JP6544181B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、基板と、外部コネクタとの嵌合方向が基板の厚さ方向と一致する縦型コネクタと、基板に実装された電子部品と、を備える電子制御装置に関する。

従来、特許文献１に記載のように、コネクタ一体型電子機器（電子制御装置）が知られている。コネクタ一体型電子機器は、縦型コネクタと、プリント配線基板（基板）と、回路構成部品（電子部品）と、ハウジング（筐体）と、を備えている。縦型コネクタは、外部機器のメスコネクタ（外部コネクタ）との嵌合方向がプリント配線基板の厚さ方向と一致している。縦型コネクタのコネクタピン（コネクタ端子）は、プリント配線基板にはんだ付けされている。

特開２００３−２４３０８７号公報

しかしながら、上記構成では、コネクタ同士を接続する際に、メスコネクタからコネクタピンに対して厚さ方向の応力が作用する。この応力は、コネクタピン及びプリント配線基板の接合部を介して、プリント配線基板に作用する。そのため、プリント配線基板における接合部の周辺が厚さ方向に歪む虞がある。プリント配線基板が歪むと、回路構成部品とプリント配線基板との電気的な接続信頼性が低下する。

本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、外部機器との接続時において、電子部品と基板との電気的な接続信頼性が低下するのを抑制する電子制御装置を提供することを目的とする。

本開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、括弧内の符号は、ひとつの態様として下記の実施形態における具体的手段との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。

本開示のひとつは、外部コネクタ（２１０）を備える外部機器（２００）と電気的に接続される電子制御装置であって、
表面（１０ａ）と、表面と厚さ方向において反対の裏面（１０ｂ）と、表面から裏面にわたって形成されたスルーホール（１４）と、スルーホールの壁面に形成された電極（１６）と、を有する基板（１０）と、
厚さ方向において、表面に対向配置されるとともに表面と反対側に外部コネクタが配置されるコネクタハウジング（７４）と、コネクタハウジングに保持されるとともに保持された部分から厚さ方向に延設され、スルーホールを挿通し、且つ、電極にはんだ接合されたコネクタ端子（７２）と、を有し、嵌合方向が厚さ方向と一致するように外部コネクタと接続される縦型コネクタ（７０）と、
基板に実装され、コネクタ端子及び電極の接合部（７６）に対して厚さ方向と直交する第１方向側に配置された電子部品（３０）と、
基板及び電子部品を収容する筐体（４０，８０）と、
を備え、
筐体は、内面から突出し、裏面側から基板を支持する裏面支持部（９０，５８，６０）を有し、
厚さ方向の投影視において、裏面支持部における裏面との接触部分（９０ｄ）は、第１方向における接合部と電子部品との間であって、電子部品よりも接合部の近くに形成されており、
スルーホールは、基板における一つの端部側に偏った位置に形成されており、
裏面支持部は、端部と接合部との間に対向する位置に形成されず、接触部分と端部との間に接合部が配置される位置に設けられている。

外部コネクタが縦型コネクタと接続される際、厚さ方向のうちの表面から裏面へ向かう方向の応力が基板に作用する。以下、厚さ方向のうちの表面から裏面へ向かう方向を下方向と示す。外部コネクタが縦型コネクタと接続される際、基板における接合部の周辺は、下方向へ向かうように歪む虞がある。これに対して、上記構成では、裏面支持部が、裏面側から基板を支持している。そのため、裏面支持部は、基板が下方向へ歪むのを抑制する位置に形成されている。

また、厚さ方向の投影視において、基板の歪みは、接合部を中心として放射状に広がる。これに対して、上記構成では、裏面支持部における裏面との接触部分が、第１方向における接合部と電子部品との間であって、電子部品よりも接合部の近くに形成されている。これによれば、基板の歪みは、電子部品に到達する前に、裏面支持部により抑制される。したがって、基板における電子部品との接続部分の周辺が歪むのを抑制することができる。よって、外部機器との接続時において、電子部品と基板との電気的な接続信頼性が低下するのを抑制することができる。

第１実施形態に係る電子制御装置の概略構成を示す平面図である。 図１のII−II線に沿う断面図である。 図１のIII−III線に沿う断面図である。 基板、コネクタ端子、及び接合部の詳細構造を示す断面図である。 外部機器と電子制御装置との接続構造を示す断面図である。 外部機器と電子制御装置との接続工程について説明するための断面図である。 第１変形例に係る電子制御装置の概略構成を示す平面図である。 第２実施形態に係る電子制御装置の概略構成を示す平面図である。 第２変形例に係る電子制御装置の概略構成を示す平面図である。 第３変形例に係る電子制御装置の概略構成を示す平面図である。 第３実施形態に係る電子制御装置において、基板及び裏面支持部の詳細構造を示す断面図である。 基板及び裏面支持部の組み付け工程を説明するための断面図である。 基板及び裏面支持部の組み付け工程を説明するための断面図である。 第４実施形態に係る電子制御装置の概略構成を示す断面図であって、図２に対応する図である。 第４変形例に係る電子制御装置において、基板及び裏面支持部の詳細構造を示す断面図である。 第５変形例に係る電子制御装置において、基板及び裏面支持部の詳細構造を示す断面図である。

図面を参照して説明する。なお、複数の実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。基板の厚さ方向をＺ方向、Ｚ方向に直交する特定の方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向に直交する方向をＹ方向と示す。また、Ｘ方向及びＹ方向により規定される平面をＸＹ平面と示す。ＸＹ平面に沿う形状を平面形状と示す。

（第１実施形態）
先ず、図１〜図６に基づき、電子制御装置１００の概略構成について説明する。

図１〜図３に示すように、電子制御装置１００は、基板１０、電子部品３０、ケース４０、縦型コネクタ７０、カバー８０を備えている。本実施形態において、電子制御装置１００は、車両用のＥＣＵとされている。図２に示すように、電子制御装置１００は、外部機器２００に接続される。外部機器２００は、外部コネクタ２１０を備えている。外部機器２００は、例えば、車両用のトランスミッションである。以下、外部機器２００と接続された電子制御装置１００の構成について説明する。

図４に示すように、基板１０は、基材１２とスルーホール１４と電極１６と貫通孔１８を有している。また、基板１０は、表面１０ａと、Ｚ方向において表面１０ａと反対の裏面１０ｂと、を有している。以下、Ｚ方向のうちの表面１０ａから裏面１０ｂへ向かう方向を下方向、下方向と反対の方向を上方向と示す。なお、上方向及び下方向は、重力方向に沿わない方向であってもよく、重力方向に沿う方向であってもよい。

本実施形態では、表面１０ａ及び裏面１０ｂが、Ｚ方向と直交する平面とされている。図１に示すように、基板１０の平面形状は、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。基板１０は、プリント基板とされている。なお、図１では、外部機器２００及びケース４０を省略している。

基材１２は、基板１０の電気絶縁層である。基材１２は、ガラスクロスに樹脂を含浸させてなるプリプレグを用いて形成されている。スルーホール１４は、コネクタ端子７２が挿通する基板１０の貫通孔である。スルーホール１４は、基板１０において、表面１０ａから裏面１０ｂにわたって形成されている。本実施形態において、スルーホール１４の平面形状は、略真円形状をなしている。また、本実施形態では、基板１０が複数のスルーホール１４を有している。

電極１６は、スルーホール１４に形成された基板１０の電極である。電極１６は、各スルーホール１４に形成されている。電極１６は、金属材料を用いて形成されている。電極１６は、スルーホール１４の壁面に形成された壁面部１６ａと、裏面１０ｂに形成された裏面部１６ｂと、表面１０ａに形成された表面部１６ｃと、を有している。壁面部１６ａは、スルーホール１４の壁面を規定している。壁面部１６ａ、裏面部１６ｂ、及び表面部１６ｃは、互いに連結されている。

貫通孔１８は、ねじ締結のために形成された基板１０の貫通孔である。基板１０は、ねじ締結により、ケース４０に固定されている。貫通孔１８は、基板１０において、表面１０ａから裏面１０ｂにわたって形成されている。本実施形態では、基板１０に４つの貫通孔１８が形成されている。Ｚ方向の投影視において、基板１０における角部の周辺に貫通孔１８が形成されている。言い換えると、Ｚ方向の投影視において基板１０における角部の周辺が、ねじ締結されている。

本実施形態では、基板１０が、図示しない配線層、ランド、及びソルダレジストをさらに有している。配線層、ランド、及びソルダレジストは、基板１０の両面１０ａ，１０ｂに形成されている。また、配線層は、基材１２の内部にも形成されている。ランドは、電子部品３０を実装するために形成された基板１０の電極１６である。

電子部品３０は、基板１０とともに電子回路を構成している。本実施形態では、電子部品３０が、表面実装型の部品とされている。しかしながら、電子部品３０の実装構造は特に限定されない。表面実装型、及び、挿入実装型のいずれも採用することができる。電子部品３０としては、例えば、ダイオード、コイル、コンデンサ、抵抗、ＩＣチップ、マイコン、ＡＳＩＣを採用することができる。

本実施形態では、電子制御装置１００が複数の電子部品３０を備えている。電子部品３０は、基板１０の両面１０ａ，１０ｂにはんだ付けされている。図１では、表面１０ａに配置された電子部品３０を実線、裏面１０ｂに配置された電子部品３０を破線で示している。

ケース４０は、コネクタ端子７２の一部、基板１０、及び電子部品３０を収容する収容空間４２を形成するとともに、下記のコネクタハウジング７４を構成するものである。ケース４０は、底部４４及び壁部４６を有し、基板１０と、表面１０ａに配置された電子部品３０と、を覆っている。底部４４は、基板１０に対して表面１０ａ側に配置され、厚さ方向がＺ方向に沿う略平板形状をなしている。底部４４における基板１０側の一面４４ａは、表面１０ａに対して、所定距離を有してＺ方向に対向している。一面４４ａは、ケース４０の内面の一部である。

壁部４６は、ＸＹ平面における底部４４の外周端から、Ｚ方向のうちの基板１０へ向かう方向に延設されている。壁部４６における底部４４側の一端と反対の他端が、ケース４０の開口をなしている。底部４４及び壁部４６は、収容空間４２を規定している。ケース４０は、樹脂材料を用いて形成されている。

また、ケース４０は、底部４４からＺ方向のうちの基板１０と反対側に延設された延設部４８をさらに有している。延設部４８は、略筒形状をなしている。延設部４８は、底部４４とともに、コネクタハウジング７４を構成している。

また、図１及び図３に示すように、ケース４０は、基板１０に対してねじ締結される締結部５０をさらに有している。なお、図１では、締結部５０を一点鎖線で示している。締結部５０は、一面４４ａから表面１０ａに向かって突出している。本実施形態では、ケース４０が４つの締結部５０を有している。Ｚ方向の投影視において、各締結部５０は、貫通孔１８と重なる位置に形成されている。よって、Ｚ方向の投影視において、基板１０における角部の周辺と重なる位置に、締結部５０が形成されている。

各締結部５０には、図示しないナットが配置されている。言い換えると、締結部５０は、ナットと一体に成形されている。ナットのねじ孔５２が、貫通孔１８と連通している。すなわち、ねじ孔５２が貫通孔１８と連通するように、締結部５０に対してナットが配置されている。ねじ５４は、貫通孔１８を挿通し、ねじ孔５２に対して締結されている。ねじ５４のねじ頭は、裏面１０ｂに配置されている。

縦型コネクタ７０は、基板１０と外部コネクタ２１０とを電気的に中継するものである。縦型コネクタ７０は、コネクタ端子７２とコネクタハウジング７４とを有している。コネクタハウジング７４は、コネクタ端子７２を保持し、外部コネクタ２１０と嵌合するものである。コネクタハウジング７４は、Ｚ方向において、表面１０ａと対向配置されている。縦型コネクタ７０が外部コネクタ２１０と接続される際、コネクタハウジング７４に対して基板１０と反対側に外部コネクタ２１０が配置される。コネクタハウジング７４は、延設部４８及び底部４４により構成されている。本実施形態では、縦型コネクタ７０が、オスコネクタとされている。

コネクタ端子７２は、コネクタハウジング７４に保持された部分からＺ方向に延設されている。本実施形態では、コネクタ端子７２が、一端から他端までＺ方向に延設されている。コネクタ端子７２の一端は、延設部４８の中空に位置している。コネクタ端子７２は、インサート成形等により、底部４４と一体に成形されている。これにより、コネクタ端子７２が、コネクタハウジング７４に保持される。縦型コネクタ７０と外部コネクタ２１０との嵌合方向は、Ｚ方向に沿う方向とされている。言い換えると、縦型コネクタ７０と外部コネクタ２１０との嵌合方向は、基板１０の厚さ方向とほぼ一致する。すなわち、縦型コネクタ７０は、嵌合方向が基板１０の厚さ方向と一致するように、外部コネクタ２１０と接続される。

また、コネクタ端子７２は、スルーホール１４を挿通し、電極１６に対してはんだ接合されている。コネクタ端子７２及び電極１６は、はんだにより構成された接合部７６によって、互いに電気的及び機械的に接続されている。接合部７６は、スルーホール１４内におけるコネクタ端子７２が配置された部分以外の空間を充填するとともに、スルーホール１４におけるＺ方向の両側にも配置されている。Ｚ方向の投影視において、コネクタ端子７２は、接合部７６によって囲まれている。

本実施形態では、電子制御装置１００が複数のコネクタ端子７２を備えている。各コネクタ端子７２は、１つのスルーホール１４を挿通し、電極１６にはんだ接合されている。本実施形態では、縦型コネクタ７０が、２７本のコネクタ端子７２を有している。複数のコネクタ端子７２は、Ｘ方向及びＹ方向に並んでいる。詳しくは、９本のコネクタ端子７２がＸ方向に並んでおり、３本のコネクタ端子７２がＹ方向に並んでいる。言い換えると、９個の接合部７６がＸ方向に並んでおり、３個の接合部７６がＹ方向に並んでいる。すなわち、複数の接合部７６は、Ｘ方向及びＹ方向に並んでいる。以上により、複数の接合部７６が囲む領域の平面形状は、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。

図５に示すように、外部コネクタ２１０は、コネクタ端子２１２とコネクタハウジング２１４とを有している。本実施形態において、外部コネクタ２１０は、メスコネクタとされている。コネクタハウジング２１４は、コネクタハウジング７４と嵌合可能に構成されている。外部コネクタ２１０は、コネクタ端子７２が挿入される挿入孔２１６を有している。挿入孔２１６は、Ｚ方向に沿って形成されている。挿入孔２１６の壁面には、コネクタ端子２１２が露出している。

挿入孔２１６にコネクタ端子７２が挿入された状態で、コネクタ端子２１２がコネクタ端子７２に対して、弾性変形による反力を作用させている。すなわち、コネクタ端子７２は、コネクタ端子２１２に対して圧接されている。これにより、コネクタ端子２１２及びコネクタ端子７２が電気的に接続される。

カバー８０は、ケース４０とともに収容空間４２を形成するものである。カバー８０は、底部８２及び壁部８４を有し、基板１０と、裏面１０ｂに配置された電子部品３０と、を覆っている。カバー８０は、例えば、金属材料、樹脂材料を用いて形成される。本実施形態では、カバー８０が、アルミニウム等の金属材料を用いて形成されている。なお、カバー８０及びケース４０は、特許請求の範囲に記載の筐体に相当する。

底部８２は、基板１０に対して裏面１０ｂ側に配置され、厚さ方向がＺ方向に沿う略平板形状をなしている。底部８２における基板１０側の一面８２ａは、裏面１０ｂに対して、所定距離を有してＺ方向に対向している。一面８２ａは、カバー８０の内面の一部である。

壁部８４は、ＸＹ平面における底部８２の外周端から、Ｚ方向のうちの基板１０へ向かう方向に延設されている。Ｚ方向の投影視において、壁部８４は、壁部４６とほぼ同じ位置に形成されている。壁部８４における底部８２側の一端と反対の他端が、カバー８０の開口をなしている。壁部８４は、図示しない箇所で、壁部４６に対してねじ締結されている。これにより、カバー８０及びケース４０は、互いに固定されている。

本実施形態では、底部８２が、基板１０と熱的に接続された伝熱部８６を有している。伝熱部８６は、一面８２ａから裏面１０ｂに向かって突出し、放熱接着材８８を介して基板１０と接続されている。伝熱部８６の突出先端面は、Ｚ方向と直交する平面とされている。

放熱接着材８８は、熱伝導性に優れた接着材である。放熱接着材８８は、伝熱部８６の突出先端面と、裏面１０ｂと、に接触して配置されている。放熱接着材８８は、例えば、シリコーンを用いて形成されたゲルに対し、アルミナ等の金属を用いて形成されたフィラーが添加されてなる。基板１０は、放熱接着材８８を介して伝熱部８６に接着されている。伝熱部８６の平面形状は、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。なお、図１では、伝熱部８６を破線で示している。伝熱部８６により、基板１０からカバー８０へ効果的に伝熱する。カバー８０は、基板１０から伝達された熱を外部に放熱する。これにより、基板１０が高温となるのを抑制することができる。

また、底部８２は、裏面１０ｂ側で基板１０を支持する裏面支持部９０をさらに有している。図１では、平面形状を明確にするために、裏面支持部９０にハッチングを施している。裏面支持部９０は、一面８２ａから裏面１０ｂに向かって突出している。裏面支持部９０は、ＸＹ平面において、伝熱部８６と異なる位置に形成されている。

裏面支持部９０は、少なくとも電子制御装置１００が外部機器２００と接続される際、裏面１０ｂと接触する。すなわち、裏面支持部９０は、裏面１０ｂとの接触部分９０ａを有している。本実施形態では、電子制御装置１００が外部機器２００と接続された状態においても、裏面支持部９０が裏面１０ｂと接触している。しかしながら、電子制御装置１００が外部機器２００と接続される際にのみ、裏面支持部９０が裏面１０ｂと接触する例を採用することもできる。接触部分９０ａは、裏面支持部９０の突出先端面であって、Ｚ方向と直交する平面とされている。

本実施形態では、底部８２が、１つの裏面支持部９０を有している。Ｚ方向の投影視において、接触部分９０ａの少なくとも一部は、電子部品３０と接合部７６とを結ぶ方向における電子部品３０と接合部７６との間に形成されている。電子部品３０と接合部７６とを結ぶ方向は、特許請求の範囲に記載の第１方向に相当する。また、Ｚ方向の投影視において、接触部分９０ａの少なくとも一部は、電子部品３０よりも接合部７６の近くに形成されている。これら裏面支持部９０の構成は、全ての電子部品３０との間で成り立つ。言い換えると、電子制御装置１００が複数の電子部品３０を備える本実施形態では、全ての電子部品３０に対して裏面支持部９０が上記した構成とされている。

本実施形態では、Ｚ方向の投影視において、接合部７６は、接触部分９０ａにより囲まれている。詳しくは、Ｚ方向の投影視において、全ての接合部７６が、１つの接触部分９０ａにより囲まれている。また、接触部分９０ａの平面形状は、接合部７６を囲む環状をなしている。本実施形態において、接触部分９０ａの平面形状は、内周端及び外周端における各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。

Ｚ方向の投影視において、接触部分９０ａに対する接合部７６の最短距離は、ほぼ均一とされている。詳しくは、Ｚ方向の投影視において、接触部分９０ａの内周端の各箇所に対する接合部７６との最短距離が、ほぼ均一とされている。これにより、接触部分９０ａが囲む領域の形状は、接合部７６の形成領域の形状に対し、互いの中心がほぼ一致する略相似形状とされている。

接合部７６の形成領域とは、Ｚ方向の投影視において、複数の接合部７６が囲む領域である。なお、コネクタ端子７２及び接合部７６がそれぞれ１つとされた構成において、接合部７６の形成領域は、Ｚ方向の投影視において、接合部７６が配置されている領域である。本実施形態において、接触部分９０ａの内周端の平面形状は、複数の接合部７６が囲む領域の平面形状に対して、大きさが大きく、且つ、ほぼ同じ形状とされた略矩形状をなしている。

また、本実施形態において、接触部分９０ａの外周端の平面形状は、接触部分９０ａの内周端の平面形状に対して、互いの中心がほぼ一致する略相似形状とされている。よって、接触部分９０ａの外周端の平面形状は、複数の接合部７６が囲む領域の平面形状に対して、互いの中心がほぼ一致する略相似形状とされている。言い換えると、接触部分９０ａの外周端の平面形状は、接触部分９０ａの内周端の平面形状、及び、複数の接合部７６が囲む領域の平面形状に対して、大きさが大きく、且つ、ほぼ同じ形状とされた略矩形状をなしている。

電子制御装置１００の組み付け工程としては、先ず、電子部品３０が実装された基板１０と、コネクタ端子７２と一体に成形されたケース４０と、を準備する。そして、スルーホール１４に対してコネクタ端子７２を挿入して、ケース４０に対して基板１０をねじ締結する。次に、コネクタ端子７２を電極１６にはんだ接合する。はんだ接合する方法としては、例えば、溶融したはんだに対して基板１０を浸すディップはんだ付け法を採用することができる。そして、ケース４０に対してカバー８０を固定する。以上により、電子制御装置１００を組み付けることができる。

次に、縦型コネクタ７０を外部コネクタ２１０と電気的に接続する。すなわち、電子制御装置１００を外部機器２００と電気的に接続する。接続する工程としては、先ず、縦型コネクタ７０に対して外部コネクタ２１０がＺ方向に対向するように、電子制御装置１００及び外部機器２００を配置する。詳しくは、Ｚ方向の投影視において、各コネクタ端子７２が、１つの挿入孔２１６と重なるように、電子制御装置１００及び外部機器２００を配置する。次に、電子制御装置１００及び外部機器２００の少なくとも一方をＺ方向に移動させて、挿入孔２１６にコネクタ端子７２を挿入する。本実施形態では、図６に示すように、電子制御装置１００を外部機器２００側に移動させる。図６の白抜き矢印は、電子制御装置１００の移動方向を示している。

挿入孔２１６にコネクタ端子７２を挿入しているとき、コネクタ端子２１２からコネクタ端子７２に対して応力がＺ方向に作用する。ところで、コネクタ端子７２が、コネクタ端子２１２において弾性変形し難い部分に当たりつつ、挿入孔２１６に挿入される。これに対し、挿入孔２１６からコネクタ端子７２を引き抜く場合、コネクタ端子７２は、コネクタ端子２１２において弾性変形し難い部分に当たらない。そのため、挿入孔２１６からコネクタ端子７２を引き抜く際に較べて、挿入孔２１６にコネクタ端子７２を挿入する際においてコネクタ端子７２に作用する応力は大きい。

縦型コネクタ７０を外部コネクタ２１０と接続する際、コネクタ端子７２に作用する応力は、接合部７６を介して、基板１０に作用する。この応力は、基板１０に対して下方向に作用する。

次に、上記した電子制御装置１００の効果について説明する。

本実施形態では、裏面支持部９０が、裏面１０ｂ側から基板１０を支持している。そのため、裏面支持部９０は、基板１０が下方向へ歪むのを抑制する位置に形成されている。また、Ｚ方向の投影視において、基板１０の歪みは、接合部７６を中心として放射状に広がる。これに対して、本実施形態では、接合部７６と電子部品３０とを結ぶ方向において、接合部７６と電子部品３０との間に接触部分９０ａが配置されている。さらに、接触部分９０ａは、Ｚ方向の投影視において、電子部品３０よりも接合部７６の近くに形成されている。

これによれば、基板１０の歪みは、電子部品３０に到達する前に、裏面支持部９０により抑制される。したがって、裏面支持部９０によって、基板１０における電子部品３０との接続部分の周辺が歪むのを抑制することができる。よって、外部機器２００との接続時において、電子部品３０と基板１０との電気的な接続信頼性が低下するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、Ｚ方向の投影視において、接合部７６が接触部分９０ａによって囲まれている。これによれば、Ｚ方向の投影視において、接合部７６を中心として放射状に広がる基板１０の歪みに対し、裏面支持部９０が広い範囲で歪みを抑制することができる。よって、電子部品３０と基板１０との電気的な接続信頼性が低下するのを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、接触部分９０ａの平面形状が、接合部７６を囲む環状をなしている。これによれば、Ｚ方向と直交する全ての方向において、基板１０の歪みを抑制することができる。よって、電子部品３０と基板１０との電気的な接続信頼性が低下するのを効果的に抑制することができる。

ところで、Ｚ方向の投影視において、接合部７６の形成領域に対する接触部分９０ａの最短距離に応じて、接触部分９０ａが囲む領域の外側における基板１０の歪みの大きさが決まる。これに対し、本実施形態では、接触部分９０ａが囲む領域の平面形状は、接合部７６の形成領域の平面形状に対し、互いの中心がほぼ一致する略相似形状とされている。これによれば、Ｚ方向の投影視において、接合部７６の形成領域に対する接触部分９０ａの最短距離がほぼ均一とされている。

そのため、Ｚ方向の投影視において、接触部分９０ａにおける特定の箇所で、接合部７６の形成領域との最短距離が長くなるのを抑制することができる。したがって、特定の箇所で基板１０が大きく歪むのを抑制することができる。よって、電子部品３０と基板１０との電気的な接続信頼性が低下するのを効果的に抑制することができる。

また、コネクタハウジングがケース４０と別体とされた構成では、コネクタハウジング及びケース４０の相対位置を考慮して、電子制御装置１００を組み付ける必要がある。これに対し、本実施形態では、ケース４０の一部が、コネクタハウジング７４を構成している。そのため、電子制御装置１００の組み付け工程を簡略化することができる。

なお、本実施形態では、接触部分９０ａの平面形状が環状とされた例を示したが、これに限定するものではない。図７に示す第１変形例では、接触部分９０ａの平面形状が環状とされていない。この例では、接触部分９０ａは、Ｘ方向に延設された第１延設部９０ｂと、Ｙ方向に延設された第２延設部９０ｃと、を有している。接触部分９０ａは、１つの第１延設部９０ｂと、２つの第２延設部９０ｃと、を有している。

この例では、全てのスルーホール１４が、基板１０において、Ｙ方向のうちの一方側に偏って形成されている。すなわち、接合部７６が、基板１０において、Ｙ方向のうちの一方側に偏って配置されている。第１延設部９０ｂは、全ての接合部７６に対して、Ｙ方向のうちの基板１０の端部と反対側に形成されている。すなわち、Ｙ方向において、全ての接合部７６は、基板１０の端部と第１延設部９０ｂとによって挟まれている。接合部７６に対してＹ方向のうちの第１延設部９０ｂと反対側には、電子部品３０が配置されていない。

第２延設部９０ｃは、第１延設部９０ｂにおけるＸ方向の両端からＹ方向のうちの接合部７６側へ延設されている。Ｚ方向の投影視において、全ての接合部７６は、第１延設部９０ｂ及び第２延設部９０ｃにより囲まれている。なお、この例では、基板１０における２箇所のみが、ねじ締結されている。基板１０において締結された箇所は、Ｙ方向のうちの接合部７６が偏って形成された部分と反対側の角部である。

（第２実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した電子制御装置と共通する部分についての説明は割愛する。

図８に示すように、底部８２は、複数の裏面支持部９０を有している。詳しくは、底部８２が４つの裏面支持部９０を有している。各裏面支持部９０は、裏面１０ｂとの接触部分９０ａを有している。すなわち、基板１０と裏面支持部９０との接触部分９０ａが、複数形成されている。Ｚ方向の投影視において、接合部７６は、複数の接触部分９０ａにより囲まれている。詳しくは、Ｚ方向の投影視において、全ての接合部７６が、４つの接触部分９０ａにより囲まれている。

第１実施形態と同様に、接合部７６の形成領域の平面形状は、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。Ｚ方向の投影視において、各接触部分９０ａは、接合部７６の形成領域の角部周辺に配置されている。複数の接触部分９０ａが囲む領域の平面形状は、接合部７６の形成領域の平面形状に対して、互いの中心がほぼ一致する略相似形状とされている。言い換えると、接触部分９０ａが囲む領域の平面形状は、接合部７６の形成領域の平面形状に対して、大きさが大きく、且つ、ほぼ同じ形状とされた略矩形状をなしている。

なお、本実施形態では、底部８２が４つの裏面支持部９０を有する例を示したが、これに限定するものではない。図９に示す第２変形例では、底部８２が５つの裏面支持部９０を有している。この例では、接合部７６の形成領域の平面形状が略五角形状とされている。Ｚ方向の投影視において、全ての接合部７６は、５つの接触部分９０ａにより囲まれている。

また、Ｚ方向の投影視において、各接触部分９０ａは、接合部７６の形成領域の角部周辺に位置している。接触部分９０ａが囲む領域の平面形状は、接合部７６の形成領域の平面形状に対して、互いの中心がほぼ一致する略相似形状とされている。言い換えると、接触部分９０ａが囲む領域の平面形状は、接合部７６の形成領域の平面形状に対して、大きさが大きく、且つ、ほぼ同じ形状とされた略五角形状をなしている。

また、図１０に示す第３変形例では、底部８２が３つの裏面支持部９０を有している。この例では、３つの接触部分９０ａが、全ての接合部７６に対して、Ｙ方向のうちの基板１０の端部と反対側に位置している。すなわち、Ｚ方向の投影視において、全ての接合部７６は、基板１０の端部と接触部分９０ａとによってＹ方向に挟まれている。また、この例では、Ｚ方向の投影視において、全ての接合部７６は、ケース４０への基板１０の固定部位と、接触部分９０ａと、により囲まれている。言い換えると、Ｚ方向の投影視において、全ての接合部７６は、接触部分９０ａと貫通孔１８とにより囲まれている。この例では、裏面支持部９０に加えて、ケース４０への基板１０の固定部位によって、基板１０の歪みを効果的に抑制することができる。

（第３実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した電子制御装置と共通する部分についての説明は割愛する。

図１１に示すように、本実施形態では、基板１０が貫通孔２０をさらに有している。貫通孔２０は、表面１０ａから裏面１０ｂにわたって形成されている。Ｚ方向の投影視において、貫通孔２０は、裏面支持部９０と重なる位置に形成されている。

裏面支持部９０は、貫通孔２０を挿通する挿通部９０ｄと、裏面１０ｂに係止された係止部９０ｅと、基板１０に対して表面１０ａ側に配置された突出部９０ｆと、を有している。挿通部９０ｄは、裏面支持部９０において、Ｚ方向に延設された部分である。挿通部９０ｄの一端は、底部８２と連結されている。挿通部９０ｄの他端は、基板１０に対して表面１０ａ側に位置している。

係止部９０ｅは、裏面支持部９０において、基板１０を裏面１０ｂ側から支持する部分である。言い換えると、係止部９０ｅによって、基板１０が、下方向に移動するのを抑制することができる。係止部９０ｅは、挿通部９０ｄにおける裏面１０ｂ側に位置する部分から、Ｘ方向に延設されている。すなわち、係止部９０ｅは、挿通部９０ｄと連なっている。係止部９０ｅは、少なくとも電子制御装置１００が外部機器２００と接続される際、裏面１０ｂと接触する。言い換えると、係止部９０ｅは、接触部分９０ａを有している。

突出部９０ｆは、裏面支持部９０において、表面１０ａ側で基板１０を支持する部分である。言い換えると、突出部９０ｆによって、基板１０が、上方向に移動するのを抑制することができる。突出部９０ｆは、挿通部９０ｄにおける表面１０ａ側の他端から表面１０ａに向かって突出している。すなわち、突出部９０ｆは、挿通部９０ｄと連なっている。

本実施形態では、Ｚ方向の投影視において、係止部９０ｅが、突出部９０ｆと重なる位置に形成されている。基板１０は、Ｚ方向において、突出部９０ｆ及び係止部９０ｅにより挟まれている。Ｚ方向における突出部９０ｆ及び係止部９０ｅ間の距離は、基板１０の厚さ以上とされている。

次に、図１２及び図１３に基づき、基板１０に対する裏面支持部９０の組み付け方法について説明する。先ず、図１２に示すように、Ｚ方向の投影視において、貫通孔２０及び裏面支持部９０が互いに重なるように、ケース４０にねじ締結された基板１０、及び、カバー８０を配置する。そして、図１３に示すように、基板１０及びカバー８０の少なくとも一方をＺ方向に移動させて、裏面支持部９０を貫通孔２０に挿入する。このとき、裏面支持部９０が弾性変形し、挿通部９０ｄの一部及び突出部９０ｆが貫通孔２０を通る。以上により、基板１０に裏面支持部９０を組み付けることができる。

ところで、縦型コネクタ７０から外部コネクタ２１０を引き抜くことで、外部コネクタ２１０と縦型コネクタ７０との電気的な接続が解除される。上記したように、外部コネクタ２１０と縦型コネクタ７０とが接続された状態では、コネクタ端子２１２がコネクタ端子７２に対して応力を作用させている。これにより、縦型コネクタ７０から外部コネクタ２１０を引き抜くことにより、摩擦力として、外部コネクタ２１０からコネクタ端子７２に対して上方向の応力が作用する。この応力は、接合部７６を介して基板１０に作用する。

これに対し、本実施形態では、突出部９０ｆによって、基板１０における接合部７６の周辺の部分が、上方向に歪むのを抑制することができる。そのため、基板１０における電子部品３０との接続部分の周辺が歪むのを抑制することができる。よって、外部機器２００との接続が解除される際、電子部品３０と基板１０との電気的な接続信頼性が低下するのを抑制することができる。

なお、上記したように、挿入孔２１６からコネクタ端子７２を引き抜く際に較べて、挿入孔２１６にコネクタ端子７２を挿入する際にコネクタ端子７２に作用する応力は大きい。そのため、外部コネクタ２１０と縦型コネクタ７０との接続が解除される場合では、外部コネクタ２１０と縦型コネクタ７０とが接続される場合に較べて、基板１０に作用する応力が小さい。

（第４実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した電子制御装置と共通する部分についての説明は割愛する。

図１４に示すように、本実施形態では、底部４４が表面支持部５６を有している。表面支持部５６は、電子制御装置１００において外部機器２００との接続が解除される際、表面１０ａ側で基板１０を支持するものである。表面支持部５６は、裏面支持部９０と別に設けられている。表面支持部５６は、一面４４ａから表面１０ａに向かって突出している。

表面支持部５６は、少なくとも電子制御装置１００が外部機器２００と接続される際、表面１０ａと接触する。すなわち、表面支持部５６が、表面１０ａとの接触箇所５６ａを有している。本実施形態において、接触箇所５６ａは、表面支持部５６の接触先端面であって、Ｚ方向と直交する平面とされている。

接触箇所５６ａの少なくとも一部は、接合部７６と電子部品３０とを結ぶ方向において、接合部７６と電子部品３０との間に形成されている。また、接触箇所５６ａの少なくとも一部は、電子部品３０よりも接合部７６の近くに形成されている。

本実施形態では、Ｚ方向の投影視において、接触箇所５６ａが、接触部分９０ａと重なる位置に形成されている。詳しくは、Ｚ方向の投影視において、接触箇所５６ａの全体が、接触部分９０ａの全体とほぼ重なっている。これによれば、ＸＹ平面における基板１０の特定の箇所が裏面支持部９０及び表面支持部５６によってＺ方向に挟まれる。そのため、電子制御装置１００を組み付ける際に、裏面支持部９０及び表面支持部５６の少なくとも一方が基板１０と接触する場合であっても、基板１０が歪み難い。本実施形態では、裏面支持部９０と別に設けられた表面支持部５６によって、第３実施形態に記載の電子制御装置１００と同等の効果を奏することができる。

なお、図１５に示す第４変形例のように、底部４４が裏面支持部５８を有する例を採用することもできる。この例では、基板１０が、表面１０ａから裏面１０ｂにわたって形成された貫通孔２２をさらに有している。貫通孔２２は、Ｚ方向の投影視において、裏面支持部５８と重なる位置に形成されている。

裏面支持部５８は、貫通孔２２を挿通する挿通部５８ａと、裏面１０ｂに係止された係止部５８ｂと、基板１０に対して表面１０ａ側に配置された突出部５８ｃと、を有している。係止部５８ｂは、挿通部５８ａと連なっており、裏面１０ｂとの接触部分５８ｄを有している。突出部５８ｃは、挿通部５８ａからＸ方向に突出している。裏面支持部５８は、第３実施形態の裏面支持部９０をＺ方向に反転させた形状とされている。第４変形例では、底部８２が裏面支持部９０を有さない構成であってもよく、底部８２が裏面支持部９０を有する構成であってもよい。

また、図１６に示す第５変形例のように、底部４４が、裏面１０ｂ側のみで基板１０を支持する裏面支持部６０を有する例を採用することもできる。この例では、基板１０が、貫通孔２４をさらに有している。貫通孔２４は、Ｚ方向の投影視において、裏面支持部６０と重なる位置に形成されている。

裏面支持部６０は、貫通孔２４を挿通する挿通部６０ａと、裏面１０ｂに係止された係止部６０ｂと、を有している。係止部６０ｂは、挿通部６０ａと連なっており、裏面１０ｂとの接触部分６０ｃを有している。この例では、裏面支持部６０が、基板１０を表面１０ａ側で支持しない。第５変形例では、底部８２が裏面支持部９０を有さない構成であってもよく、底部８２が裏面支持部９０を有する構成であってもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

上記実施形態では、ケース４０の一部がコネクタハウジング７４をなす例を示したが、これに限定するものではない。ケース４０とコネクタハウジング７４が別部材とされた例を採用することもできる。

また、上記実施形態では、縦型コネクタ７０がオスコネクタとされ、外部コネクタ２１０がメスコネクタとされた例を示したが、これに限定するものではない。縦型コネクタ７０がメスコネクタとされ、外部コネクタ２１０がオスコネクタとされた例を採用することもできる。

また、上記実施形態では、縦型コネクタ７０が複数のコネクタ端子７２を有する例を示したが、これに限定するものではない。縦型コネクタ７０が１つのコネクタ端子７２のみを有する例を採用することもできる。裏面支持部９０の内周端の平面形状が、１つのコネクタ端子７２を中心とする略真円形状をなす例を採用することもできる。

１０…基板、１２…基材、１４…スルーホール、１６…電極、１８…貫通孔、２０…貫通孔、２２…貫通孔、２４…貫通孔、３０…電子部品、４０…ケース、４２…収容空間、４４…底部、４４ａ…一面、４６…壁部、４８…延設部、５０…締結部、５６…表面支持部、５６ａ…接触箇所、５８…裏面支持部、５８ａ…挿通部、５８ｂ…係止部、５８ｃ…突出部、５８ｄ…接触部分、６０…裏面支持部、６０ａ…挿通部、６０ｂ…係止部、６０ｃ…接触部分、７０…縦型コネクタ、７２…コネクタ端子、７４…コネクタハウジング、７６…接合部、８０…カバー、８２…底部、８２ａ…一面、８６…伝熱部、９０…裏面支持部、９０ａ…接触部分、９０ｂ…第１延設部、９０ｃ…第２延設部、９０ｄ…挿通部、９０ｅ…係止部、９０ｆ…突出部、１００…電子制御装置、２００…外部機器、２１０…外部コネクタ、２１２…コネクタ端子、２１４…コネクタハウジング、２１６…挿入孔

Claims (6)

1. 外部コネクタ（２１０）を備える外部機器（２００）と電気的に接続される電子制御装置であって、
   表面（１０ａ）と、前記表面と厚さ方向において反対の裏面（１０ｂ）と、前記表面から前記裏面にわたって形成されたスルーホール（１４）と、前記スルーホールの壁面に形成された電極（１６）と、を有する基板（１０）と、
   前記厚さ方向において、前記表面に対向配置されるとともに前記表面と反対側に前記外部コネクタが配置されるコネクタハウジング（７４）と、前記コネクタハウジングに保持されるとともに保持された部分から前記厚さ方向に延設され、前記スルーホールを挿通し、且つ、前記電極にはんだ接合されたコネクタ端子（７２）と、を有し、嵌合方向が前記厚さ方向と一致するように前記外部コネクタと接続される縦型コネクタ（７０）と、
   前記基板に実装され、前記コネクタ端子及び前記電極の接合部（７６）に対して前記厚さ方向と直交する第１方向側に配置された電子部品（３０）と、
   前記基板及び前記電子部品を収容する筐体（４０，８０）と、
   を備え、
   前記筐体は、内面から突出し、前記裏面側から前記基板を支持する裏面支持部（９０，５８，６０）を有し、
   前記厚さ方向の投影視において、前記裏面支持部における前記裏面との接触部分（９０ａ，５８ｄ，６０ｃ）は、前記第１方向における前記接合部と前記電子部品との間であって、前記電子部品よりも前記接合部の近くに形成されており、
   前記スルーホールは、前記基板における一つの端部側に偏った位置に形成されており、
   前記裏面支持部は、前記端部と前記接合部との間に対向する位置に形成されず、前記接触部分と前記端部との間に前記接合部が配置される位置に設けられている電子制御装置。
2. 前記基板は、前記筐体に固定され、
   前記厚さ方向の投影視において、前記接合部は、前記筐体への前記基板の固定部位と、前記接触部分と、により囲まれている請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記基板は、前記表面から前記裏面にわたって形成された貫通孔（２０，２２）を有し、
   前記裏面支持部は、前記貫通孔を挿通する挿通部（９０ｄ，５８ａ）と、前記挿通部と連なっており、前記裏面に係止された係止部（９０ｅ，５８ｂ）と、前記挿通部から突出し、前記基板に対して前記表面側に配置された突出部（９０ｆ，５８ｃ）と、を有している請求項１または２に記載の電子制御装置。
4. 前記筐体は、前記内面として、前記裏面と前記厚さ方向に対向し、前記裏面支持部が突出する一面（８２ａ）を有している請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子制御装置。
5. 前記筐体は、前記内面から突出し、前記表面側から前記基板を支持する表面支持部（５６）をさらに有し、
   前記厚さ方向の投影視において、前記表面支持部における前記表面との接触箇所（５６ａ）は、前記第１方向における前記接合部と前記電子部品との間であって、前記電子部品よりも前記接合部の近くに形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子制御装置。
6. 前記筐体は、前記コネクタハウジングを構成している請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子制御装置。

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