JP4054296B2

JP4054296B2 - 電子部品の取付け構造

Info

Publication number: JP4054296B2
Application number: JP2003290948A
Authority: JP
Inventors: 環次石原
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2023-08-08
Also published as: US20050032403A1; JP2005064156A; CN100339587C; CN1580535A

Description

本発明は、自動車の排気ガスのリサイクル量をコントロールするＥＧＲバルブの位置検出センサ（ＥＧＲセンサ）に係り、特にＥＧＲセンサに組み込まれるダイオードの取付け構造に関する。

従来のダイオード付きのＥＧＲバルブ装置としては、排気ガスの還流路を制御するＥＧＲバルブを駆動する励磁コイルにダイオードを並列に接続してバルブ装置内で並回路を構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、従来のＥＧＲバルブ装置の構造を図に基づいて説明する。図４は従来のＥＧＲバルブ装置の概略断面図、図５は同装置のリニアソレノイドの回路図である。

図４において、電動ＥＧＲバルブ装置１０１は大きく３つの部分に分かれ、上部が位置センサ１０２、中間部がリニアソレノイド１０３、下部がバルブ機構１０４となっている。

中間部のリニアソレノイド１０３は、上下のステータ１１０、１１１に挟まれてコイル１１２が環状に配置され、ステータ１１０、１１１の内周壁の円中空間にアーマチュア１１３が昇降自在に嵌合して、リターンスプリング１１４により上方に付勢されている。また、下側ステータ１１１の中央に嵌着された軸受け１１５に上下に摺動自在に支持されたシャフト１１６がその上端部を前記アーマチュア１１３の中心に固着され一体に昇降可能となっている。

シャフト１１６のバルブ機構１０４側に突出した下半部の下端にはバルブ１１８が形成されている。バルブ機構１０４のバルブベース１２０には排気ガスの還流路の一部が形成されていて、同バルブベース内還流路１２１の途中にバルブシート１２２が位置して前記シャフト１１６の下端のバルブ１１８がバルブシート１２２に開閉自在に接離するようになっている。

一方上部の位置センサ１０２は、上下に昇降自在に支持されたロッド１３０がリニアソレノイド１０３の中心に突出して下端部をアーマチュア１１３に当接している。ロッド１３０の上端はブラシホルダー１３１となりブラシ１３２を側方に突出支持しており、ブラシホルダー１３１部分をリターンスプリング１３３により下方へ付勢されている。前記ブラシ１３２が摺接する部分にリフト量検出部１３４が設けられていてブラシ１３２が接する位置からリフト量を検出できるようになっている。

電動ＥＧＲバルブ装置１０１は以上の構成に加えて、前記リニアソレノイド１０３のコイル１１２の両端引き出し線１４０、１４１間にフリーホイーリングダイオード１４２が介装され、同フリーホイーリングダイオード１４２は位置センサ１０２部に内蔵されるようになっている。フリーホイーリングダイオード１４２の接続方向は図２に示すようにソレノイド信号入力側の引き出し線１４０にカソード端子を接続し、接地側の引き出し線１４１にアノード端子を接続する。

このように、励磁コイル１１２にダイオード１４２を並列に接続し並回路を構成したので、励磁電流のオフ時にダイオード１４２がフリーホイーリングダイオードとして働き閉回路を電流が還流して電流を一定に維持するので、ＥＣＵ等の制御側の回路変更の影響を受けず性能が安定化するものとなる。

特開平７−３０１１５５号公報

しかしながら、上述した従来のＥＧＲセンサの構造においては、ダイオード１４２を位置センサ１０２部に取付ける際に、ダイオード１４２には極性があるため、逆に組込みされると電気的な障害が発生するため作業者が方向を確認しながら組込まなければならず作業が煩雑になるという問題があった。
また、組込みミスが起きると回路に電気的な障害が発生して性能が不安定になるという問題があった。

したがって、本発明では上述した問題点を解決し、簡単な構造でダイオードなどの極性のある電子部品の逆組込みを防止でき作業性が簡易化されると共に、回路に電気的な障害が発生するのを防止することができる電子部品の取付け構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明では第１の解決手段として、極性を有する素子部及びこの素子部の両端から直線状に延設された一対のリード端子を有する電子部品と、前記リード端子の接続部と電気的に接続される一対の電極部を有する保持部材とを備え、前記電子部品の一対のリード端子をそれぞれ異なる長さに形成すると共に、前記保持部材に前記電子部品の素子部を位置決めする当接部を設け、この当接部を前記一対の電極部の間で一方の電極部寄りにずらせて形成し、前記電子部品が前記保持部材に逆位置に組み込まれた時には、前記素子部と前記当接部が当接して、少なくとも一方の前記リード端子の接続部と前記一対の電極部とが離間するようにした構成とした。

また、第２の解決手段として、前記当接部を一対のガイド壁で形成し、この一対のガイド壁で前記素子部の両端をガイドして前記電子部品を前記一対の電極間の中心から一方向へずらせて配置させ、前記ガイド壁間に前記素子部を正常位置に挿入した時には、前記リード端子の両方の接続部が前記一対の電極部に接触し、逆位置に挿入した時には、前記リード端子の短い側の一方が前記電極部の一方と非接触となるようにした構成とした。
また、第３の解決手段として、前記一対のガイド壁で、前記電子部品を前記保持部材に位置決めして保持した構成とした。

以上説明したように、本発明の電子部品の取付け構造は、極性を有する素子部及び素子部の両端から直線状に延設された一対のリード端子を有する電子部品と、リード端子の接続部と電気的に接続される一対の電極部を有する保持部材とを備え、電子部品の一対のリード端子をそれぞれ異なる長さに形成すると共に、保持部材に電子部品の素子部を位置決めする当接部を設け、当接部を一対の電極部の間で一方の電極部寄りにずらせて形成し、電子部品が保持部材に逆位置に組み込まれた時には、素子部と当接部が当接して、少なくとも一方のリード端子の接続部と一対の電極部とが離間するようにしたことから、正規の方向とは逆方向に電子部品が組み込まれた場合には、電子部品の素子部が当接部に当接してリード端子と電極部との接続ができなくなるので、作業者は逆方向に組み込まれたことが容易にわかり組み込みミスを防止できる。

また、当接部を一対のガイド壁で形成し、一対のガイド壁で素子部の両端をガイドして電子部品を一対の電極部間の中心から一方向へずらせて配置させ、ガイド壁間に素子部を正常位置に挿入した時には、リード端子の両方の接続部が一対の電極部に接触し、逆位置に挿入した時には、リード端子の短い側の一方が電極部の一方と非接触となるようにしたことから、一対のガイド壁間に素子部を正規に取付けた時は電極部とリード端子とは電気的な接続が可能であり、逆に組み込まれた時には接続ができないので、逆方向に組み込まれた場合には作業者に容易にわかり組み込みミスを防止できる。
また、一対のガイド壁で、電子部品を保持部材に位置決めして保持したことから、確実に電子部品を保持部材に位置決めして取付けることができる。

以下、本発明の電子部品の取付け構造の実施形態を図１乃至図３に示す。図１は本発明の電子部品の取付け構造を示す保持部材であるＥＧＲセンサの正面図、図２は保持部材に電子部品を取付けた状態を示し（ａ）は正常位置に取付けた状態、（ｂ）は逆位置に取付けた状態を示す説明図、図３は保持部材に電子部品を取付けた状態の他の実施例を示し（ａ）は正常位置に取付けた状態、（ｂ）は逆位置に取付けた状態を示す説明図である。

図１において、ＥＧＲセンサ１は、合成樹脂などの絶縁材からなるケース２と、このケース２の前面を覆う同じく合成樹脂などの絶縁材からなる蓋体３と、この蓋体３の中央に設けられた軸孔に軸線方向にスライド移動可能に挿通された操作軸４とを備えている。

前記ケース２は、平面視円盤状に形成され外周縁側に設けられた前面壁２ａと、この前面壁２ａの内周に段差を持って円環状に設けられた凹溝部２ｂと、この凹溝部２ｂの中央部に、一方が開放して内部が空洞状に設けられた図示しない収納部と、この収納部の外側から下方へ突出する筒状部２ｃとを有している。

また、図示はしないが前記収納部には、抵抗体が形成された絶縁基板が取り付けられており、また、前記操作軸４に取り付けられて操作軸４の移動に伴って移動する可動部材と、この可動部材の下部には金属板からなる摺動子が取り付けられている。そして、この摺動子を取り付けた可動部材は、摺動子を前記抵抗体に接触させた状態で、収納部内でスライド移動可能にケース２に取り付けられている。この抵抗体と摺動子とからなる可変抵抗器で位置センサの検出手段が構成されている。

また、図示しない前記絶縁基板からは抵抗体と接続された接続クリップが導出され、この接続クリップが、ケース２に埋設されたＬ字状のコネクタ用のピン端子の一端と電気的に接続されており、このピン端子の他端が前記筒状部２ｃの開口部に表出されている。このピン端子を通してセンサ部の検出信号がＥＧＲバルブ装置へ出力されるものとなる。

また、ケース２の凹溝部２ｂには、底面側に、導電性の金属板からなる一対の電極部５、６が一定の間隔を持って表出して設けられている。また、この一対の電極部５、６の中間には、凹溝部２ｂの底面から突出した突起状の当接部７が設けられている。また、この当接部７は、一対の電極部５、６の間で一方の電極部６寄りにずらせて形成されている。すなわち、左側の電極部５と当接部７との間隔Ａに対して、右側の電極部６と当接部７との間隔Ｂの方が狭くなるように形成されている。また、電極部５、６は、ケース２に埋設された図示しないピン端子に接続され、他端が前記筒状部２ｃの開口部に表出されて、このピン端子を介してＥＧＲバルブ装置のソレノイドのコイルの両端の信号入力部に接続されるものとなっている。

図２は、電子部品の保持部材であるＥＧＲセンサ１のケース２に、電子部品であるダイオード８を取り付けた状態を示している。この場合、ダイオード８は、極性を有する半導体素子を封入した素子部８ａと、この素子部８ａの両端から導出する一対のリード端子８ｂ、８ｃを備えている。このリード端子８ｂ、８ｃは、それぞれが異なる長さに形成されており、短いリード端子８ｂの先端には第１の接続部８ｄが、長いリード端子８ｃの先端には第２の接続部８ｅがそれぞれ設けられている。この場合、第１の接続部８ｄ側がカソード端子、第２の接続部８ｅ側がアノード端子となっている。

図２（ａ）は、ダイオード８が正常位置に取り付けられた状態を示している。この場合、短いリード端子８ｂが左側、長いリード端子８ｃが右側に配置されており、素子部８ａと当接部７とは当接しないため、左側の第１の接続部８ｄが電極部５と、右側の第２の接続部８ｅが電極部６とそれぞれ電気的に接続されている。この場合には、取り付けが正常に行われる。

一方、図２（ｂ）は、ダイオード８が逆位置に取り付けられた状態を示している。この場合、短いリード端子８ｂが右側、長いリード端子８ｃが左側に配置されており、素子部８ａと当接部７とが当接するため、ダイオード８はケース２の取り付け面である底面から浮き上がってしまい、その結果、第１及び第２の接続部８ｄ、８ｅのうちどちらか一方が電極部５及び６から離間して電気的な接続ができなくなる。したがって、この場合には、ダイオード８が逆位置に組み込まれたことが作業者に容易に分かるようになっている。

このように、ダイオード８の一対のリード端子８ｂ、８ｃをそれぞれ異なる長さに形成すると共に、ケース２にこのダイオード８の素子部８ａを位置決めする当接部７を設け、この当接部７を一対の電極部５、６の間で一方の電極部６寄りにずらせて形成し、ダイオード８がケース２に逆位置に組み込まれた時には、素子部８ａと当接部７が当接して、少なくともリード端子８ｂ、８ｃの接続部８ｄ、８ｅの一方と、一対の電極部５、６とが離間するようにしたことから、正常の方向とは逆方向にダイオード８が組み込まれた場合には、ダイオード８の素子部８ａが当接部７に当接してリード端子８ｂ、８ｃと電極部５、６との接続ができなくなるので、作業者は逆方向に組み込まれたことが容易にわかり組み込みミスを防止できるものとなる。

図３は、ケース２の凹溝部２ｂに形成した当接部７の構成の他の実施例を示している。この場合、当接部７は対向する一対のガイド壁７ａ、７ｂで構成しており、このガイド壁７ａ、７ｂで、ダイオード８の素子部８ａの両端をガイドして、ダイオード８を一対の電極部５、６間の中心から一方向へずらせて配置させるようにしている。すなわち、一対のガイド壁のうち左側のガイド壁７ａと電極部５との間隔Ｃに対して、右側のガイド壁７ｂと電極部６との間隔Ｄの方が広くなるように形成されている。

図３（ａ）は、ダイオード８が正常位置に取り付けられた状態を示している。この場合、短いリード端子８ｂが左側、長いリード端子８ｃが右側に配置されており、素子部８ａは一対のガイド壁７ａ、７ｂの間に挿入された状態で両端がガイドされており、左側の第１の接続部８ｄが電極部５と、右側の第２の接続部８ｅが電極部６とそれぞれ電気的に接続されている。この場合には、取り付けが正常に行われる。

一方、図３（ｂ）は、ダイオード８が逆位置に取り付けられた状態を示している。この場合、短いリード端子８ｂが右側、長いリード端子８ｃが左側に配置されており、素子部８ａは一対のガイド壁７ａ、７ｂの間に挿入されて両端がガイドされているが、短いリード端子８ｂが右側に配置されているため、右側のガイド壁７ｂと電極部６との間隔Ｄに対してリード端子８ｂの長さが短くなっている。その結果、右側の第１の接続部８ｄが電極部６から離間して電気的な接続ができなくなる。したがって、この場合には、ダイオード８が逆位置に組み込まれたことが作業者に容易に分かるようになっている。

このように、一対のガイド壁７ａ、７ｂ間に素子部８ａを正常位置に挿入した時には、一対のリード端子８ｂ、８ｃの両方の接続部８ｄ、８ｅが両方の電極部５、６に接触し、一方、逆位置に挿入した時には、リード端子８ｂ、８ｃのうち短い側のリード端子８ｂが一方の電極部６と非接触となるようにしたことから、一対のガイド壁７ａ、７ｂ間に素子部８ａを正常に取り付けた時は電極部５、６とリード端子８ｂ、８ｃとは電気的な接続が可能であり、逆に組み込まれた時には接続ができないので、逆方向に組み込まれた場合には作業者に容易にわかり組み込みミスを防止できるものとなっている。

また、一対のガイド壁７ａ、７ｂで、電子部品であるダイオード８を、保持部材であるケース２の凹溝部２ｂに位置決めして保持したことから、確実にダイオード８をケース２に位置決めして取付けることができるものとなる。

このような構成のＥＧＲセンサ１は、セットメーカーにおいてＥＧＲバルブ装置のソレノイドに組み合わされる。ソレノイドは中空状のコイルと、コイルの中央部に設けられ、ＥＧＲ弁に連結された鉄心からなるロッドとで構成され、このロッドとＥＧＥセンサ１の操作軸４とが、常時弾接状態で連結されている。

この、ＥＧＲセンサ１の動作を説明すると、自動車のＥＧＲバルブを駆動するソレノイドのロッドによって操作軸４が押されると、この操作軸４によって可動部材が軸線方向に移動する。そして、可動部材に取り付けられた摺動子が、絶縁基板の抵抗体上を移動し、その結果、可変抵抗器の抵抗値が変化することで操作軸４の移動量の検出を行なうようになっている。

本実施例のＥＧＲセンサ１は、ＥＧＲバルブを駆動するソレノイドのコイルの両端の信号入力部に、前記ダイオード８が介装されている。このダイオード８はソレノイド信号入力側（プラス側）に第１の接続部８ｄ（カソード端子）が接続され、接地側（マイナス側）に第２の接続部８ｅ（アノード端子）が接続されている。

ソレノイドのコイルには、オンオフの切り換わるデューティ信号が入力されるので、電流の立ち下がり時にコイルのインダクタンスにより通常電流が不安定になるところであるが、ダイオード８を介装しているので、励磁電流のオフ時にはコイルに蓄えられた電磁エネルギーによってダイオード８は順バイアスとなってコイルとダイオード８との閉回路を電流が還流し電流を一定に維持するものとなる。このようにコイルに供給される電流が一定化されることから、性能が安定化するものとなっている。

本発明の電子部品の保持部材であるＥＧＲセンサを示す正面図である。本発明の保持部材に電子部品を取付けた状態を示す説明図である。本発明の保持部材に電子部品を取付けた状態の他の実施例を示す説明図である。従来のＥＧＲバルブ装置の概略断面図である。従来の同装置のリニアソレノイドの回路図である。

符号の説明

１：ＥＧＲセンサ
２：ケース
２ａ：前面壁
２ｂ：凹溝部
２ｃ：筒状部
３：蓋体
４：操作軸
５：電極部
６：電極部
７：当接部
７ａ：ガイド壁
７ｂ：ガイド壁
８：ダイオード
８ａ：素子部
８ｂ：リード端子
８ｃ：リード端子
８ｄ：第１の接続部
８ｅ：第２の接続部

Claims

極性を有する素子部及びこの素子部の両端から直線状に延設された一対のリード端子を有する電子部品と、前記リード端子の接続部と電気的に接続される一対の電極部を有する保持部材とを備え、前記電子部品の一対のリード端子をそれぞれ異なる長さに形成すると共に、前記保持部材に前記電子部品の素子部を位置決めする当接部を設け、この当接部を前記一対の電極部の間で一方の電極部寄りにずらせて形成し、前記電子部品が前記保持部材に逆位置に組み込まれた時には、前記素子部と前記当接部が当接して、少なくとも一方の前記リード端子の接続部と前記一対の電極部とが離間するようにしたことを特徴とする電子部品の取付け構造。
前記当接部を一対のガイド壁で形成し、この一対のガイド壁で前記素子部の両端をガイドして前記電子部品を前記一対の電極間の中心から一方向へずらせて配置させ、前記ガイド壁間に前記素子部を正常位置に挿入した時には、前記リード端子の両方の接続部が前記一対の電極部に接触し、逆位置に挿入した時には、前記リード端子の短い側の一方が前記電極部の一方と非接触となるようにしたことを特徴とする請求項１記載の電子部品の取付け構造。
前記一対のガイド壁で、前記電子部品を前記保持部材に位置決めして保持したことを特徴とする請求項２記載の電子部品の取付け構造。