JP6888434B2 - 回路ユニット - Google Patents

Description

本明細書では、回路ユニットに関する技術を開示する。

従来、車両等に取り付けられる回路ユニットが知られている。特許文献１には、一列に並んだ複数の端子が樹脂パッケージの両端部から突出し、ベース部材の載置面上に固定される電子回路体と、電子回路体の上に被せられて電子回路体をベース部材側に固定する取付部材と、電子回路体及び取付部材を覆うカバーと、を備える構成が記載されている。カバーの両側には取付部が設けられており、この取付部が電子回路体の取付部に重ねられた状態でボルトとナットの締結によりベース部材に固定される。

特許第５４８２５９０号公報

ところで、特許文献１の構成では、電子回路体の上に取付部材が配されているため、電子回路体の熱は電子回路体上の取付部材に伝わる。ここで、取付部材に伝わった熱は、取付部材の全体がカバーで覆われているため、カバーの内側に熱が籠りやすく、外部への放熱性が十分でないことが懸念される。

本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、
回路ユニットの放熱性を向上させることを目的とする。

本明細書に記載された回路ユニットは、回路を覆う樹脂部と前記樹脂部の一方の縁部から突出する第１端子部と前記樹脂部の他方の縁部から突出する第２端子部とを有する回路体と、前記樹脂部に当接した状態でベース部材に取り付けられ、前記回路体を前記ベース部材に固定する金属製の固定部材と、前記第１端子部と前記第２端子部とを覆って複数の相手側コネクタと嵌合する複数のフード部を有し、前記回路体及び前記固定部材を覆うカバーと、を備え、前記カバーには、前記固定部材を外部に露出させる開口部が形成されている。

本構成によれば、金属製の固定部材により回路体がベース部材に固定されるとともに、カバーの複数のフード部により、複数の相手側コネクタに対して嵌合可能とされる。ここで、固定部材の全体をカバーが覆う構成とすると、回路体から固定部材に伝達された熱がカバーの内側に籠りやすくなり、回路体から生じる熱の放熱性が十分ではないことが懸念される。一方、本構成によれば、固定部材の熱をカバーの開口部から放熱することができるため、回路体の熱がカバーの内側に籠りにくくなり、放熱性を向上させることが可能になる。

本明細書に記載された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記固定部材における前記開口部から露出する部分には、外方に突出する放熱凸部が設けられている。
このようにすれば、放熱凸部により、外気との接触面積が大きくなるため、放熱性を向上させることができる。

前記固定部材は、前記カバーに対して固着されている。
このようにすれば、固定部材とカバーとを固定するための部材を別に設けなくてもよいため、部品点数を削減し、回路ユニットの製造工程を簡素化することが可能になる。

また、前記固定部材は、締結部材としてのボルトの軸部を挿通可能な挿通孔が貫通形成された板状の締結部を備え、前記カバーは、前記締結部に重なる位置に延出された延出部を有し、前記延出部には、前記挿通孔よりも大きく、前記ボルトの頭部又はナットを挿通可能な通し孔が前記挿通孔に連なる位置に形成されている。
このようにすれば、固定部材がカバーに対して固着されることで固定部材がカバーに固定されているため、締結部をボルトで締結すれば、回路ユニットをベース部材に固定することができる。これにより、例えば、カバーに固定した筒状の金属カラーを用いて締結部材で締結しなくてもよいため、部品点数を削減することが可能になる。

前記固定部材は、前記ベース部材に取り付けられる固定本体と、前記固定本体に対して接合又は抜け止め状態で係止され、前記開口部から露出する放熱部と、を備える。

本明細書に記載された技術によれば、回路ユニットの放熱性を向上させることができる。

実施形態１の回路ユニットに第１コネクタ及び第２コネクタが装着された状態を示す斜視図 回路ユニットに第１コネクタ及び第２コネクタが装着された状態を示す平面図 図２のＡ−Ａ断面図 回路ユニットに第１コネクタ及び第２コネクタが装着された状態を示す正面図 回路ユニットに第１コネクタ及び第２コネクタが装着された状態を示す底面図 回路ユニット、第１コネクタ及び第２コネクタの分解斜視図 回路ユニットの分解断面図 固定部材が固着された状態のカバーを示す底面図 実施形態２の回路ユニットに第１コネクタ及び第２コネクタが装着された状態を示す斜視図 回路ユニットの断面図 固定部材を示す斜視図 固定部材の分解斜視図 固定部材を分解した断面図 実施形態３の回路ユニットに第１コネクタ及び第２コネクタが装着された状態を示す斜視図 回路ユニットの断面図 固定部材を示す斜視図 固定部材の分解斜視図 固定部材を分解した断面図 実施形態４の固定部材を示す斜視図 固定部材を示す正面図 固定部材を示す平面図

＜実施形態１＞
実施形態１について、図１〜図８を参照しつつ説明する。
本実施形態の回路ユニット１０は、例えば自動車等の車両の自動変速機においてオイルが循環したケース内に収容され、自動変速機の制御等に用いることができる。回路ユニット１０は任意の向きで配置することができるが、以下では、図１のＸ方向を前方、Ｙ方向を左方、Ｚ方向を上方として説明する。

（回路ユニット１０）
回路ユニット１０は、図３に示すように、回路体１１と、回路体１１をベース部材ＢＭに固定する固定部材２０と、回路体１１及び固定部材２０を覆うカバー３０と、を備える。
（回路体１１）
回路体１１は、図６に示すように、図示しない回路を密閉状態で覆う樹脂部１２と、樹脂部１２の前端部（一方の縁部）から前方に突出する複数の第１端子部１５と、樹脂部１２の後端部（第１端子部１５とは反対側の縁部）から後方に突出する複数の第２端子部１６と、樹脂部１２の両側方に突出し、ベース部材ＢＭに取り付けて固定される一対の取付板１８，１８とを有する。

樹脂部１２の内部の回路は、回路基板と、回路基板に実装される複数の電子部品とを備える。複数の電子部品は、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor）、抵抗、コイル等とすることができる。樹脂部１２は、絶縁性の合成樹脂からなり、回路の全体を樹脂内に埋設しており、上下方向の厚みが他の方向の厚みよりの薄い扁平な板状とされている。本実施形態の回路体１１は、インサート成形により、金型内に回路を配して樹脂を充填して形成される。

第１端子部１５及び第２端子部１６は、共に棒状であって、多数の第１端子部１５及び第２端子部１６が左右に等間隔で一列に並んで配されている。各端子部１５，１６は、樹脂部１２の内部で回路基板の導電路に接続されている。取付板１８は、矩形状であって、ボルト６０の軸部６０Ｂが挿通される取付孔１８Ａが貫通形成されている。

ベース部材ＢＭは、図３に示すように、ボルト６０の軸部６０Ｂを挿通可能なボルト孔ＢＨが貫通形成されている。ベース部材ＢＭは、回路ユニット１０が取り付けられるケース等の取付対象物とすることができる。なお、ベース部材ＢＭを介してケース等の取付対象物に取り付けられるようにしてもよい。

（固定部材２０）
固定部材２０は、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄等の熱伝導性が良好な金属からなり、一定の幅寸法の板状であって、樹脂部１２に密着して樹脂部１２の熱を受ける放熱部２１と、締結部材としてのボルト６０とナット６１により締結される一対の締結部２３と、放熱部２１と一対の締結部２３とを連結する一対の連結部２２と、を備え、放熱部２１と一対の連結部２２との間の窪んだ部分に回路体１１が嵌め入れられる。

放熱部２１は、下方側にわずかに張り出して厚み寸法が大きくされた厚肉部２１Ａを有する。厚肉部２１Ａは、左右方向に長い長方形状の領域に形成され、その全面に亘って樹脂部１２に密着しており、樹脂部１２の上面の全体よりもやや小さい領域に形成されている。

一対の締結部２３は、取付板１８に応じた大きさで形成され、取付板１８の上に重ねられている。各締結部２３には、ボルト６０の軸部６０Ｂが挿通される円形状の挿通孔２３Ａが形成されている。固定部材２０は、金属板材にプレス機により打ち抜き加工及び曲げ加工を施して形成することができる。

（カバー３０）
カバー３０は、絶縁性の合成樹脂製であって、図６に示すように、樹脂部１２の上面を覆う領域に配される本体３１と、本体３１の前端部に連なり、第１コネクタ５０Ａに嵌合する第１フード部３５と、本体３１の後端部に連なり、第２コネクタ５０Ｂに嵌合する第２フード部３６と、本体３１の左右に延出された一対の延出部４２，４２とを備える。

本体３１は、板状であって、矩形の枠状に上方に張り出すフレーム部３２を有する。
フレーム部３２の下面には、固定部材２０が固着され、固定部材２０の上側（一部）が埋設された状態となる凹部３１Ａ（図３，図８）が形成されている。フレーム部３２は、固定部材２０における放熱部２１の縁部に接合して固着した状態とされている。フレーム部３２には、固定部材２０を外部に露出させる開口部３３が形成されている。開口部３３は、左右方向に長い長方形状に貫通形成されている。開口部３３は、図３に示すように、固定部材２０の厚肉部２１Ａの全体を含む大きさで形成されている。

図６に示すように、第１フード部３５及び第２フード部３６は、左右方向に長く、上下方向の厚みの小さい扁平な角筒状であって、第１フード部３５に対して第１コネクタ５０Ａが内嵌し、第２フード部３６に対して第２コネクタ５０Ｂが内嵌する。フード部３５，３６は、上下に対向する一対の対向壁３７Ａ，３７Ｃと、一対の対向壁３７Ａ，３７Ｃ間を連結する一対の側壁３７Ｂ，３７Ｄとを有する。

上側の対向壁３７Ａの上面には、複数の肉抜き部３８が凹設され、上側の対向壁３７Ａの下面には、第１コネクタ５０Ａ及び第２コネクタ５０Ｂを案内するガイド溝３９が形成されている。下側の対向壁３７Ｃには、複数の第１端子部１５と複数の第２端子部１６とを下方から挿通可能な多数（複数）のスリット４０が貫通形成されている。多数のスリット４０は、第１端子部１５及び第２端子部１６の形状に応じた形状で形成されており、左右方向に多数並んで形成されている。スリット４０は、第１フード部３５及び第２フード部３６の内側を閉鎖する奥壁４１（図７）に延びており、奥壁４１を貫通している。

延出部４２は、図６に示すように、平板状の板状部４３と、板状部４３から起立する補強壁４４と、円筒形状の円筒部４５とを有する。円筒部４５は、図３に示すように、ボルト６０の頭部６０Ａ又はナット６１が挿通される通し孔４６が貫通形成されている。通し孔４６は、真円形状であって、固定部材２０の挿通孔２３Ａと同軸とされ、通し孔４６の径は、挿通孔２３Ａの径よりも大きくされている。

第１コネクタ５０Ａ及び第２コネクタ５０Ｂは、共に同一形状であって、コネクタ５０Ａ，５０Ｂの合成樹脂製のコネクタハウジング５１に複数のコネクタ端子（図示しない）が収容される。コネクタハウジング５１は、第１フード部３５及び第２フード部３６の内側に嵌め入れられる内嵌部５２を有し、内嵌部５２の外面には、ガイド溝３９に挿通される突条５３が前後方向に延びている。内嵌部５２の側面には、第１フード部３５及び第２フード部３６の内面に凹設された係止部（図示しない）に係止されてコネクタハウジング５１の離脱を規制する被係止部５４が突出している。コネクタハウジング５１は、複数のコネクタ端子（図示しない）を収容可能な複数のキャビティ５６が左右に並んで形成されている。コネクタ端子は、各キャビティ５６内に係止されており、コネクタ５０Ａ，５０Ｂが対応するフード部３５，３６に嵌合すると、コネクタ端子が第１端子部１５及び第２端子部１６に接触する。コネクタ端子は、電線Ｗ（図１）を圧着等で接続した状態でキャビティ５６に収容され、キャビティ５６の開口から電線Ｗが外部に導出される。

本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏する。
回路ユニット１０は、回路を覆う樹脂部１２と樹脂部１２の一方の縁部から突出する第１端子部１５と樹脂部１２の他方の縁部から突出する第２端子部１６とを有する回路体１１と、樹脂部１２に当接した状態でベース部材ＢＭに取り付けられ、回路体１１をベース部材ＢＭに固定する金属製の固定部材２０と、第１端子部１５と第２端子部１６とを覆って複数の相手側コネクタ５０Ａ，５０Ｂと嵌合する複数のフード部３５，３６を有し、回路体１１及び固定部材２０を覆うカバー３０と、を備え、カバー３０には、固定部材２０を外部に露出させる開口部３３が形成されている。

本実施形態によれば、金属製の固定部材２０により回路体１１がベース部材ＢＭに固定されるとともに、カバー３０の複数のフード部３５，３６により、複数の相手側コネクタ５０Ａ，５０Ｂに対して嵌合可能とされる。ここで、固定部材２０の全体をカバー３０が覆う構成とすると、回路体１１から固定部材２０に伝達された熱がカバー３０内に籠りやすく、回路体１１から生じる熱の放熱性が懸念される。一方、本実施形態によれば、固定部材２０の熱をカバー３０の開口部３３から放熱することができるため、回路体１１の熱がカバー３０の内側に籠りにくくなり、放熱性を向上させることが可能になる。

また、固定部材２０は、カバー３０に対してインサート成形により固着されている。
このようにすれば、固定部材２０とカバー３０とを固定するための部材を別に設けなくてもよいため、部品点数を削減し、回路ユニット１０の製造工程を簡素化することが可能になる。

また、固定部材２０は、締結部材としてのボルト６０の軸部６０Ｂを挿通可能な挿通孔２３Ａが貫通形成された板状の締結部２３を備え、カバー３０は、締結部２３に重なる位置に延出されて延出部４２を有し、延出部４２には、挿通孔２３Ａよりも大きく、ボルト６０の頭部６０Ａ又はナット６１を挿通可能な通し孔４６が挿通孔２３Ａに連なる位置に形成されている。
このようにすれば、固定部材２０がカバー３０に対して固着されることで固定部材２０がカバー３０に固定されているため、締結部２３をボルト６０で締結すれば、回路ユニット１０をベース部材ＢＭに固定することができる。これにより、例えば、カバーに固定した筒状の金属カラーを用いて締結部材で締結しなくてもよいため、部品点数を削減することが可能になる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図９〜図１３を参照して説明する。実施形態１の固定部材２０の
放熱部２１の上面は平坦であったが、実施形態２の回路ユニット７０は、図９に示すように、固定部材７１の上面に放熱凸部８２を設けたものである。以下では、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
固定部材７１は、図１１，図１２に示すように、固定本体７２と、放熱部８０と、を備える。固定本体７２は、例えば金属又は合成樹脂からなり、矩形の枠状の枠状部７３と、ボルト６０とナット６１により締結される一対の締結部２３と、枠状部７３と一対の締結部２３とを連結する一対の連結部２２とを備える。

枠状部７３には、左右方向に長い長方形状の露出孔７４が貫通形成されている。一対の締結部２３は、取付板１８に応じた大きさで形成されており、取付板１８の上に重ねられる。枠状部７３と一対の連結部２２との間の窪んだ部分に回路体１１が嵌め入れられる。

放熱部８０は、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄等の板状の金属からなり、図１０に示すように、全面に亘って樹脂部１２に対して密着状態で載置される平板状の載置部８１と、載置部８１から櫛刃状に並んで起立するフィン形状（板状）の放熱凸部８２とを備える。放熱凸部８２は、所定の高さで形成されており、本実施形態では、放熱凸部８２の上端は固定本体７２の上面よりも高い位置に配されている。載置部８１の左右方向の端部は、固定本体７２の枠状部７３における露出孔７４の孔縁部に接合されて固定される。固定本体７２は、金属板材にプレス機により打ち抜き加工及び曲げ加工を施して形成することができ、放熱部８０は、例えば押し出し成形により形成することができる。なお、本実施形態では、固定本体７２と放熱部８０とが接合される構成としたが、これに限られず、例えば、図１３に示すように、放熱部８０（又は固定本体７２）に係止して互いの離間を規制する規制部７５，７５を固定本体７２（又は放熱部８０）に設けてもよい。この規制部７５，７５は、例えば枠状部７３から下方に突出する撓み変形可能な一対の撓み片であって、先端部に内方に突出する爪部７６，７６が設けられている。これにより、一対の規制部７５，７５が撓みつつ一対の規制部７５，７５間に載置部８１が嵌め入れられると、爪部７６，７６と枠状部７３との間に載置部８１の端部が挟まれ、固定本体７２に対して放熱部８０が抜け止め状態で固定される。また、例えば固定本体７２に対して放熱部８０が嵌め込まれる凹部を設けてもよい。

実施形態２によれば、固定部材７１における開口部３３から露出する部分には、外方に突出する放熱凸部８２が設けられることにより、放熱凸部８２により、外気との接触面積が大きくなるため、放熱性を向上させることができる。

＜実施形態３＞
次に、実施形態３を図１４〜図１８を参照して説明する。実施形態３の回路ユニット９０は、図１４に示すように、波形の放熱凸部９３を形成したものである。以下では、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

固定部材９１、図１６，図１７に示すように、固定本体７２と、放熱部９２とを備える。放熱部９２は、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄等の板状の金属からなり、Ｕ字状に湾曲した複数の放熱凸部９３が左右方向に波状に連なって延びている。隣り合う放熱凸部９３の間には凹部が形成されており、凹部の反対側（下方側）は凸部９４とされ、凸部９４の先端部（下端部）は、樹脂部１２の上面に載置されている。放熱部９２の左右方向の端部は、側方に延びる平板状の接続部９２Ａとされている。接続部９２Ａの下面（又は上面）には、係合部９２Ｂが凹設されており、例えば、枠状部７３の下面（又は樹脂部１２の上面）の被係合部に溶接（又は凹凸嵌合）で係合し、放熱部９２は固定本体７２の枠状部７３における露出孔７４の孔縁部に位置決めされる。

＜実施形態４＞
次に、実施形態４を図１９〜図２１を参照して説明する。実施形態４は、図１９に示すように、縦横に並んだ多数の放熱凸部９９が上方に突出するものである。以下では、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

回路体１１をベース部材ＢＭに固定する固定部材９７は、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄等の熱伝導性が良好な金属からなり、一定の幅寸法の板状であって、図１９に示すように、樹脂部１２に密着して樹脂部１２の熱を受ける平板状の放熱部２１と、放熱部２１から上方に突出する多数の円柱状の多数の放熱凸部９９と、締結部材としてのボルト６０により締結される一対の締結部２３と、放熱部２１と一対の締結部２３とを連結する一対の連結部２２とを備え、放熱部２１と一対の連結部２２との間の窪んだ部分に回路体１１が嵌め入れられる。放熱凸部９９は、放熱部２１の板面に対して軸方向が直交する方向（交差する方向）に突出しており、縦横に整列して並んで配されている。

＜他の実施形態＞
本明細書に記載された技術は、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明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
（１）放熱部２１，８０，９２の形状は、上記実施形態の形状に限られず、種々の形状に変更することができる。例えば、異なる形状、大きさ、数の放熱凸部８２，９３，９９を設けてもよい。

（２）回路体１１における第１端子部１５と第２端子部１６とは互いに反対側に形成されていたが、これに限られず、他の位置に形成されていてもよい。例えば、第１端子部１５及び第２端子部１６の一方が樹脂部１２の側面から突出し、第１端子部１５と第２端子部１６とが樹脂部１２から互いに交差する方向に突出するようにしてもよい。

（３）固定部材２０は、カバー３０に対してインサート成形（モールド成形）により固着されている構成としたが、これに限られない。例えば、接着剤等により、固定部材２０がカバー３０に固着されていてもよい。

１０，７０，９０： 回路ユニット
１１： 回路体
１２： 樹脂部
１５： 第１端子部
１６： 第２端子部
２０，７１，９１，９６，９７： 固定部材
２１Ａ： 厚肉部
２１，８０，９２： 放熱部
２３： 締結部
２３Ａ： 挿通孔
３０： カバー
３３： 開口部
３５： 第１フード部
３６： 第２フード部
４６： 通し孔
５０Ａ： 第１コネクタ
５０Ｂ： 第２コネクタ
６０： ボルト
６１： ナット
７２： 固定本体
８２，９３，９９： 放熱凸部
ＢＭ：ベース部材

Claims (6)

1. 回路を覆う樹脂部と前記樹脂部の一方の縁部から突出する第１端子部と前記樹脂部の他方の縁部から突出する第２端子部とを有する回路体と、
   前記樹脂部に当接した状態でベース部材に取り付けられ、前記回路体を前記ベース部材に固定する金属製の固定部材と、
   前記第１端子部と前記第２端子部とを覆って複数の相手側コネクタと嵌合する複数のフード部を有し、前記回路体及び前記固定部材を覆うカバーと、を備え、
   前記カバーには、前記固定部材を外部に露出させる開口部が形成されており、
   前記固定部材は、前記カバーに対して固着されており、
   前記固定部材は、締結部材としてのボルトの軸部を挿通可能な挿通孔が貫通形成された板状の締結部を備え、
   前記カバーは、前記締結部に重なる位置に延出された延出部を有し、
   前記延出部には、前記挿通孔よりも大きく、前記ボルトの頭部又はナットを挿通可能な通し孔が前記挿通孔に連なる位置に形成されている、回路ユニット。
2. 前記固定部材における前記開口部から露出する部分には、外方に突出する放熱凸部が設けられている請求項１に記載の回路ユニット。
3. 回路を覆う樹脂部と前記樹脂部の一方の縁部から突出する第１端子部と前記樹脂部の他方の縁部から突出する第２端子部とを有する回路体と、
   前記樹脂部に当接した状態でベース部材に取り付けられ、前記回路体を前記ベース部材に固定する金属製の固定部材と、
   前記第１端子部と前記第２端子部とを覆って複数の相手側コネクタと嵌合する複数のフード部を有し、前記回路体及び前記固定部材を覆うカバーと、を備え、
   前記カバーには、前記固定部材を外部に露出させる開口部が形成されており、
   前記固定部材は、前記ベース部材に取り付けられる固定本体と、前記固定本体に対して接合又は抜け止め状態で係止され、前記開口部から露出する放熱部と、を備える、回路ユニット。
4. 前記固定部材における前記開口部から露出する部分には、外方に突出する放熱凸部が設けられている請求項３に記載の回路ユニット。
5. 前記固定部材は、前記カバーに対して固着されている請求項３又は請求項４に記載の回路ユニット。
6. 前記固定部材は、締結部材としてのボルトの軸部を挿通可能な挿通孔が貫通形成された板状の締結部を備え、
   前記カバーは、前記締結部に重なる位置に延出された延出部を有し、
   前記延出部には、前記挿通孔よりも大きく、前記ボルトの頭部又はナットを挿通可能な通し孔が前記挿通孔に連なる位置に形成されている請求項５に記載の回路ユニット。

Images