JP5771553B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を搭載した電子制御装置に係り、電子部品が実装されている回路基板を有する電子制御装置に関する。

電子部品が回路基板に実装されていて、上下で挟み込む筐体で回路基板を保護する電子制御装置において、筐体への放熱部材密着面に突起部又は溝部を設けて、放熱部材で電子部品と接着させ、放熱部材を介して筐体へ熱的に接続する放熱構造が提案されている。

特開２００６−４９５０１号公報

しかし特許文献１によれば、曲面形状のある電子部品の接着剤の密着面については、回路基板に直接実装されている電子部品間を接着剤で均等に所望の範囲を密着させることが困難で、電子部品と回路基板との間が未充填で部品と密着せず隙間が生じてしまう。この隙間により、電子部品の耐振動性が悪化してしまう。

上記課題を解決するため、本発明の電子制御装置は、回路基板と、前記回路基板に実装された電子部品と、前記回路基板を格納する筐体と、を備えた電子制御装置において、前記回路基板には密着部材が配置され、前記筐体は前記回路基板側の内面に突起部を備え、前記突起は前記密着部材を押し潰して前記密着部材と前記電子部品との密着面を増加させていることを特徴とする。

本発明により、接着剤塗布を同一工程にしつつ、電子部品根元を接着剤で充填させることができ、耐振動性に高い信頼性をもつ電子制御装置を提供できる。

回路基板実装部のカバー組み立て前の断面図。 回路基板実装部の断面図。 図２に対して回路基板実装部側面の断面図。 接着剤が弾性部材である回路基板実装部のカバー組み立て前の断面図。 図４に対して回路基板実装部の断面図。 直方体形状等の電子部品である回路基板実装部のカバー組み立て前の断面図。 図６回路基板実装部の断面図。 カバー内面突起部の先端が２段突起となる回路基板実装部の断面図。 電子部品が回路基板上下面に実装されている回路基板実装部の断面図。 カバー内面の突起先端が鋭角となっている回路基板実装部の断面図。 カバー内面突起の先端が曲面を有している回路基板実装部の断面図。 カバー内面の突起先端に対して片側に電子部品が回路基板に実装されている断面図。 カバー内面の突起先端が中心に対して左右非対称で曲面を有している回路基板実装部の断面図。 カバー内面の突起先端が中心に対して左右非対称で鋭角を有している回路基板実装部の断面図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
図１は、電子制御装置において回路基板実装部のカバー組み立て前の断面図である。円柱形状等の電子部品１４が回路基板１２実装面に対して横倒しで回路基板１２に実装し、その後電子部品１４間に接着剤１３を回路基板１２表面に塗布する。そして、上下で挟み込む筐体のカバー１１内面側に突起１７を設ける。電子部品１４は、例えば電解コンデンサ等が該当するが、これに限られない。また、接着剤１３は、高温硬化型、室温硬化型、紫外線硬化型の接着剤も含む。

図２は、カバー組み立て後の回路基板実装部の断面図である。接着剤１３の上部にカバー１１の突起１７を設けて、電子部品１４と回路基板１２との隙間に接着剤１３が充填されない範囲に、カバー１１を組み立てることで、カバー１１の突起１７が接着剤１３を上部から押し潰して充填されない電子部品１４と回路基板１２との隙間に接着剤１３が流れて隙間を埋める。

本来、電子部品１４が回路基板１２実装面に対して横倒しで直接回路基板１２に実装した場合においては、接着剤１３を回路基板１２に接着剤１３を塗布してから電子部品１４を実装し、かつ上下で挟み込む筐体内の防水を必要とする。この場合、上下の筐体部品間に接着剤１３を塗布するため、さらに同様な接着剤塗布工程が必要になる。また、電子部品１４を回路基板１２に実装した後に一回のみ接着剤１３を塗布する場合にも、電子部品１４の上から接着剤１３を塗布する必要があり、電子部品１４間の隙間に接着剤１３が流れ込みにくい。

しかし、本発明においては、カバー１１の突起１７を設けることで円柱形状等の電子部品１４を回路基板１２へ実装後に接着剤１３を塗布することが可能となることで、筐体部品間に接着剤１３を塗布する工程を同一工程にすることが可能となり、工程を簡略化することが可能となる。また、電子部品１４と回路基板１２との根元部の隙間まで接着剤１３が充填することで、接着剤１３の電子部品１４や回路基板１２との密着面が増加し、部品保持力も向上する。また接着剤１３を熱伝導用接着剤において電子部品１４は、接着剤１３を介して筐体カバー１１と接触させているので、円柱形状等の電子部品１４で発生する熱を筐体外部へ放熱する放熱経路も確保できる。このとき、接着剤１３は熱伝導率のよい材料を採用するとよい。

本発明の電子制御装置は、例えば自動車のエンジンルームに備え付けられる車載制御装置であってよい。車載制御装置には、高耐振動性、高放熱性が求められ、特に本発明が有用である。

図３は、図２に対して回路基板実装部側面の断面図である。電子部品１４の場合は、円柱形状等の電子部品１４の長手方向と平行に筐体カバー１１内面の突起１７を幅方向に伸ばすことで、より広い範囲に電子部品１４と回路基板１２との根元部の隙間に接着剤１３を充填することが可能となる。

図４は、接着剤が弾性部材である回路基板実装部のカバー組み立て前の断面図であり、図５は、図４に対して回路基板実装部の断面図である。弾性部材１５においても同様に、電子部品１４と回路基板１２との根元部の隙間まで弾性部材１５を充填させることが可能となる。

図６は、直方体形状等の電子部品である回路基板実装部のカバー組み立て前の断面図であり、図７は、図６回路基板実装部の断面図である。回路基板１２に実装されている直電子部品１６間に接着剤１３、弾性部材１５、ゲル等の非硬化部材等を塗布し、カバー１１内面の突起１７で上部から押し潰すことにより、電子部品１６側面部及び上面部に接着剤１３、弾性部材１５、ゲル等の非硬化部材等の密着部材が充填され、密着部材と回路基板１２や電子部品１６との密着面が増加し、耐振動性が向上し、筐体外部への放熱経路も確保できる。

図８は、カバー内面突起部の先端が２段突起となる回路基板実装部の断面図である。カバー１１内面の突起１７を２段突起１９のように、電子部品１６実装後の回路基板１２に合わせた形状にすることで、電子部品１６上面まで接着剤１３等が拡散しやすくなり、接着剤１３等の接触面及び筐体カバー１１との接触面も増加する。

図９は、電子部品が回路基板上下面に実装されている回路基板実装部の断面図である。回路基板１２の接着剤１３を塗布する反対面に筐体外部への放熱を必要とする電子部品１６を実装する場合においても、回路基板１２、接着剤１３、突起１７を介した筐体外部への放熱経路が確保できる。

図１０は、カバー内面の突起先端が鋭角となっている回路基板実装部の断面図である。カバー１１先端の突起１７を鋭角にすることにより、接着剤１３等を鋭角で上部から押し潰すことで、鋭角頂点に対して接着剤１３等が直方体形状等の電子部品１６に接着剤１３等が拡散しやすくなる。

図１１は、カバー内面突起の先端が曲面を有している回路基板実装部の断面図である。図１０と同様に接着剤１３等を曲面上部から押し潰すことで、局面頂点に対して接着剤１３等が電子部品１６に接着剤１３等が拡散しやすくなる。

図１２は、カバー内面の突起先端に対して片側に電子部品が回路基板に実装されている断面図である。

図１３は、カバー内面の突起先端が中心に対して左右非対称で曲面を有している回路基板実装部の断面図である。カバー１１の突起１７の形状が電子部品１６側が開口するようになっており、接着剤１３等が電子部品１６側に拡散しやすくなる。すなわち、突起１７は接着剤１３等を電子部品１６側へ拡散し充填させる形状となっている。

図１４は、カバー内面の突起先端が中心に対して左右非対称で鋭角を有している回路基板実装部の断面図である。カバー１１の突起１７の形状により、接着剤１３等が拡散しやすくなる。

なお、本実施例では一例として、図１、図４、図６で示した通り、回路基板１２にカバー１１を近づけ、突起１７を接着剤１３等に押し付ける態様を説明したが、これに限られない。例えば、基板下側のカバーに回路基板１２をネジ固定する際に、カバーに回路基板１２を近づけてもよい。

以上説明したとおり、本発明により、電子部品が実装されている回路基板を有する電子制御装置において、電子部品が回路基板及び筐体のカバー内面の突起が密着部材で保持されていることで、従来の電子部品の保持では電子部品実装前に接着剤を塗布し、上下で挟み込む筐体間にも接着剤を塗布して電子制御装置内を防水構造とする場合においては、電子部品実装後に電子部品を接着することで接着剤塗布を同一工程にすることが可能となり、電子部品根元を接着剤で回路基板と保持することで、耐振動性に高い信頼性をもつ電子制御装置を提供できる。また、電子部品は接着剤を介して筐体カバーと接触させているので、電子部品で発生する熱を筐体外部へ放熱することができ、放熱性に高い信頼性をもつ電子制御装置を提供できる。

１１ カバー
１２ 回路基板
１３ 接着剤
１４、１６ 電子部品
１５ 弾性部材
１７ 突起

Claims (10)

1. 回路基板と、
   前記回路基板に実装された電子部品と、
   前記回路基板を格納する筐体と、を備えた電子制御装置において、
   前記回路基板の前記電子部品が実装されている面には密着部材が配置され、
   前記筐体は前記回路基板の前記電子部品が実装されている面側の内面に突起部を備え、
   前記突起部は前記密着部材を押し潰して前記電子部品側の方向に押し広げ、前記密着部材と前記電子部品との密着面を前記密着部材が前記突起部によって押しつぶされないときよりも増加させていることを特徴とする電子制御装置。
2. 請求項１記載の電子制御装置において、前記密着部材が接着剤であることを特徴とする
   電子制御装置。
3. 請求項１記載の電子制御装置において、前記密着材が弾性部材であることを特徴とする
   電子制御装置。
4. 請求項１記載の電子制御装置において、前記密着材が熱伝導用部材であることを特徴と
   する電子制御装置。
5. 請求項１から４いずれか一項記載の電子制御装置において、前記突起部の先端が、前記密着部材を前記電子部品側へ拡散し充填させるように、前記突起部が前記密着部材を押しつぶすときに前記密着部材を前記電子部品側へ押し広げる形状であることを特徴とする電子制御装置。
6. 請求項１から５いずれか一項記載の電子制御装置において、前記突起部の先端が鋭角、曲面であることを特徴とする電子制御装置。
7. 請求項１から６いずれか一項記載の電子制御装置において、前記突起部の先端が２段突起であることを特徴とする電子制御装置。
8. 請求項１から７いずれか一項記載の電子制御装置において、前記筐体は上下で前記回路基板を挟み込むことを特徴とする電子制御装置。
9. 請求項１から８いずれか一項記載の電子制御装置において、前記電子制御装置は車載用制御装置であることを特徴とする電子制御装置。
10. 請求項１から９いずれか一項記載の電子制御装置において、前記電子部品が電解コンデンサであり、前記密着部材が前記突起部によって前記電解コンデンサと前記回路基板との間に押し広げられることを特徴とする電子制御装置。