JP5733164B2 - 回路ユニット - Google Patents

Description

本発明は、回路ユニットに関する。

自動車に搭載される回路ユニットの中には、放射ノイズを発生する電子部品を含むものがある。このような放射ノイズは、車載のＡＭラジオやスピーカー等の放送・通信機器に影響を与えることがある。このため、放射ノイズの影響を低減するために、放射ノイズを発生する電子部品を金属製のシールドケースの内部に収容するという対策が取られることがある。
一方、このような回路ユニットは、その搭載位置によっては結露等による被水に対する防滴対策が求められることがある。

そこで、このような放射ノイズの低減と防滴とを両立させるために、従来、シールドケースを絞り加工や無垢材からの削り出し加工等によって継ぎ目のない形状に形成することにより、シールドケース内部への水の侵入を防止する対策が取られていた。しかし、このような加工は費用のかかるものであるため、コスト低減の観点から問題となっていた。

特開２００３−３１７８７６号公報

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ノイズ対策を必要とする回路ユニットにおいて、電子部品に水が付着することによる不具合の防止を安価に実現することを目的とする。

本発明の回路ユニットは、外部ケースと、基板部と、この基板部の表面に搭載される電子部品とを備え、前記外部ケース内に縦置きに配される回路構成体と、前記外部ケースの内部に収容されるものであって、板状の金属材料を折り曲げ加工することにより前記回路構成体と対向する側が開口した容器状に形成され、前記回路構成体において前記電子部品が搭載された面に覆い付けられるシールドケースと、を備え、前記シールドケースにおいて前記回路構成体に覆い付けられた状態で上側および下側に位置する壁部が、前記回路構成体と離間するにしたがって下降するように傾斜された傾斜壁とされたところに特徴を有する。

本構成によれば、水が外部ケースの内部に侵入した場合、侵入した水はシールドケースにおける上側の壁部の上に落ちる。ここで、上側の壁部は、回路構成体と離間する側に行くほど下降するように傾斜しているから、水はこの上側の壁部の傾きに従って回路構成体から離れる方向に流れる。また、シールドケースの内部にまで水が侵入した場合であっても、上側の壁部および下側の壁部の傾きに従って、水は回路構成体から離れる方向に流れる。このようにして、回路構成体上の電子部品に水が付着することが回避される。したがって、シールドケースを安価な折り曲げ加工により製造し、これによりシールドケースが隙間のある構造をとることとなっても、電子部品に水が付着することによる不具合を回避することができる。これにより、ノイズ対策を必要とする回路ユニットにおいて、電子部品に水が付着することによる不具合の防止を安価に実現することができる。

本発明の回路ユニットは、上記構成に加えて以下の構成を備えればより好ましい。
（１）前記シールドケースが、前記上側および下側に位置する壁部においてこれと隣接する壁部と接合する辺部における回路構成体に接する側とは逆側の端部に配されて水が通過可能な孔部を備えることが好ましい。このような構成によれば、水がシールドケースの中に侵入しても、その水をスムーズにシールドケースの外に排出することができる。

（２）前記外部ケースが、前記シールドケースの少なくとも一部を外部に露出する窓部を備えることが好ましい。上記のように水が外部ケースやシールドケースの内部に侵入しても、その水が電子部品に接することなく速やかに外部に排出可能な構成とすることにより、外部ケースを密閉構造とする必要がなくなる。したがって、外部ケースに窓部を設け、シールドケースを窓部から露出させることにより、電子部品から発生する熱を外部に放散する放熱材としての役割をシールドケースに担わせることが可能となる。

本発明によれば、ノイズ対策を必要とする回路ユニットにおいて、電子部品の被水による不具合の防止を安価に実現することができる。

実施形態の回路ユニットの斜視図 実施形態の回路ユニットの正面図 実施形態の回路ユニットの分解斜視図 実施形態のシールドケースの斜視図 図２のＡ−Ａ線断面図 図５の円Ｒ内の拡大図

本発明の実施形態を、図１〜図６を参照しつつ説明する。本実施形態の回路ユニット１の斜視図を図１に、正面図を図２に、分解斜視図を図３に、それぞれ示した。

本実施形態に係る回路ユニット１は、外部ケース１０と、この外部ケース１０の内部に収容される回路構成体２０と、回路構成体２０に覆い付けられるシールドケース３０とを備えている。

外部ケース１０は合成樹脂製であって、全体として扁平な箱状をなし、回路構成体２０に対して背面側から組み付けられるロアケース１１と、正面側から組み付けられるアッパケース１２とを備えている。ロアケース１１は正面側に開口する浅皿状をなしている。一方、アッパケース１２は背面側に開口する扁平な箱状をなし、ロアケース１１に対してその開口を塞ぐように組み付けられる。

アッパケース１２の下部には、電源または車載電装品に接続された相手側コネクタが嵌合可能とされたコネクタ嵌合部１３、１４、１５、および、ヒューズＦを装着可能なヒューズ装着部１６が、正面側に開口して形成されている。

この外部ケース１０の内部に収容される回路構成体２０は、電源から供給される所定電圧の直流電流を、異なる電圧の直流電流に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ回路を備えるものであって、導体回路（図示せず）を備える回路基板２１（本発明の基板部に該当）と、この回路基板２１の表面上に実装される電子部品２２とを備えている。この回路構成体２０は、縦置きの姿勢で、すなわち、回路基板２１の板面方向が縦方向となる向きで外部ケース１０内部に収容される。外部ケース１０内に収容された状態では、回路構成体２０における電子部品２２が実装された側の面が正面側に向けられている。回路基板２１の表面下部には、回路基板２１に設けられた導体回路と電気的に接続された接続端子２３、２４、２５およびヒューズ用端子２６が配されている。これらの接続端子２３、２４、２５およびヒューズ用端子２６は、それぞれコネクタ嵌合部１３、１４、１５およびヒューズ装着部１６の内部に臨み、相手側コネクタに備えられる相手側端子、およびヒューズＦと接続可能とされている。

シールドケース３０は、外部ケース１０の内部に配されて、回路構成体２０の表面（電子部品が搭載された側の面）上において、電子部品２２が実装された領域を覆うものである。なお、シールドケース３０は、回路基板２１の表面全面を覆う必要はなく、少なくとも回路基板２１の表面において、放射ノイズを発生する電子部品２２が搭載された領域を覆っていればよい。本実施形態では、回路基板２１の表面において上側約３分の２の領域に放射ノイズを発生する電子部品２２が配され、それよりも下側に放射ノイズを発生しない電子部品２２、接続端子２３、２４、２５およびヒューズ用端子２６が配されており、シールドケース３０は回路基板２１の表面において上側約３分の２の領域を覆っている。

シールドケース３０は、金属により背面（回路構成体２０と対向する側の面）側が開放された扁平箱状に形成されており、矩形状の天板部３１と、この天板部３１の４つの辺からそれぞれ背面側に向かって延出される４つの側壁部３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄとを備える。このシールドケース３０は、開口している側が回路構成体２０側を向くようにして回路構成体２０の表面上に被せ付けられ、固着される。このシールドケース３０において、４つの側壁部３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄのうち、回路構成体２０に覆い付けられた状態で上側および下側に位置する側壁部３２Ａ、３２Ｃは、正面側（回路構成体２０と離間する側）に行くほど下降するように傾斜した傾斜壁とされている。

シールドケース３０の製造は、金属板を、天板部３１の４つの辺から４つの側壁部３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄとなる部分がそれぞれ外側方向に向かって突出する形状に打ち抜き加工し、打ち抜き後の金属板を天板部３１の４つの辺となるラインに沿って折り曲げ加工することにより行われる。このため、隣り合う側壁部３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄが互いに接合する辺部においては、細い隙間が生じることとなる（図４参照）。

天板部３１の４つの角部、言い換えれば、上側および下側の側壁部３２Ａ、３２Ｃにおいてこれと隣接する側壁部３２Ｂ、３２Ｄと接合する辺部３３Ａ、３３Ｃにおける、天板部３１側（回路構成体２０に接する側とは逆側）の端部には、小さく切り欠かれることにより水が通過可能な孔部３４が形成されている（図４〜図６参照）。

なお、天板部３１の回路構成体２０表面からの高さ位置は、シールドケース３０が回路構成体２０に覆い付けられて外部ケース１０内に収容された状態で、アッパケース１２における正面壁１７の内側面に当接する高さ位置とされている。

アッパケース１２の正面壁１７には、窓部１８が形成されている。この窓部１８は、アッパケース１２の正面壁１７においてコネクタ嵌合部１３、１４、１５およびヒューズ装着部１６が形成された領域よりも上側の領域が、上端からやや下がった位置（この正面壁１７に内側から当接する天板部３１の上端よりもやや下がった位置）まで、および左右の両端からやや内側に入った位置（この正面壁１７に内側から当接する天板部３１の左右両端よりもやや内側に入った位置）までの領域を残して、ほぼ全域にわたって切り欠かれることにより形成されている。これにより、シールドケース３０が回路構成体２０に覆い付けられて外部ケース１０内に収容された状態では、シールドケース３０において、天板部３１における上端からやや下がった位置までの領域と、左右両端からやや内側に入った位置までの領域とを残したほぼ全域、および、下側の側壁部３２Ｃにおける天板部３１と接する辺からやや後方に下がった位置までの領域が、窓部１８から外部に露出された状態となっている。

次に、以上のように構成された回路ユニット１の作用効果について説明する。

結露等により発生した水滴が回路ユニット１に付着した場合、水滴はロアケース１１とアッパケース１２との合わせ目を通って外部ケース１０の内部に侵入することがある。侵入した水滴はシールドケース３０における上側の側壁部３２Ａの上に落ちる。ここで、上側の側壁部３２Ａは、正面側（回路構成体２０と離間する側）に行くほど下降するように傾斜しているから、水滴はこの傾斜壁の傾きに従って、天板部３１側（回路構成体２０から離れる方向）に流れ、さらに天板部３１の外側面を伝い落ちる。天板部３１の下端に達した水滴は、窓部１８から外部ケース１０の外部に排出される。図５、図６中、水滴の伝わる経路を矢印で示す。

また、側壁部３２Ａと、これと隣り合う側壁部３２Ｂ、３２Ｄとが接合する辺部には隙間が存在するから、水滴の一部がこの隙間からシールドケース３０の内部に侵入することがある。シールドケース３０の内部に侵入した水滴も、側壁部３２Ａの傾斜壁の傾きに従って、天板部３１側（回路構成体２０から離れる方向）に流れ、さらに天板部３１の内側面を伝い落ちて天板部３１の下端に達する。このとき、下側の側壁部３２Ｃも正面側（回路構成体２０と離間する側）に行くほど下降するように傾斜しているから、水滴が回路構成体２０側に流れることはない。そして、天板部３１の下端に達した水滴は、下側の側壁部３２Ｃの両側縁に形成された孔部３４からシールドケース３０の外へ排出され、さらに窓部１８から外部ケース１０の外部に排出される。

このようにして、回路構成体２０上の電子部品２２に水が付着することが回避される。

以上のように本実施形態によれば、外部ケース１０と、この外部ケース１０の内部に収容されるものであって、回路基板２１と、この回路基板２１の表面に搭載される電子部品２２とを備え、外部ケース１０内に縦置きに配される回路構成体２０と、外部ケース１０の内部に収容されるものであって、板状の金属材料を折り曲げ加工することにより回路構成体２０と対向する側が開口した箱状に形成され、回路構成体２０において電子部品２２が搭載された面に覆い付けられるシールドケース３０と、を備える。そして、シールドケース３０において、回路構成体２０に覆い付けられた状態で上側および下側に位置する側壁部３２Ａ、３２Ｃが、回路構成体２０と離間するにしたがって下降するように傾斜された傾斜壁とされている。

このような構成によれば、水が外部ケース１０の内部に侵入した場合、侵入した水はシールドケース３０における上側の側壁部３２Ａの上に落ちる。ここで、上側の側壁部３２Ａは、回路構成体２０と離間する側に行くほど下降するように傾斜した傾斜壁とされているから、水はこの上側の側壁部３２Ａの傾きに従って回路構成体２０から離れる方向に流れる。また、シールドケース３０の内部にまで水が侵入した場合であっても、上側の側壁部３２Ａおよび下側の側壁部３２Ｃの傾きに従って、水は回路構成体２０から離れる方向に流れる。このようにして、回路構成体２０上の電子部品２２に水が付着することが回避される。したがって、シールドケース３０を安価な折り曲げ加工により製造し、これによりシールドケース３０が隙間のある構造をとることとなっても、電子部品２２に水が付着することによる不具合を回避することができる。これにより、ノイズ対策を必要とする回路ユニット１において、電子部品２２に水が付着することによる不具合の防止を安価に実現することができる。

さらに、シールドケース３０において天板部３１の４つの角部、言い換えれば、上側および下側に位置する側壁部３２Ａ、３２Ｃにおいてこれと隣接する側壁部３２Ｂ、３２Ｄと接合する辺部における、回路構成体２０に接する側とは逆側の端部には、水が通過可能な孔部３４が形成されている。これにより、水がシールドケース３０の中に侵入しても、その水をスムーズにシールドケース３０の外に排出することができる。

加えて、上記のように水が外部ケース１０やシールドケース３０の内部に侵入しても、その水が電子部品２２に接することなく速やかに外部に排出可能な構成とすることにより、外部ケース１０を密閉構造とする必要がなくなる。したがって、外部ケース１０に窓部１８を設け、シールドケース３０を窓部１８から露出させる構造とすることにより、電子部品２２から発生する熱を外部に放散する放熱材としての役割をシールドケース３０に担わせることも可能となる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態の回路ユニット１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を搭載するものであったが、本発明は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を搭載するものに限らず、放射ノイズ源となる部品等を備える回路ユニットであれば好適に適用可能である。

（２）上記実施形態では、天板部３１の４つの角部すべてに孔部３４が設けられていたが、４つの角部のうち一部のみに孔部が設けられていてもよく、例えば、下側の側壁部３２Ｃにおいてこれと隣接する側壁部３２Ｂ、３２Ｄと接合する辺部３３Ｃにおける、天板部３１側（回路構成体２０に接する側とは逆側）の端部のみに孔部が設けられていても構わない。

１...回路ユニット
１０...外部ケース
１８...窓部
２０...回路構成体
２１...回路基板（基板部）
２２...電子部品
３０...シールドケース
３２Ａ、３２Ｃ...側壁部（壁部）
３２Ｂ、３２Ｄ...側壁部（壁部）
３３Ａ、３３Ｃ...辺部
３４...孔部

Claims (3)

1. 外部ケースと、
   基板部と、この基板部の表面に搭載される電子部品とを備え、前記外部ケース内に縦置きに配される回路構成体と、
   前記外部ケースの内部に収容されるものであって、板状の金属材料を折り曲げ加工することにより前記回路構成体と対向する側が開口した容器状に形成され、前記回路構成体において前記電子部品が搭載された面に覆い付けられるシールドケースと、を備え、
   前記シールドケースにおいて前記回路構成体に覆い付けられた状態で上側および下側に位置する壁部が、前記回路構成体と離間するにしたがって下降するように傾斜された傾斜壁とされたものである、回路ユニット。
2. 前記シールドケースが、前記上側および下側に位置する壁部においてこれと隣接する壁部と接合する辺部における回路構成体に接する側とは逆側の端部に配されて水が通過可能な孔部を備えるものである、請求項１に記載の回路ユニット。
3. 前記外部ケースが、前記シールドケースの少なくとも一部を外部に露出する窓部を備えるものである、請求項１または請求項２に記載の回路ユニット。

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