JP2008130391A - Electronic control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子制御装置に関するものである。 The present invention relates to an electronic control device.
従来、回路基板へ実装され、回路基板とともに電子制御装置を構成するコネクタの構造として、例えば特許文献1が開示されている。
Conventionally, for example,
特許文献1においては、絶縁性のハウジングに配設される挿入実装型のコンタクト(端子)が、複数本ずつグループ化されてモジュールブロックとされている。そして、ハウジングの長手方向に配設された複数のモジュールブロック群として、両端に複数の電力伝送用コンタクト(パワー端子)からなるモジュールブロックが配置され、電力伝送用コンタクトのモジュールブロックに挟まれる形で、複数の信号伝送用コンタクト(シグナル端子)からなるモジュールブロックが配置されている。
ところで、回路基板の平面方向における電子制御装置の体格を小型化するために、一般的にコンタクトは、ハウジングに対して回路基板の平面に沿う一方向だけでなく、この基板平面に対して垂直な方向にも多段に配置される。また、ハウジングから露出する脚部分(ハウジングから露出し、回路基板と電気的に接続される側)の長さは、基板平面に垂直な方向において一般的に下段側(回路基板側)のコンタクトほど短く設定される。また、電力伝送用コンタクトは、パワートランジスタ等のパワー素子との間で信号を伝達する(大電流が流れる)ので、信号伝送用コンタクトに比べて端子径が太く設定される。 By the way, in order to reduce the size of the electronic control device in the plane direction of the circuit board, the contact is generally not only in one direction along the plane of the circuit board with respect to the housing but also perpendicular to the plane of the board. It is also arranged in multiple stages in the direction. In addition, the length of the leg portion exposed from the housing (the side exposed from the housing and electrically connected to the circuit board) is generally smaller than the contact on the lower side (circuit board side) in the direction perpendicular to the board plane. Set short. Further, since the power transmission contact transmits a signal to the power element such as a power transistor (a large current flows), the terminal diameter is set to be larger than that of the signal transmission contact.
特許文献1に示される構成においては、一部のモジュールブロックが全て電力伝送用コンタクトからなり、回路基板側の最下段から回路基板から最も離れた最上段まで電力伝送用コンタクトが多段に配置されている。下段側に配置された電力伝送用コンタクトは、端子径が太く、脚部の長さが短いので、上段側に配置された電力伝送用コンタクトや同一段の信号伝送用コンタクトと比べて剛性が高く、弾性変形しにくい。このように、電力伝送用コンタクトを下段側に配置すると、ハウジングと回路基板との線膨張係数の差に基づく応力等を緩和する能力が低いので、下段側の電力伝送用コンタクトと対応するランドとのはんだ接合部にクラック等が生じやすい。
In the configuration shown in
また、電力伝送用コンタクトに対応するランドからの引き出し配線は、信号伝送用コンタクトに対応するランドに接続された引き出し配線よりも太い。したがって、電力伝送用コンタクトを下段側に配置すると、ランドからハウジングに対して離反する方向への配線の引き出しの自由度が低い。 The lead-out wiring from the land corresponding to the power transmission contact is thicker than the lead-out wiring connected to the land corresponding to the signal transmission contact. Therefore, when the power transmission contact is arranged on the lower side, the degree of freedom of drawing the wiring in the direction away from the land from the housing is low.
本発明は上記問題点に鑑み、接続信頼性と配線自由度を向上することのできる電子制御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 control device capable of improving connection reliability and wiring flexibility.
上記目的を達成する為に、請求項1に記載の発明は、回路基板と、一端が回路基板のランドと接続され、他端が外部コネクタと接続される端子が、ハウジングに対して回路基板の平面に沿う方向及び平面に垂直な方向に複数配設されたコネクタと、を備える電子制御装置であって、端子として、複数の第1端子と、第1端子よりも端子径の太い複数の第2端子とを含み、端子は、ランドと接続される側のハウジングから露出する部分である脚部の長さが、回路基板の平面に垂直な方向における段位置に応じて、回路基板に近い側ほど短い長さとされており、コネクタは、回路基板の平面に沿う端子の配設方向において、複数の第1端子のみが集められた第1端子ブロックと、複数の第1端子と複数の第2端子が集められた第2端子ブロックとを、外部コネクタとの接続に供せられる端子ブロックとしてそれぞれ少なくとも1つ有し、第2端子ブロックは、回路基板の平面に垂直な方向に複数段配設された端子のうち、回路基板から最も離れた最上段から複数段が第2端子であり、少なくとも回路基板側の最下段を含む第2端子よりも下段が第1端子であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a circuit board and a terminal having one end connected to a land of the circuit board and the other end connected to an external connector. An electronic control device comprising a plurality of connectors arranged in a direction along a plane and in a direction perpendicular to the plane, wherein a plurality of first terminals and a plurality of first terminals having a terminal diameter larger than the first terminals are provided as terminals. 2 terminals, and the terminals are located on the side close to the circuit board in accordance with the step position in the direction perpendicular to the plane of the circuit board, where the length of the leg portion, which is the part exposed from the housing connected to the land, The connector has a short length, and the connector has a first terminal block in which only a plurality of first terminals are collected in a terminal arrangement direction along the plane of the circuit board, a plurality of first terminals, and a plurality of second terminals. A second terminal block in which terminals are gathered; , Each having at least one terminal block for connection to an external connector, and the second terminal block is the furthest away from the circuit board among the terminals arranged in a plurality of stages in a direction perpendicular to the plane of the circuit board A plurality of stages from the uppermost stage are second terminals, and a lower stage is a first terminal at least lower than a second terminal including the lowermost stage on the circuit board side.
このように本発明によれば、第2端子ブロックにおいて、最上段から複数段を第2端子とするので、端子径が第1端子よりも太いながらも、ハウジングから露出する脚部が下段に配置される場合よりも長く、例えばハウジングと回路基板の線膨張係数の差に基づいて応力が生じても、第2端子と対応するランドとのはんだ接合部にクラック等が生じにくい。また、第2端子の下段を第1端子とすると、ハウジングから露出する脚部が上段に配置される場合よりも短いながらも、端子径が第2端子より細いので、例えば上述した線膨張係数の差に基づいて応力が生じても、第1端子と対応するランドとのはんだ接合部にクラック等が生じにくい。すなわち、第1端子よりも径の太い第2端子を含む構成でありながら、接続信頼性を向上することができる。 As described above, according to the present invention, in the second terminal block, a plurality of stages from the top are used as the second terminals, so that the leg exposed from the housing is arranged in the lower stage even though the terminal diameter is thicker than the first terminal. For example, even if stress is generated based on the difference in linear expansion coefficient between the housing and the circuit board, cracks or the like are unlikely to occur at the solder joint between the second terminal and the corresponding land. Further, when the lower stage of the second terminal is the first terminal, the leg diameter exposed from the housing is shorter than the case where the leg part is arranged on the upper stage, but the terminal diameter is smaller than that of the second terminal. Even if stress is generated based on the difference, a crack or the like is unlikely to occur at the solder joint between the first terminal and the corresponding land. That is, the connection reliability can be improved while the configuration includes the second terminal having a larger diameter than the first terminal.
また、第2端子を第1端子よりも上段とするので、回路基板において、第2端子に対応するランドが第1端子に対応するランドよりもハウジングから離反した位置に設けられることとなる。このような構成とすると、第2端子に対応するランドに接続された配線を、第2端子ブロックを構成する端子に対応するランド間を通して離反方向に引き出す本数を低減することができる。したがって、回路基板の平面方向において、ランドからハウジングに対して離反する方向への配線の引き出しの自由度を向上することができる。 In addition, since the second terminal is positioned above the first terminal, the land corresponding to the second terminal is provided at a position farther from the housing than the land corresponding to the first terminal on the circuit board. With such a configuration, it is possible to reduce the number of wires connected to the lands corresponding to the second terminals in the separation direction through the lands corresponding to the terminals constituting the second terminal block. Therefore, it is possible to improve the degree of freedom of drawing the wiring in the direction away from the land in the plane direction of the circuit board.
また、第2端子ブロックにおいて第2端子を複数段配置するので、端子の配設方向において、1段配置よりも短い距離で必要な第2端子数を確保することができる。すなわち、回路基板の平面方向において電子制御装置を小型化することができる。 In addition, since the second terminal block is arranged in a plurality of stages in the second terminal block, the necessary number of second terminals can be ensured in a shorter distance than the one-stage arrangement in the terminal arrangement direction. That is, the electronic control device can be reduced in size in the plane direction of the circuit board.
また、第1端子ブロックを有するので、1つの外部コネクタに接続される全ての端子ブロックを第2端子ブロックとするよりも、第1端子ブロックにおいてランドの配置やランドからの配線の引き出しを効率化することができる。 In addition, since the first terminal block is provided, land placement and wiring extraction from the land in the first terminal block is made more efficient than making all the terminal blocks connected to one external connector the second terminal block. can do.
また、外部コネクタとの接続に供せられる複数の端子ブロックを、上述した第2端子ブロックと、複数の第1端子のみが集められた第1端子ブロックとに分けている。したがって、第2端子に対応するランド間に配線を通すと、例えばノイズ等の影響を受けるような第1端子は第1端子ブロックに配置し、影響の少ない第1端子を第2端子ブロックに配置することもできる。 Further, the plurality of terminal blocks provided for connection with the external connector are divided into the above-described second terminal block and the first terminal block in which only the plurality of first terminals are collected. Therefore, when wiring is passed between lands corresponding to the second terminals, the first terminals that are affected by, for example, noise are arranged in the first terminal block, and the first terminals that are less affected are arranged in the second terminal block. You can also
なお、コネクタは、外部コネクタとの接続に供せられる端子ブロックとして第1端子ブロックと第2端子ブロックをそれぞれ少なくとも1つ有していれば良く、嵌合される外部コネクタの個数は特に限定されるものではない。例えば、1つの外部コネクタとの接続に供せられる端子ブロックとして、第1端子ブロックと第2端子ブロックを複数有する構成としても良い。また、複数の外部コネクタとそれぞれ接続する端子ブロックとして、第1端子ブロックと第2端子ブロックを複数有する構成としても良い。 The connector only needs to have at least one first terminal block and at least one second terminal block as terminal blocks provided for connection to the external connector, and the number of external connectors to be fitted is particularly limited. It is not something. For example, it is good also as a structure which has multiple 1st terminal blocks and 2nd terminal blocks as a terminal block provided for the connection with one external connector. Moreover, it is good also as a structure which has two or more 1st terminal blocks and 2nd terminal blocks as a terminal block connected with a some external connector, respectively.
第2端子ブロックにおける第2端子の段数は、最上段から複数段であれば良いが、3段以上とすると最上段よりも下段に複数段の第2端子が存在するため、第2端子に対応する隣接するランド間に複数の第2端子に対応する配線を通す間隔が大きくなる、及び/又は、配線自由度が低下する。したがって、請求項1に記載の発明においては、請求項2に記載のように、第2端子ブロックが、最上段と最上段に隣接する下段との2段に配置された構成とすることが好ましい。 The number of stages of the second terminal in the second terminal block may be any number from the top to the plurality of stages. However, if there are three or more stages, the second terminal has a plurality of stages below the top, so it corresponds to the second terminal. The interval through which the wiring corresponding to the plurality of second terminals passes between adjacent lands is increased, and / or the degree of freedom of wiring is reduced. Therefore, in the first aspect of the present invention, as described in the second aspect, the second terminal block is preferably arranged in two stages of the uppermost stage and the lower stage adjacent to the uppermost stage. .
請求項1又は請求項2に記載の発明は、例えば請求項3に記載のように、回路基板が複数の端子にそれぞれ対応する複数の貫通孔を有し、ランドが貫通孔の壁面及び開口周辺に設けられ、端子が貫通孔に挿入された状態で、はんだを介してランドと電気的に接続される所謂端子挿入実装構造に対して採用することができる。それ以外にも、所謂端子表面実装構造に対しても採用することが可能である。 In the first or second aspect of the invention, as in the third aspect of the invention, for example, the circuit board has a plurality of through holes respectively corresponding to the plurality of terminals, and the land is a wall surface of the through hole and the periphery of the opening. It can be employed for a so-called terminal insertion mounting structure that is electrically connected to the land via solder in a state where the terminal is inserted into the through hole. In addition, it is also possible to employ a so-called terminal surface mounting structure.
なお、請求項3に記載の発明においては、請求項4に記載のように、回路基板の平面に沿う端子の配設方向が回路基板の一端と平行となるように、コネクタが回路基板の一端の近傍に配置され、回路基板からもっとも離れた最上段の端子に対応するランドと回路基板の一端との距離が、第1端子ブロックと第2端子ブロックとで等しい構成とすることが好ましい。 In the invention described in claim 3, as described in claim 4, the connector is arranged at one end of the circuit board so that the terminal arrangement direction along the plane of the circuit board is parallel to one end of the circuit board. It is preferable that the first terminal block and the second terminal block have the same distance between the land corresponding to the uppermost terminal farthest from the circuit board and one end of the circuit board.
このような構成とすると、噴流はんだによって、端子とランドとをはんだ接合する際に、第1端子ブロックと第2端子ブロックの全ての端子を一括して噴流はんだ付けすることができる。また、噴流はんだに晒される電子部品の実装禁止領域を低減することも可能である。 With such a configuration, when the terminals and lands are solder-bonded by jet soldering, all the terminals of the first terminal block and the second terminal block can be jet soldered together. It is also possible to reduce the mounting prohibition area of the electronic component exposed to the jet solder.
なお、回路基板からもっとも離れた最上段の端子に対応するランドと回路基板の一端との距離が、第1端子ブロックと第2端子ブロックとで等しいとは、完全一致に限定されず、ほほ等しい状態を示すものである。例えば、第1端子ブロックに対応するランドと第2端子ブロックに対応するランドとにおいて、回路基板の一端と、各ランドのコネクタに対して同一側の端部(例えばコネクタに対して遠い側の端部)との距離を互いに等しくても良いし、回路基板との一端と各ランドの中心との距離を互いに等しくても良い。また、一方の端子ブロックに対応するランドの端部と回路基板の一端との距離と、他方の端子ブロックに対応するランドの中心と回路基板との一端との距離を互いに等しくても良い。すなわち、ハウジングから離反する方向において、第1端子ブロックに対応するランドと第2端子ブロックに対応するランドの少なくとも一部が重なる構成であれば良い。 The distance between the land corresponding to the uppermost terminal farthest from the circuit board and the one end of the circuit board is equal between the first terminal block and the second terminal block is not limited to perfect match, but is almost equal. It shows the state. For example, in the land corresponding to the first terminal block and the land corresponding to the second terminal block, one end of the circuit board and the end on the same side with respect to the connector of each land (for example, the end on the side far from the connector) The distance between the one end of the circuit board and the center of each land may be equal to each other. Also, the distance between the end of the land corresponding to one terminal block and one end of the circuit board may be equal to the distance between the center of the land corresponding to the other terminal block and one end of the circuit board. In other words, the land corresponding to the first terminal block and the land corresponding to the second terminal block may overlap with each other in the direction away from the housing.
請求項1〜4いずれか1項に記載の発明においては、請求項5に記載のように、第2端子ブロックを構成する第1端子が、第1端子ブロックを構成する第1端子であって回路基板側から同一段の第1端子と同一形状を有する構成とすることが好ましい。このような構成とすると、端子の種類を少なくし、製造コストを低減することができる。 In invention of any one of Claims 1-4, as described in Claim 5, the 1st terminal which comprises a 2nd terminal block is a 1st terminal which comprises a 1st terminal block, It is preferable to have a configuration having the same shape as the first terminal of the same stage from the circuit board side. With such a configuration, the types of terminals can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
請求項1〜5いずれか1項に記載の発明においては、請求項6に記載のように、第1端子が信号伝送用のシグナル端子であり、第2端子が電力伝送用のパワー端子である構成としても良い。
In the invention according to any one of
このような構成においても、上述したように、接続信頼性と配線自由度を向上することができる。また、第1端子のうち、パワー端子に対応するランド間に配線を通すと大電流信号からのノイズの影響を受けやすいアナログ信号を伝達する第1端子を第1端子ブロックとし、アナログ信号よりもノイズの影響が小さいデジタル信号を伝達する第1端子を第2端子ブロックとすることで、ノイズの影響を受けにくい構成とすることができる。 Even in such a configuration, as described above, connection reliability and wiring flexibility can be improved. Also, among the first terminals, a first terminal that transmits an analog signal that is easily affected by noise from a large current signal when a wiring is passed between lands corresponding to the power terminals is defined as a first terminal block. By using the second terminal block as the first terminal that transmits a digital signal that is less affected by noise, a configuration that is less susceptible to noise can be achieved.
請求項6に記載の発明においては、請求項7に記載のように、回路基板の平面に沿う端子の配設方向において、複数の端子ブロックの少なくとも一方の端部を第2端子ブロックとすると良い。より好ましくは、請求項8に記載のように、複数の端子ブロックの両端部をそれぞれ第2端子ブロックとすると良い。
In the invention described in
一般的に、パワー端子がランド及び配線を介して電気的に接続されるパワー素子は、放熱性の観点(外部への放熱距離の短縮及び他部品(素子)への放熱の影響低減)から、一般的に回路基板において縁部近傍に配置される。したがって、請求項7又は請求項8に記載の構成とすると、配線を簡素化することができる。 Generally, a power element in which a power terminal is electrically connected via a land and a wiring is from the viewpoint of heat dissipation (shortening the heat radiation distance to the outside and reducing the influence of heat radiation to other components (elements)), Generally, the circuit board is disposed near the edge. Therefore, if it is set as the structure of Claim 7 or Claim 8, wiring can be simplified.
請求項6〜8いずれか1項に記載の発明においては、請求項9に記載のように、第2端子ブロックを構成する端子に対応する回路基板の一表面のランドにおいて、互いに隣接する第2端子と第1端子に対応するランド間の間隔が、互いに隣接する第1端子に対応するランド間の間隔よりも広い構成とすることが好ましい。
In the invention according to any one of
このような構成とすると、第1端子(シグナル端子)と第2端子(パワー端子)とが混在する構成でありながら、ノイズの影響を低減することができる。また、第2端子の脚部の長さが第2端子と第1端子に対応するランド間の間隔の分、長くなるので、接続信頼性を向上することができる。 With such a configuration, although the first terminal (signal terminal) and the second terminal (power terminal) are mixed, the influence of noise can be reduced. In addition, since the length of the leg portion of the second terminal is increased by the distance between the lands corresponding to the second terminal and the first terminal, connection reliability can be improved.
請求項1〜9いずれか1項に記載の発明においては、請求項10に記載のように、第2端子ブロックを構成する端子に対応するランドの回路基板の一表面側の部分において、第2端子に対応するランドが千鳥状に配置され、同一段の互いに隣接する第2端子に対応するランド間の間隔が、隣接する段の互いに隣接する第2端子に対応するランド間の間隔よりも広い構成とすると良い。
In the invention according to any one of
このように、間に配線が通らないランド間を、ブリッジが生じない範囲で間に配線が通るランド間よりも狭くすることで、第2端子ブロックに対応する回路基板のランドの領域を小さくすることができる。 In this way, the land area of the circuit board corresponding to the second terminal block is reduced by narrowing the land between which the wiring does not pass between the lands where the wiring passes between the lands where the wiring does not occur. be able to.
請求項1〜10いずれか1項に記載の発明においては、請求項11に記載のように、第1端子ブロックを構成する端子に対応する回路基板の一表面のランドにおいて、第1端子に対応するランドが千鳥状に配置され、下段側の第1端子に対応するランドからの配線が間に通される上段側の複数の隣接するランド間の間隔が等しい構成とすると良い。このようにランド間の間隔を均一化することで、第1端子ブロックに対応する回路基板のランドの領域を小さくすることができる。
In the invention described in any one of
なお、下段側の第1端子に対応するランドからの配線が間に通される上段側の複数の隣接するランド間の間隔が等しいとは、完全一致ではなくほぼ等しい(公差分のズレは許容する)状態を示すものである。 It should be noted that the interval between the adjacent lands on the upper stage side through which the wiring from the land corresponding to the first terminal on the lower stage side is passed is not the same, but is almost equal (tolerance deviation is allowed) Status).
また、請求項1〜11いずれか1項に記載の発明においては、請求項12に記載のように、第1端子ブロックを構成する端子に対応する回路基板の一表面のランドにおいて、第1端子に対応するランドが千鳥状に配置され、隣接するランド間であって、異なるランドからの配線が間に通されないランド間の間隔が、異なるランドからの配線が間に通されるランド間の間隔よりも狭い構成とすると良い。このような構成とすると、第1端子ブロックに対応する回路基板のランドの領域をさらに小さくすることができる。
Moreover, in invention of any one of Claims 1-11, in the land of the one surface of the circuit board corresponding to the terminal which comprises a 1st terminal block, as described in
請求項1〜12いずれか1項に記載の発明においては、請求項13に記載のように、端子の配設方向において、各端子ブロックに対応するランドのブロックが、間にランドのない領域を挟んで配置され、回路基板の平面に沿い且つ端子の配設方向とは垂直方向において、ランドのない領域の幅がほぼ一定とされた構成とすると良い。このように、各ブロック間の間隔が端子の配設方向とは垂直方向においてほぼ一定となるように、ランドを配置すると、ランドのない領域に効率よくランドからの配線を引き出すことができる。 In the invention described in any one of the first to twelfth aspects, as described in the thirteenth aspect, in the terminal arrangement direction, the land block corresponding to each terminal block has an area without a land in between. It is preferable to have a configuration in which the width of the region without land is substantially constant along the plane of the circuit board and in the direction perpendicular to the terminal arrangement direction. As described above, when the lands are arranged so that the interval between the blocks is substantially constant in the direction perpendicular to the terminal arrangement direction, the wiring from the lands can be efficiently drawn out in the area without the lands.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る電子制御装置の概略構成を説明するための、組み付け前の状態を示す分解図である。図2は、コネクタを回路基板に実装した状態の実装部周辺の平面図である。図3は、コネクタを回路基板に実装した状態を外部コネクタとの接続側から見た平面図である。図4は、図3に示すIV−IV線に沿う断面図である。なお、図4においては、便宜上、ランドを含む配線とはんだを省略して図示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is an exploded view illustrating a schematic configuration of the electronic control device according to the first embodiment of the present invention before assembly. FIG. 2 is a plan view of the periphery of the mounting portion in a state where the connector is mounted on the circuit board. FIG. 3 is a plan view of the state in which the connector is mounted on the circuit board as viewed from the connection side with the external connector. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV shown in FIG. In FIG. 4, for convenience, wiring including lands and solder are omitted.
本実施形態に示す電子制御装置は、非防水構造の電子制御装置であり、例えば車両のエンジンECU(Electric Control Unit)として用いられる。 The electronic control device shown in the present embodiment is a non-waterproof electronic control device, and is used, for example, as an engine ECU (Electric Control Unit) of a vehicle.
図1に示すように、電子制御装置100は、主要部として、回路基板30と、回路基板30に実装されるコネクタ50と、を含んでいる。本実施形態においては、それ以外にも、回路基板30及びコネクタ50の一部を収容する筐体10を含んでいる。
As shown in FIG. 1, the
筐体10は、アルミニウム、鉄等の金属材料や合成樹脂材料からなり、回路基板30及びコネクタ50の一部を収容するものである。筐体10の構成部材の個数は特に限定されるものではなく、1つの部材から構成されても良いし、複数の部材から構成されても良い。本実施形態においては、図1に示すように、一方が開放された箱状のケース11と、ケース11の開放面を閉塞する略矩形板状の底の浅いカバー12との2つの部材により構成される。そして、ケース11とカバー12とを組み付けることで、回路基板30及びコネクタ50の一部を収容する内部空間を有した筐体10を構成する。また、螺子締結(図示略)によって、ケース11とカバー12が固定されるよう構成されている。
The
回路基板30は、図1に示すように、電極としてのランドを含む配線、配線間を接続するビアホール、コネクタ50の端子51が挿入される貫通孔等が形成されてなるプリント基板31に、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32を実装してなるものである。プリント基板31の構成材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、セラミック、ガラス(例えばガラス布)と樹脂との複合体等の公知材料を適用することができる。また、その層数も特に限定されるものではない、本実施形態においては、ガラスエポキシ樹脂を構成材料とした両面基板を採用している。なお、プリント基板31におけるコネクタ50の端子51に対応するランド及び貫通孔の配置については後述する。また、プリント基板31には、回路基板30と外部とを電気的に接続するコネクタ50が実装されている。具体的には、コネクタ50は、回路基板30の平面に沿う端子51の配設方向(ハウジング52の長手方向)が回路基板30の一端と平行となるように、回路基板30の一端の近傍に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
コネクタ50は、導電性材料(本実施形態においては黄銅を金属メッキ)からなる複数の端子51を、絶縁材料からなるハウジング52に対してプリント基板31(回路基板30)の平面に沿う方向(本実施形態においては、平面矩形状のハウジング52の長手方向)及び平面に垂直な方向に配設してなるものである。このような構成のコネクタ50としては、予め所定形状に折曲された所謂打ち抜き端子51を、インサート成形によってハウジング52と一体化させたものや、所謂曲げ端子51を、ハウジング52に設けた孔部に挿入し、その後折り曲げたものを採用することができる。
The
端子51は、平面に垂直な方向において、ランドと接続される側のハウジング52から露出する部分の一端側の長さが、プリント基板31の平面に垂直な方向における段位置に応じて、プリント基板31に近い側ほど短い長さとされている。そして、ハウジング52から延出された露出部分の一端側がプリント基板31のランドとはんだ接合されており、他端側が筐体10外に露出されて外部コネクタと電気的に接続されるように構成されている。本実施形態においては、プリント基板31に設けられた貫通孔に端子51が挿入された状態で、端子51が貫通孔の壁面及び開口周辺に設けられたランドとはんだ接合される。すなわち、コネクタ50として挿入実装型のコネクタを採用している。なお、筐体10(ケース11)には、コネクタ50に対応したコネクタ用切り欠き部(図示略)が設けられており、回路基板30を収容するようにケース11とカバー12を螺子締結した状態で、コネクタ50の一部(端子51のプリント基板31との接続側を含む)が筐体10内に収容され、残りの部分(端子51の外部コネクタとの接続側を含む)が筐体10外に露出される。
The terminal 51 has a length on one end side of a portion exposed from the
また、コネクタ50は、端子51として径の異なる複数種類の端子をそれぞれ複数本含んでいる。本実施形態においては、図1〜図4に示すように、径の細い第1端子53と第1端子53よりも径の太い第2端子54の2種類の端子51を含んでおり、第1端子53を信号伝送用の所謂シグナル端子として用い、第2端子54が電力伝送用の(パワー素子に電気的に接続され、大電流を伝達する)所謂パワー端子として用いている。
The
また、コネクタ50は、プリント基板31の平面に沿う端子51の配設方向(ハウジング52の長手方向)において、複数の第1端子53のみが集められた第1端子ブロック55と、複数の第1端子53と複数の第2端子54が集められた第2端子ブロック56とを、外部コネクタとの接続に供せられる端子ブロックとしてそれぞれ少なくとも1つ有している。本実施形態に係るコネクタ50は、エンジン関係の各系統と電気的に接続される4つの外部コネクタと接続され、この接続に供せられる端子ブロックとして、図2及び図3に示すように、2つの第1端子ブロック55と2つの第2端子ブロック56を有している。そして、図3に示すように、外部コネクタとの接続側において、各端子ブロック55,56がハウジング52によって分離されている。したがって、ハウジング52の長手方向において、ハウジング52の反りを低減することができる。
Further, the
このように、外部コネクタとの接続に供せられる複数の端子ブロックとして、第1端子ブロック55と第2端子ブロック56を有する構成とすると、例えば第2端子54を流れる大電流信号からのノイズの影響を考慮して、信号伝送用の第1端子53を振り分けることができる。本実施形態においては、第1端子53のうち、ノイズを受けやすいアナログ信号(ノックセンサ信号やその他アナログセンサ信号)を伝達する第1端子53を第1端子ブロック55に含め、ノイズを受けにくいデジタル信号を伝達する第1端子53を第2端子ブロック56に含めている。この点については、後述するプリント基板31のランド及び貫通孔の配置において追加説明する。
As described above, when the first
なお、第2端子ブロック56に対応するランドにおいては、第1端子53と第2端子54との端子径の違いや上述したノイズの影響などを考慮してランドを配置したり、ランドからの配線を引き出す必要がある。これに対し、第1端子ブロック55に対応するランドおいては、第2端子ブロック56のような制約が少ない(又は、無い)ため、ランドの配置やランドからの配線の引き出しを効率化することができる。すなわち、第2端子ブロック56とともに第1端子ブロック55を併せ持つ構成とすることで、回路基板30の平面方向における電子制御装置100の体格を小型化することができる。この点についても、後述するプリント基板31のランド及び貫通孔の配置において追加説明する。
In the land corresponding to the second
また、プリント基板31の平面に沿う端子51の配設方向において、外部コネクタとの接続に供せられる複数の端子ブロックの配置(第1端子ブロック55と第2端子ブロック56の並び方)は特に限定されるものではない。本実施形態においては、図2及び図3に示すように、4つの端子ブロック55,56のうち、両端に第2端子ブロック56が構成され、第2端子ブロック56に挟まれる中央領域に第1端子ブロック55が構成されている。一般的に、パワー端子がランド及び配線を介して電気的に接続されるパワー素子は、放熱性の観点(電子制御装置100外部への放熱距離の短縮及び他部品(素子)への放熱の影響低減)から、回路基板30において縁部近傍に配置される。したがって、プリント基板31の平面に沿う端子51の配設方向において、複数の端子ブロック55,56の少なくとも一方の端部を第2端子ブロック56とすると、第2端子54に対応するランドとパワー素子とを電気的に接続する配線パターンを簡素化することができる。
Further, in the arrangement direction of the
第1端子ブロック55は、図3に示すように、ハウジング52に対して複数の第1端子53を千鳥状に配置して構成されている。具体的には、プリント基板31の平面に沿う方向(ハウジング52の長手方向)に複数本配列され、プリント基板31の平面に垂直な方向に多段に配列されている。プリント基板31の平面に沿う方向及びプリント基板31の平面に垂直な方向に配列される第1端子53の本数は特に限定されるものではない。本実施形態においては、2つの第1端子ブロック55にて、第1端子53がプリント基板31の平面に垂直な方向にそれぞれ5段配列され、プリント基板31の平面に沿う方向において、一方が4本、他方が5本配列されている。
As shown in FIG. 3, the first
第2端子ブロック56は、図3に示すように、ハウジング52に対して複数の第1端子53と複数の第2端子54とを千鳥状に配置して構成されている。そして、プリント基板31の平面に垂直な方向に多段に配設される端子51のうち、プリント基板31から最も離れた最上段から複数段に第2端子54が配置され、少なくともプリント基板31側の最下段(1段目)を含む第2端子よりも下段に第1端子が配置されている。本実施形態においては、図3及び図4に示すように、2つの第2端子ブロック56にて、端子51(第1端子53及び第2端子54)がプリント基板31の平面に垂直な方向にそれぞれ4段配列され、最上段(4段目)と最上段に隣接する下段(3段目)との2段に第2端子54が配置され、最下段(1段目)とその上段(2段目)の2段に第1端子53が配置されている。
As shown in FIG. 3, the second
このように、第2端子ブロック56において、最上段から複数段を第2端子54とすると、例えば図4に示すように、端子径が第1端子53よりも太いながらも、ハウジング52から露出する脚部が長い(下段に配置される第1端子53よりも長い)ので、例えばハウジング52とプリント基板31との線膨張係数の差に基づいて応力が生じても、第2端子54と対応するランドとのはんだ接合部にクラック等が生じにくい。また、第2端子54の下段を第1端子53とすると、ハウジング52から露出する脚部が短い(上段に配置される第2端子54よりも短い)ながらも、端子径が第2端子54より細いので、例えば上述した線膨張係数の差に基づいて応力が生じても、第1端子53と対応するランドとのはんだ接合部にクラック等が生じにくい。すなわち、第1端子53よりも径の太い第2端子54を含む構成でありながら、接続信頼性を向上することができる。
Thus, in the second
また、第2端子ブロック56において、第2端子54を複数段配置するので、端子51の配設方向(ハウジング52の長手方向)において、1段配置よりも短い距離で必要な本数の第2端子54を確保することができる。すなわち、プリント基板31の平面方向において電子制御装置100を小型化することができる。なお、第2端子ブロック56における第2端子54の段数を3段以上とすると、最上段よりも下段に複数段の第2端子54が存在するため、上段側の第2端子54に対応するランド間に、それよりも下段側の第2端子54に対応する太い配線を複数本と通すために、ランド間の間隔を大きくすることも考えられる。また、下段側の第2端子54に対応する配線を、ハウジング52から離反する方向に引き出す際に、それよりも上段側に存在する複数段の第2端子54が邪魔となる(配線自由度が低下する)ことも考えられる。これに対し、本実施形態に示すように、第2端子ブロック56のうち、最上段と最上段に隣接する下段との2段に第2端子54が配置された構成とすると、最上段よりも下段に第2端子54が1段しか存在しないため、短い距離で必要な本数の第2端子54を確保でき、且つ、3段以上の配置よりも配線自由度を向上、及び/又は、回路基板30の平面方向における電子制御装置100を小型化することができる。
In the second
また、第2端子54を第1端子53よりも上段とすると、例えば図4に示すように、回路基板30において、第2端子54に対応するランドが第1端子53に対応するランドよりもハウジング52から離反した位置に設けられることとなる。したがって、第2端子54に対応するランドに接続された太い配線を、第2端子ブロック56を構成する端子51に対応するランド間を通して離反方向に引き出す本数を低減することができ、ランドからハウジング52に対して離反する方向への配線の引き出しの自由度を向上することができる。この点については、後述するプリント基板31のランド及び貫通孔の配置において追加説明する。
Further, if the
また、本実施形態においては、第2端子ブロック56を構成する第1端子53が、第1端子ブロック55を構成する第1端子53であって回路基板30側から同一段(本実施形態においては、第1段及び第2段のそれぞれ)の第1端子53と同一形状を有している。すなわち、同一種類の端子51を用いている。このような構成とすると、端子51の種類を少なくし、製造コストを低減することができる。
In the present embodiment, the
なお、図1,図2,及び図4に示す符号57は、各端子51(第1端子53及び第2端子54)のうち、ハウジング52から延出されて、回路基板30と実装される部分を、対応する貫通孔に対して位置決めするための整列板(所謂タインプレート)である。この整列板57は、一部がハウジング52に固定されており、各端子51(第1端子53及び第2端子54)は整列板57に設けられた対応する貫通孔58に挿通された状態で、例えば図4に示すように、その先端からプリント基板31に設けられた貫通孔(スルーホール)33に挿入され、はんだ接合されている。なお、図4に示すように、符号34は、貫通孔33のうち、第1端子53が挿入される第1貫通孔34、符号35は第2端子54が挿入される第2貫通孔35である。本実施形態においては、コネクタ50として挿入実装構造のものを採用しており、貫通孔33に対して対応する端子51を挿入しやすくし、搬送時の端子曲がりを防ぐために、整列板57を有する構成を示したが、整列板57のない構成としても良い。また、整列板57を、ハウジング52に固定されない構成としても良い。
次に、上述したコネクタ50の端子51の構成に対応した、回路基板30(プリント基板31)における貫通孔33及びランドの配置について、図5〜図9を用いて説明する。図5は、コネクタ実装前の状態における、回路基板のコネクタ実装部周辺の平面図である。図6は、図5において、第1ランドブロックのコネクタ実装面側を示す拡大平面図である。図7は、図5において、第1ランドブロックの反コネクタ実装面側を示すコネクタ実装面側から見た拡大平面図である。図8は、図5において、第2ランドブロックのコネクタ実装面側を示す拡大平面図である。図9は、図5において、第2ランドブロックの反コネクタ実装面側を示すコネクタ実装面側から見た拡大平面図である。図5においては、便宜上、配線を省略して図示している。
Next, the arrangement of the through
図5に示すように、プリント基板31(回路基板30)には、上述したコネクタ50の端子51(第1端子53及び第2端子54)に対応して、複数の貫通孔33(第1貫通孔34及び第2貫通孔35)が設けられている。そして、第1貫通孔34の側壁及び開口周辺のプリント基板31表面に、対応する第1端子53と電気的に接続される電極としての第1ランド36が設けられている。また、第2貫通孔35の側壁及び開口周辺のプリント基板31表面に、対応する第2端子54と電気的に接続される電極としての第2ランド37が設けられている。そして、コネクタ50に構成された端子ブロックに対応して、複数のランドブロックが構成されている。
As shown in FIG. 5, the printed board 31 (circuit board 30) has a plurality of through holes 33 (first through holes) corresponding to the terminals 51 (
具体的には、図5に示すように、第1端子53のみを含む第1端子ブロック55に対応して、第1貫通孔34及び第1ランド36のみを含む第1ランドブロック38が構成されている。また、第1端子53と第2端子54を含む第2端子ブロック56に対応して、第1貫通孔34及び第1ランド36と第2貫通孔35及び第2ランド37を含む第2ランドブロック39が構成されている。すなわち、複数のランドブロック38,39として、2つの第1ランドブロック38と2つの第2ランドブロック39を有し、ハウジング52の長手方向において、図5に示すように、両端部に第2ランドブロック39が構成され、第2ランドブロック39に挟まれる中央領域に第1ランドブロック38が構成されている。そして、複数のランドブロック38,39は、ランド36,37からの配線をハウジング52に対して離反方向に引き出すために、間に貫通孔34,35及びランド36,37のない領域40(以下、隙間領域40と示す)を挟んで並設されている。本実施形態においては、図5に破線で示すように、隣り合うランドブロック38,39間に構成される3つの隙間領域40のうち、2つの隙間領域40において、ハウジング52の短手方向において、隙間領域40の幅がほぼ一定とされている。残り1つの隙間領域40のように、隙間領域40の幅がハウジング52の短手方向においてばらついている場合、結局は最も狭い部分が律速部分となり、幅の広い部分が無駄となる。これに対し、隙間領域40の幅をほぼ一定とすると、隙間領域40において、ランド36,37から効率よく配線を引き出すことができる。したがって、隙間領域40の幅がほぼ一定となるように、コネクタ50における端子51の配置及び端子51に対応する貫通孔33の配置を考慮することが好ましい。なお、本実施形態においては、隣接する第1ランドブロック38と第2ランドブロック39において、第1ランド36が第2ランド37に流れる大電流信号からのノイズの影響をほとんど受けないように、隙間領域40の幅が設定されている。
Specifically, as shown in FIG. 5, a
第1ランドブロック38は、上述したように、プリント基板31のコネクタ50との実装部位のうち、第1端子ブロック55に対応してプリント基板31に設けられた第1貫通孔34及び第1ランド36のみを含む部位である。プリント基板31の平面方向において、複数の第1ランド36間の間隔は、少なくとも噴流はんだ付けによって、第1ランド36間にブリッジが生じない(ショートしない)距離とされている。
As described above, the
また、本実施形態においては、複数の第1貫通孔34及び第1ランド36が、図6及び図7に示すように、両面基板であるプリント基板31の両表面において、ショートしない距離を確保しつつ、規則的な千鳥配置とされている。このように規則的な千鳥配置とすると、格子(碁盤目)配置に比べて、下段側の第1ランド36に接続された配線41を、それよりも上段側の第1ランド36間を通してハウジング52の離反方向に引き出しやすくすることができる。本実施形態においては、この点を考慮して、第1端子ブロック55を構成する第1端子53の配置も千鳥状とされている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, a plurality of first through
また、本実施形態においては、複数の第1貫通孔34及び第1ランド36が規則的な千鳥配置とされつつ、異なる第1ランド36(例えば下段側の第1ランド36)からの配線41が間に通される、複数の第1ランド36間(下段側の第1端子53よりも上段側の複数の第1ランド36間)の間隔がほぼ等しくされている。具体的には、図6に示すように、同一段の第1ランド36間の間隔L11,L13と、隣接する段の第1ランド36間の間隔L12がほぼ等しくされている。例えば図6に示すように、同じ第1ランド36からの配線41が、間隔L11,L12の間隔を有する第1ランド36間をそれぞれ通る場合、間隔L11,L12が異なると、狭い方が律速となる。したがって、間に配線41が通される第1ランド36間の間隔を均一化すると、第1ランドブロック38を小さく(プリント基板31を小さく)することができる。
In the present embodiment, the plurality of first through
なお、異なる第1ランド36からの配線41が間に通されない第1ランド36間の間隔は、間に配線41が通される第1ランド36間の間隔L11,L12,L13と等しくされても良い。しかしながら、本実施形態においては、複数の第1貫通孔34及び第1ランド36が規則的な千鳥配置とされつつ、隣接する第1ランド36間であって、異なる第1ランド36からの配線41が間に通されない第1ランド36間の間隔が、異なる第1ランド36からの配線41が間に通される第1ランド36間の間隔よりも狭くされている。具体的には、図6に示すように、間に配線41が通される第1ランド36間の間隔L11,L12,L13に対し、間に配線41が通されない第1ランド36間の間隔L14が狭くされている。このような構成とすると、第1ランドブロック38をさらに小さくすることができる。
The intervals between the
また、第1ランドブロック38は、プリント基板31のコネクタ50との実装部位のうち、第1端子ブロック55に対応する部位である。したがって、上述したように、ノイズを受けやすいアナログ信号(ノックセンサ信号やその他アナログセンサ信号)を伝達する第1端子53を第1端子ブロック55に含めることで、当該第1端子53、第1ランド36、及び配線41の周りに、大電流信号を伝達する第2端子54、第2ランド37、及び配線41が存在しない構成とすることができる。すなわち、電子制御装置100において、耐ノイズ性を向上することができる。
The
第2ランドブロック39は、上述したように、プリント基板31のコネクタ50との実装部位のうち、第2端子ブロック56に対応してプリント基板31に設けられた第1貫通孔34及び第1ランド36と第2貫通孔35及び第2ランド37を含む部位である。このような構成においても、プリント基板31の平面方向において、複数のランド36,37間の間隔は、噴流はんだ付けによってブリッジが生じない(ショートしない)距離とされている。
As described above, the
第2ランドブロック39における第2ランド37の配置は、コネクタ50の第2端子ブロック56における第2端子54に応じて決定されるものであり、その段数は最上段(ハウジング52とは反対側)から複数段とされている。例えば第2端子54及び第2ランド37を3段以上の配置とすると、プリント基板31の同一表面において第2ランド37の数が多く、第2ランド37から引き出される配線42の本数も多いので、スペースの関係上、1つの第2ランド37間に、配線41よりも幅の広い配線42を複数本通さなければならない可能性が高まる。また、第2ランド37間の間隔が一定であれば、下段側の第2ランド37からの配線42の引き出しスペースが減少することとなる。また、これらの問題を解決するために、プリント基板31をより多層構造とすることも考えられる。これに対し、本実施形態においては、第2端子54が2段配置され、これに応じて第2ランド37の配置も2段となっている。このように、第2端子54及び第2ランド37を2段配置とすると、1つの第2ランド37間に配線41よりも幅の広い配線42を複数本通すことは基本的にないので、3段以上の配置に比べて、プリント基板31の小型化、簡素化、配線自由度の向上の少なくとも1つが可能である。
The arrangement of the second lands 37 in the
また、本実施形態においては、複数の第2貫通孔35及び第2ランド37が、図8及び図9に示すように、両面基板であるプリント基板31の両表面において、ショートしない距離を確保しつつ、規則的な千鳥配置とされている。このように規則的な千鳥配置とすると、格子(碁盤目)配置に比べて、下段側の第1ランド36に接続された配線41又は下段側の第2ランド37に接続された配線42を、それよりも上段側の第2ランド37間を通してハウジング52の離反方向に引き出しやすくすることができる。本実施形態においては、この点を考慮して、第2端子ブロック56を構成する第2端子54の配置も千鳥状とされている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of second through
また、本実施形態においては、間に少なくとも太い配線42が通らない第2ランド37間が、ブリッジが生じない範囲で間に配線42が通る第2ランド37間よりも狭くされている。具体的には、図8及び図9に示すように、複数の第2貫通孔35及び第2ランド37が千鳥配置とされつつ、同一段の互いに隣接する第2ランド37間の間隔L21が、隣接する段の第2ランド37間の間隔L22よりも広くされている。第2ランド37から引き出される配線42は、第1ランド36から引き出される配線41よりも太いため、隣接する段の第2ランド37間に配線42を斜め方向に通そうとすると、プリント基板31の平面方向の大きさが大きくなってしまう。これに対し、間隔L21を間隔L22よりも広くされた構成、すなわち、隣接する段の第2ランド37間に少なくとも配線42を斜め方向に通さない構成とすることで、第2ランドブロック39を小さく(プリント基板31を小さく)することができる。
In the present embodiment, the distance between the second lands 37 through which at least the
第2ランドブロック39における第1ランド36の配置は、コネクタ50の第2端子ブロック56における第1端子53に応じて決定されるものであり、少なくともコネクタ50のハウジング52側の最下段に配置されている。本実施形態においては、第1端子53が2段配置され、これに応じて第1ランド36の配置も2段となっている。
The arrangement of the
また、本実施形態においては、複数の第1貫通孔34及び第1ランド36が、図8及び図9に示すように、両面基板であるプリント基板31の両表面において、ショートしない距離を確保しつつ、規則的な千鳥配置とされている。このように規則的な千鳥配置とすると、格子(碁盤目)配置に比べて、下段側の第1ランド36に接続された配線41を、それよりも上段側の第1ランド36間を通してハウジング52の離反方向に引き出しやすくすることができる。本実施形態においては、この点を考慮して、第2端子ブロック56を構成する第1端子53の配置も千鳥状とされている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of first through
また、本実施形態においては、第2ランドブロック39を構成する第1貫通孔34及び第1ランド36と、同一段の第1ランドブロック38を構成する第1貫通孔34及び第1ランド36が、同一の構成とされている。具体的には、図6〜図9に示すように、第2ランドブロック39における同一段の第1ランド36間の間隔L23が、当該第1ランド36と同一段の第1ランドブロック38における第1ランド36間の間隔L13と同じとされている。また、第2ランドブロック39における隣接する段の第1ランド36間の間隔L24が、同じ段の関係にある第1ランドブロック38における隣接する段の第1ランド36間の間隔L14と同じとされている。また、第1貫通孔34の径及び第1ランド36の径も等しく、プリント基板31の同一端部と最下段の第1ランド36までの間隔L15,L25も同じとされている。このような構成とすると、上述したように、第2端子ブロック56を構成する第1端子53として、第1端子ブロック55を構成する第1端子53で同一段の第1端子53と同一種類の端子を採用することができる。したがって、端子51の種類を少なくし、製造コストを低減することができる。なお、本実施形態においては、第1端子ブロック55及び第2端子ブロック56において、5種類の第1端子53と2種類の第2端子54を採用している。
In the present embodiment, the first through
また、第2ランドブロック39において、互いに隣接する第1ランド36と第2ランド37との間隔L27は特に限定されるものではない。本実施形態においては、第1ランド36と第2ランド37との間隔L27が、互いに隣接する第1ランド間の間隔L23,L24よりも広くされている。このような構成とすると、第1ランド36を流れる信号が、第2ランド37を流れる大電流信号からのノイズを受けにくくなり、電子制御装置100の耐ノイズ性を向上することができる。本実施形態においては、アナログ信号が流れる第1端子53を第1端子ブロック55としているが、上述した構成においては、アナログ信号が流れる第1端子53を第2端子ブロック56とすることも可能である。なお、間隔L27を間隔L23,L24よりも広くすると、その分第2端子54の脚部の長さを長くすることができるので、第2端子54が応力を受けて弾性変形しやすくなり、接続信頼性を向上することができる。
In the
また、本実施形態においては、図6及び図8に示すように、第1ランドブロック38におけるプリント基板31の一端と最上段の第1端子53に対応する第1ランド36の上端との距離L16と、第2ランドブロック39におけるプリント基板31の一端と最上段の第1端子53に対応する第1ランド36の上端との距離L26とがほぼ等しくされている。このような構成とすると、端子51として挿入実装構造の端子51を採用し、端子51(第1端子53及び第2端子54)と対応するランド36,37とを噴流はんだによってはんだ接合する際に、2つの端子ブロック55,56の全ての端子51を一度に噴流はんだ付けすることができる。なお、一度に噴流はんだ付けする場合には、2つのランドブロック38,39において、距離L16,L26のうち、広いほうが律速となり、狭いほうは噴流はんだに晒される電子部品32の実装禁止領域が無駄に広くなる。これに対し、上述した構成とすると、プリント基板31において、噴流はんだに晒される電子部品32の実装禁止領域を低減することができる。本実施形態においては、距離L16,L26が等しくなるように、第1ランドブロック38を5段とし、第2ランドブロック39を4段とし、各ランド36,37の配置(間隔L15,L25及び間隔L27を含む)が調整されている。なお、本実施形態においては、最上段の第1端子53に対応する第1ランド36の上端とプリント基板31の一端との距離L16,L26がほぼ等しくされる例を示した。しかしながら、それ以外にも、第1ランド36の中心とプリント基板31との一端との距離がほぼ等しくされても良い。また、一方のランドブロックにおける第1ランド36の上端とプリント基板31の一端との距離と、他方のランドブロックにおける第1ランド36の中心とプリント基板31の一端との距離が等しくされても良い。すなわち、ハウジング52から離反する方向において、第1ランドブロック38における最上段の第1端子53に対応する第1ランド36と第2ランドブロック39における最上段の第1端子53に対応する第1ランド36の少なくとも一部が重なる構成とされれば、本実施形態と同様乃至それに準ずる効果を示すことができる。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 6 and 8, a distance L <b> 16 between one end of the printed
また、ランド36,37に接続される配線41,42は、基本的にハウジング52に対して離反する方向に引き出される。したがって、下段側の第1ランド36間には、基本的に配線42が通ることはないので、プリント基板31の小型化を考慮すると、図8に示すように、第2ランドブロック39を構成する隣接する第2ランド37の中心間の距離L28と隣接する第1ランド36の中心間の距離L29とが異なる設定(距離L28が距離L29よりも広い)となる。このように、多段に設けられたランド36,37において、距離L28,L29が異なる場合、配線自由度を考慮すると、ハウジング52の長手方向において、隣接する第1ランド36と第2ランド37が重ならないように距離L28,L29を設定することが好ましい。すなわち、距離L28,L29の最小公倍数ができるだけ大きくなるように、距離L28,L29(対応する距離L11,L21)を大きくすることが好ましい。このように、第2ランドブロック39は、上述した隣接する第1ランド36と第2ランド37との間隔L27とともに、第1ランド36と第2ランド37の配置に制約が多い。これに対し、本実施形態においては、第2ランドブロック39だけでなく、第1ランドブロック38も有している。第1ランドブロック38は、全てのランドが第1ランド36であり、ランド36から引き出される配線も配線41であるので、ランドの配置やランドからの配線の引き出しを効率化することができる。したがって、1つの外部コネクタに接続される全ての端子ブロックを第2ランドブロック39で構成するよりも、プリント基板31の体格を小型化することが可能である。
In addition, the
このように本実施形態に係る電子制御装置100によれば、第1端子53よりも端子径の太い第2端子54を含む第2端子ブロック56において、回路基板30から最も離れた最上段から複数段を第2端子54とし、少なくとも回路基板30側の最下段を含む第2端子54よりも下段を第1端子53としている。したがって、接続信頼性を向上することができる。
As described above, according to the
また、第2端子54を第1端子53よりも上段としており、回路基板30において、第2端子54に対応する第2ランド37が第1端子53に対応する第1ランド36よりもハウジング52から離反した位置となる。したがって、第2ランド37からの太い配線42を第1ランド36間を通さなくとも良いので、ハウジング52に対して離反する方向への配線41,42の引き出しの自由度を向上することができる。また、第1端子53をシグナル端子とし、第2端子54をパワー端子とする場合には、対ノイズ性を向上することもできる。
Further, the
また、第2端子ブロック56において第2端子54を複数段配置するので、端子51の配設方向(ハウジング52の長手方向)において、1段配置よりも短い距離で必要な本数の第2端子54を確保することができる。すなわち、回路基板30の平面方向において電子制御装置100を小型化することができる。
In addition, since the
また、第1端子ブロック55を有するので、1つの外部コネクタに接続される全ての端子ブロックを第2端子ブロック56とするよりも、プリント基板31の体格を小型化することも可能である。
In addition, since the first
また、外部コネクタとの接続に供せられる複数の端子ブロックを、第1端子ブロック55と第2端子ブロック56とに分けている。したがって、第1端子53をシグナル端子とし、第2端子54をパワー端子とする場合には、ノイズの影響を受けやすい第1端子53を第1端子ブロック55とすることで、対ノイズ性を向上することもできる。
In addition, a plurality of terminal blocks provided for connection with an external connector are divided into a first
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.
本実施形態においては、プリント基板31の平面に垂直な方向において、第1端子ブロック55が、第1端子53を5段配置して構成され、第2端子ブロック56が、端子51(第1端子53及び第2端子54)を4段配置して構成される例を示した。しかしながら、各端子ブロック55,56を構成する端子51の段数は上記例に限定されるものではない。例えば第2端子ブロック56においては、第2端子54が最上段から複数段に配置され、第1端子53が第2端子54よりも下段に配置されれば良い。すなわち、最小構成としては、第2端子54が2段配置され、第1端子53が1段配置された計3段配置を採用することができる。
In the present embodiment, the first
本実施形態においては、電子制御装置100の耐ノイズ性を向上するために、第1端子53のうち、アナログ信号を伝達する第1端子53を伝達する第1端子53を第1端子ブロック55に含める例を示した。また、第2ランドブロック39において、隣接する第1ランド36と第2ランド37との間隔L27を、隣接する第1ランド36間の間隔L23,L24よりも広くし、第2端子ブロック56を構成する端子51も対応する配置とする例を示した。また、隣接する第1ランドブロック38と第2ランドブロック39において、第1ランド36が第2ランド37に流れる大電流信号からのノイズの影響をほとんど受けないように、隙間領域40の幅が設定される例を示した。しかしながら、それ以外にも、例えば図10に示すように、ノイズの影響を受けやすい信号を伝達する第1ランド36及び当該第1ランド36から引き出された配線41の周囲を、例えばGNDに接続された電磁的なシールド線43によって取り囲んでも良い。このような構成とすると、ノイズの影響を受けやすい信号を伝達する第1ランド36及び当該第1ランド36から引き出された配線41を、プリント基板31の平面方向においてノイズから保護することができる。図10は、プリント基板31(回路基板30)の変形例を示すコネクタ実装部周辺の平面図である。なお、図10においては、第2ランドブロック39に隣接する第1ランドブロック38の端部の第1ランド36及び当該第1ランド36から隙間領域40に引き出された配線41を保護する例を示した。しかしながら、第2ランドブロック39を構成する第1ランド36及び当該第1ランド36から隙間領域40に引き出された配線41を保護するようにしても良い。また、配線41の引き出しは、隙間領域40に限定されない。
In the present embodiment, in order to improve noise resistance of the
本実施形態においては、第1端子53としてシグナル端子を採用し、第2端子54としてパワー端子を採用する例を示した。しかしながら、一方の端子よりも他方の端子のほうが太ければ、端子径の細い方を第1端子53、端子径の太い第2端子54として採用することが可能である。
In the present embodiment, an example in which a signal terminal is employed as the
本実施形態においては、コネクタ50の端子51として、プリント基板31に設けられた貫通孔33に挿入されて対応するランド36,37とはんだ接合される挿入実装構造の端子を用いる例を示した。しかしながら、端子として、プリント基板の表面に設けられた対応するランドとはんだ接合(リフロー実装)される表面実装構造の端子を採用することもできる。
In the present embodiment, as an example of the terminal 51 of the
本実施形態においては、複数の端子ブロック55,56が、ハウジング52によって仕切られ、コネクタ50が4つの外部コネクタと接続されるように構成(各端子ブロック55,56ごとに異なる外部コネクタが接続されるように構成)された例を示した。しかしながら、コネクタ50は、外部コネクタとの接続に供せられる端子ブロックとして第1端子ブロック55と第2端子ブロック56をそれぞれ少なくとも1つ有していれば良く、嵌合される外部コネクタの個数は特に限定されるものではない。例えば1つの外部コネクタと接続される端子ブロックとして、第1端子ブロック55と第2端子ブロック56を1つずつ有する構成としても良いし、異なる複数の外部コネクタとの接続に供せられる端子ブロックとして、第1端子ブロック55と第2端子ブロック56をそれぞれ少なくとも1つ有する構成としても良い。
In the present embodiment, the plurality of terminal blocks 55 and 56 are partitioned by the
また、例えば図11に示すように、隣り合う端子ブロック55,56がハウジング52によって仕切られない構成としても良い。図11は、コネクタの変形例を示す平面図である。図11に示す例においては、ハウジング52によって仕切られた1つの第2端子ブロック56が1つの外部コネクタと接続され、残りの3つの端子ブロック55,56が、1つの第2端子ブロック56とは異なる1つの外部接続コネクタと接続されるように構成されている。なお、図11においては、4つの端子ブロック55,56は3つと1つに仕切られる例を示したが、2つずつに仕切られた構成としても良い。また、仕切りのない構成としても良い。
For example, as shown in FIG. 11, adjacent terminal blocks 55 and 56 may be configured not to be partitioned by a
また、本実施形態においては、同一のハウジング52に対して、全ての端子ブロック55,56が構成される例を示した。しかしながら、ハウジング52が複数のハウジング構成部材を一体化(例えば、お互いの嵌合や他の固定部材による固定)してなる構成としても良い。1つのコネクタ50として、第1端子ブロック55と第2端子ブロック56を備えていれば良い。
Moreover, in this embodiment, the example in which all the terminal blocks 55 and 56 are comprised with respect to the
本実施形態においては、複数のランドブロック38,39間に隙間領域40(対応する複数の端子ブロック55,56間にも端子51の配置されない領域)を設ける例を示した。しかしながら、隣り合うランドブロック38,39の間に隙間領域40を有さない構成としても良い。また、間に隙間領域40を有する同一種類の複数のランドブロック38(又はランドブロック39)を1つのランドブロック38(又はランドブロック39)としても良い。ランドブロック38,39に対応する端子ブロック55,56についても同様である。例えば、本実施形態において示した2つの第1ランドブロック38及び第1端子ブロック55を、それぞれ1つの第1ランドブロック38及び第1端子ブロック55としても良い。
In this embodiment, the example which provides the clearance gap area | region 40 (area | region where the terminal 51 is not arrange | positioned also between the corresponding several
本実施形態においては、電子制御装置100として非防水構造の電子制御装置の例を示した。しかしながら、防水構造の電子制御装置にも適用することができる。
In the present embodiment, an example of a non-waterproof electronic control device is shown as the
なお、本実施形態においては、回路基板30とコネクタ50とを備える電子制御装置100において、端子51として、複数の第1端子53と第1端子53よりも径の太い第2端子54とを含み、コネクタ50が第1端子53のみを含む第1端子ブロック55と第1端子53と第2端子54を含む第2端子ブロック56を有しており、第2ブロックを構成する回路基板30の平面に垂直な方向に複数段配設された端子51のうち、回路基板30から最も離れた最上段から複数段が第2端子54であり、少なくとも回路基板30側の最下段を含む第2端子54よりも下段が第1端子53である例を示した。しかしながら、上述の構成において、第2ブロックを構成する回路基板30の平面に垂直な方向に複数段配設された端子51の構成を、少なくとも回路基板30側の最下段に第1端子53が配置される構成としても良い。このように、少なくとも脚部の長さが最も短い最下段に、第2端子54よりも径の細い第1端子53を配置すれば、例えばハウジング52と回路基板30の線膨張係数の差に基づいて応力が生じても、最下段端子(第1端子53)と対応するランド36とのはんだ接合部にクラック等が生じにくい。すなわち、第1端子53よりも径の太い第2端子54を含む構成でありながら、接続信頼性を向上することができる。
In the present embodiment, the
なお、接続信頼性を向上するためには、脚部の長さの長い端子として径の太い第2端子を採用し、脚部の長さの短い端子として径の細い第1端子を採用すれば良い。また、配線自由度を向上するためには、コネクタのハウジングに対して遠い側のランドと接続される端子として径の太い第2端子を採用し、コネクタのハウジングに対して近い側のランドと接続される端子として径の細い第1端子を採用すれば良い。したがって、例えば接続信頼性の点で余裕があり、配線自由度を高めるためには、コネクタのハウジングに対して近い側のランドと接続されるように、第1端子を上段側に配置し、コネクタのハウジングに対して遠い側のランドと接続されるように、第2端子を下段側に配置した構成としても良い。また、例えば配線自由度の点で余裕があり、接続信頼性を高めるためには、コネクタのハウジングに対して近い側のランドと接続されるように、第2端子を上段側に配置し、コネクタのハウジングに対して遠い側のランドと接続されるように、第1端子を下段側に配置した構成としても良い。 In order to improve the connection reliability, a second terminal with a large diameter is adopted as a terminal with a long leg, and a first terminal with a small diameter is adopted as a terminal with a short leg. good. In addition, in order to improve the degree of freedom of wiring, a second terminal having a large diameter is adopted as a terminal connected to the land on the side far from the connector housing, and the land on the side closer to the connector housing is connected. The first terminal with a small diameter may be employed as the terminal to be used. Therefore, for example, there is a margin in connection reliability, and in order to increase the degree of freedom in wiring, the first terminal is arranged on the upper stage side so as to be connected to the land on the side closer to the connector housing, and the connector It is good also as a structure which has arrange | positioned the 2nd terminal in the lower stage side so that it may connect with the land of the side far from the housing. Further, for example, there is a margin in terms of freedom of wiring, and in order to increase connection reliability, the second terminal is arranged on the upper stage side so as to be connected to the land on the side closer to the connector housing, and the connector It is good also as a structure which has arrange | positioned the 1st terminal in the lower stage side so that it may connect with the land of the far side with respect to this housing.
30・・・回路基板
31・・・プリント基板
36・・・第1ランド
37・・・第2ランド
38・・・第1ランドブロック
39・・・第2ランドブロック
50・・・コネクタ
51・・・端子
53・・・第1端子
54・・・第2端子
55・・・第1端子ブロック
56・・・第2端子ブロック
100・・・電子制御装置
30 ...
Claims (13)
一端が前記回路基板のランドと接続され、他端が外部コネクタと接続される端子が、ハウジングに対して前記回路基板の平面に沿う方向及び前記平面に垂直な方向に複数配設されたコネクタと、を備える電子制御装置であって、
前記端子として、複数の第1端子と、前記第1端子よりも端子径の太い複数の第2端子とを含み、
前記端子は、前記ランドと接続される側の前記ハウジングから露出する部分である脚部の長さが、前記回路基板の平面に垂直な方向における段位置に応じて、前記回路基板に近い側ほど短い長さとされており、
前記コネクタは、前記回路基板の平面に沿う前記端子の配設方向において、複数の前記第1端子のみが集められた第1端子ブロックと、複数の前記第1端子と複数の前記第2端子が集められた第2端子ブロックとを、外部コネクタとの接続に供せられる端子ブロックとしてそれぞれ少なくとも1つ有し、
前記第2端子ブロックは、前記回路基板の平面に垂直な方向に複数段配設された前記端子のうち、前記回路基板から最も離れた最上段から複数段が前記第2端子であり、少なくとも前記回路基板側の最下段を含む前記第2端子よりも下段が前記第1端子であることを特徴とする電子制御装置。 A circuit board;
A connector in which one end is connected to a land of the circuit board and the other end is connected to an external connector, and a plurality of terminals are arranged in a direction along the plane of the circuit board and a direction perpendicular to the plane with respect to the housing; An electronic control device comprising:
The terminals include a plurality of first terminals and a plurality of second terminals having a terminal diameter larger than that of the first terminals,
The terminal is closer to the circuit board in accordance with the step position in the direction perpendicular to the plane of the circuit board, where the length of the leg portion that is the part exposed from the housing on the side connected to the land is closer to the circuit board. It has a short length,
The connector includes a first terminal block in which only a plurality of the first terminals are collected in a direction in which the terminals are arranged along a plane of the circuit board, a plurality of the first terminals, and a plurality of the second terminals. The collected second terminal blocks each have at least one terminal block provided for connection to an external connector,
Among the terminals arranged in a plurality of stages in a direction perpendicular to the plane of the circuit board, the second terminal block includes a plurality of stages from the uppermost stage farthest from the circuit board as the second terminals, An electronic control device, wherein the first terminal is lower than the second terminal including the lowermost stage on the circuit board side.
前記ランドは、前記貫通孔の壁面及び開口周辺に設けられ、
前記端子は、前記貫通孔に挿入された状態で、はんだを介して前記ランドと電気的に接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子制御装置。 The circuit board has a plurality of through holes respectively corresponding to the plurality of terminals.
The land is provided around the wall surface and the opening of the through hole,
The electronic control device according to claim 1, wherein the terminal is electrically connected to the land through solder in a state of being inserted into the through hole.
前記回路基板から最も離れた最上段の前記端子に対応する前記ランドと前記回路基板の一端との距離が、前記第1端子ブロックと前記第2端子ブロックとで等しいことを特徴とする請求項3に記載の電子制御装置。 The connector is disposed in the vicinity of one end of the circuit board such that the terminal arrangement direction along the plane of the circuit board is parallel to one end of the circuit board,
4. The distance between the land corresponding to the uppermost terminal farthest from the circuit board and one end of the circuit board is equal between the first terminal block and the second terminal block. The electronic control apparatus as described in.
前記回路基板の平面に沿い且つ前記端子の配設方向とは垂直方向において、前記ランドのない領域の幅は、ほぼ一定であることを特徴とする請求項1〜12いずれか1項に記載の電子制御装置。 In the arrangement direction of the terminals, the block of lands corresponding to the terminal block is arranged with an area without the land in between,
The width of the area without the land is substantially constant along a plane of the circuit board and perpendicular to the arrangement direction of the terminals. Electronic control device.
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