(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面側に導電路を有し、電子部品が実装された回路基板と、
前記回路基板における前記一面側を覆うシールドカバーと、
前記回路基板における前記一面側とは反対側の面の全面に亘って密着するシールド導電層と、
前記回路基板を貫通するように設けられ前記シールドカバーと前記シールド導電層とを電気的に接続する導電接続部材と、を備え、
前記回路基板は、その板面方向が上下方向となる向きで配され、
前記シールドカバーは、前記回路基板に対向する天板部と、この天板部の辺から延出されて上側および下側に位置する側壁部と、を有し、
前記側壁部は、前記回路基板と離間する側に行くほど下降するように傾斜している回路ユニット。
【請求項２】
前記シールド導電層は、前記回路基板の前記一面側とは反対側の面の全面に貼り付いた金属箔である請求項１に記載の回路ユニット。
【請求項３】
前記導電接続部材は、前記シールドカバーを前記回路基板に固定するための固定部材である請求項１又は請求項２に記載の回路ユニット。
【請求項４】
前記固定部材は、ネジである請求項３に記載の回路ユニット。
【請求項５】
前記回路基板には、スルーホールが設けられており、
前記導電接続部材は、前記スルーホールの内面に形成されたメッキ層である請求項１又は請求項２に記載の回路ユニット。
【請求項６】
前記回路基板には、貫通孔が設けられており、
前記導電接続部材は、シールドカバーと一体に形成され、前記貫通孔に挿通される挿通ピンである請求項１又は請求項２に記載の回路ユニット。
【請求項７】
前記電子部品が実装された前記回路基板によりＤＣ−ＤＣコンバータが構成されている請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の回路ユニット。
【請求項８】
車両に搭載されるものである請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の回路ユニット。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の回路ユニットと、前記回路ユニットを収容するケースとを備える電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路ユニット及び電気接続箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される回路ユニットから生じる放射ノイズは、他の車載機器に影響を与えるおそれがあるため、回路ユニットを金属製のシールドケースの内部に収容している。
【０００３】
下記特許文献１では、電子回路を有する回路基板ユニットがアルミダイキャスト製のケーシングに収容されてなる車両用電子制御装置が記載されている。
この車両用電子制御装置のケーシングは、フレームと、フレームに被せられる蓋部材とから構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２２３４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年の車両の低コスト化等の要請により、車両に搭載される回路ユニットの構成を簡素化することが望まれている。特許文献１の構成では、回路基板ユニットをシールドするために、回路基板ユニットを別体で設けられたケーシング内に収容しているが、この場合、回路基板ユニットをケーシング内に収容するための構成が必要になり、回路ユニットやここの回路ユニットが収容された電気接続箱の構成が複雑になりやすいという問題がある。
【０００６】
本発明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、回路ユニットや電気接続箱の構成を簡素化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の回路ユニットは、一面側に導電路を有し、電子部品が実装された回路基板と、前記回路基板における前記一面側を覆うシールドカバーと、前記回路基板における前記一面側とは反対側の面の全面に亘って密着するシールド導電層と、前記回路基板を貫通するように設けられ前記シールドカバーと前記シールド導電層とを電気的に接続する導電接続部材と、を備え、前記回路基板は、その板面方向が上下方向となる向きで配され、前記シールドカバーは、前記回路基板に対向する天板部と、この天板部の辺から延出されて上側および下側に位置する側壁部と、を有し、前記側壁部は、前記回路基板と離間する側に行くほど下降するように傾斜しているところに特徴を有する。
【０００８】
本構成によれば、回路基板におけるシールドカバーで覆われる一面側とは反対側の面は、シールド導電層でシールドされるため、例えば回路基板をシールドケース内に収容する場合と比較して、回路ユニットの構成を簡素化することができる。
また、回路基板を貫通するように設けられる導電接続部材により、シールドカバーとシールド導電層とが電気的に接続されるため、シールドカバーとシールド導電層との接続構造を簡素化することが可能になる。
【０００９】
上記構成の実施態様として以下の構成を備えれば好ましい。
・前記シールド導電層は、前記回路基板の前記一面側とは反対側の面の全面に貼り付いた金属箔である。
このようにすれば、より一層、回路ユニットの構成を簡素化することができる。
【００１０】
・前記導電接続部材は、前記シールドカバーを前記回路基板に固定するための固定部材である。
このようにすれば、シールドカバーを固定するための構成をシールドカバーとシールド導電層との電気的接続に利用することができるため、より一層、回路ユニットの構成を簡素化することができる。
【００１１】
・前記固定部材は、ネジである。
このようにすれば、シールドカバーとシールド導電層とを電気的に接続しつつシールドカバーを回路基板に強固に固定することが可能になる。
【００１２】
・前記回路基板には、スルーホールが設けられており、前記導電接続部材は、前記スルーホールの内面に形成されたメッキ層である。
このようにすれば、回路基板のスルーホールの内面に形成されたメッキ層を利用して、シールドカバーとシールド導電層とを電気的に接続することができる。
【００１３】
・前記回路基板には、貫通孔が設けられており、前記導電接続部材は、シールドカバーと一体に形成され、前記貫通孔に挿通される挿通ピンである。
このようにすれば、導電接続部材がシールドカバーと一体に形成されるため、別体の導電接続部材を用意する場合と比較して、部品点数を削減することが可能になる。
【００１４】
・前記電子部品が実装された前記回路基板によりＤＣ−ＤＣコンバータが構成されている。
このようにすれば、ＤＣ−ＤＣコンバータが発生させる放射ノイズの影響が外部の回路等に及ぶことを防止できる。
【００１５】
・車両に搭載されるものである。
例えば、シールドカバーとシールド導電層との間において導電接続部材が配されてない若干の隙間が形成されたとしても、回路ユニットが車両に搭載されるのであれば、一般に、車両における他の機器等が放射ノイズの影響による不具合を生じることなく使用することができる。
・前記回路ユニットと、前記回路ユニットを収容するケースとを備える電気接続箱。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回路ユニットや電気接続箱の構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態１の電気接続箱を示す斜視図
【図２】電気接続箱を示す正面図
【図３】電気接続箱を示す分解斜視図
【図４】図２のＡ−Ａ断面図
【図５】シールドカバーを示す斜視図
【図６】実施形態２のシールドカバーとシールド導電層との接続を概略的に示す図
【図７】実施形態３のシールドカバーとシールド導電層との接続を概略的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態を、図１〜図５を参照しつつ説明する。本実施形態における電気接続箱１０は、車両におけるバッテリー等の電源と、ヘッドランプ、ワイパー等の車載電装品との間の経路に接続されるものである。この電気的続箱１０は、車両に縦置きの姿勢で固定されるものであり、以下では、上下方向については、図４を基準とし、図４の左方を前方、右方を後方として説明する。
【００１９】
電気接続箱１０は、合成樹脂製のケース１１と、ケース１１内に収容される回路ユニット２０とを備えている。
ケース１１は、全体として扁平な箱状をなし、図３に示すように、回路ユニット２０の背面側に組み付けられるロアケース１２と、回路ユニット２０の正面側に組み付けられるアッパケース１３とを備えている。
ロアケース１２は、前方側に開口する浅皿状をなす。
【００２０】
アッパケース１３は背面側に開口する扁平な箱状をなし、ロアケース１２に対してその開口を塞ぐように組み付けられる。
アッパケース１３の下部には、相手側コネクタが嵌合可能な複数のコネクタ嵌合部１４及び複数のヒューズＦＵを装着可能なヒューズ装着部１５が設けられている。
複数のコネクタ嵌合部１４は、外部の電源側コネクタから電力の供給を受ける受電コネクタ嵌合部１４Ａを備えており、各コネクタ嵌合部１４には、回路基板２４に接続されるコネクタ端子３８が配される。
ヒューズ装着部１５には、回路基板２４に接続されるとともに、外部のヒューズＦＵと接続されるヒューズ接続用端子３９が配される。
【００２１】
アッパケース１３におけるコネクタ嵌合部１４及びヒューズ装着部１５よりも上方は、矩形状に開口する窓部１６がアッパケース１３を貫通して設けられている。この窓部１６には、回路ユニット２０におけるシールドカバー２７の天板部２８が嵌め込まれ、天板部２８を外部に露出させる。
【００２２】
回路ユニット２０は、回路構成体２１と、回路構成体２１の前面側に被せられるシールドカバー２７とを備えている。
回路構成体２１は、導電路がプリント配線された回路基板２４と、回路基板２４に実装された複数の電子部品２６と、を備えている。
回路基板２４及び複数の電子部品２６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２をオンオフするメカニカルリレー２３とを含んで構成される。
【００２３】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２２は、直流の電圧を異なる直流の電圧に変換する回路であって、例えば、車両においてユーザの希望に応じてオプション機能として付加されるアイドリングストップ機能の作動後のセルモータ始動時における電圧降下を補償するために設けられる。
【００２４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２２は、周知の回路構成を用いることができ、このＤＣ−ＤＣコンバータ２２を構成する電子部品２６としては、例えば、抵抗、コイル、コンデンサ、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子等を有する。これら電子部品２６の端子は、図４に示すように、Ｌ字状の表面実装型（回路基板のうち電子部品側の面の導電路に接続されるもの）が用いられており、回路基板２４の前面２４Ａ（回路基板の一面）にプリント配線された導電路にリフロー半田付けされている。
【００２５】
メカニカルリレー２３は、機械式のリレーであって、回路基板２４のスルーホールに端子が挿通されて後面２４Ｂ側からフロー半田付けされることで、導電路に接続されている。
このメカニカルリレー２３は、例えば、アイドリングストップ後のセルモータ始動（エンジン始動）の際にＤＣ−ＤＣコンバータ２２をオンし、セルモータ停止後にＤＣ−ＤＣコンバータ２２をオフする。
【００２６】
回路基板２４は、長方形状をなし、前面２４Ａに導電路が、例えば、スクリーン印刷によりプリント配線されており、後面２４Ｂ（一面側とは反対側の面）には、全面に隙間なく、例えば、スクリーン印刷により銅箔等の金属箔からなるシールド導電層２５が形成されている。このように、回路基板２４の後面２４Ｂ側（裏面側）の全体にシールド導電層２５を形成することで、回路基板２４の後面２４Ｂについて、電子部品２６からのノイズをシールドする機能を生じさせている。
【００２７】
回路基板２４には、複数のスルーホールが貫通形成されている。複数のスルーホールは、メカニカルリレー２３の端子、及び、コネクタ端子３８及びヒューズ接続用端子３９の一端側が挿通されてフロー半田付けされており、コネクタ端子３８及びヒューズ接続用端子３９の他端側は、コネクタ嵌合部１４及びヒューズ装着部１５のハウジング内に導出されている。
【００２８】
なお、回路基板２４には、回路基板２４をケース１１へ固定するためのケース取付部（図示しない）が設けられており、回路基板２４のケース取付部により回路基板２４のケース１１への位置決め及びネジ留めが可能となっている。回路基板２４がケース１１に収容されると、回路基板２４とロアケース１２との間にネジ３２の頭部を収容可能な空間が設けられる。
また、回路基板２４の周縁部には、図３に示すように、シールドカバー２７をネジ３２によりネジ留めするためのカバー固定孔１９が貫通形成されている。
【００２９】
この回路基板２４は、シールドカバー２７内においてＤＣ−ＤＣコンバータ２２の導電路を構成する回路本体部２４Ｃと、回路本体部２４Ｃと面一にシールドカバー２７の外部に延出されメカニカルリレー２３が実装される導電路を構成する回路延出部２４Ｄとからなる。このように、メカニカルリレー２３をシールドカバー２７の外部に配することで、メカニカルリレー２３の音がシールドカバー２７内で共振しないようになっている。
【００３０】
シールドカバー２７は、例えば亜鉛鋼板製（金属製）で、背面側が開放された扁平箱状に形成されており、回路基板２４のうちのＤＣ−ＤＣコンバータ２２側の回路本体部２４Ｃ（及び電子部品２６）の前面の全体を覆うものである。即ち、シールドカバー２７は、放射ノイズを発生する電子部品２６が搭載された領域を覆っている。
【００３１】
このシールドカバー２７は、図５に示すように、矩形状の天板部２８と、この天板部２８の４つの辺から延出される４つの側壁部２９Ａ〜２９Ｄと、を備えている。
４つの側壁部２９Ａ〜２９Ｄのうちの対向する２つの側壁部２９Ｂ，２９Ｄの後端からは、回路基板２４に固定するために被固定板３０Ａ，３０Ｂが天板部２８と平行な内方側に延びている。
各被固定板３０Ａ，３０Ｂには、ネジ３２が挿通される一対の取付孔３１が貫通形成されている。
【００３２】
このシールドカバー２７の回路基板２４（回路構成体２１）への固定は、例えば、取付孔３１にバーリング加工によりネジ溝を形成しておき、下方からネジ３２の軸部を回路基板２４のカバー固定孔１９に通し、ネジ３２の軸部に形成されたネジ山をカバー固定孔１９と連通する取付孔３１のネジ溝に螺合させてネジ留めすることができる。なお、上記方法に限らず、例えば、一方の側からネジ３２の軸部を取付孔３１に通し、被固定板３０Ａ，３０Ｂから軸部が突き出た他方からナットを螺合させて締結することにより、シールドカバー２７を回路基板２４に固定するようにしてもよい。
【００３３】
このシールドカバー２７において、４つの側壁部２９Ａ〜２９Ｄのうち、回路構成体２１に覆い付けられた状態で上側および下側に位置する側壁部２９Ｂ，２９Ｄは、前方側（回路構成体２１と離間する側）に行くほど下降するように傾斜した傾斜壁とされている。
【００３４】
天板部２８の４つの角部には、小さく切り欠かれることにより水が通過可能な孔部３３が形成されており、側壁部２９Ｂ，２９Ｄを傾斜壁としたのは、電気接続箱１０を車両に固定した際に水滴が孔部３３に導かれるようにするためである。
このシールドカバー２７の製造は、金属板に対して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。
そして、回路ユニット２０は、縦置きの姿勢で、すなわち、回路基板２４の板面方向が縦方向となる向きでロアケース１２とアッパーケース１３とに挟み込まれた状態で係止されてケース１１内部に収容される。
【００３５】
本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏する。
（１）前面２４Ａ（一面）側に導電路を有し、電子部品２６が実装された回路基板２４と、回路基板２４における前面２４Ａ（一面）側を覆うシールドカバー２７と、回路基板２４における後面２４Ｂ（一面側とは反対側の面）の全面に亘って密着するシールド導電層２５と、回路基板２４を貫通するように設けられシールドカバー２７とシールド導電層２５とを電気的に接続するネジ３２（導電接続部材）と、を備える。
【００３６】
本実施形態によれば、回路基板２４における後面２４Ｂ（シールドカバーで覆われる一面側とは反対側の面）は、シールド導電層２５でシールドされるため、例えば回路基板２４を前後両側からシールドケース内に収容する場合と比較して、回路ユニット２０の構成を簡素化することができる。
また、回路基板２４を貫通するように設けられるネジ３２（導電接続部材）により、シールドカバー２７とシールド導電層２５とが電気的に接続されるため、シールドカバー２７とシールド導電層２５との接続構造を簡素化することが可能になる。
【００３７】
（２）シールド導電層２５は、回路基板２４の後面２４Ｂ（一面側とは反対側の面）の全面に貼り付いた銅箔（金属箔）である。
このようにすれば、より一層、回路ユニット２０の構成を簡素化することができる。
【００３８】
（３）ネジ３２（導電接続部材）は、シールドカバー２７を回路基板２４に固定するための固定部材である。
このようにすれば、シールドカバー２７を固定するための構成をシールドカバー２７とシールド導電層２５との電気的接続に利用することができるため、より一層、回路ユニット２０の構成を簡素化することができる。
【００３９】
（４）固定部材は、ネジ３２である。
このようにすれば、シールドカバー２７とシールド導電層２５とを電気的に接続しつつシールドカバー２７を回路基板２４に強固に固定することが可能になる。
【００４０】
（５）電子部品２６が実装された回路基板２４によりＤＣ−ＤＣコンバータ２２が構成されている。
このようにすれば、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２が発生させる放射ノイズの影響が外部の回路等に及ぶことを防止できる。
【００４１】
（６）車両に搭載されるものである。
例えば、シールドカバー２７とシールド導電層２５との間において導電接続部材が配されてない若干の隙間が形成されたとしても、回路ユニット２０が車両に搭載されるのであれば、一般に、車両における他の機器等が放射ノイズの影響による不具合を生じることなく使用することができる。
【００４２】
＜実施形態２＞
実施形態１では、シールドカバー２７と回路基板２４の後面のシールド導電層２５との接続をネジ留めにより行ったが、実施形態２は、シールドカバー２７とシールド導電層２５との接続を、図６に示すように、スルーホール３４の内面のメッキ層３４Ａ（本発明の構成である「導電接続部材」の一例）を使用して行うものである。他の構成については、実施形態１と同一であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
スルーホール３４の内面には、銅等の金属からなるメッキ層３４Ａがスルーホール３４の内面の全体に形成されている。メッキ層３４Ａと被固定板３０Ａ，３０Ｂとの間は、リフロー半田付けにより、ハンダ３５（ろう材）が付着しており、このハンダ３５を介して被固定板３０Ａ，３０Ｂとメッキ層３４Ａとが電気的に接続される。
【００４４】
回路基板２４の後面２４Ｂについても、メッキ層３４Ａとシールド導電層２５との間は、リフロー半田付けにより、ハンダ（ろう材）が付着しており、このハンダを介してメッキ層３４Ａとシールド導電層２５とが電気的に接続される。
これにより、シールドカバー２７と回路基板２４の後面のシールド導電層２５との間がスルーホール３４のメッキ層３４Ａを介して電気的に接続される。
【００４５】
なお、実施形態２では、実施形態１のように必ずしも被固定板３０Ａ，３０Ｂに取付孔３１を設けなくてもよいが、シールドカバー２７を強固に固定するために、取付孔３１を設けて回路基板２４にネジ留めするようにしてもよい。
【００４６】
本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏する。
回路基板２４には、スルーホール３４が設けられており、導電接続部材は、スルーホール３４の内面に形成されたメッキ層３４Ａである。
このようにすれば、回路基板２４のスルーホール３４の内面に形成されたメッキ層３４Ａを利用して、シールドカバー２７とシールド導電層２５とを電気的に接続することができる。
【００４７】
＜実施形態３＞
実施形態３は、シールドカバー２７に貫通孔３６に挿通させる棒状の挿通ピン３７（本発明の構成である「導電接続部材」の一例）を設け、シールドカバー２７とシールド導電層２５との接続を、挿通ピン３７をシールド導電層２５に半田付けして行うようにしたものである。
【００４８】
シールドカバー２７の各被固定板３０Ａ，３０Ｂには、複数の挿通ピン３７が設けられている。
挿通ピン３７は、貫通孔３６に挿通可能な太さの棒状であって、各被固定板３０Ａ，３０Ｂに複数設けられている。
【００４９】
貫通孔３６に挿通された挿通ピン３７は、その先端が貫通孔３６の開口から突き出ており、フロー半田付けによりシールド導電層２５とハンダ３５（ろう材）を介して電気的に接続される。このようにシールドカバー２７とシールド導電層２５との間を挿通ピン３７により接続するものであるため、貫通孔３６の内面には、メッキ層が形成されていなくてもよい。
【００５０】
なお、実施形態３では、実施形態１のように必ずしも被固定板３０Ａ，３０Ｂに取付孔３１を設けなくてもよいが、シールドカバー２７を強固に固定するために、取付孔３１を設けて回路基板２４にネジ留めするようにしてもよい。
【００５１】
実施形態３によれば、以下の作用・効果を奏する。
回路基板２４には、貫通孔３６が設けられており、挿通ピン３７（導電接続部材）は、シールドカバー２７と一体に形成され、貫通孔３６に挿通される棒状の部材である。
このようにすれば、挿通ピン３７がシールドカバー２７と一体に形成されるため、別体の導電接続部材を用意する場合と比較して、部品点数を削減することが可能になる。
【００５２】
＜他の実施形態＞
本発明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発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、回路基板２４の後面２４Ｂのシールド導電層２５は、全面に隙間なく形成したが、回路基板２４の後面２４Ｂ側をシールドできるのであれば、これに限られず、例えば、回路基板２４の後面２４Ｂにメッシュ状のパターンを形成するようにしてもよい。
また、シールド導電層２５は、回路基板２４の後面２４Ｂに印刷するものに限らず、例えば、シールド導電層２５を回路基板２４の後面２４Ｂに張り付けるようにしてもよい。
【００５３】
（２）上記実施形態の回路ユニット２０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２を有するものであったが、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２に限らず、放射ノイズ源となる部品等を備える回路ユニットであれば好適に適用可能である。
（３）回路基板２４としては、前面２４Ａのみに導電路が形成されたものに限らず、複数の導電路が積層された多層構造の回路基板を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００５４】
２０…回路ユニット
１１…ケース
２０…回路ユニット
２１…回路構成体
２２…ＤＣ−ＤＣコンバータ
２３…メカニカルリレー
２４…回路基板
２４Ａ…前面（一面）
２４Ｂ…後面（反対側の面）
２５…シールド導電層
２６…電子部品
２７…シールドカバー
２８…天板部
２９Ａ〜２９Ｄ…側壁部
３０Ａ，３０Ｂ…被固定板
３１…取付孔
３２…ネジ（導電接続部材）
３３…孔部
３４…スルーホール
３５…メッキ層（導電接続部材）
３６…貫通孔
３７…挿通ピン（導電接続部材）
【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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