JP4957048B2

JP4957048B2 - 電子制御装置

Info

Publication number: JP4957048B2
Application number: JP2006098610A
Authority: JP
Inventors: 達也稲垣
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: EP1841303A2; JP2007269220A; EP1841303A3; EP1841303B1; US20070230143A1; US7755907B2

Description

本発明は、電子制御装置に関するものである。

従来、電子回路基板を収容する電子制御装置の筐体には、様々な防水対策が施されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、例えば、車両においては、その限られた車両空間をより有効に利用することが重要な課題であり、電子制御装置においてもまた、その搭載自由度を向上すべく、より一層の高い耐水性が求められている。

即ち、走行状態によってはその筐体が完全に水没するような、より被水可能性の高い位置に搭載された場合、従来の防水対策のみでは、必ずしも万全とは言い切れない。このため、こうした環境下において使用される電子制御装置については、筐体本体とその開口部を閉塞する蓋部材との間のシーリングについても、一般的に用いられるＯリングのようなゴム製のシール部材に代えて、シール剤（シリコン系接着剤等）を介在させることにより、より高い気密性を確保するようになっている。
特開２００５−１５０６３３号公報

ところで、上記のような構成では、安定的にその高いシール性を実現するためには、少なくともシール剤が硬化するまでの間、筐体本体と蓋部材との接合部において、両者のクリアランス（間隔）を一定とすることが重要となる。しかしながら、その実現には、高い組付け精度に加え、組付け後、シール剤硬化まで細かな管理が要求されるため、こうした構成を採用するものの多くは、その組付け工程の困難性及び管理の煩雑さが製造コストを押し上げる一因となっており、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

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って、その目的は、高い気密性を有するとともに製造容易な電子制御装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、電子回路基板を収容する筒状の筐体本体と、該筐体本体の両開口部を各々閉塞する第１蓋及び第２蓋とを備えるとともに、前記筐体本体と前記第１蓋及び前記第２蓋との接合部は、前記筐体本体と前記第１蓋及び前記第２蓋との間に介在されたシール剤により液密に封止される電子制御装置であって、前記筐体本体の前記第１蓋側の開口端及び前記第２蓋には、前記シール剤が充填される溝部が形成されるとともに、前記第１蓋及び前記筐体本体の前記第２蓋側の開口端には、前記溝部内に突出される突部が形成され、前記筐体本体の前記溝部及び前記第２蓋の前記溝部は同じ方向に開口を形成するように設けられ、前記筐体本体の外側面には側方に突設されたフランジ部が設けられ、前記フランジ部の前記第１蓋側及び前記第２蓋側にはそれぞれ前記第１蓋及び前記第２蓋と当接することにより前記筐体本体と前記第１蓋及び前記第２蓋との間隔を規定する規定手段が設けられ、前記第１蓋及び前記第２蓋と前記規定手段との当接位置において、前記筐体本体と前記第１蓋及び前記第２蓋とを互いに押し付けるとともに、前記フランジ部を挟み込むように前記第１蓋及び前記第２蓋を前記筐体本体に押圧固定する押圧手段を備え、前記押圧手段は、前記突部が形成される前記第１蓋から前記筐体本体を通じて前記溝部が形成される前記第２蓋へと挿入されて、前記第１蓋及び前記第２蓋を前記筐体本体に同時に締結する締結部材であること、を要旨とする。

上記構成によれば、組付けの際、蓋部材を規制手段に当接させることで筐体本体との間に所定の間隔を形成することができ、押圧手段によって筐体本体と蓋部材とを互いに押し付けることで、特段の管理作業を要することなく、組付け後もその間隔を保持することができる。更に、その当接位置において蓋部材を押圧する構成とすることで、該押圧に伴う蓋部材の撓みを回避して、筐体本体との間の間隔のバラツキ、即ちシール剤の厚みムラの発生を防止することができる。その結果、製造容易且つ安定的に高い気密性を確保することができるようになる。

上記構成によれば、筐体本体への電子回路基板の組付けが容易となる。また、フランジ部において、筐体本体に対して第１蓋及び第２蓋の双方を固定することで、同時にその間隔を所定の間隔とすることができる。これにより、組付けが容易なものとなる。
また、上記構成によれば、シール剤の接着面積を増加させて、その気密性を向上させることができる。特に、組付け工程においては、第２蓋に形成された溝部にシール剤を充填した後、その上に、突部が形成された側を下側として筐体本体を重ね置き、続いて筐体本体の溝部にシール剤を充填して、その上に、突部が形成された第１蓋を重ね置く。これだけで、筐体本体と第１蓋及び第２蓋との間に所定の間隔を形成するとともに、突部と溝部（の底面）との間に所定の間隔を形成し、且つその間に隙間無くシール剤を介在させることができる。従って、極めて簡単な組付け作業で容易に高いシール性を確保することができるとともに、組付け後、シール剤の硬化を待つことなく、そのままの状態で移動・保管することができることから、自動化により大幅な製造効率の向上を図ることが可能になる。
また、上記構成によれば、第１蓋及び第２蓋を筐体本体に締結する構成と押圧手段とを兼用するため、構成が簡素なものとなり、これにより製造コストを抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、前記筐体本体には、複数の前記フランジ部が設けられるとともに、該各フランジ部は、前記第１蓋及び前記第２蓋に対し前記押圧手段の押圧力が均等に加わるように配置されること、を要旨とする。

上記構成によれば、上蓋及び底蓋に加わる締結力の偏りを防止して、筐体本体に対し上蓋及び底蓋を平行に組み付けることができる。その結果、上蓋及び底蓋と筐体本体との間隔を接合部に亘って一定として、シール剤の厚みにムラが発生することを防止することができる。

請求項３に記載の発明は、前記規定手段は、前記筐体本体に埋設されて締結部材が挿通されるとともにその端部が前記筐体本体から突出された金属カラーにより構成されること、を要旨とする。

上記構成によれば、第１蓋及び第２蓋をより強固に筐体本体に締結することができるとともに、簡素な構成にて規制手段を構成することができる。金属カラーの軸長をフランジ部の厚みよりも長く設定し、その両端をフランジ部から突出させるだけで、上蓋側及び底蓋側双方に規定手段を形成することができる。

本発明によれば、高い気密性を有するとともに製造容易な電子制御装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、電子制御装置１の外観図、図２はＡ−Ａ断面図、そして、図３はその分解斜視図である。各図に示すように、本実施形態の電子制御装置１は、扁平箱状の筐体２を有しており、電子部品３が実装された電子回路基板４は、この筐体２内に収容されている。本実施形態では、筐体２は、扁平筒状の筐体本体５と、略板状に形成された上蓋６及び底蓋７とからなり、上蓋６及び底蓋７は、筐体本体５の外側面から側方に向かって突設されたフランジ部８に締結されることにより、それぞれ筐体本体５の開口部を閉塞する。

尚、図１〜図３の各図は、組立工程における配置に従っており、実際に車両に搭載される際には、その上下関係が反転する。従って、これら各図においては、車両搭載時に上側となる上蓋６が図中下方に、車両搭載時に下側となる底蓋７が図中上方に記載されている。

また、本実施形態では、筐体本体５には、その平行位置にある二つの側面の角部近傍にそれぞれ二つ、合計４つのフランジ部８が設けられている。そして、これにより、上蓋６及び底蓋７に加わる締結力が略均等となるように構成されている。

一方、本実施形態では、電子回路基板４は、２枚の基板４ａ，４ｂを複数の接続端子１１により電気的に接続する二層構造を有しており、各基板４ａ，４ｂは、筐体本体５の内壁に形成された板状の支持部１２に固定されることにより、それぞれ底蓋７及び上蓋６に対して略平行する状態で筐体本体５内に収容される。そして、各々の部品孔１３ａ，１３ｂ内に挿入された各接続端子１１の両端を各基板４ａ，４ｂに対してハンダ付けすることにより、該各基板４ａ，４ｂ間を電気的に接続するようになっている。尚、図３は、接続端子１１の一端を基板４ｂ側の部品孔１３ｂに挿入した状態を示したものである。

また、筐体本体５の外側面には、ワイヤハーネス（図示略）を連結するための略筒状のコネクタ部１４が側方に向かって突設されており、その筒内には、筐体本体５の側壁を貫通する複数のコネクタ端子１５が設けられている。そして、筐体２内に延設された各コネクタ端子１５の一端は、基板４ａの部品孔１３ｃに挿入されハンダ付けされることにより、電子回路基板４と電気的に接続されるようになっている。

（シール構造）
次に、本実施形態の電子制御装置１のシール構造について説明する。
図１〜図４に示すように、本実施形態では、筐体本体５の底蓋７側の開口端には、その全周に亘る環状のシール溝２０ａが形成されるとともに、上蓋６の内壁面には、上記シール溝２０ａと同様のシール溝２０ｂが形成されている。また、底蓋７の内壁面には、筐体本体５に形成されたシール溝２０ａに対応する環状突部２１ａが形成されるとともに、筐体本体５の上蓋６側の開口端には、上蓋６に形成されたシール溝２０ｂに対応する環状突部２１ｂが形成されており、これら環状突部２１ａ，２１ｂは、上蓋６及び底蓋７が筐体本体５に組み付けられることにより、それぞれ対応するシール溝２０ａ，２０ｂ内に突出されるようになっている。そして、これら筐体本体５と上蓋６及び底蓋７との接合部は、各シール溝２０ａ，２０ｂ内に充填されたシール剤Ｘにより液密に封止されるようになっている。尚、本実施形態では、シール剤Ｘにはシリコン系接着剤が用いられている。

詳述すると、本実施形態では、電子制御装置１の組立工程においては、図３に示す態様で、上蓋６のシール溝２０ｂにシール剤Ｘを充填した後、その上に、環状突部２１ｂが形成された側を下側として筐体本体５を重ね置き、続いて筐体本体５のシール溝２０ａにシール剤Ｘを充填して、その上に、底蓋７を重ね置く。そして、締結部材としての螺子２２により上蓋６及び底蓋７を各フランジ部８に締結する。

さらに詳述すると、本実施形態では、底蓋７には、各フランジ部８に対応する位置（４箇所）に、それぞれ螺子２２を挿通するための挿通孔２３が形成されており、上蓋６には、これら各挿通孔２３に対応する複数（４つ）の螺子穴２４が形成されている。尚、本実施形態では、上蓋６の各フランジ部８に対応する位置（４箇所）には厚肉部２５が形成されており、各螺子穴２４は、この厚肉部２５にそれぞれ形成されている。また、各フランジ部８には、これら各挿通孔２３及び各螺子穴２４に対応する位置に、上記螺子２２が挿通される金属カラー２６が埋設されている。そして、上蓋６及び底蓋７は、各挿通孔２３からそれぞれ螺子２２を挿入し、金属カラー２６を介して螺子穴２４に螺着することにより、各フランジ部８を挟み込むように筐体本体５に対して締結される。

ここで、図４に示すように、本実施形態では、各金属カラー２６の軸長Ｌ０は、フランジ部８の厚みＤよりも若干長く設定されており、その両端部は、上蓋６側及び底蓋７側にそれぞれ所定の長さＬ１だけ突出されている。そして、上蓋６及び底蓋７の締結の際、各金属カラー２６の突出部分に上蓋６及び底蓋７を当接させることにより、筐体本体５と上蓋６及び底蓋７との間にその突出部分の長さＬ１に相当する所定間隔Ｗ１を形成するとともに、環状突部２１ａ，２１ｂとシール溝２０ａ，２０ｂ（の底面）との間に所定の間隔Ｗ２を形成する構成となっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）上蓋６及び底蓋７は、筐体本体５の外側面に形成されたフランジ部８に締結される。フランジ部８には、押圧手段（締結部材）としての螺子２２が挿通される金属カラー２６が埋設されるとともに、各金属カラー２６の両端部は、上蓋６側及び底蓋７側にそれぞれ所定の長さＬ１だけ突出される。そして、組み付けの際、各金属カラー２６の突出部分に上蓋６及び底蓋７を当接させることにより、筐体本体５と上蓋６及び底蓋７との間にその突出部分の長さＬ１に相当する所定の間隔Ｗ１を形成する。

上記構成によれば、組付けの際、上蓋６及び底蓋７を金属カラー２６の突出部分に当接させることで筐体本体５との間に所定の間隔Ｗ１を形成することができ、締結によって筐体本体５と上蓋６及び底蓋７とを互いに押し付けることで、特段の管理作業を要することなく、組付け後もその間隔Ｗ１を保持することができる。更に、螺子２２が挿通される金属カラー２６をこの所定の間隔Ｗ１を規定する規定手段とし、その当接位置において上蓋６及び底蓋７を押圧する構成とすることで、該押圧に伴う上蓋６及び底蓋７の撓みを回避して、筐体本体５との間の間隔のバラツキ、即ちシール剤Ｘの厚みムラの発生を防止することができる。その結果、製造容易且つ安定的に高い気密性を確保することができるようになる。

（２）筐体本体５には、複数のフランジ部８が設けられるとともに、各フランジ部８は、上蓋６及び底蓋７に加わる締結力が略均等となるように配置される。
上記構成によれば、上蓋６及び底蓋７に加わる締結力の偏りを防止して、筐体本体５に対し上蓋６及び底蓋７を平行に組み付けることができる。その結果、上蓋６及び底蓋７と筐体本体５との間隔を接合部に亘って一定として、シール剤Ｘの厚みにムラが発生することを防止することができる。

（３）筐体本体５の底蓋７側の開口端、及び上蓋６の内壁面には、シール剤Ｘが充填されるシール溝２０ａ，２０ｂが形成されるとともに、筐体本体５の上蓋６側の開口端、及び底蓋７の内壁面には、上記シール溝２０ａ，２０ｂ内に突出される環状突部２１ａ，２１ｂが形成される。

上記構成によれば、シール剤Ｘの接着面積を増加させて、その気密性を向上させることができる。更に、組付け工程においては、上蓋６のシール溝２０ｂにシール剤Ｘを充填した後、その上に、環状突部２１ｂが形成された側を下側として筐体本体５を重ね置き、続いて筐体本体５のシール溝２０ａにシール剤Ｘを充填して、その上に、底蓋７を重ね置く。これだけで、筐体本体５と上蓋６及び底蓋７との間に所定の間隔Ｗ１を形成するとともに、環状突部２１ａ，２１ｂとシール溝２０ａ，２０ｂ（の底面）との間に所定の間隔Ｗ２を形成し、且つその間に隙間無くシール剤Ｘを介在させることができる。従って、極めて簡単な組付け作業で容易に高いシール性を確保することができるとともに、組付け後、シール剤Ｘの硬化を待つことなく、そのままの状態で移動・保管することができることから、自動化により大幅な製造効率の向上を図ることが可能になる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、筐体２は、扁平筒状の筐体本体５と、略板状に形成された上蓋６及び底蓋７とからなり、蓋部材としての上蓋６及び底蓋７は、筐体本体５の外側面に形成されたフランジ部８に締結されることにより、それぞれ筐体本体５の開口部を閉塞する構成とした。しかし、筐体本体５の形状、並びにその開口部数及びこれを閉塞する蓋部材の構成は、これに限るものではない。

・本実施形態では、フランジ部８に埋設されるとともにその両端が所定の長さＬ１だけ突出された金属カラー２６により、規定手段を構成することとした。しかし、これに限らず、上蓋６及び底蓋７が当接される位置において押圧手段による該上蓋６及び底蓋７の押圧を許容する構成であれば、例えば、フランジ部８自体に金属カラー２６と同様の形状を設ける等、その他のものにより規定手段を構成することとしてもよい。更には、蓋部材側、即ち上蓋６側及び底蓋７側に規定手段を設ける構成であってもよい。

・本実施形態では、上蓋６及び底蓋７を筐体本体５に締結する螺子２２を押圧手段とする構成とした。しかし、これに限らず、押圧手段は、少なくともシール剤Ｘが硬化するまでの間、上蓋６及び底蓋７と規定手段との当接位置において、筐体本体５と上蓋６及び底蓋７とを互いに押し付けることが可能なものであれば、その他のものを用いる構成であってもよい。

・本実施形態では、筐体本体５の側面のうち、その平行位置にある二つの側面の角部近傍にそれぞれ二つ、合計４つのフランジ部８が設けることで、上蓋６及び底蓋７に加わる締結力が略均等となるように構成した。しかし、その締結力が略均等となる構成であれば、フランジ部８の数及びその配置はこれに限るものではない。一般的には、各フランジを点対称的に配置することで上記締結力を略均等なものとすることが可能である。

・本実施形態では、筐体本体５の底蓋７側の開口端、及び上蓋６の内壁面には、シール剤Ｘが充填されるシール溝２０ａ，２０ｂが形成されるとともに、筐体本体５の上蓋６側の開口端、及び底蓋７の内壁面には、上記シール溝２０ａ，２０ｂ内に突出される環状突部２１ａ，２１ｂが形成される構成とした。しかし、これに限らず、溝部としてのシール溝及び突部としての環状突部２１ａ，２１ｂの配置は、これを逆転した構成としてもよい。

電子制御装置の外観図。電子制御装置のＡ−Ａ断面図。電子制御装置の分解斜視図。電子制御装置のＢ−Ｂ断面図。

符号の説明

１…電子制御装置、２…筐体、４…電子回路基板、５…筐体本体、６…上蓋、７…底蓋、８…フランジ部、２０ａ，２０ｂ…シール溝、２１ａ，２１ｂ…環状突部、２２…螺子、２６…金属カラー、Ｘ…シール剤、Ｌ０…軸長、Ｄ…厚み、Ｌ１…長さ、Ｗ１，Ｗ２…間隔。

Claims

電子回路基板を収容する筒状の筐体本体と、該筐体本体の両開口部を各々閉塞する第１蓋及び第２蓋とを備えるとともに、前記筐体本体と前記第１蓋及び前記第２蓋との接合部は、前記筐体本体と前記第１蓋及び前記第２蓋との間に介在されたシール剤により液密に封止される電子制御装置であって、
前記筐体本体の前記第１蓋側の開口端及び前記第２蓋には、前記シール剤が充填される溝部が形成されるとともに、前記第１蓋及び前記筐体本体の前記第２蓋側の開口端には、前記溝部内に突出される突部が形成され、前記筐体本体の前記溝部及び前記第２蓋の前記溝部は同じ方向に開口を形成するように設けられ、
前記筐体本体の外側面には側方に突設されたフランジ部が設けられ、前記フランジ部の前記第１蓋側及び前記第２蓋側にはそれぞれ前記第１蓋及び前記第２蓋と当接することにより前記筐体本体と前記第１蓋及び前記第２蓋との間隔を規定する規定手段が設けられ、
前記第１蓋及び前記第２蓋と前記規定手段との当接位置において、前記筐体本体と前記第１蓋及び前記第２蓋とを互いに押し付けるとともに、前記フランジ部を挟み込むように前記第１蓋及び前記第２蓋を前記筐体本体に押圧固定する押圧手段を備え、
前記押圧手段は、前記突部が形成される前記第１蓋から前記筐体本体を通じて前記溝部が形成される前記第２蓋へと挿入されて、前記第１蓋及び前記第２蓋を前記筐体本体に同時に締結する締結部材であること、
を特徴とする電子制御装置。
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記筐体本体には、複数の前記フランジ部が設けられるとともに、該各フランジ部は、前記第１蓋及び前記第２蓋に対し前記押圧手段の押圧力が均等に加わるように配置されること、
を特徴とする電子制御装置。
請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置において、
前記規定手段は、前記筐体本体に埋設されて締結部材が挿通されるとともにその端部が前記筐体本体から突出された金属カラーにより構成されること、
を特徴とする電子制御装置。