(57)【要約】【課題】電気的接続部の寿命、ひいては電子機器の寿命を延ばすことができるとともに大型電子部品をハウジングに固定するために要する部品点数の増加を回避することができる電子機器を提供する。【解決手段】電子機器１は、ハウジング２を備え、ハウジング２には、大型電子部品３が固定されている。また、電子機器１は、ケース６から延設された第１導電用端子１０とハウジング２に設けられた第２導電用端子１６とが、電気的に接続している状態で接合されて構成された電気的接続部１８を複数備えている。さらに、電子機器１は、ケース６から延設された第１固定用端子１１とハウジング２に設けられた第２固定用端子１７とが接合されて構成された非導通部である複数の固定用接続部１９を備えている。そして、電気的接続部１８における接合と、固定用接続部１９における接合とは、ＴＩＧ溶接によってなされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに大型電子部品が取り付けられた電子機器であって、
前記大型電子部品に設けられた第１導電用端子と前記ハウジングに設けられた第２導電用端子とが接合されて構成された複数の電気的接続部と、
前記大型電子部品に設けられた第１固定用端子と前記ハウジングに設けられた第２固定用端子とが接合されて構成された非導通部である複数の固定用接続部とを備え、
前記複数の電気的接続部と前記複数の固定用接続部とは、一直線上に位置することなく配置され、
前記電気的接続部及び前記固定用接続部の接合は、それぞれ同様の溶接によってなされている電子機器。
【請求項２】
前記大型電子部品及び前記ハウジングには、前記第１導電用端子と前記第２導電用端子とが接触可能、かつ前記第１固定用端子と前記第２固定用端子とが接触可能な状態で、前記大型電子部品を前記ハウジングに仮止めする仮止め手段がそれぞれ設けられている請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記電気的接続部の接合及び前記固定用接続部の接合は、ＴＩＧ溶接によって行われている請求項１又は請求項２に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型電子部品が取り付けられたハウジングを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器においては、導電端子が設けられたハウジングを備え、このハウジングに大型電子部品が取付けられたものがある。このような電子機器においては、大型電子部品の導電端子とハウジングに設けられた複数の導電端子とが、溶接によって接合されることで複数の電気的接続部が設けられ、大型電子部品は、電気的接続部を介してハウジングに固定されている。
【０００３】
また、従来、車両に搭載された複数の電子機器同士は、導線等のケーブルにより接続される。そして、ケーブルからの振動を吸収するクランプを用いてケーブルを筺体に固定するコネクタの固定構造が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載のコネクタの固定構造では、ケーブルの一方の端部を覆うシールドシェルが設けられるとともに、シールドシェルのケーブル側には、シールドシェルを跨ぐように形成されたクランプが設けられている。このコネクタの固定構造では、ボルトの締結によりシールドシェル及び筺体と接触しているクランプの両端が筺体に固定されることで、コネクタと筺体とが機械的に接続されている。
【特許文献１】特開２００５−２３５４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、大型電子部品が取り付けられたハウジングを備える電子機器において、電気的接続部は、配線の都合上一直線上に並ぶように配置されることが多く、例えば、電子機器が車両のような振動する装置に搭載された場合に、大型電子部品が振動することで電気的接続部に応力集中が発生することがある。その結果、電気的接続部の耐久性が悪くなり、不具合が生じるおそれが高い。
【０００５】
そこで、大型電子部品をハウジングに取り付ける場合、大型電子部品を電気的接続部のみでハウジングに固定するのではなく、ボルトを用いた固定部を設けて電気的接続部の耐久性を向上させることが考えられる。しかし、ボルトを用いた固定部を併用する場合は、溶接工程の他にボルトの締め付け工程を設ける必要やボルト及びナット等、新たに別部品が必要となり、固定するための部品点数が増加するという問題があった。
【０００６】
本発明は、こうした事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気的接続部の寿命、ひいては電子機器の寿命を延ばすことができるとともに、大型電子部品をハウジングに固定するために要する部品点数の増加を回避することができる電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、ハウジングに大型電子部品が取り付けられた電子機器であって、前記大型電子部品に設けられた第１導電用端子と前記ハウジングに設けられた第２導電用端子とが接合されて構成された複数の電気的接続部と、前記大型電子部品に設けられた第１固定用端子と前記ハウジングに設けられた第２固定用端子とが接合されて構成された非導通部である複数の固定用接続部とを備え、前記複数の電気的接続部と前記複数の固定用接続部とは、一直線上に位置することなく配置され、前記電気的接続部及び前記固定用接続部の接合は、それぞれ同様の溶接によってなされていることを要旨とする。
【０００８】
ここで、「大型電子部品」とは、電子部品の導電用端子及びハウジングの導電用端子を溶接した電気的接続部のみで電子部品がハウジングに取り付けられ、かつ電気的接続部が一直線上に配置された状態では、電気的接続部に発生する応力集中で電気的接続部の耐久性が低下する程度の重量を有する電子部品である。この発明によれば、大型電子部品とハウジングとは、電気的接続部に加えて、固定用接続部においても接合されているため、電子機器に振動が加えられたとしても、電気的接続部が損傷することが抑制され、電気的接続部の寿命、ひいては電子機器の寿命を延ばすことができる。また、電気的接続部の接合及び固定用接続部の接合は、溶接によってなされているため、大型電子部品をハウジングに固定するために要する部品点数の増加を回避することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記大型電子部品及び前記ハウジングには、前記第１導電用端子と前記第２導電用端子とが接触可能、かつ前記第１固定用端子と前記第２固定用端子とが接触可能な状態で、前記大型電子部品を前記ハウジングに仮止めする仮止め手段がそれぞれ設けられていることを要旨とする。
【００１０】
この発明によれば、大型電子部品が備える仮止め手段とハウジングが備える仮止め手段とを係合させることで、第１導電用端子と第２導電用端子とが接触するとともに第１固定用端子と第２固定用端子とが接触した状態に保持することができる。したがって、溶接を行う際、治具等他の部材を用いなくてもよいため、溶接を行う際の作業性向上を図ることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記電気的接続部の接合及び前記固定用接続部の接合は、ＴＩＧ溶接によって行われていることを要旨とする。
【００１２】
この発明によれば、抵抗溶接によって電気的接続部の接合及び固定用接続部の接合を行う場合に比べて、溶接部の接合強度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電気的接続部の寿命、ひいては電子機器の寿命を延ばすことができるとともに、大型電子部品をハウジングに固定するために要する部品点数の増加を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を車両に搭載される電子機器に具体化した一実施形態を図１及び図２に従って説明する。
図１に示すように、電子機器１は、樹脂製のハウジング２を備え、ハウジング２には、その一部に大型電子部品３が取り付けられる取付け部４が設けられている。取付け部４は、図１における上下両側に開口する貫通孔がハウジング２に設けられることで形成されている。取付け部４に設けられた開口５は、平面視矩形状であるとともに大型電子部品３の外形より大きい形状である。
【００１５】
大型電子部品３は、樹脂製で有底箱状に形成されたケース６と、ケース６内に収容されたリアクトル７とを備えている。大型電子部品３は、ケース６の上部が開口５に嵌挿された状態でハウジング２に固定されている。
【００１６】
ケース６は、その上端外縁部に第１仮止め手段としての係合腕８が一対設けられている。一対の係合腕８は、図１における上方へ向って延びるとともに、互いに対向するように配置されている。係合腕８には、ケース６の外側へ突出するように側断面略直角三角形状の突起９が設けられている。
【００１７】
ケース６には、金属製の第１導電用端子１０が複数本（本実施形態では、８本）設けられている。第１導電用端子１０は、断面円形状で、かつケース６の側壁から外側に突出するとともに、図１において上方に向って真っ直ぐ延びる部分を有する形状に形成されている。そして、第１導電用端子１０は、その一部がリアクトル７と電気的に接続されている。第１導電用端子１０は、ハウジング２に設けられた図示しない挿通孔に挿通され一部がハウジング２から上方へ突出している。また、図２に示すように、第１導電用端子１０は、開口５の長辺に沿って配置されている。
【００１８】
ケース６には、金属製の第１固定用端子１１が複数本（本実施形態では、２本）設けられている。第１固定用端子１１は、断面円形状で、かつケース６の側壁から外側に突出するとともに、図１において上方に向って真っ直ぐ延びる部分を有する形状に形成されている。そして、第１固定用端子１１は、一部がケース６内に埋め込まれるとともに、ハウジング２に設けられた図示しない挿通孔に挿通され、一部がハウジング２から上方へ突出している。また、図２に示すように、第１固定用端子１１は、開口５を挟んで複数配列されている第１導電用端子１０のうち、その両端に位置する第１導電用端子１０と対向する位置に配置されている。
【００１９】
ケース６に収容されているリアクトル７は、無極性の電子部品である。なお、コイル線１３は、図示しないが第１導電用端子１０と電気的に接続されている。
図２に示すように、取付け部４には、ハウジング２の一部を除去することで形成された切り欠き凹部１４が開口５の短辺部分と対応する箇所に一対設けられている。切り欠き凹部１４は、係合腕８に設けられた突起９を収容可能な大きさに形成されている。また、切り欠き凹部１４は、その底部が突起９の下面９ａと係合可能となっている。切り欠き凹部１４は、第２仮止め手段を構成する。
【００２０】
ハウジング２には、ハウジング２に設けられた図示しない配線と電気的に接続されている第２導電用端子１６と、電気が流れることのない第２固定用端子１７とが立設されている。そして、第２導電用端子１６及び第２固定用端子１７は、金属製の板材（例えば、バスバー）によって構成されるとともに、一部がハウジング２内に埋め込まれハウジング２に設けられた図示しない挿通孔から露出した状態に形成されている。第２導電用端子１６及び第２固定用端子１７は、大型電子部品３より上方の位置から突出するとともに、図１において上方に向って直線状に延びている。そして、図２に示すように、第２導電用端子１６は、大型電子部品３から突出する第１導電用端子１０と対応する位置に第１導電用端子１０と同じ数だけ設けられている。第２固定用端子１７は、大型電子部品３から突出する第１固定用端子１１と対応する位置に配置されるとともに、第１固定用端子１１と同じ数だけ設けられている。
【００２１】
第１導電用端子１０と第２導電用端子１６とは、ＴＩＧ溶接によって電気的に接続された状態で接合され、第１導電用端子１０と第２導電用端子１６とが接合された部位は、電気的接続部１８となっている。また、第１固定用端子１１と第２固定用端子１７とは、ＴＩＧ溶接によって接合され、第１固定用端子１１と第２固定用端子１７とが接合された部位は、非導通部である固定用接続部１９となっている。なお、ＴＩＧ溶接時に第１導電用端子１０、第１固定用端子１１、第２導電用端子１６、第２固定用端子１７は、その先端が溶かされ、図１に示すように、ＴＩＧ溶接後の電気的接続部１８及び固定用接続部１９には、その先端に溶接球が形成されている。
【００２２】
固定用接続部１９は、開口５の長辺に沿って配列された電気的接続部１８とともに大型電子部品３を間に挟む位置に存在している。電気的接続部１８及び固定用接続部１９は、固定用接続部１９の中心を結ぶ仮想直線Ｋ１と電気的接続部１８の中心を結ぶ仮想直線Ｋ２とが同一直線上とならない位置に配置されている。また、電気的接続部１８及び固定用接続部１９は、両仮想直線Ｋ１，Ｋ２と、複数配列されている電気的接続部１８のうち、その両端に位置する電気的接続部１８及び固定用接続部１９の中心を結ぶ２本の仮想直線Ｋとによって囲まれた範囲の中に大型電子部品３の重心Ｇが存在するように配置されている。なお、「大型電子部品３」とは、一直線上に配置された電気的接続部１８だけでハウジング２に固定された状態では、電気的接続部１８に発生する応力集中で電気的接続部１８の耐久性が低下する程度の重量を有する電子部品である。また、本実施形態においては、ケース６やリアクトル７が、第１導電用端子１０及び第１固定用端子１１より下方に位置している状態における電子機器１を説明したが、使用される際は、必ずしもケース６やリアクトル７が第１導電用端子１０及び第１固定用端子１１より下方に位置している状態で使用されるとは限らない。例えば、ケース６の開口端が鉛直あるいは傾斜するような状態で電子機器１が使用箇所に取り付けられる場合もある。
【００２３】
次に、大型電子部品３をハウジング２に固定する時の作業について説明する。
まず、大型電子部品３をハウジング２に固定する際には、ハウジング２の下方に大型電子部品３を配置する。次に、ハウジング２の下方から取付け部４内へ係合腕８を挿入するとともに、第１導電用端子１０及び第１固定用端子１１をハウジング２に設けられた図示しない挿通孔に挿通し、第１導電用端子１０及び第１固定用端子１１をハウジング２から突出させる。この時、係合腕８の突起９を切り欠き凹部１４に係合させることで、大型電子部品３は、第１導電用端子１０と第２導電用端子１６とが接触可能な状態になり、第１固定用端子１１と第２固定用端子１７とが接触可能な状態でハウジング２に仮止めされる。そして、大型電子部品３はハウジング２に仮止めされているため、ハウジング２に対して所定位置に位置決めされ、ハウジング２から脱落することも防止される。次に、同じ溶接工程で、第１導電用端子１０と第２導電用端子１６との溶接及び第１固定用端子１１と第２固定用端子１７との溶接を順次実施して、電気的接続部１８及び固定用接続部１９を設ける。なお、第１導電用端子１０と第２導電用端子１６との溶接及び第１固定用端子１１と第２固定用端子１７との溶接は、どちらもＴＩＧ溶接によって行われ、溶接している最中、母材である第１導電用端子１０、第１固定用端子１１、第２導電用端子１６、第２固定用端子１７は、一時的に溶融するため、ＴＩＧ溶接終了後、電気的接続部１８及び固定用接続部１９の先端には、溶接球が形成される。
【００２４】
ここで、溶接によって第１導電用端子１０と第２導電用端子１６とを電気的に接続するとともに、ネジによって大型電子部品３をハウジング２に固定する構造を採用した場合、ネジによる締付け強度と、電気的接続部１８における固定強度とを同じにすることは難しい。しかし、本実施形態では、同じ溶接工程で電気的接続部１８及び固定用接続部１９を設けるため、電気的接続部１８における接合強度と、固定用接続部１９における接合強度とを同様にすることができる。また、溶接工程終了後、電気的接続部１８及び固定用接続部１９に残る残留応力は、電気的接続部１８及び固定用接続部１９のうちどちらか一方を抵抗溶接で設けるとともに他方をＴＩＧ溶接で設けた場合に比べて、偏りがない。したがって、本実施形態においては、電気的接続部１８及び固定用接続部１９の信頼性を向上させることができる。
【００２５】
次に前記のように構成された電子機器１が車両に搭載された場合の作用について説明する。
電子機器１は、車両の装置（例えば、パワーステアリング用のコンバータ等）として搭載され、車両の振動が伝達されて頻繁に振動することが多い。これに伴って、大型電子部品３も振動するため、ハウジング２と大型電子部品３との固定部、すなわち、電気的接続部１８及び固定用接続部１９には、振動が加えられることになる。しかし、一直線上に配置された電気的接続部１８とは一直線上にない固定用接続部１９が存在するため、電気的接続部１８又は固定用接続部１９の一方に応力集中が発生するのが抑制され、電気的接続部１８及び固定用接続部１９の耐久性が向上する。
【００２６】
本実施形態では、次の効果を得ることができる。
（１）複数の電気的接続部１８と複数の固定用接続部１９とは、一直線上に位置することなく配置され、電気的接続部１８の第１導電用端子１０と第２導電用端子１６との接合及び固定用接続部１９の第１固定用端子１１と第２固定用端子１７との接合は、どちらも同様の溶接によってなされている。したがって、大型電子部品３とハウジング２とが、一直線上に配置された電気的接続部１８及び固定用接続部１９において接合された構成に比較して、電気的接続部の寿命、ひいては電子機器１の寿命を延ばすことができる。また、電気的接続部１８に加えて、ボルト（ネジ）を用いて大型電子部品をハウジングに固定する固定部を設ける場合に比較して、大型電子部品３におけるネジ穴や、ハウジング２におけるネジ受けナット部を設ける必要がないため、大型電子部品をハウジングに固定するために要する部品点数の増加を回避することができ、電子機器１を小型化することができる。
【００２７】
（２）第１導電用端子１０と第２導電用端子１６との溶接及び、第１固定用端子１１と第２固定用端子１７との溶接は、同じ溶接工程で行われる。したがって、ネジを用いた場合に行われる締結作業工程を省くことができ、電子機器の製造工程を少なくすることができる。
【００２８】
（３）電子機器１は、第１仮止め手段としての係合腕８と、第２仮止め手段としての切り欠き凹部１４とを備える。そして、ハウジング２に固定される前の大型電子部品３は、位置決め治具を用いなくとも、第１導電用端子１０と第２導電用端子１６とが接触可能な状態で、かつ第１固定用端子１１と第２固定用端子１７とが接触可能な状態でハウジング２に仮止めすることができる。したがって、溶接作業を行う際の作業性向上を図ることができる。
【００２９】
（４）第１導電用端子１０と第２導電用端子１６との接合及び第１固定用端子１１と第２固定用端子１７との接合は、ＴＩＧ溶接によって行われる。したがって、第１導電用端子１０と第２導電用端子１６との接合及び第１固定用端子１１と第２固定用端子１７との接合を抵抗溶接によって行う場合に比べて、溶接部の接合強度を高めることができる。
【００３０】
（５）溶接する際の母材となる第１導電用端子１０と第２導電用端子１６とは、両方とも真っ直ぐに延びている。また、溶接する際の母材となる第１固定用端子１１と第２固定用端子１７とは、両方とも真っ直ぐに延びている。したがって、第１導電用端子１０、第２導電用端子１６、第１固定用端子１１及び第２固定用端子１７は、単純な形状であるため、第１導電用端子１０と第２導電用端子１６との溶接及び第１固定用端子１１と第２固定用端子１７との溶接を行う際、溶接作業を容易に行うことができる。
【００３１】
（６）電気的接続部１８及び固定用接続部１９は、それらの中心を結ぶ仮想直線Ｋ，Ｋ１，Ｋ２によって囲まれた範囲の中に大型電子部品３の重心Ｇが存在するように配置されている。したがって、電気的接続部１８が、開口５の長辺側、すなわち、開口５の片側に偏って配置されていても、電子機器１に振動が加えられた際に、応力が各接合箇所のいずれかの箇所に集中して生じることは抑制される。
【００３２】
（７）リアクトル７は、無極性の電子部品である。したがって、ＴＩＧ溶接を行って第２導電用端子１６を第１導電用端子１０に接合する際、第１導電用端子１０を介してリアクトル７に電流が流れてもリアクトル７には支障がない。
【００３３】
実施の形態は、前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  電気的接続部１８及び固定用接続部１９の配置については、変更してもよい。例えば、電気的接続部１８を開口５の短辺付近に配置してもよい。また、固定用接続部１９を開口５の短辺付近に配置してもよい。
【００３４】
○  第１導電用端子１０と第２導電用端子１６との接合及び第１固定用端子１１と第２固定用端子１７との接合を、ＴＩＧ溶接以外の溶接、例えば、抵抗溶接によって行ってもよい。
【００３５】
○  第１導電用端子１０、第１固定用端子１１、第２導電用端子１６、第２固定用端子１７の形状をそれぞれ変更してもよい。例えば、第１導電用端子１０及び第１固定用端子１１を平板形状に変更するとともに、第２導電用端子１６及び第２固定用端子１７を断面円形状に変更してもよい。ただし、第１導電用端子１０、第１固定用端子１１は、ハウジング２に設けられた図示しない挿通孔を通過することができる形状である必要がある。
【００３６】
○  第１固定用端子１１と第２固定用端子１７とを、互いに形状が同様となるように変更してもよい。また、第１導電用端子１０と第２導電用端子１６とを、互いに形状が同様となるように変更してもよい。例えば、第１固定用端子１１、第２固定用端子１７、第１導電用端子１０、第２導電用端子１６を全て断面矩形状に変更してもよいし、断面円形状に変更してもよい。
【００３７】
○  ハウジング２に設けられた第２導電用端子１６用のバスバーを、第１固定用端子１１が突出している位置にまで延ばし、そのバスバーに第２固定用端子を形成してもよい。
○  第１仮止め手段としての係合腕８と、第２仮止め手段としての切り欠き凹部１４とを省略し、仮止め手段として別の構成を用いてもよい。例えば、仮止め手段として、大型電子部品３を支持してハウジング２に対する位置を位置決めする位置決め治具を用いてもよい。この場合、第１導電用端子１０が第２導電用端子１６に接触又は接触可能な状態に、第１固定用端子１１が第２固定用端子１７に接触又は接触可能な状態になるように、位置決め治具を用いて大型電子部品３をハウジング２に対して位置決めすれば、それぞれの溶接を容易に行うことができる。
【００３８】
○  ハウジング２に固定される大型電子部品３の数は、適宜変更してもよい。例えば、ハウジング２の２箇所にそれぞれ取付け部４を設け、２つの大型電子部品３がハウジング２に取付けられるように変更してもよい。
【００３９】
○  大型電子部品３を構成するケース６を省略し、基板（例えば、プリント基板）上にリアクトル７を設けることで大型電子部品を構成し、基板に第１導電用端子及び第１固定用端子を設けてもよい。また、ハウジング２に固定される大型電子部品は、リアクトル７に限らず、例えば、大型電子部品を構成する継電器（リレー）がハウジング２に固定されるように構成してもよい。
【００４０】
○  電子機器１の構造として、固定用接続部１９及び電気的接続部１８を覆う蓋部材がハウジング２に取り付けられた構造を採用してもよい。このような構造を採用する場合には、例えば、蓋部材に突起を複数設けるとともに、突起と対応するハウジング２の部位に蓋部材の突起を嵌合可能な嵌め込み部を設ける。そして、嵌め込み部に突起を嵌め込むことで、ハウジング２に蓋部材が取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】電子機器の側断面図。
【図２】電子機器の平面図。
【符号の説明】
【００４２】
１…電子機器、２…ハウジング、３…大型電子部品、４…取付け部、８…第１仮止め手段としての係合腕、９…突起、１０…第１導電用端子、１１…第１固定用端子、１４…第２仮止め手段としての切り欠き凹部、１６…第２導電用端子、１７…第２固定用端子、１８…電気的接続部、１９…固定用接続部。
【図１】
2008108513.tif 000003
【図２】
2008108513.tif 000004