JP2004220890A - Waterproof structure of electric unit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電装ケースにその開口部を閉塞するように電気部品を取り付けてなる電装ユニットの防水構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電装ケースにその開口部を閉塞するように電気部品を取り付けてなる電装ユニットの防水構造としては、例えば電装ケースに取り付けられた電気部品の全面を封止部材で覆うことで電装ケースの開口部を密封するようにしたものがある。また、電装ケースが外部の部品と電気的に接続可能なハーネス等を備えている場合は、電装ケースにおけるハーネス周辺の部位をシール材等で密封すると共に、電装ケースに取り付けられる電気部品と前記ハーネス先端に設けられるコネクタ部との接続部分もシール材等で密封するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−184514号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電装ユニットの防水構造において、電気部品の全面を封止部材で覆うことは電装ユニットの重量及びコストの増加につながるという問題がある。また、電装ケースが外部の部品と電気的に接続可能なハーネス等の電気関連部品を備える場合は、電気部品周辺の防水構造の簡素化を図ることが可能となる反面、電装ケース自体の防水構造が複雑化してしまうという問題がある。
そこで、この発明は、電装ケースにその開口部を閉塞するように電気部品を取り付けてなる電装ユニットの防水構造において、簡素な構成で電装ケース内への浸水を防止することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決手段として、請求項1に記載した発明は、電装ケース(例えば実施の形態における電装ケース2)にその開口部(例えば実施の形態における開口部3)を閉塞するように電気部品(例えば実施の形態における回路基板4)を取り付けてなる電装ユニットの防水構造であって、外部の電装部品と電気的に接続可能なコネクタ部(例えば実施の形態における給電側コネクタハウジング9)を有する前記電装ケースのケース本体(例えば実施の形態におけるケース本体5)に、前記コネクタ部の端子(例えば実施の形態における板状端子13)がケース本体内側に貫通する部位の周囲をケース本体の内部空間と隔てるように取り囲む隔壁(例えば実施の形態における隔壁28)を設け、該隔壁による包囲部(例えば実施の形態における包囲部29)に封止部材(例えば実施の形態における封止部材S)を充填したことを特徴とする電装ユニットの防水構造を提供する。
【0006】
この電装ユニットの防水構造によれば、コネクタ部の端子がケース本体内側に貫通した部位は隔壁により画定された包囲部に封止部材を充填することで密封することができる。また、ケース本体にコネクタ部が設けられることで電装ケースの開口部を閉塞する電気部品に外部に接続されるコネクタやハーネスが不要となり、電気部品とケース本体との境界部分をシールすることのみで前記開口部を密封することができる。
【0007】
請求項2に記載した発明は、電装ケース(例えば実施の形態における電装ケース2)にその開口部(例えば実施の形態における開口部3)を閉塞するように電気部品(例えば実施の形態における回路基板4)を取り付けてなる電装ユニットの防水構造であって、前記電装ケースが、前記開口部を有すると共に底壁(例えば実施の形態における底壁7)にバスバー(例えば実施の形態におけるバスバー12)がインサートされるケース本体(例えば実施の形態におけるケース本体5)と、該ケース本体の底壁に装着されるヒートシンク(例えば実施の形態におけるヒートシンク6)とからなり、前記ヒートシンクに、前記底壁のバスバーがインサートされたインサート部(例えば実施の形態におけるインサート部30)を収容する収容部(例えば実施の形態における収容部27)を設け、前記インサート部と収容部との間隙部(例えば実施の形態における間隙部37)に封止部材(例えば実施の形態における封止部材S)を充填したことを特徴とする電装ユニットの防水構造を提供する。
【0008】
この電装ユニットの防水構造によれば、電装ケースをケース本体とヒートシンクとに分割したことでケース本体の設計自由度が高まり、ケース本体にバスバーをインサートする等のモジュール化が容易になると共に、ケース本体の底壁におけるインサート部とヒートシンクの収容部との間に形成される間隙部に封止部材を充填することで、ケース本体の製造都合上インサート部に形成されるバスバーを露出させた各種の孔を密封することができ、かつインサート部とヒートシンクとを絶縁することができる。
【0009】
請求項3に記載した発明は、前記ケース本体がその周壁(例えば実施の形態における前壁8)に外部の電装部品と電気的に接続可能なコネクタ部(例えば実施の形態におけるッ給電側コネクタハウジング9)を有し、該ケース本体に、前記コネクタ部の端子(例えば実施の形態における板状端子13)がケース本体内側に貫通する部位の周囲をケース本体の内部空間と隔てるように取り囲む隔壁(例えば実施の形態における隔壁28)を設け、該隔壁による包囲部(例えば実施の形態における包囲部29)を前記間隙部と連通させると共に前記包囲部及び間隙部に前記封止部材を充填したことを特徴とする請求項2に記載の電装ユニットの防水構造を提供する。
【0010】
この電装ユニットの防水構造によれば、コネクタ部の端子がケース本体内側に貫通した部位は隔壁により画定された包囲部に封止部材を充填することで密封することができる。このとき、包囲部が前記間隙部と連通していることで、包囲部及び間隙部に同時に封止部材を充填することが可能となる。また、ケース本体にコネクタ部が設けられることで電気部品の構成を簡素化でき、電気部品とケース本体との境界部分をシールすることのみで前記開口部を密封することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1において、1はこの発明に係る例えばレギュレータ等の車両用電装ユニット(以下、単に電装ユニットという)であり、電装ケース2にその開口部3を閉塞するように回路基板(電気部品)4を上方から取り付けて一体に構成したものである。
【0012】
電装ケース2は、絶縁性の樹脂により形成されるケース本体5とアルミ合金製のヒートシンク6とに分割されている。
ケース本体5は扁平状の略箱型に形成され、上部に回路基板4が取り付けられる開口部3が形成されると共に、その底壁7には下方からヒートシンク6が装着される。ケース本体5の前壁(周壁)8には外部の電装部品と電気的に接続可能な給電側コネクタハウジング(コネクタ部)9が、またケース本体5の後壁10には一対の出力側コネクタハウジング11,11が、各々ケース本体5と一体に形成されている。
【0013】
また、ケース本体5の底壁7には導電製金属板からなる複数のバスバー12がインサート成形され(図4参照)、これらバスバー12により底壁7内に所望の回路網が形成されている。各バスバー12は給電側コネクタハウジング9内に設けられた複数の板状端子13と各々電気的に接続され、各バスバー12からは複数の接続端子14が底壁7から上方に向かって立設されている。そして、これら各接続端子14がケース本体5に取り付けられる回路基板4の所定箇所に電気的に接続されて電装ユニット1の電気回路が構成されることとなる。なお、ケース本体5内側に貫通する出力側コネクタハウジング11,11の複数の出力端子15は、後壁10に設けられる台座部16を介して上方に向かって立設され、回路基板4と電気的に接続可能とされている。
【0014】
回路基板4は単層又は多層基板からなる基板17の一方の面に各種の電気関連部品(図示略)が実装されたもので、各種電気関連部品をケース本体5の内部空間Kに収容するように実装面を下向きにした状態でケース本体5に装着される。ケース本体5内には複数の支持柱18が立設されており、各支持柱18に形成される取り付けピン19をこれらに対応して基板17に形成される取り付け孔20に挿通させることでケース本体5に回路基板4が取り付けられる。そして、回路基板4の基板17によりケース本体5の開口部3が閉塞され、かつ基板17とケース本体5との境界部分をシールすることで開口部3が密封されるようになっている。
【0015】
ヒートシンク6はケース本体5の底壁7と整合する略板状に形成され、その下面側には複数の放熱フィン21が設けられている。また、ヒートシンク6の上面側の周縁近傍には溝部22が全周に渡って設けられ、この溝部22がケース本体5の底壁7の下面側に設けられるビード23と整合するようになっている。なお、ケース本体5の両側壁に対応するヒートシンク6の両縁部24,24には、電装ユニット1を車体等に固定するためのマウント部25が適宜設けられている。そして、ヒートシンク6の上面26には、ケース本体5の底壁7におけるバスバー12がインサートされた部位を収容する収容部27が凹設されている。
【0016】
図2に示すように、ケース本体5の給電側コネクタハウジング9内に設けられる複数の板状端子13は前壁8をケース本体5内側に貫通し、底壁7にインサートされた各バスバー12と電気的に接続されている(図4参照)。各板状端子13がケース本体5内側に貫通した部位の周囲は隔壁28で取り囲まれ、この隔壁28により画定される包囲部29がケース本体5の内部空間Kと隔絶された状態となっている。
【0017】
底壁7のバスバー12がインサートされた部位をインサート部30とすると、インサート部30は、ケース本体5の両側壁の中間付近であって包囲部29の下方から出力側コネクタハウジング11の出力端子15を支持する台座部16近傍までの範囲に渡って設けられている。また、インサート部30はバスバー12がインサートされる関係上、底壁7における一般部31に比べて下方に向かって厚さを増加させるように形成されている。そして、ケース本体5にヒートシンク6が装着された状態でインサート部30がヒートシンク6の上面26に凹設される収容部27に収容されることとなる。このとき、底壁7の一般部31はヒートシンク6の上面26と略当接し、インサート部30と収容部27との間には所定の間隙が生じるようになっている(図4参照)。
【0018】
ここで、ケース本体5の製造時において、インサートされるバスバー12を成形型内で複数の保持ピンにより保持した状態で成形を行う関係上、インサート部30には前記保持ピンに対応する部位に残存孔32が複数形成されることとなる。また、ケース本体5の製造時における作業性の関係上、近接するバスバー12を連結した状態で成形を行うこととなるが、ケース本体5の成形後にバスバー12の連結部を切断して所望の回路網を形成するための作業孔33が、インサート部30の所定部位に複数形成されることとなる。そして、これら残存孔32及び作業孔33の内部にはバスバー12の一部が露出している。
【0019】
底壁7の一般部31にはFET(Field Effect Transistor)等の大電流部品を固定するための導体露出部34が設けられ、この導体露出部34がヒートシンク6の26と略当接することで前記大電流部品の放熱性の向上を図っている。なお、ヒートシンク6の上面26には、前記大電流部品を導体露出部34を挟んでビス止めするためのネジ孔35が設けられている(図1参照)。
【0020】
図3に示すように、インサート部30には包囲部29をインサート部30の下面側に開口させる連通口36が設けられている。また、前記残存孔32及び作業孔33はインサート部30の下面側にも同様に形成されており、各々バスバー12の一部を露出させている。なお、連通口36の内部においてもバスバー12の一部が露出した状態となっている。また、出力側コネクタハウジング11の出力端子15を支持する台座部16は底壁7に設けられた露出孔により底壁7の下面側に露出している。そして、底壁7の下面側における周縁近傍には前記ビード23が全周に渡って設けられている。
【0021】
図4に示すように、ケース本体5の開口部3は回路基板4の基板17により閉塞され、ケース本体5と基板17との境界部分がシールされることで密封されている。また、ケース本体5のビード23とヒートシンク6の溝部22とをシール材等を挟んだ状態で整合させることでケース本体5とヒートシンク6との間が密封されている。そして、給電側コネクタハウジング9の板状端子13がケース本体5内側に貫通している部位は、隔壁28により画定された包囲部29内に封止部材Sを充填することで密封することができる。封止部材Sは例えばエポキシ系軟質ゴム又は軟質樹脂等の絶縁性及び防水性を有するものであり、流動状態の封止部材Sを包囲部29内に流し込んだ後に硬化させることで所定部位を封止するものである。
【0022】
また、収容部27により画定されるインサート部30と収容部27との間隙部37はインサート部30に設けられる連通口36により包囲部29と連通することとなるため、包囲部29に封止部材Sを流し込むことで間隙部37にも封止部材Sを充填することができる。そして、間隙部37に封止部材Sが充填されることで、インサート部30の下面側が封止部材Sで覆われると共にインサート部30と収容部27とを絶縁することができる。なお、底壁7の一般部31はヒートシンク6の上面26と略当接しているため封止部材Sは間隙部37から流出しない。
【0023】
上記実施の形態によれば、電装ユニット1において、回路基板4が各種電気関連部品をケース本体5内に収容するように取り付けられると共に基板17がケース本体5の開口部3を閉塞することで、基板17とケース本体5との境界部分のシールのみで開口部3を密封することができる。また、給電側コネクタハウジング9の板状端子13がケース本体5内側に貫通している部位は隔壁28により画定された包囲部29に封止部材Sを充填することで密封することができる。そして、ケース本体5とヒートシンク6との間はビード23と溝部22とを整合させることで密封することができる。
【0024】
したがって、回路基板4の全面を封止部材等で封止したり給電側コネクタハウジング9に防水構造を採用したりしなくてもケース本体5内への水や埃の浸入を確実に防止することができ、ケース本体5内に収容された電気関連部品等への影響を抑えて電装ユニット1の良好な作動を維持することができる。
【0025】
また、インサート部30と収容部27との間隙部37に封止部材Sが充填されることで、インサート部30の下面側が封止部材Sで覆われると共にインサート部30と収容部27とが絶縁されるため、残存孔32や作業孔33に結露が生じてバスバー12間が短絡したりバスバー12とヒートシンク6とが短絡したりすることを確実に防止することができる。
【0026】
さらに、隔壁28により画定された包囲部29と収容部27により画定された間隙部37とが連通口36を通じて連通されているため、封止部材Sを同時に二箇所に充填することができ、封止部材Sの充填作業工数を大幅に短縮できると共に、充填部材Sのはみ出し等による不具合を抑え、かつ封止部材Sの歩留りも向上できる。
【0027】
なお、この発明は上記実施の形態に限られるものではなく、例えば、出力側コネクタハウジング11の出力端子15がケース本体5内側に貫通する部位においても封止部材Sで密封するようにしてもよい。また、封止部材Sはシート状のものを接着したりシール状のものを用いたりすることも可能である。さらに、ケース本体5に取り付けられる電気部品は回路基板に限らず補機モジュール等であってもよい。そして、上記実施の形態における電装ユニット1はこの発明の一例であり、車両用電装ユニットに限るものではなく、発明の主旨を越えない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。
【0028】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項1に記載した発明によれば、隔壁により画定された包囲部に封止部材を充填することでコネクタ部の端子がケース本体内側に貫通した部位を密封でき、電気部品とケース本体との境界部分をシールすることのみで電装ケースの開口部を密封することができるため、簡易な構成で電装ケース内への水の浸入を防止でき、電装ユニットの良好な作動状態を維持することができる。
【0029】
請求項2に記載した発明によれば、電装ケースをケース本体とヒートシンクとに分割したことでケース本体の設計自由度を高め、ケース本体にバスバーをインサートする等のモジュール化により電装ユニットの製造工数の削減を図ることができる。このとき、ケース本体の底壁におけるインサート部とヒートシンクの収容部との間に形成される間隙部に封止部材を充填することで、インサート部の製造上の各孔を密封してバスバー間の短絡を防止できると共にインサート部とヒートシンクとの短絡を防止でき、電装ユニットの良好な作動状態を維持することができる。
【0030】
請求項3に記載した発明によれば、隔壁により画定された包囲部とインサート部及び収容部による間隙部に封止部材を同時に充填することができ、電装ユニットの製造工数を削減できると共に、コネクタ部の端子がケース本体内側に貫通した部位を密封でき、かつ電気部品とケース本体との境界部分をシールすることのみで電装ケースの開口部を密封することができるため、簡易な構成で電装ケース内への水の浸入を防止でき、電装ユニットの良好な作動状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態における電装ユニットの分解斜視図である。
【図2】ケース本体の平面図である。
【図3】ケース本体の下面図である。
【図4】図1のA−A線に沿う断面図である。
【符号の説明】
1 電装ユニット
2 電装ケース
3 開口部
4 回路基板(電気部品)
5 ケース本体
6 ヒートシンク
7 底壁
8 前壁(周壁)
9 給電側コネクタハウジング(コネクタ部)
12 バスバー
13 板状端子(端子)
27 収容部
28 隔壁
29 包囲部
30 インサート部
37 間隙部
S 封止部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a waterproof structure of an electrical unit in which an electrical component is attached to an electrical case so as to close an opening thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a waterproof structure of an electrical component unit in which electrical components are attached to an electrical component case so as to close an opening thereof, for example, the entirety of the electrical component attached to the electrical component case is covered with a sealing member to open the electrical component case. Some parts are sealed. When the electrical case is provided with a harness or the like that can be electrically connected to external components, a portion around the harness in the electrical case is sealed with a sealing material or the like, and the electrical component attached to the electrical case and the harness The connection portion with the connector provided at the tip is also sealed with a sealing material or the like (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-184514
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional waterproof structure of the electric unit, there is a problem that covering the entire surface of the electric component with the sealing member increases the weight and cost of the electric unit. In addition, when the electrical case includes electrical components such as a harness that can be electrically connected to external components, the waterproof structure around the electrical components can be simplified, but the waterproof structure of the electrical case itself can be achieved. Is complicated.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a waterproof structure of an electrical component unit in which an electrical component is attached to an electrical component case so as to close an opening thereof, and to prevent water from entering the electrical component case with a simple configuration.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 provides an electric component (for example, the
[0006]
According to the waterproof structure of the electrical unit, a portion where the terminal of the connector portion penetrates inside the case body can be sealed by filling the surrounding portion defined by the partition wall with the sealing member. In addition, since the connector part is provided on the case body, a connector or a harness connected to the outside of the electric component that closes the opening of the electrical component case becomes unnecessary, and it is only necessary to seal the boundary between the electric component and the case body. The opening may be sealed.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, an electrical component (for example, a circuit board in the embodiment) is closed so that an opening (for example, the
[0008]
According to the waterproof structure of the electric unit, the electric case is divided into the case body and the heat sink, so that the degree of freedom of design of the case body is increased, and the modularization such as inserting a bus bar into the case body is facilitated. By filling the sealing member in the gap formed between the insert portion and the heat sink accommodating portion on the bottom wall of the main body, various bus bars formed on the insert portion are exposed for convenience of manufacturing the case main body. The hole can be sealed, and the insert part and the heat sink can be insulated.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a connector unit (for example, a power supply side connector housing in the embodiment) in which the case main body can be electrically connected to an external electrical component on a peripheral wall (for example, the
[0010]
According to the waterproof structure of the electrical unit, a portion where the terminal of the connector portion penetrates inside the case body can be sealed by filling the surrounding portion defined by the partition wall with the sealing member. At this time, since the surrounding portion communicates with the gap, the surrounding portion and the gap can be simultaneously filled with the sealing member. In addition, since the connector is provided in the case body, the configuration of the electrical component can be simplified, and the opening can be sealed only by sealing the boundary between the electrical component and the case body.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle electrical unit (hereinafter simply referred to as an electrical unit) such as a regulator according to the present invention, and a circuit board (electric component) 4 is attached to an
[0012]
The
The case
[0013]
A plurality of
[0014]
The circuit board 4 is formed by mounting various electrical components (not shown) on one surface of a
[0015]
The
[0016]
As shown in FIG. 2, a plurality of plate-shaped
[0017]
Assuming that the portion of the
[0018]
Here, at the time of manufacturing the
[0019]
The
[0020]
As shown in FIG. 3, the
[0021]
As shown in FIG. 4, the
[0022]
In addition, the
[0023]
According to the above-described embodiment, in the electrical component unit 1, the circuit board 4 is mounted so as to accommodate various electric-related components in the case
[0024]
Therefore, it is possible to reliably prevent water and dust from entering the case
[0025]
In addition, by filling the
[0026]
Furthermore, since the surrounding
[0027]
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, a portion where the
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention described in claim 1, by filling the surrounding portion defined by the partition wall with the sealing member, it is possible to seal the portion where the terminal of the connector portion penetrates into the case body, Since the opening of the electrical case can be sealed only by sealing the boundary between the electrical component and the case body, the intrusion of water into the electrical case can be prevented with a simple configuration, and the good operation of the electrical unit The state can be maintained.
[0029]
According to the second aspect of the present invention, the electrical case is divided into the case body and the heat sink, so that the degree of freedom of design of the case body is increased. Can be reduced. At this time, by filling the gap formed between the insert portion and the heat sink accommodating portion on the bottom wall of the case body with a sealing member, each hole in the manufacture of the insert portion is sealed and the space between the bus bars is formed. A short circuit can be prevented, and a short circuit between the insert portion and the heat sink can be prevented, so that a favorable operation state of the electrical unit can be maintained.
[0030]
According to the third aspect of the present invention, the sealing member can be simultaneously filled in the gap defined by the surrounding portion, the insert portion, and the housing portion defined by the partition, and the number of manufacturing steps for the electrical unit can be reduced, and the connector can be reduced. Since the terminal of the part can penetrate the inside of the case body and can seal the opening of the electrical case only by sealing the boundary part between the electric component and the case body, the electrical case has a simple configuration Water can be prevented from entering the inside, and the good operation state of the electrical unit can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of an electrical unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a case main body.
FIG. 3 is a bottom view of the case body.
FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
5
9 Power supply side connector housing (connector part)
12
27 receiving
Claims (3)
外部の電装部品と電気的に接続可能なコネクタ部を有する前記電装ケースのケース本体に、前記コネクタ部の端子がケース本体内側に貫通する部位の周囲をケース本体の内部空間と隔てるように取り囲む隔壁を設け、該隔壁による包囲部に封止部材を充填したことを特徴とする電装ユニットの防水構造。A waterproof structure of an electrical unit, wherein electrical components are attached to an electrical case so as to close an opening thereof,
A partition wall surrounding a case body of the electrical component case having a connector portion electrically connectable to an external electrical component so as to separate a periphery of a portion through which a terminal of the connector portion penetrates inside the case body from an internal space of the case body; And a sealing member is filled in a portion surrounded by the partition wall.
前記電装ケースが、前記開口部を有すると共に底壁にバスバーがインサートされるケース本体と、該ケース本体の底壁に装着されるヒートシンクとからなり、前記ヒートシンクに、前記底壁のバスバーがインサートされたインサート部を収容する収容部を設け、前記インサート部と収容部との間隙部に封止部材を充填したことを特徴とする電装ユニットの防水構造。A waterproof structure of an electrical unit, wherein electrical components are attached to an electrical case so as to close an opening thereof,
The electrical case includes a case main body having the opening and a bus bar inserted into a bottom wall thereof, and a heat sink attached to the bottom wall of the case main body.The bus bar of the bottom wall is inserted into the heat sink. A housing for accommodating the inserted part, wherein a sealing member is filled in a gap between the insert and the housing.
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