JP4196904B2 - 電子制御装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1に、本実施形態における電子制御装置の縦断面図を示す。図2に、図1のA−A線での断面図を示す。図3には回路基板の支持部の拡大図を示す。本実施形態における電子制御装置は車載用電子制御装置であって、車載エンジンを制御するための装置である。
雰囲気温度が高くなると、その温度変化に伴って筐体1よりも回路基板11の方が熱膨張係数が大きいので筐体1に対して回路基板11が面方向(水平方向)に伸長しようとする。特に、電子制御装置をエンジンルームに配置する場合にはその温度変化が大きい。回路基板11が温度変化(熱変化)に対応して水平方向に変形しようとする際、図3に示すように、弾性部材20の下半分が回路基板11に追従して変形する。このようにして回路基板11が水平方向に拡がることにより回路基板11を反らせる応力が緩和される。その結果、回路基板11に実装した電子部品10の半田付け部12への応力集中が緩和され、電子部品10の半田付け部12には無理な応力が加わらず寿命を向上させることができる。
筐体1内に配した付勢力付与部材としての弾性部材20により、回路基板11の表面に直交する方向から、回路基板11の一方の面に、回路基板11を面方向に変形可能な状態で、付勢力Fを付与することによって回路基板11を支持した。これにより、温度変化により回路基板11が面方向において変形する力が加わった際にも回路基板11は面方向に変形しやすく、回路基板11の反りが緩和され、回路基板11での電子部品10の接合部に無理な応力が加わるのを抑制して寿命向上を図ることができる。また、ねじ締め工程が不要でコストダウンを図ることができる。
(第1の比較例)
次に、第1の比較例を、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
図1では付勢力付与部材として弾性部材(ゴム材)20を使用したが、本比較例においては、バネ30を用いている。バネ30は板バネであって、上ケース3の内側面から延び、回路基板11の上面に接触し、かつ、下方に付勢力Fを付与している。この板バネ30の製作は、筐体1(上ケース3)が鉄板よりなる場合には、プレス成型により形成する。また、筐体1(上ケース3)が樹脂製の場合には、樹脂成型時に一体で成型することによ
り形成する。あるいは、別部品として筐体1(上ケース3)へ取り付けてもよい。
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
回路基板11と下ケース2の上面2aとの境界面に、滑りを良くするための膜40が形成されている。詳しくは、下ケース2の上面2aにおける回路基板11と接する領域においてフッ素樹脂の膜40を形成している。フッ素樹脂としてポリテトラフルオロエチレンを挙げることができる。この膜40の表面は、下ケース2における回路基板11が摺動する面2aよりも摩擦係数が小さい。
以上のように、回路基板11の一方の面が摺動する面であるとともに回路基板11の他方の面に付勢力Fを付与する構造であって、筐体1における回路基板11が摺動する面2aに、当該面2aよりも摩擦係数が小さい面を有する膜40を形成した。これにより、回路基板11が摺動する際に摩擦係数が低減されており、回路基板11の面方向での変形が容易になる。なお、位置決め用の突起8と貫通孔13はあってもなくてもよい。
次に、第3の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
図3においては、弾性部材20として円柱状のゴム材を使用していた。これに対し、図6では、弾性部材50としての円柱状のゴム材はその上側は円柱をなしているが、下側50aは半球状をなしており、断面積を回路基板11との接触部に向けて漸減させている(先端側を半球状にしている)。
(第4の実施の形態)
次に、第4の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
図7においても、下ケース2の上面に設けた位置決め用突起8に対し回路基板11の位置決め用貫通孔13がガタがある状態で挿入され、かつ、位置決め用突起8の中心と弾性部材(ゴム材)60の中心が一致している(突起8の中心と弾性部材60の中心とが同軸上になるように配置されている)。
(第2の比較例)
次に、第2の比較例を、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
四角板状をなす回路基板11の四隅において弾性部材(ゴム材)70がそれぞれ配置されている。弾性部材70は、回路基板11の端部を挿入する凹部71を有する(弾性部材70は断面がコの字状をなしている)。凹部71における奥には隙間Sがあるように装着されている。上ケース3と下ケース2との間に弾性部材70を押圧した状態で挟み込むことにより、図10に示すように、回路基板11の上面には下向きの付勢力F1が付与されるとともに、回路基板11の下面には上向きの付勢力F2が付与される(基板支持に必要な反発力F1,F2が発生する)。
Claims (6)
- 電子部品(10)を実装した回路基板(11)が、筐体(1)内に収容された電子制御装置であって、
前記筐体(1)の下ケース(2)に形成されて前記回路基板(11)が載置される台座部(7a,7b,7c,7d)と、
前記台座部(7a,7b,7c,7d)に対向して前記筐体(1)の上ケース(3)に設けられた突起(21)と、
前記突起(21)が挿入される突起挿入孔(20a)が形成された弾性材料からなる付勢力付与部材(20,50,60)とを備え、
前記下ケース(2)と前記上ケース(3)との組付けに伴い、前記台座部(7a,7b,7c,7d)に載置された回路基板(11)が、前記突起(21)に前記突起挿入孔(20a)が挿入されて上ケース(3)に支持された付勢力付与部材(20,50,60)により鉛直方向上方から付勢力(F)を付与されつつ、前記台座部(7a,7b,7c,7d)上で面方向に摺動可能な状態で前記筐体(1)内に支持されることを特徴とする電子制御装置。 - 前記付勢力付与部材(20)は、柱状のゴム材よりなり、下面が摺動可能な状態で配置された回路基板(11)における上面に、立設し、かつ、圧縮した状態で配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。
- 前記台座部(7a,7b,7c,7d)には、前記突起(21)の各々と同軸上になるように位置決め用突起(8)が設けられているとともに、回路基板(11)は、この位置決め用突起(8)に、回路基板(11)に設けた位置決め用貫通孔(13)を挿入した状態で配置され、前記柱状のゴム材よりなる付勢力付与部材(20)は、前記位置決め用突起(8)に対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の電子制御装置。
- 筐体(1)における回路基板(11)が摺動する面(2a)に、当該面(2a)よりも摩擦係数が小さい面を有する膜(40)を形成したことを特徴とする請求項1〜3いずれか一項に記載の電子制御装置。
- 前記柱状のゴム材よりなる付勢力付与部材(50)は、その断面積が回路基板(11)との接触部に向けて漸減していることを特徴とする請求項2または3に記載の電子制御装置。
- 前記柱状のゴム材よりなる付勢力付与部材(60)は、回路基板(11)との接触面において凹部(61)が形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の電子制御装置。
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