JP6994423B2 - 電装ユニット - Google Patents

Description

本発明は、電装ユニットに関する。

特許文献１には、回路基板と、前記回路基板を収容するケーシングと、前記ケーシングに収容された前記回路基板を封止するポッティング樹脂を備える電装ユニットが開示されている。前記ケーシングは、表面側に前記回路基板が配置される底板と、前記回路基板を囲うように前記底板の外縁から前記底板の表面側に突出した側板を備えている。前記電装ユニットでは、前記底板の表面側に補強リブが形成されている。

特開２０１３－１１５２７０号公報

例えば、地震による振動を検出するために、回路基板に加速度センサを搭載する場合がある。このような場合、加速度センサは、衝撃等の人為的な振動の影響を受けることなく、地震による振動を検出できることが好ましい。上記の電装ユニットのように、底板の表面側に補強リブを形成しておけば、底板の剛性が高まり、衝撃等の人為的な振動に対する共振が抑制される。これによって、加速度センサが衝撃等の人為的な振動の影響を受けることを抑制することができる。しかしながら、上記の電装ユニットのように、底板の表面側に補強リブが形成されていると、ポッティング樹脂を流し込む際に補強リブによってポッティング樹脂の回り込みが阻害されるので、良好なポッティング品質を確保することが困難となる。加速度センサが搭載された回路基板を備える電装ユニットにおいて、ケーシングの剛性を高めつつ、良好なポッティング品質を確保することが可能な技術が期待されている。

本明細書が開示する電装ユニットは、加速度センサを搭載した回路基板と、前記回路基板を収容するケーシングと、前記ケーシングに収容された前記回路基板を封止するポッティング樹脂を備えている。前記ケーシングは、表面側に前記回路基板が配置される底板と、前記回路基板を囲うように前記底板の外縁から前記底板の表面側に突出した側板を備えている。前記電装ユニットでは、前記底板の裏面側に補強リブが形成されている。前記底板の前記表面側には前記補強リブが形成されていない。

上記の電装ユニットによれば、底板の裏面側に補強リブを形成することで、底板の剛性が高まり、衝撃等の人為的な振動に対する共振が抑制される。これによって、加速度センサが衝撃等の人為的な振動の影響を受けることを抑制することができる。また、上記の電装ユニットでは、底板の表面側ではなく、底板の裏面側に補強リブが形成されている。このため、ポッティング樹脂を流し込む際に補強リブによってポッティング樹脂の回り込みが阻害されることがなく、良好なポッティング品質を確保することができる。上記の電装ユニットによれば、ケーシングの剛性を高めつつ、良好なポッティング品質を確保することができる。

前記電装ユニットは、前記側板が、前記底板の外縁から前記底板の裏面側にも突出しているように構成されていてもよい。

上記の電装ユニットによれば、良好なポッティング品質を確保しつつ、ケーシングの剛性をさらに高めることができる。

前記電装ユニットは、前記底板を裏面側から平面視したときに、前記加速度センサから前記補強リブまでの距離が、１６ｍｍ以下であるように構成されていてもよい。

上記の電装ユニットによれば、加速度センサを剛性の高い箇所に配置することができ、加速度センサが衝撃等の人為的な振動の影響を受けることを抑制することができる。

前記電装ユニットは、前記加速度センサから近い位置における前記補強リブの配置間隔が、前記加速度センサから遠い位置における前記補強リブの配置間隔に比べて狭いように構成されていてもよい。

上記の電装ユニットによれば、加速度センサを剛性の高い箇所に配置することができ、加速度センサが衝撃等の人為的な振動の影響を受けることを抑制することができる。

実施例に係る電装ユニット２を表面側から見た斜視図である。 実施例に係る電装ユニット２のポッティング樹脂１４が充填される前の状態を表面側から見た斜視図である。 実施例に係る電装ユニット２のケーシング１２を表面側から見た斜視図である。 実施例に係る電装ユニット２を裏面側から見た斜視図である。 実施例に係る電装ユニット２を裏面側から見た平面図である。 変形例に係る電装ユニット２を裏面側から見た平面図である。

以下では図面を参照しながら、本実施例に係る電装ユニット２について説明する。図１に示す電装ユニット２は、例えば、ガスこんろやガス給湯器等の、ガス燃焼器を備える熱機器に搭載される電子制御ユニットである。

電装ユニット２は、回路基板１０（図２参照）と、ケーシング１２と、ポッティング樹脂１４を備えている。図２に示すように、回路基板１０には、マイコン１６、加速度センサ１８等の、種々の電子部品が実装されている。加速度センサ１８は、例えば、地震による振動を検知するために使用される。マイコン１６は、例えば、加速度センサ１８の検出信号の振動パターンを数値処理して、加速度センサ１８が検出した振動が、地震による振動か、あるいは衝撃等の人為的な振動かを判断する。マイコン１６は、加速度センサ１８の検出信号から地震による振動を検知した場合に、ガス燃焼器に制御信号を出力して、ガス燃焼器を消火する。回路基板１０は、ケーシング１２に収容された状態で、ポッティング樹脂１４（図１参照）によって封止されている。なお、図示はしていないが、電装ユニット２には、ポッティング樹脂１４を貫通して回路基板１０と外部の電子部品との間を接続する配線が別途設けられている。

図３に示すように、ケーシング１２は、例えばＡＢＳ樹脂製の箱形状の部材である。ケーシング１２は、略長方形状の底板２０と、底板２０の４辺それぞれに設けられた側板２２、２４、２６、２８を備えている。底板２０の表面には、回路基板１０に形成された位置決め孔１０ａ（図２参照）に挿入する位置決めピン２０ａや、回路基板１０を載置するための載置台２０ｂが形成されている。回路基板１０は、底板２０の表面側に配置される。側板２２、２４、２６、２８は、回路基板１０を囲うように、底板２０の外縁から底板２０の表面側に突出する形状に形成されている。

図４に示すように、底板２０の裏面側には、底板２０の長手方向に沿って伸びる長手方向リブ３０と、底板２０の短手方向に沿って伸びる短手方向リブ３２が形成されている。底板２０に長手方向リブ３０や短手方向リブ３２が形成されていることによって、底板２０の剛性を高めることができる。長手方向リブ３０や短手方向リブ３２は、底板２０の剛性を高めるための補強リブということができる。

長手方向リブ３０は、底板２０の短手方向に所定の間隔で並んで配置されている。長手方向リブ３０の配置間隔は、例えば８ｍｍ－１６ｍｍの範囲内であって、例えば１６ｍｍである。長手方向リブ３０の高さは、例えば２ｍｍ－１０ｍｍの範囲内であって、例えば５ｍｍである。長手方向リブ３０の厚さは、例えば１ｍｍ－２ｍｍの範囲内であって、例えば１ｍｍである。長手方向リブ３０の抜き勾配は、０°－１０°の範囲内であって、例えば５°である。

短手方向リブ３２は、底板２０の長手方向に所定の間隔で並んで配置されている。短手方向リブ３２の配置間隔は、例えば８ｍｍ－１６ｍｍの範囲内であって、例えば１６ｍｍである。短手方向リブ３２の配置間隔は、長手方向リブ３０の配置間隔と同じであってもよいし、異なっていてもよい。短手方向リブ３２の高さは、例えば２ｍｍ－１０ｍｍの範囲内であって、例えば５ｍｍである。短手方向リブ３２の高さは、長手方向リブ３０の高さと同じであってもよいし、異なっていてもよい。短手方向リブ３２の厚さは、例えば１ｍｍ－２ｍｍの範囲内であって、例えば１ｍｍである。短手方向リブ３２の厚さは、長手方向リブ３０の厚さと同じであってもよいし、異なっていてもよい。短手方向リブ３２の抜き勾配は、０°－１０°の範囲内であって、例えば５°である。短手方向リブ３２の抜き勾配は、長手方向リブ３０の抜き勾配と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

側板２２、２４、２６、２８は、底板２０の表面側だけでなく、裏面側にも突出している。このような構成とすることによって、底板２０の剛性をさらに高めることができる。側板２２、２４、２６、２８の裏面側に突出した部分の高さは、例えば２ｍｍ－１０ｍｍの範囲内であって、例えば５ｍｍである。側板２２、２４、２６、２８の裏面側に突出した部分の高さは、長手方向リブ３０の高さおよび／または短手方向リブ３２の高さと同じであってもよいし、異なっていてもよい。側板２２、２４、２６、２８の裏面側に突出した部分の厚さは、例えば１ｍｍ－２ｍｍの範囲内であって、例えば１ｍｍである。側板２２、２４、２６、２８の裏面側に突出した部分の厚さは、長手方向リブ３０の厚さおよび／または短手方向リブ３２の厚さと同じであってもよいし、異なっていてもよい。側板２２、２４、２６、２８の裏面側に突出した部分の抜き勾配は、０°－１０°の範囲内であって、例えば５°である。側板２２、２４、２６、２８の裏面側に突出した部分の抜き勾配は、長手方向リブ３０の抜き勾配および／または短手方向リブ３２の抜き勾配と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

図３に示すように、本実施例の電装ユニット２では、底板２０の表面側（すなわち、回路基板１０が配置される側）には、長手方向リブ３０や短手方向リブ３２などの補強リブは形成されていない。このため、底板２０の表面側は、位置決めピン２０ａや載置台２０ｂが形成されている箇所を除いて、平坦な形状を有している。このような構成とすることによって、回路基板１０を収容したケーシング１２にポッティング樹脂１４を流し込む際に、長手方向リブ３０や短手方向リブ３２などの補強リブによってポッティング樹脂１４の回り込みが阻害されることがなく、良好なポッティング品質を確保することができる。

図５に示すように、本実施例の電装ユニット２では、底板２０を裏面側から平面視したときに、加速度センサ１８から長手方向リブ３０までの距離が、１６ｍｍ以下、例えば６ｍｍ以下である。このように、加速度センサ１８を長手方向リブ３０の近傍に配置することで、加速度センサ１８を剛性の高い箇所に配置することができ、加速度センサ１８が衝撃等の人為的な振動の影響を受けることを抑制することができる。

本実施例の電装ユニット２では、底板２０を裏面側から平面視したときに、加速度センサ１８から短手方向リブ３２までの距離が、１６ｍｍ以下、例えば６ｍｍ以下である。このように、加速度センサ１８を短手方向リブ３２の近傍に配置することで、加速度センサ１８を剛性の高い箇所に配置することができ、加速度センサ１８が衝撃等の人為的な振動の影響を受けることを抑制することができる。

なお、図６に示すように、加速度センサ１８から近い位置における長手方向リブ３０の配置間隔を、加速度センサ１８から遠い位置における長手方向リブ３０の配置間隔に比べて、短くしてもよい。例えば、図６に示す例では、加速度センサ１８から近い位置における長手方向リブ３０の配置間隔は６ｍｍであり、加速度センサ１８から遠い位置における長手方向リブ３０の配置間隔は１６ｍｍである。このような構成とすることによって、加速度センサ１８を剛性の高い箇所に配置することができ、加速度センサ１８が衝撃等の人為的な振動の影響を受けることを抑制することができる。

また、図６に示すように、加速度センサ１８から近い位置における短手方向リブ３２の配置間隔を、加速度センサ１８から遠い位置における短手方向リブ３２の配置間隔に比べて、短くしてもよい。例えば、図６に示す例では、加速度センサ１８から近い位置における短手方向リブ３２の配置間隔は６ｍｍであり、加速度センサ１８から遠い位置における短手方向リブ３２の配置間隔は１６ｍｍである。このような構成とすることによって、加速度センサ１８を剛性の高い箇所に配置することができ、加速度センサ１８が衝撃等の人為的な振動の影響を受けることを抑制することができる。

上記の実施例では、底板２０の裏面側に、底板２０の長手方向に沿った長手方向リブ３０と、底板２０の短手方向に沿った短手方向リブ３２の両方が形成されている構成について説明した。これとは異なり、底板２０の裏面側に、長手方向リブ３０および短手方向リブ３２の何れか一方のみが形成されている構成としてもよい。あるいは、底板２０の裏面側に、長手方向リブ３０と短手方向リブ３２に加えて、さらに長手方向リブ３０と短手方向リブ３２の両方と交差する補強リブを別途形成してもよい。また、長手方向リブ３０は底板２０の長手方向に対して傾斜した方向に直線状に伸びていてもよいし、短手方向リブ３２は底板２０の短手方向に対して傾斜した方向に直線状に伸びていてもよい。長手方向リブ３０や短手方向リブ３２は、底板２０を裏面側から平面視したときに、直線状に形成されていてもよいし、曲線状に、例えば鋸歯状や波型状に形成されていてもよい。側板２２、２４、２６、２８は、表面側に突出した部分と裏面側に突出した部分が面一となるように形成されていてもよいし、表面側に突出した部分と裏面側に突出した部分が互いにオフセットするように形成されていてもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２ ：電装ユニット
１０ ：回路基板
１０ａ ：位置決め孔
１２ ：ケーシング
１４ ：ポッティング樹脂
１６ ：マイコン
１８ ：加速度センサ
２０ ：底板
２０ａ ：位置決めピン
２０ｂ ：載置台
２２ ：側板
２４ ：側板
２６ ：側板
２８ ：側板
３０ ：長手方向リブ
３２ ：短手方向リブ

Claims (4)

1. 加速度センサを搭載した回路基板と、
   前記回路基板を収容するケーシングと、
   前記ケーシングに収容された前記回路基板を封止するポッティング樹脂を備えており、
   前記ケーシングが、表面側に前記回路基板が配置される底板と、前記回路基板を囲うように前記底板の外縁から前記底板の表面側に突出した側板を備えており、
   前記底板の裏面側に補強リブが形成されており、
   前記底板の前記表面側には前記補強リブが形成されていない、電装ユニット。
2. 前記側板が、前記底板の外縁から前記底板の裏面側にも突出している、請求項１の電装ユニット。
3. 前記底板を裏面側から平面視したときに、前記加速度センサから前記補強リブまでの距離が、１６ｍｍ以下である、請求項１または２の電装ユニット。
4. 前記加速度センサから近い位置における前記補強リブの配置間隔が、前記加速度センサから遠い位置における前記補強リブの配置間隔に比べて狭い、請求項１から３の何れか一項の電装ユニット。

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