JP6767855B2 - 電子制御装置用の収納ケース - Google Patents

Description

本発明は、車両、特に二輪車に搭載され、エンジンの制御を行う回路基板を収納する電子制御装置用の収納ケースに関する。

回路基板に対する防水や防塵を図ることができ、回路基板を健全な状態に保つことができるため、回路基板は収納ケースに収納される。収納ケースを含む電子制御装置は各種の形態のものが実用化されてきた（例えば、特許文献１（図１、図３）参照）。

特許文献１の図１に示されるように、電子制御装置（１０）（括弧付き数字は、特許文献１に記載された符号を示す。以下同様）は、回路基板（３０）と、封筒型の収納ケース（４０）と、封入材料（特許文献１図３、符号（６０））とからなる。

回路基板（３０）は、収納ケース（４０）の開放部（４１）から挿入される。
封入材料は、流動性に富む樹脂であり、回路基板（３０）が収納ケース（４０）に挿入された後に、開放部（４１）から収納ケース（４０）内に充填され、硬化される。硬化した封入材料で回路基板（３０）が水や塵から保護される。

収納ケース（４０）に着目すると、上面に外方へ突出する凸部を備えている。この凸部は、低頂壁部（４２ａ、４２ｂ）から外方へ延びる一対の接続壁部（４３、４３）と、一対の接続壁部（４３、４３）の先端同士を繋ぐ高頂壁部（４９）とからなる。このような凸部は、基板（３０）に実装された背高部品（２３）を収納することを目的に設けられる（特許文献１図３）。

収納ケース（４０）は、開放部（４１）を有する封筒型ケースであって、底板部（４５）と、低頂壁部（４２ａ、４２ｂ）と、３面の側壁部（４８、４８、４８）とで囲われている。
一般に、樹脂材料を射出するゲートは、開放部（４１）から離れた側壁部（４８）、すなわち開放部（４１）とは反対側の側壁部（４８）側に配置される。ゲートから射出された樹脂材料は、上下左右に分流しつつ開放部（４１）へ流れ、結果、底板部（４５）と、低頂壁部（４２ａ、４２ｂ）と、３面の側壁部（４８、４８、４８）とが形成される。

このとき、低頂壁部（４２ａ、４２ｂ）と比較すると、接続壁部（４３、４３）及び高頂壁部（４９）からなる凸部へは、樹脂材料が流れ難くなる。結果、樹脂材料の充填量が不足し、凸部に成形不良が発生しやすくなる。
対策として、低頂壁部（４２ａ、４２ｂ）の厚さを増大して、凸部への樹脂材料の流れを促すことが考えられる。しかし、この対策では、樹脂材料の所要量が増加して加工費用が増加する上に、収納ケース（４０）の重量増加を招く。

車両の軽量化が求められる中、外表面に外側へ突出する凸部を有する収納ケースであっても、凸部への樹脂材料の充填量を確保しつつ、重量増加を抑えることができる構造の収納ケースが望まれる。

特開２０１５−４７９３１号公報

本発明は、外表面に外側へ突出する凸部を有する収納ケースであっても、凸部への樹脂材料の充填量を確保しつつ、重量増加を抑えることができる収納ケースを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、少なくとも一端に開口部を備え回路基板を収納する封筒型で且つ樹脂製の電子制御装置用の収納ケースであって、
この収納ケースは、前記回路基板が収納された状態で前記収納ケース内に封入される封入材料を備え、
前記収納ケースは、正面と、この正面に対面すると共に樹脂材料を射出するゲートに臨む背面と、上面とを含み、
この上面は、前記背面と前記上面とを繋ぐ傾斜部と、前記上面の一部に外側へ突出する外方凸部とを備え、
前記収納ケースは、前記外方凸部に対応した内方凸部を内側へ突出するように有しており、この内方凸部は、前記ゲートから射出された前記樹脂材料の流れに沿って配置される縦壁状のリブであり、
前記外方凸部は、前記上面から起立する左右一対の起立壁と、前記一対の起立壁の上端同士を繋ぐ天井部と、この天井部の前記背面側端から前記上面に下がる背面側壁とを備え、
この背面側壁は、傾斜しているものの、前記傾斜部よりは起立しており、
前記縦壁状のリブは、複数条が前記背面側壁だけに設けられていることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、樹脂材料は、樹脂にガラスの短繊維が混ぜられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、傾斜しているものの、傾斜部よりは起立している背面側壁に、内表面の内側へ突出する縦壁状のリブを複数条設けた。これらのリブは外方凸部に対応して設けられているため、樹脂材料が流れやすいリブを通って外方凸部へ供給される。よって、外方凸部への樹脂材料の充填量が確保される。
リブは、収納ケースに局部的に設けられるため、収納ケースの重量増加を抑えることができる。加えて、リブは外から見えないため、収納ケースの外観性は良好となる。
結果、請求項１により、外方凸部への樹脂材料の充填量を確保しつつ、重量増加を抑えることができる収納ケースが提供される。

請求項２に係る発明では、樹脂材料は、樹脂にガラスの短繊維が混ぜられている。
ガラスの短繊維は強化材料である。このようなガラスの短繊維を樹脂に混ぜたので、収納ケースの剛性を一層高めることができる。

本発明に係る収納ケースを含む電子制御装置の分解斜視図である。 本発明に係る収納ケースの平面図及び断面図である。 変更例を示す収納ケースの平面図及び断面図である。 更なる変更例を示す収納ケースの平面図及び断面図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１に示すように、電子制御装置１０は、コネクター１１Ｌ、１１Ｒ（Ｌは左を示す添え字であり、Ｒは右を示す添え字である。以下同じ）が取付けられると共に一般電子部品１２及びこの一般電子部品１２より背が高い背高電子部品１３が実装されている回路基板１４と、コネクター１１Ｌ、１１Ｒの一部が突出した状態で回路基板１４を収納する電子制御装置用の収納ケース２０（以下、単に収納ケース２０と記す。）と、回路基板１４が収納された状態で収納ケース２０内に封入される封入材料４０とを備えている。

封入材料４０は便宜的に小判形状として描いたが、不定形材料であるため、この形状にとらわれるものではない。また、回路基板１４上に構成される回路は省略した。そして、コネクター１１Ｌ、１１Ｒ及び一般電子部品１２及び背高電子部品１３の数や形状や配置位置は実施例に限定されるものではない。

回路基板１４は、例えば、銅箔付きガラスエポキシ樹脂板１５と、この樹脂板１５の上面に実装された一般電子部品１２及び背高電子部品１３と、樹脂板１５の一端に取付けられたコネクター１１Ｌ、１１Ｒとからなる。

収納ケース２０は、封筒型形状を呈し、コネクター１１Ｌ、１１Ｒが貫通する開口状の正面２１と、この正面２１に対面する背面２２と、この背面２２と正面２１とを繋ぐ左右の側面２３Ｌ、２３Ｒと、正面２１、背面２２、左右の側面２３Ｌ、２３Ｒで囲われる上面２４及び底面２５とからなる６面を有する。左右の側面２３Ｌ、２３Ｒに各々ステー２６Ｌ、２６Ｒを備えている。ステー２６Ｌ、２６Ｒを介して電子制御装置１０を車体に締結することができる。

背面２２にゲート跡２７、２７が残っている。なお、ゲート跡２７は、中央一箇所であってもよい。また、実施例では、正面２１に開口部を有するが、開口部は複数箇所に設けてもよい。すなわち、収納ケース２０は、少なくとも一端に開口部を備えたケースであればよい。

上面２４は、背面２２と上面２４とを繋ぐ傾斜部２８と、外側に突出する外方凸部３０を備えている。この外方凸部３０に、背高電子部品１３を収納することができる。
外方凸部３０は、上面２４から起立する左右一対の起立壁３１Ｌ、３１Ｒと、一対の起立壁３１Ｌ、３１Ｒの上端同士を繋ぐ天井部３２と、この天井部３２の背面２２側端から上面２４に下がる背面側壁３３とを備えている。

このような複雑な形状とされた収納ケース２０の平面図及び断面図を、図２に基づいて説明する。
図２（ａ）のｂ−ｂ線断面図である図２（ｂ）に示すように、この断面では、収納ケース２０は、開口部を兼ねる正面２１と、この正面２１の下端から延びる底面２５と、正面２１の上端から延びる天井部３２と、この天井部３２から下がる背面側壁３３と、この背面側壁３３から延びる上面２４の一部と、この上面２４から斜め下へ延びる傾斜部２８と、この傾斜部２８の先端と底面２５の端部を繋ぐ背面２２とを備えている。

背面側壁３３は、傾斜してはいるものの、傾斜部２８よりは起立している。
そして、この実施例では、背面側壁３３の内表面３３ａから内側（収納ケース２０の中心）へ突出する内方凸部３５を備えている。したがって、見かけ上、背面側壁３３は、局部的ではあるが、上面２４より２倍程度厚くなっている。

想像線で示すゲート３６から樹脂材料を射出すると、樹脂材料は、上下に分流しつつ背面２２を形成し、下向きの流れは底面２５を形成する。底面２５は比較的単純な形状であるため、樹脂材料の流れは円滑になる。

一方、背面２２から分岐した上向き流れは、傾斜部２８、上面２４、背面側壁３３、天井部３２を順次形成するが、流れ方向が複雑に変化するため、特に、背面側壁３３での樹脂の流れが心配になる。
しかし、内方凸部３５を背面側壁３３に付設したため、背面側壁３３の流路面積が拡大でき、背面側壁３３での樹脂材料の流れが促される。結果、外方凸部３０への樹脂材料の充填が十分になる。

内方凸部３５は、外方凸部３０に対応していればよく、形状や配置位置は任意である。
好ましい形状や配置位置を、図面に基づいて以下に説明する。
図２（ａ）に示すように、内方凸部３５は、樹脂材料の流れに沿って配置される縦壁状のリブ３５Ａが推奨される。この例ではリブ３５Ａの総数は４個であるが、個数やピッチは任意である。リブ３５Ａであれば、内方凸部３５は十分にコンパクトになり、収納ケース２０の重量増加を抑えることができる。

樹脂材料は、樹脂のみの他、樹脂にガラス繊維を混合してもよい。ガラス繊維は補強作用を発揮する。ガラス繊維は短繊維と長繊維とがあるが、短繊維を採用する。
ガラスの短繊維３８は、径が数μｍで長さが数百μｍであって、十分に小さいため、射出機で樹脂と混練し、樹脂に混ぜた状態でノズルから射出される。

次に、内方凸部３５の変更例を図面に基づいて説明する。なお、図３及び図４において、図２と共通する要素には、図２と同じ符号を付し、共通要素の詳しい説明は省略する。

図３（ａ）に示すように、背面２２の左右方向中央付近にゲート３６を設けた場合に、このゲート３６から放射状にリブ３５Ｂ、３５Ｃを配置してもよい。リブ３５Ｂ、３５Ｃの全てを同じ厚さ（リブ厚）にしてもよいが、外方凸部３０に直接向かう中央のリブ３５Ｂを、他のリブ３５Ｃより厚くすることが推奨される。より多量の樹脂材料を外方凸部３０に向かわせることができるからである。

図３（ａ）のｂ−ｂ線断面図である図３（ｂ）に示すように、樹脂材料が比較的流れ難い傾斜部２８の内表面から内側へ突出するように内方凸部３５としてのリブ３５Ｂが設けられている。ゲート３６から射出された樹脂材料の一部は、リブ３５Ｂで流路面積が拡張された傾斜部２８を円滑に流れ、比較的高い流速で背面側壁３３に流入するため、外方凸部３０への充填が十分になる。

なお、リブ３５Ｂを設けた上で、図２に示すリブ３５Ａを付加することは差し支えない。リブ３５Ａとリブ３５Ｂとにより、樹脂材料の流れを更に促すことができるからである。

また、図４（ａ）に示すように、内方凸部３５は、傾斜部２８の下縁に沿って延びるヘッダー状のリブ３５Ｄと、このリブ３５Ｄから上面２４に向かって分岐するリブ３５Ｅ、３５Ｆで構成してもよい。ゲート３６から射出された樹脂材料はリブ３５Ｄで左右に分配され、次にリブ３５Ｅを通って外方凸部３０に向かうと共に複数のリブ３５Ｆと通って上面２４に向かう。

図４（ａ）のｂ−ｂ線断面図である図４（ｂ）に示すように、樹脂材料が比較的流れ難い傾斜部２８の内表面から内側へ突出するように内方凸部３５としてのリブ３５Ｄ、３５Ｅが設けられている。ゲート３６から射出された樹脂材料の一部は、リブ３５Ｅで流路面積が拡張された傾斜部２８を円滑に流れ、比較的高い流速で背面側壁３３に流入するため、外方凸部３０への充填が十分になる。

なお、リブ３５Ｄ、３５Ｅ、３５Ｆを設けた上で、図２に示すリブ３５Ａを付加することは差し支えない。リブ３５Ａとリブ３５Ｄ、３５Ｅ、３５Ｆとにより、樹脂材料の流れを更に促すことができるからである。
図４（ａ）において、リブ３５Ｅを、その他のリブ３５Ｆより厚くして、樹脂材料を優先的に外方凸部３０へ導くようにすることは好ましいことである。

本発明は、車両に搭載される電子制御装置に好適である。

１０...電子制御装置、１４...回路基板、２０...電子制御装置用の収納ケース、２１...開口部を兼ねる正面、３０...外方凸部、３５...内方凸部、３８...ガラスの短繊維。

Claims (2)

1. 少なくとも一端に開口部を備え回路基板を収納する封筒型で且つ樹脂製の電子制御装置用の収納ケースであって、
   この収納ケースは、前記回路基板が収納された状態で前記収納ケース内に封入される封入材料を備え、
   前記収納ケースは、正面と、この正面に対面すると共に樹脂材料を射出するゲートに臨む背面と、上面とを含み、
   この上面は、前記背面と前記上面とを繋ぐ傾斜部と、前記上面の一部に外側へ突出する外方凸部とを備え、
   前記収納ケースは、前記外方凸部に対応した内方凸部を内側へ突出するように有しており、この内方凸部は、前記ゲートから射出された前記樹脂材料の流れに沿って配置される縦壁状のリブであり、
   前記外方凸部は、前記上面から起立する左右一対の起立壁と、前記一対の起立壁の上端同士を繋ぐ天井部と、この天井部の前記背面側端から前記上面に下がる背面側壁とを備え、
   この背面側壁は、傾斜しているものの、前記傾斜部よりは起立しており、
   前記縦壁状のリブは、複数条が前記背面側壁だけに設けられていることを特徴とする電子制御装置用の収納ケース。
   
2. 前記樹脂材料は、樹脂にガラスの短繊維が混ぜられていることを特徴とする請求項１記載の電子制御装置用の収納ケース。

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