JP7019237B2 - 電子部品ユニット - Google Patents

Description

本発明は、電子部品と配線部材とを接続する電子部品ユニットに関するものである。

自動車には、多種多様な電子部品が搭載されている。特許文献１には、電子部品の複数の端子と複数の電線とを電気接続する部品接続体が開示されている。部品接続体は、複数の配線部材と、当該複数の配線部材を収容するハウジングとを備えている。ハウジングは、電子部品の端子が差し込まれる複数の差込口を備えている。部品接続体は、ハウジング内において、差込口に差し込まれた電子部品の端子と配線部材の一端とを電気接続し、配線部材の他端と電線とを電気接続している。

特開２０１３－２３６５１２号公報

上述した従来の部品接続体においては、電子部品と配線部材とを接続するために、電子部品と配線部材との他にハウジング等の接続部材を用いる必要があった。また、電子部品の複数の端子が雄端子である場合、電子部品は、雄端子をハウジングの差込口に差し込む方向に電子部品の高さが高くなっていた。

したがって、本発明は、電子部品と配線部材とを接続する部品点数を削減し且つ電子部品と配線部材との接続時の省スペース化を図ることができる電子部品ユニットを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る電子部品ユニットは、外形が直方体状の部品本体と、前記部品本体の一面に設けられた導電性の複数の平坦端子と、前記複数の平坦端子のそれぞれの表面に設けられた凸部と、を有する電子部品と、貫通孔を有し、当該貫通孔に前記電子部品の前記凸部が挿入された状態で、前記複数の平坦端子のそれぞれに重ねられた導電性の複数の配線部材と、前記配線部材の前記貫通孔に挿入された前記平坦端子の前記凸部の少なくとも一部が溶融され、前記凸部と前記配線部材とに跨がって設けられた溶融部と、を備えることを特徴とする。

また、上記の電子部品ユニットにおいて、前記複数の平坦端子は、前記表面に設けられた前記凸部とは異なる第２凸部をさらに有し、前記複数の配線部材は、前記第２凸部が挿入される第２貫通孔をさらに有することが好ましい。

本発明によれば、電子部品の複数の平坦端子のそれぞれの凸部を貫通孔に挿入させた状態で、配線部材が平坦端子に重ねられ、当該凸部の少なくとも一部が溶融された溶融部によって平坦端子の凸部と配線部材とを電気接続することができるので、電子部品と配線部材とを接続する部品点数を削減することができるという効果を奏する。本発明は、電子部品に雄端子等を用いる必要がなくなり、電子部品の一面上で平坦端子と配線部材とを電気接続できるので、電子部品と配線部材との接続時の省スペース化を図ることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、平坦端子の凸部及び第２凸部を、配線部材の貫通孔及び第２貫通孔にそれぞれ挿入させた状態で平坦端子の凸部を溶接することで、平坦端子の凸部の溶接時に配線部材が回転することを防止できるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施形態に係る電子部品ユニットの斜視図である。 図２は、図１中のＡ－Ａ断面図である。 図３は、図１の電子部品ユニットの分解斜視図である。 図４は、本発明の実施形態に係る電子部品と配線部材との接続例を示す図である。

本発明の実施形態に係る電子部品ユニットを、図１～３を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電子部品ユニットの斜視図である。図２は、図１中のＡ－Ａ断面図である。図３は、図１の電子部品ユニットの分解斜視図である。

図１～３に示す電子部品ユニット１は、例えば自動車等の電気接続箱に適用される。電子部品ユニット１は、リレー（請求項の「電子部品」）２と、複数の配線部材３ａ，３ｂと、溶融部４とを備える。電子部品ユニット１は、リレー２と複数の配線部材３ａ，３ｂとの接続構造を含む。

リレー２は、部品本体２１と、複数の平坦端子２２ａ，２２ｂと、複数の凸部２３ａ，２３ｂとを有している。例えば、リレー２は、電気信号を受けて機械的な動作に変えるコイル部と、コイル部の動作に応じて電気を開閉する接点部とを含む。部品本体２１は、外形が直方体状に形成されている。部品本体２１は、図１～３に示すように、対向する上面２１ａ及び底面２１ｂと、対向する側面２１ｃ及び側面２１ｄと、対向する側面２１ｅ及び側面２１ｆと、を有している。ここで、上面２１ａと底面２１ｂとの対向方向（図中のＸ軸方向）は、リレー２に対する配線部材３ａ，３ｂの装着方向である。側面２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆは、装着方向の周りに側面２１ｃ、側面２１ｅ、側面２１ｄ、側面２１ｆの順で連接されて一連の側面部を形成している。側面２１ｃと側面２１ｄとの対向方向（図中のＹ軸方向）は、リレー２に対する配線部材３ａ，３ｂの延在方向である。図２に示す例では、部品本体２１の内部に収容されている各種部品については図示を省略している。

リレー２の部品本体２１は、複数の平坦端子２２ａ，２２ｂを収容する第１収容部２５及び第２収容部２６を有している。第１収容部２５は、平坦端子２２ａに重ねられた配線部材３ａを、部品本体２１の上面２１ａから突出しないように収容する。第１収容部２５は、部品本体２１の上面２１ａと側面２１ｃとに跨がる溝状に形成されている。第１収容部２５は、平坦端子２２ａを収容した場合に、平坦端子２２ａの表面及び凸部２３ａが部品本体２１の上面２１ａから突出しない深さになっている。第２収容部２６は、部品本体２１の上面２１ａにおける凹部として形成されている。第２収容部２６は、平坦端子２２ｂを収容した場合に、凸部２３ｂが部品本体２１の上面２１ａから突出する凹部として形成されている。本実施形態では、部品本体２１は、２つの第１収容部２５と、２つの第２収容部２６とを有する場合について説明するが、これに限定されない。

複数の平坦端子２２ａ，２２ｂは、導電性の金属板から形成されている。複数の平坦端子２２ａ，２２ｂは、部品本体２１の上面２１ａと並行になるように、第１収容部２５及び第２収容部２６に収容されている。平坦端子２２ａは、例えば、リレー２の出力側の端子である。平坦端子２２ａは、配線部材３ａが表面に重ねられる。平坦端子２２ｂは、例えば、リレー２の入力側の端子である。平坦端子２２ｂは、配線部材３ｂが表面に重ねられる。複数の平坦端子２２ａ，２２ｂの表面は、延在方向と並行になっている。複数の平坦端子２２ａ，２２ｂの表面は、リレー２の部品本体２１から外部に突出していない。平坦端子２２ａは、平坦端子２２ｂよりも高電圧又は大電流が印加される端子である。本実施形態では、平坦端子２２ａは、平坦端子２２ｂよりも大きさ及び板厚が大きく形成されている場合について説明するが、これに限定されない。例えば、平坦端子２２ａ，２２ｂは、印加される電圧又は電流の大きさが同じである場合、同じサイズの端子としてもよい。

複数の凸部２３ａ，２３ｂは、複数の平坦端子２２ａ，２２ｂのそれぞれの表面から外部に向かって突出する凸部として設けられている。複数の凸部２３ａ，２３ｂは、略円柱状に形成されている。例えば、凸部２３ａ，２３ｂは、図２に示すように、平坦端子２２ａ，２２ｂの押出成形等によって形成されている。凸部２３ａは、凸部２３ｂよりも大きく形成されている。

複数の平坦端子２２ａは、図１及び図３に示すように、第２凸部２４を有する。第２凸部２４は、平坦端子２２ａの表面から外部に向かって突出する凸部として設けられている。第２凸部２４は、同一の方向に突出する凸部２３ａよりも小さく形成されている。第２凸部２４は、平坦端子２２ａの押出成形等によって形成されている。本実施形態では、第２凸部２４は、凸部２３ａよりも小さく形成される場合について説明するが、これに限定されない。例えば、第２凸部２４は、凸部２３ａと同一の大きさ、形状としてもよい。

複数の配線部材３ａ，３ｂは、複数の平坦端子２２ａ，２２ｂと、複数の電線、ワイヤーハーネス等とを電気接続するための板状の導電性部材である。複数の配線部材３ａ，３ｂは、金属板にプレス加工等が施されて得られるものである。複数の配線部材３ａ，３ｂは、例えば、バスバー、絶縁被覆された板状の導体等を含む。配線部材３ａは、部品本体２１の上面２１ａにおいて平坦端子２２ａに重ねられ、側面２１ｃから外部に向かって延在されている。配線部材３ｂは、部品本体２１の上面２１ａにおいて平坦端子２２ｂに重ねられ、側面２１ｄから外部に向かって延在されている。すなわち、配線部材３ａと配線部材３ｂとは、反対の方向に向かって延在されている。

複数の配線部材３ａ，３ｂは、貫通孔３１ａ，３１ｂを有する。貫通孔３１ａは、平坦端子２２ａの凸部２３ａの外形と同じ形状で形成されている。貫通孔３１ｂは、平坦端子２２ｂの凸部２３ｂの外形と同じ形状で形成されている。本実施形態では、複数の平坦端子２２ａ，２２ｂの凸部２３ａ，２３ｂの外形が円形であるため、貫通孔３１ａ，３１ｂは、外径が円形の貫通孔として形成されている。貫通孔３１ａ，３１ｂは、挿入される平坦端子２２ａ，２２ｂの凸部２３ａ，２３ｂの外形に対応した形状の貫通孔として形成することができる。

複数の配線部材３ａは、平坦端子２２ａの第２凸部２４が挿入される第２貫通孔３２をさらに有する。第２貫通孔３２は、平坦端子２２ａの第２凸部２４に挿入されることにより、配線部材３ａが平坦端子２２ａからずれたり、回転したりすることを防止できる。

溶融部４は、配線部材３ａ，３ｂの貫通孔３１ａ，３１ｂに挿入された平坦端子２２ａ，２２ｂの凸部２３ａ，２３ｂの少なくとも一部が溶融され、凸部２３ａ，２３ｂと配線部材３ａ，３ｂとに跨がって設けられている。溶融部４は、凸部２３ａ，２３ｂと配線部材３ａ，３ｂとを溶着している。本実施形態では、溶融部４は、図１及び図２に示すように、凸部２３ａ，２３ｂにおける対向する２箇所が、レーザー溶接によって溶融された部分になっている。溶融部４は、凸部２３ａ，２３ｂを溶融したビードであり、凸部２３ａ，２３ｂと配線部材３ａ，３ｂとに跨がるように溶融されている。その結果、平坦端子２２ａ，２２ｂと配線部材３ａ，３ｂとは、溶融部４によって電気接続されている。平坦端子２２ａ，２２ｂの凸部２３ａ，２３ｂは、配線部材３ａ，３ｂより小さいため、配線部材３ａ，３ｂを溶融させるよりも、レーザー溶接におけるエネルギー量を小さくすることができる。

本実施形態では、溶融部４は、凸部２３ａ，２３ｂに２箇所設ける場合について説明するが、これに限定されない。例えば、溶融部４は、凸部２３ａ，２３ｂの縁の全てを溶融させてもよいし、凸部２３ａ，２３ｂの１箇所または２箇所よりも多くの箇所としてもよい。溶融部４は、凸部２３ａ，２３ｂの表面における縁付近であることが好ましい。

このようなリレー２と配線部材３ａ，３ｂとを接続する電子部品ユニット１を組み立てる例について説明する。図４は、本発明の実施形態に係るリレー２と配線部材３ａ，３ｂとの接続例を示す図である。

複数の配線部材３ａは、貫通孔３１ａに平坦端子２２ａの凸部２３ａ、第２貫通孔３２に平坦端子２２ａの第２凸部２４がそれぞれ挿入されるように、それぞれの平坦端子２２ａに重ねられる。複数の配線部材３ｂは、貫通孔３１ｂに平坦端子２２ｂの凸部２３ｂが挿入されるように、それぞれの平坦端子２２ｂに重ねられる。電子部品ユニット１は、図４に示すように、平坦端子２２ａ，２２ｂの凸部２３ａ，２３ｂの溶融位置２３ｃのそれぞれに、レーザー発生装置からのレーザー光Ｌが照射される。その結果、図１～３に示したように、電子部品ユニット１は、凸部２３ａ，２３ｂの溶融位置２３ｃの部分が溶融し、溶融した溶融部４が凸部２３ａ，２３ｂと配線部材３ａ，３ｂとに跨がって設けられる。

上記構成により、電子部品ユニット１は、リレー（電子部品）２の複数の平坦端子２２ａ，２２ｂのそれぞれの凸部２３ａ，２３ｂを貫通孔３１ａ，３１ｂに挿入させた状態で、配線部材３ａ，３ｂが平坦端子２２ａ，２２ｂに重ねられ、当該凸部２３ａ，２３ｂの少なくとも一部が溶融された溶融部４によって平坦端子２２ａ，２２ｂの凸部２３ａ，２３ｂと配線部材３ａ，３ｂとを電気接続することができる。その結果、電子部品ユニット１は、リレー２と配線部材３ａ，３ｂとを接続する部品点数を削減することができるという効果を奏する。さらに、電子部品ユニット１は、リレー２に雄端子等を用いる必要がなくなり、リレー２の上面２１ａ上で平坦端子２２ａ，２２ｂと配線部材３ａ，３ｂとを電気接続できるので、リレー２と配線部材３ａ，３ｂとの接続時の省スペース化を図ることができるという効果を奏する。

電子部品ユニット１は、平坦端子２２ａの凸部２３ａ及び第２凸部２４を、配線部材３ａの貫通孔３１ａ及び第２貫通孔３２にそれぞれ挿入させた状態で平坦端子２２ａの凸部２３ａを溶接することで、平坦端子２２ａの凸部２３ａの溶接時に配線部材３ａが回転することを防止できるという効果を奏する。

上述した本実施形態では、電子部品ユニット１は、平坦端子２２ａが凸部２３ａ及び第２凸部２４を有する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、電子部品ユニット１は、平坦端子２２ａが凸部２３ａのみを有する構成としてもよい。

上述した本実施形態では、電子部品ユニット１は、リレー２の部品本体２１が平坦端子２２ａ及び配線部材３ａを収容する第１収容部２５を溝状に形成する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、電子部品ユニット１は、第１収容部２５を第２収容部２６と同様の凹部として形成してもよい。

上述した本実施形態では、請求項の「電子部品」がリレー２である場合について説明したが、これに限定されない。例えば、電子部品は、ヒューズ、ヒュージブルリンク等の他の電子部品としてもよい。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 電子部品ユニット
２ リレー（電子部品）
３ａ，３ｂ 配線部材
４ 溶融部
２１ 部品本体
２２ａ，２２ｂ 平坦端子
２３ａ，２３ｂ 凸部
２４ 第２凸部
３１ａ，３１ｂ 貫通孔
３２ 第２貫通孔

Claims (2)

1. 外形が直方体状の部品本体と、前記部品本体に設けられた導電性の複数の平坦端子と、前記複数の平坦端子のそれぞれの表面に設けられた凸部と、を有する電子部品と、
   貫通孔を有し、当該貫通孔に前記電子部品の前記凸部が挿入された状態で、前記複数の平坦端子のそれぞれに重ねられた導電性の複数の配線部材と、
   前記配線部材の前記貫通孔に挿入された前記平坦端子の前記凸部の少なくとも一部が溶融され、前記凸部と前記配線部材とに跨がって設けられた溶融部と、
   を備え、
   前記部品本体は、前記部品本体の一面に溝状に形成され、前記平坦端子を収容する第１収容部及び第２収容部を有し、
   前記第１収容部は、前記平坦端子及び前記平坦端子に重ねられた前記配線部材を、前記部品本体の前記一面から突出しないように収容し、
   前記第２収容部は、前記平坦端子を収容した場合に、前記凸部が前記部品本体の前記一面から突出するように形成されていることを特徴とする電子部品ユニット。
2. 前記複数の平坦端子は、前記表面に設けられた前記凸部とは異なる第２凸部をさらに有し、
   前記複数の配線部材は、前記第２凸部が挿入される第２貫通孔をさらに有する請求項１に記載の電子部品ユニット。

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