JP2009295945A - Electronic unit integrated with wire harness, and method for manufacturing thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワイヤーハーネスと一体化された電子ユニット及びその製造方法に関し、詳しくは、電子部品が実装されたプリント配線基板及びケーブルの接続部を樹脂により一体として固定封止した電子ユニット及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic unit integrated with a wire harness and a method for manufacturing the same, and more specifically, an electronic unit in which a printed wiring board on which electronic components are mounted and a connection portion of a cable are fixed and sealed integrally with a resin, and the manufacturing thereof. Regarding the method.
自動車、産業機器、電気機器等においては、各機械・機器内の各所に多数の制御用電子ユニット、センサー、アクチェータ等が配設されている。それら各電子ユニット等の間は電源供給や信号伝達のためのケーブルで接続されるが、ケーブルの配設を容易かつ効率的にするため、あらかじめ並行する複数のケーブルを束にして適切な長さ、形状に加工したワイヤーハーネスが使用されている。電子ユニット等とワイヤーハーネスとは、多くの場合、別個に製造され、コネクタを使用して接続される。
自動車、産業機器等において使用される電子ユニットは、温湿度の変化や振動に曝されるため、耐振動性、防水防湿防塵性が求められる。
In automobiles, industrial equipment, electrical equipment, and the like, a large number of control electronic units, sensors, actuators, and the like are arranged at various locations within each machine / equipment. These electronic units are connected with cables for power supply and signal transmission, but in order to make the cable arrangement easy and efficient, a plurality of parallel cables are bundled in advance to have an appropriate length. Wire harness processed into a shape is used. In many cases, the electronic unit or the like and the wire harness are manufactured separately and connected using a connector.
Electronic units used in automobiles, industrial equipment, and the like are exposed to changes in temperature and humidity and vibration, and thus are required to have vibration resistance, waterproof moisture resistance, and dust resistance.
前記電子ユニットは、樹脂等で作られた専用の筐体にプリント配線基板を収納して構成されるのが一般的である。プリント配線基板の耐振動性の向上、防水防湿等のために、プリント配線基板自体又はプリント配線基板を収納したケース内を樹脂材料によってモールドする技術は広く知られている。例えば、電子部品が実装されたプリント配線基板を熱可塑性樹脂を用いて封止する方法がある（特許文献１ 参照）。しかし、これらの方法では、プリント配線基板とケーブルとの接続部分の防水性が十分に確保されないという問題があった。
プリント配線基板とケーブルの接続については、まず、プリント配線基板に接続されたケーブルを、筐体の接合部に設けられた引き出し口等を通して引き出す場合がある。この場合、ケーブルは筐体の接合部で固定され、筐体の接合部及びケーブルの引き出し口に弾力性のあるシール部材を介装する等により、筐体内部の密閉が図られる。しかし、かかる方法はフラットケーブルを使用する場合はよいが、太さの異なるケーブルを固定し難く、密封の信頼度も低い等の問題がある。また、筐体内のケーブルの振動によって、ケーブルとプリント配線基板との接続部に負荷がかかるという問題があった。
一般には、電子ユニットとワイヤーハーネスを構成するケーブルの接続は、電子ユニットの筐体に専用コネクタを設け、ワイヤーハーネス側に対応する専用コネクタを実装して、コネクタを嵌合させることによって接続される場合が多い。従来、電子ユニットとケーブルとの接続部を樹脂等により固定密封して、接続部の電気的及び機械的な信頼性を確保する技術も知られている（特許文献２ 参照）。しかし、接続構造が複雑であり、部品点数も多く、使用するケーブルの種類等によって適用が限られる等の問題があった。
The electronic unit is generally configured by housing a printed wiring board in a dedicated housing made of resin or the like. A technique for molding a printed wiring board itself or a case containing the printed wiring board with a resin material in order to improve vibration resistance of the printed wiring board, waterproof moisture, and the like is widely known. For example, there is a method of sealing a printed wiring board on which electronic parts are mounted using a thermoplastic resin (see Patent Document 1). However, these methods have a problem that the waterproofness of the connection portion between the printed wiring board and the cable is not sufficiently ensured.
Regarding the connection between the printed wiring board and the cable, first, the cable connected to the printed wiring board may be pulled out through a drawer opening provided at a joint portion of the housing. In this case, the cable is fixed at the joint of the housing, and the inside of the housing is sealed by interposing an elastic seal member at the joint of the housing and the cable outlet. However, this method is good when a flat cable is used, but there are problems such as difficulty in fixing cables having different thicknesses and low sealing reliability. In addition, there is a problem that a load is applied to the connection portion between the cable and the printed wiring board due to vibration of the cable in the housing.
In general, the connection of the cable constituting the electronic unit and the wire harness is established by providing a dedicated connector on the housing of the electronic unit, mounting the dedicated connector corresponding to the wire harness side, and fitting the connector. There are many cases. Conventionally, a technique for securing the electrical and mechanical reliability of a connecting portion by fixing and sealing the connecting portion between the electronic unit and the cable with a resin or the like is also known (see Patent Document 2). However, there is a problem that the connection structure is complicated, the number of parts is large, and the application is limited depending on the type of cable used.
本発明は、前記のような問題に鑑み、簡易な構造でプリント配線基板とワイヤーハーネスを接続し、該接続部及びプリント配線基板の防水性を確保するとともに、耐振動性に優れ、機械的な強度の高い電子ユニット及びその製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention connects a printed wiring board and a wire harness with a simple structure, ensures waterproofness of the connecting portion and the printed wiring board, is excellent in vibration resistance, and mechanical. An object is to provide a high-strength electronic unit and a method for manufacturing the same.
本発明は以下の通りである。
１．プリント配線基板と、該プリント配線基板に接続され且つワイヤーハーネスを構成する１以上のケーブルと、該プリント配線基板及び該プリント配線基板と接続された該ケーブルの端部が一体として埋め込まれた樹脂構造体とを備え、該ケーブルは該樹脂構造体から各別に引き出され、該ワイヤーハーネスと一体化されたことを特徴とする電子ユニット。
２．前記樹脂構造体は略直方体であり、前記ケーブルは該樹脂構造体の１以上の面から引き出される前記１．記載の電子ユニット。
３．前記樹脂構造体は、引き出される前記ケーブルの延出する方向にケーブルを保持するためのケーブル固定部を備える前記１．又は２．記載の電子ユニット。
４．前記ワイヤーハーネスを構成するケーブルであって、前記プリント配線基板に接続されず且つ前記樹脂構造体に埋め込まれた１以上のケーブルを更に備え、該ケーブルは該樹脂構造体から各別に引き出される前記１．乃至３．のいずれかに記載の電子ユニット。
The present invention is as follows.
1. Resin structure in which printed wiring board, one or more cables connected to the printed wiring board and constituting a wire harness, and the printed wiring board and an end portion of the cable connected to the printed wiring board are integrally embedded An electronic unit, wherein the cable is drawn from the resin structure separately and integrated with the wire harness.
2. The resin structure is a substantially rectangular parallelepiped, and the cable is drawn out from one or more surfaces of the resin structure. The electronic unit described.
3. The resin structure includes a cable fixing portion for holding a cable in a direction in which the cable that is pulled out extends. Or 2. The electronic unit described.
4). A cable constituting the wire harness, further comprising one or more cables not connected to the printed wiring board and embedded in the resin structure, wherein the cables are drawn out from the resin structure separately. . To 3. The electronic unit according to any one of the above.
５．前記１．記載の電子ユニットの製造方法であって、プリント配線基板と、ワイヤーハーネスに収められる１以上のケーブルの該プリント配線基板と接続された端部と、を一体として収容する形状の空洞を備える金型を使用し、該金型の合わせ面は引き出される各該ケーブルの外面に密着する凹部を備え、該金型内に該ケーブルが接続された該プリント配線基板を配設するとともに各該ケーブルを各該凹部に配設する配設工程と、加熱された熱可塑性樹脂を該空洞内に射出した後に固化させて、該ケーブルが各別に引き出された樹脂構造体を形成する樹脂形成工程と、を備えることを特徴とする電子ユニットの製造方法。
６．前記金型の空洞の形状は略直方体であり、前記樹脂形成工程は前記凹部を介して前記ケーブルが前記樹脂構造体の１以上の面から引き出された樹脂構造体を形成する前記５．記載の電子ユニットの製造方法。
７．前記金型の空洞の形状は、引き出される前記ケーブルの延出する方向にケーブル固定部を形成するための凸状部を備える前記５．又は６．記載の電子ユニットの製造方法。
８．前記金型の合わせ面は、前記プリント配線基板に接続されず且つ前記樹脂構造体に埋め込まれる１以上のケーブルを配設するための前記凹部を更に備え、前記配設工程は該ケーブルを該凹部に更に配設する前記５．乃至７．のいずれかに記載の電子ユニットの製造方法。
5. 1 above. A method for manufacturing the electronic unit according to
6). The shape of the cavity of the mold is a substantially rectangular parallelepiped, and the resin forming step forms the resin structure in which the cable is drawn from one or more surfaces of the resin structure through the recess. The manufacturing method of the electronic unit of description.
7). The shape of the cavity of the mold includes a convex portion for forming a cable fixing portion in the extending direction of the cable that is pulled out. Or 6. The manufacturing method of the electronic unit of description.
8). The mating surface of the mold further includes the recess for disposing one or more cables that are not connected to the printed wiring board and embedded in the resin structure, and the disposing step includes disposing the cable in the concavity. 4. Further arranged in the above 5. To 7. The manufacturing method of the electronic unit in any one of.
本発明のワイヤーハーネスと一体化された電子ユニットによれば、プリント配線基板と、該プリント配線基板に接続されたケーブルの接続部が一体として樹脂構造体に埋め込まれ、該ケーブルは該樹脂構造体から各別に引き出されるため、筐体及びコネクタを使用する必要がなく、ケーブルの種類や太さが異なる場合であっても容易に固定及び密封でき、耐振動性、防水性に優れた信頼性の高い電子ユニットを提供することができる。また、極めて簡易な構造によって電子ユニットとワイヤーハーネスが一体化されるため、部品点数及び組立工程を減らすことができ、ワイヤーハーネスの配設も容易化することができる。
前記樹脂構造体を略直方体とし、前記ケーブルは該樹脂構造体の１以上の面から引き出されることにより、ケーブルの引き出し位置及び方向をワイヤーハーネスの形態に合わせて最適にすることができる。
前記樹脂構造体に、引き出される前記ケーブルが延出する方向にケーブルを保持するケーブル固定部を備えれば、該ケーブルが樹脂に密着する部分の長さを増すことができるため、ケーブルの固定を強化することができる。また、当該部分の全長にわたって密着が図られるため防水防湿性を向上でき、振動や温度等環境の変化による性能劣化を防止することができる。
前記プリント配線基板に接続されず且つ前記樹脂構造体に埋め込まれたケーブルを更に備えることにより、前記電子ユニットには電気的に接続されないケーブルも該樹脂構造体によって固定することができ、該ケーブルの行き先に応じて最適な形態のワイヤーハーネスを構成することができる。
According to the electronic unit integrated with the wire harness of the present invention, the printed wiring board and the connecting portion of the cable connected to the printed wiring board are integrally embedded in the resin structure, and the cable is the resin structure. Since it is pulled out separately from each other, it is not necessary to use a housing and connector, and even if the type and thickness of the cable are different, it can be fixed and sealed easily, and it has excellent vibration resistance and water resistance. A high electronic unit can be provided. Further, since the electronic unit and the wire harness are integrated with an extremely simple structure, the number of parts and the assembly process can be reduced, and the arrangement of the wire harness can be facilitated.
The resin structure is a substantially rectangular parallelepiped, and the cable is pulled out from one or more surfaces of the resin structure, so that the cable drawing position and direction can be optimized according to the form of the wire harness.
If the resin structure is provided with a cable fixing portion that holds the cable in the extending direction of the cable, the length of the portion where the cable is in close contact with the resin can be increased. Can be strengthened. In addition, since the adhesion is achieved over the entire length of the portion, waterproof and moisture resistance can be improved, and performance deterioration due to environmental changes such as vibration and temperature can be prevented.
By further including a cable that is not connected to the printed wiring board and embedded in the resin structure, a cable that is not electrically connected to the electronic unit can be fixed by the resin structure. An optimal form of wire harness can be configured according to the destination.
本発明のワイヤーハーネスと一体化された電子ユニットの製造方法によれば、プリント配線基板及び該プリント配線基板に接続されるケーブルを一体として収容する形状の空洞を備える金型を使用し、該金型内に該プリント配線基板を配設するとともに各該ケーブルを該金型の合わせ面に設けられた凹部に配設する配設工程と、加熱した熱可塑性樹脂を該空洞内に射出した後に固化させて、該ケーブルが引き出された樹脂構造体を形成する樹脂形成工程を備えるため、筐体及びコネクタを使用する必要がなく、ケーブルの種類や太さが異なる場合であっても該プリント配線板及び該ケーブルを固定密封でき、耐振動性、防水防湿性に優れた電子ユニットを簡易に製造することができる。また、電子ユニットとワイヤーハーネスが一体として製造されるため、ワイヤーハーネスの組立工程を減らすことができる。
前記金型の空洞の形状が略直方体であり、前記ケーブルが１以上の面から引き出された前記樹脂構造体を形成する前記樹脂形成工程を備えれば、ケーブルの引き出し位置及び方向をワイヤーハーネスの形態に合わせて最適にした電子ユニットを簡易に製造することができる。
前記金型の空洞に、引き出される前記ケーブルが延出する方向に凸状部を備えれば、該ケーブルが樹脂に密着する部分の長さを増すことができるため、ケーブルの固定が強化されるとともに防水防湿性が向上され、振動や温度等環境の変化による性能劣化が防止される電子ユニットを簡易に製造することができる。
前記金型の合わせ面に、前記プリント配線基板に接続されず且つ前記樹脂構造体に埋め込まれるケーブルを配設するための前記凹部を更に備えれば、電気的に接続されない該ケーブルも該樹脂構造体によって固定され、該ケーブルの行き先に応じて最適な形態のワイヤーハーネスを構成する電子ユニットを簡易に製造することができる。
According to the method of manufacturing an electronic unit integrated with the wire harness of the present invention, a mold including a cavity having a shape that integrally accommodates a printed wiring board and a cable connected to the printed wiring board is used. Arrangement step of arranging the printed wiring board in the mold and arranging each cable in a recess provided on the mating surface of the mold, and solidifying after injecting the heated thermoplastic resin into the cavity Since the resin forming step for forming the resin structure from which the cable is drawn out is provided, it is not necessary to use a housing and a connector, and the printed wiring board is used even when the type and thickness of the cable are different. The cable can be fixed and sealed, and an electronic unit excellent in vibration resistance and waterproof / moisture resistance can be easily manufactured. Moreover, since an electronic unit and a wire harness are manufactured as one body, the assembly process of a wire harness can be reduced.
If the shape of the cavity of the mold is a substantially rectangular parallelepiped, and the resin forming step of forming the resin structure in which the cable is drawn out from one or more surfaces is provided, the drawing position and direction of the cable are set in the wire harness. An electronic unit optimized for the form can be easily manufactured.
If the cavity of the mold is provided with a convex portion in the direction in which the cable that is drawn out extends, the length of the portion where the cable is in close contact with the resin can be increased, so that the fixing of the cable is strengthened. At the same time, it is possible to easily manufacture an electronic unit that is improved in waterproof and moistureproof properties and prevents performance deterioration due to environmental changes such as vibration and temperature.
If the concave portion for arranging a cable that is not connected to the printed wiring board and embedded in the resin structure is further provided on the mating surface of the mold, the cable that is not electrically connected is also the resin structure. It is possible to easily manufacture an electronic unit that is fixed by a body and constitutes an optimal form of wire harness according to the destination of the cable.
本発明のワイヤーハーネス用電子ユニットは、ワイヤーハーネス全体の中の所望の場所に接続され、ワイヤーハーネスと一体化される電子ユニットである。ワイヤーハーネスは、機械・機器等内の各部に配設された電子ユニット、センサー、アクチュエータ等の間を接続する複数のケーブル（電線）を束ねたものである。
図１は、本発明の電子ユニット及びワイヤーハーネスの接続例を模式的に示す図である。図に示されるワイヤーハーネス２の形態は一例であり、各接続先の位置、配設の経路等に合わせて長さ、形状が定められる。
ワイヤーハーネスに収められるケーブル（１３１等）は、一般には、銅を素材にした複数の素線で構成され、ポリ塩化ビニル等の絶縁性樹脂で被覆されている。通常、ワイヤーハーネス２の幹線部は樹脂製テープ２１等により１本にまとめられる。
The electronic unit for wire harnesses of the present invention is an electronic unit that is connected to a desired place in the entire wire harness and integrated with the wire harness. The wire harness is a bundle of a plurality of cables (electric wires) that connect between electronic units, sensors, actuators, and the like disposed in each part in a machine / equipment.
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a connection example of an electronic unit and a wire harness according to the present invention. The form of the
A cable (131 or the like) housed in a wire harness is generally composed of a plurality of strands made of copper, and is covered with an insulating resin such as polyvinyl chloride. Usually, the trunk part of the
本発明の電子ユニット１は、ワイヤーハーネス２の中間部又は端部において、ワイヤーハーネスを構成するケーブル１３１等と接続される。電子ユニット１は、一方向のケーブル１３１と接続されるだけでなく、他の方向のケーブル１３３、１３５等と接続することができる。
図２に示すように、電子ユニット１は、必要な電子部品１２が実装されたプリント配線基板１１と、該プリント配線基板に接続され且つワイヤーハーネスに収められる１以上のケーブル１３１等と、該プリント配線基板と接続された該ケーブルの端部が一体として埋め込まれた樹脂構造体１４とを備える。
The
As shown in FIG. 2, the
電子部品１２は、半導体（ＬＳＩ、トランジスタ等）、その他受動部品等（抵抗、コンデンサ等）であり、プリント配線基板１１に実装される。電子部品の他、プリント配線基板１１には機構部品、コネクタ等が実装される場合もある。また、用途によっては、電子ユニットは電子部品を備える必要がなく、プリント配線基板の配線のみで回路構成されていてもよい。例えば、プリント配線基板の配線によって信号を分岐させる場合等である。
プリント配線基板１１には、前記電子部品等がはんだ付け等によって実装されている。電子部品は表面実装であってもよい。また、プリント配線基板の片面又は両面に電子部品実装されていてもよい。
本書において、「プリント配線基板」とは前記電子部品等が実装されているものをいい、搭載された電子部品等を含むものとする。また、前記の通り、電子部品を備える必要がない用途では、プリント配線基板に電子部品が搭載されていなくてもよい。
図２及びその他の図に示される電子部品等の形状や配置は一例にすぎない。また、同図においてプリント配線基板１１の形状は矩形であるが、用途によって形状は任意でよい。
The
The electronic components and the like are mounted on the printed
In this document, the “printed wiring board” means a board on which the electronic components are mounted, and includes the mounted electronic parts. In addition, as described above, in applications that do not need to include electronic components, the electronic components may not be mounted on the printed wiring board.
The shape and arrangement of the electronic components and the like shown in FIG. 2 and other drawings are merely examples. Moreover, although the shape of the printed
ケーブル１３１は、個別に被覆された一般電線である。電線の太さは印加電圧、電流容量によって異なるが、本電子ユニットで使用される電線の太さは用途によって定められればよい。ケーブル１３１の一端は、通常は、前記プリント配線基板１１の導体部に直接はんだ付け等されるが、樹脂によるモールド可能な構造のコネクタを使用して、コネクタを介してケーブルがプリント配線基板に接続されてもよい。
また、ケーブルは、用途によってフラットケーブル１３５を使用することができる。
The
Moreover, the
樹脂構造体１４は、本電子ユニット１を一体として固定・密封する樹脂製の構造体である。該前記樹脂構造体は、熱可塑性樹脂のホットメルト等によって形成される。該熱可塑性樹脂はプリント配線基板を覆うため、成形時にプリント配線基板に接する温度がはんだの溶融温度よりも低くなければならない。好適な樹脂の例として、ポリアミド系樹脂が挙げられる。
The
樹脂構造体１４は、少なくとも、前記プリント配線基板を収容し、かつ前記ケーブルの接続部を収容する大きさ及び形状であればよい。図２に示す直方体の形状の樹脂構造体は一例であり、プリント配線基板の形状、ケーブルの引き出し形態、本電子ユニットの配設場所や設置方法、さらに樹脂成形上の条件等によって、適切な形状とすることができる。
また、該樹脂構造体の形状は、不要な領域、例えばプリント配線基板に搭載されている電子部品等の高さが低い領域や、ケーブルの接続・配線がされない領域等を削った形状としてもよい。これによって充填する樹脂量を減らし、樹脂構造体を軽量化できるメリットがある。
The
In addition, the shape of the resin structure may be a shape obtained by cutting an unnecessary area, for example, an area where the height of an electronic component or the like mounted on a printed wiring board is low, or an area where a cable is not connected or wired. . This has the merit of reducing the amount of resin to be filled and reducing the weight of the resin structure.
図２に示す樹脂構造体１４の断面を図３に表す（細部は省略してある）。樹脂構造体１４は、前記プリント配線基板１１と、前記ケーブルのプリント配線基板と接続された端部１３２の周囲の空間が一体として樹脂によりモールドされている。ケーブルの端部１３２は、ケーブルがプリント配線基板に接続されている点から樹脂構造体外面の引き出し点までの、樹脂構造体に埋設され周囲の樹脂と密着される部分である。本例においては、ケーブル１３１は端部がプリント配線基板１１に垂直にはんだ付けされ、弧状に曲げられて該プリント配線基板と平行な方向に引き出される。温度等環境の変化や振動の影響により、樹脂とケーブルの間に隙間ができやすくなるため、ケーブルの端部１３２の長さは、可能な限り長いことが好ましい。本例のようにケーブルが曲げて引き出される場合、プリント配線基板との接続点から曲げ部までの直線部分、及び曲げ部から樹脂構造体外面の引き出し点までの直線部分は、例えば、それぞれ長さが５ｍｍ以上あることが好ましい。
樹脂構造体から各ケーブルを引き出す方向及び位置については、ワイヤーハーネスの形態に応じて定めることができる。例えば、樹脂構造体の複数の面からケーブルを引き出すことができる。また、樹脂構造体内でケーブルが曲げられることなく、ストレートに樹脂構造体から引き出されてもよい。
ケーブルは各個に該樹脂構造体から引き出される。ただし、フラットケーブルの場合には、一つのケーブルとして引き出される。ケーブルの端部１３２の部分は、ケーブルの全周にわたって樹脂と密着されているため、太さの異なるケーブルが混在している場合にも、樹脂により確実に密封することができ、防水防湿を実現することができる。また、ケーブルの端部は周囲の樹脂と密着して固定されているため、ワイヤーハーネスの配設時にケーブルに加わる力や変位、使用時の振動により、プリント配線基板及びプリント配線基板とケーブルとの接続部に負荷がかかることを防止することができる。
さらに、樹脂構造体１４自体に一定の機械的強度をもたせることができるため、本電子ユニットの筐体としての役割を果たすことができ、ケーブルを接続するためのコネクタも不要である。
A cross section of the
The direction and position of drawing each cable from the resin structure can be determined according to the form of the wire harness. For example, the cable can be pulled out from a plurality of surfaces of the resin structure. Further, the cable may be drawn straight from the resin structure without being bent in the resin structure.
Each cable is drawn from the resin structure. However, in the case of a flat cable, it is pulled out as one cable. The
Further, since the
前記樹脂構造体の形状は、直方体を基本とした形状（略直方体という）とすることができる。例えば、単純な直方体でもよいし、直方体のエッジを丸めた形状としてもよく、前記の通り直方体から不要な領域を削除した形状としてもよい。また、本電子ユニットを固定するための構造を設けることもできる。
図２に示すように、プリント配線基板１１が矩形であり、樹脂構造体１４を直方体に成形する場合、プリント配線基板１１に平行な２面は該プリント配線基板の寸法を超える寸法であり、該プリント配線基板と垂直方向の寸法は、電子部品等を搭載した該プリント配線基板の実装領域の高さ及びケーブルの接続部１３２の高さを超える寸法であればよい。
ケーブル１３１、１３３、１３５は、通常は樹脂構造体１４の側面（前記プリント配線基板に垂直な側面）から引き出される。ケーブルは、１つの側面に限らず複数の側面から引き出すことができる。例えば、直線状に加工されるワイヤーハーネスの中継点に本電子ユニットが組み込まれる場合、ケーブルの伸びる方向の２つの側面からケーブルが引き出される（例えば、ケーブル１３１及び１３３）。
樹脂構造体の各側面上で各ケーブルを引き出す位置は、筐体やコネクタによって規制されることはないため、各ケーブルを自由な位置から引き出すことができる。
樹脂構造体から引き出された各ケーブルは、樹脂テープ２１等によって束ねられる。
The shape of the resin structure may be a shape based on a rectangular parallelepiped (referred to as a substantially rectangular parallelepiped). For example, it may be a simple rectangular parallelepiped, a shape obtained by rounding the edge of the rectangular parallelepiped, or a shape obtained by deleting unnecessary regions from the rectangular parallelepiped as described above. Also, a structure for fixing the electronic unit can be provided.
As shown in FIG. 2, when the printed
The
Since the position where each cable is pulled out on each side surface of the resin structure is not restricted by the housing or the connector, each cable can be pulled out from a free position.
Each cable pulled out from the resin structure is bundled by a
図８は、前記樹脂構造体１４に、引き出されるケーブルが延出する方向にケーブルを保持するためのケーブル固定部１４９を設けた例を示す断面図である。ケーブル固定部１４９は所望の形状とすることができる。樹脂構造体に埋設されるケーブル部分が短い場合、温度等環境の変化や振動等の影響により、樹脂構造体の樹脂とケーブルの被覆の密着が弱まり、間隙ができやすくなる。ケーブルは、樹脂構造体に埋め込まれた部分１３２の全長にわたって樹脂と密着されるため、ケーブル固定部１４９を備えることによってケーブルが埋設される部分の長さを増して、ケーブルの固定強度を増すとともに、防水防湿性の劣化を防止することができる。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example in which a
図７は、本発明の電子ユニットの他の実施形態を模式的に示す斜視図である。
樹脂構造体１４は、ワイヤーハーネスに収められるケーブルであって、プリント配線基板１１に接続されない１以上のケーブル（１５１、１５３）を固定することができる。ケーブル１５１は、樹脂構造体１４内で固定され（１５２）、１方向に引き出される。また、ケーブル１５３は樹脂構造体内で曲げられて固定され（１５４）、異なる方向に引き出される。各ケーブルは該樹脂構造体から各別に引き出される。これによって、各ケーブルの行き先に応じて最適な形態のワイヤーハーネスを構成することができる。
FIG. 7 is a perspective view schematically showing another embodiment of the electronic unit of the present invention.
The
次に、本発明のワイヤーハーネスと一体化される電子ユニットの製造方法について説明する。図４は、本発明の電子ユニットの製造方法の実施形態の例を説明する断面図である（細部は省略してある）。
図３に示した電子ユニットは、図４に示す金型を用いて成形される。
金型３１及び３２は、前記樹脂構造体の形状に相当する空洞（キャビティ）３５を備える。すなわち、少なくとも、プリント配線基板１１１を収容し、かつケーブルの接続部１３９を収容する大きさの空洞が形成されている。また、金型は溶融された樹脂を前記空洞内に射出するためのランナ３１１を備えている。なお、図４及びその他の図に示すランナの位置等は説明のための例にすぎず、射出条件及び充填される樹脂の量等によって調整される。
金型は、樹脂構造体から引き出される電線を挟むように分割（３１及び３２）構成されており、その合わせ面３３に、引き出される個々のケーブルの外面に密着する凹部３４が備えられている。フラットケーブルを引き出す場合には、該フラットケーブルの外面に密着する凹部が設けられる。
Next, the manufacturing method of the electronic unit integrated with the wire harness of this invention is demonstrated. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of an embodiment of a method for manufacturing an electronic unit according to the present invention (details are omitted).
The electronic unit shown in FIG. 3 is molded using the mold shown in FIG.
The dies 31 and 32 include a
The mold is divided (31 and 32) so as to sandwich the electric wire drawn from the resin structure, and the
本製造方法は、前記金型内にプリント配線基板及びケーブルを配設する配設工程を備える。該配設工程では、図４に示すように、プリント配線基板１１１が金型の空洞３５内に配設されるとともに、該プリント配線基板１１１に接続されているケーブル１３９が、金型の合わせ面に備えられた前記凹部３４に密着するように配設される。
金型３１及び３２が閉じられると、プリント配線基板１１１は押えピン（図示せず）によって保持される。プリント配線基板に接続されているケーブル１３９は前記凹部３４に密着し、金型を貫通して外部に引き出される。
This manufacturing method includes an arranging step of arranging a printed wiring board and a cable in the mold. In the arranging step, as shown in FIG. 4, the printed
When the
本製造方法は、熱可塑性樹脂を前記空洞内に充填してケーブルが各別に引き出された樹脂構造体を形成する樹脂形成工程を備える。図６は、該樹脂形成工程の例を示す断面図である（細部は省略してある）。
該樹脂形成工程では、加熱され溶融状態の樹脂が、ランナ３１１を通して前記空洞内に射出される。そして、該空洞内に導入された樹脂が冷却されて固化した後、金型３１と３２が外されて、プリント配線基板１１と該プリント配線基板に接続されたケーブルの接続部が一体として樹脂でモールドされた樹脂構造体１４が取り出される。このとき、ケーブル１３１は該樹脂構造体１４から外部に引き出されている。
This manufacturing method includes a resin forming step of forming a resin structure in which a thermoplastic resin is filled into the cavity and the cables are drawn out separately. FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the resin forming step (details are omitted).
In the resin forming step, heated and molten resin is injected into the cavity through the
本製造方法において使用する熱可塑性樹脂は、前記射出時に空洞内に設置されたプリント配線基板１１及び電子部品と接する部分において、該プリント配線基板の実装に使用されているはんだの融点（例えば、ＳｎＡｇＣｕ系鉛フリーはんだの融点は２２０℃程度である）より低く、かつ実装されている電子部品等に損傷や劣化を生じさせない温度とすることができる樹脂である必要があり、本電子ユニットの用途に合わせて選択される。例えば、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。
本電子ユニットの用途によって、使用環境温度が高く、本樹脂構造体の強度が求められる場合には、樹脂の耐熱性、強度が高いことが望ましい。好適な熱可塑性樹脂として、ポリアミド系樹脂が挙げられる。
The thermoplastic resin used in the present manufacturing method is a melting point of solder used for mounting the printed wiring board (for example, SnAgCu) at a portion in contact with the printed
When the use environment temperature is high and the strength of the resin structure is required depending on the use of the electronic unit, it is desirable that the resin has high heat resistance and strength. Examples of suitable thermoplastic resins include polyamide resins.
本発明の電子ユニットの製造方法の他の実施形態についても、金型が相違する他は、以上に述べた工程と同様の工程によって実施することができる。
金型が備える空洞の形状を直方体を基本とする形状（前記略直方体）として、前記樹脂形成工程によってケーブルが該直方体の１以上の面から引き出された樹脂構造体を形成することができる。
図５は、図２に示した電子ユニットの製造方法を説明する断面図である。該電子ユニットから各ケーブルが引き出される位置の金型の合わせ面３３に、引き出されるケーブル（１３９等）の外面に密着する凹部３４を設けることにより、前記と同じ方法により容易に製造することができる。フラットケーブルの場合には、金型の合わせ面３３に、当該フラットケーブルの外面に密着する凹部３４を備えることができる。
Other embodiments of the electronic unit manufacturing method of the present invention can also be carried out by the same processes as those described above, except that the mold is different.
By using the shape of the cavity included in the mold as a shape based on a rectangular parallelepiped (the substantially rectangular parallelepiped), a resin structure in which the cable is drawn from one or more surfaces of the rectangular parallelepiped can be formed by the resin forming step.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing the electronic unit shown in FIG. By providing the
また、前記樹脂構造体に、引き出される前記ケーブルが伸びる方向にケーブルを保持するケーブル固定部（図８ １４９）を備える電子ユニットの場合には、当該ケーブル固定部の形状に対応した形状の金型を用いる。 Further, in the case of an electronic unit having a cable fixing portion (FIG. 8 149) for holding the cable in the direction in which the cable drawn out extends in the resin structure, a mold having a shape corresponding to the shape of the cable fixing portion. Is used.
さらに、前記プリント配線基板に接続されないケーブルを前記樹脂構造体によって固定した電子ユニット（図７）も、当該各ケーブルが引き出される位置の金型の合わせ面に各ケーブルの外面に密着する凹部を設けることにより、同様の方法によって製造することができる。 Furthermore, the electronic unit (FIG. 7) in which the cable not connected to the printed wiring board is fixed by the resin structure is also provided with a recess that adheres to the outer surface of each cable on the mating surface of the mold where the cable is drawn out. Therefore, it can be manufactured by a similar method.
１；電子ユニット、２；ワイヤーハーネス、１１；プリント配線基板、１２；電子部品、１４；樹脂構造体、３１，３２；金型、３３；金型の合わせ面、３４；凹部、３５；空洞（キャビティ）、１３１、１３３；ケーブル、１３２；接続部、１３５；フラットケーブル、１３７；コネクタ、１５１、１５３；ケーブル、３１１、３２１；ランナ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該プリント配線基板に接続され且つワイヤーハーネスを構成する１以上のケーブルと、
該プリント配線基板及び該プリント配線基板と接続された該ケーブルの端部が一体として埋め込まれた樹脂構造体とを備え、
該ケーブルは該樹脂構造体から各別に引き出され、該ワイヤーハーネスと一体化されたことを特徴とする電子ユニット。 A printed wiring board;
One or more cables connected to the printed wiring board and constituting a wire harness;
The printed wiring board and a resin structure in which the end of the cable connected to the printed wiring board is embedded integrally,
The electronic unit is characterized in that the cable is pulled out from the resin structure and integrated with the wire harness.
プリント配線基板と、ワイヤーハーネスに収められる１以上のケーブルの該プリント配線基板と接続された端部と、を一体として収容する形状の空洞を備える金型を使用し、
該金型の合わせ面は引き出される各該ケーブルの外面に密着する凹部を備え、
該金型内に該ケーブルが接続された該プリント配線基板を配設するとともに各該ケーブルを各該凹部に配設する配設工程と、
加熱された熱可塑性樹脂を該空洞内に射出した後に固化させて、該ケーブルが各別に引き出された樹脂構造体を形成する樹脂形成工程と、
を備えることを特徴とする電子ユニットの製造方法。 A method of manufacturing an electronic unit according to claim 1,
Using a mold including a cavity having a shape that integrally accommodates a printed wiring board and an end portion connected to the printed wiring board of one or more cables accommodated in a wire harness,
The mating surface of the mold is provided with a recess that is in close contact with the outer surface of each of the cables to be pulled out,
Disposing the printed wiring board to which the cable is connected in the mold and disposing each cable in the recess;
A resin forming step in which a heated thermoplastic resin is injected into the cavity and then solidified to form a resin structure in which the cable is drawn separately;
The manufacturing method of the electronic unit characterized by the above-mentioned.
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