(57)【要約】【課題】コネクタ一体ケース構造の電子制御装置において、小型で信頼性の高いケースアース方法を提供する。【解決手段】コネクタとカバーが一体となったコネクタ一体カバーと、前記コネクタ一体カバーに固定される回路基板と、前記コネクタ一体カバーと共に、前記回路基板を収納する金属で構成されたベースを有する電子制御装置において、前記、回路基板のアースパターンと電気的に接続された、金属性の端子が前記ベース側に突出しており、前記ベースの金属端子と対向する部分には、凹部が設けられており、前記金属端子と前記凹部は、電気的にまた機械的に接続されていることを特徴とする電子制御装置。【選択図】  図2
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタとカバーが一体となったコネクタ一体カバーと、前記コネクタ一体カバーに固定される回路基板と、前記コネクタ一体カバーと共に、前記回路基板を収納する金属で構成されたベースを有する電子制御装置において、
前記回路基板のアースパターンと電気的に接続された、金属性の端子が前記ベース側に突出しており、前記ベースの金属端子と対向する部分には、凹部が設けられており、前記金属端子と前記凹部は、電気的にまた機械的に接続されていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子制御装置において、前記ベースの凹部には、導電性ペーストが充填されており、前記金属端子は、前記導電性ペーストに埋没していることを特徴とする電子制御装置。
【請求項３】
請求項1に記載の電子制御装置において、前記金属端子は、前記コネクタ一体ケースと基板を固定する為に使用されていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電子制御装置において、前記金属端子は、複数本あるコネクタ端子の内の一部であることを特徴とする電子制御装置。
【請求項５】
請求項1に記載の電子制御装置において、前記金属端子は、前記ベースの凹み部に圧入固定されていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項６】
請求項1に記載の電子制御装置において、前記金属端子は、前記ベースの凹部をカシメることで固定されていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項７】
請求項2に記載の電子制御装置において、前記ベースの凹部は、ベースから基板側へ突起が設けられており、その突起中央部に設けられていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項８】
請求項7に記載の電子制御装置において、前記ベースの凹部外縁の一部には、段差が設けられていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項９】
請求項8に記載の電子制御装置において、前記ベースの凹部外縁の一部に設けた段差は、コネクタの端子や電子部品とは反対側に設けられていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項１０】
請求項1に記載の電子制御装置において、前記金属端子は、発熱部品近傍に配置されており、電子部品と金属ベースを熱的に接続していることを特徴とする電子制御装置。
【請求項１１】
請求項1に記載の電子制御装置において、前記電子制御装置には、前記コネクタ一体カバーと前記ベースを接着し、電子制御装置内部の防水性を確保する為の防水接着材と前記回路基板上に搭載された電子部品を放熱する為の放熱材を有しており、前記導電性ペーストは、前記ベースの防水接着材と放熱材が塗布される面と同じ面に塗布され、それぞれの塗布材料は同時に硬化されることを特徴とする電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用電子制御装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車では、車室内スペースの確保やエンジンルーム内の部品点数増加の為、エンジンルームの小型・狭小化が進んでいる。また、それと同時に車両の低コスト化も進んでいる。そこで、車載用電子制御装置においても更なる小型/低コスト化が求められている。
【０００３】
車載用電子制御装置を小型/低コスト化する為の構造の一つとして、コネクタとカバーを一体化する方策がある。コネクタと一体成形したカバー（以後、コネクタ一体カバーと称する）は、従来必要であったコネクタ-カバー間の防水シールが不要となったり、今までは、防水シールを塗布する為にコネクタ上に一定幅必要としていた接着代も不要となることから製品の小型/低コスト化に有効な構造である。
【０００４】
また一方で、車載用電子制御装置では、外部からの電波ノイズの影響により電子回路が誤動作する恐れがある為、電子回路基板内には、アースを取る為の配線パターン(以後、アースパターンと称する)があり、そのアースパターンを電子制御装置の外装を構成している金属のベースへと接続し、電気的なアースを取ることで、耐ノイズ性が向上出来ることが知られている。一般的な構造では、電子回路基板をネジにより、金属ベースへ固定することで、金属ベースへのケースアースを行っている。
【０００５】
しかし、コネクタ一体カバー構造では、コネクタの端子を基板へ半田付けする為、電子回路基板は、最初にコネクタ一体カバーに組みつけられ、コネクタ端子を半田付け後、金属のベースへ固定される。その為、電子回路基板は直接ネジでベースへと固定することが出来ないことから、信頼性の高いケースアースが得られない課題があった。
【０００６】
そこで、ネジ止めを用いないケースアース構造としては、文献１に示す様に、コネクタを基板へ固定する為の金属端子を金属ベースに突き当て、金属端子のばね性によりケースアースを取る構造が知られている。また、文献２の様に導電性ペーストを用いて、基板と金属ベースを接続する構造が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平8-203617
【特許文献２】特許第2812741
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献1の構造では、金属端子が端子のばね性により金属ベースに突き当たっているだけの構造な為、振動や熱変形により、筐体が変形した際、端子が浮き確実なケースアースが得られない。また、特許文献2の構造では、導電性のペーストが基板とベースの間に挟まれ塗布される為、導電性ペーストが、周囲のパターン配線や電子部品とショートしない様に、基板上には十分広い塗布エリアが必要となることから、基板の実装率を低下させ、基板が大きくなってしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、基板の実装率を低下させず、導電性ペーストの粘度を問わず、且つ振動や熱変形時においても、確実なケースアースが確保できる構造が求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
コネクタとカバーが一体となったコネクタ一体カバーと、前記コネクタ一体カバーに固定される回路基板と、前記コネクタ一体カバーと共に、前記回路基板を収納する金属で構成されたベースを有する電子制御装置において、
前記、回路基板のアースパターンと電気的に接続された、金属性の端子が前記ベース側に突出しており、前記ベースの金属端子と対向する部分には、凹部が設けられており、前記金属端子と前記凹部は、電気的にまた機械的に接続されていることを特徴とする電子制御装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、コネクタ一体カバーを使用した車載用電子制御装置において、振動や熱変形により、筐体が変形した場合においても、確実なケースアースを確保することが出来る。また、基板上で必要なケースアース領域を狭く取れることから、製品を小型化することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第1実施形態における車両用電子制御装置斜視図
【図２】本発明の第1実施形態における車両用電子制御装置のA-A断面
【図３】本発明の第1実施形態における車両用電子制御装置のB部拡大図
【図４】本発明の第2実施形態における車両用電子制御装置
【図５】本発明の第3実施形態における車両用電子制御装置
【図６】本発明の第4実施形態における車両用電子制御装置
【図７】本発明の第5実施形態における車両用電子制御装置
【図８】本発明の第6実施形態における車両用電子制御装置
【図９】本発明の第1実施形態における車両用電子制御装置展開図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図1〜3に本発明の第1実施形態による車両用電子制御装置を示す。
【００１４】
本実施例では、特に、エンジンルーム内に搭載される車両用電子制御装置であるECU(エンジンコントロールユニット)について説明する。
【００１５】
本発明における車両用電子制御装置1は、コネクタ一体カバー2と、ベース3と、複数の電子部品6が搭載された基板4と、防水接着材8と、放熱材9と、導電性ペースト7で構成されている。
【００１６】
コネクタ一体カバー2は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やPPS(ポリフェニレンサルファイド)等の樹脂で構成されており、コネクタ部には、外部と電圧や電流の授受を行うためのコネクタ端子21を複数本有している。また、コネクタ一体カバー2には、基板4の4隅に対向する位置に、金属端子5が設けられており、基板4は、これらの金属端子5によりスナップフィット若しくは圧入によりコネクタ一体カバー2に固定されている。
【００１７】
基板4はガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させた基材を主材料とし、銅による配線層が多層構造で構成されている。
【００１８】
基板4の両面には、複数の電子部品6が半田（図示せず）により接続され、前記配線により電気回路を構成している。
【００１９】
また、基板4は、金属端子5で、コネクタ一体カバー2に仮固定した後、金属端子5は、コネクタ端子21と同時にスポットフロー半田付けにより基板に固定される。
【００２０】
コネクタ一体カバー2に基板4を搭載した後、コネクタ一体カバー2は、ベース3とネジやカシメ(図示せず)により固定される。
【００２１】
また、ベース3の外周には、防水接着材8が塗布されており、電子制御装置内部への水の進入を防止している。また、基板4に搭載された電子部品6の特に発熱する部品には、放熱するための放熱材9が塗布され、電子部品の熱をベース3へと放熱している。
【００２２】
前記ベース3は、基板4上の発熱部品から発生する熱を放熱させ、且つ、車両用電子制御装置1を車体側に固定することを目的として用いられる。
【００２３】
材料としては、アルミ、鉄、銅等を主成分とした金属が使用される。
製法としては、アルミダイカストや板金等により成形されている。
【００２４】
本発明は、コネクタ一体カバー2を使用した電子制御装置1において、省スペースで安定したケースアースを確保し、耐ノイズ性を向上させる為のものである。
【００２５】
本発明の構造では、ベース3の、コネクタ一体カバー2に設けられた金属端子5と対応するいずれか1箇所に、中心に凹みを有する突起を設け、その中に導電性のペースト7を充填し、コネクタ一体カバー2を組み付け時に、前記金属端子5が導電性ペースト7内に埋没する様にする。
【００２６】
また、金属端子5は、基板4のアースパターン41と電気的に接続されている。そうすることで、基板内のアースパターン41を、金属ベース3と導通させることが出来る為、回路のケースアースを確保することが可能となる。
【００２７】
また、金属端子5は導電性ペースト7により接着固定されることで、振動や熱応力等により電気的な接続が不安定になることを防止できる。
【００２８】
導電性ペースト7としては、シリコーン系、エポキシ系、ウレタン系の接着剤やグリスに導電性のフィラーを含有したものが挙げられる。
【００２９】
また、ベース3上に凹み形状の突起を突出させ、その凹みの中に導電性ペースト7を充填させる為、基板へ直接導電性ペースト7を塗布しケースアースを取る場合に比べ、突起の凹み形状で導電性ペーストの塗布範囲を規定出来ることから、塗布エリアのバラツキを低減させることが出来る。よって、従来、基板上で周囲の電子部品等とのショートを回避する為、広く取っていた塗布エリアを狭く出来ることから、基板を小型化することが可能となる。
【００３０】
また、ベースの凹み形状内部に導電性ペーストを塗布する為、粘度の低い導電性ペーストも使用出来る。
【００３１】
図4に、本発明の第2実施形態における車両用電子制御装置を示す。
【００３２】
この実施形態では、金属端子5の代わりに、複数あるコネクタ端子21のうちの1本をベース3の凹み部分に充填された導電性ペースト7と接着させることで、ケースアースを確保する構造である。この構造とすることで、基板4とコネクタ一体カバー2の固定に金属端子5を使用せず、コネクタ一体カバーを構成する樹脂で一体成形されたスナップフィット等で基板を固定する場合においても、ケースアースの確保が可能となる。その為、コネクタ一体カバー2には基板固定用の金属端子5が不要となる為、安価なコネクタ一体カバー2を製造することが可能となる。
【００３３】
図5に、本発明の第3実施形態における車両用電子制御装置を示す。
【００３４】
この構造では、金属端子5をベース3の凹み部分に圧入することでケースアースを確保する構造である。この構造とすることで、導電性ペースト7が不要となる為、安価にケースアースを確保することが出来る。
【００３５】
図6に、本発明の第4実施形態における車両用電子制御装置を示す。
【００３６】
この構造では、ベース3には、凹み形状が設けられており、金属端子5を挿入後、凹み形状を外側からかしめることで、ケースアースを確保する構造である。
【００３７】
この構造とすることで、導電性ペースト7が不要となる為、安価にケースアースを確保することが出来る。
【００３８】
また、図5の金属端子を圧入する場合に対し、圧入時の応力が基板に掛からない為、基板への応力影響を小さくすることが出来る。
【００３９】
図7に、本発明の第5実施形態における車両用電子制御装置を示す。
この構造では、導電性ペースト7を充填させる凹み形状の突起部の外縁の一部に段差を設けることで、組み付け時に導電性ペーストが溢れた場合においても、溢れる方向を規定することが出来る。この導電性ペースト7が溢れ出る方向を、コネクタ端子21や、電子部品6から反対方向とすることで、導電性ペースト7がコネクタ端子や電子部品と接触し、導電不良を発生させることを防止することが出来る。
【００４０】
図8に、本発明の第6実施形態における車両用電子制御装置を示す。
この構造では、電子部品6の中で発熱を伴う部品の近傍に、前記金属端子5を設けることで、電子部品の熱を金属端子経由でベースまで逃がすことが可能となる。その為、電子部品の放熱性を向上させることが出来る。
【００４１】
図9に、本発明の第1実施形態における車両用電子制御装置の展開図を示す。
第１実施形態において、導電性ペースト7と防水接着剤8と放熱材9は、何れもベース3の同一面側に塗布されている。そうすることで、コネクタ一体ケース2をベース3に組み付け後、同時に3種類の塗布材を硬化させることが出来ることから、硬化工程を低減し、組立性を向上することが出来る。
【符号の説明】
【００４２】
1.車両用電子制御装置
2.コネクタ一体カバー
21.コネクタ端子
3.ベース
4.基板
41.アースパターン
5.金属端子 
6.電子部品
7.導電性ペースト
8.防水接着材
9.放熱材
【図１】
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【図２】
2015220153.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2015220153.tif 000007
【図６】
2015220153.tif 000008
【図７】
2015220153.tif 000009
【図８】
2015220153.tif 000010
【図９】
2015220153.tif 000011