JP2014146620A

JP2014146620A - 電子装置

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Publication number: JP2014146620A
Application number: JP2013012456A
Authority: JP
Inventors: 信敬 ▲高▼橋; Nobutaka Takahashi; Hirotaka Fujita; 裕貴藤田
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2014-08-14
Anticipated expiration: 2033-01-25
Also published as: JP6043636B2

Abstract

【課題】簡易な構造で、異物侵入による電気的障害の発生を防止することができる電子装置の提供。
【解決手段】コネクタ５を複数実装したプリント基板２と、コネクタ５間でプリント基板２を支持する台座部８を備えるケース３と、プリント基板２を覆うようにケース３に装着されるカバー４と、を備えており、台座部８は、プリント基板２とカバー４との間に、プリント基板２を支持する支持面９に対して突出する凸部１２を有し、カバー４は、凸部１２の外向き側面１２ｂに対して隙間をあけて対向する折り曲げ部１４を有する、電子制御装置１を採用する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子装置に関するものである。

自動車等に搭載される電子制御装置等は、電子部品を実装した基板がケースとカバーとからなる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、基板に実装したコネクタを筐体外に露出させ、当該コネクタを介して自動車側の制御・電源系統と接続するようになっている。
しかしながら、コネクタを筐体外に露出させると、コネクタと筐体との隙間から異物が侵入し易くなり、当該異物が導電性を有しており、筐体内のコネクタ端子部と接触した場合には、ショート等の電気的障害を引き起こす虞がある。

下記特許文献１には、導電性異物混入によるプラス端子及びマイナス端子間のショートを防止するプリント配線基板が開示されている。このプリント配線基板では、基板から突出した絶縁壁が、プラス端子とマイナス端子との間に挟まれ、且つ、プラス端子及びマイナス端子の突出部よりもコネクタハウジングから離れた側に突出するように設けられており、導電性異物が混在してもプラス端子とマイナス端子との両方に接触することを防止できるようになっている。

特開２００８−４１９９７号公報

しかしながら、上記従来技術においては、基板に絶縁壁を構築する必要があり、構造が複雑化すると共にその分だけ電子部品の実装面積が減少してしまうという問題がある。
ところで、ケースとカバーとを好適に組み合わせるためには、コネクタの取付精度等を考慮した所定の公差が必要であるため、コネクタと筐体との隙間を完全に閉塞することは困難である。特に、複数のコネクタが隣接して配置されたコネクタ間においては、ケースに対してカバーが浮きやすく、当該コネクタ間からの異物の侵入が問題となっている。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡易な構造で、異物侵入による電気的障害の発生を防止することができる電子装置の提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、コネクタを複数実装した基板と、前記コネクタ間で前記基板を支持する台座部を備えるケースと、前記基板を覆うように前記ケースに装着されるカバーと、を備えており、前記台座部は、前記基板と前記カバーとの間に、前記基板を支持する支持面に対して突出する凸部を有し、前記カバーは、前記凸部の外向き側面に対して隙間をあけて対向する折り曲げ部を有する、電子装置を採用する。

また、本発明においては、前記凸部は、前記基板の厚み以上の大きさで前記支持面に対して突出している、という構成を採用する。

また、本発明においては、前記台座部は、前記凸部の外向き側面に対して突出する顎部を有する、という構成を採用する。

また、本発明においては、前記台座部と前記カバーとの隙間が、外側に向かうに従って順次小さくなっている、という構成を採用する。

本発明は、コネクタ間において基板を支持するケースの台座部に凸部を設けると共に、カバーの一部を折り曲げて当該凸部の外向き側面に対して対向させる。この構成によれば、凸部と折り曲げ部との隙間を介した異物侵入経路を、基板の手前側に設けられた凸部を乗り越えるように大きく迂回した入り組んだ経路にすることができ、隙間から異物が侵入しても基板まで到達し難くすることができる。
したがって、本発明によれば、簡易な構造で、異物侵入による電気的障害の発生を防止することができる電子装置が得られる。

本発明の実施形態における電子制御装置の分解斜視図である。本発明の実施形態における電子制御装置の斜視図である。図２の矢視Ａ−Ａ断面図である。本発明の別実施形態における電子制御装置の断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、電子装置の一実施形態として、電子制御装置を例示する。

図１は、本発明の実施形態における電子制御装置１の分解斜視図である。図２は、本発明の実施形態における電子制御装置１の斜視図である。図３は、図２の矢視Ａ−Ａ断面図である。
電子制御装置１は、図示するように、プリント基板（基板）２と、ケース３と、カバー４と、を備えている。ケース３とカバー４は、電子制御装置１の筐体を形成する。

本実施形態の電子制御装置１は、車両に搭載される電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）にかかるものである。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。

プリント基板２は、図１に示すように、内層を含む各面に配線パターン（図示せず）を形成した多層基板であって、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）等の樹脂材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、ネジ止めによってプリント基板２に固定される。

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、プリント基板２にはんだ付けされたコネクタ端子５ｂ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内に嵌め込まれることにより、プリント基板２に実装された各種電子部品が電池収納箱内の電池等に電気的に接続されるようになっている。

ケース３は、有底の矩形箱状のもので、例えばアルミダイキャストからなる。このケースには、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、平面視略矩形状の一方の長辺側に形成されている。ケース３は、その周縁部にネジ孔６が形成されており、このネジ孔６にはプリント基板２と共にカバー４を締結固定するためのネジ７が螺合するようになっている（図２参照）。

ケース３は、図１に示すように、コネクタ５の間でプリント基板２を支持する台座部８を備えている。台座部８は、コネクタ用開口部３ａの間に設けられている。この台座部８は、プリント基板２の底面側を支持する支持面９を有している。支持面９には、ネジ孔１０が設けられており、このネジ孔１０にはプリント基板２を締結固定するためのネジ１１が螺合するようになっている（図３参照）。

台座部８は、図３に示すように、プリント基板２とカバー４との間に、プリント基板２を支持する支持面９に対して突出する凸部１２を有する。凸部１２は、プリント基板２の厚み以上の大きさで支持面９に対して突出している。本実施形態の凸部１２は、プリント基板２の厚みと同じ大きさで支持面９に対して突出している。凸部１２の内向き側面１２ａは、支持面９と略直角に交差している。また、凸部１２の外向き側面１２ｂは、支持面９と交差することなく、内向き側面１２ａと略平行に下方に延在している。

台座部８は、凸部１２の外向き側面１２ｂに対して突出する顎部１３を有する。顎部１３は、カバー４よりも外側に突出している。顎部１３は、カバー４の先端に対して隙間をあけて対向する対向面１３ａを有している。対向面１３ａは、凸部１２の外向き側面１２ｂと略直交に交差している。

カバー４は、図２に示すように、ケース３の平面視形状に対応した略矩形板状のもので、例えばアルミ板金からなる。カバー４は、ネジ７によりケース３の開口部に組み付けられて該開口を閉塞するようになっている。このカバー４は、コネクタ５が設けられる平面視略矩形状の一方の長辺側に、折り曲げ部１４を有している。
折り曲げ部１４は、図３に示すように、カバー４の組み付け時において、凸部１２の外向き側面１２ｂに対して隙間をあけて対向するように設けられている。

折り曲げ部１４は、凸部１２よりも外側に配置される。また、折り曲げ部１４は、凸部１２の外向き側面１２ｂと略平行に延在している。このように、折り曲げ部１４は、プリント基板２に沿う方向から見ると、凸部１２の外向き側面１２ｂに隙間をあけて重なり合っている。このため、コネクタ５間において、ケース３（台座部８）とカバー４との隙間が、図３に示すように、入り組んだ隙間となり、直線的に筐体内外が連通されないようになっている。

上記構成の台座部８とカバー４との隙間は、外側に向かうに従って順次小さくなっている。すなわち、凸部１２の先端面１２ｃとカバー４との隙間の大きさをＳ１、凸部１２の外向き側面１２ｂとカバー４（折り曲げ部１４）との隙間の大きさをＳ２、顎部１３の対向面１３ａとカバー４（折り曲げ部１４の先端）との隙間の大きさをＳ３とすると、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の関係は下式（１）で表される。
Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３ …（１）
すなわち、Ｓ３が最も小さく例えば０．３ｍｍであり、次にＳ２が小さく例えば０．７ｍｍであり、最も大きいのがＳ１であり例えば２．０ｍｍである。

続いて、上記構成の電子制御装置１の作用効果について説明する。

図２に示すように、コネクタ５の周囲は、組み立て公差等を考慮し、ケース３とカバー４とがネジ固定されていない。このため、ケース３に対してカバー４が浮きやすくなり、コネクタ５の周囲、特に、コネクタ５の間から異物が侵入し易くなる。この異物が、導電性を有し、且つ、図１に示すプリント基板２の端子部分、例えばコネクタ端子５ｂの間にブリッジしてしまうと、ショート等の電気的障害が発生する虞がある。

本実施形態の電子制御装置１は、図３に示すように、コネクタ５の間においてプリント基板２を支持するケース３の台座部８に凸部１２を設けると共に、カバー４の一部を折り曲げて当該凸部１２の外向き側面１２ｂに対して対向させている。この構成によれば、凸部１２と折り曲げ部１４との隙間を介した異物侵入経路（図３において矢印で示す）を、プリント基板２の手前側に設けられた凸部１２を乗り越えるような大きく迂回した入り組んだ経路にすることができ、筐体内に異物が侵入してもプリント基板２まで到達できないようにすることができる。

また、凸部１２は、プリント基板２の厚み以上の大きさで支持面９に対して突出していることから、異物はプリント基板２の実装面以上の高さまで上りきらなければならなくなり、プリント基板２まで到達し難くすることができる。
また、本実施形態の台座部８は、凸部１２の外向き側面１２ｂに対して突出する顎部１３を有する。顎部１３があることで、異物侵入経路がより入り組んだ形状となり、進行方向を直角に変更するようなカーブが形成される。このため、異物が直線的に筐体内に侵入できなくなり、プリント基板２までより到達し難くすることができる。

また、凸部１２があることで、ケース３とカバー４間の隙間の調整が容易になり、異物が筐体内に侵入することを抑制することができる。本実施形態では、図３に示すように、台座部８とカバー４との隙間が、外側に向かうに従ってＳ１→Ｓ２→Ｓ３の順に小さくなっている。このように、台座部８とカバー４間の隙間が筐体の外部に向かうにつれて狭くなっているため、隙間の入り口において異物の侵入を抑制することができる。

このように、上述の本実施形態によれば、コネクタ５を複数実装したプリント基板２と、コネクタ５間でプリント基板２を支持する台座部８を備えるケース３と、プリント基板２を覆うようにケース３に装着されるカバー４と、を備えており、台座部８は、プリント基板２とカバー４との間に、プリント基板２を支持する支持面９に対して突出する凸部１２を有し、カバー４は、凸部１２の外向き側面１２ｂに対して隙間をあけて対向する折り曲げ部１４を有する、電子制御装置１を採用することによって、プリント基板２に別途部品を追加等することなくケース３とカバー４の簡易な構造で、異物侵入による電気的障害の発生を防止することができる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態に限定されるものではなく、次のような変形例を採用することができる。

図４は、本発明の別実施形態における電子制御装置１の断面図である。
図４に示すように、別実施形態の電子制御装置１においては、台座部８に顎部１３が設けられていない。このような構成であっても、凸部１２の外向き側面１２ｂとカバー４の折り曲げ部１４が対向していることから、異物侵入経路が、凸部１２を乗り越えるような大きく迂回した経路になり、上述の実施形態と同様の作用効果が得られる。
この別実施形態では、凸部１２の外向き側面１２ｂに、摩擦を高める表面処理が施されている（図４において符号１５で示す、以下、表面処理層１５と称する）。表面処理層１５は、荒目のやすりやサンドブラスト等で凸部１２の外向き側面１２ｂに微小な凹凸を付けることにより、母材よりも摩擦係数を高めた層であり、少なくとも折り曲げ部１４と対向する領域に設けられている。この構成によれば、凸部１２の外向き側面１２ｂと折り曲げ部１４との隙間において、異物の侵入が表面処理層１５における高い摩擦力により妨げられるため、異物の侵入をより困難にすることができる。

また、例えば、上記実施形態では、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…プリント基板（基板）、３…ケース、４…カバー、５…コネクタ、８…台座部、９…支持面、１２…凸部、１２ｂ…外向き側面、１３…顎部、１４…折り曲げ部、１５…表面処理層

Claims

コネクタを複数実装した基板と、
前記コネクタ間で前記基板を支持する台座部を備えるケースと、
前記基板を覆うように前記ケースに装着されるカバーと、を備えており、
前記台座部は、前記基板と前記カバーとの間に、前記基板を支持する支持面に対して突出する凸部を有し、
前記カバーは、前記凸部の外向き側面に対して隙間をあけて対向する折り曲げ部を有する、ことを特徴とする電子装置。
前記凸部は、前記基板の厚み以上の大きさで前記支持面に対して突出している、ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
前記台座部は、前記凸部の外向き側面に対して突出する顎部を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
前記台座部と前記カバーとの隙間が、外側に向かうに従って順次小さくなっている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子装置。