(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性を有する基板に電子回路が形成された電子制御ユニットと、
この電子制御ユニットを収容し、柔軟性を有する長尺形状のケースと、
このケースの両端にそれぞれ配置され、ワイヤハーネス側のコネクタに接続されるユニット側コネクタ部と、
この各ユニット側コネクタ部と前記電子制御ユニットをそれぞれ電気的に接続する電気接続ケーブルとを備えた電子制御ユニット内蔵コネクタであって、
前記ユニット側コネクタ部は、前記ケースに回転自在で、且つ、前記ケースの長手方向に規制された状態で支持されていることを特徴とする電子制御ユニット内蔵コネクタ。
【請求項２】
請求項１記載の電子制御ユニット内蔵コネクタであって、
前記ユニット側コネクタ部の前記ケースに対する回転は、所定の回転角度範囲に規制されていることを特徴とする電子制御ユニット内蔵コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等のワイヤハーネスの経路上に設置される電子制御ユニット内蔵コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車内の電子機器への電源供給や制御等を行うためにワイヤハーネスが引き回され、このワイヤハーネスには前記電子機器の制御を行う電子制御ユニットが接続される。図６には従来の一般的な電子制御ユニットの実装構成が示されている。
【０００３】
図６に示すように、ワイヤハーネスＷＨの適所で制御に必要な電線Ｗが分岐され、これら電線Ｗが分岐ワイヤハーネスＷＨａとして取り回される。この分岐ワイヤハーネスＷＨａの各電線Ｗに一方のコネクタ２Ａが接続される。
【０００４】
電子制御ユニット３は下方ケース部４ａと上方ケース部４ｂとからなる合成樹脂製のケース４を有し、このケース４内に図示しないプリント基板が収容されている。このプリント基板上には配線パターンがプリントされていると共に電子部品等がマウントされ、これらによって所望の回路が構成されている。
【０００５】
また、プリント基板には前記回路に電気的接続された他方のコネクタ２Ｂが固定され、この他方のコネクタ２Ｂはその相手接続側がケース４より外部に露出した状態で配置されている。そして、分岐ワイヤハーネスＷＨａ側のコネクタ２Ａと電子制御ユニット３側のコネクタ２Ｂとが接続され、これによって前記回路をワイヤハーネスＷＨの電線Ｗに電気的に接続している。
【０００６】
しかし、前記従来例では、電子制御ユニット３をワイヤハーネスＷＨの経路以外の箇所に設置するため、ワイヤハーネスＷＨの経路スペース以外に電子制御ユニット３の設置スペースを別個に確保しなけれならない。
【０００７】
そこで、本出願人は、ワイヤハーネスＷＨの経路上に電子制御ユニットを配置するワイヤハーネス装着用電子制御ユニットを提案した（特開２０００−２５１９６６号公報参照）。このワイヤハーネス装着用電子制御ユニットの構成及び実装作業を図７及び図８に基づき簡単に説明する。
【０００８】
図７及び図８に示すように、ワイヤハーネスＷＨは複数の電線１２がハーネス用被覆部１１ａで被覆されており、このワイヤハーネスＷＨの経路内においてワイヤハーネス装着用電子制御ユニット１０を装着する箇所ではハーネス用被覆部１１ａが剥がされている。ワイヤハーネス装着用電子制御ユニット１０はプリント基板１３を有し、このプリント基板１３の少なくとも上面側には図示しない配線パターンがプリントされていると共に中央演算処理回路部品（ＣＰＵ）１４やチップ部品１５等の電子部品がマウントされ、これらによって所望の回路が構成されている。このプリント基板１３の下面であって、対向する両方の端部には複数の圧接端子１６が整列して同じ数だけそれぞれ固定されている。また、プリント基板１３の一方側の各圧接端子１６は、例えば図示しないスルーホールを利用して上面側の前記回路の図示しない配線パターンに接続されている。
【０００９】
この各圧接端子１６には、下方に開口する略Ｕ字スロット状の圧接刃１６ａが形成されている。そして、プリント基板１３の両端側の各圧接端子１６の圧接刃１６ａに電線Ｗが圧入されることによってプリント基板１３が電線１２に装着されるようになっている。
【００１０】
熱収縮チューブ（例えば架橋プレオレフィン）１８は、熱収縮する前は両端部が開口されたチューブ形状であり、これが熱収縮されることによって、圧接端子１６による電線圧接箇所、この周囲の電線Ｗ及びプリント基板１３の外周形状に沿った形状に変化され、且つ、プリント基板１３の両外側に位置するワイヤハーネスＷＨのハーネス用被覆部１１ａの外周に密着されている。
【００１１】
次に、ワイヤハーネス装着用電子制御ユニット１０の装着作業を説明する。予め、ワイヤハーネスＷＨの経路内においてワイヤハーネス装着用電子制御ユニット１０を装着する箇所ではハーネス用被覆部１１ａが剥がされ、この箇所の複数の電線１２が露出している。この露出した複数の電線１２をプリント基板１３の複数の圧接端子１６の対応する位置に合うように順番に並べて整列させる。
【００１２】
次に、電子部品をマウントしたプリント基板１３をその下面から整列した電線１２に近付け、各圧接端子１６の各圧接刃１６ａに対応する電線１２をそれぞれ圧入する。この圧入過程で圧接端子１６の圧接刃１６ａが電線１２の絶縁外皮１２ａを切断し、この絶縁外皮１２ａ内に入り込んだ圧接刃１６ａが電線１２内部の中心導体１２ｂに圧接されることによって圧接端子１６と電線１２が電気的に接続されると共に、この圧接力によって圧接端子１６と電線１２が機械的に接続される。
【００１３】
次に、熱収縮チューブ１８をワイヤハーネスＷＨに挿入し、この挿入した熱収縮チューブ１８をプリント基板１３等の外周位置に配置する。そして、熱収縮チューブ１８に熱を加えると、熱収縮チューブ１８が熱収縮して圧接端子１６の電線圧接箇所、この周囲の電線１２及びプリント基板１３の外周形状に沿った形状に変化し、且つ、熱収縮チューブ１８の両端部がプリント基板１３の両外側に位置するワイヤハーネスＷＨのハーネス用被覆部１１ａの外周に密着する。これによって電線圧接箇所を含めてこの周囲の電線１２及びプリント基板１３が被覆される。つまり、熱収縮チューブ１８はハーネス用被覆部１１ａと一体となって被覆機能をなす。
【００１４】
以上、このワイヤハーネス装着用電子制御ユニット１０では、電子制御ユニット１０がワイヤハーネスＷＨの経路上に配置されるため、ワイヤハーネスＷＨの経路スペース以外に電子制御ユニット１０の設置スペースを別個に確保する必要がない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ワイヤハーネスＷＨの電線１２と圧接端子１６とを位置合わせし、これらを圧接作業によって双方の電気的接続を行うと共に、その後に熱収縮チューブ１８で被覆する被覆作業を行う必要があるため、電子制御ユニット１０の実装作業が煩雑であった。また、電子制御ユニット１０は、ワイヤハーネスＷＨからねじりや曲げや振動を直接に受けることになるが、電子制御ユニット１０自体の構造がねじりや曲げや振動に強いものとなっていない。つまり、ねじりや曲げや振動が伝達されると、このような外力が柔軟性のないプリント基板１３に直接に作用されることから、マウントされている電子部品等の故障や、電気的接点部分の接触不良等を引き起こす可能性が高かった。
【００１６】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、車両への実装作業が容易であり、且つ、ねじれや曲げや振動に強い電子制御ユニット内蔵コネクタを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、柔軟性を有する基板に電子回路が形成された電子制御ユニットと、この電子制御ユニットを収容し、柔軟性を有する長尺形状のケースと、このケースの両端にそれぞれ配置され、前記ワイヤハーネス側のコネクタに接続されるユニット側コネクタ部と、この各ユニット側コネクタ部と前記電子制御ユニットをそれぞれ電気的に接続する電気接続ケーブルとを備えた電子制御ユニット内蔵コネクタであって、前記ユニット側コネクタ部は、前記ケースに回転自在で、且つ、前記ケースの長手方向に規制された状態で支持されていることを特徴とする。
【００１８】
この電子制御ユニット内蔵コネクタでは、ワイヤハーネスの経路上に配置し、ワイヤハーネス側のコネクタに両端のユニット側コネクタ部を装着すれば実装できるため、車両への実装作業が容易である。ワイヤハーネス等からねじれや曲げや振動が作用すると、柔軟性を有するケース及び基板がねじれたり、曲がったり、減衰振動したりしてこれらを吸収する。特に、ワイヤハーネス等からのねじれ力が作用すると、ユニット側コネクタ部がケースに対して回転することによってもねじれを吸収する。
【００２５】
請求項２の発明は、請求項１記載の電子制御ユニット内蔵コネクタであって、前記ユニット側コネクタ部の前記ケースに対する回転は、所定の回転範囲に規制されていることを特徴とする。
【００２６】
この電子制御ユニット内蔵コネクタでは、請求項１の発明の作用に加え、電気接続ケーブルが所定回転範囲以上には回転されない。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３４】
図１〜図５は本発明の一実施形態を示し、図１は電子制御ユニット内蔵コネクタの概略斜視図、図２はケースの斜視図、図３はユニット側コネクタ部がねじりに対して回転する状態を示す斜視図、図４は電子制御ユニット内蔵コネクタの端部構造を示す断面図、図５は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００３５】
図１に示すように、電子制御ユニット内蔵コネクタ２０は所定の経路に沿って配置されるワイヤハーネスＷＨにコネクタ接続されることによって介在され、該電子制御ユニット内蔵コネクタ２０が接続される両側のワイヤハーネスＷＨの端部には雌コネクタ部（コネクタ）２１が共に設けられている。
【００３６】
電子制御ユニット内蔵コネクタ２０は、基板であるフレキシブルプリント基板２２に電子回路が形成された電子制御ユニット２３と、この電子制御ユニット２３を収容する長尺形状のケース２４と、このケース２４の両端にそれぞれ配置され、ワイヤハーネスＷＨ側の雌コネクタ部２１に接続されるユニット側コネクタ部２５と、この各ユニット側コネクタ部２５と電子制御ユニット２３をそれぞれ電気的に接続する電気接続ケーブルであるフレキシブルフラットケーブル２６とを備えている。
【００３７】
電子制御ユニット２３はフレキシブルプリント基板２２の面に図示しない配線パターンがプリントされていると共に中央演算処理回路部品（ＣＰＵ）やチップ部品等の電子部品２７がマウントされ、これらによって所望の回路が構成されている。フレキシブルプリント基板２２は柔軟性に優れ、ケース２４の基板収容室２４ａ内に曲げられた状態で収容されていると共に、その両端にはそれぞれ基板用コネクタ部２８が設けられている。
【００３８】
ケース２４はゴムや塩化ビニール等の柔軟性に優れた部材で細長い円筒形状に形成されており、上記したようにフレキシブルプリント基板２２が収容される基板収容室２４ａが内部に構成されている。図２に示すように、ケース２４は、半円筒状の２つの半円筒ケース片３０と、この半円筒ケース片３０を回転自在に連結するヒンジ部３１と、各半円筒ケース片３０のヒンジ部３１の反対側にそれぞれ設けられたロック係止部３２及びロック被係止部３３とから構成されており、２つの半円筒ケース片３０の互いの接合端面同士を突き合わせ、ロック係止部３２をロック被係止部３３にロックされることによって円筒形状とされる。各半円筒ケース片３０の両側で、且つ、各内周面には所定の回転角度範囲Ｌに亘って回転用溝３４が形成されている。
【００３９】
図３〜図５に示すように、各ユニット側コネクタ部２５は、それぞれケース２４の外径とほぼ同一径の大径円柱部２５ａとケース２４の内径より若干小さい径の小径円柱部２５ｂとが一体形成され、大径円柱部２５ａがケース２４の端面より外側に突出し、小径円柱部２５ｂがケース２４内に位置する状態で配置されている。小径円柱部２５ｂの外周面の１８０度対向位置には回転用ピン３５が突設され、この一対の回転用ピン３５，３５がケース２４の回転用溝３４に係合されている。各ユニット側コネクタ２５は一対の回転用ピン３５，３５によってケース２４に所定の回転角度範囲Ｌ内で回転自在であると共に、ケース２４の長手方向に規制されている。この両端のユニット側コネクタ部２５によってケース２４の危難収容室２４ａが閉塞されている。また、各ユニット側コネクタ部２５は雄ネクタであり、大径円柱部２５ａの外面側にはコネクタ嵌合溝３６が設けられ、このコネクタ嵌合溝３６内に雄端子３７が突設されている。
【００４０】
各フレキシブルフラットケーブル２６は柔軟性に優れたものであり、その各一端がフレキシブルプリント基板２２の基板用コネクタ部２８に接続され、その各他端側が各ユニット側コネクタ部２５の雄端子３７に接続されている。
【００４１】
次に、電子制御ユニット内蔵コネクタ２０のワイヤハーネスＷＨへの実装作業を説明する。電子制御ユニット内蔵コネクタ２０をワイヤハーネスＷＨの経路上の所定位置に配置し、両側に配置されるワイヤハーネスＷＨ側の各雌コネクタ部２１に両端のユニット側コネクタ部２５をそれぞれ装着すれば、実装作業が完了する。従って、車両への実装作業が容易である。
【００４２】
また、このように実装された電子制御ユニット内蔵コネクタ２０にあって、ワイヤハーネスＷＨ等からねじれや曲げや振動が作用すると、柔軟性を有するケース２４及びフレキシブルプリント基板２２がねじれたり、曲がったり、減衰振動したりしてこれらを吸収するため、ねじれや曲げや振動に強い。
【００４３】
特に、両端に配置された各ユニット側コネクタ部２５は、ケース２４に回転自在で、且つ、ケース２４の長手方向に規制された状態で支持されていると共に、各ユニット側コネクタ部２５とフレキシブルプリント基板２２との間がフレキシブルフラットケーブル２６で接続されているので、ワイヤハーネスＷＨ等からねじれ力が作用すると、図３に示すように、ユニット側コネクタ部２５がフレキシブルフラットケーブル２６と共にケース２４に対して回転してねじれを吸収するため、ねじれに対して非常に強い。
【００４４】
また、各ユニット側コネクタ部２５のケース２４に対する回転は、所定の回転角度範囲Ｌに規制されているので、フレキシブルフラットケーブル２６が所定回転範囲Ｌ以上には回転されないため、ねじれによるフレキシブルフラットケーブル２６等の断線事故を防止できる。
【００４５】
上記実施形態では、電気接続ケーブルはフレキシブルフラットケーブル２６であるので、ワイヤハーネスＷＨ等からのねじれに対しては上述のように作用すると共に、ワイヤハーネスＷＨ等からの曲げや振動に対してもケース２４と共に曲がったり、減衰振動したりしてこれらを吸収するため、ねじれと共に曲げや振動に対しても非常に強い構造となる。
【００４６】
ケース２４は円筒形状であるので、ワイヤハーネスＷＨの経路上に沿ってなるべくワイヤハーネスＷＨの外径寸法より突出しないように配置できるため、ワイヤハーネスＷＨ上での設置スペースを可及的に小さくすることができる。また、ケース２４は、長方形状に形成しても良く、長方形状に形成した場合にもワイヤハーネスＷＨの経路上に沿ってなるべくワイヤハーネスＷＨの外径寸法より突出しないように配置することができるため、ワイヤハーネスＷＨ上での設置スペースを十分に小さくすることができる。尚、ケースは、五角形、六角形等の細長い多角形であっても同様の作用・効果が得られる。
【００４７】
フレキシブルプリント基板２２はケース２４に曲げられた状態で収容されているので、ケース２４の大きさを可及的に小さくすることができるため、電子制御ユニット内蔵コネクタ２０の専有スペースを更に小さくすることができる。さらに、フレキシブルプリント基板２２は、その撓み復帰力によってケース２４内で固定されるため、フレキシブルプリント基板２２を固定手段で固定しなくても所定位置に保持される。但し、確実性を期すため、ネジなどの固定手段で固定しても良いことは勿論である。さらに、フレキシブルプリント基板２２は、ケース２４に曲げられることなくストレートの状態で収容しても良いことは勿論である。但し、この場合にはフレキシブルプリント基板２２をケース２４にネジ等の固定手段により固定することが望ましい。
【００４８】
尚、前記実施形態では、電子基板はフレキシブルプリント基板２２であるが、柔軟性を有する基板であればフレキシブルプリント基板２２以外の基板であっても良いことは勿論である。また、前記実施形態の変形例として、左右のユニット側コネクタ部２５をケース２４に回転自在ではなくケース２４に固定して設けても良い。但し、ねじれに対してユニット側コネクタ部２５がケース２４に対し回転できないため、前記実施形態のようにねじりに対して非常に強い構造とはならないことは勿論である。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、ワイヤハーネスの経路上に配置し、ワイヤハーネス側のコネクタに両端のユニット側コネクタ部を装着すれば実装することができるため、車両への実装作業を容易に行うことができる。さらに、ワイヤハーネス等からねじれや曲げや振動が作用すると、柔軟性を有するケース及び基板がねじれたり、曲がったり、減衰振動したりしてこれらを吸収するため、ねじれや曲げや振動に強い電子制御ユニット内蔵コネクタを提供することができる。特に、ワイヤハーネス等からのねじれ力が作用すると、ユニット側コネクタ部がケースに対して回転することによってもねじれを吸収するため、ねじれに対してより強い電子制御ユニット内蔵コネクタを提供することができる。
【００５３】
請求項２の発明によれば、電気接続ケーブルが所定回転範囲以上に回転されないため、ねじれによる電気接続ケーブル等の断線事故を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、電子制御ユニット内蔵コネクタの概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、ケースの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、ユニット側コネクタ部がねじりに対して回転する状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、電子制御ユニット内蔵コネクタの端部構造を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示し、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】従来例を示し、ワイヤハーネスの分岐ワイヤハーネスに接続される電子制御ユニットの斜視図である。
【図７】他の従来例を示し、ワイヤハーネスの経路上に装着される電子制御ユニットの斜視図である。
【図８】他の従来例を示し、プリント基板の圧接端子と電線との接続を示す斜視図である。
【符号の説明】
２０  電子制御ユニット内蔵コネクタ
２１  雌コネクタ部（ワイヤハーネス側のコネクタ）
２２  フレキシブルプリント基板（基板）
２３  電子制御ユニット
２４  ケース
２５  ユニット側コネクタ部
２６  フレキシブルフラットケーブル（電気接続ケーブル）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003880878.tif 000006
【図６】
0003880878.tif 000007
【図７】
0003880878.tif 000008
【図８】
0003880878.tif 000009