JP2008249022A - コントロールユニット - Google Patents

Abstract

【課題】内部で短絡を抑制する小型のコントロールユニットを提供する。
【解決手段】電子部品２ａ、２ｂ間を電気的に接続する金属バスバー３を磁性体で構成し、並設する金属バスバー３においては、金属バスバー３の磁極を同一方向に揃える。
【選択図】図１

Description

本発明はコントロールユニットに関するものである。

例えば車両のトランスミッションなどを制御するコントロールユニットをトランスミッションケース内に配置すると、トランスミッションケース内を潤滑油が流れているために、潤滑油中に含まれるコンタミがコントロールユニット内に進入する場合がある。このコンタミがコントロールユニットの配線間を電気的に接続することで配線間が短絡して、コントロールユニットが正常に作動しない、といった問題点がある。

従来では、このような問題を解決するために、コントロールユニット内にコイル磁石を設けてコイル磁石によってコンタミを吸着させること、またはベース部材とカバーとによって配線を覆うことによって、コンタミによるコントロールユニットの配線間の短絡を抑制するものが特許文献１に開示されている。
特開２００４−２８１８９号公報

しかし、上記の発明のように、コントロールユニット内にコイル磁石を設ける場合には、コイル磁石から距離が遠くなるとコイル磁石の磁力が弱まるために、コイル磁石から距離が遠くなる箇所においてはコンタミをコイル磁石によって吸着することができず、コンタミによって生じるコントロールユニットの配線間の短絡を十分に抑制できず、またその対策としてコイル磁石の数を増やすと、コントロールユニットを小型にすることができないといった問題点がある。

また、配線をベース部材とカバーとによって覆う場合には、配線が複雑になると、それに伴ってベース部材とカバーとを複雑な形状とする必要があり、また配線間にベース部材またはカバーを配するためのスペースを広くとる必要があり、コントロールユニットを小型にすることができないといった問題点がある。

本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、コンタミによる配線の短絡を抑制し、コントロールユニットを小型にすることを目的とする。

本発明は、コントロールユニットにおいて、電子部品間を電気的に接続し、少なくとも一部を磁性体で構成する金属バスバーを備え、磁性体は、並設する金属バスバーにおいて隣接する磁性体間で、同一方向に磁力を発生させる磁極を有することを特徴とする。

本発明によると、コントロールユニットの金属バスバーの一部を磁性体で構成し、並設する金属バスバー間において隣接する磁性体の磁極を同一方向に揃えることで、コントロールユニット内に例えばコンタミが混入した場合でも、小型のコントロールユニットを用いて、並設する金属バスバー間における短絡を抑制することができる。

本発明の第１実施形態の構成について図１を用いて説明する。図１はコントロールユニットの内部に設けた制御回路の一部を示す概略構成図である。この実施形態では、例えば車両のオイルパン内の油中に配置されたコントロールユニットについて説明する。

制御回路１は、電子部品２ａ、２ｂと、電子部品２ａ、２ｂ間を電気的に接続する金属バスバー３と、を備える。電子部品２ａは、例えば電子基板などからなるコントローラであり、電子部品２ｂは、例えば油温センサなどの外部の電子部品が接続される端子部などである。なお、電子部品２ａ、２ｂは上記するものに限られることはない。

金属バスバー３は、磁性体で構成され、コントロールユニットのケース内で、電子部品２ａ、２ｂ間を電気的に接続する。金属バスバー３は着磁されており、並設された金属バスバー３において、隣接する金属バスバー３は略同一の磁気特性を有するように着磁されている。つまり、並設する金属バスバー３は、同一方向に磁力を発生させるように磁極を揃え、かつ磁力が略等しくなるように着磁される。例えば、電子部品２ａと接続する側の金属バスバー３がＳ極、電子部品２ｂと接続する側の金属バスバー３がＮ極、となるように、並設する金属バスバー３は着磁される。なお、金属バスバー３においては、電子部品２ａ、２ｂと接続する金属バスバー３の磁極を逆の磁極として構成しても良い。

以上の構成によって、コントロールユニットにコンタミが混入した場合でも、並設する金属バスバー３間における短絡を抑制することができる。

次にこの実施形態のコントロールユニット内にコンタミ４が混入した場合の金属バスバー３における吸着の様子について図２を用いて説明する。

コントロールユニット内にコンタミ４が混入し、コンタミ４の端部４ａが金属バスバー３のＳ極と接触すると、金属バスバー３のＳ極と接触したコンタミ４の端部４ａはＮ極となり、もう一方のコンタミ４の端部４ｂはＳ極となる。

金属バスバー３のＳ極と接触したコンタミ４の端部４ａは金属バスバー３の磁力によって金属バスバー３に吸着しているが、もう一方の端部４ｂは油中を漂う。このとき、コンタミ４が接触した金属バスバー３と並設する金属バスバー３は、金属バスバー３と同じ磁気特性を有しており、磁極が揃っているので、Ｓ極となったコンタミ４の端部４ｂは、併設する金属バスバー３とは反発する。

そして、Ｓ極となったコンタミ４の端部４ｂは、コンタミ４が接触した金属バスバー３のＮ極側へ磁力によって引きつけられて、金属バスバー３に吸着する。この状態のコンタミ４を図２中において破線で示す。なお、並設する他の金属バスバー３においても、それぞれ上記するようにコントロールユニット内に混入したコンタミ４を吸着するとともに、金属バスバー３間の短絡を防止することができる。

この実施形態では、油中に設置するコントロールユニットについて説明を行ったが、これに限られることはなく、外気雰囲気中に配置するコントロールユニットに用いてもよい。

また、この実施形態では、直線形状の金属バスバー３について説明を行ったが、金属バスバー３の形状が屈曲部などを有する複雑な形状となった場合でも、金属バスバー３を磁性体１１で構成することによって、コンタミ４による金属バスバー３間の短絡を抑制することができる。

本発明の第１実施形態の効果について説明する。

この実施形態では、電子部品２ａ、２ｂ間を電気的に接続する金属バスバー３を磁性体で構成し、コントロールユニット内で並設する金属バスバー３の磁気特性を略同一とする。これによって、並設する金属バスバー３は、同一の方向へ磁力を発生させるように磁極が揃って配置される。そのため、例えばコントロールユニット内にコンタミ４が混入した場合でも、並設する金属バスバー３間におけるコンタミ４の接触を抑制し、一つの金属バスバー３にコンタミ４を吸着させて、コントロールユニット内でのコンタミ４による金属バスバー３間の短絡を抑制することができる。

金属バスバー３を着磁することで、制御回路１を構成する一つの金属バスバー３にコンタミ４を吸着させることができ、コンタミ４を吸着させるための磁石などをコントロールユニット内に設ける必要がなく、コントロールユニットを小型にすることができる。

コントロールユニットの電源がオフとなった場合でも、金属バスバー３にコンタミ４を吸着した状態を保持し、コンタミ４により短絡が生じ易い箇所を特定することができ、コントロールユニットの故障防止のための対策を行うことができる。

コンタミ４の進入を防止するため、または並設する金属バスバー３の短絡を防止するための複雑なケース形状、または外部の電子部品を接続する際などに使用するシール剤などが不要となるので、コントロールユニットを簡略化することができ、コントロールユニットの小型化、コストダウンを行うことができる。

次に本発明の第２実施形態について図３を用いて説明する。第２実施形態については図１と異なる部分を説明する。この実施形態は金属バスバー１０の構成が異なっており、金属バスバー１０について説明する。

金属バスバー１０は、磁性体１１と、導電性の非磁性体１２と、を備える。金属バスバー１０は、金属バスバー１０の端部を非磁性体１２とし、端部の非磁性体１２に磁性体１１と非磁性体１２とを交互に配置し、電気的に接続する。

金属バスバー１０の端部を非磁性体１２とすることで、例えばコントロールユニットが外部電子部品と接続する場合に、コントロールユニットの端子部１３に接続する金属バスバー１０は、端子部１３内の金属バスバー１０を非磁性体１２（図３中、破線）とし、端子部１３から出る金属バスバー１０を磁性体１１の端部とすることができる。コントロールユニットにおいては、端子部１３付近はオープンとなっている場合があり、この箇所からコントロールユニット内へコンタミ４が進入する可能性がある。端子部１３から出る金属バスバー１０を磁性体１１の端部とすることで、磁力が強い磁性体１１の端部によって、コンタミ４を吸着することができ、コントロールユニットの内部へのコンタミ４の進入をより抑制し、コントロールユニット内でのコンタミ４による金属バスバー１０間の短絡をより抑制することができる。また、金属バスバー１０が電子部品２ａ内で電気的につながっている場合でも、金属バスバー１０の端部に非磁性体１２を設けることで、各金属バスバー１０における磁気特性を独立させることができる。

金属バスバー１０において、非磁性体１２を挟んで電気的に接続する磁性体１１の端部の磁極が、同一磁極によってその非磁性体１２と接続するように磁性体１１を配置する。例えば、２つの磁性体１１を、非磁性体１２を介して電気的に接続する場合に、非磁性体１２に接続する２つの磁性体１１は、それぞれＮ極側、またはそれぞれＳ極側が非磁性体１２と接続するように配置される。

磁性体１１と非磁性体１２とを交互に配置し、電気的に接続して金属バスバー１０を構成することで、金属バスバー１０の長さ方向における磁力の変化を小さくすることができ、コンタミ４による短絡を抑制することができる。

着磁させた磁性体においては、対極する磁極間、つまり磁性体の中央付近においては、磁力が弱くなる。そのため、一つの磁性体を用いて金属バスバーを構成すると、金属バスバーが長くなった場合には、金属バスバーの中央付近において、並設する金属バスバーにおいて、コンタミによる短絡が生じ易くなる。この実施形態では、金属バスバー１０を磁性体１１と非磁性体１２とを交互に設けることで、金属バスバー１０の長さが長くなった場合でも、金属バスバー１０の長さ方向における磁力の変化を小さくすることができ、コンタミ４による短絡を抑制することができる。

なお、この実施形態では、金属バスバー１０として、３つの磁性体１１を非磁性体１２を介して接続して構成したものについて説明したが、磁性体１１の数はこれに限られず、これより少なくても、または多くてもよい。

本発明の第２実施形態の効果について説明する。

金属バスバー１０を磁性体１１と、導電性の非磁性体１２と、によって構成することで、金属バスバー１０の長さが長くなった場合でも、並設する金属バスバー１０間でのコンタミ４による短絡を抑制することができ、特に磁極間の金属バスバー１０中央付近における短絡を抑制することができる。

金属バスバー１０の形状が例えば屈曲部を有するなど複雑になった場合でも、屈曲部に非磁性体１２を設けるなどにより、金属バスバー１０の形状に応じて磁性体１１と非磁性体１２とを配置し、磁性体１１と非磁性体１２との長さを調整することで、隣接する金属バスバー１０の磁気特性を調整することができ、並設する金属バスバー１０間の短絡を抑制することができる。

金属バスバー１０の端部を非磁性体１２とすることで、外部の電子部品と接続する端子部１３内に非磁性体１２を配置し、端子部１３から出る金属バスバー１０を磁性体１１の端部とすることができる。これによって、端子部１３付近からコントロールユニット内へ進入するコンタミ４を磁力が強い磁性体１１の端部によって吸着することができ、コントロールユニット内でのコンタミ４による金属バスバー１０間の短絡を抑制することができる。

次に本発明の第３実施形態について図４を用いて説明する。第３実施形態については図１と異なる部分を説明する。この実施形態は第１実施形態の構成に加えて、モールド部１５を備える。

モールド部１５は、金属バスバー１０の中央付近に、金属バスバー１０の上部を覆うように設けられる。モールド部１５は、絶縁部材であり、並設する金属バスバー１０間を電気的には接続しない。着磁した金属バスバー１０は、中央付近において磁力が比較的弱くなるが、この実施形態では、金属バスバー１０の中央付近にモールド部１５を設けることで、コントロールユニット内へ進入したコンタミ４による金属バスバー１０中央付近における金属バスバー１０間の短絡を防止することができる。

本発明の第３実施形態の効果について説明する。

この実施形態では、金属バスバー１０の磁極間であり、金属バスバー１０の中央付近に、絶縁性のモールド部１５を設けることで、並設する金属バスバー１０間のコンタミ４による短絡を抑制することができる。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。

本発明の第１実施形態のコントロールユニットにおける制御回路の一部を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態のコンタミの吸着の様子を示す図である。 本発明の第２実施形態のコントロールユニットにおける制御回路の一部を示す概略構成図である。 本発明の第３実施形態のコントロールユニットにおける制御回路の一部を示す概略構成図である。

符号の説明

１ 制御回路
２ａ、２ｂ 電子部品
３、１０ 金属バスバー
４ コンタミ
１１ 磁性体
１２ 非磁性体
１５ モールド部

Claims (5)

1. 電子部品間を電気的に接続し、少なくとも一部を磁性体で構成する金属バスバーを備え、
   前記磁性体は、並設する前記金属バスバーにおいて隣接する前記磁性体間で、同一方向に磁力を発生させる磁極を有することを特徴とするコントロールユニット。
2. 前記金属バスバーは、
   導電性の非磁性体を備え、
   前記磁性体と前記非磁性体とを交互に接続して構成することを特徴とする請求項１に記載のコントロールユニット。
3. 同一の前記非磁性体に接続する前記磁性体は、前記非磁性体に接続する端部の磁極が同一磁極であることを特徴とする請求項１または２に記載のコントロールユニット。
4. 前記金属バスバーは、対極する前記磁極間の磁性体中央付近をモールドするモールド部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のコントロールユニット。
5. 前記コントロールユニットは、油中に配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のコントロールユニット。

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