JP2000124631A - 電気制御機器の防水機器ケース構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防水ケース内に収納する電子制御機器が温
度、湿度及び塵埃等による悪影響を受けることがない構
造の提供。 【解決手段】 車体に設けられているカウルボックス１
４内に設備した電気制御機器の防水機器ケース１８内部
を、車室１３内部と連通させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車室外部
に設備する電気機器の防水ケース構造であって、特にそ
の防水ケース内に収納する電子制御機器が温度、湿度及
び塵埃等による悪影響を受けることがない構造となした
電気制御機器の防水機器ケース構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車には多くの電気制御機器が設備さ
れており、その電気制御機器の一つであるエンジンコン
トロールモジュール（ＥＣＭ）の設備位置は、エンジン
の近傍に設備することが望ましく、このために車体に設
けられているエンジンルーム内に設備することが考えら
れていたが、エンジンルーム内は、特にエンジンの駆動
時には１００℃以上に昇温又は多湿となり得る環境であ
って、かかる環境下に例えばエンジンコントロールモジ
ュール等の電気制御機器を設備すれば、その高温多湿の
影響により電気制御機器の動作信頼性、耐久性が損なわ
れることが考えられる。

【０００３】そこで、上記のエンジンコントロールモジ
ュールを車体のエンジンルーム内に設備する従来例とし
て、例えば図４で示すように、内壁１と外壁２との間に
通気路３を形成してなる保護ケース４の上記内壁１によ
り囲まれる内部にエンジンコントロールモジュール５を
収容し、上記通気路３内に、例えば外気を連続的に通過
せしめることにより、エンジンルーム内の高温度がエン
ジンコントロールモジュール５に熱伝導することがない
ようにした電気制御機器保護構造の出願が知られてい
る。

【０００４】ところが、このような電気制御機器を保護
する構造では、エンジンコントロールモジュール５を収
容保護するための保護ケース４が通気路３を形成するた
めの内外二重壁構造であることから、その保護ケース４
が大型化してしまい、そのために限られた狭いエンジン
ルーム内に、上記の二重壁構造の保護ケース４に収容す
る電気制御機器を設備することが難点であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、例えば図５で
示すように、エンジンルーム内の高温度を受けにくい空
間つまりカウルボックス６内に電気制御機器７を設備す
ることが提案されているが、この場合、カウルボックス
６内には雨水や洗車時の水が入りやすい場所であるの
で、電気制御機器の機器ケースを密閉構造とすることが
望ましい。ところが上記機器ケースを密閉させると、そ
の機器ケース内部における電気制御機器７による高温発
熱時の熱膨張又は、機器内部が冷えたときの熱収縮の繰
返し作用、所謂機器ケース内部での呼吸作用により、機
器ケース及びそのシール材に変形が生じ、これが原因で
経時的に防水性が低下されるという不具合が考えられ
る。

【０００６】また上記機器ケース内部での呼吸作用によ
り多湿のエアーが機器ケース内に吸引され、かつ機器ケ
ース自体が雨水や洗車等により急激に冷却されたとき等
には、その機器ケース内面で結露が発生しやすく、この
結露が原因で機器ケース内に収容されている電気回路の
絶縁不良、端絡事故等を生じさせるという不具合も考え
られている。

【０００７】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、電気制御機器の防水機器ケース内に通気のみを可能
となして、温度変化に伴なう防水機器ケース内部の呼吸
作用を円滑ならしめて、防水機器ケース及び防水シール
材の変形、変質を防止させると共に上記防水機器ケース
内への吸気時には、空気環境が外気に比して比較的良好
である車室内の空気を防水機器ケース内へ吸引させるよ
うにして防水機器ケース内の汚損、接続回路の接触不良
等を未然に防止することを第１の目的とする。

【０００８】また本発明では、冬期等における外部の寒
冷時において、防水機器ケース内と車外の温度差が大で
ある時であっても、防水機器ケースの内壁面に結露が発
生しないようにして、防水機器ケース内に組付けられて
いる電子部品の絶縁不良や、又は端絡事故を未然に防止
することを第２の目的とする。

【０００９】また本発明では、車室内と防水機器ケース
とを連通せしめるために設けたダッシュパネルの透孔を
経て、エンジンルーム内の騒音が車室内へ侵入すること
を防止して車室内の静粛性を高めることを第３の目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成さ
せるために、本発明の請求項１では、車体に設けられて
いるカウルボックス内に設備した電気制御機器の防水機
器ケース内部を、車室内部と連通させた電気制御機器の
機器ケース構造であることを特徴としている。

【００１１】さらに上記第１の目的を達成させるために
請求項２では、車体に設けられているカウルボックス内
に取付けられた電気制御機器の防水機器ケースのハーネ
ス引出部を、エンジンルーム内に突出させ、該防水機器
ケースのエンジンルーム突出部に、気道ホース接続口を
設け、この気道ホース接続口を、気道ホースを介して車
室内と通気的に連通せしめた電気制御機器の機器ケース
構造であることを特徴としている。

【００１２】また上記第２の目的を達成させるために請
求項３では、請求項１，２に加えて、防水機器ケースの
内壁面に断熱シートを添設した電気制御機器の機器ケー
スであることを特徴としている。

【００１３】また上記第３の目的を達成するために、請
求項４では、請求項２，３に記載の気道ホースの車室内
側開口と、車室との間に通気性を有する防音材を介在せ
しめた電気制御機器の機器ケースであることを特徴とし
ている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に示す実施形
態に基いて詳細に説明する。

【００１５】図１及び図２に示す第１の実施形態におい
て、１１は自動車のエンジンルーム１２と車室１３とを
区分する隔壁（ダッシュパネル）であって、その隔壁よ
り車室１３側のフロントウエスト部に車幅方向に延びる
カウルボックス（エアボックス）１４が形成されてい
る。このカウルボックス１４はカウルトップパネル１５
に形成されている外気取入口１６から外気を取入れて空
調装置へ送る外気導入部ともなっている。

【００１６】１７は例えばエンジンコントロールモジュ
ール等の電気制御機器であって、この電気制御機器１７
は、下ケース１８Ｂに防水パッキン１９を介して被着さ
れる上ケース１８Ａとからなる防水機器ケース１８と、
該機器ケース１８の内部に収容固定されている制御機器
ユニット２０とからなっており、その制御機器ユニット
２０に接続されるワイヤハーネス２１は、上記防水機器
ケース１８（以下これを単に機器ケース１８という）に
形成されているハーネス導出口２２よりグロメット２３
を介して防水的に機器ケース１８外へ導出されている。

【００１７】かかる構造の電気制御機器１７の大部分
は、上記カウルボックス１４の内部に位置され、ブラケ
ット２４及び取付ねじ２６を介して車体に固定されてい
るが、その電気制御機器１７の特にワイヤハーネス導出
部は隔壁１１よりエンジンルーム側に突設させている。
そしてその機器ケース１８の隔壁１１よりエンジンルー
ム側への突出部には、気道ホース接続口２５が形成さ
れ、さらに上記突出部の機器ケース肉厚は、カウルボッ
クス１４内に位置されている機器ケースの肉厚よりも厚
く形成して機器ケース１８の外側から内側への音の伝達
を抑制している。

【００１８】２７は一端が上記の気道ホース接続口２５
に接続される接続口２７Ａを有し、その他端に開口２７
Ｂを有する蛇腹形状で、かつ可撓性を有する気道ホース
であるが、この気道ホース２７の他端部外周面には、隔
壁１１に形成されている透孔２８の孔縁に嵌合される嵌
合溝２９を形成して、隔壁１１と水密的に嵌着されてい
る。また上記気道ホースの他端部は、上記透孔２８を貫
通するワイヤハーネス３０を案内するグロメット３１と
一体に形成されているが、上記気道ホース２７の気路２
７Ｃと、グロメット３１のハーネス挿通路３１Ａとは、
仕切り壁３１Ｂにより仕切られていて、気路２７Ｃとハ
ーネス挿通路３１Ａとの間は通気的に遮断されている。

【００１９】３２は、気道ホース２７の開口２７Ｂと車
室１３との間に位置される通気性防音材であって、この
通気性防音材３２を介して、気道ホース２７の内部と車
室１３の内部とが流通可能となっている。この通気性防
音材３２の材質は、例えば綿繊維を集積してなる通気性
の吸音材３２Ａと、その吸音材３２Ａの表面に層成して
なる例えばゴムシート等からなる遮音シート３２Ｂとか
らなっている。

【００２０】本実施形態では、エンジンルーム１２と車
室１３間の遮音効果を高めるためにグロメット３１と上
記通気性防音材３２の遮音シート３２Ｂとの間に跨って
発泡性ウレタン等からなる遮音材３３が取付けられてお
り、上記通気性防音材３２と遮音材３２との相剰作用に
よりエンジンルーム１２と車室１３間の防音性が高めら
れている。

【００２１】なお３４は、機器ケース１８の内面に添設
（貼着）せしめた断熱シートを示し、この断熱シート３
４は、例えば熱伝達率、耐熱性、吸水性等を考慮し、例
えばＥＰＤＭの独立発泡品が優位である。

【００２２】以上が第１の実施形態であるが、次にその
作用について述べると、制御機器ユニット２０を内装す
る機器ケース１８の大部分は、カウルボックス１４内に
位置固定されている。従ってこの機器ケース１８は雨水
又は洗車時の水分を受けることがあるが、この機器ケー
ス１８は、グロメット２３及び防水パッキン１９によっ
て防水性が高められるように密閉されているために、機
器ケース１８内に水分が侵入されることはない。

【００２３】ところが、かかる密閉構造の機器ケース１
８の内部では、制御機器ユニット２０の発熱、又は気温
の上昇等による機器ケース１８内の熱膨張作用と、制御
機器ユニット２０の非動作時又は気温の低下等による機
器ケース１８内の熱収縮作用の繰返しによる圧力変化
（機器ケースの呼吸）により機器ケース１８に変形が生
じようとするが、本実施形態にあっては、その機器ケー
ス１８の内部が気道ホース２７を介して車室１３内に通
じているために、その機器ケース１８内部の圧力が、例
えば高くなると、その気圧は気道ホース２７及び通気性
防音材３２を介して車室１３内に圧送され、またその機
器ケース１８内部の圧力が低下すると通気性防音材３２
及び気道ホース２７を介して車室内の比較的汚れの少な
い空気が機器ケース１８内に供給されることで、機器ケ
ース１８内の空気環境を車室内の空気環境と略同等に維
持させることが可能で、制御機器ユニットの冷却構造が
不要であり、さらには、機器ケース１８に変形応力が作
用することがなく、機器ケース内の呼吸が円滑になされ
る。

【００２４】従って機器ケース１８及び防水パッキン１
９に変形、変質を起すことがなく、機器ケース１８の耐
久性が高められる。また機器ケース１８内への吸気は、
車室内の空気であり、該空気は、車室外（エンジンルー
ム内）の空気に比して湿度及び汚染度の少ない空気であ
るから、機器ケース１８内の汚損や、電気回路（電子回
路）の端絡、接触不良等の発生を有効に回避することが
できる。

【００２５】またこの実施形態では機器ケース１８の内
壁面に断熱シート３４を添設していることで、その機器
ケース１８の内壁面に結露が生じることがなく、これに
よっても電気回路又は電子部品等の絶縁性を損なうこと
がなく、しかも電気回路等の端絡等による誤動作を防止
することができる。

【００２６】また上記機器ケース１８に設けた気道ホー
ス接続口２５と隔壁１１に設けた透孔２８とを連通する
気道ホース２７は蛇腹形状となしているので、その機器
ケース１８の設備位置及び透孔２８の穿設位置の自由度
が増大し、この実施形態の機器ケース構造を、例えば左
ハンドル車、右ハンドル車のいずれにも対応使用するこ
とができる。

【００２７】また本実施形態によれば、エンジンルーム
１２と車室１３間の隔壁１１に、気道ホース２７を接続
する透孔２８を穿設しながらもエンジンルーム１２と車
室１３間での遮音作用にも優れている。即ち、機器ケー
ス１８の、特にエンジンルーム１２内に突出する部分の
ケース肉厚を厚く設定していること及び隔壁１１に穿設
せしめた透孔２８を閉塞するようにして車室１３側に被
着された防音シート３２Ｂ及び遮音材３３によってエン
ジンルーム１２側の騒音等が車室１３側に伝播されるこ
とが少なくなる。さらに上記気道ホース２７の肉厚を厚
く設定すれば一層高い遮音効果が得られる。

【００２８】また本実施形態で示すように、気道ホース
２７内の気路２７Ｃとグロメット３１のハーネス挿通路
３１Ａとの間を仕切る仕切り壁３１Ｂを設けていること
で機器ケース１８内への吸気時において、エンジンルー
ム１２内のエア又は音が上記グロメット３１を経て気道
ホース２７内に導入されることが回避できる。

【００２９】図３は本発明の第２の実施形態を示すもの
で、この実施形態では、機器ケース１８の背面に気道口
３５を突設すると共に、カウルボックス１４を構成して
ダッシュパネル３６に、そのカウルボックス１４の内部
と車室１３と連通する透孔３７を穿設しておき、制御機
器ユニット２０を内装する機器ケース１８をエンジンル
ーム側よりカウルボックス１４内に向けて挿入すると
き、その機器ケース１８の背面に突設されている気道口
３５の外周囲を、ゴムシール３８を介して透孔３７の内
面と気密かつ水密状態で圧接せしめたものである。その
他第１の実施例と同一部分は、第１の実施例で付した符
号と同一の符号を付して構造説明は省略する。

【００３０】このように第２の実施形態によれば、機器
ケース１８に設けた気道口３５が、ダッシュパネル３６
に穿設されている透孔３７に接続されて、機器ケース１
８の内部と車室１３内とが直接に連通されることから、
第１の実施形態で使用している気道ホース２７や、その
接続部材を使用する必要がなく、第１の実施形態の作用
効果に加えて組立作業性及び経済性の点でも優れてい
る。

【００３１】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の機器ケー
ス構造によれば、カウルボックス内に設備した電気制御
機器ケースの内部を車室内と連通させることができ、こ
れによって温度変化によって生じる電気制御機器ケース
内部の呼吸作用を円滑ならしめることができると共に、
外気と比して比較的良質の車室内空気を機器ケース内に
吸引させることができる。

【００３２】また請求項２に記載の機器ケース構造によ
れば、カウルボックス内に設備する電気制御機器ケース
の配設位置を、そのカウルボックス内における任意の位
置に設定することができ、これによって、例えば左ハン
ドル車、右ハンドル車等の車種に無関係に、電気制御機
器ケースのカウルボックス内設置位置の自由度が高めら
れる。

【００３３】また請求項３に記載の機器ケース構造によ
れば、機器ケースの内壁面に結露を発生させることが防
止でき、これにより機器ケース内での水滴等による絶縁
破壊、端絡等を未然に防止することができる。

【００３４】また請求項４に記載の機器ケース構造によ
れば、エンジンルーム内の騒音が車室内に侵入され難く
なり、車室内の静粛性が得られる等の作用効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明よりなる防水機器ケース構造の第１の実
施形態を示した断面図。

【図２】本発明よりなる防水機器ケース構造の第１の実
施形態を示した外観斜視図。

【図３】本発明よりなる防水機器ケース構造の第２の実
施形態を示した断面図。

【図４】従来例を示した断面図。

【図５】さらに他の従来例を示した断面図。

【符号の説明】

１１…隔壁 １２…エンジンルーム １３…車室 １４…カウルボックス １５…カウルトップパネル １６…外気取入口 １７…電気制御機器 １８…機器ケース １９…防水パッキン ２０…制御機器ユニット ２１…ワイヤハーネス ２２…ハーネス導出口 ２３…グロメット ２４…ブラケット ２５…気道ホース接続口 ２６…取付ねじ ２７…気道ホース ２８…透孔 ２９…嵌合溝 ３０…ワイヤハーネス ３１…グロメット ３２…通気性防音材 ３３…遮音材 ３４…断熱シート ３５…気道口 ３６…ダッシュパネル ３７…透孔 ３８…ゴムシール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大沢 一則 埼玉県大宮市日進町２丁目1910番地 株式 会社カンセイ内 (72)発明者 田辺 栄一郎 埼玉県大宮市日進町２丁目1910番地 株式 会社カンセイ内 (72)発明者 中島 祥博 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 宮本 真行 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 高橋 恒行 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 佐藤 伸也 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 4E360 AA02 AB33 BD01 CA02 EA03 GA23 GA24 GA26 GA29 GB99

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に設けられているカウルボックス
   （１４）内に設備した電気制御機器の防水機器ケース
   （１８）内部を、車室（１３）内部と連通させたことを
   特徴とする電気制御機器の防水機器ケース構造。
2. 【請求項２】 車体に設けられているカウルボックス
   （１４）内に取付けられた電気制御機器の防水機器ケー
   ス（１８）のハーネス引出部を、エンジンルーム（１
   ２）内に突出させ、該防水機器ケース（１８）のエンジ
   ンルーム突出部に、気道ホース接続口（２５）を設け、
   この気道ホース接続口（２５）を、気道ホース（２７）
   を介して車室（１３）内と通気的に連通せしめたことを
   特徴とする電気制御機器の防水機器ケース構造。
3. 【請求項３】 防水機器ケース（１８）の内壁面に断熱
   シート添設したことを特徴とする請求項１又は２に記載
   の電気制御機器の防水機器ケース構造。
4. 【請求項４】 気道ホース（２７）の車室内側開口と、
   車室（１３）との間に通気性を有する防音材（３３）を
   介在せしめたことを特徴とする請求項２又は３に記載の
   電気制御機器の防水機器ケース構造。