JP2009252568A - 車載用の電子制御ユニット収容箱 - Google Patents

Abstract

【課題】収容箱の収容室内に電子制御ユニットを振動を発生させないように収容し、車両走行時における該電子制御ユニットと収容箱との相対振動の発生を防止する。
【解決手段】車載用の複数の電子制御ユニットを収容するボックスを備え、該ボックス内に仕切壁を設けて複数の収容室を備えていると共に、一側面に挿入用開口を備え、前記各収容室を囲む上下壁部に前記電子制御ユニットとの係止部を備えると共に前記挿入用開口と対向する他側壁にコネクタ用開口を備え、かつ、前記仕切壁およびボックスの左右外壁からなる前記各収容室を囲む左右側壁と、各収容室内に収容する前記電子制御ユニットとの隙間に、バネ材または後入れ介設材を配置している。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載用の電子制御ユニット収容箱に関し、特に、車両走行時に収容箱内に収容した電子制御ユニットに振動が発生するのを防止するものである。

近時、自動車等の車両に搭載する電装品が急増しており、これらの電装品を電子制御する電子制御ユニットも急増している。これらの電子制御ユニットは電装品やワイヤハーネスとの接続関係からインストルメントパネル内に配置することが好ましいが、電子制御ユニットの急増により全ての電子制御ユニットをインストルメント内に配置するスペースを確保することが困難となっている。

また、従来は、電子制御ユニットはそれぞれ個別に車体に固定しているが、その場合、各電子制御ユニットおよび車体側にそれぞれ固定機構を設ける必要がある。
この問題に対して、複数の電子制御ユニットを１つの収容箱に収容するものとして、本出願人は特開２００６−３４４４２２号公報（特許文献１）を提案している。

特許文献１では、図７に示す収容箱１００に設けた収容室１０１に複数の電子制御ユニット１を収容し、各収容室１０１を囲む上下壁１０２、１０３に設けた被係止部１０４と各電子制御ユニット１の上下面に設けた係止爪１ａとを係止している。

特開２００６−３４４４２２号公報

このように、収容箱内に複数の電子制御ユニットを集中的に収容すると、収容箱を車体へ固定すればよく、固定機構を簡単にできると共に、固定作業も少なくなる利点を有する。しかしながら、収容箱の各収容室に収容する電子制御ユニット１は、上下の係止爪で係止して収容箱に取り付けているだけである。
通常、各収容室の容積は電子制御ユニットを無理なくスムーズに挿入および収容できるように電子制御ユニット１の外形より大きくしている。よって、図８に示すように、電子制御ユニット１の左右外面１ｂ、１ｃと各収容室１００の左右側壁１０５、１０６との間に隙間Ｇが存在する。
電子制御ユニットの左右外面１ｂ、１ｃと左右側壁１０５、１０６との間に係止爪と係止枠からなる係止機構を設けると各収容室の容積が大となり、収容箱が大型化し、かつ、収容箱の構造が複雑となり金型で簡単に成形できなくなる問題がある。

このため、前記のように、電子制御ユニット１の上下が係止爪により保持されているだけであり、電子制御ユニット１の左右外面に隙間Ｇが存在する。この隙間Ｇが存在すると、自動車走行時に路面やエンジンから受ける振動により、収容箱が振動し、この振動を受けて、電子制御ユニットは左右方向に振動することになる。このように各電子制御ユニットに振動が生じると、それぞれ異なる振動周波数で振動するため、結果的に各電子制御ユニットと収容箱との振動モードとがずれてしまい、上下係止部に応力がかかり、係止が外れやすくなる問題がある。
特に、電子制御ユニットは上下方向は係止されているが、左右方向は係止されていないため、上下方向以外の左右方向や斜め方向の揺れに対して振動が発生しやすくなり、電子制御ユニットの左右外面が収容室の左右側壁と衝突して、異音が発生し、強く衝突した場合には電子制御ユニットおよび左右側壁に損傷が生じる恐れがある。

本発明は前記問題に鑑みてなされてものであり、収容箱の各収容室内に収容する電子制御ユニットに振動が生じないようにし、車両走行時に、収容箱と各電子制御ユニット間で相対振動が発生するのを防止することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、車載用の複数の電子制御ユニットを収容するボックスを備え、
前記ボックス内に仕切壁を設けて複数の収容室を備えていると共に、一側面に挿入用開口を備え、前記各収容室を囲む上下壁部に前記電子制御ユニットとの係止部を備えると共に前記挿入用開口と対向する他側壁にコネクタ用開口を備え、かつ、
前記仕切壁およびボックスの左右外壁からなる前記各収容室を囲む左右側壁と、各収容室内に収容する前記電子制御ユニットとの隙間に、バネ材または後入れ介設材を配置していることを特徴とする車載用の電子制御ユニット収容箱を提供している。

前記のように、本発明の収容箱では、ボックス内の各収容室内に収容する電子制御ユニットの左右外面と収容室を囲む左右側壁との隙間に、バネ材または後入れ介設材を介在させることにより、電子制御ユニットがボックスに対して振動しないようにして、車両走行時に相対振動が発生するのを防止している。かつ、電子制御ユニットと収容室の左右側壁との衝突を防止し、異音発生や損傷の発生を防止している。
また、前記隙間にはバネ材または後入れ介設材を配置することにより、各収容室内への電子制御ユニットの挿入性を確保している。即ち、隙間にバネ材を配置した場合、電子制御ユニットはバネ材を撓ませながら左右側壁側に押しながら挿入できる。一方、後入れ介設材は、各収容室内に電子制御ユニットを挿入後にボックスに取り付けて隙間に配置するため、電子制御ユニットを各収容室内にスムーズに挿入することができる。
かつ、前記隙間にバネ材または後入れ介設材を設けるだけであり、電子制御ユニットと収容室の左右側壁との間に係止爪と係止枠等からなる係止機構を設けないため、各収容室の容積は増大しない。その結果、多数の収容室を並設しても収容箱は大型化せず、かつ、簡単な構造とすることができる。

前記バネ材は各電子制御ユニットに予め外嵌して取り付けられる先装着材からなる。該バネ材は一枚の屈曲したバネ板とし、該バネ板は前記収容室の前記他側壁の内面に接する中央連結部と、該中央連結部の両端から屈曲して前記左右側壁の内面に配置する両側部とからなる略コ字形状とし、かつ、該両側部には前記電子制御ユニットの左右外面に圧接させる方向に屈曲した内向き屈曲部と、前記左右側壁の内面に圧接させる方向に屈曲した外向き屈曲部を順次連続して設けていることが好ましい。

前記したバネ板を用いると、バネ板を予め外嵌した電子制御ユニットを収容室内に挿入するだけで収容室内に位置決め保持することができ、収容室の側壁にバネ材係止手段を設ける必要はない。
また、バネ板の両側部には、前記のように、電子制御ユニットの左右外面と収容室の左右側壁とに夫々圧接する内向き屈曲部と外向き屈曲部とからなる連続した２段のＶ形状の屈曲部を設けている。この左右両側部の２段の屈曲部の幅は前記隙間の幅より若干大きく設定しておくことで、内向き屈曲部を電子制御ユニットの左右外面に圧接させ、外向き屈曲部が左右側壁に圧接させることができる。かつ、収容室内に電子制御ユニットを挿入する際に、バネ板の左右両側を撓ませて変形させるだけで容易に挿入することができ、電子制御ユニットの挿入作業を容易に行うことができる。
かつ、１枚のバネ板より形成して、屈曲するだけであるため、安価に製造することができる。
なお、隙間に装着するバネ材は前記形状のバネ板に限定されず、電子制御ユニットの左右外面と収容室の左右内面との間に介在させて、電子制御ユニットを収容室の左右両側壁と独立に振動しないものであれば、バネ材の形状は限定されない。

前記後入れの介設材は、前記電子制御ユニットを前記収容室内に収容後に前記挿入用開口を設けた一側面に取り付けられ、前記ボックスの左右外壁に設けた被係止部に着脱自在に係止する係止部を両端に備えた平板状の本体と、該本体から間隔をあけて突出させて前記収容室の前記隙間に突出させる充填部とからなることが好ましい。

前記介設材は、各収容室内に電子制御ユニットを挿入した後にボックスに取り付けるため、電子制御ユニットの挿入時には前記隙間が存在し、電子制御ユニットは各収容室へスムーズに挿入することができる。
前記介設材に設ける前記充填部は、各収容室内の左右の隙間に夫々突出させるものとし、例えば、前記本体から突出する軸部の先端に爪部を有する形状とし、軸部を左右側壁の内面に接触させ、爪部の先端を電子制御ユニットの左右外面に接触させている。
なお、爪部を設けずに軸部のみとし、軸部の肉厚を隙間の幅と同等として、軸部を隙間を押し込んでもよい。また、充填材としてゴム材を用いてもよい。

なお、本発明の電子制御ユニット収容箱は、複数の電子制御ユニットの収容用としているが、１つの電子制御ユニットを収容箱に挿入する場合にも、電子制御ユニットと収容箱との相対的振動は発生するため、電子制御ユニットの左右側面と収容箱の左右側壁との間の隙間に、本発明と同様にバネ材または後入れ介設材を配置することが好ましい。

上述したように、本発明では、ボックス内に設ける電子制御ユニット用の収容室の左右側壁と、該収容室内に収容する電子制御ユニットの左右外面との間に挿入作業性の観点から隙間をあけておくと共に、該隙間にバネ材または後入れ介設材を配置することにより、電子制御ユニットの挿入性を確保しながら、電子制御ユニットの振動発生を防止することができる。
かつ、各電子制御ユニットの左右外面と各収容室の左右側壁との間に係止爪と係止枠等からなる係止機構を設けないため、各収容室の容積は増加せず、複数の収容室を設ける電子制御ユニット収容箱は大型化せず、かつ、構造も簡単にすることができる。
このように、電子制御ユニットがボックスと独立して振動するのを防止しているため、電子制御ユニットの左右外面と収容室の左右側壁との相対振動による衝突を防止でき、衝突による異音発生および損傷の発生を確実に防止できる。

以下、本発明の電子制御ユニット収容箱の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５に第１実施形態を示す。

樹脂成形品からなるボックス２を設けている。該ボックス２は、図１中において、右側の前面を電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと略す）１の挿入用開口３としている。該挿入用開口３と対向してコネクタ用開口４ａを設けた後壁４、上壁５、下壁６、左右外壁７、８とを備えた四角枠状の外形としている。前記ＥＣＵ１には前記コネクタ用開口４ａに内嵌係止して突出させるコネクタＣ１が取り付けられている。

前記ボックス２内には左右外壁７、８と平行な複数の仕切壁９を設け、該仕切壁９で挟まれた部分および左右両側の仕切壁９と左右外壁７、８とに挟まれた部分を電子制御ユニット１を収容する収容室１０とし、複数の収容室１０を並設している。本実施形態では、説明を簡単とするために３個の収容室１０（１０−１、１０−２、１０−３）を設けている。各収容室１０毎に前記後壁４にコネクタ用開口４ａを設けている。

前記左右両側の収容室１０−１、１０−３の左右両側壁は仕切壁９と左右外壁７，８のいずれか一方からなり、中央の収容室１０−２は仕切壁９が左右側壁となる。これら左右外壁７、８および仕切壁９を、以下、収容室１０の左右側壁７と９、９と９、９と８と称す。

前記各収容室１０の上壁５と下壁６には、特許文献１と同様に、各ＥＣＵ１の上下面に設けた係止爪１ａ、１ａと着脱自在に係止する係止枠５ａ、６ａを挿入側開口３に近接位置の内面に設けている。

ＥＣＵ１を各収容室１０内に挿入して、上下係止爪１ａ、１ａを前記係止枠５ａ、６ａを係止した状態で、該ＥＣＵ１の左右側面１ｂ、１ｃと収容室１０の左右側壁７と９、９と９、９と８の内面との間にはそれぞれ幅Ｗ４の隙間Ｇをあけている。

各収容室１０内に挿入する各ＥＣＵ１には、図４に示すように、バネ板２０を予め外嵌して取り付け、ＥＣＵ１を収容した状態で、前記各収容室１０の左右側壁とＥＣＵ１の左右外面１ｂ、１ｃの隙間Ｇにバネ板２０を介在させている。

バネ材２０は、一枚の屈曲したバネ板からなり、図３（Ａ）に示す展開形状となるようにバネ板を切断して設け、一点鎖線で示す位置で屈曲して図３（Ｂ）に示す形状としている。
バネ板２０は屈曲状態で、中央連結部２１と両側部２２、２３とを有する略コ字形状としている。中央連結部２１はＥＣＵ１のコネクタＣ１の設置側に外嵌し、収容室１０の後壁４の内面に接するようにしている。両側部２２、２３はＥＣＵ１の左右外面１ｂ、１ｃに夫々外嵌し、収容室１０内において前記左右の隙間Ｇに介在させている。

前記両側部２２、２３にはＥＣＵ１の左右外面１ｂ、１ｃに圧接させる方向に屈曲した内向き屈曲部２４と、収容室１０の左右側壁７と９、９と９、９と８の内面に圧接させる方向に屈曲させた外向き屈曲部２５とを順次連続して設けている。前記内向き屈曲部２４の屈曲端２４ａでＥＣＵ１の左右外面１ｂ、１ｃに圧接することで、ＥＣＵ１を挟持した状態でバネ板２０を外嵌している。
前記両側の内向き屈曲部２４は中央連結部２１の先端から互いに近接する方向に傾斜させてた後に互いに離反する方向に傾斜させたＶ形状としている。外向き屈曲部２５は、内向き屈曲部の上側傾斜辺の先端を互いに近接する傾斜させたＶ形状としている。

図４に示すように、前記左右両側部２２、２３の外向き屈曲部２５の屈曲端２５ａの間の寸法Ｗ１は各収容室１０の左右側壁７と９、９と９、９と８の内面間の寸法Ｗ２より大としている。かつ、下側の内向き屈曲部２４の屈曲端２４ａと上側の外向き屈曲部２５の屈曲端２５ａの間の寸法Ｗ３は、前記隙間Ｇの幅Ｗ４より若干大きくなるように設定している。これにより、屈曲端２５ａが収容室１０の左右側壁の内面に夫々圧接できるようにしている。
また、バネ板２０の中央連結部２１の幅Ｗ５は収容室１０の左右側壁間の前記寸法Ｗ２より小さくしている。

前記バネ板２０は、図３（Ａ）に示す展開状態において、中央連結部２１の幅を最大とし、該中央連結部２１にコネクタ挿通用の貫通穴２１ａを設けている。この中央連結部２１の両端から横長台形状に幅狭とした部位Ｓ１を連続させ、該部位Ｓ１より縦長台形状とした部位Ｓ２を連続させ、前記部位Ｓ１とＳ２とで両側部２２、２３を設けている。前記部位Ｓ１とＳ２との境界が前記屈曲端２４ａとなる折り曲げ位置であり、部位Ｓ２の先端側に前記屈曲端２５ａとなる折り曲げ位置を設けている。

つぎに、ＥＣＵ１をボックス２の各収容室１０へ挿入する工程について説明する。
ＥＣＵ１には図１および図４に示すようにバネ板２０を予め取り付けている。バネ板２０を取り付けた状態で、各収容室１０内にＥＣＵ１挿入用開口３より挿入している。その際、ＥＣＵ１に設けたコネクタＣ１を挿入側前端として挿入する。

挿入側先端となるバネ板２０の中央連結部２１の幅Ｗ５は収容室１０の左右側壁間の寸法Ｗ２より小さくしているため、ＥＣＵ１は収容室１０にスムーズに挿入することができる。

ＥＣＵ１の収容室１０内への挿入に従って外向き屈曲部２５の下辺が左右側壁７と９、９と９、９と８の内面に接触して内側へと押圧されるが、バネ板２０が弾性変形することで無理なく挿入できる。
ＥＣＵ１のコネクタＣ１が後壁４のコネクタ用開口４ａを貫通した時点で、ＥＣＵ１に設けた上下係止爪１ａ、１ａが収容室１０を囲む上下壁５、６の係止枠５ａ、６ａと係止して正規位置に位置決め固定される。
この収容位置で、バネ板２０の外向き屈曲部２５の屈曲端２５ａは収容室１０の左右側壁７と９、９と９、９と８の内面に夫々圧接されている。

このように、複数のＥＣＵ１はそれぞれバネ板２０を外嵌した状態で各収容室１０内に挿入し、前記のように、バネ板２０を各ＥＣＵ１の左右外面１ｂ、１ｃと収容室１０の左右側壁７と９、９と９、９と８の内面との隙間Ｇに介在させている。
全てのＥＣＵ１をボックス２の各収容室１０内に収容すると、図５に示す状態となり、ボックスの後壁４より各ＥＣＵ１のコネクタＣ１が並列状態で突出する。

前記構成からなるＥＣＵ収容箱では、ボックス２内に設けた各収容室１０内に収容したＥＣＵ１は上下両端がボックス２の上下壁と係止していると共に、ＥＣＵ１の左右外面１ｂ、１ｃと収容室の左右側壁７と９、９と９、９と８の内面との隙間Ｇにバネ板２０を介在させているため、ＥＣＵ１は収容室１０内に移動不可に固定された状態となる。よって、自動車走行時にボックス２が振動すると、ボックス２と同一の振動周波数でＥＣＵ１も振動し、相対振動の発生が防止でき、上下の係止部に発生する応力を低減することができる。また、各収容室１０内にバネ板２０を外嵌したＥＣＵ１を収容するだけであるため、従来の収容室の容積と同等することができ、ボックス２の大型化を防止できると共に、ボックス２の構造も複雑化しない利点がある。さらに、走行時の振動により、ＥＣＵ１と収容室の左右側壁とが衝突するのを防止できる。
特に、本発明では、ＥＣＵ１にバネ板２０を外嵌する一方、ボックス２自体の構造は従来と同様で良く、汎用品のボックス２を用いることができる。

図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に第２実施形態を示す。
第２実施形態では、第１実施形態のバネ材に代えて、後入れ介設材３０を設け、各収容室１０の左右側壁７と９、９と９、９と８とＥＣＵ１の左右外面１ｂ、１ｃの隙間Ｇに挿入している。

前記介設材３０は、ボックス２の各収容室１０内にそれぞれＥＣＵ１を挿入し、正規位置に収容固定した後に、ボックス２の挿入用開口３の外面に着脱自在に取り付けている。
介設材３０は、ボックス２の左右外壁７、８の間に架け渡す長さとした長方形状の平板からなる本体３１と、本体３１の一面から長さ方向に間隔をあけて突出させて収容室１０前記隙間Ｇに突出させる充填部３２と、本体３１の長さ方向の両端に設けるボックス係止部３３とからなる。

前記充填部３２とボックス係止部３３とは同様な形状とし、本体３１から突出する軸部３２ａ、３３ａの先端に爪部３２ｂ、３３ｂを設けた形状としている。
両端のボックス係止部３３の爪部３３ｂと対応する位置にボックス２の左右外壁７、８の外面に係止溝７ａ、８ｂを設けている。
各充填部３２は、各収容室１０の左右の隙間Ｇに対応する位置となるように本体３１より突設し、軸部３２ａが収容室１０の左右側壁と圧接し、爪部３２ｂの先端がＥＣＵ１の左右外面１ｂ、１ｃに圧接するように設定している。

第２実施形態では、ボックス２の各収容室１０内にそれぞれＥＣＵ１を挿入する際は、従来と同様に、各収容室１０とＥＣＵ１の左右両側には隙間Ｇが存在するため、ＥＣＵ１を各収容室１０内にスムーズに挿入でき、ＥＣＵ１の上下を第１実施形態と同様にボックス１の上下壁５、６と係止することができる。
このように、ボックス２内の収容部１０に全てのＥＣＵ１を収容し、係止した後から、介設材３０をボックス２の挿入用開口３の外面に取り付け、充填部３２を隙間Ｇに挿入している。

このように、介設材３０の充填部３２の爪部３２ｂをＥＣＵ１の左右外面１ｂ、１ｃに圧接させ、軸部３２ａを収容室１０の左右側壁に圧接させることで、第１実施形態と同様に、ＥＣＵ１がボックス２とは別に単独で振動することはなく、ＥＣＵ１とボックス２との相対振動を防止できる。
他の構成および作用は第１実施形態と同様であるため同一符号を付して説明を省略する。

本発明は前記第１、第２実施形態に限定されず、第１実施形態のバネ材がＥＣＵの左右外面と収容室の左右側壁とに圧接する部位を有する形状とすれば、前記バネ材２０の形状に限定されない。
また、第２実施形態の介設材の充填部の形状は、軸部先端に球状頭部を有する形状としても良いし、弾性を有する厚肉平板で充填部を形成してもよい。

本発明の第１実施形態を示す分解斜視図である。 第１実施形態のボックスの挿入側から見た側面図である。 バネ板を示し、（Ａ）は展開図、（Ｂ）は屈曲した状態を示す正面図である。 電子制御ユニットをボックスに収容する状態を示す図面である。 ボックス内に電子制御ユニットを収容した状態の断面図である。 第２実施形態を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は要部拡大図である。 従来例を示す図面である。 問題点を示す図面である。

符号の説明

１ ＥＣＵ（電子制御ユニット）
１ａ 係止爪
１ｂ、１ｃ 左右外面
２ ボックス
３ 挿入用開口
４ 後壁
５ 上壁
５ａ 係止枠
６ 下壁
６ａ 係止枠
７、８ 左右外壁（収容室１０の左右側壁）
９ 仕切壁（収容室１０の左右側壁）
１０（１０−１、１０−２，１０−３）収容室
２０ バネ板
２１ 中央連結部
２２、２３ 両側部
２４ 内向き屈曲部
２５ 外向き屈曲部
３０ 介設材
３１ 本体
３２ 充填部
Ｇ 隙間

Claims (3)

1. 車載用の複数の電子制御ユニットを収容するボックスを備え、
   前記ボックス内に仕切壁を設けて複数の収容室を備えていると共に、一側面に挿入用開口を備え、前記各収容室を囲む上下壁部に前記電子制御ユニットとの係止部を備えると共に前記挿入用開口と対向する他側壁にコネクタ用開口を備え、かつ、
   前記仕切壁およびボックスの左右外壁からなる前記各収容室を囲む左右側壁と、各収容室内に収容する前記電子制御ユニットとの隙間に、バネ材または後入れ介設材を配置していることを特徴とする車載用の電子制御ユニット収容箱。
2. 前記バネ材は各電子制御ユニットに予め外嵌して取り付けられる先装着材からなり、一枚の屈曲したバネ板とし、該バネ板は前記収容室の他側壁の内面に接する中央連結部と、該中央連結部の両端から屈曲して前記左右側壁の内面に配置する両側部とからなる略コ字形状とし、かつ、該両側部には前記電子制御ユニットの左右外面に圧接させる方向に屈曲した内向き屈曲部と、前記左右側壁の内面に圧接させる方向に屈曲した外向き屈曲部を順次連続して設けている請求項１に記載の車載用の電子制御ユニット収容箱。
3. 前記後入れ介設材は、前記電子制御ユニットを前記収容室内に収容後に、前記挿入用開口を設けた一側面に取り付けられ、前記ボックスの左右外壁に設けた被係止部に着脱自在に係止する係止部を両端に備えた平板状の本体と、該本体から間隔をあけて突出させて前記収容室の前記隙間に突出させる充填部とからなる請求項１に記載の車載用の電子制御ユニット収容箱。

Images