電子デバイスおよび電子デバイスの実装方法
【課題】リード線における応力の発生を低減可能な電子デバイスおよび電子デバイスの実装方法の提供。
【解決手段】油圧ハウジング３に取り付けられたフレーム４には、回路基板５が油圧ハウジング３と対向するように取り付けられている。油圧ハウジング３に形成された油圧管路３１内の液圧を検出するように、油圧ハウジング３に取り付けられた圧力センサ２のセンサ本体２１からは、３本のリード線２２が突出している。リード線２２の先端は、回路基板５のスルーホール５２に挿通された後、はんだ付けされている。各々のリード線２２は、センサ本体２１に接続された延出部２２１、回路基板５にはんだ付けされた取付部２２３、および延出部２２１と取付部２２３との間に配置されるとともに、巻回されたコイル部２２２を備えている。
【解決手段】油圧ハウジング３に取り付けられたフレーム４には、回路基板５が油圧ハウジング３と対向するように取り付けられている。油圧ハウジング３に形成された油圧管路３１内の液圧を検出するように、油圧ハウジング３に取り付けられた圧力センサ２のセンサ本体２１からは、３本のリード線２２が突出している。リード線２２の先端は、回路基板５のスルーホール５２に挿通された後、はんだ付けされている。各々のリード線２２は、センサ本体２１に接続された延出部２２１、回路基板５にはんだ付けされた取付部２２３、および延出部２２１と取付部２２３との間に配置されるとともに、巻回されたコイル部２２２を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に含まれる電子デバイスおよび電子デバイスの実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板に接続され、発生する応力を低減する導電部材に関する従来技術があった（例えば、特許文献１および特許文献２）。特許文献１に開示された従来技術においては、合成樹脂材料にて形成された回路基板ケースに金属端子をインサートし、金属端子の一端部をコネクタ内に突出させるとともに、他端部を回路基板ケースに取り付けられた基板に電気的に接続している。
【０００３】
図１１に示すように、上述した特許文献１に開示された金属端子１００は、その途中においてＳ字状に屈曲しており、インサートされた回路基板ケース１１０から屈曲部１０１が突出している。突出した金属端子１００の端部（図示されていないが、図１１において金属端子１００の上端部にあたる）は、基板にはんだ付けされている。
この従来技術においては、金属端子１００に形成された屈曲部１０１によって、回路基板ケース１１０や基板において熱膨張が発生しても、それに起因する位置ずれを吸収し、各部位における応力の発生を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６５００３号公報
【特許文献２】特開平１１−２７３９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術に開示された金属端子１００は板材の折曲加工により製造され、屈曲部１０１がＳ字状を呈しているため、回路基板ケース１１０や基板に発生した位置ずれや熱膨張の吸収方向に制約があった。すなわち、図１１に示すように、Ｙ方向（金属端子１００の屈曲方向）およびＺ方向（金属端子１００の長さ方向）の位置ずれや熱膨張を緩和することはできても、Ｘ方向（屈曲方向に対する垂直方向）およびθ方向（金属端子１００の長さ方向を軸とした捻じり方向）の位置ずれや熱膨張を吸収することはできなかった。
【０００６】
したがって、Ｘ方向あるいはθ方向の位置ずれや熱膨張の低減が不十分となり、同方向に発生した応力がはんだ付け部位へ伝わって、悪影響を与える恐れがあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、リード線における応力の発生を低減可能な電子デバイスおよび電子デバイスの実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る電子デバイスの発明の構成上の特徴は、電子装置の構造体と、構造体に対向して取り付けられた基板との間に配設される電子デバイスであって、構造体に係合されるデバイス本体と、デバイス本体から突出して、先端側が基板に固定されることにより、デバイス本体と基板とを電気的に接続するリード線と、を備え、リード線は巻回されたコイル部を有することである。
【０００８】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１の電子デバイスにおいて、リード線を複数備えており、互いに隣り合うリード線同士において、コイル部は、リード線の長さ方向の異なる部位に形成されていることである。
【０００９】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または２の電子デバイスにおいて、リード線のコイル部よりも先端側には、直線部を有することである。
【００１０】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のうちのいずれかの電子デバイスにおいて、コイル部はリード線に重畳する電気ノイズに応じたインダクタンスを有することである。
【００１１】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のうちのいずれかの電子デバイスにおいて、コイル部は外部から加わる振動周波数に応じた固有振動数を有することである。
【００１２】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至５のうちのいずれかの電子デバイスにおいて、コイル部には絶縁材が被覆されていることである。
【００１３】
請求項７に係る電子デバイスの実装方法の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の電子デバイスを構造体および基板に取り付けるための電子デバイスの実装方法において、基板には、リード線の先端側が基板に固定される前に挿通されるスルーホールが形成されており、デバイス本体を構造体に係合させるデバイス取付工程と、リード線の先端側をスルーホールに挿通させるリード線挿通工程と、基板を構造体に取り付ける基板取付工程と、スルーホールに挿通されたリード線を基板にはんだ付けするリード線はんだ付け工程とを備え、リード線はんだ付け工程を、デバイス取付工程および基板取付工程以後に実行することである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る電子デバイスによれば、リード線は巻回されたコイル部を有することにより、構造体および基板の位置ずれや熱膨張をコイル部が吸収して、リード線における応力の発生を低減することができる。
コイル部は対称形状ということもあって方向性が少なく、上述したＹ方向、Ｚ方向に加えて、Ｘ方向およびθ方向といった、あらゆる方向へ撓み可能で、多方向の位置ずれや熱膨張を吸収することができる。そのため、その応力の低減性能に優れており、リード線のはんだ付け部位の剥がれ等を防止することができる。
【００１５】
請求項２に係る電子デバイスによれば、互いに隣り合うリード線同士において、コイル部は、リード線の長さ方向の異なる部位に形成されていることにより、隣同士のコイル部が互いに接触することがなく、リード線間のショートあるいは破損を防止することができる。
【００１６】
請求項３に係る電子デバイスによれば、リード線のコイル部よりも先端側には直線部を有することにより、容易にリード線を基板に固定することができる。
【００１７】
請求項４に係る電子デバイスによれば、コイル部はリード線に重畳する電気ノイズに応じたインダクタンスを有することにより、フィルタ効果によってリード線の電気ノイズを低減し、電子デバイスを正確に作動させることができる。さらに、コイル部の大きさあるいは形状を変更してインダクタンスを調整することにより、排除する電気ノイズの周波数帯域を変化させることができ、あらゆる周波数の電気ノイズに対応することができる。
【００１８】
請求項５に係る電子デバイスによれば、コイル部は外部から加わる振動周波数に応じた固有振動数を有することにより、外部振動に起因したコイル部の共振を防ぎ、電子デバイスの破損を防止することができる。
【００１９】
請求項６に係る電子デバイスによれば、コイル部には絶縁材が被覆されていることにより、万が一、コイル部同士あるいはコイル部の長さ方向に近接する部分同士が接触しても、簡単な方法でショートを防ぐことができる。
【００２０】
請求項７に係る電子デバイスの実装方法によれば、リード線はんだ付け工程を、デバイス取付工程および基板取付工程以後に実行することにより、リード線の先端側を基板にはんだ付けした後に、構造体や基板の位置が変化することを防止して、はんだ付け部位に応力が発生することを防ぐことができる。
すなわち、本実装方法によれば、コイル部が自由長の状態で、リード線の先端部を基板にはんだ付けすることができるため、はんだ付け部位に応力が発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態１によるブレーキアクチュエータの部分断面図
【図２】リード線に重畳した電気ノイズを排除するためのフィルタ回路を模式的に表した図
【図３】図２に示したフィルタ回路による入力電圧の周波数と入出力電圧比との関係を示した特性図
【図４】図１に示した圧力センサを油圧ハウジングおよび回路基板に取り付けるための工程を説明するための図であって、圧力センサを油圧ハウジングの上方に配置した状態を示した図
【図５】圧力センサを油圧ハウジングに挿入した状態を示した図
【図６】圧力センサが挿入された油圧ハウジングをかしめる工程を示した図
【図７】油圧ハウジングにフレームを取り付ける工程を示した図
【図８】フレームに回路基板を取り付ける工程を示した図
【図９】リード線を回路基板にはんだ付けする工程を示した図
【図１０】実施形態２によるブレーキアクチュエータの部分断面図
【図１１】従来技術による回路基板ケースに取り付けられた状態の金属端子の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜実施形態１＞
図１乃至図９に基づき、本発明の実施形態１による圧力センサ２を含んだブレーキアクチュエータ１について説明する。尚、説明中において特に断らなければ、図１における上方をブレーキアクチュエータ１の上方としているが、これは、車両におけるブレーキアクチュエータ１の実際の取付方向とは無関係である。
【００２３】
ブレーキアクチュエータ１（特許請求の範囲に記載の電子装置に該当する）は、車両において車輪ブレーキ（図示せず）に加えられるブレーキフルードの圧力を調整するものであり、アンチスキッド制御、トラクションコントロール、車両安定性制御等に使用される。ブレーキアクチュエータ１は、通常、車両のエンジンルームに搭載され、図示しない電磁弁、リザーバ、油圧ポンプ等を備えている。
【００２４】
ブレーキアクチュエータ１の油圧ハウジング３は、アルミニウム合金により形成されており、その内部には、ブレーキフルードが流通する油圧管路３１が形成されている。油圧管路３１は、油圧ハウジング３内において横方向に延びており、油圧管路３１の途中部位からは、センサ連通孔３２が上方に延びている。
【００２５】
また、油圧ハウジング３において、センサ連通孔３２の上方には、センサ連通孔３２よりも大径の装着孔３３が形成されている。さらに、装着孔３３よりも上方には、装着孔３３よりも大径のかしめ孔３４が形成されており、かしめ孔３４は、油圧ハウジング３の上端面に開口している。
センサ連通孔３２内には、圧力センサ２（本発明の電子デバイスに該当する）のセンサ本体２１が装着されている。圧力センサ２については、後に詳述する。
【００２６】
油圧ハウジング３の上端面には、フレーム４が取り付けられている。フレーム４は、合成樹脂材料にて一体に形成されており、上下方向に延びた壁部４１を有している。壁部４１の下端に形成されたフランジ部４２は、複数のスクリューＳＲ（図１において、１つのみ示す）によって油圧ハウジング３に固定されている。壁部４１は連続した４面により形成されており、略四角筒状を呈している。壁部４１の内部の収容部４３内には、上述した圧力センサ２が下方から突出している。尚、油圧ハウジング３およびフレーム４を包括した構成が、特許請求の範囲に記載の構造体に該当する。
壁部４１の上方部からは、取付縁４４が内方に突出しており、取付縁４４の上面は平坦に形成されている。取付縁４４からは、複数の係合部４５が上方に突出しており、各々の係合部４５は、スナップフィットファスナーにより形成されている。
【００２７】
圧力センサ２はこれに限定されるものではないが、歪ゲージ式圧力センサ、静電容量式圧力センサ等が使用可能である。圧力センサ２は、油圧ハウジング３に取り付けられるセンサ本体２１（本発明のデバイス本体に該当する）と、センサ本体２１から突出した３本のリード線２２（各々、電源ライン、グランドライン、信号ラインを受け持つ）とを備えている。
センサ本体２１は、センサ連通孔３２に挿入される嵌合部２１１と、嵌合部２１１の上方に形成された大径部２１２と、大径部２１２を介して嵌合部２１１と連結された接続部２１３により形成されている。接続部２１３には、上述したリード線２２が立設されている。
【００２８】
嵌合部２１１の外周面に形成されたリング溝２１１ａには、シールリング２１４が装着されている。シールリング２１４の外周面が、センサ連通孔３２の内周面に当接することにより、嵌合部２１１はセンサ連通孔３２に対し液密的に嵌合している。また、大径部２１２は、油圧ハウジング３の装着孔３３に嵌合しており、装着孔３３の上端部をかしめることにより、センサ本体２１を油圧ハウジング３に固定している。
【００２９】
図１に示すように、リード線２２は、それぞれ接続部２１３から突出した直線状の延出部２２１と、延出部２２１に接続されたコイル部２２２と、コイル部２２２よりもリード線２２の先端側に形成された取付部２２３（本発明の直線部に該当する）とを有している。取付部２２３は、上方へと向けて直線状に延びており、後述するように、はんだ付けにより回路基板５に固定される。
【００３０】
また、各々のコイル部２２２は、リード線２２が図１における上下方向（Ｚ軸）を中心軸として、多重の螺旋状に巻回されて形成されている。コイル部２２２は、これに限定されるものではないが、エナメルのような絶縁材により被覆されており、隣り合ったコイル部２２２同士あるいは各々のコイル部２２２の長さ方向に近接する部分同士が、互いに接触して電気的にショートすることを防止している。エナメルは、回路基板５にはんだ付けされる部位を除いて、リード線２２の全体に被覆されるようにしてもよい。
【００３１】
上述したフレーム４の取付縁４４上には、回路基板５（特許請求の範囲に記載の基板に該当する）が取り付けられている。回路基板５上には、制御回路を形成する回路パターン（図示せず）が形成されており、外周部には複数の取付孔５１が貫通している。取付孔５１にフレーム４の係合部４５が挿入されることにより、回路基板５は油圧ハウジング３と対向するように取付縁４４上に取り付けられる。取付孔５１にスナップフィットファスナーにより形成された係合部４５が挿入されることにより、回路基板５はフレーム４から引き抜き不能となる。
【００３２】
また、回路基板５には複数のスルーホール５２が貫通しており、それぞれのスルーホール５２には、リード線２２の取付部２２３が挿通されている。また、回路基板５上に突出したリード線２２の取付部２２３は、回路パターンに対してはんだ付けされ、リード線２２によって、センサ本体２１と回路基板５上の回路パターンとが電気的に接続されている。
【００３３】
圧力センサ２の嵌合部２１１内には、図示しないダイヤフラムが設けられており、これによってセンサ連通孔３２内の液圧を受圧している。ダイヤフラムが受圧した液圧は、電気信号に変換されて、リード線２２を介して回路基板５に出力される。
リード線２２のコイル部２２２は、所定のインダクタンスＬを有しており、このインダクタンスＬは、リード線２２に重畳した電気ノイズを排除するローパスフィルタの機能を果たすことができる。すなわちコイル部２２２は、そのインダクタンスＬがリード線２２の電気ノイズを排除できるような値となるように形成されている。
【００３４】
図２に示すように、コイル部２２２と回路基板５に設けられたコンデンサ５５とによって、リード線２２に重畳した電気ノイズを排除するローパスフィルタ回路を形成する。
この回路において、互いに直列に接続されたコイル部２２２のインダクタンスＬと、コンデンサ５５のキャパシタンスＣとによるインピーダンスＺは、Ｚ＝ｊωＬ−ｊ／ωＣとなる。したがって、圧力センサ２によって発生する電圧信号（入力電圧）をＶｉとすれば、回路を流れる電流ＩはＩ＝Ｖｉ／（ｊωＬ−ｊ／ωＣ）となるから、コンデンサ５５の両端電圧（出力電圧）はＶｏ＝Ｖｉ／（１−ω2ＬＣ）である。
よって、回路の入出力電圧比Ｖｏ／Ｖｉは、Ｖｏ／Ｖｉ＝１／（１−ω2ＬＣ）となり、ω＝２πｆを代入すれば、Ｖｏ／Ｖｉ＝１／｜１−４π2ｆ2ＬＣ｜である。
【００３５】
ここで、周波数ｆが下記の（１）式で表されるｆ0の時、
【数１】
回路は共振して入出力電圧比Ｖｏ／Ｖｉは最大となり、
周波数ｆがｆ＜＜ｆ0の時、Ｖｏ／Ｖｉ≒１となる。
【００３６】
また、周波数ｆがｆ＞＞ｆ0の時、入出力電圧比Ｖｏ／Ｖｉは、下記（２）式のようになり、
【数２】
周波数ｆの増大にともなって出力電圧比Ｖｏ／Ｖｉは減衰する。
【００３７】
上述した特性を線図に表すと、図３に示したようになる。図３において、Ｒｃはブレーキアクチュエータ１の制御に使用される圧力センサ２からの信号の周波数帯域を示し、Ｒｄは除去したいリード線２２に重畳した電気ノイズの周波数帯域を表している。
図３から分かるように、実際の低周波数帯域Ｒｃと高周波数帯域Ｒｄとに基づいて、上述した（１）式および（２）式を用いて、コイル部２２２のインダクタンスＬとコンデンサ５５のキャパシタンスＣを設定すればよい。また、電気ノイズの振幅の大きさに応じて、コンデンサ５５のキャパシタンスＣを設定してもよい。すなわち、電気ノイズの振幅が大きい場合、コンデンサ５５のキャパシタンスＣを大きく設定し、電気ノイズの振幅が小さい場合、コンデンサ５５のキャパシタンスＣも小さく設定すればよい。
尚、コイル部２２２のインダクタンスＬは、Ｌ＝ｋμｎ2Ｓ／Ｈ（ｋ：長岡係数、μ：コイル部２２２の半径方向内方の透磁率、ｎ：コイル部２２２の全巻き数、Ｓ：コイル部２２２の断面積、Ｈ：コイル部２２２の全長）に基づいて、設定することができる。
【００３８】
また、外部から圧力センサ２に加わる機械的な振動によるコイル部２２２の共振を防ぐように、コイル部２２２の仕様を設定することもできる。すなわち、外部から圧力センサ２に加わる振動周波数をｆimとすると、コイル部２２２の固有振動数ｆspがｆimの数倍以上（例えば、３倍以上）になるように、コイル部２２２の外形状を設定すればよい。
【００３９】
コイル部２２２の仕様と固有振動数ｆspとの関係は、下記の（３）式にて示される。
【数３】
【００４０】
次に、図４乃至図９に基づき、圧力センサ２の油圧ハウジング３および回路基板５への取付方法について説明する。尚、本実施形態においては、図４乃至図９の上方を取付工程中の上方としているが、本発明による圧力センサ２の取付工程は必ずしもこれに限られたものではなく、油圧ハウジング３および回路基板５をどのような向きにして圧力センサ２を取り付けてもよい。
【００４１】
図４に示すように、最初に圧力センサ２を下降させて、嵌合部２１１を油圧ハウジング３のセンサ連通孔３２に挿入していく。そして、嵌合部２１１をセンサ連通孔３２に嵌合させるとともに、大径部２１２の下面を装着孔３３の底面に当接させて、油圧ハウジング３上において圧力センサ２の位置決めを行う（図５示：デバイス位置決め工程）。
【００４２】
次に、パンチＰＣの先端により、かしめ孔３４の底面を下方に押圧して大径部２１２をかしめ、圧力センサ２の油圧ハウジング３への固定を行う（図６示：デバイス固定工程）。デバイス位置決め工程およびデバイス固定工程を包括した工程が、本発明のデバイス取付工程に該当する。その後、スクリューＳＲにより、フレーム４を油圧ハウジング３の上端面に取り付ける（図７示）。
【００４３】
次に、スルーホール５２にリード線２２の先端側にある取付部２２３を挿入させながら（図８示：リード線挿通工程）、取付孔５１をフレーム４の係合部４５に係合させ、回路基板５をフレーム４に対してがたつき無く取り付ける（図８示：基板取付工程）。最後に、回路基板５の上方に突出した取付部２２３に、はんだ付け装置ＳＤを用いてはんだ付けを行い、リード線２２を回路基板５に電気的に接続する（図９示：リード線はんだ付け工程）。
このように、本実施形態による圧力センサ２の取付工程においては、リード線はんだ付け工程が、デバイス取付工程（デバイス位置決め工程およびデバイス固定工程を含む）および基板取付工程よりも、時間的に後に実行されている。
【００４４】
本実施形態によれば、リード線２２は巻回されたコイル部２２２を有することにより、油圧ハウジング３、フレーム４および回路基板５等の位置ずれや熱膨張をコイル部２２２が吸収して、リード線２２における応力の発生を低減することができる。
本実施形態によるリード線２２のコイル部２２２は、対称形状ということもあって方向性が少なく、上述した従来技術による金属端子１００のように２方向のみでなく、図１に示したＸ方向（図１における左右方向）、Ｙ方向（図１における紙面に垂直な方向）、Ｚ方向（図１における上下方向）およびθ方向（Ｚ軸を中心とした水平回転方向）といった、あらゆる方向へ撓み可能で、多方向の位置ずれや熱膨張を吸収することができる。そのため、その応力の低減性能に優れており、リード線２２のはんだ付け部位の剥がれ等を防止することができる。
【００４５】
また、コイル部２２２は、多重巻き全体の撓みにより応力を緩和できるため、上述した従来技術よりも応力の緩和量を増大させることができる。
また、コイル部２２２は、多重巻きのコイルにより応力緩和部位を形成しているため、小型化することが可能である。上述した従来技術による金属端子１００は板材の折曲加工により製造され、Ｓ字状の屈曲部１０１を有しているため、そのサイズは大きくなりがちである。これに対して、本実施形態によるコイル部２２２は、そのサイズを小型化しつつ、従来技術と同等の応力緩和量を得ることができる。
また、コイル部２２２は小型化が可能であるため、コイル部２２２を形成する時のプレス型も小型化して、コイル部２２２を短時間で低コストに製造することができる。
【００４６】
また、上述した従来技術による金属端子１００はＳ字状に屈曲しているため、順送のプレス型で製造しなければならない。したがって、その型費が増大し、特に、金属端子１００の全長を変更した場合に、新たに専用のプレス型を製作しなければならず、コスト高を免れない。
しかしながら、本実施形態によるコイル部２２２は、マルチプレス等の汎用プレス機を用いて形成でき、その長さを変更しても専用のプレス型を必要としないため、低コストに製造することができる。
また、本実施形態によるリード線２２は、コイル部２２２よりも先端側に直線状の取付部２２３を有することにより、容易に先端部を回路基板５のスルーホール５２に挿通させて、はんだ付けすることができる。
【００４７】
また、コイル部２２２はリード線２２に重畳する電気ノイズを排除できるようなインダクタンスを有することにより、そのフィルタ効果によってリード線２２の電気ノイズを低減し、圧力センサ２を正確に作動させることができる。
さらに、コイル部２２２の大きさあるいは形状を変更してインダクタンスを調整することにより、排除する電気ノイズの周波数帯域を変化させることができ、あらゆる周波数の電気ノイズに対応することができる。
【００４８】
また、コイル部２２２は外部から加わる振動による共振を防ぐような固有振動数を有することにより、外部振動に起因したコイル部２２２の共振を防ぎ、圧力センサ２の破損を防止することができる。
また、コイル部２２２には絶縁材であるエナメルが被覆されているため、万が一、複数のリード線２２のコイル部２２２同士が接触したとしても、あるいは、１本のリード線２２において、各々のコイル部２２２の長さ方向に近接する部分同士が接触したとしても、ショートすることはない。そのため、例えば、コイル部２２２の長さ方向に近接する部分同士のショートにより、そのインダクタンスが変化して、ローパスフィルタ回路の特性が変化してしまうことを防ぐことができる。
【００４９】
また、リード線はんだ付け工程を、デバイス取付工程および基板取付工程より時間的に後に実行することにより、リード線２２の先端部を回路基板５にはんだ付けした後に、油圧ハウジング３、フレーム４および回路基板５の位置が変化することを防止して、はんだ付け部位に応力が発生することを防ぐことができる。
すなわち、本実施形態によれば、コイル部２２２が自由長の状態で、リード線２２の先端部を回路基板５にはんだ付けすることができるため、はんだ付け部位に応力が発生することを防止することができる。
【００５０】
＜実施形態２＞
図１０に基づき、本発明の実施形態２による圧力センサ２Ａについて説明する。本実施形態による圧力センサ２Ａは、センサ本体２１から３本のリード線２３、２３、２４が突出した３端子型の圧力センサである。
リード線２３、２３、２４のうち、一対のリード線２３、２３は全く同一の形状に形成されており、他のリード線２４のコイル部２４２は、隣り合うリード線２３、２３のコイル部２３２に対して、その長さ方向の位置が異なっている。
【００５１】
すなわち、図１０に示すように、リード線２３、２３、２４のコイル部２３２、２３２、２４２自体の大きさおよび形状は全く同一に形成されているが、一対のリード線２３、２３の延出部２３１の長さは、残りのリード線２４の延出部２４１の長さに対して短く、一対のリード線２３、２３の取付部２３３、２３３の長さは、残りのリード線２４の取付部２４３の長さに対して長く形成されることにより、隣り合ったリード線２３、２３とリード線２４とで、その長さ方向におけるコイル部２３２、２３２、２４２の位置を互いに異ならせている。
【００５２】
本実施形態によれば、互いに隣り合うリード線２３、２３、２４同士において、コイル部２３２、２３２、２４２は、リード線２３、２３、２４の長さ方向の異なる部位に形成されていることにより、隣同士のコイル部２３２、２３２、２４２が互いに接触することがなく、リード線２３、２３、２４間のショートあるいは破損を防止することができる。
【００５３】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
本発明はブレーキアクチュエータ以外の電子装置、例えば、コンピュータ装置、演算装置、通信装置等にも適用可能である。
また、本発明は、リード線が回路基板に接続可能であれば、圧力センサ以外のあらゆる電子デバイスに適用可能である。
【００５４】
また、圧力センサおよび回路基板が取り付けられる構造体として、上述した実施形態のように、油圧ハウジングとフレームといった２部材ではなく、１部材で形成されていてもよい。
また、図２に示したフィルタ回路において、コンデンサは必須の構成ではなく、コイル部のみでもローパスフィルタとして機能させることができる。
【００５５】
また、圧力センサの油圧ハウジングおよび回路基板への取付方法において、リード線はんだ付け工程は、必ずしもデバイス取付工程および基板取付工程よりも時間的に後に実行しなければならないわけではなく、デバイス取付工程あるいは基板取付工程と同時に実行されてもよい。
【００５６】
すなわち、リード線はんだ付け工程が、デバイス取付工程あるいは基板取付工程よりも前に実行されると、リード線の先端部が回路基板に固定されてから、センサ本体あるいは回路基板の位置が変化する恐れがあり、この場合に、はんだ付け部位に応力が発生することがある。
したがって、この不具合を防ぐために本発明においては、リード線はんだ付け工程を、デバイス取付工程および基板取付工程のいずれに対しても、同時あるいはそれ以降に実行するようにしている。
また、本発明は、電子デバイスが圧入、かしめ、ネジ止め、接着剤等によって、構造体上に全く移動不可能な状態で固定されたもののみではなく、電子デバイスがスナップリングと係止したような、構造体上に所定の方向には移動可能に取り付けられるものも含んでいる。本発明によれば、電子デバイスが構造体上に所定の方向には移動可能に取り付けられた場合にも、構造体や基板の熱膨張等による、それ以外の方向への位置ずれに対しては、発生する応力を低減できる十分な効果を有するものである。
【符号の説明】
【００５７】
図面中、１はブレーキアクチュエータ（電子装置）、２，２Ａは圧力センサ（電子デバイス）、３は油圧ハウジング（構造体）、４はフレーム（構造体）、５は回路基板 (基板)、２１はセンサ本体（デバイス本体）、２２，２３，２４はリード線、５２はスルーホール、２２２，２３２，２４２はコイル部、２２３，２３３，２４３は取付部（直線部）を示している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に含まれる電子デバイスおよび電子デバイスの実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板に接続され、発生する応力を低減する導電部材に関する従来技術があった（例えば、特許文献１および特許文献２）。特許文献１に開示された従来技術においては、合成樹脂材料にて形成された回路基板ケースに金属端子をインサートし、金属端子の一端部をコネクタ内に突出させるとともに、他端部を回路基板ケースに取り付けられた基板に電気的に接続している。
【０００３】
図１１に示すように、上述した特許文献１に開示された金属端子１００は、その途中においてＳ字状に屈曲しており、インサートされた回路基板ケース１１０から屈曲部１０１が突出している。突出した金属端子１００の端部（図示されていないが、図１１において金属端子１００の上端部にあたる）は、基板にはんだ付けされている。
この従来技術においては、金属端子１００に形成された屈曲部１０１によって、回路基板ケース１１０や基板において熱膨張が発生しても、それに起因する位置ずれを吸収し、各部位における応力の発生を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６５００３号公報
【特許文献２】特開平１１−２７３９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術に開示された金属端子１００は板材の折曲加工により製造され、屈曲部１０１がＳ字状を呈しているため、回路基板ケース１１０や基板に発生した位置ずれや熱膨張の吸収方向に制約があった。すなわち、図１１に示すように、Ｙ方向（金属端子１００の屈曲方向）およびＺ方向（金属端子１００の長さ方向）の位置ずれや熱膨張を緩和することはできても、Ｘ方向（屈曲方向に対する垂直方向）およびθ方向（金属端子１００の長さ方向を軸とした捻じり方向）の位置ずれや熱膨張を吸収することはできなかった。
【０００６】
したがって、Ｘ方向あるいはθ方向の位置ずれや熱膨張の低減が不十分となり、同方向に発生した応力がはんだ付け部位へ伝わって、悪影響を与える恐れがあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、リード線における応力の発生を低減可能な電子デバイスおよび電子デバイスの実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る電子デバイスの発明の構成上の特徴は、電子装置の構造体と、構造体に対向して取り付けられた基板との間に配設される電子デバイスであって、構造体に係合されるデバイス本体と、デバイス本体から突出して、先端側が基板に固定されることにより、デバイス本体と基板とを電気的に接続するリード線と、を備え、リード線は巻回されたコイル部を有することである。
【０００８】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１の電子デバイスにおいて、リード線を複数備えており、互いに隣り合うリード線同士において、コイル部は、リード線の長さ方向の異なる部位に形成されていることである。
【０００９】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または２の電子デバイスにおいて、リード線のコイル部よりも先端側には、直線部を有することである。
【００１０】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のうちのいずれかの電子デバイスにおいて、コイル部はリード線に重畳する電気ノイズに応じたインダクタンスを有することである。
【００１１】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のうちのいずれかの電子デバイスにおいて、コイル部は外部から加わる振動周波数に応じた固有振動数を有することである。
【００１２】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至５のうちのいずれかの電子デバイスにおいて、コイル部には絶縁材が被覆されていることである。
【００１３】
請求項７に係る電子デバイスの実装方法の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の電子デバイスを構造体および基板に取り付けるための電子デバイスの実装方法において、基板には、リード線の先端側が基板に固定される前に挿通されるスルーホールが形成されており、デバイス本体を構造体に係合させるデバイス取付工程と、リード線の先端側をスルーホールに挿通させるリード線挿通工程と、基板を構造体に取り付ける基板取付工程と、スルーホールに挿通されたリード線を基板にはんだ付けするリード線はんだ付け工程とを備え、リード線はんだ付け工程を、デバイス取付工程および基板取付工程以後に実行することである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る電子デバイスによれば、リード線は巻回されたコイル部を有することにより、構造体および基板の位置ずれや熱膨張をコイル部が吸収して、リード線における応力の発生を低減することができる。
コイル部は対称形状ということもあって方向性が少なく、上述したＹ方向、Ｚ方向に加えて、Ｘ方向およびθ方向といった、あらゆる方向へ撓み可能で、多方向の位置ずれや熱膨張を吸収することができる。そのため、その応力の低減性能に優れており、リード線のはんだ付け部位の剥がれ等を防止することができる。
【００１５】
請求項２に係る電子デバイスによれば、互いに隣り合うリード線同士において、コイル部は、リード線の長さ方向の異なる部位に形成されていることにより、隣同士のコイル部が互いに接触することがなく、リード線間のショートあるいは破損を防止することができる。
【００１６】
請求項３に係る電子デバイスによれば、リード線のコイル部よりも先端側には直線部を有することにより、容易にリード線を基板に固定することができる。
【００１７】
請求項４に係る電子デバイスによれば、コイル部はリード線に重畳する電気ノイズに応じたインダクタンスを有することにより、フィルタ効果によってリード線の電気ノイズを低減し、電子デバイスを正確に作動させることができる。さらに、コイル部の大きさあるいは形状を変更してインダクタンスを調整することにより、排除する電気ノイズの周波数帯域を変化させることができ、あらゆる周波数の電気ノイズに対応することができる。
【００１８】
請求項５に係る電子デバイスによれば、コイル部は外部から加わる振動周波数に応じた固有振動数を有することにより、外部振動に起因したコイル部の共振を防ぎ、電子デバイスの破損を防止することができる。
【００１９】
請求項６に係る電子デバイスによれば、コイル部には絶縁材が被覆されていることにより、万が一、コイル部同士あるいはコイル部の長さ方向に近接する部分同士が接触しても、簡単な方法でショートを防ぐことができる。
【００２０】
請求項７に係る電子デバイスの実装方法によれば、リード線はんだ付け工程を、デバイス取付工程および基板取付工程以後に実行することにより、リード線の先端側を基板にはんだ付けした後に、構造体や基板の位置が変化することを防止して、はんだ付け部位に応力が発生することを防ぐことができる。
すなわち、本実装方法によれば、コイル部が自由長の状態で、リード線の先端部を基板にはんだ付けすることができるため、はんだ付け部位に応力が発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態１によるブレーキアクチュエータの部分断面図
【図２】リード線に重畳した電気ノイズを排除するためのフィルタ回路を模式的に表した図
【図３】図２に示したフィルタ回路による入力電圧の周波数と入出力電圧比との関係を示した特性図
【図４】図１に示した圧力センサを油圧ハウジングおよび回路基板に取り付けるための工程を説明するための図であって、圧力センサを油圧ハウジングの上方に配置した状態を示した図
【図５】圧力センサを油圧ハウジングに挿入した状態を示した図
【図６】圧力センサが挿入された油圧ハウジングをかしめる工程を示した図
【図７】油圧ハウジングにフレームを取り付ける工程を示した図
【図８】フレームに回路基板を取り付ける工程を示した図
【図９】リード線を回路基板にはんだ付けする工程を示した図
【図１０】実施形態２によるブレーキアクチュエータの部分断面図
【図１１】従来技術による回路基板ケースに取り付けられた状態の金属端子の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜実施形態１＞
図１乃至図９に基づき、本発明の実施形態１による圧力センサ２を含んだブレーキアクチュエータ１について説明する。尚、説明中において特に断らなければ、図１における上方をブレーキアクチュエータ１の上方としているが、これは、車両におけるブレーキアクチュエータ１の実際の取付方向とは無関係である。
【００２３】
ブレーキアクチュエータ１（特許請求の範囲に記載の電子装置に該当する）は、車両において車輪ブレーキ（図示せず）に加えられるブレーキフルードの圧力を調整するものであり、アンチスキッド制御、トラクションコントロール、車両安定性制御等に使用される。ブレーキアクチュエータ１は、通常、車両のエンジンルームに搭載され、図示しない電磁弁、リザーバ、油圧ポンプ等を備えている。
【００２４】
ブレーキアクチュエータ１の油圧ハウジング３は、アルミニウム合金により形成されており、その内部には、ブレーキフルードが流通する油圧管路３１が形成されている。油圧管路３１は、油圧ハウジング３内において横方向に延びており、油圧管路３１の途中部位からは、センサ連通孔３２が上方に延びている。
【００２５】
また、油圧ハウジング３において、センサ連通孔３２の上方には、センサ連通孔３２よりも大径の装着孔３３が形成されている。さらに、装着孔３３よりも上方には、装着孔３３よりも大径のかしめ孔３４が形成されており、かしめ孔３４は、油圧ハウジング３の上端面に開口している。
センサ連通孔３２内には、圧力センサ２（本発明の電子デバイスに該当する）のセンサ本体２１が装着されている。圧力センサ２については、後に詳述する。
【００２６】
油圧ハウジング３の上端面には、フレーム４が取り付けられている。フレーム４は、合成樹脂材料にて一体に形成されており、上下方向に延びた壁部４１を有している。壁部４１の下端に形成されたフランジ部４２は、複数のスクリューＳＲ（図１において、１つのみ示す）によって油圧ハウジング３に固定されている。壁部４１は連続した４面により形成されており、略四角筒状を呈している。壁部４１の内部の収容部４３内には、上述した圧力センサ２が下方から突出している。尚、油圧ハウジング３およびフレーム４を包括した構成が、特許請求の範囲に記載の構造体に該当する。
壁部４１の上方部からは、取付縁４４が内方に突出しており、取付縁４４の上面は平坦に形成されている。取付縁４４からは、複数の係合部４５が上方に突出しており、各々の係合部４５は、スナップフィットファスナーにより形成されている。
【００２７】
圧力センサ２はこれに限定されるものではないが、歪ゲージ式圧力センサ、静電容量式圧力センサ等が使用可能である。圧力センサ２は、油圧ハウジング３に取り付けられるセンサ本体２１（本発明のデバイス本体に該当する）と、センサ本体２１から突出した３本のリード線２２（各々、電源ライン、グランドライン、信号ラインを受け持つ）とを備えている。
センサ本体２１は、センサ連通孔３２に挿入される嵌合部２１１と、嵌合部２１１の上方に形成された大径部２１２と、大径部２１２を介して嵌合部２１１と連結された接続部２１３により形成されている。接続部２１３には、上述したリード線２２が立設されている。
【００２８】
嵌合部２１１の外周面に形成されたリング溝２１１ａには、シールリング２１４が装着されている。シールリング２１４の外周面が、センサ連通孔３２の内周面に当接することにより、嵌合部２１１はセンサ連通孔３２に対し液密的に嵌合している。また、大径部２１２は、油圧ハウジング３の装着孔３３に嵌合しており、装着孔３３の上端部をかしめることにより、センサ本体２１を油圧ハウジング３に固定している。
【００２９】
図１に示すように、リード線２２は、それぞれ接続部２１３から突出した直線状の延出部２２１と、延出部２２１に接続されたコイル部２２２と、コイル部２２２よりもリード線２２の先端側に形成された取付部２２３（本発明の直線部に該当する）とを有している。取付部２２３は、上方へと向けて直線状に延びており、後述するように、はんだ付けにより回路基板５に固定される。
【００３０】
また、各々のコイル部２２２は、リード線２２が図１における上下方向（Ｚ軸）を中心軸として、多重の螺旋状に巻回されて形成されている。コイル部２２２は、これに限定されるものではないが、エナメルのような絶縁材により被覆されており、隣り合ったコイル部２２２同士あるいは各々のコイル部２２２の長さ方向に近接する部分同士が、互いに接触して電気的にショートすることを防止している。エナメルは、回路基板５にはんだ付けされる部位を除いて、リード線２２の全体に被覆されるようにしてもよい。
【００３１】
上述したフレーム４の取付縁４４上には、回路基板５（特許請求の範囲に記載の基板に該当する）が取り付けられている。回路基板５上には、制御回路を形成する回路パターン（図示せず）が形成されており、外周部には複数の取付孔５１が貫通している。取付孔５１にフレーム４の係合部４５が挿入されることにより、回路基板５は油圧ハウジング３と対向するように取付縁４４上に取り付けられる。取付孔５１にスナップフィットファスナーにより形成された係合部４５が挿入されることにより、回路基板５はフレーム４から引き抜き不能となる。
【００３２】
また、回路基板５には複数のスルーホール５２が貫通しており、それぞれのスルーホール５２には、リード線２２の取付部２２３が挿通されている。また、回路基板５上に突出したリード線２２の取付部２２３は、回路パターンに対してはんだ付けされ、リード線２２によって、センサ本体２１と回路基板５上の回路パターンとが電気的に接続されている。
【００３３】
圧力センサ２の嵌合部２１１内には、図示しないダイヤフラムが設けられており、これによってセンサ連通孔３２内の液圧を受圧している。ダイヤフラムが受圧した液圧は、電気信号に変換されて、リード線２２を介して回路基板５に出力される。
リード線２２のコイル部２２２は、所定のインダクタンスＬを有しており、このインダクタンスＬは、リード線２２に重畳した電気ノイズを排除するローパスフィルタの機能を果たすことができる。すなわちコイル部２２２は、そのインダクタンスＬがリード線２２の電気ノイズを排除できるような値となるように形成されている。
【００３４】
図２に示すように、コイル部２２２と回路基板５に設けられたコンデンサ５５とによって、リード線２２に重畳した電気ノイズを排除するローパスフィルタ回路を形成する。
この回路において、互いに直列に接続されたコイル部２２２のインダクタンスＬと、コンデンサ５５のキャパシタンスＣとによるインピーダンスＺは、Ｚ＝ｊωＬ−ｊ／ωＣとなる。したがって、圧力センサ２によって発生する電圧信号（入力電圧）をＶｉとすれば、回路を流れる電流ＩはＩ＝Ｖｉ／（ｊωＬ−ｊ／ωＣ）となるから、コンデンサ５５の両端電圧（出力電圧）はＶｏ＝Ｖｉ／（１−ω2ＬＣ）である。
よって、回路の入出力電圧比Ｖｏ／Ｖｉは、Ｖｏ／Ｖｉ＝１／（１−ω2ＬＣ）となり、ω＝２πｆを代入すれば、Ｖｏ／Ｖｉ＝１／｜１−４π2ｆ2ＬＣ｜である。
【００３５】
ここで、周波数ｆが下記の（１）式で表されるｆ0の時、
【数１】
回路は共振して入出力電圧比Ｖｏ／Ｖｉは最大となり、
周波数ｆがｆ＜＜ｆ0の時、Ｖｏ／Ｖｉ≒１となる。
【００３６】
また、周波数ｆがｆ＞＞ｆ0の時、入出力電圧比Ｖｏ／Ｖｉは、下記（２）式のようになり、
【数２】
周波数ｆの増大にともなって出力電圧比Ｖｏ／Ｖｉは減衰する。
【００３７】
上述した特性を線図に表すと、図３に示したようになる。図３において、Ｒｃはブレーキアクチュエータ１の制御に使用される圧力センサ２からの信号の周波数帯域を示し、Ｒｄは除去したいリード線２２に重畳した電気ノイズの周波数帯域を表している。
図３から分かるように、実際の低周波数帯域Ｒｃと高周波数帯域Ｒｄとに基づいて、上述した（１）式および（２）式を用いて、コイル部２２２のインダクタンスＬとコンデンサ５５のキャパシタンスＣを設定すればよい。また、電気ノイズの振幅の大きさに応じて、コンデンサ５５のキャパシタンスＣを設定してもよい。すなわち、電気ノイズの振幅が大きい場合、コンデンサ５５のキャパシタンスＣを大きく設定し、電気ノイズの振幅が小さい場合、コンデンサ５５のキャパシタンスＣも小さく設定すればよい。
尚、コイル部２２２のインダクタンスＬは、Ｌ＝ｋμｎ2Ｓ／Ｈ（ｋ：長岡係数、μ：コイル部２２２の半径方向内方の透磁率、ｎ：コイル部２２２の全巻き数、Ｓ：コイル部２２２の断面積、Ｈ：コイル部２２２の全長）に基づいて、設定することができる。
【００３８】
また、外部から圧力センサ２に加わる機械的な振動によるコイル部２２２の共振を防ぐように、コイル部２２２の仕様を設定することもできる。すなわち、外部から圧力センサ２に加わる振動周波数をｆimとすると、コイル部２２２の固有振動数ｆspがｆimの数倍以上（例えば、３倍以上）になるように、コイル部２２２の外形状を設定すればよい。
【００３９】
コイル部２２２の仕様と固有振動数ｆspとの関係は、下記の（３）式にて示される。
【数３】
【００４０】
次に、図４乃至図９に基づき、圧力センサ２の油圧ハウジング３および回路基板５への取付方法について説明する。尚、本実施形態においては、図４乃至図９の上方を取付工程中の上方としているが、本発明による圧力センサ２の取付工程は必ずしもこれに限られたものではなく、油圧ハウジング３および回路基板５をどのような向きにして圧力センサ２を取り付けてもよい。
【００４１】
図４に示すように、最初に圧力センサ２を下降させて、嵌合部２１１を油圧ハウジング３のセンサ連通孔３２に挿入していく。そして、嵌合部２１１をセンサ連通孔３２に嵌合させるとともに、大径部２１２の下面を装着孔３３の底面に当接させて、油圧ハウジング３上において圧力センサ２の位置決めを行う（図５示：デバイス位置決め工程）。
【００４２】
次に、パンチＰＣの先端により、かしめ孔３４の底面を下方に押圧して大径部２１２をかしめ、圧力センサ２の油圧ハウジング３への固定を行う（図６示：デバイス固定工程）。デバイス位置決め工程およびデバイス固定工程を包括した工程が、本発明のデバイス取付工程に該当する。その後、スクリューＳＲにより、フレーム４を油圧ハウジング３の上端面に取り付ける（図７示）。
【００４３】
次に、スルーホール５２にリード線２２の先端側にある取付部２２３を挿入させながら（図８示：リード線挿通工程）、取付孔５１をフレーム４の係合部４５に係合させ、回路基板５をフレーム４に対してがたつき無く取り付ける（図８示：基板取付工程）。最後に、回路基板５の上方に突出した取付部２２３に、はんだ付け装置ＳＤを用いてはんだ付けを行い、リード線２２を回路基板５に電気的に接続する（図９示：リード線はんだ付け工程）。
このように、本実施形態による圧力センサ２の取付工程においては、リード線はんだ付け工程が、デバイス取付工程（デバイス位置決め工程およびデバイス固定工程を含む）および基板取付工程よりも、時間的に後に実行されている。
【００４４】
本実施形態によれば、リード線２２は巻回されたコイル部２２２を有することにより、油圧ハウジング３、フレーム４および回路基板５等の位置ずれや熱膨張をコイル部２２２が吸収して、リード線２２における応力の発生を低減することができる。
本実施形態によるリード線２２のコイル部２２２は、対称形状ということもあって方向性が少なく、上述した従来技術による金属端子１００のように２方向のみでなく、図１に示したＸ方向（図１における左右方向）、Ｙ方向（図１における紙面に垂直な方向）、Ｚ方向（図１における上下方向）およびθ方向（Ｚ軸を中心とした水平回転方向）といった、あらゆる方向へ撓み可能で、多方向の位置ずれや熱膨張を吸収することができる。そのため、その応力の低減性能に優れており、リード線２２のはんだ付け部位の剥がれ等を防止することができる。
【００４５】
また、コイル部２２２は、多重巻き全体の撓みにより応力を緩和できるため、上述した従来技術よりも応力の緩和量を増大させることができる。
また、コイル部２２２は、多重巻きのコイルにより応力緩和部位を形成しているため、小型化することが可能である。上述した従来技術による金属端子１００は板材の折曲加工により製造され、Ｓ字状の屈曲部１０１を有しているため、そのサイズは大きくなりがちである。これに対して、本実施形態によるコイル部２２２は、そのサイズを小型化しつつ、従来技術と同等の応力緩和量を得ることができる。
また、コイル部２２２は小型化が可能であるため、コイル部２２２を形成する時のプレス型も小型化して、コイル部２２２を短時間で低コストに製造することができる。
【００４６】
また、上述した従来技術による金属端子１００はＳ字状に屈曲しているため、順送のプレス型で製造しなければならない。したがって、その型費が増大し、特に、金属端子１００の全長を変更した場合に、新たに専用のプレス型を製作しなければならず、コスト高を免れない。
しかしながら、本実施形態によるコイル部２２２は、マルチプレス等の汎用プレス機を用いて形成でき、その長さを変更しても専用のプレス型を必要としないため、低コストに製造することができる。
また、本実施形態によるリード線２２は、コイル部２２２よりも先端側に直線状の取付部２２３を有することにより、容易に先端部を回路基板５のスルーホール５２に挿通させて、はんだ付けすることができる。
【００４７】
また、コイル部２２２はリード線２２に重畳する電気ノイズを排除できるようなインダクタンスを有することにより、そのフィルタ効果によってリード線２２の電気ノイズを低減し、圧力センサ２を正確に作動させることができる。
さらに、コイル部２２２の大きさあるいは形状を変更してインダクタンスを調整することにより、排除する電気ノイズの周波数帯域を変化させることができ、あらゆる周波数の電気ノイズに対応することができる。
【００４８】
また、コイル部２２２は外部から加わる振動による共振を防ぐような固有振動数を有することにより、外部振動に起因したコイル部２２２の共振を防ぎ、圧力センサ２の破損を防止することができる。
また、コイル部２２２には絶縁材であるエナメルが被覆されているため、万が一、複数のリード線２２のコイル部２２２同士が接触したとしても、あるいは、１本のリード線２２において、各々のコイル部２２２の長さ方向に近接する部分同士が接触したとしても、ショートすることはない。そのため、例えば、コイル部２２２の長さ方向に近接する部分同士のショートにより、そのインダクタンスが変化して、ローパスフィルタ回路の特性が変化してしまうことを防ぐことができる。
【００４９】
また、リード線はんだ付け工程を、デバイス取付工程および基板取付工程より時間的に後に実行することにより、リード線２２の先端部を回路基板５にはんだ付けした後に、油圧ハウジング３、フレーム４および回路基板５の位置が変化することを防止して、はんだ付け部位に応力が発生することを防ぐことができる。
すなわち、本実施形態によれば、コイル部２２２が自由長の状態で、リード線２２の先端部を回路基板５にはんだ付けすることができるため、はんだ付け部位に応力が発生することを防止することができる。
【００５０】
＜実施形態２＞
図１０に基づき、本発明の実施形態２による圧力センサ２Ａについて説明する。本実施形態による圧力センサ２Ａは、センサ本体２１から３本のリード線２３、２３、２４が突出した３端子型の圧力センサである。
リード線２３、２３、２４のうち、一対のリード線２３、２３は全く同一の形状に形成されており、他のリード線２４のコイル部２４２は、隣り合うリード線２３、２３のコイル部２３２に対して、その長さ方向の位置が異なっている。
【００５１】
すなわち、図１０に示すように、リード線２３、２３、２４のコイル部２３２、２３２、２４２自体の大きさおよび形状は全く同一に形成されているが、一対のリード線２３、２３の延出部２３１の長さは、残りのリード線２４の延出部２４１の長さに対して短く、一対のリード線２３、２３の取付部２３３、２３３の長さは、残りのリード線２４の取付部２４３の長さに対して長く形成されることにより、隣り合ったリード線２３、２３とリード線２４とで、その長さ方向におけるコイル部２３２、２３２、２４２の位置を互いに異ならせている。
【００５２】
本実施形態によれば、互いに隣り合うリード線２３、２３、２４同士において、コイル部２３２、２３２、２４２は、リード線２３、２３、２４の長さ方向の異なる部位に形成されていることにより、隣同士のコイル部２３２、２３２、２４２が互いに接触することがなく、リード線２３、２３、２４間のショートあるいは破損を防止することができる。
【００５３】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
本発明はブレーキアクチュエータ以外の電子装置、例えば、コンピュータ装置、演算装置、通信装置等にも適用可能である。
また、本発明は、リード線が回路基板に接続可能であれば、圧力センサ以外のあらゆる電子デバイスに適用可能である。
【００５４】
また、圧力センサおよび回路基板が取り付けられる構造体として、上述した実施形態のように、油圧ハウジングとフレームといった２部材ではなく、１部材で形成されていてもよい。
また、図２に示したフィルタ回路において、コンデンサは必須の構成ではなく、コイル部のみでもローパスフィルタとして機能させることができる。
【００５５】
また、圧力センサの油圧ハウジングおよび回路基板への取付方法において、リード線はんだ付け工程は、必ずしもデバイス取付工程および基板取付工程よりも時間的に後に実行しなければならないわけではなく、デバイス取付工程あるいは基板取付工程と同時に実行されてもよい。
【００５６】
すなわち、リード線はんだ付け工程が、デバイス取付工程あるいは基板取付工程よりも前に実行されると、リード線の先端部が回路基板に固定されてから、センサ本体あるいは回路基板の位置が変化する恐れがあり、この場合に、はんだ付け部位に応力が発生することがある。
したがって、この不具合を防ぐために本発明においては、リード線はんだ付け工程を、デバイス取付工程および基板取付工程のいずれに対しても、同時あるいはそれ以降に実行するようにしている。
また、本発明は、電子デバイスが圧入、かしめ、ネジ止め、接着剤等によって、構造体上に全く移動不可能な状態で固定されたもののみではなく、電子デバイスがスナップリングと係止したような、構造体上に所定の方向には移動可能に取り付けられるものも含んでいる。本発明によれば、電子デバイスが構造体上に所定の方向には移動可能に取り付けられた場合にも、構造体や基板の熱膨張等による、それ以外の方向への位置ずれに対しては、発生する応力を低減できる十分な効果を有するものである。
【符号の説明】
【００５７】
図面中、１はブレーキアクチュエータ（電子装置）、２，２Ａは圧力センサ（電子デバイス）、３は油圧ハウジング（構造体）、４はフレーム（構造体）、５は回路基板 (基板)、２１はセンサ本体（デバイス本体）、２２，２３，２４はリード線、５２はスルーホール、２２２，２３２，２４２はコイル部、２２３，２３３，２４３は取付部（直線部）を示している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置の構造体と、前記構造体に対向して取り付けられた基板との間に配設される電子デバイスであって、
前記構造体に係合されるデバイス本体と、
該デバイス本体から突出して、先端側が前記基板に固定されることにより、前記デバイス本体と前記基板とを電気的に接続するリード線と、
を備え、
前記リード線は、
巻回されたコイル部を有することを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
前記リード線を複数備えており、
互いに隣り合う前記リード線同士において、前記コイル部は、前記リード線の長さ方向の異なる部位に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記リード線の前記コイル部よりも前記先端側には、直線部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記コイル部は、
前記リード線に重畳する電気ノイズに応じたインダクタンスを有することを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記コイル部は、
外部から加わる振動周波数に応じた固有振動数を有することを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記コイル部には、
絶縁材が被覆されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の前記電子デバイスを前記構造体および前記基板に取り付けるための電子デバイスの実装方法において、
前記基板には、前記リード線の前記先端側が、前記基板に固定される前に挿通されるスルーホールが形成されており、
前記デバイス本体を前記構造体に係合させるデバイス取付工程と、
前記リード線の前記先端側を前記スルーホールに挿通させるリード線挿通工程と、
前記基板を前記構造体に取り付ける基板取付工程と、
前記スルーホールに挿通された前記リード線を前記基板にはんだ付けするリード線はんだ付け工程と、
を備え、
前記リード線はんだ付け工程を、前記デバイス取付工程および前記基板取付工程以後に実行することを特徴とする電子デバイスの実装方法。
【請求項１】
電子装置の構造体と、前記構造体に対向して取り付けられた基板との間に配設される電子デバイスであって、
前記構造体に係合されるデバイス本体と、
該デバイス本体から突出して、先端側が前記基板に固定されることにより、前記デバイス本体と前記基板とを電気的に接続するリード線と、
を備え、
前記リード線は、
巻回されたコイル部を有することを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
前記リード線を複数備えており、
互いに隣り合う前記リード線同士において、前記コイル部は、前記リード線の長さ方向の異なる部位に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記リード線の前記コイル部よりも前記先端側には、直線部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記コイル部は、
前記リード線に重畳する電気ノイズに応じたインダクタンスを有することを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記コイル部は、
外部から加わる振動周波数に応じた固有振動数を有することを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記コイル部には、
絶縁材が被覆されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の前記電子デバイスを前記構造体および前記基板に取り付けるための電子デバイスの実装方法において、
前記基板には、前記リード線の前記先端側が、前記基板に固定される前に挿通されるスルーホールが形成されており、
前記デバイス本体を前記構造体に係合させるデバイス取付工程と、
前記リード線の前記先端側を前記スルーホールに挿通させるリード線挿通工程と、
前記基板を前記構造体に取り付ける基板取付工程と、
前記スルーホールに挿通された前記リード線を前記基板にはんだ付けするリード線はんだ付け工程と、
を備え、
前記リード線はんだ付け工程を、前記デバイス取付工程および前記基板取付工程以後に実行することを特徴とする電子デバイスの実装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２０９０５１（Ｐ２０１１−２０９０５１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７６０１７（Ｐ２０１０−７６０１７）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
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