JP5668674B2 - Electronic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、筐体の内部空間に、回路基板と回路基板に実装されたコネクタの一部が収容され、内部空間がシール材によって防水空間とされた電子装置に関するものである。 The present invention relates to an electronic device in which a circuit board and a part of a connector mounted on the circuit board are accommodated in an internal space of a housing, and the internal space is made a waterproof space by a sealing material.
従来、筐体の内部空間に、回路基板と回路基板に実装されたコネクタの一部が収容され、内部空間がシール材によって防水空間とされた電子装置として、例えば特許文献1に示されるものが知られている。 Conventionally, as an electronic device in which a part of a connector mounted on a circuit board and a circuit board is accommodated in an internal space of a housing and the internal space is made a waterproof space by a sealing material, for example, one disclosed in Patent Document 1 is disclosed. Are known.
特許文献1では、回路基板のコネクタ配置面の裏面側に配置され、回路基板が搭載される搭載部(基板固定部)を有するケースと、回路基板のコネクタ配置面側に配置されるカバーとにより、筐体が構成される。また、ケースに、位置決めピンが設けられ、回路基板に、位置決めピンが挿入される位置決め孔が形成されている。 In Patent Document 1, a case having a mounting part (board fixing part) on which a circuit board is mounted and a cover arranged on the connector arrangement surface side of the circuit board are arranged on the back side of the circuit board connector arrangement surface. A housing is configured. Further, positioning pins are provided in the case, and positioning holes into which the positioning pins are inserted are formed in the circuit board.
特許文献1では、コネクタが回路基板に実装された状態で、回路基板の位置決め孔にケースの位置決めピンを挿入させることで、回路基板の厚さ方向に垂直な方向において、ケースに対するコネクタの位置が決定される。このように、ケースに対するコネクタの位置が、回路基板を介して決定されるため、ケースとコネクタとの間の位置ばらつきの公差は、ケースと回路基板との位置ばらつきの公差に、回路基板とコネクタとの位置ばらつきの公差を足し合わせたものとなる。したがって、ケース(筐体)に対してコネクタが大きくずれても、シール材と接触するように、例えばケースに設けられるシール溝の幅を広くし、且つ、シール材の塗布量も多くしなければならない。 In Patent Document 1, with the connector mounted on the circuit board, the positioning pin of the case is inserted into the positioning hole of the circuit board, so that the position of the connector with respect to the case is perpendicular to the thickness direction of the circuit board. It is determined. Thus, since the position of the connector with respect to the case is determined via the circuit board, the positional variation tolerance between the case and the connector is the same as the positional variation tolerance between the case and the circuit board. And the tolerance of positional variation. Therefore, even if the connector is greatly displaced with respect to the case (housing), for example, the width of the seal groove provided in the case must be widened and the amount of the sealant applied must be increased so as to come into contact with the sealant. Don't be.
一方、コネクタに位置決め孔を設け、ケースの位置決めピンを該位置決め孔に挿入させる構造も考えられる。この場合、ケースに対するコネクタの位置が、回路基板を介さずに直接的に決定されるため、ケースとコネクタとの間の位置ばらつきの公差を、特許文献1に示される構成よりも小さくすることができる。しかしながら、ケースに対する回路基板の位置が、コネクタを介して決定されるため、ケースと回路基板との間の位置ばらつきの公差は、ケースとコネクタとの位置ばらつきの公差に、回路基板とコネクタとの位置ばらつきの公差を足し合わせたものとなる。したがって、ケース(筐体)に対して回路基板が大きくずれても、回路基板の電子部品にケースが接触しないように、回路基板における実装禁止領域を大きく取らなければならない。 On the other hand, a structure in which a positioning hole is provided in the connector and the positioning pin of the case is inserted into the positioning hole can be considered. In this case, since the position of the connector with respect to the case is determined directly without going through the circuit board, the tolerance of positional variation between the case and the connector can be made smaller than the configuration shown in Patent Document 1. it can. However, since the position of the circuit board with respect to the case is determined via the connector, the tolerance of the positional variation between the case and the circuit board is equal to the tolerance of the positional variation between the case and the connector. It is the sum of the tolerances of positional variations. Therefore, even if the circuit board is largely deviated from the case (housing), the mounting prohibited area on the circuit board must be large so that the case does not come into contact with the electronic components of the circuit board.
本発明は上記問題点に鑑み、ケースに対して、回路基板とコネクタをともに位置精度よく組み付けることのできる電子装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an electronic device capable of assembling both a circuit board and a connector with high positional accuracy to a case.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、
配線が形成された絶縁基材と、絶縁基材に実装された電子部品とを有し、該電子部品と配線により回路が構成された回路基板と、
絶縁材料からなるハウジングと、該ハウジングに保持され、回路と外部機器とを電気的に中継する複数の端子とを有し、回路基板に実装されたコネクタと、
絶縁基材の厚さ方向に分割され、回路基板のコネクタ配置面の裏面側に配置され、回路基板が搭載される搭載部を有するケースと、回路基板のコネクタ配置面側に配置されるカバーとを有し、ケースとカバーとを組み付けた状態で形成されるコネクタ用開口部を介してコネクタの一部を外部に露出させ、コネクタの残りの部分と回路基板とを内部空間に収容する筐体と、
ケースの周縁部とカバーの周縁部との対向部位間、ケースの周縁部とハウジングとの対向部位間、及びカバーの周縁部とハウジングとの対向部位間に、それぞれ介在されたシール材と、を備え、
シール材により、筐体の内部空間が防水空間とされた電子装置であって、
コネクタは、厚さ方向に沿って延びる位置決め用突起部を少なくとも1つ有し、
回路基板は、位置決め用突起部が挿通される貫通孔を有し、
ケースは、位置決め用突起部が挿入される孔部を有し、
位置決め用突起部が、回路基板の貫通孔を通じて、ケースの孔部に挿入されており、
ケースは、シール材が配置される溝部を有し、
コネクタは、ケースにおける溝部との対向部位に、溝部に配置されたシール材に接触するシール用突起部を有し、
シール材を、溝部内に配置させつつケースにおける孔部及び溝部の開口面よりも上方まで配置させるとともに、位置決め用突起部を回路基板の貫通孔に挿通させ、回路基板とケースの搭載部の表面とが平行となるように、回路基板及びコネクタとケースとを離間させた状態で、位置決め用突起部とケースにおける孔部の開口面との距離が、ケースの溝部内にシール材が公差最大で配置された状態でのシール材とシール用突起部との対向距離よりも短くなるように、位置決め用突起部、シール用突起部、孔部、溝部が形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1
An insulating base material on which wiring is formed, and an electronic component mounted on the insulating base material, and a circuit board in which a circuit is configured by the electronic component and wiring;
A housing made of an insulating material, and a plurality of terminals that are held in the housing and electrically relay a circuit and an external device, and are mounted on a circuit board;
A case that is divided in the thickness direction of the insulating base material and that is disposed on the back side of the connector placement surface of the circuit board and has a mounting portion on which the circuit board is mounted; and a cover that is placed on the connector placement surface side of the circuit board; A housing that exposes a portion of the connector to the outside through a connector opening formed in a state where the case and the cover are assembled, and accommodates the remaining portion of the connector and the circuit board in the internal space. When,
Sealing material interposed between the facing portion of the peripheral portion of the case and the peripheral portion of the cover, between the peripheral portion of the case and the facing portion of the housing, and between the peripheral portion of the cover and the facing portion of the housing, respectively. Prepared,
An electronic device in which the internal space of the housing is made waterproof by a sealing material,
The connector has at least one positioning protrusion extending along the thickness direction,
The circuit board has a through hole through which the positioning protrusion is inserted,
The case has a hole into which the positioning protrusion is inserted,
The positioning protrusion is inserted into the hole of the case through the through hole of the circuit board ,
The case has a groove part in which the sealing material is disposed,
The connector has a protrusion for sealing that comes into contact with the sealing material arranged in the groove at a portion facing the groove in the case.
The seal material is disposed in the groove portion while being disposed above the hole portion of the case and the opening surface of the groove portion, and the positioning protrusion is inserted into the through hole of the circuit board, so that the surface of the circuit board and the mounting portion of the case The distance between the positioning projection and the opening of the hole in the case is the maximum tolerance of the sealing material in the groove of the case, with the circuit board and the connector and the case spaced apart from each other. The positioning projection, the sealing projection, the hole, and the groove are formed so as to be shorter than the facing distance between the sealing material and the sealing projection in the arranged state .
本発明では、コネクタに設けた位置決め用突起部が、ケースの孔部に挿入されるため、ケースに対してコネクタを位置精度よく配置することができる。また、位置決め用突起部は、回路基板の貫通孔を通じて、ケースに孔部に挿入される。すなわち、コネクタに対する、ケースと回路基板との位置基準が同一である。したがって、ケースに対して回路基板を位置精度よく配置することができる。 In the present invention, since the positioning projection provided on the connector is inserted into the hole of the case, the connector can be arranged with high positional accuracy with respect to the case. Further, the positioning protrusion is inserted into the hole through the through hole of the circuit board. That is, the position reference of the case and the circuit board with respect to the connector is the same. Therefore, the circuit board can be arranged with high positional accuracy with respect to the case.
このように本発明によれば、ケースに対して、回路基板とコネクタをともに位置精度よく組み付けることができる。このため、従来の回路基板の位置決め孔にケースの位置決めピンを挿入させる構成に較べて、例えばケースに設けられるシール溝の幅を狭くし、且つ、シール材の塗布量も少なくすることができる。また、コネクタに位置決め孔を設け、ケースの位置決めピンを該位置決め孔に挿入させる構成に較べて、回路基板における実装禁止領域を小さくすることができる。 Thus, according to the present invention, both the circuit board and the connector can be assembled to the case with high positional accuracy. For this reason, compared with the structure which inserts the positioning pin of a case in the positioning hole of the conventional circuit board, for example, the width | variety of the seal groove provided in a case can be made narrow and the application quantity of a sealing material can also be decreased. Further, the mounting prohibition region on the circuit board can be reduced as compared with the configuration in which the connector is provided with a positioning hole and the positioning pin of the case is inserted into the positioning hole.
また、コネクタが実装された回路基板を、ケースに位置決め載置する際に、シール用突起部が溝部内のシール材に接触する前に、位置決め用突起部が孔部に挿入される。したがって、シール用突起部がシール材を抉り、溝部からシール材がはみ出し、局所的にシール材が少なくなって気密不良が生じたり、抉る際にエアを噛み込んでリークが生じやすくなる、という不具合の発生抑制することができる。 Further, when the circuit board on which the connector is mounted is positioned and placed on the case, the positioning projection is inserted into the hole before the sealing projection comes into contact with the sealing material in the groove. Therefore, the sealing protrusion squeezes the sealing material, the sealing material protrudes from the groove, and the sealing material is locally reduced, resulting in poor airtightness. Can be suppressed.
請求項2に記載のように、コネクタは、位置決め用突起部を複数有すると良い。これによれば、位置決め用突起部周りの回転方向の位置ずれを抑制することができる。
As described in
請求項3に記載のように、
複数の端子は、厚さ方向に垂直な一方向に配列され、該端子の配列方向がコネクタの長手方向とされており、
コネクタにおける長手方向両端部に、位置決め用突起部がそれぞれ設けられると良い。
As claimed in
The plurality of terminals are arranged in one direction perpendicular to the thickness direction, and the arrangement direction of the terminals is the longitudinal direction of the connector,
Positioning protrusions may be provided at both longitudinal ends of the connector.
これによれば、回転方向の位置ずれをより低減することができる。 According to this, the positional deviation in the rotation direction can be further reduced.
請求項4に記載のように、
位置決め用突起部は、厚さ方向に垂直な断面の輪郭形状が、角部を有する形状又は楕円状をなし、
貫通孔及び孔部は、位置決め用突起部の断面形状に応じた孔形状を有しても良い。
As claimed in claim 4 ,
The positioning projection has a cross-sectional profile perpendicular to the thickness direction and has a corner shape or an elliptical shape,
The through hole and the hole may have a hole shape corresponding to the cross-sectional shape of the positioning protrusion.
これによれば、位置決め用突起部の断面形状が真円形状をなす構成に較べて、回転方向の位置ずれを抑制することができる。 According to this, it is possible to suppress the positional deviation in the rotational direction as compared with the configuration in which the cross-sectional shape of the positioning projection is a perfect circle.
請求項5に記載のように、
複数の端子は、厚さ方向に垂直な一方向に配列され、該端子の配列方向がコネクタの長手方向とされており、
ハウジングは、外部機器との接続口として、コネクタ用開口部から筐体の外部に露出されるポート部を、長手方向に並んで複数有し、各ポート内に端子がそれぞれ露出しており、
位置決め用突起部は、コネクタにおける筐体の内部空間に位置する部分であって、長手方向においてポート部の間の部分に設けられても良い。
As claimed in
The plurality of terminals are arranged in one direction perpendicular to the thickness direction, and the arrangement direction of the terminals is the longitudinal direction of the connector,
The housing has a plurality of port portions that are exposed to the outside of the housing from the connector opening as a connection port with an external device, arranged in the longitudinal direction, and the terminals are exposed in each port,
The positioning protrusion is a portion located in the internal space of the housing in the connector, and may be provided in a portion between the port portions in the longitudinal direction.
例えば、ポート部の間の部分のみに位置決め用突起部が設けられる構成とすると、長手方向においてコネクタの体格を小型化することもできる。 For example, when the positioning projection is provided only in the portion between the port portions, the size of the connector can be reduced in the longitudinal direction.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings shown below, common or related elements are given the same reference numerals.
(第1実施形態)
本実施形態では、電子装置として、車両のエンジンECU(Electric Control Unit)として用いられる防水構造の電子制御装置の例を示す。
(First embodiment)
In the present embodiment, an example of an electronic control device having a waterproof structure used as an engine ECU (Electric Control Unit) of a vehicle is shown as the electronic device.
なお、本実施形態では、回路基板の厚さ方向を単に厚み方向と示し、この厚み方向に垂直な方向を単に垂直方向とする。 In the present embodiment, the thickness direction of the circuit board is simply referred to as a thickness direction, and a direction perpendicular to the thickness direction is simply referred to as a vertical direction.
図1〜図4に示すように、電子制御装置10は、絶縁基材20に電子部品21が実装された回路基板11と、該回路基板11に実装されたコネクタ12と、該コネクタ12の一部と回路基板11を収容する筐体13と、該筐体13の内部空間を気密に封止するためのシール材14と、を備えている。先ず、電子制御装置10のうち、一般的な構成部分を、図1〜図8を用いて説明する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
回路基板11は、樹脂などの電気絶縁材料からなり、ランドを含む配線が形成された絶縁基材20と、該絶縁基材20に実装された、マイコン、パワートランジスタ、抵抗、コンデンサ等の電子部品21と、により構成されている。そして、上記配線と電子部品21とにより、回路が構成されている。本実施形態では、電子部品21として、パワーMOSFETなどの、特に発熱量の大きい発熱素子を含んでいる。電子部品21は、例えば図5に示すように、回路基板11の一面11a及び該一面11aと反対の裏面11bの両方に実装されており、発熱素子は、裏面11bに実装されている。また、回路基板11は、コネクタ12の端子31に対応して形成された貫通孔22を有しており、この貫通孔22の壁面には、図示しないランドが形成されている。また、本実施形態において、回路基板11(絶縁基材20)は、図6に示すように、垂直方向に沿う平面の外形輪郭が略凸形状をなしており、このうち、突出部分がコネクタ12の配置領域となっている。そして、絶縁基材20におけるコネクタ12の配置領域を除く略矩形部分の四隅には、回路基板11をケース40に固定するための貫通孔23がそれぞれ形成されている。
The
このような回路基板11には、回路基板11に構成された回路と外部機器とを電気的に中継するコネクタ12が実装されている。コネクタ12は、主として回路基板11の一面11a上に配置されている。
On such a
コネクタ12は、電気絶縁材料からなるハウジング30と、該ハウジング30に保持され、実質的に、回路と外部機器とを電気的に中継する複数の端子31と、を有している。複数の端子31は、ハウジング30に対し、厚さ方向に多段に配置されるとともに、垂直方向に平行な一方向に沿って配列されている。この端子31の配列方向がコネクタ12(ハウジング30)の長手方向となっている。端子31は、その一端がハウジング30から突出して、回路基板11の対応するランドと電気的に接続され、他端が、筐体13のコネクタ用開口部45から外部に露出されるハウジング30のポート部32内に露出されている。なお、本実施形態では、端子31が、回路基板11の貫通孔22に挿入され、貫通孔22の壁面に形成されたランドにはんだ付けされている。しかしながら、端子31の実装構造としては、このような挿入実装構造に限定されるものではなく、表面実装構造を採用することもできる。
The
ハウジング30は、後述するシール構造を形成する部位として、ケース40との対向部分に突起部33を有し、カバー41との対向部分に溝部34を有している。そして、突起部33と溝部34とが連結され、ハウジング30における筐体13との対向部位、すなわちコネクタ用開口部45に沿って環状に設けられている。なお、この突起部33が、特許請求の範囲に記載のシール用突起部に相当する。また、図4に示す符号35は、複数の端子31を整列させるためのタイバー(整列板)である。
The
筐体13は、アルミニウム、鉄等の金属材料や樹脂材料からなり、その内部にコネクタ12の一部や回路基板11を収容して、これらを保護するものである。この筐体13は、図2に示すように、厚さ方向に分割された2つの部材からなる。具体的には、一面(天面)が開口された底の浅い箱状のケース40と、ケース40の開口部位を閉塞するカバー41との2つの部材からなる。なお、ケース40が、回路基板11の固定される(組み付けられる)部材である。そして、螺子42により、ケース40とカバー41とが組み付けられ、コネクタ12の一部及び回路基板11を収容する筐体13が構成されている。本実施形態では、ケース40がアルミニウム系材料を用いて形成され、カバー41が鉄系材料を用いて形成されている。
The
ケース40及びカバー41の周縁部43,44は、その一部が互いに対向しており、残りの部分がコネクタ12のハウジング30とそれぞれ対向している。このように、ケース40及びカバー41の周縁部43,44のうち、コネクタ12のハウジング30と対向する部分に、コネクタ12の一部を外部に露出させるためのコネクタ用開口部45が構成されている。
The
ケース40の周縁部43には、シール構造を形成する部位として、シール材14を配置するための溝部46が、内部空間を取り囲むように環状に形成されている。周縁部43における溝部46よりも外側の部分(外周部分)には、図2〜図4、図7に示すように、カバー41をケース40に組み付ける際に螺子42が挿入される孔部47と、カバー41をケース40に組み付ける際の位置基準となる突起部48が形成されている。また、孔部47と溝部46との間には、溝部46からはみ出たシール材14が孔部47内に流れ込むのを抑制するための貯留溝部49が、弧状をなして設けられている。さらには、周縁部43として、カバー41と対向しないフランジ部50を有しており、このフランジ部50に、電子制御装置10を車両に取り付けるための孔部51が設けられている。なお、貯留溝部49は、便宜上、ケース40の平面図を示す図7及び図8のみ図示する。
In the
ケース40における溝部46よりも内側の部分(内周部分)には、図7に示すように、回路基板11を載置するために内面から突出する搭載部52が、溝部46のすぐ内側であって互いに離間しつつ4個所に設けられている。この搭載部52は、回路基板11を面で支持できるように、回路基板11との対向面が平坦となっている。各搭載部52には、回路基板11をケース40に固定するための孔部53がそれぞれ設けられており、回路基板11の貫通孔23を通じて螺子54が孔部53に挿入され、回路基板11がケース40に固定されている。また、回路基板11の裏面11bに実装された電子部品21(発熱素子)との対向部位には、内面から突出する台座部55が設けられ、ゲルなどの放熱部材(図示略)を介して、電子部品21から台座部55(ケース40)へ放熱できるようになっている。また、内面の他の部位にも、内面から突出する台座部56が設けられ、ゲルなどの放熱部材(図示略)を介して、回路基板11から台座部56(ケース40)へ放熱できるようになっている。なお、本実施形態では、この台座部56が、回路基板11の一面11aに実装された電子部品21とオーバーラップする位置に設けられており、この電子部品21の熱が、回路基板11を構成する絶縁基材20を介して、台座部56に伝達されるようになっている。
As shown in FIG. 7, a mounting
一方、カバー41の周縁部44には、シール構造を形成する部位として、シール材14と接触するために突出する突起部(図示略)が形成されている。また、カバー41の周縁部44における突起部よりも外周の部分には、図2に示すように、カバー41をケース40に組み付ける際に螺子42が挿入される貫通孔57と、ケース40の突起部48が挿入される位置決め用の貫通孔58が形成されている。
On the other hand, the
シール材14は、筐体13の内部空間を、例えばエンジンルームに対して気密に封止して、内部空間に水が侵入するのを防止する機能を果たすものである。このシール材14は、図2に示すように、ケース40の周縁部43とカバー41の周縁部44のうち、互いに対向する部位間に配置されている。また、コネクタ12のハウジング30と筐体13(ケース40及びカバー41)との対向部位間にも配置されている。具体的には、コネクタ12を構成するハウジング30の溝部34とケース40の溝部46に、シール材14が配置されている。そして、溝部34に配置されたシール材14にカバー41の突起部が接触配置され、溝部46に配置されたシール材14に、カバー41の突起部及びハウジング30の突起部33が接触配置されている。このようなシール材14としては、例えばシリコン系の湿気硬化型接着材を用いることができる。
The sealing
次に、本実施形態に係る電子制御装置10の特徴部分である、回路基板11、コネクタ12、ケース40の位置決め構造の詳細及び効果について説明する。
Next, details and effects of the positioning structure of the
図3〜図6、図9、図10に示すように、コネクタ12は、厚さ方向に沿って延びる突起部60を少なくとも1つ有している。この突起部60が、特許請求の範囲に記載の位置決め用突起部に相当する。本実施形態では、突起部60が、ハウジング30における回路基板11の一面11aとの対向部分に、ハウジング30の一部として一体的に成形されている。また、垂直方向の断面の輪郭形状が、真円形状となっている。また、コネクタ12における長手方向の両端部、より詳しくは、ハウジング30における端子31の保持領域よりも長手方向外側の部分に、突起部60がそれぞれ設けられている。すなわち、2つの突起部60が、複数の端子31を挟むように設けられている。
As shown in FIGS. 3 to 6, 9, and 10, the
この突起部60に対応して、回路基板11は、突起部60が挿通される貫通孔61を有し、ケース40は、搭載部52に、突起部60が挿入される孔部62を有している。そして、図9及び図10に示すように、突起部60が、回路基板11の貫通孔61を通じて、ケース40の孔部62に挿入され、これにより、垂直方向において、回路基板11、コネクタ12、ケース40の相対的な位置が決定されている。なお、貫通孔61及び孔部62も、突起部60に対応して2つずつ設けられている。そして、一方の貫通孔61及び孔部62の開口形状が真円形状、他方の貫通孔61及び孔部62の開口形状がコネクタ12の長手方向に長い長円形状をなしている。これは、真円形状の貫通孔61及び孔部62を基準として、長円形状の貫通孔61及び孔部62にて、許容公差内の位置ずれを吸収するためである。しかしながら、両方の貫通孔61及び孔部62を、ともに同一形状(例えば真円形状)としても良い。
Corresponding to this
このように本実施形態では、コネクタ12の突起部60が、ケース40の孔部62に挿入されるため、垂直方向において、ケース40に対し、コネクタ12を位置精度よく配置することができる。また、突起部60は、回路基板11の貫通孔61を通じて、孔部62に挿入される。すなわち、コネクタ12に対する、ケース40と回路基板11との位置基準が同一(共通)となっている。したがって、ケース40に対し、回路基板11も位置精度よく配置することができる。このように本実施形態によれば、ケース40に対して、回路基板11とコネクタ12をともに位置精度よく組み付けることができる。
Thus, in this embodiment, since the
例えばコネクタが実装された回路基板の位置決め孔に、ケースの位置決めピンを挿入させることで、ケースと回路基板とを位置決めする従来の構成を考える。この構成では、回路基板とケースとの位置ずれの許容公差を1mm以下、回路基板とコネクタの位置ずれの許容公差を1mm以下とすると、ケースとコネクタとの位置ずれの許容公差が2mm以下となる。したがって、ケースに対するコネクタの位置ずれ量が大きく、シール性を確保するためには、例えばケースに設けられるシール用の溝部の幅を広くし、且つ、シール材の塗布量を多くする必要があった。これに対し、本実施形態によれば、コネクタ12に対する、ケース40と回路基板11との位置基準が同一(共通)であり、これによりケース40とコネクタ12との位置ずれの許容公差がほぼ1mm以下となる。したがって、従来に較べて、ケース40に設けられるシール用の溝部46の幅を狭くし、且つ、シール材14の塗布量を少なくすることができる。
For example, consider a conventional configuration in which a case and a circuit board are positioned by inserting a positioning pin of the case into a positioning hole of a circuit board on which a connector is mounted. In this configuration, if the tolerance for positional deviation between the circuit board and the case is 1 mm or less and the tolerance for positional deviation between the circuit board and the connector is 1 mm or less, the tolerance for positional deviation between the case and the connector is 2 mm or less. . Therefore, the amount of displacement of the connector with respect to the case is large, and in order to ensure the sealing performance, for example, it is necessary to widen the width of the groove for sealing provided in the case and to increase the coating amount of the sealing material. . On the other hand, according to the present embodiment, the position reference of the
また、コネクタにおける回路基板とオーバーラップしない位置に位置決め孔を設け、ケースの位置決めピンを該位置決め孔に挿入させることで、ケースとコネクタとを位置決めする従来の構成を考える。この構成では、コネクタとケースとの位置ずれの許容公差を1mm以下、回路基板とコネクタの位置ずれの許容公差を1mm以下とすると、ケースと回路基板との位置ずれの許容公差が2mm以下となる。したがって、ケースに対する回路基板の位置ずれ量が大きく、位置ずれが生じても電子部品がケースと接触しないように、例えばケースと回路基板との固定部と電子部品の実装位置との距離を長く取らなければならなかった。すなわち、回路基板11における実装禁止領域を大きくする必要があった。これに対し、本実施形態によれば、ケース40と回路基板11との位置ずれの許容公差はほぼ1mm以下となるため、従来に較べて、回路基板11における実装禁止領域を小さくすることができる。
Further, a conventional configuration is considered in which a positioning hole is provided at a position where the connector does not overlap with the circuit board, and a positioning pin of the case is inserted into the positioning hole, thereby positioning the case and the connector. In this configuration, if the tolerance for positional deviation between the connector and the case is 1 mm or less and the tolerance for positional deviation between the circuit board and the connector is 1 mm or less, the tolerance for positional deviation between the case and the circuit board is 2 mm or less. . Therefore, for example, the distance between the fixing part of the case and the circuit board and the mounting position of the electronic component is long so that the electronic component does not contact the case even if the positional deviation occurs. I had to. That is, it is necessary to increase the mounting prohibited area in the
また、本実施形態では、突起部60、貫通孔61、孔部62からなる位置決め手段を複数組有している。したがって、位置決め手段を1組のみ有する構成に比べて、突起部60周りの回転方向の位置ずれを抑制することができる。特に本実施形態では、断面の輪郭形状が真円形状の突起部60を採用しながらも、回転方向の位置ずれを抑制することができる。さらには、コネクタ12の長手方向両端部に、突起部60をそれぞれ設けており、突起部間の距離が長くなっている。このため、複数の突起部60が近接配置される構成に較べて、回転方向の位置ずれ量をより低減することができる。
In the present embodiment, a plurality of positioning means each including the
ところで、電子制御装置10は、以下の手順により形成される。先ず、コネクタ12の突起部60を回路基板11の貫通孔61に挿通させた状態で、局所フローにより、コネクタ12を回路基板11に挿入実装する。次いで、ケース40の溝部46のうち、コネクタ12とのシール部位にシール材14を塗布し、上記した位置決め手段により、回路基板11及びコネクタ12をケース40に位置決め載置する。そして、螺子54により回路基板11をケース40に固定する。次いで、ケース40の溝部46のうち、カバー41とのシール部位と、コネクタ12の溝部34とにシール材14を塗布し、突起部48と貫通孔58とにより位置決めしつつカバー41をケース40に配置し、螺子42により固定することで得ることができる。
By the way, the
本実施形態では、回路基板11及びコネクタ12をケース40に位置決め載置する際に、ケース40の溝部46に配置されたシール材14をコネクタ12の突起部33が抉らないように、シール用の突起部33及び溝部46と位置決め用の突起部60及び孔部62が形成されている。具体的には、厚さ方向において、回路基板11の裏面11bからの突出高さが、シール用の突起部33よりも、位置決め用の突起部60のほうが高くなっている。また、回路基板11の裏面11bとケース40の搭載部52の表面(載置面)とが平行となるように、回路基板11及びコネクタ12とケース40とを離間させた状態とする。この状態で、コネクタ12の突起部60とケース40における孔部62の開口面との距離が、ケース40の溝部46内にシール材14が公差最大(許容される塗布量の最大)で配置された状態でのシール材14とコネクタ12の突起部33との対向距離よりも短くなるように形成されている。したがって、コネクタ12が実装された回路基板11をケース40に位置決め載置する際、図11に示すように、シール用の突起部33が溝部46内のシール材14に接触する前に、位置決め用の突起部60が孔部62に挿入される。したがって、突起部33がシール材14を抉り、溝部46からシール材14がはみ出し、局所的にシール材14が少なくなって気密不良が生じたり、抉る際にシール材14にエアを噛み込んでリークが生じやすくなる、という不具合の発生を抑制することができる。
In the present embodiment, when the
次に、その他の部分の効果について説明する。 Next, effects of other parts will be described.
ところで、筐体13の内部空間の防水性能には、シール材14の塗布量が重要なパラメータとなる。塗布量が少ないと防水性を確保できない虞があり、一方、塗布量が多いと溝部46に収まりきらず、はみ出して、溝部46に近接するねじの座面や孔部47に侵入する虞がある。シール材14が、ねじの座面や孔部47に達した状態で締結を行うと、シール材14の抵抗により、締結力が保証できない。これに対し、本実施形態では、ケース40の周縁部43における孔部47と溝部46との間に、溝部46からはみ出たシール材14が孔部47内に流れ込むのを抑制するための貯留溝部49を設けている。このため、溝部46からシール材14がはみ出しても、貯留溝部49内にシール材14を貯留し、これにより、シール材14がねじの座面や孔部47に侵入するのを抑制することができる。また、溝部46と孔部47との距離を長くすることで、ねじの座面や孔部47に侵入するのを抑制する構成に較べて、垂直方向におけるケース40、ひいては電子制御装置10の体格を小型化することができる。
By the way, the application amount of the sealing
(第2実施形態)
本実施形態において、上記実施形態に示した電子制御装置10と共通する部分についての説明は割愛する。第1実施形態では、断面真円形状の突起部60が、コネクタ12の長手方向両端部にそれぞれ設けられる例を示した。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, description of parts common to the
これに対し、本実施形態では、図13に孔部62の形状で示すように、突起部60の垂直方向断面の輪郭形状が、半円形状(かまぼこ状)となっている。そして、このような形状を有する1つの突起部60が、図12及び図14に示すように、コネクタ12における筐体13の内部空間に位置する部分であって、長手方向において2つのポート部32の間の部分に設けられている。また、貫通孔61及び孔部62も、突起部60の断面形状に応じた相似の開口形状、すなわち半円形状を有している。
On the other hand, in this embodiment, as shown by the shape of the
このように、断面半円形状の突起部60と、該突起部60に対応する開口形状の貫通孔61及び孔部62を採用すると、突起部60の断面形状が真円形状をなす構成に較べて、回転方向の位置ずれを抑制することができる。なお、このような効果を奏する断面形状としては、上記半円形状に限定されるものではなく、角部を有する形状、換言すれば外形輪郭として直線部を有する形状を採用することができる。それ以外にも、楕円形状のものを採用することもできる。
As described above, when the projecting
また、回転方向の位置ずれを抑制できる形状の突起部60を採用するため、1つの突起部60でありながらも、回転方向の位置ずれを抑制することができる。特に本実施形態では、突起部60を、コネクタ12における筐体13の内部空間に位置する部分であって、長手方向において2つのポート部32の間の部分に設けられているため、コネクタ12の端部、すなわちハウジング30における端子31の保持領域よりも外側の部分に突起部60を設ける構成に較べて、コネクタ12の長手方向の体格を小型化することもできる。
In addition, since the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
第1実施形態において、突出部60の断面形状を真円形状とする例を示した。しかしながら、第2実施形態に示したように、角部を有する形状や楕円形状を採用しても良い。 In 1st Embodiment, the example which makes the cross-sectional shape of the protrusion part 60 a perfect circle shape was shown. However, as shown in the second embodiment, a shape having a corner or an elliptical shape may be employed.
第1実施形態では、コネクタ12の長手方向両端部に突起部60がそれぞれ設けられ、第2実施形態では、2つのポート部32の間の部分に対応して突起部60が設けられる例を示した。しかしながら、第1実施形態に示す配置と第2実施形態に示す配置とを組み合わせた配置としても良い。
In the first embodiment, the
本実施形態では、円弧状の貯留溝部49を、シール用の溝部46と孔部47との間であって、両者46,47の対向部分に設ける例を示した。しかしながら、貯留溝部49の形状、配置は上記例に限定されるものではない。例えば直線状の貯留溝部49としても良い。また、溝部46を取り囲むように環状の貯留溝部49としても良い。さらには、溝部46と孔部47との間に、多重の貯留溝部49を設けても良い。
In the present embodiment, an example in which the arc-shaped
10・・・電子装置
11・・・回路基板
12・・・コネクタ
13・・・筐体
14・・・シール材
30・・・ハウジング
33・・・突起部(シール用突起部)
40・・・ケース
41・・・カバー
43,44・・・周縁部
52・・・搭載部
60・・・突起部(位置決め用突起部)
61・・・貫通孔
62・・・孔部
DESCRIPTION OF
40 ...
61 ... through
Claims (5)
絶縁材料からなるハウジングと、該ハウジングに保持され、前記回路と外部機器とを電気的に中継する複数の端子とを有し、前記回路基板に実装されたコネクタと、
前記絶縁基材の厚さ方向に分割され、前記回路基板のコネクタ配置面の裏面側に配置され、前記回路基板が搭載される搭載部を有するケースと、前記回路基板のコネクタ配置面側に配置されるカバーとを有し、前記ケースと前記カバーとを組み付けた状態で形成されるコネクタ用開口部を介して前記コネクタの一部を外部に露出させ、前記コネクタの残りの部分と前記回路基板とを内部空間に収容する筐体と、
前記ケースの周縁部と前記カバーの周縁部との対向部位間、前記ケースの周縁部と前記ハウジングとの対向部位間、及び前記カバーの周縁部と前記ハウジングとの対向部位間に、それぞれ介在されたシール材と、を備え、
前記シール材により、前記筐体の内部空間が防水空間とされた電子装置であって、
前記コネクタは、前記厚さ方向に沿って延びる位置決め用突起部を少なくとも1つ有し、
前記回路基板は、前記位置決め用突起部が挿通される貫通孔を有し、
前記ケースは、前記位置決め用突起部が挿入される孔部を有し、
前記位置決め用突起部が、前記回路基板の貫通孔を通じて、前記ケースの孔部に挿入されており、
前記ケースは、前記シール材が配置される溝部を有し、
前記コネクタは、前記ケースにおける溝部との対向部位に、前記溝部に配置されたシール材に接触するシール用突起部を有し、
前記シール材を、前記溝部内に配置させつつ前記ケースにおける前記孔部及び前記溝部の開口面よりも上方まで配置させるとともに、前記位置決め用突起部を前記回路基板の貫通孔に挿通させ、前記回路基板と前記ケースの搭載部の表面とが平行となるように、前記回路基板及び前記コネクタと前記ケースとを離間させた状態で、前記位置決め用突起部と前記ケースにおける孔部の開口面との距離が、前記ケースの溝部内に前記シール材が公差最大で配置された状態での前記シール材と前記シール用突起部との対向距離よりも短くなるように、前記位置決め用突起部、前記シール用突起部、前記孔部、前記溝部が形成されていることを特徴とする電子装置。 An insulating base material on which wiring is formed, and an electronic component mounted on the insulating base material, and a circuit board in which a circuit is configured by the electronic component and the wiring;
A housing made of an insulating material, and a plurality of terminals held in the housing and electrically relaying the circuit and an external device, and a connector mounted on the circuit board;
A case having a mounting portion that is divided in the thickness direction of the insulating base material and is arranged on the back side of the connector arrangement surface of the circuit board and on which the circuit board is mounted, and arranged on the connector arrangement surface side of the circuit board A portion of the connector is exposed to the outside through a connector opening formed in a state where the case and the cover are assembled, and the remaining portion of the connector and the circuit board A housing that accommodates the internal space,
It is interposed between the facing part of the peripheral part of the case and the peripheral part of the cover, between the opposing part of the peripheral part of the case and the housing, and between the opposing part of the peripheral part of the cover and the housing, respectively. A sealing material,
An electronic device in which the internal space of the housing is a waterproof space by the sealing material,
The connector has at least one positioning protrusion extending along the thickness direction,
The circuit board has a through hole through which the positioning protrusion is inserted;
The case has a hole into which the positioning protrusion is inserted,
The positioning protrusion is inserted into the hole of the case through the through hole of the circuit board ,
The case has a groove part in which the sealing material is disposed,
The connector has a projecting part for sealing in contact with the sealing material disposed in the groove part at a portion facing the groove part in the case.
The sealing material is disposed in the groove portion while being disposed up to above the hole portion and the opening surface of the groove portion in the case, and the positioning protrusion is inserted into the through hole of the circuit board. With the circuit board, the connector, and the case spaced apart so that the substrate and the surface of the mounting portion of the case are parallel to each other, the positioning protrusion and the opening surface of the hole in the case The positioning protrusion and the seal are arranged such that the distance is shorter than the facing distance between the seal member and the seal protrusion in a state where the seal member is disposed within the groove of the case with a maximum tolerance. An electronic device comprising: a protrusion for use, the hole, and the groove .
前記コネクタにおける長手方向両端部に、前記位置決め用突起部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項2に記載の電子装置。 The plurality of terminals are arranged in one direction perpendicular to the thickness direction, and the arrangement direction of the terminals is the longitudinal direction of the connector,
The electronic device according to claim 2 , wherein the positioning protrusions are provided at both longitudinal ends of the connector.
前記貫通孔及び前記孔部は、前記位置決め用突起部の断面形状に応じた孔形状を有していることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の電子装置。 In the positioning projection, the contour shape of the cross section perpendicular to the thickness direction is a shape having a corner or an ellipse,
The electronic device according to claim 1, wherein the through-hole and the hole have a hole shape corresponding to a cross-sectional shape of the positioning protrusion.
前記ハウジングは、前記外部機器との接続口として、前記コネクタ用開口部から前記筐体の外部に露出されるポート部を、前記長手方向に並んで複数有し、各ポート内に前記端子がそれぞれ露出しており、
前記位置決め用突起部は、前記コネクタにおける筐体の内部空間に位置する部分であって、前記長手方向において前記ポート部の間の部分に設けられていることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載の電子装置。 The plurality of terminals are arranged in one direction perpendicular to the thickness direction, and the arrangement direction of the terminals is the longitudinal direction of the connector,
The housing has a plurality of port portions that are exposed to the outside of the housing from the connector opening as a connection port with the external device, arranged in the longitudinal direction, and the terminal is in each port. Exposed
The positioning protrusion is a portion positioned in the inner space of the housing in the connector, any claim 1 to 4, characterized in that provided in the longitudinal direction in the portion between said ports The electronic device according to claim 1 .
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