特許 5797601 車載回路基板収容筐体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5797601

(24)【登録日】2015年8月28日

(45)【発行日】2015年10月21日

(54)【発明の名称】車載回路基板収容筐体

(51)【国際特許分類】

   H05K 9/00 20060101AFI20151001BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20151001BHJP

【ＦＩ】

   H05K9/00 C

   B60R16/02 650Y

   B60R16/02 610A

【請求項の数】9

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-104091(P2012-104091)

(22)【出願日】2012年4月27日

(65)【公開番号】特開2013-232547(P2013-232547A)

(43)【公開日】2013年11月14日

【審査請求日】2013年12月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】503358097

【氏名又は名称】オートリブ ディベロップメント エービー

(74)【代理人】

【識別番号】503175047

【氏名又は名称】オートリブ株式会社

(74)【復代理人】

【識別番号】110000349

【氏名又は名称】特許業務法人 アクア特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】奈良 文典

【審査官】 遠藤 邦喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０９３３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６４６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２８６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３２２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１４９８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２３５７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３１５７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１８６２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１６２２９６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ９／００

Ｂ６０Ｒ １６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子部品が実装された車載回路基板を備え、該車載回路基板を収容する車載回路基板収容筐体であって、
前記車載回路基板が載置される金属製の土台部材と、
前記車載回路基板を覆って前記土台部材に組み付けられる樹脂製のカバー部材とを備え、
前記土台部材は、
矩形の底面部と、
前記底面部の周囲に立設され前記車載回路基板に接することで該底面部と該車載回路基板との間に空洞を形成する枠体と、
前記底面部から前記空洞内に立設され、前記枠体から前記空洞内に向かって突出して形成されている少なくとも１つの壁部とを有し、
前記壁部の高さは、前記枠体の高さより低いことを特徴とする車載回路基板収容筐体。

【請求項2】

前記壁部は、前記底面部の短辺を除く領域に立設されていることを特徴とする請求項１に記載の車載回路基板収容筐体。

【請求項3】

前記壁部は、前記底面部をその短手方向から見たとき、該底面部の長辺の中央に重なる部分を含んで設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の車載回路基板収容筐体。

【請求項4】

前記壁部は、前記底面部の両方の短辺にそれぞれ面する２つの側面を有し、
前記２つの側面からそれぞれが面する前記両方の短辺までの距離は等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の車載回路基板収容筐体。

【請求項5】

前記壁部は、前記底面部の短手方向に延びていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車載回路基板収容筐体。

【請求項6】

前記車載回路基板は、外部コネクタを含み、
前記壁部は、前記車載回路基板をその法線方向から見たとき前記外部コネクタと重なることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車載回路基板収容筐体。

【請求項7】

前記車載回路基板は、電源ラインを含み、
前記壁部は、前記車載回路基板をその法線方向から見たとき前記電源ラインと重なり、または該電源ラインの近傍に位置していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車載回路基板収容筐体。

【請求項8】

前記底面部は、
一方の長辺と一方の短辺とが交差する箇所に形成された第１グランド端子と、
前記一方の長辺と他方の短辺とが交差する箇所に形成された第２グランド端子と、
他方の長辺と前記一方の短辺とが交差する箇所から離間し、該一方の短辺に形成された第３グランド端子と、
前記他方の長辺と前記他方の短辺とが交差する箇所の近傍に位置し、該他方の短辺に形成された第４グランド端子とを有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車載回路基板収容筐体。

【請求項9】

電磁波吸収シートを前記車載用回路基板と前記土台部材との間に設けることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の車載回路基板収容筐体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特定周波数で動作する電子部品が実装された車載回路基板を収容する車載回路基板収容筐体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

自動車などの車両には、例えばエアバックなどの各種車載用機器を制御する電子制御ユニット（ECU: Electronic Control Unit）が多数配置されている。電子制御ユニットは、車載用電子機器である制御基板（車載回路基板）を含み、例えば１．６ＧＨｚ程度の周波数で動作する電子部品が多数実装されている。

【0003】

車載回路基板は、例えばアルミダイキャストの箱型の筐体に収容される。金属製の筐体に車載回路基板を収容することで、剛性などが向上し、車両衝突時に車載回路基板上の電子部品を保護できる。

【0004】

しかし、金属製の筐体を用いると、重量や製造コストが高くなるという問題があった。これに対して、特許文献１には、軽量化や低コスト化を図るために、下方が開口された箱型の樹脂製のケースを採用した筐体が記載されている。

【0005】

この筐体は、上記樹脂製のケース（本願でのカバー部材）と、このケースの開口に蓋をする金属製のカバー（本願での土台部材）とを備えている。電子部品が実装された基板（本願での車載回路基板）は、ケースの開口からケース内に収容されて固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−２８６６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、車載回路基板を収容した筐体には、周辺の環境に起因して、外部から放射ノイズ（電磁波）が照射される場合がある。この場合、金属製の筐体は、静電遮蔽体として機能する。このため、車載回路基板に実装された電子部品は、放射ノイズの影響を受けず、誤動作が生じ難い。

【0008】

特許文献１では、筐体の一部として樹脂製のケースを採用しているので、筐体は静電遮蔽体として機能せず、放射ノイズがケースを通過する。ここで、車載回路基板は、電子部品が実装された例えば多層基板であるから、全体として見れば１枚の金属板（導電壁）と見なせるが、実際には電子部品間に隙間が存在する。また、電子部品を搭載する基板には配線のためのパターンによる隙間や、金属製カバーと実装基板との間などにも隙間が存在する。そのため、ケースを通過した放射ノイズは、これらの隙間を部分的に通過して、金属製のカバーにより反射され、再び車載回路基板で部分的に反射される。

【0009】

その結果、上記筐体では、車載回路基板と金属製のカバーとの間の空間で共振現象が生じる。特に、共振周波数が電子部品の誤動作する周波数に一致してしまうと、エアバッグ展開が正常に行われないなどの問題が生じる可能性がある。

【0010】

つまり、筐体の軽量化や低コスト化を図るために、筐体の一部に樹脂製の部材を採用すると、放射ノイズの影響を低減することが困難になるという問題があった。

【0011】

本発明は、このような課題に鑑み、樹脂製の部材を採用しながら、放射ノイズの影響を低減できる車載回路基板収容筐体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】

【0012】

上記課題を解決するために、本発明にかかる車載回路基板収容筐体の代表的な構成は、電子部品が実装された車載回路基板を備え、車載回路基板を収容する車載回路基板収容筐体であって、車載回路基板が載置される金属製の土台部材と、車載回路基板を覆って土台部材に組み付けられる樹脂製のカバー部材とを備え、土台部材は、矩形の底面部と、底面部の周囲に立設され車載回路基板に接することで底面部と車載回路基板との間に空洞を形成する枠体と、底面部から空洞内に立設される少なくとも１つの壁部とを有することを特徴とする。

【0013】

上記の構成において、外部からカバー部材に向けて放射ノイズ（電磁波）が照射された場合を想定する。電磁波は、外部から樹脂製のカバー部材を通って、さらに車載回路基板に至る。車載回路基板に至る電磁波は、車載回路基板を部分的に通過して上記空洞に至り、金属製の土台部材で反射される。土台部材で反射された電磁波は、車載回路基板で部分的に反射され、その後再度、土台部材で反射される。

【0014】

上記空洞は、金属製の土台部材と、部分的には導電壁と見なせる車載回路基板とで囲まれた空間であるから、いわゆる空洞共振器として機能する。一般に、空洞共振器は、導電壁で囲まれた空間内に、空間の寸法および形状で定まる、ある特定の波長の電磁界のみが成長する共振現象を生じさせる。なお、共振現象に伴い空間内に生じる電磁界の様子を示す共振モードは、空間内の電磁波の共振周波数に応じて多数存在する。

【0015】

上記空洞内では、土台部材と車載回路基板との間で電磁波が反射を繰り返すので、共振現象が生じる。共振現象により、車載回路基板に実装された電子部品が誤動作する共振周波数（例えば、１．６４ＧＨｚ程度）を有する、電磁波（例えば、マイクロ波）が空洞内に発生する可能性がある。つまり、上記空洞を有する筐体では、共振現象により生じた電磁波によって、電子部品の動作が不安定となり、誤動作を生じることがあり得る。一例として、矩形の底面部の長辺、短辺などの長さが、電子部品が誤動作する周波数を有する電磁波の１／２波長（一般的には１／ｎ波長、ｎは２以上の整数）に一致してしまうと、誤動作が生じ易い。

【0016】

そこで本発明では、土台部材の底面部から空洞に向けて立設する壁部を形成することで、壁部が存在しないとき空洞内で生じると予想される、共振モードの電界および磁界の形成を妨げる。言い換えると、壁部は、上記空洞内の電磁波の共振周波数をずらす機能を有する。したがって、上記車載回路基板収容筐体によれば、樹脂製のカバー部材を採用しながらも、電子部品の誤動作周波数と一致する共振周波数を有する電磁波が、空洞内に形成されることを防ぐことができ、電子部品の誤動作を防止し、外部からの放射ノイズの影響を低減できる。

【0017】

上記の壁部は、底面部の短辺を除く領域に立設されているとよい。これにより、壁部は、底面部の長辺方向に沿った短辺を除く中間部分に存在することになり、電子部品が誤作動を起こす共振周波数に近い共振モードの電界および磁界の形成を妨げ易い。よって、外部からの放射ノイズの影響をより効果的に低減できる。

【0018】

上記の壁部は、底面部をその短手方向から見たとき、底面部の長辺の中央に重なる部分を含むように設けるとよい。これにより、壁部は、共振モードの電界および磁界の形成をより確実に妨げ、問題となる共振周波数をずらし、外部からの放射ノイズの影響をより効果的に低減できる。なお、壁部が、底面部の両方の短辺にそれぞれ面する２つの側面を有する場合には、壁部が底面部の長辺の中央に重なるのであれば、２つの側面からそれぞれが面する両方の短辺までの距離は異なっていてもよい。

【0019】

上記の壁部は、底面部の両方の短辺にそれぞれ面する２つの側面を有し、２つの側面からそれぞれが面する両方の短辺までの距離は等しいとよい。これにより、壁部は、底面部を短手方向から見たときに底面部の長辺の中央に位置する中央部分を確実に含むので、問題となる共振周波数をより確実にずらし、外部からの放射ノイズの影響をより効果的に低減できる。

【0020】

上記の壁部は、底面部の短手方向に延びているとよい。これにより、壁部は、共振モードで生じる長辺方向に沿った電界および磁界に対して直交する向きに位置する。よって、壁部は、共振モードの電界および磁界の形成をより確実に妨げ、問題となる共振周波数をより確実にずらし、外部からの放射ノイズの影響をより効果的に低減できる。

【0021】

上記の車載回路基板は、外部コネクタを含み、壁部は、車載回路基板をその法線方向から見たとき外部コネクタと重なるとよい。これにより、車載回路基板のうち、放射ノイズの影響を受け易いと予想される外部コネクタ付近で、問題となる共振モードの電界および磁界の形成を妨げることができる。よって、電子部品の誤動作が生じ難くなる。

【0022】

上記の車載回路基板は、電源ラインを含み、壁部は、車載回路基板をその法線方向から見たとき電源ラインと重なり、または電源ラインの近傍に位置しているとよい。これにより、車載回路基板のうち、放射ノイズの影響を受け易いと予想される電源ライン付近で、問題となる共振モードの電界および磁界の形成を妨げることができる。よって、電子部品の誤動作が生じ難くなる。

【0023】

上記の壁部の高さは、枠体の高さより低いとよい。これにより、車載回路基板に壁部が接触せず、車載回路基板は、力学的ストレスを受けない。なお、車載回路基板に壁部が接触すると、ノイズ対策としては好ましい。

【0024】

上記の底面部は、一方の長辺と一方の短辺とが交差する箇所に形成された第１グランド端子と、一方の長辺と他方の短辺とが交差する箇所に形成された第２グランド端子と、他方の長辺と一方の短辺とが交差する箇所から離間し、一方の短辺に形成された第３グランド端子と、他方の長辺と他方の短辺とが交差する箇所の近傍に位置し、他方の短辺に形成された第４グランド端子とを有するとよい。これにより、第１グランド端子と第２グランド端子との距離と、第３グランド端子と第４グラント端子との距離とが異なる。よって、電磁波の共振を多少なりとも妨げ、外部からの放射ノイズの影響を低減できると想定される。

【0025】

上記の車載用回路基板と土台部材との間に電磁波吸収シートを設けてもよい。このようにすれば、電磁波が電磁波吸収シートで吸収され、電磁波の共振を多少なりとも妨げることができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、樹脂製の部材を採用しながら、放射ノイズの影響を低減できる車載回路基板収容筐体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の実施形態における車載回路基板収容筐体を示す図である。

【図2】図１の車載回路基板収容筐体の分解斜視図である。

【図3】図２の車載回路基板収容筐体の土台部材を示す図である。

【図4】図２の車載回路基板収容筐体の車載回路基板の裏面を示す図である。

【図5】図３の土台部材に車載回路基板を載置した状態を示す図である。

【図6】比較例となる土台部材を示す上面図である。

【図7】図６の土台部材で形成される空洞内に生じる共振現象を説明する模式図である。

【図8】図７の空洞内に生じる共振モードを例示する図である。

【図9】共振周波数をずらす原理を説明する模式図である。

【図10】本発明の他の実施形態である、他の土台部材を例示する上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0029】

図１は、本発明の実施形態における車載回路基板収容筐体を示す図である。図２は、図１の車載回路基板収容筐体の分解斜視図である。車載回路基板収容筐体（以下、筐体１００）は、図示のように、金属製の土台部材１０２と、樹脂製のカバー部材１０４とを備え、内部には車載回路基板１０６が収容されている。

【0030】

土台部材１０２は、車載回路基板１０６を載置する土台となる部材であり、例えばアルミダイキャストで成形されている。土台部材１０２は、図２に例示するように、矩形の底面部１０８と、底面部１０８の周囲に立設された枠体１１０と、底面部１０８に立設した壁部１１２とを備える。また、土台部材１０２は、底面部１０８と枠体１１０とを用いて形成されたグランド端子１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄと、筐体１００を車両に固定するために外側に張り出したフランジ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃとを有している。

【0031】

カバー部材１０４は、図２に例示するように、下方が開放された箱型を成す部材であり、その内部に車載回路基板１０６を収容する。そして、カバー部材１０４が車載回路基板１０６を覆って、土台部材１０２に組み付けられることで、図１に例示する筐体１００が組立てられる。

【0032】

車載回路基板１０６には、所定の周波数で動作する電子部品が多数実装されている。ただし、図２では、車載回路基板１０６に設置された外部コネクタ１１７のみを示している。

【0033】

つぎに、図３〜図５を参照して、筐体１００の各部材について説明する。図３は、図２の筐体１００の土台部材１０２を示す図である。図３（ａ）は土台部材１０２の上面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【0034】

土台部材１０２の底面部１０８は、図３（ａ）に例示するように、長辺１１８ａ、１１８ｂおよび短辺１２０ａ、１２０ｂとで規定された矩形である。ここでは一例として、長辺１１８ａ、１１８ｂを１０５ｍｍ程度、短辺１２０ａ、１２０ｂを８５ｍｍ程度とした。また、図３（ｂ）に例示する枠体１１０の高さ、すなわち底面部１０８から枠体１１０の上端１１０ａまでの寸法Ｌａを５ｍｍとした。さらに、図３（ｂ）に例示する壁部１１２の高さ、すなわち底面部１０８から壁部１１２の上端１１２ａまでの寸法Ｌｂを４ｍｍとした。よって、壁部１１２の高さは、枠体１１０の高さより低い。

【0035】

壁部１１２は、図３（ａ）に例示するように、短辺１２０ａ、１２０ｂに平行な側面１２２、１２４を含む。また、壁部１１２は、図３（ｂ）の点線で示す中央部分１２６と重なっている。中央部分１２６は、底面部１０８をその短辺方向（短手方向）から見たとき、底面部１０８の長辺１１８ａの中央に位置する部分である。側面１２２は、図３（ｂ）に例示するように短辺１２０ａから寸法Ｌｃだけ離間している。側面１２４は、図３（ｂ）に例示するように短辺１２０ｂから寸法Ｌｄだけ離間している。また、寸法Ｌｃは寸法Ｌｄよりも大きい。

【0036】

第１グランド端子（グランド端子１１４ａ）は、図３（ａ）に例示するように、長辺１１８ｂと短辺１２０ａとが交差する箇所に設定されている。第２グランド端子（グランド端子１１４ｂ）は、長辺１１８ｂと短辺１２０ｂとが交差する箇所に設定されている。

【0037】

第３グランド端子（グランド端子１１４ｃ）は、短辺１２０ａに設定されている。グランド端子１１４ｃは、長辺１１８ａと短辺１２０ａとが交差する箇所から離間していて、短辺１２０ａの中央から上記交差する箇所に多少近付いた位置にある。第４グランド端子（グランド端子１１４ｄ）は、短辺１２０ｂに設定されている。グランド端子１１４ｄは、長辺１１８ａと短辺１２０ｂとが交差する箇所の近傍に位置している。なお、これらのグランド端子１１４ａ〜１１４ｄには、図示のように孔が開けられていて、車載回路基板１０６およびカバー部材１０４を組付ける際の締結部としても用いられる。

【0038】

グランド端子１１４ｃが短辺１２０ａに設定されているので、図３（ａ）に例示するように、グランド端子１１４ａ、１１４ｂ間の寸法Ｌｅは、グランド端子１１４ｃ、１１４ｄ間の寸法Ｌｆよりも小さい。ここで、寸法Ｌｆは、約９０ｍｍとした。つまり、寸法Ｌｆは、車載回路基板１０６に実装されている多数の電子部品が誤動作する周波数１．６４ＧＨｚの１／２波長である９１．４ｍｍに近い寸法であった。なお、波長は、式（１）から算出される。

【0039】

波長＝電磁波の速度／周波数≒３×１０^１１／１．６４×１０^９＝１８２．８ｍｍ （１）
図４は、図２の筐体１００の車載回路基板１０６の裏面を示す図である。車載回路基板１０６の裏面には、図４に例示するように、例えば電源用ＩＣ１２８と、電源用ＩＣ１２８に接続された電源ライン１３０とが実装されている。電源ライン１３０は、車載回路基板１０６の表面に実装された図中点線で示す外部コネクタ１１７の一部と重なる位置に存在している。

【0040】

図５は、図３の土台部材１０２に車載回路基板１０６を載置した状態を示す図である。図５（ａ）は、土台部材１０２とともに車載回路基板１０６の表面を示す上面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。壁部１１２は、図５（ａ）に例示するように、車載回路基板１０６をその法線方向（ここでは上方）から見て外部コネクタ１１７と重なる領域、および電源ライン１３０と重なる領域またはその近傍に位置している。枠体１１０は、図５（ｂ）に例示するように、その上端１１０ａが車載回路基板１０６に接していて、底面部１０８と車載回路基板１０６との間に空洞１４０を形成している。

【0041】

以下、図６〜図９を参照して、筐体１００に外部から放射ノイズ（電磁波）が照射される状況下で、空洞内に共振現象が生じる場合について説明する。なお、放射ノイズが照射される状況としては、例えば車室内に置かれる無線機や、沿道に設置された各種機器から放射ノイズが発生し、この放射ノイズが走行中の車両に照射される場合などが考えられる。

【0042】

図６は、比較例となる土台部材を示す上面図である。図７は、図６の土台部材で形成される空洞内に生じる共振現象の原理を説明する模式図である。図７（ａ）は、比較例の土台部材を用いた場合に空洞内に共振現象が生じる様子を示している。図７（ｂ）は、図７（ａ）から土台部材を省略した構成での放射ノイズの様子を示している。図７（ｃ）は、図７（ａ）に電磁波吸収シートを追加した構成での放射ノイズの様子を示している。

【0043】

比較例の土台部材２０２は、図６に例示するように、底面部２０８に上記壁部１１２が形成されていない点で上記土台部材１０２と異なる。土台部材２０２は、図７（ａ）に例示するように、車載回路基板１０６との間で空洞１４０Ａを形成している。

【0044】

まず、外部から放射ノイズが照射される状況を想定し、ＥＣＵの起動前に、筐体１００に向けて放射ノイズを照射した。なお、ＥＣＵは、比較例の土台部材２０２を用いた筐体１００に収容された車載回路基板１０６を含むものとする。そして、放射ノイズ照射中にＥＣＵを起動させたところ、ＥＣＵが起動しないという誤動作を確認した。また、動作中のＥＣＵノイズを照射したところ、ＥＣＵの動作が停止するという誤動作も確認した。この誤動作は、共振現象に伴って空洞１４０Ａ内に発生した放射ノイズの共振周波数が、車載回路基板１０６に実装された電子部品の動作周波数１．６ＧＨｚ程度に一致したためと考えられる。

【0045】

具体的には、外部から筐体１００に照射された放射ノイズ１４２は、図示を省略する上記樹脂製のカバー部材１０４を通って、図７（ａ）に例示するように車載回路基板１０６に至る。車載回路基板１０６は、電子部品が実装された例えば多層基板であり、全体として見れば１枚の金属板（導電壁）と見なせるものの、実際には電子部品間等多くの隙間が存在する。

【0046】

そのため、車載回路基板１０６に至る放射ノイズ１４２は、車載回路基板１０６を部分的に通過して空洞１４０Ａに至り、金属製の土台部材２０２で反射される。土台部材２０２で反射された放射ノイズ１４４は、図７（ａ）に例示するように、車載回路基板１０６で部分的に反射され、その後再度、土台部材２０２で反射される。

【0047】

つまり、上記空洞１４０Ａは、金属製の土台部材２０２と、部分的には導電壁と見なせる車載回路基板１０６とで囲まれた空間であるから、いわゆる空洞共振器として機能していると考えられる。一般に、空洞共振器は、導電壁で囲まれた空間内に、空間の寸法および形状で定まる、ある特定の波長の電磁界のみが成長する共振現象を生じさせる。

【0048】

一方、図７（ｂ）に例示するように、土台部材２０２を除いた構成では、放射ノイズ１４２は車載回路基板１０６を部分的に通過するのみであり、電子部品の誤動作は確認されなかった。よって、車載回路基板１０６の上面から照射された放射ノイズ１４２が、車載回路基板１０６の電子部品に直接影響を与えてはいないことが確認された。

【0049】

また、図７（ｃ）に例示するように、車載回路基板１０６と土台部材２０２との間の空洞内に電磁波吸収シート１４６を配置した構成でも、電子部品の誤動作は確認されなかった。

【0050】

この構成では、車載回路基板１０６を部分的に通過した放射ノイズ１４２は、電磁波吸収シート１４６で吸収されつつ、放射ノイズ１４８ａとして土台部材２０２に至り、土台部材２０２で反射され、放射ノイズ１４８ｂとなる。放射ノイズ１４８ｂは、電磁波吸収シート１４６で吸収され、放射ノイズ１４８ｃとして車載回路基板１０６に至り、車載回路基板１０６で部分的に反射され、放射ノイズ１４８ｄとなる。放射ノイズ１４８ｄは、電磁波吸収シート１４６で吸収されつつ、放射ノイズ１４８ｅとして空洞に至る。つまり、電磁波吸収シート１４６により電磁波が吸収されることで、共振現象が生じなかったと考えられる。

【0051】

したがって、図７（ａ）に模式的に示す比較例の土台部材２０２を用いた筐体１００では、車載回路基板１０６と土台部材２０２とが空洞１４０Ａを介して平行平板を形成し、いわゆる平行平板共振を起こすような共振現象が生じていると想定される。

【0052】

図８は、図７の空洞内に生じる共振モードを例示する図である。共振モードとは、共振現象に伴って空間内に生じる電磁界の様子を示すものであり、空間内の電磁波の共振周波数に応じて多数存在する。図８（ａ）および図８（ｂ）では、ある瞬間での電界を実線で示し、磁界を点線で示している。

【0053】

図８（ａ）は、比較例の土台部材２０２を用いた筐体１００の空洞１４０Ａに生じる共振モード１５０、１５２、１５４を模式的に示している。図８（ｂ）は、共振モード１５０、１５２、１５４で示される電磁界と上記土台部材１０２とを重ねて示す模式図である。なお、図８（ａ）および図８（ｂ）で各共振モードとして上側に例示する図は、空洞１４０Ａを上方から見た状態を示している。また、各共振モードとして下側に例示する図は、空洞１４０Ａを側方から見た状態を示していて、さらに高さ方向に拡大して示している。

【0054】

共振モード１５０、１５２、１５４は、いずれも代表的なモードであり、電子部品の誤動作周波数である１．６ＧＨｚ程度を共振周波数と仮定している。上記の式（１）で算出したように、周波数１．６４ＧＨｚの電磁波の１／２波長、すなわち９１．４ｍｍの整数倍の高調波が空洞１４０Ａ内で定在波として存在し共振することで、共振モード１５０、１５２、１５４に示す電磁界がそれぞれ形成される。なお、空洞１４０Ａ内に生じる電磁界の様子が共振モード１５０、１５２、１５４のうちいずれのモードに分類されるかは、空洞１４０Ａの寸法および形状に依存する。

【0055】

ここで、土台部材２０２の底面部２０８の長辺１１８ａ、１１８ｂ、短辺１２０ａ、１２０ｂあるいはグランド端子１１４ｃ、１１４ｄ間の長さが、上記の電磁波の１／２波長にほぼ一致してしまうと、電子部品の誤動作が生じ易い。上記したように、図３（ａ）に例示するグランド端子１１４ｃ、１１４ｄ間の寸法Ｌｆは、約９０ｍｍであり、誤動作を起こした周波数１．６４ＧＨｚの電磁波の１／２波長である９１．４ｍｍに近い寸法であった。

【0056】

そこで本実施形態では、土台部材１０２の底面部１０８に上記壁部１１２を立設することで、放射ノイズの共振周波数をずらし、電子部品の誤動作する周波数と異なるようにして、電子部品の誤動作を防止している。

【0057】

すなわち、図８（ｂ）に例示するように、底面部１０８の長辺１１８ａに点線で示す壁部１１２を立設した場合には、共振モード１５０、１５２、１５４に示される電界および磁界の形成が妨げられる。つまり、壁部１１２が占める領域には、電界および磁界が形成されず、図示は省略するが、共振モード１５０、１５２、１５４に示される電磁界とは異なる電磁界が形成され、その結果、共振周波数がずれることになる。

【0058】

図９は、共振周波数をずらす原理を説明する模式図である。図９（ａ）は、共振周波数１．６４ＧＨｚの定在波１６０の１波長分を代表的に示している。なお、定在波１６０は、図８（ａ）に例示した共振モード１５０、１５２、１５４で示される電磁界から形成される。図９（ｂ）は、図９（ａ）に例示する定在波１６０が壁部１１２によって遮られる様子を示している。

【0059】

定在波１６０の１／２波長毎に現れる節の位置を、図９（ｂ）に例示するようにグランド端子１１４ｃ、１１４ｄと仮定すると、グランド端子１１４ｃ、１１４ｄの間に壁部１１２が位置する。このため、定在波１６０は、図９（ｂ）に例示する壁部１１２の点Ｃにおいて反射され、図中の波長λとは異なる波長を有する新たな定在波となる。よって、新たな定在波の周波数は、電子部品の誤動作周波数１．６４ＧＨｚとは異なると想定される。

【0060】

本実施形態によれば、土台部材１０２の底面部１０８から空洞に向けて立設する壁部１１２を形成することで、壁部１１２が存在しない空洞１４０Ａ内で生じると予想される、共振モード１５０、１５２、１５４の電界および磁界の形成を妨げ、放射ノイズの共振周波数をずらすことが可能となる。したがって、筐体１００では、樹脂製のカバー部材１０４を採用しながらも、電子部品の誤動作する周波数と一致する放射ノイズが空洞内に形成されることがない。その結果、電子部品の誤動作を防止でき、外部からの放射ノイズの影響を低減できる。

【0061】

壁部１１２は、図３（ａ）に例示するように、側面１２２、１２４が底面部１０８の短辺方向と平行であるので、共振モードで生じる長辺方向（長手方向）に沿った電界および磁界に対して直交する向きに位置する。よって、壁部１１２は、共振モードの電界および磁界の形成を確実に妨げ、共振周波数を確実にずらし、外部からの放射ノイズの影響をより効果的に低減できる。

【0062】

壁部１１２は、図３（ｂ）に例示するように、底面部１０８の上記中央部分１２６を含むので、壁部１１２は、共振モードの電界および磁界の形成を確実に妨げ、共振周波数をずらし、外部からの放射ノイズの影響をより効果的に低減できる。

【0063】

壁部１１２は、図５（ａ）に例示するように、車載回路基板１０６を上方から見て外部コネクタ１１７と重なる領域、あるいは電源ライン１３０と重なる領域またはその近傍に位置している。なお、外部コネクタ１１７および電源ライン１３０は、車載回路基板１０６のうち、放射ノイズの影響を受け易いと予想される。例えば電源ライン１３０に電界により電流が発生してしまうと回路動作が不安定になると考えられる。よって、壁部１１２は、外部コネクタ１１７あるいは電源ライン１３０の付近で、共振モードの電界および磁界の形成を妨げることができ、電子部品の誤動作を防止できる。

【0064】

グランド端子１１４ａ、１１４ｂ間の寸法Ｌｅと、グランド端子１１４ｃ、１１４ｄ間の寸法Ｌｆとが異なるので、電磁波の共振を多少なりとも妨げ、外部からの放射ノイズの影響を低減できると想定される。

【0065】

壁部１１２の高さは、枠体１１０の高さより低いので、車載回路基板１０６に壁部１１２が接触せず、車載回路基板１０６は、力学的ストレスを受けない。なお、車載回路基板１０６に壁部１１２が接触すると、ノイズ対策としては好ましい。

【0066】

上記実施形態では、土台部材１０２の底面部１０８の長辺１１８ａに１つの壁部１１２を立設したが、共振モードの電界および磁界の形成を妨げることが可能であれば、壁部１１２の配置はこれに限定されない。

【0067】

図１０は、本発明の他の実施形態である、他の土台部材を例示する図である。図１０（ａ）は、壁部を多数立設した例を示す図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）とは異なる土台部材を例示する図である。

【0068】

土台部材１０２Ａは、図１０（ａ）に例示するように、底面部１０８Ａの短辺１２０ａ、１２０ｂを除く領域に立設した多数（ここでは、９個）の壁部１１２、１６２ａ〜１６２ｈを有している。言い換えると、壁部１１２、１６２ａ〜１６２ｈは、底面部１０８の長辺方向に沿った短辺１２０ａ、１２０ｂを除く中間領域に存在することになり、共振モードの電界および磁界の形成を妨げ易い。

【0069】

土台部材１０２Ｂは、図１０（ｂ）に例示するように、底面部１０８Ｂの短辺に立設した２つの壁部１６４ａ、１６４ｂを有している。この壁部１６４ａ、１６４ｂは、いずれも底面部１０８の長辺１１８ａ、１１８ｂに平行になるように立設している。これにより、壁部１１２は、共振モードで生じる短辺方向に沿った電界および磁界に対して直交する向きに位置する。よって、壁部１１２は、共振モードの電界および磁界の形成を確実に妨げ、共振周波数を確実にずらすことが可能となる。したがって、筐体１００に土台部材１０２Ａ、１０２Ｂを用いた場合であっても、外部からの放射ノイズの影響をより効果的に低減できる。

【0070】

また、上記壁部１１２では、図３（ｂ）に例示するように、側面１２２と短辺１２０ａとの間の寸法Ｌｃは、側面１２４と短辺１２０ｂとの間の寸法Ｌｄと一致しないとしたが（寸法Ｌｃ＞寸法Ｌｄ）、これに限られず、寸法Ｌｃと寸法Ｌｄとが等しくてもよい。このようにすれば、壁部１１２は、底面部１０８をその短辺方向から見たとき中央部分１２６と必ず重なることになる。よって、共振モードの電界および磁界の形成を確実に妨げ、共振周波数を確実にずらし、外部からの放射ノイズの影響をより効果的に低減できる。

【0071】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【産業上の利用可能性】

【0072】

本発明は、特定周波数で動作する電子部品が実装された車載回路基板を収容する車載回路基板収容筐体に利用することができる。

【符号の説明】

【0073】

１００…筐体、１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ…土台部材、１０４…カバー部材、１０６…車載回路基板、１０８、１０８Ａ、１０８Ｂ…底面部、１１０…枠体、１１２、１６２ａ〜１６２ｈ、１６４ａ、１６４ｂ…壁部、１１４ａ〜１１４ｂ…グランド端子、１１６ａ〜１１６ｄ…フランジ、１１７…外部コネクタ、１１８ａ、１１８ｂ…長辺、１２０ａ、１２０ｂ…短辺、１２２、１２４…側面、１２６…中央部分、１２８…電源ＩＣ、１３０…電源ライン、１４０…空洞、１４２、１４４、１４８ａ〜１４８ｅ…放射ノイズ（電磁波）、１４６…電磁波吸収シート、１５０、１５２、１５４…共振モード、１６０…定在波

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】