WO2018074114A1 - 電子制御装置 - Google Patents

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WO2018074114A1
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control device
center
stays
gravity
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Inventor
阿部 純
敬法 佐脇
孝龍 顧
Original Assignee
株式会社ケーヒン
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02Details
    • H02G3/08Distribution boxes; Connection or junction boxes
    • H02G3/16Distribution boxes; Connection or junction boxes structurally associated with support for line-connecting terminals within the box
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus

Definitions

  • the present invention relates to an electronic control device that is mounted on a vehicle, particularly a two-wheeled vehicle, and controls an engine.
  • the electronic control device includes a circuit board, an envelope-like storage case for storing the circuit board, and an encapsulating material sealed in the storage case.
  • the storage case has left and right stays.
  • the storage case is fastened to the vehicle body by the left and right stays.
  • FIG. 3 is a plan view of a conventional electronic control device.
  • the center of gravity 101 of the conventional electronic control device 100 is located near the center of the top, bottom, left, and right.
  • Left and right stays 103L, 103R (L is a subscript indicating left and R is right, and so on) are arranged at positions that match (substantially include) a straight line 102 passing through the center of gravity 101.
  • the conventional stays 103L and 103R are arranged symmetrically about the center of gravity 101.
  • idling stop The technique of automatically stopping the engine when the vehicle is stopped and automatically starting the engine when the vehicle starts is called idling stop.
  • circuits have become complicated by adopting an idling stop or by using an LED (light emitting diode) as a lamp.
  • LED light emitting diode
  • electronic components to be mounted have become larger. As a result, the electronic control device 100 becomes heavy.
  • the strength of the stays 103L and 103R increases.
  • the strength can be increased by increasing the thickness of the stays 103L and 103R.
  • the strength can be increased without increasing the wall thickness by changing the resin stay to a metal stay.
  • the wall thickness is increased, the difference from the wall thickness in the vicinity is increased, and molding defects such as sink marks are easily generated.
  • the metal stay is used, the price of the storage case increases. While reductions in vehicle weight and cost are demanded, it is desirable to reduce costs while suppressing an increase in the weight of the electronic control unit.
  • An object of the present invention is to provide an electronic control device capable of reducing the cost while suppressing an increase in weight.
  • a circuit board on which a connector is mounted and an electronic component is mounted a storage case that stores the circuit board in a state in which a part of the connector protrudes, and the circuit board is stored.
  • An electronic control device comprising an encapsulating material encapsulated in the storage case in a state of being
  • the storage case includes a front surface from which the connector protrudes, a back surface facing the front surface, left and right side surfaces connecting the back surface and the front surface, and a top surface and a bottom surface surrounded by the front surface, the back surface, and the left and right side surfaces.
  • Each of the left and right sides includes left and right stays that fasten the electronic control device to a vehicle body, When the upper surface is viewed, the left and right stays are provided at a position closer to the back than the center of gravity of the electronic control unit, The left and right stays, when viewed from the upper surface, have a bottom side extending outward from the side surface and a hypotenuse extending from the front end of the bottom side to the front side and connected to the side surface, and exhibit a right triangle. ing.
  • the amount of offset from the center of gravity to the back side is set to 15 to 30% of the length of the side surface.
  • the back surface is the top, the front surface and the connector are the bottom.
  • the left and right stays are deliberately offset to the back side from the center of gravity. Since force is applied to the center of gravity, the stay can be strong on the side close to the center of gravity and can eliminate the part far from the center of gravity. That is, the stay can be a substantially right triangle such as an equilateral triangle, an isosceles triangle or a trapezoid. Since it is half, the stay can be reduced in size and weight. That is, according to the present invention, an electronic control device capable of reducing costs while suppressing an increase in weight is provided.
  • the amount of offset from the center of gravity to the back side is set to 15 to 30% of the length of the side surface. If the offset amount is less than 15%, it is necessary to add a flesh to a portion far from the center of gravity, and it becomes difficult to make the stay shape a substantially right triangle. Moreover, when it exceeds 30%, a burden will be applied to the part on the gravity center side of the stay. If the burden increases, measures such as thickening the meat will be required. If the offset amount is in the range of 15 to 30%, the shape of the stay can be maintained in a substantially right triangle and an increase in the weight of the stay can be avoided.
  • the invention according to claim 3, it is attached to the vehicle body so that the back is the top, the front and the connector are the bottom.
  • the left and right stays exist on the center of gravity, and the center of gravity is suspended by the left and right stays. Since it is suspended from the vehicle body, the electronic control device is stabilized.
  • the electronic control device 10 has a circuit board 14 on which the connectors 11L and 11R are attached and the electronic components 12 and 13 are mounted, and a part of the connectors 11L and 11R protrudes.
  • a storage case 20 for storing the substrate 14 and an encapsulating material 30 sealed in the storage case 20 in a state where the circuit board 14 is stored are provided.
  • the encapsulating material 30 is drawn as an oval shape for convenience, but is not limited to this shape because it is an indeterminate material.
  • the circuit configured on the circuit board 14 is omitted.
  • the numbers and shapes of the connectors 11L and 11R and the electronic components 12 and 13 are not limited to the embodiments.
  • the circuit board 14 includes, for example, a glass epoxy resin plate 15 with copper foil, electronic components 12 and 13 mounted on the upper surface of the resin plate 15, and connectors 11L and 11R attached to one end of the resin plate 15. .
  • the electronic components 12 and 13 become large, the electronic components 12 and 13 become heavy.
  • Heavy electronic components 12 and 13 are provided at positions close to the connectors 11L and 11R. As a result, the center of gravity G1 of the circuit board 14 is located considerably closer to the connectors 11L and 11R side.
  • the storage case 20 has an envelope shape and has six surfaces.
  • the six surfaces include an open front surface 21 through which the connectors 11L and 11R pass, a rear surface 22 facing the front surface 21, left and right side surfaces 23L and 23R connecting the rear surface 22 and the front surface 21, and the front surface 21 and the rear surface 22
  • the upper surface 24 and the bottom surface 25 are surrounded by the left and right side surfaces 23L and 23R.
  • Grooves 23a and 23a through which the glass epoxy resin plate 15 can be taken in and out are provided on the inner surfaces of the left and right side surfaces 23L and 23R.
  • the circuit board 14 is stored in the storage case 20 by inserting the glass epoxy resin plate 15 into the grooves 23a and 23a. Next, an encapsulating material 30 called potting resin is encapsulated from the opening-shaped front surface 21. Since the circuit board 14 is surrounded by the encapsulating material 30 after the encapsulation, there is no concern that surrounding water or dust will reach the electronic components 12 and 13 or the circuit.
  • L2 is substantially half of L1.
  • the stays 26L and 26R can be provided at arbitrary positions on the left and right side surfaces 23L and 23R. However, when L2 is approximately half of L1, visual stability is obtained and appearance is improved.
  • the stays 26L and 26R include a metal tube 31 surrounded by a resin material.
  • the metal pipe 31 constitutes bolt holes 32L and 32R.
  • a line 27 connecting the centers of the left and right bolt holes 32L and 32R is assumed.
  • a line 27 connecting the left and right stays 26L, 26R is offset by L3 from the center of gravity G2 toward the back surface 22 side.
  • the offset amount L3 is approximately half of the distance L2, that is, approximately 1/4 (25%) of the length L1 of the left and right side surfaces 23L and 23R.
  • the stay 26R Although forces in various directions are applied to the center of gravity G2, the present inventors have examined, and in the stay 26R, almost no stress is generated in the area F (the area indicated by the oblique line of the imaginary line) far from the center of gravity G2. . Therefore, the area F can be excised or deleted.
  • the stay 26L is the same.
  • the stay 26R has a substantially right triangle shape having a bottom side 28 extending outward from the side surface 23R and a hypotenuse 29 extending from the tip of the bottom side 28 toward the front surface 21 and connected to the side surface 23R.
  • the stay 26L is the same.
  • left and right stays 26L and 26R are provided on the left and right side surfaces 23L and 23R, respectively, and when the upper surface 24 is viewed (corresponding to FIG. 2), only L3 is placed on the back surface 22 rather than the position of the center of gravity G2 of the electronic control device 10. If the left and right stays 26L and 26R are provided at the approached positions, the left and right stay stays 26L and 26R can be formed into a substantially right triangle.
  • the offset amount L3 is preferably about 25% of the length L1 of the left and right side surfaces 23L, 23R, but is not limited to 25%. According to the study by the present inventors, the offset amount L3 may be 15 to 30% of the length L1 of the left and right side surfaces 23L and 23R.
  • the offset amount L3 is less than 15%, it is necessary to add a flesh to a portion (area F) far from the center of gravity G2, and it becomes difficult to make the shapes of the stays 26L and 26R into substantially right triangles. Further, if it exceeds 30%, a load is applied to a portion near the center of gravity G2 in the stays 26L and 26R. If the burden increases, measures such as thickening the meat will be required. If the offset amount L3 is in the range of 15 to 30% of L1, the shape of the stays 26L and 26R can be maintained in a substantially right triangle, and an increase in the weight of the stays 26L and 26R can be avoided.
  • the mounting posture of the electronic control device 10 may be any of so-called flat placement (horizontal placement), vertical placement, and diagonal placement.
  • flat placement horizontal placement
  • vertical placement is recommended due to limited mounting space.
  • the back 22 is up and the front 21 is down.
  • the left and right stays 26L and 26R exist on the center of gravity G2, and the center of gravity G2 is suspended by the left and right stays 26L and 26R. Since it is suspended, the electronic control unit 10 is stably supported by the vehicle body.
  • the storage case 20 of the present invention may be a container in which the front surface 21 has a wall in addition to the envelope type, and the connectors 11L and 11R penetrate or protrude from the wall.
  • the storage case 20 may be integrated at the time of injection molding, or the upper half and the lower half may be molded separately, and the upper half may be fastened and integrated with the lower half by heat fusion or screws.
  • the present invention is suitable for an electronic control device mounted on a vehicle.

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Abstract

電子制御装置(10)は、左右の側面(23L、23R)に、左右のステー(26L、26R)を各々備えている。左右のステー(26L、26R)は、電子制御装置の重心位置(G2)よりも、背面(22)へ寄った位置に設けられている。左右のステーは、側面から外方へ延びる底辺(28)と、この底辺の先端から正面(21)側へ延びて前記側面に繋がる斜辺(29)とを有して、直角三角形を呈している。

Description

電子制御装置
 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電子制御装置に関する。
 収納ケースに回路基板を収納することで、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。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1参照)。
 特許文献1による電子制御装置は、回路基板と、この回路基板を収納する封筒状の収納ケースと、この収納ケースに封入する封入材料とからなる。
 収納ケースは、左右のステーを備えている。左右のステーにより、収納ケースは車体に締結される。
 図3は、従来の電子制御装置の平面図である。
 図3に示されるように、従来の電子制御装置100の重心101は、上下左右の中心付近に位置する。この重心101を通る直線102に合致(ほぼ合致を含む。)する位置に、左右のステー103L、103R(Lは左、Rが右を示す添え字である。以下同様)が配置されている。重心101に図面の左右方向及び上下方向の力が加わった場合に、これらの力は左右のステー103L、103Rを通じて車体に伝えられる。そのため、従来のステー103L、103Rは、重心101を中心にして、左右対称に配置される。
 車両が停止しているときに自動的にエンジンを停止し、車両が発進するときに自動的にエンジンを始動する技術は、アイドリングストップと呼ばれる。
 近年、アイドリングストップを採用したり、ランプをLED(発光ダイオード)にすることなどにより、回路が複雑になってきた。加えて、実装される電子部品が大型化するようになってきた。結果、電子制御装置100は重くなる。
 電子制御装置100が重くなると、ステー103L、103Rへの負荷が増大する。対策として、ステー103L、103Rの強度を上げる必要がある。
 ステー103L、103Rの肉厚を増すことで強度を高めることができる。又は、樹脂製ステーを金属製ステーに変更することで肉厚を増すことなく強度を高めることができる。
 ただし、肉厚を増すと近傍の肉厚との差が大きくなり、ヒケ(引け)などの成形欠陥が出やすくなる。また、金属製ステーにすると、収納ケースの価格が上昇する。
 車両の軽量化やコストダウンが求められ中、電子制御装置の重量増加を抑制しつつコストダウンを図ることが望まれる。
 すなわち、電子制御装置の重量が増す場合であっても、電子制御装置の重量増加を抑制しつつコストダウンが可能な構造が求められる。
特開2015-47931号公報
 本発明は、重量増加を抑制しつつコストダウンが可能な電子制御装置を提供することを課題とする。
 請求項1に係る発明は、コネクターが取付けられると共に電子部品が実装されている回路基板と、前記コネクターの一部が突出した状態で前記回路基板を収納する収納ケースと、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と、を備えている電子制御装置であって、
 前記収納ケースは、前記コネクターが突出する正面と、この正面に対面する背面と、この背面と前記正面とを繋ぐ左右の側面と、前記正面、背面、左右の側面で囲われる上面及び底面とからなる6面を有し、
 前記左右の側面に、前記電子制御装置を車体に締結する左右のステーを各々備え、
 前記上面を見たときに、前記電子制御装置の重心位置よりも、前記背面へ寄った位置に前記左右のステーが設けられ、
 前記左右のステーは、前記上面を見たときに、前記側面から外方へ延びる底辺と、この底辺の先端から前記正面側へ延びて前記側面に繋がる斜辺とを有して、直角三角形を呈している。
 請求項2に係る発明では、好ましくは、重心から背面側へ寄ったオフセット量は、側面の長さの15~30%に設定されている。
 請求項3に係る発明では、好ましくは、背面が上、正面及びコネクターが下になるように、車体に取付けられている。
 請求項1に係る発明では、敢えて、左右のステーを、重心位置よりも背面側へオフセットさせた。重心に力が加わるため、ステーは、重心に近い側を丈夫にし、重心から遠い部位を無くすことができる。すなわち、ステーは、正三角形や二等辺三角形や台形を半分にしたような略直角三角形にすることができる。半分であるから、ステーを、小型にすることや軽量にすることができる。
 すなわち、本発明により、重量増加を抑制しつつコストダウンが可能な電子制御装置が提供される。
 請求項2に係る発明では、重心から背面側へ寄ったオフセット量は、側面の長さの15~30%に設定されている。オフセット量を15%未満にすると、重心から遠い部位にも肉を付ける必要があり、ステーの形状を略直角三角形にすることが難しくなる。また、30%を超えると、ステーの重心側の部位に負担が掛かる。負担が増大すると、肉を厚くするなどの対策が必要になる。
 オフセット量が15~30%の範囲にあれば、ステーの形状を略直角三角形に保つことができると共にステーの重量増加を回避することができる。
 請求項3に係る発明では、背面が上、正面及びコネクターが下になるように、車体に取付けられている。この取付け姿勢であれば、重心の上に左右のステーが存在し、左右のステーで重心を吊る形態となる。車体に吊られているため、電子制御装置が安定する。
本発明に係る電子制御装置の分解斜視図である。 上面を見たときの電子制御装置の図である。 従来の電子制御装置の平面図である。
 以下に、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて説明する。
 図1に示されるように、電子制御装置10は、コネクター11L、11Rが取付けられると共に電子部品12、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を収納する収納ケース20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30とを備えている。
 封入材料30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及び電子部品12、13の数や形状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電子部品12、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。
 電子部品12、13が大型になると、電子部品12、13は重くなる。重い電子部品12、13が、コネクター11L、11R側に寄った位置に設けられる。結果、回路基板14の重心G1は、コネクター11L、11R側にかなり寄った位置になる。
 収納ケース20は、封筒形状を呈し、6面を有する。
 6面は、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。
 左右の側面23L、23Rの内面にガラスエポキシ樹脂板15を出し入れすることができる溝23a、23aが設けられている。
 溝23a、23aにガラスエポキシ樹脂板15を差し込むことで、収納ケース20に、回路基板14を収納する。
 次に、開口状の正面21から、ポッティング用樹脂と呼ばれる封入材料30を封入する。封入後は、封入材料30で回路基板14が囲われるため、周囲の水や塵が電子部品12、13や回路に到達する心配はなくなる。
 図2に示されるように、電子制御装置10は、収納ケース20からコネクター11L、11Rの一部が突出している。左右の側面23L、23Rのほぼ中央にステー26L、26Rが一体形成されている。
 また、図1の回路基板14で説明したように、回路基板14の重心G1がコネクター11L、11R側に寄っている。結果、電子制御装置10の重心G2はコネクター11L、11R側に寄る。
 側面23Rの長さをL1とし、正面21からステー26Rまでの距離をL2とすると、この例では、L2はL1のほぼ半分となる。側面23Lとステー26Lについても同様である。
 ステー26L、26Rは左右の側面23L、23Rの任意の位置に設けることができるが、L2をL1のほぼ半分にすると、視覚的な安定感が得られ外観性が良好となる。
 ステー26L、26Rは、樹脂材料で囲われた金属管31を備えている。この金属管31がボルト穴32L、32Rを構成する。左右のボルト穴32L、32Rの中心を結ぶ線27を想定する。
 左右のステー26L、26Rを結ぶ線27は、重心G2から背面22側へL3だけオフセットしている。このオフセット量L3は、距離L2のほぼ半分、すなわち左右の側面23L、23Rの長さL1のほぼ1/4(25%)となる。
 重心G2に色々な方向の力が加わるが、本発明者らが検討したところ、ステー26Rにおいて、重心G2から遠い部位のエリアF(想像線の斜線で示すエリア)に応力が殆ど発生しなかった。よって、エリアFは、切除又は削除することができる。ステー26Lも同様である。
 結果、ステー26Rは、側面23Rから外方へ延びる底辺28と、この底辺28の先端から正面21側へ延びて側面23Rに繋がる斜辺29とを有する略直角三角形の形状になる。ステー26Lも同様である。
 点Aと点Bと点Cを頂点とする二等辺三角形に対して、点Aと点B’と点Dを頂点とする直角三角形は、エリアFが欠けているため小型になり、ステー26RはエリアFの重量だけ軽くなる。
 すなわち、左右の側面23L、23Rに、左右のステー26L、26Rを各々備え、上面24を見たときに(図2に相当)、電子制御装置10の重心G2位置よりも、背面22へL3だけ寄った位置に左右のステー26L、26Rが設けられていれば、左右のステーステー26L、26Rを略直角三角形にすることができる。
 図1において、従来であれば、重心G1が縦横の中央にくるようにエポキシ樹脂板15に電子部品12、13等を配置する必要があった。対して、本発明によれば、重心G1はエポキシ樹脂板15の中央に設定する必要がない。結果、電子部品12、13の配置の自由度が増し、特に、大きくて重い電子部品12、13をコネクター11L、11R側へ寄せて配置することが可能となった。
 図2において、オフセット量L3は、左右の側面23L、23Rの長さL1の25%程度が望ましいが、25%に限定するものではない。
 本発明者らが検討したところでは、オフセット量L3は、左右の側面23L、23Rの長さL1の15~30%であれば差し支えない。
 オフセット量L3が15%未満であると、重心G2から遠い部位(エリアF)にも肉を付ける必要があり、ステー26L、26Rの形状を略直角三角形にすることが難しくなる。また、30%を超えると、ステー26L、26Rにおいて重心G2寄りの部位に負担が掛かる。負担が増すと、肉を厚くするなどの対策が必要になる。
 オフセット量L3がL1の15~30%の範囲にあれば、ステー26L、26Rの形状を略直角三角形に保つことができると共にステー26L、26Rの重量増加を回避することができる。
 本発明に係る電子制御装置10の取付姿勢は、いわゆる平置き(横置き)、縦置き、斜め置きの何れであっても差し支えない。
 平面積が小さな二輪車の場合は、搭載スペースに限りがあるため、縦置きが推奨される。縦置きであれば背面22が上、正面21が下になる。この取付け姿勢であれば、重心G2の上に左右のステー26L、26Rが存在し、左右のステー26L、26Rで重心G2を吊る形態となる。吊られているため、電子制御装置10が安定的に車体で支持される。
 尚、本発明の収納ケース20は、封筒型の他、正面21にも壁があり、この壁にコネクター11L、11Rが貫通又は突出するような容器であってもよい。収納ケース20は射出成形時に一体である他、上半体と下半体とを個別に成形し、下半体に上半体を熱融解着やビスによって締結し一体化してもよい。
 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、11L、11R…コネクター、12、13…電子部品、14…回路基板、20…収納ケース、21…正面、22…背面、23L、23R…側面、24…上面、25…底面、26L、26R…ステー、27…左右のステーを結ぶ線、28…三角形の底辺、29…三角形の斜辺、30…封入材料、G2…電子制御装置の重心、L3…オフセット量。

Claims (3)

  1.  コネクターが取付けられると共に電子部品が実装されている回路基板と、前記コネクターの一部が突出した状態で前記回路基板を収納する収納ケースと、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と、を備えている電子制御装置であって、
     前記収納ケースは、前記コネクターが突出する正面と、この正面に対面する背面と、この背面と前記正面とを繋ぐ左右の側面と、前記正面、背面、左右の側面で囲われる上面及び底面とからなる6面を有し、
     前記左右の側面に、前記電子制御装置を車体に締結する左右のステーを各々備え、
     前記上面を見たときに、前記電子制御装置の重心位置よりも、前記背面へ寄った位置に前記左右のステーが設けられ、
     前記左右のステーは、前記上面を見たときに、前記側面から外方へ延びる底辺と、この底辺の先端から前記正面側へ延びて前記側面に繋がる斜辺とを有して、直角三角形を呈している電子制御装置。
  2.  前記重心から前記背面側へ寄ったオフセット量は、前記側面の長さの15~30%に設定されている請求項1記載の電子制御装置。
  3.  前記背面が上、前記正面及び前記コネクターが下になるように、前記車体に取付けられている請求項1記載の電子制御装置。
PCT/JP2017/033223 2016-10-17 2017-09-14 電子制御装置 WO2018074114A1 (ja)

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