JP2018125334A

JP2018125334A - 電子制御装置

Info

Publication number: JP2018125334A
Application number: JP2017014279A
Authority: JP
Inventors: 敬法佐脇; Takanori Sawaki
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2017-01-30
Filing date: 2017-01-30
Publication date: 2018-08-09
Anticipated expiration: 2037-01-30
Also published as: JP6745228B2

Abstract

【課題】基板とケースと樹脂モールドで構成される電子制御装置において、軽量化及びコストダウンを図ることができる構造を提供する。【解決手段】ケース４０に差し込んだ基板２０の先端を第１樹脂モールド５３で固める。次に、ケース４０を天地逆にした状態でリッド３０上に第３樹脂材料５７を注入する。Ｈで示す領域は、樹脂モールドが存在しない。第１樹脂モールド５３と第３樹脂モールド５８をケース４０内部に局部的に充填するため、樹脂材料が少なくて済み、電子制御装置１０の軽量化が達成できる。【選択図】図３

Description

本発明は、基板と、この基板を収納するケースとからなる電子制御装置の改良に関する。

基板と、この基板を収納するケースとからなる電子制御装置が実用に供されており、電子制御装置の構造が各種提案されてきた（例えば、特許文献１（図１）参照。）。

特許文献１の図１（ｂ）に示される基板（１０）（括弧付き数字は、特許文献１に記載された符号を示す。以下同様）は、コネクタ（３０、４０）を備えている。
特許文献１の図１（ａ）に示されるように、袋状のケース（５０）に基板が挿入され、コネクタ（３０、４０）が突出した状態で、ケース（５０）に樹脂モールド（Ｓ）が充填固化される。これにより電子制御装置（１）が得られる。

樹脂モールド（Ｓ）により、ケース（５０）内の防水や防塵が図れるという利点がある。
反面、樹脂モールド（Ｓ）がケース（５０）の内部全体に充填されているため、樹脂モールド（Ｓ）の量が多くなり、樹脂材料の調達コストが嵩む。併せて、電子制御装置（１）が重くなる。
電子制御装置（１）の軽量化及びコストダウンが求められる中、軽量化及びコストダウンを図ることができる構造が求められる。

特開２０１５−２１１１０９号公報

本発明は、基板とケースと樹脂モールドで構成される電子制御装置において、軽量化及びコストダウンを図ることができる構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、一端に開口部を有すると共に他端が底部で閉じられている袋状のケースと、このケースの前記開口部に嵌められコネクタを一体的に有するリッドと、このリッドに機械的に連結されると共に前記ケースに収納される基板とを備える電子制御装置において、
前記開口部を上に前記底部を下にした状態の前記ケースには、前記底部に接すると共に前記基板の下端を支持する第１樹脂モールドが、前記ケース内に局部的に充填されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、ケースの開口部とリッドとの嵌合隙間に、第２樹脂モールドが充填されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、基板は、リッド寄りの部位に大型電子部品が実装され、開口部を下に底部を上にした状態のケースには、リッドに接すると共に大型電子部品を覆う第３樹脂モールドが、ケース内に局部的に充填されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ケースに収納される基板は、一端がリッドを介してケースの開口部で支持され、他端が第１樹脂モールドを介してケースの底部に支持される。第１樹脂モールドは、ケース内部に局部的に設けられる。
樹脂モールドがケースの内部全部に設けられる場合に比べて、本発明の方が樹脂モールドの量が小さくなり、樹脂モールドの調達コストの低減を図ることができるとともに、重量の軽減を図ることができる。
結果、本発明によれば、基板とケースと樹脂モールドで構成される電子制御装置において、軽量化及びコストダウンを図ることができる構造が提供される。

請求項２に係る発明は、ケースの開口部とリッドとの嵌合隙間に、第２樹脂モールドが充填されている。第２樹脂モールドが充填されているため、ケースの開口部とリッドとの嵌合隙間のシール性をより高めることができる。

請求項３に係る発明は、大型電子部品がリッド寄りの部位にて基板に実装され、開口部を下に底部を上にした状態のケースには、リッドに接すると共に大型電子部品を覆う第３樹脂モールドが、ケース内に局部的に充填されている。
請求項１にて、基板の両端だけを支持すると、特に大型電子部品が振動の影響を受ける心配がでてくる。

そこで、請求項３では、第３樹脂モールドで大型電子部品を覆うようにした。これで、大型電子部品の耐振性を高めることができる。
大型電子部品がリッド寄りに配置されているため、第３樹脂モールドはケース内に局部的に充填される。第１樹脂モールドと第３樹脂モールドとの間に大きな隙間があり、樹脂材料の節約と重量軽減は請求項１と同様に維持される。

本発明に係る電子制御装置の分解斜視図である。ケースの斜視図である。ケースに基板を取付ける工程を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

図１（ａ）に示すように、基板２０は、リッド取付穴２１及びスルーホール２２、２３、２４を有する。基板２０は、リッド取付穴２１から遠い方の両隅の一方に、切欠き２５を有する。この切欠き２５は、仕切壁（図２、符号４７）を回避するために設けられる。
リッド３０は、コネクター３１、３２及び下方に延びる複数の突起３５を一体的に有する。

円柱状の大型電子部品３３からピン状の端子３３ａが延びている。大型電子部品３３はリッド３０に寄った位置に配置される。
コネクタ３１からピン状の端子３１ａが延び、コネクタ３２から帯状の端子３２ａが延びている。

スルーホール２４にピン状の端子３３ａを差し込むことで、大型電子部品３３を基板２０に仮止めする。
また、スルーホール２２にピン状の端子３１ａを差し込み、スルーホール２３にピン状の端子３２ａを差し込みつつ、リッド３０から延びる突起３５をリッド取付穴２１に挿入する。
この状態で、半田により端子３１ａ、３２ａ、３３ａを基板２０に固定する。

図１（ｂ）に示すように電子制御装置１０は、一端に開口部４１を有すると共に他端が底部４２で閉じられている袋状のケース４０と、このケース４０の開口部４１に嵌められコネクタ３１、３２を一体的に有するリッド３０と、このリッド３０に機械的に連結されると共にケース４０に収納される基板２０とを備えている。

図２（ａ）はケースの斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
図２（ａ）に示すように、ケース４０は、略矩形（この例では台形）状の開口部４１を一端に備え、この開口部４１から底部４２に向かって延びる一対のガイド溝４３、４３を備えている。ガイド溝４３、４３に基板（図１（ｂ）、符号２０）を差し込むことができる。

図２（ｂ）に示すように、底部４２には、隅に一般面４４より上がった第２底面４５が設けられ、この第２底面４５にエアベント穴４６が設けられ、第２底部４２と一般面４４とを区分する仕切壁４７が設けられている。基板（図１（ａ）、符号２０）は切欠き（図１（ａ）、符号２５）を備えており、切欠きが仕切壁４７及び第２底面４５との干渉を回避する役割を果たす。

一般面４４の長さをＬ１、第２底面４５の長さをＬ２とした場合、長さ比は任意であるが、例えば、Ｌ１：Ｌ２＝４：１程度とする。Ｌ２が小さいほど、切欠き（図１（ａ）、符号２５）の長さが小さくて済み、基板２０の有効面積が大きくなる。また、Ｌ２がある程度大きいと、大径のエアベント穴４６が得られ、このエアベント穴４６を樹脂注入穴に兼用する場合に樹脂の注入が楽になる。長さ比Ｌ１：Ｌ２が、（３〜５）：１であれば、基板２０の有効利用と樹脂の注入性との両方を満足させることができる。

図３（ａ）に示すように、リッド３０は、コネクタ３１、３２に対して逆側へ延びる周壁部３６を一体に備えている。併せて、ケース４０は、開口部４１を囲うように溝部４８を備える。この溝部４８に周壁部３６を差し込むことができる。
先ず、開口部４１が上、底部４２が下になるようにケース４０を立て、この状態で注入器５１にて上から第１樹脂材料５２をケース４０内に注入する。第１樹脂材料５２は仕切壁４７を超えない高さにて底部４２の一般面４４上に溜める。

第１樹脂材料５２は、ウレタン系又はエポキシ系の２液体タイプの材料が好適である。低粘度であり、１時間程度で固化し、第１樹脂モールド５３になる。
次に、注入器５１を撤去し、基板２０をガイド溝４３に差し入れつつ、ケース４０内へ基板２０を挿入する。基板２０の下端は第１樹脂材料５２に進入する。流動性に富む第１樹脂材料５２は一定時間後に固化して第１樹脂モールド５３になるため、基板２０は下端が第１樹脂モールド５３で固められ支持される。

併行して、溝部４８に周壁部３６が進入する。結果、図３（ｂ）のようになる。
図３（ｂ）にて、好ましくは、ケース４０の開口部４１とリッド３０との嵌合隙間５４、すなわち溝部４８に、第２樹脂材料５５を注入する。第２樹脂材料５５は第１樹脂材料５２と同一品で差し支えない。
この第２樹脂材料５５は固化すると第２樹脂モールド５６となる。この第２樹脂モールド５６により、嵌合隙間５４におけるシール性をより高めることができる。

なお、ケース４０の開口部４１とリッド３０との嵌合隙間５４にグローメットと称する弾性シール材を圧入してもよい。しかし、グローメットの調達コストが別途発生する。この点、本実施例であれば、第２樹脂材料５５は第１樹脂材料５２と同じであるため、調達コストが別途発生する心配はない。

次に、図３（ｃ）に示すように、天地を逆、すなわち、底部４２が上、開口部４１が下になるようにする。この状態で、エアベント穴４６から第３樹脂材料５７をケース４０内へ注入する。第３樹脂材料５７は落下してリッド３０上に溜まり、更に大型電子部品３３を覆うように溜める。注入後、注入器５１を撤去し、エアベント穴４６にエアベント６０を嵌める。

なお、第３樹脂材料５７で、端子３３ａを含む大型電子部品３３を覆うことが望ましいが、樹脂材料の節約及び重量軽減を目的に、大型電子部品３３本体のみを覆うことや、大型電子部品３３を局部的に覆うことも可能である。

エアベント６０は小径の通気穴６１を有するゴム又は樹脂栓である。温度変化などによりケース４０内の空気が膨張又は収縮するが、通気穴６１を通じて空気が出入りするため、ケース４０の内圧が大気圧に維持され、ケース４０の変形が防止される。
エアベント穴４６が十分に大径であるため、第３樹脂材料５７の注入が容易になる。

第３樹脂材料５７が固化すると第３樹脂モールド５８になる。振動の影響を受けやすい大型電子部品３３が第３樹脂モールド５８で固まられるため、耐振性が大いに高まる。

少なくとも、図３（ｃ）にＨで示す領域は、樹脂モールドが存在しない。
ケース４０内部を全て樹脂モールドで固める従来技術に比較して、本発明では第１樹脂モールド５３と第３樹脂モールド５８をケース４０内部に局部的に充填するため、樹脂材料が少なくて済み、電子制御装置１０の軽量化が達成できる。

なお、第１樹脂モールド５３は必須であるが、第３樹脂モールド５８は省くことができる。第３樹脂モールド５８を省くと、図３（ｂ）のようになり、樹脂材料がさらに少なくなり、電子制御装置１０の一層の軽量化が達成できる。

本発明は、振動の影響を受ける車両に搭載される電子制御装置に好適である。

１０…電子制御装置、２０…基板、３０…リッド、３１、３２…コネクタ、３３…大型電子部品、４０……ケース、４１…開口部、４２…底部、５３…第１樹脂モールド、５４…嵌合隙間、５６…第２樹脂モールド、５８…第３樹脂モールド。

Claims

一端に開口部を有すると共に他端が底部で閉じられている袋状のケースと、このケースの前記開口部に嵌められコネクタを一体的に有するリッドと、このリッドに機械的に連結されると共に前記ケースに収納される基板とを備える電子制御装置において、
前記開口部を上に前記底部を下にした状態の前記ケースには、前記底部に接すると共に前記基板の下端を支持する第１樹脂モールドが、前記ケース内に局部的に充填されていることを特徴とする電子制御装置。
前記ケースの開口部と前記リッドとの嵌合隙間に、第２樹脂モールドが充填されていることを特徴とする請求項１記載の電子制御装置。
前記基板は、前記リッド寄りの部位に大型電子部品が実装され、
前記開口部を下に前記底部を上にした状態の前記ケースには、前記リッドに接すると共に前記大型電子部品を覆う第３樹脂モールドが、前記ケース内に局部的に充填されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子制御装置。