JP3697966B2

JP3697966B2 - 電子制御機器のケース

Info

Publication number: JP3697966B2
Application number: JP26415599A
Authority: JP
Inventors: 俊樹小林; 恵一加藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 1999-09-17
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2019-09-17
Also published as: JP2001085866A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のエンジンルーム内に設置する電子制御機器として好適するものであり、その防水構造を改良した電子制御機器のケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンルーム内に設置する電子制御機器の一例として、例えばエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと称す）がある。このＥＣＵは、マイコンを含む各種の電子部品を実装して成るプリント配線基板と、このプリント配線基板を収容するケースとから構成されている。このような構成のＥＣＵの部分縦断面図を、図７に示す。
【０００３】
この図７に示すように、ＥＣＵのケース１は、矩形容器状のケース本体２と、このケース本体２の上面部の開口部を閉塞するカバー３とから構成されている。上記ケース本体２内に、プリント配線基板４が収容されていると共に、ねじ５により固定されている。また、ケース本体２の開口縁部には、フランジ部２ａが形成されていると共に、このフランジ部２ａの上面には、液状シール材６を充填するための溝部２ｂが形成されている。
【０００４】
そして、カバー３の周縁部に形成されたフランジ部３ａをケース本体２のフランジ部２ａ上に載置すると共に、カバー３をケース本体２にねじ止めしている。上記構成の場合、液状シール材６によりカバー３のフランジ部３ａとケース本体２のフランジ部２ａとの間がシールされ、十分な防水性能が得られるようになっている。また、ケース本体２及びカバー３は、それぞれアルミダイカストにより形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成では、カバー３をアルミダイカストにより形成すると共に、その肉厚をある程度厚くしているので、カバー３の製造コストが高くなったり、重量が重くなったりするという問題点があった。このような問題点を解消するために、本発明者は、例えば薄い板厚の鉄板をプレス加工することによりカバー３を形成する構成を考えた。
【０００６】
しかし、上記鉄板製のカバー３の場合、板厚が薄いためにカバー全体の剛性（強度）が不足して、カバー３全体が反ったり、歪んだりするという不具合が発生した。そして、カバー３が反ったり、歪んだりすると、図８に示すように、カバー３のフランジ部３ａの平坦性が悪くなり、ケース本体２のフランジ部２ａに塗布された液状シールド材６と、カバー３のフランジ部３ａとが密着しない部分が発生し、両者の間のシールが不完全になるという欠点があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、カバーを薄板材から形成しながら、カバーが反ったり、歪んだりすることを防止することができ、カバーとケース本体との間を確実にシールすることができる電子制御機器のケースを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子制御機器のケースは、電子回路ユニットを収容するケース本体の上面部の開口部を、薄板材からなるカバーにより閉塞するように構成し、ケース本体の開口縁部に設けられた溝部に、ケース本体の開口縁部とカバーの周縁部との間をシールする液状シール材を充填し、そして、カバーの周縁部に、断面ほぼＵ字状の突条部をケース本体の溝部に嵌合するように設け、前記ケース本体の開口縁部における前記溝部の外側に、壁部を立ち上がり状に設けると共に、前記カバーが、前記壁部の内側において前記ケース本体の開口部を閉塞するように構成した。この構成によれば、カバーの周縁部に、断面ほぼＵ字状の突条部を設けたので、カバーを薄板材から形成しながら、カバーが反ったり、歪んだりすることを防止できる。このため、カバーとケース本体との間を確実にシールすることができる。また、カバーの周縁部の突条部が液状シール材と接触する構成であるので、液状シール材との接触長さ、即ち、シール長さが長くなり、シール性能を高くすることができる。更に、カバーの周縁部の突条部の断面積に対応する分だけ、液状シール材の充填量を減らすことができる。更にまた、ケース本体の開口縁部における溝部の外側に、壁部を立ち上がり状に設けたので、液状シール材の充填量のばらつきにより、液状シール材が、ケース本体の開口縁部とカバーの周縁部との間から外方へはみ出すようなときに、上記壁部により液状シール材のはみ出しをせき止めることができる。そして、カバーが、壁部の内側においてケース本体の開口部を閉塞するように構成されているので、作業者は、立ち上がり状の壁部によりせき止められた液状シール材を容易に視認することが可能になるから、液状シール材を塗布する工程の工程抜けが発生したことを容易に認識できると共に、液状シール材の塗布量を概略的に認識することが可能となる。
【０００９】
上記構成の場合、前記カバーの周縁部の先端に、前記突条部よりも外方へ水平に延びるように設けられた外側水平部を備えると共に、前記ケース本体の開口縁部における前記溝部と前記壁部との間に、前記外側水平部が当接するように設けられた当接部を備えるように構成することが好ましい。
【００１２】
本発明の他の電子制御機器のケースは、上面部に開口部を有し電子回路ユニットを収容するケース本体と、このケース本体の開口部を閉塞する薄板材からなるカバーと、前記ケース本体の開口縁部に設けられた溝部と、この溝部に充填され前記ケース本体の開口縁部と前記カバーの周縁部との間をシールする液状シール材と、前記カバーの周縁部に前記ケース本体の溝部に嵌合するように設けられた断面ほぼＵ字状の突条部と、前記カバーの周縁部の先端に前記突条部よりも外方へ水平に延びるように設けられた外側水平部とを備えて構成されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと称す）に適用した一実施例について、図１ないし図６を参照しながら説明する。まず、図４は本実施例のＥＣＵ１１の全体構成を概略的に示す分解斜視図である。この図４に示すように、ＥＣＵ１１は、マイコンを含む各種の電子部品を実装して成るプリント配線基板１２と、このプリント配線基板１２を収容するケース１３とから構成されている。上記プリント配線基板１２が、本発明の電子回路ユニットを構成するものであり、その一端部である右端部にはコネクタ１４が例えば半田付けにより取り付けられている。
【００１６】
ＥＣＵ１１のケース１３は、矩形容器状のケース本体１５と、このケース本体１５の上面部の開口部１５ａを閉塞するカバー１６とから構成されている。上記ケース本体１５は、例えばアルミダイカストにより形成されており、各壁部の厚みは比較的肉厚に形成されている。ケース本体１５内には、複数個（例えば４個）の支持凸部１７が、図２中左右の側壁部１５ｂ、１５ｃの内面に沿って上下方向に形成されている。上記支持凸部１７の高さ寸法は、側壁部１５ｂ、１５ｃの高さ寸法と同じになっている。また、ケース本体１５の図２中下側の側壁部１５ｄには、上記コネクタ１４がほぼ隙間なく嵌合可能な形状、即ち、ほぼ台形状のコネクタ用開口部１５ｅが上記開口部１５ａと連通するように形成されている（図４参照）。
【００１７】
この構成の場合、ケース本体１５にプリント配線基板１２を取り付けるに当たっては、プリント配線基板１２を支持凸部１７上に載置すると共に、プリント配線基板１２のコネクタ１４をコネクタ用開口部１５ｅ内に挿入して嵌合する。そして、ねじ１８を、プリント配線基板１２に形成されたねじ挿通孔に挿通すると共に、支持凸部１７に形成されたねじ孔に締め付け固定する。これにより、プリント配線基板１２がケース本体１５に取り付けられる。そして、この取付状態において、コネクタ１４の上面の高さと、ケース本体１５の開口縁部１５ｆの高さとがほぼ同じになるように、即ち、両者がほぼ面一になるように構成されている。
【００１８】
また、ケース本体１５の開口縁部１５ｆには、フランジ部１５ｇが外方へ突出するように形成されている。このフランジ部１５ｇ（即ち、開口縁部１５ｆ）の上面には、液状シール材１９（図１及び図６参照）を充填して保持するための溝部１５ｈが形成されている。上記液状シール材１９としては、例えばシール性を有する粘着性樹脂、具体的には、紫外線硬化型樹脂やアクチベータ硬化型樹脂や嫌気硬化型樹脂や湿気硬化型樹脂などを用いることが好ましい。
【００１９】
更に、コネクタ１４の上面にも、液状シール材１９を充填して保持するための溝部１４ａが形成されている（図５も参照）。このコネクタ１４の溝部１４ａは、上記ケース本体１５の溝部１５ｈとほぼ連続して連なるようになっている。尚、コネクタ１４の溝部１４ａの幅寸法の方が、ケース本体１５の溝部１５ｈの幅寸法よりも広く設定されている。この場合、両溝部１４ａ、１５ｈの幅寸法を同じ寸法に設定しても良い。
【００２０】
更にまた、本体ケース１５のコネクタ用開口部１５ｅの底部１５ｉにも、液状シール材１９を充填して保持するための溝部１５ｊが形成されている（図５も参照）。そして、コネクタ１４の下面には、図５に示すように、上記溝部１５ｊに嵌合する凸部１４ｂが形成されている。尚、上記コネクタ用開口部１５ｅの両側の内側面部１５ｋ、１５ｌは、溝部がない平坦な面となっている。
【００２１】
加えて、ケース本体１５のフランジ部１５ｇ（即ち、開口縁部１５ｆ）の外側には、壁部１５ｍが立上り状に（即ち、ほぼ垂直に）形成されている（図１及び図６参照）。この壁部１５ｍは、図６に示すように、はみ出した液状シール材１９をせき止める機能（この機能については、後述する）を有している。
【００２２】
尚、ケース本体１５の左右の側壁部１５ｂ、１５ｃの上端部には、ＥＣＵ１１（のケース１３）を例えば自動車のエンジンルーム内の所定の設置部位に取り付け固定するときに使用する取付片部（図示しない）が左右方向へ突出するように設けられている。
【００２３】
一方、前記カバー１６は、例えば薄い鉄板をプレス加工することにより形成されている。このカバー１６には、膨出部１６ａが上方へ向けて膨出するように形成されている。そして、カバー１６の周縁部の全周には、フランジ部１６ｂが形成されている。このフランジ部１６ｂは、図１及び図６にも示すように、内側水平部１６ｃと、断面ほぼＵ字状の突条部１６ｄと、外側水平部１６ｅとから構成されている。
【００２４】
上記突条部１６ｄの下端部は、ケース本体１５の溝部１５ｈに嵌合する大きさに形成されている。ここで、突条部１６ｄのうちのコネクタ１４の溝部１４ａに対応する部分の突条部１６ｄの下端部は、上記溝部１４ａに嵌合する大きさに形成されており、これ以外の部分よりも幅広になっている。上記外側水平部１６ｅは、突条部１６ｄよりも外方へ水平に延びるように形成されている。
【００２５】
そして、上述したような形状の各部を有するカバー１６は、例えば４〜５工程からなるプレス加工（絞り加工）を実行することにより製造されている。この場合、カバー１６の周縁部のフランジ部１６ｂに、突条部１６ｄ及び外側水平部１６ｅが形成されているため、カバー１６が薄板材（鉄板）から形成されるものでありながら、カバー１６全体の剛性（強度）が十分高くなっている。これにより、カバー１６全体が反ったり、歪んだりすることがなくなる。
【００２６】
ここで、カバー１６をケース本体１５に取り付ける作業について説明する。この場合、まず、ケース本体１５の開口縁部１５ｆ（のフランジ部１５ｇ）の溝部１５ｈ内と、ケース本体１５のコネクタ用開口部１５ｅの両側の内側面部１５ｋ、１５ｌ上と、ケース本体１５のコネクタ用開口部１５ｅの内底面部１５ｉの溝部１５ｊ内とに、液状シール材１９を塗布して充填しておく。これと共に、プリント配線基板１２のコネクタ１４の上面部の溝部１４ａ内と、コネクタ１４の左右の外側面部と、コネクタ１４の下面部の凸部１４ｂ上とに、液状シール材１９を塗布して充填しておく。
【００２７】
そして、ケース本体１５にプリント配線基板１２を、前述したようにして、ねじ１８止めして取付固定する。この取付状態では、コネクタ１４の左右の外側面部及び下面部と、ケース本体１５のコネクタ用開口部１５ｅの内側面部１５ｋ、１５ｌ及び底面部１５ｉとの各間に、液状シール材１９が介在することにより、上記各間が水密にシールされる構成となっている。
【００２８】
この後、カバー１６でケース本体１５の上面部の開口部１５ａを閉塞する。具体的には、図１、図５及び図６に示すように、カバー１６の周縁部の突条部１６ｄを、ケース本体１５の開口縁部１５ｆの溝部１５ｈ内と、コネクタ１４の上面部の溝部１４ａ内とに嵌合する。そして、図４に示すように、ねじ２０を、カバー１６の四隅部に形成されたねじ挿通孔に挿通すると共に、ケース本体１５の開口縁部１５ｆ（のフランジ部１５ｇ）の四隅部に形成されたねじ孔に締め付け固定する。これにより、カバー１６がケース本体１５に取り付けられる。
【００２９】
そして、この取付状態では、カバー１６のフランジ部１６ｂの突条部１６ｄと、ケース本体１５のフランジ部１５ｇ（開口縁部１５ｆ）の溝部１５ｈとの間、並びに、カバー１６のフランジ部１６ｂの突条部１６ｄとコネクタ１４の上面部の溝部１４ａとの間に、液状シール材１９が介在することにより、上記各間が水密にシールされるように構成されている。この結果、ＥＣＵ１１のケース１３は、十分な防水性能を備えた筐体となる。
【００３０】
このような構成の本実施例によれば、カバー１６のフランジ部１６ｂ（周縁部）に、断面ほぼＵ字状の突条部１６ｄを設けたので、カバー１６を、薄板材である例えば鉄板から形成しながら、カバー１６全体の剛性を高めることができ、カバー１６が反ったり、歪んだりすることを確実に防止できる。これにより、カバー１６とケース本体１５との間の隙間をほぼ均一にすることができ、従って、カバー１６とケース本体１５との間を液状シール材１９により確実にシールすることができる。
【００３１】
また、上記実施例では、カバー１６のフランジ部１６ｂの突条部１６ｄが液状シール材１９と接触する構成であるので、液状シール材１９との接触長さ、即ち、シール長さが長くなり、シール性能を高くすることができる。更に、上記実施例では、カバー１６のフランジ部１６ｂの突条部１６ｄの断面積に対応する分だけ、液状シール材１９の充填量を減らすことができる。
【００３２】
更に、上記実施例では、カバー１６を鋼板で形成したので、アルミダイカストで形成する場合に比べて、製造コストを安くすることができると共に、重量を軽くすることができる。更にまた、カバー１６をプレス加工することにより形成したので、アルミダイカストで形成する場合に比べて、カバー１６を簡単且つ容易に製造することができる。
【００３３】
そして、上記実施例においては、カバー１６のフランジ部１６ｂに、外側水平部１６ｅを突条部１６ｄよりも外方へ延びるように設けたので、カバー１６の剛性をより一層強くすることができる。これにより、カバー１６が反ったり、歪んだりすることをより一層確実に防止できる。
【００３４】
また、上記実施例では、ケース本体１５のフランジ部１５ｇ（開口縁部１５ｆ）における溝部１５ｈの外側に、壁部１５ｍを立上り状に設けた。このため、液状シール材１９の充填量（塗布量）のばらつきにより、図６に示すように、液状シール材１９が、ケース本体１５のフランジ部１５ｇとカバー１６のフランジ部１６ｂとの間から外方へはみ出してしまうような場合に、上記壁部１５ｍにより液状シール材１９のはみ出しをせき止めることができる。これにより、液状シール材１９がケース本体１５の側壁部の外面に垂れることを防止でき、製品の見栄えを良くすることができる。
【００３５】
また、この場合、液状シール材１９がケース本体１５の外部へ落下してしまうことを防止できると共に、このケース本体１５に隣接して置かれた別のＥＣＵ１１（他の製品）のケース１３に液状シール材１９が付着してしまうことを防止できる。従って、他の製品の見栄えを良くすることができる。
【００３６】
更に、上記実施例では、作業者が、壁部１５ｍによりせき止められた液状シール材１９を容易に視認することが可能になるから、液状シール材１９を塗布する工程の工程抜けが発生したことを容易に認識できると共に、液状シール材１９の塗布量を概略的に認識することが可能となる。
【００３７】
更にまた、上記実施例では、壁部１５ｍによりせき止められた液状シール材１９が、壁部１５ｍに当たって折り返されることにより、カバー１６のフランジ部１６ｂの外側水平部１６ｅの上側に付着するようになる。このため、液状シール材１９との接触長さ、即ち、シール長さがより一層長くなるから、シール性能をより一層高くすることができる。
【００３８】
一方、上記実施例では、ケース本体１５の側壁部１５ｄに、開口部１５ａと連通するコネクタ用開口部１５ｅを設け、このコネクタ用開口部１５ｅ内にプリント配線基板１２のコネクタ１４を上方から挿入して嵌合させるように構成した。この構成によれば、ケース本体１５にプリント配線基板１２を取り付ける工程と、ケース本体１５にカバー１６を取り付ける工程を、いずれも上方組み付けで実行できるので、組み付け作業の自動化が容易になる。
【００３９】
そして、この構成においては、コネクタ１４の左右の外側面部及び下面部（の凸部１４ｂ）と、ケース本体１５のコネクタ用開口部１５ｅの内側面部１５ｋ、１５ｌ及び底部１５ｉ（の溝部１５ｊ）との各間に、液状シール材１９を介在させることにより、上記各間が水密にシールされるように構成している。そして、コネクタ１４の上面部の溝部１４ａと、カバー１６のフランジ部１６ｂの突条部１６ｄとの間に、並びに、ケース本体１５のフランジ部１５ｇ（開口縁部１５ｆ）の溝部１５ｈと、カバー１６のフランジ部１６ｂの突条部１６ｄとの間に、液状シール材１９を介在させることにより、上記各間が水密にシールされるように構成している。これにより、プリント配線基板１２（及びコネクタ１４）をケース本体１５に上方組み付けするように構成しながら、十分な防水性能を備えた構成を実現できる。
【００４０】
尚、上記実施例では、カバー１６を鉄板により形成したが、これに限られるものではなく、他の金属板、例えばアルミ板やステンレス板等で構成しても良いし、また、プラスチック（樹脂）の成形材で構成しても良い。
【００４１】
また、上記実施例では、ケース本体１５のフランジ部１５ｇにおける溝部１５ｈの外側に、壁部１５ｍを立上り状に設けたが、この壁部１５ｍを設けないように構成しても良い。この構成の場合、はみ出した液状シールド材１９をせき止める作用効果はなくなるが、これ以外については、上記実施例と同じ作用効果を得ることができる。
【００４２】
更に、上記実施例では、カバー１６のフランジ部１６ｂに、外側水平部１６ｅを突条部１６ｄよりも外方へ延びるように設けたが、この外側水平部１６ｅを省略するように、即ち、断面Ｕ字状の突条部１６ｄだけを設けるように構成しても良い。この構成においても、カバー１６の強度を十分強くすることができる。
【００４３】
更に、上記実施例では、カバー１６のフランジ部１６ｂに突条部１６ｄを設けたが、この突条部１６ｄを省略するように構成しても良い。この構成の場合、カバー１６の強度を上げるために、カバー１６を形成する板材を厚くしたり、カバー１６をアルミダイカストで形成したりする必要があるが、ケース本体１５のフランジ部１５ｇにおける溝部１５ｈの外側に立上り状に設けられた壁部１５ｍによって、はみ出した液状シールド材１９をせき止めるという作用効果を得ることができる。
【００４４】
また、上記実施例では、ケース本体１５の側壁部１５ｄに、開口部１５ａと連通するコネクタ用開口部１５ｅを設け、このコネクタ用開口部１５ｅ内にプリント配線基板１２のコネクタ１４を上方から嵌合させるように構成したが、これに代えて、ケース本体１５の側壁部１５ｄに、開口部１５ａと連通しないコネクタ挿入用の開口部（閉塞した貫通孔）を形成し、この開口部にコネクタを挿入させるように構成しても良い。この構成の場合、コネクタの外周面部と、ケース本体の側壁部の開口部の内周面部との間は、例えばＯリングによりシールするように構成すれば良い。そして、この構成においても、上記実施例とほぼ同じ作用効果（特に、シール性能については、より一層高くなるという作用効果）を得ることができる。
【００４５】
尚、上記実施例では、本発明をＥＣＵ１１のケース１３に適用したが、これに限られるものではなく、防水性能を必要とする他の電子制御機器のケースに適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すものであり、ケース本体のフランジ部にカバーのフランジ部を取り付けた部分の部分拡大縦断面図
【図２】ケース本体の上面図
【図３】図２中III- III線に沿う縦断面図
【図４】分解斜視図
【図５】ＥＣＵのコネクタ部分の縦断面図
【図６】ケース本体のフランジ部にカバーのフランジ部を取り付けた部分の縦断面図
【図７】従来構成を示す図６相当図
【図８】ケース本体とカバーを示す縦断面図
【符号の説明】
１１はＥＣＵ（電子制御機器）、１２はプリント配線基板（電子回路ユニット）、１３はケース、１４はコネクタ、１４ａは溝部、１４ｂは凸部、１５はケース本体、１５ａは開口部、１５ｅはコネクタ用開口部、１５ｆは開口縁部、１５ｇはフランジ部、１５ｈは溝部、１５ｉは底部、１５ｊは溝部、１５ｍは壁部、１６はカバー、１６ａは膨出部、１６ｂはフランジ部、１６ｄは突条部、１６ｅは外側水平部、１７は支持凸部、１８はねじ、１９は液状シール材を示す。

Claims

上面部に開口部を有し、電子回路ユニットを収容するケース本体と、
このケース本体の開口部を閉塞する薄板材からなるカバーと、
前記ケース本体の開口縁部に設けられた溝部と、
この溝部に充填され、前記ケース本体の開口縁部と前記カバーの周縁部との間をシールする液状シール材と、
前記カバーの周縁部に、前記ケース本体の溝部に嵌合するように設けられた断面ほぼＵ字状の突条部とを備え、
前記ケース本体の開口縁部における前記溝部の外側に、壁部が立ち上がり状に設けられていると共に、
前記カバーは、前記壁部の内側において前記ケース本体の開口部を閉塞するように構成されていることを特徴とする電子制御機器のケース。
前記カバーの周縁部の先端に、前記突条部よりも外方へ水平に延びるように設けられた外側水平部と、
前記ケース本体の開口縁部における前記溝部と前記壁部との間に、前記外側水平部が当接するように設けられた当接部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の電子制御機器のケース。
上面部に開口部を有し、電子回路ユニットを収容するケース本体と、
このケース本体の開口部を閉塞する薄板材からなるカバーと、
前記ケース本体の開口縁部に設けられた溝部と、
この溝部に充填され、前記ケース本体の開口縁部と前記カバーの周縁部との間をシールする液状シール材と、
前記カバーの周縁部に、前記ケース本体の溝部に嵌合するように設けられた断面ほぼＵ字状の突条部と、
前記カバーの周縁部の先端に、前記突条部よりも外方へ水平に延びるように設けられた外側水平部とを備えて成る電子制御機器のケース。