JP6482124B2 - 基板の収納構造 - Google Patents

Description

本発明は、基板の収納構造に関する。

電子部品が実装される基板が収納される収納構造における防水に係る技術が開発されている。ケースに注入されたポッティング材によって、ケース内に収納された基板の防水を図る技術としては、例えば特許文献１に記載の技術が挙げられる。

特開２００５−１６０２０６号公報

例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）が収納されるＥＣＵボックスなどの、電子部品が実装される基板が収納される収納構造では、当該収納構造が水没して浸漬した際の防水性と、当該収納構造内が高温となった際の内圧を逃がすこととの両立が求められる場合がある。

ここで、例えば特許文献１に記載の技術では、ウレタン樹脂をポッティング材として用いることによって、収納構造内に収納された基板の防水と、当該基板から発する熱の放熱とを図っている。よって、例えば特許文献１に記載の技術のようにポッティング材が用いられることによって、基板の防水と、放熱などによる収納構造の内圧の上昇の防止とを図ることができる可能性はある。

しかしながら、例えば特許文献１に記載の技術のようにポッティング材が用いられる場合には、ポッティング材により収納構造の重量が重くなり、また、ポッティング材によりコストが増加する恐れがある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、収納構造が浸漬した際の防水性と、収納構造内の内圧を逃がすこととの両立を図ることが可能な、新規かつ改良された基板の収納構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、開口部と、電子部品が実装される基板が収納される収納部とを有する筐体と、上記収納部に収納される上記基板と電気的に接続され、上記開口部を塞ぐように上記筐体に装着されるコネクタと、を備え、装着される上記筐体と上記コネクタとの間には、通気する通気部分が一箇所形成される、基板の収納構造が提供される。

かかる構成によって、収納構造が浸漬した際の防水性と、収納構造内の内圧を逃がすこととの両立を図ることができる。

また、上記通気部分は、上記筐体の上記収納部に対応する部分に形成されてもよい。

また、上記収納部は、上記基板をスライドして収納するための第１のレール部と第２のレール部とを有し、上記収納部に対応する部分は、上記第１のレール部に対応する部分、または上記第２のレール部に対応する部分であってもよい。

また、上記コネクタは、上記筐体に形成される装着面に装着され、上記第１のレール部と上記第２のレール部との一方に、上記装着面が形成されないことによって、上記通気部分が形成されてもよい。

また、上記コネクタにおける上記筐体の上記収納部に対応する部分に、さらに切欠き部が形成されることによって、上記通気部分が形成されてもよい。

本発明によれば、収納構造が浸漬した際の防水性と、収納構造内の内圧を逃がすこととの両立を図ることができる。

基板の収納構造の一例を説明するための説明図である。 基板の収納構造の一例を説明するための説明図である。 図１に示す基板の収納構造において生じうる問題の一例を説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る基板の収納構造の構成の一例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る基板の収納構造の一例を説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る基板の収納構造の他の例を説明するための説明図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（本発明の実施形態に係る基板の収納構造）
［１］基板の収納構造の構成の一例
本発明の実施形態に係る基板の収納構造について説明する前に、基板の収納構造の構成の一例を説明する。

図１は、基板の収納構造１０の一例を説明するための説明図である。図１のＡは、収納構造１０の一例を説明するための斜視図である。図１のＢは、収納構造１０を構成する筐体１２の一例を説明するための斜視図であり、図１のＣは、収納構造１０を構成するコネクタ１４の一例を説明するための側面図である。

また、図１のＣでは、収納構造１０に収納される、電子部品が実装される基板５０を併せて示している。ここで、基板５０としては、例えば、ＥＣＵなど、車などの移動体の制御に係る電子部品が実装される基板が挙げられる。なお、基板５０は、上記に示す例に限られず、任意の機能を有する電子部品が実装される基板であってもよい。

収納構造１０は、例えば、筐体１２と、コネクタ１４とを有する。

［１−１］筐体１２
図１のＢに示すように、筐体１２は、例えば、開口部と、収納部１６とを有する。

開口部は、筐体１２においてコネクタ１４が装着される部分であり、図１のＡ、図１のＢに示すように、コネクタ１４は、筐体１２の開口部に装着される。

図２は、基板の収納構造１０の一例を説明するための説明図であり、図１に示す筐体１２の正面図を示している。

図２に示すように、筐体１２の開口部には、コネクタ１４を装着するための装着面２４Ａ、２４Ｂが設けられる。筐体１２とコネクタ１４とは、例えば、接着剤や溶接などの任意の方法によりコネクタ１４が装着面２４Ａ、２４Ｂに接合されることによって、装着される。

収納部１６は、基板５０を筐体１２内に収納する役目を果たし、例えば、基板５０をスライドして収納するための基板レールを有する。より具体的には、例えば図２に示すように、収納部１６は、第１のレール部１６Ａと第２のレール部１６Ｂとを有し、基板レールは、第１のレール部１６Ａと第２のレール部１６Ｂとによって構成される。

収納部１６が、図１のＢ、図２に示すような基板レールを有することによって、基板５０は筐体１２内に収納される。

［１−２］コネクタ１４
図１のＣに示すように、コネクタ１４は、例えば、コネクタ部１８と、装着部２０と、ターミナル２２とを有する。コネクタ１４は、筐体１２の開口部を塞ぐように筐体１２に装着される。

コネクタ部１８には、外部のデバイスと電気的に接続するためのケーブルなどが接続される。なお、図１では、コネクタ部１８のピン数が８である例を示しているが、コネクタ部１８のピン数は、図１に示す例に限られない。

装着部２０は、筐体１２に装着するための部材であり、図１のＡ、図１のＢに示すように、コネクタ１４の装着部２０は、筐体１２の開口部に装着される。装着部２０は、例えば図１のＡ、図１のＣに示すように、幅方向および高さ方向の双方の長さがコネクタ部１８よりも大きく、コネクタ部１８からみて襟巻きのような形状を有する。

図１に示すような装着部２０がコネクタ１４に設けられることによって、筐体１２にコネクタ１４を装着する際に、リッド部材（いわゆる蓋）を別途設ける必要がなくなる。よって、装着部２０がコネクタ１４に設けられることにより収納構造の部品数が削減されるので、収納構造１０の部品に係るコスト、および収納構造１０の組み立てに係るコストを低減することができる。

ターミナル２２は、収納部１６に収納される基板５０とコネクタ部１８とを、電気的に接続する役目を果たす。ターミナル２２によって、コネクタ１４と基板５０とは、電気的に接続される。

収納構造１０は、例えば図１に示す構成を有する。

図１に示す構成を有する収納構造１０では、コネクタ１４の装着部２０が筐体１２の開口部に装着されることによって、基板５０が筐体１２内に収納される。よって、図１に示す構成によって、収納構造の部品に係るコスト、および収納構造の組み立てに係るコストを低減することが可能な、基板の収納構造が実現される。

［２］図１に示す収納構造１０において生じうる問題
上述したように、図１に示す収納構造１０では、コネクタ１４の装着部２０が、筐体１２の開口部に形成される装着面２４Ａ、２４Ｂに装着される。

ここで、筐体１２に形成される装着面２４Ａ、２４Ｂは、図２に示すように、収納部１６である基板レール部分には設けられない。そのため、筐体１２にコネクタ１４が装着された収納構造１０では、収納部１６に対応する部分に装着面が二箇所形成されないことによって、筐体１２とコネクタ１４との間に、通気する通気部分が二箇所形成されることとなる。

よって、例えば収納構造１０が水没して収納構造１０が浸漬した場合には、上記二箇所の通気部分によって、収納構造１０内に水が浸入する恐れがある。

図３は、図１に示す基板の収納構造１０において生じうる問題の一例を説明するための説明図である。図３は、収納構造１０が水没し、斜めに傾いている状態を示している。

図３に示すように収納構造１０が水没して斜めに傾いている状態では、収納構造１０における一方の通気部分にかかる水圧Ａと、他方の通気部分にかかる水圧Ｂとは、異なる。そのため、図３の例では、水圧Ａ＜水圧Ｂより、上記一方の通気部分から収納構造１０の内部に存在する空気（気体の一例）が抜け、その結果、上記他方の通気部分から収納構造１０の内部に水が浸入することとなる。

よって、図１に示す基板の収納構造１０では、収納構造１０が浸漬した際の防水性を実現することができない。

ここで、基板の収納構造が浸漬した際の防水性を実現するための一の方法としては、図１に示す収納構造１０において形成される二箇所の通気部分を塞ぐことが考えられる。

しかしながら、収納構造１０において形成される二箇所の通気部分を塞いだ場合には、収納構造１０の内部が基板５０の発熱や外熱などの影響により高温となった場合に、収納構造１０内の内圧を逃がすことができない。よって、収納構造１０において形成される二箇所の通気部分を塞いだ場合には、収納構造１０に収納されている基板５０に実装されている電子部品や、収納構造１０が破壊されてしまう恐れがある。

よって、図１に示す収納構造１０、または、上記収納構造が浸漬した際の防水性を実現するための一の方法を用いたとしても、収納構造が浸漬した際の防水性と、収納構造内の内圧を逃がすこととの両立を図ることはできない。

［３］本発明の実施形態に係る基板の収納構造の構成の一例
次に、本発明の実施形態に係る基板の収納構造の構成の一例を説明する。

図４は、本発明の実施形態に係る基板の収納構造１００の構成の一例を示す説明図である。図４のＡは、収納構造１００の一例を説明するための斜視図である。図４のＢは、収納構造１００を構成する筐体１０２の一例を説明するための斜視図であり、図４のＣは、収納構造１００を構成するコネクタ１０４の一例を説明するための側面図である。

また、図４のＣでは、収納構造１００に収納される、電子部品が実装される基板２００を併せて示している。ここで、基板２００としては、例えば、ＥＣＵなど、車などの移動体の制御に係る電子部品が実装される基板が挙げられる。なお、基板２００は、上記に示す例に限られず、任意の機能を有する電子部品が実装される基板であってもよい。

図４では、図１に示す収納構造１０との対比のために、図１に示す収納構造１０と同様の外観を有する収納構造１００を示している。なお、本発明の実施形態に係る基板の収納構造の外観は、図４に示す例に限られず、後述する収納構造１００と同様の機能を有することが可能な任意の外観であってもよい。

収納構造１００は、例えば、筐体１０２と、コネクタ１０４とを有する。

［３−１］筐体１０２
図４のＣに示すように、筐体１０２は、例えば、開口部と、収納部１０６とを有する。

開口部は、筐体１０２においてコネクタ１０４が装着される部分であり、図４のＡ、図４のＢに示すように、コネクタ１０４は、筐体１０２の開口部に装着される。

図５は、本発明の実施形態に係る基板の収納構造１００の一例を説明するための説明図であり、図４に示す筐体１０２の正面図を示している。

図５に示すように、筐体１０２の開口部には、コネクタ１０４を装着するための装着面１１４が設けられる。筐体１０２とコネクタ１０４とは、例えば、接着剤や溶接などの任意の方法によりコネクタ１０４が装着面１１４に接合されることによって、装着される。

収納部１０６は、基板２００を筐体１０２内に収納する役目を果たし、例えば、基板２００をスライドして収納するための基板レールを有する。より具体的には、例えば図５に示すように、収納部１０６は、第１のレール部１０６Ａと第２のレール部１０６Ｂとを有し、基板レールは、第１のレール部１０６Ａと第２のレール部１０６Ｂとによって構成される。

ここで、図５に示すように、筐体１０２では、例えば、第１のレール部１０６Ａに対応する部分に装着面１１４が形成され、また、第２のレール部１０６Ｂに対応する部分に装着面１１４が形成されない。第１のレール部１０６Ａに対応する部分に形成される装着面１１４は、例えば、第１のレール部１０６Ａに対応する部分が肉厚化されることによって実現される。

例えば収納部１０６が図４のＢ、図５に示すような基板レールを有することによって、基板２００は筐体１０２内に収納される。なお、本発明の実施形態に係る収納部は、図４のＢ、図５に示す基板レールに限られず、後述する収納構造１００が奏する効果を阻害せず、かつ基板を収納することが可能な、任意の構成であってもよい。

［３−２］コネクタ１０４
図４のＣに示すように、コネクタ１０４は、例えば、コネクタ部１０８と、装着部１１０と、ターミナル１１２とを有する。コネクタ１０４は、筐体１０２の開口部を塞ぐように筐体１０２に装着される。

コネクタ部１０８には、外部のデバイスと電気的に接続するためのケーブルなどが接続される。なお、図４では、コネクタ部１０８のピン数が８である例を示しているが、コネクタ部１０８のピン数は、図４に示す例に限られない。

装着部１１０は、筐体１０２に装着するための部材であり、図４のＡ、図４のＢに示すように、コネクタ１０４の装着部１１０は、筐体１０２の開口部に装着される。装着部１１０は、例えば図４のＡ、図４のＣに示すように、幅方向および高さ方向の双方の長さがコネクタ部１０８よりも大きく、コネクタ部１０８からみて襟巻きのような形状を有する。

図４に示すような装着部１１０がコネクタ１０４に設けられることによって、筐体１０２にコネクタ１０４を装着する際に、リッド部材を別途設ける必要がなくなる。よって、装着部１１０がコネクタ１０４に設けられることにより収納構造の部品数が削減されるので、収納構造１００の部品に係るコスト、および収納構造１００の組み立てに係るコストを低減することができる。

ターミナル１１２は、収納部１０６に収納される基板２００とコネクタ部１０８とを、電気的に接続する役目を果たす。ターミナル１１２によって、コネクタ１０４と基板２００とは、電気的に接続される。

収納構造１００は、例えば図４に示す構成を有する。

［３−３］収納構造１００が奏する効果
次に、図４に示す収納構造１００が奏する効果について説明する。収納構造１００は、図４に示す構成によって、例えば下記の（１）、（２）に示す効果を奏する。

（１）収納構造が浸漬した際の防水性と、収納構造内の内圧を逃がすこととの両立
上述したように、図４に示す収納構造１００では、コネクタ１０４の装着部１１０が、筐体１０２の開口部に形成される装着面１１４に装着される。

ここで、収納構造１００では、例えば図５に示すように、収納部１０６の第２のレール部１０６Ｂに対応する部分に、装着面１１４が形成されない。そのため、筐体１０２にコネクタ１０４が装着された収納構造１００では、収納部１０６に対応する部分に装着面１１４が一箇所形成されないことによって、筐体１０２とコネクタ１０４との間には、通気部分が一箇所形成されることとなる。

よって、例えば収納構造１００が水没して収納構造１００が浸漬したとしても、収納構造１００では、図３に示すような“収納構造内の空気が抜け、収納構造内に水が浸入する経路”は存在しない。よって、収納構造１００は、収納構造が浸漬した際の防水性を有する。

ここで、通気部分は、例えば、収納構造１００が水没して浸漬した場合に水圧を面的に一定に受ける大きさに設定される。通気部分の大きさは、例えば、収納構造１００に持たせる防水能力（例えば、５気圧防水や１０気圧防水など）に対応するように実験的に設定される。

また、収納構造１００では通気部分が一箇所形成されるので、収納構造１００の内部が基板２００の発熱や外熱などの影響により高温となった場合であっても、収納構造１００内の内圧を逃がすことが可能である。よって、収納構造１００では、上述した収納構造が浸漬した際の防水性を実現するための一の方法が用いられる場合において生じうる“基板に実装されている電子部品や、収納構造が破壊されてしまうこと”を、防止することができる。

したがって、収納構造１００は、収納構造が浸漬した際の防水性と、収納構造内の内圧を逃がすこととの両立を図ることができる。

（２）コストの低減効果
図４に示す構成を有する収納構造１００では、上記（１）に示すように、収納構造が浸漬した際の防水性を有する。そのため、収納構造１００が用いられることによって、収納構造１００に収納される基板２００には、収納構造１００が浸漬した場合に対応するための回路（浸漬対応回路）を設ける必要はない。したがって、収納構造１００が用いられることによって、基板２００のコストをより低減することが可能となる。

また、収納構造１００では、コネクタ１０４の装着部１１０が筐体１０２の開口部に装着されることによって、基板２００が筐体１０２内に収納される。よって、図４に示す構成によって、収納構造の部品に係るコスト、および収納構造の組み立てに係るコストを低減することが可能な、基板の収納構造が実現される。

［３−４］本発明の実施形態に係る基板の収納構造の変形例
なお、本発明の実施形態に係る基板の収納構造は、図４、図５に示す収納構造１００に限られない。本発明の実施形態に係る基板の収納構造は、例えば下記の［３−４−１］に示す第１の変形例に係る構成〜下記の［３−４−３］に示す第３の変形例に係る構成をとることも可能である。下記に示す変形例に係る構成をとる場合であっても、本発明の実施形態に係る基板の収納構造は、図４、図５に示す収納構造１００と同様の効果を奏することができる。

［３−４−１］第１の変形例
本発明の実施形態に係る基板の収納構造は、例えば、図５に示す第２のレール部１０６Ｂに対応する部分に装着面１１４が形成され、第１のレール部１０６Ａに対応する部分に装着面１１４が形成されない構成であってもよい。つまり、本発明の実施形態に係る基板の収納構造は、“通気部分が筐体の収納部に対応する部分に一箇所形成される構成”をとることが可能である。

より具体的には、本発明の実施形態に係る基板の収納構造では、“通気部分が、図５に示す第１のレール部１０６Ａに対応する部分、または第２のレール部１０６Ｂに対応する部分に、一箇所形成される構成”をとることが可能である。通気部分は、例えば図５に示すように、第１のレール部１０６Ａと第２のレール部１０６Ｂとの一方に、装着面１１４が形成されないことによって、形成される。

［３−４−２］第２の変形例
本発明の実施形態に係る通気部分は、図４に示す収納構造１００、および上記第１の変形例に係る収納構造のように、筐体の収納部に対応する部分に一箇所形成されることに限られない。

例えば、本発明の実施形態に係る基板の収納構造は、装着される筐体とコネクタとの間の任意の部分に、通気部分が一箇所形成される構成であってもよい。例えば、装着される筐体とコネクタとの間の任意の部分に装着面を一箇所形成しないことによって、装着される筐体とコネクタとの間の任意の部分に通気部分を一箇所形成することは、実現される。

［３−４−３］第３の変形例
本発明の実施形態に係る基板の収納構造における通気部分の形成方法は、例えば図４に示す収納構造１００や上記第１の変形例に係る収納構造のように、“第１のレール部１０６Ａと第２のレール部１０６Ｂとの一方に装着面を形成しないことによって、通気部分を形成する方法”に限られない。

例えば、通気部分は、コネクタに切欠き部がさらに形成されることによって、形成されてもよい。

図６は、本発明の実施形態に係る基板の収納構造の他の例を説明するための説明図であり、図４に示す収納構造１００を構成するコネクタ１０４の構成の、他の例を示している。

例えば図６に示すように、コネクタ１０４では、装着面１１４が形成されていない第２のレール部１０６Ｂに対応する部分、すなわち、図４に示す収納構造１００において通気部分を形成する“筐体１０２の収納部１０６に対応する部分”に、切欠き部１１６が形成される。ここで、切欠き部１１６の大きさは、本発明の実施形態に係る基板の収納構造に持たせる防水能力に対応するように実験的に設定される。

図６に示すようにコネクタ１０４に切欠き部１１６が形成されることによって、通気部分の大きさを調整することができる。よって、図６に示すようにコネクタ１０４に切欠き部１１６が形成されることによって、本発明の実施形態に係る基板の収納構造では、収納構造に持たせる防水能力をより容易に設定することが可能となる。

なお、本発明の実施形態に係る基板の収納構造を構成するコネクタに形成される切欠き部の位置は、図６に示す例に限られない。

例えば、切欠き部は、コネクタにおける装着される筐体とコネクタとの間で形成される通気部分に対応する位置に、形成されてもよい。

以上、本発明の実施形態として、基板の収納構造を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、上記に限られない。本発明の実施形態は、例えば、ＥＣＵボックスなど、任意の機能を有する基板が収納される入れ物に適用することができる。また、本発明の実施形態に係る基板の収納構造は、例えば、車などの車両に用いることが可能である。

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。

１０、１００ 収納構造
１２、１０２ 筐体
１４、１０４ コネクタ
１６、１０６ 収納部
１６Ａ、１０６Ａ 第１のレール部
１６Ｂ、１０６Ｂ 第２のレール部
１８、１０８ コネクタ部
２０、１１０ 装着部
２２、１１２ ターミナル
２４Ａ、２４Ｂ、１１４ 装着面
５０ ２００ 基板
１１６ 切欠き部

Claims (5)

1. 開口部と、電子部品が実装される基板が収納される収納部とを有する筐体と、
   前記収納部に収納される前記基板と電気的に接続され、前記開口部を塞ぐように前記筐体に装着されるコネクタと、
   を備え、
   前記コネクタは、前記筐体に形成される装着面に装着され、装着される前記筐体と前記コネクタとの間には、前記装着面がないことにより通気する通気部分が一箇所形成されることを特徴とする、基板の収納構造。
2. 前記通気部分は、前記筐体の前記収納部に対応する部分に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の基板の収納構造。
3. 前記収納部は、前記基板をスライドして収納するための第１のレール部と第２のレール部とを有し、
   前記収納部に対応する部分は、前記第１のレール部に対応する部分、または前記第２のレール部に対応する部分であることを特徴とする、請求項２に記載の基板の収納構造。
4. 前記コネクタにおける前記筐体の前記収納部に対応する部分に、さらに切欠き部が形成されることによって、前記通気部分が形成されることを特徴とする、請求項２または３に記載の基板の収納構造。
5. 開口部と、電子部品が実装される基板が収納される収納部とを有する筐体と、
   前記収納部に収納される前記基板と電気的に接続されるコネクタ部と、前記開口部を塞ぐように前記筐体に装着される装着部とを有するコネクタと、
   を備え、
   前記コネクタの前記装着部は、前記筐体に形成される装着面に装着され、装着される前記筐体と前記コネクタとの間には、通気する通気部分が一箇所形成されることを特徴とする、基板の収納構造。
   

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