JP2005286128A - 車載用電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ケース体内の電子部品のノイズを増幅することなく、樹脂部材に固定される金属製のケース体を接地させる。
【解決手段】 金属製のケース体の内部に配されるプリント基板７にケース体側と電気的に接続される通電接続部１３を設け、プリント基板７に電子部品用グランドパターン１２と独立して通電接続部１３と基板側コネクタ部４とを接続するケース体用グランドパターン１４を形成し、ケース体を、電子部品と独立して、基板側コネクタ部４、ハーネス側コネクタ部６及びハーネス５を介してグランド側に接地するよう構成した。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両側の樹脂部材に固定される金属製のケース体の内部に、電子部品が組み込まれたプリント基板が収納される車載用電子機器に関する。

自動車車両においては、エンジン、センタデファレンシャルギヤ等の制御を行うために、電子部品が組み込まれたプリント基板を、ケース体の内部に収納した車載用電子機器が搭載される。この種の車載用電子機器は、樹脂製のプリント基板をねじにより金属製のケース体に固定するものが一般的である。ケース体は上下に分割自在に構成され、ケース体に形成されたコネクタ孔に、プリント基板に設置された基板側コネクタ部が配される。すなわち、筐体であるケース体からコネクタ孔を通じて基板側コネクタ部が露出し、この基板側コネクタ部にハーネスのコネクタ部が接続されることとなる。

ここで、各電子部品の接地方法としては、プリント基板に電子部品用グランドパターンを形成し、この電子部品用グランドパターンを基板側コネクタ部、ハーネス側コネクタ部及びハーネスを介してグランド側に接地する方法が一般的である。そして、車載用電子機器は、車体に直接的に設置される場合、グランドをなす車体にケース体が固定されるので、ケース体は接地されることとなる（例えば、特許文献１参照。）。

ところが、助手席側に配されるグローブボックスのような樹脂部材に車載用電子機器を設置する場合は、ケース体の接地が必要となる。このような場合、ケース体の接地方法としては、前述の電子部品用グランドパターンにコンデンサ等を介在させてケース体を電気的に接続する構成が一般的である。
特開平９−３１２４８８号公報

しかしながら、電子部品用グランドパターンを用いてケース体の接地を行うと、ケース体と電子部品の相互作用により電子部品のノイズが増幅されて周囲に放射され、このノイズの周波数が車載ラジオの聴感周波数と重なることがある。この場合、電波の受信に支障をきたしてラジオの聞こえ方が悪くなることから、コンデンサ等を調整して放射されるノイズの周波数を変更する必要がある。従って、車両の仕向地ごとにラジオの聴感周波数を避けるようにコンデンサ等の調整を行うので調整作業は極めて面倒となるし、仕向地ごとに別個のコンデンサ等を用意しなければならないことから部品の共用化を図ることができず、製造コストが嵩むという問題点があった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ケース体と電子部品との相互作用によりノイズを増幅させることなく、樹脂部材に固定される金属製のケース体を接地させることのできる車載用電子機器を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両側の樹脂部材に固定される金属製のケース体と、前記ケース体に収納され電子部品用グランドパターンを含む複数の配線パターンが施されるプリント基板と、各配線パターンと電気的に接続されハーネス側コネクタ部と係脱自在の基板側コネクタ部と、を備え、前記電子部品用グランドパターンが、基板側コネクタ部、ハーネス側コネクタ部及びハーネスを介してグランド側に接地される車載用電子機器において、前記プリント基板に、前記ケース体側と電気的に接続される通電接続部を設け、前記プリント基板に、前記電子部品用グランドパターンと独立して前記通電接続部と前記基板側コネクタ部とを接続するケース体用グランドパターンを形成し、前記ケース体を、電子部品と独立して、基板側コネクタ部、ハーネス側コネクタ部及びハーネスを介してグランド側に接地するよう構成したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、プリント基板に、ケース体側と電気的に接続される通電接続部を設け、この通電接続部と基板側コネクタ部とを接続するケース体用グランドパターンを形成したので、樹脂部材に固定されるケース体は、通電接続部、ケース体用グランドパターンを通じ、基端側コネクタ部、ハーネス側コネクタ部及びハーネスを介してグランド側に接地される。
このとき、ケース体が電子部品と独立して接地されるので、ケース体と電子部品の相互作用は殆どなく、相互作用によるノイズの増幅が抑制される。これにより、従来のものに比べ、周囲に放射するノイズを格段に低減することができる。また、周囲の電子機器へのノイズの影響が小さくなり、車載ラジオの聴感周波数における受信電波への影響も小さくなる。
従って、ケース体との電子部品の相互作用によるノイズの増幅を抑制し、樹脂部材に固定される金属製のケース体を接地させることができる。すなわち、車両の仕向地ごとに、ノイズの周波数がラジオの聴感周波数と重ならないようにプリント基板の各部品の調整を行う必要はないし、仕向地ごとに別個のプリント基板の各部品を用意する必要もなく、部品の共用化を図ることができ、製造コストを低減することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車載用電子機器において、前記プリント基板は前記ケース体と接触するものであり、前記プリント基板の前記ケース体との接触部分に前記通電接続部を形成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１の作用に加え、プリント基板のケース体との接触部分に通電接続部が形成されているので、ケース体とプリント基板とを電気的に接続する部品が別途必要になることはない。従って、部品点数を増大させることなく、電子部品とケース体とを互いに独立して接地させることができる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の車載用電子機器において、前記プリント基板は前記ケース体にねじにより固定されるものであり、前記プリント基板のねじ孔近傍に前記通電接続部を形成したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２の作用に加え、プリント基板とケース体とをねじにより固定すると、ねじの締結力により通電接続部とケース体とが互いに押圧される。これにより、通電接続部をケース体に確実に接触させることができる。

請求項４に記載の発明では、車両側の樹脂部材に固定される金属製のケース体と、前記ケース体に収納され電子部品用グランドパターンを含む複数の配線パターンが施されるプリント基板と、各配線パターンと電気的に接続されハーネス側コネクタ部と係脱自在の基板側コネクタ部と、を備え、前記電子部品用グランドパターンが、基板側コネクタ部、ハーネス側コネクタ部及びハーネスを介してグランド側に接地される車載用電子機器において、前記基板側コネクタ部を２つ並設し、一方の基板側コネクタ部を電子部品用グランドパターンと接続し、他方の基板側コネクタ部を、電子部品と独立して、ケース体側に電気的に接続したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、電子部品は、電子部品グランドパターンを通じて、一方の基端側コネクタ部、一方の基端側コネクタ部に接続されるハーネスを介してグランド側に接地される。そして、樹脂部材に固定されるケース体は、他方の基端側コネクタ部、他方の基端側コネクタ部に接続されるハーネスを介してグランド側に接地される。
このとき、ケース体が電子部品と独立して接地されるので、ケース体と電子部品の相互作用は殆どなく、相互作用によるノイズの増幅が抑制される。これにより、従来のものに比べ、周囲に放射するノイズを格段に低減することができる。また、周囲の電子機器へのノイズの影響が小さくなり、車載ラジオの聴感周波数における受信電波への影響も小さくなる。
従って、ケース体内の電子部品のノイズを増幅することなく、樹脂部材に固定される金属製のケース体を接地させることができる。すなわち、車両の仕向地ごとに、ノイズの周波数がラジオの聴感周波数と重ならないようにコンデンサ等の調整を行う必要はないし、仕向地ごとに別個のコンデンサ等を用意する必要もなく、部品の共用化を図ることができ、製造コストを低減することができる。

このように、本発明によれば、ケース体と電子部品との相互作用によりノイズを増幅させることなく、樹脂部材に固定される金属製のケース体を接地させることができる。

図１から図５は本発明の一実施形態を示すもので、図１は車載用電子機器の車両における設置位置を示す説明図、図２は車載用電子機器の外観斜視図、図３は車載用電子機器の分解斜視図、図４はプリント基板の底面図、図５は車載用電子機器の接地状態を示す模式説明図である。

図１に示すように、この車載用電子機器１は、自動車車両の室内における助手席側のグローブボックスＧＢの裏側に設置される。このグローブボックスＧＢは樹脂製であり、車載用電子機器１の外殻をなす金属製のケース体２に形成された４つの脚部３がグローブボックスＧＢ側にねじ止めされるようになっている。本実施形態においては、車載用電子機器１は、四輪駆動車のセンタデファレンシャルにおける前輪側と後輪側のトルク配分制御に関するものである。

図２に示すように、この車載用電子機器１は、略箱状のケース体２から基端側コネクタ部４が露出する。この基端側コネクタ部４は、ハーネス５の端部に設けられるハーネス側コネクタ部６が係脱自在となっている。本実施形態においては、基端側コネクタ部４は２つ並設され、各基端側コネクタ部４には別個のハーネス５が接続されるようになっている。

図３に示すように、ケース体２は上下に分割自在であり、上ケース２ａと下ケース２ｂとが複数のねじ２ｃにより固定される。尚、ここでいう上下とは、図３中の上下をさし、車載用電子機器１がグローブボックスＧＢに取り付けられた状態の上下をさすものではない。下ケース２ｂの下部に前述の各脚部３が形成される。

また、図３に示すように、ケース体２には電子部品が組み込まれたプリント基板７が収納される。プリント基板７はケース体２の横断面に対応する略四角形状を呈し、４つの角部にねじ孔８が形成される。下ケース２ｂには、プリント基板７の４つの角部の近傍を支持する板状の４つの支持部２ｄが壁部からケース体２の内部へ突出形成されている。各支持部２ｄには、各ねじ孔８に対応するねじ孔９が形成される。そして、４本の固定ねじ１０がそれぞれプリント基板７のねじ孔８を挿通して下ケース２ｂのねじ孔９と螺合することにより、プリント基板７が下ケース２ｂに締結固定されるようになっている。

図３に示すように、プリント基板７の上面には、各基板側コネクタ部４が設置される。また、プリント基板７は、電子部品用の複数の配線パターン１１が施され、各配線パターン１１が各基板側コネクタ部４と電気的に接続されている。尚、各配線パターン１１は電子部品用グランドパターン１２を含み、この電子部品用グランドパターン１２は一方の基板側コネクタ部４、一方の基板側コネクタ部４と接続されるハーネス側コネクタ部６及びハーネス５を介してグランド側に接地される（図５参照）。尚、電子部品用グランドパターン１２はプリント基板７の中間層に形成されていることから、プリント基板７の上層のみが図示される図３には他の配線パターン１１のみが図示されている。

図４に示すように、プリント基板７の下面には、ケース体２側と電気的に接続される通電接続部１３が設けられる。また、プリント基板７には、電子部品用グランドパターン１２と独立して、通電接続部１３と他方の基板側コネクタ部４とを接続するケース体用グランドパターン１４が形成される。すなわち、ケース体２は、電子部品と独立して、他方の基板側コネクタ部４、これと接続されるハーネス側コネクタ部６及びハーネスを介してグランド側に接地される構成となっている。

図４に示すように、通電接続部１３はプリント基板７における下ケース２ｂの支持部２ｄとの接触部分に形成される。本実施形態においては、通電接続部１３は、プリント基板７の４つの接触部分のうち、他方の基板側コネクタ部４と最も近接した接触部分に形成されている。また、通電接続部１３は、ねじ孔８の近傍に形成されており、ねじ１０によるプリント基板７と下ケース２ｂとの締結時に、下ケース２ｂとねじ１０の頭とにより挟圧されるようになっている。通電接続部１３は、ねじ孔９について周方向に等間隔に並べられそれぞれ径方向へ延びる放射状の通電材料により形成されている。

図２に示すように、他方の基板側コネクタ部４に接続されるハーネス５は、接地用のアース線５ａが他の電気線と分離している。このアース線５ａは、所定位置の車両ボディのねじ部を利用してグランド側に接地されるようになっている。

以上のように構成された車両用電子機器１によれば、樹脂部材であるグローブボックスＧＢに固定されるケース体２は、通電接続部１３、ケース体用グランドパターン１４を通じ、他方の基端側コネクタ部４、ハーネス側コネクタ部６及びハーネス５を介してグランド側に接地される。

このとき、図５に示すように、ケース体２が電子部品と独立して接地されるので、ケース体２と電子部品の相互作用は殆どなく、相互作用によるノイズの増幅が抑制される。これにより、従来のものに比べ、周囲に放射するノイズを格段に低減することができる。また、周囲の電子機器へのノイズの影響が小さくなり、車載ラジオの聴感周波数における受信電波への影響も小さくなる。

従って、ケース体２内の電子部品のノイズを増幅することなく、樹脂部材に固定される金属製のケース体２を接地させることができる。すなわち、車両の仕向地ごとに、ノイズの周波数がラジオの聴感周波数と重ならないようにプリント基板７の各部品の調整を行う必要はないし、仕向地ごとに別個のプリント基板７の各部品を用意する必要もなく、部品の共用化を図ることができ、製造コストを低減することができる。

また、本実施形態の車載用電子機器１によれば、プリント基板７のケース体２との接触部分に通電接続部１３が形成されているので、ケース体２とプリント基板７とを電気的に接続する部品が別途必要になることはない。従って、部品点数を増大させることなく、電子部品とケース体２とを互いに独立して接地させることができる。

また、本実施形態の車載用電子機器１によれば、プリント基板７とケース体２とを固定ねじ１０により固定すると、固定ねじ１０の締結力により通電接続部１３とケース体２とが互いに押圧される。これにより、通電接続部１３をケース体２に確実に接触させることができる。

尚、前記実施形態においては、センタデファレンシャルのトルク配分制御に用いる車載用電子機器１を例示したが、例えばエンジン制御に用いられるものであってもよい。すなわち、グローブボックスＧＢ、インストルメントパネル等のような樹脂部材に金属製のケース体２が固定されるものであれば、車載用電子機器１の用途、機能等はいかなるものであってもよい。

また、前記実施形態においては、基端側コネクタ部４を２つ並設して、電子部品を一方の基端側コネクタ部４を通じて接地させ、ケース体２を他方の基端側コネクタ部４を通じて接地させるものを示したが、プリント基板７に電子部品用グランドパターン１２とケース体用グランドパターン１４とが独立して形成されていれば、一の基端側コネクタ部であっても互いに独立して接地させることができる。
この逆に、他方の基端側コネクタ部４がプリント基板７を介在することなくケース体２側に電気的に接続されていれば、プリント基板７にケース体用グランドパターン１４が形成されていなくとも、電子部品とケース体２とを互いに独立して接地させることができる。

また、前記実施形態においては、ねじ孔９が形成されるケース体２の支持部２ｄにプリント基板７を電気的に接続させるものを示したが、例えば、ケース体２の側壁に接触する通電接続部品をプリント基板７に組み込み、通電接続部品と基板側コネクタ部４とをケース体用グランドパターン１４により接続するようにしてもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明の一実施形態を示すものであって、車載用電子機器の車両における設置位置を示す説明図である。 車載用電子機器の外観斜視図である。 車載用電子機器の分解斜視図である。 プリント基板の底面図である。 車載用電子機器の接地状態を示す模式説明図である。

符号の説明

１ 車載用電子機器
２ ケース体
４ 基板側コネクタ部
５ ハーネス
６ ハーネス側コネクタ部
７ プリント基板
８ ねじ孔
１０ 固定ねじ
１１ 配線パターン
１２ 電子部品用グランドパターン
１３ 通電接続部
１４ ケース体用グランドパターン

Claims (4)

1. 車両側の樹脂部材に固定される金属製のケース体と、前記ケース体に収納され電子部品用グランドパターンを含む複数の配線パターンが施されるプリント基板と、各配線パターンと電気的に接続されハーネス側コネクタ部と係脱自在の基板側コネクタ部と、を備え、前記電子部品用グランドパターンが、基板側コネクタ部、ハーネス側コネクタ部及びハーネスを介してグランド側に接地される車載用電子機器において、
   前記プリント基板に、前記ケース体側と電気的に接続される通電接続部を設け、
   前記プリント基板に、前記電子部品用グランドパターンと独立して前記通電接続部と前記基板側コネクタ部とを接続するケース体用グランドパターンを形成し、
   前記ケース体を、電子部品と独立して、基板側コネクタ部、ハーネス側コネクタ部及びハーネスを介してグランド側に接地するよう構成したことを特徴とする車載用電子機器。
2. 前記プリント基板は前記ケース体と接触するものであり、
   前記プリント基板の前記ケース体との接触部分に前記通電接続部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車載用電子機器。
3. 前記プリント基板は前記ケース体にねじにより固定されるものであり、
   前記プリント基板のねじ孔近傍に前記通電接続部を形成したことを特徴とする請求項２に記載の車載用電子機器。
4. 車両側の樹脂部材に固定される金属製のケース体と、前記ケース体に収納され電子部品用グランドパターンを含む複数の配線パターンが施されるプリント基板と、各配線パターンと電気的に接続されハーネス側コネクタ部と係脱自在の基板側コネクタ部と、を備え、前記電子部品用グランドパターンが、基板側コネクタ部、ハーネス側コネクタ部及びハーネスを介してグランド側に接地される車載用電子機器において、
   前記基板側コネクタ部を２つ並設し、
   一方の基板側コネクタ部を電子部品用グランドパターンと接続し、
   他方の基板側コネクタ部を、電子部品と独立して、ケース体側に電気的に接続したことを特徴とする車載用電子機器。

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