JP2015050275A - 基板収容ケース - Google Patents

Abstract

【課題】基板に実装された電子部品の外形形状を象って外壁部を形成する際に、基板に実装される電子部品と対向する外壁部にウェルドラインを生じないようにすることにより、高強度の基板収容ケースを提供する。【解決手段】背高部品２０の外形状を象った壁部４９、４９ａを有する第１の外壁部４２ａ、４２ｂ、４３、４９、４９ａと、基板３０の第２の実装面３０ｂに対向する第２の外壁部４５と、第１の外壁部と第２の外壁部との間を、これらと協働して開口部４１を画成しながら接続する一対の側壁部４８と、開口部に対向すると共に、第１の外壁部、第２の外壁部及び一対の側壁部間を接続する縦壁部４６と、を備え、基板収容ケース４０、１４０、２４０の射出成形時のゲート１００の位置は、縦壁部４６に対応して設けられ、第１の外壁部は、第２の外壁部よりも厚肉である。【選択図】図３

Description

本発明は、基板収容ケースに関し、特に、電子部品を実装した基板を収容する樹脂製の基板収容ケースに関する。

近年、自動二輪車や自動四輪車等の車両に搭載される車両用電子制御装置においては、その防水機能や防塵機能を確保し耐衝撃性や耐振動性を向上すべく、電子部品を実装した電子回路基板等の構成部品を収容ケースに収容すると共に、収容ケースに収容される構成部品を封止して固定するために収容ケース内に樹脂を充填する構成が採用されている。

かかる状況において、特許文献１は、基板に実装される電子部品の形状に合わせて凹凸状とすることにより、基板収容ケース内に充填されるポッティング樹脂の量を低減する基板収容ケースを開示する。

具体的には、特許文献１では、基板に実装される電子部品の内で、コネクタや電解コンデンサ等の背の高い電子部品を基板の一の面に集中して実装し、基板の一の面の裏面には低背化された電子部品を実装する構成を有するものである。このような電子部品の配置にすると共に、基板を収容する基板収容ケースの形状を電子部品の形状に沿って凹凸状にすることにより、基板収容ケースの容積を小さくすることができるので、基板収容ケースの内部に充填するポッティング樹脂の量を低減することができることになる。

特許３７４５６７０号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の構成では、その基板収容ケースが溶融樹脂材料を射出成形することにより形成されるものであり、かかる射出成型時においては、溶融樹脂材料が合流して固化・融着されることによりウェルドラインが生じる。

ここで、本発明者の更なる検討によれば、特許文献１の構成では、基板に実装された背高電子部品に対向する基板収容ケースの外壁部の形状は、基板に実装された低背電子部品に対向する外壁部の形状と比較して複雑であるため、射出成形時に成形金型に溶融樹脂材料を注入した際に、背高電子部品に対向する外壁部を形成する部分における樹脂材料の流れる速度が、低背電子部品に対向する外壁部を形成する部分における樹脂材料の流れる速度に比べて遅くなる傾向がある。従って、特許文献１の構成では、低背電子部品に対向する外壁部を形成する部分から、背高電子部品に対向する外壁部を形成する部分に向けて、樹脂材料が回り込むことにより、背高電子部品に対向する外壁部にウェルドラインが生じることになる。ここで、かかる基板収容ケースにおいては、電子部品が実装された面と対向する外壁部は、側壁部に比較して表面積が広いためにその強度が低い傾向にあるが、かかる電子部品が実装された面と対向する外壁部にウェルドラインが生じると、その基板収容ケースの強度がより低下する事態につながることになる。

つまり、現状では、基板に実装された電子部品の外形形状に沿って外壁部を形成する際に、基板に実装される電子部品と対向する外壁部にウェルドラインを生じないようにすることにより、不要な強度の低下を防いだ基板収容ケースの実現が待望された状況にある。

本発明は、以上の検討を経てなされたもので、基板に実装された電子部品の外形形状を象って外壁部を形成する際に、基板に実装される電子部品と対向する外壁部にウェルドラインを生じないようにすることにより、高強度の基板収容ケースを提供することを目的とする。

以上の目的を達成すべく、本発明は、開口部を有して、前記開口部から複数の電子部品を実装した基板を収容自在な樹脂製の基板収容ケースであって、前記複数の電子部品の内の背高部品が実装される前記基板の第１の実装面に対向すると共に、前記背高部品の外形状を象った壁部を有する第１の外壁部と、前記基板の前記第１の実装面の裏面である第２の実装面に対向する第２の外壁部と、前記第１の外壁部と前記第２の外壁部との間を、これらと協働して前記開口部を画成しながら接続する一対の側壁部と、前記開口部に対向すると共に、前記第１の外壁部、前記第２の外壁部及び前記一対の側壁部間を接続する縦壁部と、を更に備え、前記基板収容ケースの射出成形時のゲート位置は、前記縦壁部に対応して設けられ、前記第１の外壁部は、前記第２の外壁部よりも厚肉であることを第１の局面とする。

また本発明は、かかる第１の局面に加えて、前記第１の外壁部は、前記縦壁部に接続すると共に、前記縦壁部から前記開口部側に向けて前記第２の外壁部に対して徐々に遠ざかるように傾斜する傾斜壁部を含むことを第２の局面とする。

また本発明は、かかる第１又は第２の局面に加えて、前記一対の側壁部の前記縦壁部側に、前記射出成形時に形成されるウェルドラインを有することを第３の局面とする。

本発明の第１の局面における構成によれば、開口部を有して、開口部から複数の電子部品を実装した基板を収容自在な樹脂製の基板収容ケースであって、複数の電子部品の内の背高部品が実装される基板の第１の実装面に対向すると共に、背高部品の外形状を象った壁部を有する第１の外壁部と、基板の第１の実装面の裏面である第２の実装面に対向する第２の外壁部と、第１の外壁部と第２の外壁部との間を、これらと協働して開口部を画成しながら接続する一対の側壁部と、開口部に対向すると共に、第１の外壁部、第２の外壁部及び一対の側壁部間を接続する縦壁部と、を更に備え、基板収容ケースの射出成形時のゲート位置は、縦壁部に対応して設けられ、第１の外壁部は、第２の外壁部よりも厚肉であることにより、より構造が複雑で容積も大きい第１の外壁部を形成するための成形金型のキャビティ内を流れる樹脂材料の速度を、第２の外壁部を形成するための成形金型のキャビティ内を流れる樹脂材料の速度よりも高めることができるので、樹脂製の基板収容ケースを形成する際に、ウェルドラインを、基板収容ケースにおいて強度が相対的に高い側壁部に形成する一方で、基板収容ケースにおいて強度が相対的に低い基板に対向する外壁部に形成しないようにすることができ、基板収容ケースの強度を向上することができる。

また、本発明の第２の局面における構成によれば、第１の外壁部は、縦壁部に接続すると共に、縦壁部から開口部側に向けて第２の外壁部に対して徐々に遠ざかるように傾斜する傾斜壁部を含むことにより、傾斜壁部を形成するための成形金型のキャビティ内を流れる樹脂材料の速度をより速めて樹脂材料をより流れ易くすることができるので、樹脂製の基板収容ケースを形成する際に、ウェルドラインを、基板収容ケースにおいて強度が相対的に高い側壁部により確実に形成することができ、基板収容ケースの強度をより確実に向上することができる。

また、本発明の第３の局面によれば、一対の側壁部の縦壁部側に、射出成形時に形成さ
れるウェルドラインを有することにより、樹脂製の基板収容ケースを形成する際に、ウェルドラインを、基板収容ケースにおいて強度が相対的に最も高い側壁部のより強度の高い部分に、より確実に形成することができ、基板収容ケースの強度をより確実に向上することができる。

本発明の実施形態における車両用電子制御装置を後ろ側から前側に見た斜視図であり、その収容ケースの一部を破断した状態で示すものである。 本実施形態における車両用電子制御装置を前側から後ろ側を見た斜視図である。 図３（ａ）は、図１のその収容ケースの一部を破断した状態でのＡ−Ａ断面図であり、図３（ｂ）は、本実施形態の第１の変形例における図３（ａ）に相当する断面図であり、また、図３（ｃ）は、本実施形態の第２の変形例における図３（ａ）に相当する断面である。 本実施形態における車両用電子制御装置の基板収容ケースを射出成形により成形する際の成形金型内の樹脂材料の流れを示す模式的な俯瞰図であり、図４（ａ）から図４（ｆ）は、成形金型に樹脂材料の注入を開始してから終了するまでの状態を、時系列順に示すものである。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における車両用電子制御装置につき、詳細に説明する。なお、図中、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３軸直交座標系を成し、ｘ軸の方向が前後方向、ｙ軸の方向が左右方向、及びｚ軸の方向が上下方向に、各々対応するものとする。

＜車両用電子制御装置の構成＞
まず、本実施形態における車両用電子制御装置の構成につき、図１から図３（ａ）を参照しながら、以下詳細に説明する。

図１は、本実施形態における車両用電子制御装置を後ろ側から前側に見た斜視図であり、その収容ケースの一部を破断した状態で示すものである。図２は、本実施形態における車両用電子制御装置を前側から後ろ側を見た斜視図である。また、図３（ａ）は、図１のその収容ケースの一部を破断した状態でのＡ−Ａ断面図である。
なお、図１では、説明の便宜上、電子部品及び樹脂部の図示を省略している。

図１から図３（ａ）に示すように、本実施形態における車両用電子制御装置１０は、電子部品１３ａ、１３ｂ、１３ｃと、発熱部品２０と、基板３０と、基板収容ケース４０と、熱拡散カバー５０と、樹脂部６０と、コネクタ７０と、を主として備える。

発熱部品２０は、典型的には駆動回路を構成する複数のＦＥＴ等のスイッチング素子から成る。発熱部品２０は、図示を省略するモータ等を駆動する際にスイッチング動作することにより発熱する。

基板３０は、典型的にはガラスエポキシ基板等の回路基板であり、第１の実装面３０ａと、第１の実装面３０ａの裏面である第２の実装面３０ｂと、を有している。第１の実装面３０ａには、複数の電子部品１３ａ及び１３ｂ、発熱部品２０、並びにコネクタ７０が実装されていると共に、発熱部品２０を覆う熱拡散カバー５０が取り付けられている。一方で、第２の実装面３０ｂには、複数の電子部品１３ｃが実装されている。

第１の実装面３０ａに実装される電子部品１３ａは、第１の実装面３０ａに実装される
コネクタ７０、発熱部品２０及び電子部品１３ｂ、並びに第２の実装面３０ｂに実装される電子部品１３ｃよりも上下方向の高さが高い背高部品である。また、コネクタ７０は、発熱部品２０、電子部品１３ｂ及び電子部品１３ｃよりも上下方向の高さが高く、電子部品１３ｂは、電子部品１３ｃよりも上下方向の高さが高い。つまり、基板３０の第１の実装面３０ａには、第２の実装面３０ｂと比較して、複数の電子部品１３ａ及び１３ｂ、発熱部品２０、並びにコネクタ７０や熱拡散カバー５０といった背の高い種々の部品を装着していることになる。

基板収容ケース４０は、樹脂製であり、電子部品１３ａ、１３ｂ及び１３ｃ、発熱部品２０、基板３０、熱拡散カバー５０、並びにコネクタ７０の一部を収容している。基板収容ケース４０は、外部に開放した開口部４１を一端に有した袋状になっており、開口部４１からコネクタ７０の一部が外部に突出している。開口部４１は、基板３０を基板収容ケース４０の内部に挿入すると共に、樹脂部６０を形成するための溶融樹脂材料を内部に充填するために設けられている。基板収容ケース４０には、左右一対の側壁部４８から左右方向の外部に突出する一対のステー８０が基板収容ケース４０と一体に形成されている。基板収容ケース４０は、ステー８０の肉厚方向に貫通する挿通孔８１を挿通する図示しないボルト等の締結部材により、車両の車体に固定される。なお、基板収容ケース４０の構成の詳細については後述する。

熱拡散カバー５０は、典型的には鉄等の金属製であり、発熱部品２０から所定間隔を設けて発熱部品２０を覆った状態で、基板３０の第１の実装面３０ａに半田付け等で取り付けられている。

より詳しくは、熱拡散カバー５０は、下方が開放された直方体状の箱型部材であり、発熱部品２０を収納するための凹部５１と、凹部５１の周囲に設けられる４つの側壁部５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄと、４つの側壁部５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄの下端部５３ａ、５３ｂ、５３ｃ及び５３ｄより更に下方に延設され、基板３０に形成されている図示を省略する複数の孔部に対応して嵌装されて基板３０に半田付け等で固定される複数の脚部５４と、４つの側壁部５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄの隣接するもの同士の間に対応して各々形成された複数の隙間部５５と、天板部５６と、を有している。凹部５１は、４つの側壁部５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２、並びに天板部５６により画成される。また、熱拡散カバー５０を基板３０に取り付けた際に、熱拡散カバー５０の下端部５３ａ、５３ｂ、５３ｃ及び５３ｄと、基板３０の第１の実装面３０ａと、の間には複数の隙間部９０が各々形成される。隙間部５５及び隙間部９０は、熱拡散カバー５０の内部に樹脂材料を流入させるために設けられている。

樹脂部６０は、基板収容ケース４０の開口部４１からその内部に充填された流動性を有する樹脂材料が熱拡散カバー５０の内部及び外部に流れ込んだ後に硬化することにより形成される。この際、基板収容ケース４０の内部に充填された流動性を有する樹脂材料は、熱拡散カバー５０の隙間部５５及び隙間部９０から熱拡散カバー５０の内部に流入する。樹脂部６０は、熱拡散カバー５０により覆われた発熱部品２０を熱拡散カバー５０の内部に封止して固定すると共に、電子部品１３ａ、１３ｂ及び１３ｃ、基板３０、熱拡散カバー５０、並びにコネクタ７０の一部を基板収容ケース４０の内部に封止して固定する。

コネクタ７０は、図示を省略する相手側コネクタが嵌合する凹部である嵌合部７０ａを有すると共に、長板上の金属部材を折り曲げて形成され、コネクタ７０の外部に一部が突出する接続端子７１を備える。コネクタ７０は、接続端子７１が基板３０に半田付けされた状態で、基板３０の第１の実装面３０ａに実装されている。つまり、接続端子７１は、一端が基板３０に形成された図示を省略するスルーホールに挿入されて半田付けされると共に、他端が嵌合部７０ａで露出して相手側コネクタの図示を省略する接続端子等に接続
可能になっている。

＜基板収容ケースの構成＞
次に、本実施形態における基板収容ケースの構成につき、図１から図３（ａ）を参照しながら、更に詳細に説明する。

基板収容ケース４０は、開口部４１と、低頂壁部４２ａ及び４２ｂと、傾斜壁部４３と、底板部４５と、前壁部４６と、側壁部４８と、高頂壁部４９と、を主として備える。

底板部４５は、ｘ−ｙ平面と平行な平坦壁部であり、車両の車体に対する取り付け面になっている。底板部４５の上方には、電子部品１３ｃが配置されて、底板部４５と電子部品１３ｃとが樹脂部６０を介して上下方向で対向している。

高頂壁部４９は、底板部４５に上下方向で対向し、基板収容ケース４０のｙ軸の方向の中央部、つまり左右方向の中央部において、開口部４１からｘ軸の正方向に向かって、つまり前側に向かって延在する。高頂壁部４９の下方には、背高部品であるコンデンサ等の電子部品１３ａが配置され、高頂壁部４９と電子部品１３ａとが樹脂部６０を介して上下方向で対向している。

基板収容ケース４０の高頂壁部４９以外の上壁部は高頂壁部４９よりも高さの低い低頂壁部４２ａ及び４２ｂとなっている。低頂壁部４２ａは、低頂壁部４２ｂの開口部４１側において、低頂壁部４２ｂの一部が嵩上げされた嵩上げ部である。また、高頂壁部４９と低頂壁部４２ａ及び４２ｂとは、高頂壁部４９の上面視で矩形状の輪郭に対応してコの字状の横断面形状を有した縦壁部である接続壁部４９ａを介して、接続されている。低頂壁部４２ａの下方には、電子部品１３ａに比べて低背化されたコネクタ７０が配置されて、低頂壁部４２ａとコネクタ７０の一部とが樹脂部６０を介して上下方向で対向する。低頂壁部４２ｂの下方には、電子部品１３ａ及びコネクタ７０に比べて共に低背化された発熱部品２０、電子部品１３ｂ、及び発熱部品２０を覆う熱拡散カバー５０が配置されて、低頂壁部４２ｂと、発熱部品２０、電子部品１３ｂ及び発熱部品２０を覆う熱拡散カバー５０と、が樹脂部６０を介して上下方向で対向している。

このように、基板収容ケース４０は、基板３０の両面に実装される電子部品１３ａ、１３ｂ及び１３ｃ、発熱部品２０を覆う熱拡散カバー５０、並びにコネクタ７０の各外形形状に沿った形状を有するので、車両用電子制御装置１０を小型化することができると共に、樹脂部６０の容積を低減することができる。

傾斜壁部４３は、低頂壁部４２ｂと前壁部４６との間を接続する接続壁部である。つまり、傾斜壁部４３は、前壁部４６からその後ろ側に向かって上傾するように前壁部４６に連なり、低頂壁部４２ｂから後ろ側に行くに従って底板部４５から徐々に遠ざかるように傾斜している。

前壁部４６は、基板収容ケース４０の前側の縦壁部である。側壁部４８は、基板収容ケース４０の左右の一対の縦壁部であり、傾斜壁部４３、低頂壁部４２ａ及び４２ｂの各々と、底板部４５と、の間を上下方向で接続すると共に、その前部が前壁部４６に接続する。左右一対の側壁部４８からは、それらの左右方向の外部に対応して突出する一対のステー８０がそれらと一体に対応して形成されている。

つまり、低頂壁部４２ａ、底板部４５、側壁部４８及び高頂壁部４９の各々の後ろ側端部が協働して基板収容ケース４０の開口部４１を画成し、低頂壁部４２ａ及び４２ｂ、傾斜壁部４３、底板部４５、前壁部４６、側壁部４８、高頂壁部４９、並びに接続壁部４９
ａの各々の壁部が協働して、基板収容ケース４０の内部に収容空間を画成する。

ここで、低頂壁部４２ａ及び４２ｂ、高頂壁部４９及び接続壁部４９ａにより上側の第１の外壁部を構成し、底板部４５により下側の第２の外壁部を構成している。また、低頂壁部４２ａ及び４２ｂ、高頂壁部４９及び接続壁部４９ａから成る第１の外壁部の肉厚ｔ１は、底板部４５から成る第２の外壁部の肉厚ｔ２よりも大きく設定されている（ｔ１＞ｔ２）。前壁部４６及び側壁部４８の肉厚は、ｔ１以上でｔ２以下に設定されていればよいが、詳細は後述する射出成形機のゲート１００位置よりも上方で、前壁部４６及び側壁部４８の肉厚は、ｔ１からｔ２に徐々に増加していてもよい。また、左右一対の側壁部４８の開口部４１側には、ウェルドラインＷが形成されている。

＜基板収容ケースの製造方法＞
次に、本実施形態における車両用電子制御装置１０の基板収容ケース４０の製造方法につき、図３（ａ）に加えて更に図４をも参照しながら、詳細に説明する。

図４は、本実施形態における車両用電子制御装置の基板収容ケースを射出成形により成形する際の成形金型内の樹脂材料の流れを示す模式的な俯瞰図であり、図４（ａ）から図４（ｆ）は、成形金型に樹脂材料の注入を開始してから終了するまでの状態を、時系列順に示すものである。なお、図４では、樹脂材料は成形金型のキャビティ内を流れるものであるが、説明の便宜上、成形金型のキャビティを仮想線で示し、その各部に対して基板収容ケース４０の各部の符号を付している。

基板収容ケース４０は、典型的には、樹脂材料を用いて射出成形によって製造されるもので、射出成形時においては、前壁部４６の上下方向及び左右方向の中央位置に対応する位置を、射出成形機のゲート１００が接続されるて樹脂材料が注入される注入端位置として、ゲート１００から成形金型のキャビティ内に溶融状態の樹脂材料を流し込むことにより形成される。

つまり、図３（ａ）に模式的に示すように、ゲート１００から溶融状態の樹脂材料を成形金型のキャビティ内に流し込むと、成形金型に流し込まれた樹脂材料は、上下方向に分かれた樹脂材料流ｎ１及びｎ２となって、成形金型のキャビティ内を流れていく。

ゲート１００の注入端位置から注入されて上方に流れた樹脂材料流ｎ１は、前壁部４６の上部に対応した成形金型のキャビティ部分を経て、上面視で放射状に広がりながら、傾斜壁部４３、低頂壁部４２ｂ、接続壁部４９ａ及び高頂壁部４９の各々に対応した成形金型のキャビティ部分内にこの順番に流入して流れ、接続壁部４９ａ及び高頂壁部４９の各々の後端部並びに低頂壁部４２ａの各々に対応した成形金型のキャビティ部分に至る。この際、上面視で放射状に広がる樹脂材料流ｎ１は、側壁部４８の上部に対応した成形金型のキャビティ部分内に流入してその後端部に至る。一方で、ゲート１００の注入端位置から注入されて下方に流れた樹脂材料流ｎ２は、前壁部４６の下部に対応した成形金型のキャビティ部分を経て、上面視で放射状に広がりながら、底板部４５に対応した成形金型のキャビティ部分内を流れてその後端部に至る。この際、上面視で放射状に広がる樹脂材料流ｎ２は、側壁部４８の下部に対応した成形金型のキャビティ部分内に流入してその後端部に至る。

この際、上方に流れる樹脂材料流ｎ１の流入抵抗は、傾斜壁部４３に対応した成形金型のキャビティ部分の間隙幅ｔ１が底板部４５に対応した成形金型のキャビティ部分の間隙幅ｔ２よりも大きく設定されているため、下方に流れる樹脂材料流ｎ２の流入抵抗よりも小さくなっており、上方に流れる樹脂材料流ｎ１は、下方に流れる樹脂材料流ｎ２よりも流れやすくなっている。

また、傾斜壁部４３は、前壁部４６から低頂壁部４２ｂに徐々に上昇しながら接続しているため、これに対応した成形金型のキャビティ部分内を流れる樹脂材料流ｎ１の流入抵抗は、前壁部４６に対して直交する底板部４５に対応した成形金型のキャビティ部分内を流れる樹脂材料流ｎ２の流入抵抗よりも小さくなっており、傾斜壁部４３に対応した成形金型のキャビティ部分内を流れる樹脂材料流ｎ１は、底板部４５に対応した成形金型のキャビティ部分内を流れる樹脂材料流ｎ２よりも流れやすくなっている。

更に、傾斜壁部４３、低頂壁部４２ａ及び４２ｂ、接続壁部４９ａ並びに高頂壁部４９の各々に対応した成形金型のキャビティ部分の間隙幅がｔ１に設定されているため、これに対応した成形金型のキャビティ部分内を流れる樹脂材料流ｎ１の流入抵抗は、実質小さいまま維持されており、そこの樹脂材料流ｎ１の流れは阻害されない。併せて、低頂壁部４２ａ及び４２ｂ、接続壁部４９ａ並びに高頂壁部４９の各々に対応した成形金型のキャビティ部分を流れる樹脂材料流ｎ１の流入抵抗は、これらに対応した成形金型のキャビティ部分の間隙幅ｔ１が側壁部４８に対応した成形金型のキャビティ部分の間隙幅以上に設定されているため、側壁部４８の上部及び下部を対応して流れる樹脂材料流ｎ１及びｎ２の各々の流入抵抗よりも小さくなっており、低頂壁部４２ａ及び４２ｂ、接続壁部４９ａ並びに高頂壁部４９の各々に対応した成形金型のキャビティ部分を流れる樹脂材料流ｎ１は、側壁部４８に対応した成形金型のキャビティ部分内を流れる樹脂材料流ｎ１及びｎ２よりも流れやすくなっている。

つまり、低頂壁部４２ａ及び４２ｂ、高頂壁部４９並びに接続壁部４９ａからなる上側の第１の外壁部に対応した成形金型のキャビティ部分内を流れる樹脂材料流ｎ１の流入速度は、底板部４５から成る下側の第２の外壁部に対応した成形金型のキャビティ部分内を流れる樹脂材料流ｎ２の流入速度、並びに側壁部４８に対応した成形金型内を流れる樹脂材料流ｎ１及びｎ２の流入速度よりも大きくなる。

ここで、ゲート１００の注入端位置から注入されて上方に流れた樹脂材料流ｎ１は、前壁部４６の上部に対応した成形金型のキャビティ部分内を経て、上面視で放射状に広がりながら傾斜壁部４３、低頂壁部４２ｂ、接続壁部４９ａ及び高頂壁部４９の各々に対応した成形金型のキャビティ部分内のこの順番に流入して流れ、更に左右の側壁部４８の上部に対応した成形金型のキャビティ部分内に流入しながら接続壁部４９ａ及び高頂壁部４９の各々の後端部並びに低頂壁部４２ａの各々に対応した成形金型のキャビティ部分内に至り、それらのキャビティ部分の最後端部で堰き止められる。一方で、ゲート１００の注入端位置から注入されて下方に流れた樹脂材料流ｎ２は、前壁部４６の下部に対応した成形金型のキャビティ部分内を経て、上面視で放射状に広がりながら底板部４５に対応した成形金型のキャビティ部分内を流れ、更に左右の側壁部４８の下部に対応した成形金型のキャビティ部分内に流入しながら底板部４５の後端部に対応した成形金型のキャビティ部分内に至り、それらのキャビティ部分の最後端部で堰き止められる。

この際、接続壁部４９ａ、高頂壁部４９及び低頂壁部４２ａの各々に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部で堰き止められた樹脂材料流ｎ１は、その圧力で左右の側壁部４８側に偏向して流れようとして左右の側壁部４８の上部に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部で堰き止められている樹脂材料流ｎ１を下方に押し、このように押される左右の側壁部４８の上部に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部で堰き止められている樹脂材料流ｎ１は、下方に偏向して流れようとする。一方で、底板部４５及び左右の側壁部４８の下部の各々に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部では、樹脂材料流ｎ２が堰き止められている。このため、左右の側壁部４８の上部に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部で堰き止められている樹脂材料流ｎ１と、左右の側壁部４８の下部に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部で堰き止められている樹脂材
料流ｎ２と、が、合流して合流界面を画成する。これにより、左右のステー８０の各々の前方で、左右の側壁部４８における前後方向に延在する位置に、樹脂材料流ｎ１と樹脂材料流ｎ２とが上下方向に互いに押されながら合流した状態で固化・融着されて、それらの合流界面領域に対応したウェルドラインＷが形成されることになる。

具体的には、ゲート１００の注入端位置から成形金型に樹脂材料を注入した直後の図４（ａ）の状態では、成形金型のキャビティの上側部分を流れる樹脂材料は、前壁部４６の上部、傾斜壁部４３及び低頂壁部４２ｂの各々に対応した成形金型のキャビティ部分内を上面視で放射状に広がりながら通過中であるが、その一部は接続壁部４９ａに対応した成形金型のキャビティ部分内を上昇している最中である。一方で、成形金型のキャビティの下側部分を流れる樹脂材料は、前壁部４６の下部に対応した成形金型のキャビティ部分内を通過しながら、底板部４５に対応した成形金型のキャビティ部分内を上面視で放射状に広がりながら通過中である。つまり、この状態では、成形金型のキャビティの上側部分を流れる樹脂材料の流入速度は相対的に大きいもののその先端界面ｎ１１は、成形金型のキャビティの下側部分を流れる樹脂材料の先端界面ｎ１２よりも、特に成形金型のキャビティの左右方向の中央部で遅れた領域にある。

次に、図４（ａ）から所定時間経過後の図４（ｂ）の状態では、成形金型のキャビティの上側部分を流れる樹脂材料は、前壁部４６の上部、傾斜壁部４３、低頂壁部４２ｂ及び接続壁部４９ａの各々に対応した成形金型のキャビティ部分内を上面視で放射状に広がりながら通過中であるが、その一部は高頂壁部４９に対応した成形金型のキャビティ部分内に流入し始めた所にある。一方で、成形金型のキャビティの下側部分を流れる樹脂材料は、前壁部４６の下部に対応した成形金型のキャビティ部分内を通過しながら、底板部４５に対応した成形金型のキャビティ部分内を半分以上通過して上面視で放射状に広がりながら流れている最中である。つまり、この状態では、成形金型のキャビティの上側部分を流れる樹脂材料の先端界面ｎ１１は、まだ、成形金型のキャビティの下側部分を流れる樹脂材料の先端界面ｎ１２よりも、特に成形金型のキャビティの左右方向の中央部で遅れた領域にある。

次に、図４（ｂ）から所定時間経過後の図４（ｃ）の状態では、成形金型のキャビティの上側部分を流れる樹脂材料は、前壁部４６の上部、傾斜壁部４３及び低頂壁部４２ｂの各々に対応した成形金型のキャビティ部分内を経て、接続壁部４９ａ、高頂壁部４９及び低頂壁部４２ａの各々に対応した成形金型のキャビティ部分内を通過中であると共に、側壁部４８の上部に対応した成形金型のキャビティ部分内を通過しながらステー８０の上部に対応した成形金型のキャビティ部分内を通過中である。一方で、成形金型のキャビティの下側部分を流れる樹脂材料は、前壁部４６の下部に対応した成形金型のキャビティ部分内を経て、ステー８０の下部に対応した成形金型のキャビティの内をほぼ完全に通過し終わっているが、その一部は、底板部４５及び側壁部４８の下部の各々に対応した成形金型のキャビティの後端部に到達し始める状態に留まっている。つまり、この状態では、成形金型のキャビティの上側部分を流れる樹脂材料は、その相対的に大きい流入速度を維持して、その先端界面ｎ１１が成形金型のキャビティの下側部分を流れる樹脂材料の先端界面ｎ１２にかなり接近してきた状態にある。

次に、図４（ｃ）から所定時間経過後の図４（ｄ）の状態では、成形金型のキャビティの上側部分を流れる樹脂材料は、前壁部４６の上部、傾斜壁部４３及び低頂壁部４２ｂの各々に対応した成形金型のキャビティ部分内を経て、接続壁部４９ａ、高頂壁部４９、低頂壁部４２ａ及び側壁部４８の上部の各々に対応した成形金型のキャビティ部分内をほぼ通過すると共に、ステー８０の上部に対応した成形金型のキャビティ部分内をほぼ完全に通過し終わっている。一方で、成形金型のキャビティの下側部分を流れる樹脂材料は、前壁部４６の下部に対応した成形金型のキャビティ部分内を経て、底板部４５、側壁部４８
の下部及びステー８０の各々に対応した成形金型のキャビティの下部内を完全に通過し終わって、底板部４５及び側壁部４８の下部の各々に対応した成形金型のキャビティの最後端部で堰き止められ始められている。つまり、この状態では、成形金型のキャビティの上側部分を流れる樹脂材料は、その相対的に大きい流入速度を維持して、その先端界面ｎ１１が成形金型のキャビティの下側部分を流れる樹脂材料の先端界面ｎ１２と上面視でほぼ重なるまで接近してきた状態になっている。

次に、図４（ｄ）から所定時間経過後の図４（ｅ）の状態では、更に、成形金型のキャビティの上側部分を流れる樹脂材料は、前壁部４６の上部、傾斜壁部４３及び低頂壁部４２ｂの各々に対応した成形金型のキャビティ部分内を経て、接続壁部４９ａ、高頂壁部４９、低頂壁部４２ａ、側壁部４８の上部及びステー８０の上部の各々に対応した成形金型のキャビティ部分内を完全に通過し終わって、接続壁部４９ａ、高頂壁部４９、低頂壁部４２ａ及び側壁部４８の上部の各々に対応した成形金型のキャビティの最後端部で堰き止められると共に、その相対的に大きい流入速度により、成形金型のキャビティの下側部分を流れて底板部４５及び側壁部４８の下部の各々に対応した成形金型のキャビティの最後端部で堰き止められ樹脂材料を押している。そして、このように成形金型のキャビティの上側部分を流れて堰き止められる樹脂材料と、成形金型のキャビティの下側部分を流れて堰き止められる樹脂材料とは、左右のステー８０の各々の前方において左右の側壁部４８で合流して固化・融着され、その結果、左右のステー８０の各々の前方で、左右の側壁部４８で前後方向に延在するウェルドラインＷが形成されることになる。なお、ウェルドラインＷは、左右の側壁部４８の開口部４１側に位置するものであれば、その中央部に位置せずに上下方向に偏位していてもかまわない。

＜車両用電子制御装置の組み立て方法＞
次に、本実施形態における車両用電子制御装置１０の組み立て方法につき、図１及び図２を参照しながら、以下詳細に説明する。

まず、基板３０の第１の実装面３０ａに発熱部品２０及び電子部品１３ａ及び１３ｂを半田付け等により実装すると共に、基板３０の第２の実装面３０ｂに電子部品１３ｃを半田付け等により実装する。

次に、熱拡散カバー５０により発熱部品２０を覆った状態で、熱拡散カバー５０の複数の脚部５４を基板３０の第１の実装面３０ａの複数の孔部に各々対応して嵌装した後これらを基板３０に半田付けし、熱拡散カバー５０を基板３０に取り付ける。なお、熱拡散カバー５０の基板３０への取り付けは、半田付けに限らず、締結や加締め等の取付け構造を用いてもよい。

併せて、基板３０に対してコネクタ７０の接続端子７１を半田付けして、コネクタ７０を基板３０に実装する。

次に、電子部品１３ａ、１３ｂ及び１３ｃ、発熱部品２０並びにコネクタ７０を実装すると共に熱拡散カバー５０を取り付けた基板３０を、基板収容ケース４０の開口部４１から基板収容ケース４０の内部に収容する。

最後に、開口部４１から基板収容ケース４０の内部に流動性を有する樹脂材料を流入させて充填した後に硬化させることにより、熱拡散カバー５０により発熱部品２０を覆った状態で、電子部品１３ａ、１３ｂ及び１３ｃ、発熱部品２０、基板３０、熱拡散カバー５０、並びにコネクタ７０の一部を、基板収容ケース４０内に封止して固定する。この際、基板収容ケース４０の内部に充填された流動性を有する樹脂材料は、熱拡散カバー５０の隙間部５５及び隙間部９０より熱拡散カバー５０の内部にも流入して硬化することにより
、発熱部品２０を熱拡散カバー５０の内部に封止して固定する。

＜基板収容ケースの変形例＞
さて、本実施形態における車両用電子制御装置１０の基板収容ケースについては、種々の変形例が考えられるので、かかる各種変形例につき、まず第１の変形例から更に図３（ｂ）をも参照しながら、以下詳細に説明する。

図３（ｂ）は、本実施形態の第１の変形例における車両用電子制御装置の基板収容ケースの図３（ａ）に相当する断面図である。

図３（ｂ）に示すように、本変形例における基板収容ケース１４０は、以上説明した基板収容ケース４０に対して、高頂壁部４９と低頂壁部４２ａ及び４２ｂとを接続する接続壁部１４９ａが、縦壁部ではなく低頂壁部４２ｂから高頂壁部４９に向けて徐々に上昇する傾斜壁部となっていることが主たる相違点であり、残余の構成は同一である。本変形例では、かかる相違点について着目して説明することとし、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。

具体的には、本変形例における基板収容ケース１４０おいては、図３（ｂ）に模式的に示すように、ゲート１００から溶融状態の樹脂材料を成形金型のキャビティ内に流し込むと、成形金型に流し込まれた樹脂材料は、上下方向に分かれた樹脂材料流ｎ１及びｎ２となって、成形金型のキャビティ内を流れていく。

上方に流れた樹脂材料流ｎ１は、ゲート１００の注入端位置から、前壁部４６の上部に対応した成形金型のキャビティ部分内を流れながら、傾斜壁部４３、低頂壁部４２ｂ、接続壁部１４９ａ及び高頂壁部４９の各々に対応した成形金型のキャビティ部分内にこの順番に流入して流れていく。

この際、高頂壁部４９と低頂壁部４２ａ及び４２ｂとを接続する接続壁部１４９ａが、縦壁部ではなく低頂壁部４２ｂから高頂壁部４９に向けて徐々に上昇する傾斜壁部として構成されているため、これに対応した成形金型のキャビティ部分内を流れる樹脂材料流ｎ１の流入抵抗は、相対的に小さくなる。

これにより、上方に流れた樹脂材料流ｎ１を、低頂壁部４２ｂに対応した成形金型のキャビティ部分から高頂壁部４９に対応した成形金型のキャビティ部分に向けてより高い流入速度で流して、より迅速に高頂壁部４９に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部に到達させることができる。

その結果、上方に流れた樹脂材料流ｎ１を、接続壁部４９ａ、高頂壁部４９及び低頂壁部４２ａの各々に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部でより確実かつ迅速に堰き止めながら、その圧力で左右の側壁部４８側に偏向して流れようとして左右の側壁部４８の上部に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部で堰き止められている樹脂材料流ｎ１をより確実かつ迅速に下方に押すことができる。このため、左右の側壁部４８の上部に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部で堰き止められている樹脂材料流ｎ１と、左右の側壁部４８の下部に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部で堰き止められている樹脂材料流ｎ２と、が、より確実に合流して合流界面を画成することができる。これにより、左右のステー８０の各々の前方で、左右の側壁部４８における前後方向に延在する位置に、樹脂材料流ｎ１と樹脂材料流ｎ２とが上下方向に押されながら合流した状態で固化・融着されて、それらの合流界面領域に対応したウェルドラインＷがより確実に形成されることになる。

次に、本実施形態における車両用電子制御装置１０の基板収容ケースの第２の変形例につき、更に図３（ｃ）をも参照しながら、以下詳細に説明する。

図３（ｃ）は、本実施形態の第２の変形例における車両用電子制御装置の基板収容ケースの図３（ａ）に相当する断面図である。

図３（ｃ）に示すように、本変形例における基板収容ケース２４０においては、前述した基板収容ケース４０に対して、傾斜壁部４３が設けられておらず、前壁部４６及び側壁部４８が直接的に低頂壁部４２ｂに連なって構成が簡素化されていることが主たる相違点であり、残余の構成は同一である。本変形例では、かかる相違点について着目して説明することとし、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。

具体的には、本変形例における基板収容ケース２４０おいては、図３（ｃ）に模式的に示すように、ゲート１００から溶融状態の樹脂材料を成形金型のキャビティ内に流し込むと、成形金型に流し込まれた樹脂材料は、上下方向に分かれた樹脂材料流ｎ１及びｎ２となって、成形金型のキャビティ内を流れていく。

この際、上方に流れた樹脂材料流ｎ１は、ゲート１００の注入端位置から、前壁部４６の上部に対応した成形金型のキャビティ部分内を流れながら、低頂壁部４２ｂに対応した成形金型のキャビティ部分内に流入していく。ここで、上方に流れる樹脂材料流ｎ１の流入抵抗は、低頂壁部４２ｂに対応した成形金型のキャビティ部分の間隙幅ｔ１が底板部４５に対応した成形金型のキャビティ部分の間隙幅ｔ２よりも大きく設定されているため、下方に流れる樹脂材料流ｎ２の流入抵抗よりも小さくなっており、上方に流れる樹脂材料流ｎ１は、下方に流れる樹脂材料流ｎ２よりも流れやすくなっている。これにより、樹脂材料流ｎ１を、低頂壁部４２ｂに対応した成形金型のキャビティ部分内を確実に流すことができる。

その結果、上方に流れた樹脂材料流ｎ１を、低頂壁部４２ｂ、接続壁部４９ａ及び高頂壁部４９の各々に対応した成形金型のキャビティ部分内をこの順番に確実に流入させて流すことができるため、上方に流れた樹脂材料流ｎ１を、接続壁部４９ａ、高頂壁部４９及び低頂壁部４２ａの各々に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部でより確実に堰き止めながら、その圧力で左右の側壁部４８側に偏向して流れようとして左右の側壁部４８の上部に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部で堰き止められている樹脂材料流ｎ１を確実に下方に押すことができる。このため、左右の側壁部４８の上部に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部で堰き止められている樹脂材料流ｎ１と、左右の側壁部４８の下部に対応した成形金型のキャビティ部分の最後端部で堰き止められている樹脂材料流ｎ２と、が、確実に合流して合流界面を画成することができる。これにより、左右のステー８０の各々の前方で、左右の側壁部４８における前後方向に延在する位置に、樹脂材料流ｎ１と樹脂材料流ｎ２とが上下方向に押されながら合流した状態で固化・融着されて、それらの合流界面領域に対応したウェルドラインＷが確実に形成されることになる。

以上の各変形例を含む本実施形態の構成によれば、開口部４１を有して、開口部４１から複数の電子部品１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、２０を実装した基板３０を収容自在な樹脂製の基板収容ケース４０、１４０、２４０であって、複数の電子部品１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、２０の内の背高部品２０が実装される基板３０の第１の実装面３０ａに対向すると共に、背高部品２０の外形状を象った壁部４９、４９ａを有する第１の外壁部４２ａ、４２ｂ、４３、４９、４９ａと、基板の第１の実装面３０ａの裏面である第２の実装面３０ｂに対向する第２の外壁部４５と、第１の外壁部４２ａ、４２ｂ、４３、４９、４９ａと第２の外壁部４５との間を、これらと協働して開口部４１を画成しながら接続する一対の側
壁部４８と、開口部４１に対向すると共に、第１の外壁部４２ａ、４２ｂ、４３、４９、４９ａ、第２の外壁部４５及び一対の側壁部４８間を接続する縦壁部４６と、を更に備え、基板収容ケース４０、１４０、２４０の射出成形時のゲート１００の位置は、縦壁部４６に対応して設けられ、第１の外壁部４２ａ、４２ｂ、４３、４９、４９ａは、第２の外壁部４５よりも厚肉であることにより、より構造が複雑で容積も大きい第１の外壁部４２ａ、４２ｂ、４３、４９、４９ａを形成するための成形金型のキャビティ内を流れる樹脂材料の速度を、第２の外壁部４５を形成するための成形金型のキャビティ内を流れる樹脂材料の速度よりも高めることができるので、樹脂製の基板収容ケース４０、１４０、２４０を形成する際に、ウェルドラインＷを、基板収容ケース４０、１４０、２４０において強度が相対的に高い側壁部４８に形成する一方で、基板収容ケース４０、１４０、２４０において強度が相対的に低い基板３０に対向する外壁部４２ａ、４２ｂ、４３、４５、４９、４９ａに形成しないようにすることができ、基板収容ケース４０、１４０、２４０の強度を向上することができる。

また、第１の外壁部４２ａ、４２ｂ、４３、４９、４９ａは、縦壁部４６に接続すると共に、縦壁部４６から開口部４１側に向けて第２の外壁部４５に対して徐々に遠ざかるように傾斜する傾斜壁部４３を含むことにより、傾斜壁部４３を形成するための成形金型のキャビティ内を流れる樹脂材料の速度をより速めて樹脂材料をより流れ易くすることができるので、樹脂製の基板収容ケース４０、１４０、２４０を形成する際に、ウェルドラインＷを、基板収容ケース４０、１４０、２４０において強度が相対的に高い側壁部４８により確実に形成することができ、基板収容ケース４０、１４０、２４０の強度をより確実に向上することができる。

また、一対の側壁部４８の縦壁部４６側に、射出成形時に形成されるウェルドラインＷを有することにより、樹脂製の基板収容ケース４０、１４０、２４０を形成する際に、ウェルドラインＷを、基板収容ケース４０、１４０、２４０において強度が相対的に最も高い側壁部４８のより強度の高い部分に、より確実に形成することができ、基板収容ケース４０、１４０、２４０の強度をより確実に向上することができる。

なお、本発明は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本発明は、基板に実装された電子部品の外形形状を象って外壁部を形成する際に、基板に実装される電子部品と対向する外壁部にウェルドラインを生じないようにすることにより、高強度の基板収容ケースを提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の車両用の電子制御装置の基板収容ケースに広く適用され得るものと期待される。

１０…車両用電子制御装置
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ…電子部品
２０…発熱部品
３０…基板
３０ａ…第１の実装面
３０ｂ…第２の実装面
４０、１４０、２４０…基板収容ケース
４１…開口部
４２ａ、４２ｂ…低頂壁部
４３…傾斜壁部
４５…底板部
４６…前壁部
４８…側壁部
４９…高頂壁部
４９ａ、１４９ａ…接続壁部
５０…熱拡散カバー
５１…凹部
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ…側壁部
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ…下端部
５４…脚部
５５…隙間部
７０…コネクタ
７０ａ…嵌合部
７１…接続端子
８０…ステー
８１…挿通孔
９０…隙間部
１００…ゲート
１４０…基板収容ケース
１４２…低頂壁部
１４６…先端側
１４９…高頂壁部
１５０…垂直壁

Claims (3)

1. 開口部を有して、前記開口部から複数の電子部品を実装した基板を収容自在な樹脂製の基板収容ケースであって、
   前記複数の電子部品の内の背高部品が実装される前記基板の第１の実装面に対向すると共に、前記背高部品の外形状を象った壁部を有する第１の外壁部と、
   前記基板の前記第１の実装面の裏面である第２の実装面に対向する第２の外壁部と、
   前記第１の外壁部と前記第２の外壁部との間を、これらと協働して前記開口部を画成しながら接続する一対の側壁部と、
   前記開口部に対向すると共に、前記第１の外壁部、前記第２の外壁部及び前記一対の側壁部間を接続する縦壁部と、
   を更に備え、
   前記基板収容ケースの射出成形時のゲート位置は、前記縦壁部に対応して設けられ、前記第１の外壁部は、前記第２の外壁部よりも厚肉であることを特徴とする基板収容ケース。
2. 前記第１の外壁部は、前記縦壁部に接続すると共に、前記縦壁部から前記開口部側に向けて前記第２の外壁部に対して徐々に遠ざかるように傾斜する傾斜壁部を含むことを特徴とする請求項１記載の基板収容ケース。
3. 前記一対の側壁部の前記縦壁部側に、前記射出成形時に形成されるウェルドラインを有することを特徴とする請求項１又は２記載の基板収容ケース。

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