いてゲート痕5Dを事前に除去しておくことが望ましい。
【0033】
(3)上記実施形態においては、バスバー4が二次成形時にインサート成形されるようにしているが、本発明によると、バスバー4が一次成形時にインサート成形されるようにしておき、この一次成形品を中子として二次成形を行うようにしてもよい。要するに、バスバー4の露出端部4Aを二次成形時に一対の成形型によって狭持するようにしてインサート成形することで、金属プレート10の載置面10Aに対する露出端部4Aの位置関係を精度良く保つことができれば、必ずしも二次成形時にバスバー4をインサート成形する必要はない。
【0034】
(4)上記実施形態においては、油温センサ2を挟む位置に一対の案内壁26が形成されているものを例示しているが、本発明によると、案内壁26を設けなくてもよいし、或いは油温センサ2の一側面に接触可能な単独の案内壁26を設けてもよい。
【0035】
(5)上記実施形態においては、油温センサ2を両案内壁26の間に側方からスライドさせて組み付け可能で、油温センサ2が上下方向に位置決めされるものを例示しているが、本発明によると、係合突部26Aを上下方向に沿って形成し、かつ係合溝9を上下方向に沿って形成することにより、油温センサ2を両案内壁26の間に上方からスライドさせて組み付け可能で、油温センサ2が左右方向に位置決めされるものであってもよい。
【符号の説明】
【0036】
1…センサユニット(金属プレート付き樹脂成形品)
2…油温センサ(電子部品)
3…油圧スイッチ(電子部品)
4…バスバー
4A…露出端部
5…本体部
5D…ゲート痕
8…端子
9…係合溝
10…金属プレート
10A…載置面(表面)
10B…凹部
20…樹脂成形部
21…一次成形部
22…二次成形部
26…案内壁
26A…係合突部
30…リベット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属プレートと、この金属プレートと一体となるようにインサート成形された樹脂成形部と、この樹脂成形部の近傍に配置される電子部品とを備えた金属プレート付き樹脂成形品において、
前記樹脂成形部にはバスバーが併せてインサート成形され、かつ、前記金属プレートの表面に対して直交する方向に貫通する接続空間が形成されており、この接続空間を構成する側壁から前記バスバーの露出端部が露出されており、
前記バスバーの露出端部は、前記接続空間において浮いた状態で前記電子部品の端子にリベット止めされていることを特徴とする金属プレート付き樹脂成形品。
【請求項2】
前記電子部品は射出成形により形成された合成樹脂製の本体部を有すると共に、その本体部のうち前記金属プレートに接する部分に成形用のゲートが設定されて成形されたものであって、前記金属プレートには前記電子部品の本体部のうち前記ゲートに対応して形成されるゲート痕を収容する凹部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の金属プレート付き樹脂成形品。
【請求項3】
前記樹脂成形部は、前記金属プレートと一体となるようにインサート成形された一次成形部と、この一次成形部と一体となり、かつ前記バスバーの一部を包囲するようにインサート成形された二次成形部とを備えることを特徴とする請求項1または請求項2記載の金属プレート付き樹脂成形品。
【請求項4】
前記樹脂成形部には、前記電子部品を挟んで前記電子部品の位置決めを行う案内壁が前記金属プレートの表面から立ち上がる形態で一体に成形されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の金属プレート付き樹脂成形品。
【請求項5】
前記電子部品の前記本体部及び前記案内壁には、前記電子部品を前記案内壁の間に側方からスライドさせて組み付け可能であって、かつ、前記金属プレートの表面に対して上下する方向に位置決めする係合突部及び係合溝が設けられていることを特徴とする請求項4記載の金属プレート付き樹脂成形品。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−228314(P2011−228314A)
【公開日】平成23年11月10日(2011.11.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−152781(P2011−152781)
【出願日】平成23年7月11日(2011.7.11)
【分割の表示】特願2006−172601(P2006−172601)の分割
【原出願日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【Fターム(参考)】