JP2009117674A

JP2009117674A - 筐体装置

Info

Publication number: JP2009117674A
Application number: JP2007290264A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sugimoto; 崇杉本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2009-05-28

Abstract

【課題】要求される異なる防水性能に対応可能であると共に、標準化が可能でコストダウンを実現させ得る筐体装置を提供する。
【解決手段】開口部１１を有する箱状のケース１における上記開口部の周囲部、及び上記開口部を塞ぐ蓋体２における上記ケースの周囲部との対向部の何れか一方に溝状の凹部１２を形成し、何れか他方に該凹部に嵌合される凸部２１を設けた筐体装置において、上記凹部の幅方向中心に対し上記凸部の幅方向の中心がオフセットされ、嵌合時に所定の隙間４が形成されるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車、二輪車、特機等の車両に搭載される電子制御ユニット（ＥＣＵ）を収容する場合などに好ましく用いることができる筐体装置に関し、更に詳細にはＥＣＵに電源を供給したり、車両に取り付けられたセンサ、アクチュエータ等と信号のやり取りを行うための導体が筐体に貫通されるコネクタを一体的に設ける場合などに好ましく用いることができる筐体装置に関する。

従来の車両搭載用のＥＣＵ等が収容され電気的な接続を図るためのコネクタを一体的に設けた筐体装置として、導電性のコンタクトとこれを固定保持したインシュレータ部とを有するコネクタ部と、前記コネクタ部に電気的に接続される相手側コネクタを受け入れるための受容口をもち前記インシュレータ部を前記受容口に対応した位置に保持したケース部とを含み、前記ケース部は前記相手側コネクタと協働してこれらの間の防水作用を得るシール部を一体に有するようにしたものがある（例えば特許文献１参照。）。
この他、一般に用いられている技術として、ＥＣＵ等を収容するケースの開口部周囲、及び該開口部を塞ぐ蓋体の上記周囲部との対向部の何れか一方に断面溝状の凹部を形成し、何れか他方に該凹部に嵌合する凸部を設けた筐体装置において、コネクタを蓋体側に設け、筐体内部にレジンモールド等を施さない中空構造のもので、防水性を必要としない場合、ケースに対してコネクタを設けた蓋体を嵌合させ、スナップフィット等でケースと蓋体を固定するものがある。また、上記中空構造において防水性を確保する必要があるものについては、凹部と凸部の嵌合部に接着剤を流し込んで両者を固定するもの、あるいは防水用パッキンを嵌合方向に直交する方向の凹部と凸部の間に挟み込み、嵌合方向にスナップフィットによって固定するものなどがある。

特開平７−２６３０６９号公報（第１頁、図１）

上記のように構成された特許文献１のような筐体装置では防水性確保のためのコネクタ取り付け部分のシール部材を不用としているものの、ケースの開口部が底部を向くように用いて蓋体を底部に取り付け、あるいはスルーホールのない基板では蓋体を設けずに防水する方式のため、筐体内部の防水性は充分とは言えず、また要求される種々の防水性能に対応してケースまたは蓋体を標準化することは困難であると言う課題があった。また、凹凸の嵌合構造を用いる周知技術では要求される種々のシール構造に対して、それぞれ異なる形状の凹凸を設けなければならず、機種数が増えるとケースの種類が増大し標準化の妨げとなる課題があった。

この発明は上記のような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、要求される異なる防水性能に対応可能であると共に、標準化が可能でコストダウンを実現させ得る筐体装置を提供することを目的としている。

この発明に係る筐体装置は、ケースの開口部の周囲部、及び上記開口部を塞ぐ蓋体における上記ケースの周囲部との対向部の何れか一方に溝状の凹部を形成し、何れか他方に該凹部に嵌合される凸部を設けた筐体装置において、上記凹部の幅方向中心に対し上記凸部の幅方向の中心がオフセットされ、嵌合時に幅方向の隙間が形成されるようにしたものである。

この発明によれば、凹部の幅方向中心に対し凸部の幅方向の中心がオフセットされ、嵌合時に幅方向の隙間が形成されるようにしたので、該隙間を利用して接着剤を充填し、パッキンを挟み込み、あるいは防水性を必要としない場合には該隙間をそのまま残す等により、異なる防水仕様に対応することが可能となる。また、このため共通のケースを使用することができるので、標準化が可能となりコストダウンを図ることもできるという効果が得られる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る筐体装置を車両搭載用のＥＣＵに用いた例を説明する図であり、図１（ａ）は筐体装置を構成するケースの開口部周辺を示す斜視図、図１（ｂ）は上記開口部を塞ぐと共にコネクタが一体的に組込まれた蓋体とケースとの嵌合部を示す要部断面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）の嵌合部にパッキンを嵌め込んだ例を示す要部断面図、図１（ｄ）は図１（ｃ）の変形例を示す要部断面図である。なお、各図を通じて同一または相当部分には同一符号を付している。図において、ケース１の開口部１１の周囲部には開口部１１に沿う溝状の凹部１２が形成されている。一方、開口部１１を塞ぐ蓋体２には、上記溝状の凹部１２に嵌合する凸部２１が蓋体２の周囲に沿って凹部１２に対向して設けられている。なお、この例では蓋体２は相手側コネクタ（図示省略）と電気的な接続を図るための一体成形されたコネクタ３を備えており、ケース１の内部にはＥＣＵを構成する回路基板が収容され、コネクタ３の複数の電極と電気的に接続されている（何れも図示省略）。

上記凹部１２の幅方向（図の左右方向）の中心は、上記凸部２１の幅方向中心に対してオフセットされており、ケース１の凹部１２に蓋体２の凸部２１を嵌合させたときに、図１（ｂ）に示すようにケース１の内部側（図の左側）に幅方向の隙間４が形成されるように構成されている。上記ケース１と蓋体２からなる筐体装置１０は、異なる防水仕様に共通して用いられるものであり、例えば防水性を必要としない場合は、ケース１の凹部１２に蓋体２の凸部２１を単純に嵌め込むだけでケース１と蓋体２が固定され、上記隙間４はそのままの状態で用いられる。また、防水性が要求されるときは、該隙間４に図１（ｃ）に示すようにパッキン５を装着して嵌合させ、あるいは該隙間４に図示省略している接着剤を充填または塗布することにより防水性が確保される。なお、上記のような構成においては、隙間４にパッキン５を装着する場合にはパッキン５の押しつぶし方向が矢印Ａで示すように嵌合方向に直交する方向となる。

また、図１（ｄ）に示す変形例は、図１（ｃ）に示す凸部２１と凹部１２の嵌合部の外側部にスナップフィットによる係止手段７を追加したものである。なお、この場合、ケース１の凹部１２の外側の壁部には凸部２１の外側側面に設けた係合突起７ａを通す穴７ｂを設けておく。このような変形例においては、経年劣化によりスナップフィットによる係止手段７が緩んできても、パッキン５の押しつぶし代は減らず防水性を損ねることがない。なお、該穴７ｂが設けられたケース１であっても、防水の必要がない場合、接着剤を用いて防水、固定を行なう場合と共用することで異なる防水仕様に対応することが可能となる。

上記のように、実施の形態１によれば、ケース１の周囲部に設けられた凹部１２の幅方向中心に対し、蓋体２に設けられた凸部２１の幅方向の中心がオフセットされ、嵌合時に幅方向に所定の隙間４が形成されるようにしたので、該隙間４を利用して接着剤を充填し、パッキン５を挟み込み、あるいは防水性を必要としない場合には該隙間４をそのまま残す等により、異なる防水仕様に対応することが可能となる。また、このためケース１及び蓋体２を異なる防水仕様間で共用できるので、標準化が可能となりコストダウンを図ることもできるという顕著な効果が得られる。また、パッキン５を装着したときには、パッキン５の押しつぶし方向が嵌合方向に直交する方向となるので、嵌合方向に押しつぶすものに比べ防水性を長期にわたり確保することができる。さらに、車両の各種制御を行なうためのＥＣＵの回路部を収容する容器として用いた場合には、筐体内外の電気的な接続を図るコネクタ３を蓋体２に設備することで、防水性、信頼性を共に高めることができる。

実施の形態２．
図２は実施の形態２に係る筐体装置を説明する要部断面図である。図において、蓋体２に設けられた凸部２１Ａの嵌合方向（図の上下方向）の寸法は、凹部１２の深さよりも短く、凸部２１Ａの先端と凹部１２の底の間隙からなる接着剤の収容スペースが形成されている。そしてケース１の外側部における凸部２１Ａと凹部１２との間に、図の左側の隙間４ａに対して上記凸部２１Ａの先端と凹部１２の底の間の間隙（接着剤の収容スペース）を介して連通する隙間４ａよりも狭い隙間４ｂが形成されており、該隙間４ａ、４ｂに跨って接着剤６が充填されている。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態２に係る筐体装置１０Ａでは、接着剤６を充填する際に該接着剤６が凸部２１Ａの先端と凹部１２の底の間の間隙からなる接着剤の収容スペースを介して隙間４ａから隙間４ｂに跨って凸部２１を囲むように行き渡るので、接着剤６の接合面積が拡大されシール効果及び接着効果を一層高めることができると言う更なる効果が得られる。

実施の形態３．
図３及び図４はこの発明の実施の形態３に係る筐体装置を説明する図であり、図３（ａ）はケースの開口部周辺を示す要部斜視図、図３（ｂ）は上記開口部を塞ぐと共にコネクタが一体的に組込まれた蓋体とケースとの嵌合部を示す要部断面図、図４（ａ）は図３（ｂ）の変形例を示す要部断面図、図４（ｂ）は図３（ｂ）の他の変形例を示す要部断面図である。この実施の形態３は、防水性を更に向上させるために、凹部及び凸部のアスペクト比を、幅方向の寸法に対し、深さ又は突出方向の寸法を実施の形態１、２のものより大きく形成し、隙間の範囲を大きくして、より大きなパッキンを挟み込むことができるようにしたものである。

即ち、図３に示すように、筐体装置１０Ｂを構成するケース１の凹部１２Ａは、幅方向の寸法Ｗに対し、深さ方向の寸法Ｄが実施の形態１、２よりも大きく形成されている。また、凹部１２Ａを構成する外側の壁部にはスナップフィットによる係止手段７を構成する穴７ｂが複数設けられている。一方、コネクタ３が設けられた蓋体２の凸部２１Ｂは、幅方向の寸法に対し、突出方向の寸法が実施の形態１、２よりも大きく形成され、アスペクト比が凹部１２Ａと同様に大きく構成されている。なお、凸部２１Ｂの長さは、突出方向先端部と凹部１２Ａの底部との間に接着剤の収容スペースとなる隙間が形成されるように凹部１２Ａの深さよりも短く形成されている。そして、凸部２１Ｂの外側には穴７ｂに係合する係止手段７を構成する係合突起７ａが突出されており、ケース１及び蓋体２共に共通化した場合を示している。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態３においては、凹部１２Ａ及び凸部２１Ｂのアスペクト比が大きく形成されていることにより、隙間４の長さが大きくなり、より大きなパッキンを装着することができる。また、接着剤による防水を行なう場合にも隙間４の嵌合方向の長さが大きく形成されていることにより大きな接着面積を確保し、シール部の長さを大きく取れる。従って、防水構造を選択したときの防水性が更に向上され、ＥＣＵなど電子装置を収容したときの信頼性が一層向上された筐体装置１０Ｂを得ることができる。なお、防水性が要求されない用途ではケース１と蓋体２をそのまま嵌合させることで蓋体２と結合され、アスペクト比が大きい分、防塵性に優れた筐体装置とすることができる。

なお、上記図３の例では、ケース１及び蓋体２の双方を共通の形状にして接着剤による防水、パッキンによる防水を実現したが、何れか一方のみ共有化して他方を固有化しても差支えはない。図４（ａ）に示す変形例は凸部２１Ｃを設けた蓋体２を接着剤による防水用に特化して筐体装置１０Ｃを構成した場合の断面図である。この変形例では隙間４の幅は凸部２１Ｃの両側部と先端部で略同一に形成され、パッキンを用いる場合よりも狭く形成されている。従って接着剤６の使用量を抑えることができる。また、図４（ｂ）に示す他の変形例は凸部２１Ｄを有する蓋体２をパッキン５の挟み込みによる防水用に特化して筐体装置１０Ｄを構成した場合の断面図である。該他の変形例では隙間４はパッキン５の押しつぶし代が最適な寸法となるように構成することができる。勿論この形状の蓋体２を用い、防水性を必要としない場合にはパッキンを挟み込まずにスナップフィットによる固定だけで嵌合させてもよい。

なお、上記実施の形態１〜３では、凹部１２（１２Ａ）をケース１側に、凸部２１（２１Ａ〜２１Ｄ）を蓋体２側に設けた場合について説明したが、もとよりこれに限定されるものではなく、その逆に凹部を蓋体２側に、凸部をケース１側に設けても差し支えない。また、コネクタ３が蓋体２に一体に設けられた場合について説明したが、ケース１側に設けても良く、あるいはコネクタ３は必ずしも設けなくても良い。さらに、コネクタ３に変えて導体がケース１または蓋体２に単に密封状態で挿通されているものなどであっても良い。さらに、蓋体２は開口部１１を塞ぐ機能を有するものであれば良く、例えばケース１と同様の深さを有するもの、蓋体２の内部に例えば機能部品等が収容されているケース１と同様の機能を有するものなどであってもよい。さらにまた、自動車および二輪車・特機等の車両に搭載されるＥＣＵの筐体として用いた場合について説明したが、防水が必要なものであればＥＣＵに限らず、他の種々の装置類に対しても広く利用できることはいうまでもない。また、車両用に限定されるものではないことは当然である。

この発明の実施の形態１に係る筐体装置をＥＣＵに用いた例を説明する図であり、図１（ａ）は筐体装置を構成するケースの開口部周辺を示す斜視図、図１（ｂ）は上記開口部を塞ぐと共にコネクタが一体的に組込まれた蓋体とケースとの嵌合部を示す要部断面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）の嵌合部にパッキンを嵌め込んだ例を示す要部断面図、図１（ｄ）は図１（ｃ）の変形例を示す要部断面図である。この発明の実施の形態２に係る筐体装置を示す要部断面図である。この発明の実施の形態３に係る筐体装置を説明する図であり、図３（ａ）はケースの開口部周辺を示す要部斜視図、図３（ｂ）は上記開口部を塞ぐと共にコネクタが一体的に組込まれた蓋体とケースとの嵌合部を示す要部断面図でる。図４（ａ）は図３（ｂ）の変形例を示す要部断面図、図４（ｂ）は図３（ｂ）の他の変形例を示す要部断面図である。

符号の説明

１ケース、１１開口部、１２、１２Ａ凹部、２蓋体、２１、２１Ａ〜２１Ｄ凸部、３コネクタ、４隙間、５パッキン、６接着剤、７係止手段、７ａ係合突起、７ｂ穴、１０、１０Ａ〜１０Ｄ筐体装置。

Claims

ケースの開口部の周囲部、及び上記開口部を塞ぐ蓋体における上記ケースの周囲部との対向部の何れか一方に溝状の凹部を形成し、何れか他方に該凹部に嵌合される凸部を設けた筐体装置において、上記凹部の幅方向中心に対し上記凸部の幅方向の中心がオフセットされ、嵌合時に幅方向の隙間が形成されるようにしたことを特徴とする筐体装置。
上記凹部及び上記凸部のアスペクト比は、幅方向の寸法に対し、深さ又は突出方向の寸法が長く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の筐体装置。
上記凹部の深さに対して上記凸部の突出方向の長さが短く形成され、上記隙間と連通する接着剤の収容スペースが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の筐体装置。
上記隙間にパッキンが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の筐体装置。
上記ケースと上記蓋体との間に、スナップフィットにより相互に係合する係止手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の筐体装置。
上記ケースまたは蓋体は、電気的な接続を行なうためのコネクタが一体的に設けられたものからなることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の筐体装置。
上記ケースに車両用の電子制御ユニットが収容されていることを特徴とする請求項６に記載の筐体装置。