JP2007245940A - 車載用電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、分解容易な構造を有するとともに隙間腐食を抑制する車載用電子機器を提供することを解決すべき課題とする。
【解決手段】本発明の車載用電子機器は、内部に電子部品を実装する開口部を有するケースと、前記ケースの前記開口部を覆うカバーと、前記ケースと前記カバーとの間に設けられたシール材と、を有する車載用電子機器であって、前記ケース及び前記カバーのうち少なくとも一方はアルミニウム及びその合金、鉄及びその合金、マグネシウム及びその合金から選択される金属で形成されており、かつ前記シール材を保持するシール材保持溝を有し、前記シール材は前記シール材保持溝に充填保持されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、塩分を含んだ大気に長期間さらされても防水性を保つシール構造を有する車載用電子機器に関するものである。

エンジンルーム等車室外で使用される車載用電子機器は、初期の防水性に加えて種々の環境耐久性を考慮した防水構造が必要とされる。車載用電子機器の筐体は、ノイズ等の遮蔽のため金属製の筐体或いは蓋を用いられることが多い。その際金属製の筐体或いは蓋の合わせにおいて、合わせの隙間を通じて塩水或いは塩分を含んだ大気などが侵入し塩分によって金属面が腐食を起こし、いわゆる隙間腐食を発生することがある。この隙間腐食が進行していくと筐体内部にまで水分等が侵入することになり問題となる。

これらの隙間腐食を抑制するために特許文献１には、筐体を構成する金属製板材と枠体とを接着剤により固定し、さらにこの接着固定箇所よりも外周側で金属製板材と枠体との間にゲル材を配置して接着固定箇所の周囲をシールした構造のものが開示されている。
特開２００５−３２２６９７号公報

メンテナンス性を考えた場合分解容易な構造となっていることが重要である。しかしながら上記特許文献１に記載の構造では接着固定箇所の周囲全体をゲル材の塗布によってシールした構造であり、塗布されたゲル材を取り替えようとしてもゲル材のみの取り替えは困難な構造となっている。

したがって、上記問題点を解決するメンテナンス性を考慮した防水構造を有する車載用電子機器が求められている。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、分解容易な構造を有するとともに防水性を損なう隙間腐食を抑制する車載用電子機器を提供することを目的とする。

そこで、本発明者等は、金属製のシール材保持溝にシール材を充填保持することによってシール材が金属製の溝を区画する溝の面に密着し大気中の水分や塩分が金属製溝に接触することを防ぐことによって隙間腐食を抑制することでこの課題を解決した。

すなわち本発明の車載用電子機器は、内部に電子部品を実装する開口部を有するケースと、前記ケースの前記開口部を覆うカバーと、前記ケースと前記カバーとの間に設けられたシール材と、を有する車載用電子機器であって、前記ケース及び前記カバーのうち少なくとも一方は金属で形成されており、かつ前記シール材を保持するシール材保持溝を有し、前記シール材は前記シール材保持溝に充填保持されていることを特徴とする。

ここで充填保持とはシール材の断面形状における各辺が、保持溝の断面形状における対応する内壁に密着して保持されていることである。

また前記シール材保持溝の断面形状は５角形以上の略多角形であることが好ましい。

また前記シール材保持溝の断面形状は、前記シール材保持溝の断面形状において前記ケースの外側から内側までの溝の面の距離が、前記シール材保持溝の最大溝幅と最大溝深さの２倍の和より長い形状であることが好ましい。ここで、「最大溝幅と最大溝深さの２倍の和」はシール材保持溝の断面形状が単なる矩形であった場合のケースの外側から内側までの溝の面の距離に相当する距離である。

また前記シール材保持溝の断面形状は前記シール材保持溝の断面の両端部の深さが中央部の深さより深い逆Ｕ字形状であることが好ましく、前記ケース又は前記カバーの両方が金属で形成されており、前記シール材保持溝の断面形状は前記シール材保持溝の断面の両端部の深さが中央部の深さより深い前記逆Ｕ字形状であり、且つ前記シール材の断面形状はＨ字形状であることも好ましい。

さらに前記シール材はゴム材料で形成されているとより好ましい。

さらに前記金属は、アルミニウム及びその合金、鉄及びその合金、マグネシウム及びその合金から選択されることが好ましい。

本発明の車載用電子機器は、ケース或いはカバーのうち少なくとも一方が金属で形成され、かつシール材保持溝を有し、該シール材保持溝にシール材が充填保持されているためシール材とシール材保持溝との隙間を極力なくした構造となっている。そのため大気中の水分や塩分がシール材とシール材保持溝との隙間に入り込みシール材保持溝と接触することによって起こる隙間腐食を抑制出来る。またシール材はシール材のみを交換可能でありメンテナンス性にも優れる。

また前記シール材保持溝の断面形状は５角形以上の略多角形であると、シール材保持溝の断面形状において外側から内側までの溝の面の距離（以下隙間腐食距離と称す）を長くすることが出来、仮に隙間腐食が起こっても筐体の内側まで隙間腐食が進行していくのをより遅らせることが出来る。

また前記シール材保持溝の断面形状において前記ケースの外側から内側までの溝の面の距離が、前記シール材保持溝の最大溝幅と最大溝深さの２倍の和より長い形状であると、同様に隙間腐食距離を長くすることが出来、仮に隙間腐食が起こっても筐体の内側まで隙間腐食が進行していくのをより遅らせることが出来る。

またシール材保持溝の断面形状を断面の両端部の深さが中央部の深さより深い逆Ｕ字形状とするとより好ましい。前記逆Ｕ字形状は断面においてシール材保持溝の開口面側のシール材とカバー或いはケースとが接する距離（以下開口面側距離と称す）を長く取ることが出来る。前記開口面側距離を長くすることによって大気中の水分や塩分が開口面側を通って内側に侵入することを抑制出来る。またシール材保持溝とシール材との断面形状が下部に凸部を有する形状となり前記隙間腐食距離を長く出来る。そのため水や塩分の侵入距離を前記開口面側距離及び前記隙間腐食距離の２方向の距離とも長くすることが出来、隙間腐食の進行をより抑制することが出来る。

またケース及びカバーの両方にシール材保持溝が形成されている場合は、シール材保持溝の断面形状が前記逆Ｕ字形状の場合、シール材の断面形状はＨ字形状となることが好ましい。シール材がケース及びカバーの両方のシール材保持溝に両方共に充填されると前記開口面側の隙間がなくなり隙間腐食の進行をより抑制できる。

本発明の車載用電子機器によれば、分解容易な構造を有するとともに防水性を損なう隙間腐食を抑制することができる。

本発明の車載用電子機器は、内部に電子部品を実装する開口部を有するケースと、前記ケースの前記開口部を覆うカバーと、前記ケースと前記カバーとの間に設けられたシール材とを有する。

前記ケースは開口部を有し内部に電子部品を実装出来れば特に形状は限定されない。また前記カバーは、前記ケースの前記開口部を覆うことが出来れば特にその形状は限定されない。

前記ケース及び前記カバーのうち少なくとも一方は金属で形成されている。また前記金属は、アルミニウム及びその合金、鉄及びその合金、マグネシウム及びその合金から選択される金属であることが好ましい。

前記ケース或いは前記カバーのうち少なくとも一方が金属で形成されていることにより回路から発生する電磁波ノイズの放出を抑制でき、また外部からの電磁波による誤動作等の防止ができる。また衝突時の内部の電子部品の保護という点でも優れている。

特に金属がアルミニウム又はアルミニウム合金であると車載用電子機器を軽量化することが出来、好ましい。

前記ケース及び前記カバーのうち少なくとも一方は金属で形成され且つ前記シール材を保持するシール材保持溝を有する。シール材保持溝は金属で形成されており且つまた前記シール材は前記シール材保持溝に充填保持されている。金属で形成されている前記シール材保持溝に前記シール材が充填保持されていることにより、前記シール材保持溝が大気中の水分や酸素又は塩分と接触することを防ぐことが出来る。

前記金属は大気中の水分と酸素によって腐食する。また大気中の塩分はその腐食を促進する。前記シール材が前記シール材保持溝に密着することによりシール材とシール材保持溝との隙間を作り難くし、隙間にこれらの成分が侵入することを抑制する。

またシール材保持溝の断面形状は５角形以上の略多角形であることが好ましい。５角形以上の略多角形形状とは、断面においてシール材保持溝の断面形状の頂点を結んだ形状が５角形以上の形状で且つ外側のシール材保持溝の端から内側の端にかけてシール材保持溝の面の距離（隙間腐食距離）を長く出来るような形状であればよい。

また前記シール材保持溝の断面形状は、前記シール材保持溝の断面形状において前記ケースの外側から内側までの溝の面の距離が、前記シール材保持溝の最大溝幅と最大溝深さの２倍の和より長い形状であると好ましい。

上記のように隙間腐食距離を長くすることによって仮に隙間腐食が起こっても筐体の内側まで隙間腐食が進行していくのを遅らせることが出来る。例えばシール材保持溝の断面形状において溝の面のうちの少なくとも一つに凹部又は凸部が形成されている形状が考えられる。具体的には前記逆Ｕ字形状、Ｔ字形状、櫛形状、十時形状、キ字形状、Ｘ字形状、星形状等が挙げられる。

またシール材保持溝の断面形状において前記開口面側距離を水や塩分の侵入方向により長くすると、その面での内部への水や塩分の侵入をより押さえることが出来る。そのためシール材保持溝の開口面を広く取った形状がのぞましい。例えばシール材保持溝の断面形状として前記逆Ｕ字形状、Ｔ字形状等が挙げられる。

シール材はゴム材料が望ましい。例えばニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム等が挙げられる。ゴム材料であることによりシール材保持溝に充填保持しやすい。シール材の形状は特に限定されないが、シール材保持溝に充填保持しやすい、シール材保持溝に合わせた形状が望ましい。

また前記カバー及び前記ケースの両方にシール材保持溝を形成する場合、シール材は前記カバー及び前記ケースのシール材保持溝の両方に一体的に充填保持される形状が望ましい。それにより前記カバー及び前記ケースのシール材間の隙間をなくすことが出来る。

以下に、図１、図２を用いて、本発明の車載用電子機器の実施例を説明する。

図１は、本発明の実施例の車載用電子機器の構造外観図を表す。また図２にそのシール構造の概略図を示す。図１及び図２における１はカバー、２はケース、３はシール材、４はねじ、５は電子部品、６はシール材保持溝を表す。図１、図２においてカバー１は防錆めっきが施された鋼材で形成されており、ケース２はアルミニウム合金ダイカスト（ＡＤＣ１２）であり、３のシール材はニトリルゴム（ＮＢＲ）である。

図１、図２に示すように、ケース２は上部に開口部を有する箱形状でありケース２を車等に固定するためにケース２の下部に板状の台座を有する。台座には車等に締結するためのねじ穴が複数形成されている。ケース２の上部にケース２の開口部を覆うカバー１がねじ４によって締結されている。カバー１によってケース２の開口部はすべて覆われている。カバー１に覆われたケース２の内部には電子部品５が実装されている。ケース２とカバー１とのねじ４による取り付け部にはケース２側にシール材保持溝６が周状に形成されており、シール材保持溝６にはシール材３が充填されている。

カバー１は、ケース２の蓋形状となる。電子部品５の高さがケース２の端部高さより高いため、カバー１はねじ取り付け部の部分をケース２の端に平行な平板形状とし、ケース２の開口部の上部分は帽子状に底上げした形状となっている。

シール材保持溝６の断面形状は前記逆Ｕ字形状であり、Ｕ字の底部分がカバー１側になるように形成されている。ゴム材料で形成されているシール材３はシール材保持溝６に隙間を作らないように充填されている。従って、アルミニウム合金ダイカストのシール材保持溝６の壁面はシール材３に密着し覆われている。充填されたシール材３はカバー１に上から覆われ、ねじ４によってカバー１とケース２の間に挟み込まれ固定される。

上記のような実施形態を持つ車載用電子機器は、初期の防水性が良好なことはもとより、ケース１とカバー２との接合面において、接合面の隙間を通じて塩水或いは塩分を含んだ大気などが侵入し水分や塩分によって金属面が腐食を起こす、いわゆる隙間腐食の発生を抑制できる。

隙間腐食の発生を抑制出来ることについての説明を図３、図４、図５を用いて以下に記載する。図３は矩形の断面形状を有するシール材保持溝と楕円状の断面形状を有するシール材との組み合わせによるシール構造の模式説明図である。また図４は図３と同様な模式説明図であり、外部からの水分等の侵入方向を記載した模式説明図である。又図５は本発明の他の実施形態であるＴ字形状の断面形状を有するシール材保持溝にシール材が充填された状態を示す模式説明図である。

図３、図４、図５において、１はカバー、２はケース、３及び３０はシール材、６はシール材保持溝を表す。２のケースはアルミニウム合金ダイカストで形成されている。又図４、図５に示す矢印は水分等の侵入方向を示す。

図３、図４に示されるような、シール材保持溝６の断面形状が矩形でありシール材３０の断面形状が楕円状のシール構造の場合、初期において大気中の水分はシール材３０によって内部に侵入することを防止される。しかし塩水噴霧環境下のような条件下におかれると、大気中の水分や塩分はシール材保持溝６とシール材３０との隙間空間に侵入し、シール材保持溝６の端部が腐食を起こす。図３にシール材保持溝６の腐食した端部を濃い色で示した。腐食は外側から内側方向に向けて進行していき、ついには腐食によってシール材保持溝６の形状が変形し、シール材３０との接触面がなくなり防水機能も失われる可能性がある。

また図４に示すように、カバー１とシール材３０との開口面側の接触面も接触面積が小さいため腐食によってシール材保持溝６の形状が変形するとカバー１とシール材３０との接触面がなくなって水分等が侵入する可能性がある。

しかし図５に示すようなシール材保持溝６の断面形状がＴ字形状で尚かつシール材３はシール材保持溝６に充填されているシール構造の場合、例え塩水噴霧環境下のような条件下におかれてもシール材保持溝６とシール材３との間に隙間がなく、大気中の水分や塩分が侵入しにくい。また例え大気中の水分や塩分が侵入しシール材保持溝６の端部において腐食が起こっても、シール材保持溝６にシール材３が密着しており尚かつシール材保持溝６の断面形状がＴ字形状であるため、水分等の侵入及び腐食の進行する距離が長くなり、シール材保持溝６の端部の腐食が内側に進行していくことを遅く出来る。

またカバー１とシール材３との接触面もシール材３の断面形状がＴ字形状であるためその接触面積が大きく、図５に記載のカバー１に面する矢印方向に水分が侵入するのを抑制する。

図６、図７にシール材保持溝の形状例を表す模式図を示す。図６、図７において１はカバー、２はケース、３はシール材、６、６１、６２はシール材保持溝を表す。図６、７において２のケースはアルミニウム等の金属で形成されている。又図７においては１のカバーも同様にアルミニウム等の金属で形成されている。

図６、図７において、シール材保持溝６、６１、６２の断面形状は前記逆Ｕ字形状である。シール材保持溝６、６１、６２は断面形状である前記逆Ｕ字形状の下部がカバー１とケース２との接合面側になるように形成されている。シール材３の断面形状は図６において逆Ｕ字形状、図７においてＨ字形状となる。

図７においてシール材保持溝６１とシール材保持溝６２の寸法は同じものであり、カバー１とケース２との接合面においてシール材保持溝が継続する形状となっている。

図６、図７においてシール材保持溝６、６１、６２の断面形状は前記逆Ｕ字形状であるためそのシール材保持溝とシール材との隙間を通った隙間腐食距離が、断面形状のＴ字形状のシール材保持溝のものに比べてさらに長くなり、シール材保持溝６、６１、６２の端部の腐食が内側に進行していくのがさらに遅くなる。

また図６においてカバー１とシール材３との接触面もシール材保持溝６の断面形状が逆Ｕ字形状であるためその接触面積が大きく、接触面において水分が侵入するのを抑制出来る。又図７においてはカバー１とケース２の接合面においてシール材３の断面形状がＨ字形状に一体的に形成されているため隙間が存在せず水分は侵入出来ない。

このように本発明の車載用電子機器は、塩水噴霧環境下のような条件下でも隙間腐食を抑制でき防水耐久性に優れる。またシール材はシール材のみを交換可能でありメンテナンス性にも優れる。

本発明の実施例の車載用電子機器の構造外観図を表す。 本発明の実施例の車載用電子機器のシール構造の概略図を示す。 矩形の断面形状を有するシール材保持溝と楕円状の断面形状を有するシール材との組み合わせによるシール構造の模式説明図である。 矩形の断面形状を有するシール材保持溝と楕円状の断面形状を有するシール材との組み合わせによるシール構造において外部からの水分の侵入方向を記載した模式説明図である。 本発明の他の実施例の車載用電子機器においてＴ字形状の断面形状を有するシール材保持溝にＴ字形状の断面形状を有するシール材が充填された状態を示す模式説明図である。 本発明の実施例の車載用電子機器においてシール材保持溝及びシール材の断面形状例を表す模式図を示す。 本発明の実施例の車載用電子機器においてシール材保持溝及びシール材の断面形状例を表す模式図を示す。

符号の説明

１、カバー、２、ケース、３、３０、シール材、４、ねじ、５、電子部品、
６、６１、６２、シール材保持溝

Claims (7)

1. 内部に電子部品を実装する開口部を有するケースと、
   前記ケースの前記開口部を覆うカバーと、
   前記ケースと前記カバーとの間に設けられたシール材と、
   を有する車載用電子機器であって、
   前記ケース及び前記カバーのうち少なくとも一方は金属で形成されており、かつ前記シール材を保持するシール材保持溝を有し、
   前記シール材は前記シール材保持溝に充填保持されていることを特徴とする車載用電子機器。
2. 前記シール材保持溝の断面形状は５角形以上の略多角形である請求項１に記載の車載用電子機器。
3. 前記シール材保持溝の断面形状は、前記シール材保持溝の断面形状において前記ケースの外側から内側までの溝の面の距離が、前記シール材保持溝の最大溝幅と最大溝深さの２倍の和より長い形状である請求項１に記載の車両用電子機器。
4. 前記シール材保持溝の断面形状は前記シール材保持溝の断面の両端部の深さが中央部の深さより深い逆Ｕ字形状である請求項１から３の何れか１項に記載の車載用電子機器。
5. 前記ケース又は前記カバーの両方が金属で形成されており、前記シール材保持溝の断面形状は前記シール材保持溝の断面の両端部の深さが中央部の深さより深い前記逆Ｕ字形状であり、且つ前記シール材の断面形状はＨ字形状である請求項１から３の何れか１項に記載の車載用電子機器。
6. 前記シール材はゴム材料で形成されている請求項１〜５の何れか１項に記載の車載用電子機器。
7. 前記金属は、アルミニウム及びその合金、鉄及びその合金、マグネシウム及びその合金から選択される請求項１〜６の何れか１項に記載の車載用電子機器。

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