JP2020077802A - 電子ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品から発生する電磁波を良好に遮蔽可能な電子ユニットを提供する。【解決手段】電子部品４と、電子部品４を収容するケーシング２と、ケーシング２の内部に収容されて、電子部品４に導通するように構成された内部カバー３と、ケーシング２の開口を覆うための外部カバー５と、を備えている。内部カバー３は、弾性変形する接触部分３４を介して外部カバー５と導通されている。【選択図】図４

Description

本発明は、電子ユニットに関する。

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。

特開２０１４−８２１４７号公報

特許文献１のような電子ユニットにおいて、電子構体（電子部品）から発生する電磁波を遮蔽するため、電子構体の実装面を覆うようにして電子構体と導通する金属製の内部カバーが、ケーシング内に設けられる場合がある。このような内部カバーを用いた電子構体の電磁ノイズ対策には改善の余地がある。

そこで、本発明は、電子部品から発生する電磁波を良好に遮蔽可能な電子ユニットを提供することを目的とする。

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、
電子部品と、
前記電子部品を収容するケーシングと、
前記ケーシングの内部に収容されて、前記電子部品に導通するように構成された内部カバーと、
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、
前記内部カバーは、弾性変形する接触部分を介して前記外部カバーと導通されている。

上記構成によれば、電子部品と導通する内部カバーが外部カバーと導通しているため、電子部品から発生する電磁波を良好に遮蔽させることができる。また、内部カバーと外部カバーとは弾性変形する接触部分を介して導通されているため、これら部品の寸法のばらつきを吸収することができる。

また、本発明の電子ユニットにおいて、
前記接触部分は、前記内部カバーおよび前記外部カバーの少なくとも一方に設けられた弾性片により構成されていてもよい。

上記構成によれば、容易な構成で内部カバーと外部カバーとを導通させることができる。

また、本発明の電子ユニットにおいて、
前記弾性片は、並列された複数の弾性片から構成され、
前記複数の弾性片は、並列方向に沿ってその先端が互い違いに湾曲するように形成されていてもよい。

上記構成によれば、内部カバーと外部カバーとの接触を確実に担保することができる。

また、本発明の電子ユニットにおいて、
前記接触部分は、前記内部カバーと前記外部カバーとの間に配置される導電性樹脂部材により構成されていてもよい。

上記構成によれば、容易な構成で内部カバーと外部カバーとを導通させることができる。

本発明によれば、電子部品から発生する電磁波を良好に遮蔽可能な電子ユニットを提供することができる。

本発明を自動車のヘッドランプに適用した例を示す概略断面図である。 本発明の電子ユニットを示す斜視図である。 図２に示す電子ユニットの分解斜視図である。 図２のＡ−Ａ線における断面図である。 内部カバーの接触部分を示す斜視図である。 変形例に係る電子ユニットを示す断面図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

内部カバー３は、電子部品４の上面を覆うように電子部品４の上側に配置される。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、延伸部３３の下端部に形成される接触部分３４と、を有している。

平面部３１には、開口３５が形成されている。開口３５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３５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は、内部カバー３の開口３５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に固定されている。

内部カバー３は、例えば、電気伝導性および熱伝導性が高い金属で構成されている。内部カバー３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。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３６を介して電子部品４のアース部に導通される。

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と、を有している。

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、内部カバー３と同様に、電気伝導性および熱伝導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。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。外部カバー５は、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に係合することでケーシング２に組み付けられる。
外部カバー５と電子部品４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。

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、その高さが、側壁部５２の高さよりも高くなるように形成されている。すなわち、内壁部５３のケーシング２との組み付け方向への突出長さは、側壁部５２のケーシング２との組み付け方向への突出長さよりも長くなっている。なお、側壁部５２と内壁部５３の高さ（突出長さ）はこの形態に限定されない。例えば、側壁部５２の高さが内壁部５３の高さよりも高く形成されていてもよいし、側壁部５２の高さと内壁部５３の高さとが同等の高さであってもよい。

側壁部５２と内壁部５３との間には、下方に凹む溝５５が設けられている。溝５５の内部には、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が組み付けられるとき、ケーシング２の側壁２５の先端部２５ａが外部カバー５の溝５５に入り込む。これにより、側壁２５の先端部２５ａが溝５５内に充填されたシール部材（接着剤）５６に接触し、ケーシング２の側壁２５と外部カバー５とがシール部材５６の粘着によって接着される。なお、溝５５に配置されるシール部材５６としては、接着剤に限られず、例えば、外部カバー５の溝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。

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に向かって屈曲するように設けられている。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の下端部に形成されている接触部分３４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と接触するように設けられている。

外部カバー５の内壁部５３は、その高さが、例えば、電子部品４の配線基板４１の位置よりも高くなるように形成されている。なお、内壁部５３の高さと電子部品４の配線基板４１の位置との関係はこの形態に限定されない。例えば、内壁部５３の高さは、配線基板４１の位置と同等の高さ、あるいは配線基板４１の高さよりも低くなるように形成してもよい。その場合も、内部カバー３の延伸部３３の長さを変更して、延伸部３３の下端部に形成される接触部分３４と内壁部５３とが接触するように調節すればよい。

図５は、内部カバー３の延伸部３３の先端に設けられた弾性変形可能な接触部分３４を示す部分拡大図である。
図５に示すように、接触部分３４は、延伸部３３が延在する矢印Ｂ方向に沿って並列される複数の弾性片３４ａ，３４ｂ，・・・によって構成される。複数の弾性片３４ａ，３４ｂ，・・・は、それぞれ、弾性変形が可能な形状により構成されている。具体的には、複数の弾性片３４ａ，３４ｂ，・・・は、延伸部３３の下端部に所定間隔で上下方向に切り込みを入れて複数の短片に分割し、分割された短片の先端を並列方向（矢印Ｂ方向）に沿って互い違い（図５では左右方向）に湾曲させることによって形成されている。

延伸部３３の下端部に形成されている複数の弾性片３４ａ，３４ｂ，・・・は、ケーシング２に外部カバー５が組み付けられたとき、それぞれ互い違いに弾性変形しながら外部カバー５の内壁部５３の上端部と接触する。これにより、内部カバー３は、弾性片３４ａ，３４ｂ，・・・を介して外部カバー５に導通される。

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。

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、ケーシング２内に収容された内部カバー３は、電子部品４と導通するように構成されている。

ところで、電子部品４を上側から覆う内部カバー３は、電子部品４の電磁ノイズ対策、いわゆるＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）対策用として設けられている。ケーシング２の下側に組み付けられる外部カバー５は、ＥＭＣ対策用および放熱用として設けられている。電磁ノイズの対策のためには内部カバー３と外部カバー５とが接していることが望ましい。しかしながら、各部材の寸法ばらつきを考慮すると内部カバー３と外部カバー５との間にクリアランスを持たさざるを得ない。

これに対して、本実施形態に係る電子ユニット１によれば、電子部品４と導通するように構成された内部カバー３は、弾性変形する接触部分３４を介して外部カバー５と導通するように構成されている。このため、電子部品４の周囲を覆う内部カバー３と外部カバー５とにより、電子部品４から発生する電磁波を良好に遮蔽することができる。また、接触部分３４が弾性変形することにより、内部カバー３と外部カバー５とが接した状態に構成されていても各部材の寸法のばらつきを吸収することができる。

また、電子ユニット１によれば、接触部分３４が内部カバー３に設けられている。そのため、容易な構成で内部カバー３と外部カバー５とを導通させることができる。

また、電子ユニット１によれば、接触部分３４を構成する弾性片３４ａ，３４ｂ・・・が、並列方向に沿って弾性片の先端が互い違いに湾曲するように形成されている。そのため、内部カバー３と外部カバー５との接触を確実に担保することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

上記の実施形態では、弾性変形可能な接触部分３４が内部カバー３の延伸部３３に形成されているがこの形態に限定されない。例えば、接触部分３４は、外部カバー５の内壁部５３の上端部に形成されるようにしてもよい。この構成によっても、内部カバー３と外部カバー５とを容易に導通させることができる。

図６は、変形例に係る電子ユニットを示す一部拡大断面図である。
図６に示すように、変形例に係る内部カバー２０３は、電子部品４の実装面を覆うように延在する平面部２３１と、平面部２３１から下方に向かって屈曲する屈曲部２３２と、屈曲部２３２から下方に向けて延伸する延伸部２３３と、を有している。内部カバー２０３の延伸部２３３と外部カバー５の内壁部５３との間には、接触部材１３４（接触部分の一例）として、導電性を有する弾性変形可能な樹脂部材が配置されている。すなわち、本変形例において、接触部材１３４は、内部カバー２０３および外部カバー５とは独立して設けられる部材である。接触部材１３４は、例えば、樹脂に導電性のフィラーを添加することによって形成される。

接触部材１３４は、外部カバー５がケーシング２に組み付けられる際に、ケーシング２に収容されている内部カバー２０３の延伸部２３３の下端部と外部カバー５の内壁部５３の上端部とが接触部材１３４の上下方向から接触部材１３４にそれぞれくい込むように接触される。接触部材１３４の上部と下部とには、例えば、延伸部２３３の下端部と内壁部５３の上端部とを位置決めするための凹部１３４ａ，１３４ｂが形成されていてもよい。

本変形例によれば、延伸部２３３の下端部と外部カバー５の内壁部５３の上端部との間に導電性を有する弾性変形可能な接触部材１３４を配置することで、上記の実施形態と同様に、容易な構成で内部カバー２０３と外部カバー５とを導通させることができる。このため、電子部品４から発生する電磁波を良好に遮蔽することができる。また、接触部材１３４が弾性変形することにより、内部カバー２０３や外部カバー５の寸法のばらつきを吸収することができる。

１：電子ユニット、２：ケーシング、３，２０３：内部カバー、４：電子部品、５：外部カバー、１２：絶縁材、２１：開口、２２：円筒開口部、２４：コネクタ部、３１，２３１：平面部、３２，２３２：屈曲部、３３，２３３：延伸部、３４：接触部分、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ：弾性片、３５：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、５３：内壁部、５５：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、１３４：接触部材、１３４ａ，１３４ｂ：凹部

Claims (4)

1. 電子部品と、
   前記電子部品を収容するケーシングと、
   前記ケーシングの内部に収容されて、前記電子部品に導通するように構成された内部カバーと、
   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、
   前記内部カバーは、弾性変形する接触部分を介して前記外部カバーと導通されている、電子ユニット。
2. 前記接触部分は、前記内部カバーおよび前記外部カバーの少なくとも一方に設けられた弾性片により構成されている、請求項１に記載の電子ユニット。
3. 前記弾性片は、並列された複数の弾性片から構成され、
   前記複数の弾性片は、並列方向に沿ってその先端が互い違いに湾曲するように形成されている、請求項２に記載の電子ユニット。
4. 前記接触部分は、前記内部カバーと前記外部カバーとの間に配置される導電性樹脂部材により構成されている、請求項１に記載の電子ユニット。

Images