JP3922626B2 - 箱形制御ユニット - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばベースとカバーとの間に回路基板を密閉した状態で配置するのに好適に用いられる箱形制御ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、箱形制御ユニットとしては、ベース上に回路基板を配置し、この回路基板を覆うカバーをベースに取付ける構成としたものが知られている(例えば特開平8−222864号、特開平11−243283号公報等)。
【0003】
この種の従来技術による箱形制御ユニットは、ベースが底板と周壁とを有する有底の箱形状に形成され、ベースの表面側には、各種の電子部品を搭載した回路基板が取付けられている。
【0004】
また、カバーは、蓋部とフランジ部とを有する箱形状または平板状に形成され、その蓋部が回路基板を覆う位置でフランジ部がベースの周縁に衝合して取付けられている。ここで、回路基板は、ベースとカバーとの間に挟持して固定される場合もある。
【0005】
また、ベースの周壁とカバーのフランジ部とが衝合された衝合部位には、例えば接着剤、ゴムパッキン等からなるシール材が配置されている。これにより、シール材は、回路基板をベースとカバーとの間で密閉した状態に保持し、外部の塵埃、水分等がカバー内に侵入するのを防止している。
【0006】
この場合、ベースの周壁とカバーのフランジ部との間には、シール材を配置するための隙間が設けられ、この隙間の寸法は、例えばシール材が温度変化により膨張、収縮するときの熱変形量に対応して適切な大きさに設定されている。このため、シール材は、ベースとカバーとの間で熱変形しても、これらの間のシール性が常に確保される構成となっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、例えば制御ユニットが配置される外囲雰囲気(例えば周囲の温度、湿度、塵埃量等の使用環境)が異なる複数種類の制御ユニットを設計することがある。そして、これらの制御ユニットにおいて、例えばシール部材の材質、熱変形量等が使用環境に応じて異なる場合には、これに対応してシール材用の隙間の寸法も制御ユニットの種類毎に変更することがある。
【0008】
このため、従来技術では、ベースの周壁やカバーのフランジ部等を含めて複数の部品の寸法、形状を制御ユニットの種類毎に変更する場合があり、これらの部品設計等に手間がかかり、その設計自由度が低下するという問題がある。
【0009】
特に、例えば自動車用のエンジン制御ユニット等にあっては、車種等に対応して多数種類の制御ユニットを設計することが多いため、シール材用の隙間寸法に対応して各部品を個別に設計しようとすると、各制御ユニット間で部品の共通化が難しくなり、生産性が低下する。
【0010】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ベースの形状を僅かに変更するだけで、シール材を配置するための適切な隙間を確保でき、ベースとカバーとの間のシール性を良好に保持できると共に、設計自由度や生産性を向上できるようにした箱形制御ユニットを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、底板から四辺の周壁が立設され、該周壁の端面側が開口した有底四角形状をしたベースと、電子部品が搭載された四角形状をなし該ベースの開口側に設けられた回路基板と、前記回路基板の電子部品を覆う蓋部を有し、該蓋部に前記回路基板の周縁部位に当接するフランジ部が形成されたカバーとを備えてなる箱形制御ユニットに適用される。
【0012】
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記ベースには、前記周壁よりもベースの内側に位置して前記回路基板の裏面が当接され、前記カバーのフランジ部との間で前記回路基板を挟持する台座を設け、前記ベースの周壁の端面と前記カバーのフランジ部との間には、前記回路基板よりも外側となる位置で前記ベースとカバーとの間をシールするためのシール材が介在されるシール用隙間を形成し、前記シール材は、前記台座に前記回路基板を当接させると共に前記回路基板をカバーで覆った状態で、前記シール用隙間内に配置する構成とし、前記台座の高さ寸法を変えることにより、前記シール用隙間の大きさを変更する構成としたことにある。
【0013】
このように構成することにより、回路基板は、その裏面側がベースの台座に当接し、その表面側がカバーのフランジ部に当接するから、回路基板を挟んでベースとカバーとの位置関係を定めることができる。このため、例えばベースの台座を突起として形成することにより、ベースとカバーとの間に形成されるシール用隙間の大きさを台座の突出寸法(高さ寸法)に応じて設定することができる。従って、例えば複数種類の制御ユニット間においては、台座の高さ寸法を変更することにより、シール用隙間の大きさを制御ユニットの種類毎に異なる寸法に設定でき、ベース以外の部品形状を変更することなく、例えば制御ユニットが配置される周囲の温度状態やシール材の種類等に応じて適切な大きさのシール用隙間を個別に形成することができる。
【0014】
また、請求項2の発明が採用する構成の特徴は、前記ベースを形成する四辺の周壁のうち少なくとも二辺の周壁と対応する位置には、前記回路基板との間に絶縁空間を確保する放熱面を設け、前記放熱面の一部には、前記周壁よりもベースの内側に位置して前記回路基板の裏面が当接され、前記カバーのフランジ部との間で前記回路基板を挟持する台座を設け、前記ベースの周壁の端面と前記カバーのフランジ部との間には、前記回路基板よりも外側となる位置で前記ベースとカバーとの間をシールするためのシール材が介在されるシール用隙間を形成し、前記シール材は、前記台座に前記回路基板を当接させると共に前記回路基板をカバーで覆った状態で、前記シール用隙間内に配置する構成とし、前記台座の高さ寸法を変えることにより、前記シール用隙間の大きさと前記絶縁空間の隙間寸法を変更する構成としたことにある。
【0015】
これにより、例えば台座の高さ寸法等に応じてシール用隙間の大きさを設定でき、またベースの放熱面と回路基板の裏面側との間に形成される絶縁空間の隙間寸法も台座の高さ寸法に応じて設定することができる。従って、例えば複数種類の制御ユニット間においては、台座の高さ寸法を変更することにより、シール用隙間の大きさをシール材の種類等に応じて個別に設定したり、絶縁空間の隙間寸法を回路基板に必要な放熱性、絶縁性等に応じて個別に設定することができる。
【0016】
また、請求項3の発明によると、放熱面には回路基板の裏面との間に放熱材を設ける構成としている。これにより、ベースの放熱面と回路基板との間に形成される絶縁空間の隙間寸法を台座の高さ寸法等に応じて設定できるから、例えば電子部品の発熱量等に対応して厚さ寸法が異なる複数種類の放熱材を用いる場合には、絶縁空間の隙間寸法を放熱材の種類に応じて容易に変更することができる。
【0017】
また、請求項4の発明によると、台座は上面が平坦面となった平面状突起によって構成している。これにより、例えば平面状突起を用いて回路基板を広い面積で支持できると共に、その高さ寸法等に応じてシール用隙間の大きさやベースと回路基板との間の隙間寸法を個別に設定することができる。
【0018】
また、請求項5の発明によると、台座は先端が尖った柱状台座によって構成している。これにより、例えば柱状台座により台座と回路基板との接触面積を小さくできると共に、その高さ寸法等に応じてシール用隙間の大きさやベースと回路基板との間の隙間寸法を個別に設定することができる。
【0019】
さらに、請求項6の発明によると、台座は回路基板が配置される外囲雰囲気に応じてその高さ寸法を変更する構成としている。これにより、例えば複数種類の制御ユニット間において、制御ユニットが配置される外囲雰囲気(例えば、周囲の温度等)が異なる場合には、シール材の種類、温度変化によるシール材の熱変形量等に応じてシール用隙間の大きさも個別に変更することがある。そして、この場合には、例えば台座の高さ寸法を変更するだけで、シール用隙間の大きさを制御ユニットの種類毎に異なる寸法に設定でき、ベース以外の部品形状を変更することなく、適切な大きさのシール用隙間を個別に形成することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による箱形制御ユニットを、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0021】
ここで、図1ないし図10は第1の実施の形態を示し、本実施の形態では、自動車用のエンジン制御ユニットを例に挙げて述べる。
【0022】
1はエンジン制御ユニットの本体部分を構成するベースで、該ベース1は、図3、図4、図8に示す如く、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス鋼等の金属材料からなり、上向きに開口した略四角形状の有底箱状体として一体に形成されている。そして、ベース1は、後述の底板2、周壁3,4,5,6、突堤8、放熱面9、平面状突起12等を含んで構成されている。
【0023】
2はベース1の底部側を構成する底板で、該底板2は四角形の平板状に形成され、その四辺には周壁3〜6が立設されている。
【0024】
3,4,5,6は底板2の四辺にそれぞれ立設された前,後,左,右の周壁で、該周壁3,4,5,6は、底板2の外縁側からほぼ垂直に突出し、底板2の四辺に沿って延びている。そして、四辺の周壁3〜6のうち、前側の周壁3を除いた後側の周壁4、左側の周壁5、及び右側の周壁6は、その突出端側に位置した端面4A,5A,6Aをそれぞれ有し、ベース1は、これらの端面4A,5A,6A側で開口している。また、周壁3〜6は全体として四角形の枠状をなし、その内側には、後述の回路基板16が嵌合される略四角形状の基板嵌合枠部7が形成されている。
【0025】
8は四辺の周壁3〜6のうち前側の周壁3の突出端側に設けられた突堤で、該突堤8は、他の3辺に位置する周壁4〜6の端面4A,5A,6Aよりも垂直方向(底板2から離れる方向)に突出し、その突出端側は周壁3〜6の端面の一部をなす突堤端面8Aとなっている。
【0026】
また、突堤8は周壁3の長さ方向に沿って延び、後述するコネクタ19の下側シール溝22に対応して長さ方向のほぼ中間位置に配設されている。そして、突堤8は、その端面8A側がコネクタ19の下側シール溝22内に嵌合され、後述の如くシール溝22内に配置するシール材30の使用量を節約するものである。
【0027】
9,9は回路基板16側の放熱等を行うため底板2に設けられた例えば2箇所の放熱面で、該各放熱面9は、図3、図4に示す如く、底板2の表面よりも垂直方向に突出した略四角形状の段部として形成され、その突出端側は平坦面となっている。また、各放熱面9は、底板2と左,右の周壁5,6との間にそれぞれ配置され、左,右方向に離間している。
【0028】
そして、各放熱面9は、図3に示す如く、後述の平面状突起12により回路基板16との間に垂直方向の隙間が確保され、この隙間は平面状突起12の高さ寸法hとほぼ等しい隙間寸法を有し、ベース1と回路基板16との間を絶縁する絶縁空間10となっている。また、底板2と後側の周壁4との間には、放熱面9とほぼ等しい高さ寸法をもって突出した段部11が設けられている。
【0029】
12,12,…はベース1の放熱面9と段部11とに設けられた複数箇所の台座としての平面状突起で、該各平面状突起12は、図5、図8に示す如く、放熱面9及び段部11の表面に対して所定の高さ寸法h分だけ垂直方向に突出し、その突出端側(上面側)は平坦面となっている。また、各平面状突起12は、周壁4,5,6よりもベース1の内側に位置して放熱面9と左,右の周壁5,6との間、及び段部11と後側の周壁4との間にそれぞれ配置されている。
【0030】
また、各平面状突起12は、その上面側が回路基板16の裏面側に面接触状態で当接し、該回路基板16の表面側には、後述するカバー26のフランジ部26Bが当接している。これにより、平面状突起12は、ベース1の周壁4〜6の端面4A,5A,6Aとカバー26のフランジ部26Bの間にシール材30が配置されるシール用隙間28を確保し、突堤8の端面8Aとコネクタ19の下側シール溝22との間に他のシール用隙間29を確保すると共に、これらのシール用隙間28,29の寸法S,Tを平面状突起12の高さ寸法hに応じて設定しているものである。
【0031】
ここで、例えば複数種類のエンジン制御ユニットにおいて、後述の如く制御ユニットが配置される外囲雰囲気(例えば周囲の温度、湿度、排気ガスの有無等)が異なる場合には、シール材30の種類、温度変化によるシール材30の熱変形量等に応じてシール用隙間28,29等の大きさも個別に変更することがある。
【0032】
この場合、ベース1は、平面状突起12の高さ寸法hを必要に応じて変更することにより、ベース1以外の部品形状を変更することなくシール用隙間28の寸法Sを変更でき、この寸法Sを周囲の温度状態やシール材30の種類等に対応した適切な大きさに設定できるものである。
【0033】
また、複数種類のエンジン制御ユニットにおいては、例えばトランジスタ等の発熱性を有する電子部品17の配置、発熱量等が異なる場合もあり、このような場合には、平面状突起12の高さ寸法hに応じて絶縁空間10の隙間寸法を変更することにより、この隙間寸法や放熱材18の厚み等を適切な大きさに設定できる構成となっている。
【0034】
13は例えばベース1の外面側に設けられた例えば2個のブラケットで、該各ブラケット13は、底板2または周壁5,6から左,右に突出し、エンジン制御ユニットを自動車等の車体側に取付けるものである。また、ベース1には、後述する回路基板16のピン孔16Cに嵌合される例えば2個の位置決めピン14と、後述の取付ねじ27を螺着する複数のねじ穴15とが設けられている。
【0035】
16はベース1の基板嵌合枠部7内に嵌合して設けられた回路基板で、該回路基板16は、図2ないし図4に示す如く、例えば絶縁性の樹脂材料等により略四角形状の板体として形成され、その表面側にはプリント配線(図示せず)が設けられると共に、例えばコンデンサ、コイル、トランジスタ、半導体IC等からなる複数の電子部品17が搭載されている。
【0036】
また、回路基板16の四辺のうち、後側、左側及び右側に位置する三辺の周縁部はベース1に当接するベース当接部16Aとなり、前側に位置する一辺は後述のコネクタ19が取付けられるコネクタ取付部16Bとなっている。また、回路基板16には、ベース1の位置決めピン14が挿通される2個のピン孔16C,16Cが穿設されている。
【0037】
そして、回路基板16は、ベース1の基板嵌合枠部7内に嵌合され、その位置決めピン14が各ピン孔16Cに挿通されることによりベース1に対して位置決めされ、この状態でベース1の周壁4〜6の端面4A,5A,6Aとカバー26のフランジ部26Bとの間に挟持されることにより、ベース1とカバー26との間に一体に固定されるものである。
【0038】
18はベース1の各放熱面9と回路基板16の裏面側との間に設けられた例えば2個の放熱材で、該各放熱材18は、例えば熱伝導性を高めるためのセラミックス粉等を含んだシート状またはゲル状のシリコン材料等からなり、絶縁空間10に配置されると共に、放熱面9と回路基板16の両方に当接している。
【0039】
そして、放熱材18は、例えばトランジスタ等の電子部品17に通電したときに、この電子部品17から発生する熱をベース1の放熱面9側に逃がし、回路基板16が高温となるのを防止するものである。
【0040】
19は回路基板16のコネクタ取付部16Bに固着されたコネクタで、該コネクタ19は、図6、図7に示すように、後述のコネクタケース20、各端子ピン25等により構成されている。そして、コネクタ19は、車両のエンジン側に設けられた各種のセンサ、アクチュエータ(いずれも図示せず)等に接続され、これによって制御ユニットはエンジンの運転状態を制御するものである。
【0041】
20はコネクタ19の外殻をなすコネクタケースで、該コネクタケース20は、例えば樹脂材料等により前,後方向に延びる略四角形の枠状体として一体形成され、上面20A、下面20B、左側面20C、右側面20Dと、前,後方向の途中部位を仕切る隔壁20Eとを有している。また、上面20A、下面20Bには左,右方向に延びる上側シール溝21、下側シール溝22がそれぞれ設けられ、左側面20C、右側面20Dには上,下方向に延びて下側シール溝22と連続する左側シール溝23、右側シール溝24がそれぞれ設けられている。
【0042】
そして、コネクタケース20は、上側及び左,右のシール溝21,23,24と後述するカバー26の折曲片26C1,26C2,26C3との間に後述のシール材31が配置され、下側のシール溝22とベース1の突堤8との間にシール材30が配置されることにより、その上面20A、下面20B、左側面20C及び右側面20Dが全周にわたってシールされるものである。
【0043】
25はコネクタケース20の隔壁20E内に植設された複数本の端子ピンで、該各端子ピン25は、その基端側がコネクタケース20から下向きに突出し、半田付け等の手段によって回路基板16に接続、固着されている。また、各端子ピン25の先端側は、コネクタケース20から外向きに突出し、相手方のコネクタ(図示せず)に接続される構成となっている。
【0044】
26は後述の取付ねじ27を用いてベース1に取付けられたカバーで、該カバー26は、図1ないし図4に示す如く、例えば薄肉な鋼板にプレス加工等を施すことにより一体形成されている。そして、カバー26は、下向きに開口する略四角形の箱形状に形成されて三辺の折曲部26A1を有し回路基板16の電子部品17等を覆う蓋部26Aと、該蓋部26Aの四辺のうち各折曲部26A1に設けられて三辺から外側に張出すように形成され、回路基板16のベース当接部16Aに当接する略コ字状のフランジ部26Bと、蓋部26Aのうち他の一辺に対応する部位を切取ることにより開口して形成され、コネクタケース20が嵌合されるコネクタ嵌合開口26Cとを含んで構成されている。
【0045】
ここで、フランジ部26Bには、取付ねじ27が挿通される複数のねじ挿通孔26Dが設けられている。そして、カバー26は、各取付ねじ27がねじ挿通孔26Dを介してベース1のねじ穴15に螺着されることにより、フランジ部26Bとベース1の周壁4〜6の端面4A,5A,6Aとの間に回路基板16のベース当接部16Aを挟持した状態でベース1に取付けられるものである。
【0046】
また、コネクタ嵌合開口26Cには、カバー26となる鋼板をコネクタ嵌合開口26Cの内側に折曲げることにより、上側の折曲片26C1と、左,右の折曲片26C2,26C3とが形成され、これらの折曲片26C1,26C2,26C3は、コネクタケース20のシール溝21,23,24にそれぞれ嵌合されている。
【0047】
28は回路基板16よりも外側となる位置でベース1の周壁4〜6の端面4A,5A,6Aとカバー26のフランジ部26Bとの間に設けられたシール用隙間で、該シール用隙間28は、これらの端面4A,5A,6Aに沿って略コ字状に延び、その内部にはシール材30が配置されるものである。
【0048】
そして、シール用隙間28は、図5に示す如く、その垂直方向の寸法Sが平面状突起12の高さ寸法hに応じて変更可能となっている。これにより、エンジン制御ユニットの取付部位等に応じてシール材30の種類や温度変化によるシール材30の熱変形量が異なる場合には、ベース1に設けられた平面状突起12の高さ寸法hを変更するだけで、シール用隙間28の寸法Sを適切な大きさに設定でき、例えば回路基板16、カバー26等を含めた他の部品を複数種類の制御ユニット間で共通化できる構成となっている。
【0049】
29はベース1の突堤8の端面8Aとコネクタ19の下側シール溝22との間に設けられた他のシール用隙間で、該シール用隙間29は、図6に示す如く、垂直方向の寸法Tを有し、その内部にはシール材30が配置されるものである。
【0050】
30はベース1の端面4A,5A,6A,8Aに沿って四角形の枠状に設けられたシール材で、該シール材30は、例えばシリコン材料を含んだ接着材、またはゴムパッキン等により構成されている。そして、シール材30は、図3、図4に示す如く、その一部がシール用隙間28内に配置されてベース1の周壁4,5,6とカバー26のフランジ部26Bとの間をシールし、他の部位がベース1の突堤8とコネクタ19の下側シール溝22との間をシールすると共に、これらの部位でカバー26内に塵埃、雨水等の異物が侵入するのを防止するものである。
【0051】
ここで、シール材30は、その熱膨張率や周囲の温度等に応じてシール用隙間28,29内で熱変形するが、これらのシール用隙間28,29の寸法S,Tが平面状突起12の高さ寸法hによって適切に設定されているため、ベース1の周壁4〜6とカバー26のフランジ部26Bとの間、及びベース1の突堤8とコネクタ19の下側シール溝22との間で適度に弾性変形しつつ、これらと常に当接した状態を保持している。
【0052】
また、コネクタ19の位置においては、ベース1の突堤8がコネクタ19の下側シール溝22内に嵌合しているので、これらの間に形成される隙間を小さく抑えることができ、この隙間に充填されるシール材30の使用量を節約することができる。また、突堤8と下側シール溝22との間にラビリンスを形成できるから、シール材30の充填量を少なくした場合でも、これらの間に十分なシール性を確保することができる構成となっている。
【0053】
31はコネクタケース20とカバー26との間をシールする他のシール材で、該シール材31は、コネクタケース20のシール溝21,23,24とカバー26の折曲片26C1,26C2,26C3との間に弾性的に配置されている。そして、これらのシール材30,31は、回路基板16をベース1とカバー26との間で密閉した状態に保持するものである。
【0054】
本実施の形態によるエンジン制御ユニットは上述如き構成を有するもので、次に図9及び図10を参照しつつ、その組立作業について説明する。
【0055】
まず、ベース1には、例えばシール材30,31の材料、周囲の温度変化に対するシール材30,31の熱変形量等に対応した適切な高さ寸法hを有する平面状突起12を予め形成しておく。
【0056】
そして、図9に示すように、例えばシール材塗布装置のノズルN等を用いて、ベース1の突堤8等にシール材30′を塗布する。また、電子部品17、コネクタ19等を組付けた回路基板16を放熱材18と共にベース1内に配置し、その裏面側を各平面状突起12に当接させる。これにより、ベース1の突堤8がコネクタ19の下側シール溝22内に嵌合され、これらの間には適切な量のシール材30′が充填された状態となる。
【0057】
次に、図10に示すように、コネクタ19のシール溝21,23,24にシール材31′を塗布し、この状態でベース1とコネクタ19の上側にカバー26を衝合する。これにより、ベース1の周壁4〜6とカバー26のフランジ部26Bとの間には、平面状突起12の高さ寸法hに応じて適度な寸法Sのシール用隙間28を形成でき、またベース1の突堤8とコネクタ19の下側シール溝22との間にも適度な寸法Tのシール用隙間29を形成できると共に、これらのシール用隙間28,29にはシール材30′が充填された状態となる。また、コネクタ19のシール溝21,23,24とカバー26の折曲片26C1,26C2,26C3との間には、シール材31′が充填された状態となる。
【0058】
そして、カバー26を取付ねじ27によってベース1に締着すると、これらの間に回路基板16が挟持した状態で固定されるので、回路基板16をベース1、コネクタ19及びカバー26内に密閉した状態で配置でき、エンジン制御ユニットを組立てることができる。
【0059】
かくして、本実施の形態によれば、ベース1には、回路基板16の裏面側が当接し周壁4〜6の端面4A,5A,6Aとカバー26のフランジ部26Bとの間にシール用隙間28を確保し、ベース1の突堤8とコネクタ19の下側シール溝22との間に他のシール用隙間29を確保する平面状突起12を設ける構成としたので、エンジン制御ユニットの製造時には、例えば平面状突起12の高さ寸法hを変更するだけで、シール用隙間28,29の寸法S,Tをシール材30等に対応した適切な大きさに設定することができる。
【0060】
これにより、複数種類の制御ユニット間において、例えば温度、湿度、排気ガスの有無等を含めた外囲雰囲気の差異に応じてシール材30の種類、熱変形量等が異なる場合や、絶縁空間10、放熱材18等の形状、寸法等が異なる場合でも、これらの外囲雰囲気に応じてシール用隙間28,29の寸法S,Tや絶縁空間10の隙間寸法を制御ユニットの種類毎に容易に変更することができる。
【0061】
従って、シール材30,31によりベース1、コネクタ19及びカバー26の間を安定的にシールでき、絶縁空間10によりベース1と回路基板16との間を確実に絶縁できると共に、放熱材18により回路基板16側の熱を円滑に放熱でき、これらのシール性、絶縁性、放熱性等を制御ユニットの種類毎に適切な状態に保持することができる。
【0062】
そして、ベース1を除いた回路基板16、コネクタ19、カバー26等の部品形状を変更する必要がなくなるから、これらの部品形状を各種の制御ユニット間で共通化でき、制御ユニットの設計自由度や生産性を向上させることができる。
【0063】
この場合、例えば鋳造等の手段を用いてベース1を形成することにより、その鋳型のうち平面状突起12に対応する中子等を変更するだけで、複数種類のベース1を容易に形成することができる。
【0064】
また、ベース1の四辺の周壁3〜6のうち3辺の周壁4〜6に対応する位置に先端側が平坦面となった平面状突起12を配置しているので、これらの平面状突起12により回路基板16を広い面積で安定的に支持することができる。
【0065】
次に、図11は本発明による第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、第1の実施の形態に対して平面状突起の高さ寸法を変更したことにある。なお、本実施の形態では、第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0066】
41はエンジン制御ユニットの本体部分を構成するベースで、該ベース41は、第1の実施の形態とほぼ同様に、底板2、周壁3,4,5,6、突堤8、放熱面9と、後述の平面状突起42等を含んで構成されている。
【0067】
42はベース41の放熱面9と段部11とに設けられた複数箇所の台座としての平面状突起で、該各平面状突起42は、第1の実施の形態とほぼ同様に、放熱面9及び段部11の表面から垂直方向に突出し、その突出端側は平坦面となっている。
【0068】
しかし、平面状突起42は、その高さ寸法h′が第1の実施の形態における平面状突起12の高さ寸法hよりも大きく形成されている(h′>h)。これにより、ベース1の周壁4〜6の端面4A,5A,6Aとカバー26のフランジ部26Bとの間には、垂直方向の寸法S′を有するシール用隙間28′が形成され、このシール用隙間28′の寸法S′は、第1の実施の形態におけるシール用隙間28の寸法Sよりも平面状突起12,42の寸法差分だけ大きくなっている。そして、このシール用隙間28′内にはシール材43が配置されている。
【0069】
また、絶縁空間10′の隙間寸法も第1の実施の形態と比較して大きく設定され、この絶縁空間10′には放熱材18′が配置されているものである。
【0070】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、例えば第1の実施の形態と比較して平面状突起42を高さ寸法h′に変更することにより、シール用隙間28′の寸法S′をシール材43や放熱材18′に対応して適切な大きさに設定することができる。
【0071】
次に、図12及び図13は本発明による第3の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ベースに平面状突起と円柱状台座とを設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0072】
51はエンジン制御ユニットの本体部分を構成するベースで、該ベース51は、第1の実施の形態とほぼ同様に、底板2、周壁3,4,5,6、突堤8、放熱面9、平面状突起12と、後述の円柱状台座52等を含んで構成されている。
【0073】
52,52,…はベース51の放熱面9に設けられた複数箇所の台座としての円柱状台座で、該各円柱状台座52は、例えば先端側が滑らかに尖った円柱体として形成され、平面状突起12と左,右方向に間隔をもって配置されている。そして、これらの平面状突起12と円柱状台座52とは、放熱材18を挟んで両側に配置され、回路基板16の裏面側に当接している。
【0074】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、平面状突起12と円柱状台座52とにより放熱材18を挟んで両側で回路基板16を安定的に支持でき、回路基板16の撓み等を抑えることができる。
【0075】
また、先端側が尖った円柱状台座52を用いることにより、円柱状台座52が回路基板16の裏面側に接触する面積を小さくでき、円柱状台座52が回路基板16側の配線パターン等の邪魔になるのを防止できると共に、これらの設計自由度をより高めることができる。
【0076】
なお、前記各実施の形態では、ベース1の放熱面9に平面状突起12,42、円柱状台座52等を設ける構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば放熱面を形成していないベースの底板等に台座を設ける構成としてもよい。
【0077】
また、実施の形態では、ベース1の周壁3に突堤8を設ける構成としたが、本発明はこれに限らず、突堤8が設けられていないベース1に適用してもよい。この場合には、突堤8が設けられていないので、四辺の周壁3〜6が同じ高さ寸法に形成されている。
【0078】
また、実施の形態では、自動車用のエンジン制御ユニットを例に挙げて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば車両の自動変速機、ブレーキ装置、操舵力補助装置等を制御する各種の制御ユニットに適用できるのは勿論である。
【0079】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項1の発明によれば、ベースには、その周壁よりもベースの内側に位置して回路基板の裏面が当接され、カバーのフランジ部との間で前記回路基板を挟持する台座を設け、前記ベースの周壁の端面と前記カバーのフランジ部との間には、前記回路基板よりも外側となる位置で前記ベースとカバーとの間をシールするためのシール材が介在されるシール用隙間を形成し、前記シール材は、前記台座に前記回路基板を当接させると共に前記回路基板をカバーで覆った状態で、前記シール用隙間内に配置する構成とし、前記台座の高さ寸法を変えることにより、前記シール用隙間の大きさを変更する構成としたので、複数種類の制御ユニット間において、例えば温度、湿度、排気ガスの有無等を含めた外囲雰囲気の差異に応じてシール材の種類、熱変形量等が異なる場合や、絶縁空間の形状、寸法等が異なる場合でも、台座の高さ寸法を変更するだけで、これらの外囲雰囲気に応じてシール用隙間の寸法や絶縁空間の隙間寸法を制御ユニットの種類毎に容易に変更することができる。従って、シール材によるベースとカバーとの間のシール性や絶縁空間によるベースと回路基板との間の絶縁性等を制御ユニットの種類毎に適切な状態に保持できると共に、ベースを除いた回路基板、カバー等の部品形状を変更する必要がなくなるから、これらの部品形状を各種の制御ユニット間で共通化でき、制御ユニットの設計自由度や生産性を向上させることができる。
【0080】
また、請求項2の発明によれば、ベースを形成する四辺の周壁のうち少なくとも二辺の周壁と対応する位置には、回路基板との間に絶縁空間を確保する放熱面を設け、前記放熱面の一部には、前記周壁よりもベースの内側に位置して前記回路基板の裏面が当接され、カバーのフランジ部との間で前記回路基板を挟持する台座を設け、前記ベースの周壁の端面と前記カバーのフランジ部との間には、前記回路基板よりも外側となる位置で前記ベースとカバーとの間をシールするためのシール材が介在されるシール用隙間を形成し、前記シール材は、前記台座に前記回路基板を当接させると共に前記回路基板をカバーで覆った状態で、前記シール用隙間内に配置する構成とし、前記台座の高さ寸法を変えることにより、前記シール用隙間の大きさと前記絶縁空間の隙間寸法を変更する構成としたので、複数種類の制御ユニット間において、台座の高さ寸法を変更するだけで、シール用隙間の寸法や絶縁空間の隙間寸法を制御ユニットの種類毎に容易に変更することができる。従って、シール材によるベースとカバーとの間のシール性や、絶縁空間によるベースと回路基板との間の絶縁性だけでなく、絶縁空間に配置する放熱材等による回路基板の放熱性等も制御ユニットの種類毎に適切な状態に保持できると共に、ベースを除いた回路基板、カバー等の部品形状を変更する必要がなくなるから、これらの部品形状を各種の制御ユニット間で共通化でき、制御ユニットの設計自由度や生産性を向上させることができる。
【0081】
また、請求項3の発明によれば、放熱面には、回路基板の裏面との間に放熱材を設ける構成としたので、ベースの放熱面と回路基板との間に形成される絶縁空間の隙間寸法を台座の高さ寸法等に応じて設定することができる。そして、例えば電子部品の発熱量等に対応して厚さ寸法が異なる複数種類の放熱材を用いる場合には、絶縁空間の隙間寸法を放熱材の種類に応じて容易に変更でき、例えば放熱材による回路基板の放熱性等を制御ユニットの種類毎に適切な状態に保持できるすることができる。
【0082】
また、請求項4の発明によれば、台座は、上面が平坦面となった平面状突起によって構成したので、平面状突起を用いて回路基板を広い面積で安定的に支持できると共に、その高さ寸法等に応じてシール用隙間の大きさやベースと回路基板との間の隙間寸法を個別に設定することができる。
【0083】
また、請求項5の発明によれば、台座は、先端が尖った柱状台座によって構成したので、柱状台座の高さ寸法等に応じてシール用隙間の大きさやベースと回路基板との間の隙間寸法を個別に設定することができる。また、柱状台座と回路基板との接触面積を小さくでき、回路基板側の配線パターン等の設計自由度をより高めることができる。
【0084】
さらに、請求項6の発明によれば、台座は、回路基板が配置される外囲雰囲気に応じてその高さ寸法を変更する構成としたので、例えば複数種類の制御ユニット間において、制御ユニットが配置される外囲雰囲気(例えば、周囲の温度等)が異なる場合には、例えば台座の高さ寸法を変更するだけで、シール材の種類、温度変化によるシール材の熱変形量等に応じてシール用隙間の大きさを個別に設定することができる。これにより、ベースを除いた回路基板、カバー等の部品形状を変更する必要がなくなるから、これらの部品形状を各種の制御ユニット間で共通化でき、制御ユニットの設計自由度や生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る箱形制御ユニットを示す斜視図である。
【図2】箱形制御ユニットの分解斜視図である。
【図3】ベース、放熱面、平面状突起、放熱材、回路基板、カバー等を図1中の矢示III―III方向からみた拡大断面図である。
【図4】ベース、放熱面、平面状突起、放熱材、回路基板、コネクタ、カバー等を図1中の矢示IV―IV方向からみた拡大断面図である。
【図5】図3中の放熱面、平面状突起、放熱材、回路基板等を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図6】図4中のベース、回路基板、コネクタ、シール材等を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図7】ベース、コネクタ、カバー、シール材等を図4中の矢示VII―VII方向からみた断面図である。
【図8】ベース単体の平面図である。
【図9】ベースに回路基板を組付ける作業を示す側面図である。
【図10】回路基板を取付けたベースにカバーを組付ける作業を示す側面図である。
【図11】第2の実施の形態による放熱面、平面状突起、放熱材等を示す図5と同様の要部拡大断面図である。
【図12】第3の実施の形態によるベース単体を示す図8と同様の平面図である。
【図13】第3の実施の形態による放熱面、平面状突起、放熱材等を示す図5と同様の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1,41,51 ベース
2 底板
3,4,5,6 周壁
4A,5A,6A,8A 端面
7 基板嵌合枠部
8 突堤
9 放熱面
10,10′ 絶縁空間
11 段部
12,42 平面状突起(台座)
13 ブラケット
14 位置決めピン
15 ねじ穴
16 回路基板
16A ベース当接部
16B コネクタ取付部
16C ピン孔
17 電子部品
18,18′ 放熱材
19 コネクタ
20 コネクタケース
20A 上面
20B 下面
20C,20D 側面
20E 隔壁
21,22,23,24 シール溝
25 端子ピン
26 カバー
26A 蓋部
26A1 折曲部
26B フランジ部
26C コネクタ嵌合開口
26C1,26C2,26C3 折曲片
26D ねじ挿通孔
27 取付ねじ
28,28′,29 シール用隙間
30,31,43 シール材
52 円柱状台座(台座)
N ノズル

Claims (6)

  1. 底板から四辺の周壁が立設され、該周壁の端面側が開口した有底四角形状をしたベースと、
    電子部品が搭載された四角形状をなし該ベースの開口側に設けられた回路基板と、
    前記回路基板の電子部品を覆う蓋部を有し、該蓋部に前記回路基板の周縁部位に当接するフランジ部が形成されたカバーとを備えてなる箱形制御ユニットにおいて、
    前記ベースには、前記周壁よりもベースの内側に位置して前記回路基板の裏面が当接され、前記カバーのフランジ部との間で前記回路基板を挟持する台座を設け、
    前記ベースの周壁の端面と前記カバーのフランジ部との間には、前記回路基板よりも外側となる位置で前記ベースとカバーとの間をシールするためのシール材が介在されるシール用隙間を形成し、
    前記シール材は、前記台座に前記回路基板を当接させると共に前記回路基板をカバーで覆った状態で、前記シール用隙間内に配置する構成とし
    前記台座の高さ寸法を変えることにより、前記シール用隙間の大きさを変更する構成としたことを特徴とする箱形制御ユニット。
  2. 底板から四辺の周壁が立設され、該周壁の端面側が開口した有底四角形状をしたベースと、
    電子部品が搭載された四角形状をなし該ベースの開口側に設けられた回路基板と、
    前記回路基板の電子部品を覆う蓋部を有し、該蓋部に前記回路基板の周縁部位に当接するフランジ部が形成されたカバーとを備えてなる箱形制御ユニットにおいて、
    前記ベースを形成する四辺の周壁のうち少なくとも二辺の周壁と対応する位置には、前記回路基板との間に絶縁空間を確保する放熱面を設け、
    前記放熱面の一部には、前記周壁よりもベースの内側に位置して前記回路基板の裏面が当接され、前記カバーのフランジ部との間で前記回路基板を挟持する台座を設け、
    前記ベースの周壁の端面と前記カバーのフランジ部との間には、前記回路基板よりも外側となる位置で前記ベースとカバーとの間をシールするためのシール材が介在されるシール用隙間を形成し、
    前記シール材は、前記台座に前記回路基板を当接させると共に前記回路基板をカバーで覆った状態で、前記シール用隙間内に配置する構成とし
    前記台座の高さ寸法を変えることにより、前記シール用隙間の大きさと前記絶縁空間の隙間寸法を変更する構成としたことを特徴とする箱形制御ユニット。
  3. 前記放熱面には前記回路基板の裏面との間に放熱材を設ける構成としてなる請求項2に記載の箱形制御ユニット。
  4. 前記台座は上面が平坦面となった平面状突起によって構成してなる請求項1,2または3に記載の箱形制御ユニット。
  5. 前記台座は先端が尖った柱状台座によって構成してなる請求項1,2または3に記載の箱形制御ユニット。
  6. 前記台座は前記回路基板が配置される外囲雰囲気に応じてその高さ寸法を変更する構成としてなる請求項1,2,3,4または5に記載の箱形制御ユニット。
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