JP2013233914A - Electronic control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板を収容するケースからコネクタが露出した電子制御ユニットに関する。 The present invention relates to an electronic control unit in which a connector is exposed from a case that accommodates a substrate.
自動車には、安全性、省燃費性、快適性、利便性などを向上させるため各種電子制御が取り入れられ、これら電子制御を実現するための、ECU(電子制御ユニット)が数多く搭載される。ECUは、一般にサーキットと、ケースから構成される(例えば特許文献1参照)。サーキットは、電子制御を実現するマイコンやマイコンに欠かせない発振回路、電源回路、制御に必要となる各種入出力回路などを構成する回路素子(各種IC、抵抗、コンデンサなど)が、プリント基板上に実装される。また、プリント基板には、バッテリからECUへの電源供給、電子制御を実現する上で、各種センサ、アクチュエータ、他ECUなどの外部と接続するためのコネクタ(コネクタハウジング)が実装されている。そのコネクタの前面には、外部(車両側)のコネクタプラグが差し込まれる接続口が設けられる。サーキット(基板)は、回路素子への外部応力、外部との電気的接触による誤作動などを防止する目的で、樹脂や金属で成型されたケースに格納されるのが一般的である。そのケースには開口が形成され、基板は、コネクタの前面がケースの開口に嵌るようにケースに収容される。 Various electronic controls are incorporated in automobiles in order to improve safety, fuel saving, comfort, convenience, and the like, and many ECUs (electronic control units) for implementing these electronic controls are installed. The ECU generally includes a circuit and a case (see, for example, Patent Document 1). Circuits consist of microcomputers that realize electronic control, oscillation circuits that are indispensable to microcomputers, power supply circuits, and various input / output circuits that are necessary for control (circuits, various ICs, resistors, capacitors, etc.) on the printed circuit board. To be implemented. The printed circuit board is mounted with various connectors, such as various sensors, actuators, and other ECUs (connector housings) for realizing power supply and electronic control from the battery to the ECU. A connection port into which an external (vehicle side) connector plug is inserted is provided on the front surface of the connector. The circuit (substrate) is generally stored in a case molded from resin or metal for the purpose of preventing external stress on the circuit element and malfunction due to electrical contact with the outside. An opening is formed in the case, and the board is accommodated in the case so that the front surface of the connector fits into the opening of the case.
ところで、電子制御の複雑化、システム化、ECUの統合化などにより1個のECUが他と接続されるハーネス数が増え、各ECUのコネクタの多極化が進んでいる。一方、多極化するコネクタは1つにまとめると、挿抜の際により大きな力が必要となるため、工場作業者の作業性確保のために複数ブロック、又は、複数の少極コネクタに分割して実現される傾向にある。 By the way, the number of harnesses to which one ECU is connected to the other has increased due to complication of electronic control, systemization, integration of ECUs, and the like, and multipolarization of connectors of each ECU is progressing. On the other hand, if the connectors to be multipolarized are combined into one, a greater force is required for insertion / extraction, so it is realized by dividing into multiple blocks or multiple low-polarity connectors to ensure the workability of factory workers. It tends to be.
また、車両盗難など重要機能を制御するECUでは、IP40といったECUケース内への異物混入を防ぐ目的の試験規格も制定され、ケースとコネクタの周囲などに1mm以上の隙間がないよう設計する必要のあるECUもある。 In addition, for ECUs that control important functions such as vehicle theft, a test standard for preventing foreign matter from entering the ECU case, such as IP40, has been established, and it is necessary to design the clearance between the case and the connector so that there is no gap of 1 mm or more. There is also an ECU.
従来、コネクタが1個のハウジングで構成され、IP40試験規格を満たすため、コネクタの周囲の隙間が1mm未満となるよう設計されていたECUに対し、コネクタが分割され、複数個のコネクタでの実現を図ると、ECUが搭載される周囲の環境温度変化により、プリント基板(主にガラス繊維)とケース(例えば樹脂ケース)の膨張係数差異により、コネクタとケースが干渉し易くなる問題が生じる。この問題を図により説明する。ここで、図14(A)は、ケース910の開口912側から見たときのECU900の斜視図である。また、図14(B)〜(E)は、開口912におけるECU900、901の断面図である。詳細には、図14(B)、(C)は、コネクタハウジングが1個の場合のECU900の断面図であり、図14(B)は常温時(室温時)の状態、図14(C)は低温時の状態を示している。また、また、図14(D)、(E)は、コネクタハウジングが複数(図では3個)の場合のECU901の断面図であり、図14(D)は常温時の状態、図14(E)は低温時の状態を示している。また、図15(A)、(B)は、ケース910の上面からのECU901の断面図であり、図15(A)は常温時の状態、図15(B)は低温時の状態を示している。
Conventionally, the connector is composed of a single housing and meets the IP40 test standard, so the connector has been divided into an ECU that has been designed so that the clearance around the connector is less than 1 mm. Therefore, there is a problem that the connector and the case easily interfere with each other due to a difference in expansion coefficient between the printed circuit board (mainly glass fiber) and the case (for example, a resin case) due to a change in ambient temperature around which the ECU is mounted. This problem will be described with reference to the drawings. Here, FIG. 14A is a perspective view of the
図14(A)〜(C)のように、従来1個のコネクタ920(コネクタの接続口922は複数ブロックであっても、ハウジングが1個のコネクタ)であり、その周囲にケース910との隙間941が図14(B)の常温時に0.5mm確保されていたと仮定する。このように設計されたECU900が、低温環境下(室温以下の温度、例えば0℃)に放置されると、プリント基板930とケース910の熱膨張係数の差により、相対的にプリント基板930が0.2〜0.4mm程度広がった位置関係となる(図14(C)参照)。このとき、コネクタ920(コネクタハウジング)はケース910と全く同一とは限らないが同様の樹脂であるため、プリント基板930が広がった位置関係となっても、コネクタ920とケース910の隙間941は、常温(室温)状態と大きな差異はなく、ほぼ0.5mmが保たれる(図14(C)参照)。
As shown in FIGS. 14A to 14C, one conventional connector 920 (even if the
一方、例えば図14(D)、(E)、図15のように3個のコネクタ950が実装されたECU901を考える。この場合も、コネクタ950とケース910の隙間942は常温時で0.5mm確保されていたと仮定する(図14(D)、図15(A)参照)。このように設計されたECU901が低温環境下に放置されると、図14(E)、図15(B)に示すように、相対的にプリント基板930が0.2〜0.4mm程度ケース910に対し広がる。それにともなって、ケース910中心に対し左右のコネクタ950は、0.1〜0.2mm相対的に中心から外に寄った位置関係となる。この場合、ケース910とコネクタ950の隙間942(特に図15の破線部Bの隙間)は、0.1〜0.2mm縮まりケース910、サーキットの寸法ばらつきや、組付けバラつきによっては、コネクタ950とケース910が干渉してしまう。表面実装型のコネクタにおいては、ケースと干渉するとコネクタのハウジングに応力が印加され、その応力が半田付け部に伝わり、半田寿命が短くなってしまう。そのため、コネクタとケースが干渉することは好ましくない。
On the other hand, consider an ECU 901 on which three
反対に、ECU901が例えば80℃といった高温環境下に置かれると、ケース910がプリント基板930に対し相対的に大きくなって、隙間942が広がる。
On the other hand, when the ECU 901 is placed in a high temperature environment such as 80 ° C., the
このように、ECUのケース、コネクタ、基板は熱変形をするので、その熱変形を考慮して、ケースとコネクタの間の隙間幅を設定する必要がある。しかし、低温時の熱変形を考慮してケースとコネクタとが干渉しない隙間(大きめの隙間)を予め確保すると、高温時では先に述べたIP40試験規格を満足できず異物混入性が悪化する場合がある。反対に、高温時の熱変形を考慮してIP40試験規格を満足できる隙間(小さめの隙間)に設定すると、低温時ではケースとコネクタの干渉が発生する場合がある。 As described above, since the ECU case, the connector, and the board are thermally deformed, it is necessary to set a gap width between the case and the connector in consideration of the heat deformation. However, taking into account thermal deformation at low temperatures and securing a gap (large gap) that does not interfere with the case and the connector in advance, the IP40 test standard described above cannot be satisfied at high temperatures, and foreign matter contamination deteriorates. There is. On the contrary, if the gap (small gap) that satisfies the IP40 test standard is set in consideration of thermal deformation at high temperature, the case and the connector may interfere with each other at low temperature.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、熱変形時にケースとコネクタの干渉を防止することと、ケースとコネクタの隙間からの異物混入性を良好に維持することの両方を達成できる電子制御ユニットを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can achieve both prevention of interference between the case and the connector at the time of thermal deformation and good maintenance of foreign matter mixing from the gap between the case and the connector. It is an object to provide a control unit.
上記課題を解決するために、本発明の電子制御ユニットは、開口が形成されたケースと、
外部と接続する接続口を前面に有したコネクタが端に実装され、前記コネクタの前記前面が前記開口に嵌るように前記ケースに収容された基板と、
前記開口の左右端周りから前側に突出して前記開口と前記コネクタの左右の隙間である左右方向隙間を前記前面より前側から覆うように設けられ、前記前面と自身との間の隙間である奥行方向隙間が一定以上の大きさの異物が通らない隙間幅に設定された左右隙間カバー部と、を備え、
前記基板は、前記基板の奥行き方向の板端面が前記ケースの内面に接触するように前記ケースに収容され、
前記左右方向隙間は、熱変形で前記コネクタと前記ケースの相対位置が変化したとしてもそれらコネクタ、ケースが干渉しない隙間幅に設定されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, an electronic control unit of the present invention includes a case in which an opening is formed,
A connector having a connection port connected to the outside on the front surface is mounted on the end, and the board accommodated in the case so that the front surface of the connector fits in the opening;
Depth direction that is provided so as to cover the left and right gaps that are left and right gaps of the opening and the connector from the front side from the front side, and protrudes from the left and right ends of the opening to the front side. A left and right gap cover portion set to a gap width through which a foreign object having a certain size or more does not pass,
The substrate is accommodated in the case so that the plate end surface in the depth direction of the substrate contacts the inner surface of the case,
The left-right gap is set to a gap width at which the connector and the case do not interfere even when the relative position of the connector and the case changes due to thermal deformation.
本発明によれば、ケースの開口とコネクタの左右方向隙間は、熱変形でコネクタとケースの相対位置が変化したとしてもそれらコネクタ、ケースが干渉しない隙間幅に設定されているので、左右方向隙間におけるケースとコネクタの干渉を防止できる。左右方向隙間は前側から左右隙間カバー部で覆われているので、左右方向隙間から異物がケース内に混入するのを抑制できる。また、基板の奥行き方向の板端面とケースの内面とは接触しているので、温度変化があったとしても、奥行き方向における基板(コネクタ)とケースの相対位置が変動するのを抑制できる。その結果、温度変化があったとしても、コネクタの前面と左右隙間カバー部との隙間である奥行方向隙間が変動するのを抑制できる。また、奥行方向隙間は、一定以上の大きさの異物が通らない隙間幅(例えばIP40を満たす隙間幅)に設定されている。よって、温度変化があったとしても、奥行方向隙間におけるケース(左右隙間カバー部)とコネクタの干渉を防止できるとともに、その奥行方向隙間からケース内に異物が混入するのも防止できる。このように、本発明では、ケースとコネクタの干渉を防止することと、ケースとコネクタの隙間からの異物混入性を良好に維持することの両方を達成できる。 According to the present invention, since the gap between the opening of the case and the connector in the left-right direction is set to a gap width at which the connector and the case do not interfere even if the relative position of the connector and the case changes due to thermal deformation, Interference between the case and the connector can be prevented. Since the left-right gap is covered with the left-right gap cover portion from the front side, it is possible to prevent foreign matter from entering the case from the left-right gap. In addition, since the board end surface in the depth direction of the substrate is in contact with the inner surface of the case, it is possible to suppress the relative position of the substrate (connector) and the case in the depth direction from changing even if there is a temperature change. As a result, even if there is a temperature change, it is possible to suppress a change in the depth direction gap that is the gap between the front surface of the connector and the left and right gap cover portions. Further, the depth direction gap is set to a gap width (for example, a gap width satisfying IP40) through which a foreign object having a certain size or more does not pass. Therefore, even if there is a temperature change, it is possible to prevent interference between the case (left and right gap cover portion) and the connector in the depth direction gap, and to prevent foreign matter from entering the case from the depth direction gap. As described above, according to the present invention, it is possible to achieve both the prevention of the interference between the case and the connector and the good maintenance of the foreign matter mixing property from the gap between the case and the connector.
以下、本発明に係る電子制御ユニットの実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態の電子制御ユニットとしての車両用のECU1(Electronic Control Unit)の斜視図である。図2は、コネクタ5の露出側からECU1を見たときの図(正面図)である。図3は、図2のECU1から後述する蓋部4を取り外したときの図である。なお、以下では、図2、図3の紙面左右方向をECU1の左右方向とし、紙面上下方向をECU1の上下方向とし、紙面垂直方向をECU1の前後方向(奥行き方向)とする。
Hereinafter, an embodiment of an electronic control unit according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a vehicle ECU 1 (Electronic Control Unit) as an electronic control unit of the present embodiment. FIG. 2 is a view (front view) when the
ECU1は例えばエンジンを制御するエンジンECUであったり、ドアロックを制御するドアECUであったりする。図1に示すように、ECU1は、上下に比べて左右が長い略直方体状のケース2を備えている。そのケース2は、ABS樹脂等の樹脂で形成されている。なお、ケース2はアルミ等の金属で形成されていたとしても良い。ケース2は、一面全てが後述する基板6の収容口31(図3参照)として開いた略直方体状(奥側が閉じた筒状)の本体部3と、収容口31を閉塞する左右に細長状の蓋部4とを備えている。収容口31は、本体部3の上面、下面の除く4面のうちの1つに形成されている。以下、この収容口31の側をECU1の前側や正面側と言う。
The
蓋部4は、本体部3の左側面32及び右側面33で固定されている。具体的には、本体部3の左右側面32、33の前側には、各側面32、33から側方に突出する突出部34が本体部3と一体に形成されている。また、蓋部4の左右端部には、各端部から後方(奥側)に突出する取付部43が蓋部4と一体に形成されている。以下、蓋部4の取付部43を除く部分を蓋本体41と言う。図7は、蓋部4の裏側からの斜視図である。図7に示すように、取付部43は環状になっている。その取付部43の開いた部分に突出部34が嵌る形で、蓋部4は本体部3に取り付けられている。別の言い方をすると、蓋部4は爪嵌合によって本体部3に取り付けられている。
The
本体部3の内部には、収容口31から本体部3の後端に亘って空間30(図4(A)参照)が形成されている。その空間30の形状は、本体部3の形状に合わせて略直方体状となっている。空間30には、電子制御を実現するマイコンやマイコンに欠かせない発振回路、電源回路、制御に必要となる各種入出力回路などを構成する回路素子(各種IC、抵抗、コンデンサなど)を実装したプリント基板6が収容されている。そのプリント基板6は、例えばガラス繊維製の布を重ねたものにエポキシ樹脂を含浸したガラスエポキシ基板である。なお、プリント基板6はガラスエポキシ基板に限定するわけではなく、アルミナ基板等、どのような組成の基板であっても良い。
A space 30 (see FIG. 4A) is formed inside the
図4は、ECU1の上面からの断面図であり、図4(A)は常温時(室温時)の状態を示しており、図4(B)は熱変形時の状態を示している。図4(A)に示すように、プリント基板6は平面視で長方形状である。プリント基板6の上面601には、上述したマイコン等に加えて、バッテリからECU1への電源供給、電子制御を実現する上で、各種センサ、アクチュエータ、他ECUなどの外部と接続するための表面実装型のコネクタ5が実装されている。そのコネクタ5の形状は略直方体状である。コネクタ5は、コネクタ5の前側の一部がプリント基板6の前端から突出する形で、プリント基板6の前端に実装されている。本実施形態では、コネクタ5としての複数のコネクタ51〜53がプリント基板6の前端に左右に並ぶように配置されている。図3に示すように、コネクタ5(各コネクタ51、52、53)の前面には、外部のコネクタプラグが接続される接続口54が形成されている。その接続口54は、正面視で長方形状、奥行き方向に一定幅を有した空洞部である。なお、以下では、外部のコネクタプラグと区別するために、コネクタ5をコネクタハウジングと言う場合もある。コネクタハウジング5はABS樹脂等の樹脂で形成されている。
4A and 4B are cross-sectional views from the upper surface of the
図1、図2に示すように、各コネクタ51、52、53の前面(接続口54)は、ケース2(蓋部4)から露出している。詳細には、蓋部4(蓋本体41)には、左右に3つの開口421、422、423が形成されている。なお、以下では、開口421、422、423を区別しないときには符号「42」を使う。図6は、蓋部4の裏側からの正面図である。図6に示すように、各開口421、422、423は、コネクタ5の前面形状に合わせて正面視で長方形状に形成されている。また、各開口421、422、423の大きさは、コネクタ5の前面の大きさよりも若干大きくなっている。図4(A)に示すように、左側に配置されたコネクタ51の前面は、左側の開口421に嵌っており、真ん中に配置されたコネクタ52は真ん中の開口422に嵌っており、右側に配置されたコネクタ53は右側の開口423に嵌っている。各コネクタ51〜53は、各開口421〜423に干渉しないように、各開口421〜423との間で隙間を有する形で配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the front surfaces (connecting ports 54) of the
コネクタ5と開口42との左右方向の隙間71(左右方向隙間)は、熱変形でプリント基板6、コネクタ5、ケース2間の相対位置が変化した場合であっても、コネクタ5と蓋部4が干渉しない隙間幅に設定されている。例えばケース2(本体部3、蓋部4)のほうがプリント基板6よりも熱膨張係数が大きい場合に、低温時(例えば0℃)には、ケース2の収縮のほうがプリント基板6の収縮よりも大きくなる。その結果、ケース2はプリント基板6に対して相対的に左右方向に縮む。別の言い方をすると、ケース2の大きさを基準とすると、図4(B)に示すように、プリント基板6はケース2に対して相対的に左右方向に広がる。そのプリント基板6の拡大にともなって(反対から言うと、ケース2の収縮にともなって)、コネクタ5の開口42に対する配置位置が変動する。特に、本実施形態のように、複数のコネクタ51〜53が左右に配置されている場合には、左側のコネクタ51及び右側のコネクタ53が変動しやすくなる。図4(B)の場合には、左側のコネクタ51は、図4(A)のときよりも左に変動し、右側のコネクタ53は、図4(A)のときよりも右に変動している。その結果、左右方向隙間71(特に、左側のコネクタ51との左右方向隙間711、右側のコネクタ53との左右方向隙間716)は、図4(A)の常温時のときよりも小さくなる。この場合であっても、各コネクタ51、52、53と各開口421、422、423とが干渉しないようになっている。
The left-right gap 71 (left-right gap) between the
すなわち、図4(A)の常温時における左右方向隙間71の隙間幅は、図15(A)の従来の左右方向隙間942よりも広めに設定されており、具体的には例えば1mm〜2mmの間の値となっている。なお、図15(A)に従来の左右方向隙間942は、IP40の試験規格(1mmの棒(異物)が通らない)を満たすために、1mm以下(例えば0.5mm)に設定されていた。このように本実施形態の左右方向隙間71は、従来に比べて広めに設定されているので、このままではIP40を満たさなくおそれがあるが、IP40を満たすように対策が施されている。
That is, the gap width of the left-
具体的には、蓋部4には、開口42の左右端の位置に左右方向隙間71を前側から覆う左右隙間カバー部44が蓋部4と一体に形成されている。左右隙間カバー部44は、左側のコネクタ51の左端周りに設けられコネクタ51の左側の左右方向隙間711を覆うカバー部441と、左側のコネクタ51と真ん中のコネクタ52の間に設けられコネクタ51の右側の左右方向隙間712及びコネクタ52の左側の左右方向隙間713の両方を覆うカバー部442とを含む。さらに、左右隙間カバー部44は、真ん中のコネクタ52と右側のコネクタ53の間に設けられコネクタ52の右側の左右方向隙間714及びコネクタ53の左側の左右方向隙間715の両方を覆うカバー部443と、右側のコネクタ53の右端周りに設けられコネクタ53の右側の左右方向隙間716を覆うカバー部444とを含む。
Specifically, a left and right
図4(A)に示すように、各左右隙間カバー部441〜444は、コネクタ5の前面57よりも前側の位置に、つまり、前面57との間に隙間を有する形で配置されている。詳細には、図2、図4(A)に示すように、各左右隙間カバー部441〜444は、コネクタ5の前面57の左右端55(図3参照、接続口54以外の部分)の一部だけに重なり、接続口54を含む残りの部分には重ならないように設けられている。つまり、図2の正面方向からECU1を見ると、左右隙間カバー部44でコネクタ5の左右端55の一部が隠れており、残りの一部が見えている。また、接続口54も隠れていないので、外部のコネクタプラグとの接続には支障をきたさない。左右隙間カバー部44と左右端55の重なり範囲(常温時における重なり範囲)は、熱変形時にケース2、コネクタ5間の相対位置が変化した場合であっても、左右方向隙間71が外部に露出しないように、かつ、左右隙間カバー部44が接続口54に重ならないように設定されている。その重なり範囲は例えば左右端55の左右方向の長さの半分に設定される。
As shown in FIG. 4A, the left and right
図5は、図4(A)の破線部Aの拡大図である。図5に示すように、コネクタ5の前面57と左右隙間カバー部44の間の隙間73(奥行き方向隙間)は、常温時においてIP40を満たす隙間幅、つまり1mm以下(例えば0.65mm)に設定されている。そして、本発明では、熱変形時であっても奥行き方向隙間73の変動を抑える対策が施されている。具体的には、図4(A)に示すように、プリント基板6は、前後の(奥行き方向の)板端面61、62がケース内面に接触する形で、ケース2に収容されている。詳細には、プリント基板6の奥側の板端面61は、本体部3の内面における後面35に接触している。また、プリント基板6の前側の板端面62は、蓋部4の裏面46(図6、図7参照)に接触している。このため、例えばケース2が熱収縮して奥行き方向(前後方向)に縮もうとしても、プリント基板6との接触によってその収縮が抑えられる。また、プリント基板6が熱膨張して奥行き方向に拡大しようとしても、ケース2との接触によってその拡大が抑えられる。よって、熱変形にかかわらず奥行き方向隙間73をほぼ一定に保つことができ、IP40を満足できる。また、ケース2とコネクタ5の前後方向の干渉も防止できる。
FIG. 5 is an enlarged view of a broken line portion A in FIG. As shown in FIG. 5, the gap 73 (depth direction gap) between the
図6、図7に示すように、蓋本体41の裏面46には、プリント基板6の端を上下から挟み込む形で支持する挟持部45が蓋本体41と一体に形成されている。挟持部45は、蓋本体41の左右方向に複数形成されている。本実施形態では、各開口421〜423の左右端の下側辺りに4つの挟持部451〜454が形成されている。また、本体部3の後面35(図4(A)参照)にも、図6、図7の挟持部45と同じ形状、同じ高さ位置に挟持部(図示外)が形成されている。プリント基板6は、それら挟持部45によって支持されている。このとき、プリント基板6の前側の板端面62(図4(A)参照)が、蓋本体41の裏面46の、開口42の直下に位置するように、挟持部45の高さ位置が設定されている。本実施形態では、ケース2(本体部3)の左内面65及び右内面66(図4(A)参照)には挟持部は形成されていない。なお、ケース2の前後内面36、46の挟持部45に代えて、左右内面65、66に挟持部を形成しても良い。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
図8は、図7の挟持部45の拡大図である。図8に示すように、挟持部45は、プリント基板6の上面601(コネクタ5等の電子部品の実装面、図3参照)側に配置される上側部455と、プリント基板6の下面602側に配置される下側部456とから構成されている。上側部455の、プリント基板6の上面601と接触する部分455aは平面状となっている。これに対し、下側部456の、プリント基板6の下面602と接触する部分456aは、潰し変形を許容する形状、具体的には尖った形状となっている。図9は、挟持部45周辺の構造を横から見たときの模式図である。挟持部45の形状を図8のようにすることで、図9に示すように、平面状の上側部455と接触するプリント基板6の上面601を基準として、プリント基板6をケース2内に組み付けることができる。これによって、プリント基板6が熱膨張して図9の符号「63」で示す状態になったとしても、基準面となる上面601の位置を不動にできる。この場合、熱膨張したプリント基板63によって下側部456が下側に押され、その結果潰し変形させられる。よって、上面601に実装されたコネクタ5と、上面601側に形成された開口42との上下方向における相対位置関係を、熱変形にかかわらずほぼ一定にできる。つまり、コネクタ5の下面581と開口42の下端424の間の隙間721及びコネクタ5の上面582と開口42の上端425の間の隙間722を、熱変形にかかわらずほぼ一定にできる。よって、上下の隙間721、722に対してもIP40を満足させることができる。また、コネクタ5と開口42の間の上下方向における干渉も防止できる。
FIG. 8 is an enlarged view of the clamping
図10は、図4(A)と同じ方向から見たときの、コネクタ51〜53周辺の構造の模式図である。なお、図10では、コネクタ51〜53を透視して図示している。図6、図7、図10に示すように、蓋本体41の裏面46には突起部47が蓋本体41と一体に形成されている。本実施形態では、突起部47は、蓋本体41の左右方向における中心付近に形成されている。また、プリント基板6の前側の板端面62には凹部64が形成されている(図10参照)。そして、プリント基板6は、凹部64が突起部47に嵌るようにしてケース2内に組み付けられている。このとき、各コネクタ51〜53と各開口421〜423との左右方向隙間711〜716は均等になるように、突起部47及び凹部64の形成位置が設定されている。これによって、プリント基板6の組み付け時に、プリント基板6が左右にずれてしまうのを防止でき、プリント基板6をケース2内の所定位置に精度よく組み付ける(収容する)ことができる。なお、左右方向隙間711〜716を均等にできれば、突起部47は蓋本体41の左右方向における中心付近に形成されていなくても良く、例えば右側又は左側に寄った位置に形成されていたとしても良い。
FIG. 10 is a schematic diagram of the structure around the
図11は、蓋本体41とプリント基板6の接触部分を模式的に示した図である。図11に示すように、プリント基板6の板端面62の左右端からの一部621に対面する、裏面46の部分461、462は、他の部分463(プリント基板6の左右端からの一部621を除く部分622に対面する裏面46の部分)よりも凹んでいる。逆に言うと、板端面62の左右端からの一部621を除く部分622が接触する裏面46の部分463は、他の部分に対して凸になっている。つまり、凸部463によって、板端面62の一部621は裏面46と接触しないようになっている。これによって、取付部43から板端面62に接触するまでの蓋本体41の部分411(板端面62に接触していない部分)を長くとれる。つまり、部分411の長さd1は、板端面62の全部が接触しているときの長さd2よりも大きい。よって、プリント基板6が前後方向(奥行き方向)に熱変形(伸縮)したときに、部分411の撓みを大きくできる。その結果、取付部43及び突出部34に加わる応力を軽減でき、それら取付部43、突出部34周囲の部分の割れ等を防止できる。
FIG. 11 is a diagram schematically showing a contact portion between the lid
図11には、3つのコネクタ51〜53を1つのコネクタと考えたときの外形線56を図示している。本実施形態では、凸部463の範囲は、コネクタの外形線56の左右幅(図11の紙面方向では上下方向の幅)と同等となっている。つまり、コネクタ51〜53が実装された部分に対応する板端面62の部分622が裏面46と接触し、それ以外の板端面62の部分621が裏面46と非接触になっている。この板端面62の部分622と裏面46の接触によって、上述したように、熱変形にかかわらず奥行き方向隙間73(図5も参照)をほぼ一定に保つことができる。
FIG. 11 shows an
なお、本発明に係る電子制御ユニット(ECU)は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。図12は変形例に係るECUの上面からの断面図である。なお、図12において、上記実施形態と同一又は類似の構成には同一符号を付している。図12に示すように、コネクタ5の開口42及び左右方向隙間71を覆う左右隙間カバー部44を、ケースの本体部3と一体に形成されたとしても良い。この左右隙間カバー部44の形状や位置は図4(A)の左右隙間カバー部44と同じである。なお、この場合、本体部3の奥側にプリント基板6を収容するための収容口31が形成され、その収容口31を閉塞する蓋部4が設けられる。
The electronic control unit (ECU) according to the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims. FIG. 12 is a cross-sectional view from the upper surface of an ECU according to a modification. In FIG. 12, the same or similar components as those in the above embodiment are given the same reference numerals. As shown in FIG. 12, the left and
図13は、別の変形例に係るECUの側面からの断面図である。なお、図13において、上記実施形態と同一又は類似の構成には同一符号を付している。図13に示すように、下側ケース21と上側ケース22とを組み合わせるタイプのケース2を採用しても良い。この場合、コネクタ5の開口42は、下側ケース21の前部211と上側ケース22の前部221との組み合わせによって構成される。そして、コネクタ5と開口42との左右方向隙間を覆う左右隙間カバー部44は、例えば上側ケース22の前部221に形成される。
FIG. 13 is a cross-sectional view from the side of an ECU according to another modification. In FIG. 13, the same reference numerals are given to the same or similar components as those in the above embodiment. As shown in FIG. 13, a
1 ECU(電子制御ユニット)
2 ケース
3 本体部
4 蓋部
42 開口
44 左右隙間カバー部
5 コネクタ
6 プリント基板
71 左右方向隙間
73 奥行方向隙間
1 ECU (electronic control unit)
2
Claims (5)
外部と接続する接続口を前面に有したコネクタが端に実装され、前記コネクタの前記前面が前記開口に嵌るように前記ケースに収容された基板と、
前記開口の左右端周りから前側に突出して前記開口と前記コネクタの左右の隙間である左右方向隙間を前記前面より前側から覆うように設けられ、前記前面と自身との間の隙間である奥行方向隙間が一定以上の大きさの異物が通らない隙間幅に設定された左右隙間カバー部と、を備え、
前記基板は、前記基板の奥行き方向の板端面が前記ケースの内面に接触するように前記ケースに収容され、
前記左右方向隙間は、熱変形で前記コネクタと前記ケースの相対位置が変化したとしてもそれらコネクタ、ケースが干渉しない隙間幅に設定されていることを特徴とする電子制御ユニット。 A case in which an opening is formed;
A connector having a connection port connected to the outside on the front surface is mounted on the end, and the board accommodated in the case so that the front surface of the connector fits in the opening;
Depth direction that is provided so as to cover the left and right gaps that are left and right gaps of the opening and the connector from the front side from the front side, and protrudes from the left and right ends of the opening to the front side. A left and right gap cover portion set to a gap width through which a foreign object having a certain size or more does not pass,
The substrate is accommodated in the case so that the plate end surface in the depth direction of the substrate contacts the inner surface of the case,
The electronic control unit according to claim 1, wherein the gap in the left-right direction is set to a gap width at which the connector and the case do not interfere even if the relative position of the connector and the case changes due to thermal deformation.
前記基板には、各々の前記開口に配置される複数の前記コネクタが実装されていることを特徴とする請求項1に記載の電子制御ユニット。 In the case, a plurality of the openings are formed side by side,
The electronic control unit according to claim 1, wherein a plurality of the connectors arranged in each of the openings are mounted on the substrate.
前記基板の前記板端面には前記突起部が嵌る凹部が形成されており、
前記ケースに対する前記基板の左右方向の収容位置が、前記コネクタと前記ケースとが干渉しない前記左右方向隙間に設定されるように前記突起部と前記凹部の嵌合によって位置決めされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子制御ユニット。 A protrusion is formed on the inner surface of the case that contacts the plate end surface in the depth direction of the substrate,
The plate end surface of the substrate is formed with a recess into which the protrusion is fitted,
The housing position in the left-right direction of the board with respect to the case is positioned by fitting the protrusion and the recess so as to be set in the left-right gap where the connector and the case do not interfere with each other. The electronic control unit according to claim 1 or 2.
前記挟持部の、前記コネクタが実装された前記基板の上面と接する部分は平面状となっており、
前記挟持部の、前記基板の下面と接する部分は潰し変形を許容する形状となっていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子制御ユニット。 The inner surface of the case is provided with a sandwiching portion that supports the substrate so as to sandwich the end of the substrate from above and below,
The portion of the clamping portion that contacts the upper surface of the substrate on which the connector is mounted is planar.
4. The electronic control unit according to claim 1, wherein a portion of the sandwiching portion that contacts the lower surface of the substrate has a shape that allows crushing deformation. 5.
前記蓋部は、前記収容口に配置される蓋本体と、その蓋本体の左右端から前記本体部の側面に回り込むように設けられその側面に取り付けられる取付部とを備え、
前記基板は、前記基板の板端面が前記蓋本体の内面に接触するように前記ケースに収容され、
前記基板の板端面の左右端からの一部に対面した前記蓋本体の内面は、その一部と接触しないように他の部分よりも凹んでいることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子制御ユニット。 The case includes a rectangular parallelepiped main body having one surface opened as an accommodation port for the substrate, and a lid for closing the accommodation port,
The lid portion includes a lid main body disposed in the receiving port, and an attachment portion that is provided so as to wrap around the side surface of the main body portion from the left and right ends of the lid main body,
The substrate is accommodated in the case such that the plate end surface of the substrate contacts the inner surface of the lid body,
The inner surface of the lid main body facing a part from the left and right ends of the plate end surface of the substrate is recessed from the other part so as not to contact the part. The electronic control unit according to claim 1.
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