制御ユニット
【課題】 より簡素な構成を備えた制御ユニットを得る。
【解決手段】 電子部品８が実装される回路基板７ａ，７ｂを固定支持するフレーム４と、その回路基板７ａ，７ｂに形成される回路と外部回路とを電気的に接続するためのコネクタ２とを一体樹脂成形して、コネクタ一体フレーム１０を形成した。
【解決手段】 電子部品８が実装される回路基板７ａ，７ｂを固定支持するフレーム４と、その回路基板７ａ，７ｂに形成される回路と外部回路とを電気的に接続するためのコネクタ２とを一体樹脂成形して、コネクタ一体フレーム１０を形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御回路を内蔵する制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より種々の制御ユニットが提案されている。特許文献１は、その一例としての制御ユニットを開示する。
【０００３】
特許文献１の制御ユニットは、端部にコネクタを装着した回路基板を支持基体としての容器内に収容してネジ止めし、当該容器内を樹脂で満たして封止する構成を備えている。
【特許文献１】特許３４９３１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の制御ユニットでは、回路基板、コネクタ、および容器は、それぞれ別体として構成されており、部品点数が増大する分、製造に手間がかかり、製造コストが増大していた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より簡素な構成を備えた制御ユニットを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、電子部品が実装される回路基板を固定支持するフレームと、その回路基板に形成される回路と外部回路とを電気的に接続するためのコネクタとを一体樹脂成形により形成したことを趣旨とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、上記コネクタ一体フレームに、複数の上記回路基板を取り付けるとともに、それら複数の回路基板間を電気的に接続する端子を設けた構成としている。
【０００８】
また、請求項３の発明は、上記コネクタ一体フレームに上記回路基板を取り付けた組立体を、樹脂モールドによって被覆した構成としている。
【０００９】
また、請求項４の発明は、上記コネクタ一体フレームに上記回路基板を取り付けた組立体を容器内に入れ、その容器内に樹脂を充填した構成としている。
【００１０】
また、請求項５の発明は、上記組立体に樹脂充填用の穴または切欠を設けた構成としている。
【００１１】
また、請求項６の発明は、フレームに、複数の回路基板を取り付けるとともに、それら複数の回路基板間を電気的に接続する端子を設け、コネクタ、複数の回路基板、およびフレームを含む組立体を構成したことを主旨とする。
【００１２】
また、請求項７の発明は、回路基板を可撓性基板とし、コネクタに折り曲げた当該可撓性基板を取り付けて組立体を構成したことを主旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、フレームとコネクタとを一体樹脂成形によって形成したため、これらを別体とした場合に比べて、部品点数が減って、製造の手間が減り、製造コストを低減することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、コネクタ一体フレームに、複数の回路基板間を接続する端子を設けたため、回路基板上の配線レイアウトの自由度が増大して、回路基板をより小さく形成することができる上、回路基板を複数段に重ねて配置したことにより、回路基板の平面投影面積がより小さくなり、制御ユニットの車両等への搭載性を向上することができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、上記組立体を樹脂モールドによって被覆したため、回路基板の防水構造をより容易に構築することができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、上記組立体を入れた容器内を樹脂で充填したため、回路基板の防水構造をより容易に構築することができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、上記組立体に設けた樹脂充填用の穴または切欠を介して容器内に樹脂が充填されやすくなる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、フレームに、複数の回路基板間を接続する端子を設けたため、回路基板上の配線レイアウトの自由度が増大して、回路基板をより小さく形成することができる上、回路基板を複数段に重ねて配置したことにより、回路基板、ひいては組立体の平面投影面積がより小さくなり、制御ユニットの車両等への搭載性を向上することができる。
【００１９】
請求項７の発明によれば、コネクタに折り曲げた可撓性基板を取り付けて組立体を構成したため、部品点数が減って、製造の手間が減り、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具現化した実施形態について図面を参照して説明する。ここでは、自動車等の車両に搭載されて内燃機関等を制御する制御ユニットを例示する。なお、本明細書では、便宜上、図１の矢印Ｘを上下方向とする。
【００２１】
（第１実施形態）図１は、本実施形態にかかる制御ユニットの斜視図、図２は、制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームの斜視図、図３は、コネクタ一体フレームに回路基板の一段目を取り付けた状態を示す斜視図、図４は、コネクタ一体フレームに二段の回路基板を取り付けた組立体の斜視図、図５は、組立体の断面図（図４のＡ−Ａ断面図）である。
【００２２】
本実施形態にかかる制御ユニット１は、図１に示すように、外周を樹脂９によってモールドされた制御回路部３と、制御回路部３に構築される回路と外部回路とを電気的に接続するためのコネクタ２とを備えており、入力された各種電気信号（入力信号）に基づいて、制御対象を制御するための電気信号（出力信号）を生成するものである。この制御ユニット１が内燃機関用の車載の制御ユニットである場合には、回転角センサや、水温センサ、酸素センサ等の外部回路から、コネクタ２を介して制御回路部３に構築された回路に信号が入力され、当該回路で、それら入力された信号に基づいて演算処理が行われ、その演算処理結果に基づいて、当該回路から、コネクタ２を介して燃料噴射弁や、電子制御スロットル等の制御対象部品（回路）等の外部回路に信号が出力される。また、電池からの電源電力もコネクタ２を介して回路に供給される。
【００２３】
この制御ユニット１では、回路基板７ａ，７ｂを支持固定するフレーム４とコネクタ２とが一体樹脂成形されて、コネクタ一体フレーム１０が形成されている（図２）。
【００２４】
フレーム４は、コネクタ２の裏面側に設けられる矩形板状の基部４ａと、基部４ａの両端部からそれぞれコネクタ２の反対側に向けて立設される梁部４ｂとを有し、平面視で略コ字状の形状を成している。
【００２５】
梁部４ｂの外側表面には、それぞれ、貫通孔４ｃが設けられた張出部４ｄが突設されている。
【００２６】
さらに、コネクタ一体フレーム１０には、各部間の電気的な導通を確保する配線として機能する金属導体からなる端子５ａ，５ｂ，６が設けられている。
【００２７】
端子５ａは、基部４ａおよびコネクタ２の底部の下側半分の領域を貫通しており、その一端はコネクタ２の凹部２ａ内に突出する一方、他端は基部４ａの表面（コネクタ２の裏面側の側面）から突出し、下方に向けて折曲されている。なお、端子５ａを基部４ａ内で下方に折り曲げておき、当該基部４ａの下面から下方に突出させるようにしてもよい。
【００２８】
一方、端子５ｂは、基部４ａおよびコネクタ２の底部の上側半分の領域を貫通しており、その一端はコネクタの凹部２ａ内に突出する一方、他端は基部４ａの表面（コネクタ２の裏面側の側面）から突出し、上方に向けて折曲されている。なお、端子５ｂを基部４ａ内で上方に折り曲げておき、当該基部４ａの上面から上方に突出させるようにしてもよい。
【００２９】
また、端子６は、梁部４ｂ内をその幅方向（上下方向）に貫通しており、その一端は梁部４ｂの上面から上方に突出する一方、他端は梁部４ｂの下面から下方に突出している。なお、端子６を梁部４ｂ内で屈曲させ、梁部４ｂの上面および下面の突出位置を梁部４ｂの長手方向にオフセットさせてもよい。
【００３０】
かかる構成を備えるコネクタ一体フレーム１０は、例えば、高分子熱可塑性樹脂（例えば、ＰＢＴ［ポリブチレンテレフタレート］、ＰＡ６６［ポリアミド６６］、ＰＰＳ［ポリフェニレンサルファイド］等）を成形して構成することができる。このように熱可塑性の樹脂を用いると、再利用しやすくなるという利点がある。その場合、上記端子５ａ，５ｂ，６は、インサート成形によって得ることができる。
【００３１】
そして、図３に示すように、コネクタ一体フレーム１０の下側に、回路基板７ａが装着される。具体的には、まず、回路基板７ａの表裏を貫通する差込孔（図示せず）に端子５ａ，６が嵌挿され、回路基板７ａがフレーム４の下面に密着した状態で仮止めされる。次に、回路基板７ａの下面（フレーム４との当接面と反対側の面）上で、端子５ａ，６と回路基板７ａ上の配線パターン（図示せず）とがはんだ付けされて、フレーム４の下面に回路基板７ａが支持固定されるとともに、回路基板７ａに形成される回路と端子５ａ，６とが電気的に接続される。
【００３２】
このとき、回路基板７ａは、フレーム４の相互に対向する一対の梁部４ｂ間に架設されるとともに、その架設部分のコネクタ２側の側縁が基部４ａに取り付けられる。このように、平面視略コ字状のフレーム４によって回路基板７ａを複数箇所で支持固定することにより、より強固でより安定的な支持固定状態を得ることができる。
【００３３】
一方、図４に示すように、コネクタ一体フレーム１０の上側には、上記回路基板７ａと全く同様の手順で、回路基板７ｂが装着される。すなわち、まず、回路基板７ｂの表裏を貫通する差込孔７ｆに端子５ｂ，６が嵌挿され、回路基板７ｂがフレーム４の上面に密着した状態で仮止めされる。次に、回路基板７ｂの上面（フレーム４との当接面と反対側の面）上で、端子５ｂ，６と回路基板７ｂ上の配線パターン（図示せず）とがはんだ付けされて、フレーム４の上面に回路基板７ｂが支持固定されるとともに、回路基板７ｂに形成される回路と端子５ｂ，６とが電気的に接続される。
【００３４】
この回路基板７ｂも、フレーム４の相互に対向する一対の梁部４ｂ間に架設されるとともに、その架設部分のコネクタ２側の側縁が基部４ａに取り付けられており、上記回路基板７ａと同様、より強固でより安定的な支持固定状態を得ることができる。
【００３５】
かくして、コネクタ２の背面側に、フレーム４に複数の回路基板７ａ，７ｂを支持固定してなる制御回路部３を設けた組立体１１が形成される。制御回路部３は、基部４ａを底壁とし、相互に対向する一対の梁部４ｂおよび相互に対向する一対の回路基板７ａ，７ｂを側壁（周壁）とする有底角筒状に形成される。
【００３６】
この制御回路部３では、外部回路と下側の回路基板７ａとは複数の端子５ａによって電気的に接続され、外部回路と上側の回路基板７ｂとは複数の端子５ｂによって電気的に接続され、また、上側および下側の回路基板７ａ，７ｂは複数の端子６によって電気的に接続される。
【００３７】
こうして形成された組立体１１の制御回路部３を樹脂９でモールドして、図１に示す制御ユニット１が形成される。樹脂９は、制御回路部３の周囲を被覆するとともに、制御回路部３の内側に形成される凹部内にも充填される。このとき、フレーム４に形成された張出部４ｄを樹脂９の外に露出させておき、制御ユニット１を車両等に装着するためのブラケットとして用いるのが好適である。本実施形態では一対の梁部４ｂのそれぞれに張出部４ｄが設けられているため、制御ユニット１を端部二箇所で安定的に取り付けることができる。
【００３８】
ここで、電子部品８は、回路基板７ａ，７ｂの表裏面の双方に実装されるが、より大きな部品は回路基板７ａ，７ｂの相互に対向する面（上記凹部に臨む面）に実装し、より小さな部品は、背向する面（外側の面）に実装するのが好適である。こうすることで、モールドされた樹脂９が制御回路部３の外周側に張り出す量を減らすことができ、その分、制御ユニット１をより小型に形成することができる。
【００３９】
モールドする樹脂９としては、防水性の高い高分子熱可塑性樹脂（例えば、ポリアミド、ポリエステル等）を用いるのが好適である。熱可塑性の樹脂を用いることで、再利用しやすくなるという利点がある。また、防水性の高い樹脂を用いることで、回路基板等の劣化（錆の発生等）を抑制することができるという利点がある。
【００４０】
以上の本実施形態によれば、フレーム４とコネクタ２とを一体樹脂成形してコネクタ一体フレーム１０を形成したため、これらを別体とした場合に比べて、部品点数が減る上、製造の手間が減り、製造コストを低減することができる。また、フレーム４を樹脂によって形成した分、金属製のフレームを用いる場合に行われる防錆処理が必要なくなる分、防錆処理材料による環境負荷を軽減できるという利点もある。
【００４１】
また、本実施形態によれば、コネクタ一体フレーム１０に、複数の回路基板７ａ，７ｂ間を接続する端子６を設けたため、回路基板７ａ，７ｂ上の配線レイアウトの自由度が増大して、回路基板７ａ，７ｂをより小さく形成することができる上、回路基板７ａ，７ｂをを複数段に重ねて配置したことにより、回路基板７ａ，７ｂ、ひいては制御ユニット１の平面投影面積がより小さくなり、制御ユニット１の車両等への搭載性を向上することができる。また、回路基板７ａ，７ｂを複数に分離した分、制御ユニット１が受熱した場合に各部の線膨張係数の差に基づいて生じる熱応力（ひずみ）を低減することができる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、フレーム４を、コネクタ２に連設される基部４ａと基部４ａの両端部から突設されて相互に対向する梁部４ｂとを有する平面視略コ字状に形成して、当該相互に対向する梁部４ｂ間で回路基板７ａ，７ｂを架設するようにしたため、当該回路基板をフレームによって片持ち支持するような場合に比べて、より強固かつより安定的な支持固定状態を得ることができる。
【００４３】
また、本実施形態では、一対の梁部４ｂ間で架設される回路基板７ａ，７ｂを、間隔をあけて複数設けたので、一対の梁部４ｂと複数の回路基板７ａ，７ｂとによって閉断面構造が形成され、制御ユニット１の剛性を高めることができる。
【００４４】
さらに、本実施形態では、制御回路部３を、基部４ａを底壁とし、相互に対向する一対の梁部４ｂおよび相互に対向する一対の回路基板７ａ，７ｂを側壁（周壁）とする有底角筒状に形成したため、組立体１１ひいては制御ユニット１の剛性をより一層高めることができる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、組立体１１を樹脂９によってモールドしたため、回路基板７ａ，７ｂの防水構造を容易に構築することができる。
【００４６】
（第２実施形態）図６は、本実施形態にかかる制御ユニットの斜視図である。なお、本実施形態にかかる制御ユニット１Ａは、上記第１実施形態にかかる制御ユニット１と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については同じ符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００４７】
本実施形態では、上記第１実施形態にかかる制御ユニット１で用いられていたものと同様の平面視コ字状のフレーム４およびコネクタ２を有するコネクタ一体フレーム１０Ａに、可撓性基板７Ａを折り曲げた状態で装着したものである。
【００４８】
可撓性基板７Ａは、例えば、ポリイミドフィルムなどからなるベースフィルム上に、めっき法などによって銅や金などの導電性に優れる金属からなる配線パターン（図示せず）を形成し、当該配線パターンをさらに保護膜で被覆して形成することができる。
【００４９】
そして、この可撓性基板７Ａを略Ｕ字状に折り曲げ、当該Ｕ字の両端部を一方の梁部４ｂの上下方向の両側縁４ｆに上記第１実施形態と同様の手法で取り付ける一方、Ｕ字の底面７ｅを他方の梁部４ｂの内側表面４ｅに接合（例えば接着）して、制御回路部３Ａが形成される。なお、本実施形態の場合、Ｕ字の底面７ｅが当接する側の梁部４ｂには端子６を設ける必要はない。
【００５０】
以上の本実施形態によれば、可撓性基板７Ａを折り曲げた状態でフレーム４に取り付けたため、制御ユニット１Ａの平面投影面積が小さくなって車両等への搭載性を向上することができる。また、複数の回路基板を装着する場合に比べて部品点数が減る上、フレーム内に形成する回路基板間を接続する端子を減らすことができる分、製造の手間を減らし、製造コストを低減することができる。
【００５１】
（第３実施形態）図７は、本実施形態にかかる制御ユニットの斜視図、図８は、コネクタ一体フレームの斜視図、図９は、コネクタ一体フレームに回路基板の一段目を取り付けた状態を示す斜視図、図１０は、コネクタ一体フレームに二段の回路基板を取り付けた組立体の斜視図、図１１は、制御ユニットの分解斜視図である。なお、本実施形態にかかる制御ユニット１Ｂは、上記第１実施形態にかかる制御ユニット１と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については同じ符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００５２】
本実施形態にかかる制御ユニット１Ｂの組立体１１Ｂは、基本的には、上記第１実施形態にかかる組立体１１と同様の構成を備えている。すなわち、図８〜図１０に示すように、基部１４ａおよび一対の梁部１４ｂからなる平面視略コ字状のフレーム１４とコネクタ２とからなるコネクタ一体フレーム１０Ｂに、上述したのと同様の手順で回路基板７ａ，７ｂを二段重ねに取り付けて、組立体１１Ｂが構成される。
【００５３】
ただし、本実施形態にかかる制御ユニット１Ｂは、組立体１１Ｂを容器１２内に入れ、その容器１２内を樹脂（例えばウレタン樹脂等）１３で充填する点が、上記第１実施形態とは異なっており、そのために、いくつかの特徴的な構成を備えている。
【００５４】
まず、本実施形態では、組立体１１Ｂを容器１２内の所定の位置に収容するための位置決め機構を設けている。具体的には、コネクタ一体フレーム１０Ｂの一対の梁部１４ｂの外側表面の各々に、その長手方向（挿入方向）に沿って伸びる突起１４ｄを設ける一方、容器１２の相互に対向する一対の内壁の各々に、その開口部から奥部に亘って伸びる溝１２ｃを形成しておき、図１１に示すように、突起１４ｄを溝１２ｃに案内させながら、組立体１１Ｂを容器１２内に挿入する。かかる構成により、組立体１１Ｂを容器１２内の所期の位置に位置決めすることができる。なお、突起を容器１２の内壁に設け、溝を組立体１１Ｂに設けてもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、組立体１１Ｂは、その有底角筒状の内部空間の開口が容器１２の凹部の奥側となる姿勢で挿入されるが、樹脂１３を当該内部空間を含む容器１２内全体により確実に充填させるべく、組立体１１Ｂに穴または切欠を形成している。具体的には、一対の梁部１４ｂに、貫通穴１４ｃを形成し、図１０に示すように、組立体１１Ｂの有底角筒状の内部空間の内外を連通させている。これにより、樹脂１３が当該有底角筒状の内側までより確実に行き渡るようになる。なお、貫通穴１４ｃに替えて、梁部１４ｂの長手方向端部に切欠を設けてもよいし、基部１４ａや回路基板７ａ，７ｂに穴や切欠を設けてもよい。
【００５６】
なお、本実施形態では、貫通穴１２ａを穿設したブラケット用の突起１２ｂを容器１２に形成し、車両等に搭載する際に利用できるようにしてある。
【００５７】
以上の実施形態によれば、組立体１１Ｂを入れた容器１２内を樹脂１３で充填したため、回路基板７ａ，７ｂの防水構造をより容易に構築することができる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、位置決め機構を設けたため、組立体１１Ｂを容器１２内の所期の位置により確実に配置することができる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、組立体１１Ｂに設けた樹脂充填用の穴（貫通穴１４ｃ）または切欠を介して有底角筒状の内部空間を含む容器１２内全体に樹脂１３が充填されやすくなる。
【００６０】
（第４実施形態）図１２は、本実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニットの斜視図、図１３は、コネクタユニットに回路基板の一段目と基板間フレームとを取り付けた状態を示す斜視図、図１４は、コネクタユニットに二段の回路基板を取り付けた組立体の斜視図である。なお、本実施形態にかかる制御ユニットは、上記第１実施形態にかかる制御ユニット１と同様の構成を備えている。よって、それら同様の構成要素については同じ符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００６１】
本実施形態にかかる制御ユニットは、図１１に示す上記第３実施形態の組立体１１Ｂに替えて、本実施形態にかかる組立体１１Ｃを容器１２に入れ、当該容器１２内を樹脂１３で充填することで構成したものである。
【００６２】
ただし、本実施形態では、コネクタ２から回路基板７ａ，７ｂを接続するための端子５ａ，５ｂを突出させてなるコネクタユニット１５、二段の回路基板７ａ，７ｂ、および基板間フレーム１６を各々別体とし、これらを組み合わせて組立体１１Ｃを構成している。すなわち、まず、フレームが一体化されていないコネクタユニット１５（図１２）に、一段目の回路基板７ａを取り付けた後、当該回路基板７ａの側端縁に一対の基板間フレーム１６を取り付ける（図１３）。ここで、コネクタユニット１５には、上記第１実施形態と同様の端子５ａ，５ｂが設けられている一方、基板間フレーム１６には、上記第１実施形態と同様の端子６が設けられている。したがって、これら端子５ａ，５ｂ，６を回路基板７ａに設けた差込孔（図示せず）に差し込み、上記第１実施形態と同様の手法で、コネクタユニット１５に、回路基板７ａおよび基板間フレーム１６を取り付けることができる。
【００６３】
そして、基板間フレーム１６の他方側から突出する端子６と、コネクタユニット１５から突出する端子５ｂを、回路基板７ｂに設けた差込孔７ｆに差し込んで二段目の回路基板７ｂを取り付け、図１４に示す組立体１１Ｃを得る。なお、コネクタユニット１５および基板間フレーム１６は、上記コネクタ一体フレーム１０と同様の材質および製法により形成することができる。
【００６４】
ここで、本実施形態では、組立体１１Ｃを容器１２に挿入する方向において、基板間フレーム１６の長さを、回路基板７ａ，７ｂの辺の長さより短くし、組立体１１Ｃを構成したときに、基板間フレーム１６の容器１２への挿入先側（コネクタ２側の反対側）に、回路基板７ａ，７ｂの側縁と基板間フレーム１６の挿入先側の縁とによって、切欠１７が形成されるようにしている。この切欠１７により、基板間フレーム１６と回路基板７ａ，７ｂとで囲まれた有底角筒状の内部空間を外部と連通させることができる。
【００６５】
なお、基板間フレーム１６としては、比較的硬質の板状樹脂の他、より柔軟な可撓性基板を用いることができる。
【００６６】
以上の実施形態によれば、基板間フレーム１６に、複数の回路基板７ａ，７ｂ間を接続する端子６を設けたため、回路基板７ａ，７ｂ上の配線レイアウトの自由度が増大して、回路基板７ａ，７ｂをより小さく形成することができる上、回路基板７ａ，７ｂを複数段に重ねて配置したことにより、回路基板７ａ，７ｂ、ひいては制御ユニットの平面投影面積がより小さくなり、制御ユニットの車両等への搭載性を向上することができる。
【００６７】
また、本実施形態によれば、組立体１１Ｃに切欠１７を形成したことにより、樹脂１３を有底角筒状の内部空間を含む容器１２内全体により確実に行き渡らせることができるという利点がある。そして、本実施形態では、切欠１７を、端縁の短い基板間フレーム１６と、端縁の長い回路基板７ａ，７ｂとを用いて、比較的容易に形成することができる。なお、基板間フレーム１６を、コネクタユニット１５から離間して配置し、基板間フレーム１６の挿入方向両側に、貫通穴と切欠とが形成されるようにしてもよい。
【００６８】
（第５実施形態）図１５は、本実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニット、およびこのコネクタユニットに取り付けられる回路基板（可撓性基板）を示す斜視図、図１６は、コネクタユニットに回路基板を取り付けた組立体の斜視図である。なお、本実施形態にかかる制御ユニットは、上記第４実施形態にかかる制御ユニットと同様の構成を備えている。よって、それら同様の構成要素については同じ符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００６９】
本実施形態にかかる制御ユニットは、図１１に示す上記第３実施形態の組立体１１Ｂに替えて、本実施形態にかかる組立体１１Ｄを容器１２に入れ、当該容器１２内を樹脂１３で充填することで構成するものである。
【００７０】
ただし、本実施形態では、上記第４実施形態と同様のコネクタユニット１５に可撓性基板として構成される回路基板７Ｄを取り付けて、組立体１１Ｄを構成している。すなわち、まず、図１５に示すように、端子５ａを回路基板７Ｄの長辺の一部に沿って設けた差込孔に差し込み、その後、図１６に示すように、回路基板７Ｄを複数箇所（例えば３箇所）で折りまげて略角筒状に形成するとともに、端子５ｂを回路基板７Ｄの当該長辺の別の一部に設けた差込孔に差し込んで、コネクタユニット１５に回路基板７Ｄを取り付ける。
【００７１】
ここで、環状に折り曲げた回路基板７Ｄの周回方向一端側の縁と他端側の縁との間に隙間１８を形成し、この隙間１８を介して樹脂１３が流通できるようにしておくのが好適である。
【００７２】
以上の本実施形態によれば、可撓性の回路基板７Ｄを折り曲げてコネクタユニット１５に取り付けることで組立体１１Ｄを構成したため、部品点数が減って、製造の手間が減り、製造コストを低減することができる。
【００７３】
また、隙間１８を介して有底角筒状の内部空間を含む容器１２全体に樹脂１３をより確実に充填させることができる。
【００７４】
なお、本発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。例えば、回路基板を三段以上設けてもよいし、可撓性基板を二回以上折り曲げて三段以上としてもよい。また、可撓性基板を折り曲げて環状に形成したものをフレームに接着するようにしてもよい。また、フレームを平面視コ字状以外、例えば、Ｈ字状やＴ字状としてもよい。これら実施形態でも上記各実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００７５】
また、上記第２実施形態にかかる組立体を容器に入れ当該容器内を樹脂で充填して制御ユニットを形成してもよいし、上記第３〜第５実施形態にかかる組立体を樹脂モールドによって被覆して制御ユニットを形成するようにしてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００７７】
（イ）請求項１〜３の制御ユニットでは、フレームを、コネクタに連設される基部と当該基部の両端部から突設されて相互に対向する一対の梁部とを有する平面視略コ字状に形成して、当該相互に対向する一対の梁部間で回路基板を架設するのが好適である。
【００７８】
こうすれば、当該回路基板をフレームによって片持ち支持するような場合に比べて、より強固かつより安定的な支持固定状態を得ることができる。
【００７９】
（ロ）上記（イ）に記載の制御ユニットでは、上記一対の梁部間で架設される回路基板を間隔をあけて複数設けるのが好適である。
【００８０】
こうすれば、一対の梁部と複数の回路基板とによって閉断面構造が形成されるため、制御ユニットの剛性を高めることができる。
【００８１】
（ハ）上記（ロ）に記載の制御ユニットでは、上記一対の梁部、当該一対の梁部間で架設される複数の回路基板、および上記基部により、有底角筒状の構造が形成されるのが好適である。
【００８２】
こうすれば、当該有底角筒状の構造により、制御ユニットの剛性をさらに高めることができる。
【００８３】
（ニ）請求項１の制御ユニットでは、回路基板として可撓性基板を折り曲げた状態でフレームに取り付けるのが好適である。
【００８４】
こうすれば、制御ユニットの平面投影面積が小さくなって車両等への搭載性を向上することができる。また、複数の回路基板を装着する場合に比べて部品点数が減る上、フレーム内に形成する回路基板間を接続する端子を減らすことができる分、製造の手間を減らし、製造コストを低減することができる。
【００８５】
（ホ）請求項４または５の制御ユニットでは、容器と組立体とを位置決めする位置決め機構を設けるのが好適である。
【００８６】
こうすれば、組立体を容器内の所期の位置に設置することができる。
【００８７】
（ヘ）請求項６の制御ユニットでは、組立体は板状のフレームの相互に対向する両端縁に回路基板を取り付けて二段重ねにした構成を含むとともに、それら回路基板をフレームの当該両端縁から張り出させて、当該張出部と当該フレームの両端縁に交叉する端縁とによって切欠を形成するのが好適である。
【００８８】
こうすれば、回路基板を樹脂で被覆する場合に、上記切欠を介して被覆する樹脂を流通させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる制御ユニットの斜視図。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームの斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームに回路基板の一段目を取り付けた状態を示す斜視図。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームにさらに回路基板の二段目を取り付けて組立体を形成した状態を示す斜視図。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームに二段の回路基板を取り付けて組立体を形成した状態の断面図（図４のＡ−Ａ断面図）。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる制御ユニットの斜視図。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる制御ユニットの斜視図。
【図８】本発明の第３実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームの斜視図。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームに回路基板の一段目を取り付けた状態を示す斜視図。
【図１０】本発明の第３実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームに二段の回路基板を取り付けた組立体の斜視図。
【図１１】本発明の第３実施形態にかかる制御ユニットの分解斜視図。
【図１２】本発明の第４実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニットの斜視図。
【図１３】本発明の第４実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニットに回路基板の一段目と基板間フレームとを取り付けた状態を示す斜視図。
【図１４】本発明の第４実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニットに二段の回路基板を取り付けた組立体の斜視図。
【図１５】本発明の第５実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニット、およびこのコネクタユニットに取り付けられる回路基板（可撓性基板）を示す斜視図。
【図１６】本発明の第５実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニットに回路基板を取り付けた組立体の斜視図。
【符号の説明】
【００９０】
１，１Ａ，１Ｂ 制御ユニット
２ コネクタ
４ フレーム
６ 端子
７ａ，７ｂ 回路基板
７Ａ，７Ｄ 可撓性基板（回路基板）
８ 電子部品
９，１３ 樹脂
１０，１０Ａ，１０Ｂ コネクタ一体フレーム
１１，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ 組立体
１２ 容器
１４ｃ 貫通穴（穴）
１５ コネクタユニット
１６ 基板間フレーム（フレーム）
１７ 切欠
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御回路を内蔵する制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より種々の制御ユニットが提案されている。特許文献１は、その一例としての制御ユニットを開示する。
【０００３】
特許文献１の制御ユニットは、端部にコネクタを装着した回路基板を支持基体としての容器内に収容してネジ止めし、当該容器内を樹脂で満たして封止する構成を備えている。
【特許文献１】特許３４９３１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の制御ユニットでは、回路基板、コネクタ、および容器は、それぞれ別体として構成されており、部品点数が増大する分、製造に手間がかかり、製造コストが増大していた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より簡素な構成を備えた制御ユニットを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、電子部品が実装される回路基板を固定支持するフレームと、その回路基板に形成される回路と外部回路とを電気的に接続するためのコネクタとを一体樹脂成形により形成したことを趣旨とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、上記コネクタ一体フレームに、複数の上記回路基板を取り付けるとともに、それら複数の回路基板間を電気的に接続する端子を設けた構成としている。
【０００８】
また、請求項３の発明は、上記コネクタ一体フレームに上記回路基板を取り付けた組立体を、樹脂モールドによって被覆した構成としている。
【０００９】
また、請求項４の発明は、上記コネクタ一体フレームに上記回路基板を取り付けた組立体を容器内に入れ、その容器内に樹脂を充填した構成としている。
【００１０】
また、請求項５の発明は、上記組立体に樹脂充填用の穴または切欠を設けた構成としている。
【００１１】
また、請求項６の発明は、フレームに、複数の回路基板を取り付けるとともに、それら複数の回路基板間を電気的に接続する端子を設け、コネクタ、複数の回路基板、およびフレームを含む組立体を構成したことを主旨とする。
【００１２】
また、請求項７の発明は、回路基板を可撓性基板とし、コネクタに折り曲げた当該可撓性基板を取り付けて組立体を構成したことを主旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、フレームとコネクタとを一体樹脂成形によって形成したため、これらを別体とした場合に比べて、部品点数が減って、製造の手間が減り、製造コストを低減することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、コネクタ一体フレームに、複数の回路基板間を接続する端子を設けたため、回路基板上の配線レイアウトの自由度が増大して、回路基板をより小さく形成することができる上、回路基板を複数段に重ねて配置したことにより、回路基板の平面投影面積がより小さくなり、制御ユニットの車両等への搭載性を向上することができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、上記組立体を樹脂モールドによって被覆したため、回路基板の防水構造をより容易に構築することができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、上記組立体を入れた容器内を樹脂で充填したため、回路基板の防水構造をより容易に構築することができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、上記組立体に設けた樹脂充填用の穴または切欠を介して容器内に樹脂が充填されやすくなる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、フレームに、複数の回路基板間を接続する端子を設けたため、回路基板上の配線レイアウトの自由度が増大して、回路基板をより小さく形成することができる上、回路基板を複数段に重ねて配置したことにより、回路基板、ひいては組立体の平面投影面積がより小さくなり、制御ユニットの車両等への搭載性を向上することができる。
【００１９】
請求項７の発明によれば、コネクタに折り曲げた可撓性基板を取り付けて組立体を構成したため、部品点数が減って、製造の手間が減り、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具現化した実施形態について図面を参照して説明する。ここでは、自動車等の車両に搭載されて内燃機関等を制御する制御ユニットを例示する。なお、本明細書では、便宜上、図１の矢印Ｘを上下方向とする。
【００２１】
（第１実施形態）図１は、本実施形態にかかる制御ユニットの斜視図、図２は、制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームの斜視図、図３は、コネクタ一体フレームに回路基板の一段目を取り付けた状態を示す斜視図、図４は、コネクタ一体フレームに二段の回路基板を取り付けた組立体の斜視図、図５は、組立体の断面図（図４のＡ−Ａ断面図）である。
【００２２】
本実施形態にかかる制御ユニット１は、図１に示すように、外周を樹脂９によってモールドされた制御回路部３と、制御回路部３に構築される回路と外部回路とを電気的に接続するためのコネクタ２とを備えており、入力された各種電気信号（入力信号）に基づいて、制御対象を制御するための電気信号（出力信号）を生成するものである。この制御ユニット１が内燃機関用の車載の制御ユニットである場合には、回転角センサや、水温センサ、酸素センサ等の外部回路から、コネクタ２を介して制御回路部３に構築された回路に信号が入力され、当該回路で、それら入力された信号に基づいて演算処理が行われ、その演算処理結果に基づいて、当該回路から、コネクタ２を介して燃料噴射弁や、電子制御スロットル等の制御対象部品（回路）等の外部回路に信号が出力される。また、電池からの電源電力もコネクタ２を介して回路に供給される。
【００２３】
この制御ユニット１では、回路基板７ａ，７ｂを支持固定するフレーム４とコネクタ２とが一体樹脂成形されて、コネクタ一体フレーム１０が形成されている（図２）。
【００２４】
フレーム４は、コネクタ２の裏面側に設けられる矩形板状の基部４ａと、基部４ａの両端部からそれぞれコネクタ２の反対側に向けて立設される梁部４ｂとを有し、平面視で略コ字状の形状を成している。
【００２５】
梁部４ｂの外側表面には、それぞれ、貫通孔４ｃが設けられた張出部４ｄが突設されている。
【００２６】
さらに、コネクタ一体フレーム１０には、各部間の電気的な導通を確保する配線として機能する金属導体からなる端子５ａ，５ｂ，６が設けられている。
【００２７】
端子５ａは、基部４ａおよびコネクタ２の底部の下側半分の領域を貫通しており、その一端はコネクタ２の凹部２ａ内に突出する一方、他端は基部４ａの表面（コネクタ２の裏面側の側面）から突出し、下方に向けて折曲されている。なお、端子５ａを基部４ａ内で下方に折り曲げておき、当該基部４ａの下面から下方に突出させるようにしてもよい。
【００２８】
一方、端子５ｂは、基部４ａおよびコネクタ２の底部の上側半分の領域を貫通しており、その一端はコネクタの凹部２ａ内に突出する一方、他端は基部４ａの表面（コネクタ２の裏面側の側面）から突出し、上方に向けて折曲されている。なお、端子５ｂを基部４ａ内で上方に折り曲げておき、当該基部４ａの上面から上方に突出させるようにしてもよい。
【００２９】
また、端子６は、梁部４ｂ内をその幅方向（上下方向）に貫通しており、その一端は梁部４ｂの上面から上方に突出する一方、他端は梁部４ｂの下面から下方に突出している。なお、端子６を梁部４ｂ内で屈曲させ、梁部４ｂの上面および下面の突出位置を梁部４ｂの長手方向にオフセットさせてもよい。
【００３０】
かかる構成を備えるコネクタ一体フレーム１０は、例えば、高分子熱可塑性樹脂（例えば、ＰＢＴ［ポリブチレンテレフタレート］、ＰＡ６６［ポリアミド６６］、ＰＰＳ［ポリフェニレンサルファイド］等）を成形して構成することができる。このように熱可塑性の樹脂を用いると、再利用しやすくなるという利点がある。その場合、上記端子５ａ，５ｂ，６は、インサート成形によって得ることができる。
【００３１】
そして、図３に示すように、コネクタ一体フレーム１０の下側に、回路基板７ａが装着される。具体的には、まず、回路基板７ａの表裏を貫通する差込孔（図示せず）に端子５ａ，６が嵌挿され、回路基板７ａがフレーム４の下面に密着した状態で仮止めされる。次に、回路基板７ａの下面（フレーム４との当接面と反対側の面）上で、端子５ａ，６と回路基板７ａ上の配線パターン（図示せず）とがはんだ付けされて、フレーム４の下面に回路基板７ａが支持固定されるとともに、回路基板７ａに形成される回路と端子５ａ，６とが電気的に接続される。
【００３２】
このとき、回路基板７ａは、フレーム４の相互に対向する一対の梁部４ｂ間に架設されるとともに、その架設部分のコネクタ２側の側縁が基部４ａに取り付けられる。このように、平面視略コ字状のフレーム４によって回路基板７ａを複数箇所で支持固定することにより、より強固でより安定的な支持固定状態を得ることができる。
【００３３】
一方、図４に示すように、コネクタ一体フレーム１０の上側には、上記回路基板７ａと全く同様の手順で、回路基板７ｂが装着される。すなわち、まず、回路基板７ｂの表裏を貫通する差込孔７ｆに端子５ｂ，６が嵌挿され、回路基板７ｂがフレーム４の上面に密着した状態で仮止めされる。次に、回路基板７ｂの上面（フレーム４との当接面と反対側の面）上で、端子５ｂ，６と回路基板７ｂ上の配線パターン（図示せず）とがはんだ付けされて、フレーム４の上面に回路基板７ｂが支持固定されるとともに、回路基板７ｂに形成される回路と端子５ｂ，６とが電気的に接続される。
【００３４】
この回路基板７ｂも、フレーム４の相互に対向する一対の梁部４ｂ間に架設されるとともに、その架設部分のコネクタ２側の側縁が基部４ａに取り付けられており、上記回路基板７ａと同様、より強固でより安定的な支持固定状態を得ることができる。
【００３５】
かくして、コネクタ２の背面側に、フレーム４に複数の回路基板７ａ，７ｂを支持固定してなる制御回路部３を設けた組立体１１が形成される。制御回路部３は、基部４ａを底壁とし、相互に対向する一対の梁部４ｂおよび相互に対向する一対の回路基板７ａ，７ｂを側壁（周壁）とする有底角筒状に形成される。
【００３６】
この制御回路部３では、外部回路と下側の回路基板７ａとは複数の端子５ａによって電気的に接続され、外部回路と上側の回路基板７ｂとは複数の端子５ｂによって電気的に接続され、また、上側および下側の回路基板７ａ，７ｂは複数の端子６によって電気的に接続される。
【００３７】
こうして形成された組立体１１の制御回路部３を樹脂９でモールドして、図１に示す制御ユニット１が形成される。樹脂９は、制御回路部３の周囲を被覆するとともに、制御回路部３の内側に形成される凹部内にも充填される。このとき、フレーム４に形成された張出部４ｄを樹脂９の外に露出させておき、制御ユニット１を車両等に装着するためのブラケットとして用いるのが好適である。本実施形態では一対の梁部４ｂのそれぞれに張出部４ｄが設けられているため、制御ユニット１を端部二箇所で安定的に取り付けることができる。
【００３８】
ここで、電子部品８は、回路基板７ａ，７ｂの表裏面の双方に実装されるが、より大きな部品は回路基板７ａ，７ｂの相互に対向する面（上記凹部に臨む面）に実装し、より小さな部品は、背向する面（外側の面）に実装するのが好適である。こうすることで、モールドされた樹脂９が制御回路部３の外周側に張り出す量を減らすことができ、その分、制御ユニット１をより小型に形成することができる。
【００３９】
モールドする樹脂９としては、防水性の高い高分子熱可塑性樹脂（例えば、ポリアミド、ポリエステル等）を用いるのが好適である。熱可塑性の樹脂を用いることで、再利用しやすくなるという利点がある。また、防水性の高い樹脂を用いることで、回路基板等の劣化（錆の発生等）を抑制することができるという利点がある。
【００４０】
以上の本実施形態によれば、フレーム４とコネクタ２とを一体樹脂成形してコネクタ一体フレーム１０を形成したため、これらを別体とした場合に比べて、部品点数が減る上、製造の手間が減り、製造コストを低減することができる。また、フレーム４を樹脂によって形成した分、金属製のフレームを用いる場合に行われる防錆処理が必要なくなる分、防錆処理材料による環境負荷を軽減できるという利点もある。
【００４１】
また、本実施形態によれば、コネクタ一体フレーム１０に、複数の回路基板７ａ，７ｂ間を接続する端子６を設けたため、回路基板７ａ，７ｂ上の配線レイアウトの自由度が増大して、回路基板７ａ，７ｂをより小さく形成することができる上、回路基板７ａ，７ｂをを複数段に重ねて配置したことにより、回路基板７ａ，７ｂ、ひいては制御ユニット１の平面投影面積がより小さくなり、制御ユニット１の車両等への搭載性を向上することができる。また、回路基板７ａ，７ｂを複数に分離した分、制御ユニット１が受熱した場合に各部の線膨張係数の差に基づいて生じる熱応力（ひずみ）を低減することができる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、フレーム４を、コネクタ２に連設される基部４ａと基部４ａの両端部から突設されて相互に対向する梁部４ｂとを有する平面視略コ字状に形成して、当該相互に対向する梁部４ｂ間で回路基板７ａ，７ｂを架設するようにしたため、当該回路基板をフレームによって片持ち支持するような場合に比べて、より強固かつより安定的な支持固定状態を得ることができる。
【００４３】
また、本実施形態では、一対の梁部４ｂ間で架設される回路基板７ａ，７ｂを、間隔をあけて複数設けたので、一対の梁部４ｂと複数の回路基板７ａ，７ｂとによって閉断面構造が形成され、制御ユニット１の剛性を高めることができる。
【００４４】
さらに、本実施形態では、制御回路部３を、基部４ａを底壁とし、相互に対向する一対の梁部４ｂおよび相互に対向する一対の回路基板７ａ，７ｂを側壁（周壁）とする有底角筒状に形成したため、組立体１１ひいては制御ユニット１の剛性をより一層高めることができる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、組立体１１を樹脂９によってモールドしたため、回路基板７ａ，７ｂの防水構造を容易に構築することができる。
【００４６】
（第２実施形態）図６は、本実施形態にかかる制御ユニットの斜視図である。なお、本実施形態にかかる制御ユニット１Ａは、上記第１実施形態にかかる制御ユニット１と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については同じ符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００４７】
本実施形態では、上記第１実施形態にかかる制御ユニット１で用いられていたものと同様の平面視コ字状のフレーム４およびコネクタ２を有するコネクタ一体フレーム１０Ａに、可撓性基板７Ａを折り曲げた状態で装着したものである。
【００４８】
可撓性基板７Ａは、例えば、ポリイミドフィルムなどからなるベースフィルム上に、めっき法などによって銅や金などの導電性に優れる金属からなる配線パターン（図示せず）を形成し、当該配線パターンをさらに保護膜で被覆して形成することができる。
【００４９】
そして、この可撓性基板７Ａを略Ｕ字状に折り曲げ、当該Ｕ字の両端部を一方の梁部４ｂの上下方向の両側縁４ｆに上記第１実施形態と同様の手法で取り付ける一方、Ｕ字の底面７ｅを他方の梁部４ｂの内側表面４ｅに接合（例えば接着）して、制御回路部３Ａが形成される。なお、本実施形態の場合、Ｕ字の底面７ｅが当接する側の梁部４ｂには端子６を設ける必要はない。
【００５０】
以上の本実施形態によれば、可撓性基板７Ａを折り曲げた状態でフレーム４に取り付けたため、制御ユニット１Ａの平面投影面積が小さくなって車両等への搭載性を向上することができる。また、複数の回路基板を装着する場合に比べて部品点数が減る上、フレーム内に形成する回路基板間を接続する端子を減らすことができる分、製造の手間を減らし、製造コストを低減することができる。
【００５１】
（第３実施形態）図７は、本実施形態にかかる制御ユニットの斜視図、図８は、コネクタ一体フレームの斜視図、図９は、コネクタ一体フレームに回路基板の一段目を取り付けた状態を示す斜視図、図１０は、コネクタ一体フレームに二段の回路基板を取り付けた組立体の斜視図、図１１は、制御ユニットの分解斜視図である。なお、本実施形態にかかる制御ユニット１Ｂは、上記第１実施形態にかかる制御ユニット１と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については同じ符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００５２】
本実施形態にかかる制御ユニット１Ｂの組立体１１Ｂは、基本的には、上記第１実施形態にかかる組立体１１と同様の構成を備えている。すなわち、図８〜図１０に示すように、基部１４ａおよび一対の梁部１４ｂからなる平面視略コ字状のフレーム１４とコネクタ２とからなるコネクタ一体フレーム１０Ｂに、上述したのと同様の手順で回路基板７ａ，７ｂを二段重ねに取り付けて、組立体１１Ｂが構成される。
【００５３】
ただし、本実施形態にかかる制御ユニット１Ｂは、組立体１１Ｂを容器１２内に入れ、その容器１２内を樹脂（例えばウレタン樹脂等）１３で充填する点が、上記第１実施形態とは異なっており、そのために、いくつかの特徴的な構成を備えている。
【００５４】
まず、本実施形態では、組立体１１Ｂを容器１２内の所定の位置に収容するための位置決め機構を設けている。具体的には、コネクタ一体フレーム１０Ｂの一対の梁部１４ｂの外側表面の各々に、その長手方向（挿入方向）に沿って伸びる突起１４ｄを設ける一方、容器１２の相互に対向する一対の内壁の各々に、その開口部から奥部に亘って伸びる溝１２ｃを形成しておき、図１１に示すように、突起１４ｄを溝１２ｃに案内させながら、組立体１１Ｂを容器１２内に挿入する。かかる構成により、組立体１１Ｂを容器１２内の所期の位置に位置決めすることができる。なお、突起を容器１２の内壁に設け、溝を組立体１１Ｂに設けてもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、組立体１１Ｂは、その有底角筒状の内部空間の開口が容器１２の凹部の奥側となる姿勢で挿入されるが、樹脂１３を当該内部空間を含む容器１２内全体により確実に充填させるべく、組立体１１Ｂに穴または切欠を形成している。具体的には、一対の梁部１４ｂに、貫通穴１４ｃを形成し、図１０に示すように、組立体１１Ｂの有底角筒状の内部空間の内外を連通させている。これにより、樹脂１３が当該有底角筒状の内側までより確実に行き渡るようになる。なお、貫通穴１４ｃに替えて、梁部１４ｂの長手方向端部に切欠を設けてもよいし、基部１４ａや回路基板７ａ，７ｂに穴や切欠を設けてもよい。
【００５６】
なお、本実施形態では、貫通穴１２ａを穿設したブラケット用の突起１２ｂを容器１２に形成し、車両等に搭載する際に利用できるようにしてある。
【００５７】
以上の実施形態によれば、組立体１１Ｂを入れた容器１２内を樹脂１３で充填したため、回路基板７ａ，７ｂの防水構造をより容易に構築することができる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、位置決め機構を設けたため、組立体１１Ｂを容器１２内の所期の位置により確実に配置することができる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、組立体１１Ｂに設けた樹脂充填用の穴（貫通穴１４ｃ）または切欠を介して有底角筒状の内部空間を含む容器１２内全体に樹脂１３が充填されやすくなる。
【００６０】
（第４実施形態）図１２は、本実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニットの斜視図、図１３は、コネクタユニットに回路基板の一段目と基板間フレームとを取り付けた状態を示す斜視図、図１４は、コネクタユニットに二段の回路基板を取り付けた組立体の斜視図である。なお、本実施形態にかかる制御ユニットは、上記第１実施形態にかかる制御ユニット１と同様の構成を備えている。よって、それら同様の構成要素については同じ符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００６１】
本実施形態にかかる制御ユニットは、図１１に示す上記第３実施形態の組立体１１Ｂに替えて、本実施形態にかかる組立体１１Ｃを容器１２に入れ、当該容器１２内を樹脂１３で充填することで構成したものである。
【００６２】
ただし、本実施形態では、コネクタ２から回路基板７ａ，７ｂを接続するための端子５ａ，５ｂを突出させてなるコネクタユニット１５、二段の回路基板７ａ，７ｂ、および基板間フレーム１６を各々別体とし、これらを組み合わせて組立体１１Ｃを構成している。すなわち、まず、フレームが一体化されていないコネクタユニット１５（図１２）に、一段目の回路基板７ａを取り付けた後、当該回路基板７ａの側端縁に一対の基板間フレーム１６を取り付ける（図１３）。ここで、コネクタユニット１５には、上記第１実施形態と同様の端子５ａ，５ｂが設けられている一方、基板間フレーム１６には、上記第１実施形態と同様の端子６が設けられている。したがって、これら端子５ａ，５ｂ，６を回路基板７ａに設けた差込孔（図示せず）に差し込み、上記第１実施形態と同様の手法で、コネクタユニット１５に、回路基板７ａおよび基板間フレーム１６を取り付けることができる。
【００６３】
そして、基板間フレーム１６の他方側から突出する端子６と、コネクタユニット１５から突出する端子５ｂを、回路基板７ｂに設けた差込孔７ｆに差し込んで二段目の回路基板７ｂを取り付け、図１４に示す組立体１１Ｃを得る。なお、コネクタユニット１５および基板間フレーム１６は、上記コネクタ一体フレーム１０と同様の材質および製法により形成することができる。
【００６４】
ここで、本実施形態では、組立体１１Ｃを容器１２に挿入する方向において、基板間フレーム１６の長さを、回路基板７ａ，７ｂの辺の長さより短くし、組立体１１Ｃを構成したときに、基板間フレーム１６の容器１２への挿入先側（コネクタ２側の反対側）に、回路基板７ａ，７ｂの側縁と基板間フレーム１６の挿入先側の縁とによって、切欠１７が形成されるようにしている。この切欠１７により、基板間フレーム１６と回路基板７ａ，７ｂとで囲まれた有底角筒状の内部空間を外部と連通させることができる。
【００６５】
なお、基板間フレーム１６としては、比較的硬質の板状樹脂の他、より柔軟な可撓性基板を用いることができる。
【００６６】
以上の実施形態によれば、基板間フレーム１６に、複数の回路基板７ａ，７ｂ間を接続する端子６を設けたため、回路基板７ａ，７ｂ上の配線レイアウトの自由度が増大して、回路基板７ａ，７ｂをより小さく形成することができる上、回路基板７ａ，７ｂを複数段に重ねて配置したことにより、回路基板７ａ，７ｂ、ひいては制御ユニットの平面投影面積がより小さくなり、制御ユニットの車両等への搭載性を向上することができる。
【００６７】
また、本実施形態によれば、組立体１１Ｃに切欠１７を形成したことにより、樹脂１３を有底角筒状の内部空間を含む容器１２内全体により確実に行き渡らせることができるという利点がある。そして、本実施形態では、切欠１７を、端縁の短い基板間フレーム１６と、端縁の長い回路基板７ａ，７ｂとを用いて、比較的容易に形成することができる。なお、基板間フレーム１６を、コネクタユニット１５から離間して配置し、基板間フレーム１６の挿入方向両側に、貫通穴と切欠とが形成されるようにしてもよい。
【００６８】
（第５実施形態）図１５は、本実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニット、およびこのコネクタユニットに取り付けられる回路基板（可撓性基板）を示す斜視図、図１６は、コネクタユニットに回路基板を取り付けた組立体の斜視図である。なお、本実施形態にかかる制御ユニットは、上記第４実施形態にかかる制御ユニットと同様の構成を備えている。よって、それら同様の構成要素については同じ符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００６９】
本実施形態にかかる制御ユニットは、図１１に示す上記第３実施形態の組立体１１Ｂに替えて、本実施形態にかかる組立体１１Ｄを容器１２に入れ、当該容器１２内を樹脂１３で充填することで構成するものである。
【００７０】
ただし、本実施形態では、上記第４実施形態と同様のコネクタユニット１５に可撓性基板として構成される回路基板７Ｄを取り付けて、組立体１１Ｄを構成している。すなわち、まず、図１５に示すように、端子５ａを回路基板７Ｄの長辺の一部に沿って設けた差込孔に差し込み、その後、図１６に示すように、回路基板７Ｄを複数箇所（例えば３箇所）で折りまげて略角筒状に形成するとともに、端子５ｂを回路基板７Ｄの当該長辺の別の一部に設けた差込孔に差し込んで、コネクタユニット１５に回路基板７Ｄを取り付ける。
【００７１】
ここで、環状に折り曲げた回路基板７Ｄの周回方向一端側の縁と他端側の縁との間に隙間１８を形成し、この隙間１８を介して樹脂１３が流通できるようにしておくのが好適である。
【００７２】
以上の本実施形態によれば、可撓性の回路基板７Ｄを折り曲げてコネクタユニット１５に取り付けることで組立体１１Ｄを構成したため、部品点数が減って、製造の手間が減り、製造コストを低減することができる。
【００７３】
また、隙間１８を介して有底角筒状の内部空間を含む容器１２全体に樹脂１３をより確実に充填させることができる。
【００７４】
なお、本発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。例えば、回路基板を三段以上設けてもよいし、可撓性基板を二回以上折り曲げて三段以上としてもよい。また、可撓性基板を折り曲げて環状に形成したものをフレームに接着するようにしてもよい。また、フレームを平面視コ字状以外、例えば、Ｈ字状やＴ字状としてもよい。これら実施形態でも上記各実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００７５】
また、上記第２実施形態にかかる組立体を容器に入れ当該容器内を樹脂で充填して制御ユニットを形成してもよいし、上記第３〜第５実施形態にかかる組立体を樹脂モールドによって被覆して制御ユニットを形成するようにしてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００７７】
（イ）請求項１〜３の制御ユニットでは、フレームを、コネクタに連設される基部と当該基部の両端部から突設されて相互に対向する一対の梁部とを有する平面視略コ字状に形成して、当該相互に対向する一対の梁部間で回路基板を架設するのが好適である。
【００７８】
こうすれば、当該回路基板をフレームによって片持ち支持するような場合に比べて、より強固かつより安定的な支持固定状態を得ることができる。
【００７９】
（ロ）上記（イ）に記載の制御ユニットでは、上記一対の梁部間で架設される回路基板を間隔をあけて複数設けるのが好適である。
【００８０】
こうすれば、一対の梁部と複数の回路基板とによって閉断面構造が形成されるため、制御ユニットの剛性を高めることができる。
【００８１】
（ハ）上記（ロ）に記載の制御ユニットでは、上記一対の梁部、当該一対の梁部間で架設される複数の回路基板、および上記基部により、有底角筒状の構造が形成されるのが好適である。
【００８２】
こうすれば、当該有底角筒状の構造により、制御ユニットの剛性をさらに高めることができる。
【００８３】
（ニ）請求項１の制御ユニットでは、回路基板として可撓性基板を折り曲げた状態でフレームに取り付けるのが好適である。
【００８４】
こうすれば、制御ユニットの平面投影面積が小さくなって車両等への搭載性を向上することができる。また、複数の回路基板を装着する場合に比べて部品点数が減る上、フレーム内に形成する回路基板間を接続する端子を減らすことができる分、製造の手間を減らし、製造コストを低減することができる。
【００８５】
（ホ）請求項４または５の制御ユニットでは、容器と組立体とを位置決めする位置決め機構を設けるのが好適である。
【００８６】
こうすれば、組立体を容器内の所期の位置に設置することができる。
【００８７】
（ヘ）請求項６の制御ユニットでは、組立体は板状のフレームの相互に対向する両端縁に回路基板を取り付けて二段重ねにした構成を含むとともに、それら回路基板をフレームの当該両端縁から張り出させて、当該張出部と当該フレームの両端縁に交叉する端縁とによって切欠を形成するのが好適である。
【００８８】
こうすれば、回路基板を樹脂で被覆する場合に、上記切欠を介して被覆する樹脂を流通させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる制御ユニットの斜視図。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームの斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームに回路基板の一段目を取り付けた状態を示す斜視図。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームにさらに回路基板の二段目を取り付けて組立体を形成した状態を示す斜視図。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームに二段の回路基板を取り付けて組立体を形成した状態の断面図（図４のＡ−Ａ断面図）。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる制御ユニットの斜視図。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる制御ユニットの斜視図。
【図８】本発明の第３実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームの斜視図。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームに回路基板の一段目を取り付けた状態を示す斜視図。
【図１０】本発明の第３実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタ一体フレームに二段の回路基板を取り付けた組立体の斜視図。
【図１１】本発明の第３実施形態にかかる制御ユニットの分解斜視図。
【図１２】本発明の第４実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニットの斜視図。
【図１３】本発明の第４実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニットに回路基板の一段目と基板間フレームとを取り付けた状態を示す斜視図。
【図１４】本発明の第４実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニットに二段の回路基板を取り付けた組立体の斜視図。
【図１５】本発明の第５実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニット、およびこのコネクタユニットに取り付けられる回路基板（可撓性基板）を示す斜視図。
【図１６】本発明の第５実施形態にかかる制御ユニットに含まれるコネクタユニットに回路基板を取り付けた組立体の斜視図。
【符号の説明】
【００９０】
１，１Ａ，１Ｂ 制御ユニット
２ コネクタ
４ フレーム
６ 端子
７ａ，７ｂ 回路基板
７Ａ，７Ｄ 可撓性基板（回路基板）
８ 電子部品
９，１３ 樹脂
１０，１０Ａ，１０Ｂ コネクタ一体フレーム
１１，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ 組立体
１２ 容器
１４ｃ 貫通穴（穴）
１５ コネクタユニット
１６ 基板間フレーム（フレーム）
１７ 切欠
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板に形成される回路と外部回路とを電気的に接続するためのコネクタと、前記回路基板を固定支持するフレームと、を備える制御ユニットにおいて、
前記フレームとコネクタとを一体樹脂成形してコネクタ一体フレームを形成したことを特徴とする制御ユニット。
【請求項２】
前記コネクタ一体フレームに、複数の前記回路基板を取り付けるとともに、それら複数の回路基板間を電気的に接続する端子を設けたことを特徴とする請求項１に記載の制御ユニット。
【請求項３】
前記コネクタ一体フレームに前記回路基板を取り付けた組立体を、樹脂モールドによって被覆したことを特徴とする請求項１または２に記載の制御ユニット。
【請求項４】
前記コネクタ一体フレームに前記回路基板を取り付けた組立体を容器内に入れ、その容器内に樹脂を充填したことを特徴とする請求項１または２に記載の制御ユニット。
【請求項５】
前記組立体に樹脂充填用の穴または切欠を設けたことを特徴とする請求項４に記載の制御ユニット。
【請求項６】
電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板に形成される回路と外部回路とを電気的に接続するためのコネクタと、前記回路基板を固定支持するフレームと、を備える制御ユニットにおいて、
前記フレームに、複数の前記回路基板を取り付けるとともに、それら複数の回路基板間を電気的に接続する端子を設け、
前記コネクタ、複数の回路基板、およびフレームを含む組立体を構成したことを特徴とする制御ユニット。
【請求項７】
電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板に形成される回路と外部回路とを電気的に接続するためのコネクタと、を備える制御ユニットにおいて、
前記回路基板を可撓性基板とし、前記コネクタに折り曲げた当該可撓性基板を取り付けて組立体を構成したことを特徴とする制御ユニット。
【請求項１】
電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板に形成される回路と外部回路とを電気的に接続するためのコネクタと、前記回路基板を固定支持するフレームと、を備える制御ユニットにおいて、
前記フレームとコネクタとを一体樹脂成形してコネクタ一体フレームを形成したことを特徴とする制御ユニット。
【請求項２】
前記コネクタ一体フレームに、複数の前記回路基板を取り付けるとともに、それら複数の回路基板間を電気的に接続する端子を設けたことを特徴とする請求項１に記載の制御ユニット。
【請求項３】
前記コネクタ一体フレームに前記回路基板を取り付けた組立体を、樹脂モールドによって被覆したことを特徴とする請求項１または２に記載の制御ユニット。
【請求項４】
前記コネクタ一体フレームに前記回路基板を取り付けた組立体を容器内に入れ、その容器内に樹脂を充填したことを特徴とする請求項１または２に記載の制御ユニット。
【請求項５】
前記組立体に樹脂充填用の穴または切欠を設けたことを特徴とする請求項４に記載の制御ユニット。
【請求項６】
電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板に形成される回路と外部回路とを電気的に接続するためのコネクタと、前記回路基板を固定支持するフレームと、を備える制御ユニットにおいて、
前記フレームに、複数の前記回路基板を取り付けるとともに、それら複数の回路基板間を電気的に接続する端子を設け、
前記コネクタ、複数の回路基板、およびフレームを含む組立体を構成したことを特徴とする制御ユニット。
【請求項７】
電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板に形成される回路と外部回路とを電気的に接続するためのコネクタと、を備える制御ユニットにおいて、
前記回路基板を可撓性基板とし、前記コネクタに折り曲げた当該可撓性基板を取り付けて組立体を構成したことを特徴とする制御ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−１８５８８５（Ｐ２００６−１８５８８５Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６５３６（Ｐ２００５−２６５３６）
【出願日】平成１７年２月２日（２００５．２．２）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２日（２００５．２．２）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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