電子制御ユニットの製造方法、コネクタおよび前記電子制御ユニットの製造方法により製造された電子制御ユニット
【課題】筐体内に収容された配線板の反りに起因した配線板と端子のはんだ付け部分に生ずる応力を低減させる。
【解決手段】本発明の電子制御ユニット１００の製造方法は、電子部品３が実装される配線板２と、複数の端子４１およびハウジング４２を含み、これらの端子４１が配線板２上にはんだ付けされるコネクタ４と、配線板２を保持する筐体５とを有する電子制御ユニット１００の製造方法である。とくに、配線板２上にコネクタ４の各端子４１をはんだ付けする第１の工程と、前記はんだ付けにより一体となった配線板２および複数のコネクタ４を筐体５内に収容する第２の工程とを含み、第１の工程では、配線板２に対して前記配線板２の反りを防ぐための荷重を加えながら端子４１と配線板２とのはんだ付けを行い、第２の工程では、反りを矯正するように配線板２を拘束する状態でこの配線板２を筐体５に保持させる。
【解決手段】本発明の電子制御ユニット１００の製造方法は、電子部品３が実装される配線板２と、複数の端子４１およびハウジング４２を含み、これらの端子４１が配線板２上にはんだ付けされるコネクタ４と、配線板２を保持する筐体５とを有する電子制御ユニット１００の製造方法である。とくに、配線板２上にコネクタ４の各端子４１をはんだ付けする第１の工程と、前記はんだ付けにより一体となった配線板２および複数のコネクタ４を筐体５内に収容する第２の工程とを含み、第１の工程では、配線板２に対して前記配線板２の反りを防ぐための荷重を加えながら端子４１と配線板２とのはんだ付けを行い、第２の工程では、反りを矯正するように配線板２を拘束する状態でこの配線板２を筐体５に保持させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御ユニットの製造方法、コネクタ、および前記製造方法により製造された電子制御ユニットに関する。さらに詳しくは、自動車のエンジンや変速機などの電気的な制御を総合的に行う電子制御ユニットの製造方法、コネクタおよび前記製造方法により製造された電子制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンや変速機などの電気的な制御を総合的に行うために電子制御ユニットが自動車などに搭載されている。電子制御ユニットは、配線板上に電子部品やコネクタを実装した回路基板が筐体の中に収容されているものである。一般的に、電子制御ユニットに設けられるコネクタは、複数の端子と、これらの端子を保持する絶縁ハウジングとから構成されている。
【０００３】
特許文献１には、共通の配線板上に複数のコネクタが実装されたオンボードコネクタが開示されている。各コネクタの端子は基板接続部を有する。これらの基板接続部は特定方向に並び、それぞれ前記配線板上にはんだ付けされている。
【特許文献１】特開２００７−２６８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術では、配線板に多少なりとも反りが存在する。その一方で、配線板は、筐体に収容される際に、その反りが矯正された状態で筐体に保持される場合が多い。しかしながら、電子部品やコネクタは配線板に反りがある状態ではんだ付けされているため、筐体内で配線板の反りが矯正されると、その矯正による配線板の変形に起因して、配線板と端子のはんだ付け部分に応力が発生する。この応力は、はんだにクラックが発生する原因となるので、その低減が課題となっている。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、筐体内に収容された配線板の反りに起因した配線板と端子のはんだ付け部分に生ずる応力を低減させる電子制御ユニットの製造方法、コネクタおよび前記製造方法により製造された電子制御ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電子制御ユニットの製造方法は、電子部品が実装される配線板と、複数の端子およびハウジングを含み、これらの端子が前記配線板上にはんだ付けされるコネクタと、前記配線板を保持する筐体とを有する電子制御ユニットの製造方法であって、前記配線板上に前記コネクタの各端子をはんだ付けする第１の工程と、前記はんだ付けにより一体となった配線板および複数のコネクタを筐体内に収容する第２の工程とを含み、前記第１の工程では、前記配線板に対して前記配線板の反りを防ぐための荷重を加えながら前記端子と前記配線板とのはんだ付けを行い、前記第２の工程では、前記反りを矯正するように前記配線板を拘束する状態でこの配線板を前記筐体に保持させることにより上記目的が達成される。
【０００７】
また、前記第１の工程では、平坦な基準面上に配線板を押し付けることで前記配線板の反りを矯正することが好ましい。
【０００８】
また、前記第１の工程では、前記配線板よりも高い位置で前記ハウジングを押圧することにより前記配線板に該配線板の反りを防ぐための荷重を加えることが好ましい。
【０００９】
また、前記第１の工程では、前記配線板上の所定の位置にあらかじめ塗布されたはんだの上に前記コネクタの各端子をセットした状態で前記配線板を局所的に加熱することで、前記各端子を前記配線板にはんだ付けすることが好ましい。
【００１０】
また、前記コネクタのハウジングは、前記端子を前記配線板に対して垂直な状態で保持するための本体部と、該本体部を支持するために、前記本体部に一体的に設けられ、かつ、前記配線板に対して前記端子のはんだ付け位置と近接する位置に直立状態で当接するように設けられた少なくとも一対の脚部とを有し、前記第１の工程では、前記ハウジングを押圧することにより、前記配線板の反りを防ぐための荷重を前記脚部を介して前記配線板に伝達することが好ましい。
【００１１】
また、前記コネクタのハウジングには、前記コネクタをそれぞれ前記配線板上の所定の位置に位置決めするための凹部が形成され、前記第１の工程では、前記位置決めするための凹部を押圧することで、前記配線板に対して前記配線板の反りを防ぐための荷重を加えることが好ましい。
【００１２】
また、前記第１の工程は、位置決め手段を用いて、前記コネクタをそれぞれ前記配線板上の所定の位置に位置決めする工程を含み、前記ハウジングの所定の位置に形成された凹部に、前記位置決め手段の所定の位置に設けられた突出部を係合させることにより、前記コネクタをそれぞれ位置決めし、さらに、前記位置決め手段の前記突出部により前記ハウジングを押圧することで、前記配線板に前記配線板の反りを防ぐための荷重を伝達することが好ましい。
【００１３】
本発明のコネクタは、前記第２の工程は、前記配線板に接触するように設けられる一方の部材と、前記ハウジングに接触するように設けられる他方の部材からなる前記筐体により、前記配線板および前記複数のコネクタの前記ハウジングを挟持することにより前記配線板に対して前記配線板の反りを防ぐための荷重を加えることが好ましい。
【００１４】
また、複数の端子およびハウジングを含み、前記端子が、電子部品が実装された配線板上にはんだ付けされるコネクタであって、前記ハウジングは、前記配線板に対して平行に設けられた、前記端子を保持するための本体部と、該本体部を支持するために、前記本体部に一体的に設けられ、かつ、前記配線板に直立するように設けられた少なくとも一対の脚部とを有し、前記ハウジングは、前記端子を前記配線板に対して垂直な状態に支持することにより上記目的が達成される。
【００１５】
また、前記ハウジングには、前記コネクタをそれぞれ前記配線板上の所定の位置に位置決めするための凹部が形成されていることが好ましい。
【００１６】
本発明の電子制御ユニットは、上記の電子制御ユニットの製造方法により製造された電子制御ユニットであって、上記のコネクタを含み、前記筐体の内部に収容された前記配線板に、該配線板の反りを防ぐための荷重が加えられていることにより上記目的が達成される。
【００１７】
また、前記筐体の前記一方の部材に、前記配線板の前記脚部が当接している面の反対の面を支持するための弾性シートが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、第１の工程では、配線板を反りが矯正された状態に近づけて、端子と配線板とのはんだ付けを行う。したがって、第２の工程において、筐体内に配線板の反りを矯正した状態で配線板を収容しても、はんだ付け時の配線板の形状と筐体内で拘束される配線板の形状とを近似あるいは合致させることが可能である。したがって、筐体内に収容された配線板の反りに起因した、配線板と端子のはんだ付け部分に生ずる応力を低減させることができる。
【００１９】
請求項２記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、平坦な基準面上に配線板を押し付けることで配線板の反りを矯正することにより、たとえば、配線板を配線板の両面から押さえつけるよりも簡単に配線板の反りを矯正することができる。
【００２０】
請求項３記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、配線板よりも高い位置でハウジングを押圧することにより配線板に対して配線板の反りを防ぐための荷重を加える。このことにより、電子部品やコネクタの端子が配線板の周縁部まで実装されている場合であっても、配線板に対して荷重を加えるのが容易になる。
【００２１】
請求項４記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、配線板の所定の位置にあらかじめ塗布されたはんだを、配線板を局所的に加熱することにより、コネクタの端子を配線板にはんだ付けする場合であっても、配線板に対して荷重を加える作業が、はんだ付けの作業の邪魔にならない。
【００２２】
請求項５記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、ハウジングが本体部と、脚部とを有し、ハウジングが配線板上の電子部品を跨ぐように設けられていることにより、コネクタの大きさが、配線板の大きさと比べて比較的大きな場合にも、配線板上の電子部品を実装する部分の面積が狭まるのを避けることができる。
【００２３】
請求項６記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、コネクタのハウジングの所定の位置に凹部が形成されていることにより、治具を用いてコネクタを配線板上の所定の位置に位置決めすることができる。
【００２４】
請求項７記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、位置決め用の位置決め手段の突出部をコネクタのハウジングに形成された凹部に挿入することによって、コネクタの位置決めを行い、さらにそのまま位置決め手段をハウジングに対して押圧する。これにより、配線板に対して配線板を矯正するための荷重を加えるために別途装置を設けなくても、コネクタの位置決め用の位置決め手段を用いて、配線板を矯正するための荷重を、配線板に加えることができる。
【００２５】
請求項８記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、第２の工程において、一方の部材と他方の部材からなる筐体を用いて、回路基板を挟持した状態で回路基板を筐体内に収容することにより、配線板の反りを継続的に矯正しながら筐体内に回路基板を収容しておくことができる。
【００２６】
請求項９記載のコネクタによれば、ハウジングが、本体部と配線板に先端が当接した脚部とを有することにより、ハウジングの本体部および脚部が押圧されると、脚部を介して配線板に配線板の反りを矯正するための力が伝達されるので、筐体内に収容された配線板の反りに起因した配線板と端子のはんだ付け部分に生ずる応力を低減させることができる。
【００２７】
請求項１０記載のコネクタによれば、コネクタのハウジングの所定の位置に凹部が形成されていることにより、治具を用いてコネクタを配線板上の水平方向の所定の位置に位置決めすることができる。
【００２８】
請求項１１記載の電子制御ユニットによれば、配線板を反りが矯正された状態に近づけて、端子と配線板とのはんだ付けを行い、さらに、筐体内に配線板の反りを矯正した状態で配線板が収容されている。したがって、筐体内に収容された配線板の反りに起因した、配線板と端子のはんだ付け部分に生ずる応力を低減させることができる。
【００２９】
請求項１２記載の電子制御ユニットによれば、筐体と回路基板の配線板との隙間に弾性シートを設けることによって、ハウジングの脚部によって、配線板が押圧されても、配線板が変形するのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の電子制御ユニットの製造方法は、配線板上にコネクタの各端子をはんだ付けする第１の工程と、はんだ付けにより一体となった配線板および複数のコネクタを筐体内に収容する第２の工程とを含み、第１の工程では、配線板に対して配線板の反りを防ぐための荷重を加えながら端子と配線板とのはんだ付けを行い、第２の工程では、反りを矯正するように配線板を拘束する状態でこの配線板を筐体に保持させる。すなわち、本発明は、筐体内に収容された段階の配線板の状態を考慮して、回路基板の製造段階において、配線板が筐体内に収容された状態で受ける荷重を配線板に加えた状態で回路基板を製造することにより、電子制御ユニットの配線板の反りに起因する不具合を防ぐものである。
【００３１】
以下で、本発明の電子制御ユニット、コネクタ、および、電子制御ユニットの製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態の電子制御ユニット１００を説明するための断面図である。実施の形態１の電子制御ユニット１００は、図２に示されるように、プリント配線板（配線板）２上に電子部品３およびコネクタ４を実装した回路基板１と、回路基板１を内部に収容した筐体５と、筐体５およびプリント配線板２の隙間に設けられた弾性シート６とから構成されている。
【００３３】
図２は、本実施の形態のプリント配線板２上に電子部品３およびコネクタ４が接続された回路基板１を説明するための斜視図である。回路基板１は、図２に示されるように、プリント配線板２の一方の面上に、抵抗器、コンデンサ、集積回路などの電子部品３と、３つのコネクタ４とが実装されている。
【００３４】
コネクタ４は、それぞれ、導電性材料からなる複数の端子４１と、端子４１を所定の位置に所定の姿勢で保持するための絶縁性を有するハウジング４２とから構成されている。
【００３５】
各端子４１は、外部機器との電気的接触部分である外部機器接続部４１ａと、外部機器接続部４１ａをプリント配線板２に接続するための基板接続部４１ｂとを含む。外部機器接続部４１ａは、図２に示されるように、プリント配線板２に対してほぼ垂直な状態になるようにハウジング４２によって保持される。また、基板接続部４１ｂは、その一方の端が、各外部機器接続部４１ａに繋がり、他方の端が、プリント配線板２の周縁部にはんだ付けによって接続されている。
【００３６】
各ハウジング４２は、プリント配線板２から離間してプリント配線板２に対して平行な状態で設けられた本体部４２ｂと、プリント配線板２に対して直立した状態で本体部４２ｂに一体的に設けられた脚部４２ａとから構成されている。本体部４２ｂは、端子４１を直接保持する。また、脚部４２ａは、３本または４本で、本体４２ｂをプリント配線板２に対して平行な状態に支えている（図３（ａ）、（ｂ）参照）。脚部４２ａは、その端部をプリント配線板２の表面に当接させている。また、ハウジング４２の上面には、ハウジング４の上面の所定の位置に、コネクタ４をプリント配線板２上の所定の位置に配置するための位置決め穴（凹部）Ｂ、位置決め穴（凹部）Ｃ、位置決め穴（凹部）Ｄ、位置決め穴（凹部）Ｅ、位置決め孔Ａおよび位置決め孔Ｆが形成されている。このうち、位置決め孔Ａおよび位置決め孔Ｆは貫通孔である。また、位置決め穴Ｂ、位置決め穴Ｃ、位置決め穴Ｄ、位置決め穴Ｅは、コネクタ４をプリント配線板２上の所定の位置に配置する機能のほか、回路基板１の製造時に、これらの穴の底面で治具からの荷重を受ける機能をも有している。
【００３７】
以上のように、コネクタ４は、端子４１の外部機器接続部４１ａおよびハウジング４２の本体部４２ｂが、ハウジング４２の脚部４２ａによって電子部品３の上方で宙に浮いたような状態で支持され、また、ハウジング４の脚部４２ａおよび端子４１の基板接続部４１ｂが、プリント配線板２にプリント配線板２の周縁部で接続されている。これにより、コネクタ４の大きさが、プリント配線板２の大きさに対して比較的大きな場合にも、プリント配線板２上の電子部品３を実装する部分の面積が狭まるのを避けることができる。
【００３８】
プリント配線板２としては、とくに限定されるものではなく、たとえば、基材に樹脂を含浸させて得た基板に対して、その表面に、銅箔などの導電性材料からなる配線を印刷したものを用いることができる。
【００３９】
筐体５は、図１に示されるように、上下に分割された一対の部材５１、５２から構成されている。
【００４０】
一方の部材（以下、筐体下部という）５１は、回路基板１のプリント配線板２の下面側を収容する。筐体下部５１は、回路基板１のプリント配線板２を載置するための載置部５１ａと、プリント配線板２の両面に電子部品３が実装された場合に対応するためのくぼみ部５１ｂと、筐体上部５２と筐体下部５１とを一体に締結し、かつ、コネクタ４のハウジング４２を介してプリント配線板２に対してプリント配線板２の反りを防ぐための荷重を加えるための締結部５１ｃとを含む。載置部５１ａは、筐体下部５１の内側周縁に沿って内方へ突出するように設けられている。くぼみ部５１ｂは、載置部５１ａの載置面より筐体下部５１の内方の部分であり、凹状に凹んだ部分である。締結部５１ｃは、筐体下部５１の外側周縁に沿って複数個所に形成された雌螺子である。
【００４１】
他方の部材（以下、筐体上部という）５２は、回路基板１のプリント配線板２のコネクタ４が接続されている側を収容する。筐体上部５２は、回路基板１を覆い、かつ、回路基板１のコネクタ４のハウジング４２に対して押圧力を加えるための覆設部５２ｂと、相手方コネクタの位置決めのためのフード部５２ａと、筐体上部５２と筐体下部５１とを一体に締結し、かつ、コネクタ４のハウジング４２を介してプリント配線板２に対してプリント配線板２の反りを防ぐための荷重を加えるための締結部５２ｃと、回路基板１の筐体５内での水平方向の位置決めを行うための凸部５２ｄとを含む。
【００４２】
覆設部５２ｂは、筐体５内に回路基板１を収容した際に、プリント配線板２に対して平行な状態になるように設けられている。覆設部５２ｂには、端子４１の外部機器接続部４１ａがそれぞれ貫通可能な孔が複数形成されている。筐体下部５１に回路基板１が載置された状態で筐体上部５２を覆い被せると、覆設部５２ｂに形成された各孔を外部機器接続部４１ａが貫通し、覆設部５２ｂの内側面が、ちょうどハウジング４２の本体部４２ｂの上面に当接する。
【００４３】
フード部５２ａは、覆設部５２ｂの外側面から突出するように外方へ向けて設けられている。
【００４４】
締結部５２ｃは、筐体上部５２の外側周縁に沿って複数個所に形成された螺子孔である。筐体上部５２の締結部５２ｃにねじを貫通させ、筐体下部５１の締結部５１ｃにねじを螺合することにより、筐体上部５２と筐体下部５１とが、プリント配線板２の反りを矯正した状態で回路基板１を拘束する。
【００４５】
凸部５２ｄは、覆設部５２ｂの内側面の所定の位置から内方へ向けて突出した柱状のものである。この筐体上部５２を、筐体下部５１に載置された回路基板１に覆い被せる際に、凸部５２ｄをハウジング４２に形成された位置決め孔Ａ、位置決め孔Ｆに嵌め入れることにより、筐体５内での回路基板１の水平方向の位置決めが行われる。
【００４６】
弾性シート６は、筐体５の筐体下部５１に形成されたくぼみ部５１ｂ上に設けられた弾性を有する薄板状のものである。弾性シート６を回路基板１のプリント配線板２の下面に接するように設けることで、プリント配線板２が反りを矯正するための荷重を受けた際に、プリント配線板２が変形するのを防止することができる。弾性シート６としては、とくに限定されるものではなく、たとえば、ゴムなどを用いることができる。
【００４７】
この構成により、以下で本実施の形態の電子制御ユニット１００の製造方法について説明する。本実施の形態の電子制御ユニット１００の製造方法は、（１）プリント配線板２上に電子部品３およびコネクタ４を配置する工程（第１の工程）と、（２）プリント配線板２に電子部品３およびコネクタ４をはんだ付けする工程（第１の工程）と、（３）回路基板１を筐体５に収容する工程（第２の工程）とを含む。
【００４８】
（１）プリント配線板２上に電子部品３およびコネクタ４を配置する工程
この工程では、プリント配線板２上の所定の位置に電子部品３およびコネクタ４を配置する。図３は、実施の形態１の電子制御ユニット１００の製造方法を説明するための図であり、（ａ）は、プリント配線板２上に電子部品３およびコネクタ４を配置した状態の平面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。まず、プリント配線板２を、図３（ａ）および（ｂ）に示されるように、上面が平坦な台Ｓｔの上面（基準面）Ｓ１の上に載置する。このような上面Ｓ１が平坦な台Ｓｔの上で、プリント配線板２を上面Ｓ１に押し付けることにより、たとえば、プリント配線板２をプリント配線板２の両面から押え付けるよりも、簡単にその反りを矯正した状態が実現される。
【００４９】
つぎに、プリント配線板２上の所定の位置に、電子部品３を配置する。
【００５０】
つぎに、コネクタ４をプリント配線板２の所定の位置に配置する。具体的には、プリント配線板２に対して平行に設けられた連結部材７１と、連結部材７１の所定の位置から突出するように設けられた挿入部材（突出部）７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆとを有する治具（位置決め手段）７を用いてコネクタ４の位置決めを行う。具体的には、挿入部材７２Ａの先端をハウジング４２の所定の位置に形成された位置決め孔Ａに挿入し、挿入部材７２Ｂの先端をハウジング４２の所定の位置に形成された位置決め穴Ｂに挿入し、挿入部材７２Ｃの先端をハウジング４２の所定の位置に形成された位置決め穴Ｃに挿入し、挿入部材７２Ｄの先端をハウジング４２の所定の位置に形成された位置決め穴Ｄに挿入し、挿入部材７２Ｅの先端をハウジング４２の所定の位置に形成された位置決め穴Ｅに挿入し、挿入部材７２Ｆの先端をハウジング４２の所定の位置に形成された位置決め孔Ｆに挿入する。このように、各挿入部材の先端を各位置決め穴または位置決め孔に係合させることにより、コネクタ４をプリント配線板２上の所定の位置に位置決めする。
【００５１】
（２）プリント配線板２に電子部品３およびコネクタ４をはんだ付けする工程
この工程では、（１）の工程でプリント配線板２上の所定の位置に配置された電子部品３およびコネクタ４を、プリント配線板２に対してはんだにより固定する。
【００５２】
プリント配線板２に電子部品３およびコネクタ４をはんだ付けする際のはんだ付けの方法としては、とくに限定されるものではなく、たとえば、プリント配線板２に塗布されたはんだを局所的に加熱する方式、リフロー方式、フロー方式、などがあげられる。本実施の形態では、プリント配線板２を台Ｓｔの上面Ｓ１（基準面）に押し付けた状態のまま、はんだ付けを行う必要があることから、プリント配線板２の所定の位置にあらかじめ塗布されたはんだをヒータなどにより上から局所的に加熱する方式によってはんだ付けを行う。
【００５３】
とくに、本実施の形態では、このはんだ付けの際に、（１）の工程でコネクタ４の位置決めに用いた治具７を用いて、プリント配線板２よりも高い位置でハウジング４２を押圧することにより、プリント配線板２の反りを防ぐための荷重を、プリント配線板２に対して加え続ける。具体的には、（１）の工程でハウジング４２に形成された位置決め穴Ｂに挿入された挿入部材７２Ｂ、位置決め穴Ｃに挿入された挿入部材７２Ｃ、位置決め穴Ｄに挿入された挿入部材７２Ｄ、位置決め穴Ｅに挿入された挿入部材７２Ｅをそれぞれ垂直下方（図４紙面下方向）に押圧することにより、ハウジング４２を介してプリント配線板２の反りが矯正された状態ではんだ付けが行われる。はんだ付けの時に、ハウジング４２の脚部４２ａを介して、プリント配線板２の反りを防ぐための荷重を、プリント配線板２に対して伝達するので、電子部品３やコネクタ４の端子４１がプリント配線板２の周縁部まで実装されている場合であっても、プリント配線板２にその反りを防ぐための荷重を加えるのが容易である。また、第１の工程において、プリント配線板２に対して、その反りを防ぐための荷重を加えるために別途装置を設ける必要がない。さらに、プリント配線板２の反りを防ぐための荷重を加える作業が、はんだ付けの作業の邪魔にならない。
【００５４】
このようにして、プリント配線板２に電子部品３およびコネクタ４をはんだ付けして回路基板１が完成する。したがって、回路基板１のコネクタ４は、プリント配線板２にほとんど反りが生じていない状態（プリント配線板２の反りが矯正された状態）ではんだ付けされたことになる。
【００５５】
（３）回路基板１を筐体５に収容する工程
この工程では、（２）の工程で完成した回路基板１を筐体５内に収容する。
【００５６】
図１に示されるように、まず、筐体５の筐体下部５１に設けられたくぼみ部５１ｂに、くぼみ部５１ｂを埋めて、弾性シート６の上面と載置部５１ａの上面とが、ほぼ同一の高さになるように弾性シート６を設置する。そして、プリント配線板２の下面（コネクタ４が設けられていない側の面）が、筐体下部５１に設けられた弾性シート６および載置部５１ａに当接するように、回路基板１を筐体５の筐体下部５１に設けられた弾性シート６および載置部５１ａ上に載置する。
【００５７】
つぎに、筐体下部５１に載置された回路基板１を覆うように筐体上部５２を被せる。このとき、端子４１の外部機器接続部４１ａを、それぞれ、覆設部５２ｂに形成された複数の孔に貫通させる。これにより、端子４１の外部機器接続部４１ａは、筐体上部５２の外方へ突出し、外部の機器と電気的な接触を得やすい状態になる。また、覆設部５２ｂの内側面は、ハウジング４２の本体部４２ｂの上面に当接する。さらに、凸部５２ｄが、ハウジング４２の本体部４２ｂに形成された位置決め孔Ａおよび位置決め孔Ｂにそれぞれ挿入されて、筐体５内で回路基板１が位置決めされる。
【００５８】
最後に、筐体下部５１と筐体上部５２とを締結してプリント配線板２を拘束する状態で、筐体下部５１、筐体上部５２および回路基板１を一体にする。筐体上部５２の締結部５２ｃの各螺子孔に螺子を貫通させ、筐体下部５１の締結部５１ｃの各雌螺子に前記螺子を螺合する。前記螺子で締結部５１ｃ、５２ｃを締め付けていくにしたがって、筐体下部５１は、載置部５１ａから直接的に、または、弾性シート６を介して間接的にプリント配線板２に荷重を加え、筐体上部５２は、コネクタ４のハウジング４２を介して間接的にプリント配線板に荷重を加える。そして、本実施の形態の電子制御ユニット１００は、電子制御ユニット１００が完成した状態でも常に、プリント配線板２に対してプリント配線板２の反りを防ぐための荷重が掛けられている（図１参照）。
【００５９】
以上の実施の形態によれば、（３）の工程において筐体５内にプリント配線板２を、プリント配線板２の反りが矯正された状態で収容しても、（２）の工程において、プリント配線板２に対するコネクタ４のはんだ付けを、プリント配線板２を矯正した状態で行っている。したがって、（２）の工程でプリント配線板２の反りを矯正しない場合（すなわち、（３）の工程だけでプリント配線板２の反りを矯正する場合）よりも、筐体５内でプリント配線板２のはんだ付け部分に生じる応力を低減させることが可能である。
【００６０】
なお、上記実施の形態では、コネクタ４のハウジング４２が複数である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、コネクタ４は単一のハウジング４２であってもよい。この場合、ハウジング４２の脚部４２ａを単一の本体部４２ｂに対して３本以上設けることが好ましい。
【００６１】
また、上記実施の形態では、筐体下部５１にくぼみ部５１ｂが形成されている形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、くぼみ部５１ｂを形成せずに、筐体下部５１の底面全体を載置部５１ａとした形態であってもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態では、コネクタ４のハウジング４２を介して、筐体５内のプリント配線板２の反りを矯正する形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、筐体にプリント配線板の反りを矯正するための突条を設け、筐体を締め付けた際にこの突条でプリント配線板を直接押圧し、プリント配線板に対してプリント配線板を矯正するための荷重を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施の形態１の電子制御ユニットを説明するための断面図である。
【図２】実施の形態１のプリント配線板上に電子部品およびコネクタが接続された回路基板を説明するための斜視図である。
【図３】実施の形態１の電子制御ユニットの製造方法を説明するための図であり、（ａ）は、プリント配線板上に電子部品およびコネクタを配置した状態の平面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。
【図４】実施の形態１の電子制御ユニットの製造方法を説明するための図であり、プリント配線板上のコネクタを、治具を用いて水平方向の所定の位置に位置決めし、位置決めされた状態で治具を押圧することによりプリント配線板に対して荷重を加えている状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 回路基板
２ プリント配線板（配線板）
３ 電子部品
４ コネクタ
４１ 端子
４２ ハウジング
４２ａ 脚部
４２ｂ 本体部
５ 筐体
５１ 筐体下部（一方の部材）
５２ 筐体上部（他方の部材）
６ 弾性シート
７ 治具（位置決め手段）
７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆ 挿入部材（突出部）
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ 位置決め穴（凹部）
１００ 電子制御ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御ユニットの製造方法、コネクタ、および前記製造方法により製造された電子制御ユニットに関する。さらに詳しくは、自動車のエンジンや変速機などの電気的な制御を総合的に行う電子制御ユニットの製造方法、コネクタおよび前記製造方法により製造された電子制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンや変速機などの電気的な制御を総合的に行うために電子制御ユニットが自動車などに搭載されている。電子制御ユニットは、配線板上に電子部品やコネクタを実装した回路基板が筐体の中に収容されているものである。一般的に、電子制御ユニットに設けられるコネクタは、複数の端子と、これらの端子を保持する絶縁ハウジングとから構成されている。
【０００３】
特許文献１には、共通の配線板上に複数のコネクタが実装されたオンボードコネクタが開示されている。各コネクタの端子は基板接続部を有する。これらの基板接続部は特定方向に並び、それぞれ前記配線板上にはんだ付けされている。
【特許文献１】特開２００７−２６８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術では、配線板に多少なりとも反りが存在する。その一方で、配線板は、筐体に収容される際に、その反りが矯正された状態で筐体に保持される場合が多い。しかしながら、電子部品やコネクタは配線板に反りがある状態ではんだ付けされているため、筐体内で配線板の反りが矯正されると、その矯正による配線板の変形に起因して、配線板と端子のはんだ付け部分に応力が発生する。この応力は、はんだにクラックが発生する原因となるので、その低減が課題となっている。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、筐体内に収容された配線板の反りに起因した配線板と端子のはんだ付け部分に生ずる応力を低減させる電子制御ユニットの製造方法、コネクタおよび前記製造方法により製造された電子制御ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電子制御ユニットの製造方法は、電子部品が実装される配線板と、複数の端子およびハウジングを含み、これらの端子が前記配線板上にはんだ付けされるコネクタと、前記配線板を保持する筐体とを有する電子制御ユニットの製造方法であって、前記配線板上に前記コネクタの各端子をはんだ付けする第１の工程と、前記はんだ付けにより一体となった配線板および複数のコネクタを筐体内に収容する第２の工程とを含み、前記第１の工程では、前記配線板に対して前記配線板の反りを防ぐための荷重を加えながら前記端子と前記配線板とのはんだ付けを行い、前記第２の工程では、前記反りを矯正するように前記配線板を拘束する状態でこの配線板を前記筐体に保持させることにより上記目的が達成される。
【０００７】
また、前記第１の工程では、平坦な基準面上に配線板を押し付けることで前記配線板の反りを矯正することが好ましい。
【０００８】
また、前記第１の工程では、前記配線板よりも高い位置で前記ハウジングを押圧することにより前記配線板に該配線板の反りを防ぐための荷重を加えることが好ましい。
【０００９】
また、前記第１の工程では、前記配線板上の所定の位置にあらかじめ塗布されたはんだの上に前記コネクタの各端子をセットした状態で前記配線板を局所的に加熱することで、前記各端子を前記配線板にはんだ付けすることが好ましい。
【００１０】
また、前記コネクタのハウジングは、前記端子を前記配線板に対して垂直な状態で保持するための本体部と、該本体部を支持するために、前記本体部に一体的に設けられ、かつ、前記配線板に対して前記端子のはんだ付け位置と近接する位置に直立状態で当接するように設けられた少なくとも一対の脚部とを有し、前記第１の工程では、前記ハウジングを押圧することにより、前記配線板の反りを防ぐための荷重を前記脚部を介して前記配線板に伝達することが好ましい。
【００１１】
また、前記コネクタのハウジングには、前記コネクタをそれぞれ前記配線板上の所定の位置に位置決めするための凹部が形成され、前記第１の工程では、前記位置決めするための凹部を押圧することで、前記配線板に対して前記配線板の反りを防ぐための荷重を加えることが好ましい。
【００１２】
また、前記第１の工程は、位置決め手段を用いて、前記コネクタをそれぞれ前記配線板上の所定の位置に位置決めする工程を含み、前記ハウジングの所定の位置に形成された凹部に、前記位置決め手段の所定の位置に設けられた突出部を係合させることにより、前記コネクタをそれぞれ位置決めし、さらに、前記位置決め手段の前記突出部により前記ハウジングを押圧することで、前記配線板に前記配線板の反りを防ぐための荷重を伝達することが好ましい。
【００１３】
本発明のコネクタは、前記第２の工程は、前記配線板に接触するように設けられる一方の部材と、前記ハウジングに接触するように設けられる他方の部材からなる前記筐体により、前記配線板および前記複数のコネクタの前記ハウジングを挟持することにより前記配線板に対して前記配線板の反りを防ぐための荷重を加えることが好ましい。
【００１４】
また、複数の端子およびハウジングを含み、前記端子が、電子部品が実装された配線板上にはんだ付けされるコネクタであって、前記ハウジングは、前記配線板に対して平行に設けられた、前記端子を保持するための本体部と、該本体部を支持するために、前記本体部に一体的に設けられ、かつ、前記配線板に直立するように設けられた少なくとも一対の脚部とを有し、前記ハウジングは、前記端子を前記配線板に対して垂直な状態に支持することにより上記目的が達成される。
【００１５】
また、前記ハウジングには、前記コネクタをそれぞれ前記配線板上の所定の位置に位置決めするための凹部が形成されていることが好ましい。
【００１６】
本発明の電子制御ユニットは、上記の電子制御ユニットの製造方法により製造された電子制御ユニットであって、上記のコネクタを含み、前記筐体の内部に収容された前記配線板に、該配線板の反りを防ぐための荷重が加えられていることにより上記目的が達成される。
【００１７】
また、前記筐体の前記一方の部材に、前記配線板の前記脚部が当接している面の反対の面を支持するための弾性シートが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、第１の工程では、配線板を反りが矯正された状態に近づけて、端子と配線板とのはんだ付けを行う。したがって、第２の工程において、筐体内に配線板の反りを矯正した状態で配線板を収容しても、はんだ付け時の配線板の形状と筐体内で拘束される配線板の形状とを近似あるいは合致させることが可能である。したがって、筐体内に収容された配線板の反りに起因した、配線板と端子のはんだ付け部分に生ずる応力を低減させることができる。
【００１９】
請求項２記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、平坦な基準面上に配線板を押し付けることで配線板の反りを矯正することにより、たとえば、配線板を配線板の両面から押さえつけるよりも簡単に配線板の反りを矯正することができる。
【００２０】
請求項３記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、配線板よりも高い位置でハウジングを押圧することにより配線板に対して配線板の反りを防ぐための荷重を加える。このことにより、電子部品やコネクタの端子が配線板の周縁部まで実装されている場合であっても、配線板に対して荷重を加えるのが容易になる。
【００２１】
請求項４記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、配線板の所定の位置にあらかじめ塗布されたはんだを、配線板を局所的に加熱することにより、コネクタの端子を配線板にはんだ付けする場合であっても、配線板に対して荷重を加える作業が、はんだ付けの作業の邪魔にならない。
【００２２】
請求項５記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、ハウジングが本体部と、脚部とを有し、ハウジングが配線板上の電子部品を跨ぐように設けられていることにより、コネクタの大きさが、配線板の大きさと比べて比較的大きな場合にも、配線板上の電子部品を実装する部分の面積が狭まるのを避けることができる。
【００２３】
請求項６記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、コネクタのハウジングの所定の位置に凹部が形成されていることにより、治具を用いてコネクタを配線板上の所定の位置に位置決めすることができる。
【００２４】
請求項７記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、位置決め用の位置決め手段の突出部をコネクタのハウジングに形成された凹部に挿入することによって、コネクタの位置決めを行い、さらにそのまま位置決め手段をハウジングに対して押圧する。これにより、配線板に対して配線板を矯正するための荷重を加えるために別途装置を設けなくても、コネクタの位置決め用の位置決め手段を用いて、配線板を矯正するための荷重を、配線板に加えることができる。
【００２５】
請求項８記載の電子制御ユニットの製造方法によれば、第２の工程において、一方の部材と他方の部材からなる筐体を用いて、回路基板を挟持した状態で回路基板を筐体内に収容することにより、配線板の反りを継続的に矯正しながら筐体内に回路基板を収容しておくことができる。
【００２６】
請求項９記載のコネクタによれば、ハウジングが、本体部と配線板に先端が当接した脚部とを有することにより、ハウジングの本体部および脚部が押圧されると、脚部を介して配線板に配線板の反りを矯正するための力が伝達されるので、筐体内に収容された配線板の反りに起因した配線板と端子のはんだ付け部分に生ずる応力を低減させることができる。
【００２７】
請求項１０記載のコネクタによれば、コネクタのハウジングの所定の位置に凹部が形成されていることにより、治具を用いてコネクタを配線板上の水平方向の所定の位置に位置決めすることができる。
【００２８】
請求項１１記載の電子制御ユニットによれば、配線板を反りが矯正された状態に近づけて、端子と配線板とのはんだ付けを行い、さらに、筐体内に配線板の反りを矯正した状態で配線板が収容されている。したがって、筐体内に収容された配線板の反りに起因した、配線板と端子のはんだ付け部分に生ずる応力を低減させることができる。
【００２９】
請求項１２記載の電子制御ユニットによれば、筐体と回路基板の配線板との隙間に弾性シートを設けることによって、ハウジングの脚部によって、配線板が押圧されても、配線板が変形するのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の電子制御ユニットの製造方法は、配線板上にコネクタの各端子をはんだ付けする第１の工程と、はんだ付けにより一体となった配線板および複数のコネクタを筐体内に収容する第２の工程とを含み、第１の工程では、配線板に対して配線板の反りを防ぐための荷重を加えながら端子と配線板とのはんだ付けを行い、第２の工程では、反りを矯正するように配線板を拘束する状態でこの配線板を筐体に保持させる。すなわち、本発明は、筐体内に収容された段階の配線板の状態を考慮して、回路基板の製造段階において、配線板が筐体内に収容された状態で受ける荷重を配線板に加えた状態で回路基板を製造することにより、電子制御ユニットの配線板の反りに起因する不具合を防ぐものである。
【００３１】
以下で、本発明の電子制御ユニット、コネクタ、および、電子制御ユニットの製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態の電子制御ユニット１００を説明するための断面図である。実施の形態１の電子制御ユニット１００は、図２に示されるように、プリント配線板（配線板）２上に電子部品３およびコネクタ４を実装した回路基板１と、回路基板１を内部に収容した筐体５と、筐体５およびプリント配線板２の隙間に設けられた弾性シート６とから構成されている。
【００３３】
図２は、本実施の形態のプリント配線板２上に電子部品３およびコネクタ４が接続された回路基板１を説明するための斜視図である。回路基板１は、図２に示されるように、プリント配線板２の一方の面上に、抵抗器、コンデンサ、集積回路などの電子部品３と、３つのコネクタ４とが実装されている。
【００３４】
コネクタ４は、それぞれ、導電性材料からなる複数の端子４１と、端子４１を所定の位置に所定の姿勢で保持するための絶縁性を有するハウジング４２とから構成されている。
【００３５】
各端子４１は、外部機器との電気的接触部分である外部機器接続部４１ａと、外部機器接続部４１ａをプリント配線板２に接続するための基板接続部４１ｂとを含む。外部機器接続部４１ａは、図２に示されるように、プリント配線板２に対してほぼ垂直な状態になるようにハウジング４２によって保持される。また、基板接続部４１ｂは、その一方の端が、各外部機器接続部４１ａに繋がり、他方の端が、プリント配線板２の周縁部にはんだ付けによって接続されている。
【００３６】
各ハウジング４２は、プリント配線板２から離間してプリント配線板２に対して平行な状態で設けられた本体部４２ｂと、プリント配線板２に対して直立した状態で本体部４２ｂに一体的に設けられた脚部４２ａとから構成されている。本体部４２ｂは、端子４１を直接保持する。また、脚部４２ａは、３本または４本で、本体４２ｂをプリント配線板２に対して平行な状態に支えている（図３（ａ）、（ｂ）参照）。脚部４２ａは、その端部をプリント配線板２の表面に当接させている。また、ハウジング４２の上面には、ハウジング４の上面の所定の位置に、コネクタ４をプリント配線板２上の所定の位置に配置するための位置決め穴（凹部）Ｂ、位置決め穴（凹部）Ｃ、位置決め穴（凹部）Ｄ、位置決め穴（凹部）Ｅ、位置決め孔Ａおよび位置決め孔Ｆが形成されている。このうち、位置決め孔Ａおよび位置決め孔Ｆは貫通孔である。また、位置決め穴Ｂ、位置決め穴Ｃ、位置決め穴Ｄ、位置決め穴Ｅは、コネクタ４をプリント配線板２上の所定の位置に配置する機能のほか、回路基板１の製造時に、これらの穴の底面で治具からの荷重を受ける機能をも有している。
【００３７】
以上のように、コネクタ４は、端子４１の外部機器接続部４１ａおよびハウジング４２の本体部４２ｂが、ハウジング４２の脚部４２ａによって電子部品３の上方で宙に浮いたような状態で支持され、また、ハウジング４の脚部４２ａおよび端子４１の基板接続部４１ｂが、プリント配線板２にプリント配線板２の周縁部で接続されている。これにより、コネクタ４の大きさが、プリント配線板２の大きさに対して比較的大きな場合にも、プリント配線板２上の電子部品３を実装する部分の面積が狭まるのを避けることができる。
【００３８】
プリント配線板２としては、とくに限定されるものではなく、たとえば、基材に樹脂を含浸させて得た基板に対して、その表面に、銅箔などの導電性材料からなる配線を印刷したものを用いることができる。
【００３９】
筐体５は、図１に示されるように、上下に分割された一対の部材５１、５２から構成されている。
【００４０】
一方の部材（以下、筐体下部という）５１は、回路基板１のプリント配線板２の下面側を収容する。筐体下部５１は、回路基板１のプリント配線板２を載置するための載置部５１ａと、プリント配線板２の両面に電子部品３が実装された場合に対応するためのくぼみ部５１ｂと、筐体上部５２と筐体下部５１とを一体に締結し、かつ、コネクタ４のハウジング４２を介してプリント配線板２に対してプリント配線板２の反りを防ぐための荷重を加えるための締結部５１ｃとを含む。載置部５１ａは、筐体下部５１の内側周縁に沿って内方へ突出するように設けられている。くぼみ部５１ｂは、載置部５１ａの載置面より筐体下部５１の内方の部分であり、凹状に凹んだ部分である。締結部５１ｃは、筐体下部５１の外側周縁に沿って複数個所に形成された雌螺子である。
【００４１】
他方の部材（以下、筐体上部という）５２は、回路基板１のプリント配線板２のコネクタ４が接続されている側を収容する。筐体上部５２は、回路基板１を覆い、かつ、回路基板１のコネクタ４のハウジング４２に対して押圧力を加えるための覆設部５２ｂと、相手方コネクタの位置決めのためのフード部５２ａと、筐体上部５２と筐体下部５１とを一体に締結し、かつ、コネクタ４のハウジング４２を介してプリント配線板２に対してプリント配線板２の反りを防ぐための荷重を加えるための締結部５２ｃと、回路基板１の筐体５内での水平方向の位置決めを行うための凸部５２ｄとを含む。
【００４２】
覆設部５２ｂは、筐体５内に回路基板１を収容した際に、プリント配線板２に対して平行な状態になるように設けられている。覆設部５２ｂには、端子４１の外部機器接続部４１ａがそれぞれ貫通可能な孔が複数形成されている。筐体下部５１に回路基板１が載置された状態で筐体上部５２を覆い被せると、覆設部５２ｂに形成された各孔を外部機器接続部４１ａが貫通し、覆設部５２ｂの内側面が、ちょうどハウジング４２の本体部４２ｂの上面に当接する。
【００４３】
フード部５２ａは、覆設部５２ｂの外側面から突出するように外方へ向けて設けられている。
【００４４】
締結部５２ｃは、筐体上部５２の外側周縁に沿って複数個所に形成された螺子孔である。筐体上部５２の締結部５２ｃにねじを貫通させ、筐体下部５１の締結部５１ｃにねじを螺合することにより、筐体上部５２と筐体下部５１とが、プリント配線板２の反りを矯正した状態で回路基板１を拘束する。
【００４５】
凸部５２ｄは、覆設部５２ｂの内側面の所定の位置から内方へ向けて突出した柱状のものである。この筐体上部５２を、筐体下部５１に載置された回路基板１に覆い被せる際に、凸部５２ｄをハウジング４２に形成された位置決め孔Ａ、位置決め孔Ｆに嵌め入れることにより、筐体５内での回路基板１の水平方向の位置決めが行われる。
【００４６】
弾性シート６は、筐体５の筐体下部５１に形成されたくぼみ部５１ｂ上に設けられた弾性を有する薄板状のものである。弾性シート６を回路基板１のプリント配線板２の下面に接するように設けることで、プリント配線板２が反りを矯正するための荷重を受けた際に、プリント配線板２が変形するのを防止することができる。弾性シート６としては、とくに限定されるものではなく、たとえば、ゴムなどを用いることができる。
【００４７】
この構成により、以下で本実施の形態の電子制御ユニット１００の製造方法について説明する。本実施の形態の電子制御ユニット１００の製造方法は、（１）プリント配線板２上に電子部品３およびコネクタ４を配置する工程（第１の工程）と、（２）プリント配線板２に電子部品３およびコネクタ４をはんだ付けする工程（第１の工程）と、（３）回路基板１を筐体５に収容する工程（第２の工程）とを含む。
【００４８】
（１）プリント配線板２上に電子部品３およびコネクタ４を配置する工程
この工程では、プリント配線板２上の所定の位置に電子部品３およびコネクタ４を配置する。図３は、実施の形態１の電子制御ユニット１００の製造方法を説明するための図であり、（ａ）は、プリント配線板２上に電子部品３およびコネクタ４を配置した状態の平面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。まず、プリント配線板２を、図３（ａ）および（ｂ）に示されるように、上面が平坦な台Ｓｔの上面（基準面）Ｓ１の上に載置する。このような上面Ｓ１が平坦な台Ｓｔの上で、プリント配線板２を上面Ｓ１に押し付けることにより、たとえば、プリント配線板２をプリント配線板２の両面から押え付けるよりも、簡単にその反りを矯正した状態が実現される。
【００４９】
つぎに、プリント配線板２上の所定の位置に、電子部品３を配置する。
【００５０】
つぎに、コネクタ４をプリント配線板２の所定の位置に配置する。具体的には、プリント配線板２に対して平行に設けられた連結部材７１と、連結部材７１の所定の位置から突出するように設けられた挿入部材（突出部）７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆとを有する治具（位置決め手段）７を用いてコネクタ４の位置決めを行う。具体的には、挿入部材７２Ａの先端をハウジング４２の所定の位置に形成された位置決め孔Ａに挿入し、挿入部材７２Ｂの先端をハウジング４２の所定の位置に形成された位置決め穴Ｂに挿入し、挿入部材７２Ｃの先端をハウジング４２の所定の位置に形成された位置決め穴Ｃに挿入し、挿入部材７２Ｄの先端をハウジング４２の所定の位置に形成された位置決め穴Ｄに挿入し、挿入部材７２Ｅの先端をハウジング４２の所定の位置に形成された位置決め穴Ｅに挿入し、挿入部材７２Ｆの先端をハウジング４２の所定の位置に形成された位置決め孔Ｆに挿入する。このように、各挿入部材の先端を各位置決め穴または位置決め孔に係合させることにより、コネクタ４をプリント配線板２上の所定の位置に位置決めする。
【００５１】
（２）プリント配線板２に電子部品３およびコネクタ４をはんだ付けする工程
この工程では、（１）の工程でプリント配線板２上の所定の位置に配置された電子部品３およびコネクタ４を、プリント配線板２に対してはんだにより固定する。
【００５２】
プリント配線板２に電子部品３およびコネクタ４をはんだ付けする際のはんだ付けの方法としては、とくに限定されるものではなく、たとえば、プリント配線板２に塗布されたはんだを局所的に加熱する方式、リフロー方式、フロー方式、などがあげられる。本実施の形態では、プリント配線板２を台Ｓｔの上面Ｓ１（基準面）に押し付けた状態のまま、はんだ付けを行う必要があることから、プリント配線板２の所定の位置にあらかじめ塗布されたはんだをヒータなどにより上から局所的に加熱する方式によってはんだ付けを行う。
【００５３】
とくに、本実施の形態では、このはんだ付けの際に、（１）の工程でコネクタ４の位置決めに用いた治具７を用いて、プリント配線板２よりも高い位置でハウジング４２を押圧することにより、プリント配線板２の反りを防ぐための荷重を、プリント配線板２に対して加え続ける。具体的には、（１）の工程でハウジング４２に形成された位置決め穴Ｂに挿入された挿入部材７２Ｂ、位置決め穴Ｃに挿入された挿入部材７２Ｃ、位置決め穴Ｄに挿入された挿入部材７２Ｄ、位置決め穴Ｅに挿入された挿入部材７２Ｅをそれぞれ垂直下方（図４紙面下方向）に押圧することにより、ハウジング４２を介してプリント配線板２の反りが矯正された状態ではんだ付けが行われる。はんだ付けの時に、ハウジング４２の脚部４２ａを介して、プリント配線板２の反りを防ぐための荷重を、プリント配線板２に対して伝達するので、電子部品３やコネクタ４の端子４１がプリント配線板２の周縁部まで実装されている場合であっても、プリント配線板２にその反りを防ぐための荷重を加えるのが容易である。また、第１の工程において、プリント配線板２に対して、その反りを防ぐための荷重を加えるために別途装置を設ける必要がない。さらに、プリント配線板２の反りを防ぐための荷重を加える作業が、はんだ付けの作業の邪魔にならない。
【００５４】
このようにして、プリント配線板２に電子部品３およびコネクタ４をはんだ付けして回路基板１が完成する。したがって、回路基板１のコネクタ４は、プリント配線板２にほとんど反りが生じていない状態（プリント配線板２の反りが矯正された状態）ではんだ付けされたことになる。
【００５５】
（３）回路基板１を筐体５に収容する工程
この工程では、（２）の工程で完成した回路基板１を筐体５内に収容する。
【００５６】
図１に示されるように、まず、筐体５の筐体下部５１に設けられたくぼみ部５１ｂに、くぼみ部５１ｂを埋めて、弾性シート６の上面と載置部５１ａの上面とが、ほぼ同一の高さになるように弾性シート６を設置する。そして、プリント配線板２の下面（コネクタ４が設けられていない側の面）が、筐体下部５１に設けられた弾性シート６および載置部５１ａに当接するように、回路基板１を筐体５の筐体下部５１に設けられた弾性シート６および載置部５１ａ上に載置する。
【００５７】
つぎに、筐体下部５１に載置された回路基板１を覆うように筐体上部５２を被せる。このとき、端子４１の外部機器接続部４１ａを、それぞれ、覆設部５２ｂに形成された複数の孔に貫通させる。これにより、端子４１の外部機器接続部４１ａは、筐体上部５２の外方へ突出し、外部の機器と電気的な接触を得やすい状態になる。また、覆設部５２ｂの内側面は、ハウジング４２の本体部４２ｂの上面に当接する。さらに、凸部５２ｄが、ハウジング４２の本体部４２ｂに形成された位置決め孔Ａおよび位置決め孔Ｂにそれぞれ挿入されて、筐体５内で回路基板１が位置決めされる。
【００５８】
最後に、筐体下部５１と筐体上部５２とを締結してプリント配線板２を拘束する状態で、筐体下部５１、筐体上部５２および回路基板１を一体にする。筐体上部５２の締結部５２ｃの各螺子孔に螺子を貫通させ、筐体下部５１の締結部５１ｃの各雌螺子に前記螺子を螺合する。前記螺子で締結部５１ｃ、５２ｃを締め付けていくにしたがって、筐体下部５１は、載置部５１ａから直接的に、または、弾性シート６を介して間接的にプリント配線板２に荷重を加え、筐体上部５２は、コネクタ４のハウジング４２を介して間接的にプリント配線板に荷重を加える。そして、本実施の形態の電子制御ユニット１００は、電子制御ユニット１００が完成した状態でも常に、プリント配線板２に対してプリント配線板２の反りを防ぐための荷重が掛けられている（図１参照）。
【００５９】
以上の実施の形態によれば、（３）の工程において筐体５内にプリント配線板２を、プリント配線板２の反りが矯正された状態で収容しても、（２）の工程において、プリント配線板２に対するコネクタ４のはんだ付けを、プリント配線板２を矯正した状態で行っている。したがって、（２）の工程でプリント配線板２の反りを矯正しない場合（すなわち、（３）の工程だけでプリント配線板２の反りを矯正する場合）よりも、筐体５内でプリント配線板２のはんだ付け部分に生じる応力を低減させることが可能である。
【００６０】
なお、上記実施の形態では、コネクタ４のハウジング４２が複数である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、コネクタ４は単一のハウジング４２であってもよい。この場合、ハウジング４２の脚部４２ａを単一の本体部４２ｂに対して３本以上設けることが好ましい。
【００６１】
また、上記実施の形態では、筐体下部５１にくぼみ部５１ｂが形成されている形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、くぼみ部５１ｂを形成せずに、筐体下部５１の底面全体を載置部５１ａとした形態であってもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態では、コネクタ４のハウジング４２を介して、筐体５内のプリント配線板２の反りを矯正する形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、筐体にプリント配線板の反りを矯正するための突条を設け、筐体を締め付けた際にこの突条でプリント配線板を直接押圧し、プリント配線板に対してプリント配線板を矯正するための荷重を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施の形態１の電子制御ユニットを説明するための断面図である。
【図２】実施の形態１のプリント配線板上に電子部品およびコネクタが接続された回路基板を説明するための斜視図である。
【図３】実施の形態１の電子制御ユニットの製造方法を説明するための図であり、（ａ）は、プリント配線板上に電子部品およびコネクタを配置した状態の平面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。
【図４】実施の形態１の電子制御ユニットの製造方法を説明するための図であり、プリント配線板上のコネクタを、治具を用いて水平方向の所定の位置に位置決めし、位置決めされた状態で治具を押圧することによりプリント配線板に対して荷重を加えている状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 回路基板
２ プリント配線板（配線板）
３ 電子部品
４ コネクタ
４１ 端子
４２ ハウジング
４２ａ 脚部
４２ｂ 本体部
５ 筐体
５１ 筐体下部（一方の部材）
５２ 筐体上部（他方の部材）
６ 弾性シート
７ 治具（位置決め手段）
７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆ 挿入部材（突出部）
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ 位置決め穴（凹部）
１００ 電子制御ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装される配線板と、複数の端子およびハウジングを含み、これらの端子が前記配線板上にはんだ付けされるコネクタと、前記配線板を保持する筐体とを有する電子制御ユニットの製造方法であって、
前記配線板上に前記コネクタの各端子をはんだ付けする第１の工程と、
前記はんだ付けにより一体となった配線板および複数のコネクタを筐体内に収容する第２の工程とを含み、
前記第１の工程では、前記配線板に対して前記配線板の反りを防ぐための荷重を加えながら前記端子と前記配線板とのはんだ付けを行い、
前記第２の工程では、前記反りを矯正するように前記配線板を拘束する状態でこの配線板を前記筐体に保持させることを特徴とする電子制御ユニットの製造方法。
【請求項２】
前記第１の工程では、平坦な基準面上に配線板を押し付けることで前記配線板の反りを矯正する請求項１記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項３】
前記第１の工程では、前記配線板よりも高い位置で前記ハウジングを押圧することにより前記配線板に該配線板の反りを防ぐための荷重を加える請求項１または２記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項４】
前記第１の工程では、前記配線板上の所定の位置にあらかじめ塗布されたはんだの上に前記コネクタの各端子をセットした状態で前記配線板を局所的に加熱することで、前記各端子を前記配線板にはんだ付けする請求項３記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項５】
前記コネクタのハウジングは、
前記端子を前記配線板に対して垂直な状態で保持するための本体部と、
該本体部を支持するために、前記本体部に一体的に設けられ、かつ、前記配線板に対して前記端子のはんだ付け位置と近接する位置に直立状態で当接するように設けられた少なくとも一対の脚部とを有し、
前記第１の工程では、前記ハウジングを押圧することにより、前記配線板の反りを防ぐための荷重を前記脚部を介して前記配線板に伝達する請求項３記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項６】
前記コネクタのハウジングには、前記コネクタをそれぞれ前記配線板上の所定の位置に位置決めするための凹部が形成され、前記第１の工程では、前記位置決めするための凹部を押圧することで、前記配線板に対して前記配線板の反りを防ぐための荷重を加える請求項５記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項７】
前記第１の工程は、
位置決め手段を用いて、前記コネクタをそれぞれ前記配線板上の所定の位置に位置決めする工程を含み、
前記ハウジングの所定の位置に形成された凹部に、前記位置決め手段の所定の位置に設けられた突出部を係合させることにより、前記コネクタをそれぞれ位置決めし、さらに、前記位置決め手段の前記突出部により前記ハウジングを押圧することで、前記配線板に前記配線板の反りを防ぐための荷重を伝達することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項８】
前記第２の工程は、前記配線板に接触するように設けられる一方の部材と、前記ハウジングに接触するように設けられる他方の部材からなる前記筐体により、前記配線板および前記複数のコネクタの前記ハウジングを挟持することにより前記配線板に対して前記配線板の反りを防ぐための荷重を加えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項９】
複数の端子およびハウジングを含み、前記端子が、電子部品が実装された配線板上にはんだ付けされるコネクタであって、
前記ハウジングは、前記配線板に対して平行に設けられた、前記端子を保持するための本体部と、該本体部を支持するために、前記本体部に一体的に設けられ、かつ、前記配線板に直立するように設けられた少なくとも一対の脚部とを有し、
前記ハウジングは、前記端子を前記配線板に対して垂直な状態に支持するコネクタ。
【請求項１０】
前記ハウジングには、前記コネクタをそれぞれ前記配線板上の所定の位置に位置決めするための凹部が形成されている請求項９記載のコネクタ。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれかに記載の電子制御ユニットの製造方法により製造された電子制御ユニットであって、
請求項９または１０のいずれかに記載のコネクタを含み、
前記筐体の内部に収容された前記配線板に、該配線板の反りを防ぐための荷重が加えられている電子制御ユニット。
【請求項１２】
前記筐体の前記一方の部材に、前記配線板の前記脚部が当接している面の反対の面を支持するための弾性シートが設けられている請求項１１記載の電子制御ユニット。
【請求項１】
電子部品が実装される配線板と、複数の端子およびハウジングを含み、これらの端子が前記配線板上にはんだ付けされるコネクタと、前記配線板を保持する筐体とを有する電子制御ユニットの製造方法であって、
前記配線板上に前記コネクタの各端子をはんだ付けする第１の工程と、
前記はんだ付けにより一体となった配線板および複数のコネクタを筐体内に収容する第２の工程とを含み、
前記第１の工程では、前記配線板に対して前記配線板の反りを防ぐための荷重を加えながら前記端子と前記配線板とのはんだ付けを行い、
前記第２の工程では、前記反りを矯正するように前記配線板を拘束する状態でこの配線板を前記筐体に保持させることを特徴とする電子制御ユニットの製造方法。
【請求項２】
前記第１の工程では、平坦な基準面上に配線板を押し付けることで前記配線板の反りを矯正する請求項１記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項３】
前記第１の工程では、前記配線板よりも高い位置で前記ハウジングを押圧することにより前記配線板に該配線板の反りを防ぐための荷重を加える請求項１または２記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項４】
前記第１の工程では、前記配線板上の所定の位置にあらかじめ塗布されたはんだの上に前記コネクタの各端子をセットした状態で前記配線板を局所的に加熱することで、前記各端子を前記配線板にはんだ付けする請求項３記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項５】
前記コネクタのハウジングは、
前記端子を前記配線板に対して垂直な状態で保持するための本体部と、
該本体部を支持するために、前記本体部に一体的に設けられ、かつ、前記配線板に対して前記端子のはんだ付け位置と近接する位置に直立状態で当接するように設けられた少なくとも一対の脚部とを有し、
前記第１の工程では、前記ハウジングを押圧することにより、前記配線板の反りを防ぐための荷重を前記脚部を介して前記配線板に伝達する請求項３記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項６】
前記コネクタのハウジングには、前記コネクタをそれぞれ前記配線板上の所定の位置に位置決めするための凹部が形成され、前記第１の工程では、前記位置決めするための凹部を押圧することで、前記配線板に対して前記配線板の反りを防ぐための荷重を加える請求項５記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項７】
前記第１の工程は、
位置決め手段を用いて、前記コネクタをそれぞれ前記配線板上の所定の位置に位置決めする工程を含み、
前記ハウジングの所定の位置に形成された凹部に、前記位置決め手段の所定の位置に設けられた突出部を係合させることにより、前記コネクタをそれぞれ位置決めし、さらに、前記位置決め手段の前記突出部により前記ハウジングを押圧することで、前記配線板に前記配線板の反りを防ぐための荷重を伝達することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項８】
前記第２の工程は、前記配線板に接触するように設けられる一方の部材と、前記ハウジングに接触するように設けられる他方の部材からなる前記筐体により、前記配線板および前記複数のコネクタの前記ハウジングを挟持することにより前記配線板に対して前記配線板の反りを防ぐための荷重を加えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電子制御ユニットの製造方法。
【請求項９】
複数の端子およびハウジングを含み、前記端子が、電子部品が実装された配線板上にはんだ付けされるコネクタであって、
前記ハウジングは、前記配線板に対して平行に設けられた、前記端子を保持するための本体部と、該本体部を支持するために、前記本体部に一体的に設けられ、かつ、前記配線板に直立するように設けられた少なくとも一対の脚部とを有し、
前記ハウジングは、前記端子を前記配線板に対して垂直な状態に支持するコネクタ。
【請求項１０】
前記ハウジングには、前記コネクタをそれぞれ前記配線板上の所定の位置に位置決めするための凹部が形成されている請求項９記載のコネクタ。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれかに記載の電子制御ユニットの製造方法により製造された電子制御ユニットであって、
請求項９または１０のいずれかに記載のコネクタを含み、
前記筐体の内部に収容された前記配線板に、該配線板の反りを防ぐための荷重が加えられている電子制御ユニット。
【請求項１２】
前記筐体の前記一方の部材に、前記配線板の前記脚部が当接している面の反対の面を支持するための弾性シートが設けられている請求項１１記載の電子制御ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−４４１０９（Ｐ２００９−４４１０９Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１０６３８（Ｐ２００７−２１０６３８）
【出願日】平成１９年８月１３日（２００７．８．１３）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１３日（２００７．８．１３）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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