JP2011187666A - 車載用防水装置の固定構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】内部空間に電気部品が配置された車載用防水装置を、車両における固定部材に固定してなる車載用防水装置の固定構造において、呼吸フィルタを有さずに防水性を確保しつつ、内外圧差を抑制することができる簡素な構成を提供する。
【解決手段】車載用防水装置は、エンジンルームに配置されるとともに、締結部材によって隔壁部材に固定されている。隔壁部材には、車載用防水装置と対向する部位の一部に隔壁貫通孔が設けられ、車載用防水装置には、隔壁貫通孔を介して、内部空間と車室とを連通させる開口部が設けられている。そして、車載用防水装置と隔壁部材との対向部位には、隔壁貫通孔の貫通方向に垂直な方向において隔壁貫通孔及び開口部を取り囲むように、環状のゴム部材が配置され、ゴム部材は、車載用防水装置と隔壁部材との間で挟持されている。
【選択図】図4
【解決手段】車載用防水装置は、エンジンルームに配置されるとともに、締結部材によって隔壁部材に固定されている。隔壁部材には、車載用防水装置と対向する部位の一部に隔壁貫通孔が設けられ、車載用防水装置には、隔壁貫通孔を介して、内部空間と車室とを連通させる開口部が設けられている。そして、車載用防水装置と隔壁部材との対向部位には、隔壁貫通孔の貫通方向に垂直な方向において隔壁貫通孔及び開口部を取り囲むように、環状のゴム部材が配置され、ゴム部材は、車載用防水装置と隔壁部材との間で挟持されている。
【選択図】図4
Description
本発明は、内部空間に電気部品が配置された車載用防水装置を、車両における固定部材に固定してなる車載用防水装置の固定構造に関するものである。
内部空間に電気部品が配置され、車両における水のかかる部位に搭載される車載用防水装置として、例えば特許文献1に示されるように、車両のエンジンルームに設置される電子制御装置が知られている。この電子制御装置では、防水ケースに、該防水ケースの内外を呼吸させるための呼吸フィルタが設けられている。
このように呼吸フィルタを有すると、防水ケースの内圧と外圧との差を抑制することができるため、防水ケースの膨張による変形などを抑制することができる。また、呼吸フィルタを構成するフィルタ膜は撥水性の繊維材を用いて構成されており、水など液体の通過を阻止し、気体を通過させることができる。
一方、特許文献2に示される防水筐体では、エンジンルーム内に配置される防水筐体の本体に丸孔が設けられ、この丸孔に連結管がフランジ部側から挿入されて、本体に連結管が接続されている。そして、接着剤により、連結管と本体の接続箇所が固定されるとともに、該箇所が気密化されている。また、連結管の端部にはホースが接続され、ホースにおける連結管とは反対側の一端が、車室内に配置されている。
このような構成によれば、防水筐体の内圧が上昇しても、熱膨張した空気を、連結管及びホースを介して車室内に流出させることができる。
ところで特許文献1に示される構成では、防水性を確保しつつ、内外圧差を抑制するために呼吸フィルタを必要とする。呼吸フィルタはそれ自体が高価であり、筐体に組み付ける工数もかかるため、呼吸フィルタを用いると製造コストが増加してしまう。
これに対し、特許文献2に示される構成では、呼吸フィルタを用いなくとも、防水性を確保しつつ、内外圧差を抑制することができる。
しかしながら、上記したように、特許文献2では、防水筐体の本体への連結管の接続構造や接着剤による気密封止など、その構成が複雑であるため、製造コストを低減することは困難である。
本発明は上記問題点に鑑み、内部空間に電気部品が配置された車載用防水装置を、車両における固定部材に固定してなる車載用防水装置の固定構造において、呼吸フィルタを有さずに防水性を確保しつつ、内外圧差を抑制することができる構成を簡素化することを目的とする。
上記目的を達成する為に、請求項1に係る発明は、内部空間に電気部品が配置された車載用防水装置を、車両における固定部材に固定してなる車載用防水装置の固定構造であって、
車載用防水装置は、エンジンルームに配置されるとともに、エンジンルームと車室とを区分する固定部材としての隔壁部材に締結部材によって固定され、
隔壁部材には、車載用防水装置と対向する部位の一部に隔壁貫通孔が設けられ、
車載用防水装置には、隔壁貫通孔を介して、内部空間と車室とを連通させる開口部が設けられ、
車載用防水装置と隔壁部材との対向部位には、隔壁貫通孔の貫通方向に垂直な方向において隔壁貫通孔及び開口部を取り囲むように、環状のゴム部材が配置され、
ゴム部材は、車載用防水装置と隔壁部材との間で挟持されていることを特徴とする。
車載用防水装置は、エンジンルームに配置されるとともに、エンジンルームと車室とを区分する固定部材としての隔壁部材に締結部材によって固定され、
隔壁部材には、車載用防水装置と対向する部位の一部に隔壁貫通孔が設けられ、
車載用防水装置には、隔壁貫通孔を介して、内部空間と車室とを連通させる開口部が設けられ、
車載用防水装置と隔壁部材との対向部位には、隔壁貫通孔の貫通方向に垂直な方向において隔壁貫通孔及び開口部を取り囲むように、環状のゴム部材が配置され、
ゴム部材は、車載用防水装置と隔壁部材との間で挟持されていることを特徴とする。
本発明では、車載用防水装置と隔壁部材との対向部位にゴム部材が配置され、ゴム部材は、締結部材によって車載用防水装置が隔壁部材に固定された際に弾性変形し、車載用防水装置と隔壁部材との間で挟持されている。挟持された状態のゴム部材は弾性変形状態となっており、ゴム部材は車載用防水装置及び隔壁部材のそれぞれに気密に接した状態となっている。
また、ゴム部材は、隔壁部材に設けられた隔壁貫通孔の貫通方向に垂直な方向において、隔壁貫通孔と車載用防水装置の開口部とを取り囲むように配置されている。これにより、車載用防水装置の内部空間は、開口部、環状のゴム部材、及び隔壁部材の隔壁貫通孔を介して、車室内と連通されている。
したがって、例えば、内部空間の気圧が上昇しても、膨張した気体を、車室内側へ流出させることができる。すなわち、呼吸フィルタを有することなく、内外圧差を抑制することができる。また、
また、上記したように、ゴム部材は車載用防水装置及び隔壁部材のそれぞれに気密に接しており、車載用防水装置の内部空間は車室内側のみに連通している。したがって、車載用防水装置がエンジンルーム側に配置されながらも、内部空間の防水性を確保することができる。
また、上記したように、ゴム部材は車載用防水装置及び隔壁部材のそれぞれに気密に接しており、車載用防水装置の内部空間は車室内側のみに連通している。したがって、車載用防水装置がエンジンルーム側に配置されながらも、内部空間の防水性を確保することができる。
特に本発明では、環状のゴム部材を用い、車載用防水装置を隔壁部材に締結固定するのを利用することで、呼吸フィルタを有さずに防水性を確保しつつ、内外圧差を抑制することができる構成を実現している。すなわち、従来に比べて構成が簡素化されており、これにより、製造コストを低減することもできる。
さらには、車載用防水装置を隔壁部材に固定するため、電気部品が生じた熱を、隔壁部材に放熱することもできるため、放熱性を向上することもできる。
請求項2に記載のように、車載用防水装置は、内部空間を有し、該内部空間に電気部品が収容された筐体を備え、筐体に、開口部としての筐体貫通孔が設けられた構成を採用することができる。
例えば請求項3に記載のように、筐体に複数の筐体貫通孔が設けられた構成とすると良い。これによれば、電気部品の発熱などにより、車載用防水装置の内部空間において温度差が生じると、複数の筐体貫通孔を通じて空気の流れができる。したがって、エンジンルームよりも温度の低い車室内側の空気を車載用防水装置の内部空間に取り込んで、循環させることができる。この結果、内部空間の温度(電気部品の温度)を低くすることができるので、耐熱温度の低い電気部品を採用することができ、これによっても製造コストを低減することができる。
また、請求項4に記載のように、隔壁部材に複数の隔壁貫通孔が設けられた構成を採用することができる。特に車室内側の空気を車載用防水装置の内部空間に取り込んで、循環させやすくするには、請求項5に記載のように、隔壁部材に筐体貫通孔と同数の隔壁貫通孔が設けられた構成とすると良く、より好ましくは、請求項6に記載のように、隔壁貫通孔の貫通方向に垂直な方向において、隔壁貫通孔は筐体貫通孔と重なる位置に設けられた構成とすると良い。
また、請求項7に記載のように、ゴム部材は、互いに重なる位置関係にある隔壁貫通孔及び筐体貫通孔ごとに配置された構成とすると、互いに重なる位置関係にある隔壁貫通孔及び筐体貫通孔ごとに、空気の流れる経路が区分されることとなるため、空気を循環させる効果を高めることができる。
しかしながら、それ以外にも、複数の隔壁貫通孔や複数の筐体貫通孔を取り囲むように1つのゴム部材が配置される構成も可能である。
請求項8に記載のように、車載用防水装置における開口部を取り囲む周縁部と、隔壁部材との間にゴム部材が配置され、車載用防水装置、ゴム部材、及び隔壁部材からなる空間内に、電気部品が収容された構成を採用することもできる。
これによれば、隔壁部材を筐体の一部として利用するため、車載用防水装置の構成部品数を低減することができる。これにより、製造コストを低減することも可能である。また、熱容量として大きい隔壁部材が筐体の一部をなすため、放熱性を向上することもできる。
請求項9に記載のように、隔壁部材に複数の隔壁貫通孔が設けられた構成を採用することができる。この効果は、請求項3に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。
請求項10に記載のように、隔壁部材及び車載用防水装置のいずれか一方におけるゴム部材が配置される対向部位に、所定高さのストッパが設けられた構成を採用すると良い。
これによれば、簡素な構成でありながら、ストッパによって締結部材による締め過ぎを抑制することができる。したがって、ゴム部材が車載用防水装置及び隔壁部材のそれぞれに気密に接した状態を確保しやすくなる。
請求項11に記載のように、電気部品としては、電子部品の実装された回路基板を採用することができる。また、開口部、ゴム部材、及び隔壁貫通孔を介して、車載用防水装置の内部空間の気圧と、車室内の気圧(外圧)とがほぼ等しくなるので、請求項12に記載のように、電子部品として、大気圧センサを含む構成にも好適である。
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本実施形態では、車載用防水装置として、車両のエンジンECU(Electric Control Unit)として用いられる防水構造の電子制御装置の例を示す。
本実施形態では、車載用防水装置として、車両のエンジンECU(Electric Control Unit)として用いられる防水構造の電子制御装置の例を示す。
なお、本実施形態では、図4などに示すように、隔壁部材53の厚み方向を単に厚み方向と示し、この厚み方向に垂直な方向を単に垂直方向とする。
図1及び図2に示す電子制御装置10は、基板21に電子部品22が実装された回路基板20と、該回路基板20を収容する防水用筐体30と、シール材40と、を備えている。先ず、電子制御装置10のうち、一般的な構成部分について説明する。
回路基板20は、電極としてのランドを含む配線や、配線間を接続するビアホール等が形成されてなる基板21に、マイコン、パワートランジスタ、抵抗、コンデンサ等の電子部品22が実装されて回路が構成されたものである。この回路基板20が、特許請求の範囲に記載の電気部品に相当する。
本実施形態では、基板21に実装された電子部品22として、大気圧センサを含むとともに、パワーMOSFETなどの発熱素子22aを含んでいる。
基板21には、上記した電子部品22以外にも、回路基板20に構成された回路と外部機器などとを電気的に中継するコネクタ23が実装されている。コネクタ23のうち、符号23aは、電気絶縁材料からなるハウジングを示し、符号23bは導電材料からなり、ハウジング23aに一部が保持された端子を示している。図2では、コネクタ23の端子23bが基板21に挿入実装される例を示しているが、実装構造としては上記例に限定されるものではなく、表面実装構造を採用することもできる。
なお、図2では、基板21において、端子23bが挿入される貫通孔、ランドについては省略し、ランドと端子23bとを接続するはんだについても省略している。
防水用筐体30は、アルミニウム、鉄等の金属材料や樹脂材料からなり、その内部に回路基板20を収容して、これらを保護するものである。防水用筐体30の構成部材の個数は特に限定されるものではなく、1つの部材から構成されても良いし、複数の部材から構成されても良い。
本実施形態では、図2に示すように、一面が開口された箱状のケース31と、ケース31の開口部位を閉塞する底の浅いカバー32との2つの部材を有し、ケース31とカバー32とが螺子33により組み付けられて、回路基板20を収容する内部空間34を備えた防水用筐体30となっている。また、この組み付け状態で、基板21の一部が、ケース31とカバー32によって直接的、若しくは、間接的に挟持され、これにより、回路基板20が防水用筐体30内の所定位置に保持されている。
なお、防水用筐体30を構成するケース31とカバー32の分割方向は特に限定されるものではない。本実施形態では、厚み方向において防水用筐体30が2分割され、ケース31とカバー32となっている。
ケース31及びカバー32には、コネクタ23のハウジング23aに対応してコネクタ用切り欠き部(図示略)が設けられている。そして、電子部品22を含む基板21、コネクタ23の端子23bにおける基板21との接続側を含む一部位が防水用筐体30の内部空間34に収容され、コネクタ23の端子23bにおける外部コネクタとの接続側を含む残りの部分が防水用筐体30外に露出されている。
また、カバー32における周縁部の4隅付近には、電子制御装置10を車両50に固定するための締結部材が挿通される固定孔35が設けられている。
シール材40は、防水用筐体30の内部空間34を、後述するエンジンルーム51に対して気密に封止して、内部空間34に水が侵入するのを防止する機能を果たすものである。このシール材40は、図2に示すように、ケース31の周縁部位とカバー32の周縁部位のうち、互いに対向する部位間に配置されている。また、コネクタ23のハウジング23aと防水用筐体30(ケース31及びカバー32)との対向部位間にも配置されている。
なお、図2に示す符号41は、発熱素子22aとカバー32に接して配置され、発熱素子22aの熱をカバー32に伝達する放熱ゲルである。
次に、車両50の固定部材に電子制御装置10を固定してなる固定構造の特徴部分について説明する。なお、図4では、上記した電子制御装置10の構成を簡略化して図示しており、例えば防水用筐体30を構成するカバー32をほぼ平板状に図示している。
図3に示すように、電子制御装置10は、車両50におけるエンジンルーム51に配置されるとともに、エンジンルーム51と車室52とを区分する隔壁部材53に固定されている。この隔壁部材53が、車両50の固定部材に相当する。
そして、1)電子制御装置10が締結部材によって隔壁部材53に固定されている、2)電子制御装置10を構成する防水用筐体30の、隔壁部材53との対向部位の一部に貫通孔36が設けられている、3)隔壁部材53における電子制御装置10との対向部位の一部に貫通孔54が設けられている、4)電子制御装置10と隔壁部材53との間に、貫通孔36,54を取り囲むように環状のゴム部材43が配置され、このゴム部材43が電子制御装置10と隔壁部材53との間で挟持されている、点を主たる特徴部分とする。
電子制御装置10は、締結部材によって隔壁部材53に固定されている。本実施形態では、防水用筐体30を構成するカバー32の固定孔35を挿通した螺子42が、隔壁部材53におけるエンジンルーム51側の表面53aから所定深さを有して形成された溝(図示略)に螺合されて、電子制御装置10が隔壁部材53に固定されている。なお、図4に示す符号53bは、表面53aの裏面、すなわち隔壁部材53における車室52側の表面である。
貫通孔36は、図4に示すように、電子制御装置10を構成する防水用筐体30において、隔壁部材53との対向部位の一部に設けられている。この貫通孔36が、特許請求の範囲に記載の開口部及び筐体貫通孔に相当する。貫通孔36は、防水用筐体30の内部空間34と車室52内とを通気させるための通気孔である。貫通孔36の断面形状(開口形状)は特に限定されるものではない。
本実施形態では、断面円形で一定径の貫通孔36が、防水用筐体30を構成するカバー32に1つ設けられている。貫通孔36の貫通方向は、電子制御装置10が隔壁部材53に固定された状態で、隔壁部材53の厚み方向と略一致している。また、貫通孔36の直径は、0.1mm以上であって、異物が貫通孔36を通じて内部空間34内に侵入しがたい大きさ(例えば数mm)の範囲内で設定されている。このように、貫通孔36の直径を0.1mm以上とすると、従来周知の呼吸フィルタと同等の通気度(16cm3/kPa・min以上36cm3/kPa・min以下)を確保することができる。
このような貫通孔36は、プレス成形、アルミダイカストなどの鋳造、樹脂の射出成形などによって防水用筐体30を成形する際に形成することができる。また、成形後にドリルやレーザなど後加工することで形成することもできる。
また、防水用筐体30には、隔壁部材53との対向部位であって貫通孔36の形成部分とは異なる一部位に、所定高さを有するリブ37が設けられている。このリブ37は、締結部材(螺子42)により電子制御装置10を隔壁部材53に固定する際に、電子制御装置10と隔壁部材53との間で挟持されるゴム部材43が、所定の圧縮率を超えないように規定するストッパとしての機能を果たすものである。
本実施形態では、ゴム部材43の圧縮率が30%を超えないように、リブ37の高さが設定されている。このため、螺子42の締め付けにより、ゴム部材43を圧縮率30%まで圧縮させることは可能であるが、圧縮率30%程度となると、リブ37の先端が対向する隔壁部材53の表面53aに接触し、螺子42を締め付けても、カバー32の対向面32aと隔壁部材53の表面53aの対向距離がそれ以上狭まらないようになっている。
このようなリブ37としては、カバー32の一部位として一体的に設けられたものでも良いし、カバー32に対して接着固定などされたものでも良い。また、その配置は、特に限定されるものではないが、好ましくはゴム部材43の近傍に配置されると良い。
本実施形態では、リブ37が、カバー32の一部位としてカバー32と一体成形されている。また、図4及び図5に示すように、環状のゴム部材43の内周側に隣接するように、貫通孔36、54を挟んで対向する位置に一対のリブ37が設けられている。このように、ゴム部材43の内周に隣接する構成とすると、電子制御装置10を隔壁部材53に固定する際に、ゴム部材43をリブ37に仮止めしておくことができるので、ゴム部材43と貫通孔36,54との相対的な位置関係を確保しやすくなる。
なお、リブ37の配置としては、ゴム部材43の外周側でも良いし、ゴム部材43と離れた位置(接触しない位置)に設けられても良い。また、複数のリブ37としては、3つ以上のリブ37を採用することもできる。さらには、貫通孔36、54を取り囲む環状のリブ37を採用することもできる。
一方、貫通孔54は、隔壁部材53における電子制御装置10との対向部位の一部に、厚み方向に沿って設けられている。この貫通孔54が、特許請求の範囲に記載の隔壁貫通孔に相当する。貫通孔54は、防水用筐体30の内部空間34と車室52内とを通気させるために、隔壁部材53に設けられた通気孔である。この貫通孔54の断面形状(開口形状)は特に限定されるものではない。また、貫通孔54と上記した電子制御装置10側の貫通孔36との相対的な位置関係、及び、互いの大きさについては特に限定されるものではない。
本実施形態では、断面円形で一定径の貫通孔54が1つ設けられている。また、貫通孔54の直径は、貫通孔36の直径よりも大きく、各貫通孔36,54の中心軸は互いに一致している。そして、垂直方向において、図5に示すように、貫通孔54は貫通孔36と重なる位置に設けられ、2つの貫通孔36,54は同心円の関係となっている。
環状のゴム部材43は、垂直方向において、隔壁部材53に設けられた貫通孔54とカバー32に設けられた貫通孔36を取り囲むように、電子制御装置10のカバー32と隔壁部材53との対向部位間に配置されている。そして、ゴム部材43は、カバー32の対向面32aと隔壁部材53の表面53aの間で挟持されている。挟持された状態のゴム部材43は弾性変形状態となっており、ゴム部材43は、カバー32の対向面32aと隔壁部材53の表面53aのそれぞれに気密に接した状態となっている。
ゴム部材43の環状形状は特に限定されるものではない。本実施形態では、図5に示すように、円環状のゴム部材43(所謂Oリング)を採用している。また、円環状のゴム部材43は、リブ37にて位置決めされ、挟持された状態で、2つの貫通孔36,54と同心円の関係となっている。
本実施形態では、ゴム部材43が弾性変形して、カバー32の対向面32aと隔壁部材53の表面53aのそれぞれに気密に接するように、換言すればゴム部材43の圧縮率が10%以上30%以下となるように、螺子42による締結量が制御されている。なお、上記したように、カバー32の対向面32aにはリブ37が設けられているため、ゴム部材43が圧縮率30%を超えて変形しないようになっている。具体的には、非圧縮状態で貫通方向の厚さが3mmのゴム部材43を、挟持により0.3mm〜0,9mm撓ませるようにしている。また、カバー32の対向面32aと隔壁部材53の表面53aの対向距離が均一とすると、対向面32aを基準として高さ2.1mmのリブ37が設けられている。
上記したように、本実施形態に係る電子制御装置10の固定構造によれば、電子制御装置10と隔壁部材53との対向部位に、環状のゴム部材43が、垂直方向において隔壁部材53に設けられた貫通孔54と電子制御装置10に設けられた貫通孔36とを取り囲むように配置されている。このゴム部材43は、螺子42によって隔壁部材53に固定された電子制御装置10と隔壁部材53との間で挟持されている。挟持された状態のゴム部材43は弾性変形し、電子制御装置10及び隔壁部材53のそれぞれに気密に接した状態となっている。
このように、ゴム部材43の内周側が気密空間(防水空間)となっている。また、電子制御装置10における防水用筐体30の内部空間34は、カバー32の貫通孔36、環状のゴム部材43、及び隔壁部材53の貫通孔54を介して車室52内と連通されている。
したがって、例えば内部空間34の気圧が上昇しても、図4に破線矢印で示すような空気の流れ60により、膨張した内部空間34内の空気を、車室52側へ流出させることができる。すなわち、呼吸フィルタを有することなく、内部空間34の圧力と、内部空間34の外との圧力差(内外圧差)を抑制し、ひいては防水用筐体30の変形などを抑制することができる。また、内部空間34の気圧と、車室52内の気圧(外圧)とがほぼ等しくなるので、電子部品22としての大気圧センサを正常に動作させることができる。
特に本実施形態では、電子制御装置10の貫通孔36と隔壁部材53の貫通孔54を、垂直方向において互いに重なる位置としているため、空気の流れ60を作りやすい配置となっている。
上記構成によれば、高温環境となるエンジンルーム51内に、発熱素子22aを備える電子制御装置10を配置しても、内部空間34の熱気を車室52側に逃がして、内部空間34の温度を下げることができる。これにより、発熱素子22aなどの電子部品22の動作保障温度(例えば120度)以下の環境を確保することができる。
また、電子制御装置10の内部空間34が車室52側のみに連通しており、エンジンルーム51に対して気密に遮断されるているため、電子制御装置10がエンジンルーム51側に配置されながらも、内部空間34の防水性を確保することができる。
特に本発明では、環状のゴム部材43を用い、電子制御装置10を隔壁部材53に締結固定するのを利用することで、呼吸フィルタを有さずに防水性を確保しつつ、内外圧差を抑制することができる構成を実現している。すなわち、従来に比べて構成が簡素化されており、これにより、製造コストを低減することもできる。
また、電子制御装置10を隔壁部材53に固定するため、発熱素子22aにて生じた熱を、放熱ゲル41、カバー32、螺子42を介して、隔壁部材53に放熱することができる。また、締結によりリブ37を隔壁部材53に接触させた場合には、カバー32から隔壁部材53に放熱することができる。したがって、放熱性を向上することもできる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態に係る電子制御装置の固定構造は、上記した実施形態に示したものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、上記した各実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態に係る電子制御装置の固定構造は、上記した実施形態に示したものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、上記した各実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
本実施形態では、電子制御装置10の貫通孔36及び隔壁部材53の貫通孔54の少なくとも一方が複数設けられている点を共通の特徴とする。
図6に示す例では、貫通孔36として、防水用筐体30のカバー32に2つの貫通孔36a,36b設けられており、貫通孔54として、貫通孔36に対応して2つの貫通孔54a,54bが設けられている。貫通孔36aは、垂直方向において貫通孔54aと重なる位置とされ、貫通孔36bは、垂直方向において貫通孔54bと重なる位置とされている。
また、垂直方向において、2つの貫通孔36a,36bを通る仮想直線上に発熱素子22aが位置するように、各貫通孔36a,36b,54a,54bが設けられている。
ゴム部材43は、貫通孔36a,54aを取り囲むゴム部材43aと、貫通孔36b,54bを取り囲むゴム部材43bの2つが配置されている。
さらに、カバー32の対向面32aから突出するリブ37は、2つの貫通孔36を通る仮想直線上において2つの貫通孔36a,36b(及び2つのゴム部材43a,43b)を挟むように設けられている。
このような構成においても、例えば内部空間34の気圧が上昇した場合に、膨張した内部空間34内の空気を、車室52側へ流出させることができる。
また、発熱素子22aから生じた熱などにより、電子制御装置10の内部空間34において温度差(温度分布に偏り)が生じると、複数の貫通孔36a,36bを通じて、図6に示す例えば波線矢印で示すように、車室52から内部空間34を介して車室52に戻る空気の流れ60ができる。したがって、エンジンルーム51よりも温度の低い車室52側の空気を電子制御装置10の内部空間34に取り込んで、循環させることができる。これにより、発熱素子22aなどの電子部品22の動作保障温度(例えば120度)以下の環境を確保することができる。
このように、内部空間34の温度(電子部品22の温度)を低くすることができるので、耐熱温度の低い電子部品22(回路基板20)を採用することができ、これによっても製造コストを低減することができる。
特に本発明では、電子制御装置10の貫通孔36(36a,36b)と隔壁部材53の貫通孔54(54a,54b)を同数としており、対応する貫通孔36a,54a、貫通孔36b,54bが、それぞれ重なる位置となっている。したがって、空気の流れ60を作りやすい配置となっている。
また、互いに重なる位置関係にある貫通孔36,54ごとに、ゴム部材43が配置されている。このように、貫通孔36a,54a及びゴム部材43aによる空気の流れる流路と、貫通孔36b,54b及びゴム部材43bによる空気の流れる経路とが、区分されているため、空気を循環させる効果を高めることができる。
さらには、2つの貫通孔36a,36bを通る仮想直線上に発熱素子22aが位置するため、空気の流れ60が発熱素子22aを通過し、これにより発熱素子22aを効果的に冷やすこともできる。
なお、図6では、ゴム部材43に接しない位置にリブ37を設ける例を示しているが、ゴム部材43に接する位置にリブ37を設けた構成を採用することもできる。例えば各ゴム部材43の内周側にそれぞれ接するように(図4参照)、ゴム部材43ごとにリブ37を設けた構成を採用することもできる。
また、図6に示す例では、互いに重なる位置関係にある貫通孔36,54ごとに、ゴム部材43が配置される例を示したが、例えば図7に示すように、垂直方向において、全ての貫通孔36a,36b,54a,54bを取り囲むように、1つのゴム部材43が配置された構成を採用することもできる。これによれば、ゴム部材43の部品点数を低減することができる。
また、図6に示す例では、複数の貫通孔36として、2つの貫通孔36a,36bが設けられ、複数の貫通孔54として2つの貫通孔54a,54bが設けられる例を示した。しかしながら、複数の貫通孔36,54の数は、いずれも2つに限定されるものではない。また、貫通孔36,54の数も同数に限定されるものではない。貫通孔36,54の少なくとも一方が複数であれば良い。
例えば図8に示す例では、電子制御装置10のカバー32に、図6同様2つの貫通孔36a,36bが設けられ、隔壁部材53に、図4同様1つの貫通孔54が設けられている。そして、垂直方向において、3つの貫通孔36a,36b,54を取り囲むように、カバー32の対向面32aと隔壁部材53の表面53aの間にゴム部材43が1つ配置されている。
また、貫通孔54は、2つの貫通孔36a,36bを通る仮想直線の延びた方向において、貫通孔36a,36bの間の位置に設けられている。図8に示す例では、貫通孔54の径が貫通孔36a,36bよりも大きくなっている。
このような構成でも、例えば内部空間34の気圧が上昇した場合に、膨張した内部空間34内の空気を、車室52側へ流出させることができる。また、カバー32に複数の貫通孔36a,36bが設けられているため、発熱素子22aから生じた熱などにより、電子制御装置10の内部空間34において温度差(温度分布に偏り)が生じると、複数の貫通孔36a,36bを通じて、内部空間34と少なくともゴム部材43に囲まれた空間との間で、図6に示したような空気の流れが起こる。ゴム部材43に囲まれた空間と車室52とは、貫通孔54を介して繋がっているので、圧力差(温度差)が生じると、空気の流れが起こる。したがって、図6に示す構成と同様の効果を奏することができる。
一方、図9に示す例では、電子制御装置10のカバー32に、図4同様1つの貫通孔36が設けられ、隔壁部材53に、図6同様2つの貫通孔54a,54bが設けられている。そして、垂直方向において、3つの貫通孔36,54a,54bを取り囲むように、カバー32の対向面32aと隔壁部材53の表面53aの間にゴム部材43が1つ配置されている。
また、貫通孔36は、垂直方向において、2つの貫通孔54a,54bのうち、一方の貫通孔54aの近傍、すなわち、貫通孔54bよりも貫通孔54aに近い位置、に設けられている。また。図8に示す例では、貫通孔36の径が貫通孔54a,54bよりも大きくなっている。
このような構成でも、例えば内部空間34の気圧が上昇した場合に、膨張した内部空間34内の空気を、車室52側へ流出させることができる。また、隔壁部材53に複数の貫通孔54a,54bが設けられており、貫通孔36が、一方の貫通孔54aの近傍に設けられているため、貫通孔54a,54bでは、貫通孔54a側のほうが温度が高くなる。したがって、この温度差により、複数の貫通孔54a,54bを通じて、ゴム部材43に囲まれた空間と車室52との間で、図6に示したような空気の流れが起こる。したがって、図6に示す構成と同様の効果を奏することができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態に係る電子制御装置の固定構造は、上記した実施形態に示したものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、上記した各実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態に係る電子制御装置の固定構造は、上記した実施形態に示したものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、上記した各実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
本実施形態では、電子制御装置10が、防水用筐体30として、上記実施形態のケース31に相当する部材のみを有し、隔壁部材53に固定された状態で、隔壁部材53を防水用筐体の一部として利用する点を特徴とする。
図10に示す例では、図1及び図2に示した構成においてカバー32のない構成となっている。そして、ケース31、コネクタ23におけるハウジング23aの一部、ケース31とハウジング23aの間に介在されたシール材40の端部により、開口部38を取り囲む周縁部39が構成されている。図10では、便宜上、ケース31のみを図示している。また、ケース31における周縁部39を構成する部位の一部に、リブ37が設けられている。
なお、図示しないが、このような構成では、ケース31に対して回路基板20が例えば螺子締結により固定されている。
隔壁部材53には、貫通孔54として、2つの貫通孔54a,54bが設けられている。そして、2つの貫通孔54a,54b及び開口部38を取り囲むように、周縁部39と、隔壁部材53の表面53aにおける周縁部39に対向する部位との間に環状のゴム部材43が配置されている。このゴム部材43は、螺子42による締結によって、周縁部39と隔壁部材53の表面53aとの間で挟持されている。
すなわち、電子制御装置10と、ゴム部材43と、隔壁部材53により、エンジンルーム51とは気密に遮断され、車室52と連通された空間が構成されている。この空間に、電子制御装置10の内部空間34が含まれている。
このような構成でも、例えば内部空間34の気圧が上昇した場合に、膨張した内部空間34内の空気を、車室52側へ流出させることができる。また、隔壁部材53に複数の貫通孔54a,54bが設けられているため、発熱素子22aから生じた熱などにより、電子制御装置10の内部空間34において温度差(温度分布に偏り)が生じると、複数の貫通孔54a,54bを通じて、内部空間34と車室52との間で、図10に示すような空気の流れ60が起こる。したがって、エンジンルーム51よりも温度の低い車室52側の空気を電子制御装置10の内部空間34に取り込んで、循環させることができる。これにより、発熱素子22aなどの電子部品22の動作保障温度(例えば120度)以下の環境を確保することができる。
このように、内部空間34の温度(電子部品22の温度)を低くすることができるので、耐熱温度の低い電子部品22(回路基板20)を採用することができ、これによっても製造コストを低減することができる。
また、上記した実施形態では、貫通孔36を有さなければ、気密空間となる内部空間34を備えた防水用筐体30に対し、貫通孔36を敢えて設けることで、内部空間34を車室52と連通させるようにした。これに対し、本実施形態では、防水用筐体30に貫通孔36を設けなくとも良い。また、言うなれば隔壁部材53を防水用筐体30の一部として利用するため、防水用筐体30も1つの部材で事足りる。したがって、製造コストを低減することも可能である。
また、熱容量として大きい隔壁部材53が防止用筐体30の一部をなすため、放熱性を向上することもできる。
なお、図10では、隔壁部材53に、貫通孔54として2つの貫通孔54a,54bが設けられる例を示したが、貫通孔54の個数は特に限定されるものではない。
また、ケース31、コネクタ23におけるハウジング23aの一部、ケース31とハウジング23aの間に介在されたシール材40の端部により、開口部38を取り囲む周縁部39が構成される例を示した。しかしながら、ケース31のみによって、開口部38を取り囲む周縁部39が構成されても良い。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
本実施形態では、車載用防水装置として、車両のエンジンECUとして用いられる防水構造の電子制御装置10の例を示した。また、防水用筐体内に収容される電気部品として、回路基板20の例を示した。しかしながら、電気部品としては回路基板20に限定されるものではなく、車載用防水装置の用途も上記例に限定されるものではない。
本実施形態では、貫通孔36、54の断面形状が円形である例を示したが、円形に限定されるものではない。矩形などの多角形状を採用することもできる。また、環状のゴム部材43の形状も円環状に限定されるものではない。
本実施形態では、ストッパとしてのリブ37が、電子制御装置10の防水用筐体30に設けられる例を示した。しかしながら、リブ37に代えて、隔壁部材53の表面53aから突出するストッパを採用することもできる。
10・・・電子制御装置(車載用防水装置)
20・・・回路基板(電気部品)
30・・・防水用筐体
32・・・カバー
34・・・内部空間
36,36a,36b・・・貫通孔(開口部、筐体貫通孔)
37・・・リブ(ストッパ)
42・・・螺子(締結部材)
51・・・エンジンルーム
52・・・車室
53・・・隔壁部材
54,54a,54b・・・貫通孔(隔壁貫通孔)
20・・・回路基板(電気部品)
30・・・防水用筐体
32・・・カバー
34・・・内部空間
36,36a,36b・・・貫通孔(開口部、筐体貫通孔)
37・・・リブ(ストッパ)
42・・・螺子(締結部材)
51・・・エンジンルーム
52・・・車室
53・・・隔壁部材
54,54a,54b・・・貫通孔(隔壁貫通孔)
Claims (12)
- 内部空間に電気部品が配置された車載用防水装置を、車両における固定部材に固定してなる車載用防水装置の固定構造であって、
前記車載用防水装置は、エンジンルームに配置されるとともに、前記エンジンルームと車室とを区分する前記固定部材としての隔壁部材に締結部材によって固定され、
前記隔壁部材には、前記車載用防水装置と対向する部位の一部に隔壁貫通孔が設けられ、
前記車載用防水装置には、前記隔壁貫通孔を介して、前記内部空間と前記車室とを連通させる開口部が設けられ、
前記車載用防水装置と前記隔壁部材との対向部位には、前記隔壁貫通孔の貫通方向に垂直な方向において前記隔壁貫通孔及び前記開口部を取り囲むように、環状のゴム部材が配置され、
前記ゴム部材は、前記車載用防水装置と前記隔壁部材との間で挟持されていることを特徴とする車載用防水装置の固定構造。 - 前記車載用防水装置は、前記内部空間を有し、該内部空間に前記電気部品が収容された筐体を備え、
前記筐体には、前記開口部としての筐体貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の車載用防水装置の固定構造。 - 前記筐体には、複数の前記筐体貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の車載用防水装置の固定構造。
- 前記隔壁部材には、複数の前記隔壁貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の車載用防水装置の固定構造。
- 前記隔壁部材には、前記筐体貫通孔と同数の前記隔壁貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項2〜4いずれか1項に記載の車載用防水装置の固定構造。
- 前記隔壁貫通孔の貫通方向に垂直な方向において、前記隔壁貫通孔は前記筐体貫通孔と重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の車載用防水装置の固定構造。
- 前記ゴム部材は、互いに重なる位置関係にある前記隔壁貫通孔及び前記筐体貫通孔ごとに配置されていることを特徴とする請求項6に記載の車載用防水装置の固定構造。
- 前記車載用防水装置における前記開口部を取り囲む周縁部と、前記隔壁部材との間に前記ゴム部材が配置され、
前記車載用防水装置、前記ゴム部材、及び前記隔壁部材からなる空間内に、前記電気部品が収容されていることを特徴とする請求項1に記載の車載用防水装置の固定構造。 - 前記隔壁部材には、複数の前記隔壁貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項8に記載の車載用防水装置の固定構造。
- 前記隔壁部材及び前記車載用防水装置のいずれか一方には、前記ゴム部材が配置される対向部位に、所定高さのストッパが設けられていることを特徴とする請求項1〜9いずれか1項に記載の車載用防水装置の固定構造。
- 前記電気部品は、電子部品の実装された回路基板であることを特徴とする請求項1〜10いずれか1項に記載の車載用防水装置の固定構造。
- 前記電子部品として、大気圧センサを含むことを特徴とする請求項11に記載の車載用防水装置の固定構造。
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