JP2016152369A - 電子制御ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】製品のサイズアップを伴わず且つＵ字溝構造にも適用が可能な方法で、シール部の接着面積を拡大することで、防水信頼性を高めた電子制御ユニットを提供する。
【解決手段】複数の部材を接合してなる筐体内部の空間に回路基板が収容された電子制御装置のシール構造において、前記部材間の接合部にシール部が設けられ、前記シール部において互いに接合される一対の部材の一方にはシール溝、他方には前記シール溝に間隙を持って嵌り込む突条が設けられ、前記シール溝と前記突条の間隙にシール材が充填されている電子制御装置において、前記シール溝と前記突条の一方または両方において、前記シール材との接着面に凹凸を有することを特徴とする電子制御ユニット。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動車等に搭載される電子制御ユニットに関し、特に電子制御ユニットのシール構造に関するものである。

近年、自動車産業では、エンジンルーム内の部品点数の狭小化、車両の低コスト化が進んでいる。より安価な車両システムを実現するため電子制御ユニットについては、搭載位置が車室内からエンジンルーム内の車体側、更にはエンジンやトランスミッション等の制御対象直付けとなる傾向にある。その為、電子制御ユニットには、防水構造、耐腐食構造、高温対応化など、搭載環境に対応した筐体が求められている。

そこで電子制御ユニットは、筐体を成す外装部材の周縁部などにシール材を介在させることで電子回路基板を防水している。シール材はシリコーン系、エポキシ系、ウレタン系、アクリル系の接着剤が一般的であり、接着力は、接着面積、接着部の形状、被着体の材質に大きく依存する。

本発明の背景技術として特開２００６−１７２５０（特許文献１）がある。この公報には「該ケース本体および／または該ケースカバーの衝合部に、該シール材が侵入するシール材侵入部が、少なくとも１つ形成され、該シール材侵入部は、該シール材が侵入する入口部分と、該入口部分と比較して断面積が大きい退避部分とを有することを特徴とする固定構造」と記載されている。

また、特開２００９−７０８５５（特許文献２）がある。この公報には「上ケース及び下ケースのうち、一方におけるシール部全体に筐体側凹部が連続して形成され、他方におけるシール部全体に筐体側凸部が連続して形成され、上ケースの周縁部と下ケースの周縁部における対向部位の一方に形成された筐体側凹部にシール材が配置され、他方に形成された筐体用凸部が挿入された構成」と記載されている。

特開２００６−１７２５０号公報 特開２００９−７０８５５号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたシール構造では、シール材を接着部以外にはみ出させることから、シール材の使用量増加によるコストアップと接着部の拡大による製品のサイズアップにつながる。また特許文献２のようなシール材の断面がＵ字型となるＵ字溝構造では、特許文献１のシール構造は適用が困難である。

特許文献２に記載されたシール構造では、筐体凸部側の接着面と筐体凹部側の接着面とで接着面積に差が生じることから接着力に不釣合いが生じ易い。それにより、接着面積の狭い筐体凸部側の接着面積によってシール構造の大きさが決められ、このことが、シール材の削減と電子制御ユニットの小型化の妨げとなる場合がある。

本発明の目的は、製品のサイズアップを伴わず且つＵ字溝構造にも適用が可能な汎用的な方法でシール部の接着面積を拡大することで、防水信頼性を高めた電子制御ユニットを提供することにある。

上記課題を解決するため本発明の電子制御ユニットは、複数の部材を有する筐体と、前記筐体に格納される回路基板と、前記複数の部材間の接合部に設けられたシール材と、を備えた電子制御ユニットにおいて、前記複数の部材の一方の部材は前記シール材を充填するためのシール溝を備え、前記複数の部材の他方の部材は前記シール溝に間隙を持って嵌り込む突条部を備え、前記シール溝と前記突条部の少なくとも一方は、前記シール材との接着面に凹凸部、溝部、または第二の突条部を有することを特徴とする。

本発明によれば、シール材と筐体部材との接着面積を広げ且つ筐体部材がシール材に引っ掛かる形状を持つ構造とすることで、電子制御ユニットの防水信頼性を向上することができる。

またＵ字溝構造のシール部では、突条側の接着面は溝内側の接着面よりも面積が狭くなることから接着力の偏りが生じる場合があるが、本発明によりこれを緩和することができる。

電子制御ユニット 電子制御ユニットの分解図 カバー正面図とＡ部の詳細図 シール溝構造の断面図Ｂ シール溝構造の断面図Ｃ 実施例１のカバーＡ部の詳細図と断面図Ｂ１ 実施例２のカバーＡ部の詳細図と断面図Ｂ２ 実施例３のカバーＡ部の詳細図と断面図Ｂ３ 実施例４のカバーＡ部の詳細図と断面図Ｃ１ 実施例５のカバーＢ部の詳細図と断面図Ｃ２

以下、実施する形態を図面を用いて説明する。

ここで、図１は自動車用の電子制御ユニット１を例に挙げて述べ、第１の実施の形態を図６に示す。ここで、図２は電子制御ユニット１の分解図、図３は図２中のＸの方向から見たカバー正面図とＡ部の詳細図、図４、５はそれぞれ図３中のＢ、Ｃにおけるシール構造の部分断面図である。

電子制御ユニット１は筐体内部に空間を形成する複数の部材を備えており、例えば、回路基板を固定するベース１０、ベース１０を覆うカバー２０、外部との電気的接続を行うためのコネクタ３０である。それぞれの間には防水のためのシール材５０が介在し、互いに接合されている。ベース１０とカバー２０の接合構造は、例えば、ベース１０の周縁部にはシール溝１１、カバー２０の周縁部にはシール溝１１に間隙をもって嵌まり込むカバー突条部２１が設けられ、介在するシール材５０にて接合する構造となっている。この時、シール材５０とカバー突条部２１との接着面を突条側接着面５１、シール材５０とシール溝１１の内壁面との接着面を溝内側接着面５２とする。

シール材５０は例えば液状のシリコーン樹脂であり、シール材５０をシール溝１１内に塗布後、カバー突条部２１を嵌め込み、シール材５０を硬化させることで防水性を実現している。

カバー２０は例えば樹脂の射出成型により形成されているが、板金、ダイカストなどによる成型方法もある。

コネクタ３０は、コネクタハウジング３１とコネクタピン３２により構成されている。コネクタ３０は、車両側に設けられた各種のセンサやアクチュエータ等に接続され、これによって電子制御ユニット１はエンジンを制御するものである。

１３はベース１０に設けられた例えば２個のブラケット部で、取り付け穴１４が備えられており、電子制御ユニット１を自動車の車体等に取付けるものである。

４０は電子制御ユニット１を構成する回路基板で、ベース１０、カバー２０、コネクタ３０、シール材５０とで形成される空間内に収容される。回路基板４０は、例えば絶縁材料の板体として形成された絶縁基板４１から成り、その上面及び下面には配線パターンが設けられると伴に、例えばコンデンサ、コイル、トランジスタ、半導体ＩＣ等からなる複数の電子部品４１が搭載されている。

本実施の形態による電子制御ユニットは上述如き前提構成を有するものである。

図６は本発明の第１の実施例を示すものであり、図３に示すＡ部の詳細図とＢ１の位置におけるシール溝構造の部分断面図である。

ベース１０とカバー２０のシール溝構造について、突条側接着面５１内でカバー突条部２１表面の一部または全体に凹凸を設けることで接着面積を増加させる。同様に、シール溝内壁面に凹凸を設けることも可能である。

この構造では突条側接着面５１の面積の拡大が容易であることから、突条側接着面５１と溝内側接着面５２の面積差を減らし、接着力の不釣合いを緩和することができる。

図７は本発明の第２の実施例を示すものであり、図３に示すＡ部の詳細図とＢ２の位置におけるシール溝構造の部分断面図である。

ベース１０とカバー２０のシール溝構造について、突条側接着面５１内でカバー突条部２１表面の一部または全体にシール溝１１に沿った方向の溝部２１３を設けることで、接着面積を増加させる。同様に、シール溝内面に溝部を設けることも可能である。

この構造では、カバー２０とベース１０の間を開こうとする力の向き対して、溝部２１３内にあるシール材が溝部２１３の壁面に引っ掛かる作用が働くことから、電子制御ユニット１の防水信頼性を高めることができる。

図８は本発明の第３の実施例を示すものであり、図３に示すＡ部の詳細図とＢ３の位置におけるシール溝構造の部分断面図である。

ベース１０とカバー２０のシール溝構造について、突条側接着面５１内でカバー突条部２１表面の一部または全体にシール溝１１に沿った方向の突条部２１４を設けることで、接触面積を増加させる。同様に、シール溝内面に突条部を設けることも可能である。

この構造では、カバー２０とベース１０の間を開こうとする力の向き対して、突条部２１４の側面がシール材５０に引っ掛かる作用が働くことから、電子制御ユニット１の防水信頼性を高めることができる。加えて、突条部２１４をかえし形状とすることで、防水信頼性を更に高めることも可能である。

図９は本発明の第４の実施例を示すものであり、図３に示すＡ部の詳細図とＣ１の位置におけるシール溝構造の部分断面図である。

ベース１０とカバー２０のシール溝構造について、突条側接着面５１内でカバー突条部２１表面の一部または全体にシール溝１１に垂直な方向の溝部２１３を設けることで、接触面積を増加させる。同様に、シール溝内面に溝部を設けることも可能である。

カバー２０やベース１０は、樹脂の射出成型や板金、ダイカストで成型されることが一般的である。この場合、成型時に型を抜く方向が増えると型費用が高くなる。カバー２０やベース１０は図２に示す様な略箱形や略板形の形状となることが多く、どちらも大きく上下の２方向で型を抜くことが一般的である。本実施例の構造では、溝部２１３をこの型抜き方向と平行とすることで、溝部２１３形成のための新たな型の抜き方向を増やすことがなく、型費用の増加なく実現可能である。

図１０は本発明の第５の実施例を示すものであり、図３に示すＡ部の詳細図とＣ２の位置におけるシール溝構造の部分断面図である。

ベース１０とカバー２０のシール溝構造について、突条側接着面５１内でカバー突条部２１表面の一部または全体にシール溝１１に垂直な方向の突条部２１４を設けることで、接触面積を増加させる。同様に、シール溝内壁面に突条部を設けることも可能である。

この構造では実施例４と同様の理由から、新たな型の抜き方向を増やすことなく実現可能である。加えて、突条側接着面５１や溝内側接着面５２が平滑となる型が既存である場合では、この型を削る改造を施すことで実現可能であり、新規の型が不要である。

１ 電子制御ユニット
１０ ベース
１１ シール溝
１２ カバー固定穴
１３ ブラケット部
１４ 取り付け穴
２０ カバー
２１ カバー突条部
２１１ 凹部
２１２ 凸部
２１３ 溝部
２１４ 突条部
２２ 熱カシメ部
３０ コネクタ
３１ コネクタハウジング
３２ コネクタピン
４０ 回路基板
４１ 絶縁基板
４２ 電子部品
５０ シール材
５１ 突条側接着面
５２ 溝内側接着面

Claims (5)

1. 複数の部材を有する筐体と、
   前記筐体に格納される回路基板と、
   前記複数の部材間の接合部に設けられたシール材と、を備えた電子制御ユニットにおいて、
   前記複数の部材の一方の部材は前記シール材を充填するためのシール溝を備え、
   前記複数の部材の他方の部材は前記シール溝に間隙を持って嵌り込む突条部を備え、
   前記シール溝と前記突条部の少なくとも一方は、前記シール材との接着面に凹凸部を有することを特徴とする電子制御ユニット。
2. 複数の部材を有する筐体と、
   前記筐体に格納される回路基板と、
   前記複数の部材間の接合部に設けられたシール材と、を備えた電子制御ユニットにおいて、
   前記複数の部材の一方の部材は前記シール材を充填するためのシール溝を備え、
   前記複数の部材の他方の部材は前記シール溝に間隙を持って嵌り込む突条部を備え、
   前記シール溝と前記突条部の少なくとも一方は、前記シール材との接着面に溝部を有することを特徴とする電子制御ユニット。
3. 複数の部材を有する筐体と、
   前記筐体に格納される回路基板と、
   前記複数の部材間の接合部に設けられたシール材と、を備えた電子制御ユニットにおいて、
   前記複数の部材の一方の部材は前記シール材を充填するためのシール溝を備え、
   前記複数の部材の他方の部材は前記シール溝に間隙を持って嵌り込む第一の突条部を備え、
   前記シール溝と前記第一の突条部の少なくとも一方は、前記シール材との接着面に第二の突条部を有することを特徴とする電子制御ユニット。
4. 請求項１〜３いずれか一項記載の電子制御ユニットにおいて、
   前記シール材はシリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤であることを特徴とする電子制御ユニット。
5. 請求項１〜４いずれか一項記載の電子制御ユニットにおいて、
   前記電子制御ユニットは車載機器を制御する車載用制御ユニットであり、
   エンジンルーム内または前記車載機器に直付けで実装されることを特徴とする電子制御ユニット。