JP2013206951A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い剛性を保持するケースを、大型化することなく実現可能とした電子装置を提供する。
【解決手段】電子部品を実装する基板と、基板を収容するためのケース３及びカバーとを備える電子装置である。ケース３の内部には、基板に実装された電子部品が配置されない非実装領域に、第１リブ１１が設けられている。第１リブ１１は、コネクタが配置されるコネクタ収容部８を囲む位置に配設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子装置に関する。

自動車等に搭載される電子制御装置は、電子部品を実装した回路基板が筐体内に収容されて構成されている。このような電子制御装置では、ケース（筐体）がアルミ製のダイキャストや樹脂で形成される場合、その剛性（強度）を高めるためにケースにリブが形成されることがある。
例えば特許文献１の電子制御ユニットでは、ケースの底部内面に格子状のリブ部を形成し、ケースの剛性（強度）を高めている。

特開２００９−１１７４２１号公報

前記電子制御ユニットでは、収容される回路基板は片面実装であり、ケースの底部側、すなわちリブ部側には電子機器（電子回路）を実装することなく、底部と反対の側（カバー側）のみに電子機器（電子回路）を実装している。しかしながら、このような片面実装では、電子機器（電子回路）の集積効率が低くなるため、ユニットが大型化する傾向にある。

また、集積効率を高めるべく、前記電子制御ユニットの構造において両面実装を採用しようとした場合、電子機器（電子回路）に対するリブ部の干渉を回避するべく、リブ部と電子機器との間に大きなクリアランスを設ける必要があり、やはりユニットが大型化することになる。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高い剛性を保持するケースを、大型化することなく実現可能とした電子装置を提供することにある。

本発明の電子装置は、電子部品を実装する基板と、前記基板を収容するためのケース及びカバーとを備える電子装置において、
前記ケースの内部には、前記基板に実装された電子部品が配置されない非実装領域に、第１リブが設けられていることを特徴とする。

また、前記電子装置において、前記基板にはコネクタが実装され、前記第１リブは、前記コネクタが配置される部位を囲む位置に配設されていることが好ましい。

また、前記電子装置において、前記ケースの内部には、前記第１リブより該ケースの中央部側に、該第１リブに沿って第２リブが設けられていることが好ましい。

また、前記電子装置において、前記第１リブと前記第２リブとの間には、これらを連結する連結リブが設けられていることが好ましい。

また、前記電子装置において、前記ケースには、前記基板をネジ止めするためのネジ固定部が設けられ、前記第１リブ及び第２リブのいずれか一方もしくは両方が、前記ネジ固定部に連結していることが好ましい。

本発明の電子装置によれば、ケースの内部の、基板に実装された電子部品が配置されない非実装領域に第１リブを設けているので、第１リブが電子部品に干渉することなくケースの剛性を高めるようになる。したがって、例えば第１リブが電子部品に干渉するのを避けるために大きなクリアランスを設ける必要がないため、全体を大型化することなく、高い剛性を保持するケースを実現することができる。

本発明の電子装置の一実施形態の概略構成を示す分解斜視図である。 図１に示した電子装置の、ケースの内部側を示す斜視図である。 図１に示した電子装置の、ケースの底部側を示す平面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る電子装置について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
図１は、本発明の電子装置の一実施形態の概略構成を示す分解斜視図であり、図１中符号１は、自動車用の電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。

この電子制御装置１は、例えば図示しない電池収納箱（電池ボックス）に取り付けられ、コネクタ配線ケーブル（図示せず）によって電池収納箱内の電池や上位機種の電子制御装置に接続されるようになっている。または、車体（車体フレーム）に直接取り付けられ、コネクタ配線ケーブルによって電気的に接続されるようになっていてもよい。

この電子制御装置１は、回路基板２を収容保持する樹脂製のケース３と、該ケース３に装着される樹脂製のカバー４とを備えて構成されている。なお、ケース３とカバー４とにより、回路基板２を収容する筐体が形成される。

回路基板２は、内層を含む各面に配線パターン（図示せず）を形成したプリント基板であって、各種の電子部品（図示せず）を両面実装するとともに、本実施形態では一方の面（ケース３の底面側の面）にコネクタ５を３つ実装している。これらコネクタ５は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の高熱伝導性樹脂から形成されたもので、ケース３に形成されたコネクタ用開口部３ａ内に配置され、ネジ止めによって回路基板２に固定されている。

コネクタ５は、前記コネクタ配線ケーブルの嵌合部（図示せず）が嵌め込まれる開口５ａを有し、該開口５ａがコネクタ用開口部３ａ内に配置された箱状のもので、開口５ａと反対側の背面にコネクタ端子（図示せず）を有している。このような構成のもとに、コネクタ配線ケーブルの嵌合部がコネクタ用開口部３ａ内の開口５ａ内に嵌め込まれ、コネクタ端子に導通することにより、回路基板２に実装された各種電子部品は例えば電池収納箱内の電池等に電気的に接続するようになっている。

回路基板２には、その周辺部に複数のネジ孔６が形成されており、これらネジ孔６にネジ（図示せず）が挿入され、ケース３に形成されたネジ固定部のネジ孔に螺合されることにより、回路基板２はケース３に保持固定されるようになっている。

ケース３は、ＰＢＴ等の樹脂からなる略矩形で有底の箱状のもので、ケース３の内部側を示す斜視図である図２に示すように、その内部に前記回路基板２を収容保持する基板収容部７を形成している。このケース３には、コネクタ５の開口５ａを外部に向かせるコネクタ用開口部３ａが、３つのコネクタ５に対応して３つ形成されている。
これらコネクタ用開口部３ａは、そのうちの２つがケース３の一方の長辺側に形成されている。また、残りの１つは、２つのコネクタ用開口部３ａが形成された長辺とこれに交差する短辺との間の、角部が切り取られてなる斜面部３ｂに形成されている。

基板収容部７には、コネクタ用開口部３ａ側に前記コネクタ５を収容する３つのコネクタ収容領域８が形成され、残りの領域、すなわち該コネクタ収容部８の側方に、電子部品（図示せず）が配置される電子部品実装領域９が形成されている。コネクタ収容領域８は、３つのコネクタ用開口部３ａに対応してその側部に形成配置されており、それぞれに回路基板２上のコネクタ５が収容配置されるようになっている。電子部品実装領域９は、前記回路基板２に実装された電子部品が収容配置されるようになっている。

なお、基板収容部７の外周部には、ケース３の底部側を示す平面図である図３に示すように、ネジ固定部１０が形成配置されている。これらネジ固定部１０は、前記斜面部３ｂを一辺とすることでケース３の底面を略五角形とした場合の、各角部またはその近傍に配置された略円筒状のもので、図２に示すようにケース３の底面側から、ケース３の深さの略半分程度の高さに形成されている。

これらネジ固定部１０には、その高さ方向に沿って雌ネジ孔１０ａ（雌ネジ部）が形成されている。このような構成のもとに、前記回路基板２のネジ孔６に挿入されたネジがこの雌ネジ孔１０ａに螺合されることにより、回路基板２はケース３に保持固定されるようになっている。その際、ネジ固定部１０はその高さがケース３の深さの略半分程度になっているので、回路基板２はケース３の深さ方向においてそのほぼ中間に収容配置される。よって、前記したように電子部品を両面実装した回路基板２は、ケース２の底面側、及び開口側の両方に、他の部材に干渉されることなく、電子部品を配置できるようになっている。

ここで、本実施形態では、電子部品実装領域９において電子部品が配置される領域を除く全ての領域が、回路基板２に実装された電子部品が配置されない非実装領域となっている。
コネクタ収容部８と電子部品実装領域９との間、すなわち前記非実装領域となるこれらの境界部には、図２、図３に示すように第１リブ１１が形成されている。第１リブ１１は、３つのコネクタ収容部８のそれぞれの電子部品実装領域９側に配置されており、したがってコネクタ５が配置される部位となるコネクタ収容部８を囲む位置に、配設されたものとなっている。

これら第１リブ１１は、隣り合うコネクタ収容部８間を仕切る仕切壁１２、及び後述する連結リブ１３を介して互いに連続して形成されている。また、第１リブ１１は、図２に示すようにコネクタ収容部８の電子部品実装領域９側に位置する部位の高さが、仕切壁１２や連結リブ１３、後述する第２リブ１４に比べて低く形成されている。これによって第１リブ１１は、コネクタ収容部８に収容されたコネクタ５から引き出される配線に干渉しないようになっている。

すなわち、コネクタ５からは、そのコネクタ端子に接続する配線がコネクタ５の背面側（開口５ａと反対側の面側）に引き出される。そして、この配線は、前記ネジ固定部１０上に配置された回路基板２に半田等によって接続固定される。その際、第１リブ１１はコネクタ５の背面に近い位置に配設されているため、その高さがコネクタ５の高さより充分に低く形成されている。これにより、第１リブ１１は前記配線に干渉せず、したがって回路基板２への配線の接続を妨げないようになっている。

ただし、このように高さが低くても、第１リブ１１の高さはケース３の底部の厚さとほぼ同じかこれ以上となっているため、第１リブ１１はケース３の剛性（強度）を充分に高めるように機能している。また、仕切壁１２も、ケース３の底部の厚さより充分に高く形成されているいため、これもケース３の剛性（強度）を充分に高めるように機能している。

また、コネクタ収容部８と電子部品実装領域９との境界部には、第１リブ１１より電子部品実装領域９側、すなわちケースの中央部側に、第１リブ１１に沿って第２リブ１４が形成配置されている。第２リブ１４は、第１リブ１１に対して数ｍｍ程度の所定間隔をあけて配設されたもので、低く形成された第１リブ１１に比べて高く形成されている。これは、コネクタ５から引き出された配線は第１リブ１１上で回路基板２に接続しており、したがって第２リブ１４はその高さに関係なく、配線に干渉しないからである。

ただし、回路基板２によっては前記配線との接続が第２リブ１４側に寄ることもある。その場合には、第２リブ１４も第１リブ１１と同様に低く形成してもよい。本実施形態では、図２に示したように第２リブ１４の一部が他の部位より低く形成されており、前記配線の回路基板２への接続自由度が高められている。

第１リブ１１と第２リブ１４との間には、これらを連結する連結リブ１３が複数設けられている。連結リブ１３は、前記仕切壁１２の長さ方向に沿ってこれに連続して形成されており、第１リブ１１、第２リブ１４にほぼ直交して配設されている。このような構成によって第１リブ１１と第２リブ１４とは、連結リブ１３によって互いに連結することにより、それぞれの強度が高められている。すなわち、それぞれが独立して配設されている場合に比べ、ケース３の剛性を高める機能が、連結リブ１３によって相乗的に高められている。

また、第１リブ１１及び第２リブ１４は、図３に示すようにその両端部において、それぞれ前記ネジ固定部１０に連結している。したがって、第１リブ１１と第２リブ１４とは、連結リブ１３だけでなくネジ固定部１０によっても互いに連結することにより、ケース３の剛性を高める機能が、さらに相乗的に高められている。

また、ケース３には、２つのコネクタ用開口部３ａが形成された長辺の、前記斜面部３ｂと反対の側の端部、すなわちケース３の一つの角部と、これの対角線上に位置する角部とに、電子制御装置１を電池収納箱等に取り付けるための取付部１５が形成されている。取付部１５には、取付用のネジを差し入れるための取付孔（図示せず）が形成されており、この取付孔には金属製のカラー１６が挿入されている。そして、このカラー１６内に取付用のネジが挿入され、さらに電池収納箱等に螺着されることにより、ケース３は電池収納箱等に保持固定されるようになっている。

図１に示すようにカバー４は、ケース３の平面視形状に対応した略矩形板状のもので、ＰＰ（ポリプロピレン）等の樹脂からなるものであり、該ケース３の開口を閉塞するように形成されたものである。このカバー４には、その側周部に係止片１７が複数形成されている。そして、これら係止片１７がケース３に形成された係止口１８に係止させられることにより、カバー４はケース３の開口を閉塞した状態で該ケース３に組み付けられ、ネジ止めすることなく固定されるようになっている。なお、ケース３のコネクタ用開口部３ａについては、カバー４はこれを閉塞することなく、ケース３とともにコネクタ５を外部に向かせる開口を形成するようになっている。

このような構成の電子制御装置１を組み立てるには、まず、電子部品を実装した回路基板２をケース３内の基板収容部７に収め、ネジ（図示せず）をネジ孔６に差し入れた後、ネジ固定部１０の雌ネジ孔１０ａに螺合する。これにより、コネクタ５をそれぞれ対応するコネクタ収容部８に配置するとともに、電子部品を電子部品実装領域９に配置する。

その際、ケース３にはコネクタ収容部８を囲む位置に第１リブ１１や仕切壁１２が配設されているので、これら第１リブ１１や仕切壁１２がコネクタ５を位置決めする位置決め材として機能することにより、コネクタ５の位置決めが容易になっている。
なお、回路基板２のコネクタ５を形成した面と反対側に面にも、電子部品が実装されており、これら実装された電子部品は、ケース３の開口部側（底面と反対の側）に収容される。

続いて、カバー４をケース３の開口側に被着し、その係止片１７をケース３の対応する係止口１８に係止させる。これにより、ケース３とカバー４とからなる筐体内に回路基板２を収容した、電子制御装置１が得られる。

また、この電子制御装置１を例えば電池収納箱に取り付けるには、前記取付部１５の取付孔にカラー１６を挿入し、さらにこのカラー１６内に取付用のネジを差し入れる。そして、このネジを電池収納箱に形成された雌ネジに螺着することにより、ケース３を電池収納箱に固定する。

その後、電池収納箱のコネクタ配線ケーブルの嵌合部をコネクタ５の開口５ａ内に嵌め込み、コネクタ端子に導通させる。これにより、回路基板２に実装された各種電子部品を電池収納箱内の電池等に電気的に接続させることができ、電子制御装置１の電池収納箱への取り付けが終了する。

本実施形態の電子制御装置１にあっては、ケース３の内部の、回路基板２に実装された電子部品が配置されない非実装領域に第１リブ１１を設けているので、第１リブ１１が電子部品に干渉することなくケースの剛性を高めるようになる。したがって、例えば第１リブが電子部品に干渉するのを避けるために大きなクリアランスを設ける必要がないため、全体を大型化することなく、高い剛性を保持するケース３を実現することができる。

また、第１リブ１１を、コネクタ収容部８（コネクタ５が配置される部位）を囲む位置に配設しているので、回路基板２をケース３内に収め、コネクタ収容部８にコネクタ５を配置する際、第１リブ１１が仕切壁１２とともにコネクタ５を位置決めする位置決め材として機能し、したがってコネクタ５の位置決めを容易にすることができる。

また、第１リブ１１に沿って第２リブ１４を設けているので、この第２リブ１４によってもケース３の剛性を高めることができる。
さらに、第１リブ１１と第２リブ１４との間に、これらを連結する連結リブ１３を設けているので、第１リブ１１及び第２リブ１４のそれぞれの強度を連結リブ１３によって高めることができ、これによって第１リブ１１及び第２リブ１４の、ケース３の剛性を高める機能を相乗的に高めることができる。

また、第１リブ１１及び第２リブ１２を、ネジ固定部１０に連結しているので、これら第１リブ１１及び第２リブ１４のそれぞれの強度をネジ固定部１０によって高めることができ、これによって第１リブ１１及び第２リブ１４の、ケース３の剛性を高める機能を相乗的に高めることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、第１リブ１１をコネクタ収容部８と電子部品実装領域９との間（境界部）に配設したが、本発明はこれに限定されることなく、電子部品が配置されない非実装領域であればいずれの箇所に第１リブ１１を配設してもよい。例えば、仕切壁１２の位置も非実装領域となるため、この仕切壁１２を第１リブとして機能させてもよい。

また、第２リブ１４や連結リブ１３を省略し、第１リブ１１のみでケース３の剛性（強度）を高めるようにしてもよい。
また、前記実施形態では、本発明の電子装置を自動車用の電子制御装置に適用したが、本発明はこれに限定されることなく、自動車以外の電池収納箱などからなる被取付体に取り付けられる、全ての電子装置に適用可能である。

１…電子制御装置（電子装置）、２…回路基板（基板）、３…ケース、４…カバー、５…コネクタ、８…コネクタ収容部、９…電子部品実装領域、１１…第１リブ、１２…仕切壁、１３…連結リブ、１４…第２リブ

Claims (5)

1. 電子部品を実装する基板と、前記基板を収容するためのケース及びカバーとを備える電子装置において、
   前記ケースの内部には、前記基板に実装された電子部品が配置されない非実装領域に、第１リブが設けられていることを特徴とする電子装置。
2. 前記基板にはコネクタが実装され、
   前記第１リブは、前記コネクタが配置される部位を囲む位置に配設されていることを特徴とする請求項１記載の電子装置。
3. 前記ケースの内部には、前記第１リブより該ケースの中央部側に、該第１リブに沿って第２リブが設けられていることを特徴とする請求項２記載の電子装置。
4. 前記第１リブと前記第２リブとの間には、これらを連結する連結リブが設けられていることを特徴とする請求項３記載の電子装置。
5. 前記ケースには、前記基板をネジ止めするためのネジ固定部が設けられ、前記第１リブ及び第２リブのいずれか一方もしくは両方が、前記ネジ固定部に連結していることを特徴とする請求項３又は４に記載の電子装置。

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