(57)【要約】【課題】簡便な構成で、通信回路への水分の侵入を確実に防止し得て、併せて通信方式が変更になっても、電子装置自体の構成を変更しなくてもよい電子装置の通信回路の接続構造を提供する。【解決手段】電子装置５０に連絡するワイヤハーネスＷＨと、ワイヤハーネスを電子装置に連絡自在なグロメット１０と、を備える電子装置の通信回路の接続構造において、電子装置との間で電気信号を送受信自在な通信回路２６、ＰＷを、グロメット内に内蔵する。【選択図】図２
2010030384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置に連絡するワイヤハーネスと、前記ワイヤハーネスを前記電子装置に連絡自在なグロメットと、を備える電子装置の通信回路の接続構造において、
前記電子装置との間で少なくとも電気信号を送受信自在な通信回路を、前記グロメット内に内蔵することを特徴とする電子装置の通信回路の接続構造。
【請求項２】
前記通信回路は、基板上に装着された通信処理装置を含み、前記通信回路の周囲を樹脂体で封じられて通信モジュールを構成し、前記通信モジュールが、前記グロメット内に内蔵されることを特徴とする請求項１に記載の電子装置の通信回路の接続構造。
【請求項３】
前記通信モジュールと前記グロメットとは、協働して機械的係止部を有することを特徴とする請求項２に記載の電子装置の通信回路の接続構造。
【請求項４】
前記通信モジュールの前記樹脂体は、前記グロメットよりも硬質であることを特徴とする請求項２又は３に記載の電子装置の通信回路の接続構造。
【請求項５】
前記グロメットは、車内側と車外側とに区分けするカバーに嵌合され、前記カバーは、前記電子装置を前記車内側に収容することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の電子装置の通信回路の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信回路の接続構造に関し、特に、電子装置の通信回路の接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用のモータや電動コンプレッサ等の装置に要求される動作は高度化しており、これに伴い、インバータ装置等の電子装置を介して電動装置を駆動する構成が提案されている。かかる電子装置は、種々の電子部品を有するものであるため、使用環境下において、水分の侵入を極力防止した構成であることが求められる。
【０００３】
更に、かかる電子装置には、電動装置等の外部負荷のみならず、センサやスイッチ等との間で通信を行う通信回路を有することも求められ、電子装置と、外部負荷、センサ及びスイッチ等とは、各々ワイヤハーネスで連絡される。ここに、かかる構成では、ワイヤハーネスの接続構成が煩雑であり、かつ外部負荷、センサ及びスイッチ等の仕様が本校されると、通信回路を含む電子装置の仕様を変更する必要があるため、ワイヤハーネスの接続構成を簡素化しながら、仕様変更に柔軟に対応し得る電子装置の構成が求められてもいる。
【０００４】
特許文献１においては、ワイヤハーネスの接続構成を簡素化しながら、電子制御ユニットに対して仕様変更の必要性を排するように、外部負荷、センサ及びスイッチ等に各々対応して通信回路を内蔵する電装コネクタを設ける構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２６８６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案される構成では、確かに、外部負荷、センサ及びスイッチ等に各々対応して通信回路を内蔵する電装コネクタを設ける構成であるため、ワイヤハーネスの接続構成を簡素化しながら、外部負荷、センサ及びスイッチ等の仕様が変更されたとしても、電子制御ユニットに対して仕様変更の必要性を排し得るものではあるが、車両のドアシステムに適用される場合等の、あくまでも車内的環境下における使用を前提としているものに過ぎず、特に、その防水性等には改良の余地がある。
【０００６】
ここに、本発明者が、より詳細に検討するに、インバータ装置等の電子装置が、車両の車外的環境であるエンジンルーム内に配置される場合、特に車両が走行すると、エンジンルームは、高温になるだけでなくその下方から水等が侵入するような過酷な環境下におかれるため、電子装置のみならず通信回路に対しても、充分な防水性等を与える必要がある。例えば、特許文献１で提案される構成において、電装コネクタを防水コネクタに変更して、防水コネクタ内に電子回路を内蔵させたとしても、エンジンルームにおいては、防水コネクタ自体が、熱や水等の印加されるような、より環境条件の厳しい場所に配置されるものであるため、より厳密な耐環境性を有する構成を採用する必要があって、その構成は煩雑なものとならざるを得ず、量産コストが増大し、設計生産工数上の負担も増大してしまうことになる。
【０００７】
一方で、通信回路を、電子装置が収容されるカバー内に、独立した通信回路装置として配置することも考えられるが、かかる場合、確かに通信回路の防水性等は確保できるものの、カバー内に独立したデバイスとしての通信回路装置を固定する構造が必要となる上に量産ライン中での取り付け工程も必要となって、やはり、その構成は煩雑なものとならざるを得ず、量産コストが増大し、設計生産工数上の負担も増大してしまう。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、簡便な構成で、通信回路への水分の侵入を確実に防止し得て、併せて通信方式が変更になっても、電子装置自体の構成を変更しなくてもよい電子装置の通信回路の接続構造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】
【０００９】
以上の目的を達成すべく、本発明は、電子装置に連絡するワイヤハーネスと、前記ワイヤハーネスを前記電子装置に連絡自在なグロメットと、を備える電子装置の通信回路の接続構造において、前記電子装置との間で少なくとも電気信号を送受信自在な通信回路を、前記グロメット内に内蔵することを第１の特徴とする。
【００１０】
また本発明は、かかる第１の特徴に加えて、前記通信回路は、基板上に装着された通信処理装置を含み、前記通信回路の周囲を樹脂体で封じられて通信モジュールを構成し、前記通信モジュールが、前記グロメット内に内蔵されることを第２の特徴とする。
【００１１】
また本発明は、かかる第２の特徴に加えて、前記通信モジュールと前記グロメットとは、協働して機械的係止部を有することを第３の特徴とする。
【００１２】
また本発明は、かかる第２又は第３の特徴に加えて、前記通信モジュールの前記樹脂体は、前記グロメットよりも硬質であることを第４の特徴とする。
【００１３】
また本発明は、かかる第２から第４のいずれかの特徴に加えて、前記グロメットは、車内側と車外側とに区分けするカバーに嵌合され、前記カバーは、前記電子装置を前記車内側に収容することを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１の特徴によれば、電子装置との間で少なくとも電気信号を送受信自在な通信回路を、電子装置に連絡するワイヤハーネスを連絡自在なグロメット内に内蔵することにより、付加的な構成や工程を排した簡便な構成で、通信回路への水分の侵入を確実に防止し得て、併せて通信方式が変更になっても、電子装置自体の構成を変更しなくてもよい電子装置の通信回路の接続構造を提供することができる。
【００１５】
本発明の第２の特徴によれば、通信回路が、基板上に配設された通信処理装置を含み、その周囲を樹脂体で封じられて通信モジュールを構成し、かかる通信モジュールが、グロメット内に内蔵されることにより、簡便な構成で、通信回路の防水性と電子装置の汎用性とを、確実に両立することができる。
【００１６】
本発明の第３の特徴によれば、通信モジュールとグロメットとが、協働して機械的係止部を有することにより、より確実に、通信モジュールをグロメット内に保持することができる。
【００１７】
本発明の第４の特徴によれば、通信モジュールの樹脂体が、グロメットよりも硬質であることにより、グロメットがカバーに嵌合されるとき、カバーにより押圧されたグロメットが樹脂体により密着して、より確実に、通信モジュールをグロメット内に保持することができる。
【００１８】
本発明の第５の特徴によれば、グロメットが、車内側と車外側とに区分けするカバーに嵌合され、カバーは、電子装置を車内側に収容することにより、通信回路に対する防水性に加え、電子装置に対する防水性も、確実に実現し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における電子装置の通信回路の接続構造につき詳細に説明する。なお、図中、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３軸直交座標系をなす。
【００２０】
まず、本実施形態の電子装置の通信回路の接続構造におけるグロメット及び通信モジュールにつき、図１から図４を参照して、詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態の電子装置の通信回路の接続構造におけるグロメット及び通信モジュールの分解斜視図である。また、図２は、図１の状態のグロメット及び通信モジュールを組み付けた構造を示す斜視図であり、図３は、図２のＹ矢視図である。また、図４は、本実施形態における電子装置の通信回路の接続構造の全体構成を示す模式図である。
【００２２】
特に図１に示すように、電子装置の通信回路の接続構造１におけるグロメット１０は、ｙ軸に平行な中心軸Ｃについて軸対称な矩形状の外形を有して、中心軸Ｃの方向に対向する第１のフランジ部１２及び第２のフランジ部１４を備え、第１のフランジ部１２及び第２のフランジ部１４の間には、嵌合溝部１６が陥設される。かかる嵌合溝部１６は、後述する電子装置を収容するカバーに嵌合される。
【００２３】
また、グロメット１０は、中心軸Ｃの方向に貫通する貫通孔１８を有し、貫通孔１８は、中心軸Ｃの方向の中央部において、貫通孔１８の内周壁から中心軸Ｃについて対称に突設された凸部１８ａを有する。なお、グロメット１０には、必要な耐振性、耐熱性、耐水性を発揮し、必要な強度や弾性を呈するアクリル系ゴム材やフッ素系ゴム材が用い得る。
【００２４】
一方で、通信モジュール２０は、特に図１に示すように、中心軸Ｃについて軸対称な矩形状の外形を有する樹脂体２２を備える。かかる樹脂体２２の外面には、中心軸Ｃの方向で樹脂体２２を二分するような位置に、中心軸Ｃに向かって陥設される凹部２２ａが形成される。また、樹脂体２２の内部には、基板２４及び基板２４上に装着された通信処理装置２６を備える。また、基板２４上には、通信処理装置２６や残余の電子素子等を連絡して配策されたプリント配線ＰＷが設けられており、これら通信処理装置２６、残余の電子素子及びプリント配線ＰＷを、通信回路と総称する。また、かかる基板２４及び通信処理装置２６は、樹脂体２２中に外部の環境から水分が侵入しないように、樹脂体２２により封じられている。なお、樹脂体２２には、グロメット１０よりも硬質な樹脂材が用いられ、具体的には、必要な耐振性、耐熱性、耐水性を発揮するエポキシ系やウレタン系の樹脂材が用い得る。
【００２５】
次に、以上の構成のグロメット１０及び通信モジュール２０を組み付けるには、図１に示すように、グロメット１０の第２のフランジ部１４側の貫通孔１８の開口部に対して対向するように配置した通信モジュール２０を、中心軸Ｃに沿ってグロメット１０に向かって移動して接近させた後、通信モジュール２０の樹脂体２２を、グロメット１０の貫通孔１８内に挿入する。このように、通信モジュール２０の樹脂体２２を、グロメット１０の貫通孔１８内に挿入していくと、通信モジュール２０の樹脂体２２の先端部は、グロメット１０の貫通孔１８内に形成された凸部１８ａに当接するが、グロメット１０の材質は、樹脂体２２のものよりも相対的に軟質であるので、樹脂体２２は、凸部１８ａを変形させながら、更に貫通孔１８内を進んでいく。
【００２６】
そして、このようにグロメット１０の貫通孔１８に挿入され続ける通信モジュール２０は、その樹脂体２２の外面に形成された凹部２２ａが、グロメット１０の貫通孔１８内に形成された凸部１８に嵌合された時点で、かかる凹部２２ａと凸部１８とが機械的に係止される。この状態では、図２及び図３に示すように、通信モジュール２０の樹脂体２２の外面に形成された凹部２２ａとグロメット１０の貫通孔１８内に形成された凸部１８とが、機械的に係止されることにより、通信モジュール２０が貫通孔１８に位置決めされて固定される。この際、グロメット１０の第１のフランジ部１２におけるｙ軸の正方向側の端面及び通信モジュール２０の樹脂体２２におけるｙ軸の正方向側の外面は、面一の関係にあり、グロメット１０の第２のフランジ部１４におけるｙ軸の負方向側の端面及び通信モジュール２０の樹脂体２２におけるｙ軸の負方向側の外面も、面一の関係にある。つまり、かかる状態でグロメット１０及び通信モジュール２０が組み付けられており、電子装置の通信回路の接続構造１が完成する。なお、もちろん、通信モジュール２０は、グロメット１０の第１のフランジ部１２側の貫通孔１８の開口部に対して対向させた後、貫通孔１８に挿入してもかまわない。
【００２７】
また、通信モジュール２０の基板２４には、電気信号を送受し、電力を供給するために、ワイヤハーネスＷＨが、通信モジュール２０の樹脂体２２を挿通して連絡され。かかるワイヤハーネスＷＨは、樹脂体２２の外面において中心軸Ｃの方向で対向する２面から、各々延出している。具体的には、かかるワイヤハーネスＷＨの樹脂体２２における挿通部分も、樹脂体２２の内部に外部の環境から水分が侵入しないように、必要に応じてシール材等が充填されて封じられている。なお、ワイヤハーネスＷＨとは、電気信号を送受する信号線や電力を供給する電力線等の各ワイヤの総称である。また、通信モジュール２０に適用できる通信方式は、ＣＡＮ通信等の１線式やＵＲＡＴ通信等の２線式といった種々のものが適用でき、対応して通信処理装置２６やワイヤハーネスＷＨのワイヤ構成が変更される。
【００２８】
ここで、グロメット１０及び通信モジュール２０を組み付ける際には、図１に示す状態において、通信モジュール２０の樹脂体２２の外面における対向する２面の内の１面から延出しているワイヤハーネスＷＨを、グロメット１０の第２のフランジ部１４側における貫通孔１８の開口部から貫通孔１８内に侵入させて、グロメット１０の第１のフランジ部１２側の開口部から引き出した後、グロメット１０の貫通孔１８に通信モジュール２０を挿入して、その樹脂体２２の外面に形成された凹部２２ａとグロメット１０の貫通孔１８内に形成された凸部１８とを、機械的に係止することになる。かかる状態では、樹脂体２２の外面における対向する２面の内の他の１面から延出しているワイヤハーネスＷＨは、グロメット１０の第２のフランジ部１４側に延在している。なお、通信モジュール２０を、グロメット１０の第１のフランジ部１２側における貫通孔１８の開口部に対して対向させた後、貫通孔１８に挿入する場合には、当然、通信モジュール２０の樹脂体２２の外面における対向する２面の内の他の１面から延出しているワイヤハーネスＷＨの方を、グロメット１０の第１のフランジ部１２側における貫通孔１８の開口部から貫通孔１８内に侵入させて、グロメット１０の第２のフランジ部１４側の開口部から引き出しておくことになる。
【００２９】
さて、図４に示すように、通信モジュール２０を組み付けられた状態のグロメット１０の嵌合溝部１６は、カバー３０に設けられた所定の嵌合部に対して嵌合されることにより、かかるグロメット１０は、カバー３０に対して固定される。かかるカバー３０は、図示を省略する固定体に固定されて、カバー３０に嵌合されるグロメット１０と共に、車外と車内とを区分けするものであり、典型的には、鉄やアルミ等の金属製であるが、より軽量化等を望むのであれば樹脂材を適用してもかまわない。なお、固定体には、自動車等の車両のエンジンルームに配置される車両用のモータや電動コンプレッサ等の負荷の金属製等のケースを適用した。
【００３０】
ここで、車外とは、外気等の車外環境にさらされるようなエンジンルーム等を含み、車内とは、外気等の車外環境にさらされないような固定体とカバー３０とで画成される内部空間等を含む概念である。具体的には、エンジンルーム等の車外側に配置されるものは、防水コネクタ４０であり、カバー３０等で画成される内部空間等の車内側に配置されるものは、電子装置５０である。また、通信モジュール２０を内蔵し、カバー３０に嵌合されるグロメット１０は、車内と車外との境界に位置することになる。
【００３１】
かかる防水コネクタ４０は、図示を省略する電源や信号源に連絡される。また、電子装置５０は、制御基板５２を有し、制御基板５２上には、コントローラ５４や電圧レギュレータ５４等の電子部品が装着される。更に、電子装置５０は、図示を省略するトランジスタ等の半導体素子の他、３相交流の出力端子や直流の入力端子等が装着される。
【００３２】
また、通信モジュール２０の基板２４上には、通信処理装置２６や残余の電子素子等を結んで配策されたプリント配線ＰＷが設けられており、かかるプリント配線ＰＷの端部には、各ワイヤハーネスＷＨの一端に接続する取付け端子ｔ１及びｔ２が取付けられる。
【００３３】
ここで、通信モジュール２０の樹脂体２２の外面における対向する２面の内の１面から延出しているワイヤハーネスＷＨの一端は、通信モジュール２０の基板２４上に配策されたプリント配線ＰＷの端部に取付けられる取付け端子ｔ２に接続し、そのワイヤハーネスＷＨの他端は、電子装置５０の制御基板５２に取付けられる取付け端子ｔ３に接続する。
【００３４】
一方で、通信モジュール２０の樹脂体２２の外面における対向する２面の内の他の１面から延出しているワイヤハーネスＷＨの一端は、通信モジュール２０の基板２４上に配策されたプリント配線ＰＷの端部に取付けられる取付け端子ｔ１に接続し、そのワイヤハーネスＷＨの他端は、防水コネクタ４０に接続される。
【００３５】
かかる電子装置５０は、典型的にはインバータ装置であり、その動作としては、限定的なものではないが、電源や信号源から、防水コネクタ４０、ワイヤハーネスＷＡ及び取付け端子ｔ１を介して、通信モジュール２０の通信処理装置２６に必要な電力や信号が供給されると、通信処理装置２６は所定の信号の処理を行う。そして、通信モジュール２０の通信処理装置２６等から、取付け端子ｔ２、ワイヤハーネスＷＡ及び取付け端子ｔ３を介して、電子装置５０に必要な電力や信号が供給されると、入力端子に直流電流が供給される一方で、制御基板５２上のコントローラ５４からの制御信号がトランジスタ等の半導体素子に入力され、半導体素子は、コントローラ５４の制御の下でスイッチング動作をしながら昇圧を行い、出力端子から、３相交流を、車両用のモータや電動コンプレッサ等の負荷に向けて出力して、負荷を駆動することになる。
【００３６】
以上の構成によれば、電子装置５０との間で電気信号を送受信自在な通信回路２６、ＰＷを、電子装置に連絡するワイヤハーネスＷＨを挿通するグロメット１０内に内蔵することにより、簡便な構成で、通信回路への水分の侵入を確実に防止し得て、併せて通信方式が変更になっても、電子装置自体の構成を変更しなくてもよい電子装置の通信回路の接続構造１を提供することができる。
【００３７】
なお、本発明は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明においては、簡便な構成で、通信回路への水分の侵入を確実に防止し得て、併せて通信方式が変更になっても、電子装置自体の構成を変更しなくてもよい電子装置の通信回路の接続構造を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から車両等の電子装置に広範に適用され得るものと期待される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態の電子装置の通信回路の接続構造におけるグロメット及び通信モジュールの分解斜視図である。
【図２】図１の状態のグロメット及び通信モジュールを組み付けた構造を示す斜視図である。
【図３】図２のＹ矢視図である。
【図４】本実施形態における電子装置の通信回路の接続構造の全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１………通信回路の接続構造
１０……グロメット
１２……第１のフランジ部
１４……第２のフランジ部
１６……嵌合溝部
１８……貫通孔
１８ａ…凸部
２０……通信モジュール
２２……樹脂体
２２ａ…凹部
２４……基板
２６……通信処理装置
３０……カバー
４０……防水コネクタ
５０……電子装置
５２……制御基板
５４……コントローラ
５６……電子部品
ＷＨ……ワイヤハーネス
ＰＷ……プリント配線
ｔ１、ｔ２、ｔ３…取付け端子
【図１】
2010030384.tif 000003
【図２】
2010030384.tif 000004
【図３】
2010030384.tif 000005
【図４】
2010030384.tif 000006