JP6161502B2 - 車載用電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板が収納されたシールドケースを有する電子装置に係り、特に車両内に固定される車載用電子装置に関する。

特許文献１に、車載用電子機器に関する発明が開示されている。この車載用電子機器は、ロアーケースとアッパーケースとが組み合わされて金属製ケースが形成され、この金属製ケースの内部に、電子回路を実装したプリント板が収納されている。ロアーケースとアッパーケースは、共に平面形状が長方形であり、それぞれ３つの側面に取付座が一体に突出して形成されている。

特許文献１には、ロアーケースの３か所の取付座とアッパーケースの３か所の取付座とが共締めされることが記載されていることから、この取付座によって、金属製ケースが車両の内部に固定されるものと考えられる。

特許文献２に記載された高周波電子機器は、高周波回路部品を収納したフレームと、このフレームの一方の開口面を覆う上面カバーと、前記フレームの他方の開口面を覆う下面カバーとを有している。上面カバーと下面カバーのそれぞれに、２個の取付部が一体に突出形成されており、上面カバーの取付部と下面カバーの取付部とが重ね合されて、一緒に筐体にねじ止めされる。

実開昭６１−１６８６８３号公報 特開平８−３２２６９号公報

特許文献１と特許文献２に記載されたものは、前記取付座や取付部の幅寸法が、ケースの側面の長さ寸法に対してきわめて小さくなっている。前記取付座や取付部はケースを支えるのに十分な強度を有するものではなく、外部振動が作用したときに、ケースが振動しやすくなり、さらには前記取付座や取付部に変形などが発生しやすい。

また、前記取付座や取付部はケースを構成している金属板から一体に延び出ているため、前記取付座や取付部に発生した歪みがそのままケースを構成する金属板に伝達されやすい。ケースに歪が伝達されると、ケースに隙間が形成されやすくなり、内部の電子回路を外部ノイズから十分に保護できないこともあり得る。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、ケース部と一体に形成された固定ブラケットによって、回路基板を収納しているシールドケースを車体内に十分な強度で支持でき、さらに固定ブラケットに作用する外力でシールドケースが変形することも起こりにくい構造の車載用電子機器を提供することを目的としている。

本発明は、シールドケースと、前記シールドケースの内部に収納された回路基板と、前記シールドケースを車両内に固定する固定ブラケットとが設けられた車載用電子装置において、
前記シールドケースは、第１のケース部と第２のケース部とが組み合わされて構成され、前記第１のケース部と前記第２のケース部とが複数か所のねじ止め部で固定されており、
前記固定ブラケットの基部が前記第２のケース部の側部から一体に連続し、前記固定ブラケットの先部が前記シールドケースの外側へ延び出た位置にあり、
前記第２のケース部の前記側部に２か所の前記ねじ止め部が設けられ、２か所の前記ねじ止め部は、前記固定ブラケットの前記基部の両縁部の内側に位置していることを特徴とするものである。

本発明の車載用電子装置は、第２のケース部と第１のケース部とを固定しているねじ止め部が、固定ブラケットの基部の両縁部の内側に位置している。このねじ止めにより、第２のケース部と一体に形成されている固定ブラケットの基部の剛性が高められ、シールドケースの支持強度を高くできる。また、固定ブラケットに歪みが発生しても、この歪みが第２のケース部に伝達されにくくなり、シールドケースが変形するのを防止でき、第１のケース部と第２のケース部との間の隙間が広がることも規制できるようになる。

本発明では、前記シールドケースは、前記第２のケース部の側から見た平面形状が四角形で、その一辺である前記側部から前記固定ブラケットの前記基部が一体に連続しており、前記固定ブラケットの前記基部の前記両縁部の間隔が、前記一辺の長さとほぼ等しいことが好ましい。

上記構成では、固定ブラケットの基部の幅寸法を十分に大きくでき、固定ブラケットの強度を高くできる。

さらに本発明は、前記固定ブラケットの前記両縁部の間隔は、前記基部から前記先部にかけて徐々に小さく形成されていることが好ましい。

上記構成では、シールドケースの慣性力などにより、固定ブラケットに曲げモーメントが作用したときに、第２のケース部と固定ブラケットの基部との連続部での曲げ応力を小さくすることができる。

本発明は、前記第１のケース部と前記第２のケース部の少なくとも一方には、前記第１のケース部と前記第２のケース部との接合部の隙間を覆う遮蔽片が設けられており、この遮蔽片により、前記隙間の長さが、電磁波ノイズの波長未満に規制されていることが好ましい。

上記遮蔽片を設けることにより、第１のケース部と第２のケース部との隙間から電磁波ノイズが入り込みにくくなる。

本発明では、前記第１のケース部は、板面部と、前記板面部の縁部から立ち上がる側面部を有する凹形状で、前記第２のケース部は、前記第１のケース部の開口部を覆う蓋体部を有しており、前記蓋体部に補強リブが一体に形成されているものが好ましい。

本発明の車載用電子装置では、前記固定ブラケットは、前記シールドケースの高さ方向に向けて、前記第２のケース部から遠ざかる方向へ湾曲して形成されている構造において特に有効である。

本発明は、前記固定ブラケットに補強リブが一体に形成されていることが好ましい。

本発明は、第２のケース部から一体に延び出る固定ブラケットの基部の剛性を高くできるので、固定ブラケットの強度を高めることができる。また、第２のケース部と固定ブラケットとの境界部に２か所のねじ止め部が存在しているため、固定ブラケットが弾性変形したときに、その変形が第２のケースに伝達されにくくなる。そのため、シールドケースの全体の剛性も高くなり、第１のケース部と第２のケース部との間の隙間が広がることなども防止しやすい。

本発明の実施の形態の車載用電子装置の斜視図、 車載用電子装置の平面図、 車載用電子装置の左側面図、 車載用電子装置の右側面図、 車載用電子装置を図２に示すＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図、

図１以下に示されている車載用電子装置１は、車外を撮影するカメラから送られた画像信号の処理などを行うものであり、車両内の例えばスペアタイヤ設置領域などに固定されて使用される。

車載用電子装置１にはシールドケース２が設けられている。シールドケース２は第１のケース部１０と第２のケース部２０とが組み合わされて構成されている。第１のケース部１０と第２のケース部２０は、共に鋼板などの磁性を有する金属板で形成されている。図５に示すように、シールドケース２の内部に回路基板５が収納されている。回路基板５には電子回路４を構成する電子部品が実装されている。また、回路基板５の端部にコネクタ６が固定されている。

第１のケース部１０は金属板を曲げて凹形状に形成されている。第１のケース部１０はＺ２側に向けられる板面部１１と、Ｘ１側に向く第１の側面部１２と、Ｘ２側に向く第２の側面部１３と、Ｙ１側に向く第３の側面部１４、ならびにＹ２側に向く第４の側面部１５とが一体に形成されている。第１のケース部１０はＺ１側に開口部が向けられた立方体形状であり。Ｚ１側またはＺ２側から見た平面形状が四角形である。

図３に示すように、第１の側面部１２の中央部にコネクタ窓１６が形成されている。コネクタ窓１６は上方（Ｚ１方向）に解放されて形成されている。

第２のケース部２０には、Ｘ１側に、第１の固定ブラケット３０が連続して一体に形成されており、Ｘ２側に、第２の固定ブラケット４０が連続して一体に形成されている。図１と図５に示すように、第１の固定ブラケット３０と第２の固定ブラケット４０は、第１のケース部１０と第２のケース部２０とが組み合わされたシールドケース２からＺ１方向へ離れるように折り曲げられて形成されている。この折曲げ部分が第２のケース部２０と第１の固定ブラケット３０との境界部Ｂ１、ならびに第２のケース部２０と第２の固定ブラケット４０との境界部Ｂ２である。

第２のケース部２０は、境界部Ｂ１に接している部分が第１の側部２１であり、境界部Ｂ２に接している部分が第２の側部２２である。第１の固定ブラケット３０は、境界部Ｂ１に接している部分が基部３１であり、シールドケース２からＸ１方向とＺ１方向に離れた部分に先部３２が位置している。第２の固定ブラケット４０は、境界部Ｂ２に接している部分が基部４１であり、シールドケース２からＸ２方向とＺ１方向に離れた部分に先部４２が位置している。

図１と図２に示すように、第１のケース部１０と第２のケース部２０は、４か所のねじ止め部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄで互いに固定されている。それぞれのねじ止め部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄでは、第１のケース部１０の側面部１２，１３，１４，１５のＺ１側の縁部からケース内方に向けて折り曲げられた固定片が一体に形成され、これら固定片に雌ねじ穴が形成されている。第２のケース部２０の４か所に取付け穴が形成され、固定ねじ８が取付け穴に挿通され雌ねじ穴に螺着されて、４か所のねじ止め部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄで、第１のケース部１０と第２のケース部２０とが固定されている。

図２に示すように、４か所のねじ止め部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、平面形状が四角形のシールドケース２の４つの角部の内側に設けられている。２か所のねじ止め部７ａ，７ｂは、第２のケース部２０の第１の側部２１に設けられている。ねじ止め部７ａ，７ｂは、第１の固定ブラケット３０の基部３１の両縁部３１ａ，３１ａよりもＹ方向において内側に配置されている。そして、両縁部３１ａ，３１ａのＹ方向での間隔Ｗ１は、ねじ止め部７ａ，７ｂのＹ方向でのピッチＰ１よりも広くなっている。また、第１の固定ブラケット３０の基部３１のＹ方向の幅寸法Ｗ１は、第２のケース部２０の第１の側部２１におけるＹ方向の幅寸法とほぼ一致している。

同様に、ねじ止め部７ｃ，７ｄは、Ｙ方向において、第２の固定ブラケット４０の基部４１の両縁部４１ａ，４１ａの内側に設けられている。また、基部４１の両縁部４１ａ，４１ａの間隔Ｗ２は、ねじ止め部７ｃ，７ｄのＹ方向のピッチＰ１よりも広くなっている。また、基部４１の間隔Ｗ２は、第２のケース部２０の第２の側部２２におけるＹ方向の幅寸法にほぼ一致している。

第１の固定ブラケット３０は境界部Ｂ１において第２のケース部２０と連続して一体に形成されている。ただし、基部３１が、第２のケース部２０の幅寸法とほぼ一致して広く形成され、第２のケース部２０の第１の側部２１が両縁部３１ａ，３１ａの内側において、ねじ止め部７ａ，７ｂで第１のケース部１０に固定されている。そのため、第１の固定ブラケット３０に歪みが発生しても、第２のケース部２０に直接に歪みが伝達されることがない。したがって、第２のケース部２０の歪みによって、シールドケース２が変形しにくくなる。また、第１のケース部１０と第２のケース部２０の合わせ部が広げられるのを抑制でき、合わせ部から電磁波ノイズがシールドケース２の内部に入り込むのを規制しやすくなる。

これは、第２の固定ブラケット４０においても同じである。第２の固定ブラケット４０と第２のケース部２０との連続部においても、第２のケース部２０がねじ止め部７ｃ，７ｄで固定されているため、第２の固定ブラケット４０の強度が高くなり、第２の固定ブラケット４０の歪みが第２のケース部２０に伝達されにくくなる。

第１の固定ブラケット３０にはＹ１側とＹ２側に、側方折曲げ部３４，３４が形成され、第１の固定ブラケット３０が断面コの字形状となっている。また、第１の固定ブラケット３０の２か所には、Ｚ２方向へ窪む補強リブ３５，３５が形成されている。同様に、第２の固定ブラケット４０にも、側方折曲げ部４４，４４と、Ｚ２方向に窪む２か所の補強リブ４５，４５が形成されている。側方折曲げ部３４，４４と補強リブ３５，４５が形成されていることによって、第１の固定ブラケット３０と第２の固定ブラケット４０は曲げ強度が増強されている。

図１と図２に示すように、第１の固定ブラケット３０は、基部３１から先部３２にかけて幅寸法がＷ１からＷ３へ徐々に小さくなっている。同様に第２の固定ブラケット４０も、基部４１から先部４２にかけて幅寸法がＷ２からＷ４へ徐々に小さくなっている。

第１の固定ブラケット３０の先部３２に雌ねじ穴３３が形成され、第２の固定ブラケット４０の先部４２に雌ねじ穴４３が形成されている。この車載用電子装置１を自動車などの車両に取付けるときは、先部３２，４２が車両の構造物であるフレームなどに設置され、フレームに形成された取付け穴に挿通された固定ねじ５１が雌ねじ穴３３に螺着され、取付け穴に挿通された固定ねじ５２が雌ねじ穴４３に螺着される。

車載用電子装置１は、第１の固定ブラケット３０の先部３２と第２の固定ブラケット４０の先部４２がフレームに固定された状態で、シールドケース２が支持される質量となる。

車体振動などの慣性力でシールドケース２に加速度が作用すると、第１の固定ブラケット３０と第２のケース部２０との境界部Ｂ１、ならびに第２の固定ブラケット４０と第２のケース部２０との境界部Ｂ２に曲げモーメントが作用する。ただし、境界部Ｂ１，Ｂ２は幅寸法Ｗ１，Ｗ２が最大となっているため、前記境界部Ｂ１，Ｂ２に作用する曲げ応力がきわめて小さくなる。よって、第２のケース部２０の第１の側部２１と第２の側部２２に、支持構造に起因する歪みが発生するのを抑制でき、シールドケース２の変形と、これに伴う隙間の拡大を防止できるようになる。

第２のケース部２０では、境界部Ｂ１と境界部Ｂ２との間が蓋体部２３となっており、第１のケース部１０のＺ１方向への開口部が蓋体部２３で塞がれている。蓋体部２３には、周囲を囲むように形成された枠形状の補強リブ２４ａと、その内側でクロスする補強リブ２４ｂが一体に形成されている。補強リブ２４ａ，２４ｂは蓋体部２３を構成している金属板を部分的にＺ１方向に向かって突形状にプレス加工することで形成されている。蓋体部２３は、補強リブ２４ａ，２４ｂを設けることで、曲げ強度が補強されている。

図１と図３に示すように、第２のケース部２０には、蓋体部２３のＹ１側の縁部からＺ２方向へ折り曲げられた第１の遮蔽片２５ａと、Ｙ２側の縁部からＺ２方向へ折り曲げられた第２の遮蔽片２５ｂとが形成されている。第１の遮蔽片２５ａによって、第１のケース部１０の第３の側面部１４と、第２のケース部２０の蓋体部２３との隙間が塞がれている。同様に、第２の遮蔽片２５ｂによって、第４の側面部１５と蓋体部２３との隙間が塞がれている。

図３に示すように、第１の固定ブラケット３０には切欠き部３６ａが形成されて、この切欠き部３６ａから切り出した第３の遮蔽片３６がＺ２方向へ折り曲げられている。第３の遮蔽片３６によって、第１のケース部１０の第１の側面部１２に形成されたコネクタ窓１６の上部が塞がれている。

図３に示すように、第３の遮蔽片３６とコネクタ６との間に隙間δ１が形成され、第１のケース部１０の板面部１１とコネクタ６との間に隙間δ２が形成されている。そして、コネクタ６のＹ１側とＹ２側の双方において、第１の側面部１２との間に隙間δ３が形成されている。

これら隙間δ１，δ２，δ３は、０．３〜１．５ｍｍ程度に設定されている。コネクタ６は、第１のケース部１０と第２のケース部２０の双方に隙間δ１，δ２，δ３を有して配置されているため、コネクタ６がプラグと差し込まれた状態でＺ方向ならびにＹ方向へ動いたとしても、コネクタ６が第１のケース部１０と第２のケース部２０に強く当たるのを避けることができ、コネクタ６に与えるダメージを低減できる。

図４に示すように、第２の固定ブラケット４０に切欠き部４６ａ，４７ａが形成されており、この切欠き部４６ａ，４７ａで切り起こされた２つの第４の遮蔽片４６，４７がＺ２方向に向けて折り曲げられている。

第１のケース部１０の第２の側面部１３と第２のケース部２０との間に隙間５３が形成されているが、この隙間５３の一部が第４の遮蔽片４６，４７で塞がれて、隙間５３が長さＬａ，Ｌｂ，Ｌｃで制限されている。この長さＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを、予想される電磁波ノイズの波長よりも短くしておくことで、電子回路４が電磁波ノイズの影響を受けるのを防止できるようになる。予想される電磁波ノイズのうち短波長の電磁波は、携帯電話で使用される２ＧＨｚの電磁波であり、波長は１５０ｍｍである。よって、長さＬａ，Ｌｂ，Ｌｃは１５０ｍｍ未満とすることが必要である。

なお、前記実施の形態では、第２のケース部２０に２つの固定ブラケット３０，４０が一体に形成されているが、いずれか一方の固定ブラケットのみが形成されているものであってもよい。

１ 車載用電子装置
２ シールドケース
５ 回路基板
６ コネクタ
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ ねじ止め部
１０ 第１のケース部
１２，１３，１４，１５ 側面
１６ コネクタ窓
２０ 第２のケース部
２１ 第１の側部
２２ 第２の側部
２３ 蓋体部
３０ 固定ブラケット
３１ 基部
３２ 先部
４０ 第２の固定ブラケット
４１ 基部
４２ 先部
４６，４７ 遮蔽片
Ｂ１，Ｂ２ 境界部

Claims (7)

1. シールドケースと、前記シールドケースの内部に収納された回路基板と、前記シールドケースを車両内に固定する固定ブラケットとが設けられた車載用電子装置において、
   前記シールドケースは、第１のケース部と第２のケース部とが組み合わされて構成され、前記第１のケース部と前記第２のケース部とが複数か所のねじ止め部で固定されており、
   前記固定ブラケットの基部が前記第２のケース部の側部から一体に連続し、前記固定ブラケットの先部が前記シールドケースの外側へ延び出た位置にあり、
   前記第２のケース部の前記側部に２か所の前記ねじ止め部が設けられ、２か所の前記ねじ止め部は、前記固定ブラケットの前記基部の両縁部の内側に位置していることを特徴とする車載用電子装置。
2. 前記シールドケースは、前記第２のケース部の側から見た平面形状が四角形で、その一辺である前記側部から前記固定ブラケットの前記基部が一体に連続しており、前記固定ブラケットの前記基部の前記両縁部の間隔が、前記一辺の長さとほぼ等しい請求項１記載の車載用電子装置。
3. 前記固定ブラケットの前記両縁部の間隔は、前記基部から前記先部にかけて徐々に小さく形成されている請求項１または２記載の車載用電子装置。
4. 前記第１のケース部と前記第２のケース部の少なくとも一方には、前記第１のケース部と前記第２のケース部との接合部の隙間を覆う遮蔽片が設けられており、この遮蔽片により、前記隙間の長さが、電磁波ノイズの波長未満に規制されている請求項１ないし３のいずれかに記載の車載用電子装置。
5. 前記第１のケース部は、板面部と、前記板面部の縁部から立ち上がる側面部を有する凹形状で、前記第２のケース部は、前記第１のケース部の開口部を覆う蓋体部を有しており、前記蓋体部に補強リブが一体に形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の車載用電子装置。
6. 前記固定ブラケットは、前記シールドケースの高さ方向に向けて、前記第２のケース部から遠ざかる方向へ湾曲して形成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の車載用電子装置。
7. 前記固定ブラケットに補強リブが一体に形成されている請求項６記載の車載用電子装置。

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