JP4824525B2 - ガスセンサ用の回路基板収容ケース - Google Patents

Description

本発明は、回路基板を収容して車両等に取り付けられるガスセンサ用の回路基板収容ケースに関するものである。

従来より、自動車などの排ガス中の特定ガス成分を検出するセンサ素子を備えたガスセンサが知られている。このガスセンサのセンサ素子は、自身を流れる電流の大きさあるいは電圧値が特定ガス成分の濃度に応じて変化することを利用して検出を行うものである。その電流を流すため、ガスセンサの外部には、センサ素子と電気的に接続されるセンサ制御回路が設けられている。センサ制御回路は自動車の各種電子制御を司るＥＣＵ（電子制御ユニット）に電気的に接続されており、センサ素子の検出電流がセンサ制御回路で特定ガス成分の濃度を示す濃度信号に変換され、ＥＣＵ（電子制御ユニット）に送信される。そしてＥＣＵでは、入力された濃度信号に基づき特定ガス成分の濃度や空燃比が算出され、エンジンにおける燃料の噴射量の調整等が行われる。

上記したセンサ制御回路は回路基板に実装されており、この回路基板は防水や回路保護の目的から配線接続用のケースに収容され、そのケース内に充填された樹脂により封止されている。そして、ガスセンサ側のリード線とＥＣＵの側リード線とがそれぞれケースに設けられたコネクタ部に接続され、そのコネクタ部を介し、各リード線がケース内に収容された回路基板と電気的に接続されている。

ところで、ガスセンサは内燃機関の作動に伴い高温下に晒されることになるが、そのような状況下で水がかかり急冷されると、ガスセンサとその周囲との間で気圧差が生じ、ガスセンサ自体に負荷が加わる（例えば、ガスセンサ内に水が侵入する。）場合がある。これを防止するため、ＥＣＵとガスセンサとの電気的な接続の経路を利用して、外気（大気）に晒された雰囲気に設置されているＥＣＵ側からガスセンサ内に外気を導入できるようにしたものが知られている。例えば通気性を有するＥＣＵ側のリード線（ＥＣＵ側ヒータ線）とガスセンサ側のリード線（センサ側ヒータ線）とをコネクタを用いて電気的に接続すると共に、そのコネクタ内に形成した空気の流通経路（通気経路）内に各リード線の末端（ターミナル）をそれぞれ配置させ、両リード線間で空気を流通できるようにしたコネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１ではＥＣＵ側のリード線とガスセンサ側のリード線との間の通気性を、両者を接続するコネクタ内に形成した通気経路によって実現しているが、両リード線間に上記した回路基板を介在させる場合には、同様の通気経路を上記ケース内に設ける必要がある。
特開２００４−１１１３８８号公報

しかしながら、回路基板を収容したケースに上記のような樹脂を充填した際に、樹脂が通気経路内に進入してしまった場合、通気経路の内径が小さくなったり、場合によっては流路が塞がれてしまったりする虞があった。また、ケースは通常、自動車の底部などに取り付けられ車外に晒されることもあるため、耐候性や生産性の観点から樹脂の射出成形により作製するとよいが、細長い通気経路を成形する金型構成を採ることが困難であることや通気経路の内径が金型の摩耗状況や生産ロットによって異なってしまう場合もあり、製品によって空気の流通量にばらつきが生じてしまう虞もあった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ガスセンサとＥＣＵと間に介在される回路基板を収容しつつ、ＥＣＵ側からガスセンサ側への空気の導入を円滑に行うことができるガスセンサ用の回路基板収容ケースを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のガスセンサ用の回路基板収容ケースは、底壁およびこの底壁から立ち上がる側壁に囲まれた凹状をなす収容部を有し、第１外部機器と第２外部機器との間にて、リード線をもって両者それぞれと電気的に接続される回路基板を前記収容部内に収容してなる回路基板収容ケースであって、前記リード線は、導線を絶縁被膜にて被覆してなると共に、絶縁被膜内の両端間で通気性を呈する構成をなし、前記回路基板と前記第１外部機器との電気的接続を行う第１外部機器側リード線と、前記回路基板と前記第２外部機器との電気的接続を行う第２外部機器側リード線とを含んでおり、前記回路基板と前記第１外部機器側リード線とを電気的に接続するため、一端側が前記収容部外に配置され、他端側が前記収容部内に配置されるように、前記側壁の第１部位に埋設された第１ピン端子と、前記第１部位における前記側壁の外周側に設けられ、前記第１ピン端子に接続された前記第１外部機器側リード線の絶縁被膜の一端部を囲いつつ、自身の内部が外部に対して気密に封止された第１気密封止空間を有する第１コネクタ部と、前記回路基板と前記第２外部機器側リード線とを電気的に接続するため、一端側が前記収容部外に配置され、他端側が前記収容部内に配置されるように、前記側壁の第２部位に埋設された第２ピン端子と、前記第２部位における前記側壁の外周側に設けられ、前記第２ピン端子に接続された前記第２外部機器側リード線の絶縁被膜の一端部を囲いつつ、自身の内部が外部に対して気密に封止された第２気密封止空間を有する第２コネクタ部と、自身の一部が前記回路基板収容ケース内に配設され、前記第１気密封止空間と前記第２気密封止空間との間を通気可能に接続する中空状のパイプとを備え、モールド樹脂が前記収容部内に充填されることで前記回路基板収容ケース内が気密に封止されている。

また、請求項２に係る発明のガスセンサ用の回路基板収容ケースは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記パイプは、一端部が、前記側壁の前記第１部位を貫通して前記第１気密封止空間内に突出されると共に、他端部が、前記側壁の前記第２部位を貫通して前記第２気密封止空間内に突出されていることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明のガスセンサ用の回路基板収容ケースは、請求項１または２に記載の発明の構成に加え、前記パイプは金属製であって、前記パイプの両端は、その断面形状が、前記両端間の部位の断面形状と比べ扁平となるように変形されていることを特徴とする。

また、請求項４に係る発明のガスセンサ用の回路基板収容ケースは、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記パイプは、前記収容部の前記底壁に埋設されてなることを特徴とする。

また、請求項５に係る発明のガスセンサ用の回路基板収容ケースは、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記側壁の前記第１部位および前記第２部位と、前記底壁とは、高さ方向に異なる位置に構成され、前記パイプは、前記第１気密封止空間内と前記底壁内との間、および前記第２気密封止空間内と前記底壁内との間の部分がそれぞれ屈曲されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明のガスセンサ用の回路基板収容ケースは、通気性を有する第１外部機器側リード線の一端部を囲う第１コネクタ部内の第１気密封止空間と、通気性を有する第２外部機器側リード線の一端部を囲う第２コネクタ部内の第２気密封止空間とを、当該ケース内を横断する形態で設けられる中空状のパイプにて通気させることで、第１外部機器と、第２外部機器との間において外気と遮断された通気経路を確保することができる。製造コスト削減のため、通常、樹脂等から射出成形により形成される回路基板収容ケースの収容部は、広い空間を有するように構成され、その収容部内を通気経路として構成すると、射出成形時のひけや金型の摩耗などにより通気経路の断面積が一定せず、内部での空気の流通が安定しにくくなる虞があるが、パイプを当該ケース内に配置させたことで、通気経路を確実に確保することができる。また、通気経路の強度がパイプ自身の強度によって保たれるため、通気経路の強度補強を行うための構造は必要なく、回路基板収容ケースの小型化、低背化を図ることもできる。さらに、回路基板を保護するため収容部内に樹脂が充填される構成を採る場合にも、パイプによって第１気密封止空間と第２気密封止空間との間の通気経路が確保されるため、充填樹脂により通気経路が妨げられたり塞がれたりすることもない。

このように、パイプによって第１気密封止空間と第２気密封止空間との間の通気経路を回路基板収容ケース内にて確保することができるが、請求項２に係る発明のように、パイプの一端部および他端部をそれぞれ側壁から突出させた構成とすれば、外気と遮断され、第１気密封止空間と第２気密封止空間とを一貫して接続する通気経路を確実に確保することができる。

そして請求項３に係る発明のように、パイプの一端部と他端部とをそれぞれ扁平に変形させれば、回路基板収容ケースからパイプが抜けてしまうことを防止することができる。パイプの両端の変形は、上記のように回路基板収容ケースを射出成形によって形成する際に、パイプをインサート成形により配置しつつ、両端を金型で押し潰すことで容易に行うことができるが、このようにすれば射出成形の際に金型によりパイプの両端を挟持することができる。これにより、射出成形時の樹脂材料の射出圧によってパイプが回転してしまったり、所望の配置位置からずれてしまったりすることを防止することができる。さらに、元から中空円筒状のパイプをそのまま金型にセットすればよく、予め両端を変形させる必要がない。また、底壁にパイプを埋設する構成とした場合でも、パイプの両端が金型に支持されるので、射出成形時の位置ずれを十分に防止することができる。なお、このようなパイプとして金属製のパイプを用いれば、パイプの外径を小さくしても十分な強度を得ることができる。

また、請求項４に係る発明のように、底壁にパイプを埋設させれば、回路基板を収容するにあたって収容部（側壁）の高さをパイプを埋設させた分低くすることができ、回路基板収容ケースの小型化、低背化を図ることができる。

ところで、回路基板収容ケースの設計によっては、側壁の第１部位および第２部位と底壁とが高さ方向にずれて配置される場合がある。このような設計においてパイプを底壁に埋設させる場合には、請求項５に係る発明のように、パイプを屈曲させて配置すれば、通気流路を確保しつつ回路基板収容ケースの小型化、低背化を図ることができる。

以下、本発明を具体化したガスセンサ用の回路基板収容ケースの一実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態では、自動車の排気管に取り付けられるガスセンサ（図示外）と、自動車の点火制御や空燃比フィードバック制御等の各種電子制御を司るＥＣＵ（図示外）との間に介在されるセンサ制御回路を実装した回路基板４０を収容するための収容ケース２０を回路基板収容ケースの一例とし、その構造について、図１〜図７を参照して説明する。

図１は、収容ケース２０の収容部２１内に回路基板４０を収容した状態を前面、平面および右側面から見た斜視図である。図２は、コネクタ部６０の構造を説明するため収容ケース２０を前面、平面および右側面から見た斜視図である。図３は、収容ケース２０の平面図である。図４は、図１の円Ａで囲まれた部位をパイプ３０付近を通る水平面により切断して見た収容ケース２０の断面図である。図５は、図３の１点鎖線Ｃ−Ｃにおいて矢視方向から見た収容ケース２０の断面図である。図６は、図３の１点鎖線Ｄ−Ｄにおいて矢視方向から見た収容ケース２０の断面の一部を示す図である。図７は、図２の円Ｂで囲まれたコネクタ基部７０の部位を拡大して見た収容ケース２０の斜視図である。

なお、本実施の形態の収容ケース２０は自動車の床下に取り付けられて使用されるものであり、収容ケース２０を構成する構造体の各部の位置関係を容易に把握するため、取り付けられた自動車の上下方向、前後方向、左右方向を基準として六面方向を定めている。すなわち、本実施の形態において用いられる上下方向、前後方向および左右方向は、説明の便宜上定める方向であり、必ずしもその六面方向となるように収容ケース２０が自動車に取り付けられることを限定するものではない。また、上下方向を高さ方向とも称する。

図１に示す、収容ケース２０は、第１外部機器としてのヒータ付きのガスセンサ（図示外）に接続される６本のリード線６９と、第２外部機器としてのＥＣＵ（電子制御ユニット）に接続される６本のリード線８９との間に介在されるセンサ制御回路（図示外）を実装した回路基板４０を収容するためのものである。センサ制御回路は、ガスセンサに電流を流して排気ガス中の特定成分のガス濃度に応じて大きさの変化する検出電流を得て、その検出電流を濃度信号に変換してＥＣＵに送信したり、ＥＣＵからの指令に基づいてヒータの通電制御を行ったりするための回路である。

収容ケース２０は樹脂の射出成形により形成されたものであり、矩形の底壁２６の各側縁から立設される前側壁２２、後側壁２３、右側壁２４および左側壁２５によって囲まれた収容部２１を有し、天壁が開放された浅い箱型形状をなす。上記した回路基板４０は収容部２１内に収容され、さらにウレタン等のモールド樹脂５０が収容部２１内に充填されることにより、収容ケース２０内が気密に封止されている。収容ケース２０の右側壁２４および左側壁２５には、図示しない保護カバーを取り付けるための係合爪２７が設けられている。保護カバーは、自動車の床下に取り付けられる収容ケース２０を石跳ね等による衝撃から保護するため、前側壁２２、後側壁２３、右側壁２４、左側壁２５および底壁２６の各外周面を覆う金属製のカバーで、取り付けのためのブラケットを有するものである。

また、収容ケース２０の前側壁２２および後側壁２３にはそれぞれコネクタ部６０，８０が設けられている。前述したように、ガスセンサ側のリード線６９とＥＣＵ側のリード線８９とは、回路基板４０のセンサ制御回路（図示外）を介し、互いに電気的に接続される。そのための回路基板４０とリード線６９，８９との電気的な接続は、収容ケース２０の前側壁２２および後側壁２３に、それらを貫通した状態で埋設されるピン端子７９，９９（図３参照）を介して行われる。図２に示すように、ピン端子９９は後側壁２３内で、上下方向に屈曲した状態で埋設されており、収容部２１内に露出される部分はＵ字型をなし、一端が上向きとなるように配置されている。図２には図示しないがピン端子７９についても同様であり、こうした構造により、回路基板４０は収容部２１内でピン端子７９，９９にはんだ接合されて電気的に接続されると共に、バネ性をもって支持されている。

一方、ピン端子７９，９９とリード線６９，８９との電気的な接続は、コネクタ部６０，８０内で行われる。ここで、本実施の形態において、ガスセンサ側のコネクタ部６０とＥＣＵ側のコネクタ部８０とは同一の形状をなすため、以下、ガスセンサ側のコネクタ部６０の構造について説明する。図２に示すように、コネクタ部６０は、前側壁２２の略中央から右側壁２４にかけての部位（本発明における「第１部位」に相当する。）より前方に突出されたコネクタ基部７０と、コネクタ基部７０を覆うコネクタカバー６５と、コネクタ部６０の内部の気密を保つための３つのパッキン６６，６７，６８とから構成される。コネクタ基部７０には、６本のリード線６９がそれぞれ独立に挿入される挿通孔７１が左右方向に並んで穿設されている。各挿通孔７１のうち、右側壁２４側から５つの挿通孔７１は、コネクタ基部７０の突出方向の途中にてそれぞれ独立に上下方向に貫通して設けられた５つの貫通孔７２内にそれぞれ連通されている。そして残る１つの挿通孔７１も同様に、貫通孔７２に並んで上下方向に貫通して設けられた貫通孔７５内に連通されている。

図３に示すように、貫通孔７２，７５内には、前側壁２２を貫通した状態で埋設された６本のピン端子７９の他端がそれぞれ露出されている。そして図４に示すように、各挿通孔７１に挿入される各リード線６９の端部は貫通孔７２，７５内に配置され、この貫通孔７２，７５内で、リード線６９の絶縁被膜６２の開口端６３より剥き出された芯線６１が各ピン端子７９の他端に加締められ、それぞれ電気的に接続されている。

また、図２に示すように、コネクタ基部７０の貫通孔７２よりも前側壁２２側の外周と、貫通孔７２よりも突出先端側の外周とには、それぞれ外周を一周する溝部７３，７４が設けられている。この溝部７３，７４にはゴム製で環状をなすパッキン６６，６７がそれぞれ係合され、コネクタ基部７０に被せられるコネクタカバー６５の内周面にそれぞれ当接される。さらに、コネクタ基部７０の挿通孔７１内に挿通されるリード線６９と、その挿通孔７１の内周面との間にも、ゴム製のパッキン６８が介在される。これらパッキン６６，６７，６８によって、図４に示すように、コネクタ部６０内、特に貫通孔７２，７５内の気密が保たれるように構成されている。

一方、ＥＣＵ側のコネクタ部８０も、コネクタ部６０と同様の構造を有する。すなわち、図３に示すように、後側壁２３の略中央から左側壁２５にかけての部位（本発明における「第２部位」に相当する。）より後方へ突出されたコネクタ基部９０に、上下方向に貫通する貫通孔９２，９５（最も右側壁２４側のものを貫通孔９５とし、残る５つを貫通孔９２とする。）が形成されている。そして各貫通孔９２，９５内に、後側壁２３を貫通した状態で埋設される６つのピン端子９９の一端がそれぞれ露出されている。そして各貫通孔９２，９５はコネクタ基部９０の突出方向に穿孔された挿通孔９１に連通され、各挿通孔９１内に挿通されるＥＣＵ側のリード線８９（図１参照）の芯線が、貫通孔９２，９５内で各ピン端子９９と電気的に接続されている。また、図示しないが、コネクタ部６０と同様の３種類のパッキンによって、各貫通孔９２，９５の気密性も保たれるように構成されている。

上記のような構造をなすガスセンサ側のコネクタ部６０と、ＥＣＵ側のコネクタ部８０とは、収容ケース２０の前後方向において一部が重なって形成されている。具体的には図３に示すように、コネクタ基部７０の貫通孔７５と、コネクタ基部９０の貫通孔９５とが前後方向に重なって配置されている。この貫通孔７５と貫通孔９５とは、収容ケース２０の収容部２１内を横断して真っ直ぐ延びる金属製のパイプ３０によって互いに連通されている。

図５に示すように、パイプ３０は、例えばアルミやＳＵＳ等のステンレス合金からなる細長い中空状の部材である。その一端部３１側は、収容ケース２０の前側壁２２およびコネクタ基部７０の一部を貫通した状態で埋設され、一端部３１が貫通孔７５内に突出されている。同様にパイプ３０の他端部３２側も、収容ケース２０の後側壁２３およびコネクタ基部９０の一部を貫通した状態で埋設され、他端部３２が貫通孔９５内に突出されている。そして図６に示すように、このパイプ３０は収容部２１内にて、収容ケース２０の底壁２６にその一部（底壁２６に面する側の外周面）を埋設させた状態で配置されている。さらに図７に示すように、コネクタ部６０の貫通孔７５内に突出されたパイプ３０の一端部３１は、上下方向に扁平となるように変形されている。図示しないが、パイプ３０の他端部３２も、貫通孔９５内で同様に変形されている。

このような構造を有する収容ケース２０では、図４に示すように、パイプ３０の一端部３１が突出された貫通孔７５が挿通孔７１と連通されており、その挿通孔７１内にリード線６９が挿入されている。この挿通孔７１を介した外気との気密はパッキン６８によって封止されており、また、貫通孔７５についてもパッキン６６，６７とコネクタカバー６５とによって気密が封止されている。上記したようにリード線６９の芯線６１が貫通孔７５内でピン端子７９と電気的に接続されているため、絶縁被膜６２の一端部、すなわち開口端６３が、この気密の封止された空間（以下、「第１気密封止空間」７８という。）内に露出されていることとなる。前述したようにリード線６９は通気可能であるが、これはリード線６９の芯線６１（導線）が撚り線から構成されるため、芯線６１の隙間および芯線６１と絶縁被膜６２との隙間を空気が流通可能となっていることによる。従って、このリード線６９を介し、ガスセンサ（図示外）の内部と第１気密封止空間７８とが、外気と遮断した状態で連通されている。

また、図示しないが、コネクタ部８０についてもコネクタ部６０と同様の構造である。すなわち図３で示した貫通孔９５および挿通孔９１をパッキンおよびコネクタカバーで気密に封止した空間（以下、「第２気密封止空間」９８という。）が形成され、この第２気密封止空間９８内にリード線８９の絶縁被膜の一端部すなわち開口端が配置されている。従って、リード線８９を介し、ＥＣＵ（図示外）の内部と第２気密封止空間９８とが、外気と遮断した状態で連通されている。

そして、第１気密封止空間７８と第２気密封止空間９８は、上記のように、貫通孔７５および貫通孔９５に一端部３１および他端部３２がそれぞれ突出されたパイプ３０によって連通されている。これにより、ガスセンサとＥＣＵとの間では、リード線６９、第１気密封止空間７８、パイプ３０、第２気密封止空間９８およびリード線８９を介し、外気と遮断された状態で空気を流通可能な通気経路が形成されることとなる。内燃機関の作動に伴い高温下に晒されたガスセンサに、例えば水がかかり、急冷されることによってガスセンサとその周囲との間で気圧差が生ずる場合があるが、本実施の形態では、上記通気経路を介してＥＣＵ側からガスセンサに外気を導入することが可能な構成であり、このように生じ得る気圧差が緩和されるので、ガスセンサ自体に負荷が加わる（例えば、ガスセンサ内に水が侵入する。）ことが防止される。

なお、この収容ケース２０は金型（図示外）を用いた樹脂の射出成形により形成されるが、パイプ３０および上記したピン端子７９，９９は、インサート成型により、収容ケース２０に埋設される。このときに、収容ケース２０の成形後に収容部２１内に突出されるパイプ３０の部分は、金型に当接して位置決めされた状態となるため、金型内への樹脂材料の充填時にパイプ３０に射出圧がかかっても、パイプ３０に位置ずれが生ずることはない。さらに、パイプ３０の一端部３１および他端部３２は金型によって押し潰され扁平に変形され、そのまま金型に押さえられるため、射出圧によるパイプ３０の回転も抑制される。また、パイプ３０の一端部３１および他端部３２が変形されることで、収容ケース２０からパイプ３０が抜けてしまうことが防止される。そして、パイプ３０やピン端子７９，９９は前側壁２２や後側壁２３を貫通して埋設されているため、パイプ３０やピン端子７９，９９の貫通部分を介し、貫通孔７５，９５と収容部２１との間で空気が流通することはない。さらには、パイプ３０を底壁２６に埋設した分だけ収容部２１の高さを低くすることができ、ひいては収容ケース２０の小型化、低背化を実現することができる。一方で、収容部２１内における通気流路がパイプ３０によって確保される構成であれば、回路基板４０の保護のため収容部２１内に充填されるモールド樹脂５０により通気流路が妨げられたり塞がれたりすることもない。

なお、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、パイプ３０は一端部３１と他端部３２とがそれぞれ第１気密封止空間７８内と第２気密封止空間９８内とに突出されているが、突出されていなくともよい。収容部２１と第１気密封止空間７８あるいは第２気密封止空間９８とを接続する孔を設け、その孔内に、パイプ３０の一端部３１もしくは他端部３２が配置されるようにしてもよい。

また、パイプ３０は断面が円形のものを用いたが、楕円形であっても矩形であってもよい。また、パイプ３０は、シームレスな中空部材でなくともよく、例えば、一枚の板を曲げて作製した継ぎ目のあるものであってもよい。

また本実施の形態ではパイプ３０の一部、具体的には底壁２６に面する側の外周面を底壁２６に埋設させ、その他の部位を収容部２１内で露出させた。こうした構成とすることで収容ケース２０の成形時に金型でパイプ３０を押さえられることは既に説明したが、パイプ３０の延長方向において節目のように一部が底壁２６に埋設された構成としても同様の効果を得ることができる。

もちろん、パイプ３０は、収容部２１内に露出しない構造であってもよい。具体的には図８に示す収容ケース１２０のパイプ１３０のように、底壁１２６に完全に埋設され、収容部１２１内には露出されない形態としてもよい。こうした場合、収容ケース１２０の前側壁１２２に設けたコネクタ基部１７０や後側壁１２３に設けたコネクタ基部１９０からそれぞれパイプ１３０の一端部１３１や他端部１３２を露出させるように設計し、収容ケース１２０の成形の際にはこの一端部１３１，他端部１３２を金型で押さえるようにするとよい。

また、上下方向において底壁１２６の位置とコネクタ基部１７０，１９０からパイプ１３０の一端部１３１や他端部１３２を露出させる位置とが異なる場合、図８に示したように、パイプ１３０の一端部１３１側や他端部１３２側を段違いに屈曲させ、それぞれ前側壁１２２，後側壁１２３内を通って底壁１２６に繋がるように、各壁内に埋設させればよい。さらに、本実施の形態と同様に、一端部１３１や他端部１３２を扁平に変形させつつ金型で押さえるようにすれば、樹脂材料の射出圧の強い射出機により収容ケース１２０の成形を行ってもパイプ１３０の回転が抑制されるので、パイプ１３０が底壁１２６から露出されてしまうことを防止することができる。

また、第１気密封止空間７８や第２気密封止空間９８を形成するコネクタ部６０，８０の構成も任意である。上記の収容ケース１２０を例に説明すると、図９に示すように、収容ケース１２０のコネクタ基部１７０から前方に向けてピン端子１７９とパイプ１３０の一端部１３１とを突出させる。それら全部を覆ってコネクタ基部１７０に係合するコネクタカバー１６３と、コネクタ基部１７０との間には、コネクタ基部１７０の外周に係合されるパッキン１６２を介在させる。リード線１６９はコネクタカバー１６３の挿通孔１７１を通ってコネクタカバー１６３内に配置されるピン端子１７９と接続されるが、その挿通孔１７１とリード線１６９との間にもパッキン１６４を介在させる。さらに、パッキン１６４の脱落を防止するためのカバー１６１をコネクタカバー１６３に組み付ける。このような構成であれば、コネクタカバー１６３の内部全体が気密封止空間として機能し、またコネクタ基部１７０側に係合するパッキンはパッキン１６２が１つあれば足りる。

また、図１０に示す収容ケース２２０のように、ＥＣＵやガスセンサとの接続を行うリード線２６９と、ピン端子２７９との接続を、着脱可能なコネクタ２８０により行ってもよい。この場合、収容ケース２２０の前側壁２２２にコネクタ係合部２７０を設け、そのコネクタ係合部２７０には、コネクタ２８０の先端部２８１が挿入可能な口部２７５を形成する。そして口部２７５内にてピン端子２７９の端部を延べ板状あるいはピン状にして配置する。一方、コネクタ２８０の先端部２８１にはピン端子２７９の端部が挿入される挿通孔２８４と、上記変形例のパイプ１３０と同様な構成で設けたパイプ２３０の一端部２３１が挿入される挿通孔２８３とを形成する。各挿通孔２８３，２８４はそれぞれ連通させて通気可能に設け、挿通孔２８４内にはリード線２６９の接続端子を設ける。さらに先端部２８１の外周に、先端部２８１を口部２７５内に挿入した際に口部２７５の内周面に当接して口部２７５内の気密を維持するためのパッキン２８５を設ける。また、コネクタ２８０のリード線２６９の挿入口にも、挿通孔２８４の気密を保つためのパッキン２８６を設け、挿通孔２８４内にリード線２６９の絶縁被膜の開口端が配置されるようにする。こうした構成であっても口部２７５内で気密封止空間を形成することができ、パイプ２３０を介し図示外の後側壁に設けられるコネクタ部との間で外気と遮断された通気経路を形成することができる。なお、ここではコネクタ２８０の先端部２８１をコネクタ係合部２７０に内装させたが、コネクタ２８０をコネクタ係合部２７０に外装させる構成としてもよい。もちろん、上記した各種のコネクタ構造を組み合わせた収容ケースを形成してもよい。

２つの外部機器間に介在される回路基板を収容しつつ、両外部機器間の通気経路を必要とする収容ケースに適用できる。

収容ケース２０の収容部２１内に回路基板４０を収容した状態を前面、平面および右側面から見た斜視図である。 コネクタ部６０の構造を説明するため収容ケース２０を前面、平面および右側面から見た斜視図である。 収容ケース２０の平面図である。 図１の円Ａで囲まれた部位をパイプ３０付近を通る水平面により切断して見た収容ケース２０の断面図である。 図３の１点鎖線Ｃ−Ｃにおいて矢視方向から見た収容ケース２０の断面図である。 図３の１点鎖線Ｄ−Ｄにおいて矢視方向から見た収容ケース２０の断面の一部を示す図である。 図２の円Ｂで囲まれたコネクタ基部７０の部位を拡大して見た収容ケース２０の斜視図である。 変形例としての収容ケース１２０を側方から見た断面図である。 変形例としての収容ケース１２０の斜視図である。 変形例としての収容ケース２２０のコネクタ構造を示す断面図である。

２０ 収容ケース
２１ 収容部
２２ 前側壁
２３ 後側壁
２４ 右側壁
２５ 左側壁
２６ 底壁
３０ パイプ
３１ 一端部
３２ 他端部
４０ 回路基板
６０，８０ コネクタ部
６１ 芯線
６２ 絶縁被膜
６３ 開口端
６６〜６８ パッキン
６９，８９ リード線
７０，９０ コネクタ基部
７５，９５ 貫通孔
７８ 第１気密封止空間
７９，９９ ピン端子
９８ 第２気密封止空間

Claims (5)

1. 底壁およびこの底壁から立ち上がる側壁に囲まれた凹状をなす収容部を有し、第１外部機器と第２外部機器との間にて、リード線をもって両者それぞれと電気的に接続される回路基板を前記収容部内に収容してなるガスセンサ用の回路基板収容ケースであって、
   前記リード線は、導線を絶縁被膜にて被覆してなると共に、絶縁被膜内の両端間で通気性を呈する構成をなし、前記回路基板と前記第１外部機器との電気的接続を行う第１外部機器側リード線と、前記回路基板と前記第２外部機器との電気的接続を行う第２外部機器側リード線とを含んでおり、
   前記回路基板と前記第１外部機器側リード線とを電気的に接続するため、一端側が前記収容部外に配置され、他端側が前記収容部内に配置されるように、前記側壁の第１部位に埋設された第１ピン端子と、
   前記第１部位における前記側壁の外周側に設けられ、前記第１ピン端子に接続された前記第１外部機器側リード線の絶縁被膜の一端部を囲いつつ、自身の内部が外部に対して気密に封止された第１気密封止空間を有する第１コネクタ部と、
   前記回路基板と前記第２外部機器側リード線とを電気的に接続するため、一端側が前記収容部外に配置され、他端側が前記収容部内に配置されるように、前記側壁の第２部位に埋設された第２ピン端子と、
   前記第２部位における前記側壁の外周側に設けられ、前記第２ピン端子に接続された前記第２外部機器側リード線の絶縁被膜の一端部を囲いつつ、自身の内部が外部に対して気密に封止された第２気密封止空間を有する第２コネクタ部と、
   自身の一部が前記回路基板収容ケース内に配設され、前記第１気密封止空間と前記第２気密封止空間との間を通気可能に接続する中空状のパイプと
   を備え、モールド樹脂が前記収容部内に充填されることで前記回路基板収容ケース内が気密に封止されていることを特徴とするガスセンサ用の回路基板収容ケース。
2. 前記パイプは、一端部が、前記側壁の前記第１部位を貫通して前記第１気密封止空間内に突出されると共に、他端部が、前記側壁の前記第２部位を貫通して前記第２気密封止空間内に突出されていることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサ用の回路基板収容ケース。
3. 前記パイプは金属製であって、前記パイプの両端は、その断面形状が、前記両端間の部位の断面形状と比べ扁平となるように変形されていることを特徴とする請求項１または２に記載のガスセンサ用の回路基板収容ケース。
4. 前記パイプは、前記収容部の前記底壁に埋設されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のガスセンサ用の回路基板収容ケース。
5. 前記側壁の前記第１部位および前記第２部位と、前記底壁とは、高さ方向に異なる位置に構成され、前記パイプは、前記第１気密封止空間内と前記底壁内との間、および前記第２気密封止空間内と前記底壁内との間の部分がそれぞれ屈曲されていることを特徴とする請求項４に記載のガスセンサ用の回路基板収容ケース。

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