JP2018129479A - Electronic control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2枚の基板を重ねた状態でケースに収納してなる電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device that is housed in a case in a state where two substrates are stacked.
2枚の基板を重ねた状態でケースに収納する形態の電子制御装置が実用に供されている(例えば、特許文献1(図2)参照)。 An electronic control device in which two substrates are stacked and housed in a case has been put to practical use (see, for example, Patent Document 1 (FIG. 2)).
特許文献1の図2に示されるように、メイン基板(100)(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(110、150)を備えている。
このようなメイン基板(100)に重ねられる制御基板(200)は、コネクタ(210、250)を備えている。
As shown in FIG. 2 of Patent Document 1, the main board (100) (the numbers in parentheses indicate the reference numerals described in Patent Document 1. The same applies hereinafter) includes connectors (110, 150).
The control board (200) stacked on the main board (100) includes connectors (210, 250).
コネクタ(110、150)の端子は、制御基板(200)で覆われている。そのため、制御基板(200)で覆われ前に、コネクタ(110、150)の端子を、メイン基板(100)に半田する必要がある。
一方、コネクタ(210、250)の端子は、メイン基板(100)に制御基板(200)が重ねられた状態であっても、制御基板(200)に半田が可能である。
The terminals of the connectors (110, 150) are covered with the control board (200). Therefore, it is necessary to solder the terminals of the connectors (110, 150) to the main board (100) before being covered with the control board (200).
On the other hand, the terminals of the connectors (210, 250) can be soldered to the control board (200) even when the control board (200) is superimposed on the main board (100).
すなわち、特許文献1の構造であれば、メイン基板(100)にコネクタ(110、150)の端子を半田固定する第1半田工程と、制御基板(200)にコネクタ(210、250)の端子を半田固定する第2半田工程とが必須の工程となる。半田工程が2度必要であるため、製造費が嵩む。 That is, according to the structure of Patent Document 1, the first soldering process of fixing the terminals of the connectors (110, 150) to the main board (100) and the terminals of the connectors (210, 250) to the control board (200). The second soldering process for soldering is an essential process. Since the soldering process is required twice, the manufacturing cost increases.
製造コストの低減が求められる中、半田工程が1度で済むような構造の電子制御装置が望まれる。 While a reduction in manufacturing cost is required, an electronic control device having a structure that requires only one soldering process is desired.
本発明は、一端に第1コネクタを有する第1基板と、一端に第2コネクタを有する第2基板とを重ねた状態でケースに収納してなる電子制御装置において、コネクタから延びる端子の半田工程が1度で済むような構造を提供することを課題とする。 The present invention relates to a soldering process for terminals extending from a connector in an electronic control device in which a first substrate having a first connector at one end and a second substrate having a second connector at one end are housed in a case. It is an object of the present invention to provide a structure that requires only one time.
請求項1に係る発明は、少なくともおもて面に電子部品が載せられると共に前記おもて面の一端に第1コネクタが設けられている第1基板と、
少なくともおもて面に電子部品が載せられると共に前記おもて面の一端に第2コネクタが設けられている第2基板と、
前記第1基板の裏面と前記第2基板のおもて面が対面するようにし且つ前記第1コネクタが前記第2基板に干渉しないようにすると共に前記第2コネクタが前記第1基板に干渉しないようにして前記第1基板に前記第2基板が重ねられ、この状態で前記第1基板及び前記第2基板を収容するケースとからなることを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a first substrate on which an electronic component is mounted on at least a front surface and a first connector is provided at one end of the front surface;
A second substrate on which an electronic component is placed at least on the front surface and a second connector is provided at one end of the front surface;
The back surface of the first substrate and the front surface of the second substrate face each other, the first connector does not interfere with the second substrate, and the second connector does not interfere with the first substrate. Thus, the second substrate is overlaid on the first substrate, and in this state, the first substrate and the case for accommodating the second substrate are included.
請求項2に係る発明は、前記第1基板には、前記第1基板のおもて面に載せられる前記電子部品の一部又は全部から延びる端子を通過させる大径穴が設けられ、
前記第2基板には、前記大径穴を通過する端子に対応するスルーホールが設けられており、
前記スルーホールを通過した端子と、前記第1コネクタから延びて前記第1基板を通過した端子と、前記第2コネクタから延びて前記第2基板を通過した端子とが、前記第2基板の裏面側から見えるように配置されていることを特徴とする。
In the invention according to claim 2, the first substrate is provided with a large-diameter hole through which a terminal extending from a part or all of the electronic component placed on the front surface of the first substrate passes.
The second substrate is provided with a through hole corresponding to a terminal passing through the large diameter hole,
A terminal that passes through the through hole, a terminal that extends from the first connector and passes through the first substrate, and a terminal that extends from the second connector and passes through the second substrate are the back surface of the second substrate. It is arranged so that it can be seen from the side.
請求項3に係る発明は、ケースは、第1基板のおもて面に対面する基本面と、この基本面に立てた一対の側面と、一対の側面の一端同士を繋ぐと共に第1コネクタが通過する第1通孔を有する第1端面と、一対の側面の他端同士を繋ぐと共に第2コネクタが通過する第2通孔を有する第2端面とを有し、残る一面が開口部であるバスタブ型ケースであることを特徴とする。 In the invention according to claim 3, the case connects the basic surface facing the front surface of the first substrate, the pair of side surfaces standing on the basic surface, and one end of the pair of side surfaces, and the first connector includes It has a first end surface having a first through-hole that passes through, and a second end surface having a second through-hole that connects the other ends of the pair of side surfaces and through which the second connector passes, and the remaining one surface is an opening. It is a bathtub type case.
請求項4に係る発明は、第1基板のおもて面に載せられる電子部品に大型部品が含まれており、
ケースの基本面に大型部品を収納する凹部が形成されていることを特徴とする。
In the invention according to claim 4, the electronic component placed on the front surface of the first substrate includes a large component,
A concave portion for accommodating a large component is formed on the basic surface of the case.
請求項5に係る発明は、開口部は樹脂注入口を兼ねており、ケース内に樹脂モールドが充填されていることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the opening portion also serves as a resin injection port, and a resin mold is filled in the case.
請求項1に係る発明では、第1基板の裏面と第2基板のおもて面が対面するようにし且つ第1コネクタが第2基板に干渉しないようにすると共に第2コネクタが第1基板に干渉しないように重ねられることで厚みを抑えることができ、小型化できる。 In the invention according to claim 1, the back surface of the first substrate and the front surface of the second substrate face each other, the first connector does not interfere with the second substrate, and the second connector is attached to the first substrate. By being stacked so as not to interfere with each other, the thickness can be suppressed and the size can be reduced.
請求項2に係る発明では、スルーホールを通過した端子と、第1コネクタから延びて第1基板を通過した端子と、第2コネクタから延びて第2基板を通過した端子とが、第2基板の裏面側から見えるように配置されているため、第2基板の裏側から一括して半田付けを実施することができる。
すなわち、本発明により、一端に第1コネクタを有する第1基板と、一端に第2コネクタイを有する第2基板とを重ねた状態でケースに収納してなる電子制御装置において、コネクタから延びる端子の半田工程が1度で済むような構造が提供される。
In the invention according to claim 2, the terminal that has passed through the through hole, the terminal that has passed from the first connector and passed through the first board, and the terminal that has passed from the second connector and passed through the second board are the second board. Therefore, soldering can be performed collectively from the back side of the second substrate.
That is, according to the present invention, in an electronic control device in which a first board having a first connector at one end and a second board having a second connector at one end are housed in a case, the terminals extend from the connector. A structure is provided in which the soldering process can be completed only once.
請求項3に係る発明は、ケースがバスタブ型ケースであるため、開口部から第1基板及び第2基板をケース内部へセットすることができる。すなわち、ケースと第1基板と第2基板の組立が容易になり、組立コストの低減が図れる。 In the invention according to claim 3, since the case is a bathtub type case, the first substrate and the second substrate can be set into the case from the opening. That is, the assembly of the case, the first substrate, and the second substrate is facilitated, and the assembly cost can be reduced.
請求項4に係る発明は、第1基板のおもて面に載せられる電子部品に大型部品が含まれており、ケースの基本面に大型部品を収納する凹部が形成されている。ケース内部に樹脂モールドを充填する場合に、樹脂材料が節約できる。 In the invention according to claim 4, the electronic component placed on the front surface of the first substrate includes a large component, and a recess for accommodating the large component is formed on the basic surface of the case. When the resin mold is filled in the case, the resin material can be saved.
請求項5に係る発明は、開口部は樹脂注入口を兼ねており、ケース内に樹脂モールドが充填されている。樹脂モールドにより第1基板及び第2基板が固定される。開口部が大きいため、樹脂材料の注入が容易である。 In the invention according to claim 5, the opening portion also serves as a resin injection port, and a resin mold is filled in the case. The first substrate and the second substrate are fixed by the resin mold. Since the opening is large, the resin material can be easily injected.
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。なお、本発明の電子制御装置10の外観図は図4(b)で示すが、説明の便利のため、図1〜図4(a)では、天地を逆にして説明する。すなわち、図1〜図4(a)では、おもて面が下、裏面が上になる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that an external view of the
図1に示すように、第1基板20は、おもて面21に電子部品22、23が載せられると共に一端に第1コネクタ24が載せられている。電子部品23は、大型部品23であり、例えばコンデンサである。
As shown in FIG. 1, the
電子部品22、23及び第1コネクタ24は接着、嵌合などにより第1基板20に仮止めされているため、落下する心配はない。
第1基板20の裏面25から基板間接続ピン26が立てられている。なお、第1基板20の裏面25に電子部品(図2、符号27)を実装してもよい。
Since the
第2基板30は、おもて面31に電子部品32が載せられると共に一端に第2コネクタ33が載せられている。
第2基板30には、大型部品23から延びる端子23aに対応するスルーホール34及び基板間接続ピン26に対応するスルーホール35が設けられている。
下位の第1基板20に対して上位の第2基板30を重ねる。
The
The
The
重ねた形態は、図2に示される。
図2に示すように、第1基板20の裏面25と第2基板30のおもて面31が対面するようにし且つ第1コネクタ24が第2基板30に干渉しないようにすると共に第2コネクタ33が第1基板20に干渉しないようにして第1基板20に第2基板30が重ねられている。
第1コネクタ24から延びる端子24a、第2コネクタ33から延びる端子33a、大型部品23から延びる端子23a及び基板間接続ピン26の先端が、全て上へ突出しており、結果、これらは第2基板30の裏面36側から見ることができる。
The superimposed form is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the
The
図3(a)は第2基板30の裏面36側から見た図であり、第1コネクタ24から延びる端子24a、第2コネクタ33から延びる端子33a、大型部品23から延びる端子23a及び基板間接続ピン26の先端に半田工程を施す。半田工程は1度で済む。
FIG. 3A is a view as seen from the
図3(b)は図3(a)のb−b線断面図であり、大型部品23の端子23aに対応して、第1基板20に端子23aの外径より十分に大径の大径穴28が設けられており、第2基板30に端子23aの外径より僅かに大径のスルーホール34が設けられている。大型部品23は第1基板20に載っているが第2基板30に半田37で固定される。大径穴28のクリアランスにより、第1基板20が第2基板30に対して若干移動しても、端子23aが第1基板20で曲げられる心配はない。
FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG. 3A, and corresponds to the terminal 23 a of the
なお、基板間接続ピン26についても第1基板20に大径穴を設けることが望ましい。
第1基板20が第2基板30に対して若干移動しても、基板間接続ピン26が第1基板20で曲げられる心配がなくなるからである。
Note that it is desirable to provide a large-diameter hole in the
This is because even if the
図3(c)に示すように、ケース40は、第1基板20のおもて面31に対面する基本面41と、この基本面41に立てた一対の側面42、42と、一対の側面42、42の一端同士を繋ぐと共に第1コネクタ24が通過する第1通孔44を有する第1端面45と、一対の側面42、42の他端同士を繋ぐと共に第2コネクタ33が通過する第2通孔46を有する第2端面47とを有し、残る一面(図では上面)が開口部48であるバスタブ型ケースである。
As shown in FIG. 3C, the
一面が開口部48であるため、第1基板20及び第2基板30を容易にケース40内部にセットすることができる。
好ましくは、ケース40の基本面41に大型部品(図2、符号23)の一部を収納する凹部49を設ける。凹部49は外から見ると凸部(図4(b)、符号51)になる。
また、ケース40は金属板をプレス成形してなるプレス品が好適であるが、樹脂成形品であってもよい。
Since one surface is the
Preferably, the
The
図4(a)にて、開口部48から樹脂材料52をケース40内部へ注入する。
樹脂材料52は、二液タイプ(ウレタン系樹脂又はエポキシ系樹脂)が推奨される。一液タイプは低温保管が必要であり、粘度が高く流動性に難がある。この点、二液タイプであれば常温保管が可能であり、流動性に富み、細部まで浸透する。
In FIG. 4A, the
As the
樹脂材料52は第1基板20及び第2基板30を覆う。開口部48付近に達したら注入を停止する。固化すると樹脂モールド53になる。樹脂モールド53で第1基板20及び第2基板30が保護される。
なお、図3(c)で説明したように、ケース40に凹部49の基本面41を設けたことにより、樹脂材料52の所要量が少なくなる。よって、ケース40に凹部49を設けることが推奨される。
The
As described with reference to FIG. 3C, since the
図4(a)を反転すると図4(b)のようになる。
図4(b)に示すように、電子制御装置10は、ケース40の基本面41に凸部51を備え、ケース40の一端から第1コネクタ24を突出させ、ケース40の他端から第2コネクタ33を突出させた形態の装置である。
When FIG. 4 (a) is inverted, it becomes as shown in FIG. 4 (b).
As shown in FIG. 4B, the
なお、本発明の電子制御装置10は、車載装置に好適であるが、他の用途に適用することは差し支えない。
In addition, although the
本発明は車両に搭載される電子制御装置に好適である。 The present invention is suitable for an electronic control device mounted on a vehicle.
10…電子制御装置、20…第1基板、21…第1基板のおもて面、22、32…電子部品、23…電子部品(大型部品、コンデンサ)、23a…大型部品から延びる端子、24…第1コネクタ、24a…第1コネクタから延びる端子、25…第1基板の裏面、28…大径穴、30…第2基板、31…第2基板のおもて面、33…第2コネクタ、33a…第2コネクタから延びる端子、34、35……スルーホール、36…第2基板の裏面、37…半田、40…ケース、41…基本面、42…側面、44…第1通孔、45…第1端面、46…第2通孔、47…第2端面、48…開口部、49…凹部、51…凸部、53…樹脂モールド。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
少なくともおもて面に電子部品が載せられると共に前記おもて面の一端に第2コネクタが設けられている第2基板と、
前記第1基板の裏面と前記第2基板のおもて面が対面するようにし且つ前記第1コネクタが前記第2基板に干渉しないようにすると共に前記第2コネクタが前記第1基板に干渉しないようにして前記第1基板に前記第2基板が重ねられ、この状態で前記第1基板及び前記第2基板を収容するケースとからなることを特徴とする電子制御装置。 A first substrate on which an electronic component is placed at least on the front surface and a first connector is provided at one end of the front surface;
A second substrate on which an electronic component is placed at least on the front surface and a second connector is provided at one end of the front surface;
The back surface of the first substrate and the front surface of the second substrate face each other, the first connector does not interfere with the second substrate, and the second connector does not interfere with the first substrate. Thus, the second substrate is overlaid on the first substrate, and in this state, the electronic control device comprises a case for accommodating the first substrate and the second substrate.
前記第2基板には、前記大径穴を通過する端子に対応するスルーホールが設けられており、
前記スルーホールを通過した端子と、前記第1コネクタから延びて前記第1基板を通過した端子と、前記第2コネクタから延びて前記第2基板を通過した端子とが、前記第2基板の裏面側から見えるように配置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。 The first substrate is provided with a large-diameter hole through which a terminal extending from a part or all of the electronic component placed on the front surface of the first substrate is passed,
The second substrate is provided with a through hole corresponding to a terminal passing through the large diameter hole,
A terminal that passes through the through hole, a terminal that extends from the first connector and passes through the first substrate, and a terminal that extends from the second connector and passes through the second substrate are the back surface of the second substrate. 2. The electronic control device according to claim 1, wherein the electronic control device is arranged so as to be visible from the side.
前記ケースの前記基本面に前記大型部品を収納する凹部が形成されていることを特徴とする請求項3記載の電子制御装置。 The electronic component placed on the front surface of the first substrate includes a large component,
The electronic control device according to claim 3, wherein a concave portion for accommodating the large component is formed on the basic surface of the case.
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