JP7261564B2 - electronic unit - Google Patents
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Description
本発明は、電子ユニットに関する。 The present invention relates to electronic units.
特許文献1には、LEDを発光させるためのLED駆動回路を含んだランプECUとして構成された電子ユニットが開示されている。当該電子ユニットは、上部が開口されたケース本体とケース本体の開口に取り付けられたカバーとから構成されるケーシングと、ケーシングに内装される電子構体および熱拡散シートと、を備えている。
特許文献1のような電子ユニットにおいて、ケース本体の開口に取り付けられるカバーの低コスト化や軽量化には改善の余地がある。
In the electronic unit as disclosed in
そこで、本発明は、放熱性を維持しつつ、低コスト化や軽量化が可能な電子ユニットを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electronic unit capable of reducing cost and weight while maintaining heat radiation.
上記目的を達成するために、本発明の一側面に係る電子ユニットは、
前記電子部品を収容するケーシングと、
前記ケーシングの開口を覆うための外部カバーと、
を備えた電子ユニットであって、
前記外部カバーには、前記ケーシングとの間の防水を担保するためのシール部材が配置されるシール溝が設けられ、
前記シール溝は、プレス加工により形成されている。
In order to achieve the above object, an electronic unit according to one aspect of the present invention includes:
a casing housing the electronic component;
an outer cover for covering the opening of the casing;
An electronic unit comprising
The outer cover is provided with a seal groove in which a seal member for ensuring waterproofness with respect to the casing is arranged,
The seal groove is formed by press working.
上記構成によれば、外部カバーのシール溝をプレス加工により形成することで、ダイカストによりシール溝を形成していた従来製品と比べて、放熱性を維持しつつ、低コスト化や軽量化が可能となる。 According to the above configuration, by forming the seal groove of the outer cover by press working, it is possible to reduce cost and weight while maintaining heat dissipation compared to conventional products in which the seal groove is formed by die casting. becomes.
また、本発明の電子ユニットにおいて、
前記シール溝は、前記外部カバーの外縁において前記ケーシングとの組み付け方向に沿って突出する第一突起部と、前記第一突起部よりも内側において前記組み付け方向に沿って突出する第二突起部との間に形成されており、
前記第二突起部は、前記第一突起部よりも前記組み付け方向の突出長さが短くてもよい。
Further, in the electronic unit of the present invention,
The seal groove includes a first protrusion projecting along the assembly direction with the casing at the outer edge of the outer cover, and a second protrusion projecting along the assembly direction inside the first protrusion. is formed between
The second protrusion may have a shorter protrusion length in the assembly direction than the first protrusion.
上記構成によれば、内側の第二突起部を外側の第一突起部よりも低くなるように形成することで、プレス加工でも容易にシール溝を形成することができる。 According to the above configuration, by forming the inner second protrusion to be lower than the outer first protrusion, the seal groove can be easily formed even by press working.
また、本発明の電子ユニットにおいて、
前記第二突起部は、前記ケーシングに前記外部カバーが組み付けられた状態で前記電子部品と干渉しないように形成されていてもよい。
Further, in the electronic unit of the present invention,
The second protrusion may be formed so as not to interfere with the electronic component when the outer cover is attached to the casing.
上記構成によれば、第二突起部が電子部品と干渉しないため、ケーシングおよび外部カバーの大きさを最小限とすることができる。これにより、電子ユニットの低コスト化や軽量化をさらに図ることができる。 According to the above configuration, since the second protrusion does not interfere with the electronic component, the sizes of the casing and the outer cover can be minimized. As a result, it is possible to further reduce the cost and weight of the electronic unit.
また、本発明の電子ユニットは、
前記ケーシングの内部に収容された内部カバーをさらに備え、
前記内部カバーは、前記電子部品の実装面を覆うように延在する平面部と、少なくとも前記第二突起部と対向する位置において前記平面部から前記第二突起部に向かって屈曲する屈曲部と、前記屈曲部から前記第二突起部に向かう方向に延伸する延伸部と、を有し、
前記延伸部の前記第二突起部に向かう方向の長さは、前記第二突起部の前記突出長さよりも長くてもよい。
Further, the electronic unit of the present invention is
further comprising an internal cover housed inside the casing;
The inner cover has a flat portion extending so as to cover the mounting surface of the electronic component, and a bent portion bending from the flat portion toward the second protrusion at least at a position facing the second protrusion. , and an extending portion extending in a direction from the bent portion toward the second protrusion,
A length of the extending portion in a direction toward the second protrusion may be longer than the protrusion length of the second protrusion.
上記構成によれば、第二突起部と対向する内部カバーの延伸部の長さを、第二突起部よりも長くすることで、第二突起部と延伸部との間の隙間をできるだけ少なくすることができ、電磁ノイズによる悪影響を抑制することができる。 According to the above configuration, the length of the extending portion of the inner cover facing the second protrusion is made longer than the length of the second protrusion, thereby minimizing the gap between the second protrusion and the extending portion. It is possible to suppress adverse effects due to electromagnetic noise.
また、本発明の電子ユニットにおいて、
前記外部カバーの外面には、樹脂フィルムが貼り付けられていてもよい。
Further, in the electronic unit of the present invention,
A resin film may be attached to the outer surface of the outer cover.
上記構成によれば、外部カバーの放熱性をさらに向上させることができる。 According to the above configuration, it is possible to further improve the heat dissipation of the outer cover.
本発明によれば、放熱性を維持しつつ、低コスト化や軽量化が可能な電子ユニットを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electronic unit which can be reduced in cost and weight can be provided, maintaining heat dissipation.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態の説明において既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明は省略する。また、本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. For the sake of convenience, descriptions of members having the same reference numbers as members already described in the description of the present embodiment will be omitted. Also, the dimensions of each member shown in this drawing may differ from the actual dimensions of each member for convenience of explanation.
また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」について適宜言及する。これらの方向は、図1に示すヘッドランプについて設定された相対的な方向である。ここで、「上下方向」は、「上方向」及び「下方向」を含む方向である。「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。「左右方向」は、「左方向」及び「右方向」を含む方向である。 Further, in the description of the present embodiment, for convenience of description, the terms “horizontal direction”, “front-rear direction”, and “vertical direction” will be referred to as appropriate. These directions are the relative directions set for the headlamp shown in FIG. Here, the "vertical direction" is a direction including the "upward direction" and the "downward direction". "Fore-and-aft direction" is a direction that includes "forward direction" and "rearward direction." A "left-right direction" is a direction including a "left direction" and a "right direction."
図1は、本実施形態に係る電子ユニット1を備えた自動車のヘッドランプ100を示す断面図である。
図1に示すように、ヘッドランプ100のランプハウジング101は、ランプボディ102と前面カバー103とで構成されている。ランプハウジング101内には、エクステンション104と共に光源ユニット110が設けられている。また、光源ユニット110に搭載された光源(LED112)の点灯状態を制御する点灯制御ユニットとして、電子ユニット1がランプハウジング101の外部、例えばランプボディ102の外底面に取り付けられている。電子ユニット1は、ハーネスHAを介して光源ユニット110に電気接続されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a
As shown in FIG. 1, a
光源ユニット110は、いわゆるプロジェクタ型のランプユニットであって、ユニットベース111と、ユニットベース111上に光源として設けられたLED112とを備えている。光源ユニット110は、LED112を覆うように設けられたリフレクタ113と、LED112の前方に配置された投影レンズ114とをさらに備えている。LED112から出射されてリフレクタ113で反射された光と、LED112からの直接光とが、ユニットベース111に形成されたシェード115によって一部が遮光されながら、投影レンズ114により前方に向けて照射される。これにより、光源ユニット110は、所要の配光パターンによる光照射を実現する。
The
図2は、電子ユニット1を上方から観察した斜視図である。図3は、図2に示す電子ユニット1の分解斜視図である。
電子ユニット1は、光源ユニット110に電力を給電してLED112を発光させるためのLED駆動回路を含んだランプECU(Electronic Control Unit)として構成されている。図2および図3に示すように、電子ユニット1は、ケーシング2と、内部カバー3と、電子部品4と、外部カバー5と、を備えている。
FIG. 2 is a perspective view of the
The
ケーシング2は、例えば、樹脂で構成され、下部が開口された略矩形状の箱形に形成されている。ケーシング2の内部には、下部の開口21を通して内部カバー3と電子部品4とが収容されている。また、ケーシング2の上部には、円筒開口部22が設けられている。ケーシング2の後部には、車載バッテリ等の外部電源、あるいは自動車全体の制御を行う車両ECUに電気接続されるためのコネクタ部24が設けられている。ケーシング2は、所要の機械的強度を確保するために、例えばガラス粉末を含有するポリブチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイト等の樹脂で構成され得る。なお、ケーシング2は、金属で構成されてもよい。
The
電子部品(電子回路基板)4は、配線基板41と、配線基板41に実装された複数の半導体素子42等で構成されている。配線基板41に実装される半導体素子42等は、ランプECUを構成する部品である。また、配線基板41には、コネクタ43(第一コネクタの一例)が半田付けされている。コネクタ43には、コネクタ43に係合される不図示の外部コネクタ(第二コネクタの一例)を収容可能なコネクタハウジング44が取り付けられている。
The electronic component (electronic circuit board) 4 includes a
内部カバー3は、電子部品4の実装面を覆うように延在する平面部31と、平面部31から下方に向かって屈曲する屈曲部32と、屈曲部32から下方に向けて延伸する延伸部33と、を有している。
The
平面部31には、開口34が形成されている。開口34は、内部カバー3がケーシング2内に収容された際に、ケーシング2の円筒開口部22と対応する位置に形成されている。また、開口34は、電子部品4の配線基板41に取り付けられているコネクタ43およびコネクタハウジング44と対応する位置に形成されている。このため、ケーシング2内に内部カバー3と電子部品4とが収容されると、コネクタハウジング44が、内部カバー3の開口34に挿通されてケーシング2の円筒開口部22内に位置するように構成されている。ケーシング2内に収容された内部カバー3および電子部品4は、ネジ11によってケーシング2に固定される。
An
内部カバー3は、例えば、シールド性および放熱性(熱伝導性)が高い金属で構成されている。内部カバー3は、電子部品4と共にケーシング2にネジ止めされることで、内部カバー3のネジ孔部35を介して電子部品4のアース部に導通される。
The
外部カバー5は、略矩形状からなる底板部51と、底板部51の各側部に設けられる側壁部52(第一突起部の一例)と、各側壁部52に沿って側壁部52の内側に設けられる内壁部53(第二突起部の一例)と、を有している。
The
側壁部52は、外部カバー5の外縁において、底板部51からケーシング2との組み付け方向である上方へ向かって突出するように形成されている。内壁部53は、側壁部52よりも内側において、側壁部52と同様に底板部51から上方へ向かって突出するように形成されている。外部カバー5は、例えば、放熱性が高い金属で構成されている。外部カバー5に用いられる金属としては、例えば、亜鉛めっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム合金板を採用可能である。また、外部カバー5の外面には、放熱(輻射)性を備えた樹脂フィルム13が積層されている。樹脂フィルム13としては、例えば、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)等のポレオレフィン系シート、または塩化ビニール素材のシートを用いることができる。樹脂フィルム13の表面には、エンボス加工が施されていてもよい。
The
外部カバー5は、ケーシング2の開口21を覆うようにケーシング2の下側に組み付けられる。例えば、左右の側壁部52に設けられた取付孔54がケーシング2に設けられた突起部23に係合することで、外部カバー5がケーシング2に組み付けられる。電子部品4と外部カバー5との間には、電子部品4と外部カバー5との絶縁を担保するための絶縁材12が外部カバー5の底板部51に接着されて設けられている。
The
図4は、図2に示す電子ユニット1のA-A断面図である。図4に示すように、外部カバー5の外縁には側壁部52が設けられ、側壁部52の内側には内壁部53が設けられている。内壁部53は、その高さL2は、側壁部52の高さL1よりも低くなるように形成されている。すなわち、ケーシング2と外部カバー5との組み付け方向に沿った内壁部53の突出長さ(高さL2)は、当該組み付け方向に沿った側壁部52の突出長さ(高さL1)よりも短くなるように形成されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
また、内壁部53の高さL2は、ケーシング2に外部カバー5が組み付けられた状態で、電子部品4の搭載位置と干渉しないような高さとなるように形成されている。例えば、内壁部53の高さL2は、内壁部53の上端部と電子部品4の下端部との間に隙間Sができるような高さに設定されている。
In addition, the height L2 of the
側壁部52と内壁部53との間には、下方に凹むシール溝55が設けられている。シール溝55は、外部カバー5を作製するための板状部材をプレス加工することにより形成される。具体的には、外部カバー5を構成する平板状の金属素材に2個以上の対をなす工具によって力を加えて所定形状に成形することにより、側壁部52や内壁部53、側壁部52と内壁部53との間のシール溝55等が形成される。外部カバー5を構成する平板状の金属素材の厚さは、約1.2mmである。
A
シール溝55には、外部カバー5とケーシング2とを接着させ、外部カバー5とケーシング2との間の防水を担保するためのシール部材56が配置されている。シール部材56は、例えば、シリコーン樹脂等の接着剤で構成され得る。ケーシング2に外部カバー5が組み付けられた状態で、ケーシング2の側壁25の先端部25aが外部カバー5のシール溝55に入り込む。これにより、ケーシング2の側壁25と外部カバー5とが、シール溝55内に流し込まれている接着剤等のシール部材56によって接着される。なお、シール部材56として、例えば、外部カバー5のシール溝55の形状に対応するような形状(略矩形状)に形成された粘着性または弾性を有するパッキン等を用いてもよい。
A
内部カバー3の屈曲部32は、内部カバー3がケーシング2内に収容された状態で外部カバー5の内壁部53と対向する位置において、平面部31から内壁部53に向かって屈曲されている。内部カバー3の延伸部33は、内部カバー3がケーシング2内に収容された状態で、屈曲部32から外部カバー5の内壁部53に向かう方向へ延伸するように設けられている。延伸部33の長さL3は、内壁部53の高さL2(突出長さ)よりも長く形成されている。例えば、延伸部33は、その先端部の位置が電子部品4の下端部の位置と同一の位置、または、電子部品4の下端部の位置よりも下方に位置するような長さL3に形成されていることが好ましい。
The
このような構成の電子ユニット1は、図1に示すようにランプハウジング101の外底面に取り付けられることで、ケーシング2の円筒開口部22を介してランプハウジング101内に連通される。ケーシング2内に収容されているコネクタ43は、光源ユニット110に電気接続されているハーネスHAに、円筒開口部22を通してコネクタ接続される。ハーネスHAの電子ユニット1側は、不図示の外部コネクタ(第二コネクタの一例)に取り付けられており、当該外部コネクタが電子ユニット1のコネクタ43に接続される。また、ケーシング2の後部に設けられているコネクタ部24は、外部電源や車両ECUに電気接続されているハーネスHB(図1参照)にコネクタ接続される。
The
以上説明したように、本実施形態に係る電子ユニット1は、ケーシング2と、ケーシング2内に収容される電子部品4および内部カバー3と、ケーシング2の開口21を覆う外部カバー5とを備えている。そして、外部カバー5には、ケーシング2との間の防水を担保するためのシール部材56が配置されるシール溝55がプレス加工によって形成されている。このため、例えばダイカスト等の金型鋳造により外部カバーのシール溝が形成される従来の電子ユニットに比べて、外部カバー5を作製するためのカバー板の厚さを薄くすることが可能である。例えば、ダイカストにより形成された外部カバーの厚さは約1.5mmである一方で、本実施形態に係るプレス加工により形成された外部カバー5の厚さは約1.2mmである。これにより、外部カバー5の軽量化および低コスト化を実現することができるとともに、ダイカストで形成した外部カバーと同等の放熱性を確保することができる。
As described above, the
また、本実施形態において、外部カバー5の外面には樹脂フィルム13が貼り付けられている。これにより、外部カバー5の外面の熱放射率(熱輻射率)を高めることができるため、外部カバー5の放熱性をさらに向上させることができる。
Further, in this embodiment, a
また、本実施形態において、外部カバー5の内壁部53の高さL2が側壁部52の高さL1よりも低くなるように構成されている。このように、内壁部53の上方への突出長さが短いため、内壁部53の部分をプレス加工により形成してもカバー板を破損させることなく、容易にシール溝55を形成することができる。
Further, in this embodiment, the height L2 of the
また、本実施形態において、外部カバー5がケーシング2に組み付けられたときに、外部カバー5の内壁部53は、電子部品4に接触しない(干渉しない)ような高さ(高さL2)に形成されている。このため、内壁部53の上方に内壁部53と重なるように電子部品4を配置させる(図4参照)ことが可能である。例えば、内壁部が電子部品と接触し得る高さに形成されている外部カバーの場合、内壁部を電子部品の外側に配置させる構成としなければならず、外部カバーやケーシングの大きさを広げる必要があった。これに対して、内壁部53の高さL2が電子部品4に接触しない高さに形成されている本実施形態に係る電子ユニット1によれば、ケーシング2および外部カバー5の大きさを最小限とすることができ、電子ユニット1の軽量化および低コスト化を図ることができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態において、内壁部53と対向する内部カバー3の延伸部33の長さL3が内壁部53の高さL2(突出長さ)よりも長くなるように構成されている。このように、外部カバー5の内壁部53の高さL2を低くした分だけ、内部カバー3の延伸部33の長さL3を長くすることにより、内壁部53と延伸部33との間の隙間をできるだけ少なくすることができる。これにより、電子部品4に搭載される各種回路素子から発生する電磁ノイズの漏れを減少させて、電子ユニット1の外部への悪影響を抑制することができる。また、電子ユニット1の外部からのノイズの影響を電子部品4が受けないようにすることができる。
Further, in this embodiment, the length L3 of the extending
以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the technical scope of the present invention should not be limitedly interpreted by the description of the embodiments. It should be understood by those skilled in the art that this embodiment is merely an example, and that various modifications of the embodiment are possible within the scope of the invention described in the claims. The technical scope of the present invention should be determined based on the scope of the invention described in the claims and their equivalents.
上記の実施形態では、LED112を光源とする自動車のヘッドランプ100を点灯制御するためのランプECUとして電子ユニット1を構成した例を示しているが、この例に限られない。電子ユニット1は、ヘッドランプ以外の車両用灯具を点灯制御するための電子ユニットであってもよい。あるいは、電子ユニット1は、ヘッドランプをスイブル制御あるいはレベリングするための電子ユニットであってもよい。すなわち、電子部品を収容するケーシングの開口に取り付けられる外部カバーをプレス加工により形成した電子ユニットであれば、本発明を適用することが可能である。
In the above embodiment, an example is shown in which the
また、上記の実施形態では、外部カバー5を構成する金属板の外面に樹脂フィルム13が貼り付けられているが、樹脂フィルム13が貼り付けられていない素地状態の金属板を外部カバーとして用いてもよい。
In the above-described embodiment, the
1:電子ユニット、2:ケーシング、3:内部カバー、4:電子部品、5:外部カバー、12:絶縁材、13:樹脂フィルム、21:開口、22:円筒開口部、24:コネクタ部、31:平面部、32:屈曲部、33:延伸部、34:開口、41:配線基板、42:半導体素子、43:コネクタ、44:コネクタハウジング、51:底板部、52:側壁部(第一突起部の一例)、53:内壁部(第二突起部の一例)、55:シール溝、56:シール部材、100:ヘッドランプ、110:光源ユニット、112:LED、114:投影レンズ 1: Electronic unit, 2: Casing, 3: Internal cover, 4: Electronic component, 5: External cover, 12: Insulating material, 13: Resin film, 21: Opening, 22: Cylindrical opening, 24: Connector part, 31 : flat portion, 32: bending portion, 33: extending portion, 34: opening, 41: wiring board, 42: semiconductor element, 43: connector, 44: connector housing, 51: bottom plate portion, 52: side wall portion (first protrusion part), 53: inner wall (an example of the second protrusion), 55: seal groove, 56: seal member, 100: headlamp, 110: light source unit, 112: LED, 114: projection lens
Claims (5)
前記電子部品を収容するケーシングと、
前記ケーシングの開口を覆うための外部カバーと、
前記ケーシングの内部に収容され、金属で構成された内部カバーと、
を備えた電子ユニットであって、
前記外部カバーには、前記ケーシングとの間の防水を担保するためのシール部材が配置されるシール溝が設けられ、
前記シール溝は、プレス加工により形成され、
前記シール溝は、前記外部カバーの外縁において前記ケーシングとの組み付け方向に沿って突出する第一突起部と、前記第一突起部よりも内側において前記組み付け方向に沿って突出する第二突起部との間に形成され、
前記内部カバーは、前記電子部品の実装面を覆うように延在する平面部と、少なくとも前記第二突起部と対向する位置において前記平面部から前記第二突起部に向かって屈曲する屈曲部と、前記屈曲部から前記第二突起部に向かう方向に延伸する延伸部と、を有し、
前記延伸部の前記第二突起部に向かう方向の長さは、前記第二突起部の前記組み付け方向の突出長さよりも長い、電子ユニット。 electronic components;
a casing housing the electronic component;
an outer cover for covering the opening of the casing;
an inner cover housed inside the casing and made of metal;
An electronic unit comprising
The outer cover is provided with a seal groove in which a seal member for ensuring waterproofness with respect to the casing is arranged,
The seal groove is formed by press working,
The seal groove includes a first protrusion projecting along the assembly direction with the casing at the outer edge of the outer cover, and a second protrusion projecting along the assembly direction inside the first protrusion. formed between
The inner cover has a flat portion extending so as to cover the mounting surface of the electronic component, and a bent portion bending from the flat portion toward the second protrusion at least at a position facing the second protrusion. , and an extending portion extending in a direction from the bent portion toward the second protrusion,
The electronic unit , wherein the length of the extending portion in the direction toward the second protrusion is longer than the protrusion length of the second protrusion in the assembly direction.
前記第一突起部には取付孔が設けられ、A mounting hole is provided in the first protrusion,
前記側壁の先端部が前記シール溝に収容されるとともに前記取付孔が前記第三突起部に係合することで、前記外部カバーが前記ケーシングに組み付けられている、請求項1から4のいずれか一項に記載の電子ユニット。5. The outer cover is assembled to the casing by housing the tip of the side wall in the seal groove and engaging the mounting hole with the third protrusion. An electronic unit according to claim 1.
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