JP5865284B2 - 電子制御ユニット - Google Patents

Description

本発明は、例えば安全装置として自動車に設置されるエアバッグの起動を電気的に制御する、電子制御ユニット（ECU：Electronic Control Unit）に関するものである。

エアバッグ装置は、衝突時にガスを噴出させ、エアバッグを展開させることで、衝突の際の衝撃から乗員を保護するものである。このエアバッグ装置は、電子制御ユニットによってその起動を電気的に制御されている。

この電子制御ユニットは、図８に示すように、ワイヤハーネスに接続するコネクタ２を取付けた電子回路基板３を裏蓋４と共にハウジング１に取付け、前記電子回路基板３をハウジング１と裏蓋４によって外部から隔離する構成である。

前記電子制御ユニットは、例えば、前記ハウジング１から露出するように前記裏蓋４を外方に突出させたフランジ部４ａで車両に取付けられる。

また、前記電子回路基板には、センサーにより検出した加速度又は減速度に基づき、車両が衝突したと判定したときにはエアバッグを展開する制御信号を出力する制御回路が組み込まれている。

ところで、電子制御ユニット上に結露などで生じた水滴が落下する場合がある。このような場合でも、当該水滴がハウジング内に侵入して電子回路基板にダメージを与えないようにする構造が、例えば特許文献１で提案されている。

特許文献１には、ハウジングに取付けたコネクタの上方を覆う庇と、この庇に連続するハウジングの側壁に工夫を凝らすことで、コネクタ接続時の作業性が悪化することなく、ハウジング内への水滴の浸入を防止すると記載されている。

しかしながら、前記水滴は、電子制御ユニットを構成するハウジングの天面だけでなく、裏蓋のフランジ部にも落下する。このうち、ハウジング１の天面１ａに溜まった水滴５ａが一定量を超えると、図９に示すように、ハウジング１の縦壁外面１ｂを伝って、裏蓋４のフランジ部４ａの上に流れ落ちる。

裏蓋４のフランジ部４ａの上に水滴５ａが流れ落ちた場合、フランジ部４ａに溜まった水滴５ｂに外力が加えられる結果、フランジ部４ａに溜まった前記水滴５ｂの一部がハウジング１と裏蓋４の隙間ｄ1（図１０参照）からハウジング１内に押し出されて浸入する。

浸入した水滴は、図１０に太い矢印で示すように、裏蓋４と電子回路基板３の合わせ面に入り込み、毛細管現象によってよりハウジング１の内部にまで入り込んでいく。この内部まで入り込んだ水滴に塩分が含まれている場合、水分が蒸発した後、電子回路基板３に塩の結晶が残る。

ハウジング内への水滴の浸入が繰り返された場合、前記塩の結晶が成長し、電子回路基板及び電子回路基板に実装されている素子等にまでダメージを与えることになる。このように、電子回路基板及び電子回路基板に実装されている素子等にまでダメージを与えることになる水滴の浸入について、特許文献１で提案された構造では解決することができない。

特許第４５８８６９０号公報

本発明が解決しようとする問題点は、車両に取付けるためのフランジ部が裏蓋に形成されている場合、特許文献１で提案された構造では、裏蓋のフランジ部上に溜まった水滴の、ハウジングと裏蓋の隙間からの浸入について対応ができないという点である。

本発明の電子制御ユニットは、車両に取付けるためのフランジ部が裏蓋に形成されている電子制御ユニットの、ハウジングと裏蓋のフランジ部の隙間からハウジング内への水滴の浸入を効果的に防止することを目的としている。

すなわち、本発明の電子制御ユニットは、
制御信号を出力する制御回路を組み込んだ電子回路基板と、
この電子回路基板に取付けられるコネクタと、
周囲を取り囲む枠部と、車両に取付けるために前記枠部から外方に延長させたフランジ部を備えた裏蓋と、
前記コネクタを配置する開口を有する第１縦壁と、この第１縦壁と対向する位置に位置する第２縦壁を有し、前記電子回路基板を前記裏蓋と共に取付けることで、前記コネクタを取付けた前記電子回路基板を外部から隔離する箱型のハウジングと、
を具備した電子制御ユニットであって、
前記電子制御ユニットは、前記ハウジングに前記電子回路基板と前記裏蓋を共に取付けた際、前記第２縦壁と前記裏蓋の前記フランジ部との間に隙間が形成され、
前記隙間のある側で、前記裏蓋の前記フランジ部を延長させた前記枠部に、前記裏蓋の幅方向に延びる溝を設けたことを最も主要な特徴としている。

本発明は、裏蓋のフランジ部を延長させた枠部に、裏蓋の幅方向に延びる溝を設けたので、裏蓋のフランジ部に流れ落ちた水滴が、毛細管現象によってハウジング内に入り込もうとするのを遮断する。

前記溝は、裏蓋の厚み方向に深さを有する縦溝であっても、裏蓋の奥行き方向に深さを有する横溝であっても良い。

本発明において、裏蓋の幅方向とは、電子制御ユニットを平面方向から見た場合に、ハウジングの第１，第２縦壁と平行な方向を言う。また、裏蓋の奥行き方向とは、前記と同じ方向から見た場合に、ハウジングの第１，第２縦壁と直交する方向を言う。また、裏蓋の厚み方向とは、裏蓋をハウジングに取付けた状態において、裏蓋からハウジングの天面に向かう方向を言う。

本発明では、裏蓋のフランジ部を延長させた枠部に、裏蓋の幅方向に延びる溝を設けることで、裏蓋のフランジ部に流れ落ちた水滴が、毛細管現象によってハウジング内に入り込もうとするのを遮断し、ハウジング内への水滴の浸入を効果的に防止することができる。

本発明の電子制御ユニットを示した図で、（ａ）はコネクタ側から見た分解斜視図、（ｂ）は反コネクタ側の天面方向から見た斜視図、（ｃ）は反コネクタ側から見た側面図である。 本発明の第１の例における裏蓋のフランジ部に流れ落ちた水滴が排出される状態を説明する図である。 本発明の第２の例における図２と同様の図である。 本発明の電子制御ユニットにおいて溝の端部を露出させる他の空間部分を説明する図で、（ａ）は裏蓋を裏側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＢ部拡大図である。 本発明の電子制御ユニットの第１の例に対して塩水噴霧試験を行った後に発生した塩の結晶を示した図で、（ａ）は電子制御ユニットから裏蓋を外して電子回路基板部分を露出させた図、（ｂ）は取り外した裏蓋をハウジングの内側方向から見た図である。 本発明の電子制御ユニットの第２の例に対して塩水噴霧試験を行った後に発生した塩の結晶を示した図５と同様の図である。 溝を設けない従来の電子制御ユニットに対して塩水噴霧試験を行った後に発生した塩の結晶を示した図５と同様の図である。 従来の電子制御ユニットを示した図で、（ａ）は天面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）図を中心部で断面して示した図である。 従来の電子制御ユニットにおいて、ハウジングの天面から裏蓋のフランジ部に流れ落ちる水滴の状態を説明した図である。 従来の電子制御ユニットにおいて、裏蓋のフランジ部に流れ落ちた水滴がハウジング内に浸入する状態を説明した図である。

本発明は、ハウジングと裏蓋のフランジ部の隙間からハウジング内への水滴の浸入を効果的に防止することを目的として成されたものである。

そして、その目的を、裏蓋のフランジ部を延長した枠部に、裏蓋の幅方向に延びる溝を設けることで実現した。

以下、本発明を実施するための実施例を、図１〜図３を用いて説明する。
１は例えば樹脂製のハウジングであり、金属製の裏蓋４を取付ける底壁１ｃと、コネクタ２を配置する第１縦壁１ｄを開口させた箱型に形成している。本発明では、このハウジング１の前記底壁１ｃの略四隅に、電子回路基板３及び裏蓋４を一体的に取付けるための例えばねじ穴を段部１ｅの内部に設けている。

３は、例えばセンサーや電子素子等が実装された電子回路基板であり、センサーにより検出した加速度又は減速度に基づいて車両の衝突と判定したときには、制御信号を出力してエアバッグを展開させる制御回路が組み込まれている。

前記電子回路基板３の一方端部には、ワイヤハーネスとの接続面２ａが外方に向くようにコネクタ２が取付けられる。コネクタ２を取付けた状態の電子回路基板３は、裏蓋４の周囲を取り囲む枠部４ｂ内に配置された状態で、裏蓋４と共に前記ハウジング１の内部に一体的に取付けられ、外部から隔離される。

このように、ハウジング１と裏蓋４で電子回路基板３を囲って外部から隔離した状態の電子制御ユニットは、ハウジング１から露出するように、裏蓋４の前記枠部４ｂから外方に延長させたフランジ部４ａで車両に取付けられる。このフランジ部４ａは、例えば、ハウジング１の第１縦壁１ｄ側に１箇所、前記第１縦壁１ｄと対向する位置の第２縦壁１ｆ側に２箇所の計３箇所設けられている。

前記車両への取付け状態では、前記第２縦壁１ｆから外方に露出する前記フランジ部４ａに溜まった水滴上にハウジング１の天面１ａから水滴が流れ落ちてきた時に、その一部が第２縦壁１ｆとフランジ部４ａの間の隙間ｄ1を通ってハウジング１内に浸入する。

そこで、本発明では、フランジ部４ａを延長した裏蓋４の前記枠部４ｂに、電子制御ユニットを平面から見て、ハウジング１の第１，第２縦壁１ｄ，１ｆと平行な、裏蓋４の幅方向に延びる溝を設けている。

例えば、図１、図２では、裏蓋４からハウジング１の天面１ａに向かう裏蓋４の厚み方向に深さを有する縦溝６ａを示している。また、図３では、電子制御ユニットを平面から見て、ハウジング１の第１，第２縦壁１ｄ，１ｆと直交する、裏蓋４の奥行き方向に深さを有する横溝６ｂを示している。

このような溝６ａ，６ｂを設けることにより、裏蓋４のフランジ部４ａに流れ落ちた水滴５ｂが、毛細管現象によってハウジング１の内部に入り込もうとするのを遮断することができる（図２、図３参照）。

その際、ハウジング１と裏蓋４との間の空間部分Ｓに前記溝６ａ，６ｂの端部を露出させておけば、ハウジング１と裏蓋４の隙間ｄ1から入り込んだ水滴は前記空間部分Ｓから排出されるので、ハウジング１内への水滴の浸入をより効果的に防止できる。

前記空間部分Ｓは、電子回路基板３、ハウジング１、裏蓋４を一体的に取付けるために裏蓋４に設けられた段差部４ｃであっても良い（図４参照）。この段差部４ｃは、ハウジング１の段部１ｅに対応する位置に設けられている。この段差部４ｃでは、ハウジング１の内側が露出しており、溝部６ａ，６ｂの端部が露出可能であるので、排水経路として好ましい。

なお、図２に示す縦溝６ａを採用する場合、その最深部の位置は、裏蓋４のフランジ部４ａよりも低い位置にあるように形成しても良い。こうすることでより効果的に排水できる。

図２に示す縦溝６ａを設けた本発明の電子制御ユニットに対して塩水噴霧試験を行った結果を図５に、図３に示す横溝６ｂを設けた本発明の電子制御ユニットに対して塩水噴霧試験を行った結果を図６に示す。それぞれ、（ａ）図は電子制御ユニットから裏蓋４を外して電子回路基板３を露出させたものを、（ｂ）図は取り外した裏蓋４をハウジング１の内側方向から示したものを示す。また、溝を設けない電子制御ユニットに対して塩水噴霧試験を行った結果を、図７に示す。

溝を設けた本発明の場合、図５及び図６の（ｂ）図に示すように、裏蓋４の枠部４ｂには全く塩の結晶が見られず、よって、電子部品が搭載されている電子回路基板３の表面上にも、図５及び図６の（ａ）図に示すように、塩の結晶は全く発生しなかった。

一方、溝を設けない従来の場合、図７（ｂ）に示すように、フランジ４ａを延出させた裏蓋４の枠部４ｂに塩の結晶７が見られた。そして、図７（ａ）に示すように、電子部品が搭載されている電子回路基板３の周囲だけでなく、電子部品の搭載エリアにまで塩の結晶７の発生する領域が広がっていた。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇に含まれるものであれば、適宜実施の形態を変更しても良い。

すなわち、以上で述べた電子制御ユニットは、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定する主旨の記載がない限り、本発明は添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書で用いた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨のない限り、それに限定されるものではない。

例えば、ハウジング１は樹脂製に限らず金属製でも良い。また、溝６ａ，６ｂの端部は両端がハウジング１と裏蓋４との間の空間部分Ｓに露出しなくても、何れか一方の端部のみ露出するものでも良い。

また、上記の例では、縦溝６ａ或いは横溝６ｂを設けているが、縦溝６ａと横溝６ｂを共に設けても良い。

以上の本発明の電子制御ユニットは、エアバッグの展開の起動を制御するものに限らず、エンジンの制御やパワーステアリングの制御等、どのような装置を制御するものにも有効である。

１ ハウジング
１ａ 天面
１ｂ 縦壁外面
１ｃ 底壁
１ｄ 第１縦壁
１ｆ 第２縦壁
２ コネクタ
２ａ 接続面
３ 電子回路基板
４ 裏蓋
４ａ フランジ部
４ｂ 枠部
６ａ 縦溝
６ｂ 横溝
ｄ1 第２縦壁とフランジ部間の隙間
Ｓ ハウジングと裏蓋との間の空間部分

Claims (5)

1. 制御信号を出力する制御回路を組み込んだ電子回路基板と、
   この電子回路基板に取付けられるコネクタと、
   周囲を取り囲む枠部と、車両に取付けるために前記枠部から外方に延長させたフランジ部を備えた裏蓋と、
   前記コネクタを配置する開口を有する第１縦壁と、この第１縦壁と対向する位置に位置する第２縦壁を有し、前記電子回路基板を前記裏蓋と共に取付けることで、前記コネクタを取付けた前記電子回路基板を外部から隔離する箱型のハウジングと、
   を具備した電子制御ユニットであって、
   前記電子制御ユニットは、前記ハウジングに前記電子回路基板と前記裏蓋を共に取付けた際、前記第２縦壁と前記裏蓋の前記フランジ部との間に隙間が形成され、
   前記隙間のある側で、前記裏蓋の前記フランジ部を延長させた前記枠部に、前記裏蓋の幅方向に延びる溝を設けたことを特徴とする電子制御ユニット。
2. 前記溝は、前記裏蓋の厚み方向に深さを有する縦溝であることを特徴とする請求項１に記載の電子制御ユニット。
3. 前記縦溝の最深部は、前記裏蓋のフランジ部よりも低い位置にあることを特徴とする請求項２に記載の電子制御ユニット。
4. 前記溝は、前記裏蓋の奥行き方向に深さを有する横溝であることを特徴とする請求項１に記載の電子制御ユニット。
5. 前記溝の裏蓋上の端部は、前記ハウジングと前記裏蓋との間の空間部分に露出していることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電子制御ユニット。

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