(57)【要約】【課題】樹脂製の部材を採用しながら、放射ノイズだけでなく伝導ノイズの影響も低減できる車載回路基板収容筐体を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる車載回路基板収容筐体１００は、電子部品が実装された車載回路基板１０６を収容する車載回路基板収容筐体であって、車載回路基板が載置される金属製の土台部材１０２と、車載回路基板を覆って土台部材に組み付けられる樹脂製のカバー部材１０４とを備え、車載回路基板は、外部コネクタ１１７の複数の端子１１７ｂが接続されていて車載回路基板の一方の端部１０６ａ付近に位置する第１領域１３４を有し、土台部材は、矩形の底面部１０８と、底面部の周囲に立設され車載回路基板に接することで底面部と車載回路基板との間に空洞１４０を形成する枠体１１０と、底面部から空洞内に立設されていて、第１領域を区画する壁部１１２とを有する。【選択図】図２
2014086436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装された車載回路基板を備え、該車載回路基板を収容する車載回路基板収容筐体であって、
前記車載回路基板が載置される金属製の土台部材と、
前記車載回路基板を覆って前記土台部材に組み付けられる樹脂製のカバー部材とを備え、
前記車載回路基板は、外部コネクタの複数の端子が接続されていて該車載回路基板の一方の端部付近に位置する第１領域を有し、
前記土台部材は、
矩形の底面部と、
前記底面部の周囲に立設され前記車載回路基板に接することで該底面部と該車載回路基板との間に空洞を形成する枠体と、
前記底面部から前記空洞内に立設されていて、前記第１領域を区画する壁部とを有することを特徴とする車載回路基板収容筐体。
【請求項２】
前記壁部は、前記底面部の一方の端部から他方の端部まで横断するように隙間なく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車載回路基板収容筐体。
【請求項３】
前記車載回路基板は、該車載回路基板の他方の端部を含み、前記壁部を挟んで前記第１領域の反対側に位置する第２領域を有し、
前記壁部は、前記第１領域に面する第１側面と、前記第２領域に面する第２側面とを有し、
前記底面部は、前記第１側面に面する第１辺と、前記第２側面に面する第２辺とを有し、
前記第１側面から前記第１辺までの距離は、前記第２側面から前記第２辺までの距離より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の車載回路基板収容筐体。
【請求項４】
前記壁部の高さは、前記枠体の高さと等しいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車載回路基板収容筐体。
【請求項５】
前記壁部の高さは、前記枠体の高さより低いことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車載回路基板収容筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定周波数で動作する電子部品が実装された車載回路基板を収容する車載回路基板収容筐体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、例えばエアバックなどの各種車載用機器を制御する電子制御ユニット（ECU: Electronic Control Unit）が多数配置されている。電子制御ユニットは、車載用電子機器である制御基板（車載回路基板）を含み、高周波で動作する電子部品が多数実装されている。
【０００３】
車載回路基板は、例えばアルミダイキャストの箱型の筐体に収容される。金属製の筐体に車載回路基板を収容することで、剛性などが向上し、車両衝突時に車載回路基板上の電子部品を保護できる。
【０００４】
しかし、金属製の筐体を用いると、重量が重くなったりや製造コストが高くなるという問題があった。これに対して、特許文献１には、軽量化や低コスト化を図るために、下方が開口された箱型の樹脂製のケースを採用した筐体が記載されている。
【０００５】
この筐体は、上記樹脂製のケース（本願でのカバー部材）と、このケースの開口に蓋をする金属製のカバー（本願での土台部材）とを備えている。電子部品が実装された基板（本願での車載回路基板）は、ケースの開口からケース内に収容されて固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２８６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、車載回路基板を収容した筐体には、周辺の環境に起因して、外部から放射ノイズ（電磁波）に曝される場合がある。この場合、金属製の筐体は、静電遮蔽体として機能する。このため、車載回路基板に実装された電子部品は、放射ノイズの影響を受けず、誤動作が生じ難い。
【０００８】
特許文献１では、筐体の一部として樹脂製のケースを採用しているので、筐体は静電遮蔽体として機能せず、放射ノイズがケースを通過する。ここで、車載回路基板は、電子部品が実装された例えば多層基板であるから、全体として見れば１枚の金属板（導電壁）と見なせるが、実際には電子部品間に隙間が存在する。また、電子部品を搭載する基板には配線のためのパターンによる隙間や、金属製カバーと実装基板との間などにも隙間が存在する。そのため、ケースを通過した放射ノイズは、これらの隙間を部分的に通過して、金属製のカバーにより反射され、再び車載回路基板で部分的に反射される。
【０００９】
その結果、上記筐体では、車載回路基板と金属製のカバーとの間の空間で共振現象が生じる。特に、共振周波数が電子部品の誤動作する周波数に一致してしまうと、エアバッグ展開が正常に行われないなどの問題が生じる可能性がある。
【００１０】
つまり、筐体の軽量化や低コスト化を図るために、筐体の一部に樹脂製の部材を採用すると、放射ノイズの影響を低減することが困難になるという問題があった。
【００１１】
さらに、車載回路基板には、他の車載用部品を接続するための外部コネクタが実装されている。外部コネクタは、複数の端子を有し、これらの端子が例えば車載回路基板に複数配列されたスルーホールに挿入され、はんだ付けされる。外部コネクタの端子は、信号の入出力線となるため、他の車載用部品などから伝導ノイズが伝播する可能性がある。その結果、上記筐体では、伝導ノイズの影響を受けて電子部品の誤動作が生じる場合があり得る。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑み、樹脂製の部材を採用しながら、放射ノイズだけでなく伝導ノイズの影響も低減できる車載回路基板収容筐体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明にかかる車載回路基板収容筐体の代表的な構成は、電子部品が実装された車載回路基板を備え、車載回路基板を収容する車載回路基板収容筐体であって、車載回路基板が載置される金属製の土台部材と、車載回路基板を覆って土台部材に組み付けられる樹脂製のカバー部材とを備え、車載回路基板は、外部コネクタの複数の端子が接続されていて車載回路基板の一方の端部付近に位置する第１領域を有し、土台部材は、矩形の底面部と、底面部の周囲に立設され車載回路基板に接することで底面部と車載回路基板との間に空洞を形成する枠体と、底面部から空洞内に立設されていて、第１領域を区画する壁部とを有することを特徴とする。
【００１４】
上記の構成において、外部からカバー部材に向けて放射ノイズ（電磁波）が照射された場合を想定する。電磁波は、外部から樹脂製のカバー部材を通って、さらに車載回路基板に至る。車載回路基板に至る電磁波は、車載回路基板を部分的に通過して上記空洞に至り、金属製の土台部材で反射される。土台部材で反射された電磁波は、車載回路基板で部分的に反射され、その後再度、土台部材で反射される。
【００１５】
上記空洞は、金属製の土台部材と、部分的には導電壁と見なせる車載回路基板とで囲まれた空間であるから、いわゆる空洞共振器として機能する。一般に、空洞共振器は、導電壁で囲まれた空間内に、空間の寸法および形状で定まる、ある特定の波長の電磁界のみが成長する共振現象を生じさせる。なお、共振現象に伴い空間内に生じる電磁界の様子を示す共振モードは、空間内の電磁波の共振周波数に応じて多数存在する。
【００１６】
上記空洞内では、土台部材と車載回路基板との間で電磁波が反射を繰り返すので、共振現象が生じる。共振現象により、車載回路基板に実装された電子部品が誤動作する共振周波数（例えば、１．６４ＧＨｚ程度）を有する、電磁波（例えば、マイクロ波）が空洞内に発生する可能性がある。つまり、上記空洞を有する筐体では、共振現象により生じた電磁波によって、電子部品の動作が不安定となり、誤動作を生じることがあり得る。一例として、矩形の底面部の長辺、短辺などの長さが、電子部品が誤動作する周波数を有する電磁波の１／２波長（一般的には１／ｎ波長、ｎは２以上の整数）に一致してしまうと、誤動作が生じ易い。
【００１７】
そこで本発明では、土台部材の底面部から空洞に向けて立設する壁部を形成することで、壁部が存在しないとき空洞内で生じると予想される、共振モードの電界および磁界の形成を妨げる。言い換えると、壁部は、上記空洞内の電磁波の共振周波数をずらす機能を有する。このため、上記構成によれば、樹脂製のカバー部材を採用しながらも、電子部品の誤動作周波数と一致する共振周波数を有する電磁波が、空洞内に形成されることを防ぐことができ、電子部品の誤動作を防止し、外部からの放射ノイズの影響を低減できる。
【００１８】
さらに、上記構成において、外部コネクタの端子は、信号の入出力線であり外部コネクタに接続される他の車載用部品などから伝導ノイズが伝播する可能性がある。この場合、第１領域内に位置する外部コネクタの複数の端子が例えばアンテナとして機能し、伝導ノイズが筐体内に放射される場合がある。
【００１９】
このような場合を想定し、本発明では、上記の壁部によって車載回路基板の第１領域を区画した。第１領域を区画することで、伝導ノイズに伴う高調波などが、壁部を挟んだ車載回路基板の他の領域に伝播し難くなる。その結果、他の領域に実装された電子部品では、伝導ノイズに起因する誤動作が生じ難くなる。したがって、上記車載回路基板収容筐体によれば、樹脂製の部材を採用しながら、放射ノイズだけでなく、伝導ノイズの影響も低減できる。ここで、第１領域を区画するとは、伝導ノイズの伝播を妨げるように、第１領域を他の領域から隔離することをいい、第１領域と他の領域との間を隙間なく隔離する場合に限らず、枠体との間に隙間があってもよく、また、壁部自体に隙間が存在してもよい。
【００２０】
上記の壁部は、底面部の一方の端部から他方の端部まで横断するように隙間なく形成されているとよい。これにより、車載回路基板では、第１領域と他の領域とが壁部によって隙間なく区画される。よって、第１領域から他の領域に伝導ノイズがより伝播し難くなり、他の領域に実装された電子部品の伝導ノイズに起因する誤動作をより防止できる。また、この壁部によって空間が分断され、ノイズとして発生する共振周波数も電子部品が誤動作する周波数から大きくはずれる。
【００２１】
上記の車載回路基板は、車載回路基板の他方の端部を含み、壁部を挟んで第１領域の反対側に位置する第２領域を有し、壁部は、第１領域に面する第１側面と、第２領域に面する第２側面とを有し、底面部は、第１側面に面する第１辺と、第２側面に面する第２辺とを有し、第１側面から第１辺までの距離は、第２側面から第２辺までの距離より小さいとよい。これにより、第２領域は、伝導ノイズの影響を受け難いだけでなく、第１領域よりも広い領域となる。このため、第２領域には、電子部品をより多く搭載でき、これらの電子部品に対する伝導ノイズの影響を低減できる。
【００２２】
上記の壁部の高さは、枠体の高さと等しいとよい。これにより、壁部と車載回路基板とが直接接触し、一例として車載回路基板のグランドと壁部とが等電位となり、ノイズ対策として好ましい。また車載回路基板上のインピーダンスの低いラインに接触する構成であれば、同様な効果が期待できる。
【００２３】
上記の壁部の高さは、枠体の高さより低いとよい。これにより、車載回路基板に壁部が接触せず、車載回路基板は、力学的ストレスを受けず好ましい。なお、壁部は、車載回路基板に直接接触していないものの、車載回路基板に接触する枠体を介して車載回路基板に間接的に接触している。このため、好ましくは、壁部は、車載回路基板のグランドと等電位となる。また前記と同様に、低インピーダンスラインへの接続でもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、樹脂製の部材を採用しながら、放射ノイズだけでなく伝導ノイズの影響も低減できる車載回路基板収容筐体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態における車載回路基板収容筐体を示す図である。
【図２】図１の車載回路基板収容筐体の分解斜視図である。
【図３】図２の車載回路基板収容筐体の土台部材を示す図である。
【図４】図２の車載回路基板収容筐体の車載回路基板の裏面を示す図である。
【図５】図３の土台部材に車載回路基板を載置した状態を示す図である。
【図６】比較例となる土台部材を示す上面図である。
【図７】図６の土台部材で形成される空洞内に生じる共振現象を説明する模式図である。
【図８】図７の空洞内に生じる共振モードを例示する図である。
【図９】本発明の他の実施形態である、他の土台部材を例示する断面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態である、他の土台部材を例示する上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態における車載回路基板収容筐体を示す図である。図２は、図１の車載回路基板収容筐体の分解斜視図である。車載回路基板収容筐体（以下、筐体１００）は、図示のように、金属製の土台部材１０２と、樹脂製のカバー部材１０４とを備え、内部には車載回路基板１０６が収容されている。
【００２８】
土台部材１０２は、車載回路基板１０６を載置する土台となる部材であり、例えばアルミダイキャストで成形されている。土台部材１０２は、図２に例示するように、矩形の底面部１０８と、底面部１０８の周囲に立設された枠体１１０と、底面部１０８に立設した壁部１１２とを備える。また、土台部材１０２は、底面部１０８と枠体１１０とを用いて形成されたグランド端子１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄと、筐体１００を車両に固定するために外側に張り出したフランジ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃとを有している。
【００２９】
カバー部材１０４は、図２に例示するように、下方が開放された箱型を成す部材であり、その内部に車載回路基板１０６を収容する。そして、カバー部材１０４が車載回路基板１０６を覆って、土台部材１０２に組み付けられることで、図１に例示する筐体１００が組立てられる。なお、土台部材１０２のグランド端子１１４ａ〜１１４ｄには、図２に例示するように孔が開けられていて、車載回路基板１０６およびカバー部材１０４を組付ける際の締結部としても用いられる。
【００３０】
車載回路基板１０６には、所定の周波数で動作する電子部品が多数実装されている。ただし、図２では、車載回路基板１０６に設置された外部コネクタ１１７のみを示している。外部コネクタ１１７は、適宜の他の車載用部品を接続するために用いられ、車載回路基板１０６の一方の端部１０６ａ付近に実装されている。なお、車載回路基板１０６の他方の端部１０６ｂ側には、主要回路としての電子部品が搭載される。ここで、主要回路とは、一例として、半導体素子を含む信号処理回路、インタフェース回路、電源回路などである。
【００３１】
つぎに、図３〜図５を参照して、筐体１００の各部材について説明する。図３は、図２の筐体１００の土台部材１０２を示す図である。図３（ａ）は土台部材１０２の上面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３２】
土台部材１０２の底面部１０８は、図３（ａ）に例示するように、長辺１１８ａ、１１８ｂおよび短辺１２０ａ、１２０ｂとで規定された矩形である。ここでは一例として、長辺１１８ａ、１１８ｂを１０５ｍｍ程度、短辺１２０ａ、１２０ｂを８５ｍｍ程度とした。また、図３（ｂ）に例示する枠体１１０の高さ、すなわち底面部１０８から枠体１１０の上端１１０ａまでの寸法Ｌａを５ｍｍとした。さらに、図３（ｂ）に例示する壁部１１２の高さ、すなわち底面部１０８から壁部１１２の上端１１２ａまでの寸法Ｌｂも５ｍｍとし、枠体１１０の高さと等しくした。
【００３３】
壁部１１２は、図３（ａ）に例示するように、第１側面（側面１２２）と第２側面（側面１２４）とを含む。側面１２２、１２４は、底面部１０８の第１辺（長辺１１８ａ）、第２辺（長辺１１８ｂ）にそれぞれほぼ平行である。また、壁部１１２は、底面部１０８の一方の端部となる短辺１２０ａに設定されたグランド端子１１４ｃから、底面部１０８の他方の端部となる短辺１２０ｂまで横断するように隙間なく形成されている。
【００３４】
なお壁部１１２の長さ、すなわちグランド端子１１４ｃから短辺１２０ｂに至る寸法Ｌｃを９５ｍｍ程度とした。また、壁部１１２の厚さ寸法Ｌｄを１．０〜２．０ｍｍとした。さらに、壁部１１２では、側面１２２から長辺１１８ａまでの寸法Ｌｅを３０ｍｍ程度とし、さらに、側面１２４から長辺１１８ｂまでの寸法Ｌｆを５５ｍｍ程度とすることで、寸法Ｌｅを寸法Ｌｆよりも小さくした。
【００３５】
ここで、グランド端子１１４ｃ、１１４ｄ間の寸法Ｌｇは、約９０ｍｍとした。この寸法Ｌｇは、車載回路基板１０６に実装されている多数の電子部品が誤動作する周波数１．６４ＧＨｚの１／２波長である９１．４ｍｍに近い寸法であった。なお、波長は、式（１）から算出される。
【００３６】
波長＝電磁波の速度／周波数≒３×１０１１／１．６４×１０９＝１８２．８ｍｍ  （１）
図４は、図２の筐体１００の車載回路基板１０６の裏面を示す図である。図５は、図３の土台部材１０２に車載回路基板１０６を載置した状態を示す図である。図５（ａ）は、土台部材１０２とともに車載回路基板１０６の表面を示す上面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００３７】
車載回路基板１０６の裏面には、図４に例示するように、主要回路となる電子部品の１つとして電源用ＩＣ１２８が実装されている。なお図中に例示する電源ライン１３０は、電源用ＩＣ１２８に接続されていて、車載回路基板１０６の表面に実装された図中点線で示す外部コネクタ１１７の一部と重なる位置に存在している。
【００３８】
外部コネクタ１１７は、図５（ａ）および図５（ｂ）に例示するように、ハウジング１１７ａと、ハウジング１１７ａに保持された複数の端子１１７ｂとを有する。複数の端子１１７ｂは、図５（ａ）に例示するように、ハウジング１１７ａから図中点線で示す壁部１１２の側面１２２付近まで互いに平行に延びている。さらに、端子１１７ｂは、図５（ｂ）に例示するように、壁部１１２の側面１２２付近から下方に屈曲し車載回路基板１０６の表面に到達している。この状態を車載回路基板１０６の裏面から見ると、図４に例示するように、複数の端子１１７ａは、車載回路基板１０６のスルーホール１３２に挿入されていて、例えばはんだ付けされている。スルーホール１３２は、例えば車載回路基板１０６の端部１０６ａ側に位置し、端部１０６ａに平行に複数配列（ここでは、３列）されている。
【００３９】
以下では、車載回路基板１０６のうち、外部コネクタ１１７が実装されていて、複数の端子１１７ａが接続された箇所を含むコネクタ接続領域を、第１領域１３４と称する。また、車載回路基板１０６のうち、主要回路として示した電源用ＩＣ１２８などが搭載される主要回路搭載領域を、第２領域１３６と称する。なお第２領域１３６は、図４および図５（ａ）に例示した点線で囲んだ領域であって、車載回路基板１０６の端部１０６ｂ側に位置していて、代表的に例示した電源用ＩＣ１２８だけでなく、上記他の主要回路も搭載されている。
【００４０】
また、車載回路基板１０６は、図５（ａ）に例示するように土台部材１０２に載置された状態において、車載回路基板１０６をその法線方向（ここでは上方）から見ると、壁部１１２により第１領域１３４が区画されている。壁部１１２は、図３（ａ）に例示したように、土台部材１０２の底面部１０８に形成されたグランド端子１１４ｃから短辺１２０ｂまで横断するように隙間なく立設している。このため、車載回路基板１０６では、第１領域１３４と第２領域１３６とが壁部１１２によって隙間なく区画されることになる。
【００４１】
また、車載回路基板１０６が土台部材１０２に載置された図５（ａ）および図５（ｂ）に例示する状態において、土台部材１０２の長辺１１８ａ、１１８ｂは、車載回路基板１０６の端部１０６ａ、１０６ｂ近傍に位置していて、さらに第１領域１３４、第２領域１３６にそれぞれ面している。また、土台部材１０２では、上記したように、壁部１１２の側面１２２、１２４が第１領域１３４、第２領域１３６にそれぞれ面していて、図３（ａ）に例示した寸法Ｌｅが寸法Ｌｆよりも小さい。したがって、車載回路基板１０６では、上記状態において、壁部１１２によって区画された第１領域１３４よりも第２領域１３６の方が広い領域となる。
【００４２】
また、土台部材１０２の枠体１１０は、図５（ｂ）に例示するように、その上端１１０ａが車載回路基板１０６に接していて、底面部１０８と車載回路基板１０６との間に空洞１４０を形成している。さらに、壁部１１２の高さは、上記したように枠体１１０の高さと等しいので、図５（ｂ）に例示するように、壁部１１２の上端１１２ａと車載回路基板１０６とが直接接触している。
【００４３】
以下、図６〜図８を参照して、筐体１００に外部から放射ノイズ（電磁波）が照射される状況下で、空洞内に共振現象が生じる場合について説明する。なお、放射ノイズが照射される状況としては、例えば車室内に置かれる無線機や、沿道に設置された各種機器から放射ノイズが発生し、この放射ノイズが走行中の車両に照射される場合などが考えられる。
【００４４】
図６は、比較例となる土台部材を示す上面図である。図７は、図６の土台部材で形成される空洞内に生じる共振現象の原理を説明する模式図である。図７（ａ）は、比較例の土台部材を用いた場合に空洞内に共振現象が生じる様子を示している。図７（ｂ）は、図７（ａ）から土台部材を省略した構成での放射ノイズの様子を示している。図７（ｃ）は、図７（ａ）に電磁波吸収シートを追加した構成での放射ノイズの様子を示している。
【００４５】
比較例の土台部材２０２は、図６に例示するように、底面部２０８に上記壁部１１２が形成されていない点で上記土台部材１０２と異なる。土台部材２０２は、図７（ａ）に例示するように、車載回路基板１０６との間で空洞１４０Ａを形成している。
【００４６】
まず、外部から放射ノイズが照射される状況を想定し、ＥＣＵの起動前に、筐体１００に向けて放射ノイズを照射した。なお、ＥＣＵは、比較例の土台部材２０２を用いた筐体１００に収容された車載回路基板１０６を含むものとする。そして、放射ノイズ照射中にＥＣＵを起動させたところ、ＥＣＵが起動しないという誤動作を確認した。また、動作中のＥＣＵにノイズを照射したところ、ＥＣＵの動作が停止するという誤動作も確認した。この誤動作は、共振現象に伴って空洞１４０Ａ内に発生した放射ノイズの共振周波数が、車載回路基板１０６に実装された電子部品が誤動作する周波数に一致したためと考えられる。
【００４７】
具体的には、外部から筐体１００に照射された放射ノイズ１４２は、図示を省略する上記樹脂製のカバー部材１０４を通って、図７（ａ）に例示するように車載回路基板１０６に至る。車載回路基板１０６は、電子部品が実装された例えば多層基板であり、全体として見れば１枚の金属板（導電壁）と見なせるものの、実際には電子部品間等多くの隙間が存在する。
【００４８】
そのため、車載回路基板１０６に至る放射ノイズ１４２は、車載回路基板１０６を部分的に通過して空洞１４０Ａに至り、金属製の土台部材２０２で反射される。土台部材２０２で反射された放射ノイズ１４４は、図７（ａ）に例示するように、車載回路基板１０６で部分的に反射され、その後再度、土台部材２０２で反射される。
【００４９】
つまり、上記空洞１４０Ａは、金属製の土台部材２０２と、部分的には導電壁と見なせる車載回路基板１０６とで囲まれた空間であるから、いわゆる空洞共振器として機能していると考えられる。一般に、空洞共振器は、導電壁で囲まれた空間内に、空間の寸法および形状で定まる、ある特定の波長の電磁界のみが成長する共振現象を生じさせる。
【００５０】
一方、図７（ｂ）に例示するように、土台部材２０２を除いた構成では、放射ノイズ１４２は車載回路基板１０６を部分的に通過するのみであり、電子部品の誤動作は確認されなかった。よって、車載回路基板１０６の上面から照射された放射ノイズ１４２が、車載回路基板１０６の電子部品に直接影響を与えてはいないことが確認された。
【００５１】
また、図７（ｃ）に例示するように、車載回路基板１０６と土台部材２０２との間の空洞内に電磁波吸収シート１４６を配置した構成でも、電子部品の誤動作は確認されなかった。
【００５２】
この構成では、車載回路基板１０６を部分的に通過した放射ノイズ１４２は、電磁波吸収シート１４６で吸収されつつ、放射ノイズ１４８ａとして土台部材２０２に至り、土台部材２０２で反射され、放射ノイズ１４８ｂとなる。放射ノイズ１４８ｂは、電磁波吸収シート１４６で吸収され、放射ノイズ１４８ｃとして車載回路基板１０６に至り、車載回路基板１０６で部分的に反射され、放射ノイズ１４８ｄとなる。放射ノイズ１４８ｄは、電磁波吸収シート１４６で吸収されつつ、放射ノイズ１４８ｅとして空洞に至る。つまり、電磁波吸収シート１４６により電磁波が吸収されることで、問題となる周波数で共振現象が生じなかったと考えられる。
【００５３】
したがって、図７（ａ）に模式的に示す比較例の土台部材２０２を用いた筐体１００では、車載回路基板１０６と土台部材２０２とが空洞１４０Ａを介して平行平板を形成し、いわゆる平行平板共振を起こすような共振現象が生じていると想定される。
【００５４】
図８は、図７の空洞内に生じる共振モードを例示する図である。共振モードとは、共振現象に伴って空間内に生じる電磁界の様子を示すものであり、空間内の電磁波の共振周波数に応じて多数存在する。図８（ａ）および図８（ｂ）では、ある瞬間での電界を実線で示し、磁界を点線で示している。
【００５５】
図８（ａ）は、比較例の土台部材２０２を用いた筐体１００の空洞１４０Ａに生じる共振モード１５０、１５２、１５４を模式的に示している。図８（ｂ）は、共振モード１５０、１５２、１５４で示される電磁界と上記土台部材１０２とを重ねて示す模式図である。なお、図８（ａ）および図８（ｂ）で各共振モードとして上側に例示する図は、空洞１４０Ａを上方から見た状態を示している。また、各共振モードとして下側に例示する図は、空洞１４０Ａを側方から見た状態を示していて、さらに高さ方向に拡大して示している。
【００５６】
共振モード１５０、１５２、１５４は、いずれも代表的なモードであり、電子部品の誤動作周波数である１．６ＧＨｚ程度を共振周波数と仮定している。上記の式（１）で算出したように、周波数１．６４ＧＨｚの電磁波の１／２波長、すなわち９１．４ｍｍの整数倍の高調波が空洞１４０Ａ内で定在波として存在し共振することで、共振モード１５０、１５２、１５４に示す電磁界がそれぞれ形成される。なお、空洞１４０Ａ内に生じる電磁界の様子が共振モード１５０、１５２、１５４のうちいずれのモードに分類されるかは、空洞１４０Ａの寸法および形状に依存する。
【００５７】
ここで、土台部材２０２の底面部２０８の長辺１１８ａ、１１８ｂ、短辺１２０ａ、１２０ｂあるいはグランド端子１１４ｃ、１１４ｄ間の長さが、上記の電磁波の１／２波長にほぼ一致してしまうと、電子部品の誤動作が生じ易い。上記したように、図３（ａ）に例示するグランド端子１１４ｃ、１１４ｄ間の寸法Ｌｆは、約９０ｍｍであり、誤動作を起こした周波数１．６４ＧＨｚの電磁波の１／２波長である９１．４ｍｍに近い寸法であった。
【００５８】
そこで本実施形態では、土台部材１０２の底面部１０８に上記壁部１１２を立設することで、放射ノイズの共振周波数をずらし、電子部品の誤動作する周波数と異なるようにして、電子部品の誤動作を防止している。
【００５９】
すなわち、図８（ｂ）に例示するように、底面部１０８の長辺１１８ａに点線で示す壁部１１２を立設した場合には、共振モード１５０、１５２、１５４に示される電界および磁界の形成が妨げられる。つまり、壁部１１２が占める領域には、電界および磁界が形成されず、図示は省略するが、共振モード１５０、１５２、１５４に示される電磁界とは異なる電磁界が形成される。その結果、空洞１４０内の電磁波の共振周波数をずらすことが可能となる。
【００６０】
さらに、本実施形態では、外部から筐体１００に照射された放射ノイズの影響だけでなく、伝導ノイズの影響も考慮している。すなわち、車載回路基板１０６に実装された外部コネクタ１１７の複数の端子１１７ｂは、信号の入出力線であり外部コネクタ１１７に接続される他の車載用部品などから伝導ノイズが伝播する可能性がある。この場合、第１領域１３４内に位置する複数の端子１１７ｂが例えばアンテナとして機能し、伝導ノイズが筐体１００の空洞１４０内に放射される場合がある。
【００６１】
このような場合を想定し、本実施形態では、上記の壁部１１２によって車載回路基板１０６の第１領域１３４を区画した。第１領域１３４を区画することで、伝導ノイズに伴う高調波などが、壁部１１２を挟んだ車載回路基板１０６の第２領域１３６に伝播し難くなる。
【００６２】
本実施形態によれば、土台部材１０２の底面部１０８から空洞１４０に向けて立設する壁部１１２を形成することで、壁部１１２が存在しない空洞１４０Ａ内で生じると予想される、共振モード１５０、１５２、１５４の電界および磁界の形成を妨げ、放射ノイズの共振周波数をずらすことが可能となる。このため、筐体１００では、樹脂製のカバー部材１０４を採用しながらも、電子部品の誤動作する周波数と一致する放射ノイズが空洞１４０内に形成されることがない。その結果、電子部品の誤動作を防止でき、外部からの放射ノイズの影響を低減できる。
【００６３】
さらに、本実施形態によれば、車載回路基板１０６の第１領域１３４を壁部１１２により区画したので、第１領域１３４で生じる伝導ノイズが第２領域１３６に伝播し難い。その結果、第２領域１３６に実装された主要回路としての電子部品では、伝導ノイズに起因する誤動作が生じ難くなる。なお主要回路としては、電源用ＩＣ１２８だけでなく、上記したように半導体素子を含む信号処理回路、インタフェース回路など、一般に伝導ノイズの影響を受け易いと考えられる電子回路が挙げられる。一方、第１領域１３４には、コンデンサや抵抗など伝導ノイズの影響を受け難い回路素子を搭載してよい。したがって、上記筐体１００によれば、上記壁部１１２を土台部材１０２に形成することにより、樹脂製のカバー部材１０４を採用しながら、放射ノイズだけでなく、伝導ノイズの影響も低減できる。
【００６４】
壁部１１２は、上記したように第１領域１３４と第２領域１３６とを隙間なく区画している。このため、第１領域１３４から第２領域１３６に伝導ノイズがより伝播し難くなり、第２領域１３６に実装された電子部品の伝導ノイズに起因する誤動作をより防止できる。
【００６５】
また、土台部材１０２では、壁部１１２が第１領域１３４を区画しさらに寸法Ｌｅが寸法Ｌｆよりも小さい。このため、第２領域１３６は、伝導ノイズの影響を受け難いだけでなく、第１領域１３４よりも広い領域となるので、主要回路となる電子部品をより多く搭載でき、これらの電子部品に対する伝導ノイズの影響を低減できる。
【００６６】
壁部１１２の高さは、枠体１１０の高さと等しいので、壁部１１２と車載回路基板１０６とが直接接触し、車載回路基板１０６のグランドもしくは低インピーダンスラインと壁部１１２とが等電位となるので、ノイズ対策として好ましい。
【００６７】
図９は、本発明の他の実施形態である、他の土台部材を例示する断面図である。図９（ａ）は、図３（ｂ）のＡ−Ａ断面に対応した図である。図９（ｂ）は、図５（ｂ）のＢ−Ｂ断面に対応した図である。土台部材１０２Ａは、壁部１１２Ａの高さが枠体１１０の高さよりも低い点で、上記の土台部材１０２と異なる。
【００６８】
一例として、壁部１１２Ａの高さ、すなわち底面部１０８から壁部１１２Ａの上端１１２ａ´までの寸法Ｌｂ´を、図９（ａ）に例示するように、枠体１１０の高さ寸法Ｌａよりも例えば０．１〜１ｍｍ程度小さくした。このため、図９（ｂ）に例示するように、車載回路基板１０６と壁部１１２Ａとは接触せず、両者の間には隙間１６０が生じる。
【００６９】
これにより、車載回路基板１０６は、例えば壁部１１２Ａから力学的ストレスを受けず好ましい。ここで、壁部１１２Ａは、車載回路基板１０６に直接接触していないものの、車載回路基板１０６に接触する枠体１１０を介して車載回路基板１０６に間接的に接触している。このため、壁部１１２Ａは、車載回路基板１０６のグランドもしくは低インピーダンスラインと等電位となり、ノイズ対策としても好ましい。
【００７０】
また、上記実施形態では、第１領域１３４と第２領域１３６とを壁部１１２により隙間なく区画するようにしたが、これに限定されない。すなわち、共振モードの電界および磁界の形成を妨げて共振周波数をずらし、さらに、第１領域１３４から第２領域１３６に伝導ノイズが伝播することを妨げることが可能であれば、壁部１１２の位置や形状など適宜設定してよい。
【００７１】
図１０は、本発明のさらに他の実施形態である、他の土台部材を例示する上面図である。図１０（ａ）は、壁部の位置を変更した例を示す図である。図１０（ｂ）は、壁部の形状を変更した例を示す図である。
【００７２】
土台部材１０２Ｂは、壁部１１２Ｂが上記の壁部１１２に比べてより長辺１１８ａ側に位置している点で、上記の土台部材１０２と異なる。壁部１１２Ｂは、図１０（ａ）に例示するように、短辺１２０ａから短辺１２０ｂまで隙間なく形成されている。
【００７３】
壁部１１２Ｂは、車載回路基板１０６の第１領域１３４を区画するものであるから、第１領域１３４が狭ければ、その分、長辺１１８ａ側により近付くように形成されてよい。なお、第１領域１３４が狭くなる場合としては、図４（ａ）に例示した車載回路基板１０６に設けられたスルーホール１３２の列の数が少ないあるいは列同士の距離が小さい場合などが挙げられる。このような場合には、スルーホール１３２の列のうち最も端部１０６ａから離れた列が端部１０６ａに近くなることで、第１領域１３４が狭くなり、その結果、壁部１１２Ｂの位置も長辺１１８ａに近くなる。そして、第２領域１３６は、より広い領域となり、主要回路としての電子部品をより多く搭載できる。
【００７４】
土台部材１０２Ｃは、図１０（ｂ）に例示するように、壁部１１２Ｃ自体に隙間１６２が形成されている点で、上記土台部材１０２と異なる。壁部１１２Ｃは、例えば、隙間１６２を介して隣接して配置された多数の壁片１６４を含む。なお壁片１６４は、図示のように、短辺１２０ａのグランド端子１１４Ｃや短辺１２０ｂとの間にも隙間１６２が形成されていてよい。
【００７５】
このような壁部１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃであっても、共振モードの電界および磁界の形成を妨げて共振周波数をずらし、さらに、第１領域１３４から第２領域１３６に伝導ノイズが伝播することを妨げると予想される。したがって、筐体１００に土台部材１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃを用いた場合であっても、外部からの放射ノイズだけでなく、第１領域１３４からの伝導ノイズの影響も低減できる。
【００７６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、特定周波数で動作する電子部品が実装された車載回路基板を収容する車載回路基板収容筐体に利用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１００…筐体、１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ…土台部材、１０４…カバー部材、１０６…車載回路基板、１０８…底面部、１１０…枠体、１１２、１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ…壁部、１１４ａ〜１１４ｄ…グランド端子、１１６ａ〜１１６ｄ…フランジ、１１７…外部コネクタ、１１７ａ…ハウジング、１１７ｂ…端子、１１８ａ、１１８ｂ…長辺、１２０ａ、１２０ｂ…短辺、１２２、１２４…側面、１２８…電源用ＩＣ、１３０…電源ライン、１３２…スルーホール、１３４…第１領域、１３６…第２領域、１４０…空洞、１４２、１４４、１４８ａ〜１４８ｅ…放射ノイズ（電磁波）、１４６…電磁波吸収シート、１５０、１５２、１５４…共振モード、１６０、１６２…隙間、１６４…壁片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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